接合体の製造方法
【課題】接続端子の酸化を防止し、異方性導電フィルムの密着性を向上させる接合体の製造方法を提供する。
【解決手段】第１の電子部品１の接続端子２上及び接続端子２間上に絶縁膜３が平坦に被覆された接続面に異方性導電フィルム４を配置し、接続端子２上の絶縁膜３が、導電性粒子によって貫通することにより導通を得る。これにより、接続端子２の酸化を防止することができる。また、異方性導電フィルムの密着性が向上し、仮貼り可能温度を低下させることができる。さらに、隣接接続端子間でショートが発生するのを防ぐことができる。
【解決手段】第１の電子部品１の接続端子２上及び接続端子２間上に絶縁膜３が平坦に被覆された接続面に異方性導電フィルム４を配置し、接続端子２上の絶縁膜３が、導電性粒子によって貫通することにより導通を得る。これにより、接続端子２の酸化を防止することができる。また、異方性導電フィルムの密着性が向上し、仮貼り可能温度を低下させることができる。さらに、隣接接続端子間でショートが発生するのを防ぐことができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電性粒子が分散された異方性導電フィルムを介して、電子部品が接合される接合体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）パネル、ＰＤ（Plasma Display）パネル等の基板と、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuits）、ＣＯＦ（Chip On Film）、ＴＣＰ（Tape Carrier Package）等の配線材とを、異方性導電フィルム（ＡＣＦ：Anisotropic Conductive Film）により接続する方法が用いられている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、配線材上の一部にレジスト層を被覆し、圧着時に流動するＡＣＦをレジスト層に到達させることによって、高い耐久性を得ることが記載されている。また、特許文献２には、接続端子の周辺部に樹脂製の絶縁膜を塗布し、接着強度を向上させることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１９９５２７号公報
【特許文献２】特開２００３−２４３８２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１、２に記載された技術は、接続端子が剥き出しの状態であるため、例えば、接続端子の表面に金めっきを施すことにより、接続端子の酸化を防いでいる。しかしながら、金めっきとＡＣＦとの密着性は良好ではないため、ＡＣＦの仮貼りに高い温度を必要としていた。
【０００６】
本発明は、従来の実情に鑑みて提案されたものであり、接続端子の酸化を防止し、異方性導電フィルムの密着性を向上させる接合体の製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するために、本発明に係る接合体の製造方法は、第１の電子部品の接続端子上及び接続端子間上に絶縁膜が平坦に被覆された接続面に異方性導電フィルムを仮貼りする仮貼工程と、前記異方性導電フィルム上に第２の電子部品の接続端子を配置させ、前記第１の電子部品と前記第２の電子部品とを本圧着させ、前記接続端子上の絶縁膜を導電性粒子によって貫通させる本圧着工程とを有することを特徴としている。
【０００８】
また、本発明に係る接合体は、接続端子上及び接続端子間上に絶縁膜が平坦に被覆された第１の電子部品と、前記第１の電子部品の接続端子と電気的に接続された第２の電子部品を備え、前記接続端子上の絶縁膜は、導電性粒子によって貫通していることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、接続端子上及び接続端子間上に絶縁膜が平坦に被覆されているため、接続端子の酸化を防止することができる。また、異方性導電フィルムの密着性が向上し、仮貼り可能温度を低下させることができる。さらに、本圧着の際、接続端子上の絶縁膜を導電性粒子によって貫通させるため、隣接接続端子間でショートが発生するのを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の電子部品の接続面に異方性導電フィルムを仮貼りした状態を模式的に示す断面図である。
【図２】接続端子上及び接続端子間上にレジストが平坦に被覆されたＰＣＢを用いて作製された層構造Ｉの接合体を模式的に示す断面図である。
【図３】接続端子上及び接続端子間上にレジストが平坦に被覆されたＰＣＢ及びＦＰＣを用いて作製された層構造ＩＩの接合体を模式的に示す断面図である。
【図４】従来のＰＣＢ及びＦＰＣを用いて作製された層構造ＩＩＩの接合体を模式的に示す断面図である。
【図５】接続端子間にレジストが塗布されたＰＣＢを用いて作製された層構造ＩＶの接合体を模式的に示す断面図である。
【図６】熱ツールを用いてＰＣＢ上に異方性導電フィルムを仮貼りする工程を示す模式図である。
【図７】剥離ツールを用いて剥離シートを引き剥がす工程を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら下記順序にて詳細に説明する。
１．接合体及びその製造方法
２．実施例
【００１２】
＜１．接合体及びその製造方法＞
本実施の形態における接合体の製造方法は、第１の電子部品の接続端子上及び接続端子間上に絶縁膜が平坦に被覆された接続面に異方性導電フィルムを仮貼りする仮貼工程と、異方性導電フィルム上に第２の電子部品の接続端子を配置させ、第１の電子部品と第２の電子部品とを本圧着させ、接続端子上の絶縁膜を導電性粒子によって貫通させる本圧着工程とを有する。
【００１３】
第１の電子部品は、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）パネル、ＰＤ（Plasma Display）パネルなどの基板であり、第２の電子部品と接続するための接続端子を有する。また、第２の電子部品は、例えば、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuits）、ＣＯＦ（Chip On Film）、ＴＣＰ（Tape Carrier Package）などの配線材であり、第１の電子部品と接続するための接続端子が形成されている。
【００１４】
図１は、第１の電子部品の接続面に異方性導電フィルムを仮貼りした状態を模式的に示す断面図である。第１の電子部品１は、接続端子２上及び接続端子２間上に絶縁膜３が平坦に被覆された接続面を有する。これにより、接続端子２の酸化を防止することができる。また、異方性導電フィルム４の密着性が向上し、仮貼り可能温度を低下させることができる。
【００１５】
