特許 5962024 磁性導電粒子の磁束密度の推定方法、及び磁性導電粒子の磁化状態の良否の判定方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5962024

(24)【登録日】2016年7月8日

(45)【発行日】2016年8月3日

(54)【発明の名称】磁性導電粒子の磁束密度の推定方法、及び磁性導電粒子の磁化状態の良否の判定方法

(51)【国際特許分類】

   G01N 21/59 20060101AFI20160721BHJP

   G01N 21/25 20060101ALI20160721BHJP

   G01N 27/74 20060101ALI20160721BHJP

【ＦＩ】

   G01N21/59 C

   G01N21/25

   G01N27/74

【請求項の数】6

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2012-11012(P2012-11012)

(22)【出願日】2012年1月23日

(65)【公開番号】特開2013-148537(P2013-148537A)

(43)【公開日】2013年8月1日

【審査請求日】2014年8月29日

(73)【特許権者】

【識別番号】000108410

【氏名又は名称】デクセリアルズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000224

【氏名又は名称】特許業務法人田治米国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】坂本 淳

(72)【発明者】

【氏名】山本 潤

【審査官】 藤田 都志行

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１２／００５１４４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１０−２７１１７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−２１８６０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０１−１０１４４６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｎ ２１／５９

Ｇ０１Ｎ ２１／２５

Ｇ０１Ｎ ２７／７４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

磁性導電粒子の磁束密度の推定方法であって、
複数の異なる磁束密度の磁性導電粒子について、それぞれ有機溶媒に分散させ、得られた複数の分散液の分散直後の初期光透過率Ｔ_０（％）を測定し、分散後ｎ時間静置した分散液の上澄みの光透過率Ｔ_ｎ（％）を測定し、Ｔ_ｎからＴ_０を差し引いた光透過率差ΔＴ_ｎ−０（％）を算出し、算出された複数の光透過率差ΔＴ_ｎ−０（％）と、対応する複数の磁束密度の対数から一次の回帰式を求め、
この回帰式に、磁束密度が未知の磁性導電粒子について求めた光透過率差ΔＴ_ｎ−０（％）を当てはめて得られた磁束密度を、その磁束密度であると推定する推定方法。

【請求項2】

回帰式が以下式（１）

【数1】

（式中、Ｙは、磁性導電粒子の磁束密度（ｍＴ）の自然対数であり、Ｘは透過率差（％）である。）
である請求項１記載の推定方法。

【請求項3】

異方性導電フィルムに用いるべき磁性導電粒子の磁化状態の良否の判定方法であって、
磁性導電粒子を有機溶媒に分散させ、その分散直後の分散液の初期光透過率Ｔ_０（％）を測定し、分散後ｎ時間静置した分散液の上澄みの光透過率Ｔ_ｎ（％）を測定し、Ｔ_ｎからＴ_０を差し引いた光透過率差ΔＴ_ｎ−０（％）が予め設定した基準数値未満である場合に磁性導電粒子の磁化状態が良であると判定し、基準数値以上である場合を不良であると判定する方法。

【請求項4】

磁性導電粒子の磁束密度の推定方法であって、
複数の異なる磁束密度の磁性導電粒子について、それぞれ有機溶媒に分散させ、得られた分散直後の分散液のＬ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系における色彩値（Ｌ_０^＊値、ａ_０^＊値及びｂ_０^＊値）を求め、分散後ｎ時間静置した分散液の上澄みのＬ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系における色彩値（Ｌ_ｎ^＊値、ａ_ｎ^＊値及びｂ_ｎ^＊値）を求め、それらの数値から色差ΔＥ^＊ａｂを算出し、算出された複数の色差ΔＥ^＊ａｂと、対応する複数の磁束密度の対数から一次の回帰式を求め、
この回帰式に、磁束密度が未知の磁性導電粒子について求めた色差ΔＥ^＊ａｂを当てはめて得られた磁束密度を、その磁束密度であると推定する推定方法。

【請求項5】

回帰式が以下式（２）

【数2】

（式中、Ｙは、磁性導電粒子の磁束密度（ｍＴ）の自然対数であり、Ｘは色差ΔＥ^＊ａｂである。）
である請求項４記載の推定方法。

【請求項6】

異方性導電フィルムに用いるべき磁性導電粒子の磁化状態の良否の判定方法であって、
磁性導電粒子を有機溶媒に分散させ、その分散直後の分散液のＬ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系における色彩値（Ｌ_０^＊値、ａ_０^＊値及びｂ_０^＊値）を求め、分散後ｎ時間静置した分散液の上澄みのＬ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系における色彩値（Ｌ_ｎ^＊値、ａ_ｎ^＊値及びｂ_ｎ^＊値）を求め、それらの数値から色差ΔＥ^＊ａｂを算出し、色差ΔＥ^＊ａｂが予め設定した基準数値未満である場合に磁性導電粒子の磁化状態が良であると判定し、基準数値以上である場合を不良であると判定する方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、磁性導電粒子の磁束密度の推定方法並びに磁性導電粒子の磁化状態の良否の判定方法に関する。

【背景技術】

【0002】

異方性導電フィルムは、絶縁性接着剤に導電粒子を分散させ、フィルム状に成形することにより製造されている。この場合、導電粒子として、配線のファインピッチ化に応じて粒径がいっそう小さなものが使用されるようになっており、また、異方性導電接続に適した導電性と変形性とを示し、しかも比較的入手コストが安いニッケルメッキ被膜で被覆された樹脂粒子（以下、ニッケル被覆樹脂粒子と称する）が広く使用されている（特許文献１）。

【0003】

ところで、ニッケル粒子やニッケル被覆樹脂粒子等の少なくとも一部が磁性材料から構成されている磁性導電粒子を使用した異方性導電フィルムで半導体チップを配線基板に異方性導電接続した場合、異方性導電接続の際に絶縁性接着剤成分を溶融流動させるため、磁性導電粒子も移動し易くなり、結果的に磁性導電粒子の凝集が発生するという問題がある。このような磁性導電粒子の凝集が生ずることは導電粒子の局在化を招き、導通不良を生じさせたり、ショートを生じさせたりする危険性が高まる。

