(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性樹脂を含んで構成され、平均孔径が１μｍ以上であって１００μｍ以下である多数の孔部が膜厚方向に貫通して設けられた多孔質膜と、前記孔部の少なくとも内壁面上に設けられた導電層とを有し、厚みが１μｍ以上であって１００μｍ以下であり、かつ、前記平均孔径の９０％未満であり、隣接する前記孔部の中心間距離が２μｍ以上であって２００μｍ以下である異方性導電層と、
前記異方性導電層の少なくとも一方の面上に設けられ、前記絶縁性樹脂の溶融粘度より低い溶融粘度を有する絶縁性の接着剤よりなり、厚みが１μｍ以上であって１００μｍ以下である接着剤層と
を有し、
前記異方性導電層の表面積に対する前記孔部の前記異方性導電層の表面での開口面積の割合である開口率が１０％以上であって８０％以下であり、
前記多孔質膜が前記絶縁性樹脂と分子量が１００００未満の親水基に陰イオン性基を有する両親媒性物質とを含んで構成され、前記両親媒性物質が前記孔部の辺縁部を構成し、各孔部は前記絶縁性樹脂を含む仕切壁により仕切られており、前記多孔質膜の表面と平行な方向に連通しておらず、
前記多孔質膜において前記絶縁性樹脂と前記両親媒性物質とを合計した総重量において前記絶縁性樹脂の重量が占める割合（絶縁性樹脂／｛絶縁性樹脂＋両親媒性物質｝）が０．１以上であって０．６以下である
異方性導電フィルム。
【請求項２】
前記接着剤と前記絶縁性樹脂の溶融粘度の比が１．５以上であって１０以下である
請求項１に記載の異方性導電フィルム。
【請求項３】
前記導電層が、ニッケル、銅、アルミニウム、銀、金、鉄、スズ、鉛、クロム、コバルトなど各種金属や金属合金、金属酸化物を含む
請求項１または２に記載の異方性導電フィルム。
【請求項４】
前記絶縁性樹脂が、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ−４−メチルペンテン−１、シクロポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアルキレンオキサイド、ポリビニルアルコール、エチレンビニルアルコール共重合樹脂、ポリスチレン、アクリロニトリル−スチレン樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂、メタクリル酸エステル樹脂、アクリル酸エステル樹脂、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアセタール、ポリカーボネート、変性ポリフェニレンエーテル、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリ酢酸ビニル、セルロース系プラスチック、熱可塑性エラストマー、ポリフェニレンスルフィド、ポリスルフォン、非晶ポリアリレート、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルフォン、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、液晶ポリエステル、ポリアミドイミド、ポリイミドから選ばれた一種以上を含む
請求項１〜３のいずれかに記載の異方性導電フィルム。
【請求項５】
異方性導電層の少なくとも一方の面上に接着剤層が設けられた異方性導電フィルムの製造方法であって、
少なくとも、疎水性の絶縁性樹脂、両親媒性物質、水、疎水性有機溶媒、及び前記水中に分散された無電解メッキ触媒を含む溶液を混合攪拌して、逆ミセルが形成された疎水性有機溶媒溶液を得る工程と、
前記疎水性有機溶媒溶液を基板上に塗布及び乾燥させて、絶縁性樹脂を含んで構成され、膜厚方向に貫通した多数の孔部が設けられ、前記孔部の内壁面上に前記無電解メッキ触媒が存在する多孔質膜を形成する工程と、
前記多孔質膜を無電解メッキ液に浸漬して前記無電解メッキ触媒を触媒として前記孔部の少なくとも内壁面上に導電層を形成し、前記多孔質膜と前記導電層とを有する異方性導電層を形成する工程と
を有し、
請求項１〜４のいずれかに記載の異方性導電フィルムを製造する
異方性導電フィルムの製造方法。
【請求項６】
前記異方性導電層を形成する工程の後、前記異方性導電層の少なくとも一方の面上に前記絶縁性樹脂の溶融粘度より低い溶融粘度を有する絶縁性の接着剤よりなる接着剤層を設ける工程をさらに有する
請求項５に記載の異方性導電フィルムの製造方法。
【請求項７】
前記疎水性有機溶媒溶液を得る工程において、前記水と前記両親媒性物質の重量比（水の重量／両親媒性物質の重量）が０．５以上であって１５以下である
請求項５または６に記載の異方性導電フィルムの製造方法。
【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及びその製造方法に関し、特に、高密度実装及びファインピッチに対応してＩＣチップと回路基板との接続などに用いられ、接続信頼性を高められる異方性導電フィルム及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の発達によってＩＣチップを実装するデバイスや電子機器は、軽量かつ薄型化が求められ、ＩＣチップを実装する基板も高密度化が要求されている。
ＩＣチップを実装する方法として、異方性導電フィルム（Anisotropic Conductive Film；ＡＣＦ）を用いる方法が知られている。ＡＣＦは、例えば特許文献１及び特許文献２などに記載されているように、絶縁性接着剤層中に導電粒子が分散されている構成である。
【０００３】
ＩＣチップや実装用の回路基板などに設けられた２つの電極を対向させ、これらの間に上記のような構成のＡＣＦを挟み込み、ＩＣチップや回路基板などに圧力を印加して電極の間隔を狭めていくと、電極間の樹脂が隙間から押し出されて、残された導電粒子が電極間に挟み込まれて電極間を電気的に接続させることができる。ＩＣチップと実装基板などの接合部の隙間にはＡＣＦを構成する絶縁性接着剤が入り込んで接着硬化し、接合部が動かないように固定できる。
【０００４】
ＩＣチップの電極は、ＩＣチップの小型化や高機能化に伴ってその面積が小さくなるとともに隣接電極間の距離が短くなり、かつ電極密度が高くなっている。上記のようなＡＣＦで電気的接続を行う場合、隣接電極との絶縁性を確保するためには導電粒子の粒径を小さくする必要がある一方で、導通性を保つには同時に導電粒子数を増やす必要があり、このために粒子数の増加および表面積の増大により導電粒子は二次凝集を起こしやすく、隣接する回路間での絶縁性を保持することが困難となってしまう。
【０００５】
特に、接続時に回路基板の電極間スペースに流入した接着剤に含まれる導電粒子が樹脂だまりや流動先端部などに凝集し、これにより電極間がショートするという問題点がある。これを防止するため、導電粒子の添加量を減少すると電極間の接触点の数が不足し、回路接続部の十分な導通性が得られ難くなり、接続信頼性が低下する。
上記のような状況から、ＩＣチップや回路基板などのＡＣＦを用いた電気的接続において、接続信頼性を保ちながらファインピッチに対応することが極めて困難となっている。
【特許文献１】特開２００５−２０９４５４号公報
【特許文献２】特開２００２−３５８８２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本願は上記の状況に鑑みてなされたものであり、接続信頼性を保ちながらファインピッチに対応できる異方性導電フィルム及びその製造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】
【０００７】
