WO2017141863A1 - 異方性導電フィルム、その製造方法及び接続構造体 - Google Patents

異方性導電フィルム、その製造方法及び接続構造体 Download PDF

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conductive
layer
particle
anisotropic conductive
conductive film
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堅一 平山
怜司 塚尾
三宅 健
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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 an anisotropic conductive film, a manufacturing method thereof, and a connection structure.
  • Anisotropic conductive films are widely used when mounting electronic components such as IC chips on transparent substrates for display elements.
  • conductive particle capture efficiency and connection reliability As shown in FIG. 7, the conductive particles 53 are dispersed in the insulating resin layer 51 having a relatively thick layer and a low melt viscosity, and the insulating binder 52, in order to improve the property and reduce the short-circuit occurrence rate.
  • An anisotropic conductive film 50 having a two-layer structure in which a conductive particle-containing layer 54 having a relatively thin layer thickness and a high melt viscosity is laminated is used.
  • the substrate to be connected is excellent in flexibility as compared with a glass substrate for the purpose of reducing manufacturing costs.
  • Attempts have been made to use plastic substrates with low heat resistance.
  • the thickness has been reduced, and various mounting methods combining heat and energy rays have been studied for mounting at low temperatures.
  • a photo-cationic polymerizable resin composition that is polymerized even at a low temperature with light such as ultraviolet rays is used.
  • Patent Document 1 when the technique of Patent Document 1 is simply applied to the above-described anisotropic conductive film having a two-layer structure, it is inevitable that light irradiation is performed in two stages, and the anisotropic conductive connection operation becomes complicated, resulting in a connection cost. Is expected to increase.
  • an anisotropic conductive film having a two-layer structure before polymerization is arranged from the insulating resin layer side with respect to the transparent substrate, and the conductivity of the anisotropic conductive film is set. Attempts have been made to irradiate light from the transparent substrate side while applying pressure to a laminate comprising an electronic component facing the particle-containing layer side.
  • the conductive particles dispersed and mixed in the conductive particle-containing layer form an aggregate, light incident from the transparent substrate side is blocked by the particle aggregate generated in the conductive particle-containing layer, and anisotropic conductive
  • the insulating resin layer of the film is not evenly cured, resulting in a decrease in particle trapping properties. In some places, the intended connection strength cannot be ensured, and the connection reliability may be reduced. Yes.
  • An object of the present invention is to provide a transparent substrate and an electronic component using an anisotropic conductive film in which an insulating resin layer and a conductive particle-containing layer in which a plurality of conductive particles are present in an insulating binder are laminated.
  • anisotropic conductive connection is made, the anisotropic conductive film, especially the insulating resin layer, should not be cured in a nonuniform manner, ensuring good particle trapping properties, and providing the desired connection strength anywhere. It is to be able to ensure, and further to prevent a decrease in connection reliability.
  • the present inventors constituted an insulating resin layer and a conductive particle-containing layer from layers of a photopolymerizable resin composition before polymerization containing a photopolymerizable compound and a photopolymerization initiator, respectively, and conductive particles. Are disposed so as to be independent from each other when the anisotropic conductive film is viewed in plan, and the transmittance in the film thickness direction with respect to light having a wavelength of 300 to 400 nm is set to 40% or more. The inventors have found that this can be solved, and have completed the present invention.
  • the present invention is an anisotropic conductive film in which an insulating resin layer and a conductive particle-containing layer in which a plurality of conductive particles are present are laminated.
  • the insulating resin layer and the conductive particle-containing layer are layers of a photopolymerizable resin composition each containing a photopolymerizable compound and a photopolymerization initiator,
  • the conductive particles exist independently of each other when the anisotropic conductive film is viewed in plan view,
  • an anisotropic conductive film having a transmittance in the film thickness direction of 40% or more with respect to light having a wavelength of 300 to 400 nm.
  • this invention is a manufacturing method of the above-mentioned anisotropic conductive film, Comprising: A photopolymerizable compound and a photoinitiator are contained in the single side
  • the present invention also relates to a method for producing the above-described anisotropic conductive film, which comprises the following steps A to C: (Process A) Placing the conductive particles in a transfer-type recess having a plurality of recesses; (Process B) Forming a conductive particle-containing layer onto which conductive particles are transferred by pressing a photopolymerizable resin composition containing a photopolymerizable compound and a photopolymerization initiator onto the conductive particles in the transfer mold; and (Process C) A step of forming an insulating resin layer by depositing a photopolymerizable resin composition containing a photopolymerizable compound and a photopolymerization initiator on the conductive particle transfer surface of the conductive particle-containing layer to which the conductive particles have been transferred.
  • a production method is provided.
  • this invention is a manufacturing method of the above-mentioned anisotropic conductive film, Comprising: The following processes A, B, CC, and D: (Process A) Placing the conductive particles in a transfer-type recess having a plurality of recesses; (Process B) Forming a conductive particle-containing layer onto which conductive particles are transferred by pressing a photopolymerizable resin composition containing a photopolymerizable compound and a photopolymerization initiator onto the conductive particles in the transfer mold; (Process CC) An insulating resin layer is formed by depositing a photopolymerizable resin composition containing a photopolymerizable compound and a photopolymerization initiator on the conductive particle non-transfer surface of the conductive particle-containing layer to which the conductive particles have been transferred. Step; and (Step D) Provided is a production method including a step of forming an adhesive layer on the surface of the conductive particle-containing layer on the
  • the present invention provides a connection structure in which the first electronic component is anisotropically conductively connected to the second electronic component using the anisotropic conductive film described above.
  • the anisotropic conductive film of the present invention having a configuration in which an insulating resin layer and a conductive particle-containing layer in which a plurality of conductive particles are present are laminated, the insulating resin layer and the conductive particle-containing layer, It is a layer of the photopolymerizable resin composition before polymerization containing a photopolymerizable compound and a photopolymerization initiator. Therefore, an anisotropic conductive connection can be achieved by a single light irradiation without performing a light semi-curing treatment. Moreover, the conductive particles exist independently of each other when the anisotropic conductive film is viewed in plan. That is, there is no aggregate of conductive particles.
  • the anisotropic conductive film of the present invention when the anisotropic conductive film of the present invention is applied to the anisotropic conductive connection, the light incident on the insulating resin layer through the conductive particle-containing layer made of the photopolymerizable resin composition is reflected by the individual conductive particles.
  • the light passing between the conductive particles diffuses, but as a result, the photopolymerization of the anisotropic conductive film (especially the insulating resin layer) is made uniform, and the particle trapping property is good. Therefore, the intended connection strength can be ensured, and further the connection reliability can be prevented from being lowered.
  • the anisotropic conductive film of the present invention has a transmittance in the film thickness direction of 40% or more with respect to light having a wavelength of 300 to 400 nm, photopolymerization of the anisotropic conductive film (especially the insulating resin layer). Can be made more uniform, good connection strength can be secured, and further reduction in connection reliability can be prevented.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of the anisotropic conductive film of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the anisotropic conductive film of the present invention.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the anisotropic conductive film of the present invention.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the anisotropic conductive film of the present invention.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the anisotropic conductive film of the present invention.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the anisotropic conductive film of the present invention.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of a conventional anisotropic conductive film.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of an anisotropic conductive film 10 according to an embodiment of the present invention.
  • the anisotropic conductive film 10 has a configuration in which an insulating resin layer 1 and a conductive particle-containing layer 4 in which a plurality of conductive particles 3 are present in an insulating binder 2 are laminated.
  • the insulating resin layer 1 and the conductive particle-containing layer 4 are layers of a photopolymerizable resin composition containing a photopolymerizable compound and a photopolymerization initiator, respectively.
  • a photopolymerizable resin composition containing a photopolymerizable compound and a photopolymerization initiator, respectively.
  • anisotropic conductive connection can be achieved by one-time light irradiation without performing photo-half-curing treatment.
  • the conductive particles 3 exist independently from each other when the anisotropic conductive film 10 is viewed in plan view. For this reason, when the anisotropic conductive film 10 is irradiated with light from the conductive particle-containing layer 4 side, the entire insulating resin layer 1 can be favorably photopolymerized.
  • “existing independently of each other” means a state in which the conductive particles 3 do not agglomerate and are not in contact with each other and do not overlap in the film thickness direction.
  • the degree of “non-contact” is such that the distance between the centers of adjacent conductive particles 3 is preferably 1.5 to 50 times, more preferably 2 to 30 times the average particle diameter.
  • the state where there is no overlap in the film thickness direction means that the conductive particles do not overlap with other conductive particles when the anisotropic conductive film is viewed in plan.
  • the ratio of “independently existing conductive particles” to all conductive particles is preferably 95% or more, more preferably 96% or more, and even more preferably 99% or more. This ratio is obtained by observing an image of a predetermined area (for example, by observing a plurality of regions of 100 ⁇ m ⁇ 200 ⁇ m and totaling at least 1 mm 2 or more, preferably 3 mm 2 or more) with a metal microscope or SEM. Or may be obtained by an image analysis measurement system (WinROOF, Mitani Corp.) or the like.
  • the conductive particles 3 exist independently from each other when the anisotropic conductive film 10 is viewed in plan view, but in order to achieve uniform light transmission in the entire anisotropic conductive film 10, A regular arrangement is preferred.
  • the regular array include a hexagonal lattice, an orthorhombic lattice, a square lattice, a rectangular lattice, and a parallel lattice.
  • a linear array arranged in a straight line may be formed in parallel. In this case, it is preferable that a line exists so as to skew in the width direction of the film.
  • the distance between the lines is not particularly limited, and may be regular or random, but it is preferable in practice to have regularity.
  • the anisotropic conductive film 10 of the present invention has a transmittance in the film thickness direction of 40% or more, preferably 60% or more with respect to light having a wavelength of 300 to 400 nm including i-line. Therefore, the photopolymerization of the anisotropic conductive film (particularly the insulating resin layer) can be made more uniform, good connection strength can be ensured, and connection reliability can be prevented from being lowered.
  • the film thickness when measuring the transmittance is usually 1 to 100 ⁇ m, preferably 1 to 40 ⁇ m.
  • the transmittance can be measured with a known spectrophotometer.
  • the conductive particles 3 protrudes from the conductive particle-containing layer 4 to the insulating resin layer 1.
  • the conductive particles 3 are present at the interface between the insulating resin layer 1 and the conductive particle-containing layer 4. According to this aspect, the influence of light irradiation by the conductive particles on each layer can be minimized, the composition and various physical properties of the anisotropic conductive film, the reaction activity and product life of the curing agent, the thickness of the layer. It becomes easy to optimize design factors.
  • the insulating resin layer 1 is a layer of a photopolymerizable resin composition containing a photopolymerizable compound and a photopolymerization initiator. It is preferable to contain a thermal polymerization initiator so that the polymerization proceeds even by thermal pressurization during anisotropic conductive connection.
  • the photopolymerizable resin composition include a photoradical polymerizable acrylate composition containing a (meth) acrylate compound and a photoradical polymerization initiator, and a photocationic polymerizable epoxy containing an epoxy compound and a photocationic polymerization initiator. System resin composition and the like.
  • a thermal radical polymerization initiator can be used in combination.
  • a photocationic polymerization initiator a thermal cationic polymerization initiator can be used in combination.
  • the (meth) acrylate compound a conventionally known photopolymerization type (meth) acrylate monomer can be used.
  • a monofunctional (meth) acrylate monomer or a bifunctional or higher polyfunctional (meth) acrylate monomer can be used.
  • (meth) acrylate includes acrylate and methacrylate.
  • photo radical polymerization initiator examples include known polymerization initiators such as an acetophenone photopolymerization initiator, a benzyl ketal photopolymerization initiator, and a phosphorus photopolymerization initiator.
  • the amount of the radical photopolymerization initiator used is preferably 0.1 to 25 parts by mass, more preferably 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the (meth) acrylate compound, in order to allow the polymerization to proceed sufficiently and to suppress the decrease in rigidity. 0.5 to 15 parts by mass.
  • thermal radical polymerization initiator used in combination with the photo radical polymerization initiator examples include organic peroxides and azo compounds.
  • organic peroxides and azo compounds examples include organic peroxides and azo compounds.
  • an organic peroxide that does not generate nitrogen that causes bubbles can be preferably used.
  • the amount of the thermal radical polymerization initiator used is preferably 2 to 60 parts by weight, more preferably 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the (meth) acrylate compound, in order to suppress poor curing and also reduce the product life. 5 to 40 parts by mass.
  • the epoxy compound examples include a bisphenol A type epoxy resin, a bisphenol F type epoxy resin, a novolac type epoxy resin, a modified epoxy resin thereof, an alicyclic epoxy resin, and the like. it can.
  • an oxetane compound may be used in combination.
  • photocationic polymerization initiator those known as photocationic polymerization initiators for epoxy compounds can be employed, and examples thereof include sulfonium salts and onium salts.
  • the amount of the cationic photopolymerization initiator is preferably 3 to 15 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the epoxy compound. More preferably, it is 5 to 10 parts by mass.
