JP2023121608A - 異方性導電フィルム、接続構造体および接続構造体の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】導通抵抗、および機械的な接続信頼性にも優れる異方性導電フィルム、接続構造体および接続構造体の製造方法を提供する。【解決手段】本発明の異方性導電フィルムは、酸変性基を有する変性ポリビニルアセタール樹脂と、ポリビニルアセタール樹脂以外の成膜樹脂と、熱硬化性樹脂と、硬化剤と、導電性粒子と、を含む。また、本発明の異方性導電フィルムは、前記変性ポリビニルアセタール樹脂と前記成膜樹脂との合計に対する前記変性ポリビニルアセタール樹脂の割合が、１０質量％以上７５質量％以下であることが好ましい。【選択図】なし

Description

本発明は、異方性導電フィルム、接続構造体および接続構造体の製造方法に関する。

異方性導電フィルム（ＡＣＦ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ）は、導電性粒子を絶縁性フィルム中に分散させたものである。異方性導電フィルムを電子部品と基板との間に挟み込んだ状態で加熱・加圧することで、異方性導電フィルム中の導電性粒子が電子部品のバンプと基板の電極とにより押しつぶされ、この状態で絶縁フィルム中の樹脂が硬化することで、電子部品と基板とを電気的、機械的に接続する。バンプと電極の間に存在する以外の導電性粒子は、電気的に絶縁された状態が保たれている。

電子部品と基板との電気的接続のために、バンプと電極との間に存在する導電性粒子の量を大きくすることが重要である。導電性粒子の配合量を大きくすると、バンプと電極の間に存在する導電性粒子の量も相対的に大きくなるが、接続の際に加える加熱・加圧によりバンプと電極の間から周囲に導電性粒子が流れ込み、電極周辺の導電性粒子の密度が高くなるため、ショート等を引き起こす可能性がある。また、単価の高い導電性粒子の配合量の増加は、製造コストの上昇につながるおそれがある。
良好な導電性を備えた導電性接着剤として、例えば、ベース樹脂と、ｉｎ－ｓｉｔｕ重合樹脂と、導電性粒子とを含んでなり、ｉｎ－ｓｉｔｕ重合の際、ベース樹脂に導電性粒子を偏在させることにより、少量の導電性粒子により良好な導電性を得られるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
また、エポキシ樹脂と、ポリビニルアセタール樹脂と、ロジン誘導体と、エポキシ樹脂硬化剤と、金属微粒子を含有する導電性ペースト組成物であって、導通材料とした際に高い導通信頼性を発現するものが提案されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２０２０－１９３３０９号公報 特開２０１３－１１００８４号公報

特許文献１および２の技術では、材料中の導電性粒子の割合が高いため、異方性導電フィルムに適用した場合、加熱、加圧を行うと、バンプと電極の間から導電性粒子の流れ込み量も大きくなり、ショート等を引き起こすおそれがある。また、特許文献２では、エポキシ樹脂と変性ポリビニルアセタールを使用しているが、その他の成膜樹脂を使用しないで異方性導電フィルムとした場合、導通抵抗および接着強度に問題が生じるおそれがある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、接続に際しバンプと電極の間の粒子捕捉率を向上することにより、導電性粒子の配合量を抑えながら、導通抵抗および機械的な接続信頼性にも優れる異方性導電フィルム、接続構造体および接続構造体の製造方法を提供することを目的とする。

本発明者らは、上記課題につき鋭意検討した結果、下記構成を有する異方性導電フィルム、接続構造体および接続構造体の製造方法によって上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は以下の内容を含む。
［１］ 酸変性基を有する変性ポリビニルアセタール樹脂と、
前記変性ポリビニルアセタール樹脂以外の成膜樹脂と、
熱硬化性樹脂と、
硬化剤と、
導電性粒子と、
を含む異方性導電フィルム。
[２] 前記変性ポリビニルアセタール樹脂と前記成膜樹脂との合計に対する前記変性ポリビニルアセタール樹脂の割合が、１０質量％以上７５質量％以下である請求項１に記載の異方性導電フィルム。
[３] フィラーとして球状シリカを１質量％以上１０質量％未満の割合で含む請求項１または２に記載の異方性導電フィルム。
[４] 第１の電子部品と第２の電子部品とが請求項１～３のいずれか一つに記載の異方性導電フィルムにより接続されている接続構造体。
[５] 第１の電子部品と第２の電子部品とを、請求項１～３のいずれか一つに記載の異方性導電フィルムを介在させて、圧着する工程を含む、接続構造体の製造方法。

