KR102115282B1 - 접속 구조체의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

부재의 단자 간격의 허용 범위를 크게 함과 함께, 저온 실장할 수 있는 접속 구조체의 제조 방법을 제공한다. 도전성 입자를 갖는 열 경화형의 이방성 도전 접착제를 통하여, 제1 단자 열을 구비하는 제1 전자 부품과, 제1 단자 열에 대향하는 제2 단자 열을 구비하는 제2 전자 부품을 배치하는 배치 공정과, 제1 전자 부품과 제2 전자 부품을 열 가압시켜, 제1 단자 열과 제2 단자 열 사이에 도전성 입자를 협지시키는 열 가압 공정과, 제1 단자 열과 제2 단자 열 사이에 도전성 입자가 협지된 상태에서 적외선 레이저광을 조사하여, 이방성 도전 접착제를 본 경화시키는 본 경화 공정을 갖는다.

Description

접속 구조체의 제조 방법
본 기술은, 전자 부품끼리가 전기적으로 접속되는 접속 구조체의 제조 방법에 관한 것으로, 특히 적외선 레이저광을 사용하는 접속 구조체의 제조 방법에 관한 것이다. 본 출원은, 일본에서 2016년 3월 25일에 출원된 일본 특허 출원 번호 특원2016-061600을 기초로 하여 우선권을 주장하는 것이며, 이 출원은 참조됨으로써, 본 출원에 원용된다.
근년, 이방성 도전 필름을 사용하는 이방성 도전 접속에서는, 전자 부품의 파인 피치화나 박형화에 수반하여, 휨, 얼라인먼트 어긋남 등을 억제하기 위한 저온 실장이 요구되고 있다. 예를 들어, 특허문헌 1, 2에서는, 저온 실장의 방법으로서, 이방성 도전 필름을 적외선 레이저광에 의해 가열하여 용융 또는 연화시키고 나서 경화시키는 것이 제안되어 있다.
그러나, 적외선 레이저광에 의해 이방성 도전 필름의 용융 및 경화를 행하는 경우, 이방성 도전 필름의 온도가 급격하게 상승하기 때문에, 부재의 단자 간격의 허용 범위가 작고, 부재의 단자 간격 등에 의해, 결합제의 점도 등의 설계가 필요해져 버린다.
일본 특허 공개 제2006-253665호 공보 일본 특허 공개 제2013-220578호 공보
본 기술은, 전술한 과제를 해결하는 것이며, 부재의 단자 간격의 허용 범위를 크게 함과 함께, 저온 실장할 수 있는 접속 구조체의 제조 방법을 제공한다.
본 기술의 발명자는, 예의 검토를 행한 결과, 열 가압에 의해 단자 열 사이에 도전성 입자를 협지시켜, 적외선 레이저에 의해 이방성 도전 접착제를 본 경화시킴으로써, 부재의 단자 간격의 허용 범위를 크게 하는 것이 가능함과 함께, 저온 실장하는 것이 가능한 것을 발견하였다.
즉, 본 기술에 관한 접속 구조체의 제조 방법은, 도전성 입자를 갖는 열 경화형의 이방성 도전 접착제를 통하여, 제1 단자 열을 구비하는 제1 전자 부품과, 상기 제1 단자 열에 대향하는 제2 단자 열을 구비하는 제2 전자 부품을 배치하는 배치 공정과, 상기 제1 전자 부품과 상기 제2 전자 부품을 열 가압시켜, 상기 제1 단자 열과 상기 제2 단자 열 사이에 도전성 입자를 협지시키는 열 가압 공정과, 상기 제1 단자 열과 상기 제2 단자 열 사이에 도전성 입자가 협지된 상태에서 적외선 레이저광을 조사하여, 상기 이방성 도전 접착제를 본 경화시키는 본 경화 공정을 갖는다.
본 기술에 의하면, 열 가압에 의해 단자 열 사이에 도전성 입자를 협지시킨 후, 적외선 레이저에 의해 이방성 도전 접착제를 본 경화시키기 위해서, 부재의 단자 간격의 허용 범위를 크게 할 수 있음과 함께, 저온 실장할 수 있다.
도 1은, 종래의 열 압착에 의한 실장 방법을 모식적으로 도시하는 단면도이고, 도 1의 (A)는, 플렉시블 기판을 이방성 도전 필름 상에 임시 고정하는 공정을 나타내고, 도 1의 (B)는, 열에 의해 리지드 기판과 플렉시블 기판을 본 압착시키는 공정을 나타내고, 도 1의 (C)는, 본 압착 후의 실장체의 상태를 나타낸다.
도 2는, 종래의 단자 간격이 큰 부재용으로 설계된 이방성 도전 필름을 사용한 실장 방법을 모식적으로 도시하는 단면도이고, 도 2의 (A)는, 단자 간격이 큰 부재의 압착 상태를 나타내고, 도 2의 (B)는, 단자 간격이 작은 부재의 압착 상태를 나타낸다.
도 3은, 종래의 단자 간격이 작은 부재용으로 설계된 이방성 도전 필름을 사용한 실장 방법을 모식적으로 도시하는 단면도이고, 도 3의 (A)는, 단자 간격이 작은 부재의 압착 상태를 나타내고, 도 3의 (B)는, 단자 간격이 큰 부재의 압착 상태를 나타낸다.
도 4는, 본 실시 형태에 따른 접속 구조체의 제조 방법을 모식적으로 도시하는 단면도이고, 도 4의 (A)는, 배치 공정을 나타내고, 도 4의 (B)는, 열 가압 공정을 나타내고, 도 4의 (C)는, 본 경화 공정을 나타낸다.
이하, 본 기술의 실시 형태에 대해서, 하기 순서로 상세하게 설명한다.
1. 접속 구조체의 제조 방법
2. 실시예
<1. 접속 구조체의 제조 방법>
도 1은, 종래의 열 압착에 의한 실장 방법을 모식적으로 도시하는 단면도이고, 도 1의 (A)는, 플렉시블 기판을 이방성 도전 필름 상에 임시 고정하는 공정을 나타내고, 도 1의 (B)는, 열에 의해 리지드 기판과 플렉시블 기판을 본 압착시키는 공정을 나타내고, 도 1의 (C)는, 본 압착 후의 실장체의 상태를 나타낸다.
도 1의 (A)에 도시하는 바와 같이, 리지드 기판(100) 상에 접합된 이방성 도전 필름(300) 상에, 플렉시블 기판(200)을 임시 고정한 후, 도 1의 (B)에 도시하는 바와 같이, 열 가압 툴(400)에 의해, 이방성 도전 필름(300)에 열을 부여하여 경화시킨다. 열 가압 툴(400)에 의해 이방성 도전 필름(300)을 경화시킨 경우, 플렉시블 기판(200)이 열에 의한 팽창에 의해 연장해버리고, 또한, 도 1의 (C)에 도시하는 바와 같이, 방열 후, 경화한 이방성 도전 필름(300)에 의해 플렉시블 기판(200)의 수축을 방해할 수 있기 때문에, 리지드 기판(100)의 단자(101)와 플렉시블 기판(200)의 단자(201)의 얼라인먼트가 곤란해진다. 특히, 단자 간격이 작아질수록, 또한, 압착 온도가 고온이 될수록, 얼라인먼트가 보다 곤란해진다.
