JP2018065916A - 接続体の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】光硬化型異方性導電剤の樹脂を十分に溶融させ、優れた導通性が得られる接続体の製造方法を提供する。【解決手段】重合性化合物と、光重合開始剤と、光吸収剤とを含有する光硬化型異方性導電接着剤３０を介して、第１の電子部品１０上に第２の電子部品２０を配置する配置工程と、圧着ツール４０により第２の電子部品２０を第１の電子部品１０に押圧しながら、光照射器より光を照射する照射工程とを有し、照射工程では、光の波長範囲を制御し、光吸収剤を活性化させた後に、光重合開始剤を活性化させる。【選択図】図１

Description

本発明は、光硬化型異方性導電接着剤を用いて電子部品を基板等に接続する接続体の製造方法に関する。

従来、電子部品を基板等に接続する手段として、異方性導電接着剤が用いられている。このような異方性導電接着剤は、一般に、熱硬化性工ポキシ樹脂、重合開始剤、及び導電性粒子を含む熱硬化性樹脂組成物から形成され、異方性導電接着剤を硬化させる際には、高温で加熱が行われる。このため、特に大画面テレビ等に代表される大型製品の場合には、接続対象の基板に反りや歪みが生じ、その結果、表示ムラが生じる等の問題があった。

そこで、低温、短時間で硬化させるために、紫外線（ＵＶ：ultraviolet）による硬化が可能な光硬化型異方性導電剤が提案されている（例えば、特許文献１、２参照。）。

特開平１１−０６０８９９号公報 特開平１１−２７９５００号公報

しかしながら、光硬化型異方性導電剤は、硬化時の樹脂の溶融が高熱のボンダーヘッドからの伝熱により行われるため、例えばＩＣ（Integrated Circuit）の熱膨張や熱変形が起こり、大きなそりが発生することがあった。また、そりを抑制するためにボンダーヘッドを低温にした場合、樹脂が十分に溶融しないことがあった。

本発明は、上述した従来技術における課題を解決するものであり、光硬化型異方性導電剤の樹脂を十分に溶融させ、優れた導通性を得ることができる接続体の製造方法を提供する。

本発明者らは、鋭意検討を行った結果、重合性化合物と、光重合開始剤と、光吸収剤とを含有する光硬化型異方性導電接着剤を用い、光吸収剤を活性化させた後に、光重合開始剤を活性化させることにより、優れた導通性が得られることを見出した。

すなわち、本発明に係る接続体の製造方法は、光重合性化合物と、重合開始剤と、光吸収剤とを含有する光硬化型異方性導電接着剤を介して、第１の電子部品上に第２の電子部品を配置する配置工程と、圧着ツールにより前記第２の電子部品を前記第１の電子部品に押圧しながら、光照射器より光を照射する照射工程とを有し、前記照射工程では、前記光の波長範囲を制御し、前記光吸収剤を活性化させた後に、前記光重合開始剤を活性化させることを特徴とする。

本発明は、光の波長範囲を制御し、光吸収剤を活性化させた後に、光重合開始剤を活性化させることにより、優れた導通性を得ることができる。これは、光吸収剤の熱により樹脂が溶融し、圧着ツールがしっかり押し込まれた後に、樹脂硬化が始まるためと考えられる。

図１は、本実施の形態に係る接続構造体の製造方法を模式的に示す断面図であり、図１（Ａ）は、配置工程（Ｓ１）を示し、図１（Ｂ）は、照射工程（Ｓ２）を示す。 図２は、実施例及び比較例に係る接続体の導通抵抗の測定方法を示す斜視図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら下記順序にて詳細に説明する。
１．接続体の製造方法
２．実施例

＜１．接続体の製造方法＞
本実施の形態に係る接続体の製造方法は、重合性化合物と、光重合開始剤と、光吸収剤とを含有する光硬化型異方性導電接着剤を介して、第１の電子部品上に第２の電子部品を配置する配置工程と、圧着ツールにより第２の電子部品を第１の電子部品に押圧しながら、光照射器より光を照射する照射工程とを有し、照射工程では、光の波長範囲を制御し、光吸収剤を活性化させた後に、光重合開始剤を活性化させるものである。これにより、光吸収剤の熱により樹脂が溶融し、圧着ツールがしっかり押し込まれた後に、樹脂硬化が始まるため、優れた導通性を得ることができる。ここで、活性化とは、分子が光その他のエネルギーを吸収して高いエネルギー状態に励起され、化学反応を起こし易い状態を意味する。

