JP2010257983A - 異方導電フィルム巻重体 - Google Patents

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Abstract

【課題】異方導電フィルム（ＡＣＦ）を構成する接着成分の幅方向への染み出しを抑制し、ＡＣＦの繰り出し時のブロッキングを低減するとともに、狭幅製品の場合における支持体の強度不足による伸び、切れの防止及び厚み方向と幅方向の認識性を向上したＡＣＦの提供を提供する。
【解決手段】支持体と、異方導電性接着剤層とを積層した異方導電フィルムであって、支持体の幅方向両端部に異方導電性接着剤層の形成されていない領域があり、異方導電性接着剤層の幅が、０．５ｍｍ〜５ｍｍであり、リール側板を有する芯材に同心円状に重ね合わせてある異方導電フィルム巻重体。
【選択図】図１

Description

本発明は、異方導電フィルムに関する。さらに詳しくは、フィルム状の支持体に異方導電性接着剤をフィルム状に形成した巻重体であって、この巻重体の側端部からの接着剤の染み出しによるブロッキングを抑制した異方導電フィルム及びその製造方法に関する。
相対する多数の電極を有する被接続部材を接続するための接続材料として、異方導電フィルム（以下、ＡＣＦということがある）が使用されている。ＡＣＦはプリント配線基板、ＬＣＤ用ガラス基板、フレキシブルプリント基板等の基板や、ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体素子やパッケージ等の被接続部材を接続する際、相対する電極同士の導通状態を保ち、隣接する電極同士の絶縁を保つように電気的接続と機械的固着を行う接続材料である。
ＡＣＦは、熱硬化性樹脂を含有する接着剤成分と、必要により配合される導電性粒子とを含み、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム等の支持体（セパレーター）上に、フィルム状に形成され、芯材に同一円心状に巻き付けたリール形状の細幅長尺テープ（巻重体）として製品化されている。
ところで、リール形状にした細幅長尺テープにおいては、ラジカル−アクリレート接着剤のような低粘度成分（モノマー等）を含むＡＣＦを使用した場合、長尺テープの幅方向端部から低粘度成分が支持体の外部に染み出すことがある。このため、長尺テープを保持するリール側板に接着剤が付着・結合し、ＡＣＦの施工時にブロッキングを引き起こす原因となっていた。
また、ＡＣＦの狭幅製品（例えば、幅０．８ｍｍ以下）においては、リールの巻き崩れ、支持体の強度不足による伸び、切れ等によって、生産性が低下する問題があった。さらに、狭幅製品の場合、ＡＣＦの幅と厚みが近い値となるので、認識性が悪いという問題があった。
本発明は、上記の課題に鑑みなされたものであり、ＡＣＦを構成する接着成分の幅方向への染み出しを抑制し、ＡＣＦの繰り出し時のブロッキングを低減するとともに、狭幅製品の場合における支持体の強度不足による伸び、切れの防止及び厚み方向と幅方向の認識性を向上したＡＣＦの提供を目的とする。
上記目的を達成するため、本発明の第一の態様によれば、支持体と、異方導電性接着剤層とを積層した異方導電フィルムであって、前記支持体の幅方向両端部に前記異方導電性接着剤層の形成されていない領域がある異方導電フィルムが提供される。
従来、ＡＣＦの製造方法としては、支持体上に異方導電性接着剤層を幅１０〜５０ｃｍ程度に形成した後、一旦巻き取って原反を作製し、この原反を巻きだしカッターの刃等を用いて連続的に幅０．５〜５ｍｍ程度の細幅に裁断して再度巻き取る方法が一般的である。このため、支持体と異方導電性接着剤層の幅は同じであり、支持体上の一面の全面に異方導電性接着剤層が形成されていた。
一方、本発明においては、支持体の幅を異方導電性接着剤層の幅よりも広くしてある。このように、支持体の幅方向端部に異方導電性接着剤層を形成していない領域を設けることにより、接着剤成分が支持体の幅を超えて幅方向端部から染み出すことを抑制できる。従って、異方導電フィルムの使用時のブロッキングを低減できる。
上記の異方導電フィルムの一例として、前記支持体が、前記異方導電性接着剤層の幅と同じ幅を有する第一の支持体層と、前記異方導電性接着層の幅より広い幅を有する第二の支持体層とを積層した構造を有する異方導電フィルムが提供される。
このように、支持体を第一の支持体層と第二の支持体層の積層構造とすることにより、上述した異方導電フィルムの、従来の製造方法を活用して、支持体の幅を異方導電性接着剤層の幅よりも広くした異方導電フィルムを得ることができる。
