[发明专利]电子部件和挠性薄膜基板的接合方法及接合装置

说明书

技术领域

本发明涉及在与电子产品的轻量化、小型化相伴随的电路图案的高精度化时，在粘合于增强板上的挠性薄膜基板上将电子部件经热硬化型树脂接合的接合方法和接合装置。作为本发明的应用产品，可举出后述的COF以及MEMS、图像传感器等。

背景技术

随着电子产品的轻量化、小型化，而要求印刷电路基板的图案的细微间距(高精度)化。特别地，虽然用于将电子部件(例如IC(Integrated Circuit))向液晶显示面板接合的COF(Chip on Film)技术可用卷盘方式加工长条化聚酰亚胺薄膜基板来得到微细图案，但关于细微化的进展正在接近极限。

作为与更加细微化对应的方法，提出了在用可剥离的粘接剂粘贴在增强板上的挠性薄膜上形成非常细微的电路图案的方案(例如，专利文献1)。在灵活使用卷盘方式的现有设备的情况下，在电路图案形成后将挠性薄膜基板从增强板剥离，经粘接材料将其短边端部连接而成为长条薄膜基板(例如，参照专利文献2)。于是，由于挠性薄膜因温度、湿度而使尺寸变化，因此基于细微间距化的要求，在从增强板剥离前进行IC接合较理想。

在挠性薄膜基板中，在IC侧的金凸部(金バンプ)和挠性薄膜基板内的安装区域的电路图案即内导线之间通过热压接接合。在热压接时，用电镀法在内导线表面形成的锡和凸部表面的金共晶接合。在内导线成为细微间距时，内导线表面的锡在内导线表面和内导线端部流动而成为瘤状，相邻的内导线成为短路的原因。这里，虽然使锡的厚度变薄以避免内导线的短路，但由于有助于接合的锡的绝对量和内导线上的堆积面积减小，所以金-锡共晶的形成变得不均匀，接合强度不足。虽然也有为使金-锡共晶的形成均匀而提高接合载荷的处理方法，但在锡的薄膜化上存在载荷过大所导致的凸部损坏等问题。

因此，进行了经被称为ACF(Anisotoropic Conductive Film)、NCP(Non Conductive Paste)或NCF(Non Conductive Film)的材料而使挠性薄膜基板和IC接合的技术研究。ACF是利用薄膜中的导电粒子来使IC和挠性薄膜基板接合的材料。例如，提出了在形成于玻璃板上的布线图案上利用ACF来接合IC的技术(参照专利文献3)。

在使用ACF的接合中，通过在凸部和内导线间存在导电粒子来确保两者的导通。但是，在通过细微间距化来使内导线间的距离变小时，导电粒子与相邻的内导线接触，所以存在产生布线的短路不良的可能。因此，在将ACF适用于配置于细微间距的电子部件的凸部和细微电路图案的内导线的接合的情况下，需要缩小ACF的薄膜内的导电粒子直径。但是，缩小ACF的薄膜内的导电粒子直径从金属粒子直径的稳定化和均匀分散性方面来看是困难的，此外，内导线间的导电粒子数增多，因此在内导线间迁移耐性下降，使可靠性降低。

因此，在适用于细微间距的安装的接合材料中优选使用不含导电性材料的NCP和NCF。NCP和NCF是使热硬化型树脂成为浆料状或薄膜状的材料，在电子部件和电路图案间形成，在压接后使树脂硬化以接合电子部件。通过树脂硬化收缩而将凸部和内导线更牢固地接合。再有，与金-锡共晶的接合相比可进行低温接合且装置载荷也小。但是，具有在按压时因IC的凸部和内导线两者的滑动而使位置偏差增大，而成为导通不良的可能。

另一方面，这些热硬化型树脂的硬化可通过对IC从电路图案侧进行加热器加热或电磁波加热来进行(例如，参照专利文献3)。通常，在挠性薄膜上形成的电路图案上除了安装用的热硬化型树脂层之外还形成有用于保护电路图案的树脂层(被称为抗焊剂层)。在使IC正下的热硬化型树脂硬化时，考虑到向IC和将IC向挠性薄膜基板按压的加压工具的放热，而供给比热硬化型树脂的硬化温度高的热量。

虽然抗焊剂树脂的耐热温度通常为230℃到260℃，但使NCP和NCF等热硬化型树脂在200℃到250℃温度硬化。即，在考虑上述放热时，硬化所需的温度比抗焊剂的耐热温度高。因此，在对挠性薄膜基板从增强板侧通过例如电磁波加热来加热挠性薄膜基板整体时，抗焊剂因耐热温度以上的加热而变色，在外观上或性能上出现问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2003-298194号公报；

专利文献2：特开2006-295143号公报；

专利文献3：专利第3627011号公报

发明内容

发明所要解决的问题