(57)【要約】【課題】光硬化型の接着剤を用いることで低温で電子部品の接続を行うと共に、電子部品の接続不良を改善する接続体の製造方法、及び電子部品の接続方法を提供する。【解決手段】光重合開始剤を含有する回路接続用接着剤１を介して、透明基板１２上に電子部品１８を配置し、電子部品１８を透明基板１２上に対して押圧しながら、加熱及び光照射を行い、加熱押圧を続行しながら光照射を終了する。【選択図】図１
2015138850.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光重合開始剤を含有する回路接続用接着剤を介して、透明基板上に電子部品を配置し、
上記電子部品を上記透明基板に対して押圧しながら、加熱及び光照射を行い、
加熱押圧を続行しながら光照射を終了する、接続体の製造方法。
【請求項２】
光照射の開始に先行して、加熱押圧を開始する請求項１記載の接続体の製造方法。
【請求項３】
光照射時間は、全加熱押圧時間の１４〜４０％である請求項１又は２に記載の接続体の製造方法。
【請求項４】
光照射の終了後、４秒以上加熱押圧を続行する請求項１〜３のいずれか１項に記載の接続体の製造方法。
【請求項５】
光照射の終了後、加熱押圧を続行する時間は、全加熱押圧時間の５７％以上である請求項１〜３のいずれか１項に記載の接続体の製造方法。
【請求項６】
上記回路接続用接着剤は、光酸発生剤とカチオン重合性化合物を含有する組成物からなる請求項１〜５のいずれか１項に記載の接続体の製造方法。
【請求項７】
上記回路接続用接着剤は、光ラジカル開始剤とラジカル重合性化合物を含有する組成物からなる請求項１〜５のいずれか１項に記載の接続体の製造方法。
【請求項８】
光重合開始剤を含有する回路接続用接着剤を介して、透明基板上に電子部品を配置し、
上記電子部品を上記透明基板に対して押圧しながら、加熱及び光照射を行い、
加熱押圧を続行しながら光照射を終了する、電子部品の接続方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光重合開始剤を含有する回路接続用接着剤を介して透明基板上に電子部品が接続された接続体の製造方法、及び光重合開始剤を含有する回路接続用接着剤を介して透明基板上に電子部品を接続する接続方法に関し、特に加熱加圧と光照射とを併用した接続体の製造方法、及び電子部品の接続方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、テレビやＰＣモニタ、携帯電話、携帯型ゲーム機、タブレットＰＣあるいは車載用モニタ等の各種表示手段として、液晶表示装置が多く用いられている。近年、このような液晶表示装置においては、ファインピッチ化、軽量薄型化等の観点から、液晶駆動用ＩＣを直接液晶表示パネルの基板上に実装するいわゆるＣＯＧ（chip  on  glass）や、液晶駆動回路が形成されたフレキシブル基板を直接液晶表示パネルの基板上に実装するいわゆるＦＯＧ（film on glass）が採用されている。
【０００３】
例えばＣＯＧ実装方式が採用された液晶表示装置１００は、図４に示すように、液晶表示のための主機能を果たす液晶表示パネル１０４を有しており、この液晶表示パネル１０４は、ガラス基板等からなる互いに対向する二枚の透明基板１０２，１０３を有している。そして、液晶表示パネル１０４は、これら両透明基板１０２，１０３が枠状のシール１０５によって互いに貼り合わされるとともに、両透明基板１０２，１０３およびシール１０５によって囲繞された空間内に液晶１０６が封入されたパネル表示部１０７が設けられている。
【０００４】
透明基板１０２，１０３は、互いに対向する両内側表面に、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）等からなる縞状の一対の透明電極１０８，１０９が、互いに交差するように形成されている。そして、両透明基板１０２，１０３は、これら両透明電極１０８，１０９の当該交差部位によって液晶表示の最小単位としての画素が構成されるようになっている。
【０００５】
両透明基板１０２，１０３のうち、一方の透明基板１０３は、他方の透明基板１０２よりも平面寸法が大きく形成されており、この大きく形成された透明基板１０３の縁部１０３ａには、透明電極１０９の端子部１０９ａが形成されている。また、両透明電極１０８，１０９上には、所定のラビング処理が施された配向膜１１１，１１２が形成されており、この配向膜１１１，１１２によって液晶分子の初期配向が規制されるようになっている。さらに、両透明電極１０８，１０９の外側には、一対の偏光板１１８，１１９が配設されており、これら両偏光板１１８，１１９によってバックライト等の光源１２０からの透過光の振動方向が規制されるようになっている。
【０００６】
