(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性接着剤からなるシート中に導電粒子が分散されてなる異方性導電膜において、該異方性導電膜が厚みの異なる複数の領域からなり、それらの領域のいずれもが異方性導電接続部位となりうることを特徴とする異方性導電膜。
【請求項２】
異方性導電膜が剥離フィルム上に積層されている請求項１記載の異方性導電膜。
【請求項３】
異方性導電膜の厚さに対応して剥離フィルムに厚み表示が施されている請求項２記載の異方性導電膜。
【請求項４】
厚み表示として、異方性導電膜の厚さに対応して剥離フィルムに色分けされた印刷層が形成されている請求項３記載の異方性導電膜。
【請求項５】
厚み表示として、異方性導電膜の厚さに対応して剥離フィルムに打ち抜き符号が形成されている請求項３記載の異方性導電膜。
【請求項６】
請求項２〜５のいずれかに記載の異方性導電膜をリールとした異方性導電膜リール。
【請求項７】
均一な厚みの剥離フィルム上に印刷層を該印刷層が厚みの異なる複数の領域をもつように形成し、その上に絶縁性接着剤と導電粒子からなる異方性導電接着剤を、剥離フィルムと印刷層を含む全厚が均一になるように塗布する請求項２記載の異方性導電膜の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、異方性導電膜に関する。より詳しくは、マルチチップモジュール基板（以下、ＭＣＭ基板と略する）に複数のＩＣチップ等を異方性導電膜を用いて実装する場合のように、接続部位ごとに当該異方性導電膜に要求される最適膜厚が異なる場合に、各接続部位に最適膜厚の異方性導電膜を低コストで提供できるようにする異方性導電膜に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶パネルのガラス基板上のＩＴＯ端子と、フレキシブル基板やＴＣＰ(Tape carrier package)の端子とを接続する場合や、半導体チップをマザーボード上にフリップチップ接合する場合のように、２つの回路素子を接着すると共にその間の端子を電気的に接続するための材料の一つとして、異方性導電接着膜が広く用いられている。
【０００３】
この異方性導電膜は、一般に、絶縁性接着剤からなるシート中に導電粒子を分散させたものからなり、接続すべき素子の端子間に異方性導電膜を挟み込み、熱圧着することにより、素子同士の接着と端子間の電気的接続とが同時に行われるようにしたものである。例えば、ＩＣチップを基板に実装する場合、図４（ａ）に示すように、ＩＣチップ１のバンプ２と基板３の配線端子４との間に異方性導電膜１０ａを挟み、次いで矢印のように熱圧着することにより、同図（ｂ）に示すように、ＩＣチップ１と基板３に密着した異方性導電膜１０ｂによってＩＣチップ１自体を基板３に接着すると共にＩＣチップ１のバンプ２を基板３の配線端子４に電気的に接続する。
【０００４】
この場合、ＩＣチップ１と基板３との間に挟む異方性導電膜１０ａの膜厚は、基本的には、ＩＣチップ１を基板３に載置したときの両者の間隙程度もしくは間隙よりもわずかに厚い程度とすることが好ましい。異方性導電膜１０ａの膜厚が、ＩＣチップ１と基板３との間隙よりも薄すぎると、熱圧着後にＩＣチップ１と基板３との間隙が異方性導電膜１０ｂで充填されず、接続信頼性が低下する。反対に、異方性導電膜１０ａの膜厚が、ＩＣチップ１と基板３との間隙よりも厚すぎると、熱圧着後にＩＣチップ１と基板３との間からはみ出す異方性導電膜１０ｂの量が増え、本来の接続部位以外の部分に流れ出して不良品が生じたり、熱圧着ヘッドに異方性導電膜が付着し、生産性が低下するなどの問題が引き起こされる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、異方性導電膜１０ａを用いてＭＣＭ基板に複数のＩＣチップ等を実装する場合、より具体的には、例えば、ＦＰＤ(Flat Panel Display)の製造に際し、ガラス基板上の配線端子にＴＡＢを接続したり、複数のＩＣチップを基板に実装する場合、個々の接続部位ごとに接続する素子間の間隙等が異なるので、使用する異方性導電膜１０ａの最適膜厚は異なる。