異方性導電膜及びその製造方法、並びに、接合体及びその製造方法
【課題】電子部品に対する接着強度を向上して、高い導通信頼性を得ることができる異方性導電膜及びその製造方法、並びに、接合体及びその製造方法の提供。
【解決手段】単層配列された導電性粒子を含む第１の層と、前記第１の層の一方の表面側に配置された第２の層と、前記第１の層の他方の表面側に配置された第３の層とを有し、前記単層配列された導電性粒子の一部が、前記第２の層及び前記第３の層のいずれかの層の内部に存在する異方性導電膜である。
【解決手段】単層配列された導電性粒子を含む第１の層と、前記第１の層の一方の表面側に配置された第２の層と、前記第１の層の他方の表面側に配置された第３の層とを有し、前記単層配列された導電性粒子の一部が、前記第２の層及び前記第３の層のいずれかの層の内部に存在する異方性導電膜である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異方性導電膜及びその製造方法、並びに、接合体及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電子部品を接続する手段として、導電性粒子が分散された熱硬化性樹脂を剥離膜に塗布したテープ状の接続材料（例えば、異方性導電膜（ＡＣＦ；Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ））が用いられている。
【０００３】
この異方性導電膜は、例えば、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）やＩＣチップの端子と、ＬＣＤ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を始めとして、種々の端子同士を接着すると共に電気的に接続する場合に用いられている。
【０００４】
前記異方性導電膜において、前記導電性粒子は、通常、ランダムに配置されている。よって、異方性導電膜を圧着する際において、前記導電性粒子が流動することにより、導電性粒子同士が凝集してショートなどの不具合が発生する場合がある。
そこで、前記異方性導電膜として、導電性粒子を樹脂と共に噴霧して導電性粒子を単層配列した膜が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
しかしながら、前記異方性導電膜は、電子部品に対する接着強度、導電性粒子の捕捉率、及び導通信頼性が十分でないという問題があった。
【０００５】
また、前記異方性導電膜として、導電性粒子を分散した異方導電接着剤層と絶縁性接着剤層とが積層された膜が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
しかしながら、この膜は、依然として、電子部品に対する接着強度、導電性粒子の捕捉率、及び導通信頼性が十分でないという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開０９／０３７９６４号パンフレット
【特許文献２】特開２００９−１７０８９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、従来における諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、電子部品に対する接着強度を向上して、高い導通信頼性を得ることができる異方性導電膜及びその製造方法、並びに、接合体及びその製造方法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】
前記課題を解決する手段としては、以下の通りである。即ち、
＜１＞ 単層配列された導電性粒子を含む第１の層と、前記第１の層の一方の表面側に配置された第２の層と、前記第１の層の他方の表面側に配置された第３の層とを有し、前記単層配列された導電性粒子の一部が、前記第２の層及び前記第３の層のいずれかの層の内部に存在することを特徴とする異方性導電膜である。
＜２＞ 第１の層が樹脂を含み、該樹脂の１００℃での溶融粘度が５．０×１０２Ｐａ・ｓ〜２．０×１０４Ｐａ・ｓであり、第２の層及び第３の層が樹脂を含み、該樹脂の１００℃での溶融粘度が５．０×１０Ｐａ・ｓ〜１．０×１０３Ｐａ・ｓである前記＜１＞に記載の異方性導電膜である。
＜３＞ 前記＜１＞から＜２＞のいずれかに記載の異方性導電膜を介して、電子部品及び基板から選択される２種以上が、電気的に接合されてなることを特徴とする接合体である。
＜４＞ 電子部品の接合端子と基板の接合端子とが、電気的に接合されてなる前記＜３＞に記載の接合体である。
＜５＞ 導電性粒子の一部が、第２の層及び第３の層のうち基板側に配置された層の内部に存在する前記＜４＞に記載の接合体である。
＜６＞ 一の噴霧手段を用いて噴出され、静電電位付与手段により静電電位が付与された導電性粒子と、他の噴霧手段を用いて噴出された樹脂粒子とを、被処理面上に同時に噴霧することにより形成された第１の層中に、前記導電性粒子を単層配列させる工程を含むことを特徴とする異方性導電膜の製造方法である。
＜７＞ 樹脂粒子が、エポキシ樹脂及びアクリル樹脂から選択される少なくとも１種の絶縁樹脂からなる前記＜６＞に記載の異方性導電膜の製造方法である。
＜８＞ 前記＜４＞から＜５＞のいずれかに記載の接合体の製造方法であって、基板の接合端子上に前記＜１＞から＜２＞のいずれかに記載の異方性導電膜及び電子部品をこの順で配置する工程と、前記電子部品を加熱しながら押圧する工程と、前記基板の接合端子と前記電子部品の接合端子とを前記導電性粒子を介して接続させる工程とを含む接合体の製造方法である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、前記従来における諸問題を解決し、前記目的を達成することができ、電子部品に対する接着強度を向上して、高い導通信頼性を得ることができる異方性導電膜及びその製造方法、並びに、接合体及びその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、噴霧手段の一例としての２流体ノズルの概略説明図である。
【図２】図２は、本発明の異方性導電膜の製造方法の一例を示す概略説明図である。
【図３】図３は、本発明の異方性導電膜の圧着前の状態を示す断面図である。
【図４】図４は、本発明の異方性導電膜の圧着後の状態を示す断面図である。
【図５】図５は、本発明の接合体の製造方法の一例を示す概略説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（異方性導電膜）
本発明の異方性導電膜は、少なくとも、第１の層と、第２の層と、第３の層とを有してなり、さらに必要に応じて、その他の層を有してなる。
【００１２】
＜第１の層＞
前記第１の層は、単層配列された導電性粒子を含む限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、エポキシ樹脂及びアクリル樹脂から選択される少なくとも１種の絶縁性樹脂により構成されていることが好ましい。
【００１３】
−導電性粒子−
前記導電性粒子としては、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、半田、ニッケル、金等の金属粒子；金属（ニッケル、金、アルミニウム、銅等）で被覆（メッキ）された、樹脂粒子、ガラス粒子あるいはセラミック粒子；などが挙げられる。
前記導電性粒子の粒径としては、第１の層の厚みより大きい限り、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、体積平均粒径で、２μｍ〜１０μｍが好ましく、２μｍ〜４μｍがより好ましい。
前記体積平均粒径が、２μｍ未満であると、分級処理及び入手が困難であり、１０μｍを超えると、接合端子のファインピッチ化に伴う、該接合端子の狭小化への対応が困難となることがある。
前記導電性粒子の比重としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、１．５〜３．０が好ましい。
前記比重が、１．５未満であると、前記被処理面上での前記導電性粒子の位置安定性を確保することが困難になることがあり、３．０を超えると、前記導電性粒子を単層配列させるためには、より高い静電電位の付与が必要となることがある。
【００１４】
前記単層配列された前記導電性粒子の配列間隔としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、隣接する導電性粒子同士の中心間距離の１０点平均が、１μｍ〜３０μｍが好ましく、１μｍ〜１５μｍがより好ましく、１μｍ〜１０μｍが特に好ましい。これらの場合、接合端子のファインピッチ化に伴う、該接合端子の面積の狭小化に充分対応可能な点で、有利である。
【００１５】
−エポキシ樹脂−
前記エポキシ樹脂としては、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、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などが挙げられる。これらは、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。
【００１６】
−アクリル樹脂−
前記アクリル樹脂としては、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、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が挙げられる。これらは、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。
また、前記アクリレートをメタクリレートにしたものが挙げられ、これらは、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。
【００１７】
前記第１の層における樹脂の１００℃での溶融粘度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、５．０×１０２Ｐａ・ｓ〜２．０×１０４Ｐａ・ｓが好ましく、１．０×１０３Ｐａ・ｓ〜１．５×１０４Ｐａ・ｓがより好ましく、５．０×１０３Ｐａ・ｓ〜１．０×１０４Ｐａ・ｓが特に好ましい。
前記第１の層における樹脂の１００℃での溶融粘度が、５．０×１０２Ｐａ・ｓ未満であると、導電性粒子が流動し過ぎることがあり、２．０×１０４Ｐａ・ｓを超えると、フィルムが硬過ぎて、切断され易くなることがある。一方、前記第１の層における樹脂の１００℃での溶融粘度が前記特に好ましい範囲内であると、導電性粒子の位置保持性の点で有利である。
【００１８】
−溶融粘度の測定方法−
前記溶融粘度は、例えば、パラレルプレート用いたE型粘度計により測定することができる。
【００１９】
前記溶融粘度のコントロールは、前記第１の層における樹脂の組成比を調整することにより行われる。例えば、前記第１の層における樹脂として、エポキシ樹脂及びフェノキシ樹脂の組成物を用いた場合、エポキシ樹脂の比率を大きくすると、溶融粘度は低くなり、エポキシ樹脂の比率を小さくすると、溶融粘度は高くなる。
また、フェノキシ樹脂の種類を適宜選択し、フェノキシ樹脂のガラス転移点の範囲を制御することによっても前記溶融粘度をコントロールすることができる。
【００２０】
前記第１の層の厚みとしては、前記導電性粒子を前記被処理面上に固定することができ、前記導電性粒子の最大粒径よりも小さい限り、特に制限はなく、前記導電性粒子の粒径に応じて、適宜選択することができるが、２μｍ〜２０μｍが好ましい。
前記厚みが、２μｍ未満であると、前記導電性粒子の固定化が困難になることがあり、２０μｍを超えると、製造効率が低下することがある。
【００２１】
＜第２の層＞
前記第２の層は、前記第１の層の一方の表面側に配置されている限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記エポキシ樹脂及び前記アクリル樹脂から選択される少なくとも１種の絶縁性樹脂により構成されていることが好ましい。
【００２２】
前記第２の層における樹脂の１００℃での溶融粘度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、５．０×１０Ｐａ・ｓ〜１．０×１０３Ｐａ・ｓが好ましく、５．０×１０Ｐａ・ｓ〜５．０×１０２Ｐａ・ｓがより好ましく、８．０×１０Ｐａ・ｓ〜３．０×１０２Ｐａ・ｓが特に好ましい。
前記第２の層における樹脂の１００℃での溶融粘度が、５．０×１０Ｐａ・ｓ未満であると、接着強度が下がることがあり、１．０×１０３Ｐａ・ｓを超えると、仮貼り性が低下することがある。一方、前記第２の層における樹脂の１００℃での溶融粘度が前記特に好ましい範囲内であると、仮貼り性と接着強度を向上できる点で有利である。
【００２３】
前記第２の層の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、２μｍ〜３０μｍが好ましく、２μｍ〜２０μｍがより好ましく、２μｍ〜１０μｍが特に好ましい。
前記第２の層の厚みが、２μｍ未満であると、接着強度が低下することがあり、３０μｍを超えると、圧着時に、接着剤が圧着部よりはみ出すことがある。一方、前記第２の層の厚みが前記特に好ましい範囲内であると、良好な接着強度を確保する点で有利である。
【００２４】
