WO2011040081A1 - 基板モジュールおよびその製造方法 - Google Patents

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Abstract

　液晶モジュール（１００）を構成するガラス基板（１１０）の張出部（１１１）に、表面タック力は小さいが高い接続信頼性を有する第１のＡＣＦ（１５０ａ）と、表面タック力が大きいことにより高い部品搭載性を有する第２のＡＣＦ（１５０ｂ）とを貼り付ける。これらを介して、ＬＳＩ（１３０）および電子部品（１５０）などがガラス基板（１１０）に対してそれぞれ実装されるので、接続信頼性を確保しつつ電子部品の高速実装が可能となっている。

Description

基板モジュールおよびその製造方法
　本発明は、基板モジュールおよびその製造方法に関し、より詳しくは、異方性導電接着材を用いてガラス基板上に実装されたチップコンデンサなどの電子部品を含む基板モジュールおよびその製造方法に関する。
　従来より、ガラス基板などに電子部品を実装する場合、異方性導電膜（Anisotropic Conductive Film：以下「ＡＣＦ」という）を用いることがある。このＡＣＦは、１枚のシートないしテープ状の形状をしているものが多く、セパレータ（またはベースフィルム）と呼ばれる樹脂シートまたは樹脂テープ上に載置された異方性導電接着材の形で使用されることが多い。この異方性導電接着材は、通常、基板面に対してＡＣＦを熱圧着させた後にセパレータのみを取り外すことにより使用される（このように転着させる方式はラミネート方式と呼ばれる）。このようにしてＡＣＦは、通常基板の全面に貼り付けられるが、電子部品毎に貼り付けられる場合もある（例えば日本特開２００４－６７９３号公報を参照）。以下、この例を図８を参照して説明する。
　図８は、携帯電話などに搭載される従来の液晶モジュール６００の模式平面図である。図８に示すように、液晶モジュール６００は、対向して配置された２枚のガラス基板６１０、６１５と、ＬＳＩチップ６３０と、ＦＰＣ基板６４０と、コンデンサなどの複数の個別電子部品６５０とを備えている。以下、本明細書において液晶モジュールとは、対向して配置された２枚のガラス基板、ガラス基板に実装されたＬＳＩチップ、ＦＰＣ基板およびコンデンサなどの電子部品を含み、バックっｓライトや偏光板などは含まない基板モジュールをいう。
　２枚のガラス基板６１０、６１５に挟まれた空間は、シール材（図示しない）によって液晶（図示しない）が封止された表示部６２０を形成する。また、ガラス基板６１０の張出部６１１には、表示部６２０を駆動するために必要なドライバ機能を有する大規模集積回路（Large Scale Integration：以下「ＬＳＩ」という）チップ６３０、外部の電子機器に接続されるフレキシブルプリント配線（Flexible Printed Circuit：以下、「ＦＰＣ」という）基板６４０、および、ＬＳＩチップ６３０の動作に必要なコンデンサなどの複数の個別電子部品６５０が実装されている。外部からＦＰＣ基板６４０を介してＬＳＩチップ６３０に映像信号、制御信号および電源電圧が与えられると、映像が表示部６２０に表示される。
　ＬＳＩチップ６３０およびＦＰＣ基板６４０は、それぞれチップ用ＡＣＦ６３０ａおよびＦＰＣ用ＡＣＦ６４０ａを用いて張出部６１１に実装されていた。また、複数の個別電子部品６５０は、それぞれ近接する個別電子部品６５０のグループごとに貼り付けられる部品用ＡＣＦ６５０ａを用いて張出部６１１に実装されていた。したがって、個別電子部品６５０を張出部６１１に実装するために、複数枚の部品用ＡＣＦ６５０ａが必要であった。このような複数枚の部品用ＡＣＦ６５０ａは連続して張出部６１１に貼り付けられるので、部品用ＡＣＦ６５０ａの貼り付け時に、隣接して貼り付けられる部品用ＡＣＦ６５０ａ同士が互いに接触したり、部品用ＡＣＦ６５０ａが先に実装されたＬＳＩチップ６３０やＦＰＣ基板６４０に接触したりして、貼り付けられた部品用ＡＣＦ６５０ａの位置が本来貼り付けたい位置からずれてしまうことがあった。
　このようなずれが生じることを防止するため、隣接する部品用ＡＣＦ６５０ａの貼り付け位置の間隔を十分に確保する必要があった。しかし、隣接する部品用ＡＣＦ６５０ａの貼り付け位置の間隔を十分に確保すれば、張出部６１１の面積が大きくなるので、液晶モジュール６００を狭額縁化することができないという問題があった。
　そこで、チップ用ＡＣＦ６３０ａと部品用ＡＣＦ６５０ａとを共通化できることに着目し、これらを含むよう張出部に１枚の大きなＡＣＦを貼り付け、このＡＣＦを用いてＬＳＩチップおよび複数の個別電子部品を張出部に実装するとともに、このＡＣＦの上からさらにＦＰＣ用ＡＣＦ６４０ａを用いてＦＰＣ基板を張出部に実装する構成がある（例えば日本特開２００６－２３５２９５号公報を参照）。
日本特開２００４－６７９３号公報 日本特開２００６－２３５２９５号公報
　しかし、チップ用ＡＣＦ６３０ａと部品用ＡＣＦ６５０ａとを共通化し１枚のＡＣＦとする上記従来例の構成では、部品を取り付ける際のタック力が不足しがちとなる。このことにより、これらの個別電子部品を一般的なマウンタを使用して上記張出部上に高速に（例えば０．１秒程度で）実装しようとすると、張出部上に保持されずに外れてしまうことがある。
　これは、ＦＰＣ基板よりもガラス基板が硬く、またＡＣＦも半田ペーストより硬いため、ガラス基板にＡＣＦを介して部品を実装する場合、マウンタで部品を押しつけて離したときの反発力が大きく、ＡＣＦの粘着力（タック力）がこの反発力に耐えられないことにより生じる。
