JP6493968B2 - 接続方法、接合体、異方性導電フィルム、及び接合体の前駆体 - Google Patents
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R11/00—Individual connecting elements providing two or more spaced connecting locations for conductive members which are, or may be, thereby interconnected, e.g. end pieces for wires or cables supported by the wire or cable and having means for facilitating electrical connection to some other wire, terminal, or conductive member, blocks of binding posts
- H01R11/01—Individual connecting elements providing two or more spaced connecting locations for conductive members which are, or may be, thereby interconnected, e.g. end pieces for wires or cables supported by the wire or cable and having means for facilitating electrical connection to some other wire, terminal, or conductive member, blocks of binding posts characterised by the form or arrangement of the conductive interconnection between the connecting locations
Description
本発明は、接続方法、及び接合体に関する。
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；Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ））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（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）チップの端子と、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）パネルのガラス基板上に形成された電極とを接続する場合を始めとして、種々の端子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。
このように、回路部材同士を異方性導電フィルムを用いて異方性導電接続させる際には、通常、以下の方法が採られる。一方の回路部材の端子上に、異方性導電フィルムを載せた後に、他方の回路部材を適切な位置に配置し、仮固定を行う。その後、前記他方の回路部材を加熱及び押圧することで、本圧着を行う。
仮固定を行わないと、本圧着前、又は本圧着時に、前記一方の回路部材と、前記他方の回路部材との配置がずれて、適切な異方性導電接続ができないことがある。また、仮固定を行わないと、本圧着前、又は本圧着時に、前記一方の回路部材から前記他方の回路部材が外れてしまうこともある。その結果、生産効率や歩留まりが低下してしまう。
仮固定を行わないと、本圧着前、又は本圧着時に、前記一方の回路部材と、前記他方の回路部材との配置がずれて、適切な異方性導電接続ができないことがある。また、仮固定を行わないと、本圧着前、又は本圧着時に、前記一方の回路部材から前記他方の回路部材が外れてしまうこともある。その結果、生産効率や歩留まりが低下してしまう。
そこで、仮固定を確実に行うために、熱可塑性接着剤で一方の回路部材と他方の回路部材とを仮固定する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
通常、仮固定は、所定の温度に加熱された加熱押圧部材を用いて行われる。しかし、前記仮固定の加熱条件は、本圧着とは同じ加熱条件ではなく、前記本圧着よりも低い加熱温度で行われる。そのため、前記仮固定において前記本圧着の加熱押圧部材を使用することができず、前記本圧着とは別の加熱押圧部材が必要になる。
また、前述の特許文献１の技術では、仮固定時に加熱を必要とはしないものの、異方性導電接続には寄与しない熱可塑性接着剤を用いるため、使用する材料が増え、かつ前記熱可塑性接着剤を塗布するために工程が増え、更に、前記熱可塑性接着剤を塗布する設備が必要になる。
回路部材同士を異方性導電フィルムを用いて異方性導電接続させる際の設備、又は工程を減らすことができれば、生産性が向上するものの、仮固定に着目して、設備の低減、又は工程の低減を達成できていないのが現状である。
