JP4437828B2 - 異方性導電性接着シートの製造法 - Google Patents
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Description
本発明は、シート面内に分散配置された導電性微粒子により、シートの厚さ方向のみに導電性を付与する導電性接着シートの製造方法に関する。
従来より、液晶ディスプレイの配線とフレキシブル基板との接続や、集積回路部品の基板への高密度実装等の際に、厚さ方向のみに導電性を付与する導電性接着シートが使用されている。従来の導電性接着シートの一例を図８に示す。この例では、接着剤層からなるシート２０内に導電性微粒子４がランダムに分散配置されている。このシートには以下の問題点がある。
近年、接続される配線パターンやランドパターンの寸法は益々微細化されている。接続されるパターンの寸法が小さくなると、導電性微粒子がランダムに分散配置されているシートでは、図８（ｂ）に示すように、接続されるパターンが導電性微粒子の存在しない位置Ａに配置される確率が高くなる。その結果、接続されるパターン間が電気的に接続されない恐れがある。
近年、接続される配線パターンやランドパターンの寸法は益々微細化されている。接続されるパターンの寸法が小さくなると、導電性微粒子がランダムに分散配置されているシートでは、図８（ｂ）に示すように、接続されるパターンが導電性微粒子の存在しない位置Ａに配置される確率が高くなる。その結果、接続されるパターン間が電気的に接続されない恐れがある。
この問題点を解決するためには、より小さな導電性微粒子を高密度でシート内に分散させることが有効であるが、導電性微粒子の寸法を小さくすると、図９（ａ）に示すように、接続パターンＰ１，Ｐ２の基板Ｂ１，Ｂ２の面からの突出高さのバラツキを吸収できないという問題点がある。また、シート２０内での導電性粒子４の密度を高くすると、図９（ｂ）に示すように、パターンＰ１，Ｐ２がファインピッチで配列されている場合に、隣り合うパターン間にショート（短絡）が生じる確率が高くなる。すなわち、これらの方法では、導電性微粒子がランダムに分散配置されている導電性接着シートの接続信頼性が改善されない。
一方、特開平５−６７４８０号公報および特開平１０−２５６７０１号公報には、シート内に導電性微粒子を所定配置で分散させることが記載されている。
特開平５−６７４８０号公報に記載されている方法では、導電性微粒子をシート（接着剤層）に分散させる前に帯電させ、導電性微粒子間の反発力を利用して導電性微粒子をシート内に均一に分散させている。また、導電性微粒子と支持体の各位置を異なる電荷で帯電させ、支持体上に所定配置で導電性微粒子を配置させた後に、この配置を保持した状態で導電性微粒子を接着剤層に転写することが記載されている。
しかしながら、この方法では、帯電した導電性微粒子同士の反発力によって配置を保持するため、シート面内で隣り合う導電性微粒子間の距離を２０μｍ以下まで接近させることは不可能である。
特開平５−６７４８０号公報に記載されている方法では、導電性微粒子をシート（接着剤層）に分散させる前に帯電させ、導電性微粒子間の反発力を利用して導電性微粒子をシート内に均一に分散させている。また、導電性微粒子と支持体の各位置を異なる電荷で帯電させ、支持体上に所定配置で導電性微粒子を配置させた後に、この配置を保持した状態で導電性微粒子を接着剤層に転写することが記載されている。
しかしながら、この方法では、帯電した導電性微粒子同士の反発力によって配置を保持するため、シート面内で隣り合う導電性微粒子間の距離を２０μｍ以下まで接近させることは不可能である。
特開平１０−２５６７０１号公報には、磁性を有する導電性粒子を使用して、ゴム材料と導電性粒子とからなる組成物をシート状に形成し、このシート状物の厚さ方向に磁場をかけて導電性粒子を配向させ、この状態でゴムを硬化させることが記載されている。
しかしながら、この方法には以下の問題点がある。磁場を極めて狭い領域に集中させることが困難であるため、シート面内で隣り合う導電性微粒子間の距離を２０μｍ以下まで接近させることができない。導電性粒子がゴムシートの厚さ方向で重なって配列される場合がある。導電性粒子を規則的に（隣り合う粒子間に所定間隔を保持しながら）配置することが困難である。使用できる導電性粒子が磁性体に限られる。
しかしながら、この方法には以下の問題点がある。磁場を極めて狭い領域に集中させることが困難であるため、シート面内で隣り合う導電性微粒子間の距離を２０μｍ以下まで接近させることができない。導電性粒子がゴムシートの厚さ方向で重なって配列される場合がある。導電性粒子を規則的に（隣り合う粒子間に所定間隔を保持しながら）配置することが困難である。使用できる導電性粒子が磁性体に限られる。
本発明は、このような従来技術の問題点に着目してなされたものであり、シート面内に分散配置された導電性微粒子により、シートの厚さ方向のみに導電性を付与する導電性接着シートにおいて、導電性微粒子がシート面内に、規則的に且つ高密度で（隣り合う導電性微粒子間の距離が２０μｍ以下となるように）配置された導電性接着シートの製造方法を提供することを課題とする。
本発明は、上記課題を解決した導電性接着シートの製造方法である。
すなわち、
１、シート面内に分散配置された導電性微粒子により、シートの厚さ方向のみに導電性を付与する接着シートにおいて、厚さ方向の中央に配置したコアフィルムの両面に接着剤層が配置され、前記コアフィルムおよび接着剤層は絶縁性であり、コアフィルムは接着剤層を構成する樹脂よりも２０℃以上高い軟化温度を有する樹脂から形成されており、個々の導電性微粒子の一部あるいは全部がコアフィルム内に存在し、かつ当該導電性微粒子がコアフィルム面内に所定配置で配置されている異方性を有する導電性接着シートの製造方法において、配置する導電性微粒子より小さい吸引孔が所定配置で形成されている吸着面を有する吸着装置を用い、この吸着装置の吸着面に導電性微粒子を吸着させた後、コアフィルムをこの吸着された導電性微粒子側から吸着面に向けて押し付けるか、あるいはコアフィルム成分を含有する樹脂溶液を所定厚みで吸着面上に塗布し溶剤を乾燥することにより、吸着面に吸着された導電性微粒子をコアフィルム内に取り込み、次いで、吸着装置による粒子の吸着を解除して前記コアフィルムを吸着面から外す工程を経た後、コアフィルムを中央に挟んで両側に接着剤層を形成することを特徴とする導電性接着シートの製造方法。
２、 該導電性微粒子が、銅、金、銀、ニッケル、パラジウム、インジウム、錫、鉛、亜鉛、またはビスマス、またはこれらいずれかの金属の合金、または炭素からなる微粒子、あるいは表面に金属被覆を有する微粒子であることを特徴とする１、に記載の導電性接着シートの製造方法関する。
すなわち、
１、シート面内に分散配置された導電性微粒子により、シートの厚さ方向のみに導電性を付与する接着シートにおいて、厚さ方向の中央に配置したコアフィルムの両面に接着剤層が配置され、前記コアフィルムおよび接着剤層は絶縁性であり、コアフィルムは接着剤層を構成する樹脂よりも２０℃以上高い軟化温度を有する樹脂から形成されており、個々の導電性微粒子の一部あるいは全部がコアフィルム内に存在し、かつ当該導電性微粒子がコアフィルム面内に所定配置で配置されている異方性を有する導電性接着シートの製造方法において、配置する導電性微粒子より小さい吸引孔が所定配置で形成されている吸着面を有する吸着装置を用い、この吸着装置の吸着面に導電性微粒子を吸着させた後、コアフィルムをこの吸着された導電性微粒子側から吸着面に向けて押し付けるか、あるいはコアフィルム成分を含有する樹脂溶液を所定厚みで吸着面上に塗布し溶剤を乾燥することにより、吸着面に吸着された導電性微粒子をコアフィルム内に取り込み、次いで、吸着装置による粒子の吸着を解除して前記コアフィルムを吸着面から外す工程を経た後、コアフィルムを中央に挟んで両側に接着剤層を形成することを特徴とする導電性接着シートの製造方法。
２、 該導電性微粒子が、銅、金、銀、ニッケル、パラジウム、インジウム、錫、鉛、亜鉛、またはビスマス、またはこれらいずれかの金属の合金、または炭素からなる微粒子、あるいは表面に金属被覆を有する微粒子であることを特徴とする１、に記載の導電性接着シートの製造方法関する。
本発明の導電性接着シートによれば、コアフィルム面内に所定配置で複数個の貫通孔を形成し、この貫通孔に導電性微粒子を配置するため、貫通孔のピッチおよび大きさを、接続するパターンの配列ピッチおよび配線幅等に対応させて設定することが可能となる。また、使用時に、コアフィルムによってシート面内での導電性微粒子の配置が固定される。
