WO2016204136A1 - 接続体、接続体の製造方法、検査方法 - Google Patents

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怜司 塚尾
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デクセリアルズ株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a connection body in which an electronic component and a transparent substrate are connected, and in particular, a connection body in which an electronic component is connected to a transparent substrate via an adhesive containing conductive particles, a method for manufacturing the connection body, and an inspection method.
  • a connection body in which an electronic component and a transparent substrate are connected and in particular, a connection body in which an electronic component is connected to a transparent substrate via an adhesive containing conductive particles, a method for manufacturing the connection body, and an inspection method.
  • This application claims priority on the basis of Japanese Patent Application No. 2015-120969 filed on Jun. 16, 2015 in Japan. This application is incorporated herein by reference. Incorporated.
  • liquid crystal display devices and organic EL panels have been used as various display means such as televisions, PC monitors, mobile phones, smart phones, portable game machines, tablet terminals, wearable terminals, and in-vehicle monitors.
  • the driving IC is directly mounted on the glass substrate of the display panel using an anisotropic conductive film (ACF).
  • a mounting method or a mounting method in which a flexible substrate on which a drive circuit or the like is formed is directly mounted on a transparent substrate such as a glass substrate is employed.
  • connection process using this kind of anisotropic conductive film the heating and pressing process for the connection part of the electronic component to be connected is not usually performed by adding a large number of mounted products and heating and pressing in a large area. .
  • the connection part of the electronic component has a relatively small area with respect to the electronic part to be connected, and a large number of bumps arranged in the connection part are required to have parallelism.
  • productivity is increased by connecting together those having relatively low parallelism requirements.
  • the inspection after the connection is a process of confirming that conductivity is secured by crushing the conductive particles by the bumps of the electronic component and the transparent electrode of the glass substrate.
  • the appearance inspection may be performed by observing the impression of the conductive particles from the back surface of the glass substrate. Further, as an inspection after connection, the state of indentation and the state of floating or peeling of the surrounding adhesive are observed by using human eyes or using a captured image.
  • some bumps of electronic parts have irregularities formed on the surface of the bumps that capture the conductive particles.
  • the indentation does not appear sufficiently, and even if there is no problem in conductivity, a defect determination may be made in the indentation inspection.
  • the conductive particles are fitted into the recesses, the pushing becomes insufficient, and the projections directly contact the electrodes, which may impair conduction reliability.
  • an object of the present invention is to provide a connection body, a manufacturing method of the connection body, and an inspection method that can determine whether the continuity is good or not by indentation inspection and can ensure the conduction reliability.
  • a connection body includes a transparent substrate on which a plurality of terminals are formed, and the transparent substrate via an anisotropic conductive adhesive in which conductive particles are arranged in a binder resin. And the plurality of terminals and an electronic component formed with a plurality of bumps electrically connected via the conductive particles, wherein the conductive particles are non-contact with each other and independent of each other, the bumps Is formed on the surface that captures the conductive particles, an uneven portion having a height difference of 10% or more of the particle diameter of the conductive particles, and the difference in height from the most protruding convex portion on one bump surface.
  • the region where 20% or more of the particle diameter of the conductive particles is 70% or less of the bump surface area.
  • connection body mounts an electronic component on the transparent substrate through the adhesive agent containing electroconductive particle, and presses the said electronic component with respect to the said transparent substrate
  • the conductive adhesive the conductive particles are arranged on the binder resin independently without being in contact with each other, and the bumps have a height of 10% or more of the particle diameter of the conductive particles on the surface capturing the conductive particles. An uneven portion having a difference is formed, and a region where the height difference from the most protruding position on one bump surface is 20% or more of the particle diameter of the conductive particles is 70% or less of the bump surface area. so That.
  • an electronic component having a plurality of bumps formed thereon is connected via an anisotropic conductive adhesive in which conductive particles are arranged on a transparent substrate on which a plurality of terminals are formed.
  • the anisotropic conductive adhesive is arranged such that the conductive particles are independently arranged in a non-contact manner on a binder resin, and the bumps capture the conductive particles.
  • An uneven portion having a height difference of 10% or more of the particle diameter of the conductive particles is formed on the surface. On one bump surface, the height difference from the most protruding position is 20 of the particle diameter of the conductive particles.
  • % Of the surface area of the bumps is 70% or less of the surface area of the bump, and the indentation of the conductive particles contained in the anisotropic conductive adhesive appearing on the terminal of the transparent substrate is observed to check the connection state of the electronic component. What to inspect A.
  • an uneven portion having a height difference of 10% or more of the particle diameter of the conductive particles is formed on the bump surface, and the height difference from the most protruded position on one bump surface is the difference of the conductive particles. Since the area of 20% or more is 70% or less of the bump surface area, even when the conductive particles are captured by the recesses, the conductive particles can be sufficiently pushed into the recesses, and the visibility of the indentation is impaired. The reliability of the continuity test using the indentation can be ensured.
  • the conductive particles are captured by the concave portions, the conductive particles are sufficiently pushed into the concave portions, and the convex portions do not directly contact the terminals. Furthermore, since the conductive particles of the anisotropic conductive film are arranged independently of each other without being in contact with each other, the conductive particles can be captured even at the convex portions. Therefore, according to the present invention, conduction reliability between the bump terminals can be maintained.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a liquid crystal display panel shown as an example of a connection body.
  • FIG. 2 is a bottom view showing a state of indentations appearing at the input / output terminals as seen from the back surface of the transparent substrate.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing a connection process between the liquid crystal driving IC and the transparent substrate.
  • FIG. 4 is a plan view showing electrode terminals (bumps) and inter-terminal spaces of the liquid crystal driving IC.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing a state where the conductive particles are sandwiched in a region having a height difference of less than 20% of the particle diameter of the conductive particles.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a liquid crystal display panel shown as an example of a connection body.
  • FIG. 2 is a bottom view showing a state of indentations appearing at the input / output terminals as seen from the back surface of the transparent substrate.
  • FIG. 3 is
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing a state where the conductive particles are sandwiched in a region having a height difference of less than 20% of the particle diameter of the conductive particles.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing a state where the conductive particles are sandwiched in a region having a height difference of 20% or more of the particle diameter of the conductive particles.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing a state where the conductive particles are sandwiched in a region having a height difference of 20% or more of the particle diameter of the conductive particles.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing an anisotropic conductive film.
  • FIGS. 10A and 10B are diagrams showing an anisotropic conductive film in which conductive particles are regularly arranged in a lattice shape, in which FIG. 10A is a plan view and FIG. 10B is a cross-sectional view.
  • 11A and 11B are diagrams showing an anisotropic conductive film in which conductive particles are regularly arranged in a hexagonal lattice shape.
  • FIG. 11A is a plan view and FIG. 11B is a cross-sectional view.
  • 12A and 12B are diagrams showing an anisotropic conductive film in which conductive particles that are non-contact and independent from each other are irregularly distributed, where FIG. 12A is a plan view and FIG. 12B is a cross-sectional view. is there.
  • FIG. 13A and 13B are diagrams showing an anisotropic conductive film in which conductive particles are randomly dispersed.
  • FIG. 13A is a plan view and FIG. 13B is a cross-sectional view.
  • FIG. 14 is a plan view showing indentations appearing on the terminals.
  • FIG. 14A shows a case where an anisotropic conductive film in which conductive particles are randomly dispersed is used
  • FIG. 14B shows a conductive particle. The case where the anisotropic conductive film in which is arranged is used is shown.
  • connection body to which the present invention is applied, a method for manufacturing the connection body, and an inspection method will be described in detail with reference to the drawings.
  • the present invention is not limited to the following embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
  • the drawings are schematic, and the ratio of each dimension may be different from the actual one. Specific dimensions should be determined in consideration of the following description. Moreover, it is a matter of course that portions having different dimensional relationships and ratios are included between the drawings.
  • the liquid crystal display panel 10 includes two transparent substrates 11 and 12 made of a glass substrate and the like, and the transparent substrates 11 and 12 are bonded to each other by a frame-shaped seal 13. .
  • the liquid crystal 14 is sealed in a space surrounded by the transparent substrates 11 and 12 to form a panel display unit 15.
  • the transparent substrates 11 and 12 have a pair of striped transparent electrodes 16 and 17 made of ITO (Indium Tin Oxide) or the like on both inner surfaces facing each other so as to intersect each other.
  • the transparent electrodes 16 and 17 are configured such that a pixel as a minimum unit of liquid crystal display is configured by the intersection of the transparent electrodes 16 and 17.
  • one transparent substrate 12 is formed to have a larger planar dimension than the other transparent substrate 11, and an edge 12a of the formed transparent substrate 12 has an electronic component.
  • a mounting portion 27 on which the liquid crystal driving IC 18 is mounted is provided. 2 and 3, the mounting unit 27 includes an input terminal row 20a in which a plurality of input terminals 19a of the transparent electrode 17 are arranged, and an output terminal row 20b in which a plurality of output terminals 19b are arranged.
  • a substrate-side alignment mark 31 is formed so as to overlap the IC-side alignment mark 32 provided on the liquid crystal driving IC 18.
  • the liquid crystal driving IC 18 can selectively apply a liquid crystal driving voltage to the pixels to change the alignment of the liquid crystal partially to perform a predetermined liquid crystal display.
  • the liquid crystal driving IC 18 has an input in which a plurality of input bumps 21 a electrically connected to the input terminal 19 a of the transparent electrode 17 are arranged on the mounting surface 18 a on the transparent substrate 12.
  • An output bump row 22b in which a plurality of output bumps 21b connected to the bump row 22a and the output terminal 19b of the transparent electrode 17 are arranged is formed.
  • the input bumps 21a and the output bumps 21b for example, copper bumps, gold bumps, or copper bumps plated with gold are suitably used.
  • the input bumps 21a are arranged in a row along one side edge of the mounting surface 18a, and the output bumps 21b are arranged in a staggered manner in a plurality of rows along the other side edge facing the one side edge. ing.
  • the input / output bumps 21a and 21b and the input / output terminals 19a and 19b provided on the mounting portion 27 of the transparent substrate 12 are formed with the same number and the same pitch, respectively, and the transparent substrate 12 and the liquid crystal driving IC 18 are aligned. Connected by being connected.
  • the arrangement of the input / output bumps 21a and 21b is not limited to that shown in FIG. 4 and may be any arrangement in which one side edge is arranged in one or more rows and the other side edge is arranged in one or more rows. There may be.
  • the input / output bumps 21a and 21b may have a plurality of rows in a row, and a portion of the rows may be a row.
  • the input / output bumps 21a and 21b may be formed in a straight array in which a plurality of rows are parallel and adjacent electrode terminals are parallel, or a plurality of rows of electrode terminals are parallel and adjacent to each other. It may be formed in a staggered arrangement that is shifted evenly.
  • the liquid crystal driving IC 18 may arrange the input / output bumps 21a and 21b along the long side of the IC substrate, and may form the side bumps along the short side of the IC substrate.
  • the input / output bumps 21a and 21b may be formed with the same dimensions or different dimensions.
  • the input / output bump rows 22a and 22b the input / output bumps 21a and 21b formed with the same dimensions may be arranged symmetrically or asymmetrically, and the input / output bumps 21a and 21b formed with different dimensions may be arranged asymmetrically. May be.
  • liquid crystal driving IC 18 With recent downsizing and higher functionality of liquid crystal display devices and other electronic devices, electronic components such as the liquid crystal driving IC 18 are also required to be downsized and reduced in height, and the input / output bumps 21a and 21b are also high in height. Is low (for example, 6 to 15 ⁇ m).
  • the liquid crystal driving IC 18 is formed with an IC side alignment mark 32 for alignment with the transparent substrate 12 by being superimposed on the mounting surface 18a with the substrate side alignment mark 31. Since the wiring pitch of the transparent electrodes 17 of the transparent substrate 12 and the fine pitches of the input / output bumps 21a and 21b of the liquid crystal driving IC 18 are increasing, the liquid crystal driving IC 18 and the transparent substrate 12 are aligned with high precision. Adjustment is required.