前記溶融粘度のコントロールは、前記第２の層における樹脂の組成比を調整することにより行われる。例えば、前記第２の層における樹脂として、エポキシ樹脂及びフェノキシ樹脂の組成物を用いた場合、エポキシ樹脂の比率を大きくすると、溶融粘度は低くなり、エポキシ樹脂の比率を小さくすると、溶融粘度は高くなる。
また、フェノキシ樹脂の種類を適宜選択し、フェノキシ樹脂のガラス転移点の範囲を制御することによっても前記溶融粘度をコントロールすることができる。
【００２５】
＜第３の層＞
前記第３の層は、前記第１の層の他方の表面側に配置されている限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記エポキシ樹脂及び前記アクリル樹脂から選択される少なくとも１種の絶縁性樹脂により構成されることが好ましい。
【００２６】
前記第３の層における樹脂の１００℃での溶融粘度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、５．０×１０Ｐａ・ｓ〜１．０×１０３Ｐａ・ｓが好ましく、５．０×１０Ｐａ・ｓ〜５．０×１０２Ｐａ・ｓがより好ましく、８．０×１０Ｐａ・ｓ〜３．０×１０２Ｐａ・ｓが特に好ましい。
前記第３の層における樹脂の１００℃での溶融粘度が、５．０×１０Ｐａ・ｓ未満であると、接着強度が低下することがあり、１．０×１０３Ｐａ・ｓを超えると、仮貼り性が低下することがある。一方、前記第３の層における樹脂の１００℃での溶融粘度が前記特に好ましい範囲内であると、仮貼り性と接着強度を向上できる点で有利である。
【００２７】
前記第３の層の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、２μｍ〜３０μｍが好ましく、２μｍ〜２０μｍがより好ましく、２μｍ〜１０μｍが特に好ましい。
前記第３の層の厚みが、２μｍ未満であると、接着強度が低下することがあり、３０μｍを超えると、圧着時に、接着剤が圧着部よりはみ出すことがある。一方、前記第３の層の厚みが前記特に好ましい範囲内であると、良好な接着強度を確保する点で有利である。
【００２８】
単層配列された導電性粒子の一部が、前記導電性粒子を固定する第１の層から突出し、第２の層及び第３の層のいずれかの層の内部に存在する。
前記導電性粒子の第１の層からの突出高さとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、０．１μｍ〜８μｍが好ましく、０．５μｍ〜６μｍがより好ましく、１μｍ〜４μｍが特に好ましい。
前記突出高さが、０．１μｍ未満であると、導通特性が不充分となることがあり、８μｍを超えると、導電性粒子の位置安定性が低下し、保持できなくなることがある。一方、前記突出高さが前記特に好ましい範囲内であると、導通特性と導電性粒子の位置保持性の点で有利である。
【００２９】
前記溶融粘度のコントロールは、前記第３の層における樹脂の組成比を調整することにより行われる。例えば、前記第３の層における樹脂として、エポキシ樹脂及びフェノキシ樹脂の組成物を用いた場合、エポキシ樹脂の比率を大きくすると、溶融粘度は低くなり、エポキシ樹脂の比率を小さくすると、溶融粘度は高くなる。
また、フェノキシ樹脂の種類を適宜選択し、フェノキシ樹脂のガラス転移点の範囲を制御することによっても前記溶融粘度をコントロールすることができる。
【００３０】
図３に示すように、本発明の異方性導電膜６０は、所定間隔で単層配列された導電性微粒子６４を含むＡＣＦ層６２、ＡＣＦ層６２の一方の面に形成されたＮＣＦ層６１と、ＡＣＦ層６２の他方の面に形成されたＮＣＦ層６３とを有し、導電性微粒子６４の一部がＮＣＦ層６１に存在している（めり込んでいる）。
異方性導電膜６０における導電性微粒子６４は、圧着後、図４に示すように、電子部品の接合端子（ＩＣチップ７０のバンプ７０ａ）と基板の接合端子（ガラス基板５０の電極５０ａ）との間に介装される。
【００３１】
（異方性導電膜の製造方法）
本発明の前記異方性導電膜の製造方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、従来の異方性導電膜の一般的な製造方法では、樹脂中に導電性粒子が分散されてなる樹脂組成物を塗布することにより製造するので、１０μｍ以下の厚みで異方性導電膜を連続生産するのが困難であり、塗布ヘッド部分に発生した増粘部分、粒子溜まりなどの影響によるスジ、ムラ等の不良が発生し易いという問題がある。
これに対し、以下に説明する方法により異方性導電膜を製造すると、これらの不良の発生が抑制される点で、有利である。即ち、本発明の前記異方性導電膜の製造方法としては、一の噴霧手段を用いて噴出され、静電電位付与手段により静電電位が付与された導電性粒子と、他の噴霧手段を用いて噴出された樹脂粒子とを、被処理面上に同時に噴霧することにより、前記樹脂粒子で形成された第１の層中に、前記導電性粒子を単層配列させる第１の層形成工程を含んでいるのが好ましく、第２の層形成工程、第３の層形成工程、更に必要に応じて適宜選択したその他の工程を含む。
【００３２】
＜第１の層形成工程＞
−導電性粒子−
前記導電性粒子は、溶剤に溶解乃至分散させることにより調製したスラリー溶液の状態で、前記噴霧手段を用いて噴出させるのが好ましい。
前記スラリー溶液における前記導電性粒子の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、２０質量％〜４０質量％が好ましい。
前記含有量が、２０質量％未満であると、噴霧時間が長くなり、製造効率が低下することがあり、４０質量％を超えると、前記導電性粒子間で凝集が発生し易くなることがある。
前記溶剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、トルエン、酢酸エチル、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、エタノールなどが好適に挙げられる。
【００３３】
−樹脂粒子−
前記樹脂粒子は、樹脂を溶剤に溶解させて調製したスラリー溶液を、前記噴霧手段を用いてミスト状に噴出させることにより形成される。
また、前記樹脂粒子が、前記噴霧手段により前記被処理面に対して噴霧されることにより、堆積されて樹脂膜が形成される。
【００３４】
前記樹脂粒子の粒径としては、特に制限はなく、前記導電性粒子の粒径に応じて適宜選択することができるが、体積平均粒径で４μｍ〜６μｍが好ましい。
前記体積平均粒径が、４μｍ未満あるいは６μｍを超えると、前記導電性粒子の配列に乱れが生じることがある。
【００３５】
前記スラリー溶液における前記樹脂の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、１０質量％〜３０質量％が好ましい。
前記含有量が、１０質量％未満であると、噴霧時間が長くなり、製造効率が低下することがあり、３０質量％を超えると、ミストを噴霧することが困難になることがある。
前記溶剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、トルエン、酢酸エチル、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、エタノールなどが好適に挙げられる。
【００３６】
前記樹脂粒子は、前記エポキシ樹脂及び前記アクリル樹脂から選択される少なくとも１種の絶縁性樹脂からなるのが好ましい。
【００３７】
−噴霧手段−
前記噴霧手段は、前記導電性粒子及び前記樹脂粒子を、前記被処理面に対して噴霧する機能を有する。
前記噴霧手段は、前記一の噴霧手段と、前記他の噴霧手段との少なくとも２つが必要であり、これら別々の噴霧手段により、前記導電性粒子と前記樹脂粒子とを、前記被処理面に対して同時に噴霧することが必要である。これらの粒子を同時に噴霧しない場合、例えば、予め形成した樹脂膜上に、前記導電性粒子のみを噴霧する場合、後述する静電電位付与手段により前記導電性粒子に付与された静電電位を有していても、前記樹脂膜が存在することから、電気的な制御が不能となり、前記導電性粒子を単層配列させることができないことがある。
前記一の噴霧手段及び前記他の噴霧手段の形状、構造、大きさなどは、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよい。
【００３８】
前記噴霧手段における、前記導電性粒子の噴出口と、前記被処理面との距離としては、特に制限はなく、前記噴霧手段の前記導電性粒子の噴出速度と、前記導電性粒子の前記被処理面への到達速度との関係に応じて、適宜選択することができる。
前記被処理面への前記導電性粒子の到達速度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、０．３ｍ／ｍｉｎ以下が好ましい。
前記到達速度が、０．３ｍ／ｍｉｎを超えると、任意の場所に前記導電性粒子の配列を形成するのが困難になることがある。
【００３９】
前記噴霧手段としては、前記導電性粒子及び前記樹脂粒子を噴霧することができる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、ノズルを有しているのが好ましい。
前記ノズルとしては、その形状、構造、大きさ、径としては、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができるが、前記ノズルの径としては、０．１ｍｍ〜１．０ｍｍが好ましい。
前記ノズルの径が、０．１ｍｍ未満であると、噴霧し難くなることがあり、１．０ｍｍを超えると、ミストの粒径制御が困難となることがある。
前記ノズルは、市販品であってもよいし、適宜作製したものであってもよく、前記市販品としては、例えば、図１に示す、二流体ノズル（「２流体スプレーノズル １／４ＪＡＵＣＯ」；スプレイイングシステムス（株）製）が挙げられる。
前記第２の層及び前記第３の層を形成する場合は、前記樹脂粒子のみを前記噴霧手段により噴霧する。
【００４０】
−静電電位付与手段−
前記静電電位付与手段は、前記導電性粒子に静電電位を付与する機能を有する。
前記静電電位付与手段は、前記導電性粒子が前記噴霧手段を用いて噴出された直後に、前記導電性粒子に静電電位を付与するのが好ましく、例えば、前記静電電位付与手段を、前記噴霧手段における前記導電性粒子の噴出口に隣接配設し、かつ特定の電圧を印加することにより、前記導電性粒子を帯電させることができる。
【００４１】
前記静電電位付与手段における印加電圧としては、特に制限はなく、前記導電性粒子の種類に応じて適宜選択することができる。
前記静電電位付与手段により静電電位が付与された前記導電性粒子における、該静電電位の大きさとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、３００Ｖ〜１，５００Ｖが好ましい。
前記静電電位の大きさが、３００Ｖ未満であると、前記導電性粒子が配列し難いことがあり、１，５００Ｖを超えると、前記導電性粒子同士が反発し合い、配列構造を制御することができないことがある。
【００４２】
前記静電電位付与手段としては、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、電荷印加装置（直流高圧電源、「ＰＳＤ−２００」；春日電機（株）製）などが挙げられる。
【００４３】
−被処理面−
前記被処理面は、前記導電性粒子を単層配列させる対象であり、該被処理面としては、各種膜（例えば、樹脂膜）の表面などが挙げられる。
【００４４】
以上の工程により、別々の前記噴霧手段を用いて噴出され、前記静電電位付与手段により静電電位が付与された前記導電性粒子と、前記樹脂粒子とが、前記被処理面上に同時に噴霧されて、前記樹脂粒子で形成された前記第１の層中に前記導電性粒子が単層配列される。
【００４５】
ここで、本発明の前記異方性導電膜の製造方法における第１の層形成工程の一例を、図面を用いて説明する。
図２に示すように、一の噴霧手段１０を用いて噴出された導電性粒子１２と、他の噴霧手段２０を用いて噴出された樹脂粒子２２とを、被処理面４０上に同時に噴霧する。このとき、一の噴霧手段１０と被処理面４０との間であって、一の噴霧手段１０における導電性粒子１２の噴出口に、静電電位付与手段３０が隣接配置されており、導電性粒子１２は、一の噴霧手段１０を用いて噴出された直後、静電電位付与手段３０により電圧が印加されて、静電電位が付与される。
このように、別々の噴霧手段（噴霧手段１０及び噴霧手段２０）を用いて噴出された導電性粒子１２と、樹脂粒子２２とが、同時に被処理面４０上に噴霧されるので、導電性粒子１２は、静電電位が損なわれることなく被処理面４０上にて単層配列され、しかも導電性粒子１２の位置安定性が確保された状態にて、樹脂粒子２２が堆積されて樹脂膜（第１の層）２４が形成される。その結果、樹脂膜（第１の層）２４中であって、樹脂膜（第１の層）２４の厚み方向における一方の面側に、導電性粒子１２が、ミクロンオーダーの配列間隔で単層配列された第１の層が得られる。
【００４６】
＜第２の層形成工程＞
前記第２の層形成工程は、前記第１の層の一方の表面側に第２の層を形成する工程である。
前記第２の層形成工程としては、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、前記噴霧手段を用いて前記樹脂粒子を噴霧する噴霧方法、前記樹脂粒子が溶媒中に溶解した樹脂粒子溶液を塗布する塗布方法、などが挙げられる。
【００４７】
＜第３の層形成工程＞
前記第３の層形成工程は、前記第１の層の他方の表面側に第３の層を形成する工程である。
