JP2015170472A - 異方性導電フィルム、接続方法、及び接合体 - Google Patents
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Abstract
【課題】複数の配線に対し、交差する方向に複数の配線を被覆する絶縁層を表面に有する基板において、配線と、電子部品とを、ショート等の問題を生じさせることなく、容易にかつ確実に接続させることができる接続方法、及び接合体を提供する。【解決手段】複数の配線12に対し、交差する方向に複数の配線を被覆する絶縁層13とを表面に有する基板11における、絶縁層近傍に露出する配線と、電子部品との接続方法であって、絶縁性接着剤を含む絶縁性接着層14を、絶縁層に隣接した状態で基板上に配させ、導電性粒子を含む導電性粒子含有層15を、絶縁性接着層に隣接し、かつ絶縁層とは離した状態で、基板上に配させる配層工程と、配線上に導電性粒子含有層を介して、電子部品を載置させる載置工程と、電子部品を加熱押圧部材を用いて、加熱及び押圧する加熱押圧工程とを含む接続方法である。【選択図】図2
Description
本発明は、異方性導電フィルム、並びに、前記異方性導電フィルムを使用した接続方法、及び前記接続方法により作製した接合体に関する。
従来より、電子部品と、配線が形成された基板との電気的接続には、導電性粒子を含有する導電性粒子層を有する異方性導電フィルム(ACF)が使用されてきている。前記基板の表面においては、前記電子部品との電気的接続が不要な部分は、ソルダーレジスト等によって前記配線が被覆され、ショート等が生ずる危険から保護されている。このように、ソルダーレジスト等によって被覆された被覆領域を有する基板の表面と、前記電子部品との前記異方性導電フィルム(ACF)を用いた電気的接続は、具体的には以下のようにして行われる。まず、前記基板の表面における前記被覆領域ではない部分、即ち前記配線が露出している非被覆領域において、前記電子部品との電気的接続が必要な前記配線上に前記異方性導電フィルム(ACF)を配置し、更にその上に前記電子部品を配置させる。次に、前記電子部品を前記基板における前記配線に向けて押圧する。すると、前記電子部品と前記基板における前記配線との間に配置された前記異方性導電フィルム(ACF)は、前記押圧により潰れる。このとき、前記異方性導電フィルム(ACF)における前記導電性粒子含有層に含まれる前記導電性粒子が、前記電子部品と前記基板における前記配線とに挟まれ、捕捉される。その結果、互いに異部材であった前記電子部品と前記基板における前記配線とが電気的に接続されるようになる。
前記押圧の際、前記電子部品と前記基板における前記配線とに捕捉されずに、前記基板において前記配線上ではない部分に流出した前記導電性粒子(非捕捉粒子)は、通常は、前記電子部品と前記基板における前記配線との電気的接続に寄与しないだけである。
しかし、前記押圧の際、前記電子部品と前記基板における前記配線とに捕捉されずに、前記基板において前記配線上ではない部分に流出した前記導電性粒子の移動が大きい(遠くまで流出すると)と、前記非捕捉粒子として留まらず、前記基板における他の配線間で捕捉されてしまい、予期せずしてショート等を生じさせてしまうことがある。
しかし、前記押圧の際、前記電子部品と前記基板における前記配線とに捕捉されずに、前記基板において前記配線上ではない部分に流出した前記導電性粒子の移動が大きい(遠くまで流出すると)と、前記非捕捉粒子として留まらず、前記基板における他の配線間で捕捉されてしまい、予期せずしてショート等を生じさせてしまうことがある。
そこで、前記異方性導電フィルム(ACF)を、前記導電性粒子含有層と、絶縁性接着剤層との積層構造とし、前記導電性粒子含有層に含まれる接着剤成分の溶融粘度を、前記絶縁性接着剤層に含まれる接着剤成分の溶融粘度よりも高くすることにより、前記導電性粒子含有層中の前記導電性粒子が、前記基板における前記配線上から遠くまで流出してしまうのを効果的に防ぎつつ、前記導電性粒子の表面を絶縁性樹脂で被覆させておき、前記導電性粒子が前記電子部品と前記基板における前記配線とに捕捉されたときに露出可能にすることにより、上述のような予期せぬショートを防止する技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
また、前記電子部品と前記基板における前記配線とに捕捉された前記導電性粒子(捕捉粒子)の割合が、前記非捕捉粒子の割合よりも3倍以上になるようにすることにより、上述のようなショートを防止する技術が提案されている(例えば、特許文献2参照)。
また、前記異方性導電フィルム(ACF)における前記導電性粒子層に、前記導電性粒子層の平均厚みよりも大きな平均粒径を有する前記導電性粒子を含有させておくことで、前記非捕捉粒子の表面を前記導電性粒子層に含まれる絶縁性接着剤成分で薄く被覆した状態を保ち、かつ前記非捕捉粒子の移動を小さくさせ、上述のようなショートを防止する技術が提案されている(例えば、特許文献3参照)。
しかしながら、これらの提案の技術では、前記基板における前記被覆領域の近傍に露出した前記配線と、前記電子部品との電気的接続を、前記異方性導電フィルム(ACF)を用いて行う場合には、以下のような重大な問題が生じ得る。即ち、この場合、図1のように、被覆領域1の近傍に露出した配線2上に前記異方性導電フィルム(ACF)を配置させると、前記異方性導電フィルム(ACF)は、前記基板における被覆領域1に隣接して配置することになる。このとき、前記押圧がされると、前記電子部品と前記基板における前記配線とに捕捉されずに流出した非捕捉粒子3が、ソルダーレジスト等で被覆形成された被覆領域1の端部において、その移動が規制されトラップされ、その複数が隣接して配列してしまう。このように、非捕捉粒子3の複数が隣接して配列したものが、本来は互いに電気的に導通させてはならない配線間に跨って位置すると、予期しなかったショートを生じさせてしまうという重大な問題がある。
本発明は、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、複数の配線と、前記複数の配線の少なくとも一部であって前記複数の配線に対し交差する方向に前記複数の配線を被覆する絶縁層とを表面に有する基板において、前記絶縁層近傍に露出する前記配線と、電子部品とを、ショート等の問題を生じさせることなく、容易にかつ確実に接続させることができる接続方法、及び前記接続方法により得られる接合体を提供することを目的とする。
前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
<1> 複数の配線と、前記複数の配線の少なくとも一部であって前記複数の配線に対し交差する方向に前記複数の配線を被覆する絶縁層とを表面に有する基板における、前記絶縁層近傍に露出する前記配線と、電子部品とを電気的に接続させる接続方法であって、
絶縁性接着剤を含む絶縁性接着層を前記絶縁層に隣接した状態で前記基板上に配させ、導電性粒子を含む導電性粒子含有層を前記絶縁性接着層に隣接しかつ前記絶縁層とは離した状態で前記基板上に配させる配層工程と、
前記配線上に前記導電性粒子含有層を介して前記電子部品を載置させる載置工程と、
前記電子部品を加熱押圧部材を用いて加熱及び押圧する加熱押圧工程とを含むことを特徴とする接続方法である。
<2> 導電性粒子含有層の溶融粘度が最小の溶融粘度(最低溶融粘度)になる温度における絶縁性接着層の溶融粘度が、前記導電性粒子含有層の前記最低溶融粘度よりも高い前記<1>に記載の接続方法である。
