KR102113573B1 - 접속 구조체의 제조 방법 및 접속 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 가압착한 이방성 도전 필름 등의 보수성을 향상시킨다. 배선판 (1) 상에 접착 필름 (2)를 배치하는 제1 배치 공정과, 접착 필름 (2)가 열경화하지 않는 온도에서 가열하여 배선판 (1) 상에 접착 필름 (2)를 고정하는 가압착 공정과, 배선판 (1) 상에 고정된 접착 필름 (2)의 고정 위치에 어긋남이 발생하지 않고 있을 경우에는, 접착 필름 (2) 상에 전자 부재 (3)을 배치하는 제2 배치 공정과, 접착 필름 (2) 상에 배치된 전자 부재 (3)을 열 가압하여 접착 필름 (2)를 경화시켜, 배선판 (1)과 전자 부재 (3)을 압착시키는 본압착 공정을 갖고, 가압착 공정에서 배선판 (1) 상에 고정된 접착 필름 (2)의 고정 위치에 어긋남이 발생하고 있을 경우, 접착 필름 (2)를 경화시킨 후, 배선판 (1)로부터 접착 필름 (2)를 박리하고, 배선판 (1)을 제1 배치 공정으로 복귀시키는 보수 공정을 갖는다.

Description

접속 구조체의 제조 방법 및 접속 방법{METHOD FOR PRODUCING CONNECTING STRUCTURE AND CONNECTING METHOD}
본 발명은 기판과 전자 부품이 접속된 접속 구조체의 제조 방법, 및 접속 방법에 관한 것으로, 특히 접착 필름의 보수성이 우수한 접속 구조체의 제조 방법 및 접속 방법에 관한 것이다.
종래부터 이방성 도전 필름(ACF: Anisotropic Conductive Film)을 개재하여 기판의 배선 전극이 형성된 접속면과 전자 부품의 단자 전극(범프)이 형성된 접속면을 접속하는 방법이 있다. 이방성 도전 필름을 사용한 접속 방법에서는, 기판의 접속면 상에 이방성 도전 필름을 가압착하고, 이방성 도전 필름과 전자 부품의 접속면을 대치시켜서 이방성 도전 필름 상에 전자 부품을 배치하여 열 가압을 행한다. 이에 의해, 이방성 도전 필름 중의 도전성 입자가 전자 부품의 단자 전극과 기판의 배선 전극 사이에 끼워 넣어져서 압궤된다. 그 결과, 전자 부품의 단자 전극과 기판의 배선 전극은 도전성 입자를 개재하여 전기적으로 접속된다.
단자 전극과 배선 전극 사이에 없는 도전성 입자는 이방성 도전 필름의 절연성 접착제 조성물 중에 존재하고, 전기적으로 절연한 상태를 유지하고 있다. 즉, 단자 전극과 배선 전극의 사이에서만 전기적 도통이 도모되게 된다.
이방성 도전 필름을 사용한 접속 방법은 종래의 땜납 접속에 대하여, 저온 실장이 가능하고, 전자 부품이나 기판에 대한 열충격이 작고, 또한, 비교적, 저압, 단시간에 접속할 수 있는 점에서 유리하다.
일본 특허 공개 제 2010-272546호 공보
이러한 이방성 도전 필름을 사용한 접속 방법에 있어서는, 통상 기판에 이방성 도전 필름을 가압착하여 고정하는 처리를 행한다. 그리고, 가압착 후의 이방성 도전 필름의 고정 위치에 문제가 발생하고 있는 경우에는, 이방성 도전 필름을 제거하여 다시 가압착하는 보수 처리를 행한다.
특히, 최근 들어, 전기 장치의 소형화 및 고성능화에 수반하여, 전자 부품이나 기판에 있어서 전극의 파인 피치화가 촉진되고 있지만, 전자 부품과 기판의 파인 피치 접속에 있어서도, 양호한 접속 신뢰성을 확보하면서 높은 접속 신뢰성을 얻는 것이 요구되고 있다.