端子部１０９ａ上には、異方性導電フィルム１１４を介して液晶駆動用ＩＣ１１５が熱圧着されている。異方性導電フィルム１１４は、熱硬化型のバインダー樹脂に導電性粒子を混ぜ込んでフィルム状としたもので、２つの導体間で加熱圧着されることにより導電粒子で導体間の電気的導通がとられ、バインダー樹脂にて導体間の機械的接続が保持される。液晶駆動用ＩＣ１１５は、画素に対して液晶駆動電圧を選択的に印加することにより、液晶の配向を部分的に変化させて所定の液晶表示を行うことができるようになっている。なお、異方性導電フィルム１１４を構成する接着剤としては、通常、最も信頼性の高い熱硬化性の接着剤を用いるようになっている。
【０００７】
このような異方性導電フィルム１１４を介して液晶駆動用ＩＣ１１５を端子部１０９ａへ接続する場合は、先ず、透明電極１０９の端子部１０９ａ上に異方性導電フィルム１１４を図示しない仮圧着手段によって仮圧着する。続いて、異方性導電フィルム１１４上に液晶駆動用ＩＣ１１５を載置した後、図５に示すように熱圧着ヘッド等の熱圧着手段１２１によって液晶駆動用ＩＣ１１５を異方性導電フィルム１１４とともに端子部１０９ａ側へ押圧しつつ熱圧着手段１２１を発熱させる。この熱圧着手段１２１による発熱によって、異方性導電フィルム１１４は熱硬化反応を起こし、これにより、異方性導電フィルム１１４を介して液晶駆動用ＩＣ１１５が端子部１０９ａ上に接着される。
【０００８】
しかし、このような異方性導電フィルムを用いた接続方法においては、熱加圧温度が高く、液晶駆動用ＩＣ１１５等の電子部品や透明基板１０３に対する熱衝撃が大きくなる。加えて、異方性導電フィルムが接続された後、常温まで温度が低下する際に、その温度差に起因して、バインダーが収縮し、透明基板１０３の端子部１０９ａに反りが生じうる。そのため、表示ムラや液晶駆動用ＩＣ１１５の接続不良等の不具合を引き起こすおそれがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００８−２５２０９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
そこで、このような熱硬化型の接着剤を用いた異方性導電フィルム１１４に代えて、紫外線硬化型の接着剤を用いた接続方法も提案されている。紫外線硬化型の接着剤を用いる接続方法においては、接着剤が熱によって軟化流動し、透明電極１０９の端子部１０９ａと液晶駆動用ＩＣ１１５の電極間に導電性粒子を捕捉するのに十分な温度まで加熱するにとどめ、紫外線照射によって接着剤を硬化させる。
【００１１】
しかし、かかる紫外線硬化型の接着剤を用いる接続方法においても、紫外線照射による硬化の進行が速いと、加熱押圧によっても導電性粒子を押し込むことができず、導通抵抗が上昇するおそれがある。また、バインダーが加熱により十分に軟化する前に紫外線照射による硬化が進むことにより、液晶駆動用ＩＣ１１５の接着強度が低下する恐れもある。
【００１２】
本発明は、上述した課題を解決するものであり、光硬化型の接着剤を用いることで低温で電子部品の接続を行うと共に、電子部品の接続不良を改善する接続体の製造方法、及び電子部品の接続方法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】
【００１３】
上述した課題を解決するために、本発明に係る接続体の製造方法は、光重合開始剤を含有する回路接続用接着剤を介して、透明基板上に電子部品を配置し、上記電子部品を上記透明基板に対して押圧しながら、加熱及び光照射を行い、加熱押圧を続行しながら光照射を終了するものである。
【００１４】
また、本発明に係る電子部品の接続方法は、光重合開始剤を含有する回路接続用接着剤を介して、透明基板上に電子部品を配置し、上記電子部品を上記透明基板に対して押圧しながら、加熱及び光照射を行い、加熱押圧を続行しながら光照射を終了するものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、電子部品の本圧着工程において、電子部品を押圧しながら導電性粒子を含有する接着剤が流動性を示す温度まで加熱し、この状態で光照射を行い、光照射の終了後も加熱加圧を続行する。したがって、光照射による硬化反応の進行を制御することでバインダーを十分に軟化させることができ、導電性粒子を十分に押し込んで電子部品の接続信頼性を向上させるとともに、接着強度を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本発明が適用された実装工程を示す断面図である。
【図２】図２は、異方性導電フィルムを示す断面図である。
【図３】図３は、実施例及び比較例に係る導通抵抗の測定方法を説明するための図である。
【図４】図４は、従来の液晶表示パネルを示す断面図である。
【図５】図５は、従来の液晶表示パネルのＣＯＧ実装工程を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明が適用された接続体の製造方法、電子部品の接続方法について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更が可能であることは勿論である。また、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることがある。具体的な寸法等は以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