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、仮固定のための特別な設備、及び工程を要さずに、仮固定を人肌の温度で行っても、十分な仮固定を行うことができる接続方法、及び接合体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＞ 第１の回路部材の端子と第２の回路部材の端子とを異方性導電接続させる接続方法であって、
前記第１の回路部材の端子上に、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第２の回路部材を、前記第２の回路部材の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、
前記第２の回路部材を人肌の温度で押圧する仮固定工程と、
前記第２の回路部材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、
前記異方性導電フィルムが、粘度が１５ｍＰａ・ｓ〜１５０ｍＰａ・ｓの液状エポキシ樹脂を含有する、
ことを特徴とする接続方法である。
＜２＞ 前記粘度が１５ｍＰａ・ｓ〜１５０ｍＰａ・ｓの液状エポキシ樹脂が、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂である前記＜１＞に記載の接続方法である。
＜３＞ 前記ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂が、ジシクロペンタジエンジメタノールジグリシジルエーテルである前記＜２＞に記載の接続方法である。
＜４＞ 前記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載の接続方法により得られたことを特徴とする接合体である。
＜１＞ 第１の回路部材の端子と第２の回路部材の端子とを異方性導電接続させる接続方法であって、
前記第１の回路部材の端子上に、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第２の回路部材を、前記第２の回路部材の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、
前記第２の回路部材を人肌の温度で押圧する仮固定工程と、
前記第２の回路部材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、
前記異方性導電フィルムが、粘度が１５ｍＰａ・ｓ〜１５０ｍＰａ・ｓの液状エポキシ樹脂を含有する、
ことを特徴とする接続方法である。
＜２＞ 前記粘度が１５ｍＰａ・ｓ〜１５０ｍＰａ・ｓの液状エポキシ樹脂が、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂である前記＜１＞に記載の接続方法である。
＜３＞ 前記ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂が、ジシクロペンタジエンジメタノールジグリシジルエーテルである前記＜２＞に記載の接続方法である。
＜４＞ 前記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載の接続方法により得られたことを特徴とする接合体である。
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、仮固定のための特別な設備、及び工程を要さずに、仮固定を人肌の温度で行っても、十分な仮固定を行うことができる接続方法、及び接合体を提供することができる。
（接続方法、及び接合体）
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、仮固定工程と、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、第１の回路部材の端子と第２の回路部材の端子とを異方性導電接続させる方法である。
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、仮固定工程と、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、第１の回路部材の端子と第２の回路部材の端子とを異方性導電接続させる方法である。
本発明の接合体は、本発明の前記接続方法により得られる。
本発明者らは、回路部材同士を異方性導電フィルムを用いて異方性導電接続する際の第１の回路部材と、第２の回路部材との仮固定に着目して、設備、又は工程を減らすことで、生産性が向上できないか検討を行った。そして、前記仮固定を人肌の温度で行うことで、加熱設備を要せずに仮固定を行うことを試みたが、その場合、仮固定が不十分になる（仮固定による剥離強度が不足する）ことを知見した。そこで、更に検討を行った結果、前記異方性導電接続に用いる異方性導電フィルムに粘度が１５ｍＰａ・ｓ〜１５０ｍＰａ・ｓの液状エポキシ樹脂を含有させることにより、人肌の温度での仮固定において十分な剥離強度が得られる接続方法を見出し、本発明の完成に至った。
前記仮固定は、加熱及び圧力により異方性導電フィルムを加熱硬化させつつ、前記異方性導電フィルム中の導電性粒子を潰し、異方性導電接続を行う本圧着（本発明においては、加熱押圧工程）とは異なる。前記仮固定は、前記本圧着前に行われ、接合体の製造（接続方法）において、前記第１の回路部材と前記第２の回路部材との位置ずれを防ぐために行われる。
＜第１の回路部材、第２の回路部材＞
