異方性導電フィルム、接続方法及び接続構造体
【課題】 極性基を有する化合物を含有するフレキシブルプリント基板とアルカリガラス基板とを低温かつ良好な接着力で接続する。
【解決手段】 端子１０が形成された第１の電子部品１１と、端子１２が形成された第２の電子部品１３とを電気的に接続する異方性導電フィルム２１において、ラジカル系硬化剤と、アクリル樹脂と、エポキシ樹脂と導電性粒子２０とを含有する導電性粒子含有層２２と、カチオン系硬化剤とエポキシ樹脂とアクリル樹脂とラジカル系硬化剤とを含有する絶縁性接着層２３とを有する。
【解決手段】 端子１０が形成された第１の電子部品１１と、端子１２が形成された第２の電子部品１３とを電気的に接続する異方性導電フィルム２１において、ラジカル系硬化剤と、アクリル樹脂と、エポキシ樹脂と導電性粒子２０とを含有する導電性粒子含有層２２と、カチオン系硬化剤とエポキシ樹脂とアクリル樹脂とラジカル系硬化剤とを含有する絶縁性接着層２３とを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、端子が形成された電子部品を接続する異方性導電フィルム、接続方法及び接続構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電子部品を接続する手段として、例えば、導電性粒子が分散された熱硬化性樹脂を剥離フィルムに塗布したテープ状の接続材料が用いられている。このような接続材料の一例として、異方性導電フィルム（ＡＣＦ：Anisotropic Conductive Film）が挙げられる。異方性導電フィルムは、例えば、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ：Flexible Printed Circuits）と、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）パネルのガラス基板上に形成されたＩＴＯ（Indium Tin Oxide）電極とを接続する場合の他、種々の端子同士を接着するとともに電気的に接続する場合に用いられる（例えば、特許文献１を参照）。
【０００３】
タッチパネル用途のＩＴＯガラス、メタルガラス、ＩＴＯフィルム、Ａｇペーストフィルム等においては、高温圧着により異方性導電フィルムに歪み等が生じて不具合が発生してしまう。そのため、より低温で圧着が可能な異方性導電フィルムが求められ、かつ、接着強度の確保が求められている。
【０００４】
ところで、フレキシブルプリント基板を構成する部材の一つとして、表面保護膜（カバーレイ）がある。この表面保護膜は、フレキシブルプリント基板の電気絶縁性、表面保護、耐屈折性付与等の役割を果たしている。特許文献２には、極性基を有する樹脂組成物で表面保護膜を構成することにより、表面保護膜の機械特性を良好にすることが記載されている。
【０００５】
しかしながら、極性基（例えばキノン基等）を有する化合物を含有するフレキシブルプリント基板では、極性基がラジカルを捕捉してしまう。そのため、このような極性基を有する化合物を含有するフレキシブルプリント基板側の接続で、ラジカル系（アクリル系）樹脂を含有する異方性導電フィルムを使用した場合には、硬化不良が発生してしまう。また、基板としてアルカリガラス基板を使用した場合には、アルカリガラス基板側の接続でカチオン系樹脂を含有する異方性導電フィルムを使用すると、硬化不良が発生してしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−１２３４１８号公報
【特許文献２】特開２００４−２５９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、特に、極性基を有する化合物を含有するフレキシブルプリント基板とアルカリガラス基板とを、低温かつ良好な接着力で接続することができる異方性導電フィルム、接続方法、接続構造体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る異方性導電フィルムは、端子が形成された第１の電子部品と、端子が形成された第２の電子部品とを電気的に接続する異方性導電フィルムにおいて、ラジカル系硬化剤と、アクリル樹脂と、エポキシ樹脂とを含有する第１の層と、カチオン系硬化剤と、エポキシ樹脂と、アクリル樹脂と、ラジカル系硬化剤とを含有する第２の層とを有し、第１の層又は第２の層は、導電性粒子をさらに含有する。
【０００９】
本発明に係る接続方法は、異方性導電フィルムを介して、端子が形成された第１の電子部品と、端子が形成された第２の電子部品とを加熱しながら圧着して電気的に接続する圧着工程を有し、異方性導電フィルムは、ラジカル系硬化剤と、アクリル樹脂と、エポキシ樹脂とを含有する第１の層と、カチオン系硬化剤と、エポキシ樹脂と、アクリル樹脂と、ラジカル系硬化剤とを含有する第２の層とを有し、第１の層又は第２の層が、導電性粒子をさらに含有する。
【００１０】
本発明に係る接続構造体は、異方性導電フィルムを介して、端子が形成された第１の電子部品と、端子が形成された第２の電子部品とを加熱しながら圧着することにより、第１の電子部品と第２の電子部品とが電気的に接続された接続構造体において、異方性導電フィルムは、ラジカル系硬化剤と、アクリル樹脂と、エポキシ樹脂とを含有する第１の層と、カチオン系硬化剤と、エポキシ樹脂と、アクリル樹脂と、ラジカル系硬化剤とを含有する第２の層とを有し、第１の層又は第２の層が、導電性粒子をさらに含有する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、特に、極性基を有する化合物を含有するフレキシブルプリント基板とアルカリガラス基板とを、低温かつ良好な接着力で接続することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施の形態に係る接続構造体の構成例を示す断面図である。
【図２】本実施の形態に係る異方性導電フィルムの構成例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の具体的な実施の形態（以下、「本実施の形態」という）の一例について説明する。
１．接続構造体
１−１．第１の電子部品
１−２．第２の電子部品
１−３．異方性導電フィルム
１−３−１．第１の層（導電性粒子含有層）
１−３−２．第２の層（絶縁性接着層）
２．接続方法
３．他の実施の形態
【００１４】
＜１．接続構造体＞
図１は、本実施の形態に係る接続構造体の構成例を示す断面図である。図１に示すように、接続構造体１は、端子１０が形成された第１の電子部品１１と、端子１２が形成された第２の電子部品１３と、導電性粒子２０を含有する異方性導電フィルム２１とを有する。接続構造体１は、第１の電子部品１１における端子１０と、異方性導電フィルム２１における導電性粒子２０と、第２の電子部品１３における端子１２とが導通されることにより、第１の電子部品１１と第２の電子部品１３とが電気的に接続されている。
【００１５】
＜１−１．第１の電子部品＞
第１の電子部品１１は、例えば、極性基を有する化合物を含有する膜が形成されたフレキシブルプリント基板などの配線材である。また、第１の電子部品１１には、第２の電子部品１３と接続するための端子１０が形成されている。
【００１６】
＜１−２．第２の電子部品＞
第２の電子部品１３は、例えば、アルカリガラス基板、ガラス製のＬＣＤ基板（ＬＣＤパネル）、ガラス製のＰＤＰ基板（ＰＤＰパネル）、ガラス製の有機ＥＬ基板（有機ＥＬパネル）等のガラス基板である。第２の電子部品１３には、第１の電子部品１１と接続するための端子１２が形成されている。
【００１７】
＜１−３．異方性導電フィルム＞
異方性導電フィルム２１は、絶縁性樹脂に導電性粒子２０が分散された第１の層２２（以下、「導電性粒子含有層２２」と呼ぶ。）と、絶縁性樹脂に導電性粒子２０が含まれていない第２の層２３（以下、「絶縁性接着層２３」と呼ぶ。）とを備える。異方性導電フィルム２１は、形状がフィルム状となっているので、取扱性に優れるとともに、接続後の厚みを容易に均一化することができる。