また、接続端子２間に絶縁膜３が塗布されているため、異方性導電フィルム４の充填量を削減することができ、異方性導電フィルム４の厚さを薄くすることができる。したがって、異方性導電フィルム４を巻回させたリール体として提供する場合、異方性導電フィルム４の長さを大きくすることができる。
【００１６】
絶縁膜３としては、保護膜として機能するレジストが用いられ、例えば、基板の絶縁部分に塗布されるソルダーレジストが最適に用いられる。レジストの塗布方法としては、接続端子上に平面状に塗布するために、スキージ等を用いることが好ましい。具体的には、スキージを用いて接続端子２上及び接続端子２間上に液状のレジストを塗布し、熱による半硬化、ＵＶ（ultraviolet）による硬化、熱による後硬化を行う。このようにスキージを用いて第１の電子部品の接続端子上及び接続端子間上に液状の絶縁材を塗布し、硬化させる工程を仮貼工程の前に設けても構わない。
【００１７】
異方性導電フィルム４の中に分散された導電性粒子５は、絶縁膜３を貫通するための硬さが必要であるため、コア材が、例えば、ニッケル、鉄、銅、アルミニウム、錫、鉛、クロム、コバルト、銀、金等の金属又は合金であることが好ましい。また、導電性粒子５の平均粒子径ｄは、接続端子２上の絶縁膜３の厚さｈ以上であることが好ましい。これにより、接合体において良好な導通抵抗を得ることができる。なお、本明細書における平均粒子径とは、レーザー回折法により測定したメディアン径ｄ５０である。
【００１８】
また、異方性導電フィルム４は、熱硬化性樹脂成分と、硬化剤とを含有する。熱硬化性樹脂成分としては、例えば、各種エポキシ樹脂やエポキシ（メタ）アクリレート、ウレタン変性（メタ）アクリレート等の熱硬化性樹脂等を挙げることができる。これらの樹脂は、１種又は２種以上含有されていてもよい。硬化剤は、使用する熱硬化性樹脂成分の種類に応じて選択すればよい。例えば熱硬化性樹脂成分としてエポキシ（メタ）アクリレートやウレタン変性（メタ）アクリレート等のアクリレート系の樹脂を使用する場合、硬化剤としては、例えばパーオキサイドを使用することが可能であり、パーオキサイドとしては、例えばラウロイルパーオキサイド等を挙げることができる。また、例えば熱硬化性樹脂成分がエポキシ樹脂を使用する場合には、イミダゾール系潜在性硬化剤等を挙げることができる。
【００１９】
また、第２の電子部品についても、接続端子上及び接続端子間上に絶縁膜が平坦に被覆されていることが好ましい。これにより、異方性導電フィルム４の充填量をさらに削減することができ、異方性導電フィルム４の厚さをさらに薄くすることができる。また、この場合、導電性粒子５の平均粒子径が、第１の電子部品及び第２の電子部品の接続端子上の絶縁膜の厚さ以上であることが好ましい。導電性粒子５の平均粒子径が接続端子上の絶縁膜の総厚さ以上であることにより、接合体において良好な導通抵抗を得ることができる。
【００２０】
また、本実施の形態における接合体は、接続端子間には絶縁膜が充填され、接続端子上の絶縁膜が導電性粒子によって貫通することにより導通が得られるため、隣接接続端子間のショート確率の小さい優れた特性を有する。
【実施例】
【００２１】
＜２．実施例＞
以下、本発明の実施例について説明する。ここでは、基板としてＰＣＢ（Printed Circuit Board）、配線材としてＦＰＣ（Flexible Printed Circuits）を用い、これらを異方性導電フィルム（ＡＣＦ：Anisotropic Conductive Film）によって接続した。
【００２２】
実施例１〜７及び参照例１では、図２に示すように、接続端子１１上及び接続端子１１間上にレジスト１２が平坦に被覆されたＰＣＢ１０を用いて層構造Ｉの接合体を作製した。また、実施例８〜１４及び参照例２では、図３に示すように、接続端子１１上及び接続端子１１間上にレジスト１２が平坦に被覆されたＰＣＢ１０及び接続端子４１上及び接続端子４１間上にレジスト４２が平坦に被覆されたＦＰＣ４０を用いて層構造ＩＩの接合体を作製した。また、比較例１では、図４に示すように、従来のＰＣＢ１００及びＦＰＣ１１０を用いて層構造ＩＩＩの接合体を作製した。また、比較例２〜５では、図５に示すように、接続端子１２１間にレジスト１２２が塗布されたＰＣＢ１２０を用いて層構造ＩＶの接合体を作製した。各接合体について、導通抵抗、接着強度、絶縁抵抗、及び仮貼り可能温度を測定し、評価した。なお、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００２３】
［導通抵抗の測定及び評価］
各接合体について、デジタルマルチメータ（品番：デジタルマルチメータ７５５５、横河電機社製）を用いて４端子法にて電流１ｍＡを流したときの導通抵抗値（初期）の測定を行った。そして、導通抵抗値が２Ω未満のものをランクＡ、通電はするが２Ω以上のものをランクＢ、ＯｐｅｎのものをランクＣと評価した。
【００２４】
［接着強度の測定及び評価］
各接合体について、引張試験機（テンシロン、オリエンテック社製）を用いて１ｃｍ幅にカットしたＦＰＣを剥離速度５０ｍｍ／分で９０度（Ｙ軸方向）に引き上げ、接着強度を測定した。接着強度が１０Ｎ／ｃｍ以上のものをランクＡ、６Ｎ／ｃｍ以上１０Ｎ／ｃｍ未満のものをランクＢ、６Ｎ／ｃｍ以下のものをランクＣと評価した。
【００２５】
［絶縁抵抗の測定及び評価］
各接合体について、デジタルマルチメータ（品番：デジタルマルチメータ７５５５、横河電機社製）を用いて４端子法にて電流１ｍＡを流したときの隣接端子間の絶縁抵抗値（初期）の測定を行った。そして、絶縁抵抗値が１０９Ω以上のものをランクＡ、１０８Ω以上１０９Ω未満のものをランクＢ、１０８Ω未満のものをランクＣと評価した。
【００２６】
［仮貼り可能温度の測定及び評価］
図６に示す圧着機５０を用いて、ＰＣＢ６０上に異方性導電フィルム７０を仮貼りした。具体的には、熱電対測定により異方性導電フィルム７０が所定温度になるように加熱ツール５２を設定し、ステージ５１上に固定されたＰＣＢ６０上に異方性導電フィルム７０を仮貼りした。その後、図７に示すように加熱ツール５２を上昇させ、剥離シート７１を剥離ツール５３により引き剥がした。そして、剥離シート７１を異方性導電フィルム７０から引き剥がすことができる最小温度を仮貼り可能温度とした。
【００２７】
［実施例１］
（異方性導電フィルム）
ＡｕメッキＮｉ粒子からなる平均粒子径６μｍの導電性粒子８質量部に、フェノキシ樹脂（ＹＰ−５０、東都化成（株））２２質量部、ジシクロペンタジエンジメタクリレート（ＤＣＰ、新中村化学工業（株））５質量部、ウレタンアクリレート（Ｍ−１６００、東亞合成（株））１０質量部、アクリルゴム（ＳＧ−８０Ｈ、ナガセケムテックス（株））５質量部、リン含有メタクリレート（ＰＭ２、日本化薬（株））１質量部、ジアシルパーオキサイド系開始剤（パーロイルＬ、日油（株））２質量部、及びトルエン５０質量部を混合し、得られた混合物を剥離シートに乾燥厚が１６μｍとなるように塗布し、８０℃で５分間乾燥することにより異方性導電フィルムを得た。
