JP2005243950A - 異方性導電接続方法及び異方性導電接着フィルム - Google Patents

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Abstract

【課題】 回路基板の接続端子と電子素子の接続部とを異方性導電接着フィルムにより電気的に接続する際に、導電粒子の捕捉性を向上させながらも、異方性導電接続の際に全体の流動性を確保し、圧着時の圧力を増大させず、しかも回路基板と電子素子とを互いに十分な強度で仮接着することができるようにする。
【解決手段】 回路基板１上に、導電粒子２を含有する光硬化型の異方性導電接着フィルム４を配置し、その異方性導電接着フィルム４上に、回路基板１の接続端子１ｂに対応した露光パターンを有する露光用マスク５を配置し、露光用マスク５を介してその異方性導電接着フィルム４に光を照射し、その異方性導電接着フィルム４の光が照射された露光部４ａを光重合させ、その溶融粘度を増大させ、続いて露光用マスク５を取り去り、回路基板１の接続端子１ｂに対し、異方性導電接着フィルム４側から電子素子６の接続部６ａを位置合わせして両者を密着させ、異方性導電接着フィルム４を光重合させることにより、回路基板１の接続端子１ｂと電子素子６の接続部６ａとを接続する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、回路基板の接続端子と電子素子の接続部とを電気的に接続する方法、及びその方法に使用する異方性導電接着フィルムに関する。
従来より、回路基板の接続端子と、他の回路基板やＩＣチップなどの電子素子の接続部とを、図４（ａ）に示すように、導電粒子４１を熱硬化型樹脂４２に分散させた異方性導電接着フィルム４３を使用して接続することが行われている。
ところで、このような異方性導電接着フィルムの接続信頼性を向上させるために、異方性導電接続の際に回路基板の接続端子と電子素子の接続部との間における導電粒子の捕捉性を向上させることが求められている。これに対し、図４（ｂ）に示すように、異方性導電接着フィルム４３全体にわたって図４（ａ）の場合に比べて導電粒子数を増大させたり、あるいは、図４（ｃ）に示すように、図４（ａ）の場合と導電粒子数の総量は変わらないが、導電粒子密度を増大させた薄膜と導電粒子を含有しない熱硬化型接着剤層４４とを積層して異方性導電接着フィルム４３とすることが行われている。
しかし、図４（ｂ）や図４（ｃ）に示したような態様では、導電粒子の捕捉性が十分とは言えず、そのため、特許文献１の層間絶縁接着剤付フィルムの溶融粘度調整技術を利用し、樹脂組成を調整して異方性導電接着フィルム全体の溶融粘度を増大させることにより、異方性導電接続時の熱圧着の際に接続領域から導電粒子が非接続領域へ移動することを抑制する試みがなされている。
特開２０００−１０４０３３号公報
しかし、異方性導電接着フィルム全体の溶融粘度を増大させると、異方性導電接続の際に全体が流動しにくくなるため、圧着時の圧力を増大させる必要が生じ、場合により回路基板や電子素子が損傷するという問題がある。また、熱圧着前に回路基板と電子素子とを互いに仮接着する際に、接着力が十分とはいえず、剥がれやズレが生じやすいという問題もある。
本発明は、回路基板の接続端子と電子素子の接続部とを異方性導電接着フィルムにより異方性導電接続する際に、導電粒子の捕捉性を向上させながらも、圧着時の圧力を増大させないように、異方性導電接着フィルム全体の流動性を確保し、しかも回路基板と電子素子とを互いに十分な強度で仮接着することができるようにすることを目的とする。
本発明者らは、異方性導電接着フィルムに使用する絶縁性接着剤として、光硬化型絶縁性樹脂を使用し、回路基板の接続端子上または接続端子の周囲上の異方性導電接着フィルムに光を照射すると、回路基板と電子素子とを互いに十分な強度で仮接着し、且つ異方性導電接続の際に全体の流動性を確保しつつ、それぞれ接続端子上又は接続端子の周囲上の異方性導電接着フィルムの溶融粘度を増大させることができ、その結果、圧着時の圧力を増大させずに異方性接続部位の導電粒子の捕捉性を向上させることができることを見出し、本発明を完成させた。
