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      各向異性導(dǎo)電膜及其制造方法_2

      文檔序號(hào):9602712閱讀:來源:國(guó)知局
      ,該導(dǎo)電顆粒2的一側(cè)Qa的面積S3比另一側(cè)Qb的面積S,小。這里,各個(gè)導(dǎo)電顆粒2 周圍Q的絕緣性樹脂層3是指在所述截面中,保持有各個(gè)導(dǎo)電顆粒2的絕緣性樹脂層3的 凸部區(qū)域,即,在所述截面中,自導(dǎo)電顆粒2和其相鄰的導(dǎo)電顆粒2之間絕緣性樹脂層3的 層厚(絕緣性樹脂層3的凸區(qū)域側(cè)表面與平坦面?zhèn)葏^(qū)域的距離)最薄的部分,至該導(dǎo)電顆 粒2和其另一側(cè)相鄰的導(dǎo)電顆粒2之間絕緣性樹脂層3的層厚最薄的部分的范圍。
      [0064] 該截面中,導(dǎo)電顆粒2的一側(cè)Qa的側(cè)面3 3是呈沿各向異性導(dǎo)電膜1A的厚度方向 的懸崖狀,與一側(cè)Qa的側(cè)面3a相比,另一側(cè)Qb的側(cè)面3b相對(duì)于各向異性導(dǎo)電性膜1A的厚 度方向更為傾斜。
      [0065] 這樣,該各向異性導(dǎo)電膜1A中,各導(dǎo)電顆粒2周圍的絕緣性樹脂層3的厚度分布 具有相對(duì)于該導(dǎo)電顆粒2的中心軸L1呈非對(duì)稱的方向X,在該方向X的截面(圖1B)中,所 述導(dǎo)電顆粒2的一側(cè)Qa的面積S3比另一側(cè)Qb的面積Sb小,保持導(dǎo)電顆粒2的絕緣性樹脂 層3的樹脂量是一側(cè)Qa比另一側(cè)Qb少,因此使用各向異性導(dǎo)電膜1A安裝電子部件時(shí),在加 熱加壓時(shí)導(dǎo)電顆粒2容易向保持該導(dǎo)電顆粒2的絕緣性樹脂層3的樹脂量少的方向Xa流動(dòng) (圖1A)。因此可以防止安裝時(shí)的加熱加壓導(dǎo)致導(dǎo)電顆粒不規(guī)則流動(dòng)并集中于特定部位,可 以降低電極之間由于導(dǎo)電顆粒連接導(dǎo)致的短路、或由于電極間不存在導(dǎo)電顆粒而導(dǎo)致的導(dǎo) 通不良。
      [0066] 并且,提高絕緣性樹脂層具有上述厚度分布,則形成各向異性導(dǎo)電膜的表面的樹 脂層具有表面凹凸,與用表面平坦的樹脂層形成的情形相比,各向異性導(dǎo)電膜的粘性提高, 可望使粘合性提高。
      [0067] 在本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電膜中,各個(gè)導(dǎo)電顆粒2周圍的絕緣性樹脂層3的厚度分 布相對(duì)于該導(dǎo)電顆粒2呈非對(duì)稱的方向可以是至少一個(gè),在其它方向上,導(dǎo)電顆粒2周圍的 絕緣性樹脂層3的厚度分布可以相對(duì)于該導(dǎo)電顆粒2為對(duì)稱的。例如在與上述各向異性導(dǎo) 電膜1A的與X方向垂直的Y方向的B-B截面中,如圖1C所示,導(dǎo)電顆粒2周圍的絕緣性樹 脂層3的厚度分布相對(duì)于該導(dǎo)電顆粒2的中心軸L1為對(duì)稱的。
      [0068] (1-3)導(dǎo)電顆粒 各向異性導(dǎo)電膜1A中,導(dǎo)電顆粒2可以從以往公知的各向異性導(dǎo)電膜所使用的導(dǎo)電顆 粒中適當(dāng)選擇使用。例如可舉出:鎳、鈷、銀、銅、金、鈀等金屬顆粒,金屬被覆樹脂顆粒等。 也可以將2種以上結(jié)合使用。
