JP2005197032A - 異方導電性フィルム - Google Patents

Abstract

【課題】 低温硬化性、接続信頼性に優れ、且つフィルム保存性に優れた異方導電性フィルムを提供する。
【解決手段】 ２層を有する異方導電性フィルムにおいて、第１層は少なくともフィルム形成用樹脂、熱硬化性樹脂を有し、且つ第１層中のフィルム形成用樹脂のガラス転移点が８０℃以上であり、第２層は少なくともフィルム形成用樹脂、硬化剤を有し、且つ第２層中のフィルム形成用樹脂のガラス転移点が−２０〜６５℃であることを特徴とする異方導電性フィルムを用いる。
【選択図】 選択図なし

Description

本発明は、低温硬化性に優れた異方導電性フィルムおよびそれを用いて製造した接続構造体等に関する。

従来より、例えば液晶表示モジュール（ＬＣＤ）とＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）もしくはＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）もしくは半導体チップ等の微細電極同士を接続するのに際しては、異方導電性フィルムを相対向する電極間に挟み、加熱加圧することによって複数の電極を一括接続する方法が採用されている。このような接続方法においては、接続信頼性の面から、異方導電性フィルムの樹脂に熱硬化性樹脂を用いたものが主に使用されている。この熱硬化性タイプの異方導電性フィルムは、樹脂を硬化させるために硬化剤が含有される。この硬化剤としては、保存中に硬化反応が進行してしまうのを抑えるため、潜在性硬化剤を用いることが提案されている（例えば特許文献１）。潜在性硬化剤とは、硬化剤が被膜により被覆されてマイクロカプセル状になされているものであり、常温では不溶であるが、熱を加えることにより被膜内から硬化剤が溶出し、硬化反応が開始されるようにされたものである。

ところで、以上のような熱硬化性タイプの異方導電性フィルムを用いて、樹脂を短時間で硬化させるには、熱圧着温度を１８０〜２２０℃と比較的高い温度にする必要がある。しかし、熱圧着温度を高くすると、温度による液晶ディスプレイや回路基板に与えるダメージが問題になる。また、熱膨張係数の異なる基材の接続においては、圧着温度が高いことによって熱膨張差により寸法精度が損なわれ、特に回路がファインピッチである場合、特に影響が大きい。このため、液晶ディスプレイの高精細化に伴う回路のファインピッチ化に伴い、比較的低い圧着温度でも硬化反応が進行する異方導電性フィルムの検討がなされている。

例えば、速硬化性硬化剤と熱硬化性樹脂の混合物を剥離フィルム上に塗布、乾燥してフィルム化しようとしても、乾燥のための熱によって硬化反応が進行し、製品とすることができない。そこで、接着剤の主剤成分を含む層と、これと反応して硬化をもたらす成分を含む層とを、隔離膜を設けることで隔離してなる異方導電性フィルムが検討されている（特許文献２，３参照）。しかしこれらの検討では、少なくとも３層構成の異方導電性フィルムとなるため、製造工程の複雑化、隔離層を設けることによる信頼性の低下という問題がある。また、エポキシ基を有する層と硬化剤を有する層とを分離し、表裏２層をエポキシ層にした少なくとも３層以上の多層構造にした異方導電性フィルムの検討も行われているが、製造工程の複雑化という難がある（特許文献４）。また、多層化による製造工程の複雑化という問題点を低減するために、２層構成による異方導電性フィルムの検討も行われている。例えば、第１層に接着剤成分、第２層に他の接着剤成分と潜在性硬化剤からなるフィルム状接着剤の検討がある（特許文献５、６参照）。しかしこれらの検討では、反応性の異なる接着剤を各層に分離する必要があり、接着剤の選択に制限があり、信頼性にも問題があった。
特開昭６２−１４１０８３号公報 特開昭６３−８９５８４号公報 特開平８−１１１１２４号公報 特開平９−３０６５７３号公報 特開平９−２９１２６０号公報 特開平１０−２７３６２８号公報