前記第１の回路部材、及び前記第２の回路部材としては、端子を有し、前記異方性導電フィルムを用いた異方性導電接続の対象となる回路部材であれば、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、端子を有するガラス基板、端子を有するプラスチック基板、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）テープ、Ｆｌｅｘ−ｏｎ−Ｇｌａｓｓ（フレックスオンガラス、ＦＯＧ）、Ｃｈｉｐ−ｏｎ−Ｇｌａｓｓ（チップオンガラス、ＣＯＧ）、Ｃｈｉｐ−ｏｎ−Ｆｌｅｘ（チップオンフレックス、ＣＯＦ）、Ｆｌｅｘ−ｏｎ−Ｂｏａｒｄ（フレックスオンボード、ＦＯＢ）、Ｆｌｅｘ−ｏｎ−Ｆｌｅｘ（フレックスオンフレックス、ＦＯＦ）、液晶パネルなどが挙げられる。
前記第１の回路部材、及び前記第２の回路部材としては、端子を有し、前記異方性導電フィルムを用いた異方性導電接続の対象となる回路部材であれば、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、端子を有するガラス基板、端子を有するプラスチック基板、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）テープ、Ｆｌｅｘ−ｏｎ−Ｇｌａｓｓ（フレックスオンガラス、ＦＯＧ）、Ｃｈｉｐ−ｏｎ−Ｇｌａｓｓ（チップオンガラス、ＣＯＧ）、Ｃｈｉｐ−ｏｎ−Ｆｌｅｘ（チップオンフレックス、ＣＯＦ）、Ｆｌｅｘ−ｏｎ−Ｂｏａｒｄ（フレックスオンボード、ＦＯＢ）、Ｆｌｅｘ−ｏｎ−Ｆｌｅｘ（フレックスオンフレックス、ＦＯＦ）、液晶パネルなどが挙げられる。
前記端子を有するガラス基板としては、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）ガラス基板、ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）ガラス基板、その他のガラスパターン基板などが挙げられる。これらの中でも、ＩＴＯガラス基板、ＩＺＯガラス基板が好ましい。
前記端子を有するプラスチック基板の材質、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、例えば、端子を有するリジット基板、端子を有するフレキシブル基板などが挙げられる。
前記ＩＣ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。
前記端子を有するプラスチック基板の材質、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、例えば、端子を有するリジット基板、端子を有するフレキシブル基板などが挙げられる。
前記ＩＣ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。
前記第１の回路部材、及び前記第２の回路部材の形状、大きさとしては、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。
前記第１の回路部材、及び前記第２の回路部材は、同じ回路部材であってもよいし、異なる回路部材であってもよい。
前記第１の回路部材、及び前記第２の回路部材は、同じ回路部材であってもよいし、異なる回路部材であってもよい。
＜第１の配置工程＞
前記第１の配置工程としては、前記第１の回路部材の端子上に、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の配置工程としては、前記第１の回路部材の端子上に、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。
＜＜異方性導電フィルム＞＞
前記異方性導電フィルムは、粘度が１５ｍＰａ・ｓ〜１５０ｍＰａ・ｓの液状エポキシ樹脂を少なくとも含有し、好ましくは膜形成樹脂と、他のエポキシ樹脂と、硬化剤と、導電性粒子とを含有し、更に必要に応じて、その他の成分を含有する。
液状エポキシ樹脂の粘度が、１５ｍＰａ・ｓ未満であっても、１５０ｍＰａ・ｓ超であっても、仮固定力が不十分になる。
前記異方性導電フィルムは、粘度が１５ｍＰａ・ｓ〜１５０ｍＰａ・ｓの液状エポキシ樹脂を少なくとも含有し、好ましくは膜形成樹脂と、他のエポキシ樹脂と、硬化剤と、導電性粒子とを含有し、更に必要に応じて、その他の成分を含有する。
液状エポキシ樹脂の粘度が、１５ｍＰａ・ｓ未満であっても、１５０ｍＰａ・ｓ超であっても、仮固定力が不十分になる。
−液状エポキシ樹脂−
前記液状エポキシ樹脂としては、粘度が１５ｍＰａ・ｓ〜１５０ｍＰａ・ｓの液状エポキシ樹脂であれば、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、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂であることが好ましく、ジシクロペンタジエンジメタノールジグリシジルエーテルであることがより好ましい。
なお、ジシクロペンタジエン骨格は、剛直性と大きな立体障害とを有する。そのことに起因して、架橋密度が小さくても、高いＴｇを発現できる。
前記液状エポキシ樹脂としては、粘度が１５ｍＰａ・ｓ〜１５０ｍＰａ・ｓの液状エポキシ樹脂であれば、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、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂であることが好ましく、ジシクロペンタジエンジメタノールジグリシジルエーテルであることがより好ましい。