　この点、タック力の大きいＡＣＦを使用すれば高速実装することができるようにも思われる。しかし、一般的なＡＣＦでは、そのタック力が大きいほど接続信頼性が低くなるというトレードオフの関係が生じる場合がある。例えば、タック力の大きいＡＣＦは、一般的に柔らかい（硬度が小さい）性質を有することが多く、ガラス基板に部品を実装する場合、硬い（硬度の大きい）ＡＣＦの方が接続信頼性を高めることができることが多い。そのため、タック力の大きいＡＣＦを使用すれば、高速実装することができる反面、接続信頼性が低下しやすくなることが多い。
　また、ガラス基板などの硬質基板でないＦＰＣ基板上に半田ペーストが使用されている場合にも、半田ペーストとの関係では硬い（硬度の大きい）ＡＣＦの方が接続信頼性を高めることができることが多い。そのため、同様にタック力の大きいＡＣＦを使用すれば、高速実装することができる反面、接続信頼性が低下しやすくなることが多い。
　そこで、本発明は、接続信頼性を確保しつつ電子部品の高速実装を行うことができる異方性導電膜を有する基板モジュール、およびその製造方法を提供することを目的とする。
　本発明の第１の局面は、複数の電子部品が異方性導電膜によって基板上に実装された基板モジュールであって、
　複数の配線が形成された基板と、
　前記基板上に貼り付けられる第１の異方性導電膜と、
　前記第１の異方性導電膜上に貼り付けられる第２の異方性導電膜または非導電性膜のいずれか一方と、
　前記第２の異方性導電膜または前記非導電性膜のいずれか一方の上に載置され圧着されることによって、少なくとも前記第１の異方性導電膜に含まれる導電粒子で前記配線に接続される電子部品と
を備え、
　前記第１の異方性導電膜は、前記第２の異方性導電膜または前記非導電性膜よりも接続信頼性が高く、
　前記第２の異方性導電膜または前記非導電性膜は、前記第１の異方性導電膜よりも表面タック力が大きいことを特徴とする。
　本発明の第２の局面は、本発明の第１の局面において、
　前記第１の異方性導電膜は、前記電子部品を前記基板上の配線と良好に接続可能な程度に高い接続信頼性を有し、
　前記第２の異方性導電膜または前記非導電性膜は、前記マウンタによって前記電子部品を所定の速度で良好に搭載可能な程度に大きい表面タック力を有することを特徴とする。
　本発明の第３の局面は、本発明の第１の局面において、
　前記第１の異方性導電膜は、前記電子部品を前記配線と接続するための熱圧着時の温度における前記第２の異方性導電膜または前記非導電性膜の溶融粘度よりも大きい溶融粘度を有することを特徴とする。
　本発明の第４の局面は、本発明の第１の局面において、
　前記第１の異方性導電膜は、前記第２の異方性導電膜または前記非導電性膜の厚さよりも大きい厚さを有することを特徴とする。
　本発明の第５の局面は、本発明の第１の局面において、
　前記第１の異方性導電膜は、常温で１８５ＫＰａ未満の表面タック力を有し、
　前記第２の異方性導電膜または前記非導電性膜は、常温で１８５ＫＰａ以上の表面タック力を有することを特徴とする。
　本発明の第６の局面は、本発明の第１の局面において、
　フレキシブルプリント配線基板と、
　前記フレキシブルプリント配線基板に貼り付けられる第３の異方性導電膜と
をさらに備え、
　前記フレキシブルプリント配線基板は、前記第１および第３の異方性導電膜に少なくとも含まれる導電粒子によって前記配線に接続されることを特徴とする。
　本発明の第７の局面は、本発明の第１の局面において、
　前記基板は、画像を表示する表示部を含み、
　前記電子部品は、外部から与えられる信号に基づいて前記表示部を駆動する駆動素子を含む。
　本発明の第８の局面は、本発明の第１の局面において、
　前記第１の異方性導電膜と、前記第２の異方性導電膜または前記非導電膜とは、前記複数の配線を含む所定領域全面に貼り付けられることを特徴とする。
　本発明の第９の局面は、電子部品が異方性導電膜によって基板上に実装された基板モジュールの製造方法であって、
　複数の配線が形成された前記基板と、所定の第１の異方性導電膜と、前記第１の異方性導電膜よりも接続信頼性が低くかつ表面タック力が大きい第２の異方性導電膜または非導電性膜とを準備する準備工程と、
　前記第１の異方性導電膜を前記基板上に圧着することにより貼り付ける第１の貼り付け工程と、
　前記準備工程により準備された前記第２の異方性導電膜または前記非導電性膜のいずれかを前記第１の異方性導電膜上に貼り付ける第２の貼り付け工程と、
　前記準備工程により準備された前記第２の異方性導電膜または前記非導電性膜のいずれかの上に載置し圧着することによって、少なくとも前記第１の異方性導電膜に含まれる導電粒子で前記電子部品を前記配線に接続する実装工程と
を備えることを特徴とする。
　本発明の第１０の局面は、電子部品が異方性導電膜によって基板上に実装された基板モジュールの製造方法であって、
　複数の配線が形成された前記基板と、所定の第１の異方性導電膜と、前記第１の異方性導電膜よりも接続信頼性が低くかつ表面タック力が大きい第２の異方性導電膜とを準備する準備工程と、
　前記第１の異方性導電膜に、前記準備工程により準備された前記第２の異方性導電膜または非導電性膜のいずれかを貼り付けることにより貼り合わせられた異方性導電膜を作成する貼り付け準備工程と、
　前記貼り付け準備工程において作成される前記貼り合わせられた異方性導電膜を前記基板上に圧着することにより貼り付ける貼り付け工程と、
　前記貼り合わせられた異方性導電膜により前記電子部品を前記配線に接続する実装工程と
を備えることを特徴とする。
　本発明の第１の局面によれば、第１の異方性導電膜は、第２の異方性導電膜または非導電性膜よりも接続信頼性が高いので、これにより基板の配線との接続信頼性を十分に確保することができ、かつ第２の異方性導電膜または非導電性膜は、第１の異方性導電膜よりも表面タック力が大きいので、電子部品の高速実装を行うことができる。このように接続信頼性を確保しつつ、電子部品の高速実装性を併せて確保することができる。