また、支持体を積層構造とすることによって、支持体の強度を向上することができるので、特に、狭幅製品の場合における支持体の強度不足による伸び、切れを防止できる。
本発明において、前記支持体の幅方向の両端部にある前記異方導電性接着剤層の形成されていない領域の幅がそれぞれ異なっていてもよい。
例えば、被接続対象の額縁部が狭い場合等、異方導電性接着剤１４を支持体のどちらか一端側に寄せて形成することにより、異方導電フィルムのハンドリング性を向上できる。
本発明の第二の態様によれば、第一の支持体層と異方導電性接着剤層とを積層した第一積層体と、第二の支持体層と、前記第一の支持体層と第二の支持体層とを接着する接着剤層とを積層した構造を有し、前記異方導電性接着剤層の幅よりも幅広である第二積層体とを、前記第一支持体層と前記接着剤層が接するように積層し、前記第の一支持体層と第二の支持体層とを接着する工程を有する異方導電フィルムの製造方法が提供される。
この製造方法においては、第一積層体として、支持体と異方導電性接着剤層の幅が同じである、従来の異方導電フィルムが使用できるので、従来の異方導電フィルムの製造方法を有効に活用することができる。尚、第二積層体も、使用する接着剤が異なる他は、第一積層体と同様に製造できる。このようにして得られた第一積層体と第二積層体とを、第一支持体層と接着剤層が接するように積層し、第の一支持体層と第二の支持体層とを接着することにより、本発明の異方導電フィルムを容易に製造することができる。
上記の異方導電フィルムの製造方法の一例として、前記第一積層体の巻重体原反を所定幅に裁断する第一スリット工程と、前記第二積層体の巻重体原反を、前記第一積層体の裁断幅よりも幅広に裁断する第二スリット工程と、前記第一スリット工程で裁断された第一積層体と前記第二スリット工程で裁断された第二積層体とを積層し、同一の芯材に巻付けることにより前記第一の支持体層と第二の支持体層とを接着する工程と、を有する異方導電フィルムの製造方法が提供される。
本発明の製造方法では、上記二種の原反から、所定幅の第一積層体と第一積層体の裁断幅よりも幅広の第二積層体をそれぞれに裁断し、これらを同一の芯材に巻付けることにより、第一の支持体層と第二の支持体層とを接着する。
このように、一般に行なわれている異方導電フィルムの製造方法（原反から一定幅の積層体を裁断する工程と再巻取り工程）を有効に活用することによって、新たな設備投資を抑制することができる。
本発明の異方導電フィルムでは、異方導電接着剤層の接着剤成分が接着剤層から流出したとしても、支持体の幅方向端部に異方導電接着剤層が形成されていない領域があるので、支持体の幅を超えて幅方向端部から染み出す量を低減できる。従って、異方導電フィルムの使用時のブロッキングを低減できる。さらに、支持体の強度を向上できるので、支持体の伸び、切れを防止でき、厚み方向と幅方向の認識性も向上できる
本発明の第一実施形態である異方導電フィルムを示す図であり、（ａ）は、異方導電フィルムの外観斜視図、（ｂ）は異方導電フィルムの幅方向断面図である。 本発明の第二実施形態である異方導電フィルムの幅方向断面図である。 本発明の異方導電フィルムの使用例を示す図である。 本発明の異方導電フィルムの製造方法を示す概略図である。
以下、本発明の異方導電フィルムを、図面を参照して説明する。
［第一実施形態］
図１は、本発明の第一実施形態である異方導電フィルムを示す図であり、（ａ）は、異方導電フィルムの外観斜視図、（ｂ）は異方導電フィルムの幅方向断面図である。
本実施形態の異方導電フィルム１０は、リール側板１１を有する芯材１２に同心円状に重ね合わせて巻重体を形成しており、支持体１３及び異方導電性接着剤層１４を積層した構成を有する。支持体１３の幅方向両端部には、異方導電性接着剤層１４を形成していない未形成領域１４’が形成されている。
異方導電性接着剤層１４は、使用時に加熱・加圧され、流動、固化することにより、被接着部材である基板等を接続する。使用前、巻重体状である異方導電フィルムの異方導電性接着剤層１４では、巻き取り工程時にかかる圧力や、経時変化による寸法変動等によって、異方導電性接着剤層１４を形成する接着剤の一部が支持体の幅方向に流動することがある。その結果、接着剤が支持体の幅を超えて巻重体側面に染み出すことがあった。このため、異方導電フィルム１０がリール側板１１に貼り付いたり、巻き重ねられた異方導電フィルム１０同士が染み出した接着剤を介して貼り付くため、異方導電フィルム１０を巻重体から繰り出すときにブロッキングを生じていた。
