(57)【要約】【課題】表面に酸化膜が形成された電極端子に対しても導通性を確保するとともに、隣接する配線間の絶縁性も備える。【解決手段】異方性導電接着剤１を介して基板に形成された端子電極１７上に電子部品１８を接続させた接続体１０の製造方法において、導電性接着剤１は、バインダー樹脂３ａと、バインダー樹脂３ａに分散された第１の導電性粒子４とを有する第１の導電性接着剤層３と、第１の導電性接着剤層３の一方の面に積層され、バインダー樹脂５ａ中に第１の導電性粒子４の粒子径よりも小さな粒子径の第２の導電性粒子６が分散された第２の導電性接着剤層５とを有し、第２の導電性接着剤層５を基板１２側に貼着する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
異方性導電接着剤を介して基板に形成された端子電極上に電子部品を配置し、
上記電子部品の上から熱加圧することにより上記異方性導電接着剤を軟化させ、
上記異方性導電接着剤を硬化させて上記基板と上記電子部品とを接続させた接続体の製造方法において、
上記導電性接着剤は、
バインダー樹脂と、上記バインダー樹脂に分散された第１の導電性粒子とを有する第１の導電性接着剤層と、
上記第１の導電性接着剤層の一方の面に積層され、バインダー樹脂中に上記第１の導電性粒子の粒子径よりも小さな粒子径の第２の導電性粒子が分散された第２の導電性接着剤層とを有し、
上記第２の導電性接着剤層を上記基板側に貼着する接続体の製造方法。
【請求項２】
上記第２の導電性接着剤層の層厚は、上記第１の導電性粒子の粒子径未満である請求項１記載の接続体の製造方法。
【請求項３】
上記第２の導電性粒子の粒子径は、上記第１の導電性粒子の粒子径の２０％以下である請求項１又は請求項２記載の接続体の製造方法。
【請求項４】
上記第２の導電性粒子の硬度は、上記第１の導電性粒子の硬度と同等以上である請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の接続体の製造方法。
【請求項５】
バインダー樹脂と、上記バインダー樹脂に分散された第１の導電性粒子とを有する第１の導電性接着剤層と、
上記第１の導電性接着剤層の一方の面に積層され、バインダー樹脂中に上記第１の導電性粒子の粒子径よりも小さな粒子径の第２の導電性粒子が分散された第２の導電性接着剤層とを有する異方性導電接着剤。
【請求項６】
上記第２の導電性接着剤層の層厚は、上記第１の導電性粒子の粒子径未満である請求項５記載の異方性導電接着剤。
【請求項７】
上記第２の導電性粒子の粒子径は、上記第１の導電性粒子の粒子径の２０％以下である請求項５又は請求項６記載の異方性導電接着剤。
【請求項８】
上記第２の導電性粒子の硬度は、上記第１の導電性粒子の硬度と同等以上である請求項５〜請求項７の何れか１項に記載の異方性導電接着剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異方性導電接着剤に関し、高い導通性能と高い絶縁性能との両立が図られた異方性導電接着剤と、この異方性導電接着剤を用いた接続体の製造方法に関する。
【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１１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（Indium Tin Oxide：酸化インジウムスズ）やＩＺＯ（Indium Zinc Oxide：酸化インジウム亜鉛）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】
ＩＴＯやＩＺＯからなる端子部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性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が用いられる。