なお、ジシクロペンタジエン骨格は、剛直性と大きな立体障害とを有する。そのことに起因して、架橋密度が小さくても、高いＴｇを発現できる。
前記液状エポキシ樹脂は、エポキシ基を２つ以上有することが好ましく、２つ有することがより好ましい。前記液状エポキシ樹脂において、エポキシ基が１つであると、揮発性が高いために、安定した異方性導電接続が行えなくなる場合がある。
前記ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂は、市販品であってもよい。前記市販品としては、例えば、ＥＰ４０８８Ｓ（ＡＤＥＫＡ社製、ジシクロペンタジエンジメタノールジグリシジルエーテル）などが挙げられる。
本発明において、前記液状エポキシ樹脂の粘度は、以下の条件で測定される。
液状エポキシ樹脂が約７０ｇ入った硝子容器（開口サイズ：φ３４ｍｍ、底径：φ４５ｍｍ、高さ：８０ｍｍ）を、恒温水槽（ユニエース、型式：ＵＡ−１１００、東京理化器械社製）に浸して３５℃になる環境を作り、粘度計（型式：ＴＶＢ−１０Ｈ、東機産業社製）を用いて粘度を測定する。なお、粘度測定時のローター種類はＮｏ．５を用い、回転数は５０ｒｐｍとする。
液状エポキシ樹脂が約７０ｇ入った硝子容器（開口サイズ：φ３４ｍｍ、底径：φ４５ｍｍ、高さ：８０ｍｍ）を、恒温水槽（ユニエース、型式：ＵＡ−１１００、東京理化器械社製）に浸して３５℃になる環境を作り、粘度計（型式：ＴＶＢ−１０Ｈ、東機産業社製）を用いて粘度を測定する。なお、粘度測定時のローター種類はＮｏ．５を用い、回転数は５０ｒｐｍとする。
前記異方性導電フィルムにおける前記粘度が１５ｍＰａ・ｓ〜１５０ｍＰａ・ｓの液状エポキシ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、１．０質量％〜２０．０質量％が好ましく、３．０質量％〜１５．０質量％がより好ましく、３．０質量％〜１１．０質量％が特に好ましい。前記含有量が、特に好ましい範囲内であると、得られる接合体における剥離強度がより優れる点で、有利である。
−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とエピクロルヒドリン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とエピクロルヒドリン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。
前記異方性導電フィルム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、５質量％〜４０質量％が好ましく、１０質量％〜３０質量％がより好ましく、１５質量％〜２５質量％が特に好ましい。
−他のエポキシ樹脂−
前記他の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、ナフタレン型エポキシ樹脂、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、脂環式エポキシ樹脂などが挙げられる。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、ナフタレン型エポキシ樹脂が、速硬化性を有するため短時間で接続できる点で好ましい。
前記他の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、ナフタレン型エポキシ樹脂、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、脂環式エポキシ樹脂などが挙げられる。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、ナフタレン型エポキシ樹脂が、速硬化性を有するため短時間で接続できる点で好ましい。
前記異方性導電フィルムにおける前記他のエポキシ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、１０質量％〜４０質量％が好ましく、２０質量％〜３０質量％がより好ましい。
−硬化剤−
前記硬化剤としては、エポキシ樹脂を硬化する硬化剤であれば、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、イミダゾール類、アニオン系硬化剤、カチオン系硬化剤などが挙げられる。
前記硬化剤としては、エポキシ樹脂を硬化する硬化剤であれば、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、イミダゾール類、アニオン系硬化剤、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、例えば、有機アミン類などが挙げられる。
前記カチオン系硬化剤としては、例えば、スルホニウム塩、オニウム塩、アルミニウムキレート剤などが挙げられる。
前記カチオン系硬化剤としては、例えば、スルホニウム塩、オニウム塩、アルミニウムキレート剤などが挙げられる。
前記異方性導電フィルム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、２０質量％〜５０質量％が好ましく、３０質量％〜４０質量％がより好ましい。