前記第３の層形成工程としては、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、前記噴霧手段を用いて前記樹脂粒子を噴霧する噴霧方法、前記樹脂粒子が溶媒中に溶解した樹脂粒子溶液を塗布する塗布方法、などが挙げられる。
【００４８】
＜その他の工程＞
前記その他の工程としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、前記異方性導電膜を加熱し、前記溶剤を乾燥させる工程などが挙げられる。
【００４９】
本発明の異方性導電膜は、前記第１の層において、前記導電性粒子が単層配列しており、前記第１の層の両面に第２の層及び第３の層が形成されているので、電子部品等と基板との接続に用いると、接続の際に、前記導電性粒子の流動を抑制してショートの発生を防止すると共に、少ない粒子添加量で、高い粒子捕捉率を確保することができ、優れた導通信頼性が得られる。
このため、本発明の前記異方性導電膜は、各種電子部品と基板、基板同士などの接合に好適に使用することができ、例えば、ＩＣタグ、ＩＣカード、メモリーカード、フラットパネルディスプレイなどの製造に好適に使用することができる。
【００５０】
本発明の異方性導電膜の製造方法によると、ミクロンオーダーの配列間隔で単層配列された前記導電性粒子を樹脂中に含有する第１の層を有する異方性導電膜を容易に製造することができる。
本発明の前記異方性導電膜の製造方法により得られた異方性導電膜における第１の層は、ミクロンオーダーの配列間隔で単層配列された導電性粒子を有するので、粒子の規則配列が要求される各種分野に好適に使用することができ、例えば、ＤＮＡチップにおけるＤＮＡ固定用導電性基材、ＭＥＭＳ（メムス；Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ）の開発における導電性基材などにも好適に使用することができる。
【００５１】
（接合体）
本発明の接合体は、本発明の前記異方性導電膜を介して、電子部品及び基板から選択される２種以上が、電気的に接合されてなる。即ち、前記電子部品における接合端子と、前記基板における接合端子との間、或いは前記基板同士における接合端子間に、前記導電性粒子が挟まれて潰されることにより、前記接合端子間の導通が図られている。
なお、本発明の前記異方性導電膜の詳細については、上述した通りである。
【００５２】
前記電子部品としては、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、ＩＣチップ、例えば、フラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）における液晶画面制御用ＩＣチップ、液晶パネルなどが挙げられる。
前記基板としては、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、ＩＴＯガラス基板、フレキシブル基板、リジッド基板、フレキシブルプリント基板などが挙げられる。
【００５３】
前記基板は、導電性パターンを有してなるのが好ましい。
前記導電性パターンとしては、導電性を有する限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、その材質としては、金属が好適に挙げられ、パターン形状としては、ライン状のほか、目的に応じて各種模様を選択することができる。
【００５４】
前記電子部品及び前記基板から選択される２種以上における接合端子の面積としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、電子機器の小型化及び高機能化に伴う接合端子のファインピッチ化の技術動向に対応可能な点で、６００μｍ２以上１，８００μｍ２未満が好ましく、６００μｍ２〜１，２００μｍ２がより好ましい。
【００５５】
本発明の前記接合体は、本発明の前記異方性導電膜を用いているので、前記導電性粒子の粒子捕捉率が高く、優れた導通信頼性を有する。
【００５６】
（接合体の製造方法）
本発明の接合体の製造方法は、少なくとも、配置工程と、押圧工程と、接続工程とを含み、さらに、必要に応じて適宜選択した、その他の工程を含む。
【００５７】
＜配置工程＞
前記配置工程は、基板の接合端子上に、本発明の異方性導電膜及び電子部品をこの順で配置する工程である。
【００５８】
＜押圧工程＞
前記押圧工程は、前記電子部品を加熱しながら押圧する工程である。
前記押圧工程における加熱温度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、１２０℃〜２６０℃が好ましく、１３０℃〜２４０℃がより好ましく、１５０℃〜２２０℃が特に好ましい。
前記加熱温度が、１００℃未満であると、硬化反応が充分に進行せず硬化不良となることがあり、２６０℃を超えると、ＩＣチップが押し込まれる前に接着剤が硬化するので導通不良が発生することがある。一方、前記加熱温度が前記特に好ましい範囲内であると、導通特性、接着特性の点で有利である。
前記押圧工程における押圧力としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、１０ＭＰａ〜１００ＭＰａが好ましく、２０ＭＰａ〜９０ＭＰａがより好ましく、３０ＭＰａ〜８０ＭＰａが特に好ましい。
前記押圧力が、１０ＭＰａ未満であると、導通不良が発生することがあり、１００ＭＰａを超えると、基板が破損することがある。一方、前記押圧力が前記特に好ましい範囲内であると、導通特性、接着特性の点で有利である。
【００５９】
＜接続工程＞
前記接続工程は、前記基板の接合端子と前記電子部品の接合端子とを前記導電性粒子を介して接続させる工程である。
【００６０】
本発明の接合体の製造方法を、図５を用いて説明する。
図５に示すように、接合体１００は、ガラス基板５０の接合端子上に、ＮＣＦ層６１、ＡＣＦ層６２及びＮＣＦ層６３を有する異方性導電膜６０と、電子部品としてのＩＣチップ７０とをこの順で配置し、ＩＣチップ７０を加熱しながら押圧し、ガラス基板５０の接合端子５０ａとＩＣチップ７０接合端子７０ａとを導電性粒子６４を介して接続させることにより製造される。
【実施例】
【００６１】
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明は下記実施例に何ら限定されるものではない。
【００６２】
（製造例１）
−異方性導電膜の作製−
前記導電性粒子としてのＮｉ−Ａｕメッキ樹脂粒子（「ミクロパール ＡＵ」；積水化学工業（株）製、粒径（体積平均粒径）９μｍ、以下、「金粒子」と称する。）９質量部に、前記溶剤としてのトルエンを加えて、導電性粒子の４０質量％スラリー溶液を調製した。以下、このスラリー溶液を、「Ａ液」と称する。
【００６３】
次に、前記絶縁性樹脂としての液状エポキシ樹脂（「ＥＰ８２８」；ジャパンエポキシレジン（株）製）３０質量部、フェノキシ樹脂（「ＰＫＨＨ」；インケム（株）製）３０質量部、シランカップリング剤（「Ａ−１８７」；日本ユニカー（株）製）１質量部、及びイミダゾール系潜在性硬化剤（「３９４１ＨＰ」；旭化成ケミカルズ社製）３０質量部を混合して樹脂組成物を調製し、これに前記溶剤としてのトルエンを加えて、樹脂の１０質量％トルエン溶液を調製した。以下、このトルエン溶液を、「Ｂ液」と称する。このＢ液に含まれる樹脂の１００℃での溶融粘度をＥ型粘度計で測定したところ、１．０×１０４Ｐａ・ｓであった。
【００６４】
次に、前記絶縁性樹脂としての液状エポキシ樹脂（「ＥＰ８２８」；ジャパンエポキシレジン（株）製）３０質量部、フェノキシ樹脂（「ＰＫＨＣ」；インケム（株）製）３０質量部、シランカップリング剤（「Ａ−１８７」；日本ユニカー（株）製）１質量部、及びイミダゾール系潜在性硬化剤（「３９４１ＨＰ」；旭化成ケミカルズ社製）３０質量部を混合して樹脂組成物を調製し、これに前記溶剤としてのトルエンを加えて、樹脂の１０質量％トルエン溶液を調製した。以下、このトルエン溶液を、「C液」と称する。このC液に含まれる樹脂の１００℃での溶融粘度をＥ型粘度計で測定したところ、１．０×１０２Ｐａ・ｓであった。
【００６５】
噴霧対象として、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなるフィルム（ＰＥＴ層）を用意した。
次いで、図１に示す二流体ノズル（「２流体スプレーノズル １／４ＪＡＵＣＯ」；スプレイイングシステムス（株）製、）を接続した噴霧装置を、導電性粒子噴霧用と、樹脂粒子噴霧用との２つ用意し、それぞれのノズルの噴出口とＰＥＴ層表面との離間距離が、１ｍとなるように配置した。また、導電性粒子噴霧用の噴霧装置とＰＥＴ層表面との間に、電荷印加装置（直流高圧電源、「ＰＳＤ−２００」；春日電機（株）製）を配置した。
【００６６】
そして、噴霧装置を用いて、Ｃ液を、ノズル径０．６ｍｍ、噴霧時間０．５秒間、樹脂粒子のＰＥＴ層への到達速度０．３ｍ／ｍｉｎの条件で、ノズルから噴霧した。このとき、ノズルから噴出された、Ｃ液により形成された樹脂粒子が、ＰＥＴ層の表面上に噴霧されて堆積され、エポキシ樹脂からなる絶縁性接着層（ＮＣＦ層）が形成された。前記ＮＣＦ層の乾燥後の厚みは、４μｍであった。
【００６７】
次に、噴霧装置を用いて、Ａ液及びＢ液を、ノズル径０．６ｍｍ、噴霧時間０．５秒間、金粒子及び樹脂粒子のＰＥＴ層への到達速度０．３ｍ／ｍｉｎの条件で、別々のノズルから噴霧した。このとき、ノズルから噴出されたＡ液中の金粒子に対して、前記電荷印加装置により、５００Ｖの電圧を印加することにより、静電電位が付与されて、金粒子は、帯電（静電電位３００Ｖ）した状態にて、前記ＮＣＦ層の表面上に噴霧された。また、ノズルから噴出された、Ｂ液により形成された樹脂粒子が、前記ＮＣＦ層の表面上に噴霧されて堆積された。その結果、前記ＮＣＦ層の表面上に、エポキシ樹脂中に金粒子が単層配列されたエポキシ樹脂塗布層（ＡＣＦ層）が形成された。前記ＡＣＦ層の乾燥後の厚みは、６μｍであった。
【００６８】
さらに、噴霧装置を用いて、Ｃ液を、ノズル径０．６ｍｍ、噴霧時間０．５秒間、樹脂粒子のＰＥＴ層への到達速度０．３ｍ／ｍｉｎの条件で、ノズルから噴霧した。このとき、ノズルから噴出された、Ｃ液により形成された樹脂粒子が、前記ＡＣＦ層の表面上に噴霧されて堆積され、エポキシ樹脂からなる絶縁性接着層（ＮＣＦ層）が形成された。前記ＮＣＦ層の後述する乾燥後の厚みは、４μｍであった。
【００６９】
得られた３層構造のエポキシ樹脂膜を、６０℃、１５分間の条件にて、オーブン中で加熱し、トルエンを乾燥させ、金粒子が単層配列したエポキシ樹脂膜（異方性導電膜）（厚み１４μｍ）を得た。
【００７０】
得られたエポキシ樹脂膜中の金粒子の存在位置を測定したところ、該エポキシ樹脂膜（異方性導電膜）とＰＥＴ層との境界面と、金粒子の中心との距離の１０点平均が、８．５μｍであった。
また、金粒子の配列間隔を測定したところ、隣接する金粒子同士の中心間距離の１０点平均が、１０μｍであった。
【００７１】
（製造例２）
−異方性導電膜の作製−
製造例１において、前記樹脂のトルエン溶液（Ｂ液）の代わりに、下記のように調製した樹脂のトルエン溶液（Ｄ液）を用いてＡＣＦ層を形成した以外は、製造例１と同様にして、製造例２の異方性導電膜を作製した。
−−樹脂のトルエン溶液（Ｄ液）の調製−−
前記絶縁性樹脂としての液状エポキシ樹脂（「ＥＰ８２８」；ジャパンエポキシレジン（株）製）４０質量部、フェノキシ樹脂（「ＰＫＨＣ」；インケム（株）製）２０質量部、シランカップリング剤（「Ａ−１８７」；日本ユニカー（株）製）１質量部、及びイミダゾール系潜在性硬化剤（「３９４１ＨＰ」；旭化成ケミカルズ社製）３０質量部を混合して樹脂組成物を調製し、これに前記溶剤としてのトルエンを加えて、樹脂の１０質量％トルエン溶液を調製した。以下、このトルエン溶液を、「Ｄ液」と称する。このＤ液に含まれる樹脂の１００℃での溶融粘度をＥ型粘度計で測定したところ、１．０×１０３Ｐａ・ｓであった。
【００７２】
（製造例３）
−異方性導電膜の作製−
製造例２において、前記樹脂のトルエン溶液（C液）の代わりに、下記のように調製した樹脂のトルエン溶液（Ｅ液）を用いてＮＣＦ層を形成した以外は、製造例２と同様にして、製造例３の異方性導電膜を作製した。
−−樹脂のトルエン溶液（Ｅ液）の調製−−
前記絶縁性樹脂としての液状エポキシ樹脂（「ＥＰ８２８」；ジャパンエポキシレジン（株）製）３０質量部、フェノキシ樹脂（「ＰＫＨＣ」；インケム（株）製）３０質量部、シランカップリング剤（「Ａ−１８７」；日本ユニカー（株）製）１質量部、及びイミダゾール系潜在性硬化剤（「３９４１ＨＰ」；旭化成ケミカルズ社製）３０質量部を混合して樹脂組成物を調製し、これに前記溶剤としてのトルエンを加えて、樹脂の１０質量％トルエン溶液を調製した。以下、このトルエン溶液を、「Ｅ液」と称する。このＥ液に含まれる層における樹脂の１００℃での溶融粘度をＥ型粘度計で測定したところ、５．０×１０２Ｐａ・ｓであった。
【００７３】
（製造例４）
−異方性導電膜の作製−
製造例１において、前記樹脂のトルエン溶液（Ｃ液）の代わりに、前記樹脂のトルエン溶液（Ｅ液）を用いてＮＣＦ層を形成した以外は、製造例１と同様にして、製造例４の異方性導電膜を作製した。
【００７４】
（製造例５）
−異方性導電膜の作製−
製造例１において、ＮＣＦ層上に形成されたＡＣＦ層の上にＮＣＦ層を形成しなかった（２層構造とした）こと以外は、製造例１と同様にして、製造例５の異方性導電膜を作製した。
【００７５】
（製造例６）
−異方性導電膜の作製−