【0004】

そこで、異方性導電フィルムを製造する際に用いる磁性導電粒子として、脱磁処理を施した導電粒子を使用することが行われている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００９−２５９７８７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、磁性導電粒子の脱磁処理の際、磁性導電粒子が動き易いため、予定した脱磁効果が得られないという場合があるにも関わらず、磁性導電粒子の脱磁処理が意図したように脱磁されたか否かは外見的に判断することが難しいという問題がある。そのため、磁性導電粒子の脱磁効果の確認は、脱磁処理を施した磁性導電粒子を使用して作成した異方性導電フィルムを用いて、実際に配線基板にＩＣチップ等の電子部品を実装し、実装品の絶縁抵抗を評価することで行っているというのが現状である。このため、脱磁処理を施したかどうかに関わらず、眼前の磁性導電粒子の磁性強度（磁束密度）が異方性導電フィルムの作製に適したレベルであるかどうかを簡便且つ精度よく推定できるようにすること、換言すれば、異方性導電フィルムに用いるべき磁性導電粒子の磁化状態の良否の判定を簡便且つ精度よく行えるようにすることが求められている。

【0007】

本発明の目的は、以上の従来の技術の問題点を解決することであり、ニッケル被覆樹脂粒子等の少なくとも一部が磁性材料から構成されている磁性導電粒子の磁束密度を、簡便かつ精度良く推定できる方法、及び異方性導電フィルムに用いるべき磁性導電粒子の磁化状態の良否を簡便かつ精度良く判定できる方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明者らは、異方性導電フィルムの特性（例えば、絶縁抵抗特性）に悪影響を与える大きな原因が、異方性導電フィルムの作成の際の磁性導電粒子の凝集にあり、しかもそのような凝集が磁性導電粒子の磁束密度が高い程生じ易いということに鑑み、磁性導電粒子分散液の光透過率を測定することにより、凝集のレベルを簡便かつ精度良く評価することを見出した。これは、凝集すると、磁性導電粒子が沈降し易くなり、分散液の上澄みの光透過率が上昇するからだと考えられる。更に、本発明者らは、この光透過率と磁性導電粒子の磁束密度との関係に着目し、“磁性導電粒子の磁束密度の対数”と“分散液の初期光透過率と所定の時間経過後の光透過率との間の光透過率差”とからなるデータ群を散布図に表したところ、“磁性導電粒子の磁束密度の対数”と“分散液の初期光透過率と所定の時間経過後の光透過率との間の光透過率差”との間には直線にフィットするような非常に強い相関があり、従ってそれらのデータ群からもとめた一次の回帰式を利用すれば、未知の磁束密度の磁性導電粒子の分散液の上述したような光透過率差から、その磁束密度を推定できることを見出し、本発明を完成させるに至った。

【0009】

また、光透過率を、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系における色彩値（Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊）に代替させたところ、“磁性導電粒子の磁束密度の対数”と“分散液の初期色彩値と所定の時間経過後の色彩値との間の色差”との間にも強い相関があることを見出し、別の態様の本発明を完成させるに至った。

【0010】

即ち、第１の本発明は、磁性導電粒子の磁束密度の推定方法であって、
複数の異なる磁束密度の磁性導電粒子について、それぞれ有機溶媒に分散させ、得られた複数の分散液の分散直後の初期光透過率Ｔ_０（％）を測定し、分散後ｎ時間静置した分散液の上澄みの光透過率Ｔ_ｎ（％）を測定し、Ｔ_ｎからＴ_０を差し引いた光透過率差ΔＴ_ｎ−０（％）を算出し、算出された複数の光透過率差ΔＴ_ｎ−０（％）と、対応する複数の磁束密度の対数から一次の回帰式を求め、
この回帰式に、解砕処理が施されていない磁束密度が未知の磁性導電粒子について求めた光透過率差ΔＴ_ｎ−０（％）を当てはめて得られた磁束密度を、その磁束密度であると推定する推定方法を提供する。

【0011】

第２の本発明は、異方性導電フィルムに用いるべき磁性導電粒子の磁化状態の良否の判定方法であって、
磁性導電粒子を有機溶媒に分散させ、その分散直後の分散液の初期光透過率Ｔ_０（％）を測定し、分散後ｎ時間静置した分散液の上澄みの光透過率Ｔ_ｎ（％）を測定し、Ｔ_ｎからＴ_０を差し引いた光透過率差ΔＴ_ｎ−０（％）が予め設定した基準数値未満である場合に磁性導電粒子の磁化状態が良であると判定し、基準数値以上である場合を不良であると判定する方法を提供する。

【0012】

また、第３の本発明は、磁性導電粒子の磁束密度の推定方法であって、
複数の異なる磁束密度の磁性導電粒子について、それぞれ有機溶媒に分散させ、得られた分散直後の分散液のＬ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系における色彩値（Ｌ_０^＊値、ａ_０^＊値及びｂ_０^＊値）を求め、分散後ｎ時間静置した分散液の上澄みのＬ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系における色彩値（Ｌ_ｎ^＊値、ａ_ｎ^＊値及びｂ_ｎ^＊値）を求め、それらの数値から色差ΔＥ^＊ａｂを算出し、算出された複数の色差ΔＥ^＊ａｂと、対応する複数の磁束密度の対数から一次の回帰式を求め、
この回帰式に、磁束密度が未知の磁性導電粒子について求めた色差ΔＥ^＊ａｂを当てはめて得られた磁束密度を、その磁束密度であると推定する推定方法を提供する。

【0013】

更に、第４の本発明は、異方性導電フィルムに用いるべき磁性導電粒子の磁化状態の良否の判定方法であって、
磁性導電粒子を有機溶媒に分散させ、その分散直後の分散液のＬ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系における色彩値（Ｌ_０^＊値、ａ_０^＊値及びｂ_０^＊値）を求め、分散後ｎ時間静置した分散液の上澄みのＬ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系における色彩値（Ｌ_ｎ^＊値、ａ_ｎ^＊値及びｂ_ｎ^＊値）を求め、それらの数値から色差ΔＥ^＊ａｂを算出し、色差ΔＥ^＊ａｂが予め設定した基準数値未満である場合に磁性導電粒子の磁化状態が良であると判定し、基準数値以上である場合を不良であると判定する方法を提供する。