例えば、図５（同図（ａ）斜視図、同図（ｂ）ｘ−ｘ断面図）に示すように、異方性導電膜１０ｂによってＩＣチップ１のバンプ２を平坦な基板３上の配線端子４に接続することによりＩＣチップ１を基板３に実装する場合、図６（同図（ａ）斜視図、同図（ｂ）ｘ−ｘ断面図）に示すように、異方性導電膜１０ｂによってＩＣチップ１のバンプ２を基板３上の配線端子４に接続することによりＩＣチップ１を基板３に実装する際に、そのＩＣチップ１の実装部位の基板３に凹部３ｘが形成されている場合、図７（同図（ａ）斜視図、同図（ｂ）ｘ−ｘ断面図）に示すように、異方性導電膜１０ｂによってＩＣチップ１のバンプ２を基板３上の配線端子４に接続することによりＩＣチップ１を基板３に実装する際に、そのＩＣチップ１の下に配線５と配線５を覆うレジスト６が存在する場合、図８（同図（ａ）斜視図、同図（ｂ）ｘ−ｘ断面図）に示すように、異方性導電膜１０ｂによってＩＣチップ１のバンプ２を基板３上の配線端子４に接続することによりＩＣチップ１を基板３に実装する際に、ＩＣチップ１のバンプ２がＩＣチップ１の周囲だけでなく中央部にも形成されている場合、図９（同図（ａ）斜視図、同図（ｂ）ｘ−ｘ断面図）に示すように、異方性導電膜１０ｂによって複数のＩＣチップ１ｐ、１ｑのバンプ２ｐ、２ｑをそれぞれ基板３上の配線端子４ｐ、４ｑに接続することによりＩＣチップ１ｐ、１ｑを基板３に実装する際に、それらＩＣチップ１ｐ、１ｑのバンプ２ｐ、２ｑの高さが異なる場合等においては、それぞれ使用する異方性導電膜の最適膜厚は互いに異なるものとなる。
【０００６】
しかしながら、上述のように、接続部位に応じて異方性導電膜の最適膜厚が異なる場合でも、それら最適膜厚に対応して膜厚の異なる複数種の異方性導電膜のリールを用意すると、設備的にもコスト的にも不利益が大きくなる。そのため、従来は、一種のＭＣＭの製造に対しては、通常、特定の膜厚の異方性導電膜のリールが一種のみ使用されている。したがって、接続不良の発生を解消することが困難となっている。
【０００７】
これに対しては、できる限り単一の膜厚の異方性導電膜の使用により複数の接続部位で各素子を良好に実装できるよう、配線に制限を設けることがなされている。しかし、配線に制限を設けても、接続部位ごとの異方性導電膜の最適膜厚を同一にすることは困難であり、接続不良の発生を完全には解消することができない。
【０００８】
本発明は以上のような従来技術の問題点を解決しようとするものであり、ＭＣＭ基板に複数のＩＣチップ等を異方性導電膜を用いて実装する場合のように、接続部位ごとに当該異方性導電膜に要求される最適膜厚が異なる場合に、各接続部位に最適膜厚の異方性導電膜を低コストで提供できるようにすることを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述の目的を達成するため、絶縁性接着剤からなるシート中に導電粒子が分散されてなる異方性導電膜において、該異方性導電膜が厚みの異なる複数の領域からなり、それらの領域のいずれもが異方性導電接続部位となりうることを特徴とする異方性導電膜を提供する。
【００１０】
特に、この異方性導電膜が剥離フィルム上に積層されている態様を提供し、そのより好ましい態様として、異方性導電膜の厚さに対応して剥離フィルムに、色分けや打ち抜き符号等の厚み表示が施されている態様を提供する。
【００１１】
また、この異方性導電膜の製造方法として、均一な厚みの剥離フィルム上に印刷層を該印刷層が厚みの異なる複数の領域をもつように形成し、その上に絶縁性接着剤と導電粒子からなる異方性導電接着剤を、剥離フィルムと印刷層を含む全厚が均一になるように塗布する方法を提供する。
【００１２】
この異方性導電膜によれば、一つの異方性導電膜中に膜厚の異なる複数の領域が形成されているので、ＭＣＭ基板へ複数種のＩＣチップを実装する場合のように、実装するＩＣごとに使用する異方性導電膜の最適膜厚が異なる場合でも、各ＩＣチップに良好な実装を可能とする異方性導電膜を単一の異方性導電膜のリールから低コストに提供することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態様】
