KR20230056062A

KR20230056062A - 필러 함유 필름

Info

Publication number: KR20230056062A
Application number: KR1020237012702A
Authority: KR
Inventors: 레이지 츠카오; 신이치 하야시; 세이이치로 시노하라; 유스케 다나카
Original assignee: 데쿠세리아루즈 가부시키가이샤
Priority date: 2016-12-01
Filing date: 2017-11-20
Publication date: 2023-04-26
Also published as: CN116253914A; US11772358B2; JP7332956B2; WO2018101105A1; JP2022097477A; US20210394484A1; KR102649406B1; TW202317381A

Abstract

필러 함유 필름은, 필러가 바인더 수지층에 유지되어 있는 구조를 갖는다. 필러의 평균 입자경은 1 ∼ 50 ㎛ 이며, 수지층의 총 두께는, 필러의 평균 입자경의 0.5 배 이상 2 배 이하이며, 필러 함유 필름의 길이 방향의 일단에 있어서의 최소 필러 간 거리 (Lp) 에 대한, 그 일단으로부터 필름 길이 방향으로 5 m 이상 떨어진 타단에 있어서의 최소 필러 간 거리 (Lq) 의 비 (Lq/Lp) 는 1.2 이하이다. 필러가 격자 형상으로 배열되어 있는 것이 바람직하다.

Description

필러 함유 필름{FILLER-CONTAINING FILM}

본 발명은 필러 함유 필름에 관한 것이다.

필러 함유 필름의 용도에는, 광택 제거 필름, 콘덴서용 필름, 광학 필름, 라벨용 필름, 대전 방지용 필름, 이방성 도전 필름 등 다종 다양한 용도가 있다 (특허문헌 1, 특허문헌 2, 특허문헌 3, 특허문헌 4).

필러 함유 필름은, 일반적으로 권장체 (捲裝體) 로서 제조된다.

그러나, 필러 함유 필름을 권장체로 하면, 필러의 바인더로 되어 있는 수지의 비어져 나옴이나, 권장체에 있어서 서로 겹쳐져 있는 상하 필름의 수지층으로부터 비어져 나온 수지끼리가 연결되어 버리는 현상이 일어나기 쉬워진다. 특히, 권장체의 권심측에서는 타이트한 감기에 의해 이 문제가 현저해진다.

일본 공개특허공보 2006-15680호 일본 공개특허공보 2015-138904호 일본 공개특허공보 2013-103368호 일본 공개특허공보 2014-183266호

상기 서술한 문제에 대하여, 본 발명은, 필러 함유 필름에 있어서 필러의 바인더로 되어 있는 수지의 비어져 나옴을 저감시키는 것, 또한 필러 함유 필름이 갖는 기능을 보다 효과적으로 발현시키는 것을 목적으로 한다.

본 발명자는, 필러 함유 필름에 있어서, 필러의 평균 입자경과, 필러를 유지하는 바인더 수지층 및 그 바인더 수지층에 필요에 따라 적층되는 제 2 수지층의 층 두께를 거의 동등하게 하여 필러 함유 필름의 길이 방향의 위치에 따라 필러끼리의 거리가 변동하는 것을 억제하면, 권장체로 한 경우의 수지의 비어져 나옴을 억제할 수 있고, 또한 필러가 갖는 기능도 효과적으로 이끌어 낼 수 있음을 찾아내어, 본 발명을 상도하였다.

즉, 본 발명은, 필러가 바인더 수지층에 유지되어 있는 장척의 필러 함유 필름으로서,

필러의 평균 입자경이 1 ∼ 50 ㎛ 이며,

수지층의 층 두께가 필러의 평균 입자경의 0.5 배 이상 2 배 이하이며,

필러 함유 필름의 길이 방향의 일단에 있어서의 최소 필러 간 거리 (Lp) 에 대한, 그 일단으로부터 필름 길이 방향으로 5 m 이상 떨어진 타단에 있어서의 최소 필러 간 거리 (Lq) 의 비 (Lq/Lp) 가 1.2 이하인 필러 함유 필름을 제공한다. 특히 본 발명은, 필러 함유 필름의 바람직한 일 양태로서 필러가 도전 입자이며, 이방성 도전 필름으로서 사용되는 필러 함유 필름을 제공한다. 이 필러 함유 필름에 있어서는, 필러가 격자 형상으로 배열되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명은, 상기 서술한 필러 함유 필름이 물품에 첩착 (貼着) 되어 있는 필름 첩착체, 상기 서술한 필러 함유 필름을 개재하여 제 1 물품과 제 2 물품이 접속되어 있는 접속 구조체, 특히, 이방성 도전 필름으로서 사용되는 필러 함유 필름을 개재하여 제 1 전자 부품과 제 2 전자 부품이 이방성 도전 접속되어 있는 접속 구조체를 제공한다. 또한, 본 발명은, 상기 서술한 필러 함유 필름을 개재하여 제 1 물품과 제 2 물품을 압착시키는 접속 구조체의 제조 방법, 그리고, 제 1 물품, 제 2 물품을 각각 제 1 전자 부품, 제 2 전자 부품으로 하고, 필러가 도전 입자인 필러 함유 필름 (즉 이방성 도전 필름) 을 개재하여 제 1 전자 부품과 제 2 전자 부품을 열 압착시킴으로써 제 1 전자 부품과 제 2 전자 부품이 이방성 도전 접속된 접속 구조체와, 이 이방성 도전 접속된 접속 구조체의 제조 방법을 제공한다. 이들 발명에 있어서, 제 1 전자 부품 및 제 2 전자 부품이 대향하는 단자 높이의 합계를 이방성 도전 필름에 있어서의 도전 입자 크기의 2 배 이하로 하는 것이 바람직하다.

본 발명의 필러 함유 필름에 따르면, 바인더 수지층의 수지의 비어져 나옴을 저감시킬 수 있고, 또한 필러 함유 필름의 용도에 따라 필러 함유 필름이 갖는 기능을 보다 효과적으로 발현시킬 수 있다. 예를 들어, 필러 함유 필름이 광택 제거 필름인 경우, 균질한 광택 제거 효과를 얻을 수 있고, 또한, 필러 함유 필름이 이방성 도전 필름인 경우, 단자 높이가 예를 들어 3 ㎛ 이하인 저배화 (低背化) 가 진행된 전자 부품의 접속에 적합한 것이 된다.

도 1a 는, 필러 함유 필름 (10A) 에 있어서의 필러 배치를 설명하는 평면도이다.
도 1b 는, 필러 함유 필름 (10A) 의 단면도이다.
도 2 는, 필러 함유 필름 (10B) 의 단면도이다.
도 3 은, 필러 함유 필름 (10C) 의 단면도이다.
도 4 는, 필러 함유 필름 (10D) 의 단면도이다.
도 5 는, 필러 함유 필름 (10E) 의 단면도이다.
도 6 은, 필러 함유 필름 (10F) 의 단면도이다.
도 7 은, 비어져 나옴 시험의 시험 방법의 설명도이다.

이하, 본 발명의 필러 함유 필름에 대해서 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 또, 각 도면 중, 동일 부호는, 동일 또는 동등한 구성 요소를 나타내고 있다.

＜필러 함유 필름의 전체 구성＞

도 1a 는, 본 발명의 일 실시예의 필러 함유 필름 (10A) 에 있어서의 필러 배치를 설명하는 평면도이고, 도 1b 는, 그 X－X 단면도이다.

이 필러 함유 필름 (10A) 은 장척이며, 육방 격자 형상으로 배열된 필러 (1) 가 바인더 수지층 (2) 에 유지된 필러 분산층 (3) 으로 형성되어 있다. 필러 (1) 의 평균 입자경은 1 ∼ 50 ㎛ 이다. 이 필러 함유 필름 (10A) 에서는, 바인더 수지층 (2) 의 층 두께 (La) 가 필러 함유 필름 (10A) 의 수지층의 층 두께 (Lt) 와 동등하고, 이 층 두께 (La) 가 필러 (1) 의 평균 입자경의 0.5 배 이상 2 배 이하, 바람직하게는 0.7 배 이상 1.3 배 이하이고, 필러 (1) 의 평균 입자경과 거의 동등해진다. 또한, 이 필러 (1) 의 배치는, 바람직하게는 후술하는 바와 같이 균등하게 배치되어 있다.

＜필러＞

필러 (1) 는, 필러 함유 필름의 용도에 따라 공지된 무기계 필러 (금속, 금속 산화물, 금속 질화물 등), 유기계 필러 (수지 입자, 고무 입자 등), 유기계 재료와 무기계 재료가 혼재된 필러 (예를 들어, 코어가 수지 재료로 형성되고, 표면이 금속 도금되어 있는 입자 (금속 피복 수지 입자), 도전 입자의 표면에 절연성 미립자를 부착시킨 것, 도전 입자의 표면을 절연 처리한 것 등) 로부터, 경도, 광학적 성능 등의 용도로 요구되는 성능에 따라 적절히 선택된다. 예를 들어, 광학 필름이나 광택 제거 필름에서는, 실리카 필러, 산화티탄 필러, 스티렌 필러, 아크릴 필러, 멜라민 필러나 각종 티탄산염 등을 사용할 수 있다. 콘덴서용 필름에서는, 산화티탄, 티탄산마그네슘, 티탄산아연, 티탄산비스무트, 산화란탄, 티탄산칼슘, 티탄산스트론튬, 티탄산바륨, 티탄산지르콘산바륨, 티탄산지르콘산납 및 이것들의 혼합물 등을 사용할 수 있다. 접착 필름에서는 폴리머계의 고무 입자, 실리콘 고무 입자 등을 함유시킬 수 있다. 이방성 도전 필름에서는 도전 입자를 함유시킨다. 도전 입자로는, 니켈, 코발트, 은, 구리, 금, 팔라듐 등의 금속 입자, 솔더 등의 합금 입자, 금속 피복 수지 입자, 표면에 절연성 미립자가 부착되어 있는 금속 피복 수지 입자 등을 들 수 있다. 2 종 이상을 병용할 수도 있다. 그 중에서도, 금속 피복 수지 입자가, 접속된 후에 수지 입자가 반발함으로써 단자와의 접촉이 유지되기 쉬워져, 도통 성능이 안정된다는 점에서 바람직하다. 또한, 도전 입자의 표면에는 공지된 기술에 의해, 도통 특성에 지장을 초래하지 않는 절연 처리가 실시되어 있어도 된다. 상기 서술한 용도별로 열거한 필러는, 당해 용도에 한정되는 것이 아니라, 필요에 따라 다른 용도의 필러 함유 필름이 함유해도 된다. 또한, 각 용도의 필러 함유 필름에서는, 필요에 따라 2 종 이상의 필러를 병용할 수 있다.

필러의 형상은, 필러 함유 필름의 용도에 따라 구형, 타원구, 기둥 형상, 침 형상, 그것들의 조합 등에서 적절히 선택하여 정해진다. 필러 배치의 확인이 용이해지고, 균등한 상태를 유지하기 쉽다는 점에서 구형이 바람직하다. 특히, 필러 함유 필름을 이방성 도전 필름으로 구성한 경우, 필러인 도전 입자가 대략 진구인 것이 바람직하다. 도전 입자로서 대략 진구인 것을 사용함으로써, 예를 들어, 일본 공개특허공보 2014-60150호에 기재된 바와 같이 전사형을 사용하여 도전 입자를 배열시킨 이방성 도전 필름을 제조함에 있어서, 전사형 상에서 도전 입자가 매끄럽게 구르기 때문에, 도전 입자를 전사형 상의 소정 위치에 고정밀도로 충전시킬 수 있다. 따라서, 도전 입자를 정확하게 배치할 수 있다.

