JP2023050162A - 接続フィルムの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】高い生産性が得られる接続フィルムの製造方法を提供する。【解決手段】離型処理フィルム上に接着剤を所定形状に印刷し、離型処理フィルム上に所定形状の接続フィルムを形成する。また、離型処理フィルムの幅方向に所定形状の接続フィルムを複数形成し、離型処理フィルムを所定幅で長手方向に切断し、所定幅の離型処理フィルムを長手方向に複数連結し、連結された所定幅の離型処理フィルムを巻芯に巻装する。これにより高い生産性を得ることができる。【選択図】図1
Description
本技術は、電子部品を接続させる接続フィルムの製造方法に関する。
近年、スマートフォンなどでは部品の高密度が進んでおり、ケース内の場所制約等が発生している。特にカメラモジュールでは、カメラ(撮像部、イメージセンサー)の大型化や多眼化が進んでおり、組み込み部のスペース確保が必要になっている。
図24は、カメラモジュールの基板の一例を模式的に示す斜視図であり、図24(A)は、実装面に凹部(キャビティ)を有する基板の一例を模式的に示す斜視図であり、図24(B)は、実装面が多角形である基板の一例を模式的に示す斜視図である。図24(A)及び図24(B)に示すように、スペース確保のために、基板やFPC(Flexible Printed Circuits)の角部101をおとす、実装面に凹部102を設けるなど、余分な部分を無くす工夫がなされている。
このような複雑な形状の基板は、通常の接続フィルムでは対応が難しい。複雑な形状の基板に対する実装方法として、例えば、導電性ペーストをディスペンサーなどで塗布することが挙げられるが、位置精度やはみだしの制御、厚み均一性が困難で導通接続が不安定になる。また、ディスペンサーの塗布では、プロセス上で時間が掛かりすぎて歩留まりに影響を及ぼすため困難である。
また、特許文献1には、支持フィルムをハーフカットし、不必要な接続フィルム部分を抜き取って、接続フィルムを個片化する方法が開示されている。しかしながら、特許文献1に記載の技術では、材料ロスやプロセス数が増えてしまい、接続フィルムの生産性には改良の余地が残る。
本技術は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、良好な生産性を得ることができる接続フィルムの製造方法を提供する。
本技術に係る接続フィルムの製造方法は、離型処理フィルム上に接着剤を所定形状に印刷し、前記離型処理フィルム上に所定形状の接続フィルムを形成する。
本技術によれば、材料ロスやプロセス数の増加を抑え、接続フィルムの良好な生産性を得ることができる。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら下記順序にて詳細に説明する。
1.接続フィルムの製造方法
2.フィルム巻装体
3.接続構造体の製造方法
4.実施例
1.接続フィルムの製造方法
2.フィルム巻装体
3.接続構造体の製造方法
4.実施例
<1.接続フィルムの製造方法>
本実施の形態に係る接続フィルムの製造方法は、離型処理フィルム上に接着剤を所定形状に印刷し、離型処理フィルム上に所定形状の接続フィルムを形成する。これにより、不要部分をカットする所定形状の接続フィルムを形成するのに比べて、材料ロスやプロセス数の増加を抑え、接続フィルムの良好な生産性を得ることができる。また、カットによる離型処理フィルムの強度の低下を防ぐことができる。
本実施の形態に係る接続フィルムの製造方法は、離型処理フィルム上に接着剤を所定形状に印刷し、離型処理フィルム上に所定形状の接続フィルムを形成する。これにより、不要部分をカットする所定形状の接続フィルムを形成するのに比べて、材料ロスやプロセス数の増加を抑え、接続フィルムの良好な生産性を得ることができる。また、カットによる離型処理フィルムの強度の低下を防ぐことができる。
接続フィルムは、種々の電子部品などを接続するためのものであり、例えば、フィラーを含むフィラー含有フィルム、異方性導電フィルム(ACF:Anisotropic Conductive Film)、等方性導電フィルムなどの導電フィルム、NCF(Non Conductive Film)などが挙げられる。
印刷方法としては、版(スクリーンマスク)を用いたスクリーン印刷、接着剤を吹きつけ塗布するインクジェット印刷などが挙げられる。スクリーン印刷は、絶縁性バインダーの接着剤(ADH:Adhesive)に適することができ、また溶剤の有無に関わらずペースト状接着剤にも適し、接着剤の成分設計・選択の自由度が高く、インクジェット印刷は、版不要でデータから直接パターニングすることができる。基材、接着剤の性質、タクトなどを考慮して、スクリーン印刷又はインクジェット印刷を選択すればよい。以下では、スクリーン印刷を例に挙げて説明する。
図1は、接続フィルムの製造方法における印刷工程の一例を模式的に示す斜視図である。図1に示すように、印刷工程では、スクリーンマスク3の網目に対し、スキージなどによる圧力で接着剤2を通過させ、離型処理フィルム1上に印刷(塗布)する。
離型処理フィルム1は、後述するように、例えばシリコーン樹脂により剥離処理された基材である。基材としては、例えば、PET(Poly Ethylene Terephthalate)、OPP(Oriented Polypropylene)、PMP(Poly-4-methylpentene-1)、PTFE(Polytetrafluoroethylene)などが挙げられる。
接着剤2は、熱硬化型、光硬化型、光熱併用硬化型、ホットメルト型などの絶縁性バインダーから、目的に応じて適宜選択することができる。また、接着剤2は、絶縁性バインダー中に導電粒子などのフィラーを含有してもよい。
スクリーンマスク3は、ポリエステルなどの合成繊維又はステンレスや各種金属繊維で織ったスクリーンメッシュを用いた版である。接着剤2が導電粒子を含む場合は、導電粒子の最大径よりもメッシュを大きくすればよい。
図2は、接続フィルムの製造方法における乾燥工程の一例を模式的に示す斜視図である。図2に示すように、乾燥工程では、所定系形状の接着剤2を乾燥させ、離型処理フィルム1上に所定形状の接続フィルム4を形成する。乾燥には、オーブンやドライヤーを用いることが好ましい。また、印刷工程及び乾燥工程において、離型処理フィルム1の幅方向に所定形状の接続フィルムを複数形成することが好ましい。これにより、後述するように長尺フィルムを効率良く製造することができる。
また、離型処理フィルム1上に所定形状のフィラーを含むフィラー含有フィルムや導電フィルムを形成する場合、フィラーや導電粒子を含む接着剤を所定形状に印刷してもよく、絶縁性バインダーを所定形状に印刷した所定形状の接続フィルムの所定位置にフィラーや導電粒子をフィルム面視野で配置してもよい。配置は意図的にランダムにしてもよく、規則的な配置にしてもよい。配置するための方法としては、例えば、転写方法などが挙げられる。転写方法としては、例えば、転写体の微粘着層に導電粒子を付着させ、転写体の導電粒子の付着面と所定形状の接続フィルムとを重ねて押圧することにより、所定形状の接続フィルムに導電粒子を転着させる方法などが挙げられる。転写手法はこれに限定されるものではない。また、転写以外の配置手法を除外するものではない。
このように、特定のデザインに合わせた形状に印刷により離型処理フィルム上に均一に接着剤を塗布することにより、複雑な形状な基板に対応可能な接続フィルムを効率良く製造することができる。
図3は、接続フィルムを基板に仮貼りする仮貼り工程の一例を模式的に示す斜視図である。図3に示すように、所定形状の接続フィルム4をアライメントしながら基板5上に仮貼り(貼付)することにより、接続フィルム4が基板5からはみ出すことなく、実装することができ、実装体を安定的に生産することができる。また、接続フィルム4を仮貼りする際に必要となるアライメントマークを設ける(例えば離型処理フィルム1に印字する)ことで、位置合わせの精度をより向上させることができる。
[変形例1]
図1及び図2に示すように、離型処理フィルム1の幅方向に所定形状の接続フィルム4を複数形成することにより、長尺の離型処理フィルム1上に所定形状の接続フィルム4を効率良く製造することができる。すなわち、前述した接続フィルムの製造方法は、離型処理フィルム1を所定幅で長手方向に切断する切断工程と、所定幅の離型処理フィルム1を長手方向に複数連結する連結工程と、連結された所定幅の離型処理フィルム1を巻芯に巻装する巻装工程とをさらに有することが好ましい。これにより、フィルム巻装体を効率的に生産することができる。