여기서, 파인 피치 접속의 경우, 접속 면적은 극히 협소해지기 때문에, 이방성 도전 필름의 가압착 공정에 있어서도, 가압착 위치 어긋남의 발생이 증가하고, 그로 인해, 가압착한 이방성 도전 필름을 박리하는 보수 처리도 많아져 오고 있다. 가압착 후의 단계에서도 이방성 도전 필름을 기계적으로 박리하여 배선판의 표면을 청정화할 수 있으면, 본압착 후의 단계와 마찬가지로, 문제가 발생한 경우에 배선판을 재이용하는 것이 가능하게 된다. 그러나, 가압착 단계의 이방성 도전 필름은 바인더 수지의 경화 정도가 작기 때문에, 기계적으로 막 강도가 충분하지 않고, 박리 도중에 절단되어, 원활하게 박리할 수 없었다.
가압착한 이방성 도전 필름 등의 접착 필름을 원활하게 박리하는 보수성을 개선하는 방법으로서는, 예를 들면 가압착 공정에서의 가열 온도보다 낮은 유리 전이 온도를 갖는 저유리 전이 온도 열가소성 수지와, 가압착 공정에서의 가열 온도보다 높은 유리 전이 온도를 갖는 고유리 전이 온도 열가소성 수지를 함유하는 이방성 도전 필름이 제안되어 있다(문헌 1 참조).
그러나, 문헌 1에 기재된 방법에서는 높은 유리 전이 온도의 열가소성 수지를 사용함으로써, 본압착시의 유동성이 손상되어 버려, 압착시의 압력 조건이 한정되어 버린다. 또한, 높은 유리 전이 온도의 열가소성 수지는 일반적으로 기계적 강도가 우수한 반면, 신축성이 부족한 경향이 있다. 그로 인해, 보수 공정에 있어서, 이방성 도전 필름이 절단되어 버리는 우려가 있다.
따라서, 본 발명은 기판과 전자 부품이 접속된 접속 구조체의 제조 방법 및 접속 방법에 있어서, 가압착한 이방성 도전 필름 등의 접착 필름을 원활하게 박리하는 보수성이 우수한 접속 구조체의 제조 방법 및 접속 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에 따른 접속 구조체의 제조 방법은 접착 필름을 개재하여 배선판에 전자 부재가 실장된 접속 구조체의 제조 방법에 있어서, 상기 배선판 상에 상기 접착 필름을 배치하는 제1 배치 공정과, 상기 배선판 상에 배치된 상기 접착 필름을 가압하면서 상기 접착 필름이 열경화되지 않은 온도에서 가열하여 상기 배선판 상에 상기 접착 필름을 고정하는 가압착 공정과, 상기 가압착 공정에서 상기 배선판 상에 고정된 상기 접착 필름의 고정 위치에 어긋남이 발생하지 않고 있을 경우에는, 상기 접착 필름 상에 상기 전자 부재를 배치하는 제2 배치 공정과, 상기 접착 필름 상에 배치된 전자 부재를 가압하면서 가열하여 상기 접착 필름을 경화시켜, 경화된 상기 접착 필름을 개재하여 상기 배선판과 상기 전자 부재를 압착시키는 본압착 공정을 갖고, 상기 가압착 공정에서 상기 배선판 상에 고정된 상기 접착 필름의 고정 위치에 어긋남이 발생하고 있을 경우에는 상기 접착 필름을 경화시킨 후, 상기 배선판으로부터 상기 접착 필름을 박리하여, 상기 접착 필름이 박리된 상기 배선판을 상기 제1 배치 공정에 복귀시키는 보수 공정을 갖는다.
또한, 본 발명에 따른 접속 방법은 접착 필름을 개재하여 배선판에 전자 부재를 접속하는 접속 방법에 있어서, 상기 배선판 상에 상기 접착 필름을 배치하는 제1 배치 공정과, 상기 배선판 상에 배치된 상기 접착 필름을 가압하면서 상기 접착 필름이 열경화하지 않는 온도에서 가열하여 상기 배선판 상에 상기 접착 필름을 고정하는 가압착 공정과, 상기 가압착 공정에서 상기 배선판 상에 고정된 상기 접착 필름의 고정 위치에 어긋남이 발생하지 않고 있을 경우에는, 상기 접착 필름 상에 상기 전자 부재를 배치하는 제2 배치 공정과, 상기 접착 필름 상에 배치된 전자 부재를 가압하면서 가열하여 상기 접착 필름을 경화시켜, 경화된 상기 접착 필름을 개재하여 상기 배선판과 상기 전자 부재를 압착시키는 본압착 공정을 갖고, 상기 가압착 공정에서 상기 배선판 상에 고정된 상기 접착 필름의 고정 위치에 어긋남이 발생하고 있는 경우에는, 상기 접착 필름을 경화시킨 후, 상기 배선판으로부터 상기 접착 필름을 박리하고, 상기 접착 필름이 박리된 상기 배선판을 상기 제1 배치 공정에 복귀시키는 보수 공정을 갖는다.
