JP2020198422A - 接続構造体の製造方法、及び接続構造体、並びにフィルム構造体、及びフィルム構造体の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
1.接続構造体の製造方法
2.接続構造体
3.フィルム構造体
4.フィルム構造体の製造方法
5.変形例
6.実施例
本実施の形態に係る接続構造体の製造方法は、テープ状の基材と、基材上に形成された接続フィルムとを備えるフィルム構造体から基材の長さ方向に所定長さ及び前記基材の幅方向に所定幅の単位領域を有する接続フィルムを、複数の端子列を有する第1の電子部品又は第2の電子部品に貼付する貼付工程と、接続フィルムを介して、第1の電子部品の端子と第2の電子部品の端子とを接続させる接続工程とを有し、フィルム構造体が、単位領域において前記複数の端子列の対応箇所以外に、接続フィルムが貼付されない非貼付部を有する。これにより、既存の実装設備を用いて、実装面に複数の端子列を有する電子部品を実装することができる。また、貼付工程では、複数の端子列に対応して接続フィルムを複数回貼付することなく、一括して接続フィルムを貼付することができる。
図1は、カメラモジュールの実装面を示す平面図であり、図2は、図1に示す切断線II−IIにおける断面図である。図1及び図2に示すように、カメラモジュール10は、矩形の実装面に凹部(キャビティ)を有するセラミック基板11と、矩形の実装面において、凹部周縁の対向する2辺にそれぞれ形成された第1の端子列12と、第2の端子列13と、凹部に収容されたイメージセンサ14とを備える。また、カメラモジュール10は、切断線II−IIにおける断面において、第1の端子列12が形成された所定幅12Wの実装面及び第2の端子列13が形成された所定幅13Wの実装面を有する。
図3は、フィルム構造体の単位領域を示す平面図であり、図4は、図3に示す切断線IV−IVにおける断面図である。図3及び図4に示すように、フィルム構造体20は、テープ状の基材21と、基材21上に形成された接続フィルム22、23とを備え、平面視において基材21の長さ方向に所定長さ21L及び基材21の幅方向に所定幅21Wの矩形状の単位領域を有する。フィルム構造体20は、単位領域において、基材21の幅方向の中央部から基材21の長さ方向に非貼付部である空隙24を有する。空隙24は、例えば、基材21の幅方向の中央部から基材21の長さ方向に接着フィルムを抜き加工することにより形成することができる。すなわち、フィルム構造体20は、非貼付部が、単位領域において、基材の幅方向の中央部から基材の長さ方向に形成されてなり、セラミック基板11の第1の端子列12及び第2の端子列13に対応して基材21の長さ方向に所定幅22Wの接続フィルム22及び所定幅23Wの接続フィルム23が、離間して形成されてなる。
図5は、カメラモジュールに接続フィルムを貼付する貼付工程を示す断面図であり、図6は、貼付工程において、接続フィルムから基材が剥離された状態を示す断面図である。図5及び図6に示すように、貼付工程では、フィルム構造体20の単位領域の接続フィルム22、23をカメラモジュール10に転着させる。例えば、貼付装置を用いて、フィルム構造体の基材側から押圧し、ステージ上のカメラモジュール10の実装面に単位領域の接続フィルム22、23を一括して貼り付ける。接続フィルム22、23が転着されたフィルム構造体は、基材のみとなって巻き取られる。
図7は、カメラモジュールにフレキシブル基板を搭載する搭載工程を示す断面図である。図7に示すように、フレキシブル基板30は、カメラモジュール10の第1の端子列12及び第2の端子列13に対応して、基材31上に第1の端子列32及び第2の端子列33を有する。搭載工程では、フレキシブル基板30の第1の端子列32及び第2の端子列33と、カメラモジュール10の第1の端子列12及び第2の端子列13とを位置合わせし、カメラモジュール10にフレキシブル基板30を搭載する。
図8は、接続フィルムを介してカメラモジュールの端子とフレキシブル基板の端子とを接続する接続工程を示す断面図である。図8に示すように、接続工程では、例えば、緩衝材41を介して、カメラモジュール10の第1の端子列12及びフレキシブル基板31の第1の端子列32上を圧着ツール42で押圧するとともに、カメラモジュール10の第2の端子列13及びフレキシブル基板30の第2の端子列33上を圧着ツール43で押圧する。また、接続フィルムの硬化型に応じて、加熱、光照射などを行い、接続フィルムを硬化させる。
