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CN112740483B - 各向异性导电薄膜、连接结构体、连接结构体的制备方法 - Google Patents

各向异性导电薄膜、连接结构体、连接结构体的制备方法 Download PDF

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CN112740483B
CN112740483B CN201980061791.XA CN201980061791A CN112740483B CN 112740483 B CN112740483 B CN 112740483B CN 201980061791 A CN201980061791 A CN 201980061791A CN 112740483 B CN112740483 B CN 112740483B
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Abstract

适合于与图像显示元件或驱动用IC芯片等具有凸点的电子零件、以及形成有透明电极和配线的柔性塑料基板进行各向异性导电连接的各向异性导电薄膜，其至少具有由绝缘性树脂层和分散于其中的导电粒子构成的导电粒子分散层。该各向异性导电薄膜满足：条件(1)：导电粒子的20%压缩弹性模量为6000N/mm2以上且15000N/mm2以下；条件(2)：导电粒子的压缩复原率为40%以上且80%以下；条件(3)：导电粒子的平均粒径为1μm以上且30μm以下，条件(4)：绝缘性树脂层的最低熔融粘度为4000Pa·s以下；和条件(5)：导电粒子的个数密度为6000个/mm2以上且36000个/mm2以下。

Description

各向异性导电薄膜、连接结构体、连接结构体的制备方法
技术领域
本发明涉及各向异性导电薄膜。
背景技术
对于图像显示面板的轻量化或曲面化的要求，作为用于搭载图像显示元件或驱动用IC芯片等电子零件的基板，采用具有柔性的塑料基板。作为这样的塑料基板的代表性实例，从防止热变形和反射(映り込み)的观点出发，可列举出如图7所示的用聚氨酯系粘接剂层23将聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜20和形成有透明电极21的聚酰亚胺薄膜22层叠而成的结构的塑料基板24 (专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2016-54288号公报。
发明内容
发明所要解决的课题
顺便提及，广泛地进行的是，通过在绝缘性树脂粘结剂中分散有导电粒子的各向异性导电薄膜，使IC芯片的凸点各向异性导电连接到如图7所示的柔性塑料基板的电极上。在这种情况下，在IC芯片上以细间距设置大量的凸点，另一方面，在塑料基板的电极表面形成氧化被膜。因此，为了在用IC芯片的凸点突破塑料基板的电极表面的氧化被膜后将该凸点和电极可靠地连接，用较大的挤压将IC芯片压入塑料基板中。
因此，由于IC芯片的刚性远高于塑料基板的刚性，所以塑料基板侧的变形因连接时的挤压而变大，有产生“塑料基板侧的配线的断线”或“粒子的压入不足”的问题之虞。具体而言，如图8所示，在为了通过各向异性导电薄膜ACF将IC芯片的凸点B和塑料基板24的电极21各向异性导电连接而进行加热加压的情况下，有可能产生塑料基板24的粘接剂层23被排除在IC芯片的凸点B的周围外侧，形成倒圆顶状的薄部25的现象(隆起(doming)现象)。若产生这样的隆起现象，则有在从电极21延伸的配线21a上在肩部附近26产生裂缝之虞。另外，为了评价各向异性导电连接的导通可靠性，从聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜20侧观察由被夹持在电极21与凸点B之间的导电粒子形成的压痕来进行评价，但有在凸点的挤压面的边缘E的附近被该凸点B和电极21夹持的导电粒子27a可观察到显示良好的连接的压痕，而在凸点B的挤压面的中央附近C被该凸点B和电极夹持的导电粒子27b难以观察到显示良好的连接的压痕(即导电粒子的夹持状态)之虞。在观察不到这样的压痕的情况下，即使存在良好的导通，也存在不得不降低导通特性(初期导通性、导通可靠性等)的评价的问题。
为了消除这样的顾虑，例如考虑从(a)调整各向异性导电连接条件的观点、(b)调整塑料基板的结构或特性的观点、(c)调整IC芯片的结构或特性的观点、和(d)调整各向异性导电薄膜的结构或特性的观点出发进行研究。但是，在从(a)的观点出发进行研究的情况下，需要改造或新引入制备设备，在从(b)和(c)的观点出发进行研究的情况下，需要变更作为各向异性导电连接目标物的电子零件的规格。因此，要求不进行制备设备的改造或新设、作为各向异性导电连接目标的电子零件的规格变更，而从(d)的观点出发进行研究。
本发明的目的在于，解决以上现有的问题，提供各向异性导电薄膜，所述各向异性导电薄膜特别适合于将图像显示元件或驱动用IC芯片等具有凸点的电子零件各向异性导电连接到形成有电极(例如Ti、Ti/AL等金属电极，ITO等金属氧化物电极或上述等金属电极的表面氧化而成的金属氧化物电极)的柔性塑料基板等上，在各向异性导电连接时塑料基板的配线上不产生裂缝，形成显示良好的各向异性导电连接的压痕，可实现高导通可靠性。
解决课题的手段
本发明人在使用至少具有由绝缘性树脂层和分散于其中的导电粒子构成的导电粒子分散层的各向异性导电薄膜进行各向异性导电连接的情况下，着眼于导电粒子在薄膜的厚度方向受到压缩力这一点，发现通过控制对导电粒子受到压缩时的行为造成强烈影响的要素，可满足本申请发明的目的，在这样的假设下，通过将导电粒子的20%压缩弹性模量、压缩复原率、平均粒径、个数密度以及绝缘性树脂层的最低熔融粘度分别控制在特定的数值范围内，可达成本发明的目的，从而完成了本发明。
即，本发明提供各向异性导电薄膜，所述各向异性导电薄膜至少具有由绝缘性树脂层和分散于其中的导电粒子构成的导电粒子分散层，其满足以下条件(1)~(5)：
<条件(1)>