そのため、貫通孔のピッチおよび大きさを、接続するパターンの配列ピッチおよび配線幅等に対応させて設定することによって、ファインピッチで配列されているパターンを接続する場合でも、隣り合うパターン間にショートが生じないようにすることができる。また、接続するパターンが導電性微粒子の存在しない位置に配置される、という恐れを無くすことができる。
そのため、貫通孔のピッチおよび大きさを、接続するパターンの配列ピッチおよび配線幅等に対応させて設定することによって、ファインピッチで配列されているパターンを接続する場合でも、隣り合うパターン間にショートが生じないようにすることができる。また、接続するパターンが導電性微粒子の存在しない位置に配置される、という恐れを無くすことができる。
その結果、本発明の導電性接着シートによれば、接続するパターンの寸法が小さい場合や、ファインピッチで配列されているパターンを接続する場合でも、信頼性の高い接続を行うことができる。
また、本発明の導電性接着シートの製造方法によれば、導電性微粒子がシート面内に、規則的に且つ高密度で（隣り合う導電性微粒子間の距離が２０μｍ以下となるように）配置された導電性接着シートを容易に製造することができる。
また、本発明の導電性接着シートの製造方法によれば、導電性微粒子がシート面内に、規則的に且つ高密度で（隣り合う導電性微粒子間の距離が２０μｍ以下となるように）配置された導電性接着シートを容易に製造することができる。
本発明で用いるコアフィルムは、その両側に形成される接着剤層を構成する樹脂よりも２０℃以上高い軟化温度を有する樹脂から形成されていることが必要である。これは本発明の導電性接着シートを中央に配置して上下から接続する部品あるいは基板を加熱圧着した際に樹脂の流動が起こるが、所定配置させた導電性微粒子が移動し難いようにするための工夫である。
すなわち、接着剤層は部品あるいは基板上の接続バンプの凹凸に追従して移動し空隙が発生しないようにコアフィルムが流動化する前に流動化させる必要がある。コアフィルムを構成する樹脂が、接着剤層が流動化するのと同時あるいは以前に流動化した場合、せっかく所定配置させた導電性微粒子が樹脂の流動にともない移動するため、ファインピッチの接続が困難となる。したがって、コアフィルムの軟化温度は接着剤層を形成する接着樹脂の軟化温度よりも２０℃以上、好ましくは５０℃以上、更に好ましくは８０℃以上高いものである。
すなわち、接着剤層は部品あるいは基板上の接続バンプの凹凸に追従して移動し空隙が発生しないようにコアフィルムが流動化する前に流動化させる必要がある。コアフィルムを構成する樹脂が、接着剤層が流動化するのと同時あるいは以前に流動化した場合、せっかく所定配置させた導電性微粒子が樹脂の流動にともない移動するため、ファインピッチの接続が困難となる。したがって、コアフィルムの軟化温度は接着剤層を形成する接着樹脂の軟化温度よりも２０℃以上、好ましくは５０℃以上、更に好ましくは８０℃以上高いものである。
ここで、コアフィルムおよび接着剤層の軟化温度とは、コアフィルムをなす樹脂および接着剤層をなす接着剤の温度を室温から上昇させた際に粘性率が大きく低下する（粘性率曲線の傾きが変化する）最初の温度を意味する。この軟化温度は、例えばレオメータ等の粘弾性測定装置を用いて、前記樹脂および接着剤の温度を室温から一定速度で上昇させながら、粘性率を測定することによって調べることができる。
本発明において用いられるコアフィルムを形成する樹脂としては、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリアリル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、などの樹脂単独あるいはこれらの樹脂を主成分とした熱可塑性樹脂あるいは熱で可塑化した後硬化するタイプの熱硬化性成分を含有した熱硬化性樹脂が好ましい。
本発明において用いられるコアフィルムを形成する樹脂としては、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリアリル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、などの樹脂単独あるいはこれらの樹脂を主成分とした熱可塑性樹脂あるいは熱で可塑化した後硬化するタイプの熱硬化性成分を含有した熱硬化性樹脂が好ましい。
コアフィルムの厚さは、用いる導電性微粒子の大きさに大きく依存する。すなわち、本発明の導電性接着シートは、使用時に、接続する両パターンに導電性微粒子を接触させる必要がある。本発明において使用されるコアフィルムには貫通した孔は存在しない。
すなわち所定配置された導電性微粒子はコアフィルムに形成した貫通していない孔に入っているかあるいは個々の導電性微粒子の一部あるいは全部がコアフィルムに取り込まれた状態にあり、使用時に先ず接着剤層のみが接続パターンの形状に合わせて流動化しその後熱により硬化が開始した後、コアフィルムが熱で軟化し、導電性微粒子周囲の薄いコアフィルムの部分が流動化する。したがって、導電性微粒子の周囲の絶縁体であるコアフィルムが接続の障害とならない厚みに設定する必要がある。
すなわち所定配置された導電性微粒子はコアフィルムに形成した貫通していない孔に入っているかあるいは個々の導電性微粒子の一部あるいは全部がコアフィルムに取り込まれた状態にあり、使用時に先ず接着剤層のみが接続パターンの形状に合わせて流動化しその後熱により硬化が開始した後、コアフィルムが熱で軟化し、導電性微粒子周囲の薄いコアフィルムの部分が流動化する。したがって、導電性微粒子の周囲の絶縁体であるコアフィルムが接続の障害とならない厚みに設定する必要がある。
コアフィルムの厚さは、導電性接着シートで用いる導電性微粒子の平均粒子径の好ましくは３倍以下、更に好ましくは２倍以下にする。また、厚みの下限は、好ましくは導電性接着シートで用いる導電性微粒子の平均粒子径の０．５倍以上、更に好ましくは０．７５倍以上である。コアフィルムがこれより薄くなると、コアフィルムに形成された孔または凹部以外の場所に付着した導電性微粒子を除去する際に孔または凹部に入っている導電性微粒子も一緒に除去されてしまう。
また、図１（ａ−１）を用いて説明すると、貫通していない孔の底部に存在するコアフィルムの厚さは、好ましくは導電性微粒子の存在しない部分のコアフィルムの厚さの０．５倍以下、更に好ましくは０．２５倍以下である。また、貫通していない孔の底部に存在するコアフィルムの厚さの下限は、好ましくは導電性微粒子の存在しない部分のコアフィルムの厚さの０．０５倍以上、更に好ましくは０．１倍以上である。これより薄くなると、コアフィルムに貫通していない凹部を形成する際に、凹部に対応する凸部を有する型から該コアフィルムを剥離する際に、物理的強度を維持できず破れる箇所が発生したり、凹部が貫通した孔になってしまう部分が発生するため好ましくない。
また、図１（ａ−１）を用いて説明すると、貫通していない孔の底部に存在するコアフィルムの厚さは、好ましくは導電性微粒子の存在しない部分のコアフィルムの厚さの０．５倍以下、更に好ましくは０．２５倍以下である。また、貫通していない孔の底部に存在するコアフィルムの厚さの下限は、好ましくは導電性微粒子の存在しない部分のコアフィルムの厚さの０．０５倍以上、更に好ましくは０．１倍以上である。これより薄くなると、コアフィルムに貫通していない凹部を形成する際に、凹部に対応する凸部を有する型から該コアフィルムを剥離する際に、物理的強度を維持できず破れる箇所が発生したり、凹部が貫通した孔になってしまう部分が発生するため好ましくない。
本発明で使用する導電性微粒子の大きさは、好ましくは平均粒子径が０．５μｍから５０μｍ、更に好ましくは１μｍから２０μｍ、最も好ましくは２μｍから１０μｍとする。導電性微粒子の平均粒子径が０．５μｍ未満であると、接続パターンの高さのバラツキを吸収できない場合がある。また、５０μｍを越える大きさでは、ファインパターンの接続には不向きとなる。
本発明で使用する導電性微粒子の形状は、特に球形である必要はなく、多面体、球形粒子に多数の突起状物があるものでも構わない。ただし、扁平状のものは孔に入れ難い、あるいは吸着装置に吸着し難いので好ましくない。圧縮時に潰れやすい、変形し易い導電性微粒子は、接続パターンとの接触面積を大きくでき、接続パターンの高さのバラツキを吸収できるため好ましい。
