異方導電フィルム用リール、異方導電フィルム巻、及び回路部材の接続方法
【課題】異方導電フィルムを用いて行う回路接続工程で、不良低減や生産効率向上を図ることができる異方導電フィルム用リール、異方導電フィルム巻、及び回路部材の接続方法を提供する。
【解決手段】異方導電フィルム用リール３は、異方導電フィルム５が巻かれて用いられる異方導電フィルム用リールであって、円筒形状をなし外周面に異方導電フィルム５が同心円状に巻き重ねられる巻芯部３ａと、巻芯部３ａの両端に巻芯部と同心に設けられ、巻芯部３ａの円筒軸線Ａに直交する面に沿って延在する一対の円形のリール側板３ｂと、を備えており、リール側板３ｂには、巻芯部３ａ側の面３ｄの円周縁部に沿って、所定の厚みのリング状ガイド板９が取り付けられていることを特徴とする。
【解決手段】異方導電フィルム用リール３は、異方導電フィルム５が巻かれて用いられる異方導電フィルム用リールであって、円筒形状をなし外周面に異方導電フィルム５が同心円状に巻き重ねられる巻芯部３ａと、巻芯部３ａの両端に巻芯部と同心に設けられ、巻芯部３ａの円筒軸線Ａに直交する面に沿って延在する一対の円形のリール側板３ｂと、を備えており、リール側板３ｂには、巻芯部３ａ側の面３ｄの円周縁部に沿って、所定の厚みのリング状ガイド板９が取り付けられていることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異方導電フィルム用リール、異方導電フィルム巻、及び回路部材の接続方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
相対する多数の電極を有する被接続部材を接続するための接続材料として、異方導電フィルム（以下、ＡＣＦということがある）が使用されている。ＡＣＦはプリント配線基板、ＬＣＤ用ガラス基板、フレキシブルプリント基板等の基板や、ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体素子やパッケージ等の被接続部材を接続する際、相対する電極同士の導通状態を保ち、かつ、隣接する電極同士の絶縁を保つように電気的接続と機械的固着を行う接続材料である。
【０００３】
ＡＣＦは、熱硬化性樹脂を含有する接着剤成分と、必要により配合される導電性粒子とを含み、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム等の支持体（セパレータ）上に、フィルム状に形成され、テープ状にスリットされてから芯材に同一円心状に巻き付けてリール形状の細幅長尺テープ（巻重体）として製品化されていることが多い。従来、ＡＣＦとしては、高接着性でかつ高信頼性を示すエポキシ樹脂を用いた熱硬化性樹脂が用いられてきた（例えば、特許文献１）。また、アクリレート誘導体やメタアクリレート誘導体とラジカル重合開始剤である過酸化物を併用した、ラジカル硬化型接着剤が注目されている。ラジカル硬化は、反応活性種であるラジカルが反応性に富むため、短時間硬化が可能である（例えば、特許文献２、３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１−１１３４８０号公報
【特許文献２】特開２００２−２０３４２７号公報
【特許文献３】国際公開第９８／０４４０６７号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年、液晶テレビの普及に伴い、液晶テレビの生産は４０インチ級以上の大型のものが主流になっている。液晶モジュールも一辺が数十センチメートル〜数百センチメートルの大きなガラスを使用するようになっている。また、生産性向上を目的として、ＡＣＦの長尺化やオートチェンジャーを用いた自動リール交換工程の採用などが、各液晶モジュール生産メーカーでは進んでいる。特に、オートチェンジャー方式の採用は作業時間の低減による生産性向上、コスト削減に大きな効果が得られる。
【０００６】
しかしオートチェンジャーでＡＣＦを引き出す際、ＡＣＦを引き出す角度が大きい場合がある。すなわち、フィルム引き出し時において、フィルム先端がリールの回転面に対して斜めの方向に引っ張られる場合がある。特に、リールの回転面に対するフィルムの引っ張り方向の角度（以下「引き出し角度」という）が大きい場合には、リール側板とＡＣＦ巻重体の間隙にＡＣＦが滑り込んでしまう「脱落現象」が発生し易い。そして脱落現象が発生した場合、ＡＣＦ樹脂がリール側板に付着したり、巻重体そのものに付着したりすることで、ＡＣＦのフィルム側面にＡＣＦ樹脂成分が付着しフィルムの円滑な送り出しを妨げる「ブロッキング」の問題が生じやすい。ブロッキングが発生すれば、このＡＣＦを用いる回路接続工程での貼り付け不良の原因となったり、ＡＣＦの交換を余儀なくされ、作業工程の増加や生産性の低下に繋がったりするので、大きな問題となる。
【０００７】
そこで、本発明は、上記の課題に鑑みなされたものであり、異方導電フィルムを用いて行う回路接続工程で、不良低減や生産効率向上を図ることができる異方導電フィルム用リール、異方導電フィルム巻、及び回路部材の接続方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の異方導電フィルム用リールは、異方導電フィルムが巻かれて用いられる異方導電フィルム用リールであって、円筒形状をなし外周面に異方導電フィルムが同心円状に巻き重ねられる巻芯部と、巻芯部の両端に巻芯部と同心に設けられ、巻芯部の円筒軸線に直交する面に沿って延在する一対の円形のリール側板と、を備えており、リール側板には、巻芯部側の面の円周縁部に沿って、所定の厚みのリング状部材が取り付けられていることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の異方導電フィルム巻は、リールと、当該リールに巻かれた異方導電フィルムと、を備える異方導電フィルム巻であって、リールは、円筒形状をなし外周面に異方導電フィルムが同心円状に巻き重ねられる巻芯部と、巻芯部の両端に巻芯部と同心に設けられ、巻芯部の円筒軸線に直交する面に沿って延在する一対の円形のリール側板と、を備えており、リール側板には、巻芯部側の面の円周縁部に沿って、所定の厚みのリング状部材が取り付けられていることを特徴とする。
【００１０】
本発明の異方導電フィルム用リールから異方導電フィルムが引き出される際、或いは本発明の異方導電フィルム巻の異方導電フィルムが引き出される際には、フィルムの巻重体から送り出されるフィルムが、リール側板とリール側板との間を搬送され、リール側板の円周縁部同士の間を通過して、フィルムが外に引き出される。このフィルムの引き出し時において、引き出し角度が大きい場合を考える。このような場合、リール側板とリール側板との間のフィルムの搬送軌道も、リールの回転面に対して傾斜し易いため、その結果、脱落現象が発生し易いと考えられる。これに対し、本発明に係る上記リール及びフィルム巻では、リール側板の巻芯部側の面の円周縁部には、所定の厚みのリング状部材が取り付けられているので、巻重体から送り出されるフィルムは、対向するリング状部材同士の間を通過するように案内されることになる。従って、引き出し角度が大きい場合にも、リール側板とリール側板との間におけるフィルムの搬送軌道の傾斜が抑えられる。従って、前述の脱落現象が抑制されて、ブロッキングの発生が抑えられ、その結果、異方導電フィルムを用いて回路を接続する工程での不良の低減や、生産効率向上を図ることができる。
【００１１】
また、この場合、対向するリング状部材同士の間の間隙は、異方導電フィルムの幅よりも広いこととしてもよい。この構成によれば、引き出されるフィルムをリング状部材同士の間の間隙に円滑に通過させることができる。
【００１２】
本発明の回路部材の接続方法は、第１の接続端子を有する第１の回路部材と、第２の接続端子を有する第２の回路部材と、を接続する回路部材の接続方法であって、リールと、当該リールに巻かれた異方導電フィルムと、を備える異方導電フィルム巻から、異方導電フィルムを引き出すフィルム引出工程と、フィルム引出工程で引き出された異方導電フィルムを第１の接続端子と第２の接続端子との間に挟むように第１の回路部材と第２の回路部材とを配置する回路部材配置工程と、第１の回路部材と第２の回路部材とを加熱加圧して、第１の接続端子と第２の接続端子とを異方導電フィルムを介して電気的に接続させる加熱加圧工程と、を備え、異方導電フィルムのリールは、円筒形状をなし外周面に異方導電フィルムが同心円状に巻き重ねられる巻芯部と、巻芯部の両端に巻芯部と同心に設けられ、巻芯部の円筒軸線に直交する面に沿って延在する一対の円形のリール側板と、を備えており、リール側板には、巻芯部側の面の円周縁部に沿って、所定の厚みのリング状部材が取り付けられていることを特徴とする。