【００１８】
以下では、液晶表示パネルのガラス基板に、電子部品として液晶駆動用のＩＣチップを実装するいわゆるＣＯＧ（chip on glass）実装を行う場合を例に説明する。この液晶表示パネル１０は、図１に示すように、ガラス基板等からなる二枚の透明基板１１，１２が対向配置され、これら透明基板１１，１２が枠状のシール１３によって互いに貼り合わされている。そして、液晶表示パネル１０は、透明基板１１，１２によって囲繞された空間内に液晶１４が封入されることによりパネル表示部１５が形成されている。
【００１９】
透明基板１１，１２は、互いに対向する両内側表面に、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）等からなる縞状の一対の透明電極１６，１７が、互いに交差するように形成されている。そして、両透明電極１６，１７は、これら両透明電極１６，１７の当該交差部位によって液晶表示の最小単位としての画素が構成されるようになっている。
【００２０】
両透明基板１１，１２のうち、一方の透明基板１２は、他方の透明基板１１よりも平面寸法が大きく形成されており、この大きく形成された透明基板１２の縁部１２ａには、電子部品として液晶駆動用ＩＣ１８が実装されるＣＯＧ実装部２０が設けられ、またＣＯＧ実装部２０の外側近傍には、電子部品として液晶駆動回路が形成されたフレキシブル基板２１が実装されるＦＯＧ実装部２２が設けられている。
【００２１】
なお、液晶駆動用ＩＣや液晶駆動回路は、画素に対して液晶駆動電圧を選択的に印加することにより、液晶の配向を部分的に変化させて所定の液晶表示を行うことができるようになっている。
【００２２】
各実装部２０，２２には、透明電極１７の端子部１７ａが形成されている。端子部１７ａ上には、光重合開始剤を含有する回路接続用接着剤として異方性導電フィルム１を用いて液晶駆動用ＩＣ１８やフレキシブル基板２１が接続される。異方性導電フィルム１は、導電性粒子４を含有しており、液晶駆動用ＩＣ１８やフレキシブル基板２１の電極と透明基板１２の縁部１２ａに形成された透明電極１７の端子部１７ａとを、導電性粒子４を介して電気的に接続させるものである。この異方性導電フィルム１は、紫外線硬化型の接着剤であり、後述する加熱押圧ヘッド３０により熱圧着されることにより流動化して導電性粒子４が端子部１７ａと液晶駆動用ＩＣ１８やフレキシブル基板２１の各電極との間で押し潰され、紫外線照射器３１により紫外線が照射されることにより、導電性粒子４が押し潰された状態で硬化する。これにより、異方性導電フィルム１は、透明基板１２と液晶駆動用ＩＣ１８やフレキシブル基板２１とを電気的、機械的に接続する。
【００２３】
また、両透明電極１６，１７上には、所定のラビング処理が施された配向膜２４が形成されており、この配向膜２４によって液晶分子の初期配向が規制されるようになっている。さらに、両透明基板１１，１２の外側には、一対の偏光板２５，２６が配設されており、これら両偏光板２５，２６によってバックライト等の光源（図示せず）からの透過光の振動方向が規制されるようになっている。
【００２４】
［異方性導電フィルム］
異方性導電フィルム（ＡＣＦ：Anisotropic Conductive Film）１は、図２に示すように、通常、基材となる剥離フィルム２上に導電性粒子を含有するバインダー樹脂層（接着剤層）３が形成されたものである。異方性導電フィルム１は、図１に示すように、液晶表示パネル１０の透明基板１２に形成された透明電極１７と液晶駆動用ＩＣ１８やフレキシブル基板２１との間にバインダー樹脂層３を介在させることで、液晶表示パネル１０と液晶駆動用ＩＣ１８あるいはフレキシブル基板２１とを接続し、導通させるために用いられる。
【００２５】
剥離フィルム２としては、異方性導電フィルムにおいて一般に用いられている例えばポリエチレンテレフタレートフィルム等の基材を使用することができる。
【００２６】
バインダー樹脂層３は、バインダー中に導電性粒子４を分散してなるものである。バインダーは、膜形成樹脂、硬化性樹脂、硬化剤、シランカップリング剤等を含有するものであり、通常の異方性導電フィルムに用いられるバインダーと同様である。
【００２７】
膜形成樹脂としては、平均分子量が１００００〜８００００程度の樹脂が好ましい。膜形成樹脂としては、フェノキシ樹脂、エポキシ樹脂、変形エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、等の各種の樹脂が挙げられる。中でも、膜形成状態、接続信頼性等の観点からフェノキシ樹脂が特に好ましい。
【００２８】
硬化性樹脂としては、特に限定されず、エポキシ樹脂、アクリル樹脂等が挙げられる。
【００２９】
