專利名稱：樹脂膜片的用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及內(nèi)含導(dǎo)電性粒子的樹脂膜片及由內(nèi)含導(dǎo)電性粒子的樹脂膜片電連接的電子部件。在利用內(nèi)含具有導(dǎo)電性的粒子的樹脂膜材料進(jìn)行電極間連接成型的前階段，實(shí)施如下的工藝在夾持內(nèi)含粒子的樹脂膜材料的狀態(tài)下，使電極間的間隔在膜的厚度以上，然后一邊從上部電極或下部電極對樹脂膜材料進(jìn)行加熱一邊縮短電極的間隔，通過這種壓縮來進(jìn)行連接成型，這樣，內(nèi)含具有導(dǎo)電性的粒子的樹脂膜材料就會(huì)流動(dòng)，連接成型后粒子就會(huì)夾在電極間。本發(fā)明涉及連接成型后的電極間的粒子捕捉率(連接成型前存在于電極間的粒子數(shù)與連接成型后被夾在電極間的粒子數(shù)的比率)得以提高的內(nèi)含導(dǎo)電性粒子的樹脂膜片及由上述樹脂膜片電連接的電子部件。
背景技術(shù)：
作為有關(guān)各向異性導(dǎo)電膜的材料構(gòu)成的專利文獻(xiàn)例如已知有專利文獻(xiàn)1、專利文獻(xiàn)2、專利文獻(xiàn)3。專利文獻(xiàn)1中公開了有關(guān)內(nèi)含導(dǎo)電性粒子的樹脂膜片的厚度尺寸和粒徑的比率的技術(shù)，揭示了各向異性導(dǎo)電膜的總厚度在粒徑的2倍以內(nèi)的材料結(jié)構(gòu)。但是，在實(shí)際連接時(shí)針對各電極形狀連接、粘接所需的各向異性導(dǎo)電膜的總厚度不同。另外，專利文獻(xiàn)2中公開了將分散在各向異性導(dǎo)電漿料中的導(dǎo)電物質(zhì)的密度在厚度方向改變了的技術(shù)，揭示了為了在厚度方向改變導(dǎo)電物質(zhì)的密度，在液態(tài)絕緣樹脂中設(shè)置導(dǎo)電粒子，在將導(dǎo)電性漿料涂布到電極上的狀態(tài)在40°C以上加熱2小時(shí)以上而使粒子沉降的連接方法。但是，實(shí)際連接需要在短時(shí)間進(jìn)行，需要使用固體的膜狀各向異性導(dǎo)電膜。 進(jìn)而，為了在厚度方向具有粒子分布，形成具有2層以上的膜的結(jié)構(gòu)，分成設(shè)置粒子的導(dǎo)電層和不設(shè)置粒子的絕緣層的結(jié)構(gòu)是有效的。另外，專利文獻(xiàn)3公開的是針對導(dǎo)電層和絕緣層使熔融粘度的最低值存在差異的材料結(jié)構(gòu)。但是，實(shí)際上使用樹脂膜片進(jìn)行連接成型時(shí)，要采用升溫速度快的條件 (170°C /IOs等)，因此與最低粘度相比直至電極間隔與粒徑相等的連接初期狀態(tài)下的粘度
變化更重要。專利文獻(xiàn)1 日本特開昭63-102110號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開平10-200243號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 日本特開2005-146044號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的課題是在如下的連接成型工藝中，為了降低成本、提高導(dǎo)電性能，而提高由連接成型前存在于電極間的內(nèi)含在樹脂膜材料中的粒子數(shù)與連接成型后夾在電極間的粒子數(shù)的比率表示的粒子捕捉率，所述連接成型工藝是將內(nèi)含具有導(dǎo)電性的粒子的樹脂膜材料設(shè)置在需要連接的電極間，縮短電極間距離，通過這樣的樹脂膜材料的壓縮，內(nèi)含具有導(dǎo)電性的粒子的樹脂膜材料便流動(dòng)，連接成型后粒子便夾在電極間。