(57)【要約】【課題】異方性導電フィルムを使用して狭ピッチ化された電気部品同士を異方性導電接続した際に、ショートの発生を抑制し、高温高湿環境下での保管により導通信頼性が低下することを抑制できるようにする。【課題を解決するための手段】少なくとも、第一の絶縁性樹脂組成物層上に、導電粒子が層状のバインダ樹脂組成物に単層配列されてなる導電粒子含有層が積層された異方性導電フィルムは、バインダ樹脂組成物の最低溶融粘度が、第一の絶縁性樹脂組成物の最低溶融粘度以上である。また、導電粒子含有層の、第一の絶縁性樹脂組成物層と反対面に、更に第二の絶縁性樹脂組成物層が積層されていてもよい。その場合、バインダ樹脂組成物の最低溶融粘度は、第一及び第二の絶縁性樹脂組成物の最低溶融粘度より高い。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、第一の絶縁性樹脂組成物層上に、導電粒子が層状のバインダ樹脂組成物に単層配列されてなる導電粒子含有層が積層された異方性導電フィルムであって、
バインダ樹脂組成物の最低溶融粘度が、第一の絶縁性樹脂組成物の最低溶融粘度以上である異方性導電フィルム。
【請求項２】
導電粒子含有層の、第一の絶縁性樹脂組成物層と反対面に、更に第二の絶縁性樹脂組成物層が積層されており、バインダ樹脂組成物の最低溶融粘度が、第一及び第二の絶縁性樹脂組成物の最低溶融粘度より高い請求項１記載の異方性導電フィルム。
【請求項３】
第一の絶縁性樹脂組成物と第二の絶縁性樹脂組成物の一方の最低溶融粘度が、他方の最低溶融粘度よりも高い請求項２記載の異方性導電フィルム。
【請求項４】
第一の絶縁性樹脂組成物の最低溶融粘度と第二の絶縁性樹脂組成物の最低溶融粘度とが同一もしくは略同一である場合に、第一の絶縁性樹脂組成物層及び第二の絶縁性樹脂組成物層の一方の層厚が他方の層厚よりも厚い請求項２記載の異方性導電フィルム。
【請求項５】
導電粒子含有層において、互いに隣接する導電粒子同士の粒子間距離が、１μｍ以上である請求項１〜４のいずれかに記載の異方性導電フィルム。
【請求項６】
第一の電気部品の端子と第二の電気部品の端子とを、請求項１〜５のいずれかに記載の異方性導電フィルムを介して異方性導電接続してなる接続体であって、その断面を側面方向から観察したときに、導電粒子含有層が湾曲していることを特徴とする接続体。
【請求項７】
接続体の平面方向から観察したときに、隣接端子間がショートしているように見える請求項６記載の接続体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異方性導電フィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶パネルや有機ＥＬパネル等の多くの表示素子においては、駆動ＩＣと基板とが異方性導電フィルムを介して異方性導電接続されており、近年の表示素子の高精細化と高機能化とを実現するために、そのようなＩＣのバンプも狭ピッチ化している。
【０００３】
従来、ＩＣバンプの狭ピッチ化に対応するために、異方性導電フィルム中で導電粒子を単層で配列することが提案されている。たとえば、ベースシートに接着剤層を形成した接着シートの当該接着剤層に導電粒子を散布し、接着剤層に接触していない導電粒子をエアブローで取り除いて単層の導電粒子層を形成し、その導電粒子層が形成されたベースシートを、意図した粒子間距離が得られるように所定の延伸倍率で２軸延伸することで、導電粒子を単層配列することや（特許文献１）、磁性媒体の特定領域に導電粒子を配置させ、過剰に付着した導電粒子を取り除いた後、配置された導電粒子を絶縁性接着剤フィルムに転写することで、導電粒子を単層配列することが提案されている（特許文献２）。これらの場合、導電粒子の粒径を小さくし、異方性導電フィルム中の導電粒子密度を高くすることで、狭ピッチ化に対応し易くなると考えられている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４７８９７３８号
