特許 6095006 電子部品の実装方法、この実装方法を用いてＩＣタグを製造する方法、この実装方法を用いて発光電子部品を製造する方法、及びこの実装方法に用いる装置

(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】6095006

(24)【登録日】2017年2月24日

(45)【発行日】2017年3月15日

(54)【発明の名称】電子部品の実装方法、この実装方法を用いてＩＣタグを製造する方法、この実装方法を用いて発光電子部品を製造する方法、及びこの実装方法に用いる装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/60 20060101AFI20170306BHJP

   G06K 19/07 20060101ALI20170306BHJP

   G06K 19/077 20060101ALI20170306BHJP

   H01L 33/48 20100101ALI20170306BHJP

【ＦＩ】

   H01L21/60 311S

   G06K19/07

   G06K19/077

   H01L33/48

【請求項の数】13

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2013-183913(P2013-183913)

(22)【出願日】2013年9月5日

(65)【公開番号】特開2015-53316(P2015-53316A)

(43)【公開日】2015年3月19日

【審査請求日】2016年1月6日

(73)【特許権者】

【識別番号】000230593

【氏名又は名称】日本化学工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100110423

【弁理士】

【氏名又は名称】曾我 道治

(74)【代理人】

【識別番号】100111648

【弁理士】

【氏名又は名称】梶並 順

(74)【代理人】

【識別番号】100147500

【弁理士】

【氏名又は名称】田口 雅啓

(74)【代理人】

【識別番号】100166235

【弁理士】

【氏名又は名称】大井 一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100179914

【弁理士】

【氏名又は名称】光永 和宏

(72)【発明者】

【氏名】田中 亜季実

(72)【発明者】

【氏名】阿部 真二

(72)【発明者】

【氏名】水口 洋平

【審査官】 井上 弘亘

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１０−１８９６６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０１−１６００３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１２９７５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２４２７５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２５７４２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１３５５１３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ２１／６０

Ｇ０６Ｋ １９／０７

Ｇ０６Ｋ １９／０７７

Ｈ０１Ｌ ３３／４８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電極が形成された基板の表面に、照射部材から紫外可視光が照射されることにより硬化する樹脂を含む接着剤を塗布するステップと、
電子部品の一部が前記電極の上方に位置するように前記電子部品を前記基板上に載置するステップと、
前記基板に対して垂直に紫外可視光を照射するステップと
を含む、電子部品の実装方法において、
前記基板の前記表面側には、前記紫外可視光を透過させない非透過部分が存在し、該非透過部分の外接矩形の短辺の長さが２ｍｍ以下であり、
前記紫外可視光を照射するステップの前またはそのステップと同時に、前記紫外可視光が透過可能な透明又は半透明の平坦な板部材で前記基板を加圧し、前記電子部品が載置された前記基板に接する前記照射部材の接触面が前記平坦な板部材を有することを特徴とする、電子部品の実装方法。

【請求項2】

前記基板に対して前記電子部品が位置する側から前記紫外可視光が照射され、
前記非透過部分は、前記電子部品の少なくとも一部であることを特徴とする、請求項１に記載の電子部品の実装方法。

【請求項3】

前記基板は、前記紫外可視光が透過するように透明または半透明であり、
前記基板に対して前記電子部品が位置する側とは反対側から前記紫外可視光が照射され、
前記非透過部分は前記電極であることを特徴とする、請求項１に記載の電子部品の実装方法。

【請求項4】

前記非透過部分によって前記紫外可視光が遮られる非照射領域に塗布された前記接着剤の硬化後の厚みが２００μｍ以下であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の電子部品の実装方法。

【請求項5】

前記非透過部分によって前記紫外可視光が遮られる非照射領域の面積が４ｍｍ^２以下であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の電子部品の実装方法。

【請求項6】

前記接着剤は、０．０１〜５０質量％の導電性粒子を含み、該導電性粒子の粒子径は、０．０１〜１００μｍであることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の電子部品の実装方法。

【請求項7】

前記紫外可視光を照射するステップとともに、前記電子部品を載置した前記基板を３０〜１００℃で加熱することを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の電子部品の実装方法。

【請求項8】

前記電子部品が半導体であることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の電子部品の実装方法。

【請求項9】

前記半導体がＩＣチップであることを特徴とする、請求項８に記載の電子部品の実装方法。

【請求項10】

前記基板に実装された前記ＩＣチップを備えるＩＣタグを製造する方法であって、
請求項９に記載の電子部品の実装方法によって、前記ＩＣチップを前記基板に実装することを含む方法。

