JP2015093886A - 接着フィルム、接続構造体の製造方法、接続方法、接続構造体 - Google Patents

Abstract

【課題】低圧においても導通性を確保し、かつ一度の熱加圧工程で複数の電極端子部及び接続端子部間を接続する接着フィルムを提供する。
【解決手段】第１の接着剤層１３と、第１の接着剤層１３の同一面に積層され、それぞれ接続対象物６の電極端子部８上に配置される複数の第２の接着剤層１４とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子部品を接続対象物に接続する接着フィルム、電子部品と接続対象物とが接続された接続構造体の製造方法に関し、特に電子部品と接続対象物との間で押圧されることにより両者を接続する接着フィルム、これを用いた接続構造体の製造方法、接続方法及び接続構造体に関する。

従来、例えば液晶表示装置や小型のカメラモジュール等の配線基板上にＩＣチップやフレキシブル基板等の電子部品を実装する手段として、異方性導電フィルムが用いられている（例えば、特許文献１参照）。このような異方性導電フィルムとしては、平均粒径が数μｍオーダーの球状または鱗片状の導電性粒子を熱硬化型バインダー樹脂組成物に分散してフィルム化したものが使用されている。

異方性導電フィルムを用いて電子部品の実装を行うには、電子部品の接続端子と接続対象物となる配線基板の電極端子との間に異方性導電フィルムを介在させ、加熱押圧ヘッドによって電子部品を所定の温度で加熱するとともに所定の圧力、時間で押圧することによって熱圧着を行う。

具体的に、電子部品には接続端子が複数並列された接続端子部が形成され、同様に配線基板には電極端子が複数並列された電極端子部が設けられている。電子部品を接続する場合には、配線基板側の電極端子部に異方性導電フィルムが転着され、その上から接続端子と電極端子の位置合わせを行い、電子部品が搭載される。その後、電子部品の上から加熱押圧ヘッドを押しあて、所定の温度で加熱するとともに所定の圧力、時間で押圧する。

すると、電子部品及び配線基板の接続端子と電極端子との間からバインダー樹脂が流出するとともに導電性粒子が挟持され、この状態でバインダー樹脂が硬化する。これにより、電子部品及び配線基板が電気的、機械的に接続される。

特開平８−７６５８号公報 特開２００４−２１１０１７号公報

ここで、例えば小型のカメラモジュールにおいては、図６に示すように、フレキシブル基板等が接続される接続面５１に、複数の電極端子５２が並列して設けられた電極端子部が２個所に離間して設けられ、かつ、これら２つの電極端子部５３ａ，５３ｂの間にソルダーレジスト層５４が設けられている場合がある。このような電極端子部５３ａ，５３ｂに、フレキシブル基板６０の接続端子部６１ａ，６１ｂを接続する場合、ソルダーレジスト層５４を跨いで異方性導電フィルム６２及びフレキシブル基板６０を搭載する。

しかし、フレキシブル基板６０の上から加熱押圧ヘッドを押しあてると、電極端子部５３ａ，５３ｂの間に設けられたソルダーレジスト層５４によって押圧力が電極端子部５３ａと接続端子部６１ａとの間、及び電極端子部５３ｂと接続端子部６１ｂとの間に十分に伝わらず、バインダー樹脂の流出や導電性粒子の押し込みが足りず、抵抗値の上昇を招くなど、導通信頼性を損なう恐れがあった。

これに対し、緩衝材を介在させて通常よりも高圧でフレキシブル基板６０を押圧し、導通不良を解消する方策もある。しかし、小型カメラモジュールに各種回路パターンが形成されたフレキシブル基板を接続する場合など、精密部品に対する電子部品の接続においては、高圧力をかけるとレンズ光軸と光学素子とがずれるなど小型カメラモジュールが損傷する危険がある。そのため、精密部品に対する電子部品の接続では、低圧での接続が求められるとともに、圧力の偏在による特定の部位への圧力集中を回避する必要がある。

また、電極端子部５３ａと接続端子部６１ａとの接続工程と、電極端子部５３ｂと接続端子部６１ｂとの接続工程の２回に分けて接続する方法では、接続工数が倍に増え、生産性を損なってしまう。

さらに、異方性導電フィルム６２のソルダーレジスト層５４上に配置される領域に分散されている導電性粒子は、電極端子部５３ａ，５３ｂと接続端子部６１ａ，６１ｂとの導通に寄与せず、また、ソルダーレジスト層５４とフレキシブル基板６０との接着にも寄与しない。すなわち、異方性導電フィルム６２は、無駄に導電性粒子を添加することとなっていた。

そこで、本発明は、低圧においても導通信頼性を確保し、かつ一度の熱加圧工程で複数の電極端子部間を効率よく接続することができる接着フィルム、接続構造体の製造方法、接続方法、及び接続構造体を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するために、本発明に係る接着フィルムは、第１の接着剤層と、上記第１の接着剤層の同一面に積層され、それぞれ接続対象物の電極端子部上に配置される複数の第２の接着剤層とを有するものである。