【特許文献２】特許第４８８７７００号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１〜２の技術を利用して作成された、導電粒子含有層のみの単層タイプの異方性導電フィルムや、更に絶縁性樹脂組成物層を積層した２層構造タイプの異方性導電フィルムは、ＩＣチップの高レベルの狭ピッチ化に十分に対応できない場合があった。具体的には、そのような異方性導電フィルムを使用して電気部品同士を異方性導電接続した際に、ショートの発生が増大したり、高温高湿環境下での保管により導通抵抗が増大して導通信頼性が低下するという問題が発生する場合があった。
【０００６】
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、異方性導電フィルムを使用して狭ピッチ化された電気部品同士を異方性導電接続した際に、ショートの発生を抑制し、高温高湿環境下での保管により導通信頼性が低下することを抑制できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、少なくとも、第一の絶縁性樹脂組成物層上に、導電粒子が層状のバインダ樹脂組成物に単層配列されてなる導電粒子含有層が積層された異方性導電フィルムにおいて、あるいは、第一の絶縁性樹脂組成物層と反対側の導電粒子含有層の表面に、更に第二の絶縁性樹脂組成物層が積層されている異方性導電フィルムにおいて、それぞれの樹脂組成物の最低溶融粘度を調整することにより本願発明の目的を達成できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【０００８】
即ち、本発明は、少なくとも、第一の絶縁性樹脂組成物層上に、導電粒子が層状のバインダ樹脂組成物に単層配列されてなる導電粒子含有層が積層された異方性導電フィルムであって、
バインダ樹脂組成物の最低溶融粘度が、第一の絶縁性樹脂組成物の最低溶融粘度以上である異方性導電フィルムを提供する。本発明のこの異方性導電フィルムは以下の態様を包含する。
【０００９】
導電粒子含有層の、第一の絶縁性樹脂組成物層と反対面に、更に第二の絶縁性樹脂組成物層が積層されており、バインダ樹脂組成物の最低溶融粘度が、第一及び第二の絶縁性樹脂組成物の最低溶融粘度より高い態様。
【００１０】
なお、この態様は、第一の絶縁性樹脂組成物と第二の絶縁性樹脂組成物の一方の最低溶融粘度が、他方の最低溶融粘度よりも高い態様や、第一の絶縁性樹脂組成物の最低溶融粘度と第二の絶縁性樹脂組成物の最低溶融粘度とが同一もしくは略同一である場合に、第一の絶縁性樹脂組成物層及び第二の絶縁性樹脂組成物層の一方の層厚が他方の層厚よりも厚い態様を包含する。
【００１１】
本発明は、また、第一の電気部品の端子と第二の電気部品の端子とを、本発明の異方性導電フィルムを介して異方性導電接続してなる接続体であって、その断面を側面方向から観察したときに、導電粒子含有層が湾曲した状態になることを特徴とする接続体を提供する。
【発明の効果】
【００１２】
少なくとも、第一の絶縁性樹脂組成物層上に、導電粒子が層状のバインダ樹脂組成物に単層配列されてなる導電粒子含有層が積層された本発明の異方性導電フィルムにおいては、バインダ樹脂組成物の最低溶融粘度が、第一の絶縁性樹脂組成物の最低溶融粘度以上に調整されている。このため、第一の電気部品の端子と第二の電気部品の端子とを、それらの間に異方性導電フィルムを第一の絶縁性樹脂組成物層が第一の電気部品側になるように配置して異方性導電接続して接続体を作成した場合、その接続面の平面方向から観察すると、図１Ａのように、高粒子密度で配合された導電粒子１同士が互いに連続的に接触して電極２間をショートさせてしまうようにも見える。しかし、図１Ｂに示すように、Ａ−Ａ線断面方向から観察したときには、第一の電気部品３の端子３ａと第二の電気部品４の端子４ａとの間で熱圧着された導電粒子含有層１０が第一の絶縁性樹脂組成物層１１と反対側に押し込まれて湾曲し、その結果、導電粒子１が第二の電気部品４側に移動し、厚み方向で導電粒子１同士が離隔するので、ショートの発生が抑制され、導通信頼性の低下も抑制される。この場合、導電粒子含有層１０と第一の絶縁性樹脂組成物層１１とは、樹脂成分が互いに混ざり合い、それらの界面が不明確になる場合が多い。また、導電粒子含有層１０の第二の電気部品４側にも第一の絶縁性樹脂組成物層が入り込む場合がある。図１Ｂは、そのように、導電粒子含有層１０の第二の電気部品４側にも第一の絶縁性樹脂組成物層が入り込んでいる様子を示している。
