(57)【要約】【課題】離型性を有し、クッション性および熱伝導性の両立が容易な離型シートを提供する。【解決手段】ガラス繊維層１と、フッ素樹脂を含む離型層２とを有し、離型層２の一方の主面２１が露出した、離型シート１０とする。離型層２は、内部に空隙を有することが好ましい。内部に空隙を有する離型層としては、織布、不織布または多孔体を用いればよい。織布や不織布としては、ガラス繊維の織布や不織布があるが、これらを用いる場合は、離型性を与える観点から、フッ素樹脂を含浸させたものを用いることが好ましい。同様の観点から、多孔体は、フッ素樹脂の多孔体を用いることが好ましい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス繊維層と、フッ素樹脂を含む離型層とを有し、前記離型層の一方の主面が露出した、離型シート。
【請求項２】
前記ガラス繊維層の厚さが、１００μｍ以上４００μｍ以下の範囲にある、請求項１に記載の離型シート。
【請求項３】
前記離型層の厚さが、２０μｍ以上１００μｍ以下の範囲にある、請求項１に記載の離型シート。
【請求項４】
前記ガラス繊維層の一方の主面が露出した、請求項１に記載の離型シート。
【請求項５】
前記離型層が、内部に空隙を有する、請求項１に記載の離型シート。
【請求項６】
前記離型層が、織布、不織布または多孔体である、請求項５に記載の離型シート。
【請求項７】
前記離型層が、フッ素樹脂を含浸させたガラス繊維層である、請求項５に記載の離型シート。
【請求項８】
前記離型層が、フッ素樹脂の多孔体である、請求項６に記載の離型シート。
【請求項９】
前記フッ素樹脂が、ポリテトラフルオロエチレンである、請求項１に記載の離型シート。
【請求項１０】
前記ガラス繊維層が、ガラス繊維の不織布である、請求項１に記載の離型シート。
【請求項１１】
前記ガラス繊維層と前記離型層との間に配置された接着剤層をさらに有し、前記接着剤層が、シリコーンゴムまたはテトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体を含む、請求項１に記載の離型シート。
【請求項１２】
前記接着剤層が、シリコーンゴムを含む、請求項１１に記載の離型シート。
【請求項１３】
前記ガラス繊維層の一部に、シリコーンゴムまたはテトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体を含む接着剤が含浸された、請求項１に記載の離型シート。
【請求項１４】
前記接着剤が、シリコーンゴムを含む、請求項１３に記載の離型シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品の圧着接合作業などに用いられる離型シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子部品の基板実装や配線接続などを自動化、高速化するため、テープオートメティドボンディング（Tape Automated Bonding:ＴＡＢ）法を用いた圧着接合に関する技術の開発が盛んである。ＴＡＢ法で用いられるボンディングテープとして、異方導電性フィルム（Anisotropic Conductive Flim:ＡＣＦ）がある。ＡＣＦは、液晶系、プラズマ系、エレクトロルミネッセント系などのフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）の製造に際して用いられることが多い。例えば、ガラス基板と駆動用ＩＣとの接続や、駆動用ＩＣとプリント回路基板との接続などに用いられる。
【０００３】
ＡＣＦを用いた圧着接合は、例えば次のようにして行われる。まず、図２に示すように、液晶パネル１０５の上に設けられた電極１０４と、液晶駆動用の半導体チップを実装したテープキャリアパッケージ（Tape Carrier Package:ＴＣＰ）１０１の上に設けられた電極１０２との間に、ＡＣＦ１０３を配置する。ＡＣＦ１０３は、熱硬化性エポキシ樹脂からなるバインダー１０３ｂと、バインダー１０３ｂ中に分散された導電性粒子１０３ａとから構成されている。図４に示すように、ＡＣＦ１０３を介して積層した液晶パネル１０５およびＴＣＰ１０１を、ステージ１０７の上に配置した後、約３００℃に加熱した加熱ヘッド１０８を用いて、ＴＣＰ１０１を上側から押圧する。この押圧により、ＡＣＦ１０３のバインダー１０３ｂが溶融し、図３に示すように、液晶パネル１０５とＴＣＰ１０１とが接合されるとともに、導電性粒子１０３ａによって、電極１０２と電極１０４との間が導通することとなる。
【０００４】
圧着接合は、図４に示すように、ＴＣＰ１０１と加熱ヘッド１０８との間に離型シート１０６を配置して実施される。溶融したＡＣＦ１０３が、ＴＣＰ１０１と液晶パネル１０５との間からはみ出して、加熱ヘッド１０８に付着することを防止するためである。
