(57)【要約】【課題】ＩＣチップ等の電子部品が基板に異方性導電接続された接続体において、ＩＣチップの変形による接続不良を防止する。【解決手段】一方の側縁に沿ってバンプ２３が配列された第１のバンプ列２４と、一方の側縁と対向する他方の側縁に沿ってバンプ２５が配列された第２のバンプ列２６とを備えた電子部品１８と、第１のバンプ列２４に配列されたバンプ２３と接続される電極端子１９が配列された第１の端子列２０と、第２のバンプ列２６に配列されたバンプ２５と接続される電極端子２１が配列された第２の端子列２２と、第１の端子列２０と第２の端子列２２との間に設けられ、第１のバンプ列２４と第２のバンプ列２６との間のバンプ列間領域３０を支持する突起４０とを有する基板１２とを備え、電子部品１８が基板１２に接着剤１を介して圧着されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の側縁に沿ってバンプが配列された第１のバンプ列と、上記一方の側縁と対向する他方の側縁に沿ってバンプが配列された第２のバンプ列とを備えた電子部品と、
上記第１のバンプ列に配列された上記バンプと接続される電極端子が配列された第１の端子列と、上記第２のバンプ列に配列された上記バンプと接続される電極端子が配列された第２の端子列と、上記第１の端子列と上記第２の端子列との間に設けられ、上記第１のバンプ列と上記第２のバンプ列との間のバンプ列間領域を支持する突起とを有する基板とを備え、
上記電子部品が上記基板に接着剤を介して圧着された接続構造体。
【請求項２】
複数の上記突起が、上記第１のバンプ列及び上記第２のバンプ列に沿って形成されている請求項１記載の接続構造体。
【請求項３】
上記突起の面積は、上記バンプ列間領域の面積の５０％以内である請求項１又は２記載の接続構造体。
【請求項４】
上記突起の中心は、上記第１のバンプ列及び上記第２のバンプ列の間の中心から上記第１のバンプ列及び上記第２のバンプ列間の距離の±１０％以内に位置する請求項１〜３のいずれか１項に記載の接続構造体。
【請求項５】
複数の上記突起が直線状、千鳥状、又はランダムに配列されている請求項１〜４のいずれか１項に記載の接続構造体。
【請求項６】
複数の上記突起が上記第１のバンプ列及び上記第２のバンプ列の間の中心を境に一方の側に配列された第１の突起列及び他方の側に配列された第２の突起列とを有し、
上記第１、第２の突起列の中心線が、上記第１のバンプ列及び上記第２のバンプ列の間の中心から上記第１のバンプ列及び上記第２のバンプ列間の距離の±１０％以内に位置する請求項１〜３のいずれか１項に記載の接続構造体。
【請求項７】
上記突起の高さは、上記バンプの高さに対して０．６〜１．２倍である請求項１〜６のいずれか１項に記載の接続構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品と回路基板とが接続された接続構造体に関し、接着剤を介して電子部品が回路基板に圧着されることにより接続された接続構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、テレビやＰＣモニタ、携帯電話やスマートホン、携帯型ゲーム機、タブレット端末やウェアラブル端末、あるいは車載用モニタ等の各種表示手段として、液晶表示装置や有機ＥＬパネルが用いられている。近年、このような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、異方性導電フィルム（ＡＣＦ：Anisotropic Conductive Film）を用いて、駆動用ＩＣを直接表示パネルのガラス基板上に実装する工法や、駆動回路等が形成されたフレキシブル基板を直接ガラス基板に実装する工法が採用されている。
【０００３】
ＩＣやフレキシブル基板が実装されるガラス基板には、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）等からなる透明電極が複数形成され、この透明電極上にＩＣやフレキシブル基板等の電子部品が接続される。ガラス基板に接続される電子部品は、実装面に、透明電極に対応して複数の電極端子が形成され、異方性導電フィルムを介してガラス基板上に熱圧着されることにより、電極端子と透明電極とが接続される。
【０００４】
