回路部品の製造方法
【課題】基板の反り変形が十分に抑制された回路部品の製造方法を提供すること。
【解決手段】偏光フィルム層が設けられた非接着領域、及び当該非接着領域に隣接する接着領域を有する基板に、回路パターンが形成された電極面を有するチップ部品を接続してなる回路部品の製造方法であって、熱硬化性接着剤を介在させた状態で上記電極面が上記接着領域に対向するように上記チップ部品を上記基板に配置する配置工程と、上記接着領域と上記チップ部品とをステージ及び加熱ヘッドで挟み込むことにより熱圧着する熱圧着工程と、を備え、上記熱圧着工程において、上記基板の少なくとも上記非接着領域を非接触加熱手段によって加熱することを特徴とする回路部品の製造方法。
【解決手段】偏光フィルム層が設けられた非接着領域、及び当該非接着領域に隣接する接着領域を有する基板に、回路パターンが形成された電極面を有するチップ部品を接続してなる回路部品の製造方法であって、熱硬化性接着剤を介在させた状態で上記電極面が上記接着領域に対向するように上記チップ部品を上記基板に配置する配置工程と、上記接着領域と上記チップ部品とをステージ及び加熱ヘッドで挟み込むことにより熱圧着する熱圧着工程と、を備え、上記熱圧着工程において、上記基板の少なくとも上記非接着領域を非接触加熱手段によって加熱することを特徴とする回路部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路部品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板にＩＣチップ等のチップ部品を接続する方法として、異方導電性フィルム（ＡＣＦ）、異方導電性ペースト（ＡＣＰ）、非導電性フィルム（ＮＣＦ）等の熱硬化性接着剤を介して基板とチップ部品とを熱圧着する方法が知られている。例えば、ガラス基板にＩＣチップを実装するＣＯＧ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）実装においては、図７に示すように、ガラス基板１上に熱硬化性接着剤２を介して配置されたＩＣチップ３が、ステージ４と加熱ヘッド５の間で加熱加圧される。
【０００３】
しかしながら、上述の方法においては、熱硬化性接着剤への加温の不均一性に起因した歪みや内部応力により、図８に示すように基板１に反りが生じる場合があり、この基板の反り変形により、ＬＣＤの表示ムラの発生や接続抵抗の上昇等の問題が生じる。
【０００４】
さらに、近年、製品の軽量化や高密度実装を達成するため、薄型で線膨張係数の低い基板が使用されるようになっており、例えば、ガラス基板としては、従来の厚さ１．１ｍｍ程度の基板に代えて０．７ｍｍ程度の基板が使用され、線膨張係数も従来の４．８×１０−６／℃程度のものに代えて３．１×１０−６／℃程度のものが使用されるようになっているが、このように薄型で線膨張係数の低い基板では、上述の反り変形が一層生じやすいとうい問題がある。
【０００５】
基板とチップ部品との熱圧着に際し基板の変形を抑制する方法としては、熱硬化性接着剤として硬化後の弾性率が低いものを使用し、基板の内部応力を低減させる方法が知られている。しかし、このような熱硬化性接着剤を使用した場合、基板の反りを抑制できても、接続信頼性が低下するという問題が生じる。
【０００６】
これに対して近年、接続信頼性を損なうことなく基板の反りを防止することを目的として、熱圧着時のステージ温度を所定温度以上に加熱する方法（特許文献１、２）や、熱圧着開始後にステージ温度を所定温度以上に加熱する方法（特許文献３）が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−３１２０６９号公報
【特許文献２】特許３４０５２６９号明細書
【特許文献３】特開２００４−２００２３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１〜３に記載の方法では、基板の一方の主面が全てステージと接触可能である場合には基板の反り変形を十分に抑制することができるものの、基板のステージと接触する側の面上にステージと接触できない領域が存在する場合には、必ずしも十分に基板の反り変形が抑制されないという問題がある。具体的には、偏光フィルム層が設けられた非接着領域を有する基板に対してチップ部品を接続する場合には、偏光フィルムとステージが接触しないように非接着領域を避けてステージを配置する必要がある。このとき特許文献１〜３に記載の方法では、熱圧着時の基板の反り変形を十分に抑制することができない。
【０００９】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、基板の反り変形が十分に抑制された回路部品の製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、偏光フィルム層が設けられた非接着領域、及び当該非接着領域に隣接する接着領域を有する基板に、回路パターンが形成された電極面を有するチップ部品を接続してなる回路部品の製造方法であって、熱硬化性接着剤を介在させた状態で上記電極面が上記接着領域に対向するように上記チップ部品を上記基板に配置する配置工程と、上記接着領域と上記チップ部品とをステージ及び加熱ヘッドで挟み込むことにより熱圧着する熱圧着工程と、を備え、上記熱圧着工程において、上記基板の少なくとも上記非接着領域を非接触加熱手段によって加熱することを特徴とする回路部品の製造方法に関する。
【００１１】
本発明に係る製造方法では、熱圧着工程において、接着領域をステージ及び加熱ヘッドで挟み込んで加熱すると同時に偏光フィルム層が設けられた非接着領域を非接触加熱手段によって加熱する。そのため、接着領域のみを加熱する場合に比べて、基板の膨張率とチップ部品の膨張率の差が小さくなり、基板の反り変形を抑制できる。また、本発明に係る製造方法では、非接触加熱手段を採用することで、偏光フィルム層の汚染や過度の加熱による熱変性を防止することもできる。
【００１２】
上記非接触加熱手段として、温風吹付手段、光照射手段、及び電磁波照射手段の少なくとも一つを用いることが好ましく、非接触加熱手段による加熱温度は５０〜１００℃であることが好ましい。このような製造方法によれば、基板の反り変形が一層抑制された回路部品を製造することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、基板として偏光フィルム層が設けられた非接着領域を有する基板を用いた場合であっても、基板の反り変形が十分に抑制された回路部品を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の製造方法により得られる回路部品の一例を示す平面図。
【図２】本発明の製造方法により得られる回路部品の一例を示す断面模式図。
【図３】本発明の製造方法に係る工程を説明する断面模式図。
【図４】本発明に好適の用いられる接着材フィルムを示す断面模式図。
【図５】本発明に好適の用いられる接着材フィルムを示す断面模式図。
【図６】基板の反り変形量として測定される距離Ｌを説明する断面模式図。
【図７】従来のＣＯＧ実装を説明する断面模式図。