上記の目的を達成するため、本発明の異方性導電フィルムは、絶縁性樹脂を含んで構成され、平均孔径が１μｍ以上であって１００μｍ以下である多数の孔部が膜厚方向に貫通して設けられた多孔質膜と、前記孔部の少なくとも内壁面上に設けられた導電層とを有し、厚みが１μｍ以上であって１００μｍ以下であり、かつ、前記平均孔径の９０％未満であり、隣接する前記孔部の中心間距離が２μｍ以上であって２００μｍ以下である異方性導電層と、前記異方性導電層の少なくとも一方の面上に設けられ、前記絶縁性樹脂の溶融粘度より低い溶融粘度を有する絶縁性の接着剤よりなり、厚みが１μｍ以上であって１００μｍ以下である接着剤層とを有し、前記異方性導電層の表面積に対する前記孔部の前記異方性導電層の表面での開口面積の割合である開口率が１０％以上であって８０％以下であり、前記多孔質膜が前記絶縁性樹脂と分子量が１００００未満の親水基に陰イオン性基を有する両親媒性物質とを含んで構成され、前記両親媒性物質が前記孔部の辺縁部を構成し、各孔部は前記絶縁性樹脂を含む仕切壁により仕切られており、前記多孔質膜の表面と平行な方向に連通しておらず、前記多孔質膜において前記絶縁性樹脂と前記両親媒性物質とを合計した総重量において前記絶縁性樹脂の重量が占める割合（絶縁性樹脂／｛絶縁性樹脂＋両親媒性物質｝）が０．１以上であって０．６以下である。
【０００８】
上記の本発明の異方性導電フィルムは、絶縁性樹脂を含んで構成され、平均孔径が１μｍ以上であって１００μｍ以下である多数の孔部が膜厚方向に貫通して設けられた多孔質膜の上記孔部の少なくとも内壁面上に導電層が設けられて、異方性導電層が構成されている。
上記異方性導電層の少なくとも一方の面上に、多孔質膜を構成する絶縁性樹脂の溶融粘度より低い溶融粘度を有する絶縁性の接着剤よりなる接着剤層が設けられている。
ここで、異方性導電層は、厚みが１μｍ以上であって１００μｍ以下であり、かつ、平均孔径の９０％未満であり、隣接する孔部の中心間距離が２μｍ以上であって２００μｍ以下である。
また、接着剤層は、厚みが１μｍ以上であって１００μｍ以下である。
また、異方性導電層の表面積に対する孔部の異方性導電層の表面での開口面積の割合である開口率が１０％以上であって８０％以下であり、多孔質膜が絶縁性樹脂と分子量が１００００未満の親水基に陰イオン性基を有する両親媒性物質とを含んで構成され、両親媒性物質が孔部の辺縁部を構成し、各孔部は絶縁性樹脂を含む仕切壁により仕切られており、多孔質膜の表面と平行な方向に連通しておらず、多孔質膜において絶縁性樹脂と両親媒性物質とを合計した総重量において絶縁性樹脂の重量が占める割合（絶縁性樹脂／｛絶縁性樹脂＋両親媒性物質｝）が０．１以上であって０．６以下である。
【００１１】
上記の目的を達成するため、本発明の異方性導電フィルムの製造方法は、異方性導電層の少なくとも一方の面上に接着剤層が設けられた異方性導電フィルムの製造方法であって、少なくとも、疎水性の絶縁性樹脂、両親媒性物質、水、疎水性有機溶媒、及び前記水中に分散された無電解メッキ触媒を含む溶液を混合攪拌して、逆ミセルが形成された疎水性有機溶媒溶液を得る工程と、前記疎水性有機溶媒溶液を基板上に塗布及び乾燥させて、絶縁性樹脂を含んで構成され、膜厚方向に貫通した多数の孔部が設けられ、前記孔部の内壁面上に前記無電解メッキ触媒が存在する多孔質膜を形成する工程と、前記多孔質膜を無電解メッキ液に浸漬して前記無電解メッキ触媒を触媒として前記孔部の少なくとも内壁面上に導電層を形成し、前記多孔質膜と前記導電層とを有する異方性導電層を形成する工程とを有し、上記の異方性導電フィルムを製造する。
【００１２】
上記の本発明の異方性導電フィルムの製造方法は、少なくとも、疎水性の絶縁性樹脂、両親媒性物質、水、疎水性有機溶媒、及び水中に分散された無電解メッキ触媒を含む溶液を混合攪拌して、逆ミセルが形成された疎水性有機溶媒溶液を形成する。
得らえた疎水性有機溶媒溶液を基板上に塗布及び乾燥させて、絶縁性樹脂を含んで構成され、膜厚方向に貫通した多数の孔部が設けられ、孔部の内壁面上に無電解メッキ触媒が存在する多孔質膜を形成する。
次に、多孔質膜を無電解メッキ液に浸漬して無電解メッキ触媒を触媒として孔部の少なくとも内壁面上に導電層を形成して、多孔質膜と導電層とを有する異方性導電層とする。
これにより、上記の異方性導電フィルムを製造する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の異方性導電フィルムは、多孔質膜として平均孔径が１μｍ以上であって１００μｍ以下である多数の孔部が形成されてその内壁面上に導電層が形成されていることでファインピッチに対応でき、さらに多孔質膜と接着剤層の溶融粘度により導電層の凝集などの問題を引き起こさず、接続信頼性を確保できる。
【００１６】
本発明の異方性導電フィルムの製造方法は、逆ミセル法により微細な孔部を有する多孔質膜を形成し、孔部の内壁面上に導電性を形成することにより、ファインピッチに対応可能で、かつ導電層の凝集などの問題を引き起こさずに接続信頼性を確保できる異方性導電フィルムを製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に、本発明の異方性導電フィルム及びその製造方法の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１８】
第１実施形態
図１は本実施形態に係る異方性導電フィルムの一例の模式断面図である。
例えば、図１に示すように、本実施形態の異方性導電フィルムは、多孔質膜１０と、導電層２０と、接着剤層３０とを有する。
多孔質膜１０は、絶縁性樹脂を含んで構成され、平均孔径が１μｍ以上であって１００μｍ以下である多数の孔部１１が膜厚方向に貫通して設けられている。
導電層２０は、多孔質膜１０の孔部１１の少なくとも内壁面上に設けられている。本実施形態において、孔部１１における導電層２０よりも内側の領域は空隙１２となっている。
以上のように、多孔質膜１０と導電層２０から異方性導電層が構成されている。
【００１９】
例えば、さらに、異方性導電層の一方の面上に接着剤層３０が設けられている。
ここで、接着剤層３０は、多孔質膜１０を構成する絶縁性樹脂の溶融粘度より低い溶融粘度を有する絶縁性の接着剤よりなる。
【００２０】
図２は本実施形態に係る異方性導電フィルムの他の例の模式断面図である。
例えば、多孔質膜１０と導電層２０からなる異方性導電層の両方の面上に接着剤層（３０，３１）が設けられていてもよい。
【００２１】
上記の本実施形態に係る異方性導電フィルムの使用方法について説明する。
図３（Ａ）及び図３（Ｂ）は、上記の図２に示す異方性導電フィルムの使用方法を説明するための模式断面図である。通常、接着剤層の表面は使用時まで剥離フィルムで被覆されており、使用時に剥離されるものであるが、図面上は剥離フィルムを省略している。
【００２２】
まず、図３（Ａ）に示すように、例えば、異方性導電フィルムの一方の剥離フィルムを剥離し、例えば回路基板４０の電極４１上に適当な条件で加熱加圧して貼り付ける。
上記のようにして、電極４１が異方性導電層の孔部１１の内壁面に形成された導電層２０に接して電気的に接続される。
【００２３】
次に、図３（Ｂ）に示すように、例えば、異方性導電フィルムの他方の剥離フィルムを剥離し、例えばＩＣチップに形成されたバンプ５０を位置合わせし、適当な条件で加熱加圧して搭載する。
上記のようにして、バンプ５０が異方性導電層の孔部１１の内壁面に形成された導電層２０に接して電気的に接続され、これにより、電極４１とバンプ５０が回路接続される。
一方、ＩＣチップの隣接するバンプ間あるいは回路基板の隣接する電極間では、十分な絶縁性を確保することができる。
【００２４】
本実施形態に係る異方性導電フィルムの多孔質膜に形成される孔部の平均孔径が１μｍ未満では回路接続する際の電気抵抗値が高くなりやすく、また、１００μｍを越えると微細な電極に対応できなくなってくる。
【００２５】