【請求項11】

前記電子部品が発光ダイオードであることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の電子部品の実装方法。

【請求項12】

前記基板に実装された前記発光ダイオードを備える発光電子部品を製造する方法であって、
請求項１１に記載の電子部品の実装方法によって、前記発光ダイオードを前記基板に実装することを含む方法。

【請求項13】

請求項７に記載の電子部品の実装方法に用いる装置において、
該装置は、
３０〜１００℃に加熱される加熱部材と、
前記紫外可視光を照射する照射部材と
を備え、
前記加熱部材または前記照射部材いずれか一方の上に、前記電子部品が載置された前記基板を載置し、前記加熱部材及び前記照射部材の少なくとも一方を他方に向かって移動させて、前記電子部品が載置された前記基板を前記加熱部材と前記照射部材との間に挟むことを特徴とする装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、紫外可視光が照射されることにより硬化する樹脂を含む接着剤を用いて電子部品を基板へ実装する実装方法、この実装方法を用いてＩＣタグを製造する方法、この実装方法を用いて発光電子部品を製造する方法、及びこの実装方法に用いる装置に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体や発光ダイオード等の電子部品を、フィルムや紙等の基板上に形成された電極に導電接着剤や異方導電接着剤を用いて接着する方法として、フェイスダウン方式により電子部品を熱圧着させる方法（熱圧着法）が広く一般的に用いられており、この熱圧着法は例えば特許文献１に開示されている。具体的には、基板上に形成された電極の上に異方導電接着剤を塗布し、突起状電極と呼ばれるバンプを有する半導体を、当該バンプが電極上に位置するように載置し、約１８０℃に加熱された上部ヒートツールと、同様に約１８０℃に加熱された下部ヒートツールとで、半導体が載置された基板を挟み込むことで、異方導電接着剤を硬化させ、半導体を電極に電気的に接続させつつ、基板上に半導体を実装させる。

【0003】

しかし、熱圧着法により半導体を基板に実装した場合、ヒートツールの熱により、半導体周辺の基板にゆがみが生じてしまう。このようなゆがみを防ぐための対策として、ヒートツールの温度を下げてゆがみを軽減させる方法もとられているが、これでは実装時間が延びてしまうため実用的ではない。また、低温硬化接着剤も開発されているが、それでも１３０℃以上の熱による加熱が必要であるため、基板のゆがみを完全に防止することはできない。

【0004】

半導体を基板に実装する際に加熱を必要としない方法としては、紫外線硬化樹脂からなる接着剤を用いる方法が知られている。この方法では、紫外線が当たった箇所だけ接着剤が硬化するので、接着される半導体自体によって紫外線が遮られた箇所においては接着剤が硬化しない。そのため、接着強度にばらつきが生じてしまう。十分な接着強度を得られるように、接着剤が硬化しない部分を排除するために、透明又は半透明な基板を用いる方法（特許文献２）や、予め半導体の底面にガラス又はポリエチレンテレフタレートからなる絶縁支持部材を接着しておく方法（特許文献３）などが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００３−３０４００３号公報

【特許文献2】特開２０００−３３２０５８号公報

【特許文献3】特公平０８−００４０９６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、紫外線硬化樹脂からなる接着剤を用いる方法でも、十分な接着強度を得るためには、透明又は半透明の基板を用いることが必要とされ、紫外線を透過しない基板に半導体を実装することは困難であるといった問題点があった。紫外線が遮られる箇所について、紫外線を透過する支持部材を用いて予め接着しておくことも考えられるが、装置が小型化している近年の状況ではそれも困難である。

【0007】

この発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、紫外可視光が照射されることにより硬化する樹脂を含む接着剤を用いて電子部品を十分な強度で基板へ実装する実装方法、この実装方法を用いてＩＣタグを製造する方法、この実装方法を用いて発光電子部品を製造する方法、及びこの実装方法に用いる装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

