接着フィルム
【課題】短絡が起こり難い接着フィルムを提供する。
【解決手段】本発明の接着フィルム１０は第一、第二の接着剤層１１、１２を有しており、第一の接着剤層１１に導電性粒子１５が分散され、第一の接着剤層１１の膜厚が導電性粒子１５の粒径の２倍未満になっている。導電性粒子１５は第一の接着剤層１１中で２個以上積み重ならないので、第一、第二の端子３５、４５が導電性粒子１５を挟み込む時に、導電性粒子１５が横方向に移動しない。従って、隣接する第一、第二の端子３５、４５間の導電性粒子１５密度が高くならず、短絡が起こらない。
【解決手段】本発明の接着フィルム１０は第一、第二の接着剤層１１、１２を有しており、第一の接着剤層１１に導電性粒子１５が分散され、第一の接着剤層１１の膜厚が導電性粒子１５の粒径の２倍未満になっている。導電性粒子１５は第一の接着剤層１１中で２個以上積み重ならないので、第一、第二の端子３５、４５が導電性粒子１５を挟み込む時に、導電性粒子１５が横方向に移動しない。従って、隣接する第一、第二の端子３５、４５間の導電性粒子１５密度が高くならず、短絡が起こらない。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は異方導電性接着剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、基板に電気部品や配線板を接続する際には異方導電性接着剤が用いられている。異方導電性接着剤はバインダーと、バインダー中に分散された導電性粒子とを有している。
基板の端子が配置された面と、電気部品の端子が配置された面の間に異方導電性接着剤を配置し、加熱押圧すると、軟化したバインダーが基板の端子と電気部品の端子の間から押し退けられ、導電性粒子が基板の端子と電気部品の端子の間に挟みこまれ、基板と電気部品が電気的に接続される。
【０００３】
しかし、バインダーが押し退けられるときには、導電性粒子の一部がバインダーと一緒に押し退けられ、押し退けられた導電性粒子が基板の隣接する端子間、又は、電気部品の隣接する端子間に流れ込み、隣接する端子間が導電性粒子で短絡することがある。
また、導電性粒子が基板の端子と電気部品の端子との間から押し退けられると、基板の端子と電気部品の端子とで、導電性粒子が挟み込まれる数が少なくなり、導通信頼性も劣る。
【特許文献１】特開２００６−３２３３５号公報
【特許文献２】特開平７−２３０８４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、短絡を起こさずに、電気部品を基板に接続可能な接着フィルムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために本発明は、それぞれ熱硬化性樹脂を含有し、互いに密着された第一、第二の接着剤層を有し、前記第一の接着剤層は、硬化が開始する硬化開始温度以下での最低粘度が、前記第二の接着剤層の、硬化が開始する硬化開始温度以下での最低粘度よりも高くされ、前記第一、第二の接着剤層を基板と電気部品側にそれぞれ向け、前記基板と前記電気部品同士を加熱押圧すると、前記電気部品が前記基板に接続される接着フィルムであって、前記第一の接着剤層には導電性粒子が分散され、前記第一の接着剤層の膜厚は、前記導電性粒子の平均粒径の２倍未満にされた接着フィルムである。
本発明は接着フィルムであって、前記第二の接着剤層の前記最低粘度は、前記導電性粒子が含有された状態の前記第一の接着剤層の前記最低粘度の０．０５倍以上０．２倍以下にされた接着フィルムである。
本発明は接着フィルムであって、前記第一の接着剤層が前記最低粘度となる温度と、前記第二の接着剤層が前記最低粘度となる温度の差が１０℃以下である接着フィルムである。
【０００６】
図５は接着剤の粘度と温度の関係を示すグラフであり、同図の横軸は接着剤の温度を示し、縦軸は粘度（ＭＰａ）である。尚、図５の縦軸は対数表示である。
熱硬化性樹脂を含有する接着剤が昇温すると、図５に示すように、接着剤はある温度範囲までは、温度が高くなる程粘度が低下するが、ある温度（ここでは約１００℃）を超えると、熱硬化性樹脂の重合が開始して接着剤が硬化するため、粘度が上昇に転じる。
【０００７】
本発明で最低粘度とは、熱硬化性樹脂の重合が開始する硬化開始温度時の粘度、即ち、低下から上昇に転じる時の粘度である。
図５の符号Ａは導電性粒子が分散された状態の接着剤（第一の接着剤層）の粘度と温度の関係を示し、同図の符号Ｎは導電性粒子が分散されていない接着剤（第二の接着剤層）の粘度と温度の関係を示している。
【０００８】
第一、第二の接着剤層は熱硬化性樹脂の他に、熱可塑性樹脂等を含有しているが、熱硬化性樹脂の種類や配合量、熱可塑性樹脂の種類や配合量を変えることで、図５に示したように、第一の接着剤層の最低粘度を、第二の接着剤層の最低粘度よりも高くすることができる。
【０００９】
第一の接着剤層は、少なくとも最低粘度に達する前までは、第二の接着剤層よりも粘度が高いから、少なくとも硬化開始前は、第二の接着剤層に比べて流動性が低く、第一の接着剤層に分散された導電性粒子の移動性も低い。
【００１０】
第一、第二の接着剤層には、熱硬化性樹脂の重合を促進するために、硬化剤を添加することが望ましい。第一、第二の接着剤層に用いる熱硬化性樹脂の種類や配合量、硬化剤の種類や配合量を変えることで、図５に示すように、第一の接着剤層の硬化開始温度と、第二の接着剤層の硬化開始温度の差を１０℃以下にすることができる。
【発明の効果】
【００１１】
対向する端子間から導電性粒子が押し退けられる量が少なくなるので、対向する端子間に捕捉される導電性粒子の数が増え、隣接する端子間が導電性粒子で短絡しないので、導通信頼性の高い接続体が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１の符号１０は本発明の接着フィルムの一例を示している。
接着フィルム１０は、第一の接着剤層１１と、第一の接着剤層１１の表面に配置された第二の接着剤層１２と、第一の接着剤層１１に分散された導電性粒子１５とを有している。導電性粒子１５は第一の接着剤層１１だけに分散されており、第二の接着剤層１２には導電性粒子は分散されていない。
【００１３】
ここでは、接着フィルム１０の第二の接着剤層１２側の面に、剥離フィルム１９が密着配置されており、図２に示すように、剥離フィルム１９が密着した状態の接着フィルム１０を巻き取ってロール１８を形成すると、第一の接着剤層１１の表面が剥離フィルム１９の裏面に密着する。