　本発明の第２の局面によれば、電子部品を基板上の配線と良好に接続可能な程度に高い接続信頼性を有する第１の異方性導電膜により十分な接続信頼性を確保しつつ、マウンタによって電子部品を所定の速度で良好に搭載可能な程度に大きい表面タック力を有する第２の異方性導電膜または非導電性膜により、電子部品の高速実装性を併せて確保することができる。
　本発明の第３の局面によれば、第１の異方性導電膜の溶融粘度が第２の異方性導電膜または非導電性膜の溶融粘度よりも大きいので、電子部品を圧着（本圧着）する際に第２の異方性導電膜または非導電性膜の方が配線との間から外へ流れ出て行きやすくなる。そのため、接続部分に第２の異方性導電膜または非導電性膜が残りにくくなり、これらによって接続信頼性が阻害されるような悪影響を取り除くことができる。
　本発明の第４の局面によれば、第１の異方性導電膜の厚さは、第２の異方性導電膜または非導電性膜の厚さよりも大きいので、接続信頼性の高い第１の異方性導電膜が導電経路の形成に大きく寄与することになり、接続信頼性を高めることができる。
　本発明の第５の局面によれば、第１の異方性導電膜は、常温で１８５ＫＰａ未満の表面タック力を有し、第２の異方性導電膜または前記非導電性膜は、常温で１８５ＫＰａ以上の表面タック力を有するので、第１の異方性導電膜によって高い接続信頼性を確保することができ、またこれによってはマウンタによる電子部品の高速実装ができないとしても、上記のように表面タック力の大きい第２の異方性導電膜によって電子部品の高速実装性を十分に確保することができる。
　本発明の第６の局面によれば、典型的にはフレキシブルプリント配線基板の圧着に適した第３の異方性導電膜を使用することにより、フレキシブルプリント配線基板を好適に圧着することができ、かつ接続信頼性を確保しつつ、電子部品の高速実装性を併せて確保することができる。
　本発明の第７の局面によれば、電子部品は、外部から与えられる信号に基づいて表示部を駆動する（例えばＬＳＩチップなどの）駆動素子を含むので、液晶モジュールなどの表示用基板モジュールにおいて、接続信頼性を確保しつつ、電子部品の高速実装性を併せて確保することができる。
　本発明の第８の局面によれば、第１の異方性導電膜と第２の異方性導電膜または非導電膜とが所定領域全面に貼り付けられるので、細かい貼り付け精度を要することなく、簡単に接続信頼性を確保しつつ、電子部品の高速実装性を併せて確保した基板モジュールを実現することができる。
　本発明の第９の局面によれば、第１の異方性導電膜を基板上に圧着することにより貼り付ける第１の貼り付け工程と、第２の異方性導電膜または非導電性膜のいずれかを第１の異方性導電膜上に貼り付ける第２の貼り付け工程と、電子部品の実装工程とを備えることにより、本発明の第１の局面と同様の効果を有する基板モジュールの製造方法を実現することができる。
　本発明の第１０の局面によれば、第１の異方性導電膜に、第２の異方性導電膜または非導電性膜のいずれかを貼り付けることにより貼り合わせられた異方性導電膜を作成する貼り付け準備工程と、この貼り合わせられた異方性導電膜を基板上に圧着することにより貼り付ける貼り付け工程と、電子部品の実装工程とを備えることにより、本発明の第１の局面と同様の効果を有する基板モジュールの製造方法を実現することができる。
本発明の第１の実施形態に係る液晶モジュールの構成を示す模式平面図である。 上記実施形態において、図１に示すＡ－Ａ線に沿った液晶モジュールの断面を示す断面図である。 上記実施形態において、図１に示すＢ－Ｂ線に沿った液晶モジュールの断面を示す断面図である。 上記実施形態において、タック力が異なる複数のＡＣＦのガラス基板に対する部品の搭載性を測定した結果を示す図である。 本発明の第２の実施形態に係るは液晶モジュールの構成を示す模式平面図である。 上記実施形態において、図５に示すＡ－Ａ線に沿った液晶モジュールの断面を示す断面図である。 上記実施形態において、図５に示すＢ－Ｂ線に沿った液晶モジュールの断面を示す断面図である。 従来の液晶モジュールの模式平面図である。
　以下、添付図面を参照しつつ本発明の一実施形態について説明する。
＜１．　第１の実施形態＞
＜１．１　液晶モジュールの構成＞
　図１は、本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置としての液晶モジュール１００の構成を示す模式平面図であり、図２は図１におけるＡ－Ａ線に沿った液晶モジュール１００の断面を示す断面図であり、図３は図１におけるＢ－Ｂ線に沿った液晶モジュール１００の断面を示す断面図である。なお、これらの図はＡＣＦを含む構造を説明するために、部品等を仮固定（搭載）した状態での構成を示している。
　図１に示すように、この液晶モジュール１００は、対向して配置された２枚のガラス基板１１０、１１５と、ＬＳＩチップ１３０と、ＦＰＣ基板１４０と、安定化コンデンサや昇圧コンデンサなどの電子部品１５０とを備えている。
　２枚のガラス基板１１０、１１５に挟まれた空間には、シール材１２５によって液晶（図示しない）が封止されており、これにより表示部１２０が形成されている。ガラス基板１１０の張出部１１１には、液晶を駆動するために必要なドライバ機能などを有するＬＳＩチップ１３０、外部の電子機器から映像信号やクロック信号などをＬＳＩチップ１３０に与えるＦＰＣ基板１４０、および、ＬＳＩチップ１３０内で生成した電圧の安定化に必要な安定化コンデンサや昇圧コンデンサなどの電子部品１５０が実装されている。
