JP2016139827A - 接合体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】第1の接続端子上及び第1の接続端子間上に硬化した第1の絶縁膜が被覆された第1の電子部品と、第2の接続端子上及び第2の接続端子間上に硬化した第2の絶縁膜が被覆された第2の電子部品との接合体であって、当該接合体は異方性導電フィルムを介するものであり、前記第1の接続端子上の第1の絶縁膜と前記第2の接続端子上の第2の絶縁膜が、導電性粒子によって貫通している。
【選択図】図3
Description
1.接合体及びその製造方法
2.実施例
本実施の形態における接合体の製造方法は、第1の電子部品の第1の接続端子上及び第1の接続端子間上に第1の絶縁膜が平坦に被覆された接続面に異方性導電フィルムを仮貼りする仮貼工程と、異方性導電フィルム上に第2の電子部品の第2の接続端子を配置させ、第1の電子部品と第2の電子部品とを本圧着させ、接続端子上の絶縁膜を導電性粒子によって貫通させる本圧着工程とを有する。
以下、本発明の実施例について説明する。ここでは、基板としてPCB(Printed Circuit Board)、配線材としてFPC(Flexible Printed Circuits)を用い、これらを異方性導電フィルム(ACF:Anisotropic Conductive Film)によって接続した。
各接合体について、デジタルマルチメータ(品番:デジタルマルチメータ7555、横河電機社製)を用いて4端子法にて電流1mAを流したときの導通抵抗値(初期)の測定を行った。そして、導通抵抗値が2Ω未満のものをランクA、通電はするが2Ω以上のものをランクB、OpenのものをランクCと評価した。
各接合体について、引張試験機(テンシロン、オリエンテック社製)を用いて1cm幅にカットしたFPCを剥離速度50mm/分で90度(Y軸方向)に引き上げ、接着強度を測定した。接着強度が10N/cm以上のものをランクA、6N/cm以上10N/cm未満のものをランクB、6N/cm以下のものをランクCと評価した。
各接合体について、デジタルマルチメータ(品番:デジタルマルチメータ7555、横河電機社製)を用いて4端子法にて電流1mAを流したときの隣接端子間の絶縁抵抗値(初期)の測定を行った。そして、絶縁抵抗値が109Ω以上のものをランクA、108Ω以上109Ω未満のものをランクB、108Ω未満のものをランクCと評価した。
図6に示す圧着機50を用いて、PCB60上に異方性導電フィルム70を仮貼りした。具体的には、熱電対測定により異方性導電フィルム70が所定温度になるように加熱ツール52を設定し、ステージ51上に固定されたPCB60上に異方性導電フィルム70を仮貼りした。その後、図7に示すように加熱ツール52を上昇させ、剥離シート71を剥離ツール53により引き剥がした。そして、剥離シート71を異方性導電フィルム70から引き剥がすことができる最小温度を仮貼り可能温度とした。
(異方性導電フィルム)
AuメッキNi粒子からなる平均粒子径6μmの導電性粒子8質量部に、フェノキシ樹脂(YP−50、東都化成(株))22質量部、ジシクロペンタジエンジメタクリレート(DCP、新中村化学工業(株))5質量部、ウレタンアクリレート(M−1600、東亞合成(株))10質量部、アクリルゴム(SG−80H、ナガセケムテックス(株))5質量部、リン含有メタクリレート(PM2、日本化薬(株))1質量部、ジアシルパーオキサイド系開始剤(パーロイルL、日油(株))2質量部、及びトルエン50質量部を混合し、得られた混合物を剥離シートに乾燥厚が16μmとなるように塗布し、80℃で5分間乾燥することにより異方性導電フィルムを得た。
図2に示すように、接続端子11上にレジスト12が1μm被覆されたPCB10(FR−4グレード:銅配線ピッチ200μm、配線高35μm)と、FPC30(ポリイミド厚38μm、銅配線ピッチ200μm、配線高8μm)とを、前記異方性導電フィルムを用いて、170℃、4MPa、5秒という加熱加圧条件で異方性導電接続し、層構造Iの接合体を作製した。
実施例1の接合体の仮貼り可能温度は、35℃以上であった。また、導通抵抗の評価はA、接着強度の評価はB、絶縁抵抗の評価はAであった。表1にこれらの結果を示す。
