JP2004342764A

JP2004342764A - Conductive connection film and conductive connection structure

Info

Publication number: JP2004342764A
Application number: JP2003136300A
Authority: JP
Inventors: Takuo Suzuki; 卓夫鈴木; Koji Watabe; 功治渡部
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 2003-05-14
Filing date: 2003-05-14
Publication date: 2004-12-02

Abstract

【課題】基板上の電極の高さが異なっていても高い接続安定性を発揮することができるとともに、破損部の修復作業が容易な導電接続フィルム、及び導電接続構造体を提供する。
【解決手段】柔軟樹脂層１とその表面に設けられた表面層とを備えた樹脂フィルム４中に導電性微粒子２が埋設されてなる導電接続フィルムであって、少なくとも前記導電性微粒子２の一部が前記樹脂フィルム４から露出しており、前記樹脂フィルムの少なくとも一方の表面層が硬質樹脂層３であることを特徴とする導電接続フィルム、及び前記導電接続フィルムが、対向する電極の間に設けられることによって導電接続されていることを特徴とする導電接続構造体。
【選択図】図２The present invention provides a conductive connection film and a conductive connection structure that can exhibit high connection stability even when the height of an electrode on a substrate is different and that can easily repair a damaged portion.
The conductive connection film is formed by embedding conductive fine particles (2) in a resin film (4) having a flexible resin layer (1) and a surface layer provided on the surface thereof. A portion is exposed from the resin film 4, and at least one surface layer of the resin film is a hard resin layer 3, and the conductive connection film is provided between opposing electrodes. A conductive connection structure characterized by being conductively connected by being provided.
[Selection] Figure 2

