连接结构体及其制造方法与流程

专利2025-07-13  19


本发明涉及连接结构体及其制造方法。


背景技术:

1、一直以来,对搭载于电子设备的ic芯片要求进行细间距化,对于led芯片也同样要求进行细间距化。在将这些ic芯片或led芯片等细间距的电子部件安装于布线基板以制造连接结构体的情况下,通常是通过使含有导电颗粒的各向异性导电膜或导电膜夹持在电子部件的电极与布线基板的电极之间进行热压合来制造连接结构体。对于这样的各向异性导电膜或导电膜,为了应对高密度安装(例如,在布线基板上安装电极(凸块)间间隔设计为约10μm左右的电子部件),提出了使用平均粒径为约3~10μm的导电颗粒(例如,专利文献1)。

2、然而,近年来,对于各向异性导电膜或导电膜要求可应对更高水平的高密度安装,因此,要求各向异性导电膜或导电膜中应使用的导电颗粒更小,已在尝试使用平均粒径小于3μm的导电颗粒。

3、现有技术文献

4、专利文献

5、专利文献1:日本特开2003-64324号公报。


技术实现思路

1、发明所要解决的课题

2、但是,若将各向异性导电膜或导电膜中应含有的导电颗粒的平均粒径由以往的3~10μm减小至小于3μm,则即使导电颗粒固有的压缩硬度没有变动,与减小平均粒径之前相比,施行热压合处理时的挤压方向的变形量的绝对值也会变小,导电颗粒的缓冲性(换言之,易压坏性)降低,也难以获得回弹效果。因此,在热压合时,位于一对电极间的导电颗粒难以在不错位的情况下承受挤压力,存在向电极(凸块)的面方向移动的倾向。特别是,如图3a所示,热压合开始时通过绝缘性粘接剂33而保持在相对的一对电极31、32的端部附近的导电颗粒30在热压合处理后,如图3b所示,存在从一对电极31、32的端部向相邻的电极间间隔s移动的问题。因此,难以掌握捕捉导电颗粒的行为,在电极面积小的情况下,担心导电颗粒的捕捉数不足而初期导通可靠性下降,在电极间距离过近的情况下,担心短路风险的增加。

3、本发明的目的在于想要解决现有问题,且目的在于:对于经由配置在ic芯片或led芯片等第1电子部件的电极与布线基板等第2电子部件的电极之间的绝缘性粘接剂和导电颗粒连接该第1电子部件和第2电子部件的连接结构体,为了适用于高密度安装,即使在使用平均粒径小于3μm的导电颗粒作为导电颗粒的情况下,也不会降低初期导通可靠性,还抑制短路的发生。

4、用于解决课题的手段

5、本发明人发现:在使用平均粒径小于3μm的导电颗粒制造连接结构体时,若使用比较柔软的导电颗粒,则在热压合时存在不易发生如图3b所示的导电颗粒的意外移动的倾向,另一方面,若导电颗粒过软,则无法由导电颗粒获得足以满足导通的回弹效果,并根据该见解完成了本发明。

6、即,本发明提供连接结构体,其是经由配置在第1电子部件的电极与第2电子部件的电极之间的导电颗粒和绝缘性粘接剂连接该第1电子部件和第2电子部件的连接结构体,

7、导电颗粒的平均粒径小于3μm,

8、导电颗粒的20%变形时的压缩硬度(20%k值)为1500n/mm2以上且8000n/mm2以下。

9、另外,本发明提供连接结构体的制造方法,该连接结构体为上述的连接结构体、即经由配置在第1电子部件的电极与第2电子部件的电极之间的导电颗粒和绝缘性粘接剂连接该第1电子部件和第2电子部件,导电颗粒的平均粒径小于3μm,导电颗粒的20%变形时的压缩硬度(20%k值)为1500n/mm2以上且8000n/mm2以下的连接结构体,

10、该制造方法是在第1电子部件的电极与第2电子部件的电极之间配置导电颗粒和绝缘性粘接剂,从第1电子部件或第2电子部件的任一侧对导电颗粒和绝缘性粘接剂进行加热加压,从而连接第1电子部件和第2电子部件。这种情况下,优选将在膜状的绝缘性粘接剂中保持有导电颗粒的各向异性导电膜或导电膜夹持在第1电子部件的电极与第2电子部件的电极之间,从而将导电颗粒和绝缘性粘接剂配置在第1电子部件的电极与第2电子部件的电极之间。

11、发明效果

12、本发明的连接结构体具有:经由配置在第1电子部件的电极与第2电子部件的电极之间的导电颗粒和绝缘性粘接剂连接该第1电子部件和第2电子部件的结构,其特征在于:作为导电颗粒,使用平均粒径小于3μm的非常微细的导电颗粒。因此,本发明的连接结构体适于高密度安装。而且,作为该导电颗粒,使用20%变形时的压缩硬度(20%k值)为1500n/mm2以上且8000n/mm2以下的导电颗粒。因此,在热压合时,难以发生如图3b所示的导电颗粒的移动的问题,不仅可抑制初期导通可靠性的降低,还可抑制短路的发生。而且,还可获得回弹效果,可抑制不易观察到连接部的导电颗粒导致的压痕的情形。



技术特征:

1.连接结构体,其是经由配置在第1电子部件的电极与第2电子部件的电极之间的导电颗粒和绝缘性粘接剂连接该第1电子部件和第2电子部件的连接结构体,

2.权利要求1所述的连接结构体,其中,导电颗粒的平均粒径大于1μm且小于2.8μm。

3.权利要求1所述的连接结构体,其中,导电颗粒的平均粒径为1.1μm以上且2.5μm以下。

4.权利要求1~3中任一项所述的连接结构体,其中,导电颗粒的20%变形时的压缩硬度(20%k值)为2000n/mm2以上且7000n/mm2以下。

5.权利要求1~4中任一项所述的连接结构体,其中,导电颗粒为在树脂芯的表面形成有金属层的金属被覆树脂颗粒。

6.权利要求5所述的连接结构体,其中,在金属被覆树脂颗粒的金属层的表面进一步形成有绝缘被膜。

7.权利要求1~6中任一项所述的连接结构体,其中,导电颗粒在表面具有突起。

8.权利要求1~6中任一项所述的连接结构体,其中,绝缘性粘接剂的最低熔融粘度为2000pa·s以上且15000pa·s以下。

9.连接结构体的制造方法,其是权利要求1所述的连接结构体的制造方法,其中,

10.权利要求9所述的制造方法,其中,将在膜状的绝缘性粘接剂中保持有导电颗粒的各向异性导电膜或导电膜夹持在第1电子部件的电极与第2电子部件的电极之间,从而将导电颗粒和绝缘性粘接剂配置在第1电子部件的电极与第2电子部件的电极之间。


技术总结
一种连接结构体,其是经由配置在第1电子部件的电极与第2电子部件的电极之间的绝缘性粘接剂和导电颗粒连接该第1电子部件和第2电子部件的、适合于高密度安装的连接结构体,作为导电颗粒,使用平均粒径小于3μm、且20%变形时的压缩硬度(20%K值)为1500N/mm<supgt;2</supgt;以上且8000N/mm<supgt;2</supgt;以下的导电颗粒。

技术研发人员:野田大树,相崎亮太
受保护的技术使用者:迪睿合株式会社
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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