도 2는, 종래의 단자 간격이 큰 부재용으로 설계된 이방성 도전 필름을 사용한 실장 방법을 모식적으로 도시하는 단면도이고, 도 2의 (A)는, 단자 간격이 큰 부재의 압착 상태를 나타내고, 도 2의 (B)는, 단자 간격이 작은 부재의 압착 상태를 나타낸다. 또한, 도 3은, 종래의 단자 간격이 작은 부재용으로 설계된 이방성 도전 필름을 사용한 실장 방법을 모식적으로 도시하는 단면도이고, 도 3의 (A)는, 단자 간격이 작은 부재의 압착 상태를 나타내고, 도 3의 (B)는, 단자 간격이 큰 부재의 압착 상태를 나타낸다.
일반적으로, 단자 간격이 큰 부재의 경우, 이방성 도전 필름(310)의 점도를 높게 설계한다. 이로 인해, 도 2의 (A)에 도시하는 바와 같이 단자 간격이 큰 리지드 기판(110) 및 플렉시블 기판(210)의 경우, 문제는 발생하지 않으나, 도 2의 (B)에 도시하는 바와 같이 단자 간격이 작은 리지드 기판(120) 및 플렉시블 기판(220)의 경우, 이방성 도전 필름(310)의 점도가 높기 때문에, 압입 부족이 발생한다.
또한, 일반적으로, 단자 간격이 작은 부재의 경우, 이방성 도전 필름(320)의 점도를 낮게 설정한다. 이로 인해, 도 3의 (A)에 도시하는 바와 같이 단자 간격이 작은 리지드 기판(120) 및 플렉시블 기판(220)의 경우, 문제는 발생하지 않으나, 도 3의 (B)에 도시하는 바와 같이 단자 간격이 큰 리지드 기판(110) 및 플렉시블 기판(210)의 경우, 이방성 도전 필름(320)의 점도가 낮기 때문에, 압입하기 쉬워져, 압착 완료 시에 과잉한 압입에 의한 반발에 의한 부재 간의 박리가 발생한다. 이 박리는, 도전성 입자가 과잉한 압축에 의한 반발이 원인으로 발생하거나, 과잉한 압입에 의한 단자 간의 수지 충전량의 부족이 원인으로 발생하거나 한다.
도 4는, 본 실시 형태에 따른 접속 구조체의 제조 방법을 모식적으로 도시하는 단면도이고, 도 4의 (A)는, 배치 공정을 나타내고, 도 4의 (B)는, 열 가압 공정을 나타내고, 도 4의 (C)는, 본 경화 공정을 나타낸다.
본 실시 형태에 따른 접속 구조체의 제조 방법은, 도전성 입자(31)를 갖는 열 경화형의 이방성 도전 접착제(30)를 개재하여, 제1 단자 열을 구비하는 제1 전자 부품(10)과, 제1 단자 열(11)에 대향하는 제2 단자 열(21)을 구비하는 제2 전자 부품(20)을 배치하는 배치 공정(S1)과, 제1 전자 부품(10)과 제2 전자 부품(20)을 열 가압시켜, 제1 단자 열(11)과 제2 단자 열(21) 사이에 도전성 입자(31)를 협지시키는 열 가압 공정(S2)과, 제1 단자 열(11)과 제2 단자 열(21) 사이에 도전성 입자(31)가 협지된 상태에서 적외선 레이저광을 조사하여, 이방성 도전 접착제(30)를 본 경화시키는 본 경화 공정(S3)을 갖는다.
본 실시 형태에 의하면, 열 가압 공정(S2)이 비교적 저온이기 때문에, 제2 전자 부품(20)의 열팽창을 억제할 수 있다. 또한, 열 가압 공정(S2)에 있어서, 이방성 도전 접착제(30)의 점도에 따른 열 가압 시간을 설정함으로써, 압입의 과부족을 억제할 수 있고, 또한, 제1 전자 부품(10) 및 제2 전자 부품(20)의 단자 간격의 허용 범위를 크게 할 수 있다.
또한, 이방성 도전 접착제(30)는, 40 내지 100℃의 유리 전이 온도(Tg) 또는 연화점을 갖는 막 형성 수지와, 중합성 화합물과, 100℃ 내지 150℃의 반응 개시 온도를 갖는 중합 개시제와, 적외선 레이저광을 흡수하여 발열하는 적외선 흡수제를 함유하며, 최저 용융 점도가 10000Pa·s 이하인 것이 바람직하다. 이에 의해, 본 실시 형태에 따른 접속 구조체의 제조 방법에 있어서, 우수한 도통 저항을 얻을 수 있다.
이하, 배치 공정(S1), 열 가압 공정(S2) 및 본 경화 공정(S3)에 대하여 설명한다.
[배치 공정(S1)]
배치 공정(S1)에서는, 도전성 입자(31)를 갖는 열 경화형의 이방성 도전 접착제(30)를 개재하여, 제1 단자 열(11)을 구비하는 제1 전자 부품(10)과, 제1 단자 열(11)에 대향하는 제2 단자 열(21)을 구비하는 제2 전자 부품(20)을 배치한다.
제1 전자 부품(10) 및 제2 전자 부품(20)은 특별히 제한은 없고, 목적에 따라서 적절히 선택할 수 있다. 제1 전자 부품(10)으로서는, 예를 들어 LCD(Liquid Crystal Display) 패널, 유기 EL(OLED) 등의 플랫 패널 디스플레이(FPD) 용도, 터치 패널 용도 등의 투명 기판, 프린트 배선판(PWB) 등을 들 수 있다. 프린트 배선판의 재질은 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 FR-4 기재 등의 유리 에폭시여도 되고, 열가소성 수지 등의 플라스틱, 세라믹 등도 사용할 수 있다. 또한, 투명 기판은, 투명성이 높은 것이라면 특별히 한정은 없고, 유리 기판, 플라스틱 기판 등을 들 수 있다. 또한, 제2 전자 부품(20)으로서는, 예를 들어 플렉시블 기판(FPC: Flexible Printed Circuits), 테이프 캐리어 패키지(TCP) 기판, IC(Integrated Circuit), IC를 FPC에 실장한 COF(Chip On Film) 등을 들 수 있다.
이방성 도전 접착제(30)는 열 경화형이면 되고, 열 경화형과 광 경화형을 병용해도 된다. 또한, 이방성 도전 접착제(30)는, 필름상의 이방성 도전 필름(ACF: Anisotropic Conductive Film), 또는 페이스트상의 이방성 도전 페이스트(ACP: Anisotropicconductive paste) 중 어느 것이어도 된다. 취급의 용이함으로부터는 이방성 도전 필름이 바람직하고, 비용의 면에서는 이방성 도전 페이스트가 바람직하다. 또한, 이방성 도전 접착제(30)의 중합형은, 양이온 중합형, 음이온 중합형, 또는 라디칼 중합형 중 어느 것이어도 되고, 또한, 특별히 지장을 초래하지 않으면, 병용해도 된다. 중합형의 병용 예로서는, 양이온 중합형과 라디칼 중합형의 병용 등을 들 수 있다.
이하, 라디칼 중합형의 이방성 도전 접착제를 예로 들어 설명한다. 라디칼 중합형의 이방성 도전 접착제는, 막 형성 수지와, 라디칼 중합성 화합물과, 중합 개시제와, 도전성 입자를 함유한다.