【００１３】
この接続方法におけるフィルム引出工程では、フィルムの巻重体から送り出されるフィルムが、リール側板とリール側板との間を搬送され、リール側板の円周縁部同士の間隙を通過して、フィルムが外に引き出される。このフィルムの引き出し時において、引き出し角度が大きい場合を考える。このような場合、リール側板とリール側板との間のフィルムの搬送軌道も、リールの回転面に対して傾斜し易いため、その結果脱落現象が発生し易いと考えられる。これに対し、本発明に係る接続方法のフィルム引出工程では、リール側板の巻芯部側の面の円周縁部には、所定の厚みのリング状部材が取り付けられているので、巻重体から送り出されるフィルムは、対向するリング状部材同士の間を通過するように案内されることになる。従って、引き出し角度が大きい場合にも、リール側板とリール側板との間におけるフィルムの搬送軌道の傾斜が抑えられる。従って、前述の脱落現象が抑制されて、ブロッキングの発生が抑えられ、その結果、異方導電フィルムを用いて回路を接続する工程での不良の低減や、生産効率向上を図ることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の異方導電フィルム用リール、異方導電フィルム巻、及び回路部材の接続方法によれば、異方導電フィルムを用いて行う回路接続工程で、不良低減や生産効率向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の異方導電フィルム巻の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】（ａ）〜（ｄ）は、異方導電フィルムの各例を示す断面図である。
【図３】（ａ）は、異方導電フィルム用リールの一例を示す正面図であり、（ｂ）は、その断面図である。
【図４】リール側板とリング状ガイド部とを示す分解斜視図である。
【図５】（ａ）は、異方導電フィルム用リールの他の例を示す正面図であり、（ｂ）は、その断面図である。
【図６】異方導電フィルム巻から異方導電フィルムが引き出される状態を示す正面図である。
【図７】（ａ），（ｂ）は、引き出される異方導電フィルムとリール側板の外周縁部とを拡大して示す断面図である。
【図８】図１の異方導電フィルム巻のVIII-VIII断面図である。
【図９】引き出される異方導電フィルムとリール側板の外周縁部とを拡大して示す断面図である。
【図１０】（ａ），（ｂ）は、異方導電フィルムを用いて回路部材同士を接続する過程を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照しつつ本発明に係る異方導電フィルム用リール、異方導電フィルム巻、及び回路部材の接続構造体の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、説明の便宜上、図面では物の形状を誇張して示す場合があり、図面上の寸法比率は実際の物や説明上の数値とは必ずしも一致しない。
【００１７】
図１に示すように、異方導電フィルム巻１は、リール３と、リール３に巻かれたテープ状の異方導電フィルム５とを備えている。リール３は、円筒形状の巻芯部３ａと、巻芯部３ａの両端に設けられた一対の円板状のリール側板３ｂと、を備えている。リール３の巻芯部３ａの円柱外周面に、細幅の長尺テープ状（帯状）とされた異方導電フィルム５が同心円状に巻重ねられ、巻重体６が形成されている。巻重ねられた異方導電フィルム５は一対のリール側板３ｂの間に挟まれるので、異方導電フィルム５の巻ずれが防止される。また、リール側板３ｂと巻重体６との間には僅かに間隙ｈ（図９参照）を設け、巻重体６の側面がリール側板３ｂの内側の面３ｄに接触しないようになっている。この構成により、巻重体６とリール側板３ｂとの密着に起因するブロッキングの発生を抑えることができる。
【００１８】
異方導電フィルム５は、例えば、半導体チップ（回路部材）を実装基板（回路部材）に実装する際に、接続端子間に挟み込まれ確実な電気的接続を図るために用いられる。異方導電フィルム巻１は、例えば、フィルム供給機能とフィルム巻の自動交換機能とをもつオートチェンジャーに取り付けられて用いられる。すなわち、異方導電フィルム巻１が装着されたオートチェンジャー等において、リール３が回転され異方導電フィルム５の一端が引っ張られることにより、異方導電フィルム５がリール３から巻出され、回路部材の接続に用いられる。
【００１９】
異方導電フィルム５は、支持体であるセパレータフィルム５ａ（図２参照）上に異方導電性接着剤層５ｂ（図２参照）を幅１０〜５０ｃｍ程度に形成した後、一旦巻き取って原反を作製し、この原反を巻きだしカッターの刃等を用いて連続的に幅０．５〜５ｍｍ程度の細幅に裁断して、再度巻芯に巻き取られることで作製される。裁断後の異方導電フィルム５の巻き取りの際には、帯電防止材が練りこまれたプラスチック製の巻芯部３ａに巻き取る。その後、巻き崩れを防止するため、帯電防止材が練りこまれたプラスチック製の蓋状のリール側板３ｂを、巻芯部３ａの両端面に装着するといった作製方法が一般的である。または、裁断後の異方導電フィルム５を、巻芯部３ａとリール側板３ｂとが一体になったリール３に巻き付ける作製方法も一般的である。
【００２０】
まずは、異方導電フィルム巻１の異方導電フィルム５について説明する。異方導電フィルム５は、図２（ａ）に示すように、支持体テープ（セパレータフィルムとも呼ばれる）５ａと、この支持体テープ５ａ上に積層された異方導電性接着剤層５ｂと、を有するテープ状異方導電フィルムである。
【００２１】
また、図２（ｂ）に示すように、異方導電フィルム５は、用途により、支持体テープ５ａ上に、異方導電性接着剤層５ｂと接着材層５ｃとからなる２層以上の層が積層された構成を持つものとしてもよい。この場合、接着材層５ｃは、支持体テープ５ａと異方導電性接着剤層５ｂとの間に存在する。また、図２（ｃ）に示すように、異方導電フィルム５には、異方導電性接着剤層５ｂに異物の付着を防ぐためのカバーレイ５ｄを、異方導電性接着剤層５ｂの上に更に設けてもよい。
【００２２】
また、図２（ｄ）に示すように、異方導電フィルム５は、支持体テープ５ａ上に、異方導電性接着剤層５ｂと薄膜層５ｅとからなる２層以上の層が積層された構成としてもよい。この場合、異方導電性接着剤層５ｂが、支持体テープ５ａと薄膜層５ｅとの間に存在する。
【００２３】
通常、異方導電性接着剤層５ｂは、使用時に加熱・加圧され、流動、固化することにより、被接着部材である基板等を接続する。例えば、ドライバーＩＣに使用される異方導電接着剤として、バンプ上導電粒子捕捉効率を向上させるために、導電粒子を含まない接着剤層と異方導電性接着剤層の２層からなる構造で、かつガラスとドライバーＩＣの線膨張係数の差から生じるガラスの反りを抑制するために、内部応力を緩和できるような特性を持つものが好適に使用され、ＦＰＣに使用される異方導電接着剤として、アクリルゴムやエラストマ成分を含有し、ＦＰＣに対する接着性が良好な特性を持つものが好適に使用される。また、フィルム表面のタック性を調整したり、絶縁性を向上させることを目的として、１〜３μｍの厚みを有する導電粒子を含まない薄膜層を前記各異方導電性接着剤層の表面に設けた２層以上の層からなる構造のものも好適に使用される。
【００２４】
異方導電フィルム５の支持体テープ５ａとしては、例えば、一般に市販されている離型処理がなされたポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリエチレンイソフタレートフィルム、ポリブチレンテレフタレートフィルム、ポリオレフィン系フィルム、ポリアセテートフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリフェニレンサルファイドフィルム、ポリアミドフィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体フィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリ塩化ビニリデンフィルム、合成ゴム系フィルム、液晶ポリマーフィルム等の各種フィルムを使用することが可能である。