製造例１において、粒径（体積平均粒径）９μｍのＮｉ−Ａｕメッキ樹脂粒子を用い、ＰＥＴ層上にＮＣＦ層、ＡＣＦ層、ＮＣＦ層をこの順で形成する代わりに、粒径（体積平均粒径）６μｍのＮｉ−Ａｕメッキ樹脂粒子を用い、ＰＥＴ層上にＡＣＦ層を形成し、ＡＣＦ層の上にＮＣＦ層を形成しなかった（１層構造とした）こと以外は、製造例１と同様にして、製造例６の異方性導電膜を作製した。
【００７６】
（製造例７）
−異方性導電膜の作製−
製造例１において、ＡＣＦ層の乾燥後の厚みを６μｍとする代わりに、ＡＣＦ層の乾燥後の厚みを９μｍとしたこと以外は、製造例１と同様にして、製造例７の異方性導電膜を作製した。
【００７７】
（実施例１）
製造例１で作製した異方性導電膜を用いて、以下に示す評価用チップと、ＩＴＯパターンガラスとの接合体を作製した。
〔評価用チップ〕
材質：シリコン、外寸：２０ｍｍ×２ｍｍ、厚み：０．５ｍｍ
バンプ種類：金メッキバンプ、バンプ厚み：１５μｍ、バンプ数：８００／チップ、バンプサイズ：３０μｍ×１５０μｍ、バンプ間スペース：１８μｍ
〔ＩＴＯパターンガラス〕
厚み：０．７ｍｍ
【００７８】
導電性粒子が内部に存在しているＮＣＦ層側の一方の異方性導電膜面をＩＴＯパターンガラスの導体パターン側に、他方の異方性導電膜面を評価用チップのバンプ側にそれぞれ配置した状態で、バンプと導体パターンとが対向するように、異方性導電膜を介して、評価用チップＡと、ＩＴＯパターンガラスとを重ね、２００℃の加熱条件にて、６０ＭＰａ／チップ、１０秒間、評価用チップの実装ピッチ２５μｍの条件で加圧することにより圧着し、接合体を得た。
【００７９】
ここで、製造例１の異方性導電膜を介して評価用チップとＩＴＯパターンガラスとが圧着されてなる接合体の断面を確認したところ、製造例１の異方性導電膜における金粒子は、図４に示すように、単層配列していた。
【００８０】
＜接着強度の測定＞
次いで、前記接合体について、接着強度（Ｎ／ｃｍ）を以下のように測定し、下記の評価基準により評価した。その結果を表１に示す。
−接着強度の測定方法−
ダイシェア強度測定機を用いて、チップと基板との接合面が破壊された時の強度を測定した。
〔評価基準〕
○：５Ｎ／ｃｍ以上
△：３Ｎ／ｃｍ以上、５Ｎ／ｃｍ未満
×：３Ｎ／ｃｍ未満
【００８１】
＜導電性粒子の粒子捕捉率の測定＞
次いで、前記接合体について、接合体の断面及び基板面を光学顕微鏡で観察し（捕捉された導電性粒子をカウントし）、導電性粒子の粒子捕捉率（バンプの単位面積あたりの粒子捕捉率）を算出した。その結果を表１に示す。
【００８２】
＜ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ ｏｎ ｇｌａｓｓ）導通抵抗試験＞
次いで、前記接合体について、ＪＥＩＴＡ ＥＩＡＪ ＥＤ−４７０１の試験規格に従い、導体パターン間の抵抗値を４端子法によって測定し、下記評価基準に基づいて評価した。結果を、表１に示す。
〔評価基準〕
◎：圧着直後の抵抗値が３Ω以下であり、ショートの発生無し。
○：圧着直後の抵抗値が５Ω以下であり、ショートの発生無し。
△：圧着直後の抵抗値が１０Ω以下であり、ショートの発生無し。
×：圧着直後の抵抗値が１０Ωより大きく、ショートの発生有り。
【００８３】
＜ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ ｏｎ ｇｌａｓｓ）導通抵抗信頼性試験＞
次いで、前記接合体について、ＪＥＩＴＡ ＥＩＡＪ ＥＤ−４７０１の試験規格に従い、導体パターン間の抵抗値を４端子法によって測定した。ここで、抵抗値は、温度８５℃、湿度８５％ＲＨの条件下にて、評価用チップとＩＴＯパターンガラスとの圧着直後及びエージング後（５００時間経過後）において測定し、下記評価基準に基づいて評価した。結果を表１に示す。
〔評価基準〕
◎：圧着直後の抵抗値が３Ω以下であり、エージング後の抵抗値が、圧着直後の抵抗値の５倍以下である。
○：圧着直後の抵抗値が５Ω以下であり、エージング後の抵抗値が、圧着直後の抵抗値の５倍以下である。
△：圧着直後の抵抗値が１０Ω以下であり、エージング後の抵抗値が、圧着直後の抵抗値の５倍以下である。
×：圧着直後の抵抗値は１０以下であるが、エージング後の抵抗値が、圧着直後の抵抗値の５倍より大きい。
【００８４】
（実施例２）
実施例１において、製造例１の異方性導電膜を用いる代わりに、製造例２の異方性導電膜を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、実施例２の接合体を作製し、接着強度の測定、導電性粒子の粒子捕捉率の測定、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ ｏｎ ｇｌａｓｓ）導通抵抗試験、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ ｏｎ ｇｌａｓｓ）導通抵抗信頼性試験を行った。結果を表１に示す。
【００８５】
（実施例３）
実施例１において、製造例１の異方性導電膜を用いる代わりに、製造例３の異方性導電膜を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、実施例３の接合体を作製し、接着強度の測定、導電性粒子の粒子捕捉率の測定、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ ｏｎ ｇｌａｓｓ）導通抵抗試験、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ ｏｎ ｇｌａｓｓ）導通抵抗信頼性試験を行った。結果を表１に示す。
【００８６】
（実施例４）
実施例１において、製造例１の異方性導電膜を用いる代わりに、製造例４の異方性導電膜を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、実施例４の接合体を作製し、接着強度の測定、導電性粒子の粒子捕捉率の測定、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ ｏｎ ｇｌａｓｓ）導通抵抗試験、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ ｏｎ ｇｌａｓｓ）導通抵抗信頼性試験を行った。結果を表１に示す。
【００８７】
（実施例５）
実施例１において、導電性粒子が内部に存在しているＮＣＦ層側の異方性導電膜面をＩＴＯパターンガラスの導体パターン側に、他方の異方性導電膜面を評価用チップのバンプ側にそれぞれ配置する代わりに、導電性粒子が内部に存在しているＮＣＦ層側の異方性導電膜面を評価用チップのバンプ側に、他方の面をＩＴＯパターンガラスの導体パターン側にそれぞれ配置したこと以外は、実施例１と同様にして、実施例５の接合体を作製し、接着強度の測定、導電性粒子の粒子捕捉率の測定、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ ｏｎ ｇｌａｓｓ）導通抵抗試験、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ ｏｎ ｇｌａｓｓ）導通抵抗信頼性試験を行った。結果を表１に示す。
【００８８】
（比較例１）
実施例１において、製造例１の異方性導電膜を用いる代わりに、製造例５の異方性導電膜を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、比較例１の接合体を作製し、接着強度の測定、導電性粒子の粒子捕捉率の測定、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ ｏｎ ｇｌａｓｓ）導通抵抗試験、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ ｏｎ ｇｌａｓｓ）導通抵抗信頼性試験を行った。結果を表１に示す。
【００８９】
（比較例２）
実施例１において、製造例１の異方性導電膜を用いる代わりに、製造例６の異方性導電膜を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、比較例２の接合体を作製し、接着強度の測定、導電性粒子の粒子捕捉率の測定、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ ｏｎ ｇｌａｓｓ）導通抵抗試験、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ ｏｎ ｇｌａｓｓ）導通抵抗信頼性試験を行った。結果を表１に示す。
【００９０】
（比較例３）
実施例１において、製造例１の異方性導電膜を用いる代わりに、製造例７の異方性導電膜を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、比較例３の接合体を作製し、接着強度の測定、導電性粒子の粒子捕捉率の測定、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ ｏｎ ｇｌａｓｓ）導通抵抗試験、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ ｏｎ ｇｌａｓｓ）導通抵抗信頼性試験を行った。結果を表１に示す。
【００９１】
【表１】
【００９２】
実施例１〜５では、ＡＣＦ層の厚み６μｍに対して、導電性粒子の粒子径が９μｍであることから、導電性粒子の一部がＡＣＦ層からはみ出し、ＮＣＦ層に存在していた（NＣＦ層にめり込んでいた）。
実施例１〜５の中でも、導電性粒子の一部が内部に存在するＮＣＦ層がＩＴＯパターンガラス（基板）側である（粒子突出位置が基板側である）実施例１〜４の結果が良好であった。
一方、２層構造の比較例１は、接着強度が十分でなく、接続信頼性が低く、また、単層構造の比較例２は、NＣＦ層がないことに加えて、ＡＣＦ層における樹脂の溶融粘度が低い（導電性粒子の流動性が大きい）ため、導電性粒子が圧着時に流れ、流れて接近した導電性粒子によりショートが発生し、また、接着強度は実施例１及び２と比較して４０％程度低かった。
また、比較例３は３層構造であるが、導電性粒子の一部がＡＣＦ層からはみ出さず、ＮＣＦ層の内部に存在していなかったので、粒子捕捉率が低かった。
実施例１は、ＡＣＦ層における樹脂の溶融粘度が高く（導電性粒子の流動性が小さく）、ＮＣＦ層における樹脂の溶融粘度が低くなるように調整されており、結果が最も良好であった。
実施例２及び３は、ＡＣＦ層における樹脂の溶融粘度が低い（導電性粒子の流動性が大きい）ため、導電性粒子が圧着時に流れる傾向があった。また、実施例３において、接着強度は実施例１及び２と比較して３０％程度低かった。
実施例４は、ＡＣＦ層及びＮＣＦ層における樹脂の溶融粘度がいずれも高い（導電性粒子の流動性が小さい）ため、粒子捕捉率が低くなる傾向があった。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
本発明の異方性導電膜は、各種電子部品等と基板、基板同士などの接合に好適に使用することができ、例えば、ＩＣタグ、ＩＣカード、メモリーカード、フラットパネルディスプレイなどの製造に好適に使用することができる。
本発明の接合体は、導電性粒子の粒子捕捉率が高く、優れた導通信頼性を有する。
【符号の説明】
【００９４】
１０ 一の噴霧手段
１２ 導電性粒子
２０ 他の噴霧手段
２２ 樹脂粒子
２４ 樹脂膜
３０ 静電電位付与手段
４０ 被処理面
５０ ガラス基板
５０ａ 接合端子
６０ 異方性導電膜
６１ ＮＣＦ層
６２ AＣＦ層
６３ ＮＣＦ層
６４ 導電性粒子
７０ ＩＣチップ
７０ａ 接合端子
１００ 接合体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異方性導電膜及びその製造方法、並びに、接合体及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電子部品を接続する手段として、導電性粒子が分散された熱硬化性樹脂を剥離膜に塗布したテープ状の接続材料（例えば、異方性導電膜（ＡＣＦ；Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ））が用いられている。
【０００３】
この異方性導電膜は、例えば、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）やＩＣチップの端子と、ＬＣＤ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を始めとして、種々の端子同士を接着すると共に電気的に接続する場合に用いられている。
【０００４】
前記異方性導電膜において、前記導電性粒子は、通常、ランダムに配置されている。よって、異方性導電膜を圧着する際において、前記導電性粒子が流動することにより、導電性粒子同士が凝集してショートなどの不具合が発生する場合がある。
そこで、前記異方性導電膜として、導電性粒子を樹脂と共に噴霧して導電性粒子を単層配列した膜が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
しかしながら、前記異方性導電膜は、電子部品に対する接着強度、導電性粒子の捕捉率、及び導通信頼性が十分でないという問題があった。
【０００５】
また、前記異方性導電膜として、導電性粒子を分散した異方導電接着剤層と絶縁性接着剤層とが積層された膜が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
しかしながら、この膜は、依然として、電子部品に対する接着強度、導電性粒子の捕捉率、及び導通信頼性が十分でないという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開０９／０３７９６４号パンフレット