导电粒子的20%压缩弹性模量为6000N/mm2以上且15000N/mm2以下；
<条件(2)>
导电粒子的压缩复原率为40%以上且80%以下；
<条件(3)>
导电粒子的平均粒径为1μm以上且30μm以下；
<条件(4)>
绝缘性树脂层的最低熔融粘度为4000Pa·s以下；和
<条件(5)>
导电粒子的个数密度为6000个/mm2以上且36000个/mm2以下。
另外，本发明提供制备方法，所述制备方法是上述本发明的各向异性导电薄膜的制备方法，其具有通过将导电粒子压入绝缘性树脂层中来形成导电粒子分散层的工序。作为该工序的优选的方式，可列举出以下方式：通过使导电粒子以规定的排列保持在绝缘性树脂层的表面，用平板或辊将该导电粒子压入绝缘性树脂层中，从而形成导电粒子分散层的方式；或通过将导电粒子填充到转印模中，将该导电粒子转印到绝缘性树脂层上，从而使导电粒子以规定的配置保持在绝缘性树脂层的表面的方式。
本发明还提供连接结构体，所述连接结构体是将第1电子零件(例如IC芯片或IC模块)和第2电子零件(例如柔性塑料基板)通过上述本发明的各向异性导电薄膜进行各向异性导电连接而成的。
发明的效果
本发明的各向异性导电薄膜具有至少由绝缘性树脂层和分散于其中的导电粒子构成的导电粒子分散层。在本发明的各向异性导电薄膜中，作为保持在该导电粒子分散层中的导电粒子，使用20%压缩弹性模量、压缩复原率和平均粒径分别为特定的数值范围的导电粒子，作为保持这样的导电粒子的绝缘性树脂层，使用最低熔融粘度为特定数值以下的绝缘性树脂层，而且，将在这样的绝缘性树脂层中保持导电粒子的程度(换言之，个数密度)设定在特定范围内。因此，在通过本发明的各向异性导电薄膜，将图像显示元件或驱动用IC芯片等具有凸点的电子零件各向异性导电连接到形成有电极和配线的柔性塑料基板上的情况下，可使塑料基板的配线上不产生裂缝。另外，可生成显示良好的各向异性导电连接的压痕，在各向异性导电连接时，可得到良好的导通可靠性评价。
附图说明
[图1A] 图1A是表示实施例的各向异性导电薄膜10A的导电粒子的配置的俯视图。
[图1B] 图1B是实施例的各向异性导电薄膜10A的截面图。
[图2] 图2是实施例的各向异性导电薄膜10B的截面图。
[图3] 图3是实施例的各向异性导电薄膜10C的截面图。
[图4] 图4是实施例的各向异性导电薄膜10D的截面图。
[图5] 图5是实施例的各向异性导电薄膜10E的截面图。
[图6] 图6是实施例的各向异性导电薄膜10F的截面图。
[图7] 图7是塑料基板的示意截面图。
[图8] 图8是将IC芯片各向异性导电连接到塑料基板上的情况的示意图。
具体实施方式
本发明的各向异性导电薄膜具有至少由绝缘性树脂层和分散于其中的导电粒子构成的导电粒子分散层。作为保持在该导电粒子分散层中的导电粒子，使用条件(1)：“20%压缩弹性模量”、条件(2)：“压缩复原率”和条件(3)：“平均粒径”分别为特定数值范围的导电粒子，作为保持这样的导电粒子的绝缘性树脂层，使用条件(4)：“最低熔融粘度”为特定范围的绝缘性树脂层，而且，作为在这样的绝缘性树脂层中保持导电粒子的程度，将条件(5)：“个数密度”设定在特定范围内。以下，边参照附图，边对本发明的各向异性导电薄膜的一个实例进行详细说明。需说明的是，在下述图中，相同符号表示相同或同等的组成要素。
<各向异性导电薄膜的整体结构>
图1A是说明本发明的一个实施例的各向异性导电薄膜10A的粒子配置的俯视图，图1B是其X-X截面图。另外，图2、3-4分别是本发明的实施例的各向异性导电薄膜10B、10C和10D的截面图。本发明的各向异性导电薄膜不限定于这些附图所公开的方式。
该各向异性导电薄膜10A例如可制成长度为5m以上的长尺寸的薄膜形态，也可制成卷绕在卷芯上的卷装体。
各向异性导电薄膜10A由导电粒子分散层3构成，在导电粒子分散层3中，在绝缘性树脂层2中导电粒子1处于相互不接触的状态。优选将导电粒子1以露出的状态规则地配置在绝缘性树脂层2的一面。在俯视薄膜下导电粒子1相互不接触，在薄膜厚度方向导电粒子1也相互不重叠而存在。优选构成导电粒子1在薄膜厚度方向的位置对齐的单层的导电粒子层。需说明的是，处于相互不接触的状态的导电粒子的比例(个数基准)优选为95%以上，更优选为98%以上。
在各个导电粒子1的周围的绝缘性树脂层2的表面2a，相对于邻近的导电粒子间的中央部的绝缘性树脂层2的切平面2p可形成凹陷2b (图1B、图2)。另外，如图2所示，导电粒子1的顶部1a可在绝缘性树脂层2的表面2a成为一个平面，在这种情况下，与图1B的情况相比，可减轻在各向异性导电连接时因树脂流动引起的导电粒子的移动。需说明的是，如下所述，在本发明的各向异性导电薄膜中，可在埋入绝缘性树脂层2中的导电粒子1的正上方的绝缘性树脂层的表面形成凹陷2c (图3、图4)。在图3的情况下，可以导电粒子1的顶部1a的一点从绝缘性树脂层中露出。
<导电粒子>
导电粒子1可从公知的各向异性导电薄膜所使用的导电粒子中适当选择在树脂芯粒子的表面形成有金属层的金属包覆树脂粒子来使用。作为这样的金属包覆树脂粒子，可使用对其表面实施了绝缘涂布处理(例如绝缘性微粒附着处理、绝缘性树脂包覆处理等)的金属包覆树脂粒子。金属包覆树脂粒子也可将2种以上并用。另外，作为导电粒子1，也可使用在表面具有导电性的突起的导电粒子。例如，也可使用以下导电粒子：使成为突起的芯材的绝缘性粒子附着在树脂芯粒子的表面，用导电层将整体包覆而成的导电粒子；在这样的导电粒子的表面进一步用其它导电层进行包覆而成的导电粒子；或使成为突起的芯材的绝缘性粒子附着在用导电层包覆的树脂芯粒子的表面，进一步用导电层将整体包覆而成的导电粒子等。导电层可以是2层或更多的多层。突起可存在于导电层之间。这样的导电层的形成例如可在树脂芯粒子的表面通过非电解镀敷、电解镀敷、溅射等公知的成膜方法来进行。另外，也有附着导电性微粒的方法等，只要是满足下述条件的导电粒子，且可满足导通性能，则无特殊限定。另外，在导电层的表面，可实施公知的绝缘处理。在这种情况下，将除去通过绝缘处理而形成的绝缘层的厚度后的大小作为导电粒子的粒径。
在本发明中使用的导电粒子1满足以下条件(1)~(3)。
<条件(1)>