【００１４】
図３（ａ）の符号３は被着体である基板の一例を示している。基板３は、例えば、ＬＣＤパネル等であって、ガラス板のような基板本体３１と、基板本体３１の表面上に配置された複数の第一の端子３５とを有している。
【００１５】
図２に示すように、ロール１８から接着フィルム１０を繰り出し、第一の接着剤層１１を剥離フィルム１９裏面から剥離させて、第一の接着剤層１１の表面を露出させ、接着フィルム１０を所定形状に切り出す。
【００１６】
切り出した接着フィルム１０の第一の接着剤層１１が露出する面を、基板３の第一の端子３５が露出する面に密着させ、仮貼りする（図３（ｂ））。
切り出した接着フィルム１０に剥離フィルム１９が密着している場合は、仮貼り前、又は仮貼り後に、剥離フィルム１９を剥離し、第二の接着剤層１２表面を露出させる。
【００１７】
図３（ｃ）の符号４は基板３に接続される被着体であって、基板３よりも平面形状が小さい電気部品４を示しており、電気部品４は部品本体４１と、部品本体４１の一面に配置された複数の第二の端子４５とを有している。
【００１８】
各第一の端子３５の中心位置間の距離（ピッチ）と、各第二の端子４５の中心位置間の距離（バンプ間スペース）は等しくなっており、各第一の端子３５の真上位置に、第二の端子４５がそれぞれ位置するように、電気部品４を位置あわせし、図３（ｄ）に示すように、電気部品４の第二の端子４５が配置された側の面を、第二の接着剤層１２表面に密着させ、仮固定する。
【００１９】
基板３の表面と電気部品４の表面には、隣接する第一の端子３５間と、隣接する第二の端子４５間にそれぞれ凹部が形成されており、凹部の深さが、基板３表面と電気部品４の表面にそれぞれ突出する第一、第二の端子３５、４５の高さになっている。
【００２０】
第一の端子３５の高さは、第二の端子４５の高さよりも低く、仮固定された状態では、第一の端子３５間の凹部底面には第一の接着剤層１１が密着しているか、離間していたとしても、第一の接着剤層１１との間の距離は、第二の端子４５間の凹部の底面と第二の接着剤層１２との間の距離よりも短い。
【００２１】
この状態で、基板３と電気部品４のいずれか一方又は両方に加熱手段を押し当て、仮固定の時よりも高い温度で加熱しながら押圧して本圧着を行うと、第一の端子３５間の凹部底面は第一の接着剤層１１とほぼ密着するから、第一の接着剤層１１が加熱されて軟化しても、第一の接着剤層１１は、対向する第一、第二の端子３５、４５間から、隣接する第一の端子３５間に押し退けられない。
しかも、第一の接着剤層１１の最低粘度は第二の接着剤層１２の最低粘度よりも高いから、第一の接着剤層１１はより一層隣接する第一の端子３５間に流れ込み難い。
【００２２】
これに対し、第二の端子４５間の凹部底面は第二の接着剤層１２と離間しているから、加熱によって第二の接着剤層１２が軟化すると、第二の接着剤層１２は対向する第一、第二の端子３５、４５間から隣接する第二の端子４５間に押し退けられる。
【００２３】
第二の接着剤層１２には導電性粒子１５が分散されていないか、分散されていたとしてもその密度は第一の接着剤層１１よりも小さい。従って、隣接する第二の端子４５間に第二の接着剤層１２が押し退けられても、第二の端子４５間は短絡しない。
【００２４】
第二の端子４５の高さは、第二の接着剤層１２の膜厚と、導電性粒子１５の平均粒径の合計よりも大きく、第二の端子４５は第二の接着剤層１２を押し退けて、先端が第一の接着剤層１１に到達し、更に第一の接着剤層１１を押し退けて、第一、第二の端子３５、４５で導電性粒子１５が挟み込まれる（図４）。
【００２５】
第一の接着剤層１１の膜厚は導電性粒子１５の粒径の２倍未満にされており、導電性粒子１５は第一の接着剤層１１の膜厚方向に２個以上積み重ならないから、第一、第二の端子３５、４５で導電性粒子１５を挟み込む時に、導電性粒子１５が第一、第二の端子３５、４５間から横方向に移動しない。
【００２６】
第一、第二の端子３５、４５間に捕捉される導電性粒子１５数は多くなるから、第一、第二の端子３５、４５間の導通抵抗が下がり、導電性粒子１５が横方向に移動しないから、隣接する第一の端子３５間や、隣接する第二の端子４５間が短絡しない。
【００２７】
第一、第二の端子３５、４５が電気的に接続された状態で更に加熱押圧を続け、第一、第二の接着剤層１１、１２がそれぞれ硬化開始温度以上に昇温すると、第一、第二の接着剤層１１、１２が、第一、第二の端子３５、４５の周囲を取り囲んだ状態で硬化し、電気部品４が基板３に機械的にも接続される。
【実施例】
【００２８】
＜接着剤の作成＞
固形樹脂であるフェノキシ樹脂を溶剤（トルエン／酢酸エチル＝１／１）に溶解させて固形分３０重量％の溶解品を得た。
次いで、溶解品に、硬化剤と、エポキシ樹脂と、無機フィラーと、シランカップリング剤と、導電性粒子とを、フェノキシ樹脂に対する配合割合が、下記表１の「ＡＣＦ」の欄に記載した配合割合になるように添加、混合し、最終的に固形分が４０重量％になるようトルエンで調整した接続材料の溶解品を作成した。
【００２９】
【表１】
【００３０】
上記表１中、商品名「ＨＸ３９４１ＨＰ」は旭化成ケミカルズ(株）社製のマイクロカプセル型アミン系エポキシ硬化剤であり、商品名「ＥＰ８２８」はジャパンエポキシレジン(株）社製のビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂であり、商品名「ＹＰ７０」は東都化成社製のビスフェノールＡとビスフェノールＢを主骨格に含有するフェノキシ樹脂であり、商品名「ＦＸ２８０」は東都化成社製のフルオレン骨格フェノキシ樹脂であり、商品名「ＫＢＥ４０３」は信越化学工業(株)社製のエポキシシランであり、商品名「ＡＵＬ７０４」は積水化学工業(株)社製のＮｉ/Ａｕメッキ樹脂粒子(平均粒径４μｍ）である。
【００３１】
２本の円柱状のステンレス棒の間に乾燥後の接続材料の膜厚がそれぞれ１８μｍ、８μｍ、４μｍとなるようなゲージを挟み込み、５０μｍ厚みの剥離フィルム（帝人社製の商品名「ＵＨ−４」）上に接続材料の溶解品を乗せ、溶解品が乗せられた剥離フィルムを上記ステンレス棒の間を通した後、温度９０℃のオーブンに３分間放置し溶剤を揮発させる事で、３種類の膜厚１８μｍ、８μｍ、４μｍの接着剤層（ＡＣＦ）を形成した。
【００３２】
次に、配合割合を、上記表１の「ＮＣＦ−１」、「ＮＣＦ−２」の欄に記載したものに変え、膜厚を８μｍと１４μｍに変えた以外は、上記ＡＣＦと同様の方法で接着剤層（ＮＣＦ−１、ＮＣＦ−２）を作成した。