本発明で使用する導電性微粒子の形状は、特に球形である必要はなく、多面体、球形粒子に多数の突起状物があるものでも構わない。ただし、扁平状のものは孔に入れ難い、あるいは吸着装置に吸着し難いので好ましくない。圧縮時に潰れやすい、変形し易い導電性微粒子は、接続パターンとの接触面積を大きくでき、接続パターンの高さのバラツキを吸収できるため好ましい。
本発明で使用する導電性微粒子の粒子径分布は、好ましくは標準偏差が平均粒子径の５０％以下となるようにする。更に好ましくは標準偏差が平均粒子径の２０％以下となるように、最も好ましくは１０％以下となるようにする。導電性微粒子の粒子径分布が標準偏差が平均粒子径の５０％を越えて広く分布すると、粒子径の小さな導電性微粒子により貫通孔に詰まりが発生したり、孔以外の場所に存在する不要な小さな導電性微粒子を取り除くことが難しくなる。また、接続パターンの高さばらつきを吸収することが難しくなる。そのため、接続パターン間の電気的な接続信頼性の低下につながる。また、一つの孔に一つの導電性微粒子が入っていること、すなわちコアフィルムの厚さ方向に導電性微粒子が１つ存在することが好ましい。
導電性微粒子の分級方法としては通常の方法、例えばサイクロン、クラシクロン等の遠心分級機、重力分級機、慣性分級機、気流分級機、あるいはふるい分けによる分級機等を用いることができる。粒子径が１０μｍ以下の微細な導電性微粒子を分級するには、まず、気流分級機等を用いて粗く分級し、その後精密に貫通孔を形成されたふるいを用いたふるい分けによる分級方法をとることが好ましい。粒子径が１０μｍ以下の微細な導電性微粒子を精密ふるいにより分級する場合、導電性微粒子が変質しないアルコール等の溶剤中で、超音波を用いることが効果的である。
本発明の導電性接着シートを構成する接着剤層をなす接着剤としては、例えば、熱硬化性接着剤、熱可塑性接着剤あるいは感圧接着剤等を好適に使用することができる。特に、マイクロカプセル中に硬化剤を含有する化合物を閉じ込め、圧力あるいは熱によりマイクロカプセルが潰れることにより硬化が開始するいわゆる潜在性硬化剤を含有するタイプの接着剤を使用することが好ましい。
本発明の導電性接着シートを構成する接着剤層をなす接着剤としては、例えば、熱硬化性接着剤、熱可塑性接着剤あるいは感圧接着剤等を好適に使用することができる。特に、マイクロカプセル中に硬化剤を含有する化合物を閉じ込め、圧力あるいは熱によりマイクロカプセルが潰れることにより硬化が開始するいわゆる潜在性硬化剤を含有するタイプの接着剤を使用することが好ましい。
また、この接着剤層の材質としては、例えば、エポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂、尿素樹脂、アミノ樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、キシレン樹脂、フラン樹脂、イソシアネート樹脂、ベンゾシクロブテン系樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂等を挙げることができる。特に、寸法安定性、耐熱性等の観点からは、使用する接着剤を構成する樹脂が、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、ピレン、ビフェニル、フェニレンエーテル等の芳香族化合物やシクロヘキサン、シクロヘキセン、ビシクロオクタン、ビシクロオクテン、アダマンタン等の脂肪族環状化合物の骨格を分子鎖中に有する化合物からなることが好ましい。
また、溶剤に可溶な樹脂からなる接着剤を使用すれば、接着剤を溶剤に溶かした状態で支持体上に塗布した後に乾燥することによって、接着剤層を得ることができる。好ましくはこの乾燥（溶媒除去）後の接着剤層の厚さを１μｍ〜５０μｍに、更に好ましくは５μｍ〜２０μｍとする。１μｍ未満の厚さでは、接着後の密着強度を得ることが難しい。接着剤層の厚さが５０μｍを越えると、接着剤の量が多すぎて、導電性微粒子と接続パターンとの間の電気的な接続が妨害される。
本発明の導電性接着シートでは、コアフィルムを挟んで両面に第１および第２の接着剤層が形成されているが、これらの接着剤層は組成の同じものであっても異なるものであっても構わない。また、第１および第２の接着剤層は、それぞれ機能の異なる複数の接着剤層が積層されたものであってもかまわない。
本発明の導電性接着シートでは、コアフィルムを挟んで両面に第１および第２の接着剤層が形成されているが、これらの接着剤層は組成の同じものであっても異なるものであっても構わない。また、第１および第２の接着剤層は、それぞれ機能の異なる複数の接着剤層が積層されたものであってもかまわない。
本発明の導電性接着シートが製造工程において酸性水溶液や水などに曝される場合には、水系処理液で変質や反応が生じない接着剤層を使用することが好ましい。また、粘着性あるいはタック性を有する接着剤層を使用することによって、本発明の導電性接着シートを被接続物に対して仮止め可能とすることができる。
以下、本発明の製造方法で製造した導電性接着シートの実施形態について説明する。
本発明の製造方法で製造した導電性接着シートの一実施形態について、図１を用いて説明する。
図１（ａ−１）に示される導電性接着シートは、厚さ方向の中央に配置したコアフィルム１と、コアフィルム１の両面に配置された接着剤層２，３と、球状の導電性微粒子４とで構成されている。コアフィルム１はポリスルホン系熱硬化性樹脂からなり、厚さは１０μｍである。接着剤層２，３は、潜在性硬化剤を含有するエポキシ系の熱硬化型接着剤からなり、厚さは１２μｍである。
以下、本発明の製造方法で製造した導電性接着シートの実施形態について説明する。
本発明の製造方法で製造した導電性接着シートの一実施形態について、図１を用いて説明する。
図１（ａ−１）に示される導電性接着シートは、厚さ方向の中央に配置したコアフィルム１と、コアフィルム１の両面に配置された接着剤層２，３と、球状の導電性微粒子４とで構成されている。コアフィルム１はポリスルホン系熱硬化性樹脂からなり、厚さは１０μｍである。接着剤層２，３は、潜在性硬化剤を含有するエポキシ系の熱硬化型接着剤からなり、厚さは１２μｍである。
導電性微粒子４は、銅と銀との合金からなる粉末であって、平均粒径が６μｍ、粒子径分布の標準偏差が０．５μｍである。コアフィルムとして用いるポリスルホン系熱硬化性樹脂の軟化温度は１６０℃であり、接着剤層として用いるエポキシ系熱硬化型接着剤の軟化温度は６０℃である。コアフィルム１には、厚さ方向に貫通していない孔１０が、フィルム面内に多数個、規則的に配置されている。
この実施形態では、図１（ｂ）に示すように、フィルム面内の格子点（格子の縦線と横線との交点）の位置および単位格子の面心位置に、貫通していない孔１０が配置されている。縦線に沿って隣り合う格子点の間隔は１５μｍであり、横線に沿って隣り合う格子点の間隔は１５μｍである。貫通していない孔１０の平面形状（フィルム面に沿った断面形状）は円形であり、この円の直径は７．５μｍ（導電性微粒子４の平均粒径の１．２５倍）である。また、コアフィルム１の全ての孔１０内に、各１個の導電性微粒子４が配置されている。
この実施形態では、図１（ｂ）に示すように、フィルム面内の格子点（格子の縦線と横線との交点）の位置および単位格子の面心位置に、貫通していない孔１０が配置されている。縦線に沿って隣り合う格子点の間隔は１５μｍであり、横線に沿って隣り合う格子点の間隔は１５μｍである。貫通していない孔１０の平面形状（フィルム面に沿った断面形状）は円形であり、この円の直径は７．５μｍ（導電性微粒子４の平均粒径の１．２５倍）である。また、コアフィルム１の全ての孔１０内に、各１個の導電性微粒子４が配置されている。
図１（ａ−２）の導電性接着シートは、コアフィルム１に所定配置で配列した導電性微粒子が包埋された状態で固定されている例である。コアフィルム１の厚さは４μｍ、接着剤層２，３の厚みは１０μｍ、導電性微粒子の平均粒径は６μｍである。
これらの導電性接着シートは、使用時に、接続する基板間に挟んで加熱しながら加圧する。これにより、接着剤層２，３を変形させて硬化が開始する。次いで時間的に遅れてコアフィルム１が変形し、接続する両パターンに導電性微粒子４を接触させる。この時、コアフィルム１によって、シート面内での導電性微粒子４の配置が固定される。また、この導電性接着シートでは、上述のように、導電性微粒子４がシート面内に、規則的に且つ高密度で（隣り合う導電性微粒子間の距離が２０μｍ以下となるように）配置されている。
