JP2016201254A

JP2016201254A - 異方性導電フィルム、及び接続方法

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Publication number: JP2016201254A
Application number: JP2015080844A
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Inventors: 山本　潤; Jun Yamamoto; 潤山本
Original assignee: Dexerials Corp
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Priority date: 2015-04-10
Filing date: 2015-04-10
Publication date: 2016-12-01
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Also published as: WO2016163226A1; KR20170110710A; JP6472702B2; TW201641634A

Abstract

【課題】隣接電極間のショート防止と、対向電極間の導通とを両立できる異方性導電フィルムなどの提供。
【解決手段】粒子、熱硬化性樹脂、及び硬化剤を含有する導電性粒子含有層３と、熱硬化性樹脂、及び硬化剤を含有する絶縁性接着層４と、を有し、導電性粒子含有層３における粒子が、導電性芯材３１、及び導電性芯材３１の表面に、所定の波長の活性エネルギー線によって酸を発生する光酸発生剤を含有する絶縁皮膜３２を有し、導電性粒子含有層３における熱硬化性樹脂が、酸によって硬化する硬化性樹脂を含有し、導電性粒子含有層３における硬化剤が、所定の波長の活性エネルギー線によって活性化しない硬化剤であり、絶縁性接着層４における硬化剤が、所定の波長の活性エネルギー線によって活性化しない硬化剤である、異方性導電フィルムである。
【選択図】図１Ｃ

Description

本発明は、異方性導電フィルム、及び前記異方性導電フィルムを用いた接続方法に関する。

従来より、電子部品を基板と接続する手段として、導電性粒子が分散された熱硬化性樹脂を剥離フィルムに塗布したテープ状の接続材料（例えば、異方性導電フィルム（ＡＣＦ；ＡｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃＣｏｎｄｕｃｔｉｖｅＦｉｌｍ））が用いられている。

この異方性導電フィルムは、例えば、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）やＩＣチップの端子（電極）と、ＬＣＤパネルのガラス基板上に形成されたＩＴＯ（ＩｎｄｉｕｍＴｉｎＯｘｉｄｅ）電極とを接続する場合を始めとして、種々の電極同士を接着すると共に電気的に接続する場合に用いられている。

近年、電子部品は、より小型化、集積化が進んでいる。そのため、前記電子部品の有する電極は、隣接する電極間のピッチがより小さく（ファインピッチ）なりつつある。ところが、異方性導電フィルムに用いられる導電成分は、球状のものが多く、その大きさも直径数μｍ以上のものが多く用いられている。このような異方性導電フィルムを用いて、小型化、集積化の進んだ電極間ピッチの小さい電極を接続すると、隣接する電極間の絶縁抵抗が十分とれないという問題がある。

そこで、ファインピッチの接続においては、樹脂を用いて絶縁コートされた導電性粒子を用いて、ショートリスクを低減する技術が提案されている。絶縁コートに用いる樹脂としては、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂などが挙げられる。
絶縁コートされた導電性粒子を使用することで、ある程度のショートリスクの低減は可能になっているが、対向する電極間に捕捉された導電性粒子は絶縁コートを破って導通する必要があるため、絶縁コートそのものの強度はある程度弱く設計される。そのため、絶縁コートされた導電性粒子であっても、電極間に詰まった状態で部材の熱収縮による応力を受けた場合には、絶縁コートが破れてしまいショートが発生してしまうという問題がある。

導電性粒子の絶縁コートに関しては、前記熱可塑性樹脂、前記熱硬化性樹脂の他に、活性エネルギー線硬化性樹脂を用いる技術が提案されている（例えば、特許文献１及び２参照）。しかし、これらの提案の技術でも、ファインピッチ接続において、隣接電極間のショート防止と、対向電極間の導通とを両立することはできていない。

特開平６−９６６２０号公報特開平１１−３０６８６１号公報

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、隣接電極間のショート防止と、対向電極間の導通とを両立できる異方性導電フィルム、及び前記異方性導電フィルムを用いた接続方法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＞粒子、熱硬化性樹脂、及び硬化剤を含有する導電性粒子含有層と、
熱硬化性樹脂、及び硬化剤を含有する絶縁性接着層と、
を有し、
前記導電性粒子含有層における前記粒子が、導電性芯材、及び前記導電性芯材の表面に、所定の波長の活性エネルギー線によって酸を発生する光酸発生剤を含有する絶縁皮膜を有し、
前記導電性粒子含有層における前記熱硬化性樹脂が、前記酸によって硬化する硬化性樹脂を含有し、
前記導電性粒子含有層における前記硬化剤が、前記所定の波長の活性エネルギー線によって活性化しない硬化剤であり、
前記絶縁性接着層における前記硬化剤が、前記所定の波長の活性エネルギー線によって活性化しない硬化剤である、
ことを特徴とする異方性導電フィルムである。
＜２＞前記導電性粒子含有層の平均厚みが、前記絶縁性接着層の平均厚み未満である前記＜１＞に記載の異方性導電フィルムである。
＜３＞前記導電性粒子含有層における前記硬化剤が、カチオン系硬化剤であり、
前記絶縁性接着層における前記硬化剤が、カチオン系硬化剤である、
前記＜１＞から＜２＞のいずれかに記載の異方性導電フィルムである。
＜４＞活性エネルギー線を透過する基板、及び前記活性エネルギー線を透過しない配線を有する配線基板の前記配線と、電子部品の端子とを接続させる接続方法であって、
前記配線基板の前記配線上に、前記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載の異方性導電フィルムを配置する第１の配置工程と、
前記異方性導電フィルム上に、前記電子部品を、前記電子部品の前記端子が前記異方性導電フィルムと接するように配置する第２の配置工程と、
前記配線基板側から、前記異方性導電フィルムに前記活性エネルギー線を照射する活性エネルギー線照射工程と、
前記電子部品を加熱押圧部材により加熱及び押圧する加熱押圧工程とを含み、
前記活性エネルギー線は、前記光酸発生剤が酸を発生する所定の波長を含む活性エネルギー線である、
ことを特徴とする接続方法である。
＜５＞前記第２の配置工程が、前記導電性粒子含有層の前記熱硬化性樹脂の硬化温度未満且つ前記硬化温度−１０℃以上で、前記異方性導電フィルムを加熱及び押圧する仮固定処理を含む前記＜４＞に記載の接続方法である。