この発明に係る電子部品の実装方法は、電極が形成された基板の表面に、照射部材から紫外可視光が照射されることにより硬化する樹脂を含む接着剤を塗布するステップと、電子部品の一部が電極の上方に位置するように電子部品を基板上に載置するステップと、基板に対して垂直に紫外可視光を照射するステップとを含み、基板の表面側には、前記紫外可視光を透過させない非透過部分が存在し、非透過部分の外接矩形の短辺の長さが２ｍｍ以下であり、紫外可視光を照射するステップの前またはそのステップと同時に、紫外可視光が透過可能な透明又は半透明の平坦な板部材で基板を加圧し、電子部品が載置された基板に接する照射部材の接触面が平坦な板部材を有することを特徴とする。
基板に対して電子部品が位置する側から紫外可視光が照射され、非透過部分は、電子部品の少なくとも一部であってもよい。
基板は、紫外可視光が透過するように透明または半透明であり、基板に対して電子部品が位置する側とは反対側から紫外可視光が照射され、非透過部分は電極であってもよい。
非透過部分によって紫外可視光が遮られる非照射領域に塗布された前記接着剤の硬化後の厚みが２００μｍ以下であることが好ましい。
非透過部分によって紫外可視光が遮られる非照射領域の面積が４ｍｍ^２以下であることが好ましい。
接着剤は、０．０１〜５０質量％の導電性粒子を含み、導電性粒子の粒子径は、０．０１〜１００μｍであってもよい。
紫外可視光を照射するステップとともに、電子部品を載置した基板を３０〜１００℃で加熱してもよい。
電子部品が半導体であってもよい。半導体がＩＣチップであってもよい。上記電子部品の実装方法によって、このようなＩＣチップを備えるＩＣタグが製造される。
電子部品が発光ダイオードであってもよい。上記電子部品の実装方法によって、このような発光ダイオードを備える発光電子部品が製造される。

【0009】

この発明に係る電子部品の実装方法に用いる装置は、３０〜１００℃に加熱される加熱部材と、紫外可視光を照射する照射部材とを備え、加熱部材の上に、電子部品が載置された基板を載置し、加熱部材及び照射部材の少なくとも一方を他方に向かって移動させて、電子部品が載置された基板を加熱部材と照射部材との間に挟むことを特徴とする。

【発明の効果】

【0010】

この発明によれば、紫外可視光を透過させない非透過部分の外接矩形の短辺の長さが２ｍｍ以下であることにより、非透過部分の周辺で生じる接着剤の硬化反応が、非透過部分によって紫外可視光が遮られる非照射領域に塗布された接着剤にまで伝播して、非照射領域に塗布された接着剤も硬化するので、電子部品を十分な強度で基板へ実装することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】この発明の実施の形態に係る電子部品の実装方法によって、基板に実装された電子部品の構成を示す断面図である。

【図2】この実施の形態に係る電子部品の実装方法によって、基板に実装された電子部品の構成を示す平面図である。

【図3】この実施の形態に係る電子部品の実装方法によって基板に電子部品を実装する際に、紫外可視光が直接照射されない非照射領域を説明するための断面図である。

【図4】この実施の形態に係る電子部品の実装方法によって基板に別の電子部品を実装する際に、紫外可視光が直接照射されない非照射領域を説明するための断面図である。

【図5】この実施の形態に係る電子部品の実装方法に用いる装置の構成を示す模式図である。

【図6】この実施の形態に係る電子部品の実装方法に用いる装置の照射部材の底面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
この実施の形態に係る電子部品の実装方法によって、基板に実装された電子部品の構成を図１に示す。フィルムや紙のような基板１の一方の面である表面１ａ上に、電極であるアルミアンテナ２が形成されている。表面１ａには、少なくともアルミアンテナ２の全体を含む範囲に、紫外可視光が照射されることにより硬化する樹脂を含む接着剤３が塗布されている。ここで、紫外可視光とは、紫外線領域及び可視光の領域の一部を含む範囲の波長を有する光であり、当該範囲は、１００〜７００ｎｍ、好ましくは１５０〜５００ｎｍ、さらに好ましくは１８０〜４００ｎｍである。基板１には表面１ａ上に、金属電極５を有する電子部品、すなわち半導体であるＩＣチップ４が、金属電極５がアルミアンテナ２の上方に位置するように載置されている。ＩＣチップ４は、接着剤３によって基板１の表面１ａ側に接着されている。尚、ＩＣチップ４は紫外可視光を透過させない。接着剤３には、後述する特性を有する導電性粒子６が含まれており、アルミアンテナ２と、金属電極５すなわちＩＣチップ４とは、導電性粒子６を介して通電するように構成されている（ただし、図１に図示されている導電性粒子６は、その存在を強調するために、実際の大きさよりも非常に大きく描かれている）。