【００３３】
＜粘度測定＞
上記表１のＡＣＦ、ＮＣＦ−１、ＮＣＦ−２に示す配合割合で作成した接着剤層をそれぞれ重ね合わせて１００μｍ厚にした物を用いて、応力制御型レオメーター（Ｈａａｋｅ社製ＲＳ１５０）を用い、最低粘度と、最低粘度に到達するときの温度（到達温度）とを測定した。尚、コーンとしては直径８ｍｍ、角度２度のものを使用し、測定範囲は３０℃〜２５０℃とした。測定結果を下記表２に記載する。
【００３４】
【表２】
【００３５】
上記表１と表２から分かるように、導電性粒子１５の有無に関わらず、導電性粒子１５以外の組成が同じＡＣＦと、ＮＣＦ−１は、最低粘度と到達温度が同じであったこれに対し、ＮＣＦ−２は、ＡＣＦとＮＣＦ−１と到達粘度は同じであるが、最低粘度が小さかった。
【００３６】
ＮＣＦ−２は、熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂と硬化剤の配合割合、熱可塑性樹脂であるフェノキシ樹脂の種類と配合割合、無機フィラーの配合割合が、ＡＣＦ、ＮＣＦ−１とは異なることから、熱硬化性樹脂、硬化剤、熱可塑性樹脂、無機フィラー等の接着剤成分の種類や配合量を変えることで、最低粘度を変更可能なことが分かる。
【００３７】
＜接着フィルムの作成＞
膜厚４μｍのＡＣＦと、膜厚１４μｍのＮＣＦ−１、ＮＣＦ−２を、下記表３の組み合わせで貼り合わせて、実施例１、比較例２の接着フィルムを作成した。
【００３８】
【表３】
【００３９】
膜厚１８μｍのＡＣＦを比較例１の接着フィルムとした。更に、ＡＣＦ中の導電性粒子の密度を、１ｍｍ2当たり８０００個から、３０００個に変えた以外は、実施例１と同じ構成で実施例２の接着フィルムを作成した。
【００４０】
＜実装工程＞
被着体として、ＩＣチップ（評価用ＩＣ、材質：シリコン、寸法：６．０ｍｍ×６．０ｍｍ、厚さ：０．４ｍｍ、バンプ：金スタッド、バンプ厚：２０μｍ、バンプ面積：６０μｍ×６０μｍ、バンプ間スペース２０μｍ、ピッチ：８０μｍ）と、ＩＴＯコーティングガラス（評価用ＩＴＯガラス、コーニング社製、品名：１７３７Ｆ、ガラスサイズ：縦５０ｍｍ×横３０ｍｍ×厚さ０．５ｍｍ、ＩＴＯパッドサイズ：６０μｍ×６０μｍ、ピッチ：８０μｍ）を用意した。
【００４１】
まずＩＴＯコーティングガラス上で、７．０ｍｍ×７．０ｍｍにカットされた実施例１、２、比較例１、２の接着フィルムに、緩衝材（７０μｍ厚テフロン）を介して圧着機（ツールサイズ８．０ｍｍ×８．０ｍｍ）を押し当て、８０℃、１ＭＰａ、２秒間の仮圧着条件で仮貼りした。
【００４２】
続いてＩＣチップをアライメントしてＩＴＯコーティングガラス上に仮固定したのち、仮貼りに用いたものを同じ圧着機を、緩衝材（厚さ７０μｍテフロン）を介してＩＣチップに押し当て、１９０℃、３ＭＰａ、１０秒間の本圧着条件で、加熱押圧し、ＩＣチップをＩＴＯコーティングガラスに接続し、実施例１、２、比較例１、２の接続体を得た。
尚、バンプとＩＴＯパッドは表面の大きさが６０μｍ×６０μｍであるから、バンプとＩＴＯパッドが接続される接続面積は３６００μｍ2である。
【００４３】
これら４種類の接続体について、下記「粒子捕捉数」と「捕捉効率」と、「導通抵抗」と、「ショート発生率」を調べた。
【００４４】
[粒子捕捉数]
本圧着後に、２０個のバンプについて、各バンプの下に残っている導電性粒子を数えた。
【００４５】
[捕捉効率]
捕捉効率は、本圧着後に何個の粒子がどれだけ捕捉されたかをパーセンテージで示した値である。具体的には、ＩＣチップを仮固定した際に、２０個のバンプについて、各バンプ下に存在する導電性粒子の数（平均）を調べ、その導電性粒子の数と、本圧着後の粒子捕捉数（平均）とを下記式（１）に代入し、求めた。
【００４６】
捕捉効率（％）＝（本圧着後の粒子捕捉数）／（ＩＣチップ仮固定後にＩＣチップバンプ下に存在する粒子数）×１００……式（１）
[導通抵抗]
本圧着後に、ＩＣチップのバンプとＩＴＯパッド間の導通抵抗（単位：Ω）を求めた。「粒子捕捉数」の最大値、最小値、平均と、「捕捉効率」と、「導通抵抗」の測定結果を下記表４に記載する。
【００４７】
【表４】
【００４８】
上記表４から明らかなように、実施例１、２は比較例１、２に比べて捕捉効率が高かった。実施例２は、導電性粒子密度が実施例１や比較例１、２の半分しかないにも関わらず、粒子捕捉数や導通抵抗が比較例１、２と同程度であった。
【００４９】
以上のことから、第一の接着剤層の最低粘度を第二の接着剤層の最低粘度よりも高くし、かつ、第一の接着剤層の膜厚を導電性粒子の粒径の２倍未満程度と小さくすれば、導電性粒子の密度を高くしなくても、高い導通信頼性が得られることが分かる。
【００５０】
[ショート発生率]
実施例１、２、比較例１、２の接着フィルムを用いて、上記ＩＣチップとＩＴＯコーティングガラスを接続する際に、バンプとＩＴＯパッドとが水平方向に１０μｍ離れるようにミスアライメントした以外は、上記「実装工程」と同じ条件で接続体を作成した。隣接するＩＴＯパッド間に３０Ｖの電圧を加え絶縁抵抗を測定し、絶縁抵抗が１．０×１０-6Ω以下をショートとし、ショート発生数を数えた（初期）。
【００５１】
接続体を導電状態で８５℃、湿度８５％の環境下で５００時間放置した後、ショート発生数を数えた（高温高湿放置）。２００箇所でショート発生数を数え、初期と高温高湿放置後のショート発生率（％）を求めた。その結果を下記表５に示す。
【００５２】
【表５】
【００５３】
上記表５から明らかなように、実施例１、２は、比較例１、２に比べて初期も高温高湿後のショート発生率が少なく、導電性粒子が対向する端子間から、隣接する端子間に移動する量が少ないことが分かる。
【００５４】
以上は、フィルム状に成形した第一、第二の接着剤層１１、１２を貼りあわせて接着フィルム１０を作成したが、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、第二の接着剤層１２の材料を溶剤に溶解又は分散させた塗液を作成し、該塗液を第一の接着剤層１１の表面に塗布後、乾燥すれば、第二の接着剤層１２を第一の接着剤層１１表面に密着配置することができる。
【００５５】
更に、第一の接着剤層１１の材料と、導電性粒子１５を溶剤に溶解又は分散させた塗液を作成し、該塗液を第二の接着剤層１２の表面に塗布後、乾燥すれば、第二の接着剤層１２の表面に第一の接接着剤層１１を密着配置することができる。
