特許第5972009号(P5972009)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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特許5972009回路接続材料、及びこれを用いた実装体の製造方法
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(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】5972009
(24)【登録日】2016年7月22日
(45)【発行日】2016年8月17日
(54)【発明の名称】回路接続材料、及びこれを用いた実装体の製造方法
(51)【国際特許分類】
   H05K 1/14 20060101AFI20160804BHJP
   H05K 3/36 20060101ALI20160804BHJP
   H01L 21/60 20060101ALI20160804BHJP
   G02F 1/1345 20060101ALI20160804BHJP
   H05K 3/32 20060101ALI20160804BHJP
【FI】
   H05K1/14 J
   H05K3/36 A
   H01L21/60 311S
   G02F1/1345
   H05K3/32 B
【請求項の数】4
【全頁数】15
(21)【出願番号】特願2012-79543(P2012-79543)
(22)【出願日】2012年3月30日
(65)【公開番号】特開2013-211353(P2013-211353A)
(43)【公開日】2013年10月10日
【審査請求日】2015年3月27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】100067736
【弁理士】
【氏名又は名称】小池 晃
(74)【代理人】
【識別番号】100096677
【弁理士】
【氏名又は名称】伊賀 誠司
(74)【代理人】
【識別番号】100106781
【弁理士】
【氏名又は名称】藤井 稔也
(74)【代理人】
【識別番号】100113424
【弁理士】
【氏名又は名称】野口 信博
(74)【代理人】
【識別番号】100150898
【弁理士】
【氏名又は名称】祐成 篤哉
(72)【発明者】
【氏名】北村 久美子
【審査官】 小林 大介
(56)【参考文献】
【文献】 特開2008−288551(JP,A)
【文献】 特開2001−323241(JP,A)
【文献】 特開2009−111340(JP,A)
【文献】 特開平11−241049(JP,A)
【文献】 特開2009−170898(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H05K 1/14
H05K 3/32
H05K 3/36
C09J 7/02
G02F 1/1345
H01L 21/60
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1の接着剤層と、表面調整剤を含有する第2の接着剤層とを有し、
常温時、前記第1の接着剤層側に貼付された第1の剥離フィルムの剥離力が、前記第2の接着剤層側に貼付された第2の剥離フィルムの剥離力よりも小さく、
加熱時、前記第1の接着剤層側に貼付された第1の剥離フィルムの剥離力が、前記第2の接着剤層側に貼付された第2の剥離フィルムの剥離力よりも大きい回路接続材料。
【請求項2】
前記表面調整剤が、シリコーン系表面調整剤である請求項1記載の回路接続材料。
【請求項3】
前記第1の接着剤層が、導電性粒子を含有する請求項1又は2記載の回路接続材料。
【請求項4】
第1の接着剤層と、表面調整剤を含有する第2の接着剤層とを有し、常温時、前記第1の接着剤層側に貼付された第1の剥離フィルムの剥離力が、前記第2の接着剤層側に貼付された第2の剥離フィルムの剥離力よりも小さく、加熱時、前記第1の接着剤層側に貼付された第1の剥離フィルムの剥離力が、前記第2の接着剤層側に貼付された第2の剥離フィルムの剥離力よりも大きい回路接続材料の前記第1の剥離フィルム又は前記第2の剥離フィルムを剥離する剥離工程と、
前記剥離工程にて剥離された前記回路接続材料の第1の接着剤層側又は第2の接着剤層側を第1の電子部品に仮貼りし、前記第1の電子部品と第2の電子部品とを前記回路接続材料を介して圧着する圧着工程とを有し、