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、隣接電極間のショート防止と、対向電極間の導通とを両立できる異方性導電フィルム、及び前記異方性導電フィルムを用いた接続方法を提供することができる。

図１Ａは、本発明の接続方法の一例における第１の配置工程を説明するための概略図である。図１Ｂは、本発明の接続方法の一例における第２の配置工程を説明するための概略図である。図１Ｃは、本発明の接続方法の一例における活性エネルギー線照射工程を説明するための概略図である。図１Ｄは、本発明の接続方法の一例における加熱押圧工程を説明するための概略図である。

（異方性導電フィルム）
本発明の異方性導電フィルムは、導電性粒子含有層と、絶縁性接着層とを有し、更に必要に応じて、その他の成分を有する。

＜導電性粒子含有層＞
前記導電性粒子含有層は、粒子と、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、その他の成分を含有する。

＜＜粒子＞＞
前記粒子は、導電性芯材と、絶縁皮膜とを有し、更に必要に応じて、その他の成分を有する。
前記粒子において、前記絶縁皮膜は、前記導電性芯材の表面に形成されている。

−導電性芯材−
前記導電性芯材としては、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、金属粒子、金属被覆樹脂粒子などが挙げられる。

前記金属粒子としては、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、ニッケル、コバルト、銀、銅、金、パラジウムなどが挙げられる。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。
これらの中でも、ニッケル、銀、銅が好ましい。これらの金属粒子は、表面酸化を防ぐ目的で、その表面に金、パラジウムを施していてもよい。

前記金属被覆樹脂粒子としては、樹脂粒子の表面を金属で被覆した粒子であれば、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、樹脂粒子の表面をニッケル、銅、金、及びパラジウムの少なくともいずれかの金属で被覆した粒子などが挙げられる。
前記樹脂粒子への金属の被覆方法としては、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、無電解めっき法、スパッタリング法などが挙げられる。
前記樹脂粒子の材質としては、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、スチレン−ジビニルベンゼン共重合体、ベンゾグアナミン樹脂、架橋ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、スチレン−シリカ複合樹脂などが挙げられる。

−絶縁皮膜−
前記絶縁皮膜は、光酸発生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。
前記絶縁皮膜は、無加圧の状態で複数の前記粒子が接触している場合に、前記粒子同士に導通が生じない程度の絶縁性を有していればよい。

−−光酸発生剤−−
前記光酸発生剤としては、所定の波長の活性エネルギー線によって酸を発生する光酸発生剤であれば、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、ジアゾニウム塩、ジアゾキノンスルホン酸アミド、ジアゾキノンスルホン酸エステル、ジアゾキノンスルホン酸塩、ニトロベンジルエステル、オニウム塩、ハロゲン化物、ヨウドニウム塩、ハロゲン化イソシアネート、ハロゲン化トリアジン、スルホニウム塩、ビスアリールスルホニルジアゾメタン、ジスルホン、などが挙げられる。

前記光酸発生剤は、前記所定の波長の活性エネルギー線を吸収して、酸を発生する。

前記所定の波長の活性エネルギー線は、単一の波長の活性エネルギー線であってもよいし、複数の波長を有する波長帯を持つ活性エネルギー線であってもよい。

前記絶縁皮膜における前記光酸発生剤の含有量としては、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。

−−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、樹脂が挙げられる。

前記樹脂としては、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、アクリル樹脂、エポキシ樹脂などが挙げられる。前記樹脂は、前記導電性粒子含有層における熱硬化性樹脂と同種の樹脂であってもよいし、異種の樹脂であってもよい。

前記粒子の平均粒子経としては、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、１μｍ〜３０μｍが好ましく、２μｍ〜１０μｍがより好ましく、３μｍ〜６μｍが特に好ましい。
前記平均粒子径は、例えば、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて、粒子５０個の粒子径を測定し、それを算術平均することにより求めることができる。

前記粒子の平均粒子径は、前記導電性粒子含有層の平均厚み未満であることが好ましい。

前記粒子は、例えば、前記導電性芯材を、前記光酸発生剤と、前記樹脂とを含有する樹脂組成物で被覆することにより作製することができる。
前記被覆の方法としては、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、機械エネルギーによる物理化学的変化を利用した乾式方式などが挙げられる。
前記乾式方式で前記導電性芯材の表面に前記絶縁皮膜を形成できる装置としては、例えば、メカノミル（商品名、株式会社徳寿工作所製）、ハイブリダイザー（株式会社奈良機械製作所製、商品名：ＮＨＳシリーズ）などが挙げられる。
前記乾式方式では、例えば、前記導電性芯材と、粉末状の前記樹脂組成物とを、前記装置で処理することにより、前記粒子を得ることができる。