【図８】従来のＣＯＧ実装により得られる回路部品の断面模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は本実施形態に係る製造方法により得られる回路部品の構成を示す平面図であり、図２は本実施形態に係る製造方法により得られる回路部品の構成を示す模式断面図である。回路部品１０は、基板１１と、該基板１１上の両面に設けられた偏光フィルム層１２と、基板１１上に熱硬化性接着剤の硬化物１５で保持されたチップ部品１４とを備える。回路部品１０は、例えばテレビ、デジタルカメラ、ディスプレイ、携帯電話、携帯ゲーム機、ノートパソコン、携帯機器等における表示素子として用いられるものである。
【００１６】
基板１１と偏光フィルム層１２はいずれも長方形状であり、両者の一角を合せるように配置されている。偏光フィルム層１２はその長辺及び短辺がいずれも基板１１より小さいため、基板１１には偏光フィルム層１２が設けられた領域（非接着領域Ａ）と偏光フィルム層１２が設けられていない領域（接着領域Ｂ）が存在し、当該接着領域Ｂには複数のチップ部品１４が所定の間隔（例えば、１ｍｍ〜３００ｍｍ）で連続配置されている。
【００１７】
基板１５は上記接着領域Ｂに電極１７を有しており、当該電極１７はチップ部品１４上に設けられた回路パターン１６と電気的に接続している。ここで「電気的に接続」とは、電極１７と回路パターン１６とが必ずしも直接接する必要はなく、電極１７及び回路パターン１６間が導電することを示す。
【００１８】
基板１１としては、フレキシブルテープ、フレキシブルプリント配線板、ガラス基板、ガラス強化エポキシ基板、紙フェノール基板、セラミック基板及びこれらの積層板等が挙げられる。これらの基板上には、金属配線が設けられていたり、インジウム−錫酸化物（ＩＴＯ）が蒸着されていたりしてもよい。基板１１は電極１７を備えており、当該電極１７は、金、銀、錫、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム、白金及びインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）から選ばれる１種で構成されてもよく、２種以上で構成されていてもよい。
【００１９】
基板１１は長方形状であり、長辺の長さαと短辺の長さβの比α／βは、例えば１〜１０の範囲となっている。この比α／βは３以下であることが好ましい。また、長辺及び短辺は、１ｃｍ〜１８０ｃｍの範囲であることが好ましく、２ｃｍ〜９０ｃｍの範囲であることがより好ましく、３ｃｍ〜７０ｃｍの範囲であることがさらに好ましい。基板１１の非接着領域Ａの短辺方向の幅は例えば２８０ｍｍであり、接着領域Ｂの短辺方向の幅は例えば４ｍｍとなっている。
【００２０】
基板１１の厚さは、０．０１ｍｍ〜２ｍｍであることが好ましく、０．１ｍｍ〜１．１ｍｍであることがより好ましい。偏光フィルム層１２は基板１１上に直接積層されていても良く、基板１１上に第二の基板１３が設けられ、さらに当該基板１３上に偏光フィルム層１２が設けられていてもよい。
【００２１】
本実施形態では、図１に示すように、基板１１として例えば厚さ０．７ｍｍのＴＦＴガラスが用いられており、基板１１における非接着領域Ａに例えば厚さ０．７ｍｍのＣＦガラスからなる基板１３が設けられている。そして、基板１１の非接着領域において、基板１１の裏面と基板１３の表面とにそれぞれ厚さ０．２ｍｍの偏光フィルム層１２が設けられている。このような構成により、偏光フィルム１２，１２で挟まれる基板１１と基板１３は、回路部品１０の表示部を構成する。
【００２２】
偏光フィルム層１２としては、ポリビニルアルコールが挙げられる。偏光フィルム層１２は長方形状であることが好ましい。偏光フィルム１２の長辺の長さα’と基板１１の長辺の長さαとの比α’／αは、例えば０．８〜１の範囲であり、好ましくは０．９〜１の範囲であり、より好ましくは０．９５〜１の範囲である。また、偏光フィルム１２の短辺の長さβ’と基板１１の短辺の長さβとの比β’／βは、例えば０．８〜１の範囲であり、好ましくは０．９〜１の範囲であり、より好ましくは０．９５〜１の範囲である。偏光フィルム層１２の厚さは、１ｍｍ〜０．０１ｍｍであることが好ましく、０．５ｍｍ〜０．１ｍｍであることがより好ましい。
【００２３】
チップ部品１４としては、ＩＣチップ、ＬＳＩチップ、抵抗体チップ、コンデンサチップ等のチップ部品が挙げられる。これらのチップ部品１４は、多数の回路電極からなる回路パターン１６を備える。回路パターン１６は、金、銀、錫、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム、白金及びインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）から選ばれる１種で構成されてもよく、２種以上で構成されていてもよい。チップ部品１４は長方形状であることが好ましく、チップ部品１４の短辺の長さβ’’は、下記式（Ｉ）又は下記式（ＩＩ）を満たす。
β’’≦（α−α’） （Ｉ）
β’’≦（β−β’） （ＩＩ）
［式中、αは基板の長辺の長さを示し、α’は偏光フィルム層の長辺の長さを示し、βは基板の短辺の長さを示し、β’は偏光フィルム層の短辺の長さを示し、β’’はチップ部品１４の短辺の長さを示す。］
【００２４】
チップ部品１４の長辺及び短辺は、４０ｍｍ〜０．１ｍｍの範囲が好ましく、３０ｍｍ〜０．３ｍｍの範囲であることがより好ましく、２５ｍｍ〜０．８ｍｍであることがさらに好ましい。
【００２５】
熱硬化性接着剤の硬化物１５は、電極１７と回路パターン１６との導電性を向上させる観点から、導電粒子を含有することが好ましい。導電粒子としては、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｔ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｗ、Ｓｂ、Ｓｎ、はんだ等の金属を含有する粒子、カーボンを含有する粒子、等が挙げられる。また、導電粒子として、非導電性のガラス、セラミック、プラスチック等を核とし、この核を上記の金属やカーボンで被覆した被覆導電粒子を使用してもよい。導電粒子の平均粒径は、１μｍ〜１８μｍであることが好ましい。このような平均粒径の導電粒子によれば、導電性が一層良好になる。
【００２６】
図３は、本実施形態に係る回路部品１０の製造方法を説明する模式断面図である。図３（ａ）及び図３（ｂ）は、基板１１上に熱硬化性接着剤１８を仮圧着する仮圧着工程を示す。仮圧着工程では、基板１１と、基板１１の接着領域Ｂにおける電極１７が設けられた面（接着面）Ｓ１上に載置された熱硬化性接着剤１８とを、ステージ４及び加熱ヘッド５で挟み込むことにより、熱硬化性接着剤１８を基板１１の面Ｓ１上に仮圧着する。
【００２７】
仮圧着工程において、ステージ４は基板１１の接着領域Ｂにおける接着面Ｓ１の反対面に接している。ステージ４のサイズは基板１１の接着領域Ｂのサイズにより適宜変更することができるが、好適には偏光フィルム層１２と接触しないサイズである。また、加熱ヘッド５は可動であり基板１１上に載置された熱硬化性接着剤１８の上部から降下し加圧する。このとき、圧力は基板等に損傷を与えない範囲であれば特に制限されないが、０．１ＭＰａ〜３０ＭＰａであることが好ましい。また、加熱ヘッド５は、必ずしも加熱されている必要はなく、加熱されていてもよいがその場合は熱硬化性接着剤１８が硬化する温度より低い温度とすることが好ましい。加熱ヘッド５の温度は、例えば４０℃〜１００℃とすることができる。
