絶縁性接着剤、異方導電性接着剤、絶縁性接着フィルム、異方導電性接着フィルム、電極の接続方法
【課題】リペア性及び導通信頼性を確保しうる絶縁性接着剤又は接着フィルムを提供するとともに、これらの接続方法を提供する。
【解決手段】ラジカル重合系熱硬化機構を有する低温硬化接着剤と、エポキシ系熱硬化機構を有する高温硬化接着剤とを混合させた絶縁性接着剤１０を用い、低温硬化接着剤の８０％反応温度でＩＣチップ３０を回路基板２０に１次圧着（仮圧着）を行う。その後、高温硬化接着剤の８０％反応温度以上でＩＣチップ３０を回路基板２０に２次圧着（本圧着）する。
【解決手段】ラジカル重合系熱硬化機構を有する低温硬化接着剤と、エポキシ系熱硬化機構を有する高温硬化接着剤とを混合させた絶縁性接着剤１０を用い、低温硬化接着剤の８０％反応温度でＩＣチップ３０を回路基板２０に１次圧着（仮圧着）を行う。その後、高温硬化接着剤の８０％反応温度以上でＩＣチップ３０を回路基板２０に２次圧着（本圧着）する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、基板同士を固定するとともに電極同士を電気的に接続するための接着技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば配線基板の電極とＩＣチップの電極とを電気的に接続した状態で固定する手段として、例えば、絶縁性接着剤に導電粒子を分散させた異方性導電ペースト又はこれをフィルム状にした異方導電性接着フィルム、また、導電粒子を含まない絶縁性接着剤等の接合材料が用いられている。
【０００３】
このような接着剤を用いて基板にＩＣチップを実装する場合には、まず、基板及びＩＣチップの電極間に接合材料を挟んだ状態でこれらをプレスしながら熱を加えることにより樹脂成分を硬化させ、又は樹脂の種類によっては紫外線を照射することにより接着剤の樹脂成分を硬化させる。
この接着剤の硬化によりＩＣチップが基板に固定されるとともに、電極間の接続が行われる。
【０００４】
従来、例えばマルチチップモジュールのように基板に複数のベアチップ（ＩＣチップ）を実装する場合には、ＩＣチップを実装する度に検査する必要があるため、上述したような工程を、接着剤を半ば硬化させてＩＣチップを基板に仮に接続する仮接続工程と、その半硬化状態の接着剤を最終段階まで硬化させてＩＣチップを基板に本接続する本接続工程との２段階に分けている。
【０００５】
そして、仮接続工程の段階でＩＣチップを検査した結果不良であった場合には、そのＩＣチップを基板から取り外して良好なものと交換する作業（リペア作業）を行っている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、従来の接着剤には、大別すると、熱可塑性タイプ、熱硬化性タイプ、紫外線硬化タイプの３種類があり、さらに従来の接着剤には、熱可塑性タイプと熱硬化性タイプとの中間的な性質を示す、いわゆる半熱硬化性タイプと、熱硬化性タイプと紫外線硬化タイプとの複合タイプとが挙げられる。
【０００７】
しかしながら、このような従来の接着剤を用いて電極間の接続を行うと、以下のような問題があった。
すなわち、熱可塑性タイプの接着剤を用いた場合には、リペアを行う際、基板からＩＣチップの取り外しやすさ（リペア性）はよいものの、熱プレスを行う際、接着剤の耐熱性が低いため導通信頼性が悪いという問題があった。
【０００８】
また、熱硬化性タイプの接着剤を用いた場合には、導通信頼性はよいものの、完全に熱硬化した場合にはリペア性が悪く、その一方でリペア性を確保するように熱硬化の反応を途中で止めるには、加熱温度、加熱時間等の諸条件を設定しなければならず、また、基板ごとにその設定条件が異なり接着剤の取扱いが困難であるという問題があった。
【０００９】
さらに、半熱硬化性タイプの接着剤を用いた場合には、熱硬化性タイプと比べて、リペア性が良くなるものの導通信頼性が十分でなかった。
【００１０】
一方、紫外線硬化タイプ、又は複合タイプの接着剤を用いる場合には、プレス装置とは別に、紫外線を照射するためのＵＶ照射装置を導入しなければならず、しかも、このＵＶ照射装置はその目的以外の用途がないため汎用性に欠けるという問題があった。
【００１１】
本発明は、このような従来の技術の課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、リペア性と導通信頼性との両方を確保でき、しかも汎用性に富む電極接続用接着剤を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するためになされた請求項１記載の発明は、相対向する基板の電極間に配置した状態で加圧又は加熱加圧することにより前記基板同士を固定するとともに前記電極同士を電気的に接続するための絶縁性接着剤であって、熱硬化機構の異なる２種の低温側硬化成分と高温側硬化成分を含み、前記低温側硬化成分と高温側硬化成分のＤＳＣ発熱ピークの温度差が２０℃以上であるとともに、前記低温側硬化成分の８０％反応温度が１００℃以上であり、前記高温側硬化成分の８０％反応温度が１４０℃以上であることを特徴とする。
請求項２記載の発明は、低温側硬化成分が、過酸化物を用いたラジカル重合系熱硬化機構を有する樹脂からなり、高温側硬化成分が、エポキシ系熱硬化機構を有する樹脂からなることを特徴とする請求項１記載の絶縁性接着剤である。
請求項３記載の発明は、請求項１又は２のいずれか１項記載の絶縁性接着剤中に導電粒子を分散してなることを特徴とする異方導電性接着剤である。
請求項４記載の発明は、請求項１又は２のいずれか１項記載の絶縁性接着剤を薄膜状に形成してなることを特徴とする絶縁性接着フィルムである。
請求項５記載の発明は、請求項４項記載の絶縁性接着剤フィルム中に導電粒子を分散してなることを特徴とする異方導電性接着剤フィルムである。
請求項６記載の発明は、相対向する基板の電極間に請求項１又は２のいずれか１項記載の絶縁性接着剤を配置し、前記低温側硬化成分の８０％反応温度で前記絶縁性接着剤を加熱加圧し、所定の試験を行った後、前記高温側硬化成分の８０％反応温度以上で前記絶縁性接着剤を加熱加圧することを特徴とする電極の接続方法である。
請求項７記載の発明は、相対向する基板の電極間に請求項３記載の異方導電性接着を配置し、前記低温側硬化成分の８０％反応温度で前記異方導電性接着剤を加熱加圧し、所定の試験を行った後、前記高温側硬化成分の８０％反応温度以上で前記異方導電性接着剤を加熱加圧することを特徴とする電極の接続方法である。
請求項８記載の発明は、相対向する基板の電極間に請求項４記載の絶縁性接着フィルムを配置し、前記２低温側硬化成分の８０％反応温度で前記絶縁性接着剤フィルムを加熱加圧し、所定の試験を行った後、前記高温側硬化成分の８０％反応温度以上で前記絶縁性接着剤フィルムを加熱加圧することを特徴とする電極の接続方法である。
請求項９記載の発明は、相対向する基板の電極間に請求項５記載の異方導電性接着フィルムを配置し、前記低温側硬化成分の８０％反応温度で前記異方導電性接着フィルムを加熱加圧し、所定の試験を行った後、前記高温側硬化成分の８０％反応温度以上で前記異方導電性接着フィルムを加熱加圧することを特徴とする電極の接続方法である。
