JP2009298915A - Method for bonding and bonded body - Google Patents
Method for bonding and bonded body Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009298915A JP2009298915A JP2008154712A JP2008154712A JP2009298915A JP 2009298915 A JP2009298915 A JP 2009298915A JP 2008154712 A JP2008154712 A JP 2008154712A JP 2008154712 A JP2008154712 A JP 2008154712A JP 2009298915 A JP2009298915 A JP 2009298915A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bonding
- base material
- film
- conductive
- bonding film
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 168
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 409
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 224
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 108
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 87
- 238000005304 joining Methods 0.000 claims abstract description 65
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 60
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 48
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000011344 liquid material Substances 0.000 claims description 50
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims description 34
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 claims description 30
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 25
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 25
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 22
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 claims description 21
- -1 polydimethylsiloxane Polymers 0.000 claims description 21
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims description 17
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 13
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 claims description 12
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 11
- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 claims description 10
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 125000005372 silanol group Chemical group 0.000 claims description 9
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000000838 magnetophoresis Methods 0.000 claims description 3
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 claims description 2
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 claims description 2
- 238000001962 electrophoresis Methods 0.000 abstract description 2
- 239000010408 film Substances 0.000 description 406
- 239000002585 base Substances 0.000 description 273
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 36
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 25
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 24
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 22
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 20
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 20
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 20
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 18
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 17
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 230000006870 function Effects 0.000 description 14
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 11
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 11
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 10
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 10
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 10
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 9
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 9
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 8
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 8
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 8
- 239000011295 pitch Substances 0.000 description 8
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 7
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 7
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 7
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000009471 action Effects 0.000 description 6
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 6
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 6
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 6
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 6
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 5
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical group [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002612 dispersion medium Substances 0.000 description 4
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 4
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 4
- 125000005375 organosiloxane group Chemical group 0.000 description 4
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 4
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 4
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 4
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 3
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 3
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 3
- 208000028659 discharge Diseases 0.000 description 3
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 3
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 3
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 3
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 3
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 3
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 3
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 3
- 229920006324 polyoxymethylene Polymers 0.000 description 3
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 3
- 238000007142 ring opening reaction Methods 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N AsGa Chemical compound [As]#[Ga] JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000219 Ethylene vinyl alcohol Polymers 0.000 description 2
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N Furan Chemical compound C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N Pentane Chemical compound CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 description 2
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 2
- KYQCOXFCLRTKLS-UHFFFAOYSA-N Pyrazine Chemical compound C1=CN=CC=N1 KYQCOXFCLRTKLS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-N Trifluoroacetic acid Chemical compound OC(=O)C(F)(F)F DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000122 acrylonitrile butadiene styrene Polymers 0.000 description 2
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007611 bar coating method Methods 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 2
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 2
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 2
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 description 2
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000007756 gravure coating Methods 0.000 description 2
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 2
- 229910003437 indium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N indium(iii) oxide Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[In+3].[In+3] PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZXEKIIBDNHEJCQ-UHFFFAOYSA-N isobutanol Chemical compound CC(C)CO ZXEKIIBDNHEJCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006249 magnetic particle Substances 0.000 description 2
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 2
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 description 2
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 2
- 229920001707 polybutylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 2
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 2
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 description 2
- 229920006380 polyphenylene oxide Polymers 0.000 description 2
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 2
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 2
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 2
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 2
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000005368 silicate glass Substances 0.000 description 2
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002210 silicon-based material Substances 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- 239000012798 spherical particle Substances 0.000 description 2
- 229920000468 styrene butadiene styrene block copolymer Polymers 0.000 description 2
- VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N tetrachloromethane Chemical compound ClC(Cl)(Cl)Cl VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 2
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- XNWFRZJHXBZDAG-UHFFFAOYSA-N 2-METHOXYETHANOL Chemical compound COCCO XNWFRZJHXBZDAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052580 B4C Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 description 1
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N Boron nitride Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical group [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N C60 fullerene Chemical compound C12=C3C(C4=C56)=C7C8=C5C5=C9C%10=C6C6=C4C1=C1C4=C6C6=C%10C%10=C9C9=C%11C5=C8C5=C8C7=C3C3=C7C2=C1C1=C2C4=C6C4=C%10C6=C9C9=C%11C5=C5C8=C3C3=C7C1=C1C2=C4C6=C2C9=C5C3=C12 XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UJOBWOGCFQCDNV-UHFFFAOYSA-N Carbazole Natural products C1=CC=C2C3=CC=CC=C3NC2=C1 UJOBWOGCFQCDNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004709 Chlorinated polyethylene Substances 0.000 description 1
- ZAFNJMIOTHYJRJ-UHFFFAOYSA-N Diisopropyl ether Chemical compound CC(C)OC(C)C ZAFNJMIOTHYJRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N Ethylene carbonate Chemical compound O=C1OCCO1 KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000106 Liquid crystal polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004977 Liquid-crystal polymers (LCPs) Substances 0.000 description 1
- 239000004640 Melamine resin Substances 0.000 description 1
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 1
- 229930040373 Paraformaldehyde Natural products 0.000 description 1
- PCNDJXKNXGMECE-UHFFFAOYSA-N Phenazine Natural products C1=CC=CC2=NC3=CC=CC=C3N=C21 PCNDJXKNXGMECE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 1
- 229920008285 Poly(ether ketone) PEK Polymers 0.000 description 1
- 229930182556 Polyacetal Natural products 0.000 description 1
- 239000004962 Polyamide-imide Substances 0.000 description 1
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 description 1
- 239000004695 Polyether sulfone Substances 0.000 description 1
- 239000004697 Polyetherimide Substances 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 229920000265 Polyparaphenylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004734 Polyphenylene sulfide Substances 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 229920001328 Polyvinylidene chloride Polymers 0.000 description 1
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M Propionate Chemical compound CCC([O-])=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 description 1
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N Titanium nitride Chemical compound [Ti]#N NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001807 Urea-formaldehyde Polymers 0.000 description 1
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N acetic acid trimethyl ester Natural products COC(C)=O KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PXAJQJMDEXJWFB-UHFFFAOYSA-N acetone oxime Chemical group CC(C)=NO PXAJQJMDEXJWFB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003668 acetyloxy group Chemical group [H]C([H])([H])C(=O)O[*] 0.000 description 1
- XECAHXYUAAWDEL-UHFFFAOYSA-N acrylonitrile butadiene styrene Chemical compound C=CC=C.C=CC#N.C=CC1=CC=CC=C1 XECAHXYUAAWDEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004676 acrylonitrile butadiene styrene Substances 0.000 description 1
- 229920001893 acrylonitrile styrene Polymers 0.000 description 1
- 125000003647 acryloyl group Chemical group O=C([*])C([H])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 125000004423 acyloxy group Chemical group 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000004931 aggregating effect Effects 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 239000005456 alcohol based solvent Substances 0.000 description 1
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 229910052910 alkali metal silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000003302 alkenyloxy group Chemical group 0.000 description 1
- 150000004703 alkoxides Chemical class 0.000 description 1
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000004760 aramid Substances 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000006615 aromatic heterocyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 description 1
- 125000003710 aryl alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001797 benzyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- INAHAJYZKVIDIZ-UHFFFAOYSA-N boron carbide Chemical compound B12B3B4C32B41 INAHAJYZKVIDIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005388 borosilicate glass Substances 0.000 description 1
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004106 butoxy group Chemical group [*]OC([H])([H])C([H])([H])C(C([H])([H])[H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 1
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 125000001309 chloro group Chemical group Cl* 0.000 description 1
- ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N chromate(2-) Chemical compound [O-][Cr]([O-])(=O)=O ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 1
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000003851 corona treatment Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000113 cyclohexyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 1
- 125000001511 cyclopentyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C1([H])[H] 0.000 description 1
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000280 densification Methods 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 238000003618 dip coating Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 239000004210 ether based solvent Substances 0.000 description 1
- 125000001301 ethoxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])O* 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000004715 ethylene vinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- 125000001153 fluoro group Chemical group F* 0.000 description 1
- 229920001973 fluoroelastomer Polymers 0.000 description 1
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 229910003472 fullerene Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002366 halogen compounds Chemical class 0.000 description 1
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 239000012943 hotmelt Substances 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 125000002883 imidazolyl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 239000003049 inorganic solvent Substances 0.000 description 1
- 229910001867 inorganic solvent Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 description 1
- 229920000554 ionomer Polymers 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000005453 ketone based solvent Substances 0.000 description 1
- 239000011133 lead Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 125000005641 methacryl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000956 methoxy group Chemical group [H]C([H])([H])O* 0.000 description 1
- 238000000813 microcontact printing Methods 0.000 description 1
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- WHIVNJATOVLWBW-UHFFFAOYSA-N n-butan-2-ylidenehydroxylamine Chemical group CCC(C)=NO WHIVNJATOVLWBW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005121 nitriding Methods 0.000 description 1
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 description 1
- 125000000449 nitro group Chemical group [O-][N+](*)=O 0.000 description 1
- 239000012811 non-conductive material Substances 0.000 description 1
- 238000007645 offset printing Methods 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 125000001820 oxy group Chemical group [*:1]O[*:2] 0.000 description 1
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 1
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 125000000286 phenylethyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920003227 poly(N-vinyl carbazole) Polymers 0.000 description 1
- 229920003207 poly(ethylene-2,6-naphthalate) Polymers 0.000 description 1
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 1
- 229920000553 poly(phenylenevinylene) Polymers 0.000 description 1
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 description 1
- 229920002037 poly(vinyl butyral) polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920001197 polyacetylene Polymers 0.000 description 1
- 229920002312 polyamide-imide Polymers 0.000 description 1
- 229920000767 polyaniline Polymers 0.000 description 1
- 229920001230 polyarylate Polymers 0.000 description 1
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 description 1
- 229920001088 polycarbazole Polymers 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 1
- 229920006393 polyether sulfone Polymers 0.000 description 1
- 229920001601 polyetherimide Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000011112 polyethylene naphthalate Substances 0.000 description 1
- 229920002098 polyfluorene Polymers 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 229920001195 polyisoprene Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 1
- 229920000306 polymethylpentene Polymers 0.000 description 1
- 229920000069 polyphenylene sulfide Polymers 0.000 description 1
- 229920000128 polypyrrole Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 1
- 229920000123 polythiophene Polymers 0.000 description 1
- 239000005033 polyvinylidene chloride Substances 0.000 description 1
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 1
- 239000005307 potash-lime glass Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- SCUZVMOVTVSBLE-UHFFFAOYSA-N prop-2-enenitrile;styrene Chemical compound C=CC#N.C=CC1=CC=CC=C1 SCUZVMOVTVSBLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FVSKHRXBFJPNKK-UHFFFAOYSA-N propionitrile Chemical compound CCC#N FVSKHRXBFJPNKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002572 propoxy group Chemical group [*]OC([H])([H])C(C([H])([H])[H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 1
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 1
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 1
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 1
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 1
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 1
- 239000005361 soda-lime glass Substances 0.000 description 1
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 1
- HXJUTPCZVOIRIF-UHFFFAOYSA-N sulfolane Chemical compound O=S1(=O)CCCC1 HXJUTPCZVOIRIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000472 sulfonyl group Chemical group *S(*)(=O)=O 0.000 description 1
- 150000003464 sulfur compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-L terephthalate(2-) Chemical compound [O-]C(=O)C1=CC=C(C([O-])=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229920002725 thermoplastic elastomer Polymers 0.000 description 1
- 125000003396 thiol group Chemical group [H]S* 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000003944 tolyl group Chemical group 0.000 description 1
- MTPVUVINMAGMJL-UHFFFAOYSA-N trimethyl(1,1,2,2,2-pentafluoroethyl)silane Chemical compound C[Si](C)(C)C(F)(F)C(F)(F)F MTPVUVINMAGMJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N tungsten carbide Chemical compound [W+]#[C-] UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920006305 unsaturated polyester Polymers 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/11—Manufacturing methods
- H01L2224/115—Manufacturing methods by chemical or physical modification of a pre-existing or pre-deposited material
- H01L2224/1152—Self-assembly, e.g. self-agglomeration of the bump material in a fluid
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
- H01L2224/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
- H01L2224/29001—Core members of the layer connector
- H01L2224/29099—Material
- H01L2224/29198—Material with a principal constituent of the material being a combination of two or more materials in the form of a matrix with a filler, i.e. being a hybrid material, e.g. segmented structures, foams
- H01L2224/29199—Material of the matrix
- H01L2224/2929—Material of the matrix with a principal constituent of the material being a polymer, e.g. polyester, phenolic based polymer, epoxy
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
- H01L2224/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
- H01L2224/29001—Core members of the layer connector
- H01L2224/29099—Material
- H01L2224/29198—Material with a principal constituent of the material being a combination of two or more materials in the form of a matrix with a filler, i.e. being a hybrid material, e.g. segmented structures, foams
- H01L2224/29298—Fillers
- H01L2224/29299—Base material
- H01L2224/293—Base material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
- H01L2224/732—Location after the connecting process
- H01L2224/73201—Location after the connecting process on the same surface
- H01L2224/73203—Bump and layer connectors
- H01L2224/73204—Bump and layer connectors the bump connector being embedded into the layer connector
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
- H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
- H01L2224/838—Bonding techniques
- H01L2224/8385—Bonding techniques using a polymer adhesive, e.g. an adhesive based on silicone, epoxy, polyimide, polyester
- H01L2224/83851—Bonding techniques using a polymer adhesive, e.g. an adhesive based on silicone, epoxy, polyimide, polyester being an anisotropic conductive adhesive
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
- H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
- H01L2224/838—Bonding techniques
- H01L2224/83886—Involving a self-assembly process, e.g. self-agglomeration of a material dispersed in a fluid
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01019—Potassium [K]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01079—Gold [Au]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/146—Mixed devices
- H01L2924/1461—MEMS
Landscapes
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
- Combinations Of Printed Boards (AREA)
Abstract
【課題】2つの基材を、高い寸法精度で強固に、かつ低温下で効率よく接合し、さらに各基材に設けられた導電部同士を電気的に接続することができる接合方法、および、かかる接合方法により、2つの基材間を電気的に接続しつつ接合してなる接合体を提供すること。
【解決手段】本発明の接合方法は、配線パターン212が設けられた基材21と、配線パターン222が設けられた基材22とを用意する工程と、基材21に、シリコーン材料と導電性粒子32を含有する液状被膜31を形成する工程と、液状被膜31を介して基材21と基材22とを重ね合わせて仮接合体5とする工程と、導電性粒子32を電気泳動させ、各配線パターン212、222間に偏在させる工程と、液状被膜31を乾燥して、接合膜3を得る工程と、接合膜3にエネルギーを付与することにより、接合膜3に接着性を発現させ、基材21と基材22とを接合して接合体1を得る工程とを有する。
【選択図】図2A joining method capable of joining two substrates firmly with high dimensional accuracy and efficiently at low temperature, and further electrically connecting conductive portions provided on each substrate, and To provide a joined body obtained by joining the two base materials while electrically connecting the two base materials by such a joining method.
A bonding method according to the present invention includes a step of preparing a base material 21 provided with a wiring pattern 212 and a base material 22 provided with a wiring pattern 222; A step of forming the liquid coating 31 containing the particles 32, a step of superimposing the base material 21 and the base material 22 through the liquid coating 31 to form the temporary joined body 5, and electrophoresis of the conductive particles 32. A step of unevenly distributing between the wiring patterns 212 and 222, a step of drying the liquid coating 31 to obtain the bonding film 3, and applying energy to the bonding film 3, thereby causing the bonding film 3 to exhibit adhesiveness. And joining the base material 21 and the base material 22 to obtain the joined body 1.
[Selection] Figure 2
Description
本発明は、接合方法および接合体に関するものである。 The present invention relates to a joining method and a joined body.
各種電子機器における実装工程において、電子部品の電極と配線パターンとを接続する接続材には、従来、はんだが広く用いられている。しかし、はんだは、実装温度、実装電極ピッチ、取り付け高さ等に制約があり、高密度実装に対しては不利である。
一方、熱硬化性樹脂中に導電性粒子を分散させた異方導電性接着剤組成物が提案されている(例えば、特許文献1参照)。異方導電性接着剤組成物は、はんだに比べて接続に要する処理温度が低いため、接続に際して電子部品の熱劣化を抑えることができる。また、異方導電性接着剤組成物は、圧縮したときに厚さ方向にのみ導電性が発現し、面方向では絶縁性が保持されることから、例えば、狭ピッチで並設された複数の電極同士を一括して接続する場合、対向する電極同士を電気的に接続する一方、隣接する電極同士を絶縁することができる。また、接着する電極の一方にあらかじめこのような異方導電性接着剤組成物を塗布しておくことにより、厳密な位置合わせをすることなく、対向する電極に対して接着することができる。したがって、電極ピッチを比較的狭く設定することが可能になる。さらに、複数の電極間を一括して接続することが容易であり、はんだに比べて厚さを薄く抑えることもできる。これらのことから、異方導電性接着剤組成物は、高密度実装に適する接続材として注目されている。
Conventionally, solder is widely used as a connecting material for connecting electrodes of electronic components and wiring patterns in mounting processes in various electronic devices. However, solder is disadvantageous for high-density mounting because of limitations in mounting temperature, mounting electrode pitch, mounting height, and the like.
On the other hand, an anisotropic conductive adhesive composition in which conductive particles are dispersed in a thermosetting resin has been proposed (see, for example, Patent Document 1). Since the anisotropic conductive adhesive composition has a lower processing temperature required for connection than solder, thermal degradation of electronic components can be suppressed during connection. In addition, the anisotropic conductive adhesive composition exhibits conductivity only in the thickness direction when compressed, and retains insulation in the surface direction. For example, the anisotropic conductive adhesive composition has a plurality of parallel arrangements at a narrow pitch. When electrodes are connected together, adjacent electrodes can be electrically connected while adjacent electrodes can be insulated. Further, by applying such an anisotropic conductive adhesive composition in advance to one of the electrodes to be bonded, it is possible to bond to the opposing electrode without strict alignment. Therefore, the electrode pitch can be set relatively narrow. Further, it is easy to connect a plurality of electrodes together, and the thickness can be reduced compared to solder. For these reasons, the anisotropic conductive adhesive composition has attracted attention as a connection material suitable for high-density mounting.
また、この異方導電性接着剤組成物を剥離フィルム上に塗布してなる異方導電性フィルムも用いられている。
ところが、このような異方導電性接着剤組成物では、以下のような問題がある。
・接着強度が低い
・硬化時間が長いため、接着に長時間を要する
・有機溶剤に対する耐久性が低い
これらの問題は、いずれも異方導電性接着剤組成物に含まれる熱硬化性樹脂の材料そのものの特性に起因したものであるため、解決するのは容易ではない。
An anisotropic conductive film obtained by applying this anisotropic conductive adhesive composition on a release film is also used.
However, such an anisotropic conductive adhesive composition has the following problems.
・ Low adhesive strength ・ Long curing time required a long time to bond ・ Low durability against organic solvents These problems are all related to thermosetting resin materials contained in anisotropic conductive adhesive compositions It is not easy to solve because it is due to its own characteristics.
本発明の目的は、2つの基材を、高い寸法精度で強固に、かつ低温下で効率よく接合し、さらに各基材に設けられた導電部同士を電気的に接続することができる接合方法、および、かかる接合方法により、2つの基材間を電気的に接続しつつ接合してなる接合体を提供することにある。 The object of the present invention is to join two substrates firmly with high dimensional accuracy and efficiently at low temperature, and further to electrically connect the conductive parts provided on each substrate. And, it is to provide a joined body formed by joining the two base materials while being electrically connected by the joining method.
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の接合方法は、接合膜を介して接合される基材として、表面に第1の導電部を有する第1の基材と表面に第2の導電部を有する第2の基材とを用意する第1の工程と、
前記第1の基材および第2の基材の少なくとも一方の表面上に、シリコーン材料と導電性粒子とを含有する液状材料を供給することにより、液状被膜を形成する第2の工程と、
前記液状被膜に電界および磁界の少なくとも一方を付与することにより、前記導電性粒子を泳動させ、該導電性粒子を前記液状被膜中の前記第1の導電部と前記第2の導電部との間の領域に偏在させる第3の工程と、
前記液状被膜を乾燥して、前記接合膜を得る第4の工程と、
前記接合膜にエネルギーを付与することにより、前記接合膜に接着性を発現させ、前記接合膜を介して前記第1の基材と前記第2の基材とが接合された接合体を得るとともに、前記接合膜中の前記導電性粒子を介して前記第1の導電部と前記第2の導電部との間を電気的に接続する第5の工程とを有することを特徴とする。
これにより、2つの基材を、高い寸法精度で強固に、かつ低温下で効率よく接合し、さらに2つの基材間を電気的に接続することができる。
Such an object is achieved by the present invention described below.