在本发明中使用的导电粒子从即使在电子零件的电极或端子表面形成氧化被膜，也会被导电粒子突破该氧化被膜的观点出发，其20%压缩弹性模量(K)的下限为6000N/mm2以上，优选为10000N/mm2以上。在这里，20%压缩弹性模量可使用微小压缩试验机(例如Fischer公司制，Fischerscope H-100)，测定对导电粒子施加压缩载荷时(例如用圆柱(直径为50μm，金刚石制)的平滑压头端面，在压缩速度为2.6mN/秒和最大试验载荷为10gf的条件下压缩导电粒子时)的导电粒子的压缩变量，通过将测定得到的数值应用于以下式(1)来计算：
20%压缩弹性模量(K) ([N/mm2])=(3/21/2)·F·S-3/2·R-1/2 (1)
在式(1)中，F为导电粒子压缩变形20%时的载荷值(N)，S为导电粒子压缩变形20%时的压缩位移(mm)，R为导电粒子的半径(mm)。
<条件(2)>
另外，如上所述，由于要求在本发明中使用的导电粒子突破在电子零件的电极或端子表面形成的氧化被膜，所以在连接时对导电粒子施加相应的压力。由此可预想到导电粒子扁平化。因此，在解除连接的压力后，在导电粒子充分确保与相对的电极或端子表面的接触面积的基础上，要求在压缩后复原。从这种观点出发，其压缩复原率(X)的下限为40%以上，优选为55%以上。另外，若上限过高，则有对维持被固化或聚合的树脂保持的连接状态带来障碍之虞，因此也不希望过高，上限为80%以下，优选为75%以下。在这里，压缩复原率可使用上述微小压缩试验机，用圆柱(直径为50μm，金刚石制)的平滑压头端面压缩导电粒子，测定从初期载荷时(载荷为0.4mN)至载荷反转时(荷重为5mN)的位移(L2)和从载荷反转时至最终载荷时(载荷为0.4mN)的位移(L1)，通过将测定得到的数值应用于以下式(2)来计算：
压缩复原率(X[%])=(L1/L2)×100 (2)。
<条件(3)>
在本发明中使用的导电粒子1从应对配线高度的偏差的观点出发，其平均粒径的下限为1μm以上，优选为2.5μm以上，从抑制导通电阻的上升且抑制短路的发生的观点出发，其上限为30μm以下，优选为9μm以下。在这里，平均粒径可使用一般的粒度分布测定装置(例如FPIA-3000 (Malvern Panalytical公司))求得。测定样品数优选1000以上。另外，各向异性导电薄膜中的导电粒子的平均粒径D可使用SEＭ等电子显微镜求得。这种情况下，优选将测定样品数设为200以上。需说明的是，作为导电粒子，在使用其表面附着有绝缘性微粒的导电粒子的情况下，本发明中的导电粒子的平均粒径指不包含表面的绝缘性微粒的平均粒径。
<绝缘性树脂层2>
在本发明的各向异性导电薄膜中，如下所述，保持导电粒子1且作为各向异性导电薄膜的基质层发挥作用的绝缘性树脂层2可由固化性树脂组合物形成，且满足以下条件(4)。
<条件(4)>
关于构成本发明的各向异性导电薄膜的绝缘性树脂层2的最低熔融粘度，从使连接时的压力降低特别是在基板为塑料等的情况下抑制变形，另外，使导电粒子能够良好的压入的观点出发，其上限为4000Pa·s以下，优选为3000Pa·s以下。另外，从在连接时特别是在塑料基板中抑制变形的观点出发，希望其下限低，因此无特殊限制，只要适当调整即可，但从防止在各向异性导电连接时应该夹持在端子间的导电粒子1因树脂流动而过度流动的观点以及防止制成卷装体时的树脂的溢出的观点出发，优选为200Pa·s以上，更优选为400Pa·s以上。在这里，作为一个实例，最低熔融粘度可使用旋转式流变仪(TAInstruments公司制)，在测定压力为5g下保持恒定，使用直径为8mm的测定板来求得，更具体而言，可在30~200℃的温度范围内，通过设定升温速度为10℃/分钟、测定频率为10Hz、相对于上述测定板的载荷变动为5g来求得。
需说明的是，在通过将导电粒子1压入绝缘性树脂层2中来形成各向异性导电薄膜10A的导电粒子分散层3的情况下，压入导电粒子1时的绝缘性树脂层2设为以下高粘度的粘性体：在按照导电粒子1以露出直径Lc从绝缘性树脂层2中露出的方式将导电粒子1压入绝缘性树脂层2中时，绝缘性树脂层2塑性变形而在导电粒子1的周围的绝缘性树脂层2形成凹陷2b (图1B、图2)的高粘度的粘性体，或在按照导电粒子1不从绝缘性树脂层2中露出而埋藏在绝缘性树脂层2中的方式压入导电粒子1时，在导电粒子1的正上方的绝缘性树脂层2的表面形成凹陷2c (图3、图4)的高粘度的粘性体。因此，将绝缘性树脂层2在60℃下的粘度优选设为3000~20000Pa·s。该测定通过与最低熔融粘度相同的测定方法进行，可抽出温度为60℃的值来求得。
将导电粒子1压入绝缘性树脂层2中时的该绝缘性树脂层2的具体的粘度可以日本特许第6187665号说明书(段落0054)的记载为参考来确定。
如上所述，通过在从绝缘性树脂层2中露出的导电粒子1的周围形成凹陷2b (图1B、图2)，在各向异性导电连接时相对于导电粒子1被夹持在端子间时产生的导电粒子1的扁平化而从绝缘性树脂受到的阻力与没有凹陷2b的情况相比降低，因此导电粒子容易被夹持在端子中，由此导通性能提高，另外，捕获性提高。
另外，通过在不从绝缘性树脂层2中露出而埋藏的导电粒子1的正上方的绝缘性树脂层2的表面形成凹陷2c (图3、图4)，与没有凹陷2c的情况相比，各向异性导电连接时的压力容易集中在导电粒子1上，导电粒子1容易被夹持在端子中，由此捕获性提高，导通性能提高。
(绝缘性树脂层的层厚)
在本发明的各向异性导电薄膜中，由于只要有可保持导电粒子的树脂量即可，所以绝缘性树脂层2的层厚La与导电粒子1的平均粒径D之比(La/D)只要为0.3以上即可，优选0.6以上，更优选1.0以上。若La/D低于0.3，则有难以将导电粒子1利用绝缘性树脂层2精密地维持规定的粒子分散状态或规定的排列的情况。在这里，平均粒径D用金属包覆树脂粒子的大小(由树脂芯粒子与其表面的导电层构成的大小)定义。若绝缘性树脂层2的层厚La相对于导电粒子过大，则在各向异性导电连接时导电粒子容易出现位置偏差，端子中的导电粒子的捕获性降低。因此，La/D的上限优选8.0以下，更优选6.0以下。
(绝缘性树脂层的组成)
