[发明专利]内含导电性粒子的树脂膜片及由其电连接的电子部件

说明书

本申请是原申请的申请日为2009年6月25日，申请号为200910150391.4，发明名称为《内含导电性粒子的树脂膜片及由其电连接的电子部件》的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及内含导电性粒子的树脂膜片及由内含导电性粒子的树脂膜片电连接的电子部件。

在利用内含具有导电性的粒子的树脂膜材料进行电极间连接成型的前阶段，实施如下的工艺：在夹持内含粒子的树脂膜材料的状态下，使电极间的间隔在膜的厚度以上，然后一边从上部电极或下部电极对树脂膜材料进行加热一边缩短电极的间隔，通过这种压缩来进行连接成型，这样，内含具有导电性的粒子的树脂膜材料就会流动，连接成型后粒子就会夹在电极间。

本发明涉及连接成型后的电极间的粒子捕捉率(连接成型前存在于电极间的粒子数与连接成型后被夹在电极间的粒子数的比率)得以提高的内含导电性粒子的树脂膜片及由上述树脂膜片电连接的电子部件。

背景技术

作为有关各向异性导电膜的材料构成的专利文献例如已知有专利文献1、专利文献2、专利文献3。专利文献1中公开了有关内含导电性粒子的树脂膜片的厚度尺寸和粒径的比率的技术，揭示了各向异性导电膜的总厚度在粒径的2倍以内的材料结构。但是，在实际连接时针对各电极形状连接、粘接所需的各向异性导电膜的总厚度不同。

另外，专利文献2中公开了将分散在各向异性导电浆料中的导电物质的密度在厚度方向改变了的技术，揭示了为了在厚度方向改变导电物质的密度，在液态绝缘树脂中设置导电粒子，在将导电性浆料涂布到电极上的状态在40℃以上加热2小时以上而使粒子沉降的连接方法。但是，实际连接需要在短时间进行，需要使用固体的膜状各向异性导电膜。进而，为了在厚度方向具有粒子分布，形成具有2层以上的膜的结构，分成设置粒子的导电层和不设置粒子的绝缘层的结构是有效的。

另外，专利文献3公开的是针对导电层和绝缘层使熔融粘度的最低值存在差异的材料结构。但是，实际上使用树脂膜片进行连接成型时，要采用升温速度快的条件(170℃/10s等)，因此与最低粘度相比直至电极间隔与粒径相等的连接初期状态下的粘度变化更重要。

专利文献1：日本特开昭63-102110号公报

专利文献2：日本特开平10-200243号公报

专利文献3：日本特开2005-146044号公报

发明内容

本发明的课题是在如下的连接成型工艺中，为了降低成本、提高导电性能，而提高由连接成型前存在于电极间的内含在树脂膜材料中的粒子数与连接成型后夹在电极间的粒子数的比率表示的粒子捕捉率，所述连接成型工艺是：将内含具有导电性的粒子的树脂膜材料设置在需要连接的电极间，缩短电极间距离，通过这样的树脂膜材料的压缩，内含具有导电性的粒子的树脂膜材料便流动，连接成型后粒子便夹在电极间。

即，粒子捕捉率低时，夹在电极间的粒子数少，从而连接的电极间的导电性能会降低，由此需要在初期状态在树脂中大量地内含成本高的导电粒子。从而，为了降低成本、提高导电性能，需要通过优化内含于树脂膜材料中的粒子的配置等来提高粒子的捕捉率。

并且，使用在厚度方向由2层叠层构成的树脂膜材料、而且仅在1层树脂膜中内含粒子的情况，根据电极形状，根据到底将内含粒子的树脂膜层以接触上部电极或下部电极的哪一方的状态设置，粒子捕捉率也会不同。从而需要研究，在连接成型的前阶段，根据电极形状将树脂膜材料的内含粒子的树脂膜层接触于上部电极或下部电极的哪一方而设置时，才能提高粒子捕捉率。

另外，使用在厚度方向由2层叠层构成的树脂膜材料、并且仅在1层树脂膜中内含粒子的情况，根据构成该2层的绝缘层和导电层的粘度、导热系数、放热速度等物性值的差异，粒子捕捉率也会不同。从而，需要通过优化构成2层的绝缘层和导电层的材料物性值的差来谋求粒子捕捉率的提高。

为了解决上述课题，本发明中通过使用常用流体解析程序(FLOW-3D，美国流动科学公司)计算出由连接成型前存在于电极间的树脂膜中内含的粒子数与连接成型后夹在电极间的粒子数的比率表示的粒子捕捉率，使树脂膜材料内含的粒子的配置、树脂膜材料的粘度、放热反应速度、导热系数适宜化。

例如当由2层叠层构成的树脂膜材料、并且2层中仅1层树脂膜中内含粒子的情况，就选定用来提高粒子捕捉率的适当的树脂膜材料全体的厚度、内含粒子的树脂膜层的厚度等。