  • thermal cationic polymerization initiator used in combination with the photo cationic polymerization initiator those known as the thermal cationic polymerization initiator of the epoxy compound can be employed, for example, iodonium salts, sulfonium salts, phosphoniums that generate an acid by heat. Salts, ferrocenes, and the like can be used, and in particular, aromatic sulfonium salts that exhibit good potential with respect to temperature can be preferably used.
  • the amount of the thermal cationic polymerization initiator is preferably 2 to 60 masses per 100 mass parts of the epoxy compound. Part, more preferably 5 to 40 parts by weight.
  • the photopolymerizable resin composition preferably contains a film-forming resin and a silane coupling agent.
  • the film-forming resin include phenoxy resin, epoxy resin, unsaturated polyester resin, saturated polyester resin, urethane resin, butadiene resin, polyimide resin, polyamide resin, polyolefin resin, and the like. be able to.
  • a phenoxy resin can be preferably used from the viewpoints of film formability, processability, and connection reliability.
  • the silane coupling agent include an epoxy silane coupling agent and an acrylic silane coupling agent. These silane coupling agents are mainly alkoxysilane derivatives.
  • a filler a softening agent, an accelerator, an anti-aging agent, a colorant (pigment, dye), an organic solvent, an ion catcher agent, and the like can be blended with the photopolymerizable resin composition as necessary.
  • the thickness of the insulating resin layer 1 made of the photopolymerizable resin composition as described above is preferably 3 to 50 ⁇ m, more preferably 5 to 20 ⁇ m.
  • the conductive particle-containing layer 4 has a configuration in which the conductive particles are held by the insulating binder 2, preferably a configuration in which a plurality of conductive particles 3 are present in the insulating binder 2.
  • This insulating binder 2 contains the photopolymerizable compound described in the insulating resin layer 1 and a photopolymerization initiator.
  • the conductive particle-containing layer 4 has a configuration in which the conductive particles 3 are present in the layer of the photopolymerizable resin composition containing the photopolymerizable compound and the photopolymerization initiator.
  • the conductive particles 3 can be appropriately selected from those used for conventionally known anisotropic conductive films.
  • metal particles such as nickel, cobalt, silver, copper, gold, and palladium, alloy particles such as solder, metal-coated resin particles, and the like can be given. Two or more kinds can be used in combination.
  • the average particle diameter of the conductive particles 3 is preferably 2.5 ⁇ m or more and 30 ⁇ m or less in order to be able to cope with variations in wiring height, to suppress increase in conduction resistance, and to suppress occurrence of short circuit. More preferably, it is 3 ⁇ m or more and 9 ⁇ m or less.
  • the particle size of the conductive particles 3 can be measured with a general particle size distribution measuring device, and the average particle size is also determined using a commercially available particle size distribution measuring device (for example, FPIA-3000, manufactured by Malvern). be able to.
  • the particle hardness (20% K value; compression elastic deformation characteristic K 20 ) of the resin core particles is preferably 100 to 1000 kgf in order to obtain good connection reliability. / Mm 2 , more preferably 200 to 500 kgf / mm 2 .
  • the compression elastic deformation characteristic K 20 can be measured at a measurement temperature of 20 ° C. using, for example, a micro compression tester (MCT-W201, Shimadzu Corporation).
  • the abundance of the conductive particles 3 in the anisotropic conductive film 10 is preferably 50 or more and 100000 or less, more preferably 1 mm 2 in order to suppress a decrease in the efficiency of capturing the conductive particles and suppress the occurrence of a short circuit. Is 200 or more and 70000 or less. This abundance can be measured by observing the film surface with an optical microscope.
  • the conductive particles 3 in the anisotropic conductive film 10 exist in the insulating binder 2 before the anisotropic conductive connection, it may be difficult to observe with an optical microscope. In such a case, the anisotropic conductive film after anisotropic conductive connection may be observed. In this case, the abundance can be determined in consideration of the film thickness change before and after connection.
  • the area occupancy of the conductive particles is preferably 70% or less, more preferably 50% or less, so as not to inhibit light irradiation. Further, in order to prevent a decrease in the number of traps at the terminal and suppress an increase in conduction resistance value, it is preferably 5% or more, more preferably 10% or more.
  • the area occupation ratio of the conductive particles is a ratio of the conductive particle area to the film area when the conductive particles are two-dimensionally projected on the plane of the anisotropic conductive film in plan view. It can be calculated by simple image analysis.
  • the conductive particles are regularly arranged in consideration of the terminal layout, the reduction in the number of trapped terminals can be minimized, so if the area occupancy is 0.2% or more, it is practical There is no problem, and in order to obtain a stable connection, 5% or more is preferable, and 10% or more is more preferable.
  • the regular arrangement in consideration of the terminal layout is such that, for example, the outer tangent line of the conductive particles is not linear in the long side direction of the rectangular terminal (in the case of COG connection by a general IC, the film width direction). It is an array, and refers to a lattice-like array in which outer tangents are arranged so as to penetrate the conductive particles. In other words, it is meandering.
  • the minimum conductive particle can be captured.
  • the outer tangent line of the conductive particles is a straight line (that is, when they are coincident)
  • the conductive particles present at the edge of the terminal may not be uniformly captured.
  • the above is an example of an arrangement for avoiding this.
  • the lower limit of the area occupancy is generally preferably less than 50%, more preferably less than 40%, and even more preferably 35% or less in order to avoid occurrence of short circuit.
  • the abundance of the conductive particles 3 in the anisotropic conductive film 10 can also be expressed on a mass basis.
  • the abundance is preferably 1 part by mass or more and 30 parts by mass or less, more preferably 3 parts by mass or more in 100 parts by mass when the total mass of the anisotropic conductive film 10 is 100 parts by mass.
  • the amount is 10 parts by mass or less.
  • the thickness of the conductive particle-containing layer 4 is preferably 3 to 50 ⁇ m, more preferably 5 to 20 ⁇ m, but it is preferably not thicker than the insulating resin layer 1.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of an anisotropic conductive film 20 having a mode different from that in FIG.
  • the anisotropic conductive film 20 of this embodiment has a configuration in which the entire conductive particles 3 are embedded in the conductive particle-containing layer 4.
  • the shortest distance h from the interface between the insulating resin layer 1 and the conductive particle-containing layer 4 to each conductive particle 3 is preferably 3% or more of the average particle diameter of the conductive particles 3, and all the conductive particles It is more preferable that they are substantially the same.
  • the insulating resin layer 1 can be photopolymerized more uniformly. This is because the influence of the light source on each layer can be easily controlled by bringing the conductive particles serving as a light shield closer to the light source. If the upper limit of the shortest distance h is too large, the conductive particles are too close to the outer interface of the film, and there is a concern about the influence of the film tack. Therefore, the closest distance of the conductive particles from the outer interface of the film is 2 It is preferable that the distance is about 10%. Moreover, the shortest distance h being substantially the same in all the conductive particles means that the heights of the conductive particles are substantially the same when the anisotropic conductive film is observed in a cross section.
  • the melt viscosity preferably has a relationship of “insulating resin layer ⁇ conductive particle containing layer”.
  • the melt viscosity of the insulating resin layer 1 is preferably 3000 Pa ⁇ s or less, more preferably 1000 Pa ⁇ s at 80 ° C.
  • the melt viscosity of the entire layer of the film is 80 ° C., preferably 100 to 10,000 Pa ⁇ s, more preferably 500 to 5000 Pa ⁇ s, and still more preferably 1000 to 3000 Pa ⁇ sg.
  • the melt viscosity can be measured, for example, using a rotary rheometer (TA Instruments) under the conditions of a heating rate of 10 ° C./min; a constant measurement pressure of 5 g; and a measurement plate diameter of 8 mm.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of an anisotropic conductive film 30 according to a modification of the anisotropic conductive film 10 according to the embodiment shown in FIG. 1, and adheres to the surface of the conductive particle-containing layer 4 on the side opposite to the insulating resin layer 1.
  • the layer 5 is formed. According to this embodiment, even when the adhesiveness of the conductive particle-containing layer 4 is not sufficient, good adhesiveness can be imparted to the anisotropic conductive film 30.
  • Such an adhesive layer 5 can be preferably applied also to the anisotropic conductive film 20 of the aspect of FIG. 2 (not shown).
  • Such an adhesive layer 5 can be composed of a layer of the same composition as the photopolymerizable resin composition constituting the insulating resin layer 1 and the conductive particle-containing layer 4.
  • the thickness of the adhesive layer 5 is preferably 1 to 50 ⁇ m, more preferably 1 to 20 ⁇ m.
  • the total thickness of the adhesive layer 5 and the conductive particle-containing layer 4 is preferably 1 to 10 times that of the insulating resin layer 1.
  • melt viscosity preferably has a relationship of “insulating resin layer ⁇ conductive particle containing layer ⁇ adhesive layer”.
  • the melt viscosity is premised on the relationship of “insulating resin layer ⁇ conductive particle containing layer ⁇ adhesion layer”, and the melt viscosity of the insulating resin layer 1 is preferably at most 3000 Pa ⁇ s at 80 ° C., more preferably 1000 Pa ⁇ s or less, the melt viscosity of the conductive particle-containing layer is 80 ° C., preferably 1000 to 60000 Pa ⁇ s, more preferably 3000 to 50000 Pa ⁇ s, and the melt viscosity of the adhesive layer is preferably 80 ° C. 1000 to 40000 Pa ⁇ s, more preferably 3000 to 30000 Pa ⁇ s.
  • the melt viscosity of the entire film layer is 80 ° C., preferably 100 to 10,000 Pa ⁇ s, more preferably 500 to 5000 Pa ⁇ s, and still more preferably 1000 to 3000 Pa ⁇ s.
  • the melt viscosity can be measured, for example, using a rotary rheometer (TA Instruments) under the conditions of a heating rate of 10 ° C./min; a constant measurement pressure of 5 g; and a measurement plate diameter of 8 mm.
  • An anisotropic conductive film 40 in FIG. 4 is a modification of the anisotropic conductive film 30 in FIG. 3, and a part of the conductive particles 3 protrudes not on the insulating resin layer 1 side but on the adhesive layer 5 side. It is the aspect which is.
  • the conductive particles 2 are arranged on the light irradiation side at the time of anisotropic conductive connection, and more uniform and complete photopolymerization is possible in the entire anisotropic conductive film 40. It becomes.
  • the conductive particles 3 are the interface between the insulating resin layer 1 and the conductive particle-containing layer 4 as shown in FIG. 1 and FIG. 3, and the interlayer between the adhesive layer 5 and the conductive particle-containing layer 4 as shown in FIG. As shown in FIG. 2, it is preferably present on the conductive particle-containing layer 4 side in the vicinity of the interface between the insulating resin layer 1 and the conductive particle-containing layer 4.
  • the embodiment of FIG. 2 has been described by paying attention to the shortest distance h from the interface between the insulating resin layer 1 and the conductive particle-containing layer 4 to each of the conductive particles 3, but for these embodiments, the insulating resin layer 1 In view of the “reference line” and the “center point” of the conductive particles, the following explanation can also be given.
  • the distance from the reference line to the center point of the conductive particles is preferably ⁇ 80% or more, more preferably ⁇ 75% or more of the diameter of the conductive particles from the viewpoint of ease of production. Moreover, from a viewpoint of stabilizing the capturing property at the time of connection, it is preferably 80% or less, more preferably 75% or less.
  • the flow of the conductive particles is suppressed in the conductive particle-containing layer 4 that is not affected by light irradiation by the conductive particles, and the trapping property of the conductive particles is improved. Can be made.
  • the insulating resin layer 1 is cured uniformly, a decrease in connection reliability can be avoided.
  • the presence of the conductive particles at the interface between the conductive particle-containing layer 4 and another resin layer having different characteristics such as melt viscosity suppresses the flow of the conductive particles themselves without inhibiting the pushing of the conductive particles. be able to.
  • the pushing direction of the conductive particles is the thickness direction of the layer, and the direction of the resin flow is mainly a direction substantially perpendicular to this, but also in order to appropriately adjust the force acting in these different directions with good reproducibility, This is because the conductive particles are desirably present between the film interfaces.
  • the average value is set as the center point.
  • the distance from the outer interface of the film to the center point of the conductive particles is smaller than the interparticle distance in the plan view of the conductive particles. Is preferred. By doing so, even if light is incident from the outer interface side, the influence of the incident light being shielded by the conductive particles can be minimized.
  • the anisotropic conductive film of the present invention is a conductive particle-containing layer in which a plurality of conductive particles are held in an insulating binder (for example, a conductive particle-containing layer in which a plurality of conductive particles are present in the insulating binder).
  • a photopolymerizable resin composition containing a photopolymerizable compound and a photopolymerization initiator is formed into a film and an insulating resin layer is formed. It can manufacture by forming an adhesion layer.