绝缘性树脂层2可由固化性树脂组合物形成，例如可由含有热聚合性化合物和热聚合引发剂的热聚合性组合物形成。在热聚合性组合物中可根据需要含有光聚合引发剂。
在将热聚合引发剂和光聚合引发剂并用的情况下，可使用既作为热聚合性化合物也作为光聚合性化合物发挥作用的物质，也可与热聚合性化合物分开地含有光聚合性化合物。优选与热聚合性化合物分开地含有光聚合性化合物。例如，使用阳离子系聚合引发剂作为热聚合引发剂，使用环氧树脂作为热聚合性化合物，使用光自由基聚合引发剂作为光聚合引发剂，使用丙烯酸酯化合物作为光聚合性化合物。
作为光聚合引发剂，可含有与波长不同的光反应的多种类型。由此，可分开使用在制备各向异性导电薄膜时的构成绝缘性树脂层的树脂的光固化和在各向异性导电连接时用于将电子零件彼此粘接的树脂的光固化中使用的波长。
在制备各向异性导电薄膜时的光固化中，可使绝缘性树脂层中含有的光聚合性化合物的全部或一部分光固化。通过该光固化，可保持或固定绝缘性树脂层2中的导电粒子1的配置，可期待抑制短路和提高捕获。另外，通过该光固化，可适当调整各向异性导电薄膜的制备工序中的绝缘性树脂层的粘度。
绝缘性树脂层中的光聚合性化合物的掺混量优选30质量%以下，更优选10质量%以下，特别优选低于2质量%。其原因在于，若光聚合性化合物过多，则连接时的压入所需要的推力增加。
作为热聚合性组合物的实例，可列举出含有(甲基)丙烯酸酯化合物和热自由基聚合引发剂的热自由基聚合性丙烯酸酯系组合物、含有环氧化合物和热阳离子聚合引发剂的热阳离子聚合性环氧系组合物等。可使用含有热阴离子聚合引发剂的热阴离子聚合性环氧系组合物代替含有热阳离子聚合引发剂的热阳离子聚合性环氧系组合物。另外，只要不特别带来障碍，也可将多种聚合性组合物并用。作为并用例，可列举出热阳离子聚合性组合物与热自由基聚合性组合物的并用等。
在这里，作为(甲基)丙烯酸酯化合物，可使用目前公知的热聚合型(甲基)丙烯酸酯单体。例如可使用单官能团(甲基)丙烯酸酯系单体、双官能团以上的多官能团(甲基)丙烯酸酯系单体。
作为热自由基聚合引发剂，例如可列举出有机过氧化物、偶氮系化合物等。特别是可优选使用不产生引起气泡的氮的有机过氧化物。
若热自由基聚合引发剂的使用量过少，则固化不良，若过多，则产品寿命缩短，因此相对于100质量份的(甲基)丙烯酸酯化合物，优选为2~60质量份，更优选为5~40质量份。
作为环氧化合物，可列举出双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、酚醛树脂型环氧树脂、它们的改性环氧树脂、脂环式环氧树脂等，可将它们中的2种以上并用。另外，除了环氧化合物以外，还可并用氧杂环丁烷化合物。
作为热阳离子聚合引发剂，可采用作为环氧化合物的热阳离子聚合引发剂而公知的物质，例如可使用利用热产生酸的碘鎓盐、锍盐、鏻盐、二茂铁类，特别是可优选使用对温度显示良好的潜在性的芳族锍盐。
若热阳离子聚合引发剂的使用量过少，则有固化不良的倾向，若过多，则有产品寿命缩短的倾向，因此相对于100质量份的环氧化合物，优选为2~60质量份，更优选为5~40质量份。
热聚合性组合物优选含有成膜树脂或硅烷偶联剂。作为成膜树脂，可列举出苯氧基树脂、环氧树脂、不饱和聚酯树脂、饱和聚酯树脂、聚氨酯树脂、丁二烯树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺树脂、聚烯烃树脂等，可将它们中的2种以上并用。其中，从成膜性、加工性、连接可靠性的观点出发，可优选使用苯氧基树脂。重均分子量优选为10000以上。另外，作为硅烷偶联剂，可列举出环氧系硅烷偶联剂、丙烯酸系硅烷偶联剂等。这些硅烷偶联剂主要是烷氧基硅烷衍生物。
在热聚合性组合物中，为了调整熔融粘度，可含有绝缘填充剂。作为绝缘填充剂，可列举出二氧化硅粉或氧化铝粉等。绝缘填充剂的大小优选粒径为20~1000nm，另外，相对于100质量份的环氧化合物等热聚合性化物(和光聚合性化合物)，掺混量优选设为5~50质量份。
此外，可含有与上述绝缘填充剂不同的填充剂、软化剂、促进剂、抗老化剂、着色剂(颜料、染料)、有机溶剂、离子捕集剂等。
<绝缘性树脂层对导电粒子的保持程度>
如上所述，显示上述最低熔融粘度的绝缘性树脂层2保持导电粒子1，其保持程度可以个数密度为指标进行评价。即，在本发明的各向异性导电薄膜中，关于导电粒子1的个数密度，满足以下条件(5)。
<条件(5)>
若本发明的各向异性导电薄膜中的导电粒子在俯视薄膜下的个数密度过小，则有导通电阻值因捕获数的降低而上升之虞，因此下限为6000个/mm2以上，优选为7500个/mm2以上。另外，若个数密度过大，则需要提高连接时的压力，在基板为塑料等的情况下有变形之虞，因此为了不使连接时的压力过大，上限为36000个/mm2以下，优选为30000个/mm2以下。在这里，导电粒子的个数密度除了使用金属显微镜观察来求得以外，也可利用图像分析软件(WinROOF，三谷商事(株)等)测量观察图像来求得。观察方法或测量方法不限定于上述方法。
需说明的是，作为导电粒子的个数密度的测定区域，优选任意地设定多处(优选5处以上，更优选10处以上)的1边为100μm以上的矩形区域，使测定区域的合计面积为2mm2以上。各个区域的大小或数量只要根据个数密度的状态适当调整即可。作为细间距用途的个数密度较大的情况的一个实例，对于200处的从各向异性导电薄膜10A中任意选择的面积为100μm×100μm的区域(2mm2)，使用由金属显微镜等得到的观测图像测定个数密度，通过将其平均，从而可得到上述式中的“俯视下的导电粒子的个数密度”。在凸点间间隙为50μm以下且L/S (线/间隙)为1以下的连接目标物中，面积为100μm×100μm的区域是存在1个以上的凸点的区域。
<绝缘性树脂层中的导电粒子的分散状态>
本发明的各向异性导电薄膜的导电粒子分散层3中的导电粒子1的分散状态既包含导电粒子1无规分散的状态，也包含分散成规则配置的状态。无论在哪种情况下，从捕获稳定性的观点出发，都优选薄膜厚度方向的位置对齐。在这里，薄膜厚度方向的导电粒子1的位置对齐不限定于在薄膜厚度方向的单一深度对齐，也包含导电粒子分别存在于绝缘性树脂层2的表面、背面的界面或其附近的方式。
