[发明专利]异向性导电膜、接合体以及粘结方法

说明书

技术领域

本发明涉及兼具高导通可靠性及高粘着力的、特别是适于与COF和PWB连接的异向性导电膜、应用了该异向性导电膜的接合体以及粘结方法。

背景技术

在向液晶显示屏(LCD)装配驱动芯片时，一般的方法是通过异向性导电膜(ACF：异向性导电膜)将在柔性基板(FPC)上预装有驱动芯片的COF(覆晶薄膜)热粘结在LCD及印刷线路板上。

这种情况下，LCD与COF、或者COF与PWB通过ACF连接可相互电连接且相邻电极间可保持绝缘性，同时，还赋予了LCD与COF、或者COF与PWB不会因外部的力而剥离的粘着功能。

近年，为了降低LCD模块的成本，在踊跃进行通过将一个COF进行多输出化(＝脚距密集化)来减少COF的部件个数的活动。

但是，当像这样的脚距密集化得以发展时，则ACF热压合时的图案位置偏差精度就会变得严格。对于LCD侧的图案与COF的图案、以及COF的图案与PWB侧的图案的位置偏差难易程度，前者为细小间距而由于LCD侧为玻璃因此热膨胀量稳定，能够通过预先校正COF的图案脚距来进行应对。

另一方面，后者由于PWB的玻璃和环氧材料的厚度在品质上的不稳定从而导致热膨胀量也不稳定，使位置偏差难易程度高。另外，通用PWB的FR-4规格中玻璃化转变温度(Tg)为110℃～130℃，如果考虑到PWB的翘曲和ACF的连接部的损伤降低，那么压合时的温度优选为更低的温度。此处，COF与PWB的连接要求低温连接。近年来，为了提高生产率，短时间连接的要求也正在变得强烈。

然而，如果赋予ACF低温连接性以及短时间连接性并为了提高导通可靠性而提高粘结剂固化物的机械强度，COF与PWB的粘结部的粘着强度(90°Y轴方向剥离强度)就会有降低的倾向。这被认为是如下原因：由于在低温区域粘结剂会立即凝固，因此COF侧的聚酰亚胺材料和粘结剂就无法充分地湿润，难以形成化学结合，且由于粘结剂固化物凝固则在测量90°Y轴方向剥离强度时连接部的粘结剂固化物本身的变形量小，因此用于变形的吸收能较少。

另一方面，为了使连接部的粘结剂固化物本身的变形量在测量90°Y轴方向剥离强度时增大而将粘结剂固化物的机械强度(＝弹性模量)设计得较低时，虽然粘着强度会提高，但通信可靠性会变差。

像这样在对COF的粘着强度的提高和对TCP(薄膜封装)的通信可靠性的提高之间谋求平衡是一个极其困难的课题。

另外，由于COF种类的不同，存在无法获得足够的剥离强度的问题。为了对难以粘着(＝剥离强度低)的COF高强度地粘着，也有使ACF的粘结剂组成最佳化的方法，但存在如果对一种COF进行最佳化则会难以对其它COF粘着的问题。

通常，向LCD面板装配COF以完成LCD模块，而当将此LCD模块组装到框体上时，在LCD面板与COF、COF与PWB的ACF连接部上会施加暂时的外应力。

经验上，已知如果LCD面板与COF以及COF与PWB的剥离强度不是4N/cm以上，那么当将LCD模块组装到框体并作业时，COF与ACF连接部剥离的可能性会变高。这种情况下，LCD面板与COF以及COF和PWB的剥离强度越高，就越能够耐受组装时的外应力，从而使组装作业者的使用性能提升。

作为对各种COF赋予高粘着性的方法，虽然可以通过降低ACF的粘结剂的玻璃化转变温度(Tg)以及弹性模量来扩大对各被粘着体的粘着余量，但由于在高温高湿环境(85℃、85％RH)下粘结剂容易松软，因此存在导通电阻上升的课题。

为解决所述课题，一直以来尝试进行了许多研究。例如，专利文献1以及专利文献2中就提出了使用镍微粒子的ACF的方案。

另外，专利文献3、专利文献4和专利文献5中提出了对树脂芯进行镍电镀并对其外壳实施金电镀的导电性粒子以及应用了它的ACF。

另外，专利文献6中提出了对树脂芯进行了镍电镀并对其外壳进行了银电镀的ACF。

另外，专利文献7中提出了含有硬质导电性粒子和软质导电性粒子的ACF。作为所述硬质导电性粒子，使用对镍实施了金电镀而成的粒子，作为所述软质导电性粒子，使用对交联聚苯乙烯树脂粒子实施了金电镀而成的粒子。

然而，在所有的现有技术文件中尚未得到兼具在低温短时间(130℃、3秒)条件下的高粘着力和优异的导通可靠性的异向性导电膜、使用了该异向性导电膜的接合体以及粘结方法，期待其尽快提供乃是现状。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-211122号公报