【００２８】
図３（ｃ）及び図３（ｄ）は、偏光フィルム層１２が設けられた非接着領域Ａ、及び当該非接着領域Ａに隣接する接着領域Ｂを有する基板１１に、回路パターン１６が形成された電極面Ｓ２を有するチップ部品を接続するための、配置工程と熱圧着工程を説明する図である。
【００２９】
配置工程は、熱硬化性接着剤１８が仮圧着された基板１１上に、電極面Ｓ２が基板１１の接着領域Ｂ（接着面Ｓ１）に対向するようにチップ部品１４を配置する工程である。熱圧着工程は、接着領域Ｂとチップ部品１４とをステージ４及び加熱ヘッド５で挟み込むことにより熱圧着する工程である。本実施形態に係る製造方法においては、当該熱圧着工程において、基板１１の少なくとも非接着領域Ａを非接触加熱手段１９によって加熱する。
【００３０】
熱圧着工程において、ステージ４は基板１１の接着領域Ｂにおける接着面Ｓ１の反対面に接している。ステージ４のサイズは基板１１の接着領域Ｂのサイズにより適宜変更することができるが、偏光フィルム層１２と接触しないサイズである。また、加熱ヘッド５は可動であり、基板１１上に熱硬化性接着剤１８を介して載置されたチップ部品１４の上部から降下し加熱加圧する。このとき、圧力は基板等に損傷を与えない範囲であれば特に制限されないが、０．１ＭＰａ〜１５０ＭＰａであることが好ましい。また、チップ部品１４の一端子（回路パターン１６を構成する回路電極）あたり、３０ｋｇ／ｃｍ２〜２００００ｋｇ／ｃｍ２の圧力で加圧されることが好ましい。
【００３１】
加熱ヘッド５は、熱硬化性接着剤１８が十分に硬化する温度に加熱されている。加熱温度は、例えば６０℃〜１８０℃の範囲であることが好ましく、７０℃〜１７０℃の範囲であることがより好ましく、８０℃〜１６０℃の範囲であることがさらに好ましい。加熱温度が上記範囲未満でると、熱硬化性接着剤１８の硬化速度が遅くなるとともに、十分な接着強度が得られ難い傾向にある。また、加熱温度が上記範囲より大きいと、熱硬化性接着剤１８が変性し十分な接着強度が得られ難い傾向にある。熱硬化性接着剤１８を十分に硬化させるために、加熱加圧状態を０．１秒〜１８０秒維持することが好ましく、０．５秒〜１８０秒維持することがより好ましく、１秒〜１８０秒維持することがさらに好ましい。
【００３２】
熱圧着工程において、ステージ４は加熱されていてもよい。ステージ４として、例えばセラミックヒーターや、金属製ブロックに加熱ヒーターを内蔵したもの等を使用すれば、ステージ４を容易に加熱することができる。加熱温度としては、５０℃〜１００℃であることが好ましく、６０℃〜９５℃であることがより好ましく、７０℃〜９０℃であることがさらに好ましい。
【００３３】
非接触加熱手段１９としては、温風吹付手段、光照射手段、電磁波照射手段が挙げられ、これらのいずれか一つを単独で用いても、複数の加熱手段を併用してもよい。非接触加熱手段１９による加熱温度は、５０℃〜１００℃であることが好ましく、６０℃〜９５℃であることがより好ましく、７０℃〜９０℃であることがさらに好ましい。
【００３４】
温風吹付手段としては温風発生器からダクトを用いて基板上に温風を導く方法、小型の温風吹付機を直接基板に正対させる方法が挙げられる。また光照射方法の方法としては小型の光源を基板に正対させる方法、鏡、プリズム等を用いて基板上に光源から発する光を導く方法がある。電磁波で加熱する場合は、ステージ４に基板１１を搬送する直前に電磁波を照射できるように、ステージ４のそばに基板１１を投入して電磁波を照射する装置を準備することが望ましい。温風吹付、光照射および電磁波照射のいずれの手段も基板の両面から加熱しても片側からのみ加熱しても良い。
【００３５】
次に、本実施形態において用いる熱硬化性接着剤１８について図面を参照しながら説明する。図４は、本実施形態において好適に使用される接着材フィルム２０を示す断面模式図である。接着材フィルム２０は、熱硬化性接着剤からなる接着層２１と支持基材２２を備え、テープ状の形状を有している。接着材フィルム２０の使用の際は、接着層２１を所定箇所（例えば、基板１１の接着領域Ｂにおける電極１７が設けられた面（接着面）Ｓ１上）に載置した後、支持基材２２を剥離する。
【００３６】
熱硬化性接着剤１８は、熱硬化性樹脂を含有する。熱硬化性樹脂としては、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ウレタン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等が挙げられる。熱硬化性接着剤１８は、加熱により硬化する。硬化の態様としては、熱硬化性樹脂及びその他の成分による重合反応により、硬化物が生成する態様が挙げられ、重合反応としては、例えばラジカル重合、イオン重合、重付加等がある。
【００３７】
熱硬化性接着剤１８は、熱硬化性樹脂以外の成分、例えばフィルム形成ポリマー、ラジカル重合開始剤、エポキシ硬化剤、シランカップリング剤、触媒、充填剤等を含有していてもよい。これらの成分の含有量を適宜調整することにより、熱硬化性接着剤の硬化物１５のガラス転移温度Ｔｇを適宜調整することができる。
【００３８】
熱硬化性接着剤１８は、硬化物１５のガラス転移温度Ｔｇが６０℃〜２５０℃であることが好ましく、８０℃〜２４０℃であることがより好ましく、１００〜２３０℃であることがさらに好ましい。硬化物１５のガラス転移温度Ｔｇが上記範囲未満又は上記範囲を超えると、接続信頼性が低くなる傾向にある。なお、熱硬化性接着剤１８の硬化物のガラス転移温度Ｔｇは、動的粘弾性測定装置（たとえばＲｈｅｏｍｅｔｒｉｃｓ製、ＲＳＡ ＩＩ）を用いたずり粘弾性測定によるｔａｎδのピーク温度を指す。
【００３９】
熱硬化性接着剤１８は、熱硬化に係る成分以外に、導電粒子を含有していてもよい。導電粒子としては、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｔ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｗ、Ｓｂ、Ｓｎ、はんだ等の金属を含有する粒子、カーボンを含有する粒子、等が挙げられる。また、導電粒子として、非導電性のガラス、セラミック、プラスチック等を核とし、この核を上記の金属やカーボンで被覆した被覆導電粒子を使用してもよい。導電粒子の平均粒径は、１〜１８μｍであることが好ましい。このような平均粒径の導電粒子は、分散性に優れる上、本実施形態に係る製造方法に用いた場合に、チップ部品１４の回路パターン１６と基板１１の電極１７との導電性が一層良好になる。
【００４０】
導電粒子の含有量は、該導電粒子以外の含有成分の総量１００体積部に対して、０．１体積部〜３０体積部であることが好ましく、０．１体積部〜１０体積部であることがより好ましい。含有量が上記範囲内であることで、回路パターン１６と電極１７との間の接続抵抗が一層低下する傾向にある。一方、含有量が上記範囲より多いと、隣接する回路パターン間又は電極間で短絡が生じやすくなる場合がある。
【００４１】