【０００５】
離型シートの離型性を向上させる観点から、その材料として、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）に代表されるフッ素系樹脂が注目されている。しかし、フッ素系樹脂の熱伝導性は他のシート材料と比べて劣る。離型シートには、離型性のみならず、加熱ヘッドの熱をＡＣＦに良好に伝達できるように、熱伝導性にも優れることが要求される。このため、離型シートをフッ素系樹脂で構成する場合は、シートの厚さを薄くするように設計されていた。
【０００６】
近年のＦＰＤモジュールの大型化に伴い、ＴＣＰ、ＣＯＦ（Chip On Film）、ＦＰＣ（Flexible Print Circuit）などの接続ワークにおける凹凸や平行度のバラツキが拡大している。このため、フッ素系樹脂で構成した離型シートの厚さを、十分な熱伝導性が得られる程度にまで薄くすると、圧着接合に際して均一な圧力分布が得られず、換言すれば、良好なクッション性が得られず、押圧に伴う衝撃により、接続ワークやＦＰＤのガラス基板が破損してしまう場合がある。
【０００７】
離型シートの離型性およびクッション性を高めることを目的として、フッ素樹脂フィルムとシリコーンゴムフィルムとを積層することにより離型シートを構成する技術が知られている（特許文献１）。この技術では、シリコーンゴムフィルムの厚さを０．２〜５ｍｍの範囲に設定することにより、クッション性の向上が図られている。
【特許文献１】特開２００１−３１５２４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に開示されているような従来の離型シートは、熱伝導性に劣るという問題がある。熱伝導性を確保するために、離型シートを薄くしたのでは、クッション性が低下する。本発明は、離型性を有し、クッション性および熱伝導性の両立が容易な離型シート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】
【０００９】
本発明は、ガラス繊維層と、フッ素樹脂を含む離型層とを有し、前記離型層の一方の主面が露出した、離型シートを提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明では、フッ素樹脂を含む離型層により離型性を確保し、主としてガラス繊維層によりクッション性を確保することとした。ガラス繊維層は、クッション性と、押圧した状態での熱伝導性との両立に適している。こうして、本発明によれば、離型性を有し、クッション性および熱伝導性の両立が容易な離型シートを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の離型シート１０の一例の断面図である。離型シート１０は、ガラス繊維層１と、ガラス繊維層１上に配置された離型層２とを有する。離型層２の一方の主面２１は露出し、他方の主面２２は接着剤層３を介してガラス繊維層１に接合されている。
【００１２】
離型シート１０は、ＡＣＦを介した圧着接合の用途に用いることが好ましい。この場合、離型シート１０は、離型層２を、ＡＣＦ上に配置された、ＴＣＰに代表される被押圧物に向けた状態で、加熱ヘッドと被押圧物との間に配置して使用することとなる。
【００１３】
ガラス繊維層１は、ガラス繊維の織布（ガラスクロス）や不織布などで構成されている。ガラス繊維層は、例えば、日本板硝子社製ＭＣペーパー、北越製紙社製Ｓ１１１−Ａなどとして入手できる。
【００１４】
ガラス繊維層の厚さは、１００μｍ以上４００μｍ以下の範囲に設定するとよい。当該厚さが１００μｍ未満であると、離型シートのクッション性が極度に低下する場合がある。他方、４００μｍを超えると、十分な圧着接合が困難となる程度にまで離型シートの熱伝導性が低下する場合がある。
【００１５】
離型層２は、フッ素樹脂を含有する。フッ素樹脂は、例えば、ＰＴＦＥ、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、パーフルオロエチレンプロペンコポリマー（ＦＥＰ）、エチレン−テトラフルオロエチレンコポリマー（ＥＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリクロロトリフルオロエチン（ＰＣＴＦＥ）、エチレン−クロロトリフルオロエチレンコポリマ（ＥＣＴＦＥ）、ポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）などを用いるとよい。特に、ＰＴＦＥの使用が好ましい。他のフッ素樹脂を用いた場合と比べて、離型層の柔軟性を向上することが容易となるためである。離型層の柔軟性が高まると、圧着接合に際して、ＴＣＰに代表される被押圧物の表面形状に沿って離型シートが密着しやすくなり、均一な圧力分布が得られやすくなる。
【００１６】