【００１８】
図２に示すように、異方性導電フィルム２１は、例えば、剥離層（セパレータ）２４と、剥離層２４上に形成された絶縁性接着層２３と、絶縁性接着層２３上に形成された導電性粒子含有層２２とを有する。
【００１９】
異方性導電フィルム２１における導電性粒子含有層２２は、ラジカル系硬化剤と、アクリル樹脂と、エポキシ樹脂とを含有する。このような導電性粒子含有層２２では、第１の電子部品１１と第２の電子部品１３との圧着時に、アクリル樹脂とラジカル系硬化剤とによるラジカル硬化が生じ、また、エポキシ樹脂がラジカル系硬化剤の存在下で開環するので、接着力を向上させることができる。
【００２０】
また、異方性導電フィルム２１における絶縁性接着層２３は、カチオン系硬化剤とエポキシ樹脂とアクリル樹脂とラジカル系硬化剤とを含有する。このような絶縁性接着層２３では、第１の電子部品１１と第２の電子部品１３との圧着時に、アクリル樹脂とラジカル系硬化剤とによるラジカル硬化と、エポキシ樹脂とカチオン系硬化剤とによるカチオン硬化とが生じ、また、ラジカル硬化とカチオン硬化との相乗効果によって、接着力を向上させることができる。
【００２１】
このように、異方性導電フィルム２１によれば、第１の電子部品１１と第２の電子部品１３との圧着時に、導電性粒子含有層２２と絶縁性接着層２３とによって接着力を向上させることができる。したがって、例えば、上述したように硬化不良が発生してしまう極性基を有する化合物を含有するフレキシブルプリント基板とアルカリガラス基板とを圧着させる際に、低温かつ良好な接着力で接続することができる。
【００２２】
また、異方性導電フィルム２１においては、絶縁性接着層２３に含まれるラジカル系硬化剤と、カチオン系硬化剤との質量比（〔ラジカル系硬化剤〕／〔カチオン系硬化剤〕）が、０．５〜１．２であることが好ましい。絶縁性接着層２３におけるラジカル系硬化剤とカチオン系硬化剤との質量比をこのような範囲とすることにより、アクリル樹脂とラジカル系硬化剤とによるラジカル硬化と、エポキシ樹脂とカチオン系硬化剤とによるカチオン硬化とが良好に生じて、より良好な接着力を付与することができる。
【００２３】
また、異方性導電フィルム２１において、絶縁性接着層２３に含まれるラジカル系硬化剤の量と、カチオン系硬化剤の量との合計を、１２〜１７質量部とすることが好ましい。絶縁性接着層２３に含まれるラジカル系硬化剤の量とカチオン系硬化剤の量との合計をこのような範囲とすることにより、アクリル樹脂とラジカル系硬化剤とによるラジカル硬化と、エポキシ樹脂とカチオン系硬化剤とによるカチオン硬化とが良好に生じて、より良好な接着力を付与することができる。
【００２４】
異方性導電フィルム２１は、導電性粒子含有層２２側に第２の電子部品１３が配置され、絶縁性接着層２３側に第１の電子部品１１が配置されることが好ましい。このように配置されていることにより、第１の電子部品１１側から圧着したときに導電性粒子２０の捕捉率を向上させることができる。
【００２５】
＜１−３−１．導電性粒子含有層＞
導電性粒子含有層２２は、上述したように、ラジカル系硬化剤と、アクリル樹脂と、エポキシ樹脂と、導電性粒子２０とを含有する。
【００２６】
（ラジカル系硬化剤）
ラジカル系硬化剤は、特に限定されず、例えば、有機過酸化物を用いることができる。
【００２７】
（アクリル樹脂）
アクリル樹脂は、特に限定されず、例えば、メチルアクリレート、エチルアクリレート、イソプロピルアクリレート、イソブチルアクリレート、エポキシアクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ジメチロールトリシクロデカンジアクリレート、テトラメチレングリコールテトラアクリレート、２−ヒドロキシ−１，３−ジアクリロキシプロパン、２，２−ビス[４−（アクリロキシメトキシ）フェニル]プロパン、２，２−ビス[４−（アクリロキシエトキシ）フェニル]プロパン、ジシクロペンテニルアクリレート、トリシクロデカニルアクリレート、トリス（アクリロキシエチル）イソシアヌレート、ウレタンアクリレートなどのアクリル樹脂を用いることができる。アクリル樹脂は、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００２８】
（エポキシ樹脂）
エポキシ樹脂は、特に限定されず、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、これらの変性エポキシ樹脂などの熱硬化性エポキシ樹脂を用いることができる。エポキシ樹脂は、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００２９】
（導電性粒子）
導電性粒子２０は、特に限定されず、公知の導電性粒子を用いることができる。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、金等の各種金属や金属合金の粒子、金属酸化物、カーボン、グラファイト、ガラス、セラミック、プラスチック等の粒子の表面に金属をコートしたもの、これらの粒子の表面に更に絶縁薄膜をコートしたもの等が挙げられる。
【００３０】
＜１−３−２．絶縁性接着層＞
絶縁性接着層２３は、上述したように、カチオン系硬化剤と、エポキシ樹脂と、アクリル樹脂と、ラジカル系硬化剤を含有する。
【００３１】
（カチオン系硬化剤）
カチオン系硬化剤としては、特に限定されず、例えば、加熱により活性化する潜在性硬化剤、具体的には、ポリアミン、イミダゾール等のアニオン系硬化剤、スルホニウム塩、オニウム塩等を挙げることができ、これらの中でも、芳香族スルホニウム塩を用いることが好ましい。
【００３２】
（エポキシ樹脂）
エポキシ樹脂としては、特に限定されず、例えば、上述した導電性粒子含有層２２中のエポキシ樹脂と同様のものを用いることができる。
【００３３】
（アクリル樹脂）
アクリル樹脂としては、特に限定されず、例えば、上述した導電性粒子含有層２２中のアクリル樹脂と同様のものを用いることができる。
【００３４】
（ラジカル系硬化剤）
ラジカル系硬化剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、上述した導電性粒子含有層２２中のラジカル系硬化剤と同様のものを用いることができる。
【００３５】
＜２．接続方法＞
図２に示す異方性導電フィルム２１を用いた接続構造体１の接続方法の一例について説明する。本実施の形態に係る接続方法では、異方性導電フィルム２１を介して、第１の電子部品１１と、第２の電子部品１３とを加熱しながら圧着して電気的に接続することにより、上述した接続構造体１が得られる。
【００３６】
具体的には、本実施の形態に係る接続方法は、第２の電子部品１３の端子１２上に異方性導電フィルム２１の導電性粒子含有層２２側を仮貼する仮貼工程と、異方性導電フィルム２１の絶縁性接着層２３側に、第１の電子部品１１を仮配置する仮配置工程と、仮配置された第１の電子部品１１側から熱プレスを用いて押圧して圧着する圧着工程とを有する。
【００３７】
仮貼工程では、例えば、図２に示す異方性導電フィルム２１の導電性粒子含有層２２が第２の電子部品１３側となるように、異方性導電フィルム２１を第２の電子部品１３に貼り付ける。
【００３８】
仮配置工程では、異方性導電フィルム２１から剥離層２４を剥がし、第１の電子部品１１が絶縁性接着層２３側から圧着されて、接続構造体１が形成される。
【００３９】
圧着工程では、上述した異方性導電フィルム２１を介して、熱プレスを用いて、第１の電子部品１１と第２の電子部品１３とを加熱しながら圧着することにより、第１の電子部品１１の端子１０と、第２の電子部品１３の端子１２とを電気的に接続させる。
【００４０】