これらの導電性接着シートは、使用時に、接続する基板間に挟んで加熱しながら加圧する。これにより、接着剤層２，３を変形させて硬化が開始する。次いで時間的に遅れてコアフィルム１が変形し、接続する両パターンに導電性微粒子４を接触させる。この時、コアフィルム１によって、シート面内での導電性微粒子４の配置が固定される。また、この導電性接着シートでは、上述のように、導電性微粒子４がシート面内に、規則的に且つ高密度で（隣り合う導電性微粒子間の距離が２０μｍ以下となるように）配置されている。
したがって、この実施形態の導電性接着シートによれば、接続するパターンの寸法が小さい場合や、ファインピッチで配列されているパターンを接続する場合でも、信頼性の高い接続を行うことができる。特に、孔１０のピッチおよび大きさを、接続するパターンの配列ピッチおよび配線幅に対応させて設定することにより、接続するパターンが導電性微粒子４の存在しない位置（図８に符号Ａで表示）に配置される、という恐れがなくなる。
なお、この実施形態の導電性接着シートによれば、導電性微粒子が規則的に配置されているため、ランダムに配置されている場合のように導電性微粒子を極端に小さく（例えば、直径２μｍ以下に）しなくても、接続するパターンが導電性微粒子の存在しない位置（図８に符号Ａで表示）に配置される確率が原理的にはゼロになる。したがって、この実施形態の導電性接着シートは、導電性微粒子をある程度の大きさにすることによって、導電性微粒子がランダムに配置されている導電性接着シートよりも、接続パターンの基板面からの突出高さのバラツキを吸収し易くなる。
なお、この実施形態の導電性接着シートによれば、導電性微粒子が規則的に配置されているため、ランダムに配置されている場合のように導電性微粒子を極端に小さく（例えば、直径２μｍ以下に）しなくても、接続するパターンが導電性微粒子の存在しない位置（図８に符号Ａで表示）に配置される確率が原理的にはゼロになる。したがって、この実施形態の導電性接着シートは、導電性微粒子をある程度の大きさにすることによって、導電性微粒子がランダムに配置されている導電性接着シートよりも、接続パターンの基板面からの突出高さのバラツキを吸収し易くなる。
図１（ｃ）に、コアフィルム１の面内での孔１０の配置が上記とは異なる導電性接着シートを示す。この例では、孔１０がフィルム面内の格子点の位置に配置されている。これらの全ての孔１０内に、各１個の導電性微粒子４が配置されている。
本発明の導電性接着シートを製造する方法の実施形態について、図４を用いて説明する。
図４は本願発明における粒子吸着装置である。図４（ａ）は該装置の部品を示す。１Ａは孔開きシート状部品であり、配置する導電性微粒子より小さい吸引孔１０ａが所定の配置で形成されている。これが導電性粒子の吸着面となる。１００は多孔質部品であり、濾紙、金網等が用いられる。２００は吸引漏斗であり、２０１はその吸引面である。２０２はポンプへの接続部である。吸引装置を組み立て、２０２から空気を吸引した状態で、その吸着面に導電性粒子４を散布し、吸着面に導電性微粒子を吸着させて、所定の配置で配列させた後、コアフィルムをこの吸着された導電性微粒子の上側から吸着面に向けて押し付けるか（図４（ｂ））、あるいはコアフィルム成分を含有する樹脂溶液を所定厚みで吸着面上に導電性粒子の上から塗布し溶剤を乾燥することにより、吸着面に吸着された導電性微粒子をコアフィルム内に取り込み、次いで、吸着装置による粒子の吸着を解除して前記コアフィルムを吸着面から外す工程を経た後（図４(ｃ））、コアフィルムを中央に挟んで両側に接着剤層を形成する（図4（ｄ））。
本発明の導電性接着シートを製造する方法の実施形態について、図４を用いて説明する。
図４は本願発明における粒子吸着装置である。図４（ａ）は該装置の部品を示す。１Ａは孔開きシート状部品であり、配置する導電性微粒子より小さい吸引孔１０ａが所定の配置で形成されている。これが導電性粒子の吸着面となる。１００は多孔質部品であり、濾紙、金網等が用いられる。２００は吸引漏斗であり、２０１はその吸引面である。２０２はポンプへの接続部である。吸引装置を組み立て、２０２から空気を吸引した状態で、その吸着面に導電性粒子４を散布し、吸着面に導電性微粒子を吸着させて、所定の配置で配列させた後、コアフィルムをこの吸着された導電性微粒子の上側から吸着面に向けて押し付けるか（図４（ｂ））、あるいはコアフィルム成分を含有する樹脂溶液を所定厚みで吸着面上に導電性粒子の上から塗布し溶剤を乾燥することにより、吸着面に吸着された導電性微粒子をコアフィルム内に取り込み、次いで、吸着装置による粒子の吸着を解除して前記コアフィルムを吸着面から外す工程を経た後（図４(ｃ））、コアフィルムを中央に挟んで両側に接着剤層を形成する（図4（ｄ））。
［参考例１］
（導電性接着シートの作製）
この参考例を図３に基づいて説明する。
先ず、厚さ２５μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを用意し、このＰＥＴフィルムの表面に、剥離剤としてポリジメチルシロキサンを約５０ｎｍの膜厚で被覆した。このＰＥＴフィルム（支持体）５の剥離剤が被覆された面に、熱可塑性ポリイミド溶液をブレードコーターを用いて塗布した。次に、この塗布膜から溶剤を乾燥除去することにより、ＰＥＴフィルム５上に、厚さ１０μｍの熱可塑性ポリイミドからなるフィルムを形成した。
（導電性接着シートの作製）
この参考例を図３に基づいて説明する。
先ず、厚さ２５μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを用意し、このＰＥＴフィルムの表面に、剥離剤としてポリジメチルシロキサンを約５０ｎｍの膜厚で被覆した。このＰＥＴフィルム（支持体）５の剥離剤が被覆された面に、熱可塑性ポリイミド溶液をブレードコーターを用いて塗布した。次に、この塗布膜から溶剤を乾燥除去することにより、ＰＥＴフィルム５上に、厚さ１０μｍの熱可塑性ポリイミドからなるフィルムを形成した。
熱可塑性ポリイミド溶液としては、宇部興産社製の熱可塑性ポリイミド溶液「ＵＰＡ−Ｎ−２２１」を使用した。
次に、表面に直径７．５μｍ、高さ８μｍの円柱状の凸パターンが、図１（ｂ）に示す非貫通孔１０の配置と同じ配置で、格子点間隔が１５μｍピッチで規則的に配列し、更に格子の中心にも同じ円柱状の凸パターンが規則配置したニッケル製の板状の型１３を作製した。
この型の上に熱可塑性ポリイミドからなる厚さ１０μｍのコアフィルムを載せ、熱プレス機で、１８０℃、１ＭＰａ、１０分間の加熱圧着処理を行った（図３（ａ））。冷却後、コアフィルムを型から剥離することにより、コアフィルムの片面に型の凸部に対応した貫通していない凹部を形成した。
次に、表面に直径７．５μｍ、高さ８μｍの円柱状の凸パターンが、図１（ｂ）に示す非貫通孔１０の配置と同じ配置で、格子点間隔が１５μｍピッチで規則的に配列し、更に格子の中心にも同じ円柱状の凸パターンが規則配置したニッケル製の板状の型１３を作製した。
この型の上に熱可塑性ポリイミドからなる厚さ１０μｍのコアフィルムを載せ、熱プレス機で、１８０℃、１ＭＰａ、１０分間の加熱圧着処理を行った（図３（ａ））。冷却後、コアフィルムを型から剥離することにより、コアフィルムの片面に型の凸部に対応した貫通していない凹部を形成した。
次に、図３（ｂ）に示すように、一方の面にエポキシ接着剤からなる接着剤層（第１の接着剤層）２が形成されているＰＥＴフィルム５を、接着剤層２をコアフィルム１の凹部のない面側に向けて、コアフィルム１の上に置いて加熱することにより接合した。
一方の面にエポキシ接着剤からなる接着剤層３が形成されているＰＥＴフィルム６は、以下のようにして作製した。先ず、厚さ２５μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを用意し、このＰＥＴフィルムの表面に、剥離剤としてポリジメチルシロキサンを約５０ｎｍの膜厚で被覆した。このＰＥＴフィルム（カバーフィルム）６の剥離剤が被覆された面に、エポキシ接着剤溶液をブレードコーターを用いて塗布した。次に、この塗布膜から溶剤を乾燥除去することにより、ＰＥＴフィルム６上に、厚さ１０μｍのエポキシ接着剤からなる層３を形成した。