  • the substrate side alignment mark 31 and the IC side alignment mark 32 various marks that can be aligned with the transparent substrate 12 and the liquid crystal driving IC 18 can be used.
  • a liquid crystal driving IC 18 is connected using the anisotropic conductive film 1 as an adhesive for circuit connection.
  • the anisotropic conductive film 1 contains conductive particles 4, and input / output bumps 21 a and 21 b of the liquid crystal driving IC 18 and input / output terminals 19 a and 17 a of the transparent electrode 17 formed on the mounting portion 27 of the transparent substrate 12. 19b is electrically connected through the conductive particles 4.
  • the anisotropic conductive film 1 is thermocompression bonded by the thermocompression bonding head 33 to fluidize the binder resin, so that the conductive particles 4 are connected to the input / output terminals 19a and 19b and the input / output bumps 21a and 21b of the liquid crystal driving IC 18.
  • the binder resin is cured in this state. Thereby, the anisotropic conductive film 1 electrically and mechanically connects the transparent substrate 12 and the liquid crystal driving IC 18.
  • an alignment film 24 subjected to a predetermined rubbing process is formed on both the transparent electrodes 16 and 17, and the initial alignment of liquid crystal molecules is regulated by the alignment film 24.
  • a pair of polarizing plates 25 and 26 are disposed outside the transparent substrates 11 and 12, and these polarizing plates 25 and 26 allow transmitted light from a light source (not shown) such as a backlight to be transmitted. The vibration direction is regulated.
  • the input / output bumps 21a and 21b of the liquid crystal driving IC 18 are provided with an uneven portion 28 having a height difference of 10% or more of the particle diameter of the conductive particles 4 before pressing on the surface where the conductive particles 4 are captured. It has been.
  • the concavo-convex portion 28 is formed by protruding both side edges or the central portion of the surface capturing the conductive particles 4.
  • the difference in height of the concavo-convex portion 28 means a difference between the convex portion 28a that protrudes most on the surface of the input / output bumps 21a and 21b and a concave portion 28b that is lower than the convex portion 28a.
  • the height difference of the concavo-convex portion 28 can be measured using, for example, a high-precision shape measurement system (trade name: KS-1100, manufactured by Keyence Corporation).
  • KS-1100 trade name: KS-1100, manufactured by Keyence Corporation.
  • the concavo-convex portion 28 is formed on the side edge portion (see FIG. 5) of the bump surface, the central portion (see FIG. 6) of the bump surface, or both.
  • a region where the height difference from the most protruding convex portion 28a is 20% or more of the particle diameter of the conductive particles on one bump surface is 70% or less of the bump surface area.
  • the region where the height difference is 20% or more of the particle diameter of the conductive particles 4 is the bump surface area.
  • the conductive particles 4 can be sufficiently pushed into the region, and the visibility of the indentation is not impaired, and the reliability of the continuity test using the indentation can be improved.
  • the reliability of conduction between the input / output bumps 21a and 21b and the input / output terminals 19a and 19b can be maintained even when the environment changes after connection.
  • the conductive particle 4 can be captured in a region where the height difference is less than 20% of the particle size of the conductive particle 4, the conductive particle 4 is sufficiently pushed in the region, and the convex portion 28a is connected to the input / output terminal 19a, There is no direct contact with 19b. Therefore, the input / output bumps 21a and 21b and the input / output terminals 19a and 19b are conductively connected by sandwiching the conductive particles 4, and good conduction reliability can be maintained even when the environment changes after the connection.
  • the height difference of the uneven portion 28 is 20% or more of the particle diameter of the conductive particles 4 before pressing exceeds 70% of the bump surface area
  • the height difference is less than 20% of the particle diameter of the conductive particles 4.
  • the number of trapped conductive particles 4 in the region is decreased and the conductive particles 4 are trapped in a region where the height difference is 20% or more of the particle diameter of the conductive particles 4 as shown in FIGS.
  • Insufficient pushing of the conductive particles 4 leads to an increase in conduction resistance.
  • an anisotropic conductive film in which conductive particles are randomly dispersed it is assumed that the conductive particles cannot be captured by the convex portions 28a because the conductive particles partially become dense.
  • the conductive particles 4 in FIG. 7 bite into the concave portion 28b as an example of the case where the height difference between the input / output bumps 21a and 21b is supplemented by the concave portion 28b in the region where the particle diameter of the conductive particles 4 is 20% or more.
  • the state is also explained.
  • the hardness varies depending on the material variation of the input / output bumps 21a and 21b, and the conductive particles 4 may bite into the input / output bumps 21a and 21b in the crimping process.
  • the conductive particles 4 capture the conductive particles 4 by overlapping the pair of input / output terminals 19a and 19b and the input / output bumps 21a and 21b, and the area ratio of the effective bump area contributing to the anisotropic conductive connection is as follows. It is preferably 10% or more. When the conductive particles 4 occupy 10% or more of the effective bump area, many conductive particles are captured in a region where the height difference occupying 30% or more of the bump surface area is less than 20% of the particle diameter. The conductivity by the particles 4 and the visibility of the indentation can be ensured.
  • the region having a height difference of 20% or more of the particle diameter of the conductive particles 4 is present through the anisotropic conductive film 1 in which the conductive particles 4 that are independently present in a non-contact manner are ubiquitous.
  • the liquid crystal display panel 1 can be connected to each of the input / output bumps 21a and 21b.
  • the minimum trapping number of the conductive particles 4 can be 3 or more. Therefore, the liquid crystal display panel 1 can ensure the conductivity by the captured conductive particles 4 and the visibility of the indentation.
  • a region having a height difference of 20% or more of the particle diameter of the conductive particles 4 through the anisotropic conductive film 1 in which the conductive particles 4 that are non-contact and exist independently are ubiquitous is a bump surface area.
  • the indentation appearing at the input / output terminals 19a and 19b clearly shows a contrast or a curve forming the indentation, and the visibility of each indentation is greatly improved. Accordingly, the liquid crystal display panel 10 can quickly and accurately inspect the connectivity between the input / output bumps 21a and 21b and the input / output terminals 19a and 19b based on the indentation.
  • an anisotropic conductive film (ACF) 1 usually has a binder resin layer (adhesive layer) 3 containing conductive particles 4 on a release film 2 as a base material. It is formed.
  • the anisotropic conductive film 1 is a thermosetting type or a photo-curing type adhesive such as ultraviolet rays, and is adhered to the input / output terminals 19a and 19b formed on the transparent substrate 12 of the liquid crystal display panel 10 and liquid crystal.
  • the driving IC 18 is mounted and fluidized by being thermally pressed by the thermocompression bonding head 33, and the conductive particles 4 are opposed to the input / output terminals 19a and 19b of the transparent electrode 17 and the input / output bumps 21a of the liquid crystal driving IC 18. , 21b, and hardened in a state where the conductive particles are crushed by heating or ultraviolet irradiation. Thereby, the anisotropic conductive film 1 can connect the transparent substrate 12 and the liquid crystal driving IC 18 to make them conductive.
  • the anisotropic conductive film 1 has regular conductive particles 4 in a predetermined pattern on a normal binder resin layer 3 containing a film-forming resin, a thermosetting resin, a latent curing agent, a silane coupling agent and the like. Are arranged in a non-contact manner independently of each other and are ubiquitous in the binder resin layer 3.
  • the release film 2 that supports the binder resin layer 3 includes, for example, a release agent such as silicone on PET (PolyEthylene Terephthalate), OPP (Oriented Polypropylene), PMP (Poly-4-methylpentene-1), PTFE (Polytetrafluoroethylene), and the like. It coats and prevents the anisotropic conductive film 1 from drying, and maintains the shape of the anisotropic conductive film 1.
  • a release agent such as silicone on PET (PolyEthylene Terephthalate), OPP (Oriented Polypropylene), PMP (Poly-4-methylpentene-1), PTFE (Polytetrafluoroethylene), and the like. It coats and prevents the anisotropic conductive film 1 from drying, and maintains the shape of the anisotropic conductive film 1.
  • the film-forming resin contained in the binder resin layer 3 is preferably a resin having an average molecular weight of about 10,000 to 80,000.
  • the film forming resin include various resins such as an epoxy resin, a modified epoxy resin, a urethane resin, and a phenoxy resin. Among these, phenoxy resin is particularly preferable from the viewpoint of film formation state, connection reliability, and the like.
  • thermosetting resin is not particularly limited, and examples thereof include commercially available epoxy resins and acrylic resins.
  • the epoxy resin is not particularly limited.
  • naphthalene type epoxy resin biphenyl type epoxy resin, phenol novolac type epoxy resin, bisphenol type epoxy resin, stilbene type epoxy resin, triphenolmethane type epoxy resin, phenol aralkyl type epoxy resin.
  • an acrylic compound, liquid acrylate, etc. can be selected suitably.
  • what made acrylate the methacrylate can also be used.
  • the latent curing agent is not particularly limited, and examples thereof include various curing agents such as a heat curing type and a UV curing type.
  • the latent curing agent does not normally react, but is activated by various triggers selected according to applications such as heat, light, and pressure, and starts the reaction.
  • the activation method of the thermal activation type latent curing agent includes a method of generating active species (cation, anion, radical) by a dissociation reaction by heating, etc., and it is stably dispersed in the epoxy resin near room temperature, and epoxy at high temperature
  • active species cation, anion, radical
  • Thermally active latent curing agents include imidazole, hydrazide, boron trifluoride-amine complexes, sulfonium salts, amine imides, polyamine salts, dicyandiamide, etc., and modified products thereof. The above mixture may be sufficient. Among these, a microcapsule type imidazole-based latent curing agent is preferable.
  • the silane coupling agent is not particularly limited, and examples thereof include an epoxy type, an amino type, a mercapto sulfide type, and a ureido type. By adding the silane coupling agent, the adhesion at the interface between the organic material and the inorganic material is improved.
  • Examples of the conductive particles 4 include any known conductive particles used in the anisotropic conductive film 1.
  • Examples of the conductive particles 4 include particles of various metals and metal alloys such as nickel, iron, copper, aluminum, tin, lead, chromium, cobalt, silver, gold, metal oxide, carbon, graphite, glass, ceramic, Examples thereof include those in which the surface of particles such as plastic is coated with metal, or those in which the surface of these particles is further coated with an insulating thin film.
  • examples of the resin particle include an epoxy resin, a phenol resin, an acrylic resin, an acrylonitrile / styrene (AS) resin, a benzoguanamine resin, a divinylbenzene resin, a styrene resin, and the like. Can be mentioned.
  • the size of the conductive particles 4 is preferably 1 to 10 ⁇ m, but the present invention is not limited to this.
  • the anisotropic conductive film 1 is ubiquitous with conductive particles 4 arranged in a non-contact manner independently in a plan view.
  • the conductive particles 4 are arranged in a predetermined arrangement pattern, and as shown in FIGS. 10A, 10B, 11A, and 11B, they are regularly arranged in a tetragonal lattice shape, or in a hexagonal lattice shape. Regularly arranged.
  • the arrangement pattern of the conductive particles 4 can be arbitrarily set.
  • the arrangement distance of the conductive particles 4 can be adjusted as appropriate. For example, as shown in FIGS. 12A and 12B, the conductive particles 4 that are non-contact with each other are irregularly ubiquitous. That is, the arrangement distance may be different depending on the arrangement direction.
  • the anisotropic conductive film 1 has conductive particles 4 dispersed at random as shown in FIGS. 13A and 13B, and aggregates are formed.
  • the conductive particles 4 are captured by the region where the height difference between the input / output bumps 21a and 21b of the concavo-convex portion 28 is less than 20%, The conduction reliability can be improved, and the visibility of indentations appearing on the input / output terminals 19a and 19b can be improved in the inspection after the connection of the liquid crystal driving IC 18.