請求項１０記載の発明は、相対向する基板の電極間に絶縁性接着剤を配置した状態で加熱加圧することにより、前記相対向する基板の電極を仮接続した後、本接続により接続を完了させる電極の接続方法において、前記絶縁性接着剤が、熱硬化機構の異なる２種の低温側硬化成分と高温側硬化成分を含み、前記低温側硬化成分と高温側硬化成分のＤＳＣ発熱ピークの温度差が２０℃以上であるとともに、前記低温側硬化成分の８０％反応温度が１００℃以上で、かつ、前記高温側硬化成分の８０％反応温度が１４０℃以上であり、前記低温側硬化成分の８０％反応温度で前記絶縁性接着剤の仮接続を行った後、仮接続された前記基板の電極間の導通抵抗値の試験を行い、当該試験の結果として所期の値が得られた場合には、その後、前記高温側硬化成分の８０％反応温度以上の温度で本接続を行って接続を完了させ、他方、当該試験の結果として所期の値が得られない場合には、前記相対向する基板についてリペア作業を行う工程を有する電極の接続方法である。
請求項１１記載の発明は、請求項１０において、前記絶縁性接着剤に代えて、絶縁性接着剤中に導電粒子を分散させた異方導電性接着剤を用いるものである。
請求項１２記載の発明は、請求項１０において、フィルム状の絶縁性接着剤を用いるものである。
請求項１３記載の発明は、請求項１１において、フィルム状の異方導電性接着剤を用いるものである。
【００１３】
本発明にあっては、まず、接着剤の低温側硬化成分の熱硬化がある段階まで進む温度（例えば８０％反応温度）で加熱しながら仮接続を行い、基板同士をある程度固定して導通試験等の検査を行う。
【００１４】
この状態では、低温側硬化成分は完全に熱硬化しておらず、また、高温側硬化成分はまだ熱硬化の反応が開始していないため、検査結果が不良の基板を容易に取り外すことができる。
【００１５】
また、検査済みの基板同士を仮接続した後、高温側硬化成分が熱硬化する温度（例えば８０％反応温度以上の温度）で本接続を行えば、低温側硬化成分とともに高温側硬化成分が熱硬化するため、基板同士が完全に固定される。
【００１６】
このように、本発明によれば、リペア性と導通信頼性との両方を確保しうる電極接続用接着剤を提供することができる。
【００１７】
しかも、本発明の接着剤は熱圧着のみによって接続を行うことができるので、例えばＵＶ照射装置等の特殊な装置を導入する必要がなく、汎用性に富むというメリットがあるものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、リペア性と導通信頼性との両方を確保でき、しかも汎用性に富む電極接続用接着剤を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
本発明の絶縁性接着剤は、相対向する基板の電極間に配置した状態で加圧又は加熱加圧することにより基板同士を固定するとともに電極同士を電気的に接続するためのものである。
【００２０】
ここで、「基板」は、いわゆるマザーボードやドーターボード等の回路基板のほか、例えばＩＣチップ等の電子部品を含むものとする。
【００２１】
そして、本発明の絶縁性接着剤は、２種の熱硬化機構を有する接着剤成分（低温側硬化成分及び高温側硬化成分とする。）を内在させたことを特徴とする。
【００２２】
本発明においては、接着剤成分の反応性に鑑み、接着剤成分の熱硬化機構を、ＤＳＣ発熱ピークと８０％反応温度を用いて規定する。
【００２３】
ここで、ＤＳＣ発熱ピークとは、支差走査熱量測定（Differential Scanning Calorimetry)、すなわち、温度調節された電気炉の中に置かれた試料と基準物質への熱量の出入りの差を試料温度とともに測定する方法によって得られた温度をいう。
【００２４】
また、８０％反応温度とは、所定時間（例えば１０秒間）圧着後に当該接着剤が８０％以上反応する温度をいう。
【００２５】
この８０％反応温度は、当該接着剤成分のサンプルの初期ＤＳＣ発熱ピークの測定値を１００％とし、このサンプルを硬化させた後のＤＳＣ発熱ピークの測定値に基づいて算出する。
【００２６】
本発明の場合、仮圧着と本圧着における反応性を考慮すると、低温側硬化成分と高温側硬化成分のＤＳＣ発熱ピークの温度差が２０℃以上であることが好ましく、より好ましい当該温度差は、３０℃以上である。
【００２７】
ここで、保存安定性及び反応性確保の観点からは、低温側硬化成分として、ＤＳＣ発熱ピークが６０〜１４０℃のものを用いることが好ましく、より好ましい当該温度は、８０〜１３０℃である。
【００２８】
また、作業性及び接続信頼性確保の観点からは、高温側硬化成分として、ＤＳＣ発熱ピークが８０〜１７０℃のものを用いることが好ましく、より好ましい当該温度は、１００〜１５０℃である。
【００２９】
一方、作業性確保の観点からは、低温側硬化成分として、１０秒間圧着後の８０％反応温度が１００℃以上のものを用いることが好ましく、より好ましい当該温度は、１１０℃以上である。
【００３０】
また、作業性及び接続信頼性確保の観点からは、高温側硬化成分として、１０秒間圧着後の８０％反応温度が１４０℃以上のものを用いることが好ましく、より好ましい当該温度は、１５０℃以上である。
【００３１】
本発明の場合、低温側硬化成分としては、反応速度及び保存安定性の観点から、例えば過酸化物を用いたラジカル重合系熱硬化機構を有するアクリレート系の接着剤を好適に用いることができる。
【００３２】
一方、高温側硬化成分としては、接続信頼性確保及び反応速度の観点から、例えば潜在性硬化剤を用いたエポキシ系熱硬化機構を有する接着剤を好適に用いることができる。
【００３３】
この場合、接着剤の配合量は、低温側硬化成分及び高温側硬化成分の合計を１００重量部としたときに低温側硬化成分の配合量を５〜７０重量部とすることが好ましく、より好ましい当該配合量は、１０〜５０重量部である。
【００３４】
低温硬化側接着剤の配合量が５重量部より小さいと、仮圧着時の導通の保持を確実に行うことができないという不都合があり、７０重量％より大きいと、完全に硬化した後の接続信頼性が低下するという不都合がある。
【００３５】
次に、本発明に係る接着フィルムの好ましい実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は、本発明に係る絶縁性接着フィルムの好ましい実施の形態を示す概略構成図である。また、図２は、本発明に係る異方導電性接着フィルムの概略構成を示す図である。
【００３６】
図１に示す絶縁性接着フィルム１Ａは、例えばポリエステル樹脂等からなる剥離フイルム２上に、上記２種類の熱硬化機構を有する接着剤成分を用いた絶縁性接着剤層１０が形成されたものである。
【００３７】
この場合、絶縁性接着剤層１０の厚さは特に限定されるものではないが、種々の用途に対応する観点から、５〜１００μｍとすることが好ましい。
【００３８】
本実施の形態の絶縁性接着フィルム１は、常法によって作成することができる。すなわち、上述した２種類の接着剤成分を所定の溶剤に溶解し、このバインダーペーストを剥離フィルム２上に塗布して乾燥させることにより得られる。
【００３９】
一方、図２に示す異方導電性接着フィルム１Ｃは、上述した図１の接着フィルム１Ａの絶縁性接着剤層１０中に導電粒子１３が分散されたものである。
【００４０】
ここで、導電粒子１３の配合量は特に限定されるものではないが、導通及び絶縁特性確保の観点からは、１〜２０体積％であることが好ましい。
【００４１】
また、導電粒子１３の粒径も特に限定されるものではないが、導通信頼性確保の観点からは、１〜２０μｍであることが好ましい。
【００４２】
本実施の形態の異方導電性接着フィルム１Ｃもまた常法によって作成することができる。すなわち、所定の溶剤に溶解させた上記各接着剤成分に導電粒子１３を分散させ、このバインダーを剥離フィルム２上に塗布して乾燥させることにより得られる。
【００４３】
図３（ａ）〜図３（ｅ）は、本発明に係る電極接続用接着剤を用いた接続方法の好ましい実施の形態を示す工程図である。以下、導電粒子を含まない絶縁性接着を用いた場合を例にとって説明する。
【００４４】