上記の多孔質膜１０を構成する絶縁性樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ−４−メチルペンテン−１、シクロポリオレフィンなどのオレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデンなどの塩素系樹脂、ポリアルキレンオキサイド、ポリビニルアルコール、エチレンビニルアルコール共重合樹脂などのアルコール系樹脂、ポリスチレン、アクリロニトリル−スチレン樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂などのスチレン系樹脂、ポリメタクリル酸エステル、ポリアクリル酸エステルなどのアクリル系樹脂、ポリアミド６、ポリアミド４６、ポリアミド６６などのポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどの熱可塑性ポリエステル樹脂、ポリアセタール、ポリカーボネート、変性ポリフェニレンエーテルなどの有機高分子材料が好適である。その他に、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリ酢酸ビニル、セルロース系プラスチック、熱可塑性エラストマーなどの熱可塑性樹脂、ポリフェニレンスルフィド、ポリスルフォン、非晶ポリアリレート、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルフォン、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、液晶ポリエステル、ポリアミドイミド、ポリイミドなども使用可能である。ここでは、これらのうちの１種を用いることの他、複数種を選択して用いてもよい。
特に、上記の絶縁性樹脂において、コストを低くする目的を達成するためには、ポリスチレン、アクリル系樹脂を用いることが好ましく、透明性を向上させるためには、ポリカーボネート、シクロポリオレフィン、フッ素系樹脂を用いることが好ましい。また、耐熱性を向上させるためには、ポリアミド、ポリイミドを用いることが好ましい。また、ポリスチレン、ポリカーボネート、シクロポリオレフィンについては、クロロホルムなどの有機溶媒に溶けやすく、膜状の多孔質構造体を容易に得ることができるため、好適である。
【００２６】
上記の多孔質膜１０は、例えば、逆ミセル法により形成される。詳細な製造工程については後述するが、逆ミセル法においては、上記のような絶縁性樹脂を疎水性の有機溶媒に溶解させると共に、その有機溶媒中に水が逆ミセル化されて分散するように塗布液を調合した後に、その塗布液を塗布し乾燥させることによって、多孔質膜１０が形成される。
【００２７】
この異方性導電フィルムにおいて、異方性導電層の表面積に対する前記孔部の前記異方性導電層の表面での開口面積の割合である開口率が１０％以上であって８０％以下であることが好ましい。
開口率が１０％未満では電極上に導通部となる孔部が存在しがたくなり、対向する電極間を導通させるのが困難となる。
開口率が８０％を超えると、多孔質膜の孔部の内壁面上に形成された導電層と、隣接する孔部の導電層同士が接続するおそれが生じる。
【００２８】
また、異方性導電層（多孔質膜１０）の厚みが１μｍ以上であって１００μｍ以下であり、かつ、孔部１１の平均孔径の９０％未満であることが好ましい。
異方性導電層の厚みが１μｍ未満では多孔質膜の強度が不十分となる。１００μｍを超えると、貫通孔とすることが困難となる。多孔質膜１０の厚みを孔部１１の平均孔径の９０％以上では、孔部１１が貫通孔とならない可能性が生じてくる。
【００２９】
また、多孔質膜１０において隣接する孔部１１の中心間距離が２μｍ以上であって２００μｍ以下であることが好ましい。孔部の中心間距離が２μｍ未満であると隣接する孔同士が多孔質膜の表面と平行な方向に連通することにより導電性の異方性を低下することがある。孔部の中心間距離が２００μｍを超えると電極上に導通部となる孔部が存在しがたくなり、対向する電極間を導通させるのが困難となる。
また、孔径に対する孔部の中心間距離の平均割合は、好ましくは１．２以上、さらに好ましくは２以上である。孔径に対する孔部の中心間距離の平均割合が１．２未満であると隣接する孔同士が多孔質膜の表面と平行な方向に連通することにより導電性の異方性を低下することがある。
孔径が５０μｍ程度、孔部の中心間距離が１００μｍ程度とすれば電極間距離が２００μｍ程度の電極に対応可能であり、さらに、孔径が５μｍ程度、孔部の中心間距離が１０μｍ程度とすれば電極間距離が５０μｍ以下のファインピッチで形成された電極に対しても対応できる。
【００３０】
また、多孔質膜１０が前記絶縁性樹脂と分子量が１００００未満の親水基に陰イオン性基を有する両親媒性物質とを含んで構成され、両親媒性物質が孔部の辺縁部を構成し、各孔部１１は絶縁性樹脂を含む仕切壁により仕切られており、多孔質膜１０の表面と平行な方向に連通していないことが好ましい。
上記のような両親媒性物質を用いることで後述の逆ミセル法により多孔質膜を形成でき、孔部が仕切壁により仕切られて多孔質膜の表面と平行な方向に連通していないことにより導電性の異方性を高めることができる。
【００３１】
さらに、多孔質膜１０において絶縁性樹脂と両親媒性物質とを合計した総重量において絶縁性樹脂の重量が占める割合（絶縁性樹脂／｛絶縁性樹脂＋両親媒性物質｝）が０．１以上であって０．６以下であることが好ましい。
上記重量の比を調整することで、後述する逆ミセル法を用いた製造方法において、逆ミセルの形成を確実にすることができる。
【００３２】
導電層２０は、例えば、金属粒子などの導電粒子が凝集して形成された膜であり、例えば、ニッケル、銅、アルミニウム、銀、金、鉄、スズ、鉛、クロム、コバルトなど各種金属や金属合金、金属酸化物などの導電粒子を凝集した膜であることが好ましい。
【００３３】
接着剤層３０は、絶縁性の接着剤からなるもので熱硬化性や電子線硬化性の樹脂を好ましく用いることができ、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂などが好適である。上記のエポキシ樹脂は接着性や耐熱性などの観点から特に好ましい。
接着剤層には硬化剤を添加することができ、例えばエポキシ樹脂に対しては、アミン系またはイミダゾール系の硬化剤を好ましく用いることができる。
【００３４】
接着剤層の接着剤と多孔質膜の絶縁性樹脂の溶融粘度の比が１．５以上であって、１０以下であることが好ましい。
上記溶融粘度の比が１．５未満では、溶融粘度の差が小さく、接着剤層と多孔質膜を構成する絶縁性樹脂が同時に流動してしまい、接続信頼性の確保が困難となる。
上記溶融粘度の比が１０を超えると、接着剤層の溶融粘度が低くなりすぎ、実用上使用しにくくなる。
【００３５】
上記のように接着剤層の接着剤と多孔質膜の絶縁性樹脂の溶融粘度を調整する必要があるので、接着剤とする樹脂としては、常温で固体の樹脂や常温で液体の樹脂などを適宜混合して、所望の溶融粘度とする。
【００３６】
上記の接着剤層の厚みは、１μｍ以上であって１００μｍ以下であることが好ましい。
接着剤層の厚みは、接合させるＩＣチップや回路基板の電極の高さなどに応じて決定されるが、１μｍ未満ではＩＣチップなどを接合した場合に十分に接着して接合させることが困難となり、また、１００μｍ以上では使用時にＩＣチップなどの電極が貫通して異方性導電層中の導電層に到達させることが困難となってくる。
【００３７】
上記の本実施形態の異方性導電フィルムは、多孔質膜として平均孔径が１μｍ以上であって１００μｍ以下である多数の孔部が形成されてその内壁面上に導電層が形成されていることでファインピッチに対応でき、さらに多孔質膜と接着剤層の溶融粘度により導電層の凝集などの問題を引き起こさず、接続信頼性を確保できる。
【００３８】
次に、本実施形態に係る異方性導電フィルムの製造方法について図面を参照して説明する。
図４は本実施形態に係る異方性導電フィルムを構成する多孔質膜を形成する工程を示すフローチャートであり、図５（Ａ）〜（Ｃ）、図６（Ａ）及び図６（Ｂ）は本実施形態に係る異方性導電フィルムを製造する際の各工程における断面図である。