一方の面にエポキシ接着剤からなる接着剤層３が形成されているＰＥＴフィルム６は、以下のようにして作製した。先ず、厚さ２５μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを用意し、このＰＥＴフィルムの表面に、剥離剤としてポリジメチルシロキサンを約５０ｎｍの膜厚で被覆した。このＰＥＴフィルム（カバーフィルム）６の剥離剤が被覆された面に、エポキシ接着剤溶液をブレードコーターを用いて塗布した。次に、この塗布膜から溶剤を乾燥除去することにより、ＰＥＴフィルム６上に、厚さ１０μｍのエポキシ接着剤からなる層３を形成した。
使用したエポキシ接着剤溶液の組成は、ビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂：１０重量部、フェノキシ樹脂：１０重量部、マイクロカプセル型のイミダゾール誘導体エポキシ化合物からなる潜在性硬化剤：４．５重量部、およびトルエン／酢酸エチル混合液：５重量部である。
次に、コアフィルム１上に、多数の導電性微粒子４からなる粉末を散布した後、超音波振動装置を用いてシート全体に振動を与えることにより、全ての孔１０内に導電性微粒子４を入れた。次に、コアフィルム１の表面に、日東電工（株）製の粘着フィルム「ＳＰＶ−３６３」を、ローラーを用いて張り付けた後に剥がすことによって、孔１０に入らず、コアフィルム１の上面に存在する導電性微粒子４ａを取り除いた。
次に、コアフィルム１上に、多数の導電性微粒子４からなる粉末を散布した後、超音波振動装置を用いてシート全体に振動を与えることにより、全ての孔１０内に導電性微粒子４を入れた。次に、コアフィルム１の表面に、日東電工（株）製の粘着フィルム「ＳＰＶ−３６３」を、ローラーを用いて張り付けた後に剥がすことによって、孔１０に入らず、コアフィルム１の上面に存在する導電性微粒子４ａを取り除いた。
導電性微粒子４からなる粉末としては、特開平６−２２３６３３号公報に記載された、組成がＡｇxＣｕ(1−x)（０．００８≦ｘ≦０．４）であって粒子表面の銀濃度が平均の銀濃度の２．２倍より高く、表面近傍で粒子表面に向かって銀濃度が増加する領域を有する球状の導電性粒子からなり、平均粒子径が６μｍ、粒子径分布の標準偏差が０．５μｍである粉末を使用した。
次に、図３（ｄ）に示すように、一方の面にエポキシ接着剤からなる接着剤層（第２の接着剤層）３が形成されているＰＥＴフィルム６を、接着剤層３をコアフィルム１側に向けて、コアフィルム１の上に置いて加熱することにより接合した。
次に、図３（ｄ）に示すように、一方の面にエポキシ接着剤からなる接着剤層（第２の接着剤層）３が形成されているＰＥＴフィルム６を、接着剤層３をコアフィルム１側に向けて、コアフィルム１の上に置いて加熱することにより接合した。
以上のようにして、熱可塑性ポリイミド樹脂からなるコアフィルム１の両面にエポキシ接着剤からなる接着剤層２および３が配置され、コアフィルム１には、直径７．５μｍの円形の孔１０が、図１（ｂ）に示す配置で１５μｍピッチ（格子点間隔）で規則的に形成され、各孔１０に各１個の銅−銀合金製の導電性微粒子４が配置されている導電性接着シートが得られた。この導電性接着シートの両面にはＰＥＴフィルム５，６が接合されている。
コアフィルムを形成する熱可塑性ポリイミドおよびエポキシ接着剤の軟化温度を、レオメトリックス・サイエンティフィック・エフ・イー社製の粘弾性測定装置である回転型の「レオメーター」を用いて測定した。測定条件は、回転速度：１０ｒａｄ／秒、昇温開始温度：室温、昇温速度：１０℃／分とし、粘性率曲線の傾きが変化する最初の温度を軟化温度として求めた。その結果、エポキシ接着剤の軟化温度は約６０℃であり、熱可塑性ポリイミドの軟化温度は１７０℃であった。
コアフィルムを形成する熱可塑性ポリイミドおよびエポキシ接着剤の軟化温度を、レオメトリックス・サイエンティフィック・エフ・イー社製の粘弾性測定装置である回転型の「レオメーター」を用いて測定した。測定条件は、回転速度：１０ｒａｄ／秒、昇温開始温度：室温、昇温速度：１０℃／分とし、粘性率曲線の傾きが変化する最初の温度を軟化温度として求めた。その結果、エポキシ接着剤の軟化温度は約６０℃であり、熱可塑性ポリイミドの軟化温度は１７０℃であった。
（型の作製）
アルミニウムの表面を亜鉛置換めっきを行い、その上に厚さ３μｍの銅層をピロリン酸銅めっき浴を用いて形成した。更に銅表面を黒化処理することにより低反射率の導電性基板を作製した。 この導電性基板上に厚さ１０μｍの感光性樹脂層を形成し、図１（ｂ）に示した孔の配列パターンに対応したガラスクロムマスクを通して、フォトリソグラフィーを用いて樹脂パターンを得た。
使用した感光性樹脂は、数平均分子量が２０００である不飽和ポリエステルプレポリマー：１００重量部に、テトラエチレングリコールジメタクリレート：１０．７重量部、ジエチレングリコールジメタクリレート：４．３重量部、ペンタエリスリトールトリメタクリレート：１５重量部、リン酸（モノメタクリロイルオキシエチル）：３．６重量部、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン：２重量部、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノール：０．０４重量部、およびオリヱント化学製「ＯＰＬＡＳイエロー１４０」：０．１１重量部を加えて、攪拌混合することにより得られたものである。
アルミニウムの表面を亜鉛置換めっきを行い、その上に厚さ３μｍの銅層をピロリン酸銅めっき浴を用いて形成した。更に銅表面を黒化処理することにより低反射率の導電性基板を作製した。 この導電性基板上に厚さ１０μｍの感光性樹脂層を形成し、図１（ｂ）に示した孔の配列パターンに対応したガラスクロムマスクを通して、フォトリソグラフィーを用いて樹脂パターンを得た。
使用した感光性樹脂は、数平均分子量が２０００である不飽和ポリエステルプレポリマー：１００重量部に、テトラエチレングリコールジメタクリレート：１０．７重量部、ジエチレングリコールジメタクリレート：４．３重量部、ペンタエリスリトールトリメタクリレート：１５重量部、リン酸（モノメタクリロイルオキシエチル）：３．６重量部、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン：２重量部、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノール：０．０４重量部、およびオリヱント化学製「ＯＰＬＡＳイエロー１４０」：０．１１重量部を加えて、攪拌混合することにより得られたものである。
数平均分子量が２０００である不飽和ポリエステルプレポリマーは、アジピン酸、イソフタル酸、イタコン酸、フマル酸と、ジエチレングリコールとの仕込み比を調整し、脱水重縮合反応により得た。数平均分子量は、島津製作所社製のゲルパーミエーションクロマトグラフィー装置を用いて測定し、ポリスチレン標準品で検量化した。
次に、露光マスクＭとして、直径７．５μｍである円形のクロムパターンが、図１（ｂ）に示す貫通孔１０の配置と同じ配置で、格子点間隔が１５μｍピッチで、格子点および格子の中心に規則的に配列されているガラス製フォトマスクを用意した。この露光マスクＭを感光性樹脂層１１の上に配置し、この露光マスクＭの上から超高圧水銀ランプの光を照射した。この照射光は、光源からの光を光学系で平行にした平行光線である。図２（ａ）はこの状態を示す。但し、この図では、厚さ１０μｍのＰＥＴカバーフィルムが省略されている。
次に、露光マスクＭとして、直径７．５μｍである円形のクロムパターンが、図１（ｂ）に示す貫通孔１０の配置と同じ配置で、格子点間隔が１５μｍピッチで、格子点および格子の中心に規則的に配列されているガラス製フォトマスクを用意した。この露光マスクＭを感光性樹脂層１１の上に配置し、この露光マスクＭの上から超高圧水銀ランプの光を照射した。この照射光は、光源からの光を光学系で平行にした平行光線である。図２（ａ）はこの状態を示す。但し、この図では、厚さ１０μｍのＰＥＴカバーフィルムが省略されている。
次に、ＰＥＴカバーフィルムを剥離し、現像処理を行った。その結果、感光性樹脂層１１の光の当たらなかった部分が除去されて、図２（ｂ）に示すように、多数の孔１０を有するコアフィルム１が、導電性基板上に形成された。
次に、樹脂パターンを形成した基板表面にパラジウム触媒付与処理を行い、続いて無電解ニッケルめっきを実施し、厚さ数μｍのニッケル層を形成した。更に、スルファミン酸ニッケルめっき浴で電解ニッケルめっきを実施し、厚さ７０μｍのニッケル層を形成した。図２（ｄ）はこの状態を示す。