  • a conductive particle-containing layer in which a plurality of conductive particles are held in an insulating binder is obtained by a conventionally known method. It can be formed by dispersing conductive particles on the surface of the insulating film, or by attaching it in a single layer and biaxially stretching. It can also be formed using a transfer mold. In these cases, the conductive particles can also be pushed into the insulating binder, and the influence of the pushing occurs in the insulating binder around the outer periphery of the conductive particles (the condition of the pushing has an adverse effect on the anisotropic conductive film).
  • the slope 2 a is formed along the outer peripheral portion of the conductive particle 3.
  • undulations 2 b are formed on the surface of the insulating binder 2 immediately above the conductive particles 3 that are buried without being exposed from the insulating binder 2.
  • the slope 2a is a slope formed by the insulating binder 2 being led into the conductive particles 3 and entering the interior, and the slope includes a vertical surface and an overhang surface.
  • the undulation 2b means that a small amount of the insulating binder 2 is deposited on the conductive particles following the formation of the slope depending on the degree and condition of the above-mentioned pressing (the slope may disappear due to this deposition). Since such inclination 2a and undulation 2b exist along the outer periphery of the conductive particles, it can be easily confirmed by comparing with the surface state of the insulating binder 2 between the conductive particles. In this way, by forming a slope or undulation in the insulating binder, the conductive particles are held partially or entirely embedded in the insulating binder. Thus, the trapping property of the conductive particles at the time of connection is improved.
  • the relatively high-viscosity insulating binder constituting the conductive particle-containing layer is on one side of the pair of terminals that sandwich the conductive particle. Therefore, an effect that the pressing force from the terminal is easily applied to the conductive particles at the time of anisotropic conductive connection can be expected. Also, if there are undulations, the amount of resin immediately above the conductive particles is less than the surrounding area, so it is easy to eliminate the insulating binder directly above the conductive particles during anisotropic conductive connection, and the terminals and conductive particles are separated.
  • the anisotropic conductive films 10 and 30 shown in FIGS. 1 and 3 can be manufactured according to the following steps A to C.
  • conductive particles are placed in a transfer-type recess having a plurality of recesses (step A).
  • a conductive particle-containing layer to which the conductive particles are transferred is formed by pressing a photopolymerizable resin composition containing a photopolymerizable compound and a photopolymerization initiator on the conductive particles in the transfer mold (step) B).
  • an insulating resin layer is formed by depositing a photopolymerizable resin composition containing a photopolymerizable compound and a photopolymerization initiator on the conductive particle transfer surface of the conductive particle-containing layer to which the conductive particles have been transferred. (Step C). Thereby, an anisotropic conductive film can be obtained.
  • the insulating resin layer made of the photopolymerizable resin composition has a minimum melt viscosity of 2000 Pa ⁇ s or more, preferably 3000 to 15000 Pa ⁇ s, and a viscosity at 60 ° C. of 3000 Pa ⁇ s or more, preferably 3000. Those having a viscosity of up to 20000 Pa ⁇ s can be used. Further, as the conditions at the time of pressing in the step B, a condition of a pressure of 0.5 MPa at a temperature of 60 ° C. to 70 ° C. can be exemplified, but it is not limited to this condition.
  • the degree of embedding of the conductive particle-containing layer of the conductive particles can be changed by adjusting the pressing in the step B. By increasing the degree of pressing, the degree of embedding of the conductive particles in the conductive particle-containing layer is increased, and finally, the conductive particles can be completely embedded in the conductive particle-containing layer.
  • the anisotropic conductive film 20 of the aspect of FIG. 2 can be manufactured by forming the adhesion layer on the surface of the conductive particle containing layer opposite to the insulating resin layer after the step C (step D). it can.
  • conductive particles are placed in a transfer-type recess having a plurality of recesses (step A).
  • a conductive particle-containing layer to which the conductive particles are transferred is formed by pressing a photopolymerizable resin composition containing a photopolymerizable compound and a photopolymerization initiator on the conductive particles in the transfer mold (step) B).
  • an insulating resin layer is formed by forming a photopolymerizable resin composition containing a photopolymerizable compound and a photopolymerization initiator on the conductive particle non-transfer surface of the conductive particle-containing layer to which the conductive particles are transferred.
  • an adhesive layer is formed on the conductive particle transfer surface of the conductive particle-containing layer (step D). Thereby, an anisotropic conductive film can be obtained.
  • Step CC it is preferable to separate the conductive particle-containing layer from the transfer mold prior to Step D after Step CC.
  • Transfer type As the transfer mold used in the production method of the present invention, for example, a known method such as a photolithographic method is used for inorganic materials such as silicon, various ceramics, glass, stainless steel and other organic materials, and various resins and other organic materials. What formed the opening by the opening formation method can be used. Further, the transfer mold can take a plate shape, a roll shape or the like.
  • Examples of the shape of the transfer-type concave portion include a columnar shape such as a cylindrical shape and a quadrangular prism, and a truncated cone shape such as a truncated cone, a truncated pyramid, a conical shape, and a quadrangular pyramid shape.
  • the arrangement of the recesses may be a lattice shape, a staggered shape, or the like depending on the arrangement taken by the conductive particles.
  • the diameter and depth of the recessed part of the transfer mold can be measured with a laser microscope.
  • the ratio of the opening diameter of the recesses to the average particle diameter of the conductive particles is based on the balance of the ease of accommodating the conductive particles, the ease of pushing in the insulating resin, etc. Preferably it is 1.1 to 2.0, more preferably 1.3 to 1.8.
  • the bottom diameter is smaller than the opening diameter of the recess, the bottom diameter is 1.1 to 2 times the conductive particle diameter, and the opening diameter is 1.3 to 3 times the conductive particle diameter. It is preferable to do.
  • the anisotropic conductive film of the present invention is preferably applied when anisotropically conductively connecting a first electronic component such as an IC chip, IC module, or FPC and a second electronic component such as a plastic substrate or a glass substrate. Can do. As long as either one of the electronic components can transmit energy rays (for example, ultraviolet rays) and the effects of the present invention are not impaired, various materials can be adopted as materials for these electronic components.
  • the connection structure thus obtained is also part of the present invention.
  • an anisotropic conductive film for example, an anisotropic conductive film, a conductive particle-containing layer side, or an adhesive layer is formed on a second electronic component such as various substrates.
  • the first electronic component such as an IC chip or FPC is mounted on the temporarily attached anisotropic conductive film from the adhesive layer side, and pressed from the first electronic component side with a heat and pressure tool.
  • it can be manufactured by irradiating light from the second electronic component side. The time of light irradiation and the start and end timing can be adjusted as appropriate.
  • an anisotropic conductive film is temporarily attached from the conductive particle-containing layer side or, if an adhesive layer is formed, from the adhesive layer side to the temporarily attached anisotropic conductive film.
  • the first electronic component may be mounted after the light irradiation, and may be manufactured by pressing from the first electronic component side with a hot pressing tool. In this case, light may be further irradiated from the second electronic component side in the same manner as described above.
  • the melt viscosity was measured using a rotary rheometer (TA Instruments) under the conditions of a heating rate of 10 ° C./min, a constant measurement pressure of 5 g, a measurement plate diameter of 8 mm, and a measurement temperature of 80 ° C.
  • the light transmittance was measured at a wavelength of 300 to 400 nm using a spectrophotometer (UV-3600, Shimadzu Corporation).
  • the ratio of the electrically conductive particles that exist independently of all the electrically conductive particles (independent particle ratio) and the conductive particle area occupancy were measured using WinROOF from Mitani Corporation.
  • the size of the position of the central point of the conductive particles with respect to the interface (reference line) between the insulating resin layer and the conductive particle-containing layer was measured from observation with a metal microscope.
  • Table 1 shows in advance each component of the insulating resin layer, the conductive particle-containing layer, and the adhesive layer applied to the following Examples 1 to 16 and Comparative Examples 1 to 4.
  • Example 1 (Production of anisotropic conductive film of FIG. 1) (Formation of insulating resin layer) As shown in Table 1, 50 parts by mass of phenoxy resin (Nippon Steel & Sumikin Chemical Co., Ltd., YP-50), 30 parts by mass of liquid epoxy resin (Mitsubishi Chemical Corporation, jER828), photocationic polymerization initiator (BASF Japan) Co., Ltd., Irgacure 250) 4 parts by mass, thermal cationic polymerization initiator (Sanshin Chemical Industry Co., Ltd., SI-60L) 4 parts by mass, silica filler (Aerosil R805, Nippon Aerosil Co., Ltd.) 20 parts by mass, and A photopolymerizable resin composition containing 1 part by mass of a silane coupling agent (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., KBM-403) was prepared, applied onto a PET film having a film thickness of 50 ⁇ m, and an oven at 80 ° C.
  • Table 2 shows the melt viscosity of this insulating resin layer.
  • the melt viscosity was measured using a rotary rheometer (TA Instruments), the heating rate was 10 ° C./min; the measurement pressure was 5 g constant; the measurement plate diameter was 8 mm. The melt viscosity at 80 ° C. was determined.
  • a mold having an array pattern of convex portions corresponding to a square lattice pattern is prepared, and a melted pellet of a known transparent resin is poured into the mold and cooled and hardened.
  • a resin transfer mold having a concave portion of a square lattice pattern having a density (corresponding to the particle density of the conductive particles) was produced.
  • Conductive particles (Sekisui Chemical Co., Ltd., AUL703, particle diameter 3 ⁇ m) were filled in the transfer type recesses.
  • the insulating resin layer is opposed to the conductive particle transfer surface of the conductive particle-containing layer, and these are bonded together under the conditions of a pressing temperature of 50 ° C. and a pressing pressure of 0.2 MPa, and ultraviolet rays having a wavelength of 365 nm and an integrated light amount of 4000 mJ / cm 2 are applied. Irradiation produced the anisotropic conductive film of FIG.
  • wire of the obtained anisotropic conductive film was measured, and it evaluated in accordance with the following evaluation criteria. The obtained results are shown in Table 2. Further, the position of the central point of the conductive particles with respect to the interface (reference line) between the insulating resin layer and the conductive particle-containing layer was measured with a metal microscope and found to be 0.00 ⁇ m.
  • Examples 2 to 6 (Production of anisotropic conductive film of FIG. 2)
  • the conductive particles are contained in the conductive particle-containing layer, and the shortest distance of the conductive particles from the interface between the insulating resin layer and the conductive particle-containing layer is 1.50 ⁇ m (Example 2). Except for embedding to be 75 ⁇ m (Example 3), 2.00 ⁇ m (Example 4), 2.25 ⁇ m (Example 5), and 2.50 ⁇ m (Example 6), it is the same as Example 1.
  • An anisotropic conductive film was prepared.
  • Example 7 (Production of anisotropic conductive film of FIG. 3) (Formation of insulating resin layer) An adhesive insulating resin layer similar to that in Example 1 was formed.
  • the photopolymerizable resin composition was composed of 40 parts by mass of phenoxy resin (Nippon Steel & Sumikin Chemical Co., Ltd., YP-50), 30 parts by mass of liquid epoxy resin (Mitsubishi Chemical Corporation, jER828), 4 parts by weight of a cationic polymerization initiator (BASF Japan Ltd., Irgacure 250), 4 parts by weight of a thermal cationic polymerization initiator (Sanshin Chemical Industry Co., Ltd., SI-60L), silica filler (Aerosil R805, Nippon Aerosil Co., Ltd.) )) 30 parts by mass and a silane coupling agent (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., KBM-403) 1 part by mass, except that the thickness of the resin film holding conductive particles is 2 ⁇ m.
  • Example 2 In the same manner as in Example 1, a conductive particle-containing layer was formed. Table 2 shows the melt viscosity of the conductive particle-containing layer, the particle area occupancy of the conductive particles, and the ratio of the conductive particles that exist independently with respect to the total conductive particles.
  • the insulating resin layer is made to face the conductive particle transfer surface of the conductive particle-containing layer, and after these are thermocompression bonded, the laminate is removed from the transfer mold, and the adhesive layer is pressed against the conductive particle non-transfer surface of the conductive particle-containing layer.
  • the anisotropic conductive film of FIG. 3 was manufactured by bonding together under conditions of an hour temperature of 50 ° C. and a pressure of 0.2 MPa. Table 2 shows the evaluation of light transmittance with respect to i-line of the obtained anisotropic conductive film.
  • Examples 8 and 9 (Production of anisotropic conductive film of FIG. 4) 1.
  • the conductive particles are contained in the conductive particle-containing layer, and the shortest distance of the conductive particles from the interface between the insulating resin layer and the conductive particle-containing layer is 1.50 ⁇ m (Example 8).
  • An anisotropic conductive film was prepared in the same manner as in Example 7 except that the film was embedded so as to have a thickness of 50 ⁇ m (Example 9).
  • Examples 10 and 11 (Production of anisotropic conductive film of FIG. 4)
  • the adhesive layer thickness is 1 ⁇ m
  • the conductive particle-containing layer thickness is 3 ⁇ m
  • the conductive particle-containing layer is formed, the conductive particles are brought into the conductive particle-containing layer from the interface between the insulating resin layer and the conductive particle-containing layer.
