接続構造体の製造方法
【課題】第１の電子部品の端子と第２の電子部品の端子とを異方性導電接続して接続構造体を製造する際に、異方性導電接着フィルム中に磁性導電粒子が局在化しないようにし、粒子捕捉性、絶縁性及び接続信頼性を低下させないようにする。
【解決手段】第１の電子部品２の端子３と第２の電子部品の端子とが異方性導電接続されてなる接続構造体の製造方法は、第１の電子部品の端子に対し、磁性導電粒子を含有する異方性導電フィルム４を仮貼りするＡＣＦ仮貼り工程、第１の電子部品に仮貼りされた異方性導電フィルムに対して脱磁処理を行う脱磁処理工程、第１の電子部品上の脱磁処理を受けた異方性導電フィルムに対し、第２の電子部品を仮設置する電子部品仮設置工程；及び仮設置された第２の電子部品を、加熱加圧ボンダーで加熱しながら第１の電子部品に対して押圧し、第１の電子部品と第２の電子部品とを異方性導電接続する異方性導電接続工程を有する。
【解決手段】第１の電子部品２の端子３と第２の電子部品の端子とが異方性導電接続されてなる接続構造体の製造方法は、第１の電子部品の端子に対し、磁性導電粒子を含有する異方性導電フィルム４を仮貼りするＡＣＦ仮貼り工程、第１の電子部品に仮貼りされた異方性導電フィルムに対して脱磁処理を行う脱磁処理工程、第１の電子部品上の脱磁処理を受けた異方性導電フィルムに対し、第２の電子部品を仮設置する電子部品仮設置工程；及び仮設置された第２の電子部品を、加熱加圧ボンダーで加熱しながら第１の電子部品に対して押圧し、第１の電子部品と第２の電子部品とを異方性導電接続する異方性導電接続工程を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１の電子部品の端子と第２の電子部品の端子とが異方性導電接続されてなる接続構造体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
異方性導電フィルム（ＡＣＦ）は、絶縁性接着剤に導電粒子を分散させ、フィルム状に成形することにより製造されている。この場合、導電粒子として、配線のファインピッチ化に応じて粒径がいっそう小さなものが使用されるようになっており、また、異方性導電接続に適した導電性と変形性とを示し、しかも比較的入手コストが安いニッケルメッキ被膜で被覆された樹脂粒子（以下、ニッケル被覆樹脂粒子と称する）が広く使用されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２５９７８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ニッケル金属粒子やニッケル被覆樹脂粒子等の磁性粉体を導電粒子として使用する異方性導電フィルムを用いて、例えば、ディスプレイパネルに駆動用半導体チップを異方性導電接続した場合、異方性導電接続の際に絶縁性接着剤成分を溶融流動させるため、導電粒子も移動し易くなり、結果的に導電粒子である磁性粉体の凝集が発生するという問題があった。このような導電粒子の凝集が生ずることにより導電粒子の局在化を招き、隣接配線間でショートが生じ、絶縁性に問題が生じる。また、接続すべき電極間に場合により導電粒子が捕捉されず、粒子捕捉性が低下し、そのため導通抵抗値の上昇や導通不良が生じ、結果的に導通信頼性が低下する危険性が高まる。
【０００５】
本発明の目的は、以上の従来の技術の問題点を解決することであり、ニッケル金属粒子やニッケル被覆樹脂粒子等の磁性粉体から構成されている磁性導電粒子を使用する異方性導電フィルムを用いて、ディスプレイパネル等の第１の電子部品の端子と駆動用半導体チップ等の第２の電子部品の端子とを異方性導電接続して接続構造体を製造する際に、異方性導電接着剤中に導電粒子が局在化しないようにし、粒子捕捉性、絶縁性及び接続信頼性を低下させないようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、異方性導電フィルムを作製する際に、予め脱磁処理した磁性粉体を導電粒子として使用することにより上述の目的を解決できる可能性は高いものの、脱磁処理の際に磁性粉体が動きやすいため、微細な粉体の状態で磁性粉体を効率良く脱磁することが難しいという問題に直面した。このため、別の態様での脱磁処理を鋭意研究した結果、予想外にも、電子部品に仮貼りした状態の異方性導電フィルムをそのまま脱磁処理することにより、上述の問題を解決できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【０００７】
即ち、本発明は、第１の電子部品の端子と第２の電子部品の端子とが異方性導電接続されてなる接続構造体の製造方法において、以下の工程（Ａ２）、（Ｂ）、（Ｃ）及び（Ｄ）：
工程（Ａ２）
第１の電子部品の端子に対し、磁性導電粒子を含有する異方性導電フィルムを仮貼りする異方性導電フィルム（ＡＣＦ）仮貼り工程；
工程（Ｂ）
第１の電子部品に仮貼りされた異方性導電フィルムに対して脱磁処理を行う脱磁処理工程；
工程（Ｃ）
第１の電子部品上の脱磁処理を受けた異方性導電フィルムに対し、第２の電子部品を仮設置する電子部品仮設置工程；及び
工程（Ｄ）
仮設置された第２の電子部品を、加熱加圧ボンダーで加熱しながら第１の電子部品に対して押圧することにより、第１の電子部品の端子と第２の電子部品の端子とを異方性導電接続する異方性導電接続工程
を有することを特徴とする製造方法、並びにその製造方法により製造された接続構造体を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の接続構造体の製造方法においては、異方性導電接続に使用する異方性導電フィルムとして磁性導電粒子を含有するものを使用し、しかも本加熱圧着に先立って、電子部品に仮貼りされた異方性導電フィルムに対し脱磁処理を行う。この結果、本熱圧着の条件下で異方性導電フィルムが流動した時に、磁性導電粒子の凝集を防止もしくは大きく抑制することができる。よって、磁性導電粒子を使用した異方性導電フィルムを用いて接続構造体を製造した際には、良好な絶縁性、粒子捕捉性及び導通信頼性を示す接続構造体を与えることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明に好ましく適用できる脱磁方法の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００１１】
本発明は、第１の電子部品の端子と第２の電子部品の端子とが異方性導電接続されてなる接続構造体の製造方法であり、以下の工程（Ａ２）、（Ｂ）、（Ｃ）及び（Ｄ）を有する。以下工程毎に詳細に説明する。
【００１２】
工程（Ａ２）[ＡＣＦ仮貼り工程]
まず、第１の電子部品の端子に対し、磁性導電粒子を含有する異方性導電フィルムを仮貼りする。仮貼りは、異方性導電フィルム自体の粘着性により、あるいは異方性導電フィルムを加熱し軟化させて発現した粘着性により行う。具体的には、加熱加圧ボンダーを用いて、異方性導電フィルムを第１の電子部品の端子に、異方性導電フィルムが硬化しないように加熱押圧して仮貼りを行うことができる。加熱加圧ボンダーとしては、金属性ヘッドやゴム弾性ヘッドを備えた公知のフリップチップボンダーを使用することができる。また、加熱については、ボンダーに加熱手段を設けて加熱してよく、第１の電子部品又は第２の電子部品が載置されるステージに加熱手段を設けて加熱してもよい。両者を併用してもよい。
【００１３】
第１の電子部品としては、異方性導電フィルムによる異方性導電接続を適用可能な電子部品を使用することができる。例えば、ガラス配線基板、シリコン配線基板、ポリイミドフレキシブル配線基板、ガラスエポキシ配線基板、セラミックス配線基板等を挙げることができる。特に、ＬＣＰ、ＰＤＰ、有機ＥＬＤ等のディスプレイパネルを好ましく適用することができる。
【００１４】
また、第１の電子部品の端子としても公知の配線材料から構成された端子を適用することができる。例えば、銅、金、銀、パラジウム、ＩＴＯ（インジウム−スズ複合酸化物）等から構成された電極パッド、バンプなどを挙げることができる。また、ニッケルなどの磁性材料から端子を構成することができる。
【００１５】
磁性材料で端子を構成した場合、以下の工程（Ａ１）[着磁処理工程]を実施することが好ましい。
【００１６】
工程（Ａ１）[着磁処理工程]
本工程（Ａ２）に先だって、第１の電子部品を着磁処理する。これにより、磁性材料からなる端子を積極的に磁化させることができる。この場合、導電粒子が移動できるような条件、好ましくは異方性導電フィルムをその溶融粘度が８０℃で１５０〜５０００Ｐａ・ｓとなるように加熱して仮貼りを行うことが好ましい。それにより、仮貼り時に着磁した端子に磁性導電粒子を集約させることができ、電子部品のファインピッチ化に対応することが可能になる。着磁処理は、公知の着脱磁装置を使用して行うことができる。