図1及び図2に示すように、離型処理フィルム1の幅方向に所定形状の接続フィルム4を複数形成することにより、長尺の離型処理フィルム1上に所定形状の接続フィルム4を効率良く製造することができる。すなわち、前述した接続フィルムの製造方法は、離型処理フィルム1を所定幅で長手方向に切断する切断工程と、所定幅の離型処理フィルム1を長手方向に複数連結する連結工程と、連結された所定幅の離型処理フィルム1を巻芯に巻装する巻装工程とをさらに有することが好ましい。これにより、フィルム巻装体を効率的に生産することができる。
ここで、図4及び図5を用いて、変形例における切断工程について説明する。図4は、所定形状の接続フィルムを切断する切断工程を説明するための平面図であり、図4(A)は、線形状型の接続フィルムを得るための切断工程を説明するための平面図であり、図4(B)は、個片形状型の接続フィルムを得るための切断工程を説明するための平面図である。
図4(A)及び図4(B)に示すように、切断工程において、第1の形状の接続フィルム4を離型処理フィルム1と共に切断し、第1の形状の1/2の幅となる第2の形状の接続フィルム4を形成してもよい。これを一つの原反の幅方向に複数設けてもよい。所定形状の接続フィルムを切断した接続フィルム4は、長尺の離型処理フィルムの側部と接続フィルムの側部とが重なるため、例えば、電子部品が隣接している実装などに有効である。
図5は、所定形状の接続フィルムを切断しない切断工程を説明するための平面図であり、図5(A)は、線形状型の接続フィルムを得るための切断工程を説明するための平面図であり、図5(B)は、個片形状型の接続フィルムを得るための切断工程を説明するための平面図である。
図5(A)及び図5(B)に示すように、切断工程において、所定形状の接続フィルムを切断せずに離型処理フィルム1のみを切断し、所定の形状の接続フィルム4を形成してもよい。離型処理フィルム1のみを切断した接続フィルム4は、長尺の離型処理フィルムの側部と接続フィルムの側部とが重ならないため、例えば、長尺化して巻芯に巻装した際に、側部から接続フィルムの一部がはみ出るのを防ぐことができる。
接続フィルム4の側部は、離型処理フィルム1の側部と一致していてもよく(接続フィルム4と離型処理フィルム1が同時にスリットされていてもよく)、離型処理フィルム1の内側に接続フィルム4が収容されていてもよい。本実施の形態では、接続フィルム4を印刷のみで形成しているが、離型処理フィルム1の側部に沿った切断面を有していてもよい。離型処理フィルム1の側部に沿った切断面は、上述のように接続フィルム4の側部と離型処理フィルム1の側部とが略一致する。接続フィルム4が印刷により形成されている場合、離型処理フィルム1の内側において、接続フィルム4の樹脂の端部が盛り上がりを有しているか、カスレが生じている。なお、接続フィルム4が印刷により形成されている場合は、接続フィルム4の樹脂の側部が離型処理フィルム1の側部に対して、直線的ではないことから確認できる。また、カスレとは、平面視で見た場合に接続フィルム4の側部が蛇行しているように見える、もしくは端部の厚みが不均一な状態といった、印刷特有の外観を指す。後述する顕微鏡観察の特徴を備えてもいる。
[変形例2]
また、離型処理フィルムの幅方向に空隙を設けて長手方向に矩形状の接続フィルムを形成し、離型処理フィルムを所定幅で長手方向に切断することにより、所定幅よりも小さい幅の導電フィルムを得ることができる。特に、従来のハーフカット加工などの方法では、スリットやハーフカットする刃の構造上、幅が0.5mm未満の接続フィルムを生産性と長尺化を加味して製造することは困難であったが、印刷とスリットを併用することにより、幅が0.5mm未満の接続フィルムを簡単に製造することができる。これは特に長尺で製造する際に有用である。
また、離型処理フィルムの幅方向に空隙を設けて長手方向に矩形状の接続フィルムを形成し、離型処理フィルムを所定幅で長手方向に切断することにより、所定幅よりも小さい幅の導電フィルムを得ることができる。特に、従来のハーフカット加工などの方法では、スリットやハーフカットする刃の構造上、幅が0.5mm未満の接続フィルムを生産性と長尺化を加味して製造することは困難であったが、印刷とスリットを併用することにより、幅が0.5mm未満の接続フィルムを簡単に製造することができる。これは特に長尺で製造する際に有用である。
図6は、スリット幅よりも小さい幅の接続フィルムの製造例1を説明するための平面図である。図6に示すように、製造例1では、離型処理フィルム51上にスリット幅sよりも小さい幅で長手方向に接着剤を印刷して接続フィルム52を形成し、接続フィルム52間の空隙となる離型処理フィルム51をスリットS1~S5とする。
製造例1によれば、スリットによる1ステップでスリット幅よりも小さい接続フィルムを製造することができ、ハーフカットとスリットとを併用する従来法よりも簡単に細幅の接続フィルムを製造することができる。また、製造例1では、スリット幅sの両端が離型処理フィルム51となるように長手方向に切断されるため、スリットする際の浮きやしわの発生を防止することができる。また、接続フィルムがスリット刃と接触しないため、付着の問題を回避し易いことが期待できる。ここで、「浮き」は接続フィルムが剥離フィルムから離れている状態をいい、「しわ」は接続フィルムに捲れなどによる線が観察される状態をいう。
図7は、スリット幅よりも小さい幅の接続フィルムの製造例2を説明するための平面図である。図7に示すように、製造例2では、離型処理フィルム53上に所定幅で長手方向に接着剤を印刷し、接着剤及び空隙となる離型処理フィルム53をスリットS1~S5し、スリット幅sよりも小さい幅の接続フィルム54を形成する。
製造例2では、製造例1に比べて、例えばスリット幅の2倍まで接着剤の印刷幅を大きくすることができる。また、製造例2では、スリット幅sの一端が空隙である離型処理フィルム53、他端が接着剤となるように長手方向に切断される。ここで、スリット幅sに対する接続フィルム54の幅の比は、好ましくは0.125以上0.75以下、より好ましくは0.25以上0.6以下である。これにより、スリットする際の浮きやしわの発生を抑制することができる。また、印刷幅の一部とスリット幅とが重畳する部分が接着フィルムの幅になるよう調整することができるため、製造例1よりも更に細い幅の接着フィルムを得ることが期待できる。このように、製造例1および製造例2によって、スリットされリールに巻装される離型処理フィルム1の幅よりも、接続フィルムの幅が狭いものを得ることができる。
図8は、製造例2で製造された接続フィルム積層体を模式的に示す図であり、図8(A)は平面図、図8(B)は断面図を示す。図8(A)及び図8(B)に示すように、製造例2で製造された接続フィルム54の側面は、印刷による印刷側部55とスリットによるスリット側部56とからなる。印刷側部55及びスリット側部56は、顕微鏡により観察し、例えば印刷側部は樹脂の端部が盛り上がりを有しているか、カスレが生じているのに対して、スリット側部は切断面であり比較的鋭利であることから相違を識別することができる。また、接続フィルムの厚みで対比すると、印刷端部の厚みの状態はバラツキが大きく、スリット端部の厚みの状態はバラツキが小さく安定している。このため、顕微鏡等の観察で比較した場合に、印刷端部は比較的荒れていて、スリット端部は比較的荒れていないことが分かる。
図9(A)は図8(A)と同じく、製造例2で製造された接続フィルム積層体の一例を示す平面図であり、図9(B)は、製造例2で製造された接続フィルム積層体の他の例を示す平面図である。図9(A)に示すように、スリット後の接続フィルム54のスリット側部56は、離型処理フィルム53の側部と一致する。ここで、スリット後の接続フィルム54を他の離型処理フィルム57に巻き直すようにしてもよい。これにより、図9(B)に示すように、離型処理フィルム57の幅方向の中心に接続フィルム54を配置することができる。このように接続フィルムを巻き直すことで、剥離処理フィルムの幅方向の位置を変えることができる。これにより、例えば長尺化して巻芯に巻装した際に、側部から接続フィルムの一部がはみ出るのを防ぐことができる。