本発明によれば、低抵抗、かつ機械的接続信頼性に優る異方性導電フィルムを得ることができる。

以下、本発明の実施形態を詳細に説明する。本発明は以下の記述によって限定されるものではなく、各構成要素は本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。

[異方性導電フィルム]
本発明の異方性導電フィルムは、酸変性基を有する変性ポリビニルアセタール樹脂と、酸変性基を有する変性ポリビニルアセタール樹脂以外の成膜樹脂と、熱硬化性樹脂と、硬化剤と、導電性粒子と、を含む。

（変性ポリビニルアセタール樹脂）
本発明の異方性導電フィルムで使用する変性ポリビニルアセタール樹脂は、下記式の構造を有するものが好ましい。

上記構造を有する変性ポリビニルアセタール樹脂において、Ｒは、水素原子または炭素数１～２０のアルキル基である。Ｒは、水素原子または炭素数１～１２のアルキル基であることが好ましく、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基またはブチル基がさらに好ましい。また、上記構造を有する変性ポリビニルアセタール樹脂において、Ｒは、１種、または２種の組み合わせであってもよい。

上記構造を有する変性ポリビニルアセタール樹脂において、Ｒ^２は酸変性基である。酸変性基は、カルボキシル基、スルホン酸基、マレイン酸基、スルフィン酸基、スルフェン酸基、リン酸基、ホスホン酸基、および上記の塩が例示される。酸変性基はカルボキシル基が好ましい。

上記構造を有する変性ポリビニルアセタール樹脂において、アセタール基を有する構成単位の含有量ｌの下限は、６０モル％以上であり、好ましくは６５モル％以上である。含有量ｌの上限は、９０モル%以下であり、好ましくは８５モル％以下である。
アセチル基を有する構成単位の含有量ｍの下限は、０．１モル％以上であり、好ましくは１．０モル％以上である。含有量ｍの上限は、２５モル％以下であり、好ましくは１５モル％以下である。
アセチル基を有する構成単位の含有量ｎの下限は、１５モル％以上であり、好ましくは１７モル%以上である。含有量ｎの上限は、３５モル%以下であり、３０モル％以下であることが好ましい。
酸変性基を有する構成単位の含有量ｋの下限は、０．０１モル％以上であり、０．５モル％以上であることが好ましい。含有量ｋの上限は、２０モル％以下であり、１３モル％以下であることが好ましい。

上記構造を有する変性ポリビニルアセタール樹脂の平均重合度は特に限定されるものではないが、平均重合度は、例えば、２００以上４０００以下である。平均重合度は、２５０以上３０００以下である。上記範囲とすることにより、異方性導電フィルムを製造する際の塗工性が良好となる。

本発明の異方性導電フィルムにおいて、上記構造を有する変性ポリビニルアセタール樹脂を含む酸変性基を有する変性ポリビニルアセタール樹脂の割合の下限は、３質量％以上であることが好ましく、５質量％以上とすることがより好ましい。また、酸変性基を有する変性ポリビニルアセタール樹脂の割合の上限は、２０質量％以下であることが好ましく、１５質量％以下とすることがより好ましい。酸変性基を有する変性ポリビニルアセタール樹脂の割合を、３質量％以上、２０質量％以下とすることにより、接着強度を保持しながら、導通抵抗を低くでき、電極とバンプ間での導電性粒子の捕捉効率を向上することができる。

酸変性基を有する変性ポリビニルアセタール樹脂は、公知の方法を用いて製造することができる。例えば、特開２０１０－２０２８６２号公報、国際公開２０１９／１８９２２６号等を参照することができる。

（変性ポリビニルアセタール樹脂以外の成膜樹脂）
変性ポリビニルアセタール樹脂以外の成膜樹脂は、膜形成能を有する限り特に限定されない。成膜樹脂は、目的に応じて適宜選択すればよく、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、ポリビニルアセタール樹脂が挙げられる。成膜樹脂は１種単独で又は２種以上を組み合わせて用いてよい。
中でも、成膜性、加工性、接続信頼性の観点から、フェノキシ樹脂を好適に用いることができる。