図３（ａ）に示すように、回路基板２０の接続すべき電極２１ａ上に本発明の絶縁性接着剤を塗布し、これにより形成された絶縁性接着フィルム１０の上にＩＣチップ３０を載置して、ＩＣチップ３０の位置決めを行う。
【００４５】
そして、絶縁性接着フィルム１０の温度が低温側硬化成分の８０％反応温度（例えば１３０℃）になるように調整された圧着ヘッド４０を用い、例えば、３ＭＰａ／ｃｍ2・バンプの圧力で、１０秒間、仮圧着としての１次圧着（仮接続）を行う（図３（ｂ））。
【００４６】
この状態では、絶縁性接着フィルム１０の低温側硬化成分は完全に熱硬化しておらず、また、高温側硬化成分はまだ熱硬化の反応が開始していない。
【００４７】
さらに、仮接続された電極２１ａ、３１間の導通試験を行い、その結果が良好な場合には、図３（ｃ）（ｄ）に示すように、絶縁性接着フィルム１０の温度が高温側硬化成分の８０％反応温度以上（例えば１７０℃）になるように圧着ヘッド４０を調整し、例えば、３ＭＰａ／ｃｍ2・バンプの圧力で、１０秒間、本圧着としての２次圧着（本接続）を行う。
【００４８】
これにより、絶縁性接着フィルム１０の低温側硬化成分及び高温側硬化成分が熱硬化するため、基板同士が完全に固定される。
【００４９】
その後、図３（ｄ）に示すように、回路基板２０上の他の電極２１ｂに、上述した手順により、別のＩＣチップ３０を仮圧着としての１次圧着を行い所定の導通試験を行う。
【００５０】
上述したように、この状態では、絶縁性接着フィルム１０の低温側硬化成分は完全に熱硬化しておらず、また、高温側硬化成分はまだ熱硬化の反応が開始していないため、導通試験の結果が不良な場合には、図３（ｅ）に示すように、当該不良のＩＣチップ３０を回路基板２０から容易に取り外すことができる。
【００５１】
そして、さらに別のＩＣチップ３０を上記同様の手順によって仮圧着し、新たな導通試験の結果が良好な場合には、上述した手順によって本圧着を行う。
【００５２】
以下同様に、回路基板２０の電極２１ａ、２１ｂにＩＣチップ３０を仮圧着して導通試験を行い、その結果に応じて適宜リペアを行いながら、導通試験の結果が良好なＩＣチップ３０のみを回路基板２０に本圧着する。
【００５３】
以上述べたように本実施の形態の絶縁性接着剤によれば、ＩＣチップ３０を回路基板２０上に実装する際にリペア性と導通信頼性との両方を確保することができる。
【００５４】
しかも、本実施の形態の絶縁性接着剤によれば、熱圧着のみによって接続を行うことができるので、例えばＵＶ照射装置等の特殊な装置を導入する必要がないというメリットがある。
【００５５】
なお、上記実施の形態においては導電粒子を含まない絶縁性接着を用いた場合を例にとって説明したが、導電粒子を含む異方導電性接着剤又は異方導電性接着フィルムを用いた場合も同様の手順によって接続を行うことができる。
【実施例】
【００５６】
以下、本発明の実施例を比較例とともに詳細に説明する。
まず、表１に示すように、実施例及び比較例の絶縁性接着剤の配合材料として、ラジカル重合系熱硬化機構を有する接着剤Ａ−１〜Ａ−３と、エポキシ系熱硬化機構を有する接着剤Ｂを調製した。
【００５７】
＜接着剤Ａ−１＞
絶縁性接着剤樹脂として、ビスフェノールＦ型エチレンオキサイド（ＥＯ）変性ジアクリレート（東亞合成社製、商品名Ｍ−２０８）を１５重量部、開始剤として、1,1,3,3テトラメチルブチルパーオキシ2メチルエキサネート（日本油脂社製、商品名パーオクタＯ）を５重量部を配合した。
この接着剤Ａ−１は、ＤＳＣ発熱ピークが８０℃、８０％反応温度が１３０℃である。
【００５８】
＜接着剤Ａ−２＞
絶縁性接着剤樹脂として、上記ビスフェノールＦ型エチレンオキサイド（ＥＯ）変性ジアクリレートを１５重量部と、開始剤として、t−ブチルパーオキシベンゾネート（日本油脂社製、商品名パーチブルＺ）を５重量部を配合した。
この接着剤Ａ−２は、ＤＳＣ発熱ピークが１００℃、８０％反応温度が１５０℃である。
【００５９】
＜接着剤Ａ−３＞
絶縁性接着剤樹脂として、上記ビスフェノールＦ型エチレンオキサイド（ＥＯ）変性ジアクリレートを１５重量部と、開始剤として、有機過酸化物（日本油脂社製、品名パーキュアＨＢ）を５重量部を配合した。
この接着剤Ａ−３は、ＤＳＣ発熱ピークが１２０℃、８０％反応温度が１７０℃である。
【００６０】
＜接着剤Ｂ＞
絶縁性接着剤樹脂として、固形ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（固形エポキシ樹脂：油化シェル社製 商品名ＥＰ１００９）５０重量部と、潜在性硬化剤として、イミダゾール系硬化剤（旭化成社製 商品名ＨＸ３９４１ＨＰ）５０重量部と、カップリング剤として、エポキシシラン（日本ユニカー社製 商品名Ａ１８７）１重量部を配合した。
この接着剤Ｂは、ＤＳＣ発熱ピークが１２０℃、８０％反応温度が１７０℃である。
【００６１】
【表１】
【００６２】
そして、接着剤Ａ−１〜Ａ−３の配合量、接着剤Ｂの配合量を変えて実施例１〜４のサンプル、比較例１〜５のサンプルとした。
【００６３】
［実施例１］
接着剤Ａ−１を５重量部、接着剤Ｂを９５重量部を配合したバインダー溶液に、導電粒子を１５重量部加えてペースト状にして実施例１のサンプルとした。
【００６４】
［実施例２］
接着剤Ａ−１の配合量を２５重量部、接着剤Ｂの配合量を７５重量部とした以外は実施例１の場合と同様の方法によって実施例２のサンプルを作成した。
【００６５】
［実施例３］
接着剤Ａ−１の配合量を７０重量部、接着剤Ｂの配合量を３０重量部とした以外は実施例１の場合と同様の方法によって実施例３のサンプルを作成した。
【００６６】
［比較例１］
接着剤Ｂを配合せず接着剤Ａ−１の配合量を１００重量部とした以外は、実施例１の場合と同様の方法によって比較例１のサンプルを作成した。
【００６７】
［比較例２］
接着剤Ａ−１の配合量を２５重量部、接着剤Ａ−２の配合量を７５重量部とした以外は実施例１の場合と同様の方法によって実施例３のサンプルを作成した。
【００６８】
［比較例３］
接着剤Ａ−１の配合量を２５重量部、接着剤Ａ−３の配合量を７５重量部とした以外は実施例１の場合と同様の方法によって実施例３のサンプルを作成した。
【００６９】
［比較例４］
接着剤Ａを配合せず接着剤Ｂの配合量を１００重量部とした以外は、実施例１の場合と同様の方法によって比較例１のサンプルを作成した。
【００７０】
［比較例５］
比較例４のサンプルと同じものを比較例５のサンプルとした。
【００７１】
＜評価方法及び評価結果＞
（１次圧着後の導通抵抗）
上述したサンプルを乾燥後の厚さが４０μｍになるように回路基板上に塗布し、ＩＣチップを位置決めした後、回路基板とＩＣチップとを１次圧着（仮圧着）した。
【００７２】
この場合、回路基板としては、厚さ０．７mmの耐熱性ガラス基材エポキシ樹脂銅張積層板（ＦＲ−５）上に、厚さ１８μｍ、幅１００μｍ、ピッチ１５０μｍの銅（Ｃｕ）パターンを形成し、その上にニッケル−金めっきを施したリジッド基板を用いた。
【００７３】
一方、ＩＣチップとしては、外形１０mm×１０mmの基板上に、外形２０μｍ×２０μｍ、高さ２０μｍのバンプ電極が形成されたものを用いた。なお、バンプ電極には、ニッケル−金めっきを施した。
【００７４】
１次圧着の条件は、実施例１〜３及び比較例１、２については、温度１３０℃、圧力３ＭＰａ／ｃｍ2・バンプ、時間１０秒とした。
【００７５】
また、実施例４及び比較例５については、温度１５０℃、圧力３ＭＰａ／ｃｍ2・バンプ、時間１０秒とした。
【００７６】
さらに、比較例３、４については、温度１７０℃、圧力３ＭＰａ／ｃｍ2・バンプ、時間１０秒とした。
【００７７】