【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１２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、軟化したバインダー樹脂が端子部１０９ａと液晶駆動用ＩＣ１１５の端子部との間から流出するとともに、両端子部間で導電性粒子が挟持され、この状態でバインダー樹脂が熱硬化する。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上に導通接続される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１０−２７５６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ここで、ＩＴＯやＩＺＯからなる端子部１０９ａは、表面に酸化金属が形成されており、異方性導電フィルム１１４に含有されている導電性粒子が端子部１０９ａ表面に形成された酸化金属を突き破って充分に食い込むことができず、導通信頼性が不十分となるおそれがあった。
【００１０】
このような問題に対しては、例えば表面に突起を形成した導電性粒子を用いて、酸化膜を突き破ることにより導通性を確保する技術が提案されている。しかし、表面に突起を設けた導電性粒子は、突起の数が少ないと当該突起が端子部１０９ａへ向かずかえって接続抵抗が高くなるおそれがある。また、突起の数を増やした場合、端子部１０９ａとの導通性は改善できるが、突起の分だけ粒径が大きくなり、そのため、ファインピッチ化された配線間において絶縁性が悪くなるという欠点がある。
【００１１】
そこで、本発明は、表面に酸化膜が形成された電極端子に対しても導通性を確保するとともに、隣接する配線間の絶縁性も備える異方性導電接着剤を用いた接続体の製造方法、及び異方性導電接着剤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】
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、異方性導電接着剤を介して基板に形成された端子電極上に電子部品を配置し、上記電子部品の上から熱加圧することにより上記異方性導電接着剤を軟化させ、上記異方性導電接着剤を硬化させて上記基板と上記電子部品とを接続させた接続体の製造方法において、上記導電性接着剤は、バインダー樹脂と、上記バインダー樹脂に分散された第１の導電性粒子とを有する第１の導電性接着剤層と、上記第１の導電性接着剤層の一方の面に積層され、バインダー樹脂中に上記第１の導電性粒子の粒子径よりも小さな粒子径の第２の導電性粒子が分散された第２の導電性接着剤層とを有し、上記第２の導電性接着剤層を上記基板側に貼着するものである。
【００１３】
また、本発明に係る異方性導電接着剤は、バインダー樹脂と、上記バインダー樹脂に分散された第１の導電性粒子とを有する第１の導電性接着剤層と、上記第１の導電性接着剤層の一方の面に積層され、バインダー樹脂中に上記第１の導電性粒子の粒子径よりも小さな粒子径の第２の導電性粒子が分散された第２の導電性接着剤層とを有するものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、異方性導電フィルムは、基板の端子電極に、第１の導電性粒子よりも粒子径の小さい第２の導電性粒子を含有する第２の導電性接着剤層が貼着されているため、この第２の導電性粒子が端子電極と接し、第２の導電性粒子を介して第１の導電性粒子及び電子部品の電極端子が端子電極と接続される。
【００１５】
これにより、異方性導電フィルムは、電子部品を介して圧力が第２の導電性粒子に掛かることから、端子電極の表面に酸化金属（酸化膜）が形成された場合にも、第２の導電性粒子によって端子電極表面に形成された酸化金属を突き破って充分に食い込むことができ、導通信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明が適用された接続工程を示す断面図である。
【図２】本発明が適用された異方性導電フィルムを示す断面図である。
【図３】異方性導電フィルムを用いて電子部品を接続する状態を示す断面図である。
【図４】第１の導電性粒子の粒子径よりも第２の導電性接着剤層の厚みを厚くした場合における電子部品を接続する状態を示す断面図である。