【0014】

また、第５の本発明は、上述の本発明の判定方法により良であると判定された磁性導電粒子を、絶縁性樹脂組成物中に分散させフィルム状に成形した異方性導電フィルムを提供する。

【0015】

更に、第６の本発明は、第１の電子部品の端子と第２の電子部品の端子とが、上述の異方性導電フィルムにより異方性導電接続されていることを特徴とする接続構造体を提供する。

【0016】

加えて第７の本発明は、第１の電子部品の端子と第２の電子部品の端子とが接続されてなる接続構造体の製造方法であって、第１の電子部品の端子と第２の電子部品の端子との間に、上述の本発明の異方性導電フィルムを配し、異方性導電フィルムを加熱しながら第１の電子部品を第２の電子部品に押圧することにより、端子同士を異方性導電接続することを特徴とする接続構造体の製造方法を提供する。

【発明の効果】

【0017】

“磁性導電粒子の磁束密度の対数”と“磁性導電粒子の分散液の初期光透過率と所定の時間経過後の光透過率との間の光透過率差”又は“磁性導電粒子の分散液の初期色彩値と所定の時間経過後の色彩値との間の色差”との間には、それらに非常にフィットした一次の回帰式が適用できる。従って、そのような一次の回帰式を利用する本発明の磁性導電粒子の磁束密度の推定方法によれば、未知の磁束密度の磁性導電粒子の分散液の上述したような光透過率差又は色差から、その磁束密度を推定できる。また、磁性導電粒子の磁束密度とその凝集の程度との間にも強い相関があり、凝集し易いものほど異方性導電フィルムには好ましくない磁性導電粒子であるから、上述したような光透過率差又は色差に基づいて、磁性導電粒子の磁化状態が異方性導電フィルムに適した状態であるか否か（即ち、良否）の判定をすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】図１は、光透過率差を指標に、磁性導電粒子の磁束密度の推定方法に適用される回帰直線である。

【図2】図２は、色差を指標に、磁性導電粒子の磁束密度の推定方法に適用される回帰直線である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

＜＜磁性導電粒子の磁束密度の推定方法（第１の本発明）＞＞
以下、まず、本発明の磁性導電粒子の磁束密度の第１の推定方法「（１Ａ）〜（１Ｆ）」について説明する。

【0020】

＜（１Ａ）磁性導電粒子の分散液の調製＞
まず、磁性導電粒子の分散液を調製する。具体的には、複数の異なる磁束密度の磁性導電粒子について、それぞれ有機溶媒に分散させる。

【0021】

本発明に適用可能な磁性導電粒子としては、その少なくとも一部が磁性材料から構成されている磁化し得る導電粒子を使用する。従って、このような磁性導電粒子としては、導電粒子全体が単一の磁性材料から形成されている場合のみならず、導電粒子又は絶縁粒子の表面に磁性材料の薄膜が形成されている粒子、そのような磁性薄膜上に更に非磁性金属膜が形成されている粒子、これらの磁性粉体の最表面に更に非磁性の絶縁性樹脂の薄膜が形成されている粒子などを挙げることができる。また、この磁性導電粒子には、着磁処理が施されているもの、脱磁処理が施されているもの、あるいは着脱磁処理が全く施されていないものも適用することができる。

【0022】

磁性導電粒子として使用できる磁性粉体の具体例としては、ニッケル、鉄、酸化鉄、酸化クロム、フェライト、コバルト、センダストなどの磁性金属あるいは磁性合金の粉体、ハンダ、銅等の非磁性導電粒子や絶縁樹脂コア粒子の表面に磁性材料の薄膜が形成された金属被覆樹脂粒子などの粉体、それらの表面に更に金メッキ薄膜が形成された粉体、あるいは絶縁性樹脂層で被覆された粉体などを挙げることができる。

【0023】

これらの中でも、異方性導電フィルム用の磁性導電粒子として、製造コスト、接続時の加熱加圧での変形等を考慮すると、ニッケル被覆樹脂粒子を好ましく挙げることができる。コアになる樹脂としては、特に制限はないが、耐熱性、耐薬品性を備えた無機あるいは有機の材料を好ましく使用することができる。

【0024】

また、磁性導電粒子を構成する磁性材料として使用するニッケル粒子を生産する際、その凝集を抑制する手法として、ニッケル中にリン元素を含有させることが挙げられる。この場合、リン元素の含有量は、０質量％より大、好ましくは１質量％以上、より好ましくは４質量％以上である。他方、ニッケル中のリン元素の含有量が多すぎると接続が高抵抗となるので、好ましくは１０質量％以下、より好ましくは８質量％以下とすることが望まれる。ニッケル中のリン元素は、通常、ニッケルメッキ浴のｐＨ調整用に使用されるリン酸化合物、亜リン酸化合物等に由来するものであるが、これに制限されるものではない。

【0025】

本発明で使用する磁性導電粒子の平均粒子径は、小さすぎると磁性導電粒子全体における磁性金属の割合が高くなるため磁気の影響を受け易くなり、そのため磁性導電粒子の凝集塊が生じてショートが発生したり、また、磁性導電粒子の異方性導電機能が低下し、電子部品の端子の高さバラツキに追随できなくなり接続信頼性に不具合が生じたりする傾向があり、他方、大きすぎると磁性導電粒子により配線間の絶縁性が低下し、ファインピッチ接続自体に対応できなくなる傾向があるために、好ましくは０．５〜３０μｍ、より好ましくは１〜１０μｍであり、特に好ましくは１〜５μｍである。

【0026】

なお、磁性導電粒子としては、解砕処理が施されていないものを使用することが好ましい。解砕処理が施されていると、磁性導電粒子の配列がランダムになり、その集合物の磁性強度の測定精度が低下し、磁性導電粒子の磁束密度の対数と光透過率差との間の相関関係が弱くなることが懸念されるからである。