【００２５】
支持体テープ５ａ上に設けられた異方導電性接着剤層５ｂが容易に除去できるように、支持体テープ５ａの表面に剥離処理剤をコーティングしてもよい。支持体テープ５ａの厚さは、特に限定はないが、４μｍ〜２００μｍが好ましい。また、支持体テープ５ａの幅は、異方導電性接着剤層５ｂの幅よりも広く設定すればよく、例えば、５００μｍ〜３０ｍｍが好ましい。
【００２６】
異方導電性接着剤層５ｂに用いられる異方導電接着剤としては、熱や光により硬化性を示す材料が広く適用できる。接続後の耐熱性や耐湿性に優れていることから、架橋性材料の使用が好ましい。なかでもエポキシ系接着剤は、短時間硬化が可能で接続作業性がよく、分子構造上接着性に優れている等の特徴から好ましい。エポキシ系接着剤は、例えば高分子量エポキシ、固形エポキシと液状エポキシ、ウレタンやポリエステル、アクリルゴム、ＮＢＲ、ナイロン等で変性したエポキシを主成分とし、硬化剤や触媒、カップリング剤、充填剤等を添加してなるものが一般的である。
【００２７】
また、異方導電性接着剤層５ｂには、導電粒子が含まれている。接続部材における導電材料として用いられるこのような導電粒子としては、Ａｕ，Ａｇ，Ｐｔ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｗ，Ｓｂ，Ｓｎ，はんだ等の金属粒子やカーボン等があり、またこれら導電粒子を核材とするか、あるいは非導電性のガラス、セラミック、プラスチック等の高分子等からなる核材に前記したような材質からなる導電層を被覆形成したものでもよい。さらに導電材料を絶縁層で被覆してなる絶縁被覆粒子や、導粒電子と絶縁粒子の併用等の適用も可能である。
【００２８】
異方導電性接着剤層５ｂの厚さは、特に限定はなく、使用する接着剤及び被着対象に合わせて適宜選択するが、５μｍ〜１００μｍが好ましい。また、異方導電性接着剤層５ｂの幅は、使用用途に合わせて調整すればよいが、一般には０．５ｍｍ〜５ｍｍ程度である。
【００２９】
また、異方導電フィルム５の幅は、０．５ｍｍ〜３ｍｍであることが好ましく、その中でも０．５ｍｍ〜１．５ｍｍであることが更に好ましい。このような狭い幅の異方導電フィルム５にあっては、後述する「脱落現象」の問題が比較的発生し易く、「脱落現象」を効果的に抑制する必要性が特に高い。従って、特に上記のような幅を有する異方導電フィルム５は、本発明に係る異方導電フィルム巻１に適用して「脱落現象」を抑制することが好ましい。
【００３０】
次に、リール３について説明する。図１及び図３に示すように、リール３は、プラスチック製の円筒形状の巻芯部３ａと、巻芯部３ａを挟むように当該巻芯部３ａの両端に設けられた一対のプラスチック製の円板状のリール側板３ｂと、を備えている。巻芯部３ａ及びリール側板３ｂをなすプラスチックには、帯電防止材が練り込まれてもよい。リール側板３ｂは、巻芯部３ａの円筒軸線Ａ（リール３の回転軸線）に直交する面（リール３の回転面）に平行に、巻芯部３ａと同心円上に延在している。
【００３１】
図４にも示すように、各リール側板３ｂの内側の面３ｄ（巻芯部３ａ側の面）には、引き出される異方導電フィルム５をガイドするリング状ガイド板９がそれぞれ取り付けられている。リング状ガイド板９は、リール側板３ｂの内側の面３ｄにおいて、リール側板３ｂの外周縁部に沿って一様の幅と高さで延在する所定の厚みのリング形状の部材である。リング状ガイド板９は巻芯部３ａと同心円上に位置し、長方形断面をなす。リング状ガイド板９の材料としては、アクリル、ポリスチレン、ポリプロピレン、テフロン（登録商標）、シリコーン等を使用することができる。リング状ガイド板９，９同士の間の間隙が、異方導電フィルム５の幅よりも広くなるように、リング状ガイド板９，９の厚みが設定されている。リール側板３ｂへのリング状ガイド板９の取り付け方法としては、接着剤を用いて貼り付ける方法が採用可能である。
【００３２】
なお、リング状ガイド板９とリール側板３ｂとを一体に形成する方法も考えられるが、図４に示されるようにリング状ガイド板９を別体で準備しリール側板３ｂに取り付ける方法が、以下の観点からより好ましい。すなわち、リング状ガイド板９とリール側板３ｂとを別体とすれば、リール側板３ｂを共通部品とし、異方導電フィルム５の幅に合わせた寸法のリング状ガイド板９を作製することにより、幅が異なる各種の異方導電フィルム５に対応することが可能である。従って、特に、フィルム幅が異なる複数種類の異方導電フィルム巻１を製造する場合に、リール側板３ｂの部品共通化による生産コスト低減のメリットが得られる。
【００３３】
また、使用できるリール３のサイズは 異方導電フィルムのサイズによって任意に設定することが可能である。一般的にはリール側板３ｂの直径が５０ｍｍ〜３００ｍｍ、リール側板３ｂの厚みが０．５〜５．０ｍｍのものが用いられる。
【００３４】
なお、リール３の構造は、図３に示すように、巻芯部３ａとリール側板３ｂとが独立した別体の部品からなる構造であってもよいが、図５に示すように、巻芯部３ａとリール側板３ｂとが一体として成形された構造であってもよい。
【００３５】
続いて、前述のリング状ガイド板９が取り付けられた異方導電フィルム巻１による作用効果について説明する。
【００３６】
図６及び図７（ｂ）に示すように、異方導電フィルム巻１が装着されたオートチェンジャー等においては、異方導電フィルム５の一端がＢ方向に引っ張られることにより、異方導電フィルム５がリール３から連続的に引き出される。このとき、巻重体６から送り出される異方導電フィルム５は、リール側板３ｂ同士の間の搬送軌道Ｆ２を通過して、外に引き出される。
【００３７】
ここで、前述したとおり、図８に示すように、リール側板３ｂと巻重体６との間には間隙ｈが設けられることで、巻重体６とリール側板３ｂとの密着に起因するブロッキングの発生を抑えている。ところが、このような間隙ｈの存在により、引き出される異方導電フィルム５が当該間隙ｈに滑り込んでしまう「脱落現象」が発生し易くなってしまうという一面もある。オートチェンジャーの仕様によっては、異方導電フィルム５を引き出す際に、図７（ａ）に示すように、リール３の回転面Ｃに対して斜め方向に異方導電フィルム５を引っ張る場合があり、引き出し角度αが大きい場合がある。そして、引き出し角度αが大きい場合は、特に、脱落現象が発生する可能性が大きくなる。
【００３８】
脱落現象が発生した場合、異方導電フィルム５の異方導電性接着剤成分がリール側板３ｂに付着したり、巻重体６に付着したりすることでブロッキングが発生する場合がある。このようなブロッキングが発生すれば、この異方導電フィルム５を用いる回路接続工程での不良の原因となったり、異方導電フィルム巻の交換を余儀なくされ、作業工程の増加や生産性の低下に繋がったりするので、大きな問題となる。
【００３９】
これに対して、異方導電フィルム巻１では、リング状ガイド板９を取り付けることによって、脱落現象の発生を抑制することができる。図７（ａ）は、リング状ガイド板９が無い場合において、引き出される異方導電フィルム５とリール側板３ｂの外周縁部とを拡大して示す断面図である。図７（ｂ）は、リング状ガイド板９が有る場合において、引き出される異方導電フィルム５とリール側板３ｂの外周縁部とを拡大して示す断面図である。まず、図７（ａ）に示すように、異方導電フィルム巻１からリング状ガイド板９を除いた状態を考える。この状態では、リール側板３ｂ同士の間における異方導電フィルム５の搬送軌道Ｆ１が、回転面Ｃに対して傾斜するので（傾斜角度θ１）、脱落現象が起こりやすい。その一方、図７（ｂ）に示すように、リング状ガイド板９が存在する場合には、巻重体６から送り出される異方導電フィルム５が、リング状ガイド板９同士の間に案内されながらリール側板３ｂの外周縁部を通過するので、搬送軌道Ｆ２の回転面Ｃに対する傾斜は軽減される（傾斜角度θ２；θ２＜θ１）。従って、リング状ガイド板９の存在により、脱落現象が発生する可能性を抑えることができる。よって、脱落現象に起因する異方導電フィルム５のブロッキングの発生が抑えられ、その結果、異方導電フィルム５を用いて回路を接続する工程での不良の低減や、生産効率向上を図ることができる。