成膜性の観点から、成膜樹脂のポリスチレン換算の重量平均分子量（Ｍｗ）は、好ましくは１００００以上、より好ましくは１５０００以上、さらに好ましくは２００００以上である。該Ｍｗの上限は、特に限定されないが、好ましくは８００００以下、より好ましくは７００００以下、６００００以下であってもよい。他の配合物や使用目的に応じて適宜選択すればよい。成膜用成分が、Ｍｗ５００００以下のフェノキシ樹脂を含むと、高温高湿環境下における信頼性試験後においても接続構造体の接続箇所に浮きが発生することを顕著に抑制することができるため好適である。成膜用成分のポリスチレン換算のＭｗは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）法で測定し、標準ポリスチレンの検量線を用いて算出することができる。

異方性導電フィルム中の成膜用成分、すなわち変性ポリビニルアセタール樹脂と成膜樹脂との合計の含有量は、特に限定されず目的に応じて適宜決定してよいが、異方性導電フィルム中、好ましくは１５質量％以上、より好ましく２０質量％以上である。成膜用成分の含有量の上限は、特に限定されないが、好ましくは４０質量％以下、より好ましくは３０質量％以下である。変性ポリビニルアセタール樹脂と成膜樹脂との合計の含有量を、１５質量％以上４０質量％以下とすることで、高い接着強度、特に金属との高い接着強度を発現することができるとともに、異方性導電フィルムに強靭性を付与し、耐熱性の保持も可能となる。

（熱硬化性樹脂）
本発明の異方性導電フィルムで使用する熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂が例示される。

エポキシ樹脂としては、例えば、ナフタレン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノール型エポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ナフトール型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂等が例示される。これらは１種、または２種以上の組み合わせで使用してもよい。

アクリル樹脂としては、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アクリレート、ジエチレングリコールアクリレート、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、ジ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、エポキシアクリレート等を例示することができる。これらは１種、または２種以上の組み合わせで使用してもよい。

異方性導電フィルム中の熱硬化性樹脂の含有量は、特に限定されず目的に応じて適宜決定してよいが、異方性導電フィルム中、好ましくは１０質量％以上、より好ましく１５質量％以上である。熱硬化性樹脂の含有量の上限は、特に限定されないが、好ましくは２５質量％以下、より好ましくは２０質量％以下である。熱硬化性樹脂の含有量を、１０質量％以上２５質量％以下とすることで、異方性導電フィルム中の導電性粒子の位置を固定することができる。なお、上記の熱硬化性樹脂の含有量は、硬化剤として、液状のエポキシ樹脂等にマイクロカプセル化した硬化剤を分散させた潜在性硬化剤を使用する場合は、分散媒体として用いる樹脂の含有量を含んだ数値である。

（硬化剤）
本発明の異方性導電フィルムで使用する硬化剤としては、加熱硬化型、ＵＶ硬化型等が例示される。硬化剤は、用途に応じて、熱、光、加圧等の各種トリガによって活性化し、反応を開始する。熱活性型の硬化剤は、加熱による解離反応などで活性種（カチオン、アニオン、ラジカル）を生成させる方法、室温付近ではエポキシ樹脂に安定して分散しているが、所定以上の温度でエポキシ樹脂に溶解し、硬化反応を開始する方法、モレキュラーシーブやマイクロカプセルに封入し、所定温度で溶出させて硬化反応を開始する方法等により活性化することができる。熱活性型の硬化剤としては、イミダゾール系、ヒドラジド系、三フッ化ホウ素－アミン錯体、スルホニウム塩、アミンイミド、ポリアミン塩、ジシアンジアミド等が例示される。これらは１種、または２種以上の組み合わせで使用してもよい。中でもマイクロカプセル型のイミダゾール系硬化剤が好ましい。

異方性導電フィルム中の硬化剤の含有量は、特に限定されず目的に応じて適宜決定してよいが、異方性導電フィルム中、好ましくは１．０質量％以上、より好ましく５．０質量％以上である。硬化剤の含有量の上限は、特に限定されないが、好ましくは１５．０質量％以下、より好ましくは１０．０質量％以下である。なお、上記の硬化剤の含有量は、マイクロカプセル化潜在性硬化剤を使用する場合は、正味の硬化剤の含有量である。