また、光硬化型異方性導電接着剤が、光増感剤を含有する場合、照射工程（Ｓ２）では、光の波長範囲を制御し、光吸収剤、光増感剤、光重合開始剤の順番で活性化させることが好ましい。これにより、光増感剤が光重合開始剤へエネルギーを伝播させることができるため、光重合開始剤のエネルギー不足を解消し、硬化不足を防ぐことができる。

また、光重合開始剤の吸収ピーク波長は、光吸収剤の吸収ピーク波長よりも短波長側にあることが好ましい。これにより、光重合開始剤がエネルギーの高い短波長の光により活性化されるため、速硬化性に優れ、高い生産性を得ることができる。

また、光重合開始剤の吸収ピーク波長は、光増感剤の吸収ピーク波長よりも短波長側にあることが好ましい。これにより、光重合開始剤が樹脂内部まで到達しにくい短波長の光により活性化される場合でも、光増感剤が比較的樹脂内部まで浸透しやすい長波長の光により活性化されて光重合開始剤へエネルギーを伝播させることができるため、光重合開始剤へのエネルギー不足を解消し、樹脂内部の硬化不足を防ぐことができる。

光照射器から照射される光としては、紫外線（ＵＶ：ultraviolet）、可視光線（visible light）、赤外線（ＩＲ：infrared）などの波長帯域から光硬化異方性導電接着剤の硬化システムに応じて選択することができる。これらの中でも、光照射器より照射される光は、エネルギーが高い紫外線を含むことが好ましい。

紫外線は、１０ｎｍ〜４００ｎｍの波長であり、波長が短い紫外線は、エネルギーが大きい反面、樹脂内部まで到達し難い性質があり、一方、波長が長い紫外線は、エネルギーはやや小さいものの比較的樹脂内部まで浸透し易い性質がある。また、波長が２００ｎｍ以下になると酸素を分解するのに消費されたり、酸素に吸収されたりし易い。このため、光照射器から照射される光は、波長が２００ｎｍ以上の近紫外線を含むことが好ましい。近紫外線を含む光を照射する光源としては、例えば、波長２４８ｎｍ、３１３ｎｍ、３３４ｎｍ、３６５ｎｍ、４０５ｎｍ、４３６ｎｍを高出力する高圧水銀ランプなどが挙げられる。

以下、紫外線硬化型の異方性導電接着剤、及び紫外線を含む光を照射する光源を用いた配置工程（Ｓ１）、及び照射工程（Ｓ２）について説明する。図１は、本実施の形態に係る接続体の製造方法を模式的に示す断面図であり、図１（Ａ）は、配置工程（Ｓ１）を示し、図１（Ｂ）は、照射工程（Ｓ２）を示す。

［配置工程（Ｓ１）］
図１（Ａ）に示すように、配置工程（Ｓ１）では、光重合性化合物と、光重合開始剤と、光吸収剤とを含有する光硬化型異方性導電接着剤３０を介して、第１の電子部品１０上に第２の電子部品２０を配置する。

第１の電子部品１０は、第１の端子列１１を備え、第２の電子部品２０は、第１の端子列１１に対向する第２の端子列２１を備える。第１の電子部品１０及び第２の電子部品２０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。第１の電子部品１０としては、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）パネル、有機ＥＬ（ＯＬＥＤ）などのフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）用途、タッチパネル用途などの透明基板、プリント配線板（ＰＷＢ）などが挙げられる。プリント配線板の材質は、特に限定されず、例えば、ＦＲ−４基材などのガラエポでもよく、熱可塑性樹脂などのプラスチック、セラミックなども用いることができる。また、透明基板は、透明性の高いものであれば特に限定はなく、ガラス基板、プラスチック基板などが挙げられる。また、第２の電子部品２０としては、例えば、ＩＣ（Integrated Circuit）、フレキシブル基板（ＦＰＣ：Flexible Printed Circuits）、テープキャリアパッケージ（ＴＣＰ）基板、ＩＣをＦＰＣに実装したＣＯＦ（Chip On Film）などが挙げられる。