図10は、接続フィルムの他の製造例を説明するための平面図である。図10に示すように、例えば、離型処理フィルム58上に接続フィルム59~61の第1の所定幅、接続フィルム62~63の第2の所定幅、及び接続フィルム64~66の第3の所定幅で長手方向に接着剤を印刷し、離型処理フィルム58をスリットS1~S5し、一つの原反から幅の異なる接続フィルム59~66を形成するようにしてもよい。また、これらの幅の異なる接続フィルムをそれぞれ所定の長さでハーフカットし、幅の異なる接続フィルムの個片を作製し、これを別の離型処理フィルムの所定の位置に転写して個片を組み合わせ、離型処理フィルム上に所定形状の接続フィルムを形成してもよい。ここでは、複雑な形態を例にしているが、より簡易な形態や組み合わせであっても、ハーフカットと別の離型処理フィルムに所定間隔で貼り直すことで、巻き直しと同時に個片を形成することもできる。このように印刷とスリットとを併用することにより、幅の異なる接続フィルムを簡単に作製することができるため、異なるデザインの接続フィルムや個片を組み合わせた形状の接続フィルムの製造について、従来のハーフカット加工などの方法に比べてプロセスが簡単となり、材料の無駄を減少させ、良好な生産性を得ることができる。
<2.フィルム巻装体>
図11は、フィルム巻装体を模式的に示す斜視図である。図11に示すように、フィルム巻装体は、テープ状の基材21と、基材21上に形成された接続フィルム22、23とを備えるフィルム構造体を巻芯20に巻装してなる。巻芯20は、リールを回転させるための回転軸が挿入される軸穴を有し、フィルム構造体の長手方向の一方の端部を接続してフィルム構造体を巻回す。フィルム巻装体に巻装されるフィルム構造体の長さは、特に限定されることはないが、長さの下限は5m以上、10m以上、50m以上であり、長さの上限は5000m以下、500m以下、300m以下、100m以下のものを好適に用いることができる。例えば300mより長い場合には、連結して長尺化してもよい。
図11は、フィルム巻装体を模式的に示す斜視図である。図11に示すように、フィルム巻装体は、テープ状の基材21と、基材21上に形成された接続フィルム22、23とを備えるフィルム構造体を巻芯20に巻装してなる。巻芯20は、リールを回転させるための回転軸が挿入される軸穴を有し、フィルム構造体の長手方向の一方の端部を接続してフィルム構造体を巻回す。フィルム巻装体に巻装されるフィルム構造体の長さは、特に限定されることはないが、長さの下限は5m以上、10m以上、50m以上であり、長さの上限は5000m以下、500m以下、300m以下、100m以下のものを好適に用いることができる。例えば300mより長い場合には、連結して長尺化してもよい。
基材21は、前述の離型処理フィルム1がテープ状に成型され、接続フィルム22、23支持する支持フィルムである。基材21としては、例えば、PET、PMP、PTFEなどが挙げられる。また、基材21は、少なくとも接続フィルム22、23側の面が例えばシリコーン樹脂により剥離処理されたものを好適に用いることができる。
基材の厚みは、特に限定されるものではない。基材の厚みの下限は、分離する上で10μm以上が好ましく、25μm以上であることがより好ましく、38μm以上であることが更により好ましい。基材の厚みの上限は、厚すぎると過度に接続フィルムに圧力がかかりすぎることが懸念されるため、200μm以下であることが好ましく、100μm以下であることがより好ましく、75μm以下であることがさらにより好ましい。50μm以下としてもよい。
また、基材の幅は、特に限定されるものではない。基材の幅の下限は、0.5mm以上であってもよく、巻き直す上で1mm以上が好ましく、2mm以上であることがより好ましく、4mm以上であることが更により好ましい。基材の幅の上限は、大きすぎると持ち運びや取り扱いが困難となることが懸念されるため、好ましくは500mm以下、より好ましくは250mm以下、さらに好ましくは120mm以下である。
以下、接続フィルムの一例として、絶縁性バインダー中に導電粒子が含まれる異方性導電フィルムを挙げて説明する。異方性導電フィルムの厚みの下限は、例えば導電粒子径と同じであってもよく、好ましくは導電粒子径の1.3倍以上、もしくは2μm以上、好ましくは10μm以上とすることができる。また、異方性導電フィルムの厚みの上限は、例えば40μm以下もしくは導電粒子径の2倍以下とすることができる。また、異方性導電フィルムは、導電粒子を含有していない接着剤層や粘着剤層を積層してもよく、その層数や積層面は、対象や目的に合わせて適宜選択することができる。また、接着剤層や粘着剤層の絶縁性樹脂としては、異方性導電フィルムと同様のものを使用することができる。導電粒子は樹脂中に分散していてもよく、配列されていてもよい。また、導電粒子が樹脂中に分散している場合、個々に非接触で離間していてもよい。異方性導電フィルムの厚みは、一般的な接着フィルムや粘着フィルムのように、特に制限はなく、下限を2μm以上、好ましくは5μm以上としてもよく、上限を200μm以下、好ましくは100μm以下としてもよい。また、異方性導電フィルムは、接着フィルムや粘着フィルムをさらに積層化させてもよい。ここで、接続フィルムは、剥離処理フィルム上に設けられ、接続対象物に貼着するなどして、接続フィルム単体が分離されるものを指す。
導電粒子としては、公知の異方性導電フィルムにおいて使用されているものを適宜選択して使用することができる。例えば、ニッケル、銅、銀、金、パラジウムなどの金属粒子、半田などの合金粒子、ポリアミド、ポリベンゾグアナミン等の樹脂粒子の表面をニッケルなどの金属で被覆した金属被覆樹脂粒子等を挙げることができる。表面が、導通性能を阻害しない程度に、絶縁処理されていてもよい。また、表面形状に突起を有していてもよい。
導電粒子の粒子径は、特に制限されないが、粒子径の下限は、1μm以上でもよく、2μm以上であることが好ましく、粒子径の上限は、例えば、接続構造体における導電粒子の捕捉効率の観点から、例えば50μm以下であることが好ましく、20μm以下であることがさらに好ましい。なお、導電粒子の粒子径は、画像型粒度分布計(一例として、FPIA-3000:マルバーン社製)により測定した値とすることができる。この個数は1000個以上、好ましくは2000個以上であることが好ましい。
絶縁性バインダー(絶縁性樹脂)は、公知の絶縁性バインダーを用いることができる。硬化型としては、熱硬化型、光硬化型、光熱併用硬化型などが挙げられる。例えば、(メタ)アクリレート化合物と光ラジカル重合開始剤とを含む光ラジカル重合型樹脂組成物、(メタ)アクリレート化合物と熱ラジカル重合開始剤とを含む熱ラジカル重合型樹脂組成物、エポキシ化合物と熱カチオン重合開始剤とを含む熱カチオン重合型樹脂組成物、エポキシ化合物と熱アニオン重合開始剤とを含む熱アニオン重合型樹脂組成物などが挙げられる。また、公知の粘着剤組成物を用いてもよい。また、ホットメルト型の場合は特開2014-060025号公報の組成物を使用することができる。
以下、具体例として、膜形成樹脂と、エラストマーと、(メタ)アクリルモノマーと、重合開始剤と、シランカップリング剤とを含有する熱ラジカル重合型の絶縁性バインダーを挙げて説明する。なお、(メタ)アクリルモノマーとは、アクリルモノマー、及びメタクリルモノマーのいずれも含む意味である。
膜形成樹脂としては、特に制限はなく、例えば、フェノキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、飽和ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、ブタジエン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリオレフィン樹脂などが挙げられる。膜形成樹脂は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、製膜性、加工性、接続信頼性の点からフェノキシ樹脂を用いることが特に好ましい。フェノキシ樹脂は、ビスフェノールAとエピクロルヒドリンより合成される樹脂であって、適宜合成したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。膜形成樹脂の含有量としては、特に制限はなく、例えば、10質量%~60質量%であることが好ましい。
エラストマーとしては、特に制限はなく、例えば、ポリウレタン樹脂(ポリウレタン系エラストマー)、アクリルゴム、シリコーンゴム、ブタジエンゴムなどが挙げられる。