本発明は、上記に鑑み、低温硬化性、接続信頼性に優れ、且つフィルム保存性に優れた異方導電性フィルムを提供することを目的とするものである。

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、特定の異方導電性フィルムを用いることにより課題を解決できることを見出した。すなわち、
１） ２層を有する異方導電性フィルムにおいて、第１層は少なくともフィルム形成用樹脂、熱硬化性樹脂を有し、且つ第１層中のフィルム形成用樹脂のガラス転移点が８０℃以上であり、第２層は少なくともフィルム形成用樹脂、硬化剤を有し、且つ第２層中のフィルム形成用樹脂のガラス転移点が−２０〜６５℃であることを特徴とする異方導電性フィルム。
２） 第２層の厚みに対する第１層の厚みの比が１〜６０であり、第２層の厚みが０．５〜１０μｍであることを特徴とする（１）記載の異方導電性フィルム。
３） 第２層中の硬化剤は、第１層中の熱硬化性樹脂と１０〜６０℃で反応することを特徴とする（１）または（２）記載の異方導電性フィルム。
４） 第１層に、第１層中の熱硬化性樹脂と１００℃以上で反応する潜在性硬化剤を有することを特徴とする（１）、（２）または（３）記載の異方導電性フィルム。
５） 異方導電性フィルム中の熱硬化性樹脂がエポキシ樹脂であり、第２層の硬化剤がイミダゾールアダクト型硬化剤であることを特徴とする（１）、（２）、（３）または（４）記載の異方導電性フィルム。

６） 導電性粒子が１層のみに存在することを特徴とする（１）、（２）、（３）、（４）または（５）記載の異方導電性フィルム。
７） （１）、（２）、（３）、（４）、（５）または（６）記載の異方導電性フィルムを用いて、相対向する回路電極を有する基板間を異方導電接続することを特徴とする接続構造体の製造方法。
８） （７）に記載の製造方法により製造した接続構造体において、第１層中の熱硬化性樹脂と第２層中の硬化剤とが反応していることを特徴とする接続構造体。
９） （７）に記載の製造方法により製造した接続構造体において、相対向する回路電極間に存在する熱硬化性樹脂の反応率が、同一基板面内の回路間に存在する熱硬化性樹脂の反応率より高いことを特徴とする接続構造体。
１０） （１）、（２）、（３）、（４）、（５）または（６）記載の異方導電性フィルムにおいて、第１層と第２層をそれぞれフィルム上に形成し、乾燥させた後、第１層と第２層とを常温でラミネートすることによって作製する異方導電性フィルムの製造方法。

本発明の異方導電性フィルムは、優れた低温硬化性、接続信頼性を有し、且つ優れたフィルム保存性を有する。

以下、本願発明について具体的に説明する。
まず、本発明の異方導電性フィルムは、少なくともフィルム形成用樹脂からなる有機バインダーに導電性粒子を分散させたもので、第１層と第２層とを有する２層構造体であることを特徴とする。第１層は少なくともフィルム形成用樹脂、熱硬化性樹脂を有し、第２層は少なくともフィルム形成用樹脂、硬化剤を有することを特徴とする。
本発明に用いるフィルム形成用樹脂としては、フェノキシ樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、アルキル化セルロース樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、スチレン樹脂、ウレタン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂等を用いることができ、それらから選ばれる１種または２種以上の樹脂を組み合わせても差し支えない。これらの樹脂は、熱硬化性樹脂と互いに相溶性があることが好ましい。第１層のフィルム形成用樹脂は、耐熱性の点からガラス転移点が８０℃以上であり、第２層のフィルム形成用樹脂は、圧着時に第１層と溶融し、混ざり安いので、−２０〜６５℃であることが好ましい。