第一、第二の接着剤層１１、１２は、同じ剥離フィルム１９の表面と裏面に密着する場合に限定されず、それぞれ別々の剥離フィルム１９に密着させてもよい。
【００５６】
接着フィルム１０を仮貼りする被着体は基板３に限定されず、電気部品４の第二の端子４５が配置された側の面を、第二の接着剤層１２表面に密着させて仮貼りしてから、第一の接着剤層１２の表面に、基板３の第一の端子３５が配置された面を密着させて仮固定を行ってもよい。
【００５７】
接着剤をフィルム化せず、導電性粒子１５が分散されたペースト状の接着剤を、基板３に直接塗布して第一の接着剤層１１を形成してから、第一の接着剤層１１表面に第二の接着剤層１２を密着配置してもよい。
【００５８】
更に、電気部品４にペースト状の接着剤を塗布して第二の接着剤層１２を形成した後、第二の接着剤層１２表面に第一の接着剤層１１を密着配置してもよい。
第一、第二の接着剤層１１、１２の材料は、上記表１に記載されたものに限定されない。例えば、熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂以外にも、ウレタン樹脂、熱硬化性ポリエステル樹脂等種々のものを用いることができる。
【００５９】
熱可塑性樹脂としては、フェノキシ樹脂以外にも、熱可塑性ポリエステル樹脂、フッ素樹脂等種々のものを用いることができる。
硬化剤も特に限定されず、例えば熱硬化性樹脂がエポキシ樹脂の場合、マイクロカプセル化されたアミン系硬化剤を用いればエポキシ樹脂がアニオン重合し、オニウム塩やオキセタンを硬化剤に用いればエポキシ樹脂がカチオン重合し、また熱硬化性ポリエステルの場合は有機過酸化物を硬化剤に用いればラジカル重合する。
【００６０】
熱硬化性樹脂の種類によっては、第一、第二の接着剤層１１、１２に硬化剤を添加する必要も無いが、硬化剤を添加した方が硬化速度が速くなる。
導電性粒子１５も特に限定されず、金属粒子、樹脂粒子の表面に金属メッキ層が形成されたもの等種々のものを用いることができる。
【００６１】
第一、第二の接着剤層１１、１２には、特に、熱可塑性樹脂や、シランカップリング剤や無機フィラーを添加する必要がないが、熱可塑性樹脂を添加した方が第一、第二の接着剤層１１、１２の接着力が向上し、シランカップリング剤を添加した方が第一、第二の接着剤層１１、１２と被着体の密着性が向上し、無機フィラーを添加した方が難燃性や隣接する端子間の絶縁性が向上する。
【００６２】
更に、加熱によって粘度が低下するのであれば、第一、第二の接着剤層１１、１２の両方に熱硬化性樹脂を含有させる必要も無く、例えば、第一、第二の接着剤層１１、１２のいずれか一方又は両方に熱硬化性樹脂を含有させず、樹脂成分として熱可塑性樹脂だけを含有させてもよい。
第一の接着剤層１１の膜厚は特に限定されないが、導電性粒子１５の平均粒径の２倍未満が望ましく、特に導電性粒子１５の平均粒径の５０％以上１５０％以下が望ましい。
【００６３】
第一、第二の接着剤層１１、１２は、ＤＳＣ（示差走査熱分析）の発熱ピーク温度領域が６０℃〜１４０℃であることが望ましい。６０℃よりも低い場合は、接着フィルム１０を被着体に仮貼り、又は仮固定する際に、第一、第二の接着剤層１１、１２が硬化してしまう虞があり、１４０℃よりも高い場合は、本圧着に要する時間が２０秒を超え、量産性が悪くなる。尚、ＤＳＣの発熱ピークが出現する温度は硬化開始温度であり、即ち、本発明では硬化開始温度が６０℃以上１４０℃以下であることが望ましい。
【００６４】
第一、第二の接着剤層１１、１２で硬化開始温度に差がありすぎると、第一、第二の端子３５、４５が導電性粒子１５を挟み込む前に、どちらかの接着剤層が硬化してしまう虞があるので、第一の接着剤層１１の硬化開始温度と、第二の接着剤層１２の硬化開始温度の差は、１０℃以下が望ましい。
【００６５】
第一、第二の接着剤層１１、１２の最低粘度は、１０Ｐａ・ｓ以上１０００００Ｐａ・ｓ以下が望ましい。１０Ｐａ・ｓ未満の場合は、粘度が低下したときに気泡を巻き込みやすく、１０００００Ｐａ・ｓより高い場合は被着体を押し込めず、良好な接続抵抗を得られない場合がある。
【００６６】
第二の接着剤層１２の最低粘度は、第一の接着剤層１１の最低粘度よりも低ければ特に限定されないが、第一の接着剤層１１の最低粘度の０．０５倍以上０．２倍以下であることがより望ましい。
【００６７】
本発明の接着フィルム１０を用いて接続する被着体は特に限定されず、例えば、電気部品４は半導体チップの他にも、抵抗素子、ＣＯＦ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｆｉｌｍ）デバイス、ＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）デバイス等がある。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の接着フィルムの一例を示す断面図
【図２】接着フィルムをロールに巻き取った状態を示す側面図
【図３】（ａ）〜（ｄ）：電気部品を基板に接続する工程を説明する断面図
【図４】電気部品が基板に接続された状態を示す断面図
【図５】粘度と温度の関係を示すグラフ
【符号の説明】
【００６９】
３……基板 ４……電気部品 １０……接着フィルム １１……第一の接着剤層 １２……第二の接着剤層 １５……導電性粒子
【技術分野】
【０００１】
本発明は異方導電性接着剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、基板に電気部品や配線板を接続する際には異方導電性接着剤が用いられている。異方導電性接着剤はバインダーと、バインダー中に分散された導電性粒子とを有している。
基板の端子が配置された面と、電気部品の端子が配置された面の間に異方導電性接着剤を配置し、加熱押圧すると、軟化したバインダーが基板の端子と電気部品の端子の間から押し退けられ、導電性粒子が基板の端子と電気部品の端子の間に挟みこまれ、基板と電気部品が電気的に接続される。
【０００３】
しかし、バインダーが押し退けられるときには、導電性粒子の一部がバインダーと一緒に押し退けられ、押し退けられた導電性粒子が基板の隣接する端子間、又は、電気部品の隣接する端子間に流れ込み、隣接する端子間が導電性粒子で短絡することがある。
また、導電性粒子が基板の端子と電気部品の端子との間から押し退けられると、基板の端子と電気部品の端子とで、導電性粒子が挟み込まれる数が少なくなり、導通信頼性も劣る。
