(57)【要約】  長尺キャリアベルトの表面上に形成されたマイクロキャビティアレイ内に複数の導電性粒子を分配する工程と、ベルトの表面と接触する接着剤層の表面を搬送しつつ、導電性粒子を載置するベルトを回転する工程と、ベルト上のマイクロキャビティから、ベルト上のマイクロキャビティアレイに対応する接着剤層の予め定められた位置に、導電性粒子を移す工程と、ベルトの表面から接着剤層を分離する工程とを備える電子装置又はコンポーネントの製造方法。一実施形態においては、マイクロキャビティの位置は制御様式で変更される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺キャリアベルトの表面上に形成されたマイクロキャビティアレイ内に複数の導電性粒子を分配する工程と、 
前記ベルトの表面と接触する接着剤層の表面を搬送しつつ、前記導電性粒子を載置する前記ベルトを回転する工程と、 
前記ベルト上のマイクロキャビティから、前記ベルト上の前記マイクロキャビティアレイに対応する前記接着剤層の予め定められた位置に、前記導電性粒子を移す工程と、
前記ベルトの表面から前記接着剤層を分離する工程とを備えることを特徴とする電子装置又はコンポーネントの製造方法。
【請求項２】
前記マイクロキャビティのアレイ内に複数の導電性粒子を配置する工程は、１つのマイクロキャビティ内にそれぞれ導電性粒子を嵌め込む工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ベルトは、ベルトの一端からベルトの端部に対して傾斜角度を有する他端にベルトと交差して延在するスティッチングラインを有する選択されたループであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記傾斜角度は、導電性粒子に電極が接触しない確率を低減し、結合後の接触抵抗と整合するために、先記デバイスの前記電極の位置、サイズ又は数に基づいて選択されることを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記傾斜角度は約３０〜８０度であることを特徴とする請求項４に記載の方法。 
【請求項６】
前記傾斜角度は約３５〜６０度であることを特徴とする請求項５に記載の方法。 
【請求項７】
前記スティッチングラインは幅約１００ミクロン未満のギャップを有することを特徴とする請求項３に記載の方法。 
【請求項８】
前記ギャップは幅約２０ミクロン未満であることを特徴とする請求項７に記載の方法。 
【請求項９】
前記ギャップは前記導電性粒子に付着しない充填組成物で充填されることを特徴とする請求項７に記載の方法。 
【請求項１０】
前記スティッチングラインの前記ギャップは、溶媒蒸発、室温加硫（ＲＴＶ）、ＵＶ、熱、湿気又はこれらの組み合わせによりにより硬化可能接着剤又はな塗膜で充填されることを特徴とする請求項９に記載の方法。 
【請求項１１】
前記硬化型接着剤又は塗膜は、シリコーン、ポリイソシアネート、ポリウレタン、エポキシ、アクリル、アクリレート、メタクリレート、ビニルエーテル、加硫性熱可塑性エラストマー及び不飽和ゴムから選択されることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記充填スティッチングラインは、さらにレーザー除去され、前記充填材料上にマイクロキャビティを形成することを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
前記ベルトは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリアクリレート、ポリスルホン、ポリエーテル、ポリイミド、液晶ポリマー及びコポリマー、並びに、これらの混合物、複合物、積層物又はサンドイッチフィルムから選択されたウェブ材料から形成されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
マイクロキャビティアレイは、制御様式で変更される距離まで互いに分離されるキャビティを含み、周期的欠陥の効果を低減又は防止することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記マイクロキャビティ間の距離は乱数発生関数を含むアルゴリズムに基づき変更されることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記アルゴリズムは正規分布関数を追加的に含むことを特徴とする請求項１５に記載の方法。 
【請求項１７】
前記マイクロキャビティ間の距離は約１〜４０％変更されることを特徴とする請求項１６に記載の方法。 
【請求項１８】
前記アルゴリズムは下記方程式を満たすことを特徴とする請求項１７に記載の方法。 
位置変化＝［Norm.s.dis (rand ( )×３．２, true)−０．５］×２×Ｘ％
Ｘは約１〜４０％である。 
【請求項１９】
前記方法は、前記導電性粒子を載置する前記回転ベルトの表面に前記接着剤層を接触する前に、前記接着剤層をアニールする追加的なステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
前記接着剤層はポリマーを含み、前記アニールステップは、前記接着剤の軟化又は加熱ひずみ温度よりも高く、前記接着剤層が硬化し始める開始温度未満の温度に前記接着剤層を加熱する工程を含むことを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記ポリマーは、アクリル、エポキシ又はフェノール樹脂であることを特徴とする請求項２０に記載の方法。 
【請求項２２】
マイクロキャビティの非ランダムアレイを形成する工程と、 
前記マイクロキャビティ内に導電性粒子を配置する工程とを備え、 
前記マイクロキャビティのアレイ内に複数の導電性粒子を配置する工程は、１つのマイクロキャビティ内に前記導電性粒子のそれぞれを嵌め込むための粒子分配工程を含み、
前記マイクロキャビティ間の距離は、乱数発生関数を含むアルゴリズムを用いて制御されることを特徴とする電子デバイス又はコンポーネントの製造方法。
【請求項２３】
前記アルゴリズムは正規分布関数を追加的に含むことを特徴とする請求項２２に記載の方法。 
【請求項２４】
前記マイクロキャビティ間の距離は約１〜４０％変更されることを特徴とする請求項２３に記載の方法。 
【請求項２５】
接着剤層内又は接着剤上の非ランダムアレイとして予め決められた非ランダム粒子位置に配置される複数の導電性粒子を備えた異方性導電性フィルムであって、
前記非ランダム粒子位置は、 
乱数発生関数を用いるアルゴリズムを用いて決定された制御様式で変更されることを特徴とする異方性導電性フィルム。 
【請求項２６】
前記導電性粒子は前記接着剤層内に部分的に埋め込まれることを特徴とする請求項２５に記載の異方性導電性フィルム。 
【請求項２７】
前記アルゴリズムは正規分布関数を追加的に含むことを特徴とする請求項２５に記載の異方性導電性フィルム。 
【請求項２８】
前記マイクロキャビティ間の距離は約１〜４０％変更されることを特徴とする請求項２７に記載の異方性導電性フィルム。 
【請求項２９】
接着剤層内又は接着剤上の非ランダムアレイとして予め決められた非ランダム粒子位置に配置される複数の導電性粒子を備えた異方性導電性フィルムであって、
