JP2015154016A - 接続体の製造方法、電子部品の接続方法及び接続体 - Google Patents

Abstract

【課題】ステージ上へのバインダー樹脂の付着を防止でき、生産性を向上する。【解決手段】剥離基材２上に接着剤層３が設けられた接着フィルム１を第１の電子部品１１に貼着し、第１の電子部品１１に、接着フィルム１を介して第２の電子部品１２を搭載し、第１、第２の電子部品１１，１２を押圧するとともに、接着フィルム１を硬化させる工程を有し、第１、第２の電子部品１１，１２の押圧前に、接着フィルム１の側縁部１ａに、接着剤層３を硬化させるエネルギー線を照射する。【選択図】図４

Description

本発明は、剥離基材に接着剤層が設けられた接着フィルムを介して電子部品同士が押圧されることにより接続された接続体の製造方法、電子部品の接続方法及び接続体に関する。

従来から、ＰＣモニタ、スマートホン、携帯型ゲーム機、デジタルオーディオプレーヤー、タブレット端末やウェアラブル端末、あるいは車載用モニタ等の各種表示入力手段として、液晶表示装置や有機ＥＬパネル等の表示装置と、該表示装置に圧力を加えることにより画面位置の情報を感知して情報信号として出力する入力装置とを備えたタッチパネルが用いられている。近年、このようなタッチパネル装置においては、ファインピッチ化、軽量薄型化等の観点から、異方性導電フィルム（ＡＣＦ：Anisotropic Conductive Film）を用いて、可撓性基板に各種回路パターンが形成されたフレキシブル基板と電極フィルムとを接続する工法や、フレキシブル基板と透明電極が形成されたガラス基板とを接続する工法が採用されている。

異方性導電フィルムは、バインダー樹脂（接着剤）に導電性粒子を混ぜ込んでフィルム状としたもので、２つの導体間で加熱圧着されることにより導電性粒子で導体間の電気的導通がとられ、バインダー樹脂にて導体間の機械的接続が保持される。異方性導電フィルムを構成する接着剤としては、通常、信頼性の高い熱硬化性のバインダー樹脂が用いられるが、光硬化性のバインダー樹脂又は光熱併用型のバインダー樹脂であってもよい。

異方性導電フィルムを用いてフレキシブル基板をガラス基板へ接続する場合は、先ず、ガラス基板の電極上に異方性導電フィルムを仮圧着手段によって低温低圧で加熱押圧することにより仮貼りする。続いて、異方性導電フィルムを介してガラス基板上にフレキシブル基板を搭載し仮接続体を形成する。仮接続体は、接続装置のステージに載置された後、熱圧着ヘッド等の熱圧着手段によってフレキシブル基板が異方性導電フィルムとともにガラス基板側へ加熱押圧される。この熱圧着ヘッドによる加熱によって、異方性導電フィルムのバインダー樹脂は熱硬化反応を起こし、これによりフレキシブル基板がガラス基板上に接続された接続体が形成される。

特開２０１３−１５５２８６号公報

近年、ガラス基板や電極フィルムは、薄型化が進んでおり、フレキシブル基板と電極フィルムとを接続する場合や、フレキシブル基板とガラス基板とを接続する際に、接続装置のステージで異方性導電フィルムを加熱押圧すると、軟化したバインダー樹脂が基板と電極フィルム又はガラス基板との間から流出し、ステージに付着することがある。

ステージ上に付着したバインダー樹脂を放置しておくと、次の接続を行う際に妨げとなるため、接続体を形成する度に、ステージ上に付着したバインダー樹脂を取り除く作業が必要となってしまい、生産性の低下を招いてしまう。

この現象は、特にバインダー樹脂の粘度が低い場合には顕著に現れる傾向があった。そこで、バインダー樹脂の溶融時の粘度を上げることで、バインダー樹脂がステージ上に流出することを防止する対策も考えられる。しかし、粘度を上げることで、熱圧着ヘッドによる加熱押圧によっても、基板の電極端子間でバインダー樹脂を排除できず、導電性粒子の押し込み不足が生じることから、接続抵抗の上昇を招いてしまう。