ここで、第１の電子部品１１が極性基を有する化合物を含有する膜が形成されたフレキシブルプリント基板であり、第２の電子部品１３がアルカリガラス基板である場合には、圧着工程において、フレキシブルプリント基板から押圧して圧着することが好ましい。このようにフレキシブルプリント基板側から押圧することによって、熱プレス機とフレキシブルプリント基板とが接触して、導電性粒子含有層２２の樹脂が加熱されることにより、溶融粘度が低下して流動しやすくなる。これにより、端子１０と端子１２との間から樹脂を流出させて、導電性粒子含有層２２の導電性粒子２０を効率良く補捉することができる。
【００４１】
圧着工程における加熱の方法としては、トータル熱量により決定され、接続時間１０秒以下で接合を完了する場合は、加熱温度１２０℃〜２２０℃で行うことができる。圧着の方法としては、電子部品１１の種類によって異なり、例えば、フレキシブルプリント基板の場合には、圧力０．５〜２ＭＰａで、３〜１０秒間とすればよい。なお、超音波と熱とを併用して圧着を行うようにしてもよい。
【００４２】
＜３．他の実施の形態＞
上述した説明では、図１に示すように、絶縁性接着層２３は、第２の電子部品１３側に配置されたものとして説明したが、この例に限定されず、第１の電子部品１１側に配置するようにしてもよい。
【００４３】
また、異方性導電フィルム２１は、上述した材料以外の材料として、例えば、シランカップリング剤、界面活性剤などを含有してもよい。
【００４４】
さらに、上述した接続方法の説明では、フィルム状の異方性導電フィルム２１を用いるものとしたが、この例に限定されず、例えば、ペースト状の異方性導電接着剤を用いるようにしてもよい。この場合には、例えば、上述した接続方法の仮貼工程において、導電性粒子含有層２２からなる接着材と、絶縁性接着層２３からなる接着材とを用いるようにすればよい。
【実施例】
【００４５】
以下、本発明の具体的な実施例について説明する。なお、下記のいずれかの実施例に本発明の範囲が限定されるものではない。
【００４６】
以下の例では、まず、製造例１〜製造例７において絶縁性接着層からなるシートを作製し、製造例８〜製造例１０において導電性粒子含有層からなるシートを作製した。また、実施例１〜実施例５及び比較例１〜比較例５では、製造例１〜製造例１０で得られたシートから作製した異方性導電フィルムを使用して接続構造体を作製した。さらに、実施例１〜実施例５及び比較例１〜比較例５で作製した接続構造体に関して、接着力及び導通抵抗について評価した。
【００４７】
（製造例１）
製造例１では、フェノキシ樹脂（品名：ＹＰ−５０、新日鐵化学株式会社製）２５質量部、エポキシ樹脂（品名：ｊＥＲ８２８、三菱化学株式会社製）３０質量部、アクリル樹脂（品名：Ｍ１６００、東亜合成社製）２０質量部、アクリル樹脂（品名：Ｍ−３１５、東亜合成社製）１０質量部、シランカップリング剤（品名：Ａ−１８７、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製）２質量部、ラジカル系硬化剤（品名：パーロイルＬ、日本油脂社製）５質量部、カチオン系硬化剤（品名：ＳＩ−６０Ｌ、三新化学工業社製）７質量部で構成された接着剤から、厚み６μｍの絶縁性接着層からなるシートを作製した。
【００４８】
（製造例２）
製造例２では、製造例１において、カチオン系硬化剤の添加量を７質量部から９質量部に変更したこと以外は、製造例１と同様にして、絶縁性接着層からなるシートを作製した。
【００４９】
（製造例３）
製造例３では、製造例１において、ラジカル系硬化剤の添加量を５質量部から６質量部に変更し、また、カチオン系硬化剤の添加量を７質量部から８質量部に変更したこと以外は、製造例１と同様にして、絶縁性接着層からなるシートを作製した。
【００５０】
（製造例４）
製造例４では、製造例１において、ラジカル系硬化剤の添加量を５質量部から８質量部に変更したこと以外は、製造例１と同様にして、絶縁性接着層からなるシートを作製した。
【００５１】
（製造例５）
製造例５では、製造例１において、ラジカル系硬化剤の添加量を５質量部から８質量部に変更し、また、カチオン系硬化剤の添加量を７質量部から９質量部に変更したこと以外は、製造例１と同様にして、絶縁性接着層からなるシートを作製した。
【００５２】
（製造例６）
製造例６では、製造例１において、ラジカル系硬化剤の添加量を５質量部から６質量部に変更し、また、カチオン系硬化剤を添加しなかったこと以外は、製造例１と同様にして、絶縁性接着層からなるシートを作製した。
【００５３】
（製造例７）
製造例７では、製造例１において、アクリル樹脂と、ラジカル系硬化剤とを添加せず、カチオン系硬化剤の添加量を７質量部から８質量部に変更したこと以外は、製造例１と同様にして、絶縁性接着層からなるシートを作製した。
【００５４】
（製造例８）
製造例８では、フェノキシ樹脂（品名：ＹＰ−５０、新日鐵化学株式会社製）２５質量部、エポキシ樹脂（品名：ｊＥＲ８２８、三菱化学株式会社製）３０質量部、アクリル樹脂（品名：Ｍ１６００）、東亜合成社製）２０質量部、アクリル樹脂（品名：Ｍ−３１５、東亜合成社製）１０質量部、シランカップリング剤（品名：Ａ−１８７、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製）２質量部、ラジカル系硬化剤（品名：パーロイルＬ、日本油脂社製）６質量部、導電粒子で構成された接着剤中に、粒径１０μｍの導電性粒子（Ｎｉ／Ａｕメッキアクリル樹脂粒子、日本化学工業社製）３質量部を分散させて、厚み１０μｍの導電性粒子含有層からなるシートを作製した。
【００５５】
（製造例９）
製造例９では、製造例８において、アクリル樹脂とラジカル系硬化剤とを添加せず、また、カチオン系硬化剤（品名：ＳＩ−６０Ｌ、三新化学工業社製）８質量部を添加したこと以外は、製造例１と同様にして、導電性粒子含有層からなるシートを作製した。
【００５６】
（製造例１０）
製造例１０では、製造例８において、カチオン系硬化剤（品名：ＳＩ−６０Ｌ、三新化学工業社製）８質量部を添加したこと以外は、製造例１と同様にして、導電性粒子含有層からなるシートを作製した。
【００５７】
製造例１〜製造例１０の作製条件をまとめたものを以下の表１に示す。
【００５８】
【表１】
【００５９】
（実施例１）
実施例１では、製造例１で作製した絶縁性接着層からなるシートと、製造例８で作製した導電性粒子含有層からなるシートとを積層した２層構造の異方性導電フィルムを介して、キノン基を有する化合物を含有する膜が形成されたフレキシブルプリント基板（寸法：４３０ｍｍ×１５０ｍｍ、厚さ：９０μｍ）と、ＩＴＯガラス基板（アルカリガラス基板）寸法：１５ｍｍ×８０ｍｍ×１．１ｍｍ、面抵抗値：１０Ω／□）との接続を行い、接続構造体を作製した。
【００６０】
具体的には、キノン基を有する化合物を含有する膜が形成されたフレキシブルプリント基板側に絶縁性接着層からなるシートを貼り付け、ＩＴＯガラス基板側に導電性粒子含有層からなるシートを貼り付けた。また、フレキシブルプリント基板と、ＩＴＯガラス基板との接続は、加熱ツールを用いて、１３０℃又は１７０℃、１ＭＰａ、１０秒間で行った。
【００６１】
（実施例２）
実施例２では、実施例１において、絶縁性接着層からなるシートを、製造例２で作製した絶縁性接着層からなるシートに代えたこと以外は、実施例１と同様にして、接続構造体を作製した。
【００６２】
（実施例３）
実施例３では、実施例１において、絶縁性接着層からなるシートを、製造例３で作製した絶縁性接着層からなるシートに代えたこと以外は、実施例１と同様にして、接続構造体を作製した。
【００６３】
（実施例４）
実施例４では、実施例１において、絶縁性接着層からなるシートを、製造例４で作製した絶縁性接着層からなるシートに代えたこと以外は、実施例１と同様にして、接続構造体を作製した。
【００６４】
（実施例５）
実施例５では、実施例１において、絶縁性接着層からなるシートを、製造例５で作製した絶縁性接着層からなるシートに代えたこと以外は、実施例１と同様にして、接続構造体を作製した。
【００６５】
（比較例１）