본 발명에 따르면, 이방성 도전 필름을 박리하기 전에 미리 경화시킴으로써, 본압착성과 보수성을 양립할 수 있다. 즉, 본 발명의 실장체의 제조 방법에 따르면, 이방성 도전 필름의 가압착시에 있어서의 임시 고정과 본압착시에 있어서의 열경화에 의한 접속 고정을 실현하면서, 가압착의 단계에서 이방성 도전 필름에 위치 어긋남이 발생하는 등의 문제가 발생한 경우에는 이방성 도전 필름을 용이하게 박리해서 배선판을 재이용하는 것이 가능하게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 접속 구조체의 제조 방법 및 접속 방법을 나타내는 단면도이다.
도 2는 이방성 도전 필름의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 3은 보수 시험 방법을 나타내는 단면도이다.
도 4는 보수 시험의 합격 여부를 나타내는 단면도이고, (a)는 합격, (b)는 불합격을 나타낸다.
이하, 본 발명이 적용된 접속 구조체의 제조 방법 및 접속 방법에 대해서, 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 또한, 본 발명은 이하의 실시 형태만으로 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위 내에 있어서 다양한 변경이 가능한 것은 물론이다. 또한, 도면은 모식적인 것이고, 각 치수의 비율 등은 현실의 것과는 상이한 경우가 있다. 구체적인 치수 등은 이하의 설명을 참작하여 판단해야 할 것이다. 또한, 도면 상호간에 있어서도 서로의 치수의 관계나 비율이 상이한 부분이 포함되어 있는 것은 물론이다.
본 실시 형태에 있어서의 실장체의 제조 방법은, 예를 들면 IC칩이나 플렉시블 기판 등의 전자 부품을 리지드한 프린트 배선판이나 액정 패널 등의 기판 상에 전기적 및 기계적으로 접속 고정함으로써 접속 구조체를 제조하는 것이다. 여기서, 전자 부품의 한쪽의 표면에는 범프나 접속 단자 등의 전극이 형성되어 있고, 한편, 배선판의 한쪽의 표면에도 전자 부품측의 전극과 대향하는 위치에 접속 전극이 형성되어 있다. 그리고, 전자 부품과 배선판에 형성된 양쪽 전극 사이에는 이방성 도전 필름이 개재되고, 범프와 전극이 대향하는 부분에서는, 이방성 도전 필름에 포함되는 도전성 입자가 압궤되어서 전기적인 접속이 도모된다. 그것과 동시에, 이방성 도전 필름을 구성하는 접착제 성분에 의해, 전자 부품과 배선판의 기계적인 접속도 도모된다.
전자 부품에 형성되는 전극은, 예를 들면 높이가 수 ㎛ 내지 수십 ㎛ 정도의 Au, Cu, 땜납 등의 도전성 금속에 의해 형성되어 있다. 전극은 도금 등에 의해 형성할 수 있고, 또한 예를 들면 표면만을 금 도금으로 하는 것도 가능하다.
한편, 배선판 상에 형성되는 전극은, 소정의 회로에 따라서 형성되는 배선의 부품 실장 위치에 형성되는 것으로, 솔더 레지스트 등에 의해 피복되지 않고, 노출된 상태에서 형성되어 있다. 전극의 표면에는, 예를 들면 금 도금 등을 실시하는 것도 가능하다.
본 실시 형태에 있어서의 접속 구조체의 제조 방법에서는, 전자 부품으로서 범프를 형성한 IC칩을 준비하고, 이방성 도전 필름을 사용하여 이 전자 부품을 배선판 상에 플립 칩 실장한다. 또는, 본 실시 형태에 있어서의 접속 구조체의 제조 방법에서는, 전자 부품으로서 배선판의 전극에 접속되는 접속 전극이 형성된 플렉시블 기판을 준비하고, 이방성 도전 필름을 사용하여 이 전자 부품을 배선판 상에 접속한다. 이하에서는, 전자 부품으로서 IC칩을 예로, 이 IC칩을 리지드한 프린트 배선판 (1)에 실장하는 경우를 예를 들어 설명한다.