１次圧着後、すべての電極間について導通抵抗値を測定して評価を行った。
ここでの導通抵抗の判定は、１００ｍΩ未満のものを良好（○）、１００〜５００ｍΩのものをやや不良（△）、５００ｍΩより大きくなったものを不良（×）とした。その結果を表２に示す。
【００７８】
（リペア性）
温度１００℃に加熱した板金上に、ＩＣチップを１次圧着した上記回路基板を載置して３０秒間加熱した後、ＩＣチップを剥離し、回路基板上の実施例及び比較例のサンプルの残渣をアセトンを用いて払拭した。
【００７９】
この場合、リペア性の判定は、ＩＣチップを剥離でき、サンプルの残渣をすべて取り除くことができたものを良好（○）、ＩＣチップを剥離できたもののサンプルの残渣をすべて取り除くことができなかったものをやや不良（△）、ＩＣチップを剥離することが困難であったものを不良（×）とした。その結果を表２に示す。
【００８０】
（２次圧着後の導通抵抗）
１次圧着後、実施例及び比較例のサンプルについて所定の条件で２次圧着（本圧着）を行った。
２次圧着の条件は、比較例１は、温度１５０℃、圧力３ＭＰａ／ｃｍ2・バンプ、時間１０秒の条件とした。
【００８１】
また、実施例１〜３及び比較例２〜５については、温度１７０℃、圧力３ＭＰａ／ｃｍ2・バンプ、時間１０秒とした。
【００８２】
２次圧着後、すべての電極間について導通抵抗値を測定して評価を行った。
ここでの導通抵抗の判定は、１００ｍΩ未満のものを良好（○）、１００〜５００ｍΩのものをやや不良（△）、５００ｍΩより大きくなったものを不良（×）とした。その結果を表２に示す。
【００８３】
（ＰＣＴ後の導通信頼性）
温度１２１℃、湿度１００％ＲＨ、２気圧の条件下でプレッシャクッカ試験（Pressure Cooker Test）を行った後、すべての電極間について導通抵抗値を測定して評価を行った。
【００８４】
ここでの導通抵抗の判定は、上記同様、１００ｍΩ未満のものを良好（○）、１００〜５００ｍΩのものをやや不良（△）、５００ｍΩより大きくなったものを不良（×）とした。その結果を表２に示す。
【００８５】
【表２】
【００８６】
表２に示すように、実施例１〜３のものは、リペア性及び導通信頼性ともに良好な結果が得られた。
【００８７】
これに対し、接着剤Ａ−１のみを用いた比較例１は、ＰＣＴ後の導通信頼性が良くなかった。
【００８８】
また、１次圧着の温度が接着剤Ａ−１の８０％反応温度と等しい比較例２の場合は、接着剤Ａ−２の硬化が十分ではないため、１次圧着後の導通抵抗が良くなかった。
【００８９】
さらに、１次圧着の温度が１７０℃と高い比較例３は、１次圧着時に接着剤Ａ−１及びＡ−３が反応して硬化したため、リペア性が良くなかった。
【００９０】
さらにまた、接着剤Ｂのみを用いた比較例４は、１次圧着時に接着剤Ｂが反応して硬化したため、リペア性が良くなかった。
【００９１】
一方、比較例４と同一の材料を用い１次圧着時の温度を下げた比較例５にあっては、接着剤Ｂが十分に硬化せず、１次圧着後の導通抵抗が良くなかった。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本発明に係る絶縁性接着フィルムの好ましい実施の形態を示す概略構成図である。
【図２】本発明に係る異方導電性接着フィルムの概略構成図である。
【図３】（ａ）〜（ｅ）：本発明に係る電極接続用接着剤を用いた接続方法の好ましい実施の形態を示す工程図である。
【符号の説明】
【００９３】
１Ａ 絶縁性接着フィルム
１Ｃ 異方導電性接着フィルム
２ 剥離フィルム
１０ 絶縁性接着剤層
１１ａ、１１ｂ 低温側硬化成分層
１２ 高温側硬化成分層
１３ 導電粒子
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、基板同士を固定するとともに電極同士を電気的に接続するための接着技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば配線基板の電極とＩＣチップの電極とを電気的に接続した状態で固定する手段として、例えば、絶縁性接着剤に導電粒子を分散させた異方性導電ペースト又はこれをフィルム状にした異方導電性接着フィルム、また、導電粒子を含まない絶縁性接着剤等の接合材料が用いられている。
【０００３】
このような接着剤を用いて基板にＩＣチップを実装する場合には、まず、基板及びＩＣチップの電極間に接合材料を挟んだ状態でこれらをプレスしながら熱を加えることにより樹脂成分を硬化させ、又は樹脂の種類によっては紫外線を照射することにより接着剤の樹脂成分を硬化させる。
この接着剤の硬化によりＩＣチップが基板に固定されるとともに、電極間の接続が行われる。
【０００４】
従来、例えばマルチチップモジュールのように基板に複数のベアチップ（ＩＣチップ）を実装する場合には、ＩＣチップを実装する度に検査する必要があるため、上述したような工程を、接着剤を半ば硬化させてＩＣチップを基板に仮に接続する仮接続工程と、その半硬化状態の接着剤を最終段階まで硬化させてＩＣチップを基板に本接続する本接続工程との２段階に分けている。
【０００５】
そして、仮接続工程の段階でＩＣチップを検査した結果不良であった場合には、そのＩＣチップを基板から取り外して良好なものと交換する作業（リペア作業）を行っている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、従来の接着剤には、大別すると、熱可塑性タイプ、熱硬化性タイプ、紫外線硬化タイプの３種類があり、さらに従来の接着剤には、熱可塑性タイプと熱硬化性タイプとの中間的な性質を示す、いわゆる半熱硬化性タイプと、熱硬化性タイプと紫外線硬化タイプとの複合タイプとが挙げられる。
【０００７】
しかしながら、このような従来の接着剤を用いて電極間の接続を行うと、以下のような問題があった。
すなわち、熱可塑性タイプの接着剤を用いた場合には、リペアを行う際、基板からＩＣチップの取り外しやすさ（リペア性）はよいものの、熱プレスを行う際、接着剤の耐熱性が低いため導通信頼性が悪いという問題があった。
【０００８】
また、熱硬化性タイプの接着剤を用いた場合には、導通信頼性はよいものの、完全に熱硬化した場合にはリペア性が悪く、その一方でリペア性を確保するように熱硬化の反応を途中で止めるには、加熱温度、加熱時間等の諸条件を設定しなければならず、また、基板ごとにその設定条件が異なり接着剤の取扱いが困難であるという問題があった。
【０００９】
さらに、半熱硬化性タイプの接着剤を用いた場合には、熱硬化性タイプと比べて、リペア性が良くなるものの導通信頼性が十分でなかった。
【００１０】
一方、紫外線硬化タイプ、又は複合タイプの接着剤を用いる場合には、プレス装置とは別に、紫外線を照射するためのＵＶ照射装置を導入しなければならず、しかも、このＵＶ照射装置はその目的以外の用途がないため汎用性に欠けるという問題があった。
【００１１】
本発明は、このような従来の技術の課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、リペア性と導通信頼性との両方を確保でき、しかも汎用性に富む電極接続用接着剤を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するためになされた請求項１記載の発明は、相対向する基板の電極間に配置した状態で加圧又は加熱加圧することにより前記基板同士を固定するとともに前記電極同士を電気的に接続するための絶縁性接着剤であって、熱硬化機構の異なる２種の低温側硬化成分と高温側硬化成分を含み、前記低温側硬化成分と高温側硬化成分のＤＳＣ発熱ピークの温度差が２０℃以上であるとともに、前記低温側硬化成分の８０％反応温度が１００℃以上であり、前記高温側硬化成分の８０％反応温度が１４０℃以上であることを特徴とする。
