[发明专利]各向异性导电粘接剂

说明书

技术领域

本发明涉及分散有导电性粒子的各向异性导电粘接剂，特别是涉及可将驱动器IC (集成电路)、LED (发光二极管)等芯片(元件)发出的热进行放热的各向异性导电粘接剂。

本申请以2012年9月24日在日本国申请的日本专利申请号特愿2012-210224为基础主张优先权，通过参照该申请而引用至本申请中。

背景技术

以往，作为将LED元件安装于基板上的施工方法，采用引线接合施工方法。如图6所示，引线接合施工方法为，将LED元件的电极(第1导电型电极104a和第2导电型电极102a)面朝向上(面向上)，通过引线接合(WB) 301a、301b进行该LED元件与基板的电气接合，在LED元件与基板的粘接中使用芯片接合材料302。

但是，在以这样的引线接合得到电气连接的方法中，由于有引线接合从电极(第1导电型电极104a和第2导电型电极102a)物理断裂·剥离的风险，所以要求可靠性更高的技术。此外，由于芯片接合材料302的固化过程通过烘箱固化进行，所以生产耗费时间。

作为不使用引线接合的施工方法，如图7所示，有将LED元件的电极(第1导电型电极104a和第2导电型电极102a)面朝向基板侧(面向下、倒装芯片)，在该LED元件与基板的电气连接中使用以银糊剂为代表的导电性糊剂303a、303b的方法。

但是，由于导电性糊剂303a、303b的粘接力弱，所以需要通过密封树脂304进行增强。此外，由于密封树脂304的固化过程通过烘箱固化进行，所以生产耗费时间。

作为不使用导电性糊剂的施工方法，如图8所示，有将LED元件的电极面朝向基板侧(面向下、倒装芯片)，在该LED元件与基板的电气连接和粘接中使用各向异性导电粘接剂的方法，该各向异性导电粘接剂是在绝缘性的粘接剂粘合剂305中分散导电性粒子306而成。由于各向异性导电粘接剂的粘接过程短，所以生产效率良好。另外，各向异性导电粘接剂廉价且透明性、粘接性、耐热性、机械强度、电气绝缘性等优异。

另外，近年来开发了用于进行倒装芯片(flip chip)安装的LED元件。由于这种FC安装用LED元件通过钝化层105而可设计为采取大的电极面积，所以可进行无凸点式安装。另外，通过在发光层之下设置反射膜，使得光提取效率良好。

作为将FC安装用LED元件安装于基板上的施工方法，如图9所示，采用金锡共晶接合。金锡共晶接合是如下的施工方法：以金与锡的合金307形成芯片电极，将熔剂涂布于基板上，搭载芯片，通过加热使其与基板电极进行共晶接合。但是，这样的焊剂连接施工方法中，由于加热中的芯片偏移或未完全洗净的熔剂而对可靠性有不良影响，所以成品率差。另外，需要高超的安装技术。

作为不使用金锡共晶的施工方法，如图10所示，有在LED元件的电极面与基板的电气连接中使用焊剂糊剂的焊剂连接施工方法。但是，这样的焊剂连接施工方法中，由于糊剂具有各向同性的导电性，所以pn电极间会发生短路从而成品率差。

作为不使用焊剂糊剂的施工方法，如图11所示，有在LED元件与基板的电气连接和粘接中与图8相同地使用在绝缘性的粘合剂中分散有导电性粒子的ACF等各向异性导电粘接剂的方法。各向异性导电粘接剂在pn电极间填充绝缘性的粘合剂。由此，难以发生短路，所以成品率良好。另外，由于粘接过程短，所以生产效率良好。

可是，LED元件的活性层(接点) 103除了光以外还产生大量的热，若发光层温度(Tj=接点温度)达到100℃以上，则LED的发光效率降低，LED的寿命变短。因此，需要用于有效地排放活性层103的热的结构。

在如图6所示的WB安装中，由于活性层103位于LED元件的上侧，所以产生的热无法有效地传导至基板侧，因而放热性差。

另外，若进行如图7、9、10所示的倒装芯片安装，则由于活性层103位于基板侧，所以热有效地传导至基板侧。如图7、10所示，在将电极间以导电性糊剂303a、303b接合的情况下，可高效地进行放热，但如上所述，利用导电性糊剂303a、303b的连接的连接可靠性差。另外，如图9所示，在进行金锡共晶接合的情况下，与上述相同，连接可靠性也差。

另外，如图8、11所示，通过不使用导电性糊剂303a、303b而以ACF (各向异性导电膜)或ACP (各向异性导电糊剂)等各向异性导电粘接剂进行倒装芯片安装，从而将活性层103配置于基板侧附近，热有效地传导至基板侧。另外，由于粘接力高，所以可得到高的连接可靠性。

先前技术文献

专利文献