エポキシ樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。具体例として、例えば、ナフタレン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノール型エポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ナフトール型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂等が挙げられる。これらは単独でも、２種以上の組み合わせであってもよい。
【００３０】
アクリル樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、具体例として、例えば、メチルアクリレート、エチルアクリレート、イソプロピルアクリレート、イソブチルアクリレート、エポキシアクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ジメチロールトリシクロデカンジアクリレート、テトラメチレングリコールテトラアクリレート、２−ヒドロキシ−１，３−ジアクリロキシプロパン、２，２−ビス［４−（アクリロキシメトキシ）フェニル］プロパン、２，２−ビス［４−（アクリロキシエトキシ）フェニル］プロパン、ジシクロペンテニルアクリレート、トリシクロデカニルアクリレート、トリス（アクリロキシエチル）イソシアヌレート、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート等が挙げられる。これらは単独でも、２種以上の組み合わせであってもよい。
【００３１】
硬化剤としては、光硬化型であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、硬化性樹脂がエポキシ樹脂の場合はカチオン系硬化剤が好ましく、硬化性樹脂がアクリル樹脂の場合はラジカル系硬化剤が好ましい。
【００３２】
カチオン系硬化剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、スルホニウム塩、オニウム塩等を挙げることができ、これらの中でも、芳香族スルホニウム塩が好ましい。ラジカル系硬化剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、有機過酸化物を挙げることができる。
【００３３】
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、ウレイド系等を挙げることができる。シランカップリング剤を添加することにより、有機材料と無機材料との界面における接着性が向上される。
【００３４】
導電性粒子４としては、異方性導電フィルムにおいて使用されている公知の何れの導電性粒子を挙げることができる。導電性粒子４としては、例えば、ニッケル、鉄、銅、アルミニウム、錫、鉛、クロム、コバルト、銀、金等の各種金属や金属合金の粒子、金属酸化物、カーボン、グラファイト、ガラス、セラミック、プラスチック等の粒子の表面に金属をコートしたもの、或いは、これらの粒子の表面に更に絶縁薄膜をコートしたもの等が挙げられる。樹脂粒子の表面に金属をコートしたものである場合、樹脂粒子としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、アクリロニトリル・スチレン（ＡＳ）樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ジビニルベンゼン系樹脂、スチレン系樹脂等の粒子を挙げることができる。
【００３５】
［製造方法］
次いで、異方性導電フィルム１を介して液晶駆動用ＩＣ１８やフレキシブル基板２１が透明基板１２の透明電極１７上に接続された接続体の製造工程について説明する。先ず、異方性導電フィルム１を透明電極１７上に仮圧着する。異方性導電フィルム１を仮圧着する方法は、液晶表示パネル１０の透明基板１２の透明電極１７上に、バインダー樹脂層３が透明電極１７側となるように、異方性導電フィルム１を配置する。
【００３６】
そして、バインダー樹脂層３を透明電極１７上に配置した後、剥離フィルム２側からバインダー樹脂層３を例えば加熱押圧ヘッド３０で加熱及び加圧し、加熱押圧ヘッド３０を剥離フィルム２から離し、剥離フィルム２を透明電極１７上のバインダー樹脂層３から剥離することによって、バインダー樹脂層３のみが透明電極１７上に仮貼りされる。加熱押圧ヘッド３０による仮圧着は、剥離フィルム２の上面を僅かな圧力（例えば０．１ＭＰａ〜２ＭＰａ程度）で透明電極１７側に押圧しながら加熱（例えば７０〜１００℃程度）する。
【００３７】
次に、透明基板１２の透明電極１７と液晶駆動用ＩＣ１８の電極端子とがバインダー樹脂層３を介して対向するように、液晶駆動用ＩＣ１８を配置する。
【００３８】
次に、液晶駆動用ＩＣ１８の上面を所定の加熱温度に昇温された加熱押圧ヘッド３０により、所定の温度及び所定の圧力で熱加圧する。加熱押圧ヘッド３０による熱加圧温度は、硬化開始前にバインダー樹脂層３が溶融したときの粘度（最低溶融粘度）を示す所定の温度に対して±１０〜２０℃の温度（例えば１００℃前後）に設定される。これにより、透明基板１２の反りを最小に抑え、また液晶駆動用ＩＣ１８に熱による損傷を加えることもない。
【００３９】