【図５】第１の導電性粒子と第２の導電性粒子との粒子径の関係を説明する図である。
【図６】実施例を示す断面図である。
【図７】比較例１を示す断面図である。
【図８】比較例２を示す断面図である。
【図９】比較例３を示す断面図である。
【図１０】比較例４を示す断面図である。
【図１１】従来の液晶表示パネルを示す断面図である。
【図１２】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及び異方性導電接着剤について、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、接続対象物及び被接続対象物として、電子部品を基板に接続する場合を例に説明するが、本技術は、電子部品と基板との接続以外にも適用することができる。図１に示すように、例えば、液晶表示パネルのガラス基板に液晶駆動用のＩＣチップを実装するいわゆるＣＯＧ（chip on glass）実装を行う。この液晶表示パネル１０は、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（Indium Tin Oxide：酸化インジウムスズ）やＩＺＯ（Indium Zinc Oxide：酸化インジウム亜鉛）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、液晶駆動用ＩＣ等の電子部品１８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、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、異方性導電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ＩＣ等の電子部品１８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、第１の導電性粒子４及び第２の導電性粒子６を含有しており、電子部品１８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、第１の導電性粒子４及び第２の導電性粒子６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、後述するように、例えば熱硬化型の接着剤であり、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第１の導電性粒子４及び第２の導電性粒子６が端子部１７ａと電子部品１８やフレキシブル基板２１の各電極端子との間で押し潰され、熱硬化反応を起こす所定温度で加熱されることにより、第１の導電性粒子４及び第２の導電性粒子６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と電子部品１８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］
本発明が適用された異方性導電フィルム（ＡＣＦ：anisotropic conductive film）１は、図２に示すように、基材となる剥離フィルム２上に第１の導電性接着剤層３と第２の導電性接着剤層５とが、この順に積層されたものである。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と電子部品１８やフレキシブル基板２１との間に第１、第２の導電性接着剤層３，５を介在させることで、液晶表示パネル１０と電子部品１８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】
［第１の導電性接着剤層］
第１の導電性接着剤層３は、バインダー樹脂３ａ中に第１の導電性粒子４を分散してなるものである。バインダー樹脂３ａ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、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】
［第１の導電性粒子］