【００３９】
多孔質膜を形成する方法について図４を参照して説明する。ここでは、逆ミセル法によって剥離フィルム上に多孔質膜を形成する。
例えば、まず、少なくとも、疎水性の絶縁性樹脂、両親媒性物質、水、及び疎水性有機溶媒を含む溶液を混合攪拌して、逆ミセルが形成された塗布液（疎水性有機溶媒溶液）を調製する（Ｓ１１１）。
次に、上記で得られた塗布液を剥離フィルムに塗布する（Ｓ１２１）。
次に、剥離フィルムに塗布された塗布液を乾燥し、絶縁性樹脂を含んで構成され、膜厚方向に貫通した多数の孔部が設けられた多孔質膜を形成する（Ｓ１３１）。
【００４０】
上記の塗布液（疎水性有機溶媒溶液）を調製する工程Ｓ１１１について説明する。
例えば、少なくとも、疎水性の絶縁性樹脂、両親媒性物質、水、及び疎水性有機溶媒を含む溶液を容器に投入して混合する。絶縁性樹脂、両親媒性物質、水、及び疎水性有機溶媒の配合順序は任意である。マグネチックスターラー、回転翼、超音波などによって、上記の混合液を容器中で撹拌して、逆ミセルが形成された疎水性有機溶媒溶液とする。特に、超音波を利用して撹拌すると、微細で均一な逆ミセルを形成することができる。
【００４１】
ここで、疎水性の絶縁性樹脂としては、本実施形態に係る異方性導電フィルムを構成する多孔質膜１０を構成する絶縁性樹脂として上記で例示した樹脂を好ましく用いることができる。
【００４２】
また、両親媒性物質としては、以下に示すように、任意のものを使用できる。例えば、イオン性両親媒性物質において、親水性基を構成する陰イオンとして、−ＣＯＯ−、−ＳＯ３−などを含むものや、陽イオンとして、ジメチルアンモニウムイオン、トリメチルアンモニウムイオン、ピリジニウムイオンなどを含むものが使用できる。また、非イオン性両親媒性物質において、親水基として、水酸基、エーテル結合などを含むものが使用できる。具体的には、下記の化学式１に示すビス（２−エチルヘキシルスルホコハク酸ナトリウム）の他、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム、ジイソブチルスルホコハク酸ナトリウム、ジシクロヘキシルスルホコハク酸ナトリウム、ジヘキシルスルホコハク酸ナトリウムを使用することができる。また、その他に、下記の化学式２で示すジヘキサデシルジメチルアンモニウムとポリスチレンスルホン酸のポリイオンコンプレックスの他、エチレングリコールとプロピレングリコールから得られるブロックコポリマー、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドから得られるブロックコポリマーを用いることができる。なお、これらを複数種、組み合わせて使用してもよい。
【００４３】
【化１】
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【００４４】
また、疎水性有機溶媒としては、例えば、高い疎水性を有すると共に、疎水性の絶縁性樹脂を溶解するものを用いることができる。特に、有機溶媒としては蒸気圧が水よりも高いものが好ましいため、沸点が水より低い有機溶媒が好ましい。有機溶媒を、その有機溶媒中に逆ミセルとして含まれる水より早く蒸発させた方が、多孔質の孔部を高精度に形成できるからである。
しかしながら、塗布液において有機溶媒が蒸発している際に、その塗布液の液粘度が高い場合には、その塗布液において逆ミセルを維持可能であるため、多孔質の孔部を高精度に形成することができ、このような場合ではトルエンやキシレンなどの水より高い沸点である有機溶媒を使用できる。なお、親水性が高い有機溶媒は、逆ミセルを形成することが困難であるため、好適ではない。
【００４５】
この疎水性有機溶媒の比重については、絶縁性樹脂が溶解された状態において、逆ミセル形成部より大きくなるものが好ましい。塗布後において逆ミセル形成部が上方に分布させることによって容易に水を蒸発させることができるためである。ここでは、逆ミセル形成部のみの比重を測定することは困難な場合が多いため、絶縁性樹脂が溶解している有機溶媒の比重が、水の比重よりも大きくなるように選択する。ポリエチレンとポリプロピレンなどの一部のポリオレフィンを除いて、一般に比重は絶縁性樹脂が水よりも大きいため、水より軽い有機溶媒を選択してもよい。なお、比重が水よりも小さい絶縁性樹脂と有機溶媒の組合せを使用し、有機溶媒溶液において逆ミセルが下方に多く分布する場合においては、次工程において塗布する基材を多孔質材料にすることによって、その基材の下部方向から水が蒸発させることができる。
【００４６】
疎水性有機溶媒の具体例としては、例えば、比重が水よりも大きいものとして、ジクロルメタン、クロロホルム、四塩化炭素、１，２−ジクロルエタン、１，１，２，２−テトラクロルエタン、１，２ジクロルエチレン、トリクロルエチレンなどの塩素系溶媒や二硫化炭素を適宜使用することができる。また、比重が水よりも軽い有機溶媒として、ｎ−ペンタン、ｎ−ヘキサン、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレンなどを適宜使用することができる。これらの有機溶媒は、単独で用いても、複数種を混合して使用してもよい。
【００４７】
上記の水は、逆ミセルを形成するための親水性物質として用いるものである。但し、塗布液において逆ミセルを形成可能であれば、水以外の親水性物質を用いることも可能である。
【００４８】
塗布液（疎水性有機溶媒溶液）を調製する工程Ｓ１１１において、両親媒性物質に対する水の重量比Ｒｗ（水の重量／両親媒性物質の重量）が、０．５以上であって１５以下であることが好ましい。このＲｗが０．５以上になるように塗布液を調製した場合には、塗布液中に逆ミセルを容易に形成できる。一方で、Ｒｗが１５以下になるように調製した場合には、塗布液中において形成される逆ミセルが不可逆的に凝集することを防止できる。また、塗布液を調整する際においては、このＲｗを大きくすることで逆ミセルの径を大きくすることができ、一方で、このＲｗを小さくすることで逆ミセルの径を小さくすることができる。
【００４９】
また、絶縁性樹脂を疎水性有機溶媒に対して０．０１重量％以上であって１０質量％以下で含有するように溶解させることが好ましく、特に、０．０５重量％以上であって５質量％以下で含有することが好ましい。このような範囲で絶縁性樹脂を有機溶媒に溶解させることにより、多孔質膜に形成される孔部の孔径を均一化すると共に、それぞれの孔部を規則的に配列することができる。
【００５０】
また、絶縁性樹脂と両親媒性物質とを合計した総重量において絶縁性樹脂の重量が占める割合Ｒｐ（絶縁性樹脂／｛絶縁性樹脂＋両親媒性物質｝）が０．１以上であって０．６以下であることが好ましい。このように、塗布液において、Ｒｐを上記範囲の割合に調製することによって、逆ミセルを容易に形成できる。
【００５１】
また、水と絶縁性樹脂と両親媒性物質の相対的濃度を調整することで、多孔質膜において単位表面積あたりに孔部が占める割合（孔密度）が所望の値になるように形成することができる。
例えば、水と絶縁性樹脂と両親媒性物質とを合計した溶質全体の重量に対して水の重量が占める割合（水／（水＋絶縁性樹脂＋両親媒性物質））を大きくすることによって、孔部の密度を相対的に大きくすることができる。ここでは、絶縁性樹脂と両親媒性物質との濃度を一定にすることによって孔径を大きくさせながら孔部の中心間距離を小さすることができ、一方、水の濃度とともに両親媒性物質の濃度も大きくし、Ｒｗを一定にすることによって、孔径を一定のまま孔部の中心間距離を小さくすることができる。つまり、Ｒｗと絶縁性樹脂の濃度と調整することで多孔質膜の膜厚が制御できる。
これにより、多孔質膜の孔部を、貫通孔もしくは非貫通孔として形成でき、具体的には、膜厚を孔径以下とすることで貫通孔となり、膜厚を孔径以上とすることで非貫通孔となる。
