WO2023189416A1 - 導電フィルム、接続構造体及びその製造方法 - Google Patents

導電フィルム、接続構造体及びその製造方法 Download PDF

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一夢 渡部
大樹 野田
俊紀 白岩
怜司 塚尾
直樹 林
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デクセリアルズ株式会社
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    • H01R11/00—Individual connecting elements providing two or more spaced connecting locations for conductive members which are, or may be, thereby interconnected, e.g. end pieces for wires or cables supported by the wire or cable and having means for facilitating electrical connection to some other wire, terminal, or conductive member, blocks of binding posts
    • H01R11/01—Individual connecting elements providing two or more spaced connecting locations for conductive members which are, or may be, thereby interconnected, e.g. end pieces for wires or cables supported by the wire or cable and having means for facilitating electrical connection to some other wire, terminal, or conductive member, blocks of binding posts characterised by the form or arrangement of the conductive interconnection between the connecting locations

Definitions

  • the present invention also provides a connection structure in which a first electronic component and a second electronic component are electrically connected,
  • the first electronic component has a plurality of first electrodes joined to the electrodes of the second electronic component, and a resin filling layer made of an insulating resin is formed around the first electrodes, In the resin filled layer, conductive metal particles or aggregates thereof are present dispersed at multiple locations, In a cross section of the resin filled layer parallel to the bonding surface between the first electrode and the electrode of the second electronic component, with respect to the total area SR of the interelectrode region partitioned by the mutually adjacent first electrodes.
  • the total area S3 of two particle regions 30 adjacent at the shortest distance is preferably within the range of 1 ⁇ m 2 or more and 20 ⁇ m 2 or less, and preferably within the range of 5 ⁇ m 2 or more and 16 ⁇ m 2 or less. More preferred.
  • the total area S3 of two particle regions 30 adjacent at the shortest distance is within the range of 1 ⁇ m 2 or more and 20 ⁇ m 2 or less.
  • the total area S2 of the figures projected from all the conductive particles 20 can also be measured based on an observed image of the film surface using an electron microscope such as a metallurgical microscope or an SEM.
  • image analysis software such as WinROOF (manufactured by Mitani Shoji Co., Ltd.) or Azokun (registered trademark) (manufactured by Asahi Kasei Engineering Co., Ltd.) may be used, for example.
  • the minimum melt viscosity attainment temperature of the resin constituting the insulating adhesive film 10 is preferably within a range of -10°C to -50°C below the melting point of the solder particles, more preferably -10°C to -40°C below the melting point. is within the range of With such a minimum melt viscosity temperature, it is possible to reach the minimum melt viscosity before the solder particles melt, melt the solder particles after the resin melts, and then harden the resin, resulting in good solder joints. Obtainable.
  • an insulating filler such as silica fine particles, alumina, or aluminum hydroxide may be added to the insulating adhesive film 10.
  • the blending amount of the insulating filler is preferably within the range of 3 parts by mass or more and 40 parts by mass or less based on 100 parts by mass of the resin constituting these layers.
  • the distance between the individual pieces of the conductive film on the base film is preferably 3 ⁇ m or more, more preferably 5 ⁇ m or more, and even more preferably 10 ⁇ m or more.
  • the upper limit of the distance between the individual pieces is preferably 3000 ⁇ m or less, more preferably 1000 ⁇ m or less, and still more preferably 500 ⁇ m or less. If the distance between the individual pieces is too small, it becomes difficult to transfer the individual pieces by the LLO device, and if the distance between the pieces is large, a method of pasting the individual pieces is preferred. The distance between pieces can be measured using microscopic observation (optical microscope, metallurgical microscope, electron microscope, etc.).
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing a configuration example of a connected structure obtained using the conductive film 100.
  • This connection structure 200 is a micro LED mounting body in which a micro LED element 50 as a first electronic component and a substrate 60 as a second electronic component are conductively connected or anisotropically conductively connected using a conductive film 100.
  • the conductive particles 20 in the conductive film 100 are solder particles.
  • FIG. 6 shows a cross section of the resin filling layer 101 parallel to the bonding surface between the electrodes 51 and 52 of the micro LED element 50 and the electrodes 61 and 62 of the substrate 60 in the connected structure 200.
  • the "cross section of the resin filled layer 101 parallel to the bonding surface” is a virtual surface, but it may also be a polished cross section obtained by polishing, for example, after connection. Note that since the connected structure 200 using the micro LED element 50 has a very small thickness (height in the Z direction), if the electrodes 51 and 52 of the micro LED element 50 can be seen through from the substrate 60 side, A plane observed through the substrate 60 in the Z direction can also be regarded as the same as the above-mentioned cross section.
  • the first electronic component such as a micro LED is landed by a laser lift-off processing method on a conductive film placed in a predetermined position of a second electronic component by thermocompression bonding or on an individual piece of a conductive film transferred by a laser lift-off processing method.
  • the insulating adhesive film of the conductive film contains a rubber component (a rubber component that provides cushioning properties that softens the impact of the impact).
  • inorganic fillers that impart mechanical strength for example, silica, talc, titanium oxide, calcium carbonate, etc.
  • mechanical strength for example, silica, talc, titanium oxide, calcium carbonate, etc.
  • the first electronic component such as a micro LED is placed at a predetermined position on a silicone rubber sheet such as polydimethylsiloxane (PDMS) (that is, a position corresponding to the predetermined position of the second electronic component to which the first electronic component is to be retransferred).
  • PDMS polydimethylsiloxane
  • the first electronic component arrangement sheet transferred (landed) by laser lift-off processing can also be transferred after positioning with the first electronic component side facing the second electronic component.
  • a mold with an arrangement pattern of convex parts corresponding to a hexagonal lattice pattern is created, and by pouring molten transparent resin pellets (polycarbonate-based) into the mold and cooling and solidifying them, the hexagonal lattice pattern is created.
  • Three types of resin transfer molds having concave portions were prepared. Solder particles (composition Sn 42 Bi 58 ; ST-3, manufactured by Mitsui Mining & Co., Ltd., particle size distribution D 10 ; 1.7 ⁇ m, D 50 ; 3.1 ⁇ m, D 90 ; 5.0 ⁇ m) were placed in the concave portion of each transfer mold. filled with.
  • the total number of aligned particle regions is within the range of 100 to 1500 in a plane field of at least 100 x 100 ⁇ m. Met. Table 4 also shows the results of the number density of particle regions [particles/0.01 mm 2 ].
  • the interelectrode space means the interelectrode region R surrounded by the broken line in FIG.
  • a cross section parallel to the bonding surface here, the IC chip of the mounted body was observed from the glass substrate side through the glass substrate, but it can be regarded as the same as cross-sectional observation).
  • the total area SP of solder particles was measured by checking the inter-electrode spaces at ten arbitrary locations for one mounting body, and the area occupation rate (%) of the inter-electrode spaces with respect to the total area SR was determined.
  • the conductive film of the present invention is useful for conductive connection or anisotropic conductive connection of electronic components such as micro LEDs to wiring boards, for example. Note that although the embodiments of the present invention have been described in detail for the purpose of illustration, the present invention is not limited to the above embodiments.