次いで、加熱押圧ヘッド３０による加熱押圧開始から数秒後に、当該加熱押圧を続行しながら透明基板１２の裏側に設けられた紫外線照射器３１によって異方性導電フィルム１に紫外線を照射する。紫外線照射器３１より発光された紫外線は、透明基板１２を支持するガラス等の透明な支持台及びこの支持台に支持された透明基板１２を透過してバインダー樹脂層３へ照射される。この紫外線照射器３１としては、ＬＥＤランプ、水銀ランプ、メタルハライドランプ等を用いることができる。
【００４０】
紫外線照射器３１による照射時間や、照射段階及び照度、総照射量は、バインダー樹脂の組成や、加熱押圧ヘッド３０による熱加圧温度、圧力及び時間から、バインダー樹脂の硬化反応の進行を抑制しつつ加熱押圧ヘッド３０による押し込みによる接続信頼性、接着強度の向上を図る条件を適宜設定する。
【００４１】
そして、紫外線照射器３１による紫外線照射を所定時間行った後、加熱押圧ヘッド３０による加熱押圧を続行しながら、当該紫外線照射を終了する。紫外線照射の終了後も、所定時間だけ加熱押圧を行う。これにより、異方性導電フィルム１を介して液晶駆動用ＩＣ１８が端子部１７ａ上に本圧着される。
【００４２】
［照射後加熱］
このように、本製造工程によれば、液晶駆動用ＩＣ１８に対する加熱押圧処理と共に紫外線照射処理を所定時間行い、紫外線照射の終了後も所定時間だけ加熱押圧を続行する。これにより、紫外線照射によるバインダー樹脂の硬化反応の進行を抑えつつ、加熱押圧によって透明電極１７の端子部１７ａと液晶駆動用ＩＣ１８の電極端子との間でバインダー樹脂を流出させるとともに導電性粒子４を押しつぶすことができ、この状態で硬化させることができる。したがって、本製造工程によれば、液晶駆動用ＩＣ１８と透明電極１７との導通信頼性を向上させることができる。
【００４３】
また、本製造工程によれば、紫外線照射の終了後も加熱押圧処理を続行しているため、バインダー樹脂の硬化反応の進行を抑えつつ、液晶駆動用ＩＣ１８と透明基板１２との間に十分に浸透させることができ、液晶駆動用ＩＣ１８の透明基板１２に対する接着強度を向上させることができる。
【００４４】
一方、加熱押圧処理と共に、引き続き紫外線照射も続行した場合、バインダー樹脂の硬化反応が進み、加熱押圧によっても透明電極１７の端子部１７ａと液晶駆動用ＩＣ１８の電極端子との間からバインダー樹脂を排除できず、十分に導電性粒子４を挟持することができない。そのため、液晶駆動用ＩＣ１８との導通抵抗が上昇してしまう。
【００４５】
また、加熱押圧処理と共に、引き続き紫外線照射も続行した場合、液晶駆動用ＩＣ１８がバインダー樹脂を介して透明基板１２に密着する前にバインダー樹脂の硬化反応が進むことから、接着強度が不足してしまう。
【００４６】
［先行加熱］
また、本製造工程では、紫外線照射に先行して加熱押圧を開始し、所定時間経過後から紫外線を照射する。これにより、本製造工程は、紫外線照射による硬化開始に先立って、加熱押圧ヘッド３０によって異方性導電フィルム１のバインダー樹脂層３が流動性を示す温度まで加熱し、透明電極１７の端子部１７ａと液晶駆動用ＩＣ１８の電極端子とで導電性粒子４を挟持させることができる。そして、本製造工程では、この状態で紫外線照射器３１によって紫外線を照射し、光重合開始剤を活性化する。
【００４７】
このような本製造工程によれば、加熱押圧ヘッド３０は、バインダー樹脂層３を溶融させるのに必要な温度まで加熱し、溶融後に紫外線照射による硬化反応を開始させることで、押し込み不足による導通抵抗の上昇や、接着強度の低下を防止することができる。
【００４８】
［ＵＶ多段階照射］
なお、本製造工程では、加熱押圧ヘッド３０によって液晶駆動用ＩＣ１８を押圧するとともに、紫外線照射器３１によって紫外線を照射する。このとき、紫外線照射器３１は、照度を一定としてもよいが、段階的に照度を上昇又は下降させてもよい。また、照度は段階的に上昇又は下降させてもよく、連続的に上昇又は下降させてもよい。
【００４９】
紫外線照射器３１によって、照射量を変化させることにより、バインダー樹脂の流動性や、透明電極１７の端子部１７ａと液晶駆動用ＩＣ１８の電極端子とで導電性粒子４を押し潰す作用等に応じて、紫外線照射のバインダー樹脂の硬化反応の進行を任意に制御することができる。
【００５０】
液晶駆動用ＩＣ１８を透明基板１２の透明電極１７上に接続した後、同様にしてフレキシブル基板２１が透明基板１２の透明電極１７上に実装するいわゆるＦＯＧ（film on glass）実装が行われる。このときも、加熱押圧ヘッド３０による加熱押圧処理を所定時間行った後、当該熱加圧を続行しながら紫外線照射器３１による紫外線照射を行い、紫外線照射の終了後も所定時間だけ加熱押圧処理を続行させてもよい。
【００５１】
これにより、異方性導電フィルム１を介して透明基板１２と液晶駆動用ＩＣ１８やフレキシブル基板２１とが接続された接続体を製造することができる。なお、これらＣＯＧ実装とＦＯＧ実装は、同時に行ってもよい。
【００５２】