本実施の形態に係る接続構造体は、実装面の中心部に凹部を有する第1の電子部品と、第2の電子部品と、第1の電子部品と第2の電子部品との間に、平面視において所定長さ及び所定幅の単位領域の周縁部から単位領域の中心部の方向に非貼付部を有する接続フィルムが硬化した硬化膜とを備え、第1の電子部品の端子と第2の電子部品の端子とが接続されてなる。これにより、凹部にガスが充満して信頼性が低下することを防ぐことができる。
本実施の形態に係るフィルム構造体は、テープ状の基材と、基材上に形成された接続フィルムとを備え、平面視において基材の長さ方向に所定長さの単位領域を有し、単位領域の周縁部から単位領域の中心部の方向に非貼付部を有する。また、フィルム構造体は、巻芯に巻装されたフィルム巻装体の形態にすることができる。
フィルム構造体の製造方法は、テープ状の基材と、基材上に形成された接続フィルムとを備えるフィルム原反を加工する加工工程を有し、加工工程では、平面視において基材の長さ方向に所定長さ及び基材の幅方向に所定幅の単位領域を有し、単位領域の周縁部から単位領域の中心部の方向に非貼付部を有するフィルム構造体を形成する。加工工程では、フィルム原反をスリット加工、ハーフカット抜き加工、打ち抜き加工、パンチプレス加工などにより、単位領域に所望の形状の接続フィルムを形成する。また、基材フィルム上の接続フィルムのみを加工して取り除いてもよい。更にカバーフィルムを、接続フィルム面上に設ける工程を設けてもよい。そのため、カバーフィルムを支持体(基材の代替)として、基材と接続フィルムに上記の加工を施してもよい。上述したように、基材と接続フィルムは、使用時に基材と剥離(分離)するものであるため、加工技術の難易度は高いものとなる。カバーフィルムの材質は、上述した基材21と同じでもよい。厚みは、基材21より薄い方が好ましい。
図12〜図15は、それぞれ変形例1〜4のフィルム構造体を示す平面図である。図12に示すように、変形例1のフィルム構造体は、非貼付部である空隙241が単位領域において基材の長さ方向の2辺の中央部から基材の幅方向の全部に形成されており、矩形状の実装面の中心部に凹部を有し、凹部の周縁の対向する2辺に端子列を有する電子部品に対応可能である。
以下、本技術の実施例について説明する。本実施例では、異方性導電フィルムを用いて接続構造体を作製し、導通特性について評価した。
平均粒径20μmの樹脂コア導電粒子(Ni(下地)/Au(表面)メッキ、樹脂コア)5質量部と、以下の各成分からなる絶縁性バインダー95質量部とを遊星式撹拌装置(製品名:あわとり錬太郎、THINKY社製)に投入し、1分間撹拌して異方性導電接着組成物を作製した。そして、異方性導電接着組成物を厚み50μmのPETフィルム上に塗布し、80℃のオーブンで5分間乾燥させ、異方性導電接着組成物からなる粘着層をPETフィルム上に形成し、幅6.0mm、厚さ25μmの異方性導電フィルムを作製した。なお、接続後の捕捉が5個以上になるように、導電粒子と絶縁性バインダーの割合を調整した。
異方性導電フィルムを介して、カメラモジュール評価用基板(セラミック基板、幅6.0mm、端子列の実装面の幅1.0mm、200μmピッチ、ライン:スペース=1:1、端子厚み10μm、Ni(下地)/Au(表面)メッキ、キャビティ構造有、端子列は対向する2辺にある)と、FPC(ポリイミドフィルム、200μmピッチ、ライン:スペース=1:1、端子厚み12μm、Ni(下地)/Au(表面)メッキ)とを熱圧着し、接続構造体を作製した。熱圧着は、FPC側から厚み200μmのシリコンラバーを介してツールを押し下げ、温度:120℃、圧力:1MPa、時間:6secの条件で行った。実用上、個々の端子で5個以上の捕捉数が得られることが望ましい。なお、今回作製した接続構造体について、FPC側から圧痕を顕微鏡で観察したところ、端子に対する導電粒子の補足数が5個以上であることが確認できた。
デジタルマルチメータ(横河電機社製)を用いて、4端子法にて電流1mAを流したときの接続構造体の初期の導通抵抗値を測定した。また、温度121℃、湿度100%、気圧2atmの条件の信頼性評価試験後(12h、24h)の接続構造体の導通抵抗値を測定した。導通特性は、信頼性評価試験後の導通抵抗値が初期の導通抵抗値と同等のもの(変動が5%以下)を「A」と評価し、信頼性評価試験後の導通抵抗値が初期の導通抵抗値から上昇したもの(変動が5%超)を「B」と評価した。接続構造体の20個のサンプルの導通抵抗値を測定し(N=20)、最も高い導通抵抗値のサンプルを用いて評価した。