전자 부품과 배선판의 전극 간의 접속시에는, 우선 도 1(a)에 나타내는 바와 같이, 프린트 배선판 (1) 상의 소정의 위치에 이방성 도전 필름 (2)를 배치한다(제1 배치 공정). 이어서, 도 1(b)에 나타내는 바와 같이, 프린트 배선판 (1)과 이방성 도전 필름 (2)의 가압착을 행한다(가압착 공정). 가압착 공정에서는 이방성 도전 필름 (2)를 약간 가압하면서, 이방성 도전 필름 (2)에 포함되는 열경화 수지 성분이 경화하지 않는 정도의 온도, 예를 들면 70℃ 내지 100℃ 정도의 온도에서 단시간 가열함으로써 프린트 배선판 (1)과 이방성 도전 필름 (2)를 가압착시킨다. 이에 의해, 이방성 도전 필름 (2)에 포함되는 열가소성 수지 성분이 유동성을 나타내고, 이 열가소성 수지 성분의 접착력에 의해 이방성 도전 필름 (2)가 프린트 배선판 (1) 상에 가압착되어 위치 결정 고정된다.
도 1(b)에 나타내는 가압착 공정 후, 이방성 도전 필름 (2)의 위치 정렬 상태를 확인하고, 위치 어긋남 등이 발생하지 않은 경우에는 도 1(c)에 나타내는 바와 같이, 전자 부품 (3)을 이방성 도전 필름 (2) 상의 소정의 위치에 배치한다(제2 배치 공정). 그 후, 도 1(d)에 나타내는 바와 같이, 전자 부품 (3) 상에서 가압하면서, 이방성 도전 필름 (2)에 포함되는 열경화 수지 성분의 경화 온도 이상의 온도에서 가열한다(본압착 공정). 이 본압착 공정에서는 이방성 도전 필름 (2)에 포함되는 도전성 입자가 압궤되는 것과 같은 압력에서 가압한다. 예를 들면 본압착시의 온도 및 압력으로서는, 이방성 도전 필름 (2)의 종류 등에 따라서도 상이하지만, 온도 180℃ 내지 220℃ 정도, 압력 3MPa 내지 12MPa 정도가 바람직하다. 이와 같이, 본압착 공정에서는 이방성 도전 필름 (2) 상에 배치된 전자 부품 (3)을 가압하면서 가열하여 이방성 도전 필름 (2)를 경화시킴으로써, 경화된 이방성 도전 필름 (2)를 개재하여 프린트 배선판 (1)과 전자 부품 (3)을 압착시킨다. 이에 의해, 이방성 도전 필름 (2)를 개재하여 프린트 배선판 (1)에 전자 부품 (3)이 실장된 실장체를 제조할 수 있다.
한편, 도 1(b)에 나타내는 가압착 후, 이방성 도전 필름 (2)의 위치 정렬 상태를 확인하여, 위치 어긋남 등이 발생하고 있을 경우에는 도 1(e)(f)에 나타내는 바와 같이, 보수 공정으로 이행한다. 보수 공정에서는, 우선 위치 어긋남 등을 일으키고 있는 이방성 도전 필름 (2)를 경화시킨다. 이방성 도전 필름 (2)의 경화는 자외선 등의 광선을 조사하거나, 또는 가열 가압 헤드에 의해 열 가압함으로써 행한다. 이 중, 자외선 조사에 의하면, 프린트 배선판 (1)에 대한 열 충격을 가하는 것이 없어, 유리하다. 계속해서, 도 1(f)에 나타내는 바와 같이, 경화된 이방성 도전 필름 (2)를 프린트 배선판 (1)로부터 박리한다. 이방성 도전 필름 (2)의 박리는, 예를 들면 이방성 도전 필름 (2)의 일단부에 점착 테이프를 부착시키고, 이것을 상방으로 인장함으로써 행한다.
그 후, 프린트 배선판 (1)의 표면에 잔존하는 잔사를 용제 등에서 청정화하고, 청정화한 프린트 배선판 (1)을 재이용하여 다시 도 1(a)로부터 시작되는 사이클로 복귀시킨다. 또한, 본압착 공정 후에 문제가 발견된 경우에도 마찬가지로 프린트 배선판 (1)을 보수 공정으로 돌려, 프린트 배선판 (1)로부터 전자 부품 (3) 및 이방성 도전 필름 (2)를 박리하여 취한 후, 청정화한 프린트 배선판 (1)을 재이용한다.