＜필러의 입자경＞

필러의 입자경은, 필러 함유 필름의 용도에 따라 적절히 정해진다. 단, 본 발명에서는, 필러의 평균 입자경과 필러 함유 필름에 있어서의 수지층의 총 두께를 거의 동등하게 하기 위해, 필름 취급성 등의 관점에서 1 ㎛ 이상 50 ㎛ 이하로 하는 것이 바람직하다. 특히, 필러 함유 필름을 이방성 도전 필름으로 하는 경우 (필러를 도전 입자로 하는 경우) 에는, 배선 높이나 배선 평탄성의 편차에 대응하고, 도통 저항의 상승을 억제하며, 쇼트의 발생을 억제하는 관점에서 1 ㎛ 이상 30 ㎛ 이하로 하는 것이 바람직하고, 특히, 단자 두께가 3 ㎛ 이하 정도로 저배화한 단자를 접속시키는 경우, 2.5 ㎛ 이상 20 ㎛ 이하로 하는 것이 바람직하다. 또, 이 경우의 단자란 적어도 일방이 이방성 도전 접속에 있어서의 IC 칩이나 FPC 등의 단자인 것이 바람직하다 (단자가 형성된 기재로부터 단자의 정상부가 돌출되어 있는 형상의 전자 부품인 것이 바람직하다). 단자의 재질로는, 예를 들어 금이나 구리, 주석 등 공지된 전자 부품에 사용되고 있는 것을 들 수 있다.

또, 필러의 입자경은 일반적인 입도 분포 측정 장치에 의해 측정할 수 있고, 또한, 평균 입자경도 입도 분포 측정 장치를 사용하여 구할 수 있다. 입도 분포 측정 장치로는, 일례로서 FPIA-3000 (맬번사) 을 들 수 있다. 이 경우, 입자경을 측정하는 샘플 수를 200 이상, 바람직하게는 1000 이상, 보다 바람직하게는 5000 이상으로 하는 것이 바람직하다. 또한, 필러를 유리판 등의 평판 상에 산포한 것, 또는 경화성 수지 조성물에 혼련하여 단분산시켜 도포한 것을, 금속 현미경이나 주사형 전자 현미경에 의해 관찰하여 입자경이나 평균 입자경을 구하는 수법이 바람직한 경우가 있다. 어스펙트비를 갖는 것의 경우, 관찰 장치의 Z 축(초점 조정) 등으로부터 크기를 구할 수 있기 때문이다. 또한, 필러의 형상이 구형이 아닌 경우에는, 필러 함유 필름의 평면 화상 또는 단면 화상에 의거하여 최대 길이 또는 구형으로 본뜬 형상의 직경을 필러의 입자경으로 하여 평균 입자경을 구할 수도 있다.

＜필러의 배열＞

본 발명의 필러 함유 필름에 있어서, 후술하는 수지층의 총 두께에 관한 조건이나 최소 필러 간 거리에 관한 조건을 만족시키는 이상, 필러의 배치는 임의적이지만, 발명의 효과를 얻는다는 관점에서 격자 형상으로 배열되어 있는 것이 바람직하다. 도 1a 에 나타낸 필러 함유 필름 (10A) 에 있어서, 필러 (1) 는 평면에서 볼 때 규칙적으로 격자 형상으로 배열되어 있다. 격자 형상으로 배열시킴으로써, 필러끼리를 서로 접촉시키지 않고, 균등한 위치에 배치하는 것이 비교적 용이해진다. 그래서, 필러 함유 필름을 권회한 경우의 타이트한 감기에 의해 수지의 비어져 나옴이나 블리딩이 일어나기 쉬운 지점이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 만일 어느 부위에서 수지의 비어져 나옴이나 블리딩이 발생해도, 그 수지의 비어져 나옴이나 블리딩이, 권회에 의해 서로 겹쳐진 상하의 수지층으로 더 확대되는 것을 방지할 수 있다. 또, 필러의 배치가 임의적이어도 동일한 효과가 얻어지는 경우도 있다.

여기서, 격자 형상의 배열 양태로는, 도 1a 에 나타낸 육방 격자 외에, 장방 격자, 사방 격자, 정방 격자, 그 밖의 사각형 격자 등의 격자 배열을 들 수 있다. 그 중에서도, 육방 격자, 정방 격자 또는 사방 격자 (즉, 마름모꼴 격자) 로 하면, 각 필러의 배치를 균등한 배치로 할 수 있으므로 바람직하다. 또, 본 발명에 있어서 격자 형상의 배열에는, 도전 입자의 군이 격자 형상으로 배열되어 있는 양태도 포함된다. 이 군을 형성하는 도전 입자는, 군 내에서 규칙성을 갖는 것이 바람직하다. 또한, 격자 형상으로 배열되어 있는 도전 입자로부터, 일부 필러를 규칙적으로 빼낸 배열도 포함된다. 이 필러의 빠짐은, 필러 함유 필름의 발명의 효과가 얻어지는 범위에서, 필름의 소정 방향으로 규칙적으로 존재시킴으로써 확인할 수 있다. 또한, 필러의 빠짐을 필름의 길이 방향에 반복적으로 존재시키는 것, 또는 필러가 누락되어 있는 지점을 필름의 길이 방향으로 점차 증가 또는 감소시킴으로써, 로트 관리가 가능해지고, 필러 함유 필름 및 그것을 사용한 접속 구조체에 트레이서빌리티 (추적을 가능하게 하는 성질) 를 부여하는 것도 가능해진다. 이는, 필러 함유 필름이나 그것을 사용한 접속 구조체의 위조 방지, 진위 판정, 부정 이용 방지 등에도 유효해진다.

본 발명에서는, 상기 서술한 격자 형상의 필러의 배열 규칙성이 필러 함유 필름의 길이 방향의 위치에 관계없이 안정되었고, 필러 함유 필름의 길이 방향의 일단에 있어서의 최소 필러 간 거리를 Lp 로 하고, 그 일단으로부터 필름 길이 방향으로 5 m 이상 떨어진 타단에 있어서의 최소 필러 간 거리 (Lq) 로 한 경우에, 이것들의 비 (Lq/Lp) 가 1.2 이하이다. 일단 및 타단의 각각에 있어서, 격자 형상으로 배열되어 있는 필러의 격자 간 거리의 최단 부분의 거리를 10 개 이상, 바람직하게는 20 개 이상, 보다 바람직하게는 100 개 이상 측정하고, 최소 필러 간 거리 (Lp) 와 타단에 있어서의 최소 필러 간 거리 (Lq) 를 구하고, 비 (Lq/Lp) 를 구할 수 있다.

또한, 본 발명에서는 필러 (1) 의 균등한 배치의 파라미터로서 다음과 같이 구해지는 비 (Lmax/Lmin) 를 1 이상 1.2 이하로 하는 것이 바람직하다. 즉, 필름 전체로부터 임의로 10 군데 이상, 바람직하게는 20 군데 이상의 영역을 빼내거나, 또는 필름 전체 길이의 1 ％ 이상, 바람직하게는 2 ％ 이상이 되도록 한 영역에 있어서, 각 영역에서 임의의 필러 (P0) 와, 그 필러 (P0) 로부터의 거리가 가까운 차례로 3 개의 필러 (P1, P2, P3) 를 선택하고, 그 3 개의 필러 (P1, P2, P3) 와 필러 (P0) 의 거리 (L1, L2, L3) 중, 최대 거리 (Lmax) 와 최소 거리 (Lmin) 의 비 (Lmax/Lmin) (도 1a) 를 취했을 때에, 그 평균이 1.0 이상 1.2 이하, 바람직하게는 1.1 이하, 보다 바람직하게는 1.05 이하이다. 특히, 필러 (1) 가 육방 격자로 배열되어 있는 경우에는, 임의의 필러 (P0) 와의 거리가 가까운 차례로 5 개의 필러 (P1, P2, P3, P4, P5) 를 선택하고, 상기 서술과 동일하게 최대 거리 (Lmax) 와 최소 거리 (Lmin) 의 비 (Lmax/Lmin) 를 구했을 때에, 그 평균이 1.0 이상 1.1 이하인 것이 바람직하다. 또한, 필러의 배치가, 임의의 필러 (P0) 와의 거리가 가까운 차례로 3 개의 필러 (P1, P2, P3), 바람직하게는 5 개의 필러 (P1, P2, P3, P4, P5) 를 선택하고, 상기 동일하게 최대 거리 (Lmax) 와 최소 거리 (Lmin) 의 비 (Lmax/Lmin) 의 평균을 구했을 때에, 그 평균이 1.0 이상 1.2 이하, 바람직하게는 1.1 이하, 보다 바람직하게는 1.05 이하인 경우, 격자 배열이 아니여도 된다. 임의의 필러 (P0) 에 인접한 P1 에서도 동일한 수치 범위가 되는 것이 바람직하고, P2 에서도 동일한 수치 범위가 되는 것이 보다 바람직하고, P3 에서도 동일한 수치 범위가 되는 것이 더욱 더 바람직하다. 이와 같이 되면, 일면에 거의 균일한 분산 상태라고 할 수 있다.

필러가 육방 격자, 정방 격자 또는 사방 격자 (마름모꼴 격자) 로 배열되어 있는 경우, 상기 서술한 비 (Lmax/Lmin) 는, 설계상은 1 이 되지만, 실제로는 필러 함유 필름의 제조시에 미소한 위치 어긋남이 발생하고, 또한, 필러 함유 필름을 권장체로 하면, 필러 함유 필름의 두께의 타이트한 감기에 의해서도 미소한 위치 어긋남이 발생하는 것이 우려된다. 이에 비해, 상기 서술한 비 (Lmax/Lmin) 의 상한은, 본 발명에 있어서의 필러의 위치 어긋남의 허용 범위가 된다. 본 발명에서는 이 허용 범위를 낮게 억제함으로써, 필러끼리가 서로 비접촉으로 또한 균등하게 배치된 상태로 하고, 이로써, 수지의 비어져 나옴이나 블리딩을 방지한다. 또한, 필러가 도전 입자이며, 필러 함유 필름이 이방성 도전 필름인 경우에는, 이방성 도전 접속시에 각 도전 입자 (1) 에 압력을 균등하게 가하여, 도통 저항의 편차를 실제적으로 저감시킬 수 있고, 또한 쇼트도 방지할 수 있다.

필러 함유 필름에 있어서 비 (Lmax/Lmin) 가 상기 서술한 범위에 있는 것은 그 필름의 임의의 지점에서 실현되고 있는 것이 바람직하지만, 그것은 필러 함유 필름의 길이 방향의 일방의 단부와 타방의 단부의 쌍방에 있어서 비 (Lmax/Lmin) 를 조사함으로써 용이하게 확인할 수 있다. 특히 필러 함유 필름이 권심에 감겨진 권장체로 되어 있는 경우에는, 권심의 직경을 2R 로 한 경우에, 필러 함유 필름의 권심측의 일단으로부터 길이 2πR 의 길이 (즉, 권심의 둘레 길이) 의 영역에 있어서 상기 비 (Lmax/Lmin) 가 1.0 이상 1.2 이하이면 된다. 이 영역에서는 타이트한 감기에 의한 텐션이 가장 잘 걸리게 되기 때문에, 비 (Lmax/Lmin) 가 변동되기 쉽기 때문이다. 또, 필러 함유 필름의 권심측의 일단이란, 예를 들어 권심의 리드 부분과 필러 함유 필름 (또는 이것을 지지하고 있는 기재 필름) 이 서로 연결되어 있는 지점을 가리킨다. 타방의 단부란, 권심을 사용하여 권장체로 되어 있는 필름의 취출 위치가 된다. 이 일단으로부터 타단까지의 길이는 필러 함유 필름의 길이에 따라 변동되지만, 타방의 단부에서 비 (Lmax/Lmin) 를 조사하는 경우, 최외주의 1 둘레분 이상의 길이로부터 임의로 선택한 10 군데 이상의 비 (Lmax/Lmin) 의 평균이 1.0 이상 1.2 이하이면 바람직하다.

또한, 본 발명의 필러 함유 필름에서는, 필러를 임의로 배치하거나, 또는 상기 서술한 바와 같이 격자 형상으로 필러를 배열함으로써, 필러끼리가 서로 비접촉으로 존재하는 비율은, 95 ％ 이상, 바람직하게는 98 ％ 이상, 보다 바람직하게는 99.5 ％ 이상이다.

또, 이와 같이 필러의 미소한 위치 어긋남을 억제하고, 필러끼리를 비접촉으로 하는 방법으로는, 후술하는 바와 같이, 필러 함유 필름의 제조에 있어서, 미리 필러가 배치되어야 할 부위가 규정된 형 (型) 을 제작하고, 그 부위에 필러를 배치하고, 그 필러를 바인더 수지층에 전사시키는 것이 바람직하다.