(メタ)アクリルモノマーとしては、特に制限はなく、例えば、単官能(メタ)アクリルモノマーであっても、2官能以上の多官能(メタ)アクリルモノマーであってもよい。重合体の応力緩和の観点から、絶縁性バインダー中の(メタ)アクリルモノマーのうち、80質量%以上が単官能(メタ)アクリルモノマーであることが好ましい。
また、接着性の観点から、単官能(メタ)アクリルモノマーは、カルボン酸を有することが好ましい。また、カルボン酸を有する単官能(メタ)アクリルモノマーの分子量は、100~500であることが好ましく、200~350であることがより好ましい。また、カルボン酸を有する単官能(メタ)アクリルモノマーの絶縁性バインダーにおける含有量は、3質量%~20質量%であることが好ましく、5質量%~10質量%であることがより好ましい。
また、接着性の観点から、単官能(メタ)アクリルモノマーは、カルボン酸を有することが好ましい。また、カルボン酸を有する単官能(メタ)アクリルモノマーの分子量は、100~500であることが好ましく、200~350であることがより好ましい。また、カルボン酸を有する単官能(メタ)アクリルモノマーの絶縁性バインダーにおける含有量は、3質量%~20質量%であることが好ましく、5質量%~10質量%であることがより好ましい。
重合開始剤としては、熱圧着時の所定温度で(メタ)アクリルモノマーを硬化できるものであれば特に制限はなく、例えば、有機過酸化物などが挙げられる。有機過酸化物としては、例えばラウロイルパーオキサイド、ブチルパーオキサイド、ベンジルパーオキサイド、ジラウロイルパーオキサイド、ジブチルパーオキサイド、パーオキシジカーボネート、ベンゾイルパーオキサイドなどが挙げられる。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。重合開始剤の絶縁性バインダーにおける含有量は、特に制限はなく、例えば0.5質量%~15質量%であることが好ましい。
シランカップリング剤としては、特に制限はなく、例えば、エポキシ系シランカップリング剤、アクリル系シランカップリング剤、チオール系シランカップリング剤、アミン系シランカップリング剤などが挙げられる。シランカップリング剤の絶縁性バインダーにおける含有量は、特に制限はなく、例えば0.1質量%~5.0質量%であることが好ましい。
<3.接続構造体の製造方法>
本実施の形態に係る接続構造体の製造方法は、テープ状の基材と、基材上に形成された接続フィルムとを備えるフィルム構造体から基材の長さ方向に所定長さ及び前記基材の幅方向に所定幅の単位領域を有する接続フィルムを、複数の端子列を有する第1の電子部品又は第2の電子部品に貼付する貼付工程と、接続フィルムを介して、第1の電子部品の端子と第2の電子部品の端子とを接続させる接続工程とを有し、フィルム構造体が、単位領域において前記複数の端子列の対応箇所以外に、接続フィルムが貼付されない非貼付部を有する。これにより、既存の実装設備を用いて、実装面に複数の端子列を有する電子部品を実装することができる。また、貼付工程では、複数の端子列に対応して接続フィルムを複数回貼付することなく、一括して接続フィルムを貼付することができる。
本実施の形態に係る接続構造体の製造方法は、テープ状の基材と、基材上に形成された接続フィルムとを備えるフィルム構造体から基材の長さ方向に所定長さ及び前記基材の幅方向に所定幅の単位領域を有する接続フィルムを、複数の端子列を有する第1の電子部品又は第2の電子部品に貼付する貼付工程と、接続フィルムを介して、第1の電子部品の端子と第2の電子部品の端子とを接続させる接続工程とを有し、フィルム構造体が、単位領域において前記複数の端子列の対応箇所以外に、接続フィルムが貼付されない非貼付部を有する。これにより、既存の実装設備を用いて、実装面に複数の端子列を有する電子部品を実装することができる。また、貼付工程では、複数の端子列に対応して接続フィルムを複数回貼付することなく、一括して接続フィルムを貼付することができる。
ここで、「単位領域」とは、基材の長さ方向に所定長さを有し、例えば矩形状の領域を示す。また、「非貼付部」とは、単位領域において、接続フィルムが電子部品に貼付されない領域を示し、例えば、接続フィルムが存在しない空隙などが挙げられる。
第1の電子部品としては、実装面が複数の凸部からなり、凸部に端子列を有するもの、フラットな実装面に複数の端子列を有するもの、実装面の中心部に凹部を有し、実装面の周縁部に端子列を形成したものなどが挙げられる。実装面の中心部に凹部を有する第1の電子部品は、例えば矩形状の実装面を有し、実装面が、凹部の周縁の対向する2辺、隣接する2辺(L字型)、又は凹部の周縁の3辺(コの字型、Uの字型、Cの字型)に端子列を有するものがある。また、端子列は、周縁の全周にあってもよい。これら凹部の周縁および端子列は、平行や垂直のみで構成されていてもよいが、これに限定されるものではなく、対象物によって適宜調整されるものである。従って、接続フィルムの単位領域の形状も、それに応じて適宜調整されるものである。
また、実装面の外形は、矩形状だけでなく、例えば曲線を有した形状、円形状、多角形状などであってもよい。特に曲線を有した形状は、フィルム形成後の加工よりも印刷の方が形成し易いために好ましい場合がある。また、実装面は、外形の周縁部とは別に、基材が露出する孔が設けられてもよい。また、孔の外形も、矩形状だけでなく、例えば曲線を有した形状、円形状、多角形状などであってもよい。これら外形は、実装面の中に別の部品が、接続フィルムと接しないように設計される場合に、求められる。また、実装面を有する実装部品の形状も、実装面と同様の形状になってもよく、そうでなくともよい。これは、第1の電子部品および第2の電子部品のいずれか一方でもよく、両方でもよい(図示せず)。
第1の電子部品が、実装面の中心部に凹部を有する場合、フィルム構造体は、単位領域の周縁部から単位領域の中心部の方向に非貼付部を有してもよい。これにより、凹部にガスが充満して接続の信頼性が低下することを防ぐことができる。
フィルム構造体の単位領域が、矩形である場合、非貼付部が、単位領域の少なくとも1辺の中央部から単位領域の中心部の方向に形成されていてもよい。これにより、凹部の周縁の3辺(コの字型)に端子列が形成された実装面を有する第1の電子部品を実装することができる。
また、フィルム構造体の単位領域が、矩形である場合、非貼付部が、単位領域において、基材の幅方向の中央部から基材の長さ方向に形成されていてもよい。これにより、凹部の周縁の対向する2辺に端子列が形成された実装面を有する第1の電子部品を実装することができる。
また、フィルム構造体の単位領域において、印刷により例えば六角形、八角形、十二角形などの多角形形状、コの字型形状、又は曲線からなるUの字型形状、Cの字型、円筒形の貼付部からなる接続フィルムとしてもよい。また、接続フィルムの貼付部は、直線と曲線が混在した形状でもよい。上述したように、複雑な形状を取る場合、連続的ではなく分断されていてもよい。分断した箇所はスリット端部と略同様の特徴を備えることから確認できる。印刷端部とスリット端部を備えることで、印刷のみで形成されたものと区別される。
フィルム構造体は、単位領域において、貼付部の少なくとも一部が、第1の電子部品又は第2の電子部品の実装面の形状と同じ形状であることが好ましい。すなわち、接続フィルムの貼付部は、実装面の形状に合わせて、例えば、矩形状、曲線を有した形状、円形状、多角形状などであってもよく、これらの形状の一部が欠けたコの字型形状、Uの字型形状、Cの字型などであってもよい。接続フィルムの貼付部の形状を実装面の外形に合わせることにより、接続フィルムの一部が実装面から過度にはみ出すのを防ぐことができるため、実装する電子部品の取り扱いを容易にして作業性を向上させ、前後の工程に支障を来たすのを防ぎ、引いては、全体的な製造コストを低下させることができる。
第1の電子部品及び第2の電子部品は、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。第1の電子部品としては、例えば、セラミック基板、リジット基板、フレキシブル基板(FPC:Flexible Printed Circuits)、ガラス基板、プラスチック基板、樹脂多層基板、IC(Integrated Circuit)モジュール、ICチップ等が挙げられる。また、第2の電子部品としては、例えば、セラミック基板、リジット基板、フレキシブル基板(FPC:Flexible Printed Circuits)、ガラス基板、プラスチック基板、樹脂多層基板などが挙げられる。