<3> 導電性粒子含有層の溶融粘度が最小の溶融粘度(最低溶融粘度)になる温度における絶縁性接着層の溶融粘度が、前記導電性粒子含有層の前記最低溶融粘度の30倍〜60倍である前記<1>から<2>のいずれかに記載の接続方法である。
<4> 前記<1>から<3>のいずれかに記載の接続方法を用いて作製されたことを特徴とする接合体である。
<5> 前記<1>から<3>のいずれかに記載の接続方法に用いられ、少なくとも導電性粒子含有層を有することを特徴とする異方性導電フィルムである。
<1> 複数の配線と、前記複数の配線の少なくとも一部であって前記複数の配線に対し交差する方向に前記複数の配線を被覆する絶縁層とを表面に有する基板における、前記絶縁層近傍に露出する前記配線と、電子部品とを電気的に接続させる接続方法であって、
絶縁性接着剤を含む絶縁性接着層を前記絶縁層に隣接した状態で前記基板上に配させ、導電性粒子を含む導電性粒子含有層を前記絶縁性接着層に隣接しかつ前記絶縁層とは離した状態で前記基板上に配させる配層工程と、
前記配線上に前記導電性粒子含有層を介して前記電子部品を載置させる載置工程と、
前記電子部品を加熱押圧部材を用いて加熱及び押圧する加熱押圧工程とを含むことを特徴とする接続方法である。
<2> 導電性粒子含有層の溶融粘度が最小の溶融粘度(最低溶融粘度)になる温度における絶縁性接着層の溶融粘度が、前記導電性粒子含有層の前記最低溶融粘度よりも高い前記<1>に記載の接続方法である。
<3> 導電性粒子含有層の溶融粘度が最小の溶融粘度(最低溶融粘度)になる温度における絶縁性接着層の溶融粘度が、前記導電性粒子含有層の前記最低溶融粘度の30倍〜60倍である前記<1>から<2>のいずれかに記載の接続方法である。
<4> 前記<1>から<3>のいずれかに記載の接続方法を用いて作製されたことを特徴とする接合体である。
<5> 前記<1>から<3>のいずれかに記載の接続方法に用いられ、少なくとも導電性粒子含有層を有することを特徴とする異方性導電フィルムである。
本発明によれば、従来における前記諸問題を解決し、前記目的を達成することができ、
複数の配線と、前記複数の配線の少なくとも一部であって前記複数の配線に対し交差する方向に前記複数の配線を被覆する絶縁層とを表面に有する基板において、前記絶縁層近傍に露出する前記配線と、電子部品とを、ショート等の問題を生じさせることなく、容易にかつ確実に接続させることができる接続方法、及び前記接続方法により得られる接合体を提供することができる。
複数の配線と、前記複数の配線の少なくとも一部であって前記複数の配線に対し交差する方向に前記複数の配線を被覆する絶縁層とを表面に有する基板において、前記絶縁層近傍に露出する前記配線と、電子部品とを、ショート等の問題を生じさせることなく、容易にかつ確実に接続させることができる接続方法、及び前記接続方法により得られる接合体を提供することができる。
(接続方法)
本発明の接続方法は、配層工程と、載置工程と、加熱押圧工程とを少なくとも含み、更に必要に応じて、その他の工程を含む。
前記接続方法は、複数の配線と、前記複数の配線の少なくとも一部であって前記複数の配線に対し交差する方向に前記複数の配線を被覆する絶縁層とを表面に有する基板において、前記絶縁層近傍に露出する前記配線と、電子部品とを電気的に接続させる接続方法である。
本発明の接続方法は、配層工程と、載置工程と、加熱押圧工程とを少なくとも含み、更に必要に応じて、その他の工程を含む。
前記接続方法は、複数の配線と、前記複数の配線の少なくとも一部であって前記複数の配線に対し交差する方向に前記複数の配線を被覆する絶縁層とを表面に有する基板において、前記絶縁層近傍に露出する前記配線と、電子部品とを電気的に接続させる接続方法である。
<配層工程>
前記配層工程は、絶縁性接着剤を含む絶縁性接着層を前記絶縁層に隣接した状態で前記基板上に配させ、導電性粒子を含む導電性粒子含有層を前記絶縁性接着層に隣接しかつ前記絶縁層とは離した状態で前記基板上に配させる工程である。
ここで、「前記絶縁層に隣接した状態」における隣接とは、前記絶縁層と、前記絶縁性接着層の前記絶縁層側との距離が、例えば、0.5mm以内であることを示す。
「前記絶縁性接着層に隣接しかつ前記絶縁層とは離した状態」における隣接とは、前記導電性粒子含有層と、前記絶縁性接着層との距離が、例えば、0.1mm以内であることを示す。
前記配層工程は、絶縁性接着剤を含む絶縁性接着層を前記絶縁層に隣接した状態で前記基板上に配させ、導電性粒子を含む導電性粒子含有層を前記絶縁性接着層に隣接しかつ前記絶縁層とは離した状態で前記基板上に配させる工程である。
ここで、「前記絶縁層に隣接した状態」における隣接とは、前記絶縁層と、前記絶縁性接着層の前記絶縁層側との距離が、例えば、0.5mm以内であることを示す。
「前記絶縁性接着層に隣接しかつ前記絶縁層とは離した状態」における隣接とは、前記導電性粒子含有層と、前記絶縁性接着層との距離が、例えば、0.1mm以内であることを示す。
前記配層工程後、前記導電性粒子含有層の前記絶縁層側の端部が、前記絶縁性接着層の前記絶縁層側の端部よりも前記絶縁層に近い位置にあれば、前記配層工程において、前記導電性粒子含有層又は前記絶縁性接着層は、前記基板に接するように前記基板上に配される必要はない。
例えば、前記配層工程後、前記導電性粒子含有層の前記絶縁層側の端部が、前記絶縁性接着層の前記絶縁層側の端部よりも前記絶縁層に近い位置にあれば、前記配層工程において、前記導電性粒子含有層は、前記基板に接するように前記基板上に配された前記絶縁性接着層の上に、前記絶縁性接着層に接するように配されてもよい。
例えば、前記配層工程後、前記導電性粒子含有層の前記絶縁層側の端部が、前記絶縁性接着層の前記絶縁層側の端部よりも前記絶縁層に近い位置にあれば、前記配層工程において、前記絶縁性接着層は、前記基板に接するように前記基板上に配された前記導電性粒子含有層の上に、前記導電性粒子含有層に接するように配されてもよい。
例えば、前記配層工程後、前記導電性粒子含有層の前記絶縁層側の端部が、前記絶縁性接着層の前記絶縁層側の端部よりも前記絶縁層に近い位置にあれば、前記配層工程において、前記導電性粒子含有層は、前記基板に接するように前記基板上に配された前記絶縁性接着層の上に、前記絶縁性接着層に接するように配されてもよい。
例えば、前記配層工程後、前記導電性粒子含有層の前記絶縁層側の端部が、前記絶縁性接着層の前記絶縁層側の端部よりも前記絶縁層に近い位置にあれば、前記配層工程において、前記絶縁性接着層は、前記基板に接するように前記基板上に配された前記導電性粒子含有層の上に、前記導電性粒子含有層に接するように配されてもよい。
−基板−
前記基板としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ガラス基板、プラスチック基板、セラミック基板、フレキシブルプリント基板などが挙げられる。
前記基板としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ガラス基板、プラスチック基板、セラミック基板、フレキシブルプリント基板などが挙げられる。
−絶縁層−
前記絶縁層としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ソルダーレジスト(SR)から形成される膜、ポリイミドから形成される膜、セラミックから形成される膜などが挙げられる。
前記絶縁層の平均厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、10μm〜50μmが好ましい。