比較例１では、実施例１において、絶縁性接着層からなるシートを、製造例６で作製した絶縁性接着層からなるシートに代え、また、導電性粒子含有層からなるシートを、製造例９で作製した導電性粒子含有層からなるシートに代えたこと以外は、実施例１と同様にして、接続構造体を作製した。
【００６６】
（比較例２）
比較例２では、実施例１において、絶縁性接着層からなるシートを、製造例７で作製した絶縁性接着層からなるシートに代えたこと以外は、実施例１と同様にして、接続構造体を作製した。
【００６７】
（比較例３）
比較例３では、製造例９で作製した導電性粒子含有層からなるシートのみを使用したこと以外は、実施例１と同様にして、接続構造体を作製した。
【００６８】
（比較例４）
比較例４では、製造例８で作製した導電性粒子含有層からなるシートのみを使用したこと以外は、実施例１と同様にして、接続構造体を作製した。
【００６９】
（比較例５）
比較例５では、製造例１０で作製した導電性粒子含有層からなるシートのみを使用したこと以外は、実施例１と同様にして、接続構造体を作製した。
【００７０】
実施例１〜実施例５及び比較例１〜比較例５の製造条件についてまとめたものを以下の表２に示す。
【００７１】
【表２】
【００７２】
＜導通抵抗試験＞
実施例１〜実施例５及び比較例１〜比較例５で作製した接続構造体について、初期（Initial）の抵抗と、温度６０℃、湿度９５％ＲＨ、２５０時間のＴＨテスト（Thermal Humidity Test）後の抵抗を測定した。測定は、デジタルマルチメーター（デジタルマルチメーター７５６１、横河電機社製）を用いて４端子法にて電流１ｍＡを流したときの接続抵抗を測定した。表２に示す導通抵抗試験の評価において、接続抵抗が５Ω未満のものを「○」、接続抵抗が５Ω以上２０Ω未満のものを「△」、接続抵抗が２０Ω以上のものを「×」とした。
【００７３】
＜接着強度試験＞
実施例１〜実施例５及び比較例１〜比較例５で作製した接続構造体について、引張強度５０ｃｍ／ｍｉｎで９０℃方向に剥離したときの剥離強度（Ｎ／ｃｍ）を、剥離強度試験機（テンシロン、オリエンテック社製）を用いて測定した。表２に示す接着強度試験の評価において、接着強度が７Ｎ／ｃｍ以上のものを「○」、接着強度が４Ｎ／ｃｍ以上７Ｎ／ｃｍ未満のものを「△」、接着強度が４Ｎ／ｃｍ未満のものを「×」とした。
【００７４】
実施例１〜実施例５では、カチオン系硬化剤とエポキシ樹脂とアクリル樹脂とラジカル系硬化剤とを含有する絶縁性接着層と、ラジカル系硬化剤とアクリル樹脂とエポキシ樹脂と導電性粒子とを含有する導電性粒子含有層とを有する異方性導電フィルムを用いたため、導通抵抗試験及び接着強度試験の結果が良好であった。すなわち、実施例１〜実施例５では、極性基を有する化合物を含有するフレキシブルプリント基板と、アルカリガラス基板とを、低温短時間で接続することができた。また、極性基を有する化合物を含有するフレキシブルプリント基板と、アルカリガラス基板とを良好な接着力で接続することができた。さらに、導通抵抗試験後において、良好な導通信頼性が得られた。
【００７５】
比較例１では、異方性導電フィルムの絶縁性接着層にカチオン系硬化剤が含有されておらず、また、導電性粒子含有層にアクリル樹脂とラジカル系硬化剤とが含有されていないため、１３０℃における接着強度試験の結果が良好でなく、１７０℃における接着強度試験の結果がやや良好でなかった。また、比較例１では、導通抵抗試験の結果が良好ではなかった。
【００７６】
比較例２では、異方性導電フィルムの絶縁性接着層にアクリル樹脂とラジカル系硬化剤とが含有されておらず、また、導電性粒子含有層にカチオン系硬化剤とが含有されていないため、１３０℃における接着強度試験の結果が良好でなかった。また、比較例２では、導通抵抗試験の結果がやや良好ではなかった。
【００７７】
比較例３では、異方性導電フィルムの絶縁性接着層が含有されておらず、また、導電性粒子含有層にアクリル樹脂とラジカル系硬化剤とが含有されていないため、１３０℃における接着強度試験の結果が良好でなく、１７０℃における接着強度試験の結果がやや良好でなかった。また、比較例３では、導通抵抗試験の結果が良好ではなかった。
【００７８】
比較例４では、異方性導電フィルムの絶縁性接着層が含有されておらず、また、導電性粒子含有層にカチオン系硬化剤が含有されていないため、１３０℃における接着強度試験の結果が良好でなかった。
【００７９】
比較例５では、異方性導電フィルムの絶縁性接着層が含有されていないため、１３０℃における接着強度試験の結果がやや良好でなく、１７０℃における接着強度試験の結果がやや良好でなく、導通抵抗試験の結果がやや良好ではなかった。
【符号の説明】
【００８０】
１ 接続構造体、１０ 端子、１１ 第１の電子部品、１２ 端子、１３ 第２の電子部品、２０ 導電性粒子、２１ 異方性導電フィルム、２２ 第１の層（導電性粒子含有層）、２３ 第２の層（絶縁性接着層）、２４ 剥離層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、端子が形成された電子部品を接続する異方性導電フィルム、接続方法及び接続構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電子部品を接続する手段として、例えば、導電性粒子が分散された熱硬化性樹脂を剥離フィルムに塗布したテープ状の接続材料が用いられている。このような接続材料の一例として、異方性導電フィルム（ＡＣＦ：Anisotropic Conductive Film）が挙げられる。異方性導電フィルムは、例えば、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ：Flexible Printed Circuits）と、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）パネルのガラス基板上に形成されたＩＴＯ（Indium Tin Oxide）電極とを接続する場合の他、種々の端子同士を接着するとともに電気的に接続する場合に用いられる（例えば、特許文献１を参照）。
【０００３】
タッチパネル用途のＩＴＯガラス、メタルガラス、ＩＴＯフィルム、Ａｇペーストフィルム等においては、高温圧着により異方性導電フィルムに歪み等が生じて不具合が発生してしまう。そのため、より低温で圧着が可能な異方性導電フィルムが求められ、かつ、接着強度の確保が求められている。
【０００４】
ところで、フレキシブルプリント基板を構成する部材の一つとして、表面保護膜（カバーレイ）がある。この表面保護膜は、フレキシブルプリント基板の電気絶縁性、表面保護、耐屈折性付与等の役割を果たしている。特許文献２には、極性基を有する樹脂組成物で表面保護膜を構成することにより、表面保護膜の機械特性を良好にすることが記載されている。
【０００５】
しかしながら、極性基（例えばキノン基等）を有する化合物を含有するフレキシブルプリント基板では、極性基がラジカルを捕捉してしまう。そのため、このような極性基を有する化合物を含有するフレキシブルプリント基板側の接続で、ラジカル系（アクリル系）樹脂を含有する異方性導電フィルムを使用した場合には、硬化不良が発生してしまう。また、基板としてアルカリガラス基板を使用した場合には、アルカリガラス基板側の接続でカチオン系樹脂を含有する異方性導電フィルムを使用すると、硬化不良が発生してしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−１２３４１８号公報
【特許文献２】特開２００４−２５９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、特に、極性基を有する化合物を含有するフレキシブルプリント基板とアルカリガラス基板とを、低温かつ良好な接着力で接続することができる異方性導電フィルム、接続方法、接続構造体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る異方性導電フィルムは、端子が形成された第１の電子部品と、端子が形成された第２の電子部品とを電気的に接続する異方性導電フィルムにおいて、ラジカル系硬化剤と、アクリル樹脂と、エポキシ樹脂とを含有する第１の層と、カチオン系硬化剤と、エポキシ樹脂と、アクリル樹脂と、ラジカル系硬化剤とを含有する第２の層とを有し、第１の層又は第２の層は、導電性粒子をさらに含有する。