＜＜熱硬化性樹脂＞＞
前記導電性粒子含有層における前記熱硬化性樹脂は、前記酸（前記光酸発生剤から発生する酸）によって硬化する硬化性樹脂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。

前記硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、オキセタン樹脂などが挙げられる。

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などが挙げられる。

前記導電性粒子含有層における前記熱硬化性樹脂の含有量としては、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、前記導電性粒子含有層１００質量部に対して、１０質量部〜５０質量部が好ましく、２０質量部〜４０質量部がより好ましい。

＜＜硬化剤＞＞
前記導電性粒子含有層における前記硬化剤としては、前記所定の波長の活性エネルギー線によって活性化せず、かつ前記熱硬化性樹脂を硬化させる硬化剤であれば、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、カチオン系硬化剤、アニオン系硬化剤などが挙げられる。
これらの中でも、前記硬化剤は、前記光酸発生剤から発生する酸との関係で硬化阻害を起こしにくい点で、カチオン系硬化剤が好ましい。

ここで、本発明において「活性化」とは、前記硬化剤が、前記熱硬化性樹脂を硬化させる活性種を生成することを意味する。
前記硬化剤は、前記所定の波長の活性エネルギー線を吸収しないため、前記所定の波長の活性エネルギー線を照射されても、前記硬化剤は、活性種を生成しない。

前記カチオン系硬化剤としては、熱によりカチオン種を発生し、前記熱硬化性樹脂をカチオン硬化させる硬化剤であれば、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、アリールジアゾニウム塩系硬化剤、アリールヨードニウム塩系硬化剤、アリールスルホニウム塩系硬化剤、アレン−イオン錯体系硬化剤、金属（例えば、アルミニウム、チタン、亜鉛、錫など）とアセト酢酸エステルまたはジケトン類とのキレート系硬化剤などが挙げられる。特に、低温での反応性に優れ、ポットライフが長い点から、アリールスルホニウム塩系硬化剤を使用することが好ましい。

前記アリールスルホニウム塩系硬化剤としては、例えば、以下の式（１）〜（４）に示されたような構造のものが例示される。

前記式（１）中、Ｒ_ａは水素原子、ＣＯＣＨ_３基又はＣＯＯＣＨ_３基であり、Ｒ_ｂ及びＲ_ｃは、それぞれ水素原子、ハロゲン原子又はＣ_１〜Ｃ_４のアルキル基であり、Ｒ_ｄは、水素原子、ＣＨ_３基、ＯＣＨ_３基又はハロゲン原子であり、Ｒ_ｅは、Ｃ_１〜Ｃ_４のアルキル基であり、Ｘは、ＳｂＦ_６、ＡｓＦ_６、ＰＦ_６又はＢＦ_４である。

前記式（２）中、Ｒ_ｆは、水素原子、アセチル基、メトキシカルボニル基、メチル基、エポキシカルボニル基、ｔ−ブトキシカルボニル基、ベンゾイル基、フェノキシカルボニル基、ベンジルオキシカルボニル基、９−フロオレニルメトキシカルボニル基又はｐ−メトキシベンジルカルボニル基であり、Ｒ_ｇ及びＲ_ｈは、それぞれ水素原子、ハロゲン原子又はＣ_１〜Ｃ_４のアルキル基であり、Ｒ_ｉ及びＲ_ｊは、それぞれ水素原子、メチル基、メトキシ基又はハロゲン原子であり、Ｘは、ＳｂＦ_６、ＡｓＦ_６、ＰＦ_６又はＢＦ_４である。

前記式（３）中、Ｒ_ｋは、エトキシ基、フェニル基、フェノキシ基、ベンジルオキシ基、クロルメチル基、ジクロルメチル基、トリクロルメチル基又はトリフロオロメチル基であり、Ｒ_ｌ及びＲ_ｍは、それぞれ水素原子、ハロゲン原子又はＣ_１〜Ｃ_４のアルキル基であり、Ｒ_ｎは、水素原子、メチル基、メトキシ基又はハロゲン原子であり、Ｒ_ｏはＣ_１〜Ｃ_４のアルキル基であり、Ｘは、ＳｂＦ_６、ＡｓＦ_６、ＰＦ_６又はＢＦ_４である。

前記式（４）中、Ｒ_ｐは、水素原子、アセチル基、メトキシカルボニル基、メチル基、エポキシカルボニル基、ｔ−ブトキシカルボニル基、ベンゾイル基、フェノキシカルボニル基、ベンジルオキシカルボニル基、９−フロオレニルメトキシカルボニル基又はｐ−メトキシベンジルカルボニル基であり、Ｒ_ｑ及びＲ_ｒは、それぞれ水素原子、ハロゲン原子又はＣ_１〜Ｃ_４のアルキル基であり、Ｒ_ｓ及びＲ_ｔは、それぞれメチル基又はエチル基であり、Ｘは、ＳｂＦ_６、ＡｓＦ_６、ＰＦ_６又はＢＦ_４である。