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、硬質樹脂層と柔軟樹脂層とからなる樹脂フィルム中に導電性微粒子が埋設されてなる導電接続フィルム、及び導電接続フィルムが設けられてなる導電接続構造体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶ディスプレー、パーソナルコンピュータ、携帯通信機器等のエレクトロニクス製品の製造過程において、基板と相互に対向する半導体素子等の電極を電気的に接続したり、相互に対向する基板同士を電気的に接続する手段として、従来はコネクタが用いられていた。
【０００３】
従来のコネクタには差込型のメス型電極を有しており、このメス型電極に基板上の針状のオス型電極を挿入することによって相互に対向する電極の接続を行っていた。
【０００４】
このようなコネクタは、近年の半導体部品の高密度化や小型化に伴って、接続させる電極に対しても高密度化や小型化が求められている。ここで、従来の導電接続フィルムでは、基板上にオス型電極が高密度に存在していると、それぞれのオス型電極に対応したメス型電極を挿入することが困難になるという問題があった。
【０００５】
また、基板上のオス型電極が非常に小型で微細なものであると、オス型電極が十分な強度を発揮することができずに容易に変形してしまうという問題があった。
【０００６】
このような問題を解決する手段として、導電接続フィルムが開示されている（例えば、特許文献１）。
この導電接続フィルムは、樹脂の厚み方向に貫通した線状導電体を有し、線状導電体の少なくとも一方に球状の接点部となっており、この接点部が樹脂表面層に形成された凹部に設けられた構造になっている。
【０００７】
そのため、この導電接続フィルムでは、導電接続フィルム表面の凹面の接点部と、基板上の突起した電極とを押圧することによって、短時間で容易に電気的接続を行うことができると報告されている。
【０００８】
【特許文献１】
特開平９−１９９２０８号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この導電接続フィルムでは、基板上に突起した電極の高さを均一にそろえる必要がある。例えば、突起電極の高さが低いと接点部との接触が悪くなるために高い接続安定性を発揮することが困難になるという問題がある。
また、突起電極の高さが高いとその電極に対して過剰な圧力がかかるので接点部や電極が破損して高い接続安定性を発揮することが困難になるという問題がある。
【００１０】
また、この導電接続フィルムを用いて対向する電極を接続した接続構造体とした場合、接点部や線状導電体が破損してしまうとその破損部の修理や交換等の修復作業を行うことが困難であるために導電接続フィルムごと交換しなくてはならないという問題があった。特に、導電接続フィルムと基板とが接着されている場合では、導電接続フィルムを交換することもできないので修復作業が非常に困難であるという問題があった。
【００１１】
本発明は、上記問題に鑑み、基板上の電極の高さが異なっていても高い接続安定性を発揮することができるとともに、破損部の修復作業が容易な導電接続フィルム、及び導電接続構造体を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するため、請求項１に記載の発明は、柔軟樹脂層とその表面に設けられた表面層とを備えた樹脂フィルム中に導電性微粒子が埋設されてなる導電接続フィルムであって、少なくとも前記導電性微粒子の一部が前記樹脂フィルムから露出しており、前記樹脂フィルムの両方の表面層が硬質樹脂層であることを特徴とする導電接続フィルムとしている。
【００１３】
また、請求項２に記載の発明は、前記導電性微粒子は、平均粒径が５０〜８００μｍ、アスペクト比が１．１未満、粒径のＣＶ値が２％以下であることを特徴とする請求項１に記載の導電接続フィルムとしている。
【００１４】
また、請求項３に記載の発明は、前記導電性微粒子は、樹脂からなるコアの表面に厚さ１μｍ以上の導電被覆層が形成されたものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の導電接続フィルムとしている。
【００１５】
また、請求項４に記載の発明は、前記樹脂フィルムに対して前記導電性微粒子を埋設するための穴が設けられ、前記樹脂フィルム表面における穴の外形が前記導電性微粒子の平均粒径の６０〜９５％であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の導電接続フィルムとしている。
【００１６】
また、請求項５に記載の発明は、前記穴が前記樹脂フィルムの表面に向かって縮径していることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の導電接続フィルムとしている。
【００１７】
また、請求項６に記載の発明は、前記硬質樹脂層を構成する硬質樹脂のヤング率が３×１０^８Ｐａ以上であり、前記柔軟樹脂層を構成する柔軟樹脂のヤング率が３×１０^８Ｐａ未満であることを特徴とする請求項１に記載の導電接続フィルムとしている。
【００１８】
また、請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれか１項に記載の導電接続フィルムが、対向する電極の間に設けられることによって導電接続されていることを特徴とする導電接続構造体としている。
【００１９】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の導電接続フィルムは、樹脂フィルムと導電性微粒子によって構成されており、導電性微粒子が樹脂フィルムの中に埋設されている。
【００２０】
本発明の導電接続フィルムを構成する樹脂フィルムは、柔軟樹脂層とその表面に設けられた表面層によって構成されており、少なくとも一方の表面層が硬質樹脂層とされている。
【００２１】
硬質樹脂層を構成する硬質樹脂は、そのヤング率が３×１０^８Ｐａ以上であることが好ましく、１×１０^１０Ｐａ以上であることがより好ましい。硬質樹脂のヤング率が３×１０^８Ｐａ以上であることによって、本発明の導電接続フィルムは、十分な形状安定性を発揮することができるとともに、導電性微粒子を安定に保持することができる。
【００２２】
硬質樹脂層の厚みは、導電性微粒子の平均粒径の５〜４０％であることが好ましく、１０〜２０％であることがより好ましい。
硬質樹脂層の厚みが導電性微粒子の平均粒径の５％未満であると、本発明の導電接続フィルムが十分な形状安定性を発揮することが困難となり、また、硬質樹脂層の厚みが導電性微粒子の平均粒径の４０％を超えると導電性微粒子を保持することが困難になってしまう。
【００２３】
このような硬質樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレート、ポリイミド樹脂、フェーノール樹脂、アミノ樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、ポリスチレン樹脂等が挙げられる。
これらの硬質樹脂のうち、耐熱性や強靱性の観点からポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレート、ポリイミド樹脂等が好適に用いられる。
これらの硬質樹脂は、単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００２４】
また、柔軟樹脂層を形成する柔軟樹脂のヤング率は、３×１０^８Ｐａ未満であることが好ましく、１×１０^７Ｐａ以下であることが好ましい。柔軟樹脂のヤング率が３×１０^８Ｐａ未満であることによって、柔軟樹脂層が十分な柔軟性を発揮して導電性微粒子に加わった圧力を効率的に吸収することができる。
【００２５】
柔軟樹脂層の厚みは、導電性微粒子の平均粒径の５〜８０％であることが好ましく、１０〜５０％であることがより好ましい。
柔軟樹脂層の厚みが導電性微粒子の平均粒径の５％未満であると、導電性微粒子に加わった圧力を柔軟樹脂層が十分に吸収することができずに、導電性微粒子が対向する電極を破損する恐れがある。また、柔軟樹脂層の厚みが導電性微粒子の平均粒径の８０％を超えると導電性微粒子を保持することが困難になってしまう。
【００２６】
このような柔軟樹脂としては、例えば、アクリルゴム、シリコンゴム、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体、スチレン−ブタジエンブロック共重合体等が挙げられる。
これらの柔軟樹脂は、単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００２７】
このような柔軟樹脂層を有することによって、対向する電極間に導電接続フィルムを設ける際に導電性微粒子に加わる圧力を緩和することができるので、電極基板上の電極の高さが異なっていても接続信頼性の高い電気的接続を容易に短時間で行うことができる。
【００２８】
このような樹脂フィルムの厚みは、導電性微粒子の平均粒径の４０〜９５％であることが好ましく、６０〜８５％であることがより好ましい。
樹脂フィルムの厚みが４０％未満であると導電性微粒子の位置を安定に保持することが困難となり、９５％を超えると導電性微粒子と電極との接触が十分にとれなくなる恐れがある。
【００２９】