【００２８】
また、導電性粒子の１０％圧縮変位時の圧縮硬さを微小圧縮試験機（ＰＣＴ−２００、島津製作所（株））を用いて測定したところ、６０００ｋｇｆ／ｍｍ２であった。
【００２９】
（接合体）
図２に示すように、接続端子１１上にレジスト１２が１μｍ被覆されたＰＣＢ１０（ＦＲ−４グレード：銅配線ピッチ２００μｍ、配線高３５μｍ）と、ＦＰＣ３０（ポリイミド厚３８μｍ、銅配線ピッチ２００μｍ、配線高８μｍ）とを、前記異方性導電フィルムを用いて、１７０℃、４ＭＰａ、５秒という加熱加圧条件で異方性導電接続し、層構造Ｉの接合体を作製した。
【００３０】
（評価）
実施例１の接合体の仮貼り可能温度は、３５℃以上であった。また、導通抵抗の評価はＡ、接着強度の評価はＢ、絶縁抵抗の評価はＡであった。表１にこれらの結果を示す。
【００３１】
［実施例２］
接続端子１１上にレジスト１２が３μｍ被覆されたＰＣＢ１０（ＦＲ−４グレード：銅配線ピッチ２００μｍ、配線高３５μｍ）を用いた以外は、実施例１と同様にして層構造Ｉの接合体を作製した。実施例２の接合体の仮貼り可能温度は、３５℃以上であった。また、導通抵抗の評価はＡ、接着強度の評価はＢ、絶縁抵抗の評価はＡであった。表１にこれらの結果を示す。
【００３２】
［実施例３］
接続端子１１上にレジスト１２が８μｍ被覆されたＰＣＢ１０（ＦＲ−４グレード：銅配線ピッチ２００μｍ、配線高３５μｍ）を用いた以外は、実施例１と同様にして層構造Ｉの接合体を作製した。実施例３の接合体の仮貼り可能温度は、３５℃以上であった。また、導通抵抗の評価はＣ、接着強度の評価はＢ、絶縁抵抗の評価はＡであった。表１にこれらの結果を示す。
【００３３】
［実施例４］
平均粒子径３μｍの導電性粒子を配合した異方性導電フィルムを用いた以外は、実施例１と同様にして層構造Ｉの接合体を作製した。実施例４の接合体の仮貼り可能温度は、３５℃以上であった。また、導通抵抗の評価はＡ、接着強度の評価はＢ、絶縁抵抗の評価はＡであった。表１にこれらの結果を示す。
【００３４】
［実施例５］
平均粒子径３μｍの導電性粒子を配合した異方性導電フィルムを用い、接続端子１１上にレジスト１２が３μｍ被覆されたＰＣＢ１０（ＦＲ−４グレード：銅配線ピッチ２００μｍ、配線高３５μｍ）を用いた以外は、実施例１と同様にして層構造Ｉの接合体を作製した。実施例５の接合体の仮貼り可能温度は、３５℃以上であった。また、導通抵抗の評価はＢ、接着強度の評価はＢ、絶縁抵抗の評価はＡであった。表１にこれらの結果を示す。
【００３５】
［実施例６］
平均粒子径３μｍの導電性粒子を配合した異方性導電フィルムを用い、接続端子１１上にレジスト１２が８μｍ被覆されたＰＣＢ１０（ＦＲ−４グレード：銅配線ピッチ２００μｍ、配線高３５μｍ）を用いた以外は、実施例１と同様にして層構造Ｉの接合体を作製した。実施例６の接合体の仮貼り可能温度は、３５℃以上であった。また、導通抵抗の評価はＣ、接着強度の評価はＢ、絶縁抵抗の評価はＡであった。表１にこれらの結果を示す。
【００３６】
［実施例７］
Ａｕ／Ｎｉメッキ樹脂粒子からなる平均粒子径５μｍの導電性粒子を配合した異方性導電フィルムを用い、接続端子１１上にレジスト１２が３μｍ被覆されたＰＣＢ１０（ＦＲ−４グレード：銅配線ピッチ２００μｍ、配線高３５μｍ）を用いた以外は、実施例１と同様にして層構造Ｉの接合体を作製した。実施例７の接合体の仮貼り可能温度は、３５℃以上であった。また、導通抵抗の評価はＣ、接着強度の評価はＢ、絶縁抵抗の評価はＡであった。表１にこれらの結果を示す。なお、Ａｕ／Ｎｉメッキ樹脂粒子からなる導電性粒子の１０％圧縮変位時の圧縮硬さを微小圧縮試験機（ＰＣＴ−２００、島津製作所（株））を用いて測定したところ、７００ｋｇｆ／ｍｍ２であった。
【００３７】
［参照例１］
厚さが３５μｍの異方性導電フィルムを用いた以外は、実施例１と同様にして層構造Ｉの接合体を作製した。参照例１の接合体の仮貼り可能温度は、４０℃以上であった。また、導通抵抗の評価はＣ、接着強度の評価はＢ、絶縁抵抗の評価はＡであった。表１にこれらの結果を示す。
【００３８】
【表１】
【００３９】
［実施例８］
図３に示すように、接続端子１１上にレジスト１２が１μｍ被覆されたＰＣＢ１０（ＦＲ−４グレード：銅配線ピッチ２００μｍ、配線高３５μｍ）と、接続端子４１上にレジスト４２が１μｍ被覆されたＦＰＣ４０（ポリイミド厚３８μｍ、銅配線ピッチ２００μｍ、配線高８μｍ）とを、平均粒子径６μｍの導電性粒子を配合した厚さ８μｍの異方性導電フィルムを用いて、１７０℃、４ＭＰａ、５秒という加熱加圧条件で異方性導電接続し、層構造ＩＩの接合体を作製した。
【００４０】
実施例８の接合体の仮貼り可能温度は、３５℃以上であった。また、導通抵抗の評価はＡ、接着強度の評価はＡ、絶縁抵抗の評価はＡであった。表２にこれらの結果を示す。
【００４１】
［実施例９］
接続端子４１上にレジスト４２が３μｍ被覆されたＦＰＣ４０（ポリイミド厚３８μｍ、銅配線ピッチ２００μｍ、配線高８μｍ）を用いた以外は、実施例８と同様にして層構造ＩＩの接合体を作製した。実施例９の接合体の仮貼り可能温度は、３５℃以上であった。また、導通抵抗の評価はＡ、接着強度の評価はＡ、絶縁抵抗の評価はＡであった。表２にこれらの結果を示す。
【００４２】
［実施例１０］
接続端子１１上にレジスト１２が３μｍ被覆されたＰＣＢ１０（ＦＲ−４グレード：銅配線ピッチ２００μｍ、配線高３５μｍ）を用いた以外は、実施例８と同様にして層構造ＩＩの接合体を作製した。実施例１０の接合体の仮貼り可能温度は、３５℃以上であった。また、導通抵抗の評価はＡ、接着強度の評価はＡ、絶縁抵抗の評価はＡであった。表２にこれらの結果を示す。
【００４３】
［実施例１１］
接続端子１１上にレジスト１２が３μｍ被覆されたＰＣＢ１０（ＦＲ−４グレード：銅配線ピッチ２００μｍ、配線高３５μｍ）、及び接続端子４１上にレジスト４２が３μｍ被覆されたＦＰＣ４０（ポリイミド厚３８μｍ、銅配線ピッチ２００μｍ、配線高８μｍ）を用いた以外は、実施例８と同様にして層構造ＩＩの接合体を作製した。実施例１１の接合体の仮貼り可能温度は、３５℃以上であった。また、導通抵抗の評価はＢ、接着強度の評価はＡ、絶縁抵抗の評価はＡであった。表２にこれらの結果を示す。
【００４４】
［実施例１２］
接続端子１１の配線高さが１８μｍのＰＣＢ１０（ＦＲ−４グレード：銅配線ピッチ２００μｍ、配線高１８μｍ）を用いた以外は、実施例８と同様にして層構造ＩＩの接合体を作製した。実施例１２の接合体の仮貼り可能温度は、３５℃以上であった。また、導通抵抗の評価はＡ、接着強度の評価はＡ、絶縁抵抗の評価はＡであった。表２にこれらの結果を示す。
【００４５】
［実施例１３］
