JPH03285212A - 異方性導電膜およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ＬＳＩの実装や回路基板間の接続に用いられ
る異方性導電膜およびその製造方法に関する。

（従来の技術） 従来の異方性導電膜において、無機材料からなる膜状の
絶縁部材に導電部材を埋め込んで構成されるものがある
。例えば、絶縁部材がセラミックスからなり、Ａｌから
なる導電部材が絶縁部材内に６０μｍ程度の微細ピッチ
で膜厚方向に埋め込まれたものが知られている。異方性
導電膜によりＬＳＩを実装するとき、ＬＳＩと基板の間
に異方性導電膜を配設し、ＬＳＩを基板に加圧して、Ｌ
ＳＩおよび基板の電極同士を導電部材により接続するよ
うにしている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来の異方性導電膜にあって
は、絶縁部材がセラミックス等の無機材料から構成され
ているため、接続不良が発生したり、しｓｒ裏表面基板
表面に傷がついたりするといった問題点があった。

すなわち、絶縁部材がセラミックス等の無機材料から構
成されていると、絶縁部材がもろく割れ易くなり、ＬＳ
Ｉや基板間の段差や基板の反りやうねりにより、ＬＳＩ
の実装時に異方性導電膜が割れて、加圧時に割れた絶縁
部材が移動する。この結果、導電部材による電極同士の
導通が確保されなくなり、接続不良が発生する。

また、上述の割れた絶縁部材の移動により、ＬＳＩの表
面や基板の表面に傷がつく。

（発明の目的） そこで本発明は、絶縁部材の移動を樹脂層により防止し
て、ＬＳＩの表面や基板の表面に傷がつくのを防止する
とともに、接続不良の発生を防止することができる異方
性導電膜およびその製造方法を提供することを目的とし
ている。

（発明の構成） 本発明による異方性導電膜は、上記目的を達成するため
、絶縁材料からなり、厚さ方向に貫通した孔を有する膜
状の絶縁部材と、絶縁部材の孔内に設けられ、絶縁部材
から突出する突出部を有する導電部材と、絶縁部材の所
定領域の表面を覆う樹脂層と、を備えたことを特徴とす
るものである。

また、本発明による異方性導電膜の製造方法は、上記目
的を達成するため、導電基板を陽極酸化して、厚さ方向
に延在した孔を有する膜状の絶縁部材を形成する工程と
、絶縁部材の孔に導電材料を埋め込む工程と、絶縁部材
の両面の表層を除去して、導電材料を絶縁部材の両面か
ら突出させる工程と、絶縁部材の所定領域の表面を覆う
樹脂層を形成する工程と、を含むことを特徴とするもの
である。

以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明する。

第１−１４図は本発明に係る異方性導電膜の第１実施例
を示す図である。

まず、構成を説明する。

第１〜３図において、１１は異方性導電膜であり、異方
性導電膜１１は絶縁部材１２、導電部材１３および樹脂
層１４を備えている。絶縁部材１２は絶縁材料、すな・
わち、ＡＩを陽極酸化することにより形成されるＡｌｚ
Ｏｘからなる膜状の部材であり、絶縁部材１２は厚さ方
向に貫通する孔１２ａを有している。

絶縁部材１２の孔１２ａにはＡｕからなる導電部材１３
が設けられ、導電部材１３は絶縁部材１２から突出する
突出部１３ａを有している。樹脂層１４は絶縁部材１２
の縁に沿って絶縁部材１２の第２図における上面の一部
を連続的に覆っており、すなわち、絶縁部材１２の所定
領域の表面を覆っている。

次に、異方性導電膜１１の製造方法を第４〜１４図に従
って説明することにより、本発明に係る異方性導電膜の
製造方法の第１例を説明する。

まず、第４図に示すように、Ａｌ基板１５の一方の面を
所定パターンのフォトレジスト１６によりマスクする。

例えば、フォトレジスト１６は５０μｍピッチで配列さ
れる複数の直径２０μｍのドツトパターンからなる０次
いで、ＡＩ！基板１５のフォトレジス日６例の上層部を
例えば酸性溶液に浸し、Ａ１基板１５を陽極として電気
分解して、Ａｌ基板１５の上層部を陽極酸化する。この
陽極酸化により、第５図に示すようなＡｌ２Ｏ３材１７
およびＡｌ材１８が形成される。次いで、第６図に示す
ように、フォトレジスト１６を除去する。次いで、第７
図に示すように、Ａｊ２材１８を溶解等により除去して
、Ａｌ２Ｏ３材１７に貫通孔１７ａを形成する。すなわ
ち本工程が、導電基板を陽極酸化して、厚さ方向に延在
した孔を有する膜状の絶縁部材を形成する工程である。