異方性導電接着剤３０は、フィルム状の異方性導電フィルム（ＡＣＦ：Anisotropic Conductive Film）、又はペースト状の異方性導電ペースト（ＡＣＰ：Anisotropic conductive paste）のいずれであってもよい。取り扱いのし易さからは異方性導電フィルムが好ましく、コストの面からは異方性導電ペーストが好ましい。また、異方性導電接着剤３０は、光重合型であればよく、光カチオン重合型、光アニオン重合型、又は光ラジカル重合型のいずれであってもよく、また、特に支障を来たさなければ、併用してもよい。光重合型の併用例としては、光カチオン重合型と光ラジカル重合型の併用などが挙げられる。

［光カチオン重合型の異方性導電接着剤］
以下、光カチオン重合型の異方性導電接着剤を例に挙げて説明する。光カチオン重合型の異方性導電接着剤は、膜形成樹脂と、重合性化合物と、光重合開始剤としての光カチオン重合開始剤と、光吸収剤としての光カチオン吸収剤と、導電粒子３１とを含有する。

膜形成樹脂は、例えば平均分子量が１００００以上の高分子量樹脂に相当し、フィルム形成性の観点から、１００００〜８００００程度の平均分子量であることが好ましい。膜形成樹脂としては、フェノキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステルウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、ブチラール樹脂等の種々の樹脂が挙げられ、これらは単独で用いてもよく、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。これらの中でも、膜形成状態、接続信頼性等の観点からフェノキシ樹脂を好適に用いることが好ましい。市場で入手可能な具体例としては、新日鉄住金化学（株）の商品名「ＹＰ−７０」などを挙げることができる。膜形成樹脂の含有量は、重合性化合物５０質量部に対し、好ましくは５〜５０質量部、より好ましくは１０〜３０質量部である。

重合性化合物としては、カチオン重合可能な化合物であれば特に限定されないが、硬化性、硬化樹脂の物理特性、光学特性などの観点から、エポキシ化合物、オキセタン化合物、ビニルエーテル化合物などを用いることが好まく、特に、エポキシ化合物を用いることが好ましい。

エポキシ化合物としては、３次元網目構造を形成し、良好な耐熱性、接着性を付与可能であるものが好ましく、固形エポキシ化合物と液状エポキシ化合物とを併用することが好ましい。ここで、固形エポキシ化合物とは、常温で固体であるエポキシ化合物を意味する。また、液状エポキシ化合物とは、常温で液状であるエポキシ化合物を意味する。また、常温とは、ＪＩＳ Ｚ ８７０３で規定される５〜３５℃の温度範囲を意味する。

固形エポキシ化合物としては、液状エポキシ化合物と相溶し、常温で固体状であれば特に限定されず、ビスフェノールＡ型エポキシ化合物、ビスフェノールＦ型エポキシ化合物、多官能型エポキシ化合物、ジシクロペンタジエン型エポキシ化合物、ノボラックフェノール型エポキシ化合物、ビフェニル型エポキシ化合物、ナフタレン型エポキシ化合物などが挙られ、これらの中から１種を単独で、又は２種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、ビスフェノールＡ型エポキシ化合物を用いることが好ましい。市場で入手可能な具体例としては、新日鉄住金化学（株）の商品名「ＹＤ−０１４」などを挙げることができる。

液状エポキシ化合物としては、常温で液状であれば特に限定されず、ビスフェノールＡ型エポキシ化合物、ビスフェノールＦ型エポキシ化合物、ノボラックフェノール型エポキシ化合物、ナフタレン型エポキシ化合物などが挙げられ、これらの中から１種を単独で、又は２種以上を組み合わせて用いることができる。特に、フィルムのタック性、柔軟性などの観点から、ビスフェノールＡ型エポキシ化合物を用いることが好ましい。市場で入手可能な具体例としては、三菱化学（株）の商品名「ＥＰ８２８」などを挙げることができる。