【００１７】
なお、本工程（Ａ２）で使用する異方性導電フィルムは、絶縁性接着剤組成物中に磁性導電粒子が分散されたものであって、フィルム形状に成形されたものである。
【００１８】
（磁性導電粒子）
本発明において使用する磁性導電粒子は、その少なくとも一部が磁性材料から構成されている磁化し得る導電粒子である。従って、磁性導電粒子には、磁化している場合も脱磁されている場合も含まれる。このような磁性導電粒子としては、導電粒子全体が単一の磁性材料から形成されている場合のみならず、導電粒子又は絶縁粒子の表面に磁性材料の薄膜が形成されている粒子、そのような磁性薄膜上に更に非磁性金属膜が形成されている粒子、これらの磁性粉体の最表面に更に非磁性の絶縁性樹脂の薄膜が形成されている粒子などを挙げることができる。
【００１９】
磁性導電粒子として使用できる磁性粉体の具体例としては、ニッケル、鉄、酸化鉄、酸化クロム、フェライト、コバルト、センダストなどの磁性金属あるいは磁性合金の粉体、ハンダ、銅等の非磁性導電粒子や絶縁樹脂コア粒子の表面に磁性材料の薄膜が形成された金属被覆樹脂粒子などの粉体、それらの表面に更に金メッキ薄膜が形成された粉体、あるいは絶縁性樹脂層で被覆された粉体などを挙げることができる。
【００２０】
これらの中でも、異方性導電接続用の磁性導電粒子として、製造コスト、接続時の加熱加圧での変形等を考慮すると、ニッケル被覆樹脂粒子を好ましく挙げることができる。コアになる樹脂としては、特に制限はないが、耐熱性、耐薬品性を備えた無機あるいは有機の材料を好ましく使用することができる。
【００２１】
また、磁性導電粒子を構成する磁性材料としてニッケルを使用する場合、磁性導電粒子の凝集を抑制するために、ニッケル中にリン元素を含有させることが好ましい。リン元素の含有量は、０質量％より大、好ましくは０．１質量％以上、より好ましくは４質量％以上である。他方、ニッケル中のリン元素の含有量が多すぎると接続が高抵抗となるので、好ましくは１０質量％以下、より好ましくは８質量％以下である。ニッケル中のリン元素は、通常、ニッケルメッキ浴のｐＨ調整用に使用されるリン酸化合物、亜リン酸化合物等に由来するものであるが、これに制限されるものではない。
【００２２】
本発明で使用する磁性導電粒子の平均粒子径は、小さすぎると磁性導電粒子全体における磁性金属の割合が高くなるため磁気の影響を受け易くなり、そのため磁性導電粒子の凝集塊が生じてショートが発生したり、また、導電粒子の異方性導電機能が低下し、電子部品の端子の高さのバラツキに追随できなくなり接続信頼性に不具合が生じたりする傾向があり、他方、大きすぎると導電粒子により配線間の絶縁性が低下し、ファインピッチ接続自体に対応できなくなる傾向があるために、好ましくは０．５〜３０μｍ、より好ましくは１〜１０μｍである。
【００２３】
以上説明した、磁性導電粒子の異方性導電フィルム中における含有量は、少なすぎると接続信頼性が不十分となり、多すぎると異方性が失われるので、好ましくは絶縁性接着剤組成物中の樹脂固形分（硬化後に膜形成成分となる全成分（モノマー、オリゴマー、非重合性ポリマー、硬化剤等））１００質量部に対し、好ましくは１〜１００質量部、より好ましくは２〜７０質量部である。
【００２４】
（絶縁性接着剤組成物）
本発明の異方性導電接着フィルムを構成する絶縁性接着剤組成物としては、従来の異方性導電接着剤において用いられている熱硬化性のバインダー樹脂組成物の中から適宜選択して使用することができる。例えば、熱硬化型エポキシ樹脂、熱硬化型尿素樹脂、熱硬化型メラミン樹脂、熱硬化型フェノール樹脂等に、イミダゾール系硬化剤、アミン系硬化剤等の硬化剤を配合した絶縁性接着剤組成物を挙げることができる。中でも、硬化後の接着強度が良好な点を考慮すると、熱硬化型エポキシ樹脂をバインダー樹脂として使用した絶縁性接着剤組成物を好ましく使用することができる。
【００２５】
このような熱硬化型エポキシ樹脂としては、液状でも固体状でもよく、エポキシ当量が通常１００〜４０００程度であって、分子中に２以上のエポキシ基を有するものが好ましい。例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ化合物、フェノールノボラック型エポキシ化合物、クレゾールノボラック型エポキシ化合物、エステル型エポキシ化合物、脂環型エポキシ化合物等を好ましく使用することができる。また、これらの化合物にはモノマーやオリゴマーが含まれる。
【００２６】
このような絶縁性接着剤組成物には、必要に応じてシリカ、マイカなどの充填剤、着色料、帯電防止剤などを含有させることができる。更に、防腐剤、ポリイソシアネート系架橋剤、シランカップリング剤、溶媒などを含有させることもできる。
【００２７】
（異方性導電接着フィルム）
本発明で使用する異方性導電接着フィルムは、従来の異方性導電フィルムと同様の手法により製造することができる。
【００２８】
工程（Ｂ）[脱磁処理工程]
工程（Ａ２）の次に、第１の電子部品に仮貼りされた異方性導電フィルムに対して脱磁処理を行う。この脱磁処理の意味は、磁性導電粒子をフィルム状の絶縁性樹脂組成物中に固定して効率よく脱磁処理することを意味する。脱磁処理の方法としては、従来の脱磁処理方法を適用することができる。具体的には、異方性導電フィルムを第１の電子部品に仮貼りしたまま、全体を公知の脱磁装置に投入し、脱磁処理すればよい。
【００２９】
脱磁処理の際の磁界強度は、低すぎると脱磁の効果が得られなくなり、磁性導電粒子が凝集することとなり、高すぎると逆に導電粒子が着磁する可能性があるので、１００〜２０００Ｇの範囲で適宜使用することができ、好ましくは２００〜２０００Ｇ、より好ましくは２００〜４００Ｇである。
【００３０】
さらに、脱磁処理の際の脱磁速度は、遅すぎると生産効率が低下し、速すぎると磁性効率が得られ難くなる傾向があるので、好ましくは０．１〜１００ｍｍ／ｓ、より好ましくは１〜１００ｍｍ／ｓ、更に好ましくは１〜５０ｍｍ／ｓである。
【００３１】
なお、第１の電子部品の端子が磁性材料から形成されている場合であって、工程（Ａ１）[着磁処理工程]が実施されている場合には、本工程（Ｂ）の脱磁処理工程において、異方性導電フィルムに対して脱磁処理する際に、第１の電子部品の磁性材料からなる端子の脱磁処理を同時に行うことが好ましい。
【００３２】
脱磁処理の手法の具体例としては、図１に示すように、非磁性ベース１上に、第１の電子部品２と、その端子３上に仮貼りされた異方性導電フィルム４とからなる積層体５を載置し、その上から非磁性カバー６で押さえ、そして、異方性導電フィルム４を、第１の電子部品２に仮貼りされたまま、着脱磁コイル１０により形成された磁場の中を、磁場強度を減衰させながら矢印の方向に少なくとも１回着脱磁コイル１０から遠ざけるように移動させればよい。
【００３３】
また、脱磁処理の手法の別の具体例としては、リール状に巻き回した異方性導電フィルムを脱磁処理し、続けて脱磁処理された異方性導電フィルムを端子３上に仮貼りしてもよい。
【００３４】
脱磁処理の際の磁界強度は、低すぎると脱磁の効果が得られなくなり、導電粒子が凝集することとなり、高すぎると逆に導電粒子が着磁する可能性があるので、１００〜２０００Ｇの範囲で適宜使用することができ、好ましくは２００〜２０００Ｇ、より好ましくは２００〜４００Ｇである。
【００３５】
さらに、脱磁処理の際の脱磁速度は、図１のような構成の場合、遅すぎると生産効率が低下し、速すぎると磁性効率が得られ難くなる傾向があるので、好ましくは０．１〜１００ｍｍ／ｓ、より好ましくは１〜１００ｍｍ／ｓ、更に好ましくは１〜５０ｍｍ／ｓである。
【００３６】
工程（Ｃ）[電子部品仮設置工程]
第１の電子部品上の脱磁処理を受けた異方性導電フィルムに対し、第２の電子部品を仮設置する。この場合、第２の電子部品の端子を、それに対応する第１の電子部品の端子に位置合わせしながら仮設置する。仮設置の場合も、従来公知の加熱加圧ボンダーを使用し、異方性導電フィルムの絶縁性接着組成物が実質的に熱硬化せずに異方性導電フィルムの表面が粘着性を発現するような条件で加熱加圧すればよい。
【００３７】
工程（Ｄ）[異方性導電接続工程]
工程（Ｃ）の次に、仮設置された第２の電子部品を、加熱加圧ボンダーで加熱しながら第１の電子部品に対して押圧することにより、即ち、本熱圧着することにより、第１の電子部品の端子と第２の電子部品の端子とを異方性導電接続する。これにより、第１の電子部品の端子と第２の電子部品の端子とが異方性導電接続されてなる接続構造体が得られる。
【００３８】