次いで、第８図に示すように、貫通孔１７ａにＡＵ材１
９を埋め込む。すなわち本工程が、絶縁部材の孔に導電
材料を埋め込む工程である。

次いで、第９図に示すように、ＡｌｚＯ，材１７の表層
を溶解して除去し、膜部材２０を形成する。

すなわち、本工程が、絶縁部材の両面の表層を除去して
、導電材料を絶縁部材の両面から突出させる工程である
。

次いで、ペースト状の樹脂を塗布するディスペンス法や
印刷により樹脂パターンを形成する印刷法により膜部材
２０の縁に沿って膜部材２０の第９図における上面の一
部を連続的に覆う樹脂層を形成すると、第１〜３図の異
方性導電膜１１が成形される。すなわち本工程が、絶縁
部材の所定領域の表面を覆う樹脂層を形成する工程であ
る。

なお、第４〜９図に示される工程の代わりに第１Ｏ〜１
４図に示す工程を用いて膜部材２０を形成してもよい。

すなわち、まず、第１０図に示すＡ！！基板１の表層を
、０〜２０℃の１０〜２０％硫酸溶液中で５〜６０分、
陽極酸化する。ただし、温度変動幅を５℃以内、電流密
度を１〜３Ａ／ｄｍ”とする。この陽極酸化により、第
１１図に示すようなＡｌ２Ｏ２からなる表層部２および
ＡＩ！からなる本体部３を形成する。表層部２はいわゆ
る陽極酸化膜であり、複数の微小な孔２ａを有している
。表層部２の厚さは１〜１００μｍ、孔２ａの孔径は０
．２μｍ以下、孔ピッチは０．６μｍ以下である。

次いで、第１２図に示すように、表層部２の孔２ａ内に
例えば電解析出によりＡｕ材４を形成する。

次いで、第１３図に示すように、表層部２から本体部３
を除去して、表層部２０両面の表層を除去すると、第１
４図に示す膜部材が成形される。この工程を用いた場合
、前述の工程によるものと比較すると絶縁部材の孔の径
およびピッチ等が小さくなる。

第１５〜１７図は本発明に係る異方性導電膜の第２実施
例を示す図である。なお、第１５〜１７図において、第
１〜１４図に示す本発明に係る異方性導電膜と同一の構
成部材には同じ符号を付してその説明を省略し、以下の
実施例においても同様とする。

第１５．１６図において、２工は異方性導電膜であり、
異方性導電膜２１の樹脂層２４は絶縁部材１２の周面を
連続的に覆っており、すなわち、樹脂層２４は絶縁部材
１２の所定領域の表面を覆っている。

次に、異方性導電膜２１の製造方法を説明することによ
り、本発明に係る異方性導電膜の製造方法の第２例を説
明する。

まず、上述の第４〜９図あるいは第１Ｏ〜１４図に示す
工程と同一の工程により、膜部材２０を形成する。

次いで、第１７図に示すように、膜部材２０の四方の周
面を溶融樹脂２２に順次接触させ、引き上げると、異方
性導電膜２１が成形される。すなわち本工程が、絶縁部
材の所定領域の表面を覆う樹脂層を形成する工程である
。

第１８図は本発明に係る異方性導電膜の第３実施例を示
す図である。

第１８図において、３１は異方性導電膜であり、異方性
導電膜３１の樹脂層３４は絶縁部材１２の上下面のどち
らか一方の全面を連続的に覆っており、すなわち、樹脂
層３４は絶縁部材１２の所定領域の表面を覆っている。

次に、異方性導電膜３１の製造方法を説明することによ
り、本発明に係る異方性導電膜の製造方法の第３例を説
明する。

まず、上述の第４〜９図あるいは第１０〜１４図に示す
工程と同一の工程により、膜部材２０を形成する。

次いで、スプレー法やスピンコード法あるいはＬＢ腹膜
法より、膜部材２０の上下面のどちらか一方の全面を覆
う樹脂層を形成すると、異方性導電膜３１が成形される
。すなわち本工程が、絶縁部材の所定領域の表面を覆う
樹脂層を形成する工程である。

第１９図は本発明に係る異方性導電膜の第４実施例を示
す図である。

第１９図において、４１は異方性導電膜であり、異方性
導電膜４１の樹脂層４４は絶縁部材１２の上下面および
四方の周面の全面を連続的に覆っており、すなわち、樹
脂層４４は絶縁部材１２の所定領域の表面を覆っている
。

次に、異方性導電膜４１の製造方法を説明することによ
り、本発明に係る異方性導電膜の製造方法の第４例を説
明する。

まず、上述の第４〜９図あるいは第１０〜１４図に示す
工程と同一の工程により、膜部材２０を形成する。

次いで、ディラビング法により、膜部材２０の上下面お
よび四方の周面の全面を覆う樹脂層を形成すると、異方
性導電膜４１が成形される。すなわち本工程−が、絶縁
部材の所定領域の表面を覆う樹脂層を形成する工程であ
る。

第２０図は本発明に係る異方性導電膜の第５実施例を示
す図である。

第２０図において、５１は異方性導電膜であり、異方性
導電膜５１の樹脂層５４は絶縁部材１２の上下面のどち
らか一方の面を斑点状に部分的に覆っており、すなわち
、樹脂層５４は絶縁部材１２の所定領域の表面を覆って
いる。