−導電性粒子−
前記導電性粒子としては、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、金属粒子、金属被覆樹脂粒子などが挙げられる。
前記導電性粒子としては、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、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、半田などが挙げられる。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。更に、表面に金属突起や有機物で絶縁皮膜を施したものを用いてもよい。
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。更に、表面に金属突起や有機物で絶縁皮膜を施したものを用いてもよい。
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、銀、半田、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。更に、表面に金属突起や有機物で絶縁皮膜を施したものを用いてもよい。低抵抗を考慮した接続の場合、樹脂粒子の表面を銀で被覆した粒子が好ましい。
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。
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。
前記導電性粒子は、異方性導電接続の際に、導電性を有していればよい。例えば、金属粒子の表面に絶縁皮膜を施した粒子であっても、異方性導電接続の際に前記粒子が変形し、前記金属粒子が露出するものであれば、前記導電性粒子である。
前記導電性粒子の平均粒子径としては、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〜５０μｍが好ましく、２μｍ〜３０μｍがより好ましく、３μｍ〜１５μｍが特に好ましい。
前記平均粒子径は、任意に１０個の導電性粒子について測定した粒子径の平均値である。
前記粒子径は、例えば、走査型電子顕微鏡観察により測定できる。
前記平均粒子径は、任意に１０個の導電性粒子について測定した粒子径の平均値である。
前記粒子径は、例えば、走査型電子顕微鏡観察により測定できる。
前記異方性導電フィルムにおける前記導電性粒子の含有量としては、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、０．５質量％〜１０質量％が好ましく、１質量％〜３質量％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、例えば、エラストマーなどが挙げられる。
前記その他の成分としては、例えば、エラストマーなどが挙げられる。
−−エラストマー−−
前記エラストマーとしては、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、ポリウレタン樹脂（ポリウレタン系エラストマー）、アクリルゴム、シリコーンゴム、ブタジエンゴムなどが挙げられる。
前記エラストマーとしては、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、ポリウレタン樹脂（ポリウレタン系エラストマー）、アクリルゴム、シリコーンゴム、ブタジエンゴムなどが挙げられる。
前記異方性導電フィルムにおける前記エラストマーの含有量としては、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、１質量％〜１５質量％が好ましく、３質量％〜１０質量％がより好ましい。
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が、２μｍ〜６０μｍが好ましく、５μｍ〜４５μｍがより好ましく、１５μｍ〜３５μｍが特に好ましい。
＜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第２の回路部材を、前記第２の回路部材の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。
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第２の回路部材を、前記第２の回路部材の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。
＜仮固定工程＞
前記仮固定工程としては、前記第２の回路部材を人肌の温度で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。
前記人肌の温度とは、例えば、３５℃〜３７℃である。
前記仮固定工程としては、前記第２の回路部材を人肌の温度で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。
前記人肌の温度とは、例えば、３５℃〜３７℃である。
前記仮固定工程においては、人肌の温度の押圧部材を用いて、前記第２の回路部材を押圧してもよい。なお、人が指で前記第２の回路部材を押圧してもよい。