  • the bump plane state can be grasped after the connection by the indentation after the connection. Further, by comparing the state of collapse of the conductive particles 4, it becomes easy to grasp the number of the conductive particles 4 that are sufficiently pressed.
  • the conductive particles are randomly dispersed, there are few conductive particles trapped by the narrowed bumps, and the conductive particles are in regions where the height difference is less than 20% or in the convex portions 28a of the concave and convex portions 28. May not be easily captured, and conduction reliability may be impaired.
  • the anisotropic conductive film 1 has individual conductive properties as compared to the case where the conductive particles 4 are randomly dispersed due to the presence of the conductive particles 4 that are non-contact and independent in a plan view. Since the probability of capturing the particles 4 is improved, when the same highly integrated liquid crystal driving IC 18 is anisotropically connected, the blending amount of the conductive particles 4 can be reduced. As a result, when the conductive particles 4 are randomly dispersed, the number of conductive particles is required to be a certain amount or more, so there has been concern about the occurrence of aggregates and connections in the space between the bumps. The occurrence of such a short circuit can be suppressed by providing a non-contact and independent state.
  • the anisotropic conductive film 1 has conductivity in the film plane even when the binder resin layer 3 is filled with a high density due to the presence of conductive particles 4 that are non-contact and independent in a plan view. Occurrence of the density of the particles 4 is prevented. Therefore, according to the anisotropic conductive film 1, the conductive particles 4 can be captured also at the input / output terminals 19a and 19b and the input / output bumps 21a and 21b that are fine pitched.
  • an anisotropic conductive film 1 for example, a pressure-sensitive adhesive is applied on a stretchable sheet, the conductive particles 4 are arranged in a single layer thereon, and then the sheet is stretched at a desired stretch ratio.
  • the shape of the anisotropic conductive film 1 is not particularly limited.
  • the shape of the anisotropic conductive film 1 is a long tape shape that can be wound around the take-up reel 6, and is used by cutting a predetermined length. can do.
  • the anisotropic conductive film 1 is an adhesive film that is ubiquitous by regularly arranging the conductive particles 4 that are non-contact with each other on the binder resin layer 3 formed into a film shape.
  • the adhesive according to the present invention is not limited to this.
  • the binder resin in which the insulating adhesive layer made of only the binder resin 3 and the electrically conductive particles 4 that are independent of each other in a non-contact manner are ubiquitous. It can be set as the structure which laminated
  • the anisotropic conductive film 1 is arranged in a single layer as shown in FIG.
  • the conductive particles 4 may be arranged over the surface and may be ubiquitous regularly or irregularly in plan view. Further, the anisotropic conductive film 1 may be a single dispersion at a predetermined distance in at least one layer of a multilayer structure.
  • thermocompression bonding head 33 heated to a predetermined temperature for curing the binder resin layer 3 is hot-pressed from above the liquid crystal driving IC 18 at a predetermined pressure and time.
  • the binder resin layer 3 of the anisotropic conductive film 1 exhibits fluidity and flows out from between the mounting surface 18a of the liquid crystal driving IC 18 and the mounting portion 27 of the transparent substrate 12, and the conductive in the binder resin layer 3
  • the conductive particles 4 are sandwiched between the input / output bumps 21a and 21b of the liquid crystal driving IC 18 and the input / output terminals 19a and 19b of the transparent substrate 12 and are crushed.
  • the conductive particles 4 are electrically connected between the input / output bumps 21a and 21b and the input / output terminals 19a and 19b, and the binder resin heated by the thermocompression bonding head 33 in this state is cured. To do. Thereby, the liquid crystal display panel 10 in which electrical conductivity is ensured between the input / output bumps 21a and 21b of the liquid crystal driving IC 18 and the input / output terminals 19a and 19b formed on the transparent substrate 12 can be manufactured. Also, the pressed conductive particles 4 (the reflection of the collapse of the conductive particles 4) become indentations in the input / output terminals 19a and 19b.
  • the conductive particles 4 not between the input / output bumps 21a and 21b and the input / output terminals 19a and 19b are dispersed in the binder resin in the space 23 between the adjacent input / output bumps 21a and 21b, and are electrically insulated. The state is maintained. Therefore, the liquid crystal display panel 10 can be electrically connected only between the input / output bumps 21 a and 21 b of the liquid crystal driving IC 18 and the input and output terminals 19 a and 19 b of the transparent substrate 12.
  • the binder resin can be rapidly cured even with a short heating time.
  • the anisotropic conductive film 1 is not limited to the thermosetting type, and may be a photo-curing type or a photo-heat combined type adhesive as long as pressure connection is performed.
  • the indentation 30 is pressed by the thermocompression bonding head 33 while the conductive particles 4 having high hardness are captured between the input / output bumps 21a and 21b and the input / output terminals 19a and 19b. It is a pressing mark of the conductive particles 4 appearing on the terminals 19a and 19b, and is visible by observing from the back side of the transparent substrate 12.
  • the shape of the indentation 30 generally has a diameter equal to or larger than the particle diameter of the conductive particles 4 and is substantially circular as shown in FIG. Further, as shown in FIG. 14B, the shape of the indentation 30 is generally constituted by a curved portion, although one side is blurred.
  • the curve in this case may be a curve that can be recognized as being 40% or more, preferably 50% or more, and more preferably 60% or more, that is, substantially circular, in the case of a circle. In the case of metal particles, a linear state may be included.
  • the indentation 30 differs in contrast and outer diameter due to the indentation strength of the conductive particles 4. Therefore, the indentation serves as a determination index as to whether or not the pressing by the thermocompression bonding head 33 is uniformly pressed between the input / output terminals 19a and 19b and within the individual input / output terminals 19a and 19b.
  • the liquid crystal display panel 10 since the conductive particles 4 are formed by using the anisotropic conductive film 1 that is arranged in a non-contact manner and independently, the input / output terminals 19a, 19b In FIG. 14, the conductive particles 4 are sandwiched in an arrayed state, and the indentations 30 appear regularly in an independent state as shown in FIG. Therefore, the indentation 30 appearing at the input / output terminals 19a and 19b clearly shows a contrast or a curve forming it, and the visibility of each indentation 30 is greatly improved. Accordingly, the liquid crystal display panel 10 can quickly and accurately inspect the connectivity between the input / output bumps 21a and 21b based on the indentation 30 and the input / output terminals 19a and 19b.
  • the individual indentations 30 appearing on the input / output terminals 19a and 19b appear independently without being in contact with each other, visibility can be ensured by contrast with a smooth surface where the conductive particles 4 are not present. Although they may be adjacent to each other, they are preferably separated by a predetermined distance, for example, 0.2 times or more of the outer diameter, and more preferably 0.4 times or more apart.
  • the contrast with the smooth surface includes a case where the contrast appears as a curve.
  • the conductive particles are arranged on the bump surface using an anisotropic conductive film in which the conductive particles are independently arranged in a non-contact manner and an anisotropic conductive film in which the conductive particles are randomly dispersed.
  • Indentations appearing on the terminals of the evaluation glass substrate, respectively, were prepared by connecting the evaluation ICs, in which the uneven portions having a height difference of 20% or more of the particle diameter of each particle were formed at a predetermined ratio, to the evaluation glass substrate While counting the number, the conduction resistance after the initial and reliability tests and the occurrence rate of shorts between adjacent bumps were measured.
  • the binder resin layer of the anisotropic conductive film used for connecting the IC for evaluation is 50 parts by mass of phenoxy resin (trade name: YP50, manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.), epoxy resin (trade name: YL980, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation). 45 parts by mass, 2 parts by mass of a silane coupling agent (trade name: KBM-403, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), 3 parts by mass of a cationic curing agent (trade name: SI-60L, manufactured by Sanshin Chemical Industry Co., Ltd.)
  • the binder resin composition added to was prepared, and this binder resin composition was applied onto a release film and dried in an oven at 70 ° C. to form a thickness of 16 ⁇ m.
  • conductive particles were arranged or randomly dispersed at a predetermined particle density.
  • evaluation IC for measuring the number of indentations and conduction resistance As an evaluation element for measuring the number of indentations and conducting resistance, an evaluation IC having an outer shape: 0.7 mm ⁇ 20 mm, a thickness of 0.2 mm, a bump (Au-plated); a width of 15 ⁇ m ⁇ a length of 100 ⁇ m, a height of 12 ⁇ m, and a bump pitch of 14 ⁇ m was used.
  • connection sample was prepared by thermocompression bonding with a thermocompression bonding head under the conditions of 180 ° C., 80 MPa, and 5 seconds.
  • the conditions of the reliability test are 85 ° C., 85% RH, and 500 hr.
  • the bump width at the time of connection is 15 ⁇ m, there is no misalignment and the entire surface becomes an effective bump area contributing to anisotropic conductive connection. .
  • the bump width at the time of connection is 10 ⁇ m, an alignment deviation of 5 ⁇ m occurs between the terminals and the effective bump area contributing to the anisotropic conductive connection is reduced.
  • Example 1 an anisotropic conductive film in which conductive particles arranged in a hexagonal lattice pattern independently in a non-contact manner on the binder resin layer was ubiquitous was used.
  • the anisotropic conductive film used in Example 1 was obtained by applying a pressure-sensitive adhesive on a stretchable sheet and arranging conductive particles on the sheet in a lattice-like and uniform single layer, and then stretching the sheet to a desired stretch ratio. It was manufactured by laminating a binder resin layer in a state stretched by.
  • the conductive particles (trade name: AUL704, manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) of the anisotropic conductive film used in Example 1 have a particle diameter of 4 ⁇ m and a particle number density of 28000 pcs / mm 2 .
  • Example 1 as an evaluation IC for measuring the number of indentations and conduction resistance, an uneven portion having a height difference of 10% or more of the particle diameter of the conductive particles is formed on the bump surface capturing the conductive particles.
  • an evaluation IC was used in which the region where the height difference from the most protruding position was 20% or more of the particle diameter of the conductive particles was 50% of the bump surface area.
  • the bump width at the time of connection of the connection body sample which concerns on Example 1 was 10 micrometers, and 5 micrometers alignment misalignment occurred.
  • Example 2 In Example 2, a connection body sample was manufactured under the same conditions as in Example 1 using the same anisotropic conductive film and evaluation IC as in Example 1. The connection sample according to Example 2 had a bump width of 5 ⁇ m when connected, resulting in a 10 ⁇ m misalignment.
  • Example 3 In Example 3, a connected body sample was produced under the same conditions as in Example 1 using the same anisotropic conductive film and evaluation IC as in Example 1. The bump width at the time of connection of the connection body sample according to Example 3 was 15 ⁇ m, and no misalignment occurred.
  • Example 4 In Example 4, a connected body sample was manufactured under the same conditions as in Example 1 using the same anisotropic conductive film as in Example 1. Further, as an evaluation IC for measuring the number of indentations and conduction resistance, an uneven part having a height difference of 10% or more of the particle diameter of the conductive particles is formed on the bump surface capturing the conductive particles, and one bump surface The evaluation IC in which the region where the difference in height from the most protruding position is 20% or more of the particle diameter of the conductive particles is 70% of the bump surface area was used.
  • the connection sample according to Example 4 had a bump width of 10 ⁇ m when connected, resulting in a 5 ⁇ m misalignment.
  • Example 5 In Example 5, a connected body sample was produced under the same conditions as in Example 1 using the same anisotropic conductive film and evaluation IC as in Example 4. The connection sample according to Example 5 had a bump width of 5 ⁇ m when connected, resulting in a 10 ⁇ m misalignment.
  • Example 6 a connection body sample was manufactured under the same conditions as in Example 1 using the same anisotropic conductive film as in Example 1. Further, as an evaluation IC for measuring the number of indentations and conduction resistance, an uneven part having a height difference of 10% or more of the particle diameter of the conductive particles is formed on the bump surface capturing the conductive particles, and one bump surface The evaluation IC in which the region where the height difference from the most protruding position is 20% or more of the particle diameter of the conductive particles is 30% of the bump surface area was used.
