(57)【要約】【課題】離型性、クッション性および熱伝導性に優れた複合シートを提供する。【解決手段】シリコーンゲルシート層１と、シリコーンゲルシート層１の少なくとも一方の主面上に設けられた離型シート層２と、を含み、離型シート層２がフッ素樹脂を含み、離型シート層２の一方の主面が露出している、複合シート１０とする。このシリコーンゲルシート層１とは、ＪＩＳ  Ａ  ５７５９に規定される対ガラス粘着力が３５ｇ／ｃｍ以上の範囲にあり、ＪＩＳ  Ｋ  ６２５３に規定されるＪＩＳ−Ａ硬度が１０未満の範囲にある、オルガノポリシロキサンを主成分とする組成物からなる層を意味する。【選択図】図１
2007190802.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリコーンゲルシート層と、前記シリコーンゲルシート層の少なくとも一方の主面上に設けられた離型シート層と、を含む複合シートであって、前記離型シート層がフッ素樹脂を含み、前記離型シート層の一方の主面が露出している、複合シート。
【請求項２】
前記シリコーンゲルシート層の厚さが１００μｍ以上３００μｍ以下の範囲にある、請求項１に記載の複合シート。
【請求項３】
前記離型シート層の厚さが２０μｍ以上１００μｍ以下の範囲にある、請求項１に記載の複合シート。
【請求項４】
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に記載の複合シート。
【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複合シートに関する。
【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は、例えば、異方性導電フィルム（Anisotropic Conductive Flim:ＡＣＦ）がある。この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、ＦＰＤにおける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で示すように、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を配する。なお、このＡＣＦ１０３は、熱硬化性エポキシ樹脂などのバインダー１０３ｂ中に、導電性粒子１０３ａが分散されたものである。その後、図４で示すように、ステージ１０７の上に、ＡＣＦ１０３を介して積層した液晶パネル１０５およびＴＣＰ１０１を配置し、加熱ヘッド１０８を用いて、ＴＣＰ１０１を上側から押圧する。これにより、ＡＣＦ１０３を溶融させ、図３で示すように、液晶パネル１０５とＴＣＰ１０１とを熱溶着させることができ、また、ＡＣＦ１０３中の導電性粒子１０３ａによって、電極１０２と電極１０４との間を導通させることができる。
【０００４】
ところで、圧着接合に際して、溶融したＡＣＦ１０３がはみ出して、加熱ヘッド１０８を汚してしまうことがある。そのため、一般には、図４で示すように、ＴＣＰ１０１と加熱ヘッド１０８との間に離型シート１０６を配置することにより、ＡＣＦ１０３の加熱ヘッド１０８への付着を防止している。
【０００５】
圧着接合を円滑に行うには、加熱ヘッドの熱がＡＣＦに良好に伝達されなければならない。そのため、離型シートには、離型性に優れるだけでなく、熱伝導性にも優れることが要求されている。
【０００６】
離型シートの離型性を向上させる側面から、その材料として、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などの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ため、離型シートとして用いる場合には、十分な熱伝導性を得るために、その厚みを極端に薄くしなければならない。
【０００７】
ところが、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、十分な熱伝導性が得られる程度にまで、フッ素系樹脂からなる離型シートの厚みを薄くすると、圧着接合に際して均一な圧力分布が得られにくく、押圧作業に伴う衝撃で、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。
【０００８】
そこで、フッ素系樹脂を用いた離型シートのクッション性を高めることを目的として、フッ素樹脂シートとシリコーンゴムシートとを積層一体化して、離型シートを構成する技術がある（特許文献１参照）。この技術では、シリコーンゴムシートの厚さを０．２〜５ｍｍの範囲とすることにより、クッション性の向上が図られている。
【０００９】
【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】
【００１０】
しかしながら、本発明者らが検討したところ、上記特許文献１に記載の離型シートは、熱伝導性に劣るという問題がある。
【００１１】
そこで本発明は、離型性、クッション性および熱伝導性の全てに優れた複合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】
【００１２】
本発明者らは上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、フッ素樹脂を含むシート層と、シリコーンゲルからなるシート層とを積層することにより、離型性、クッション性および熱伝導性の全てに優れた複合シートが得られることを見出し、本発明を完成するに到った。