In the bonding method of the present invention, a first base material having a first conductive portion on the surface and a second base material having a second conductive portion on the surface are bonded as base materials to be bonded via a bonding film. A first step to be prepared;
A second step of forming a liquid film by supplying a liquid material containing a silicone material and conductive particles on the surface of at least one of the first substrate and the second substrate;
By applying at least one of an electric field and a magnetic field to the liquid coating, the conductive particles are migrated, and the conductive particles are placed between the first conductive portion and the second conductive portion in the liquid coating. A third step of uneven distribution in the region of
A fourth step of drying the liquid film to obtain the bonding film;
By giving energy to the bonding film, the bonding film is made to exhibit adhesiveness, and a bonded body in which the first base material and the second base material are bonded via the bonding film is obtained. And a fifth step of electrically connecting the first conductive portion and the second conductive portion via the conductive particles in the bonding film.
Thereby, two base materials can be joined firmly with high dimensional accuracy and efficiently at a low temperature, and the two base materials can be electrically connected.
本発明の接合方法では、前記シリコーン材料は、その主骨格がポリジメチルシロキサンで構成されることが好ましい。
かかる化合物は、比較的入手が容易で、かつ安価であるとともに、かかる化合物を含有する接合膜にエネルギーを付与することにより、化合物を構成するメチル基が容易に切断されて、その結果として、接合膜に確実に接着性を発現させることができるため、シリコーン材料として好適に用いられる。
In the bonding method of the present invention, it is preferable that the main skeleton of the silicone material is composed of polydimethylsiloxane.
Such a compound is relatively easily available and inexpensive, and by applying energy to a bonding film containing such a compound, the methyl group constituting the compound is easily cleaved, resulting in bonding. Since the film can surely exhibit adhesiveness, it is suitably used as a silicone material.
本発明の接合方法では、前記シリコーン材料は、シラノール基を有することが好ましい。
これにより、液状材料を乾燥させて接合膜を得る際に、隣接するシリコーン材料が有する水酸基同士が結合することとなり、得られる接合膜の膜強度が優れたものとなる。
本発明の接合方法では、前記接合膜に前記エネルギーを付与して、前記接合膜に接着性を発現させた後、前記接合膜を介して前記第1の基材と前記第2の基材とを重ね合わせることにより、前記接合体を得ることが好ましい。
これにより、固体状の接合膜を介して第1の基材と第2の基材とを重ね合わせる作業を行えばよいので、液状被膜の液ダレや付着等の不具合を確実に防止することができる。
In the bonding method of the present invention, the silicone material preferably has a silanol group.
As a result, when the liquid material is dried to obtain a bonding film, the hydroxyl groups of the adjacent silicone materials are bonded to each other, and the film strength of the obtained bonding film is excellent.
In the bonding method of the present invention, the energy is applied to the bonding film to cause the bonding film to exhibit adhesiveness, and then the first base material and the second base material are interposed through the bonding film. It is preferable to obtain the joined body by superimposing.
Thereby, since it is sufficient to perform the operation of superimposing the first base material and the second base material through the solid bonding film, it is possible to reliably prevent problems such as liquid dripping and adhesion of the liquid film. it can.
本発明の接合方法では、前記接合膜を介して前記第1の基材と前記第2の基材とを重ね合わせた後、前記接合膜に前記エネルギーを付与することにより、前記接合膜を得ることが好ましい。
第1の基材と第2の基材とを重ね合わせただけの仮接合体の状態では、第1の基材と第2の基材とは接合されていないので、互いの位置を容易に調整することができる。したがって、一旦、第1の基材と第2の基材とを重ね合わせた後、これらの相対的な位置をずらして微調整することができ、最終的に得られる接合体の寸法精度をより高めることができる。
In the bonding method of the present invention, the first base material and the second base material are overlapped via the bonding film, and then the energy is applied to the bonding film to obtain the bonding film. It is preferable.
Since the first base material and the second base material are not joined in the state of the temporary joined body in which the first base material and the second base material are simply overlapped, the positions of the first base material and the second base material can be easily set. Can be adjusted. Therefore, once the first base material and the second base material are overlapped, the relative position of these can be shifted and finely adjusted, and the dimensional accuracy of the finally obtained joined body can be further increased. Can be increased.
本発明の接合方法では、前記導電性粒子は、帯電しており、
前記第3の工程において、前記液状被膜に電界を付与することにより、前記導電性粒子を電気泳動させることが好ましい。
これにより、電気泳動現象を利用して、導電性粒子を所定の領域(第1の導電部と第2の導電部との間)に偏在させることができる。
In the bonding method of the present invention, the conductive particles are charged,
In the third step, the conductive particles are preferably electrophoresed by applying an electric field to the liquid film.
Thereby, electrophoretic phenomenon can be utilized to make the conductive particles unevenly distributed in a predetermined region (between the first conductive portion and the second conductive portion).
本発明の接合方法では、前記第3の工程において、前記第1の導電部と前記第2の導電部との間に電圧を印加することにより、前記導電性粒子を、前記第1の導電部と前記第2の導電部との間に偏在させることが好ましい。
これにより、電界を発生させるための電極を別途設ける必要がなく、導電性粒子の偏在を容易に行うことができる。
In the bonding method of the present invention, in the third step, a voltage is applied between the first conductive portion and the second conductive portion, whereby the conductive particles are bonded to the first conductive portion. And the second conductive part are preferably unevenly distributed.
Thereby, it is not necessary to separately provide an electrode for generating an electric field, and the uneven distribution of conductive particles can be easily performed.
本発明の接合方法では、前記導電性粒子は、基材粒子と、該基材粒子の表面を被覆する金属膜とを有するものであることが好ましい。
これにより、基材粒子の構成材料や導電膜の構成材料を適宜選択することにより、導電性粒子の形状、大きさ(平均粒径等)、物性(導電性、密度等)等の調整が容易となる。
本発明の接合方法では、前記導電膜は、Ni、CuまたはAuを主材料として構成されていることが好ましい。
これらの導電性材料は、導電性に優れているため、導電性の高い導電性粒子が得られ、第1の導電部と第2の導電部との間の導電性を高めることができる。
In the bonding method of the present invention, the conductive particles preferably include base particles and a metal film that covers the surface of the base particles.
This makes it easy to adjust the shape, size (average particle size, etc.) and physical properties (conductivity, density, etc.) of the conductive particles by appropriately selecting the constituent material of the base particles and the constituent material of the conductive film. It becomes.
In the bonding method of the present invention, it is preferable that the conductive film is composed mainly of Ni, Cu or Au.
Since these conductive materials are excellent in conductivity, highly conductive particles can be obtained, and the conductivity between the first conductive portion and the second conductive portion can be increased.
本発明の接合方法では、前記基材粒子は、樹脂材料で構成されていることが好ましい。
樹脂材料は一般にシリコーン材料の比重に近いため、導電性粒子は液状材料中において沈降したり浮上したりし難くなる。すなわち、液状材料中に均一に分散し得る導電性粒子を得ることができる。また、樹脂材料の比重は比較的小さいので、速やかな泳動が可能な導電性粒子が得られる。
In the bonding method of the present invention, it is preferable that the base particles are made of a resin material.
Since the resin material is generally close to the specific gravity of the silicone material, the conductive particles are unlikely to settle or float in the liquid material. That is, conductive particles that can be uniformly dispersed in a liquid material can be obtained. Moreover, since the specific gravity of the resin material is relatively small, conductive particles capable of rapid migration can be obtained.
本発明の接合方法では、前記導電性粒子は、強磁性材料で構成されており、
前記第3の工程において、前記液状被膜に磁界を付与することにより、前記導電性粒子を磁気泳動させることが好ましい。
これにより、導電性粒子は、磁界の作用で磁化し、それ自体が磁石となる。その結果、複数の導電性粒子が磁界に沿って配列することができ、配列した複数の導電性粒子を導電性の高い配線として機能させることができる。
In the bonding method of the present invention, the conductive particles are made of a ferromagnetic material,
In the third step, the conductive particles are preferably subjected to magnetophoresis by applying a magnetic field to the liquid coating.
Thereby, electroconductive particle is magnetized by the effect | action of a magnetic field, and becomes a magnet itself. As a result, the plurality of conductive particles can be arranged along the magnetic field, and the arranged plurality of conductive particles can function as a highly conductive wiring.
本発明の接合方法では、前記強磁性材料は、Fe、CoまたはNiを含むことが好ましい。
このような強磁性材料は、導電性も高いため、最終的に導電性の高い接合膜が得られる。
本発明の接合方法では、前記導電性粒子は、弾力性を有していることが好ましい。
これにより、圧縮力を付与することにより、容易に扁平状に変形し得る導電性粒子が得られる。したがって、導電性粒子として柔軟な粒子を用いることにより、第1の導電部と第2の導電部との間で導電性粒子が容易に扁平になるため、第1の導電部および第2の導電部に対する導電性粒子の接触面積を広くすることができる。その結果、接合体において、各導電部間の導電性をより高めることができる。また、導電性粒子が柔軟性を有することにより、導電性粒子の粒径が不均一であっても、導電性粒子が変形することによって粒径のバラツキを補完することができる。さらに、各導電部の表面に凹凸がある場合でも、導電性粒子が変形することによって、各導電部と各導電性粒子とを確実に接触させることができる。
In the bonding method of the present invention, the ferromagnetic material preferably contains Fe, Co, or Ni.
Since such a ferromagnetic material has high conductivity, a highly conductive bonding film is finally obtained.
In the bonding method of the present invention, it is preferable that the conductive particles have elasticity.
Thereby, the electroconductive particle which can be deform | transformed into a flat shape easily by giving a compressive force is obtained. Therefore, by using flexible particles as the conductive particles, the conductive particles are easily flattened between the first conductive portion and the second conductive portion, so that the first conductive portion and the second conductive portion The contact area of the conductive particles with respect to the portion can be increased. As a result, in the joined body, the conductivity between the conductive parts can be further increased. Further, since the conductive particles have flexibility, even when the particle diameter of the conductive particles is not uniform, the variation in the particle diameter can be compensated for by the deformation of the conductive particles. Furthermore, even when the surface of each conductive portion is uneven, the conductive particles can be reliably brought into contact with each other by deformation of the conductive particles.
本発明の接合方法では、前記導電性粒子の平均粒径は、0.5〜100μmであることが好ましい。
これにより、液状材料中において導電性粒子の凝集を防止することができる。また、導電性粒子の平均粒径が大き過ぎて、液状被膜中で導電性粒子同士や導電性粒子と各基材とが接触する確率が高くなるのを防止することができる。
In the bonding method of the present invention, the conductive particles preferably have an average particle size of 0.5 to 100 μm.
Thereby, aggregation of conductive particles can be prevented in the liquid material. Moreover, it can prevent that the average particle diameter of electroconductive particle is too large, and the probability that electroconductive particles and electroconductive particle and each base material will contact in a liquid film will become high.
本発明の接合方法では、前記接合膜中における前記導電性粒子の含有量は、1〜50質量%であることが好ましい。
これにより、第1の導電部と第2の導電部との間を導電性粒子で埋めることが困難になり、これらの間の導電性が低下するのを防止する一方、液状被膜に意図しない導電性が発現してしまい、異方導電性が損なわれるのを防止することができる。
In the bonding method of the present invention, the content of the conductive particles in the bonding film is preferably 1 to 50% by mass.
This makes it difficult to fill the gap between the first conductive portion and the second conductive portion with the conductive particles, and prevents the conductivity between them from decreasing, while preventing the liquid film from being unintentionally conductive. It is possible to prevent the anisotropic conductivity from being impaired.
本発明の接合方法では、前記第1の基材は、第1の絶縁性基板と、前記第1の導電部として、該第1の絶縁性基板の前記接合膜側に位置する面から突出するように設けられた第1の導電膜とを有しており、
前記第2の基材は、第2の絶縁性基板と、前記第2の導電部として、該第2の絶縁性基板の前記接合膜側に位置する面から突出するように設けられた第2の導電膜とを有しており、
前記接合膜を介して、前記第1の基材と前記第2の基材とを接合するとともに、前記接合膜中の前記導電性粒子を介して、前記第1の導電膜と前記第2の導電膜との間を選択的に電気的に接続することが好ましい。
これにより、第1の基材と第2の基材とを重ね合わせてなる仮接合体において、第1の絶縁性基板と第2の絶縁性基板との離間距離は、第1の導電部と第2の導電部との離間距離よりも大きくなっている。したがって、仮接合体において、導電性粒子は第1の絶縁性基板および第2の絶縁性基板に接触する確率が特に低くなる。このため、第1の絶縁性基板と第2の絶縁性基板との間は、絶縁状態となる。以上のことから、液状被膜または接合膜は、厚さ方向では導電性を有し、面方向では絶縁性を有するもの、いわゆる異方導電性を有するものとなる。
In the bonding method of the present invention, the first base material protrudes from a surface located on the bonding film side of the first insulating substrate as the first insulating substrate and the first conductive portion. A first conductive film provided as follows:
The second base is provided as a second insulating substrate and a second conductive portion that protrudes from a surface located on the bonding film side of the second insulating substrate. And a conductive film of
The first base material and the second base material are joined through the joint film, and the first conductive film and the second base material are joined through the conductive particles in the joint film. It is preferable to selectively electrically connect the conductive film.
Thereby, in the temporary joined body formed by superimposing the first base material and the second base material, the separation distance between the first insulating substrate and the second insulating substrate is the same as the first conductive portion. It is larger than the distance from the second conductive portion. Therefore, in the temporary joined body, the probability that the conductive particles are in contact with the first insulating substrate and the second insulating substrate is particularly low. For this reason, it will be in an insulation state between the 1st insulating substrate and the 2nd insulating substrate. From the above, the liquid film or the bonding film has conductivity in the thickness direction and has insulation in the surface direction, that is, has so-called anisotropic conductivity.
本発明の接合方法では、前記接合膜中の前記導電性粒子は、前記第1の導電膜および前記第2の導電膜のうち、互いに対向している領域同士を選択的に電気的に接続することが好ましい。
これにより、第1の導電膜と第2の導電膜との間で、互いに対向する領域のみが導通し、それ以外の領域を絶縁することができる。その結果、例えば、同じパターンの電極同士を接続する場合に、対向する電極同士を接続するとともに、対向していない電極同士を絶縁することができるので、回路形成を簡単に行うことができる。
In the bonding method of the present invention, the conductive particles in the bonding film selectively electrically connect regions facing each other in the first conductive film and the second conductive film. It is preferable.
Thereby, only the area | region which mutually opposes between the 1st electrically conductive film and the 2nd electrically conductive film can conduct | electrically_connect, and an area | region other than that can be insulated. As a result, for example, when electrodes having the same pattern are connected to each other, the electrodes facing each other can be connected and the electrodes not facing each other can be insulated, so that circuit formation can be easily performed.
本発明の接合方法では、前記第5の工程における前記エネルギーの付与は、前記接合膜にエネルギー線を照射する方法、前記接合膜を加熱する方法、および前記接合膜に圧縮力を付与する方法のうちの少なくとも1つの方法により行われることが好ましい。
これにより、接合膜の表面を効率よく活性化させることができる。また、接合膜中の分子構造を必要以上に切断しないので、接合膜の特性が低下してしまうのを避けることができる。
In the bonding method of the present invention, the application of the energy in the fifth step includes a method of irradiating the bonding film with energy rays, a method of heating the bonding film, and a method of applying a compressive force to the bonding film. It is preferable to carry out by at least one of these methods.
Thereby, the surface of the bonding film can be activated efficiently. In addition, since the molecular structure in the bonding film is not cut more than necessary, it is possible to avoid deterioration of the characteristics of the bonding film.
本発明の接合方法では、前記エネルギー線は、波長126〜300nmの紫外線であることが好ましい。
エネルギー線として前記範囲内の紫外線を用いることにより、付与されるエネルギー量が最適化されるので、接合膜中の骨格をなす分子結合が必要以上に破壊されるのを防止しつつ、接合膜から表面付近の分子結合を選択的に切断することができる。これにより、接合膜の特性が低下するのを防止しつつ、接合膜に接着性を確実に発現させることができる。
In the bonding method of the present invention, the energy beam is preferably ultraviolet light having a wavelength of 126 to 300 nm.
By using ultraviolet rays within the above range as energy rays, the amount of energy applied is optimized, so that the molecular bond forming the skeleton in the bonding film is prevented from being destroyed more than necessary, and from the bonding film. Molecular bonds near the surface can be selectively broken. Thereby, adhesiveness can be reliably expressed in the bonding film while preventing deterioration of the characteristics of the bonding film.
本発明の接合方法では、前記加熱の温度は、25〜100℃であることが好ましい。
これにより、接合体が熱によって変質・劣化するのを確実に防止しつつ、接合強度を確実に高めることができる。
本発明の接合方法では、前記圧縮力は、0.2〜10MPaであることが好ましい。
これにより、圧力が高すぎて各基材に損傷等が生じるのを防止しつつ、接合体の接合強度を確実に高めることができる。
In the bonding method of the present invention, the heating temperature is preferably 25 to 100 ° C.
Thereby, it is possible to reliably increase the bonding strength while reliably preventing the bonded body from being deteriorated and deteriorated by heat.
In the joining method of the present invention, the compressive force is preferably 0.2 to 10 MPa.
Accordingly, it is possible to reliably increase the bonding strength of the bonded body while preventing the substrate from being damaged due to the pressure being too high.
本発明の接合方法では、前記第5の工程における前記エネルギーの付与は、大気雰囲気中で行われることが好ましい。
これにより、雰囲気を制御することに手間やコストをかける必要がなくなり、エネルギーの付与をより簡単に行うことができる。
本発明の接合方法では、前記接合膜の平均厚さは、100nm〜100μmであることが好ましい。
これにより、接合体の寸法精度が著しく低下するのを防止しつつ、第1の基材と第2の基材とをより強固に接合することができる。
In the bonding method of the present invention, it is preferable that the application of energy in the fifth step is performed in an air atmosphere.
Thereby, it is not necessary to spend time and cost to control the atmosphere, and energy can be applied more easily.
In the bonding method of the present invention, the average thickness of the bonding film is preferably 100 nm to 100 μm.
Thereby, the 1st base material and the 2nd base material can be joined more firmly, preventing the dimensional accuracy of a joined object falling remarkably.
本発明の接合方法では、前記第2の工程において、前記第1の基材および前記第2の基材の双方の表面上に、前記液状被膜を形成し、
前記第5の工程において、前記液状被膜同士が密着するように、前記第1の基材と前記第2の基材とを重ね合わせることが好ましい。
これにより、第1の基材と第2の基材との間をより強固に接合することができる。
In the bonding method of the present invention, in the second step, the liquid film is formed on the surfaces of both the first base material and the second base material,
In the fifth step, it is preferable that the first base material and the second base material are overlapped so that the liquid coatings are in close contact with each other.
Thereby, between the 1st substrate and the 2nd substrate can be joined more firmly.
本発明の接合方法では、前記第5の工程の後に、さらに、前記接合体に対して、前記第1の基材と前記第2の基材との接合強度を高める処理を行う工程を有することが好ましい。
これにより、接合体の接合強度のさらなる向上を図ることができる。
本発明の接合方法では、前記接合強度を高める処理を行う工程は、前記接合膜にエネルギー線を照射する方法、前記接合膜を加熱する方法、および前記接合膜に圧縮力を付与する方法のうちの少なくとも1つの方法により行われることが好ましい。
これにより、接合体の接合強度のさらなる向上を容易に図ることができる。
In the joining method of this invention, it has the process of performing the process which raises the joint strength of a said 1st base material and a said 2nd base material with respect to the said conjugate | zygote further after the said 5th process. Is preferred.
Thereby, the joint strength of the joined body can be further improved.
In the bonding method of the present invention, the step of increasing the bonding strength includes a method of irradiating the bonding film with energy rays, a method of heating the bonding film, and a method of applying compressive force to the bonding film. It is preferable to carry out by at least one method.
Thereby, the further improvement of the joining strength of a joined body can be aimed at easily.
本発明の接合体は、前記第1の基材および前記第2の基材は、互いに対向する面に、それぞれ導電部を有しており、
前記第1の基材と前記第2の基材との間が、請求項1ないし26のいずれかに記載の接合方法により接合されてなり、かつ、前記各導電部間が電気的に接続されてなることを特徴とする。
これにより、2つの基材間を電気的に接続しつつ接合してなる接合体が得られる。
In the joined body of the present invention, the first base material and the second base material each have a conductive portion on a surface facing each other,
The first base material and the second base material are joined by the joining method according to any one of
Thereby, the joined body formed by joining while electrically connecting two base materials is obtained.
以下、本発明の接合方法および接合体を、添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
本発明の接合方法は、2つの基材(第1の基材21および第2の基材22)間を、接合膜3、3’を介して接合し、かつ、電気的に接続する方法である。
この接合膜3、3’は、シリコーン材料中に導電性粒子が分散してなる複合物を主材料とする被膜であり、エネルギーを付与することにより、その表面のエネルギーを付与した領域に、接着性が発現するという特徴を有するものである。
このような特徴を有する接合膜3、3’によれば、2つの基材21、22を、高い寸法精度で強固に、かつ低温下で効率よく接合し、かつ、電気的に接続することが可能である。そして、本発明によれば、2つの基材21、22が強固に接合し、かつ、電気的に接続してなる信頼性の高い接合体1が得られる。
Hereinafter, a joining method and a joined object of the present invention are explained in detail based on a suitable embodiment shown in an accompanying drawing.