【特許文献１】特開２００６−３２３３５号公報
【特許文献２】特開平７−２３０８４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、短絡を起こさずに、電気部品を基板に接続可能な接着フィルムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために本発明は、それぞれ熱硬化性樹脂を含有し、互いに密着された第一、第二の接着剤層を有し、前記第一の接着剤層は、硬化が開始する硬化開始温度以下での最低粘度が、前記第二の接着剤層の、硬化が開始する硬化開始温度以下での最低粘度よりも高くされ、前記第一、第二の接着剤層を基板と電気部品側にそれぞれ向け、前記基板と前記電気部品同士を加熱押圧すると、前記電気部品が前記基板に接続される接着フィルムであって、前記第一の接着剤層には導電性粒子が分散され、前記第一の接着剤層の膜厚は、前記導電性粒子の平均粒径の２倍未満にされた接着フィルムである。
本発明は接着フィルムであって、前記第二の接着剤層の前記最低粘度は、前記導電性粒子が含有された状態の前記第一の接着剤層の前記最低粘度の０．０５倍以上０．２倍以下にされた接着フィルムである。
本発明は接着フィルムであって、前記第一の接着剤層が前記最低粘度となる温度と、前記第二の接着剤層が前記最低粘度となる温度の差が１０℃以下である接着フィルムである。
【０００６】
図５は接着剤の粘度と温度の関係を示すグラフであり、同図の横軸は接着剤の温度を示し、縦軸は粘度（ＭＰａ）である。尚、図５の縦軸は対数表示である。
熱硬化性樹脂を含有する接着剤が昇温すると、図５に示すように、接着剤はある温度範囲までは、温度が高くなる程粘度が低下するが、ある温度（ここでは約１００℃）を超えると、熱硬化性樹脂の重合が開始して接着剤が硬化するため、粘度が上昇に転じる。
【０００７】
本発明で最低粘度とは、熱硬化性樹脂の重合が開始する硬化開始温度時の粘度、即ち、低下から上昇に転じる時の粘度である。
図５の符号Ａは導電性粒子が分散された状態の接着剤（第一の接着剤層）の粘度と温度の関係を示し、同図の符号Ｎは導電性粒子が分散されていない接着剤（第二の接着剤層）の粘度と温度の関係を示している。
【０００８】
第一、第二の接着剤層は熱硬化性樹脂の他に、熱可塑性樹脂等を含有しているが、熱硬化性樹脂の種類や配合量、熱可塑性樹脂の種類や配合量を変えることで、図５に示したように、第一の接着剤層の最低粘度を、第二の接着剤層の最低粘度よりも高くすることができる。
【０００９】
第一の接着剤層は、少なくとも最低粘度に達する前までは、第二の接着剤層よりも粘度が高いから、少なくとも硬化開始前は、第二の接着剤層に比べて流動性が低く、第一の接着剤層に分散された導電性粒子の移動性も低い。
【００１０】
第一、第二の接着剤層には、熱硬化性樹脂の重合を促進するために、硬化剤を添加することが望ましい。第一、第二の接着剤層に用いる熱硬化性樹脂の種類や配合量、硬化剤の種類や配合量を変えることで、図５に示すように、第一の接着剤層の硬化開始温度と、第二の接着剤層の硬化開始温度の差を１０℃以下にすることができる。
【発明の効果】
【００１１】
対向する端子間から導電性粒子が押し退けられる量が少なくなるので、対向する端子間に捕捉される導電性粒子の数が増え、隣接する端子間が導電性粒子で短絡しないので、導通信頼性の高い接続体が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１の符号１０は本発明の接着フィルムの一例を示している。
接着フィルム１０は、第一の接着剤層１１と、第一の接着剤層１１の表面に配置された第二の接着剤層１２と、第一の接着剤層１１に分散された導電性粒子１５とを有している。導電性粒子１５は第一の接着剤層１１だけに分散されており、第二の接着剤層１２には導電性粒子は分散されていない。
【００１３】
ここでは、接着フィルム１０の第二の接着剤層１２側の面に、剥離フィルム１９が密着配置されており、図２に示すように、剥離フィルム１９が密着した状態の接着フィルム１０を巻き取ってロール１８を形成すると、第一の接着剤層１１の表面が剥離フィルム１９の裏面に密着する。
【００１４】
図３（ａ）の符号３は被着体である基板の一例を示している。基板３は、例えば、ＬＣＤパネル等であって、ガラス板のような基板本体３１と、基板本体３１の表面上に配置された複数の第一の端子３５とを有している。
【００１５】
図２に示すように、ロール１８から接着フィルム１０を繰り出し、第一の接着剤層１１を剥離フィルム１９裏面から剥離させて、第一の接着剤層１１の表面を露出させ、接着フィルム１０を所定形状に切り出す。
【００１６】
切り出した接着フィルム１０の第一の接着剤層１１が露出する面を、基板３の第一の端子３５が露出する面に密着させ、仮貼りする（図３（ｂ））。
切り出した接着フィルム１０に剥離フィルム１９が密着している場合は、仮貼り前、又は仮貼り後に、剥離フィルム１９を剥離し、第二の接着剤層１２表面を露出させる。
【００１７】
図３（ｃ）の符号４は基板３に接続される被着体であって、基板３よりも平面形状が小さい電気部品４を示しており、電気部品４は部品本体４１と、部品本体４１の一面に配置された複数の第二の端子４５とを有している。
【００１８】
各第一の端子３５の中心位置間の距離（ピッチ）と、各第二の端子４５の中心位置間の距離（バンプ間スペース）は等しくなっており、各第一の端子３５の真上位置に、第二の端子４５がそれぞれ位置するように、電気部品４を位置あわせし、図３（ｄ）に示すように、電気部品４の第二の端子４５が配置された側の面を、第二の接着剤層１２表面に密着させ、仮固定する。
【００１９】
基板３の表面と電気部品４の表面には、隣接する第一の端子３５間と、隣接する第二の端子４５間にそれぞれ凹部が形成されており、凹部の深さが、基板３表面と電気部品４の表面にそれぞれ突出する第一、第二の端子３５、４５の高さになっている。
【００２０】
第一の端子３５の高さは、第二の端子４５の高さよりも低く、仮固定された状態では、第一の端子３５間の凹部底面には第一の接着剤層１１が密着しているか、離間していたとしても、第一の接着剤層１１との間の距離は、第二の端子４５間の凹部の底面と第二の接着剤層１２との間の距離よりも短い。
【００２１】