以上、液晶駆動用ＩＣを直接液晶表示パネルのガラス基板上に実装するＣＯＧ実装、及びフレキシブル基板を直接液晶表示パネルの基板上に実装するＦＯＧ実装を例に説明したが、本技術は、光硬化型の接着剤を用いた接続体の製造工程であれば、電子部品以外の各種接続にも適用することができる。
［その他］
【００５３】
また、本発明は、上述した紫外線硬化型の導電性接着剤を用いる他、例えば赤外光等の他の波長の光線によって硬化する光硬化型の導電性接着剤を用いることもできる。
【００５４】
上記では、導電性の接着剤としてフィルム形状を有する異方性導電フィルム１について説明したが、ペースト状であっても問題は無い。また、本発明は、導電性粒子４を含有しないバインダー樹脂層からなる絶縁性接着フィルム、及び導電性粒子４を含有しないペースト状のバインダー樹脂を用いた絶縁性接着ペーストによる接続工程に用いてもよい。本発明に係る接着剤は、光重合開始剤を含有する回路接続用接着剤であれば、導電性粒子４の有無や、フィルムやペースト等の形態は問わない。
【実施例】
【００５５】
次いで、本技術の実施例について説明する。本実施例は、紫外線照射条件を異ならせて製造した透明基板とＩＣチップとの各接続体サンプルについて、ＩＣチップと基板との接続状態を導通抵抗値（Ω）、及びＩＣチップの接着強度（ｋｇｆ）によって評価した。
【００５６】
接続に用いる接着剤として、光酸発生剤とカチオン重合性化合物を含有するバインダー樹脂層からなる異方性導電フィルムＡを用意した。
【００５７】
このバインダー樹脂層は、
フェノキシ樹脂（ＹＰ−５０：新日鉄住金化学株式会社製）；４５質量部
エポキシ樹脂（ビスＡ型）（エピコート８２８：三菱化学株式会社製）；４５質量部
シランカップリング剤（ＫＢＭ−４０３：信越化学工業株式会社製）；２質量部
光酸発生剤（イルガキュア２５０：ＢＡＳＦジャパン株式会社製）；８質量部
を酢酸エチル、トルエンにて固形分５０％になるように混合溶液を作成し、導電性粒子（ＡＵＬ７０４：積水化学工業株式会社製）を粒子密度５０，０００個／ｍｍ2になるように分散させた。この混合溶液を厚さ５０μｍのＰＥＴフィルム上に塗布し、７０℃オーブンにて５分間乾燥し、厚さ２０μｍのフィルム状に成形した。
【００５８】
また、接続に用いる接着剤として、光ラジカル開始剤とラジカル重合性化合物を含有するバインダー樹脂層からなる異方性導電フィルムＢを用意した。
【００５９】
このバインダー樹脂層は、
フェノキシ樹脂（ＹＰ−５０：新日鉄住金化学株式会社製）；４５質量部
イソシアヌル酸ＥＯ変性ジアクリレート（Ｍ−２１５：東亜合成株式会社製）；４５質量部
シランカップリング剤（ＫＢＭ−４０３：信越化学工業株式会社製）；２質量部
光ラジカル発生剤（イルガキュア３６９：ＢＡＳＦジャパン株式会社製）；８質量部
を酢酸エチル、トルエンにて固形分５０％になるように混合溶液を作成し、導電性粒子（ＡＵＬ７０４：積水化学工業株式会社製）を粒子密度５０，０００個／ｍｍ2になるように分散させた。この混合溶液を厚さ５０μｍのＰＥＴフィルム上に塗布し、７０℃オーブンにて５分間乾燥し、厚さ２０μｍのフィルム状に成形した。
【００６０】
評価素子として、
外形；１．８ｍｍ×２０ｍｍ
バンプ高さ；１５μｍ
の評価用ＩＣを用いた。
【００６１】
評価用ＩＣが接続される評価基材として、厚さ０．５ｍｍのＩＴＯコーティングラスを用いた。
【００６２】
このガラス基板に上記異方性導電フィルムを介して評価用ＩＣを配置し、加熱押圧ヘッドによる熱加圧及び紫外線照射によって接続することにより、接続体サンプルを形成した。加熱押圧ヘッドの温度はいずれも１００℃、押圧条件はいずれも８０ＭＰａ、３〜１４秒であり、加熱押圧ヘッドの熱加圧面には厚さ５０μｍのフッ素樹脂加工が施されている。
【００６３】
［実施例１、実施例８］
実施例１では、上記異方性導電フィルムＡを用いた。実施例８では、上記異方性導電フィルムＢを用いた。また、実施例１及び実施例８では、加熱押圧ヘッドによるトータルの熱加圧時間を５秒とし、熱加圧開始１秒後に紫外線照射を２秒間行い、紫外線照射終了後も熱加圧を２秒間続行した。すなわち、実施例１及び実施例８では、紫外線照射前の先行熱加圧時間を１秒、紫外線照射時間を２秒、紫外線照射終了後の熱加圧時間を２秒とした。紫外線照射時間はトータルの熱加圧時間の４０％である。
【００６４】
［実施例２、実施例９］
実施例２では、上記異方性導電フィルムＡを用いた。実施例９では、上記異方性導電フィルムＢを用いた。また、実施例２及び実施例９では、加熱押圧ヘッドによるトータルの熱加圧時間を６秒とし、熱加圧開始１秒後に紫外線照射を２秒間行い、紫外線照射終了後も熱加圧を３秒間続行した。すなわち、実施例２及び実施例９では、紫外線照射前の先行熱加圧時間を１秒、紫外線照射時間を２秒、紫外線照射終了後の熱加圧時間を３秒とした。紫外線照射時間はトータルの熱加圧時間の３３％である。
【００６５】
［実施例３、実施例１０］
実施例３では、上記異方性導電フィルムＡを用いた。実施例１０では、上記異方性導電フィルムＢを用いた。また、実施例３及び実施例１０では、加熱押圧ヘッドによるトータルの熱加圧時間を７秒とし、熱加圧開始１秒後に紫外線照射を２秒間行い、紫外線照射終了後も熱加圧を４秒間続行した。すなわち、実施例３及び実施例１０では、紫外線照射前の先行熱加圧時間を１秒、紫外線照射時間を２秒、紫外線照射終了後の熱加圧時間を４秒とした。紫外線照射時間はトータルの熱加圧時間の２８％であり、照射終了後の熱加圧時間はトータルの熱加圧時間の５７％である。