（導電性粒子）
本発明の異方性導電フィルムは、導電性粒子を含む。導電性粒子としては、異方性導電フィルムにおいて用いられる公知の導電性粒子を用いてよい。導電性粒子としては、例えば、ニッケル、鉄、銅、アルミニウム、錫、鉛、クロム、コバルト、銀、金等の金属の粒子；これら金属の合金の粒子；金属酸化物、カーボン、グラファイト、ガラス、セラミック、樹脂等の粒子の表面に金属を被覆した被覆粒子等が挙げられる。樹脂粒子の表面に金属を被覆した金属被覆樹脂粒子を用いる場合、樹脂粒子の材料としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、アクリロニトリル・スチレン（ＡＳ）樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ジビニルベンゼン系樹脂、スチレン系樹脂等が挙げられる。なお、導電性粒子は、接続後の導通性能に支障を来さなければ、端子間でのショートリスクの回避のために、導電性粒子の表面に更に絶縁薄膜を被覆したものや、絶縁粒子を表面に付着させたものなど絶縁処理を施したものであってもよい。これら導電性粒子は１種単独で又は２種以上を組み合わせて用いてよい。

導電性粒子の平均粒子径は、１μｍ以上１０μｍ以下である。好ましくは、２μｍ以上７μｍ以下である。導電性粒子の平均粒子径は、例えば、走査型電子顕微鏡観察（ＳＥＭ）により観察し、複数個（ｎ≧１０）の導電性粒子について粒子径を測定し、その平均値を算出すればよい。もしくは、画像型粒度分布測定装置（例として、ＦＰＩＡ－３０００（マルバーン社））を用いて測定した測定値（Ｎ＝１０００以上）であってもよい。

異方性導電フィルム中の導電性粒子の含有量は、特に限定されず目的に応じて適宜決定してよいが、導電性粒子として樹脂等の粒子の表面に金属を被覆した被覆粒子を使用する場合、好ましくは２０質量％以上、より好ましくは２５質量％以上である。導電性粒子の含有量の上限は、所定の異方導電性を得る観点から、好ましくは４０質量％以下、より好ましくは３５質量％以下である。

（その他の成分）
本発明の異方性導電フィルムは、シランカップリング剤を含んでいてもよい。シランカップリング剤を含有することにより、無機材料との界面接着性を向上することができる。シランカップリング剤としては、ビニル基、アクリル基、メタクリル基、エポキシ基、メルカプト基、アミノ基、イソシアネート基、ウレイド基、イミダゾール基を有するものが例示される。シランカップリング剤は、１種単独で又は２種以上を組み合わせて用いてよい。

本発明の異方性導電フィルムにおいて、シランカップリング剤の含有量は、０．１質量％以上５質量％以下の割合であることが好ましい。

（フィラー）
本発明の異方性導電フィルムは、フィラーを含むことが好ましい。フィラーを含有することにより、導電性粒子の接続時の流動の抑制、導電性粒子の圧痕強度の改善が可能となる。

フィラーとしては、例えば、シリカ、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウムなどの無機酸化物、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウムなどの無機水酸化物、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛、炭酸バリウムなどの無機炭酸塩、硫酸カルシウム、硫酸バリウムなどの無機硫酸塩、ケイ酸カルシウムなどの無機ケイ酸塩、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素などの無機窒化物が挙げられる。フィラーとしては、低誘電率、低熱膨張率であることによりバンプ間でショートリスク低減効果の高いシリカが好ましく、歪みや変形が少なく、高密度充填が可能な球状シリカが好適である。フィラーの大きさは、１０ｎｍ～２μｍが好ましい。

異方性導電フィルム中のフィラーの配合量の下限は、導電性粒子の配合量の１質量％以上、好ましくは３質量％以上、より好ましくは５質量％以上である。フィラーの配合量の上限は、導電性粒子の配合量の５０質量％以下、好ましくは３０質量％以下、より好ましくは１５質量％以下である。フィラーの配合量を上記範囲とすることにより、接続時の導電性粒子の移動を効果的に抑制することができる。
また、異方性導電フィルムがフィラーを含有する場合、フィラーを含有しない場合に比べて、酸変性基を有する変性ポリビニルアセタール樹脂の割合が少なくても導電性粒子の捕捉効率を向上することができる。酸変性基を有する変性ポリビニルアセタール樹脂の割合の下限は、０．５質量％以上であることが好ましく、１質量％以上とすることがより好ましい。上限は、フィラーを含有しない場合と同様である。