前記カチオン系硬化剤は、市販品であってもよい。前記市販品としては、例えば、アリールジアゾニウム塩［例えば、ＰＰ−３３（（株）ＡＤＥＫＡ製）］、アリールヨードニウム塩、アリールスルホニウム塩［例えば、ＦＣ−５０９、ＦＣ−５４０（３Ｍ社製）、ＵＶＥ１０１４（Ｇ．Ｅ．社製）、ＵＶＩ−６９７４、ＵＶＩ−６９７０、ＵＶＩ−６９９０、ＵＶＩ−６９５０（ユニオン・カーバイド社製）、ＳＰ−１７０、ＳＰ−１５０、ＣＰ−６６、ＣＰ−７７など（（株）ＡＤＥＫＡ製）］、ＳＩ−６０Ｌ、ＳＩ−８０Ｌ、ＳＩ−１００Ｌ、ＳＩ−１１０Ｌ（三新化学工業（株）社製）、アレン−イオン錯体［例えば、ＣＧ−２４−６１（チバガイギー社製）］などが挙げられる。

前記アニオン系硬化剤としては、熱により前記熱硬化性樹脂をアニオン硬化させる硬化剤であれば、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、イミダゾール硬化剤、ポリチオール硬化剤、アミン硬化剤などが挙げられる。

前記導電性粒子含有層における前記硬化剤の含有量としては、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、前記導電性粒子含有層１００質量部に対して、５質量部〜３０質量部が好ましく、１０質量部〜２０質量部がより好ましい。

＜＜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、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及びエピクロルヒドリンにより合成される樹脂などが挙げられる。
前記フェノキシ樹脂は、適宜合成したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。

前記導電性粒子含有層における前記膜形成樹脂の含有量としては、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、前記導電性粒子含有層１００質量部に対して、１０質量部〜５０質量部が好ましく、２０質量部〜４０質量部がより好ましい。

−シランカップリング剤−
前記シランカップリング剤としては、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、エポキシ系シランカップリング剤、アクリル系シランカップリング剤、チオール系シランカップリング剤、アミン系シランカップリング剤などが挙げられる。

前記導電性粒子含有層における前記シランカップリング剤の含有量としては、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、前記導電性粒子含有層１００質量部に対して、０．１質量部〜３．０質量部が好ましく、０．５質量部〜２．０質量部がより好ましい。

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、１μｍ〜３０μｍが好ましく、３μｍ〜１０μｍがより好ましく、５μｍ〜８μｍが特に好ましい。
ここで、前記平均厚みは、任意に前記導電性粒子含有層の５箇所の厚みを測定した際の算術平均値である。

前記導電性粒子含有層の平均厚みは、前記絶縁性接着層の平均厚み未満であることが、隣接電極間のショート防止と、対向電極間の導通とを高度に両立できる点で、好ましい。前記導電性粒子含有層の平均厚みと、前記絶縁性接着層の平均厚みとの差〔（絶縁性接着層の平均厚み）−（導電性粒子含有層の平均厚み）〕は、２μｍ〜１５μｍがより好ましく、４μｍ〜１０μｍが特に好ましい。

＜絶縁性接着層＞
前記絶縁性接着層は、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、その他の成分を含有する。

＜＜熱硬化性樹脂＞＞
前記絶縁性接着層におけ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。
これらの中でも、前記熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂が好ましい。

前記エポキシ樹脂としては、例えば、前記導電性粒子含有層の前記熱硬化性樹脂の説明において例示した前記エポキシ樹脂などが挙げられる。

前記絶縁性接着層における前記熱硬化性樹脂の含有量としては、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、前記絶縁性接着層１００質量部に対して、２０質量部〜６０質量部が好ましく、３０質量部〜５０質量部がより好ましい。

＜＜硬化剤＞＞
前記絶縁性接着層における前記硬化剤としては、前記熱硬化性樹脂を硬化させる硬化剤であれば、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、カチオン系硬化剤、アニオン系硬化剤などが挙げられる。
これらの中でも、前記硬化剤は、反応阻害を起こしにくい点で、前記導電性粒子含有層の前記硬化剤と同反応系の硬化剤を選択することが好ましい。即ち、前記導電性粒子含有層における前記硬化剤が、カチオン系硬化剤であり、かつ前記絶縁性接着層における前記硬化剤が、カチオン系硬化剤であること、又は、前記導電性粒子含有層における前記硬化剤が、アニオン系硬化剤であり、かつ前記絶縁性接着層における前記硬化剤が、アニオン系硬化剤であることが好ましい。これらの中でも、前記導電性粒子含有層における前記硬化剤が、カチオン系硬化剤であり、かつ前記絶縁性接着層における前記硬化剤が、カチオン系硬化剤であることが、隣接電極間のショート防止と、対向電極間の導通とを高度に両立できる点で、好ましい。

前記カチオン系硬化剤としては、熱によりカチオン種を発生し、前記熱硬化性樹脂をカチオン硬化させる硬化剤であれば、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、前記導電性粒子含有層の前記硬化剤の説明において例示した前記カチオン系硬化剤などが挙げられる。

前記アニオン系硬化剤としては、熱によりアニオン種を発生し、前記熱硬化性樹脂をアニオン硬化させる硬化剤であれば、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、前記導電性粒子含有層の前記硬化剤の説明において例示した前記アニオン系硬化剤などが挙げられる。

前記絶縁性接着層における前記硬化剤の含有量としては、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、前記絶縁性接着層１００質量部に対して、５質量部〜３０質量部が好ましく、１０質量部〜２０質量部がより好ましい。

−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、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などが挙げられる。前記膜形成樹脂としては、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。