【０００９】
本発明に係る接続方法は、異方性導電フィルムを介して、端子が形成された第１の電子部品と、端子が形成された第２の電子部品とを加熱しながら圧着して電気的に接続する圧着工程を有し、異方性導電フィルムは、ラジカル系硬化剤と、アクリル樹脂と、エポキシ樹脂とを含有する第１の層と、カチオン系硬化剤と、エポキシ樹脂と、アクリル樹脂と、ラジカル系硬化剤とを含有する第２の層とを有し、第１の層又は第２の層が、導電性粒子をさらに含有する。
【００１０】
本発明に係る接続構造体は、異方性導電フィルムを介して、端子が形成された第１の電子部品と、端子が形成された第２の電子部品とを加熱しながら圧着することにより、第１の電子部品と第２の電子部品とが電気的に接続された接続構造体において、異方性導電フィルムは、ラジカル系硬化剤と、アクリル樹脂と、エポキシ樹脂とを含有する第１の層と、カチオン系硬化剤と、エポキシ樹脂と、アクリル樹脂と、ラジカル系硬化剤とを含有する第２の層とを有し、第１の層又は第２の層が、導電性粒子をさらに含有する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、特に、極性基を有する化合物を含有するフレキシブルプリント基板とアルカリガラス基板とを、低温かつ良好な接着力で接続することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施の形態に係る接続構造体の構成例を示す断面図である。
【図２】本実施の形態に係る異方性導電フィルムの構成例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の具体的な実施の形態（以下、「本実施の形態」という）の一例について説明する。
１．接続構造体
１−１．第１の電子部品
１−２．第２の電子部品
１−３．異方性導電フィルム
１−３−１．第１の層（導電性粒子含有層）
１−３−２．第２の層（絶縁性接着層）
２．接続方法
３．他の実施の形態
【００１４】
＜１．接続構造体＞
図１は、本実施の形態に係る接続構造体の構成例を示す断面図である。図１に示すように、接続構造体１は、端子１０が形成された第１の電子部品１１と、端子１２が形成された第２の電子部品１３と、導電性粒子２０を含有する異方性導電フィルム２１とを有する。接続構造体１は、第１の電子部品１１における端子１０と、異方性導電フィルム２１における導電性粒子２０と、第２の電子部品１３における端子１２とが導通されることにより、第１の電子部品１１と第２の電子部品１３とが電気的に接続されている。
【００１５】
＜１−１．第１の電子部品＞
第１の電子部品１１は、例えば、極性基を有する化合物を含有する膜が形成されたフレキシブルプリント基板などの配線材である。また、第１の電子部品１１には、第２の電子部品１３と接続するための端子１０が形成されている。
【００１６】
＜１−２．第２の電子部品＞
第２の電子部品１３は、例えば、アルカリガラス基板、ガラス製のＬＣＤ基板（ＬＣＤパネル）、ガラス製のＰＤＰ基板（ＰＤＰパネル）、ガラス製の有機ＥＬ基板（有機ＥＬパネル）等のガラス基板である。第２の電子部品１３には、第１の電子部品１１と接続するための端子１２が形成されている。
【００１７】
＜１−３．異方性導電フィルム＞
異方性導電フィルム２１は、絶縁性樹脂に導電性粒子２０が分散された第１の層２２（以下、「導電性粒子含有層２２」と呼ぶ。）と、絶縁性樹脂に導電性粒子２０が含まれていない第２の層２３（以下、「絶縁性接着層２３」と呼ぶ。）とを備える。異方性導電フィルム２１は、形状がフィルム状となっているので、取扱性に優れるとともに、接続後の厚みを容易に均一化することができる。
【００１８】
図２に示すように、異方性導電フィルム２１は、例えば、剥離層（セパレータ）２４と、剥離層２４上に形成された絶縁性接着層２３と、絶縁性接着層２３上に形成された導電性粒子含有層２２とを有する。
【００１９】
異方性導電フィルム２１における導電性粒子含有層２２は、ラジカル系硬化剤と、アクリル樹脂と、エポキシ樹脂とを含有する。このような導電性粒子含有層２２では、第１の電子部品１１と第２の電子部品１３との圧着時に、アクリル樹脂とラジカル系硬化剤とによるラジカル硬化が生じ、また、エポキシ樹脂がラジカル系硬化剤の存在下で開環するので、接着力を向上させることができる。
【００２０】
また、異方性導電フィルム２１における絶縁性接着層２３は、カチオン系硬化剤とエポキシ樹脂とアクリル樹脂とラジカル系硬化剤とを含有する。このような絶縁性接着層２３では、第１の電子部品１１と第２の電子部品１３との圧着時に、アクリル樹脂とラジカル系硬化剤とによるラジカル硬化と、エポキシ樹脂とカチオン系硬化剤とによるカチオン硬化とが生じ、また、ラジカル硬化とカチオン硬化との相乗効果によって、接着力を向上させることができる。
【００２１】
このように、異方性導電フィルム２１によれば、第１の電子部品１１と第２の電子部品１３との圧着時に、導電性粒子含有層２２と絶縁性接着層２３とによって接着力を向上させることができる。したがって、例えば、上述したように硬化不良が発生してしまう極性基を有する化合物を含有するフレキシブルプリント基板とアルカリガラス基板とを圧着させる際に、低温かつ良好な接着力で接続することができる。
【００２２】
また、異方性導電フィルム２１においては、絶縁性接着層２３に含まれるラジカル系硬化剤と、カチオン系硬化剤との質量比（〔ラジカル系硬化剤〕／〔カチオン系硬化剤〕）が、０．５〜１．２であることが好ましい。絶縁性接着層２３におけるラジカル系硬化剤とカチオン系硬化剤との質量比をこのような範囲とすることにより、アクリル樹脂とラジカル系硬化剤とによるラジカル硬化と、エポキシ樹脂とカチオン系硬化剤とによるカチオン硬化とが良好に生じて、より良好な接着力を付与することができる。
【００２３】
また、異方性導電フィルム２１において、絶縁性接着層２３に含まれるラジカル系硬化剤の量と、カチオン系硬化剤の量との合計を、１２〜１７質量部とすることが好ましい。絶縁性接着層２３に含まれるラジカル系硬化剤の量とカチオン系硬化剤の量との合計をこのような範囲とすることにより、アクリル樹脂とラジカル系硬化剤とによるラジカル硬化と、エポキシ樹脂とカチオン系硬化剤とによるカチオン硬化とが良好に生じて、より良好な接着力を付与することができる。
【００２４】
異方性導電フィルム２１は、導電性粒子含有層２２側に第２の電子部品１３が配置され、絶縁性接着層２３側に第１の電子部品１１が配置されることが好ましい。このように配置されていることにより、第１の電子部品１１側から圧着したときに導電性粒子２０の捕捉率を向上させることができる。
【００２５】
＜１−３−１．導電性粒子含有層＞
導電性粒子含有層２２は、上述したように、ラジカル系硬化剤と、アクリル樹脂と、エポキシ樹脂と、導電性粒子２０とを含有する。
【００２６】
（ラジカル系硬化剤）
ラジカル系硬化剤は、特に限定されず、例えば、有機過酸化物を用いることができる。
【００２７】
（アクリル樹脂）
アクリル樹脂は、特に限定されず、例えば、メチルアクリレート、エチルアクリレート、イソプロピルアクリレート、イソブチルアクリレート、エポキシアクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ジメチロールトリシクロデカンジアクリレート、テトラメチレングリコールテトラアクリレート、２−ヒドロキシ−１，３−ジアクリロキシプロパン、２，２−ビス[４−（アクリロキシメトキシ）フェニル]プロパン、２，２−ビス[４−（アクリロキシエトキシ）フェニル]プロパン、ジシクロペンテニルアクリレート、トリシクロデカニルアクリレート、トリス（アクリロキシエチル）イソシアヌレート、ウレタンアクリレートなどのアクリル樹脂を用いることができる。アクリル樹脂は、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００２８】