막 형성 수지는, 예를 들어 중량 평균 분자량이 10000 이상의 고분자량 수지에 상당하고, 필름 형성성의 관점에서, 10000 내지 80000 정도의 중량 평균 분자량인 것이 바람직하다. 막 형성 수지로서는 페녹시 수지, 에폭시 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리에스테르우레탄 수지, 아크릴 수지, 폴리이미드 수지, 부티랄 수지 등의 다양한 수지를 들 수 있고, 이들은 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 조합하여 사용해도 된다.
막 형성 수지의 유리 전이 온도(Tg) 또는 연화점은, 40 내지 100℃인 것이 바람직하고, 50 내지 90℃인 것이 보다 바람직하다. 이에 의해, 열 가압 공정(S2)에 있어서, 비교적 저온에서 열 가압해도, 우수한 유동성을 얻을 수 있다. 시장에서 입수 가능한 구체예로서는, 미쯔비시 가가꾸(주)의 상품명 「jER-4004P」, 신닛테츠 가가쿠(주)의 상품명 「YP-50」, 「YP-70」 등을 들 수 있다. 또한, 연화점은, 연화점 시험(환구식)법(측정 조건: JIS-2817에 준거)에 의해 측정할 수 있다.
라디칼 중합성 화합물은, 분자 내에 아크릴레이트 잔기 또는 메타크릴레이트 잔기(이하, (메트)아크릴레이트 잔기)를 갖는 중합성 화합물이고, 접착제 등의 분야에서 사용되고 있는 (메트)아크릴레이트 단량체로부터 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 또한, 본 명세서에 있어서, (메트)아크릴레이트란, 아크릴산에스테르(아크릴레이트)와 메타크릴산에스테르(메타크릴레이트)를 포함하는 의미이다.
라디칼 중합성 화합물로서는, 폴리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 우레탄(메트)아크릴레이트, 인산 에스테르형 (메트)아크릴레이트, 트리시클로데칸디메탄올디(메트)아크릴레이트, 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메트)아크릴레이트, 이소부틸(메트)아크릴레이트, t-부틸(메트)아크릴레이트, 이소옥틸(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 경화물의 응집력의 향상, 도통 신뢰성의 향상, 접착성의 향상 등의 관점에서, 2관능 (메트)아크릴레이트인 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 우레탄 아크릴레이트, 인산 에스테르형 아크릴레이트인 에틸렌옥시드 변성 인산 디메타크릴레이트를 바람직하게 사용할 수 있다. 시장에서 입수 가능한 구체예로서는, 신나까무라 가가꾸 고교(주)의 상품명 「A-200」, 신나까무라 가가꾸 고교(주)의 상품명 「U-2PPA」, 닛본 가야꾸(주)의 상품명 「PM-2」 등을 들 수 있다.
중합 개시제로서는, 유기 과산화물, 아조 화합물 등을 들 수 있다. 유기 과산화물로서는, 디아실퍼옥시드 화합물, 퍼옥시에스테르 화합물, 히드로퍼옥시드 화합물, 퍼옥시디카르보네이트 화합물, 퍼옥시케탈 화합물, 디알킬퍼옥시드 화합물 및 케톤퍼옥시드 화합물 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 디아실퍼옥시드 화합물을 바람직하게 사용할 수 있다.
또한, 중합 개시제의 반응 개시 온도는, 열 가압 공정(S2)에 있어서의 가압 시의 온도 이상인 것이 바람직하고, 보다 구체적으로는 100℃ 내지 150℃인 것이 바람직하다. 여기서, 반응 개시 온도란, 유기 과산화물의 1분간 반감기 온도를 의미한다. 시장에서 입수 가능한 구체예로서는, 니치유(주)의 상품명 「퍼로일 L」, 니치유(주)의 상품명 「나이퍼 BW」 등을 들 수 있다.
또한, 결합제에는, 그 밖의 성분으로서, 필요에 따라, 아크릴 고무, 각종 아크릴 단량체 등의 희석용 단량체, 충전제, 연화제, 착색제, 난연화제, 틱소트로픽제, 실란 커플링제 등을, 목적에 따라서 적절히 배합해도 된다.
도전성 입자(31)로서는, 이방성 도전 필름에 있어서 사용되고 있는 공지된 도전성 입자를 사용할 수 있다. 예를 들어, 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, 이들 입자의 표면에 또한 절연 박막을 코팅한 것 등을 들 수 있다. 수지 입자의 표면에 금속을 코팅한 것인 경우, 수지 입자로서는, 예를 들어 에폭시 수지, 페놀 수지, 아크릴 수지, 아크릴로니트릴·스티렌(AS) 수지, 벤조구아나민 수지, 디비닐벤젠계 수지, 스티렌계 수지 등의 입자를 사용할 수 있다.
도전성 입자(31)의 평균 입경으로서는, 통상 1 내지 30㎛, 바람직하게는 2 내지 20㎛, 보다 바람직하게는 2.5 내지 15㎛이다. 또한, 결합제 수지 중의 도전성 입자의 평균 입자 밀도는, 접속 신뢰성 및 절연 신뢰성의 관점에서, 바람직하게는 100 내지 100000개/㎟, 보다 바람직하게는 500 내지 80000개/㎟이다.
또한, 도전성 입자(31)는, 절연성 수지 중에 분산되어 있어도 되고, 필름 평면에서 보아 개별적으로 독립되어 있어도 되고, 또한 임의로 배치되어 존재하고 있어도 된다. 도전성 입자가 배치되는 경우, 이방성 접속되는 전극 사이즈나 레이아웃에 따라, 개수 밀도나 도전 입자 간 거리 등을 설정할 수 있다. 이로 인해, 포착 향상, 쇼트 억제 등에 효과가 있고, 수율의 향상 등 비용 삭감 효과도 예상된다.
또한, 이방성 도전 접착제(30)는, 적외선 레이저광을 흡수하여 발열하는 적외선 흡수제를 함유하는 것이 바람직하다. 적외선 흡수제로서는, 도전성 입자를 절연 피복한 절연 피복 도전성 입자, 카본 블랙, 티타늄 블랙, 금속 산화물 등을 사용할 수 있다. 그 중에서도, 절연 피복 도전성 입자를 사용하는 것이 바람직하고, 절연 피복 도전성 입자와 카본 블랙을 병용하는 것이 보다 바람직하다.
절연 피복 도전성 입자는, 도전성 입자의 표면이, 카르복실기를 갖는 절연성 수지를 포함하는 절연성 수지층으로 피복되어 이루어지고, 절연성 수지층이 다관능 아지리딘 화합물로 표면 처리되어서 이루어지는 것이 바람직하다. 이에 의해, 절연성 수지층의 열가소성을 손상시키지 않고, 절연 피복 도전 입자의 내용제성을 향상시킬 수 있다.
또한, 절연 피복 도전성 입자의 평균 입경은, 도전성 입자의 평균 입경보다도 작은 것이 바람직하다. 이에 의해, 제1 단자 열(11)과 제2 단자 열(21) 사이에 절연 피복 도전성 입자가 협지되는 것을 억제할 수 있다. 또한, 절연 피복 도전성 입자의 평균 입경이 도전성 입자의 평균 입경보다도 작음으로써, 제1 단자 열(11)과 제2 단자 열(21) 사이에 절연 피복 도전성 입자가 협지되었다고 해도, 적외선 레이저광의 열에 의해 절연성 수지층이 용해하기 때문에, 도통 저항의 상승을 방지할 수 있다.