また、本発明の異方導電性フィルムの第２層厚みは０．５〜１０μｍであることが好ましい。より好ましくは、１〜５μｍである。十分な量の硬化剤を分散させるという観点から０．５μｍ厚以上が好ましく、耐熱性・接続信頼性という観点から１０μｍ以下であることが好ましい。同時に、第１層の厚みは、第２層に対して１〜６０倍であることが好ましい。より好ましくは１〜３０倍である。接着強度・耐熱性という点から１倍以上が好ましく、接続性という観点から６０倍以下であることが好ましい。

本発明に用いる熱硬化性樹脂としては、２５℃〜４００℃で熱硬化するものが好ましく、エポキシ樹脂、アクリル樹脂等を用いることができるが、エポキシ樹脂が特に好ましい。エポキシ樹脂は、１分子中に２個以上のエポキシ基を有する化合物であり、グリシジルエーテル基、グリシジルエステル基、脂環式エポキシ基を有する化合物、分子内の二重結合をエポキシ化した化合物が好ましい。具体的には、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ノボラックフェノール型エポキシ樹脂、あるいは、それらの変性エポキシ樹脂を用いることができる。

また、本発明において異方導電性フィルムの第２層は保存性の観点から熱硬化性樹脂を実質的に含まないことが好ましい。実質的にとは、本発明の特徴的効果である保存性を損なわない程度をいう。さらに第２層は保存性の観点から熱硬化性樹脂を含まないことが好ましい。

本発明に用いる硬化剤は、熱硬化性樹脂を硬化させるものであれば、用いることができるが、特にエポキシ樹脂と１０〜６０℃の範囲で反応する硬化剤が望ましい。例えば、イミダゾール系、オニウム塩系、ヒドラジド系、三フッ化ホウ素−アミン錯体、アミンイミド、ポリアミンの塩、ジシアンジアミドなど、およびこれらの変性物がある。他にジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、メタフェニレンジアミン、ジシアンジアミド、ポリアミドアミン等のポリアミン類、ポリメルカプタン、ポリフェノール、酸無水物などがあり、これらを単独、または２種以上混合して使用することができる。なかでも反応性と保存性とのバランスから、アニオン重合型のイミダゾール系のものが好ましい。なかでもイミダゾールアダクト型のものがより好ましい。

エポキシ樹脂と硬化剤の反応温度に関しては、エポキシ樹脂と硬化剤とを所定の配合比で混ぜ合わせ、所定温度のオーブンに４日間放置し、固化しているか、していないかで測定することが出来る。
本発明の異方導電性フィルムの第１層には、潜在性硬化剤を添加することができる。潜在性硬化剤は、１００℃以上で熱硬化性樹脂と反応し、硬化できるものが好ましい。保存性の点から、定温での貯蔵安定性に優れ、所定の条件下にて速やかに硬化する硬化剤系である潜在性硬化剤であることが好ましく、例えば、イミダゾール系硬化剤、カプセル型イミダゾール系硬化剤、カチオン系硬化剤、ラジカル系硬化剤、ルイス酸系硬化剤、アミンイミド系硬化剤、ポリアミン塩系硬化剤、ヒドラジド系硬化剤等を用いることができる。保存性、低温反応性の点から、カプセル型のイミダゾール系硬化剤が好ましい。

次に、本発明に用いられる導電性粒子について説明する。導電性粒子は特に限定されず、例えば金、銀、パラジウム、銅、タングステン、錫、ハンダ、ニッケル粒子、金メッキニッケル粒子、金メッキ銅粒子などの導電性粒子等の単体、混合体、複合体、合金などの金属粒子が挙げられる。または、非導電性のガラス、セラミックス、プラスチック等の高分子等からなる粒子に、上述したような金属材質からなる導電層を被覆形成したものであってもよい。導電性粒子の平均粒子径は０．０１μｍ以上２０μｍ以下であることが好ましく、０．１μｍ以上１５μｍ以下であることが特に好ましい。異方導電性フィルム中に導電性粒子を個々に分散させるという観点から０．０１μｍ以上が好ましく、隣接端子間の絶縁性を確保するという観点から２０μｍ以下であることが好ましい。配合量としては、異方導電性フィルム中の有機物１００質量部に対して、１質量部から５０質量部であることが好ましく、５質量部から４０質量部であることが特に好ましい。電気的接続時に、接続に関与する導電性粒子を十分に確保するという観点から１質量部以上が好ましく、隣接端子間の絶縁性を確保するという観点から５０質量部以下であることが好ましい。