異方性導電フィルムは、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。異方性導電フィルムを構成する接着剤としては、通常、信頼性の高い熱硬化性のバインダー樹脂が用いられるが、光硬化性のバインダー樹脂又は光熱併用型のバインダー樹脂であってもよい。
【０００５】
このような異方性導電フィルムを介して電子部品を透明電極へ接続する場合は、先ず、ガラス基板の透明電極上に異方性導電フィルムを仮圧着手段によって仮貼りする。続いて、異方性導電フィルムを介してガラス基板上に電子部品を搭載し仮接続体を形成した後、熱圧着ヘッド等の熱圧着手段によって電子部品を異方性導電フィルムとともに透明電極側へ加熱押圧する。この熱圧着ヘッドによる加熱によって、異方性導電フィルムは熱硬化反応を起こし、これにより電子部品が透明電極上に接着される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−１１０４０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この種のＣＯＧ接続に用いられるＩＣチップ５０は、例えば図１０（Ａ）に示すように、ガラス基板５６への実装面に、一方の側縁５０ａに沿って入力バンプ５１が一列で配列された入力バンプ領域５２が形成され、一方の側縁５０ａと対向する他方の側縁５０ｂに沿って出力バンプ５３が二列の千鳥状に配列された出力バンプ領域５４が設けられている。バンプ配列はＩＣチップの種類によって様々であるが、一般にバンプ付きＩＣチップは、入力バンプ５１の数よりも出力バンプ５３の数が多く、入力バンプ領域５２の面積よりも出力バンプ領域５４の面積が広くなり、また入力バンプ５１の形状が出力バンプ５３の形状よりも大きく形成されている。
【０００８】
また、バンプ付きＩＣチップ５０は、対向する一対の側縁の一方側に入力バンプ５１が形成され、他方側に出力バンプ５３が形成されることにより離間し、中央部にバンプが形成されていない領域がある。
【０００９】
また、ＩＣチップ５０は、入力バンプ５１と出力バンプ５３との各バンプ配列及び大きさが異なり、実装面において非対称に配置されている。そして、例えばスマートホン等の各種液晶表示パネルに用いられる駆動用ＩＣ等のＩＣチップにおいては、高画素化が進むにつれて各画素に対応した出力信号も増え、出力バンプも増加する傾向にあり、一方の側縁に形成されている入力バンプ５１が一列で配列されているのに対し、他方の側縁に形成される出力バンプ５３は２列又は３列以上に配列される設計も提案されている。
【００１０】
さらに、近年のスマートホンやタブレット端末、ウェアラブル端末等のモバイル機器の小型化、薄型化の進展に伴い、ＩＣチップ５０やガラス基板も幅広かつ薄型に設計され、入出力バンプ列間の領域が広がることから、面方向の押圧に対してバンプ列間領域が変形しやすい。また、バインダー樹脂の熱収縮や硬化収縮によりガラス基板やＩＣチップが互いに引っ張られ、バンプ列間領域の間隔が狭まるように変形することもある。
【００１１】
このため、図１０（Ｂ）に示すように、ＩＣチップ５０は、回路基板５６に接続する際に熱圧着ヘッド５８によって加熱押圧されると、入力バンプ５１や出力バンプ５３が形成されていない中央のバンプ列間領域において異方性導電フィルム５５のバインダー樹脂の排除が進み、図１１に示すように、撓みが生じる。その結果、ＩＣチップ５０は、基板の外側縁に形成されている出力バンプ５３ｂが基板の内側に形成されている出力バンプ５３ａに比して、ガラス基板５６の透明電極５７から浮いた状態となり、導電性粒子６０への押圧力が弱まり、接続不良となる恐れが生じる。
【００１２】
このような課題に対して、ＩＣチップと基板に接する粒子をバンプ列間領域に配置することにより，ＩＣチップと基板の変形を抑える方法も提案されている。しかし、実際には、接続後のＩＣチップと基板の間隔は９〜１７μｍ程度であり、粒子を介在させることによりこの間隔を保持しようとすると、少なくとも１０μｍ以上の粒子径を有する粒子を配置することが必要となる。このように大径の粒子を用いると、隣接するバンプ間の絶縁性を確保することが難しく、バンプ間でショートが発生する可能性が高くなる。
【００１３】
また，粒子を所定のバンプ列間領域に配置することは技術的に難しく、且つ、ＩＣチップのバンプレイアウトに合わせて位置を変える必要があり、製造上もコストが掛かる。
【００１４】