この状態で、基板３と電気部品４のいずれか一方又は両方に加熱手段を押し当て、仮固定の時よりも高い温度で加熱しながら押圧して本圧着を行うと、第一の端子３５間の凹部底面は第一の接着剤層１１とほぼ密着するから、第一の接着剤層１１が加熱されて軟化しても、第一の接着剤層１１は、対向する第一、第二の端子３５、４５間から、隣接する第一の端子３５間に押し退けられない。
しかも、第一の接着剤層１１の最低粘度は第二の接着剤層１２の最低粘度よりも高いから、第一の接着剤層１１はより一層隣接する第一の端子３５間に流れ込み難い。
【００２２】
これに対し、第二の端子４５間の凹部底面は第二の接着剤層１２と離間しているから、加熱によって第二の接着剤層１２が軟化すると、第二の接着剤層１２は対向する第一、第二の端子３５、４５間から隣接する第二の端子４５間に押し退けられる。
【００２３】
第二の接着剤層１２には導電性粒子１５が分散されていないか、分散されていたとしてもその密度は第一の接着剤層１１よりも小さい。従って、隣接する第二の端子４５間に第二の接着剤層１２が押し退けられても、第二の端子４５間は短絡しない。
【００２４】
第二の端子４５の高さは、第二の接着剤層１２の膜厚と、導電性粒子１５の平均粒径の合計よりも大きく、第二の端子４５は第二の接着剤層１２を押し退けて、先端が第一の接着剤層１１に到達し、更に第一の接着剤層１１を押し退けて、第一、第二の端子３５、４５で導電性粒子１５が挟み込まれる（図４）。
【００２５】
第一の接着剤層１１の膜厚は導電性粒子１５の粒径の２倍未満にされており、導電性粒子１５は第一の接着剤層１１の膜厚方向に２個以上積み重ならないから、第一、第二の端子３５、４５で導電性粒子１５を挟み込む時に、導電性粒子１５が第一、第二の端子３５、４５間から横方向に移動しない。
【００２６】
第一、第二の端子３５、４５間に捕捉される導電性粒子１５数は多くなるから、第一、第二の端子３５、４５間の導通抵抗が下がり、導電性粒子１５が横方向に移動しないから、隣接する第一の端子３５間や、隣接する第二の端子４５間が短絡しない。
【００２７】
第一、第二の端子３５、４５が電気的に接続された状態で更に加熱押圧を続け、第一、第二の接着剤層１１、１２がそれぞれ硬化開始温度以上に昇温すると、第一、第二の接着剤層１１、１２が、第一、第二の端子３５、４５の周囲を取り囲んだ状態で硬化し、電気部品４が基板３に機械的にも接続される。
【実施例】
【００２８】
＜接着剤の作成＞
固形樹脂であるフェノキシ樹脂を溶剤（トルエン／酢酸エチル＝１／１）に溶解させて固形分３０重量％の溶解品を得た。
次いで、溶解品に、硬化剤と、エポキシ樹脂と、無機フィラーと、シランカップリング剤と、導電性粒子とを、フェノキシ樹脂に対する配合割合が、下記表１の「ＡＣＦ」の欄に記載した配合割合になるように添加、混合し、最終的に固形分が４０重量％になるようトルエンで調整した接続材料の溶解品を作成した。
【００２９】
【表１】
【００３０】
上記表１中、商品名「ＨＸ３９４１ＨＰ」は旭化成ケミカルズ(株）社製のマイクロカプセル型アミン系エポキシ硬化剤であり、商品名「ＥＰ８２８」はジャパンエポキシレジン(株）社製のビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂であり、商品名「ＹＰ７０」は東都化成社製のビスフェノールＡとビスフェノールＢを主骨格に含有するフェノキシ樹脂であり、商品名「ＦＸ２８０」は東都化成社製のフルオレン骨格フェノキシ樹脂であり、商品名「ＫＢＥ４０３」は信越化学工業(株)社製のエポキシシランであり、商品名「ＡＵＬ７０４」は積水化学工業(株)社製のＮｉ/Ａｕメッキ樹脂粒子(平均粒径４μｍ）である。
【００３１】
２本の円柱状のステンレス棒の間に乾燥後の接続材料の膜厚がそれぞれ１８μｍ、８μｍ、４μｍとなるようなゲージを挟み込み、５０μｍ厚みの剥離フィルム（帝人社製の商品名「ＵＨ−４」）上に接続材料の溶解品を乗せ、溶解品が乗せられた剥離フィルムを上記ステンレス棒の間を通した後、温度９０℃のオーブンに３分間放置し溶剤を揮発させる事で、３種類の膜厚１８μｍ、８μｍ、４μｍの接着剤層（ＡＣＦ）を形成した。
【００３２】
次に、配合割合を、上記表１の「ＮＣＦ−１」、「ＮＣＦ−２」の欄に記載したものに変え、膜厚を８μｍと１４μｍに変えた以外は、上記ＡＣＦと同様の方法で接着剤層（ＮＣＦ−１、ＮＣＦ−２）を作成した。
【００３３】
＜粘度測定＞
上記表１のＡＣＦ、ＮＣＦ−１、ＮＣＦ−２に示す配合割合で作成した接着剤層をそれぞれ重ね合わせて１００μｍ厚にした物を用いて、応力制御型レオメーター（Ｈａａｋｅ社製ＲＳ１５０）を用い、最低粘度と、最低粘度に到達するときの温度（到達温度）とを測定した。尚、コーンとしては直径８ｍｍ、角度２度のものを使用し、測定範囲は３０℃〜２５０℃とした。測定結果を下記表２に記載する。
【００３４】
【表２】
【００３５】
上記表１と表２から分かるように、導電性粒子１５の有無に関わらず、導電性粒子１５以外の組成が同じＡＣＦと、ＮＣＦ−１は、最低粘度と到達温度が同じであったこれに対し、ＮＣＦ−２は、ＡＣＦとＮＣＦ−１と到達粘度は同じであるが、最低粘度が小さかった。
【００３６】
ＮＣＦ−２は、熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂と硬化剤の配合割合、熱可塑性樹脂であるフェノキシ樹脂の種類と配合割合、無機フィラーの配合割合が、ＡＣＦ、ＮＣＦ−１とは異なることから、熱硬化性樹脂、硬化剤、熱可塑性樹脂、無機フィラー等の接着剤成分の種類や配合量を変えることで、最低粘度を変更可能なことが分かる。
【００３７】
＜接着フィルムの作成＞
膜厚４μｍのＡＣＦと、膜厚１４μｍのＮＣＦ−１、ＮＣＦ−２を、下記表３の組み合わせで貼り合わせて、実施例１、比較例２の接着フィルムを作成した。
【００３８】
【表３】
【００３９】
膜厚１８μｍのＡＣＦを比較例１の接着フィルムとした。更に、ＡＣＦ中の導電性粒子の密度を、１ｍｍ2当たり８０００個から、３０００個に変えた以外は、実施例１と同じ構成で実施例２の接着フィルムを作成した。
【００４０】
＜実装工程＞
被着体として、ＩＣチップ（評価用ＩＣ、材質：シリコン、寸法：６．０ｍｍ×６．０ｍｍ、厚さ：０．４ｍｍ、バンプ：金スタッド、バンプ厚：２０μｍ、バンプ面積：６０μｍ×６０μｍ、バンプ間スペース２０μｍ、ピッチ：８０μｍ）と、ＩＴＯコーティングガラス（評価用ＩＴＯガラス、コーニング社製、品名：１７３７Ｆ、ガラスサイズ：縦５０ｍｍ×横３０ｍｍ×厚さ０．５ｍｍ、ＩＴＯパッドサイズ：６０μｍ×６０μｍ、ピッチ：８０μｍ）を用意した。