また、本発明に係る接続構造体の製造方法は、電極端子が複数並列された電極端子部が複数形成された電子部品及び上記電極端子と接続される接続端子が複数並列された接続端子部が複数形成された接続対象物が、接着フィルムを介して接続された接続構造体の製造方法において、上記接着フィルムは、第１の接着剤層と、上記第１の接着剤層の同一面に積層され、それぞれ上記電子部品及び接続対象物の上記電極端子部及び上記接続端子部間に配置される複数の第２の接着剤層とを有し、上記接着フィルムを介して上記電子部品及び上記接続対象物を対向配置し、上記電極端子部及び上記接続端子部間に上記第２の接着剤層を配置させ、加熱押圧ヘッドによって熱加圧することにより、上記接着フィルムを介して上記電子部品及び上記接続対象物を接続するものである。

また、本発明に係る接続方法は、電極端子が複数並列された電極端子部が複数形成された電子部品及び上記電極端子と接続される接続端子が複数並列された接続端子部が複数形成された接続対象物を、接着フィルムを介して接続する接続方法において、上記接着フィルムは、第１の接着剤層と、上記第１の接着剤層の同一面に積層され、それぞれ上記電子部品及び接続対象物の上記電極端子部及び上記接続端子部間に配置される複数の第２の接着剤層とを有し、上記接着フィルムを介して上記電子部品及び上記接続対象物を対向配置し、上記電極端子部及び上記接続端子部間に上記第２の接着剤層を配置させ、加熱押圧ヘッドによって熱加圧することにより、上記接着フィルムを介して上記電子部品及び上記接続対象物を接続するものである。

また、本発明に係る接続構造体は、上述した製造方法により製造されたものである。

本発明によれば、接続対象物に、絶縁層を挟んで複数の電極端子部が形成されている場合にも、一度の熱加圧工程によってすべての電極端子部に対して同時に接続することができ、製造工数の増加を招くことがない。

また、本発明によれば、第１の接着剤層及び第２の接着剤層を介して電極端子部が接続されるため、電極端子部よりも突出する高さを有する絶縁層に跨って転着された場合にも、加熱押圧ヘッドによる圧力を十分に伝え、確実に第２の接着剤層を介して電極端子部に接続することができる。

図１は、接続構造体の製造工程を示す断面図である。 図２は、プリント配線板の圧着面を示す平面図である。 図３は、接続構造体の分解斜視図である。 図４は、本発明に係る異方性導電フィルムを示す断面図である。 図５は、加熱押圧ヘッドを示す斜視図である。 図６は、従来の接続工程を示す斜視図である。

以下、本発明が適用された接着フィルム、接続構造体の製造方法、接続方法、接続構造体について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更が可能であることは勿論である。また、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることがある。具体的な寸法等は以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。

本発明に係る接続構造体１は、例えば、図１に示すように、接続対象物となる小型カメラモジュール２の底面に、電子部品としてフレキシブル基板３を異方性導電接続することにより形成される。小型カメラモジュール２とフレキシブル基板３とを接続する接着フィルムとしては、異方性導電フィルム４が用いられる。

［小型カメラモジュール］
小型カメラモジュール２は、例えば略矩形状の立方体形状をなし、上面２ａに撮像レンズ５が臨まされ、底面２ｂにＣＣＤやＣＭＯＳ等の各種撮像素子、その他の電子部品が実装されたプリント配線板６が設けられている。プリント配線板６には、異方性導電フィルム４を介してフレキシブル基板３が熱加圧されることにより電気的、機械的に接続される圧着面６ａを有する。圧着面６ａには、電極端子７が複数並列された電極端子部８と、ソルダーレジスト層９が形成されている。

図２に示すように、小型カメラモジュール２は、２つの電極端子部８が圧着面６ａの相対向する側縁６ｂ，６ｃに沿って設けられ、図３に示すように、各電極端子部８が、異方性導電フィルム４を介して、同様にフレキシブル基板３に設けられた２つの接続端子部１０と接続される。ソルダーレジスト層９は、圧着面６ａの２つの電極端子部８に挟まれた領域に形成され、当該領域に設けられている各種回路や実装部品等を保護するものである。

すなわち、小型カメラモジュール２は、プリント配線板６の両側縁６ｂ，６ｃに、複数の電極端子７が並列された２つの電極端子部８が設けられ、これら２つの電極端子部８の間にソルダーレジスト層９が形成されている。

［フレキシブル基板］
フレキシブル基板３は、撮像素子等のデータを送信する信号線、その他の回路パターンが形成されるとともに、プリント配線板６の圧着面６ａに設けられた電極端子部８の各電極端子７と異方性導電フィルム４を介して接続される接続端子１１が複数並列された接続端子部１０が形成されている。

