JP2010251789A - 接合体及びその製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】電気特性に優れ、反りを抑制して、接続信頼性を向上させることができる接合体及びその製造方法の提供。
【解決手段】第1の回路部材と第2の回路部材とが、導電性粒子及び光硬化性樹脂を含む異方性導電フィルムを介して、電気的に接合されてなる接合体の製造方法において、前記第1の回路部材、前記異方性導電フィルム及び前記第2の回路部材をこの順で配置する工程と、前記第1の回路部材と前記第2の回路部材とを前記異方性導電フィルムを介して圧接する際に、超音波を印加する工程と、前記超音波を印加した後に、前記第1の回路部材と前記第2の回路部材とを前記異方性導電フィルムを介して圧接させながら、前記異方性導電フィルムに光を照射する工程と、を含む接合体の製造方法。
【選択図】なし

Description

本発明は、接合体及びその製造方法に関する。
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、異方性導電フィルム(ACF;Anisotropic Conductive Film))が用いられている。
この異方性導電フィルムは、例えば、電子部品(ICチップ)又はフレキシブルプリント基板(FPC)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して接合体を作製する場合に用いられている。
特に、前記異方性導電フィルムを用いて、LCDパネルなどにICチップを実装するCOG実装、及び、前記異方性導電フィルムを用いて、LCDパネルなどに金属配線を有するフレキシブルテープに接合したICチップを実装するCOF実装が、液晶ディスプレイの高精細化、薄型化及び狭額縁化に伴って、注目されている。
しかしながら、現状のCOG実装では、温度150℃〜250℃で5秒間〜10秒間の熱量を加えて接続を行っており、ICチップとパネルの熱伸縮差によってパネルが反ってしまい、画面表示ムラが発生してしまうという問題がある。さらに、現状のCOF実装でも、同様に、温度150℃〜250℃で5秒間〜10秒間の熱量を加えて接続を行っており、フレキシブルテープに接合したICチップの熱伸縮によりアライメントにずれが生じてしまい、接続不良、端子間ショートが発生してしまうという問題がある。
上記問題を解決する手段として、光硬化、超音波印加を利用した異方性導電接続に注目が集まっている。
例えば、硬化剤として有機過酸化物を含む異方性導電フィルムに超音波を印加して基板同士の接続を行う技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、この技術には、異方性導電フィルムが熱硬化するので、熱伸縮による問題を依然として解決することができないという問題がある。
また、回路基板間に、紫外線(UV)硬化型樹脂を塗布し、回路基板の端子を超音波で接合し、紫外線(UV)硬化型樹脂を紫外線(UV)で硬化する技術が提案されている(例えば、特許文献2参照)。
しかしながら、この技術には、十分な接合強度が得られず、接続信頼性が低いという問題がある。
さらに、YAGレーザ、キセノンランプ、ハロゲンランプ、などにより発生した光ビームを異方性導電フィルムに照射することにより加熱しながら、超音波印加を行う技術が提案されている(例えば、特許文献3参照)。
しかしながら、この技術には、光照射により硬化する光硬化性樹脂を含む異方性導電フィルム(例えば、特許文献4参照)を用いると、接合(接着)強度が十分でなく、さらに、電気特性に劣るという問題がある。
特開2010−4067号公報 特開2005−209704号公報 特開平8−146451号公報 特開2010−16388号公報
本発明は、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、電気特性に優れ、反りを抑制して、接続信頼性を向上させることができる接合体及びその製造方法を提供することを目的とする。
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> 第1の回路部材と第2の回路部材とが、導電性粒子及び光硬化性樹脂を含む異方性導電フィルムを介して、電気的に接合されてなる接合体の製造方法において、前記第1の回路部材、前記異方性導電フィルム及び前記第2の回路部材をこの順で配置する工程と、前記第1の回路部材と前記第2の回路部材とを前記異方性導電フィルムを介して圧接する際に、超音波を印加する工程と、前記超音波を印加した後に、前記第1の回路部材と前記第2の回路部材とを前記異方性導電フィルムを介して圧接させながら、前記異方性導電フィルムに光を照射する工程と、を含むことを特徴とする接合体の製造方法である。