前記剥離工程では、常温によって前記第1の剥離フィルムを剥離し、加熱によって前記第2の剥離フィルムを剥離する実装体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電子部品を接続する回路接続材料、及びこれを用いた実装体の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、電子部品を基板と接続する回路接続材料として、例えば、導電性粒子が分散されたバインダー樹脂が剥離フィルムに塗布されたテープ状の異方性導電フィルム(ACF:Anisotropic Conductive Film)が用いられる。
【0003】
異方性導電フィルムは、例えば、フレキシブルプリント基板(FPC)やICチップの端子と、LCD(Liquid Crystal Display)パネルのガラス基板上に形成されたITO(Indium Tin Oxide)電極とを接合する、いわゆるフィルム・オン・グラス(FOG)、チップ・オン・グラス(COG)などに使用される。
【0004】
また、近年、導電性粒子を有するACF層と絶縁性樹脂からなるNCF層とが積層された2層構造の異方性導電フィルムを使用し、導電性粒子の捕捉効率を向上させる技術が用いられている(例えば、特許文献1乃至3参照。)。
【0005】
図10は、従来の2層構造の異方性導電フィルムによる接続を説明するための断面図である。この異方性導電フィルムは、導電性粒子を有するACF層111と絶縁性樹脂からなるNCF層112とが積層された2層構造を有する。また、ごみ付着防止等の目的で、ACF層111側にカバーフィルム121、NCF層112側にベースフィルム122が貼付される。通常、ベースフィルム122/NCF層112の剥離力がカバーフィルム121/ACF層111の剥離力よりも大きく設定され、使用時には、カバーフィルム121側が剥離されるようになっている。
【0006】
この2層構造の異方性導電フィルムを使用する場合、先ず、カバーフィルム121を剥離し、ACF層111をガラス基板130に貼り付ける。次に、ベースフィルム122を剥離し、NCF層112をFPC140に貼り付ける。
【0007】
圧着時、FPC140の端子141が、NCF層112に入り込み、更にACF層111にて導電性粒子を挟み込んでITO電極131と電気的に接続される。このため、電子部品の端子間に流入する導電性粒子数が減少し、単層構造のものに比べて、導電性粒子が少量であっても、接続端子が捕捉する導電性粒子の割合(粒子捕捉効率)を向上させることができる。
【0008】
一方、図11に示すにように、ACF層111をFPC140に貼り付け、NCF層112をガラス基板130に貼り付けた場合、導電性粒子の捕捉効率が低下してしまう。
【0009】
したがって、従来の2層構造の異方性導電フィルムでは、ガラス基板130、FPC140のどちらに先に接着させるかによって、予めカバーフィルム121とベースフィルム122との剥離力を調整する必要があり、また、剥離力の調整後は、接着順序が限定されてしまう。
【0010】
接着順序が限定されない方法として、図12に示すように、NCF層112A/ACF層111/NCF層112Bの3層構造にする方法が考えられるが、導電性粒子の捕捉効率が低くなってしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0011】
【特許文献1】特開2009−170898号公報
【特許文献2】特開2008−248065号公報
【特許文献3】特開平11−241049号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
本発明は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、所望の剥離フィルムを剥離することができる回路接続材料、及びそれを用いた実装体の製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0013】
本件発明者は、鋭意検討を行った結果、回路接続材料の一方の最外層の接着剤層に加熱時の剥離力の増加を抑制する表面調整剤を配合することにより、所望の剥離フィルムを剥離可能とすることを見出した。
【0014】
すなわち、本発明に係る回路接続材料は、第1の接着剤層と、表面調整剤を含有する第2の接着剤層とを有し、常温時、前記第1の接着剤層側に貼付された第1の剥離フィルムの剥離力が、前記第2の接着剤層側に貼付された第2の剥離フィルムの剥離力よりも小さく、加熱時、前記第1の接着剤層側に貼付された第1の剥離フィルムの剥離力が、前記第2の接着剤層側に貼付された第2の剥離フィルムの剥離力よりも大きいことを特徴とする。
【0015】