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Abstract

導電フィルム１００においては、平面視において、１個の導電粒子２０の投影図形又は複数個の導電粒子２０からなる導電粒子群の投影図形を含む所定面積の粒子領域３０が規則的に点在して配列されている。任意の１つの粒子領域３０の面積をＳとし、導電フィルム１００の少なくとも１００×１００μｍの面視野における面積Ｓの平均値をＳＡとしたとき、面積Ｓの最大値及び最小値がＳＡ±８０％以内である。

Description

導電フィルム、接続構造体及びその製造方法
　本発明は、導電フィルム、それを用いる接続構造体及びその製造方法に関する。
　次世代ディスプレイや光源として光学半導体素子である発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）を用いた、ミニＬＥＤやマイクロＬＥＤに注目が集まっている。マイクロＬＥＤは、研究開発途上にあり、基板との接続方法が十分に確立されていない。一方、ＩＣチップなどの電子部品の実装には、多数の導電粒子を絶縁性樹脂層中に分散させた導電フィルムが広く使用されている。導電フィルムを用いるとファインピッチ接続が可能であるが、導電粒子を介した接触接続のため、信頼性に課題がある。また、導電フィルムを用いてマイクロＬＥＤを実装するには、導電粒子を安定して電極に接触させるために高荷重、高圧力も必要になる。一般に、ドライバーＩＣ（Integrated Circuit）やＦＰＣ（Flexible Printed Circuits）の場合は押圧して接続するが、マイクロＬＥＤの場合は、実装面積が大きくなりすぎるため、接続装置の荷重限界という制約があることや、高荷重になると基板側へ負荷をかけすぎる、といった問題が懸念される。
　ファインピッチ接続において、導電粒子としてハンダ粒子を用いることも知られている（特許文献１）。ハンダは、金属間化合物による接合が可能であることから、導電接続の信頼性が高く、低荷重での接続も可能である。しかし、ハンダ粒子を非整列の分散型導電フィルムとしてファインピッチ接続に適用する場合、粒子密度が大き過ぎれば接続時に意図しない凝集を生じ、逆に小さ過ぎれば電極間に十分な量のハンダ粒子が挟持されない、また接合に必要なハンダ粒子の量が不足する、などの不具合が懸念される。特に、マイクロＬＥＤの電極は極めて小さいため、電極間のスペースも極めて狭い場合がある。そのため、安定した接続のために導電粒子がある程度以上の面密度で分散している必要がある一方で、導電粒子の面密度が大き過ぎると、隣接する電極間もしくは隣接するマイクロＬＥＤの電極間でハンダ粒子がブリッジし、ショートリスクが高まる。
　ハンダ粒子を１つずつ整列配置して粒子整列型の導電フィルムとすれば、ハンダ粒子の量と配置を適切にコントロールできる。しかし、粒子径のばらつきが大きなハンダ粒子を予め分級する手間がかかり、導電フィルムの製造コストの増加が懸念される。
特開２０２１－６８８４２号公報
　従って、マイクロＬＥＤを、多数個かつファインピッチで実装する上で、ハンダ粒子として過度に分級したものでないハンダ粒子を整列配置させた導電フィルムの提供が望まれていた。
　本発明の目的は、粒子径のばらつきが大きなハンダ粒子を過度に分級することなく、導電接続後に導通を確保すると共にショートの発生を抑制し、接続構造体の信頼性を高めることが可能な導電フィルムを提供することである。
　本発明者らは、粒子径のばらつきが大きなハンダ粒子などの金属粒子について、１個又は複数個の金属粒子を含む粒子領域として整列配置させることによって上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成した。
　すなわち、本発明は、絶縁樹脂フィルムと、前記絶縁樹脂フィルムに担持されている複数の導電性の金属粒子と、を備えた導電フィルムであって、
　導電フィルムの平面視において、１個又は複数個の前記金属粒子からの投影図形を含む所定面積の粒子領域が整列配置されており、
　前記粒子領域１つの面積をＳとし、前記導電フィルムの少なくとも１００×１００μｍの面視野における前記面積Ｓの平均値をＳＡとしたとき、面積Ｓの最大値及び最小値がＳＡ±８０％以内である導電フィルムを提供する。
　また、本発明は、第１電子部品と第２電子部品とが導電接続されている接続構造体であって、
　前記第１電子部品は、前記第２電子部品の電極と接合されている複数の第１の電極を有するとともに、該第１の電極の周囲に絶縁樹脂による樹脂充填層が形成されており、
　前記樹脂充填層中には、導電性の金属粒子又はその集合体が複数箇所に分散して存在し、
　前記第１の電極と前記第２電子部品の電極との接合面に平行な前記樹脂充填層の断面において、互いに隣接する前記第１の電極によって区画される電極間領域の全面積ＳＲに対して、該電極間領域中に含まれる前記金属粒子又はその集合体から投影される図形を円と見做したときの面積の合計ＳＰの占める割合が３５％以下である接続構造体、並びに第１電子部品の電極と第２電子部品の電極とを前述の本発明の導電フィルムにより導電接続する、接続構造体の製造方法を提供する。
　本発明の導電フィルムは、１個又は複数個の金属粒子を含む粒子領域が整列配置しており、粒子領域における金属粒子量のばらつきが小さいため、粒子径のばらつきが大きな金属粒子を過度に分級せずに使用しながら、導通を確保すると共にショートの発生を抑制した導電接続が可能である。従って、本発明の導電フィルムを用いて導電接続した接続構造体において、電子部品間の導通の確保とショート抑制との両立を図ることが可能となり、信頼性を高めることができる。
本発明の導電フィルムの断面図である。 本発明の導電フィルムの平面透視図である。 本発明の導電フィルムの拡大した平面透視図である。 本発明の導電フィルムの平面透視図である。 本発明の接続構造体の断面図である。 接続構造体の電極間領域の説明図である。 本発明の導電フィルムの顕微鏡写真である。 樹脂充填性の評価に使用したマイクロチップの説明図である。 樹脂充填性の評価に使用したマイクロチップの説明図である。 実施例の実装体のＬＥＤチップをガラス基板を介して観察した電極間領域の顕微鏡写真である。 比較例の実装体のＬＥＤチップをガラス基板を介して観察した電極間領域の顕微鏡写真である。
　以下、適宜図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。本発明の導電フィルムは、例えば、ミニＬＥＤやマイクロＬＥＤ（以下、これらを総称して「マイクロＬＥＤ」と表記するが、ミニＬＥＤを排除するものではない。）などの光学半導体素子の実装に有用なものである。
＜導電フィルム＞
　図１は、本発明の一実施の形態に係る導電フィルム１００の厚み方向における任意の断面を示している。図２は導電フィルム１００の平面透視図である。図１に示すように、導電フィルム１００は、単層の絶縁性接着フィルム（バインダーフィルム）１０の表面又は表面近傍に、金属粒子として、複数の導電粒子２０が配置されている。なお、絶縁性接着フィルム１０は複数層から構成されていてもよい。また、導電フィルム１００は、異方性導電フィルム（ＡＣＦ）であってもよい。
（平面格子パターンと粒子領域）
　図２に示すように、導電フィルム１００においては、その平面視での観察（図２におけるＸ－Ｙ平面をＺ方向から観察することを意味する。）において、１個の導電粒子２０の投影図形又は複数個の導電粒子２０からなる導電粒子群の投影図形を含む所定面積の粒子領域３０が規則的に点在して配列されている。ここで、「点在」とは隣り合う粒子領域３０が互いに接することなく離間している状態を意味する。
　導電粒子２０は、単独で、又は２個以上が集合した導電粒子群の状態で、図２において破線で示す平面格子パターンの格子点Ｐを中心もしくは重心とする所定面積の粒子領域３０内に配置されている。格子点Ｐは、図２において破線の交点として示されており、平面格子パターンに対応して規則的に配列している。したがって、平面格子パターンの格子点Ｐを中心もしくは重心とする粒子領域３０も規則的に配列している。このように、複数の粒子領域３０が、平面格子パターンを利用して規則的に配列した整列配置をとることによって、導電フィルム１００を用いて導電接続した接続構造体において、電子部品間の導通の確保とショート抑制との両立を図ることができる。
　図３は導電フィルム１００を平面視で観察したときの平面透視図の要部を拡大して示している。図３において、例えば、符号３０Ａで示す粒子領域は１つの導電粒子２０の投影図形を含んでおり、符号３０Ｂで示す粒子領域は２つの導電粒子２０の投影図形を含んでおり、符号３０Ｃで示す粒子領域は４つの導電粒子２０の投影図形を含んでいる（ここで、符号３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃにおける「Ａ，Ｂ，Ｃ」の記号は説明の便宜上、区別のために付している）。