本発明の異方性導電フィルムは、必要に応じてさらに他の成分を含んでもよい。かかる成分としては、例えば、表面改質剤、難燃剤、着色剤等の、接着剤組成物の製造において使用される公知の添加剤が挙げられる。

（異方性導電フィルムの構成）
本発明の異方性導電フィルムは、単層からなっても複数層からなってもよい。複数層からなる場合、異方性導電フィルムは、本発明にかかる異方性導電フィルム層と、絶縁層とからなる積層フィルム、本発明にかかる異方性導電フィルム層と、絶縁層と、第２の異方性導電フィルム層とからなる積層フィルム当が例示される。第２の異方性導電フィルム層は、本発明に係る異方性導電フィルムであってもよく、本発明と異なる異方性導電フィルムであってもよい。

異方性導電フィルムは、例えば、本発明の異方性導電フィルムの構成材料を、必要に応じて有機溶剤と混合し混合組成物とした後に、剥離基材上に塗布し、更に乾燥させて異方性導電フィルム層を形成させることにより製造することができる。混合組成物の塗布は、バーコーター等の塗布装置を用いて実施すればよい。ドクターブレード法など、公知の異方性導電フィルムの塗布方式を用いることができる。複数層からなる異方性導電フィルムを製造する場合、上記塗布、乾燥の工程を繰り返し複数回実施すればよい。もしくは個別に製造し、ラミネートなどで積層すればよい。

剥離基材は、異方性導電フィルムを支持することができ、初期のタイミングにて異方性導電フィルムから剥離することができるフィルム状物である限り特に限定されない。剥離基材の材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のポリエステル、ポリプロピレン（ＰＰ）等のポリオレフィン、ポリ－４－メチルペンテン－１（ＰＭＰ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等のプラスチック材料を用いてよい。剥離基材はまた、異方性導電フィルムと接合する側の表面に剥離層を有する基材であってよく、剥離層は、例えば、シリコーン樹脂やポリオレフィン樹脂等の剥離剤を含んでよい。

剥離基材の厚さは、特に限定されないが、好ましくは１００μｍ以下、より好ましくは８０μｍ以下、さらに好ましくは６０μｍ以下、さらにより好ましくは５０μｍ以下である。剥離基材の厚さの下限は、特に限定されないが、異方性導電フィルムの製造時、スリット加工時の取り扱い性の観点から、好ましくは８μｍ以上である。

本発明の異方性導電フィルムの厚さは、特に限定されず目的に応じて適宜決定してよいが、好ましくは１μｍ以上、より好ましくは２μｍ以上、さらに好ましくは３μｍ以上である。異方性導電フィルムの厚さの上限は、特に限定されないが、好ましくは５０μｍ以下、より好ましくは４０μｍ以下、さらに好ましくは３０μｍ以下、さらにより好ましくは２０μｍ以下、特に好ましくは１０μｍ以下である。複数層で積層している場合は、絶縁層を除く合計の厚みとする。

異方性導電フィルムは、所定の幅を有するようにスリット加工してよい。スリット加工の際、切削屑等により接着剤層が汚染されるのを防止すべく、その露出表面にカバーフィルムを設けてよい。この場合の厚みは、目的に応じて適宜選択すればよい。カバーフィルムは、異方性導電フィルムのスリット加工時に使用される公知のフィルムを用いてよい。カバーフィルムはスリットなどの製造工程の他、接続使用に用いる製品として、使用時の汚染防止のために剥離基材とは別に設けられていてもよい。この場合、カバーフィルムは剥離性があることが好ましく、厚みは剥離基材と同じか、より薄いことが好ましい。

本発明の異方性導電フィルムは、導電性粒子の高い移動抑制効果を有し、高い接着強度を有する。したがって、異方性導電フィルム中への導電性粒子の配合量を低減でき、材料コストの低減および余剰の導電性粒子によるショートの発生を抑制することができる。