離型層の厚さは、２０μｍ以上１００μｍ以下、場合によっては５０μｍ以上１００μｍ以下の範囲に設定するとよい。当該厚さが２０μｍ未満であると、離型層が破損しやすくなり、離型シートを繰り返し使用できる回数が極度に低下する場合がある。他方、１００μｍを超えると、十分な圧着接合が困難となる程度にまで離型シートの熱伝導性が低下する場合がある。
【００１７】
離型層は、内部に空隙を有することが好ましい。後述する実施例に示すように、離型層の内部に空隙が形成されていると、押圧した状態においては、離型シートの熱伝導性が向上するためである。内部に空隙を有する離型層としては、織布、不織布または多孔体を用いればよい。織布や不織布としては、ガラス繊維の織布や不織布があるが、これらを用いる場合は、離型性を与える観点から、フッ素樹脂を含浸させたものを用いることが好ましい。この場合、離型層は、フッ素樹脂を含浸させたガラス繊維層となる。同様の観点から、多孔体としては、フッ素樹脂の多孔体を用いることが好ましい。
【００１８】
フッ素樹脂を含浸させたガラスクロスは、例えば、日本バルカー工業社製Ｎｏ．７９２１、日東電工社製Ｎｏ．９７１などとして入手できる。フッ素樹脂の多孔体は、例えば、住友電工ファインポリマー社製ポアフロンメンブレンＨＰ−０４５−３０、日東電工社製ＮＴＦ１０２６などとして入手できる。なお、離型層は、内部に空隙が形成されていなくてもよい。この場合、離型層は、例えば、日本バルカー工業社製Ｎｏ．７９９１、日東電工社製Ｎｏ．９０１などのフッ素樹脂フィルムとして入手できる。
【００１９】
離型層とガラス繊維層との間は、接着剤によって接合することが好ましい。離型層とガラス繊維層との接合性を高めることができ、離型シートの耐久性を向上できるためである。接合は、例えば図１に示すように、接着剤層３を形成した状態で行ってもよいし、また例えば図５に示すように、ガラス繊維層１の一部に、具体的には、ガラス繊維層１の離型層２側の主面１１の近傍に、接着剤４を含浸させた状態で行ってもよい。接着剤は、離型シートの耐熱性を向上させる観点から、シリコーンゴムペーストに代表されるシリコーン系の接着剤を使用することが好ましい。場合によっては、ＰＦＡディスパージョンを用いてもよい。これらの接着剤は、例えば、東レ・ダウコーニング社製ＪＣＲ６１６０、ＧＥ東芝シリコーン社製ＴＳＥ３９２、信越シリコーン社製ＫＥ−１８４２として、また例えば、ダイキン工業社製ネオフロンＡＤ−２ＣＲＥとして入手できる。接着剤は、例えば、窒化ボロン、窒化アルミニウム、酸化マグネシウム、炭化ケイ素などの熱伝導性フィラーをさらに含有してもよい。離型シート中の接着剤の厚さ、具体的には、接着剤層３の厚さ、ガラス繊維層において接着剤４が含浸された部分の厚さは、５μｍ以上５０μｍ以下の範囲に設定するとよい。当該厚さが５μｍ未満であると、接着剤による接合力が極度に低下する場合がある。他方、５０μｍを超えると、十分な圧着接合が困難となる程度にまで離型シートの熱伝導性が低下する場合がある。
【００２０】
上記のとおり、離型シートは、ＡＣＦを介した圧着接合の用途に用いることが好ましい。この用途では、離型シートにおいて、加熱ヘッド側の表面には離型性を与える必要がないので、ガラス繊維層の加熱ヘッド側の主面は、離型層をその上に配置せず、露出させておけばよい。当該主面上にも離型層を配置すると、離型シートの熱伝導性が低下する場合がある。
【実施例】
【００２１】
以下、実施例を用いて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれによって限定されない。
【００２２】
（実施例１）
接着処理ＰＴＦＥフィルム（日東電工社製Ｎｏ．９０１、厚さ：２５μｍ）の接着処理面上に、シリコーンゴムペースト（信越シリコーン社製ＫＥ−１８４２）を、厚さが５０μｍとなるように塗布した後、その上に、ガラス繊維不織布（北越製紙社製Ｓ１１１−Ａ、厚さ：２００μｍ）を載置した。続いて、一対の圧着ロールの間を通過させ、ＰＴＦＥフィルムとガラス繊維不織布とを仮接着した。仮接着は、圧着ロールの表面温度を１６０℃に設定し、圧着ロールの間の線圧を２０ｋｇ／ｃｍ2に設定して行った。この場合、シリコーンペーストは、ガラス繊維不織布の一部に含浸されることとなる。最後に、１２０℃で１時間加熱し、シリコーンゴムペーストを硬化させることにより、ＰＴＦＥフィルムとガラス繊維不織布とを本接着し、総厚２２５μｍの離型シートを得た。本例では、ＰＴＦＥフィルムにより離型層が、また、ガラス繊維不織布によりガラス繊維層（クッション層）が形成される。
【００２３】
（実施例２）
接着処理ＰＴＦＥフィルム（日東電工社製Ｎｏ．９０１）に代えて、ＰＴＦＥ含浸ガラスクロス（日東電工社製Ｎｏ．９７１、厚さ：５０μｍ）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして総厚２５０μｍの離型シートを得た。本例では、ＰＴＦＥ含浸ガラスクロスにより離型層が形成される。