前記絶縁層としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ソルダーレジスト(SR)から形成される膜、ポリイミドから形成される膜、セラミックから形成される膜などが挙げられる。
前記絶縁層の平均厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、10μm〜50μmが好ましい。
−導電性粒子含有層−
前記導電性粒子含有層は、導電性粒子を少なくとも含有し、更に必要に応じて、その他の成分を含有する。
前記導電性粒子含有層としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、異方性導電フィルム(ACF)などが挙げられる。
前記導電性粒子含有層は、導電性粒子を少なくとも含有し、更に必要に応じて、その他の成分を含有する。
前記導電性粒子含有層としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、異方性導電フィルム(ACF)などが挙げられる。
−−導電性粒子−−
前記導電性粒子としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、銅、鉄、ニッケル、金、銀、アルミニウム、亜鉛、ステンレス、ヘマタイト(Fe2O3)、マグネタイト(Fe3O4)、一般式:MFe2O4、MO・nFe2O3(両式中、Mは、2価の金属を表し、例えば、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、Ba、Mgなどが挙げられる。nは、正の整数である。そして、前記Mは、繰り返し時において同種であってもよいし、異種であってもよい。)で表される各種フェライト、ケイ素綱粉、パーマロイ、Co基アモルファス合金、センダスト、アルパーム、スーパーマロイ、ミューメタル、パーメンター、パーミンバー等の各種金属粉、その合金粉などが挙げられる。また、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が挙げられる。これらの中でも、接続信頼性の点から、アクリル樹脂の粒子の表面をNi−Auコートした粒子がより好ましい。これらの導電性粒子は、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。
前記導電性粒子としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、銅、鉄、ニッケル、金、銀、アルミニウム、亜鉛、ステンレス、ヘマタイト(Fe2O3)、マグネタイト(Fe3O4)、一般式:MFe2O4、MO・nFe2O3(両式中、Mは、2価の金属を表し、例えば、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、Ba、Mgなどが挙げられる。nは、正の整数である。そして、前記Mは、繰り返し時において同種であってもよいし、異種であってもよい。)で表される各種フェライト、ケイ素綱粉、パーマロイ、Co基アモルファス合金、センダスト、アルパーム、スーパーマロイ、ミューメタル、パーメンター、パーミンバー等の各種金属粉、その合金粉などが挙げられる。また、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が挙げられる。これらの中でも、接続信頼性の点から、アクリル樹脂の粒子の表面をNi−Auコートした粒子がより好ましい。これらの導電性粒子は、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。
−−その他の成分−−
前記その他の成分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、膜形成樹脂、熱硬化性樹脂、硬化剤、シランカップリング剤などが挙げられる。
前記その他の成分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、膜形成樹脂、熱硬化性樹脂、硬化剤、シランカップリング剤などが挙げられる。
−−−膜形成樹脂−−−
前記膜形成樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、フェノキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、飽和ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、ブタジエン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリオレフィン樹脂などが挙げられる。前記膜形成樹脂は、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。これらの中でも、製膜性、加工性、接続信頼性の点からフェノキシ樹脂が好ましい。
前記フェノキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールAとエピクロルヒドリンより合成される樹脂などが挙げられる。
前記膜形成樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、フェノキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、飽和ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、ブタジエン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリオレフィン樹脂などが挙げられる。前記膜形成樹脂は、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。これらの中でも、製膜性、加工性、接続信頼性の点からフェノキシ樹脂が好ましい。
前記フェノキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールAとエピクロルヒドリンより合成される樹脂などが挙げられる。
−−−熱硬化性樹脂−−−
前記熱硬化性樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂などが挙げられる。
前記熱硬化性樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂などが挙げられる。
−−−−エポキシ樹脂−−−−
前記エポキシ樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、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、ノボラック型エポキシ樹脂、それらの変性エポキシ樹脂等の熱硬化性エポキシ樹脂などが挙げられる。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。
前記エポキシ樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、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、ノボラック型エポキシ樹脂、それらの変性エポキシ樹脂等の熱硬化性エポキシ樹脂などが挙げられる。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。