また、本発明に係る実装体の製造方法は、第1の接着剤層と、表面調整剤を含有する第2の接着剤層とを有し、常温時、前記第1の接着剤層側に貼付された第1の剥離フィルムの剥離力が、前記第2の接着剤層側に貼付された第2の剥離フィルムの剥離力よりも小さく、加熱時、前記第1の接着剤層側に貼付された第1の剥離フィルムの剥離力が、前記第2の接着剤層側に貼付された第2の剥離フィルムの剥離力よりも大きい回路接続材料の前記第1の剥離フィルム又は前記第2の剥離フィルムを剥離する剥離工程と、前記剥離工程にて剥離された前記回路接続材料の第1の接着剤層側又は第2の接着剤層側を第1の電子部品に仮貼りし、前記第1の電子部品と前記第2の電子部品とを前記回路接続材料を介して圧着する圧着工程とを有し、前記剥離工程では、常温によって前記第1の剥離フィルムを剥離し、加熱によって前記第2の剥離フィルムを剥離することを特徴とする。
【発明の効果】
【0016】
本発明によれば、回路接続材料の一方の最外層の接着剤層に加熱時の剥離力の増加を抑制する表面調整剤が配合され、他方の最外層の接着剤層側の常温時の剥離力を小さくしているため、温度によって所望の剥離フィルムを剥離することができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
図1】本実施の形態に係る回路接続材料を示す断面図である。
図2】常温時の回路接続材料における剥離フィルムの剥離を説明する断面図である。
図3】加熱時の回路接続材料における剥離フィルムの剥離を説明する断面図である。
図4】加熱によって第2の剥離フィルム22を剥離する場合の接続を説明するための図である。
図5】常温によって第1の剥離フィルム21を剥離する場合の接続を説明するための図である。
図6】実施例1の接着剤シートの温度に対する剥離力の関係を示すグラフである。
図7】実施例2の接着剤シートの温度に対する剥離力の関係を示すグラフである。
図8】比較例1の接着剤シートの温度に対する剥離力の関係を示すグラフである。
図9】比較例2の接着剤シートの温度に対する剥離力の関係を示すグラフである。
図10】従来の2層構造の異方性導電フィルムによる接続を説明するための断面図である。
図11】従来の2層構造の異方性導電フィルムによる接続を説明するための断面図である。
図12】3層構造の異方性導電フィルムによる接続を説明するための断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
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.回路接続材料及びその製造方法
2.実装体の製造方法
3.実施例
【0019】
<1.回路接続材料及びその製造方法>
先ず、図1乃至図3を用いて、本実施の形態に係る回路接続材料の接着剤層を選択可能とする機能について説明する。
【0020】
図1は、本実施の形態に係る回路接続材料を示す断面図である。この回路接続材料は、第1の接着剤層11と、表面調整剤を含有する第2の接着剤層12とを有し、常温時(25℃)、第1の接着剤層11側に貼付された第1の剥離フィルム21の剥離力が、第2の接着剤層12側に貼付された第2の剥離フィルム22の剥離力よりも小さくなっている。
【0021】
図2は、常温時の回路接続材料における剥離フィルム21の剥離を説明する断面図である。常温時は、第1の接着剤層11側に貼付された第1の剥離フィルム21の剥離力が、第2の接着剤層12側に貼付された第2の剥離フィルム22の剥離力よりも小さいため、第1の剥離フィルム21が剥離可能となる。
【0022】
また、図3は、加熱時の回路接続材料における剥離フィルム22の剥離を説明する断面図である。加熱時は、第1の接着剤層11側に貼付された第1の剥離フィルム21の剥離力が、第2の接着剤層12側に貼付された第2の剥離フィルムの剥離力よりも大きいため、第2の剥離フィルム22が剥離可能となる。これは、第2の接着剤層12に配合されている表面調整剤が加熱時の剥離力の増加を抑制したためである。
【0023】
このように本実施の形態に係る回路接続材料は、常温時又は加熱時の温度によって所望の剥離フィルム21、22を剥離することができるため、第1の接着剤層11と第2の接着剤層12のどちらを先に接着するかを選択することができる。
【0024】
本実施の形態に係る回路接続材料の適用例として、第1の接着剤層11又は第2の接着剤層12のいずれか一方に導電性粒子を含有させた2層構造の異方性導電フィルムが挙げられ、表面調整剤の機能が妨げられる虞を考慮すると、第1の接着剤層11に導電性粒子が含有されていることが好ましい。
【0025】
本実施の形態に係る回路接続材料を2層構造の異方性導電フィルムに適用させる場合、例えば、第1の接着剤層11が導電性粒子の含有されたACF(Anisotropic Conductive Film)層であり、第2の接着剤層が導電性粒子の含有されていないNCF(Non Conductive Film)層である場合、常温によりACF層表面を剥き出しにすることができ、加熱によりNCF層表面を剥き出しにすることができる。一方、第1の接着剤層11が導電性粒子の含有されていないNCF層であり、第2の接着剤層が導電性粒子の含有されたACF層である場合、常温によりNCF層表面を剥き出しにすることができ、加熱によりACF層表面を剥き出しにすることができる。