<2> 異方性導電フィルムに対して一方の側から超音波を照射し、前記異方性導電フィルムに対して他方の側から光を照射する前記<1>に記載の接合体の製造方法である。
<3> 照射される光の波長が200nm〜750nmである前記<1>から<2>のいずれかに記載の接合体の製造方法である。
<4> 光硬化性樹脂が光カチオン硬化性樹脂及び光ラジカル硬化性樹脂のいずれかを少なくとも含む前記<1>から<3>のいずれかに記載の接合体の製造方法である。
<5> 超音波の印加時間が0.1秒間〜2.0秒間であり、光の照射時間が1.0秒間〜5.0秒間である前記<1>から<4>のいずれかに記載の接合体の製造方法である。
<6> 前記<1>から<5>のいずれかに記載の製造方法により製造されたことを特徴とする接合体である。
本発明によれば、従来における前記諸問題を解決し、前記目的を達成することができ、電気特性に優れ、反りを抑制して、接続信頼性を向上させることができる接合体及びその製造方法を提供することができる。
図1は、本発明の接合体を示す概略説明図である。
(接合体)
本発明の接合体は、少なくとも第1の回路部材と、第2の回路部材と、異方性導電フィルムとを有してなり、更に必要に応じて適宜選択した、その他の部材を有してなる。
<第1及び第2の回路部材>
前記第1及び第2の回路部材としては、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、配線基板、電子部品、フレキシブル配線基板(FPC)が挙げられる。
前記配線基板としては、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、LCD基板、PDP基板、有機EL基板、などが挙げられる。
前記配線基板の材質としては、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、光透過性である点で、ガラス、透明プラスチック、などが好ましい。
前記配線基板の波長200nm〜750nmの光の透過率としては、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、50%〜100%が好ましく、70%〜100%がより好ましい。
前記透過率が、50%未満であると、バインダーの硬化率が低い部位ができやすくなり、接続不良を生じる場合がある。一方、前記透過率が前記特に好ましい範囲内であると、全体的に均一な硬化状態が得られ易くなり、良好な接続状態を保持できるようになる点で有利である。
また、ガラス基板上の金属配線等によって部分的に光を透過しない部位(非透光部位)が存在する場合でも、好適に使用することができる。前記非透光部位の基板における比率としては、良好なバインダーの硬化の観点から、50%以下が好ましく、30%以下がより好ましい。
前記電子部品としては、例えば、ICチップ、ICチップを搭載したTABテープ、などが挙げられる。
<異方性導電フィルム>
前記異方性導電フィルムは、少なくとも導電層を有してなり、さらに必要に応じて、その他の層を有してなる。
本発明の前記異方性導電フィルムは、膜形成樹脂(熱可塑性樹脂)、光硬化性樹脂、導電性粒子、及び硬化剤を少なくとも含むことが好ましい。
−導電層−
前記導電層は、少なくとも導電性粒子及び光硬化性樹脂を含み、さらに必要に応じて、硬化剤、熱可塑性樹脂、その他の成分を含んでいてもよい。
−−導電性粒子−−
前記導電性粒子としては、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、半田、ニッケル、金、銀、銅等の金属粒子;金属(ニッケル、金、銀、パラジウム、アルミニウム、銅等)で被覆(メッキ)された樹脂粒子等の有機フィラー;金属(ニッケル、金、銀、パラジウム、アルミニウム、銅等)で被覆(メッキ)された、ガラス粒子、セラミック粒子等の無機フィラー;などが挙げられる。
前記導電性粒子の粒径としては、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、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、粒径としては、1μm〜50μmを好適に用いることができる。更にファインピッチ化した接続に使用する場合は、1μm〜10μmの粒径を有する導電性粒子を好適に用いることができる。回路部材における配線材の種類、高さ、接続面積などによって、適宜選択することができる。
−−光硬化性樹脂−−
前記光硬化性樹脂としては、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、光ラジカル硬化性樹脂、光カチオン硬化性樹脂、などが挙げられる。