接続端子４１の配線高さが３５μｍのＦＰＣ４０（ポリイミド厚７５μｍ、銅配線ピッチ２００μｍ、配線高３５μｍ）を用いた以外は、実施例８と同様にして層構造ＩＩの接合体を作製した。実施例１３の接合体の仮貼り可能温度は、３５℃以上であった。また、導通抵抗の評価はＡ、接着強度の評価はＡ、絶縁抵抗の評価はＡであった。表２にこれらの結果を示す。
【００４６】
［実施例１４］
厚さが１６μｍの異方性導電フィルムを用いた以外は、実施例８と同様にして層構造ＩＩの接合体を作製した。実施例１４の接合体の仮貼り可能温度は、３５℃以上であった。また、導通抵抗の評価はＣ、接着強度の評価はＡ、絶縁抵抗の評価はＡであった。表２にこれらの結果を示す。
【００４７】
［参照例２］
厚さが３５μｍの異方性導電フィルムを用いた以外は、実施例８と同様にして層構造ＩＩの接合体を作製した。参照例２の接合体の仮貼り可能温度は、４０℃以上であった。また、導通抵抗の評価はＣ、接着強度の評価はＢ、絶縁抵抗の評価はＡであった。表２にこれらの結果を示す。
【００４８】
【表２】
【００４９】
［比較例１］
図４に示すように、ＰＣＢ１００（ＦＲ−４グレード：銅配線ピッチ２００μｍ、配線高３５μｍ）と、ＦＰＣ１１０（ポリイミド厚３８μｍ、銅配線ピッチ２００μｍ、配線高８μｍ）とを、平均粒子径６μｍの導電性粒子を配合した厚さ３５μｍの異方性導電フィルムを用いて、１７０℃、４ＭＰａ、５秒という加熱加圧条件で異方性導電接続し、層構造ＩＩＩの接合体を作製した。
【００５０】
比較例１の接合体の仮貼り可能温度は、６０℃以上であった。また、導通抵抗の評価はＡ、接着強度の評価はＢ、絶縁抵抗の評価はＡであった。表３にこれらの結果を示す。
【００５１】
［比較例２］
図５に示すように、接続端子１２１間にレジスト１２２が塗布されたＰＣＢ１２０（ＦＲ−４グレード：銅配線ピッチ２００μｍ、配線高３５μｍ）と、ＦＰＣ１１０（ポリイミド厚３８μｍ、銅配線ピッチ２００μｍ、配線高８μｍ）とを、平均粒子径６μｍの導電性粒子を配合した厚さ３５μｍの異方性導電フィルムを用いて、１７０℃、４ＭＰａ、５秒という加熱加圧条件で異方性導電接続し、層構造ＩＶの接合体を作製した。
【００５２】
比較例２の接合体の仮貼り可能温度は、４０℃以上であった。また、導通抵抗の評価はＣ、接着強度の評価はＢ、絶縁抵抗の評価はＡであった。表３にこれらの結果を示す。
【００５３】
［比較例３］
厚さが１６μｍの異方性導電フィルムを用いた以外は、比較例２と同様にして層構造ＩＶの接合体を作製した。比較例３の接合体の仮貼り可能温度は、４０℃以上であった。また、導通抵抗の評価はＡ、接着強度の評価はＢ、絶縁抵抗の評価はＡであった。表３にこれらの結果を示す。
【００５４】
［比較例４］
接続端子１２１の配線高さが１８μｍのＰＣＢ１２０（ＦＲ−４グレード：銅配線ピッチ２００μｍ、配線高１８μｍ）、及び厚さが１６μｍの異方性導電フィルムを用いた以外は、比較例２と同様にして層構造ＩＶの接合体を作製した。比較例４の接合体の仮貼り可能温度は、４０℃以上であった。また、導通抵抗の評価はＡ、接着強度の評価はＢ、絶縁抵抗の評価はＡであった。表３にこれらの結果を示す。
【００５５】
［比較例５］
接続端子１１１の配線高さが３５μｍのＦＰＣ１１０（ポリイミド厚７５μｍ、銅配線ピッチ２００μｍ、配線高３５μｍ）、及び厚さが１６μｍの異方性導電フィルムを用いた以外は、比較例２と同様にして層構造ＩＶの接合体を作製した。比較例４の接合体の仮貼り可能温度は、４０℃以上であった。また、導通抵抗の評価はＡ、接着強度の評価はＣ、絶縁抵抗の評価はＡであった。表３にこれらの結果を示す。
【００５６】
【表３】
【００５７】
実施例１〜１４に示すように、接続端子上及び接続端子間上を絶縁膜で平坦に被覆することにより、異方性導電フィルムの密着性を向上させ、仮貼り可能温度を低下させることができることが分かる。また、実施例と比較例との比較により、層構造Ｉ、ＩＩの接合体とすることにより、ＡＣＦ厚みを小さくすることができることが分かる。
【００５８】
また、実施例２と実施例７との比較により、導電性粒子のコア材が、レジストよりも硬い金属又は合金であることにより、接続端子上のレジストを導電性粒子によって貫通させることが可能となり、優れた導通抵抗が得られることが分かる。
【００５９】
また、実施例１、２、４、５と実施例３、６との比較により、導電性粒子の平均粒子径が、接続端子上のレジストの厚さ以上であることにより、優れた導通抵抗が得られることが分かる。また、実施例８〜１４に示すようにＦＣＰ４０の接続端子４１上にレジスト４２を塗布した場合、導電性粒子の平均粒子径が、ＰＣＢ１０の接続端子１１上のレジスト１２とＦＣＰ４０の接続端子４１上のレジスト４２との総厚さ以上であることにより、優れた導通抵抗が得られることが分かる。
【００６０】
また、実施例８〜１４に示すように層構造ＩＩの接合体によれば、層構造Ｉの接合体よりもＡＣＦの厚みを小さくすることができることが分かる。
【符号の説明】
【００６１】
１ 第１の電子部品、２ 接続端子、３ 絶縁膜、４ 異方性導電フィルム、５ 導電性粒子、１０ ＰＣＢ、１１ 接続端子、１２ レジスト、２０ 異方性導電フィルム、２１ 導電性粒子、３０ ＦＰＣ、３１ 接続端子、４０ ＦＰＣ、４１ 接続端子、４２ レジスト、１００ ＰＣＢ、１０１ 接続端子、１１０ ＦＰＣ、１１１ 接続端子、１２０ ＰＣＢ、１２１ 接続端子、１２２ レジスト
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電性粒子が分散された異方性導電フィルムを介して、電子部品が接合される接合体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）パネル、ＰＤ（Plasma Display）パネル等の基板と、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuits）、ＣＯＦ（Chip On Film）、ＴＣＰ（Tape Carrier Package）等の配線材とを、異方性導電フィルム（ＡＣＦ：Anisotropic Conductive Film）により接続する方法が用いられている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、配線材上の一部にレジスト層を被覆し、圧着時に流動するＡＣＦをレジスト層に到達させることによって、高い耐久性を得ることが記載されている。また、特許文献２には、接続端子の周辺部に樹脂製の絶縁膜を塗布し、接着強度を向上させることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１９９５２７号公報
【特許文献２】特開２００３−２４３８２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１、２に記載された技術は、接続端子が剥き出しの状態であるため、例えば、接続端子の表面に金めっきを施すことにより、接続端子の酸化を防いでいる。しかしながら、金めっきとＡＣＦとの密着性は良好ではないため、ＡＣＦの仮貼りに高い温度を必要としていた。