  • the connection sample according to Example 6 had a bump width of 10 ⁇ m when connected, resulting in a 5 ⁇ m misalignment.
  • Example 7 In Example 7, a connected body sample was manufactured under the same conditions as in Example 4 except that an anisotropic conductive film containing conductive particles having a particle diameter of 3 ⁇ m (trade name: AUL703, manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) was used. did.
  • the connection sample of Example 7 had a bump width of 10 ⁇ m when connected, resulting in an alignment deviation of 5 ⁇ m.
  • Comparative Example 1 an anisotropic conductive film in which conductive particles are randomly dispersed in a binder resin layer is prepared by adding conductive particles to a binder resin composition, and applying and baking on the release film. Using.
  • the used conductive particles (trade name: AUL704, manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) have a particle diameter of 4 ⁇ m and a particle number density of 28000 pcs / mm 2 .
  • Evaluation IC, connection conditions, and the like are the same as those in the first embodiment.
  • the bump width at the time of connection of the connection body sample according to Comparative Example 1 was 10 ⁇ m, and an alignment deviation of 5 ⁇ m occurred.
  • Comparative Example 2 In Comparative Example 2, a connected body sample was produced under the same conditions as in Comparative Example 1 except that an anisotropic conductive film having a particle number density of 65000 pcs / mm 2 was used.
  • the bump width at the time of connection of the connection body sample according to Comparative Example 2 was 10 ⁇ m, and an alignment deviation of 5 ⁇ m occurred.
  • Comparative Example 3 In Comparative Example 3, a connected body sample was manufactured using the same anisotropic conductive film as in Comparative Example 2. Further, as an evaluation IC for measuring the number of indentations and conduction resistance, an uneven part having a height difference of 10% or more of the particle diameter of the conductive particles is formed on the bump surface capturing the conductive particles, and one bump surface The evaluation IC in which the region where the difference in height from the most protruding position is 20% or more of the particle diameter of the conductive particles is 70% of the bump surface area was used. The bump width at the time of connection of the connection body sample according to Comparative Example 3 was 10 ⁇ m, and an alignment deviation of 5 ⁇ m occurred.
  • connection body samples according to Examples 1 to 7 by using an anisotropic conductive film in which conductive particles arranged independently of each other in a non-contact manner are ubiquitous, in a narrowed inter-bump region.
  • the occurrence rate of shorts between bumps due to continuous conductive particles was 50 ppm or less.
  • connection body samples according to Comparative Examples 1 to 4 since the conductive particles are randomly dispersed, the bump surface is sparse and dense, and the height difference is less than 20% of the particle size of the conductive particles 4. This is because the probability that the conductive particles cannot be captured on the region is high. Moreover, the area
  • connection body samples according to Examples 1 to 7 when the state in which the conductive particles were sandwiched by the bumps was observed by cross-sectional observation, a result substantially equivalent to the inspection by indentation observation was obtained. That is, according to the present invention, it is understood that the connection reliability can be easily and quickly evaluated by indentation observation that is nondestructive inspection, without using cross-sectional observation of a bump that requires man-hours for destructive inspection.

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Abstract

圧痕検査による導通性の良否を判定できるとともに、導通信頼性を確保することができる接続体を提供する。　複数の端子１９が形成された透明基板１２と、導電性粒子４が配置された異方性導電接着剤１を介して透明基板１２に接続され、複数の端子１９と導電性粒子４を介して電気的に接続された複数のバンプ２１が形成された電子部品１８とを備え、導電性粒子４同士は互いに非接触で独立し、バンプ２１は、表面に、導電性粒子４の粒子径の１０％以上の高低差を有する凹凸部２８が形成され、一つのバンプ２１表面において、最も突出した凸部２８ａからの高低差が導電性粒子４の粒子径の２０％以上である領域がバンプ２１表面積の７０％以下である。

Description

接続体、接続体の製造方法、検査方法
　本発明は、電子部品と透明基板とが接続された接続体に関し、特に導電性粒子を含有する接着剤を介して電子部品が透明基板に接続された接続体、接続体の製造方法及び検査方法に関する。
　本出願は、日本国において２０１５年６月１６日に出願された日本特許出願番号特願２０１５－１２０９６９を基礎として優先権を主張するものであり、この出願は参照されることにより、本出願に援用される。
　従来から、テレビやＰＣモニタ、携帯電話やスマートホン、携帯型ゲーム機、タブレット端末やウェアラブル端末、あるいは車載用モニタ等の各種表示手段として、液晶表示装置や有機ＥＬパネルが用いられている。近年、このような表示装置においては、ファインピッチ化、軽量薄型化等の観点から、異方性導電フィルム（ＡＣＦ：Anisotropic Conductive Film）を用いて、駆動用ＩＣを直接表示パネルのガラス基板上に実装する工法や、駆動回路等が形成されたフレキシブル基板を直接ガラス基板等の透明基板に実装する工法が採用されている。
　ＩＣやフレキシブル基板が実装されるガラス基板には、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）等からなる透明電極が複数形成され、この透明電極上にＩＣやフレキシブル基板等の電子部品が接続される。ガラス基板に接続される電子部品は、実装面に、透明電極に対応して複数の電極端子（バンプ）が形成され、異方性導電フィルムを介してガラス基板上に熱圧着されることにより、電極端子と透明電極とが接続される。
　異方性導電フィルムは、バインダー樹脂に導電性粒子を混ぜ込んでフィルム状としたもので、２つの導体間で加熱圧着されることにより導電性粒子で導体間の電気的導通がとられ、バインダー樹脂にて導体間の機械的接続が保持される。異方性導電フィルムを構成する接着剤としては、通常、信頼性の高い熱硬化性のバインダー樹脂が用いられるが、光硬化性のバインダー樹脂又は光熱併用型のバインダー樹脂であってもよい。
　このような異方性導電フィルムを介して電子部品を透明電極へ接続する場合は、先ず、ガラス基板の透明電極上に異方性導電フィルムを図示しない仮圧着手段によって仮貼りする。続いて、異方性導電フィルムを介してガラス基板上に電子部品を搭載し仮接続体を形成した後、熱圧着ヘッド等の熱圧着手段によって電子部品を異方性導電フィルムとともに透明電極側へ加熱押圧する。この熱圧着ヘッドによる加熱によって、異方性導電フィルムは熱硬化反応を起こし、これにより電子部品が透明電極上に接着される。
特許第４７８９７３８号公報 特開２００４－２１４３７４号公報 特開２００５－２０３７５８号公報
　ところで、この種の異方性導電フィルムを用いた接続工程において、接続する電子部品の接続部位に対する加熱押圧工程は多数の実装品を合算して大面積で加熱押圧することなどは通常行われない。これは、電子部品の接続部位が、接続される電子部品に対して比較的小面積であること、また、接続部位に多数配列されているバンプは、平行度が要求されること等による。ただし、平行度の要求が比較的低いものを、一括して接続することで生産性が高くなる場合については、その限りではない。