前記光ラジカル硬化性樹脂としては、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、エポキシ(メタ)アクリレート類、ウレタン(メタ)アクリレート類、(メタ)アクリレートオリゴマーなどが挙げられる。
前記光ラジカル硬化性樹脂としては、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。
さらに、前記アクリル樹脂としては、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。
前記光カチオン硬化性樹脂としては、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、オキセタン樹脂、脂環式エポキシ樹脂それらの変性エポキシ樹脂、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。
また、光ラジカル硬化性樹脂、光カチオン硬化性樹脂を混合などして、併用してもよい。
−−硬化剤−−
前記硬化剤としては、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、波長領域200nm〜750nmの光により活性なカチオン種又はラジカル種を発生させる硬化剤、などが挙げられる。
カチオン種を発生する光カチオン硬化剤としては、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、スルホニウム塩、オニウム塩、などが挙げられ、種々のエポキシ樹脂を良好に硬化させることができる。
ラジカル種を発生する光ラジカル硬化剤としては、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、アルキルフェノン系光重合開始剤、アシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤、チタノセン系重合開始剤、オシムエステル系光重合開始剤、などが挙げられ、種々のアクリレートを良好に硬化させることができる。
なお、前記波長領域200nm〜750nmの光により活性なカチオン種又はラジカル種を発生させる硬化剤としては、例えば、光ラジカル硬化剤(商品名:イルガキュア651、チバスぺシャリティーケミカルズ社製)、光カチオン硬化剤(商品名:イルガキュア369、チバスぺシャリティーケミカルズ社製)、などが挙げられる。
また、光ラジカル硬化剤、光カチオン硬化剤を混合などして、併用してもよい。
−−熱可塑性樹脂(膜形成樹脂)−−
前記熱可塑性樹脂としては、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、フェノキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、スチレンイソプレン樹脂、ニトリルブタジエン樹脂、などが挙げられる。
−−その他の成分−−
前記その他の成分としては、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、顔料、シランカップリング剤、無機フィラー、有機フィラー、などが挙げられる。
−−−顔料−−−
前記顔料としては、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、二酸化チタン、酸化亜鉛、群青、ベンガラ、リトポン、鉛、カドミウム、鉄、コバルト、アルミニウム、塩酸塩、硫酸塩等の無機顔料;アゾ顔料、銅フタロシアニン顔料等の有機顔料;などが挙げられる。
−−−シランカップリング剤−−−
前記シランカップリング剤としては、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、ビニルトリス(2−メトキシエトキシ)シラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、3−スチリルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−クロロプロピルトリメトキシシラン、などが挙げられる。
−−−無機フィラー−−−
前記無機フィラーとしては、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、シリカ、アルミナ、酸化チタン、硫酸バリウム、タルク、炭酸カルシウム、ガラス粉、石英粉、などが挙げられる。
−−−有機フィラー−−−
前記有機フィラーとしては、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、ウレタンパウダー、アクリルパウダー、シリコーンパウダー、などが挙げられる。
−その他の層−