  • An anisotropic conductive film was prepared in the same manner as in Example 7 except that the conductive particles were embedded so that the shortest distance between the conductive particles was 1.50 ⁇ m (Example 10) and 2.50 ⁇ m (Example 11).
  • Examples 12 and 13 (Production of anisotropic conductive film of FIG. 4)
  • the adhesive layer thickness is 0.5 ⁇ m
  • the conductive particle-containing layer thickness is 3.5 ⁇ m
  • the conductive particle-containing layer is formed, the conductive particles are contained in the conductive particle-containing layer, the insulating resin layer and the conductive particle-containing layer.
  • Examples 14 and 15 (Production of anisotropic conductive film of FIG. 4)
  • the conductive particle density is 30 ⁇ 10 3 particles / mm 2 and the particle area occupation ratio is 21.2% (Example 14), or the conductive particle density is 15 ⁇ 10 3 particles / mm 2 and the particle area
  • An anisotropic conductive film was produced in the same manner as in Example 8 except that the occupation ratio was 10.6% (Example 15).
  • Example 16 (Production of anisotropic conductive film of FIG. 4)
  • a photocationic polymerization initiator BASF Japan Co., Ltd., Irgacure 250
  • Irgacure 250 was not blended in each of the conductive particle-containing layer, the insulating resin layer, and the adhesive layer, and ultraviolet irradiation was omitted during lamination.
  • An anisotropic conductive film was prepared in the same manner as in Example 14 except that.
  • Comparative Examples 1 to 3 (Production of anisotropic conductive film in FIG. 7) (Formation of insulating resin layer) An adhesive insulating resin layer similar to that in Example 1 was formed.
  • the anisotropic resin film of FIG. 7 was manufactured by making the insulating resin layer face the conductive particle-containing layer and bonding them together under conditions of a pressing temperature of 50 ° C. and a pressing pressure of 0.2 MPa.
  • Comparative Example 4 In Comparative Example 4, except that the conductive particle-containing layer phenoxy resin (Nippon Steel & Sumikin Chemical Co., Ltd., YP-50) is changed to 50 parts by mass and silica filler (Aerosil R805, Nippon Aerosil Co., Ltd.) is changed to 20 parts by mass. In the same manner as in Example 7, an anisotropic conductive film was prepared.
  • phenoxy resin Nippon Steel & Sumikin Chemical Co., Ltd., YP-50
  • silica filler Aerosil R805, Nippon Aerosil Co., Ltd.
  • UV irradiation connection While thermocompression bonding is performed at 100 ° C. and a pressure of 80 MPa for 5 seconds, i-rays are irradiated for 1 second from an ultraviolet irradiation device (OMRON Co., Ltd., ZUV-C30H) for 1 second 4 seconds after the start of thermocompression bonding.
  • OMRON Co., Ltd., ZUV-C30H an ultraviolet irradiation device
  • Thermocompression connection Thermocompression bonding at 150 MPa (attainment temperature) at 80 MPa for 5 seconds from the IC chip side.
  • the tool width was 1.8 mm.
  • (C) Short-circuit occurrence rate The short-circuit occurrence rate of the obtained connection structure for evaluation was measured using a digital multimeter. By dividing the number of shorts in the connection structure by the number of 15 ⁇ m spaces, the short rate was determined and evaluated according to the following criteria.
  • (E) Particle capture property The terminal after connection was observed from the glass substrate side using a metal microscope, and the particle capture property was determined by counting the number of indentations. Judgment criteria are shown below. Specifically, the number of indentations on bumps (bump size 15 ⁇ m ⁇ 100 ⁇ m) of an IC chip having a connection area of 1500 ⁇ m 2 was counted.
  • Bond strength For the connection structure for evaluation, the probe of the die shear tester (4000 series, Nordson Advanced Technology Co., Ltd.) was pressed against the side surface of the IC chip, and at a speed of 100 ⁇ m / second in the plane direction of the glass substrate. Bond strength was measured by applying shear force. Practically, a bonding strength of 20 MPa or more is desired.
  • (G) Curing rate of the insulating resin layer (photopolymerization rate)
  • a single conductive particle-containing layer (or a laminate of a conductive particle-containing layer and an adhesive layer) is placed on a single insulating resin layer, and a conductive particle-containing layer (or a laminate of the conductive particle-containing layer and the adhesive layer) is placed.
  • the curing rate of only the insulating resin layer was measured using an FT-IR apparatus (IR T- 100, Shimadzu Corporation) (the following evaluation items (h) to The same applies to (j)). Practically, it is desired that the curing rate is 70% or more.
  • Curing rate photopolymerization rate of anisotropic conductive film in the space between wirings
  • the cure rate of the cured product of the anisotropic conductive film remaining in the inter-wiring space on the surface of the glass substrate of the connection structure that was destroyed during the bonding strength evaluation was measured. Practically, it is desired that the curing rate is 70% or more.
  • (J) Curing rate of anisotropic conductive film at the center of the wiring Measures the curing rate of the cured product of the anisotropic conductive film remaining at the center of the wiring substrate on the glass substrate surface of the connection structure broken during the joint strength evaluation. did. Practically, it is desired that the curing rate is 70% or more.
  • the anisotropic conductive films of Examples 1 to 16 showed good results for any of the evaluation items.
  • the results of Examples 1 to 6 and the results of Examples 7 and 8 show that the particle trapping tendency tends to be improved as the distance between the particle center points from the interface becomes longer.
  • the rate evaluation shows a tendency to decrease, it can be seen that a level with no practical problem can be maintained.
  • the particle trapping property is improved as the particle density (particle area occupation ratio) increases.
  • all the melt viscosities at 80 ° C. were in the range of 500 to 5000 Pa ⁇ s. The melt viscosity was measured by the same method as described above.