フレキシブル基板３は、相対向する側縁に沿って２つの接続端子部１０が形成されている。各接続端子部１０は、接続端子１１が電極端子部８の電極端子７と同一パターンで並列されている。接続端子部１０は、後述する異方性導電フィルム４の導電性粒子を含有する第２の接着剤層１４を介して電極端子部８と付き合わされた後、加熱押圧ヘッド２０によって熱加圧されることにより、各接続端子１１と電極端子７とが電気的、機械的に接続される。

また、フレキシブル基板３は、図３に示すように、接続電極１１の並列方向の一方側に導出されている導出部１２を有する。したがって、フレキシブル基板３は、異方性導電フィルム４の第２の接着剤層１４の形成方向に導出部１２が形成されることにより、離間して２箇所に形成された接続電極１１を１箇所に纏めることができ、配線の取り回しが容易になる。

［異方性導電フィルム］
このような異方性導電フィルム４としては、第１の接着剤層１３と、第１の接着剤層１３の同一面に積層され、それぞれプリント配線板６の電極端子部８上に配置される複数の第２の接着剤層１４とを有する。

第１の接着剤層１３は、バインダー樹脂からなる絶縁性接着剤層であり、プリント配線板６の相対向する両側縁６ｂ，６ｃ間の幅と略同じ幅を有する。また、第１の接着剤層１３は、両側縁に沿って２つの第２の接着剤層１４が積層されている。

第２の接着剤層１４は、バインダー樹脂に平均粒径が数μｍオーダーの球状又は鱗片状の導電性粒子が含有された導電性接着剤層であり、第１の接着剤層１３のプリント配線板６に転着される転着面１３ａ側に積層されている。また、第２の接着剤層１４は、プリント配線板６の電極端子部８及びフレキシブル基板３の接続端子部１０に対応して、第１の接着剤層１３の両側縁に沿って２つ形成されている。

異方性導電フィルム４は、第２の接着剤層１４が、第１の接着剤層１３の両側縁に沿って形成されることにより、２つの第２の接着剤層１４間に第１の接着剤層１３が露出され、この第１の接着剤層１３によってプリント配線板６の圧着面６ａに形成されたソルダーレジスト層９を封止可能とされている。

［バインダー樹脂］
第１、第２の接着剤層を構成するバインダー樹脂は、例えば、膜形成樹脂、熱硬化性樹脂、潜在性硬化剤、シランカップリング剤等を含有する。バインダー樹脂に含有される膜形成樹脂としては、重量平均分子量が１００００〜８００００程度の樹脂が好ましい。膜形成樹脂としては、エポキシ樹脂、変形エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、フェノキシ樹脂等の各種の樹脂が挙げられる。中でも、膜形成状態、接続信頼性等の観点からフェノキシ樹脂が特に好ましい。

熱硬化性樹脂としては、特に限定されず、例えば、市販のエポキシ樹脂、アクリル樹脂等が挙げられる。

エポキシ樹脂としては、特に限定されないが、例えば、ナフタレン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノール型エポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ナフトール型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂等が挙げられる。これらは単独でも、２種以上の組み合わせであってもよい。

アクリル樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じてアクリル化合物、液状アクリレート等を適宜選択することができる。例えば、メチルアクリレート、エチルアクリレート、イソプロピルアクリレート、イソブチルアクリレート、エポキシアクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ジメチロールトリシクロデカンジアクリレート、テトラメチレングリコールテトラアクリレート、２−ヒドロキシ−１，３−ジアクリロキシプロパン、２，２−ビス[４−（アクリロキシメトキシ）フェニル]プロパン、２，２−ビス[４−（アクリロキシエトキシ）フェニル]プロパン、ジシクロペンテニルアクリレート、トリシクロデカニルアクリレート、トリス（アクリロキシエチル）イソシアヌレート、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート等を挙げることができる。なお、アクリレートをメタクリレートにしたものを用いることもできる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。

潜在性硬化剤としては、特に限定されないが、加熱硬化型の硬化剤が挙げられる。潜在性硬化剤は、通常では反応せず、熱、光、加圧等の用途に応じて選択される各種のトリガにより活性化し、反応を開始する。熱活性型潜在性硬化剤の活性化方法には、加熱による解離反応などで活性種（カチオンやアニオン、ラジカル）を生成する方法、室温付近ではエポキシ樹脂中に安定に分散しており高温でエポキシ樹脂と相溶・溶解し、硬化反応を開始する方法、モレキュラーシーブ封入タイプの硬化剤を高温で溶出して硬化反応を開始する方法、マイクロカプセルによる溶出・硬化方法等が存在する。熱活性型潜在性硬化剤としては、イミダゾール系、ヒドラジド系、三フッ化ホウ素−アミン錯体、スルホニウム塩、アミンイミド、ポリアミン塩、ジシアンジアミド等や、これらの変性物があり、これらは単独でも、２種以上の混合体であってもよい。中でも、マイクロカプセル型イミダゾール系潜在性硬化剤が好適である。