본 실시 형태에 있어서의 실장체의 제조 방법에 있어서는, 본압착성과 보수성을 양립하는 이방성 도전 필름 (2)를 사용함으로써, 가압착 공정의 단계에 있어서도, 이방성 도전 필름 (2)의 고정 상태에 문제가 발생한 경우에는 보수 공정으로 돌리고, 이방성 도전 필름 (2)를 박리하여 재이용할 수 있다.
[이방성 도전 필름]
계속해서, 이방성 도전 필름 (2)의 구성에 대하여 설명한다. 이방성 도전 필름 (2)는 도 2에 나타내는 바와 같이, 통상 기재가 되는 박리 필름 (10) 상에 도전성 입자 함유층 (11)이 형성된 것이다. 이방성 도전 필름 (2)는 도 1에 나타내는 바와 같이, 프린트 배선판 (1)에 형성된 전극과 전자 부품 (3) 사이에 도전성 입자 함유층 (11)을 개재시킴으로써, 프린트 배선판 (1) 위에 전자 부품 (3)을 접속하고, 도통시키기 위하여 사용된다.
박리 필름 (10)으로서는 이방성 도전 필름에 있어서 일반적으로 사용되고 있는 예를 들면 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 등의 기재를 사용할 수 있다.
도전성 입자 함유층 (11)은 바인더 수지 (12) 중에 도전성 입자 (13)을 분산하여 이루어지는 것이다. 바인더 수지 (12)는 경화성 수지, 경화제, 막 형성 수지, 실란 커플링제 등을 함유한다.
경화성 수지로서는 특별히 한정되지 않고, 에폭시 수지, 아크릴 수지 등을 들 수 있다.
에폭시 수지로서는 특별히 제한은 없고, 목적에 따라서 적절히 선택할 수 있다. 구체예로서, 예를 들면 나프탈렌형 에폭시 수지, 비페닐형 에폭시 수지, 페놀 노볼락형 에폭시 수지, 비스페놀형 에폭시 수지, 스틸벤형 에폭시 수지, 트리페놀메탄형 에폭시 수지, 페놀아르알킬형 에폭시 수지, 나프톨형 에폭시 수지, 디시클로펜타디엔형 에폭시 수지, 트리페닐메탄형 에폭시 수지 등을 들 수 있다. 이들은 단독이거나, 2종 이상의 조합일 수도 있다.
아크릴 수지로서는 특별히 제한은 없고, 목적에 따라서 적절히 선택할 수 있고, 구체예로서, 예를 들면 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 이소프로필아크릴레이트, 이소부틸아크릴레이트, 에폭시아크릴레이트, 에틸렌글리콜디아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트, 디메틸올트리시클로데칸디아크릴레이트, 테트라메틸렌글리콜테트라아크릴레이트, 2-히드록시-1,3-디아크릴옥시프로판, 2,2-비스[4-(아크릴옥시메톡시)페닐]프로판, 2,2-비스[4-(아크릴옥시에톡시)페닐]프로판, 디시클로펜테닐아크릴레이트, 트리시클로데카닐아크릴레이트, 트리스(아크릴옥시에틸)이소시아누레이트, 우레탄아크릴레이트, 에폭시아크릴레이트 등을 들 수 있다. 이들은 단독이거나, 2종 이상의 조합일 수도 있다.
경화제로서는 열 경화형이면 특별히 제한은 없고, 목적에 따라서 적절히 선택할 수 있지만, 경화성 수지가 에폭시 수지인 경우에는 양이온계 경화제가 바람직하고, 경화성 수지가 아크릴 수지인 경우에는 라디칼계 경화제가 바람직하다.
양이온계 경화제로서는 특별히 제한은 없고, 목적에 따라서 적절히 선택할 수 있고, 예를 들면 술포늄염, 오늄염 등을 들 수 있고, 이들 중에서도, 방향족 술포늄염이 바람직하다. 라디칼계 경화제로서는 특별히 제한은 없고, 목적에 따라서 적절히 선택할 수 있고, 예를 들면 유기 과산화물을 들 수 있다.
막 형성 수지로서는 평균 분자량이 10000 내지 80000 정도인 수지가 바람직하다. 막 형성 수지로서는 페녹시 수지, 에폭시 수지, 변형 에폭시 수지, 우레탄 수지 등의 각종 수지를 들 수 있다. 그 중에서도, 막 형성 상태, 접속 신뢰성 등의 관점에서 페녹시 수지가 특히 바람직하다.