　ＬＳＩチップ１３０は、ゲートドライバ、ソースドライバおよびＤＣ／ＤＣコンバータの回路パターンが微細加工技術を用いてシリコン基板の表面に形成されるとともに、それらの回路パターンを外部に接続するための接続端子としてのバンプ電極が形成されたベアチップ（パッケージングを行う前のチップ）である。なおバンプ電極の高さは、例えば約１５μｍである。また、ベアチップであるＬＳＩチップ１３０を張出部１１１にフェイスダウンボンディングする構成は一例であって、例えばＬＳＩチップ１３０を表面実装型のパッケージにパッケージングしたＬＳＩデバイスをガラス基板１１０上に実装してもよい。
　ＦＰＣ基板１４０は、例えば厚み１２～５０μｍの可撓性の絶縁性フィルム１４１の片面に厚み８～５０μｍの銅箔からなる複数本の配線層１７１が形成された基板であり、自由に折り曲げられる。なお、配線層１７１は、絶縁性フィルム１４１の片面だけでなく、両面に形成されていてもよい。また、電子部品１５０は、例えばサイズ１．０ｍｍ×０．５ｍｍのセラミックチップコンデンサであり、ＬＳＩチップ１３０内で生成した電圧の安定化コンデンサや、ＬＳＩチップ１３０に内蔵された昇圧回路（チャージポンプ回路）とともに電圧を昇圧させるために用いられる昇圧コンデンサ、ＬＳＩチップ１３０に供給する電源のバイパスコンデンサなどとして機能する。なお、この電子部品１５０は、チップコンデンサ以外の例えば抵抗分圧回路として機能するチップ抵抗器や、チップコイルなどの他の受動部品であってもよいし、発光ダイオード（ＬＥＤ）、整流用ダイオード、トランジスタ、ＬＳＩチップなどの能動部品であってもよい。すなわち、本明細書での電子部品とは、マウンタなどで搭載可能なＬＳＩチップを含む各種電子部品を指し、ＦＰＣ基板１４０などの基板類を含まないものを指すものとする。
　ガラス基板１１０上には、ＬＳＩチップ１３０の端子と表示部１２０とを接続する表示用配線１７５、電子部品１５０の端子とＬＳＩチップ１３０の端子とを接続するチップ部品用配線１７３、電子部品１５０の他方の端子を接地する接地線１７２、およびＦＰＣ基板１４０に形成された配線層１７１とＬＳＩチップ１３０の端子とを接続するＦＰＣ用配線１７４が形成されている。これらの配線１７２～１７５は、表示部１２０内の内線と同時形成されるので、アルミニウム（Ａｌ）またはタンタル（Ｔａ）を含む材料によって形成されている。
　ＬＳＩチップ１３０は、ＬＳＩチップ１３０の表面をガラス基板側に向けた状態で、バンプ電極１３５によって、表示用配線１７５の一端、チップ部品用配線１７３の一端およびＦＰＣ用配線１７４の一端に２層を成す第１のＡＣＦ１５０ａおよび第２のＡＣＦ１５０ｂを用いてそれぞれ接続されている。また電子部品１５０の端子も、２層を成す第１のＡＣＦ１５０ａおよび第２のＡＣＦ１５０ｂを用いてチップ部品用配線１７３の他端または接地線１７２に接続されている。さらにＦＰＣ基板１４０の配線層１７１は、２層を成す第１のＡＣＦ１５０ａおよび第２のＡＣＦ１５０ｂを用いてＦＰＣ用配線１７４の他端に接続されている。このように第１のＡＣＦ１５０ａおよび第２のＡＣＦ１５０ｂは、ＬＳＩチップ１３０と電子部品１５０とＦＰＣ基板１４０とに兼用されている。なお、これら第１のＡＣＦ１５０ａおよび第２のＡＣＦ１５０ｂの膜厚は、例えば１０～２５μｍ程度である。
　このとき、図２および図３に示すように、第１のＡＣＦ１５０ａおよび第２のＡＣＦ１５０ｂは垂直方向に積層された２層構造をなしており、それぞれ異なる機能を有している。以下、詳しく説明する。
＜１．２　液晶モジュールの製造方法＞
　まず、張出部１１１に、表示用配線１７５、チップ部品用配線１７３、接地線１７２およびＦＰＣ用配線１７４が形成されたガラス基板１１０を準備する。そして、ＬＳＩチップ１３０および電子部品１５０が実装される領域を含む張出部１１１とほぼ同じ大きさの第１のＡＣＦ１５０ａとなるべき矩形のＡＣＦ（以下では、このＡＣＦも第１のＡＣＦ１５０ａと呼ぶ）を張出部１１１上に貼り付ける（熱転写またはラミネートする）。第１のＡＣＦ１５０ａの貼り付けの条件は、例えば、温度６０～１００℃、時間１～５秒、圧力０．５～２ＭＰａである。
　なお、上記のように第１のＡＣＦ１５０ａ（および後述する第２のＡＣＦ１５０ｂ）は、張出部１１１のほぼ全面に相当する大きさで貼り付けられる構成であるが、接続が必要な部品毎の所定領域毎に個別に貼り付けられる構成であってもよい。もっとも、張出部１１１のほぼ全面に渡って１枚のＡＣＦを貼り付ける上記構成は、貼り付け精度が低くても問題が生じにくい。よって、簡単かつ高速に貼り付けることができる点で好適である。
　この第１のＡＣＦ１５０ａおよび後述する第２のＡＣＦ１５０ｂは、１枚のシートないしテープ状の形状をしており、樹脂シートまたは樹脂テープであるセパレータ上に載置された異方性導電接着材の形で使用される。なお、以下では、基板面に対してＡＣＦを熱圧着させた後にセパレータのみを取り外すラミネート方式の異方性導電接着材が使用されるものとする。また以下では、このように熱圧着によって基板面に対してＡＣＦを貼り付け、セパレータを取り外すことにより基板面に対してＡＣＦを設けることを単に「貼り付ける」と表現する。
　なお、この第１のＡＣＦ１５０ａは、ガラス基板との接続信頼性を向上させるため、硬度の大きいものが使用されている。もっとも、ＡＣＦの硬度が大きすぎれば、接着対象であるガラス基板１１０と、例えばベアチップであるＬＳＩチップ１３０との界面応力差を吸収できなくなり接続信頼性が低下することがある。すなわち、温度変化による界面応力差は熱膨張係数差に比例しており、ガラスおよびベアチップの熱膨張係数がほぼ等しいのに対して（例えば３ｐｐｍ／℃）、ＡＣＦの熱膨張係数（例えば１００ｐｐｍ／℃）はこれらよりもはるかに大きい。そこでＡＣＦの熱膨張係数を下げるためにエポキシ樹脂の分子配合等に工夫を加えるとＡＣＦの硬度が大きくなりすぎることがあり、その硬度を下げるためにゴムなどの可撓性成分をさらに添加して硬度を小さくすることが一般的に行われている。したがって、この場合には硬度が小さいほど接続信頼性が高くなるため、硬度が大きいほど接続信頼性が高くなるとは必ずしも言えない。