【００５２】
本実施形態においては、多孔質膜の孔部が貫通孔になるように、絶縁性樹脂、両親媒性物質、疎水性有機溶媒及び水を所定の割合で配合し混合撹拌して、逆ミセルが形成された塗布液を調整する。
【００５３】
次に、塗布液を剥離フィルムに塗布する工程Ｓ１２１について説明する。
例えば、ブレードコーターなどの塗布機を用いて、上記のような組成の塗布液を剥離フィルムに塗布する。例えば、塗布液の厚みが、０．０１ｍｍ以上であって５ｍｍ以下になるように塗布する。特に、０．０５ｍｍ以上であって１ｍｍ以下の厚さになるように塗布液を塗布することが好ましい。この厚みの範囲になるように塗布液を塗布することによって、有機溶媒を短時間で蒸発させると共に、その蒸発によって得られる多孔質膜に十分な機械的強度を付与できる。また、多孔質膜において形成される孔部の密度と孔部の配列を制御できる。
【００５４】
なお、剥離フィルムとしては、例えば、シリコンによって離型処理が施されたＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムを用いる。また、この他に、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエーテルケトン、ポリフッ化エチレンなどの樹脂フィルムや、ガラス、金属、シリコン酸化物などの基板を使用してもよい。
【００５５】
次に、剥離フィルムに塗布された塗布液を乾燥し多孔質膜を形成する工程Ｓ１３１について説明する。
ここでは、例えば、剥離フィルムに塗布されている塗布液へ送風することによって、有機溶媒と水とを蒸発させて多孔質膜を形成する。つまり、この蒸発によって、逆ミセルは、それぞれにおけるファンデルワールス力，静電気力や、逆ミセルと基板との摩擦力、毛細管力などの作用により、自己組織的に規則配列する。このため、その逆ミセルが鋳型となり、孔部が規則的に配列される。
【００５６】
本工程においては、周囲の温度と圧力を調整することで、孔部を規則的に配列することができる。具体的には、温度を低下させて溶媒の蒸発速度を下げることによって、逆ミセルが自己組織的に配列するに費やされる時間が長くなるため、より規則正しく孔部を配列させることができる。また、同様に、圧力を上げて溶媒の蒸発を抑制することによって、より規則正しく孔部を配列させることができる。また、超音波を与えることによっても、同様な効果を得ることができる。
【００５７】
また、乾燥方法については、乾燥空気又は乾燥不活性ガスを、塗布液へ送風する方法が好ましい。例えば、相対湿度が７０％以下であることが好ましく、特に、相対湿度が３０％以下にすることが、より好ましい。なお、乾燥は、減圧下、常圧下、及び加圧下のいずれでも行うことができる。
【００５８】
本実施形態においては、例えば、予め疎水性有機溶媒溶液に混合させる水の中に導電粒子を分散させておく。
これにより、逆ミセルが形成された疎水性有機溶媒溶液を調製したときに、導電粒子が逆ミセルの水相中に分散された状態となる。この場合、多孔質膜を形成するために上記のように剥離フィルム上に塗布して乾燥させると、多孔質膜の孔部の少なくとも内壁面上に導電粒子が凝集して、導電層を形成することができる。
【００５９】
以上のようにして、異方性導電フィルムを形成することができる。
図５（Ａ）は、上記のようにして異方性導電フィルムが形成された状態を示す。
即ち、例えば、剥離フィルム１００上に、絶縁性樹脂を含んで構成され、膜厚方向に貫通した多数の孔部１１が設けられた多孔質膜１０と、孔部１１の少なくとも内壁面上に導電粒子が凝集されてなる導電層２０とを有する異方性導電層を形成する。
本実施形態においては、孔部１１における導電層２０よりも内側の領域は空隙１２となるように形成する。
【００６０】
本実施形態の異方性導電フィルムの製造方法においては、異方性導電層を形成する工程の後、異方性導電層の少なくとも一方の面上に前記絶縁性樹脂の溶融粘度より低い溶融粘度を有する絶縁性の接着剤よりなる接着剤層を設ける工程をさらに有することが好ましく、例えば以下のようにして行う。
【００６１】
まず、図５（Ｂ）に示すように、例えば剥離フィルム１０１上に、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂などの樹脂やその他の熱硬化性や電子線硬化性の樹脂を酢酸エチルなどの有機溶媒に溶融して塗布し、乾燥させて、接着剤層３０を形成する。
上記接着剤としては、接着性や耐熱性などの観点からエポキシ樹脂が特に好ましい。
接着剤層には硬化剤を添加することができ、例えばエポキシ樹脂に対しては、アミン系またはイミダゾール系の硬化剤を好ましく用いることができる。
【００６２】
次に、図５（Ｃ）に示すように、例えば、上記の異方性導電層（多孔質膜１０）と接着剤層３０とを向かい合わせて重ね、ロールラミネータでラミネートする。
異方性導電層（多孔質膜１０）と接着剤層３０が積層して接着される。以上で、図１に示す本実施形態に係る異方性導電フィルムを製造できる。
【００６３】
また、さらに、図６（Ａ）に示すように、例えば、異方性導電層（多孔質膜１０）側の剥離シート１００を剥離する。
次に、図６（Ｂ）に示すように、例えば、予め上記と同様にして剥離フィルム１０２上に接着剤層３１を形成しておき、上記の異方性導電層（多孔質膜１０）と接着剤層３１とを向かい合わせて重ね、ロールラミネータでラミネートする。
以上にようにして、異方性導電層（多孔質膜１０）と接着剤層（３０，３１）とが積層した構成の図２に示す異方性導電フィルムを形成できる。
上記の本実使形態の異方性導電フィルムは、適宜剥離フィルムを剥離して用いる。
【００６４】
本実施形態においては、上記の多孔質膜を形成する工程において、平均孔径が１μｍ以上であって１００μｍ以下となるように多孔質膜を形成することが好ましい。
多孔質膜に形成される孔部の平均孔径が１μｍ未満では回路接続する際の電気抵抗値が高くなりやすく、また、１００μｍを越えると微細な電極に対応できなくなってくる。
【００６５】
また、上記の多孔質膜を形成する工程において、異方性導電層の表面積に対する前記孔部の前記異方性導電層の表面での開口面積の割合である開口率が１０％以上であって８０％以下となるように形成することが好ましい。
開口率が１０％未満では電極上に導通部となる孔部が存在しがたくなり、対向する電極間を導通させるのが困難となる。
開口率が８０％を超えると、多孔質膜の孔部の内壁面上に形成された導電層として、隣接する孔部の導電層同士が接続するおそれが生じる。
【００６６】
また、上記の多孔質膜を形成する工程において、異方性導電層（多孔質膜１０）の厚みが１μｍ以上であって１００μｍ以下であり、かつ、孔部１１の平均孔径の９０％未満となるように形成することが好ましい。
異方性導電層の厚みが１μｍ未満では多孔質膜の強度が不十分となる。１００μｍを超えると、貫通孔とすることが困難となる。多孔質膜１０の厚みを孔部１１の平均孔径の９０％以上では、孔部１１が貫通孔とならない可能性が生じてくる。
【００６７】
また、上記の多孔質膜を形成する工程において、多孔質膜１０において隣接する孔部１１の中心間距離が２μｍ以上であって２００μｍ以下となるように形成することが好ましい。孔部の中心間距離が２μｍ未満であると隣接する孔同士が多孔質膜の表面と平行な方向に連通することにより導電性の異方性を低下することがある。孔部の中心間距離が２００μｍを超えると電極上に導通部となる孔部が存在しがたくなり、対向する電極間を導通させるのが困難となる。
また、孔径に対する孔部の中心間距離の平均割合は、好ましくは１．２以上、さらに好ましくは２以上である。孔径に対する孔部の中心間距離の平均割合が１．２未満であると隣接する孔同士が多孔質膜の表面と平行な方向に連通することにより導電性の異方性を低下することがある。