接続構造体について、FPCに対し、剥離速度50mm/分で90度剥離試験を行い、引き剥がすのに要した力を測定した。接着特性は、比較例1の剥離強度を1として評価した。接続構造体の20個のサンプルの剥離強度を測定し(N=20)、最も低い剥離強度のサンプルを用いて評価した。
幅6.0mmの異方性導電フィルムをカメラモジュール評価用基板に貼付して接続構造体を作製した。表1に、接続構造体の導通特性の評価及び接着特性の評価を示す。
図3及び図4に示すフィルム構造体において、接続フィルム22の幅22Wが0.8mm、接続フィルム23の幅23Wが0.8mm、空隙24の幅24Wが4.4mmとなるように、厚み50μmのPETフィルムに20μmの深さ(基材の厚みの40%)のハーフカット加工を行い、異方性導電フィルムを作製した。表1に、接続構造体の導通特性の評価及び接着特性の評価を示す。
図3及び図4に示すフィルム構造体において、接続フィルム22の幅22Wが1.2mm、接続フィルム23の幅23Wが1.2mm、空隙24の幅24Wが3.6mmとした以外は、実施例1と同様に異方性導電フィルムを作製した。表1に、接続構造体の導通特性の評価及び接着特性の評価を示す。
図3及び図4に示すフィルム構造体において、接続フィルム22の幅22Wが2.4mm、接続フィルム23の幅23Wが2.4mm、空隙24の幅24Wが1.2mmとした以外は、実施例1と同様に異方性導電フィルムを作製した。表1に、接続構造体の導通特性の評価及び接着特性の評価を示す。
図3及び図4に示すフィルム構造体において、接続フィルム22の幅22Wが2.88mm、接続フィルム23の幅23Wが2.6mm、空隙24の幅24Wが0.24mmとした以外は、実施例1と同様に異方性導電フィルムを作製した。表1に、接続構造体の導通特性の評価及び接着特性の評価を示す。
Claims (27)
- テープ状の基材と、前記基材上に形成された接続フィルムとを備えるフィルム構造体から前記基材の長さ方向に所定長さ及び前記基材の幅方向に所定幅の単位領域を有する接続フィルムを、複数の端子列を有する第1の電子部品又は第2の電子部品に貼付する貼付工程と、
前記接続フィルムを介して、前記第1の電子部品の端子と前記第2の電子部品の端子とを接続させる接続工程とを有し、
前記フィルム構造体が、前記単位領域において前記複数の端子列の対応箇所以外に、前記接続フィルムが貼付されない非貼付部を有する接続構造体の製造方法。 - 前記第1の電子部品が、実装面の中心部に凹部を有し、
前記フィルム構造体が、前記単位領域の周縁部から前記単位領域の中心部の方向に前記非貼付部を有する請求項1記載の接続構造体の製造方法。 - 前記単位領域が、矩形であり、
前記非貼付部が、前記単位領域の少なくとも1辺の中央部から前記単位領域の中心部の方向に形成されてなる請求項2記載の接続構造体の製造方法。 - 前記単位領域が、矩形であり、
前記非貼付部が、前記単位領域において、前記基材の幅方向の中央部から前記基材の長さ方向に形成されてなる請求項2記載の接続構造体の製造方法。 - 前記第1の電子部品が、矩形状の実装面を有し、
前記実装面が、前記凹部の周縁の対向する2辺、隣接する2辺、又は前記凹部の周縁の3辺に端子列を有する請求項1乃至4のいずれか1項に記載の接続構造体の製造方法。 - 前記非貼付部が、空隙である請求項1乃至5のいずれか1項に記載の接続構造体の製造方法。
- 前記基材が、前記非貼付部の形状にハーフカットされてなり、
前記ハーフカットの深さが、前記基材の厚みの1%以上95%以下である請求項1乃至6のいずれか1項に記載の接続構造体の製造方法。 - 前記非貼付部が、前記単位領域における中央部の前記基材及び前記接続フィルムが打ち抜かれてなる請求項1乃至6のいずれか1項に記載の接続構造体の製造方法。
- 前記接続フィルムが、異方性導電フィルムである請求項1乃至8のいずれか1項に記載の接続構造体の製造方法。
- 前記第1の電子部品が、カメラモジュールである請求項1乃至9のいずれか1項に記載の接続構造体の製造方法。
- 複数の端子列を有する第1の電子部品と、
第2の電子部品と、
前記第1の電子部品と前記第2の電子部品との間に、平面視において所定長さ及び所定幅の単位領域において前記複数の端子列の対応箇所以外に、空隙部を有する接続フィルムが硬化した硬化膜とを備え、