S卩，粒子捕捉率低時(shí)，夾在電極間的粒子數(shù)少，從而連接的電極間的導(dǎo)電性能會(huì)降低，由此需要在初期狀態(tài)在樹脂中大量地內(nèi)含成本高的導(dǎo)電粒子。從而，為了降低成本、提高導(dǎo)電性能，需要通過優(yōu)化內(nèi)含于樹脂膜材料中的粒子的配置等來提高粒子的捕捉率。并且，使用在厚度方向由2層疊層構(gòu)成的樹脂膜材料、而且僅在1層樹脂膜中內(nèi)含粒子的情況，根據(jù)電極形狀，根據(jù)到底將內(nèi)含粒子的樹脂膜層以接觸上部電極或下部電極的哪一方的狀態(tài)設(shè)置，粒子捕捉率也會(huì)不同。從而需要研究，在連接成型的前階段，根據(jù)電極形狀將樹脂膜材料的內(nèi)含粒子的樹脂膜層接觸于上部電極或下部電極的哪一方而設(shè)置時(shí)，才能提高粒子捕捉率。另外，使用在厚度方向由2層疊層構(gòu)成的樹脂膜材料、并且僅在1層樹脂膜中內(nèi)含粒子的情況，根據(jù)構(gòu)成該2層的絕緣層和導(dǎo)電層的粘度、導(dǎo)熱系數(shù)、放熱速度等物性值的差異，粒子捕捉率也會(huì)不同。從而，需要通過優(yōu)化構(gòu)成2層的絕緣層和導(dǎo)電層的材料物性值的差來謀求粒子捕捉率的提高。為了解決上述課題，本發(fā)明中通過使用常用流體解析程序(FL0W-3D，美國流動(dòng)科學(xué)公司)計(jì)算出由連接成型前存在于電極間的樹脂膜中內(nèi)含的粒子數(shù)與連接成型后夾在電極間的粒子數(shù)的比率表示的粒子捕捉率，使樹脂膜材料內(nèi)含的粒子的配置、樹脂膜材料的粘度、放熱反應(yīng)速度、導(dǎo)熱系數(shù)適宜化。例如當(dāng)由2層疊層構(gòu)成的樹脂膜材料、并且2層中僅1層樹脂膜中內(nèi)含粒子的情況，就選定用來提高粒子捕捉率的適當(dāng)?shù)臉渲げ牧先w的厚度、內(nèi)含粒子的樹脂膜層的
厚度等。本發(fā)明的樹脂膜片的特征在于，將內(nèi)含導(dǎo)電性粒子的樹脂膜層以及沒有內(nèi)含導(dǎo)電性粒子的絕緣性的樹脂膜層的各層，以至少具備1層的方式在厚度方向?qū)臃e2層以上，內(nèi)部包含從該樹脂膜片的兩表面位于相等距離的厚度方向的中心面的樹脂膜層、或者與所述中心面鄰接的至少一個(gè)樹脂膜層，由所述沒有內(nèi)含導(dǎo)電性粒子的絕緣性的樹脂膜層形成。進(jìn)而，根據(jù)電極形狀來選定在連接成型的前階段使樹脂膜材料的內(nèi)含粒子的樹脂膜層接觸上部電極或下部電極的哪一方而設(shè)置的話，才能提高粒子捕捉率。另外，其特征在于，使用在厚度方向由2層疊層構(gòu)成的樹脂膜材料、并且僅在1層樹脂膜中內(nèi)含粒子的情況，使構(gòu)成2層的絕緣層和導(dǎo)電層的粘度、導(dǎo)熱系數(shù)、放熱速度等物性值存在差異。作為本發(fā)明中的分散有導(dǎo)電性粒子的粘接劑組合物可舉出例如熱固性的粘接劑組合物、光固性的粘接劑組合物等。具體地可以使用例如含有(1)環(huán)氧樹脂及( 環(huán)氧樹脂固化劑的粘接劑組合物、含有(3)自由基聚合性物質(zhì)及(4)通過加熱或光而產(chǎn)生游離自由基的固化劑的粘接劑組合物、上述含有(1)和( 的成分的粘接劑組合物與上述含有(3) 和的成分的粘接劑組合物的混合組合物等。作為上述成分(1)的環(huán)氧樹脂可舉出例如雙酚A型環(huán)氧樹脂、雙酚F型環(huán)氧樹脂、 雙酚S型環(huán)氧樹脂、苯酚酚醛清漆型環(huán)氧樹脂、甲酚酚醛清漆型環(huán)氧樹脂、雙酚A酚醛清漆型環(huán)氧樹脂、雙酚F酚醛清漆型環(huán)氧樹脂、脂環(huán)式環(huán)氧樹脂、縮水甘油酯型環(huán)氧樹脂、縮水甘油胺型環(huán)氧樹脂、海因型環(huán)氧樹脂、異氰尿酸酯型環(huán)氧樹脂、脂肪族鏈狀環(huán)氧樹脂等。