そこで、本発明は、ステージ上へのバインダー樹脂の付着を防止でき、生産性を向上できる接続体の製造方法、電子部品の接続方法及び接続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、本発明に係る接続体の製造方法は、剥離基材上に接着剤層が設けられた接着フィルムを第１の電子部品に貼着し、上記第１の電子部品に、上記接着フィルムを介して第２の電子部品を搭載し、上記第１、第２の電子部品を押圧するとともに、上記接着フィルムを硬化させる工程を有し、上記第１、第２の電子部品の押圧前に、上記接着フィルムの側縁部に、上記接着剤層を硬化させるエネルギー線を照射するものである。

また、本発明に係る電子部品の接続方法は、剥離基材上に接着剤層が設けられた接着フィルムを第１の電子部品に貼着し、上記第１の電子部品に、上記接着フィルムを介して第２の電子部品を搭載し、上記第１、第２の電子部品を押圧するとともに、上記接着フィルムを硬化させる工程を有し、上記第１、第２の電子部品の押圧前に、上記接着フィルムの側縁部にエネルギー線を照射するものである。

また、本発明に係る接続体は、上記記載の方法により製造されたものである。

本発明によれば、第１、第２の電子部品の押圧前に、接着フィルムの側縁部にエネルギー線を照射する。これにより、側縁部のバインダー樹脂は、加熱押圧の前にある程度硬化反応が進行するため、バインダー樹脂が第１、第２の電子部品の縁部１３ａからはみ出すことを抑制できる。したがって、バインダー樹脂が縁部からはみ出しステージに付着することを防止することができ、また、付着した場合にも容易に剥離することができる。

図１は、本発明が適用された接続体の一例を示す分解斜視図である。 図２は、異方性導電フィルムの断面図である。 図３は、本発明に係る接続体の製造工程を示す図であり、（Ａ）は加熱押圧前、（Ｂ）は加熱押圧工程を示す。 図４は、実施例において、異方性導電フィルムの側縁部にヒーター加熱を行う工程を示す平面図である。

以下、本発明が適用された接続体の製造方法、電子部品の接続方法及び接続体について、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。

［接続体］
本発明が適用された接続体は、接着フィルムを用いて各種電子部品同士が接続されたものであり、例えば、フレキシブル基板同士や、フレキシブル基板と電極フィルムやガラス基板が接続された接続体、ガラスエポキシ基板やガラス基板等にＩＣチップやフレキシブル基板が接続された接続体、その他接着フィルムを用いて各種電子部品同士が接続されたあらゆる接続体を含む。

以下では、図１を参照しながら第１の電子部品として透明電極が形成された電極フィルム１１を用い、第１の電子部品に接続される第２の電子部品として各種回路が形成されたフレキシブル基板１２を用いた接続体１０の製造工程を例に説明する。

電極フィルム１１は、例えばＰＥＴフィルム等からなる絶縁基板１３にＩＴＯ（酸化インジウムスズ）等からなる透明電極１４が形成されている。また、電極フィルム１１は、絶縁基板１３の縁部１３ａに、フレキシブル基板１２の電極端子１５ａと接続される透明電極１４の端子部１４ａが形成されている。端子部１４ａは、絶縁基板１３の縁部１３ａに沿って複数配列されている。

フレキシブル基板１２は、ポリイミドやポリエチレンテレフタレート等の可撓性基板に、電極フィルム１１から出力された信号を伝達する回路１５がパターン形成されている。フレキシブル基板１２は、回路１５が形成された面が電極フィルム１１への実装面１２ａとなる。また、回路１５には、透明電極１４の端子部１４ａと導通接続される複数の電極端子１５ａが形成されている。電極端子１５ａと、電極フィルム１１の縁部１３ａに設けられている端子部１４ａとは、それぞれ同数かつ同ピッチで形成され、異方性導電フィルム１を介してフレキシブル基板１２と電極フィルム１１とが位置合わせされて接続されることにより、接続される。

異方性導電フィルム１は、導電性粒子４を含有しており、フレキシブル基板１２の電極端子１５ａと電極フィルム１１の縁部１３ａに形成された透明電極１４の端子部１４ａとを、導電性粒子４を介して電気的に接続させるものである。この異方性導電フィルム１は、熱圧着ヘッド３３により熱圧着されることによりバインダー樹脂が流動化して導電性粒子４が端子部１４ａと電極端子１５ａとの間で押し潰され、この状態でバインダー樹脂が硬化する。これにより、異方性導電フィルム１は、電極フィルム１１とフレキシブル基板１２とを電気的、機械的に接続する。