−−−−アクリル樹脂−−−−
前記アクリル樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、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、リン酸基含有アクリレート、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などが挙げられる。なお、前記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。
前記アクリル樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、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、リン酸基含有アクリレート、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などが挙げられる。なお、前記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。
−−−硬化剤−−−
前記硬化剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、カチオン系硬化剤、アニオン系硬化剤、ラジカル系硬化剤などが挙げられる。
前記硬化剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、カチオン系硬化剤、アニオン系硬化剤、ラジカル系硬化剤などが挙げられる。
−−−−カチオン系硬化剤−−−−
前記カチオン系硬化剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、スルホニウム塩、オニウム塩などが挙げられる。これらの中でも、芳香族スルホニウム塩が好ましい。
前記カチオン系硬化剤は、前記熱硬化性樹脂としてのエポキシ樹脂と併用することが好ましい。
前記カチオン系硬化剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、スルホニウム塩、オニウム塩などが挙げられる。これらの中でも、芳香族スルホニウム塩が好ましい。
前記カチオン系硬化剤は、前記熱硬化性樹脂としてのエポキシ樹脂と併用することが好ましい。
−−−−アニオン系硬化剤−−−−
前記アニオン系硬化剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリアミンなどが挙げられる。
前記アニオン系硬化剤は、前記熱硬化性樹脂としてのエポキシ樹脂と併用することが好ましい。
前記アニオン系硬化剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリアミンなどが挙げられる。
前記アニオン系硬化剤は、前記熱硬化性樹脂としてのエポキシ樹脂と併用することが好ましい。
−−−−ラジカル系硬化剤−−−−
前記ラジカル系硬化剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、有機過酸化物などが挙げられる。
前記ラジカル系硬化剤は、前記熱硬化性樹脂としてのアクリル樹脂と併用することが好ましい。
前記ラジカル系硬化剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、有機過酸化物などが挙げられる。
前記ラジカル系硬化剤は、前記熱硬化性樹脂としてのアクリル樹脂と併用することが好ましい。
前記導電性粒子含有層の平均厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、5μm〜35μmが好ましい。
前記導電性粒子含有層の平均厚みが、5μm未満であると、接着性が弱くなるために、接続信頼性が劣ることがあり、35μmを超えると、導電性粒子が十分に潰れず、導通が不十分になることがある。
ここで、前記平均厚みは、任意に、前記導電性粒子含有層における5箇所の厚みを測定した際の平均値である。
前記導電性粒子含有層の平均厚みが、5μm未満であると、接着性が弱くなるために、接続信頼性が劣ることがあり、35μmを超えると、導電性粒子が十分に潰れず、導通が不十分になることがある。
ここで、前記平均厚みは、任意に、前記導電性粒子含有層における5箇所の厚みを測定した際の平均値である。
−絶縁性接着層−
前記絶縁性接着層は、絶縁性接着剤を少なくとも含有し、更に必要に応じて、その他の成分を含有する。
前記絶縁性接着層としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、絶縁性接着フィルム(NCF)などが挙げられる。
前記絶縁性接着層は、層状の前記絶縁性接着剤であってもよい。
前記絶縁性接着層は、絶縁性接着剤を少なくとも含有し、更に必要に応じて、その他の成分を含有する。
前記絶縁性接着層としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、絶縁性接着フィルム(NCF)などが挙げられる。
前記絶縁性接着層は、層状の前記絶縁性接着剤であってもよい。
−−絶縁性接着剤−−
前記絶縁性接着剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、膜形成樹脂と、熱硬化性樹脂と、硬化剤とを少なくとも含有し、更に必要に応じて、シランカップリング剤などを含有する。
前記膜形成樹脂、前記熱硬化性樹脂、前記硬化剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記導電性粒子含有層の説明において例示した前記膜形成樹脂、前記熱硬化性樹脂、前記硬化剤などがそれぞれ挙げられる。
前記絶縁性接着剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、膜形成樹脂と、熱硬化性樹脂と、硬化剤とを少なくとも含有し、更に必要に応じて、シランカップリング剤などを含有する。
前記膜形成樹脂、前記熱硬化性樹脂、前記硬化剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記導電性粒子含有層の説明において例示した前記膜形成樹脂、前記熱硬化性樹脂、前記硬化剤などがそれぞれ挙げられる。
前記絶縁性接着層の平均厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、5μm〜35μmが好ましい。前記絶縁性接着層の平均厚みが、5μm未満であると、導電性粒子が電気的に接続された際に、絶縁性接着層が接着力に寄与できないことがあり、35μmを超えると、導電性粒子含有層の導電性粒子が十分に潰れず、導通が不十分になることがある。
ここで、前記平均厚みは、任意に、前記絶縁性接着層における5箇所の厚みを測定した際の平均値である。
前記絶縁性接着層の前記配線の長さ方向に対する平行方向の幅としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、0.05mm〜3.0mmが好ましい。前記絶縁性接着層の前記配線の長さ方向に対する平行方向の幅が、0.05mm未満であると、導電性粒子が電気的に接続させてはならない配線間まで流れてしまい、ショートを引き起こすことがあり、3.0mmを超えると、適正な面積に対し、過剰な量の絶縁性接着層は、対象となる絶縁性接着層を完全に硬化させるために、多くの熱量を必要とし、結果として圧着時間を増加させる可能性がある。