The joining method of the present invention is a method of joining and electrically connecting two base materials (
The
According to the
<接合方法>
≪第1実施形態≫
まず、本発明の接合方法および本発明の接合体の各第1実施形態について説明する。
図1および図2は、本発明の接合方法の第1実施形態を説明するための図(縦断面図)である。なお、以下の説明では、図1および図2中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
<Join method>
<< First Embodiment >>
First, the first embodiment of the bonding method of the present invention and the bonded body of the present invention will be described.
1 and 2 are views (longitudinal sectional views) for explaining a first embodiment of the joining method of the present invention. In the following description, the upper side in FIGS. 1 and 2 is referred to as “upper” and the lower side is referred to as “lower”.
本実施形態にかかる接合方法は、第1の基材21と第2の基材22とを用意する工程と、第1の基材21上の接合膜形成領域41に、シリコーン材料中に導電性粒子32が分散してなる液状材料30を供給し、液状被膜31を形成する工程と、液状被膜31を介して第1の基材21と第2の基材22とを重ね合わせて仮接合体5とする工程と、液状被膜31に電界を付与することにより、導電性粒子32を泳動させ、導電性粒子32を所定の領域に偏在させる工程と、仮接合体5中の液状被膜31を乾燥して、接合膜3を得る工程と、接合膜3にエネルギーを付与することにより、接合膜3の表面および裏面付近に接着性を発現させ、第1の基材21と第2の基材22とを接合して接合体1を得る工程とを有する。
以下、本実施形態にかかる接合方法の各工程について順次説明する。
In the bonding method according to the present embodiment, the
Hereinafter, each process of the joining method concerning this embodiment is demonstrated one by one.
[1]まず、第1の基材21と第2の基材22とを用意する。
本発明の接合方法により接合される第1の基材21および第2の基材22は、それぞれ、いかなる材料で構成されたものでもよいが、本実施形態では、図1(a)に示すように、第1の基材21が、絶縁性基板211(第1の絶縁性基板)とその表面上の一部に設けられた3つの導電膜212a(第1の導電膜)とにより構成されており、また、第2の基材22が、絶縁性基板221(第2の絶縁性基板)とその表面上の一部に設けられた3つの導電膜222a(第2の導電膜)とにより構成されている。なお、各導電膜212aおよび各導電膜222aは、導電性を有しており、それぞれの導電膜212aおよびそれぞれの導電膜222aは互いに離間して設けられている。
[1] First, a
The
また、3つの導電膜212aは、それぞれ帯状をなしており、帯状の導電膜212aがストライプ状に配設されていることにより第1の配線パターン212が構成されている。一方、3つの導電膜222aも、それぞれ帯状をなしており、帯状の導電膜222aがストライプ状に配設されていることにより第2の配線パターン222が構成されている。また、これらの第1の配線パターン212および第2の配線パターン222は、その寸法およびピッチがほぼ同じであり、後述する工程を経ることにより、各導電膜212aとその各々に対応する各導電膜222aとが接合膜を介して電気的に接続される。
Each of the three
各導電膜212aおよび各導電膜222aを構成する導電性材料としては、それぞれ、実質的に導電性を有するものであれば特に限定されず、例えば、銅、アルミニウム、ニッケル、コバルト、白金、金、銀、モリブデン、タンタルまたはこれらを含む合金等の金属材料、カーボンブラック、カーボンナノチューブ、フラーレン等の炭素系材料、ポリアセチレン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアニリン、ポリ(p−フェニレン)、ポリ(p−フェニレンビニレン)、ポリフルオレン、ポリカルバゾールまたはこれらの誘導体等の電子導電性高分子材料、ポリビニルアルコール、ポリカーボネート、ポリエチレンオキシド、ポリビニルブチラール、ポリビニルカルバゾール、酢酸ビニル等のマトリックス樹脂中に、イオン性物質を分散させたイオン導電性高分子材料、インジウム錫酸化物(ITO)、フッ素ドープした錫酸化物(FTO)、錫酸化物(SnO2)、インジウム酸化物(IO)等の導電性酸化物材料のような各種導電性材料が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
その他、導電性材料としては、それぞれ、例えば、ガラス材料、ゴム材料、高分子材料等の導電性を有さない材料中に、金、銀、ニッケル、カーボン等の導電性材料(導電性粒子)を混合して、導電性を付加したような各種複合材料も使用することができる。
The conductive material constituting each
In addition, as the conductive material, for example, a conductive material (conductive particles) such as gold, silver, nickel, and carbon in a non-conductive material such as a glass material, a rubber material, and a polymer material. It is also possible to use various composite materials that are mixed with each other to add conductivity.
また、絶縁性基板211および絶縁性基板221の構成材料としては、特に限定されないが、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)等のポリオレフィン、環状ポリオレフィン、変性ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリカーボネート、ポリ−(4−メチルペンテン−1)、アイオノマー、アクリル系樹脂、ポリメチルメタクリレート、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体(ABS樹脂)、アクリロニトリル−スチレン共重合体(AS樹脂)、ブタジエン−スチレン共重合体、ポリオキシメチレン、ポリビニルアルコール(PVA)、エチレン−ビニルアルコール共重合体(EVOH)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリシクロヘキサンテレフタレート(PCT)等のポリエステル、ポリエーテル、ポリエーテルケトン(PEK)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリエーテルイミド、ポリアセタール(POM)、ポリフェニレンオキシド、変性ポリフェニレンオキシド、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリアリレート、芳香族ポリエステル(液晶ポリマー)、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、その他フッ素系樹脂、スチレン系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリブタジエン系、トランスポリイソプレン系、フッ素ゴム系、塩素化ポリエチレン系等の各種熱可塑性エラストマー、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、アラミド系樹脂、不飽和ポリエステル、シリコーン樹脂、ポリウレタン等、またはこれらを主とする共重合体、ブレンド体、ポリマーアロイ等の樹脂系材料、ガリウムヒ素のような金属系材料、ケイ酸ガラス(石英ガラス)、ケイ酸アルカリガラス、ソーダ石灰ガラス、カリ石灰ガラス、鉛(アルカリ)ガラス、バリウムガラス、ホウケイ酸ガラスのようなガラス系材料、アルミナ、ジルコニア、フェライト、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化チタン、炭化ケイ素、炭化ホウ素、炭化チタン、炭化タングステンのようなセラミックス系材料、またはこれらの各材料の1種または2種以上を組み合わせた複合材料等が挙げられる。 The constituent materials of the insulating substrate 211 and the insulating substrate 221 are not particularly limited, but polyolefins such as polyethylene, polypropylene, ethylene-propylene copolymer, ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA), cyclic polyolefin, Modified polyolefin, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polystyrene, polyamide, polyimide, polyamideimide, polycarbonate, poly- (4-methylpentene-1), ionomer, acrylic resin, polymethyl methacrylate, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer Copolymer (ABS resin), acrylonitrile-styrene copolymer (AS resin), butadiene-styrene copolymer, polyoxymethylene, polyvinyl alcohol (PVA), ethylene-vinyl alcohol copolymer (EVOH), polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate, polybutylene terephthalate (PBT), polyester such as polycyclohexane terephthalate (PCT), polyether, polyether ketone (PEK), polyether ether ketone (PEEK), poly Ether imide, polyacetal (POM), polyphenylene oxide, modified polyphenylene oxide, polysulfone, polyether sulfone, polyphenylene sulfide, polyarylate, aromatic polyester (liquid crystal polymer), polytetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride, other fluororesins, Styrene, polyolefin, polyvinyl chloride, polyurethane, polyester, polyamide, polybutadiene, Various thermoplastic elastomers such as polyisoprene, fluororubber, chlorinated polyethylene, epoxy resin, phenol resin, urea resin, melamine resin, aramid resin, unsaturated polyester, silicone resin, polyurethane, etc. Copolymers, blends, resin materials such as polymer alloys, metal materials such as gallium arsenide, silicate glass (quartz glass), alkali silicate glass, soda lime glass, potash lime glass, lead (alkali) ) Glass materials such as glass, barium glass, borosilicate glass, ceramics such as alumina, zirconia, ferrite, silicon nitride, aluminum nitride, boron nitride, titanium nitride, silicon carbide, boron carbide, titanium carbide, tungsten carbide Material, or one of each of these materials The composite material etc. which combined seed | species or 2 or more types are mentioned.
また、半導体基材の構成材料としては、単結晶シリコン、多結晶シリコン、非晶質シリコンのような元素半導体、ガリウムヒ素のような化合物半導体、またはこれらの各材料の1種または2種以上を組み合わせた複合材料等が挙げられる。
これらの絶縁性基板211および絶縁性基板221は、それぞれ、その表面に、クロメート処理のような不働態化処理、または窒化処理等を施したものであってもよい。
In addition, as a constituent material of the semiconductor substrate, an elemental semiconductor such as single crystal silicon, polycrystalline silicon, and amorphous silicon, a compound semiconductor such as gallium arsenide, or one or more of these materials may be used. The composite material etc. which were combined are mentioned.
Each of these insulating
なお、これらの第1の基材21の構成および第2の基材22の構成は、それぞれ同じであってもよく、異なっていてもよい。
また、第1の基材21の熱膨張率と第2の基材22の熱膨張率は、ほぼ等しいのが好ましい。これらの熱膨張率がほぼ等しければ、第1の基材21と第2の基材22とを接合した際に、その接合界面に熱膨張に伴う応力が発生し難くなる。その結果、最終的に得られる接合体1において、剥離を確実に防止することができる。
Note that the configuration of the
Moreover, it is preferable that the thermal expansion coefficient of the
なお、後に詳述するが、第1の基材21の熱膨張率と第2の基材22の熱膨張率が互いに異なる場合でも、後述する工程において、第1の基材21と第2の基材22とを接合する際の条件を最適化することにより、これらを高い寸法精度で強固に接合することができる。
また、2つの基材21、22のうち、少なくとも一方は、樹脂材料を主材料として構成されているのが好ましい。樹脂材料は、その柔軟性により、2つの基材21、22を接合した際に、その接合界面に発生する応力(例えば、熱膨張に伴う応力等)を緩和することができる。このため、接合界面が破壊し難くなり、結果的に、接合強度の高い接合体1を得ることができる。
In addition, although it explains in full detail later, even when the thermal expansion coefficient of the
Moreover, it is preferable that at least one of the two
なお、上記のような観点から、2つの基材21、22のうちの少なくとも一方は、可撓性を有しているのが好ましい。これにより、接合体1の接合強度のさらなる向上を図ることができる。さらに、2つの基材21、22の双方が可撓性を有している場合には、全体として可撓性を有し、機能性の高い接合体1が得られる。
また、各基材21、22の形状は、それぞれ、液状被膜を支持する面を有するような形状であればよく、例えば、板状(層状)、塊状(ブロック状)、棒状等とされる。
In view of the above, at least one of the two
Moreover, the shape of each
各基材21、22がそれぞれ板状をなしていることにより、各基材21、22は撓み易くなり、2つの基材21、22を重ね合わせたときに、互いの形状に沿って十分に変形し得るものとなる。このため、2つの基材21、22を重ね合わせたときの密着性が高くなり、最終的に得られる接合体1における接合強度が高くなる。
また、各基材21、22が撓むことによって、接合界面に生じる応力を、ある程度緩和する作用が期待できる。
Since each
In addition, it is expected that the
この場合、各基材21、22の平均厚さは、特に限定されないが、0.01〜10mm程度であるのが好ましく、0.1〜3mm程度であるのがより好ましい。
なお、本実施形態では、図1(a)に示すように、各基材21、22がそれぞれ板状をなしており、このうち第1の基材21の一主面(接合面23)の周縁部を除いた領域が、接合膜3が形成される接合膜形成領域41として設定されている。ここで、この接合膜形成領域41は、第1の配線パターン212を構成する各導電膜212aの一部と重なっているものとする。
In this case, the average thickness of each of the
In addition, in this embodiment, as shown to Fig.1 (a), each
次に、必要に応じて、第1の基材21の接合面23、すなわち第1の絶縁性基板211および各導電膜212aの上面に、接合膜3との密着性を高める表面処理を施す。これにより、接合面23が清浄化および活性化され、接合面23に対して接合膜3が化学的に作用し易くなる。その結果、後述する工程において、接合面23上に接合膜3を形成したとき、接合面23と接合膜3との接合強度を高めることができる。また、各導電膜212aと接合膜3との間の電気抵抗を低減することができる。
Next, if necessary, a surface treatment for improving the adhesion with the
この表面処理としては、特に限定されないが、例えば、スパッタリング処理、ブラスト処理のような物理的表面処理、酸素プラズマ、窒素プラズマ等を用いたプラズマ処理、コロナ放電処理、エッチング処理、電子線照射処理、紫外線照射処理、オゾン暴露処理のような化学的表面処理、または、これらを組み合わせた処理等が挙げられる。
なお、表面処理を施す第1の絶縁性基板211が、樹脂材料(高分子材料)で構成されている場合には、特に、コロナ放電処理、窒素プラズマ処理等が好適に用いられる。
This surface treatment is not particularly limited, for example, physical treatment such as sputtering treatment, blast treatment, plasma treatment using oxygen plasma, nitrogen plasma, corona discharge treatment, etching treatment, electron beam irradiation treatment, Examples thereof include a chemical surface treatment such as ultraviolet irradiation treatment, ozone exposure treatment, or a combination thereof.
In addition, when the 1st insulating board |
また、表面処理として、特にプラズマ処理または紫外線照射処理を行うことにより、接合面23を、より清浄化および活性化することができる。その結果、接合面23と接合膜3との接合強度を特に高めることができる。また、各導電膜212aと接合膜3との間の電気抵抗を特に低減することができる。
また、第1の絶縁性基板211および第1の配線パターン212の構成材料によっては、上記のような表面処理を施さなくても、接合膜3との接合強度が十分に高くなるものがある。このような効果が得られる第1の絶縁性基板211の構成材料としては、各種シリコン系材料、各種ガラス系材料等を主材料とするものが挙げられ、第1の配線パターン212の構成材料としては、例えば、各種金属系材料等を主材料とするものが挙げられる。
In addition, the
In addition, depending on the constituent materials of the first insulating
このような材料で構成された第1の基材21は、その表面が酸化膜で覆われており、この酸化膜の表面には、水酸基が結合している。したがって、このような酸化膜で覆われた第1の基材21を用いることにより、上記のような表面処理を施さなくても、第1の基材21の接合面23と接合膜3との接合強度を高めることができる。
なお、この場合、第1の絶縁性基板211および第1の配線パターン212の全体が上記のような材料で構成されていなくてもよく、少なくとも接合面23付近が上記のような材料で構成されていればよい。
The surface of the
In this case, the entire first insulating
また、表面処理に代えて、第1の基材21の接合面23に、あらかじめ、中間層を形成しておいてもよい。
この中間層は、いかなる機能を有するものであってもよく、例えば、接合膜3との密着性を高める機能、クッション性(緩衝機能)、応力集中を緩和する機能等を有するものが好ましい。このような中間層上に接合膜3を成膜することにより、最終的に、信頼性の高い接合体1を得ることができる。
Instead of the surface treatment, an intermediate layer may be formed in advance on the
The intermediate layer may have any function. For example, a layer having a function of improving adhesion to the
かかる中間層の構成材料としては、例えば、アルミニウム、チタンのような金属系材料、金属酸化物、シリコン酸化物のような酸化物系材料、金属窒化物、シリコン窒化物のような窒化物系材料、グラファイト、ダイヤモンドライクカーボンのような炭素系材料、シランカップリング剤、チオール系化合物、金属アルコキシド、金属−ハロゲン化合物のような自己組織化膜材料、樹脂系接着剤、樹脂フィルム、樹脂コーティング材、各種ゴム材料、各種エラストマーのような樹脂系材料等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。 Examples of the constituent material of the intermediate layer include metal materials such as aluminum and titanium, metal oxides, oxide materials such as silicon oxide, metal nitrides, and nitride materials such as silicon nitride. Carbon materials such as graphite and diamond-like carbon, silane coupling agents, thiol compounds, metal alkoxides, self-assembled film materials such as metal-halogen compounds, resin adhesives, resin films, resin coating materials, Various rubber materials, resin materials such as various elastomers, and the like can be used, and one or more of these can be used in combination.
また、これらの各材料で構成された中間層の中でも、酸化物系材料で構成された中間層によれば、第1の基材21と接合膜3との間の接合強度を特に高めることができる。
なお、以上のような中間層は、接合面23のうち、第1の絶縁性基板211の表面および第1の配線パターン212の表面の双方に設けてもよく、いずれか一方に設けるようにしてもよい。また、第1の絶縁性基板211の表面および第1の配線パターン212の表面の双方に中間層を設ける場合、各表面に設ける中間層は同じであっても異なっていてもよい。また、各表面に設ける中間層は、その導電性を考慮して選択するのが好ましい。すなわち、第1の絶縁性基板211の表面には絶縁性の中間層を設け、第1の配線パターン212の表面には導電性の中間層を設けるのが好ましい。
Further, among the intermediate layers formed of these materials, the intermediate layer formed of the oxide-based material can particularly increase the bonding strength between the
The intermediate layer as described above may be provided on both the surface of the first insulating
一方、第1の基材21と同様、第2の基材22の接合面24、すなわち第2の絶縁性基板221および各導電膜222aにも、必要に応じて、あらかじめ接合膜3との密着性を高める表面処理を施してもよい。これにより、接合面24を清浄化および活性化する。その結果、第2の基材22の接合面24と接合膜3との接合強度を高めることができる。
この表面処理としては、特に限定されないが、前述の第1の基材21の接合面23に対する表面処理と同様の処理を用いることができる。
On the other hand, as with the
Although it does not specifically limit as this surface treatment, The process similar to the surface treatment with respect to the
また、第1の基材21の場合と同様に、第2の絶縁性基板221および第2の配線パターン222の構成材料によっては、上記のような表面処理を施さなくても、接合膜3との密着性が十分に高くなるものがある。このような効果が得られる第2の絶縁性基板221の構成材料としては、例えば、前述したような各種シリコン系材料、各種ガラス系材料等を主材料とするものが挙げられ、第2の配線パターン222の構成材料としては、例えば、前述したような各種金属系材料等を主材料とするものが挙げられる。
Similarly to the case of the
すなわち、このような材料で構成された第2の基材22は、その表面が酸化膜で覆われており、この酸化膜の表面には、水酸基が結合している。したがって、このような酸化膜で覆われた第2の基材22を用いることにより、上記のような表面処理を施さなくても、第2の基材22の接合面24と接合膜3との接合強度を高めることができる。
なお、この場合、第2の絶縁性基板221および第2の配線パターン222の全体が上記のような材料で構成されていなくてもよく、少なくとも接合面24付近が上記のような材料で構成されていればよい。
また、第2の基材22の接合面24に、以下の基や物質を有する場合には、上記のような表面処理を施さなくても、第2の基材22の接合面24と接合膜3との接合強度を十分に高くすることができる。
That is, the surface of the
In this case, the entire second insulating
Further, when the
このような基や物質としては、例えば、水酸基、チオール基、カルボキシル基、アミノ基、ニトロ基、イミダゾール基のような各種官能基、各種ラジカル、開環分子または、2重結合、3重結合のような不飽和結合を有する脱離性中間体分子、F、Cl、Br、Iのようなハロゲン、過酸化物からなる群から選択される少なくとも1つの基や物質、または、これらの基が脱離してなる終端化されていない結合手(未結合手、ダングリングボンド)が挙げられる。 Examples of such groups and substances include various functional groups such as hydroxyl group, thiol group, carboxyl group, amino group, nitro group, and imidazole group, various radicals, ring-opening molecules, double bonds, and triple bonds. At least one group or substance selected from the group consisting of a leaving intermediate molecule having an unsaturated bond, a halogen such as F, Cl, Br, and I, a peroxide, or the group is desorbed. An unterminated bond (an unbonded bond, a dangling bond) is provided.
このうち、脱離性中間体分子は、開環分子または不飽和結合を有する炭化水素分子であるのが好ましい。このような炭化水素分子は、開環分子および不飽和結合の顕著な反応性に基づき、接合膜3に対して強固に作用する。したがって、このような炭化水素分子を有する接合面24は、接合膜3に対して特に強固に接合可能なものとなる。
また、接合面24が有する官能基は、特に水酸基が好ましい。これにより、接合面24は、接合膜3に対して特に容易かつ強固に接合可能なものとなる。
Of these, the leaving intermediate molecule is preferably a ring-opening molecule or a hydrocarbon molecule having an unsaturated bond. Such hydrocarbon molecules act strongly on the
The functional group possessed by the
また、このような基や物質を有するように、接合面24に対して上述したような各種表面処理を適宜選択して行うことにより、接合膜3に対して強固に接合可能な第2の基材22が得られる。
このうち、第2の基材22の接合面24には、水酸基が存在しているのが好ましい。このような接合面24には、水酸基が露出した接合膜3との間に、水素結合に基づく大きな引力が生じる。これにより、最終的に、第1の基材21と第2の基材22とを特に強固に接合することができる。
また、表面処理に代えて、第2の基材22の接合面24に、あらかじめ、中間層を形成しておいてもよい。
In addition, the second base capable of being strongly bonded to the
Among these, it is preferable that the
Further, instead of the surface treatment, an intermediate layer may be formed in advance on the
この中間層は、いかなる機能を有するものであってもよく、例えば、前記第1の基材21の場合と同様に、接合膜3との密着性を高める機能、クッション性(緩衝機能)、応力集中を緩和する機能等を有するものが好ましい。
かかる中間層の構成材料には、例えば、前記第1の基材21の接合面23に形成する中間層の構成材料と同様の材料を用いることができる。
また、この表面処理および中間層の形成は、必要に応じて行えばよく、特に高い接合強度を必要としない場合には、省略することができる。
The intermediate layer may have any function. For example, as in the case of the
As the constituent material of the intermediate layer, for example, the same material as the constituent material of the intermediate layer formed on the
Further, the surface treatment and the formation of the intermediate layer may be performed as necessary, and can be omitted when a high bonding strength is not particularly required.