［異方性導電フィルム］
次いで、異方性導電フィルム１について説明する。異方性導電フィルム（ＡＣＦ：Anisotropic Conductive Film）１は、図２に示すように、通常、基材となる剥離フィルム２上に導電性粒子４を含有するバインダー樹脂層（接着剤層）３が形成されたものである。異方性導電フィルム１は、熱硬化型あるいは紫外線等の光硬化型の接着剤であり、電極フィルム１１の端子部１４ａが形成された絶縁基板１３の縁部１３ａに貼着されるとともにフレキシブル基板１２が搭載され、熱圧着ヘッド３３により熱加圧されることにより流動化して導電性粒子４が相対向する透明電極１４の端子部１４ａとフレキシブル基板１２の電極端子１５ａとの間で押し潰され、加熱あるいは紫外線照射により、導電性粒子が押し潰された状態で硬化する。これにより、異方性導電フィルム１は、電極フィルム１１とフレキシブル基板１２とを接続し、導通させることができる。

また、異方性導電フィルム１は、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通常のバインダー樹脂層３に導電性粒子４が配合されている。

バインダー樹脂層３を支持する剥離フィルム２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り、異方性導電フィルム１の乾燥を防ぐとともに、異方性導電フィルム１の形状を維持する。

バインダー樹脂層３に含有される膜形成樹脂としては、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、例えば、加熱硬化型、ＵＶ硬化型等の各種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］
導電性粒子４としては、異方性導電フィルム１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。導電性粒子４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。導電性粒子４の大きさは１〜１０μｍが好ましいが、本発明はこれに限定されるものではない。

異方性導電フィルム１は、何れの方法で作製するようにしてもよいが、例えば以下の方法によって作製することができる。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、導電性粒子等を含有する接着剤組成物を調整する。調整した接着剤組成物をバーコーター、塗布装置等を用いて剥離フィルム２上に塗布し、オーブン等によって乾燥させることにより、剥離フィルム２にバインダー樹脂層３が支持された異方性導電フィルム１を得る。

［２層ＡＣＦ］
また、本発明に係る異方性導電フィルム１は、導電性粒子４を含有するバインダー樹脂層３と、導電性粒子が含まれない絶縁性の接着剤組成物からなる絶縁性接着剤層とを積層されてなる２層構造の異方性導電フィルムとしてもよい。

絶縁性接着材層を構成する絶縁性の接着剤組成物は、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通常のバインダー成分からなり、上述したバインダー樹脂層３の接着剤組成物と同様の材料で構成することができる。

この２層構造の異方性導電フィルム１は、絶縁性接着剤層を構成する接着剤組成物を剥離フィルムに塗布、乾燥させた後、上述した剥離フィルム２に支持されたバインダー樹脂層３と貼り合わせることにより形成することができる。

なお、異方性導電フィルム１の形状は、特に限定されないが、例えば、図２に示すように、巻取リール６に巻回可能な長尺テープ形状とすることにより、所定の長さだけカットして使用することができる。

［接続装置］
次いで、電極フィルム１１にフレキシブル基板１２を接続する接続装置について説明する。接続装置３０は、異方性導電フィルム１を介してフレキシブル基板１２が電極フィルム１１の透明電極１４上に接続された接続体の製造工程に用いるものであり、図３（Ａ）に示すように、異方性導電フィルム１を介してフレキシブル基板１２が仮搭載された電極フィルム１１が載置されるステージ３１と、ステージ３１上に載置された電極フィルム１１に異方性導電フィルム１を介して搭載されたフレキシブル基板１２を加熱押圧する熱圧着ヘッド３３と、熱圧着ヘッド３３を移動するヘッド移動機構３４とを有する。

ステージ３１は、表面に電極フィルム１１の縁部１３ａが載置されるとともに、熱圧着ヘッド３３と対峙されている。

熱圧着ヘッド３３は、電極フィルム１１に異方性導電フィルム１を介して搭載されたフレキシブル基板１２を加熱押圧するものであり、ヒーターによって異方性導電フィルム１のバインダー樹脂が硬化する所定の温度（例えば２００〜２５０℃）に加熱される。また、熱圧着ヘッド３３は、ヘッド移動機構３４に保持されることにより、ステージ３１に近接、離間自在とされ、フレキシブル基板１２に対する押圧力を調整可能とされている。