ここで、前記平均厚みは、任意に、前記絶縁性接着層における5箇所の厚みを測定した際の平均値である。
前記絶縁性接着層の前記配線の長さ方向に対する平行方向の幅としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、0.05mm〜3.0mmが好ましい。前記絶縁性接着層の前記配線の長さ方向に対する平行方向の幅が、0.05mm未満であると、導電性粒子が電気的に接続させてはならない配線間まで流れてしまい、ショートを引き起こすことがあり、3.0mmを超えると、適正な面積に対し、過剰な量の絶縁性接着層は、対象となる絶縁性接着層を完全に硬化させるために、多くの熱量を必要とし、結果として圧着時間を増加させる可能性がある。
前記導電性粒子含有層の溶融粘度が最小の溶融粘度(最低溶融粘度)になる温度における絶縁性接着層の溶融粘度としては、前記導電性粒子含有層の前記最低溶融粘度よりも高いことが好ましく、前記導電性粒子含有層の前記最低溶融粘度の20倍以上が好ましく、30倍〜60倍であることが特に好ましい。前記導電性粒子含有層の溶融粘度が最小の溶融粘度(最低溶融粘度)になる温度における絶縁性接着層の溶融粘度が20倍未満であると、ショートには至らないものの前記絶縁層の際に導電性粒子が若干溜まることがある。前記特に好ましい範囲であると、異方性導電接続における導通性、及び基板上の配線間の絶縁性を高度に両立できる点で、有利である。
前記導電性粒子含有層及び前記絶縁性接着層の溶融粘度の測定は、回転式レオメーター(TA、Instruments社製)を用い、下記測定条件により行うことができる。
[測定条件]
昇温速度:10℃/分
測定推力:25.62gf一定
使用した測定プレートの直径:8mm
前記導電性粒子含有層及び前記絶縁性接着層の溶融粘度の測定は、回転式レオメーター(TA、Instruments社製)を用い、下記測定条件により行うことができる。
[測定条件]
昇温速度:10℃/分
測定推力:25.62gf一定
使用した測定プレートの直径:8mm
前記配層工程後の前記絶縁性接着層及び前記導電性粒子含有層の配置、即ち、前記絶縁性接着層が、前記絶縁層に隣接した状態で前記基板上に位置し、前記導電性粒子含有層が、前記絶縁性接着層に隣接し、かつ前記絶縁層とは離れた状態で前記基板上に位置している配置の一例を図を用いて説明する。
図2は、絶縁層(例えば、ソルダーレジストからなる層)13が形成されてある、配線12を有する基板11上に、絶縁層13に隣接するように絶縁性接着層14を載せ、更に、導電性粒子含有層15を絶縁性接着層14と接するように配層したものである。導電性粒子含有層15は、絶縁性接着層14より先に基板11上に載せてもよいし、後に乗せてもよいし、絶縁性接着層14と同時に載せてもよい。
図3は、絶縁性接着層14と、導電性粒子含有層15とが接しないように配層したものである。導電性粒子含有層15は、絶縁性接着層14より先に基板11上に載せてもよいし、後に載せてもよいし、絶縁性接着層14と同時に載せてもよい。
図4は、絶縁性接着層14の一部が、導電性粒子含有層15に載るように配層したものである。先に導電性粒子含有層15を基板11上に載せ、その後、絶縁性接着層14を、導電性粒子含有層15の一部を覆うようにして、基板11上に載せる。
図5は、絶縁性接着層14が、導電性粒子含有層15を覆うように配層したものである。先に導電性粒子含有層15を基板11上に載せ、その後、絶縁性接着層14を、導電性粒子含有層15を覆うようにして、基板11上に載せる。
図6は、絶縁性接着層14よりも幅の狭い導電性粒子含有層15を基板11上に載せ、その上に絶縁性接着層14を載せるように配層したものである。絶縁性接着層14の絶縁層13側の端部は、導電性粒子含有層15の絶縁層13側の端部よりも、絶縁層13に近い位置にある。
この態様において、前記配層工程後であって、その後の工程の前には、絶縁性接着層14は、基板11に接していない。
この態様において、前記配層工程後であって、その後の工程の前には、絶縁性接着層14は、基板11に接していない。
図7は、導電性粒子含有層15よりも幅の広い絶縁性接着層14を基板11上に載せ、その上に導電性粒子含有層15を載せるように配層したものである。絶縁性接着層14の絶縁層13側の端部は、導電性粒子含有層15の絶縁層13側の端部よりも、絶縁層13に近い位置にある。
この態様において、前記配層工程後であって、その後の工程の前には、導電性粒子含有層15は、基板11に接していない。
この態様において、前記配層工程後であって、その後の工程の前には、導電性粒子含有層15は、基板11に接していない。
<<電子部品>>
前記電子部品としては、異方性導電性接続の対象となる、端子を有する電子部品であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ICチップ、TABテープ、液晶パネル、フレキシブル基板などが挙げられる。
前記ICチップとしては、例えば、フラットパネルディスプレイ(FPD)における液晶画面制御用ICチップなどが挙げられる。
前記電子部品としては、異方性導電性接続の対象となる、端子を有する電子部品であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ICチップ、TABテープ、液晶パネル、フレキシブル基板などが挙げられる。
前記ICチップとしては、例えば、フラットパネルディスプレイ(FPD)における液晶画面制御用ICチップなどが挙げられる。
<載置工程>
前記載置工程としては、前記配線上に前記導電性粒子含有層を介して電子部品を載置させる工程であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
通常、この際、導電性粒子含有層による電気的な接続は行われていない。
前記載置工程としては、前記配線上に前記導電性粒子含有層を介して電子部品を載置させる工程であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
通常、この際、導電性粒子含有層による電気的な接続は行われていない。
<加熱押圧工程>
前記加熱押圧工程としては、前記電子部品を加熱押圧部材を用いて加熱及び押圧する工程であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記加熱押圧工程としては、前記電子部品を加熱押圧部材を用いて加熱及び押圧する工程であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記加熱押圧部材としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、加熱機構を有する押圧部材などが挙げられる。前記加熱機構を有する押圧部材としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ヒートツールなどが挙げられる。
前記加熱の温度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、130℃〜180℃が好ましい。
前記押圧の圧力としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、2MPa〜4MPaが好ましい。
前記加熱及び押圧の時間としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、6秒間〜10秒間が好ましい。