또, 필러 함유 필름을 이방성 도전 필름으로 하는 경우에, 격자 형상으로 배열된 필러의 격자축은, 이방성 도전 필름의 길이 방향에 대하여 평행해도 되고, 이방성 도전 필름의 길이 방향과 교차해도 되고, 접속하는 단자 폭, 단자 피치 등에 따라 정할 수 있다. 예를 들어, 파인 피치용 이방성 도전 필름으로 하는 경우, 도 1a 에 나타낸 바와 같이 도전 입자 (1) 의 적어도 하나의 격자축 (A) 을 이방성 도전 필름 (10A) 의 길이 방향으로 대하여 사행시키고, 이방성 도전 필름 (10A) 에서 접속하는 단자 (20) 의 길이 방향과 격자축 (A) 이 이루는 각도 (θ) 를 16° ∼ 74°로 하는 것이 바람직하다. 이방성 도전 필름 이외의 용도여도, 이와 같이 경사시킴으로써 포착 상태를 안정시키는 효과가 예상된다.

＜필러의 개수 밀도 및 점유 면적률＞

필러의 개수 밀도 및 점유 면적률은, 필러 함유 필름의 용도, 필러의 입자경 등에 따라 적절히 정해진다. 예를 들어, 필러를 도전 입자로 하고, 필러 함유 필름을 이방성 도전 필름으로 하는 경우, 도전 입자의 개수 밀도는 지나치게 작으면 파인 피치의 전자 부품의 접속에 대응할 수 없고, 지나치게 크면 쇼트를 초래시킬 우려가 있으므로, 입자경 1 ∼ 30 ㎛ 인 경우에, 30 ∼ 72000 개/mm² 가 바람직하고, 50 ∼ 50000 개/mm² 가 보다 바람직하다. 필름을 평면에서 볼 때의 면적 점유율 (필러의 개수 밀도 × 필러 1 개의 평균 면적 × 100) 도, 개수 밀도와 동일한 이유에서 0.1 ∼ 35 ％ 로 하는 것이 바람직하고, 0.5 ∼ 30 ％ 로 하는 것이보다 바람직하다. 이방성 도전 필름 이외의 필러 함유 필름으로서의 제조 조건도, 이방성 도전 필름의 경우와 대체로 동일해지기 때문에 (현저히 다르지 않기 때문에), 설계상의 제약 등 면에서 필러의 개수 밀도 및 점유 면적률의 조건도 대체로 동일해질 것으로 생각해도 된다. 필러 함유 필름을 권장체로 하는 경우, 어느 정도 이상으로 필러의 점유 면적률이 높은 쪽이, 수지의 비어져 나옴을 억제할 수 있으므로, 하한은 바람직하게는 6 ％ 이상, 보다 바람직하게는 12 ％ 이상이 된다 (상한은 상기와 동일하게 바람직하게는 35 ％ 이하, 보다 바람직하게는 30 ％ 이하이다). 35 ％ 이상이 되면, 필러가 접촉되어 독립성이 저해되는 것이 우려된다. 또, 상기 서술한 바와 같이, 개수 밀도나 점유 면적률은 이 범위에 한정되는 것은 아니다.

＜바인더 수지층＞

(바인더 수지층의 점도)

바인더 수지층 (2) 의 최저 용융 점도는, 특별히 제한되지는 않고, 필러 함유 필름의 용도나 필러 함유 필름의 제조 방법 등에 따라 적절히 정할 수 있다. 예를 들어, 후술하는 패임 (2b, 2c) 을 형성할 수 있는 이상, 필러 함유 필름의 제조 방법에 따라서는 1000 Pa·s 정도로 할 수도 있다. 한편, 필러 함유 필름의 제조 방법으로서, 필러를 수지층의 표면에 소정 배치로 유지시키고, 그 필러를 수지층에 밀어넣는 방법을 실시할 때, 수지층이 필름 형성을 가능하게 한다는 점에서 수지의 최저 용융 점도를 1100 Pa·s 이상으로 하는 것이 바람직하다.

또한, 후술하는 필러 함유 필름의 제조 방법에서 설명하는, 도 1b 에 나타내는 바와 같이 바인더 수지층 (2) 에 밀어넣은 필러 (1) 의 노출 부분 주위에 패임 (2b) 을 형성하거나, 도 2 에 나타내는 바와 같이 바인더 수지층 (2) 에 압입한 필러 (1) 의 바로 위에 패임 (2c) 을 형성하거나 한다는 점에서, 바인더 수지층 (2) 의 최저 용융 점도는, 바람직하게는 1500 Pa·s 이상, 보다 바람직하게는 2000 Pa·s 이상, 더욱 바람직하게는 3000 ∼ 15000 Pa·s, 더욱 더 바람직하게는 3000 ∼ 10000 Pa·s 이다. 이 최저 용융 점도는, 일례로서 회전식 레오미터 (TA instruments 사 제조) 를 사용하여, 측정 압력 5 g 로 일정하게 유지하고, 직경 8 mm 의 측정 플레이트를 사용하여 구할 수 있고, 보다 구체적으로는 온도 범위 30 ∼ 200 ℃ 에 있어서, 승온 속도 10 ℃/분, 측정 주파수 10 Hz, 상기 측정 플레이트에 대한 하중 변동 5 g 으로 함으로써 구할 수 있다.

바인더 수지층 (2) 의 최저 용융 점도를 1500 Pa·s 이상의 고점도로 함으로써, 필러 함유 필름의 물품에 대한 압착시에 발생하는 필러의 쓸모없는 이동을 억제할 수 있고, 특히, 필러 함유 필름을 이방성 도전 필름으로 하는 경우에는, 이방성 도전 접속시에 단자 사이에서 협지되어야 할 도전 입자가 수지 유동에 의해 흐르게 되어 버리는 것을 방지할 수 있다.

또한, 바인더 수지층 (2) 에 필러 (1) 를 밀어넣음으로써 필러 함유 필름 (10A) 의 필러 분산층 (3) 을 형성하는 경우에 있어서, 필러 (1) 를 밀어넣을 때의 바인더 수지층 (2) 은, 필러 (1) 가 바인더 수지층 (2) 으로부터 노출되도록 필러 (1) 를 바인더 수지층 (2) 에 밀어넣었을 때에, 바인더 수지층 (2) 이 소성 변형되어 필러 (1) 주위의 바인더 수지층 (2) 에 패임 (2b) (도 1b) 이 형성되는 고점도의 점성체로 하거나, 또는, 필러 (1) 가 바인더 수지층 (2) 으로부터 노출되는 일 없이 바인더 수지층 (2) 에 매립되도록 필러 (1) 를 밀어넣었을 때에, 필러 (1) 바로 위의 바인더 수지층 (2) 의 표면에 패임 (2c) (도 2) 이 형성되는 고점도의 점성체로 한다. 그래서, 바인더 수지층 (2) 의 60 ℃ 에 있어서의 점도는, 하한은 바람직하게는 3000 Pa·s 이상, 보다 바람직하게는 4000 Pa·s 이상, 더욱 바람직하게는 4500 Pa·s 이상이고, 상한은 바람직하게는 20000 Pa·s 이하, 보다 바람직하게는 15000 Pa·s 이하, 더욱 바람직하게는 10000 Pa·s 이하이다. 이 측정은 바인더 수지층의 최저 용융 점도와 동일한 측정 방법으로 실시하여, 온도가 60 ℃ 인 값을 추출하여 구할 수 있다.

바인더 수지층 (2) 에 필러 (1) 를 밀어넣을 때의 그 바인더 수지층 (2) 의 구체적인 점도는, 형성되는 패임 (2b, 2c) 의 형상이나 깊이 등에 따라 하한은 바람직하게는 3000 Pa·s 이상, 보다 바람직하게는 4000 Pa·s 이상, 더욱 바람직하게는 4500 Pa·s 이상이고, 상한은 바람직하게는 20000 Pa·s 이하, 보다 바람직하게는 15000 Pa·s 이하, 더욱 바람직하게는 10000 Pa·s 이하이다. 또한, 이와 같은 점도를 바람직하게는 40 ∼ 80 ℃, 보다 바람직하게는 50 ∼ 60 ℃ 에서 얻어지게 한다.

상기 서술한 바와 같이, 바인더 수지층 (2) 으로부터 노출되어 있는 필러 (1) 의 주위에 패임 (2b) (도 1b) 이 형성되어 있음으로써, 필러 함유 필름의 물품에 대한 압착시에 발생하는 필러 (1) 의 편평화에 대하여 수지로부터 받는 저항이, 패임 (2b) 이 없는 경우에 비하여 저감된다. 그래서, 필러 함유 필름을 이방성 도전 필름으로 한 경우에는, 이방성 도전 접속시에 단자에서 도전 입자가 협지되기 쉬워짐으로써 도통 성능이 향상되고, 또한 포착성도 향상된다.

또한, 바인더 수지층 (2) 으로부터 노출되는 일 없이 매립되어 있는 필러 (1) 바로 위의 바인더 수지층 (2) 의 표면에 패임 (2c) (도 2) 이 형성되어 있음으로써, 패임 (2c) 이 없는 경우에 비해서 필러 함유 필름의 물품에 대한 압착시의 압력이 필러 (1) 에 집중되기 쉬워진다. 그래서, 필러 함유 필름을 이방성 도전 필름으로 한 경우에는, 이방성 도전 접속시에 단자에서 도전 입자가 협지되기 쉬워짐으로써 포착성이 향상되고, 또한 도통 성능도 향상된다. 본 발명의 필러 함유 필름은, 수지량이 비교적 적기 때문에, 전술한 패임 (2b) 이나 패임 (2c) 이 존재함으로써, 필러를 물품 (이방성 도전 필름의 경우에는, 도전 입자와 단자 또는 전극) 으로 협지하기 쉬워져, 압착의 추력을 낮게 억제하는 효과가 예상된다. 압착 후의 포착된 필러의 독립성도, 압착 전후에 유지되기 쉬워지는 것이 예상된다. 유동하는 수지 그 자체의 양이 비교적 적기 때문이다.

＜패임을 대신하는 "경사" 또는 "기복"＞

도 1b, 도 2 에 나타내는 바와 같은 필러 함유 필름 (이방성 도전 필름) 의 「패임」(2b, 2c) 은, 「경사」또는 「기복」이라는 관점에서 설명할 수도 있다. 이하에, 도면을 참조하면서 설명한다.

필러 함유 필름 (이방성 도전 필름) (10A) 은, 도전 입자 등 필러 (1) 의 필러 분산층 (3) 으로 구성되어 있다 (도 1b). 필러 분산층 (3) 에서는, 바인더 수지층 (2) 의 편면에 필러 (1) 가 노출된 상태로 규칙적으로 분산되어 있다. 필름을 평면에서 볼 때 필러 (1) 는 서로 접촉하지 않고, 필름 두께 방향으로도 필러 (1) 가 서로 겹치는 일 없이 규칙적으로 분산되고, 필러 (1) 의 필름 두께 방향의 위치가 가지런해진 단층의 필러 (예를 들어 도전 입자) 층을 구성하고 있다.

개개의 필러 (1) 주위의 바인더 수지층 (2) 의 표면 (2a) 에는, 인접하는 필러 사이의 중앙부에 있어서의 바인더 수지층 (2) 의 접평면 (2p) 에 대하여 경사 (2b) 가 형성되어 있다. 또 후술하는 바와 같이, 본 발명의 이방성 도전 필름 등의 필러 함유 필름에서는, 바인더 수지층 (2) 에 매립된 필러 (1) 바로 위의 바인더 수지층의 표면에 기복 (2c) 이 형성되어 있어도 된다 (도 2).