導電性粒子の平均粒子径は以下の方法により測定することが出来る。レーザー回折型測定装置（例えばＳＹＭＰＡＴＥＣ ＨＥＬＯＳ＆ＲＯＤＯＳ社製、ＲＯＤＯＳ ＳＲ型）、光学顕微鏡、電子顕微鏡、コールターカウンタ法（例えばベックマン・コールター株式会社製、マルチサイザーIII）、沈降法（例えば三協パイオテク株式会社製、オートセディ）等公知の方法により平均粒子径を測定することができる。
本発明の異方導電性フィルムは、第１層と第２層からなるが、導電性粒子が１層のみに存在することが好ましい。１層のみに導電性粒子を存在させることで、少ない導電性粒子濃度で、接続端子上に導電性粒子を捕捉することができる。

本発明の異方導電性フィルムには、添加剤を配合しても差し支えない。異方導電性フィルムと被着物との密着性を向上させるために、添加剤としてカップリング剤を配合することができる。カップリング剤としては、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、アルミカップリング剤等を用いることができるが、シランカップリング剤が好ましい。シランカップリング剤としては、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−メルカプトトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、β−アミノエチル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリメトキシシラン等を用いることができる。カップリング剤の配合量は異方導電性フィルム中の有機物１００質量部に対して、０．１質量部から１質量部が好ましい。密着性向上の点から０．１質量部以上が好ましく、信頼性の点から１質量部以下が好ましい。

さらに、吸湿時において、異方導電性フィルム中のイオン性成分による絶縁性低下を防止するため、添加剤としてイオン捕捉剤を配合することができる。イオン捕捉剤としては、有機イオン交換体、無機イオン交換体、無機イオン吸着剤等を用いることができるが、耐熱性に優れる無機イオン交換体が好ましい。無機イオン交換体としては、ジルコニウム系化合物、ジルコニウムビスマス系化合物、アンチモンビスマス系化合物、マグネシウムアルミニウム化合物を用いることができる。交換するイオンのタイプとしては、陽イオンタイプ、陰イオンタイプ、両イオンタイプがあるが、両イオンタイプが好ましい。イオン捕捉剤の配合量としては、異方導電性フィルム中の有機物１００質量部に対して、０．３質量部から１０質量部が好ましい。さらには、２質量部から６質量部であることがより好ましい。配合量が０．３質量部以上の場合、絶縁性低下を抑制する効果が得られ、接続性の観点から１０質量部以下が好ましい。配合するイオン捕捉剤の平均粒径は、０．０１μｍ以上５μｍ以下であることが好ましく、０．０２μｍ以上２μｍ以下であることがより好ましい。

本発明の異方導電性フィルムの作製方法は、導電性粒子、熱硬化性樹脂、硬化剤、必要に応じて添加剤、溶剤を混ぜ合わせてペースト状にし、ポリエチレンテレフタレート等のベースフィルム上に塗膜して、フィルム状に作製することができる。必要に応じて添加する溶剤としては、マイクロカプセル型硬化剤にダメージを与えない物が好ましい。例えば、メチルエチルケトン、トルエン、ベンゼン、キシレン、メチルイソブチルケトン、酢酸エチル、酢酸ブチル、エチレングリコールモノエチルアセテート、ジオキサンなどの芳香族炭化水素、エーテル系、ケトン系、エステル系などが良い。また、フィルム状に作製するには、ペースト状の異方導電性組成物をブレード、ダイコーター等の公知の塗布方法でフィルム上に塗布する。溶剤含み、乾燥させる必要がある場合は４０〜８０℃に加熱し、溶剤を蒸発させる。