【０００６】
本発明は、従来の実情に鑑みて提案されたものであり、接続端子の酸化を防止し、異方性導電フィルムの密着性を向上させる接合体の製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するために、本発明に係る接合体の製造方法は、第１の電子部品の接続端子上及び接続端子間上に絶縁膜が平坦に被覆された接続面に異方性導電フィルムを仮貼りする仮貼工程と、前記異方性導電フィルム上に第２の電子部品の接続端子を配置させ、前記第１の電子部品と前記第２の電子部品とを本圧着させ、前記接続端子上の絶縁膜を導電性粒子によって貫通させる本圧着工程とを有することを特徴としている。
【０００８】
また、本発明に係る接合体は、接続端子上及び接続端子間上に絶縁膜が平坦に被覆された第１の電子部品と、前記第１の電子部品の接続端子と電気的に接続された第２の電子部品を備え、前記接続端子上の絶縁膜は、導電性粒子によって貫通していることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、接続端子上及び接続端子間上に絶縁膜が平坦に被覆されているため、接続端子の酸化を防止することができる。また、異方性導電フィルムの密着性が向上し、仮貼り可能温度を低下させることができる。さらに、本圧着の際、接続端子上の絶縁膜を導電性粒子によって貫通させるため、隣接接続端子間でショートが発生するのを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の電子部品の接続面に異方性導電フィルムを仮貼りした状態を模式的に示す断面図である。
【図２】接続端子上及び接続端子間上にレジストが平坦に被覆されたＰＣＢを用いて作製された層構造Ｉの接合体を模式的に示す断面図である。
【図３】接続端子上及び接続端子間上にレジストが平坦に被覆されたＰＣＢ及びＦＰＣを用いて作製された層構造ＩＩの接合体を模式的に示す断面図である。
【図４】従来のＰＣＢ及びＦＰＣを用いて作製された層構造ＩＩＩの接合体を模式的に示す断面図である。
【図５】接続端子間にレジストが塗布されたＰＣＢを用いて作製された層構造ＩＶの接合体を模式的に示す断面図である。
【図６】熱ツールを用いてＰＣＢ上に異方性導電フィルムを仮貼りする工程を示す模式図である。
【図７】剥離ツールを用いて剥離シートを引き剥がす工程を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら下記順序にて詳細に説明する。
１．接合体及びその製造方法
２．実施例
【００１２】
＜１．接合体及びその製造方法＞
本実施の形態における接合体の製造方法は、第１の電子部品の接続端子上及び接続端子間上に絶縁膜が平坦に被覆された接続面に異方性導電フィルムを仮貼りする仮貼工程と、異方性導電フィルム上に第２の電子部品の接続端子を配置させ、第１の電子部品と第２の電子部品とを本圧着させ、接続端子上の絶縁膜を導電性粒子によって貫通させる本圧着工程とを有する。
【００１３】
第１の電子部品は、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）パネル、ＰＤ（Plasma Display）パネルなどの基板であり、第２の電子部品と接続するための接続端子を有する。また、第２の電子部品は、例えば、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuits）、ＣＯＦ（Chip On Film）、ＴＣＰ（Tape Carrier Package）などの配線材であり、第１の電子部品と接続するための接続端子が形成されている。
【００１４】
図１は、第１の電子部品の接続面に異方性導電フィルムを仮貼りした状態を模式的に示す断面図である。第１の電子部品１は、接続端子２上及び接続端子２間上に絶縁膜３が平坦に被覆された接続面を有する。これにより、接続端子２の酸化を防止することができる。また、異方性導電フィルム４の密着性が向上し、仮貼り可能温度を低下させることができる。
【００１５】
また、接続端子２間に絶縁膜３が塗布されているため、異方性導電フィルム４の充填量を削減することができ、異方性導電フィルム４の厚さを薄くすることができる。したがって、異方性導電フィルム４を巻回させたリール体として提供する場合、異方性導電フィルム４の長さを大きくすることができる。
【００１６】
絶縁膜３としては、保護膜として機能するレジストが用いられ、例えば、基板の絶縁部分に塗布されるソルダーレジストが最適に用いられる。レジストの塗布方法としては、接続端子上に平面状に塗布するために、スキージ等を用いることが好ましい。具体的には、スキージを用いて接続端子２上及び接続端子２間上に液状のレジストを塗布し、熱による半硬化、ＵＶ（ultraviolet）による硬化、熱による後硬化を行う。このようにスキージを用いて第１の電子部品の接続端子上及び接続端子間上に液状の絶縁材を塗布し、硬化させる工程を仮貼工程の前に設けても構わない。
【００１７】
異方性導電フィルム４の中に分散された導電性粒子５は、絶縁膜３を貫通するための硬さが必要であるため、コア材が、例えば、ニッケル、鉄、銅、アルミニウム、錫、鉛、クロム、コバルト、銀、金等の金属又は合金であることが好ましい。また、導電性粒子５の平均粒子径ｄは、接続端子２上の絶縁膜３の厚さｈ以上であることが好ましい。これにより、接合体において良好な導通抵抗を得ることができる。なお、本明細書における平均粒子径とは、レーザー回折法により測定したメディアン径ｄ５０である。
【００１８】
また、異方性導電フィルム４は、熱硬化性樹脂成分と、硬化剤とを含有する。熱硬化性樹脂成分としては、例えば、各種エポキシ樹脂やエポキシ（メタ）アクリレート、ウレタン変性（メタ）アクリレート等の熱硬化性樹脂等を挙げることができる。これらの樹脂は、１種又は２種以上含有されていてもよい。硬化剤は、使用する熱硬化性樹脂成分の種類に応じて選択すればよい。例えば熱硬化性樹脂成分としてエポキシ（メタ）アクリレートやウレタン変性（メタ）アクリレート等のアクリレート系の樹脂を使用する場合、硬化剤としては、例えばパーオキサイドを使用することが可能であり、パーオキサイドとしては、例えばラウロイルパーオキサイド等を挙げることができる。また、例えば熱硬化性樹脂成分がエポキシ樹脂を使用する場合には、イミダゾール系潜在性硬化剤等を挙げることができる。
【００１９】
また、第２の電子部品についても、接続端子上及び接続端子間上に絶縁膜が平坦に被覆されていることが好ましい。これにより、異方性導電フィルム４の充填量をさらに削減することができ、異方性導電フィルム４の厚さをさらに薄くすることができる。また、この場合、導電性粒子５の平均粒子径が、第１の電子部品及び第２の電子部品の接続端子上の絶縁膜の厚さ以上であることが好ましい。導電性粒子５の平均粒子径が接続端子上の絶縁膜の総厚さ以上であることにより、接合体において良好な導通抵抗を得ることができる。