【特許文献２】特開２００９−１７０８９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、従来における諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、電子部品に対する接着強度を向上して、高い導通信頼性を得ることができる異方性導電膜及びその製造方法、並びに、接合体及びその製造方法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】
前記課題を解決する手段としては、以下の通りである。即ち、
＜１＞ 単層配列された導電性粒子を含む第１の層と、前記第１の層の一方の表面側に配置された第２の層と、前記第１の層の他方の表面側に配置された第３の層とを有し、前記単層配列された導電性粒子の一部が、前記第２の層及び前記第３の層のいずれかの層の内部に存在することを特徴とする異方性導電膜である。
＜２＞ 第１の層が樹脂を含み、該樹脂の１００℃での溶融粘度が５．０×１０２Ｐａ・ｓ〜２．０×１０４Ｐａ・ｓであり、第２の層及び第３の層が樹脂を含み、該樹脂の１００℃での溶融粘度が５．０×１０Ｐａ・ｓ〜１．０×１０３Ｐａ・ｓである前記＜１＞に記載の異方性導電膜である。
＜３＞ 前記＜１＞から＜２＞のいずれかに記載の異方性導電膜を介して、電子部品及び基板から選択される２種以上が、電気的に接合されてなることを特徴とする接合体である。
＜４＞ 電子部品の接合端子と基板の接合端子とが、電気的に接合されてなる前記＜３＞に記載の接合体である。
＜５＞ 導電性粒子の一部が、第２の層及び第３の層のうち基板側に配置された層の内部に存在する前記＜４＞に記載の接合体である。
＜６＞ 一の噴霧手段を用いて噴出され、静電電位付与手段により静電電位が付与された導電性粒子と、他の噴霧手段を用いて噴出された樹脂粒子とを、被処理面上に同時に噴霧することにより形成された第１の層中に、前記導電性粒子を単層配列させる工程を含むことを特徴とする異方性導電膜の製造方法である。
＜７＞ 樹脂粒子が、エポキシ樹脂及びアクリル樹脂から選択される少なくとも１種の絶縁樹脂からなる前記＜６＞に記載の異方性導電膜の製造方法である。
＜８＞ 前記＜４＞から＜５＞のいずれかに記載の接合体の製造方法であって、基板の接合端子上に前記＜１＞から＜２＞のいずれかに記載の異方性導電膜及び電子部品をこの順で配置する工程と、前記電子部品を加熱しながら押圧する工程と、前記基板の接合端子と前記電子部品の接合端子とを前記導電性粒子を介して接続させる工程とを含む接合体の製造方法である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、前記従来における諸問題を解決し、前記目的を達成することができ、電子部品に対する接着強度を向上して、高い導通信頼性を得ることができる異方性導電膜及びその製造方法、並びに、接合体及びその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、噴霧手段の一例としての２流体ノズルの概略説明図である。
【図２】図２は、本発明の異方性導電膜の製造方法の一例を示す概略説明図である。
【図３】図３は、本発明の異方性導電膜の圧着前の状態を示す断面図である。
【図４】図４は、本発明の異方性導電膜の圧着後の状態を示す断面図である。
【図５】図５は、本発明の接合体の製造方法の一例を示す概略説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（異方性導電膜）
本発明の異方性導電膜は、少なくとも、第１の層と、第２の層と、第３の層とを有してなり、さらに必要に応じて、その他の層を有してなる。
【００１２】
＜第１の層＞
前記第１の層は、単層配列された導電性粒子を含む限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、エポキシ樹脂及びアクリル樹脂から選択される少なくとも１種の絶縁性樹脂により構成されていることが好ましい。
【００１３】
−導電性粒子−
前記導電性粒子としては、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、半田、ニッケル、金等の金属粒子；金属（ニッケル、金、アルミニウム、銅等）で被覆（メッキ）された、樹脂粒子、ガラス粒子あるいはセラミック粒子；などが挙げられる。
前記導電性粒子の粒径としては、第１の層の厚みより大きい限り、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、体積平均粒径で、２μｍ〜１０μｍが好ましく、２μｍ〜４μｍがより好ましい。
前記体積平均粒径が、２μｍ未満であると、分級処理及び入手が困難であり、１０μｍを超えると、接合端子のファインピッチ化に伴う、該接合端子の狭小化への対応が困難となることがある。
前記導電性粒子の比重としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、１．５〜３．０が好ましい。
前記比重が、１．５未満であると、前記被処理面上での前記導電性粒子の位置安定性を確保することが困難になることがあり、３．０を超えると、前記導電性粒子を単層配列させるためには、より高い静電電位の付与が必要となることがある。
【００１４】
前記単層配列された前記導電性粒子の配列間隔としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、隣接する導電性粒子同士の中心間距離の１０点平均が、１μｍ〜３０μｍが好ましく、１μｍ〜１５μｍがより好ましく、１μｍ〜１０μｍが特に好ましい。これらの場合、接合端子のファインピッチ化に伴う、該接合端子の面積の狭小化に充分対応可能な点で、有利である。
【００１５】
−エポキシ樹脂−
前記エポキシ樹脂としては、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、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などが挙げられる。これらは、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。
【００１６】
−アクリル樹脂−
前記アクリル樹脂としては、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、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が挙げられる。これらは、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。
また、前記アクリレートをメタクリレートにしたものが挙げられ、これらは、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。
【００１７】
前記第１の層における樹脂の１００℃での溶融粘度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、５．０×１０２Ｐａ・ｓ〜２．０×１０４Ｐａ・ｓが好ましく、１．０×１０３Ｐａ・ｓ〜１．５×１０４Ｐａ・ｓがより好ましく、５．０×１０３Ｐａ・ｓ〜１．０×１０４Ｐａ・ｓが特に好ましい。
前記第１の層における樹脂の１００℃での溶融粘度が、５．０×１０２Ｐａ・ｓ未満であると、導電性粒子が流動し過ぎることがあり、２．０×１０４Ｐａ・ｓを超えると、フィルムが硬過ぎて、切断され易くなることがある。一方、前記第１の層における樹脂の１００℃での溶融粘度が前記特に好ましい範囲内であると、導電性粒子の位置保持性の点で有利である。
【００１８】
−溶融粘度の測定方法−
前記溶融粘度は、例えば、パラレルプレート用いたE型粘度計により測定することができる。
【００１９】
前記溶融粘度のコントロールは、前記第１の層における樹脂の組成比を調整することにより行われる。例えば、前記第１の層における樹脂として、エポキシ樹脂及びフェノキシ樹脂の組成物を用いた場合、エポキシ樹脂の比率を大きくすると、溶融粘度は低くなり、エポキシ樹脂の比率を小さくすると、溶融粘度は高くなる。
また、フェノキシ樹脂の種類を適宜選択し、フェノキシ樹脂のガラス転移点の範囲を制御することによっても前記溶融粘度をコントロールすることができる。
【００２０】
前記第１の層の厚みとしては、前記導電性粒子を前記被処理面上に固定することができ、前記導電性粒子の最大粒径よりも小さい限り、特に制限はなく、前記導電性粒子の粒径に応じて、適宜選択することができるが、２μｍ〜２０μｍが好ましい。
前記厚みが、２μｍ未満であると、前記導電性粒子の固定化が困難になることがあり、２０μｍを超えると、製造効率が低下することがある。
【００２１】
＜第２の層＞
前記第２の層は、前記第１の層の一方の表面側に配置されている限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記エポキシ樹脂及び前記アクリル樹脂から選択される少なくとも１種の絶縁性樹脂により構成されていることが好ましい。
【００２２】
前記第２の層における樹脂の１００℃での溶融粘度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、５．０×１０Ｐａ・ｓ〜１．０×１０３Ｐａ・ｓが好ましく、５．０×１０Ｐａ・ｓ〜５．０×１０２Ｐａ・ｓがより好ましく、８．０×１０Ｐａ・ｓ〜３．０×１０２Ｐａ・ｓが特に好ましい。
前記第２の層における樹脂の１００℃での溶融粘度が、５．０×１０Ｐａ・ｓ未満であると、接着強度が下がることがあり、１．０×１０３Ｐａ・ｓを超えると、仮貼り性が低下することがある。一方、前記第２の層における樹脂の１００℃での溶融粘度が前記特に好ましい範囲内であると、仮貼り性と接着強度を向上できる点で有利である。
【００２３】
前記第２の層の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、２μｍ〜３０μｍが好ましく、２μｍ〜２０μｍがより好ましく、２μｍ〜１０μｍが特に好ましい。
前記第２の層の厚みが、２μｍ未満であると、接着強度が低下することがあり、３０μｍを超えると、圧着時に、接着剤が圧着部よりはみ出すことがある。一方、前記第２の層の厚みが前記特に好ましい範囲内であると、良好な接着強度を確保する点で有利である。
【００２４】
前記溶融粘度のコントロールは、前記第２の層における樹脂の組成比を調整することにより行われる。例えば、前記第２の層における樹脂として、エポキシ樹脂及びフェノキシ樹脂の組成物を用いた場合、エポキシ樹脂の比率を大きくすると、溶融粘度は低くなり、エポキシ樹脂の比率を小さくすると、溶融粘度は高くなる。
また、フェノキシ樹脂の種類を適宜選択し、フェノキシ樹脂のガラス転移点の範囲を制御することによっても前記溶融粘度をコントロールすることができる。
【００２５】
＜第３の層＞
前記第３の層は、前記第１の層の他方の表面側に配置されている限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記エポキシ樹脂及び前記アクリル樹脂から選択される少なくとも１種の絶縁性樹脂により構成されることが好ましい。
【００２６】
前記第３の層における樹脂の１００℃での溶融粘度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、５．０×１０Ｐａ・ｓ〜１．０×１０３Ｐａ・ｓが好ましく、５．０×１０Ｐａ・ｓ〜５．０×１０２Ｐａ・ｓがより好ましく、８．０×１０Ｐａ・ｓ〜３．０×１０２Ｐａ・ｓが特に好ましい。
前記第３の層における樹脂の１００℃での溶融粘度が、５．０×１０Ｐａ・ｓ未満であると、接着強度が低下することがあり、１．０×１０３Ｐａ・ｓを超えると、仮貼り性が低下することがある。一方、前記第３の層における樹脂の１００℃での溶融粘度が前記特に好ましい範囲内であると、仮貼り性と接着強度を向上できる点で有利である。
【００２７】
前記第３の層の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、２μｍ〜３０μｍが好ましく、２μｍ〜２０μｍがより好ましく、２μｍ〜１０μｍが特に好ましい。
前記第３の層の厚みが、２μｍ未満であると、接着強度が低下することがあり、３０μｍを超えると、圧着時に、接着剤が圧着部よりはみ出すことがある。一方、前記第３の層の厚みが前記特に好ましい範囲内であると、良好な接着強度を確保する点で有利である。
【００２８】
単層配列された導電性粒子の一部が、前記導電性粒子を固定する第１の層から突出し、第２の層及び第３の層のいずれかの層の内部に存在する。
前記導電性粒子の第１の層からの突出高さとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、０．１μｍ〜８μｍが好ましく、０．５μｍ〜６μｍがより好ましく、１μｍ〜４μｍが特に好ましい。
前記突出高さが、０．１μｍ未満であると、導通特性が不充分となることがあり、８μｍを超えると、導電性粒子の位置安定性が低下し、保持できなくなることがある。一方、前記突出高さが前記特に好ましい範囲内であると、導通特性と導電性粒子の位置保持性の点で有利である。
【００２９】