シランカップリング剤としては、特に限定されないが、例えば、エポキシ系、アミノ系、メルカプト・スルフィド系、ウレイド系等を挙げることができる。シランカップリング剤を添加することにより、有機材料と無機材料との界面における接着性が向上される。

［導電性粒子］
第２の接着剤層１４のバインダー樹脂に含有される導電性粒子としては、異方性導電フィルム４において使用されている公知の何れの導電性粒子を挙げることができる。すなわち、導電性粒子としては、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、金等の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、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、或いは、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が挙げられる。樹脂粒子の表面に金属をコートしたものである場合、樹脂粒子としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、アクリロニトリル・スチレン（ＡＳ）樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ジビニルベンゼン系樹脂、スチレン系樹脂等の粒子を挙げることができる。

第１の接着剤層１３は、剥離処理が施されたベースフィルム１５上にバインダー樹脂が塗布されることにより、所定のサイズのフィルム状に成型される。また、第２の接着剤層１４は、剥離処理が施されたベースフィルム１６上に、導電性粒子が分散されたバインダー樹脂が塗布されることにより、所定のサイズのフィルム状に成型される。

ベースフィルム１５，１６は、例えば、ＰＥＴ（Poly Ethylene Terephthalate）、ＯＰＰ（Oriented Polypropylene）、ＰＭＰ（Poly-4-methylpentene-1）、ＰＴＦＥ（Polytetrafluoroethylene）等にシリコーン等の剥離剤を塗布してなる。

そして、異方性導電フィルム４は、図４に示すように、第１、第２の接着剤層１３，１４のベースフィルム１５，１６に支持された面と反対側の面同士が貼り合わされることにより形成される。このとき、異方性導電フィルム４は、第１の接着剤層１３の両側縁に、第２の接着剤層１４が長手方向に沿ってラミネートされていく。第２の接着剤層１４を支持していたベースフィルム１６は、第２の接着剤層１４が第１の接着剤層１３へ貼り合わされた後、剥離される。

なお、異方性導電フィルム４は、絶縁性接着剤層である第１の接着剤層１３と導電性接着剤層である第２の接着剤層１４の２層構造とする他に、絶縁性接着剤層及び／又は導電性接着剤層を複数層で形成し、３層以上としてもよい。

また、異方性導電フィルム４は、導電性粒子を介さずに直接バンプ同士が接続される接続構造体に用いる場合等には、絶縁性接着剤層の両側縁に絶縁性接着剤層を積層した構成としてもよい。

［接続工程］
使用時においては、異方性導電フィルム４は、電極端子部８の長さに応じた所定の長さに切断され、第２の接着剤層１４がラミネートされた転着面１３ａをプリント配線板６の圧着面６ａに転着される。これにより、異方性導電フィルム４は、２つの第２の接着剤層１４が、それぞれ電極端子部８上に転着され、また２つの第２の接着剤層１４間から臨む第１の接着剤層１３が、電極端子部８間に形成されているソルダーレジスト層９上に転着される（図１参照）。

その後、異方性導電フィルム４は、ベースフィルム１５が剥離され、電極端子７と接続端子１１との位置を合わせてフレキシブル基板３が搭載される。次いで、異方性導電フィルム４は、加熱押圧ヘッド２０によって所定の温度、圧力で所定時間、熱加圧される。このとき、異方性導電フィルム４は、フレキシブル基板３の上から全面にわたって熱加圧される。

異方性導電フィルム４は、熱硬化型の接着剤であり、加熱押圧ヘッド２０により熱加圧されることにより第１、第２の接着剤層１３，１４が流動化してプリント配線板６の電極端子７とフレキシブル基板３の接続端子１１との間で導電性粒子が押し潰され、加熱により、導電性粒子が押し潰された状態で硬化する。また、第２の接着剤層１４間から臨まされている第１の接着剤層１３がソルダーレジスト層９とフレキシブル基板３との間で熱加圧され硬化する。これにより、異方性導電フィルム４は、プリント配線板６とフレキシブル基板３とを電気的、機械的に接続する。

ここで、異方性導電フィルム４は、プリント配線板６の圧着面６ａに形成された２つの電極端子部８及び電極端子部８間に形成されたソルダーレジスト層９に応じて、第１の接着剤層１３に、電極端子部８上に配置される複数の第２の接着剤層１４が形成されている。したがって、異方性導電フィルム４を用いることにより、ソルダーレジスト層９を挟んで形成された２つの電極端子部８に対しても、一度の熱加圧工程によってフレキシブル基板３の接続端子部１０を同時に接続することができ、製造工数の増加を招くことがない。