前記加熱の温度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、130℃〜180℃が好ましい。
前記押圧の圧力としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、2MPa〜4MPaが好ましい。
前記加熱及び押圧の時間としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、6秒間〜10秒間が好ましい。
(接合体)
本発明の接合体は、本発明の前記接続方法により製造される。
本発明の接合体は、本発明の前記接続方法により製造される。
(異方性導電フィルム)
本発明の異方性導電フィルムは、本発明の接続方法に用いられ、少なくとも導電性粒子含有層を有する。
本発明の異方性導電フィルムは、本発明の接続方法に用いられ、少なくとも導電性粒子含有層を有する。
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明は、これらの実施例に何ら限定されるものではない。
(実施例1)
導電性粒子含有層(ACF層)及び絶縁性接着剤層(NCF層)は、以下のように作製した。
導電性粒子含有層(ACF層)及び絶縁性接着剤層(NCF層)は、以下のように作製した。
ACF層は、
エポキシ樹脂(ZX−1542:新日鐵化学株式会社製);10質量部
フェノキシ樹脂(FX293:新日鐵化学株式会社製);35質量部
粉末状架橋ゴム(XER−91:JSR株式会社製);10質量部
アクリルゴム(SG−80H:ナガセケムテックス株式会社製);5質量部
イミダゾール系潜在硬化剤(HP3941:旭化成株式会社製);40質量部
シランカップリング剤(A−187:モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製);1質量部
10μmφ樹脂コア−ニッケル/金めっき導電性粒子(ミクロパールAU:積水化学株式会社製);3質量部
を酢酸エチル及びトルエン〔酢酸エチル:トルエン=50:50(質量比)〕にて固形分50質量%になるように混合溶液を作製し、この混合溶液を厚み50μmのPETフィルム上に塗布し、70℃でオーブンにて10分間乾燥し、フィルム状に成形することにより作製した。
エポキシ樹脂(ZX−1542:新日鐵化学株式会社製);10質量部
フェノキシ樹脂(FX293:新日鐵化学株式会社製);35質量部
粉末状架橋ゴム(XER−91:JSR株式会社製);10質量部
アクリルゴム(SG−80H:ナガセケムテックス株式会社製);5質量部
イミダゾール系潜在硬化剤(HP3941:旭化成株式会社製);40質量部
シランカップリング剤(A−187:モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製);1質量部
10μmφ樹脂コア−ニッケル/金めっき導電性粒子(ミクロパールAU:積水化学株式会社製);3質量部
を酢酸エチル及びトルエン〔酢酸エチル:トルエン=50:50(質量比)〕にて固形分50質量%になるように混合溶液を作製し、この混合溶液を厚み50μmのPETフィルム上に塗布し、70℃でオーブンにて10分間乾燥し、フィルム状に成形することにより作製した。
NCF層は、
エポキシ樹脂(ZX−1542:新日鐵化学株式会社製);10質量部
フェノキシ樹脂(YP50:新日鐵化学株式会社製);40質量部
粉末状架橋ゴム(XER−91:JSR株式会社製);5質量部
アクリルゴム(SG−80H:ナガセケムテックス株式会社製);5質量部
イミダゾール系潜在硬化剤(HP3941:旭化成株式会社製);40質量部
シランカップリング剤(A−187:モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製);1質量部
を酢酸エチル及びトルエン〔酢酸エチル:トルエン=50:50(質量比)〕にて固形分50質量%になるように混合溶液を作製し、この混合溶液を厚み50μmのPETフィルム上に塗布し、70℃でオーブンにて10分間乾燥し、フィルム状に成形することにより作製した。
エポキシ樹脂(ZX−1542:新日鐵化学株式会社製);10質量部
フェノキシ樹脂(YP50:新日鐵化学株式会社製);40質量部
粉末状架橋ゴム(XER−91:JSR株式会社製);5質量部
アクリルゴム(SG−80H:ナガセケムテックス株式会社製);5質量部
イミダゾール系潜在硬化剤(HP3941:旭化成株式会社製);40質量部
シランカップリング剤(A−187:モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製);1質量部
を酢酸エチル及びトルエン〔酢酸エチル:トルエン=50:50(質量比)〕にて固形分50質量%になるように混合溶液を作製し、この混合溶液を厚み50μmのPETフィルム上に塗布し、70℃でオーブンにて10分間乾燥し、フィルム状に成形することにより作製した。
<溶融粘度の測定>
導電性粒子含有層(A)及び絶縁性接着層(B)の溶融粘度の測定を回転式レオメーター(TA、Instruments社製)を用いて行い、それぞれの溶融粘度曲線を得た。結果を図10に示す。前記溶融粘度曲線から、前記導電性粒子含有層(A)の最小の溶融粘度(最低溶融粘度)と、前記導電性粒子含有層(A)が最小の溶融粘度(最低溶融粘度)になる温度になる絶縁性接着層(B)の溶融粘度とを比較した。結果を表2−1に示す。
[測定条件]
昇温速度:10℃/分
測定推力:25.62gf一定
使用した測定プレートの直径:8mm
導電性粒子含有層(A)及び絶縁性接着層(B)の溶融粘度の測定を回転式レオメーター(TA、Instruments社製)を用いて行い、それぞれの溶融粘度曲線を得た。結果を図10に示す。前記溶融粘度曲線から、前記導電性粒子含有層(A)の最小の溶融粘度(最低溶融粘度)と、前記導電性粒子含有層(A)が最小の溶融粘度(最低溶融粘度)になる温度になる絶縁性接着層(B)の溶融粘度とを比較した。結果を表2−1に示す。
[測定条件]
昇温速度:10℃/分
測定推力:25.62gf一定
使用した測定プレートの直径:8mm
<導通、絶縁測定>
評価基材として、フレキシブルプリント基板(FPC)と、配線の一部を被覆する絶縁層〔ソルダーレジスト(SR)による絶縁層〕を有するプリント基板(PWB)とを用い、異方性導電接続を行った。
前記PWBの配線上に、導電性粒子含有層及び絶縁性接着層を、図2に示す配置になるように貼り付けた。更に、前記導電性粒子含有層上に前記FPCを載置し、前記FPCを加熱押圧部材により、190℃で、8秒間、2.0MPaの押圧力で加熱及び押圧することにより接合体を得た。
図2に示す配置において、絶縁層13と、絶縁性接着層14の絶縁層側の端部との距離は、0.25mmである。絶縁性接着層の幅は、1.0mmである。導電性粒子含有層の幅は1.0mmである。
評価基材として、フレキシブルプリント基板(FPC)と、配線の一部を被覆する絶縁層〔ソルダーレジスト(SR)による絶縁層〕を有するプリント基板(PWB)とを用い、異方性導電接続を行った。
前記PWBの配線上に、導電性粒子含有層及び絶縁性接着層を、図2に示す配置になるように貼り付けた。更に、前記導電性粒子含有層上に前記FPCを載置し、前記FPCを加熱押圧部材により、190℃で、8秒間、2.0MPaの押圧力で加熱及び押圧することにより接合体を得た。
図2に示す配置において、絶縁層13と、絶縁性接着層14の絶縁層側の端部との距離は、0.25mmである。絶縁性接着層の幅は、1.0mmである。導電性粒子含有層の幅は1.0mmである。