請求項２記載の発明は、低温側硬化成分が、過酸化物を用いたラジカル重合系熱硬化機構を有する樹脂からなり、高温側硬化成分が、エポキシ系熱硬化機構を有する樹脂からなることを特徴とする請求項１記載の絶縁性接着剤である。
請求項３記載の発明は、請求項１又は２のいずれか１項記載の絶縁性接着剤中に導電粒子を分散してなることを特徴とする異方導電性接着剤である。
請求項４記載の発明は、請求項１又は２のいずれか１項記載の絶縁性接着剤を薄膜状に形成してなることを特徴とする絶縁性接着フィルムである。
請求項５記載の発明は、請求項４項記載の絶縁性接着剤フィルム中に導電粒子を分散してなることを特徴とする異方導電性接着剤フィルムである。
請求項６記載の発明は、相対向する基板の電極間に請求項１又は２のいずれか１項記載の絶縁性接着剤を配置し、前記低温側硬化成分の８０％反応温度で前記絶縁性接着剤を加熱加圧し、所定の試験を行った後、前記高温側硬化成分の８０％反応温度以上で前記絶縁性接着剤を加熱加圧することを特徴とする電極の接続方法である。
請求項７記載の発明は、相対向する基板の電極間に請求項３記載の異方導電性接着を配置し、前記低温側硬化成分の８０％反応温度で前記異方導電性接着剤を加熱加圧し、所定の試験を行った後、前記高温側硬化成分の８０％反応温度以上で前記異方導電性接着剤を加熱加圧することを特徴とする電極の接続方法である。
請求項８記載の発明は、相対向する基板の電極間に請求項４記載の絶縁性接着フィルムを配置し、前記２低温側硬化成分の８０％反応温度で前記絶縁性接着剤フィルムを加熱加圧し、所定の試験を行った後、前記高温側硬化成分の８０％反応温度以上で前記絶縁性接着剤フィルムを加熱加圧することを特徴とする電極の接続方法である。
請求項９記載の発明は、相対向する基板の電極間に請求項５記載の異方導電性接着フィルムを配置し、前記低温側硬化成分の８０％反応温度で前記異方導電性接着フィルムを加熱加圧し、所定の試験を行った後、前記高温側硬化成分の８０％反応温度以上で前記異方導電性接着フィルムを加熱加圧することを特徴とする電極の接続方法である。
請求項１０記載の発明は、相対向する基板の電極間に絶縁性接着剤を配置した状態で加熱加圧することにより、前記相対向する基板の電極を仮接続した後、本接続により接続を完了させる電極の接続方法において、前記絶縁性接着剤が、熱硬化機構の異なる２種の低温側硬化成分と高温側硬化成分を含み、前記低温側硬化成分と高温側硬化成分のＤＳＣ発熱ピークの温度差が２０℃以上であるとともに、前記低温側硬化成分の８０％反応温度が１００℃以上で、かつ、前記高温側硬化成分の８０％反応温度が１４０℃以上であり、前記低温側硬化成分の８０％反応温度で前記絶縁性接着剤の仮接続を行った後、仮接続された前記基板の電極間の導通抵抗値の試験を行い、当該試験の結果として所期の値が得られた場合には、その後、前記高温側硬化成分の８０％反応温度以上の温度で本接続を行って接続を完了させ、他方、当該試験の結果として所期の値が得られない場合には、前記相対向する基板についてリペア作業を行う工程を有する電極の接続方法である。
請求項１１記載の発明は、請求項１０において、前記絶縁性接着剤に代えて、絶縁性接着剤中に導電粒子を分散させた異方導電性接着剤を用いるものである。
請求項１２記載の発明は、請求項１０において、フィルム状の絶縁性接着剤を用いるものである。
請求項１３記載の発明は、請求項１１において、フィルム状の異方導電性接着剤を用いるものである。
【００１３】
本発明にあっては、まず、接着剤の低温側硬化成分の熱硬化がある段階まで進む温度（例えば８０％反応温度）で加熱しながら仮接続を行い、基板同士をある程度固定して導通試験等の検査を行う。
【００１４】
この状態では、低温側硬化成分は完全に熱硬化しておらず、また、高温側硬化成分はまだ熱硬化の反応が開始していないため、検査結果が不良の基板を容易に取り外すことができる。
【００１５】
また、検査済みの基板同士を仮接続した後、高温側硬化成分が熱硬化する温度（例えば８０％反応温度以上の温度）で本接続を行えば、低温側硬化成分とともに高温側硬化成分が熱硬化するため、基板同士が完全に固定される。
【００１６】
このように、本発明によれば、リペア性と導通信頼性との両方を確保しうる電極接続用接着剤を提供することができる。
【００１７】
しかも、本発明の接着剤は熱圧着のみによって接続を行うことができるので、例えばＵＶ照射装置等の特殊な装置を導入する必要がなく、汎用性に富むというメリットがあるものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、リペア性と導通信頼性との両方を確保でき、しかも汎用性に富む電極接続用接着剤を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
本発明の絶縁性接着剤は、相対向する基板の電極間に配置した状態で加圧又は加熱加圧することにより基板同士を固定するとともに電極同士を電気的に接続するためのものである。
【００２０】
ここで、「基板」は、いわゆるマザーボードやドーターボード等の回路基板のほか、例えばＩＣチップ等の電子部品を含むものとする。
【００２１】
そして、本発明の絶縁性接着剤は、２種の熱硬化機構を有する接着剤成分（低温側硬化成分及び高温側硬化成分とする。）を内在させたことを特徴とする。
【００２２】
本発明においては、接着剤成分の反応性に鑑み、接着剤成分の熱硬化機構を、ＤＳＣ発熱ピークと８０％反応温度を用いて規定する。
【００２３】
ここで、ＤＳＣ発熱ピークとは、支差走査熱量測定（Differential Scanning Calorimetry)、すなわち、温度調節された電気炉の中に置かれた試料と基準物質への熱量の出入りの差を試料温度とともに測定する方法によって得られた温度をいう。
【００２４】
また、８０％反応温度とは、所定時間（例えば１０秒間）圧着後に当該接着剤が８０％以上反応する温度をいう。
【００２５】
この８０％反応温度は、当該接着剤成分のサンプルの初期ＤＳＣ発熱ピークの測定値を１００％とし、このサンプルを硬化させた後のＤＳＣ発熱ピークの測定値に基づいて算出する。
【００２６】
本発明の場合、仮圧着と本圧着における反応性を考慮すると、低温側硬化成分と高温側硬化成分のＤＳＣ発熱ピークの温度差が２０℃以上であることが好ましく、より好ましい当該温度差は、３０℃以上である。
【００２７】
ここで、保存安定性及び反応性確保の観点からは、低温側硬化成分として、ＤＳＣ発熱ピークが６０〜１４０℃のものを用いることが好ましく、より好ましい当該温度は、８０〜１３０℃である。
【００２８】
また、作業性及び接続信頼性確保の観点からは、高温側硬化成分として、ＤＳＣ発熱ピークが８０〜１７０℃のものを用いることが好ましく、より好ましい当該温度は、１００〜１５０℃である。
【００２９】
一方、作業性確保の観点からは、低温側硬化成分として、１０秒間圧着後の８０％反応温度が１００℃以上のものを用いることが好ましく、より好ましい当該温度は、１１０℃以上である。
【００３０】
また、作業性及び接続信頼性確保の観点からは、高温側硬化成分として、１０秒間圧着後の８０％反応温度が１４０℃以上のものを用いることが好ましく、より好ましい当該温度は、１５０℃以上である。
【００３１】
本発明の場合、低温側硬化成分としては、反応速度及び保存安定性の観点から、例えば過酸化物を用いたラジカル重合系熱硬化機構を有するアクリレート系の接着剤を好適に用いることができる。
【００３２】