支持基材２２としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンイソフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリオレフィン、ポリアセテート、ポリカーボネート、ポリフェニレンサルファイド、ポリアミド、エチレン・酢酸ビニル共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、合成ゴム系、液晶ポリマー等からなる各種テープを使用することができる。また、支持基材２２は、接着剤層２１との当接面等に離型処理が施されていてもよい。支持基材２２の厚さは、４μｍ〜２００μｍ、程度であることが好ましい。また、支持基材２２の幅は０．５ｍｍ〜３０ｍｍ程度、長さは１〜２００ｍ程度であることが好ましい。
【００４２】
接着材層２１は、支持基材２２上に付設されている。接着材層８の厚さは、熱硬化性接着剤１８の種類等にあわせて適宜選択できるが、５μｍ〜１００μｍであることが好ましい。接着材層２１の幅は、使用用途に応じて適宜調整でき、通常０．５ｍｍ〜５ｍｍ程度である。なお、本実施形態に係る製造方法において使用される熱硬化性接着剤１８としては、市販されている種々の異方導電性フィルム（ＡＣＦ）、異方導電性ペースト（ＡＣＰ）、非導電性フィルム（ＮＣＦ）等を用いてもよい。
【００４３】
図５は、本実施形態において好適に使用される接着材フィルム３０を示す断面模式図である。接着材フィルム３０は、支持基材３２と、支持基材３２上に設けられた接着材層３１とを備え、接着材層３１は導電粒子３３を含有しない導電粒子非含有層３１ａと導電粒子３３を含有する導電粒子含有層３１ｂとからなる。このような接着材フィルム３０により熱硬化性接着剤を設置することにより、チップ部品１４の回路パターン１６間又は基板１１上の電極１７間の短絡を一層抑制することができる。
【００４４】
以上説明したように、本実施形態に係る製造方法においては、熱圧着工程において、接着領域Ａをステージ４及び加熱ヘッド５で挟み込んで加熱すると同時に偏光フィルム層１２が設けられた非接着領域Ａを非接触加熱手段１９によって加熱する。そのため、接着領域Ｂのみを加熱する場合に比べて、基板１１の膨張率とチップ部品１４の膨張率の差が小さくなり、基板１１の反り変形を抑制できる。また、本実施形態に係る製造方法では、非接触加熱手段１９を採用することで、偏光フィルム層１２の汚染や過度の加熱による熱変性を防止することもできる。
【００４５】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明はその要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。本発明に係る製造方法は、ＣＯＧ実装に限定されず、例えば、液晶駆動用ＩＣが実装されたフレキシブルテープと、ガラスパネルとを接続するＯＬＢ実装方法などにも適用可能である。
【実施例】
【００４６】
本発明について実施例及び比較例によって更に詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００４７】
＜接着材フィルムの作製＞
以下に示す成分を含有する熱硬化性接着剤組成物を調製し、これをフィルム状に成形することによって、熱硬化型の異方導電フィルム（以下、「ＡＣＦ」という。）を作製した。
フェノキシ樹脂（東都化成（株）製、ＦＸ２９３）：３０質量部
ウレタンアクリレート（根上工業（株）製、ＵＡ５５００）：５５質量部
ウレタンアクリレート（根上工業（株）製、ＵＮ５５００）：１０質量部
過酸化物（日本油脂（株）製、パーロイルＬ）：３質量部
シランカップリング剤（東レ・ダウコーニング・シリコーン株製、ＳＺ６０３０）：５質量部
【００４８】
＜回路部品の作製＞
（実施例１）
ガラス基板を、石英からなるステージ上に載置し、その上にＡＣＦＮｏ．１及びＩＣチップをこの順序で積層した。次に８０℃に加熱したステージ（５ｍｍ×５０ｍｍ）上に設置するとともにガラス基板に温風を吹き付けて、基板の４角及び中央の平均温度を８０℃に保温されるように調整した。ガラス基板に向けＩＣチップの上方からセラミックヒーターが内蔵されたヘッド（５ｍｍ×３０ｍｍ）を降下させ、加熱しながらガラス基板とＩＣチップとを５０ＭＰａ（バンプ面積換算）の荷重で熱圧着させ、サンプルを得た。このとき、ＡＣＦＮｏ．１が１５０℃に８秒間維持されるようにセラミックヒーターの温度を調整した。なお、ガラス基板及びＩＣチップとしては、以下のものを用いた。
ガラス基板：コーニング社製、外形３８ｍｍ×２８ｍｍ、厚さ０．５ｍｍ
ＩＣチップ：外形１．７ｍｍ×１７．２ｍｍ、厚さ０．５５ｍｍ、バンプの大きさ５０μｍ×５０μｍ、バンプのピッチ５０μｍ
【００４９】
（実施例２）
ステージ（５ｍｍ×５０ｍｍ）の加熱温度を６０℃、基板の４角及び中央の平均温度を６０℃に保温されるように調整した以外は、実施例１と同様にしてサンプルを作製した。
【００５０】
（比較例１）
ステージ（５ｍｍ×５０ｍｍ）の加熱温度を８０℃とし、温風の吹き付けを行わなかった以外は、実施例１と同様にしてサンプルを作製した。
【００５１】
（比較例２）
ステージ（５ｍｍ×５０ｍｍ）の加熱温度を６０℃とし、温風の吹き付けを行わなかった以外は、実施例１と同様にしてサンプルを作製した。
【００５２】
（比較例３）
ステージ（５ｍｍ×５０ｍｍ）の加熱温度を３０℃とし、温風の吹き付けを行わなかった以外は、実施例１と同様にしてサンプルを作製した。
【００５３】
＜ガラス基板の反り量の測定＞
実施例及び比較例で作製した回路部品のサンプルを、ＩＣチップ側を下方に向けて平坦な台の上に置いた。そして、ガラス基板の上面の中心部と、この中心部からガラス基板の上面に沿って１２．５ｍｍ離れた箇所との高さ方向の距離Ｌを測定した。この距離Ｌをガラス基板のそり量とした（図５参照）。表１に各サンプルの測定結果を示す。
【００５４】
【表１】
【００５５】
表１に示すとおり基板を温風で加熱した実施例１及び２は、温風で加熱しなかった比較例１〜３と比べて反りを低減することができた。
【符号の説明】
【００５６】
１…ガラス基板、２…熱硬化性接着剤、３…ＩＣチップ、４…ステージ、５…加熱ヘッド、１０…回路部品、１１…基板、１２…偏光フィルム層、１４…チップ部品、１５…熱硬化性接着剤の硬化物、１６…回路パターン、１７…電極、１８…熱硬化性接着剤、２０，３０…接着材フィルム、２１，３１…接着層、２２，３２…支持基材、３３…導電粒子。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路部品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板にＩＣチップ等のチップ部品を接続する方法として、異方導電性フィルム（ＡＣＦ）、異方導電性ペースト（ＡＣＰ）、非導電性フィルム（ＮＣＦ）等の熱硬化性接着剤を介して基板とチップ部品とを熱圧着する方法が知られている。例えば、ガラス基板にＩＣチップを実装するＣＯＧ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）実装においては、図７に示すように、ガラス基板１上に熱硬化性接着剤２を介して配置されたＩＣチップ３が、ステージ４と加熱ヘッド５の間で加熱加圧される。
【０００３】