　導電フィルム１００は、例えば１００個の粒子領域３０を観察した場合、導電粒子２０が３個以上からなる導電粒子群を含む粒子領域３０を、好ましくは１０個以上、より好ましくは３０個以上９０個以下の範囲内、さらに好ましくは４０個以上８０個以下の範囲内で含んでいることがよい。本発明では、粒子領域３０が全体として整列配置している中に、導電粒子２０が３個以上集合もしくは凝集して導電粒子群となっている粒子領域３０がランダムに存在していることによって、過度な分級をせずに電極の接続に必要な導電粒子２０の量を確保することが可能となっており、接続の安定とコスト増加の抑制との両立を実現している。
　図３において、１つの粒子領域３０の直径Ｄや、隣接する粒子領域３０間の最短距離Ｌは、１つの粒子領域３０に含まれる導電粒子２０の合計体積量を勘案して適宜設定することが好ましい。その場合、電極によって導電粒子２０を十分に捕捉させて導通を確保するという観点と、導電粒子２０が溶融した場合に複数の電極に跨らないようにしてショートを防止するという観点を考慮して設定することが重要である。マイクロＬＥＤの実装において一般的な電極レイアウトに応じて直径Ｄや最短距離Ｌを設定してもよい。例えば、粒子領域３０が円形である場合、その直径Ｄは、マイクロＬＥＤの電極間スペースの長さよりも小さいことが好ましい。直径Ｄは、例えば、１．０μｍ以上１０μｍ以下の範囲内が好ましく、１．５μｍ以上４．０μｍ以下の範囲内がより好ましい。この場合において、粒子領域３０間の最短距離Ｌは例えば、１．０μｍ以上２０μｍ以下の範囲内が好ましく、１．５μｍ以上４．０μｍ以下の範囲内がより好ましい。
　粒子領域３０は後述するように、正方形や矩形でもよく、三角形や５角形以上の多角形であってもよい。正方形や矩形、三角形の場合は、１辺が１μｍ以上１０μｍ以下の範囲内としてもよい。
　各粒子領域３０内の導電粒子２０が複数個である場合、複数の導電粒子２０が厚み方向の異なる位置に存在していてもよい。つまり、粒子領域３０内では、複数の導電粒子２０が導電フィルム１００の面方向（Ｘ－Ｙ方向）及び厚み方向（Ｚ方向）に３次元的に存在していてもよい。
　また、粒子領域３０内の導電粒子２０の厚み方向の配置は特に限定されないが、導電フィルム１００の表面から厚み（深さ）方向に０．５μｍ以上８μｍ以下の範囲内に配置されていることが好ましく、１μｍ以上６μｍ以下の範囲内に配置されていることがより好ましい。別の観点から、粒子領域３０内の導電粒子２０の厚み方向の配置は、粒子領域３０の直径Ｄに対して、１０％以上２００％以下の範囲内であることが好ましい。
　また、粒子領域３０内では、溶融時に一体となりやすいように複数の導電粒子２０が集合していることが好ましい。この場合、隣接する粒子が接触していてもよく、離間していてもよいが、接触していることが好ましい。また、粒子領域３０内で複数の導電粒子２０が凝集状態で存在してもよい。
　粒子領域３０の形状としては、１個又は複数個の導電粒子２０の投影図形を含むことができれば特に限定されず、種々の形状を取ることができる。粒子領域３０の形状は、例えば円形、三角形・四角形などの多角形、無定形などを取ることができる。平面視において導電粒子２０が円形（楕円形を含む）である場合には、図２や図３に例示するように、粒子領域３０の形状も相似性を持つ円形が好ましい。形状が円形である場合、粒子領域３０は、格子点Ｐを中心とし、導電粒子２０の投影図形の最も外側を通る円周を有する真円を想定し、該真円に囲まれた領域、と定義することができる。このため、フィルムから粒子領域３０を求める場合、粒子領域３０の大きさや形状に一定の範囲でばらつきが生じる。この場合、光学顕微鏡の観察でＮ＝２００以上から平均値を求め、粒子領域３０の大きさ（例えば直径Ｄ）としてもよい。また、形状が多角形である場合、粒子領域３０は、格子点Ｐを重心とし、導電粒子２０の投影図形を含む内接円として考え、円形と同様に考えてもよい。特に５角形以上の多角形の場合は、多角形を含む内接円として円形と同様に考えることが好ましい。 
　平面格子パターンとしては、六方格子に限らず、例えば図４に示すように正方格子でもよい。格子点Ｐは、図４において破線の交点として示されており、平面格子パターンに対応して規則的に配列している。さらに、斜方格子、矩形格子、平行体格子などでもよい。これらの中でも、図２に示すような六方格子は格子点Ｐが等間隔に配列するので、電子部品間の導通の確保とショート抑制との両立を図る観点から最も好ましい。
　なお、複数の粒子領域３０の規則配列は、平面格子パターンを利用した整列配置に限定されるものではなく、様々な規則的な配列であってもよい。複数の粒子領域３０を整列配置させる場合に、その配列の格子軸又は配列軸が導電フィルム１００の長手方向Ｙや、長手方向Ｙと直交する短手方向Ｘに対して平行でもよく、導電フィルム１００の長手方向Ｙと交叉してもよい。また、複数の粒子領域３０の整列配置は、接続する端子幅、端子ピッチ、レイアウトなどに応じて定めることもできる。
　また、複数の粒子領域３０が導電フィルム１００の平面視にて整列配置し、かつフィルム厚方向Ｚに、１個の導電粒子２０又は複数個の導電粒子２０からなる導電粒子群の位置がおおよそ揃っていることが、電極による捕捉安定性とショート抑制の両立のために好ましい。
（粒子領域の面積ばらつき）
　導電フィルム１００は、任意の１つの粒子領域３０の面積をＳとし、導電フィルム１００において、最小が１００×１００μｍ以上で粒子領域３０が２０個以上含まれる面視野（本明細書において、「少なくとも１００×１００μｍの面視野」と記す）における面積Ｓの平均値をＳＡとしたとき、面積Ｓの最大値及び最小値がＳＡ±８０％以内であり、ＳＡ±７０％以内であることが好ましい。面積Ｓの最大値及び最小値がＳＡ±８０％以内であることは、各粒子領域３０の中に存在する１個又は複数個の導電粒子２０の合計体積量のばらつきが小さいことを意味し、導電フィルム１００を用いてマイクロＬＥＤを実装した後の接続構造体の導通確保とショート防止との両立を図ることができる。
　それに対し、面積Ｓの最大値がＳＡ＋８０％を超える場合は、導電粒子２０が溶融した場合に隣接する電極間もしくは隣接するマイクロＬＥＤ間のスペースを超えて広がり、ショートを発生させる懸念がある。面積Ｓの最小値がＳＡ－８０％を下回る場合は、接続対象となる１つの電極面積内における導電粒子２０の体積が不足し、導通確保が困難になる場合がある。
　なお、「少なくとも１００×１００μｍの面視野」を基準とする場合、１００×１００μｍの面視野を、好ましくは５箇所以上（Ｎ＝１００以上）、より好ましくは１０箇所以上（Ｎ＝２００以上）観察し、その平均をとってもよい。
　１つの粒子領域３０の面積Ｓの最大値や最小値、平均値ＳＡは、特に限定されるものではないが、一例として、マイクロＬＥＤの一般的な電極面積、電極間領域（スペース）の面積を考慮すると、例えば面積Ｓの最大値は７．０μｍ２以上９．０μｍ２以下の範囲内が好ましく、７．５μｍ２以上８．５μｍ２以下の範囲内がより好ましい。また、面積Ｓの最小値は０．５μｍ２以上２．５μｍ２以下の範囲内が好ましく、１．０μｍ２以上２．０μｍ２以下の範囲内がより好ましい。また、面積Ｓの平均値ＳＡは４．０μｍ２以上６．０μｍ２以下の範囲内が好ましく、４．５μｍ２以上５．５μｍ２以下の範囲内がより好ましい。
（粒子領域の面積割合）
　また、導電フィルム１００の少なくとも１００×１００μｍの面視野において、整列配置されている粒子領域３０の面積Ｓの合計Ｓ１の割合が、全導電粒子２０から投影される図形の面積の合計Ｓ２に対して９０％以上であることが好ましい。換言すれば、整列配置された粒子領域３０から外れて存在する導電粒子２０の投影図形の面積割合が合計Ｓ２に対して１０％未満であることが好ましい。粒子領域３０の合計面積Ｓ１の占める割合が、全導電粒子２０から投影される面積の合計Ｓ２に対して９０％以上であるということは、導電フィルム１００中に存在する導電粒子２０の大部分が整列配置された粒子領域３０内に存在していることを意味する。導電フィルム１００の製造過程において、絶縁性接着フィルム１０に導電粒子２０を固定する段階では、転写型を用いることによって、粒子領域３０内にほとんどの導電粒子２０を配置することが可能である。しかし、不可避的に粒子領域３０から外れてしまう導電粒子２０が生じる可能性がある。このように、不可避的に粒子領域３０から外れて存在する導電粒子２０の比率が大きくなり過ぎると、導電粒子２０がランダムに分散した状態に近づくため、導電粒子２０が偏在して隣接する電極間もしくは隣接するマイクロＬＥＤ間でショートを発生させたり、逆に接続対象となる電極における導通確保が困難になったりする場合がある。それに対して、合計面積Ｓ１の占める割合が、合計面積Ｓ２に対して９０％以上である場合、ほとんどの導電粒子２０又は導電粒子群が平面格子パターンの格子点Ｐを中心もしくは重心とする粒子領域３０内に配置されて整列配置している状態となり、導通確保とショート防止の両立が実現可能となる。このような観点から、合計面積Ｓ２に対する合計面積Ｓ１の割合は、９５％以上１００％以下の範囲内であることがより好ましく、９８％以上１００％以下の範囲内であることが更に好ましい。