本発明の異方導電性フィルムは、第１のベースフィルム上に、第１層組成物からなるペースト状組成物を塗布・乾燥して第１層を形成する工程と、第２のベースフィルム上に、第２層組成物からなるペースト状組成物を塗布・乾燥して第２層を形成する工程と、第１層と第２層とを常温でラミネートする工程からなる製造方法によって製造されることが好ましい。常温でラミネートすることにより、速硬化性の硬化剤を使用することができる。ラミネートする温度は、５℃から５０℃が好ましい。より好ましくは、１０℃から３０℃である。作業性の観点から５℃より高い温度が好ましく、保存性の観点から５０℃より低いことが好ましい。

本発明の異方導電性フィルムを用いて、相対向する回路電極を有する基板間を電気的に接続した接続構造体において、本発明の異方導電性フィルムの第１層中の熱硬化性樹脂と第２層中の硬化剤とが圧着時に混ざり合い、圧着後、室温において熱硬化性樹脂の硬化が進むことを特徴とする。本発明の異方導電性フィルムは、圧着により、第１層と第２層とが溶融・混合するという特徴をもち、比較的低温で熱硬化性樹脂と硬化剤との反応を開始させることが出来る。第１層中の熱硬化性樹脂と第２層中の硬化剤とが反応していることは、例えば、圧着した樹脂のＮＭＲスペクトル、赤外スペクトル、分子量などを測定することにより確認することができる。

また、本発明の異方導電性フィルムを用いて、相対向する回路電極を有する基板間を電気的に接続した接続構造体においては、相対向する回路電極間に存在する熱硬化性樹脂の反応率が、同一基板面内の回路間に存在する熱硬化性樹脂の反応率より高いことが好ましい。特に第２層中の硬化剤として、イミダゾール系の触媒型硬化剤を用いた場合、反応が始まると圧着後の室温でも反応が進行するので、特にイミダゾール系の触媒型硬化剤が好ましい。相対向する回路電極間の樹脂は、圧着の際、圧着ヘッドを通じて熱がよく伝導するため、速硬化性の硬化剤を使用することにより、同一基板面内の回路間に存在する樹脂よりも反応率が進んでいる。熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂を用いた場合、エポキシ基の反応率は、赤外分光光度計（例えば、ＨＯＲＩＢＡ ＦＴ−７２０）、端子上と端子間のエポキシ基の反応率は、赤外顕微鏡（例えば、ＨＯＲＩＢＡ ＦＹ−７０１）を用いて測定することができる。

本発明の異方導電性フィルムを使用する配線基板の材質は、有機基板でも無機基板でも、差し支えない。有機基板としては、ポリイミドフィルム基板、ポリアミドフィルム基板、ポリエーテルスルホンフィルム基板、エポキシ樹脂をガラスクロスに含浸させたリジッド基板、ビスマレイミド−トリアジン樹脂をガラスクロスに含浸させたリジッド基板等を用いることができる。無機基板としては、ガラス基板、アルミナ基板、窒化アルミ基板等を用いることができる。配線基板の配線材料は、インジウム錫酸化物、インジウム亜鉛酸化物等の無機配線材料、金メッキ銅、クロム−銅、アルミニウム、金等の金属配線材料、アルミニウム、クロム等の金属材料でインジウム錫酸化物等の無機配線材料を覆った複合配線材料等を用いることができる。

本発明の異方導電性フィルムを適応する用途としては、例えば、液晶ディスプレイ機器、プラズマディスプレイ機器、エレクトロルミネッセンスディスプレイ機器等の表示機器の配線板接続用途および、それら機器のＬＳＩ等の電子部品実装用途、その他配線基板接続、電子部品実装用途に使用することができる。
次に、実施例および比較例によって本発明を説明する。