本熱圧着条件は、使用する電子部品や端子の材質、種類、異方性導電フィルムの構成等に応じて、最適の条件を適宜選択すればよい。
【実施例】
【００３９】
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。
【００４０】
参考例１
（ニッケル被覆樹脂粒子の調製）
３μｍ径のジビニルベンゼン系樹脂粒子（５ｇ）に、パラジウム触媒を浸漬法により担持させた。次いで、この樹脂粒子に対し、硫酸ニッケル六水和物、次亜リン酸ナトリウム、クエン酸ナトリウム、トリエタノールアミン及び硝酸タリウムから調製された無電解ニッケルメッキ液（ｐＨ１２、メッキ液温５０℃）を用いて無電解ニッケルメッキを行い、ニッケルメッキ層（金属層）が表面に形成されたニッケル被覆樹脂粒子を導電粒子として得た。得られた導電粒子の平均粒子径は３〜４μｍの範囲であった。
【００４１】
参考例２
（金／ニッケル被覆樹脂粒子の調製）
塩化金酸ナトリウム１０ｇをイオン交換水１０００ｍＬに溶解させた溶液に、参考例１で得られた無電解ニッケルメッキ粒子１２ｇを混合して水性懸濁液を調整した。得られた水性懸濁液に、チオ硫酸アンモニウム１５ｇ、亜硫酸アンモニウム８０ｇ、及びリン酸水素アンモニウム４０ｇを投入することにより金メッキ浴を調整した。得られた金メッキ浴にヒドロキシルアミン４ｇを投入後、アンモニアを用いて金メッキ浴のｐＨを９に調整し、そして浴温を６０℃に１５〜２０分程度維持することにより、金／ニッケル被覆樹脂粒子を得た。
【００４２】
参考例３
（低溶融粘度タイプの単層異方性導電フィルムの作製）
参考例１で得られたニッケル被覆樹脂粒子３５質量部と、成膜成分としてビスフェノールＡ型フェノキシ樹脂（ＹＰ５０、東都化成（株））２２質量部と、液状成分としてビスフェノールＡエポキシ化合物（ＥＰ８２８、ジャパンエポキシレジン（株））３８質量部と、アミン系硬化剤（ＰＨＸ３９４１ＨＰ、旭化成（株））３９質量部と、エポキシシランカップリング剤（Ａ−１８７、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ（株））１質量部とを、トルエンで固形分が５０質量％となるように希釈し混合することにより異方性導電接着剤を調製した。この接着剤を、剥離処理したポリエチレンテレフタレートフィルム上に乾燥厚が２５μｍとなるようにバーコーターで塗布し、８０℃のオーブン中で５分間乾燥することにより、単層異方性導電フィルムを作製した。この単層異方性導電フィルムの８０℃における溶融粘度は２５０Ｐａ・ｓであった。
【００４３】
参考例４
（低溶融粘度タイプの２層異方性導電フィルムの作製）
成膜成分としてビスフェノールＡ型フェノキシ樹脂（ＹＰ５０、東都化成（株））２２質量部と、液状成分としてビスフェノールＡエポキシ化合物（ＥＰ８２８、ジャパンエポキシレジン（株））３８質量部と、アミン系硬化剤（ＰＨＸ３９４１ＨＰ、旭化成（株））３９質量部と、エポキシシランカップリング剤（Ａ−１８７、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ（株））１質量部とを、トルエンで固形分が５０質量％となるように希釈し混合することにより絶縁性接着剤を調製した。この絶縁性接着剤を剥離基材上に成膜し、８０℃のオーブン中で５分間乾燥することにより絶縁性接着フィルムを作製した。この絶縁性接着フィルムと、参考例３と同様に作製した単層異方性導電フィルムとを乾燥厚が２５μｍとなるようにラミネートすることにより２層異方性導電フィルムを作製した。この２層異方性導電フィルムの８０℃における溶融粘度は１５０Ｐａ・ｓであった。
【００４４】
参考例５
（中溶融粘度タイプの単層異方性導電フィルムの作製）
成膜成分としてビスフェノールＡ型フェノキシ樹脂（ＹＰ５０、東都化成（株））を３０質量部、液状成分としてビスフェノールＡエポキシ化合物（ＥＰ８２８、ジャパンエポキシレジン（株））を３０質量部使用すること以外、参考例３と同様にして単層異方性導電フィルムを作製した。この単層異方性導電フィルムの８０℃における溶融粘度は２４００Ｐａ・ｓであった。
【００４５】
参考例６
（中溶融粘度タイプの２層異方性導電フィルムの作製）
成膜成分としてビスフェノールＡ型フェノキシ樹脂（ＹＰ５０、東都化成（株））を３０質量部と、液状成分としてビスフェノールＡエポキシ化合物（ＥＰ８２８、ジャパンエポキシレジン（株））を３０質量部使用すること以外、参考例４と同様にして２層異方性導電フィルムを作製した。この２層異方性導電フィルムの８０℃における溶融粘度は２０００Ｐａ・ｓであった。
【００４６】
参考例７
（高溶融粘度タイプの単層異方性導電フィルムの作製）
成膜成分としてビスフェノールＡ型フェノキシ樹脂（ＹＰ５０、東都化成（株））を４０質量部、液状成分としてビスフェノールＡエポキシ化合物（ＥＰ８２８、ジャパンエポキシレジン（株））を２０質量部使用すること以外、参考例３と同様にして単層異方性導電フィルムを作製した。この単層異方性導電フィルムの８０℃における溶融粘度は５０００Ｐａ・ｓであった。
【００４７】
参考例８
（高溶融粘度タイプの２層異方性導電フィルムの作製）
成膜成分としてビスフェノールＡ型フェノキシ樹脂（ＹＰ５０、東都化成（株））を４０質量部と、液状成分としてビスフェノールＡエポキシ化合物（ＥＰ８２８、ジャパンエポキシレジン（株））を２０質量部使用すること以外、参考例４と同様にして２層異方性導電フィルムを作製した。この２層異方性導電フィルムの８０℃における溶融粘度は４０００Ｐａ・ｓであった。
【００４８】
実施例１
（接続構造体の作製（着磁処理工程はないが脱磁処理工程あり））
参考例３の低溶融粘度タイプの単層異方性導電フィルムを、０．５μｍ厚のニッケルからなるペリフェラル配置の端子を有するガラス配線基板の当該端子上に、フリップチップボンダーで８０℃、０．５ＭＰａで２秒間加熱加圧することにより仮貼りした。ガラス配線基板に仮貼りされた単層異方性導電フィルムを、ガラス配線基板ごと、着脱磁装置（ソニーケミカル＆インフォメーションデバイス（株））に投入し、磁界強度４００Ｇ、脱磁速度１００ｍｍ／ｓという条件で脱磁処理を行った。
【００４９】
脱磁処理が施された単層異方性導電フィルム上に、高さ１５μｍのペリフェラル配置の金バンプが形成された１３ｍｍ×１．５ｍｍ角のＩＣチップを、当該バンプとガラス配線基板の端子とを位置合わせし、フリップチップボンダーで５０℃、５ＭＰａで１秒間加熱加圧することにより仮設置し、続いて２１０℃、６０ＭＰａで１０秒間加熱加圧することにより本熱圧着して異方性導電接続を行うことにより接続構造体を得た。
【００５０】
実施例２
（接続構造体の作製（着磁処理工程の後に脱磁処理工程あり））
ガラス配線基板として、着脱磁装置（ソニーケミカル＆インフォメーションデバイス（株））で１０００Ｇの磁場に５分間放置という条件で予め着磁処理を施したものを使用すること以外、実施例１と同様にして接続構造体を得た。
【００５１】
実施例３
（接続構造体の作製（着磁処理工程の後に脱磁処理工程あり））
参考例１のニッケル被覆樹脂粒子に代えて参考例２のＡｕ／ニッケル被覆樹脂粒子を使用すること以外、参考例３を繰り返すことにより単層異方性導電フィルムを作製した。得られたこの単層異方性導電フィルムを使用すること以外、実施例２と同様にして接続構造体を得た。
【００５２】
実施例４
（接続構造体の作製（着磁処理工程の後に脱磁処理工程あり））
参考例３の低溶融粘度タイプの単層異方性導電フィルムに代えて参考例４の低溶融粘度タイプの２層異方性導電フィルムを使用すること以外、実施例２と同様にして接続構造体を得た。
【００５３】
実施例５
（接続構造体の作製（着磁処理工程の後に脱磁処理工程あり））
参考例３の低溶融粘度タイプの単層異方性導電フィルムに代えて参考例５の中溶融粘度タイプの単層異方性導電フィルムを使用すること以外、実施例２と同様にして接続構造体を得た。
【００５４】
実施例６
（接続構造体の作製（着磁処理工程の後に脱磁処理工程あり））
参考例３の低溶融粘度タイプの単層異方性導電フィルムに代えて参考例６の中溶融粘度タイプの２層異方性導電フィルムを使用すること以外、実施例２と同様にして接続構造体を得た。
【００５５】
実施例７
（接続構造体の作製（着磁処理工程の後に脱磁処理工程あり））
参考例３の低溶融粘度タイプの単層異方性導電フィルムに代えて参考例７の高溶融粘度タイプの単層異方性導電フィルムを使用すること以外、実施例２と同様にして接続構造体を得た。
【００５６】
実施例８
（接続構造体の作製（着磁処理工程の後に脱磁処理工程あり））
参考例３の低溶融粘度タイプの単層異方性導電フィルムに代えて参考例８の高溶融粘度タイプの２層異方性導電フィルムを使用すること以外、実施例２と同様にして接続構造体を得た。