本発明の導電接続フィルムは、少なくとも一方の表面層に用いられる硬質樹脂層と柔軟樹脂層とによって構成される樹脂フィルムを備えている。樹脂フィルムが硬質樹脂層のみで構成されると、導電性微粒子表面の導電被覆層が剥離してしまう恐れがある。また、樹脂フィルムが柔軟樹脂層のみで構成されると、導電性微粒子を保持することが困難になる。
【００３０】
また、樹脂フィルムの両面の最外層は硬質樹脂層とされている。樹脂フィルムの両面の最外層が硬質樹脂層であることによって、本発明の導電接続フィルムは十分な形状安定性を発揮することができる。
ここで、樹脂フィルムの両面の最外層に硬質樹脂が設けられている場合、それぞれの硬質樹脂層が異なる物性を示すものであってもよい。
【００３１】
なお、樹脂フィルムは、導電性が低いものが好ましい。樹脂フィルムのみの導電率は、１０^７Ωｃｍ以上であることが好ましく、１０^１１Ωｃｍ以上であることがより好ましい。樹脂フィルムのみの導電率が１０^７Ωｃｍ未満であると導電接続フィルムがリークしてしまう恐れがある。
【００３２】
樹脂フィルムは、硬質樹脂層と柔軟樹脂層とが一体化されずに重なりあった状態であることが好ましく、硬質樹脂層と柔軟樹脂層とが接着剤等によって一体化された状態であることがより好ましい。一体化された状態であることによって、取り扱いが容易になるとともに、樹脂フィルム中に埋設された微粒子の位置を安定に保持することができる。
【００３３】
本発明の導電接続フィルムは、樹脂フィルムの中に導電性微粒子が埋設され、少なくとも導電性微粒子の一部が樹脂フィルムから露出した状態になっている。
このため、本発明の導電接続フィルムは、対向する微細な電極を接続するに際し、隣接する電極間のリークがなく、接続信頼性の高い電気的接続を短時間で容易に行うことができる。
【００３４】
なお、導電性微粒子が埋設される位置は、１つの導電性微粒子が樹脂フィルムの片面のみに露出するように埋設されている場合に限られず、樹脂フィルムの両面に露出するように埋設されていてもよい。また、導電性微粒子は、樹脂フィルムの両面にそれぞれ設けられていてもよい。
【００３５】
本発明の導電接続フィルムを構成する樹脂フィルムは、導電性微粒子を配置するための穴が設けられていることが好ましい。導電性微粒子用に設ける穴の位置や数量としては接続対象である基板の電極等に応じて適宜選択されればよく、導電接続を行う基板の電極等の位置や数量に応じて任意に設けることができる。
樹脂フィルムに導電性微粒子用の穴が設けられることによって、導電性微粒子を容易に設けることができるとともに、導電性微粒子の位置を安定に保持することができる。
【００３６】
本発明における樹脂フィルムの作製過程においては、樹脂フィルムに設けられる穴の表面における外径は、導電性微粒子の平均粒径の６０〜９５％であることが好ましく、７０〜９０％であることがより好ましい。
穴の外径が導電性微粒子の平均粒径の６０％未満であると、導電性微粒子と電極との接触が不十分になる恐れがある。
また、平均粒径の９５％を超えると、導電性微粒子の位置を安定に保持することが困難になる。
【００３７】
導電性微粒子用の穴の形状は、樹脂フィルムの内部から表面に向かって縮径していることが好ましい。縮径していることによって、導電性微粒子の位置をより安定に保持することができる。
また、導電性微粒子用の穴の縮径度は、９５％以下であることが好ましく、８５％以下であることがより好ましい。なお、穴の縮径度は、樹脂フィルムの内部における穴の直径に対する樹脂フィルム表面における穴の直径の割合で示される。
【００３８】
導電性微粒子用の穴に導電性微粒子を設ける方法としては、例えば、導電性微粒子用の穴を通して導電性微粒子を吸引して設ける方法や、導電性微粒子用の穴に対して導電性微粒子を押圧して設ける方法等が挙げられる。
また、樹脂フィルムに導電性微粒子用の穴が設けられていない場合、樹脂フィルムの上で導電性微粒子を押圧して樹脂フィルム中に押し込んでもよい。
このように樹脂フィルムに対して設けられた導電性微粒子は、その重心が樹脂フィルムの内部にあることが好ましい。これによって、安定した状態で埋設することができる。
【００３９】
導電性微粒子は導電性を有していれば特に限定されないが、例えば、導電性物質からなる微粒子や、コアとなる微粒子の表面に導電性物質からなる導電被膜層を設けた微粒子等が挙げられる。
このような導電性物質としては、例えば、金属、カーボン等の導電性無機物や、ポリアセチレン等の導電性高分子等が挙げられる。
これらのうち、高い物性値を示す導電性微粒子を容易に得ることができるという点から、高分子量体をコアとした樹脂の表面に導電被膜層を設けた導電性微粒子が好適に用いられる。
【００４０】
導電性微粒子のコアを構成する樹脂としては、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、有機無機ハイブリッド重合体等が挙げられる。
導電性微粒子のコアを構成する熱可塑性樹脂としては、例えば、ジビニルベンゼンの共重合体等のポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体、スチレン−ブタジエンブロック共重合体、ポリエステル樹脂、熱可塑型ポリイミド樹脂、ウレタン樹脂等が挙げられる。
【００４１】
導電性微粒子のコアを構成する熱硬化性樹脂としては、例えば、フェノール樹脂、アミノ樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、熱硬化型ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。
【００４２】
これらのうち、架橋性を有する樹脂が好適に用いられる。また、これらの樹脂は、単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
また、必要に応じて充填剤等を含んでいてもよい。
【００４３】
導電性微粒子の表面に設ける導電被膜層としては、ニッケル、金、銀、アルミニウム、銅、ハンダ、錫等の金属を含有するものが好ましい。
この導電被膜層は、電極との接触抵抗、導電性及び酸化劣化しないという点から最外層に金を用いたものが好ましい。また、導電被膜層には、複層化のためのバリア層やコアと金属との密着性を向上するためにニッケル層を有していることが好ましい。
【００４４】
導電被膜層の厚さは、１μｍ以上であることが好ましく、２μｍ以上であることがより好ましく、５μｍ以上であることが更に好ましい。導電被覆層の厚さが１μｍ以上であると、導電性微粒子に対して十分な強度と十分な導通を発揮することができる。
また、導電被膜層の厚さは導電性微粒子の直径の１／５以下であることが好ましい。導電被膜層の厚さが導電性微粒子の直径の１／５を超えると、導電性微粒子のコアを構成する樹脂の特性を十分に発揮することが困難になる。
【００４５】
また、導電性微粒子は、平均粒径、アスペクト比、粒径のＣＶ値、Ｋ値、圧縮回復率、抵抗値及び線膨張係数が、後述するそれぞれ所定の範囲内であることが好ましい。
【００４６】
導電性微粒子の平均粒径は、５０〜８００μｍであることが好ましく、１００〜５００μｍであることがより好ましく、２００〜３００μｍであることが更に好ましい。
導電性微粒子の平均粒径が５０μｍ未満であると、電極や基板の平滑性が低い場合には、導電性微粒子と電極とが十分な接触を取ることができずに導通不良を発生する恐れがある。また、導電性微粒子の平均粒径が８００μｍを超えると、微細間隔の電極に対応できずに隣接電極をショートさせてしまう恐れがある。
なお、導電性微粒子の平均粒径は、例えば、任意の導電性微粒子１００個を顕微鏡で観察することにより得られる。
【００４７】
導電性微粒子の粒径のアスペクト比は、１．１未満であることが好ましく、１．０５未満であることがより好ましい。
粒径のアスペクト比が１．１以上であると、微粒子が不揃いとなるため、微粒子の短径部分が電極に届かずに接続不良を起こしてしまう恐れがある。
なお、粒径のアスペクト比とは、導電性微粒子の平均長径を平均短径で割った値を意味する。
【００４８】
導電性微粒子の粒径のＣＶ値は、２％以下であることが好ましく、１％以下であることがより好ましく、０．５％以下であることが更に好ましい。
粒径のＣＶ値が２％を超えると、粒径が不揃いとなるため、粒径の小さい微粒子が電極に届かずに接続不良を起こしてしまう恐れがある。
なお、粒径のＣＶ値とは、（σ_２／Ｄｎ_２）×１００％（σ_２は粒径の標準偏差を表し、Ｄｎ_２は数平均粒径を表す）で表される。
また、本発明で用いられる導電性微粒子は、篩や気流分級、湿式分級等によって分級されてＣＶ値が低くなったものが好適に用いられる。分級された導電性微粒子を用いることによって、本発明の導電接続フィルムはより高い接続安定性を発揮することができる。
【００４９】
導電性微粒子のＫ値は、６００〜１００００Ｎ／ｍｍ^２であることが好ましく、１０００〜８０００Ｎ／ｍｍ^２であることがより好ましく、２０００〜２０００Ｎ／ｍｍ^２であることが更に好ましい。
なお、導電性微粒子のＫ値とは、（３／√２）・Ｆ・Ｓ^−３／２・Ｒ^−１／２の式（単位はＮ／ｍｍ^２）で表され、球体の硬さを普遍的かつ定量的に表す値を意味する。
Ｋ値が６００Ｎ／ｍｍ^２未満であると、導電性微粒子が対向する電極に充分に食い込むことができないため、高い接続安定性を発揮することが困難になってしまう。
また、Ｋ値が１００００Ｎ／ｍｍ^２を超えると、導電性微粒子が対向する電極に対して過度の圧力がかかるために電極を破損する恐れがある。
【００５０】
導電性微粒子の圧縮回復率は、２０％以上であることが好ましく、５０％以上であることがより好ましく、８０％以上であることが更に好ましい。
なお、導電性微粒子の圧縮回復率は、２０℃、１０％の圧縮変形状態における形状回復率を意味する。