以下、本発明を図面を参照しつつ、詳細に説明する。なお、各図中、同一符号は、同一又は同等の構成要素を表している。
【００１４】
図１は、本発明の異方性導電膜の一つの態様の断面図である。この異方性導電膜２０は、剥離フィルム３０上に印刷層４０を介して積層されている。図２は、図１の異方性導電膜２０のリール５０の斜視図である。
【００１５】
この異方性導電膜２０は、絶縁性接着剤からなるシート中に導電粒子が分散されたものからなり、膜厚の異なる領域２１、２２、２３を長手方向に繰り返し有している。各領域２１、２２、２３の膜厚は、当該異方性導電膜２０を用いて実装する素子間の間隙等に応じて適宜定めることができるが、例えば、膜厚の最も厚い領域２１を３６〜４１μｍ、中間の厚さの領域２２を３１〜３６μｍ、最も薄い領域２３を２５〜３１μｍ程度とすることができる。
【００１６】
このように異方性導電膜２０に膜厚の異なる領域２１、２２、２３を設けることにより、ＭＣＭ基板へ複数種のＩＣチップを実装する場合において、当該ＩＣチップの実装形態が、例えば、図７のＩＣチップ１、図８のＩＣチップ１、または図９のＩＣチップ１ｑの実装のようにＩＣチップと基板との間隙が比較的狭い場合には領域２３を使用し、図５のようにＩＣチップと基板とが一般的な間隙を有している場合には、領域２２を使用し、図６のＩＣチップ１又は図９のＩＣチップ１ｐのようにＩＣチップと基板との間隙が比較的広い場合には、領域２１を使用することが可能となる。したがって、この異方性導電膜２０の単一のリール５０を用いることにより、各ＩＣチップに対して、良好な実装をすることが可能となる。
【００１７】
異方性導電膜２０のいずれの領域２１、２２、２３においても、それらを構成する絶縁性接着剤及び導電粒子自体は、公知の異方性導電膜と同様とすることができる。したがって、例えば、絶縁性接着剤としては、エポキシ系熱硬化型樹脂を主成分とする接着剤等を使用することができ、また導電粒子としては、半田粒子、ニッケル粒子等の金属粒子や、樹脂粒子に金属メッキした粒子等を使用することができる。
【００１８】
一方、異方性導電膜２０の下方に位置する印刷層４０は、後述するこの異方性導電膜２０の製造方法にしたがう場合に特徴的に形成されるものであり、異方性導電膜２０の領域２１、２２、２３が順次膜厚が小さくなっているのに対応して、順次層厚が大きくなっている領域４１、４２、４３からなっている。即ち、これら印刷層４０と異方性導電膜２０とを合わせた厚さは、各領域において等しくなっている。
【００１９】
このように印刷層４０の各領域４１、４２、４３は、異方性導電膜２０の各領域２１、２２、２３に対応した層厚となっているので、これら印刷層の各領域４１、４２、４３は、図１及び図２に示すように、異方性導電膜２０の各領域２１、２２、２３に対応させて色分けすることが好ましい。これにより、当該ＩＣチップの実装に最適な異方性導電膜２０の領域を容易に識別することが可能となる。
【００２０】
なお、異方性導電膜２０の膜厚の異なる各領域２１、２２、２３を容易に識別できるようにする厚み表示としては、印刷層４０の各領域４１、４２、４３を色分けする他、各領域４１、４２、４３が色の濃淡で区別できるようにしてもよく、文字や図柄などを施すことにより区別できるようにしてもよい。
【００２１】
本発明において、剥離フィルム３０は、公知の剥離フィルム付き異方性導電膜に使用されている当該剥離フィルムと同様にポリエステルフィルム等から形成することができる。また、剥離フィルム３０には、異方性導電膜２０の各領域２１、２２、２３の膜厚が容易に認識できるように厚み表示として、任意の打ち抜き符号、凹凸符号等を施してもよい。例えば、図３に示すリール５１のように、剥離フィルム３０に円形、四角形等の打ち抜き符号３１を設けることができる。この他、バーコードを設けてもよい。
【００２２】
図１及び図２に示した異方性導電膜２０の製造方法としては、まず、均一な厚みの剥離フィルム３０上に印刷層４０をグラビア印刷等により形成する。この場合、印刷層４０が厚みの異なる複数の領域４１、４２、４３をもち、かつ各領域４１、４２、４３ごとに異なる色となるようにする。次いで、その上に絶縁性接着剤と導電粒子からなる異方性導電接着剤を、剥離フィルム３０と印刷層４０を含む全厚が均一になるように塗布することにより異方性導電膜２０を形成する。