前記絶縁性接着層における前記膜形成樹脂の含有量としては、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、前記絶縁性接着層１００質量部に対して、５質量部〜４５質量部が好ましく、１５質量部〜３５質量部がより好ましい。

前記絶縁性接着層における前記シランカップリング剤の含有量としては、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、前記絶縁性接着層１００質量部に対して、０．１質量部〜３．０質量部が好ましく、０．５質量部〜２．０質量部がより好ましい。

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〜５０μｍが好ましく、７μｍ〜３０μｍがより好ましく、１０μｍ〜１５μｍが特に好ましい。
ここで、前記平均厚みは、任意に前記絶縁性接着層の５箇所の厚みを測定した際の算術平均値である。

前記異方性導電フィルム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。

（接続方法）
本発明の接続方法は、第１の配置工程と、第２の配置工程と、活性エネルギー線照射工程と、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、配線基板の配線と電子部品の端子とを異方性導電フィルムにより接続させる接続方法である。

＜第１の配置工程＞
前記第１の配置工程は、配線基板の配線上に、本発明の前記異方性導電フィルムを配置する工程であれば、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。
前記第１の配置工程においては、配線基板の配線上に、前記異方性導電フィルムを、前記導電性粒子含有層が前記配線と接するように配置することが好ましい。

＜＜配線基板＞＞
前記配線基板は、基板と、配線とを少なくも有し、更に必要に応じて、その他の部材を有する。

−基板−
前記基板としては、活性エネルギー線を透過する基板であれば、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、プラスチック基板、ガラス基板などが挙げられる。
前記基板の形状、大きさ、構造としては、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。
ここで、「活性エネルギー線を透過する」とは、前記光酸発生剤が酸を発生するのに必要な波長の活性エネルギー線を、前記光酸発生剤が酸を発生するのに必要な程度に透過するものであればよく、前記波長の活性エネルギー線の透過率が１００％である必要はない。

−配線−
前記配線としては、前記活性エネルギー線を透過しない配線であれば、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。
前記配線は、前記基板上に配されている。
前記配線の材質としては、例えば、金、銀、銅、アルミニウムなどが挙げられる。
前記配線の形状、大きさ、構造としては、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。
ここで、「活性エネルギー線を透過しない」とは、前記光酸発生剤が酸を発生するのに必要な波長の活性エネルギー線を、前記光酸発生剤が酸を発生しない程度に透過しないものであればよく、前記波長の活性エネルギー線の透過率が０％である必要はない。しかし、前記配線は、前記活性エネルギー線の透過率が０％であることが好ましい。

＜第２の配置工程＞
前記第２の配置工程としては、前記異方性導電フィルム上に、前記電子部品を、前記電子部品の前記端子が前記異方性導電フィルムと接するように配置する工程であれば、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が、前記導電性粒子含有層の前記熱硬化性樹脂の硬化温度よりも低い温度、且つできるだけ高温で前記異方性導電フィルムを加熱及び押圧する仮固定処理を含むことが、隣接電極間のショート防止と、対向電極間の導通とを高度に両立できる点で、好ましい。この際には、通常よりも高い圧力（例えば、５ＭＰａ〜４０ＭＰａ）で押圧することが好ましい。また、加熱及び押圧の時間としては、０．５秒間〜２秒間が好ましい。
ここで、「熱硬化性樹脂の硬化温度」は、レオメータによる溶融粘度測定（昇温速度３０℃／ｍｉｎ）の際の、最低溶融粘度を示す温度である。
また、「前記導電性粒子含有層の前記熱硬化性樹脂の硬化温度よりも低い温度、且つできるだけ高温」としては、前記硬化温度未満且つ前記硬化温度−１０℃以上が好ましく、前記硬化温度未満且つ前記硬化温度−５℃以上がより好ましい。

＜＜電子部品＞＞
前記電子部品としては、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。

＜活性エネルギー線照射工程＞
前記活性エネルギー線照射工程としては、前記配線基板側から、前記異方性導電フィルムに前記活性エネルギー線を照射する工程であれば、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。

前記活性エネルギー線としては、前記光酸発生剤が酸を発生する所定の波長を含む活性エネルギー線であれば、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が、３００ｎｍ未満の場合は非常に多くの種類の光酸発生剤を活性化しやすく、４５０ｎｍを超える場合は活性化できる光酸発生剤の種類が極端に少なくなるため、本発明にあるような絶縁皮膜中の光酸発生剤だけを活性化し、導電粒子含有層及び絶縁性樹脂層の硬化剤を活性化しない組成を作ることにおいて、極端に自由度が下がってしまうことがある。このため、活性エネルギー線としては３００ｎｍ〜４５０ｎｍが好ましく、３５０ｎｍ〜４２０ｎｍがより好ましい。
前記活性エネルギー線の照射源としては、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、ＤｅｅｐＵＶランプ、ＬＥＤランプ、ＹＡＧレーザ、キセノンランプ、ハロゲンランプなどが挙げられるが、絶縁皮膜中の光酸発生剤だけを活性化するためには、波長域の狭いＬＥＤランプが好ましい。
前記活性エネルギー線の照射量としては、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。