[実施例１]
フェノキシ樹脂（ガラス転移点８４℃、数平均分子量７７２０）とビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エポキシ当量１９０、２５℃粘度、１４０００ｍＰａ・Ｓ）とγ−ウレイドプロピルトリメトキシシランを１：１：０．０１の配合で、酢酸エチル−トルエンの混合溶剤（混合比１：１）中に分散させる。前記混合溶剤は固形分５０％溶液になるように配合する。上記混合溶剤に、金メッキプラスチック粒子（平均粒径５μｍ、金メッキ厚み０．０２μｍ）を分散させ、ポリエチレンテレフタレートフィルム上に塗布する。金メッキプラスチック粒子は、固形分中の２体積％になるように添加する。ポリエチレンテレフタレートフィルム上に塗布した後、６０℃のオーブンで１５分間乾燥させ、有機溶剤を蒸発させる。作製した第１層の厚みは２０μｍである。

次に、フェノキシ樹脂（ガラス転移点４５℃、引張破断伸度２００％、フェノキシ樹脂の水酸基中、３０％をポリエステルポリオールで変性したもの）とイミダゾールアダクト（ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂と２−メチルイミダゾールを反応させアダクト化したもの、軟化点８２℃）を３：２の配合で、メチルエチルケトン中に分散させる。前記混合溶剤は固形分５０％溶液になるように配合する。ポリエチレンテレフタレートフィルム上に塗布した後、６０℃のオーブンで１５分間乾燥させ、有機溶剤を蒸発させる。作製した第２層の厚みは５μｍである。
次に作製した第１層と第２層とをポリエチレンテレフタレートフィルムが外側になるように貼り合わせ、室温でラミネートし、第１層と第２層からなる異方導電性フィルムを作製する。

[実施例２]
フェノキシ樹脂（ガラス転移点８４℃、数平均分子量７７２０）とビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エポキシ当量１９０、２５℃粘度、１４０００ｍＰａ・Ｓ）とマイクロカプセル型潜在性イミダゾール硬化剤を含有する液状エポキシ樹脂（マイクロカプセルの平均粒径５μｍ、活性温度１２５℃）とγ−ウレイドプロピルトリメトキシシランを１：１：０．６：０．０１３の配合で、酢酸エチル−トルエンの混合溶剤（混合比１：１）中に分散させる。前記混合溶剤は固形分５０％溶液になるように配合する。上記混合溶剤に、金メッキＮｉ粒子（平均粒径５μｍ、金メッキ厚み０．０２μｍ）を分散させ、ポリエチレンテレフタレートフィルム上に塗布する。金メッキＮｉ粒子は、固形分中の２体積％になるように添加する。ポリエチレンテレフタレートフィルム上に塗布した後、６０℃のオーブンで１５分間乾燥させ、有機溶剤を蒸発させる。作製した第１層の厚みは２０μｍである。
次に、実施例１と同様にして第２層を作製し、第１層と第２層とをポリエチレンテレフタレートフィルムが外側になるように貼り合わせ、室温でラミネートし、第１層と第２層からなる異方導電性フィルムを作製する。

[実施例３]
第１層中のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂をナフタレン型エポキシ樹脂（ナフタレンジオールのジグリシジルエーテル、エポキシ当量１４９）にする以外は、実施例２と同様にして、第１層と第２層からなる異方導電性フィルムを得る。

[比較例１]
実施例２と同様にして、フェノキシ樹脂（ガラス転移点８４℃、数平均分子量７７２０）とビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エポキシ当量１９０、２５℃粘度、１４０００ｍＰａ・Ｓ）とマイクロカプセル型潜在性イミダゾール硬化剤を含有する液状エポキシ樹脂（マイクロカプセルの平均粒径５μｍ、活性温度１２５℃）とγ−ウレイドプロピルトリメトキシシランを１：１：０．６：０．０１３の配合で、酢酸エチル−トルエンの混合溶剤（混合比１：１）中に分散させる。前記混合溶剤は固形分５０％溶液になるように配合する。上記混合溶剤に、金メッキＮｉ粒子（平均粒径５μｍ、金メッキ厚み０．０２μｍ）を分散させ、ポリエチレンテレフタレートフィルム上に塗布する。金メッキＮｉ粒子は、固形分中の２体積％になるように添加する。ポリエチレンテレフタレートフィルム上に塗布した後、６０℃のオーブンで１５分間乾燥させ、有機溶剤を蒸発させる。作製した異方導電性フィルムの厚みは２０μｍである。