본 발명에 있어서, 「경사」란, 필러 (1) 의 근방에서 바인더 수지층의 표면의 평탄성이 저해되고, 상기 접평면 (2p) 에 대하여 바인더 수지층의 일부가 결여되어 수지량이 저감되어 있는 상태를 의미한다. 바꿔 말하면, 경사에서는, 필러 주위의 바인더 수지층의 표면이 접평면에 대하여 결여되어 있게 된다. 한편, 「기복」이란, 필러 바로 위의 바인더 수지층의 표면에 파도 모양이 있고, 파도 모양과 같이 고저차가 있는 부분이 존재함으로써 수지가 저감되어 있는 상태를 의미한다. 바꿔 말하면, 필러 바로 위의 바인더 수지층의 수지량이, 필러 바로 위의 바인더 수지층의 표면이 접평면에 있다고 했을 때에 비해서 적어진다. 이것들은, 필러의 바로 위에 상당하는 부위와 필러 사이의 평탄한 표면 부분을 대비하여 인식할 수 있다. 또, 기복의 개시점이 경사로 존재하는 경우도 있다.

상기 서술한 바와 같이, 바인더 수지층 (2) 으로부터 노출되어 있는 필러 (1) 의 주위에 경사 (2b) (도 1b) 가 형성되어 있음으로써, 필러 함유 필름을 이방성 도전 필름으로 구성한 경우, 이방성 도전 접속시에 도전 입자인 필러 (1) 가 단자 사이에서 협지될 때에 발생하는 필러 (1) 의 편평화에 대하여 수지로부터 받는 저항이, 경사 (2b) 가 없는 경우에 비해서 저감되기 때문에, 단자에 있어서 필러가 협지되기 쉬워짐으로써 도통 성능이 향상되고, 또한 포착성이 향상된다. 이 경사는, 필러의 외형에 따르고 있는 것이 바람직하다. 접속에 있어서의 효과가 보다 발현되기 쉬워지는 것 이외에, 필러를 인식하기 쉬워짐으로써, 이방성 도전 필름 등의 필러 함유 필름의 제조에 있어서의 검사 등을 실시하기 쉬워지기 때문이다. 또한, 이 경사 및 기복은 바인더 수지층에 히트 프레스하거나 함으로써, 그 일부가 소실되어 버리는 경우가 있지만, 본 발명은 이를 포함한다. 이 경우, 필러는 수지층의 표면에 1 지점에서 노출되는 경우가 있다. 또, 이방성 도전 필름은, 접속하는 전자 부품이 다양하고, 이것들에 맞춰 튜닝하는 이상, 다양한 요건을 만족시킬 수 있도록 설계의 자유도가 높은 것이 요망되므로, 경사 또는 기복을 저감시켜도 부분적으로 소실시켜도 사용할 수 있다.

또한, 바인더 수지층 (2) 으로부터 노출되는 일 없이 매립되어 있는 필러 (1) 바로 위의 바인더 수지층 (2) 의 표면에 기복 (2c) (도 2) 이 형성되어 있음으로써, 경사의 경우와 동일하게 이방성 도전 접속시에 단자로부터의 가압력이 필러에 가해지기 쉬워진다. 또한, 기복이 있음으로써 바인더 수지가 평탄하게 퇴적되어 있는 경우보다 필러 바로 위의 바인더 수지량이 저감되어 있기 때문에, 접속시의 필러 바로 위의 바인더 수지의 배제가 발생하기 쉬워지고, 단자와 필러가 접촉되기 쉬워지므로, 단자에 있어서의 필러의 포착성이 향상되고, 도통 신뢰성이 향상된다. 필러 함유 필름의 이방성 도전 필름 이외의 양태의 경우에도 동일한 효과가 얻어진다.

(바인더 수지층의 두께 방향에 있어서의 필러의 위치)

「경사」또는 「기복」이라는 관점을 고려한 경우의 바인더 수지층 (2) 의 두께 방향에 있어서의 필러 (1) 의 위치는, 전술과 동일하게 필러 (1) 가 바인더 수지층 (2) 으로부터 노출되어 있어도 되고, 노출되는 일 없이 바인더 수지층 (2) 내에 매립되어 있어도 되지만, 인접하는 필러 사이의 중앙부에 있어서의 접평면 (2p) 으로부터의 필러의 최심부의 거리 (이하, 매립량이라고 한다) (Lb) 와, 필러의 평균 입자경 (D) 의 비 (Lb/D) (이하, 매립률이라고 한다) 가 60 ％ 이상 105 ％ 이하인 것이 바람직하다. 또, 필러 (1) 가 바인더 수지층 (2) 을 관통하고 있어도 된다. 관통하는 경우의 매립률은 100 ％ 가 된다.

매립률 (Lb/D) 을 60 ％ 이상으로 함으로써, 필러 (1) 를 바인더 수지층 (2) 에 의해 소정의 입자 분산 상태 또는 소정 배열로 유지하고, 또한, 105 ％ 이하로 함으로써, 필러 함유 필름을 이방성 도전 필름으로 구성한 경우, 이방성 도전 접속시에 단자 사이의 필러 (도전 입자) 를 쓸모없이 유동시키도록 작용하는 바인더 수지층 (절연성 수지층) 의 수지량을 저감시킬 수 있다. 필러 함유 필름의 이방성 도전 필름 이외의 양태의 경우에도 동일한 효과가 얻어진다.

또, 매립률 (Lb/D) 의 수치는, 이방성 도전 필름 등의 필러 함유 필름에 포함되는 전체 필러 (예를 들어 도전 입자) 수의 80 ％ 이상, 바람직하게는 90 ％ 이상, 보다 바람직하게는 96 ％ 이상, 더욱 더 바람직하게는 99 ％ 이상이, 당해 매립률 (Lb/D) 의 수치로 되어 있는 것을 말한다. 따라서, 매립률이 60 ％ 이상 105 ％ 이하란, 이방성 도전 필름 등의 필러 함유 필름에 포함되는 전체 필러 (전체 도전 입자) 수의 80 ％ 이상, 바람직하게는 90 ％ 이상, 보다 바람직하게는 96 ％ 이상, 더욱 더 바람직하게는 99 ％ 이상의 매립률이 60 ％ 이상 105 ％ 이하인 것을 말한다. 이와 같이 전체 필러의 매립률 (Lb/D) 이 고르게 되어 있음으로써, 가압의 가중이 필러에 균일하게 가해지므로, 이방성 도전 필름의 경우에는, 단자에 있어서의 필러의 포착 상태가 양호해지고, 도통의 안정성이 향상된다. 필러 함유 필름의 이방성 도전 필름 이외의 양태의 경우에도 동일한 효과가 얻어진다.

매립률 (Lb/D) 은, 이방성 도전 필름 등의 필러 함유 필름으로부터 면적 30 mm² 이상의 영역을 임의로 10 군데 이상 빼내고, 그 필름 단면의 일부를 SEM 화상으로 관찰하여, 합계 50 개 이상의 도전 입자를 계측함으로써 구할 수 있다. 보다 정밀도를 높이기 위해, 200 개 이상의 필러를 계측하여 구해도 된다.

또한, 매립률 (Lb/D) 의 계측은, 면시야 화상에 있어서 초점 조정함으로써, 어느 정도의 개수에 대해서 일괄적으로 구할 수 있다. 또는 매립률 (Lb/D) 의 계측에 레이저식 판별 변위 센서 ((주) 키엔스 제조 등) 를 사용해도 된다.

매립률 (Lb/D) 60 ％ 이상 105 ％ 이하의 필러 (1) 의 보다 구체적인 매립 양태로는, 먼저, 도 1b 에 나타낸 필러 함유 필름 (10A) 과 같이 필러 (1) 가 바인더 수지층 (2) 으로부터 노출되도록 매립률 60 ％ 이상 100 ％ 미만으로 매립된 양태를 들 수 있다. 이 필러 함유 필름 (10A) 은, 바인더 수지층 (2) 의 표면 중 그 수지층 (2) 으로부터 노출되어 있는 필러 (1) 와 접하고 있는 부분 및 그 근방이, 인접하는 필러 사이의 중앙부의 절연성 수지층의 표면 (2a) 에 있어서의 접평면 (2p) 에 대하여 필러의 외형에 대체로 따른 능선이 되는 경사 (2b) 를 갖고 있다.

이와 같은 경사 (2b) 또는 후술하는 기복 (2c) 은, 이방성 도전 필름 등의 필러 함유 필름 (10A) 을, 바인더 수지층 (2) 에 필러 (1) 를 밀어넣음으로써 제조하는 경우에, 필러 (1) 를 밀어넣을 때의 점도를, 하한은 바람직하게는 3000 Pa·s 이상, 보다 바람직하게는 4000 Pa·s 이상, 더욱 바람직하게는 4500 Pa·s 이상으로 하고, 상한은 바람직하게는 20000 Pa·s 이하, 보다 바람직하게는 15000 Pa·s 이하, 더욱 바람직하게는 10000 Pa·s 이하로 함으로써 얻어진다. 또한, 이와 같은 점도를 바람직하게는 40 ∼ 80 ℃, 보다 바람직하게는 50 ∼ 60 ℃ 에서 얻어지게 한다. 또, 바인더 수지층을 히트 프레스하거나 함으로써 경사 (2b) 나 기복 (2c) 의 일부가 소실되어도 되고, 경사 (2b) 가 기복 (2c) 으로 변화되어도 되고, 또한, 기복 (2c) 을 갖는 필러가, 그 정상부의 1 지점에서 바인더 수지층 (2) 에 노출되어도 된다.

상기 서술한 필러의 노출 부분 주위의 바인더 수지층 (2) 의 경사 (2b) (도 1b) 나, 필러 바로 위의 바인더 수지층의 기복 (2c) (도 2) 의 효과를 얻기 쉽게 한다는 점에서, 경사 (2b) 의 최대 깊이 (Lh) 와 필러 (1) 의 평균 입자경 (D) 의 비 (Lh/D) 는, 바람직하게는 50 ％ 미만, 보다 바람직하게는 30 ％ 미만, 더욱 바람직하게는 20 ∼ 25 ％ 이고, 경사 (2b) 나 기복 (2c) 의 최대 직경 (Lg) 과 필러 (1) 의 평균 입자경 (D) 의 비 (Lg/D) 는, 바람직하게는 100 ％ 이상, 보다 바람직하게는 100 ∼ 150 ％ 이며, 기복 (2c) 의 최대 깊이 (Lf) 와 필러 (1) 의 평균 입자경 (D) 의 비 (Lf/D) 는, 0 보다 크고, 바람직하게는 10 ％ 미만, 보다 바람직하게는 5 ％ 이하이다.

또, 경사 (2b) 나 기복 (2c) 에 있어서의 필러 (1) 의 노출 (바로 위) 부분의 직경 (Lc) 은, 필러 (1) 의 평균 입자경 (D) 이하로 할 수 있고, 바람직하게는 평균 입자경 (D) 의 10 ∼ 90 ％ 이다. 필러 (1) 의 정상부의 1 지점에서 노출되도록 해도 되고, 필러 (1) 가 바인더 수지층 (2) 내에 완전히 매립되어, 직경 (Lc) 이 제로가 되도록 해도 된다.

이와 같은 본 발명에 있어서, 바인더 수지층 (2) 표면의 경사 (2b), 기복 (2c) 의 존재는, 이방성 도전 필름 등의 필러 함유 필름의 단면을 주사형 전자 현미경으로 관찰함으로써 확인할 수 있고, 면시야 관찰에 있어서도 확인할 수 있다. 광학 현미경, 금속 현미경으로도 경사 (2b), 기복 (2c) 의 관찰은 가능하다. 또한, 경사 (2b), 기복 (2c) 의 크기는 화상 관찰시의 초점 조정 등으로 확인할 수도 있다. 상기 서술한 바와 같이 히트 프레스에 의해 경사 또는 기복을 감소시킨 후여도 동일하다. 흔적이 남는 경우가 있기 때문이다.

(바인더 수지층의 조성)

바인더 수지층 (2) 은, 필러 함유 필름의 용도에 따라 도전성이거나 절연성이어도 되고, 또한, 가소성이거나 경화성이어도 되지만, 바람직하게는 절연성의 경화성 수지 조성물로 형성할 수 있고, 예를 들어, 열 중합성 화합물과 열 중합 개시제를 함유하는 열 중합성 조성물로 형성할 수 있다. 열 중합성 조성물에는 필요에 따라 광 중합 개시제를 함유시켜도 된다. 이것들은 공지된 수지 조성물 및 경화제, 개시제를 사용할 수 있다. 이하, 필러 함유 필름의 일 양태에 있어서의 이방성 도전 필름을 주로 하여 절연성 수지의 경우를 설명한다.