本実施形態では、未形成領域１４’を設けることにより、接着剤成分が流動しても未形成領域１４’に留まるため、支持体１３の幅を超えて幅方向端部から染み出すことを抑制できる。これにより、接着剤成分の染み出しに起因する異方導電フィルム１０の繰り出し時のブロッキングの発生を抑制できる。
尚、未形成領域１４’の幅は、支持体１３の全幅、及び異方導電性接着剤層１４を構成する接着剤の種類及び厚さによって適宜調整する。
［第二実施形態］
図２は、本発明の第二実施形態である異方導電フィルムの幅方向断面図である。
本実施形態の異方導電フィルム２０では、支持体１３が、第一の支持体層１３−１と、これよりも幅広な第二の支持体層１３−２とを積層した構造を有する他は、上述した第一実施形態と同じである。
このように、支持体１３を第一の支持体層１３−１と第二の支持体層１３−２の積層構造とすることにより、異方導電フィルムの一般的な製造方法を活用して、支持体１３の幅を異方導電性接着剤層１４の幅よりも広くした異方導電フィルム２０を得ることができる。
また、支持体１３を積層構造とすることによって、支持体の強度を向上することができるので、特に、狭幅製品の場合における支持体の強度不足による伸び、切れを防止できる。
尚、第一の支持体層１３−１と第二の支持体層１３−２とを接着する方法としては、第一の支持体層１３−１と第二の支持体層１３−２の間に接着層１５を形成する方法がある。
第一の支持体層１３−１と第二の支持体層１３−２の間に接着層１５を形成する場合、接着層１５に使用される接着剤は、異方導電性接着剤層１４と異なり、基板等の接続時には流動する必要がない。従って、第一の支持体層１３−１の全面に接着剤が塗布されても染み出すことはない。
尚、上述した実施形態の異方導電フィルムでは、支持体１３の両端部に同じ幅の未形成領域１４’を形成しているが、本発明はこれに限られない。図３に液晶カラーフィルタ５２が形成されたガラス基板に異方導電フィルムを転写する様子の断面図を示す。例えば、（ａ）に示すように、被接続対象であるガラス基板５１の額縁部５１−１が広い場合、支持体１３の両端部に同じ幅の未形成領域を形成してもよいが、図３（ｂ）に示すように、額縁部５１−１が狭い場合等、異方導電性接着剤層１４を支持体１３のどちらか一端側に寄せて形成してもよい。
本発明の異方導電フィルムでは、支持体として、例えば、一般に市販されている離型処理がなされたポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリエチレンイソフタレートフィルム、ポリブチレンテレフタレートフィルム、ポリオレフィン系フィルム、ポリアセテートフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリフェニレンサルファイドフィルム、ポリアミドフィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体フィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリ塩化ビニリデンフィルム、合成ゴム系フィルム、液晶ポリマーフィルム等の各種フィルムを使用することが可能である。支持体上に設けられた異方導電性接着剤層が容易に除去できるように、支持体表面に剥離処理剤をコーティングしてもよい。
支持体の厚さは、特に限定はないが、４μｍ〜２００μｍが好ましい。また、支持体の幅は、異方導電性接着剤層の幅よりも広く設定すればよく、例えば、５００μｍ〜３０ｍｍが好ましい。
支持体として、第一の支持体層及び第二の支持体層の積層構造とする場合には、それらの接着面の接着強度を向上するために、それぞれの接着剤層１５と接触する面に各種処理を施すことができる。例えば、接着剤層１５と各面の間にプライマー層を形成したり、支持体層表面をプラズマ処理したり、物理的に粗面とする処理を施したりすることが挙げられる。
異方導電性接着剤としては、熱や光により硬化性を示す材料が広く適用できる。接続後の耐熱性や耐湿性に優れていることから、架橋性材料の使用が好ましい。なかでもエポキシ系接着剤は、短時間硬化が可能で接続作業性がよく、分子構造上接着性に優れている等の特徴から好ましい。エポキシ系接着剤は、例えば高分子量エポキシ、固形エポキシと液状エポキシ、ウレタンやポリエステル、アクリルゴム、ＮＢＲ、ナイロン等で変性したエポキシを主成分とし、硬化剤や触媒、カップリング剤、充填剤等を添加してなるものが一般的である。接続部材における導電材料として用いられる導電粒子としては、Ａｕ，Ａｇ，Ｐｔ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｗ，Ｓｂ，Ｓｎ，はんだ等の金属粒子やカーボン等があり、またこれら導電粒子を核材とするか、あるいは非導電性のガラス、セラミック、プラスチック等の高分子等からなる核材に前記したような材質からなる導電層を被覆形成したものでもよい。さらに導電材料を絶縁層で被覆してなる絶縁被覆粒子や、導粒電子と絶縁粒子の併用等の適用も可能である。