【００１３】
また、第一の絶縁性樹脂組成物層と反対側の導電粒子含有層の表面に、更に第二の絶縁性樹脂組成物層が積層され、バインダ樹脂組成物の最低溶融粘度が、第一及び第二の絶縁性樹脂組成物の最低溶融粘度より高い場合、第一の絶縁性樹脂組成物と第二の絶縁性樹脂組成物のいずれか一方の最低溶融粘度が、他方の最低溶融粘度よりも高い場合が考えられる。図２に示すように、仮に第一の絶縁性樹脂組成物層２０の最低溶融粘度が第二の絶縁性樹脂組成物２１の最低溶融粘度よりも低い場合には、導電粒子含有層２２が、最低溶融粘度が低い第一の絶縁性樹脂組成物側に押し込まれて湾曲し、その結果、厚み方向で導電粒子同士が離隔するので、ショートの発生が抑制され、導通信頼性の低下も抑制される。この場合、導電粒子含有層２２と第一の絶縁性樹脂組成物層２０と第二の絶縁性樹脂組成物層２１とは、樹脂成分が互いに混ざり合い、それらの界面が不明確になる場合が多い。
【００１４】
なお、第一の絶縁性樹脂組成物の最低溶融粘度と第二の絶縁性樹脂組成物の最低溶融粘度とが同一もしくは略同一である場合、導電粒子含有層の湾曲を形成できないようにも考えられるが、図３に示すように、第一の絶縁性樹脂組成物層３０及び第二の絶縁性樹脂組成物層３１のいずれか一方の層厚が他方の層厚よりも厚くなる場合がある。仮に第一の絶縁性樹脂組成物層の層厚が第二の絶縁性樹脂組成物層３１の層厚よりも厚い場合には、導電粒子含有層３２は、層厚の薄い第二の絶縁性樹脂組成物層３１側に押し込まれて湾曲し、その結果、厚み方向で導電粒子同士が離隔するので、ショートの発生が抑制され、導通信頼性の低下も抑制される。この場合、導電粒子含有層３２と第一の絶縁性樹脂組成物層３０と第二の絶縁性樹脂組成物層３１とは、樹脂成分が互いに混ざり合い、それらの界面が不明確になる場合が多い。
【００１５】
なお、第一の電気部品の端子（例えばバンプ）の高さと、第二の電気部品の端子（例えばバンプ）の高さとが互いに大きく異なる場合には、端子高さが低い側に導電粒子含有層を押し込み、湾曲させることが可能になる場合がある。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１Ａ】図１Ａは、接続体の平面透視図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、図１ＡのＡ−Ａ線断面図である。
【図２】図２は、接続体の断面図である。
【図３】図３は、接続体の断面図である。
【図４】図４は、本発明の異方性導電フィルムの断面図である。
【図５】図５は、本発明の異方性導電フィルムの断面図である。
【図６Ａ】図６Ａは、導電粒子を単層配列するための装置構成説明図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、導電粒子を単層配列するための装置構成説明図である。
【図６Ｃ】図６Ｃは、導電スキージの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
＜異方性導電フィルム＞
本発明の異方性導電フィルム４０は、図４に示すように、少なくとも、第一の絶縁性樹脂組成物層４１に、導電粒子４２が層状のバインダ樹脂組成物４３に単層配列されてなる導電粒子含有層４４が積層された構造を有し、バインダ樹脂組成物の最低溶融粘度が、絶縁性樹脂組成物の最低溶融粘度以上であることを特徴とする。バインダ樹脂組成物の最低溶融粘度が、第一の絶縁性樹脂組成物の最低溶融粘度以上であれば、異方性導電接続の際に導電粒子含有層４４を、隣接端子間で湾曲させることが容易となる。ここで、最低溶融粘度は、粘弾性測定装置（レオメーターＲＳ１５０、ハーケ社）で測定した値である。
【００１８】
＜第一の絶縁性樹脂組成物層＞