【００４０】
すなわち、異方導電フィルム巻１では、オートチェンジャーによるフィルム巻き出し時に生じる引き出し角度にバラツキがある場合にも、異方導電フィルム５をリング状ガイド板９の間を経由させることで、搬送軌道Ｆ２を是正させることが出来る。従って、脱落現象及びブロッキングを抑制し、ＬＣＤモジュール製造工程、特に現在主流となっている４０インチ級以上の大型ＬＣＤモジュール製造工程における回路基板の貼り付け不具合を改善することが出来る。従って、異方導電フィルムによるＬＣＤモジュール生産における効率を向上することができる。
【００４１】
続いて、以上のような作用効果を効果的に奏するためのリング状ガイド板９等の寸法について説明する。
【００４２】
図９に示すように、リング状ガイド板９の厚みをａとし、リング状ガイド板９の幅（径方向の寸法）をｂとする。また、リング状ガイド板９同士の間の間隙をｃとし、リール側板３ｂ同士の間の距離（面３ｄ同士の間の距離）をｄとし、異方導電フィルム５の幅をｆとする。リング状ガイド板９の厚みａは、３００〜１０００μｍとすることで前述の効果が得られるが、その中でも特に、厚みａを５００〜１０００μｍの範囲とすることが望ましい。厚みａが１０００μｍを越えてくると、リール側板３ｂ同士の間の距離ｄが異方導電フィルム５の幅ｆに対して広くなりすぎるため、使用中に巻き崩れが発生する可能性が高くなる。リング状ガイド板９の幅ｂについては特に規定するものではないが、異方導電フィルム５のリール巻取りの作業時における作業性などの観点から、幅ｂは１０ｍｍ以下が望ましい。また、前述のとおり、リング状ガイド板９同士の間の間隙ｃは、異方導電フィルム５の幅ｆよりも広くする。これにより、引き出される異方導電フィルム５をリング状ガイド板９同士の間の間隙に円滑に通過させることができる。
【００４３】
続いて、図１０を参照し、上述の異方導電フィルム５を用いて第１回路部材１０１と第２回路部材１０２とを接続する接続方法について説明する。以下の説明の接続構造体１００は、例えば、ＬＣＤモジュールに用いられる一部品である。
【００４４】
図１０（ｂ）に示す接続構造体１００は、互いに電気的に接続された第１回路部材１０１と第２回路部材１０２とを備えている。第１回路部材１０１は表面から突出する複数の第１接続端子１０１ａを有しており、第２回路部材１０２は表面から突出する複数の第２接続端子１０２ａを有している。そして、第１回路部材１０１と第２回路部材１０２との間には、異方導電性接着剤層５ｂが挟み込まれている。例えば、第１回路部材１０１は半導体チップであり、第２回路部材１０２は実装基板である。
【００４５】
この接続構造体１００の製造工程にあっては、図１０（ａ）に示すように、第１接続端子１０１ａが、それぞれの第２接続端子１０２ａに対向するように配置される。一方、オートチェンジャーによって、異方導電フィルム巻１から異方導電フィルム５が引き出される（フィルム引出工程）。そして、第１回路部材１０１と第２回路部材１０２との間には、異方導電性接着剤層５ｂが挟まれる（回路部材配置工程）。この異方導電性接着剤層５ｂは、前述の異方導電フィルム巻１から異方導電フィルム５が巻出され、支持体テープ５ａが剥離されたものである。
【００４６】
この図１０（ａ）の状態から、第１回路部材１０１と第２回路部材１０２とが加熱加圧される（加熱加圧工程）ことで、図１０（ｂ）に示すように、各第１接続端子１０１ａと各第２接続端子１０２ａは、異方導電性接着剤層５ｂに含まれる導電粒子を挟み込んだ状態で接触する。また隣接する第１接続端子１０１ａ及び第２接続端子１０２ａの間には、異方導電性接着剤層５ｂが充填される。このようにして、各第１接続端子１０１ａと各第２接続端子１０２ａとの電気的接続が図られ、接続構造体１００が完成する。
【００４７】
この接続構造体１００において用いられる異方導電フィルム５は、前述の異方導電フィルム巻１のリール３から引き出されたものである。従って、オートチェンジャーによる引き出し角度にバラツキがある場合にも、異方導電フィルム５の脱落現象が発生する可能性を抑えることができる。よって、脱落現象に起因する異方導電フィルム５のブロッキングの発生が抑えられ、その結果、第１回路部材１０１と第２回路部材１０２とを接続する工程での不良の低減や、生産効率向上を図ることができる。
【００４８】
また、このような接続構造体１００の製造工程は、ＬＣＤモジュール製造工程、特に現在主流となっている４０インチ級以上の大型ＬＣＤモジュール製造工程に適用することができ、貼り付け不具合や異方導電フィルムの吸着不具合等を改善することが出来る。従って、異方導電フィルムを用いたＬＣＤモジュール生産における効率を向上することができ、スループットも向上することが出来る。また、脱落現象で生じる異方導フィルムのロスも低減することができるため、歩留まりも向上することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明の異方導電フィルム用リール、異方導電フィルム巻、及び回路部材の接続方法によれば、例えば、ＬＣＤモジュール製造工程、特に現在主流となっている４０インチ級以上の大型ＬＣＤモジュール製造工程において、不良の低減や生産効率向上を図ることができる。
【符号の説明】
【００５０】
１…異方導電フィルム巻、３…異方導電フィルム用リール、３ａ…巻芯部、３ｂ…リール側板、３ｄ…巻芯部側の面、５…異方導電フィルム、９…リング状ガイド部（リング状部材）、１０１…第１回路部材、１０１ａ…第１接続端子、１０２…第１回路部材、１０２ａ…第１接続端子、Ａ…円筒軸線。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異方導電フィルム用リール、異方導電フィルム巻、及び回路部材の接続方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
相対する多数の電極を有する被接続部材を接続するための接続材料として、異方導電フィルム（以下、ＡＣＦということがある）が使用されている。ＡＣＦはプリント配線基板、ＬＣＤ用ガラス基板、フレキシブルプリント基板等の基板や、ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体素子やパッケージ等の被接続部材を接続する際、相対する電極同士の導通状態を保ち、かつ、隣接する電極同士の絶縁を保つように電気的接続と機械的固着を行う接続材料である。
【０００３】
ＡＣＦは、熱硬化性樹脂を含有する接着剤成分と、必要により配合される導電性粒子とを含み、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム等の支持体（セパレータ）上に、フィルム状に形成され、テープ状にスリットされてから芯材に同一円心状に巻き付けてリール形状の細幅長尺テープ（巻重体）として製品化されていることが多い。従来、ＡＣＦとしては、高接着性でかつ高信頼性を示すエポキシ樹脂を用いた熱硬化性樹脂が用いられてきた（例えば、特許文献１）。また、アクリレート誘導体やメタアクリレート誘導体とラジカル重合開始剤である過酸化物を併用した、ラジカル硬化型接着剤が注目されている。ラジカル硬化は、反応活性種であるラジカルが反応性に富むため、短時間硬化が可能である（例えば、特許文献２、３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１−１１３４８０号公報
【特許文献２】特開２００２−２０３４２７号公報
【特許文献３】国際公開第９８／０４４０６７号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年、液晶テレビの普及に伴い、液晶テレビの生産は４０インチ級以上の大型のものが主流になっている。液晶モジュールも一辺が数十センチメートル〜数百センチメートルの大きなガラスを使用するようになっている。また、生産性向上を目的として、ＡＣＦの長尺化やオートチェンジャーを用いた自動リール交換工程の採用などが、各液晶モジュール生産メーカーでは進んでいる。特に、オートチェンジャー方式の採用は作業時間の低減による生産性向上、コスト削減に大きな効果が得られる。