前記活性エネルギー線照射工程を行うことにより、隣接電極間（配線基板上の配線間）の前記粒子における前記光酸発生剤から発生する酸により、前記導電性粒子含有層において、前記粒子の周囲の前記熱硬化性樹脂が硬化する。一方、対向電極間（配線基板の配線と、電子部品の端子との間）の前記粒子の周囲の前記熱硬化性樹脂は硬化しない。
そのため、前記活性エネルギー線照射工程の後に行われる加熱及び押圧の際、隣接電極間の前記粒子の周囲に形成された硬化樹脂皮膜は破れず、隣接電極間の絶縁性は保たれる。一方、対向電極間の前記粒子の絶縁皮膜は破れ、前記導電性芯材が前記配線、及び前記端子と接触するため、対向電極間の導通が得られる。

＜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により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、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、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℃〜２００℃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、４０ＭＰａ〜１００ＭＰａ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、３秒間〜１５秒間が好ましい。

本発明の接続方法の一例について、図１Ａ〜図１Ｄを用いて説明する。
まず、図１Ａに示すように、基板１及び配線２を有する配線基板上に、導電性粒子含有層３と、絶縁性接着層４とを有する異方性導電フィルムを配置する（第１の配置工程）。この際、導電性粒子含有層３が配線２と接するように配置する。
導電性粒子含有層３は、熱硬化性樹脂と、硬化剤と、粒子とを有する。前記粒子は、導電性芯材３１と、導電性芯材３１の表面に形成された絶縁皮膜３２とを有する。絶縁皮膜３２は、光酸発生剤を含有する。

続いて、図１Ｂに示すように、異方性導電フィルム上に、電子部品５を、電子部品５の端子６が、前記異方性導電フィルムと接するように配置する（第２の配置工程）。
この際、導電性粒子含有層の熱硬化性樹脂の硬化温度よりも低い温度、且つできるだけ高温で、前記異方性導電フィルムを加熱及び押圧する仮固定処理を含むことが好ましい。

続いて、図１Ｃに示すように、前記配線基板側から、前記異方性導電フィルムに活性エネルギー線を照射する（活性エネルギー線照射工程）。
そうすると、隣接電極間（配線基板上の配線２間）の前記粒子における絶縁皮膜３２中の光酸発生剤から酸が発生し、前記粒子の周囲の熱硬化性樹脂が硬化し、硬化樹脂皮膜３３を形成する。一方、対向電極間（配線基板の配線２と、電子部品５の端子６との間）の前記粒子における絶縁皮膜３２の光酸発生剤からは酸が発生しないため、前記粒子の周囲の熱硬化性樹脂は硬化しない。

続いて、図１Ｄに示すように、電子部品を加熱押圧部材により加熱及び押圧する（加熱押圧工程）。
そうすると、隣接電極間の前記粒子の周囲における硬化樹脂皮膜３３は破れず、隣接電極間の絶縁性は保たれる。
一方、対向電極間の前記粒子の絶縁皮膜３２は、前記粒子が変形する際に破れる。そうすると、導電性芯材３１が、配線２、及び端子６と接触するため、対向電極間の導通が得られる。
なお、導電性粒子含有層と絶縁性接着層とで、同種の熱硬化性樹脂、膜形成樹脂、硬化剤などを用いている場合、加熱押圧工程後に、導電性粒子含有層と絶縁性接着層との界面は不明瞭になり、ほぼ一体化する。

本発明の前記異方性導電フィルム、及び本発明の前記接続方法は、隣接電極間のショート防止と、対向電極間の導通とを両立できることから、隣接電極間のピッチが狭い（いわゆるファインピッチ）接続に好適に用いることができる。前記ピッチとしては、２０μｍ以下でも対応可能であり、１５μｍでも対応可能である。

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。

（製造例１）
＜粒子の作製＞
粒子は、導電性芯材を、３６０ｎｍ付近に吸収波長をもつ光酸発生剤（ＬＷ−Ｓ１、サンアプロ株式会社製）を含有する樹脂組成物で被覆することにより作製した。具体的には以下のようにして、作製した。
導電性芯材（ＡＵＬ７０４、積水化学社製、平均粒子径４μｍ）９０質量部と、粉末状のアクリル樹脂１０質量部と、光カチオン硬化剤１０質量部とを、ハイブリダイザー（株式会社奈良機械製作所製、商品名：ＮＨＳシリーズ）に入れて、処理した。なお、ハイブリダイザーにおける処理条件は、回転速度１６，０００ｒｐｍ、反応槽温度６０℃とした。
得られた粒子の平均粒子径は、４．１μｍであった。

（製造例２）
＜粒子の作製＞
製造例１において、アクリル樹脂をエポキシ（メタ）アクリレート樹脂に代えた以外は、製造例１と同様にして、粒子を得た。
得られた粒子の平均粒子径は、４．１μｍであった。

（製造例３）
＜粒子の作製＞
導電性芯材（ＡＵＬ７０４、積水化学社製、平均粒子径４μｍ）９０質量部と、粉末状のアクリル樹脂１０質量部とを、ハイブリダイザー（株式会社奈良機械製作所製、商品名：ＮＨＳシリーズ）に入れて、処理した。なお、ハイブリダイザーにおける処理条件は、回転速度１６，０００ｒｐｍ、反応槽温度６０℃とした。
得られた粒子の平均粒子径は、４．１μｍであった。

（実施例１）
＜異方性導電フィルムの作製＞
−導電性粒子含有層の作製−
フェノキシ樹脂（品名：ＹＰ５０、新日鐵住金化学株式会社製）４０質量部、エポキシ樹脂（品名：ＥＰ８２８、三菱化学株式会社製）４０質量部、カチオン硬化剤（品名：サンエイドＳＩ−８０Ｌ、三新化学株式会社製）２０質量部、シランカップリング剤（品名：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、及び製造例１で作製した粒子３５質量部を、撹拌装置（自転公転ミキサー、あわとり練太郎、シンキー社製）を用いて均一に混合した。混合後の配合物をシリコーン処理したＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）上に乾燥後の平均厚みが５μｍとなるように塗布し、７０℃で５分間乾燥し、導電性粒子含有層を作製した。