[比較例２]
フェノキシ樹脂（ガラス転移点８４℃、数平均分子量７７２０）とビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エポキシ当量１９０、２５℃粘度、１４０００ｍＰａ・Ｓ）とイミダゾールアダクト（ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂と２−メチルイミダゾールを反応させアダクト化したもの、軟化点８２℃）とγ−ウレイドプロピルトリメトキシシランを１：１：０．６：０．０１３の配合で、酢酸エチル−トルエンの混合溶剤（混合比１：１）中に分散させる。前記混合溶剤は固形分５０％溶液になるように配合する。上記混合溶剤に、金メッキＮｉ粒子（平均粒径５μｍ、金メッキ厚み０．０２μｍ）を分散させ、ポリエチレンテレフタレートフィルム上に塗布する。金メッキＮｉ粒子は、固形分中の２体積％になるように添加する。ポリエチレンテレフタレートフィルム上に塗布した後、６０℃のオーブンで１５分間乾燥させ、有機溶剤を蒸発させる。作製した第１層の厚みは２０μｍである。

（接続抵抗値測定方法）
全面にインジウム−スズ酸化物（ＩＴＯ）（シート抵抗２５Ω）の薄膜を形成した厚み１．１ｍｍのガラス基板上に幅２ｍｍの異方導電性フィルムを仮張りし、２．５ｍｍ幅の圧着ヘッドを用いて、８０℃、０．３ＭＰａ、３秒間加圧した後、ポリエチレンテレフタレートのベースフィルムを剥離する。そこへ、配線幅１００μｍ、配線ピッチ２００μｍ、厚み１８μｍの銅配線にニッケル１μｍ、金０．０２μｍのメッキ施した回路を２００本有するフレキシブルプリント配線板(材質ポリイミド樹脂、厚み２５μｍ)を仮接続した後、１５０℃、５秒間、４ＭＰａ加圧圧着する。圧着後、隣接端子間の抵抗値を四端子法の抵抗計で抵抗測定し、接続抵抗値とする。

（環境試験）
接続抵抗値測定方法と同様にして、ガラス基板とフレキシブルプリント配線板を、異方導電性フィルムを用いて圧着する。圧着後、圧着した基板を６０℃、９０％相対湿度中に２５０時間保持した後に取り出し、２５℃、５０％相対湿度環境中に１時間放置する。その後、圧着した基板のフレキシブルプリント配線板を幅１０ｍｍに切断し、インストロン（メーカー名、型番がわかれば記載ください）（ＳＨＩＭＡＤＵ ＡＧＳ−５０Ａ）を用いて９０°ピール強度を測定する。引っ張り速度は５０ｍｍ／分で行う。ピール強度が７．８４Ｎ/ｃｍ以上のものを○、７．８４Ｎ/ｃｍ未満のものを×とする。

（保存性）
異方導電性フィルムを作製した直後のＩＲ測定をする。次に２５℃のオーブンに３日間放置した異方導電性フィルムのＩＲ測定をする。９１２ｃｍ^−１エポキシ基由来のピーク強度の変化率からエポキシ反応率を見る。エポキシ基のピーク強度が異方導電性フィルム作製直後のピーク強度に対して、１０％以下の変化であるときを○、１０％より大きい場合を×とする。測定はＨＯＲＩＢＡ ＦＴ−７２０により行った。