光カチオン重合開始剤としては、例えば、ヨードニウム塩、スルホニウム塩、芳香族ジアゾニウム塩、ホスホニウム塩、セレノニウム塩等のオニウム塩や金属アレーン錯体、シラノール／アルミニウム錯体などの錯体化合物、ベンゾイントシレート、ｏ−ニトロベンジルトシレートなどが挙げられる。また、塩を形成する際の対アニオンとしては、プロピレンカーボネート、ヘキサフルオロアンチモネート、ヘキサフルオロホスフェート、テトラフルオロボレート、テトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレートなどが挙げられる。

光カチオン重合開始剤は、これらの中から１種を単独で、又は２種以上を組み合わせて用いることができる。中でも、芳香族スルホニウム塩は、３００ｎｍ以上の波長領域でも紫外線吸収特性を有し、硬化性に優れることから好適に用いることができる。市場で入手可能な具体例としては、ＡＤＥＫＡ（株）の商品名「ＳＰ−１７０」などを挙げることができる。光カチオン重合開始剤の含有量は、重合性化合物５０質量部に対し、好ましくは０．１〜２０質量部、より好ましくは１〜１０質量部である。

光カチオン吸収剤としては、紫外線を熱エネルギーに変換する紫外線吸収剤、光ラジカル重合開始剤などが挙げられ、光カチオン重合開始剤の吸収ピーク波長、紫外線照射器の分光分布、バインダー樹脂の他の成分との相溶性、紫外線吸収能などに応じて適宜選択される。

紫外線吸収剤としては、例えば、ベンゾトリアゾール系、トリアジン系、ベンゾフェノン系などが挙げられ、市場で入手可能な具体例としては、ＡＤＥＫＡ（株）の商品名「ＬＡ−３１」などを挙げることができる。また、光ラジカル重合開始剤としては、ベンゾフェノン系、チオキサントン系、アセトフェノン系、アシルフォスフィン系などが挙げられる。光カチオン吸収剤の含有量は、重合性化合物５０質量部に対し、好ましくは０．１〜２０質量部、より好ましくは１〜１０質量部である。

導電粒子３１としては、異方性導電フィルムにおいて使用されている公知の導電性粒子を用いることができる。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、これらの粒子の表面に更に絶縁薄膜をコートしたものなどが挙げられる。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用いることができる。樹脂微粒子にニッケルと金メッキを施した市場で入手可能な具体例としては、積水化学（株）の商品名「ＡＵＬ７０４」などを挙げることができる。

導電粒子３１の平均粒径としては、通常１〜３０μｍ、好ましくは２〜２０μｍ、より好ましくは２．５〜１５μｍである。また、導電粒子３１の含有量は、重合性化合物５０質量部に対し、好ましくは１０〜５０質量部、より好ましくは２０〜４０質量部である。

また、導電粒子３１は、絶縁性樹脂中に分散されていてもよく、フィルム平面視において個々に独立していてもよく、また任意に配置されて存在していてもよい。導電粒子が配置される場合、異方性接続される電極のサイズやレイアウトに応じて、個数密度や導電粒子間距離などを設定することができる。このため、捕捉向上、ショート抑制などに効果があり、歩留まりの向上などコスト削減効果も見込まれる。

また、異方性導電接着剤は、光カチオン重合開始剤へエネルギーを伝播する光カチオン増感剤を含有することが好ましい。これにより、光カチオン重合開始剤のエネルギー不足を解消し、硬化不足を防ぐことができる。

光カチオン増感剤としては、ベンゾイン系、ベンゾフェノン系、チオキサントン系、アントラキノン系、アクリドン系などが挙げられ、市場で入手可能な具体例としては、川崎化成工業（株）の商品名「ＵＶＳ−１３３１」などを挙げることができる。これらの光カチオン増感剤は、単独で使用してもよいし、２種以上を組み合わせて使用してもよい。光カチオン増感剤の含有量は、重合性化合物５０質量部に対し、好ましくは０．１〜２０質量部、より好ましくは１〜１０質量部である。

また、異方性導電フィルムは、その他の成分として、必要に応じて、アクリルゴム、各種アクリルモノマー等の希釈用モノマー、充填剤、軟化剤、着色剤、難燃化剤、チキソトロピック剤、シランカップリング剤などを、目的に応じて適宜配合してもよい。