【0026】
続いて、本実施の形態に係る回路接続材料の具体例について詳細に説明する。具体例として示す回路接続材料は、導電性粒子を含有する第1の接着剤層11と、表面調整剤を含有する第2の接着剤層12とが積層された2層構造を有し、第1の接着剤層11側に第1の剥離フィルム21が貼付され、第2の接着剤層12側に第2の剥離フィルム22が貼付されている。
【0027】
第1の接着剤層11は、膜形成樹脂と、重合性樹脂と、重合開始剤とを含有する接着剤組成物中に導電性粒子が分散されている。
【0028】
膜形成樹脂は、平均分子量が10000以上の高分子量樹脂に相当し、フィルム形成性の観点から、10000〜80000程度の平均分子量であることが好ましい。膜形成樹脂としては、フェノキシ樹脂、ポリエステルウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、ブチラール樹脂などの種々の樹脂が挙げられ、これらは単独で用いても、2種類以上を組み合わせて用いても良い。膜形成樹脂の含有量は、接着剤組成物100質量部に対して、通常30〜80質量部、好ましくは40〜70質量部である。
【0029】
重合性樹脂は、ラジカル重合性樹脂、カチオン重合性樹脂などであり、用途に応じて適宜選択することができる。
【0030】
ラジカル重合性樹脂は、ラジカルにより重合する官能基を有する物質であり、エポキシアクリレート、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレートなどが挙げられ、これらは単独で用いても良いし、2種類以上を組み合わせて用いても良い。ラジカル重合性樹脂の含有量は、接着剤組成物100質量部に対して、通常10〜60質量部、好ましくは20〜50質量部である。
【0031】
カチオン重合性樹脂は、1官能性エポキシ化合物、含複素環エポキシ樹脂、脂肪族系エポキシ樹脂などを用いることができる。特にビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂を単独又は混合して用いることが好ましい。
【0032】
重合開始剤は、重合性樹脂などに応じて、ラジカル重合開始剤、カチオン硬化剤などを適宜選択することができる。
【0033】
ラジカル重合開始剤は、公知のものを使用することができ、中でも有機過酸化物を好ましく使用することができる。有機過酸化物としては、パーオキシケタール類、ジアシルパーオキサイド類、パーオキシジカーボネート類、パーオキシエステル類、ジアルキルパーオキサイド類、ハイドロパーオキサイド類、シリルパーオキサイド類などが挙げられ、これらは単独で用いても良いし、2種類以上を組み合わせて用いても良い。ラジカル重合開始剤の含有量は、接着剤組成物100質量部に対して、通常0.1〜30質量部、好ましくは1〜20質量部である。
【0034】
カチオン硬化剤は、カチオン種がエポキシ樹脂末端のエポキシ基を開環させ、エポキシ樹脂同士を自己架橋させるものを用いることができる。このようなカチオン硬化剤としては、芳香族スルホニウム塩、芳香族ジアゾニウム塩、ヨードニウム塩、ホスホニウム塩、セレノニウム塩等のオニウム塩を挙げることができる。特に、芳香族スルホニウム塩は、低温での反応性に優れ、ポットライフが長いため、カチオン硬化剤として好適である。
【0035】
また、その他の添加組成物として、シランカップリング剤を添加することが好ましい。シランカップリング剤としては、エポキシ系、アミノ系、メルカプト・スルフィド系、ウレイド系などを用いることができる。これにより、有機材料と無機材料の界面における接着性を向上させることができる。また、無機フィラーを添加させてもよい。無機フィラーとしては、シリカ、タルク、酸化チタン、炭酸カルシウム、酸化マグネシウム等を用いることができ、無機フィラーの種類は特に限定されるものではない。無機フィラーの含有量により、流動性を制御し、粒子捕捉率を向上させることができる。また、ゴム成分なども接合体の応力を緩和させる目的で、適宜使用することができる。
【0036】
次に、第2の接着剤層12について説明する。第2の接着剤層は、表面調整剤を含有する接着剤組成物であり、表面調整剤により加熱時の剥離力の増加が抑制される。
【0037】
表面調整剤は、いわゆるレベリング剤であり、表面に移動し、表面張力を低下させる機能を有する。表面調整剤としては、シリコーン系、アクリル系、フッ素系などが挙げられ、これらの中でも、表面張力低下能や相溶性の観点から、シリコーン系表面調整剤が好ましく用いられる。
【0038】