即ち、本発明は、第１の態様として、回路基板の接続端子と電子素子の接続部とを異方性導電接続する方法であって、以下の工程（ａ）〜（ｄ）：
工程（ａ） 回路基板上に、導電粒子が光硬化型絶縁性接着剤に分散してなる異方性導電接着フィルムを配置する工程；
工程（ｂ） 該異方性導電接着フィルム上に、回路基板の接続端子に対応した露光パターンを有する露光用マスクを配置する工程；
工程（ｃ） 露光用マスクを介して該異方性導電接着フィルムに光を照射し、該異方性導電接着フィルムの光が照射された露光部を光重合させ、その溶融粘度を増大させる工程； 及び
工程（ｄ） 露光用マスクを取り去り、回路基板の接続端子に対し、異方性導電接着フィルム側から電子素子の接続部を位置合わせして両者を密着させ、異方性導電接着フィルム全体に光を照射し、全体を光重合させることにより、回路基板の接続端子と電子素子の接続部とを接続する工程
を含む異方性導電接続方法を提供する。
また、本発明は、第２の態様として、回路基板の接続端子と電子素子の接続部とを異方性導電接続する方法であって、以下の工程（ａ′）〜（ｄ′）：
工程（ａ′） 回路基板上に、導電粒子が光硬化型絶縁性接着剤に分散してなる異方性導電接着剤層とその少なくとも片面に熱硬化型接着剤層が設けられた積層型異方性導電接着フィルムを配置する工程；
工程（ｂ′） 積層型異方性導電接着フィルム上に、回路基板の接続端子に対応した露光パターンを有する露光用マスクを配置する工程；
工程（ｃ′） 露光用マスクを介して該積層型異方性導電接着フィルムに光を照射し、積層型異方性導電接着フィルムの光硬化型異方性導電接着剤層の光が照射された露光部を光重合させ、その溶融粘度を増大させる工程； 及び
工程（ｄ′） 露光用マスクを取り去り、回路基板の接続端子に対し積層型異方性導電接着フィルム側から電子素子の接続部を位置合わせして両者を密着させ、少なくとも熱硬化型接着剤層を硬化させることにより、回路基板の接続端子と電子素子の接続部とを接続する工程
を含む異方性導電接続方法を提供する。
更に、本発明は、第３の態様として、導電粒子が光硬化型絶縁性接着剤に分散してなる異方性導電接着剤層からなる異方性導電接着フィルムであって、異方性導電接続パターンに応じて、異方性導電接着フィルムの異方性導電接着剤層中に溶融粘度が異なる領域が設けられていることを特徴とする異方性導電接着フィルムを提供する。
本発明によれば、回路基板の接続端子と電子素子の接続部とを異方性導電接着剤又は異方性導電接着フィルムにより電気的に接続する際に、導電粒子の捕捉性を向上させながらも、異方性導電接続の際に全体の流動性を確保し、圧着時の圧力を増大させず、しかも回路基板と電子素子とを互いに十分な強度で接着することができる。
本発明の第１の態様の、回路基板の接続端子と電子素子の接続部とを異方性導電接続する方法について、図１を参照しながら工程毎に説明する。
工程（ａ）
図１（ａ）に示すように、回路基板１上に、導電粒子２が光硬化型絶縁性接着剤３に分散してなる光硬化型の異方性導電接着フィルム４を配置する。
回路基板１としては、フレキシブルプリント配線基板（特開平１１−０１３６５４号公報等）、半導体装置用中継基板（特開平１１−０９７１０１号公報等）、バンプ付き配線回路基板（特開２０００−３０３７４５号公報等）、セラミック配線回路基板、プリプレグを使用する多層配線回路基板などの公知の回路基板を使用することができるが、基本的には、ポリイミドフィルムやアルミナ板などの絶縁性基板１ａ上に銅箔等の金属箔をパターニングした配線回路（図示せず）が形成され、配線回路の端部には、他の電子素子（例えば、フレキシブル配線基板、ＩＣチップ、アンテナ素子、コンデンサ素子、抵抗素子等）と接続するための接続端子１ｂが形成された構造を有するものを使用する。端子間には公知の絶縁性のカバーコート層１ｃを形成してもよい。