這些環(huán)氧樹脂可以被鹵化，也可以被加氫。并且，還可以在環(huán)氧樹脂的側(cè)鏈加成丙烯酰基或甲基丙烯酰基。這些環(huán)氧樹脂可以單獨(dú)使用或者組合使用2種以上。作為上述成分⑵的固化劑只要是可以使環(huán)氧樹脂固化就沒有特別限制，可舉出例如陰離子聚合性催化劑型固化劑、陽離子聚合性催化劑型固化劑、加聚型固化劑等。其中，從快速固化性優(yōu)異、不需要考慮化學(xué)當(dāng)量的角度考慮，優(yōu)選陰離子或陽離子聚合性催化劑型固化劑。作為上述陰離子或陽離子聚合性催化劑型固化劑可舉出例如咪唑系、酰胼系、三氟化硼-胺絡(luò)合物、锍鹽、胺酰亞胺、二氨基馬來腈、蜜胺及其衍生物、多胺的鹽、雙氰胺等， 也可以使用它們的改性物等。作為上述加聚型固化劑可舉出例如多胺類、多硫醇、多酚、酸酐等。作為陰離子聚合型的催化劑型固化劑，例如配合了叔胺類、咪唑類的情況，環(huán)氧樹脂在160 200°C程度的中溫加熱數(shù)十秒 數(shù)小時(shí)程度會(huì)進(jìn)行固化。由此，可用時(shí)間(有效壽命)變得比較長，因此優(yōu)選。另外，通過照射能量射線使環(huán)氧樹脂固化的光敏性鐺鹽(主要采用芳香族二偶氮鐺鹽、芳香族锍鹽等)也可以適宜地用作陽離子聚合型的催化劑型固化劑。并且，除了照射能量射線以外通過加熱進(jìn)行活化而使環(huán)氧樹脂固化的陽離子聚合型的催化劑型固化劑例如有脂肪族锍鹽等。這種固化劑具有快速固化性的特點(diǎn)，因此優(yōu)選。優(yōu)選用聚氨酯系、聚酯系等高分子物質(zhì)，鎳、銅等金屬薄膜，硅酸鈣等無機(jī)物等被覆這些環(huán)氧樹脂固化劑進(jìn)行了微膠囊化的潛在性固化劑，這是因?yàn)榭梢匝娱L可用時(shí)間。在連接時(shí)間為25秒鐘以下的情況，為了得到充分的反應(yīng)率，上述環(huán)氧樹脂固化劑的配合量優(yōu)選相對于環(huán)氧樹脂和根據(jù)需要配合的成膜材料的合計(jì)100質(zhì)量份為1 50質(zhì)量份。這些固化劑可以單獨(dú)使用或者組合使用2種以上。關(guān)于上述成分(3)的自由基聚合性物質(zhì)例如只要是具有通過自由基進(jìn)行聚合的官能團(tuán)的物質(zhì)就可以沒有特別限制地使用。具體地可舉出例如丙烯酸酯(也包括對應(yīng)的甲基丙烯酸酯、以下相同)化合物、丙烯酰氧基(也包括對應(yīng)的甲基丙烯酰氧基、以下相同) 化合物、馬來酰亞胺化合物、檸康酰亞胺化合物、納迪克酰亞胺(Nadiimide)樹脂等。這些自由基聚合性物質(zhì)可以以單體或低聚物的形式使用，也可以并用單體和低聚物。作為上述丙烯酸酯化合物可舉出例如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸異丙酯、丙烯酸異丁酯、乙二醇二丙烯酸酯、二甘醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、四羥甲基甲烷四丙烯酸酯、2-羥基-1，3-二丙烯酰氧基丙烷、2，2_ 二丙烯酰氧基甲氧基)苯基]丙烷、2，2_ 二丙烯酰氧基聚乙氧基)苯基]丙烷、二環(huán)戊烯基丙烯酸酯、三環(huán)癸烷基丙烯酸酯、三(丙烯酰氧基乙基)異氰尿酸酯、氨酯丙烯酸酯等。并且，根據(jù)需要也可以適宜地使用氫醌、甲基醚氫醌類等阻聚劑。另外，從提高耐熱性的角度考慮優(yōu)選丙烯酸酯化合物等自由基聚合性物質(zhì)具有二環(huán)戊烯基、三環(huán)癸烷基、三嗪環(huán)等取代基的至少一種。另外，優(yōu)選對上述自由基聚合性物質(zhì)并用由下述化學(xué)式(I)表示的具有磷酸酯結(jié)構(gòu)的自由基聚合性物質(zhì)。此時(shí)，由于對金屬等無機(jī)物表面的粘接強(qiáng)度提高，適于電路電極間的粘接。