【００５７】
比較例１
（接続構造体の作製（着磁処理工程も脱磁処理工程もなし））
仮貼り時の脱磁処理を行わない以外は、実施例１と同様にして接続構造体を得た。この接続構造体は、着磁処理も脱磁処理も施されていないものであった。
【００５８】
比較例２
（接続構造体の作製（着磁処理工程はあるが脱磁処理工程なし））
仮貼り時の脱磁処理を行わない以外は、ガラス配線基板として着磁処理を施したものを使用した実施例２と同様にして接続構造体を得た。
【００５９】
比較例３
（接続構造体の作製（脱磁処理工程の後に着磁処理工程あり）
実施例１と同様のガラス配線基板を、着脱磁装置（ソニーケミカル＆インフォメーションデバイス（株））に投入し、予め実施例１と同様な条件で脱磁処理を行った。
【００６０】
脱磁処理が施されたこのガラス配線基板の端子上に、参考例３の低溶融粘度タイプの単層異方性導電フィルムを、フリップチップボンダーで８０℃、０．５ＭＰａで２秒間加熱加圧することにより仮貼りした。ガラス配線基板に仮貼りされた単層異方性導電フィルムを、ガラス配線基板ごと、着脱磁装置（ソニーケミカル＆インフォメーションデバイス（株））に投入し、実施例２と同様な条件で着磁処理を行った。
【００６１】
着磁処理が施された単層異方性導電フィルム上に、高さ１５μｍのペリフェラル配置の金バンプが形成された１３ｍｍ×１．５ｍｍ角のＩＣチップを、当該バンプとガラス配線基板の端子とを位置合わせし、フリップチップボンダーで５０℃、５ＭＰａで１秒間加熱加圧することにより仮設置し、続いて、２００℃、６０ＭＰａで１０秒間加熱加圧することにより本熱圧着して異方性導電接続を行うことにより接続構造体を得た。
【００６２】
（評価）
得られた異方性導電フィルム又は接続構造体について、「粒子捕捉率」、「絶縁性」及び「接続信頼性（初期と加速試験後（８５℃、８５ＲＨ％、５００時間））を、以下に説明するように行い評価した。得られた結果を表１に示す。
【００６３】
＜粒子捕捉率＞
得られた接続構造体の基板側から光学顕微鏡によりバンプと基板電極との間に配置された導電粒子の数をカウントし、以下の式から粒子捕捉率を算出した。
【００６４】
粒子捕捉率＝〔圧着後にバンプと電極との間に配置された導電粒子の数〕／〔圧着前にバンプと電極との間に配置された導電粒子の数〕。
【００６５】
ランク 基準
ＡＡ： ３５％以上
Ａ： ２０％以上３５％未満
Ｂ： １０％以上２０％未満
Ｃ： １０％未満
【００６６】
＜絶縁性＞
剥離処理したポリエチレンテレフタレートフィルムを引き剥がしていないそれぞれの異方性導電フィルムの接着層面に、ガラス基板上に櫛の歯状に配設されたＩＴＯ配線に有するショート評価用絶縁ＴＥＧ（チップサイズ２５×２．５ｍｍ；バンプ数８３７６個；バンプサイズ３５×５５μｍ；バンプ間スペース１０μｍ）を、ボンダーで到達温度２１０℃、圧着時間１０秒という条件で圧着した。そしてバンプ間の絶縁抵抗を測定し、ショートの発生数をカウントし、以下の評価基準に従って評価した。なお、ショート発生部分においては、光学顕微鏡を用いて導電粒子の詰まり具合等から、凝集の有無、程度についても観察した。
【００６７】
ランク 基準
ＡＡ： 絶縁ショート発生数が４０サンプル中、５個未満
Ａ： 絶縁ショート発生数が４０サンプル中、５個以上、１０個未満
Ｂ： 絶縁ショート発生数が４０サンプル中、１０個以上２０個未満
Ｃ： 絶縁ショート発生数が４０サンプル中、２０個以上
【００６８】
＜接続信頼性（初期・加速試験後）＞
実施例び比較例で得た直後の接続構造体の導通抵抗を４端子法により測定した。得られた測定値を指標に、以下の評価基準に従って接続構造体の接続信頼性を評価した。
【００６９】
ランク 内容
Ａ： 導通抵抗値が１０Ω未満
Ｂ： 導通抵抗値が１０Ω以上５０Ω未満
Ｃ： 導通抵抗値が５０Ω以上
【００７０】
【表１】
【００７１】
表１の結果からわかるように、ガラス配線基板に仮貼りされた異方性導電フィルムを脱磁処理した実施例１〜８の接続構造体は、粒子捕捉性、絶縁性、接続信頼性（初期、加速試験後）のいずれの評価項目についても、良好な結果を示した。
【００７２】
また、実施例２と実施例１との対比から、ガラス配線基板として、予め着磁処理されたものを使用すると、着磁処理されていないガラス配線基板を使用した場合に比べ、粒子捕捉率が改善され、良好な接続信頼性を発現することがわかる。
【００７３】
実施例３と実施例２との対比から、導電粒子として金／ニッケル樹脂粒子を使用すると、金が磁性材料でないことから着磁された電極の効果が低下し、ニッケル樹脂粒子を使用した場合に比べ、粒子捕捉率の点が若干劣るが、実用には問題ないレベルであった。
【００７４】
実施例４と実施例２との対比、実施例６と実施例５との対比、また、実施例８と実施例７との対比から、絶縁性接着層を設けた２層異方性導電フィルムを使用すると、単層異方性導電フィルムを使用した場合に比べ、粒子捕捉率の点が改善されることがわかる。
【００７５】
実施例２と実施例５と実施例７との対比から、異方性導電フィルムの仮貼り時の溶融粘度が高くなるにつれ、粒子の流動が低下する為に、粒子捕捉率が低下することがわかる。
【００７６】
一方、着磁処理が施されていないガラス配線基板に仮貼りされた異方性導電フィルムについて脱磁処理を施していない比較例１の接続構造体は、粒子捕捉率に問題があった。また、着磁処理が施されているガラス配線基板に仮貼りされた異方性導電フィルムについて脱磁処理を施していない比較例２の接続構造体は、絶縁性に問題があった。脱磁処理が施されているガラス配線基板に仮貼りされた異方性導電フィルムについて着磁処理を施している比較例３の接続構造体は、粒子捕捉率と絶縁性とに問題があった。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明の接続構造体の製造方法においては、異方性導電接続に使用する異方性導電フィルムとして磁性導電粒子を含有するものを使用し、しかも本加熱圧着に先立って、電子部品に仮貼りされた異方性導電フィルムに対し脱磁処理を行う。この結果、本加熱加圧の条件下で異方性導電フィルムが流動した時に、磁性導電粒子の凝集を防止もしくは大きく抑制することができる。よって、本発明の製造方法は、磁性導電粒子を使用した異方性導電フィルムを用いて接続構造体を製造した際には、良好な絶縁性、粒子捕捉性及び導通信頼性を示す接続構造体を製造する場合に有用である。
【符号の説明】
【００７８】
１ 非磁性ベース
２ 第１の電子部品
３ 端子
４ 異方性導電フィルム
５ 積層体
６ 非磁性カバー
１０ 着脱磁コイル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１の電子部品の端子と第２の電子部品の端子とが異方性導電接続されてなる接続構造体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
異方性導電フィルム（ＡＣＦ）は、絶縁性接着剤に導電粒子を分散させ、フィルム状に成形することにより製造されている。この場合、導電粒子として、配線のファインピッチ化に応じて粒径がいっそう小さなものが使用されるようになっており、また、異方性導電接続に適した導電性と変形性とを示し、しかも比較的入手コストが安いニッケルメッキ被膜で被覆された樹脂粒子（以下、ニッケル被覆樹脂粒子と称する）が広く使用されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２５９７８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ニッケル金属粒子やニッケル被覆樹脂粒子等の磁性粉体を導電粒子として使用する異方性導電フィルムを用いて、例えば、ディスプレイパネルに駆動用半導体チップを異方性導電接続した場合、異方性導電接続の際に絶縁性接着剤成分を溶融流動させるため、導電粒子も移動し易くなり、結果的に導電粒子である磁性粉体の凝集が発生するという問題があった。このような導電粒子の凝集が生ずることにより導電粒子の局在化を招き、隣接配線間でショートが生じ、絶縁性に問題が生じる。また、接続すべき電極間に場合により導電粒子が捕捉されず、粒子捕捉性が低下し、そのため導通抵抗値の上昇や導通不良が生じ、結果的に導通信頼性が低下する危険性が高まる。
【０００５】