　また、上記第１のＡＣＦ１５０ａの構造は、その基板側に導電粒子層が、チップまたは部品側に接着剤層が設けられる２層構成であってもよいし、例えば接着剤を含む１層の導電粒子層のみが設けられる構成であってもよい。
　次に、第１のＡＣＦ１５０ａと同形状の第２のＡＣＦ１５０ｂを第１のＡＣＦ１５０ａ上に貼り付ける（熱転写またはラミネートする）。なお、第２のＡＣＦ１５０ｂの硬度等については後述する。また、第２のＡＣＦ１５０ｂの貼り付けの条件は、第１のＡＣＦ１５０ａの貼り付け条件と同じであってもよいし、ＡＣＦ同士を貼り合わせるのに適した条件であってもよい。
　続いて、表面を下にしたＬＳＩチップ１３０を第２のＡＣＦ１５０ｂ上に仮固定（搭載）する。このとき、ＬＳＩチップ１３０のバンプ電極１３５が表示用配線１７５の一端、チップ部品用配線１７３の一端およびＦＰＣ用配線１７４の一端とそれぞれ接続されるように位置合わせを行う。そして、第２のＡＣＦ１５０ｂ上に仮固定（搭載）されたＬＳＩチップ１３０を本圧着（熱圧着）する。ＬＳＩチップ１３０の本圧着の条件は、例えば、温度１８０～２２０℃、時間５～１５秒、圧力６０～８０ＭＰａである。
　そして、第２のＡＣＦ１５０ｂの下には第１のＡＣＦ１５０ａが貼り付けられているので、ＬＳＩチップ１３０を熱圧着すると、これらのＡＣＦに含まれる余分な接着剤等がバンプ電極１３５と表示用配線１７５との間から流れ出るとともに、これらの間に所定数の導電粒子が捕捉されて電気的接続に寄与することになる。
　また高速マウンタを用いて、電子部品１５０を、貼り付けられた第２のＡＣＦ１５０ｂ上に仮固定（搭載）する。このとき、電子部品１５０の一方の端子がチップ部品用配線１７３の他端に、他方の端子を接地線１７２にそれぞれ接続され、または他の電子部品１５０の両端子がそれぞれ異なるチップ部品用配線１７３の他端に接続されるように位置合わせを行う。この仮固定（搭載）の条件は、例えば、時間０．０５～０．３秒、圧力１．０～４．０ＭＰａであり、第１および第２のＡＣＦ１５０ａ，１５０ｂは加熱されない（すなわち常温である）。
　ここで、前述したように、接続信頼性を高めるために第２のＡＣＦ１５０ｂにタック力の小さい材質が使用される場合（なお層構造を有する場合にはその表面にタック力の小さい材質が使用される場合）、一般的な高速マウンタでは上記仮固定が十分にできないことがある。この点、一般的な高速マウンタは、チップマウンタのヘッドが下降してから上昇するまでの時間をタイマ設定することが可能となっており、このタイマ値を大きくするほど部品の固定性（搭載性）を高めることができる。もっともタイマ値を大きくするほど当然実装速度が低下することになる。そこで、このタイマ値が０秒（具体的には０．０５秒未満）と０．２秒である場合、第２のＡＣＦ１５０ｂの材質をその表面タック力がそれぞれ異なるように変更し、ガラス基板に対する部品の搭載性を測定する。以下、図４を参照して説明する。
　図４は、表面タック力が異なる複数のＡＣＦのガラス基板に対する部品の搭載性を測定した結果を示す図である。なお、ここでは市販の一般的な高速マウンタを使用し、１００５サイズのチップコンデンサをガラス基板上に仮固定（搭載）することができたかどうかを検査することにより部品の搭載性の良否判定を行う。
　なお図４において、ＡＣＦはＡ～Ｅの５種類（以下ではこれらのＡＣＦを「Ａ」～「Ｅ」のように記載する）を使用し、搭載性の良否判定結果である○印はマウント時にチップ跳ねやズレなどがなく良好であることを示し、×印はマウント時にチップ跳ねや大きなズレなどがあり不良であることを示し、△印はマウント時にわずかなズレがあり完全に良好であるとは言えないことを示している。
　また、各ＡＣＦの表面タック力は、タック力測定機（ＴＡＣＫＩＮＥＳＳ　ＴＥＳＴＥＲ　ＴＡＣ－II、ＲＨＥＳＣＡ社）にて、テストプローブ直径５ｍｍ、測定温度２２℃、プローブ下降速度３０ｍｍ／分、プリロード１９２２ｍＮで１秒間、プローブ上昇速度１２０ｍｍ／分の条件で行った。
　この図４を参照すればわかるように、タイマ値を０．２秒に設定すれば表面タック力の比較的小さい「Ｂ」のＡＣＦであっても良好な搭載性を示すが、部品の搭載速度が低下してしまう。そこで最も高速な搭載を行うためには、タイマ値を０秒に設定することが好適であり、その場合には表面タック力が１１４ＫＰａである「Ｃ」のＡＣＦを使用することは好適であるとは言えず、少なくとも表面タック力が１８５ＫＰａである「Ｄ」のＡＣＦを使用するか、または表面タック力が２６８ＫＰａである「Ｅ」のＡＣＦを使用することが好適である。このように、部品の高速実装と良好な搭載性を実現するため、第２のＡＣＦ１５０ｂは、常温で１８５ＫＰａ以上の表面タック力を有することが好ましい。
　なお、温度条件やタイマ値などの各種条件が異なる場合、第２のＡＣＦ１５０ｂは、必ずしも１８５ＫＰａ以上の表面タック力を有していなくてもガラス基板上に良好に搭載可能である場合があるが、その場合であっても、第１および第２のＡＣＦ１５０ａ，１５０ｂのタック力は以下の２つの条件を満たす必要がある。
　まず、第２のＡＣＦ１５０ｂのタック力は、高速マウンタによる所定の速度での電子部品の搭載を行う場合に良好な搭載性を実現できる程度に大きくなければならない。また第１のＡＣＦ１５０ａのタック力は、もしこれのみを使用して上記速度で高速マウンタによる電子部品の搭載を行えば搭載性が不良となる程度に小さくなければならない。このように第１のＡＣＦ１５０ａのタック力が小さくなければ、第１のＡＣＦ１５０ａにより接続信頼性を確保しつつ、表面タック力が大きい第２のＡＣＦ１５０ｂにより電子部品の高速実装性を確保する必要がないからである。