[2]次に、図1(b)に示すように、第1の基材21の接合膜形成領域41に、シリコーン材料と導電性粒子32を含有する液状材料30を供給し、接合膜形成領域41に液状被膜31を形成する。
具体的には、第1の基材21上に、接合膜形成領域41の形状に対応する形状をなす窓部を有するマスクを設け、このマスクを介して、液状材料を供給する。このようにすれば、接合膜形成領域41に対して液状材料が選択的に供給され、接合膜形成領域41に液状被膜31が形成される。
[2] Next, as shown in FIG. 1B, the
Specifically, a mask having a window portion having a shape corresponding to the shape of the bonding
液状材料30を接合膜形成領域41に供給する方法としては、例えば、インクジェット法、スピンコート法、キャスティング法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイヤーバーコート法、ディップコート法、スプレーコート法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、マイクロコンタクトプリンティング法のような各種塗布法が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。中でも、インクジェット法を用いるのが好ましい。かかる方法によれば、比較的容易に、かつ優れた精度で、液状材料を、第1の基材21の接合膜形成領域41に選択的に供給することができる。
その後、各種エッチング法を用いて、マスクを除去する。
Examples of a method for supplying the
Thereafter, the mask is removed using various etching methods.
また、前述のようなマスクを用いずに、第1の基材21の接合膜形成領域41に、インクジェット法によって液状材料30を選択的に供給し、液状被膜31を形成するようにしてもよい。これにより、マスクの形成および除去が不要になるので、液状被膜31の形成工程を簡易化することができる。
なお、このとき、接合面23に供給する液状材料30の量を適宜設定することにより、形成される接合膜3の厚さの制御を比較的容易に行うことができる。
ここで、液状材料30は、シリコーン材料を含有するものである。
Alternatively, the
At this time, the thickness of the
Here, the
「シリコーン材料」とは、ポリオルガノシロキサン骨格を有する化合物であり、通常、主骨格(主鎖)部分が主としてオルガノシロキサン単位の繰り返しからなる化合物のことを言い、主鎖の一部から突出する分枝状の構造を有するものであってもよく、主鎖が環状をなす環状体であってもよく、主鎖の末端同士が連結しない直鎖状のものであってもよい。
例えば、ポリオルガノシロキサン骨格を有する化合物において、オルガノシロキサン単位は、その末端部では下記一般式(1)で表わされる構造単位を有し、連結部では下記一般式(2)で表わされる構造単位を有し、また、分枝部では下記一般式(3)で表わされる構造単位を有している。
“Silicone material” is a compound having a polyorganosiloxane skeleton, and usually refers to a compound in which the main skeleton (main chain) portion is composed mainly of repeating organosiloxane units, and is a component protruding from a part of the main chain. It may have a branched structure, may be a cyclic body in which the main chain is cyclic, or may be a straight chain in which the ends of the main chain are not connected to each other.
For example, in a compound having a polyorganosiloxane skeleton, the organosiloxane unit has a structural unit represented by the following general formula (1) at the terminal portion and a structural unit represented by the following general formula (2) at the connecting portion. In addition, the branch part has a structural unit represented by the following general formula (3).
なお、シロキサン残基とは、酸素原子を介して隣接する構造単位が有するケイ素原子に結合しており、シロキサン結合を形成している置換基のことを表す。具体的には、−O−(Si)構造(Siは隣接する構造単位が有するケイ素原子)となっている。
The siloxane residue is a substituent that is bonded to a silicon atom of an adjacent structural unit through an oxygen atom and forms a siloxane bond. Specifically, it has an —O— (Si) structure (Si is a silicon atom of an adjacent structural unit).
このようなシリコーン材料において、ポリオルガノシロキサン骨格は、分枝状をなすもの、すなわち上記一般式(1)で表わされる構造単位、上記一般式(2)で表わされる構造単位および上記一般式(3)で表わされる構造単位で構成されているのが好ましい。この分枝状をなすポリオルガノシロキサン骨格を有する化合物(以下、「分枝状化合物」と略すこともある。)は、主骨格(主鎖)部分が主としてオルガノシロキサン単位の繰り返しからなる化合物であり、主鎖の途中でオルガノシロキサン単位の繰り返しが分枝するとともに、主鎖の末端同士が連結しないものである。 In such a silicone material, the polyorganosiloxane skeleton is branched, that is, the structural unit represented by the general formula (1), the structural unit represented by the general formula (2), and the general formula (3). It is preferable that it is comprised by the structural unit represented by this. The compound having a branched polyorganosiloxane skeleton (hereinafter sometimes abbreviated as “branched compound”) is a compound in which the main skeleton (main chain) portion is mainly composed of repeating organosiloxane units. The repeating of the organosiloxane unit branches in the middle of the main chain, and the ends of the main chain are not connected to each other.
この分枝状化合物を用いることにより、次工程において、液状材料中に含まれるこの化合物の分枝鎖同士が互いに絡まり合うようにして接合膜3が形成されることから、得られる接合膜3は特に膜強度に優れたものとなる。
なお、上記一般式(1)〜上記一般式(3)中、基R(置換または無置換の炭化水素基)としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等のアルキル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基、フェニル基、トリル基、ビフェニリル基等のアリール基、ベンジル基、フェニルエチル基等のアラルキル基等が挙げられる。さらに、これらの基の炭素原子に結合している水素原子の一部または全部が、I)フッ素原子、塩素原子、臭素原子のようなハロゲン原子、II)グリシドキシ基のようなエポキシ基、III)メタクリル基のような(メタ)アクリロイル基、IV)カルボキシル基、スルフォニル基のようなアニオン性基等で置換された基等が挙げられる。
By using this branched compound, in the next step, the
In the general formula (1) to the general formula (3), examples of the group R (substituted or unsubstituted hydrocarbon group) include, for example, an alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, and a propyl group, a cyclopentyl group, Examples thereof include cycloalkyl groups such as cyclohexyl group, aryl groups such as phenyl group, tolyl group and biphenylyl group, aralkyl groups such as benzyl group and phenylethyl group. Furthermore, some or all of the hydrogen atoms bonded to the carbon atoms of these groups are: I) a halogen atom such as a fluorine atom, a chlorine atom or a bromine atom, II) an epoxy group such as a glycidoxy group, III) Examples include (meth) acryloyl groups such as methacryl groups, IV) groups substituted with anionic groups such as carboxyl groups and sulfonyl groups, and the like.
加水分解基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等のアルコキシ基、ジメチルケトオキシム基、メチルエチルケトオキシム基等のケトオキシム基、アセトキシ基等のアシルオキシ基、イソプロペニルオキシ基、イソブテニルオキシ基等のアルケニルオキシ基等が挙げられる。
また、分枝状化合物は、その分子量が、1×104〜1×106程度のものであるのが好ましく、1×105〜1×106程度のものであるのがより好ましい。分子量をかかる範囲内に設定することにより、液状材料の粘度を上述したような範囲内に比較的容易に設定することができる。
Hydrolysis groups include alkoxy groups such as methoxy group, ethoxy group, propoxy group and butoxy group, ketoxime groups such as dimethyl ketoxime group and methylethyl ketoxime group, acyloxy groups such as acetoxy group, isopropenyloxy group, isobutenyl Examples include alkenyloxy groups such as oxy groups.
Further, the branched compound preferably has a molecular weight of about 1 × 10 4 to 1 × 10 6, more preferably about 1 × 10 5 to 1 × 10 6 . By setting the molecular weight within such a range, the viscosity of the liquid material can be relatively easily set within the above-described range.
このような分枝状化合物は、シラノール基を有するものであるのが好ましい。すなわち、上記一般式(1)〜上記一般式(3)で表わされる構造単位において、各基Zは水酸基であるのが好ましい。これにより、次工程において、液状被膜31を乾燥させて接合膜3を得る際に、隣接する分枝状化合物が有する水酸基同士が結合することとなり、得られる接合膜3の膜強度が優れたものとなる。さらに、第1の基材21として、前述したように、その接合面(表面)23から水酸基が露出しているものを用いた場合には、分枝状化合物が備える水酸基と、第1の基材21が備える水酸基とが結合することから、分枝状化合物を物理的な結合ばかりでなく、化学的な結合によっても第1の基材21に結合させることができる。その結果、接合膜3は、第1の基材21の接合面23に対して、強固に結合したものとなる。
Such branched compounds are preferably those having a silanol group. That is, in the structural units represented by the general formula (1) to the general formula (3), each group Z is preferably a hydroxyl group. Thus, in the next step, when the
また、シラノール基が有するシリコン原子に連結している炭化水素基は、フェニル基であるのが好ましい。すなわち、基Zが水酸基である上記一般式(1)〜上記一般式(3)で表わされる構造単位に存在する基Rは、フェニル基であるのが好ましい。これにより、シラノール基の反応性がより向上するため、隣接する分枝状化合物が有する水酸基同士の結合がより円滑に行われるようになる。 Moreover, it is preferable that the hydrocarbon group connected to the silicon atom of the silanol group is a phenyl group. That is, the group R present in the structural unit represented by the general formula (1) to the general formula (3) in which the group Z is a hydroxyl group is preferably a phenyl group. Thereby, since the reactivity of a silanol group improves more, the coupling | bonding of the hydroxyl groups which an adjacent branched compound has comes to be performed more smoothly.
さらに、シラノール基が存在しないシリコン原子に連結している炭化水素基は、メチル基であるのが好ましい。すなわち、基Zが存在しない上記一般式(1)〜上記一般式(3)で表わされる構造単位に存在する基Rは、メチル基であるのが好ましい。このように、基Zが存在しない上記一般式(1)〜上記一般式(3)で表わされる構造単位に存在する基Rがメチル基である化合物は、比較的入手が容易で、かつ安価であるとともに、後工程において、接合膜3に接合用エネルギーを付与することにより、メチル基が容易に切断されて、その結果として、接合膜3に確実に接着性を発現させることができるため、分枝状化合物(シリコーン材料)として好適に用いられる。
以上のことを考慮すると、分枝状化合物としては、例えば、下記一般式(4)で表わされる化合物が好適に用いられる。
Furthermore, the hydrocarbon group linked to the silicon atom in which no silanol group is present is preferably a methyl group. That is, the group R present in the structural unit represented by the general formula (1) to the general formula (3) in which the group Z does not exist is preferably a methyl group. Thus, a compound in which the group R present in the structural unit represented by the general formula (1) to the general formula (3) in which the group Z does not exist is a methyl group is relatively easily available and inexpensive. In addition, in the subsequent step, by applying bonding energy to the
Considering the above, as the branched compound, for example, a compound represented by the following general formula (4) is preferably used.
さらに、上述した分枝状化合物は、比較的柔軟性に富む材料である。そのため、後工程において、接合膜3を介して第1の基材21に第2の基材22を接合して接合体1を得る際に、例えば、第1の基材21と第2の基材22との各構成材料が互いに異なるものを用いる場合であったとしても、各基材21、22間に生じる熱膨張に伴う応力を確実に緩和することができる。これにより、最終的に得られる接合体1において、剥離が生じるのを確実に防止することができる。
Furthermore, the above-mentioned branched compound is a material having a relatively high flexibility. Therefore, when the
また、分枝状化合物は、耐薬品性に優れているため、薬品類等に長期にわたって曝されるような部材の接合に際して効果的に用いることができる。具体的には、例えば、樹脂材料を浸食し易い有機系インクが用いられる工業用インクジェットプリンタの液滴吐出ヘッドを製造する際に、接合膜3を用いて接合すれば、その耐久性を確実に向上させることができる。また、分枝状化合物は、耐熱性にも優れていることから、高温下に曝されるような部材の接合に際しても効果的に用いることができる。
Moreover, since the branched compound is excellent in chemical resistance, it can be effectively used for joining members that are exposed to chemicals and the like for a long time. Specifically, for example, when manufacturing a droplet discharge head of an industrial inkjet printer that uses an organic ink that easily erodes a resin material, if the
また、導電性粒子32は、少なくとも表面付近が導電性材料によって構成されたものである。このような導電性粒子32としては、具体的には、例えば、その全体が導電性材料によって構成されたものであってもよく、基材粒子と、この基材粒子の表面を被覆する導電膜とによって構成されたものであってもよい。このうち、導電性粒子32を後者の構成とすることにより、導電性粒子32の形状、大きさ(平均粒径等)、物性(導電性、密度等)等の調整が容易となる。
Further, the
基材粒子の構成材料としては、特に限定されないが、各種金属材料、各種セラミックス材料、各種樹脂材料等が挙げられる。このうち、特に樹脂材料を用いるのが好ましい。樹脂材料は一般にシリコーン材料の比重に近いため、導電性粒子32は液状材料30中において沈降したり浮上したりし難くなる。すなわち、液状材料30中に均一に分散し得る導電性粒子32を得ることができる。また、樹脂材料の比重は比較的小さいので、速やかな泳動が可能な導電性粒子32が得られる。
Although it does not specifically limit as a constituent material of base material particles, Various metal materials, various ceramic materials, various resin materials, etc. are mentioned. Among these, it is particularly preferable to use a resin material. Since the resin material is generally close to the specific gravity of the silicone material, the
また、樹脂材料のような材料は一般に柔軟性に富むため、このような柔軟性に富む材料で構成された粒子は、圧縮力を付与することにより、容易に扁平状に変形することができる。したがって、導電性粒子32として柔軟な粒子を用いることにより、第1の基材21と第2の基材22との間で導電性粒子32が容易に扁平になるため、第1の導電パターン212および第2の導電パターン222に対する導電性粒子32の接触面積を広くすることができる。その結果、接合体1において、各導電パターン212、222間の導電性をより高めることができる。また、導電性粒子32が柔軟性を有することにより、導電性粒子32の粒径が不均一であっても、導電性粒子32が変形することによって、粒径のバラツキを補完することができる。さらに、第1の導電パターン212の表面および第2の導電パターン222の表面に凹凸がある場合でも、導電性粒子32が変形することによって、各導電パターン212、222と各導電性粒子32とを確実に接触させることができる。
In addition, since a material such as a resin material is generally rich in flexibility, particles made of such a flexible material can be easily deformed into a flat shape by applying a compressive force. Therefore, by using flexible particles as the
また、導電性粒子32の導電膜の構成材料には、前述の各導電膜212aおよび各導電膜222aの構成材料と同様の導電性材料が挙げられるが、特に、Ni、Cu、またはAuを主材料とする導電性材料が好ましく用いられる。これらの導電性材料は、導電性に優れているため、導電性の高い導電性粒子32が得られ、各導電パターン212、222間の導電性を高めることができる。
なお、導電性粒子32の具体的な形態としては、Ni粒子や、Auめっき処理が施されたNi粒子、Auめっき処理が施されたCu粒子、Auめっき処理が施された樹脂製粒子等が挙げられる。
In addition, examples of the constituent material of the conductive film of the
Specific examples of the
また、導電性粒子の粒子形状は、特に限定されず、例えば、球状、扁平状、針状、不定形状等のいずれでもよい。
また、導電性粒子32は、弾力性を有しているのが好ましい。弾力性を有する導電性粒子32は、圧縮された際に、元の形状に戻ろうとする復元力が発生する。この復元力は、導電性粒子32が各導電パターン212、222間で圧縮されているときには、導電性粒子32の表面を各導電パターン212、222に押し付けるように作用する。このため、各導電パターン212、222と導電性粒子32との接触抵抗を低減することができ、各導電パターン212、222間の導電性をより高めることができる。
Further, the particle shape of the conductive particles is not particularly limited, and may be any of spherical shape, flat shape, needle shape, indefinite shape, and the like.
Moreover, it is preferable that the
このような導電性粒子32の平均粒子径は、0.5〜100μm程度であるのが好ましく、2〜50μm程度であるのがより好ましい。導電性粒子32の平均粒径が前記下限値より小さいと、液状材料30中において導電性粒子32が凝集し易くなり、導電性粒子32を均一に分散させるのが困難になる。その結果、得られる接合膜3において、厚さ方向および面方向における電気抵抗が不均一になる可能性がある。一方、導電性粒子32の平均粒径が前記上限値を超えると、液状被膜31中で各導電性粒子32同士が接触する確率が高くなり、接合膜3に意図しない導電性が発現するおそれがある。
The average particle diameter of such
また、本実施形態では、導電性粒子32が帯電している。帯電した導電性粒子32は、電界の作用により所定の方向に泳動する。このようにして導電性粒子32の電気泳動現象を利用することにより、導電性粒子32を所定の領域に偏在させることができる。
なお、導電性粒子32を帯電させる方法としては、特に限定されないが、コロナ放電法、電極注入法、摩擦法、表面に官能基を導入する方法等を用いることができる。
In the present embodiment, the
The method of charging the
このような液状材料30の粘度(25℃)は、通常、0.5〜200mPa・s程度であるのが好ましく、3〜20mPa・s程度であるのがより好ましい。液状材料30の粘度が前記範囲内であれば、液状材料30がある程度の粘性を有したものとなり、より厚さの厚い液状被膜31を形成することが可能となる。さらに、この液状材料30で構成される液状被膜31を次工程で乾燥させた際に、接合膜3を形成するのに十分な量のシリコーン材料および導電性粒子32を液状材料30中に含有したものとすることができる。
一方、液状材料30の粘度が前記上限値を上回った場合、液状被膜31の厚さや形状の精度が著しく低下するおそれがある。
In general, the viscosity (25 ° C.) of the
On the other hand, when the viscosity of the
また、液状材料30は、前述のようにシリコーン材料と導電性粒子32を含有するものであるが、シリコーン材料単独で、液状をなし、これに導電性粒子32を分散させた状態で目的とする粘度範囲である場合、シリコーン材料に導電性粒子32を分散させた分散液を、そのまま液状材料30として用いることができる。また、シリコーン材料単独で、固形状または高粘度の液状をなす場合には、液状材料30中に別途溶媒または分散媒を追加するようにしてもよい。
The
このような溶媒または分散媒としては、例えば、アンモニア、水、過酸化水素、四塩化炭素、エチレンカーボネイト等の無機溶媒や、メチルエチルケトン(MEK)、アセトン、等のケトン系溶媒、メタノール、エタノール、イソブタノール等のアルコール系溶媒、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル等のエーテル系溶媒、メチルセロソルブ等のセロソルブ系溶媒、ヘキサン、ペンタン等の脂肪族炭化水素系溶媒、トルエン、キシレン、ベンゼン等の芳香族炭化水素系溶媒、ピリジン、ピラジン、フラン等の芳香族複素環化合物系溶媒、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)等のアミド系溶媒、ジクロロメタン、クロロホルム等のハロゲン化合物系溶媒、酢酸エチル、酢酸メチル等のエステル系溶媒、ジメチルスルホキシド(DMSO)、スルホラン等の硫黄化合物系溶媒、アセトニトリル、プロピオニトリル、アクリロニトリル等のニトリル系溶媒、ギ酸、トリフルオロ酢酸等の有機酸系溶媒のような各種有機溶媒、または、これらを含む混合溶媒等を用いることができる。
また、液状材料30中には、導電性粒子32の分散性を高める分散剤が含まれていてもよい。この分散剤により、液状材料30中において導電性粒子32が凝集するのを防止することができる。
Examples of such a solvent or dispersion medium include inorganic solvents such as ammonia, water, hydrogen peroxide, carbon tetrachloride, and ethylene carbonate, ketone solvents such as methyl ethyl ketone (MEK) and acetone, methanol, ethanol, and isopropanol. Alcohol solvents such as butanol, ether solvents such as diethyl ether and diisopropyl ether, cellosolv solvents such as methyl cellosolve, aliphatic hydrocarbon solvents such as hexane and pentane, and aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene and benzene Solvents, aromatic heterocyclic compounds such as pyridine, pyrazine, furan, amides such as N, N-dimethylformamide (DMF), halogen compounds such as dichloromethane and chloroform, esters such as ethyl acetate and methyl acetate Solvent, dimethyl sulfoxide (D SO), sulfur compound solvents such as sulfolane, nitrile solvents such as acetonitrile, propionitrile, acrylonitrile, various organic solvents such as organic acid solvents such as formic acid and trifluoroacetic acid, or mixed solvents containing these. Can be used.