熱圧着ヘッド３３は、フレキシブル基板１２の接続時には、ヘッド移動機構３４によってフレキシブル基板１２を電極フィルム１１に対して所定の温度、圧力にて加熱押圧する。熱圧着ヘッド３３に加熱押圧されることにより、異方性導電フィルム１のバインダー樹脂は流動性を示し、透明電極１４の端子部１４ａとフレキシブル基板１２の電極端子１５ａとの間から流出するとともに、導電性粒子４が挟持され、この状態でバインダー樹脂が硬化する。また、熱圧着ヘッド３３は、フレキシブル基板１２の接続工程が終了すると、ヘッド移動機構３４によってステージ３１の上方に離間され、次の加熱押圧工程まで待機する。

［接続工程］
次いで、接続装置３０を用いて電極フィルム１１にフレキシブル基板１２を接続する接続工程について説明する。接続工程では、先ず、電極フィルム１１の端子部１４ａが形成された縁部１３ａ上に異方性導電フィルム１を仮貼りする。次いで、電極フィルム１１の縁部１３ａ上に異方性導電フィルム１を介してフレキシブル基板１２を搭載する。次いで、この電極フィルム１１を接続装置３０のステージ３１上に載置する。これにより、フレキシブル基板１２がステージ３１の上方に待機する熱圧着ヘッド３３と対峙される。

［側縁部加熱］
このとき、本発明では、異方性導電フィルム１の一方の側縁部に、バインダー樹脂層３を硬化させるエネルギー線を照射してから電極フィルム１１の縁部１３ａに仮貼りする。バインダー樹脂層３を硬化させるエネルギー線とは、異方性導電フィルム１が熱硬化型又は熱光併用型である場合は熱線であり、紫外線硬化型である場合は紫外光である。また、エネルギー線は、異方性導電フィルム１の搬送経路上にヒーターや紫外線照射器等の照射装置を設け、当該側縁部近傍に向けてエネルギー線を照射することにより、搬送中に連続的に照射することができる。

また、図３（Ａ）に示すように、エネルギー線は異方性導電フィルム１の側縁部のうち、少なくとも電極フィルム１１の縁部１３ａがステージ３１に載置された際に、縁部１３ａの外側を向く側縁部１ａに照射する。異方性導電フィルム１は、電極フィルム１１の端子部１４ａが配列する縁部１３ａに沿って貼着される場合、縁部１３ａの外側の側縁部１ａにエネルギー線が照射される。側縁部１ａは、縁部１３ａの外側を向く側縁部であり、電極フィルム１１がステージ３１上に載置されると縁部１３ａの先にステージ３１が臨まされている。したがって、熱圧着ヘッド３３により加熱押圧されることにより縁部１３ａからバインダー樹脂がはみ出た場合にステージ３１に付着する可能性がある。

そこで、異方性導電フィルム１は、電極フィルム１１及びフレキシブル基板１２が押圧される前に、当該側縁部１ａにエネルギー線を照射する。これにより、側縁部１ａのバインダー樹脂は、加熱押圧の前にある程度硬化反応が進行するため、バインダー樹脂の縁部１３ａからのはみ出しを抑制することができる。したがって、バインダー樹脂が縁部１３ａからはみ出してステージ３１に付着することを防止することができ、また、付着した場合にも容易に剥離することができる。

かかる異方性導電フィルム１を介して電極フィルム１１にフレキシブル基板１２が仮搭載されると、図３（Ｂ）に示すように、バインダー樹脂層３を硬化させる所定の温度に加熱された熱圧着ヘッド３３によって、所定の圧力、時間でフレキシブル基板１２上から熱加圧する。熱圧着ヘッド３３による熱加圧条件は、バインダー樹脂層３を硬化させる所定の温度（例えば１６０℃）、圧力（例えば２ＭＰａ）、時間（例えば１５秒間）に設定される。これにより、異方性導電フィルム１のバインダー樹脂層３は流動性を示し、フレキシブル基板１２の実装面１２ａと電極フィルム１１の縁部１３ａの間から流出するとともに、バインダー樹脂層３中の導電性粒子４は、フレキシブル基板１２の電極端子１５ａと電極フィルム１１の端子部１４ａとの間に挟持されて押し潰され、この状態で熱圧着ヘッド３３によって加熱されたバインダー樹脂が硬化する。

