[發明專利]電子部件和撓性薄膜基板的接合方法及接合裝置

無效

• 申請號: 200980143311.0
• 申請日: 2009-10-28
• 公開（公告）號: CN102204419A
• 公開（公告）日: 2011-09-28
• 發明（設計）人: 苫米地重尚;赤松孝義;藤信男;野上義生;寺田勝美;平田肇
• 申請（專利權）人: 東麗株式會社;東麗工程株式會社
• 主分類號: H05K3/32
• 分類號: H05K3/32
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 段承恩;楊光軍

技術領域

本發明涉及在與電子產品的輕量化、小型化相伴隨的電路圖案的高精度化時，在粘合于增強板上的撓性薄膜基板上將電子部件經熱硬化型樹脂接合的接合方法和接合裝置。作為本發明的應用產品，可舉出后述的COF以及MEMS、圖像傳感器等。

背景技術

隨著電子產品的輕量化、小型化，而要求印刷電路基板的圖案的細微間距(高精度)化。特別地，雖然用于將電子部件(例如IC(Integrated?Circuit))向液晶顯示面板接合的COF(Chip?on?Film)技術可用卷盤方式加工長條化聚酰亞胺薄膜基板來得到微細圖案，但關于細微化的進展正在接近極限。

作為與更加細微化對應的方法，提出了在用可剝離的粘接劑粘貼在增強板上的撓性薄膜上形成非常細微的電路圖案的方案(例如，專利文獻1)。在靈活使用卷盤方式的現有設備的情況下，在電路圖案形成后將撓性薄膜基板從增強板剝離，經粘接材料將其短邊端部連接而成為長條薄膜基板(例如，參照專利文獻2)。于是，由于撓性薄膜因溫度、濕度而使尺寸變化，因此基于細微間距化的要求，在從增強板剝離前進行IC接合較理想。

在撓性薄膜基板中，在IC側的金凸部(金バンプ)和撓性薄膜基板內的安裝區域的電路圖案即內導線之間通過熱壓接接合。在熱壓接時，用電鍍法在內導線表面形成的錫和凸部表面的金共晶接合。在內導線成為細微間距時，內導線表面的錫在內導線表面和內導線端部流動而成為瘤狀，相鄰的內導線成為短路的原因。這里，雖然使錫的厚度變薄以避免內導線的短路，但由于有助于接合的錫的絕對量和內導線上的堆積面積減小，所以金-錫共晶的形成變得不均勻，接合強度不足。雖然也有為使金-錫共晶的形成均勻而提高接合載荷的處理方法，但在錫的薄膜化上存在載荷過大所導致的凸部損壞等問題。

因此，進行了經被稱為ACF(Anisotoropic?Conductive?Film)、NCP(Non?Conductive?Paste)或NCF(Non?Conductive?Film)的材料而使撓性薄膜基板和IC接合的技術研究。ACF是利用薄膜中的導電粒子來使IC和撓性薄膜基板接合的材料。例如，提出了在形成于玻璃板上的布線圖案上利用ACF來接合IC的技術(參照專利文獻3)。

在使用ACF的接合中，通過在凸部和內導線間存在導電粒子來確保兩者的導通。但是，在通過細微間距化來使內導線間的距離變小時，導電粒子與相鄰的內導線接觸，所以存在產生布線的短路不良的可能。因此，在將ACF適用于配置于細微間距的電子部件的凸部和細微電路圖案的內導線的接合的情況下，需要縮小ACF的薄膜內的導電粒子直徑。但是，縮小ACF的薄膜內的導電粒子直徑從金屬粒子直徑的穩定化和均勻分散性方面來看是困難的，此外，內導線間的導電粒子數增多，因此在內導線間遷移耐性下降，使可靠性降低。

因此，在適用于細微間距的安裝的接合材料中優選使用不含導電性材料的NCP和NCF。NCP和NCF是使熱硬化型樹脂成為漿料狀或薄膜狀的材料，在電子部件和電路圖案間形成，在壓接后使樹脂硬化以接合電子部件。通過樹脂硬化收縮而將凸部和內導線更牢固地接合。再有，與金-錫共晶的接合相比可進行低溫接合且裝置載荷也小。但是，具有在按壓時因IC的凸部和內導線兩者的滑動而使位置偏差增大，而成為導通不良的可能。

另一方面，這些熱硬化型樹脂的硬化可通過對IC從電路圖案側進行加熱器加熱或電磁波加熱來進行(例如，參照專利文獻3)。通常，在撓性薄膜上形成的電路圖案上除了安裝用的熱硬化型樹脂層之外還形成有用于保護電路圖案的樹脂層(被稱為抗焊劑層)。在使IC正下的熱硬化型樹脂硬化時，考慮到向IC和將IC向撓性薄膜基板按壓的加壓工具的放熱，而供給比熱硬化型樹脂的硬化溫度高的熱量。

雖然抗焊劑樹脂的耐熱溫度通常為230℃到260℃，但使NCP和NCF等熱硬化型樹脂在200℃到250℃溫度硬化。即，在考慮上述放熱時，硬化所需的溫度比抗焊劑的耐熱溫度高。因此，在對撓性薄膜基板從增強板側通過例如電磁波加熱來加熱撓性薄膜基板整體時，抗焊劑因耐熱溫度以上的加熱而變色，在外觀上或性能上出現問題。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：特開2003-298194號公報；

專利文獻2：特開2006-295143號公報；

專利文獻3：專利第3627011號公報

發明內容

發明所要解決的問題