【００６６】
［実施例４、実施例１１］
実施例４では、上記異方性導電フィルムＡを用いた。実施例１１では、上記異方性導電フィルムＢを用いた。また、実施例４及び実施例１１では、加熱押圧ヘッドによるトータルの熱加圧時間を８秒とし、熱加圧開始１秒後に紫外線照射を２秒間行い、紫外線照射終了後も熱加圧を５秒間続行した。すなわち、実施例４及び実施例１１では、紫外線照射前の先行熱加圧時間を１秒、紫外線照射時間を２秒、紫外線照射終了後の熱加圧時間を５秒とした。紫外線照射時間はトータルの熱加圧時間の２５％であり、照射終了後の熱加圧時間はトータルの熱加圧時間の６２％である。
【００６７】
［実施例５、実施例１２］
実施例５では、上記異方性導電フィルムＡを用いた。実施例１２では、上記異方性導電フィルムＢを用いた。また、実施例５及び実施例１２では、加熱押圧ヘッドによるトータルの熱加圧時間を１３秒とし、熱加圧開始１秒後に紫外線照射を２秒間行い、紫外線照射終了後も熱加圧を１０秒間続行した。すなわち、実施例５及び実施例１２では、紫外線照射前の先行熱加圧時間を１秒、紫外線照射時間を２秒、紫外線照射終了後の熱加圧時間を１０秒とした。紫外線照射時間はトータルの熱加圧時間の１５％であり、照射終了後の熱加圧時間はトータルの熱加圧時間の７７％である。
【００６８】
［実施例６、実施例１３］
実施例６では、上記異方性導電フィルムＡを用いた。実施例１３では、上記異方性導電フィルムＢを用いた。また、実施例６及び実施例１３では、加熱押圧ヘッドによるトータルの熱加圧時間を５秒とし、熱加圧開始２秒後に紫外線照射を２秒間行い、紫外線照射終了後も熱加圧を１秒間続行した。すなわち、実施例６及び実施例１３では、紫外線照射前の先行熱加圧時間を２秒、紫外線照射時間を２秒、紫外線照射終了後の熱加圧時間を１秒とした。紫外線照射時間はトータルの熱加圧時間の４０％である。
【００６９】
［実施例７、実施例１４］
実施例７では、上記異方性導電フィルムＡを用いた。実施例１４では、上記異方性導電フィルムＢを用いた。また、実施例７及び実施例１４では、加熱押圧ヘッドによるトータルの熱加圧時間を１４秒とし、熱加圧開始２秒後に紫外線照射を２秒間行い、紫外線照射終了後も熱加圧を１０秒間続行した。すなわち、実施例７及び実施例１４では、紫外線照射前の先行熱加圧時間を２秒、紫外線照射時間を２秒、紫外線照射終了後の熱加圧時間を１０秒とした。紫外線照射時間はトータルの熱加圧時間の１４％であり、照射終了後の熱加圧時間はトータルの熱加圧時間の７１％である。
【００７０】
［比較例１、比較例６］
比較例１では、上記異方性導電フィルムＡを用いた。比較例６では、上記異方性導電フィルムＢを用いた。また、比較例１及び比較例６では、加熱押圧ヘッドによるトータルの熱加圧時間を５秒とし、熱加圧と同時に紫外線照射を開始し、熱加圧の終了と同時に紫外線照射も終了した。すなわち、比較例１及び比較例６では、熱加圧時間と紫外線照射時間が同じであり、かつ先行熱加圧時間及び紫外線照射終了後の熱加圧時間を設けなかった。
【００７１】
［比較例２、比較例７］
比較例２では、上記異方性導電フィルムＡを用いた。比較例７では、上記異方性導電フィルムＢを用いた。また、比較例２及び比較例７では、加熱押圧ヘッドによるトータルの熱加圧時間を５秒とし、熱加圧開始１秒後に紫外線照射を４秒間行った。すなわち、比較例２及び比較例７では、紫外線照射前の先行熱加圧時間を１秒、紫外線照射時間を４秒とし、紫外線照射終了後の熱加圧時間は設けなかった。紫外線照射時間はトータルの熱加圧時間の８０％である。
【００７２】
［比較例３、比較例８］
比較例３では、上記異方性導電フィルムＡを用いた。比較例８では、上記異方性導電フィルムＢを用いた。また、比較例３及び比較例８では、加熱押圧ヘッドによるトータルの熱加圧時間を５秒とし、熱加圧開始２秒後に紫外線照射を３秒間行った。すなわち、比較例３及び比較例８では、紫外線照射前の先行熱加圧時間を２秒、紫外線照射時間を３秒とし、紫外線照射終了後の熱加圧時間は設けなかった。紫外線照射時間はトータルの熱加圧時間の６０％である。
【００７３】
［比較例４、比較例９］
比較例４では、上記異方性導電フィルムＡを用いた。比較例９では、上記異方性導電フィルムＢを用いた。また、比較例４及び比較例９では、加熱押圧ヘッドによるトータルの熱加圧時間を５秒とし、熱加圧開始３秒後に紫外線照射を２秒間行った。すなわち、比較例４及び比較例９では、紫外線照射前の先行熱加圧時間を３秒、紫外線照射時間を２秒とし、紫外線照射終了後の熱加圧時間は設けなかった。紫外線照射時間はトータルの熱加圧時間の４０％である。
【００７４】
［比較例５、比較例１０］