そこで、本発明は、ＩＣチップ等の電子部品が基板に異方性導電接続された接続体において、ＩＣチップの変形による接続不良を効果的に防止できる接続構造体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】
【００１５】
上述した課題を解決するために、本発明に係る接続構造体は、一方の側縁に沿ってバンプが配列された第１のバンプ列と、上記一方の側縁と対向する他方の側縁に沿ってバンプが配列された第２のバンプ列とを備えた電子部品と、上記第１のバンプ列に配列された上記バンプと接続される電極端子が配列された第１の端子列と、上記第２のバンプ列に配列された上記バンプと接続される電極端子が配列された第２の端子列と、上記第１の端子列と上記第２の端子列との間に設けられ、上記第１のバンプ列と上記第２のバンプ列との間のバンプ列間領域を支持する突起とを有する基板とを備え、上記電子部品が上記基板に接着剤を介して圧着されたものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、基板に、電子部品のバンプ列間領域に応じて所定の位置に突起を形成しているため、圧着ヘッドによるバンプ列間領域に係る押圧力を突起によって受けることができ、電子部品の反りが抑制されるとともに、圧着ヘッドによってバンプを電極端子に対して十分に押圧することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明が適用された電子部品の接続工程を示す断面図である。
【図２】図２は、透明基板の実装部を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）はＡ−Ａ’断面図である。
【図３】図３は、本発明が適用された電子部品の接続工程を示す断面図である。
【図４】図４は、電子部品の実装面を示す平面図である。
【図５】図５は、接続構造体を示す断面図である。
【図６】図６は、突起の中心をバンプ列間の中心からバンプ列間距離の±１０％以内の位置に配置した構成を示す平面図である。
【図７】図７は、突起をバンプ列間の中心線の両側に配置した構成を示す平面図である。
【図８】図８は、バンプ列間の中心線の両側に突起列を形成するとともに、突起列間の中心線がバンプ列間の中心からバンプ列間距離の±１０％以内となるように配置した構成を示す平面図である。
【図９】図９は、異方性導電フィルムを示す断面図である。
【図１０】図１０（Ａ）は液晶駆動用ＩＣの平面図であり、図１０（Ｂ）は接続工程を示す断面図である。
【図１１】図１１は、液晶駆動用ＩＣに反りが生じた状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明が適用された接続構造体について、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。
【００１９】
［液晶表示パネル］
以下では、本発明が適用された接続体として、ガラス基板に、電子部品として液晶駆動用のＩＣチップが実装された液晶表示パネルを例に説明する。この液晶表示パネル１０は、図１に示すように、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。
【００２０】
透明基板１１，１２は、互いに対向する両内側表面に、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）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。
【００２１】
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、電子部品として液晶駆動用ＩＣ１８が異方性導電フィルム１を介して実装される実装部２７が設けられている。なお、実装部２７には、図２、図３に示すように、透明電極１７の複数の入力端子１９が配列された入力端子列２０及び複数の出力端子２１が配列された出力端子列２２、液晶駆動用ＩＣ１８に設けられたＩＣ側アライメントマーク３２と重畳させる基板側アライメントマーク３１が形成されている。
【００２２】
実装部２７は、例えば、一つの入力端子列２０と、出力端子２１の配列方向と直交する幅方向に並列する２つの出力端子列２２ａ，２２ｂとが略平行に形成されている。出力端子列２２は、内側すなわち入力端子列２０側に出力端子２１が配列された第１の出力端子列２２ａと、外側すなわち実装部２７の外縁側に出力端子２１が配列された第２の出力端子列２２ｂとを有する。