カメラモジュールなどの機能性モジュールでは、電気的絶縁性、熱的絶縁性に優れる観点からセラミック基板が使用されることがある。セラミック基板は、小型化(例えば1cm2以下)での寸法安定性に優れるなどの利点がある。
接続フィルムとしては、特に制限はなく、フィルム状の異方性導電フィルム(ACF:Anisotropic Conductive Film)、フィルム状の接着フィルム(NCF:Non Conductive Film)などが挙げられる。また、接続フィルムの硬化型としては、特に制限はなく、熱硬化型、光硬化型、光熱併用硬化型などが挙げられる。また、接続フィルムは、熱可塑性樹脂を用いたホットメルト型であってもよい。
なお、本技術は、例えば、半導体装置(ドライバICの他、光学素子や熱電変換素子、光電変換素子など半導体を利用したものは全て含む)、表示装置(モニター、テレビ、ヘッドマウントディスプレイなど)、携帯機器(タブレット端末、スマートフォン、ウェアラブル端末など)、ゲーム機、オーディオ機器、撮像装置(カメラモジュールなどのイメージセンサを用いるもの)、車両(移動装置)用電装実装、医療機器、センサーデバイス(タッチセンサー、指紋認証、虹彩認証など)、家電製品などの電気的接続を用いるあらゆる電子機器の製造方法に用いることができる。
以下、具体例として、カメラモジュールを実装する接続構造体の製造方法を挙げて説明する。具体例として示す接続構造体の製造方法は、カメラモジュールに接続フィルムを貼付する貼付工程と、カメラモジュールにフレキシブル基板を搭載する搭載工程と、接続フィルムを介してカメラモジュールの端子とフレキシブル基板の端子とを接続する接続工程とを有する。
[カメラモジュール]
図12は、カメラモジュールの実装面を示す平面図であり、図13は、図12に示す切断線II-IIにおける断面図である。図12及び図13に示すように、カメラモジュール10は、矩形の実装面に凹部(キャビティ)を有するセラミック基板11と、矩形の実装面において、凹部周縁の対向する2辺にそれぞれ形成された第1の端子列12と、第2の端子列13と、凹部に収容されたイメージセンサ14とを備える。また、カメラモジュール10は、切断線II-IIにおける断面において、第1の端子列12が形成された所定幅12Wの実装面及び第2の端子列13が形成された所定幅13Wの実装面を有する。
図12は、カメラモジュールの実装面を示す平面図であり、図13は、図12に示す切断線II-IIにおける断面図である。図12及び図13に示すように、カメラモジュール10は、矩形の実装面に凹部(キャビティ)を有するセラミック基板11と、矩形の実装面において、凹部周縁の対向する2辺にそれぞれ形成された第1の端子列12と、第2の端子列13と、凹部に収容されたイメージセンサ14とを備える。また、カメラモジュール10は、切断線II-IIにおける断面において、第1の端子列12が形成された所定幅12Wの実装面及び第2の端子列13が形成された所定幅13Wの実装面を有する。
[フィルム構造体]
図14は、フィルム構造体の単位領域を示す平面図であり、図15は、図14に示す切断線IV-IVにおける断面図である。図14及び図15に示すように、フィルム構造体は、テープ状の基材21と、基材21上に形成された接続フィルム22、23とを備え、平面視において基材21の長さ方向に所定長さ21L及び基材21の幅方向に所定幅21Wの矩形状の単位領域を有する。フィルム構造体20は、単位領域において、基材21の幅方向の中央部から基材21の長さ方向に非貼付部である空隙24を有する。空隙24は、例えば、スクリーン印刷において、基材21の幅方向の中央部から基材21の長さ方向にマスクすることにより形成することができる。すなわち、フィルム構造体20は、非貼付部が、単位領域において、基材の幅方向の中央部から基材の長さ方向に形成されてなり、セラミック基板11の第1の端子列12及び第2の端子列13に対応して基材21の長さ方向に所定幅22Wの接続フィルム22及び所定幅23Wの接続フィルム23が、離間して形成されてなる。
図14は、フィルム構造体の単位領域を示す平面図であり、図15は、図14に示す切断線IV-IVにおける断面図である。図14及び図15に示すように、フィルム構造体は、テープ状の基材21と、基材21上に形成された接続フィルム22、23とを備え、平面視において基材21の長さ方向に所定長さ21L及び基材21の幅方向に所定幅21Wの矩形状の単位領域を有する。フィルム構造体20は、単位領域において、基材21の幅方向の中央部から基材21の長さ方向に非貼付部である空隙24を有する。空隙24は、例えば、スクリーン印刷において、基材21の幅方向の中央部から基材21の長さ方向にマスクすることにより形成することができる。すなわち、フィルム構造体20は、非貼付部が、単位領域において、基材の幅方向の中央部から基材の長さ方向に形成されてなり、セラミック基板11の第1の端子列12及び第2の端子列13に対応して基材21の長さ方向に所定幅22Wの接続フィルム22及び所定幅23Wの接続フィルム23が、離間して形成されてなる。
接続フィルム22の幅22W及び接続フィルム23の幅23Wは、それぞれ第1の端子列12の実装面の幅12W及び第2の端子列13の実装面の幅13Wに比べて、狭くても、同じでも、広くてもよい。
接続フィルムの幅が端子列の実装面の幅よりも狭い場合には、フィルム接続体から接続フィルムの樹脂の過度なはみ出しを抑制することができる。このため、過度にはみ出した樹脂がカメラモジュールや他の搭載部品に接触することを回避することができ、組み立ての作業性を向上させることができる。
[貼付工程]
図16は、カメラモジュールに接続フィルムを貼付する貼付工程を示す断面図であり、図17は、貼付工程において、接続フィルムから基材が剥離された状態を示す断面図である。図16及び図17に示すように、貼付工程では、フィルム構造体20の単位領域の接続フィルム22、23をカメラモジュール10に転着させる。例えば、貼付装置を用いて、フィルム構造体の基材側から押圧し、ステージ上のカメラモジュール10の実装面に単位領域の接続フィルム22、23を一括して貼り付ける。接続フィルム22、23が転着されたフィルム構造体は、基材のみとなって巻き取られる。
図16は、カメラモジュールに接続フィルムを貼付する貼付工程を示す断面図であり、図17は、貼付工程において、接続フィルムから基材が剥離された状態を示す断面図である。図16及び図17に示すように、貼付工程では、フィルム構造体20の単位領域の接続フィルム22、23をカメラモジュール10に転着させる。例えば、貼付装置を用いて、フィルム構造体の基材側から押圧し、ステージ上のカメラモジュール10の実装面に単位領域の接続フィルム22、23を一括して貼り付ける。接続フィルム22、23が転着されたフィルム構造体は、基材のみとなって巻き取られる。
[搭載工程]
図18は、カメラモジュールにフレキシブル基板を搭載する搭載工程を示す断面図である。図18に示すように、フレキシブル基板30は、カメラモジュール10の第1の端子列12及び第2の端子列13に対応して、基材31上に第1の端子列32及び第2の端子列33を有する。搭載工程では、フレキシブル基板30の第1の端子列32及び第2の端子列33と、カメラモジュール10の第1の端子列12及び第2の端子列13とを位置合わせし、カメラモジュール10にフレキシブル基板30を搭載する。
図18は、カメラモジュールにフレキシブル基板を搭載する搭載工程を示す断面図である。図18に示すように、フレキシブル基板30は、カメラモジュール10の第1の端子列12及び第2の端子列13に対応して、基材31上に第1の端子列32及び第2の端子列33を有する。搭載工程では、フレキシブル基板30の第1の端子列32及び第2の端子列33と、カメラモジュール10の第1の端子列12及び第2の端子列13とを位置合わせし、カメラモジュール10にフレキシブル基板30を搭載する。
[接続工程]
図19は、接続フィルムを介してカメラモジュールの端子とフレキシブル基板の端子とを接続する接続工程を示す断面図である。図19に示すように、接続工程では、例えば、緩衝材41を介して、カメラモジュール10の第1の端子列12及びフレキシブル基板31の第1の端子列32上を圧着ツール42で押圧するとともに、カメラモジュール10の第2の端子列13及びフレキシブル基板30の第2の端子列33上を圧着ツール43で押圧する。また、接続フィルムの硬化型に応じて、加熱、光照射などを行い、接続フィルムを硬化させる。