Further, the
[3]次に、図1(c)に示すように、液状被膜31を介して第1の基材21と第2の基材22とを重ね合わせる。これにより、図1(d)に示す仮接合体5を得る。
なお、この仮接合体5の状態では、第1の基材21と第2の基材22とは接合されていないので、互いの位置を容易に調整することができる。したがって、一旦、第1の基材21と第2の基材22とを重ね合わせた後、これらの相対的な位置をずらして微調整することができ、最終的に得られる接合体の寸法精度をより高めることができる。
[3] Next, as shown in FIG. 1C, the
In addition, in the state of this temporary joined body 5, since the
[4]次に、図2(e)に示すように、第1の導電パターン212と第2の導電パターン222との間に電圧を印加する。これにより、各導電性粒子32が有する電荷の極性に応じて、第1の導電パターン212または第2の導電パターン222のいずれかに向かって各導電性粒子32が泳動する。その結果、第1の導電パターン212と第2の導電パターン222との間に、各導電性粒子32が集まり、一定時間経過後には、十分な数の導電性粒子32が集まる。その結果、第1の導電パターン212と第2の導電パターン222との間が、導電性粒子32を介して電気的に接続される。
[4] Next, as shown in FIG. 2E, a voltage is applied between the first
また、各導電膜212aと各導電膜222aとの間には、各導電性粒子32が存在するものの、導電膜のない領域、すなわち第1の絶縁性基板211の接合面23と第2の絶縁性基板221の接合面24との間には、導電性粒子32がほとんど存在しない。このため、各導電膜212aは、それぞれ、対向する導電膜222aに対してのみ導通し、隣接する導電膜212aとの間や対向していない導電膜222aとの間は導通することがない。すなわち、本発明によれば、各導電膜212aと各導電膜222aとの間を、選択的に電気的に接続することができる。
In addition, although each
次いで、必要に応じて、得られた仮接合体5を、図2(f)に示すように厚さ方向に圧縮する。図1に示す各導電膜212aおよび各導電膜222aは、各絶縁性基板211、221の表面から突出するように設けられているので、仮接合体5を圧縮したときには、第1の絶縁性基板211と第2の絶縁性基板との離間距離は、各導電膜212aと各導電膜222aとの離間距離よりも大きくなっている。これにより、導電性粒子32が第1の導電性パターン212および第2の導電性パターン222に対してより強く接触し、各導電性パターン212、222間をより確実に導通させることができる。
なお、液状被膜31を形成する液状材料30は、前述したようにある程度の粘性を有しているため、仮接合体5は、圧縮力を解除しても、圧縮された状態を維持することができる。
Next, the obtained temporary joined body 5 is compressed in the thickness direction as shown in FIG. Each
Since the
また、本実施形態では、第1の導電性パターン212と第2の導電性パターン222との間に電圧を印加することにより、これらの間に電界を発生させ、これにより導電性粒子32を電気泳動させている。これにより、電界を発生させるための電極を別途設ける必要がないので、導電性粒子32の偏在を容易に行うことができる。
なお、電気泳動した導電性粒子32は、必然的に各導電膜212aと各導電膜222aとの間に集まる。このため、例えば、同じパターンの電極同士を接続する場合に、対向する電極同士を接続するとともに、対向していない電極同士を絶縁することができるので、回路形成を簡単に行うことができる。
Further, in this embodiment, an electric field is generated between the first
The electrophoretic
また、電圧を印加する電源に、第1の導電性パターン212と第2の導電性パターン222との間の短絡を防止する機能を持たせることにより、電気泳動によって導電性粒子32が第1の導電性パターン212と第2の導電性パターン222との間を埋めた瞬間に発生する短絡電流を電源が検知して、電圧の印加を止める的確なタイミングを図ることができる。これにより、無駄な電圧が印加されるのを防止しつつ、導電性粒子32を効率よく偏在させることができる。
In addition, by providing a power source to which a voltage is applied with a function of preventing a short circuit between the first
[5]次に、仮接合体5中の液状被膜31を乾燥する(溶媒または分散媒を揮発させる)。これにより、接合膜形成領域41の形状(所定形状)に対応してパターニングされた接合膜3が形成される。
このようにして得られた接合膜3は、エネルギーを付与することにより接着性が発現するものとなる。かかる接合膜3は、例えばシリコーン材料としてシラノール基を有するものを用いた場合には、シリコーン材料が有するシラノール基同士を、さらには、このシラノール基と第1の基材21が有する水酸基とを、確実に結合させることができるため、形成される接合膜3を膜強度に優れ、かつ第1の基材21および第2の基材22に対して強固に結合することができる。
[5] Next, the
The
また、この接合膜3では、導電性粒子32が、厚さ方向では各導電膜212aおよび各導電膜222aに接触しているが、面方向では絶縁性材料であるシリコーン材料を介して互いに絶縁されている。このため、接合膜3は、厚さ方向では導電性を有し、面方向では絶縁性を有するもの、いわゆる異方導電性を有するものとなる。
液状材料30を乾燥させる際の温度は、25℃以上であるのが好ましく、25〜100℃程度であるのがより好ましい。
In the
The temperature at which the
また、乾燥させる時間は、0.5〜48時間程度であるのが好ましく、15〜30時間程度であるのがより好ましい。
さらに、乾燥させる際の雰囲気の圧力は、大気圧下であってもよいが、減圧下であるのが好ましい。具体的には、減圧の程度は、133.3×10−5〜1333Pa(1×10−5〜10Torr)程度であるのが好ましく、133.3×10−4〜133.3Pa(1×10−4〜1Torr)程度であるのがより好ましい。これにより、液状材料30の乾燥を促進させるとともに、接合膜3の膜密度が緻密化して、接合膜3をより優れた膜強度を有するものとすることができる。
以上のように、接合膜3を形成する際の条件を適宜設定することにより、形成される接合膜3の膜強度等を所望のものとすることができる。
Further, the drying time is preferably about 0.5 to 48 hours, more preferably about 15 to 30 hours.
Furthermore, the atmospheric pressure during drying may be under atmospheric pressure, but is preferably under reduced pressure. Specifically, the degree of decompression is preferably about 133.3 × 10 −5 to 1333 Pa (1 × 10 −5 to 10 Torr), preferably 133.3 × 10 −4 to 133.3 Pa (1 × 10 -4 to 1 Torr) is more preferable. Thereby, while drying of the
As described above, the film strength and the like of the formed
なお、接合膜3中における導電性粒子32の含有率は、1〜50質量%程度であるのが好ましく、5〜30質量%程度であるのがより好ましい。導電性粒子32の含有率が前記下限値より少ないと、各導電膜212aと各導電膜222aとの間を導電性粒子32で埋めることが困難になり、これらの間の導電性が低下するおそれがある。一方、導電性粒子32の含有率が前記上限値を超えると、導電性粒子32を泳動させなくても液状被膜31に導電性が発現してしまい、互いに対向する各導電膜212aと各導電膜222aとの間のみを選択的に導通させることができなくなるおそれがある。すなわち、接合膜3の面方向にも導電性が発現してしまうおそれがある。
In addition, it is preferable that the content rate of the
また、接合膜3の平均厚さは、導電性領域では導電性粒子32の粒径に依存するものの、絶縁性領域では、100nm〜100μm程度であるのが好ましく、200nm〜10μm程度であるのがより好ましい。供給する液状材料30の量を適宜設定して、形成される接合膜3の平均厚さを前記範囲内とすることにより、第1の基材21と第2の基材22とを接合した接合体の寸法精度が著しく低下するのを防止しつつ、より強固に接合することができる。
The average thickness of the
なお、接合膜3の平均厚さが前記下限値を下回った場合は、十分な接合強度が得られないおそれがある。一方、接合膜3の平均厚さが前記上限値を上回ると、接合体1の寸法精度が著しく低下するおそれがある。
また、接合膜3の平均厚さをかかる範囲とすることにより、第1の基材21と第2の基材22とを重ね合わせた際に、接合膜3と接触させる第2の基材22の接合面24にパーティクル等が付着していても、このパーティクルを接合膜3で包み込むようにして接合膜3と接合面24とを接合することができる。したがって、このパーティクルが存在することによって、接合膜3と接合面24との界面における接合強度が低下したり、接合界面において剥離が生じたりするのを的確に抑制または防止することができる。
In addition, when the average thickness of the
Further, by setting the average thickness of the
[6]次に、仮接合体5中の接合膜3にエネルギーを付与する。
接合膜3にエネルギーを付与すると、この接合膜3では、表面および裏面付近の分子結合の一部が切断され、表面および裏面が活性化されることに起因して、第1の基材21および第2の基材22に対する接着性が発現する。その結果、接合膜3を介して、第1の基材21と第2の基材22とを、化学的結合に基づいて強固に接合することができる。
[6] Next, energy is applied to the
When energy is applied to the
ここで、本明細書中において、表面および裏面が「活性化された」状態とは、上述のように接合膜3の表面および裏面の分子結合の一部、具体的には、例えば、ポリジメチルシロキサン骨格が備えるメチル基が切断されて、接合膜3中に終端化されていない結合手(以下、「未結合手」または「ダングリングボンド」とも言う。)が生じた状態の他、この未結合手が水酸基(OH基)によって終端化された状態、さらに、これらの状態が混在した状態を含めて、接合膜3が「活性化された」状態と言うこととする。
Here, in the present specification, the state in which the front and back surfaces are “activated” means a part of molecular bonds on the front and back surfaces of the
接合膜3に付与するエネルギーは、いかなる方法を用いて付与するものであってもよいが、例えば、接合膜3にエネルギー線を照射する方法、接合膜3を加熱する方法、接合膜3に圧縮力(物理的エネルギー)を付与する方法、接合膜3をプラズマに曝す(プラズマエネルギーを付与する)方法、接合膜3をオゾンガスに曝す(化学的エネルギーを付与する)方法等が挙げられる。これにより、接合膜3の表面および裏面を効率よく活性化させることができる。また、接合膜3中の分子構造を必要以上に切断しないので、接合膜3の特性が低下してしまうのを避けることができる。
The energy applied to the
上記の方法の中でも、本実施形態では、接合膜3にエネルギーを付与する方法として、特に、接合膜3にエネルギー線を照射する方法を用いるのが好ましい。かかる方法は、接合膜3に対して比較的簡単に効率よくエネルギーを付与することができるので、エネルギーを付与する方法として好適に用いられる。
このうち、エネルギー線としては、例えば、紫外線、レーザ光のような光、X線、γ線のような電磁波、電子線、イオンビームのような粒子線等や、またはこれらのエネルギー線を2種以上組み合わせたものが挙げられる。
Among the above methods, in the present embodiment, as a method for applying energy to the
Among these, as energy rays, for example, light such as ultraviolet rays and laser light, electromagnetic waves such as X-rays and γ rays, particle beams such as electron beams and ion beams, or two types of these energy rays are used. The combination is mentioned.
これらのエネルギー線の中でも、特に、波長126〜300nm程度の紫外線を用いるのが好ましい(図2(g)参照)。かかる範囲内の紫外線によれば、付与されるエネルギー量が最適化されるので、接合膜3中の骨格をなす分子結合が必要以上に破壊されるのを防止しつつ、接合膜3から表面付近の分子結合を選択的に切断することができる。これにより、接合膜3の特性(機械的特性、化学的特性等)が低下するのを防止しつつ、接合膜3に接着性を確実に発現させることができる。
Among these energy rays, it is particularly preferable to use ultraviolet rays having a wavelength of about 126 to 300 nm (see FIG. 2G). With the ultraviolet rays within such a range, the amount of energy applied is optimized, so that the molecular bond forming the skeleton in the
また、紫外線によれば、広い範囲をムラなく短時間に処理することができるので、分子結合の切断を効率よく行うことができる。さらに、紫外線には、例えば、UVランプ等の簡単な設備で発生させることができるという利点もある。
なお、紫外線の波長は、より好ましくは、126〜200nm程度とされる。
また、UVランプを用いる場合、その出力は、接合膜3の面積に応じて異なるが、1mW/cm2〜1W/cm2程度であるのが好ましく、5mW/cm2〜50mW/cm2程度であるのがより好ましい。なお、この場合、UVランプと接合膜3との離間距離は、3〜3000mm程度とするのが好ましく、10〜1000mm程度とするのがより好ましい。
In addition, since ultraviolet rays can be processed over a wide range in a short time without unevenness, molecular bonds can be efficiently cut. Furthermore, ultraviolet rays also have the advantage that they can be generated with simple equipment such as UV lamps.
The wavelength of the ultraviolet light is more preferably about 126 to 200 nm.
In the case of using the UV lamp, the output may vary depending on the area of the
また、紫外線を照射する時間は、接合膜3の表面付近の分子結合を切断し得る程度の時間、すなわち、接合膜3の表面付近に存在する分子結合を選択的に切断し得る程度の時間とするのが好ましい。具体的には、紫外線の光量、接合膜3の構成材料等に応じて若干異なるものの、1秒〜30分程度であるのが好ましく、1秒〜10分程度であるのがより好ましい。
また、紫外線は、時間的に連続して照射されてもよいが、間欠的(パルス状)に照射されてもよい。
The time for irradiating the ultraviolet rays is such a time that molecular bonds near the surface of the
Moreover, although an ultraviolet-ray may be irradiated continuously in time, you may irradiate intermittently (pulse form).
一方、レーザ光としては、例えば、エキシマレーザのようなパルス発振レーザ(パルスレーザ)、炭酸ガスレーザ、半導体レーザのような連続発振レーザ等が挙げられる。中でも、パルスレーザが好ましく用いられる。パルスレーザでは、接合膜3のレーザ光が照射された部分に経時的に熱が蓄積され難いので、蓄積された熱による接合膜3の変質・劣化を確実に防止することができる。すなわち、パルスレーザによれば、接合膜3の内部にまで蓄積された熱の影響がおよぶのを、防止することができる。
On the other hand, examples of the laser light include a pulsed laser (pulse laser) such as an excimer laser, a continuous wave laser such as a carbon dioxide laser, and a semiconductor laser. Among these, a pulse laser is preferably used. In the pulse laser, heat hardly accumulates with time in the portion of the
また、パルスレーザのパルス幅は、熱の影響を考慮した場合、できるだけ短い方が好ましい。具体的には、パルス幅が1ps(ピコ秒)以下であるのが好ましく、500fs(フェムト秒)以下であるのがより好ましい。パルス幅を前記範囲内にすれば、レーザ光照射に伴って接合膜3に生じる熱の影響を、的確に抑制することができる。なお、パルス幅が前記範囲内程度に小さいパルスレーザは、「フェムト秒レーザ」と呼ばれる。
また、レーザ光の波長は、特に限定されないが、例えば、200〜1200nm程度であるのが好ましく、400〜1000nm程度であるのがより好ましい。
The pulse width of the pulse laser is preferably as short as possible in consideration of the influence of heat. Specifically, the pulse width is preferably 1 ps (picoseconds) or less, and more preferably 500 fs (femtoseconds) or less. If the pulse width is within the above range, the influence of heat generated in the
The wavelength of the laser light is not particularly limited, but is preferably about 200 to 1200 nm, and more preferably about 400 to 1000 nm.
また、レーザ光のピーク出力は、パルスレーザの場合、パルス幅によって異なるが、0.1〜10W程度であるのが好ましく、1〜5W程度であるのがより好ましい。
さらに、パルスレーザの繰り返し周波数は、0.1〜100kHz程度であるのが好ましく、1〜10kHz程度であるのがより好ましい。パルスレーザの周波数を前記範囲内に設定することにより、表面付近の分子結合を選択的に切断することができる。
In the case of a pulse laser, the peak output of the laser light varies depending on the pulse width, but is preferably about 0.1 to 10 W, and more preferably about 1 to 5 W.
Furthermore, the repetition frequency of the pulse laser is preferably about 0.1 to 100 kHz, and more preferably about 1 to 10 kHz. By setting the frequency of the pulse laser within the above range, molecular bonds near the surface can be selectively cut.
なお、このようなレーザ光の各種条件は、レーザ光を照射された部分の温度が、好ましくは常温(室温)〜600℃程度、より好ましくは200〜600℃程度、さらに好ましくは300〜400℃程度になるように適宜調整されるのが好ましい。これにより、レーザ光を照射した部分の温度が著しく上昇するのを防止して、表面付近の分子結合を選択的に切断することができる。
また、接合膜3に照射するレーザ光は、その焦点を、接合膜3の表面に合わせた状態で、この表面に沿って走査されるようにするのが好ましい。これにより、レーザ光の照射によって発生した熱が、表面付近に局所的に蓄積されることとなる。その結果、接合膜3の表面に存在する分子結合を選択的に脱離させることができる。
The various conditions of such laser light are such that the temperature of the portion irradiated with the laser light is preferably from room temperature (room temperature) to about 600 ° C., more preferably about 200 to 600 ° C., and even more preferably 300 to 400 ° C. It is preferable to adjust as appropriate. As a result, it is possible to prevent the temperature of the portion irradiated with the laser light from significantly increasing and selectively break the molecular bond near the surface.
In addition, it is preferable that the laser light applied to the
また、接合膜3に対するエネルギー線の照射は、いかなる雰囲気中で行うようにしてもよく、具体的には、大気、酸素のような酸化性ガス雰囲気、水素のような還元性ガス雰囲気、窒素、アルゴンのような不活性ガス雰囲気、またはこれらの雰囲気を減圧した減圧(真空)雰囲気等が挙げられるが、中でも、大気雰囲気(特に、露点が低い雰囲気下)中で行うのが好ましい。これにより、接合膜3の表面付近にオゾンガスが生じて、表面の活性化がより円滑に行われることとなる。さらに、雰囲気を制御することに手間やコストをかける必要がなくなり、エネルギー線の照射をより簡単に行うことができる。
The
このように、エネルギー線を照射する方法によれば、接合膜3に対して選択的にエネルギーを付与することが容易に行えるため、例えば、エネルギーの付与による第1の基材21の変質・劣化を防止することができる。
また、エネルギー線を照射する方法によれば、付与するエネルギーの大きさを、精度よく簡単に調整することができる。このため、接合膜3で切断される分子結合の量を調整することが可能となる。このように切断される分子結合の量を調整することにより、第1の基材21と第2の基材22との間の接合強度を容易に制御することができる。
As described above, according to the method of irradiating energy rays, it is possible to easily apply energy selectively to the
Moreover, according to the method of irradiating energy rays, the magnitude of energy to be applied can be easily adjusted with high accuracy. For this reason, it is possible to adjust the amount of molecular bonds cut by the
すなわち、表面付近で切断される分子結合の量を多くすることにより、接合膜3の表面付近に、より多くの活性手が生じるため、接合膜3に発現する接着性をより高めることができる。一方、表面付近で切断される分子結合の量を少なくすることにより、接合膜3の表面付近に生じる活性手を少なくし、接合膜3に発現する接着性を抑えることができる。
なお、付与するエネルギーの大きさを調整するためには、例えば、エネルギー線の種類、エネルギー線の出力、エネルギー線の照射時間等の条件を調整すればよい。
That is, by increasing the amount of molecular bonds that are cleaved near the surface, more active hands are generated near the surface of the
In addition, in order to adjust the magnitude | size of the energy to provide, what is necessary is just to adjust conditions, such as the kind of energy beam, the output of an energy beam, the irradiation time of an energy beam.
さらに、エネルギー線を照射する方法によれば、短時間で大きなエネルギーを付与することができるので、エネルギーの付与をより効率よく行うことができる。
以上のようにして、第1の基材21と第2の基材22とが接合膜3を介して化学的に結合され、図2(h)に示すような接合体1が得られる。
このようにして得られた接合体1では、従来の接合方法で用いられていた接着剤のように、主にアンカー効果のような物理的結合に基づく接着ではなく、共有結合のような短時間で生じる強固な化学的結合に基づいて、2つの基材21、22が接合されている。このため、接合体1は短時間で形成することができ、かつ、極めて剥離し難く、接合ムラ等も生じ難いものとなる。
Furthermore, according to the method of irradiating energy rays, a large amount of energy can be applied in a short time, so that the energy can be applied more efficiently.