【００２０】
また、本実施の形態における接合体は、接続端子間には絶縁膜が充填され、接続端子上の絶縁膜が導電性粒子によって貫通することにより導通が得られるため、隣接接続端子間のショート確率の小さい優れた特性を有する。
【実施例】
【００２１】
＜２．実施例＞
以下、本発明の実施例について説明する。ここでは、基板としてＰＣＢ（Printed Circuit Board）、配線材としてＦＰＣ（Flexible Printed Circuits）を用い、これらを異方性導電フィルム（ＡＣＦ：Anisotropic Conductive Film）によって接続した。
【００２２】
実施例１〜７及び参照例１では、図２に示すように、接続端子１１上及び接続端子１１間上にレジスト１２が平坦に被覆されたＰＣＢ１０を用いて層構造Ｉの接合体を作製した。また、実施例８〜１４及び参照例２では、図３に示すように、接続端子１１上及び接続端子１１間上にレジスト１２が平坦に被覆されたＰＣＢ１０及び接続端子４１上及び接続端子４１間上にレジスト４２が平坦に被覆されたＦＰＣ４０を用いて層構造ＩＩの接合体を作製した。また、比較例１では、図４に示すように、従来のＰＣＢ１００及びＦＰＣ１１０を用いて層構造ＩＩＩの接合体を作製した。また、比較例２〜５では、図５に示すように、接続端子１２１間にレジスト１２２が塗布されたＰＣＢ１２０を用いて層構造ＩＶの接合体を作製した。各接合体について、導通抵抗、接着強度、絶縁抵抗、及び仮貼り可能温度を測定し、評価した。なお、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００２３】
［導通抵抗の測定及び評価］
各接合体について、デジタルマルチメータ（品番：デジタルマルチメータ７５５５、横河電機社製）を用いて４端子法にて電流１ｍＡを流したときの導通抵抗値（初期）の測定を行った。そして、導通抵抗値が２Ω未満のものをランクＡ、通電はするが２Ω以上のものをランクＢ、ＯｐｅｎのものをランクＣと評価した。
【００２４】
［接着強度の測定及び評価］
各接合体について、引張試験機（テンシロン、オリエンテック社製）を用いて１ｃｍ幅にカットしたＦＰＣを剥離速度５０ｍｍ／分で９０度（Ｙ軸方向）に引き上げ、接着強度を測定した。接着強度が１０Ｎ／ｃｍ以上のものをランクＡ、６Ｎ／ｃｍ以上１０Ｎ／ｃｍ未満のものをランクＢ、６Ｎ／ｃｍ以下のものをランクＣと評価した。
【００２５】
［絶縁抵抗の測定及び評価］
各接合体について、デジタルマルチメータ（品番：デジタルマルチメータ７５５５、横河電機社製）を用いて４端子法にて電流１ｍＡを流したときの隣接端子間の絶縁抵抗値（初期）の測定を行った。そして、絶縁抵抗値が１０９Ω以上のものをランクＡ、１０８Ω以上１０９Ω未満のものをランクＢ、１０８Ω未満のものをランクＣと評価した。
【００２６】
［仮貼り可能温度の測定及び評価］
図６に示す圧着機５０を用いて、ＰＣＢ６０上に異方性導電フィルム７０を仮貼りした。具体的には、熱電対測定により異方性導電フィルム７０が所定温度になるように加熱ツール５２を設定し、ステージ５１上に固定されたＰＣＢ６０上に異方性導電フィルム７０を仮貼りした。その後、図７に示すように加熱ツール５２を上昇させ、剥離シート７１を剥離ツール５３により引き剥がした。そして、剥離シート７１を異方性導電フィルム７０から引き剥がすことができる最小温度を仮貼り可能温度とした。
【００２７】
［実施例１］
（異方性導電フィルム）
ＡｕメッキＮｉ粒子からなる平均粒子径６μｍの導電性粒子８質量部に、フェノキシ樹脂（ＹＰ−５０、東都化成（株））２２質量部、ジシクロペンタジエンジメタクリレート（ＤＣＰ、新中村化学工業（株））５質量部、ウレタンアクリレート（Ｍ−１６００、東亞合成（株））１０質量部、アクリルゴム（ＳＧ−８０Ｈ、ナガセケムテックス（株））５質量部、リン含有メタクリレート（ＰＭ２、日本化薬（株））１質量部、ジアシルパーオキサイド系開始剤（パーロイルＬ、日油（株））２質量部、及びトルエン５０質量部を混合し、得られた混合物を剥離シートに乾燥厚が１６μｍとなるように塗布し、８０℃で５分間乾燥することにより異方性導電フィルムを得た。
【００２８】
また、導電性粒子の１０％圧縮変位時の圧縮硬さを微小圧縮試験機（ＰＣＴ−２００、島津製作所（株））を用いて測定したところ、６０００ｋｇｆ／ｍｍ２であった。
【００２９】
（接合体）
図２に示すように、接続端子１１上にレジスト１２が１μｍ被覆されたＰＣＢ１０（ＦＲ−４グレード：銅配線ピッチ２００μｍ、配線高３５μｍ）と、ＦＰＣ３０（ポリイミド厚３８μｍ、銅配線ピッチ２００μｍ、配線高８μｍ）とを、前記異方性導電フィルムを用いて、１７０℃、４ＭＰａ、５秒という加熱加圧条件で異方性導電接続し、層構造Ｉの接合体を作製した。
【００３０】
（評価）
実施例１の接合体の仮貼り可能温度は、３５℃以上であった。また、導通抵抗の評価はＡ、接着強度の評価はＢ、絶縁抵抗の評価はＡであった。表１にこれらの結果を示す。
【００３１】
［実施例２］
接続端子１１上にレジスト１２が３μｍ被覆されたＰＣＢ１０（ＦＲ−４グレード：銅配線ピッチ２００μｍ、配線高３５μｍ）を用いた以外は、実施例１と同様にして層構造Ｉの接合体を作製した。実施例２の接合体の仮貼り可能温度は、３５℃以上であった。また、導通抵抗の評価はＡ、接着強度の評価はＢ、絶縁抵抗の評価はＡであった。表１にこれらの結果を示す。
【００３２】
［実施例３］
接続端子１１上にレジスト１２が８μｍ被覆されたＰＣＢ１０（ＦＲ−４グレード：銅配線ピッチ２００μｍ、配線高３５μｍ）を用いた以外は、実施例１と同様にして層構造Ｉの接合体を作製した。実施例３の接合体の仮貼り可能温度は、３５℃以上であった。また、導通抵抗の評価はＣ、接着強度の評価はＢ、絶縁抵抗の評価はＡであった。表１にこれらの結果を示す。
【００３３】
［実施例４］
平均粒子径３μｍの導電性粒子を配合した異方性導電フィルムを用いた以外は、実施例１と同様にして層構造Ｉの接合体を作製した。実施例４の接合体の仮貼り可能温度は、３５℃以上であった。また、導通抵抗の評価はＡ、接着強度の評価はＢ、絶縁抵抗の評価はＡであった。表１にこれらの結果を示す。
【００３４】
［実施例５］
平均粒子径３μｍの導電性粒子を配合した異方性導電フィルムを用い、接続端子１１上にレジスト１２が３μｍ被覆されたＰＣＢ１０（ＦＲ−４グレード：銅配線ピッチ２００μｍ、配線高３５μｍ）を用いた以外は、実施例１と同様にして層構造Ｉの接合体を作製した。実施例５の接合体の仮貼り可能温度は、３５℃以上であった。また、導通抵抗の評価はＢ、接着強度の評価はＢ、絶縁抵抗の評価はＡであった。表１にこれらの結果を示す。
【００３５】
［実施例６］