前記その他の層としては、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、剥離層を挙げることができる。
前記剥離層としては、その形状、構造、大きさ、厚み、材料(材質)などについては、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、剥離性の良好なものや耐熱性が高いものが好ましく、例えば、シリコーン等の剥離剤が塗布された透明な剥離PET(ポリエチレンテレフタレート)シートなどが好適に挙げられる。また、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)シートを用いてもよい。
図1に示すように、本発明の接合体100は、第1の回路部材としてのLCDパネル10と、第2の回路部材としてのICチップ11と、異方性導電フィルム12とを有する。ICチップ11における端子11aと、異方性導電フィルム12における導電性粒子12aと、LCDパネル10における端子(不図示)とが導通されることにより、LCDパネル10とICチップ11とが電気的に接続される。
(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、超音波印加工程と、光照射工程とを含み、さらに、必要に応じて適宜選択した、その他の工程を含む。
<配置工程>
前記配置工程は、第1の回路部材、異方性導電フィルム、及び第2の回路部材をこの順で配置する工程である。
<超音波印加工程>
前記超音波印加工程は、第1の回路部材と第2の回路部材とを異方性導電フィルムを介して圧接する際に、超音波を印加する工程である。
前記圧接とは、第1の回路部材と第2の回路部材とが異方性導電フィルムを介して導通がとれること、即ち、異方性導電フィルムにおける導電性粒子が、第1及び第2の回路部材の接続端子に接する状態であることを意味する。
前記圧接は、例えば、ヒートツール等の押圧部材(図1における20)を用いて、前記第1の回路部材及び前記第2の回路部材のいずれかを押圧することにより行われ、前記押圧部材と前記第2の回路部材との間にテフロン(登録商標)等による緩衝材を介装してもよい。前記緩衝材を介装することにより、押圧ばらつきを低減できると共に、ヒートツールが汚れるのを防止することができる。
前記押圧部材としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、押圧対象よりも大面積である押圧部材を用いて押圧を1回で行ってもよく、また、押圧対象よりも小面積である押圧部材を用いて押圧を数回に分けて行ってもよい。
前記押圧部材の先端形状としては、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、平面状、曲面状、などが挙げられる。なお、前記先端形状が曲面状である場合、前記曲面状に沿って押圧してもよい。
前記押圧時における押圧力としては、特に制限はなく、回路部材の種類や、目的に応じて様々であり、押圧力の範囲はその中から適宜選択することができる。
最適な硬化率に達するまで押圧を維持することが好ましい。前記最適な硬化率としては、接続材料及び回路部材の種類によっても異なるが、60%〜100%が好ましく、70%〜100%がより好ましい。
前記硬化率が60%未満である場合、接続不良が起こる場合がある。
前記超音波の周波数としては、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、10kHz〜100kHzが好ましく、20kHz〜60kHzがより好ましい。
前記周波数が、10kHz未満であると、 回路部材を押し込む力が足りず、接続不良を生じることがあり、100kHzを超えると、回路部材の接合端子が変形してショートや接続不良を引き起こすことがある。
前記超音波の振動方向としては、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、第1の回路部材又は第2の回路部材の平面に対して、水平振動でも、垂直振動のいずれであってもよい。第1の回路部材又は第2の回路部材へのダメージ低減の観点からは水平振動が好ましく、ファインピッチ接続のアライメントずれを防止する観点からは、垂直振動が好ましい。
前記超音波印加時間としては、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、0.1秒間〜2.0秒間が好ましく、0.5秒間〜1.0秒間がより好ましい。
前記超音波印加時間が、0.1秒間未満であると、回路部材の押し込み不足が発生することがあり、2.0秒間を超えると、回路部材の配線が変形してしまうことがある。
前記超音波印加により、金属が溶融し、例えば、導電性粒子における金と回路部材の接合端子(バンプ)における金との結合、導電性粒子における金と回路部材の接合端子(バンプ)におけるスズとの結合、を形成できる。