      [0069] 導(dǎo)電顆粒2的平均粒徑過小,則無法吸收各向異性導(dǎo)電連接的布線的高度偏差, 有電阻升高的傾向,過大則有造成短路的傾向,因此優(yōu)選為1-10μm,更優(yōu)選2-6μm。
      [0070] 導(dǎo)電顆粒2在各向異性導(dǎo)電膜1A中的顆粒量過少,則顆粒捕捉數(shù)降低,各向異性 導(dǎo)電連接變得困難,過多則有發(fā)生短路的擔(dān)憂,因此優(yōu)選每1平方mm為50-50000個(gè),更優(yōu) 選200-40000個(gè),進(jìn)一步優(yōu)選400-30000個(gè)。
      [0071] (1-4)絕緣性樹脂層 保持導(dǎo)電顆粒2的絕緣性樹脂層3可以適當(dāng)采用公知的絕緣性樹脂層。例如可使用: 含有丙烯酸酯化合物和光自由基聚合引發(fā)劑的光自由基聚合型樹脂層、含有丙烯酸酯化合 物和熱自由基聚合引發(fā)劑的熱自由基聚合型樹脂層、含有環(huán)氧化合物和熱陽離子聚合引發(fā) 劑的熱陽離子聚合型樹脂層、含有環(huán)氧化合物和熱陰離子聚合引發(fā)劑的熱陰離子聚合型樹 脂層等。這些樹脂層可根據(jù)需要設(shè)為分別聚合得到的樹脂層。
      [0072] 其中,優(yōu)選采用含有丙烯酸酯化合物和光自由基聚合引發(fā)劑的光自由基聚合型樹 脂層作為絕緣性樹脂層3。對(duì)光自由基聚合型樹脂層照射紫外線,使其光自由基聚合,由此 可形成導(dǎo)電顆粒2固定于絕緣性樹脂層3的導(dǎo)電顆粒排列層4。如后所述,這種情況下,在 形成第2絕緣性樹脂層5之前,由導(dǎo)電顆粒2 -側(cè)對(duì)光自由基聚合型樹脂層照射紫外線,使 其光自由基聚合,則如圖4D所示,可以使位于導(dǎo)電顆粒排列層4的平坦面和導(dǎo)電顆粒2之 間的絕緣性樹脂層3的區(qū)域3"的固化率比位于相互相鄰的導(dǎo)電顆粒2之間的絕緣性樹脂 層3的區(qū)域3n的固化率低。因此在絕緣性樹脂層3中,可以使位于導(dǎo)電顆粒2正下方的、 固化率低的區(qū)域3"的最低熔融粘度比位于導(dǎo)電顆粒2周圍的、固化率高的區(qū)域3 "的最低熔 融粘度低,在進(jìn)行各向異性導(dǎo)電連接時(shí),導(dǎo)電顆粒2在水平方向上不會(huì)位置偏移,而容易壓 入。因此可以提高顆粒捕捉效率,降低導(dǎo)通電阻值,實(shí)現(xiàn)良好的導(dǎo)通可靠性。
      [0073] 這里,固化率是定義為對(duì)聚合有貢獻(xiàn)的官能團(tuán)(例如乙烯基)的減少比率的數(shù)值。 具體來說,如果固化后乙烯基的存在量為固化前的20%,則固化率為80%。乙烯基的存在量 的測(cè)定可通過紅外吸收光譜的乙烯基的特性吸收分析進(jìn)行。絕緣性樹脂層3的固化率低的 區(qū)域3"的固化率優(yōu)選為40-80%,固化率高的區(qū)域3 "的固化率優(yōu)選為70-100%。
      [0074] 絕緣性樹脂層3的最低熔融粘度可以通過流變儀測(cè)定,該值過低,則有顆粒捕捉 效率降低的傾向,過高則有導(dǎo)通電阻值增大的傾向,因此優(yōu)選為lOO-lOOOOOmPa·s,更優(yōu)選 500_50000mPa·s〇