　また、図２及び図４に例示したように、平面格子パターンを利用して粒子領域３０を整列配置させることによって、整列配置した粒子領域３０内に存在する導電粒子２０と、整列配置した粒子領域３０から外れて存在している導電粒子２０と、の識別が容易になり、合計面積Ｓ２に対する合計面積Ｓ１の占める割合をコントロールしやすくなるので好ましい。
（隣接粒子領域の合計面積）
　また、導電フィルム１００において、最短距離で隣接する２つの粒子領域３０の合計面積Ｓ３が１μｍ２以上２０μｍ２以下の範囲内であることが好ましく、５μｍ２以上１６μｍ２以下の範囲内であることがより好ましい。最短距離で隣接する２つの粒子領域３０の合計面積Ｓ３が１μｍ２以上２０μｍ２以下の範囲内であることによって、導電フィルム１００を用いてマイクロＬＥＤを実装した後の接続構造体の導通確保とショート防止との両立を図ることができる。すなわち、合計面積Ｓ３が２０μｍ２を超える場合は、導電粒子２０が溶融した場合に隣接する電極間もしくは隣接するマイクロＬＥＤ間のスペースを超えて広がり、ショートを発生させる懸念がある。一方、合計面積Ｓ３が１μｍ２を下回る場合は、接続対象となる１つの電極面積内における導電粒子２０の体積が不足し、導通確保が困難になることがある。
（粒子領域の面積占有率）
　導電フィルム１００の少なくとも１００×１００μｍの面視野において、粒子領域３０の合計面積Ｓ１の占める割合（面積占有率）は、好ましくは５％以上２５％以下の範囲内、より好ましくは１０％以上２０％以下の範囲内である。粒子領域３０の面積占有率が５％以上２５％以下の範囲内であることによって導電フィルム１００を用いてマイクロＬＥＤを実装した後の接続構造体の導通確保とショート防止との両立を図ることができる。すなわち、粒子領域３０の面積占有率が２５％を超える場合は、導電粒子２０が溶融した場合に隣接する電極間もしくは隣接するマイクロＬＥＤ間のスペースを超えて広がり、ショートを発生させる懸念がある。一方、粒子領域３０の面積占有率が５％未満であると、接続対象となる電極面積に対して導電粒子２０の体積が不足し、導通確保が困難になることがある。粒子領域３０の面積占有率は、少なくとも１００×１００μｍの面視野を基準にして、以下の式により算出することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000001
　式中、ｎは少なくとも１００×１００μｍの面視野における粒子領域３０の個数密度（単位：個／０．０１ｍｍ２）を意味し、ＳＡは粒子領域３０の面積の平均値を意味する。
　導電フィルム１００は、面積占有率が上述の範囲内であれば粒子領域３０の個数密度ｎの値には特に制限はないが、個数密度ｎが小さすぎると電極による導電粒子２０の捕捉数が低下してマイクロＬＥＤ等の導電接続が難しくなり、大きすぎるとショートすることが懸念される。従って、個数密度ｎとしては、導電フィルム１００の少なくとも１００×１００μｍの面視野において、整列配置されている粒子領域３０の合計数が１００個以上１５００個以下の範囲内が好ましく、２００個以上１０００個以下の範囲内がより好ましい。
　以上において、粒子領域３０の１個の平面視面積Ｓ、平均面積ＳＡ、合計面積Ｓ１、個数密度ｎは、フィルム面の金属顕微鏡やＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）などの電子顕微鏡による観測画像に基づき計測することができる。一例として、導電フィルム１００から任意に選択した、少なくとも１００×１００μｍの面視野（好ましくは５箇所以上、より好ましくは１０箇所以上）について、ＳＥＭによる観測画像を用いて粒子領域３０の平面視面積Ｓや個数密度ｎを測定することができる。粒子領域３０が円形である場合、導電粒子２０の投影図形の最も外側を通る円周を有する真円を想定し、該真円に囲まれた領域の面積を平面視面積Ｓとすることができる。
　また、全導電粒子２０から投影される図形の合計面積Ｓ２も、フィルム面の金属顕微鏡やＳＥＭなどの電子顕微鏡による観測画像に基づき計測することができる。以上の計測には、例えばＷｉｎＲＯＯＦ（三谷商事（株）製）やＡ像くん（登録商標）（旭化成エンジニアリング（株）製）などの画像解析ソフトを用いてもよい。
（導電粒子）
　導電粒子２０としては、熱により溶融する導電性の粒子であればよく、例えば、ハンダ粒子が好ましい。導電粒子２０がハンダ粒子である場合、ハンダ粒子は、スズ又はスズ合金を含み、スズ合金としては、例えば、Ｓｎ－Ｉｎ、Ｓｎ－Ｂｉ、Ｓｎ－Ａｇ－Ｃｕ、Ｓｎ－Ｃｕなどが好ましい。これらの中でも、接合強度を考慮するとＣｕを含むものが好ましく、Ｓｎ－Ａｇ－Ｃｕ(例えば、Ｓｎ：９６．５質量％、Ａｇ：３質量％、Ｃｕ：０．５質量％)がより好ましい。ハンダ以外には、例えばＡｕ，Ｃｕ，Ａｇ，Ｎｉ，Ａｌ，Ｓｎ，Ｔｉ等のいずれか又は複数の金属、又はこれら複数の金属の合金が挙げられるが、抵抗値やマイグレーションを考慮すると、Ａｕ，Ｃｕ，Ｎｉが好ましい。
　導電粒子２０の平均粒子径（メジアン径：Ｄ５０）は、特に制限はないが、例えば、ハンダ粒子の場合は０．５μｍ以上１０μｍ以下の範囲内が好ましく、１μｍ以上５μｍ以下の範囲内がより好ましい。平均粒子径は、画像型ないしはレーザー式の粒度分布計により測定することができる。
（絶縁性接着フィルム）
　絶縁性接着フィルム１０の材質としては、熱重合性樹脂を使用することが好ましい。例えば、アクリレート化合物と熱ラジカル重合開始剤とを含む熱ラジカル重合性樹脂、エポキシ化合物と熱カチオン重合開始剤とを含む熱カチオン重合性樹脂、エポキシ化合物と熱アニオン重合開始剤とを含む熱アニオン重合性樹脂等を使用することができる。また、絶縁性接着フィルム１０には、必要に応じてシランカップリング剤、顔料、酸化防止剤、紫外線吸収剤等を適宜選択して含有させることができる。
　導電粒子２０がハンダ粒子である場合、絶縁性接着フィルム１０を構成する樹脂は、ハンダの融点以上の硬化温度を持つことが好ましく、また、最低溶融粘度到達温度がハンダの融点以下であることが好ましい。
　絶縁性接着フィルム１０を構成する樹脂の硬化温度がハンダの融点以上であることによって、加熱により樹脂が溶融もしくは軟化し、ハンダ粒子を電極間に挟持させた状態でハンダ粒子を溶融させることができる。ここで、硬化温度は、試料５ｍｇ以上をアルミパンで計量し、温度範囲３０～２５０℃、昇温速度１０℃／分の条件で示差走査熱量測定（ＤＳＣ）した発熱ピーク温度である。
　また、絶縁性接着フィルム１０を構成する樹脂の最低溶融粘度到達温度は、好ましくは、ハンダ粒子の融点より－１０℃～－５０℃の範囲内、より好ましくは融点より－１０℃～－４０℃の範囲内である。このような最低溶融粘度到達温度であれば、ハンダ粒子の溶融前に最低溶融粘度に到達し、樹脂溶融後にハンダ粒子を溶融させ、その後に樹脂を硬化させることができるため、良好なハンダ接合を得ることができる。最低溶融粘度到達温度は、回転式レオメータ（ＴＡ　Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製）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、測定温度は、例えば６０℃以上２５０℃以下の測定範囲内にあることがより好ましい。測定温度の範囲は、絶縁性接着フィルム１０の材質によって適宜調整してもよい。
　なお、絶縁性接着フィルム１０を構成する樹脂の最低溶融粘度は、１００００Ｐａ・ｓ未満が好ましく、３０００Ｐａ・ｓ以下がより好ましい。最低溶融粘度が高すぎると、熱圧着時に樹脂溶融が進行せず電極間の充填性が低下する場合がある。
　また、絶縁性接着フィルム１０中にフラックス成分を含有することが好ましい。導電粒子２０の表面をフラックス成分が被覆している状態でも構わない。フラックス成分としては、例えば、レブリン酸、マレイン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、セバシン酸等のカルボン酸を用いることが好ましい。フラックス成分は、電極表面の異物や酸化膜の除去、電極表面の酸化防止などの作用や、導電粒子２０の溶融物の表面張力を低下させる作用を有する。