　したがって、異方性導電フィルムを用いた接続工程においては、生産性を向上する観点から、接続工程自体の短時間化が求められているのに加え、短時間化に伴い接続後における検査工程の迅速化も求められている。
　接続後の検査は、電子部品のバンプとガラス基板の透明電極によって導電性粒子が押しつぶされることにより導通性が確保されていることを確認する工程であり、迅速化に際しては、透明電極に現れる導電性粒子の圧痕をガラス基板の裏面から観察する外観検査により行われることがある。また、接続後の検査としては、人間の目視や、撮像画像を用いることにより、圧痕の状態や、その周囲の接着剤の浮きや剥がれの状態を観察する。
　ところで、電子部品のバンプには、導電性粒子を捕捉するバンプ表面内に凹凸が形成されているものもある。しかし、導電性粒子が表面に凹凸が形成されたバンプに捕捉されると、圧痕が十分に現れず、導通性に問題が無い場合にも圧痕検査において不良判定がなされることがある。また、導電性粒子が凹部に嵌りこむことで押し込みが不十分となるとともに凸部が直接電極に当接することで、導通信頼性を損なうおそれもある。
　そこで、本発明は、圧痕検査による導通性の良否を判定できるとともに、導通信頼性を確保することができる接続体、接続体の製造方法及び検査方法を提供することを目的とする。
　上述した課題を解決するために、本発明に係る接続体は、複数の端子が形成された透明基板と、バインダー樹脂に導電性粒子が配置された異方性導電接着剤を介して上記透明基板に接続され、上記複数の端子と上記導電性粒子を介して電気的に接続された複数のバンプが形成された電子部品とを備え、上記導電性粒子同士は互いに非接触で独立し、上記バンプは、上記導電性粒子を捕捉する表面に、上記導電性粒子の粒子径の１０％以上の高低差を有する凹凸部が形成され、一つの上記バンプ表面において、最も突出した凸部からの高低差が上記導電性粒子の粒子径の２０％以上である領域がバンプ表面積の７０％以下とされたものである。
　また、本発明に係る接続体の製造方法は、透明基板上に、導電性粒子を含有した接着剤を介して電子部品を搭載し、上記電子部品を上記透明基板に対して押圧するとともに、上記接着剤を硬化させることにより、上記導電性粒子を介して上記電子部品に形成されたバンプと上記透明基板に形成された端子とを電気的に接続する接続体の製造方法において、上記異方性導電接着剤は、バインダー樹脂に上記導電性粒子が互いに非接触で独立して配置され、上記バンプは、上記導電性粒子を捕捉する表面に、上記導電性粒子の粒子径の１０％以上の高低差を有する凹凸部が形成され、一つの上記バンプ表面において、最も突出した位置からの高低差が上記導電性粒子の粒子径の２０％以上である領域がバンプ表面積の７０％以下とされたものである。
　また、本発明に係る検査方法は、複数の端子が形成された透明基板上に導電性粒子が配置された異方性導電接着剤を介して複数のバンプが形成された電子部品が接続された接続体の接続状態を検査する検査方法において、上記異方性導電接着剤は、バインダー樹脂に上記導電性粒子が互いに非接触で独立して配置され、上記バンプは、上記導電性粒子を捕捉する表面に、上記導電性粒子の粒子径の１０％以上の高低差を有する凹凸部が形成され、一つの上記バンプ表面において、最も突出した位置からの高低差が上記導電性粒子の粒子径の２０％以上である領域がバンプ表面積の７０％以下であり、上記透明基板の端子に現れる上記異方性導電接着剤に含有された上記導電性粒子の圧痕を観察して、上記電子部品の接続状態を検査するものである。
　本発明によれば、バンプ表面に、導電性粒子の粒子径の１０％以上の高低差を有する凹凸部が形成され、一つのバンプ表面において、最も突出した位置からの高低差が導電性粒子の２０％以上である領域がバンプ表面積の７０％以下であるため、導電性粒子を凹部で捕捉した場合にも、当該凹部において導電性粒子を十分に押し込むことができ、圧痕の視認性を損なうことがなく、圧痕を用いた導通検査の信頼性を確保することができる。
　また、導電性粒子を凹部で捕捉した場合にも、当該凹部において導電性粒子を十分に押し込むとともに、凸部が端子に直接当接することもない。さらに、異方性導電フィルムは導電性粒子が互いに非接触で独立して配置されているため、凸部においても導電性粒子を捕捉することができる。したがって、本発明によれば、バンプ端子間における導通信頼性を維持することができる。
図１は、接続体の一例として示す液晶表示パネルの断面図である。 図２は、透明基板の裏面から見た入出力端子に現れる圧痕の状態を示す底面図である。 図３は、液晶駆動用ＩＣと透明基板との接続工程を示す断面図である。 図４は、液晶駆動用ＩＣの電極端子（バンプ）及び端子間スペースを示す平面図である。 図５は、導電性粒子の粒子径の２０％未満の高低差を有する領域に導電性粒子を挟持している状態を示す断面図である。 図６は、導電性粒子の粒子径の２０％未満の高低差を有する領域に導電性粒子を挟持している状態を示す断面図である。 図７は、導電性粒子の粒子径の２０％以上の高低差を有する領域に導電性粒子を挟持している状態を示す断面図である。 図８は、導電性粒子の粒子径の２０％以上の高低差を有する領域に導電性粒子を挟持している状態を示す断面図である。 図９は、異方性導電フィルムを示す断面図である。 図１０は、導電性粒子が格子状に規則配列された異方性導電フィルムを示す図であり、図１０（Ａ）は平面図、図１０（Ｂ）は断面図である。 図１１は、導電性粒子が六方格子状に規則配列された異方性導電フィルムを示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は断面図である。 図１２は、互いに非接触で独立する導電性粒子が不規則に遍在された異方性導電フィルムを示す図であり、図１２（Ａ）は平面図、図１２（Ｂ）は断面図である。 図１３は、導電性粒子がランダムに分散された異方性導電フィルムを示す図であり、図１３（Ａ）は平面図、図１３（Ｂ）は断面図である。 図１４は、端子に現れる圧痕を示す平面図であり、図１４（Ａ）は導電性粒子がランダムに分散された異方性導電フィルムを用いた場合、図１４（Ｂ）は、導電性粒子が配列された異方性導電フィルムを用いた場合を示す。
　以下、本発明が適用された接続体、接続体の製造方法、検査方法について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更が可能であることは勿論である。また、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることがある。具体的な寸法等は以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
　［液晶表示パネル］
　以下では、本発明が適用された接続体として、ガラス基板に、電子部品として液晶駆動用のＩＣチップが実装された液晶表示パネルを例に説明する。この液晶表示パネル１０は、図１に示すように、ガラス基板等からなる二枚の透明基板１１，１２が対向配置され、これら透明基板１１，１２が枠状のシール１３によって互いに貼り合わされている。そして、液晶表示パネル１０は、透明基板１１，１２によって囲繞された空間内に液晶１４が封入されることによりパネル表示部１５が形成されている。
　透明基板１１，１２は、互いに対向する両内側表面に、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）等からなる縞状の一対の透明電極１６，１７が、互いに交差するように形成されている。そして、両透明電極１６，１７は、これら両透明電極１６，１７の当該交差部位によって液晶表示の最小単位としての画素が構成されるようになっている。
　両透明基板１１，１２のうち、一方の透明基板１２は、他方の透明基板１１よりも平面寸法が大きく形成されており、この大きく形成された透明基板１２の縁部１２ａには、電子部品として液晶駆動用ＩＣ１８が実装される実装部２７が設けられている。なお、実装部２７には、図２、図３に示すように、透明電極１７の複数の入力端子１９ａが配列された入力端子列２０ａ及び複数の出力端子１９ｂが配列された出力端子列２０ｂ、液晶駆動用ＩＣ１８に設けられたＩＣ側アライメントマーク３２と重畳させる基板側アライメントマーク３１が形成されている。
　液晶駆動用ＩＣ１８は、画素に対して液晶駆動電圧を選択的に印加することにより、液晶の配向を部分的に変化させて所定の液晶表示を行うことができるようになっている。また、図３、図４に示すように、液晶駆動用ＩＣ１８は、透明基板１２への実装面１８ａに、透明電極１７の入力端子１９ａと導通接続される複数の入力バンプ２１ａが配列された入力バンプ列２２ａと、透明電極１７の出力端子１９ｂと導通接続される複数の出力バンプ２１ｂが配列された出力バンプ列２２ｂが形成されている。入力バンプ２１ａ及び出力バンプ２１ｂは、例えば銅バンプや金バンプ、あるいは銅バンプに金メッキを施したもの等が好適に用いられる。
　入力バンプ２１ａは、例えば、実装面１８ａの一方の側縁に沿って一列で配列され、出力バンプ２１ｂは、一方の側縁と対向する他方の側縁に沿って複数列で千鳥状に配列されている。入出力バンプ２１ａ，２１ｂと、透明基板１２の実装部２７に設けられている入出力端子１９ａ，１９ｂとは、それぞれ同数かつ同ピッチで形成され、透明基板１２と液晶駆動用ＩＣ１８とが位置合わせされて接続されることにより、接続される。
　なお、入出力バンプ２１ａ，２１ｂの配列は、図４に示す以外にも、一方の側縁に一又は複数列で配列され、他方の側縁に一又は複数列で配列されるいずれの構成であってもよい。また、入出力バンプ２１ａ，２１ｂは、一列配列の一部が複数列となってもよく、複数列の一部が一列となってもよい。さらに、入出力バンプ２１ａ，２１ｂは、複数列の各列が平行且つ隣接する電極端子同士が並列するストレート配列で形成されてもよく、あるいは複数列の各列が平行且つ隣接する電極端子同士が均等にズレる千鳥配列で形成されてもよい。
　また、液晶駆動用ＩＣ１８は、ＩＣ基板の長辺に沿って入出力バンプ２１ａ，２１ｂを配列させるとともに、ＩＣ基板の短辺に沿ってサイドバンプを形成してもよい。なお、入出力バンプ２１ａ，２１ｂは、同一寸法で形成してもよく、異なる寸法で形成してもよい。また、入出力バンプ列２２ａ，２２ｂは、同一寸法で形成された入出力バンプ２１ａ，２１ｂが対称又は非対称に配列されてもよく、異なる寸法で形成された入出力バンプ２１ａ，２１ｂが非対称に配列されてもよい。
　なお、近年の液晶表示装置その他の電子機器の小型化、高機能化に伴い、液晶駆動用ＩＣ１８等の電子部品も小型化、低背化が求められ、入出力バンプ２１ａ，２１ｂもその高さが低くなっている（例えば６～１５μｍ）。
　また、液晶駆動用ＩＣ１８は、実装面１８ａに、基板側アライメントマーク３１と重畳させることにより、透明基板１２に対するアライメントを行うＩＣ側アライメントマーク３２が形成されている。なお、透明基板１２の透明電極１７の配線ピッチや液晶駆動用ＩＣ１８の入出力バンプ２１ａ，２１ｂのファインピッチ化が進んでいることから、液晶駆動用ＩＣ１８と透明基板１２とは、高精度のアライメント調整が求められている。
　基板側アライメントマーク３１及びＩＣ側アライメントマーク３２は、組み合わされることにより透明基板１２と液晶駆動用ＩＣ１８とのアライメントが取れる種々のマークを用いることができる。
　実装部２７に形成されている透明電極１７の入出力端子１９ａ，１９ｂ上には、回路接続用接着剤として異方性導電フィルム１を用いて液晶駆動用ＩＣ１８が接続される。異方性導電フィルム１は、導電性粒子４を含有しており、液晶駆動用ＩＣ１８の入出力バンプ２１ａ，２１ｂと透明基板１２の実装部２７に形成された透明電極１７の入出力端子１９ａ，１９ｂとを、導電性粒子４を介して電気的に接続させるものである。この異方性導電フィルム１は、熱圧着ヘッド３３により熱圧着されることによりバインダー樹脂が流動化して導電性粒子４が入出力端子１９ａ，１９ｂと液晶駆動用ＩＣ１８の入出力バンプ２１ａ，２１ｂとの間で押し潰され、この状態でバインダー樹脂が硬化する。これにより、異方性導電フィルム１は、透明基板１２と液晶駆動用ＩＣ１８とを電気的、機械的に接続する。
　また、両透明電極１６，１７上には、所定のラビング処理が施された配向膜２４が形成されており、この配向膜２４によって液晶分子の初期配向が規制されるようになっている。さらに、両透明基板１１，１２の外側には、一対の偏光板２５，２６が配設されており、これら両偏光板２５，２６によってバックライト等の光源（図示せず）からの透過光の振動方向が規制されるようになっている。