【０００６】
しかしオートチェンジャーでＡＣＦを引き出す際、ＡＣＦを引き出す角度が大きい場合がある。すなわち、フィルム引き出し時において、フィルム先端がリールの回転面に対して斜めの方向に引っ張られる場合がある。特に、リールの回転面に対するフィルムの引っ張り方向の角度（以下「引き出し角度」という）が大きい場合には、リール側板とＡＣＦ巻重体の間隙にＡＣＦが滑り込んでしまう「脱落現象」が発生し易い。そして脱落現象が発生した場合、ＡＣＦ樹脂がリール側板に付着したり、巻重体そのものに付着したりすることで、ＡＣＦのフィルム側面にＡＣＦ樹脂成分が付着しフィルムの円滑な送り出しを妨げる「ブロッキング」の問題が生じやすい。ブロッキングが発生すれば、このＡＣＦを用いる回路接続工程での貼り付け不良の原因となったり、ＡＣＦの交換を余儀なくされ、作業工程の増加や生産性の低下に繋がったりするので、大きな問題となる。
【０００７】
そこで、本発明は、上記の課題に鑑みなされたものであり、異方導電フィルムを用いて行う回路接続工程で、不良低減や生産効率向上を図ることができる異方導電フィルム用リール、異方導電フィルム巻、及び回路部材の接続方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の異方導電フィルム用リールは、異方導電フィルムが巻かれて用いられる異方導電フィルム用リールであって、円筒形状をなし外周面に異方導電フィルムが同心円状に巻き重ねられる巻芯部と、巻芯部の両端に巻芯部と同心に設けられ、巻芯部の円筒軸線に直交する面に沿って延在する一対の円形のリール側板と、を備えており、リール側板には、巻芯部側の面の円周縁部に沿って、所定の厚みのリング状部材が取り付けられていることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の異方導電フィルム巻は、リールと、当該リールに巻かれた異方導電フィルムと、を備える異方導電フィルム巻であって、リールは、円筒形状をなし外周面に異方導電フィルムが同心円状に巻き重ねられる巻芯部と、巻芯部の両端に巻芯部と同心に設けられ、巻芯部の円筒軸線に直交する面に沿って延在する一対の円形のリール側板と、を備えており、リール側板には、巻芯部側の面の円周縁部に沿って、所定の厚みのリング状部材が取り付けられていることを特徴とする。
【００１０】
本発明の異方導電フィルム用リールから異方導電フィルムが引き出される際、或いは本発明の異方導電フィルム巻の異方導電フィルムが引き出される際には、フィルムの巻重体から送り出されるフィルムが、リール側板とリール側板との間を搬送され、リール側板の円周縁部同士の間を通過して、フィルムが外に引き出される。このフィルムの引き出し時において、引き出し角度が大きい場合を考える。このような場合、リール側板とリール側板との間のフィルムの搬送軌道も、リールの回転面に対して傾斜し易いため、その結果、脱落現象が発生し易いと考えられる。これに対し、本発明に係る上記リール及びフィルム巻では、リール側板の巻芯部側の面の円周縁部には、所定の厚みのリング状部材が取り付けられているので、巻重体から送り出されるフィルムは、対向するリング状部材同士の間を通過するように案内されることになる。従って、引き出し角度が大きい場合にも、リール側板とリール側板との間におけるフィルムの搬送軌道の傾斜が抑えられる。従って、前述の脱落現象が抑制されて、ブロッキングの発生が抑えられ、その結果、異方導電フィルムを用いて回路を接続する工程での不良の低減や、生産効率向上を図ることができる。
【００１１】
また、この場合、対向するリング状部材同士の間の間隙は、異方導電フィルムの幅よりも広いこととしてもよい。この構成によれば、引き出されるフィルムをリング状部材同士の間の間隙に円滑に通過させることができる。
【００１２】
本発明の回路部材の接続方法は、第１の接続端子を有する第１の回路部材と、第２の接続端子を有する第２の回路部材と、を接続する回路部材の接続方法であって、リールと、当該リールに巻かれた異方導電フィルムと、を備える異方導電フィルム巻から、異方導電フィルムを引き出すフィルム引出工程と、フィルム引出工程で引き出された異方導電フィルムを第１の接続端子と第２の接続端子との間に挟むように第１の回路部材と第２の回路部材とを配置する回路部材配置工程と、第１の回路部材と第２の回路部材とを加熱加圧して、第１の接続端子と第２の接続端子とを異方導電フィルムを介して電気的に接続させる加熱加圧工程と、を備え、異方導電フィルムのリールは、円筒形状をなし外周面に異方導電フィルムが同心円状に巻き重ねられる巻芯部と、巻芯部の両端に巻芯部と同心に設けられ、巻芯部の円筒軸線に直交する面に沿って延在する一対の円形のリール側板と、を備えており、リール側板には、巻芯部側の面の円周縁部に沿って、所定の厚みのリング状部材が取り付けられていることを特徴とする。
【００１３】
この接続方法におけるフィルム引出工程では、フィルムの巻重体から送り出されるフィルムが、リール側板とリール側板との間を搬送され、リール側板の円周縁部同士の間隙を通過して、フィルムが外に引き出される。このフィルムの引き出し時において、引き出し角度が大きい場合を考える。このような場合、リール側板とリール側板との間のフィルムの搬送軌道も、リールの回転面に対して傾斜し易いため、その結果脱落現象が発生し易いと考えられる。これに対し、本発明に係る接続方法のフィルム引出工程では、リール側板の巻芯部側の面の円周縁部には、所定の厚みのリング状部材が取り付けられているので、巻重体から送り出されるフィルムは、対向するリング状部材同士の間を通過するように案内されることになる。従って、引き出し角度が大きい場合にも、リール側板とリール側板との間におけるフィルムの搬送軌道の傾斜が抑えられる。従って、前述の脱落現象が抑制されて、ブロッキングの発生が抑えられ、その結果、異方導電フィルムを用いて回路を接続する工程での不良の低減や、生産効率向上を図ることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の異方導電フィルム用リール、異方導電フィルム巻、及び回路部材の接続方法によれば、異方導電フィルムを用いて行う回路接続工程で、不良低減や生産効率向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の異方導電フィルム巻の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】（ａ）〜（ｄ）は、異方導電フィルムの各例を示す断面図である。
【図３】（ａ）は、異方導電フィルム用リールの一例を示す正面図であり、（ｂ）は、その断面図である。
【図４】リール側板とリング状ガイド部とを示す分解斜視図である。
【図５】（ａ）は、異方導電フィルム用リールの他の例を示す正面図であり、（ｂ）は、その断面図である。
【図６】異方導電フィルム巻から異方導電フィルムが引き出される状態を示す正面図である。
【図７】（ａ），（ｂ）は、引き出される異方導電フィルムとリール側板の外周縁部とを拡大して示す断面図である。
【図８】図１の異方導電フィルム巻のVIII-VIII断面図である。
【図９】引き出される異方導電フィルムとリール側板の外周縁部とを拡大して示す断面図である。
【図１０】（ａ），（ｂ）は、異方導電フィルムを用いて回路部材同士を接続する過程を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照しつつ本発明に係る異方導電フィルム用リール、異方導電フィルム巻、及び回路部材の接続構造体の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、説明の便宜上、図面では物の形状を誇張して示す場合があり、図面上の寸法比率は実際の物や説明上の数値とは必ずしも一致しない。
【００１７】