이러한 절연 피복 도전성 입자는, 도전성 입자의 표면을 통상의 방법에 의해 절연성 수지로 피복하고, 그 표면에 다관능 아지리딘 화합물의 용액(예를 들어, 에탄올 용액)을 스프레이 하고, 80 내지 140℃에서 건조 가열함으로써 얻을 수 있다. 또한, 다관능 아지리딘 화합물의 용액에, 절연성 수지로 피복된 도전성 입자를 투입하고, 교반하면서 30 내지 80℃에서 가열함으로써 얻을 수 있다. 절연 피복 도전 입자에 사용되는 도전성 입자로서는, 전술한 이방성 도전 필름에 있어서 사용되고 있는 공지된 도전성 입자를 사용할 수 있다. 또한, 카르복실기를 갖는 절연성 수지로서는, 아크릴산 단량체 단위, 메타크릴산 단량체 단위를 갖는 절연성 수지를 들 수 있다.
또한, 이방성 도전 필름은, 그 밖의 성분으로서, 필요에 따라, 아크릴 고무, 각종 아크릴 단량체 등의 희석용 단량체, 충전제, 연화제, 착색제, 난연화제, 틱소트로픽제, 실란 커플링제 등을, 목적에 따라서 적절히 배합해도 된다.
이방성 도전 접착제(30)의 최저 용융 점도는, 10000Pa·s 이하인 것이 바람직하고, 6000Pa·s 이하인 것이 보다 바람직하다. 또한, 최저 용융 점도 도달 온도는, 50℃ 이상 120℃ 이하인 것이 바람직하고, 60℃ 이상 100℃ 이하인 것이 바람직하다. 이에 의해, 1000㎛ 피치 이하의 임의 피치의 단자 열을 갖는 제1 전자 부품(10)과 제2 전자 부품(20)을 실장하는 것이 가능하게 된다. 최저 용융 점도의 측정 방법은, 일례로서, 회전식 레오미터(TA instrument사제)를 사용하여, 승온 속도가 10℃/분, 측정 압력이 5g로 일정하게 유지하고, 직경 8mm의 측정 플레이트를 사용하여 측정할 수 있다.
또한, 막 형성 수지의 유리 전이 온도 또는 연화점은, 중합 개시제의 반응 개시 온도보다도 낮은 것이 바람직하다. 이에 의해, 열 가압 공정(S2)에 있어서, 우수한 유동성을 얻을 수 있다.
[열 가압 공정(S2)]
열 가압 공정(S2)에서는, 제1 전자 부품(10)과 제2 전자 부품(20)을 열 가압시켜, 제1 단자 열(11)과 제2 단자 열(21) 사이에 도전성 입자(31)를 협지시킨다. 이 열 가압 공정(S2)에서는, 열 가압 툴(40)을 사용하여, 50℃ 이상 120℃ 이하의 온도에서 압박시키는 것이 바람직하고, 70℃ 이상 110℃ 이하의 온도에서 압박시키는 것이 보다 바람직하다. 이러한 온도 범위에서 열 가압함으로써, 제1 전자 부품(10) 및 제2 전자 부품(20)으로의 열의 영향을 억제할 수 있다. 또한, 부재의 단자 간격 및 이방성 도전 접착제(30)의 점도에 따라서 열 가압 시간을 설정함으로써, 이방성 도전 접착제(30)의 유동에 의한 압입의 과부족을 억제할 수 있다.
[본 경화 공정(S3)]
본 경화 공정(S3)에서는, 제1 단자 열(11)과 제2 단자 열(21) 사이에 도전성 입자(31)가 협지된 상태에서 적외선 레이저광을 조사하여, 이방성 도전 접착제(30)를 본 경화시킨다. 이 본 경화 공정(S3)에서는, 이방성 도전 접착제(30)의 반응률이 70％ 이상이 되도록 본 경화시키는 것이 바람직하다. 이방성 도전 접착제(30)의 반응률이 70％ 이상으로 됨으로써, 우수한 도통 저항을 얻을 수 있다.
적외선 레이저로서는, CO2 레이저, YAG 레이저, YVO4 레이저, 파이버 레이저 등을 사용할 수 있다. 또한, 적외선 레이저광의 파장으로서는, 700nm 내지 1200nm의 범위를 사용할 수 있다. 레이저 출력(W), 주파수(kHz), 펄스 에너지(mJ), 초점 직경(mm), 주사 속도(mm/sec), 주사 거리(mm) 등은, 이방성 도전 접착제(31)의 사이즈, 부재의 적외선 투과율 등에 기초하여 설정할 수 있다.
또한, 적외선 레이저광의 조사 방향은, 이방성 도전 접착제에 조사할 수 있으면, 특별히 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 대형 패널과 같이 접착 면적이 큰 경우, 적외선 레이저를 이동시키면서, 또는 선회(헤드 진동)시키면서 이방성 도전 접착제에 조사해도 된다. 또한, 조사 장치가 복수 존재해도 된다. 또한, 전자 부품이 적외선을 투과하지 않고, 상측 또는 하측으로부터 적외선 레이저를 조사할 수 없는 경우, 이방성 도전 접착제(접합부)에 대하여 경사 방향으로부터 조사해도 된다. 경사 방향으로부터 조사란, 전자 부품의 접합부 바로 위 또는 바로 아래에 조사 장치가 없고, 전자 부품의 접합부를 기준으로 하여 경사 방향이라고 하는 의미이다. 또한, 전자 부품의 접합부와 동일 평면 상에 조사 장치가 존재해도 된다. 공정의 효율화 상에서는, 전자 부품의 접합부와 동일 평면 이외에 조사 장치가 존재하고 있는 것이 바람직하다.
또한, 열 가압 툴(30)과 제2 전자 부품(20) 사이에 완충재를 사용하여, 제1 전자 부품을 실은 스테이지 아래에서부터 적외선 레이저광을 조사하는 경우, 실리콘 러버(두께 200 내지 450㎛, 파장 808nm 투과율 0％), 실리콘 러버와 폴리이미드와의 적층체(예를 들어 두께 300㎛(폴리이미드 50㎛, 실리콘 러버 250㎛), 파장 808nm 투과율 0％) 등, 적외선 레이저광의 투과율이 낮은 완충재를 사용하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 완충재가 적외선 레이저광에 의해 흡열·발열하고, 적외선의 열 전달을 양호하게 할 수 있다.
또한, 폴리테트라플루오로에틸렌(두께 50 내지 150㎛, 파장 808nm 투과율 15 내지 20％), 폴리이미드(두께 50㎛, 파장 808nm 투과율 75 내지 80％), 유리 클로스(두께 50㎛, 파장 808nm 투과율 20 내지 25％) 등, 적외선 레이저광을 투과하는 완충재를 사용하는 경우, 적외선 레이저광을 완충재에 투과시켜도 된다.
또한, 전술한 실시 형태에서는, 열 경화형의 이방성 도전 접착제를 적외선 레이저광으로 본 경화시키는 것으로 했지만, 이것에 한정되는 것은 아니고, 열·광 경화형의 이방성 도전 접착제를 사용하여, 적외선 레이저광과 자외선광을 병용하여 본 경화시켜도 된다.
실시예
<2. 실시예>
이하, 본 기술의 실시예에 대하여 설명하는데, 본 기술은, 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
<2.1 제1 실시예>
제1 실시예에서는, FPC(Flexible Printed Circuits)와, PWB(Printed Wiring Board)를 ACF(Anisotropic Conductive Film)로 접속하여 접속 구조체를 제작하고, 도통 저항에 대하여 평가하였다.