異方導電性接着層の厚さは、特に限定はなく、使用する接着剤及び被着対象に合わせて適宜選択するが、５μｍ〜１００μｍが好ましい。また、異方導電性接着層の幅は、使用用途に合わせて調整すればよいが、一般には０．５ｍｍ〜５ｍｍ程度である。
第一の支持体層と第二の支持体層の間の接着剤としては、第一の支持体層と第二の支持体層の間の接着強度が、第一の支持体層１３−１と異方導電性接着剤層の間の接着強度よりも大きくなるものを使用するか、第一の支持体層と異方導電性接着剤層の間に強い離型処理を行い、第二の支持体層と第一の支持体層の間の接着強度よりも剥離力を小さくすればよい。
第一の支持体層と第二の支持体層の厚さは、特に限定はないが、二層の合計厚さが２０μｍ〜３００μｍとなることが好ましい。
続いて、本発明の異方導電フィルムの製造方法について説明する。
図４は、本発明の異方導電フィルムの製造方法を示す概略図である。
本発明の製造方法は、第一の支持体層１３−１と異方導電性接着剤層１４とを積層した第一積層体３１と、第二の支持体層１３−２と、第一の支持体層と第二の支持体層とを接着する接着剤層１５とを積層した構造を有し、第一積層体３１の幅よりも幅広である第二積層体３２とを、第一の支持体層１３−１と接着剤層１５が接するように積層し、第一の支持体層１３−１と第二の支持体層１３−２とを接着する工程を有する。
第一積層体３１及び第二積層体３２は、一般的な異方導電フィルムの製造方法により作製できる。即ち、幅広の支持体（セパレータ）上に異方導電性接着剤又は第一の支持体層１３−１と第二の支持体層１３−２とを接着する接着剤を、ロールコーター等の各種コーターを使用して、幅１０〜５０ｃｍ程度に塗布・乾燥した後、巻重体とした原反を作製する。そして、この原反から、巻きだしカッターの刃等を用いて、連続的に幅０．５〜５ｍｍ程度の細幅に裁断すればよい。
続いて、第一積層体３１及び第二積層体３２を、第一の支持体層１３−１と接着剤層１５が接するように積層し、第一の支持体層１３−１と第二の支持体層１３−２とを接着する。
第一の支持体層１３−１と第二の支持体層１３−２とを接着する方法として、例えば、第一積層体３１及び第二積層体３２を、同一の芯材に巻付けることにより生じる、巻付け時の圧力を利用して接着する方法が挙げられる。巻付け時の圧力は、第一積層体３１及び第二積層体３２にかけるテンション（張力）、即ち、第一積層体３１及び第二積層体３２の繰り出し速度と芯材への巻き取り速度を制御することによって調整できる。
本発明の異方導電フィルムでは、異方導電接着剤の幅方向への染み出しを抑制でき、異方導電フィルムの繰り出し時のブロッキングを低減するとともに、狭幅製品の場合における支持体の強度不足による伸び、切れの防止し、さらに、厚み方向と幅方向の認識性を向上できる。このため、異方導電フィルム使用時のハンドリング性がよいため、ＩＣチップ、ＬＳＩチップ、抵抗、コンデンサ等の部品を回路基板上に実装する際の歩留まりを向上できる。

Claims (4)

  1. 支持体と、異方導電性接着剤層とを積層した異方導電フィルムであって、前記支持体の幅方向両端部に前記異方導電性接着剤層の形成されていない領域があり、
    前記異方導電性接着剤層の幅が、０．５ｍｍ〜５ｍｍであり、
    リール側板を有する芯材に同心円状に重ね合わせてある異方導電フィルム巻重体。
  2. 前記異方導電性接着剤層の幅が、０．８ｍｍ以下である請求項１に記載の異方導電フィルム巻重体。
  3. 前記支持体の幅方向の両端部にある前記異方導電性接着剤層の形成されていない領域の幅が、それぞれ異なる請求項１又は２に記載の異方導電フィルム巻重体。
  4. 前記異方導電フィルムが、相対する電極同士の導通状態を保ち、
    隣接する電極同士の絶縁を保つように電気的接続と機械的固着を行う接続材料として使用される請求項１〜３のいずれかに記載の異方導電フィルム巻重体。
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