【0013】

ＩＣチップ４の平面形状は任意の形状でよいが、ここでは、図２に示されるような楕円形状を有するものとして説明する。ＩＣチップ４を基板１に対して垂直な方向から見たときに、ＩＣチップ４が外接する外接矩形２０を想定する。この外接矩形２０は、２つの互いに平行な長辺２１と、２つの互いに平行な短辺２２とを有しているが、短辺２２の長さは２ｍｍ以下、好ましくは１．５ｍｍ以下である。尚、外接矩形が正方形の場合は、長辺及び短辺のそれぞれの長さは等しいので、一辺の長さが２ｍｍ以下、好ましくは１．５ｍｍ以下であればよい。ＩＣチップ４は紫外可視光を透過させないので、図３に示されるように、基板１に対して垂直な方向にＩＣチップ４を投影した領域（斜線部分の領域）は、紫外可視光を基板１に対して垂直に照射した場合に、紫外可視光が接着剤３（図１参照）に直接には照射されない領域、すなわち非照射領域２３となる。ＩＣチップ４の外接矩形２０の短辺２２（図２参照）が２ｍｍ以下、好ましくは１．５ｍｍ以下であるので、短辺２２に平行な方向の非透過部分の幅Ｗは、ＩＣチップ４全体にわたって２ｍｍ以下、好ましくは１．５ｍｍ以下となる。

【0014】

一方、図４に示されるように、電子部品として、透明な材料からなる発光ダイオード１４を基板１に実装する場合、基板１に対して垂直に照射された紫外可視光は、発光ダイオード１４を透過して接着剤３（図１参照）に照射される。ただし、発光ダイオード１４が透明であっても金属電極５は透明ではなく、紫外可視光は金属電極５を透過しないので、金属電極５が非透過部分となり、基板１に対して垂直な方向に金属電極５を投影した領域（斜線部分の領域）が非照射領域２３となる。この場合、金属電極５の外接矩形の短辺の長さが２ｍｍ以下、好ましくは１．５ｍｍ以下であれば、金属電極５の外接矩形の短辺に平行な方向の非透過部分の幅Ｗ’は、金属電極５全体にわたって２ｍｍ以下、好ましくは１．５ｍｍ以下となる。すなわち、図３に示されるように、ＩＣチップ４のような紫外可視光を透過させない電子部品を基板１に実装する場合には、ＩＣチップ４が、紫外可視光を透過させない非透過部分となり、図４に示されるように、発光ダイオード１４のような紫外可視光を透過させる電子部品を基板１に実装する場合には、発光ダイオード１４の金属電極５が、紫外可視光を透過させない非透過部分となる。

【0015】

基板１が透明または半透明な部材である場合には、ＩＣチップ４または発光ダイオード１４が位置する側とは反対側、すなわち基板１の他方の面である裏面１ｂ側から紫外可視光を照射することも可能である。裏面１ｂ側から紫外可視光を照射する場合、基板１に対して垂直な方向に照射された紫外可視光は、基板１を透過して接着剤３に照射される。ただし、紫外可視光が基板１を透過可能であっても、紫外可視光はアルミアンテナ２を透過しないので、アルミアンテナ２が非透過部分となり、基板１に対して垂直かつＩＣチップ４または発光ダイオード１４に向かってアルミアンテナ２を投影した領域が非照射領域２３となる。

【0016】

非照射領域２３の面積は、４ｍｍ^２以下であることが好ましい。また、非照射領域２３に塗布された接着剤３の硬化後の厚さは、０．０１〜２００μｍであることが好ましい。２００μｍより厚くなると、接着剤３における紫外可視光の透過が不十分となり、接着剤３全体が完全には硬化しなくなるおそれがあり、０．０１μｍより薄くなると、接着箇所が薄すぎるために接着強度に問題が生じるからである。

【0017】

基板１に実装されたＩＣチップ４（図１または３参照）は、ＩＣカードやＩＣタグなどのＲＦＩＤ関連製品に用いられる。また、基板１に実装された発光ダイオード１４（図４参照）は、発光電子部品に用いられる。