その後、形成したニッケル層を基板から剥離することにより、直径７．５μｍ、高さ１０μｍの円筒状の凸部が表面に規則配列したニッケル製の型を得た。得られた型の表面は、シリコーン離型剤（信越化学工業社製、ＳＥＰＡ−ＣＯＡＴ ＳＰ）で処理した。
次に、樹脂パターンを形成した基板表面にパラジウム触媒付与処理を行い、続いて無電解ニッケルめっきを実施し、厚さ数μｍのニッケル層を形成した。更に、スルファミン酸ニッケルめっき浴で電解ニッケルめっきを実施し、厚さ７０μｍのニッケル層を形成した。図２（ｄ）はこの状態を示す。
その後、形成したニッケル層を基板から剥離することにより、直径７．５μｍ、高さ１０μｍの円筒状の凸部が表面に規則配列したニッケル製の型を得た。得られた型の表面は、シリコーン離型剤（信越化学工業社製、ＳＥＰＡ−ＣＯＡＴ ＳＰ）で処理した。
（性能評価）
図５（ａ）は試験用基板の一部を示す平面図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）のａ−ａ線断面図である。
試験用基板３０は、絶縁性基板３１の上に、２００個の配線３２を有し、配線３２は厚さが１５μｍで絶縁基板３１上に凸状に露出している。配線３２の幅は１５μｍであり、配列ピッチｐは３０μｍである。
先ず、上述の方法で得られた導電性接着シートの両面からＰＥＴフィルム５，６を剥がして、試験用基板３０の全ての配線３２部分と、図７（ａ）にパターンの平面図を示したガラス基板上に凸状の１本の直線パターン２２と凸状の円形パターン２１および検査端子２６を有する基板Ｄとの間に挟み、５０ＭＰａの圧力をかけた状態で２３０℃に加熱して５分間保持した。
図５（ａ）は試験用基板の一部を示す平面図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）のａ−ａ線断面図である。
試験用基板３０は、絶縁性基板３１の上に、２００個の配線３２を有し、配線３２は厚さが１５μｍで絶縁基板３１上に凸状に露出している。配線３２の幅は１５μｍであり、配列ピッチｐは３０μｍである。
先ず、上述の方法で得られた導電性接着シートの両面からＰＥＴフィルム５，６を剥がして、試験用基板３０の全ての配線３２部分と、図７（ａ）にパターンの平面図を示したガラス基板上に凸状の１本の直線パターン２２と凸状の円形パターン２１および検査端子２６を有する基板Ｄとの間に挟み、５０ＭＰａの圧力をかけた状態で２３０℃に加熱して５分間保持した。
基板Ｄのパターンは全て銅めっきを用いて作製されており、直線パターン２２の幅は１５μｍ、厚さは１５μｍであり、この直線パターン２２の両側に配置した円形パターンの直径は１５μｍ、高さ１５μｍであり、ピッチ３０μｍで配置している。ガラス基板と銅めっき被膜との間には、密着性を向上させる目的で薄いクロムの層を形成してある。円形パターン２１は、接続評価時の安定性確保のためのダミーパターンである。このとき、試験用基板３０の配線３２と基板Ｄの直線パターンは直交するように配置した。その結果、試験用基板３０の配線３２部分と基板Ｄとが、導電性接着シートによって接着された。
図６は、試験用基板３０の配線３２部分と図７（ａ）にパターンの平面図を示したガラス基板上に凸状の導体パターンを形成した基板Ｄとが、導電性接着シートによって接着された状態を示す断面図である。この断面図は図５（ａ）のｂ−ｂ線断面図に相当する。この接着時に、導電性接着シートのコアフィルム１とその両面の接着剤層２，３は変形するため、これらをまとめて図６では符号２３で示してある。
図６は、試験用基板３０の配線３２部分と図７（ａ）にパターンの平面図を示したガラス基板上に凸状の導体パターンを形成した基板Ｄとが、導電性接着シートによって接着された状態を示す断面図である。この断面図は図５（ａ）のｂ−ｂ線断面図に相当する。この接着時に、導電性接着シートのコアフィルム１とその両面の接着剤層２，３は変形するため、これらをまとめて図６では符号２３で示してある。
このようにして得られた２個のテストピースを用いて、参考例１の導電性接着シートによる接続確認試験を行った。すなわち、各テストピースについて、２００個の検査用パッド３５と基板Ｄの検査パッドとの間の抵抗を測定した。その結果、２個のテストピースの合計４００箇所の接続点のうち、銅基板Ｄと電気的に接続されていないものは無いことが分かった。
次に、上述の方法で得られた導電性接着シートの両面からＰＥＴフィルム５，６を剥がして、試験用基板３０の全ての配線３２部分と、図７（ｃ）に断面構造を示したガラス板Ｅとの間に挟み、５０ＭＰａの圧力をかけた状態で２３０℃に加熱して５分間保持した。このガラス基板Ｅ上には図７（ａ）に示したパタ
ーンと同じパターンで表面に凹凸を付けてある。すなわち、図７（ａ）の斜線で示した部分が凸となるように、エキシマレーザを用いてアブレーション加工した。凸部の高さは１５μｍであった。その結果、試験用基板３０の配線３２部分とガラス基板とが、導電性接着シートによって接着された。接続確認試験と同様、検査用基板の配線３２とガラス基板Ｅ上の直線パターンとが直交するように、両基板を配置した。
次に、上述の方法で得られた導電性接着シートの両面からＰＥＴフィルム５，６を剥がして、試験用基板３０の全ての配線３２部分と、図７（ｃ）に断面構造を示したガラス板Ｅとの間に挟み、５０ＭＰａの圧力をかけた状態で２３０℃に加熱して５分間保持した。このガラス基板Ｅ上には図７（ａ）に示したパタ
ーンと同じパターンで表面に凹凸を付けてある。すなわち、図７（ａ）の斜線で示した部分が凸となるように、エキシマレーザを用いてアブレーション加工した。凸部の高さは１５μｍであった。その結果、試験用基板３０の配線３２部分とガラス基板とが、導電性接着シートによって接着された。接続確認試験と同様、検査用基板の配線３２とガラス基板Ｅ上の直線パターンとが直交するように、両基板を配置した。
このようにして得られた２個のテストピースを用いて、隣接する検査用パッド３５間の絶縁抵抗を測定した。その結果、２個のテストピースの合計３９８組の検査用パッド３５について、全ての絶縁抵抗が１０12Ω以上であった。これにより、２個のテストピースの合計３９８組の全ての接続箇所について、隣接する全ての接続箇所にショートが発生していないことが分かった。
これらの試験結果から、この実施例の導電性接着シートによって、図５に示すように、試験用基板３０の配線３２と基板Ｄが、導電性接着シートの導電性微粒子４によって接続され、隣り合う配線３２間が導電性微粒子４で接続されていない状態になることがわかる。
これらの試験結果から、この実施例の導電性接着シートによって、図５に示すように、試験用基板３０の配線３２と基板Ｄが、導電性接着シートの導電性微粒子４によって接続され、隣り合う配線３２間が導電性微粒子４で接続されていない状態になることがわかる。
［実施例１］
（孔開きシート状部品の作製）
図４に示す孔開きシート状部品１Ａを以下の方法で作製した。
先ず、図１０（ａ）に示すように、導電性基板７の上にネガ型の感光性樹脂層８を膜厚１５μｍで形成し、その上に、孔１０の位置に対応させた円形の光透過部を有するフォトマスクＭ１を配置して、このフォトマスクＭ１の上から光を照射する。次に、所定の現像処理を行うことによって、感光性樹脂層８の光が当たらなかった部分を除去する。これにより、導電性基板７上に円柱状体１２を配置する部分に直径６μｍの貫通孔８ａが形成される。図１０（ｂ）はこの状態を示す。貫通孔８ａの配置は、図１（ｂ）に示した配置であり、単位格子の長さは１２μｍとした。
（孔開きシート状部品の作製）
図４に示す孔開きシート状部品１Ａを以下の方法で作製した。
先ず、図１０（ａ）に示すように、導電性基板７の上にネガ型の感光性樹脂層８を膜厚１５μｍで形成し、その上に、孔１０の位置に対応させた円形の光透過部を有するフォトマスクＭ１を配置して、このフォトマスクＭ１の上から光を照射する。次に、所定の現像処理を行うことによって、感光性樹脂層８の光が当たらなかった部分を除去する。これにより、導電性基板７上に円柱状体１２を配置する部分に直径６μｍの貫通孔８ａが形成される。図１０（ｂ）はこの状態を示す。貫通孔８ａの配置は、図１（ｂ）に示した配置であり、単位格子の長さは１２μｍとした。