第一の絶縁性樹脂組成物層４１の最低溶融粘度は、均一な流動性の点から、好ましくは１０〜５０００ｍＰａ・ｓ、より好ましくは５０〜３０００ｍＰａ・ｓに調整する。最低溶融粘度の調整は、樹脂組成物の構成成分の種類の選択、配合割合の選択、予備的な加熱もしくはＵＶ照射の実施等により行うことができる。
【００１９】
第一の絶縁性樹脂組成物層４１の層厚は、接続後の短絡防止の点から、好ましくは０．５〜３０μｍ、より好ましくは３〜２０μｍである。
【００２０】
第一の絶縁性樹脂組成物層４１は、絶縁性熱可塑性樹脂組成物、絶縁性熱硬化性樹脂組成物、あるいは絶縁性光硬化性樹脂組成物により形成された層である。これらの樹脂組成物の成分構成については、公知の成分構成の中から適宜選択することができるが、殆どの異方性導電接続が熱圧着により実施されることから、熱硬化性樹脂組成物の構成とすることが好ましい。熱硬化性樹脂組成物の重合形式としては、熱ラジカル重合でも、熱カチオン重合でも、熱アニオン重合でもかまわないが、低温での迅速な硬化と接続安定性の点から熱カチオン重合が好ましい。このような熱カチオン重合型硬化性樹脂組成物としては、エポキシ化合物、オキセタン化合物、ビニルエーテル化合物等の熱カチオン重合性化合物５〜８０質量部（好ましくは１０〜７０質量部）と、芳香族スルホニウム塩などの熱カチオン重合開始剤０．２〜３０質量部（好ましくは０．５〜２０質量部）と、フェノキシ樹脂等の成膜樹脂５〜９５質量部（好ましくは１０〜９０質量部）とを混合した組成物を好ましく挙げることができる。必要に応じて、熱カチオン重合型硬化性樹脂組成物には、シランカップリング剤、防錆剤、着色剤、溶剤などの添加剤を含有することができる。
【００２１】
＜導電粒子含有層＞
導電粒子含有層４４は、導電粒子４２が層状のバインダ樹脂組成物４３に単層配列された構造を有する。導電粒子４２を、層状のバインダ樹脂組成物４３に単層配列する手法としては、発明の効果を損なわないかぎり、特に限定されない。例えば、従来技術の欄で言及した特許文献１〜２に開示の手法を採用することができる。
【００２２】
導電粒子４２としては、公知の異方性導電フィルムを構成している導電粒子を採用することができる。例えば、ニッケルなどの金属粒子、樹脂コアの表面にニッケル等の金属メッキ膜を形成した金属被覆樹脂粒子等が挙げられる。必要に応じて絶縁薄膜が形成されていてもよい。
【００２３】
このような導電粒子４２の平均粒径としては、接合されるべき端子と導電粒子との接触性の点から、好ましくは１〜２０μｍ、より好ましくは２〜１０μｍである。
【００２４】
導電粒子含有層４４における導電粒子密度は、短絡防止の観点から、好ましくは５０００〜８００００個／ｍｍ２で、より好ましくは１００００〜６００００個／ｍｍ２である。
【００２５】
また、導電粒子含有層４４において、互いに隣接する導電粒子同士の粒子間距離は、短絡防止の観点から、好ましくは１μｍ以上、より好ましくは１μｍ以上導電粒子径の３０倍以内、特に好ましくは２μｍ以上導電粒子径の２０倍以内である。この粒子間距離は、配列されている任意の導電粒子から最も近接している導電粒子までの距離を意味する。ここで、粒子間距離を確定するために選択される導電粒子は、凝集せずに独立的に存在しているものである。
【００２６】
なお、導電粒子含有層４４を構成するバインダ樹脂組成物４３としては、その最低溶融粘度を第一の絶縁性樹脂組成物の最低溶融粘度以上とすること以外、第一の絶縁性樹脂組成物と同様の構成とすることができる。
【００２７】
導電粒子含有層４４の層厚は、導電粒子の保持性を安定させる点から、好ましくは導電粒子径の０．３倍以上３倍以下、より好ましくは０．５倍以上２倍以下である。
【００２８】
＜別の態様の異方性導電フィルム＞
図５に示すように、本発明の別の態様の異方性導電フィルム５０は、第一の絶縁性樹脂組成物層４１と反対側の導電粒子含有層４４の表面に、更に第二の絶縁性樹脂組成物層５１が積層されている構造を有する。この態様においても、導電粒子含有層４４を構成するバインダ樹脂組成物４３の最低溶融粘度が、第一及び第二の絶縁性樹脂組成物４１、５１の最低溶融粘度より高くなっている。バインダ樹脂組成物４３の最低溶融粘度が、第一及び第二の絶縁性樹脂組成物４１、５１の最低溶融粘度より高いと、異方性導電接続の際に導電粒子含有層４４を、隣接端子間で湾曲させることが容易となる。