前記超音波印加手段としては、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、振動子などが内蔵された超音波印加可能な押圧部材(図1における20)、など挙げられる。
<光照射工程>
前記光照射工程は、超音波を印加した後に、第1の回路部材と第2の回路部材とを異方性導電フィルムを介して圧接させながら、異方性導電フィルムに光を照射する工程である。
前記圧接とは、第1の回路部材と第2の回路部材とが異方性導電フィルムを介して導通がとれること、即ち、異方性導電フィルムにおける導電性粒子が、第1及び第2の回路部材の接続端子に接する状態であることを意味する。
第1の回路部材と第2の回路部材とを異方性導電フィルムを介して圧接させるために、例えば、第1の回路部材及び第2の回路部材の少なくともいずれかが押圧される。
前記光としては、光硬化性樹脂を硬化可能な光である限り、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、波長200nm〜750nmの光(紫外線)が好ましい。
また、前記光を発する光源(図1における30)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、LED光源、UVランプ光源、などが挙げられる。
光照射のタイミングとしては、押圧及び超音波照射により、第1の回路部材と第2の回路部材とを異方性導電フィルムを介して圧接させ、その後、光照射される。また、光照射の際には、超音波印加は、停止されている。これは、光硬化がなされた状態で超音波を印加すると、接合体にクラックが生じる場合があり、接続信頼性が低下してしまうからである。
前記光照射の照射方向としては、特に制限はなく、照射効率などに応じて適宜選択することができ、例えば、照射対象に対して垂線方向であってもよく、また、前記垂線方向に対して傾斜した方向であってもよい。
さらに、第1の回路部材と第2の回路部材とを異方性導電フィルムを介して圧接させながら光を照射した後に、さらに、第2の回路部材を第1の回路部材側に押圧しないで、0.5秒間以上の光照射をおこなってもよい。これにより、押し込む応力が低減した状態で更に硬化を行うことができ、接続信頼性をさらに高めることができる。
前記押圧時における押圧力としては、特に制限はなく、回路部材の種類や、目的に応じて様々であり、押圧力の範囲はその中から適宜選択することができる。
最適な硬化率に達するまで押圧を維持することが好ましい。前記最適な硬化率としては、接続材料及び回路部材の種類によっても異なるが、60%〜100%が好ましく、70%〜100%がより好ましい。
前記硬化率が60%未満である場合、接続不良が起こる場合がある。
前記光照射時間としては、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、1.0秒間〜10.0秒間が好ましく、1.0秒間〜5.0秒間がより好ましい。
前記光照射時間が、1.0秒間未満であると、十分に光硬化できないことがあり、10.0秒間を超えると、短時間接続ができなくなりタクトタイムが増加することにより、コスト高となってしまうことがある。
超音波印加と光照射とは、異方性導電フィルムに対して、相対する方向から行うことが好ましい。例えば、超音波印加を一方の回路部材(電子部品又はFCP)側から行い、光照射を他方の回路部材(配線基板)側から行うことが好ましい。
光照射を他方の回路部材から行うことにより、一方の回路部材を押圧するための押圧部材が光を遮ることがないので、光照射効率を向上させることができ、もって押圧しながら光硬化させることができる。
例えば、ガラス配線基板とICチップとの接続を行うCOG実装においては、ガラス配線基板上に紫外線硬化性樹脂を含む異方性導電フィルムを配置し、ICチップ側から超音波で異方性導電フィルムを溶融させてICチップを押し込んだ後、圧力を加えた状態でガラス基板側から紫外線照射を行い、硬化させることにより、ガラス配線基板とICチップとの接続を加熱することなく行った。これにより、熱収縮によるパネル反りを防止することができ、もって表示ムラの問題を解決することができる。
また、ガラス配線基板とCOFとの接続を行うCOF実装においては、同様の接続方法で熱伸縮によるアライメントずれを低減することができ、十分な接続面積の確保と端子ショートの防止が可能となる。
なお、異方性導電フィルムの溶融を促す目的で、補助的に60℃〜100℃の熱をかけて実装を行ってもよい。
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。
(製造例1)