図19は、接続フィルムを介してカメラモジュールの端子とフレキシブル基板の端子とを接続する接続工程を示す断面図である。図19に示すように、接続工程では、例えば、緩衝材41を介して、カメラモジュール10の第1の端子列12及びフレキシブル基板31の第1の端子列32上を圧着ツール42で押圧するとともに、カメラモジュール10の第2の端子列13及びフレキシブル基板30の第2の端子列33上を圧着ツール43で押圧する。また、接続フィルムの硬化型に応じて、加熱、光照射などを行い、接続フィルムを硬化させる。
[カメラモジュール実装体]
図20は、カメラモジュールを実装した接続構造体を示す断面図である。図20に示すように、カメラモジュール10を実装した接続構造体は、カメラモジュール10の第1の端子列12及びフレキシブル基板30の第1の端子列32が、接続フィルム22が硬化した硬化膜22Aによって接続されてなる。また、カメラモジュール10の第2の端子列13及びフレキシブル基板30の第2の端子列33が、接続フィルム23が硬化した硬化膜23Aによって接続されてなる。なお、ホットメルト型の接続フィルムの場合には、硬化膜23は、ホットメルト型の接続フィルムにより接続された硬化膜である。
図20は、カメラモジュールを実装した接続構造体を示す断面図である。図20に示すように、カメラモジュール10を実装した接続構造体は、カメラモジュール10の第1の端子列12及びフレキシブル基板30の第1の端子列32が、接続フィルム22が硬化した硬化膜22Aによって接続されてなる。また、カメラモジュール10の第2の端子列13及びフレキシブル基板30の第2の端子列33が、接続フィルム23が硬化した硬化膜23Aによって接続されてなる。なお、ホットメルト型の接続フィルムの場合には、硬化膜23は、ホットメルト型の接続フィルムにより接続された硬化膜である。
図21は、カメラモジュールを実装した接続構造体の構成例を示す断面図である。図12~図20に示す構成と同様の構成には、同一の符号を付し、説明を省略する。図21に示すように、接続構造体は、第1の端子列12と第2の端子列13とを有するカメラモジュール10と、第1の端子列32と第2の端子列33とを有するフレキシブル基板30と、第1の端子列12と第1の端子列32との間に、接続フィルム22が硬化した硬化膜22Aと、第2の端子列13と第2の端子列33との間に、接続フィルム23が硬化した硬化膜23Aとを備える。また、接続構造体は、セラミック基板11上に固定された保護ガラス15と、イメージセンサ14上に配置され、筐体に設置されたレンズ16とを有する。また、フレキシブル基板30には、カメラモジュール実装部以外にカメラモジュール駆動用IC17が実装されていてもよい。
このような構成の接続構造体によれば、イメージセンサ14とレンズ16との間の距離T2は、光学的に短くすることが困難であるが、レンズ16とフレキシブル基板30との間の距離T1を短くすることができ、薄型化することができる。また、接続構造体は、矩形の実装面において、セラミック基板11の凹部周縁の対向する2辺が硬化膜22A及び硬化膜23Aで固着され、他の2辺の一部は固着されていない。このため、セラミック基板11の凹部をフレキシブル基板30の基材31で塞いでしまい、フレキシブル基板30がガスの影響で膨らんでしまうのを防ぐことができる。
<4-1.第1の実施例>
以下、本技術の第1の実施例について説明する。下記異方性導電ペースト、評価用基板、及び評価用FPCを準備した。
以下、本技術の第1の実施例について説明する。下記異方性導電ペースト、評価用基板、及び評価用FPCを準備した。
(異方性導電ペースト)
平均粒径20μmの樹脂コア導電粒子(Ni(下地)/Au(表面)メッキ、樹脂コア)5質量部と、絶縁性バインダー95質量部とを遊星式撹拌装置(製品名:あわとり錬太郎、THINKY社製)に投入し、1分間撹拌して異方性導電ペーストを作製した。
平均粒径20μmの樹脂コア導電粒子(Ni(下地)/Au(表面)メッキ、樹脂コア)5質量部と、絶縁性バインダー95質量部とを遊星式撹拌装置(製品名:あわとり錬太郎、THINKY社製)に投入し、1分間撹拌して異方性導電ペーストを作製した。
絶縁性バインダーは、フェノキシ樹脂(商品名:YP-50、新日化エポキシ製造株式会社製)47質量部、単官能モノマー(商品名:M-5300、東亞合成株式会社製)3質量部、ウレタン樹脂(商品名:UR-1400、東洋紡績株式会社製)25質量部、ゴム成分(商品名:SG80H、ナガセケムテックス株式会社製)15質量部、シランカップリング剤(商品名:A-187、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン製)2質量部、及び有機過酸化物(商品名:ナイパーBW、日油株式会社製)3質量部を、固形分が50質量%となるように含有する、酢酸エチルとトルエンとの混合溶液とした。
(評価用基板)
アルミナ製セラミック基板、基板厚み:0.4mm、幅:6.0mm、端子列の実装面:1.0mm×6.0mm、タングステン配線、ライン:スペース=100μm/100μm、端子高さ10μm、ライン:スペース=100μm/100μm、キャビティ構造有、端子列は対向する2辺に存在
アルミナ製セラミック基板、基板厚み:0.4mm、幅:6.0mm、端子列の実装面:1.0mm×6.0mm、タングステン配線、ライン:スペース=100μm/100μm、端子高さ10μm、ライン:スペース=100μm/100μm、キャビティ構造有、端子列は対向する2辺に存在
(評価用FPC)
銅配線、ライン:スペース=100μm/100μm、端子高さ12μm、ポリイミドフィルム厚み:25μm
銅配線、ライン:スペース=100μm/100μm、端子高さ12μm、ポリイミドフィルム厚み:25μm
[実施例1]
評価用基板の実装面に合わせた形状のスクリーンマスク(図14及び図15に示す単位領域(21W,21L:6.0mm)において、接続フィルム22,23部分(22W,23W:1.2mm)をペーストの通過部分とした)を用いたスクリーン印刷で、異方性導電ペーストを離型処理フィルム上へ塗布し、乾燥させて、個片形状型の異方性導電フィルムを作製した。個片形状型の異方性導電フィルムを評価用基板に貼り合わせた後、評価用FPCを搭載して熱圧着(温度:140℃、圧力:1MPa、時間:6sec)し、接続構造体を作製した。
評価用基板の実装面に合わせた形状のスクリーンマスク(図14及び図15に示す単位領域(21W,21L:6.0mm)において、接続フィルム22,23部分(22W,23W:1.2mm)をペーストの通過部分とした)を用いたスクリーン印刷で、異方性導電ペーストを離型処理フィルム上へ塗布し、乾燥させて、個片形状型の異方性導電フィルムを作製した。個片形状型の異方性導電フィルムを評価用基板に貼り合わせた後、評価用FPCを搭載して熱圧着(温度:140℃、圧力:1MPa、時間:6sec)し、接続構造体を作製した。
接続構造体について、FPC側から端子の導電粒子の圧痕を顕微鏡で観察したところ、端子(接続面積:200000μm2)に対する導電粒子の捕捉数は、25.5個であった。また、個片形状型の異方性導電フィルムの生産性は良好であった。また、幅100μm程度の線形状型の異方性導電フィルムも作製することができた。
[比較例1]
異方性導電ペーストをコーターで離型処理フィルム上に全面に塗布し、乾燥させて異方性導電フィルムを形成した。異方性導電フィルムを評価用基板の実装面に合わせた形状(図14及び図15に示す単位領域(21W,21L:6.0mm)における接続フィルム22,23部分(22W,23W:1.2mm))に沿ってハーフカットした後、不要な部分を取り除くことで、個片形状型の異方性導電フィルムを作製した。個片形状型の異方性導電フィルムを評価用基板に貼り合わせた後、評価用FPCを搭載して熱圧着(温度:140℃、圧力:1MPa、時間:6sec)し、接続構造体を作製した。
異方性導電ペーストをコーターで離型処理フィルム上に全面に塗布し、乾燥させて異方性導電フィルムを形成した。異方性導電フィルムを評価用基板の実装面に合わせた形状(図14及び図15に示す単位領域(21W,21L:6.0mm)における接続フィルム22,23部分(22W,23W:1.2mm))に沿ってハーフカットした後、不要な部分を取り除くことで、個片形状型の異方性導電フィルムを作製した。個片形状型の異方性導電フィルムを評価用基板に貼り合わせた後、評価用FPCを搭載して熱圧着(温度:140℃、圧力:1MPa、時間:6sec)し、接続構造体を作製した。