【0027】

また、本発明の磁性導電粒子の磁束密度の推定方法に適用可能な磁性導電粒子の磁束密度には、特に制限はなく、磁性導電粒子の種類、粒径、量等により異なる。

【0028】

上述したような磁性導電粒子を分散させる有機溶媒としては、種々の有機溶媒を使用することができるが、良好な粒子分散の点からメチルエチルケトンが好ましく使用できる。また、磁性導電粒子１質量部に対する有機溶媒の使用量は、少なすぎても多すぎても分散液の光透過率の変化量が小さくなる傾向があり、磁性導電粒子の磁束密度と光透過率差との間の相関が弱くなる傾向があるので、好ましくは１５０〜１０００質量部、より好ましくは２００〜８００質量部、特に好ましくは２００〜６００質量部である。

【0029】

磁性導電粒子の有機溶媒への分散は、各種液体中に無機粉体を分散させる際に用いられる公知の分散装置、例えばジャーミルを用いて行うことができる。例えば、ジャーミルを用いて、大気圧下、２０〜３０℃の温度で、内直径が３０ｍｍの壁厚７０ｍｍの、測定セルを兼ねることができる円筒型石英ガラス容器に分散液を２０ｍｌ投入し、処理回転数６０ｒｐｍという撹拌条件で行うことができる。

【0030】

＜（１Ｂ）初期光透過率の測定＞
次に、得られた複数の分散液の分散直後の初期光透過率Ｔ_０（％）を測定する。ここで、分散直後とは、分散操作を停止して１０秒以内をいう。また、光透過率の測定は、分光光度計（例えば、ＷＰＡシリーズ、Ｂｉｏｃｈｒｏｍ社）を用い、測定波長：５５０ｎｍ、測定セル：石英ガラスセル、測定光路長：１５ｍｍで行うことができる。

【0031】

＜（１Ｃ）静置後光透過率の測定＞
次に、分散後ｎ時間静置した分散液の上澄みの光透過率Ｔ_ｎ（％）を測定する。静置時間は、磁性導電粒子の大きさや有機溶媒の種類、分散条件等により異なるが、通常５〜３０分であり、好ましくは１０分である。静置後光透過率の測定は、初期光透過率の測定と同様に行うことができる。

【0032】

なお、分散液の上澄みの任意の部分を測定してもよいとすると、磁性導電粒子の沈降速度との関係で再現性のあるデータが得られない場合があることも想定されるので、通常、分散液面から１５ｍｍの深さの位置で固定的に測定する。

【0033】

＜（１Ｄ）光透過率差の算出＞
Ｔ_ｎからＴ_０を差し引いた光透過率差ΔＴ_ｎ−０（％）を算出する。

【0034】

＜（１Ｅ）一次回帰式の算出＞
次に、算出された複数の光透過率差ΔＴ_ｎ−０（％）と、対応する複数の磁束密度の対数との関係を回帰分析し、一次の回帰式を求める。一次の回帰式自体は、“光透過率差”と対応する“磁束密度の対数”とからなるデータ群から常法により求めることができる。

【0035】

本発明の推定方法における回帰式は、以下式（１）で表される。この回帰式を得るための散布図（データ群（系列１））については、後述する実施例の中で詳細に説明する。

【0036】

【数1】

【0037】

式（１）中、Ｙは、磁性導電粒子の磁束密度（ｍＴ）の自然対数であり、Ｘは透過率差（％）である。

【0038】

＜（１Ｆ）磁束密度の推定＞
このようにして求めた回帰式に、磁束密度が未知の磁性導電粒子について求めた光透過率差ΔＴ_ｎ−０（％）を当てはめると、磁束密度の対数が得られるから、それを実数に変換すれば、得られた数値が磁束密度である推定できる。

【0039】

＜＜磁性導電粒子の磁化状態の良否の判定方法（第２の本発明）＞＞
次に、第２の本発明である、異方性導電フィルムに用いるべき磁性導電粒子の磁化状態の良否の判定方法（第２の本発明）「（２Ａ）〜（２Ｅ）」について説明する。この判定方法は、磁性導電粒子の分散液の光透過率を指標にしたものである。

【0040】

＜（２Ａ）磁性導電粒子の分散液の調製＞
まず、（１Ａ）磁性導電粒子の分散液の調製と同様に、磁性導電粒子の分散液を調製する。

【0041】

＜（２Ｂ）初期光透過率の測定＞
次に、（１Ｂ）初期光透過率の測定と同様に、得られた複数の分散液の分散直後の初期光透過率Ｔ_０（％）を測定する。

【0042】

＜（２Ｃ）静置後光透過率の測定＞
次に、（１Ｃ）静置後光透過率の測定と同様に、分散後ｎ時間静置した分散液の上澄みの光透過率Ｔ_ｎ（％）を測定する。

【0043】

＜（２Ｄ）光透過率差の算出＞
次に、（１Ｄ）光透過率差の算出と同様に、Ｔ_ｎからＴ_０を差し引いた光透過率差ΔＴ_ｎ−０（％）を算出する。

【0044】

＜（２Ｅ）磁性導電粒子の磁化状態の判定＞
最後に、光透過率差ΔＴ_ｎ−０（％）が、予め設定した基準数値未満である場合に磁性導電粒子の磁化状態が良であると判定し、基準数値以上である場合を不良であると判定する。これは、光透過率差ΔＴ_ｎ−０（％）が、予め設定した基準数値未満である場合には、先に説明した本発明の推定方法からもわかるように、使用した磁性導電粒子の磁束密度が低いと推定でき、従って、凝集し難く、異方性導電フィルムの製造に適した磁性導電粒子であると判定できる（換言すれば、異方性導電フィルムに用いるべき磁性導電粒子の磁化状態が良であると判定できる）からである。逆に、光透過率差ΔＴ_ｎ−０（％）が、予め設定した基準数値以上である場合には、使用した磁性導電粒子の磁束密度が高いと推定でき、従って、凝集し易く、異方性導電フィルムの製造に不適な磁性導電粒子であると判定できる（換言すれば、異方性導電フィルムに用いるべき磁性導電粒子の磁化状態が不良であると判定できる）からである。