【0018】

接着剤３は、紫外可視光が照射されることにより硬化する樹脂である主剤と、光重合開始剤と、導電性粒子６とを含んでいる。主剤は、エポキシ系、アクリル系、シリコーン系など一般の組成のものを使用でき、いずれか１種類を用いることもできるが、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。光重合開始剤は、ラジカル重合剤、光酸発生剤、光塩基発生剤など一般的なものを使用でき、いずれか１種類を用いることもできるが、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。なお、ラジカル重合開始剤を用いる場合、紫外可視光を照射した箇所のみ反応が生じるので、反応が周囲に伝播されるように、光酸発生剤か光塩基発生剤を用いることがより好ましい。ただし、アントラセンなどの増感剤や光酸発生剤、光塩基発生剤を併用することにより同様の効果を得ることができる。導電性粒子６は、金、銀、銅、ニッケル、パラジウム、ハンダ等の金属粒子、カーボン粒子のようなそれ自体で導電性を有するもの、あるいは芯材粒子の表面を導電性金属で被覆処理したもの等を用いることができる。

【0019】

導電性粒子６の大きさは、具体的な用途に応じて適切な大きさが選択されるが、紫外可視光を接着剤３の内部に浸透させるためには、それを阻害しないことを要する。用いる紫外可視光の波長にもよるが、導電性粒子６の粒子径は、好ましくは０．０１〜１００μｍ、さらに好ましくは０．０５〜１０μｍである。導電性粒子６の形状は特に制限はない。一般に導電性粒子６は粉粒状であり得るが、それ以外の形状、例えば繊維状、中空状、板状、針状であってもよく、粒子表面に多数の突起を有するものや、不定形のものであってもよい。ただし、紫外可視光を接着剤３の内部に浸透させるためには、球状の導電性粒子６が特に好ましい。

【0020】

芯材粒子の表面を導電性金属で被覆処理したものを導電性粒子６として用いる場合、芯材粒子としては、無機物であっても有機物であっても特に制限はなく用いることができる。無機物の芯材粒子としては、金、銀、銅、ニッケル、パラジウム、ハンダ等の金属粒子、合金、ガラス、セラミックス、シリカ、金属または非金属の酸化物（含水物も含む）、アルミノ珪酸塩を含む金属珪酸塩、金属炭化物、金属窒化物、金属炭酸塩、金属硫酸塩、金属リン酸塩、金属硫化物、金属酸塩、金属ハロゲン化物及び炭素等が挙げられる。一方、有機物の芯材粒子としては、例えば、天然繊維、天然樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリブテン、ポリアミド、ポリアクリル酸エステル、ポリアクリル二トリル、ポリアセタール、アイオノマー、ポリエステルなどの熱可塑性樹脂、アルキッド樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、メラミン樹脂、キシレン樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂またはジアリルフタレート樹脂等が挙げられる。

【0021】

芯材粒子の形状も、特に制限はない。一般に芯材粒子は粉粒状であり得るが、それ以外の形状、例えば繊維状、中空状、板状、針状であってもよく、粒子表面に多数の突起を有するものや或いは不定形のものであってもよい。本発明では、球状のものが導電性フィラーとして使用する場合に充填性に優れたものになる点で特に好ましい。芯材粒子の平均粒径は０．１〜１０００μｍ、特に０．５〜１００μｍが好ましい。粒子径が小さすぎると、金属被覆しても対向電極間での導通ができなくなる。一方、大きすぎると隣接電極間の短絡が発生する。なお、芯材粒子の平均粒径は電気抵抗法を用いて測定された値を示している。

【0022】

ただし、前述の方法によって測定された芯材粒子の粒度分布には幅がある。一般に、粉体の粒度分布の幅は、下記計算式（１）で示される変動係数により表わされる。
変動係数（％）＝（標準偏差／平均粒径）×１００・・・（１）
この変動係数が大きいことは分布に幅があることを示し、一方、変動係数が小さいことは粒度分布がシャープであることを示す。この実施形態では、この変動係数が芯材粒子として５０％以下、特に３０％以下、とりわけ２０％以下のものを使用することが好ましい。この理由は、このようにして得られた被覆導電性粉体を接着剤３中の導電性粒子６として用いた場合に、接続に有効な寄与割合が高くなるという利点があるからである。