平均粒子径３μｍの導電性粒子を配合した異方性導電フィルムを用い、接続端子１１上にレジスト１２が８μｍ被覆されたＰＣＢ１０（ＦＲ−４グレード：銅配線ピッチ２００μｍ、配線高３５μｍ）を用いた以外は、実施例１と同様にして層構造Ｉの接合体を作製した。実施例６の接合体の仮貼り可能温度は、３５℃以上であった。また、導通抵抗の評価はＣ、接着強度の評価はＢ、絶縁抵抗の評価はＡであった。表１にこれらの結果を示す。
【００３６】
［実施例７］
Ａｕ／Ｎｉメッキ樹脂粒子からなる平均粒子径５μｍの導電性粒子を配合した異方性導電フィルムを用い、接続端子１１上にレジスト１２が３μｍ被覆されたＰＣＢ１０（ＦＲ−４グレード：銅配線ピッチ２００μｍ、配線高３５μｍ）を用いた以外は、実施例１と同様にして層構造Ｉの接合体を作製した。実施例７の接合体の仮貼り可能温度は、３５℃以上であった。また、導通抵抗の評価はＣ、接着強度の評価はＢ、絶縁抵抗の評価はＡであった。表１にこれらの結果を示す。なお、Ａｕ／Ｎｉメッキ樹脂粒子からなる導電性粒子の１０％圧縮変位時の圧縮硬さを微小圧縮試験機（ＰＣＴ−２００、島津製作所（株））を用いて測定したところ、７００ｋｇｆ／ｍｍ２であった。
【００３７】
［参照例１］
厚さが３５μｍの異方性導電フィルムを用いた以外は、実施例１と同様にして層構造Ｉの接合体を作製した。参照例１の接合体の仮貼り可能温度は、４０℃以上であった。また、導通抵抗の評価はＣ、接着強度の評価はＢ、絶縁抵抗の評価はＡであった。表１にこれらの結果を示す。
【００３８】
【表１】
【００３９】
［実施例８］
図３に示すように、接続端子１１上にレジスト１２が１μｍ被覆されたＰＣＢ１０（ＦＲ−４グレード：銅配線ピッチ２００μｍ、配線高３５μｍ）と、接続端子４１上にレジスト４２が１μｍ被覆されたＦＰＣ４０（ポリイミド厚３８μｍ、銅配線ピッチ２００μｍ、配線高８μｍ）とを、平均粒子径６μｍの導電性粒子を配合した厚さ８μｍの異方性導電フィルムを用いて、１７０℃、４ＭＰａ、５秒という加熱加圧条件で異方性導電接続し、層構造ＩＩの接合体を作製した。
【００４０】
実施例８の接合体の仮貼り可能温度は、３５℃以上であった。また、導通抵抗の評価はＡ、接着強度の評価はＡ、絶縁抵抗の評価はＡであった。表２にこれらの結果を示す。
【００４１】
［実施例９］
接続端子４１上にレジスト４２が３μｍ被覆されたＦＰＣ４０（ポリイミド厚３８μｍ、銅配線ピッチ２００μｍ、配線高８μｍ）を用いた以外は、実施例８と同様にして層構造ＩＩの接合体を作製した。実施例９の接合体の仮貼り可能温度は、３５℃以上であった。また、導通抵抗の評価はＡ、接着強度の評価はＡ、絶縁抵抗の評価はＡであった。表２にこれらの結果を示す。
【００４２】
［実施例１０］
接続端子１１上にレジスト１２が３μｍ被覆されたＰＣＢ１０（ＦＲ−４グレード：銅配線ピッチ２００μｍ、配線高３５μｍ）を用いた以外は、実施例８と同様にして層構造ＩＩの接合体を作製した。実施例１０の接合体の仮貼り可能温度は、３５℃以上であった。また、導通抵抗の評価はＡ、接着強度の評価はＡ、絶縁抵抗の評価はＡであった。表２にこれらの結果を示す。
【００４３】
［実施例１１］
接続端子１１上にレジスト１２が３μｍ被覆されたＰＣＢ１０（ＦＲ−４グレード：銅配線ピッチ２００μｍ、配線高３５μｍ）、及び接続端子４１上にレジスト４２が３μｍ被覆されたＦＰＣ４０（ポリイミド厚３８μｍ、銅配線ピッチ２００μｍ、配線高８μｍ）を用いた以外は、実施例８と同様にして層構造ＩＩの接合体を作製した。実施例１１の接合体の仮貼り可能温度は、３５℃以上であった。また、導通抵抗の評価はＢ、接着強度の評価はＡ、絶縁抵抗の評価はＡであった。表２にこれらの結果を示す。
【００４４】
［実施例１２］
接続端子１１の配線高さが１８μｍのＰＣＢ１０（ＦＲ−４グレード：銅配線ピッチ２００μｍ、配線高１８μｍ）を用いた以外は、実施例８と同様にして層構造ＩＩの接合体を作製した。実施例１２の接合体の仮貼り可能温度は、３５℃以上であった。また、導通抵抗の評価はＡ、接着強度の評価はＡ、絶縁抵抗の評価はＡであった。表２にこれらの結果を示す。
【００４５】
［実施例１３］
接続端子４１の配線高さが３５μｍのＦＰＣ４０（ポリイミド厚７５μｍ、銅配線ピッチ２００μｍ、配線高３５μｍ）を用いた以外は、実施例８と同様にして層構造ＩＩの接合体を作製した。実施例１３の接合体の仮貼り可能温度は、３５℃以上であった。また、導通抵抗の評価はＡ、接着強度の評価はＡ、絶縁抵抗の評価はＡであった。表２にこれらの結果を示す。
【００４６】
［実施例１４］
厚さが１６μｍの異方性導電フィルムを用いた以外は、実施例８と同様にして層構造ＩＩの接合体を作製した。実施例１４の接合体の仮貼り可能温度は、３５℃以上であった。また、導通抵抗の評価はＣ、接着強度の評価はＡ、絶縁抵抗の評価はＡであった。表２にこれらの結果を示す。
【００４７】
［参照例２］
厚さが３５μｍの異方性導電フィルムを用いた以外は、実施例８と同様にして層構造ＩＩの接合体を作製した。参照例２の接合体の仮貼り可能温度は、４０℃以上であった。また、導通抵抗の評価はＣ、接着強度の評価はＢ、絶縁抵抗の評価はＡであった。表２にこれらの結果を示す。
【００４８】
【表２】
【００４９】
［比較例１］
図４に示すように、ＰＣＢ１００（ＦＲ−４グレード：銅配線ピッチ２００μｍ、配線高３５μｍ）と、ＦＰＣ１１０（ポリイミド厚３８μｍ、銅配線ピッチ２００μｍ、配線高８μｍ）とを、平均粒子径６μｍの導電性粒子を配合した厚さ３５μｍの異方性導電フィルムを用いて、１７０℃、４ＭＰａ、５秒という加熱加圧条件で異方性導電接続し、層構造ＩＩＩの接合体を作製した。
【００５０】
比較例１の接合体の仮貼り可能温度は、６０℃以上であった。また、導通抵抗の評価はＡ、接着強度の評価はＢ、絶縁抵抗の評価はＡであった。表３にこれらの結果を示す。
【００５１】
［比較例２］
図５に示すように、接続端子１２１間にレジスト１２２が塗布されたＰＣＢ１２０（ＦＲ−４グレード：銅配線ピッチ２００μｍ、配線高３５μｍ）と、ＦＰＣ１１０（ポリイミド厚３８μｍ、銅配線ピッチ２００μｍ、配線高８μｍ）とを、平均粒子径６μｍの導電性粒子を配合した厚さ３５μｍの異方性導電フィルムを用いて、１７０℃、４ＭＰａ、５秒という加熱加圧条件で異方性導電接続し、層構造ＩＶの接合体を作製した。
【００５２】
比較例２の接合体の仮貼り可能温度は、４０℃以上であった。また、導通抵抗の評価はＣ、接着強度の評価はＢ、絶縁抵抗の評価はＡであった。表３にこれらの結果を示す。
【００５３】
［比較例３］
厚さが１６μｍの異方性導電フィルムを用いた以外は、比較例２と同様にして層構造ＩＶの接合体を作製した。比較例３の接合体の仮貼り可能温度は、４０℃以上であった。また、導通抵抗の評価はＡ、接着強度の評価はＢ、絶縁抵抗の評価はＡであった。表３にこれらの結果を示す。
【００５４】
［比較例４］