光硬化型の異方性導電接着フィルム４を構成する導電粒子としては、異方性導電接着フィルムにおいて使用されている公知の導電粒子を使用することができる。例えば、ニッケル、鉄、銅、アルミニウム、錫、鉛、クロム、コバルト、銀、金など各種金属や金属合金の粒子、金属酸化物、カーボン、グラファイト、ガラスやセラミック、プラスチック等の粒子の表面に金属をコートしたもの、あるいはこれらの粒子の表面に更に絶縁薄膜をコートしたもの等を使用することができる。これらの導電粒子の粒径や材質については、接続すべき回路基板の配線ピッチやパターン、接続端子の厚みや材質等に応じて適宜選択できる。
光硬化型の異方性導電接着フィルム４を構成する光硬化型絶縁性接着剤３としては、公知のラジカル重合型あるいはカチオン重合型の光硬化型接着剤を使用することができる。ここで、「光」としては、紫外線、電子線、Ｘ線などの活性エネルギー線などが挙げられる。また、光硬化型接着剤の接着成分としては、例えば、光重合性アクリル系化合物、好ましくは、分子量（重量平均分子量）１００００以下のアクリル系モノマーもしくはオリゴマーが挙げられる。特に、（メタ）アクリル酸アルキルエステル、（メタ）アクリル酸アリールアルキルエステル、ウレタン変性アクリレート、エポキシ変性アクリレート等が好ましく挙げられる。これらは、単独で、あるいは２種以上を併用することもできる。
光硬化型絶縁性接着剤３には、光重合開始剤として、公知の光硬化型アクリル系接着剤において使用されているものを使用することができる。例えば、ベンゾフェノン系、アセトフェノン系、ベンゾイン、ベンゾインアルキルエーテル系、ベンジル、ベンジルジメチルケタール、アシルホスフィンオキサイド系、チオキサントン系の各光重合開始剤を挙げることができる。これらの光重合開始剤は単独で、あるいは組み合わせて使用することができる。なお、脂肪族アミンや芳香族アミンを光重合助剤として添加することもできる。
光重合開始剤の使用量は、使用する光硬化型接着成分により異なるが、重合性アクリル系化合物を使用した場合には、重合性アクリル系化合物１００重量部に対して、好ましくは０．１〜１０重量部である。
光硬化型絶縁性接着剤３には、上述した成分に加えて、フェノキシ樹脂やエポキシ樹脂などの熱可塑性樹脂、架橋剤、各種ゴム成分、フィラ、レベリング剤、粘度調整剤、酸化防止剤等を必要に応じて適宜配合することができる。
光硬化型の異方性導電接着フィルム４は、例えば、光硬化型絶縁性接着剤３を構成する各成分と、導電粒子と、光重合開始剤と、その他の添加成分とを必要に応じてトルエンなどの溶媒と共に均一に混合し、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）シートなどの剥離シート上に塗布し、乾燥してフィルム化することにより製造できる。
工程（ｂ）
次に、図１（ｂ１）または（ｂ２）に示すように、異方性導電接着フィルム４の上に、回路基板１の接続端子１ｂに対応した露光パターンを有する露光用マスク５を配置する。この場合、露光用マスク５の露光パターンは、回路基板１の接続端子１ｂ上の異方性導電接着フィルム４に光が照射されるようなパターン（図１（ｂ１））、または回路基板１の接続端子１ｂの周囲の異方性導電接着フィルム４に光が照射されるようなパターン（図１（ｂ２））である。ここで、接続端子１ｂの周囲とは、接続端子１ｂを円や正方形で囲った場合だけでなく、ライン状に挟んだ場合やＬ字型に囲った場合も含む。
なお、露光用マスク５は、回路基板１の接続端子１ｂに対応した露光パターンを有する以外は、従来公知の露光用マスクと同じ構成とすることができる。
工程（ｃ）
次に、露光用マスク５を介して異方性導電接着フィルム４に光を照射し、異方性導電接着フィルム４の光が照射された露光部を光重合させ、その部分の溶融粘度を増大させる。ここで、図１（ｂ１）の露光パターンの場合には、図１（ｃ１）に示すように、回路基板１の接続端子１ｂ上の異方性導電接着フィルムの露光部４ａの溶融粘度が高まる。この結果、その露光部４ａにおける導電粒子の捕捉性を高めることができる。しかも、異方性導電接着フィルム４の非露光部では光重合反応が進行していないので、回路基板１と電子素子とを互いに十分な強度で仮接着でき、しかも異方性導電接続の際に異方性導電接着フィルム４全体の流動性を確保でき、圧着時の圧力を過度に上げる必要性がなくなる。