另外，从抑制短路的观点出发，优选在俯视薄膜下导电粒子1规则地排列。由于排列的方式取决于端子和凸点的布局，所以无特殊限定。例如，在俯视薄膜下，如图1A所示，可设为正方格子排列。此外，作为导电粒子的规则排列的方式，可列举出长方格子、斜方格子、6方格子、3角格子等格子排列。也可为组合有多个不同形状的格子的方式。另外，也可使导电粒子以规定间隔排列成直线状的粒子列以规定的间隔并列。通过使导电粒子1相互不接触而形成格子状等规则排列，可在各向异性导电连接时对各导电粒子1均匀地施加压力，减少导通电阻的偏差。
此外，为了兼顾捕获稳定性和抑制短路，更优选在俯视薄膜下导电粒子规则地排列，并且薄膜厚度方向的位置对齐。
另一方面，在所连接的电子零件的端子间间隙大而难以发生短路等情况下，可不使导电粒子规则地排列而使其无规地分散。在分散的情况下，也优选在俯视薄膜下各个导电粒子非接触地配置(各个导电粒子非接触地独立存在)。作为用于基于端子布局的一个实例，作为个数比例，只要是75%以上即可，优选90%以上，更优选95%以上，进一步更优选98%以上。
在使导电粒子规则地排列的情况下，其排列的格子轴或排列轴可与各向异性导电薄膜的纵向方向或与纵向方向垂直的方向平行，也可与各向异性导电薄膜的纵向方向交叉，可根据所连接的端子宽度、端子间距等确定。例如，在制成细间距用的各向异性导电薄膜的情况下，如图1A所示，优选使导电粒子1的排列的格子轴A相对于各向异性导电薄膜10A的纵向方向倾斜，使用各向异性导电薄膜10A连接的端子200的纵向方向(薄膜的横向方向)与格子轴A所成的角度θ为6°以上且84°以下，优选为11°以上且74°以下。
另外，导电粒子1的粒子间距离根据用各向异性导电薄膜连接的端子的大小或端子间距适当确定。通常，从防止发生短路的观点出发，最邻近粒子间距离(即，最邻近的粒子间的距离)的下限为导电粒子的平均粒径D的优选50%以上或0.2μm以上中的任一较长的距离，上限只要可满足个数密度的条件，则无特殊限制，例如优选为导电粒子的平均粒径D的优选最大直径即30μm以下，或者在平均粒径D较小的情况下，优选平均粒径D的10倍以下。
另外，本发明的各向异性导电薄膜在俯视下的导电粒子的面积占有率是挤压治具为了将各向异性导电薄膜热压接在电子零件上所需要的推力的指标。若面积占有率过大，则推力也随之升高，在基板是塑料等容易变形的物质的情况下，成为变形的主要原因。因此，导电粒子的面积占有率的上限优选30%以下，更优选26%以下，进一步更优选23%以下。另外，在面积占有率过少的情况下，有无法应对细间距之虞，因此优选3%以上，更优选6%以上，进一步更优选9%以上。在这里，导电粒子的面积占有率[%]可通过以下公式计算：
面积占有率[%]=[俯视下的导电粒子的个数密度(个/mm2)]×{[1个导电粒子的俯视面积的平均值(μm2)]×10-6}×100
在这里，作为导电粒子的个数密度和面积占有率的测定区域，如在段落0052中已说明的那样，优选任意地设定多处(优选5处以上，更优选10处以上)的1边为100μm以上的矩形区域，使测定区域的合计面积为2mm2以上。各个区域的大小或数量只要根据个数密度的状态适当调整即可。
<导电粒子在绝缘性树脂层的厚度方向的位置>
在本发明的各向异性导电薄膜中，如上所述，导电粒子在绝缘性树脂层2的厚度方向的位置可以是导电粒子1从绝缘性树脂层2中露出，也可以是不露出而埋入绝缘性树脂层2内，但导电粒子的最深部距绝缘性树脂层的形成有凹陷2b、2c的表面2a的邻近的导电粒子间的中央部的切平面2p的距离(以下称为埋入量) Lb与该埋入量Lb相对于导电粒子1的粒径D的比例[(Lb/D)×100] (以下称为埋入率)优选为60%以上且105%以下。
通过将埋入率设为60%以上，可利用绝缘性树脂层2将导电粒子1维持在规定的粒子分散状态或规定的排列，另外，通过设为105%以下，可减少起在各向异性导电连接时使端子间的导电粒子不必要地流动的作用的绝缘性树脂层的树脂量。
需说明的是，在本发明中，埋入率的数值是指各向异性导电薄膜中含有的全部导电粒子数的80%以上、优选90%以上、更优选96%以上的埋入率(Lb/D)的数值为该埋入率(Lb/D)的数值。因此，埋入率为60%以上且105%以下是指各向异性导电薄膜中含有的全部导电粒子数的80%以上、优选90%以上、更优选96%以上的埋入率为60%以上且105%以下。这样，通过使全部导电粒子的埋入率(Lb/D)一致，挤压的负荷均匀地施加于导电粒子，因此端子中的导电粒子的捕获状态良好，导通的稳定性提高。
埋入率可通过从各向异性导电薄膜中任意地抽出10处以上的面积为30mm2以上的区域，用SEM图像观察该薄膜截面的一部分，测量合计50个以上的导电粒子来求得。为了进一步提高精度，也可测量200个以上的导电粒子来求得。
另外，埋入率的测量可通过在面视野图像中进行焦点调整，对于某种程度的个数一并求得。或者，也可在埋入率的测量中使用激光式感应位移传感器(KEYENCE公司制等)。
<各向异性导电薄膜的变形方式>
(第2绝缘性树脂层)
如图5所示的各向异性导电薄膜10E那样，本发明的各向异性导电薄膜可在导电粒子分散层3的保持导电粒子1一侧的面(换言之，绝缘性树脂层2的形成凹陷2c的面)上层叠最低熔融粘度比该缘性树脂层2低的第2绝缘性树脂层4 (作为绝缘性粘接层发挥作用)。另外，如图6所示的各向异性导电薄膜10F那样，可在导电粒子分散层3的未保持导电粒子1一侧的面(换言之，绝缘性树脂层2的未形成凹陷2c的面)上层叠最低熔融粘度比该绝缘性树脂层2低的第2绝缘性树脂层4 (作为绝缘性粘接层发挥作用)。通过层叠第2绝缘性树脂层4，在使用各向异性导电薄膜对电子零件进行各向异性导电连接时，可填充由电子零件的电极或凸点形成的空间，提高粘接性。需说明的是，在层叠第2绝缘性树脂层4的情况下，无论第2绝缘性树脂层4是否位于凹陷2c的形成面上，第2绝缘性树脂层4都优选位于用工具进行加压的IC芯片等电子零件侧(换言之，绝缘性树脂层2处于放置在工作台上的基板等电子零件侧)。由此，可避免导电粒子的不必要的移动，可提高捕获性。