フェノキシ樹脂(商品名:YP50、東都化成社製)60質量部と、光ラジカル重合性樹脂(商品名:EB−600、ダイセル サイテック社製)35質量部と、シランカップリング剤(商品名:KBM−503、信越化学工業社製)1部と、光ラジカル硬化剤(商品名:イルガキュア651、チバスぺシャリティーケミカルズ社製)2部とを含む接着剤中に、金メッキ導電性粒子(商品名:AUL704、積水化学工業社製)を粒子密度20,000個/mmになるように分散させた厚み20μmのフィルム状接続材料Aを得た。
(製造例2)
フェノキシ樹脂(商品名:YP50、東都化成社製)60質量部と、光カチオン硬化性樹脂(液状エポキシ樹脂)(商品名:JER−828、ジャパンエポキシレジン社製)35質量部と、シランカップリング剤(商品名:KBM−403、信越化学工業社製)1部と、光カチオン硬化剤(商品名:イルガキュア369、チバスぺシャリティーケミカルズ社製)2部とを含む接着剤中に、金メッキ導電性粒子(商品名:AUL704、積水化学工業社製)を粒子密度20,000個/mmになるように分散させた厚み20μmのフィルム状接続材料Bを得た。
(製造例3)
フェノキシ樹脂(商品名:YP50、東都化成社製)60質量部と、光ラジカル硬化性樹脂(商品名:EB−600、ダイセル サイテック社製)35質量部と、シランカップリング剤(商品名:KBM−503、信越化学工業社製)1部と、熱ラジカル硬化剤(商品名:パーブチルO、日油社製)2部とを含む接着剤中に、金メッキ導電性粒子(商品名:AUL704、積水化学工業社製)を粒子密度20,000個/mmになるように分散させた厚み20μmのフィルム状接続材料Cを得た。
(製造例4)
製造例2において、金メッキ導電性粒子を分散させないこと以外は、製造例2と同様にしてフィルム状接続材料Dを得た。
(製造例5)
製造例2において、金メッキ導電性粒子の代わりに銀メッキ導電性粒子を用いたこと以外は、製造例2と同様にしてフィルム状接続材料Eを得た。
(製造例6)
製造例2において、金メッキ導電性粒子の代わりに銅メッキ導電性粒子を用いたこと以外は、製造例2と同様にしてフィルム状接続材料Fを得た。
(製造例7)
製造例2において、金メッキ導電性粒子の代わりにニッケルメッキ導電性粒子を用いたこと以外は、製造例2と同様にしてフィルム状接続材料Gを得た。
(製造例8)
製造例2において、金メッキ導電性粒子の代わりにパラジウムメッキ導電性粒子を用いたこと以外は、製造例2と同様にしてフィルム状接続材料Hを得た。
(実施例1)
ICチップのパターンに対応したアルミ配線パターンガラス基板(商品名:1737F、コーニング社製、サイズ:50mm×30mm×0.5mm)上に、製造例1で作製したフィルム状接続材料Aを配置し、フィルム状接続材料A上にICチップ(寸法:1.8mm×20.0mm、厚さ:0.5mm、金バンプサイズ:30μm×85μm、バンプ高さ:15μm、ピッチ:50μm)を配置し、ICチップとアルミ配線パターンガラス基板とをフィルム状接続材料Aを介して圧接する際に、振動50Hz、振幅2μm、押圧力60MPaの条件で超音波を1.0秒間印加した後、押圧力60MPaを保持したまま、アルミ配線パターンガラス基板側からメタルハライドランプ(商品名:MLDS250、岩崎電気(株)製)を用いて紫外線を5.0秒間、光量5,000mJ/cm照射して、接合体1を作製した。
(実施例2)
実施例1において、フィルム状接続材料Aを用いる代わりに、製造例2で作製したフィルム状接続材料Bを用いたこと以外は、実施例1と同様にして、接合体2を作製した。
(実施例3)
実施例1において、フィルム状接続材料Aを用いる代わりに、製造例5で作製したフィルム状接続材料Eを用いたこと以外は、実施例1と同様にして、接合体3を作製した。
(実施例4)
実施例1において、フィルム状接続材料Aを用いる代わりに、製造例6で作製したフィルム状接続材料Fを用いたこと以外は、実施例1と同様にして、接合体4を作製した。
(実施例5)
実施例1において、フィルム状接続材料Aを用いる代わりに、製造例7で作製したフィルム状接続材料Gを用いたこと以外は、実施例1と同様にして、接合体5を作製した。
(実施例6)
実施例1において、フィルム状接続材料Aを用いる代わりに、製造例8で作製したフィルム状接続材料Hを用いたこと以外は、実施例1と同様にして、接合体6を作製した。
(比較例1)
製造例3で作製したフィルム状接続材料Cを用いて、ICチップ(寸法:1.8mm×20.0mm、厚さ:0.5mm、金バンプサイズ:30μm×85μm、バンプ高さ:15μm、ピッチ:50μm)と、ICチップのパターンに対応したアルミ配線パターンガラス基板(商品名:1737F、コーニング社製、サイズ:50mm×30mm×0.5mm)とを170℃、80MPa、10.0秒間の接続条件で接合体7を作製した。
(比較例2)