【0023】

また、芯材粒子のその他の物性は、特に制限されるものではないが、樹脂粒子の場合は、下記の計算式（２）
Ｋ値（ｋｇｆ／ｍｍ^２）＝（３／√２）×Ｆ×Ｓ−３／２×Ｒ−１／２・・・（２）
で定義されるＫの値が、２０℃において１０ｋｇｆ／ｍｍ^２〜１００００ｋｇｆ／ｍｍ^２の範囲であり、且つ１０％の圧縮変形後の回復率が２０℃において１％〜１００％の範囲であるものが、アルミアンテナ２と金属電極５とを圧着する際にこれらを傷つけることなく、これらと十分に接触させることができる点で好ましい（ここに、計算式（２）で示されるＦ、Ｓは、微小圧縮試験機ＭＣＴＭ−５００（島津製作所製）で測定したときの、それぞれ該微球体の１０％の圧縮変形における荷重値（ｋｇｆ）、圧縮変位（ｍｍ）であり、Ｒは該微球体の半径（ｍｍ）である）。

【0024】

芯材粒子の表面を導電性金属で被覆処理する方法としては、蒸着法、スパッタ法、メカノケミカル法、ハイブリダイゼーション処理を利用する等の乾式法、電解めっき法、無電解めっき法等の湿式法、あるいはこれらを組み合わせた方法を用いることができる。特に芯材粒子の表面を無電解めっき法により金属皮膜を形成した導電性めっき粒子が、粒子表面を均一かつ濃密に被覆できる点で好ましく、とりわけ該金属皮膜が金又はパラジウムであるものが導電性を高くすることができる点で好ましい。また、本発明において、芯材粒子として樹脂を用いたものは金属粉に比べて比重が軽いために沈降しにくく、分散安定性が増し、樹脂の弾性による電気接続の維持ができるなどの点で好ましい。なお、前記金属皮膜の合金（例えばニッケル−リン合金やニッケル−ホウ素合金）も含まれる。

【0025】

導電性めっき粒子における金属皮膜の厚さは０．００１〜２μｍ、特に０．００５〜１μｍであることが好ましい。金属皮膜の厚さは、例えば被覆する金属イオンの添加量や化学分析から算出することができる。また、金属被覆樹脂粒子表面に絶縁樹脂や無機酸化物をコーティングしても良い。

【0026】

導電性粒子６の添加量は、紫外可視光が接着剤３の内部に届くことを妨げない限りにおいて、その添加量に制限はないが、量が多すぎると紫外可視光が内部まで到達できず、接着剤３の硬化を妨げる。そのため、０．０１〜５０質量％、好ましくは０．１〜１０質量％が紫外可視光を阻害しない点で有効である。

【0027】

接着剤３はさらに、脱泡剤、チキソ性付与剤、粘度調整剤、レベリング散剤、シランカップリング剤、安定剤、イオン交換体などを含むことできるが、紫外可視光を接着剤３の内部まで到達せしめることのできる範囲内で添加することが好ましい。また、接着剤３は通常、無溶剤で使用されるが、使用方法に適応するための粘度調整剤として溶剤を添加することもできる。さらに、接着剤３は、ペースト状接着剤、フィルム状接着剤として調整してもよい。

【0028】

次に、この実施の形態の実装方法に用いる装置について説明する。
図５に、この実装方法に用いる装置３０の構成を示す。装置３０は、基板１を載置すると共に基板１を加熱する加熱部材であるヒートテーブル３１と、紫外可視光を照射する照射部材３２と、照射部材３２をヒートテーブル３１に向かってあるいはヒートテーブル３１から離れるように移動させる駆動装置３３と、制御部３４とを備えている。制御部３４は、ヒートテーブル３１と、照射部材３２と、駆動装置３３とのそれぞれに電気的に接続されている。

【0029】

図６に、照射部材３２が基板１（図５参照）に接触する接触面３５の構成を示す。接触面３５は、紫外可視光が透過可能な透明または半透明の平坦な板部材３６から構成されており、板部材３６を通して、照射部材３２の内部に設けられた紫外可視光の光源３７が見えるようになっている。光源３７は、制御部３４（図５参照）からの給電によって、紫外可視光を照射するようになっている。尚、光源３７としては、ＬＥＤ、メタハライドランプ、キセノンランプ、加圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、カーボンアーク灯、その他波長１００〜７００ｎｍに発光分布を有する光を発するものを用いることができる。