열 중합 개시제와 광 중합 개시제를 병용하는 경우에, 열 중합성 화합물로서 광 중합성 화합물로서도 기능하는 것을 사용해도 되고, 열 중합성 화합물과는 별도로 광 중합성 화합물을 함유시켜도 된다. 바람직하게는 열 중합성 화합물과는 별도로 광 중합성 화합물을 함유시킨다. 예를 들어, 열 중합 개시제로서 열 카티온계 중합 개시제, 열 중합성 화합물로서 에폭시 화합물을 사용하고, 광 중합 개시제로서 광 라디칼 중합 개시제, 광 중합성 화합물로서 아크릴레이트 화합물을 사용한다.

광 중합 개시제로서, 파장이 상이한 광에 반응하는 복수 종류를 함유시켜도 된다. 이로써, 필러 함유 필름의 제조시에 있어서의, 바인더 수지층을 구성하는 수지의 광 경화와, 필러 함유 필름을 피착체에 접착시킬 때에 사용하는 광 경화 (예를 들어, 이방성 도전 접속시에 전자 부품끼리를 접착시키기 위한 수지의 광 경화) 에서 사용하는 파장을 구분해서 사용할 수 있다.

필러 함유 필름의 제조시의 광 경화에서는, 바인더 수지층에 포함되는 광 중합성 화합물의 전부 또는 일부를 광 경화시킬 수 있다. 이 광 경화에 의해 바인더 수지층 (2) 에 있어서의 필러 (1) 배치가 유지 내지 고정화된다. 또한, 이 광 경화에 의해 필러 함유 필름의 제조 공정에 있어서의 바인더 수지층의 점도를 적절히 조정해도 된다. 특히 이 광 경화는, 바인더 수지층 (2) 의 층 두께 (La) 와 필러 (1) 의 평균 입자경 (D) 의 비 (La/D) 가 0.6 미만인 경우에 실시하는 것이 바람직하다. 필러 (1) 의 평균 입자경 (D) 에 대하여 바인더 수지층 (2) 의 층 두께가 얇은 경우에도 바인더 수지층 (2) 에서 필러 (1) 배치의 유지 내지 고정화를 보다 확실히 실시함과 함께, 바인더 수지층 (2) 의 점도 조정을 실시하고, 필러 함유 필름을 피착체에 접착시킬 때의 수율 저하를 억제하기 위함이다.

바인더 수지층에 있어서의 광 중합성 화합물의 배합량은 30 질량％ 이하가 바람직하고, 10 질량％ 이하가 보다 바람직하고, 2 질량％ 미만이 더욱 더 바람직하다. 광 중합성 화합물이 지나치게 많으면 필러 함유 필름을 피착체에 열 압착시키는 경우에, 밀어넣기에 가해지는 추력이 증가하기 때문이다. 특히 이방성 도전 접속의 경우에는, 이와 같이 하는 것이 바람직하다. 수지 유동과 수지에 유지되는 도전 입자의 밀어넣기를 양립시키기 때문이다.

열 중합성 조성물의 예로서는, (메트)아크릴레이트 화합물과 열 라디칼 중합 개시제를 함유하는 열 라디칼 중합성 아크릴레이트계 조성물, 에폭시 화합물과 열 카티온 중합 개시제를 함유하는 열 카티온 중합성 에폭시계 조성물 등을 들 수 있다. 열 카티온 중합 개시제를 함유하는 열 카티온 중합성 에폭시계 조성물 대신에, 열 아니온 중합 개시제를 함유하는 열 아니온 중합성 에폭시계 조성물을 사용해도 된다. 또한, 특별히 지장을 초래하지 않으면, 복수 종의 중합성 조성물을 병용해도 된다. 병용 예로서는, 카티온 중합성 조성물과 라디칼 중합성 조성물의 병용 등을 들 수 있다.

여기서, (메트)아크릴레이트 화합물로는, 종래 공지된 열 중합형 (메트)아크릴레이트 모노머를 사용할 수 있다. 예를 들어, 단관능 (메트)아크릴레이트계 모노머, 2 관능 이상의 다관능 (메트)아크릴레이트계 모노머를 사용할 수 있다.

열 라디칼 중합 개시제로는, 예를 들어 유기 과산화물, 아조계 화합물 등을 들 수 있다. 특히, 기포의 원인이 되는 질소를 발생시키지 않는 유기 과산화물을 바람직하게 사용할 수 있다.

열 라디칼 중합 개시제의 사용량은, 지나치게 적으면 경화 불량이 되고, 지나치게 많으면 제품 라이프의 저하가 되므로, (메트)아크릴레이트 화합물 100 질량부에 대하여 바람직하게는 2 ∼ 60 질량부, 보다 바람직하게는 5 ∼ 40 질량부이다.

에폭시 화합물로는, 비스페놀 A 형 에폭시 수지, 비스페놀 F 형 에폭시 수지, 노볼락형 에폭시 수지, 그것들의 변성 에폭시 수지, 지환식 에폭시 수지 등을 들 수 있으며, 이것들의 2 종 이상을 병용할 수 있다. 또한, 에폭시 화합물에 더하여 옥세탄 화합물을 병용해도 된다.

열 카티온 중합 개시제로는, 에폭시 화합물의 열 카티온 중합 개시제로서 공지된 것을 채용할 수 있으며, 예를 들어, 열에 의해 산을 발생시키는 요오드늄염, 술포늄염, 포스포늄염, 페로센류 등을 사용할 수 있고, 특히, 온도에 대하여 양호한 잠재성을 보이는 방향족 술포늄염을 바람직하게 사용할 수 있다.

열 카티온 중합 개시제의 사용량은, 지나치게 적어도 경화 불량이 되는 경향이 있고, 지나치게 많아도 제품 라이프가 저하되는 경향이 있으므로, 에폭시 화합물 100 질량부에 대하여 바람직하게는 2 ∼ 60 질량부, 보다 바람직하게는 5 ∼ 40 질량부이다.

열 중합성 조성물은, 막 형성 수지나 실란 커플링제를 함유하는 것이 바람직하다. 막 형성 수지로는, 페녹시 수지, 에폭시 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 포화 폴리에스테르 수지, 우레탄 수지, 부타디엔 수지, 폴리이미드 수지, 폴리아미드 수지, 폴리올레핀 수지 등을 들 수 있으며, 이것들의 2 종 이상을 병용할 수 있다. 이들 중에서도, 성막성, 가공성, 접속 신뢰성의 관점에서 페녹시 수지를 바람직하게 사용할 수 있다. 중량 평균 분자량은 10000 이상인 것이 바람직하다. 또한, 실란 커플링제로는, 에폭시계 실란 커플링제, 아크릴계 실란 커플링제 등을 들 수 있다. 이것들의 실란 커플링제는, 주로 알콕시실란 유도체이다.

열 중합성 조성물에는, 용융 점도 조정을 위해서, 상기 서술한 필러 (1) 와는 별도로 절연성 필러를 함유시켜도 된다. 이는 실리카 분말이나 알루미나 분말 등을 들 수 있다. 절연성 필러 입자경 20 ∼ 1000 ㎚ 인 미소한 필러가 바람직하고, 또한, 배합량은 에폭시 화합물 등의 열 중합성 화합물 (광 중합성 조성물) 100 질량부에 대하여 5 ∼ 50 질량부로 하는 것이 바람직하다. 필러 (1) 와는 별도로 함유시키는 절연성 필러는, 필러 함유 필름의 용도가 이방성 도전 필름의 경우에 바람직하게 사용되지만, 용도에 따라서는 절연성이 아니어도 되고, 예를 들어 도전성의 미소한 필러를 함유시켜도 된다. 필러 함유 필름을 이방성 도전 필름으로 구성하는 경우, 필러 분산층을 형성하는 수지층에는, 필요에 따라 필러 (1) 와는 상이한 보다 미소한 절연성 필러 (소위 나노 필러) 를 적절히 함유시킬 수 있다.

본 발명의 필러 함유 필름에는, 상기 서술한 절연성 또는 도전성 필러와는 별도로 충전제, 연화제, 촉진제, 노화 방지제, 착색제 (안료, 염료), 유기 용제, 이온 캡처제 등을 함유시켜도 된다.

＜바인더 수지층의 층 두께＞

바인더 수지층 (2) 의 층 두께 (La) 는, 필러 (1) 의 평균 입자경 (D) 에 따라 정하는 것이 바람직하고, 도 1a 및 도 1b 에 나타낸 바와 같이, 필러 함유 필름에 있어서의 수지층이 바인더 수지 단층으로 이루어지는 경우, 이것들의 비 (La/D) 가 작아서, 수지량이 지나치게 적어지면, 필러 (1) 의 배치를 소정의 분산 상태 또는 격자 형상으로 유지하는 것이 곤란해진다. 그래서 본 발명에서는 0.5 이상으로 하고, 바람직하게는 0.6 이상, 보다 바람직하게는 0.7 이상으로 한다. 한편, 이 비 (La/D) 가 커져, 수지량이 지나치게 많아지면 비어져 나옴의 영향이 발생하기 쉬워진다. 그래서 본 발명에서는 2 이하로 하고, 바람직하게는 1.6 이하, 보다 바람직하게는 1.3 미만으로 한다.

또, 바인더 수지층 (2) 과 필러 (1) 의 필름 두께 방향의 위치 관계는, 도 1b 에 나타낸 바와 같이, 바인더 수지층 (2) 의 편면으로부터 필러 (1) 가 노출되어도 되고, 도 2 에 나타내는 필러 함유 필름 (10B) 과 같이 바인더 수지층 (2) 의 표리 양면으로부터 필러 (1) 가 노출되는 일 없이 바인더 수지층 (2) 내에 필러 (1) 가 매립되어 있어도 되고, 도 3 에 나타내는 필러 함유 필름 (10C) 과 같이 바인더 수지층 (2) 의 표리 양면으로부터 필러 (1) 가 노출되어 있어도 된다. 이런 경우들에 있어서, 바인더 수지층 (2) 의 표리의 필름면 중, 필러 (1) 에 보다 가까운 필름면과 필러 (1) 는 면이 일정하게 고르게 되어 있는 것이 바람직하다.

＜제 2 수지층＞

본 발명의 필러 함유 필름은, 필요에 따라 도 4 에 나타내는 필러 함유 필름 (10D) 또는 도 5 에 나타내는 필러 함유 필름 (10E) 과 같이 바인더 수지층 (2) 에 바인더 수지층보다 바람직하게는 최저 용융 점도가 낮은 제 2 수지층 (4) 을 적층시킬 수 있다.

이 경우, 바인더 수지층 (2) 의 층 두께 (La) 와 제 2 수지층 (4) 의 층 두께 (Ld) 합계의 수지층의 총 두께 (Lt) 가 필러 (1) 의 평균 입자경 (D) 의 0.5 배 이상 2 배 이하인 것이 바람직하다. 여기서, 하한이 0.5 배인 양태는, 제 2 수지층이 한없이 얇은 경우도 포함하고 있는 것을 가리킨다. Lt 가 이 범위에 포함되는 경우, 또한 제 2 수지층과 마찬가지로 바인더 수지층보다 바람직하게는 최저 용융 점도가 낮거나 또는 동등한 제 3 수지층을 형성해도 된다. 제 3 수지층은, 바인더 수지층의 제 2 수지층과는 반대의 면에 형성되어 있어도 되고, 제 2 수지층측에 적층되어 있어도 된다. 바인더 수지층 또는 제 2 수지층과 최저 용융 점도가 상이한 층을 적층시킴으로써, 필러 함유 필름으로서의 특성을 적절히 조정할 수 있다. 필러 함유 필름의 일 양태인 이방성 도전 필름의 경우에 있어서, 단자 사이 스페이스로의 수지 충전을 적절히 실시할 수 있게 되어, 접착 강도의 향상이 예상된다. 이방성 도전 필름 이외의 용도에 있어서도, 접속할 물품의 표면 상태에 있어서 동일한 효과가 예상된다.