孔径が５０μｍ程度、孔部の中心間距離が１００μｍ程度とすれば電極間距離が２００μｍ程度の電極に対応可能であり、さらに、孔径が５μｍ程度、孔部の中心間距離が１０μｍ程度とすれば電極間距離が５０μｍ以下のファインピッチで形成された電極に対しても対応できる。
【００６８】
また、上記の多孔質膜を形成する工程において、多孔質膜１０が前記絶縁性樹脂と分子量が１００００未満の親水基に陰イオン性基を有する両親媒性物質とを含んで構成され、両親媒性物質が孔部の辺縁部を構成し、各孔部１１は絶縁性樹脂を含む仕切壁により仕切られており、多孔質膜１０の表面と平行な方向に連通していない構成となるように形成することが好ましい。
上記の逆ミセル法により多孔質膜を形成でき、孔部が仕切壁により仕切られて多孔質膜の表面と平行な方向に連通していないことにより導電性の異方性を高めることができる。
【００６９】
さらに、上記の多孔質膜を形成する工程において、絶縁性樹脂と両親媒性物質とを合計した総重量において絶縁性樹脂の重量が占める割合Ｒｐ（絶縁性樹脂／｛絶縁性樹脂＋両親媒性物質｝）が、０．１以上であって０．６以下であることが好ましい。
上記重量の比を調整することで、逆ミセルの形成を確実にすることができる。
【００７０】
本実施形態の異方性導電フィルムを構成する導電層２０は、金属粒子などの導電粒子が凝集して形成された膜であり、例えば、ニッケル、銅、アルミニウム、銀、金、鉄、スズ、鉛、クロム、コバルトなど各種金属や金属合金、金属酸化物などの導電粒子を凝集した膜であることが好ましい。
【００７１】
上記の接着剤層（３０，３１）を形成する工程において、接着剤層（３０，３１）の接着剤と多孔質膜１０の絶縁性樹脂の溶融粘度の比が１．５以上であって、１０以下であることが好ましい。
上記溶融粘度の比が１．５未満では、溶融粘度の差が小さく、接着剤層と多孔質膜を構成する絶縁性樹脂が同時に流動してしまい、接続信頼性の確保が困難となる。
上記溶融粘度の比が１０を超えると、接着剤層の溶融粘度が低くなりすぎ、実用上使用しにくくなる。
【００７２】
上記のように接着剤層の接着剤と多孔質膜の絶縁性樹脂の溶融粘度を調整する必要があるので、接着剤とする樹脂としては、常温で固体の樹脂や常温で液体の樹脂などを適宜混合して、所望の溶融粘度とする。
【００７３】
上記の接着剤層（３０，３１）を形成する工程において、上記の接着剤層の厚みは、１μｍ以上であって１００μｍ以下とすることが好ましい。
接着剤層の厚みは、接合させるＩＣチップや回路基板の電極の高さなどに応じて決定されるが、１μｍ未満ではＩＣチップなどを接合した場合に十分に接着して接合させることが困難となり、また、１００μｍ以上では使用時にＩＣチップなどの電極が貫通して異方性導電層中の導電層に到達させることが困難となってくる。
【００７４】
上記の本実施形態の異方性導電フィルムの製造方法によれば、逆ミセル法を用いて多孔質膜を形成し、その内壁面に導電層を形成するので、異方性導電フィルムおいてファインピッチに対応でき、さらに導電層の凝集などの問題を引き起こさず、接続信頼性を確保できる。
【００７５】
上記の異方性導電フィルムは、例えば、液晶ディスプレイの電極とフレキシブル回路基板の電極とを接続するのに用いることができる。
また、半導体チップの電極と半導体チップ搭載用基板の電極とを接続するのに用いることができる。
【００７６】
第２実施形態
本実施形態に係る異方性導電フィルムは、実質的に第１実施形態に係る異方性導電フィルムと同様の構成であるが、製造方法が以下のように異なる。
【００７７】
本実施形態に係る異方性導電フィルムの製造方法について説明する。
図７（Ａ）及び図７（Ｂ）は本実施形態に係る異方性導電フィルムを製造する際の各工程における断面図である。
例えば、予め疎水性有機溶媒溶液に混合させる水の中に、導電粒子ではなく、パラジウム−スズコロイドなどの無電解メッキ触媒を分散する。上記以外は、第１実施形態と同様である。
【００７８】
このようにして得た疎水性有機溶媒溶液を塗布し、乾燥させると、図７（Ａ）に示すように、無電解メッキ触媒２１が孔部１１の内壁面及び開口辺縁に付着した状態となる多孔質膜１０が形成される。
【００７９】
次に図７（Ｂ）に示すように、上記のようにして得た多孔質膜を、ニッケルなどの無電解メッキ液に浸漬することで、無電解メッキ条件により、孔部１１内壁面及び開口辺縁に存在する無電解メッキ触媒２１を触媒として孔部１１の少なくとも内壁面上に導電層２０が形成され、多孔質膜１０と導電層２０とを有する異方性導電層を形成することができる。
【００８０】
本実施形態において、導電層２０は、例えば、無電解メッキ処理により形成された膜であり、ニッケル、銅、アルミニウム、銀、金、鉄、スズ、鉛、クロム、コバルトなど各種金属や金属合金、金属酸化物などを含むように無電解メッキ処理で形成された膜であることが好ましい。
【００８１】
上記の工程以降は、第１実施形態と同様にして形成することができる、
上記の本実施形態の異方性導電フィルムの製造方法によれば、逆ミセル法を用いて多孔質膜を形成し、その内壁面に導電層を形成するので、異方性導電フィルムおいてファインピッチに対応でき、さらに導電層の凝集などの問題を引き起こさず、接続信頼性を確保できる。
【００８２】
第３実施形態
図８は本実施形態に係る異方性導電フィルムの一例の模式断面図である。
本実施形態の異方性導電フィルムは、多孔質膜１０と、導電層２０と、接着剤層３０とを有する。
多孔質膜１０は、絶縁性樹脂を含んで構成され、平均孔径が１μｍ以上であって１００μｍ以下である多数の孔部１１が膜厚方向に貫通して設けられている。
導電層２０は、多孔質膜１０の孔部１１の少なくとも内壁面上に設けられている。本実施形態において、孔部１１における導電層２０よりも内側の領域は空隙１２となっている。
以上のように、多孔質膜１０と導電層２０から異方性導電層が構成されている。
【００８３】
さらに、異方性導電層の一方の面上に接着剤層３０が設けられている。
ここで、接着剤層３０は、多孔質膜１０を構成する絶縁性樹脂の溶融粘度より低い溶融粘度を有する絶縁性の接着剤よりなる。
【００８４】
図１に示す第１実施形態の異方性導電フィルムと同様の構成であるが、本実施形態においては、孔部１１における導電層２０よりも内側の空隙１２となっている領域にも接着剤層３２が形成されていることが異なる。
【００８５】
また、図９は本実施形態に係る異方性導電フィルムの他の例の模式断面図である。
図２に示す第１実施形態の異方性導電フィルムと同様の構成であるが、孔部１１における導電層２０よりも内側の空隙１２となっている領域にも接着剤層３２が形成されていることが異なる。
【００８６】
上記の本実施形態に係る異方性導電フィルムは、接着剤層（３０，３１）をラミネートする際に、孔部１１における導電層２０よりも内側の空隙１２となっている領域にも押し込むようにすることで形成することができる。
他の工程は、第１実施形態と同様に形成することができる。
【００８７】
上記の本実施形態の異方性導電フィルムの製造方法によれば、逆ミセル法を用いて多孔質膜を形成し、その内壁面に導電層を形成するので、異方性導電フィルムおいてファインピッチに対応でき、さらに導電層の凝集などの問題を引き起こさず、接続信頼性を確保できる。
【００８８】
上記の本実施形態の異方性導電フィルムは、多孔質膜として平均孔径が１μｍ以上であって１００μｍ以下である多数の孔部が形成されてその内壁面上に導電層が形成されていることでファインピッチに対応でき、さらに多孔質膜と接着剤層の溶融粘度により導電層の凝集などの問題を引き起こさず、接続信頼性を確保できる。
【００８９】
第４実施形態
図１０は本実施形態に係る異方性導電フィルムの一例の模式断面図である。
本実施形態の異方性導電フィルムは、多孔質膜１０と、導電層２２と、接着剤層３０とを有する。
多孔質膜１０は、絶縁性樹脂を含んで構成され、平均孔径が１μｍ以上であって１００μｍ以下である多数の孔部１１が膜厚方向に貫通して設けられている。