−絶縁性接着層の作製−
フェノキシ樹脂（品名：ＹＰ５０、新日鐵住金化学株式会社製）３０質量部、エポキシ樹脂（品名：ＥＰ８２８、三菱化学株式会社製）４０質量部、カチオン硬化剤（品名：サンエイドＳＩ−８０Ｌ、三新化学株式会社製）２０質量部、及びシランカップリング剤（品名：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、撹拌装置（自転公転ミキサー、あわとり練太郎、シンキー社製）を用いて均一に混合した。混合後の配合物をシリコーン処理したＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）上に乾燥後の平均厚みが１５μｍとなるように塗布し、７０℃で５分間乾燥し、絶縁性接着層を作製した。

得られた導電性粒子含有層と、絶縁性接着層とを貼り合わせ、異方性導電フィルムを得た。

＜接合体の製造＞
以下の方法により、ＣＯＧ（ＣｈｉｐｏｎＧｌａｓｓ）実装を行った。
配線基板として、ＩＴＯ櫛型配線が形成された厚み０．７ｍｍのガラス基板を用いた。
電子部品として、試験用ＩＣチップ（サイズ：１．８ｍｍ×２０ｍｍ、厚み：０．５ｍｍ、金メッキバンプのサイズ：１３μｍ×８０μｍ、バンプ高さ：１５μｍ、バンプ間スペース：１２μｍ）を用いた。
前記配線基板の配線上に、異方性導電フィルムを導電性粒子含有層が前記配線と接するように配置した。続いて、異方性導電フィルムの絶縁性接着層上に前記電子部品を配置し、平均厚み５０μｍのテフロン（登録商標）シートを緩衝材として用い、加熱ツールにより、１００℃、１０ＭＰａ、１秒間の条件で、前記電子部品を加熱及び押圧し、仮固定を行った。続いて、前記配線基板側から、前記異方性導電フィルムに、ＵＶ照射（４００ｍＷ×２ｓｅｃ照射、オムロン社製ＵＶＬＥＤ光源、ＺＵＶ−Ｃ２０Ｈ，ＺＵＶ−Ｈ２０ＭＣを使用）を行った。続いて、平均厚み５０μｍのテフロン（登録商標）シートを緩衝材として用い、加熱ツールにより、２００℃、６０ＭＰａ、５秒間の条件で、前記電子部品を加熱及び押圧し、接続を行い、接合体を得た。
なお、ＵＶ照射により、粒子中の光酸発生剤は、酸を発生するが、導電性粒子含有層中の硬化剤、及び絶縁性接着層中の硬化剤は、活性化しない。

＜評価＞
以下の評価に供した。結果を表１−１に示した。

＜＜ショート発生確率＞＞
上記で作製した接合体について、ハイレジスタンスメータ（品番：ハイレジスタンスメータ４３３９Ｂ、Ａｇｉｌｅｎｔ社製）を用いて１６ｃｈの端子間の抵抗値（Ω）を測定した。具体的には、２端子法にて電圧３０Ｖを印加したときの抵抗値が１０^８Ω以下のｃｈをショートとみなし、以下の評価基準で評価を行った。
〔評価基準〕
○：ショートが発生したｃｈの数が、０
△：ショートが発生したｃｈの数が、１〜２
×：ショートが発生したｃｈの数が、３〜１６

＜＜導通抵抗値＞＞
上記で作製した接合体について、デジタルマルチメータ（品番：デジタルマルチメータ７５５５、横河電機社製）を用いて３０ｃｈの端子−ＩＴＯ配線間の抵抗値（Ω）を測定した。具体的には、４端子法にて電流１ｍＡを流したときの、８５℃８５％ＲＨで５００時間経過後の抵抗値（導通抵抗値、Ω）を測定した。以下の評価基準で評価を行った。
〔評価基準〕
○：１０Ω未満
△：１０Ω以上５０Ω未満
×：５０Ω以上

（実施例２〜８、及び比較例１〜５）
＜異方性導電フィルムの作製、及び接合体の製造＞
実施例１において、導電性粒子含有層（ＡＣＦ層）の組成、絶縁性接着層（ＮＣＦ層）の組成、及びそれらの平均厚み、仮固定時の加熱及び押圧条件、並びにＵＶ照射の有無を、表１−１、及び表１−２に記載のとおりに変更した以外は、実施例１と同様にして、異方性導電フィルムの作製、及び接合体の製造を行った。
実施例１と同様の評価を行った。結果を表１−１、及び表１−２に示した。

表１−１、及び表１−２中、ＡＵＬ−７０４は、導電性粒子（Ｎｉ／Ａｕメッキ、樹脂コア、積水化学工業株式会社製、平均粒子径４μｍ）である。ＰＫＨＨは、フェノキシ樹脂（巴化学工業株式会社製）である。ＪＥＲ８０６は、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（三菱化学株式会社製）である。ＰＨＸ３９４１ＨＰは、イミダゾール硬化剤（旭化成株式会社製）である。
比較例５におけるｄｅｅｐＵＶ照射は、ＵＳＨＩＯ社製のＳＰ−９を用いて行った。比較例５においては、ｄｅｅｐＵＶ照射により、粒子中の光酸発生剤が、酸を発生するとともに、導電性粒子含有層中の硬化剤、及び絶縁性接着層中の硬化剤が、活性化する。