FPC로서, 단자의 피치(L/S=1/1)가 각각 200㎛, 600㎛ 및 1000㎛인 평가용 기재(Cu 배선(8㎛t-Sn 도금), 38㎛t-Ｓ'perflex 기재)를 준비하였다.
PWB로서, 단자의 피치(L/S=1/1)가 각각 200㎛, 600㎛ 및 1000㎛인 평가용 기재(Cu 배선(35 ㎛t-AU 도금), FR-4 기재, 두께 1mm)를 준비하였다.
ACF로서, 최저 용융 점도가 800Pa·s인 열 경화형의 이방성 도전 접착 조성물 A 및 6000Pa·s인 열 경화형의 이방성 도전 접착 조성물 B를 준비하였다.
이방성 도전 접착 조성물 A는, 비스페놀 F형 에폭시 수지(미쯔비시 가가꾸사제, 상품명 jER-4004P, 연화점 85℃)를 45부, 비스페놀 A/F형 에폭시 타입 페녹시 수지(신닛테츠 가가쿠사제, 상품명 YP-70, 연화점 70℃)를 15부, 2관능 아크릴 단량체(신나카무라 가가쿠사제, 상품명 A-200)를 20부, 우레탄 아크릴레이트(신나카무라 가가쿠사제, 상품명 U-2PPA)를 20부, 인산 에스테르형 아크릴레이트(닛본 가야꾸사제, 상품명 PM-2)를 4부, 실리카 필러(입경 5㎛)를 5부, 디라우로일 퍼옥시드(니치유사제, 상품명 퍼로일 L)를 5부, 평균 입자 직경 10㎛의 니켈 입자 3부를, 통상의 방법에 의해 균일하게 혼합함으로써 조정하였다. 이방성 도전 접착 조성물 A를 박리 폴리에스테르 필름에 도포하고, 70℃의 열풍을 5분간 세차게 내뿜어 건조함으로써, 두께 30㎛의 이방성 도전 필름 A를 제작하였다.
이방성 도전 접착 조성물 B는, 비스페놀 A형 에폭시 타입 페녹시 수지(신닛테츠 가가쿠사제, 상품명 YP-50, 연화점 83℃)를 45부, 2관능 아크릴 단량체(신나카무라 가가쿠사제, 상품명 A-200)를 20부, 우레탄 아크릴레이트(신나카무라 가가쿠사제, 상품명 U-2PPA)를 20부, 인산 에스테르형 아크릴레이트(닛본 가야꾸사제, 상품명 PM-2)를 4부, 실리카 필러(입경 5㎛)를 5부, 디라우로일퍼옥시드(니치유사제, 상품명 퍼로일 L)를 5부, 평균 입자 직경 10㎛의 니켈 입자 3부를, 통상의 방법에 의해 균일하게 혼합함으로써 조정하였다. 이방성 도전 접착 조성물 B를 박리 폴리에스테르 필름에 도포하고, 70℃의 열풍을 5분간 세차게 내뿜어 건조함으로써, 두께 30㎛의 이방성 도전 필름 B를 제작하였다.
[최저 용융 점도의 측정]
ACF를 중첩하여, 두께 300㎛의 시트를 제작한 후, 용융 점도계(Thermo Fisher Scientific사제)를 사용하여, 승온 속도 10℃/min, 주파수 1Hz, 가압력 1N, 측정 온도 범위 30 내지 180℃의 조건에서, 최저 용융 점도의 측정을 행하였다. 그 결과, 이방성 도전 접착 조성물 A의 최저 용융 점도는 800Pa·s이고, 최저 용융 점도 도달 온도는 89℃였다. 이방성 도전 접착 조성물 B의 최저 용융 점도는 6000Pa·s이고, 최저 용융 점도 도달 온도는 87℃였다.
[도통 저항의 평가]
디지털 멀티 미터(요꼬가와 덴끼샤제)를 사용하여, 4 단자법으로 전류 1mA를 흘렸을 때의 실장체의 도통 저항값의 측정을 행하였다. 실장체의 도통 저항값이 0.3Ω 미만의 평가를 「A」로 하고, 도통 저항값이 0.3Ω 이상 0.6Ω 미만의 평가를 「B」로 하고, 도통 저항값이 0.6Ω 이상 1.0 미만의 평가를 「C」로 하고, 도통 저항값이 1.0Ω 이상의 평가를 「D」로 하였다.
<실시예 1>
2.0mm 폭으로 슬릿된 이방성 도전 필름 A를 200㎛ 피치의 단자 열을 갖는 PWB에 부착하고, 그 위에 200㎛ 피치의 단자 열을 갖는 FPC를 위치 정렬하였다. 그리고, 완충재로서 두께 250㎛의 실리콘 러버(이형 처리 마침)를 개재하여, 2.0mm 폭 가열 툴로, 온도 100℃, 압력 3MPa, 1초의 조건에서 열 가압을 행하고, 이어서, 중심 파장 940nm의 적외선 레이저광을 PWB측에서 2초간 조사하여 결합제를 경화시켜, 실장체를 제작하였다. 적외선 레이저의 레이저 출력은 40W로 하였다. 표 1에, 실장체의 도통 저항의 평가 결과를 나타내었다.
<실시예 2>
600㎛ 피치의 단자 열을 갖는 PWB 및 FPC를 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 실장체를 제작하였다. 표 1에, 실장체의 도통 저항의 평가 결과를 나타내었다.
<실시예 3>
1000㎛ 피치의 단자 열을 갖는 PWB 및 FPC를 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 실장체를 제작하였다. 표 1에, 실장체의 도통 저항의 평가 결과를 나타내었다.
<실시예 4>
온도 100℃, 압력 3MPa, 2초의 조건에서 열 가압을 행한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 실장체를 제작하였다. 표 1에, 실장체의 도통 저항의 평가 결과를 나타내었다.
<실시예 5>
600㎛ 피치의 단자 열을 갖는 PWB 및 FPC를 사용하고, 온도 100℃, 압력 3MPa, 2초의 조건에서 열 가압을 행한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 실장체를 제작하였다. 표 1에, 실장체의 도통 저항의 평가 결과를 나타내었다.
<실시예 6>
1000㎛ 피치의 단자 열을 갖는 PWB 및 FPC를 사용하고, 온도 100℃, 압력 3MPa, 2초의 조건에서 열 가압을 행한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 실장체를 제작하였다. 표 1에, 실장체의 도통 저항의 평가 결과를 나타내었다.
<실시예 7>
온도 100℃, 압력 3MPa, 3초의 조건에서 열 가압을 행한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 실장체를 제작하였다. 표 1에, 실장체의 도통 저항의 평가 결과를 나타내었다.
<실시예 8>
600㎛ 피치의 단자 열을 갖는 PWB 및 FPC를 사용하고, 온도 100℃, 압력 3MPa, 3초의 조건에서 열 가압을 행한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 실장체를 제작하였다. 표 1에, 실장체의 도통 저항의 평가 결과를 나타내었다.
<실시예 9>
1000㎛ 피치의 단자 열을 갖는 PWB 및 FPC를 사용하고, 온도 100℃, 압력 3MPa, 3초의 조건에서 열 가압을 행한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 실장체를 제작하였다. 표 1에, 실장체의 도통 저항의 평가 결과를 나타내었다.