このような光カチオン重合型の異方性導電接着剤において、光カチオン重合開始剤の吸収ピーク波長は、光カチオン吸収剤の吸収ピーク波長よりも短波長側にあることが好ましい。これにより、光カチオン重合開始剤がエネルギーの高い短波長の光により活性化されるため、速硬化性に優れ、高い生産性を得ることができる。

また、光カチオン重合開始剤の吸収ピーク波長は、光カチオン増感剤の吸収ピーク波長よりも短波長側にあることが好ましい。これにより、光カチオン重合開始剤が樹脂内部まで到達しにくい短波長の光により活性化される場合でも、光カチオン増感剤が比較的樹脂内部まで浸透しやすい長波長の光により活性化されて光カチオン重合開始剤へエネルギーを伝播させることができるため、光カチオン重合開始剤へのエネルギー不足を解消し、樹脂内部の硬化不足を防ぐことができる。

より具体的には、光カチオン重合開始剤の吸収ピーク波長は、２９０ｎｍ〜３３０ｎｍであることが好ましく、光カチオン吸収剤の吸収ピーク波長は、３４０ｎｍ〜３８０ｎｍであることが好ましい。また、光カチオン増感剤の吸収ピーク波長は、３９０ｎｍ〜４５０ｎｍであることが好ましい。これにより、近紫外線を含む光を照射する光源と、バンドパスフィルター、短波長カットフィルター、長波長カットフィルターなどのフィルターとを用い、照射光の波長範囲を制御することにより、光カチオン重合開始剤、光カチオン吸収剤、及び光カチオン増感剤を選択的に活性化させることが可能となる。

［照射工程（Ｓ２）］
図１（Ｂ）に示すように、照射工程（Ｓ２）では、圧着ツール４０により第２の電子部品２０を第１の電子部品１０に押圧しながら、光照射器より光を照射する。圧着工程（Ｓ２）では、圧着ツール４０を用いて、好ましくは８０℃以下の温度、より好ましくは５０℃以下の温度、さらに好ましくは室温の温度で押圧させる。このような低い温度で加圧することにより、第１の電子部品１０及び第２の電子部品２０への熱の影響を抑制することができる。

また、照射工程（Ｓ２）では、光の波長範囲を制御し、光カチオン吸収剤を活性化させた後に、光カチオン重合開始剤を活性化させる。これにより、光カチオン吸収剤の熱により樹脂が溶融し、圧着ツール４０がしっかり押し込まれた後に、樹脂硬化が始まるため、優れた導通性を得ることができる。

また、異方性導電接着剤が、光カチオン増感剤を含有する場合、照射工程（Ｓ２）では、光の波長範囲を制御し、光カチオン吸収剤、光カチオン増感剤、光カチオン重合開始剤の順番で活性化させることが好ましい。これにより、光カチオン増感剤が光カチオン重合開始剤へエネルギーを伝播させることができるため、光カチオン重合開始剤のエネルギー不足を解消し、硬化不足を防ぐことができる。

光照射器は、照射時間に応じて光の波長範囲を変更することにより、光カチオン吸収剤を活性化させて発熱させ、バインダーを溶融させた後、第１の電子部品１０の第１の端子列１１と、第２の電子部品２０と第２の端子列２１で導電粒子３１を挟持した状態で光カチオン重合開始剤を活性化させてバインダーを硬化させ、端子間を導通接続させる。

光照射器の光源としては、光カチオン重合開始剤、光カチオン吸収剤、及び光カチオン増感剤の吸収ピーク波長域にピークを有する分光分布を持つ水銀ランプ、光カチオン重合開始剤、光カチオン吸収剤、及び光カチオン増感剤の吸収ピーク波長を含む波長域にわたって紫外線を照射するメタルハライドランプなどを用いてもよい。また、光照射器の光源としては、光カチオン重合開始剤、光カチオン吸収剤、及び光カチオン増感剤の吸収ピーク波長域にそれぞれ最大発光波長を持つ複数のＬＥＤランプを用いてもよい。これらの中でも、光照射器の光源としては、波長が２００ｎｍ以上の近紫外線を含む光を照射することが好ましい。近紫外線を含む光を照射する光源としては、例えば、波長２４８ｎｍ、３１３ｎｍ、３３４ｎｍ、３６５ｎｍ、４０５ｎｍ、４３６ｎｍを高出力する高圧水銀ランプなどが挙げられる。