绝缘性树脂层2与第2绝缘性树脂层4的最低熔融粘度越是存在差异，越容易用第2绝缘性树脂层4填充由电子零件的电极或凸点形成的空间，可期待使电子零件彼此的粘接性提高的效果。另外，越是存在这种差异，导电粒子分散层3中存在的绝缘性树脂层2的移动量越是相对地变小，因此容易提高端子中的导电粒子的捕获性。在实用上，绝缘性树脂层2与第2绝缘性树脂层4的最低熔融粘度比(即，[绝缘性树脂层2的最低熔融粘度]/[第2绝缘性树脂层4的最低熔融粘度])优选为2以上，更优选为5以上，进一步优选为8以上。另一方面，若该比值过大，则在将长尺寸的各向异性导电薄膜制成卷装体的情况下，有产生树脂的溢出或粘连之虞，因此在实用上优选15以下。第2绝缘性树脂层4的优选的最低熔融粘度可以日本特许第6187665号说明书(段落0091)的记载为参考来确定。
需说明的是，第2绝缘性树脂层4可在与绝缘性树脂层相同的树脂组合物中通过调整粘度来形成。
另外，在各向异性导电薄膜10E、10F中，第2绝缘性树脂层4的层厚优选为4μm以上且20μm以下。或者，相对于导电粒子直径，优选为1~8倍。
另外，将绝缘性树脂层2和第2绝缘性树脂层4合并而成的各向异性导电薄膜10E、10F整体的最低熔融粘度优选为200Pa·s以上且4000Pa·s以下。需说明的是，以第2绝缘性树脂层4本身的最低熔融粘度满足上述最低熔融粘度比为前提，优选为2000Pa·s以下，更优选为100~2000Pa·s。
(第3绝缘性树脂层)
可与第2绝缘性树脂层4夹持绝缘性树脂层2地在其相反侧设置第3绝缘性树脂层。例如，可使第3绝缘性树脂层或绝缘性粘接层作为粘合层发挥作用。也可与第2绝缘性树脂层相同地为了填充由电子零件的电极或凸点形成的空间而设置。
第3绝缘性树脂层的树脂组成、粘度和厚度可与第2绝缘性树脂层相同，也可不同。将绝缘性树脂层2、第2绝缘性树脂层4和第3绝缘性树脂层合并而成的各向异性导电薄膜的最低熔融粘度无特殊限制，可设为200~4000Pa·s。
<各向异性导电薄膜的制备方法>
本发明的各向异性导电薄膜可通过具有以下工序的制备方法制备：通过将导电粒子压入绝缘性树脂层中来形成导电粒子分散层的工序。作为该工序的优选的方式，可列举出以下方式：通过使导电粒子以规定的排列保持在绝缘性树脂层的表面，用平板或辊将该导电粒子压入绝缘性树脂层中，从而形成导电粒子分散层的方式；或通过将导电粒子填充到转印模中，将该导电粒子转印到绝缘性树脂层上，从而使导电粒子以规定的配置保持在绝缘性树脂层的表面的方式。此外，还可列举出以下方式：将导电粒子直接散布而保持在绝缘性树脂层2中的方式；或使导电粒子1以单层附着在可双轴拉伸的薄膜上，将该薄膜双轴拉伸，将绝缘性树脂层2挤压到该拉伸过的薄膜上而将导电粒子转印到绝缘性树脂层2上，由此使导电粒子1保持在绝缘性树脂层2中的方式。
在通过将导电粒子压入绝缘性树脂层中来形成导电粒子分散层的方式的情况下，可以日本特许第6187665号(段落0097)的记载为参考来确定绝缘性树脂层的最低熔融粘度。由此，可按照构成导电粒子分散层的表面的绝缘性树脂层的表面相对于邻近的导电粒子间的中央部的绝缘性树脂层的切平面具有凹陷的方式压入导电粒子。
需说明的是，在制备埋入率超过100%的各向异性导电薄膜的情况下，可按照具有与导电粒子排列对应的凸部的方式用压板压入。
另外，在使用转印模使导电粒子1保持在绝缘性树脂层2中的情况下，作为转印模，例如可使用对硅、各种陶瓷、玻璃、不锈钢等金属等无机材料或各种树脂等有机材料等，通过光刻法等公知的开口形成方法形成有开口的转印模，应用印刷法的转印模。另外，转印模可采取板状、辊状等形状。需说明的是，本发明不被上述方法限定。
另外，可在压入导电粒子的绝缘性树脂层的压入导电粒子一侧的表面或其相反面层叠粘度比绝缘性树脂层低的第2绝缘性树脂层。
为了使用各向异性导电薄膜经济地进行电子零件的连接，各向异性导电薄膜优选为某种程度的长尺寸。因此，各向异性导电薄膜的长度具体优选为5m以上。也可以日本特许第6187665号(段落0103)的记载为参考来确定。另外，在实用性地使用各向异性导电薄膜的情况下，卷绕到卷轴上制成卷装体是现实的。但是，在这样制成卷装体的情况下，若树脂粘度(即，与薄膜的最低熔融粘度实质上成比例)过低，则在连续地进行连接时有时产生溢出或粘连等问题。因此，优选将各向异性导电薄膜的最低熔融粘度设为200Pa·s以上。即使层叠第2绝缘性树脂层或第3绝缘性树脂层，这也是相同的。
<各向异性导电薄膜的使用方法>
本发明的各向异性导电薄膜可特别优选应用于特别是第1电子零件(用工具加热的一侧)为IC芯片、IC模块等刚性较高的零件(例如可列举出由属于一般的IC芯片的晶圆制作的半导体元件)、第2电子零件(放置在工作台上的一侧)为塑料基板等柔性材料的情况。需说明的是，不排除以包含半导体元件、IC芯片、IC模块、FPC等第1电子零件和FPC、玻璃基板、塑料基板、刚性基板、陶瓷基板等第2电子零件的组合进行各向异性导电连接的方式。另外，可使用本发明的各向异性导电薄膜将IC芯片或晶圆堆叠而多层化。另外，用本发明的各向异性导电薄膜连接的电子零件并不一定限定于上述电子零件。可用于近年来多样化的各种电子零件。例如，在采用IC芯片或FPC作为第1电子零件的情况下，可采用OLED塑料基板作为第2电子零件。特别是在制成将第1电子零件设为IC芯片、将第2电子零件设为塑料基板的COP结构体的情况下，本发明特别发挥其效果。因此，本发明还包含“将第1电子零件和第2电子零件通过本发明的各向异性导电薄膜进行各向异性导电连接而成的连接结构体”以及“将第1电子零件和第2电子零件通过本发明的各向异性导电薄膜进行各向异性导电连接的连接结构体的制备方法”。
作为使用各向异性导电薄膜的电子零件的连接方法，在各向异性导电薄膜由导电粒子分散层3的单层构成的情况下，可通过以下方法制备：对于各种基板等第2电子零件，从各向异性导电薄膜的表面埋入有导电粒子1的一侧起进行临时粘贴并进行临时压接，在临时压接的各向异性导电薄膜的表面未埋入有导电粒子1的一侧重合IC芯片等第1电子零件，进行热压接。在各向异性导电薄膜的绝缘性树脂层中不仅含有热聚合引发剂和热聚合性化合物，还含有光聚合引发剂和光聚合性化合物(可与热聚合性化合物相同)的情况下，可以是并用光和热的压接方法。由此，可将导电粒子的不必要的移动抑制在最小限度。另外，可将未埋入有导电粒子的一侧临时粘贴在第2电子零件上来使用。需说明的是，也可不是在第2电子零件上，而是在第1电子零件上临时粘贴各向异性导电薄膜后进行对准、连接。