<실시예 10>
이방성 도전 필름 B를 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 실장체를 제작하였다. 표 1에, 실장체의 도통 저항의 평가 결과를 나타내었다.
<실시예 11>
이방성 도전 필름 B를 사용하고, 600㎛ 피치의 단자 열을 갖는 PWB 및 FPC를 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 실장체를 제작하였다. 표 1에, 실장체의 도통 저항의 평가 결과를 나타내었다.
<실시예 12>
이방성 도전 필름 B를 사용하고, 1000㎛ 피치의 단자 열을 갖는 PWB 및 FPC를 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 실장체를 제작하였다. 표 1에, 실장체의 도통 저항의 평가 결과를 나타내었다.
<실시예 13>
이방성 도전 필름 B를 사용하고, 온도 100℃, 압력 3MPa, 2초의 조건에서 열 가압을 행한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 실장체를 제작하였다. 표 1에, 실장체의 도통 저항의 평가 결과를 나타내었다.
<실시예 14>
이방성 도전 필름 B와, 600㎛ 피치의 단자 열을 갖는 PWB 및 FPC를 사용하고, 온도 100℃, 압력 3MPa, 2초의 조건에서 열 가압을 행한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 실장체를 제작하였다. 표 1에, 실장체의 도통 저항의 평가 결과를 나타내었다.
<실시예 15>
이방성 도전 필름 B와, 1000㎛ 피치의 단자 열을 갖는 PWB 및 FPC를 사용하고, 온도 100℃, 압력 3MPa, 2초의 조건에서 열 가압을 행한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 실장체를 제작하였다. 표 1에, 실장체의 도통 저항의 평가 결과를 나타내었다.
<실시예 16>
이방성 도전 필름 B를 사용하고, 온도 100℃, 압력 3MPa, 3초의 조건에서 열 가압을 행한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 실장체를 제작하였다. 표 1에, 실장체의 도통 저항의 평가 결과를 나타내었다.
<실시예 17>
이방성 도전 필름 B와, 600㎛ 피치의 단자 열을 갖는 PWB 및 FPC를 사용하고, 온도 100℃, 압력 3MPa, 3초의 조건에서 열 가압을 행한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 실장체를 제작하였다. 표 1에, 실장체의 도통 저항의 평가 결과를 나타내었다.
<실시예 18>
이방성 도전 필름 B와, 1000㎛ 피치의 단자 열을 갖는 PWB 및 FPC를 사용하고, 온도 100℃, 압력 3MPa, 3초의 조건에서 열 가압을 행한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 실장체를 제작하였다. 표 1에, 실장체의 도통 저항의 평가 결과를 나타내었다.
<비교예 1>
2.0mm 폭으로 슬릿된 이방성 도전 필름 A를 200㎛ 피치의 PWB에 부착하고, 그 위에 200㎛ 피치의 FPC를 위치 정렬하였다. 그리고, 완충재로서 두께 250㎛의 실리콘 러버를 개재하여, 2.0mm 폭 가열 툴로, 온도 170℃, 압력 3MPa, 5초의 조건에서 열 압착을 행하고, 실장체를 제작하였다. 표 2에, 실장체의 도통 저항의 평가 결과를 나타내었다.
<비교예 2>
600㎛ 피치의 단자 열을 갖는 PWB 및 FPC를 사용한 것 이외에는, 비교예 1과 동일하게 실장체를 제작하였다. 표 2에, 실장체의 도통 저항의 평가 결과를 나타내었다.
<비교예 3>
1000㎛ 피치의 단자 열을 갖는 PWB 및 FPC를 사용한 것 이외에는, 비교예 1과 동일하게 실장체를 제작하였다. 표 2에, 실장체의 도통 저항의 평가 결과를 나타내었다.
<비교예 4>
이방성 도전 필름 B를 사용한 것 이외에는, 비교예 1과 동일하게 실장체를 제작하였다. 표 2에, 실장체의 도통 저항의 평가 결과를 나타내었다.
<비교예 5>
이방성 도전 필름 B를 사용하고, 600㎛ 피치의 단자 열을 갖는 PWB 및 FPC를 사용한 것 이외에는, 비교예 1과 동일하게 실장체를 제작하였다. 표 2에, 실장체의 도통 저항의 평가 결과를 나타내었다.
<비교예 6>
이방성 도전 필름 B를 사용하고, 1000㎛ 피치의 단자 열을 갖는 PWB 및 FPC를 사용한 것 이외에는, 비교예 1과 동일하게 실장체를 제작하였다. 표 2에, 실장체의 도통 저항의 평가 결과를 나타내었다.
<비교예 7>
2.0mm 폭으로 슬릿된 이방성 도전 필름 A를 200㎛ 피치의 PWB에 부착하고, 그 위에 200㎛ 피치의 FPC를 위치 정렬하였다. 그리고, 완충재로서 두께 250㎛의 실리콘 러버를 개재하여, 2.0mm 폭 가열 툴로, 압력 3MPa의 조건에서 압착을 행하면서, 중심 파장 940nm의 적외선 레이저광을 PWB측에서 5초간 조사하여 결합제를 경화시켜, 실장체를 제작하였다. 적외선 레이저의 레이저 출력은 40W로 하였다. 표 2에, 실장체의 도통 저항의 평가 결과를 나타내었다.
<비교예 8>
600㎛ 피치의 단자 열을 갖는 PWB 및 FPC를 사용한 것 이외에는, 비교예 7과 동일하게 실장체를 제작하였다. 표 1에 나타낸 바와 같이, 실장체의 도통 저항의 평가는 C였다.
<비교예 9>
1000㎛ 피치의 단자 열을 갖는 PWB 및 FPC를 사용한 것 이외에는, 비교예 1과 동일하게 실장체를 제작하였다. 표 1에, 실장체의 도통 저항의 평가 결과를 나타내었다.
<비교예 10>
이방성 도전 필름 B를 사용한 것 이외에는, 비교예 7과 동일하게 실장체를 제작하였다. 표 2에, 실장체의 도통 저항의 평가 결과를 나타내었다.
<비교예 11>
이방성 도전 필름 B를 사용하고, 600㎛ 피치의 단자 열을 갖는 PWB 및 FPC를 사용한 것 이외에는, 비교예 7과 동일하게 실장체를 제작하였다. 표 2에, 실장체의 도통 저항의 평가 결과를 나타내었다.
<비교예 12>
이방성 도전 필름 B를 사용하고, 1000㎛ 피치의 단자 열을 갖는 PWB 및 FPC를 사용한 것 이외에는, 비교예 7과 동일하게 실장체를 제작하였다. 표 2에, 실장체의 도통 저항의 평가 결과를 나타내었다.
Figure 112018085316714-pct00001
Figure 112018085316714-pct00002
비교예 1-6과 같이, 종래의 열 압착에 의해 실장하는 경우, 이방성 도전 필름 A 또는 이방성 도전 필름 B를 사용하여, 200㎛ 피치 내지 1000㎛ 피치의 단자 열을 갖는 PWB와 FPC를 실장시키는 것이 곤란하였다.
또한, 비교예 7-12와 같이, 적외선 레이저광에 의해 실장하는 경우도, 이방성 도전 필름 A 또는 이방성 도전 필름 B를 사용하여, 200㎛ 피치 내지 1000㎛ 피치의 단자 열을 갖는 PWB와 FPC를 실장시키는 것이 곤란하였다.