得られた接合体について、デジタルマルチメーター(デジタルマルチメーター7561、横河電機社製)を用いて、以下の測定条件で、異方性導電接続部分の導通抵抗を測定した。結果を表2−1に示す。
得られた接合体について、PWBにおける隣接した配線間の絶縁抵抗を、30Vの電圧を印加して(2端子法)、以下の測定条件で測定した。結果を表2−1に示す。
得られた接合体について、PWBにおける隣接した配線間の絶縁抵抗を、30Vの電圧を印加して(2端子法)、以下の測定条件で測定した。結果を表2−1に示す。
[測定条件]
作製したサンプルを用いて4端子法による導通測定、及び絶縁抵抗測定を行った。
FPC:100μmピッチ Ni/Auめっき(端子高さ12μm)
PWB:100μmピッチ Ni/Auめっき(端子高さ35μm)
PWBの絶縁層(ソルダーレジスト(SR))平均厚み:35μm
PWBにおいてSRを含まない部分の面積:2,500μm(縦)×30,000μm(横)
圧着条件(温度−圧力−時間):190℃−2.0MPa−8sec
作製したサンプルを用いて4端子法による導通測定、及び絶縁抵抗測定を行った。
FPC:100μmピッチ Ni/Auめっき(端子高さ12μm)
PWB:100μmピッチ Ni/Auめっき(端子高さ35μm)
PWBの絶縁層(ソルダーレジスト(SR))平均厚み:35μm
PWBにおいてSRを含まない部分の面積:2,500μm(縦)×30,000μm(横)
圧着条件(温度−圧力−時間):190℃−2.0MPa−8sec
[導通性の評価]
導通性の評価は、以下のようにして行った。
○:0.25Ω以上0.4Ω未満
△:0.4Ω以上0.6Ω未満
×:0.6Ω以上
導通性の評価は、以下のようにして行った。
○:0.25Ω以上0.4Ω未満
△:0.4Ω以上0.6Ω未満
×:0.6Ω以上
[絶縁性の評価]
絶縁性の評価は、以下のようにして行った。
◎:1.0×1010Ω以上(粒子溜まりなし)
○:1.0×109Ω以上1.0×1010Ω未満(粒子溜まりなし)
△:1.0×109Ω未満かつACF層とNCF層との間に粒子溜まりが存在
×:1.0×109Ω未満かつ絶縁層の際に粒子溜まりが存在
絶縁性の評価は、以下のようにして行った。
◎:1.0×1010Ω以上(粒子溜まりなし)
○:1.0×109Ω以上1.0×1010Ω未満(粒子溜まりなし)
△:1.0×109Ω未満かつACF層とNCF層との間に粒子溜まりが存在
×:1.0×109Ω未満かつ絶縁層の際に粒子溜まりが存在
(実施例2〜7、比較例1〜4)
実施例1と同様にして、表1−1〜表1−2に示すACF層及びNCF層を作製した。
実施例1において、ACF層及びNCF層を表2−1〜表2−3に示すように変更した以外は、実施例1と同様にして評価を行った。
ここで、表2−1〜表2−3中の1層目、2層目とは、ACF層とNCF層とを積層させた場合の上側(FPC側)、下側(PWB側)を各々指す。
実施例1と同様にして、表1−1〜表1−2に示すACF層及びNCF層を作製した。
実施例1において、ACF層及びNCF層を表2−1〜表2−3に示すように変更した以外は、実施例1と同様にして評価を行った。
ここで、表2−1〜表2−3中の1層目、2層目とは、ACF層とNCF層とを積層させた場合の上側(FPC側)、下側(PWB側)を各々指す。
(実施例8)
実施例5において、NCF層における配線の長さ方向に対する平行方向の幅を、1.0mmから0.1mmに変更した以外は、実施例5と同様にして評価を行った。結果を表2−2に示した。
実施例5において、NCF層における配線の長さ方向に対する平行方向の幅を、1.0mmから0.1mmに変更した以外は、実施例5と同様にして評価を行った。結果を表2−2に示した。
(実施例9)
実施例5において、NCF層における配線の長さ方向に対する平行方向の幅を、1.0mmから0.5mmに変更した以外は、実施例5と同様にして評価を行った。結果を表2−2に示した。
実施例5において、NCF層における配線の長さ方向に対する平行方向の幅を、1.0mmから0.5mmに変更した以外は、実施例5と同様にして評価を行った。結果を表2−2に示した。
(実施例10)
実施例5において、NCF層における配線の長さ方向に対する平行方向の幅を、1.0mmから0.05mmに変更した以外は、実施例5と同様にして評価を行った。結果を表2−2に示した。
実施例5において、NCF層における配線の長さ方向に対する平行方向の幅を、1.0mmから0.05mmに変更した以外は、実施例5と同様にして評価を行った。結果を表2−2に示した。
(実施例11)
実施例5において、絶縁性接着層の幅を2.0mmとし、絶縁性接着層及び導電性粒子含有層を、図6に示すように配した以外は、実施例5と同様にして評価を行った。結果を表2−2に示した。なお、絶縁性接着層は、導電性粒子含有層上に、絶縁性接着層の両端が、導電性粒子含有層の両端から0.5mmずつはみ出るように配した。絶縁性接着層の絶縁層側の端部と、絶縁層との距離は、0.25mmとした。
実施例5において、絶縁性接着層の幅を2.0mmとし、絶縁性接着層及び導電性粒子含有層を、図6に示すように配した以外は、実施例5と同様にして評価を行った。結果を表2−2に示した。なお、絶縁性接着層は、導電性粒子含有層上に、絶縁性接着層の両端が、導電性粒子含有層の両端から0.5mmずつはみ出るように配した。絶縁性接着層の絶縁層側の端部と、絶縁層との距離は、0.25mmとした。
(実施例12)
実施例5において、絶縁性接着層の幅を2.0mmとし、絶縁性接着層及び導電性粒子含有層を、図7に示すように配した以外は、実施例5と同様にして評価を行った。結果を表2−2に示した。なお、導電性粒子含有層は、絶縁性接着層上に、絶縁性接着層の両端が、導電性粒子含有層の両端から0.5mmずつはみ出るように配した。絶縁性接着層の絶縁層側の端部と、絶縁層との距離は、0.25mmとした。
実施例5において、絶縁性接着層の幅を2.0mmとし、絶縁性接着層及び導電性粒子含有層を、図7に示すように配した以外は、実施例5と同様にして評価を行った。結果を表2−2に示した。なお、導電性粒子含有層は、絶縁性接着層上に、絶縁性接着層の両端が、導電性粒子含有層の両端から0.5mmずつはみ出るように配した。絶縁性接着層の絶縁層側の端部と、絶縁層との距離は、0.25mmとした。
(比較例3)
実施例5において、絶縁性接着層及び導電性粒子含有層を、図8に示すように配した以外は、実施例5と同様にして評価を行った。なお図8は、同じ面積(幅)の導電性粒子含有層15の上に絶縁性接着層14を積層させたものである。結果を表2−3に示した。なお、絶縁性接着層及び導電性粒子含有層の絶縁層側の端部と、絶縁層との距離は、0.25mmとした。
実施例5において、絶縁性接着層及び導電性粒子含有層を、図8に示すように配した以外は、実施例5と同様にして評価を行った。なお図8は、同じ面積(幅)の導電性粒子含有層15の上に絶縁性接着層14を積層させたものである。結果を表2−3に示した。なお、絶縁性接着層及び導電性粒子含有層の絶縁層側の端部と、絶縁層との距離は、0.25mmとした。
(比較例4)
実施例5において、絶縁性接着層及び導電性粒子含有層を、図9に示すように配した以外は、実施例5と同様にして評価を行った。なお図9は、同じ面積(幅)の絶縁性接着層14の上に導電性粒子含有層15を積層させたものである。結果を表2−3に示した。なお、絶縁性接着層及び導電性粒子含有層の絶縁層側の端部と、絶縁層との距離は、0.25mmとした。