また、図１（ｂ２）の露光パターンの場合には、図１（ｃ２）に示すように、回路基板１の接続端子１ｂの周囲上の異方性導電接着フィルムの露光部４ａの溶融粘度が高まる。この結果、接続端子上の異方性導電接着フィルムの非露光部４ｂの溶融粘度は高くなっておらず、従って溶融粘度の点からは導電粒子２が接続端子１ｂ上から圧着時に逃げ易くなっているが、その非露光部４ｂの周囲には溶融粘度の高い領域が形成されているために、結果的に、その非露光部４ｂにおける導電粒子の捕捉性を高めることができる。しかも、異方性導電接着フィルム４の非露光部では光重合反応が進行していないので、回路基板１と電子素子とを互いに十分な強度で仮接着でき、しかも異方性導電接続の際に異方性導電接着フィルム４全体の流動性を確保でき、圧着時の圧力を図１（ｃ１）の場合に比べて、より低減させることが可能となる。よって、比較的大面積でバンプ接続する場合に適したものとなる。
工程（ｄ）
次に、露光用マスク５を取り去り、回路基板１の接続端子１ｂに対し、異方性導電接着フィルム４側から電子素子６の接続部６ａを位置合わせして両者を密着させ、異方性導電接着フィルム４全体に光を照射して全体を光重合させることにより、回路基板１の接続端子１ｂと電子素子の接続部とを、良好な接続信頼性で異方性導電接続することができる（図１（ｄ））。ここで、電子素子６としては、回路基板１と同様な回路基板やフレキシブル配線基板、ＩＣチップ、アンテナ素子、コンデンサ素子、抵抗素子等を挙げることができ、またその接続部６ａとしては、公知のバンプや電極パッド構造を取ることができる。
次に、本発明の第２の態様の異方性導電接続方法について、図２を参照しながら工程毎に説明する。なお、第２の態様の異方性導電接続方法では、少なくとも片面に熱硬化型接着層が設けられた積層型異方性導電接着フィルムを使用する点で、第１の態様の異方性導電接続方法と相違する。このような積層型異方性導電接着フィルムを使用することにより、図４（ｃ）に関して説明したように、導電粒子を含有する層の厚さを薄くして導電粒子密度を高めることができ、導電粒子の総量を増大させずに、良好な接続信頼性を実現することが可能となり、結果的に異方性接続コストを低減することも可能となる。
工程（ａ′）
まず、図２（Ａ１）または図２（Ａ２）に示すように、回路基板２１上に、導電粒子２２が光硬化型絶縁性接着剤２３に分散してなる光硬化型の異方性導電接着剤層２４とその少なくとも片面に熱硬化型接着剤層２５が設けられた積層型異方性導電接着フィルム２６を配置する。ここで、図２（Ａ１）の場合には、片面に熱硬化型接着剤層２５が設けられた積層型異方性導電接着フィルム２６を、回路基板２１側に異方性導電接着剤層２４が位置するように配置されているが、回路基板２１側に熱硬化型接着剤層２５が位置するようにしてもよい。また、図２（Ａ２）の場合のように、両面に熱硬化型接着剤層２５が設けられた積層型異方性導電接着フィルム２６を使用してもよい。
熱硬化型接着剤層２５を構成する熱硬化型樹脂としては、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂などを挙げることができる。中でも、常温で固体のエポキシ樹脂を使用することが好ましい。この場合、常温で液状のエポキシ樹脂を併用することもできる。常温で固形のエポキシ樹脂に対する液状のエポキシ樹脂の配合比率は、異方性導電接着フィルムに対する要求性能に応じて適宜決定することができる。更に、以上のような固形もしくは液状のエポキシ樹脂からなるフィルムの可撓性の程度をより向上させ、それにより異方性導電接着フィルムのピール強度もより向上させる場合には、それらのエポキシ樹脂に加えて更に可撓性エポキシ樹脂を併用することが特に好ましい。この場合、熱硬化性絶縁性接着剤中の可撓性エポキシ樹脂の含有量は、少な過ぎる場合には可撓性エポキシ樹脂の添加効果が十分に得られず、多過ぎる場合には耐熱性が低下するので、好ましくは５〜３５重量％、より好ましくは５〜２５重量％である。
なお、回路基板２１、導電粒子２２および光硬化型絶縁性接着剤２３は、図１に関して説明した回路基板１、導電粒子２および光硬化型絶縁性接着剤３とそれぞれ同様のものを使用することができる。