　絶縁性接着フィルム１０は、上述したような樹脂を含むコーティング組成物を塗布法により成膜し乾燥させることや、あるいは、公知の手法によりフィルム化することにより形成することができる。
　絶縁性接着フィルム１０の厚みは、粒子領域３０の直径Ｄに対し、好ましくは１／５倍以上３倍以下の範囲内であることがよいが、導電粒子２０が絶縁性接着フィルム１０から露出していてもよい。また、マイクロＬＥＤチップを実装後に、チップが絶縁性接着フィルム１０に埋もれないように、マイクロＬＥＤチップの高さの１／２以下の厚みが好ましく、１／３程度がより好ましい。
　また、マイクロＬＥＤチップの保持力を担保するために、絶縁性接着フィルム１０がマイクロＬＥＤチップの電極面側に十分に充填される必要がある。そのため、絶縁性接着フィルム１０の厚みは、マイクロＬＥＤチップの電極高さに対して１／２以上であることが好ましく、電極高さと同じ程度であることがより好ましい。以上の観点から、絶縁性接着フィルム１０の厚みは、一例として、１μｍ以上１０μｍ以下の範囲内でもよく、好ましくは２μｍ以上８μｍ以下の範囲内であることがよい。
　更に必要に応じて、絶縁性接着フィルム１０には、シリカ微粒子、アルミナ、水酸化アルミニウム等の絶縁性フィラーを加えてもよい。絶縁性フィラーの配合量は、それらの層を構成する樹脂１００質量部に対して３質量部以上４０質量部以下の範囲内とすることが好ましい。
＜導電フィルムの製造方法＞
　次に、導電フィルム１００の製造方法を説明する。ここでは、転写型を使用して本発明の導電フィルム１００を製造する例を挙げて説明する。転写型を使用する場合、例えば以下の工程Ａ及び工程Ｂにより、導電フィルム１００を得ることができる。
（工程Ａ）
　まず、複数の凹部が形成された転写型の凹部に、１個又は複数個の導電粒子２０を入れる。
　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、平面格子パターンの粒子領域３０に対応する格子状であることが好ましい。凹部の深さは、導電接続すべき電極のピッチ、大きさ、スペース幅、さらには導電粒子２０の合計体積や平均粒子径等に応じて、粒子領域３０の直径Ｄが所望の大きさとなるように決定することができる。工程Ａで用いる転写型は、公知の手法を利用して作成することができる。
（工程Ｂ）
　続いて、転写型内の導電粒子２０に、熱重合性化合物と熱重合開始剤と必要に応じて絶縁性フィラーとを含有する熱重合性組成物を押圧することにより導電粒子２０が転写された導電フィルム１００を形成する。
　工程Ｂの押圧力を調整することにより、導電粒子２０の絶縁性接着フィルム１０へ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２０の絶縁性接着フィルム１０中への埋入の程度を大きくすることができる。これにより、絶縁性接着フィルム１０の表面又は表面近傍に導電粒子２０が配置された構造の導電フィルム１００が得られる。
　各粒子領域３０に含まれる導電粒子２０の合計体積量のばらつきは、少ないことが好ましい。各粒子領域３０に含まれる導電粒子２０の合計体積量を平均化するためには、工程Ａで転写型の凹部に入れる導電粒子２０の量を均等に近づけることが重要であり、その目的のためには、例えば、以下のａ）～ｃ）：
　ａ）予め導電粒子２０を分級して粒子径のばらつきを一定範囲内に抑えておくこと；
　ｂ）凹型の大きさ（径と深さ）に対する導電粒子２０の大きさ（平均粒子径、最小粒子径、最大粒子径）との関係を考慮して凹型に入れる導電粒子２０の量を決めること；
　ｃ）凹型に導電粒子２０を入れた後で、例えば刷毛やスキージで均す工程を設けること；
の１つ以上を実施することが好ましい。
　ここで、導電粒子２０の粒子径のばらつきは画像型粒度分析装置などにより算出することができる。導電フィルム１００中に配置されていない状態の原料粒子としての導電粒子２０の粒子径は、一例として、湿式フロー式粒子径・形状分析装置ＦＰＩＡ－３０００（マルバーン・パナリティカル社製）を用いて求めることができる。
　導電フィルム１００は、例えばマイクロＬＥＤを基板に搭載する場合などのファインピッチでの導電接続に好ましく適用することができる。例えば、導電フィルム１００は、マイクロＬＥＤやミニＬＥＤなどのＬＥＤ素子、ＩＣチップ、ＩＣモジュール、ＦＰＣなどの第１電子部品と、ＦＰＣ、ガラス基板、リジッド基板、セラミック基板などの第２電子部品とを導電接続もしくは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。なお、導電フィルムの反応率は、好ましくは２５％以下、より好ましくは２０％以下、さらに好ましくは１５％以下である。これにより、接続構造体の製造を安定して行うことができる。反応率は、導電フィルムの形成前の熱重合性化合物量に対する形成後の熱重合性化合物の減少量の割合であり、反応率の測定方法等については後述する。
＜導電フィルムの変形態様＞
　導電フィルムは、例えば、マイクロＬＥＤなどの微小部品に用いる場合には、ＲＧＢ１組の１ピクセル単位（１画素単位）など、所定単位の個片であってもよい。マイクロＬＥＤのそれぞれの電極に対応する基板側の電極のそれぞれに応じて個片を個々に設けてもよい。個片の形状は、特に限定されるものではなく、接続対象である電子部品の寸法に応じて適宜設定することができる。導電フィルムの個片をレーザーリフトオフ（ＬＬＯ：Laser Lift Off）装置（例えば、商品名：Ｉｎｖｉｓｉ　ＬＵＭ-ＸＴＲ、信越化学工業（株）製）を用いるレーザーリフトオフ加工法（特開２０１７－１５７７２４号公報参照）により基材フィルム上に形成する場合は、捲れや欠けの発生を抑制するため、個片の形状は、鈍角からなる多角形、角が丸い多角形、楕円、長円、及び円から選択される少なくとも１種であることが好ましい。このような形状から選択される少なくとも１種の個片が、基板側の電極に個々に離間して設けられ、マイクロＬＥＤの電極がそれぞれ異なる個片で接続された状態であってもよい。
　導電フィルムの個片の寸法（縦×横）は、接続対象である電子部品の寸法に応じて適宜設定され、電子部品の面積に対する個片の面積の比は、好ましくは２以上、より好ましくは４以上、さらに好ましくは５以上である。また、個片の厚みは、導電フィルムの厚みと同様、導電粒子の平均粒子径に好ましくは１～４μｍ、特に好ましくは１～２μｍを加算したものであり、好ましくは１μｍ以上１０μｍ以下、より好ましくは１μｍ以上６μｍ以下、さらに好ましくは２μｍ以上４μｍ以下である。
　また、基材フィルム上の導電フィルムの個片間の距離は、好ましくは３μｍ以上、より好ましくは５μｍ以上、さらに好ましくは１０μｍ以上である。また、個片間の距離の上限は、好ましくは３０００μｍ以下、より好ましくは１０００μｍ以下、さらに好ましくは５００μｍ以下である。個片間の距離が小さ過ぎる場合、個片のＬＬＯ装置による転写が困難となり、個片間の距離が大きい場合、個片を貼り付ける方法が好ましくなる。個片間の距離は、顕微鏡観察（光学顕微鏡、金属顕微鏡、電子顕微鏡など）を用いて計測することができる。
＜導電フィルムの変形態様の製造方法＞
　導電フィルムの個片は、スリットやハーフカットにより形成してもよく、レーザーリフトオフ装置を用いて形成してもよい。ＬＬＯ装置を用いて個片を形成する場合、基材フィルムは、レーザー光に対して透過性を有するものであればよく、中でも全波長に亘って高い光透過率を有する石英ガラスであることが好ましい。
　ＬＬＯ装置を用いて導電フィルムの個片を形成する場合、基材フィルム上に設けられた導電フィルムに対して基材フィルム側からレーザー光を照射し、照射部分の導電フィルムを除去することにより、基材フィルム上に導電フィルムの所定形状の個片を形成することができる。
　例えば、開口の窓部が四角形状であるマスクを用い、基材フィルムから導電フィルムの不要部分を除去することにより、導電フィルムの残存部分で所定形状の個片を構成することができる。また、例えば、開口の窓部内に所定形状の遮光部が形成されたマスクを用い、基材フィルムから個片周囲の導電フィルムの不要部分を除去することにより、導電フィルムの残存部分で所定形状の個片を構成することができる。
　また、レーザーリフトオフ装置を用いて個片を形成した場合、個片の反応率は、２５％以下、好ましくは２０％以下、さらに好ましくは１５％以下である。これにより、優れた転写性を得ることができる。なお、レーザー照射前の硬化性樹脂膜やレーザー照射後に得られた個片の反応率の測定は、例えばＦＴ－ＩＲを用いて反応基の減少率により求めることができる。例えば、エポキシ化合物の反応を利用した硬化性樹脂膜の場合、試料に赤外線を照射させてＩＲスペクトルを測定し、ＩＲスペクトルのメチル基（２９３０ｃｍ－１付近）及びエポキシ基（９１４ｃｍ－１付近）のピーク高さを測定し、下記式のように、メチル基のピーク高さに対するエポキシ基のピーク高さの反応前後（例えばレーザー照射前後）の比率で算出することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000002