  • the anisotropic conductive films of Comparative Examples 1 to 3 had a ratio of independent particles of conductive particles of less than 70%, so that the light transmittance with respect to i-line was lowered, and the insulating resin layer and the anisotropic conductive film It can be seen that the overall curing rate (photopolymerization rate) is insufficient, the temporary sticking property and the particle capturing property are lowered, and the conduction reliability is lowered.
  • the anisotropic conductive film of Comparative Example 4 had an independent particle ratio of 95% or more of the conductive particles, but the particle area occupancy was more than 70%, and it was found that the particle trapping property was lowered. .
  • the anisotropic conductive film of the present invention is useful for anisotropic conductive connection to a wiring board of an electronic component such as an IC chip.
  • the wiring of electronic components is becoming narrower, and the present invention is particularly useful when the narrowed electronic components are anisotropically conductively connected.

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Abstract

異方性導電フィルム(10)は、絶縁性樹脂層(1)と、複数の導電粒子(3)が存在している導電粒子含有層(4)とが積層された構造を有する。該絶縁性樹脂層(1)と導電粒子含有層(4)とは、それぞれ光重合性化合物と光重合開始剤とを含有する光重合性樹脂組成物の層である。導電粒子(3)は、異方性導電フィルムを平面視したときに互いに独立的に存在している。異方性導電フィルムの波長300~400nmの光に対するフィルム厚み方向の透過率は40%以上である。

Description

異方性導電フィルム、その製造方法及び接続構造体
 本発明は、異方性導電フィルム、その製造方法及び接続構造体に関する。
 ICチップなどの電子部品を表示素子用の透明基板に実装する際に異方性導電フィルムは広く使用されており、近年では、高密度実装への適用の観点から、導電粒子捕捉効率や接続信頼性を向上させ、ショート発生率を低下させるために、図7に示すように、相対的に層厚が厚く、溶融粘度の低い絶縁性樹脂層51と、絶縁性バインダ52に導電粒子53を分散させた、相対的に層厚が薄く、溶融粘度の高い導電粒子含有層54とを積層した2層構造の異方性導電フィルム50が使用されている。
 ところで、異方性導電フィルムを用いて接続構造体を異方性導電接続により製造する場合、製造コストの低減等を目的に、接続すべき基板として、ガラス基板に比べて柔軟性には優れているものの耐熱性の低いプラスチック基板を使用することが試みられている。また、ガラス基板の場合においても薄型化が進んでおり、低温での実装のために、熱とエネルギー線を組み合わせた実装方法が種々検討されている。このため、異方性導電フィルムを構成する絶縁性バインダとして、紫外線等の光で低温でも重合する光カチオン重合性樹脂組成物を使用し、異方性導電接続の際に、透明基板と、光照射により半硬化した異方性導電フィルムと、電子部品との積層物に対し、加熱しながら透明基板側から紫外線を照射して本硬化することが提案(特許文献1、段落0040)されており、この技術を前述の2層構造の異方性導電フィルムに適用することが考えられている。この場合、半硬化のための光照射は、比較的厚い絶縁性樹脂層側から行われ、本硬化のための光照射は、透明基板側(即ち導電粒子含有層側)から行われることになる。
 しかし、特許文献1の技術を前述の2層構造の異方性導電フィルムに単純に適用した場合、光照射が2段階になることは避けられず、異方性導電接続操作が煩雑となり接続コストが増大することが予想される。
 このため、半硬化のための光照射を省略したうえで、透明基板に対し、重合前の2層構造の異方性導電フィルムを絶縁性樹脂層側から配置し、異方性導電フィルムの導電粒子含有層側に電子部品を対向させて構成した積層体を、加圧しながら透明基板側から光照射をすることが試みられている。
特開2002-97443号公報
 しかしながら、導電粒子含有層中に分散混合した導電粒子の一部は凝集体を形成するため、導電粒子含有層に生成した粒子凝集体により透明基板側から入射した光が遮られ、異方性導電フィルムの特に絶縁性樹脂層の硬化が不均一となり、結果的に粒子捕捉性が低下し、場所によっては意図した接続強度が確保できず、接続信頼性も低下するという問題の発生が懸念されている。
 本発明の課題は、絶縁性樹脂層と、絶縁性バインダ中に複数の導電粒子が存在している導電粒子含有層とが積層された異方性導電フィルムを用いて、透明基板と電子部品とを異方性導電接続する際に、異方性導電フィルムの特に絶縁性樹脂層の硬化が不均一とならないようにすると共に、良好な粒子捕捉性を確保し、どの場所でも意図した接続強度を確保できるようにし、更に接続信頼性の低下を防止できるようにすることにある。
 本発明者らは、絶縁性樹脂層と導電粒子含有層とを、それぞれ光重合性化合物と光重合開始剤とを含有する重合前の光重合性樹脂組成物の層から構成するとともに、導電粒子を異方性導電フィルムを平面視したときに互いに独立的に存在するように配置させ、しかも波長300~400nmの光に対するフィルム厚み方向の透過率を40%以上とすることにより、上述の課題を解決できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
 即ち、本発明は、絶縁性樹脂層と、複数の導電粒子が存在している導電粒子含有層とが積層された異方性導電フィルムにおいて、
 絶縁性樹脂層と導電粒子含有層とが、それぞれ光重合性化合物と光重合開始剤とを含有する光重合性樹脂組成物の層であり、
 導電粒子が、異方性導電フィルムを平面視したときに互いに独立的に存在しており、
 波長300~400nmの光に対するフィルム厚み方向の透過率が40%以上である異方性導電フィルムを提供する。
 また、本発明は、上述の異方性導電フィルムの製造方法であって、複数の導電粒子が存在している導電粒子含有層の片面に、光重合性化合物と光重合開始剤とを含有する光重合性樹脂組成物を成膜することにより絶縁性樹脂層を形成する製造方法を提供する。
 また、本発明は、上述の異方性導電フィルムの製造方法であって、以下の工程A~C:
(工程A)
 複数の凹部が形成された転写型の凹部に導電粒子を入れる工程;
(工程B)
 転写型内の導電粒子に、光重合性化合物と光重合開始剤とを含有する光重合性樹脂組成物を押圧することにより導電粒子が転写された導電粒子含有層を形成する工程;及び、
(工程C)
 導電粒子が転写された導電粒子含有層の導電粒子転写面に、光重合性化合物と光重合開始剤とを含有する光重合性樹脂組成物を成膜することにより絶縁性樹脂層を形成する工程
を有する製造方法を提供する。
 更に、本発明は、上述の異方性導電フィルムの製造方法であって、以下の工程A、B、CC及びD:
(工程A)
 複数の凹部が形成された転写型の凹部に導電粒子を入れる工程;
(工程B)
 転写型内の導電粒子に、光重合性化合物と光重合開始剤とを含有する光重合性樹脂組成物を押圧することにより導電粒子が転写された導電粒子含有層を形成する工程;
(工程CC)
 導電粒子が転写された導電粒子含有層の導電粒子非転写面に、光重合性化合物と光重合開始剤とを含有する光重合性樹脂組成物を成膜することにより絶縁性樹脂層を形成する工程;及び
(工程D)
 絶縁性樹脂層と反対側の導電粒子含有層の表面に粘着層を形成する工程
を有する製造方法を提供する。
 加えて本発明は、上述の異方性導電フィルムで第1電子部品を第2電子部品に異方性導電接続した接続構造体を提供する。
 絶縁性樹脂層と、複数の導電粒子が存在している導電粒子含有層とが積層された構成を有する本発明の異方性導電フィルムは、絶縁性樹脂層と導電粒子含有層とが、それぞれ光重合性化合物と光重合開始剤とを含有する重合前の光重合性樹脂組成物の層である。従って、光半硬化処理を施さなくても、一度の光照射で異方性導電接続が可能となる。しかも導電粒子が、異方性導電フィルムを平面視したときに互いに独立的に存在している。即ち、導電粒子の凝集体が存在しない。このため、本発明の異方性導電フィルムを異方性導電接続に適用した際に、光重合性樹脂組成物からなる導電粒子含有層を経て絶縁性樹脂層への光入射が個々の導電粒子により遮られるものの、導電粒子同士の間を通った光は拡散していくので、結果的に異方性導電フィルム(特に絶縁性樹脂層)の光重合を均一なものにし、良好な粒子捕捉性を確保することができ、従って意図した接続強度を確保でき、更に接続信頼性の低下を防止することができる。しかも、本発明の異方性導電フィルムは、波長300~400nmの光に対するフィルム厚み方向の透過率が40%以上となっているため、異方性導電フィルム(特に絶縁性樹脂層)の光重合をより均一なものとし、良好な接続強度を確保でき、更に接続信頼性の低下をいっそう防止することができる。
図1は、本願発明の異方性導電フィルムの断面図である。 図2は、本願発明の異方性導電フィルムの断面図である。 図3は、本願発明の異方性導電フィルムの断面図である。 図4は、本願発明の異方性導電フィルムの断面図である。 図5は、本願発明の異方性導電フィルムの断面図である。 図6は、本願発明の異方性導電フィルムの断面図である。 図7は、従来の異方性導電フィルムの断面図である。
 以下、本発明の異方性導電フィルムの一例を図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、各図中、同一符号は、同一又は同等の構成要素を表している。
<<異方性導電フィルムの全体構成>>
 図1は、本発明の一実施例の異方性導電フィルム10の断面図である。この異方性導電フィルム10は、絶縁性樹脂層1と、絶縁性バインダ2中に複数の導電粒子3が存在している導電粒子含有層4とが積層された構成を有している。
 本発明においては、絶縁性樹脂層1と導電粒子含有層4とがそれぞれ光重合性化合物と光重合開始剤とを含有する光重合性樹脂組成物の層である。換言すれば、絶縁性樹脂層1と導電粒子含有層4とは、光重合しうる状態であることを意味する。光重合しうる状態であれば、光半硬化処理を施さずに、一度の光照射で異方性導電接続が可能となる。
 また、本発明の異方性導電フィルム10においては、導電粒子3が、異方性導電フィルム10を平面視したときに互いに独立的に存在している。このため、異方性導電フィルム10に対し、導電粒子含有層4側から光照射を行った場合に、絶縁性樹脂層1全体を良好に光重合させることができる。ここで、“互いに独立的に存在”とは、導電粒子3が凝集せずに互いに非接触であり、しかもフィルム厚み方向にも重なり合いがない状態を意味する。“非接触”の程度は、隣接する導電粒子3の中心間距離が平均粒子径の好ましくは1.5~50倍、より好ましくは、2~30倍である。また、“フィルム厚み方向にも重なり合いがない状態”とは、異方性導電フィルムを平面視したときに、導電粒子が他の導電粒子と重なり合わないことを意味する。
 なお、全導電粒子に対する“独立的に存在している導電粒子”の割合は、95%以上が好ましく、96%以上がより好ましく、99%以上が更により好ましい。この割合は、金属顕微鏡やSEMなどにより、所定面積(例えば、100μm×200μmの領域を複数観測し、その合計が少なくとも1mm以上となる面積、好ましくは3mm以上となる面積)の画像を観測して求めてもよく、あるいは画像解析計測システム(WinROOF、三谷商事(株))などにより行うことができる。
 導電粒子3は、前述したように、異方性導電フィルム10を平面視したときに互いに独立的に存在しているが、異方性導電フィルム10全体における均一な光透過を実現するために、規則配列されていることが好ましい。規則配列としては、六角格子、斜方格子、正方格子、矩形格子、平行体格子等を挙げることができる。また、格子形状ではなく、直線上に配列した線状を並列に形成したものでもよい。この場合、フィルムの幅方向を斜行するように線が存在していることが好ましい。線間の距離は特に制限はされず、規則的であってもランダムであってもよいが、規則性があることが実用上好ましい。
 また、本発明の異方性導電フィルム10は、i線を含む波長300~400nmの光に対するフィルム厚み方向の透過率が40%以上、好ましくは60%以上である。そのため、異方性導電フィルム(特に絶縁性樹脂層)の光重合をより均一なものとし、良好な接続強度を確保でき、更に接続信頼性の低下を防止できる。ここで、透過率を測定する際のフィルム厚は、通常、1~100μm、好ましくは1~40μmである。また、透過率は公知の分光光度計で測定することができる。
 図1の態様では、導電粒子含有層4から導電粒子3の一部が絶縁性樹脂層1に突出している。換言すれば、導電粒子3が絶縁性樹脂層1と導電粒子含有層4との界面に存在している。この態様によれば、導電粒子による光照射の各層への影響を最小限にすることができ、異方性導電フィルムの配合物や種々の物性、硬化剤の反応活性や製品ライフ、層の厚みなど、設計因子を最適化し易くなる。
<絶縁性樹脂層1>
 絶縁性樹脂層1は、光重合性化合物と光重合開始剤とを含有する光重合性樹脂組成物の層である。異方性導電接続の際の熱加圧によっても重合が進むように熱重合開始剤を含有することが好ましい。光重合性樹脂組成物の例としては、(メタ)アクリレート化合物と光ラジカル重合開始剤とを含む光ラジカル重合性アクリレート系組成物、エポキシ化合物と光カチオン重合開始剤とを含む光カチオン重合性エポキシ系樹脂組成物等が挙げられる。前述したように、光ラジカル重合開始剤を使用する場合、熱ラジカル重合開始剤を併用することができる。同様に、光カチオン重合開始剤を使用する場合、熱カチオン重合開始剤を併用することができる。