シリコーン系表面調整剤の具体例としては、ポリエステル変性メチルアルキルポリシロキサン、ポリエステル変性ポリジメチルシロキサン、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン、ポリエーテル変性ポリメチルアルキルポリシロキサンなどが挙げられる。これらの中でも、熱安定性の観点から、ポリエステル変性メチルアルキルポリシロキサンが好ましく用いられる。
【0039】
また、シリコーン系表面調整剤の配合量は、接着剤組成物100質量部に対して、通常0.01〜10質量部、好ましくは0.05〜5質量部である。シリコーン系表面調整剤の配合量が少なすぎると、加熱時の剥離力増加の抑制効果が得られず、配合量が多すぎると、膜性が悪くなる。
【0040】
また、第2の接着剤層12の接着剤組成物は、第1の接着剤層11と同様に、膜形成樹脂と、重合性樹脂と、重合開始剤とを含有する。また、膜形成樹脂、重合性樹脂、及び重合開始剤は、第1の樹脂と同様なものを使用することが好ましい。
【0041】
第1の剥離フィルム21、及び第2の剥離フィルム22は、例えば、シリコーンなどの剥離剤をPET(Poly Ethylene Terephthalate)、OPP(Oriented Polypropylene)、PMP(Poly-4-methylpentene−1)、PTFE(Polytetrafluoroethylene)などの基材上に塗布した積層構造からなる。また、第1の剥離フィルム21、及び第2の剥離フィルム22の剥離力は、例えば、シリコーンなどの剥離剤の種類、基材の表面粗さ(Rz)などにより調整可能である。
【0042】
次に、上述した回路接続材料からなる異方性導電フィルムの製造方法について説明する。本実施の形態における異方性導電フィルムの製造方法は、導電性粒子を含有する第1の接着剤層11と、表面調整剤を含有する第2の接着剤層12とを貼り合わせる。
【0043】
具体的には、導電性粒子を含有する第1の接着剤層11を生成する工程と、表面調整剤を含有する第2の接着剤層12を生成する工程と、第1の接着剤層11と第2の接着剤層12とを貼り付ける工程とを有する。
【0044】
第1の接着剤層11を生成する工程では、膜形成樹脂と、重合性樹脂と、重合開始剤とを含有し、導電性粒子が分散された接着剤組成物を溶剤に溶解させる。溶剤としては、トルエン、酢酸エチルなど、又はこれらの混合溶剤を用いることができる。第1の接着剤層11の樹脂組成物を調整後、バーコーター、塗布装置などを用いて第1の剥離フィルム21上に塗布する。
【0045】
次に、第1の剥離フィルム21上に塗布された樹脂組成物を熱オーブン、加熱乾燥装置などにより乾燥させる。これにより、厚さ5〜50μm程度の第1の接着剤層11を得ることができる。
【0046】
また、第2の接着剤層12を生成する工程は、第1の接着剤層11と同様に、膜形成樹脂と、重合性樹脂と、重合開始剤と、表面調整剤とを含有する接着剤組成物を溶剤に溶解させ、第2の接着剤層12の樹脂組成物を調整後、これを第2の剥離フィルム上に塗布し、溶剤を揮発させて第2の接着剤層12を得る。
【0047】
次に、第1の接着剤層11と第2の接着剤層12とを貼り付ける工程では、第1の接着剤層11と第2の接着剤層12とを貼り付けて積層し、2層構造の異方性導電フィルムを作製する。
【0048】
このように第1の接着剤層と第2の接着剤層とを貼り付けることにより、第1の接着剤層11と第2の接着剤層12とが積層され、第1の接着剤層11側に第1の剥離フィルム21が貼付され、第2の接着剤層12側に第2の剥離フィルム22が貼付された構造の異方性導電フィルムを得ることができる。
【0049】
なお、上述の実施の形態では、第1の接着剤層と第2の接着剤層とを貼り付けて製造することとしたが、これに限られるものではなく、一方の接着剤層を形成後、他方の接着剤層の樹脂組成物を塗布し、乾燥させて製造しても良い。
【0050】
<2.実装体の実装方法>
次に、上述した回路接続材料を用いた電子部品の実装方法について説明する。本実施の形態における電子部品の実装方法は、第1の接着剤層11と、表面調整剤を含有する第2の接着剤層12とを有し、常温時、第1の接着剤層11側に貼付された第1の剥離フィルム21の剥離力が、第2の接着剤層12側に貼付された第2の剥離フィルム22の剥離力よりも小さい回路接続材料を用いて第1の電子部品と第2の電子部品とを接続させる。
【0051】
すなわち、本実施の形態における電子部品の実装方法は、回路接続材料の第1の剥離フィルム21又は第2の剥離フィルム22を剥離する剥離工程と、剥離工程にて剥離された回路接続材料の第1の接着剤層側又は第2の接着剤層側を第1の電子部品に仮貼りし、第1の電子部品と第2の電子部品とを回路接続材料を介して圧着する圧着工程とを有する。
【0052】