前記異方性フィルムは、前記異方性導電性フィルムと交差して延在する斜角ラインに対応する導電性粒子を実質的に含まない領域を備えることを特徴とする異方性導電性フィルム。
【請求項３０】
前記導電性粒子は前記接着剤層内に部分的に埋め込まれることを特徴とする請求項２９に記載の異方性導電性フィルム。 
【請求項３１】
前記異方性導電性フィルムは請求項３に記載の方法により製造されることを特徴とする請求項２９に記載の異方性導電性フィルム。
【請求項３２】
前記傾斜ラインは約３０〜８０度であることを特徴とする請求項３１に記載の異方性導電性フィルム。 
【請求項３３】
前記傾斜ラインは約３５〜６０度であることを特徴とする請求項３２に記載の異方性導電性フィルム。 
【請求項３４】
前記傾斜ラインは幅約１００ミクロンであることを特徴とする請求項２９に記載の異方性導電性フィルム。 
【請求項３５】
前記傾斜ラインは幅約２０ミクロンであることを特徴とする請求項３４に記載の異方性導電性フィルム。 
【請求項３６】
前記接着剤はアクリル、エポキシ又はフェノール樹脂を含むことを特徴とする請求項２９に記載の異方性導電性フィルム。 
【請求項３７】
前記異方性導電性フィルムは、前記異方性導電性フィルムと交差して延在する傾斜ラインに対応する導電性粒子を本質的に含まない領域を含むことを特徴とする請求項２５に記載された異方性導電性フィルム。
【請求項３８】
前記傾斜ラインは約３０〜８０度であることを特徴とする請求項３７に記載の異方性導電性フィルム。 
【請求項３９】
前記傾斜ラインは約３５〜６０度であることを特徴とする請求項３８に記載の異方性導電性フィルム。 
【請求項４０】
前記傾斜ラインは幅約１００ミクロンであることを特徴とする請求項３７に記載の異方性導電性フィルム。 
【請求項４１】
前記傾斜ラインは幅約２０ミクロンであることを特徴とする請求項４０に記載の異方性導電性フィルム。 
【請求項４２】
前記接着剤はアクリル、エポキシ又はフェノール樹脂を含むことを特徴とする請求項２５に記載の異方性導電性フィルム。 
【請求項４３】
少なくとも２つの切断面を形成するために、表面上のマイクロキャビティの非ランダムアレイを有する少なくとも１枚のウェブを切断する工程と、
前記切断面を当接する工程と、 
スティッチングラインを形成するために、前記当接切断面に充填組成物又は接着剤を塗工する工程とを備えることを特徴とする電子デバイス又はコンポーネントの製造に有用な表面上のマイクロキャビティを有するキャリアベルトの形成方法。
【請求項４４】
前記方法は、前記スティッチングラインの領域内に追加的なマイクロキャビティを形成する追加的なステップを含むことを特徴とする請求項４３に記載の方法。
【請求項４５】
前記マイクロキャビティを有する表面に対向する前記ウェブの表面に接着剤又は塗膜を塗工する追加的なステップを含むことを特徴とする請求項４４に記載の方法。
【請求項４６】
前記切断端面に塗工された前記硬化充填組成物又は接着剤は導電性粒子に付着しないことを特徴とする請求項４３に記載の方法。 
【請求項４７】
前記充填組成物又は接着剤は、 
アクリル、シリコーン、ポリイソシアネート、ポリウレタン、エポキシ、アクリレート、メタクリレート、ビニルエーテル、ビニルエステル、加硫性熱可塑性エラストマー及び不飽和ゴムから選択された硬化型接着剤又は塗膜であることを特徴とする請求項４６に記載の方法。
【請求項４８】
前記方法は、前記接着剤を塗工する前に切断端面をコロナ処理するステップを含むことを特徴とする請求項４３に記載の方法。 
【請求項４９】
前記スティッチングラインは、その両端で構造テープによりさらに補強されることを特徴とする請求項４３に記載の方法。 
【請求項５０】
クレーム４３の方法により調製されたマイクロキャビティベルト又はループ。 
【請求項５１】
長尺キャリアベルト又はループの主要表面上のマイクロキャビティのアレイと、 
前記ベルト又はループの一端から他端に前記ベルト又はループと交差して延在するスティッチングラインとを備えることを特徴とする電子デバイス又はコンポーネントの製造に有用なベルト又はループ。
【請求項５２】
前記スティッチングラインは、前記ベルト又はループと交差して延在する斜角ラインであることを特徴とする請求項５１に記載のベルト又はループ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子デバイス及び異方性導電フィルム（ＡＣＦ）のようなコンポーネントの製造方法に関するものである。本発明は、Liangらの特許文献１に開示された発明の改良を示す。 
【背景技術】
【０００２】
本発明の参照の背景は上記特許文献１で議論されている。特許文献１は、マイクロキャビティの非ランダムアレイを有するキャリアウェブを供給し、マイクロキャビティ内に導電性粒子を分配することにより導電性粒子の非ランダムアレイを有するＡＣＦの製造方法を開示している。各キャビティ内に１粒子が配置されるように、粒子がキャリアウェブ上に分配されることが好ましい。キャリアウェブは接着剤フィルムと接触して搬送され、粒子は接触によりフィルムに転写される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許出願第２０１０／０１０１７００号
【特許文献２】米国特許出願第２００６／０２８０９１２号
【特許文献３】米国特許出願第２０１０／０３１７５４５号
【特許文献４】米国特許出願第２００９／０１８１１６５号
【特許文献５】米国特許第７，９２３，４８８号
【特許文献６】米国特許第４，７４０，６５７号
【特許文献７】米国特許第６，０４２，８９４号
【特許文献８】米国特許第６，３５２，７７５号
【特許文献９】米国特許第６，６３２，５３２号
【特許文献１０】米国特許第４，２４７，２３４号
【特許文献１１】米国特許第４，８７７，７６１号
【特許文献１２】米国特許第５，２１６，０６５号
【特許文献１３】米国特許第６，９０６，４２７号
【特許文献１４】米国特許第６，７７０，３６９号
【特許文献１５】米国特許第５，８８２，８０２号
【特許文献１６】米国特許出願第２００６／００５４８６７号
【特許文献１７】米国特許第６，２７４，５０８号
【特許文献１８】米国特許第６，２８１，０３８号
【特許文献１９】米国特許第６，５５５，４０８号
【特許文献２０】米国特許第６，５６６，７４４号
【特許文献２１】米国特許第６，６８３，６６３号
【特許文献２２】米国特許第６，６７２，９２１号
【特許文献２３】米国特許第６，７５１，００８号
【特許文献２４】米国特許第６，７８４，９５３号
【特許文献２５】米国特許第６，７８８，４５２号
【特許文献２６】米国特許第６，８３３，９４３号
【特許文献２７】米国特許第５，４３７，７５４号
【特許文献２８】米国特許第５，８２０，４５０号
【特許文献２９】米国特許第５，２１９，４６２号
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】J. Appl. Polymer Sci., 56, 769 (1995)
【非特許文献２】J. Mater. Sci., (2008) 43, 3072-3093
【非特許文献３】Adv., Colloid Interface Sci., 13, 101 (1980)
【非特許文献４】J. Polym. Sci., 72, 225 (1985)
【非特許文献５】“Future Directions in Polymer Colloids”, ed. El-Aasser and Fitch, p. 355 (1987), Martinus Nijhoff Publisher