（接続構造体）
本発明の異方性導電フィルムを用いて、電子部品同士を接着した接続構造体を製造することができる。本発明は、第１の電子部品と第２の電子部品とが本発明の異方性導電フィルムにより接続されている接続構造体を包含する。

第１の電子部品としては、例えば、一般的なＰＷＢでよく、リジッド基板、ガラス基板、セラミック基板、プラスチック基板、ＦＰＣ等が挙げられ、また、第２の電子部品としては、ＦＰＣ、ＩＣチップ、ＩＣチップ以外の半導体素子等が挙げられる。電子部品の制約は特になく、接続構造体の用途も特に制限はない。例えば、携帯情報端末に使用してもよく、車載用の電気的実装に用いてもよい。本発明においては、一例として、ＦＯＢ、ＦＯＧ、ＦＯＰ、ＦＯＦ、ＣＯＧ、ＣＯＰ等の多用な接続構造体を製造し得る。

（接続構造体の製造方法）
本発明の接続構造体の製造方法は、本発明の異方性導電フィルムにより第１の電子部品と第２の電子部品とが接続されている接続構造体を製造し得る限り特に限定されない。以下、本発明の接続構造体を製造する方法について一例を示す。

一実施形態において、本発明の接続構造体の製造方法は、第１の電子部品と第２の電子部品とを、本発明の異方性導電フィルムを介在させて、圧着する工程を含む。

はじめに第１の電子部品をステージに載置し、その上に本発明の異方性導電フィルムを設け、次いで第２の電子部品を載置する。ここで、ステージに載置した第１の電子部品上に本発明の異方性導電フィルムを設けた後、第１の電子部品の電極と第２の電子部品の電極が対向するように位置合わせし、第２の電子部品側から圧着ツールにて仮圧着を実施する。仮圧着時の温度、圧力及び時間は、具体的な設計に応じて適宜決定してよく、例えば６０～８０℃、０．５～２ＭＰａ、０．５～２秒間とし得る。後述する本圧着を実施するに先立ち、仮圧着を実施することにより、電子部品同士（それぞれの部品の導通部同士）をより精確に位置合わせして接続することができ好適である。仮圧着を行うことで、より高圧力で押圧する本圧着時の位置ずれの抑制が期待できる。

仮圧着の後、第２の電子部品側から圧着ツールにて本圧着を実施する。本圧着時の温度、圧力及び時間は、異方性導電フィルムを用いて電子部品を接着する際に用いられる公知の任意の条件としてよく、具体的な設計に応じて適宜決定してよい。例えば、低温（例えば、１６０℃以下）かつ短時間（例えば、１０秒間以下以下）の圧着であっても、第１の電子部品と第２の電子部品を良好に接着することが可能である。

なお、仮圧着、本圧着の別を問わず、第２の電子部品と圧着ツールの間に緩衝材（例えば緩衝シート）を設けてよい。緩衝材は、その使用の有無も含めて、電子部品の組み合わせに応じて適宜調整、決定すればよい。

本発明の異方性導電フィルムは、圧着の際、第１の電子部品の電極と第２の電子部品の電極との間に存在する導電性粒子の捕捉効率が高いため、異方性導電フィルム中への導電性粒子の配合量を低減した場合でも、電気抵抗を低く抑えることが可能となる。

以下、本発明について、実施例を示して具体的に説明する。ただし、本発明は、以下に示す実施例に限定されるものではない。以下の説明において、量を表す「部」及び「％」は、別途明示のない限り、「質量部」及び「質量％」をそれぞれ意味する。

（使用材料）
－酸変性基を有する変性ポリビニルアセタール樹脂－
下記式で表される変性ポリビニルアセタール樹脂であって、Ｒ＝ＣＨ３ＣＨ２ＣＨ２、Ｒ^２＝ＣＯＯＨ、ｌ＝７１．０モル％、ｍ＝２．３モル％、ｎ＝２５．７モル％、ｋ＝１．０モル％、平均重合度が１５００のものを使用した。