第１の導電性粒子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。第１の導電性粒子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。このような、第１の導電性粒子４としては、例えば平均粒径が４μｍの導電性粒子を用いることができる。
【００３５】
［第２の導電性接着剤層］
第２の導電性接着剤層５は、バインダー樹脂５ａ中に第２の導電性粒子６を分散してなるものである。バインダー樹脂５ａは、第１の導電性接着剤層３のバインダー樹脂３ａと同様である。
【００３６】
［第２の導電性粒子］
第２の導電性粒子６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が、第１の導電性粒子４の粒子径よりも小さな粒子径の導電性粒子が用いられる。第２の導電性粒子６は、例えば、平均粒径が０．２μｍのニッケル微粉末を用いることができる。
【００３７】
［異方性導電フィルムの製造方法］
異方性導電フィルム１は、何れの方法で作製するようにしてもよいが、例えば以下の方法によって作製することができる。
【００３８】
先ず、第１の導電性接着剤層３を構成するバインダー樹脂３ａの組成物及び第１の導電性粒子４を溶剤に溶解させる。溶剤としては、トルエン、酢酸エチルなど、又はこれらの混合溶剤を用いることができる。溶解させて得られた接着剤層生成用溶液をバーコーターによって剥離フィルム２上に塗布し、オーブンで加熱することによって溶剤を揮発させ、第１の導電性接着剤層３を得る。
【００３９】
次いで、第２の導電性接着剤層５を構成するバインダー樹脂５ａの組成物及び第２の導電性粒子６を溶剤に溶解させ、溶解させて得られた接着剤層生成用溶液をバーコーターによって、第１の導電性接着剤層３上に塗布する。そして、この塗布物からなる層をオーブンで加熱することによって溶剤を揮発させ、第１の導電性接着剤層３上に第２の導電性接着剤層５を得る。
【００４０】
［接続体の製造方法］
次いで、異方性導電フィルム１を介して電子部品１８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、第２の導電性接着剤層５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。
【００４１】
そして、異方性導電フィルム１を透明電極１７上に配置した後、剥離フィルム２側から異方性導電フィルム１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を第１の導電性接着剤層３から剥離することによって、第１、第２の導電性接着剤層３，５のみが透明電極１７上に仮圧着される。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する。ただし、加熱温度は、異方性導電フィルム１中のエポキシ樹脂やアクリル樹脂等の熱硬化性樹脂が硬化しない程度の温度（例えば７０〜１００℃程度）とする。
【００４２】
次に、透明基板１２の透明電極１７と電子部品１８の電極端子１８ａとが第１、第２の導電性接着剤層３，５を介して対向するように、電子部品１８を配置する。
【００４３】
次に、電子部品１８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所定時間、熱加圧する。これにより第１、第２の導電性接着剤層３，５は、各バインダー樹脂が軟化した後、熱硬化反応によって硬化する。このとき、図３に示すように、透明電極１７の端子部１７ａと電子部品１８の電極端子１８ａとの間から流動性を示したバインダー樹脂３ａ，５ａが流出し、透明電極１７の端子部１７ａ及び電子部品１８の電極端子１８ａの間で第１、第２の導電性粒子４，６が押し潰された状態とされ、この状態で第１、第２の導電性接着剤層３，５の各バインダー樹脂３ａ，５ａが熱硬化する。
【００４４】
［異方性導電フィルムの作用・効果］
ここで、異方性導電フィルム１は、透明基板１２の透明電極１７に、第１の導電性粒子４よりも粒子径の小さい第２の導電性粒子６を含有する第２の導電性接着剤層３が貼着されているため、この第２の導電性粒子６が透明電極１７の端子部１７ａと接し、第２の導電性粒子６を介して第１の導電性粒子４及び電子部品１８の電極端子１８ａが端子部１７ａと接続される。