実施例１〜８では、ショート発生防止と、導通確保とが両立できていた。
導電性粒子含有層の平均厚みが５μｍ〜８μｍである場合に、特に優れた結果が得られた（実施例１〜２、実施例５〜７参照）。
導電性粒子含有層の平均厚みが、８μｍを超えると、対向電極間における粒子の捕捉性が若干低下する。また、活性エネルギー線が、配線の側面から回折して対向電極間の粒子に届き、対向電極間の粒子の周辺の熱硬化性樹脂も若干硬化する。さらに、基板から遠い粒子にも活性エネルギー線が届きにくくなる。それらの結果により、導電性粒子含有層の平均厚みが８μｍを超えると、ショート発生防止と、導通確保とが、導電性粒子含有層の平均厚みが５μｍ〜８μｍである場合よりも低下した。
第２の配置工程において、導電性粒子含有層の熱硬化性樹脂の硬化温度よりも低い温度、且つできるだけ高温（前記硬化温度未満且つ前記硬化温度−１０℃以上）で、異方性導電フィルムを加熱及び押圧する場合（実施例１〜２、実施例５〜７参照）の方が、そうしない場合（実施例４）よりも、導通抵抗値が優れていた。
実施例８では、導電性粒子含有層の硬化剤、及び絶縁性樹脂層の硬化剤がアニオン系硬化剤であるために、活性エネルギー線によって光酸発生剤から発生した酸の一部が失活した結果、ショート発生防止が、カチオン系硬化剤を選択した場合にくらべて低下した。また、加熱、押圧の際には導電性粒子の絶縁皮膜に含まれる光酸発生剤によりアニオン種がわずかに失活した結果、導通抵抗値が、カチオン系硬化剤を選択した場合にくらべて劣る結果となった。
比較例１〜４では、ショート発生防止と、導通確保とが、両立できなかった。従来の絶縁コート導電性粒子を用いた比較例３でも、ファインピッチ１２μｍには対応できず、ショート発生防止と、導通確保とが、両立できなかった。
比較例５では、導電性粒子含有層の硬化剤、及び絶縁性樹脂層の硬化剤が、活性エネルギー線（ｄｅｅｐＵＶ）によって活性化したために、加熱及び加圧前に導電性粒子層の熱硬化性樹脂、及び絶縁性樹脂層の熱硬化性樹脂に硬化が生じた結果、導通抵抗値が不十分となった。

本発明の前記異方性導電フィルム、及び本発明の前記接続方法は、隣接電極間のショート防止と、対向電極間の導通とを両立できることから、隣接電極間のピッチが狭い（いわゆるファインピッチ）接続に好適に用いることができる。

１基板
２配線
３導電性粒子含有層
３１導電性芯材
３２絶縁皮膜
３３硬化樹脂皮膜
４絶縁性接着層
５電子部品
６端子

Claims

粒子、熱硬化性樹脂、及び硬化剤を含有する導電性粒子含有層と、
熱硬化性樹脂、及び硬化剤を含有する絶縁性接着層と、
を有し、
前記導電性粒子含有層における前記粒子が、導電性芯材、及び前記導電性芯材の表面に、所定の波長の活性エネルギー線によって酸を発生する光酸発生剤を含有する絶縁皮膜を有し、
前記導電性粒子含有層における前記熱硬化性樹脂が、前記酸によって硬化する硬化性樹脂を含有し、
前記導電性粒子含有層における前記硬化剤が、前記所定の波長の活性エネルギー線によって活性化しない硬化剤であり、
前記絶縁性接着層における前記硬化剤が、前記所定の波長の活性エネルギー線によって活性化しない硬化剤である、
ことを特徴とする異方性導電フィルム。
前記導電性粒子含有層の平均厚みが、前記絶縁性接着層の平均厚み未満である請求項１に記載の異方性導電フィルム。
前記導電性粒子含有層における前記硬化剤が、カチオン系硬化剤であり、
前記絶縁性接着層における前記硬化剤が、カチオン系硬化剤である、
請求項１から２のいずれかに記載の異方性導電フィルム。
活性エネルギー線を透過する基板、及び前記活性エネルギー線を透過しない配線を有する配線基板の前記配線と、電子部品の端子とを接続させる接続方法であって、
前記配線基板の前記配線上に、請求項１から３のいずれかに記載の異方性導電フィルムを配置する第１の配置工程と、
前記異方性導電フィルム上に、前記電子部品を、前記電子部品の前記端子が前記異方性導電フィルムと接するように配置する第２の配置工程と、
前記配線基板側から、前記異方性導電フィルムに前記活性エネルギー線を照射する活性エネルギー線照射工程と、
前記電子部品を加熱押圧部材により加熱及び押圧する加熱押圧工程とを含み、
前記活性エネルギー線は、前記光酸発生剤が酸を発生する所定の波長を含む活性エネルギー線である、
ことを特徴とする接続方法。
前記第２の配置工程が、前記導電性粒子含有層の前記熱硬化性樹脂の硬化温度未満且つ前記硬化温度−１０℃以上で、前記異方性導電フィルムを加熱及び押圧する仮固定処理を含む請求項４に記載の接続方法。