【非特許文献６】Chem. Mater., 11, 2389-2399 (1999)
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一明示は、導電性粒子用のキャリアウェブとして一表面に形成されたマイクロキャビティのアレイを備えた長尺ベルト又はループを用いたＡＣＦのような電子デバイスを製造する工程である。ベルトは、Liangらの特許文献１に開示された工程におけるウェブに類似の様式に用いられる。 
【０００６】
本発明の他の明示は、上記工程、より好ましくはフィルム上のチップ（ＣＯＦ）又はガラス上のチップ（ＣＯＧ）デバイスにおけるＡＣＦのような製造デバイスコンポーネントに有用なキャリアベルトである。
【０００７】
本発明の他の明示は、周期的な欠陥の効果を低減するために、マイクロキャビティが非ランダムで様々なパターンに配置されるキャリアベルト又はウェブである。
【０００８】
他の明示は、好ましくは斜角のベルトを横切って延在するスティッチングラインを含むキャリアベルト及びその形成方法である。 
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態による製造方法の概念図である。
【図２】本発明の一実施形態によるキャリアループ又はベルトの斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態によるキャリアループ又はベルトの接合及びスティッチングの方法を示す。
【図４】スティッチングラインの端部を構造的接着テープで強化する実施形態を示す。
【図５】各マイクロキャビティに１つの導電性粒子を適用するの概念図である。
【図６】キャリアウェブ内にマイクロキャビティを形成する本発明の一実施形態に用いられるレーザ照射システムの概念図である。
【図７】波紋パターン及び周期的な製造欠陥を低減するために僅かにオフセットされ又はランダム化されたマイクロキャビティを有する本発明の一実施形態によるキャリアウェブの上面図である。
【図８】一連の電極に対する導電性粒子の分配を示す電子デバイスである。
【図９】ＵＶ硬化型接着剤で充填された幅３ミクロンの４５度傾斜スティッチングライン及び本発明の一実施形態によるベルト状のマイクロキャビティである。
【図１０】本発明の他の実施形態による幅１７ミクロンの４５度傾斜スティッチングラインを有するＡＣＦを示す写真である。
【図１１】スティッチングラインが連結後にほぼ透明となる４５度傾斜の３ミクロンのスティッチングラインを有するＡＣＦに連結された電子デバイス（ａ）及び６０度傾斜の５０ミクロンのスティッチングラインに連結された電子デバイス（ｂ）を示す写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、Liangらの特許文献１は参照として全体に内包される。 
【００１１】
図１は、本発明の一実施形態による表面上に一連のマイクロキャビティ１２５を有する長尺キャリアベルト又はループ１９０を用いた製造方法を示す。図２に示されたように、ベルト１９０はスティッチングライン１８８を含む。ベルトは、斜角に切断されたウェブの切断面を接合し、ここに記載されているように接着剤で固定されることにより形成される。回路を完成するために十分な数のフィルム状の導電性粒子とＡＣＦの加工方向に交差する方向と平行に向けられた電極（例えばマイクロチップのようなデバイス内の電極）が接触しない周波数を最小化するために、スティッチングラインは斜角、すなわち９０度未満（ウェブの長さ方向端部に対して測定された場合）であることが好ましい。
【００１２】
スティッチングラインは、ベルト上のマイクロキャビティアレイを、次いでＡＦＣ表面上の導電性粒子アレイを遮る。スティッチングラインがベルトに対して９０度、すなわちベルトの加工方向に交差する方向と平行に向けられた場合には、ベルトから導電性粒子を転写することにより得られるＡＣＦ内の導電性粒子アレイはスティッチングラインに対応する領域に導電性粒子を含まない。スティッチングライン幅が電極幅に対して同等以上である場合には、スティッチングライン角度がベルトの長さ方向端部に対して９０度に向けられると、少なくとも１つの電極はいずれの導電性粒子とも接触しない。一方、斜角スティッチングラインは、ＡＣＦ上の回路を完成するために各電極を十分な導電性粒子と確実に接触させる。
【００１３】
スティッチングラインに対する所望の角度はＡＣＦを組み付けられたデバイス内の電極の配向に依存する。多くの用途における角度は約３０〜８０度、好ましくは約３５〜６５度、より好ましくは約４５度である。スティッチングラインに対する最適な角度は、ＨＨＨＴ又は長期時効後に導電性を維持するために要求されるスティッチングギャップ及び最小の粒子数に依存する。一般的なＬＣＤにおいて、ＡＣＦウェブの加工方向に交差する方向に５０ミクロンピッチ（電極間距離約３０ミクロン）を有する２０ミクロン（幅）×１０００ミクロン（長さ）の電極が通常用いられる。結合領域においては、ＡＣＦの７５度傾斜スティッチングラインは４つの電極を及び、４５度傾斜スティッチングラインは２４の電極に及ぶ。導電性粒子がスティッチングライン領域内に存在しない又は僅かに存在するために、４５度傾斜スティッチングよりも７５度傾斜スティッチングの場合に、粒子が抜けている又は結合が弱いかなり広い領域が見られる。図８は５０ミクロンピッチ電極２００ピッチを約８ミクロンの粒子間ピッチを有するＡＣＦに結合した後の４００倍の顕微鏡写真を示す。４０ミクロンスティッチングギャップを有する６０度スティッチングラインに対応する領域１８８はいずれの導電性粒子も含まない。この特定の例示においては、スティッチングラインと交差する粒子間の距離又はギャップは、電極に沿って計測された８０ミクロンであり、スティッチングライン長１０００ミクロンの１０％未満に相当する。スティッチングラインと交差しない電極に接触した６４〜６６粒子と比べると、スティッチングラインと交差する電極に接触した５８〜６０粒子である。これは、一般に電極に対して約５〜１０粒子の電気的接触を形成するために要求される最小の粒子以上である。
【００１４】
マイクロキャビティアレイは、長尺ベルト上又はキャリアウェブ１７０上に塗工されたキャビティ形成層１９４上に直接形成される。キャリアウェブ１７０用の好適な材料は、限定されるものではないが、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）及びポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）のようなポリエステル、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリアクリレート、ポリスルフォン、ポリエステル、ポリイミド、液晶ポリマー、並びに、これらの混合物、複合物、積層物、又は、サンドイッチフィルムを含む。一実施形態においては、キャリアウェブは、DuPont社製の登録商標VN300 Kapton（芳香族ポリマー）フィルムである。好適なキャビティ形成層１９４は、限定されるものではないが、熱可塑性材料、熱硬化性材料又はこれらの前駆体、ポジティブ又はネガティブフォトレジスト、あるいは、無機材料を含む。
【００１５】