      [0075] 優(yōu)選絕緣性樹脂層3的最低熔融粘度比第2絕緣性樹脂層5和第3絕緣性樹脂層 6各自的最低熔融粘度高。具體來說,[絕緣性樹脂層3的最低熔融粘度(mPa*s)]/[第2 絕緣性樹脂層5或第3絕緣性樹脂層6的最低熔融粘度(mPa·s)]的數(shù)值過低,則有顆粒 捕捉效率降低、短路發(fā)生概率升高的傾向,過高則有導(dǎo)通可靠性降低的傾向。因此,優(yōu)選使 [絕緣性樹脂層3的最低熔融粘度(mPa·s)]/[第2絕緣性樹脂層5或第3絕緣性樹脂層 6的最低熔融粘度(mPa·s)]的數(shù)值為1-1000,更優(yōu)選4-400。
      [0076] 第2絕緣性樹脂層5和第3絕緣性樹脂層6的最低熔融粘度過低,則在制成卷軸時(shí) 有發(fā)生樹脂滲出的傾向,過高則有導(dǎo)通電阻值升高的傾向,因此優(yōu)選為〇.l-l〇〇〇〇mPa·s, 更優(yōu)選l_l〇〇〇mPa·s。
      [0077] 絕緣性樹脂層3使用的丙烯酸酯化合物可以使用以往公知的自由基聚合性丙烯 酸酯。例如可使用單官能(甲基)丙烯酸酯(這里,(甲基)丙烯酸酯包含丙烯酸酯和甲 基丙烯酸酯)、雙官能以上的多官能(甲基)丙烯酸酯。本發(fā)明中,為了使絕緣性樹脂層3 為熱固化性,優(yōu)選丙烯酸類單體的至少一部分使用多官能(甲基)丙烯酸酯。
      [0078] 單官能(甲基)丙烯酸酯可舉出:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲 基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁 酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸2-甲基丁酯、(甲基)丙烯酸正戊酯、(甲基) 丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸正庚酯、(甲基)丙烯酸2-甲基己酯、(甲基)丙烯酸2-乙 基己酯、(甲基)丙烯酸2- 丁基己酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸異戊酯、(甲 基)丙烯酸異壬基酯、(甲基)丙烯酸異癸酯、(甲基)丙烯酸異冰片基酯、(甲基)丙烯酸 環(huán)己酯、(甲基)丙烯酸芐基酯、(甲基)丙烯酸苯氧基酯、(甲基)丙烯酸正壬基酯、(甲 基)丙烯酸正癸基酯、(甲基)丙烯酸月桂基酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯、(甲基)丙烯 酸硬脂基酯、(甲基)丙烯酸嗎啉-4-基酯等。雙官能(甲基)丙烯酸酯可舉出:雙酚F-E0 改性二(甲基)丙烯酸酯、雙酚Α-Ε0改性二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯 酸酯、聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、三環(huán)癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、二環(huán)戊二烯(甲 基)丙烯酸酯等。三官能(甲基)丙烯酸酯可舉出:三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、 三羥甲基丙烷P0改性(甲基)丙烯酸酯、異氰尿酸E0改性三(甲基)丙烯酸酯等。四官 能以上的(甲基)丙烯酸酯可舉出:二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇六(甲基) 丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二(三羥甲基丙烷)四丙烯酸酯等。另外,也可 以使用多官能氨基甲酸酯(甲基)丙烯酯。具體來說可舉出:M1100、M1200、M1210、M1600 (以上,東亞合成株式會(huì)社)、AH-600、AT-600 (以上,共榮社化學(xué)株式會(huì)社)等。