另外，在各向异性导电薄膜由导电粒子分散层3和第2绝缘性树脂层4 (作为绝缘性粘接层发挥作用)的层叠体形成的情况下，将导电粒子分散层3临时粘贴并临时压接在各种基板等第2电子零件上，在临时压接的各向异性导电薄膜的第2绝缘性树脂层4侧对准并放置IC芯片等第1电子零件，进行热压接。可将各向异性导电薄膜的第2绝缘性树脂层4侧临时粘贴在第1电子零件上。另外，也可将导电粒子分散层3侧临时粘贴在第1电子零件上来使用。
实施例
以下，通过实施例来具体地说明本发明。
实施例1~8、比较例1、参考例1
(1) 用于形成绝缘性树脂层和绝缘性粘接层的树脂组合物的制备
以表1所示的掺混，分别制备形成绝缘性树脂层、第2绝缘性树脂层和绝缘性粘接层的树脂组合物。通过以下方法求得得到的组合物的最低熔融粘度：使用旋转式流变仪(TAInstruments公司制)，在测定压力为5g下保持恒定，使用直径为8mm的测定板，在30~200℃的温度范围内，设定升温速度为10℃/分钟、测定频率为10Hz、相对于上述测定板的载荷变动为5g。将得到的结果示出于表1中。需说明的是，掺混B、掺混C和掺混D是本申请发明用的树脂组合物。掺混A、掺混E是比较例用的树脂组合物。
(2) 导电粒子的制作
作为表2的导电粒子1~4，准备积水化学工业(株)制的金属包覆树脂粒子(镀Au/Ni，平均粒径为3μm)。在这里，20%压缩弹性模量和压缩复原率使用微小压缩试验机(Fischer公司制，Fischerscope H-100)如下所述地进行。
<20%压缩弹性模量>
使用微小压缩试验机，测定用圆柱(直径为50μm，金刚石制)的平滑压头端面在压缩速度为2.6mN/秒和最大试验载荷为10gf的条件下压缩导电粒子时的导电粒子的压缩变量，通过将测定得到的数值应用于以下式(1)来计算：
20%压缩弹性模量(K) ([N/mm2])=(3/21/2)·F·S-3/2·R-1/2 (1)
在式(1)中，F为导电粒子压缩变形20%时的载荷值(N)，S为导电粒子压缩变形20%时的压缩位移(mm)，R为导电粒子的半径(mm)。
<压缩复原率>
使用微小压缩试验机，用圆柱(直径为50μm，金刚石制)的平滑压头端面压缩导电粒子，测定从初期载荷时(载荷为0.4mN)至载荷反转时(载荷为5mN)的位移(L2)和从载荷反转时至最终载荷时(载荷为0.4mN)的位移(L1)，通过将测定得到的数值应用于以下式(2)来计算：
压缩复原率(X[%])=(L1/L2)×100 (2)
需说明的是，导电粒子1、导电粒子3、导电粒子4为本申请发明用的导电粒子，导电粒子2为比较例用的导电粒子。
(3) 绝缘性树脂层、第2绝缘性树脂层和绝缘性粘接层的形成
用刮棒涂布机将用于形成绝缘性树脂层、第2绝缘性树脂层或绝缘性粘接层的树脂组合物(参照表1)涂布在薄膜厚度为50μm的PET薄膜上，在80℃的烘箱中干燥5分钟，在PET薄膜上形成表3所示的厚度的绝缘性树脂层。相同地，以表3所示的厚度分别在其它的PET薄膜上形成第2绝缘性树脂层或绝缘性粘接层。
[表1]
Figure DEST_PATH_IMAGE006
[表2]
Figure DEST_PATH_IMAGE008
(4) 树脂制转印模板的制作
按照导电粒子1在俯视下为图1A所示的正方格子排列且粒子间距离与导电粒子的平均粒径相等，导电粒子的个数密度为表3所示的数值的方式制作模具。即，制作模具，使所述模具的凸部图案为正方格子排列，格子轴上的凸部的间距为平均导电粒子直径的2倍，格子轴与各向异性导电薄膜的横向方向所成的角度θ为15°，通过将公知的透明性树脂的粒料以熔融的状态注入该模具中，冷却固化，从而形成凹陷为图1A所示的排列图案的树脂制转印模板。
(5) 各向异性导电薄膜的制作
将表2所示的导电粒子填充到具有成为表3的导电粒子个数密度那样的个数的凹陷的树脂模子的该凹陷中，在其上面覆盖上述绝缘性树脂层，通过在60℃、0.5MPa下进行挤压而使其贴合。然后，从模子上剥离绝缘性树脂层，通过对绝缘性树脂层上的导电粒子进行加压(挤压条件：60~70℃、0.5Mpa)而压入绝缘性树脂层中，制作由导电粒子分散层的单层构成的各向异性导电薄膜(实施例1~5、比较例1和参考例1)。导电粒子的埋入状态通过压入条件(主要是压力条件和温度条件)控制。
另外，通过在相同地制作的导电粒子分散层上层叠第2绝缘性树脂层来制作双层型的各向异性导电薄膜(实施例6、7)。此外，通过在相同地制作的双层型的各向异性导电薄膜的导电粒子分散层侧层叠具有粘性的绝缘性粘接层，来制作3层型的各向异性导电薄膜(实施例8)。
(6) 评价
对于在(5)中制作的实施例和比较例的各向异性导电薄膜，如下所述地测定或评价(a)初期导通电阻、(b)导通可靠性、(c)压痕、(d)粒子捕获性。将结果示出于表3中。
(a) 初期导通电阻
将各实施例和比较例的各向异性导电薄膜夹持在导通特性的评价用IC与塑料基板之间，加热加压(180℃、60MPa、5秒)而得到各评价用连接物，测定得到的评价用连接物的导通电阻。初期导通电阻在实用上优选为2Ω以下。
在这里，评价用IC和塑料基板的端子图案对应，尺寸如下所示。另外，在将评价用IC和塑料基板连接时，使各向异性导电薄膜的纵向方向与凸点的横向方向重合。
导通特性的评价用IC
外形 1.8×20.0mm
厚度 0.5mm
凸点规格 尺寸30×85μm、凸点间距离50μm、凸点高度15μm
塑料基板(ITO配线)
基板材质 聚对苯二甲酸乙二醇酯基质薄膜/聚氨酯系粘接剂/聚酰亚胺薄膜(PET/PU/PI基板)
外形 30×50mm
厚度 0.5mm
电极 ITO配线。
(b) 导通可靠性
与初期导通电阻相同地测定将在(a)中制作的评价用连接物在温度为85℃、湿度为85%RH的恒温槽中放置500小时后的导通电阻。导通可靠性在实用上优选为5Ω以下，更优选为2Ω以下。
(c) 压痕