剥離工程では、常温によって第1の剥離フィルム21を剥離し、加熱によって第2の剥離フィルム22を剥離する。また、剥離工程において、回路接続材料を加熱する際は、予期せぬ硬化反応を防ぐため、第2の剥離フィルム22側から加熱することが好ましい。
【0053】
圧着工程では、第1の接着剤層側11又は第2の接着剤層12側を第1の電子部品に仮貼りする。例えば、第1の接着剤層11が導電性粒子を含有するACF層であり、第2の接着剤層12が導電性粒子を含有しないNCF層である場合、第1の接着剤層側11を接着させる電子部品は、例えば、ITO(Indium Tin Oxide)コーティングガラス、IZO(Indium Zinc Oxide)コーティングガラス、SiN(シリコン窒化)コーティングガラスなどである。また、第2の接着剤層側12を接着させる電子部品は、例えば、フレキシブルプリント基板(FPC)、ICチップなどである。
【0054】
図4は、加熱によって第2の剥離フィルム22を剥離する場合の接続を説明するための図である。第1の接着剤層11が導電性粒子を含有するACF層であり、第2の接着剤層12が導電性粒子を含有しないNCF層である場合、図4に示すように、第2の剥離フィルム22の剥離によって、先ず、FPC40の電極41上にNCF層側が仮貼りされる。このとき、リペアが必要になった場合、本体側のガラス基板30は交換せずに部品側のFPC40を交換すればよいので、工程上有利となる。
【0055】
また、図5は、常温によって第1の剥離フィルム21を剥離する場合の接続を説明するための図である。第1の接着剤層11が導電性粒子を含有するACF層であり、第2の接着剤層12が導電性粒子を含有しないNCF層である場合、図5に示すように、第1の剥離フィルム21の剥離によって、先ず、ガラス基板30の電極31上にACF層側が仮貼りされる。このとき、リペアが必要になった場合、従来と同様、本体側のガラス基板30を交換しなければならない。
【0056】
このように本実施の形態における電子部品の実装方法では、ガラス基板30、FPC40のどちらに先に回路接続材料を接着させるかによって、第1の接着剤層11と第2の接着剤層12とを選択することができ、回路接続材料の被着体への接着順序が限定されなくなる。
【実施例】
【0057】
<3.実施例>
以下、本発明の実施例について説明する。本実施例では、導電性粒子を含有するACF層と、表面調整剤を含有するNCF層とを積層した2層構造の接着シートを作製し、ACF層側に貼付されたカバーフィルム及びNCF層に貼付されたベースフィルムの剥離力の測定を行った。また、接着シートを用いてFPCとITOコーティングガラスとを接続させた実装体について、粒子捕捉効率の測定、及び導通抵抗の測定を行った。なお、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【0058】
剥離力の測定、粒子捕捉効率の測定、及び導通抵抗の測定は、次のように行った。
【0059】
[剥離力の測定]
各接着シートを1cm幅にスリットし、これを厚み0.7mmのガラス板に両面テープで固定する。カバーフィルムの剥離力を測定する場合、ベースフィルムを剥離し、NCF層面を両面テープで固定する。また、ベースフィルムの剥離力を測定する場合、カバーフィルムを剥離し、ACF層面を両面テープで固定する。
【0060】
試験温度に加熱したホットプレート上に試験片を設置し、カバーフィルム又はベースフィルムを速度300mm/minで90°上方向に剥離し、その時の剥離力を測定した。
【0061】
[粒子捕捉効率の測定、及び導通抵抗の測定]
【0062】
実装体の接続部分のFPC端子に捕捉されている粒子数をカウントし、単位面積当たりの粒子数から粒子捕捉効率を算出した。また、実装体について、4端子法を用いて電流1mAを流したときの接続抵抗値を測定した。
【0063】
[実施例1]
(ACF層の作製)
【0064】
フェノキシ樹脂(品名:YP50、東都化成社製)を60質量部と、ラジカル重合性樹脂(品名:M−315、東亜合成社製)を35質量部と、シランカップリング剤(品名:KBM−503、信越シリコーン社製)を2質量部と、反応開始剤(品名:パーヘキサC、日本油脂社製)を2質量部とで構成された組成物中に導電性粒子を分散させ、厚さ8μmのACF層を作製した。
【0065】
(NCF層の作製)
フェノキシ樹脂(品名:YP50、東都化成社製)を60質量部と、ラジカル重合性樹脂(品名:M−315、東亜合成社製)を35質量部と、シランカップリング剤(品名:KBM−503、信越シリコーン社製)を2質量部と、反応開始剤(品名:パーヘキサC、日本油脂社製)を2質量部と、シリコーン系表面調整剤(品名:BYK315、ビックケミー・ジャパン社製)を2質量部とで構成された、厚さ16μmのNCF層を作製した。