一方、高温側硬化成分としては、接続信頼性確保及び反応速度の観点から、例えば潜在性硬化剤を用いたエポキシ系熱硬化機構を有する接着剤を好適に用いることができる。
【００３３】
この場合、接着剤の配合量は、低温側硬化成分及び高温側硬化成分の合計を１００重量部としたときに低温側硬化成分の配合量を５〜７０重量部とすることが好ましく、より好ましい当該配合量は、１０〜５０重量部である。
【００３４】
低温硬化側接着剤の配合量が５重量部より小さいと、仮圧着時の導通の保持を確実に行うことができないという不都合があり、７０重量％より大きいと、完全に硬化した後の接続信頼性が低下するという不都合がある。
【００３５】
次に、本発明に係る接着フィルムの好ましい実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は、本発明に係る絶縁性接着フィルムの好ましい実施の形態を示す概略構成図である。また、図２は、本発明に係る異方導電性接着フィルムの概略構成を示す図である。
【００３６】
図１に示す絶縁性接着フィルム１Ａは、例えばポリエステル樹脂等からなる剥離フイルム２上に、上記２種類の熱硬化機構を有する接着剤成分を用いた絶縁性接着剤層１０が形成されたものである。
【００３７】
この場合、絶縁性接着剤層１０の厚さは特に限定されるものではないが、種々の用途に対応する観点から、５〜１００μｍとすることが好ましい。
【００３８】
本実施の形態の絶縁性接着フィルム１は、常法によって作成することができる。すなわち、上述した２種類の接着剤成分を所定の溶剤に溶解し、このバインダーペーストを剥離フィルム２上に塗布して乾燥させることにより得られる。
【００３９】
一方、図２に示す異方導電性接着フィルム１Ｃは、上述した図１の接着フィルム１Ａの絶縁性接着剤層１０中に導電粒子１３が分散されたものである。
【００４０】
ここで、導電粒子１３の配合量は特に限定されるものではないが、導通及び絶縁特性確保の観点からは、１〜２０体積％であることが好ましい。
【００４１】
また、導電粒子１３の粒径も特に限定されるものではないが、導通信頼性確保の観点からは、１〜２０μｍであることが好ましい。
【００４２】
本実施の形態の異方導電性接着フィルム１Ｃもまた常法によって作成することができる。すなわち、所定の溶剤に溶解させた上記各接着剤成分に導電粒子１３を分散させ、このバインダーを剥離フィルム２上に塗布して乾燥させることにより得られる。
【００４３】
図３（ａ）〜図３（ｅ）は、本発明に係る電極接続用接着剤を用いた接続方法の好ましい実施の形態を示す工程図である。以下、導電粒子を含まない絶縁性接着を用いた場合を例にとって説明する。
【００４４】
図３（ａ）に示すように、回路基板２０の接続すべき電極２１ａ上に本発明の絶縁性接着剤を塗布し、これにより形成された絶縁性接着フィルム１０の上にＩＣチップ３０を載置して、ＩＣチップ３０の位置決めを行う。
【００４５】
そして、絶縁性接着フィルム１０の温度が低温側硬化成分の８０％反応温度（例えば１３０℃）になるように調整された圧着ヘッド４０を用い、例えば、３ＭＰａ／ｃｍ2・バンプの圧力で、１０秒間、仮圧着としての１次圧着（仮接続）を行う（図３（ｂ））。
【００４６】
この状態では、絶縁性接着フィルム１０の低温側硬化成分は完全に熱硬化しておらず、また、高温側硬化成分はまだ熱硬化の反応が開始していない。
【００４７】
さらに、仮接続された電極２１ａ、３１間の導通試験を行い、その結果が良好な場合には、図３（ｃ）（ｄ）に示すように、絶縁性接着フィルム１０の温度が高温側硬化成分の８０％反応温度以上（例えば１７０℃）になるように圧着ヘッド４０を調整し、例えば、３ＭＰａ／ｃｍ2・バンプの圧力で、１０秒間、本圧着としての２次圧着（本接続）を行う。
【００４８】
これにより、絶縁性接着フィルム１０の低温側硬化成分及び高温側硬化成分が熱硬化するため、基板同士が完全に固定される。
【００４９】
その後、図３（ｄ）に示すように、回路基板２０上の他の電極２１ｂに、上述した手順により、別のＩＣチップ３０を仮圧着としての１次圧着を行い所定の導通試験を行う。
【００５０】
上述したように、この状態では、絶縁性接着フィルム１０の低温側硬化成分は完全に熱硬化しておらず、また、高温側硬化成分はまだ熱硬化の反応が開始していないため、導通試験の結果が不良な場合には、図３（ｅ）に示すように、当該不良のＩＣチップ３０を回路基板２０から容易に取り外すことができる。
【００５１】
そして、さらに別のＩＣチップ３０を上記同様の手順によって仮圧着し、新たな導通試験の結果が良好な場合には、上述した手順によって本圧着を行う。
【００５２】
以下同様に、回路基板２０の電極２１ａ、２１ｂにＩＣチップ３０を仮圧着して導通試験を行い、その結果に応じて適宜リペアを行いながら、導通試験の結果が良好なＩＣチップ３０のみを回路基板２０に本圧着する。
【００５３】
以上述べたように本実施の形態の絶縁性接着剤によれば、ＩＣチップ３０を回路基板２０上に実装する際にリペア性と導通信頼性との両方を確保することができる。
【００５４】
しかも、本実施の形態の絶縁性接着剤によれば、熱圧着のみによって接続を行うことができるので、例えばＵＶ照射装置等の特殊な装置を導入する必要がないというメリットがある。
【００５５】
なお、上記実施の形態においては導電粒子を含まない絶縁性接着を用いた場合を例にとって説明したが、導電粒子を含む異方導電性接着剤又は異方導電性接着フィルムを用いた場合も同様の手順によって接続を行うことができる。
【実施例】
【００５６】
以下、本発明の実施例を比較例とともに詳細に説明する。
まず、表１に示すように、実施例及び比較例の絶縁性接着剤の配合材料として、ラジカル重合系熱硬化機構を有する接着剤Ａ−１〜Ａ−３と、エポキシ系熱硬化機構を有する接着剤Ｂを調製した。
【００５７】
＜接着剤Ａ−１＞
絶縁性接着剤樹脂として、ビスフェノールＦ型エチレンオキサイド（ＥＯ）変性ジアクリレート（東亞合成社製、商品名Ｍ−２０８）を１５重量部、開始剤として、1,1,3,3テトラメチルブチルパーオキシ2メチルエキサネート（日本油脂社製、商品名パーオクタＯ）を５重量部を配合した。
この接着剤Ａ−１は、ＤＳＣ発熱ピークが８０℃、８０％反応温度が１３０℃である。
【００５８】
＜接着剤Ａ−２＞
絶縁性接着剤樹脂として、上記ビスフェノールＦ型エチレンオキサイド（ＥＯ）変性ジアクリレートを１５重量部と、開始剤として、t−ブチルパーオキシベンゾネート（日本油脂社製、商品名パーチブルＺ）を５重量部を配合した。
この接着剤Ａ−２は、ＤＳＣ発熱ピークが１００℃、８０％反応温度が１５０℃である。
【００５９】
＜接着剤Ａ−３＞
絶縁性接着剤樹脂として、上記ビスフェノールＦ型エチレンオキサイド（ＥＯ）変性ジアクリレートを１５重量部と、開始剤として、有機過酸化物（日本油脂社製、品名パーキュアＨＢ）を５重量部を配合した。
この接着剤Ａ−３は、ＤＳＣ発熱ピークが１２０℃、８０％反応温度が１７０℃である。
【００６０】
＜接着剤Ｂ＞
絶縁性接着剤樹脂として、固形ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（固形エポキシ樹脂：油化シェル社製 商品名ＥＰ１００９）５０重量部と、潜在性硬化剤として、イミダゾール系硬化剤（旭化成社製 商品名ＨＸ３９４１ＨＰ）５０重量部と、カップリング剤として、エポキシシラン（日本ユニカー社製 商品名Ａ１８７）１重量部を配合した。
この接着剤Ｂは、ＤＳＣ発熱ピークが１２０℃、８０％反応温度が１７０℃である。
【００６１】
【表１】
【００６２】
そして、接着剤Ａ−１〜Ａ−３の配合量、接着剤Ｂの配合量を変えて実施例１〜４のサンプル、比較例１〜５のサンプルとした。
【００６３】
［実施例１］