圧縮回復率が２０％未満であると、衝撃等により対向する電極間が瞬間的に広がった際それに追従することができずに、瞬間的に電気的接続が不安定になる恐れがある。
【００５１】
導電性微粒子の抵抗値は、平均粒径の５％を圧縮したとき、１００ｍΩ以下であることが好ましく、５０ｍΩ以下であることがより好ましく、２０ｍΩ以下であることが更に好ましく、１０Ω以下であることが特に好ましい。
ここで、導電性微粒子の抵抗値が１００ｍΩ以下であることによって、電流駆動型の素子でも高い接続信頼性を発揮することができる。また、導電性微粒子の抵抗値が１００ｍΩを超えると、充分な電流値を確保することが困難になったり、高い電圧に耐えることが困難になるため、素子が正常に作動しなくなるおそれがある。
【００５２】
本発明の導電接続フィルムの用途としては特に限定されないが、例えば、液晶ディスプレー、パーソナルコンピュータ、携帯通信機器等のエレクトロニクス製品において、半導体素子等の小型の部品を基板に電気的に接続したり、基板同士を電気的に接続する方法のうち、微細な電極を対向させて接続する際等に好適に使用される。
【００５３】
また、本発明の導電接続フィルムは、単層の基板に対しても使用することができ、スルーホール形成等の手段によって複数の層からなる基板に対しても使用することができる。
【００５４】
このような基板としては、例えば、フレキシブル基板、リジッド基板等が挙げられる。
フレキシブル基板としては、例えば、ポリイミド、ポリアミド、ポリエステル、ポリスルホン等の樹脂からなる５０〜５００μｍの厚みを有するフィルム状の基板が挙げられる。
リジッド基板としては、ガラス繊維強化エポキシ樹脂、フェノール樹脂、セルロース繊維強化フェノール樹脂等の樹脂からなる基板や、二酸化ケイ素、アルミナ等のセラミックからなる基板等が挙げられる。
【００５５】
本発明の導電接続フィルムは、特にベアチップの接合用として好適に用いられる。
通常、ベアチップを接合する際にバンプを用いる必要があるが、本発明の導電接続フィルムを用いた場合、導電性微粒子がバンプの役目を果たすので、バンプを使用せずに電極を接続することができる。このため、バンプ作製における煩雑な工程を省くことができる。
【００５６】
本発明の導電接続フィルムと上記基板、部品等との接続方法としては、例えば、以下ような方法が挙げられる。
表面に電極が形成された基板又は部品の上に、本発明の導電接続フィルムを導電性微粒子が電極の位置にくるように載せた後、もう一方の電極面を有する基板又は部品を電極の位置が合うように置き、押圧等によりフィルムを介して接続する。
押圧の方法としては、バネやクリップやネジ止め等の方法が挙げられる。
【００５７】
また、例えば、上記の方法等に従って、導電接続フィルムが対向する電極に設けられることによって導電接続されている導電接続構造体も本発明の１つである。
ここで、本発明の導電接続構造体は、基板側に硬質樹脂層を向けて導電接続フィルムが設けられている。基板側に硬質樹脂層が向けられていることによって、導電接続フィルムを容易に着脱することができる。
【００５８】
（作用）
本発明の導電接続フィルムは柔軟樹脂層を有しているので、対向する電極を接続するに際し、電極基板上の電極の高さが異なっていても接続信頼性の高い電気的接続を容易に短時間で行うことができる。
また、導電性微粒子の少なくとも一部が導電接続フィルムから露出しているので、接続信頼性の高い電気的接続を短時間で容易に行うことができる。
【００５９】
本発明の導電接続フィルムは硬質樹脂層と柔軟樹脂層の複数の層から構成されているので、導電性微粒子等を破損した際、硬質樹脂層と柔軟樹脂層を剥離することによって破損部の修理や交換等の修復作業を容易に行うことができる。
また、本発明の導電接続構造体は本発明の導電接続フィルムによって構成されているので、導電性微粒子等を破損した際、導電接続フィルムの最外層と基板とが接着されていても導電接続フィルムの硬質樹脂層と柔軟樹脂層を剥離することによって破損部の修理や交換等の修復作業を容易に行うことができる。
【００６０】
【実施例】
以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。
【００６１】
（実施例１）
導電性微粒子の作製
懸濁重合によって得られたジビニルベンゼンの共重合体の微粒子に対して、無電解メッキ法によって表面に厚さ０．２μｍのニッケルメッキ層を設け、更に電解メッキ法によって厚さ５μｍの金メッキ層を設けた後、分級することによって導電性微粒子を得た。
なお、得られた導電性微粒子は、平均粒径が３００μｍ、アスペクト比が１．０３、ＣＶ値が０．５％、Ｋ値が３０００Ｎ／ｍｍ^２、圧縮回復率が６０％、平均粒径の５％を圧縮した時の抵抗値が３ｍΩであった。
【００６２】
導電接続フィルムの作製
厚さ１００μｍ、ヤング率１×１０^６Ｐａのアクリルゴムフィルムに対して直径３００μｍの穴を形成した。次いで、図１に示すように、アクリルゴムフィルム１に形成された穴に上記方法によって得られた導電性微粒子２を配置した。一方、厚さ５０μｍ、ヤング率３×１０^９Ｐａのポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム３に対して、表面２３０μｍ、裏面２８０μｍのテーパー状になるように表面に向かって縮径した穴を形成し、上記アクリルゴムフィルム１の両面にそれぞれポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム３を接着して、図２（ａ）に示すように、アクリルゴムフィルム１とポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム３、３とを備えた樹脂フィルム４に導電性微粒子２が埋設されてなる導電接続フィルムを得た。
なお、アクリルゴムフィルムに形成した穴とポリエチレンテレフタレート樹脂に形成した穴は同じ位置にあり、ポリエチレンテレフタレート樹脂に形成した２３０μｍの穴は導電接続フィルムの外側に位置し、導電性微粒子の一部が導電接続フィルムから露出している。
また、図２（ｂ）は導電性微粒子２の分散状態を示す模式的平面図である。
【００６３】
導電接続構造体の作製
得られた導電接続フィルムを電極基板の上に載せた後、導電接続フィルムを挟むようにＩＣチップを載せてネジで固定することによって導電接続構造体を得た。なお、導電接続構造体は、導電接続フィルムの導電性微粒子の位置とＩＣチップの電極の位置が合うように設けられている。
【００６４】
（比較例１）
実施例１において、ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルムに代えて、厚さ５０μｍ、ヤング率１×１０^６Ｐａのアクリルゴムフィルムを用いたこと以外は実施例１と同様にして導電接続構造体を得た。
【００６５】
（比較例２）
実施例１において、アクリルゴムフィルムに代えて、厚さ１００μｍ、ヤング率１×１０^９Ｐａのポリエチレンテレフタレート樹脂を用いたこと以外は実施例１と同様にして導電接続構造体を得た。
【００６６】
（比較例３）
厚さ１５０μｍ、ヤング率１×１０^６Ｐａのアクリルゴムフィルムに対して直径３００μｍの穴を形成した。また、厚さ５０μｍ、ヤング率３×１０^９Ｐａのポリエチレンテレフタレート樹脂フィルムに対して、表面２３０μｍ、裏面２８０μｍのテーパー状になるように表面に向かって縮径した穴を形成した。
アクリルゴムフィルムに形成された穴に実施例１で得られた導電性微粒子を配置した後、アクリルゴムフィルムの片面に対してポリエチレンテレフタレート樹脂フィルムを接着し、アクリルゴムフィルムの反対側の面に対して実施例１と同様の電極基板を接着することによって導電接続フィルムを得た。
なお、アクリルゴムフィルムに形成した穴とポリエチレンテレフタレート樹脂に形成した穴は同じ位置にあり、ポリエチレンテレフタレート樹脂に形成した２３０μｍの穴は導電接続フィルムの外側に位置し、導電性微粒子の一部が導電接続フィルムから露出している。
【００６７】
次に、得られた導電接続フィルムを電極基板が下になるように置いた後、この導電接続フィルムの上からＩＣチップを載せてネジで固定することによって導電接続構造体を得た。なお、導電接続構造体は、導電接続フィルムの導電性微粒子の位置とＩＣチップの電極の位置が合うように設けられている。
【００６８】
上述の実施例及び比較例で得られた導電接続構造体を試験構造体として以下の方法に従って試験片の評価又は測定を行った。
【００６９】
（導通測定）
試験構造体の導通を測定した。試験構造体の電極基板とＩＣチップとの間に導通がとれた場合は○と判定し、導通が取れない場合は×と判定した。
【００７０】
（再固定時における導通測定）
試験構造体のネジを外して試験構造体を分解した後、分解前の部品を用いて再度試験構造体の作製を１０回繰り返すことによって得られた試験構造体の導通を測定した。
試験構造体の電極基板とＩＣチップとの間に導通がとれた場合は○と判定し、導通が取れない場合は×と判定した。
【００７１】
（導電接続フィルムの代替性）
試験構造体の導電性微粒子の１つを外力によって破損し、試験構造体の導電接続フィルムを新たなものに交換することによって得られた接続構造体の導通を測定した。
試験構造体の電極基板とＩＣチップとの間に導通がとれた場合は○と判定し、導通が取れない場合、又は導電接続フィルムを新たなものに交換することができなかった場合は×と判定した。
【００７２】
表１にそれぞれの実施例、比較例における測定結果を示す。
【００７３】
【表１】