 ここで、(メタ)アクリレート化合物としては、従来公知の光重合型(メタ)アクリレートモノマーを使用することができる。例えば、単官能(メタ)アクリレート系モノマー、二官能以上の多官能(メタ)アクリレート系モノマーを使用することができる。本発明においては、異方性導電接続時に絶縁性樹脂層を熱硬化できるように、(メタ)アクリレート系モノマーの少なくとも一部に多官能(メタ)アクリレート系モノマーを使用することが好ましい。ここで、(メタ)アクリレートには、アクリレートとメタクリレートとが包含される。
 光ラジカル重合開始剤としては、例えば、アセトフェノン系光重合開始剤、ベンジルケタール系光重合開始剤、リン系光重合開始剤等の公知の重合開始剤が挙げられる。
 光ラジカル重合開始剤の使用量は、重合を十分に進行させ、しかも剛性低下を抑制するために、(メタ)アクリレート化合物100質量部に対し、好ましくは0.1~25質量部、より好ましくは0.5~15質量部である。
 光ラジカル重合開始剤と併用する熱ラジカル重合開始剤としては、例えば、有機過酸化物、アゾ系化合物等を挙げることができる。特に、気泡の原因となる窒素を発生しない有機過酸化物を好ましく使用することができる。
 熱ラジカル重合開始剤の使用量は、硬化不良を抑制し、しかも製品ライフの低下をも抑制するために、(メタ)アクリレート化合物100質量部に対し、好ましくは2~60質量部、より好ましくは5~40質量部である。
 エポキシ化合物としては、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、それらの変性エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂などを挙げることができ、これらの2種以上を併用することができる。また、エポキシ化合物に加えてオキセタン化合物を併用してもよい。
 光カチオン重合開始剤としては、エポキシ化合物の光カチオン重合開始剤として公知のものを採用することができ、例えば、スルホニウム塩、オニウム塩などが挙げられる。
 光カチオン重合開始剤の配合量は、少なすぎると反応性が無くなり、多すぎると接着剤の製品ライフが低下する傾向があるため、エポキシ化合物100質量部に対し、好ましくは3~15質量部、より好ましくは5~10質量部である。
 光カチオン重合開始剤と併用する熱カチオン重合開始剤としては、エポキシ化合物の熱カチオン重合開始剤として公知のものを採用することができ、例えば、熱により酸を発生するヨードニウム塩、スルホニウム塩、ホスホニウム塩、フェロセン類等を用いることができ、特に、温度に対して良好な潜在性を示す芳香族スルホニウム塩を好ましく使用することができる。
 熱カチオン重合開始剤の配合量は、少なすぎても硬化不良となる傾向があり、多すぎても製品ライフが低下する傾向があるので、エポキシ化合物100質量部に対し、好ましくは2~60質量部、より好ましくは5~40質量部である。
 光重合性樹脂組成物は、膜形成樹脂やシランカップリング剤を含有することが好ましい。膜形成樹脂としては、フェノキシ樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、飽和ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、ブタジエン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリオレフィン樹脂等を挙げることができ、これらの2種以上を併用することができる。これらの中でも、成膜性、加工性、接続信頼性の観点から、フェノキシ樹脂を好ましく使用することができる。また、シランカップリング剤としては、エポキシ系シランカップリング剤、アクリル系シランカップリング剤等を挙げることができる。これらのシランカップリング剤は、主としてアルコキシシラン誘導体である。
 なお、光重合性樹脂組成物には、必要に応じて充填剤、軟化剤、促進剤、老化防止剤、着色剤(顔料、染料)、有機溶剤、イオンキャッチャー剤などを配合することができる。
 以上のような光重合性樹脂組成物からなる絶縁性樹脂層1の厚みは、好ましくは3~50μm、より好ましくは5~20μmである。
<導電粒子含有層4>
 導電粒子含有層4は、導電粒子が絶縁性バインダ2で保持されている構成、好ましくは絶縁性バインダ2中に複数の導電粒子3が存在している構成を有する。この絶縁性バインダ2は、絶縁性樹脂層1で説明した光重合性化合物と光重合開始剤とを含有する。従って、導電粒子含有層4は、光重合性化合物と光重合開始剤とを含有する光重合性樹脂組成物の層中に導電粒子3が存在する構成を有する。
(導電粒子3)
 導電粒子3としては、従来公知の異方性導電フィルムに用いられているものの中から適宜選択して使用することができる。例えばニッケル、コバルト、銀、銅、金、パラジウムなどの金属粒子、ハンダなどの合金粒子、金属被覆樹脂粒子などが挙げられる。2種以上を併用することもできる。
 導電粒子3の平均粒子径としては、配線高さのばらつきに対応できるようにし、また、導通抵抗の上昇を抑制し、且つショートの発生を抑制するために、好ましくは2.5μm以上30μm以下、より好ましくは3μm以上9μm以下である。導電粒子3の粒子径は、一般的な粒度分布測定装置により測定することができ、また、その平均粒子径も市販の粒度分布測定装置(例えば、FPIA-3000、マルバーン社製)を用いて求めることができる。
 なお、導電粒子が金属被覆樹脂粒子である場合、樹脂コア粒子の粒子硬さ(20%K値;圧縮弾性変形特性K20)は、良好な接続信頼性を得るために、好ましくは100~1000kgf/mm、より好ましくは200~500kgf/mmである。圧縮弾性変形特性K20は、例えば、微小圧縮試験機(MCT-W201、(株)島津製作所)を使用して測定温度20℃で測定することができる。
 導電粒子3の異方性導電フィルム10中の存在量は、導電粒子捕捉効率の低下を抑制し、且つショートの発生を抑制するために、好ましくは1mm当たり50個以上100000個以下、より好ましくは200個以上70000個以下である。この存在量の測定はフィルム面を光学顕微鏡で観察することにより行うことができる。なお、異方性導電接続前において、異方性導電フィルム10中の導電粒子3が絶縁性バインダ2中に存在しているために光学顕微鏡で観察し難い場合がある。そのような場合には、異方性導電接続後の異方性導電フィルムを観察してもよい。この場合には、接続前後のフィルム厚変化を考慮して存在量を割り出すことができる。
 導電粒子の面積占有率は、光照射を阻害しないようにするため、好ましくは70%以下、より好ましくは50%以下である。また、端子への捕捉数の減少を防止し、導通抵抗値の増加を抑制するため、好ましくは5%以上、より好ましくは10%以上である。ここで、導電粒子の面積占有率は、異方性導電フィルムを平面視した際に、フィルム平面に導電粒子を二次元的に投影したときの導電粒子面積のフィルム面積に対する割合であり、一般的な画像解析により算出することができる。
 また、導電粒子が端子のレイアウトを加味して規則配列している場合は、端子への捕捉数の減少は最小限に抑えることができるため、面積占有率は0.2%以上であれば実用上問題はなく、安定した接続を得るためには5%以上が好ましく、10%以上がより好ましい。端子のレイアウトを加味した規則配列とは、例えば矩形状端子の長辺方向(一般的なICによるCOG接続の場合は、フィルムの幅方向)において、導電粒子の外接線が直線上にならないような配列であって、外接線が導電粒子を貫くように配置された格子状の配列を指す。蛇行している状態とも言い換えることができる。このようにすることで、比較的捕捉されにくい端子の縁端部に導電粒子が存在するような場合に、最低限の導電粒子は捕捉させることができるようになる。導電粒子の外接線が直線上になる場合(即ち一致している場合)、端子の縁端部に存在する導電粒子は一様に捕捉されない状態になりかねない。上記はそれを回避するための配置の一例である。なお、面積占有率の下限は、ショート発生を回避させるため、一般には50%未満であることが好ましく、40%未満であることがより好ましく、35%以下であることが更により好ましい。
 なお、導電粒子3の異方性導電フィルム10中の存在量は質量基準で表すこともできる。この場合、その存在量は、異方性導電フィルム10の全質量を100質量部としたときに、その100質量部中に好ましくは1質量部以上30質量部以下、より好ましくは3質量部以上10質量部以下となる量である。
 導電粒子含有層4の厚みは、好ましくは3~50μm、より好ましくは5~20μmであるが、絶縁性樹脂層1よりも厚くならないことが好ましい。
<図2の態様の異方性導電フィルム>
 図2は、図1とは異なる態様の異方性導電フィルム20の断面図である。この態様の異方性導電フィルム20は、導電粒子3の全体が導電粒子含有層4中に埋入している構成を有する。この場合、絶縁性樹脂層1と導電粒子含有層4との界面から各導電粒子3までの最短距離hは、導電粒子3の平均粒子径の好ましくは3%以上であり、且つすべての導電粒子について略同一であることがより好ましい。この結果、導電粒子3が光照射側に近づくため、絶縁性樹脂層1をより均一に光重合させることが可能となる。これは、光の遮蔽物となる導電粒子を光源側に近づけることで、各層への光源の影響を制御し易くなるからである。なお、最短距離hの上限は、大きくなりすぎるとフィルムの外界面に導電粒子が近づきすぎて、フィルムのタックに影響が懸念されることから、フィルムの外界面から導電粒子の最近接距離が2~10%程度離れていることが好ましい。また、最短距離hが全ての導電粒子において略同一とは、異方性導電フィルムを断面で観察した場合に、導電粒子の高さが略一致していることを意味する。
(絶縁性樹脂層1と導電粒子含有層4における溶融粘度の関係)
 異方性導電フィルムの異方性導電接続の際の粒子捕捉性を考慮すると、溶融粘度について“絶縁性樹脂層<導電粒子含有層”という関係があることが好ましい。具体的には、溶融粘度について“絶縁性樹脂層<導電粒子含有層”という関係を前提とし、絶縁性樹脂層1の溶融粘度が80℃で好ましくは3000Pa・s以下、より好ましくは1000Pa・s以下であり、導電粒子含有層の溶融粘度が80℃で好ましくは1000~60000Pa・sであり、より好ましくは3000~50000Pa・sである。フィルムの層全体の溶融粘度が80℃で、100~10000Pa・sが好ましく、500~5000Pa・sがより好ましく、1000~3000Pa・sgが更に好ましい。なお、溶融粘度は、例えば回転式レオメータ(TA Instruments社)を用い、昇温速度10℃/分;測定圧力5g一定;使用測定プレート直径8mmという条件で測定することができる。
<図3の態様の異方性導電フィルム>
 図3は、図1の態様の異方性導電フィルム10の変形態様の異方性導電フィルム30の断面図であり、絶縁性樹脂層1と反対側の導電粒子含有層4の表面に、粘着層5が形成されている態様である。この態様によれば、導電粒子含有層4の粘着性が十分でない場合でも、異方性導電フィルム30に良好な粘着性を付与することができる。このような粘着層5は、図2の態様の異方性導電フィルム20に対しても好ましく適用することができる(図示せず)。
 このような粘着層5は、絶縁性樹脂層1や導電粒子含有層4を構成する光重合性樹脂組成物と同様の組成物の層から構成することができる。
 粘着層5の厚みは、好ましくは1~50μm、より好ましくは1~20μmである。粘着層5と導電粒子含有層4の厚みの合計が絶縁性樹脂層1の1~10倍の関係になることが好ましい。
(絶縁性樹脂層1と導電粒子含有層4と粘着層5における溶融粘度の関係)
 異方性導電フィルムの異方性導電接続の際の粒子捕捉性を考慮すると、溶融粘度について“絶縁性樹脂層<導電粒子含有層<粘着層”という関係があることが好ましい。具体的には、溶融粘度について“絶縁性樹脂層<導電粒子含有層<粘着層”という関係を前提とし、絶縁性樹脂層1の溶融粘度が80℃で好ましくは3000Pa・s以下、より好ましくは1000Pa・s以下であり、導電粒子含有層の溶融粘度が80℃で好ましくは1000~60000Pa・sであり、より好ましくは3000~50000Pa・sであり、粘着層の溶融粘度が80℃で好ましくは1000~40000Pa・sであり、より好ましくは3000~30000Pa・sである。フィルムの層全体の溶融粘度が80℃で、100~10000Pa・sが好ましく、500~5000Pa・sがより好ましく、1000~3000Pa・sが更に好ましい。なお、溶融粘度は、例えば回転式レオメータ(TA Instruments社)を用い、昇温速度10℃/分;測定圧力5g一定;使用測定プレート直径8mmという条件で測定することができる。
<図4の態様の異方性導電フィルム>
 図4の異方性導電フィルム40は、図3の異方性導電フィルム30の変形例であって、導電粒子3の一部が、絶縁性樹脂層1側ではなく、粘着層5側に突出している態様である。このような構成とすることにより、導電粒子2が異方性導電接続の際の光照射側に配置されることになり、異方性導電フィルム40全体において、より均一で完全な光重合が可能となる。
 導電粒子3は上述した図1や図3の態様のように、絶縁性樹脂層1と導電粒子含有層4の層間の界面や、図4のように粘着層5と導電粒子含有層4の層間の界面、図2の態様のように絶縁性樹脂層1と導電粒子含有層4の層間の界面近傍の導電粒子含有層4側に存在することが好ましい。図2の態様については、絶縁性樹脂層1と導電粒子含有層4との界面から各導電粒子3までの最短距離hに着目して説明したが、これらの態様については、絶縁性樹脂層1と導電粒子含有層4の層間の界面に着目し、「基準線」及び導電粒子の「中心点」という観点から以下のように説明することもできる。
(基準線から導電粒子の中心点までの距離)
 即ち、異方性導電フィルムの断面で観察した場合に、絶縁性樹脂層1と導電粒子含有層4の層間の界面を基準線とし且つ導電粒子含有層4側の方向を正としたときに、基準線から導電粒子の中心点までの距離が、製造容易性の観点から導電粒子径の好ましくは-80%以上、より好ましくは-75%以上である。また、接続時の捕捉性を安定させる観点から、好ましくは80%以下、より好ましくは75%以下である。このように導電粒子を導電粒子含有層4に埋入させることで、導電粒子により光照射の阻害を受けない導電粒子含有層4において、導電粒子の流動が抑制され、導電粒子の捕捉性を向上させることができる。また、絶縁性樹脂層1の硬化も均一になることで、接続信頼性の低下も回避できる。換言すれば、導電粒子が導電粒子含有層4と溶融粘度等の特性が異なる別の樹脂層との界面に存在することで、導電粒子の押し込みを阻害せずに導電粒子そのものの流動を抑制することができる。また、導電粒子の押し込み方向は層の厚み方向であり、樹脂流動の方向はこれに略直行する方向が主になるが、これらの異なる方向で働く力を再現性よく適宜調整するためにも、導電粒子はフィルム界面間に存在させることが望ましいからである。なお、導電粒子の中心点が厳密には一致していない場合は、その平均値を中心点とする。