本発明の目的は、以上の従来の技術の問題点を解決することであり、ニッケル金属粒子やニッケル被覆樹脂粒子等の磁性粉体から構成されている磁性導電粒子を使用する異方性導電フィルムを用いて、ディスプレイパネル等の第１の電子部品の端子と駆動用半導体チップ等の第２の電子部品の端子とを異方性導電接続して接続構造体を製造する際に、異方性導電接着剤中に導電粒子が局在化しないようにし、粒子捕捉性、絶縁性及び接続信頼性を低下させないようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、異方性導電フィルムを作製する際に、予め脱磁処理した磁性粉体を導電粒子として使用することにより上述の目的を解決できる可能性は高いものの、脱磁処理の際に磁性粉体が動きやすいため、微細な粉体の状態で磁性粉体を効率良く脱磁することが難しいという問題に直面した。このため、別の態様での脱磁処理を鋭意研究した結果、予想外にも、電子部品に仮貼りした状態の異方性導電フィルムをそのまま脱磁処理することにより、上述の問題を解決できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【０００７】
即ち、本発明は、第１の電子部品の端子と第２の電子部品の端子とが異方性導電接続されてなる接続構造体の製造方法において、以下の工程（Ａ２）、（Ｂ）、（Ｃ）及び（Ｄ）：
工程（Ａ２）
第１の電子部品の端子に対し、磁性導電粒子を含有する異方性導電フィルムを仮貼りする異方性導電フィルム（ＡＣＦ）仮貼り工程；
工程（Ｂ）
第１の電子部品に仮貼りされた異方性導電フィルムに対して脱磁処理を行う脱磁処理工程；
工程（Ｃ）
第１の電子部品上の脱磁処理を受けた異方性導電フィルムに対し、第２の電子部品を仮設置する電子部品仮設置工程；及び
工程（Ｄ）
仮設置された第２の電子部品を、加熱加圧ボンダーで加熱しながら第１の電子部品に対して押圧することにより、第１の電子部品の端子と第２の電子部品の端子とを異方性導電接続する異方性導電接続工程
を有することを特徴とする製造方法、並びにその製造方法により製造された接続構造体を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の接続構造体の製造方法においては、異方性導電接続に使用する異方性導電フィルムとして磁性導電粒子を含有するものを使用し、しかも本加熱圧着に先立って、電子部品に仮貼りされた異方性導電フィルムに対し脱磁処理を行う。この結果、本熱圧着の条件下で異方性導電フィルムが流動した時に、磁性導電粒子の凝集を防止もしくは大きく抑制することができる。よって、磁性導電粒子を使用した異方性導電フィルムを用いて接続構造体を製造した際には、良好な絶縁性、粒子捕捉性及び導通信頼性を示す接続構造体を与えることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明に好ましく適用できる脱磁方法の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００１１】
本発明は、第１の電子部品の端子と第２の電子部品の端子とが異方性導電接続されてなる接続構造体の製造方法であり、以下の工程（Ａ２）、（Ｂ）、（Ｃ）及び（Ｄ）を有する。以下工程毎に詳細に説明する。
【００１２】
工程（Ａ２）[ＡＣＦ仮貼り工程]
まず、第１の電子部品の端子に対し、磁性導電粒子を含有する異方性導電フィルムを仮貼りする。仮貼りは、異方性導電フィルム自体の粘着性により、あるいは異方性導電フィルムを加熱し軟化させて発現した粘着性により行う。具体的には、加熱加圧ボンダーを用いて、異方性導電フィルムを第１の電子部品の端子に、異方性導電フィルムが硬化しないように加熱押圧して仮貼りを行うことができる。加熱加圧ボンダーとしては、金属性ヘッドやゴム弾性ヘッドを備えた公知のフリップチップボンダーを使用することができる。また、加熱については、ボンダーに加熱手段を設けて加熱してよく、第１の電子部品又は第２の電子部品が載置されるステージに加熱手段を設けて加熱してもよい。両者を併用してもよい。
【００１３】
第１の電子部品としては、異方性導電フィルムによる異方性導電接続を適用可能な電子部品を使用することができる。例えば、ガラス配線基板、シリコン配線基板、ポリイミドフレキシブル配線基板、ガラスエポキシ配線基板、セラミックス配線基板等を挙げることができる。特に、ＬＣＰ、ＰＤＰ、有機ＥＬＤ等のディスプレイパネルを好ましく適用することができる。
【００１４】
また、第１の電子部品の端子としても公知の配線材料から構成された端子を適用することができる。例えば、銅、金、銀、パラジウム、ＩＴＯ（インジウム−スズ複合酸化物）等から構成された電極パッド、バンプなどを挙げることができる。また、ニッケルなどの磁性材料から端子を構成することができる。
【００１５】
磁性材料で端子を構成した場合、以下の工程（Ａ１）[着磁処理工程]を実施することが好ましい。
【００１６】
工程（Ａ１）[着磁処理工程]
本工程（Ａ２）に先だって、第１の電子部品を着磁処理する。これにより、磁性材料からなる端子を積極的に磁化させることができる。この場合、導電粒子が移動できるような条件、好ましくは異方性導電フィルムをその溶融粘度が８０℃で１５０〜５０００Ｐａ・ｓとなるように加熱して仮貼りを行うことが好ましい。それにより、仮貼り時に着磁した端子に磁性導電粒子を集約させることができ、電子部品のファインピッチ化に対応することが可能になる。着磁処理は、公知の着脱磁装置を使用して行うことができる。
【００１７】
なお、本工程（Ａ２）で使用する異方性導電フィルムは、絶縁性接着剤組成物中に磁性導電粒子が分散されたものであって、フィルム形状に成形されたものである。
【００１８】
（磁性導電粒子）
本発明において使用する磁性導電粒子は、その少なくとも一部が磁性材料から構成されている磁化し得る導電粒子である。従って、磁性導電粒子には、磁化している場合も脱磁されている場合も含まれる。このような磁性導電粒子としては、導電粒子全体が単一の磁性材料から形成されている場合のみならず、導電粒子又は絶縁粒子の表面に磁性材料の薄膜が形成されている粒子、そのような磁性薄膜上に更に非磁性金属膜が形成されている粒子、これらの磁性粉体の最表面に更に非磁性の絶縁性樹脂の薄膜が形成されている粒子などを挙げることができる。
【００１９】
磁性導電粒子として使用できる磁性粉体の具体例としては、ニッケル、鉄、酸化鉄、酸化クロム、フェライト、コバルト、センダストなどの磁性金属あるいは磁性合金の粉体、ハンダ、銅等の非磁性導電粒子や絶縁樹脂コア粒子の表面に磁性材料の薄膜が形成された金属被覆樹脂粒子などの粉体、それらの表面に更に金メッキ薄膜が形成された粉体、あるいは絶縁性樹脂層で被覆された粉体などを挙げることができる。
【００２０】
これらの中でも、異方性導電接続用の磁性導電粒子として、製造コスト、接続時の加熱加圧での変形等を考慮すると、ニッケル被覆樹脂粒子を好ましく挙げることができる。コアになる樹脂としては、特に制限はないが、耐熱性、耐薬品性を備えた無機あるいは有機の材料を好ましく使用することができる。
【００２１】
また、磁性導電粒子を構成する磁性材料としてニッケルを使用する場合、磁性導電粒子の凝集を抑制するために、ニッケル中にリン元素を含有させることが好ましい。リン元素の含有量は、０質量％より大、好ましくは０．１質量％以上、より好ましくは４質量％以上である。他方、ニッケル中のリン元素の含有量が多すぎると接続が高抵抗となるので、好ましくは１０質量％以下、より好ましくは８質量％以下である。ニッケル中のリン元素は、通常、ニッケルメッキ浴のｐＨ調整用に使用されるリン酸化合物、亜リン酸化合物等に由来するものであるが、これに制限されるものではない。
【００２２】
本発明で使用する磁性導電粒子の平均粒子径は、小さすぎると磁性導電粒子全体における磁性金属の割合が高くなるため磁気の影響を受け易くなり、そのため磁性導電粒子の凝集塊が生じてショートが発生したり、また、導電粒子の異方性導電機能が低下し、電子部品の端子の高さのバラツキに追随できなくなり接続信頼性に不具合が生じたりする傾向があり、他方、大きすぎると導電粒子により配線間の絶縁性が低下し、ファインピッチ接続自体に対応できなくなる傾向があるために、好ましくは０．５〜３０μｍ、より好ましくは１〜１０μｍである。
【００２３】
以上説明した、磁性導電粒子の異方性導電フィルム中における含有量は、少なすぎると接続信頼性が不十分となり、多すぎると異方性が失われるので、好ましくは絶縁性接着剤組成物中の樹脂固形分（硬化後に膜形成成分となる全成分（モノマー、オリゴマー、非重合性ポリマー、硬化剤等））１００質量部に対し、好ましくは１〜１００質量部、より好ましくは２〜７０質量部である。
【００２４】
（絶縁性接着剤組成物）