接続端子１２１の配線高さが１８μｍのＰＣＢ１２０（ＦＲ−４グレード：銅配線ピッチ２００μｍ、配線高１８μｍ）、及び厚さが１６μｍの異方性導電フィルムを用いた以外は、比較例２と同様にして層構造ＩＶの接合体を作製した。比較例４の接合体の仮貼り可能温度は、４０℃以上であった。また、導通抵抗の評価はＡ、接着強度の評価はＢ、絶縁抵抗の評価はＡであった。表３にこれらの結果を示す。
【００５５】
［比較例５］
接続端子１１１の配線高さが３５μｍのＦＰＣ１１０（ポリイミド厚７５μｍ、銅配線ピッチ２００μｍ、配線高３５μｍ）、及び厚さが１６μｍの異方性導電フィルムを用いた以外は、比較例２と同様にして層構造ＩＶの接合体を作製した。比較例４の接合体の仮貼り可能温度は、４０℃以上であった。また、導通抵抗の評価はＡ、接着強度の評価はＣ、絶縁抵抗の評価はＡであった。表３にこれらの結果を示す。
【００５６】
【表３】
【００５７】
実施例１〜１４に示すように、接続端子上及び接続端子間上を絶縁膜で平坦に被覆することにより、異方性導電フィルムの密着性を向上させ、仮貼り可能温度を低下させることができることが分かる。また、実施例と比較例との比較により、層構造Ｉ、ＩＩの接合体とすることにより、ＡＣＦ厚みを小さくすることができることが分かる。
【００５８】
また、実施例２と実施例７との比較により、導電性粒子のコア材が、レジストよりも硬い金属又は合金であることにより、接続端子上のレジストを導電性粒子によって貫通させることが可能となり、優れた導通抵抗が得られることが分かる。
【００５９】
また、実施例１、２、４、５と実施例３、６との比較により、導電性粒子の平均粒子径が、接続端子上のレジストの厚さ以上であることにより、優れた導通抵抗が得られることが分かる。また、実施例８〜１４に示すようにＦＣＰ４０の接続端子４１上にレジスト４２を塗布した場合、導電性粒子の平均粒子径が、ＰＣＢ１０の接続端子１１上のレジスト１２とＦＣＰ４０の接続端子４１上のレジスト４２との総厚さ以上であることにより、優れた導通抵抗が得られることが分かる。
【００６０】
また、実施例８〜１４に示すように層構造ＩＩの接合体によれば、層構造Ｉの接合体よりもＡＣＦの厚みを小さくすることができることが分かる。
【符号の説明】
【００６１】
１ 第１の電子部品、２ 接続端子、３ 絶縁膜、４ 異方性導電フィルム、５ 導電性粒子、１０ ＰＣＢ、１１ 接続端子、１２ レジスト、２０ 異方性導電フィルム、２１ 導電性粒子、３０ ＦＰＣ、３１ 接続端子、４０ ＦＰＣ、４１ 接続端子、４２ レジスト、１００ ＰＣＢ、１０１ 接続端子、１１０ ＦＰＣ、１１１ 接続端子、１２０ ＰＣＢ、１２１ 接続端子、１２２ レジスト
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の電子部品の接続端子上及び接続端子間上に絶縁膜が平坦に被覆された接続面に異方性導電フィルムを仮貼りする仮貼工程と、
前記異方性導電フィルム上に第２の電子部品の接続端子を配置させ、前記第１の電子部品と前記第２の電子部品とを本圧着させ、前記接続端子上の絶縁膜を導電性粒子によって貫通させる本圧着工程と
を有する接合体の製造方法。
【請求項２】
前記導電性粒子のコア材が、金属又は合金であり、
前記絶縁膜が、レジストである請求項１記載の接合体の製造方法。
【請求項３】
前記導電性粒子の平均粒子径が、前記接続端子上の絶縁膜の厚さ以上である請求項１又は２記載の接合体の製造方法。
【請求項４】
前記第２の電子部品は、接続端子上及び接続端子間上に絶縁膜が平坦に被覆されている請求項１又は２記載の接合体の製造方法。
【請求項５】
前記導電性粒子の平均粒子径が、前記第１の電子部品及び前記第２の電子部品の接続端子上の絶縁膜の厚さ以上である請求項４記載の接合体の製造方法。
【請求項６】
スキージを用いて、第１の電子部品の接続端子上及び接続端子間上に液状の絶縁材を塗布し、硬化させる工程をさらに有する請求項１乃至５のいずれか１項に記載の接合体の製造方法。
【請求項７】
接続端子上及び接続端子間上に絶縁膜が平坦に被覆された第１の電子部品と、
前記第１の電子部品の接続端子と電気的に接続された第２の電子部品を備え、
前記接続端子上の絶縁膜が、導電性粒子によって貫通している接合体。
【請求項１】
第１の電子部品の接続端子上及び接続端子間上に絶縁膜が平坦に被覆された接続面に異方性導電フィルムを仮貼りする仮貼工程と、
前記異方性導電フィルム上に第２の電子部品の接続端子を配置させ、前記第１の電子部品と前記第２の電子部品とを本圧着させ、前記接続端子上の絶縁膜を導電性粒子によって貫通させる本圧着工程と
を有する接合体の製造方法。
【請求項２】
前記導電性粒子のコア材が、金属又は合金であり、
前記絶縁膜が、レジストである請求項１記載の接合体の製造方法。
【請求項３】
前記導電性粒子の平均粒子径が、前記接続端子上の絶縁膜の厚さ以上である請求項１又は２記載の接合体の製造方法。
【請求項４】
前記第２の電子部品は、接続端子上及び接続端子間上に絶縁膜が平坦に被覆されている請求項１又は２記載の接合体の製造方法。
【請求項５】
前記導電性粒子の平均粒子径が、前記第１の電子部品及び前記第２の電子部品の接続端子上の絶縁膜の厚さ以上である請求項４記載の接合体の製造方法。
【請求項６】
スキージを用いて、第１の電子部品の接続端子上及び接続端子間上に液状の絶縁材を塗布し、硬化させる工程をさらに有する請求項１乃至５のいずれか１項に記載の接合体の製造方法。
【請求項７】
接続端子上及び接続端子間上に絶縁膜が平坦に被覆された第１の電子部品と、
前記第１の電子部品の接続端子と電気的に接続された第２の電子部品を備え、
前記接続端子上の絶縁膜が、導電性粒子によって貫通している接合体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−５４５６８（Ｐ２０１２−５４５６８Ａ）
【公開日】平成２４年３月１５日（２０１２．３．１５）
【国際特許分類】
【公開請求】
【出願番号】特願２０１１−２１５０９１（Ｐ２０１１−２１５０９１）
【出願日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【出願人】（０００１０８４１０）ソニーケミカル＆インフォメーションデバイス株式会社 (595)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月１５日（２０１２．３．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１５０９１（Ｐ２０１１−２１５０９１）
【出願日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【出願人】（０００１０８４１０）ソニーケミカル＆インフォメーションデバイス株式会社 (595)
【Ｆターム（参考）】
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