【0066】
(接着剤シートの作製)
ACF層とNCF層とをロールラミネータを用いて、ロール温度45℃にてラミネートし、カバーフィルム/ACF層/NCF層/ベースフィルムの構成の接着剤シートを作製した。
【0067】
カバーフィルム、ベースフィルムには厚さ50μmのPET(シリコーン処理)を用いた。また、ベースフィルムは、常温状態で、カバーフィルム/ACF層側よりもベースフィルム/NCF層側の剥離力が大きくなるものを使用した。
【0068】
(実装体の作製)
実施例1の接着剤シートを用いて評価用のFPC(50μmP、Cu8μmt−Snメッキ、38μmt)と評価用のITOコーティングガラス(全表面ITOコート、ガラス厚み0.7mm)との接合を行った。先ず、1.5mm幅にスリットされた接着シートを50℃に加熱し、ベースフィルムを剥離し、接着剤シートのNCF層側をFPCに仮貼りした。次に、カバーフィルムを剥離し、接着剤シートのACF層側をITOコーティングガラスに貼り付け、仮固定した。その後、ヒートツール1.5mm幅で、緩衝材として100μm厚みのポリテトラフルオロエチレンからなるシートを用い、180℃−3.5MPa−6sec(ツールスピード10mm/sec、ステージ温度40℃)の条件で圧着を行い、実装体を作製した。
【0069】
(評価結果)
表1に、実施例1の評価結果を示す。常温時のカバーフィルム及びベースフィルムの剥離力は、それぞれ8mN/cm、27mN/cmであり、50℃加熱時のカバーフィルム及びベースフィルムの剥離力は、それぞれ175mN/cm、115mN/cmであった。
【0070】
また、図6に、実施例1の接着剤シートの温度に対する剥離力の関係を示す。このグラフより、シリコーン系表面調整剤を含有するNCF層側(ベースフィルム側)において、加熱による剥離力の増大が抑制され、ACF層側とNCF層側の剥離力の強弱関係が反転することが確認された。よって、実施例1の接着剤シートは、常温時にカバーフィルムが剥離し、加熱時にベースフィルムが剥離するものであることが確認された。
【0071】
また、実施例1の接着剤シートを用いた実装体のFPC端子の粒子捕捉率は58%であり、導通抵抗は1.4Ωであった。
【0072】
[実施例2]
NCF層のシリコーン系表面調整剤(品名:BYK315、ビックケミー・ジャパン社製)を0.1質量部に変更した以外は、実施例1と同様した接着剤シートを作製した。また、実施例2の接着剤シートを用いて、実施例1と同様の手順で実装体を作製した。
【0073】
(評価結果)
表1に、実施例2の評価結果を示す。常温時のカバーフィルム及びベースフィルムの剥離力は、それぞれ10mN/cm、32mN/cmであり、50℃加熱時のカバーフィルム及びベースフィルムの剥離力は、それぞれ170mN/cm、148mN/cmであった。
【0074】
また、図7に、実施例2の接着剤シートの温度に対する剥離力の関係を示す。このグラフより、シリコーン系表面調整剤を含有するNCF層側(ベースフィルム側)において、加熱による剥離力の増大が抑制され、ACF層側とNCF層側の剥離力の強弱関係が反転することが確認された。よって、実施例2の接着剤シートは、常温時にカバーフィルムが剥離し、加熱時にベースフィルムが剥離するものあることが確認された。
【0075】
また、実施例2の接着剤シートを用いた実装体のFPC端子の粒子捕捉率は54%であり、導通抵抗は1.4Ωであった。
【0076】
[比較例1]
(ACF層の作製)
フェノキシ樹脂(品名:YP50、東都化成社製)を60質量部と、ラジカル重合性樹脂(品名:M−315、東亜合成社製)を35質量部と、シランカップリング剤(品名:KBM−503、信越シリコーン社製)を2質量部と、反応開始剤(品名:パーヘキサC、日本油脂社製)を2質量部とで構成された組成物中に導電性粒子を分散させ、厚さ8μmのACF層を作製した。
【0077】
(NCF層の作製)
フェノキシ樹脂(品名:YP50、東都化成社製)を60質量部と、ラジカル重合性樹脂(品名:M−315、東亜合成社製)を35質量部と、シランカップリング剤(品名:KBM−503、信越シリコーン社製)を2質量部と、反応開始剤(品名:パーヘキサC、日本油脂社製)を2質量部とで構成された、厚さ16μmのNCF層を作製した。
【0078】
(接着剤シートの作製)
ACF層とNCF層とをロールラミネータを用いて、ロール温度45℃にてラミネートし、カバーフィルム/ACF層/NCF層/ベースフィルムの構成の接着剤シートを作製した。
【0079】
カバーフィルム、ベースフィルムには厚さ50μmのPET(シリコーン処理)を用いた。また、ベースフィルムは、常温状態で、カバーフィルム/ACF層側よりもベースフィルム/NCF層側の剥離力が大きくなるものを使用した。
【0080】
(実装体の作製)