また、異方性導電フィルム４を用いることにより、第１の接着剤層１３及び第２の接着剤層１４を介して電極端子部８と接続端子部１０とが接続されるため、電極端子７よりも突出する高さを有するソルダーレジスト層９に跨って異方性導電フィルム４を転着させた場合にも、加熱押圧ヘッド２０による圧力を十分に伝え、確実に電極端子７と接続端子１１とで導電性粒子を挟持させることができ、導通信頼性を確保することができる。

さらに、異方性導電フィルム４を用いた接続工程においては、加熱押圧ヘッド２０の圧力を必要以上に高くすることなく、異方性導電フィルム４を十分に押し込むことができ、小型カメラモジュール２に損傷を与えることもない。

なお、異方性導電フィルム４は、中央にソルダーレジスト層９が形成されたプリント配線板６にフレキシブル基板３を接続する他にも、ソルダーレジスト層９が設けられていないプリント配線板とフレキシブル基板３との接続に用いることもできる。この場合も異方性導電フィルム４は、電極端子部８と接続端子部１０との間に加熱押圧ヘッド２０の圧力を十分に伝えることができ、第２の接着剤層１４を介して電極端子部８と接続端子部１０とを異方性導電接続することができる。

［加熱押圧ヘッド］
なお、加熱押圧ヘッド２０は、図５に示すように、プリント配線板６の電極端子部８及びフレキシブル基板３の接続端子部１０の配置に応じて突出形成され、高圧で押圧する第１の押圧面２１と、押圧面２１よりも低い位置に形成され、比較的低圧で押圧する第２の押圧面２２とを有するものが好ましい。第１，第２の押圧面２１，２２は、いずれも平坦面である。加熱押圧ヘッド２０は、プリント配線板６の圧着面６ａの左右両側縁に電極端子部８が形成されている場合、第１の押圧面２１もヘッドの左右両側縁より突設され、ヘッドの中央部にソルダーレジスト層９上を押圧する第２の押圧面２２が形成される。

加熱押圧ヘッド２０は、例えば、ステンレス鋼やセラミックなどの材料で、切削や鋳造等により形成され、圧着部品であるフレキシブル基板３や、被圧着部品である小型カメラモジュール２のプリント配線板６の形状に応じて、例えば直方体に形成される。加熱押圧ヘッド２０は、詳細を省略する加熱機構２３によって、異方性導電フィルム４が熱硬化する所定の温度に加熱される。また、加熱押圧ヘッド２０は、詳細を省略する昇降機構２４によって昇降可能に支持されるとともに、異方性導電フィルム４を介してフレキシブル基板３をプリント配線板６に接続する所定の圧力で押下可能とされている。

また、加熱押圧ヘッド２０は、フレキシブル基板３との間に適宜、緩衝材２５を配置して熱加圧してもよい。緩衝材２５は、加熱押圧ヘッド２０の加熱温度に対する耐熱性、加熱押圧ヘッド２０の熱を異方性導電フィルム４まで効率よく伝達できる伝熱性、及び加熱押圧ヘッド２０の加圧によって第２の押圧面２２内において変形自在な材料によって形成される。塑性変形可能な材料としては、例えばポリテトラフルオロエチレンが挙げられ、弾性変形可能な材料としては、例えばシリコンラバー等が挙げられる。

なお、加熱押圧ヘッド２０は、全面にわたって平坦な押圧面を有するものであってもよい。この場合も、異方性導電フィルム４は、第１の接着剤層１３の両側縁に第２の接着剤層１４を形成しているため、加熱押圧ヘッド２０の圧力を十分に伝達することができ、電極端子７と接続端子１１とで第２の接着剤層１４に含有されている導電性粒子を挟持することができる。また、押圧面が全面にわたって平坦な加熱押圧ヘッド２０を用いる場合は、緩衝材２５を用いることが好ましい。

［第１の接着剤層の厚み］
なお、異方性導電フィルム４は、第１の接着剤層１３の厚さをソルダーレジスト層９の厚さの半分以下とすることが好ましい。第１の絶縁層１３の厚さをソルダーレジスト層９の半分より厚く形成すると、加熱押圧ヘッド２０の圧力が厚い第１の絶縁層１３及びソルダーレジスト層９に集中され、第２の接着剤層１４を十分に押し込むことができず導通信頼性を損なう恐れがある。

また、異方性導電フィルム４は、第２の接着剤層１４に含有される導電性粒子の平均粒径が１０μｍ以上であることが好ましく、２０μｍ以上とすることがより好ましい。導電性粒子の平均粒径が大きくなると、ソルダーレジスト層９が厚くなっても電極端子７と接続端子１１とで導電性粒子を挟持することができ、導通信頼性を向上することができる。

また、フレキシブル基板３は、両側縁に形成された接続端子部１０の間にカバーレイを設けてもよい。この場合も、異方性導電フィルム４は、第１の接着剤層１３の両側縁に第２の接着剤層を設けることで、加熱押圧ヘッド２０の圧力を電極端子部８及び接続端子部１０間に十分に伝達させることができる。