次に、この導電性基板上の貫通孔８ａ内に、電解めっき法により金属層１３を成長させる。このとき電解めっき法により析出させる金属層の厚さは、感光性樹脂層の厚さを越えて２０μｍとした。図１０（ｃ）はこの状態を示す。これにより、金属層が感光性樹脂層を越えてオーバーハングした状況となり、オーバーハングした部分の孔の直径を小さくすることができる。次に、光が当たって硬化された感光性樹脂層８と導電性基板７を除去する（図１０（ｅ））。これにより、図４に示すような、貫通孔１０を有する孔開きシート状部品１Ａが得られる。得たれた孔開きシート状部品の片面の孔の直径は６μｍであり、もう一方の側の孔の直径は３μｍであった。
孔開きシート状部品の作製には、参考例１において型作製に用いた感光性樹脂と同じ組成のものを用いた。
電解めっき法で金属層１３を形成する前に、めっき前処理として反応性イオンエッチングを行った。また、アルミニウム基板７の裏面を粘着フィルムで覆った。ニッケルめっき浴を用い、若干ホウ素を含有するニッケルめっき被膜からなる金属層を得た。
また、光で硬化した感光性樹脂の除去には、酸素プラズマ中での反応性イオンエッチング法を用いた。
孔開きシート状部品の作製には、参考例１において型作製に用いた感光性樹脂と同じ組成のものを用いた。
電解めっき法で金属層１３を形成する前に、めっき前処理として反応性イオンエッチングを行った。また、アルミニウム基板７の裏面を粘着フィルムで覆った。ニッケルめっき浴を用い、若干ホウ素を含有するニッケルめっき被膜からなる金属層を得た。
また、光で硬化した感光性樹脂の除去には、酸素プラズマ中での反応性イオンエッチング法を用いた。
（粒子吸着装置の作製）
上記で作成した孔開きシート状部品１Ａを用い、その直径が６μｍの孔の開いている面を多孔質部品１００に固定した。多孔質部品１００としては濾紙（ＡＤＶＡＮＴＥＣ社製）を用いた。これにより図４に示す粒子吸着装置３００を作製した。
上記で作成した孔開きシート状部品１Ａを用い、その直径が６μｍの孔の開いている面を多孔質部品１００に固定した。多孔質部品１００としては濾紙（ＡＤＶＡＮＴＥＣ社製）を用いた。これにより図４に示す粒子吸着装置３００を作製した。
（導電性接着シートの作製）
この実施例を図４に基づいて説明する。
先ず、ＰＥＴフィルム（支持体）５と接着剤層２、３とからなるシートを、以下の方法で作製した。厚さ２５μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを用意し、このＰＥＴフィルムの表面に、剥離剤としてポリジメチルシロキサンを約５０ｎｍの膜厚で被覆した。このＰＥＴフィルムの剥離剤が被覆された面に、エポキシ接着剤溶液をブレードコーターを用いて塗布した。次に、この塗布膜から溶剤を乾燥除去することにより、ＰＥＴフィルム上に、厚さ１０μｍのエポキシ接着剤からなる接着剤層を形成した。支持体上に接着剤層を被覆したものを２枚形成した。
使用したエポキシ接着剤溶液の組成は、ビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂：１０重量部、フェノキシ樹脂：１０重量部、マイクロカプセル型のイミダゾール誘導体エポキシ化合物からなる潜在性硬化剤：４．５重量部、およびトルエン／酢酸エチル混合液：５重量部である。
この実施例を図４に基づいて説明する。
先ず、ＰＥＴフィルム（支持体）５と接着剤層２、３とからなるシートを、以下の方法で作製した。厚さ２５μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを用意し、このＰＥＴフィルムの表面に、剥離剤としてポリジメチルシロキサンを約５０ｎｍの膜厚で被覆した。このＰＥＴフィルムの剥離剤が被覆された面に、エポキシ接着剤溶液をブレードコーターを用いて塗布した。次に、この塗布膜から溶剤を乾燥除去することにより、ＰＥＴフィルム上に、厚さ１０μｍのエポキシ接着剤からなる接着剤層を形成した。支持体上に接着剤層を被覆したものを２枚形成した。
使用したエポキシ接着剤溶液の組成は、ビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂：１０重量部、フェノキシ樹脂：１０重量部、マイクロカプセル型のイミダゾール誘導体エポキシ化合物からなる潜在性硬化剤：４．５重量部、およびトルエン／酢酸エチル混合液：５重量部である。
また、ポリスルホン樹脂(Ａｍｏｃｏ Ｐｏｌｙｍｅｒ 社製、Ｕｄｅｌ Ｐ−１７００ ) ８０重量部、シアネートエステル樹脂(Ｃｉｂａ−Ｇｅｉｇｙ 社製、Ｂ−３０ ) ２０重量部、テトラヒドロフラン(ＴＨＦ)４００重量部を撹拌混合することにより得たポリスルホン樹脂組成物を用意し、コアフィルムの形成に用いた。
上述の粒子吸着装置３００の貫通孔に、導電性微粒子４を真空吸着させ、更に導電性微粒子が真空吸着した面にポリスルホン樹脂組成物を塗布した後、溶剤であるテトラヒドロフランを乾燥除去し厚さ５μｍの被膜を得た。
次に、既に形成してある支持体上に接着剤層を被覆したシートを接着剤層の面を導電性微粒子を包埋したポリスルホン樹脂被膜とを加熱圧縮して接着した。その後、真空を解除してポリスルホン樹脂層と接着剤層が接着したシートを粒子吸着装置３００から剥離した。
上述の粒子吸着装置３００の貫通孔に、導電性微粒子４を真空吸着させ、更に導電性微粒子が真空吸着した面にポリスルホン樹脂組成物を塗布した後、溶剤であるテトラヒドロフランを乾燥除去し厚さ５μｍの被膜を得た。
次に、既に形成してある支持体上に接着剤層を被覆したシートを接着剤層の面を導電性微粒子を包埋したポリスルホン樹脂被膜とを加熱圧縮して接着した。その後、真空を解除してポリスルホン樹脂層と接着剤層が接着したシートを粒子吸着装置３００から剥離した。
更に導電性微粒子を包埋したコアフィルム上に、もう１枚の接着剤シートを接着剤層を下にして載せ、加熱圧縮し接着した。
導電性微粒子４としては、参考例１と同じものを用いた。
導電性微粒子４を入れた容器内で粒子吸着装置に振動を加えて動かすことにより、吸着面の全ての貫通孔１０ａに導電性微粒子４が吸着されるようにした。また、吸着面の貫通孔１０ａ以外の面に付着した導電性微粒子を、日東電工（株）製の粘着フィルム「ＳＰＶ−３６３」を用いて取り除いた。接着剤層２、３を５０℃に加熱した状態で吸着面に押し付けた。
以上のようにして、導電性微粒子を包埋したコアフィルムを中央に挟んで２層のエポキシ接着剤からなる接着剤層を接着した導電性接着シートを得た。コアフィルム内では平均粒子径６μｍの銅−銀合金製の導電性微粒子４が１５μｍピッチで、図１（ｂ）に示すように配置されていた。
導電性微粒子４としては、参考例１と同じものを用いた。
導電性微粒子４を入れた容器内で粒子吸着装置に振動を加えて動かすことにより、吸着面の全ての貫通孔１０ａに導電性微粒子４が吸着されるようにした。また、吸着面の貫通孔１０ａ以外の面に付着した導電性微粒子を、日東電工（株）製の粘着フィルム「ＳＰＶ−３６３」を用いて取り除いた。接着剤層２、３を５０℃に加熱した状態で吸着面に押し付けた。
以上のようにして、導電性微粒子を包埋したコアフィルムを中央に挟んで２層のエポキシ接着剤からなる接着剤層を接着した導電性接着シートを得た。コアフィルム内では平均粒子径６μｍの銅−銀合金製の導電性微粒子４が１５μｍピッチで、図１（ｂ）に示すように配置されていた。
（性能評価）
この実施例５で作製された導電性接着シートと、参考例１と同じ試験用基板３０、基板Ｄ、およびガラス基板とを用いて、参考例１と同じ方法で各２個のテストピースを作製し、参考例１と同じ方法で接続確認試験とショート確認試験を行った。
その結果、接続確認試験では、２個のテストピースの合計４００個の全ての接続箇所について、基板Ｄと電気的に接続されていないものは無いことが確認された。
また、ショート確認試験では、２個のテストピースの合計３９８組の検査用パッド３５について、全ての絶縁抵抗が１０12Ω以上であった。これにより、２個のテストピースの合計３９８組の全ての接続箇所について、隣接する全ての配線３２間にショートが発生していないことが確認された。
この実施例５で作製された導電性接着シートと、参考例１と同じ試験用基板３０、基板Ｄ、およびガラス基板とを用いて、参考例１と同じ方法で各２個のテストピースを作製し、参考例１と同じ方法で接続確認試験とショート確認試験を行った。
その結果、接続確認試験では、２個のテストピースの合計４００個の全ての接続箇所について、基板Ｄと電気的に接続されていないものは無いことが確認された。
また、ショート確認試験では、２個のテストピースの合計３９８組の検査用パッド３５について、全ての絶縁抵抗が１０12Ω以上であった。これにより、２個のテストピースの合計３９８組の全ての接続箇所について、隣接する全ての配線３２間にショートが発生していないことが確認された。