本発明の一実施形態においては、高収率の粒子転写を達成するために、キャリアウェブの表面は、剥離材料の薄層で処理され、マイクロキャリアウェブ１９０及び接着剤層１２０間の接着性を低減する。剥離層は、マイクロキャビティ形成工程の前後のいずれかにおいて、塗工、印刷、スプレイ、蒸着、熱転写又はプラズマ重合／架橋により形成される。特許文献１に開示されているように、剥離層に好適な材料は、限定されるものではないが、フルオロポリマー又はオリゴマー、シリコーンオイル、フルオロシリコーン、ポリオレフィン、ワックス、ポリ（エチレンオキシド）、ポリ（プロピレンオキシド）、長鎖疎水性ブロック又は側鎖を有する界面活性剤、これらの共重合体又は混合物を含む。
【００１６】
マイクロキャビティは、レーザ除去工程、エンボス工程、スタンピング工程、リソグラフィ工程、及び類似の工程のような工程を用いてベルト内に形成される。一実施形態においては、異なる形状及び寸法パターンは、フォトマスクを通してポリイミドウェブ上にUVエキシマレーザ除去を用いることにより作製される。製造されたミクロンパターン及びパターン配置の形状及び寸法はフォトマスク設計により予め決定される。ミクロンパターンは、ステップアンドリピート又はスキャンアルゴリズムのいずれかを備えたこの照射除去システムを通してスティッチされる。多様なパターン寸法、形状及び間隔が特許文献１及び２に開示されている。固定されたアレイパターンは変更してもよい。円形のマイクロキャビティの場合、パターンは、Ｘはキャビティのミクロンオーダーの直径であり、Ｙは隣接キャビティにおけるミクロンオーダーのエッジ−エッジ間距離であるＸ−Ｙにより表現される。一般的なマイクロキャビティパターンピッチは５−３、５−５、５−７及び６−２パターンを含む。選択されたパターンは各電極に要求される粒子の数にある程度依存する。電極の最小結合距離を低減するために、マイクロキャビティパターンを調整してもよい。
【００１７】
図６は、レーザー強度を均一化するためにレーザービーム６０がビーム整形光学系６２を通過するマスク使用レーザー照射除去システムの一例を示す。所望の寸法及び形状を有する複数のレーザービーム６６を得るために、フォトマスク６４を通して所望のマイクロキャビティパターン配置が作製される。所望の開口及び深さを有するマイクロキャビティをウェブ内に形成するために、ビーム強度又はビームパルス数が照射レンズシステム６８と協同して調整される。レンズシステム６８は減光に用いられる。後述するように、結合中の周期的なラインの欠陥の効果を低減するために、キャビティ−キャビティ間距離はコントロール下において相殺又はランダム化される。キャビティのサイズは、各キャビティが１つの導電性粒子のみを収容するように選択される。一実施形態においては、導電性粒子及びマイクロキャビティは直径又は非円形の場合のキャビティの差渡しが約２〜１０ミクロンである。
【００１８】
本発明の一実施形態においては、導電性粒子パターンにおける周期的／反復的なラインの欠陥の効果を低減するために、マイクロキャビティが位置決めされる。本発明の一実施形態においては、これらの欠陥を防ぐために、コントロールされたマイクロキャビティの位置を変更して調整することができる。図７は、本発明の一実施形態のマイクロキャビティパターンの上面図を概念的に示す。ＡＢラインはｘ軸方向のピッチを示し、ＣＤラインはｙ軸方向のピッチをを示す。本発明の一実施形態においては、ＡＢは２×ＣＤ×√３に等しい。乱数発生アルゴリズムを用いることにより、キャビティの位置は予め定められた範囲内でランダム化される。キャビティ距離に対するこのキャビティ変化のコントロールされたランダム化は一定でないピッチ反復と呼ばれる。このような方程式の１つは
位置変化＝［Norm.s.dis (rand ( )×３．２, true)−０．５］×２×Ｘ％
Norm.s.disは標準正規分布関数であり、randは乱数関数である。標準正規分布関数Norm.s.dis (rand ( ))は、主な位置の誘導が−１〜１間の純粋なランダム分布とは対照的に両端（例えば多くのデータは１又は−１のいずれかに近い）付近に存在するように、単純な乱数関数に代えて選択される。標準正規分布関数Norm.s.dis (rand ( ))は、Microsoft社のExcelに特有であるが、正規分布関数及び乱数発生器を用いる概念はいずれの統計パッケージにも適用可能である。本発明においては、Ｘ％は設計位置内の変数である。一実施形態においては、Ｘ％は１〜４０％、好ましくは約３〜２０％、より好ましくは約５〜１０％から選択される。方程式中の３．２の数値は標準正規分布関数における３．２シグマを意味する。Ｘ％はキャビティ距離パターン（例えば５−３，５−５等）に基づき選択される。（変動因子が２つの隣接キャビティに対して−１〜１の範囲である）２×Ｘ％は２つのキャビティ間の設計方向の最大距離であり、２つの隣接粒子間の最大距離である。用いたキャビティパターンに基づくと、導電性粒子間の距離が計算され、距離が要求される導電性粒子分配に適合するように、Ｘ％が選択される。
【００１９】
導電性粒子１１２の粒子体積１１０は、流動粒子分配工程及び各導電性粒子が単一のマイクロキャビティ１２５内に嵌め込まれる嵌め込み工程を行うことにより影響される。使用可能な嵌め込み工程は多数ある。例えば、図５Ａ〜Ｄに示されたような各マイクロキャビティ内に１つの導電性粒子のみを嵌め込むロール−ロール間連続的流動粒子分配工程を使用することができる。
【００２０】
図５Ａは導電性粒子１１２の塗工前のマイクロキャビティウェブを示す。粒子はホッパ１１４からウェブ１９０の表面上に分散される。過剰な粒子１１２Ａは図５Ｃに示されたように除去される。粒子が塗工されたウェブ１９０は粘着面を備えたローラ１１６に接触される。このローラはマイクロキャビティ１２５内に嵌め込まれない粒子１１２Ａに接触し、回収する。ローラ１１６は除去された粒子１１２Ａを、粒子１１２Ａが吸引によりローラ１１６の表面から除去される吸引装置１１８に搬送する。
【００２１】
一実施形態においては、片持ちローラによりマイクロキャビティループが粒子充填コータ上に配置される。例えば、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ)への導電性粒子の３〜６重量％分散は機械的攪拌により混合され、Cole Parmer社製のMasterflexポンプによりL/S13チューブを通すスロットダイコーティングのような流動工程により分散される。導電性粒子はニットの１００％ポリエステルワイパーを巻き付けたローラを用いてマイクロキャビティ内に充填される。過剰粒子（マイクロキャビティの外側）は、導電性粒子をリサイクルするために、真空装置とともにShima American社製のポリウレタンローラを用いて注意深く除去される。除去された粒子は、ウェブ１９０に再塗工する供給ホッパ１１４に回収され、リサイクルされる。一実施形態においては、導電性粒子１１２が各マイクロキャビティ内に嵌め込まれ、粒子を含まないマイクロキャビティを確実に最小化又は低減するために、1つ以上の分配ステーションが用いられる。 
【００２２】
接着剤層上に十分な数の導電性粒子が付着された導電性パターンを形成するためには、全てのマイクロキャビティが粒子を嵌め込む必要はない。他の実施形態のマイクロキャビティ内に粒子を嵌め込むために塗工される他の工程が特許文献１に記載されている。しかしながら、特に狭いピッチ用途において望まれない短絡を避けるためには、各マイクロキャビティに含まれる粒子が１つ以下であることが重要である。最適なマイクロキャビティの寸法は用いられる粒子のサイズに依存する。