実施例1において、フィルム状接続材料Aを用いる代わりに、製造例4で作製したフィルム状接続材料Dを用いたこと以外は、実施例1と同様にして、接合体8を作製した。
(比較例3)
実施例1において、超音波を1.0秒間印加した後、紫外線を5.0秒間照射する代わりに、超音波印加と紫外線照射を同時に1.0秒間行い、さらに紫外線照射のみを4.0秒間行ったこと以外は、実施例1と同様にして、接合体9を作製した。
(比較例4)
実施例1において、超音波を1.0秒間印加した後、紫外線を5.0秒間照射する代わりに、紫外線を5.0秒間照射した後、超音波を1.0秒間印加したこと以外は、実施例1と同様にして、接合体10を作製した。
実施例1〜6及び比較例1〜4で作製した接合体1〜10について、以下の測定を行った。
<反応率(硬化率)の測定>
アルミ配線パターンガラス基板におけるアルミ配線パターンの裏側に存在するフィルム状接続材料の反応率(硬化率)を、赤外分光光度計(品番FT/IR−4100、日本分光社製)を用いて、実装前と実装後のエポキシ吸収波長の減衰量(%)または、不飽和基の吸収波長の減衰量(%)から算出した。結果を表1に示す。
<反り量の測定>
触針式表面粗度計(商品名:SE−3H、小阪研究所社製)を用いて、ガラス基板の下側からスキャンし、ICチップ圧着後のアルミ配線パターンガラス基板面の反り量(μm)を測定した。結果を表1に示す。
<接続抵抗の測定>
デジタルマルチメーター(商品名:デジタルマルチメーター7561、横河電機(株)社製)を用いて、初期の接続抵抗(Ω)及び環境試験(85℃/85%/500hr)後の接続抵抗(Ω)の測定を行った。結果を表1に示す。
<初期接着強度の測定>
ダイシェア測定機(商品名:Dage2400、デイジ社製)を用いて、初期接着強度(kg/IC)の測定を行った。結果を表1に示す。
表1より、超音波と紫外線を併用して接合体を作製することで、高温に加熱することなく接続することができ、もって接合体パネルの反りを抑制して表示ムラの問題を解決することができる。また、実装後の接合体の残留応力が小さいため、接続信頼性が高い。
本発明の接合体の製造方法は、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。
10 LCDパネル(回路部材)
11 ICチップ(回路部材)
11a 端子
12 異方性導電フィルム
12a 導電性粒子
20 押圧部材
30 光源
100 接合体


Claims (6)

  1. 第1の回路部材と第2の回路部材とが、導電性粒子及び光硬化性樹脂を含む異方性導電フィルムを介して、電気的に接合されてなる接合体の製造方法において、
    前記第1の回路部材、前記異方性導電フィルム及び前記第2の回路部材をこの順で配置する工程と、
    前記第1の回路部材と前記第2の回路部材とを前記異方性導電フィルムを介して圧接する際に、超音波を印加する工程と、
    前記超音波を印加した後に、前記第1の回路部材と前記第2の回路部材とを前記異方性導電フィルムを介して圧接させながら、前記異方性導電フィルムに光を照射する工程と、を含むことを特徴とする接合体の製造方法。
  2. 異方性導電フィルムに対して一方の側から超音波を照射し、前記異方性導電フィルムに対して他方の側から光を照射する請求項1に記載の接合体の製造方法。
  3. 照射される光の波長が200nm〜750nmである請求項1から2のいずれかに記載の接合体の製造方法。
  4. 光硬化性樹脂が光カチオン硬化性樹脂及び光ラジカル硬化性樹脂のいずれかを少なくとも含む請求項1から3のいずれかに記載の接合体の製造方法。
  5. 超音波の印加時間が0.1秒間〜2.0秒間であり、光の照射時間が1.0秒間〜5.0秒間である請求項1から4のいずれかに記載の接合体の製造方法。
  6. 請求項1から5のいずれかに記載の製造方法により製造されたことを特徴とする接合体。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011049185A (ja) * 2010-11-22 2011-03-10 Sony Chemical & Information Device Corp 異方性導電フィルム及びこれを用いた接続構造体の製造方法
CN102768419A (zh) * 2011-12-05 2012-11-07 北京京东方光电科技有限公司 一种cog绑定工艺方法
US9019714B2 (en) 2011-10-26 2015-04-28 Hitachi Chemical Company, Ltd. Circuit component and method of making the same
CN105940299A (zh) * 2014-02-03 2016-09-14 迪睿合株式会社 丙烯酸系粘合剂的反应率测定方法和丙烯酸系粘合剂