実施例5において、絶縁性接着層及び導電性粒子含有層を、図9に示すように配した以外は、実施例5と同様にして評価を行った。なお図9は、同じ面積(幅)の絶縁性接着層14の上に導電性粒子含有層15を積層させたものである。結果を表2−3に示した。なお、絶縁性接着層及び導電性粒子含有層の絶縁層側の端部と、絶縁層との距離は、0.25mmとした。
ACF層が最低溶融粘度に到達する温度をTとし、前記温度Tにおける溶融粘度がACF層の最低溶融粘度の0.5倍〜1倍であるNCF層を用いた場合、数箇所、SR開口部の縁付近に導電性粒子の流出が確認されたが、NCF層方向への導電性粒子の流出を抑える効果が確認された(実施例1、2)。
前記温度TにおけるNCF層の溶融粘度が、ACF層の最低溶融粘度の10倍の場合、SR開口部とSRの際付近まで、導電性粒子の流出が数箇所確認されたが、ショートは見られなかった(実施例3)。
前記温度TにおけるNCF層の溶融粘度を、ACF層の最低溶融粘度の20倍以上にした場合、導電性粒子をNCF層の方向に流出することを抑えることができた(実施例4〜6)。特に前記温度TにおけるNCF層の溶融粘度を、ACF層の最低溶融粘度の30倍〜60倍にした場合、NCF層の方向に導電性粒子はほぼ流出せず、絶縁抵抗の値も安定していた。
前記温度TにおけるNCF層の溶融粘度が、ACF層の最低溶融粘度の60倍を超えた場合、圧着時にACF層を押し込みにくくなり、絶縁は良好だが、導通が若干低下した(実施例7)。
ACF層に並列して貼り付けるNCF層の幅を、0.1mm、0.5mmと幅を小さくしても、NCF側への粒子の流出を抑制する効果が確認できた(実施例8、9)。
ACF層に並列して貼り付けるNCF層の幅が0.05mmであると、絶縁性が低下した(実施例10)。
1層目にACF層、2層目にNCF層を積層させた。その際、ACF層の幅をNCF層よりも1.0mm短くした。その結果、ACF層とNCF層とを横に並列に並べた場合と同様に、SR開口部とSRの際への導電性粒子の流出を抑制する効果が確認された(実施例11)。また、ACF層とNCF層との構成を逆にしても、同じ効果が確認された(実施例12)。
前記温度TにおけるNCF層の溶融粘度が、ACF層の最低溶融粘度の10倍の場合、SR開口部とSRの際付近まで、導電性粒子の流出が数箇所確認されたが、ショートは見られなかった(実施例3)。
前記温度TにおけるNCF層の溶融粘度を、ACF層の最低溶融粘度の20倍以上にした場合、導電性粒子をNCF層の方向に流出することを抑えることができた(実施例4〜6)。特に前記温度TにおけるNCF層の溶融粘度を、ACF層の最低溶融粘度の30倍〜60倍にした場合、NCF層の方向に導電性粒子はほぼ流出せず、絶縁抵抗の値も安定していた。
前記温度TにおけるNCF層の溶融粘度が、ACF層の最低溶融粘度の60倍を超えた場合、圧着時にACF層を押し込みにくくなり、絶縁は良好だが、導通が若干低下した(実施例7)。
ACF層に並列して貼り付けるNCF層の幅を、0.1mm、0.5mmと幅を小さくしても、NCF側への粒子の流出を抑制する効果が確認できた(実施例8、9)。
ACF層に並列して貼り付けるNCF層の幅が0.05mmであると、絶縁性が低下した(実施例10)。
1層目にACF層、2層目にNCF層を積層させた。その際、ACF層の幅をNCF層よりも1.0mm短くした。その結果、ACF層とNCF層とを横に並列に並べた場合と同様に、SR開口部とSRの際への導電性粒子の流出を抑制する効果が確認された(実施例11)。また、ACF層とNCF層との構成を逆にしても、同じ効果が確認された(実施例12)。
低粘度ACF層のみ貼り付け、圧着した場合、SR開口部の縁に粒子溜りが観察され、ショートする箇所が観察された(比較例1)。
ACF層がSR開口部の縁部まで流動しないように、最低溶融粘度を高くすると、絶縁性は改善されるが、十分な導通が得られなかった(比較例2)。
同じ面積(幅)のACF層とNCF層とを積層させた場合、NCF層が導電性粒子の流出を抑制することができず、ショートする箇所が確認された(比較例3、4)。
ACF層がSR開口部の縁部まで流動しないように、最低溶融粘度を高くすると、絶縁性は改善されるが、十分な導通が得られなかった(比較例2)。
同じ面積(幅)のACF層とNCF層とを積層させた場合、NCF層が導電性粒子の流出を抑制することができず、ショートする箇所が確認された(比較例3、4)。
本発明の接続方法によれば、絶縁層近傍に露出する配線と、電子部品とを、ショート等の問題を生じさせることなく、容易にかつ確実に接続させることができる。
1 被覆領域
2 配線
3 非捕捉粒子
11 基板
12 配線
13 絶縁層
14 絶縁性接着層
15 導電性粒子含有層
2 配線
3 非捕捉粒子
11 基板
12 配線
13 絶縁層
14 絶縁性接着層
15 導電性粒子含有層
Claims (5)
- 複数の配線と、前記複数の配線の少なくとも一部であって前記複数の配線に対し交差する方向に前記複数の配線を被覆する絶縁層とを表面に有する基板における、前記絶縁層近傍に露出する前記配線と、電子部品とを電気的に接続させる接続方法であって、
絶縁性接着剤を含む絶縁性接着層を前記絶縁層に隣接した状態で前記基板上に配させ、導電性粒子を含む導電性粒子含有層を前記絶縁性接着層に隣接しかつ前記絶縁層とは離した状態で前記基板上に配させる配層工程と、
前記配線上に前記導電性粒子含有層を介して前記電子部品を載置させる載置工程と、
前記電子部品を加熱押圧部材を用いて加熱及び押圧する加熱押圧工程とを含むことを特徴とする接続方法。 - 導電性粒子含有層の溶融粘度が最小の溶融粘度(最低溶融粘度)になる温度における絶縁性接着層の溶融粘度が、前記導電性粒子含有層の前記最低溶融粘度よりも高い請求項1に記載の接続方法。
- 導電性粒子含有層の溶融粘度が最小の溶融粘度(最低溶融粘度)になる温度における絶縁性接着層の溶融粘度が、前記導電性粒子含有層の前記最低溶融粘度の30倍〜60倍である請求項1から2のいずれかに記載の接続方法。
- 請求項1から3のいずれかに記載の接続方法を用いて作製されたことを特徴とする接合体。
- 請求項1から3のいずれかに記載の接続方法に用いられ、少なくとも導電性粒子含有層を有することを特徴とする異方性導電フィルム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014044317A JP2015170472A (ja) | 2014-03-06 | 2014-03-06 | 異方性導電フィルム、接続方法、及び接合体 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2015170472A true JP2015170472A (ja) | 2015-09-28 |
Family
ID=54203043
Family Applications (1)
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JP2014044317A Pending JP2015170472A (ja) | 2014-03-06 | 2014-03-06 | 異方性導電フィルム、接続方法、及び接合体 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2015170472A (ja) |
-
2014
- 2014-03-06 JP JP2014044317A patent/JP2015170472A/ja active Pending
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