導電層２２は、多孔質膜１０の孔部１１の内壁面を被覆して孔部１１全体を埋め込むようにして設けられている。
以上のように、多孔質膜１０と導電層２２から異方性導電層が構成されている。
【００９０】
さらに、異方性導電層の一方の面上に接着剤層３０が設けられている。
ここで、接着剤層３０は、多孔質膜１０を構成する絶縁性樹脂の溶融粘度より低い溶融粘度を有する絶縁性の接着剤よりなる。
【００９１】
図１に示す第１実施形態の異方性導電フィルムと同様の構成であるが、本実施形態においては、導電層２２が多孔質膜１０の孔部１１の内壁面を被覆して孔部１１全体を埋め込むようにして設けられていることが異なる。
【００９２】
また、図１１は本実施形態に係る異方性導電フィルムの他の例の模式断面図である。
図２に示す第１実施形態の異方性導電フィルムと同様の構成であるが、導電層２２が、多孔質膜１０の孔部１１の内壁面を被覆して孔部１１全体を埋め込むようにして設けられていることが異なる。
【００９３】
上記の本実施形態の異方性導電フィルムは、多孔質膜として平均孔径が１μｍ以上であって１００μｍ以下である多数の孔部が形成されてその内壁面上に導電層が形成されていることでファインピッチに対応でき、さらに多孔質膜と接着剤層の溶融粘度により導電層の凝集などの問題を引き起こさず、接続信頼性を確保できる。
【００９４】
本実施形態に係る異方性導電フィルムの製造方法について説明する。
図１２（Ａ）及び図１２（Ｂ）は本実施形態に係る異方性導電フィルムを製造する際の各工程における断面図である。
例えば、予め疎水性有機溶媒溶液に混合させる水の中に、導電粒子ではなく、パラジウム−スズコロイドなどの無電解メッキ触媒を分散する。上記以外は、第１実施形態と同様である。
【００９５】
このようにして得た疎水性有機溶媒溶液を塗布し、乾燥させると、図１２（Ａ）に示すように、無電解メッキ触媒２１が孔部１１の内壁面及び開口辺縁に付着した状態となる多孔質膜１０が形成される。
【００９６】
次に図１２（Ｂ）に示すように、上記のようにして得た多孔質膜を、ニッケルなどの無電解メッキ液に浸漬することで、無電解メッキ条件により、孔部１１内壁面に存在する無電解メッキ触媒２１を触媒として、孔部１１全体を埋め込んで導電層２２が形成され、多孔質膜１０と導電層２２とを有する異方性導電層を形成することができる。
【００９７】
上記の工程以降は、第１実施形態と同様にして、図１０及び図１１に示す構成の異方性導電フィルムを形成することができる。
上記の本実施形態の異方性導電フィルムの製造方法によれば、逆ミセル法を用いて多孔質膜を形成し、その内壁面に導電層を形成するので、異方性導電フィルムおいてファインピッチに対応でき、さらに導電層の凝集などの問題を引き起こさず、接続信頼性を確保できる。
【００９８】
参考形態
本参考形態に係る異方性導電フィルムは、実質的に第３実施形態に係る異方性導電フィルムと同様の構成であるが、製造方法が以下のように異なる。
【００９９】
本参考形態に係る異方性導電フィルムの製造方法について説明する。
図１３（Ａ）〜（Ｃ）は本実施形態に係る異方性導電フィルムを製造する際の各工程における断面図である。
まず、予め疎水性有機溶媒溶液に混合させる水の中には導電粒子も無電解メッキ触媒なども混合せずに疎水性有機溶媒溶液（塗布液）を調製し、図１３（Ａ）に示すように、例えば、剥離フィルム１００上に多数の貫通する孔部１１が設けられた多孔質膜１０を形成する。
【０１００】
次に、多孔質膜１０の上面に、電解メッキ処理の一方の電極となる金属箔などの導電体フィルム６０を貼り合わせる。
【０１０１】
次に、図１３（Ｂ）に示すように、多孔質膜１０を剥離フィルム１００との界面において剥離する。
次に、得られた導電体フィルム６０が貼り合わされた多孔質膜１０をニッケルなどの電解メッキ液に浸漬し、多孔質膜１０の導電体フィルム６０を貼り合わせた面と反対側に面に対向して対向電極を設け、導電体フィルム６０と対向電極間に所定の電流を流して電解メッキ処理を行う。
【０１０２】
上記の電解メッキ処理により、例えば図１３（Ｃ）に示すように、ニッケルなどの導電層２２が、多孔質膜１０の孔部１１の内壁面を被覆して孔部１１全体を埋め込むようにして設けられている構成となる。上記の後、必要に応じて剥離フィルムを貼り合わせ、エッチング処理などで導電体フィルム６０を除去する。
以降の工程は、第１実施形態と同様に行うことで、図１０及び図１１に示す構成の異方性導電フィルムを形成することができる。
【０１０３】
上記の本参考形態の異方性導電フィルムの製造方法によれば、逆ミセル法を用いて多孔質膜を形成し、その内壁面に導電層を形成するので、異方性導電フィルムおいてファインピッチに対応でき、さらに導電層の凝集などの問題を引き起こさず、接続信頼性を確保できる。
【０１０４】
上記においては導電層２２全体を電解メッキ処理で形成しているが、最初に第３実施形態に示す製造方法により所定膜厚で孔部の内壁面を被覆する程度に導電層を形成し、さらに本実施形態に示すように導電体フィルムを貼り合わせて電解メッキ処理を行い、孔部を埋め込んで導電層を形成するようにしてもよい。
【０１０５】
参考例
ポリプロピレン樹脂１．５ｇとビス（２−エチルヘキシル）スルホコハク酸ナトリウム１．０ｇを混合して、得られた混合物をトルエン２０ｍｌに溶解し、さらに銅微粒子（平均粒径５０ｎｍ）３．５ｍｇを水０．５ｇに分散した分散水を添加し、３分間超音波処理して逆ミセルが形成された疎水性有機溶媒溶液を調整した。
【０１０６】
次に、上記素疎水性有機溶媒溶液をブレードコーターで２３０μｍの膜厚で剥離フィルム上に塗布し、相対湿度１７％の乾燥空気を流速３リットル／分で流しながら、溶媒及び水を蒸発乾燥させることで、厚みが８μｍであり、平均孔径が８．８μｍの膜厚方向に貫通した多数の孔部が設けられたポリウレタン系多孔質膜の上記孔部の少なくとも内壁面上に銅微粒子が凝集して導電層が形成された異方性導電層が剥離シート上に形成されたシートＡを得た。
【０１０７】
次に、エポキシ樹脂を酢酸エチルに溶解した固形分５％の溶液を剥離フィルム（シリコン離型処理１００μｍＰＥＴフィルム）上に塗布、乾燥し、剥離フィルム上に厚み７．２μｍのエポキシ樹脂系接着剤層が形成されたシートＢを得た。
次に、シートＢと同様にしてシートＣを得た。
上記接着剤層を構成するエポキシ樹脂系接着剤及び異方性導電層を構成するポリプロピレン樹脂の１５０℃における溶融粘度を測定したところ、ポリプロピレン樹脂の溶融粘度はエポキシ樹脂系接着剤の溶融粘度の２．４倍であった。
【０１０８】
次に、シートＡの異方性導電層とシートＢの接着剤層を向かい合わせて重ね、ロールラミネータでラミネートし、シートＡの剥離フィルムを剥離してシートＤを得た。
次に、シートＤの異方性導電層とシートＣの接着剤層を向かい合わせて重ね、ロールラミネータでラミネートし、異方性導電フィルムＥを得た。
【０１０９】
上記の異方性導電フィルムの一方の剥離フィルムを剥離し、ＩＴＯ電極が形成されたガラス基板に、１００℃、２ｋｇ／ｃｍ２、５秒の加熱加圧条件で貼り付けた。
次に、異方性導電フィルムの他方の剥離フィルムを剥離し、５０μｍ×５０μｍの金バンプを有するベアチップを位置合わせし、２００℃、３０ｋｇ／ｃｍ２、２０秒の加熱加圧条件で搭載した。
【０１１０】
上記の相対峙する金バンプとＩＴＯ電極間の電気抵抗値を測定したところ、０．６８Ωであり、上記の加熱加圧による搭載時に、異方性導電間フィルムを介して金バンプとＩＴＯ基板が回路接続されたことが確認された。
また、隣接する金バンプ間の電気抵抗値を測定したところ、３．４×１０１０Ωであり、十分に絶縁されていることが確認された。
【０１１１】
実施例１
ポリプロピレン樹脂１．５ｇとビス（２−エチルヘキシル）スルホコハク酸ナトリウム１．５ｇを混合して、得られた混合物をトルエン２０ｍｌに溶解し、さらにニッケルメッキ触媒としてのパラジウム−スズコロイドを１．０ｇの水に分散してなる分散水を添加して攪拌し、逆ミセルが形成された疎水性有機溶媒溶液を調整した。