本発明の異方性導電接着フィルムを構成する絶縁性接着剤組成物としては、従来の異方性導電接着剤において用いられている熱硬化性のバインダー樹脂組成物の中から適宜選択して使用することができる。例えば、熱硬化型エポキシ樹脂、熱硬化型尿素樹脂、熱硬化型メラミン樹脂、熱硬化型フェノール樹脂等に、イミダゾール系硬化剤、アミン系硬化剤等の硬化剤を配合した絶縁性接着剤組成物を挙げることができる。中でも、硬化後の接着強度が良好な点を考慮すると、熱硬化型エポキシ樹脂をバインダー樹脂として使用した絶縁性接着剤組成物を好ましく使用することができる。
【００２５】
このような熱硬化型エポキシ樹脂としては、液状でも固体状でもよく、エポキシ当量が通常１００〜４０００程度であって、分子中に２以上のエポキシ基を有するものが好ましい。例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ化合物、フェノールノボラック型エポキシ化合物、クレゾールノボラック型エポキシ化合物、エステル型エポキシ化合物、脂環型エポキシ化合物等を好ましく使用することができる。また、これらの化合物にはモノマーやオリゴマーが含まれる。
【００２６】
このような絶縁性接着剤組成物には、必要に応じてシリカ、マイカなどの充填剤、着色料、帯電防止剤などを含有させることができる。更に、防腐剤、ポリイソシアネート系架橋剤、シランカップリング剤、溶媒などを含有させることもできる。
【００２７】
（異方性導電接着フィルム）
本発明で使用する異方性導電接着フィルムは、従来の異方性導電フィルムと同様の手法により製造することができる。
【００２８】
工程（Ｂ）[脱磁処理工程]
工程（Ａ２）の次に、第１の電子部品に仮貼りされた異方性導電フィルムに対して脱磁処理を行う。この脱磁処理の意味は、磁性導電粒子をフィルム状の絶縁性樹脂組成物中に固定して効率よく脱磁処理することを意味する。脱磁処理の方法としては、従来の脱磁処理方法を適用することができる。具体的には、異方性導電フィルムを第１の電子部品に仮貼りしたまま、全体を公知の脱磁装置に投入し、脱磁処理すればよい。
【００２９】
脱磁処理の際の磁界強度は、低すぎると脱磁の効果が得られなくなり、磁性導電粒子が凝集することとなり、高すぎると逆に導電粒子が着磁する可能性があるので、１００〜２０００Ｇの範囲で適宜使用することができ、好ましくは２００〜２０００Ｇ、より好ましくは２００〜４００Ｇである。
【００３０】
さらに、脱磁処理の際の脱磁速度は、遅すぎると生産効率が低下し、速すぎると磁性効率が得られ難くなる傾向があるので、好ましくは０．１〜１００ｍｍ／ｓ、より好ましくは１〜１００ｍｍ／ｓ、更に好ましくは１〜５０ｍｍ／ｓである。
【００３１】
なお、第１の電子部品の端子が磁性材料から形成されている場合であって、工程（Ａ１）[着磁処理工程]が実施されている場合には、本工程（Ｂ）の脱磁処理工程において、異方性導電フィルムに対して脱磁処理する際に、第１の電子部品の磁性材料からなる端子の脱磁処理を同時に行うことが好ましい。
【００３２】
脱磁処理の手法の具体例としては、図１に示すように、非磁性ベース１上に、第１の電子部品２と、その端子３上に仮貼りされた異方性導電フィルム４とからなる積層体５を載置し、その上から非磁性カバー６で押さえ、そして、異方性導電フィルム４を、第１の電子部品２に仮貼りされたまま、着脱磁コイル１０により形成された磁場の中を、磁場強度を減衰させながら矢印の方向に少なくとも１回着脱磁コイル１０から遠ざけるように移動させればよい。
【００３３】
また、脱磁処理の手法の別の具体例としては、リール状に巻き回した異方性導電フィルムを脱磁処理し、続けて脱磁処理された異方性導電フィルムを端子３上に仮貼りしてもよい。
【００３４】
脱磁処理の際の磁界強度は、低すぎると脱磁の効果が得られなくなり、導電粒子が凝集することとなり、高すぎると逆に導電粒子が着磁する可能性があるので、１００〜２０００Ｇの範囲で適宜使用することができ、好ましくは２００〜２０００Ｇ、より好ましくは２００〜４００Ｇである。
【００３５】
さらに、脱磁処理の際の脱磁速度は、図１のような構成の場合、遅すぎると生産効率が低下し、速すぎると磁性効率が得られ難くなる傾向があるので、好ましくは０．１〜１００ｍｍ／ｓ、より好ましくは１〜１００ｍｍ／ｓ、更に好ましくは１〜５０ｍｍ／ｓである。
【００３６】
工程（Ｃ）[電子部品仮設置工程]
第１の電子部品上の脱磁処理を受けた異方性導電フィルムに対し、第２の電子部品を仮設置する。この場合、第２の電子部品の端子を、それに対応する第１の電子部品の端子に位置合わせしながら仮設置する。仮設置の場合も、従来公知の加熱加圧ボンダーを使用し、異方性導電フィルムの絶縁性接着組成物が実質的に熱硬化せずに異方性導電フィルムの表面が粘着性を発現するような条件で加熱加圧すればよい。
【００３７】
工程（Ｄ）[異方性導電接続工程]
工程（Ｃ）の次に、仮設置された第２の電子部品を、加熱加圧ボンダーで加熱しながら第１の電子部品に対して押圧することにより、即ち、本熱圧着することにより、第１の電子部品の端子と第２の電子部品の端子とを異方性導電接続する。これにより、第１の電子部品の端子と第２の電子部品の端子とが異方性導電接続されてなる接続構造体が得られる。
【００３８】
本熱圧着条件は、使用する電子部品や端子の材質、種類、異方性導電フィルムの構成等に応じて、最適の条件を適宜選択すればよい。
【実施例】
【００３９】
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。
【００４０】
参考例１
（ニッケル被覆樹脂粒子の調製）
３μｍ径のジビニルベンゼン系樹脂粒子（５ｇ）に、パラジウム触媒を浸漬法により担持させた。次いで、この樹脂粒子に対し、硫酸ニッケル六水和物、次亜リン酸ナトリウム、クエン酸ナトリウム、トリエタノールアミン及び硝酸タリウムから調製された無電解ニッケルメッキ液（ｐＨ１２、メッキ液温５０℃）を用いて無電解ニッケルメッキを行い、ニッケルメッキ層（金属層）が表面に形成されたニッケル被覆樹脂粒子を導電粒子として得た。得られた導電粒子の平均粒子径は３〜４μｍの範囲であった。
【００４１】
参考例２
（金／ニッケル被覆樹脂粒子の調製）
塩化金酸ナトリウム１０ｇをイオン交換水１０００ｍＬに溶解させた溶液に、参考例１で得られた無電解ニッケルメッキ粒子１２ｇを混合して水性懸濁液を調整した。得られた水性懸濁液に、チオ硫酸アンモニウム１５ｇ、亜硫酸アンモニウム８０ｇ、及びリン酸水素アンモニウム４０ｇを投入することにより金メッキ浴を調整した。得られた金メッキ浴にヒドロキシルアミン４ｇを投入後、アンモニアを用いて金メッキ浴のｐＨを９に調整し、そして浴温を６０℃に１５〜２０分程度維持することにより、金／ニッケル被覆樹脂粒子を得た。
【００４２】
参考例３
（低溶融粘度タイプの単層異方性導電フィルムの作製）
参考例１で得られたニッケル被覆樹脂粒子３５質量部と、成膜成分としてビスフェノールＡ型フェノキシ樹脂（ＹＰ５０、東都化成（株））２２質量部と、液状成分としてビスフェノールＡエポキシ化合物（ＥＰ８２８、ジャパンエポキシレジン（株））３８質量部と、アミン系硬化剤（ＰＨＸ３９４１ＨＰ、旭化成（株））３９質量部と、エポキシシランカップリング剤（Ａ−１８７、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ（株））１質量部とを、トルエンで固形分が５０質量％となるように希釈し混合することにより異方性導電接着剤を調製した。この接着剤を、剥離処理したポリエチレンテレフタレートフィルム上に乾燥厚が２５μｍとなるようにバーコーターで塗布し、８０℃のオーブン中で５分間乾燥することにより、単層異方性導電フィルムを作製した。この単層異方性導電フィルムの８０℃における溶融粘度は２５０Ｐａ・ｓであった。
【００４３】
参考例４
（低溶融粘度タイプの２層異方性導電フィルムの作製）
成膜成分としてビスフェノールＡ型フェノキシ樹脂（ＹＰ５０、東都化成（株））２２質量部と、液状成分としてビスフェノールＡエポキシ化合物（ＥＰ８２８、ジャパンエポキシレジン（株））３８質量部と、アミン系硬化剤（ＰＨＸ３９４１ＨＰ、旭化成（株））３９質量部と、エポキシシランカップリング剤（Ａ−１８７、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ（株））１質量部とを、トルエンで固形分が５０質量％となるように希釈し混合することにより絶縁性接着剤を調製した。この絶縁性接着剤を剥離基材上に成膜し、８０℃のオーブン中で５分間乾燥することにより絶縁性接着フィルムを作製した。この絶縁性接着フィルムと、参考例３と同様に作製した単層異方性導電フィルムとを乾燥厚が２５μｍとなるようにラミネートすることにより２層異方性導電フィルムを作製した。この２層異方性導電フィルムの８０℃における溶融粘度は１５０Ｐａ・ｓであった。
【００４４】
参考例５
（中溶融粘度タイプの単層異方性導電フィルムの作製）