실란 커플링제로서는 에폭시계, 아미노계, 머캅토·술피드계, 우레이도계 등을 들 수 있다. 실란 커플링제를 첨가함으로써, 유기 재료와 무기 재료의 계면에 있어서의 접착성이 향상된다.
도전성 입자 (13)으로서는 이방성 도전 필름에 있어서 사용되고 있는 공지된 어느 것의 도전성 입자를 들 수 있다. 도전성 입자 (13)으로서는, 예를 들면 니켈, 철, 구리, 알루미늄, 주석, 납, 크롬, 코발트, 은, 금 등의 각종 금속이나 금속 합금의 입자, 금속 산화물, 카본, 그래파이트, 유리, 세라믹, 플라스틱 등의 입자의 표면에 금속을 코팅한 것, 또는 이들 입자의 표면에 추가로 절연 박막을 코팅한 것 등을 들 수 있다. 수지 입자의 표면에 금속을 코팅한 것인 경우, 수지 입자로서는 예를 들면 에폭시 수지, 페놀 수지, 아크릴 수지, 아크릴로니트릴·스티렌(AS) 수지, 벤조구아나민 수지, 디비닐벤젠계 수지, 스티렌계 수지 등의 입자를 들 수 있다.
바인더 수지 (12)는 보수성을 향상시키기 위해서, 추가로 광중합 개시제를 함유한다. 광중합 개시제는 특별히 제한은 없고, 목적에 따라서 적절히 선택할 수 있고, 예를 들면 벤조인에틸에테르, 이소프로필벤조인에테르 등의 벤조인에테르나, 벤질히드록시시클로헥실페닐케톤 등의 벤질 케탈이나, 벤조페논, 아세토페논 등의 케톤류 및 그의 유도체나, 티오크산톤류나, 비스이미다졸류 등을 사용할 수 있다. 이들은 1종 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 병용할 수도 있다. 또한, 이들에 필요에 따라 아민류, 황 화합물, 인 화합물 등의 증감제를 임의의 비로 첨가할 수도 있다.
[경화 반응률]
이방성 도전 필름 (2)는 보수 공정에 있어서, 자외선 조사, 또는 열 가압에 의해, 바인더 수지 (12)가 경화된다. 이때 바인더 수지 (12)의 경화 반응률은 20 내지 70％로 하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 이방성 도전 필름 (2)는 바인더 수지 (12)를 어느 정도까지 경화시킴으로써 막 강도를 올리고, 프린트 배선판 (1)로부터 박리할 때에 절단되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 이방성 도전 필름 (2)는 경화 반응의 진행도를 어느 정도까지로 억제하고 있기 때문에, 박리를 용이하게 행할 수 있다.
반응률이 20％ 미만인 경우, 이방성 도전 필름 (2)는 경화 부족에 의해 막 강도가 충분하지 않고, 프린트 배선판 (1)로부터 박리할 때에 절단될 우려가 있다. 또한, 반응률이 70％보다 높으면, 이방성 도전 필름 (2)는 바인더 수지 (12)의 경화 반응이 진행되고, 프린트 배선판 (1)에의 접착력이 증가하여, 박리를 위하여 강한 힘이 필요하게 된다. 또한, 이방성 도전 필름 (2)는 경화 반응이 너무 진행하면 신축성이 부족하고, 강한 힘으로 박리하려고 하면, 도중에 절단될 우려가 있다.
[실시예]
계속해서, 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다. 본 실시예에서는 이방성 도전 필름 (2)를 유리 기판 (5)에 가압착한 후, 보수 공정을 행하여, 이방성 도전 필름 (2)가 최후까지 절단되는 일 없이 유리 기판 (5)로부터 박리될 수 있었는지 여부에 대하여 시험하였다.
이방성 도전 필름 (2)는 페녹시 수지(품명: YP-70, 도토 가세이 가부시끼가이샤 제조)를 고형분 환산으로 50 질량부 및 비스페놀 A형 에폭시 수지(품명: EP-828, 재팬 에폭시 레진 가부시끼가이샤 제조)를 45 질량부, 광 양이온 발생제(품명: SP-150, 가부시끼가이샤 아데카 제조)를 3질량부, 양이온 경화제(품명: SI-80L, 산신 가가꾸 가부시끼가이샤 제조)를 2 질량부 및 도전성 입자(품명: AUL704, 세끼스이 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 제조)를 체적 비율 10％에서 칭량하여, 이들을 혼합한 접착제 조성물을 PET 필름 상에 바 코터를 사용하여 도포하고, 오븐에서 건조시킴으로써 제조하였다. 이에 의해, 두께 20 ㎛의 이방성 도전 필름 (2)를 얻었다.