한편, 필러 함유 필름의 수지층으로서, 필러의 배치가 상이한 바인더 수지층을 적층시켜도 된다. 적층할 필러의 배치가 상이한 바인더 수지층의 최저 용융 점도는 동등해도 되고, 상이해도 된다. 또한, 상기 서술한 제 2 수지층과 같이 필러를 함유하지 않은 수지층을 사이에 개재시켜도 되고, 최외층에 제 2 수지층이나 제 3 수지층을 형성해도 된다. 이는 필러 함유 필름 그 자체의 두께 조정이나, 물품의 일방에만 필러를 접촉시키거나 또는 물품 사이에서 있어서의 필러의 위치 조정 (어느 쪽 물품에나 접촉시키지 않는 등) 과 같은 조정을 위해서 실시되어도 된다.

또한, 도 6 에 나타낸 필러 함유 필름 (10F) 과 같이 기재 필름 (5) 을 가질 수 있다. 기재 필름 (5) 은, 기능성 필름으로서 기능하는 것이어도 되고, 박리 필름으로서 기능하는 것이어도 된다. 기재 필름 (5) 은, 박리 필름일 필요가 없기 때문에, 본 발명은 기재 필름 (5) (기능성 필름) 과 필러 함유 필름 (10) 이 일체로 된 양태도 포함된다. 마찬가지로 기재 필름 (5) 과 필러 함유 필름 (10) 이 일체로 되지 않은 (필러 함유 필름이 기재 필름을 포함하지 않는다) 양태도 포함된다. 기능성 필름으로는, 광학적 기능을 담당하는 것이나, 표면에 도전 패턴을 갖고 있는 것 (예를 들어, 터치 센서용 전극 패턴이 실시된 필름) 등을 들 수 있다. 기능성 필름이란, 그것 단체 (單體) 의 물성에 의해 효과를 발현시키는 것이라고 바꿔 말할 수도 있다. 기재 필름인 기능성 필름과 필러 함유 필름을 조합함으로써, 기능의 향상이나 복합적인 기능을 부여하는 등, 용도를 적절히 조정할 수 있다. 예를 들어, 터치 센서용 전극 패턴이 실시된 필름에 광학 특성에 특징이 있는 필러 함유 필름을 조합하는 것 등을 들 수 있다.

기재 필름 (5) 은, PET (Poly Ethylene Terephthalate) 필름 등의 공지된 열가소성 수지 필름으로 형성할 수 있지만, 이것에 한정되지 않는다. PET 이외에는, OPP (Oriented Polypropylene), PMP (Poly-4-methylpentene-1), PTFE (Polytetrafluoroethylene) 등을 들 수 있다. 또한, 이것들과 동등한 정도의 인장 탄성률을 갖고 있으면 바인더 수지층의 지지층으로서 기능시킬 수 있다.

기재 필름 (5) 의 두께 (Le) 는, 취급성 관점에서 20 ㎛ 이상 100 ㎛ 이하가 바람직하고, 25 ㎛ 이상 85 ㎛ 이하가 보다 바람직하고, 30 ㎛ 이상 80 ㎛ 이하가 더욱 더 바람직하다. 또한, 기재 필름 (5) 의 두께 (Le) 가 수지층의 총 두께 (Lt) 에 대하여 충분히 크면 수지의 비어져 나옴을 저감시켜, 수지층의 비어져 나옴의 문제를 없앨 수 있다. 그래서, 일례로서는, 기재 필름 (5) 의 두께 (Le) 를 수지층의 총 두께 (Lt) (제 2 수지층이 없는 경우에는 필러 함유층 (2) 의 두께 (La)) 의 10 배 이하로 하는 것이 바람직하고, 4 배 이하로 하는 것이 보다 바람직하다. 한편, 기재 필름 (5) 를 과도하게 두껍게 하는 것은 자재의 낭비가 되고, 하나의 권장체에 있어서 필러 함유 필름의 전체 길이를 충분히 확보하는 것이 곤란해진다. 그래서, 기재 필름 (5) 의 두께 (Le) 는 수지층의 총 두께 (Lt) (제 2 수지층이 없는 경우에는 바인더 수지층 (2) 의 층 두께 (La)) 의 2 배 이상으로 하는 것이 바람직하다.

즉, 본 발명에 있어서, 필러 함유 필름 (10F) 이 이방성 도전 필름인 경우, 기재 필름 (5) 에 대하여 수지층 (바인더 수지층 (2) 및 제 2 수지층 (4)) 의 총 두께 (Lt) 가 상대적으로 얇아지면, 수지의 비어져 나옴 그 자체가 억제되어, 수지의 비어져 나옴의 영향을 저감시키는 효과를 기대할 수 있다. 또한, 기재 필름 (5) 를 얇게 하면, 필러 함유 필름의 필름 두께가 얇아진다. 그래서, 권장체로 한 경우에는, 권장체의 직경이 공지된 이방성 도전 필름과 동일했다 하더라도, 공지된 이방성 도전 필름보다 필름 길이를 길게 할 수 있게 된다. 이것은, 이방성 도전 필름에 한정되는 것은 아니다.

＜수지층의 총 두께＞

본 발명의 필러 함유 필름에서는, 수지층의 총 두께 (Lt) 가 필러 (1) 의 평균 입자경 (D) 의 하한은 바람직하게는 0.5 배 이상, 0.6 배 이상, 0.7 배 이상, 상한은 바람직하게는 2 배 이하, 1.6 배 이하, 1.3 배 이하이다. 수지층의 총 두께 (Lt) 가 필러 (1) 의 평균 입자경 (D) 의 1 배 미만인 경우에는, 필러 (1) 가 수지층을 관통하고 있는 경우가 있다. 여기서, 수지층의 총 두께 (Lt) 란, 도 1b, 도 2 및 도 3 에 나타낸 바와 같이, 필러 함유 필름 (10A, 10B, 10C) 이 수지층으로서 바인더 수지층 (2) 만을 갖는 경우, 바인더 수지층 (2) 의 두께를 말한다. 또한, 도 4 또는 도 5 에 나타낸 바와 같이 필요에 따라 제 2 수지층 (4) 를 적층시킨 경우, 수지층의 총 두께 (Lt) 는, 바인더 수지층 (2) 과 제 2 수지층 (4) 의 합계의 두께를 말한다. 한편, 도 6 에 나타낸 바와 같이 박리 필름으로서 기재 필름 (5) 이 형성되어 있는 경우, 수지층의 총 두께 (Lt) 에 기재 필름 (5) 의 두께는 포함되지 않는다. 기재 필름 (5) 이 기능성 필름으로서 형성되어 있는 경우도 마찬가지이다.

필러 (1) 가 구체인 것으로 하면, 필러 함유 필름의 수지층의 총 두께 (Lt) 와 필러 (1) 의 평균 입자경 (D) 의 관계를 상기 서술한 바와 같이 규정한 경우에, 필러 함유 필름에 있어서의 필러의 함유량은, 바람직하게는 1.2 vol％ 이상 45 vol％ 이하이다. 한편, 필러 함유 필름의 면시야에 있어서의 필러의 면적 점유율은, 바람직하게는 0.1 ％ 이상 35 ％ 이하이다.

＜필러 함유 필름의 제조 방법＞

본 발명의 필러 함유 필름이 필러 분산층 (3) 의 단층으로 형성되어 있는 경우의 본 발명의 필러 함유 필름은, 예를 들어 바인더 수지층 (2) 의 표면에 필러 (1) 를 소정 배열로 유지시키고, 그 필러 (1) 를 평판 또는 롤러로 바인더 수지층 (2) 에 밀어넣음으로써 제조할 수 있다.

여기서, 바인더 수지층 (2) 에 있어서의 필러 (1) 의 매립량은, 필러 (1) 를 밀어넣을 때의 가압력, 온도 등에 따라 조정할 수 있고, 또한, 패임 (2b, 2c) 의 유무, 형상 및 깊이는, 밀어넣을 때의 바인더 수지층 (2) 의 점도, 밀어넣기 속도, 온도 등에 따라 조정할 수 있다.

또한, 바인더 수지층 (2) 에 필러 (1) 를 유지시키는 수법으로는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 전사형을 사용하여 바인더 수지층 (2) 에 필러 (1) 를 유지시킨다. 전사형으로는, 예를 들어, 실리콘, 각종 세라믹스, 유리, 스테인리스 스틸 등의 금속 등의 무기 재료나, 각종 수지 등의 유기 재료의 전사형 재료에 대하여, 포토리소그래피법 등의 공지된 개구 형성 방법에 의해 개구를 형성한 것을 사용할 수 있다. 또, 전사형은, 판 형상, 롤 형상 등의 형상을 취할 수 있다.

필러 함유 필름을 사용할 때의 경제성 관점에서, 필러 함유 필름은 어느 정도의 장척인 것이 바람직하다. 그래서 필러 함유 필름의 길이는, 바람직하게는 5 m 이상, 보다 바람직하게는 10 m 이상, 더욱 바람직하게는 25 m 이상이다. 한편, 필러 함유 필름을 과도하게 길게 하면, 필러 함유 필름을 피착체에 접착시킬 때에 사용하는 장치로서 종전의 장치를 사용할 수 없게 되어 취급성도 열등하다. 그래서, 필러 함유 필름은 길이를 바람직하게는 5000 m 이하, 보다 바람직하게는 1000 m 이하, 더욱 바람직하게는 500 m 이하로 제조한다. 필러 함유 필름의 이와 같은 장척체는, 권심에 감겨진 권장체로 하는 것이 취급성이 우수하다는 점에서 바람직하다. 또한, 필름 폭은, 특별히 제한되지는 않지만, 권취나 인출의 작업성 관점에서 하한에 관해서는 0.3 mm 이상으로 하는 것이 바람직하고, 0.5 mm 이상이 보다 바람직하고, 0.6 mm 이상이 더욱 더 바람직하다. 또한, 상한에 관해서는 600 mm 이하로 할 수 있지만, 수지량의 절대값이 지나치게 증가하면 장척으로 한 경우의 비어져 나옴량의 증가가 우려되므로, 70 mm 이하가 바람직하고, 50 mm 이하가 보다 바람직하고, 30 mm 이하가 더욱 더 바람직하다.

＜필러 함유 필름의 사용 방법＞

본 발명의 필러 함유 필름은, 종전의 필러 함유 필름과 동일하게 사용할 수 있고, 필러 함유 필름을 첩합 (貼合) 시킬 수 있으면 물품에 특별히 제한은 없다. 필러 함유 필름의 용도에 따른 각종 물품에 압착에 의해, 바람직하게는 열 압착에 의해 첩착시킬 수 있다. 이 첩합시에는 광 조사를 이용해도 되고, 열과 광을 병용해도 된다. 예를 들어, 필러 함유 필름의 수지층이, 그 필러 함유 필름을 첩합시키는 물품에 대하여 충분한 점착성을 갖는 경우, 필러 함유 필름의 수지층을 물품에 가볍게 누름으로써 필러 함유 필름이 하나의 물품 표면에 첩착된 필름 첩착체를 얻을 수 있다. 이 경우에, 물품의 표면은 평면에 한정되지 않고, 요철이 있어도 되고, 전체적으로 굴곡되어 있어도 된다. 물품이 필름 형상 또는 평판 형상인 경우에는, 압착 롤러를 사용하여 필러 함유 필름을 그것들의 물품에 첩합시켜도 된다. 이로써, 필러 함유 필름의 필러와 물품을 직접적으로 접합시킬 수도 있다. 필러 함유 필름과 기재 필름 (기능성 필름) 이 일체로 되어 있는 경우에, 이와 같이 첩합시키는 것만으로 그 기능성을 부여할 수 있다. 예를 들어, 전극 패턴이 형성된 기재 필름 (기능성 필름) 의 면에, 필러를 도전 입자로 한 필러 함유 필름을 형성하고, 이것에 상이한 전극 패턴을 형성한 기능성 필름을 접합시킴으로써 도통로를 형성할 수 있다.

