[發明專利]各向異性導電片材以及使用其的電極接合方法

有效

• 申請號: 201380019393.4
• 申請日: 2013-06-21
• 公開（公告）號: CN104221223B
• 公開（公告）日: 2017-07-04
• 發明（設計）人: 大幡裕之
• 申請（專利權）人: 株式會社村田制作所
• 主分類號: H01R11/01
• 分類號: H01R11/01;B22F1/02;B23K35/14;C22C9/05;C22C9/06;C22C13/00;C22C13/02;H01B1/00;H01B1/22;H01B5/16;H05K3/32
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 金世煜,苗堃

技術領域

本發明涉及各向異性導電片材以及使用其的電極接合方法。

背景技術

近年來，已知將不同的基板間的電極相互電性連接之際使用以往已知的焊料時，由于再加熱使一度凝固的焊料再熔化而引發連接不良，所以在尋求代替焊料的導電性連接材料。

作為該電極間的接合方法，已知例如使用在熱固性樹脂中添加金屬粉(導電性粒子)而成的各向異性導電粘合劑或使其片材化的各向異性導電片材的方法(即，在電極間夾持各向異性導電性粘合劑或各向異性導電片材的狀態下加熱和加壓而進行電極間的接合的方法)。

然而，利用該方法的電性連接僅依賴于導電性粒子的物理性接觸和熱固性樹脂的形態保持性，當因加熱而產生樹脂的膨脹、流動、分解等時會失去連接，因此難以在連接后通過回流焊工序等而安裝其它部件，可使用的用途限于LCD(液晶顯示器)的玻璃基板與芯片、FPC(柔性印刷基板)的接合等。

例如，在專利文獻1(日本特開平10-199333號公報)中公開有使用縮水甘油胺系樹脂作為熱固性樹脂的方法。此外，在專利文獻2(日本特開平11-120819號公報)中公開有使用Ag或Au與Cu的合金作為導電性粒子，使用具有2官能團以上的縮水甘油醚基的萘環氧樹脂作為熱固性樹脂的方法。此外，在專利文獻3(日本特開2007-131649號公報)中公開有在外層使用DSC發熱峰值溫度為130～180℃的粘合劑層的多層各向異性導電膜的方法。此外，在專利文獻4(日本特開2011-219683號公報)中公開有使用包含-40℃下的Tanδ的值與最大的Tanδ的差為0.1以上的環氧樹脂組合物以及導電性粒子的各向異性導電糊或膜的方法。

這些方法中，為了得到可承受回流焊的耐熱性而改善所用的熱固性樹脂，使耐熱性提高，或減少熱沖擊，但導電性粒子自身僅僅是物理性接觸，加熱處理后的連接可靠性也不高。

此外，在專利文獻5(日本特開2000-12620號公報)中公開有使用在厚度方向貫通，在面方向形成多個各自獨立的導通路，在導通路的周圍形成耐熱性纖維層的膜的方法。

然而，為了形成在一個方向排列的導通路，需要特殊的制造方法，成本高且僅能以膜狀供給。此外，電性連接依賴于物理性接觸，加熱處理后的可靠性不高。另外，為了使導電性粒子的接觸不僅是物理性接觸還要成為可靠性更高的結合，也可考慮將該導電性粒子以焊料等低熔點金屬被覆，以接合時的溫度使其熔化而互相固接的方法，但在焊料回流焊等的高溫下，通過該方法形成的接合容易熔化，因此無法實現加熱處理后的可靠性的提高。

而且，在專利文獻6(日本特開2003-286457號公報)中公開有使用通過加熱熔化和冷卻固化而提高熔點的合金粒子作為導電性微粒，將該導電性微粒在面內規則地配置而成的導電性粘合片材。此外，導電性微粒包含選自銅、銀、金、鎳等中的3種以上金屬元素，作為導電性微粒，公開有使用以其它金屬被覆金屬粒子的表面而成的金屬微粒。若使用該導電性粘合片材通過加熱和冷卻將電極間接合，則即使以相同溫度再加熱也不熔化，因此有可能得到耐回流焊性。

然而，一般而言，金屬彼此擴散而形成金屬間化合物從而提高熔點需要比較長的時間，需要在加熱和加壓的狀態下保持長時間，因此無法滿足ACF(各向異性導電膜)、ACP(各向異性導電糊)的特征即在短時間內的加工。此外，使用低熔點金屬Sn時，擴散速度慢，因此有可能產生Sn的殘留，再加熱工序中發生Sn的流出。

另外，在專利文獻7(國際公開第2012/066795號)中公開有使用包含第1金屬(Sn或包含70重量％以上的Sn的合金)、以及與第1金屬相比熔點高的第2金屬(Cu-Mn合金、Cu-Ni合金)的導電性材料作為焊膏或通孔填充材料，記載有主旨在于提供一種連接結構，其由于低溫且短時間內生成熔點高的金屬間化合物且不殘留低熔點成分，因此耐熱強度優異。然而，未公開各向異性導電片材的構成材料。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1:日本特開平10-199333號公報

專利文獻2:日本特開平11-120819號公報

專利文獻3:日本特開2007-131649號公報

專利文獻4:日本特開2011-219683號公報

專利文獻5:日本特開2000-12620號公報

專利文獻6:日本特開2003-286457號公報

專利文獻7:國際公開第2012/066795號

發明內容