　そして、第２のＡＣＦ１５０ｂ上に仮固定された電子部品１５０を張出部１１１に本圧着する。本圧着の条件は、例えば、温度１８０～２００℃、時間１０～２０秒、圧力１．０～４．０ＭＰａである。なお、電子部品１５０の高さが異なっていても、ゴムなどの弾性体ヘッドを用いて電子部品１５０の上面に圧力を加えることにより、ほぼ等しい大きさの圧力を電子部品１５０に同時に加えることができる。
　その後、ＦＰＣ基板１４０を、その配線層１４２が含まれる面を下にして張出部１１１上に仮固定する。このとき、ＦＰＣ基板１４０の配線層１４２がＦＰＣ用配線１７４の他端と接続されるように位置合わせを行う。
　そして、仮固定されたＦＰＣ基板１４０を本圧着する。ＦＰＣ基板１４０の本圧着の条件は、例えば、温度１６０～１９０℃、時間１０～２０秒、圧力１．５～３．０ＭＰａである。なお、ＬＳＩチップ１３０、電子部品１５０、およびＦＰＣ基板１４０の全てまたはこれらのうちの２つ（典型的にはＬＳＩチップ１３０および電子部品１５０）の本圧着は、同時または一連の処理で行われてもよい。
　このように貼り付けた第１および第２のＡＣＦ１５０ａ，１５０ｂを用いてＬＳＩチップ、個別電子部品、およびＦＰＣ基板の各端子と配線とを接続する場合、上述したように所定の時間、ＡＣＦを加熱しながらＬＳＩチップなどに上から圧力を加える。このとき、ＬＳＩチップなどの各端子と張出部に形成された配線とに挟まれた上記２層のＡＣＦに圧力が加わる。圧力が加えられたＡＣＦ内では、分散されていた導電性粒子が接触しながら重なって導電経路を形成し、形成された導電経路によってＬＳＩチップおよび個別電子部品の端子がガラス基板に形成された配線にそれぞれ接続される。ＡＣＦには熱硬化性樹脂が含まれているので、圧力を加えるのをやめても、形成された導電経路が消滅することはない。このとき、面方向には圧力が加わらないので、面方向に導電経路が形成されることはなく、ＡＣＦの面方向の絶縁性は保持されている。
　ここで、上記のような導電経路の形成は、主として第１のＡＣＦ１５０ａにより行われることが好ましい。前述したように、第１のＡＣＦ１５０ａは、接続信頼性を高めることができるものが使用されているため、これを主として導電経路が形成されることが望ましく、また本圧着時には当然表面タック力は問題とならないので、部品の搭載性を高めるための第２のＡＣＦ１５０ｂは、接続信頼性を高めるために大きく寄与する必要はないとも言える。したがって、この第２のＡＣＦ１５０ｂは、第１のＡＣＦ１５０ａよりも薄い（厚さが小さい）ことが好ましく、さらには部品実装時に表面タック力が発揮できる程度の厚さであって、かつできるだけ薄く（厚さが小さく）なるよう構成されていることがより好ましい。
　また、本圧着時に第２のＡＣＦ１５０ｂによって接続信頼性が阻害されるような悪影響を取り除くために、この第２のＡＣＦ１５０ｂの（本圧着時の温度における）溶融粘度を第１のＡＣＦ１５０ａの溶融粘度よりも小さく設定する、すなわち本圧着時に或る程度流れ出てしまう程度に溶融粘度の小さい素材を使用する構成であることも好ましい。そうすれば、本圧着時に第２のＡＣＦ１５０ｂがＬＳＩチップなどの各端子と張出部に形成された配線との間から外へ流れ出ていくため、接続部分に残りにくくなり、結果的に上記悪影響を取り除くことができる。なお、第２のＡＣＦ１５０ｂは、上記のように溶融粘度が小さく、かつ上記のように薄く構成されていれば、さらに上記悪影響を取り除くことができ好適である。
　以上のようにして、ガラス基板１１０の張出部１１１に、第１および第２のＡＣＦ１５０ａ，１５０ｂによって接続されたＬＳＩチップ１３０、電子部品１５０、およびＦＰＣ基板１４０がそれぞれ実装された液晶モジュール１００を製造することができる。
＜１．３　効果＞
　上記実施形態に係る液晶モジュール１００によれば、（表面タック力が小さく）高い接続信頼性を有する第１のＡＣＦ１５０ａと、表面タック力が大きいことにより高い部品搭載性を有する第２のＡＣＦ１５０ｂとによって、電子部品１５０などをガラス基板１１０に対してそれぞれ実装するので、接続信頼性を確保しつつ電子部品の高速実装を行うことができるＡＣＦを有する液晶モジュールおよびその製造方法を提供することができる。
＜２．　第２の実施形態＞
＜２．１　液晶モジュールの構成＞
　図５は、本発明の第２の実施形態に係る液晶表示装置としての液晶モジュール２００の構成を示す模式平面図であり、図６は図５におけるＡ－Ａ線に沿った液晶モジュール２００の断面を示す断面図であり、図７は図５におけるＢ－Ｂ線に沿った液晶モジュール２００の断面を示す断面図である。なお、これらの図はＡＣＦを含む構造を説明するために、部品等を仮固定した状態での構成を示している。
　図５に示される本実施形態に係る液晶モジュール２００は、図１に示す第１の実施形態に係る液晶モジュール１００とほぼ同様の構成要素を有しているが、ＦＰＣ基板１４０が第１および第２のＡＣＦ１５０ａ，１５０ｂだけでなく、第３のＡＣＦ１５０ｃによって接続される点が異なる。その他の構成要素およびその機能については、第１の実施形態と同一であるので、同一の構成要素には同一の符号を付してその説明を省略する。したがって、以下ではＦＰＣ基板１４０をガラス基板１１０上に実装する工程に着目して、液晶モジュール２００の製造過程について説明する。
＜２．２　液晶モジュールの製造方法＞
　この第２の実施形態では、第１の実施形態と同様に第１および第２のＡＣＦ１５０ａ，１５０ｂを介してガラス基板１１０上にＬＳＩチップ１３０および電子部品１５０を仮固定（搭載）し本圧着した後、別工程（図示しない）で、ＦＰＣ基板１４０が実装される張出部１１１上の領域とほぼ同じ大きさのＦＰＣ用ＡＣＦ１５０ｃをＦＰＣ基板１４０に貼り付ける（熱転写する）。このＦＰＣ用ＡＣＦ１５０ｃは、ＦＰＣ基板１４０を圧着するのに特に適した（表面タック力や硬度などを有する）周知の材質からなる。このＦＰＣ用ＡＣＦ１５０ａの貼り付けの条件は、例えば、温度６０～１００℃、時間１～５秒、圧力０．５～２ＭＰａである。