しかしながら、上述の方法においては、熱硬化性接着剤への加温の不均一性に起因した歪みや内部応力により、図８に示すように基板１に反りが生じる場合があり、この基板の反り変形により、ＬＣＤの表示ムラの発生や接続抵抗の上昇等の問題が生じる。
【０００４】
さらに、近年、製品の軽量化や高密度実装を達成するため、薄型で線膨張係数の低い基板が使用されるようになっており、例えば、ガラス基板としては、従来の厚さ１．１ｍｍ程度の基板に代えて０．７ｍｍ程度の基板が使用され、線膨張係数も従来の４．８×１０−６／℃程度のものに代えて３．１×１０−６／℃程度のものが使用されるようになっているが、このように薄型で線膨張係数の低い基板では、上述の反り変形が一層生じやすいとうい問題がある。
【０００５】
基板とチップ部品との熱圧着に際し基板の変形を抑制する方法としては、熱硬化性接着剤として硬化後の弾性率が低いものを使用し、基板の内部応力を低減させる方法が知られている。しかし、このような熱硬化性接着剤を使用した場合、基板の反りを抑制できても、接続信頼性が低下するという問題が生じる。
【０００６】
これに対して近年、接続信頼性を損なうことなく基板の反りを防止することを目的として、熱圧着時のステージ温度を所定温度以上に加熱する方法（特許文献１、２）や、熱圧着開始後にステージ温度を所定温度以上に加熱する方法（特許文献３）が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−３１２０６９号公報
【特許文献２】特許３４０５２６９号明細書
【特許文献３】特開２００４−２００２３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１〜３に記載の方法では、基板の一方の主面が全てステージと接触可能である場合には基板の反り変形を十分に抑制することができるものの、基板のステージと接触する側の面上にステージと接触できない領域が存在する場合には、必ずしも十分に基板の反り変形が抑制されないという問題がある。具体的には、偏光フィルム層が設けられた非接着領域を有する基板に対してチップ部品を接続する場合には、偏光フィルムとステージが接触しないように非接着領域を避けてステージを配置する必要がある。このとき特許文献１〜３に記載の方法では、熱圧着時の基板の反り変形を十分に抑制することができない。
【０００９】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、基板の反り変形が十分に抑制された回路部品の製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、偏光フィルム層が設けられた非接着領域、及び当該非接着領域に隣接する接着領域を有する基板に、回路パターンが形成された電極面を有するチップ部品を接続してなる回路部品の製造方法であって、熱硬化性接着剤を介在させた状態で上記電極面が上記接着領域に対向するように上記チップ部品を上記基板に配置する配置工程と、上記接着領域と上記チップ部品とをステージ及び加熱ヘッドで挟み込むことにより熱圧着する熱圧着工程と、を備え、上記熱圧着工程において、上記基板の少なくとも上記非接着領域を非接触加熱手段によって加熱することを特徴とする回路部品の製造方法に関する。
【００１１】
本発明に係る製造方法では、熱圧着工程において、接着領域をステージ及び加熱ヘッドで挟み込んで加熱すると同時に偏光フィルム層が設けられた非接着領域を非接触加熱手段によって加熱する。そのため、接着領域のみを加熱する場合に比べて、基板の膨張率とチップ部品の膨張率の差が小さくなり、基板の反り変形を抑制できる。また、本発明に係る製造方法では、非接触加熱手段を採用することで、偏光フィルム層の汚染や過度の加熱による熱変性を防止することもできる。
【００１２】
上記非接触加熱手段として、温風吹付手段、光照射手段、及び電磁波照射手段の少なくとも一つを用いることが好ましく、非接触加熱手段による加熱温度は５０〜１００℃であることが好ましい。このような製造方法によれば、基板の反り変形が一層抑制された回路部品を製造することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、基板として偏光フィルム層が設けられた非接着領域を有する基板を用いた場合であっても、基板の反り変形が十分に抑制された回路部品を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の製造方法により得られる回路部品の一例を示す平面図。
【図２】本発明の製造方法により得られる回路部品の一例を示す断面模式図。
【図３】本発明の製造方法に係る工程を説明する断面模式図。
【図４】本発明に好適の用いられる接着材フィルムを示す断面模式図。
【図５】本発明に好適の用いられる接着材フィルムを示す断面模式図。
【図６】基板の反り変形量として測定される距離Ｌを説明する断面模式図。
【図７】従来のＣＯＧ実装を説明する断面模式図。
【図８】従来のＣＯＧ実装により得られる回路部品の断面模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は本実施形態に係る製造方法により得られる回路部品の構成を示す平面図であり、図２は本実施形態に係る製造方法により得られる回路部品の構成を示す模式断面図である。回路部品１０は、基板１１と、該基板１１上の両面に設けられた偏光フィルム層１２と、基板１１上に熱硬化性接着剤の硬化物１５で保持されたチップ部品１４とを備える。回路部品１０は、例えばテレビ、デジタルカメラ、ディスプレイ、携帯電話、携帯ゲーム機、ノートパソコン、携帯機器等における表示素子として用いられるものである。
【００１６】
基板１１と偏光フィルム層１２はいずれも長方形状であり、両者の一角を合せるように配置されている。偏光フィルム層１２はその長辺及び短辺がいずれも基板１１より小さいため、基板１１には偏光フィルム層１２が設けられた領域（非接着領域Ａ）と偏光フィルム層１２が設けられていない領域（接着領域Ｂ）が存在し、当該接着領域Ｂには複数のチップ部品１４が所定の間隔（例えば、１ｍｍ〜３００ｍｍ）で連続配置されている。
【００１７】
基板１５は上記接着領域Ｂに電極１７を有しており、当該電極１７はチップ部品１４上に設けられた回路パターン１６と電気的に接続している。ここで「電気的に接続」とは、電極１７と回路パターン１６とが必ずしも直接接する必要はなく、電極１７及び回路パターン１６間が導電することを示す。
【００１８】
基板１１としては、フレキシブルテープ、フレキシブルプリント配線板、ガラス基板、ガラス強化エポキシ基板、紙フェノール基板、セラミック基板及びこれらの積層板等が挙げられる。これらの基板上には、金属配線が設けられていたり、インジウム−錫酸化物（ＩＴＯ）が蒸着されていたりしてもよい。基板１１は電極１７を備えており、当該電極１７は、金、銀、錫、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム、白金及びインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）から選ばれる１種で構成されてもよく、２種以上で構成されていてもよい。
【００１９】