【００４１】
まずＩＴＯコーティングガラス上で、７．０ｍｍ×７．０ｍｍにカットされた実施例１、２、比較例１、２の接着フィルムに、緩衝材（７０μｍ厚テフロン）を介して圧着機（ツールサイズ８．０ｍｍ×８．０ｍｍ）を押し当て、８０℃、１ＭＰａ、２秒間の仮圧着条件で仮貼りした。
【００４２】
続いてＩＣチップをアライメントしてＩＴＯコーティングガラス上に仮固定したのち、仮貼りに用いたものを同じ圧着機を、緩衝材（厚さ７０μｍテフロン）を介してＩＣチップに押し当て、１９０℃、３ＭＰａ、１０秒間の本圧着条件で、加熱押圧し、ＩＣチップをＩＴＯコーティングガラスに接続し、実施例１、２、比較例１、２の接続体を得た。
尚、バンプとＩＴＯパッドは表面の大きさが６０μｍ×６０μｍであるから、バンプとＩＴＯパッドが接続される接続面積は３６００μｍ2である。
【００４３】
これら４種類の接続体について、下記「粒子捕捉数」と「捕捉効率」と、「導通抵抗」と、「ショート発生率」を調べた。
【００４４】
[粒子捕捉数]
本圧着後に、２０個のバンプについて、各バンプの下に残っている導電性粒子を数えた。
【００４５】
[捕捉効率]
捕捉効率は、本圧着後に何個の粒子がどれだけ捕捉されたかをパーセンテージで示した値である。具体的には、ＩＣチップを仮固定した際に、２０個のバンプについて、各バンプ下に存在する導電性粒子の数（平均）を調べ、その導電性粒子の数と、本圧着後の粒子捕捉数（平均）とを下記式（１）に代入し、求めた。
【００４６】
捕捉効率（％）＝（本圧着後の粒子捕捉数）／（ＩＣチップ仮固定後にＩＣチップバンプ下に存在する粒子数）×１００……式（１）
[導通抵抗]
本圧着後に、ＩＣチップのバンプとＩＴＯパッド間の導通抵抗（単位：Ω）を求めた。「粒子捕捉数」の最大値、最小値、平均と、「捕捉効率」と、「導通抵抗」の測定結果を下記表４に記載する。
【００４７】
【表４】
【００４８】
上記表４から明らかなように、実施例１、２は比較例１、２に比べて捕捉効率が高かった。実施例２は、導電性粒子密度が実施例１や比較例１、２の半分しかないにも関わらず、粒子捕捉数や導通抵抗が比較例１、２と同程度であった。
【００４９】
以上のことから、第一の接着剤層の最低粘度を第二の接着剤層の最低粘度よりも高くし、かつ、第一の接着剤層の膜厚を導電性粒子の粒径の２倍未満程度と小さくすれば、導電性粒子の密度を高くしなくても、高い導通信頼性が得られることが分かる。
【００５０】
[ショート発生率]
実施例１、２、比較例１、２の接着フィルムを用いて、上記ＩＣチップとＩＴＯコーティングガラスを接続する際に、バンプとＩＴＯパッドとが水平方向に１０μｍ離れるようにミスアライメントした以外は、上記「実装工程」と同じ条件で接続体を作成した。隣接するＩＴＯパッド間に３０Ｖの電圧を加え絶縁抵抗を測定し、絶縁抵抗が１．０×１０-6Ω以下をショートとし、ショート発生数を数えた（初期）。
【００５１】
接続体を導電状態で８５℃、湿度８５％の環境下で５００時間放置した後、ショート発生数を数えた（高温高湿放置）。２００箇所でショート発生数を数え、初期と高温高湿放置後のショート発生率（％）を求めた。その結果を下記表５に示す。
【００５２】
【表５】
【００５３】
上記表５から明らかなように、実施例１、２は、比較例１、２に比べて初期も高温高湿後のショート発生率が少なく、導電性粒子が対向する端子間から、隣接する端子間に移動する量が少ないことが分かる。
【００５４】
以上は、フィルム状に成形した第一、第二の接着剤層１１、１２を貼りあわせて接着フィルム１０を作成したが、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、第二の接着剤層１２の材料を溶剤に溶解又は分散させた塗液を作成し、該塗液を第一の接着剤層１１の表面に塗布後、乾燥すれば、第二の接着剤層１２を第一の接着剤層１１表面に密着配置することができる。
【００５５】
更に、第一の接着剤層１１の材料と、導電性粒子１５を溶剤に溶解又は分散させた塗液を作成し、該塗液を第二の接着剤層１２の表面に塗布後、乾燥すれば、第二の接着剤層１２の表面に第一の接接着剤層１１を密着配置することができる。
第一、第二の接着剤層１１、１２は、同じ剥離フィルム１９の表面と裏面に密着する場合に限定されず、それぞれ別々の剥離フィルム１９に密着させてもよい。
【００５６】
接着フィルム１０を仮貼りする被着体は基板３に限定されず、電気部品４の第二の端子４５が配置された側の面を、第二の接着剤層１２表面に密着させて仮貼りしてから、第一の接着剤層１２の表面に、基板３の第一の端子３５が配置された面を密着させて仮固定を行ってもよい。
【００５７】
接着剤をフィルム化せず、導電性粒子１５が分散されたペースト状の接着剤を、基板３に直接塗布して第一の接着剤層１１を形成してから、第一の接着剤層１１表面に第二の接着剤層１２を密着配置してもよい。
【００５８】
更に、電気部品４にペースト状の接着剤を塗布して第二の接着剤層１２を形成した後、第二の接着剤層１２表面に第一の接着剤層１１を密着配置してもよい。
第一、第二の接着剤層１１、１２の材料は、上記表１に記載されたものに限定されない。例えば、熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂以外にも、ウレタン樹脂、熱硬化性ポリエステル樹脂等種々のものを用いることができる。
【００５９】
熱可塑性樹脂としては、フェノキシ樹脂以外にも、熱可塑性ポリエステル樹脂、フッ素樹脂等種々のものを用いることができる。
硬化剤も特に限定されず、例えば熱硬化性樹脂がエポキシ樹脂の場合、マイクロカプセル化されたアミン系硬化剤を用いればエポキシ樹脂がアニオン重合し、オニウム塩やオキセタンを硬化剤に用いればエポキシ樹脂がカチオン重合し、また熱硬化性ポリエステルの場合は有機過酸化物を硬化剤に用いればラジカル重合する。
【００６０】
熱硬化性樹脂の種類によっては、第一、第二の接着剤層１１、１２に硬化剤を添加する必要も無いが、硬化剤を添加した方が硬化速度が速くなる。
導電性粒子１５も特に限定されず、金属粒子、樹脂粒子の表面に金属メッキ層が形成されたもの等種々のものを用いることができる。
【００６１】