積層型異方性導電接着フィルム２６は、例えば、光硬化型絶縁性接着剤３を構成する各成分と、導電粒子と、光重合開始剤と、その他の添加成分とを必要に応じてトルエンなどの溶媒と共に均一に混合し、ＰＥＴシートなどの剥離シート上に塗布し、乾燥することにより光硬化型の異方性導電接着フィルムを作成し、一方、熱硬化性樹脂をキャスト法やダイ押出法等によりフィルム化し、両フィルムを公知のラミネート法により積層することにより作成することができる。
工程（ｂ′）
次に、図２（Ａ１）に示した積層型異方性導電接着フィルム２６上に、回路基板２１の接続端子２１ｂに対応した露光パターンを有する露光用マスク２７を配置する。この工程は、図１の態様における工程（ｂ）と同じ操作となる。ここで、露光用マスク２７の露光パターンが、回路基板２１の接続端子２１ｂ上の積層型異方性導電接着フィルム２６に光が照射されるようなパターンの場合を図２（Ｂ１）に示し、露光用マスク５の露光パターンが、回路基板２１の接続端子２１ｂの周囲上の積層型異方性導電接着フィルム２６に光が照射されるようなパターンの場合を図２（Ｂ２）に示す。
なお、図２（Ａ２）の場合も、図２（Ａ１）の場合と同様に露光用マスク２７を配置すればよい（図示せず）。
工程（ｃ′）
次に、露光用マスク２７を介して積層型異方性導電接着フィルム２６に光を照射し、積層型異方性導電接着フィルム２６の異方性導電接着剤層２４の光が照射された露光部２４ａを光重合させ、その部分の溶融粘度を増大させる。ここで、図２（Ｂ１）の露光パターンの場合には、図２（Ｃ１）に示すように、回路基板２１の接続端子２１ｂ上の異方性導電接着フィルム２６の異方性導電接着剤層２４の露光部２４ａの溶融粘度が高まる。この結果、その露光部２４ａにおける導電粒子２２の捕捉性を高めることができる。しかも、異方性導電接着フィルム２６の異方性導電接着剤層２４の非露光部２４ｂでは光重合反応が進行していないので、回路基板２１と電子素子とを互いに十分な強度で仮接着でき、しかも異方性導電接続の際に異方性導電接着フィルム２６全体の流動性を確保できるので、圧着時の圧力を過度に挙げる必要性はない。
また、図２（Ｂ２）の露光パターンの場合には、図２（Ｃ２）に示すように、回路基板２１の接続端子２１ｂの周囲上の異方性導電接着フィルム２６の異方性導電接着剤層２４の露光部２４ａの溶融粘度が高まる。この結果、接続端子２１ｂ上の異方性導電接着フィルム２６の異方性導電接着剤層２４の非露光部２４ｂの溶融粘度は高くなっておらず、従って溶融粘度の点からは導電粒子２２が接続端子２１ｂ上から圧着時に逃げ易くなっているが、その非露光部２４ｂの周囲には溶融粘度の高い領域（ダム）が形成されているために、結果的に、その非露光部２４ｂにおける導電粒子２２の捕捉性を高めることができる。しかも、異方性導電接着フィルム２６の異方性導電接着剤層２４の非露光部２４ｂでは光重合反応が進行していないので、回路基板２１と電子素子とを互いに十分な強度で仮接着でき、しかも異方性導電接続の際に異方性導電接着フィルム２６全体の流動性を確保でき、圧着時の圧力を図１（ｃ１）の場合に比べて、より低減させることが可能となり、比較的大面積のバンプ接続する場合に適したものとなる。
工程（ｄ′）
次に、露光用マスク２７を取り去り、回路基板２１の接続端子２１ｂに対し積層型異方性導電接着フィルム２６側から電子素子２８の接続部２８ａを位置合わせして両者を密着させ、少なくとも熱硬化型接着剤層２５を熱硬化させることにより、回路基板２１の接続端子２１ｂと電子素子２８の接続部２８ａとを接続する。この場合、光硬化型の異方性導電接着剤層２４に光を照射して硬化させてもよい。このようにして、回路基板２１の接続端子２１ｂと電子素子２８の接続部２８ａとを、良好な接続信頼性で異方性導電接続することができる（図２（Ｄ））。ここで、電子素子２８としては、図１（ｄ）で説明した電子素子６と同様なものを使用できる。