基板１１は長方形状であり、長辺の長さαと短辺の長さβの比α／βは、例えば１〜１０の範囲となっている。この比α／βは３以下であることが好ましい。また、長辺及び短辺は、１ｃｍ〜１８０ｃｍの範囲であることが好ましく、２ｃｍ〜９０ｃｍの範囲であることがより好ましく、３ｃｍ〜７０ｃｍの範囲であることがさらに好ましい。基板１１の非接着領域Ａの短辺方向の幅は例えば２８０ｍｍであり、接着領域Ｂの短辺方向の幅は例えば４ｍｍとなっている。
【００２０】
基板１１の厚さは、０．０１ｍｍ〜２ｍｍであることが好ましく、０．１ｍｍ〜１．１ｍｍであることがより好ましい。偏光フィルム層１２は基板１１上に直接積層されていても良く、基板１１上に第二の基板１３が設けられ、さらに当該基板１３上に偏光フィルム層１２が設けられていてもよい。
【００２１】
本実施形態では、図１に示すように、基板１１として例えば厚さ０．７ｍｍのＴＦＴガラスが用いられており、基板１１における非接着領域Ａに例えば厚さ０．７ｍｍのＣＦガラスからなる基板１３が設けられている。そして、基板１１の非接着領域において、基板１１の裏面と基板１３の表面とにそれぞれ厚さ０．２ｍｍの偏光フィルム層１２が設けられている。このような構成により、偏光フィルム１２，１２で挟まれる基板１１と基板１３は、回路部品１０の表示部を構成する。
【００２２】
偏光フィルム層１２としては、ポリビニルアルコールが挙げられる。偏光フィルム層１２は長方形状であることが好ましい。偏光フィルム１２の長辺の長さα’と基板１１の長辺の長さαとの比α’／αは、例えば０．８〜１の範囲であり、好ましくは０．９〜１の範囲であり、より好ましくは０．９５〜１の範囲である。また、偏光フィルム１２の短辺の長さβ’と基板１１の短辺の長さβとの比β’／βは、例えば０．８〜１の範囲であり、好ましくは０．９〜１の範囲であり、より好ましくは０．９５〜１の範囲である。偏光フィルム層１２の厚さは、１ｍｍ〜０．０１ｍｍであることが好ましく、０．５ｍｍ〜０．１ｍｍであることがより好ましい。
【００２３】
チップ部品１４としては、ＩＣチップ、ＬＳＩチップ、抵抗体チップ、コンデンサチップ等のチップ部品が挙げられる。これらのチップ部品１４は、多数の回路電極からなる回路パターン１６を備える。回路パターン１６は、金、銀、錫、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム、白金及びインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）から選ばれる１種で構成されてもよく、２種以上で構成されていてもよい。チップ部品１４は長方形状であることが好ましく、チップ部品１４の短辺の長さβ’’は、下記式（Ｉ）又は下記式（ＩＩ）を満たす。
β’’≦（α−α’） （Ｉ）
β’’≦（β−β’） （ＩＩ）
［式中、αは基板の長辺の長さを示し、α’は偏光フィルム層の長辺の長さを示し、βは基板の短辺の長さを示し、β’は偏光フィルム層の短辺の長さを示し、β’’はチップ部品１４の短辺の長さを示す。］
【００２４】
チップ部品１４の長辺及び短辺は、４０ｍｍ〜０．１ｍｍの範囲が好ましく、３０ｍｍ〜０．３ｍｍの範囲であることがより好ましく、２５ｍｍ〜０．８ｍｍであることがさらに好ましい。
【００２５】
熱硬化性接着剤の硬化物１５は、電極１７と回路パターン１６との導電性を向上させる観点から、導電粒子を含有することが好ましい。導電粒子としては、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｔ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｗ、Ｓｂ、Ｓｎ、はんだ等の金属を含有する粒子、カーボンを含有する粒子、等が挙げられる。また、導電粒子として、非導電性のガラス、セラミック、プラスチック等を核とし、この核を上記の金属やカーボンで被覆した被覆導電粒子を使用してもよい。導電粒子の平均粒径は、１μｍ〜１８μｍであることが好ましい。このような平均粒径の導電粒子によれば、導電性が一層良好になる。
【００２６】
図３は、本実施形態に係る回路部品１０の製造方法を説明する模式断面図である。図３（ａ）及び図３（ｂ）は、基板１１上に熱硬化性接着剤１８を仮圧着する仮圧着工程を示す。仮圧着工程では、基板１１と、基板１１の接着領域Ｂにおける電極１７が設けられた面（接着面）Ｓ１上に載置された熱硬化性接着剤１８とを、ステージ４及び加熱ヘッド５で挟み込むことにより、熱硬化性接着剤１８を基板１１の面Ｓ１上に仮圧着する。
【００２７】
仮圧着工程において、ステージ４は基板１１の接着領域Ｂにおける接着面Ｓ１の反対面に接している。ステージ４のサイズは基板１１の接着領域Ｂのサイズにより適宜変更することができるが、好適には偏光フィルム層１２と接触しないサイズである。また、加熱ヘッド５は可動であり基板１１上に載置された熱硬化性接着剤１８の上部から降下し加圧する。このとき、圧力は基板等に損傷を与えない範囲であれば特に制限されないが、０．１ＭＰａ〜３０ＭＰａであることが好ましい。また、加熱ヘッド５は、必ずしも加熱されている必要はなく、加熱されていてもよいがその場合は熱硬化性接着剤１８が硬化する温度より低い温度とすることが好ましい。加熱ヘッド５の温度は、例えば４０℃〜１００℃とすることができる。
【００２８】
図３（ｃ）及び図３（ｄ）は、偏光フィルム層１２が設けられた非接着領域Ａ、及び当該非接着領域Ａに隣接する接着領域Ｂを有する基板１１に、回路パターン１６が形成された電極面Ｓ２を有するチップ部品を接続するための、配置工程と熱圧着工程を説明する図である。
【００２９】
配置工程は、熱硬化性接着剤１８が仮圧着された基板１１上に、電極面Ｓ２が基板１１の接着領域Ｂ（接着面Ｓ１）に対向するようにチップ部品１４を配置する工程である。熱圧着工程は、接着領域Ｂとチップ部品１４とをステージ４及び加熱ヘッド５で挟み込むことにより熱圧着する工程である。本実施形態に係る製造方法においては、当該熱圧着工程において、基板１１の少なくとも非接着領域Ａを非接触加熱手段１９によって加熱する。
【００３０】
熱圧着工程において、ステージ４は基板１１の接着領域Ｂにおける接着面Ｓ１の反対面に接している。ステージ４のサイズは基板１１の接着領域Ｂのサイズにより適宜変更することができるが、偏光フィルム層１２と接触しないサイズである。また、加熱ヘッド５は可動であり、基板１１上に熱硬化性接着剤１８を介して載置されたチップ部品１４の上部から降下し加熱加圧する。このとき、圧力は基板等に損傷を与えない範囲であれば特に制限されないが、０．１ＭＰａ〜１５０ＭＰａであることが好ましい。また、チップ部品１４の一端子（回路パターン１６を構成する回路電極）あたり、３０ｋｇ／ｃｍ２〜２００００ｋｇ／ｃｍ２の圧力で加圧されることが好ましい。
【００３１】
加熱ヘッド５は、熱硬化性接着剤１８が十分に硬化する温度に加熱されている。加熱温度は、例えば６０℃〜１８０℃の範囲であることが好ましく、７０℃〜１７０℃の範囲であることがより好ましく、８０℃〜１６０℃の範囲であることがさらに好ましい。加熱温度が上記範囲未満でると、熱硬化性接着剤１８の硬化速度が遅くなるとともに、十分な接着強度が得られ難い傾向にある。また、加熱温度が上記範囲より大きいと、熱硬化性接着剤１８が変性し十分な接着強度が得られ難い傾向にある。熱硬化性接着剤１８を十分に硬化させるために、加熱加圧状態を０．１秒〜１８０秒維持することが好ましく、０．５秒〜１８０秒維持することがより好ましく、１秒〜１８０秒維持することがさらに好ましい。