【００１３】
本発明は、シリコーンゲルシート層と、前記シリコーンゲルシート層の少なくとも一方の主面上に設けられた離型シート層と、を含む複合シートであって、前記離型シート層がフッ素樹脂を含み、前記離型シート層の一方の主面が露出している、複合シートを提供する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、離型性、クッション性および熱伝導性の全てに優れた複合シートを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の複合シート１０は、図１で示すように、シリコーンゲルシート層１と、離型シート層２とを含んでいる。離型シート層２の一方の主面は露出しており、複合シート１０の一方の主面を構成している。
【００１６】
本明細書において、シリコーンゲルシート層とは、ＪＩＳ  Ａ  ５７５９に規定される対ガラス粘着力が３５ｇ／ｃｍ以上の範囲にあり、ＪＩＳ  Ｋ  ６２５３に規定されるＪＩＳ−Ａ硬度が１０未満の範囲にある、オルガノポリシロキサンを主成分とする組成物からなる層を意味する。上記シリコーンゲルシート層は、上記対ガラス粘着力の範囲および上記ＪＩＳ−Ａ硬度の範囲に加えて、ＪＩＳ  Ｋ  ２２０７に規定される針入度が１５０〜２０ｍｍ／１０の範囲にある、オルガノポリシロキサンを主成分とする組成物からなる層とすることが好ましい。
【００１７】
上記オルガノポリシロキサンの分子構造は、直鎖状、一部分岐を有する直鎖状、環状、分岐鎖状などであってよい。上記組成物は、本発明の目的を損なわない範囲において、その他の成分を含んでいてもよく、石英、アルミナ、窒化ホウ素などの公知の熱伝導性充填剤を含んでもよい。
【００１８】
上記シリコーンゲルシート層は、例えば、公知のシリコーンゲルペーストを硬化させ、成形することにより得ることができる。このようなシリコーンゲルペーストは、例えば、東レ・ダウコーニング社製ＳＥ４４４０ＬＰ、ＧＥ東芝シリコーン社製ＴＳＥ３０８１、信越シリコーン社製Ｘ−３２−２１２９として入手できる。
【００１９】
上記シリコーンゲルシート層は、例えば、その厚さを１００μｍ以上３００μｍ以下の範囲とすることができる。当該厚さが１００μｍ未満であると複合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、３００μｍを超えると十分な圧着接合が困難となる程度にまで複合シートの熱伝導性が低下する場合がある。
【００２０】
上記離型シート層は、例えば、その厚さを２０μｍ以上１００μｍ以下の範囲とすることができる。当該厚さが２０μｍ未満であると離型シート層が破損し、複合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複合シートの熱伝導性が低下する場合がある。ＰＴＦＥ含浸ガラスクロスを用いる場合には、その厚さを５０μｍ以上１００μｍ以下の範囲とすることが好ましい。上記範囲の厚みを有する離型シート層を複数層積層して用いてもよい。この場合も、その総厚が１００μｍ以下の範囲となるように調整すればよい。また、シリコーンゲルシート層の両面上に離型シート層を配置してもよい。
【００２１】
上記離型シート層の材料としては、例えば、ＰＴＦＥ、パーフルオロアルコキシアルカン（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ー（ＥＣＴＦＥ）、ポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）などを用いることができる。ＰＴＦＥシートにより離型シート層を構成すると、複合シートの柔軟性が高まる。このようなＰＴＦＥシートとしては、例えば、スカイブシート、ＰＴＦＥ含浸ガラスクロス、ＰＴＦＥ多孔体フィルムなどが挙げられる。スカイブシートとしては、例えば、ＰＴＦＥフィルムの一方の主面がナトリウム処理などにより接着処理された、接着処理ＰＴＦＥフィルムを用いることができる。このようなフィルムは、例えば、日本バルカー工業社製Ｎｏ．７９９１、日東電工社製Ｎｏ．９０１として入手できる。ＰＴＦＥ含浸ガラスクロスとしては、例えば、ＰＴＦＥ含浸ガラスクロスの一方の主面が接着処理された、接着処理ＰＴＦＥ含浸ガラスクロスを用いることができる。このようなガラスクロスは、例えば、日本バルカー工業社製Ｎｏ．７９２１、日東電工社製Ｎｏ．９７１として入手できる。ＰＴＦＥ多孔体フィルムは、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として入手できる。
【００２２】
シリコーンゲルシート層と離型シート層とを積層する方法としては、例えば、成形した離型シート上に上記シリコーンゲルペーストを塗布した後、シリコーンゲルの硬化温度以上で加熱する方法を用いてもよいし、それぞれのシートを成形して得た後に、公知の接着剤で両シートを貼り合わせる方法を用いてもよい。
【実施例】
【００２３】
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。
【００２４】
（実施例１）
シリコーンゲルペースト（信越シリコーン社製Ｘ−３２−２１２９）を、一方の主面に接着処理が施されたＰＴＦＥフィルムである、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ゲルペーストを硬化させ、厚さ２００μｍのシリコーンゲルシート層を形成し、総厚２２５μｍの複合シートを得た。本例では上記ＰＴＦＥフィルムが離型シート層に相当する。