【００７４】
【発明の効果】
本発明の導電接続フィルムは、基板上の電極の高さが異なっていても高い接続安定性を発揮することができるとともに、破損部の修復作業を容易に行うことができる。
また、本発明の導電接続構造体は、本発明の導電接続フィルムによって構成されているので、基板上の電極の高さが異なっていても高い接続安定性を発揮することができるとともに、破損部の修復作業を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例における導電接続フィルムの製造過程を示す模式的断面図である。
【図２】本発明の導電接続フィルムの一例を示す図である。
【符号の説明】
１アクリルゴムフィルム（柔軟樹脂層）
２導電性微粒子
３ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム（硬質樹脂層）
４樹脂フィルム[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a conductive connection film in which conductive fine particles are embedded in a resin film including a hard resin layer and a flexible resin layer, and a conductive connection structure in which the conductive connection film is provided.
[0002]
[Prior art]
Means for electrically connecting electrodes of a semiconductor element or the like facing each other or electrically connecting the mutually facing substrates in a manufacturing process of an electronic product such as a liquid crystal display, a personal computer, and a portable communication device. Conventionally, a connector has been used.
[0003]
A conventional connector has a plug-in female electrode, and a needle-shaped male electrode on a substrate is inserted into the female electrode to connect electrodes facing each other.
[0004]
In such connectors, with the recent trend toward higher density and smaller semiconductor components, higher density and smaller size of electrodes to be connected are required. Here, in the conventional conductive connection film, when the male type electrodes exist at high density on the substrate, there is a problem that it becomes difficult to insert the female type electrodes corresponding to the respective male type electrodes. .
[0005]
Further, when the male electrode on the substrate is very small and fine, there is a problem that the male electrode cannot exhibit sufficient strength and is easily deformed.
[0006]
As means for solving such a problem, a conductive connection film is disclosed (for example, Patent Document 1).
This conductive connection film has a linear conductor penetrating in the thickness direction of the resin, and has a spherical contact portion on at least one of the linear conductors, and this contact portion is formed in a concave portion formed in the resin surface layer. It is a structure provided in.
[0007]
Therefore, in this conductive connection film, it is reported that the electrical connection can be easily performed in a short time by pressing the concave contact portion on the surface of the conductive connection film and the protruding electrode on the substrate. .
[0008]
[Patent Document 1]
JP-A-9-199208
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, in this conductive connection film, the height of the electrode protruding on the substrate needs to be uniform. For example, if the height of the protruding electrode is low, there is a problem that it is difficult to exhibit high connection stability because the contact with the contact portion is poor.
Further, when the height of the protruding electrode is high, excessive pressure is applied to the electrode, so that the contact portion and the electrode are damaged, and it is difficult to exhibit high connection stability.
[0010]
In addition, in the case of a connection structure in which opposing electrodes are connected using this conductive connection film, if the contact portion or the linear conductor is damaged, repair work such as repair or replacement of the damaged portion can be performed. Because of the difficulty, there is a problem that the entire conductive connection film must be replaced. In particular, when the conductive connection film and the substrate are bonded to each other, there is a problem that the repair work is very difficult because the conductive connection film cannot be replaced.
[0011]
The present invention has been made in view of the above problems, and a conductive connection film and a conductive connection structure capable of exhibiting high connection stability even when the height of an electrode on a substrate is different and easily repairing a damaged portion. The purpose is to provide.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problem, the invention according to claim 1 is a conductive connection film in which conductive fine particles are embedded in a resin film having a flexible resin layer and a surface layer provided on the surface thereof. At least a portion of the conductive fine particles is exposed from the resin film, and both surface layers of the resin film are hard resin layers.
[0013]
According to a second aspect of the present invention, the conductive fine particles have an average particle diameter of 50 to 800 μm, an aspect ratio of less than 1.1, and a CV value of the particle diameter of 2% or less. Item 4. The conductive connection film according to item 1.
[0014]
The invention according to claim 3 is characterized in that the conductive fine particles are formed by forming a conductive coating layer having a thickness of 1 μm or more on the surface of a core made of resin. The conductive connection film described above.
[0015]
Further, according to the invention as set forth in claim 4, a hole for embedding the conductive fine particles in the resin film is provided, and the outer shape of the hole on the surface of the resin film is 60% of the average particle diameter of the conductive fine particles. The conductive connection film according to any one of claims 1 to 3, wherein the conductive connection film is at least 95%.
[0016]
The invention according to claim 5 is the conductive connection film according to any one of claims 1 to 4, wherein the diameter of the hole is reduced toward the surface of the resin film. .
[0017]
In the invention according to claim 6, the hard resin constituting the hard resin layer has a Young's modulus of 3 × 10⁸Pa or more, and the Young's modulus of the soft resin constituting the soft resin layer is 3 × 10⁸The conductive connection film according to claim 1, wherein the conductive connection film is less than Pa.
[0018]
According to a seventh aspect of the present invention, the conductive connection film according to any one of the first to sixth aspects is conductively connected by being provided between opposing electrodes. Connection structure.
[0019]
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The conductive connection film of the present invention is composed of a resin film and conductive fine particles, and the conductive fine particles are embedded in the resin film.
[0020]
The resin film constituting the conductive connection film of the present invention includes a flexible resin layer and a surface layer provided on the surface thereof, and at least one surface layer is a hard resin layer.
[0021]
The hard resin constituting the hard resin layer has a Young's modulus of 3 × 10⁸Pa or more, preferably 1 × 10¹⁰More preferably, it is Pa or more. Young's modulus of hard resin is 3 × 10⁸When it is Pa or more, the conductive connection film of the present invention can exhibit sufficient shape stability and can stably hold conductive fine particles.
[0022]
The thickness of the hard resin layer is preferably 5 to 40% of the average particle size of the conductive fine particles, and more preferably 10 to 20%.
When the thickness of the hard resin layer is less than 5% of the average particle diameter of the conductive fine particles, it is difficult for the conductive connection film of the present invention to exhibit sufficient shape stability, and when the thickness of the hard resin layer is less than 5%. If it exceeds 40% of the average particle size of the conductive fine particles, it becomes difficult to hold the conductive fine particles.
[0023]
Examples of such a hard resin include polyethylene terephthalate resin, polyethylene naphthalate, polyimide resin, phenol resin, amino resin, melamine resin, alkyd resin, and polystyrene resin.
Among these hard resins, polyethylene terephthalate resin, polyethylene naphthalate, polyimide resin and the like are preferably used from the viewpoint of heat resistance and toughness.
These hard resins may be used alone or in combination of two or more.
[0024]
The Young's modulus of the flexible resin forming the flexible resin layer is 3 × 10⁸Preferably less than 1 Pa⁷It is preferably Pa or less. Young's modulus of flexible resin is 3 × 10⁸When the pressure is less than Pa, the flexible resin layer exerts sufficient flexibility and can efficiently absorb the pressure applied to the conductive fine particles.
[0025]
The thickness of the flexible resin layer is preferably from 5 to 80% of the average particle size of the conductive fine particles, and more preferably from 10 to 50%.
When the thickness of the flexible resin layer is less than 5% of the average particle size of the conductive fine particles, the pressure applied to the conductive fine particles cannot be sufficiently absorbed by the flexible resin layer, and the electrode facing the conductive fine particles cannot be absorbed. May be damaged. When the thickness of the flexible resin layer exceeds 80% of the average particle size of the conductive fine particles, it becomes difficult to hold the conductive fine particles.
[0026]
Examples of such a flexible resin include acrylic rubber, silicone rubber, polyester resin, urethane resin, epoxy resin, ethylene-vinyl acetate copolymer, styrene-butadiene block copolymer, and the like.
These flexible resins may be used alone or in combination of two or more.
[0027]