接続構造体について、FPC側から端子の導電粒子の圧痕を顕微鏡で観察したところ、端子(接続面積:200000μm2)に対する導電粒子の捕捉数は、26.1個であった。また、個片形状型の異方性導電フィルムの作製は、実施例と比較して、不要箇所を除去する必要があるためプロセス数や材料ロスが多く、個片形状型の異方性導電フィルムの生産性は悪かった。また、幅100μm程度の線形状型の異方性導電フィルムを作製すると、不要箇所を除去する際に離型処理フィルムから必要な部分も剥がれてしまった。
[参考例1]
評価用基板の実装面に合わせた形状のスクリーンマスク(図14及び図15に示す単位領域(21W,21L:6.0mm)において、接続フィルム22,23部分(22W,23W:1.2mm)をペーストの通過部分とした)を用いたスクリーン印刷で、異方性導電ペーストを評価用基板上に塗布した。これに評価用FPCを搭載して熱圧着(温度:140℃、圧力:1MPa、時間:6sec)し、接続構造体を作製した。
評価用基板の実装面に合わせた形状のスクリーンマスク(図14及び図15に示す単位領域(21W,21L:6.0mm)において、接続フィルム22,23部分(22W,23W:1.2mm)をペーストの通過部分とした)を用いたスクリーン印刷で、異方性導電ペーストを評価用基板上に塗布した。これに評価用FPCを搭載して熱圧着(温度:140℃、圧力:1MPa、時間:6sec)し、接続構造体を作製した。
接続構造体について、FPC側から端子の導電粒子の圧痕を顕微鏡で観察したところ、端子(接続面積:200000μm2)に対する導電粒子の捕捉数は、15.2個であった。これは、塗布時に配線間に導電粒子が入り込み、粒子密度が不均一になり、端子上に存在する粒子数が少なくなったためと考えられる。
表1に、実施例1、比較例1、及び参考例1の評価結果を示す。
<4-2.第2の実施例>
第2の実施例では、スリッターを用いてスリット幅よりも小さい幅のストライプ状の異方性導電フィルムを作製し、異方性導電フィルムの形状について評価した。異方性導電ペーストは、第1の実施例と同様なものを使用し、スリッターは、スリット幅の下限値が0.4mmのものを使用した。
第2の実施例では、スリッターを用いてスリット幅よりも小さい幅のストライプ状の異方性導電フィルムを作製し、異方性導電フィルムの形状について評価した。異方性導電ペーストは、第1の実施例と同様なものを使用し、スリッターは、スリット幅の下限値が0.4mmのものを使用した。
[評価]
ストライプ状の異方性導電フィルムを顕微鏡で観察し、下記指標にて評価を行った。ここで、「浮き」は異方性導電フィルムが剥離フィルムから離れている状態をいい、「しわ」は異方性導電フィルムに捲れなどによる線が観察される状態をいう。
A:全ての異方性導電フィルムについて、浮き及びしわが発見できない。
B:一部の異方性導電フィルムについて、浮き又はしわのどちらか一方が発見できる。
C:ストライプ状の異方性導電フィルムの作製ができない。
ストライプ状の異方性導電フィルムを顕微鏡で観察し、下記指標にて評価を行った。ここで、「浮き」は異方性導電フィルムが剥離フィルムから離れている状態をいい、「しわ」は異方性導電フィルムに捲れなどによる線が観察される状態をいう。
A:全ての異方性導電フィルムについて、浮き及びしわが発見できない。
B:一部の異方性導電フィルムについて、浮き又はしわのどちらか一方が発見できる。
C:ストライプ状の異方性導電フィルムの作製ができない。
[実施例11]
線幅0.1mmのストライプ状の複数の開口を有するスクリーンマスクを用い、異方性導電ペーストをスクリーン印刷で離型処理フィルム上へ塗布し、乾燥させ、離型処理フィルム上に、線幅0.1mm、長さ150mm、厚み25μmの複数の矩形が並んだストライプ状の異方性導電フィルムを形成した。
線幅0.1mmのストライプ状の複数の開口を有するスクリーンマスクを用い、異方性導電ペーストをスクリーン印刷で離型処理フィルム上へ塗布し、乾燥させ、離型処理フィルム上に、線幅0.1mm、長さ150mm、厚み25μmの複数の矩形が並んだストライプ状の異方性導電フィルムを形成した。
図22は、実施例における異方性導電フィルムの作製を説明するための平面図である。図22に示すように、実施例11では、線幅(a+a)0.1mmの幅方向の両側に、空隙となる離型処理フィルム部分の幅bを0.35mm確保し、ストライプ状の異方性導電フィルムを形成した。そして、スリット幅0.4mmで、線幅(a+a)及び空隙幅(b+b)の中央部をスリットS1~S5し、幅a0.05mm、長さ150mmの異方性導電フィルムを作製した。この異方性導電フィルムの作製を5回行った。一部の異方性導電フィルムについて浮きの発生が見られたが、1回のスリットプロセスで幅0.05mmの異方性導電フィルムを作製することができた(評価B)。
[実施例12]
線幅0.2mmのストライプ状の複数の開口を有するスクリーンマスクを用い、異方性導電ペーストをスクリーン印刷で離型処理フィルム上へ塗布し、乾燥させ、離型処理フィルム上に、線幅0.2mm、長さ150mm、厚み25μmの複数の矩形が並んだストライプ状の異方性導電フィルムを形成した。
線幅0.2mmのストライプ状の複数の開口を有するスクリーンマスクを用い、異方性導電ペーストをスクリーン印刷で離型処理フィルム上へ塗布し、乾燥させ、離型処理フィルム上に、線幅0.2mm、長さ150mm、厚み25μmの複数の矩形が並んだストライプ状の異方性導電フィルムを形成した。
図22に示すように、実施例12では、線幅(a+a)0.2mmの幅方向の両側に、空隙となる離型処理フィルム部分の幅bを0.3mm確保し、ストライプ状の異方性導電フィルムを形成した。そして、スリット幅0.4mmで、線幅(a+a)及び空隙幅(b+b)の中央部をスリットS1~S5し、幅a0.1mm、長さ150mmの異方性導電フィルムを作製した。この異方性導電フィルムの作製を5回行った。全ての異方性導電フィルムについて浮き・しわが発生することなく、1回のスリットプロセスで幅0.1mmの異方性導電フィルムを作製することができた(評価A)。
[実施例13]
線幅0.32mmのストライプ状の複数の開口を有するスクリーンマスクを用い、異方性導電ペーストをスクリーン印刷で離型処理フィルム上へ塗布し、乾燥させ、離型処理フィルム上に、線幅0.32mm、長さ150mm、厚み25μmの複数の矩形が並んだストライプ状の異方性導電フィルムを形成した。
線幅0.32mmのストライプ状の複数の開口を有するスクリーンマスクを用い、異方性導電ペーストをスクリーン印刷で離型処理フィルム上へ塗布し、乾燥させ、離型処理フィルム上に、線幅0.32mm、長さ150mm、厚み25μmの複数の矩形が並んだストライプ状の異方性導電フィルムを形成した。
図22に示すように、実施例13では、線幅(a+a)0.32mmの幅方向の両側に、空隙となる離型処理フィルム部分の幅bを0.24mm確保し、ストライプ状の異方性導電フィルムを形成した。そして、スリット幅0.4mmで、線幅(a+a)及び空隙幅(b+b)の中央部をスリットS1~S5し、幅a0.16mm、長さ150mmの異方性導電フィルムを作製した。この異方性導電フィルムの作製を5回行った。全ての異方性導電フィルムについて浮き・しわが発生することなく、1回のスリットプロセスで幅0.16mmの異方性導電フィルムを作製することができた(評価A)。
[実施例14]
線幅0.4mmのストライプ状の複数の開口を有するスクリーンマスクを用い、異方性導電ペーストをスクリーン印刷で離型処理フィルム上へ塗布し、乾燥させ、離型処理フィルム上に、線幅0.4mm、長さ150mm、厚み25μmの複数の矩形が並んだストライプ状の異方性導電フィルムを形成した。
線幅0.4mmのストライプ状の複数の開口を有するスクリーンマスクを用い、異方性導電ペーストをスクリーン印刷で離型処理フィルム上へ塗布し、乾燥させ、離型処理フィルム上に、線幅0.4mm、長さ150mm、厚み25μmの複数の矩形が並んだストライプ状の異方性導電フィルムを形成した。
図22に示すように、実施例14では、線幅(a+a)0.4mmの幅方向の両側に、空隙となる離型処理フィルム部分の幅bを0.2mm確保し、ストライプ状の異方性導電フィルムを形成した。そして、スリット幅0.4mmで、線幅(a+a)及び空隙幅(b+b)の中央部をスリットS1~S5し、幅a0.2mm、長さ150mmの異方性導電フィルムを作製した。この異方性導電フィルムの作製を5回行った。全ての異方性導電フィルムについて浮き・しわが発生することなく、1回のスリットプロセスで幅0.2mmの異方性導電フィルムを作製することができた(評価A)。