（エポキシ基反応率）
全面にインジウム−スズ酸化物（ＩＴＯ）（シート抵抗２５Ω）の薄膜を形成した厚み１．１ｍｍのガラス基板上に幅２ｍｍの異方導電性フィルムを仮張りし、２．５ｍｍ幅の圧着ヘッドを用いて、８０℃、０．３ＭＰａ、３秒間加圧した後、ポリエチレンテレフタレートのベースフィルムを剥離する。そこへ、配線幅１００μｍ、配線ピッチ２００μｍ、厚み１８μｍの銅配線にニッケル１μｍ、金０．０２μｍのメッキ施した回路を２００本有するフレキシブルプリント配線板(材質ポリイミド樹脂、厚み２５μｍ)を仮接続した後、１５０℃、５秒間、４ＭＰａ加圧圧着し、２５℃オーブンで３日間保存する。保存後、フレキシブルプリント配線板をガラス基板から剥離し、ガラス基板に残った異方導電性フィルムの内、ガラスとフレキシブルプリント配線板上の銅配線との間に存在していた異方導電性フィルムのＩＲを赤外顕微鏡にて測定する。また、ガラス基板に残った異方導電性フィルムの内、フレキシブルプリント配線板上の銅配線間に存在していた異方導電性フィルムのＩＲを赤外顕微鏡（ＨＯＲＩＢＡ ＦＹ−７０１）にて測定する。異方導電性フィルムの保存性が良好であるものに関して、エポキシ基反応率測定を行う。
以上の結果を表１に示す。

表１から明らかなように、本発明の異方導電性フィルムは、優れた低温接続性、信頼性、保存性を示す。

本発明は、低温硬化性、接続信頼性を示し、微細接続が必要なディスプレイ装置中の接続材料、配線基板接続材料、電子部品実装材料として好適である。

Claims (10)

1. ２層を有する異方導電性フィルムにおいて、第１層は少なくともフィルム形成用樹脂、熱硬化性樹脂を有し、且つ第１層中のフィルム形成用樹脂のガラス転移点が８０℃以上であり、第２層は少なくともフィルム形成用樹脂、硬化剤を有し、且つ第２層中のフィルム形成用樹脂のガラス転移点が−２０〜６５℃であることを特徴とする異方導電性フィルム。
2. 第２層の厚みに対する第１層の厚みの比が１〜６０であり、第２層の厚みが０．５〜１０μｍであることを特徴とする請求項１記載の異方導電性フィルム。
3. 第２層中の硬化剤は、第１層中の熱硬化性樹脂と１０〜６０℃で反応することを特徴とする請求項１または２記載の異方導電性フィルム。
4. 第１層に、第１層中の熱硬化性樹脂と１００℃以上で反応する潜在性硬化剤を有することを特徴とする請求項１、２または３記載の異方導電性フィルム。
5. 異方導電性フィルム中の熱硬化性樹脂がエポキシ樹脂であり、第２層の硬化剤がイミダゾールアダクト型硬化剤であることを特徴とする請求項１、２、３または４記載の異方導電性フィルム。
6. 導電性粒子が１層のみに存在することを特徴とする請求項１、２、３、４または５記載の異方導電性フィルム。
7. 請求項１、２、３、４、５または６記載の異方導電性フィルムを用いて、相対向する回路電極を有する基板間を異方導電接続することを特徴とする接続構造体の製造方法。
8. 請求項７に記載の製造方法により製造した接続構造体において、第１層中の熱硬化性樹脂と第２層中の硬化剤とが反応していることを特徴とする接続構造体。
9. 請求項７に記載の製造方法により製造した接続構造体において、相対向する回路電極間に存在する熱硬化性樹脂の反応率が、同一基板面内の回路間に存在する熱硬化性樹脂の反応率より高いことを特徴とする接続構造体。
10. 請求項１、２、３、４、５または６記載の異方導電性フィルムにおいて、 第１層と第２層をそれぞれフィルム上に形成し、乾燥させた後、第１層と第２層とを常温でラミネートすることによって作製する工程を含む異方導電性フィルムの製造方法。