【００２９】
＜第二の絶縁性樹脂組成物層＞
第二の絶縁性樹脂組成物層５１は、構成成分、層厚については、第一の絶縁性樹脂組成物層４１と同様の構成とすることができる。
【００３０】
なお、第一の絶縁性樹脂組成物の最低溶融粘度と第二の絶縁性樹脂組成物の最低溶融粘度とは、同じであってもよいが、流動を安定させることにより導電粒子同士の接触を防止する点から、一方が他方の最低溶融粘度よりも高いことが好ましい。この場合、両者の差は、流動の方向性を制御する点から、好ましくは５０〜１００００ｍＰａ・ｓ、より好ましくは１００〜５０００ｍＰａ・ｓに調整する。
【００３１】
第一の絶縁性樹脂組成物の最低溶融粘度と第二の絶縁性樹脂組成物の最低溶融粘度とが同一もしくは略同一である場合、同一方向への流動を実現するために、第一の絶縁性樹脂組成物層４１及び第二の絶縁性樹脂組成物層５１のいずれか一方の層厚を、他方の層厚よりも好ましくは１〜２０μｍ、より好ましくは２〜１５μｍ厚くすることが好ましい。
【００３２】
＜図４に示す構造の異方性導電フィルムの製造＞
図４に示す構造の異方性導電フィルムは、種々の手法により製造することができる。その一例を以下に説明する。
【００３３】
（第一の絶縁性樹脂組成物層の作成）
熱カチオン重合性化合物と、熱カチオン重合開始剤と、成膜樹脂とを、固形分が５０％となるように、酢酸エチルやトルエン等の溶媒に溶解し、得られた溶液を、剥離ＰＥＴベースフィルムに所定の乾燥厚となるように公知の手法で塗布し、例えば５０〜８０℃のオーブン中で３〜１０分間乾燥することにより、剥離ＰＥＴベースフィルム上に第一の絶縁性樹脂組成物層が作成できる。
【００３４】
（導電粒子含有層の作成）
図６Ａ、６Ｂに示すように、絶縁基板６０上に、所定の電極巾ａと電極間距離ｂと電極深さｃを有するライン状電極６１が設けられた配線基板６２を用意し、ライン状電極６１に正電位を付与する。その配線基板６２表面に導電粒子６３を散布する。次に、配線基板６２上に、導電粒子６３を正に帯電させるための帯電器６４をライン状電極６１に直交するように且つライン状電極６１に長さ方向に移動可能に配置する。更に、帯電器６４で正に帯電させた導電粒子６３をスキージする導電スキージ６５を配線基板６２上にセットする。導電スキージ６５のスキージ表面には、ライン状電極巾ａに相当する矩形凸部６５ａと電極間距離ｂに相当する凹部６５ｂが交互に設けられている（図６Ｃ）。次に、帯電器６４で導電粒子６３を正に帯電させながら当該帯電器６４をライン状電極６１の長さ方向に移動させる。そうすると、正に帯電した導電粒子６３は、正電位が付加されているライン状電極６１間に集中するようになる。次に、帯電器６４の移動に続いて、導電スキージ６５を、矩形凸部６５ａがライン状電極６１に当接するように配線基板６２表面をスキージする。これにより、ライン状電極６１間に単層の導電粒子６３をライン状に配列することができる。
【００３５】
このライン状に配列した導電粒子に対し、第一の絶縁性樹脂組成物と同様に作成した、剥離ＰＥＴベースフィルム上に形成されたバインダ樹脂組成物層を本硬化しないレベルで熱圧着し、バインダ樹脂組成物層に導電粒子を埋めこむように転写し、これにより剥離ＰＥＴベースフィルム上に導電粒子含有層を作成できる。このように、導電粒子を配列させる手法は、延伸フィルムを用いる手法、型を用いて転写させる手法等、公知の手法を採用することができる。ここで、導電粒子を配列する際、個数基準で９０％以上、好ましくは９５％以上の導電粒子に規則性を持たせることが望ましい。規則性とは、ランダム配列ではない配列を意味する。
【００３６】
（導電粒子含有層と第一の絶縁性樹脂組成物層との一体化）
上述のように用意した第一の絶縁性樹脂組成物層と、導電粒子含有層とを対向させて本硬化しないレベルで熱圧着することにより一体化することにより、図４に示す構造の異方性導電フィルムを得ることができる。
【００３７】
＜図５に示す構造の異方性導電フィルムの製造＞
図５に示す構造の異方性導電フィルムは、種々の手法により製造することができる。その一例を以下に説明する。