　上記式において、Ａは反応前のエポキシ基のピーク高さ、Ｂは反応前のメチル基のピーク高さ、ａは反応後のエポキシ基のピーク高さ、ｂは反応後のメチル基のピーク高さである。なお、エポキシ基のピークに他のピークが重なる場合は、完全硬化（反応率１００％）させたサンプルのピーク高さを０％とすればよい。
＜導電フィルムの利用（接続構造体、その製造方法）＞
　本発明の導電フィルムは、従前の導電フィルムと同様に物品に貼り合わせて使用することができ、貼り合わせる物品に特に制限はない。したがって、導電フィルムを介して第１部材と第２部材とが接続されている接続構造体、第１部材と第２部材との間に導電フィルムを配置し、接続することにより接続構造体を製造する方法も本発明の一部である。例えば、フィラーとして導電粒子を採用することにより導電フィルムを異方性導電フィルムとして構成する場合、熱圧着ツールを用いて異方性導電フィルムを、ＰＮ接続を利用した半導体素子（太陽電池等の発電素子、ＣＣＤ等の撮像素子、チップの一辺が５０μｍ～２００μｍ程度のミニＬＥＤやチップの一辺が５０μｍ未満のマイクロＬＥＤ等の発光素子、ペルチェ素子）、その他各種半導体素子、ＩＣチップ、ＩＣモジュール、ＦＰＣなどの第１電子部品と、ＦＰＣ、ガラス基板、プラスチック基板、リジッド基板、セラミック基板などの第２電子部品との異方性導電接続に使用することができ、またこの導電フィルムを導電フィルムとして異方性導電接続以外の用途で電子部品に用いることもできる。なお、導電フィルムを貼り合わせる物品の面は、平滑でもよく、段部や凸形状を有していてもよい。
　導電フィルムの具体的な使用方法としては、例えば、第１電子部品が半導体素子を含むマイクロＬＥＤ、ＩＣチップやＦＰＣ、第２電子部品が基板の場合に、一般的には第１電子部品を加圧ツール側、第２電子部品を第１の電子部品と対向するステージに載置し、第２電子部品に予め導電フィルム、好ましくはその個片をレーザーリフトオフ加工法等で仮貼りし、加圧ツールを用いて第１電子部品と第２電子部品の熱圧着を行う。この場合、第２電子部品ではなく第１電子部品に予め導電フィルムの個片を仮貼りしてもよく、また第１電子部品は半導体素子を含むＩＣチップやＦＰＣに限定されない。第１電子部品や第２電子部品は、特に基板である場合、例えばシリコーンゴム層を有してもよい。シリコーンゴム層は、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）であってもよい。
＜接続構造体＞
　図５は、導電フィルム１００を使用して得られる接続構造体の構成例を示す断面図である。この接続構造体２００は、第１電子部品としてのマイクロＬＥＤ素子５０と第２電子部品としての基板６０とを導電フィルム１００を用いて導電接続もしくは異方性導電接続したマイクロＬＥＤ実装体である。ここでは、導電フィルム１００中の導電粒子２０がハンダ粒子である場合について説明する。
　図５に示すように、接続構造体２００は、マイクロＬＥＤ素子５０と、基板６０と、マイクロＬＥＤ素子５０と基板６０との間に充填されている樹脂充填層１０１とを備えている。なお、図５中、マイクロＬＥＤ素子５０の電極５１，５２と基板６０の電極６１，６２との接合面に平行な面方向を、互いに直交するＸ軸方向及びＹ軸方向によるＸ－Ｙ平面とし、このＸ－Ｙ平面に垂直な第１電子部品と第２電子部品の圧着方向をＺ軸方向とする。
　マイクロＬＥＤ素子５０は、電極５１及び電極５２を備えている。電極５１と電極５２との間に電圧を印加すると、素子内の活性層にキャリアが集中し、再結合することにより発光が生じる。電極５１，５２の高さは、マイクロＬＥＤ素子５０のサイズに応じて適宜設定可能であり、例えば０μｍ以上１０μｍ以下の範囲内が好ましく、０μｍ以上７μｍ以下の範囲内がより好ましく、０μｍ以上５μｍ以下の範囲内がさらに好ましい。
　電極５１と電極５２とのスペース（電極間スペース）の長さは、マイクロＬＥＤ素子５０のサイズに応じて適宜設定可能であり、例えば３μｍ以上１５μｍ以下の範囲内が好ましく、３μｍ以上１２μｍ以下の範囲内がより好ましく、５μｍ以上１０μｍ以下の範囲内がさらに好ましい。
　基板６０は、基材上に電極６１及び電極６２を有する。電極６１及び電極６２は、マイクロＬＥＤ素子５０の電極５１及び電極５２に対応する位置に、それぞれ配置されている。基板６０としては、例えばプリント配線板、ガラス基板、フレキシブル基板、セラミック基板、プラスチック基板、半導体基板（ＩＣチップ）等が挙げられる。
　樹脂充填層１０１は、接合後に導電フィルム１００が膜状となったものである。樹脂充填層１０１は、マイクロＬＥＤ素子５０の電極５１，５２と基板６０の電極６１，６２とを接合しているハンダ接合部２１の周囲において、マイクロＬＥＤ素子５０と基板６０との間に充填されている。マイクロＬＥＤ素子５０と基板６０との間に充填されている樹脂充填層１０１中には、接合に関与しなかった導電粒子２０が、１個又は複数個の集合体の状態で分散している。
　接続構造体２００は、マイクロＬＥＤ素子５０側の端子である電極５１，５２と、基板６０の端子である電極６１，６２とが、それぞれ、ハンダ接合部２１において接合されている。つまり、導電フィルム１００中の導電粒子２０であるハンダ粒子が溶融後、固化するとともに、電極材料との間で合金（金属間化合物）が形成されている。ハンダ接合部２１によって、マイクロＬＥＤ素子５０の電極５１と基板６０の電極６１との間、マイクロＬＥＤ素子５０の電極５２と基板６０の電極６２との間で導通が図られている。
＜接続構造体の製造方法＞
　接続構造体２００は、マイクロＬＥＤ素子５０と基板６０との間に導電フィルム１００を介在させて配置し、熱圧着することによって製造することができる。導電フィルム１００中の導電粒子２０であるハンダ粒子は、熱圧着によって溶融し、固化してハンダ接合部２１を形成する。また、マイクロＬＥＤ素子５０と基板６０との間に導電フィルム１００を介在させて配置した後、熱処理（リフロー）によってハンダ粒子を溶融させて接続構造体２００を製造してもよい。リフローは、大気圧リフローでも真空リフローでもよいが、真空リフローが好ましい。
　図６は、接続構造体２００におけるマイクロＬＥＤ素子５０の電極５１，５２と基板６０の電極６１，６２との接合面に平行な樹脂充填層１０１の断面を示している。ここで、「接合面に平行な樹脂充填層１０１の断面」は仮想の面であるが、例えば接続後に研磨して得られる研磨断面であってもよい。なお、マイクロＬＥＤ素子５０を用いる接続構造体２００は、その厚み（Ｚ方向の高さ）が非常に小さいことから、基板６０側からマイクロＬＥＤ素子５０の電極５１，５２を透視可能な場合は、Ｚ方向に基板６０を介して観察される平面についても、上記断面と同視できる。また、接続後にマイクロＬＥＤ素子５０を基板６０から引き剥がしたときの剥離面についても上記断面と同視できる。このような断面において、接続構造体２００は、互いに隣接する電極５１と電極５２とによって区画される電極間領域Ｒ（電極間スペース）の面積ＳＲに対して、該電極間領域Ｒ中に含まれる導電粒子２０（ハンダ粒子又はその集合体）から投影される面積の合計ＳＰの占める割合（面積占有率）が３５％以下であり、好ましくは３０％以下である。面積ＳＲに対して合計面積ＳＰの占める割合が３５％を超える場合は、隣接する電極間（つまり、電極５１と電極５２）でショートを発生させる懸念がある。ここで、合計面積ＳＰは、電極間領域Ｒ中に含まれる各導電粒子２０（ハンダ粒子又はその集合体）から投影される図形を円と見做したときの面積を合計することによって求めることができる。この場合、「導電粒子２０（ハンダ粒子又はその集合体）から投影される図形の面積」から、該投影図形の最も外側を通る円周を有する真円を想定し、該真円に囲まれた面積を合計する。合計面積ＳＰは、金属顕微鏡やＳＥＭなどの電子顕微鏡等を用いた観察手法を用いて、電極間領域Ｒの断面（又は剥離面）を観察することによって計測できる。合計面積ＳＰの計測には任意のソフトウェアを使用してもよい。
　なお、粒子領域３０が整列配置された導電フィルム１００を用いることから、面積ＳＲに対して合計面積ＳＰの割合が小さ過ぎる場合には、接続対象の電極間（電極５１と電極６１、電極５２と電極６２）においても十分な量のハンダ粒子が存在せず、十分な導通が確保できていない可能性がある。そのため、面積ＳＲに対して合計面積ＳＰの占める割合の下限値は、０．５％以上であることが好ましく、より好ましくは１．０％以上である。