前記溶融粘度のコントロールは、前記第３の層における樹脂の組成比を調整することにより行われる。例えば、前記第３の層における樹脂として、エポキシ樹脂及びフェノキシ樹脂の組成物を用いた場合、エポキシ樹脂の比率を大きくすると、溶融粘度は低くなり、エポキシ樹脂の比率を小さくすると、溶融粘度は高くなる。
また、フェノキシ樹脂の種類を適宜選択し、フェノキシ樹脂のガラス転移点の範囲を制御することによっても前記溶融粘度をコントロールすることができる。
【００３０】
図３に示すように、本発明の異方性導電膜６０は、所定間隔で単層配列された導電性微粒子６４を含むＡＣＦ層６２、ＡＣＦ層６２の一方の面に形成されたＮＣＦ層６１と、ＡＣＦ層６２の他方の面に形成されたＮＣＦ層６３とを有し、導電性微粒子６４の一部がＮＣＦ層６１に存在している（めり込んでいる）。
異方性導電膜６０における導電性微粒子６４は、圧着後、図４に示すように、電子部品の接合端子（ＩＣチップ７０のバンプ７０ａ）と基板の接合端子（ガラス基板５０の電極５０ａ）との間に介装される。
【００３１】
（異方性導電膜の製造方法）
本発明の前記異方性導電膜の製造方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、従来の異方性導電膜の一般的な製造方法では、樹脂中に導電性粒子が分散されてなる樹脂組成物を塗布することにより製造するので、１０μｍ以下の厚みで異方性導電膜を連続生産するのが困難であり、塗布ヘッド部分に発生した増粘部分、粒子溜まりなどの影響によるスジ、ムラ等の不良が発生し易いという問題がある。
これに対し、以下に説明する方法により異方性導電膜を製造すると、これらの不良の発生が抑制される点で、有利である。即ち、本発明の前記異方性導電膜の製造方法としては、一の噴霧手段を用いて噴出され、静電電位付与手段により静電電位が付与された導電性粒子と、他の噴霧手段を用いて噴出された樹脂粒子とを、被処理面上に同時に噴霧することにより、前記樹脂粒子で形成された第１の層中に、前記導電性粒子を単層配列させる第１の層形成工程を含んでいるのが好ましく、第２の層形成工程、第３の層形成工程、更に必要に応じて適宜選択したその他の工程を含む。
【００３２】
＜第１の層形成工程＞
−導電性粒子−
前記導電性粒子は、溶剤に溶解乃至分散させることにより調製したスラリー溶液の状態で、前記噴霧手段を用いて噴出させるのが好ましい。
前記スラリー溶液における前記導電性粒子の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、２０質量％〜４０質量％が好ましい。
前記含有量が、２０質量％未満であると、噴霧時間が長くなり、製造効率が低下することがあり、４０質量％を超えると、前記導電性粒子間で凝集が発生し易くなることがある。
前記溶剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、トルエン、酢酸エチル、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、エタノールなどが好適に挙げられる。
【００３３】
−樹脂粒子−
前記樹脂粒子は、樹脂を溶剤に溶解させて調製したスラリー溶液を、前記噴霧手段を用いてミスト状に噴出させることにより形成される。
また、前記樹脂粒子が、前記噴霧手段により前記被処理面に対して噴霧されることにより、堆積されて樹脂膜が形成される。
【００３４】
前記樹脂粒子の粒径としては、特に制限はなく、前記導電性粒子の粒径に応じて適宜選択することができるが、体積平均粒径で４μｍ〜６μｍが好ましい。
前記体積平均粒径が、４μｍ未満あるいは６μｍを超えると、前記導電性粒子の配列に乱れが生じることがある。
【００３５】
前記スラリー溶液における前記樹脂の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、１０質量％〜３０質量％が好ましい。
前記含有量が、１０質量％未満であると、噴霧時間が長くなり、製造効率が低下することがあり、３０質量％を超えると、ミストを噴霧することが困難になることがある。
前記溶剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、トルエン、酢酸エチル、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、エタノールなどが好適に挙げられる。
【００３６】
前記樹脂粒子は、前記エポキシ樹脂及び前記アクリル樹脂から選択される少なくとも１種の絶縁性樹脂からなるのが好ましい。
【００３７】
−噴霧手段−
前記噴霧手段は、前記導電性粒子及び前記樹脂粒子を、前記被処理面に対して噴霧する機能を有する。
前記噴霧手段は、前記一の噴霧手段と、前記他の噴霧手段との少なくとも２つが必要であり、これら別々の噴霧手段により、前記導電性粒子と前記樹脂粒子とを、前記被処理面に対して同時に噴霧することが必要である。これらの粒子を同時に噴霧しない場合、例えば、予め形成した樹脂膜上に、前記導電性粒子のみを噴霧する場合、後述する静電電位付与手段により前記導電性粒子に付与された静電電位を有していても、前記樹脂膜が存在することから、電気的な制御が不能となり、前記導電性粒子を単層配列させることができないことがある。
前記一の噴霧手段及び前記他の噴霧手段の形状、構造、大きさなどは、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよい。
【００３８】
前記噴霧手段における、前記導電性粒子の噴出口と、前記被処理面との距離としては、特に制限はなく、前記噴霧手段の前記導電性粒子の噴出速度と、前記導電性粒子の前記被処理面への到達速度との関係に応じて、適宜選択することができる。
前記被処理面への前記導電性粒子の到達速度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、０．３ｍ／ｍｉｎ以下が好ましい。
前記到達速度が、０．３ｍ／ｍｉｎを超えると、任意の場所に前記導電性粒子の配列を形成するのが困難になることがある。
【００３９】
前記噴霧手段としては、前記導電性粒子及び前記樹脂粒子を噴霧することができる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、ノズルを有しているのが好ましい。
前記ノズルとしては、その形状、構造、大きさ、径としては、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができるが、前記ノズルの径としては、０．１ｍｍ〜１．０ｍｍが好ましい。
前記ノズルの径が、０．１ｍｍ未満であると、噴霧し難くなることがあり、１．０ｍｍを超えると、ミストの粒径制御が困難となることがある。
前記ノズルは、市販品であってもよいし、適宜作製したものであってもよく、前記市販品としては、例えば、図１に示す、二流体ノズル（「２流体スプレーノズル １／４ＪＡＵＣＯ」；スプレイイングシステムス（株）製）が挙げられる。
前記第２の層及び前記第３の層を形成する場合は、前記樹脂粒子のみを前記噴霧手段により噴霧する。
【００４０】
−静電電位付与手段−
前記静電電位付与手段は、前記導電性粒子に静電電位を付与する機能を有する。
前記静電電位付与手段は、前記導電性粒子が前記噴霧手段を用いて噴出された直後に、前記導電性粒子に静電電位を付与するのが好ましく、例えば、前記静電電位付与手段を、前記噴霧手段における前記導電性粒子の噴出口に隣接配設し、かつ特定の電圧を印加することにより、前記導電性粒子を帯電させることができる。
【００４１】
前記静電電位付与手段における印加電圧としては、特に制限はなく、前記導電性粒子の種類に応じて適宜選択することができる。
前記静電電位付与手段により静電電位が付与された前記導電性粒子における、該静電電位の大きさとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、３００Ｖ〜１，５００Ｖが好ましい。
前記静電電位の大きさが、３００Ｖ未満であると、前記導電性粒子が配列し難いことがあり、１，５００Ｖを超えると、前記導電性粒子同士が反発し合い、配列構造を制御することができないことがある。
【００４２】
前記静電電位付与手段としては、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、電荷印加装置（直流高圧電源、「ＰＳＤ−２００」；春日電機（株）製）などが挙げられる。
【００４３】
−被処理面−
前記被処理面は、前記導電性粒子を単層配列させる対象であり、該被処理面としては、各種膜（例えば、樹脂膜）の表面などが挙げられる。
【００４４】
以上の工程により、別々の前記噴霧手段を用いて噴出され、前記静電電位付与手段により静電電位が付与された前記導電性粒子と、前記樹脂粒子とが、前記被処理面上に同時に噴霧されて、前記樹脂粒子で形成された前記第１の層中に前記導電性粒子が単層配列される。
【００４５】
ここで、本発明の前記異方性導電膜の製造方法における第１の層形成工程の一例を、図面を用いて説明する。
図２に示すように、一の噴霧手段１０を用いて噴出された導電性粒子１２と、他の噴霧手段２０を用いて噴出された樹脂粒子２２とを、被処理面４０上に同時に噴霧する。このとき、一の噴霧手段１０と被処理面４０との間であって、一の噴霧手段１０における導電性粒子１２の噴出口に、静電電位付与手段３０が隣接配置されており、導電性粒子１２は、一の噴霧手段１０を用いて噴出された直後、静電電位付与手段３０により電圧が印加されて、静電電位が付与される。
このように、別々の噴霧手段（噴霧手段１０及び噴霧手段２０）を用いて噴出された導電性粒子１２と、樹脂粒子２２とが、同時に被処理面４０上に噴霧されるので、導電性粒子１２は、静電電位が損なわれることなく被処理面４０上にて単層配列され、しかも導電性粒子１２の位置安定性が確保された状態にて、樹脂粒子２２が堆積されて樹脂膜（第１の層）２４が形成される。その結果、樹脂膜（第１の層）２４中であって、樹脂膜（第１の層）２４の厚み方向における一方の面側に、導電性粒子１２が、ミクロンオーダーの配列間隔で単層配列された第１の層が得られる。
【００４６】
＜第２の層形成工程＞
前記第２の層形成工程は、前記第１の層の一方の表面側に第２の層を形成する工程である。
前記第２の層形成工程としては、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、前記噴霧手段を用いて前記樹脂粒子を噴霧する噴霧方法、前記樹脂粒子が溶媒中に溶解した樹脂粒子溶液を塗布する塗布方法、などが挙げられる。
【００４７】
＜第３の層形成工程＞
前記第３の層形成工程は、前記第１の層の他方の表面側に第３の層を形成する工程である。
前記第３の層形成工程としては、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、前記噴霧手段を用いて前記樹脂粒子を噴霧する噴霧方法、前記樹脂粒子が溶媒中に溶解した樹脂粒子溶液を塗布する塗布方法、などが挙げられる。
【００４８】
＜その他の工程＞
前記その他の工程としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、前記異方性導電膜を加熱し、前記溶剤を乾燥させる工程などが挙げられる。
【００４９】
本発明の異方性導電膜は、前記第１の層において、前記導電性粒子が単層配列しており、前記第１の層の両面に第２の層及び第３の層が形成されているので、電子部品等と基板との接続に用いると、接続の際に、前記導電性粒子の流動を抑制してショートの発生を防止すると共に、少ない粒子添加量で、高い粒子捕捉率を確保することができ、優れた導通信頼性が得られる。
このため、本発明の前記異方性導電膜は、各種電子部品と基板、基板同士などの接合に好適に使用することができ、例えば、ＩＣタグ、ＩＣカード、メモリーカード、フラットパネルディスプレイなどの製造に好適に使用することができる。
【００５０】
本発明の異方性導電膜の製造方法によると、ミクロンオーダーの配列間隔で単層配列された前記導電性粒子を樹脂中に含有する第１の層を有する異方性導電膜を容易に製造することができる。
本発明の前記異方性導電膜の製造方法により得られた異方性導電膜における第１の層は、ミクロンオーダーの配列間隔で単層配列された導電性粒子を有するので、粒子の規則配列が要求される各種分野に好適に使用することができ、例えば、ＤＮＡチップにおけるＤＮＡ固定用導電性基材、ＭＥＭＳ（メムス；Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ）の開発における導電性基材などにも好適に使用することができる。
【００５１】
（接合体）
本発明の接合体は、本発明の前記異方性導電膜を介して、電子部品及び基板から選択される２種以上が、電気的に接合されてなる。即ち、前記電子部品における接合端子と、前記基板における接合端子との間、或いは前記基板同士における接合端子間に、前記導電性粒子が挟まれて潰されることにより、前記接合端子間の導通が図られている。
なお、本発明の前記異方性導電膜の詳細については、上述した通りである。
【００５２】
前記電子部品としては、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、ＩＣチップ、例えば、フラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）における液晶画面制御用ＩＣチップ、液晶パネルなどが挙げられる。
前記基板としては、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、ＩＴＯガラス基板、フレキシブル基板、リジッド基板、フレキシブルプリント基板などが挙げられる。