【0045】

ここで、予め設定した基準値とは、異方性導電フィルムの実用上の観点から経験的に設定される数値であり、具体的には異方性導電フィルムの種類や特性、接続すべき電子部品などの種類等に応じて決定されるものである。具体的な基準数値としては、５０％が挙げられる。

【0046】

＜＜磁性導電粒子の磁束密度の推定方法（第３の本発明）＞＞
次に、第３の本発明の磁性導電粒子の磁束密度の推定方法「（３Ａ）〜（３Ｆ）」について説明する。この判定方法は、磁性導電粒子の分散液の色差を指標にしたものである。

【0047】

＜（３Ａ）磁性導電粒子の分散液の調製＞
まず、（１Ａ）磁性導電粒子の分散液の調製と同様に、磁性導電粒子の分散液を調製する。

【0048】

＜（３Ｂ）初期色彩値の測定＞
次に、得られた分散直後の分散液のＬ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系における色彩値（Ｌ_０^＊値、ａ_０^＊値及びｂ_０^＊値）を求める。ここで、分散直後とは、分散操作を停止して１０秒以内をいう。また、色彩値の測定は、分光測色計（例えば、品名：ＣＭシリーズ、コニカミノルタ（株））を用い、行うことができる。

【0049】

＜（３Ｃ）静置後色彩値の測定＞
次に、分散後ｎ時間静置した分散液の上澄みのＬ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系における色彩値（Ｌ_ｎ^＊値、ａ_ｎ^＊値及びｂ_ｎ^＊値）を求める。静置時間は、磁性導電粒子の大きさや有機溶媒の種類、分散条件等により異なるが、通常５〜３０分であり、好ましくは１０分である。静置後色彩値（Ｌ_ｎ^＊値、ａ_ｎ^＊値及びｂ_ｎ^＊値）の測定は、初期色彩値の測定と同様に行うことができる。

【0050】

なお、分散液の上澄みの任意の部分を測定してもよいとすると、磁性導電粒子の沈降速度との関係で再現性のあるデータが得られない場合があることも想定されるので、通常、分散液面から１５ｍｍの深さの位置で固定的に測定する。

【0051】

＜（３Ｄ）色差の算出＞
次に、初期色彩値（Ｌ_０^＊値、ａ_０^＊値及びｂ_０^＊値）と、静置後色彩値（Ｌ_ｎ^＊値、ａ_ｎ^＊値及びｂ_ｎ^＊値）とから色差ΔＥ^＊ａｂ（＝｛（ΔＬ^＊）^２＋（Δａ^＊）^２＋（Δｂ^＊）^２｝^１／２）を算出する。

【0052】

＜（３Ｅ）一次回帰式の算出＞
次に、算出された複数の色差ΔＥ^＊ａｂと、対応する複数の磁束密度の対数との関係を回帰分析し、一次の回帰式を求める。一次の回帰式自体は、“色差”と対応する“磁束密度の対数”とからなるデータ群から常法により求めることができる。

【0053】

本発明の推定方法における回帰式は、以下式（２）で表される。この回帰式を得るための散布図（データ群（系列２））については、後述する実施例の中で詳細に説明する。

【0054】

【数2】

【0055】

式（２）中、Ｙは、磁性導電粒子の磁束密度（ｍＴ）の自然対数であり、Ｘは色差ΔＥ^＊ａｂである。

【0056】

＜（３Ｆ）磁束密度の推定＞
このようにして求めた回帰式に、磁束密度が未知の磁性導電粒子について求めた色差ΔＥ^＊ａｂを当てはめると、磁束密度の対数が得られるから、それを実数に変換すれば、得られた数値が磁束密度である推定できる。

【0057】

＜＜磁性導電粒子の磁化状態の良否の別の判定方法（第４の本発明）＞＞
次に、光透過率差を指標とする第４の本発明の、異方性導電フィルムに用いるべき磁性導電粒子の磁化状態の良否の別の判定方法「（４Ａ）〜（４Ｅ）」について説明する。

【0058】

＜（４Ａ）磁性導電粒子の分散液の調製＞
まず、（３Ａ）磁性導電粒子の分散液の調製と同様に、磁性導電粒子の分散液を調製する。

【0059】

＜（４Ｂ）初期色彩値の測定＞
次に、（３Ｂ）初期色彩値の測定と同様に、得られた分散直後の分散液のＬ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系における色彩値（Ｌ_０^＊値、ａ_０^＊値及びｂ_０^＊値）を求める。

【0060】

＜（４Ｃ）静置後色彩値の測定＞
次に、（３Ｃ）静置後色彩値の測定と同様に、分散後ｎ時間静置した分散液の上澄みのＬ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系における色彩値（Ｌ_ｎ^＊値、ａ_ｎ^＊値及びｂ_ｎ^＊値）を求める。

【0061】

なお、分散液の上澄みの任意の部分を測定してもよいとすると、磁性導電粒子の沈降速度との関係で再現性のあるデータが得られない場合があることも想定されるので、通常、分散液面から１５ｍｍの深さの位置で固定的に測定する。

【0062】

＜（４Ｄ）色差の算出＞
次に、（３Ｄ）色差の算出と同様に、初期色彩値（Ｌ_０^＊値、ａ_０^＊値及びｂ_０^＊値）と、静置後色彩値（Ｌ_ｎ^＊値、ａ_ｎ^＊値及びｂ_ｎ^＊値とから色差ΔＥ^＊ａｂを算出する。

【0063】

＜（４Ｅ）磁性導電粒子の磁化状態の判定＞
最後に、色差ΔＥ^＊ａｂが、予め設定した基準数値未満である場合に磁性導電粒子の磁化状態が良であると判定し、基準数値以上である場合を不良であると判定する。これは、色差ΔＥ^＊ａｂが、予め設定した基準数値未満である場合には、磁性導電粒子の凝集の程度が低いことから、磁性導電粒子の磁化レベルが低い、換言すれば、使用した磁性導電粒子の磁束密度が低いと推定でき、従って、凝集し難く、異方性導電フィルムの製造に適した磁性導電粒子であると判定できる（換言すれば、異方性導電フィルムに用いるべき磁性導電粒子の磁化状態が良であると判定できる）からである。逆に、色差ΔＥ^＊が、予め設定した基準数値以上である場合には、使用した磁性導電粒子の磁束密度が高いと推定でき、従って、凝集し易く、異方性導電フィルムの製造に不適な磁性導電粒子であると判定できる（換言すれば、異方性導電フィルムに用いるべき磁性導電粒子の磁化状態が不良であると判定できる）からである。