また、バンドパスフィルター、短波長カットフィルター、長波長カットフィルターなどのフィルターを用いることにより、光の波長範囲を変更するが好ましい。これにより、照射時間に応じて所望の波長帯域の光を選択的に照射することができる。例えば、光カチオン重合開始剤の吸収ピーク波長が、光カチオン吸収剤の吸収ピーク波長よりも短波長側にある場合、光カチオン重合開始剤の吸収ピーク波長をカットする短波長カットフィルターをオンすることにより、光カチオン重合開始剤を活性化させずに光カチオン吸収剤を活性化させ、短波長カットフィルターをオフすることにより、光カチオン重合開始剤及び光カチオン吸収剤を活性化させることができる。

また、光照射器による照射時間、照度、総照射量などの条件は、バインダーの組成、圧着ツール４０による圧力、時間などから、バインダーの硬化反応の進行と圧着ツール４０による押し込みによる接続信頼性、接着強度の向上を鑑みて、適宜設定することができる。

また、光の照射方向は、異方性導電接着剤に照射することができれば、特に限定されるものではない。例えば、第１の電子部品１０を載せたステージ下から光を照射してもよい。また、例えば大型パネルのように接着面積が大きい場合、光スポットを移動させながら、若しくは旋回（首振り）させながら異方性導電接着剤に照射してもよい。また、光照射器が複数存在してもよい。また、電子部品が紫外線を透過せず、上側又は下側から紫外線を照射できない場合、異方性導電接着剤（接合部）に対して斜め方向又は横方向から照射してもよい。

また、圧着ツール４０と第２の電子部品２０との間に緩衝材を使用してもよい。緩衝材としては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ：polytetrafluoroethylene）、ポリイミド、ガラスクロス、シリコンラバーなどを用いることができる。
＜３．実施例＞

以下、本発明の実施例について説明する。本実施例では、重合性化合物と、光カチオン重合開始剤と、光カチオン吸収剤とを配合した異方性導電フィルムを作製した。そして、様々な条件で紫外線を含む光を照射して接続体を作製し、初期の導通抵抗、及び信頼性試験後の導通抵抗を測定した。なお、本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。

［接続体の作製］
異方性導電フィルムを介してガラス基板に評価用ＩＣを配置し、圧着ツール（幅１０．０ｍｍ、長さ４０．０ｍｍ）により加圧するとともに、光照射により異方性導電フィルムを硬化させ、接続体サンプルを作製した。

異方性導電フィルムは、厚み２０μｍ、幅４．０ｍｍ、長さ４０．０ｍｍとしたものを用いた。評価用ＩＣチップは、厚み０．５ｍｍ、幅１．８ｍｍ、長さ３４ｍｍであり、導通測定用配線（バンプ）を形成した測定用ＴＥＧ（Test Element Group）を用いた。ガラス基板は、厚み０．５ｍｍの導通測定用配線を形成した測定用ＴＥＧを用いた。

圧着ツールによる加圧は、厚み０．０５ｍｍのポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ：polytetrafluoroethylene）からなる緩衝材を介して行った。また、圧着条件は、ＲＴ−７０ＭＰａ−５ｓｅｃとした。

光照射は、波長３１３ｎｍ、３６５ｎｍ、４０５ｎｍにピークトップを有する紫外線を照射する光源を備えるＵＶ照射装置（ＲＥＸ−２５０、朝日分光株式会社製）を用い、バンドパスフィルター、短波長カットフィルター、又は長波長カットフィルターを用いて所望の波長帯域の紫外線を照射した。また、紫外線照射の大きさは、幅約４．０ｍｍ×長さ約４４．０ｍｍとした。また、紫外線照射時間は、全体で５ｓｅｃとした。

［導通抵抗の測定］
評価用ＩＣチップとガラス基板との接続状態について、デジタルマルチメータを使用して、接続初期及び信頼性試験後における導通抵抗（Ω）を測定した。導通抵抗値の測定は、図２に示すように、評価用ＩＣチップのバンプ５１に接続されたガラス基板の配線５２にデジタルマルチメータを接続し、５０Ｖの電圧測定でいわゆる４端子法にて導通抵抗値を測定した。また、信頼性試験の条件は、温度８５℃、湿度８５％ＲＨ、時間５００ｈｒとした。