前記押圧部材としては、前記第２の回路部材を押圧できれば、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。
前記仮固定工程における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。
前記仮固定工程における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。
前記仮固定工程における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。
前記仮固定工程においては、前記異方性導電フィルムが、前記粘度が１５ｍＰａ・ｓ〜１５０ｍＰａ・ｓの液状エポキシ樹脂を含有することにより、人肌の温度の押圧でも、前記第１の回路部材と前記第２の回路部材との位置ずれを防ぐために十分な仮固定力（剥離強度）を得ることができる。
＜加熱押圧工程＞
前記加熱押圧工程としては、前記第２の回路部材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、例えば、加熱押圧部材により加熱及び押圧することができる。
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、１５０℃〜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、０．１ＭＰａ〜８ＭＰａ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、例えば、１秒間〜１２０秒間などが挙げられる。
前記加熱押圧工程としては、前記第２の回路部材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、例えば、加熱押圧部材により加熱及び押圧することができる。
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、１５０℃〜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、０．１ＭＰａ〜８ＭＰａ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、例えば、１秒間〜１２０秒間などが挙げられる。
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。
（実施例１）
＜異方性導電フィルムの作製＞
以下の配合を均一に混合し、混合物を作製した。
−配合−
フェノキシ樹脂（品名：ＹＰ５０、新日鉄住金化学社製）３０質量部
ナフタレン型エポキシ樹脂（品名：ＨＰ４０３２Ｄ、ＤＩＣ社製）３５質量部
ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂（品名：ＥＰ４０８８Ｓ、ＡＤＥＫＡ社製）１０質量部
エラストマー（品名：テイサンレジン ＳＧ−８０Ｈ、ナガセケムテック社製）１０質量部
硬化剤（品名：ノバキュア ３９４１ＨＰ、旭化成イーマテリアルズ社製）５５質量部
導電性粒子（品名：ブライト、日本化学工業社製、平均粒子径１０μｍ）３質量部
得られた混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３５μｍとなるようにバーコーターで塗布し、７０℃で５分間乾燥し、異方性導電フィルム（ＡＣＦ）を作製した。
＜異方性導電フィルムの作製＞
以下の配合を均一に混合し、混合物を作製した。
−配合−
フェノキシ樹脂（品名：ＹＰ５０、新日鉄住金化学社製）３０質量部
ナフタレン型エポキシ樹脂（品名：ＨＰ４０３２Ｄ、ＤＩＣ社製）３５質量部
ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂（品名：ＥＰ４０８８Ｓ、ＡＤＥＫＡ社製）１０質量部
エラストマー（品名：テイサンレジン ＳＧ−８０Ｈ、ナガセケムテック社製）１０質量部
硬化剤（品名：ノバキュア ３９４１ＨＰ、旭化成イーマテリアルズ社製）５５質量部
導電性粒子（品名：ブライト、日本化学工業社製、平均粒子径１０μｍ）３質量部
得られた混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３５μｍとなるようにバーコーターで塗布し、７０℃で５分間乾燥し、異方性導電フィルム（ＡＣＦ）を作製した。
＜接合体の製造＞
以下の方法により接合体を製造した。
第２の回路部材として、フレキシブル基板（デクセリアルズ株式会社評価用基材、０．２ｍｍピッチ（ライン／スペース＝０．１ｍｍ／０．１ｍｍ）、Ｃｕ１２μｍｔ（厚み）−ニッケル／金めっき処理、ＰＩ（ポリイミド）２５μｍｔ（厚み））を用いた。
第１の回路部材として、プリント配線板（デクセリアルズ株式会社評価用基板、０．２ｍｍピッチ（ライン／スペース＝０．１ｍｍ／０．１ｍｍ）、Ｃｕ３５μｍｔ（厚み）−ニッケル／金めっき処理、基材厚み１．０ｍｍ）を用いた。
前記第１の回路部材上に、幅２．０ｍｍにスリットした前記異方性導電フィルムを配置した。続いて、その異方性導電フィルム上に、前記第２の回路部材を仮固定した。仮固定は、前記第２の回路部材を、押圧部材を用いて２秒間押し付けることで行った。なお、仮固定時の温度は異方性導電フィルムが人肌程度の温度（３５℃）になるような条件設定とした。続いて、緩衝材（シリコンラバー、厚み０．２ｍｍ）を介して、加熱ツール（幅２．０ｍｍ）により前記第２の回路部材を、１９０℃、２ＭＰａ、１０秒間にて加熱及び押圧（本圧着）した。以上により、接合体を得た。