또한, 대향하는 2 개의 물품 사이에 필러 함유 필름을 개재시키고, 열 압착 롤러나 열 압착 툴로 대향하는 2 개의 물품을 접합시켜, 그 물품 사이에서 필러가 협지되도록 해도 된다. 또한, 필러와 물품을 직접 접촉시키지 않게 하여 필러 함유 필름을 물품 사이에 끼워넣도록 해도 된다.

특히, 필러 함유 필름을 이방성 도전 필름으로 하는 경우, 열 압착 툴을 사용하여, 그 이방성 도전 필름을 개재하여 IC 칩, IC 모듈, FPC 등의 제 1 전자 부품과, FPC, 유리 기판, 플라스틱 기판, 리지드 기판, 세라믹 기판 등의 제 2 전자 부품을 이방성 도전 접속시킬 때에 바람직하게 사용할 수 있다. 이방성 도전 필름을 사용하여 IC 칩이나 웨이퍼를 스택하여 다층화시켜도 된다. 또, 본 발명의 이방성 도전 필름으로 접속하는 전자 부품은, 상기 서술한 전자 부품에 한정되지는 않는다. 최근, 다양화되고 있는 다양한 전자 부품에 사용할 수 있다.

따라서, 본 발명은, 본 발명의 필러 함유 필름에서 각종 물품끼리 (예를 들어, 제 1 물품과 제 2 물품) 를 압착에 의해 첩착시킨 접속 구조체 및 그 제조 방법을 포함한다. 특히, 필러 함유 필름을 이방성 도전 필름으로 하는 경우에는, 그 이방성 도전 필름을 사용하여 전자 부품끼리 (제 1 전자 부품과 제 2 전자 부품) 를 이방성 도전 접속시키는 접속 구조체의 제조 방법이나, 그것에 의해 얻어진 접속 구조체, 즉, 본 발명의 이방성 도전 필름에 의해 전자 부품끼리가 이방성 도전 접속되어 있는 접속 구조체도 포함한다.

이방성 도전 필름을 사용한 전자 부품의 접속 방법으로는, 이방성 도전 필름이 도전 입자 분산층 (3) 의 단층으로 이루어지는 경우, 각종 기판 등의 제 2 전자 부품에 대하여, 이방성 도전 필름을 그 도전 입자 (1) 가 표면에 매립되어 있는 측에서부터 임시 부착하여 임시 압착시키고, 임시 압착된 이방성 도전 필름의 도전 입자 (1) 가 표면에 매립되어 있지 않은 측에 IC 칩 등의 제 1 전자 부품을 맞춰 열 압착시킴으로써 제조할 수 있다. 이방성 도전 필름의 절연성 수지층에 열 중합 개시제와 열 중합성 화합물뿐만 아니라, 광 중합 개시제와 광 중합성 화합물 (열 중합성 화합물과 동일해도 된다) 이 포함되어 있는 경우, 광과 열을 병용한 압착 방법이어도 된다. 이와 같이 하면, 도전 입자의 쓸모없는 이동은 최소한으로 억제할 수 있다. 또한, 도전 입자가 매립되어 있지 않은 측을 제 2 전자 부품에 임시 부착하여 사용해도 된다. 또, 제 2 전자 부품이 아니라, 제 1 전자 부품에 이방성 도전 필름을 임시 부착할 수도 있다.

또한, 이방성 도전 필름이, 도전 입자 분산층 (3) 과 제 2 수지층 (4) 의 적층체로 형성되어 있는 경우, 도전 입자 분산층 (3) 을 각종 기판 등의 제 2 전자 부품에 임시 부착하여 임시 압착시키고, 임시 압착된 이방성 도전 필름의 제 2 수지층 (4) 측에 IC 칩 등의 제 1 전자 부품을 얼라인먼트하여 재치 (載置) 하고 열 압착시킨다. 이방성 도전 필름의 제 2 수지층 (4) 측을 제 1 전자 부품에 임시 부착해도 된다. 또한, 도전 입자 분산층 (3) 측을 제 1 전자 부품에 임시 부착하여 사용할 수도 있다.

실시예

이하, 본 발명의 필러 함유 필름의 일 양태인 이방성 도전 필름에 대해서 실시예에 의해 구체적으로 설명한다.

실시예 1 ∼ 4, 비교예 1 ∼ 4

(1) 이방성 도전 필름의 제조

표 1 에 나타낸 배합으로 도전 입자 분산층을 형성하는 절연성 수지층 형성용 수지 조성물을 조제하였다. 절연성 수지층의 최저 용융 점도는 3000 Pa·s 이상이었다. 이 수지 조성물을 바 코터로 필름 두께 50 ㎛ 인 PET 필름 상에 도포하고, 80 ℃ 의 오븐에서 5 분간 건조시켜, PET 필름 상에 표 2 에 나타내는 필름 두께의 절연성 수지층을 형성하였다.

한편, 표 2 에 나타내는 평균 입자경의 도전 입자가 평면에서 볼 때 육방 격자 배열 또는 정방 격자 배열 (필름 길이 방향과 이루는 배열축의 각도가 30°) 이 되고, 표 2 에 나타내는 개수 밀도가 되도록 금형을 제작하였다. 이 금형에, 공지된 투명성 수지의 펠릿을 용융시킨 상태에서 흘려 넣고, 차게 하여 굳힘으로써, 패임부가 육방 격자 또는 정방 격자의 배열 패턴의 수지형을 형성하였다.

이 수지형의 패임부에 도전 입자를 충전시키고, 그 위에 상기 서술한 절연성 수지층을 덮고, 60 ℃, 0.5 MPa 로 가압함으로써 첩착시켰다. 그리고, 형 (型) 으로부터 절연성 수지층을 박리시키고, 절연성 수지층 상의 도전 입자를 (가압 조건 : 60 ∼ 70 ℃, 0.5 MPa) 로 그 절연성 수지층 내에 밀어넣고, 도전 입자 분산층을 형성하였다 (실시예 1 ∼ 4). 또, 표 2 에 나타내는 평균 입자경의 도전 입자로는, 실시예 1 및 2 에서는 평균 입자경 3 ㎛ 인 도전 입자 (AUL703, 세키스이 화학 공업 (주)) 를 사용하고, 실시예 3 및 4 에서는 평균 입자경 20 ㎛ 인 도전 입자 (Au/Ni 도금, 닛폰 화학 공업 (주)) 를 사용하였다.

비교예 1 ∼ 4 에서는 표 1 에 나타낸 절연성 수지층을 형성하는 수지 조성물에 도전 입자를 혼합하여, 도전 입자가 단층이고 랜덤으로 분산된 절연성 수지층 (개수 밀도 60000 개/mm²) 을 형성하였다.

(2) 평가

(1) 에서 제작된 실시예 및 비교예의 이방성 도전 필름에 대해서, 이하와 같이 하여 (a) 입자 간 거리의 일치성, (b) 비어져 나옴 시험, (c) COG 용 접속 시험, (d) FOG 용 접속 시험을 다음과 같이 실시하여 평가하였다. 결과를 표 2 에 나타낸다.

(a) 입자 간 거리의 일치성

금속 현미경에 의한 면시야에서 촬영한 화상을 사용하여, 이방성 도전 필름의 일단과 타단의 각각에 있어서, 격자 형상으로 배열되어 있는 필러의 격자 간 거리의 최단 부분의 거리를 100 군데 측정하고, 일단에 있어서의 최소 필러 간 거리 (Lp) 와 타단에 있어서의 최소 필러 간 거리 (Lq) 를 구하고, 비 (Lq/Lp) 를 구하였다. 또한, 전술한 비 (Lmax/Lmin) 를 구하기 위해서, 1 군데당 200 ㎛ × 200 ㎛ 의 관찰 영역을, 필름의 길이 방향에서 의도적으로 어긋나게 하여 임의로 20 군데를 빼내어, 토탈의 관찰 영역으로 하고, 각 관찰 영역에 있어서의 비 (Lmax/Lmin) 의 평균을 구하였다. 그리고, 비 (Lq/Lp) 가 1.2 이하이며, 또한 비 (Lmax/Lmin) 가 1 이상 1.2 이하의 범위인 경우를 OK, 이것을 충족시키지 못하는 경우를 NG 로 하였다.

(b) 비어져 나옴 시험

표 2 에 나타내는 폭과 길이의 이방성 도전 필름을 권심 (직경 85 mm) 에 10 g 의 텐션을 가하여, PET 필름의 내주측에 이방성 도전 필름이 오도록 권회하여 권장체를 제조하였다. 도 7 에 나타내는 바와 같이, 권심 (12) 과 이방성 도전 필름 (10) 의 이음매 (13) 와, 권심의 중심 (12₀) 을 잇는 직선과, 권장체 (11) 에 있어서의 필름의 인출 위치 (14) 와 권심의 중심 (12₀) 을 잇는 직선이 이루는 각도 (α) 를 90°로 하여 권심 (12) 이 회전하지 않도록 고정시키고, 필름의 인출 위치 (14) 에 200 g 의 하중을 가하고, 40 ℃ 에서 6 시간 정치 (靜置) 시키고, 그 후, 디지털 마이크로스코프 (50 ∼ 200 배) 를 사용하여 권장체 (11) 측면의 외관을 관찰하여, 수지의 비어져 나옴을 다음의 기준으로 평가하였다. 관찰 지점은 3 군데이고, 권심의 리드와 기재 필름을 연결하고 있는 지점을 포함시켰다.

수지의 비어져 나옴의 평가 기준

이방성 도전 필름의 절연성 수지층이 PET 필름을 협지하고, 1 층 상단의 절연성 수지층과 연결된 경우를 「1.0 층 비어져 나옴」으로 하고, 2 층 상단의 접착 필름과 연결된 경우를 「2.0 층 비어져 나옴」으로 하고, 비어져 나옴 층수를 절연성 수지층의 PET 필름의 협지 상태에 따라 소수점 제 1 위치까지 구하고, 다음의 기준으로 평가하였다.

OK : 모든 관찰 지점에서 3.0 층 이하

NG : 1 군데에서도 3.0 층보다 큰 것이 있는 경우

(c) COG 용 접속 시험

(c1) 초기 도통 시험

실시예 1, 2 및 비교예 1, 2 의 이방성 도전 필름을 접속에 충분한 면적으로 절단하여 사용하며, 이하에 나타내는 평가용 IC 와 유리 기판을 180 ℃, 60 MPa, 5 초 동안 이방성 도전 필름을 개재하여 가열 가압하여, 평가용 접속물을 얻었다. 이 때, 가압 지그에 필요한 추력은 125 N 이었다.

평가용 IC :

외형 길이 : 20 mm, 폭 : 필름 폭의 90 ％

두께 0.5 mm

범프 사양 사이즈 30 × 85 ㎛, 범프 간 거리 10 ㎛, 범프 높이 3 ㎛ 범프 개수 820 개

유리 기판 :

유리 재질 코닝사 제조 1737F

외형 30 × 50 mm

두께 0.5 mm

전극 ITO 배선 (배선 패턴은 IC 의 범프 사양에 대응)

얻어진 평가용 접속물의 초기 도통 저항을 4 단자법으로 측정하고, 이하의 기준으로 평가하였다.

OK : 2 Ω 미만

NG : 2 Ω 이상

(c2) 신뢰성 시험

(c1) 에서 얻어진 평가용 접속물을 온도 85 ℃, 습도 85 ％RH 의 항온조에 500 시간 두고, 그 후의 도통 저항을, 초기 도통 저항과 동일하게 측정하고, 다음의 기준으로 평가하였다.

OK : 5 Ω 미만

NG : 5 Ω 이상

(c3) 쇼트율

다음 쇼트율의 평가용 IC 를 사용하여 상기 서술과 동일한 평가용 접속물을 얻고, 얻어진 평가용 접속물의 쇼트 수를 계측하고, 평가용 IC 의 단자 수에 대한 계측한 쇼트 수의 비율로서 쇼트율을 구하고, 다음의 기준으로 평가하였다.