　［凹凸部］
　ここで、液晶駆動用ＩＣ１８の入出力バンプ２１ａ，２１ｂは、導電性粒子４を捕捉する表面に、押圧前における導電性粒子４の粒子径の１０％以上の高低差を有する凹凸部２８が設けられている。凹凸部２８は、例えば図５、図６に示すように、導電性粒子４を捕捉する表面の両側縁、あるいは中央部が突出することにより形成される。また、凹凸部２８の高低差とは、入出力バンプ２１ａ，２１ｂの表面において最も突出した凸部２８ａと凸部２８ａよりも低い凹部２８ｂとの差をいうものとする。なお、凹凸部２８の高低差は、例えば高精度形状測定システム（商品名：ＫＳ－１１００、株式会社キーエンス社製）を用いて計測することができる。なお、凹凸部２８は、バンプ表面の側縁部（図５参照）やバンプ表面の中央部（図６参照）、或いはその両方に形成されることが多い。
　また、凹凸部２８は、一つのバンプ表面において、最も突出した凸部２８ａからの高低差が導電性粒子の粒子径の２０％以上である領域がバンプ表面積の７０％以下とされている。後述するように、入出力バンプ２１ａ，２１ｂで捕捉した導電性粒子同士は互いに非接触で独立しているため、高低差が導電性粒子４の粒子径の２０％以上となる領域がバンプ表面積の７０％以下とされることによって、導電性粒子４が当該領域で捕捉された場合にも、高低差が導電性粒子４の粒子径の２０％未満の領域でも捕捉される。したがって、当該領域において導電性粒子４を十分に押し込むことができ、圧痕の視認性を損なうことがなく、圧痕を用いた導通検査の信頼性を向上することができる。また、接続後における環境変化によっても入出力バンプ２１ａ，２１ｂと入出力端子１９ａ，１９ｂ間における導通信頼性を維持することができる。
　また、高低差が導電性粒子４の粒子径の２０％未満の領域で導電性粒子４を捕捉できることから、当該領域において導電性粒子４を十分に押し込むとともに、凸部２８ａが入出力端子１９ａ，１９ｂに直接当接することもない。したがって、入出力バンプ２１ａ，２１ｂと入出力端子１９ａ，１９ｂとが、導電性粒子４を挟持することにより導通接続され、接続後における環境変化によっても良好な導通信頼性を維持することができる。
　さらに、後述するように、異方性導電フィルム１は相互に非接触で独立した導電性粒子４がバンプ表面に遍在されているため、入出力バンプ２１ａ，２１ｂは、凸部２８ａにおいても導電性粒子４を捕捉することができる。したがって、液晶表示パネル１は、凸部２８ａで捕捉した導電性粒子４の圧痕がより鮮明に現れ、圧痕を用いた導通検査の信頼性を向上することができる。また、液晶表示パネル１は、凸部２８ａで導電性粒子４を捕捉することにより、接続後における環境変化によっても入出力バンプ２１ａ，２１ｂと入出力端子１９ａ，１９ｂ間における導通信頼性を維持することができる。
　一方、凹凸部２８の高低差が押圧前における導電性粒子４の粒子径の２０％以上である領域がバンプ表面積の７０％を超えると、高低差が導電性粒子４の粒子径の２０％未満の領域における導電性粒子４の捕捉数が減少し、図７、図８に示すように、導電性粒子４を高低差が導電性粒子４の粒子径の２０％以上の領域で捕捉した場合に、導電性粒子４の押し込みが不足し導通抵抗の上昇を招く。また、導電性粒子がランダムに分散された異方性導電フィルムを用いた場合、部分的に導電性粒子の疎密が生じるため、凸部２８ａで導電性粒子を捕捉できないことも想定される。この場合、凸部２８ａが入出力端子１９ａ，１９ｂに直接当接することにより、接続後における入出力バンプ２１ａ，２１ｂと入出力端子１９ａ，１９ｂとの距離の変化に対する追従性が低く、導通信頼性を損なうおそれがある。
　なお、図７における導電性粒子４は、入出力バンプ２１ａ，２１ｂの高低差が導電性粒子４の粒子径の２０％以上の領域における凹部２８ｂで補足した場合の一例として、凹部２８ｂ側に食い込んだ状態も説明している。入出力バンプ２１ａ，２１ｂの材質ばらつきによって硬さがばらつき、圧着工程において導電性粒子４が入出力バンプ２１ａ，２１ｂに食い込むことがある。この場合にも、接続後における入出力バンプ２１ａ，２１ｂと入出力端子１９ａ，１９ｂとの距離の変化に対する追従性が低くなり、導通信頼性を損なうおそれがあると言える。
　［導電性粒子の占有面積率］
　導電性粒子４は、一対の入出力端子１９ａ，１９ｂ及び入出力バンプ２１ａ，２１ｂが重畳することにより導電性粒子４を捕捉し異方性導電接続に寄与する有効バンプ面積に占める面積割合が、１０％以上であることが好ましい。導電性粒子４が有効バンプ面積の１０％以上を占めることにより、バンプ表面積の３０％以上を占める高低差が粒子径の２０％未満の領域において多くの導電性粒子を捕捉し、捕捉した導電性粒子４による導通性及び圧痕の視認性を確保することができる。
　［最少捕捉数］
　このように、互いに非接触で独立して存在する導電性粒子４が遍在された異方性導電フィルム１を介して、導電性粒子４の粒子径の２０％以上の高低差を有する領域がバンプ表面積の７０％以下とされた凹凸部２８が形成された入出力バンプ２１ａ，２１ｂを入出力端子１９ａ，１９ｂに接続することにより、液晶表示パネル１は、入出力バンプ２１ａ，２１ｂ一つ当たりの導電性粒子４の最少捕捉数が３個以上とすることができる。したがって、液晶表示パネル１は、捕捉した導電性粒子４による導通性及び圧痕の視認性を確保することができる。
　［独立した圧痕割合］
　また、互いに非接触で独立して存在する導電性粒子４が遍在された異方性導電フィルム１を介して、導電性粒子４の粒子径の２０％以上の高低差を有する領域がバンプ表面積の７０％以下とされた凹凸部２８が形成された入出力バンプ２１ａ，２１ｂを入出力端子１９ａ，１９ｂに接続することにより、液晶表示パネル１は、一つのバンプ表面内に存在する導電性粒子４の独立した圧痕の割合が、入出力バンプ２１ａ，２１ｂの表面内に捕捉した導電性粒子４の７０％以上となる。したがって、入出力端子１９ａ，１９ｂに現れる圧痕は、コントラストないしはそれを形成する曲線が明確に現れ、個々の圧痕の視認性が大幅に向上されている。これにより、液晶表示パネル１０は、圧痕に基づく入出力バンプ２１ａ，２１ｂと入出力端子１９ａ，１９ｂとの接続性を迅速、的確に検査することができる。
　［異方性導電フィルム］
　次いで、異方性導電フィルム１について説明する。異方性導電フィルム（ＡＣＦ：Anisotropic Conductive Film）１は、図９に示すように、通常、基材となる剥離フィルム２上に導電性粒子４を含有するバインダー樹脂層（接着剤層）３が形成されたものである。異方性導電フィルム１は、熱硬化型あるいは紫外線等の光硬化型の接着剤であり、液晶表示パネル１０の透明基板１２に形成された入出力端子１９ａ，１９ｂ上に貼着されるとともに液晶駆動用ＩＣ１８が搭載され、熱圧着ヘッド３３により熱加圧されることにより流動化して導電性粒子４が相対向する透明電極１７の入出力端子１９ａ，１９ｂと液晶駆動用ＩＣ１８の入出力バンプ２１ａ，２１ｂとの間で押し潰され、加熱あるいは紫外線照射により、導電性粒子が押し潰された状態で硬化する。これにより、異方性導電フィルム１は、透明基板１２と液晶駆動用ＩＣ１８とを接続し、導通させることができる。
　また、異方性導電フィルム１は、膜形成樹脂、熱硬化性樹脂、潜在性硬化剤、シランカップリング剤等を含有する通常のバインダー樹脂層３に導電性粒子４が所定のパターンで規則的に配列される等により、互いに非接触で独立して配置されるとともに、バインダー樹脂層３に遍在されている。
　バインダー樹脂層３を支持する剥離フィルム２は、例えば、ＰＥＴ（Poly Ethylene Terephthalate）、ＯＰＰ（Oriented Polypropylene）、ＰＭＰ（Poly-4-methylpentene-1）、ＰＴＦＥ（Polytetrafluoroethylene）等にシリコーン等の剥離剤を塗布してなり、異方性導電フィルム１の乾燥を防ぐとともに、異方性導電フィルム１の形状を維持する。
　バインダー樹脂層３に含有される膜形成樹脂としては、平均分子量が１００００～８００００程度の樹脂が好ましい。膜形成樹脂としては、エポキシ樹脂、変形エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、フェノキシ樹脂等の各種の樹脂が挙げられる。中でも、膜形成状態、接続信頼性等の観点からフェノキシ樹脂が特に好ましい。
　熱硬化性樹脂としては、特に限定されず、例えば、市販のエポキシ樹脂、アクリル樹脂等が挙げられる。
　エポキシ樹脂としては、特に限定されないが、例えば、ナフタレン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノール型エポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ナフトール型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂等が挙げられる。これらは単独でも、２種以上の組み合わせであってもよい。
　アクリル樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じてアクリル化合物、液状アクリレート等を適宜選択することができる。例えば、メチルアクリレート、エチルアクリレート、イソプロピルアクリレート、イソブチルアクリレート、エポキシアクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ジメチロールトリシクロデカンジアクリレート、テトラメチレングリコールテトラアクリレート、２－ヒドロキシ－１，３－ジアクリロキシプロパン、２，２－ビス[４－（アクリロキシメトキシ）フェニル]プロパン、２，２－ビス[４－（アクリロキシエトキシ）フェニル]プロパン、ジシクロペンテニルアクリレート、トリシクロデカニルアクリレート、トリス（アクリロキシエチル）イソシアヌレート、ウレタンアクリレート等を挙げることができる。なお、アクリレートをメタクリレートにしたものを用いることもできる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
　潜在性硬化剤としては、特に限定されないが、例えば、加熱硬化型、ＵＶ硬化型等の各種硬化剤が挙げられる。潜在性硬化剤は、通常では反応せず、熱、光、加圧等の用途に応じて選択される各種のトリガにより活性化し、反応を開始する。熱活性型潜在性硬化剤の活性化方法には、加熱による解離反応などで活性種（カチオンやアニオン、ラジカル）を生成する方法、室温付近ではエポキシ樹脂中に安定に分散しており高温でエポキシ樹脂と相溶・溶解し、硬化反応を開始する方法、モレキュラーシーブ封入タイプの硬化剤を高温で溶出して硬化反応を開始する方法、マイクロカプセルによる溶出・硬化方法等が存在する。熱活性型潜在性硬化剤としては、イミダゾール系、ヒドラジド系、三フッ化ホウ素－アミン錯体、スルホニウム塩、アミンイミド、ポリアミン塩、ジシアンジアミド等や、これらの変性物があり、これらは単独でも、２種以上の混合体であってもよい。中でも、マイクロカプセル型イミダゾール系潜在性硬化剤が好適である。
　シランカップリング剤としては、特に限定されないが、例えば、エポキシ系、アミノ系、メルカプト・スルフィド系、ウレイド系等を挙げることができる。シランカップリング剤を添加することにより、有機材料と無機材料との界面における接着性が向上される。
　［導電性粒子］
　導電性粒子４としては、異方性導電フィルム１において使用されている公知の何れの導電性粒子を挙げることができる。導電性粒子４としては、例えば、ニッケル、鉄、銅、アルミニウム、錫、鉛、クロム、コバルト、銀、金等の各種金属や金属合金の粒子、金属酸化物、カーボン、グラファイト、ガラス、セラミック、プラスチック等の粒子の表面に金属をコートしたもの、或いは、これらの粒子の表面に更に絶縁薄膜をコートしたもの等が挙げられる。樹脂粒子の表面に金属をコートしたものである場合、樹脂粒子としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、アクリロニトリル・スチレン（ＡＳ）樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ジビニルベンゼン系樹脂、スチレン系樹脂等の粒子を挙げることができる。導電性粒子４の大きさは１～１０μｍが好ましいが、本発明はこれに限定されるものではない。
　［導電性粒子の配列］