【００３２】
熱圧着工程において、ステージ４は加熱されていてもよい。ステージ４として、例えばセラミックヒーターや、金属製ブロックに加熱ヒーターを内蔵したもの等を使用すれば、ステージ４を容易に加熱することができる。加熱温度としては、５０℃〜１００℃であることが好ましく、６０℃〜９５℃であることがより好ましく、７０℃〜９０℃であることがさらに好ましい。
【００３３】
非接触加熱手段１９としては、温風吹付手段、光照射手段、電磁波照射手段が挙げられ、これらのいずれか一つを単独で用いても、複数の加熱手段を併用してもよい。非接触加熱手段１９による加熱温度は、５０℃〜１００℃であることが好ましく、６０℃〜９５℃であることがより好ましく、７０℃〜９０℃であることがさらに好ましい。
【００３４】
温風吹付手段としては温風発生器からダクトを用いて基板上に温風を導く方法、小型の温風吹付機を直接基板に正対させる方法が挙げられる。また光照射方法の方法としては小型の光源を基板に正対させる方法、鏡、プリズム等を用いて基板上に光源から発する光を導く方法がある。電磁波で加熱する場合は、ステージ４に基板１１を搬送する直前に電磁波を照射できるように、ステージ４のそばに基板１１を投入して電磁波を照射する装置を準備することが望ましい。温風吹付、光照射および電磁波照射のいずれの手段も基板の両面から加熱しても片側からのみ加熱しても良い。
【００３５】
次に、本実施形態において用いる熱硬化性接着剤１８について図面を参照しながら説明する。図４は、本実施形態において好適に使用される接着材フィルム２０を示す断面模式図である。接着材フィルム２０は、熱硬化性接着剤からなる接着層２１と支持基材２２を備え、テープ状の形状を有している。接着材フィルム２０の使用の際は、接着層２１を所定箇所（例えば、基板１１の接着領域Ｂにおける電極１７が設けられた面（接着面）Ｓ１上）に載置した後、支持基材２２を剥離する。
【００３６】
熱硬化性接着剤１８は、熱硬化性樹脂を含有する。熱硬化性樹脂としては、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ウレタン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等が挙げられる。熱硬化性接着剤１８は、加熱により硬化する。硬化の態様としては、熱硬化性樹脂及びその他の成分による重合反応により、硬化物が生成する態様が挙げられ、重合反応としては、例えばラジカル重合、イオン重合、重付加等がある。
【００３７】
熱硬化性接着剤１８は、熱硬化性樹脂以外の成分、例えばフィルム形成ポリマー、ラジカル重合開始剤、エポキシ硬化剤、シランカップリング剤、触媒、充填剤等を含有していてもよい。これらの成分の含有量を適宜調整することにより、熱硬化性接着剤の硬化物１５のガラス転移温度Ｔｇを適宜調整することができる。
【００３８】
熱硬化性接着剤１８は、硬化物１５のガラス転移温度Ｔｇが６０℃〜２５０℃であることが好ましく、８０℃〜２４０℃であることがより好ましく、１００〜２３０℃であることがさらに好ましい。硬化物１５のガラス転移温度Ｔｇが上記範囲未満又は上記範囲を超えると、接続信頼性が低くなる傾向にある。なお、熱硬化性接着剤１８の硬化物のガラス転移温度Ｔｇは、動的粘弾性測定装置（たとえばＲｈｅｏｍｅｔｒｉｃｓ製、ＲＳＡ ＩＩ）を用いたずり粘弾性測定によるｔａｎδのピーク温度を指す。
【００３９】
熱硬化性接着剤１８は、熱硬化に係る成分以外に、導電粒子を含有していてもよい。導電粒子としては、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｔ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｗ、Ｓｂ、Ｓｎ、はんだ等の金属を含有する粒子、カーボンを含有する粒子、等が挙げられる。また、導電粒子として、非導電性のガラス、セラミック、プラスチック等を核とし、この核を上記の金属やカーボンで被覆した被覆導電粒子を使用してもよい。導電粒子の平均粒径は、１〜１８μｍであることが好ましい。このような平均粒径の導電粒子は、分散性に優れる上、本実施形態に係る製造方法に用いた場合に、チップ部品１４の回路パターン１６と基板１１の電極１７との導電性が一層良好になる。
【００４０】
導電粒子の含有量は、該導電粒子以外の含有成分の総量１００体積部に対して、０．１体積部〜３０体積部であることが好ましく、０．１体積部〜１０体積部であることがより好ましい。含有量が上記範囲内であることで、回路パターン１６と電極１７との間の接続抵抗が一層低下する傾向にある。一方、含有量が上記範囲より多いと、隣接する回路パターン間又は電極間で短絡が生じやすくなる場合がある。
【００４１】
支持基材２２としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンイソフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリオレフィン、ポリアセテート、ポリカーボネート、ポリフェニレンサルファイド、ポリアミド、エチレン・酢酸ビニル共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、合成ゴム系、液晶ポリマー等からなる各種テープを使用することができる。また、支持基材２２は、接着剤層２１との当接面等に離型処理が施されていてもよい。支持基材２２の厚さは、４μｍ〜２００μｍ、程度であることが好ましい。また、支持基材２２の幅は０．５ｍｍ〜３０ｍｍ程度、長さは１〜２００ｍ程度であることが好ましい。
【００４２】
接着材層２１は、支持基材２２上に付設されている。接着材層８の厚さは、熱硬化性接着剤１８の種類等にあわせて適宜選択できるが、５μｍ〜１００μｍであることが好ましい。接着材層２１の幅は、使用用途に応じて適宜調整でき、通常０．５ｍｍ〜５ｍｍ程度である。なお、本実施形態に係る製造方法において使用される熱硬化性接着剤１８としては、市販されている種々の異方導電性フィルム（ＡＣＦ）、異方導電性ペースト（ＡＣＰ）、非導電性フィルム（ＮＣＦ）等を用いてもよい。
【００４３】
図５は、本実施形態において好適に使用される接着材フィルム３０を示す断面模式図である。接着材フィルム３０は、支持基材３２と、支持基材３２上に設けられた接着材層３１とを備え、接着材層３１は導電粒子３３を含有しない導電粒子非含有層３１ａと導電粒子３３を含有する導電粒子含有層３１ｂとからなる。このような接着材フィルム３０により熱硬化性接着剤を設置することにより、チップ部品１４の回路パターン１６間又は基板１１上の電極１７間の短絡を一層抑制することができる。
【００４４】
以上説明したように、本実施形態に係る製造方法においては、熱圧着工程において、接着領域Ａをステージ４及び加熱ヘッド５で挟み込んで加熱すると同時に偏光フィルム層１２が設けられた非接着領域Ａを非接触加熱手段１９によって加熱する。そのため、接着領域Ｂのみを加熱する場合に比べて、基板１１の膨張率とチップ部品１４の膨張率の差が小さくなり、基板１１の反り変形を抑制できる。また、本実施形態に係る製造方法では、非接触加熱手段１９を採用することで、偏光フィルム層１２の汚染や過度の加熱による熱変性を防止することもできる。