【００２５】
（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、一方の主面に接着処理が施されたＰＴＦＥ含浸ガラスクロスである、接着処理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、上記実施例１と同様にして総厚２５０μｍの複合シートを得た。本例では上記ＰＴＦＥ含浸ガラスクロスが離型シート層に相当する。
【００２６】
（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多孔体フィルム（日東電工社製ＮＴＦ１０２６、厚さ：２５μｍ）を用いたこと以外は、上記実施例１と同様にして総厚２２５μｍの複合シートを得た。本例では上記ＰＴＦＥ多孔体フィルムが離型シート層に相当する。
【００２７】
上記実施例１〜３にかかる複合シートにおけるシリコーンゲルシート層は、いずれも、ＪＩＳ  Ａ  ５７５９に規定される対ガラス粘着力が３５ｇ／ｃｍ以上の範囲にあり、ＪＩＳ  Ｋ  ６２５３に規定されるＪＩＳ−Ａ硬度が１０未満の範囲にあった。また、ＪＩＳ  Ｋ  ２２０７に規定される針入度が１５０〜２０ｍｍ／１０の範囲にあった。
【００２８】
（比較例１）
離型シート層のみからなるシートを準備した。この離型シート層には、ＰＴＦＥフィルム（日東電工社製Ｎｏ．９００、厚さ：５０μｍ）を用いた。
【００２９】
（比較例２）
比較例２は、フッ素樹脂シートとシリコーンゴムシートとを積層一体化してなる、従来の技術にかかる複合シートである。この複合シートを以下のようにして得た。
【００３０】
シリコーンゴムペースト（信越シリコーン社製ＫＥ−１８４２）を、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のシリコーンゴムシート層を形成し、総厚２２５μｍの複合シートを得た。本例では上記ＰＴＦＥフィルムが離型シート層に相当する。
【００３１】
（比較例３）
厚さ５０μｍのシリコーンゴムシート層を形成したこと以外は、上記比較例２と同様にして総厚７５μｍの複合シートを得た。
【００３２】
上記比較例２および３にかかる複合シートにおけるシリコーンゴムシート層は、いずれも、ＪＩＳ  Ａ  ５７５９に規定される対ガラス粘着力が３４ｇ／ｃｍ以下の範囲にあり、ＪＩＳ  Ｋ  ６２５３に規定されるＪＩＳ−Ａ硬度が１０以上２００以下の範囲にあった。
【００３３】
上記実施例１〜３および比較例１〜３にかかるシートについて、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。その結果を表１に示す。
【００３４】
〔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上記の順に積層した後、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、離型シート層の主面が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。
【００３５】
〔クッション性の検査方法〕
圧着接合時の圧力分布の均一性を調べるため、上記離型性の検査方法と同様にして押圧を実施した。押圧中の、ＦＰＣ上に設けられた高さの異なる複数の電極のそれぞれと、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上記ＡＣＦ中に含有された各導電性粒子の形状はほぼ一致していた。
【００３６】
〔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、上記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。
【００３７】
【表１】
2007190802.tif 000003
【００３８】
表１で示すように、実施例１〜３は、いずれも離型性およびクッション性に優れており、また、いずれも２０２℃以上の検出温度を示し熱伝導性に優れることがわかった。他方、比較例１〜３は、いずれも、実施例１〜３と同程度には、離型性、クッション性および熱伝導性を同時に充足できないことがわかった。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明によれば、離型性、クッション性および熱伝導性に優れた複合シートを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の複合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概念図である。
【図３】ＡＣＦを用いた圧着接合について説明するための概念図である。
【図４】従来の技術にかかる、ＡＣＦを用いた圧着接合について説明するための概念図である。
【符号の説明】
【００４１】
１    シリコーンゲルシート層
２    離型シート層
１０    複合シート
１０１    テープキャリアパッケージ（ＴＣＰ）
１０２    電極
１０３    異方導電性フィルム（ＡＣＦ）
１０３ａ  導電性粒子
１０３ｂ  バインダー
１０４    電極
１０５    液晶パネル
１０６    離型シート
１０７    ステージ
１０８    加熱ヘッド
【図１】
2007190802.tif 000004
【図２】
2007190802.tif 000005
【図３】
2007190802.tif 000006
【図４】
2007190802.tif 000007