By having such a flexible resin layer, the pressure applied to the conductive fine particles when providing the conductive connection film between the opposing electrodes can be reduced, so that even if the height of the electrodes on the electrode substrate is different. Electrical connection with high connection reliability can be easily performed in a short time.
[0028]
The thickness of such a resin film is preferably 40 to 95% of the average particle size of the conductive fine particles, and more preferably 60 to 85%.
If the thickness of the resin film is less than 40%, it is difficult to stably maintain the position of the conductive fine particles, and if it exceeds 95%, the conductive fine particles may not be sufficiently contacted with the electrode.
[0029]
The conductive connection film of the present invention includes a resin film composed of a hard resin layer and a flexible resin layer used for at least one surface layer. If the resin film is composed of only the hard resin layer, the conductive coating layer on the surface of the conductive fine particles may be peeled off. Further, when the resin film is composed of only the flexible resin layer, it becomes difficult to hold the conductive fine particles.
[0030]
The outermost layers on both sides of the resin film are hard resin layers. Since the outermost layers on both sides of the resin film are hard resin layers, the conductive connection film of the present invention can exhibit sufficient shape stability.
Here, when the hard resin is provided on the outermost layers on both surfaces of the resin film, each hard resin layer may have different physical properties.
[0031]
Note that the resin film preferably has low conductivity. The conductivity of the resin film alone is 10⁷Ωcm or more, preferably 10 Ωcm or more.¹¹It is more preferable that the resistance is Ωcm or more. Conductivity of resin film only is 10⁷If it is less than Ωcm, the conductive connection film may leak.
[0032]
The resin film is preferably in a state in which the hard resin layer and the flexible resin layer are not integrated but overlap each other, and in a state where the hard resin layer and the flexible resin layer are integrated by an adhesive or the like. More preferred. By being in an integrated state, handling becomes easy and the position of the fine particles embedded in the resin film can be stably held.
[0033]
In the conductive connection film of the present invention, conductive fine particles are embedded in a resin film, and at least a part of the conductive fine particles is exposed from the resin film.
For this reason, the conductive connection film of the present invention can easily perform electrical connection with high connection reliability in a short time without leakage between adjacent electrodes when connecting opposing fine electrodes.
[0034]
The position where the conductive fine particles are embedded is not limited to the case where one conductive fine particle is embedded so as to be exposed only on one side of the resin film, but is embedded so as to be exposed on both sides of the resin film. Is also good. Further, the conductive fine particles may be provided on both surfaces of the resin film.
[0035]
The resin film constituting the conductive connection film of the present invention is preferably provided with holes for disposing conductive fine particles. The position and the number of holes provided for the conductive fine particles may be appropriately selected according to the electrode and the like of the substrate to be connected, and may be arbitrarily provided according to the position and the number of the electrodes and the like of the substrate to be conductively connected. Can be.
By providing holes for conductive fine particles in the resin film, the conductive fine particles can be easily provided, and the position of the conductive fine particles can be stably held.
[0036]
In the production process of the resin film in the present invention, the outer diameter of the surface of the hole provided in the resin film is preferably 60 to 95% of the average particle size of the conductive fine particles, and more preferably 70 to 90%. More preferred.
When the outer diameter of the hole is less than 60% of the average particle diameter of the conductive fine particles, there is a possibility that the contact between the conductive fine particles and the electrode becomes insufficient.
On the other hand, when the average particle diameter exceeds 95%, it is difficult to stably maintain the position of the conductive fine particles.
[0037]
The shape of the hole for the conductive fine particles is preferably reduced from the inside of the resin film toward the surface. By reducing the diameter, the position of the conductive fine particles can be more stably held.
The diameter of the hole for the conductive fine particles is preferably 95% or less, more preferably 85% or less. Note that the degree of diameter reduction of a hole is represented by a ratio of a diameter of a hole on a resin film surface to a diameter of a hole inside the resin film.
[0038]
Examples of a method of providing conductive fine particles in the hole for conductive fine particles include a method of providing conductive fine particles by suction through the holes for conductive fine particles and a method of pressing conductive fine particles against the holes for conductive fine particles. And the like.
In the case where the resin film is not provided with holes for conductive fine particles, the conductive fine particles may be pressed on the resin film and pushed into the resin film.
It is preferable that the center of gravity of the conductive fine particles provided on the resin film is inside the resin film. Thereby, it can be buried in a stable state.
[0039]
The conductive fine particles are not particularly limited as long as they have conductivity, and examples thereof include fine particles made of a conductive material and fine particles having a conductive coating layer made of a conductive material on the surface of fine particles serving as a core. .
Examples of such a conductive substance include a conductive inorganic substance such as metal and carbon, and a conductive polymer such as polyacetylene.
Among these, conductive fine particles having a conductive coating layer on the surface of a resin having a high molecular weight as a core are preferably used because conductive fine particles having high physical properties can be easily obtained.
[0040]
Examples of the resin constituting the core of the conductive fine particles include a thermoplastic resin, a thermosetting resin, and an organic-inorganic hybrid polymer.
Examples of the thermoplastic resin constituting the core of the conductive fine particles include a polystyrene resin such as a copolymer of divinylbenzene, an acrylic resin, an ethylene-vinyl acetate copolymer, a styrene-butadiene block copolymer, a polyester resin, and a thermosetting resin. Examples include a plastic type polyimide resin and a urethane resin.
[0041]
Examples of the thermosetting resin constituting the core of the conductive fine particles include a phenol resin, an amino resin, a urea resin, a melamine resin, an alkyd resin, a thermosetting polyimide resin, and an epoxy resin.
[0042]
Among these, a resin having a crosslinking property is preferably used. Further, these resins may be used alone or in combination of two or more.
Further, a filler or the like may be included as necessary.
[0043]
The conductive coating layer provided on the surface of the conductive fine particles preferably contains a metal such as nickel, gold, silver, aluminum, copper, solder, and tin.
The conductive coating layer is preferably made of gold as the outermost layer from the viewpoints of contact resistance with the electrode, conductivity and oxidative deterioration. Further, it is preferable that the conductive coating layer has a barrier layer for multi-layering and a nickel layer for improving adhesion between the core and the metal.
[0044]
The thickness of the conductive coating layer is preferably at least 1 μm, more preferably at least 2 μm, even more preferably at least 5 μm. When the thickness of the conductive coating layer is 1 μm or more, sufficient strength and sufficient conductivity can be exhibited for the conductive fine particles.
The thickness of the conductive coating layer is preferably 1/5 or less of the diameter of the conductive fine particles. When the thickness of the conductive coating layer exceeds 1/5 of the diameter of the conductive fine particles, it is difficult to sufficiently exhibit the properties of the resin constituting the core of the conductive fine particles.
[0045]
Further, the conductive fine particles preferably have an average particle diameter, an aspect ratio, a CV value of particle diameter, a K value, a compression recovery rate, a resistance value, and a linear expansion coefficient, which are respectively within predetermined ranges described later.
[0046]
The average particle size of the conductive fine particles is preferably from 50 to 800 μm, more preferably from 100 to 500 μm, and still more preferably from 200 to 300 μm.
When the average particle diameter of the conductive fine particles is less than 50 μm, when the smoothness of the electrode or the substrate is low, the conductive fine particles and the electrode cannot be brought into sufficient contact with each other, and there is a possibility that a conduction failure occurs. is there. On the other hand, if the average particle size of the conductive fine particles exceeds 800 μm, there is a possibility that adjacent electrodes cannot be short-circuited because they cannot correspond to finely spaced electrodes.