 また、導電粒子のフィルム厚み方向の位置は、フィルムの外界面近傍に位置させる場合において、フィルム外界面から導電粒子の中心点までの距離は、導電粒子の平面視における粒子間距離よりも小さいことが好ましい。このようにすることで、当該外界面側から光が入射しても導電粒子によって入射光が遮蔽される影響は最小限に抑えられる。
<<異方性導電フィルムの製造方法>>
 本発明の異方性導電フィルムは、絶縁性バインダに複数の導電粒子が保持されている導電粒子含有層(例えば、絶縁性バインダ中に複数の導電粒子が存在している導電粒子含有層)の片面に、光重合性化合物と光重合開始剤とを含有する光重合性樹脂組成物を成膜して、絶縁性樹脂層を形成することにより、更に必要に応じて、導電粒子含有層表面に粘着層を形成することにより製造することができる。ここで、絶縁性バインダに複数の導電粒子が保持されている導電粒子含有層(例えば、絶縁性バインダ中に複数の導電粒子が存在している導電粒子含有層)は、従来公知の手法により、絶縁フィルムの表面に導電粒子を散布することにより、あるいは単層で付着させ、二軸延伸させることにより形成することができる。また、転写型を使用しても形成することができる。なお、これらの場合、導電粒子を絶縁性バインダに押し込むこともでき、その押し込みによる影響が導電粒子の外周部周辺の絶縁性バインダに生じる(押し込みの条件は、異方性導電フィルムに悪影響を生じさせない程度に低温低圧であればよい)。例えば、図5に示すように、導電粒子3の外周部に沿うように、傾斜2aが形成される。あるいは、図6に示すように、絶縁性バインダ2から露出することなく埋まっている導電粒子3の直上の絶縁性バインダ2の表面に、起伏2bが形成される。ここで、傾斜2aとは、絶縁性バインダ2が導電粒子3の埋め込みに引き連られて内部に入り込んで形成される斜面のことであり、斜面には垂直面やオーバーハング面も含まれる。また、起伏2bとは、上記押し込みの程度や条件によって傾斜の形成に続いて導電粒子上に微量の絶縁性バインダ2が堆積したもののことである(この堆積により傾斜が消える場合もある)。このような傾斜2aや起伏2bは、導電粒子の外周部に沿って存在するため、導電粒子間における絶縁性バインダ2の表面状態と比較すれば容易に確認することができる。このように、絶縁性バインダに傾斜や起伏を形成することにより、導電粒子が絶縁性バインダに一部もしくは全体が埋め込まれた状態になって保持されるので、接続時の樹脂の流動などの影響を最小限にでき、接続時の導電粒子の捕捉性が向上することになる。なお、導電粒子3の外周部に沿うように傾斜や起伏が存在すると、導電粒子含有層を構成する比較的高粘度の絶縁性バインダが、導電粒子を挟持する一対の端子の一方側で他方側に比べて少ない量で存在することになるので、異方性導電接続時に端子からの押圧力が導電粒子に印加し易くなる効果が期待できる。また、起伏があると、導電粒子の直上の樹脂量がその周囲よりも少なくなるため、異方性導電接続の際に導電粒子直上の絶縁性バインダを排除し易くなって端子と導電粒子とが接触し易くなり、端子における導電粒子の捕捉性が向上し、導通信頼性が向上するという効果が期待できる。起伏に関するこれらの効果は、傾斜の場合にはより発現しやすくなると推察される。また、転写型を使用して製造する例を以下に説明するが、以下の製造の例に挙げた製造条件により、導電粒子含有層に傾斜や起伏等が形成される条件が限定されるわけではない。
 図1、図3に示した異方性導電フィルム10、30は、以下の工程A~Cに従って製造することができる。
 まず、複数の凹部が形成された転写型の凹部に導電粒子を入れる(工程A)。続いて、転写型内の導電粒子に、光重合性化合物と光重合開始剤とを含有する光重合性樹脂組成物を押圧することにより導電粒子が転写された導電粒子含有層を形成する(工程B)。更に、導電粒子が転写された導電粒子含有層の導電粒子転写面に、光重合性化合物と光重合開始剤とを含有する光重合性樹脂組成物を成膜することにより絶縁性樹脂層を形成する(工程C)。これにより異方性導電フィルムを得ることができる。なお、光重合性樹脂組成物からなる絶縁性樹脂層については、その最低溶融粘度を2000Pa・s以上、好ましくは3000~15000Pa・s、60℃におけるその粘度を、3000Pa・s以上、好ましくは3000~20000Pa・s以上のものを使用することができる。また、工程Bの押圧の際の条件としては、温度60℃~70℃で押圧0.5MPaという条件を例示することができるが、この条件に限定されるわけではない。
 なお、工程Bの後、工程Cに先だって、転写型から導電粒子含有層を引き離すことが好ましい。また、工程Bの押圧を調整することにより、導電粒子の導電粒子含有層の埋入の程度を変化させることができる。押圧の程度を大きくすることにより導電粒子の導電粒子含有層中への埋入の程度が大きくなり、最終的には完全に導電粒子含有層中に埋入させることができる。
 また、図2の態様の異方性導電フィルム20は、工程Cの後に、絶縁性樹脂層と反対側の導電粒子含有層の表面に粘着層を形成する(工程D)ことにより製造することができる。
 図4に示した異方性導電フィルム40は、以下の工程A、B、CC及びDに従って製造することができる。
 まず、複数の凹部が形成された転写型の凹部に導電粒子を入れる(工程A)。続いて、転写型内の導電粒子に、光重合性化合物と光重合開始剤とを含有する光重合性樹脂組成物を押圧することにより導電粒子が転写された導電粒子含有層を形成する(工程B)。更に、導電粒子が転写された導電粒子含有層の導電粒子非転写面に、光重合性化合物と光重合開始剤とを含有する光重合性樹脂組成物を成膜することにより絶縁性樹脂層を形成する(工程CC)。更に、導電粒子含有層の導電粒子転写面に粘着層を形成する(工程D)。これにより異方性導電フィルムを得ることができる。
 なお、工程CCの後、工程Dに先だって転写型から導電粒子含有層を引き離すことが好ましい。
(転写型)
本発明の製造方法で使用する転写型としては、例えば、シリコン、各種セラミックス、ガラス、ステンレススチールなどの金属等の無機材料や、各種樹脂等の有機材料などに対し、フォトリソグラフ法等の公知の開口形成方法によって開口を形成したものを使用することができる。また、転写型は、板状、ロール状等の形状をとることができる。
 転写型の凹部の形状としては、円柱状、四角柱等の柱形状、円錐台、角錐台、円錐形、四角錐形等の錐体形状等を例示することができる。
 凹部の配列としては、導電粒子にとらせる配列に応じて格子状、千鳥状等とすることができる。
 凹部の深さに対する導電粒子の平均粒子径の比(=導電粒子の平均粒子径/開口の深さ)は、転写性向上と導電粒子保持性とのバランスから、好ましくは0.4~3.0、より好ましくは0.5~1.5である。なお、転写型の凹部の径と深さは、レーザー顕微鏡で測定することができる。
 凹部の開口径の導電粒子の平均粒子径に対する比(=凹部の開口径/導電粒子の平均粒子径)は、導電粒子の収容のしやすさ、絶縁性樹脂の押し込みやすさ等のバランスから、好ましくは1.1~2.0、より好ましくは1.3~1.8である。
 なお、凹部の開口径よりもその底径が小さい場合には、底径は導電粒子径の1.1倍以上2倍未満とし、開口径を導電粒子径の1.3倍以上3倍未満とすることが好ましい。
<<接続構造体>>
 本発明の異方性導電フィルムは、ICチップ、ICモジュール、FPCなどの第1電子部品と、プラスチック基板、ガラス基板などの第2電子部品とを異方性導電接続する際に好ましく適用することができる。どちらか一方の電子部品がエネルギー線(例えば、紫外線)を透過でき、しかも本発明の効果を損なわない限り、これらの電子部品の材質として種々のものを採用することができる。このようにして得られる接続構造体も本発明の一部である。
 異方性導電フィルムを用いた電子部品の接続方法としては、例えば、各種基板などの第2電子部品に対し、異方性導電フィルムを、導電粒子含有層側、もしくは粘着層が形成されている場合には粘着層側から仮貼りし、仮貼りされた異方性導電フィルムに対し、ICチップ、FPC等の第1電子部品を搭載し、熱加圧ツールで第1電子部品側から押圧しながら、第2電子部品側より光照射することにより製造することができる。光照射の時間や開始および終了のタイミングは適宜調整できる。また、第2電子部品に対し、異方性導電フィルムを導電粒子含有層側、もしくは粘着層が形成されている場合には粘着層側から仮貼りし、仮貼りされた異方性導電フィルムに対し、光照射した後に第1電子部品を搭載し、熱加圧ツールで第1電子部品側から押圧して製造してもよい。この場合、第2電子部品側より、上記同様に更に光照射してもよい。
 以下、本発明を実施例により具体的に説明する。なお、溶融粘度は、回転式レオメータ(TA Instruments社)を用い、昇温速度10℃/分、測定圧力5g一定、使用測定プレート直径8mm、測定温度80℃という条件で測定した。また、光透過率は、分光光度計(UV-3600、(株)島津製作所)を用い、300~400nmの波長における光透過率を測定した。全導電粒子に対する独立的に存在している導電粒子の割合(独立粒子割合)や、導電粒子面積占有率は、三谷商事(株)のWinROOFを用いて測定した。更に、絶縁性樹脂層と導電粒子含有層との界面(基準線)に対する導電粒子の中心点の位置の大きさを金属顕微鏡による観察から測定した。
 なお、以下の実施例1~16及び比較例1~4に適用した絶縁性樹脂層、導電粒子含有層、及び粘着層の各配合成分を表1に予め示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
  実施例1(図1の異方性導電フィルムの製造)
(絶縁性樹脂層の形成)
 表1に示すように、フェノキシ樹脂(新日鉄住金化学(株)、YP-50)50質量部、液状のエポキシ樹脂(三菱化学(株)、jER828)30質量部、光カチオン重合開始剤(BASFジャパン(株)、イルガキュア250)4質量部、熱カチオン重合開始剤(三新化学工業(株)、SI-60L)4質量部、シリカフィラ(アエロジルR805、日本アエロジル(株))20質量部、及びシランカップリング剤(信越化学工業(株)、KBM-403)1質量部を含有する光重合性樹脂組成物を調製し、これをフィルム厚さ50μmのPETフィルム上に塗布し、80℃のオーブンにて5分間乾燥させ、PETフィルム上に表2の厚み(14μm)の粘着性の絶縁性樹脂層を形成した。この絶縁性樹脂層の溶融粘度を表2に示す。なお、本実施例並びに以下の実施例及び比較例において、溶融粘度の測定は、回転式レオメータ(TA Instruments社)を用い、昇温速度10℃/分;測定圧力5g一定;使用測定プレート直径8mmという条件で行い、80℃における溶融粘度を求めた。
(導電粒子含有層の形成)
 一方、正方格子パターンに対応した凸部の配列パターンを有する金型を作成し、その金型に、公知の透明性樹脂のペレットを溶融させたものを流し込み、冷やして固めることで、表2の密度(導電粒子の粒子密度に対応)の正方格子パターンの凹部を有する樹脂製の転写型を作製した。この転写型の凹部に導電粒子(積水化学工業(株)、AUL703、粒子径3μm)を充填した。
 それとは別に、表1に示すように、フェノキシ樹脂(新日鉄住金化学(株)、YP-50)25質量部、液状のエポキシ樹脂(三菱化学(株)、jER828)30質量部、光カチオン重合開始剤(BASFジャパン(株)、イルガキュア250))4質量部、熱カチオン重合開始剤(三新化学工業(株)、SI-60L)4質量部、シリカフィラ(アエロジルR805、日本アエロジル(株))45質量部、及びシランカップリング剤(信越化学工業(株)、KBM-403)1質量部を含有する光重合性樹脂組成物を調製し、この光重合性樹脂組成物をフィルム厚さ50μmのPETフィルム上に塗布し、80℃のオーブンにて5分間乾燥させて得た粘着性の樹脂フィルムを被せ、押圧時温度50℃、押圧0.5MPaという条件で転写型の導電粒子収容面に押圧することにより、樹脂フィルムに導電粒子を転写させ、表2の厚み(4μm)の導電粒子含有層を形成した。次に、転写型から導電粒子含有層を剥離した。この導電粒子含有層の溶融粘度、全導電粒子に対する独立的に存在している導電粒子の割合、導電粒子占有面積割合を表2に示す。この導電粒子の状態およびパターンは、顕微鏡観察により、少なくとも接続に用いた裁断したフィルムの面積(1.8mm×22mm)の全面を確認した。
(導電粒子含有層と絶縁性樹脂層との積層)
 導電粒子含有層の導電粒子の転写面に、絶縁性樹脂層を対向させ、これらを押圧時温度50℃、押圧0.2MPaという条件で貼り合わせ、波長365nm、積算光量4000mJ/cmの紫外線を照射することで図1の異方性導電フィルムを製造した。得られた異方性導電フィルムのi線に対する光透過率を測定し、以下の評価基準に従って評価した。得られた結果を表2に示す。また、絶縁性樹脂層と導電粒子含有層との界面(基準線)に対する導電粒子の中心点の位置を金属顕微鏡で測定したところ、0.00μmであった。
 A(非常に良好): 光透過率60%以上
 B(良好): 光透過率50%以上60%未満
 C(普通): 光透過率40%以上50%未満
 D(不良): 光透過率40%未満
  実施例2~6(図2の異方性導電フィルムの製造)
 導電粒子含有層を形成する際に、導電粒子含有層中に導電粒子を、絶縁性樹脂層と導電粒子含有層との界面から導電粒子の最短距離が1.50μm(実施例2)、1.75μm(実施例3)、2.00μm(実施例4)、2.25μm(実施例5)、2.50μm(実施例6)となるように埋入させること以外は、実施例1と同様にして異方性導電フィルムを作成した。
  実施例7(図3の異方性導電フィルムの製造)
(絶縁性樹脂層の形成)
 実施例1と同様の粘着性の絶縁性樹脂層を形成した。
(導電粒子含有層の形成)
 表1に示すように、光重合性樹脂組成物をフェノキシ樹脂(新日鉄住金化学(株)、YP-50)40質量部、液状のエポキシ樹脂(三菱化学(株)、jER828)30質量部、光カチオン重合開始剤(BASFジャパン(株)、イルガキュア250)4質量部、熱カチオン重合開始剤(三新化学工業(株)、SI-60L)4質量部、シリカフィラ(アエロジルR805、日本アエロジル(株))30質量部、及びシランカップリング剤(信越化学工業(株)、KBM-403)1質量部から構成し、且つ導電粒子を保持する樹脂フィルムの厚みを2μmとすること以外は、実施例1と同様にして導電粒子含有層を形成した。この導電粒子含有層の溶融粘度、並びに導電粒子の粒子面積占有率、更に全導電粒子に対する独立的に存在している導電粒子の割合を表2に示す。
(粘着層の形成)
 また、フェノキシ樹脂(新日鉄住金化学(株)、YP-50)を30質量部、シリカフィラ(アエロジルR805、日本アエロジル(株))40質量部に変更する以外は、導電粒子含有層と同様にして粘着層を作成した。この粘着層の溶融粘度を表2に示す。
(導電粒子含有層と絶縁性樹脂層と粘着層との積層)