한편, 실시예 1-18과 같이, 열 가압에 의해 단자 열 사이에 도전성 입자를 협지시켜, 적외선 레이저광에 의해, 이방성 도전 필름 A 또는 이방성 도전 필름 B를 본 경화시킴으로써, 200㎛ 피치 내지 1000㎛ 피치의 단자 열을 갖는 PWB와 FPC를 저온 실장시킬 수 있었다.
<2.2 제2 실시예>
제2 실시예에서는, FPC(Flexible Printed Circuits)와, 유리 기판을 ACF(Anisotropic Conductive Film)로 접속하여 접속 구조체를 제작하고, 반응률, 도통 저항 및 접착 강도에 대하여 평가하였다.
FPC로서, 피치(L/S=1/1)가 50㎛인 평가용 기재(Cu 배선(8㎛t-Sn 도금), 38㎛t-Ｓ'perflex 기재)를 준비하였다.
유리 기판으로서, ITO 코팅 글라스의 평가용 기재(전체 표면 ITO 코팅, 유리 두께 0.7mm)를 준비하였다.
[실장체의 제작]
1.5mm 폭으로 슬릿된 ACF를 유리 기판에 부착하고, 그 위에 FPC를 임시 고정하였다. 그리고, 완충재로서 두께 150㎛의 폴리테트라플루오로에틸렌 시트(이형 처리를 마침)를 개재하여, 1.5mm 폭 가열 툴로, 온도 100℃, 압력 4.5MPa, 2초의 조건에서 열 가압을 행하고, 이어서, 중심 파장 940nm의 적외선 레이저광을 유리 기판측에서 2초간 조사하여 결합제를 경화시켜, 실장체를 제작하였다. 적외선 레이저의 레이저 출력은 30W로 하였다.
[도통 저항의 평가]
디지털 멀티 미터(요꼬가와 덴끼샤제)를 사용하여, 4 단자법으로 전류 1mA를 흘렸을 때의 실장체의 도통 저항값의 측정을 행하였다. 실장체의 도통 저항값이 0.3Ω 미만의 평가를 「A」로 하고, 도통 저항값이 0.3Ω 이상 0.6Ω 미만의 평가를 「B」로 하고, 도통 저항값이 0.6Ω 이상의 평가를 「C」로 하였다.
[접착 강도의 평가]
인장 시험기(제품 번호: RTC1201, AND사제)를 사용하여, 측정 속도 50mm/sec로, 실장체로부터 FPC를 인상했을 때의 접착 강도를 측정하였다. 실장체의 접착 강도값이 6N/cm 이상의 평가를 「A」로 하고, 접착 강도값이 5N/cm 이상 6N/cm 미만의 평가를 「B」로 하고, 접착 강도값이 5N/cm 미만의 평가를 「C」로 하였다.
[반응률의 평가]
DSC(Differential Scanning Calorimetry)를 사용하여, 압착 전후의 ACF의 발열량을 측정하고, 압착 전후의 발열량의 감소율로부터 반응률을 측정하였다. ACF의 반응률이 80％ 이상의 평가를 「A」로 하고, 반응률이 70％ 이상 80％ 미만의 평가를 「B」로 하고, 반응률이 70％ 미만의 평가를 「C」로 하였다.
<실시예 19>
비스페놀 F형 에폭시 수지(미쯔비시 가가꾸사제, 상품명: jER-4004P, 연화점 85℃)를 45부, 비스페놀 A/F형 에폭시 타입 페녹시 수지(신닛테츠 가가쿠사제, 상품명: YP-70, 유리 전이 온도 74℃)를 15부, 2관능 아크릴 단량체(신나카무라 가가쿠사제, 상품명: A-200)를 20부, 우레탄 아크릴레이트(신나카무라 가가쿠사제, 상품명 U-2PPA)를 20부, 인산 에스테르형 아크릴레이트(닛본 가야꾸사제, 상품명 PM-2)를 3부, 중합 개시제(품명: 나이퍼 BW, 니치유사제) 3부로 구성된 접착제 중에, 도전성 입자(품명: AUL704, 입경 4㎛, 세끼스이 가가꾸 고교사제) 6부, 또한 도전성 필러로서, 중합체를 피복한 3㎛의 도전성 입자 12부를, 통상의 방법에 의해 균일하게 혼합함으로써 이방성 도전 접착 조성물을 제조하였다. 이방성 도전 접착 조성물을 박리 폴리에스테르 필름에 바 코터로 도포하고, 건조를 행하여, 두께 14㎛의 이방성 도전 필름(ACF)을 제작하였다. 표 3에, ACF를 사용하여 제작한 실장체의 평가 결과를 나타내었다.
<실시예 20>
중합체를 피복한 3㎛의 도전성 입자를 18부 배합한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 ACF를 제작하였다. 표 3에, ACF를 사용하여 제작한 실장체의 평가 결과를 나타내었다.
<실시예 21>
중합체를 피복한 3㎛의 도전성 입자를 24부 배합한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 ACF를 제작하였다. 표 3에, ACF를 사용하여 제작한 실장체의 평가 결과를 나타내었다.
<실시예 22>
추가로 카본 블랙을 5부 배합한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 ACF를 제작하였다. 표 3에, ACF를 사용하여 제작한 실장체의 평가 결과를 나타내었다.
<비교예 13>
중합체를 피복한 3㎛의 도전성 입자를 배합하지 않은 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 ACF를 제작하였다. 표 3에, ACF를 사용하여 제작한 실장체의 평가 결과를 나타내었다.
<비교예 14>
중합체를 피복한 3㎛의 도전성 입자를 배합하지 않고, 카본 블랙을 5부 배합한 것 이외에는, 비교예 1과 동일하게 ACF를 제작하였다. 표 3에, ACF를 사용하여 제작한 실장체의 평가 결과를 나타내었다.
Figure 112018085316714-pct00003
비교예 13, 14와 같이, 중합체를 피복한 도전성 입자를 배합하지 않은 경우, 반응률이 낮았다. 한편, 실시예 19-22와 같이, 중합체를 피복한 도전성 입자를 배합한 경우, 높은 반응률이 얻어졌다. 이것은, 중합체를 피복한 도전성 입자를 배합함으로써, 적외선의 열전달이 양호해졌기 때문이라고 생각된다.
10: 제1 전자 부품, 11: 제1 단자 열, 20: 제2 전자 부품, 21: 제2 단자 열, 30: 이방성 도전 접착제, 31: 도전성 입자, 40: 열 가압 툴, 100, 110, 120: 리지드 기판, 101, 111, 121: 제1 단자 열, 200, 210, 220: 플렉시블 기판, 201, 211, 221: 제2 단자 열, 300, 310, 320: 이방성 도전 필름, 301, 311, 321: 도전성 입자, 400: 열 가압 툴

Claims (20)

  1. 도전성 입자와, 적외선 레이저광을 흡수하여 발열하는 절연 피복 도전성 입자를 포함하는 적외선 흡수제를 갖는 열 경화형의 이방성 도전 접착제를 통하여, 제1 단자 열을 구비하는 제1 전자 부품과, 상기 제1 단자 열에 대향하는 제2 단자 열을 구비하는 제2 전자 부품을 배치하는 배치 공정과,
    상기 제1 전자 부품과 상기 제2 전자 부품을 열 가압시켜, 상기 제1 단자 열과 상기 제2 단자 열 사이에 도전성 입자를 협지시키는 열 가압 공정과,
    상기 제1 단자 열과 상기 제2 단자 열 사이에 도전성 입자가 협지된 상태에서 적외선 레이저광을 조사하여, 상기 이방성 도전 접착제를 본 경화시키는 본 경화 공정
    을 갖는, 접속 구조체의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 열 가압 공정에서는, 50℃ 이상 120℃ 이하의 온도에서 열 가압시키는, 접속 구조체의 제조 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 본 경화 공정에서는, 상기 이방성 도전 접착제의 반응률이 70％ 이상이 되도록 본 경화시키는, 접속 구조체의 제조 방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 이방성 도전 접착제의 최저 용융 점도가 10000Pa·s 이하인, 접속 구조체의 제조 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 적외선 흡수제가 카본 블랙을 포함하는, 접속 구조체의 제조 방법.