　その後、ＦＰＣ用ＡＣＦ１５０ｃが貼り付けられたＦＰＣ基板１４０を、ＦＰＣ用ＡＣＦ１５０ｃを下にして張出部１１１上に仮固定する。このとき、ＦＰＣ基板１４０の配線層１４２がＦＰＣ用配線１７４の他端と接続されるように位置合わせを行う。そして、仮固定されたＦＰＣ基板１４０を本圧着する。ＦＰＣ基板１４０の本圧着の条件は、例えば、温度１６０～１９０℃、時間１０～２０秒、圧力１．５～３．０ＭＰａである。なお、第１の実施形態の場合と同様に、ＬＳＩチップ１３０、電子部品１５０、およびＦＰＣ基板１４０の全てまたはこれらのうちの２つ（典型的にはＬＳＩチップ１３０および電子部品１５０）の本圧着は、同時または一連の処理で行われてもよい。
　以上のようにして、ガラス基板１１０の張出部１１１に、第１および第２のＡＣＦ１５０ａ，１５０ｂによって接続されたＬＳＩチップ１３０および電子部品１５０と、第１および第２のＡＣＦ１５０ａ，１５０ｂとＦＰＣ用ＡＣＦ１５０ｃとによって接続されたＦＰＣ基板１４０とがそれぞれ実装された液晶モジュール２００を製造することができる。
＜２．３　効果＞
　上記実施形態に係る液晶モジュール２００によれば、第１の実施形態と同様に第１のＡＣＦ１５０ａおよび第２のＡＣＦ１５０ｂによって、接続信頼性を確保しつつ電子部品の高速実装を行うことができ、かつＦＰＣ用ＡＣＦ１５０ｃによって、ＦＰＣ基板１４０を好適に圧着することができるＡＣＦを有する液晶モジュールおよびその製造方法を提供することができる。
＜３．　変形例＞
＜３．１　主たる変形例＞
　第１の実施形態では、第１および第２のＡＣＦ１５０ａ，１５０ｂを介してガラス基板１１０にＦＰＣ基板１４０を接続する構成であるが、ガラス基板１１０上のＬＳＩチップ１３０に対してＦＰＣ基板以外の構成要素（例えば光通信ユニットなど）を介して信号を与える場合にはＦＰＣ基板を省略することができる。また、ガラス基板１１０に対してＦＰＣ基板１４０をＡＣＦ以外の接続方式（例えばコネクタなど）で接続することも可能である。したがって、ＦＰＣ基板１４０は液晶モジュール１００の必要的な構成要素とは言えず、省略されてもよい。
　また、上記第１および第２の実施形態では、第１および第２のＡＣＦ１５０ａ，１５０ｂをガラス基板１１０に対して順番に貼り付けた後、電子部品１５０等を仮固定（搭載）し本圧着する構成であるが、この構成に代えて、第１および第２のＡＣＦ１５０ａ，１５０ｂを互いに貼り合わせることにより層構造を有する１枚の貼り合わせられたＡＣＦを製造し、この貼り合わせられたＡＣＦをガラス基板１１０に対して貼り付ける構成であってもよい
　ここでＡＣＦは液晶モジュールを製造する工程とは別の工程において（典型的にはＡＣＦ製造メーカで）製造されるのが通常であるため、この別の工程において、例えばシート状の第１および第２のＡＣＦ１５０ａ，１５０ｂをラミネートし（貼り合わせ）、所定幅にスリットしながらリールに巻き付け、１つのＡＣＦテープの形で製造されてもよい。
　また、上記工程とは別の工程で、（リール化された）テープ状の第１のＡＣＦ１５０ａと、第２のＡＣＦ１５０ｂとをそれぞれ用意し（典型的にはＡＣＦ製造メーカから購入し）、これらのＡＣＦをリールからそれぞれ引き出しながらラミネートし（貼り合わせ）、貼り合わせられた（１つの）第１および第２のＡＣＦ１５０ａ，１５０ｂをガラス基板１１０に対して貼り付ける構成であってもよい。なお、この第２のＡＣＦ１５０ｂがＮＣＦであってもよいことは、前述したとおりである。このように製造すれば、ガラス基板１１０に貼り付ける際に、当該ガラス基板１１０における張出部１１１の大きさに合わせて第１および第２のＡＣＦ１５０ａ，１５０ｂをそれぞれ個別に切り取って貼り付ける工程を省略することができる。
＜３．２　その他の変形例＞
　上記実施形態では液晶表示装置について説明したが、液晶表示装置に限定されず、ガラス基板を使用した有機または無機のＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ、プラズマディスプレイパネル（Plasma Display Panel；ＰＤＰ）、電界放出ディスプレイ（Field Emission Display；ＦＥＤ）などの各種表示装置に使用される基板モジュールにも同様に適用することができる。
　上記実施形態では、ガラス基板１１０上に電子部品等を実装する例で説明したが、ガラス基板１１０に代えて、それ以外の材質の硬質基板であってもよいし、半田部分などの硬質部分を含むＦＰＣ基板などの軟質基板であってもよい。このような基板に対しても高い接続信頼性を有する第１のＡＣＦ１５０ａと、表面タック力が大きいことにより高い部品搭載性を有する第２のＡＣＦ１５０ｂとによって、電子部品１５０などを上記基板に対してそれぞれ実装する場合には、同様に接続信頼性を確保しつつ電子部品の高速実装を行うことができる。
　また、基板の硬度とは無関係に、ＡＣＦにおいて高い接続信頼性と高い部品搭載性とが両立しない状況も考えられる。例えば、基板とＡＣＦとの密着力を確保するために添加物を加える場合、この添加物を多く加えるほど（すなわち接続信頼性が高くなるほど）タック力が小さくなることも考えられる。このような場合にも、高い接続信頼性を有する第１のＡＣＦ１５０ａと、表面タック力が大きいことにより高い部品搭載性を有する第２のＡＣＦ１５０ｂとによって、電子部品１５０などを基板に対してそれぞれ実装する場合、接続信頼性を確保しつつ電子部品の高速実装を行うことができる。したがって、このように高い接続信頼性と高い部品搭載性とがトレードオフの関係にある場合、どのような（硬度の）基板を含む基板モジュールに対しても、本発明を広く適用することができる。