　異方性導電フィルム１は、平面視において、互いに非接触で独立して配列された導電性粒子４が遍在されている。例えば、導電性粒子４は所定の配列パターンで配列され、図１０（Ａ）（Ｂ）や図１１（Ａ）（Ｂ）に示すように、四方格子状に規則配列され、あるいは六方格子状に規則配列される。導電性粒子４の配列パターンは、任意に設定することができる。このような導電性粒子４の配列距離は適宜調整することができ、例えば図１２（Ａ）（Ｂ）に示すように、互いに非接触で独立する導電性粒子４が不規則に遍在される、即ち、配列の方向によって異なる配列距離であってもよい。
　平面視において互いに非接触で独立して配列されることにより、異方性導電フィルム１は、図１３（Ａ）（Ｂ）に示すように、導電性粒子４がランダムに分散され、凝集体が形成される等により導電性粒子の分布に疎密が生じている場合に比して、導電性粒子４が凹凸部２８の入出力バンプ２１ａ，２１ｂの高低差が２０％未満の領域により捕捉され、導通信頼性を向上させることができ、また、液晶駆動用ＩＣ１８の接続後における検査において、入出力端子１９ａ，１９ｂに現れる圧痕の視認性を向上させることができる。凹凸部２８のある入出力バンプ２１ａ，２１ｂの平面で挟待される場合、接続後の圧痕によって当該バンプ平面の状態を接続後に把握することもできる。また、導電性粒子４のつぶれの状態を比較することで、十分に押圧がなされている導電性粒子４の個数の把握も容易になる。
　一方、導電性粒子がランダムに分散されている場合は、狭小化されたバンプに捕捉される導電性粒子が少なく、高低差が２０％未満の領域や凹凸部２８の凸部２８ａで導電性粒子が捕捉されにくくなり、導通信頼性を損なうおそれがある。
　また、異方性導電フィルム１は、平面視において互いに非接触で独立した導電性粒子４が遍在することにより、導電性粒子４がランダムに分散されている場合に比して個々の導電性粒子４の補足される確率が向上するため、同一の高集積な液晶駆動用ＩＣ１８を異方性接続する場合、導電性粒子４の配合量を減少させることができる。これにより、導電性粒子４がランダムに分散される場合は、導電性粒子数が一定量以上必要になることからバンプ間スペースにおいて凝集体や連結の発生が懸念されていたが、平面視において互いに非接触で独立した状態にすることで、このようなショートの発生を抑制させることができる。
　また、異方性導電フィルム１は、平面視において互いに非接触で独立した導電性粒子４が遍在することにより、バインダー樹脂層３に高密度に充填した場合にも、フィルム面内における導電性粒子４の疎密の発生が防止されている。したがって、異方性導電フィルム１によれば、ファインピッチ化された入出力端子１９ａ，１９ｂや入出力バンプ２１ａ，２１ｂにおいても導電性粒子４を捕捉することができる。
　このような異方性導電フィルム１は、例えば、延伸可能なシート上に粘着剤を塗布し、その上に導電性粒子４を単層配列した後、当該シートを、所望の延伸倍率で延伸させる方法、導電性粒子４を基板上に所定の配列パターンに整列させた後、剥離フィルム２に支持されたバインダー樹脂層３に導電性粒子４を転写する方法、あるいは剥離フィルム２に支持されたバインダー樹脂層３上に、配列パターンに応じた開口部が設けられた配列板を介して導電性粒子４を供給する方法等により製造することができる。
　なお、異方性導電フィルム１の形状は、特に限定されないが、例えば、図９に示すように、巻取リール６に巻回可能な長尺テープ形状とし、所定の長さだけカットして使用することができる。
　また、上述の実施の形態では、異方性導電フィルム１として、フィルム状に成形したバインダー樹脂層３に互いに非接触で独立した導電性粒子４を規則配列させる等により遍在させた接着フィルムを例に説明したが、本発明に係る接着剤は、これに限定されず、例えばバインダー樹脂３のみからなる絶縁性接着剤層と互いに非接触で独立した導電性粒子４を遍在させたバインダー樹脂３からなる導電性粒子含有層とを積層した構成とすることができる。また、異方性導電フィルム１は、導電性粒子４が互いに非接触で独立した状態で遍在されていれば、図９に示すように単層配列されている他、複数のバインダー樹脂層３にわたって導電性粒子４が配列されるとともに平面視において規則又は不規則に遍在されるものでもよい。また、異方性導電フィルム１は、多層構成の少なくとも一つの層内で、所定距離で単一に分散されたものでもよい。
　［接続工程］
　次いで、透明基板１２に液晶駆動用ＩＣ１８を接続する接続工程について説明する。先ず、透明基板１２の入出力端子１９ａ，１９ｂが形成された実装部２７上に異方性導電フィルム１を仮貼りする。次いで、この透明基板１２を接続装置のステージ上に載置し、透明基板１２の実装部２７上に異方性導電フィルム１を介して液晶駆動用ＩＣ１８を配置する。
　次いで、バインダー樹脂層３を硬化させる所定の温度に加熱された熱圧着ヘッド３３によって、所定の圧力、時間で液晶駆動用ＩＣ１８上から熱加圧する。これにより、異方性導電フィルム１のバインダー樹脂層３は流動性を示し、液晶駆動用ＩＣ１８の実装面１８ａと透明基板１２の実装部２７の間から流出するとともに、バインダー樹脂層３中の導電性粒子４は、液晶駆動用ＩＣ１８の入出力バンプ２１ａ，２１ｂと透明基板１２の入出力端子１９ａ，１９ｂとの間に挟持されて押し潰される。
　その結果、入出力バンプ２１ａ，２１ｂと入出力端子１９ａ，１９ｂとの間で導電性粒子４を挟持することにより電気的に接続され、この状態で熱圧着ヘッド３３によって加熱されたバインダー樹脂が硬化する。これにより、液晶駆動用ＩＣ１８の入出力バンプ２１ａ，２１ｂと透明基板１２に形成された入出力端子１９ａ，１９ｂとの間で導通性を確保された液晶表示パネル１０を製造することができる。また、上記の挟持された導電性粒子４を押圧されたもの（導電性粒子４の潰れの写り込み）が、入出力端子１９ａ，１９ｂ内において圧痕になる。
　入出力バンプ２１ａ，２１ｂと入出力端子１９ａ，１９ｂとの間にない導電性粒子４は、隣接する入出力バンプ２１ａ，２１ｂ間のスペース２３においてバインダー樹脂に分散されており、電気的に絶縁した状態を維持している。したがって、液晶表示パネル１０は、液晶駆動用ＩＣ１８の入出力バンプ２１ａ，２１ｂと透明基板１２の入出力端子１９ａ，１９ｂとの間のみで電気的導通が図られる。なお、バインダー樹脂として、ラジカル重合反応系の速硬化タイプのものを用いることで、短い加熱時間によってもバインダー樹脂を速硬化させることができる。また、異方性導電フィルム１としては、熱硬化型に限らず、加圧接続を行うものであれば、光硬化型もしくは光熱併用型の接着剤を用いてもよい。
　［圧痕視認性］
　入出力バンプ２１ａ，２１ｂとの間で導電性粒子４が押圧されることにより、透明基板１２側から入出力端子１９ａ，１９ｂの箇所に、互いに非接触で独立した圧痕３０を観察できる。液晶駆動用ＩＣ１８の接続後、透明基板１２の裏面（入出力端子１９ａ，１９ｂの反対側）より目視（顕微鏡など）あるいは撮像画像によって観察することで接続性の検査を行うことができる。
　圧痕３０は、入出力バンプ２１ａ，２１ｂと入出力端子１９ａ，１９ｂとの間に硬度の高い導電性粒子４を捕捉した状態で熱圧着ヘッド３３によって押圧されることにより、透明電極１７の入出力端子１９ａ，１９ｂに現れる導電性粒子４の押圧痕であり、透明基板１２の裏面側から観察することにより視認可能となっている。圧痕３０の形状は、一般に導電性粒子４の粒径以上の径を有し、図１４（ａ）に示すように、略円形状となる。また、圧痕３０の形状は、図１４（ｂ）に示すように、片側がぼやけているものの大部分が曲線によって構成されるのが一般的である。この場合の曲線は、円形とした場合の４０％以上、好ましくは５０％以上、更により好ましくは６０％以上の、即ち略円形であると認識できる曲線であればよい。なお、金属粒子の場合などには、直線的な状態が含まれる場合がある。
　圧痕３０は、導電性粒子４の押し込みの強さに起因してコントラストや外径が異なる。そのため、圧痕は、熱圧着ヘッド３３による押圧が各入出力端子１９ａ，１９ｂ間及び個々の入出力端子１９ａ，１９ｂ内で均一に押圧されているか否かの判定指標となる。
　ここで、導電性粒子４がバインダー樹脂層３にランダムに分散されている異方性導電フィルムを用いて接続された接続体においては、上述したように、狭小化されたバンプに捕捉される導電性粒子が少なく、また、高低差が２０％未満の領域や凹凸部２８の凸部２８ａで導電性粒子が捕捉された場合にも、図１４（ｃ）に示すように、入出力端子上に圧痕３０が不規則に現れるとともに、近接、重複しているため、圧痕３０の視認性が悪く、状態の把握に手間がかかるため検査に時間がかかり、また圧痕３０の判定精度が落ちてしまう。即ち、圧痕３０を形成する曲線の識別しにくい状態になっている。また、機械的な画像処理による検査の場合は、このような視認性の悪さから判定の基準を設けることが困難になってしまう。そのため、判定の精度そのものが悪化することになる。この場合、解像度によっては直線による組み合わせのように見えることがあるためである。
　一方、本発明に係る液晶表示パネル１０では、導電性粒子４が互いに非接触で独立して配列されている異方性導電フィルム１を用いて形成されているため、入出力端子１９ａ，１９ｂ内においても、導電性粒子４が配列された状態で挟持され、図１４（ａ）に示すように、圧痕３０が個々に独立した状態で規則的に現れる。したがって、入出力端子１９ａ，１９ｂに現れる圧痕３０は、コントラストないしはそれを形成する曲線が明確に現れ、個々の圧痕３０の視認性が大幅に向上されている。これにより、液晶表示パネル１０は、圧痕３０に基づく入出力バンプ２１ａ，２１ｂと入出力端子１９ａ，１９ｂとの接続性を迅速、的確に検査することができる。
　入出力端子１９ａ，１９ｂに現れる個々の圧痕３０は、互いに非接触で独立して現れていれば、導電性粒子４が存在していない平滑面とのコントラストにより視認性を確保することができるため、互いに隣接していてもよいが、所定の距離、例えば外径の０．２倍以上を隔てて現れることが好ましく、０．４倍以上離れて現れることがより好ましい。なお、上記の平滑面とのコントラストは、曲線により現れる場合も含む。
　このような互いに非接触で独立した圧痕３０は一つの入出力端子１９ａ，１９ｂの表面内に存在する導電性粒子４の数の７０％以上が存在していることが好ましく、より好ましくは８０％以上であり、更により好ましくは９０％以上である。互いに非接触で独立した圧痕３０とは導電性粒子４が１個で存在しているものを指し、独立していないものは、隣接や重複しているものを指す。但し、導電性粒子４を意図的に多数個連結して配列させている場合は、そのユニットで独立しているものと見なす。
　次いで、本発明の実施例について説明する。本実施例では、導電性粒子が互いに非接触で独立して配列された異方性導電フィルムと、導電性粒子がランダムに分散された異方性導電フィルムを用いて、バンプ表面に導電性粒子の粒子径の２０％以上の高低差を有する凹凸部が所定の割合で形成された評価用ＩＣを評価用ガラス基板に接続した接続体サンプルを作成し、それぞれ評価用ガラス基板の端子に現れる圧痕数をカウントするとともに、初期及び信頼性試験後の導通抵抗、隣接するバンプ間ショートの発生率を測定した。
　［異方性導電フィルム］
　評価用ＩＣの接続に用いる異方性導電フィルムのバインダー樹脂層は、フェノキシ樹脂（商品名：ＹＰ５０、新日鐵化学社製）５０質量部、エポキシ樹脂（商品名：ＹＬ９８０、三菱化学社製）４５質量部、シランカップリング剤（商品名：ＫＢＭ－４０３、信越化学工業社製）２質量部、カチオン系硬化剤（商品名：ＳＩ－６０Ｌ、三新化学工業社製）３質量部を溶剤に加えたバインダー樹脂組成物を調整し、このバインダー樹脂組成物を剥離フィルム上に塗布、７０℃オーブンにて乾燥することにより厚さ１６μｍに形成した。このバインダー樹脂層に、導電性粒子を所定の粒子密度で配置又はランダムに分散させた。
　［圧痕数及び導通抵抗測定用の評価用ＩＣ］
　圧痕数及び導通抵抗測定用の評価素子として、外形；０．７ｍｍ×２０ｍｍ、厚み０．２ｍｍ、バンプ（Ａｕ‐ｐｌａｔｅｄ）；幅１５μｍ×長さ１００μｍ、高さ１２μｍ、バンプピッチ１４μｍの評価用ＩＣを用いた。
　［バンプ間ショートの発生率計測用の評価用ＩＣ］
　バンプ間ショートの発生率計測用の評価素子として、７．５μｍスペースの櫛歯ＴＥＧ（Test Element Group）を用いた。
　また、圧痕数及び導通抵抗測定用の評価用ＩＣ、及びバンプ間ショートの発生率計測用の評価用ＩＣは、高低差が導電性粒子径の２０％以上の領域が７０％、５０％、３０％を占めるものを、それぞれ用意した。
　［評価用ガラス基板］