【００４５】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明はその要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。本発明に係る製造方法は、ＣＯＧ実装に限定されず、例えば、液晶駆動用ＩＣが実装されたフレキシブルテープと、ガラスパネルとを接続するＯＬＢ実装方法などにも適用可能である。
【実施例】
【００４６】
本発明について実施例及び比較例によって更に詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００４７】
＜接着材フィルムの作製＞
以下に示す成分を含有する熱硬化性接着剤組成物を調製し、これをフィルム状に成形することによって、熱硬化型の異方導電フィルム（以下、「ＡＣＦ」という。）を作製した。
フェノキシ樹脂（東都化成（株）製、ＦＸ２９３）：３０質量部
ウレタンアクリレート（根上工業（株）製、ＵＡ５５００）：５５質量部
ウレタンアクリレート（根上工業（株）製、ＵＮ５５００）：１０質量部
過酸化物（日本油脂（株）製、パーロイルＬ）：３質量部
シランカップリング剤（東レ・ダウコーニング・シリコーン株製、ＳＺ６０３０）：５質量部
【００４８】
＜回路部品の作製＞
（実施例１）
ガラス基板を、石英からなるステージ上に載置し、その上にＡＣＦＮｏ．１及びＩＣチップをこの順序で積層した。次に８０℃に加熱したステージ（５ｍｍ×５０ｍｍ）上に設置するとともにガラス基板に温風を吹き付けて、基板の４角及び中央の平均温度を８０℃に保温されるように調整した。ガラス基板に向けＩＣチップの上方からセラミックヒーターが内蔵されたヘッド（５ｍｍ×３０ｍｍ）を降下させ、加熱しながらガラス基板とＩＣチップとを５０ＭＰａ（バンプ面積換算）の荷重で熱圧着させ、サンプルを得た。このとき、ＡＣＦＮｏ．１が１５０℃に８秒間維持されるようにセラミックヒーターの温度を調整した。なお、ガラス基板及びＩＣチップとしては、以下のものを用いた。
ガラス基板：コーニング社製、外形３８ｍｍ×２８ｍｍ、厚さ０．５ｍｍ
ＩＣチップ：外形１．７ｍｍ×１７．２ｍｍ、厚さ０．５５ｍｍ、バンプの大きさ５０μｍ×５０μｍ、バンプのピッチ５０μｍ
【００４９】
（実施例２）
ステージ（５ｍｍ×５０ｍｍ）の加熱温度を６０℃、基板の４角及び中央の平均温度を６０℃に保温されるように調整した以外は、実施例１と同様にしてサンプルを作製した。
【００５０】
（比較例１）
ステージ（５ｍｍ×５０ｍｍ）の加熱温度を８０℃とし、温風の吹き付けを行わなかった以外は、実施例１と同様にしてサンプルを作製した。
【００５１】
（比較例２）
ステージ（５ｍｍ×５０ｍｍ）の加熱温度を６０℃とし、温風の吹き付けを行わなかった以外は、実施例１と同様にしてサンプルを作製した。
【００５２】
（比較例３）
ステージ（５ｍｍ×５０ｍｍ）の加熱温度を３０℃とし、温風の吹き付けを行わなかった以外は、実施例１と同様にしてサンプルを作製した。
【００５３】
＜ガラス基板の反り量の測定＞
実施例及び比較例で作製した回路部品のサンプルを、ＩＣチップ側を下方に向けて平坦な台の上に置いた。そして、ガラス基板の上面の中心部と、この中心部からガラス基板の上面に沿って１２．５ｍｍ離れた箇所との高さ方向の距離Ｌを測定した。この距離Ｌをガラス基板のそり量とした（図５参照）。表１に各サンプルの測定結果を示す。
【００５４】
【表１】
【００５５】
表１に示すとおり基板を温風で加熱した実施例１及び２は、温風で加熱しなかった比較例１〜３と比べて反りを低減することができた。
【符号の説明】
【００５６】
１…ガラス基板、２…熱硬化性接着剤、３…ＩＣチップ、４…ステージ、５…加熱ヘッド、１０…回路部品、１１…基板、１２…偏光フィルム層、１４…チップ部品、１５…熱硬化性接着剤の硬化物、１６…回路パターン、１７…電極、１８…熱硬化性接着剤、２０，３０…接着材フィルム、２１，３１…接着層、２２，３２…支持基材、３３…導電粒子。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
偏光フィルム層が設けられた非接着領域、及び当該非接着領域に隣接する接着領域を有する基板に、回路パターンが形成された電極面を有するチップ部品を接続してなる回路部品の製造方法であって、
熱硬化性接着剤を介在させた状態で前記電極面が前記接着領域に対向するように前記チップ部品を前記基板に配置する配置工程と、
前記接着領域と前記チップ部品とをステージ及び加熱ヘッドで挟み込むことにより熱圧着する熱圧着工程と、を備え、
前記熱圧着工程において、前記基板の少なくとも前記非接着領域を非接触加熱手段によって加熱することを特徴とする回路部品の製造方法。
【請求項２】
前記非接触加熱手段として、温風吹付手段、光照射手段、及び電磁波照射手段の少なくとも一つを用いることを特徴とする請求項１記載の回路部品の製造方法。
【請求項３】
前記非接触加熱手段による加熱温度が、５０〜１００℃であることを特徴とする請求億１又は２記載の回路部品の製造方法。
【請求項１】
偏光フィルム層が設けられた非接着領域、及び当該非接着領域に隣接する接着領域を有する基板に、回路パターンが形成された電極面を有するチップ部品を接続してなる回路部品の製造方法であって、
熱硬化性接着剤を介在させた状態で前記電極面が前記接着領域に対向するように前記チップ部品を前記基板に配置する配置工程と、
前記接着領域と前記チップ部品とをステージ及び加熱ヘッドで挟み込むことにより熱圧着する熱圧着工程と、を備え、
前記熱圧着工程において、前記基板の少なくとも前記非接着領域を非接触加熱手段によって加熱することを特徴とする回路部品の製造方法。
【請求項２】
前記非接触加熱手段として、温風吹付手段、光照射手段、及び電磁波照射手段の少なくとも一つを用いることを特徴とする請求項１記載の回路部品の製造方法。
【請求項３】
前記非接触加熱手段による加熱温度が、５０〜１００℃であることを特徴とする請求億１又は２記載の回路部品の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−８１２５７（Ｐ２０１１−８１２５７Ａ）
【公開日】平成２３年４月２１日（２０１１．４．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２３４４１２（Ｐ２００９−２３４４１２）
【出願日】平成２１年１０月８日（２００９．１０．８）
【出願人】（０００００４４５５）日立化成工業株式会社 (4,649)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月２１日（２０１１．４．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月８日（２００９．１０．８）
【出願人】（０００００４４５５）日立化成工業株式会社 (4,649)
【Ｆターム（参考）】
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