前記第1の電子部品の端子と前記第2の電子部品の端子とが接続されてなる接続構造体。 - テープ状の基材と、
前記基材上に形成された接続フィルムとを備え、
平面視において前記基材の長さ方向に所定長さ及び前記基材の幅方向に所定幅の単位領域を有し、前記単位領域の周縁部から前記単位領域の中心部の方向に非貼付部を有するフィルム構造体。 - 前記基材が、前記非貼付部の形状にハーフカットされてなり、
前記ハーフカットの深さが、前記基材の厚みの1%以上95%以下である請求項12記載のフィルム構造体。 - 前記非貼付部が、前記単位領域における中央部の前記基材及び前記接続フィルムが打ち抜かれてなる請求項12記載のフィルム構造体。
- 前記請求項12乃至14のいずれか1項に記載のフィルム構造体が巻芯に巻装してなるフィルム巻装体。
- 実装面の中心部に凹部をする第1の電子部品と、
第2の電子部品と、
前記第1の電子部品と前記第2の電子部品との間に、前記請求項12乃至14のいずれか1項に記載のフィルム構造体の前記単位領域の接続フィルムが硬化した硬化膜とを備え、
前記第1の電子部品の端子と前記第2の電子部品の端子とが接続されてなる接続構造体。 - テープ状の基材と、前記基材上に形成された接続フィルムとを備えるフィルム原反を加工する加工工程を有し、
前記加工工程では、平面視において前記基材の長さ方向に所定長さ及び前記基材の幅方向に所定幅の単位領域を有し、前記単位領域の周縁部から前記単位領域の中心部の方向に非貼付部を有するフィルム構造体を形成するフィルム構造体の製造方法。 - 前記加工工程では、平面視において所定幅の単位領域を有するようにフルカットを行うとともに、前記単位領域の周縁部から前記単位領域の中心部の方向に非貼付部を有するようにハーフカットを行う請求項17記載のフィルム構造体の製造方法。
- 前記ハーフカットの深さが、前記基材の厚みの1%以上95%以下である請求項18記載のフィルム構造体の製造方法。
- 前記加工工程では、前記単位領域における中央部の前記基材及び前記接続フィルムが打ち抜き、前記非貼付部を形成する請求項17記載のフィルム構造体の製造方法。
- テープ状の基材と、前記基材上に形成された接続フィルムと、前記接続フィルム上に貼付されたカバーフィルムとを備えるフィルム構造体から前記基材の長さ方向に所定長さ及び前記基材の幅方向に所定幅の単位領域を有する接続フィルムを、素子と前記素子の周囲に形成された複数の電極とを備える基板部品又は前記基板部品の複数の電極に対応する電極を備える電子部品に貼付する貼付工程と、
前記接続フィルムを介して、前記基板部品の電極と前記電子部品の電極とを接続させる接続工程とを有し、
前記フィルム構造体が、前記単位領域において前記素子の対応個所にカバーフィルムからなる非貼付部を有する接続構造体の製造方法。 - 前記貼付工程では、前記接続フィルムをアライメントして基板部品又は電子部品に貼付する請求項21記載の接続構造体の製造方法。
- 素子と、前記素子の周囲に形成された複数の電極とを備える基板部品と、
前記基板部品の電極に対応する電極を備える電子部品と、
前記基板部品と前記電子部品との間に、所定長さ及び所定幅を有する単位領域において、前記素子の部分が空隙である接続フィルムが硬化した硬化膜とを備え、
前記基板部品の電極と前記電子部品の電極とが接続されてなる接続構造体。 - テープ状の基材と、
前記基材上に形成された接続フィルムと、
前記接続フィルム上に貼付されたカバーフィルムとを備え、
前記基材の長さ方向に所定長さ及び前記基材の幅方向に所定幅の単位領域を有し、前記単位領域の中央部に前記カバーフィルムからなる非貼付部を有するフィルム構造体。 - 前記単位領域が、矩形であり、
前記非貼付部が、矩形である請求項24記載のフィルム構造体。 - 前記請求項24又は25記載のフィルム構造体が巻装された巻装体。
- テープ状の基材と、前記基材上に形成された接続フィルムとを備えるフィルム原反を加工する加工工程と、
前記加工されたフィルム原反にカバーフィルムを貼り付ける貼付工程とを有し、
前記加工工程では、前記基材の長さ方向に所定長さ及び前記基材の幅方向に所定幅を有する単位領域における中央部の前記基材及び前記接続フィルムを打ち抜くフィルム構造体の製造方法。
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