（エポキシ樹脂）
エポキシ樹脂は、特に限定されず、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、これらの変性エポキシ樹脂などの熱硬化性エポキシ樹脂を用いることができる。エポキシ樹脂は、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００２９】
（導電性粒子）
導電性粒子２０は、特に限定されず、公知の導電性粒子を用いることができる。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、金等の各種金属や金属合金の粒子、金属酸化物、カーボン、グラファイト、ガラス、セラミック、プラスチック等の粒子の表面に金属をコートしたもの、これらの粒子の表面に更に絶縁薄膜をコートしたもの等が挙げられる。
【００３０】
＜１−３−２．絶縁性接着層＞
絶縁性接着層２３は、上述したように、カチオン系硬化剤と、エポキシ樹脂と、アクリル樹脂と、ラジカル系硬化剤を含有する。
【００３１】
（カチオン系硬化剤）
カチオン系硬化剤としては、特に限定されず、例えば、加熱により活性化する潜在性硬化剤、具体的には、ポリアミン、イミダゾール等のアニオン系硬化剤、スルホニウム塩、オニウム塩等を挙げることができ、これらの中でも、芳香族スルホニウム塩を用いることが好ましい。
【００３２】
（エポキシ樹脂）
エポキシ樹脂としては、特に限定されず、例えば、上述した導電性粒子含有層２２中のエポキシ樹脂と同様のものを用いることができる。
【００３３】
（アクリル樹脂）
アクリル樹脂としては、特に限定されず、例えば、上述した導電性粒子含有層２２中のアクリル樹脂と同様のものを用いることができる。
【００３４】
（ラジカル系硬化剤）
ラジカル系硬化剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、上述した導電性粒子含有層２２中のラジカル系硬化剤と同様のものを用いることができる。
【００３５】
＜２．接続方法＞
図２に示す異方性導電フィルム２１を用いた接続構造体１の接続方法の一例について説明する。本実施の形態に係る接続方法では、異方性導電フィルム２１を介して、第１の電子部品１１と、第２の電子部品１３とを加熱しながら圧着して電気的に接続することにより、上述した接続構造体１が得られる。
【００３６】
具体的には、本実施の形態に係る接続方法は、第２の電子部品１３の端子１２上に異方性導電フィルム２１の導電性粒子含有層２２側を仮貼する仮貼工程と、異方性導電フィルム２１の絶縁性接着層２３側に、第１の電子部品１１を仮配置する仮配置工程と、仮配置された第１の電子部品１１側から熱プレスを用いて押圧して圧着する圧着工程とを有する。
【００３７】
仮貼工程では、例えば、図２に示す異方性導電フィルム２１の導電性粒子含有層２２が第２の電子部品１３側となるように、異方性導電フィルム２１を第２の電子部品１３に貼り付ける。
【００３８】
仮配置工程では、異方性導電フィルム２１から剥離層２４を剥がし、第１の電子部品１１が絶縁性接着層２３側から圧着されて、接続構造体１が形成される。
【００３９】
圧着工程では、上述した異方性導電フィルム２１を介して、熱プレスを用いて、第１の電子部品１１と第２の電子部品１３とを加熱しながら圧着することにより、第１の電子部品１１の端子１０と、第２の電子部品１３の端子１２とを電気的に接続させる。
【００４０】
ここで、第１の電子部品１１が極性基を有する化合物を含有する膜が形成されたフレキシブルプリント基板であり、第２の電子部品１３がアルカリガラス基板である場合には、圧着工程において、フレキシブルプリント基板から押圧して圧着することが好ましい。このようにフレキシブルプリント基板側から押圧することによって、熱プレス機とフレキシブルプリント基板とが接触して、導電性粒子含有層２２の樹脂が加熱されることにより、溶融粘度が低下して流動しやすくなる。これにより、端子１０と端子１２との間から樹脂を流出させて、導電性粒子含有層２２の導電性粒子２０を効率良く補捉することができる。
【００４１】
圧着工程における加熱の方法としては、トータル熱量により決定され、接続時間１０秒以下で接合を完了する場合は、加熱温度１２０℃〜２２０℃で行うことができる。圧着の方法としては、電子部品１１の種類によって異なり、例えば、フレキシブルプリント基板の場合には、圧力０．５〜２ＭＰａで、３〜１０秒間とすればよい。なお、超音波と熱とを併用して圧着を行うようにしてもよい。
【００４２】
＜３．他の実施の形態＞
上述した説明では、図１に示すように、絶縁性接着層２３は、第２の電子部品１３側に配置されたものとして説明したが、この例に限定されず、第１の電子部品１１側に配置するようにしてもよい。
【００４３】
また、異方性導電フィルム２１は、上述した材料以外の材料として、例えば、シランカップリング剤、界面活性剤などを含有してもよい。
【００４４】
さらに、上述した接続方法の説明では、フィルム状の異方性導電フィルム２１を用いるものとしたが、この例に限定されず、例えば、ペースト状の異方性導電接着剤を用いるようにしてもよい。この場合には、例えば、上述した接続方法の仮貼工程において、導電性粒子含有層２２からなる接着材と、絶縁性接着層２３からなる接着材とを用いるようにすればよい。
【実施例】
【００４５】
以下、本発明の具体的な実施例について説明する。なお、下記のいずれかの実施例に本発明の範囲が限定されるものではない。
【００４６】
以下の例では、まず、製造例１〜製造例７において絶縁性接着層からなるシートを作製し、製造例８〜製造例１０において導電性粒子含有層からなるシートを作製した。また、実施例１〜実施例５及び比較例１〜比較例５では、製造例１〜製造例１０で得られたシートから作製した異方性導電フィルムを使用して接続構造体を作製した。さらに、実施例１〜実施例５及び比較例１〜比較例５で作製した接続構造体に関して、接着力及び導通抵抗について評価した。
【００４７】
（製造例１）
製造例１では、フェノキシ樹脂（品名：ＹＰ−５０、新日鐵化学株式会社製）２５質量部、エポキシ樹脂（品名：ｊＥＲ８２８、三菱化学株式会社製）３０質量部、アクリル樹脂（品名：Ｍ１６００、東亜合成社製）２０質量部、アクリル樹脂（品名：Ｍ−３１５、東亜合成社製）１０質量部、シランカップリング剤（品名：Ａ−１８７、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製）２質量部、ラジカル系硬化剤（品名：パーロイルＬ、日本油脂社製）５質量部、カチオン系硬化剤（品名：ＳＩ−６０Ｌ、三新化学工業社製）７質量部で構成された接着剤から、厚み６μｍの絶縁性接着層からなるシートを作製した。
【００４８】
（製造例２）
製造例２では、製造例１において、カチオン系硬化剤の添加量を７質量部から９質量部に変更したこと以外は、製造例１と同様にして、絶縁性接着層からなるシートを作製した。
【００４９】
（製造例３）
製造例３では、製造例１において、ラジカル系硬化剤の添加量を５質量部から６質量部に変更し、また、カチオン系硬化剤の添加量を７質量部から８質量部に変更したこと以外は、製造例１と同様にして、絶縁性接着層からなるシートを作製した。
【００５０】
（製造例４）
製造例４では、製造例１において、ラジカル系硬化剤の添加量を５質量部から８質量部に変更したこと以外は、製造例１と同様にして、絶縁性接着層からなるシートを作製した。
【００５１】
（製造例５）
製造例５では、製造例１において、ラジカル系硬化剤の添加量を５質量部から８質量部に変更し、また、カチオン系硬化剤の添加量を７質量部から９質量部に変更したこと以外は、製造例１と同様にして、絶縁性接着層からなるシートを作製した。
【００５２】
（製造例６）