【００５３】
前記基板は、導電性パターンを有してなるのが好ましい。
前記導電性パターンとしては、導電性を有する限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、その材質としては、金属が好適に挙げられ、パターン形状としては、ライン状のほか、目的に応じて各種模様を選択することができる。
【００５４】
前記電子部品及び前記基板から選択される２種以上における接合端子の面積としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、電子機器の小型化及び高機能化に伴う接合端子のファインピッチ化の技術動向に対応可能な点で、６００μｍ２以上１，８００μｍ２未満が好ましく、６００μｍ２〜１，２００μｍ２がより好ましい。
【００５５】
本発明の前記接合体は、本発明の前記異方性導電膜を用いているので、前記導電性粒子の粒子捕捉率が高く、優れた導通信頼性を有する。
【００５６】
（接合体の製造方法）
本発明の接合体の製造方法は、少なくとも、配置工程と、押圧工程と、接続工程とを含み、さらに、必要に応じて適宜選択した、その他の工程を含む。
【００５７】
＜配置工程＞
前記配置工程は、基板の接合端子上に、本発明の異方性導電膜及び電子部品をこの順で配置する工程である。
【００５８】
＜押圧工程＞
前記押圧工程は、前記電子部品を加熱しながら押圧する工程である。
前記押圧工程における加熱温度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、１２０℃〜２６０℃が好ましく、１３０℃〜２４０℃がより好ましく、１５０℃〜２２０℃が特に好ましい。
前記加熱温度が、１００℃未満であると、硬化反応が充分に進行せず硬化不良となることがあり、２６０℃を超えると、ＩＣチップが押し込まれる前に接着剤が硬化するので導通不良が発生することがある。一方、前記加熱温度が前記特に好ましい範囲内であると、導通特性、接着特性の点で有利である。
前記押圧工程における押圧力としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、１０ＭＰａ〜１００ＭＰａが好ましく、２０ＭＰａ〜９０ＭＰａがより好ましく、３０ＭＰａ〜８０ＭＰａが特に好ましい。
前記押圧力が、１０ＭＰａ未満であると、導通不良が発生することがあり、１００ＭＰａを超えると、基板が破損することがある。一方、前記押圧力が前記特に好ましい範囲内であると、導通特性、接着特性の点で有利である。
【００５９】
＜接続工程＞
前記接続工程は、前記基板の接合端子と前記電子部品の接合端子とを前記導電性粒子を介して接続させる工程である。
【００６０】
本発明の接合体の製造方法を、図５を用いて説明する。
図５に示すように、接合体１００は、ガラス基板５０の接合端子上に、ＮＣＦ層６１、ＡＣＦ層６２及びＮＣＦ層６３を有する異方性導電膜６０と、電子部品としてのＩＣチップ７０とをこの順で配置し、ＩＣチップ７０を加熱しながら押圧し、ガラス基板５０の接合端子５０ａとＩＣチップ７０接合端子７０ａとを導電性粒子６４を介して接続させることにより製造される。
【実施例】
【００６１】
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明は下記実施例に何ら限定されるものではない。
【００６２】
（製造例１）
−異方性導電膜の作製−
前記導電性粒子としてのＮｉ−Ａｕメッキ樹脂粒子（「ミクロパール ＡＵ」；積水化学工業（株）製、粒径（体積平均粒径）９μｍ、以下、「金粒子」と称する。）９質量部に、前記溶剤としてのトルエンを加えて、導電性粒子の４０質量％スラリー溶液を調製した。以下、このスラリー溶液を、「Ａ液」と称する。
【００６３】
次に、前記絶縁性樹脂としての液状エポキシ樹脂（「ＥＰ８２８」；ジャパンエポキシレジン（株）製）３０質量部、フェノキシ樹脂（「ＰＫＨＨ」；インケム（株）製）３０質量部、シランカップリング剤（「Ａ−１８７」；日本ユニカー（株）製）１質量部、及びイミダゾール系潜在性硬化剤（「３９４１ＨＰ」；旭化成ケミカルズ社製）３０質量部を混合して樹脂組成物を調製し、これに前記溶剤としてのトルエンを加えて、樹脂の１０質量％トルエン溶液を調製した。以下、このトルエン溶液を、「Ｂ液」と称する。このＢ液に含まれる樹脂の１００℃での溶融粘度をＥ型粘度計で測定したところ、１．０×１０４Ｐａ・ｓであった。
【００６４】
次に、前記絶縁性樹脂としての液状エポキシ樹脂（「ＥＰ８２８」；ジャパンエポキシレジン（株）製）３０質量部、フェノキシ樹脂（「ＰＫＨＣ」；インケム（株）製）３０質量部、シランカップリング剤（「Ａ−１８７」；日本ユニカー（株）製）１質量部、及びイミダゾール系潜在性硬化剤（「３９４１ＨＰ」；旭化成ケミカルズ社製）３０質量部を混合して樹脂組成物を調製し、これに前記溶剤としてのトルエンを加えて、樹脂の１０質量％トルエン溶液を調製した。以下、このトルエン溶液を、「C液」と称する。このC液に含まれる樹脂の１００℃での溶融粘度をＥ型粘度計で測定したところ、１．０×１０２Ｐａ・ｓであった。
【００６５】
噴霧対象として、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなるフィルム（ＰＥＴ層）を用意した。
次いで、図１に示す二流体ノズル（「２流体スプレーノズル １／４ＪＡＵＣＯ」；スプレイイングシステムス（株）製、）を接続した噴霧装置を、導電性粒子噴霧用と、樹脂粒子噴霧用との２つ用意し、それぞれのノズルの噴出口とＰＥＴ層表面との離間距離が、１ｍとなるように配置した。また、導電性粒子噴霧用の噴霧装置とＰＥＴ層表面との間に、電荷印加装置（直流高圧電源、「ＰＳＤ−２００」；春日電機（株）製）を配置した。
【００６６】
そして、噴霧装置を用いて、Ｃ液を、ノズル径０．６ｍｍ、噴霧時間０．５秒間、樹脂粒子のＰＥＴ層への到達速度０．３ｍ／ｍｉｎの条件で、ノズルから噴霧した。このとき、ノズルから噴出された、Ｃ液により形成された樹脂粒子が、ＰＥＴ層の表面上に噴霧されて堆積され、エポキシ樹脂からなる絶縁性接着層（ＮＣＦ層）が形成された。前記ＮＣＦ層の乾燥後の厚みは、４μｍであった。
【００６７】
次に、噴霧装置を用いて、Ａ液及びＢ液を、ノズル径０．６ｍｍ、噴霧時間０．５秒間、金粒子及び樹脂粒子のＰＥＴ層への到達速度０．３ｍ／ｍｉｎの条件で、別々のノズルから噴霧した。このとき、ノズルから噴出されたＡ液中の金粒子に対して、前記電荷印加装置により、５００Ｖの電圧を印加することにより、静電電位が付与されて、金粒子は、帯電（静電電位３００Ｖ）した状態にて、前記ＮＣＦ層の表面上に噴霧された。また、ノズルから噴出された、Ｂ液により形成された樹脂粒子が、前記ＮＣＦ層の表面上に噴霧されて堆積された。その結果、前記ＮＣＦ層の表面上に、エポキシ樹脂中に金粒子が単層配列されたエポキシ樹脂塗布層（ＡＣＦ層）が形成された。前記ＡＣＦ層の乾燥後の厚みは、６μｍであった。
【００６８】
さらに、噴霧装置を用いて、Ｃ液を、ノズル径０．６ｍｍ、噴霧時間０．５秒間、樹脂粒子のＰＥＴ層への到達速度０．３ｍ／ｍｉｎの条件で、ノズルから噴霧した。このとき、ノズルから噴出された、Ｃ液により形成された樹脂粒子が、前記ＡＣＦ層の表面上に噴霧されて堆積され、エポキシ樹脂からなる絶縁性接着層（ＮＣＦ層）が形成された。前記ＮＣＦ層の後述する乾燥後の厚みは、４μｍであった。
【００６９】
得られた３層構造のエポキシ樹脂膜を、６０℃、１５分間の条件にて、オーブン中で加熱し、トルエンを乾燥させ、金粒子が単層配列したエポキシ樹脂膜（異方性導電膜）（厚み１４μｍ）を得た。
【００７０】
得られたエポキシ樹脂膜中の金粒子の存在位置を測定したところ、該エポキシ樹脂膜（異方性導電膜）とＰＥＴ層との境界面と、金粒子の中心との距離の１０点平均が、８．５μｍであった。
また、金粒子の配列間隔を測定したところ、隣接する金粒子同士の中心間距離の１０点平均が、１０μｍであった。
【００７１】
（製造例２）
−異方性導電膜の作製−
製造例１において、前記樹脂のトルエン溶液（Ｂ液）の代わりに、下記のように調製した樹脂のトルエン溶液（Ｄ液）を用いてＡＣＦ層を形成した以外は、製造例１と同様にして、製造例２の異方性導電膜を作製した。
−−樹脂のトルエン溶液（Ｄ液）の調製−−
前記絶縁性樹脂としての液状エポキシ樹脂（「ＥＰ８２８」；ジャパンエポキシレジン（株）製）４０質量部、フェノキシ樹脂（「ＰＫＨＣ」；インケム（株）製）２０質量部、シランカップリング剤（「Ａ−１８７」；日本ユニカー（株）製）１質量部、及びイミダゾール系潜在性硬化剤（「３９４１ＨＰ」；旭化成ケミカルズ社製）３０質量部を混合して樹脂組成物を調製し、これに前記溶剤としてのトルエンを加えて、樹脂の１０質量％トルエン溶液を調製した。以下、このトルエン溶液を、「Ｄ液」と称する。このＤ液に含まれる樹脂の１００℃での溶融粘度をＥ型粘度計で測定したところ、１．０×１０３Ｐａ・ｓであった。
【００７２】
（製造例３）
−異方性導電膜の作製−
製造例２において、前記樹脂のトルエン溶液（C液）の代わりに、下記のように調製した樹脂のトルエン溶液（Ｅ液）を用いてＮＣＦ層を形成した以外は、製造例２と同様にして、製造例３の異方性導電膜を作製した。
−−樹脂のトルエン溶液（Ｅ液）の調製−−
前記絶縁性樹脂としての液状エポキシ樹脂（「ＥＰ８２８」；ジャパンエポキシレジン（株）製）３０質量部、フェノキシ樹脂（「ＰＫＨＣ」；インケム（株）製）３０質量部、シランカップリング剤（「Ａ−１８７」；日本ユニカー（株）製）１質量部、及びイミダゾール系潜在性硬化剤（「３９４１ＨＰ」；旭化成ケミカルズ社製）３０質量部を混合して樹脂組成物を調製し、これに前記溶剤としてのトルエンを加えて、樹脂の１０質量％トルエン溶液を調製した。以下、このトルエン溶液を、「Ｅ液」と称する。このＥ液に含まれる層における樹脂の１００℃での溶融粘度をＥ型粘度計で測定したところ、５．０×１０２Ｐａ・ｓであった。
【００７３】
（製造例４）
−異方性導電膜の作製−
製造例１において、前記樹脂のトルエン溶液（Ｃ液）の代わりに、前記樹脂のトルエン溶液（Ｅ液）を用いてＮＣＦ層を形成した以外は、製造例１と同様にして、製造例４の異方性導電膜を作製した。
【００７４】
（製造例５）
−異方性導電膜の作製−
製造例１において、ＮＣＦ層上に形成されたＡＣＦ層の上にＮＣＦ層を形成しなかった（２層構造とした）こと以外は、製造例１と同様にして、製造例５の異方性導電膜を作製した。
【００７５】
（製造例６）
−異方性導電膜の作製−
製造例１において、粒径（体積平均粒径）９μｍのＮｉ−Ａｕメッキ樹脂粒子を用い、ＰＥＴ層上にＮＣＦ層、ＡＣＦ層、ＮＣＦ層をこの順で形成する代わりに、粒径（体積平均粒径）６μｍのＮｉ−Ａｕメッキ樹脂粒子を用い、ＰＥＴ層上にＡＣＦ層を形成し、ＡＣＦ層の上にＮＣＦ層を形成しなかった（１層構造とした）こと以外は、製造例１と同様にして、製造例６の異方性導電膜を作製した。
【００７６】
（製造例７）
−異方性導電膜の作製−
製造例１において、ＡＣＦ層の乾燥後の厚みを６μｍとする代わりに、ＡＣＦ層の乾燥後の厚みを９μｍとしたこと以外は、製造例１と同様にして、製造例７の異方性導電膜を作製した。
【００７７】
（実施例１）
製造例１で作製した異方性導電膜を用いて、以下に示す評価用チップと、ＩＴＯパターンガラスとの接合体を作製した。
〔評価用チップ〕
材質：シリコン、外寸：２０ｍｍ×２ｍｍ、厚み：０．５ｍｍ
バンプ種類：金メッキバンプ、バンプ厚み：１５μｍ、バンプ数：８００／チップ、バンプサイズ：３０μｍ×１５０μｍ、バンプ間スペース：１８μｍ
〔ＩＴＯパターンガラス〕
厚み：０．７ｍｍ
【００７８】
導電性粒子が内部に存在しているＮＣＦ層側の一方の異方性導電膜面をＩＴＯパターンガラスの導体パターン側に、他方の異方性導電膜面を評価用チップのバンプ側にそれぞれ配置した状態で、バンプと導体パターンとが対向するように、異方性導電膜を介して、評価用チップＡと、ＩＴＯパターンガラスとを重ね、２００℃の加熱条件にて、６０ＭＰａ／チップ、１０秒間、評価用チップの実装ピッチ２５μｍの条件で加圧することにより圧着し、接合体を得た。
【００７９】
ここで、製造例１の異方性導電膜を介して評価用チップとＩＴＯパターンガラスとが圧着されてなる接合体の断面を確認したところ、製造例１の異方性導電膜における金粒子は、図４に示すように、単層配列していた。
【００８０】
＜接着強度の測定＞
次いで、前記接合体について、接着強度（Ｎ／ｃｍ）を以下のように測定し、下記の評価基準により評価した。その結果を表１に示す。
−接着強度の測定方法−
ダイシェア強度測定機を用いて、チップと基板との接合面が破壊された時の強度を測定した。
〔評価基準〕
○：５Ｎ／ｃｍ以上
△：３Ｎ／ｃｍ以上、５Ｎ／ｃｍ未満
×：３Ｎ／ｃｍ未満
【００８１】
＜導電性粒子の粒子捕捉率の測定＞
次いで、前記接合体について、接合体の断面及び基板面を光学顕微鏡で観察し（捕捉された導電性粒子をカウントし）、導電性粒子の粒子捕捉率（バンプの単位面積あたりの粒子捕捉率）を算出した。その結果を表１に示す。
【００８２】
＜ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ ｏｎ ｇｌａｓｓ）導通抵抗試験＞
次いで、前記接合体について、ＪＥＩＴＡ ＥＩＡＪ ＥＤ−４７０１の試験規格に従い、導体パターン間の抵抗値を４端子法によって測定し、下記評価基準に基づいて評価した。結果を、表１に示す。
〔評価基準〕
◎：圧着直後の抵抗値が３Ω以下であり、ショートの発生無し。
○：圧着直後の抵抗値が５Ω以下であり、ショートの発生無し。