以下の方法により接合体を製造した。
第２の回路部材として、フレキシブル基板（デクセリアルズ株式会社評価用基材、０．２ｍｍピッチ（ライン／スペース＝０．１ｍｍ／０．１ｍｍ）、Ｃｕ１２μｍｔ（厚み）−ニッケル／金めっき処理、ＰＩ（ポリイミド）２５μｍｔ（厚み））を用いた。
第１の回路部材として、プリント配線板（デクセリアルズ株式会社評価用基板、０．２ｍｍピッチ（ライン／スペース＝０．１ｍｍ／０．１ｍｍ）、Ｃｕ３５μｍｔ（厚み）−ニッケル／金めっき処理、基材厚み１．０ｍｍ）を用いた。
前記第１の回路部材上に、幅２．０ｍｍにスリットした前記異方性導電フィルムを配置した。続いて、その異方性導電フィルム上に、前記第２の回路部材を仮固定した。仮固定は、前記第２の回路部材を、押圧部材を用いて２秒間押し付けることで行った。なお、仮固定時の温度は異方性導電フィルムが人肌程度の温度（３５℃）になるような条件設定とした。続いて、緩衝材（シリコンラバー、厚み０．２ｍｍ）を介して、加熱ツール（幅２．０ｍｍ）により前記第２の回路部材を、１９０℃、２ＭＰａ、１０秒間にて加熱及び押圧（本圧着）した。以上により、接合体を得た。
＜評価＞
作製した接合体について、以下の評価を行った。結果を表１に示した。
作製した接合体について、以下の評価を行った。結果を表１に示した。
＜＜仮固定力＞＞
仮固定が終わった後、且つ、本圧着前の、第１の回路部材と、第２の回路部材との仮固定力を測定した。具体的には、剥離試験機（株式会社エー・アンド・デイ製）を用いて、剥離速度５０ｍｍ／分間で、図１に示すようにして、９０度剥離試験（ＪＩＳ Ｋ６８５４−１）を行い、剥離強度を求め、それを仮固定力とした。測定結果について、下記評価基準で評価した。結果を表１に示した。なお、図１において、符号１は、第１の回路部材を示し、符号２は、異方性導電フィルムを示し、符号３は、第２の回路部材を示す。第２の回路部材は、剥離試験機により矢印の方向に引っ張られる。
〔評価基準〕
○：１．５Ｎ／ｃｍ以上
△：０．５Ｎ／ｃｍ以上１．５Ｎ／ｃｍ未満
×：０．５Ｎ／ｃｍ未満
剥離強度が１．５Ｎ／ｃｍ未満であると、仮固定品を移動させる際に、作業者がラフに取扱った場合などで第１の回路部材と第２の回路部材とが外れてしまう可能性が高くなる。
仮固定が終わった後、且つ、本圧着前の、第１の回路部材と、第２の回路部材との仮固定力を測定した。具体的には、剥離試験機（株式会社エー・アンド・デイ製）を用いて、剥離速度５０ｍｍ／分間で、図１に示すようにして、９０度剥離試験（ＪＩＳ Ｋ６８５４−１）を行い、剥離強度を求め、それを仮固定力とした。測定結果について、下記評価基準で評価した。結果を表１に示した。なお、図１において、符号１は、第１の回路部材を示し、符号２は、異方性導電フィルムを示し、符号３は、第２の回路部材を示す。第２の回路部材は、剥離試験機により矢印の方向に引っ張られる。
〔評価基準〕
○：１．５Ｎ／ｃｍ以上
△：０．５Ｎ／ｃｍ以上１．５Ｎ／ｃｍ未満
×：０．５Ｎ／ｃｍ未満
剥離強度が１．５Ｎ／ｃｍ未満であると、仮固定品を移動させる際に、作業者がラフに取扱った場合などで第１の回路部材と第２の回路部材とが外れてしまう可能性が高くなる。
＜＜剥離強度＞＞
作製した接合体を、図１に示すようにして、剥離試験機（株式会社エー・アンド・デイ製）を用いて、剥離速度５０ｍｍ／分間で、９０度剥離試験（ＪＩＳ Ｋ６８５４−１）を行い、ピール強度を接着強度として測定した。測定結果について、下記評価基準で評価した。結果を表１に示した。
〔評価基準〕
○：１０Ｎ／ｃｍ以上
△：４Ｎ／ｃｍ以上１０Ｎ／ｃｍ未満
×：４Ｎ／ｃｍ未満
作製した接合体を、図１に示すようにして、剥離試験機（株式会社エー・アンド・デイ製）を用いて、剥離速度５０ｍｍ／分間で、９０度剥離試験（ＪＩＳ Ｋ６８５４−１）を行い、ピール強度を接着強度として測定した。測定結果について、下記評価基準で評価した。結果を表１に示した。
〔評価基準〕
○：１０Ｎ／ｃｍ以上
△：４Ｎ／ｃｍ以上１０Ｎ／ｃｍ未満
×：４Ｎ／ｃｍ未満
＜＜総合判定＞＞
以下の評価基準で総合判定を行った。結果を表１に示した。
〔評価基準〕
○：仮固定力、及び剥離強度ともに「○」
△：仮固定力が「○」であり、剥離強度が「△」である。
×：仮固定力が「△」又は「×」、若しくは、仮固定力は「○」であるが、剥離強度が「×」である。
以下の評価基準で総合判定を行った。結果を表１に示した。
〔評価基準〕
○：仮固定力、及び剥離強度ともに「○」
△：仮固定力が「○」であり、剥離強度が「△」である。
×：仮固定力が「△」又は「×」、若しくは、仮固定力は「○」であるが、剥離強度が「×」である。
（実施例１〜４、比較例１及び２）
＜異方性導電フィルムの作製＞
実施例１において、配合を、表１に示す配合に変更した以外は、実施例１と同様にして、異方性導電フィルムを得た。更には接合体を得た。
＜異方性導電フィルムの作製＞
実施例１において、配合を、表１に示す配合に変更した以外は、実施例１と同様にして、異方性導電フィルムを得た。更には接合体を得た。
実施例１と同様にして、評価を行った。結果を表１に示した。
フェノキシ樹脂：品名：ＹＰ−５０、新日鉄住金化学社製
エポキシ樹脂Ｎｏ．１：ナフタレン型エポキシ樹脂、ＨＰ４０３２Ｄ、ＤＩＣ社製、粘度：４，５００ｍＰａ・ｓ