　導通抵抗測定用の評価用ＩＣ及び圧痕による粒子捕捉数計測用の評価用ＩＣが接続される評価用ガラス基板として、外形；３０ｍｍ×５０ｍｍ、厚み０．５ｍｍ、導通抵抗測定用の評価用ＩＣのバンプと同サイズ同ピッチの端子が複数配列された端子列が形成されたＩＴＯパターングラス（コーニング社製）を用いた。
　この評価用ガラス基板に異方性導電フィルムを仮貼りした後、評価用ＩＣを搭載し、熱圧着ヘッドにより１８０℃、８０ＭＰａ、５ｓｅｃの条件で熱圧着することにより接続体サンプルを作成した。各接続体サンプルについて、評価用ガラス基板の端子に現れる圧痕の個数、初期導通抵抗、信頼性試験後の導通抵抗、及びバンプ間ショートの発生率を測定した。信頼性試験の条件は、８５℃、８５％ＲＨ、５００ｈｒである。
　評価用ＩＣを接続した各接続体サンプルについて、評価用ガラス基板の裏面から端子を観察し、その撮影画像を画像処理機（ＷｉｎＲｏｏｆ：三谷商事社製）で処理することにより、圧痕数及び導電性粒子の独立個数割合を求めた。また、接続時バンプ幅から一対の端子とバンプとが重畳し異方性導電接続に寄与する有効バンプ面積を求めるとともに、導電性粒子径及び圧痕数をもとに、導電性粒子が有効バンプ面積に占める割合を求めた。接続時バンプ幅は、バンプ（幅１５μｍ）と端子とのアライメントずれ幅を表し、接続時バンプ幅が１５μｍの場合はアライメントずれが無く全表面が異方性導電接続に寄与する有効バンプ面積となる。接続時バンプ幅が１０μｍの場合は端子との間に５μｍのアライメントずれが生じ、異方性導電接続に寄与する有効バンプ面積が減少している。
　［実施例１］
　実施例１では、バインダー樹脂層に互いに非接触で独立して六方格子状に配置された導電性粒子が遍在する異方性導電フィルムを用いた。実施例１で用いた異方性導電フィルムは、延伸可能なシート上に粘着剤を塗布し、その上に導電性粒子を格子状かつ均等に単層配列した後、当該シートを所望の延伸倍率で延伸させた状態で、バインダー樹脂層をラミネートすることにより製造した。また、実施例１で用いた異方性導電フィルムの導電性粒子（商品名：ＡＵＬ７０４、積水化学工業社製）は粒子径４μｍで、粒子個数密度は２８０００ｐｃｓ／ｍｍ2である。
　また、実施例１では、圧痕数及び導通抵抗測定用の評価用ＩＣとして、導電性粒子を捕捉するバンプ表面に、導電性粒子の粒子径の１０％以上の高低差を有する凹凸部が形成され、一つのバンプ表面において、最も突出した位置からの高低差が導電性粒子の粒子径の２０％以上である領域がバンプ表面積の５０％である評価用ＩＣを用いた。また、実施例１に係る接続体サンプルの接続時バンプ幅は１０μｍであり、５μｍのアライメントずれが生じた。
　［実施例２］
　実施例２では、実施例１と同じ異方性導電フィルム及び評価用ＩＣを用いて実施例１と同じ条件で接続体サンプルを製造した。実施例２に係る接続体サンプルの接続時バンプ幅は５μｍであり、１０μｍのアライメントずれが生じた。
　［実施例３］
　実施例３では、実施例１と同じ異方性導電フィルム及び評価用ＩＣを用いて実施例１と同じ条件で接続体サンプルを製造した。実施例３に係る接続体サンプルの接続時バンプ幅は１５μｍであり、アライメントずれは生じなかった。
　［実施例４］
　実施例４では、実施例１と同じ異方性導電フィルムを用いて実施例１と同じ条件で接続体サンプルを製造した。また、圧痕数及び導通抵抗測定用の評価用ＩＣとして、導電性粒子を捕捉するバンプ表面に、導電性粒子の粒子径の１０％以上の高低差を有する凹凸部が形成され、一つのバンプ表面において、最も突出した位置からの高低差が導電性粒子の粒子径の２０％以上である領域がバンプ表面積の７０％である評価用ＩＣを用いた。実施例４に係る接続体サンプルの接続時バンプ幅は１０μｍであり、５μｍのアライメントずれが生じた。
　［実施例５］
　実施例５では、実施例４と同じ異方性導電フィルム及び評価用ＩＣを用いて実施例１と同じ条件で接続体サンプルを製造した。実施例５に係る接続体サンプルの接続時バンプ幅は５μｍであり、１０μｍのアライメントずれが生じた。
　［実施例６］
　実施例６では、実施例１と同じ異方性導電フィルムを用いて実施例１と同じ条件で接続体サンプルを製造した。また、圧痕数及び導通抵抗測定用の評価用ＩＣとして、導電性粒子を捕捉するバンプ表面に、導電性粒子の粒子径の１０％以上の高低差を有する凹凸部が形成され、一つのバンプ表面において、最も突出した位置からの高低差が導電性粒子の粒子径の２０％以上である領域がバンプ表面積の３０％である評価用ＩＣを用いた。実施例６に係る接続体サンプルの接続時バンプ幅は１０μｍであり、５μｍのアライメントずれが生じた。
　［実施例７］
　実施例７では、粒子径３μｍの導電性粒子（商品名：ＡＵＬ７０３、積水化学工業社製）を含有した異方性導電フィルムを用いた他は、実施例４と同じ条件で接続体サンプルを製造した。実施例７に係る接続体サンプルの接続時バンプ幅は１０μｍであり、５μｍのアライメントずれが生じた。
　［比較例１］
　比較例１では、バインダー樹脂組成物に導電性粒子を加えて調整し、剥離フィルム上に塗布、焼成することにより、バインダー樹脂層に導電性粒子がランダムに分散されている異方性導電フィルムを用いた。使用した導電性粒子（商品名：ＡＵＬ７０４、積水化学工業社製）は粒子径４μｍで、粒子個数密度は２８０００ｐｃｓ／ｍｍ2である。評価用ＩＣや接続条件等は実施例１と同じである。比較例１に係る接続体サンプルの接続時バンプ幅は１０μｍであり、５μｍのアライメントずれが生じた。
　［比較例２］
　比較例２では、粒子個数密度が６５０００ｐｃｓ／ｍｍ2である異方性導電フィルムを用いた他は、比較例１と同じ条件で接続体サンプルを製造した。比較例２に係る接続体サンプルの接続時バンプ幅は１０μｍであり、５μｍのアライメントずれが生じた。
　［比較例３］
　比較例３では、比較例２と同じ異方性導電フィルムを用いて接続体サンプルを製造した。また、圧痕数及び導通抵抗測定用の評価用ＩＣとして、導電性粒子を捕捉するバンプ表面に、導電性粒子の粒子径の１０％以上の高低差を有する凹凸部が形成され、一つのバンプ表面において、最も突出した位置からの高低差が導電性粒子の粒子径の２０％以上である領域がバンプ表面積の７０％である評価用ＩＣを用いた。比較例３に係る接続体サンプルの接続時バンプ幅は１０μｍであり、５μｍのアライメントずれが生じた。
　［比較例４］
　比較例４では、粒子径３μｍの導電性粒子（商品名：ＡＵＬ７０３、積水化学工業社製）を含有した異方性導電フィルムを用いた他は、比較例３と同じ条件で接続体サンプルを製造した。比較例４に係る接続体サンプルの接続時バンプ幅は１０μｍであり、５μｍのアライメントずれが生じた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１に示すように、実施例１～７に係る接続体サンプルでは、互いに非接触で独立して配置された導電性粒子が遍在された異方性導電フィルムを用いるとともに、高低差が導電性粒子の２０％以上である領域がバンプ表面積の７０％以下とされた評価用ＩＣを用いていることから、圧痕数及び導電性粒子の有効バンプ面積に占める割合も１０％以上となり、初期導通抵抗が０．３Ω以下、信頼性試験後の導通抵抗も３．８Ω以下と良好な導通信頼性を示した。
　これは、実施例１～７に係る接続体サンプルでは、高低差が導電性粒子４の粒子径の２０％未満の領域が３０％以上存在し、バインダー樹脂層に遍在する独立配置された導電性粒子が当該領域で捕捉されたことにより、導電性粒子４を十分に押し込むことができ、接続後における環境変化によってもバンプと端子との間における導通信頼性を維持することができたことによる。また、実施例１～７に係る接続体サンプルでは、圧痕の視認性を損なうことがなく、圧痕を用いた導通検査の信頼性を確保することができた。
　さらに、実施例１～７に係る接続体サンプルでは、互いに非接触で独立して配置された導電性粒子を遍在させた異方性導電フィルムを用いることで、狭小化されたバンプ間領域において導電性粒子が連続することによるバンプ間ショートの発生率が５０ｐｐｍ以下となった。
　一方、比較例１～４に係る接続体サンプルでは、導電性粒子がランダムに分散されているため、粒子個数密度を６５０００ｐｃｓ／ｍｍ2と高密度に充填し、高低差が導電性粒子の２０％以上である領域がバンプ表面積の７０％以下とされた評価用ＩＣを用いた場合にも、圧痕数は少なく、初期導通抵抗が０．３Ω～１．４Ω、信頼性試験後の導通抵抗は２．９Ω～９．３Ωと、接続信頼性を損なう結果となった。
　これは、比較例１～４に係る接続体サンプルでは、導電性粒子がランダムに分散されていることからバンプ表面上で疎密が生じ、高低差が導電性粒子４の粒子径の２０％未満の領域上で導電性粒子を捕捉できない確率が高いことによる。また、導電性粒子の凝集体によって狭小化されたバンプ間領域が連続され、バンプ間ショートの発生率が２００ｐｐｍと高まった。
　また、実施例１～７に係る接続体サンプルについて、断面観察によりバンプによって導電性粒子を挟持している状態を観察したところ、圧痕観察による検査と略同等の結果が得られた。すなわち、本発明によれば、破壊検査で工数を要するバンプの断面観察によらずとも、非破壊検査である圧痕観察によって簡易迅速に接続信頼性を評価できることがわかる。
１　異方性導電フィルム、２　剥離フィルム、３　バインダー樹脂層、４　導電性粒子、６　巻取リール、１０　液晶表示パネル、１１，１２　透明基板、１２ａ　縁部、１３　シール、１４　液晶、１５　パネル表示部、１６，１７　透明電極、１８　液晶駆動用ＩＣ、１８ａ　実装面、１９ａ　入力端子、１９ｂ　出力端子、２０ａ　入力端子列、２０ｂ　出力端子列、２１ａ　入力バンプ、２１ｂ　出力バンプ、２２ａ　入力バンプ列、２２ｂ　出力バンプ列、２３　端子間スペース、２７　実装部、２８　凹凸部、２８ａ　凸部、２８ｂ　凹部、３１　基板側アライメントマーク、３２　ＩＣ側アライメントマーク、３３　熱圧着ヘッド

Claims (6)

  1. 　複数の端子が形成された透明基板と、
    　バインダー樹脂に導電性粒子が配置された異方性導電接着剤を介して上記透明基板に接続され、上記複数の端子と上記導電性粒子を介して電気的に接続された複数のバンプが形成された電子部品とを備え、
    　上記導電性粒子同士は互いに非接触で独立し、
    　上記バンプは、上記導電性粒子を捕捉する表面に、上記導電性粒子の粒子径の１０％以上の高低差を有する凹凸部が形成され、一つの上記バンプ表面において、最も突出した凸部からの高低差が上記導電性粒子の粒子径の２０％以上である領域がバンプ表面積の７０％以下である接続体。
  2. 　上記導電性粒子の、一対の上記端子及び上記バンプが重畳する面積に占める割合が１０％以上である請求項１記載の接続体
  3. 　一つの上記バンプにおける上記導電性粒子の最少捕捉数が３個以上である請求項１又は２に記載の接続体。
  4. 　上記導電性粒子の独立した圧痕の割合は、一つの上記バンプの表面内に存在する上記導電性粒子数の７０％以上である請求項１又は２に記載の接続体。
  5. 　透明基板上に、導電性粒子を含有した接着剤を介して電子部品を搭載し、
    　上記電子部品を上記透明基板に対して押圧するとともに、上記接着剤を硬化させることにより、上記導電性粒子を介して上記電子部品に形成されたバンプと上記透明基板に形成された端子とを電気的に接続する接続体の製造方法において、
    　上記異方性導電接着剤は、バインダー樹脂に上記導電性粒子が互いに非接触で独立して配置され、
    　上記バンプは、上記導電性粒子を捕捉する表面に、上記導電性粒子の粒子径の１０％以上の高低差を有する凹凸部が形成され、一つの上記バンプ表面において、最も突出した位置からの高低差が上記導電性粒子の粒子径の２０％以上である領域がバンプ表面積の７０％以下である接続体の製造方法。
  6. 　複数の端子が形成された透明基板上に導電性粒子が配置された異方性導電接着剤を介して複数のバンプが形成された電子部品が接続された接続体の接続状態を検査する検査方法において、
    　上記異方性導電接着剤は、バインダー樹脂に上記導電性粒子が互いに非接触で独立して配置され、
    　上記バンプは、上記導電性粒子を捕捉する表面に、上記導電性粒子の粒子径の１０％以上の高低差を有する凹凸部が形成され、一つの上記バンプ表面において、最も突出した位置からの高低差が上記導電性粒子の粒子径の２０％以上である領域がバンプ表面積の７０％以下であり、
    　上記透明基板の端子に現れる上記異方性導電接着剤に含有された上記導電性粒子の圧痕を観察して、上記電子部品の接続状態を検査する検査方法。
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