次いで、本発明の実施例について説明する。本実施例では、両側縁に電極端子部が形成されたプリント配線板と、両側縁に接続端子部が形成されたフレキシブル基板を用意し、実施例及び比較例にかかる異方性導電フィルムを用いてこれらを接続した接続構造体サンプルを作成した。

実施例及び比較例に用いたプリント配線板は、略矩形状に形成され、相対向する側縁間の幅が５ｍｍであり、両側縁には長さ１ｍｍ、厚さ３５μｍのＣｕ配線からなる電極端子が両側縁に沿って複数並列されることにより２つの電極端子部が形成されている（図２参照）。

実施例及び比較例に用いたフレキシブル基板は、プリント配線板の電極端子に対応して接続端子が両側縁に沿って複数並列されることにより２つの接続端子部が形成されている（図３参照）。

実施例及び比較例に係るプリント配線板及びフレキシブル基板の接続に用いた加熱押圧ヘッドは、図５に示す第１、第２の押圧面が形成されているものを用いた。熱加圧条件は、１４０℃、１０ｓｅｃであり、実施例及び比較例のそれぞれについて、１ＭＰａ及び２ＭＰａで押圧した接続構造体サンプルを形成した。

［実施例１］
実施例１では、ソルダーレジスト層が形成されていないプリント配線板を用いた。また、実施例１に係るフレキシブル基板は、厚さ１８μｍの接続端子が形成されている。

また、実施例１に係る異方性導電フィルムは、第１の接着剤層として幅５ｍｍ、厚さ２０μｍの絶縁性接着フィルムを用い、絶縁性接着フィルムの両側縁に第２の接着剤層として幅１ｍｍ、厚さ１５μｍの導電性接着フィルム（ＤＰ３３：デクセリアルズ株式会社製）をラミネートした。導電性接着剤フィルムには平均粒径１０μｍの導電性粒子（金／ニッケルメッキ樹脂粒子）が含有されている。また、熱加圧回数は１回である。

［実施例２］
実施例２では、厚さ２５μｍの接続端子が形成されたフレキシブル基板を用いた他は、実施例１と同じ条件である。

［実施例３］
実施例３では、２つの電極端子部間に、厚さ５０μｍのソルダーレジスト層が形成されているプリント配線板を用いた他は、実施例１と同じ条件である。

［実施例４］
実施例４では、厚さ２５μｍの接続端子が形成されたフレキシブル基板を用いた他は、実施例３と同じ条件である。

［実施例５］
実施例５では、実施例４と同じプリント配線板及びフレキシブル基板を用いた。また、実施例５に係る異方性導電フィルムは、第１の接着剤層として幅５ｍｍ、厚さ１０μｍの絶縁性接着剤層を用い、第１の接着剤層の両側縁に第２の接着剤層として幅１ｍｍ、厚さ２５μｍの導電性接着剤層（ＤＰ３３：デクセリアルズ株式会社製）をラミネートした。第２の接着剤層には平均粒径２０μｍの導電性粒子（金／ニッケルメッキ樹脂粒子）が含有されている。また、熱加圧回数は１回である。

［比較例１］
比較例１では、実施例４同じプリント配線板及びフレキシブル基板を用いた。また、比較例１では、幅５ｍｍ、厚さ３５μｍの導電性接着剤層のみからなる異方性導電フィルムを用いた。導電性粒子（金／ニッケルメッキ樹脂粒子）の平均粒径は１０μｍである。また、熱加圧回数は１回である。

［比較例２］
比較例２では、平均粒径が２０μｍ導電性粒子を用いた他は、比較例１と同じ条件である。

［比較例３］
比較例３に係るプリント配線板及びフレキシブル基板は比較例１と同じである。比較例３では、幅１ｍｍ、厚さ３５μｍの導電性接着剤層のみからなる異方性導電フィルムを２本用い、２回の熱加圧工程によって２つの電極端子部及び接続端子部を接続した。

［比較例４］
比較例４に係るプリント配線板及びフレキシブル基板は比較例１と同じである。比較例４では、第１の接着剤層として幅５ｍｍ、厚さ２５μｍの絶縁性接着フィルムを用いた。また、絶縁性接着フィルムの両側縁にラミネートする第２の接着剤層として、平均粒径１０μｍの導電性粒子（金／ニッケルメッキ樹脂粒子）を含有し、幅１ｍｍ、厚さ１０μｍの導電性接着フィルムを作成しようとしたが、バインダー樹脂層の厚さが導電性粒子の平均粒径に比して薄く、製造できなかった。