 導電粒子含有層の導電粒子転写面に、絶縁性樹脂層を対向させ、これらを熱圧着した後に、積層物を転写型から外し、導電粒子含有層の導電粒子非転写面に粘着層を、押圧時温度50℃、押圧0.2MPaという条件で貼り合わすことで図3の異方性導電フィルムを製造した。得られた異方性導電フィルムのi線に対する光透過率の評価を表2に示す。
  実施例8、9(図4の異方性導電フィルムの製造)
 導電粒子含有層を形成する際に、導電粒子含有層中に導電粒子を、絶縁性樹脂層と導電粒子含有層との界面から導電粒子の最短距離が1.50μm(実施例8)、2.50μm(実施例9)となるように埋入させること以外は、実施例7と同様にして異方性導電フィルムを作成した。
  実施例10,11(図4の異方性導電フィルムの製造)
 粘着層厚を1μmとし、導電粒子含有層厚を3μmとし、且つ導電粒子含有層を形成する際に、導電粒子含有層中に導電粒子を、絶縁性樹脂層と導電粒子含有層との界面から導電粒子の最短距離が1.50μm(実施例10)、2.50μm(実施例11)となるように埋入させること以外は、実施例7と同様にして異方性導電フィルムを作成した。
  実施例12、13(図4の異方性導電フィルムの製造)
 粘着層厚を0.5μmとし、導電粒子含有層厚を3.5μmとし、且つ導電粒子含有層を形成する際に、導電粒子含有層中に導電粒子を、絶縁性樹脂層と導電粒子含有層との界面から導電粒子の最短距離が1.50μm(実施例12)、2.50μm(実施例13)となるように埋入させること以外は、実施例7と同様にして異方性導電フィルムを作成した。
  実施例14、15(図4の異方性導電フィルムの製造)
 導電粒子密度を30×10個/mmとし、粒子面積占有率を21.2%とする(実施例14)以外は、又は導電粒子密度を15×10個/mmとし、粒子面積占有率を10.6%とする(実施例15)以外は、実施例8と同様にして異方性導電フィルムを作成した。
  実施例16(図4の異方性導電フィルムの製造)
 実施例16は、導電粒子含有層、絶縁性樹脂層、粘着層のそれぞれに光カチオン重合開始剤(BASFジャパン(株)、イルガキュア250)を配合せず、且つ積層の際に紫外線照射を省いたこと以外は実施例14と同様にして異方性導電フィルムを作成した。
  比較例1~3(図7の異方性導電フィルムの製造)
(絶縁性樹脂層の形成)
 実施例1と同様の粘着性の絶縁性樹脂層を形成した。
(導電粒子含有層の形成)
 光重合性樹脂組成物をフェノキシ樹脂(新日鉄住金化学(株)、YP-50)30質量部、液状のエポキシ樹脂(三菱化学(株)、jER828)30質量部、光カチオン重合開始剤(BASFジャパン(株)、イルガキュア250)4質量部、熱カチオン重合開始剤(三新化学工業(株)、SI-60L)4質量部、シリカフィラ(アエロジルR805、日本アエロジル(株))40質量部、シランカップリング剤(信越化学工業(株)、KBM-403)1質量部、及び導電粒子(積水化学工業(株)、AUL703、粒子径3μm)60質量部(比較例1)、30質量部(比較例2)もしくは15質量部(比較例3)を均一に混合して導電粒子含有光重合性樹脂組成物を調整した。これをフィルム厚さ50μmのPETフィルム上に塗布し、80℃のオーブンにて5分間乾燥させ、PETフィルム上に表2の厚みの粘着性の導電粒子含有層を形成した。
(導電粒子含有層と絶縁性樹脂層との積層)
 導電粒子含有層に絶縁性樹脂層を対向させ、これらを押圧時温度50℃、押圧0.2MPaという条件で貼り合わすことにより図7の異方性導電フィルムを製造した。
  比較例4
 比較例4は、導電粒子含有層のフェノキシ樹脂(新日鉄住金化学(株)、YP-50)を50質量部、シリカフィラ(アエロジルR805、日本アエロジル(株))を20質量部に変更する以外は、実施例7と同様にして異方性導電フィルムを作成した。
 <評価>
 実施例1~16及び比較例1~4の異方性導電フィルムについて、以下の評価用ICとガラス基板とを以下の条件のUV照射接続又は熱圧着接続により異方性導電接続して評価用接続構造体を作成した。
 評価用IC:外形=1.8mm×20mm×0.2mm、金バンプ仕様=15μm(高)×15μm(幅)×100μm(長)(バンプ間ギャップ15μm)
 TiAlコーティング配線付ガラス基板:外径=30mm×50mm×0.5mm
 UV照射接続:100℃で80MPaの圧力で5秒間熱圧着する一方で、熱圧着開始後4秒後に1秒間、紫外線照射装置(オムロン(株)、ZUV-C30H)からi線を1秒間照射。
 熱圧着接続:ICチップ側から、150℃(到達温度)で80MPa、5秒間の熱圧着。ツール幅は1.8mmとした。
 作成したこれらの評価用接続構造体について、(a)初期導通抵抗、(b)導通信頼性、(c)ショート発生率、(d)仮貼り性、(e)粒子捕捉性、(f)接合強度、(g)絶縁性樹脂層の硬化率(光重合率)、(h)異方性導電フィルム全体の硬化率(光重合率)、(i)配線間スペースの異方性導電フィルムの硬化率(光重合率)、(j)配線中央部の異方性導電フィルムの硬化率(光重合率)を、それぞれ以下に説明するように評価した。得られた結果を表2に示す。
(a)初期導通抵抗
 得られた評価用接続構造体の導通抵抗を、デジタルマルチメータを用いて4端子法で2mAの電流を通電したときの値を測定した。実用上、測定抵抗値が1Ω以下であることが望まれる。
(b)導通信頼性
 得られた評価用接続構造体を、温度85℃、湿度85%RHの恒温槽に500時間おいた後の導通抵抗を、初期導通信抵抗と同様に測定した。実用上、測定抵抗値が5Ω以下であることが望まれる。
(c)ショート発生率
 得られた評価用接続構造体のショート発生率をデジタルマルチメータを用いて測定した。接続構造体のショート発生数を15μmスペース数で除することによりショート発生率を求め、以下の基準で評価した。
(評価基準)
 A(非常に良好): ショート発生率が、10ppm未満である場合
 B(良好): ショート発生率が、10ppm以上50ppm未満である場合
 C(普通): ショート発生率が、50ppm以上200ppm未満である場合
 D(不良): ショート発生率が、200ppm以上である場合
(d)仮貼り性
 市販のACF貼り付け装置(型番TTO-1794M、芝浦メカトロニクス(株))を用いて異方性導電フィルムをサイズ2mm×5cmでガラス基板に貼り付け、1秒後の到達温度が40~80℃になるよう、圧力1MPaで仮貼りし、ガラス基板を裏返した場合に、異方性導電フィルムがガラス基板から剥がれたり浮いたりしないかを目視し、以下の基準で評価した。
(評価基準)
A(非常に良好):40℃でも良好に仮貼りできた場合
B(良好):40℃では仮貼りできないが、60℃で仮貼りできた場合
C(普通):60℃では仮貼りできないが、80℃で仮貼りできた場合
D(不良):80℃では仮貼りできない場合
(e)粒子捕捉性
 接続後の端子をガラス基板側から金属顕微鏡を用いて観察し、圧痕数をカウントすることで粒子の捕捉性を判定した。判定基準を以下に示す。具合的には、接続面積1500μmのICチップのバンプ(バンプサイズ15μm×100μm)における圧痕数をカウントした。
(評価基準)
A(非常に良好):10個以上
B(良好):5個以上10個未満
C(普通):3個以上5個未満
D(不良):3個未満
(f)接合強度
 評価用接続構造体について、ダイシェアテスタ(4000series、ノードソン・アドバンスト・テクノロジー(株))のプローブをICチップの側面に押し当て、ガラス基板の平面方向に100μm/秒の速度で剪断力を印加することにより接合強度を測定した。実用上、20MPa以上の接合強度であることが望まれる。
(g)絶縁性樹脂層の硬化率(光重合率)
 単体の絶縁性樹脂層上に、単体の導電粒子含有層(もしくは導電粒子含有層と粘着層との積層体)を載置し、導電粒子含有層(もしくは導電粒子含有層と粘着層との積層体)側からUV照射を行った後、絶縁性樹脂層のみの硬化率をFT-IR装置(IR-100、(株)島津製作所)を用いて測定した(以下の評価項目(h)~(j)についても同じ)。実用上、硬化率が70%以上であることが望まれる。
(h)異方性導電フィルム全体の硬化率(光重合率)
 接合強度評価の際に破壊した接続構造体のガラス基板表面とICチップ表面とに残存した異方性導電フィルムの硬化物の硬化率を測定した。実用上、低い方の硬化率が70%以上であることが望まれる。
(i)配線間スペースの異方性導電フィルムの硬化率(光重合率)
 接合強度評価の際に破壊した接続構造体のガラス基板表面の配線間スペースに残存した異方性導電フィルムの硬化物の硬化率を測定した。実用上、硬化率が70%以上であることが望まれる。
(j)配線中央部の異方性導電フィルムの硬化率
 接合強度評価の際に破壊した接続構造体のガラス基板表面の配線中央部に残存した異方性導電フィルムの硬化物の硬化率を測定した。実用上、硬化率が70%以上であることが望まれる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 表2から分かるように、実施例1~16の異方性導電フィルムは、いずれの評価項目についても良好な結果を示した。特に、実施例1~6の結果及び実施例7と8の結果から、界面からの粒子中心点間距離が長くなるにつれて粒子捕捉性が改善される傾向があることが分かるが、他方、光透過率評価が低下する傾向を示すものの、実用上問題のないレベルを維持できることが分かる。また、実施例14と15の結果から、粒子密度(粒子面積占有率)が増大するにつれて、粒子捕捉性が改善されることが分かる。なお、実施例1~16の異方性導電フィルムについて、80℃におけるフィルム全体の溶融粘度は、全て500~5000Pa・sの範囲にあった。溶融粘度の測定は、前述した方法と同様の方法で行った。
 それに対し、比較例1~3の異方性導電フィルムは、導電粒子の独立粒子割合が70%未満であったため、i線に対する光透過率が低下し、絶縁性樹脂層並びに異方性導電フィルム全体の硬化率(光重合率)が不十分となり、仮貼り性と粒子捕捉性とが低下し、導通信頼性の低下等が生じたことが分かる。
 また、比較例4の異方性導電フィルムは、導電粒子の独立粒子割合が95%以上であったが、粒子面積占有率が70%超となっており、粒子捕捉性が低下したことが分かる。
 本発明の異方性導電フィルムは、ICチップなどの電子部品の配線基板への異方性導電接続に有用である。電子部品の配線は狭小化が進んでおり、本発明は、狭小化した電子部品を異方性導電接続する場合に特に有用となる。
 1,51 絶縁性樹脂層
 2,52 絶縁性バインダ
 3,53 導電粒子
 4,54 導電粒子含有層
 5 粘着層
 10,20,30,40,50 異方性導電フィルム

Claims (16)

  1.  絶縁性樹脂層と、複数の導電粒子が存在している導電粒子含有層とが積層された異方性導電フィルムにおいて、
     絶縁性樹脂層と導電粒子含有層とが、それぞれ光重合性化合物と光重合開始剤とを含有する光重合性樹脂組成物の層であり、
     導電粒子が、異方性導電フィルムを平面視したときに互いに独立的に存在しており、
     波長300~400nmの光に対するフィルム厚み方向の透過率が40%以上である異方性導電フィルム。
  2.  導電粒子が、絶縁性樹脂層と導電粒子含有層の層間の界面、又は絶縁性樹脂層と導電粒子含有層の層間の界面近傍の導電粒子含有層側に存在する請求項1記載の異方性導電フィルム。
  3.  絶縁性樹脂層と導電粒子含有層の層間の界面を基準線とし且つ導電粒子含有層側の方向を正としたときに、基準線に対し導電粒子の中心点が、導電粒子径の-80%~80%の範囲に存在する請求項1記載の異方性導電フィルム。
  4.  溶融粘度について、“絶縁性樹脂層<導電粒子含有層”という関係がある請求項1~3のいずれかに記載の異方性導電フィルム。
  5.  フィルム厚み方向において、導電粒子が存在する側のフィルムの外界面から導電粒子の中心点までの距離は、導電粒子の平面視における粒子間距離よりも小さい、請求項1~4のいずれかに記載の異方性導電フィルム。
  6.  絶縁性樹脂層と反対側の導電粒子含有層の表面に、粘着層が形成されている請求項1~5のいずれかに記載の異方性導電フィルム。
  7.  溶融粘度について、“絶縁性樹脂層<導電粒子含有層<粘着層”という関係がある請求項6記載の異方性導電フィルム。
  8.  光重合開始剤が、光カチオン重合開始剤である請求項1~7のいずれかに記載の異方性導電フィルム。
  9.  絶縁性樹脂層が、更に熱重合開始剤を含有する請求項1~8のいずれかに記載の異方性導電フィルム。
  10.  熱重合開始剤が、熱カチオン重合開始剤又は熱ラジカル重合開始剤である請求項9記載の異方性導電フィルム。
  11.  導電粒子が格子状に規則配列している請求項1~10のいずれかに記載の異方性導電フィルム。
  12.  請求項1記載の異方性導電フィルムの製造方法であって、複数の導電粒子が存在している導電粒子含有層の片面に、光重合性化合物と光重合開始剤とを含有する光重合性樹脂組成物を成膜することにより絶縁性樹脂層を形成する製造方法。
  13.  請求項1記載の異方性導電フィルムの製造方法であって、以下の工程A~C:
    (工程A)
     複数の凹部が形成された転写型の凹部に導電粒子を入れる工程;
    (工程B)
     転写型内の導電粒子に、光重合性化合物と光重合開始剤とを含有する光重合性樹脂組成物を押圧することにより導電粒子が転写された導電粒子含有層を形成する工程;及び、
    (工程C)
     導電粒子が転写された導電粒子含有層の導電粒子転写面に、光重合性化合物と光重合開始剤とを含有する光重合性樹脂組成物を成膜することにより絶縁性樹脂層を形成する工程
    を有する製造方法。
  14.  更に以下の工程D:
    (工程D)
     絶縁性樹脂層と反対側の導電粒子含有層の表面に粘着層を形成する工程
    を有する請求項13記載の製造方法。
  15.  請求項1記載の異方性導電フィルムの製造方法であって、以下の工程A、B、CC及びD:
    (工程A)
     複数の凹部が形成された転写型の凹部に導電粒子を入れる工程;
    (工程B)
     転写型内の導電粒子に、光重合性化合物と光重合開始剤とを含有する光重合性樹脂組成物を押圧することにより導電粒子が転写された導電粒子含有層を形成する工程;
    (工程CC)
     導電粒子が転写された導電粒子含有層の導電粒子非転写面に、光重合性化合物と光重合開始剤とを含有する光重合性樹脂組成物を成膜することにより絶縁性樹脂層を形成する工程;及び
    (工程D)
     絶縁性樹脂層と反対側の導電粒子含有層の表面に粘着層を形成する工程
    を有する製造方法。
  16.  請求項1~11のいずれかに記載の異方性導電フィルムで第1電子部品を第2電子部品に異方性導電接続した接続構造体。
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