－ポリビニルアセタール樹脂以外の成膜樹脂－
フェノキシ樹脂（ＹＰ－５０、日鉄ケミカル＆マテリアルズ（株）製）
ポリビニルアセタール樹脂（エスレック（登録商標）ＫＳ－１０、積水化学工業（株）製）
－熱硬化性樹脂－
エポキシ樹脂Ａ（エポトート（登録商標）ＥＳＮ－３５５、日鉄ケミカル＆マテリアル（株）製：ナフタレン骨格）
エポキシ樹脂Ｂ（ｊＥＲ ＹＬ９８０、三菱ケミカル（株）製：ビスフェノールＡ型）
－硬化剤－
潜在性硬化剤（ノバキュア（登録商標）ＨＸＡ－３９３２ＨＰ、旭化成イーマテリアルズ（株）製、ビスフェノールＦ型液状エポキシ樹脂約５０％、ビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂約１５％、アミン系硬化剤約３５％）
－導電性粒子－
導電性粒子（ミクロパールＡＵ、積水化学工業（株）製、Ａｕ－Ｎｉめっき樹脂粒子、平均粒径３．２μｍ）
－シランカップリング剤－
シランカップリング剤（Ｓｉｌｑｕｅｓｕｔ（登録商標）Ａ－１８７、モメンティブ パフォーマンス マテリアルズ インク）
－フィラ－
球状シリカ粒子（Ａｅｒｏｓｉｌ（登録商標）Ｒ２０２、日本アエロジル（株）製）

［比較例１］
＜異方性導電膜層＞
異方性導電膜層は、フェノキシ樹脂２７．１質量部、エポキシ樹脂Ａ１２．９質量部、エポキシ樹脂Ｂ４．３質量部、マイクロカプセル型潜在性硬化剤２３．７質量部、導電性粒子３０．９質量部、シランカップリング剤１．１質量部を配合して、希釈溶剤としてＰＭＡ（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）を使用し、固形分を５０％に調整した。材料を投入毎によく手混ぜした後、マゼルスターＫＫ－２５０Ｓ（クラボウ社）を用いて良く混合した。バーコーターを用いて溶剤乾燥後、ＰＥＴ上に厚み６．０±０．１μｍ、粒子面密度は約３９０００個/ｍｍ^２のフィルムを作成した。乾燥条件は７０℃、３分でおこなった。厚み測定はライトマチック（ミツトヨ社）を用いて測定した。個数密度は光学顕微鏡（オリンパス社 ＭＸ６１）により１００μｍ×１００μｍの領域を任意に抜き取った１０箇所を確認することで計測した。
＜異方性導電フィルム＞
異方性導電膜層と絶縁膜層（ＣＰ６９２０Ｆ－１、デクセリアルズ（株）、厚み１０μｍ）とを張り合わせて厚み１６μｍの２層構造の異方性導電フィルムを得た。
＜接続体の作製＞
ガラス基板（厚み０．５ｍｍ、ＩＴＯ配線）、ＩＣチップ（２０×０．７ｍｍ、t（厚み）０．２ｍｍ、Ａｕ ｐｌａｔｅｄ ｂｕｍｐ １４μｍ×８０μｍ、ｈ（高さ）＝９μｍ）および上記の異方性導電フィルムを用いて接続体を作製した。異方性導電フィルムを所定幅にスリットして、ガラス基板に貼り付け、貼り付けた異方性導電フィルム上にＩＣチップを仮固定した後、緩衝材としてテトラフルオロエチレン（平均厚み５０μｍ）が被覆されたヒートツールを用いて、温度２１０℃、圧力６０ＭＰａ、５秒で圧着を行い、接続体を完成させた。

＜粒子捕捉性＞
接続体のＩＣチップのバンプに捕捉されている粒子個数をガラス基板側から光学顕微鏡で観察し、粒子捕捉数を測定した。下記の式から捕捉率を算出し、その平均値を捕捉効率として評価した。
捕捉効率＝[（接続後のバンプ1個に捕捉されている粒子個数（個）／バンプ1個の面積（ｍｍ^２））／（接続前の異方性導電フィルムの個数密度（個／ｍｍ^２））]×１００
粒子捕捉効性は捕捉効率が３０％以上を「Ａ」、２７以上３０％未満を「Ｂ」、２７％未満を「Ｃ」と評価した。実用上は「Ｂ」以上であれば良く、「Ａ」であれば好ましい。
＜導通抵抗＞
ＩＣチップとＩＴＯ基板との接続状態について、デジタルマルチメータを使用して、初期の導通抵抗（Ω）を測定した。導通抵抗の測定は、ベアチップのバンプに接続されたガラス基板の配線にデジタルマルチメータを接続し、５０Ｖの電圧測定でいわゆる４端子法にて導通抵抗を測定した。
初期の導通抵抗値は、１Ω未満を「Ａ」、１Ω以上５Ω未満を「Ｂ」、５Ω以上を「Ｃ」と評価した。実用上は「Ｂ」であればよく、「Ａ」であれば好ましい。