［比較例５］
比較例５に係るプリント配線板及びフレキシブル基板は比較例１と同じである。比較例５に係る異方性導電フィルムは、第１の接着剤層として幅５ｍｍ、厚さ４５μｍの絶縁性接着剤層を用い、第１の接着剤層の両側縁に第２の接着剤層として幅１ｍｍ、厚さ１５μｍの導電性接着剤層をラミネートした。第２の接着剤層には平均粒径１０μｍの導電性粒子（金／ニッケルメッキ樹脂粒子）が含有されている。また、熱加圧回数は１回である。

［接続構造体サンプルの評価］
これら実施例１〜５、及び比較例１〜３、５に係る接続構造体サンプルについて、電極端子と接続端子の導通に寄与する粒子量、加熱押圧ヘッドによる荷重が１ＭＰａと２ＭＰａとにおける初期抵抗値（Ω）及び信頼性試験後（８５℃８５％ＲＨ５００ｈｒ）における抵抗値（Ω）、及び加熱押圧ヘッドによる荷重が２ＭＰａにおける初期接着力（Ｎ／ｃｍ）及び信頼性試験後における接着力（Ｎ／ｃｍ）を測定、評価した。

粒子量は、異方性導電フィルムにおいて、電極端子と接続端子の導通に寄与する導電性粒子の割合が多い場合を〇、導通に寄与しない導電性粒子の割合が多い場合を×とした。抵抗値（Ω）はいわゆる４端子法によって測定した。また、接着力（Ｎ／ｃｍ）は、フレキシブル基板の接続電極の並列方向、すなわち第２の接着剤層の配置方向の一方側に導出されている導出部を把持し、フレキシブル基板をプリント配線板に対して９０°方向に剥離した際のピール強度を測定した。

表１に示すように、実施例１〜５では、ソルダーレジスト層の有無に関わらず、一度の熱加圧工程で接続構造体サンプルを製造することができ、粒子量、抵抗値（Ω）、接着力（Ｎ／ｃｍ）のいずれも良好であった。これは、実施例１〜５では、プリント配線板に形成された２つの電極端子部及び電極端子部間に形成されたソルダーレジスト層に応じて、第１の接着剤層に、電極端子部上に配置される複数の第２の接着剤層が形成された異方性導電フィルムを用いている。したがって、また、実施例１〜５は、第２の接着剤層に含有されている導電性粒子の多くが、電極端子と接続端子との導通に寄与するものとなる。また、ソルダーレジスト層上に転着された第１の接着剤層がフレキシブル基板とプリント配線板との機械的な接続に寄与し、第２の接着剤層とも相まって接着力を向上することができた。

また、実施例１〜５では、第１の接着剤層及び第２の接着剤層を介して電極端子部と接続端子部とが接続されるため、電極端子よりも突出する高さを有するソルダーレジスト層に跨って異方性導電フィルムを転着させた場合にも、加熱押圧ヘッドによる圧力を十分に第２の接着剤層に伝え、確実に電極端子と接続端子とで導電性粒子を挟持させることができ、導通信頼性を向上することができた。

また、実施例１〜５は、２つの電極端子部に対して、一度の熱加圧工程によってフレキシブル基板の接続端子部を同時に接続することができ、製造工数の増加を招くことがない。さらに、実施例１〜５では、加熱押圧ヘッドの圧力を１ＭＰａと低圧に設定しても異方性導電フィルムを十分に押し込むことができ、接続対象物となるプリント配線板に過剰な負荷を与えることもない。

一方、比較例１では、従来の異方性導電フィルムと同様に、導電性接着剤層のみからなるため、ソルダーレジスト層に跨って配置されると、電極端子部及び接続端子部上に加熱押圧ヘッドによる荷重が十分に掛からず、電極端子及び接続端子間からバインダー樹脂が排除されず導電性粒子の押し込みが不十分となった。そのため、低荷重で押圧した場合には信頼性試験後における抵抗値が０．５（Ω）と上昇した。

また、比較例１では、導電性接着剤層のみからなる異方性導電フィルムをソルダーレジスト層を跨いで２つの電極端子部上に配置しているため、接続端子部との導電に寄与しない導電性粒子が多数存在し、不経済である。

比較例２においては、平均粒径が２０μｍと比較例１よりも大きな導電性粒子を用いているため、抵抗値は低く抑えられたが、比較例１と同様に、導電性接着剤層のみからなる異方性導電フィルムをソルダーレジスト層を跨いで２つの電極端子部上に配置しているため、接続端子部との導電に寄与しない導電性粒子が多数存在し、不経済である。

比較例３では、電極端子部上にのみ導電性接着剤層のみからなる異方性導電フィルムを配置したため、２つの電極端子部のそれぞれに熱加圧工程を要し、製造工数の増加を招いた。また、異方性導電フィルムが電極端子部及び接続端子部間にのみ設けられていることから、フレキシブル基板の初期接着力（Ｎ／ｃｍ）も低く、信頼性試験後においてはさらに低下した。