図１に示すように、異方導電フィルム巻１は、リール３と、リール３に巻かれたテープ状の異方導電フィルム５とを備えている。リール３は、円筒形状の巻芯部３ａと、巻芯部３ａの両端に設けられた一対の円板状のリール側板３ｂと、を備えている。リール３の巻芯部３ａの円柱外周面に、細幅の長尺テープ状（帯状）とされた異方導電フィルム５が同心円状に巻重ねられ、巻重体６が形成されている。巻重ねられた異方導電フィルム５は一対のリール側板３ｂの間に挟まれるので、異方導電フィルム５の巻ずれが防止される。また、リール側板３ｂと巻重体６との間には僅かに間隙ｈ（図９参照）を設け、巻重体６の側面がリール側板３ｂの内側の面３ｄに接触しないようになっている。この構成により、巻重体６とリール側板３ｂとの密着に起因するブロッキングの発生を抑えることができる。
【００１８】
異方導電フィルム５は、例えば、半導体チップ（回路部材）を実装基板（回路部材）に実装する際に、接続端子間に挟み込まれ確実な電気的接続を図るために用いられる。異方導電フィルム巻１は、例えば、フィルム供給機能とフィルム巻の自動交換機能とをもつオートチェンジャーに取り付けられて用いられる。すなわち、異方導電フィルム巻１が装着されたオートチェンジャー等において、リール３が回転され異方導電フィルム５の一端が引っ張られることにより、異方導電フィルム５がリール３から巻出され、回路部材の接続に用いられる。
【００１９】
異方導電フィルム５は、支持体であるセパレータフィルム５ａ（図２参照）上に異方導電性接着剤層５ｂ（図２参照）を幅１０〜５０ｃｍ程度に形成した後、一旦巻き取って原反を作製し、この原反を巻きだしカッターの刃等を用いて連続的に幅０．５〜５ｍｍ程度の細幅に裁断して、再度巻芯に巻き取られることで作製される。裁断後の異方導電フィルム５の巻き取りの際には、帯電防止材が練りこまれたプラスチック製の巻芯部３ａに巻き取る。その後、巻き崩れを防止するため、帯電防止材が練りこまれたプラスチック製の蓋状のリール側板３ｂを、巻芯部３ａの両端面に装着するといった作製方法が一般的である。または、裁断後の異方導電フィルム５を、巻芯部３ａとリール側板３ｂとが一体になったリール３に巻き付ける作製方法も一般的である。
【００２０】
まずは、異方導電フィルム巻１の異方導電フィルム５について説明する。異方導電フィルム５は、図２（ａ）に示すように、支持体テープ（セパレータフィルムとも呼ばれる）５ａと、この支持体テープ５ａ上に積層された異方導電性接着剤層５ｂと、を有するテープ状異方導電フィルムである。
【００２１】
また、図２（ｂ）に示すように、異方導電フィルム５は、用途により、支持体テープ５ａ上に、異方導電性接着剤層５ｂと接着材層５ｃとからなる２層以上の層が積層された構成を持つものとしてもよい。この場合、接着材層５ｃは、支持体テープ５ａと異方導電性接着剤層５ｂとの間に存在する。また、図２（ｃ）に示すように、異方導電フィルム５には、異方導電性接着剤層５ｂに異物の付着を防ぐためのカバーレイ５ｄを、異方導電性接着剤層５ｂの上に更に設けてもよい。
【００２２】
また、図２（ｄ）に示すように、異方導電フィルム５は、支持体テープ５ａ上に、異方導電性接着剤層５ｂと薄膜層５ｅとからなる２層以上の層が積層された構成としてもよい。この場合、異方導電性接着剤層５ｂが、支持体テープ５ａと薄膜層５ｅとの間に存在する。
【００２３】
通常、異方導電性接着剤層５ｂは、使用時に加熱・加圧され、流動、固化することにより、被接着部材である基板等を接続する。例えば、ドライバーＩＣに使用される異方導電接着剤として、バンプ上導電粒子捕捉効率を向上させるために、導電粒子を含まない接着剤層と異方導電性接着剤層の２層からなる構造で、かつガラスとドライバーＩＣの線膨張係数の差から生じるガラスの反りを抑制するために、内部応力を緩和できるような特性を持つものが好適に使用され、ＦＰＣに使用される異方導電接着剤として、アクリルゴムやエラストマ成分を含有し、ＦＰＣに対する接着性が良好な特性を持つものが好適に使用される。また、フィルム表面のタック性を調整したり、絶縁性を向上させることを目的として、１〜３μｍの厚みを有する導電粒子を含まない薄膜層を前記各異方導電性接着剤層の表面に設けた２層以上の層からなる構造のものも好適に使用される。
【００２４】
異方導電フィルム５の支持体テープ５ａとしては、例えば、一般に市販されている離型処理がなされたポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリエチレンイソフタレートフィルム、ポリブチレンテレフタレートフィルム、ポリオレフィン系フィルム、ポリアセテートフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリフェニレンサルファイドフィルム、ポリアミドフィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体フィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリ塩化ビニリデンフィルム、合成ゴム系フィルム、液晶ポリマーフィルム等の各種フィルムを使用することが可能である。
【００２５】
支持体テープ５ａ上に設けられた異方導電性接着剤層５ｂが容易に除去できるように、支持体テープ５ａの表面に剥離処理剤をコーティングしてもよい。支持体テープ５ａの厚さは、特に限定はないが、４μｍ〜２００μｍが好ましい。また、支持体テープ５ａの幅は、異方導電性接着剤層５ｂの幅よりも広く設定すればよく、例えば、５００μｍ〜３０ｍｍが好ましい。
【００２６】
異方導電性接着剤層５ｂに用いられる異方導電接着剤としては、熱や光により硬化性を示す材料が広く適用できる。接続後の耐熱性や耐湿性に優れていることから、架橋性材料の使用が好ましい。なかでもエポキシ系接着剤は、短時間硬化が可能で接続作業性がよく、分子構造上接着性に優れている等の特徴から好ましい。エポキシ系接着剤は、例えば高分子量エポキシ、固形エポキシと液状エポキシ、ウレタンやポリエステル、アクリルゴム、ＮＢＲ、ナイロン等で変性したエポキシを主成分とし、硬化剤や触媒、カップリング剤、充填剤等を添加してなるものが一般的である。
【００２７】
また、異方導電性接着剤層５ｂには、導電粒子が含まれている。接続部材における導電材料として用いられるこのような導電粒子としては、Ａｕ，Ａｇ，Ｐｔ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｗ，Ｓｂ，Ｓｎ，はんだ等の金属粒子やカーボン等があり、またこれら導電粒子を核材とするか、あるいは非導電性のガラス、セラミック、プラスチック等の高分子等からなる核材に前記したような材質からなる導電層を被覆形成したものでもよい。さらに導電材料を絶縁層で被覆してなる絶縁被覆粒子や、導粒電子と絶縁粒子の併用等の適用も可能である。
【００２８】
異方導電性接着剤層５ｂの厚さは、特に限定はなく、使用する接着剤及び被着対象に合わせて適宜選択するが、５μｍ〜１００μｍが好ましい。また、異方導電性接着剤層５ｂの幅は、使用用途に合わせて調整すればよいが、一般には０．５ｍｍ〜５ｍｍ程度である。
【００２９】
また、異方導電フィルム５の幅は、０．５ｍｍ〜３ｍｍであることが好ましく、その中でも０．５ｍｍ〜１．５ｍｍであることが更に好ましい。このような狭い幅の異方導電フィルム５にあっては、後述する「脱落現象」の問題が比較的発生し易く、「脱落現象」を効果的に抑制する必要性が特に高い。従って、特に上記のような幅を有する異方導電フィルム５は、本発明に係る異方導電フィルム巻１に適用して「脱落現象」を抑制することが好ましい。
【００３０】
次に、リール３について説明する。図１及び図３に示すように、リール３は、プラスチック製の円筒形状の巻芯部３ａと、巻芯部３ａを挟むように当該巻芯部３ａの両端に設けられた一対のプラスチック製の円板状のリール側板３ｂと、を備えている。巻芯部３ａ及びリール側板３ｂをなすプラスチックには、帯電防止材が練り込まれてもよい。リール側板３ｂは、巻芯部３ａの円筒軸線Ａ（リール３の回転軸線）に直交する面（リール３の回転面）に平行に、巻芯部３ａと同心円上に延在している。
【００３１】