＜実施例１〜３、比較例１〜３＞
表１に示す材料を配合し、厚み２０μｍの異方性導電フィルムを作製した。

異方性導電フィルムを介してガラス基板に評価用ＩＣを配置し、圧着ツールにより加圧するとともに、波長３１０ｎｍにピークトップを持つ紫外線と、波長３６５ｎｍにピークトップを持つ紫外線とを、表２に示す照射タイミングにて照射して異方性導電フィルムを硬化させ、実施例１〜３及び比較例１〜３の接続体サンプルを作製した。

＜実施例４＞
表３に示す材料を配合し、厚み２０μｍの異方性導電フィルムを作製した。

異方性導電フィルムを介してガラス基板に評価用ＩＣを配置し、圧着ツールにより加圧するとともに、波長３１０ｎｍにピークトップを持つ紫外線と、波長３６５ｎｍにピークトップを持つ紫外線と波長４０５ｎｍにピークトップを持つ紫外線とを、表４に示す照射タイミングにて照射して異方性導電フィルムを硬化させ、実施例４の接続体サンプルを作製した。

＜評価＞
比較例１では、フィルターを用いずに圧着ツールが落ちた瞬間から波長３１０ｎｍ及び波長３６５ｎｍにピークトップを持つ紫外線を５秒間照射した。この場合、信頼性試験後における抵抗値が高くなった。これは、光吸収剤の熱による樹脂溶融と同時に光重合開始剤による樹脂硬化が始まり、溶融による樹脂排除が不十分となり、圧着ツールがしっかり押し込まれた状態とならなかったためと考えられる。

比較例２では、フィルターを用いずに圧着ツールが落ちた瞬間から波長３１０ｎｍ及び波長３６５ｎｍにピークトップを持つ紫外線を２秒間照射した後、波長３５０ｎｍ以下をカットする短波長カットフィルターを用いて波長３６５ｎｍにピークトップを持つ紫外線を３秒間照射した。この場合、信頼性試験後における抵抗値が高くなった。これは、比較例１と同様、光吸収剤の熱による樹脂溶融と同時に光重合開始剤による樹脂硬化が始まり、溶融による樹脂排除が不十分となり、圧着ツールがしっかり押し込まれた状態とならなかったためと考えられる。

比較例３では、波長３５０ｎｍ以上をカットする長波長カットフィルターを用いて圧着ツールが落ちた瞬間から波長３１０ｎｍにピークトップを持つ紫外線を２秒間照射した後、フィルターを用いずに波長３１０ｎｍ及び波長３６５ｎｍにピークトップを持つ紫外線を３秒間照射した。この場合、初期及び信頼性試験後における抵抗値が高くなった。これは、ツールが落ちた瞬間から光重合開始剤による樹脂硬化が始まり、２秒後の光吸収剤の熱による樹脂溶融が始まるときには既に樹脂硬化が進んでいるため、樹脂排除が困難となり、圧着ツールをしっかり押し込むことができなかったためと考えられる。

実施例１では、波長３５０ｎｍ以下をカットする短波長カットフィルターを用いて圧着ツールが落ちた瞬間から波長３６５ｎｍにピークトップを持つ紫外線を１秒間照射した後、フィルターを用いずに波長３１０ｎｍ及び波長３６５ｎｍにピークトップを持つ紫外線を４秒間照射した。この場合、初期及び信頼性試験後における抵抗値が低くなった。これは、最初の１秒間において光吸収剤の働きがメインとなり、吸収剤の熱による樹脂溶融が十分に行われ、圧着ツールをしっかり押し込むことができ、その後、光重合開始剤による硬化が始まったためと考えられる。

実施例２では、波長３５０ｎｍ以下をカットする短波長カットフィルターを用いて圧着ツールが落ちた瞬間から波長３６５ｎｍにピークトップを持つ紫外線を２秒間照射した後、フィルターを用いずに波長３１０ｎｍ及び波長３６５ｎｍにピークトップを持つ紫外線を３秒間照射した。この場合、初期及び信頼性試験後における抵抗値が実施例１よりも低くなった。これは、光吸収剤の熱発生による樹脂溶融の時間が実施例１よりも長いため、圧着ツールをしっかり押し込むことができたためと考えられる。