The average particle size of the conductive fine particles can be obtained, for example, by observing 100 arbitrary conductive fine particles with a microscope.
[0047]
The aspect ratio of the particle size of the conductive fine particles is preferably less than 1.1, and more preferably less than 1.05.
When the aspect ratio of the particle diameter is 1.1 or more, the fine particles are not uniform, so that the short diameter portion of the fine particles may not reach the electrode, and a connection failure may occur.
The aspect ratio of the particle size means a value obtained by dividing the average major axis of the conductive fine particles by the average minor axis.
[0048]
The CV value of the particle size of the conductive fine particles is preferably 2% or less, more preferably 1% or less, and even more preferably 0.5% or less.
If the CV value of the particle size exceeds 2%, the particle size becomes uneven, and fine particles having a small particle size may not reach the electrode, which may cause a connection failure.
The CV value of the particle size is (σ₂/ Dn₂) × 100% (σ₂Represents the standard deviation of the particle size, and Dn₂Represents a number average particle size).
Further, as the conductive fine particles used in the present invention, fine particles having a low CV value after being classified by a sieve, airflow classification, wet classification or the like are preferably used. By using the classified conductive fine particles, the conductive connection film of the present invention can exhibit higher connection stability.
[0049]
The K value of the conductive fine particles is 600 to 10000 N / mm²Is preferably 1000 to 8000 N / mm²More preferably, 2000 to 2000 N / mm²Is more preferable.
The K value of the conductive fine particles is (3 / √2) · FS^-3/2・ R^-1/2(The unit is N / mm²) Means a value that represents the hardness of a sphere universally and quantitatively.
K value is 600N / mm²If it is less than 3, the conductive fine particles cannot sufficiently penetrate the opposing electrode, so that it is difficult to exhibit high connection stability.
Also, the K value is 10,000 N / mm²If the value exceeds the above, there is a possibility that the conductive fine particles may apply excessive pressure to the opposing electrode and damage the electrode.
[0050]
The compression recovery ratio of the conductive fine particles is preferably 20% or more, more preferably 50% or more, and even more preferably 80% or more.
In addition, the compression recovery rate of the conductive fine particles means a shape recovery rate in a compression deformation state of 20 ° C. and 10%.
When the compression recovery rate is less than 20%, when the gap between the opposing electrodes is momentarily widened due to impact or the like, it is not possible to follow the spread, and the electrical connection may be momentarily unstable.
[0051]
The resistance value of the conductive fine particles when compressed at 5% of the average particle size is preferably 100 mΩ or less, more preferably 50 mΩ or less, further preferably 20 mΩ or less, and more preferably 10 Ω or less. Is particularly preferred.
Here, when the resistance value of the conductive fine particles is 100 mΩ or less, high connection reliability can be exhibited even with a current-driven element. Further, when the resistance value of the conductive fine particles exceeds 100 mΩ, it becomes difficult to secure a sufficient current value, or it becomes difficult to withstand a high voltage, so that the element may not operate normally.
[0052]
The use of the conductive connection film of the present invention is not particularly limited. For example, in electronic products such as a liquid crystal display, a personal computer, and a portable communication device, a small component such as a semiconductor element is electrically connected to the substrate, Of the methods for electrically connecting each other, the method is suitably used when, for example, fine electrodes are opposed to each other and connected.
[0053]
In addition, the conductive connection film of the present invention can be used for a single-layer substrate, and can also be used for a substrate having a plurality of layers by means such as through-hole formation.
[0054]
Examples of such a substrate include a flexible substrate and a rigid substrate.
Examples of the flexible substrate include a film-shaped substrate made of a resin such as polyimide, polyamide, polyester, or polysulfone and having a thickness of 50 to 500 μm.
Examples of the rigid substrate include a substrate made of a resin such as a glass fiber reinforced epoxy resin, a phenol resin, and a cellulose fiber reinforced phenol resin, and a substrate made of a ceramic such as silicon dioxide and alumina.
[0055]
The conductive connection film of the present invention is suitably used particularly for joining bare chips.
Normally, it is necessary to use bumps when joining bare chips, but when using the conductive connection film of the present invention, since conductive fine particles serve as bumps, it is possible to connect electrodes without using bumps. it can. For this reason, complicated steps in bump production can be omitted.
[0056]
Examples of a method for connecting the conductive connection film of the present invention to the above-described substrate, component, and the like include the following methods.
After the conductive connection film of the present invention is placed on a substrate or component having an electrode formed on the surface such that the conductive fine particles come to the position of the electrode, the substrate or component having the other electrode surface is placed at the position of the electrode. And connected via a film by pressing or the like.
As a pressing method, a method such as a spring, a clip, or a screw is used.
[0057]
Also, for example, a conductive connection structure that is conductively connected by providing a conductive connection film on an opposing electrode according to the above method or the like is one aspect of the present invention.
Here, in the conductive connection structure of the present invention, the conductive connection film is provided with the hard resin layer facing the substrate side. Since the hard resin layer faces the substrate side, the conductive connection film can be easily attached and detached.
[0058]
(Action)
Since the conductive connection film of the present invention has a flexible resin layer, when connecting the opposing electrodes, even if the height of the electrodes on the electrode substrate is different, the electrical connection with high connection reliability can be easily shortened. Can be done in time.
In addition, since at least a portion of the conductive fine particles is exposed from the conductive connection film, an electrical connection with high connection reliability can be easily performed in a short time.
[0059]
Since the conductive connection film of the present invention is composed of a plurality of layers of a hard resin layer and a soft resin layer, when the conductive fine particles and the like are damaged, the hard resin layer and the soft resin layer are separated to repair the damaged portion. And repair work such as replacement can be easily performed.
Further, since the conductive connection structure of the present invention is constituted by the conductive connection film of the present invention, even when the outermost layer of the conductive connection film is adhered to the substrate when the conductive fine particles or the like are damaged, the conductive connection film is formed. By separating the hard resin layer and the soft resin layer from each other, repair work such as repair or replacement of a damaged part can be easily performed.
[0060]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.
[0061]
(Example 1)
Preparation of conductive fine particles
A 0.2 μm-thick nickel plating layer was formed on the surface of the divinylbenzene copolymer fine particles obtained by the suspension polymerization by an electroless plating method, and a 5 μm-thick gold plating layer was further formed by an electrolytic plating method. After the provision, the particles were classified to obtain conductive fine particles.
The obtained conductive fine particles had an average particle size of 300 μm, an aspect ratio of 1.03, a CV value of 0.5%, and a K value of 3000 N / mm.²The compression recovery rate was 60%, and the resistance value when 5% of the average particle size was compressed was 3 mΩ.
[0062]
Production of conductive connection film
Thickness 100μm, Young's modulus 1 × 10⁶A hole having a diameter of 300 μm was formed in the acrylic rubber film of Pa. Next, as shown in FIG. 1, the conductive fine particles 2 obtained by the above-described method were arranged in holes formed in the acrylic rubber film 1. On the other hand, thickness 50 μm, Young's modulus 3 × 10⁹In the polyethylene terephthalate resin film 3 of Pa, a hole having a diameter reduced toward the surface is formed so as to have a tapered shape of 230 μm on the front surface and 280 μm on the back surface. By bonding, as shown in FIG. 2A, a conductive connection film was obtained in which conductive fine particles 2 were embedded in a resin film 4 having an acrylic rubber film 1 and polyethylene