図４にも示すように、各リール側板３ｂの内側の面３ｄ（巻芯部３ａ側の面）には、引き出される異方導電フィルム５をガイドするリング状ガイド板９がそれぞれ取り付けられている。リング状ガイド板９は、リール側板３ｂの内側の面３ｄにおいて、リール側板３ｂの外周縁部に沿って一様の幅と高さで延在する所定の厚みのリング形状の部材である。リング状ガイド板９は巻芯部３ａと同心円上に位置し、長方形断面をなす。リング状ガイド板９の材料としては、アクリル、ポリスチレン、ポリプロピレン、テフロン（登録商標）、シリコーン等を使用することができる。リング状ガイド板９，９同士の間の間隙が、異方導電フィルム５の幅よりも広くなるように、リング状ガイド板９，９の厚みが設定されている。リール側板３ｂへのリング状ガイド板９の取り付け方法としては、接着剤を用いて貼り付ける方法が採用可能である。
【００３２】
なお、リング状ガイド板９とリール側板３ｂとを一体に形成する方法も考えられるが、図４に示されるようにリング状ガイド板９を別体で準備しリール側板３ｂに取り付ける方法が、以下の観点からより好ましい。すなわち、リング状ガイド板９とリール側板３ｂとを別体とすれば、リール側板３ｂを共通部品とし、異方導電フィルム５の幅に合わせた寸法のリング状ガイド板９を作製することにより、幅が異なる各種の異方導電フィルム５に対応することが可能である。従って、特に、フィルム幅が異なる複数種類の異方導電フィルム巻１を製造する場合に、リール側板３ｂの部品共通化による生産コスト低減のメリットが得られる。
【００３３】
また、使用できるリール３のサイズは 異方導電フィルムのサイズによって任意に設定することが可能である。一般的にはリール側板３ｂの直径が５０ｍｍ〜３００ｍｍ、リール側板３ｂの厚みが０．５〜５．０ｍｍのものが用いられる。
【００３４】
なお、リール３の構造は、図３に示すように、巻芯部３ａとリール側板３ｂとが独立した別体の部品からなる構造であってもよいが、図５に示すように、巻芯部３ａとリール側板３ｂとが一体として成形された構造であってもよい。
【００３５】
続いて、前述のリング状ガイド板９が取り付けられた異方導電フィルム巻１による作用効果について説明する。
【００３６】
図６及び図７（ｂ）に示すように、異方導電フィルム巻１が装着されたオートチェンジャー等においては、異方導電フィルム５の一端がＢ方向に引っ張られることにより、異方導電フィルム５がリール３から連続的に引き出される。このとき、巻重体６から送り出される異方導電フィルム５は、リール側板３ｂ同士の間の搬送軌道Ｆ２を通過して、外に引き出される。
【００３７】
ここで、前述したとおり、図８に示すように、リール側板３ｂと巻重体６との間には間隙ｈが設けられることで、巻重体６とリール側板３ｂとの密着に起因するブロッキングの発生を抑えている。ところが、このような間隙ｈの存在により、引き出される異方導電フィルム５が当該間隙ｈに滑り込んでしまう「脱落現象」が発生し易くなってしまうという一面もある。オートチェンジャーの仕様によっては、異方導電フィルム５を引き出す際に、図７（ａ）に示すように、リール３の回転面Ｃに対して斜め方向に異方導電フィルム５を引っ張る場合があり、引き出し角度αが大きい場合がある。そして、引き出し角度αが大きい場合は、特に、脱落現象が発生する可能性が大きくなる。
【００３８】
脱落現象が発生した場合、異方導電フィルム５の異方導電性接着剤成分がリール側板３ｂに付着したり、巻重体６に付着したりすることでブロッキングが発生する場合がある。このようなブロッキングが発生すれば、この異方導電フィルム５を用いる回路接続工程での不良の原因となったり、異方導電フィルム巻の交換を余儀なくされ、作業工程の増加や生産性の低下に繋がったりするので、大きな問題となる。
【００３９】
これに対して、異方導電フィルム巻１では、リング状ガイド板９を取り付けることによって、脱落現象の発生を抑制することができる。図７（ａ）は、リング状ガイド板９が無い場合において、引き出される異方導電フィルム５とリール側板３ｂの外周縁部とを拡大して示す断面図である。図７（ｂ）は、リング状ガイド板９が有る場合において、引き出される異方導電フィルム５とリール側板３ｂの外周縁部とを拡大して示す断面図である。まず、図７（ａ）に示すように、異方導電フィルム巻１からリング状ガイド板９を除いた状態を考える。この状態では、リール側板３ｂ同士の間における異方導電フィルム５の搬送軌道Ｆ１が、回転面Ｃに対して傾斜するので（傾斜角度θ１）、脱落現象が起こりやすい。その一方、図７（ｂ）に示すように、リング状ガイド板９が存在する場合には、巻重体６から送り出される異方導電フィルム５が、リング状ガイド板９同士の間に案内されながらリール側板３ｂの外周縁部を通過するので、搬送軌道Ｆ２の回転面Ｃに対する傾斜は軽減される（傾斜角度θ２；θ２＜θ１）。従って、リング状ガイド板９の存在により、脱落現象が発生する可能性を抑えることができる。よって、脱落現象に起因する異方導電フィルム５のブロッキングの発生が抑えられ、その結果、異方導電フィルム５を用いて回路を接続する工程での不良の低減や、生産効率向上を図ることができる。
【００４０】
すなわち、異方導電フィルム巻１では、オートチェンジャーによるフィルム巻き出し時に生じる引き出し角度にバラツキがある場合にも、異方導電フィルム５をリング状ガイド板９の間を経由させることで、搬送軌道Ｆ２を是正させることが出来る。従って、脱落現象及びブロッキングを抑制し、ＬＣＤモジュール製造工程、特に現在主流となっている４０インチ級以上の大型ＬＣＤモジュール製造工程における回路基板の貼り付け不具合を改善することが出来る。従って、異方導電フィルムによるＬＣＤモジュール生産における効率を向上することができる。
【００４１】
続いて、以上のような作用効果を効果的に奏するためのリング状ガイド板９等の寸法について説明する。
【００４２】
図９に示すように、リング状ガイド板９の厚みをａとし、リング状ガイド板９の幅（径方向の寸法）をｂとする。また、リング状ガイド板９同士の間の間隙をｃとし、リール側板３ｂ同士の間の距離（面３ｄ同士の間の距離）をｄとし、異方導電フィルム５の幅をｆとする。リング状ガイド板９の厚みａは、３００〜１０００μｍとすることで前述の効果が得られるが、その中でも特に、厚みａを５００〜１０００μｍの範囲とすることが望ましい。厚みａが１０００μｍを越えてくると、リール側板３ｂ同士の間の距離ｄが異方導電フィルム５の幅ｆに対して広くなりすぎるため、使用中に巻き崩れが発生する可能性が高くなる。リング状ガイド板９の幅ｂについては特に規定するものではないが、異方導電フィルム５のリール巻取りの作業時における作業性などの観点から、幅ｂは１０ｍｍ以下が望ましい。また、前述のとおり、リング状ガイド板９同士の間の間隙ｃは、異方導電フィルム５の幅ｆよりも広くする。これにより、引き出される異方導電フィルム５をリング状ガイド板９同士の間の間隙に円滑に通過させることができる。
【００４３】
続いて、図１０を参照し、上述の異方導電フィルム５を用いて第１回路部材１０１と第２回路部材１０２とを接続する接続方法について説明する。以下の説明の接続構造体１００は、例えば、ＬＣＤモジュールに用いられる一部品である。
【００４４】
図１０（ｂ）に示す接続構造体１００は、互いに電気的に接続された第１回路部材１０１と第２回路部材１０２とを備えている。第１回路部材１０１は表面から突出する複数の第１接続端子１０１ａを有しており、第２回路部材１０２は表面から突出する複数の第２接続端子１０２ａを有している。そして、第１回路部材１０１と第２回路部材１０２との間には、異方導電性接着剤層５ｂが挟み込まれている。例えば、第１回路部材１０１は半導体チップであり、第２回路部材１０２は実装基板である。
【００４５】
この接続構造体１００の製造工程にあっては、図１０（ａ）に示すように、第１接続端子１０１ａが、それぞれの第２接続端子１０２ａに対向するように配置される。一方、オートチェンジャーによって、異方導電フィルム巻１から異方導電フィルム５が引き出される（フィルム引出工程）。そして、第１回路部材１０１と第２回路部材１０２との間には、異方導電性接着剤層５ｂが挟まれる（回路部材配置工程）。この異方導電性接着剤層５ｂは、前述の異方導電フィルム巻１から異方導電フィルム５が巻出され、支持体テープ５ａが剥離されたものである。
【００４６】