接着剤Ａ−１を５重量部、接着剤Ｂを９５重量部を配合したバインダー溶液に、導電粒子を１５重量部加えてペースト状にして実施例１のサンプルとした。
【００６４】
［実施例２］
接着剤Ａ−１の配合量を２５重量部、接着剤Ｂの配合量を７５重量部とした以外は実施例１の場合と同様の方法によって実施例２のサンプルを作成した。
【００６５】
［実施例３］
接着剤Ａ−１の配合量を７０重量部、接着剤Ｂの配合量を３０重量部とした以外は実施例１の場合と同様の方法によって実施例３のサンプルを作成した。
【００６６】
［比較例１］
接着剤Ｂを配合せず接着剤Ａ−１の配合量を１００重量部とした以外は、実施例１の場合と同様の方法によって比較例１のサンプルを作成した。
【００６７】
［比較例２］
接着剤Ａ−１の配合量を２５重量部、接着剤Ａ−２の配合量を７５重量部とした以外は実施例１の場合と同様の方法によって実施例３のサンプルを作成した。
【００６８】
［比較例３］
接着剤Ａ−１の配合量を２５重量部、接着剤Ａ−３の配合量を７５重量部とした以外は実施例１の場合と同様の方法によって実施例３のサンプルを作成した。
【００６９】
［比較例４］
接着剤Ａを配合せず接着剤Ｂの配合量を１００重量部とした以外は、実施例１の場合と同様の方法によって比較例１のサンプルを作成した。
【００７０】
［比較例５］
比較例４のサンプルと同じものを比較例５のサンプルとした。
【００７１】
＜評価方法及び評価結果＞
（１次圧着後の導通抵抗）
上述したサンプルを乾燥後の厚さが４０μｍになるように回路基板上に塗布し、ＩＣチップを位置決めした後、回路基板とＩＣチップとを１次圧着（仮圧着）した。
【００７２】
この場合、回路基板としては、厚さ０．７mmの耐熱性ガラス基材エポキシ樹脂銅張積層板（ＦＲ−５）上に、厚さ１８μｍ、幅１００μｍ、ピッチ１５０μｍの銅（Ｃｕ）パターンを形成し、その上にニッケル−金めっきを施したリジッド基板を用いた。
【００７３】
一方、ＩＣチップとしては、外形１０mm×１０mmの基板上に、外形２０μｍ×２０μｍ、高さ２０μｍのバンプ電極が形成されたものを用いた。なお、バンプ電極には、ニッケル−金めっきを施した。
【００７４】
１次圧着の条件は、実施例１〜３及び比較例１、２については、温度１３０℃、圧力３ＭＰａ／ｃｍ2・バンプ、時間１０秒とした。
【００７５】
また、実施例４及び比較例５については、温度１５０℃、圧力３ＭＰａ／ｃｍ2・バンプ、時間１０秒とした。
【００７６】
さらに、比較例３、４については、温度１７０℃、圧力３ＭＰａ／ｃｍ2・バンプ、時間１０秒とした。
【００７７】
１次圧着後、すべての電極間について導通抵抗値を測定して評価を行った。
ここでの導通抵抗の判定は、１００ｍΩ未満のものを良好（○）、１００〜５００ｍΩのものをやや不良（△）、５００ｍΩより大きくなったものを不良（×）とした。その結果を表２に示す。
【００７８】
（リペア性）
温度１００℃に加熱した板金上に、ＩＣチップを１次圧着した上記回路基板を載置して３０秒間加熱した後、ＩＣチップを剥離し、回路基板上の実施例及び比較例のサンプルの残渣をアセトンを用いて払拭した。
【００７９】
この場合、リペア性の判定は、ＩＣチップを剥離でき、サンプルの残渣をすべて取り除くことができたものを良好（○）、ＩＣチップを剥離できたもののサンプルの残渣をすべて取り除くことができなかったものをやや不良（△）、ＩＣチップを剥離することが困難であったものを不良（×）とした。その結果を表２に示す。
【００８０】
（２次圧着後の導通抵抗）
１次圧着後、実施例及び比較例のサンプルについて所定の条件で２次圧着（本圧着）を行った。
２次圧着の条件は、比較例１は、温度１５０℃、圧力３ＭＰａ／ｃｍ2・バンプ、時間１０秒の条件とした。
【００８１】
また、実施例１〜３及び比較例２〜５については、温度１７０℃、圧力３ＭＰａ／ｃｍ2・バンプ、時間１０秒とした。
【００８２】
２次圧着後、すべての電極間について導通抵抗値を測定して評価を行った。
ここでの導通抵抗の判定は、１００ｍΩ未満のものを良好（○）、１００〜５００ｍΩのものをやや不良（△）、５００ｍΩより大きくなったものを不良（×）とした。その結果を表２に示す。
【００８３】
（ＰＣＴ後の導通信頼性）
温度１２１℃、湿度１００％ＲＨ、２気圧の条件下でプレッシャクッカ試験（Pressure Cooker Test）を行った後、すべての電極間について導通抵抗値を測定して評価を行った。
【００８４】
ここでの導通抵抗の判定は、上記同様、１００ｍΩ未満のものを良好（○）、１００〜５００ｍΩのものをやや不良（△）、５００ｍΩより大きくなったものを不良（×）とした。その結果を表２に示す。
【００８５】
【表２】
【００８６】
表２に示すように、実施例１〜３のものは、リペア性及び導通信頼性ともに良好な結果が得られた。
【００８７】
これに対し、接着剤Ａ−１のみを用いた比較例１は、ＰＣＴ後の導通信頼性が良くなかった。
【００８８】
また、１次圧着の温度が接着剤Ａ−１の８０％反応温度と等しい比較例２の場合は、接着剤Ａ−２の硬化が十分ではないため、１次圧着後の導通抵抗が良くなかった。
【００８９】
さらに、１次圧着の温度が１７０℃と高い比較例３は、１次圧着時に接着剤Ａ−１及びＡ−３が反応して硬化したため、リペア性が良くなかった。
【００９０】
さらにまた、接着剤Ｂのみを用いた比較例４は、１次圧着時に接着剤Ｂが反応して硬化したため、リペア性が良くなかった。
【００９１】
一方、比較例４と同一の材料を用い１次圧着時の温度を下げた比較例５にあっては、接着剤Ｂが十分に硬化せず、１次圧着後の導通抵抗が良くなかった。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本発明に係る絶縁性接着フィルムの好ましい実施の形態を示す概略構成図である。
【図２】本発明に係る異方導電性接着フィルムの概略構成図である。
【図３】（ａ）〜（ｅ）：本発明に係る電極接続用接着剤を用いた接続方法の好ましい実施の形態を示す工程図である。
【符号の説明】
【００９３】
１Ａ 絶縁性接着フィルム
１Ｃ 異方導電性接着フィルム
２ 剥離フィルム
１０ 絶縁性接着剤層
１１ａ、１１ｂ 低温側硬化成分層
１２ 高温側硬化成分層
１３ 導電粒子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相対向する基板の電極間に配置した状態で加圧又は加熱加圧することにより前記基板同士を固定するとともに前記電極同士を電気的に接続するための絶縁性接着剤であって、
熱硬化機構の異なる２種の低温側硬化成分と高温側硬化成分を含み、
前記低温側硬化成分と高温側硬化成分のＤＳＣ発熱ピークの温度差が２０℃以上であるとともに、
前記低温側硬化成分の８０％反応温度が１００℃以上であり、前記高温側硬化成分の８０％反応温度が１４０℃以上であることを特徴とする絶縁性接着剤。
【請求項２】
低温側硬化成分が、過酸化物を用いたラジカル重合系熱硬化機構を有する樹脂からなり、高温側硬化成分が、エポキシ系熱硬化機構を有する樹脂からなることを特徴とする請求項１記載の絶縁性接着剤。
【請求項３】
請求項１又は２のいずれか１項記載の絶縁性接着剤中に導電粒子を分散してなることを特徴とする異方導電性接着剤。
【請求項４】
請求項１又は２のいずれか１項記載の絶縁性接着剤を薄膜状に形成してなることを特徴とする絶縁性接着フィルム。
【請求項５】
請求項４項記載の絶縁性接着剤フィルム中に導電粒子を分散してなることを特徴とする異方導電性接着剤フィルム。
【請求項６】