【００２４】
（実施例３）
接着処理ＰＴＦＥフィルム（日東電工社製Ｎｏ．９０１）に代えて、ＰＴＦＥ多孔体（日東電工社製ＮＴＦ１０２６、厚さ：２５μｍ）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして総厚２２５μｍの離型シートを得た。本例では、ＰＴＦＥ多孔体により離型層が形成される。
【００２５】
（比較例１）
ＰＴＦＥフィルム（日東電工社製Ｎｏ．９００、厚さ：５０μｍ）のみからなるシートを準備した。
【００２６】
（比較例２）
比較例２は、シリコーンゴムでクッション層を形成した、従来型の離型シートである。この離型シートは、以下のようにして作製した。
【００２７】
接着処理ＰＴＦＥフィルム（日東電工社製Ｎｏ．９０１、厚さ：２５μｍ）の接着処理面上に、シリコーンゴムペースト（信越シリコーン社製ＫＥ−１８４２）を塗布した。その後、１２０℃で１時間加熱して、塗布したシリコーンゴムペーストを硬化させ、厚さ２００μｍのシリコーンゴム層（クッション層）を形成し、総厚２２５μｍの離型シートを得た。
【００２８】
（比較例３）
厚さ５０μｍのシリコーンゴム層を形成したこと以外は、比較例２と同様にして総厚７５μｍの離型シートを得た。
【００２９】
実施例１〜３および比較例１〜３のシートについて、以下のようにして、離型性、クッション性および熱伝導性を検査した。結果を表１に示す。
【００３０】
〔離型性の検査方法〕
アニソルム熱圧着機（日化設備エンジニアリング社製ＡＣ−Ｓ５０）にガラス基板、ＡＣＦ（日立化成工業株式会社製ＡＣ７２０６Ｕ−１８）、ＦＰＣ、検査対象のシートを下からこの順に積層した後、３００℃に加熱した加熱ヘッドを、検査対象のシートに３ＭＰａの圧力で２０秒間押圧した。検査対象の各シートは、サイズを２５ｍｍ×１００ｍｍとし、離型層の主面がＦＰＣと接触するように配置した。押圧後、検査対象のシートとＦＰＣとの剥離に際して、両者間に接着が確認された場合には離型性に劣る（×）とし、接着が確認されなければ離型性が良好（○）であると判断した。
【００３１】
〔クッション性の検査方法〕
圧着接合時の圧力分布を調べるため、離型性の検査方法と同様にして押圧を実施した。ＦＰＣ上に設けられた高さの異なる複数の電極と、ガラス基板との間に配置された、ＡＣＦ中のそれぞれの導電性粒子における押圧中の形状を、ガラス基板側から顕微鏡を用いて観察した。それぞれの導電性粒子の変形した形状のバラツキがほとんどない場合にはクッション性が良好（○）とし、変形した形状のバラツキが大きい場合にはクッション性に劣る（×）と判断した。なお、押圧を実施する前のＡＣＦ中の各導電性粒子の形状はほぼ一致していた。
【００３２】
〔熱伝導性の検査方法〕
ＦＰＣとＡＣＦとの間に温度センサ（理化工業社製ＤＰ−５００）を配置した状態で、離型性の検査方法と同様にして押圧を実施し、押圧開始から２０秒後の温度を、当該温度センサで検出した。
【００３３】
【表１】
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【００３４】
表１に示すように、実施例１〜３の離型シートは、いずれも良好な離型性が確保されるとともに、良好な熱伝導性とクッション性とを両立して得られることがわかった。また、実施例２および３は、実施例１と比べてさらに優れた熱伝導性を発揮することがわかった。他方、比較例１〜３のシートでは、いずれも、実施例１〜３のシートと同程度には、クッション性および熱伝導性が両立して得られなかった。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明は、離型性を有し、クッション性および熱伝導性の両立が容易な離型シートを提供することに適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の離型シートの一例を示す断面図である。
【図２】ＡＣＦを用いた圧着接合について説明するための図である。
【図３】ＡＣＦを用いた圧着接合について説明するための図である。
【図４】ＡＣＦを用いた圧着接合について説明するための図である。
【図５】本発明の離型シートの別例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１    ガラス繊維層
２    離型層
３    接着剤層
４    （ガラス繊維層に含浸された）接着剤
１０    離型シート
１１    ガラス繊維層の離型層側の主面
２１    離型層の一方の主面
２２    離型層の他方の主面
【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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