【0030】

次に、この実施の形態の実装方法について説明する。
図５に示されるように、ヒートテーブル３１の上に基板１を載置する。基板１には既に、表面１ａにアルミアンテナ２が形成され、少なくともアルミアンテナ２の全体を含む範囲に接着剤３が塗布され、金属電極５がアルミアンテナ２の上方に位置するようにＩＣチップ４が載置されている。ヒートテーブル３１の上に基板１を載置する前に、制御部３４は予めヒートテーブル３１を３０〜１００℃の範囲の適切な温度に加熱しておく。ヒートテーブル３１の上に基板１を載置後、制御部３４は、駆動装置３３を起動することにより、照射部材３２をヒートテーブル３１に向かって移動させ、基板１をヒートテーブル３１と照射部材３２とによって挟む。さらに制御部３４は、照射部材３２から紫外可視光を照射させ、基板１をヒートテーブル３１と照射部材３２とによって加圧する。この際に加える圧力は、０．０１〜５００Ｎ／ｍｍ^２の範囲で、より好ましくは０．０３〜３００Ｎ／ｍｍ^２の範囲で適宜設定される。この加圧の間に、接着剤３に紫外可視光が照射されることにより接着剤３が硬化する。接着剤３が完全に硬化するのに十分な時間だけ加圧及び加熱した後、制御部３４は、駆動装置３３によって照射部材３２をヒートテーブル３１から離れるように移動させ、ヒートテーブル３１による加熱及び照射部材３２からの紫外可視光の照射を終了することにより、基板１へのＩＣチップ４の実装が完了する。

【0031】

既に述べたように、ＩＣチップ４と基板１との間には、紫外可視光が直接には照射されない非照射領域２３（図３参照）が存在する。非照射領域２３に塗布された接着剤は、紫外可視光が照射されないので、基本的には硬化しない。しかし、非照射領域２３に塗布された接着剤を取り囲む接着剤には紫外可視光が照射されて硬化反応が生じる。この硬化反応は、その周囲に伝播する。その伝播距離は１ｍｍ程度であるので、ＩＣチップ４の外接矩形２０の短辺２２（図２参照）に平行な方向の非照射領域２３の幅Ｗが２ｍｍ以下であれば、非照射領域２３に塗布された接着剤を取り囲む接着剤で生じた硬化反応が、非照射領域２３に塗布された接着剤全体に伝播することで、非照射領域２３に塗布された接着剤も硬化する。その結果、基板１に塗布された接着剤３の全体が硬化するので、ＩＣチップ４は十分な接着強度で基板１に実装される。

【0032】

このように、ＩＣチップ４の外接矩形２０の短辺２２の長さが２ｍｍ以下であることにより、非照射領域２３の周辺で生じる接着剤の硬化反応が、ＩＣチップ４によって紫外可視光が遮られる非照射領域２３に塗布された接着剤にまで伝播して、非照射領域２３に塗布された接着剤も硬化するので、ＩＣチップ４を十分な強度で基板１へ実装することができる。

【0033】

この実施の形態では、電子部品としてＩＣチップ４及び発光ダイオード１４を例にして説明したが、これらに限定するものではない。紫外可視光が照射されることによって硬化する接着剤によって接着される電子部品であれば任意のものであってもよい。

【0034】

この実施の形態では、接着剤３が導電性粒子６を含んでいたが、導電性粒子を含まない接着剤を用いてもよい。ただし、この場合には、アルミアンテナ２に金属電極５の少なくとも一部が接するようにして、ＩＣチップ４または発光ダイオード１４を基板１に実装する必要がある。

【0035】

この実施の形態では、制御部３４が照射部材３２をヒートテーブル３１に向かって移動させていたが、この形態に限定するものではない。照射部材３２を固定しておき、ヒートテーブル３１を照射部材３２に向かって移動させてもよいし、両者を互いに向かって同時にまたは交互に移動させてもよい。

【0036】

この実施の形態では、接着剤３に紫外可視光を照射させるときに、ヒートテーブル３１によって加熱も一緒に行っていたが、この形態に限定するものではない。この加熱は、接着剤３の硬化反応を促進するために行うものであるので、ヒートテーブル３１の代わりに、加熱を行わない単なる固定台を用いて、紫外可視光の照射のみを行ってもよい。