製造例６では、製造例１において、ラジカル系硬化剤の添加量を５質量部から６質量部に変更し、また、カチオン系硬化剤を添加しなかったこと以外は、製造例１と同様にして、絶縁性接着層からなるシートを作製した。
【００５３】
（製造例７）
製造例７では、製造例１において、アクリル樹脂と、ラジカル系硬化剤とを添加せず、カチオン系硬化剤の添加量を７質量部から８質量部に変更したこと以外は、製造例１と同様にして、絶縁性接着層からなるシートを作製した。
【００５４】
（製造例８）
製造例８では、フェノキシ樹脂（品名：ＹＰ−５０、新日鐵化学株式会社製）２５質量部、エポキシ樹脂（品名：ｊＥＲ８２８、三菱化学株式会社製）３０質量部、アクリル樹脂（品名：Ｍ１６００）、東亜合成社製）２０質量部、アクリル樹脂（品名：Ｍ−３１５、東亜合成社製）１０質量部、シランカップリング剤（品名：Ａ−１８７、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製）２質量部、ラジカル系硬化剤（品名：パーロイルＬ、日本油脂社製）６質量部、導電粒子で構成された接着剤中に、粒径１０μｍの導電性粒子（Ｎｉ／Ａｕメッキアクリル樹脂粒子、日本化学工業社製）３質量部を分散させて、厚み１０μｍの導電性粒子含有層からなるシートを作製した。
【００５５】
（製造例９）
製造例９では、製造例８において、アクリル樹脂とラジカル系硬化剤とを添加せず、また、カチオン系硬化剤（品名：ＳＩ−６０Ｌ、三新化学工業社製）８質量部を添加したこと以外は、製造例１と同様にして、導電性粒子含有層からなるシートを作製した。
【００５６】
（製造例１０）
製造例１０では、製造例８において、カチオン系硬化剤（品名：ＳＩ−６０Ｌ、三新化学工業社製）８質量部を添加したこと以外は、製造例１と同様にして、導電性粒子含有層からなるシートを作製した。
【００５７】
製造例１〜製造例１０の作製条件をまとめたものを以下の表１に示す。
【００５８】
【表１】
【００５９】
（実施例１）
実施例１では、製造例１で作製した絶縁性接着層からなるシートと、製造例８で作製した導電性粒子含有層からなるシートとを積層した２層構造の異方性導電フィルムを介して、キノン基を有する化合物を含有する膜が形成されたフレキシブルプリント基板（寸法：４３０ｍｍ×１５０ｍｍ、厚さ：９０μｍ）と、ＩＴＯガラス基板（アルカリガラス基板）寸法：１５ｍｍ×８０ｍｍ×１．１ｍｍ、面抵抗値：１０Ω／□）との接続を行い、接続構造体を作製した。
【００６０】
具体的には、キノン基を有する化合物を含有する膜が形成されたフレキシブルプリント基板側に絶縁性接着層からなるシートを貼り付け、ＩＴＯガラス基板側に導電性粒子含有層からなるシートを貼り付けた。また、フレキシブルプリント基板と、ＩＴＯガラス基板との接続は、加熱ツールを用いて、１３０℃又は１７０℃、１ＭＰａ、１０秒間で行った。
【００６１】
（実施例２）
実施例２では、実施例１において、絶縁性接着層からなるシートを、製造例２で作製した絶縁性接着層からなるシートに代えたこと以外は、実施例１と同様にして、接続構造体を作製した。
【００６２】
（実施例３）
実施例３では、実施例１において、絶縁性接着層からなるシートを、製造例３で作製した絶縁性接着層からなるシートに代えたこと以外は、実施例１と同様にして、接続構造体を作製した。
【００６３】
（実施例４）
実施例４では、実施例１において、絶縁性接着層からなるシートを、製造例４で作製した絶縁性接着層からなるシートに代えたこと以外は、実施例１と同様にして、接続構造体を作製した。
【００６４】
（実施例５）
実施例５では、実施例１において、絶縁性接着層からなるシートを、製造例５で作製した絶縁性接着層からなるシートに代えたこと以外は、実施例１と同様にして、接続構造体を作製した。
【００６５】
（比較例１）
比較例１では、実施例１において、絶縁性接着層からなるシートを、製造例６で作製した絶縁性接着層からなるシートに代え、また、導電性粒子含有層からなるシートを、製造例９で作製した導電性粒子含有層からなるシートに代えたこと以外は、実施例１と同様にして、接続構造体を作製した。
【００６６】
（比較例２）
比較例２では、実施例１において、絶縁性接着層からなるシートを、製造例７で作製した絶縁性接着層からなるシートに代えたこと以外は、実施例１と同様にして、接続構造体を作製した。
【００６７】
（比較例３）
比較例３では、製造例９で作製した導電性粒子含有層からなるシートのみを使用したこと以外は、実施例１と同様にして、接続構造体を作製した。
【００６８】
（比較例４）
比較例４では、製造例８で作製した導電性粒子含有層からなるシートのみを使用したこと以外は、実施例１と同様にして、接続構造体を作製した。
【００６９】
（比較例５）
比較例５では、製造例１０で作製した導電性粒子含有層からなるシートのみを使用したこと以外は、実施例１と同様にして、接続構造体を作製した。
【００７０】
実施例１〜実施例５及び比較例１〜比較例５の製造条件についてまとめたものを以下の表２に示す。
【００７１】
【表２】
【００７２】
＜導通抵抗試験＞
実施例１〜実施例５及び比較例１〜比較例５で作製した接続構造体について、初期（Initial）の抵抗と、温度６０℃、湿度９５％ＲＨ、２５０時間のＴＨテスト（Thermal Humidity Test）後の抵抗を測定した。測定は、デジタルマルチメーター（デジタルマルチメーター７５６１、横河電機社製）を用いて４端子法にて電流１ｍＡを流したときの接続抵抗を測定した。表２に示す導通抵抗試験の評価において、接続抵抗が５Ω未満のものを「○」、接続抵抗が５Ω以上２０Ω未満のものを「△」、接続抵抗が２０Ω以上のものを「×」とした。
【００７３】
＜接着強度試験＞
実施例１〜実施例５及び比較例１〜比較例５で作製した接続構造体について、引張強度５０ｃｍ／ｍｉｎで９０℃方向に剥離したときの剥離強度（Ｎ／ｃｍ）を、剥離強度試験機（テンシロン、オリエンテック社製）を用いて測定した。表２に示す接着強度試験の評価において、接着強度が７Ｎ／ｃｍ以上のものを「○」、接着強度が４Ｎ／ｃｍ以上７Ｎ／ｃｍ未満のものを「△」、接着強度が４Ｎ／ｃｍ未満のものを「×」とした。
【００７４】
実施例１〜実施例５では、カチオン系硬化剤とエポキシ樹脂とアクリル樹脂とラジカル系硬化剤とを含有する絶縁性接着層と、ラジカル系硬化剤とアクリル樹脂とエポキシ樹脂と導電性粒子とを含有する導電性粒子含有層とを有する異方性導電フィルムを用いたため、導通抵抗試験及び接着強度試験の結果が良好であった。すなわち、実施例１〜実施例５では、極性基を有する化合物を含有するフレキシブルプリント基板と、アルカリガラス基板とを、低温短時間で接続することができた。また、極性基を有する化合物を含有するフレキシブルプリント基板と、アルカリガラス基板とを良好な接着力で接続することができた。さらに、導通抵抗試験後において、良好な導通信頼性が得られた。
【００７５】
比較例１では、異方性導電フィルムの絶縁性接着層にカチオン系硬化剤が含有されておらず、また、導電性粒子含有層にアクリル樹脂とラジカル系硬化剤とが含有されていないため、１３０℃における接着強度試験の結果が良好でなく、１７０℃における接着強度試験の結果がやや良好でなかった。また、比較例１では、導通抵抗試験の結果が良好ではなかった。
【００７６】
比較例２では、異方性導電フィルムの絶縁性接着層にアクリル樹脂とラジカル系硬化剤とが含有されておらず、また、導電性粒子含有層にカチオン系硬化剤とが含有されていないため、１３０℃における接着強度試験の結果が良好でなかった。また、比較例２では、導通抵抗試験の結果がやや良好ではなかった。
【００７７】
比較例３では、異方性導電フィルムの絶縁性接着層が含有されておらず、また、導電性粒子含有層にアクリル樹脂とラジカル系硬化剤とが含有されていないため、１３０℃における接着強度試験の結果が良好でなく、１７０℃における接着強度試験の結果がやや良好でなかった。また、比較例３では、導通抵抗試験の結果が良好ではなかった。
【００７８】
比較例４では、異方性導電フィルムの絶縁性接着層が含有されておらず、また、導電性粒子含有層にカチオン系硬化剤が含有されていないため、１３０℃における接着強度試験の結果が良好でなかった。