【００２３】
次いで、嵌め込まれた粒子１１２は、マイクロキャビティアレイから接着剤層１２０上の予め定義された位置に転写される。典型的には、これらの転写された導電性粒子間の距離は、導電性粒子が連結又は凝集される密度閾値であるパーコレーション閾値より大きい必要がある。一般的には、パーコレーション閾値は、マイクロキャビティアレイ構造及び複数の導電性粒子の構造／パターンの一機能である。
【００２４】
一変更例においては、導電性粒子分配及び嵌め込み工程を行うために、非接触振動補助的流動粒子分配工程が用いられる。機械的波源、電気的波源、磁気的波源、音波源又は超音波源により振動を発生させてもよい。嵌め込み収率約９０％超を達成するためには、振動源の周波数は約１〜１，０００，０００Ｈｚ、好ましくは約１００〜１００，０００Ｈｚ、より好ましくは約２５０〜６０，０００Ｈｚの範囲でることがよい。マイクロキャビティ直径と粒子直径との関係における広範囲の振動はこの様式で調節される。
【００２５】
例えば流動的組み立ての後に過剰な導電性粒子を除去するために、１つ以上の工程を用いることが望ましい。ロール−ロール間連続流動粒子分配工程には、マイクロキャビティアレイの上部から過剰導電性粒子を除去するために、クリーニング工程が含まれる。クリーニング工程は、非接触クリーニング工程、接触クリーニング工程、又は、非接触及び接触クリーニング工程の効果的な組み合わせであってもよい。
【００２６】
粒子クリーニング工程の実施形態においては、限定されることはないが、１つ以上の吸引工程、エアブロー工程又は溶媒スプレイ工程を含む非接触クリーニング工程が用いられる。例えばリサイクル又はリユース用の吸引装置によって除去された過剰導電性粒子が収集される。クリーニングを効果的に改良するために、非接触吸引工程は、限定されることはないが、溶媒又は溶媒混合物のスプレイのようなクリーニング流体の分配によりさらに促進される。
【００２７】
本発明の他の実施形態においては、マイクロキャビティアレイ表面から過剰な導電性粒子を除去するために、接触クリーニング工程が用いられる。接触クリーニング工程は、縫い目なしフエルト、ワイパー、ドクターブレード、接着材料又は粘着ロールの使用を含む。縫い目なしフエルトに適用する場合、縫い目なしフエルト表面から導電性粒子をリサイクルし、フエルト表面をリフレッシュするために、吸引工程も用いられる。このフエルト／吸引工程においては、過剰粒子を除去及びリサイクルするために、縫い目なしフエルトの内側から負荷される吸引力とともに毛細管力及び吸引力が過剰導電性粒子を引き寄せる。クリーニングを効果的に改良するために、この吸引工程は、クリーニング流体、溶媒又は溶媒混合物の分配によりさらに促進される。
【００２８】
流体充填ステップ１６０の後に、マイクロキャビティ内の導電性粒子は、未硬化接着剤１２０で仮塗工され、又は、工程ライン上で塗工される基材１３０に転写される。マイクロキャビティベルト１９０は粒子充填転写ステップを繰り返すことによりリユースされる。
【００２９】
ベルト又はループ１９０を組み立てる一方法は図３Ａ〜Ｆに示される。ウェブ３００の端部３０１及び３０２は適切な／所望のスティッチング角度で切断される。ウェブ３００はマイクロキャビティ１２５を含む。一実施形態においては、切断面がコロナ放電によって活性化される。ウェブ３００の端部３０１及び３０２は、真空テーブル又は類似の位置決め装置を用いて接合関係を有するように配置される。端部３０１及び３０２は、図３Ａに示されるように接合される。縫い目が結合されながら端部の位置を保持するため、端部は図３Ｂに示されるようにマスキングテープ３０５で固定される。ウェブ３００の接合端部３０１及び３０２間のギャップ３０６は接合接着剤３０８で充填される。接合接着剤は、硬化の際に後にウェブ表面上に分配及び載置された導電性粒子に付着しない切断面を接続するために選択される。好適な接合接着剤は、限定されるものではないが、室温加硫性シリコーンゴム接着剤、ポリイソシアネート接着剤、ＵＶ硬化型接着剤、エポキシ及びポリウレタン接着剤、アクリル、多官能性アクリレート、シアノアクリレート、ビニルエーテル、ビニルエステル、加硫性熱可塑性エラストマー又は不飽和ゴムのようなＵＶ、湿気、熱及び室温硬化型接着剤を含む。任意に、シリコーンエポキサイド又はシリコーンアクリレートを含むフルオロ又はシリコーン化合物のような剥離剤は接着剤組成物中に含んでもよい。図３Ｃに示されたように接合接着剤３０８を塗工後、図３Ｄに示されたように接着剤３０８’は硬化される。ウェブ３００の裏側３１０は、塗膜又は接合接着剤と同じタイプの接着剤である接着剤３１２（厚さ約１〜５０ミクロン）で補強される。接着剤３１２は任意にポリイミド、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリスルホン、ポリシクロオレフィン等のような裏打ちフィルム（図示していない）でさらに強化される。ＵＶ硬化型接着剤は、裏打ちフィルムを通して急速に硬化されるため、特に好ましい。裏打ち層接着剤が一旦硬化されると、図３Ｆに示されたようにマスキングテープ３０５が除去される。また、スティッチングギャップからの干渉を最小化するために、一実施形態においては、接着されたスティッチングラインは研磨されてもよく、また、一実施形態においては、顕微鏡下のレーザ除去によりスティッチングラインの領域にマイクロキャビティを追加してもよい。硬化された接着剤３０８’と裏打ち接着剤３１２との間では、キャリアは、製造工程中にベルト内に発生する張力及び応力に耐えるに十分な強度を有する必要がある。図３に示された方法は、ループを形成するためには、前述したように一枚のウェブを用い、また、ウェブを継ぎ合わせ、長尺のウェブ又はより長い直径を有するループを形成する手段としては、２枚以上のウェブを用いる。後者の場合、継ぎ合わされたウェブは、２本以上のスティッチングラインを有してもよい。
【００３０】
図４は、一対の端部テープ３３０及び３４０によりテープ３００の端部に沿ってウェブ３００のスティッチングライン３２０の端が補強された本発明のさらなる実施形態である。これらの端部テープ補強は様々な材料により行われる。特に有用な端部補強材料はアルミニウムテープのような構造的接着テープである。
【００３１】
図１に示されたように、接着剤組成物１２０は基材又は剥離フィルム１３０上に供給される。接着剤組成物はエポキシ組成物であってもよい。一実施形態においては、その全体に参照として本明細書に含まれる特許文献１及び３〜９並びに非特許文献１及び２に開示された組成物であってもよい。一実施形態においては、接着剤は、材料の強化剤又は相溶化剤としてDow Chemical Company社製EXL2335のようなコア−シェルゴム粒子を約０．５〜１０重量％含む。
【００３２】
マイクロキャビティから接着剤層１２０への高収率の粒子転写を達成するためには、接着剤層１２０の結合強度は接着剤層とマイクロキャビティアレイ１２５との間の接着強度以上にすべきであり、接着剤層とマイクロキャビティアレイとの間の接着強度は接着剤層とこの接着剤層を載置する基材１３０（剥離性ライナー）との間の接着強度以上にすべきである。マイクロキャビティアレイフィルム又は剥離性ライナーに対する接着剤の接着強度は、剥離性塗膜及びマイクロキャビティフィルムの特性、接着組成物、コロナ及びプラズマ処理又はこれらの組み合わせを含む表面処理の使用によりコントロールされる。