【００３８】
図４に示す構造の異方性導電フィルムを製造する場合と同様に、第一の絶縁性樹脂組成物層と、導電粒子含有層とを作成する。更に、第一の絶縁性樹脂組成物層の作成と同様に第二の絶縁性樹脂組成物層を作成する。上述のように用意した導電粒子含有層を、第一の絶縁性樹脂組成物層と第二の絶縁性樹脂組成物層とで挟み、本硬化しないレベルで熱圧着することにより一体化することにより、図５に示す構造の異方性導電フィルムを得ることができる。
【００３９】
＜接続体＞
本発明の異方性導電フィルムは、第一の電気部品（例えば、ＩＣチップ）の端子（例えばバンプ）と、第二の電気部品（例えば配線基板）の端子（例えばバンプ、パッド）との間に配置し、第一又は第二の電気部品側から熱圧着により本硬化させて異方性導電接続することにより接続体が得られる。この接続体を平面方向から観察したときには、隣接端子間が図１Ａに示すように、ショートしているように見える場合があるが、この断面を側面方向から観察すると、図１Ｂに示すように、導電粒子含有層が湾曲し、導電粒子同士が互いに接触しておらず、平面方向は絶縁されている。従って、接続体は、ショートの発生が抑制され、導通信頼性の低下も抑制されたものとなる。ここで、平面方向からの観察では導電粒子がショートしているように見えていることを考慮すると、粒子の規則性がショートの抑制に効果的に働いていることがわかる。なお、導電粒子含有層が湾曲した状態になるということは、配列された導電粒子を群と見なした場合に、その群が屈曲性を示していると解することができる。
【実施例】
【００４０】
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。
【００４１】
実施例１〜８、比較例１、２
（第一の絶縁性樹脂組成物層の形成）
表１に示す配合（単位：質量部）に従って、トルエンを用いて５０％固形分の第一の絶縁性樹脂組成物混合液を調製し、この混合液を剥離ＰＥＴベースシート上に、表１の乾燥厚となるように塗布し、８０℃で５分間乾燥することにより、第一の絶縁性樹脂組成物層を形成した。なお、第一の絶縁性樹脂組成物層の最低溶融粘度を粘弾性測定装置（レオメーターＲＳ１５０、ハーケ社）で測定し、その結果を表１に示した。
【００４２】
（第二の絶縁性樹脂組成物層の形成）
表１に示す配合（単位：質量部）に従って、トルエンを用いて５０％固形分の第二の絶縁性樹脂組成物混合液を調製し、この混合液を剥離ＰＥＴベースシート上に、表１の乾燥厚となるように塗布し、８０℃で５分間乾燥することにより、第二の絶縁性樹脂組成物層を形成した。なお、第二の絶縁性樹脂組成物層の最低溶融粘度を粘弾性測定装置（レオメーターＲＳ１５０、ハーケ社）で測定し、その結果を表１に示した。
【００４３】
（導電粒子含有層の形成）
表１に示す配合（単位：質量部）に従って、トルエンを用いて５０％固形分のバインダ樹脂組成物混合液を調製し、この混合液を剥離ＰＥＴベースシート上に、表１の乾燥厚となるように塗布し、８０℃で５分間乾燥することにより、バインダ樹脂組成物層を形成した。なお、バインダ樹脂組成物層の最低溶融粘度を粘弾性測定装置（レオメーターＲＳ１５０、ハーケ社）で測定し、その結果を表１に示した。
【００４４】
次に、図６Ａ、６Ｂに示す装置（表１の電極巾、電極間距離３．５μｍ、電極深さ３．５μｍ）を用いて、配線基板上に平均粒径３μｍの導電粒子（ＡＵＬ７０３、積水化学工業（株））を表１の粒子密度でライン状に単層配列させた。このライン状に単層配列された導電粒子に対し、バインダ樹脂組成物層を配置し、剥離ＰＥＴベースシート側から４０℃、０．１ＭＰａでラミネートすることにより、導電粒子がバインダ樹脂組成物層に押し込まれた構造を有する表１の層厚の導電粒子含有層を形成した。
【００４５】
（異方性導電フィルムの作成）
導電粒子含有層の導電粒子を押し込んだ側の表面に、第一の絶縁性樹脂組成物層を配置し、他面に第二の絶縁性樹脂組成物層を配置し、全体を４０℃、０．１ＭＰａでラミネートすることにより、異方性導電フィルムを作成した。
【００４６】
実施例９
第二の絶縁性樹脂組成物層を使用しない以外は、実施例１で行われた操作に準じて２層構造の異方性導電フィルムを作成した。