【００２３】
以上、図示した態様に基づいて、本発明を詳細に説明したが、本発明は、これに限られず種々の態様をとることができる。例えば、異方性導電膜における、厚さの異なる領域の形状や配置には特に制限はない。したがって、図１及び図２には異方性導電膜２０の膜厚の異なる領域２１、２２、２３をリール５０の長手方向に繰り返し設けた例を示したが、巾方向に膜厚の異なる領域が順次現れるように形成してもよい。
【００２４】
【実施例】
以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明する。
【００２５】
図１の層構成を有する異方性導電膜２０のリール５０を次のように作製した。まず、厚さ５０μｍの白色ＰＥＴフィルムを剥離フィルム３０とし、この上に黄色染料、青色染料、赤色染料でそれぞれ着色したポリエステル樹脂からなる塗料をグラビア印刷で巾１ｃｍずつ繰り返し印刷することにより印刷層４０を形成した。この場合、黄色染料からなる塗料、青色染料からなる塗料及び赤色染料からなる塗料は、それぞれ乾燥塗膜の厚さが１０μｍ（領域４１）、１５μｍ（領域４２）、２０μｍ（領域４３）となるようにした。
【００２６】
次に、印刷層４０上にシリコーン系剥離剤を２μｍ厚でコーティングすることにより剥離処理した。
【００２７】
一方、異方性導電接着剤として、エポキシ樹脂からなる絶縁性接着剤中に導電粒子として金メッキプラスチック粒子を分散させたものを調製し、これを上述の剥離処理した印刷層４０上に塗布することにより異方性導電膜２０を形成し、リール５０とした。この場合、剥離フィルム３０と印刷層４０と異方性導電膜２０の全体の厚さを１００μｍとすることにより、異方性導電膜２０中に膜厚の異なる領域２１、２２、２３を形成した。
【００２８】
得られた異方性導電膜２０のリール５０を、色感知センサー付きの異方性導電膜仮貼機で用いることにより、異方性導電膜２０中の所定の膜厚の領域２１、２２、２３を所定の形状にハーフカットし、それぞれ図５のような平坦な基板３上の実装部位に貼り付けた。その結果、印刷層の黄色領域４１に対応する異方性導電膜２１の貼着後の厚さは３８μｍであり、青色領域４２に対応する異方性導電膜２２の貼着後の厚さは３３μｍであり、赤色領域４３に対応する異方性導電膜２３の貼着後の厚さは２８μｍであった。
【００２９】
【発明の効果】
本発明によれば、異方性導電膜を用いて素子間の接続を行う場合において、接続部位ごとに異方性導電膜に要求される最適膜厚が異なるときに、各接続部位に最適膜厚の異方性導電膜を単一のリールで低コストに提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の異方性導電膜の断面図である。
【図２】本発明の異方性導電膜のリールの斜視図である。
【図３】本発明の異方性導電膜のリールの斜視図である。
【図４】異方性導電膜の一般的な使用方法の説明図である。
【図５】異方性導電膜でＩＣチップを基板に実装する場合の態様例である。
【図６】異方性導電膜でＩＣチップを基板に実装する場合の態様例である。
【図７】異方性導電膜でＩＣチップを基板に実装する場合の態様例である。
【図８】異方性導電膜でＩＣチップを基板に実装する場合の態様例である。
【図９】異方性導電膜でＩＣチップを基板に実装する場合の態様例である。
【符号の説明】
１…ＩＣチップ、  ２…バンプ、  ３…基板、  ４…配線端子、  ２０…異方性導電膜、  ２１…異方性導電膜中の領域、  ２２…異方性導電膜中の領域、  ２３…異方性導電膜中の領域、３０…剥離フィルム、  ４０…印刷層、  ４１…印刷層中の領域、  ４２…印刷層中の領域、  ４３…印刷層中の領域、  ５０…リール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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