エポキシ樹脂Ｎｏ．２：ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、ＥＰ４０８８Ｓ、ＡＤＥＫＡ社製、粘度：１４０ｍＰａ・ｓ
エポキシ樹脂Ｎｏ．３：ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ＹＬ９８０、三菱化学社製、粘度：３，７００ｍＰａ・ｓ
エポキシ樹脂Ｎｏ．４：ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ＹＬ９８３Ｕ、三菱化学社製、粘度：１，２４０ｍＰａ・ｓ
エラストマー：テイサンレジン ＳＧ−８０Ｈ、ナガセケムテックス社製
硬化剤：ノバキュア ３９４１ＨＰ、旭化成イーマテリアルズ社製
導電性粒子：ブライト、日本化学工業社製、平均粒子径１０μｍ
エポキシ樹脂Ｎｏ．１：ナフタレン型エポキシ樹脂、ＨＰ４０３２Ｄ、ＤＩＣ社製、粘度：４，５００ｍＰａ・ｓ
エポキシ樹脂Ｎｏ．２：ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、ＥＰ４０８８Ｓ、ＡＤＥＫＡ社製、粘度：１４０ｍＰａ・ｓ
エポキシ樹脂Ｎｏ．３：ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ＹＬ９８０、三菱化学社製、粘度：３，７００ｍＰａ・ｓ
エポキシ樹脂Ｎｏ．４：ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ＹＬ９８３Ｕ、三菱化学社製、粘度：１，２４０ｍＰａ・ｓ
エラストマー：テイサンレジン ＳＧ−８０Ｈ、ナガセケムテックス社製
硬化剤：ノバキュア ３９４１ＨＰ、旭化成イーマテリアルズ社製
導電性粒子：ブライト、日本化学工業社製、平均粒子径１０μｍ
実施例１〜４では、異方性導電フィルムが、粘度が１５ｍＰａ・ｓ〜１５０ｍＰａ・ｓの液状エポキシ樹脂を含有するために、仮固定を人肌の温度で行っても、十分な仮固定力が得られた。実施例１〜３では、剥離強度も優れる結果となった。
比較例１及び２では、異方性導電フィルムが、液状エポキシ樹脂を含有するが、その粘度が、１５ｍＰａ・ｓ〜１５０ｍＰａ・ｓではないために、仮固定を人肌の温度で行った際に、十分な仮固定力が得られなかった。
なお、異方性導電フィルムが、液状エポキシ樹脂を含有しない場合には、比較例１と同様の結果となる。
比較例１及び２では、異方性導電フィルムが、液状エポキシ樹脂を含有するが、その粘度が、１５ｍＰａ・ｓ〜１５０ｍＰａ・ｓではないために、仮固定を人肌の温度で行った際に、十分な仮固定力が得られなかった。
なお、異方性導電フィルムが、液状エポキシ樹脂を含有しない場合には、比較例１と同様の結果となる。
１ 第１の回路部材
２ 異方性導電フィルム
３ 第２の回路部材
２ 異方性導電フィルム
３ 第２の回路部材
Claims (6)
- 第１の回路部材の端子と第２の回路部材の端子とを異方性導電接続させる接続方法であって、
前記第１の回路部材の端子上に、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第２の回路部材を、前記第２の回路部材の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、
前記第２の回路部材を人肌の温度で押圧する仮固定工程と、
前記第２の回路部材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、
前記異方性導電フィルムが、粘度が１５ｍＰａ・ｓ〜１５０ｍＰａ・ｓの液状エポキシ樹脂を含有する、
ことを特徴とする接続方法。 - 前記粘度が１５ｍＰａ・ｓ〜１５０ｍＰａ・ｓの液状エポキシ樹脂が、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂である請求項１に記載の接続方法。
- 前記ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂が、ジシクロペンタジエンジメタノールジグリシジルエーテルである請求項２に記載の接続方法。
- 請求項１から３のいずれかに記載の接続方法により得られたことを特徴とする接合体。
- 第１の回路部材の端子と第２の回路部材の端子とを異方性導電接続させる異方性導電フィルムであって、
粘度が１５ｍＰａ・ｓ〜１５０ｍＰａ・ｓの液状エポキシ樹脂を含有し、
前記異方性導電フィルムと前記第２の回路部材の端子とが接した状態で前記第２の回路部材を人肌の温度で押圧することにより前記第２の回路部材に仮固定できる、異方性導電フィルム。 - 第１の回路部材の端子と第２の回路部材の端子とを異方性導電接続させた接合体の前駆体であって、
前記第１の回路部材の端子上に、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第２の回路部材を、前記第２の回路部材の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、
前記第２の回路部材を人肌の温度で押圧する仮固定工程と、を経て得られ、
前記異方性導電フィルムが、粘度が１５ｍＰａ・ｓ〜１５０ｍＰａ・ｓの液状エポキシ樹脂を含有する、接合体の前駆体。
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