【００３３】
本発明の一実施形態においては、塗工された接着剤は、マイクロキャビティベルトに接触する前に事前調整又はアニールされる。事前調整温度は一般的に接着剤の加熱ひずみ又はガラス転移温度よりも高く、接着剤が硬化し始める開始温度よりも低い。一実施形態においては、接着剤のガラス転移温度は約２０度であり、接着剤の硬化開始温度は約６０度である。これらの環境下、約２５〜３５度の事前調整又はアニーリング温度が有用である。
【００３４】
下記の表は接着剤と基材１３０との間の剥離力又は接着力に対する事前調整の効果を示す。この比較においては、４つの塗膜組成が用いられた。結果は以下に示される。全ての場合において、剥離力が事前調整に強く依存していた。
【００３５】
【表１】
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【００３６】
一実施形態においては、マイクロキャビティキャリアベルト１９０と接着剤層１２０との間の剥離角度は、ベルト１９０表面に対して約０〜１３５度の範囲である。いくつかの選択された実施形態においては、剥離角度は約３０〜９０度の範囲であることが好ましい。また、粒子転写工程中の接着剤層の表面温度は約０〜９０度の範囲であることが望ましい。ある選択された実施形態においては、接着剤層の表面温度は約１５〜６０度の範囲であることが好ましい。また、粒子転写工程の圧力を約０．１〜１００ＭＰａの範囲に維持することが望ましい。さらに、接着剤層は約０．０１〜１００ＭＰａの範囲のヤング率を有することが望ましい。ある実施形態においては、接着剤層のヤング率は約０．１〜１０ＭＰａの範囲であることが好ましい。粒子転写を促進するために、粒子転写ステップ前又はステップ中の接着剤は、図１の位置１２０で又は近傍で熱により軟化され又は揮発性溶媒により可塑化されてもよい。粒子転写の後、接着剤は、図１の位置１２０Ｂで冷却され又は揮発性溶媒を蒸発させてもよい。
【００３７】
接着剤の引張応力又は結合強度は転写成功に重要である。接着剤中の残留溶媒量を調整することにより及び／又は転写温度を調整することにより接着剤の引張応力が調整される。例えば所望の引張応力は、多くの場合に適用可能な約４０度までの転写温度に対して得られる。残留溶媒の組成及び量の変更は転写温度の範囲に影響を及ぼし、ある場合には、転写温度を室温にすることができる。
【００３８】
ある場合には、接着剤の厚さにわたって剥離性ライナー側の引張応力が高く、接着剤側の引張応力が低い引張応力勾配を示す接着剤層を用いることは有利である。引張応力勾配は、導電性粒子分配工程から微量の溶媒を導入し、又は、転写工程間に導入された温度勾配を調整し、あるいは、これらの両方を行うことにより達成される。温度勾配は、表面熱源を用い、又は、剥離性ライナーからヒートシンクを用い、あるいは、これらの両方を行うことにより達成される。表面熱源は、限定されるものではないが、熱ロール源、赤外線源、熱風源、又は、ワイヤ源とすることができる。これらの熱源の好適な組み合わせは望ましい。
【００３９】
一般的には、接着剤層１２０は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＮ）、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリアクリレート、ポリスルホン、ポリエステル、ポリイミド、及び、液晶ポリマーフィルムのような基材１３０上に配置される。導電性粒子が転写された後に、フィルムは細長く切られ、リールに巻かれる。次いで、基材の裏側は接着剤の上面に接触する。このシナリオにおいては、下記条件は好適な剥離性を有するよう満たされる必要がある。
【００４０】
導電性粒子転写工程の非限定な実施形態では、接着剤層及びマイクロキャビティアレイ間の剪断力差が用いられる。剪断力差は、接着剤塗工剥離性ライナーとマイクロキャビティアレイとの間のウェブ速度差により達成される。剥離性ライナーのウェブ速度は、マイクロキャビティアレイのものより僅かに高い又は低い。
【００４１】
導電性粒子は接着剤層に転写された後、粒子は接着剤層中に部分的に埋め込まれる。これらの部分的に埋め込まれた導電性粒子は、高接着強度、低減ボイド及び低接触抵抗を有するＡＣＦ結合性能を改良することができる。任意に、導電性粒子は接着剤層に転写された後、接着剤層は、より高い引張応力及びより高い粘度を有する導電性粒子に対する粘着剤表面を備える接着剤層にわたって形成される引張応力勾配及び粘度勾配を有するようにさらに処理される。このより高い引張応力及びより高い粘度は、ＡＣＦ結合用途中に非ランダムアレイ位置に導電性粒子の保持を促進する。接着剤層にわたる粘度勾配は、限定されるものではないが、表面照射、赤外線照射、ＵＶ照射又は熱ロール加熱工程を含む加熱工程を行うことにより達成される。これらの加熱工程の好適な組み合わせも有効である。
【００４２】
特許文献１に開示されたように、第２基材１４０は、保護及び接着剤の剥離特性のため接着剤層の上側に任意に適用される。接着剤層１３０と第１基材又は第２基材１４０との間の接着強度は、接着剤層の結合強度より弱い必要がある。接着剤層と第１基材との間の接着強度は、接着剤層と第２基材との間の接着強度より強い必要がある。接着剤層と第１基材との間の接着強度は、ＡＣＦ結合用途の仮圧着工程後の基材の剥離を可能とするために、接着剤層とプリント基板、フレキシブルプリント基板、ポリマーフィルム、ガラス等のような結合基材との間の接着強度より弱い必要がある。
【００４３】
得られたフィルム１００は、導電性粒子１１２が接着剤フィルム１２０の上部にあり、接着剤により完全に覆われなくてもよい非ランダムアレイＡＦＣ配線略図として直接用いられる。接着剤層の追加的な薄層は、特に粒子濃度が高い場合、非ランダムアレイＡＣＦフィルムの粘着性を改良するために、転写粒子層上に任意にオーバーコートされる。接着剤は、接着剤フィルム１２０に対するオーバーコートとして用いられるものとは異なる。
【００４４】
フィルム１００では、２つの基材１３０及び１４０間に非ランダムアレイＡＣＦ１００を挟むために、任意に接着剤を仮塗工された基材１４０が積層ステーション１８０でさらに積層される。接着剤１２０と２つの基材１３０及び１４０との間の接着強度は、接着剤の結合強度より低くすべきである。結合中に接着剤からの２つの基材の連続剥離を確実にするため、接着強度の一方が他方より実質的に大きいことが好ましい。
【００４５】