比較例５では、上記異方性導電フィルムＡを用いた。比較例１０では、上記異方性導電フィルムＢを用いた。また、比較例５及び比較例１０では、加熱押圧ヘッドによるトータルの熱加圧時間を３秒とし、熱加圧開始１秒後に紫外線照射を２秒間行った。すなわち、比較例５及び比較例１０では、紫外線照射前の先行熱加圧時間を１秒、紫外線照射時間を２秒とし、紫外線照射終了後の熱加圧時間は設けなかった。紫外線照射時間はトータルの熱加圧時間の６７％である。
【００７５】
以上の条件で加熱押圧及び紫外線照射を行って、評価用ＩＣがＩＴＯコーティングラスに接続された接続体サンプルを形成し、各サンプルについて、初期導通抵抗値（Ω）及び信頼性試験後の導通抵抗値（Ω）を測定した。信頼性試験の条件は、８５℃８５％ＲＨ５００ｈｒである。
【００７６】
導通抵抗値の測定は、図３に示すように、評価用ＩＣのバンプ４２と接続されたＩＴＯコーティングラスの配線４３にデジタルマルチメータを接続し、いわゆる４端子法にて電流２ｍＡを流したときの導通抵抗値を測定した。また、評価用ＩＣの接続強度（ｋｇｆ／ＩＣ）を測定した。接着強度は１００ｋｇｆ／ＩＣを目標とした。
【００７７】
異方性導電フィルムＡを用いて形成した接続体サンプルの測定結果を表１に示し、異方性導電フィルムＢを用いて形成した接続体サンプルの測定結果を表２に示す。
【００７８】
【表１】
2015138850.tif 000003
【００７９】
【表２】
2015138850.tif 000004
【００８０】
表１、表２に示すように、異方性導電フィルムＡを用いた実施例１〜７に係る接続体サンプルと、異方性導電フィルムＢを用いた実施例８〜１４に係る接続体サンプルとは、いずれも、初期導通抵抗が２．０Ω未満と低く、信頼性試験後の導通抵抗も５．０Ω未満と低い。また、実施例１〜１４に係る接続体サンプルは、いずれも評価用ＩＣの接着強度が１００ｋｇｆ／ＩＣ以上と、強固に接着されていた。
【００８１】
一方、異方性導電フィルムＡを用いた比較例１〜５に係る接続体サンプルと、異方性導電フィルムＢを用いた比較例６〜１０に係る接続体サンプルとは、いずれも、初期導通抵抗が２．０Ω以上と高く、信頼性試験後には導通抵抗が５．０Ω以上に上昇した。また、比較例１〜１０に係る接続体サンプルは、いずれも評価用ＩＣの接着強度が１００ｋｇｆ／ＩＣ未満と、目標値に満たなかった。
【００８２】
これは、各実施例においては、紫外線照射の終了後に所定時間だけ熱加圧を続行したことから、紫外線照射によるバインダー樹脂の硬化反応の進行を抑えつつ、加熱押圧によってＩＴＯコーティングラスの配線４３ａと評価用ＩＣのバンプ４２との間でバインダー樹脂を流出させるとともに導電性粒子を押しつぶすことができ、この状態で硬化させることができたことによる。
【００８３】
また、各実施例では、紫外線照射の終了後も加熱押圧処理を続行しているため、バインダー樹脂の硬化反応の進行を抑えつつ、評価用ＩＣとＩＴＯコーティングラスとの間に十分に浸透させることができ、評価用ＩＣのＩＴＯコーティングラスに対する接着強度を向上させることができたことによる。
【００８４】
一方、各比較例においては、加熱押圧処理と共に、紫外線照射も行っているため、バインダー樹脂の硬化反応が進み、加熱押圧によってもＩＴＯコーティングラスの配線４３ａと評価用ＩＣのバンプ４２との間からバインダー樹脂を排除できず、十分に導電性粒子を挟持することができず、そのため、導通抵抗が上昇した。この傾向は信頼性試験を経るとさらに顕著に表れた。
【００８５】
また、各比較例では、加熱押圧処理と共に、引き続き紫外線照射も続行しているため、評価用ＩＣがバインダー樹脂を介してＩＴＯコーティングラスに密着する前にバインダー樹脂の硬化反応が進むことから、接着強度不足となった。
【００８６】
また、表１、表２に示すように、各実施例における紫外線の照射時間は、トータルの熱加圧時間の１４〜４０％とすることにより、良好な接続性及び接着強度が得られることが分かる。
【００８７】
また、実施例３，４，５，７，１０，１１，１２，１４に示すように、紫外線照射囚虜後に４秒以上熱加圧を行うことにより、接着強度をさらに向上できることが分かる。すなわち、紫外線照射の終了後、加熱押圧を続行する時間は、トータルの熱加圧時間の５７％以上設けることが好ましい。これは、光重合開始剤の活性とともに熱加圧を続行することによって、よりバインダー樹脂が評価用ＩＣとＩＴＯコーティングラスの間に浸透し、密着性が向上されることによる。
【符号の説明】
【００８８】
１  異方性導電フィルム、２  剥離フィルム、３  バインダー樹脂層、４  導電性粒子、１０  液晶表示パネル、１１，１２  透明基板、１３  シール、１４  液晶、１５  パネル表示部、１６，１７  透明電極、１８  液晶駆動用ＩＣ、２０  ＣＯＧ実装部、２１  フレキシブル基板、２２  ＦＯＧ実装部、２４  配厚膜、２５，２６  偏光板、３０  加熱押圧ヘッド、３１  紫外線照射器、４２  バンプ、４３  配線
【図１】
2015138850.tif 000005
【図２】
2015138850.tif 000006
【図３】
2015138850.tif 000007
【図４】
2015138850.tif 000008
【図５】
2015138850.tif 000009