【００７９】
比較例５では、異方性導電フィルムの絶縁性接着層が含有されていないため、１３０℃における接着強度試験の結果がやや良好でなく、１７０℃における接着強度試験の結果がやや良好でなく、導通抵抗試験の結果がやや良好ではなかった。
【符号の説明】
【００８０】
１ 接続構造体、１０ 端子、１１ 第１の電子部品、１２ 端子、１３ 第２の電子部品、２０ 導電性粒子、２１ 異方性導電フィルム、２２ 第１の層（導電性粒子含有層）、２３ 第２の層（絶縁性接着層）、２４ 剥離層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
端子が形成された第１の電子部品と、端子が形成された第２の電子部品とを電気的に接続する異方性導電フィルムにおいて、
ラジカル系硬化剤と、アクリル樹脂と、エポキシ樹脂とを含有する第１の層と、
カチオン系硬化剤と、エポキシ樹脂と、アクリル樹脂と、ラジカル系硬化剤とを含有する第２の層とを有し、
前記第１の層又は前記第２の層は、導電性粒子をさらに含有する異方性導電フィルム。
【請求項２】
前記第１の電子部品としての極性基を有する化合物を含有する膜が形成されたフレキシブルプリント基板と、前記第２の電子部品としてのアルカリガラス基板とを電気的に接続する請求項１記載の異方性導電フィルム。
【請求項３】
前記第２の層に含まれるラジカル系硬化剤とカチオン系硬化剤との合計が、１２〜１７質量部である請求項２記載の異方性導電フィルム。
【請求項４】
前記第２の層に含まれるラジカル系硬化剤とカチオン系硬化剤との質量比（〔ラジカル系硬化剤〕／〔カチオン系硬化剤〕）が、０．５〜１．２である請求項２又は３記載の異方性導電フィルム。
【請求項５】
異方性導電フィルムを介して、端子が形成された第１の電子部品と、端子が形成された第２の電子部品とを加熱しながら圧着して電気的に接続する圧着工程を有し、
前記異方性導電フィルムは、
ラジカル系硬化剤と、アクリル樹脂と、エポキシ樹脂とを含有する第１の層と、
カチオン系硬化剤と、エポキシ樹脂と、アクリル樹脂と、ラジカル系硬化剤とを含有する第２の層とを有し、
前記第１の層又は前記第２の層が、導電性粒子をさらに含有する接続方法。
【請求項６】
前記第１の電子部品は、極性基を有する化合物を含有する膜が形成されたフレキシブルプリント基板であり、
前記第２の電子部品は、アルカリガラス基板であり、
前記第２の電子部品の端子上に前記異方性導電フィルムの第１の層側を仮貼する仮貼工程と、
前記異方性導電フィルムの第２の層側に、前記第１の電子部品を仮配置する仮配置工程とを有し、
前記圧着工程では、前記仮配置工程で仮配置された前記第１の電子部品側から熱プレスを用いて押圧する請求項５記載の接続方法。
【請求項７】
接着剤を介して、端子が形成された第１の電子部品と、端子が形成された第２の電子部品とを加熱しながら圧着して電気的に接続する圧着工程を有し、
前記接着材は、
ラジカル系硬化剤と、アクリル樹脂と、エポキシ樹脂とを含有する第１の接着剤と、
カチオン系硬化剤と、エポキシ樹脂と、アクリル樹脂と、ラジカル系硬化剤とを含有する第２の接着剤とからなり、
前記第１の接着剤又は前記第２の接着剤が、導電性粒子をさらに含有する接続方法。
【請求項８】
異方性導電フィルムを介して、端子が形成された第１の電子部品と、端子が形成された第２の電子部品とを加熱しながら圧着することにより、該第１の電子部品と該第２の電子部品とが電気的に接続された接続構造体において、
前記異方性導電フィルムは、
ラジカル系硬化剤と、アクリル樹脂と、エポキシ樹脂とを含有する第１の層と、
カチオン系硬化剤と、エポキシ樹脂と、アクリル樹脂と、ラジカル系硬化剤とを含有する第２の層とを有し、
前記第１の層又は前記第２の層が、導電性粒子をさらに含有する接続構造体。
【請求項１】
端子が形成された第１の電子部品と、端子が形成された第２の電子部品とを電気的に接続する異方性導電フィルムにおいて、
ラジカル系硬化剤と、アクリル樹脂と、エポキシ樹脂とを含有する第１の層と、
カチオン系硬化剤と、エポキシ樹脂と、アクリル樹脂と、ラジカル系硬化剤とを含有する第２の層とを有し、
前記第１の層又は前記第２の層は、導電性粒子をさらに含有する異方性導電フィルム。
【請求項２】
前記第１の電子部品としての極性基を有する化合物を含有する膜が形成されたフレキシブルプリント基板と、前記第２の電子部品としてのアルカリガラス基板とを電気的に接続する請求項１記載の異方性導電フィルム。
【請求項３】
前記第２の層に含まれるラジカル系硬化剤とカチオン系硬化剤との合計が、１２〜１７質量部である請求項２記載の異方性導電フィルム。
【請求項４】
前記第２の層に含まれるラジカル系硬化剤とカチオン系硬化剤との質量比（〔ラジカル系硬化剤〕／〔カチオン系硬化剤〕）が、０．５〜１．２である請求項２又は３記載の異方性導電フィルム。
【請求項５】
異方性導電フィルムを介して、端子が形成された第１の電子部品と、端子が形成された第２の電子部品とを加熱しながら圧着して電気的に接続する圧着工程を有し、
前記異方性導電フィルムは、
ラジカル系硬化剤と、アクリル樹脂と、エポキシ樹脂とを含有する第１の層と、
カチオン系硬化剤と、エポキシ樹脂と、アクリル樹脂と、ラジカル系硬化剤とを含有する第２の層とを有し、
前記第１の層又は前記第２の層が、導電性粒子をさらに含有する接続方法。
【請求項６】
前記第１の電子部品は、極性基を有する化合物を含有する膜が形成されたフレキシブルプリント基板であり、
前記第２の電子部品は、アルカリガラス基板であり、
前記第２の電子部品の端子上に前記異方性導電フィルムの第１の層側を仮貼する仮貼工程と、
前記異方性導電フィルムの第２の層側に、前記第１の電子部品を仮配置する仮配置工程とを有し、
前記圧着工程では、前記仮配置工程で仮配置された前記第１の電子部品側から熱プレスを用いて押圧する請求項５記載の接続方法。
【請求項７】
接着剤を介して、端子が形成された第１の電子部品と、端子が形成された第２の電子部品とを加熱しながら圧着して電気的に接続する圧着工程を有し、
前記接着材は、
ラジカル系硬化剤と、アクリル樹脂と、エポキシ樹脂とを含有する第１の接着剤と、
カチオン系硬化剤と、エポキシ樹脂と、アクリル樹脂と、ラジカル系硬化剤とを含有する第２の接着剤とからなり、
前記第１の接着剤又は前記第２の接着剤が、導電性粒子をさらに含有する接続方法。
【請求項８】
異方性導電フィルムを介して、端子が形成された第１の電子部品と、端子が形成された第２の電子部品とを加熱しながら圧着することにより、該第１の電子部品と該第２の電子部品とが電気的に接続された接続構造体において、
前記異方性導電フィルムは、
ラジカル系硬化剤と、アクリル樹脂と、エポキシ樹脂とを含有する第１の層と、
カチオン系硬化剤と、エポキシ樹脂と、アクリル樹脂と、ラジカル系硬化剤とを含有する第２の層とを有し、
前記第１の層又は前記第２の層が、導電性粒子をさらに含有する接続構造体。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１１−１４２１０３（Ｐ２０１１−１４２１０３Ａ）
【公開日】平成２３年７月２１日（２０１１．７．２１）
【国際特許分類】
【公開請求】
【出願番号】特願２０１１−８８４５７（Ｐ２０１１−８８４５７）
【出願日】平成２３年４月１２日（２０１１．４．１２）
【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２３年７月２１日（２０１１．７．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−８８４５７（Ｐ２０１１−８８４５７）
【出願日】平成２３年４月１２日（２０１１．４．１２）
【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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