【0064】

ここで、予め設定した基準値とは、異方性導電フィルムの実用上の観点から経験的に設定される数値であり、具体的には異方性導電フィルムの種類や特性、接続すべき電子部品などの種類等に応じて決定されるものである。具体的な基準数値としては、４０％が挙げられる。

【0065】

＜＜異方性導電フィルム（第５の本発明）＞＞
以上説明した本発明の判定方法により良であると判定された磁性導電粒子は、絶縁性樹脂組成物中に分散させてフィルム状に成形することにより異方性導電フィルムとして好ましく使用することができる。

【0066】

＜異方性導電フィルムを構成する絶縁性接着剤組成物＞
本発明の異方性導電フィルムを構成する絶縁性接着剤組成物としては、従来の異方性導電フィルムにおいて用いられている熱硬化性のバインダー樹脂組成物の中から適宜選択して使用することができる。例えば、熱硬化型エポキシ樹脂、熱硬化型尿素樹脂、熱硬化型メラミン樹脂、熱硬化型フェノール樹脂、アクリル系樹脂等に、イミダゾール系硬化剤、アミン系硬化剤、ラジカル重合開始剤等の硬化剤を配合した絶縁性接着剤組成物を挙げることができる。中でも、硬化後の接着強度が良好な点を考慮すると、熱硬化型エポキシ樹脂をバインダー樹脂として使用した絶縁性接着剤組成物を好ましく使用することができる。

【0067】

このような熱硬化型エポキシ樹脂としては、液状でも固体状でもよく、エポキシ当量が通常１００〜４０００程度であって、分子中に２以上のエポキシ基を有するものが好ましい。例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ化合物、フェノールノボラック型エポキシ化合物、クレゾールノボラック型エポキシ化合物、エステル型エポキシ化合物、脂環型エポキシ化合物等を好ましく使用することができる。また、これらの化合物にはモノマーやオリゴマーが含まれる。

【0068】

このような絶縁性接着剤組成物には、必要に応じてシリカ、マイカなどの充填剤、顔料、帯電防止剤などを含有させることができる。着色料、防腐剤、ポリイソシアネート系架橋剤、シランカップリング剤、溶媒なども配合することもできる。

【0069】

磁性導電粒子の異方性導電フィルム中のおける配合量は、少なすぎると接続信頼性が不十分となり、多すぎると異方性が失われるので、好ましくは絶縁性接着剤組成物中の硬化後に膜形成成分となる全成分（モノマー、オリゴマー、非重合性ポリマー、硬化剤等）１００質量部に対し、好ましくは１〜１００質量部、より好ましくは２〜７０質量部である。

【0070】

＜異方性導電フィルムの調製＞
本発明の異方性導電フィルムは、従来のフィルム状の異方性導電接着剤と同様の手法、例えば、キャスト法により製造することができる。

【0071】

＜＜接続構造体（第６の本発明）＞＞
本発明の異方性導電フィルムは、第１の電子部品の端子と第２の電子部品の端子とを異方性導電接続する際に、好ましく適用することができる。この異方性導電接続により第１の電子部品の端子と第２の電子部品の端子とが異方性導電接続されてなる接続構造体が得られる。このような接続構造体も本発明の一態様である。

【0072】

第１の電子部品及び第２の電子部品としては、発光素子、半導体チップ、半導体モジュールなどの公知の電気素子、フレキシブルプリント配線基板、ガラス配線基板、ガラスエポキシ基板等を適用することができる。また、端子は、銅、金、アルミ、ＩＴＯなどの公知の材料から形成された配線や電極パッドあるいはバンプであってもよく、そのサイズにも特に制限はない。

【0073】

なお、本発明の接続構造体の具体例として、ＣＯＧ（ｃｈｉｐ ｏｎ ｇｌａｓｓ）、ＣＯＦ（ｃｈｉｐ ｏｎ ｆｉｌｍ）、ＦＯＧ（ｆｉｌｍ ｏｎ ｇｌａｓｓ）、ＦＯＢ（Ｆｉｌｍ ｏｎ Ｂｏａｒｄ）等と称されるものを好ましく挙げることができる。

【0074】

＜＜接続構造体の製造方法（第７の本発明）＞＞
以上説明した接続構造体は、第１の電子部品の端子と第２の電子部品の端子との間に、上述の異方性導電フィルムを配し、異方性導電フィルムを加熱しながら第１の電子部品を第２の電子部品に押圧することにより、それらの端子同士を異方性導電接続することにより製造することができる。この場合、押圧は、金属製加圧ボンダーや弾性ボンダーなどを使用して行うことができる。加熱については、第１の電子部品又は第２の電子部品が載置されるステージに加熱手段を設けて加熱してもよく、ボンダーに加熱手段を設けて加熱してもよい。

【実施例】

【0075】

以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、まず、実施例１として、光透過率差を指標にした第１の本発明の磁性導電粒子の磁束密度の推定方法の回帰式の算出について具体的に説明する。また、実施例６として、色差を指標にした第３の本発明の磁性導電粒子の磁束密度の推定方法の回帰式の算出について具体的に説明する。

【0076】

実施例１
（ニッケル被覆樹脂粒子の調製）
３μｍのジビニルベンゼン系樹脂粒子（５ｇ）に、パラジウム触媒を浸漬法により担持させた。次いで、この樹脂粒子に対し、硫酸ニッケル六水和物、次亜リン酸ナトリウム、クエン酸ナトリウム、トリエタノールアミン及び硝酸タリウムから調製された無電解ニッケルメッキ液（ｐＨ１２、メッキ液温５０℃）を用いて無電解ニッケルメッキを行い、表１のリン含有量を有するニッケルめっき層（金属層）が表面に形成されたニッケル被覆樹脂粒子ａ〜ｆを磁性導電粒子として得た。得られた磁性導電粒子の平均粒子径はそれぞれ３〜４μｍの範囲であった。