쇼트율의 평가용 IC (7.5 ㎛ 스페이스의 빗살 TEG (test element group) :

외형 15 × 13 mm

두께 0.5 mm

범프 사양 사이즈 25 × 140 ㎛, 범프 간 거리 7.5 ㎛, 범프 높이 3 ㎛

쇼트율 평가 기준 :

OK : 50 ppm 미만

NG : 50 ppm 이상

(d) FOG 용 접속 시험

(d1) 초기 도통 시험

실시예 3, 4 및 비교예 3, 4 의 이방성 도전 필름을 접속에 충분한 면적으로 절단하여 사용하며, 이하에 나타내는 평가용 FPC 와 유리 기판을 툴 폭 1.5 mm, 200 ℃, 5 MPa, 5 초 동안 이방성 도전 필름을 개재하여 가열 가압하여, 평가용 접속물을 얻었다. 얻어진 평가용 접속물의 초기 도통 저항을 측정하고, 다음의 기준으로 평가하였다.

평가용 FPC :

단자 피치 100 ㎛

단자 폭 : 단자 간 스페이스＝1 : 1

폴리이미드 필름 두께/구리박 두께 (PI/Cu)＝38/20, Sn plating

유리 기판 :

전극 ITO coating

두께 0.7 mm

얻어진 평가용 접속물의 도통 저항을 4 단자법으로 측정하고, 이하의 기준으로 평가하였다.

OK : 2 Ω 미만

NG : 2 Ω 이상

(d2) 도통 신뢰성 시험

(d1) 에서 얻어진 평가용 접속물을 온도 85 ℃, 습도 85 ％RH 의 항온조에 500 시간 두고, 그 후의 도통 저항을, (d1) 초기 도통 시험과 동일하게 측정하고, 다음의 기준으로 평가하였다.

OK : 5 Ω 미만

NG : 5 Ω 이상

(d3) 쇼트율

(d1) 초기 도통 시험의 평가용 FPC 와 동일한 FPC 를 논알칼리 유리 기판 (두께 0.7 mm) 에 가열 가압 (200 ℃, 5 MPa, 5 초) 하고, 얻어진 평가용 접속물의 쇼트 수를 계측하고, 계측된 쇼트 수와 평가용 접속물의 갭 수로부터 쇼트 발생률을 구하고, 다음의 기준으로 평가하였다.

쇼트율 평가 기준 :

OK : 200 ppm 미만

NG : 200 ppm 이상

(d4) 접착 강도

(d1) 에서 얻은 접속용 평가물의 평가용 FPC 에 대하여, 측정 지점이 폭 1 cm 가 되도록 절입을 넣은 후에, 박리 속도 50 mm/min 로 90 도 박리 시험을 실시하고, 박리시키는 데에 필요로 한 힘을 측정하고, 다음의 기준으로 평가하였다.

OK : 접착 강도가 10 N/cm 이상

NG : 접착 강도가 10 N/cm 미만

표 2 로부터 필름 두께가 입자경의 1.3 배로, 도전 입자가 육방 격자로 정렬되어 있는 실시예 1, 2 의 이방성 도전 필름이나, 정방 격자로 정렬되어 있는 실시예 3, 4 의 이방성 도전 필름에서는, 권장체로 제조했을 때에 수지의 비어져 나옴이 일어나지 않고, COG 용 접속 시험도 FOG 용 접속 시험도 양호한 결과가 얻어졌다. 이에 비해, 필름 두께가 입자경의 6 배이고, 도전 입자가 랜덤으로 분산되어 있는 비교예 1 도, 필름 두께는 입자경의 1.3 배이지만 도전 입자가 랜덤으로 분산되어 있는 비교예 2, 3, 4 도, 권장체로 제조했을 때에 수지의 비어져 나옴이 발생하는 경우가 있어, 쇼트율이 열등한 것을 알 수 있다. 또한, COG 용 접속 시험에서는, 비교예 1 로부터 필름 두께와 입자경의 비가 크면 초기 도통 저항이나 도통 신뢰성이 열등한 것을 알 수 있다. 또, 비교예 1 ∼ 4 에서도 비어져 나옴 시험의 조건을, 일반적인 실제 사용과 동일한 정도의 하중 50 g, 23 ℃, 3 시간 정치로 한 경우에는, 비어져 나옴 평가는 OK 였다. 또, 얻어진 접속체의 단자 높이의 합계는, 평가용 IC 칩의 범프 높이, 또는 평가용 FPC 의 Cu 배선의 높이 (구리박 두께) 와 동일하였다.

또한, FOG 용 접속 시험의 접착 강도에 관해서, 실시예 3, 4 에서는 OK 의 평가를 얻었지만, 실시예 1, 2 의 (c1) 의 초기 도통 시험에서 얻어진 접속용 평가물도 실제 사용에 지장을 초래하지 않는 접착 강도를 갖고 있었다.

실시예 1 ∼ 4 에서는, 입자 간 거리의 일치성이 우수하지만, 비교예 1 ∼ 4 에서는 이것이 열등하므로, 비교예 1 ∼ 4 에서는 비어져 나옴 시험의 평가 결과가 열등하다고 볼 수 있다.

실시예 5, 6

실시예 3 및 4 에 대해서, 평균 입자경을 10 ㎛ (Au/Ni 도금, 닛폰 화학 공업 (주)), 바인더 수지층의 두께를 20 ㎛ 로 하고, 도전 입자 간 거리를 조정하여 입자 개수 밀도를 1100 개/mm² 로 한 것 이외에는 실시예 1, 2 와 동일하게 하여 평가를 실시하였다. 그 결과 모든 평가 항목에서 실시예 3, 4 와 거의 동일한 결과가 얻어졌다.

비교예 5, 6

실시예 1 에 있어서 바인더 수지층의 층 두께를 비교예 1 과 동일한 18 ㎛ 로 한 이방성 도전 필름 (비교예 5), 및 실시예 3 에 있어서 바인더 수지층의 층 두께를 50 ㎛ 로 한 이방성 도전 필름 (비교예 6) 을 제조하고, 그것들의 비어져 나옴 시험을 실시하였다. 그 결과, 수지의 비어져 나옴의 평가는, 모두 실시예 1, 3 이 우수하였다.

1 : 필러 또는 도전 입자
2 : 바인더 수지층 또는 절연성 수지층
3 : 필러 분산층 또는 도전 입자 분산층
4 : 제 2 수지층
5 : 기재 필름
10, 10A, 10B, 10C, 10D, 10E, 10F : 필러 함유 필름 또는 이방성 도전 필름
11 : 권장체
12 : 권심
12₀ : 권심의 중심
13 : 권심과 이방성 도전 필름의 이음매
14 : 필름의 인출 위치
20 : 단자
A : 격자축
D : 필러의 평균 입자경
La : 바인더 수지층의 층 두께
Lb : 필러의 최심부의 거리
Lc : 필러의 노출 (바로 위) 부분의 직경
Ld : 제 2 수지층의 층 두께
Le : 기재 필름의 두께
Lf : 기복의 최대 깊이
Lg : 필러의 노출 (바로 위) 부분 주위의 경사 또는 기복의 최대 직경
Lh : 필러의 노출 부분 주위의 경사의 최대 깊이
Lt : 수지층의 총 두께
Lp : 필러 함유 필름의 길이 방향의 일단에 있어서의 최소 필러 간 거리
Lq : 그 일단으로부터 필름 길이 방향으로 5 m 이상 떨어진 타단에 있어서의 최소 필러 간 거리
Lmax : 필러와 필러의 거리 중 최대 거리
Lmin : 필러와 필러의 거리 중 최소 거리

Claims

필러가 바인더 수지층에 유지되어 있는 장척의 필러 함유 필름으로서,
필러의 평균 입자경이 1 ∼ 50 ㎛ 이며,
수지층의 총 두께가 필러의 평균 입자경의 0.5 배 이상 2 배 이하이며,
필러 함유 필름의 길이 방향의 일단에 있어서의 최소 필러 간 거리 (Lp) 에 대한, 그 일단으로부터 필름 길이 방향으로 5 m 이상 떨어진 타단에 있어서의 최소 필러 간 거리 (Lq) 의 비 (Lq/Lp) 가 1.2 이하인 필러 함유 필름.
제 1 항에 있어서,
필러가 격자 형상으로 배열되어 있는 필러 함유 필름.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
임의의 필러 (P0) 와, 그 필러 (P0) 로부터의 거리가 가까운 차례로 3 개의 필러 (P1, P2, P3) 를 선택했을 때에, 그 3 개의 필러 (P1, P2, P3) 와 상기 필러 (P0) 의 거리 (L1, L2, L3) 중, 최대 거리 (Lmax) 와 최소 거리 (Lmin) 의 비 (Lmax/Lmin) 가 1.0 이상 1.2 이하인 필러 함유 필름.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
바인더 수지층과 기재 필름이 적층되어 있고, 기재 필름의 두께가 바인더 수지층의 층 두께의 2 배 이상 4 배 이하인 필러 함유 필름.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
바인더 수지층에, 바인더 수지층보다 최저 용융 점도가 낮은 제 2 수지층이 적층되어 있고, 바인더 수지층과 제 2 수지층의 합계의 수지층의 층 두께가 필러 평균 입자경의 0.5 배 이상 2 배 이하인 필러 함유 필름.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
필러의 함유량이 1.2 vol％ 이상 45 vol％ 이하인 필러 함유 필름.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
필러 함유 필름이, 폭 0.3 mm 이상 70 mm 이하, 길이 5 m 이상 5000 m 이하이며, 권심에 감겨진 권장체인 필러 함유 필름.
제 7 항에 있어서,
권심의 직경을 2R 로 한 경우에, 필러 함유 필름의 권심측의 일단으로부터 길이 2πR 의 길이의 영역에 있어서, 임의의 필러 (P0) 와, 그 필러 (P0) 로부터의 거리가 가까운 차례로 3 개의 필러 (P1, P2, P3) 를 선택하고, 그 3 개의 필러 (P1, P2, P3) 와 필러 (P0) 의 거리 (L1, L2, L3) 중, 최대 거리 (Lmax) 와 최소 거리 (Lmin) 의 비 (Lmax/Lmin) 를 구했을 때에, 비 (Lmax/Lmin) 가 1.0 이상 1.2 이하인 필러 함유 필름.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
필러 근방의 수지층의 표면이, 인접하는 필러 사이의 중앙부에 있어서의 바인더 수지층의 접평면에 대하여 경사 또는 기복을 갖고, 그 경사에서는, 필러 주위의 바인더 수지층의 표면이 상기 접평면에 대하여 결여되어 있고, 그 기복에서는, 필러 바로 위의 바인더 수지층의 수지량이, 그 필러 바로 위의 바인더 수지층의 표면이 상기 접평면에 있다고 했을 때에 비해서 적게 되어 있는 필러 함유 필름.
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
필러가 도전 입자이며, 이방성 도전 필름으로서 사용되는 필러 함유 필름.
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
바인더 수지층의 최저 용융 점도가 2000 Pa·s 이상인 필러 함유 필름.
제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 기재된 필러 함유 필름이 물품에 첩착되어 있는 필름 첩착체.
제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 기재된 필러 함유 필름을 개재하여 제 1 물품과 제 2 물품이 접속되어 있는 접속 구조체.
제 13 항에 있어서,
제 10 항에 기재된 필러 함유 필름을 개재하여 제 1 전자 부품과 제 2 전자 부품이 이방성 도전 접속되어 있는 접속 구조체.
제 14 항에 있어서,
제 1 전자 부품 및 제 2 전자 부품이 대향하는 단자 높이의 합계가, 필러 함유 필름의 필러의 입자경의 2 배 이하인 접속 구조체.
제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 기재된 필러 함유 필름을 개재하여 제 1 물품과 제 2 물품을 압착시키는 접속 구조체의 제조 방법.
제 16 항에 있어서,
제 1 물품, 제 2 물품을 각각 제 1 전자 부품, 제 2 전자 부품으로 하고, 제 10 항에 기재된 필러 함유 필름을 개재하여 제 1 전자 부품과 제 2 전자 부품을 열 압착시킴으로써 제 1 전자 부품과 제 2 전자 부품이 이방성 도전 접속된 접속 구조체를 제조하는 접속 구조체의 제조 방법.
제 17 항에 있어서,
제 1 전자 부품 및 제 2 전자 부품이 대향하는 단자 높이의 합계를 필러 함유 필름의 필러의 입자경의 2 배 이하로 하는 접속 구조체의 제조 방법.