＜接着強度＞
接続体の接着強度を測定した。ダイシェア強度はＩＣチップをシェアツールで横から水平方向に押し、ＩＣチップとガラス基板との接合面が破断された時の強度を測定した。ツール速度は、１００μｍ／secとした。
接着強度は、１０００Ｎ／ＩＣチップ以上を「Ａ」、７５０Ｎ／ＩＣチップ以上１０００Ｎ／ＩＣチップ未満を「Ｂ」、７５０Ｎ／ＩＣチップ未満を「Ｃ」と評価した。実用上は「Ｂ」以上であれば良く、「Ａ」であれば好ましい。
＜圧痕信頼性＞
ガラス基板に替えてベタＴｅｇ（Ａｌ／Ｎｄ、Ｍｏ、αＩＴＯ（熱処理）、厚み０．５ｍｍ）にＩＣチップを接続して接続体を作成した。接続条件はガラス基板を使用した接続体と同じ条件である。微分干渉顕微鏡を用いて接続体のバンプに捕捉されている粒子の圧痕強度を確認した。圧痕がより明瞭に観察されている場合を「Ａ」、明瞭に観察されている場合を「Ｂ」、圧痕が明瞭に観察されていない場合を「Ｃ」と評価した。実用上は「Ｂ」以上であれば良く、「Ａ」であれば好ましい。

［比較例２］
成膜樹脂としてフェノキシ樹脂とポリビニルアセタールを使用し、比較例１と同様の手順で異方性導電フィルム、接続体を作製し、特性評価を行った。異方性導電膜の組成、及び評価結果を表１に示す。

［比較例３～４、実施例１～３］
成膜樹脂としてフェノキシ樹脂と変性ポリビニルアセタールを使用し、比較例１と同様の手順で異方性導電フィルム、接続体を作製し、特性評価を行った。異方性導電膜の組成、及び評価結果を表１に示す。

［実施例４～７、比較例６］
成膜樹脂としてフェノキシ樹脂と変性ポリビニルアセタールを使用し、フィラーとして球状シリカ粒子を使用して比較例１と同様の手順で異方性導電フィルム、接続体を作製し、特性評価を行った。異方性導電膜の組成、及び評価結果を表１に示す。

比較例１、２および実施例１により、酸変成基を有する変性ポリビニルアセタール樹脂を成膜樹脂として配合することにより、接着強度を保持しながら導電性粒子の捕捉効率を向上しうることが確認された。
また、実施例４～７により、フィラーの添加により、酸変成基を有する変性ポリビニルアセタール樹脂の配合量が少ない場合でも、導電性粒子の捕捉効率が向上することが確認された。

Claims (5)

1. 酸変性基を有する変性ポリビニルアセタール樹脂と、
   前記変性ポリビニルアセタール樹脂以外の成膜樹脂と、
   熱硬化性樹脂と、
   硬化剤と、
   導電性粒子と、
   を含む異方性導電フィルム。
2. 前記変性ポリビニルアセタール樹脂と前記成膜樹脂との合計に対する前記変性ポリビニルアセタール樹脂の割合が、１０質量％以上７５質量％以下である請求項１に記載の異方性導電フィルム。
3. フィラーとして球状シリカを１質量％以上１０質量％未満の割合で含む請求項１に記載の異方性導電フィルム。
4. 第１の電子部品と第２の電子部品とが請求項１～３のいずれか一つに記載の異方性導電フィルムにより接続されている接続構造体。
5. 第１の電子部品と第２の電子部品とを、請求項１～３のいずれか一つに記載の異方性導電フィルムを介在させて、圧着する工程を含む、接続構造体の製造方法。