      [0079] 絕緣性樹脂層3的丙烯酸酯化合物的含量過少,則有難以獲得與第2絕緣性樹脂 層5的最低熔融粘度差的傾向,過多則固化收縮增大,有操作性降低的傾向,因此優(yōu)選為 2-70質(zhì)量%,更優(yōu)選10-50質(zhì)量%。
      [0080] 光自由基聚合引發(fā)劑可以從公知的光自由基聚合引發(fā)劑中適當(dāng)選擇使用。例如可 舉出:苯乙酮類光聚合引發(fā)劑、苯偶??s酮類光聚合引發(fā)劑、磷類光聚合引發(fā)劑等。具體來 說,苯乙酮類光聚合引發(fā)劑可舉出:2_羥基-2-環(huán)己基苯乙酮(IRGA⑶RE184,BASF日本 株式會(huì)社制造)、α-羥基-α,α' -二甲基苯乙酮(DAR0⑶R1173,BASF日本株式會(huì)社制 造)、2,2_二甲氧基-2-苯基苯乙酮(IRGACURE651,BASF日本株式會(huì)社制造)、4-(2_羥 基乙氧基)苯基(2-羥基-2-丙基)酮(DAR0⑶R2959,BASF日本株式會(huì)社制造)、2-羥 基-l-{4-[2-羥基-2-甲基-丙?;鵠-芐基}苯基}-2_甲基-丙烷-1-酮(IRGA⑶RE 127,BASF日本株式會(huì)社制造)等。苯偶??s酮類光聚合引發(fā)劑可舉出:二苯甲酮、芴酮、 二苯并環(huán)庚酮、4-氨基二苯甲酮、4, 4' -二氨基二苯甲酮、4-羥基二苯甲酮、4-氯二苯甲 酮、4, 4'-二氯二苯甲酮等。也可以使用2-芐基-2-二甲基氨基-1-(4-嗎啉代苯基)-丁 酮-1(IRGA⑶RE369,BASF日本株式會(huì)社制造)。磷類光聚合引發(fā)劑可舉出:雙(2, 4, 6-三 甲基苯甲酰)-苯基氧化膦(IRGA⑶RE819,BASF日本株式會(huì)社制造)、2, 4, 6-三甲基苯甲 酰-二苯基氧化膦(DARO⑶RE TPO,BASF日本株式會(huì)社制造)等。
      [0081] 光自由基聚合引發(fā)劑的使用量相對(duì)于100質(zhì)量份丙烯酸酯化合物過少,則有光自 由基聚合不能充分進(jìn)行的傾向,過多則可能造成剛性降低,因此優(yōu)選為〇. 1-25質(zhì)量份,更 優(yōu)選0.5-15質(zhì)量份。
      [0082] 由含有丙烯酸酯化合物和熱自由基聚合引發(fā)劑的熱自由基聚合型樹脂層構(gòu)成絕 緣性樹脂層3時(shí),丙烯酸酯化合物可以采用如先前所說明的丙烯酸酯化合物。熱自由基聚 合引發(fā)劑例如可舉出有機(jī)過氧化物、偶氮類化合物等,偶氮類化合物在聚合反應(yīng)時(shí)發(fā)生分 解,產(chǎn)生氮?dú)?,可能使氣泡混入聚合物中,因此可?yōu)選使用有機(jī)過氧化物。例如可舉出日本 油脂株式會(huì)社制造的Perhexa3M(A-~?寸 3M)或PEROYLTCP(A- 口 4 ;1/TCP)、PER0YL L(A-口 4 L)等。
      [0083] 有機(jī)過氧化物可舉出:過氧化甲乙酮、過氧化環(huán)己酮、過氧化甲基環(huán)己酮、過氧化 乙酰丙酮、1,1-雙(叔丁基過氧基)3, 3, 5-三甲基環(huán)己烷、1,1-雙(叔
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