電路連接材料、電路構件的連接結構體、和電路構件的連接結構體的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及電路連接材料、電路構件的連接結構體、和電路構件的連接結構體的 制造方法。
【背景技術】
[0002] 在半導體、液晶顯示器等領域,為了固定電子部件并進行電路連接,使用各種粘接 材料。
[0003] 例如,在液晶顯示器與帶載封裝(Tape Carrier Package :TCP)的連接、柔性印刷 基板(Flexible Printed Circuits :FPC)與TCP的連接、FPC與印刷配線板的連接中,為 了更確實地進行電路連接,使用粘接劑中分散有導電性粒子的各向異性導電性粘接劑(例 如,參照專利文獻1?4)。進而,在將半導體硅芯片安裝于基板時,也進行將半導體硅芯片 直接安裝于基板的所謂玻璃上芯片(Chip-on-glass :C0G)安裝來代替以往的引線接合,這 里也應用了各向異性導電性粘接劑。
[0004] 作為這樣的各向異性導電性粘接劑,例如,專利文獻5中記載了一種各向異性導 電性粘接劑,其特征在于,在包含自由基聚合性樹脂(A)、有機過氧化物(B)、熱塑性彈性 體(C)和規(guī)定的磷酸酯(D)、規(guī)定的環(huán)氧硅烷偶聯劑(E)的粘接性樹脂組合物中含有導電 性粒子的各向異性導電性粘接劑中,使用特定的氨基甲酸酯丙烯酸酯作為自由基聚合性樹 月旨。此外,例如,專利文獻6中記載了一種具有絕緣性粘接劑、導電性粒子和硅烷偶聯劑而 成的、在厚度方向上導通而在面方向上不導通的導電各向異性粘接劑。
[0005] 專利文獻1 :日本特開昭59-120436號公報
[0006] 專利文獻2 :日本特開昭60-191228號公報
[0007] 專利文獻3 :日本特開平1-251787號公報
[0008] 專利文獻4 :日本特開平7-90237號公報
[0009] 專利文獻5 :日本特許第3503740號公報 [0010] 專利文獻6 :日本特開昭62-62874號公報
[0011] 專利文獻7 :日本特開2000-40418號公報
【發(fā)明內容】
[0012] 另外,近年來,在精密電子設備領域,電路的柔性化不斷發(fā)展,開始進行塑料上芯 片(Chip-〇n-Plastic:COP)安裝,即將半導體娃芯片直接安裝于在聚酰亞胺(PI)、聚對苯 二甲酸乙二醇酯(PET)等塑料基板上形成有連接端子等的電路構件(例如,柔性電路基板 等)。然而,就以往的COG安裝中使用的電路連接材料及其連接條件而言,存在柔性電路基 板上的電路短路、熱壓接時的塑料基板的變形、對塑料基板的粘接力不足等問題。為了解 決這些問題,需要低溫(例如,100?160°C )、低壓(例如相對于芯片上的凸塊單位面積為 10?30MPa)、短時間(例如10秒以內)下的連接,換言之,需要能夠低溫低壓快速固化的 電路連接材料。此外,COP安裝和COG安裝中均要求電路的高精細化,IC芯片上每一個連 接端子的面積變小。即,連接時施加在每一個連接端子上的壓力增大,因此,存在基板上局 部承受壓力的傾向。因此,尤其是在COP安裝的情況下,從降低對塑料基板的損傷的觀點出 發(fā),低壓安裝技術變得尤其重要。
[0013] 使用以往的環(huán)氧樹脂系的電路連接用粘接劑能夠獲得高粘接力,但另一方面,為 了低溫快速固化,需要使用活性高的潛在性固化劑,難以實現與保存穩(wěn)定性的兼顧。此外, 為了實現低壓下的連接,樹脂組合物必須具有充分的流動性,但使用以往的環(huán)氧樹脂系的 電路連接用粘接劑時,流動性不足。
[0014] 此外,例如如專利文獻5和專利文獻6那樣應用利用不飽和化合物的自由基聚合 的材料作為COP安裝用的粘接材料的情況下,能夠低溫快速固化,樹脂組合物的流動性比 以往的環(huán)氧樹脂系更高??墒牵瑯渲M合物的流動性仍不充分,低壓(例如相對于芯片上的 凸塊單位面積為10?30MPa)下的連接極為困難。
[0015] 進而,例如專利文獻7那樣的含有無機填料的連接材料雖然具有通過降低連接時 的內部應力來提高連接可靠性的效果,但連接材料的流動性由于無機填料而降低,因此低 壓(例如相對于芯片上的凸塊單位面積為10?30MPa)下的連接極為困難。
[0016] 本發(fā)明是鑒于上述現有技術存在的問題而作出的,其目的在于提供一種電路連接 材料,所述電路連接材料在用于電路構件彼此的連接時,即使在低壓下的連接中也能夠兼 顧充分低的連接電阻和良好的連接可靠性。本發(fā)明的目的還在于提供使用了上述電路連接 材料的電路構件的連接結構體及其制造方法。
[0017] 本發(fā)明人等發(fā)現,含有具有特定形狀的無機填料的電路連接材料用來將電路構件 的連接端子與IC芯片的連接端子電連接特別優(yōu)異,從而完成了本發(fā)明。
[0018] 即,本發(fā)明提供一種電路連接材料,其用于將第一基板上形成有第一連接端子的 第一電路構件與第二基板上形成有第二連接端子的第二電路構件以第一連接端子與第二 連接端子電連接的方式進行粘接,第一電路構件和第二電路構件中的至少一方為IC芯片, 所述電路連接材料含有(a)熱塑性樹脂、(b)自由基聚合性化合物、(c)自由基聚合引發(fā)劑 和(d)無機填料,(d)無機填料的形狀為鱗片狀。
[0019] 本發(fā)明涉及的電路連接材料在將電路構件與IC芯片在低壓下進行了連接時,連 接電阻充分低,例如,即使在85°C、85% RH的加速試驗后也顯示良好的連接電阻,因此連接 可靠性優(yōu)異。本發(fā)明涉及的電路連接材料在一個電路構件的基板為塑料時或為玻璃時均可 以合適地使用,在要求低溫低壓快速固化的塑料的情況下尤其表現出優(yōu)異的效果。
[0020] 由于上述電路連接材料含有(a)熱塑性樹脂、(b)自由基聚合性化合物和(c)自 由基聚合引發(fā)劑,因此,即使在低溫下進行連接時固化也充分進行,例如,即使在85°C、85% RH的加速試驗后也能夠維持良好的連接電阻。
[0021] 進而,由于上述電路連接材料含有(d)無機填料且該無機填料的形狀為鱗片狀, 因此,即使在低壓下進行連接時也具有充分的流動性,能夠促進電路構件與IC芯片之間的 樹脂排除,從而形成充分低的連接電阻。此外,通過含有該無機填料,上述電路連接材料固 化后的彈性模量增大,因此,即使在例如85°C、85% RH的加速試驗時,也能夠維持電路構件 與IC芯片之間的粘接力從而獲得穩(wěn)定的連接可靠性。
[0022] 這里,作為(d)無機填料,只要形狀為鱗片狀,就可以不對組成特別限定地進行使 用,從在電路連接材料中的分散性的觀點出發(fā),優(yōu)選含有氧化鋁和氮化硼中的至少一種。通 過將它們用作無機填料,能夠促進連接時電路構件的連接端子與IC芯片的連接端子間的 樹脂排除,能夠獲得