【００４７】
実施例１０
第一の絶縁性樹脂組成物層を使用しない以外は、実施例１で行われた操作に準じて２層構造の異方性導電フィルムを作成した。
【００４８】
＜接合体の評価＞
（接合体の作成）
各実施例及び比較例で作成した異方性導電フィルムを用いて、ＩＣチップのバンプとポリイミドベースの配線基板の電極との間を、熱圧着により異方性導電接続した。なお、異方性接続時には第一の絶縁性樹脂組成物層をＩＣチップ側に配置した。
【００４９】
熱圧着条件：  １８０℃、８０ＭＰａ、５秒
ＩＣチップのサイズ：１．５ｍｍ×１３ｍｍ、０．５ｍｍｔ
ＩＣチップのバンプ：金メッキバンプ、２５μｍ×２５μｍ、バンプ高さ（表１）、バンプ間スペース７．５μｍ
配線基板の電極：金メッキ電極、Ｌｉｎｅ／Ｓｐａｃｅ＝１６．５μｍ／１６μｍ、電極高さ（表１）、電極間スペース７．５μｍ
【００５０】
（性能評価）
得られた接続体について、以下に説明するように、「導電粒子捕捉数」、「ショート発生率」、「初期導通抵抗」、「高温高湿負荷試験後の導通抵抗（導通信頼性）」、「導電粒子含有層の湾曲方向」、「導電粒子含有層の湾曲長」、「導電粒子間距離」について測定した。得られた結果を表１に示す。
【００５１】
「導電粒子捕捉数」
圧着したＩＣの全バンプから任意の３００個のバンプを選択し、バンプ上に存在する導電粒子数を顕微鏡にてカウントし、その平均値と標準偏差とを求めた。接続実用上、導電粒子数は平均−３σの値が３個以上であることが望まれる。
【００５２】
「ショート発生率」
ショート発生率は、「ショートの発生数／７．５μｍスペース総数」で算出した。実用上、１００ｐｐｍ以下であることが望ましい。
【００５３】
「初期導通抵抗」
作成直後の接続体の初期導通抵抗を市販の抵抗測定器を用いて測定した。実用上、１０Ω以下であることが望まれる。
【００５４】
「高温高湿負荷試験後の導通抵抗（導通信頼性）」
接続体を、８５℃、８５％Ｒｈに維持されたチャンバー中で１０００時間放置した後の接続体の導通抵抗を市販の抵抗測定器を用いて測定した。実用上、１０Ω以下であることが望まれる。
【００５５】
「導電粒子含有層の湾曲方向」
接続構造体の異方性接続部を平面方向に対して垂直方向であって、且つライン状の導電粒子配列に対して直交する方向に切断し、その切断面を顕微鏡観察して、「導電粒子含有層の湾曲方向」を調べた。接続体の平面方向におけるバンプ間スペースに存在する導電粒子含有層の湾曲が、第一の絶縁性樹脂組成物層側に凸である場合を湾曲方向が「上」とし、第二の絶縁性樹脂組成物層側に凸である場合を湾曲方向が「下」とした。
【００５６】
「導電粒子含有層の湾曲長」
接続構造体の異方性接続部を平面方向に対して垂直方向であって、且つライン状の導電粒子配列に対して直交する方向に切断し、その切断面を顕微鏡観察して、「導電粒子含有層の湾曲距離」を求めた。異方性導電接続した対向するバンプ間の中心を水平方向に延ばした直線と、導電粒子含有層の湾曲凸部先端までの最短距離を、「導電粒子含有層の湾曲長」とした。
【００５７】
「導電粒子間距離」
接続構造体の異方性接続部を平面方向に対して垂直方向であって、且つライン状の導電粒子配列に対して直交する方向に切断し、その切断面を顕微鏡観察して、「導電粒子間距離」を求めた。接続体の平面方向におけるバンプ間スペースに存在する導電粒子含有層における互いに隣接する導電粒子間の距離を、「導電粒子間距離」とした。
【００５８】
【表１】
2015079586.tif 000003
【００５９】
＜考察＞
実施例９の異方性導電フィルムの場合、導電粒子含有層を構成するバインダ樹脂組成物の最低溶融粘度が、第一の絶縁性樹脂組成物の最低溶融粘度以上であるので、接続体における導電粒子含有層が配線基板側に凸に湾曲した。このため、初期導通抵抗も低く、高温高湿負荷試験後の導通信頼性も高いものであった。また、ショートの発生も抑制されていた。
【００６０】
実施例１０の異方性導電フィルムの場合、導電粒子含有層を構成するバインダ樹脂組成物の最低溶融粘度が、第二の絶縁性樹脂組成物の最低溶融粘度以上であるので、接続体における導電粒子含有層がＩＣチップ側に凸に湾曲した。このため、初期導通抵抗も低く、高温高湿負荷試験後の導通信頼性も高いものであった。また、ショートの発生も抑制されていた。