【００４５】
これにより、異方性導電フィルム１は、加熱押圧ヘッド３０による圧力が第２の導電性粒子６に掛かることから、ＩＴＯやＩＺＯからなる透明電極１７の端子部１７ａの表面に酸化金属が形成された場合にも、第２の導電性粒子６によって端子部１７ａ表面に形成された酸化金属を突き破って充分に食い込むことができ、導通信頼性を向上させることができる。
【００４６】
［第２の導電性接着剤層の層厚と第１の導電性粒子の粒子径］
ここで、第１の導電性接着剤層３に積層される第２の導電性接着剤層５の膜厚は、第１の導電性粒子４の平均粒径未満とすることが好ましい。
【００４７】
図４に示すように、第２の導電性接着剤層５の膜厚が第１の導電性粒子４の平均粒径よりも厚いと、電極端子１８ａ間に第２の導電性粒子６が分散し、従来技術において導電性粒子に設けられた突起のごとく作用して、第１の導電性粒子４間に介在することにより、隣接する電極端子１８ａ間を連続させ、短絡を引き起こすおそれが生じるためである。
【００４８】
［第２の導電性粒子の粒子径と第１の導電性粒子の粒子径］
また、第２の導電性粒子６の平均粒径は、第１の導電性粒子４の平均粒径の２０％以下とすることが好ましい。これにより、第２の導電性粒子６を介して第１の導電性粒子４同士が接続されることを防止することができる。
【００４９】
すなわち、図５に２つの第１の導電性粒子４と１つの第２の導電性粒子６とが接している状態を示す。第２の導電性粒子６は、図５に示す径以上の径を備えると、第１の導電性粒子４同士を接続させるおそれがある。反対に、図５に示す径より小さな径を備える場合、第２の導電性粒子６が第１の導電性粒子４同士の接続を媒介するおそれは殆どない。
【００５０】
このような第２の導電性粒子６の径は、図５に示す三角形から、
（ｒ−ｘ）２＋ｒ２＝（ｒ＋ｘ）２
との式を得る。これを解くと、
ｘ＝０．２５ｒ
すなわち、第２の導電性粒子６は第１の導電性粒子４の平均粒径の２５％未満とすることが好ましい。さらに、各導電性粒子４，６の粒径のバラツキや、バインダー樹脂５ａ内での分散性等を考慮すると、第２の導電性粒子６の平均粒径は、第１の導電性粒子４の平均粒径の２０％以下とすることがより好ましい。
【００５１】
［第２の導電性粒子の硬度と第１の導電性粒子の硬度］
また、第２の導電性粒子６の硬度は、第１の導電性粒子４の硬度と同等以上とすることが好ましい。上述したように、第２の導電性粒子６は、電極端子１８ａ及び第１の導電性粒子４を介して加熱押圧ヘッド３０による圧力を受け、ＩＴＯやＩＺＯからなる透明電極１７の端子部１７ａの表面に形成された酸化金属を突き破る必要がある。このため、第２の導電性粒子６は、圧力を吸収することなく、端子部１７ａの酸化金属に圧力を充分に掛けるために、第１の導電性粒子４の硬度と同等以上とすることが好ましい。
【００５２】
なお、異方性導電フィルム１は、熱硬化型の第１、第２の導電性接着剤層３，５を用いる他に、紫外線硬化型の第１、第２の導電性接着剤層３，５であってもよい。
【実施例】
【００５３】
［第１の実施例］
次いで、本発明の実施例について説明する。第１の実施例では、以下の実施例及び比較例に係る異方性導電フィルムを用いて、ガラス基板上にＩＣを熱圧着して接続体を形成し、各接続体について、ショート数及び導通抵抗値を測定した。
【００５４】
接続体を構成するガラス基板１２は、厚み０．５ｍｍで、表面にＩＴＯ膜からなる配線電極１７ａ（５０μｍピッチ：ライン３０μｍ／スペース２０μｍ／厚さ０．５ｍｍ）が形成されている。ガラス基板１２に接続されるＩＣは、バンプ１８ａの高さが１５μｍでバンプ１８ａ間のスペースが７．５μｍである。
【００５５】
実施例１では、第１の導電性接着剤層３は、
フェノキシ樹脂（ＹＰ５０：新日鐵化学株式会社製）；３０質量部
エポキシ樹脂（ｊＥＲ８２８：三菱化学株式会社製）；３０質量部
イミダゾール系硬化剤（ＨＸ３９４１ＨＰ：旭化成イーマテリアルズ株式会社製）；３０質量部
突起無し導電性粒子（第１の導電性粒子４）（ＡＵＬ−７０４：積水化学株式会社製：平均粒径４μｍ）；３０質量部