この図１０（ａ）の状態から、第１回路部材１０１と第２回路部材１０２とが加熱加圧される（加熱加圧工程）ことで、図１０（ｂ）に示すように、各第１接続端子１０１ａと各第２接続端子１０２ａは、異方導電性接着剤層５ｂに含まれる導電粒子を挟み込んだ状態で接触する。また隣接する第１接続端子１０１ａ及び第２接続端子１０２ａの間には、異方導電性接着剤層５ｂが充填される。このようにして、各第１接続端子１０１ａと各第２接続端子１０２ａとの電気的接続が図られ、接続構造体１００が完成する。
【００４７】
この接続構造体１００において用いられる異方導電フィルム５は、前述の異方導電フィルム巻１のリール３から引き出されたものである。従って、オートチェンジャーによる引き出し角度にバラツキがある場合にも、異方導電フィルム５の脱落現象が発生する可能性を抑えることができる。よって、脱落現象に起因する異方導電フィルム５のブロッキングの発生が抑えられ、その結果、第１回路部材１０１と第２回路部材１０２とを接続する工程での不良の低減や、生産効率向上を図ることができる。
【００４８】
また、このような接続構造体１００の製造工程は、ＬＣＤモジュール製造工程、特に現在主流となっている４０インチ級以上の大型ＬＣＤモジュール製造工程に適用することができ、貼り付け不具合や異方導電フィルムの吸着不具合等を改善することが出来る。従って、異方導電フィルムを用いたＬＣＤモジュール生産における効率を向上することができ、スループットも向上することが出来る。また、脱落現象で生じる異方導フィルムのロスも低減することができるため、歩留まりも向上することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明の異方導電フィルム用リール、異方導電フィルム巻、及び回路部材の接続方法によれば、例えば、ＬＣＤモジュール製造工程、特に現在主流となっている４０インチ級以上の大型ＬＣＤモジュール製造工程において、不良の低減や生産効率向上を図ることができる。
【符号の説明】
【００５０】
１…異方導電フィルム巻、３…異方導電フィルム用リール、３ａ…巻芯部、３ｂ…リール側板、３ｄ…巻芯部側の面、５…異方導電フィルム、９…リング状ガイド部（リング状部材）、１０１…第１回路部材、１０１ａ…第１接続端子、１０２…第１回路部材、１０２ａ…第１接続端子、Ａ…円筒軸線。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
異方導電フィルムが巻かれて用いられる異方導電フィルム用リールであって、
円筒形状をなし外周面に前記異方導電フィルムが同心円状に巻き重ねられる巻芯部と、
前記巻芯部の両端に前記巻芯部と同心に設けられ、前記巻芯部の円筒軸線に直交する面に沿って延在する一対の円形のリール側板と、
を備えており、
前記リール側板には、前記巻芯部側の面の円周縁部に沿って、所定の厚みのリング状部材が取り付けられていることを特徴とする異方導電フィルム用リール。
【請求項２】
対向する前記リング状部材同士の間の間隙は、前記異方導電フィルムの幅よりも広いことを特徴とする請求項１に記載の異方導電フィルム用リール。
【請求項３】
リールと、当該リールに巻かれた異方導電フィルムと、を備える異方導電フィルム巻であって、
前記リールは、
円筒形状をなし外周面に前記異方導電フィルムが同心円状に巻き重ねられる巻芯部と、
前記巻芯部の両端に前記巻芯部と同心に設けられ、前記巻芯部の円筒軸線に直交する面に沿って延在する一対の円形のリール側板と、
を備えており、
前記リール側板には、前記巻芯部側の面の円周縁部に沿って、所定の厚みのリング状部材が取り付けられていることを特徴とする異方導電フィルム巻。
【請求項４】
対向する前記リング状部材同士の間の間隙は、前記異方導電フィルムの幅よりも広いことを特徴とする請求項３に記載の異方導電フィルム巻。
【請求項５】
第１の接続端子を有する第１の回路部材と、第２の接続端子を有する第２の回路部材と、を接続する回路部材の接続方法であって、
リールと、当該リールに巻かれた異方導電フィルムと、を備える異方導電フィルム巻から、前記異方導電フィルムを引き出すフィルム引出工程と、
前記フィルム引出工程で引き出された前記異方導電フィルムを前記第１の接続端子と前記第２の接続端子との間に挟むように前記第１の回路部材と前記第２の回路部材とを配置する回路部材配置工程と、
前記第１の回路部材と前記第２の回路部材とを加熱加圧して、前記第１の接続端子と前記第２の接続端子とを前記異方導電フィルムを介して電気的に接続させる加熱加圧工程と、
を備え、
前記異方導電フィルムの前記リールは、
円筒形状をなし外周面に前記異方導電フィルムが同心円状に巻き重ねられる巻芯部と、
前記巻芯部の両端に前記巻芯部と同心に設けられ、前記巻芯部の円筒軸線に直交する面に沿って延在する一対の円形のリール側板と、
を備えており、
前記リール側板には、前記巻芯部側の面の円周縁部に沿って、所定の厚みのリング状部材が取り付けられていることを特徴とする回路部材の接続方法。
【請求項１】
異方導電フィルムが巻かれて用いられる異方導電フィルム用リールであって、
円筒形状をなし外周面に前記異方導電フィルムが同心円状に巻き重ねられる巻芯部と、
前記巻芯部の両端に前記巻芯部と同心に設けられ、前記巻芯部の円筒軸線に直交する面に沿って延在する一対の円形のリール側板と、
を備えており、
前記リール側板には、前記巻芯部側の面の円周縁部に沿って、所定の厚みのリング状部材が取り付けられていることを特徴とする異方導電フィルム用リール。
【請求項２】
対向する前記リング状部材同士の間の間隙は、前記異方導電フィルムの幅よりも広いことを特徴とする請求項１に記載の異方導電フィルム用リール。
【請求項３】
リールと、当該リールに巻かれた異方導電フィルムと、を備える異方導電フィルム巻であって、
前記リールは、
円筒形状をなし外周面に前記異方導電フィルムが同心円状に巻き重ねられる巻芯部と、
前記巻芯部の両端に前記巻芯部と同心に設けられ、前記巻芯部の円筒軸線に直交する面に沿って延在する一対の円形のリール側板と、
を備えており、
前記リール側板には、前記巻芯部側の面の円周縁部に沿って、所定の厚みのリング状部材が取り付けられていることを特徴とする異方導電フィルム巻。
【請求項４】
対向する前記リング状部材同士の間の間隙は、前記異方導電フィルムの幅よりも広いことを特徴とする請求項３に記載の異方導電フィルム巻。
【請求項５】
第１の接続端子を有する第１の回路部材と、第２の接続端子を有する第２の回路部材と、を接続する回路部材の接続方法であって、
リールと、当該リールに巻かれた異方導電フィルムと、を備える異方導電フィルム巻から、前記異方導電フィルムを引き出すフィルム引出工程と、
前記フィルム引出工程で引き出された前記異方導電フィルムを前記第１の接続端子と前記第２の接続端子との間に挟むように前記第１の回路部材と前記第２の回路部材とを配置する回路部材配置工程と、
前記第１の回路部材と前記第２の回路部材とを加熱加圧して、前記第１の接続端子と前記第２の接続端子とを前記異方導電フィルムを介して電気的に接続させる加熱加圧工程と、
を備え、
前記異方導電フィルムの前記リールは、
円筒形状をなし外周面に前記異方導電フィルムが同心円状に巻き重ねられる巻芯部と、
前記巻芯部の両端に前記巻芯部と同心に設けられ、前記巻芯部の円筒軸線に直交する面に沿って延在する一対の円形のリール側板と、
を備えており、
前記リール側板には、前記巻芯部側の面の円周縁部に沿って、所定の厚みのリング状部材が取り付けられていることを特徴とする回路部材の接続方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−１２６７１１（Ｐ２０１１−１２６７１１Ａ）
【公開日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−３８８６３（Ｐ２０１０−３８８６３）
【出願日】平成２２年２月２４日（２０１０．２．２４）
【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６月３０日（２０１１．６．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月２４日（２０１０．２．２４）
【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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