【0077】

（磁束密度の測定）
これらのニッケル被覆樹脂粒子ａ〜ｆの磁束密度（ｍＴ）を、磁束密度計（ＤＳＰシリーズ、Ｌａｋｅ Ｓｈｏｒｅ社製）を用いて、測定レンジ４０ｍＴ、室温環境下で測定した。得られた結果を表１に示す。併せて“ｌｏｇ[磁束密度]”も併せて示す。

【0078】

（磁性導電粒子の分散液の調製）
磁性導電粒子ａ〜ｆのそれぞれについて、磁性導電粒子１質量部と、メチルエチルケトン２００質量部と、内直径が３０ｍｍの壁厚７０ｍｍの円筒型石英ガラス容器へ投入し、ジャーミル（ソニーケミカル＆インフォメーションデバイス（株））を用いて、処理回転数６０ｒｐｍという条件で分散させて分散液を得た。

【0079】

（初期光透過率の測定）
得られた複数の分散液の分散後１０秒経過した時点の初期光透過率Ｔ_０（％）を測定した。光透過率の測定は、分光光度計（ＷＰＡシリーズ、Ｂｉｏｃｈｏｍ社）を用い、測定波長：５５０ｎｍ、測定セル：石英ガラス、測定光路長：１５ｍｍで行った。測定箇所は、液面から１５ｍｍの深さの位置であった。得られた結果を表１に示す。

【0080】

（１０分静置後光透過率の測定）
次に、分散後１０分静置した分散液の上澄みの光透過率Ｔ_ｎ（％）を、初期光透過率の測定の場合と同様に測定した。得られた結果を表１に示す。

【0081】

（透過率差の算出）
次に、１０分静置後光透過率Ｔ_ｎから初期光透過率Ｔ_０を差し引いた光透過率差ΔＴ_ｎ−０（％）を算出した。得られた結果を表１に示す。

【0082】

（回帰分析）
得られた磁束密度と光透過率差ΔＴ_ｎ−０とからなるデータ群（図中、◆（系列１）で表す）の散布図を図１に示す（系列１）。図１からわかるように、磁性導電粒子のｌｏｇ[磁束密度](Ｙ)と光透過率差ΔＴ_ｎ−０(Ｘ)との間には、直線的な関係があることが見て取れた。従って、常法に従って回帰分析した結果、以下の回帰式（１）が得られた。この回帰式を図１に示す（線形（系列１））。

【0083】

【数3】

【0084】

また、相関係数Ｒを計算すると、Ｒ^２＝０．９８３８となり、非常に高い相関があることがわかった。

【0085】

【表1】

【0086】

実施例２〜５
実施例２〜５は、光透過率差を指標とする第１の本発明の磁性導電粒子の磁束密度の推定方法が実用できることを示す例であり、具体的には、実施例１で得られた回帰式に、磁性導電粒子の光透過率差を代入して算出した推定磁束密度と実測磁束密度とがほぼ一致することを示す例である。

【0087】

実施例１の場合と同様に、表２のリン含有量を有するニッケルめっき層（金属層）が表面に形成されたニッケル被覆樹脂粒子を磁性導電粒子（平均粒子径：３〜４μｍ）として得た。このニッケル被覆樹脂粒子の磁束密度を実施例１と同様に測定した。得られた結果を表２に示す（実測磁束密度）。

【0088】

また、磁性導電粒子１質量部を表２の量のメチルエチルケトン（ＭＥＫ）に分散させて分散液を得た。得られた分散液の“初期光透過率”と“１０分静置後光透過率”とを測定し、光透過率差ΔＴ_ｎ−０（％）を算出した。また、実施例１と同様に得られた結果を表２に示す。

【0089】

以上のように得られた光透過率差を、実施例１で取得した回帰式に代入して推定磁束密度を求めた。得られた結果を表２に示す。これらは回帰式上の点となる。また、図１に、実測値（図中、■で表す）も併せて示す。

【0090】

図１から、本発明の磁性導電粒子の磁束密度の推定方法によれば、光透過率差から、実測値とほぼ一致する磁束密度を取得することができ、磁束密度を十分に推定できることがわかる。

【0091】

なお、光透過率差ΔＴ_ｎ−０（％）が５０％（基準数値）未満である場合に磁性導電粒子の磁化状態が良であると判定し、基準数値以上である場合を不良であると判定することができる。

【0092】

【表2】

【0093】

実施例６
（初期光透過率の測定）

【0094】

（磁性導電粒子の分散液の調製）
実施例１と同様にして得た磁性導電粒子ａ〜ｆの各分散液の分散後１０秒経過した時点のＬ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系における色彩値（Ｌ_０^＊値、ａ_０^＊値及びｂ_０^＊値）を、分光測色計（ＣＭシリーズ、コニカミノルタ(株)製）を用い、室温環境下の条件で測定した。測定箇所は液面から深さ１５ｍｍの位置であった。

【0095】

（１０分静置後光透過率の測定）
次に、分散後１０分静置した分散液の上澄みの色彩値（Ｌ_０^＊値、ａ_０^＊値及びｂ_０^＊値）を、初期色彩値の測定の場合と同様に測定した。得られた結果を表３に示す。

【0096】

（色差の算出）
次に、初期色彩値と１０分静置後色彩値から色差ΔＥ^＊ａｂ（＝（Δａ^＊２＋Δｂ^＊２＋ΔＬ^＊２）^１／２）を算出した。得られた結果を表３に示す。

【0097】

（回帰分析）
得られた磁束密度と色差とからなるデータ群（図中、◆（系列２）で表す）の散布図を図２に示す（系列２）。図２からわかるように、磁性導電粒子のｌｏｇ[磁束密度](Ｙ)と色差ΔＥ^＊ａｂとの間には、直線的な関係があることが見て取れた。従って、常法に従って回帰分析した結果、以下の回帰式が得られた。この回帰式を図２に示す（線形（系列２））。