As described above, the
The bonded
また、このような接合方法によれば、高温(例えば180℃以上)での熱処理を必要としないことから、耐熱性の低い材料で構成された第1の基材21および第2の基材22をも、接合に供することができる。
また、接合膜3を介して第1の基材21と第2の基材22とを接合しているため、各基材21、22の構成材料に制約がないという利点もある。
以上のことから、本発明によれば、第1の基材21および第2の基材22の各構成材料の選択の幅をそれぞれ広げることができる。
Moreover, according to such a joining method, since the heat processing at high temperature (for example, 180 degreeC or more) is not required, the
In addition, since the
From the above, according to the present invention, the range of selection of each constituent material of the
また、接合体1では、第1の配線パターン212を構成する各導電膜212aと第2の配線パターン222を構成する各導電膜222aとの間に、接合膜3中に分散した導電性粒子32が偏在することによって、各導電膜212aと各導電膜222aとの間が電気的に接続されている。
また、接合体1では、互いに対向していない導電膜212aと導電膜222aとの間は、接合膜3中のシリコーン材料によって絶縁されている。また、隣接する導電膜212a同士の間、および、隣接する導電膜222a同士の間も、それぞれ絶縁されている。
以上のことから、接合体1では、接合膜3(液状被膜31)の圧縮量を適宜調整することによって、導電性領域と絶縁性領域とを簡単に形成することができる。
In the bonded
In the bonded
From the above, in the bonded
また、接合膜3は、前述したように、隣接する導電膜212a、222a同士を絶縁する機能を有しているので、導電膜212a、222aのピッチを比較的狭く設定した場合でも、導電膜212a、222a間の絶縁性を確保することができる。また、接合膜3は、適正な膜厚範囲が比較的薄いので、接続材が占有するスペースを極めて小さく抑えることができる。これらのことから、電気回路の高密度化に貢献することができる。
Further, since the
また、接合膜3は、異方導電性フィルム等で用いられる接着剤に比べて、耐有機溶剤性に優れるため、製造工程や動作に際して、接続材に有機溶剤が接触する可能性のある場合でも好適に用いることができる。
さらに、接合膜3は、複数の導電膜212aと複数の導電膜222aとの間を一括して接続することができるため、接続工程に要する時間を短縮することができる。
In addition, the
Furthermore, since the
また、接合膜3は、厚さ方向の導電性を高めると同時に、熱伝導性も高めることができる。
また、接合膜3は、従来の接着剤等に比べて、熱膨張係数が極めて小さい。このため、接合膜3は、環境温度が変化してもその厚さが変化し難いものとなり、その結果、接合体1は寸法精度の極めて高いものとなる。
In addition, the
Further, the
また、本実施形態では、接合すべき領域(接合膜形成領域41)のみに部分的に接合膜3を形成するようにしたため、第1の基材21と第2の基材22との熱膨張率の差に基づいて接合界面に生じる応力が、接合面23全体に接合膜3を形成した場合に比べて小さく抑えられる。その結果、第1の基材21と第2の基材22の剥離を確実に抑制または防止することができる。
In this embodiment, since the
また、例えば、接合膜形成領域41の面積や形状を制御することによって、接合体1の接合強度を容易に調整することができる。その結果、例えば、第1の基材21と第2の基材22とを容易に分離可能な接合体1が得られる。すなわち、接合体1の接合強度を調整可能であると同時に、接合体1を分離する際の強度(割裂強度)を調整可能である。
かかる観点から、容易に分離可能な接合体1を作製する場合には、接合体1の接合強度は、人の手で容易に分離可能な程度の大きさであるのが好ましい。これにより、接合体1を分離する際、装置等を用いることなく、簡単に行うことができる。
Further, for example, the bonding strength of the bonded
From this point of view, when the bonded
また、第1の基材21と第2の基材22の接合膜3と接触する領域の面積や形状を制御することにより、接合膜3に生じる応力の局所集中を緩和することができる。これにより、例えば、第1の基材21と第2の基材22との間で熱膨張率差が大きい場合でも、各基材21、22を確実に接合することができる。
さらに、本実施形態にかかる接合方法によれば、接合膜3が形成されていない領域では、第1の基材21と第2の基材22との間に、接合膜3の厚さに相当する距離(高さ)の空間3cが形成される。このような空間3cを活かすため、接合膜形成領域41の形状を適宜調整することにより、第1の基材21と第2の基材22との間に、閉空間や流路を形成したりすることができる。
また、第1の基材21の熱膨張率と第2の基材22の熱膨張率が互いに異なっている場合には、できるだけ低温下で接合を行うのが好ましい。接合を低温下で行うことにより、接合界面に発生する熱応力のさらなる低減を図ることができる。
Further, by controlling the area and shape of the region of the
Furthermore, according to the bonding method according to the present embodiment, the region where the
Moreover, when the thermal expansion coefficient of the
具体的には、第1の基材21と第2の基材22との熱膨張率の差にもよるが、第1の基材21および第2の基材22の温度が25〜50℃程度である状態下で、第1の基材21と第2の基材22とを貼り合わせるのが好ましく、25〜40℃程度である状態下で貼り合わせるのがより好ましい。このような温度範囲であれば、第1の基材21と第2の基材22との熱膨張率の差がある程度大きくても、接合界面に発生する熱応力を十分に低減することができる。その結果、接合体1における反りや剥離等の発生を確実に抑制または防止することができる。
Specifically, the temperature of the
また、この場合、具体的な第1の基材21と第2の基材22との間の熱膨張係数の差が、5×10−5/K以上あるような場合には、上記のようにして、できるだけ低温下で接合を行うことが特に推奨される。
ここで、本工程において、第1の基材21と第2の基材22とを接合するメカニズムについて説明する。
In this case, when the specific difference in thermal expansion coefficient between the
Here, a mechanism for joining the
例えば、第2の基材22の接合面24に水酸基が露出している場合を例に説明すると、本工程において、第1の基材21に形成された接合膜3と、第2の基材22の接合面24とが接触するように、これらを貼り合わせたとき、接合膜3の表面に存在する水酸基と、第2の基材22の接合面24に存在する水酸基とが、水素結合によって互いに引き合い、水酸基同士の間に引力が発生する。この引力によって、第1の基材21と第2の基材22とが接合されると推察される。
For example, the case where a hydroxyl group is exposed on the
また、この水素結合によって互いに引き合う水酸基同士は、温度条件等によって、脱水縮合する。その結果、第1の基材21と第2の基材22との接触界面では、水酸基が結合していた結合手同士または該結合手同士が酸素原子を介して結合する。これにより、第1の基材21と第2の基材22とがより強固に接合されると推察される。
また、第1の基材21の接合膜3の表面や内部、および、第2の基材22の接合面24や内部に、それぞれ終端化されていない結合手すなわち未結合手(ダングリングボンド)が存在している場合、第1の基材21と第2の基材22とを貼り合わせた時、これらの未結合手同士が再結合する。この再結合は、互いに重なり合う(絡み合う)ように複雑に生じることから、接合界面にネットワーク状の結合が形成されることとなる。これにより、接合膜3と第2の基材22とが特に強固に接合される。
以上のようにして、図2(h)に示す接合体(本発明の接合体)1を得ることができる。
Further, the hydroxyl groups attracting each other by this hydrogen bond are dehydrated and condensed depending on the temperature condition or the like. As a result, at the contact interface between the
Further, bonds that are not terminated on the surface and inside of the
As described above, the joined body (joined body of the present invention) 1 shown in FIG. 2 (h) can be obtained.
また、このようにして得られた接合体1は、第1の基材21と第2の基材22との間の接合強度が5MPa(50kgf/cm2)以上であるのが好ましく、10MPa(100kgf/cm2)以上であるのがより好ましい。このような接合強度を有する接合体1は、その剥離を十分に防止し得るものとなる。また、本発明の接合方法によれば、第1の基材21と第2の基材22とが上記のような大きな接合強度で接合された接合体1を効率よく作製することができる。
In addition, the bonded
また、接合膜3の厚さ方向での体積抵抗率は、導電性粒子32を介して電気的に接続された領域(導電性領域)では、1×105Ω・cm以下であるのが好ましく、1×104Ω・cm以下であるのがより好ましい。これに対し、シリコーン材料で絶縁された領域(絶縁性領域)では、接合膜3の厚さ方向の体積抵抗率は、1×108Ω・cm以上であるのが好ましく、1×109Ω・cm以上であるのがより好ましい。また、接合膜3の面方向の体積抵抗率も、同様に、1×108Ω・cm以上であるのが好ましく、1×109Ω・cm以上であるのがより好ましい。このような抵抗率の接合膜3であれば、各導電膜212aと各導電膜222aとの間を確実に導通させるとともに、隣接する導電膜212a同士の間、および、隣接する導電膜222a同士の間を、それぞれ確実に絶縁することができる。その結果、接合体1を用いて、損失や短絡を確実に防止し得る電気回路を構築することができる。また、本発明の接合方法によれば、このような優れた異方導電性を発現する接合膜3を効率よく作製することができる。
なお、接合体1を得る際、または、接合体1を得た後に、この接合体1に対して、必要に応じ、以下の2つの工程([6A]および[6B])のうちの少なくとも1つの工程(接合体1の接合強度を高める工程)を行うようにしてもよい。これにより、接合体1の接合強度のさらなる向上を容易に図ることができる。
Further, the volume resistivity in the thickness direction of the
In addition, when obtaining the joined
[6A] 図2(h)に示すように、得られた接合体1を、第1の基材21と第2の基材22とが互いに近づく方向に加圧する。
これにより、第1の基材21の表面および第2の基材22の表面に、それぞれ接合膜3の表面がより近接し、接合体1における接合強度をより高めることができる。
また、接合体1を加圧することにより、接合体1中の接合界面に残存していた隙間を押し潰して、接合面積をさらに広げることができる。これにより、接合体1における接合強度をさらに高めることができる。
[6A] As shown in FIG. 2 (h), the obtained bonded
Thereby, the surface of the
Further, by pressurizing the bonded
さらに、導電性粒子32が柔軟性を有している場合、圧縮されてさらに扁平状となり、導電性粒子32と各導電膜212a、222aとの接触面積をより広げることができる。また、導電性粒子32がより扁平状になることにより、各導電性粒子32が元の形状に戻ろうとする復元力が生じるため、各導電性粒子32と各導電膜212a、222aとの間がより密着する。以上のようなことにより、各導電膜212aと各導電膜222aとの間の導電性をより高めることができる。
Further, when the
なお、この圧力は、第1の基材21および第2の基材22の各構成材料や各厚さ、接合装置等の条件に応じて、適宜調整すればよい。具体的には、第1の基材21および第2の基材22の各構成材料や各厚さ等に応じて若干異なるものの、0.2〜10MPa程度であるのが好ましく、1〜5MPa程度であるのがより好ましい。これにより、接合体1の接合強度を確実に高めることができる。なお、この圧力が前記上限値を上回っても構わないが、第1の基材21および第2の基材22の各構成材料によっては、各基材21、22に損傷等が生じるおそれがある。
また、加圧する時間は、特に限定されないが、10秒〜30分程度であるのが好ましい。なお、加圧する時間は、加圧する際の圧力に応じて適宜変更すればよい。具体的には、接合体1を加圧する際の圧力が高いほど、加圧する時間を短くしても、接合強度の向上を図ることができる。
In addition, what is necessary is just to adjust this pressure suitably according to conditions, such as each constituent material of each of the
The time for pressurization is not particularly limited, but is preferably about 10 seconds to 30 minutes. In addition, what is necessary is just to change suitably the time to pressurize according to the pressure at the time of pressurizing. Specifically, the higher the pressure at which the bonded
[6B] 図2(h)に示すように、得られた接合体1を加熱する。
これにより、接合体1における接合強度をより高めることができる。
このとき、接合体1を加熱する際の温度は、室温より高く、接合体1の耐熱温度未満であれば、特に限定されないが、好ましくは25〜100℃程度とされ、より好ましくは50〜100℃程度とされる。かかる範囲の温度で加熱すれば、接合体1が熱によって変質・劣化するのを確実に防止しつつ、接合強度を確実に高めることができる。
[6B] As shown in FIG. 2H, the obtained bonded
Thereby, the joint strength in the joined
At this time, the temperature at the time of heating the bonded
また、加熱時間は、特に限定されないが、1〜30分程度であるのが好ましい。
また、前記工程[6A]、[6B]の双方を行う場合、これらを同時に行うのが好ましい。すなわち、図2(h)に示すように、接合体1を加圧しつつ、加熱するのが好ましい。これにより、加圧による効果と、加熱による効果とが相乗的に発揮され、接合体1の接合強度を特に高めることができる。
以上のような工程を行うことにより、接合体1における接合強度のさらなる向上を容易に図ることができる。
The heating time is not particularly limited, but is preferably about 1 to 30 minutes.
Moreover, when performing both said process [6A] and [6B], it is preferable to perform these simultaneously. That is, as shown in FIG. 2 (h), it is preferable to heat the bonded
By performing the steps as described above, it is possible to easily further improve the bonding strength in the bonded
≪第2実施形態≫
次に、本発明の接合方法の第2実施形態について説明する。
図3および図4は、本発明の接合方法の第2実施形態を説明するための図(縦断面図)である。なお、以下の説明では、図3および図4中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
以下、接合方法の第2実施形態について説明するが、前記第1実施形態にかかる接合方法との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
<< Second Embodiment >>
Next, a second embodiment of the joining method of the present invention will be described.
3 and 4 are views (longitudinal sectional views) for explaining a second embodiment of the joining method of the present invention. In the following description, the upper side in FIGS. 3 and 4 is referred to as “upper” and the lower side is referred to as “lower”.
Hereinafter, although 2nd Embodiment of the joining method is described, it demonstrates centering around difference with the joining method concerning the said 1st Embodiment, and the description is abbreviate | omitted about the same matter.
本実施形態にかかる接合方法は、第1の基材21と第2の基材22の双方に、それぞれ接合膜を形成し、これら接合膜を介して第1の基材21と第2の基材22とを接合して接合体1を得るようにした以外は、前記第1実施形態と同様である。
すなわち、本実施形態にかかる接合方法は、第1の基材21と第2の基材22とを用意する工程と、第1の基材21上の接合膜形成領域(第1の接合膜形成領域41a)、および、第2の基材22上の接合膜形成領域(第2の接合膜形成領域41b)に、それぞれ、液状材料30を供給し、各接合膜形成領域41a、41bに液状被膜31a、31bを形成する工程と、液状被膜31aと液状被膜31bとが密着するように、第1の基材21と第2の基材22とを重ね合わせて仮接合体5’とする工程と、各液状被膜31a、31bに電界を付与することにより、導電性粒子32を泳動させ、導電性粒子32を所定の領域に偏在させる工程と、仮接合体5’中の各液状被膜31a、31bを乾燥して、接合膜3’を得る工程と、仮接合体5’中の接合膜3’にエネルギーを付与することにより、接合膜3’の表面および裏面付近に接着性を発現させ、第1の基材21と第2の基材22とを接合して接合体1’を得る工程とを有する。
以下、本実施形態にかかる接合方法の各工程について順次説明する。
In the bonding method according to the present embodiment, a bonding film is formed on each of the
That is, the bonding method according to the present embodiment includes a step of preparing the
Hereinafter, each process of the joining method concerning this embodiment is demonstrated one by one.
[1]まず、前記第1実施形態と同様にして、第1の絶縁性基板211と第1の配線パターン212とよりなる第1の基材21、および、第2の絶縁性基板212と第2の配線パターン222とよりなる第2の基材22を用意する。なお、本実施形態では、図3(a)に示すように、第1の基材21の一方の面(接合面23)の周縁部以外の領域が、接合膜が形成される第1の接合膜形成領域41aとして設定され、第2の基材22の一方の面(接合面24)の周縁部以外の領域が、接合膜が形成される第2の接合膜形成領域41bとして設定されている。ここで、第1の接合膜形成領域41aは、第1の配線パターン212を構成する各導電膜212aの一部と重なっており、第2の接合膜形成領域41bは、第2の配線パターン222を構成する各導電膜222aの一部と重なっているものとする。
[1] First, in the same manner as in the first embodiment, the
[2]次に、図3(b)に示すように、第1の基材21の第1の接合膜形成領域41aに、シリコーン材料と導電性粒子32とを含有する液状材料30を供給し、液状被膜31aを得る。また、それと同様に、第2の基材22の第2の接合膜形成領域41bに、シリコーン材料と導電性粒子32とを含有する液状材料30を供給し、液状被膜31bを得る。
[2] Next, as shown in FIG. 3B, the
この場合、第1の接合膜形成領域41aに供給する液状材料30と、第2の接合膜形成領域41bに供給する液状材料30とは、互いにシリコーン材料の組成や重合度、導電性粒子の種類、平均粒径、含有量等が異なる液状材料であってもよいが、好ましくは同種の液状材料とされる。これにより、液状被膜31aと液状被膜32bとの親和性が向上する。その結果、後述する工程を経ることにより、液状被膜31aと液状被膜32bとがより一体化し易くなるので、第1の基材21と第2の基材22との間をより強固に接合することができる。
In this case, the
[3]次に、図3(c)に示すように、液状被膜31aと液状被膜31bとが密着するように、第1の基材21と第2の基材22とを重ね合わせる。これにより、図3(d)に示す仮接合体5’を得る。
[4]次に、図4(e)に示すように、第1の導電パターン212と第2の導電パターン222との間に電圧を印加する。これにより、第1の導電パターン222との間212と第2の導電パターン222との間に電界が生じ、液状被膜31a中および液状被膜31b中に分散していた導電性粒子32が、前記第1実施形態と同様にして、第1の導電パターン212と第2の導電パターン222との間に集まる。
[3] Next, as shown in FIG. 3C, the
[4] Next, as shown in FIG. 4E, a voltage is applied between the first
次いで、必要に応じて、得られた仮接合体5’を、図4(f)に示すように厚さ方向に圧縮する。これにより、前記第1実施形態と同様、導電性粒子32が第1の導電性パターン212および第2の導電性パターン222に対してより強く接触し、各導電性パターン212、222間をより確実に導通させることができる。
また、このようにして圧縮された仮接合体5’では、図4(g)に示すように、液状被膜31aと液状被膜31bとが一体化する。
また、本実施形態では、2層の液状被膜31a、31bを重ね合わせているので、これらが一体化することにより得られた液状被膜は、各接合膜形成領域41a、41bよりも外側に広がることとなる。したがって、この広がり量を考慮して、あらかじめ各接合膜形成領域41a、41bの大きさを設定しておくのが好ましい。
Next, as necessary, the obtained temporary joined body 5 ′ is compressed in the thickness direction as shown in FIG. As a result, as in the first embodiment, the
Further, in the temporary joined body 5 ′ thus compressed, as shown in FIG. 4G, the
In this embodiment, since the two
[5]次に、仮接合体5’中の各液状被膜31a、31bを乾燥する。これにより、接合膜3’が形成される。
[6]次に、仮接合体5’中の接合膜3’にエネルギーを付与する(図4(g)参照)。
接合膜3’にエネルギーを付与すると、この接合膜3’では、表面および裏面付近の分子結合の一部が切断し、表面および裏面が活性化されることに起因して、第1の基材21および第2の基材22に対する接着性が発現する。その結果、接合膜3’を介して、第1の基材21と第2の基材22とを、化学的結合に基づいて強固に接合することができる。
以上のようにして、第1の基材21と第2の基材22とが接合膜3’を介して化学的に結合され、図4(h)に示すような接合体1’が得られる。
[5] Next, the
[6] Next, energy is applied to the
When energy is applied to the
As described above, the
また、接合体1’では、第1の配線パターン212を構成する各導電膜212aと第2の配線パターン222を構成する各導電膜222aとの間に、接合膜3’中に分散した導電性粒子32が偏在することによって、各導電膜212aと各導電膜222aとの間が電気的に接続されている。
また、各導電膜212aとそれに対向していない各導電膜222aとの間は、接合膜3’中のシリコーン材料によって絶縁されている。また、隣接する導電膜212a同士の間、および、隣接する導電膜222a同士の間も、それぞれ絶縁されている。
Further, in the bonded
In addition, each
なお、接合体1’を得た後、この接合体1’に対して、必要に応じて、前記第1実施形態における2つの工程([6A]および[6B])のうちの少なくとも1つの工程を行うようにしてもよい。これにより、接合体1’の接合強度、および、接合膜3’の厚さ方向における導電性のさらなる向上を容易に図ることができる。
このような第2実施形態においても、前記第1実施形態と同様の作用・効果が得られる。
また、本実施形態では、特に、第1の基材21と第2の基材22の両方に、同じパターンで各液状被膜31a、31bが形成されているが、各液状被膜31a、31bのパターンは互いに異なっていてもよい。
After obtaining the joined
In such a second embodiment, the same operation and effect as in the first embodiment can be obtained.
In the present embodiment, the
≪第3実施形態≫
次に、本発明の接合方法の第3実施形態について説明する。
図5および図6は、本発明の接合方法の第3実施形態を説明するための図(縦断面図)である。なお、以下の説明では、図5および図6中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
以下、接合方法の第3実施形態について説明するが、前記第1実施形態にかかる接合方法との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
<< Third Embodiment >>
Next, a third embodiment of the joining method of the present invention will be described.
5 and 6 are views (longitudinal sectional views) for explaining a third embodiment of the joining method of the present invention. In the following description, the upper side in FIGS. 5 and 6 is referred to as “upper” and the lower side is referred to as “lower”.
Hereinafter, the third embodiment of the bonding method will be described, but the description will focus on differences from the bonding method according to the first embodiment, and description of similar matters will be omitted.
本実施形態にかかる接合方法は、磁界の作用により導電性粒子32を偏在させた後、液状被膜31を乾燥させ、接合膜3とし、この接合膜3にエネルギーを付与した後、接合膜3を介して第1の基材21と第2の基材22とを接合するようにした以外は、前記第1実施形態と同様である。
すなわち、本実施形態にかかる接合方法は、第1の基材21と第2の基材22とを用意し、第1の基材21上の接合膜形成領域41に、シリコーン材料中に導電性粒子32が分散してなる液状材料30を供給し、液状被膜31を形成する工程と、液状被膜31に磁界を付与することにより、導電性粒子32を泳動させ、導電性粒子32を所定の領域に偏在させる工程と、液状被膜31を乾燥して、接合膜3を得る工程と、接合膜3にエネルギーを付与することにより、接合膜3の表面および裏面付近に接着性を発現させる工程と、接合膜3を介して第1の基材21と第2の基材22とを貼り合わせて接合体1”を得る工程とを有する。
以下、本実施形態にかかる接合方法の各工程について順次説明する。
In the bonding method according to the present embodiment, the
That is, in the bonding method according to the present embodiment, the
Hereinafter, each process of the joining method concerning this embodiment is demonstrated one by one.
