JP2016115399A - 接続体の検査方法、接続体、導電性粒子及び異方性導電接着剤 - Google Patents
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Abstract
Description
以下では、本発明が適用された接続体として、ガラス基板に、電子部品として液晶駆動用のICチップが実装された液晶表示パネルを例に説明する。この液晶表示パネル10は、図1に示すように、ガラス基板等からなる二枚の透明基板11,12が対向配置され、これら透明基板11,12が枠状のシール13によって互いに貼り合わされている。そして、液晶表示パネル10は、透明基板11,12によって囲繞された空間内に液晶14が封入されることによりパネル表示部15が形成されている。
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5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、液晶表示パネル10の透明基板12の入出力端子19,21が形成された実装部27に貼着されるとともに液晶駆動用IC18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17の入出力端子19,21と液晶駆動用IC18の入出力バンプ23,25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4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、透明基板12と液晶駆動用IC18とを接続し、導通させることができる。
[樹脂コア]
導電性粒子4は、図6に示すように、樹脂コア4aと、樹脂コア4aを被覆する導電層4bとを有し、樹脂コア4aが液晶駆動用IC18の入力バンプ23及び出力バンプ25と異なる色に着色されている。樹脂コア4aとしては、圧縮変形に優れるプラスチック材料からなる粒子を用いることが好ましく、例えば(メタ)アクリレート系樹脂,ポリスチレン系樹脂,スチレン−(メタ)アクリル共重合樹脂,ウレタン系樹脂,エポキシ系樹脂,フェノール樹脂、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、ポリエステル樹脂等で形成することができる。
また、樹脂コア4aは、少なくとも一部又は全部が着色剤によって液晶駆動用IC18の入力バンプ23及び出力バンプ25と異なる色に着色されている。これにより、樹脂コア4aは、導電層4bが剥離又は溶出することにより樹脂コア4aの表面が露出した場合に、視認性を向上することができる。
また、本発明の導電性粒子4において、樹脂コア4aの表面に形成されている導電層4bは、導電性粒子の導電層として一般に用いられる導電性金属、これらの金属を含有する合金、導電性金属酸化物またはその他の導電性材料が用いられて形成することができる。
例えば、導電層4bは、Ni、Ni合金、Au等によって形成されている。
このような導電性粒子4を捕捉する入出力バンプ23,25は、導電性金属、これらの金属を含有する合金、導電性セラミック、導電性金属酸化物またはその他の導電性材料から形成されている。
次いで、透明基板12に液晶駆動用IC18を接続する接続工程について説明する。先ず、透明基板12の入出力端子19,21が形成された実装部27上に異方性導電フィルム1を仮貼りする。次いで、この透明基板12を接続装置のステージ上に載置し、透明基板12の実装部27上に異方性導電フィルム1を介して液晶駆動用IC18を配置する。
上述したように、液晶表示パネル10は、入出力バンプ23,25と入出力端子19,21との間で挟持された導電性粒子4が、透明基板12の裏面から観察可能となり、視認検査に付される。導電層4bに剥離や溶出等が発生していない導電性粒子4は、図7(A)に示すように、入出力バンプ23,25を背景として視認可能であり、粒子捕捉数や潰れ具合等が容易に判別できる。
評価用ICの接続に用いる異方性導電フィルムのバインダー樹脂層は、フェノキシ樹脂(商品名:YP50、新日鐵化学社製)60質量部、エポキシ樹脂(商品名:jER828、三菱化学社製)40質量部、カチオン系硬化剤(商品名:SI‐60L、三新化学工業社製)2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上に塗布、乾燥することにより形成した。
評価素子として、外形が1.8mm×20mm、厚み0.5mmで、幅30μm×長さ85μm、高さ15μmのバンプ(Au‐plated)が複数配列された評価用ICを用意した。評価用ICのバンプ表面は金属光沢を有する。
評価用ガラス基板として、厚さ0.7mmのITOコーティングガラスを用意した。
実施例1では、上記ウレタン化合物に着色剤として酸化チタン(石原産業社製タイベークR−820)を2vol%分散させ、乳化重合によりアクリル樹脂粒子を作成した。実施例1に係る接続体サンプルは、初期導通抵抗が1.2Ω、信頼性試験後の導通抵抗が2.5Ωであり、導電層が剥離した導電性粒子の視認性は△(普通)であった。