接続端子11上にレジスト12が3μm被覆されたPCB10(FR−4グレード:銅配線ピッチ200μm、配線高35μm)を用いた以外は、実施例1と同様にして層構造Iの接合体を作製した。実施例2の接合体の仮貼り可能温度は、35℃以上であった。また、導通抵抗の評価はA、接着強度の評価はB、絶縁抵抗の評価はAであった。表1にこれらの結果を示す。
接続端子11上にレジスト12が8μm被覆されたPCB10(FR−4グレード:銅配線ピッチ200μm、配線高35μm)を用いた以外は、実施例1と同様にして層構造Iの接合体を作製した。実施例3の接合体の仮貼り可能温度は、35℃以上であった。また、導通抵抗の評価はC、接着強度の評価はB、絶縁抵抗の評価はAであった。表1にこれらの結果を示す。
平均粒子径3μmの導電性粒子を配合した異方性導電フィルムを用いた以外は、実施例1と同様にして層構造Iの接合体を作製した。実施例4の接合体の仮貼り可能温度は、35℃以上であった。また、導通抵抗の評価はA、接着強度の評価はB、絶縁抵抗の評価はAであった。表1にこれらの結果を示す。
平均粒子径3μmの導電性粒子を配合した異方性導電フィルムを用い、接続端子11上にレジスト12が3μm被覆されたPCB10(FR−4グレード:銅配線ピッチ200μm、配線高35μm)を用いた以外は、実施例1と同様にして層構造Iの接合体を作製した。実施例5の接合体の仮貼り可能温度は、35℃以上であった。また、導通抵抗の評価はB、接着強度の評価はB、絶縁抵抗の評価はAであった。表1にこれらの結果を示す。
平均粒子径3μmの導電性粒子を配合した異方性導電フィルムを用い、接続端子11上にレジスト12が8μm被覆されたPCB10(FR−4グレード:銅配線ピッチ200μm、配線高35μm)を用いた以外は、実施例1と同様にして層構造Iの接合体を作製した。実施例6の接合体の仮貼り可能温度は、35℃以上であった。また、導通抵抗の評価はC、接着強度の評価はB、絶縁抵抗の評価はAであった。表1にこれらの結果を示す。
Au/Niメッキ樹脂粒子からなる平均粒子径5μmの導電性粒子を配合した異方性導電フィルムを用い、接続端子11上にレジスト12が3μm被覆されたPCB10(FR−4グレード:銅配線ピッチ200μm、配線高35μm)を用いた以外は、実施例1と同様にして層構造Iの接合体を作製した。実施例7の接合体の仮貼り可能温度は、35℃以上であった。また、導通抵抗の評価はC、接着強度の評価はB、絶縁抵抗の評価はAであった。表1にこれらの結果を示す。なお、Au/Niメッキ樹脂粒子からなる導電性粒子の10%圧縮変位時の圧縮硬さを微小圧縮試験機(PCT−200、島津製作所(株))を用いて測定したところ、700kgf/mm2であった。
厚さが35μmの異方性導電フィルムを用いた以外は、実施例1と同様にして層構造Iの接合体を作製した。参照例1の接合体の仮貼り可能温度は、40℃以上であった。また、導通抵抗の評価はC、接着強度の評価はB、絶縁抵抗の評価はAであった。表1にこれらの結果を示す。
図3に示すように、接続端子11上にレジスト12が1μm被覆されたPCB10(FR−4グレード:銅配線ピッチ200μm、配線高35μm)と、接続端子41上にレジスト42が1μm被覆されたFPC40(ポリイミド厚38μm、銅配線ピッチ200μm、配線高8μm)とを、平均粒子径6μmの導電性粒子を配合した厚さ8μmの異方性導電フィルムを用いて、170℃、4MPa、5秒という加熱加圧条件で異方性導電接続し、層構造IIの接合体を作製した。
接続端子41上にレジスト42が3μm被覆されたFPC40(ポリイミド厚38μm、銅配線ピッチ200μm、配線高8μm)を用いた以外は、実施例8と同様にして層構造IIの接合体を作製した。実施例9の接合体の仮貼り可能温度は、35℃以上であった。また、導通抵抗の評価はA、接着強度の評価はA、絶縁抵抗の評価はAであった。表2にこれらの結果を示す。
接続端子11上にレジスト12が3μm被覆されたPCB10(FR−4グレード:銅配線ピッチ200μm、配線高35μm)を用いた以外は、実施例8と同様にして層構造IIの接合体を作製した。実施例10の接合体の仮貼り可能温度は、35℃以上であった。また、導通抵抗の評価はA、接着強度の評価はA、絶縁抵抗の評価はAであった。表2にこれらの結果を示す。