成膜成分としてビスフェノールＡ型フェノキシ樹脂（ＹＰ５０、東都化成（株））を３０質量部、液状成分としてビスフェノールＡエポキシ化合物（ＥＰ８２８、ジャパンエポキシレジン（株））を３０質量部使用すること以外、参考例３と同様にして単層異方性導電フィルムを作製した。この単層異方性導電フィルムの８０℃における溶融粘度は２４００Ｐａ・ｓであった。
【００４５】
参考例６
（中溶融粘度タイプの２層異方性導電フィルムの作製）
成膜成分としてビスフェノールＡ型フェノキシ樹脂（ＹＰ５０、東都化成（株））を３０質量部と、液状成分としてビスフェノールＡエポキシ化合物（ＥＰ８２８、ジャパンエポキシレジン（株））を３０質量部使用すること以外、参考例４と同様にして２層異方性導電フィルムを作製した。この２層異方性導電フィルムの８０℃における溶融粘度は２０００Ｐａ・ｓであった。
【００４６】
参考例７
（高溶融粘度タイプの単層異方性導電フィルムの作製）
成膜成分としてビスフェノールＡ型フェノキシ樹脂（ＹＰ５０、東都化成（株））を４０質量部、液状成分としてビスフェノールＡエポキシ化合物（ＥＰ８２８、ジャパンエポキシレジン（株））を２０質量部使用すること以外、参考例３と同様にして単層異方性導電フィルムを作製した。この単層異方性導電フィルムの８０℃における溶融粘度は５０００Ｐａ・ｓであった。
【００４７】
参考例８
（高溶融粘度タイプの２層異方性導電フィルムの作製）
成膜成分としてビスフェノールＡ型フェノキシ樹脂（ＹＰ５０、東都化成（株））を４０質量部と、液状成分としてビスフェノールＡエポキシ化合物（ＥＰ８２８、ジャパンエポキシレジン（株））を２０質量部使用すること以外、参考例４と同様にして２層異方性導電フィルムを作製した。この２層異方性導電フィルムの８０℃における溶融粘度は４０００Ｐａ・ｓであった。
【００４８】
実施例１
（接続構造体の作製（着磁処理工程はないが脱磁処理工程あり））
参考例３の低溶融粘度タイプの単層異方性導電フィルムを、０．５μｍ厚のニッケルからなるペリフェラル配置の端子を有するガラス配線基板の当該端子上に、フリップチップボンダーで８０℃、０．５ＭＰａで２秒間加熱加圧することにより仮貼りした。ガラス配線基板に仮貼りされた単層異方性導電フィルムを、ガラス配線基板ごと、着脱磁装置（ソニーケミカル＆インフォメーションデバイス（株））に投入し、磁界強度４００Ｇ、脱磁速度１００ｍｍ／ｓという条件で脱磁処理を行った。
【００４９】
脱磁処理が施された単層異方性導電フィルム上に、高さ１５μｍのペリフェラル配置の金バンプが形成された１３ｍｍ×１．５ｍｍ角のＩＣチップを、当該バンプとガラス配線基板の端子とを位置合わせし、フリップチップボンダーで５０℃、５ＭＰａで１秒間加熱加圧することにより仮設置し、続いて２１０℃、６０ＭＰａで１０秒間加熱加圧することにより本熱圧着して異方性導電接続を行うことにより接続構造体を得た。
【００５０】
実施例２
（接続構造体の作製（着磁処理工程の後に脱磁処理工程あり））
ガラス配線基板として、着脱磁装置（ソニーケミカル＆インフォメーションデバイス（株））で１０００Ｇの磁場に５分間放置という条件で予め着磁処理を施したものを使用すること以外、実施例１と同様にして接続構造体を得た。
【００５１】
実施例３
（接続構造体の作製（着磁処理工程の後に脱磁処理工程あり））
参考例１のニッケル被覆樹脂粒子に代えて参考例２のＡｕ／ニッケル被覆樹脂粒子を使用すること以外、参考例３を繰り返すことにより単層異方性導電フィルムを作製した。得られたこの単層異方性導電フィルムを使用すること以外、実施例２と同様にして接続構造体を得た。
【００５２】
実施例４
（接続構造体の作製（着磁処理工程の後に脱磁処理工程あり））
参考例３の低溶融粘度タイプの単層異方性導電フィルムに代えて参考例４の低溶融粘度タイプの２層異方性導電フィルムを使用すること以外、実施例２と同様にして接続構造体を得た。
【００５３】
実施例５
（接続構造体の作製（着磁処理工程の後に脱磁処理工程あり））
参考例３の低溶融粘度タイプの単層異方性導電フィルムに代えて参考例５の中溶融粘度タイプの単層異方性導電フィルムを使用すること以外、実施例２と同様にして接続構造体を得た。
【００５４】
実施例６
（接続構造体の作製（着磁処理工程の後に脱磁処理工程あり））
参考例３の低溶融粘度タイプの単層異方性導電フィルムに代えて参考例６の中溶融粘度タイプの２層異方性導電フィルムを使用すること以外、実施例２と同様にして接続構造体を得た。
【００５５】
実施例７
（接続構造体の作製（着磁処理工程の後に脱磁処理工程あり））
参考例３の低溶融粘度タイプの単層異方性導電フィルムに代えて参考例７の高溶融粘度タイプの単層異方性導電フィルムを使用すること以外、実施例２と同様にして接続構造体を得た。
【００５６】
実施例８
（接続構造体の作製（着磁処理工程の後に脱磁処理工程あり））
参考例３の低溶融粘度タイプの単層異方性導電フィルムに代えて参考例８の高溶融粘度タイプの２層異方性導電フィルムを使用すること以外、実施例２と同様にして接続構造体を得た。
【００５７】
比較例１
（接続構造体の作製（着磁処理工程も脱磁処理工程もなし））
仮貼り時の脱磁処理を行わない以外は、実施例１と同様にして接続構造体を得た。この接続構造体は、着磁処理も脱磁処理も施されていないものであった。
【００５８】
比較例２
（接続構造体の作製（着磁処理工程はあるが脱磁処理工程なし））
仮貼り時の脱磁処理を行わない以外は、ガラス配線基板として着磁処理を施したものを使用した実施例２と同様にして接続構造体を得た。
【００５９】
比較例３
（接続構造体の作製（脱磁処理工程の後に着磁処理工程あり）
実施例１と同様のガラス配線基板を、着脱磁装置（ソニーケミカル＆インフォメーションデバイス（株））に投入し、予め実施例１と同様な条件で脱磁処理を行った。
【００６０】
脱磁処理が施されたこのガラス配線基板の端子上に、参考例３の低溶融粘度タイプの単層異方性導電フィルムを、フリップチップボンダーで８０℃、０．５ＭＰａで２秒間加熱加圧することにより仮貼りした。ガラス配線基板に仮貼りされた単層異方性導電フィルムを、ガラス配線基板ごと、着脱磁装置（ソニーケミカル＆インフォメーションデバイス（株））に投入し、実施例２と同様な条件で着磁処理を行った。
【００６１】
着磁処理が施された単層異方性導電フィルム上に、高さ１５μｍのペリフェラル配置の金バンプが形成された１３ｍｍ×１．５ｍｍ角のＩＣチップを、当該バンプとガラス配線基板の端子とを位置合わせし、フリップチップボンダーで５０℃、５ＭＰａで１秒間加熱加圧することにより仮設置し、続いて、２００℃、６０ＭＰａで１０秒間加熱加圧することにより本熱圧着して異方性導電接続を行うことにより接続構造体を得た。
【００６２】
（評価）
得られた異方性導電フィルム又は接続構造体について、「粒子捕捉率」、「絶縁性」及び「接続信頼性（初期と加速試験後（８５℃、８５ＲＨ％、５００時間））を、以下に説明するように行い評価した。得られた結果を表１に示す。
【００６３】
＜粒子捕捉率＞
得られた接続構造体の基板側から光学顕微鏡によりバンプと基板電極との間に配置された導電粒子の数をカウントし、以下の式から粒子捕捉率を算出した。
【００６４】
粒子捕捉率＝〔圧着後にバンプと電極との間に配置された導電粒子の数〕／〔圧着前にバンプと電極との間に配置された導電粒子の数〕。
【００６５】
ランク 基準
ＡＡ： ３５％以上
Ａ： ２０％以上３５％未満
Ｂ： １０％以上２０％未満
Ｃ： １０％未満
【００６６】
＜絶縁性＞
剥離処理したポリエチレンテレフタレートフィルムを引き剥がしていないそれぞれの異方性導電フィルムの接着層面に、ガラス基板上に櫛の歯状に配設されたＩＴＯ配線に有するショート評価用絶縁ＴＥＧ（チップサイズ２５×２．５ｍｍ；バンプ数８３７６個；バンプサイズ３５×５５μｍ；バンプ間スペース１０μｍ）を、ボンダーで到達温度２１０℃、圧着時間１０秒という条件で圧着した。そしてバンプ間の絶縁抵抗を測定し、ショートの発生数をカウントし、以下の評価基準に従って評価した。なお、ショート発生部分においては、光学顕微鏡を用いて導電粒子の詰まり具合等から、凝集の有無、程度についても観察した。
【００６７】
ランク 基準
ＡＡ： 絶縁ショート発生数が４０サンプル中、５個未満
Ａ： 絶縁ショート発生数が４０サンプル中、５個以上、１０個未満
Ｂ： 絶縁ショート発生数が４０サンプル中、１０個以上２０個未満
Ｃ： 絶縁ショート発生数が４０サンプル中、２０個以上
【００６８】
＜接続信頼性（初期・加速試験後）＞
実施例び比較例で得た直後の接続構造体の導通抵抗を４端子法により測定した。得られた測定値を指標に、以下の評価基準に従って接続構造体の接続信頼性を評価した。