＜接続構造体の製造方法の変形態様＞
　なお、非常に微細な第１電子部品を、配線基板等の第２電子部品に実装する場合、前述したようなレーザーリフトオフ加工法により第１電子部品を第２電子部品に着弾させることにより実装することもできる。例えば、第１電子部品が、光透過性基板の表面に形成された膨大な数のマイクロＬＥＤである場合、第２電子部品の所定箇所（例えば配線基板の各電極）に配置された導電フィルムもしくは転写されたその個片に対して、個々の第１電子部品にレーザー光を照射し、第１電子部品を着弾させることにより実装することができる。レーザーリフトオフ加工条件は、第１電子部品の種類や構成材料等に応じて適宜決定することができる。なお、第２電子部品の所定箇所（例えば配線基板の各電極）に導電フィルムを配置すること、あるいは導電フィルムの個片を転写することは、熱圧着、あるいはレーザーリフトオフ加工法により行うことができる。
　なお、マイクロＬＥＤ等の第１電子部品を、第２電子部品の所定位置に熱圧着により配置された導電フィルム又はレーザーリフトオフ加工法で転写された導電フィルムの個片に、レーザーリフトオフ加工法で着弾させる場合、第１電子部品の着弾ずれ、変形、破壊、抜けなどが発生することを防止するために、導電フィルムの絶縁性接着フィルムには、着弾の衝撃を和らげるクッション性を付与するゴム成分（例えばアクリルゴム、シリコーンゴム、ブタジエンゴム、ポリウレタン系エラストマー等）や、機械的強度を付与する無機フィラー（例えばシリカ、タルク、酸化チタン、炭酸カルシウム等）を含有させることが好ましい。
　このようなゴム成分や無機フィラーが配合された絶縁性接着フィルムは、レーザー照射前においては、ＪＩＳ　Ｋ６２５３に準拠したデュロメータＡ硬度（ＪＩＳ　Ｋ６２５３に準拠）が好ましくは２０～４０、より好ましくは２０～３５、特に好ましくは２０～３０のものであり、ＪＩＳ　Ｋ７２４４に準拠した動的粘弾性試験装置（温度３０℃、周波数２００Ｈｚ；バイブロン、（株）エー・アンド・デイ）により得られる貯蔵弾性率が好ましくは６０ＭＰａ以下、より好ましくは３０ＭＰａ以下、特に好ましくは１０ＭＰａ以下のものである。
　また、絶縁性接着フィルムは、硬化後（接続後）のＪＩＳ　Ｋ７２４４に準拠した引張モードで測定された温度３０℃における貯蔵弾性率が、１００ＭＰａ以上であることが好ましく、２０００ＭＰａ以上であることがさらに好ましい。温度３０℃における貯蔵弾性率が低すぎる場合、良好な導通性が得られず、接続信頼性も低下する傾向にある。温度３０℃における貯蔵弾性率は、ＪＩＳ　Ｋ７２４４に準拠し、粘弾性試験機（バイブロン）を用いた引張モードで、例えば、周波数１１Ｈｚ、昇温速度３℃／ｍｉｎの測定条件で測定することができる。
　なお、マイクロＬＥＤ等の第１電子部品を、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）等のシリコーンゴムシートの所定位置（即ち、第１電子部品を再転写させるべき第２電子部品の所定位置に対応した位置）にレーザーリフトオフ加工法により転写（着弾）させた第１電子部品配置シートを、その第１電子部品側を第２電子部品に対向させ、位置合わせを行った後、転写させることもできる。
　以下、本発明を実施例により具体的に説明する。
［熱重合性組成物の作製］
　フェノキシ樹脂［ＹＰ－５０、日鉄ケミカル＆マテリアル（株）製］、エポキシ樹脂Ａ［ＹＤ－０１９（ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂）、日鉄ケミカル＆マテリアル（株）製］、エポキシ樹脂Ｂ［ＹＬ－９８０（液状エポキシ樹脂）、三菱ケミカル（株）製］、エポキシ樹脂Ｃ［ＹＸ－８０００（液状水添エポキシ樹脂）、三菱ケミカル（株）製］、フラックス化合物［アジピン酸、東京化成工業（株）製］、硬化剤［ノバキュアＨＸ－３９４１、旭化成（株）製］を混合し、表１に示す配合組成（単位は質量部）で含有する熱重合性組成物を調製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
［バインダーフィルムの作製］
　得られた熱重合性組成物を基材上にバーコータを用いて塗布し、６０℃にて３分間乾燥させた後剥離することによって、表２に示す厚みを有するバインダーフィルム１、２を形成した。また、熱重合性組成物１００質量部にハンダ粒子（組成Ｓｎ４２Ｂｉ５８；ＳＴ－３、三井金属鉱業（株）製、粒度分布Ｄ１０；１.７μｍ、Ｄ５０；３．１μｍ、Ｄ９０；５．０μｍ)を１０質量部又は５０質量部添加、混合した以外は同様にして、表２に示す厚みを有するバインダーフィルム３、４を作製した。バインダーフィルム３、４は、絶縁樹脂フィルム中にハンダ粒子がランダムに分散されている非整列配置型の異方性導電フィルム（以下、「ＡＣＦ」と記す）である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
［ＡＣＦの作製：実施例１～６、比較例１、２］
　六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製し、その金型に、透明性樹脂のペレット（ポリカーボネート系）を溶融させたものを流し込み、冷やして固めることで、六方格子パターンの凹部を有する３種類の樹脂製の転写型を作製した。各転写型の凹部にハンダ粒子（組成Ｓｎ４２Ｂｉ５８；ＳＴ－３、三井金属鉱業（株）製、粒度分布Ｄ１０；１.７μｍ、Ｄ５０；３．１μｍ、Ｄ９０；５．０μｍ)を充填した。
　表２のバインダーフィルム１を、弾性ローラーを用いて、押圧時温度　５０℃、押圧　０．５ＭＰａの条件で、各転写型のハンダ粒子収容面に押圧し、ハンダ粒子が転写されたバインダーフィルムを形成した。ハンダ粒子が転写されたバインダーフィルムを転写型から剥離することによって、実施例１～４となる整列配置型のＡＣＦを作製した。実施例１～４のＡＣＦは、表２のバインダーフィルム１、２と表３の整列配置形態１～３の組み合わせにより特定される。また、比較例１，２のＡＣＦとして、表２のバインダーフィルム３、４を用いた。以上の概要を表４に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
　実施例１～４で得られたＡＣＦについて、ＳＥＭによる観察を実施した。その結果、任意の粒子領域の面積をＳとし、少なくとも１００×１００μｍの面視野における面積Ｓの平均値をＳＡとしたとき、面積Ｓの最大値及び最小値の平均値ＳＡに対する比率［％］（「対ＳＡ比率」と記す）が、それぞれ、ＳＡ±８０％以内に入っていることが確認された。
　一例として、実施例１の少なくとも１００×１００μｍの面視野における粒子領域２０個の面積Ｓの平均値ＳＡは５．１μｍ２、最大値は８．０μｍ２で対ＳＡ比率は１５７％であり、最小値は１.５μｍ２で対ＳＡ比率は２９％であり、平均値ＳＡを基準として±８０％以内であった。対ＳＡ比率［％］の結果も表４に示した。また、代表例として、実施例１で得たＡＣＦのＳＥＭ画像を図７に示した。
　また、実施例１～４で得られたＡＣＦは、少なくとも１００×１００μｍの面視野において、全ハンダ粒子から投影される面積の合計Ｓ２に対して、整列配置されている粒子領域の面積Ｓの合計Ｓ１が占める割合（Ｓ１／Ｓ２比率；％）が、９０％以上であることが確認された。Ｓ１／Ｓ２比率［％］の結果も表４に示した。
　また、実施例１～４で得られたＡＣＦでは、最短距離で隣接する２つの粒子領域の合計面積Ｓ３が、１μｍ２以上２０μｍ２以下の範囲内であることが確認された。合計面積Ｓ３［μｍ２］の結果も表４に示した。なお、表中の合計面積Ｓ３は、最短距離で隣接する１０組の粒子領域における平均値である。
　また、実施例１～４で得られたＡＣＦでは、少なくとも１００×１００μｍの面視野において、整列配置されている粒子領域の合計数（粒子領域の個数密度）が１００個以上１５００個以下の範囲内であった。粒子領域の個数密度［個／０．０１ｍｍ２］の結果も表４に示した。
　また、実施例１～４で得られたＡＣＦでは、少なくとも１００×１００μｍの面視野において、粒子領域の面積Ｓの合計面積Ｓ１の占める割合（面積占有率）が５％以上２５％以下の範囲内であることが確認された。合計面積Ｓ１の面積占有率［％］の結果も表４に示した。なお、表中の面積占有率は、合計１０箇所の面視野における平均値である。
［導通抵抗及び絶縁性の評価］