上記工程に用いられる接着剤は、熱可塑性材、熱硬化性材又はこれらの前駆体であってもよい。有用な接着剤は、限定されるものではないが、感圧接着剤、ホットメルト接着剤、熱又は放射線硬化型接着剤を含む。接着剤としては、例えばエポキサイド、フェノール樹脂、アミン−ホルムアルデヒド樹脂、ポリベンゾオキサジン、ポリウレタン、シアネートエステル、アクリル、アクリレート、メタクリレート、ビニルポリマー、ポリ（スチレン−コ−ブタジエン）及びそのブロックコポリマーのようなゴム、ポリオレフィン、ポリエステル、不飽和ポリエステル、ビニルエステル、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリカプロラクタン、ポリエーテル及びポリアミドが挙げられる。エポキサイド、シアネートエステル及び多官能アクリレートは特に有用である。接着剤の硬化速度論を制御するために、触媒又は潜在性硬化剤を含む硬化剤を用いてもよい。エポキシ樹脂用の有用な硬化剤は、限定されるものではないが、ジシアノジアミド（ＤＩＣＹ）、アジピン酸ジヒドラジド、２−メチルイミダゾール及びAsahi Chemical Industy社製のNovacureHX液体ビスフェノールＡエポキシ中の分散物のようなそのカプセル化物、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラアミン、ＢＦ３アミン付加物、Ajinomoto社製のAmicureのようなアミン、ジアミノジフェニルスルホン、ｐ−ヒドロキシフェニルベンジルメチルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネートのようなスルホニウム塩を含む。ＡＣＦの耐久性を改良するために、限定されるものではないが、チタネート、ジルコネート、グリシドキシプロピルトリメトキシシラン及び３−アミノプロピルトリメトキシシランのようなシランカップリング剤を含むカップリング材を用いてもよい。エポキシ系ＡＣＦの性能に対する硬化剤及びカップリング剤の効果は非特許文献１に見い出される。公報全体は本願明細書中に参照として含まれる。 
【００４６】
本発明の一実施形態において好適な導電性粒子は、約１０％未満、好ましくは約５％未満、さらに好ましくは約３％未満の標準偏差を有する狭い粒子サイズ分布のものである。粒子サイズは、好ましくは約１〜２５０ミクロンの範囲、より好ましくは約２〜５０ミクロンの範囲、さらに好ましくは約２〜６ミクロンの範囲である。マイクロキャビティ及び導電性粒子のサイズは、各マイクロキャビティが１つの導電性粒子のみを含むよう限定された空間を有するように選択される。粒子充填及び転写を確実にするために、特許文献１に示されたように底部より広い上開口を有する傾斜壁を備えたマイクロキャビティが用いられる。
【００４７】
重合性コア及び金属シェルを備えた導電性粒子は特に好ましい。有用な重合性コアは、限定されるものではないが、ポリスチレン、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリビニル、エポキシ樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、フェノール樹脂、ポリジエン、ポリオレフィン、メラミンホルムアルデヒド、ウレアホルムアルデヒド、ベンゾグアナミンホルムアルデヒドのようなアミノプラスチック、これらのオリゴマー、コオリゴマー、混合物又は複合物を含む。複合材料がコアとして用いられる場合、カーボン、シリカ、アルミナ、ＢＮ、ＴｉＯ２及びクレイのナノ粒子又はナノチューブはコア中のフィラーとして好ましい。金属シェルの好適な材料は、限定されるものではないが、Ａｕ、Ｐｔ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｓｎ、Ａｌ、Ｍｇ及びこれらの合金を含む。Ｎｉ／Ａｕ、Ａｇ／Ａｕ又はＮｉ／Ａｇ／Ａｕのような相互侵入金属シェルを有する導電性粒子は、最適な強度、導電性及び耐食性に対して特に有用である。Ｎｉ、カーボン、グラファイトのような堅いスパイクを有する粒子は、それが存在すると腐食性フィルムに突き刺さることにより腐食に影響を及ぼしやすい電極の接続における信頼性の改良に有用である。
【００４８】
本発明に有用である狭い範囲に分散されたポリマー粒子は、例えば特許文献１０〜１２に記載されたシードエマルジョン重合、非特許文献４及び５に記載されたUgelstad膨張粒子工程により調製されてもよい。本発明の好適な一実施形態においては、変形自在な弾性コアとして直径約５ミクロンの単一分散ポリスチレンラテックス粒子が用いられる。まず、穏やかに攪拌されたメタノール中で粒子を処理し、過剰な界面活性剤を除去し、ポリスチレンラテックス粒子上に微孔性表面を形成する。次いで、水による洗浄及び濾過後、ＰｄＣｌ２、ＨＣｌ及びＳｎＣｌ２を含む溶液中で処理された粒子を活性化し、Ｓｎ４＋を除去し、次いで、約３０〜５０分間約９０度のＮｉ複合体及び次亜リン酸塩を含む電極Ｎｉメッキ溶液（例えばニュージャージー州TrentonのSurface Technology社製）中に浸漬するＮｉメッキの厚さは、メッキ溶液濃度及びメッキ条件（温度及び時間）により制御される。
【００４９】
Ｎｉ塗工ラテックス粒子を、テトラクロロ金酸及びエタノールからなる約６０度の浸漬Ａｕメッキ溶液（例えばEnthone社製）中に約１０〜３０分間配置し、総金属（Ｎｉ＋Ａｕ）厚さ約１ミクロンの相互侵入Ａｕ／Ｎｉシェルを形成する。Ａｕ／Ｎｉメッキラテックス粒子を水で洗浄し、流体充填工程用に準備する。無電解及び／又は電解メッキにより粒子上に導電性シェルを塗工する工程は、例えば特許文献６及び１３〜１６並びに非特許文献６に記載されている。
【００５０】
ディスプレイ材料の基材又はウェブの凹部領域又は孔へのＩＣチップ又はハンダボールの流動組み立ては、例えば特許文献１７〜２１に記載されている。エンボスウェブのマイクロカップへの電気泳動物又は液晶流体の充填及び上部密閉は、例えば特許文献２２〜２６に記載されている。エンボスキャリアウェブの凹部に充填することにより正確な間隔を有する接着剤粒子の調製、及び、硬化型バインダー前駆体中に分散された複数の研磨用粒子を含む研磨用複合スラリーは、例えば特許文献２７〜２９に記載されている。上述の文献の全ては本願明細書中に参照として含まれる。前記技術においては、凹部、孔又はマイクロカップは、例えばエンボス、スタンピング又はリソグラフ工程により基材上に形成されている。アクティブマトリクス薄膜トランジスター（ＡＭ  ＴＦＴ）、ボールグリッドアレイ（ＢＧＡ）、電気泳動的液晶ディスプレイを含む様々な用途のために、様々な材料が凹部又は孔内に充填された。
【実施例】
【００５１】
以下の非限定実施例により本発明をより詳細に説明する。 
【００５２】
＜実施例１＞ 
DuPont社製KaptonポリイミドフィルムVN300に基づくマイクロキャビティフィルム（ＰＩＭＣ)をタングステンカーバイドブレードにより所定の斜角に切断した。２つのＰＩＭＣ切断側壁を、コロナ−基材間距離１／４インチ、出力４０Ｗ、速度３インチ／分でコロナ処理した。Gelest社製１％ポリイミド接着促進剤（アミノフェニルトリメトキシシラン混合異性体）溶液を両側壁に塗工し、少なくとも１５分間大気乾燥した。マイクロキャビティをひっくり返してPIMCの両端をライトボックスの上部に配置した。ライトボックスは、視覚的に良好に配列するよう平滑で半透明な表面を有する。ループを形成するために真空下両端を連結し、任意に顕微鏡下でスティッチングラインのギャップを可能な限り低減した。Ideal9190テープのようなマスキングテープの帯をスティッチングラインのキャビティ側に配置した。非キャビティ側からスティッチングギャップにDow Corning社製SE9187Lシリコーンシール材のような充填剤を塗工した。ギャップ充填剤を硬化し、非キャビティ側のスティッチング領域全体をコロナ処理した。スティッチングラインを補強するために、１２．５ミクロンのＰＥＴフィルム上に７．５ミクロンDAP  Weldwood Contact Cement（ポリクロリネート化ゴム接着剤）を設けた裏打ちフィルムを非キャビティ側に塗工した。図１に概念的に示された粒子充填転写ステーション上に載置するために、マイクロキャビティ側のマスキングテープを剥がし、スティッチされたＰＩＭＣループを用意した。
【００５３】
＜実施例２＞ 