[1]まず、前記第1実施形態と同様にして、図5(a)に示すように、第1の絶縁性基板211と第1の配線パターン212とよりなる第1の基材21、および、第2の絶縁性基板221と第2の配線パターン222とよりなる第2の基材22を用意する。
[2]次に、前記第1実施形態と同様にして、図5(b)に示すように、第1の基材21の接合膜形成領域41に、シリコーン材料と導電性粒子32を含有する液状材料30を供給し、接合膜形成領域41に液状被膜31を形成する。
[1] First, in the same manner as in the first embodiment, as shown in FIG. 5A, a
[2] Next, as in the first embodiment, as shown in FIG. 5B, the bonding
なお、本実施形態では、導電性粒子32が磁性を帯びている。磁性を帯びた導電性粒子32は、磁界の作用により所定の方向に泳動する。このようにして導電性粒子32の磁気泳動現象を利用することにより、導電性粒子32を所定の領域に偏在させることができる。
このような導電性粒子32は、各種強磁性材料で構成されている。これにより、導電性粒子32は、磁界の作用で磁化し、それ自体が磁石となる。その結果、後に詳述するが、複数の導電性粒子32が磁界に沿って配列することができ、配列した複数の導電性粒子32を導電性の高い配線として機能させることができる。
In the present embodiment, the
Such
なお、導電性粒子32を構成する強磁性材料としては、Fe、CoおよびNiのいずれかを含む材料が好ましく用いられる。このような強磁性材料は、導電性も高いため、最終的に導電性の高い接合膜3が得られる。
なお、強磁性材料のうち、硬磁性材料は、保磁力が大きいため、導電性粒子32は一旦磁化すると互いに凝集し易くなる。かかる観点から、導電性粒子32を構成する材料は、強磁性材料の中でも特に軟磁性材料であるのが好ましい。軟磁性材料で構成された導電性粒子32は、保磁力が小さいため、一旦磁化しても磁界がなくなれば前述したような凝集が防止される。このため、付与する位置を微調整しつつ複数回にわたって磁界を付与するような場合でも、導電性粒子32を所定の領域に確実に偏在させることができる。
In addition, as a ferromagnetic material which comprises the
Of the ferromagnetic materials, the hard magnetic material has a large coercive force, so that the
[3]次に、図5(c)に示すように、第1の基材21において、第1の絶縁性基板211の下面側から、磁気発生手段6を用いて、第1の導電パターン212の各導電膜212a付近に選択的に磁界を発生させる。これにより、磁界の作用により、液状被膜31中に分散していた磁性を帯びた導電性粒子32が、泳動現象に基づいて第1の導電パターン212上に集まる。
また、導電性粒子32が磁性を帯びていると、磁界の向きに沿って導電性粒子32が整列する。その結果、第1の導電パターン212の各導電膜212aの面に対して直交する方向に、各導電性粒子32が整列することとなる。
磁気発生手段6としては、例えば、永久磁石、電磁石、コイル等が挙げられる。
[3] Next, as shown in FIG. 5C, in the
Further, when the
Examples of the magnetism generating means 6 include a permanent magnet, an electromagnet, and a coil.
[4]次に、液状被膜31を乾燥する(溶媒または分散媒を揮発させる)。これにより、接合膜形成領域41の形状(所定形状)に対応してパターニングされた接合膜3が形成される。
なお、本実施形態では、第1の基材21と第2の基材22とを重ね合わせる前に、液状被膜31を乾燥させるので、その後の重ね合わせる作業を容易に行うことができる。すなわち、液状被膜31を乾燥させることにより、固体の接合膜3が得られ、この接合膜3を介して第1の基材21と第2の基材22とを重ね合わせる作業を行えばよいので、液状被膜31の液ダレや付着等の不具合を確実に防止することができる。
[4] Next, the
In the present embodiment, since the
[5]次に、図6(d)に示すように、接合膜3にエネルギーを付与する。これにより、接合膜3に接着性が発現する。
[6]次に、図6(e)に示すように、接合膜3を介して第1の基材21と第2の基材22とを貼り合わせる。これにより、接合体1”が得られる。
なお、接合体1”を得た後、この接合体1”に対して、必要に応じて、前記第1実施形態における2つの工程([6A]および[6B])のうちの少なくとも1つの工程を行うようにしてもよい。
このような第3実施形態においても、前記第1実施形態と同様の作用・効果が得られる。
以上のような前記各実施形態にかかる接合方法は、種々の複数の部材同士を接合するのに用いることができる。
[5] Next, as shown in FIG. 6D, energy is applied to the
[6] Next, as shown in FIG. 6 (e), the
After obtaining the joined
In the third embodiment, the same operation and effect as in the first embodiment can be obtained.
The joining method according to each of the embodiments as described above can be used to join various members.
このような接合に供される部材としては、例えば、トランジスタ、ダイオード、メモリのような半導体素子、水晶発振子のような圧電素子、反射鏡、光学レンズ、回折格子、光学フィルターのような光学素子、太陽電池のような光電変換素子、半導体基板とそれに搭載される半導体素子、絶縁性基板と配線または電極、インクジェット式記録ヘッド、マイクロリアクタ、マイクロミラーのようなMEMS(Micro Electro Mechanical Systems)部品、圧力センサ、加速度センサのようなセンサ部品、半導体素子や電子部品のパッケージ部品、磁気記録媒体、光磁気記録媒体、光記録媒体のような記録媒体、液晶表示素子、有機EL素子、電気泳動表示素子のような表示素子用部品、燃料電池用部品等が挙げられる。
また、特に、各種半導体装置や電子部品の回路基板への実装、回路基板同士や配線同士の接続に対しては、高密度実装が可能な本発明の接合方法を、より効果的に適用することができる。
Examples of members used for such bonding include semiconductor elements such as transistors, diodes, and memories, piezoelectric elements such as crystal oscillators, optical elements such as reflectors, optical lenses, diffraction gratings, and optical filters. , Photoelectric conversion elements such as solar cells, semiconductor substrates and semiconductor elements mounted thereon, insulating substrates and wiring or electrodes, inkjet recording heads, microreactors, microelectromechanical system (MEMS) components such as micromirrors, pressure Sensor parts such as sensors, acceleration sensors, package parts for semiconductor elements and electronic parts, magnetic recording media, magneto-optical recording media, recording media such as optical recording media, liquid crystal display elements, organic EL elements, electrophoretic display elements Such display element parts, fuel cell parts, and the like.
In particular, the bonding method of the present invention capable of high-density mounting should be applied more effectively to mounting various semiconductor devices and electronic components on circuit boards, and to connecting circuit boards to each other and between wirings. Can do.
<液晶表示装置>
ここでは、本発明の接合体を透過型液晶表示装置に適用した場合の実施形態について説明する。
図7は、透過型液晶装置表示装置を示す平面図、図8は、図7に示す透過型液晶表示装置が備える液晶パネルの分解斜視図、図9は、図7中A−A線断面図、図10は、図7中B−B線断面図である。なお、各図では、図が煩雑になるのを避けるため、一部の部材を省略している。また、以下の説明では、図7中の紙面手前側を「上」、紙面奥側を「下」と言い、図8〜図10中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
<Liquid crystal display device>
Here, an embodiment in which the joined body of the present invention is applied to a transmissive liquid crystal display device will be described.
7 is a plan view showing a transmissive liquid crystal display device, FIG. 8 is an exploded perspective view of a liquid crystal panel included in the transmissive liquid crystal display device shown in FIG. 7, and FIG. 9 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 10 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. In each figure, some members are omitted in order to avoid the figure from becoming complicated. In the following description, the front side of the paper in FIG. 7 is referred to as “up”, the back side of the paper is referred to as “down”, the upper side in FIGS. 8 to 10 is referred to as “up”, and the lower side is referred to as “lower”. .
各図に示す透過型液晶表示装置(以下、単に「液晶表示装置」と言う)501は、液晶パネル(表示パネル)502と、液晶パネル502を駆動するための複数のドライバICパッケージ503と、2つの入力用配線基板505と、バックライト(光源手段)506とを有している。この液晶表示装置501は、バックライト506からの光を液晶パネル502に透過させることにより画像(情報)を表示し得るものである。
A transmissive liquid crystal display device (hereinafter simply referred to as “liquid crystal display device”) 501 shown in each drawing includes a liquid crystal panel (display panel) 502, a plurality of driver IC packages 503 for driving the
液晶パネル502は、互いに対向して配置された第1の基材507と第2の基材508とを有し、これらの第1の基材507と第2の基材508との間には、表示領域を囲むようにしてシール材509(図9参照)が設けられている。
そして、これらの第1の基材507、第2の基材508およびシール材509により画成される空間には、電気光学物質である液晶が収納され、図8および図9に示すように、液晶層(中間層)510が形成されている。
The
Then, in the space defined by the
第1の基材507および第2の基材508は、それぞれ、例えば、各種ガラス材料、各種樹脂材料等で構成されている。
第1の基材507は、その上面(液晶層510側の面)に、マトリックス状(行列状)に配置された複数の画素電極511と、X方向に延在する信号電極512とが設けられ、1列分の画素電極511の各々が1本の信号電極512に、それぞれ、TFD素子やTFT素子のようなスイッチング素子513を介して接続されている。
また、第1の基材507の下面には、偏光板514が設けられている。
The
The
In addition, a
一方、第2の基材508の下面(液晶層510側の面)には、複数の帯状をなす走査電極515が設けられている。これらの走査電極515は、信号電極512とほぼ直交するY方向に沿って、互いに所定の間隔をおいてほぼ平行に配置され、かつ、画素電極511の対向電極となるように配列されている。
画素電極511と走査電極515とが重なる部分(この近傍の部分も含む)が1画素を構成し、これらの電極間において、各画素毎に液晶層510の液晶が駆動、すなわち、液晶の配向状態が変化する。
On the other hand, a plurality of strip-shaped
The portion where the
ここで、第1の基板507は、図7に示すように、平面視で第2の基板508の外縁より外側(図7中、左側および上側)へ張り出した張出領域(額縁)507Aを有している。
この張出領域507Aの上面には、信号電極512および走査電極515に連続する配線パターン522が形成されている。
Here, as shown in FIG. 7, the
A
各走査電極515の下面には、それぞれ、赤(R)、緑(G)、青(B)の有色層(カラーフィルター)516が設けられ、これらの各有色層516がブラックマトリックス517によって仕切られている。
また、第2の基板508の上面には、前記偏光板514と偏光軸が異なる偏光板518が設けられている。
Red (R), green (G), and blue (B) colored layers (color filters) 516 are provided on the lower surface of each
A
このような構成の液晶パネル502では、バックライト506から発せられた光は、偏光板514で偏光された後、第1の基板507および各画素電極511を介して、液晶層510に入射する。液晶層510に入射した光は、各画素毎に配向状態が制御された液晶により強度変調される。強度変調された各光は、有色層516、走査電極515および第2の基板508を通過した後、偏光板518で偏光され、外部に出射する。これにより、液晶表示装置501では、第2の基板508の液晶層510と反対側から、例えば、文字、数字、図形等のカラー画像動画および静止画の双方を含む)を視認することができる。
In the
図7および図9に示すように、各ドライバICパッケージ503は、それぞれ、駆動用配線パターン519が設けられた可撓性基板520と、該可撓性基板520内に収納され、駆動用配線パターン519と電気的に接続されたドライバIC521とを有している。
ドライバIC521は、信号電極512および走査電極515に供給すべき駆動信号を生成する機能を有するものであり、半導体チップで構成されている。
また、図10に示すように、駆動用配線パターン519は、配線パターン522に対応するようにストライプ状に設けられ、駆動用配線パターン519の各配線519aの一端部が、それぞれ、配線パターン522の各配線522aと接続(接合)されている。
As shown in FIGS. 7 and 9, each
The
Further, as shown in FIG. 10, the driving
各入力用配線基板505は、それぞれ、入力用配線パターン523を有するプリント配線基板であり、電源用ICや制御用ICが実装された回路基板(図示せず)からの信号(画像信号等)を、その入力用配線パターン523を介して、各ドライバIC521に伝達する。
各入力用配線パターン523は、各駆動用配線パターン519に対応するように設けられ、入力用配線パターン523の各配線の一端部は、それぞれ、駆動用配線パターン519の各配線519aと接続(接合)されている。また、入力用配線パターン523の各配線の他端部は、それぞれ、回路基板が有する各配線と接続されている。
Each
Each
このように構成された液晶表示装置501の駆動系では、回路基板からの信号が、各入力用配線パターン523および各駆動用配線パターン519を介して各ドライバIC521に入力され、これら各ドライバIC521によって信号電極512および走査電極515に供給すべき駆動信号が生成される。信号電極側のドライバIC521(図7中Y方向に沿って並列するドライバIC521)によって生成された駆動信号は、駆動用配線パターン519および信号電極512を介してスイッチング素子に供給される。スイッチング素子は、供給された駆動信号に応じて画素電極511に電流を供給する。また、走査電極515側のドライバIC521(図7中X方向に沿って並列するドライバIC521)によって生成された駆動信号は、駆動用配線パターン519を介して走査電極515に供給される。これにより、画素電極511と走査電極515との間で、各画素毎に、液晶層510の液晶が駆動、すなわち、液晶の配向状態が変化する。
In the drive system of the liquid
以上のような液晶表示装置において、図10に示すように、配線パターン522が設けられた張出領域507Aと、駆動用配線パターン519が設けられたドライバICパッケージ503とを接合する際、および、入力用配線基板505とドライバICパッケージ503とを接合する際に、少なくとも1箇所において本発明の接合方法が適用されている。
換言すれば、張出領域507AとドライバICパッケージ503との接合体、入力用配線基板505とドライバICパッケージ503との接合体のうち、少なくとも1箇所に本発明の接合体が適用されている。
In the liquid crystal display device as described above, as shown in FIG. 10, when the
In other words, the joined body of the present invention is applied to at least one of the joined body of the
なお、本実施形態では、図10に示すように、張出領域507Aに設けられた配線パターン522とドライバICパッケージ503に設けられた駆動用配線パターン519との間と、この駆動用配線パターン519と入力用配線基板505に設けられた入力用配線パターン523との間が、それぞれ接合膜3を介して接合されるとともに電気的に接続されている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 10, between the
このような液晶表示装置501は、配線パターン522、駆動用配線パターン519、入力用配線パターン523の各ピッチが比較的狭く設定されていても、配線パターン522と駆動用配線パターン519、および、駆動用配線パターン519と入力用配線パターン523とが、接合膜3を介して、隣接する配線間の絶縁性を確実に保持しつつ、導電性よく接続されている。その結果、液晶表示装置501は、小型化を図りつつ、高い信頼性を得ることができる。
以上、本発明の接合方法および接合体について、好適な実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
In such a liquid
As mentioned above, although the joining method and joined body of this invention were demonstrated based on suitable embodiment, this invention is not limited to this.
例えば、前記第1実施形態では、仮接合体5中の液状被膜31に対して電界を付与するようにしたが、仮接合体5を得る前、すなわち、第1の基材21上に液状被膜31を形成した後に、電界を付与して導電性粒子32を各導電膜212a上に偏在させるようにしてもよい。この場合、別途電界を発生させるための電極等を用意し、各導電膜212a付近のみに選択的に電界が発生するようにすればよい。
For example, in the first embodiment, an electric field is applied to the
また、各導電性パターン212、222間に電圧を印加することによって前述の電界を発生させるのではなく、別途電極を用意し、これにより電界を発生させるようにしてもよい。
また、前記第3実施形態では、第1の基材21上に液状被膜31を形成した後に、磁界を付与して導電性粒子32を各導電膜212a上に偏在させるようにしたが、前記第1実施形態のように、仮接合体5を得た後、仮接合体5中の液状被膜31に対して磁界を付与するようにしてもよい。
また、本発明の接合方法では、必要に応じて、任意の工程を追加することもできる。
Further, instead of generating the above-described electric field by applying a voltage between the
In the third embodiment, after the
Moreover, in the joining method of this invention, arbitrary processes can also be added as needed.
次に、本発明の具体的実施例について説明する。
1.接合体の製造
(実施例1)
まず、第1の基材として、ストライプ状の配線パターンが設けられたPET(ポリエチレンテレフタレート)基板を用意し、第2の基材として、ストライプ状の配線パターンが設けられた石英ガラス基板を用意した。なお、各配線パターンは、それぞれ基板表面から突出するように形成されている。
また、PET基板および石英ガラス基板の寸法は、それぞれ、縦20mm×横20mm×平均厚さ1mmであり、また、各配線パターンは、いずれも銅薄膜によって構成され、配線の幅が200μm、ピッチが200μmである。
Next, specific examples of the present invention will be described.
1. Manufacture of joined body (Example 1)
First, a PET (polyethylene terephthalate) substrate provided with a striped wiring pattern was prepared as a first base material, and a quartz glass substrate provided with a striped wiring pattern was prepared as a second base material. . Each wiring pattern is formed so as to protrude from the substrate surface.
The dimensions of the PET substrate and the quartz glass substrate are each 20 mm long × 20 mm wide × 1 mm average thickness. Each wiring pattern is composed of a copper thin film, the wiring width is 200 μm, and the pitch is 200 μm.
次に、シリコーン材料としてポリジメチルシロキサン骨格を有するものを含有し、溶媒としてトルエンおよびイソブタノールを含有する溶液(信越化学工業社製、「KR−251」:粘度(25℃)18.0mPa・s)に、導電性粒子として金めっきが施されたポリスチレン粒子を、最終的に得られる接合膜中での含有率が10質量%になるよう溶液中に分散させ、液状材料を用意した。なお、用いた導電性粒子は、平均粒径5μmの弾力性のある球形状粒子であった。また、導電性粒子には、帯電した粒子を用いた。
そして、PET基板およびガラス基板の上に、接合膜形成領域(周縁部の枠状の領域を除いた領域)の形状に対応する形状をなす窓部を有するマスクを設け、このマスクを介して、ロールコート法によって液状材料を供給した。これにより、両基板の配線パターンを覆うように液状被膜を形成した。
Next, a solution containing a polydimethylsiloxane skeleton as a silicone material and containing toluene and isobutanol as a solvent (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., “KR-251”: viscosity (25 ° C.) 18.0 mPa · s ) Was dispersed in a solution so that the content in the finally obtained bonding film was 10% by mass to prepare a liquid material. The conductive particles used were elastic spherical particles having an average particle diameter of 5 μm. In addition, charged particles were used as the conductive particles.
Then, on the PET substrate and the glass substrate, a mask having a window portion having a shape corresponding to the shape of the bonding film forming region (region excluding the frame-like region of the peripheral portion) is provided, and through this mask, A liquid material was supplied by a roll coating method. Thereby, a liquid film was formed so as to cover the wiring patterns of both the substrates.
次に、マスクを除去した後、液状被膜同士が密着するように、また、両基板に設けられた配線パターン同士が向き合うようにして、両基板を重ね合わせた。これにより、仮接合体を得た。
次いで、得られた仮接合体の対向する配線パターン間に直流電圧を印加する。直流電圧を印加すると、仮接合体中の液状被膜において帯電した導電性粒子が電気泳動し、対向する配線パターン間に導電性粒子の集合が認められた。
続いて、仮接合体を厚さ方向に3MPaの圧力で圧縮した。
次に、仮接合体を、常温(25℃)で、24時間乾燥させた。これにより、接合膜を得た。
次に、得られた接合膜に以下に示す条件で紫外線を照射した。
Next, after removing the mask, the substrates were overlapped so that the liquid coatings were in close contact with each other and the wiring patterns provided on both substrates were facing each other. Thereby, a temporary joined body was obtained.
Next, a DC voltage is applied between the opposing wiring patterns of the obtained temporary joined body. When a direct current voltage was applied, the charged conductive particles in the liquid coating in the temporary joined body were electrophoresed, and a collection of conductive particles was observed between the opposing wiring patterns.
Subsequently, the temporary joined body was compressed at a pressure of 3 MPa in the thickness direction.
Next, the temporary joined body was dried at room temperature (25 ° C.) for 24 hours. Thereby, a bonding film was obtained.
Next, the obtained bonding film was irradiated with ultraviolet rays under the following conditions.
<紫外線照射条件>
・雰囲気ガスの組成 :大気(空気)
・雰囲気ガスの温度 :20℃
・雰囲気ガスの圧力 :大気圧(100kPa)
・紫外線の波長 :172nm
・紫外線の照射時間 :5分
次に、得られた接合体を3MPaで加圧しつつ、80℃で加熱し、15分間維持した。これにより、接合体の接合強度の向上を図った。
<Ultraviolet irradiation conditions>
-Atmospheric gas composition: Air (air)
・ Atmospheric gas temperature: 20 ℃
・ Atmospheric gas pressure: Atmospheric pressure (100 kPa)
UV wavelength: 172 nm
-Ultraviolet irradiation time: 5 minutes Next, the obtained joined body was heated at 80 ° C while being pressurized at 3 MPa, and maintained for 15 minutes. Thereby, the joint strength of the joined body was improved.