以上の本発明の第１及び第２の態様の異方性導電接続方法において使用し得る異方性導電接着フィルム３１は、図３（ａ）に示すように、導電粒子３２が光硬化型絶縁性接着剤３３に分散してなる異方性導電接着剤層からなるものであり、異方性導電接続パターンに応じて、異方性導電接着フィルム３１中に溶融粘度が異なる領域、即ち、相対的に溶融粘度が高い領域Ｘと低い領域Ｙとを有する。
異方性導電接続部位が領域Ｘである場合、図１（ｂ１）および図２（Ｂ１）で説明したように、領域Ｘは光が照射されることにより光重合を起こして溶融粘度が増大した露光部に相当する。従って、図１（ｃ１）および図２（Ｃ１）で説明したように、領域Ｘにおいて導電粒子の捕捉性を高めることができる。また、回路基板と電子素子とを互いに十分な強度で仮接着でき、しかも異方性導電接続の際に異方性導電接着フィルム全体の流動性を確保でき、圧着時の圧力を過度に挙げる必要性はない。
また、異方性導電接続部位が領域Ｙである場合、図１（ｂ２）および図２（Ｂ２）で説明したように、領域Ｙは異方性導電接部位の周囲の溶融粘度の高い領域Ｘで囲まれた領域であり、図１（ｃ１）および図２（Ｃ１）で説明したように、結果的に、その領域Ｙにおける導電粒子の捕捉性を高めることができる。また、回路基板と電子素子とを互いに十分な強度で仮接着でき、しかも異方性導電接続の際に異方性導電接着フィルム全体の流動性を確保でき、圧着時の圧力を図１（ｃ１）の場合に比べて、より低減させることが可能となり、比較的大面積のバンプ接続する場合に適したものとなる。
また、この異方性導電接着フィルム３１には、図３（ｂ）に示すように、その片面（図３（ｂ））または両面に熱硬化型接着剤層３４を設けることができる。
なお、導電粒子３２、光硬化型絶縁性接着剤３３、熱硬化型接着剤層３４は、それぞれ前述した導電粒子２、光硬化型絶縁性接着剤３、熱硬化型接着剤層２５と同様の構成とすることができる。
実施例１〜３、比較例１〜２
表１に示す成分を、トルエンと酢酸エチルの混合溶剤（重量比１：１）に、固形分が６０重量％となるように均一に混合することにより紫外線硬化型接着剤組成物を調製し、その紫外線硬化型接着剤組成物を剥離処理したポリエチレンテレフタレートフィルムに乾燥厚が２０μｍまたは４０μｍとなるように塗布し、８０℃で５分間乾燥して光硬化型異方性導電接着フィルムを作製した。このフィルムの溶融粘度（レオメータＲＳ１５０（ハーケ社）にて測定）は、紫外線照射前は６．０×１０6ｍＰａ・ｓ（８０℃）であり、紫外線照射（２００ｍＪ／ｃｍ2（３２０〜３９０ｎｍ））後は３．０×１０8ｍＰａ・ｓ（８０℃））であった。
また、表２に示す成分を、トルエンと酢酸エチルの混合溶剤（重量比１：１）に、固形分が６０重量％となるように均一に混合することにより熱硬化型接着剤組成物を調製し、その熱硬化型接着剤組成物を剥離処理したポリエチレンテレフタレートフィルムに乾燥厚が１０μｍ、２０μｍまたは４０μｍとなるように塗布し、８０℃で５分間乾燥して熱硬化型接着フィルムを作製した。このフィルムの溶融粘度（レオメータＲＳ１５０（ハーケ社）にて測定）は、６．０×１０6ｍＰａ・ｓ（８０℃）であった。
実施例１の光硬化型の異方性導電接着フィルムとして、４０μｍ厚の単層の光硬化型異方性導電接着フィルムを使用し、実施例２及び３の積層型異方性導電接着フィルムとして、２０μｍ厚の光硬化型異方性導電接着フィルムの片面に２０μｍ厚の熱硬化型接着フィルムを常法によりラミネートしたものを使用し、実施例３の積層型異方性導電接着フィルムとして、２０μｍ厚の光硬化型異方性導電接着フィルムの両面に１０μｍ厚の熱硬化型接着フィルムを常法によりラミネートしたものを使用した。
また、比較例１の熱硬化型異方性導電接着フィルムとしては、表３に示す成分を、トルエンと酢酸エチルの混合溶剤（重量比１：１）に、固形分が６０重量％となるように均一に混合することにより熱硬化型接着剤組成物を調製し、その熱硬化型接着剤組成物を剥離処理したポリエチレンテレフタレートフィルムに乾燥厚が４０μｍとなるように塗布し、８０℃で５分間乾燥して熱硬化型接着フィルムを作製した。このフィルムの溶融粘度（レオメータＲＳ１５０（ハーケ社）にて測定）は、６．０×１０6ｍＰａ・ｓ（８０℃）であった。