用金属显微镜从塑料基板侧观察在(a)中制作的评价用连接物，确认是否在凸点端部的中央部观察到压痕。将观察到的情况评价为合格(良好)，将未观察到的情况评价为不合格(不良)。
(d) 粒子捕获性
使用粒子捕获性的评价用IC，将该评价用IC和端子图案对应的塑料(PET/PU/PI)基板(ITO配线)的对准错开6μm进行加热加压(180℃、60MPa、5秒)，对评价用IC的凸点与基板的端子重叠的100个6μm×66.6μm的区域测量导电粒子的捕获数，求得最低捕获数，按照以下标准进行评价。在实用上，优选为B评价以上。
粒子捕获性的评价用IC
外形 1.6×29.8mm
厚度 0.3mm
凸点规格 尺寸12×66.6μm、凸点间距22μm (L/S=12μm/10μm)、凸点高度12μm
粒子捕获性评价标准
A 5个以上
B 3个以上且低于5个
C 低于3个。
[表3]
Figure DEST_PATH_IMAGE010
(考察)
根据表3的结果，对于(a)初期导通电阻、(b)导通可靠性、(c)压痕、(d)粒子捕获性的各特性，满足以下条件(1)~(5)的实施例1~8的各向异性导电薄膜显示在实用上没有问题的水平以上的优选结果：
<条件(1)>
导电粒子的20%压缩弹性模量为6000N/mm2以上且15000N/mm2以下；
<条件(2)>
导电粒子的压缩复原率为40%以上且80%以下；
<条件(3)>
导电粒子的平均粒径为1μm以上且30μm以下；
<条件(4)>
绝缘性树脂层的最低熔融粘度为4000Pa·s以下；和
<条件(5)>
导电粒子的个数密度为6000个/mm2以上且36000个/mm2以下。
另一方面，超过条件(4)的数值范围的比较例1的各向异性导电薄膜在“导通可靠性”方面存在问题。此外在“压痕”方面也存在问题。需说明的是，稍微向下方偏离条件(1)和(2)的数值范围的参考例1的各向异性导电薄膜与实施例1~8的各向异性导电薄膜相比，初期导通电阻或导通可靠性中的电阻值稍高，但不是在实用上产生问题的水平。但是，若考虑制备时的连接条件的变动等，则优选如实施例1~8那样初期导通电阻或导通可靠性中的电阻值低。
产业上的可利用性
在本发明的各向异性导电薄膜中，作为保持在该导电粒子分散层中的导电粒子，使用20%压缩弹性模量、压缩复原率和平均粒径分别为特定的数值范围的导电粒子，作为保持这样的导电粒子的绝缘性树脂层，使用最低熔融粘度为特定数值以下的绝缘性树脂层，而且，将在这样的绝缘性树脂层中保持导电粒子的程度(换言之，个数密度)设定在特定范围内。因此，在通过本发明的各向异性导电薄膜，将图像显示元件或驱动用IC芯片等具有凸点的电子零件各向异性导电连接到形成有电极和配线的柔性塑料基板上的情况下，可使塑料基板的配线上不产生裂缝，另外，可生成显示良好的各向异性导电连接的压痕，在各向异性导电连接时，可得到良好的导通可靠性评价。因此，本发明的各向异性导电薄膜在将电子零件(特别是IC芯片)不仅与玻璃基板，而且与塑料基板进行各向异性导电连接时是有用的。
标记说明
1 导电粒子
1a 导电粒子顶部
2 绝缘性树脂层
2a 绝缘性树脂层的表面
2b 凹陷
2c 凹陷
2p 切平面
3 导电粒子分散层
4 第2绝缘性树脂层
10A、10B、10C、10D、10E、10F 实施例的各向异性导电薄膜
200 端子
A 导电粒子的排列的格子轴
D 导电粒子的平均粒径
La 绝缘性树脂层的层厚
Lb 埋入量(导电粒子的最深部距邻近的导电粒子间的中央部的切平面的距离)
Lc 露出直径
θ 端子的纵向方向与导电粒子的排列的格子轴所成的角度。

Claims (13)

1.各向异性导电薄膜，所述各向异性导电薄膜至少具有由绝缘性树脂层和分散于其中的导电粒子构成的导电粒子分散层，满足以下条件(1)～(5)：
<条件(1)>
导电粒子的20％压缩弹性模量为6000N/mm2以上且15000N/mm2以下；
<条件(2)>
导电粒子的压缩复原率为40％以上且80％以下；
<条件(3)>
导电粒子的平均粒径为1μm以上且30μm以下；
<条件(4)>
绝缘性树脂层的最低熔融粘度为4000Pa·s以下；和
<条件(5)>
导电粒子的个数密度为6000个/mm2以上且36000个/mm2以下；
导电粒子非接触地配置在绝缘性树脂层中，
导电粒子的最邻近粒子间距离为导电粒子的平均粒径的50％以上或0.2μm以上中的任一较长的距离。
2.权利要求1所述的各向异性导电薄膜，其中，绝缘性树脂层的最低熔融粘度为200Pa·s以上。
3.权利要求1所述的各向异性导电薄膜，其中，导电粒子在俯视下规则地排列。
4.权利要求1所述的各向异性导电薄膜，其中，在导电粒子分散层的保持有导电粒子的一侧的面上层叠有第2绝缘性树脂层。
5.权利要求1所述的各向异性导电薄膜，其中，在导电粒子分散层的未保持导电粒子的一侧的面上层叠有第2绝缘性树脂层。
6.权利要求4所述的各向异性导电薄膜，其中，第2绝缘性树脂层的最低熔融粘度比绝缘性树脂层的最低熔融粘度低。
7.权利要求4～6中任一项所述的各向异性导电薄膜，其中，绝缘性树脂层与第2绝缘性树脂层的最低熔融粘度比为2以上。
8.一种权利要求1所述的各向异性导电薄膜的制备方法，具有通过将导电粒子压入绝缘性树脂层中来形成导电粒子分散层的工序。
9.权利要求8所述的制备方法，其中，通过使导电粒子以规定的排列保持在绝缘性树脂层的表面，用平板或辊将该导电粒子压入绝缘性树脂层中，从而形成导电粒子分散层。
10.权利要求9所述的制备方法，其中，通过将导电粒子填充到转印模中，将该导电粒子转印到绝缘性树脂层，从而使导电粒子以规定的配置保持在绝缘性树脂层的表面。
11.连接结构体，所述连接结构体是将第1电子零件和第2电子零件通过权利要求1～7中任一项所述的各向异性导电薄膜进行各向异性导电连接而成的。
12.权利要求11所述的连接结构体，其中，第1电子零件为IC芯片或IC模块，第2电子零件为塑料基板。
13.连接结构体的制备方法，所述制备方法将第1电子零件和第2电子零件通过权利要求1～7中任一项所述的各向异性导电薄膜进行各向异性导电连接。
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