次に、異方性導電膜５１の製造方法を説明することによ
り本発明に係る異方性導電膜の製造方法の第５例を説明
する。

まず、上述の第４〜９図あるいは第１０〜１４図に示す
工程と同一の工程により、膜部材２０を形成する。

次いで、スプレー法により、膜部材２０の上下面のどち
らか一方の面を斑点状に部分的に覆う樹脂層を形成する
と、異方性導電膜５１が成形される。

すなわち本工程が、絶縁部材の所定領域の表面を覆う樹
脂層を形成する工程である。

第２１図は本発明に係る異方性導電膜の第６実施例を示
す図である。

第２１図において、６１は異方性導電膜であり、異方性
導電膜６１の樹脂層６４は絶縁部材１２の上下面のどち
らか一方の面を格子状に部分的に覆っており、すなわち
、樹脂層６４は絶縁部材１２の所定領域の表面を覆って
いる。

次に、異方性導電膜６１の製造方法を説明することによ
り本発明に係る異方性導電膜の製造方法の第６例を説明
する。

まず、上述の第４〜９図あるいは第１Ｏ〜１４図に示す
工程と同一の工程により、膜部材２０を形成する。

次いで、スクリーン印刷法や転写法により、膜部材２０
の上下面のどちらか一方の面を格子状に部分的に覆う樹
脂層を形成すると、異方性導電膜６１が成形される。す
なわち本工程が、絶縁部材の所定領域の表面を覆う樹脂
層を形成する工程である。

なお、第１〜６実施例において、樹脂層１４．２４３４
．５４．６４が、例えばＬＳＩを基板に実装するときの
接着剤を兼用する場合、樹脂層１４等の材料としては例
えば熱可塑性の樹脂材料を用いるとよい。

また、接着剤を兼用しない場合、樹脂層１４等の材料と
しては例えばポリイミドを用いればよい。さらに、ポリ
イミドを用いる場合、樹脂層１４等を形成後、樹脂層１
４等の表層をエツチングにより除去して、導電部材１３
等を樹脂層１４等から突出させる工程が必要になる。

上述のように第１〜６実施例では、絶縁部材１３等の所
定領域の表面が樹脂層１４等により覆われているので、
仮に、ＬＳＩの実装時に基板の反り等・により絶縁部材
１２等が割れても、ＬＳＩを基板に加圧するとき、割れ
た絶縁部材１２等を樹脂層１４等により互いに連結する
ことができ、割れた絶縁部材１２等が移動するのを防止
することができる。したがって、ＬＳＩの表面および基
板の表面に傷がつくのを防止するとともに、接続不良の
発生を防止することができる。

また、ＬＳＩの実装後、絶縁部材１２等が割れていると
、ＬＳＩ、基板および絶縁部材１２等の熱膨張係数の差
により発生する応力を吸収あるいは緩和することができ
るので、本実施例は不具合を生じさせないで、接続の信
較性を向上することができる。

（効果） 本発明によれば、絶縁部材の所定領域の表面を樹脂層に
より覆っているので、絶縁部材が割れた場合でも、絶縁
部材の移動を樹脂層により防止することができ、ＬＳＩ
の表面や基板の表面に傷がつくのを防止するとともに、
接続不良の発生を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１−１４図は本発明に係る異方性導電膜の第１実施例
を示す図であり、第１図はその平面図、第２図はその断
面図、第３図はその要部拡大断面図、第４〜１４図はそ
の製造方法を説明するための断面図、第１５〜１７図は
本発明に係る異方性導電膜の第２実施例を示す図であり
、第１５図はその平面図、第１６図はその断面図、第１
７図はその製造方法を説明するための図、第１８図は本
発明に係る異方性導電膜の第３実施例を示す断面図、第
１９図は本発明に係る異方性導電膜の第４実施例を示す
断面図、第２０図は本発明に係る異方性導電膜の第５実
施例を示す断面図、第２１図は本発明に係る異方性導電
膜の第６実施例を示す断面図である。 １１．２１．３１．４１．５１．６１・−・・・・異方
性導電膜、１２・・・・・・絶縁部材、 １３・・・・・・導電部材、 １４．２４．３４．４４．５４．６４・・・・−・樹脂
層、１．１５・・・・・・ＡＪ基板（導電基板）、４．
１９・・・・・・Ａｕ材（導電材料）。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）絶縁材料からなり、厚さ方向に貫通した孔を有す
   る膜状の絶縁部材と、絶縁部材の孔内に設けられ、絶縁
   部材から突出する突出部を有する導電部材と、絶縁部材
   の所定領域の表面を覆う樹脂層と、を備えたことを特徴
   とする異方性導電膜。
2. （２）導電基板を陽極酸化して、厚さ方向に延在した孔
   を有する膜状の絶縁部材を形成する工程と、絶縁部材の
   孔に導電材料を埋め込む工程と、絶縁部材の両面の表層
   を除去して、導電材料を絶縁部材の両面から突出させる
   工程と、絶縁部材の所定領域の表面を覆う樹脂層を形成
   する工程と、を含むことを特徴とする異方性導電膜の製
   造方法。