【００６９】
ランク 内容
Ａ： 導通抵抗値が１０Ω未満
Ｂ： 導通抵抗値が１０Ω以上５０Ω未満
Ｃ： 導通抵抗値が５０Ω以上
【００７０】
【表１】
【００７１】
表１の結果からわかるように、ガラス配線基板に仮貼りされた異方性導電フィルムを脱磁処理した実施例１〜８の接続構造体は、粒子捕捉性、絶縁性、接続信頼性（初期、加速試験後）のいずれの評価項目についても、良好な結果を示した。
【００７２】
また、実施例２と実施例１との対比から、ガラス配線基板として、予め着磁処理されたものを使用すると、着磁処理されていないガラス配線基板を使用した場合に比べ、粒子捕捉率が改善され、良好な接続信頼性を発現することがわかる。
【００７３】
実施例３と実施例２との対比から、導電粒子として金／ニッケル樹脂粒子を使用すると、金が磁性材料でないことから着磁された電極の効果が低下し、ニッケル樹脂粒子を使用した場合に比べ、粒子捕捉率の点が若干劣るが、実用には問題ないレベルであった。
【００７４】
実施例４と実施例２との対比、実施例６と実施例５との対比、また、実施例８と実施例７との対比から、絶縁性接着層を設けた２層異方性導電フィルムを使用すると、単層異方性導電フィルムを使用した場合に比べ、粒子捕捉率の点が改善されることがわかる。
【００７５】
実施例２と実施例５と実施例７との対比から、異方性導電フィルムの仮貼り時の溶融粘度が高くなるにつれ、粒子の流動が低下する為に、粒子捕捉率が低下することがわかる。
【００７６】
一方、着磁処理が施されていないガラス配線基板に仮貼りされた異方性導電フィルムについて脱磁処理を施していない比較例１の接続構造体は、粒子捕捉率に問題があった。また、着磁処理が施されているガラス配線基板に仮貼りされた異方性導電フィルムについて脱磁処理を施していない比較例２の接続構造体は、絶縁性に問題があった。脱磁処理が施されているガラス配線基板に仮貼りされた異方性導電フィルムについて着磁処理を施している比較例３の接続構造体は、粒子捕捉率と絶縁性とに問題があった。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明の接続構造体の製造方法においては、異方性導電接続に使用する異方性導電フィルムとして磁性導電粒子を含有するものを使用し、しかも本加熱圧着に先立って、電子部品に仮貼りされた異方性導電フィルムに対し脱磁処理を行う。この結果、本加熱加圧の条件下で異方性導電フィルムが流動した時に、磁性導電粒子の凝集を防止もしくは大きく抑制することができる。よって、本発明の製造方法は、磁性導電粒子を使用した異方性導電フィルムを用いて接続構造体を製造した際には、良好な絶縁性、粒子捕捉性及び導通信頼性を示す接続構造体を製造する場合に有用である。
【符号の説明】
【００７８】
１ 非磁性ベース
２ 第１の電子部品
３ 端子
４ 異方性導電フィルム
５ 積層体
６ 非磁性カバー
１０ 着脱磁コイル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の電子部品の端子と第２の電子部品の端子とが異方性導電接続されてなる接続構造体の製造方法において、以下の工程（Ａ２）、（Ｂ）、（Ｃ）及び（Ｄ）：
工程（Ａ２）
第１の電子部品の端子に対し、磁性導電粒子を含有する異方性導電フィルムを仮貼りする異方性導電フィルム仮貼り工程；
工程（Ｂ）
第１の電子部品に仮貼りされた異方性導電フィルムに対して脱磁処理を行う脱磁処理工程；
工程（Ｃ）
第１の電子部品上の脱磁処理を受けた異方性導電フィルムに対し、第２の電子部品を仮設置する電子部品仮設置工程；及び
工程（Ｄ）
仮設置された第２の電子部品を、加熱加圧ボンダーで加熱しながら第１の電子部品に対して押圧することにより、第１の電子部品の端子と第２の電子部品の端子とを異方性導電接続する異方性導電接続工程
を有することを特徴とする製造方法。
【請求項２】
該磁性導電粒子が、金／ニッケル被覆樹脂粒子、ニッケル被覆樹脂粒子またはニッケル金属粒子である請求項１記載の製造方法。
【請求項３】
該磁性導電粒子が、リン元素含有ニッケル被覆樹脂粒子である請求項１記載の製造方法。
【請求項４】
ニッケル被覆樹脂粒子のニッケル中のリン元素の含有量が、０．１〜１０質量％である請求項３記載の製造方法。
【請求項５】
磁性導電粒子の平均粒子径が、０．５〜３０μｍである請求項１〜４のいずれかに記載の製造方法。
【請求項６】
第１の電子部品の端子が、磁性材料から構成されている請求項１〜５のいずれかに記載の製造方法。
【請求項７】
工程（Ａ２）の異方性導電フィルム仮貼り工程に先だって、以下の工程（Ａ１）
工程（Ａ１）
第１の電子部品の端子を着磁処理する着磁処理工程
を有する請求項６記載の製造方法。
【請求項８】
工程（Ｂ）の脱磁処理工程において、異方性導電フィルムに対して脱磁処理する際に、第１の電子部品の磁性材料からなる端子の脱磁処理も行う請求項７記載の製造方法。
【請求項９】
工程（Ａ２）の異方性導電フィルム仮貼り工程において、溶融粘度が１５０〜５０００Ｐａ・ｓとなるように異方性導電フィルムを加熱して仮貼りする請求項１〜８のいずれかに記載の製造方法。
【請求項１０】
第１の電子部品がディスプレイパネルである請求項１〜９のいずれかに記載の製造方法。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれかの製造方法により製造された接続構造体。
【請求項１】
第１の電子部品の端子と第２の電子部品の端子とが異方性導電接続されてなる接続構造体の製造方法において、以下の工程（Ａ２）、（Ｂ）、（Ｃ）及び（Ｄ）：
工程（Ａ２）
第１の電子部品の端子に対し、磁性導電粒子を含有する異方性導電フィルムを仮貼りする異方性導電フィルム仮貼り工程；
工程（Ｂ）
第１の電子部品に仮貼りされた異方性導電フィルムに対して脱磁処理を行う脱磁処理工程；
工程（Ｃ）
第１の電子部品上の脱磁処理を受けた異方性導電フィルムに対し、第２の電子部品を仮設置する電子部品仮設置工程；及び
工程（Ｄ）
仮設置された第２の電子部品を、加熱加圧ボンダーで加熱しながら第１の電子部品に対して押圧することにより、第１の電子部品の端子と第２の電子部品の端子とを異方性導電接続する異方性導電接続工程
を有することを特徴とする製造方法。
【請求項２】
該磁性導電粒子が、金／ニッケル被覆樹脂粒子、ニッケル被覆樹脂粒子またはニッケル金属粒子である請求項１記載の製造方法。
【請求項３】
該磁性導電粒子が、リン元素含有ニッケル被覆樹脂粒子である請求項１記載の製造方法。
【請求項４】
ニッケル被覆樹脂粒子のニッケル中のリン元素の含有量が、０．１〜１０質量％である請求項３記載の製造方法。
【請求項５】
磁性導電粒子の平均粒子径が、０．５〜３０μｍである請求項１〜４のいずれかに記載の製造方法。
【請求項６】
第１の電子部品の端子が、磁性材料から構成されている請求項１〜５のいずれかに記載の製造方法。
【請求項７】
工程（Ａ２）の異方性導電フィルム仮貼り工程に先だって、以下の工程（Ａ１）
工程（Ａ１）
第１の電子部品の端子を着磁処理する着磁処理工程
を有する請求項６記載の製造方法。
【請求項８】
工程（Ｂ）の脱磁処理工程において、異方性導電フィルムに対して脱磁処理する際に、第１の電子部品の磁性材料からなる端子の脱磁処理も行う請求項７記載の製造方法。
【請求項９】
工程（Ａ２）の異方性導電フィルム仮貼り工程において、溶融粘度が１５０〜５０００Ｐａ・ｓとなるように異方性導電フィルムを加熱して仮貼りする請求項１〜８のいずれかに記載の製造方法。
【請求項１０】
第１の電子部品がディスプレイパネルである請求項１〜９のいずれかに記載の製造方法。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれかの製造方法により製造された接続構造体。
【図１】
【公開番号】特開２０１２−６９２５５（Ｐ２０１２−６９２５５Ａ）
【公開日】平成２４年４月５日（２０１２．４．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２１０５６０（Ｐ２０１０−２１０５６０）
【出願日】平成２２年９月２１日（２０１０．９．２１）
【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４月５日（２０１２．４．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月２１日（２０１０．９．２１）
【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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