　上記実施形態では、ＬＳＩチップ１３０、ＦＰＣ基板１４０および電子部品１５０をガラス基板１１０に実装した液晶モジュールについて説明した。しかし、本発明は液晶モジュールなどの表示装置に限定されず、ＬＳＩチップ１３０や電子部品１５０などの少なくとも１つの電子部品が実装されており、上述したような接続信頼性を確保しつつ電子部品の高速実装を行うことができるＡＣＦによりこれらと接続される基板モジュールに対して広く適用可能である。
　本発明は、例えば液晶パネルのような基板モジュールおよびその製造方法に適用されるものであって、より詳しくは、異方性導電接着材を用いてガラス基板上に実装されたチップコンデンサなどの電子部品を含む基板モジュールおよびその製造方法に適している。
　１００、２００…液晶モジュール
　１１０、１１５…ガラス基板
　１１１…張出部
　１１５…セパレータ
　１２０…表示部
　１３０…ＬＳＩチップ
　１４０…ＦＰＣ基板
　１５０…電子部品
　１５０ａ…第１のＡＣＦ
　１５０ｂ…第２のＡＣＦ
　１５０ｃ…ＦＰＣ用ＡＣＦ

Claims (10)

  1. 　複数の電子部品が異方性導電膜によって基板上に実装された基板モジュールであって、
    　複数の配線が形成されたガラス基板と、
    　前記ガラス基板上に貼り付けられる第１の異方性導電膜と、
    　前記第１の異方性導電膜上に貼り付けられる第２の異方性導電膜または非導電性膜のいずれか一方と、
    　前記第２の異方性導電膜または前記非導電性膜のいずれか一方の上に載置され圧着されることによって、少なくとも前記第１の異方性導電膜に含まれる導電粒子で前記配線に接続される電子部品と
    を備え、
    　前記第１の異方性導電膜は、前記第２の異方性導電膜または前記非導電性膜よりも接続信頼性が高く、
    　前記第２の異方性導電膜または前記非導電性膜は、前記第１の異方性導電膜よりも表面タック力が大きいことを特徴とする、基板モジュール。
  2. 　前記第１の異方性導電膜は、前記電子部品を前記ガラス基板上の配線と良好に接続可能な程度に高い接続信頼性を有し、
    　前記第２の異方性導電膜または前記非導電性膜は、前記マウンタによって前記電子部品を所定の速度で良好に搭載可能な程度に大きい表面タック力を有することを特徴とする、請求項１に記載の基板モジュール。
  3. 　前記第１の異方性導電膜は、前記電子部品を前記配線と接続するための熱圧着時の温度における前記第２の異方性導電膜または前記非導電性膜の溶融粘度よりも大きい溶融粘度を有することを特徴とする、請求項１に記載の基板モジュール。
  4. 　前記第１の異方性導電膜は、前記第２の異方性導電膜または前記非導電性膜の厚さよりも大きい厚さを有することを特徴とする、請求項１に記載の基板モジュール。
  5. 　前記第１の異方性導電膜は、常温で１８５ＫＰａ未満の表面タック力を有し、
    　前記第２の異方性導電膜または前記非導電性膜は、常温で１８５ＫＰａ以上の表面タック力を有することを特徴とする、請求項１に記載の基板モジュール。
  6. 　フレキシブルプリント配線基板と、
    　前記フレキシブルプリント配線基板に貼り付けられる第３の異方性導電膜と
    をさらに備え、
    　前記フレキシブルプリント配線基板は、前記第１および第３の異方性導電膜に少なくとも含まれる導電粒子によって前記配線に接続されることを特徴とする、請求項１に記載の基板モジュール。
  7. 　前記ガラス基板は、画像を表示する表示部を含み、
    　前記電子部品は、外部から与えられる信号に基づいて前記表示部を駆動する駆動素子を含む、請求項１に記載の基板モジュール。
  8. 　前記第１の異方性導電膜と、前記第２の異方性導電膜または前記非導電膜とは、前記複数の配線を含む所定領域全面に貼り付けられることを特徴とする、請求項１に記載の基板モジュール。
  9. 　電子部品が異方性導電膜によってガラス基板上に実装された基板モジュールの製造方法であって、
    　複数の配線が形成された前記ガラス基板と、所定の第１の異方性導電膜と、前記第１の異方性導電膜よりも接続信頼性が低くかつ表面タック力が大きい第２の異方性導電膜または非導電性膜とを準備する準備工程と、
    　前記第１の異方性導電膜を前記ガラス基板上に圧着することにより貼り付ける第１の貼り付け工程と、
    　前記準備工程により準備された前記第２の異方性導電膜または前記非導電性膜のいずれかを前記第１の異方性導電膜上に貼り付ける第２の貼り付け工程と、
    　前記準備工程により準備された前記第２の異方性導電膜または前記非導電性膜のいずれかの上に載置し圧着することによって、少なくとも前記第１の異方性導電膜に含まれる導電粒子で前記電子部品を前記配線に接続する実装工程と
    を備えることを特徴とする、基板モジュールの製造方法。
  10. 　電子部品が異方性導電膜によってガラス基板上に実装された基板モジュールの製造方法であって、
    　複数の配線が形成された前記ガラス基板と、所定の第１の異方性導電膜と、前記第１の異方性導電膜よりも接続信頼性が低くかつ表面タック力が大きい第２の異方性導電膜とを準備する準備工程と、
    　前記第１の異方性導電膜に、前記準備工程により準備された前記第２の異方性導電膜または非導電性膜のいずれかを貼り付けることにより貼り合わせられた異方性導電膜を作成する貼り付け準備工程と、
    　前記貼り付け準備工程において作成される前記貼り合わせられた異方性導電膜を前記ガラス基板上に圧着することにより貼り付ける貼り付け工程と、
    　前記貼り合わせられた異方性導電膜により前記電子部品を前記配線に接続する実装工程と
    を備えることを特徴とする、基板モジュールの製造方法。
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