からなる接着剤組成物を剥離フィルム上に塗布し、８０℃オーブンにて５分間乾燥し、厚さ１８μｍの導電性接着剤層３を作成した。
【００５６】
また、第２の導電性接着剤層５は、
フェノキシ樹脂（ＹＰ５０：新日鐵化学株式会社製）；３０質量部
エポキシ樹脂（ｊＥＲ８２８：三菱化学株式会社製）；３０質量部
イミダゾール系硬化剤（ＨＸ３９４１ＨＰ：旭化成イーマテリアルズ株式会社製）；３０質量部
Ｎｉ微粉末（第２の導電性粒子６）（ＮＦＰ２０１：ＪＦＥミネラル株式会社製：平均粒径０．２μｍ）；１０質量部
からなる接着剤組成物を剥離フィルム上に塗布し、８０℃オーブンにて５分間乾燥し、厚さ２μｍの導電性接着剤層５を作成した。
【００５７】
そして、図６に示すように、これら第１の導電性接着剤層３及び第２の導電性接着剤層５を、第２の導電性接着剤層５がガラス基板１２側となるようにラミネータで貼り合わせ、ＩＣを搭載後、加熱押圧ヘッドにて２００℃−８０ＭＰａ−５ｓｅｃの条件にて熱加圧し、接続体サンプルを得た。
【００５８】
比較例１では、図７に示すように、第１の導電性接着剤層３及び第２の導電性接着剤層５を、第１の導電性接着剤層３がガラス基板１２側となるようにラミネータで貼り合わせた以外は、実施例１と同様の条件とした。
【００５９】
比較例２では、図８に示すように、第２の導電性接着剤層５を設けず、第１の導電性接着剤層３のみをガラス基板１２に貼り合わせた。また、比較例２では、実施例１に係る第１の導電性接着剤層３の成分に加え、Ｎｉ微粉末（第２の導電性粒子６）（ＮＦＰ２０１：ＪＦＥミネラル株式会社製：平均粒径０．２μｍ）を１０質量部配合した接着剤組成物をフィルム上に塗布し、８０℃オーブンにて５分間乾燥し、厚さ２０μｍの導電性接着剤層３を作成した。ＩＣの熱加圧条件は実施例１と同様である。
【００６０】
比較例３では、図９に示すように、第２の導電性接着剤層５を設けず、第１の導電性接着剤層３のみをガラス基板１２に貼り合わせた。また、比較例３では、実施例１と同様の接着剤組成物をフィルム上に塗布し、８０℃オーブンにて５分間乾燥し、厚さ２０μｍの導電性接着剤層３を作成した。ＩＣの熱加圧条件は実施例１と同様である。
【００６１】
比較例４では、図１０に示すように、第２の導電性接着剤層５を設けず、第１の導電性接着剤層３のみをガラス基板１２に貼り合わせた。また、比較例４では、実施例１に係る第１の導電性接着剤層３の成分中、突起無し導電性粒子（第１の導電性粒子４）（ＡＵＬ−７０４：積水化学株式会社製）に代えて、突起有り導電性粒子（第１の導電性粒子４ａ）（ＡＵＬＢ−７０４：積水化学株式会社製）を３０質量部配合した接着剤組成物を用い、これをフィルム上に塗布し、８０℃オーブンにて５分間乾燥し、厚さ２０μｍの導電性接着剤層３を作成した。ＩＣの熱加圧条件は実施例１と同様である。
【００６２】
以上のようにして製造した各接続体サンプルについて、ショート数及び導通抵抗値を測定した。ショート数の測定は、各接続体サンプルについて、１６ＣＨの端子間の抵抗値（Ω）を２端子法によって測定し、ショート数（個）を評価した。また、導通抵抗値の測定は、各接続体サンプルについて、３０ｃｈの端子間の抵抗値（Ω）を４端子法によって測定し、最大値及び平均値を求めた。測定結果を表１に示す。
【００６３】
【表１】
2013182823.tif 000003
【００６４】
表１に示すように、実施例１によれば、ガラス基板１２側に配された第２の導電性接着剤層５のＮｉ微粉末６がＩＴＯ電極１７ａ表面に形成された酸化金属を突き破り、充分な導通を得ることができ、最大導通抵抗値、平均導通抵抗値のいずれも低いものとなった。また、実施例１によれば、ガラス基板１２側に第１の導電性接着剤層３に含有された第１の導電性粒子４よりも厚さの薄い第２の導電性接着剤層５を設けたため、ＩＣバンプ１８ａ間でＮｉ微粉末６が介在することによる第１の導電性粒子４の接続も防止され、ショート数も０であった。
【００６５】
一方、比較例１では、第２の導電性接着剤層５をＩＣ側に配したため、また、比較例２では、Ｎｉ微粉末６が第１の導電性接着剤層３の全体に亘って分散されているため、いずれもＮｉ微粉末６によるＩＴＯ電極１７ａとの導通が不十分となり、最大導通抵抗値、平均導通抵抗値が上昇した。また、ＩＣバンプ１８ａ間でＮｉ微粉末６が介在することによる第１の導電性粒子４の接続が生じ、ショート数も増えた。