【００６１】
実施例１、２、５〜８の異方性導電フィルムの場合、導電粒子含有層を構成するバインダ樹脂組成物の最低溶融粘度が、第一及び第二の絶縁性樹脂組成物の最低溶融粘度より高くなっている。しかも、第一の絶縁性樹脂組成物と第二の絶縁性樹脂組成物の一方の最低溶融粘度が、他方の最低溶融粘度よりも高くなっている。このため、接続体における導電粒子含有層が、より低い最低溶融粘度を示す絶縁性樹脂組成物層側に凸に湾曲した。このため、初期導通抵抗も低く、高温高湿負荷試験後の導通信頼性も高いものであった。また、ショートの発生も抑制されていた。
【００６２】
実施例３の異方性導電フィルムの場合、導電粒子含有層を構成するバインダ樹脂組成物の最低溶融粘度が、第一及び第二の絶縁性樹脂組成物の最低溶融粘度より高くなっているが、第一の絶縁性樹脂組成物と第二の絶縁性樹脂組成物の最低溶融粘度が同じであった。しかし、ＩＣチップのバンプ高さが配線基板の電極高さよりも非常に大きくなっていたため、接続体における導電粒子含有層が、ＩＣチップ側の第一の絶縁性樹脂組成物層側に凸に湾曲した。このため、初期導通抵抗も低く、高温高湿負荷試験後の導通信頼性も高いものであった。また、ショートの発生も抑制されていた。
【００６３】
実施例４の異方性導電フィルムの場合、導電粒子含有層を構成するバインダ樹脂組成物の最低溶融粘度が、第一及び第二の絶縁性樹脂組成物の最低溶融粘度より高くなっているが、第一の絶縁性樹脂組成物と第二の絶縁性樹脂組成物の最低溶融粘度が同じであった。しかし、第一の絶縁性樹脂組成物の層厚が、第二の絶縁性樹脂組成物の層厚よりも非常に厚くなっていたため、接続体における導電粒子含有層が、配線基板側の第二の絶縁性樹脂組成物層側に凸に湾曲した。このため、初期導通抵抗も低く、高温高湿負荷試験後の導通信頼性も高いものであった。また、ショートの発生も抑制されていた。
【００６４】
それに対し、比較例１の異方性導電フィルムと比較例２の異方性導電フィルムとは、導電粒子密度が互いに異なるものの、第一の絶縁性樹脂組成物、バインダ樹脂組成物及び第二の絶縁性樹脂組成物の最低溶融粘度が同じであった。このため、比較例１の異方性導電フィルムを使用した接続体は、ショートの発生率が高いものであった。比較例２の異方性導電フィルムを使用した接続体は、導通信頼性が低いものであった。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明の異方性導電フィルムによれば、異方性導電フィルムを使用して狭ピッチ化された電気部品同士を異方性導電接続した際に、ショートの発生を抑制し、高温高湿環境下での保管により導通信頼性が低下することを抑制できる。従って、ＩＣチップを配線基板にフリップチップ実装する際に有用である。
【符号の説明】
【００６６】
１、４２、６３  導電粒子
２  電極
３  第一の電気部品
３ａ  端子
４  第二の電気部品
４ａ  端子
１０、２２、３２、４４  導電粒子含有層
１１、２０、３０、４１  第一の絶縁性樹脂組成物層
２１、３１、５１  第二の絶縁性樹脂組成物層
４０、５０  異方性導電フィルム
４３  バインダ樹脂組成物
６０  絶縁基板
６１  ライン状電極
６２  配線基板
６４  帯電器
６５  導電スキージ
６５ａ  矩形凸部
６５ｂ  凹部
ａ  電極巾
ｂ  電極間距離
ｃ  電極深さ
【図１Ａ】
2015079586.tif 000004
【図１Ｂ】
2015079586.tif 000005
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2015079586.tif 000009
【図６Ａ】
2015079586.tif 000010
【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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