実施例2では、上記ウレタン化合物に着色剤として酸化チタン(石原産業社製タイベークR−820)を8vol%分散させ、乳化重合によりアクリル樹脂粒子を作成した。実施例2に係る接続体サンプルは、初期導通抵抗が1.7Ω、信頼性試験後の導通抵抗が3.3Ωであり、導電層が剥離した導電性粒子の視認性は○(良)であった。
実施例3では、上記ウレタン化合物に着色剤として酸化チタン(石原産業社製タイベークR−820)を15vol%分散させ、乳化重合によりアクリル樹脂粒子を作成した。実施例3に係る接続体サンプルは、初期導通抵抗が2.2Ω、信頼性試験後の導通抵抗が4.8Ωであり、導電層が剥離した導電性粒子の視認性は○(良)であった。
実施例4では、上記ウレタン化合物に着色剤として酸化チタン(石原産業社製タイベークR−820)を23vol%分散させ、乳化重合によりアクリル樹脂粒子を作成した。実施例4に係る接続体サンプルは、初期導通抵抗が3.2Ω、信頼性試験後の導通抵抗が9.3Ωであり、導電層が剥離した導電性粒子の視認性は○(良)であった。
実施例5では、上記ウレタン化合物に着色剤として酸化チタン(石原産業社製タイベークR−820)を30vol%分散させ、乳化重合によりアクリル樹脂粒子を作成した。実施例5に係る接続体サンプルは、初期導通抵抗が4.3Ω、信頼性試験後の導通抵抗が17.5Ωであり、導電層が剥離した導電性粒子の視認性は○(良)であった。
比較例1では、上記ウレタン化合物に着色剤を添加せずにアクリル樹脂粒子を作成した。比較例1に係る接続体サンプルは、初期導通抵抗が1.2Ω、信頼性試験後の導通抵抗が2.1Ωであり、導電層が剥離した導電性粒子の視認性は×(不良)であった。
比較例2では、上記ウレタン化合物に着色剤として酸化チタン(石原産業社製タイベークR−820)を1vol%分散させ、乳化重合によりアクリル樹脂粒子を作成した。比較例2に係る接続体サンプルは、初期導通抵抗が1.1Ω、信頼性試験後の導通抵抗が2.2Ωであり、導電層が剥離した導電性粒子の視認性は×(不良)であった。
比較例3では、上記ウレタン化合物に着色剤として酸化チタン(石原産業社製タイベークR−820)を38vol%分散させ、乳化重合によりアクリル樹脂粒子を作成した。比較例3に係る接続体サンプルは、初期導通抵抗が6.9Ω、信頼性試験後の導通抵抗が21.9Ωであり、導電層が剥離した導電性粒子の視認性は○(良)であった。
Claims (12)
- 透明基板に形成された透明電極と電子部品の接続端子とが異方性導電接着剤によって接続されている接続体の検査方法において、
上記透明電極と上記接続端子との間に挟持される導電性粒子は、樹脂コアが導電層によって被覆されてなり、かつ、上記樹脂コアが上記接続端子と異なる色に着色され、
上記透明電極上に捕捉され、上記樹脂コアの表面が露出したことを上記樹脂コアの着色によって検出する接続体の検査方法。 - 上記樹脂コアは、上記接続端子の表面と補色(反対色)のフィラーによって着色されている請求項1記載の接続体の検査方法。
- 上記樹脂コアは、上記接続端子の表面の色を、色相環を均等に四分割した一つの領域の中心においたとき、上記接続端子の表面の色が属する領域と隣接しない領域に属する色のフィラーによって着色されている請求項2記載の接続体の検査方法。
- 上記樹脂コアは、アクリルモノマーを重合させてなる請求項1〜3のいずれか1項に記載の接続体の検査方法。
- 上記フィラーの大きさは、上記導電性粒子の粒子径の30%未満である請求項1〜4のいずれか1項に記載の接続体の検査方法。
- 上記フィラーの配合量は30vol%未満である請求項1〜5のいずれか1項に記載の接続体の検査方法。
- 上記フィラーは球形である請求項1〜6のいずれか1項に記載の接続体の検査方法。
- 上記フィラーの大きさは、全個数の90%がフィラーの平均径の±20%以内である請求項1〜7のいずれか1項に記載の接続体の検査方法。
- 上記樹脂コアは、全表面が露出している請求項1〜8のいずれか1項に記載の接続体の検査方法。
- 透明基板に形成された透明電極と電子部品の接続端子とが異方性導電接着剤によって接続されている接続体において、
上記透明電極と上記接続端子との間に挟持される導電性粒子は、樹脂コアが導電層によって被覆されてなり、かつ、上記樹脂コアが上記接続端子と異なる色に着色され、
上記透明電極上に捕捉された上記導電性粒子は、上記樹脂コアの表面が露出したことを上記樹脂コアの着色によって視認可能とされる接続体。 - 透明基板に形成された透明電極と電子部品の接続端子とを異方性導電接続する接着剤に含有される導電性粒子において、
樹脂コアと、
上記樹脂コアの表面を被覆する導電層とを有し、
上記樹脂コアは上記接続端子と異なる色に着色され、上記樹脂コアの表面が露出したことを上記樹脂コアの着色によって視認可能とされる導電性粒子。 - バインダー樹脂中に導電性粒子が含有され、透明基板に形成された透明電極と電子部品の接続端子とを接続する異方性導電接着剤において、
上記導電性粒子は、
樹脂コアと、
上記樹脂コアの表面を被覆する導電層とを有し、
上記樹脂コアは上記接続端子と異なる色に着色され、上記樹脂コアの表面が露出したことを上記樹脂コアの着色によって視認可能とされる異方性導電接着剤。
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