また、比較例２の熱硬化型異方性導電接着フィルムとしては、表４に示す成分を、トルエンと酢酸エチルの混合溶剤（重量比１：１）に、固形分が６０重量％となるように均一に混合することにより熱硬化型接着剤組成物を調製し、その熱硬化型接着剤組成物を剥離処理したポリエチレンテレフタレートフィルムに乾燥厚が４０μｍとなるように塗布し、８０℃で５分間乾燥して熱硬化型接着フィルムを作製した。このフィルムの溶融粘度（レオメータＲＳ１５０（ハーケ社）にて測定）は、９．０×１０7ｍＰａ・ｓ（８０℃）であった。


Figure 2005243950
Figure 2005243950
Figure 2005243950
Figure 2005243950
作製した各実施例及び比較例の異方性導電接着フィルムについて、以下に説明するようにタック性を評価した。また、作製した各実施例及び比較例の異方性導電接着フィルムを使用して、試験用回路基板と試験用透明液晶基板に対して異方性導電接続を行った。その際の粒子捕捉数を以下に説明するように測定した。得られた結果を表５に示す。
なお、実施例１の異方性導電接着フィルムについては、試験用透明液晶基板上に異方性導電接着フィルムを配置し、接続端子上の異方性導電接着フィルムに２００ｍＪ／ｃｍ2（３２０〜３９０ｎｍ）という条件で光を照射した後、試験用回路基板を位置合わせして、１７０℃×８０ＭＰa×１０ｓｅｃという条件で熱圧着した。
実施例２〜３の異方性導電接着フィルムについては、試験用透明液晶基板上に異方性導電接着フィルムを配置し、接続端子上の異方性導電接着フィルムに２００ｍＪ／ｃｍ2（３２０〜３９０ｎｍ）という条件で光を照射した後、試験用透明液晶基板を位置合わせして、という条件で熱圧着した。なお、実施例２の異方性導電接着フィルムについては、その裏側の光硬化性異方性導電接着剤層を試験用透明液晶基板側に配置した。
また、比較例１〜２の熱硬化型異方性導電接着フィルムについては、試験用透明液晶基板上に異方性導電接着フィルムを配置し、更に試験用回路基板を位置合わせして、１７０℃×８０ＭＰa×１０ｓｅｃという条件で熱圧着した。
タック性
ガラス板にＡＣＦ（異方性導電接着フィルム）／剥離処理ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）を、ホットプレスを用いて、４０℃×０．５ＭＰａ×２ｓｅｃという条件で熱圧着し、その後、剥離処理ＰＥＴを引き剥がし、露出したＡＣＦの状態を観察した。
（評価基準）
ランク 基準
○：ＡＣＦがガラス上に転着した場合
×：ＡＣＦがガラス上に転着しない場合
粒子捕捉数
圧着したＩＣのバンプ（バンプ一個当たりの表面積＝２５００μｍ2）上に存在する導電粒子数を顕微鏡にてカウントし、その平均値を粒子捕捉数とした。
Figure 2005243950
表５から分かるように、実施例１の場合には、紫外線硬化型異方性導電接着剤単層の異方性導電接着フィルムを使用し、接続端子上の接着剤の溶融粘度を増大させているため、タック性も良好であり、導電粒子の捕捉性も良好であった。実施例２の場合には、実施例１の場合と同様に、接続端子上の接着剤の溶融粘度を増大させているが、実施例１の場合に比べ、片面に熱硬化性接着剤層を設けるともに、紫外線硬化型異方性導電接着剤層の厚みを半分にしている。このため、タック性に問題はなく、しかも、紫外線硬化型異方性導電接着剤層の厚みを半分にしたにも関わらず、導電粒子捕捉数は実用上問題の生じない４％の低下に止めることができた。実施例３の場合、実施例１の場合と同様に、接続端子上の接着剤の溶融粘度を増大させているが、実施例１の場合に比べ、両面に熱硬化性接着剤層を設けるともに、紫外線硬化型異方性導電接着剤層の厚みを半分にしている。このため、タック性に問題はなく、しかも、紫外線硬化型異方性導電接着剤層の厚みを半分にしたにも関わらず、実用上問題の生じない１２％の低下に止めることができた。
一方、比較例１及び２の場合には、熱硬化型異方性導電接着剤単層の異方性導電接着フィルムを使用しているため、導電粒子の捕捉性に問題が認められた。比較例２の場合には、タック性に問題が認められた。