실시예 1에서는 이방성 도전 필름 (2)를 폭 1.5mm, 길이 5cm로 절단하고, 유리 기판 (5)에 가압착하였다. 가압착 조건은 70℃, 1MPa, 1초이다. 계속해서, UV 조사기를 사용하여 조사 강도 2J에서 2분간 자외선 조사를 행하여, 접속체 샘플을 얻었다.
실시예 2에서는 자외선 조사 시간을 30초로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 조건이다.
실시예 3에서는 자외선 조사 시간을 3분으로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 조건이다.
비교예 1에서는 이방성 도전 필름 (2)의 가압착 후에, 자외선 조사를 행하지 않고, 미경화의 상태로 한 것 이외에는 실시예와 동일한 조건이다.
비교예 2에서는 자외선 조사 시간을 15초로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 조건이다.
비교예 3에서는 자외선 조사 시간을 5분으로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 조건이다.
각 실시예 및 비교예에 대해서, 바인더 수지 (12)의 경화 반응률을 구하였다. 구체적으로, 미경화된 이방성 도전 필름, 미경화된 이방성 도전 필름을 180℃, 1시간의 조건에서 완전히 경화시킨 이방성 도전 필름을 준비하고, 경화, 미경화된 각 이방성 도전 필름 및 실시예 1 내지 3, 비교예 1 내지 3에 따른 접속체 샘플에 대한 FT-IR 측정을 행하였다. 얻어진 IR 차트로부터 (I) 914cm-1: 에폭시환의 역 대상 신축 진동, 및 (II) 829cm-1: 방향환의 C-H간 계면 외변각 진동 2개의 피크를 수치화하고, 각 시료에 대해서,
흡광도비=(I)/(II)를 구하여, 얻어진 흡광도비를 사용하여, 하기 수학식 1로 표시되는 반응률을 산출하였다.
<수학식 1>
반응률(％)=(1-접속체 샘플의 흡광도비/미경화의 이방성 도전 필름 (2)의 흡광도비)/(1-경화의 이방성 도전 필름 (2)의 흡광도비/미경화의 이방성 도전 필름 (2)의 흡광도비)×100
또한, 각 접속체 샘플에 대해서, 10회의 보수 시험을 행하였다. 보수 시험은 도 3(a)에 나타내는 바와 같이, 각 접속체 샘플의 이방성 도전 필름 (2)의 일단부에 점착 테이프 (6)을 부착시켜, 유리 기판 (5)로부터 박리하였다. 박리는 도 3(b)에 나타내는 바와 같이, 유리 기판 (5)에 대하여 90°의 각도에서 이방성 도전 필름 (2)를 인장하고, 박리 스피드는 200mm/분으로 하였다. 그 결과, 최후까지 이방성 도전 필름 (2)가 절단되지 않고 유리 기판 (5)로부터 박리할 수 있는 경우를 합격(도 4(a)), 도중에 이방성 도전 필름 (2)가 절단된 경우를 불합격(도 4(b))으로서 평가하였다. 결과를 표 1에 나타내었다.
Figure 112013101381800-pat00001
표 1에 나타내는 바와 같이, 실시예에서는 자외선 조사에 의해 어느 정도 바인더 수지 (12)를 경화시킴으로써 막 강도를 높이고, 그 후에 보수 시험을 행하고 있기 때문에, 10회의 시험에 있어서 불합격은 0이었다. 한편, 비교예 1에서는 이방성 도전 필름 (2)에 대하여 자외선 조사를 행하지 않고, 미경화된 상태에서 보수 시험을 행했기 때문에, 막 강도가 충분하지 않아, 불합격의 수는 8이 되었다.
또한, 비교예 2에서는, 바인더 수지 12의 경화 반응률이 12％와, 20％에 미치지 않고, 막 강도가 부족했기 때문에, 불합격의 수는 7이 되었다. 한편, 비교예 3에서는 바인더 수지 (12)의 경화 반응률이 85％로, 70％를 초과하였기 때문에, 이방성 도전 필름 (2)가 유리 기판 (5)에 견고하게 접속됨과 동시에 신축성이 부족하고, 물러졌기 때문에, 불합격의 수는 9가 되었다. 이상으로부터, 보수 공정에서의 바인더 수지 (12)의 경화 반응률은 20 내지 70％가 최적인 것을 알 수 있었다.