実施例３では、波長３５０ｎｍ以下をカットする短波長カットフィルターを用いて圧着ツールが落ちた瞬間から波長３６５ｎｍにピークトップを持つ紫外線を１秒間照射した後、フィルターを用いずに波長３１０ｎｍ及び波長３６５ｎｍにピークトップを持つ紫外線を１秒間照射し、さらに波長３５０ｎｍ以下をカットする短波長カットフィルターを用いて波長３６５ｎｍにピークトップを持つ紫外線を１秒間照射した後、フィルターを用いずに波長３１０ｎｍ及び波長３６５ｎｍにピークトップを持つ紫外線を２秒間照射した。この場合、初期及び信頼性試験後における抵抗値が低くなった。これは、実施例１と同様、最初の１秒間において光吸収剤の働きがメインとなり、吸収剤の熱による樹脂溶融が十分に行われ、圧着ツールをしっかり押し込むことができたためと考えられる。

実施例４では、中心波長が３６５ｎｍであるバンドパスフィルター用いて圧着ツールが落ちた瞬間から波長３６５ｎｍにピークトップを持つ紫外線を２秒間照射した後、波長３５０ｎｍ以下をカットする短波長カットフィルターを用いて波長３６５ｎｍ及び波長４０５ｎｍにピークトップを持つ紫外線を１秒間照射し、さらにフィルターを用いずに波長３１０ｎｍ、波長３６５ｎｍ及び波長４０５ｎｍにピークトップを持つ紫外線を２秒間照射した。この場合、初期及び信頼性試験後における抵抗値がより低くなった。これは、最初の２秒間において光吸収剤の働きがメインとなり、吸収剤の熱による樹脂溶融が十分に行われ、圧着ツールをしっかり押し込むことができ、次の１秒間において光増感剤による樹脂の深さ方向の深部の硬化が行われ、その後光重合開始剤による樹脂の表層部を含む硬化が行われ、十分な樹脂硬化が行われたためと考えられる。

１０ 第１の電子部品、１１ 第１の端子列、 ２０ 第２の電子部品、２１ 第２の端子列、 ３０ 異方性導電接着剤、３１ 導電性粒子、４０ 圧着ツール、５１ バンプ、５２ 配線

Claims (7)

1. 重合性化合物と、光重合開始剤と、光吸収剤とを含有する光硬化型異方性導電接着剤を介して、第１の電子部品上に第２の電子部品を配置する配置工程と、
   圧着ツールにより前記第２の電子部品を前記第１の電子部品に押圧しながら、光照射器より光を照射する照射工程とを有し、
   前記照射工程では、前記光の波長範囲を制御し、前記光吸収剤を活性化させた後に、前記光重合開始剤を活性化させる接続体の製造方法。
2. 前記光硬化型異方性導電接着剤が、光増感剤を含有し、
   前記照射工程では、前記光の波長範囲を制御し、前記光吸収剤、前記光増感剤、前記光重合開始剤の順番で活性化させる請求項１記載の接続体の製造方法。
3. 前記光重合開始剤の吸収ピーク波長が、前記光吸収剤の吸収ピーク波長よりも短波長側にある請求項１又は２記載の接続体の製造方法。
4. 前記光重合開始剤の吸収ピーク波長が、前記光増感剤の吸収ピーク波長よりも短波長側にある請求項２又は３記載の接続体の製造方法。
5. 前記光照射器より照射される光が、紫外線を含み、
   前記照射工程では、照射時間に応じて光の波長範囲を変更する請求項１乃至４のいずれか１項に記載の接続体の製造方法。
6. 前記光重合開始剤が、光カチオン重合開始剤であり、
   前記光吸収剤が、紫外線吸収剤又は光ラジカル重合開始剤である請求項１乃至５のいずれか１項に記載の接続体の製造方法。
7. 前記光重合開始剤の吸収ピーク波長が、２９０ｎｍ〜３３０ｎｍであり、
   前記光吸収剤の吸収ピーク波長が、３４０ｎｍ〜３８０ｎｍである請求項１乃至６のいずれか１項に記載の接続体の製造方法。
   

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