【０１１２】
次に、上記疎水性有機溶媒溶液をブレードコーターで２３０μｍの膜厚で剥離フィルム上に塗布し、乾燥空気下で溶媒及び水を蒸発乾燥させ、剥離フィルム上に厚みが７．４μｍであり、平均孔径が９．７μｍの膜厚方向に貫通した多数の孔部が設けられたポリエステル系多孔質膜が形成されたシートＦを得た。多孔質膜の孔部内壁面及び開口辺縁にパラジウム−スズコロイドが付着していた。
【０１１３】
次に、上記のシートＦをニッケルの無電解メッキ液に浸漬してパラジウムを無電解メッキの触媒としてニッケルメッキ処理を行い、多孔質膜の孔部内壁面上にニッケルからなる導電層を形成してシートＦの多孔質膜を異方性導電層とした。
【０１１４】
次に、エポキシ樹脂を酢酸エチルに溶解した固形分５％の溶液を剥離フィルム（シリコン離型処理１００μｍＰＥＴフィルム）上に塗布、乾燥し、剥離フィルム上に厚み７．１μｍの接着剤層が形成されたシートＧを得た。
上記接着剤層を構成するエポキシ樹脂系接着剤及び異方性導電層を構成するポリプロピレン樹脂の１５０℃における溶融粘度を測定したところ、ポリプロピレン樹脂の溶融粘度はエポキシ樹脂系接着剤の溶融粘度の２．４倍であった。
【０１１５】
次に、シートＦの異方性導電層とシートＧの接着剤層を向かい合わせて重ね、ロールラミネータでラミネートし、異方性導電フィルムＨを得た。
【０１１６】
上記の異方性導電フィルムの異方性導電層側の剥離フィルムを剥離し、ＩＴＯ電極が形成されたガラス基板に貼り付けた。
次に、異方性導電フィルムの接着剤層側の剥離フィルムを剥離し、５０μｍ×５０μｍの金バンプを有するベアチップを位置合わせし、２００℃、３０ｋｇ／ｃｍ２、２０秒の加熱加圧条件で搭載した。
【０１１７】
上記の相対峙する金バンプとＩＴＯ電極間の電気抵抗値を測定したところ、０．４４Ωであり、上記の加熱加圧による搭載時に、異方性導電間フィルムを介して金バンプとＩＴＯ基板が回路接続されたことが確認された。
また、隣接する金バンプ間の電気抵抗値を測定したところ、１．９×１０１０Ωであり、十分に絶縁されていることが確認された。
【０１１８】
実施例２
ポリウレタン樹脂１．５ｇとビス（２−エチルヘキシル）スルホコハク酸ナトリウム２．０ｇを混合して、得られた混合物をトルエン２０ｍｌに溶解し、さらにニッケルメッキ触媒としての少量のパラジウム−スズコロイドを１．５ｇの水に分散してなる分散水を添加して攪拌し、逆ミセルが形成された疎水性有機溶媒溶液を調整した。
【０１１９】
次に、上記疎水性有機溶媒溶液をブレードコーターで２３０μｍの膜厚で剥離フィルム上に塗布し、乾燥空気下で溶媒及び水を蒸発乾燥させ、剥離フィルム上に厚みが６．８μｍであり、平均孔径が１０．８μｍの膜厚方向に貫通した多数の孔部が設けられたポリエステル系多孔質膜が形成されたシートＩを得た。多孔質膜の孔部内壁面及び開口辺縁にパラジウム−スズコロイドが付着していた。
【０１２０】
次に、上記のシートＩをニッケルの無電解メッキ液に浸漬してパラジウムを無電解メッキの触媒としてニッケルメッキ処理を行い、多孔質膜の孔部内壁面上にニッケルからなる導電層を形成した。
さらに、多孔質膜の一方の面上に銅箔を貼り付け、これを電極としてニッケルの電解メッキ処理を行い、孔部内をニッケルで埋め込んだ。
上記のようにして、シートＦの多孔質膜の孔部をニッケルからなる導電層で埋め込み、異方性導電層とした。
この後、上記の銅箔を剥離した。
【０１２１】
次に、エポキシ樹脂を酢酸エチルに溶解した固形分５％の溶液を剥離フィルム（シリコン離型処理１００μｍＰＥＴフィルム）上に塗布、乾燥し、剥離フィルム上に厚み７．２μｍの接着剤層が形成されたシートＪを得た。
上記接着剤層を構成するエポキシ樹脂系接着剤及び異方性導電層を構成するポリウレタン樹脂の１５０℃における溶融粘度を測定したところ、ポリウレタン樹脂の溶融粘度はエポキシ樹脂系接着剤の溶融粘度の３．３倍であった。
【０１２２】
次に、シートＩの異方性導電層とシートＪの接着剤層を向かい合わせて重ね、ロールラミネータでラミネートし、異方性導電フィルムＫを得た。
【０１２３】
上記の異方性導電フィルムの異方性導電層に、ＩＴＯ電極が形成されたガラス基板に貼り付けた。
次に、異方性導電フィルムの接着剤層側の剥離フィルムを剥離し、５０μｍ×５０μｍの金バンプを有するベアチップを位置合わせし、２００℃、３０ｋｇ／ｃｍ２、２０秒の加熱加圧条件で搭載した。
【０１２４】
上記の相対峙する金バンプとＩＴＯ電極間の電気抵抗値を測定したところ、０．３８Ωであり、上記の加熱加圧による搭載時に、異方性導電間フィルムを介して金バンプとＩＴＯ基板が回路接続されたことが確認された。
また、隣接する金バンプ間の電気抵抗値を測定したところ、１．７×１０１０Ωであり、十分に絶縁されていることが確認された。
【０１２５】
本発明は上記の説明に限定されない。
例えば、多孔質膜を剥離フィルム上に形成する工程において、剥離フィルムが親水性の場合に疎水性の中間層を設け、あるいは剥離フィルムが疎水性の場合に親水性の中間層を設け、さらにこの中間層をパターン化することで、多孔質膜中において孔部の偏在をさせて形成することなども適宜組み合わせることができる。
パターン化された中間層を形成してもよい。
その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１２６】
本発明の異方性導電フィルムは、高密度実装及びファインピッチに対応してＩＣチップと回路基板との接続などに用いる異方性導電フィルムに適用できる。
また、本発明の異方性導電フィルムの製造方法は、高密度実装及びファインピッチに対応してＩＣチップと回路基板との接続などに用いる異方性導電フィルムを製造する方法に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１２７】
【図１】図１は本発明の第１実施形態に係る異方性導電フィルムの一例の模式断面図である。
【図２】図２は本発明の第１実施形態に係る異方性導電フィルムの他の例の模式断面図である。
【図３】図３（Ａ）及び図３（Ｂ）は図２に示す異方性導電フィルムの使用方法を説明するための模式断面図である。
【図４】図４は本発明の第１実施形態に係る異方性導電フィルムを構成する多孔質膜を形成する工程を示すフローチャートである。
【図５】図５（Ａ）〜（Ｃ）は本発明の第１実施形態に係る異方性導電フィルムを製造する際の各工程における断面図である。
【図６】図６（Ａ）及び図６（Ｂ）は本発明の第１実施形態に係る異方性導電フィルムを製造する際の各工程における断面図である。
【図７】図７（Ａ）及び図７（Ｂ）は本発明の第２実施形態に係る異方性導電フィルムを製造する際の各工程における断面図である。
【図８】図８は本発明の第３実施形態に係る異方性導電フィルムの一例の模式断面図である。
【図９】図９は本発明の第３実施形態に係る異方性導電フィルムの他の例の模式断面図である。
【図１０】図１０は本発明の第４実施形態に係る異方性導電フィルムの一例の模式断面図である。
【図１１】図１１は本発明の第４実施形態に係る異方性導電フィルムの他の例の模式断面図である。
【図１２】図１２（Ａ）及び図１２（Ｂ）は本発明の第４実施形態に係る異方性導電フィルムを製造する際の各工程における断面図である。
【図１３】図１３（Ａ）〜（Ｃ）は参考形態に係る異方性導電フィルムを製造する際の各工程における断面図である。
【符号の説明】
【０１２８】
１０：多孔質膜
１１：孔部
１２：空隙
２０，２２：導電層
２１：無電解メッキ触媒
３０，３１，３２：接着剤層
４０：回路基板
４１：電極
５０：バンプ
６０：導電体フィルム
１００，１０１：剥離フィルム
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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