[化1]
權(quán)利要求
1.一種樹脂膜片的用途，用于通過配置在電子部件的電極間進(jìn)行連接成型而使該電極間電連接，其特征在于，該樹脂膜片是將內(nèi)含導(dǎo)電性粒子的樹脂膜層以及絕緣性的樹脂膜層的各層，以至少具備1層的方式在厚度方向?qū)臃e了 3層以上的樹脂膜片，內(nèi)部包含從該樹脂膜片的兩表面處于相等距離的厚度方向的中心面的樹脂膜層、或者與所述中心面鄰接的至少一個(gè)樹脂膜層，由所述絕緣性的樹脂膜層形成，與該樹脂膜片的兩表面鄰接的處于厚度方向的最上部和最下部的兩端的樹脂膜層雙方由內(nèi)含導(dǎo)電性粒子的樹脂膜層形成，所述內(nèi)含導(dǎo)電性粒子的樹脂膜層的厚度方向的厚度被設(shè)定成處于所述最上部和最下部的兩端的樹脂膜層雙方均大于所述導(dǎo)電性粒子的粒徑且小于所述導(dǎo)電性粒子的粒徑的2 倍。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樹脂膜片的用途，其特征在于，所述內(nèi)含導(dǎo)電性粒子的樹脂膜層的厚度方向的厚度被設(shè)定成處于所述最上部和最下部的兩端的樹脂膜層雙方均大于所述導(dǎo)電性粒子的粒徑且小于所述導(dǎo)電性粒子的粒徑的1. 5倍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樹脂膜片的用途，其特征在于，所述內(nèi)含導(dǎo)電性粒子的樹脂膜層在厚度方向的厚度被設(shè)定成處于所述最上部和最下部的兩端的樹脂膜層雙方均大于所述導(dǎo)電性粒子的粒徑且小于所述導(dǎo)電性粒子的粒徑的1.1倍。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樹脂膜片的用途，其特征在于，所述絕緣性的樹脂膜層在厚度方向的厚度被設(shè)定成為所述內(nèi)含導(dǎo)電性粒子的樹脂膜層在厚度方向的厚度的1.5倍以上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樹脂膜片的用途，其特征在于，所述絕緣性的樹脂膜層在厚度方向的厚度被設(shè)定成為所述內(nèi)含導(dǎo)電性粒子的樹脂膜層在厚度方向的厚度的2. 5倍以上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樹脂膜片的用途，其特征在于，所述絕緣性的樹脂膜層在厚度方向的厚度被設(shè)定成為所述內(nèi)含導(dǎo)電性粒子的樹脂膜層在厚度方向的厚度的3倍以上。
全文摘要
本發(fā)明提供樹脂膜片的用途，用于通過配置在電子部件的電極間進(jìn)行連接成型而使該電極間電連接，該樹脂膜片是將內(nèi)含導(dǎo)電性粒子的樹脂膜層以及絕緣性的樹脂膜層的各層，以至少具備1層的方式在厚度方向?qū)臃e了3層以上，內(nèi)部包含從該樹脂膜片的兩表面處于相等距離的厚度方向的中心面的樹脂膜層、或者與所述中心面鄰接的至少一個(gè)樹脂膜層，由所述絕緣性的樹脂膜層形成，與該樹脂膜片的兩表面鄰接的處于厚度方向的最上部和最下部的兩端的樹脂膜層雙方由內(nèi)含導(dǎo)電性粒子的樹脂膜層形成，所述內(nèi)含導(dǎo)電性粒子的樹脂膜層的厚度方向的厚度被設(shè)定成處于所述最上部和最下部的兩端的樹脂膜層雙方均大于所述導(dǎo)電性粒子的粒徑且小于所述導(dǎo)電性粒子的粒徑的2倍。
文檔編號(hào)C09J7/00GK102298987SQ20111025106
公開日2011年12月28日 申請日期2009年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月26日
發(fā)明者小島和良, 小林宏治, 河野務(wù), 美野真行 申請人:日立化成工業(yè)株式會(huì)社