[发明专利]各向异性导电膜

说明书

技术领域

本发明涉及一种为了粘接并电连接具有电极、电路等的布线板或电子元件而配置的各向异性导电膜。

技术背景

近年来，由于电子器件倾向于小型化和高功能化，所以在降低元件部分(例如液晶产品中的电子元件)中连接端子的尺寸方面取得了进展。因此，在电子包装领域中，将作为薄膜状粘合剂的各向异性导电膜广泛用作用于电极连接的各种粘合剂，所述粘合剂能够容易地在这种端子之间建立连接。例如，将它们用于柔性印刷布线板(柔性印刷电路板(FPC))和玻璃基板或刚性基板(印刷电路板(PCB))之间、电子元件如集成电路(IC)芯片与刚性基板之间、柔性基板和印刷布线板之间以及柔性基板之间的连接，所述柔性印刷布线板具有由镀金铜电极构成的金属电极，所述玻璃板具有由铟锡氧化物(ITO)电极构成的配线电极，所述刚性基板具有由在刚性基材如玻璃环氧树脂基材上的镀金铜电极构成的配线电极。

例如，所述各向异性导电膜充当粘合剂，所述粘合剂含有分散在绝缘热固性树脂如环氧树脂中的导电粒子。将所述各向异性导电膜夹在连接目标之间，并加热加压以粘接连接目标。即，通过加热加压，使粘合剂中的树脂流动，从而使得例如设置在柔性印刷布线板上的铜电极和设置在布线基板表面上的铟锡氧化物(ITO)电极之间的间隙被密封，并通过一些导电粒子在所述铜电极和所述ITO电极之间建立电连接。

而且，需要所述各向异性导电膜具有在所述各向异性导电膜厚度方向上，降低相互面对连接的电极之间的电阻(连接电阻或导电电阻)的导电性能，并具有在所述各向异性导电膜平面方向上，增大相邻电极之间的电阻(绝缘电阻)的绝缘性能。通常，例如，公开了一种膜作为具有这种性能的各向异性导电膜，所述膜含有：作为主要成分的热固性树脂如环氧树脂；由金、银、锌、锡、焊料、铟或钯构成的导电粒子；以及微胶囊化的潜在性硬化剂。

关于制造电极连接用粘合剂的情况，通常，首先将导电粒子添加至作为主要成分溶于预定溶剂中的绝缘热固性树脂如环氧树脂的溶液中，从而制备粘合剂用复合材料。然后，搅拌所述复合材料以均匀分散所述导电粒子。将所述复合材料涂布到已经进行防粘处理的薄膜上，干燥并固化，从而提供电极连接用粘合剂。

这里，从能够易于进行操作(下文中称作“修复”)的观点来看，所述操作包括将连接的电极相互剥离而没有断裂或损伤，使用例如溶剂将所述粘合剂除去，然后使用粘合剂再次将电极互相连接，通常已知在制备所述粘合剂时，添加作为热塑性树脂的聚乙烯醇缩丁醛树脂。在室温下，所述聚乙烯醇缩丁醛树脂是固体。通过在玻璃化转变温度(例如60℃)下加热来使所述聚乙烯醇缩丁醛树脂软化并能够易于加工。因此，例如，即使柔性印刷布线板和布线基板的粘接物因变位而成为失效元件，通过将用于电极连接的含聚乙烯醇缩丁醛树脂的粘合剂加热至玻璃化转变温度，也能够将粘接物的布线板等剥离而没有损伤。所述剥离的柔性印刷布线板、布线基板等能够被再次用作电子器件的部件。

然而，由于所述聚乙烯醇缩丁醛树脂在玻璃化转变温度以上的温度下的环境中软化，因此提高了所述电极连接用粘合剂中杂质离子的迁移率，并且降低了电极连接用粘合剂的绝缘性。在电流连续流过在例如这种状态下的柔性印刷布线板和布线基板的粘接物的电极之间的情况下，不利地易于发生因金属原子迁移而引起的绝缘失效(即电迁移)。较高的聚乙烯醇缩丁醛树脂含量导致绝缘性下降。较低的聚乙烯醇缩丁醛树脂含量导致可修复性下降。因此，不利的是，难以在提高粘合剂的绝缘性和提高可修复性之间达到平衡。

而且，在进行加热以粘接例如柔性印刷布线板和布线基板的情况下，电极连接用粘合剂中的所述聚乙烯醇缩丁醛树脂软化为橡胶态。因此，在所述聚乙烯醇缩丁醛树脂处于橡胶态的同时释放为了粘接例如柔性印刷布线板和布线基板而施加的压力的情况下，由于在电极连接用粘合剂中存在弹性而发生连接故障。因此，需要在将所述聚乙烯醇缩丁醛树脂变为玻璃态之后，通过将受热的电极连接用粘合剂冷却至玻璃化转变温度以下来释放所述加压。因此，在玻璃化转变温度低的情况下，不利地增加了到释放加压为止的用于安装的时间周期。