△：圧着直後の抵抗値が１０Ω以下であり、ショートの発生無し。
×：圧着直後の抵抗値が１０Ωより大きく、ショートの発生有り。
【００８３】
＜ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ ｏｎ ｇｌａｓｓ）導通抵抗信頼性試験＞
次いで、前記接合体について、ＪＥＩＴＡ ＥＩＡＪ ＥＤ−４７０１の試験規格に従い、導体パターン間の抵抗値を４端子法によって測定した。ここで、抵抗値は、温度８５℃、湿度８５％ＲＨの条件下にて、評価用チップとＩＴＯパターンガラスとの圧着直後及びエージング後（５００時間経過後）において測定し、下記評価基準に基づいて評価した。結果を表１に示す。
〔評価基準〕
◎：圧着直後の抵抗値が３Ω以下であり、エージング後の抵抗値が、圧着直後の抵抗値の５倍以下である。
○：圧着直後の抵抗値が５Ω以下であり、エージング後の抵抗値が、圧着直後の抵抗値の５倍以下である。
△：圧着直後の抵抗値が１０Ω以下であり、エージング後の抵抗値が、圧着直後の抵抗値の５倍以下である。
×：圧着直後の抵抗値は１０以下であるが、エージング後の抵抗値が、圧着直後の抵抗値の５倍より大きい。
【００８４】
（実施例２）
実施例１において、製造例１の異方性導電膜を用いる代わりに、製造例２の異方性導電膜を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、実施例２の接合体を作製し、接着強度の測定、導電性粒子の粒子捕捉率の測定、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ ｏｎ ｇｌａｓｓ）導通抵抗試験、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ ｏｎ ｇｌａｓｓ）導通抵抗信頼性試験を行った。結果を表１に示す。
【００８５】
（実施例３）
実施例１において、製造例１の異方性導電膜を用いる代わりに、製造例３の異方性導電膜を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、実施例３の接合体を作製し、接着強度の測定、導電性粒子の粒子捕捉率の測定、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ ｏｎ ｇｌａｓｓ）導通抵抗試験、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ ｏｎ ｇｌａｓｓ）導通抵抗信頼性試験を行った。結果を表１に示す。
【００８６】
（実施例４）
実施例１において、製造例１の異方性導電膜を用いる代わりに、製造例４の異方性導電膜を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、実施例４の接合体を作製し、接着強度の測定、導電性粒子の粒子捕捉率の測定、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ ｏｎ ｇｌａｓｓ）導通抵抗試験、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ ｏｎ ｇｌａｓｓ）導通抵抗信頼性試験を行った。結果を表１に示す。
【００８７】
（実施例５）
実施例１において、導電性粒子が内部に存在しているＮＣＦ層側の異方性導電膜面をＩＴＯパターンガラスの導体パターン側に、他方の異方性導電膜面を評価用チップのバンプ側にそれぞれ配置する代わりに、導電性粒子が内部に存在しているＮＣＦ層側の異方性導電膜面を評価用チップのバンプ側に、他方の面をＩＴＯパターンガラスの導体パターン側にそれぞれ配置したこと以外は、実施例１と同様にして、実施例５の接合体を作製し、接着強度の測定、導電性粒子の粒子捕捉率の測定、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ ｏｎ ｇｌａｓｓ）導通抵抗試験、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ ｏｎ ｇｌａｓｓ）導通抵抗信頼性試験を行った。結果を表１に示す。
【００８８】
（比較例１）
実施例１において、製造例１の異方性導電膜を用いる代わりに、製造例５の異方性導電膜を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、比較例１の接合体を作製し、接着強度の測定、導電性粒子の粒子捕捉率の測定、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ ｏｎ ｇｌａｓｓ）導通抵抗試験、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ ｏｎ ｇｌａｓｓ）導通抵抗信頼性試験を行った。結果を表１に示す。
【００８９】
（比較例２）
実施例１において、製造例１の異方性導電膜を用いる代わりに、製造例６の異方性導電膜を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、比較例２の接合体を作製し、接着強度の測定、導電性粒子の粒子捕捉率の測定、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ ｏｎ ｇｌａｓｓ）導通抵抗試験、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ ｏｎ ｇｌａｓｓ）導通抵抗信頼性試験を行った。結果を表１に示す。
【００９０】
（比較例３）
実施例１において、製造例１の異方性導電膜を用いる代わりに、製造例７の異方性導電膜を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、比較例３の接合体を作製し、接着強度の測定、導電性粒子の粒子捕捉率の測定、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ ｏｎ ｇｌａｓｓ）導通抵抗試験、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ ｏｎ ｇｌａｓｓ）導通抵抗信頼性試験を行った。結果を表１に示す。
【００９１】
【表１】
【００９２】
実施例１〜５では、ＡＣＦ層の厚み６μｍに対して、導電性粒子の粒子径が９μｍであることから、導電性粒子の一部がＡＣＦ層からはみ出し、ＮＣＦ層に存在していた（NＣＦ層にめり込んでいた）。
実施例１〜５の中でも、導電性粒子の一部が内部に存在するＮＣＦ層がＩＴＯパターンガラス（基板）側である（粒子突出位置が基板側である）実施例１〜４の結果が良好であった。
一方、２層構造の比較例１は、接着強度が十分でなく、接続信頼性が低く、また、単層構造の比較例２は、NＣＦ層がないことに加えて、ＡＣＦ層における樹脂の溶融粘度が低い（導電性粒子の流動性が大きい）ため、導電性粒子が圧着時に流れ、流れて接近した導電性粒子によりショートが発生し、また、接着強度は実施例１及び２と比較して４０％程度低かった。
また、比較例３は３層構造であるが、導電性粒子の一部がＡＣＦ層からはみ出さず、ＮＣＦ層の内部に存在していなかったので、粒子捕捉率が低かった。
実施例１は、ＡＣＦ層における樹脂の溶融粘度が高く（導電性粒子の流動性が小さく）、ＮＣＦ層における樹脂の溶融粘度が低くなるように調整されており、結果が最も良好であった。
実施例２及び３は、ＡＣＦ層における樹脂の溶融粘度が低い（導電性粒子の流動性が大きい）ため、導電性粒子が圧着時に流れる傾向があった。また、実施例３において、接着強度は実施例１及び２と比較して３０％程度低かった。
実施例４は、ＡＣＦ層及びＮＣＦ層における樹脂の溶融粘度がいずれも高い（導電性粒子の流動性が小さい）ため、粒子捕捉率が低くなる傾向があった。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
本発明の異方性導電膜は、各種電子部品等と基板、基板同士などの接合に好適に使用することができ、例えば、ＩＣタグ、ＩＣカード、メモリーカード、フラットパネルディスプレイなどの製造に好適に使用することができる。
本発明の接合体は、導電性粒子の粒子捕捉率が高く、優れた導通信頼性を有する。
【符号の説明】
【００９４】
１０ 一の噴霧手段
１２ 導電性粒子
２０ 他の噴霧手段
２２ 樹脂粒子
２４ 樹脂膜
３０ 静電電位付与手段
４０ 被処理面
５０ ガラス基板
５０ａ 接合端子
６０ 異方性導電膜
６１ ＮＣＦ層
６２ AＣＦ層
６３ ＮＣＦ層
６４ 導電性粒子
７０ ＩＣチップ
７０ａ 接合端子
１００ 接合体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
単層配列された導電性粒子を含む第１の層と、前記第１の層の一方の表面側に配置された第２の層と、前記第１の層の他方の表面側に配置された第３の層とを有し、
前記単層配列された導電性粒子の一部が、前記第２の層及び前記第３の層のいずれかの層の内部に存在することを特徴とする異方性導電膜。
【請求項２】
第１の層が樹脂を含み、該樹脂の１００℃での溶融粘度が５．０×１０２Ｐａ・ｓ〜２．０×１０４Ｐａ・ｓであり、
第２の層及び第３の層が樹脂を含み、該樹脂の１００℃での溶融粘度が５．０×１０Ｐａ・ｓ〜１．０×１０３Ｐａ・ｓである請求項１に記載の異方性導電膜。
【請求項３】
請求項１から２のいずれかに記載の異方性導電膜を介して、電子部品及び基板から選択される２種以上が、電気的に接合されてなることを特徴とする接合体。
【請求項４】
電子部品の接合端子と基板の接合端子とが、電気的に接合されてなる請求項３に記載の接合体。
【請求項５】
導電性粒子の一部が、第２の層及び第３の層のうち基板側に配置された層の内部に存在する請求項４に記載の接合体。
【請求項６】
一の噴霧手段を用いて噴出され、静電電位付与手段により静電電位が付与された導電性粒子と、他の噴霧手段を用いて噴出された樹脂粒子とを、被処理面上に同時に噴霧することにより形成された第１の層中に、前記導電性粒子を単層配列させる工程を含むことを特徴とする異方性導電膜の製造方法。
【請求項７】
樹脂粒子が、エポキシ樹脂及びアクリル樹脂から選択される少なくとも１種の絶縁樹脂からなる請求項６に記載の異方性導電膜の製造方法。
【請求項８】
請求項４から５のいずれかに記載の接合体の製造方法であって、基板の接合端子上に請求項１から２のいずれかに記載の異方性導電膜及び電子部品をこの順で配置する工程と、前記電子部品を加熱しながら押圧する工程と、前記基板の接合端子と前記電子部品の接合端子とを前記導電性粒子を介して接続させる工程とを含む接合体の製造方法。
【請求項１】
単層配列された導電性粒子を含む第１の層と、前記第１の層の一方の表面側に配置された第２の層と、前記第１の層の他方の表面側に配置された第３の層とを有し、
前記単層配列された導電性粒子の一部が、前記第２の層及び前記第３の層のいずれかの層の内部に存在することを特徴とする異方性導電膜。
【請求項２】
第１の層が樹脂を含み、該樹脂の１００℃での溶融粘度が５．０×１０２Ｐａ・ｓ〜２．０×１０４Ｐａ・ｓであり、
第２の層及び第３の層が樹脂を含み、該樹脂の１００℃での溶融粘度が５．０×１０Ｐａ・ｓ〜１．０×１０３Ｐａ・ｓである請求項１に記載の異方性導電膜。
【請求項３】
請求項１から２のいずれかに記載の異方性導電膜を介して、電子部品及び基板から選択される２種以上が、電気的に接合されてなることを特徴とする接合体。
【請求項４】
電子部品の接合端子と基板の接合端子とが、電気的に接合されてなる請求項３に記載の接合体。
【請求項５】
導電性粒子の一部が、第２の層及び第３の層のうち基板側に配置された層の内部に存在する請求項４に記載の接合体。
【請求項６】
一の噴霧手段を用いて噴出され、静電電位付与手段により静電電位が付与された導電性粒子と、他の噴霧手段を用いて噴出された樹脂粒子とを、被処理面上に同時に噴霧することにより形成された第１の層中に、前記導電性粒子を単層配列させる工程を含むことを特徴とする異方性導電膜の製造方法。
【請求項７】
樹脂粒子が、エポキシ樹脂及びアクリル樹脂から選択される少なくとも１種の絶縁樹脂からなる請求項６に記載の異方性導電膜の製造方法。
【請求項８】
請求項４から５のいずれかに記載の接合体の製造方法であって、基板の接合端子上に請求項１から２のいずれかに記載の異方性導電膜及び電子部品をこの順で配置する工程と、前記電子部品を加熱しながら押圧する工程と、前記基板の接合端子と前記電子部品の接合端子とを前記導電性粒子を介して接続させる工程とを含む接合体の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−１９９０８７（Ｐ２０１０−１９９０８７Ａ）
【公開日】平成２２年９月９日（２０１０．９．９）
【国際特許分類】
【公開請求】
【出願番号】特願２０１０−１０９１８５（Ｐ２０１０−１０９１８５）
【出願日】平成２２年５月１１日（２０１０．５．１１）
【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２２年９月９日（２０１０．９．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１０９１８５（Ｐ２０１０−１０９１８５）
【出願日】平成２２年５月１１日（２０１０．５．１１）
【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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