1 프린트 배선판, 2 이방성 도전 필름, 3 전자 부품, 10 박리 필름, 11 도전성 입자 함유층, 12 바인더 수지, 13 도전성 입자

Claims (6)

  1. 접착 필름을 개재하여 배선판에 전자 부재가 실장된 접속 구조체의 제조 방법에 있어서,
    상기 배선판 상에 상기 접착 필름을 배치하는 제1 배치 공정과,
    상기 배선판 상에 배치된 상기 접착 필름을 가압하면서 상기 접착 필름이 열경화하지 않는 온도에서 가열하여 상기 배선판 상에 상기 접착 필름을 고정하는 가압착 공정과,
    상기 가압착 공정에서 상기 배선판 상에 고정된 상기 접착 필름의 고정 위치에 어긋남이 발생하지 않고 있을 경우에는, 상기 접착 필름 상에 상기 전자 부재를 배치하는 제2 배치 공정과,
    상기 접착 필름 상에 배치된 전자 부재를 가압하면서 가열하여 상기 접착 필름을 경화시켜, 경화된 상기 접착 필름을 개재하여 상기 배선판과 상기 전자 부재를 압착시키는 본압착 공정을 갖고,
    상기 가압착 공정에서 상기 배선판 상에 고정된 상기 접착 필름의 고정 위치에 어긋남이 발생하고 있을 경우에는, 상기 접착 필름을 경화시킨 후, 상기 배선판으로부터 상기 접착 필름을 박리하고, 상기 접착 필름이 박리된 상기 배선판을 상기 제1 배치 공정에 복귀시키는 보수 공정을 갖는 접속 구조체의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 가압착 공정에서 상기 배선판 상에 고정된 상기 접착 필름의 고정 위치에 어긋남이 발생하고 있을 경우에는, 상기 접착 필름을 경화시킨 후, 상기 배선판으로부터 상기 접착 필름을 박리할 때에, 이방성 도전 필름이 절단되지 않고 상기 배선판으로부터 상기 접착 필름을 박리하는 것을 특징으로 하는 접속 구조체의 제조 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 보수 공정에서는 상기 접착 필름을 광 조사에 의해 경화시키는 접속 구조체의 제조 방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 보수 공정에서는 경화한 상기 접착 필름의 반응률이 20 내지 70％인 접속 구조체의 제조 방법.
  5. 접착 필름을 개재하여 배선판에 전자 부재를 접속하는 접속 방법에 있어서,
    상기 배선판 상에 상기 접착 필름을 배치하는 제1 배치 공정과,
    상기 배선판 상에 배치된 상기 접착 필름을 가압하면서 상기 접착 필름이 열 경화하지 않는 온도에서 가열하여 상기 배선판 상에 상기 접착 필름을 고정하는 가압착 공정과,
    상기 가압착 공정에서 상기 배선판 상에 고정된 상기 접착 필름의 고정 위치에 어긋남이 발생하지 않고 있을 경우에는, 상기 접착 필름 상에 상기 전자 부재를 배치하는 제2 배치 공정과,
    상기 접착 필름 상에 배치된 전자 부재를 가압하면서 가열하여 상기 접착 필름을 경화시켜, 경화된 상기 접착 필름을 개재하여 상기 배선판과 상기 전자 부재를 압착시키는 본압착 공정을 갖고,
    상기 가압착 공정에서 상기 배선판 상에 고정된 상기 접착 필름의 고정 위치에 어긋남이 발생하고 있을 경우에는, 상기 접착 필름을 경화시킨 후, 상기 배선판으로부터 상기 접착 필름을 박리하고, 상기 접착 필름이 박리된 상기 배선판을 상기 제1 배치 공정에 복귀시키는 보수 공정을 갖는 접속 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 가압착 공정에서 상기 배선판 상에 고정된 상기 접착 필름의 고정 위치에 어긋남이 발생하고 있을 경우에는, 상기 접착 필름을 경화시킨 후, 상기 배선판으로부터 상기 접착 필름을 박리할 때에, 이방성 도전 필름이 절단되지 않고 상기 배선판으로부터 상기 접착 필름을 박리하는 것을 특징으로 하는 접속 방법.
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