このとき、本発明に係る接続工程においては、縁部１３ａの外側を向く側縁部１ａに予めエネルギー線が照射されることにより硬化反応が進行しているため、バインダー樹脂が縁部１３ａの外側へはみ出すことがないか、はみ出したとしても硬化が進み粘度の高い状態ではみ出す。したがって、ステージ３１に溶融したバインダー樹脂が付着することが防止され、仮に付着したとしても容易に剥離することができる。

また、異方性導電フィルム１は、エネルギー線が照射された側縁部１ａにおけるバインダー樹脂の硬化反応率は、エネルギー線が照射されていない側縁部におけるバインダー樹脂の硬化反応率よりも高い。したがって、異方性導電フィルム１は、側縁部１３ａからのはみ出しを抑制してステージ３１へのバインダー樹脂の付着を防止するとともに、硬化反応率の低いその他の領域においては、電極フィルム１１の端子部１４ａとフレキシブル基板１２の電極端子１５ａとの間からバインダー樹脂を排除して、導電性粒子４を挟持することにより十分に押し込むことができる。

この結果、電極端子１５ａと端子部１４ａとの間で導電性粒子４を介して電気的に接続され、この状態で熱圧着ヘッド３３によって加熱されたバインダー樹脂が硬化する。これにより、フレキシブル基板１２の電極端子１５ａと電極フィルム１１に形成された端子部１４ａとの間で導通性を確保された接続体１０を製造することができる。

電極端子１５ａと端子部１４ａとの間にない導電性粒子４は、隣接する電極端子１５ａ及び端子部１４ａ間の端子間スペースにおいてバインダー樹脂に分散されており、電気的に絶縁した状態を維持している。これにより、フレキシブル基板１２の電極端子１５ａと電極フィルム１１の端子部１４ａとの間のみで電気的導通が図られる。なお、バインダー樹脂として、ラジカル重合反応系の速硬化タイプのものを用いることで、短い加熱時間によってもバインダー樹脂を速硬化させることができる。また、異方性導電フィルム１としては、熱硬化型に限らず、加圧接続を行うものであれば、光硬化型もしくは光熱併用型の接着剤を用いてもよい。

ここで、電極フィルム１１及びフレキシブル基板１２を加熱押圧する際におけるエネルギー線が照射された側縁部１ａにおけるバインダー樹脂の硬化反応率は、２０％以上が好ましく、エネルギー線が照射されていない側縁部におけるバインダー樹脂の硬化反応率は１０％以下であることが好ましい。側縁部１ａにおけるバインダー樹脂の硬化反応率が２０％未満であると、熱圧着ヘッド３３による加熱押圧によって側縁部１ａから溶融したバインダー樹脂がはみ出しステージ３１に付着し容易に剥離することができない残差となる恐れがある。また、エネルギー線が照射されていない側縁部におけるバインダー樹脂の硬化反応率が１０％以上となると、熱圧着ヘッド３３による加熱押圧によっても端子部１４ａと電極端子１５ａの間からバインダー樹脂を排除することができず、導電性粒子４の押し込み不足によって接続抵抗の上昇を招く恐れがある。

なお、異方性導電フィルム１の側縁部１ａに対するエネルギー線の照射は、電極フィルム１１への仮貼り前の搬送工程において行ってもよいが、電極フィルム１１及びフレキシブル基板１２が押圧される前であれば、電極フィルム１１に仮貼りした後などに行ってもよい。また、異方性導電フィルム１は、縁部１３ａの外側を向く側縁部１ａが複数辺に亘るときは、当該複数の側縁部に対してもエネルギー線を照射してもよい。

次いで、本発明の実施例について説明する。本実施例では、評価用フィルムの縁部に仮貼りする際に側縁部を加熱した異方性導電フィルム１を介して、フレキシブル基板を接続した接続体サンプルを作成し、ステージへのバインダー樹脂の付着、及び接続体の初期導通抵抗を測定した。