【００２３】
［液晶駆動用ＩＣ］
液晶駆動用ＩＣ１８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。また、図３、図４に示すように、液晶駆動用ＩＣ１８は、透明基板１２への実装面１８ａに、透明電極１７の入力端子１９と導通接続される複数の入力バンプ２３が配列された入力バンプ列２４と、透明電極１７の出力端子２１と導通接続される複数の出力バンプ２５が配列された出力バンプ列２６が形成されている。入力バンプ２３及び出力バンプ２５は、例えば銅バンプや金バンプ、あるいは銅バンプに金メッキを施したもの等が好適に用いられる。
【００２４】
液晶駆動用ＩＣ１８は、例えば、入力バンプ２３が実装面１８ａの一方の側縁に沿って一列で配列された入力バンプ列２４と、出力バンプ２５の配列方向と直交する幅方向に並列する２つの出力バンプ列２６ａ，２６ｂとが略平行に形成されている。出力バンプ列２６は、内側すなわち入力バンプ列２４側に出力バンプが配列された第１の出力バンプ列２６ａと、外側すなわち実装面１８ａの外縁側に出力バンプ２５が配列された第２の出力バンプ列２６ｂとを有する。なお、第１、第２の出力バンプ列２６ａ，２６ｂの出力バンプ２５は、一方の側縁と対向する他方の側縁に沿って複数列で千鳥状に配列されている。
【００２５】
また、液晶駆動用ＩＣ１８は、図４に示すように、実装面１８ａの一方の側縁に沿って入力バンプ列２４が形成され、当該一方の側縁と対向する他方の側縁に沿って出力バンプ列２６が形成されることにより離間し、中央部にバンプが形成されていないバンプ列間領域３０が形成されている。
【００２６】
なお、入出力バンプ２３，２５と、透明基板１２の実装部２７に設けられている入出力端子１９，２１とは、それぞれ同数かつ同ピッチで形成され、透明基板１２と液晶駆動用ＩＣ１８とが位置合わせされて接続されることにより、接続される。
【００２７】
なお、入出力バンプ列２４，２６の配列は、図４に示す以外にも、実装面１８ａの一方の側縁に入力バンプ列２４が一又は複数列で配列され、他方の側縁に出力バンプ列２６が一又は複数列で配列されるいずれの構成であってもよい。また、入出力バンプ列２４，２６は、一列配列の入出力バンプ２３，２５の一部が複数列となってもよく、複数配列の入出力バンプ２３，２５の一部が一列となってもよい。さらに、入出力バンプ列２４，２６は、複数列の各入出力バンプ２３，２５の配列が平行且つ隣接するバンプ同士が並列するストレート配列で形成されてもよく、あるいは複数列の各入出力バンプ２３，２５の配列が平行且つ隣接するバンプ同士が均等にズレる千鳥配列で形成されてもよい。
【００２８】
また、液晶駆動用ＩＣ１８は、ＩＣ基板の長辺に沿って入出力バンプ２３，２５を配列させるとともに、ＩＣ基板の短辺に沿ってサイドバンプを形成してもよい。なお、入出力バンプ２３，２５は、同一寸法で形成してもよく、異なる寸法で形成してもよい。また、入出力バンプ列２４，２６は、同一寸法で形成された入出力バンプ２３，２５が対称又は非対称に配列されてもよく、異なる寸法で形成された入出力バンプ２３，２５が非対称に配列されてもよい。
【００２９】
なお、近年の液晶表示装置その他の電子機器の小型化、高機能化に伴い、液晶駆動用ＩＣ１８等の電子部品も小型化、低背化が求められ、入出力バンプ２３，２５もその高さが低くなっている（例えば６〜１５μｍ）。
【００３０】
［突起］
ここで、図４に示すように、液晶駆動用ＩＣ１８は、入力バンプ列２４と第１の出力バンプ列２６ａとの間にバンプ列間領域３０が形成されている。そして、図５に示すように、液晶駆動用ＩＣ１８は、バンプ列間領域３０が透明基板１２の入力端子列２０と第１の出力端子列２２ａとの間に設けられた突起４０によって支持されている。これにより、液晶駆動用ＩＣ１８は、熱圧着ヘッド３３によって押圧される際にも、バンプ列間領域３０の反りが防止され、入出力バンプ２３，２５の入出力端子１９，２１に対する押圧力が不足することなく、接続信頼性を向上することができる。
【００３１】