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013031702A1 (ja) * 2011-08-26 2013-03-07 旭化成イーマテリアルズ株式会社 太陽電池セル接続構造体の製造方法
JP2014039016A (ja) * 2012-07-06 2014-02-27 Hitachi Chemical Co Ltd 半導体装置の製造方法及び半導体装置
JP6291165B2 (ja) * 2013-03-15 2018-03-14 デクセリアルズ株式会社 接続体の製造方法、及び電子部品の接続方法
CN113613391B (zh) * 2021-07-29 2023-11-24 宁波甬强科技有限公司 降低层压板翘曲度的方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005339502A (ja) * 2004-04-27 2005-12-08 Dainippon Printing Co Ltd Icタグ付シートの製造方法、icタグ付シートの製造装置、icタグ付シート、icチップの固定方法、icチップの固定装置、およびicタグ

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4513147B2 (ja) * 1999-12-02 2010-07-28 日立化成工業株式会社 回路接続方法
JP2003162221A (ja) * 2001-11-28 2003-06-06 Toppan Forms Co Ltd 電気回路が形成されてなるシート
JP4438558B2 (ja) * 2003-11-12 2010-03-24 株式会社日立製作所 Rfidタグの製造方法
JP2005235530A (ja) * 2004-02-18 2005-09-02 Hitachi Chem Co Ltd 回路接続材料
JP4385794B2 (ja) * 2004-02-26 2009-12-16 ソニーケミカル&インフォメーションデバイス株式会社 異方性導電接続方法
CN100498828C (zh) * 2004-04-27 2009-06-10 大日本印刷株式会社 带ic标签的片材的制造方法和装置、以及ic标签
JP4504275B2 (ja) * 2005-07-06 2010-07-14 株式会社有沢製作所 感光性熱硬化型樹脂組成物、並びに該組成物を用いた感光性カバーレイ、及びフレキシブルプリント配線板
EP2231803B1 (en) * 2007-12-18 2011-09-14 3M Innovative Properties Company Conductive adhesive precursor, method of using the same, and article

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005339502A (ja) * 2004-04-27 2005-12-08 Dainippon Printing Co Ltd Icタグ付シートの製造方法、icタグ付シートの製造装置、icタグ付シート、icチップの固定方法、icチップの固定装置、およびicタグ

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011049185A (ja) * 2010-11-22 2011-03-10 Sony Chemical & Information Device Corp 異方性導電フィルム及びこれを用いた接続構造体の製造方法
US9019714B2 (en) 2011-10-26 2015-04-28 Hitachi Chemical Company, Ltd. Circuit component and method of making the same
CN102768419A (zh) * 2011-12-05 2012-11-07 北京京东方光电科技有限公司 一种cog绑定工艺方法
CN102768419B (zh) * 2011-12-05 2015-05-20 北京京东方光电科技有限公司 一种cog绑定工艺方法
CN105940299A (zh) * 2014-02-03 2016-09-14 迪睿合株式会社 丙烯酸系粘合剂的反应率测定方法和丙烯酸系粘合剂
KR20160115909A (ko) 2014-02-03 2016-10-06 데쿠세리아루즈 가부시키가이샤 아크릴계 접착제의 반응률 측정 방법, 및 아크릴계 접착제

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