本発明の異方性導電接続方法によれば、回路基板の接続端子と電子素子の接続部とを異方性導電接着剤又は異方性導電接着フィルムにより電気的に接続する際に、導電粒子の捕捉性を向上させながらも、異方性導電接続の際に全体の流動性を確保し、圧着時の圧力を増大させず、しかも回路基板と電子素子とを互いに十分な強度で接着することができる。従って、本発明の異方性導電接続方法は、種々の回答基板と電子素子とを接続するに適した方法である。
本発明の異方性導電接続方法の工程説明図である。 本発明の異方性導電接続方法の工程説明図である。 本発明の異方性導電接着フィルムの断面図である。 従来の異方性導電接着フィルムの断面図である。
符号の説明
１，２１ 回路基板
１ｂ，２１ｂ 接続端子
２，２２ 導電粒子
３，３３ 光硬化型絶縁性接着剤
４，２６ 異方性導電接着フィルム
２４ 光硬化型の異方性導電接着剤層
４ａ，２４ａ 露光部
４ｂ，２４ｂ 非露光部

Claims (8)

  1. 回路基板の接続端子と電子素子の接続部とを異方性導電接続する方法であって、以下の工程（ａ）〜（ｄ）：
    工程（ａ） 回路基板上に、導電粒子が光硬化型絶縁性接着剤に分散してなる異方性導電接着フィルムを配置する工程；
    工程（ｂ） 該異方性導電接着フィルム上に、回路基板の接続端子に対応した露光パターンを有する露光用マスクを配置する工程；
    工程（ｃ） 露光用マスクを介して該異方性導電接着フィルムに光を照射し、該異方性導電接着フィルムの光が照射された露光部を光重合させ、その溶融粘度を増大させる工程； 及び
    工程（ｄ） 露光用マスクを取り去り、回路基板の接続端子に対し、異方性導電接着フィルム側から電子素子の接続部を位置合わせして両者を密着させ、異方性導電接着フィルム全体に光を照射し、全体を光重合させることにより、回路基板の接続端子と電子素子の接続部とを接続する工程
    を含む異方性導電接続方法。
  2. 工程（ｃ）において、回路基板の接続端子上の異方性導電接着フィルムに光を照射する請求項１記載の異方性導電接続方法。
  3. 工程（ｃ）において、回路基板の接続端子の周囲上の異方性導電接着フィルムに光を照射する請求項１記載の異方性導電接続方法。
  4. 回路基板の接続端子と電子素子の接続部とを異方性導電接続する方法であって、以下の工程（ａ′）〜（ｄ′）：
    工程（ａ′） 回路基板上に、導電粒子が光硬化型絶縁性接着剤に分散してなる異方性導電接着剤層とその少なくとも片面に熱硬化型接着剤層が設けられた積層型異方性導電接着フィルムを配置する工程；
    工程（ｂ′） 積層型異方性導電接着フィルム上に、回路基板の接続端子に対応した露光パターンを有する露光用マスクを配置する工程；
    工程（ｃ′） 露光用マスクを介して該積層型異方性導電接着フィルムに光を照射し、積層型異方性導電接着フィルムの光硬化型異方性導電接着剤層の光が照射された露光部を光重合させ、その溶融粘度を増大させる工程； 及び
    工程（ｄ′） 露光用マスクを取り去り、回路基板の接続端子に対し、積層型異方性導電接着フィルム側から電子素子の接続部を位置合わせして両者を密着させ、少なくとも熱硬化型接着剤層を硬化させることにより、回路基板の接続端子と電子素子の接続部とを接続する工程
    を含む異方性導電接続方法。
  5. 工程（ｃ′）において、回路基板の接続端子上の積層型異方性導電接着フィルムの異方性導電接着剤層に光を照射する請求項４記載の異方性導電接続方法。
  6. 工程（ｃ′）において、回路基板の接続端子の周囲上の積層型異方性導電接着フィルムの異方性導電接着剤層に光を照射する請求項４記載の異方性導電接続方法。
  7. 導電粒子が光硬化型絶縁性接着剤に分散してなる異方性導電接着剤層からなる異方性導電接着フィルムであって、異方性導電接続パターンに応じて、異方性導電接着フィルムの異方性導電接着剤層中に溶融粘度が異なる領域が設けられていることを特徴とする異方性導電接着フィルム。
  8. 異方性導電接着層の少なくとも片面に熱硬化型接着剤層が形成されている請求項７記載の異方性導電接着フィルム。
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