【0037】

この実施の形態では、ヒートテーブル３１の上に基板１を載置していたが、この形態に限定するものではない。接触面３５が上方に向くように照射部材３２を配置し、基板１を接触面３５上に載置する形態であってもよい。この場合、照射部材３２の上方にヒートテーブル３１が配置され、ヒートテーブル３１を照射部材３２に向かって移動させてもよいし、照射部材３２をヒートテーブル３１に向かって移動させてもよいし、両者を互いに向かって同時にまたは交互に移動させてもよい。

【実施例】

【0038】

次に、この発明の電子部品の実装方法の効果を実施例で説明する。
表１に、実施例１〜６及び比較例１〜３について、基板に実装される電子部品の種類、当該電子部品による非透過部分の形状及びサイズ、当該非透過部分の外接矩形の短辺の長さ、当該非照射領域の面積、当該非照射領域に塗布された接着剤の硬化後の厚さを示す。

【0039】

【表1】

【0040】

光硬化型異方導電接着剤の調製
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ｊＥＲ８２８、ジャパン・エポキシレジン社製）１００重量部、光カチオン重合開始剤（ＩＲＧＡＣＵＲＥ２５０、チバ・スペシャリティーケミカルズ社製）３重量部、粘度調製剤（アエロジル２００、日本アエロジル社製）２重両部、導電粒子（ブライト２０ＧＮＲ４．６−ＥＨ、日本化学工業社製）５重量部を自転・公転式真空ミキサーを用いて混練し、光硬化型異方導電接着剤を得た。

【0041】

実施例１〜６及び比較例１〜２について
アルミアンテナが形成された基板上において少なくともアルミアンテナの全体を含む範囲に、上記光硬化型異方導電接着剤を、硬化後の厚さが３０μｍとなるように塗布した。そこに、表１に示された各電子部品を載置し、電子部品が載置された基板を、この発明の電子部品の実装方法に用いる装置（図５参照）のヒートテーブル３１の上に置いた。その後、既に説明した実装方法によって、ヒートテーブル３１に置かれた基板を７０℃で加熱するとともに１．５Ｎ／ｍｍ^２で加圧し、さらに照射部材３２から基板に紫外可視光（波長３６５ｎｍ、照度１０００ｍＷ／ｃｍ^２）を５秒間照射し、光硬化型異方導電接着剤を硬化させて、各電子部品を各基板に接着した。

【0042】

実施例６の電子部品は、紫外可視光を透過可能な透明な材料からなる発光ダイオードであるので、非透過部分の形状及びサイズとは、発光ダイオードの金属電極の形状及びサイズであり、非透過部分の外接矩形の短辺の長さとは、金属電極の外接矩形の短辺の長さであり、非照射領域の面積とは、金属電極の面積に相当する。

【0043】

比較例３について
アルミアンテナが形成された基板上において少なくともアルミアンテナ２の全体を含む範囲に、上記光硬化型異方導電接着剤を、硬化後の厚さが３５０μｍとなるように塗布した以外は、実施例１〜６及び比較例１〜２と同様の方法で電子部品を基板上に実装した。

【0044】

実施例１〜６及び比較例１〜３の、基板に実装された電子部品について、テスターを用いて導通の有無を確認した後、電子部品を引き剥がして、電子部品と基板の表面との間の接着剤の硬化状態を目視及び触手で観察した。それらの結果を表２に示す。尚、導通の有無については、導通が確認された場合を「○」、導通が確認されない場合を「×」とした。また、接着剤の硬化状態については、完全に硬化した場合を「○」、一部に未硬化部分がある場合を「△」、未硬化の場合を「×」とした。

【0045】

【表2】

【0046】

表２に示された結果から、非透過部分の外接矩形の短辺の長さが２ｍｍ以下であれば、紫外可視光が直接には照射されない非照射領域に塗布された接着剤も硬化することが確認され、この発明の効果が実証された。また、紫外可視光の照射とともに加圧を行うことで、良好な導通性能を保つことも実証された。

【符号の説明】

【0047】

１ 基板、１ａ （基板の）表面、２ アルミアンテナ（電極）、３ 接着剤、４ ＩＣチップ（半導体、電子部品）、６ 導電性粒子、１４ 発光ダイオード（電子部品）、２０ 外接矩形、２２ （外接矩形の）短辺、２３ 非照射領域、３０ 装置、３１ ヒートテーブル（加熱部材）、３２ 照射部材、３５ 接触面、３６ 板部材。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】