  6. 40 내지 100℃의 유리 전이 온도(Tg) 또는 연화점을 갖는 막 형성 수지와, 중합성 화합물과, 100℃ 내지 150℃의 반응 개시 온도를 갖는 중합 개시제와, 적외선 레이저광을 흡수하여 발열하는 절연 피복 도전성 입자를 포함하는 적외선 흡수제를 함유하며,
    최저 용융 점도가 10000Pa·s 이하인, 이방성 도전 접착제.
  7. 제6항에 있어서, 상기 적외선 흡수제가 카본 블랙을 포함하는, 이방성 도전 접착제.
  8. 도전성 입자와, 상기 도전성 입자의 평균 입경보다도 작은 평균 입경을 갖는 절연 피복 도전성 입자를 포함하는 열 경화형의 이방성 도전 접착제를 통하여, 제1 단자 열을 구비하는 제1 전자 부품과, 상기 제1 단자 열에 대향하는 제2 단자 열을 구비하는 제2 전자 부품을 배치하는 배치 공정과,
    상기 제1 전자 부품과 상기 제2 전자 부품을 열 가압시켜, 상기 제1 단자 열과 상기 제2 단자 열 사이에 도전성 입자 또는 절연 피복 도전성 입자를 협지시키는 열 가압 공정과,
    상기 제1 단자 열과 상기 제2 단자 열 사이에 도전성 입자 또는 절연 피복 도전성 입자가 협지된 상태에서 적외선 레이저광을 조사하여, 상기 이방성 도전 접착제를 본 경화시키는 본 경화 공정
    을 갖는, 접속 구조체의 제조 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 절연 피복 도전성 입자가, 절연성 수지층으로 피복되어 이루어지는, 접속 구조체의 제조 방법.
  10. 40 내지 100℃의 유리 전이 온도(Tg) 또는 연화점을 갖는 막 형성 수지와, 중합성 화합물과, 100℃ 내지 150℃의 반응 개시 온도를 갖는 중합 개시제와, 도전성 입자와, 상기 도전성 입자의 평균 입경보다도 작은 평균 입경을 갖는 절연 피복 도전성 입자와, 적외선 레이저광을 흡수하여 발열하는 적외선 흡수제를 함유하며,
    최저 용융 점도가 10000Pa·s 이하인, 이방성 도전 접착제.
  11. 제10항에 있어서, 상기 절연 피복 도전성 입자가, 절연성 수지층으로 피복되어 이루어지는, 이방성 도전 접착제.
  12. 가열 및 적외선 레이저광의 조사에 의해 경화하는 이방성 도전 접착제이며,
    40 내지 100℃의 유리 전이 온도(Tg) 또는 연화점을 갖는 막 형성 수지와, 중합성 화합물과, 100℃ 내지 150℃의 반응 개시 온도를 갖는 중합 개시제와, 적외선 레이저광을 흡수하여 발열하는 적외선 흡수제를 함유하고,
    최저 용융 점도가 10000Pa·s 이하인, 이방성 도전 접착제.
  13. 도전성 입자와, 도전성 입자의 표면이 절연성 수지로 피복되어 이루어지고, 적외선 레이저광을 흡수하여 발열하는 절연 피복 도전성 입자를 포함하는 열 경화형의 이방성 도전 접착제를 통하여, 제1 단자 열을 구비하는 제1 전자 부품과, 상기 제1 단자 열에 대향하는 제2 단자 열을 구비하는 제2 전자 부품을 배치하는 배치 공정과,
    상기 제1 전자 부품과 상기 제2 전자 부품을 열 가압시켜, 상기 제1 단자 열과 상기 제2 단자 열 사이에 도전성 입자 또는 절연 피복 도전성 입자를 협지시키는 열 가압 공정과,
    상기 제1 단자 열과 상기 제2 단자 열 사이에 도전성 입자 또는 절연 피복 도전성 입자가 협지된 상태에서 적외선 레이저광을 조사하여, 상기 이방성 도전 접착제를 본 경화시키는 본 경화 공정
    을 갖는, 접속 구조체의 제조 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 도전성 입자의 표면이, 절연 박막으로 피복되어 이루어지는, 접속 구조체의 제조 방법.
  15. 40 내지 100℃의 유리 전이 온도(Tg) 또는 연화점을 갖는 막 형성 수지와, 중합성 화합물과, 100℃내지 150℃의 반응 개시 온도를 갖는 중합 개시제와, 도전성 입자와, 도전성 입자의 표면이 절연성 수지로 피복되어 이루어지고, 적외선 레이저광을 흡수하여 발열하는 절연 피복 도전성 입자를 함유하고,
    최저 용융 점도가 10000Pa·s 이하인, 이방성 도전 접착제.
  16. 제15항에 있어서, 상기 도전성 입자의 표면이, 절연 박막으로 피복되어 이루어지는, 이방성 도전 접착제.
  17. 도전성 입자의 표면이 절연성 수지로 피복되어 이루어지고, 적외선 레이저광을 흡수하여 발열하는 절연 피복 도전성 입자를 포함하는 열 경화형의 이방성 도전 접착제를 통하여, 제1 단자 열을 구비하는 제1 전자 부품과, 상기 제1 단자 열에 대향하는 제2 단자 열을 구비하는 제2 전자 부품을 배치하는 배치 공정과,
    상기 제1 전자 부품과 상기 제2 전자 부품을 열 가압시켜, 상기 제1 단자 열과 상기 제2 단자 열 사이에 절연 피복 도전성 입자를 협지시키는 열 가압 공정과,
    상기 제1 단자 열과 상기 제2 단자 열 사이에 절연 피복 도전성 입자가 협지된 상태에서 적외선 레이저광을 조사하고, 상기 이방성 도전 접착제를 본 경화시키는 본 경화 공정
    을 갖는, 접속 구조체의 제조 방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 절연 피복 도전성 입자는, 도전성 입자의 표면이, 열가소성의 절연성 수지로 피복되어 이루어지는, 접속 구조체의 제조 방법.
  19. 40 내지 100℃의 유리 전이 온도(Tg) 또는 연화점을 갖는 막 형성 수지와, 중합성 화합물과, 100℃내지 150℃의 반응 개시 온도를 갖는 중합 개시제와, 도전성 입자의 표면이 절연성 수지로 피복되어 이루어지고, 적외선 레이저광을 흡수하여 발열하는 절연 피복 도전성 입자를 함유하고,
    최저 용융 점도가 10000Pa·s 이하인, 이방성 도전 접착제.
  20. 제19항에 있어서, 상기 절연 피복 도전성 입자는, 도전성 입자의 표면이 열가소성의 절연성 수지로 피복되어 이루어지는, 이방성 도전 접착제.
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