［異方性導電フィルム］
フレキシブル基板の接続に用いる異方性導電フィルムは、フェノキシ樹脂（商品名：ＹＰ５０、新日鐵化学社製）４０質量部、メタクリレート（商品名：ＤＣＰ、新中村化学株式会社製）５質量部、ウレタンアクリレート（商品名：Ｍ１６００、東亞合成株式会社）２５質量部、ゴム成分（商品名：ＳＧ８０Ｈ、ナガセケムテックス株式会社製）１０質量部、リン酸アクリレート（商品名：Ｐ−１Ｍ、共栄化学株式会社製）１質量部、有機過酸化物（商品名：ナイパーＢＷ、日油社製）３質量部、Ｎｉ−Ａｕメッキ樹脂粒子（商品名：ミクロパールＡＵ（４μｍφ）、積水化学社製）５質量部を溶剤に加えたバインダー樹脂組成物を調整し、このバインダー樹脂組成物を剥離フィルム（ＰＥＴ）上に塗布した後、７０℃の熱風中に５分間放置し溶剤を揮発させることにより形成した。乾燥後のバインダー樹脂層の厚みは２５μｍである。

［フレキシブル基板］
導通抵抗を測定するための評価素子として、厚さ２５μｍのポリイミド基板に、厚さ２５μｍの銅箔が積層されたフレキシブル基板を用いた。このフレキシブル基板には、Ｌ／Ｓ＝２００μｍ／２００μｍのＡｕメッキ配線電極が形成されている。

［評価用フィルム］
導通抵抗を測定するためのフレキシブル基板が接続される評価用フィルムとして、厚さ５０μｍのＰＥＴフィルムにＩＴＯ膜がフレキシブル基板と同パターンで形成されたＩＴＯフィルムを用いた。

この評価用フィルムに異方性導電フィルムを仮貼りした。仮貼り条件は、６０℃、１ＭＰａ、２秒である。次いで、アライメントを取りながらフレキシブル基板を搭載し、ステージ上にて熱圧着ヘッドにより１６０℃、圧力２ＭＰａ、１５ｓｅｃの条件で熱圧着することにより接続体サンプルを作成した。各実施例及び比較例に係る熱圧着工程においてステージへのバインダー樹脂の付着度合を評価するとともに、作成した各接続体サンプルについて、接続初期導通抵抗を測定した。

ステージへのバインダー樹脂の付着具合の評価は、１０回の熱圧着工程において、ステージへの付着無しの場合を◎（最良）、１〜５回付着するが剥がれる（残渣なし）場合を○（良好）、６〜１０回付着するが剥がれる（残渣なし）場合を△（普通）、付着物（残渣）がステージに残る場合を×（不良）とした。

初期抵抗値の評価は、０．５Ω未満を◎（最良）、０．５Ω以上１．０Ω未満を○（普通）、１．０Ω以上１．５Ω未満を△（普通）、１．５Ω以上を×（不良）とした。

［実施例１］
実施例１では、異方性導電フィルムを評価用フィルムに仮貼りするに先立って、評価用フィルムの縁部の外側に向く側縁部を加熱することにより、予め硬化反応を進行させた。図４に示すように、加熱は異方性導電フィルムの搬送過程において行い、異方性導電フィルムの側縁部に向けてヒーター３５（マイクロシステム赤外線ヒーターＭＳＨ、エスエージャパン株式会社製）を設け、搬送速度１０ｍ／ｍｉｎで搬送することにより行った。図４中点線で囲むヒーター３５と対峙する側縁部付近の温度を測定したところ、１３０℃であった。

また、実施例１に係る異方性導電フィルムは、ヒーター３５によって加熱された側縁部におけるバインダー樹脂の硬化反応率は２０％、当該側縁部と反対側におけるバインダー樹脂の硬化反応率は３％であった。反応率の測定方法は、２ｍｍ幅の異方性導電フィルムについて、ヒーター加熱後に１ｍｍ幅×２本に切断し、ヒーター３５によって加熱された側縁部を側縁部Ａ、側縁部Ａと反対側を側縁部Ｂとして、それぞれ測定を行った。測定は、赤外分光光度計（ＦＴ／ＩＲ−４１００、日本分光社製）を用いて、接続前と接続後の不飽和基の吸収波長の減衰量（％）から算出した。

実施例１に係る接続工程においては、１０回の熱圧着工程において、バインダー樹脂がステージへ１〜５回付着したが剥がれる（残渣なし）ものであった。また、実施例１に係る接続体の初期導通抵抗は、０．５Ω未満であった。