【００６６】
また、比較例３、４では、Ｎｉ微粉末６を含有しないために、Ｎｉ微粉末６によるＩＴＯ電極１７ａとの導通の効果が得られず、最大導通抵抗値、平均導通抵抗値が上昇した。また、比較例４では、突起が形成された導電性粒子４ａが第１の導電性接着剤層３の全体に亘って分散されているため、突起の分だけ粒径が大きくなり、そのため、ファインピッチ化されたＩＣバンプ１８ａ間においてショート数が増えた。
【００６７】
［第２の実施例］
次いで、上記実施例１にかかる異方性導電フィルムにおいて、第２の導電性接着剤層５の厚さを変えた第２の実施例について説明する。第２の実施例に係る各異方性導電フィルムは、第２の導電性接着剤層５の厚さを変えた以外は、実施例１に係る異方性導電フィルムと同一の構成、製法である。
【００６８】
実施例２では、第２の導電性接着剤層５の厚さを１μｍとした。実施例２にかかる第２の導電性接着剤層５はガラス基板１２への仮貼り温度が１２０℃である。これは、薄いバインダー樹脂層にＮｉ微粉末が多すぎ、樹脂分が減少し、仮貼り性が低下したためである。
【００６９】
実施例３では、第２の導電性接着剤層５の厚さを２μｍとした。実施例３にかかる第２の導電性接着剤層５はガラス基板１２への仮貼り温度が８０℃である。その他は、実施例２と同様である。
【００７０】
実施例４では、第２の導電性接着剤層５の厚さを３μｍとした他は、実施例３と同様である。
【００７１】
比較例５では、第２の導電性接着剤層５の厚さを４μｍとした他は、実施例３と同様である。比較例５は、第１の導電性接着剤層３に含有されている突起無し導電性粒子（第１の導電性粒子４）（ＡＵＬ−７０４：積水化学株式会社製）の平均粒径４μｍと同じ厚さを有する。
【００７２】
比較例６では、第２の導電性接着剤層５の厚さを５μｍとした他は、実施例３と同様である。比較例６は、第１の導電性接着剤層に含有されている突起無し導電性粒子（第１の導電性粒子４）（ＡＵＬ−７０４：積水化学株式会社製）の平均粒径４μｍ以上の厚さを有する。
【００７３】
これら第２の実施例に係る各異方性導電フィルムを用いて、実施例１と同様に、ガラス基板１２にＩＣを異方性導電接続した接続体サンプルを作成した後、ショート数及び導通抵抗値を測定した。測定結果を表２に示す。
【００７４】
【表２】
2013182823.tif 000004
【００７５】
表２に示すように、第２の導電性接着剤層５の膜厚が、第１の導電性接着剤層３に含有されている第１の導電性粒子４の平均粒径より小さい実施例２〜４では、最大導通抵抗及び平均導通抵抗のいずれも低く、かつショート数も０であった。
【００７６】
一方、第２の導電性接着剤層５の膜厚が、第１の導電性接着剤層３の第１の導電性粒子４の平均粒径と同等の比較例５ではショートが生じ、第１の導電性接着剤層３の第１の導電性粒子４の平均粒径より厚い比較例６ではショート数が増加した。
【００７７】
これは、第２の導電性接着剤層５の膜厚が第１の導電性接着剤層３の第１の導電性粒子４の径よりも厚いと、ＩＣバンプ１８ａ間にＮｉ微粉末（第２の導電性粒子６）が分散し、従来技術において導電性粒子に設けられた突起のごとく作用して、第１の導電性接着剤層３の第１の導電性粒子４間に介在することにより、隣接するＩＣバンプ１８ａ間を連続させ、短絡を引き起こしたためと考えられる。これより、第１の導電性接着剤層３に積層される第２の導電性接着剤層５の膜厚は、第１の導電性接着剤層３に含有された第１の導電性粒子４の平均粒径未満とすることが好ましいことがわかる。
【００７８】
［第３の実施例］
次いで、上記実施例１に係る異方性導電フィルムにおいて、第２の導電性接着剤層５に含有させる第２の導電性粒子６の平均粒径を変えた第３の実施例について説明する。第３の実施例に係る各異方性導電フィルムは、第２の導電性接着剤層３のＮｉ微粉末（第２の導電性粒子６）の平均粒径を変えた以外は、実施例１に係る異方性導電フィルムと同一の構成、製法である。
【００７９】