　実施例１～３及び比較例１、２のＡＣＦを、Ｃｒ－Ａｕ電極パターンが形成されたガラス基板に貼りつけ、その上に、マイクロＬＥＤ素子の電極に模した電極パターンを有するＩＣチップ(チップサイズ；１．５×１．５ｃｍ)を載せ、最高到達温度１５０℃、圧力１ＭＰａ、３０秒間の条件で熱圧着してマイクロＬＥＤ実装体として、実施例の実装体１～６及び比較例の比較実装体１，２を得た。ＩＣチップとして、平面視で正方形の電極が表５に示す電極サイズ、電極間スペースの長さ及び電極間スペースの面積で電極パターンを形成している３通りの評価部材１～３を作製し、使用した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
　実施例１～３及び比較例１、２のＡＣＦを使用して接合したマイクロＬＥＤ実装体の導通抵抗及び絶縁性の評価結果を表６に記載した。判定基準は以下のとおりである。
導通抵抗の判定基準：
Ａ～Ｃを合格、Ｄ，Ｅを不合格と判定した。
　Ａ：３０Ω以下
　Ｂ：３１～１００Ω
　Ｃ：１０１～３００Ω
　Ｄ：３０１Ω以上
　Ｅ：測定不能箇所が1つ以上あり
絶縁性の判定基準：
　各電極間スペースを１００箇所確認し、１０３Ω以下をショートと扱い、Ａ～Ｃを合格、Ｄを不合格と判定した。
　Ａ：ショート無し
　Ｂ：ショート１箇所
　Ｃ：ショート２箇所
　Ｄ：ショート３箇所
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
［樹脂充填性の評価］
　図８、図９に示すように、マイクロＬＥＤ素子に模したマイクロチップ５０Ａ(チップサイズ；１５×３０μｍ、チップ厚み１０μｍ)を作製した。電極５１Ａ，５２Ａの高さをＨとして、フラット（０μｍ）、２．５μｍ、５μｍの３種類を作製した。ガラス基板に実施例１、４のＡＣＦをそれぞれ仮貼り後、作製したマイクロチップが１１０ｐｐｉ相当になるように１．５×１．５ｃｍの範囲で並べたのち、最高到達温度１５０℃、圧力１ＭＰａ、３０秒間の条件で圧着することによって、表７に示す実装体７～１２を得た。得られた実装体７～１２について、樹脂充填性を評価した。判定基準は下記のとおりである。その結果も表７に示した。
樹脂充填性の判定基準：
　以下のとおり、チップ側面、電極高さ、チップ上面を基準に判定を行い、Ａのみを合格と判定した。
Ａ：チップ側面まで樹脂が充填されているが、チップ上面までは満たされていない状態
Ｂ：電極高さまでは完全に満たされていない状態
Ｃ：チップ上面まで樹脂が流れている状態（チップ全体が樹脂に埋もれている状態)
　なお、判定基準に用いたチップ側面の範囲（Ａ）、電極高さまでの範囲（Ｂ）、チップ上面を超える範囲（Ｃ）を、図８にＡ～Ｃの記号で示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
［実装後の面積占有率の評価］
　実装体１～６及び比較実装体１、２について、電極間スペース（電極間領域）におけるハンダ粒子の面積占有率を確認した。電極間スペースは、図６の破線で囲まれた電極間領域Ｒを意味する。各実装体において、接合面に平行な断面（ここでは、実装体のＩＣチップをガラス基板側から、ガラス基板を介して観察しているが、断面観察と同視できる）を観察した。１つの実装体について任意１０箇所の電極間スペースを確認することによって、ハンダ粒子の合計面積ＳＰを計測し、電極間スペースの総面積ＳＲに対する面積占有率（％）を求めた。ここで、ハンダ粒子の合計面積ＳＰは、電極間スペース中に含まれるハンダ粒子又はその集合体から投影される図形を円と見做したときの面積を合計することによって求めた。この場合、ハンダ粒子又はその集合体から投影される図形から、該投影図形の最も外側を通る円周を有する真円を想定し、該真円に囲まれた面積を合計した。合計面積ＳＰは、金属顕微鏡によって計測した。結果を表８に示した。
　また、代表例として、実装体１の電極間スペースの金属顕微鏡画像を図１０に、比較実装体１の金属顕微鏡画像を図１１に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
　表８から、実施例１～３の整列配置型ＡＣＦを用いることによって、電極間スペースにおけるハンダ粒子の面積占有率が３５％以下であり、隣接する電極間でのショートの発生が抑制された信頼性の高いマイクロＬＥＤ実装体（接続構造体）を作製できることが確認できた。
　一方、比較例１、２の非整列配置型ＡＣＦを用いて作製したマイクロＬＥＤ実装体では、比較実装体１については、電極間スペースにおけるハンダ粒子の面積占有率のばらつきが大きく、かつ、３５％を超えているものも存在していることから、ハンダ粒子の分布に偏りがあることが推定され、導通不良又はショートの発生が懸念された。比較実装体２については面積占有率が高すぎる値となっており、ショートの発生が懸念された。
　また、図１０から、実装体１では、電極間スペースにおいてハンダ粒子が存在しているが、ブリッジの発生は観察されなかった。一方、図１１から、比較実装体１では、電極間スペースにおいてハンダ粒子が融合し、ブリッジが発生していることが確認された。
　以上の結果から、実施例の整列配置型ＡＣＦを用いることによって、マイクロＬＥＤ実装体（接続構造体）の導通の確保とショートの防止の両立が可能であり、樹脂充填性も良好であることが確認できた。
　本発明の導電フィルムは、例えばマイクロＬＥＤなどの電子部品の配線基板への導電接続あるいは異方性導電接続に有用である。なお、本発明の実施の形態を例示の目的で詳細に説明したが、本発明は上記実施の形態に制約されることはない。
　１０…絶縁性接着フィルム
　２０…導電粒子
　２１…ハンダ接合部
　３０…粒子領域
　５０…マイクロＬＥＤ素子
　５０Ａ…マイクロチップ
　５１，５１Ａ，５２，５２Ａ…電極
　６０…基板
　６１，６２…電極
　１００…導電フィルム
　１０１…樹脂充填層
　２００…接続構造体
　Ｄ…粒子領域の直径
　Ｌ…粒子領域間の最短距離
　Ｈ…電極の高さ
　Ｐ…格子点
　Ｒ…電極間領域

Claims (12)

  1. 　絶縁樹脂フィルムと、
    　前記絶縁樹脂フィルムに担持されている複数の導電性の金属粒子と、
    を備えた導電フィルムであって、
    　導電フィルムの平面視において、１個又は複数個の前記金属粒子からの投影図形を含む所定面積の粒子領域が整列配置されており、
    　前記粒子領域１つの面積をＳとし、前記導電フィルムの少なくとも１００×１００μｍの面視野における前記面積Ｓの平均値をＳＡとしたとき、面積Ｓの最大値及び最小値がＳＡ±８０％以内であることを特徴とする導電フィルム。
  2. 　導電フィルムの少なくとも１００×１００μｍの面視野において、整列配置されている前記粒子領域の面積Ｓの合計Ｓ１の割合が、全金属粒子から投影される図形の面積の合計Ｓ２に対して９０％以上である請求項１に記載の導電フィルム。
  3. 　最短距離で隣接する２つの粒子領域の合計面積が１μｍ２以上２０μｍ２以下の範囲内である請求項１に記載の導電フィルム。
  4. 　導電フィルムの少なくとも１００×１００μｍの面視野において、整列配置されている前記粒子領域の合計数が１００個以上１５００個以下の範囲内である請求項１に記載の導電フィルム。
  5. 　導電フィルムの少なくとも１００×１００μｍの面視野において、前記面積Ｓの合計面積Ｓ１の占める割合が、５％以上２５％以下の範囲内である請求項１に記載の導電フィルム。
  6. 　前記粒子領域が、六方格子、正方格子、斜方格子、矩形格子又は平行体格子のいずれかの平面格子パターンの格子点に整列配置されている請求項１に記載の導電フィルム。
  7. 　前記粒子領域の形状が、円形又は多角形である請求項１に記載の導電フィルム。
  8. 　前記金属粒子がハンダ粒子である請求項１に記載の導電フィルム。
  9. 　フィルムの反応率が２５％以下である請求項１に記載の導電フィルム。
  10. 　第１電子部品と第２電子部品とが導電接続されている接続構造体であって、
    　前記第１電子部品は、前記第２電子部品の電極と接合されている複数の第１の電極を有するとともに、該第１の電極の周囲に絶縁樹脂による樹脂充填層が形成されており、
    　前記樹脂充填層中には、導電性の金属粒子又はその集合体が複数箇所に分散して存在し、
    　前記第１の電極と前記第２電子部品の電極との接合面に平行な前記樹脂充填層の断面において、互いに隣接する前記第１の電極によって区画される電極間領域の全面積ＳＲに対して、該電極間領域中に含まれる前記金属粒子又はその集合体から投影される図形を円と見做したときの面積の合計ＳＰの占める割合が３５％以下であることを特徴とする接続構造体。
  11. 　前記電極間領域の全面積ＳＲに対して前記円の面積の合計ＳＰの占める割合が０．５％以上である請求項１０に記載の接続構造体。
  12. 　第１電子部品の電極と第２電子部品の電極とを、請求項１～９のいずれか１項に記載の導電フィルムにより導電接続する、接続構造体の製造方法。
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