裏打ちフィルムを５分間エポキシ混合したLocktite社製の塗膜に代えた以外は実施例１を繰り返した。得られた試料は強い引っ張り強度を示し、ループが６００〜１０００ｇ／ｉｎの張力下で引っ張られた場合においても、スティッチングラインのギャップに変化は見られなかった。
【００５４】
＜実施例３＞ 
充填材料を９８重量％のエポキシ基剥離性塗膜UV9300及び２重量％のカチオン性光開始剤UV9390C（両者ともオハイオ州ColumbusのMomentive社製）を含むＵＶ硬化型組成物に代えた以外は実施例１を繰り返した。Dymax社製の登録商標BlueWave200UVスポットランプを用いて充填剤を硬化させた。 
【００５５】
＜実施例４＞ 
実施例３を繰り返し、図４に示したようにスティッチングラインの端でスティッチされたループの各端部に3M社製の425アルミホイルテープ（２．８ｍｉｌアルミニウム裏打ち及び１．８ｍｉｌアクリル接着剤）を塗工した。得られた試料は強い引っ張り強度を示し、ループが５００〜１０００ｇ／ｉｎの張力下で引っ張られた場合においても、スティッチングラインのギャップに変化は見られなかった。
【００５６】
＜実施例５＞ 
DuPont社製KaptonポリイミドフィルムVN300に基づくＰＩＭＣフィルムをタングステンカーバイドブレードにより６０度の傾斜に切断した。マイクロキャビティウェブの両端を接合し、９８重量％のエポキシ基剥離性塗膜UV9300及び２重量％のカチオン性光開始剤UV9390Cを含むＵＶ硬化型組成物でギャップを充填することによりマイクロキャビティループを作製した。Dymax社製の登録商標BlueWave200UVスポットランプを用いて充填剤を硬化させた。スティッチングラインの全領域を覆うために、Nitto Denko K.K.社製の１ｍｉｌポリイミドテープP-221AMBを非キャビティ側に積層し、3M社製の425アルミホイルテープでスティッチされたループの両端をさらに補強した。図９はＵＶ硬化型組成物で充填された３ミクロン幅の４５度傾斜スティッチングラインを有するループ状のマイクロキャビティを示した写真である。図１に概念的に示された粒子充填転写ステーション上にマイクロキャビティループを載置した。
【００５７】
狭いサイズ分布の導電性粒子５部をイソプロピルアルコール（ＩＰＡ)９５部中に分散し、スロットコーティングダイを用いてマイクロキャビティ上に分配した。ニットの１００％ポリエステルワイパーを巻き付けたローラを用いて粒子をマイクロキャビティ中に充填する。ゴムローラを用いて過剰な粒子（マイクロキャビティの外側）を注意深く除去した。本質的に単一の導電性粒子が各マイクロキャビティ内に閉じ込めるようにマイクロキャビティの大きさを選択する。本実施例においては、Nippon Chemical K.K.社製の直径３．２ミクロンのＮｉ／Ａｕ粒子が用いられ、マイクロキャビティの直径は５ミクロンであった。
【００５８】
＜実施例６＞ 
UV硬化型充填剤の組成を９９重量％のUV681（ペンシルバニア州PottstownのPermabond社製）及び１重量％のEbecryl350（ニュージャージー州WoodlandParkのCytec社製）に代え、ポリイミド裏打ち補強テープを０．５ｍｍｉｌＵＶ硬化型アクリレート3922（オハイオ州WestlakeのLoctite社製）でプレコートされた０．５ｍｉｌＰＥＴ基材に代えた以外は実施例５を繰り返した。登録商標BlueWave200UVスポットランプを用いて充填剤及び裏打ち補強材を硬化した。得られた試料は強い引っ張り強度を示し、ループが５００〜１０００ｇ／ｉｎの張力下で引っ張られた場合においても、スティッチングラインのギャップに変化は見られなかった。粒子転写後のスティッチングラインの平均ギャップは約１６ミクロンであり、全スティッチ領域では導電性粒子凝集は見られなかった。
【００５９】
＜実施例７＞ 
固定アレイパターンPIMCキャリアループベルト上に導電性粒子の層を積層することにより、加熱及び／又は加圧環境下で除去される剥離性塗膜と、加熱及び／加圧環境下で軟化される９〜１８ミクロン厚の非導電性接着剤層と、非導電性接着剤層上の導電性粒子層とを備えた剥離性ライナーを有する異方性導電性接着剤フィルムを形成した。非導電性接着剤層は、インライン混合工程を通して混合される樹脂及び硬化剤を含む。非導電性接着剤層はインラインコロナ処理剥離性ライナー上にスロットダイコータから５〜１０ｆｐｍで塗工される。残留溶媒を除去するために、導電性粒子を積層する前に、塗工速度に応じて２０〜５５℃に接着剤塗工フィルムを予加熱する。積層後、非導電性接着剤層内に導電性粒子を埋め込み、異方性導電接着剤フィルムを形成し、次いで、残留溶媒を除去するために塗工速度に応じて約７５〜８０℃にしたポスト乾燥オーブン内にこのフィルムを通過する。保管及び出荷用のロールを形成するために、異方性導電性フィルム及び剥離性ライナーを巻き上げる。図１０は約１７ミクロン幅の４５度傾斜スティッチングラインを作製されたＡＣＦを示す写真である。図１１Ａ及びＢは、４５度傾斜の３ミクロンスティッチングラインを有するＡＣＦと連結された電子デバイス（図１１Ａ）及び６０度傾斜の５０ミクロンスティッチングラインで連結された電子デバイス（図１１Ｂ）を示す写真である。
【００６０】
＜実施例８＞ 
実施例７に記載された方法を用いて、剥離性ライナー上に非導電性接着剤塗工を塗工した。スロットダイコータを用いて塗工し、次いで、予乾燥し、ポリイミドレーザー切断フィルム上にＡｕ粒子を事前分配することにより形成された固定アレイパターンを積層した。積層を通してＡｕ粒子を転写した後、異方性導電性接着剤フィルムを形成し、次いで、溶媒を除去するためにオーブン内でポスト乾燥し、フィルムを細長く切り、巻き戻した。
【００６１】
＜実施例９＞ 
実施例７を繰り返し、加圧ローラにより長尺ウェブ上に接着剤塗工を積層した。接着剤塗工ウェブはマイクロキャビティウェブよりも僅かに広く、マイクロキャビティウェブ及び接着剤塗工ウェブは積層前に整列された。例えば、接着剤塗工ウェブがマイクロキャビティウェブより１／４インチ広い場合には、２枚のウェブ間のウェブ端差は１／８インチ未満であろう。積層ローラの幅がマイクロキャビティ領域のものより広く、キャリアフィルムよりも強化材の両側分小さいため、各非キャビティ側上に３／８インチ幅アルミホイルテープを備えた４．５インチ幅ポリイミドキャリアフィルム上に３．０インチマイクロキャビティに３．５インチ幅積層ローラを用いた。ＡＣＦロールを形成するために、積層ローラ及びマイクロキャビティウェブ上のウェブ速度、積層圧力、温度、転写前の接着剤塗工の残留溶媒濃度を転写効率９９％超に調整し、又は、ほとんど全ての充填された導電性粒子を接着剤塗工に転写する。この場合、ウェブ速度７ｆｔ／ｍｉｎ、積層圧力５０ｐｓｉ、室温、接着剤塗工の残留溶媒濃度１．５％を転写のために選択した。
【００６２】
本発明を詳細に記載し、その特異的な実施形態を参照することにより、本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく多くの変更例及び改良が可能であることは明らかであろう。
【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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【国際調査報告】
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