実施例５では、第２の導電性接着剤層５に含有させる第２の導電性粒子６として、平均粒径が０．２μｍのＮｉ微粉末（ＮＦＰ２０１：ＪＦＥミネラル株式会社製）を用いた以外は、実施例１と同様である。
【００８０】
実施例６では、第２の導電性接着剤層５に含有させる第２の導電性粒子６として、平均粒径が０．４μｍのＮｉ微粉末（ＮＦＰ４０１：ＪＦＥミネラル株式会社製）を用いた以外は、実施例１と同様である。
【００８１】
実施例７では、第２の導電性接着剤層５に含有させる第２の導電性粒子６として、Ｎｉ微粉末（Ｔ−２５５：バーレインコ社製）を篩で分級して得た平均粒径が０．８μｍのＮｉ微粉末を用いた以外は、実施例１と同様である。実施例５〜７は、Ｎｉ微粉末６の粒径が、第１の導電性接着剤層３の第１の導電性粒子４（ＡＵＬ−７０４：積水化学株式会社製：平均粒径４μｍ）の平均粒径の２０％以下である。
【００８２】
比較例７では、第２の導電性接着剤層５に含有させる第２の導電性粒子６として、Ｎｉ微粉末（Ｔ−２５５：バーレインコ社製）を篩で分級して得た平均粒径が１．２μｍのＮｉ微粉末を用いた以外は、実施例１と同様である。
【００８３】
比較例８では、第２の導電性接着剤層５に含有させる第２の導電性粒子６として、平均粒径が２．５μｍのＮｉ微粉末（Ｔ−２５５：バーレインコ社製）を用いた以外は、実施例１と同様である。
【００８４】
これら第３の実施例に係る各異方性導電フィルムを用いて、実施例１と同様に、ガラス基板１２にＩＣを異方性導電接続した接続体サンプルを作成した後、ショート数及び導通抵抗値を測定した。測定結果を表３に示す。
【００８５】
【表３】
2013182823.tif 000005
【００８６】
表３に示すように、上記実施例１に係る異方性導電フィルムにおいて、第２の導電性接着剤層５に含有させるＮｉ微粉末（第２の導電性粒子６）の平均粒径が第１の導電性接着剤層３の第１の導電性粒子４の平均粒径の２０％以下とされている実施例５〜７では、Ｎｉ微粉末６が第１の導電性接着剤層３の第１の導電性粒子４同士の接続を媒介するおそれは殆どなく、ショート数は０であった。
【００８７】
一方、比較例７及び比較例８では、Ｎｉ微粉末６の平均粒径が第１の導電性接着剤層３の第１の導電性粒子４の平均粒径の３０％及び６２．５％と大きいため、これらＮｉ微粉末６を介して第１の導電性粒子４同士を接続させるおそれが生じ、ショート数も増えた。これより、第２の導電性接着剤層５の第２の導電性粒子６の平均粒径は、第１の導電性接着剤層３の第１の導電性粒子４の平均粒径の２０％以下とすることが好ましいことがわかる。
【符号の説明】
【００８８】
１  異方性導電フィルム、２  剥離フィルム、３  第１の導電性接着剤層、３ａ  バインダー樹脂、４  第１の導電性粒子、５  第２の導電性接着剤層、５ａ  バインダー樹脂、６  第２の導電性粒子、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、１７ａ  端子部、１８  電子部品、１８ａ  電極端子、２０  ＣＯＧ実装部、２１  フレキシブル基板、２２  ＦＯＧ実装部、２４  配向膜、１５，２６  偏光板、３０  加熱押圧ヘッド
【図１】
2013182823.tif 000006
【図２】
2013182823.tif 000007
【図３】
2013182823.tif 000008
【図４】
2013182823.tif 000009
【図５】
2013182823.tif 000010
【図６】
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【図７】
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【図８】
2013182823.tif 000013
【図９】
2013182823.tif 000014
【図１０】
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【図１１】
2013182823.tif 000016
【図１２】
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