接続端子11上にレジスト12が3μm被覆されたPCB10(FR−4グレード:銅配線ピッチ200μm、配線高35μm)、及び接続端子41上にレジスト42が3μm被覆されたFPC40(ポリイミド厚38μm、銅配線ピッチ200μm、配線高8μm)を用いた以外は、実施例8と同様にして層構造IIの接合体を作製した。実施例11の接合体の仮貼り可能温度は、35℃以上であった。また、導通抵抗の評価はB、接着強度の評価はA、絶縁抵抗の評価はAであった。表2にこれらの結果を示す。
接続端子11の配線高さが18μmのPCB10(FR−4グレード:銅配線ピッチ200μm、配線高18μm)を用いた以外は、実施例8と同様にして層構造IIの接合体を作製した。実施例12の接合体の仮貼り可能温度は、35℃以上であった。また、導通抵抗の評価はA、接着強度の評価はA、絶縁抵抗の評価はAであった。表2にこれらの結果を示す。
接続端子41の配線高さが35μmのFPC40(ポリイミド厚75μm、銅配線ピッチ200μm、配線高35μm)を用いた以外は、実施例8と同様にして層構造IIの接合体を作製した。実施例13の接合体の仮貼り可能温度は、35℃以上であった。また、導通抵抗の評価はA、接着強度の評価はA、絶縁抵抗の評価はAであった。表2にこれらの結果を示す。
厚さが16μmの異方性導電フィルムを用いた以外は、実施例8と同様にして層構造IIの接合体を作製した。実施例14の接合体の仮貼り可能温度は、35℃以上であった。また、導通抵抗の評価はC、接着強度の評価はA、絶縁抵抗の評価はAであった。表2にこれらの結果を示す。
厚さが35μmの異方性導電フィルムを用いた以外は、実施例8と同様にして層構造IIの接合体を作製した。参照例2の接合体の仮貼り可能温度は、40℃以上であった。また、導通抵抗の評価はC、接着強度の評価はB、絶縁抵抗の評価はAであった。表2にこれらの結果を示す。
図4に示すように、PCB100(FR−4グレード:銅配線ピッチ200μm、配線高35μm)と、FPC110(ポリイミド厚38μm、銅配線ピッチ200μm、配線高8μm)とを、平均粒子径6μmの導電性粒子を配合した厚さ35μmの異方性導電フィルムを用いて、170℃、4MPa、5秒という加熱加圧条件で異方性導電接続し、層構造IIIの接合体を作製した。
図5に示すように、接続端子121間にレジスト122が塗布されたPCB120(FR−4グレード:銅配線ピッチ200μm、配線高35μm)と、FPC110(ポリイミド厚38μm、銅配線ピッチ200μm、配線高8μm)とを、平均粒子径6μmの導電性粒子を配合した厚さ35μmの異方性導電フィルムを用いて、170℃、4MPa、5秒という加熱加圧条件で異方性導電接続し、層構造IVの接合体を作製した。
厚さが16μmの異方性導電フィルムを用いた以外は、比較例2と同様にして層構造IVの接合体を作製した。比較例3の接合体の仮貼り可能温度は、40℃以上であった。また、導通抵抗の評価はA、接着強度の評価はB、絶縁抵抗の評価はAであった。表3にこれらの結果を示す。
接続端子121の配線高さが18μmのPCB120(FR−4グレード:銅配線ピッチ200μm、配線高18μm)、及び厚さが16μmの異方性導電フィルムを用いた以外は、比較例2と同様にして層構造IVの接合体を作製した。比較例4の接合体の仮貼り可能温度は、40℃以上であった。また、導通抵抗の評価はA、接着強度の評価はB、絶縁抵抗の評価はAであった。表3にこれらの結果を示す。
接続端子111の配線高さが35μmのFPC110(ポリイミド厚75μm、銅配線ピッチ200μm、配線高35μm)、及び厚さが16μmの異方性導電フィルムを用いた以外は、比較例2と同様にして層構造IVの接合体を作製した。比較例4の接合体の仮貼り可能温度は、40℃以上であった。また、導通抵抗の評価はA、接着強度の評価はC、絶縁抵抗の評価はAであった。表3にこれらの結果を示す。
Claims (1)
- 第1の接続端子上及び第1の接続端子間上に硬化した第1の絶縁膜が被覆された第1の電子部品と、
第2の接続端子上及び第2の接続端子間上に硬化した第2の絶縁膜が被覆された第2の電子部品との接合体であって、
当該接合体は異方性導電フィルムを介するものであり、前記第1の接続端子上の第1の絶縁膜と前記第2の接続端子上の第2の絶縁膜が、導電性粒子によって貫通している接合体。
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