相対向する基板の電極間に請求項１又は２のいずれか１項記載の絶縁性接着剤を配置し、前記低温側硬化成分の８０％反応温度で前記絶縁性接着剤を加熱加圧し、所定の試験を行った後、前記高温側硬化成分の８０％反応温度以上で前記絶縁性接着剤を加熱加圧することを特徴とする電極の接続方法。
【請求項７】
相対向する基板の電極間に請求項３記載の異方導電性接着を配置し、前記低温側硬化成分の８０％反応温度で前記異方導電性接着剤を加熱加圧し、所定の試験を行った後、前記高温側硬化成分の８０％反応温度以上で前記異方導電性接着剤を加熱加圧することを特徴とする電極の接続方法。
【請求項８】
相対向する基板の電極間に請求項４記載の絶縁性接着フィルムを配置し、前記２低温側硬化成分の８０％反応温度で前記絶縁性接着剤フィルムを加熱加圧し、所定の試験を行った後、前記高温側硬化成分の８０％反応温度以上で前記絶縁性接着剤フィルムを加熱加圧することを特徴とする電極の接続方法。
【請求項９】
相対向する基板の電極間に請求項５記載の異方導電性接着フィルムを配置し、前記低温側硬化成分の８０％反応温度で前記異方導電性接着フィルムを加熱加圧し、所定の試験を行った後、前記高温側硬化成分の８０％反応温度以上で前記異方導電性接着フィルムを加熱加圧することを特徴とする電極の接続方法。
【請求項１０】
相対向する基板の電極間に絶縁性接着剤を配置した状態で加熱加圧することにより、前記相対向する基板の電極を仮接続した後、本接続により接続を完了させる電極の接続方法において、
前記絶縁性接着剤が、熱硬化機構の異なる２種の低温側硬化成分と高温側硬化成分を含み、
前記低温側硬化成分と高温側硬化成分のＤＳＣ発熱ピークの温度差が２０℃以上であるとともに、
前記低温側硬化成分の８０％反応温度が１００℃以上で、かつ、前記高温側硬化成分の８０％反応温度が１４０℃以上であり、
前記低温側硬化成分の８０％反応温度で前記絶縁性接着剤の仮接続を行った後、
仮接続された前記基板の電極間の導通抵抗値の試験を行い、
当該試験の結果として所期の値が得られた場合には、その後、前記高温側硬化成分の８０％反応温度以上の温度で本接続を行って接続を完了させ、
他方、当該試験の結果として所期の値が得られない場合には、前記相対向する基板についてリペア作業を行う工程を有する電極の接続方法。
【請求項１１】
請求項１０において、前記絶縁性接着剤に代えて、絶縁性接着剤中に導電粒子を分散させた異方導電性接着剤を用いる電極の接続方法。
【請求項１２】
請求項１０において、フィルム状の絶縁性接着剤を用いる電極の接続方法。
【請求項１３】
請求項１１において、フィルム状の異方導電性接着剤を用いる電極の接続方法。
【請求項１】
相対向する基板の電極間に配置した状態で加圧又は加熱加圧することにより前記基板同士を固定するとともに前記電極同士を電気的に接続するための絶縁性接着剤であって、
熱硬化機構の異なる２種の低温側硬化成分と高温側硬化成分を含み、
前記低温側硬化成分と高温側硬化成分のＤＳＣ発熱ピークの温度差が２０℃以上であるとともに、
前記低温側硬化成分の８０％反応温度が１００℃以上であり、前記高温側硬化成分の８０％反応温度が１４０℃以上であることを特徴とする絶縁性接着剤。
【請求項２】
低温側硬化成分が、過酸化物を用いたラジカル重合系熱硬化機構を有する樹脂からなり、高温側硬化成分が、エポキシ系熱硬化機構を有する樹脂からなることを特徴とする請求項１記載の絶縁性接着剤。
【請求項３】
請求項１又は２のいずれか１項記載の絶縁性接着剤中に導電粒子を分散してなることを特徴とする異方導電性接着剤。
【請求項４】
請求項１又は２のいずれか１項記載の絶縁性接着剤を薄膜状に形成してなることを特徴とする絶縁性接着フィルム。
【請求項５】
請求項４項記載の絶縁性接着剤フィルム中に導電粒子を分散してなることを特徴とする異方導電性接着剤フィルム。
【請求項６】
相対向する基板の電極間に請求項１又は２のいずれか１項記載の絶縁性接着剤を配置し、前記低温側硬化成分の８０％反応温度で前記絶縁性接着剤を加熱加圧し、所定の試験を行った後、前記高温側硬化成分の８０％反応温度以上で前記絶縁性接着剤を加熱加圧することを特徴とする電極の接続方法。
【請求項７】
相対向する基板の電極間に請求項３記載の異方導電性接着を配置し、前記低温側硬化成分の８０％反応温度で前記異方導電性接着剤を加熱加圧し、所定の試験を行った後、前記高温側硬化成分の８０％反応温度以上で前記異方導電性接着剤を加熱加圧することを特徴とする電極の接続方法。
【請求項８】
相対向する基板の電極間に請求項４記載の絶縁性接着フィルムを配置し、前記２低温側硬化成分の８０％反応温度で前記絶縁性接着剤フィルムを加熱加圧し、所定の試験を行った後、前記高温側硬化成分の８０％反応温度以上で前記絶縁性接着剤フィルムを加熱加圧することを特徴とする電極の接続方法。
【請求項９】
相対向する基板の電極間に請求項５記載の異方導電性接着フィルムを配置し、前記低温側硬化成分の８０％反応温度で前記異方導電性接着フィルムを加熱加圧し、所定の試験を行った後、前記高温側硬化成分の８０％反応温度以上で前記異方導電性接着フィルムを加熱加圧することを特徴とする電極の接続方法。
【請求項１０】
相対向する基板の電極間に絶縁性接着剤を配置した状態で加熱加圧することにより、前記相対向する基板の電極を仮接続した後、本接続により接続を完了させる電極の接続方法において、
前記絶縁性接着剤が、熱硬化機構の異なる２種の低温側硬化成分と高温側硬化成分を含み、
前記低温側硬化成分と高温側硬化成分のＤＳＣ発熱ピークの温度差が２０℃以上であるとともに、
前記低温側硬化成分の８０％反応温度が１００℃以上で、かつ、前記高温側硬化成分の８０％反応温度が１４０℃以上であり、
前記低温側硬化成分の８０％反応温度で前記絶縁性接着剤の仮接続を行った後、
仮接続された前記基板の電極間の導通抵抗値の試験を行い、
当該試験の結果として所期の値が得られた場合には、その後、前記高温側硬化成分の８０％反応温度以上の温度で本接続を行って接続を完了させ、
他方、当該試験の結果として所期の値が得られない場合には、前記相対向する基板についてリペア作業を行う工程を有する電極の接続方法。
【請求項１１】
請求項１０において、前記絶縁性接着剤に代えて、絶縁性接着剤中に導電粒子を分散させた異方導電性接着剤を用いる電極の接続方法。
【請求項１２】
請求項１０において、フィルム状の絶縁性接着剤を用いる電極の接続方法。
【請求項１３】
請求項１１において、フィルム状の異方導電性接着剤を用いる電極の接続方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００７−２６２４１２（Ｐ２００７−２６２４１２Ａ）
【公開日】平成１９年１０月１１日（２００７．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１１２８４０（Ｐ２００７−１１２８４０）
【出願日】平成１９年４月２３日（２００７．４．２３）
【分割の表示】特願２００４−１１６４３３（Ｐ２００４−１１６４３３）の分割
【原出願日】平成１２年３月２９日（２０００．３．２９）
【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１９年１０月１１日（２００７．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年４月２３日（２００７．４．２３）
【分割の表示】特願２００４−１１６４３３（Ｐ２００４−１１６４３３）の分割
【原出願日】平成１２年３月２９日（２０００．３．２９）
【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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