[実施例15]
線幅0.48mmのストライプ状の複数の開口を有するスクリーンマスクを用い、異方性導電ペーストをスクリーン印刷で離型処理フィルム上へ塗布し、乾燥させ、離型処理フィルム上に、線幅0.48mm、長さ150mm、厚み25μmの複数の矩形が並んだストライプ状の異方性導電フィルムを形成した。
線幅0.48mmのストライプ状の複数の開口を有するスクリーンマスクを用い、異方性導電ペーストをスクリーン印刷で離型処理フィルム上へ塗布し、乾燥させ、離型処理フィルム上に、線幅0.48mm、長さ150mm、厚み25μmの複数の矩形が並んだストライプ状の異方性導電フィルムを形成した。
図22に示すように、実施例15では、線幅(a+a)0.48mmの幅方向の両側に、空隙となる離型処理フィルム部分の幅bを0.16mm確保し、ストライプ状の異方性導電フィルムを形成した。そして、スリット幅0.4mmで、線幅(a+a)及び空隙幅(b+b)の中央部をスリットS1~S5し、幅a0.24mm、長さ150mmの異方性導電フィルムを作製した。この異方性導電フィルムの作製を5回行った。全ての異方性導電フィルムについて浮き・しわが発生することなく、1回のスリットプロセスで幅0.24mmの異方性導電フィルムを作製することができた(評価A)。
[実施例16]
線幅0.6mmのストライプ状の複数の開口を有するスクリーンマスクを用い、異方性導電ペーストをスクリーン印刷で離型処理フィルム上へ塗布し、乾燥させ、離型処理フィルム上に、線幅0.6mm、長さ150mm、厚み25μmの複数の矩形が並んだストライプ状の異方性導電フィルムを形成した。
線幅0.6mmのストライプ状の複数の開口を有するスクリーンマスクを用い、異方性導電ペーストをスクリーン印刷で離型処理フィルム上へ塗布し、乾燥させ、離型処理フィルム上に、線幅0.6mm、長さ150mm、厚み25μmの複数の矩形が並んだストライプ状の異方性導電フィルムを形成した。
図22に示すように、実施例16では、線幅(a+a)0.6mmの幅方向の両側に、空隙となる離型処理フィルム部分の幅bを0.1mm確保し、ストライプ状の異方性導電フィルムを形成した。そして、スリット幅0.4mmで、線幅(a+a)及び空隙幅(b+b)の中央部をスリットS1~S5し、幅a0.3mm、長さ150mmの異方性導電フィルムを作製した。この異方性導電フィルムの作製を5回行った。一部の異方性導電フィルムについて浮き又はしわの発生が見られたが、1回のスリットプロセスで幅0.3mmの異方性導電フィルムを作製することができた(評価B)。
[従来例]
図23は、従来例における異方性導電フィルムの作製を説明するための平面図である。異方性導電ペーストをコーターで離型処理フィルム上に全面に塗布し、乾燥させて異方性導電フィルムを形成した。そして、図23に示すように、幅aが0.1mmとなるようにハーフカットH1~H6を行った後、スリット幅0.4mmで、線幅(a+a)及び空隙幅(b+b)の中央部をスリットS1~S5し、幅bの0.3mmの異方性導電フィルムを取り除くことで、幅a0.1mm、長さ150mmの異方性導電フィルムの作製を5回試みた。その結果、実施例のように1回のスリットプロセスで作製することができない上に、不要部を取り除く際に浮きが発生し、ストライプ状の異方性導電フィルムの作製ができなかった(評価C)。
図23は、従来例における異方性導電フィルムの作製を説明するための平面図である。異方性導電ペーストをコーターで離型処理フィルム上に全面に塗布し、乾燥させて異方性導電フィルムを形成した。そして、図23に示すように、幅aが0.1mmとなるようにハーフカットH1~H6を行った後、スリット幅0.4mmで、線幅(a+a)及び空隙幅(b+b)の中央部をスリットS1~S5し、幅bの0.3mmの異方性導電フィルムを取り除くことで、幅a0.1mm、長さ150mmの異方性導電フィルムの作製を5回試みた。その結果、実施例のように1回のスリットプロセスで作製することができない上に、不要部を取り除く際に浮きが発生し、ストライプ状の異方性導電フィルムの作製ができなかった(評価C)。
表2に、実施例11~16、及び従来例の評価結果を示す。
従来例では、実施例のように1回のスリットプロセスで作製することができない上に、不要部を取り除く際に浮きが発生し、ストライプ状の異方性導電フィルムの作製ができなかった。一方、実施例11~16は、スリット幅cに対する異方性導電フィルムの幅aの比が0.125以上0.75以下であることにより、印刷後1回のスリットプロセスでスリット幅よりも小さい幅の異方性導電フィルムを作製することができた。また、実施例12~15は、スリット幅cに対する異方性導電フィルムの幅aの比が0.25以上0.6以下であることにより、浮き及びしわの発生を防止することができた。尚、実施例では異方性導電フィルムとして作製、評価したが、接着フィルム、導電性フィルムであっても同様の効果が見込めることが推察される。
1 離型処理フィルム、2 接着剤、3 スクリーンマスク、4 接続フィルム、5 基板、 10 カメラモジュール、11 セラミック基板、12 第1の端子列、13 第2の端子列、14 イメージセンサ、15 保護ガラス、16 レンズ、17 カメラモジュール駆動用IC、20 巻芯、21 基材、22 接続フィルム、23 接続フィルム、24 空隙、30 フレキシブル基板、31 基材、32 第1の端子列、33 第2の端子列、41 緩衝材。42 圧着ツール、43 圧着ツール、51 離型処理フィルム、52 接続フィルム、53 離型処理フィルム、54 接続フィルム、55 印刷側部、56 スリット側部、57 離型処理フィルム、58 離型処理フィルム、59~66 接続フィルム、101 角部、102 凹部
Claims (15)
- 離型処理フィルム上に接着剤を所定形状に印刷し、前記離型処理フィルム上に所定形状の接続フィルムを形成する接続フィルムの製造方法。
- 前記離型処理フィルムの幅方向に前記所定形状の接続フィルムを複数形成し、前記離型処理フィルムを所定幅で長手方向に切断し、前記所定幅の離型処理フィルムを長手方向に複数連結し、該連結された所定幅の離型処理フィルムを巻芯に巻装する請求項1記載の接続フィルムの製造方法。
- 前記離型処理フィルムを所定幅で長手方向に切断する際に、前記所定形状の接続フィルムを切断する請求項2記載の接続フィルムの製造方法。
- 前記離型処理フィルムを所定幅で長手方向に切断する際に、前記所定形状の接続フィルムを切断しない請求項2記載の接続フィルムの製造方法。
- 前記接着剤が、導電粒子を含み、
前記離型処理フィルム上に所定形状の導電フィルムを形成する請求項1乃至4のいずれか1項に記載の接続フィルムの製造方法。 - 前記接着剤が、導電粒子を含み、
前記離型処理フィルム上に所定形状の異方性導電フィルムを形成する請求項1乃至4のいずれか1項に記載の接続フィルムの製造方法。 - 前記所定形状の接続フィルムの所定位置に導電粒子を配置し、
前記離型処理フィルム上に所定形状の異方性導電フィルムを形成する請求項1乃至4のいずれか1項に記載の接続フィルムの製造方法。 - 前記印刷が、スクリーン印刷又はインクジェット印刷である請求項1乃至4のいずれか1項に記載の接続フィルムの製造方法。
- 前記離型処理フィルムの幅方向に空隙を設けて長手方向に矩形状の接続フィルムを形成し、前記離型処理フィルムを所定幅で長手方向に切断する請求項1記載の接続フィルムの製造方法。
- 前記所定幅の一端が前記空隙、他端が前記接続フィルムとなるように長手方向に切断する請求項9記載の接続フィルムの製造方法。
- 前記所定幅に対する前記接続フィルムの幅が、0.125以上0.75以下となるように切断する請求項10記載の接続フィルムの製造方法。
- 前記所定幅が0.5mm未満である請求項9乃至11のいずれか1項に記載の接続フィルムの製造方法。
- 前記請求項1乃至12のいずれか1項に記載の製造方法により製造された接続フィルム。
- 第1の端子を有する第1の電子部品と、
第2の端子を有する第2の電子部品と、
前記請求項1乃至12のいずれか1項に記載の製造方法により製造された接続フィルムが硬化した硬化膜とを備え、
前記第1の端子と前記第2の端子とが、前記硬化膜により接続される接続構造体。 - 前記請求項1乃至12のいずれか1項に記載の製造方法により製造された接続フィルムを介して、第1の電子部品の端子と第2の電子部品の端子とを接続する接続構造体の製造方法。
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