terephthalate resin films

3 and 3.
The hole formed in the acrylic rubber film and the hole formed in the polyethylene terephthalate resin are located at the same position, the hole of 230 μm formed in the polyethylene terephthalate resin is located outside the conductive connection film, and a part of the conductive fine particles is conductive. It is exposed from the connection film.
FIG. 2B is a schematic plan view showing a dispersion state of the conductive fine particles 2.
[0063]
Fabrication of conductive connection structure
After the obtained conductive connection film was placed on the electrode substrate, an IC chip was placed so as to sandwich the conductive connection film, and was fixed with screws to obtain a conductive connection structure. The conductive connection structure is provided so that the positions of the conductive fine particles of the conductive connection film and the positions of the electrodes of the IC chip match.
[0064]
(Comparative Example 1)
In Example 1, the thickness was 50 μm and the Young's modulus was 1 × 10⁶A conductive connection structure was obtained in the same manner as in Example 1 except that an acrylic rubber film of Pa was used.
[0065]
(Comparative Example 2)
In Example 1, instead of the acrylic rubber film, a thickness of 100 μm and a Young's modulus of 1 × 10⁹A conductive connection structure was obtained in the same manner as in Example 1 except that a polyethylene terephthalate resin of Pa was used.
[0066]
(Comparative Example 3)
Thickness 150μm, Young's modulus 1 × 10⁶A hole having a diameter of 300 μm was formed in the acrylic rubber film of Pa. In addition, the thickness is 50 μm, the Young's modulus is 3 × 10⁹In the polyethylene terephthalate resin film of Pa, a hole having a diameter reduced toward the front surface was formed so as to have a tapered shape of a front surface of 230 μm and a back surface of 280 μm.
After arranging the conductive fine particles obtained in Example 1 in the holes formed in the acrylic rubber film, a polyethylene terephthalate resin film was adhered to one surface of the acrylic rubber film, and the opposite surface of the acrylic rubber film was adhered to the hole. Thus, a conductive connection film was obtained by bonding the same electrode substrate as in Example 1.
The hole formed in the acrylic rubber film and the hole formed in the polyethylene terephthalate resin are located at the same position, the hole of 230 μm formed in the polyethylene terephthalate resin is located outside the conductive connection film, and a part of the conductive fine particles is conductive. It is exposed from the connection film.
[0067]
Next, after placing the obtained conductive connection film with the electrode substrate facing down, an IC chip was placed on the conductive connection film and fixed with screws to obtain a conductive connection structure. The conductive connection structure is provided so that the positions of the conductive fine particles of the conductive connection film and the positions of the electrodes of the IC chip match.
[0068]
Using the conductive connection structures obtained in the above Examples and Comparative Examples as test structures, test pieces were evaluated or measured according to the following methods.
[0069]
(Continuity measurement)
The continuity of the test structure was measured. When electrical continuity was established between the electrode substrate of the test structure and the IC chip, it was determined to be ○, and when electrical continuity was not achieved, it was determined to be ×.
[0070]
(Continuity measurement when re-fixed)
After the test structure was disassembled by removing the screws of the test structure, the conduction of the test structure obtained by repeating the production of the test structure ten times using the parts before disassembly was measured.
When electrical continuity was established between the electrode substrate of the test structure and the IC chip, it was determined to be ○, and when electrical continuity was not achieved, it was determined to be ×.
[0071]
(Substitutability of conductive connection film)
One of the conductive fine particles of the test structure was broken by an external force, and the conduction of the connection structure obtained by replacing the conductive connection film of the test structure with a new one was measured.
If conduction was obtained between the electrode substrate and the IC chip of the test structure, it was judged as ○, and if conduction was not obtained, or if the conductive connection film could not be replaced with a new one, it was judged as ×. Judged.
[0072]
Table 1 shows the measurement results in the respective examples and comparative examples.
[0073]
[Table 1]

[0074]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION The conductive connection film of this invention can exhibit high connection stability even if the height of the electrode on a board | substrate differs, and can easily perform the repair work of a damaged part.
In addition, since the conductive connection structure of the present invention is constituted by the conductive connection film of the present invention, high connection stability can be exhibited even if the height of the electrode on the substrate is different, and the damaged portion Repair work can be easily performed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a process of manufacturing a conductive connection film in an example of the present invention.
FIG. 2 is a view showing an example of the conductive connection film of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Acrylic rubber film (flexible resin layer)
2 conductive fine particles
3 Polyethylene terephthalate resin film (hard resin layer)
4 Resin film

Claims

A conductive connecting film in which conductive fine particles are embedded in a resin film having a flexible resin layer and a surface layer provided on the surface thereof,
A conductive connection film, wherein at least a part of the conductive fine particles is exposed from the resin film, and both surface layers of the resin film are hard resin layers.

2. The conductive connection film according to claim 1, wherein the conductive fine particles have an average particle diameter of 50 to 800 μm, an aspect ratio of less than 1.1, and a CV value of the particle diameter of 2% or less.

3. The conductive connection film according to claim 1, wherein the conductive fine particles are formed by forming a conductive coating layer having a thickness of 1 μm or more on a surface of a core made of a resin. 4.

A hole for embedding the conductive fine particles in the resin film is provided, and an outer shape of the hole on the surface of the resin film is 60 to 95% of an average particle diameter of the conductive fine particles. Item 4. The conductive connection film according to any one of Items 1 to 3.

The conductive connection film according to claim 1, wherein the diameter of the hole is reduced toward a surface of the resin film.

The Young's modulus of the hard resin constituting the hard resin layer is 3 × 10 ⁸ Pa or more, and the Young's modulus of the flexible resin constituting the flexible resin layer is less than 3 × 10 ⁸ Pa. 2. The conductive connection film according to 1.

A conductive connection structure, wherein the conductive connection film according to any one of claims 1 to 6 is conductively connected by being provided between opposing electrodes.