比較例４では、バインダー樹脂層の厚さが導電性粒子の平均粒径に比して薄く、スジが発生してしまうことから異方性導電フィルムを製造できなかった。そのため、接続構造体サンプルが得られなかった。

比較例５では、異方性導電フィルムの絶縁性接着剤層の厚さ（４５μｍ）がソルダーレジスト層の厚さ（５０μｍ）に対して厚すぎたため、絶縁性接着剤層がいわゆるスペーサとして機能してしまい、加熱押圧ヘッドによる荷重が低荷重の場合には第２の接着剤層に荷重が届かず、信頼性試験後における抵抗値が上昇した。

一方、実施例３〜５では、異方性導電フィルムの絶縁性接着剤層の厚さ（２０μｍ、１０μｍ）がソルダーレジスト層の厚さ（５０μｍ）の半分以下であることから、加熱押圧ヘッドによる荷重が低圧であっても、十分に第２の接着剤層を押すことができ、接続端子部及び電極端子部で導電性粒子を挟持して良好な導通信頼性を得ることができた。これより、絶縁性接着剤層の厚さは、ソルダーレジスト層の厚さの半分以下とすることが好ましいことが分かる。

１ 接続構造体、２ 小型カメラモジュール、３ フレキシブル基板、４ 異方性導電フィルム、５ 撮像レンズ、６ プリント配線板、６ａ 圧着面、６ｂ，６ｃ 側縁、７ 電極端子、８ 電極端子部、９ ソルダーレジスト層、１０ 接続端子部、１１ 接続端子、１２ 導出部、１３ 第１の接着剤層、１４ 第２の接着剤層、２０ 加熱押圧ヘッド、２１ 第１の押圧面、２２ 第２の押圧面、２３ 加熱機構、２４ 昇降機構

Claims (12)

1. 第１の接着剤層と、
   上記第１の接着剤層の同一面に積層され、それぞれ接続対象物の電極端子部上に配置される複数の第２の接着剤層とを有する接着フィルム。
2. 上記第２の接着剤層は、導電性粒子含有層である請求項１記載の接着フィルム。
3. 上記第２の接着剤層は、上記第１の接着剤層の幅方向の両側に、長手方向にわたって形成されている請求項１又は２に記載の接着フィルム。
4. 上記導電性粒子は平均粒径が１０μｍ以上である請求項２記載の接着フィルム
5. 電極端子が複数並列された電極端子部が複数形成された電子部品及び上記電極端子と接続される接続端子が複数並列された接続端子部が複数形成された接続対象物が、接着フィルムを介して接続された接続構造体の製造方法において、
   上記接着フィルムは、第１の接着剤層と、上記第１の接着剤層の同一面に積層され、それぞれ上記電子部品及び接続対象物の上記電極端子部及び上記接続端子部間に配置される複数の第２の接着剤層とを有し、
   上記接着フィルムを介して上記電子部品及び上記接続対象物を対向配置し、上記電極端子部及び上記接続端子部間に上記第２の接着剤層を配置させ、
   加熱押圧ヘッドによって熱加圧することにより、上記接着フィルムを介して上記電子部品及び上記接続対象物を接続する接続構造体の製造方法。
6. 上記第２の接着剤層は、導電性粒子含有層である請求項５記載の接続構造体の製造方法。
7. 上記接続対象物は、複数の上記電極端子部の間に、上記第１の接着剤層が配置される絶縁層が形成されている請求項５記載の接続構造体の製造方法。
8. 上記第１の接着剤層の厚みは、上記絶縁層の厚みの半分以下である請求項７記載の接続構造体の製造方法。
9. 上記第２の接着剤層は、上記第１の接着剤層の幅方向の両側に、長手方向にわたって形成され、
   上記電子部品は、上記接続対象物より上記第２の接着剤層の長手方向に導出しているフレキシブル基板である請求項５記載の接続構造体の製造方法。
10. 上記接続対象物は、カメラモジュールであり、
    上記電子部品は、上記カメラモジュールに接続されるフレキシブル基板である請求項５記載の接続構造体の製造方法。
11. 電極端子が複数並列された電極端子部が複数形成された電子部品及び上記電極端子と接続される接続端子が複数並列された接続端子部が複数形成された接続対象物を、接着フィルムを介して接続する接続方法において、
    上記接着フィルムは、第１の接着剤層と、上記第１の接着剤層の同一面に積層され、それぞれ上記電子部品及び接続対象物の上記電極端子部及び上記接続端子部間に配置される複数の第２の接着剤層とを有し、
    上記接着フィルムを介して上記電子部品及び上記接続対象物を対向配置し、上記電極端子部及び上記接続端子部間に上記第２の接着剤層を配置させ、
    加熱押圧ヘッドによって熱加圧することにより、上記接着フィルムを介して上記電子部品及び上記接続対象物を接続する接続方法。
12. 請求項５〜１０のいずれか１項に記載の方法により製造された接続構造体。

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