［実施例２］
実施例２では、ヒーター３５と対峙する側縁部付近の温度を測定したところ、１４０℃であった他は、実施例１と同じ条件とした。

実施例２に係る異方性導電フィルムは、ヒーター３５によって加熱された側縁部Ａにおけるバインダー樹脂の硬化反応率は４０％、当該側縁部Ａと反対側の側縁部Ｂにおけるバインダー樹脂の硬化反応率は５％であった。また、実施例２に係る接続工程においては、１０回の熱圧着工程においてバインダー樹脂はステージへ付着しなかった。また、実施例２に係る接続体の初期導通抵抗は、０．５Ω未満であった。

［実施例３］
実施例３では、ヒーター３５と対峙する側縁部付近の温度を測定したところ、１５０℃であった他は、実施例１と同じ条件とした。

実施例３に係る異方性導電フィルムは、ヒーター３５によって加熱された側縁部Ａにおけるバインダー樹脂の硬化反応率は６０％、当該側縁部Ａと反対側の側縁部Ｂにおけるバインダー樹脂の硬化反応率は１０％であった。また、実施例３に係る接続工程においては、１０回の熱圧着工程においてバインダー樹脂はステージへ付着しなかった。また、実施例２に係る接続体の初期導通抵抗は、０．５Ω以上１．０Ω未満であった。

［実施例４］
実施例４では、ヒーター３５と対峙する側縁部付近の温度を測定したところ、１２０℃であった他は、実施例１と同じ条件とした。

実施例４に係る異方性導電フィルムは、ヒーター３５によって加熱された側縁部Ａにおけるバインダー樹脂の硬化反応率は１０％、当該側縁部Ａと反対側の側縁部Ｂにおけるバインダー樹脂の硬化反応率は０％であった。また、実施例４に係る接続工程においては、１０回の熱圧着工程において、バインダー樹脂がステージへ６〜１０回付着したが剥がれる（残渣なし）ものであった。また、実施例４に係る接続体の初期導通抵抗は、０．５Ω未満であった。

［実施例５］
実施例５では、ヒーター３５と対峙する側縁部付近の温度を測定したところ、１７０℃であった他は、実施例１と同じ条件とした。

実施例５に係る異方性導電フィルムは、ヒーター３５によって加熱された側縁部Ａにおけるバインダー樹脂の硬化反応率は７５％、当該側縁部Ａと反対側の側縁部Ｂにおけるバインダー樹脂の硬化反応率は１３％であった。また、実施例５に係る接続工程においては、１０回の熱圧着工程においてバインダー樹脂はステージへ付着しなかった。また、実施例５に係る接続体の初期導通抵抗は、１．０Ω以上１．５Ω未満であった。

［比較例１］
比較例１では、従来通り、異方性導電フィルムに対するヒーター加熱は行わずに評価用フィルムの縁部に仮貼りした。比較例１では異方性導電フィルムの両側縁部ＡＢの硬化反応率はともに０％である。

比較例１に係る接続工程においては、１０回の熱圧着工程においてバインダー樹脂の付着物（残渣）がステージに残ってしまった。なお、比較例１に係る接続体の初期導通抵抗は、０．５Ω未満であった。

［比較例２］
比較例２では、ヒーター３５を異方性導電フィルムのバインダー樹脂層の表面に対向配置し、全面にわたって加熱を行った。ヒーター３５と対峙するバインダー樹脂層の表面付近の温度を測定したところ、１３０℃であった

比較例２に係る異方性導電フィルムは、ヒーター３５によってバインダー樹脂層が全面にわたって加熱されているため、両側縁部ＡＢにおけるバインダー樹脂層の硬化反応率はいずれも２０％であった。また、比較例２に係る接続工程においては、１０回の熱圧着工程においてバインダー樹脂はステージへ付着しなかった。しかし、比較例２に係る接続体の初期導通抵抗は、１．５Ω以上であった。

表１に示すように、実施例１〜５においては、評価用フィルムの縁部外側に向く側縁部Ａがヒーターによって加熱されている異方性導電フィルムを用いているため、フレキシブル基板とともに加熱押圧されたときにも、当該側縁部Ａからのバインダー樹脂のはみ出しが抑制されてステージへの付着が防止され、あるいはステージに付着した場合にも剥離可能であってステージ上にバインダー樹脂の残渣は残らなかった。したがって、実施例１〜５に係る接続工程では、ステージ上の残渣による影響もなく、連続して接続工程を行うことができ、生産性を低下させることもなかった。