［比較例１］
（導電性接着シートの作製）
参考例１で使用したエポキシ接着剤溶液に、参考例１で使用した導電性微粒子４を、１．２体積％の割合で添加して混合した。この液体を、剥離剤としてポリジメチルシロキサンが被覆されたＰＥＴフィルムの表面に、ブレードコーターを用いて塗布した。次に、この塗布膜から溶剤を乾燥除去することにより、ＰＥＴフィルム上に、厚さ２８μｍの導電性接着シートを形成した。この導電性接着シートはＰＥＴフィルムを剥がして使用する。
なお、導電性微粒子４のエポキシ接着剤溶液への添加率は、導電性接着シート内での導電性微粒子４の含有率が参考例１と同程度となるように設定した。
（導電性接着シートの作製）
参考例１で使用したエポキシ接着剤溶液に、参考例１で使用した導電性微粒子４を、１．２体積％の割合で添加して混合した。この液体を、剥離剤としてポリジメチルシロキサンが被覆されたＰＥＴフィルムの表面に、ブレードコーターを用いて塗布した。次に、この塗布膜から溶剤を乾燥除去することにより、ＰＥＴフィルム上に、厚さ２８μｍの導電性接着シートを形成した。この導電性接着シートはＰＥＴフィルムを剥がして使用する。
なお、導電性微粒子４のエポキシ接着剤溶液への添加率は、導電性接着シート内での導電性微粒子４の含有率が参考例１と同程度となるように設定した。
（性能評価）
この比較例１で作製された導電性接着シートと、参考例１と同じ試験用基板３０、銅板Ｄ、およびガラス基板とを用いて、参考例１と同じ方法で各２個のテストピースを作製し、参考例１と同じ方法で接続確認試験とショート確認試験を行った。
その結果、接続確認試験では、２個のテストピースの合計４００個の接続パッド３４のうち４箇所が銅板Ｄと電気的に接続されていないことが確認された。
また、ショート確認試験では、２個のテストピースの合計４００個の検査用パッド３５について、全ての絶縁抵抗が１０12Ω以上であった。これにより、２個のテストピースの合計４００個の全ての接続パッド３４について、隣接する全ての接続パッド３４間にショートが発生していないことが確認された。
この比較例１で作製された導電性接着シートと、参考例１と同じ試験用基板３０、銅板Ｄ、およびガラス基板とを用いて、参考例１と同じ方法で各２個のテストピースを作製し、参考例１と同じ方法で接続確認試験とショート確認試験を行った。
その結果、接続確認試験では、２個のテストピースの合計４００個の接続パッド３４のうち４箇所が銅板Ｄと電気的に接続されていないことが確認された。
また、ショート確認試験では、２個のテストピースの合計４００個の検査用パッド３５について、全ての絶縁抵抗が１０12Ω以上であった。これにより、２個のテストピースの合計４００個の全ての接続パッド３４について、隣接する全ての接続パッド３４間にショートが発生していないことが確認された。
［比較例２］
導電性微粒子４のエポキシ接着剤溶液への添加率を２０体積％とした以外は、比較例１と同じ方法で、同じ構成の導電性接着シートを作製した。
この比較例２で作製された導電性接着シートと、参考例１と同じ試験用基板３０、銅板Ｄ、およびガラス基板とを用いて、参考例１と同じ方法で各２個のテストピースを作製し、参考例１と同じ方法で接続確認試験とショート確認試験を行った。
その結果、接続確認試験では、２個のテストピースの合計４００個の接続パッド３４の全てが銅板Ｄと電気的に接続されていることが確認された。
また、ショート確認試験では、２個のテストピースの合計４００個の検査用パッド３５のうち１０箇所で、絶縁抵抗が１０8 Ω以下となった。これにより、これらの１０箇所で隣接する接続パッド３４間にショートが発生していることが分かった。
導電性微粒子４のエポキシ接着剤溶液への添加率を２０体積％とした以外は、比較例１と同じ方法で、同じ構成の導電性接着シートを作製した。
この比較例２で作製された導電性接着シートと、参考例１と同じ試験用基板３０、銅板Ｄ、およびガラス基板とを用いて、参考例１と同じ方法で各２個のテストピースを作製し、参考例１と同じ方法で接続確認試験とショート確認試験を行った。
その結果、接続確認試験では、２個のテストピースの合計４００個の接続パッド３４の全てが銅板Ｄと電気的に接続されていることが確認された。
また、ショート確認試験では、２個のテストピースの合計４００個の検査用パッド３５のうち１０箇所で、絶縁抵抗が１０8 Ω以下となった。これにより、これらの１０箇所で隣接する接続パッド３４間にショートが発生していることが分かった。
１ コアフィルム
２ 接着剤層（第１の接着剤層）
３ 接着剤層（第２の接着剤層）
４ 導電性微粒子
５ 支持体
６ カバーフィルム
７ 導電性基板
８ 感光性樹脂層
１０ 貫通孔
１１ 感光性樹脂層
１２ 無電解めっき層
１３ 金属層
２０ 接着剤層からなるシート
２１ 銅製円柱状凸部
２２ 銅製直線状凸部
２３ コアフィルムと接着剤層
２４ ガラスからなる円柱状凸部
２５ ガラス板
２６ 電気検査用パッド
３０ 試験用基板
３１ 絶縁性基板
３２ 配線
３５ 検査用パッド
１７０ 導電性微粒子配列用治具
１７１ 凹部
１００ 多孔質部品
３００ 粒子吸着装置
Ａ 導電性微粒子の存在しない位置
Ｂ１ 基板
Ｂ２ 基板
Ｃ 図７（ｂ）断面図の断面線
Ｄ 基板
ｈ 配線の高さ
Ｋ１ 開口部
Ｋ 金属マスク
Ｍ 露光マスク
Ｍ１ フォトマスク
Ｐ１ 接続パターン
Ｐ２ 接続パターン
ｐ 配線の配列ピッチ
ｐ１０ 円柱状凸部の配列ピッチ
Ｗ 配線の幅
Ｗ１ 銅製直線状凸部の幅
Ｗ２ 銅製円柱状凸部の直径
２ 接着剤層（第１の接着剤層）
３ 接着剤層（第２の接着剤層）
４ 導電性微粒子
５ 支持体
６ カバーフィルム
７ 導電性基板
８ 感光性樹脂層
１０ 貫通孔
１１ 感光性樹脂層
１２ 無電解めっき層
１３ 金属層
２０ 接着剤層からなるシート
２１ 銅製円柱状凸部
２２ 銅製直線状凸部
２３ コアフィルムと接着剤層
２４ ガラスからなる円柱状凸部
２５ ガラス板
２６ 電気検査用パッド
３０ 試験用基板
３１ 絶縁性基板
３２ 配線
３５ 検査用パッド
１７０ 導電性微粒子配列用治具
１７１ 凹部
１００ 多孔質部品
３００ 粒子吸着装置
Ａ 導電性微粒子の存在しない位置
Ｂ１ 基板
Ｂ２ 基板
Ｃ 図７（ｂ）断面図の断面線
Ｄ 基板
ｈ 配線の高さ
Ｋ１ 開口部
Ｋ 金属マスク
Ｍ 露光マスク
Ｍ１ フォトマスク
Ｐ１ 接続パターン
Ｐ２ 接続パターン
ｐ 配線の配列ピッチ
ｐ１０ 円柱状凸部の配列ピッチ
Ｗ 配線の幅
Ｗ１ 銅製直線状凸部の幅
Ｗ２ 銅製円柱状凸部の直径
Claims (2)
- シート面内に分散配置された導電性微粒子により、シートの厚さ方向のみに導電性を付与する接着シートにおいて、厚さ方向の中央に配置したコアフィルムの両面に接着剤層が配置され、前記コアフィルムおよび接着剤層は絶縁性であり、コアフィルムは接着剤層を構成する樹脂よりも２０℃以上高い軟化温度を有する樹脂から形成されており、個々の導電性微粒子の一部あるいは全部がコアフィルム内に存在し、かつ当該導電性微粒子がコアフィルム面内に所定配置で配置されている異方性を有する導電性接着シートの製造方法において、配置する導電性微粒子より小さい吸引孔が所定配置で形成されている吸着面を有する吸着装置を用い、この吸着装置の吸着面に導電性微粒子を吸着させた後、コアフィルムをこの吸着された導電性微粒子側から吸着面に向けて押し付けるか、あるいはコアフィルム成分を含有する樹脂溶液を所定厚みで吸着面上に塗布し溶剤を乾燥することにより、吸着面に吸着された導電性微粒子をコアフィルム内に取り込み、次いで、吸着装置による粒子の吸着を解除して前記コアフィルムを吸着面から外す工程を経た後、コアフィルムを中央に挟んで両側に接着剤層を形成することを特徴とする導電性接着シートの製造方法。
- 該導電性微粒子が、銅、金、銀、ニッケル、パラジウム、インジウム、錫、鉛、亜鉛、またはビスマス、またはこれらいずれかの金属の合金、または炭素からなる微粒子、あるいは表面に金属被覆を有する微粒子であることを特徴とする請求項１に記載の導電性接着シートの製造方法。
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| JP2007127181A JP4437828B2 (ja) | 2007-05-11 | 2007-05-11 | 異方性導電性接着シートの製造法 |
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