(実施例2)
接合体を加圧しつつ加熱する際の加熱温度を80℃から25℃に変更した以外は、前記実施例1と同様にして接合体を得た。
(実施例3〜4)
第1の基材の基板材料および第2の基材の基板材料を、それぞれ表1に示す材料に変更した以外は、前記実施例1と同様にして接合体を得た。
(Example 2)
A joined body was obtained in the same manner as in Example 1 except that the heating temperature for heating the joined body was changed from 80 ° C to 25 ° C.
(Examples 3 to 4)
A joined body was obtained in the same manner as in Example 1 except that the substrate material of the first base material and the substrate material of the second base material were changed to the materials shown in Table 1, respectively.
(実施例5)
導電性粒子を、平均粒径が1μmのものに変更した以外は、前記実施例1と同様にして接合体を得た。
(実施例6)
仮接合体に対して紫外線を照射する方法に代えて、仮接合体を100℃で加熱するようにした以外は、前記実施例1と同様にして接合体を得た。
(実施例7)
導電性粒子として、銅粒子を用いた以外は、前記実施例1と同様にして接合体を得た。
(Example 5)
A joined body was obtained in the same manner as in Example 1 except that the conductive particles were changed to those having an average particle diameter of 1 μm.
(Example 6)
A bonded body was obtained in the same manner as in Example 1 except that the temporary bonded body was heated at 100 ° C. instead of the method of irradiating the temporary bonded body with ultraviolet rays.
(Example 7)
A joined body was obtained in the same manner as in Example 1 except that copper particles were used as the conductive particles.
(実施例8)
ガラス基板には接合膜を形成せず、PET基板にのみ接合膜を形成した以外は、前記実施例1と同様にして接合体を得た。
(実施例9)
以下のようにして、第1の基材と第2の基材とを重ね合わせる前に、液状被膜に磁界を付与することにより、磁性を帯びた導電性粒子を磁気泳動させ、対向する配線パターン間に導電性粒子を集合させるようにした以外は、前記実施例1と同様にして接合体を得た。
まず、実施例1と同様の第1の基材および第2の基材を用意した。なお、各配線パターンは、いずれも銅薄膜によって構成され、配線の幅が3mm、ピッチが3mmである。
(Example 8)
A bonded body was obtained in the same manner as in Example 1 except that the bonding film was not formed on the glass substrate and the bonding film was formed only on the PET substrate.
Example 9
Before superimposing the first base material and the second base material as described below, a magnetic field is applied to the liquid coating to cause the electroconductive particles having magnetism to undergo magnetophoresis, thereby opposing wiring patterns. A joined body was obtained in the same manner as in Example 1 except that the conductive particles were gathered therebetween.
First, the same 1st base material and 2nd base material as Example 1 were prepared. Each wiring pattern is made of a copper thin film, and has a wiring width of 3 mm and a pitch of 3 mm.
次に、実施例1と同様の溶液中に、導電性粒子として、表面に金めっき処理が施されたニッケル粒子を、最終的に得られる接合体中での含有率が10質量%になるよう分散させ、液状材料を調製した。なお、用いた導電性粒子は、平均粒径5μmの磁性を帯びた球形状粒子であった。
次いで、PET基板の表面上に、実施例1と同様にして液状材料を供給し、これにより、PET基板の配線パターンを覆うように液状被膜を形成した。
Next, in the same solution as in Example 1, nickel particles having a surface plated with gold as conductive particles so that the content in the finally obtained bonded body is 10% by mass. A liquid material was prepared by dispersing. The conductive particles used were spherical particles having an average particle diameter of 5 μm.
Next, a liquid material was supplied onto the surface of the PET substrate in the same manner as in Example 1, thereby forming a liquid film so as to cover the wiring pattern of the PET substrate.
次に、PET基板の裏面のうち、配線パターンに対応した位置に永久磁石を配置した。これにより、永久磁石の磁界に応じて、磁性を帯びた導電性粒子が磁気泳動し、それぞれ配線パターン上に集合した。
次に、液状被膜を乾燥させた。これにより接合膜を得た。
次いで、得られた接合膜に、実施例1と同様にして紫外線を照射した。そして、接合膜と第2の基材の導電パターン側の面とが密着するように、第1の基材と第2の基材とを貼り合わせた。これにより、接合体を得た。
次に、得られた接合体を3MPaで加圧しつつ、80℃で加熱し、15分間維持した。これにより、接合体の接合強度の向上を図った。
Next, a permanent magnet was disposed at a position corresponding to the wiring pattern on the back surface of the PET substrate. As a result, in accordance with the magnetic field of the permanent magnet, the conductive particles having magnetism migrated and gathered on the wiring pattern.
Next, the liquid film was dried. Thereby, a bonding film was obtained.
Next, the obtained bonding film was irradiated with ultraviolet rays in the same manner as in Example 1. And the 1st base material and the 2nd base material were bonded together so that the bonding film and the surface by the side of the conductive pattern of the 2nd base material may stick. Thereby, the joined body was obtained.
Next, the resulting joined body was heated at 80 ° C. while being pressurized at 3 MPa, and maintained for 15 minutes. Thereby, the joint strength of the joined body was improved.
(実施例10)
導電性粒子として、ニッケル粒子を用いた以外は、前記実施例9と同様にして接合体を得た。なお、用いた導電性粒子は、平均粒径5μmの磁性粒子であった。
(比較例1〜3)
第1の基材の基板材料および第2の基材の基板材料を、それぞれ表1に示す材料とし、実施例1の接合膜形成領域(導電性パターンを包含する領域)と同様の領域を、以下の異方導電性フィルムで接着した以外は、前記実施例1と同様にして、接合体を得た。
(Example 10)
A joined body was obtained in the same manner as in Example 9 except that nickel particles were used as the conductive particles. The conductive particles used were magnetic particles having an average particle diameter of 5 μm.
(Comparative Examples 1-3)
The substrate material of the first base material and the substrate material of the second base material are materials shown in Table 1, respectively, and a region similar to the bonding film formation region (region including the conductive pattern) of Example 1 A bonded body was obtained in the same manner as in Example 1 except that the following anisotropic conductive film was adhered.
<異方導電性フィルム>
メーカー :日立化成工業(株)
品名 :異方導電フィルム「ANISOLM」AC−7000系
接着剤 :スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体(SBS)系ホットメルト
導電性粒子:ニッケル粒子
<Anisotropic conductive film>
Manufacturer: Hitachi Chemical Co., Ltd.
Product name: Anisotropic conductive film "ANISOLM" AC-7000 series Adhesive: Styrene-butadiene-styrene block copolymer (SBS) hot melt Conductive particles: Nickel particles
2.接合体の評価
2.1 接合強度(割裂強度)の評価
各実施例および各比較例で得られた接合体について、それぞれ接合強度を測定した。
接合強度の測定は、各基材を引き剥がしたとき、剥がれる直前の強度(荷重)を測定することにより行った。そして、接合強度を以下の基準にしたがって評価した。
その結果、各実施例で得られた接合体の接合強度は、いずれも各比較例で得られた接合体の接合強度とほぼ同等かまたは各比較例より大きかった。
2. 2. Evaluation of Bonded Body 2.1 Evaluation of Bonding Strength (Split Strength) The bonding strength was measured for each of the bonded bodies obtained in each Example and each Comparative Example.
The measurement of the bonding strength was performed by measuring the strength (load) immediately before peeling off each substrate. Then, the bonding strength was evaluated according to the following criteria.
As a result, the joint strengths of the joined bodies obtained in the respective examples were almost equal to or greater than those of the joined bodies obtained in the respective comparative examples.
2.2 接合膜および導電性接着材の導電性の評価
各実施例で形成した接合膜および比較例1〜3で用いた異方導電性フィルム(導電性接着剤)について、厚さ方向および面方向における電気抵抗を測定した。
ここでは、各実施例および各比較例で得られた接合体において、接合膜または導電性接着剤を介して接続された導電パターン間の電気抵抗を測定することにより、接合膜および導電性接着剤の厚さ方向の電気抵抗をそれぞれ測定した。
そして、測定した接合膜および導電性接着剤の厚さ方向の電気抵抗に基づいて算出した抵抗率を、以下の評価基準にしたがって評価した。
2.2 Evaluation of Conductivity of Bonding Film and Conductive Adhesive For the bonding film formed in each Example and the anisotropic conductive film (conductive adhesive) used in Comparative Examples 1 to 3, the thickness direction and surface The electrical resistance in the direction was measured.
Here, in the joined body obtained in each example and each comparative example, the bonding film and the conductive adhesive are measured by measuring the electrical resistance between the conductive patterns connected via the bonding film or the conductive adhesive. The electrical resistance in the thickness direction was measured.
And the resistivity computed based on the measured electrical resistance of the thickness direction of a joining film | membrane and a conductive adhesive was evaluated in accordance with the following evaluation criteria.
<抵抗率の評価基準>
◎:1×102Ω・cm未満
○:1×102Ω・cm以上、1×105Ω・cm未満
△:1×105Ω・cm以上、1×108Ω・cm未満
×:1×108Ω・cm以上
<Evaluation criteria for resistivity>
◎: Less than 1 × 10 2 Ω · cm ○: 1 × 10 2 Ω · cm or more, less than 1 × 10 5 Ω · cm Δ: 1 × 10 5 Ω · cm or more, less than 1 × 10 8 Ω · cm ×: 1 × 10 8 Ω · cm or more
2.3 耐薬品性の評価
各実施例および各比較例で得られた接合体を、80℃に維持したインクジェットプリンタ用インク(エプソン社製、「HQ4」)に、以下の条件で3週間浸漬した。その後、各基材を引き剥がし、接合界面にインクが浸入していないかを確認した。そして、その結果を以下の基準にしたがって評価した。
2.3 Evaluation of chemical resistance The joined bodies obtained in each of Examples and Comparative Examples were immersed in ink for inkjet printers (manufactured by Epson, “HQ4”) maintained at 80 ° C. for 3 weeks under the following conditions. did. Thereafter, each base material was peeled off, and it was confirmed whether or not ink entered the bonding interface. The results were evaluated according to the following criteria.
<耐薬品性の評価基準>
◎:全く浸入していない
○:角部にわずかに浸入している
△:縁部に沿って浸入している
×:内側に浸入している
以上、2.2〜2.3の各評価結果を表1に示す。
<Evaluation criteria for chemical resistance>
◎: Not penetrated at all ○: Slightly penetrated into the corner △: Infiltrated along the edge ×: Intruded inside As described above, each evaluation result of 2.2 to 2.3 Is shown in Table 1.
表1から明らかなように、各実施例で得られた接合体は、その導電パターン間の導電性が、各比較例で得られた接合体とほぼ同等かまたはやや優れていた。
また、各実施例で得られた接合体は、優れた耐薬品性を示した。一方、各比較例で得られた接合体は、耐薬品性が十分ではなかった。
As is clear from Table 1, the joined bodies obtained in each example had conductivity between the conductive patterns substantially equal to or slightly superior to the joined bodies obtained in each comparative example.
Moreover, the joined body obtained in each Example showed excellent chemical resistance. On the other hand, the joined body obtained in each comparative example was not sufficient in chemical resistance.
1、1’、1”……接合体 21……第1の基材 211……第1の絶縁性基板 212……第1の配線パターン 212a……導電膜 22……第2の基材 221……第2の絶縁性基板 222……第2の配線パターン 222a……導電膜 23、24……接合面 3、3’……接合膜 3c……空間 30……液状材料 31、31a、31b……液状被膜 41……接合膜形成領域 41a……第1の接合膜形成領域 41b……第2の接合膜形成領域 5、5’……仮接合体 501……液晶表示装置 502……液晶パネル 503……ドライバICパッケージ 505……入力用配線基板 506……バックライト 507……第1の基材 507A……張出領域 508……第2の基材 509……シール材 510……液晶層 511……画素電極 512……信号電極 513……スイッチング素子 514……偏光板 515……走査電極 516……有色層 517……ブラックマトリックス 518……偏光板 519……駆動用配線パターン 520……可撓性基板 521……ドライバIC 522……配線パターン 523……入力用配線パターン
DESCRIPTION OF
Claims (27)
前記第1の基材および第2の基材の少なくとも一方の表面上に、シリコーン材料と導電性粒子とを含有する液状材料を供給することにより、液状被膜を形成する第2の工程と、
前記液状被膜に電界および磁界の少なくとも一方を付与することにより、前記導電性粒子を泳動させ、該導電性粒子を前記液状被膜中の前記第1の導電部と前記第2の導電部との間の領域に偏在させる第3の工程と、
前記液状被膜を乾燥して、前記接合膜を得る第4の工程と、
前記接合膜にエネルギーを付与することにより、前記接合膜に接着性を発現させ、前記接合膜を介して前記第1の基材と前記第2の基材とが接合された接合体を得るとともに、前記接合膜中の前記導電性粒子を介して前記第1の導電部と前記第2の導電部との間を電気的に接続する第5の工程とを有することを特徴とする接合方法。 A first step of preparing a first base material having a first conductive portion on the surface and a second base material having a second conductive portion on the surface as the base material to be bonded via the bonding film; ,
A second step of forming a liquid film by supplying a liquid material containing a silicone material and conductive particles on the surface of at least one of the first substrate and the second substrate;
By applying at least one of an electric field and a magnetic field to the liquid coating, the conductive particles are migrated, and the conductive particles are placed between the first conductive portion and the second conductive portion in the liquid coating. A third step of uneven distribution in the region of
A fourth step of drying the liquid film to obtain the bonding film;
By giving energy to the bonding film, the bonding film is made to exhibit adhesiveness, and a bonded body in which the first base material and the second base material are bonded via the bonding film is obtained. And a fifth step of electrically connecting the first conductive portion and the second conductive portion via the conductive particles in the bonding film.
前記第3の工程において、前記液状被膜に電界を付与することにより、前記導電性粒子を電気泳動させる請求項1ないし5のいずれかに記載の接合方法。 The conductive particles are charged,
The bonding method according to claim 1, wherein in the third step, the conductive particles are electrophoresed by applying an electric field to the liquid film.
前記第3の工程において、前記液状被膜に磁界を付与することにより、前記導電性粒子を磁気泳動させる請求項1ないし5のいずれかに記載の接合方法。 The conductive particles are made of a ferromagnetic material,
The bonding method according to claim 1, wherein in the third step, the conductive particles are subjected to magnetophoresis by applying a magnetic field to the liquid film.
前記第2の基材は、第2の絶縁性基板と、前記第2の導電部として、該第2の絶縁性基板の前記接合膜側に位置する面から突出するように設けられた第2の導電膜とを有しており、
前記接合膜を介して、前記第1の基材と前記第2の基材とを接合するとともに、前記接合膜中の前記導電性粒子を介して、前記第1の導電膜と前記第2の導電膜との間を選択的に電気的に接続する請求項1ないし15のいずれかに記載の接合方法。 The first base material is provided as a first insulating substrate and a first conductive portion so as to protrude from a surface located on the bonding film side of the first insulating substrate. And a conductive film of
The second base is provided as a second insulating substrate and a second conductive portion that protrudes from a surface located on the bonding film side of the second insulating substrate. And a conductive film of
The first base material and the second base material are joined through the joint film, and the first conductive film and the second base material are joined through the conductive particles in the joint film. The bonding method according to claim 1, wherein the conductive film is selectively electrically connected to the conductive film.
前記第5の工程において、前記液状被膜同士が密着するように、前記第1の基材と前記第2の基材とを重ね合わせる請求項1ないし23のいずれかに記載の接合方法。 In the second step, the liquid film is formed on the surfaces of both the first base material and the second base material,
The joining method according to any one of claims 1 to 23, wherein in the fifth step, the first base material and the second base material are overlapped so that the liquid coatings are in close contact with each other.
前記第1の基材と前記第2の基材との間が、請求項1ないし26のいずれかに記載の接合方法により接合されてなり、かつ、前記各導電部間が電気的に接続されてなることを特徴とする接合体。 Each of the first base material and the second base material has a conductive portion on a surface facing each other,
The first base material and the second base material are joined by the joining method according to any one of claims 1 to 26, and the conductive portions are electrically connected. A joined body characterized by comprising.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008154712A JP2009298915A (en) | 2008-06-12 | 2008-06-12 | Method for bonding and bonded body |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008154712A JP2009298915A (en) | 2008-06-12 | 2008-06-12 | Method for bonding and bonded body |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2009298915A true JP2009298915A (en) | 2009-12-24 |
Family
ID=41546144
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2008154712A Pending JP2009298915A (en) | 2008-06-12 | 2008-06-12 | Method for bonding and bonded body |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2009298915A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012102219A (en) * | 2010-11-09 | 2012-05-31 | Shinshu Univ | Method for producing self-adhesive sheet having conductivity |
| CN102770971A (en) * | 2010-02-17 | 2012-11-07 | 巴斯夫欧洲公司 | Method for forming conductive bond between solar cells |
| CN105845204A (en) * | 2016-04-12 | 2016-08-10 | 京东方科技集团股份有限公司 | Method using anisotropic conductive adhesives to bond display, substrate and external circuit |
| EP3369098A4 (en) * | 2015-10-29 | 2019-04-24 | Boe Technology Group Co. Ltd. | ANISOTROPIC CONDUCTIVE FILM (ACF), WELD CONNECTION STRUCTURE, AND DISPLAY PANEL, AND METHODS OF MAKING THE SAME |
| CN112698523A (en) * | 2019-10-07 | 2021-04-23 | 三星显示有限公司 | Method of manufacturing display module |
-
2008
- 2008-06-12 JP JP2008154712A patent/JP2009298915A/en active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102770971A (en) * | 2010-02-17 | 2012-11-07 | 巴斯夫欧洲公司 | Method for forming conductive bond between solar cells |
| JP2013519782A (en) * | 2010-02-17 | 2013-05-30 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア | Method for preparing conductive adhesive between solar cells |
| CN102770971B (en) * | 2010-02-17 | 2016-03-30 | 巴斯夫欧洲公司 | Method for forming conductive bond between solar cells |
| EP2537188A4 (en) * | 2010-02-17 | 2016-04-13 | Basf Se | PROCESS FOR PRODUCING ELECTRICALLY CONDUCTIVE CONNECTIONS BETWEEN SOLAR CELLS |
| JP2012102219A (en) * | 2010-11-09 | 2012-05-31 | Shinshu Univ | Method for producing self-adhesive sheet having conductivity |
| EP3369098A4 (en) * | 2015-10-29 | 2019-04-24 | Boe Technology Group Co. Ltd. | ANISOTROPIC CONDUCTIVE FILM (ACF), WELD CONNECTION STRUCTURE, AND DISPLAY PANEL, AND METHODS OF MAKING THE SAME |
| CN105845204A (en) * | 2016-04-12 | 2016-08-10 | 京东方科技集团股份有限公司 | Method using anisotropic conductive adhesives to bond display, substrate and external circuit |
| CN112698523A (en) * | 2019-10-07 | 2021-04-23 | 三星显示有限公司 | Method of manufacturing display module |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8182641B2 (en) | Bonding method and bonded structure | |
| KR100702743B1 (en) | Electronic device and manufacturing method thereof | |
| JP4710897B2 (en) | Separation method of joined body | |
| JP5024971B2 (en) | Substrate holding mechanism and substrate assembling apparatus having the same | |
| US7408263B2 (en) | Anisotropic conductive coatings and electronic devices | |
| CN101527257B (en) | Bonded method and bonded body | |
| KR101008779B1 (en) | Pattern formation method, electro-optical device manufacturing method and electronic device manufacturing method | |
| KR100610988B1 (en) | Bonding struture and method for bonding members | |
| JP2009298915A (en) | Method for bonding and bonded body | |
| JP2009283155A (en) | Manufacturing method of display device, display device, and electronic apparatus | |
| TW201120553A (en) | Electro-phoretic display device and fabricating method thereof | |
| CN102948265B (en) | Joint body and its manufacturing method | |
| JP2010229272A (en) | Joining method and joined body | |
| JP2010278228A (en) | Joining method and joined body | |
| JP2009292893A (en) | Joining method and joined body | |
| JP2010050238A (en) | Jointing method and junction structure | |
| JP2007270149A (en) | Anisotropic conductive bonding material and display panel unit to which anisotropic conductive bonding material is applied | |
| JP2010016015A (en) | Circuit board with bonding film, method for bonding circuit board with bonding film, electronic device, and electronic apparatus | |
| JP4675060B2 (en) | Electrophoretic display medium | |
| JP2009298891A (en) | Joining method and assembly | |
| JP2008034504A (en) | Electro-optical device manufacturing method and manufacturing apparatus | |
| JP2009157188A (en) | Method of manufacturing liquid crystal display element | |
| JP2009298912A (en) | Base material having bonding film, method for bonding, and bonded body | |
| KR101520789B1 (en) | Manufacturing method for display panel with improved metal wire structure | |
| CN114545688B (en) | Display panel and alignment film preparation method |