一方、比較例１では、ヒーターによる側縁部の加熱を経ることなく異方性導電フィルムが仮貼りされているため、フレキシブル基板の接続時に、軟化したバインダー樹脂が評価用フィルムの縁部から流出し、ステージに付着し、残渣が残ってしまった。したがって、残渣によって次の接続が妨げられ、生産性が著しく低下した。

また、比較例２では、バインダー樹脂層が全面にわたって加熱されたことから、バインダー樹脂のはみ出しは抑制されたが、熱圧着ヘッドによる加熱押圧によっても評価用フィルムとフレキシブル基板との各配線電極の間からのバインダー樹脂の排除が不十分となり、導電性粒子の押し込み不足によって接続抵抗の上昇を招いた。

なお、実施例４では、評価用フィルムの縁部外側を向く側縁部Ａの硬化反応率が１０％とやや低かったため、１０回の熱圧着工程において、バインダー樹脂がステージへ６〜１０回付着したが剥がれる（残渣なし）ものであった。一方、実施例１では、側縁部の硬化反応率が２０％で、１０回の熱圧着工程において、バインダー樹脂がステージへ１〜５回付着したが剥がれる（残渣なし）ものであった。このことから、側縁部の硬化反応率は２０％以上とすることがステージへの付着及び残渣防止上、好ましいことが分かる。

また、実施例５では、側縁部Ｂの硬化反応率が１３％とやや高く、実施例５に係る接続体の初期導通抵抗は、１．０Ω以上１．５Ω未満であった。一方、実施例３では、側縁部Ｂの硬化反応率が１０％で、接続体の初期導通抵抗は、０．５Ω以上１．０Ω未満であった。このことから、側縁部Ｂの硬化反応率は１０％未満とすることが、加熱押圧により導電性粒子を押し込み、接続性を確保する上で好ましいことが分かる。

１ 異方性導電フィルム、１ａ 側縁部、２ 剥離フィルム、３ バインダー樹脂層、４ 導電性粒子、６ 巻取リール、１０ 接続体、１１ 電極フィルム、１２ フレキシブル基板、１２ａ 実装面、１３ 絶縁基板、１３ａ 縁部、１４ 透明電極、１４ａ 端子部、１５ 回路部、１５ａ 電極端子、３０ 接続装置、３１ ステージ、３３ 熱圧着ヘッド、３４ ヘッド移動機構

Claims (8)

1. 剥離基材上に接着剤層が設けられた接着フィルムを第１の電子部品に貼着し、
   上記第１の電子部品に、上記接着フィルムを介して第２の電子部品を搭載し、
   上記第１、第２の電子部品を押圧するとともに、上記接着フィルムを硬化させる工程を有し、
   上記第１、第２の電子部品の押圧前に、上記接着フィルムの側縁部に、上記接着剤層を硬化させるエネルギー線を照射する接続体の製造方法。
2. 上記接着フィルムを上記第１の電子部品に貼着する際に、上記接着フィルムの側縁部にエネルギー線を照射する請求項１記載の接続体の製造方法。
3. 上記第１の電子部品は、縁部がステージ上に載置され、
   上記接着フィルムは、上記第１の電子部品の縁部に貼着され、該縁部の外側の側縁部にエネルギー線が照射される請求項１又は２に記載の接続体の製造方法。
4. 上記接着フィルムは、上記第１、第２の電子部品を押圧する際における上記エネルギー線が照射された側縁部側の硬化反応率が、上記エネルギー線が照射されない側縁部側の硬化反応率よりも高い請求項１〜３のいずれか１項に記載の接続体の製造方法。
5. 上記エネルギー線が照射された側縁部側の硬化反応率は２０％以上であり、
   上記エネルギー線が照射されない側縁部側の硬化反応率は、１０％以下である請求項４記載の接続体の製造方法。
6. 上記エネルギー線は、熱線である請求項１〜５のいずれか１項に記載の接続体の製造方法。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法により製造された接続体。
8. 剥離基材上に接着剤層が設けられた接着フィルムを第１の電子部品に貼着し、
   上記第１の電子部品に、上記接着フィルムを介して第２の電子部品を搭載し、
   上記第１、第２の電子部品を押圧するとともに、上記接着フィルムを硬化させる工程を有し、
   上記第１、第２の電子部品の押圧前に、上記接着フィルムの側縁部にエネルギー線を照射する電子部品の接続方法。

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