比較例1の接着剤シートを用いて評価用のFPC(50μmP、Cu8μmt−Snメッキ、38μmt)と評価用のITOコーティングガラス(全表面ITOコート、ガラス厚み0.7mm)との接合を行った。先ず、1.5mm幅にスリットされた接着シートを50℃に加熱し、カバーフィルムを剥離し、接着剤シートのACF層側をFPCに仮貼りした。次に、ベースフィルムを剥離し、接着剤シートのNCF層側をITOコーティングガラスに貼り付け、仮固定した。その後、ヒートツール1.5mm幅で、緩衝材として100μm厚みのポリテトラフルオロエチレンからなるシートを用い、180℃−3.5MPa−6sec(ツールスピード10mm/sec、ステージ温度40℃)の条件で圧着を行い、実装体を作製した。
【0081】
(評価結果)
表1に、比較例1の評価結果を示す。常温時のカバーフィルム及びベースフィルムの剥離力は、それぞれ9mN/cm、35mN/cmであり、50℃加熱時のカバーフィルム及びベースフィルムの剥離力は、それぞれ168mN/cm、255mN/cmであった。
【0082】
また、図8に、比較例1の接着剤シートの温度に対する剥離力の関係を示す。このグラフより、温度の上昇とともにACF層側とNCF層側の両者の剥離力が増大され、剥離力の強弱関係が反転しないことが確認された。よって、比較例1の接着剤シートは、常温時及び加熱時の両方において、カバーフィルムが剥離するものであることが確認された。
【0083】
また、比較例1の接着剤シートを用いた実装体のFPC端子の粒子捕捉率は35%であり、導通抵抗は2.4Ωであった。
【0084】
[比較例2]
比較例1と同様にしたACF層及びNCF層を作製した。ロールラミネータを用いて、ロール温度45℃にてラミネートし、カバーフィルム/NCF層/ACF層/NCF層/ベースフィルムの構成の接着剤シートを作製した。
【0085】
カバーフィルム、ベースフィルムには厚さ50μmのPET(シリコーン処理)を用いた。また、ベースフィルムは、常温状態で、カバーフィルム/ACF層側よりもベースフィルム/NCF層側の剥離力が大きくなるものを使用した。また、比較例2の接着剤シートを用いて比較例1と同様の手順で実装体を作製した。
【0086】
(評価結果)
表1に、比較例2の評価結果を示す。常温時のカバーフィルム及びベースフィルムの剥離力は、それぞれ8mN/cm、30mN/cmであり、50℃加熱時のカバーフィルム及びベースフィルムの剥離力は、それぞれ172mN/cm、260mN/cmであった。
【0087】
また、図9に、比較例2の接着剤シートの温度に対する剥離力の関係を示す。このグラフより、温度の上昇とともにNCF層側とNCF層側の両者の剥離力が増大され、剥離力の強弱関係が反転しないことが確認された。よって、比較例1の接着剤シートは、常温時及び加熱時の両方において、カバーフィルムが剥離するものであることが確認された。
【0088】
また、比較例2の接着剤シートを用いた実装体のFPC端子の粒子捕捉率は28%であり、導通抵抗は3.5Ωであった。
【0089】
【表1】
【0090】
表1に示すように、実施例1及び実施例2では、シリコーン系表面調整剤を添加することにより、加熱時にベースフィルム/NCF層の剥離力の増大が抑えられ、ベースフィルム側が剥離可能となった。また、シリコーン系表面調整剤の配合量が少ない場合、加熱時の剥離力上昇抑制効果が低下することが分かった。
【0091】
比較例1では、加熱時のベースフィルム側の剥離はできなかった。また、ACF層側をFPCに貼り付けて接続した場合、粒子捕捉効率が実施例1及び実施例2に比べ低くなり、導通抵抗が高くなった。また、比較例2では、3層構造によりFPCにNCF層を貼り付けることが可能であるが、比較例1と同様に、粒子捕捉効率が低くなり、導通抵抗が高くなった。
【0092】
以上説明したように、一方の最外面の接着剤層に加熱しても剥離フィルムへの密着力が上がり難い表面調整剤を添加することにより、加熱時に他方の最外面の接着剤層の剥離力のみを大きく増加させることができる。よって、常温時には、表面調整剤非含有層側の剥離フィルムが剥離可能となり、加熱時には、表面調整剤含有層側の剥離フィルムが剥離可能というように、最初の剥離面が選択可能となり、回路接続材料の被着体への接着順序が限定されなくなる。
【符号の説明】
【0093】
11 第1の接着剤層、12 第2の接着剤層、21 第1の剥離フィルム、22 第2の剥離フィルム、30 ガラス基板、31 電極、40 FPC、41 電極、111 ACF層、112 NCF層、121 カバーフィルム、122 ベースフィルム、130 ガラス基板、131 電極、140 FPC、141 電極
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12