第一、第二の接着剤層１１、１２には、特に、熱可塑性樹脂や、シランカップリング剤や無機フィラーを添加する必要がないが、熱可塑性樹脂を添加した方が第一、第二の接着剤層１１、１２の接着力が向上し、シランカップリング剤を添加した方が第一、第二の接着剤層１１、１２と被着体の密着性が向上し、無機フィラーを添加した方が難燃性や隣接する端子間の絶縁性が向上する。
【００６２】
更に、加熱によって粘度が低下するのであれば、第一、第二の接着剤層１１、１２の両方に熱硬化性樹脂を含有させる必要も無く、例えば、第一、第二の接着剤層１１、１２のいずれか一方又は両方に熱硬化性樹脂を含有させず、樹脂成分として熱可塑性樹脂だけを含有させてもよい。
第一の接着剤層１１の膜厚は特に限定されないが、導電性粒子１５の平均粒径の２倍未満が望ましく、特に導電性粒子１５の平均粒径の５０％以上１５０％以下が望ましい。
【００６３】
第一、第二の接着剤層１１、１２は、ＤＳＣ（示差走査熱分析）の発熱ピーク温度領域が６０℃〜１４０℃であることが望ましい。６０℃よりも低い場合は、接着フィルム１０を被着体に仮貼り、又は仮固定する際に、第一、第二の接着剤層１１、１２が硬化してしまう虞があり、１４０℃よりも高い場合は、本圧着に要する時間が２０秒を超え、量産性が悪くなる。尚、ＤＳＣの発熱ピークが出現する温度は硬化開始温度であり、即ち、本発明では硬化開始温度が６０℃以上１４０℃以下であることが望ましい。
【００６４】
第一、第二の接着剤層１１、１２で硬化開始温度に差がありすぎると、第一、第二の端子３５、４５が導電性粒子１５を挟み込む前に、どちらかの接着剤層が硬化してしまう虞があるので、第一の接着剤層１１の硬化開始温度と、第二の接着剤層１２の硬化開始温度の差は、１０℃以下が望ましい。
【００６５】
第一、第二の接着剤層１１、１２の最低粘度は、１０Ｐａ・ｓ以上１０００００Ｐａ・ｓ以下が望ましい。１０Ｐａ・ｓ未満の場合は、粘度が低下したときに気泡を巻き込みやすく、１０００００Ｐａ・ｓより高い場合は被着体を押し込めず、良好な接続抵抗を得られない場合がある。
【００６６】
第二の接着剤層１２の最低粘度は、第一の接着剤層１１の最低粘度よりも低ければ特に限定されないが、第一の接着剤層１１の最低粘度の０．０５倍以上０．２倍以下であることがより望ましい。
【００６７】
本発明の接着フィルム１０を用いて接続する被着体は特に限定されず、例えば、電気部品４は半導体チップの他にも、抵抗素子、ＣＯＦ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｆｉｌｍ）デバイス、ＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）デバイス等がある。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の接着フィルムの一例を示す断面図
【図２】接着フィルムをロールに巻き取った状態を示す側面図
【図３】（ａ）〜（ｄ）：電気部品を基板に接続する工程を説明する断面図
【図４】電気部品が基板に接続された状態を示す断面図
【図５】粘度と温度の関係を示すグラフ
【符号の説明】
【００６９】
３……基板 ４……電気部品 １０……接着フィルム １１……第一の接着剤層 １２……第二の接着剤層 １５……導電性粒子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱硬化性樹脂を含有し、互いに密着された第一、第二の接着剤層を有し、
前記第一の接着剤層は、硬化が開始する硬化開始温度以下での最低粘度が、
前記第二の接着剤層の、硬化が開始する硬化開始温度以下での最低粘度よりも高くされ、
前記第一、第二の接着剤層を基板と電気部品側にそれぞれ向け、前記基板と前記電気部品同士を加熱押圧すると、前記電気部品が前記基板に接続される接着フィルムであって、
前記第一の接着剤層には導電性粒子が分散され、
前記第一の接着剤層の膜厚は、前記導電性粒子の平均粒径の２倍未満にされた接着フィルム。
【請求項２】
前記第二の接着剤層の前記最低粘度は、前記導電性粒子が含有された状態の前記第一の接着剤層の前記最低粘度の０．０５倍以上０．２倍以下にされた請求項１記載の接着フィルム。
【請求項３】
前記第一の接着剤層が前記最低粘度となる温度と、前記第二の接着剤層が前記最低粘度となる温度の差が１０℃以下である請求項１又は請求項２のいずれか１項記載の接着フィルム。
【請求項１】
熱硬化性樹脂を含有し、互いに密着された第一、第二の接着剤層を有し、
前記第一の接着剤層は、硬化が開始する硬化開始温度以下での最低粘度が、
前記第二の接着剤層の、硬化が開始する硬化開始温度以下での最低粘度よりも高くされ、
前記第一、第二の接着剤層を基板と電気部品側にそれぞれ向け、前記基板と前記電気部品同士を加熱押圧すると、前記電気部品が前記基板に接続される接着フィルムであって、
前記第一の接着剤層には導電性粒子が分散され、
前記第一の接着剤層の膜厚は、前記導電性粒子の平均粒径の２倍未満にされた接着フィルム。
【請求項２】
前記第二の接着剤層の前記最低粘度は、前記導電性粒子が含有された状態の前記第一の接着剤層の前記最低粘度の０．０５倍以上０．２倍以下にされた請求項１記載の接着フィルム。
【請求項３】
前記第一の接着剤層が前記最低粘度となる温度と、前記第二の接着剤層が前記最低粘度となる温度の差が１０℃以下である請求項１又は請求項２のいずれか１項記載の接着フィルム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００９−７４４３（Ｐ２００９−７４４３Ａ）
【公開日】平成２１年１月１５日（２００９．１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１６８９６４（Ｐ２００７−１６８９６４）
【出願日】平成１９年６月２７日（２００７．６．２７）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．テフロン
【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２１年１月１５日（２００９．１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年６月２７日（２００７．６．２７）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．テフロン
【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）】
[ Back to top ]