【0098】

【数4】

【0099】

また、相関係数Ｒを計算すると、Ｒ^２＝０．９７３６となり、非常に高い相関があることがわかった。

【0100】

【表3】

【0101】

実施例７〜１０
実施例７〜１０は、色差を指標とする第３の本発明の磁性導電粒子の磁束密度の推定方法が実用できることを示す例であり、具体的には、実施例６で得られた回帰式に、磁性導電粒子の色差を代入して算出した推定磁束密度と実測磁束密度とがほぼ一致することを示す例である。

【0102】

実施例２〜５の場合と同様に、表４のリン含有量を有するニッケルめっき層（金属層）が表面に形成されたニッケル被覆樹脂粒子を磁性導電粒子（平均粒子径：３〜４μｍ）として得た。このニッケル被覆樹脂粒子の磁束密度を実施例１と同様に測定した。得られた結果を表４に示す（実測磁束密度）。

【0103】

また、磁性導電粒子１質量部を表４の量のメチルエチルケトンに分散させて分散液を得た。得られた分散液の“初期色彩値”と“１０分静置後色彩値”とを測定し、色差ΔＥ^＊ａｂを算出した。また、実施例６と同様に得られた結果を表４に示す。

【0104】

以上のように得られた色差ΔＥ^＊ａｂを、実施例６で取得した回帰式に代入して推定磁束密度を求めた。得られた結果を表４に示す。これらは回帰式上の点となる。また、図２に、実測値（図中、■で表す）も併せて示す。

【0105】

図２から、本発明の磁性導電粒子の磁束密度の推定方法によれば、色差ΔＥ^＊ａｂから、実測値とほぼ一致する磁束密度を取得することができ、磁束密度を十分に推定できることがわかる。

【0106】

なお、色差ΔＥ^＊ａｂが４０（基準数値）未満である場合に磁性導電粒子の磁化状態が良であると判定し、基準数値以上である場合を不良であると判定することができる。

【0107】

【表4】

【0108】

実施例１１
実施例１で作成した磁性導電粒子ｆ（磁束密度が小さく、凝集の発生が抑制されると予想されるもの）３５質量部と、成膜成分としてビスフェノールＡ型フェノキシ樹脂（ＹＰ５０、新日鐵化学（株））３０質量部と、液状成分としてビスフェノールＡエポキシ化合物（ＥＰ８２８、三菱化学（株））３０質量部と、アミン系硬化剤（ＰＨＸ３９４１ＨＰ、旭化成イーマテリアルズ（株））３９質量部と、エポキシシランカップリング剤（Ａ−１８７、モメンティブ・パフォーマンス・マテイリアル（株））１質量部とを、トルエンで固形分が５０質量％となるように希釈し、混合することにより異方性導電接着剤を調製した。この接着剤を剥離処理したポリエチレンテレフタレートフィルムに乾燥厚２５μｍとなるようにバーコーターで塗布し、８０℃のオーブン中で５分間乾燥することにより、異方性導電フィルムを作成した。

【0109】

（接続構造体の作成）
更に、この異方性導電フィルムを、ＩＴＯ電極を有するガラス配線基板の電極と、高さ１５μｍの金バンプが形成された１３ｍｍ×１．５ｍｍ角のＩＣチップのバンプとの間に配置し、フリップチップボンダーで１９０℃、４０ＭＰａで１０秒間加熱加圧することにより接続構造体を得た。

【0110】

得られた接続構造体について、「絶縁性」及び「接続抵抗」を、以下に説明するように評価した。

【0111】

＜絶縁性＞
剥離処理したポリエチレンテレフタレートフィルムを引き剥がしていない実施例１及び比較例１のそれぞれの異方性導電フィルムの接着層面に、ガラス基板上に櫛の歯状に配設されたＩＴＯ配線に有するショート評価用絶縁ＴＥＧ（高さ１５μｍの金バンプが形成された１３ｍｍ×１．５ｍｍ角のＩＣチップ；バンプサイズ２５×１４０μｍ；バンプ間スペース１０μｍ）を、ボンダーで到達温度１８０℃、圧着時間１５秒という条件で圧着した。そしてバンプ間の絶縁抵抗を測定し、ショートの発生数をカウントし、以下の評価基準に従った評価した。なお、ショート発生部分においては、光学顕微鏡を用いて磁性導電粒子の詰まり具合等から、凝集の有無、程度についても観察した。

【0112】

ランク 内容
Ａ： 絶縁ショート発生数が４０サンプル中、１０個未満
Ｂ： 絶縁ショート発生数が４０サンプル中、１０個以上２０個未満
Ｃ： 絶縁ショート発生数が４０サンプル中、２０個以上

【0113】

＜接続抵抗＞
実施例１及び比較例１で得た直後の接続構造体の導通抵抗を、４端子法により測定した。以下の基準により評価した。

【0114】

ランク 内容
Ａ： 接続抵抗値が１０Ω未満
Ｂ： 接続抵抗値が１０Ω以上５０Ω未満
Ｃ： 接続抵抗値が５０Ω以上

【0115】

＜接続構造体の評価＞
実施例７の異方性導電フィルムを使用した実施例１１の接続構造体は、“絶縁性”、“接続抵抗”についてＡ評価であった。

【0116】

比較例１
実施例１で作成した磁性導電粒子ｆに代えて、磁性導電粒子ａを使用すること以外、実施例７と同様に、異方性導電フィルム、更に接続構造体を作成し、絶縁性と接続抵抗について評価した。その結果、いずれもＣ評価であった。

【産業上の利用可能性】

【0117】

本発明の磁性導電粒子の磁束密度の推定方法によれば、未知の磁束密度の磁性導電粒子の分散液の上述したような光透過率差あるいは色差から、その磁束密度を推定できる。また、磁性導電粒子の磁束密度とその凝集の程度との間にも強い相関があり、凝集し易いものほど異方性導電フィルムには好ましくない磁性導電粒子であるから、上述したような光透過率差あるいは色差に基づいて、磁性導電粒子の磁化状態が異方性導電フィルムに適した状態であるか否か（即ち、良否）の判定をすることができる。

【図1】

【図2】