突起４０は、図２（Ａ）（Ｂ）に示すように、透明基板１２に液晶駆動用ＩＣ１８が接続される際に、バンプ列間領域３０と対向する位置に形成されている。突起４０は、液晶駆動用ＩＣ１８を弾性支持することにより撓みを防止するとともに、異方性導電フィルム１のバインダー樹脂の流動を阻害しない形状、大きさを有し、例えば樹脂を用いて柱状に形成されている。また、突起４０の高さは、液晶駆動用ＩＣ１８の入出力バンプ２３，２５の高さに対して０．６〜１．２倍とすることが好ましい。
【００３２】
また、突起４０は、入出力バンプ列２４，２６に沿って、複数形成されることが好ましい。これにより、入出力バンプ列２４，２６に沿って形成されているバンプ列間領域３０の全体にわたって撓みを防止することができる。
【００３３】
また、液晶駆動用ＩＣ１８のバンプ列間領域３０を支持する突起４０の面積は、バンプ列間領域３０の面積の５０％以内であることが好ましい。バンプ列間領域３０は、入出力バンプ列の間の領域をいい、図４に示す液晶駆動用ＩＣ１８においては、入力バンプ列２４と第１の出力バンプ列２６ａとの間の領域をいう。突起４０の面積は、突起４０が複数設けられているときは、全突起４０の面積の合計とする。
【００３４】
突起４０の面積がバンプ列間領域５０の面積の５０％以内とされることにより、バインダー樹脂の流動を阻害することなく、入出力端子１９，２１と入出力バンプ２３，２５との間で導電性粒子４を挟持させ、良好な導通性を確保することができる。一方、突起４０の面積がバンプ列間領域５０の面積の５０％を超えると、熱圧着ヘッド３３の加圧によるバインダー樹脂の流出が突起４０によって阻害され、入出力端子１９，２１と入出力バンプ２３，２５とによる導電性粒子４の押し込みが不足し、導通抵抗の上昇を招く恐れがある。
【００３５】
また、図６に示すように、突起４０は、中心Ｃが、入力バンプ列２４及び第１の出力バンプ列２６ａの間の中心線Ｌ１から入出力バンプ列２４，２６間にわたる幅方向に、入力バンプ列２４及び第１の出力バンプ列２６ａ間の距離Ｄの±１０％以内の領域Ｒに位置することが好ましい。液晶駆動用ＩＣ１８は、入力バンプ列２４及び第１の出力バンプ列２６ａの間の中心付近が最も押し込まれることから、当該中心から入力バンプ列２４及び第１の出力バンプ列２６ａ間の距離Ｄの±１０％以内の領域Ｒに突起４０の中心Ｃが位置するように形成されることで、効果的に反りを防止することができる。
【００３６】
また、突起４０は、入力バンプ列２４及び第１の出力バンプ列２６ａの間の中心線Ｌ１の両側に配置してもよい。このとき、突起４０は、中心線Ｌ１を境に対称に配置してもよく、また、図７に示すように、中心線Ｌ１から等距離の位置に千鳥状に配置してもよい。また、図８に示すように、突起４０は、中心線Ｌ１の両側に突起４０が配列された突起列４１ａ，４１ｂを設けるとともに突起列４１ａ，４１ｂ間の中心線Ｌ２が、中心線Ｌ１から入出力バンプ列２４，２６間にわたる幅方向に、入力バンプ列２４及び第１の出力バンプ列２６ａ間の距離Ｄの±１０％以内の領域Ｒに位置するように配置してもよい。図７及び図８に示す配置によっても、突起４０は最も押し込まれるバンプ列間領域３０の反りを効果的に防止することができる。
【００３７】
なお、図８に示すように、突起４０は、突起列４１ａ，４１ｂ間の中心線Ｌ２を、入力バンプ列２４及び第１の出力バンプ列２６ａの間の中心線Ｌ１よりも、複数のバンプ列からなる出力バンプ列２６側に偏倚させることにより、液晶駆動用ＩＣ１８の外縁側に形成され反りの影響を受けやすい第２の出力バンプ列２６ｂの導通性を向上させることができる。
【００３８】
なお、突起４０は、図６〜図８に示すように規則的に配列されてもよく、ランダムに配列されてもよい。
【００３９】
［突起製法］
上述したように、突起４０は、液晶駆動用ＩＣ１８を弾性支持することにより撓みを防止するとともに、異方性導電フィルム１のバインダー樹脂の流動を阻害しない形状、大きさを有し、例えば樹脂を用いて柱状に形成されている。具体的に、突起４０は、以下の方法により形成することができる。
【００４０】
先ず、透明基板１２の上に、スリットコーター等を用いてネガ型のフォトレジストを塗布する。塗布厚みは、突起４０の高さが液晶駆動用ＩＣ１８の入出力バンプ２３，２５の高さに対して０．６〜１．２倍となるように、例えば入出力バンプ２３，２５の高さに対して±２μｍとする。その後、塗布したフォトレジストを加熱して樹脂層を作る。
【００４１】
次いで、液晶駆動用ＩＣ１８のバンプ列間領域３０と対向する所定の位置に開口部が形成されたフォトマスクを介して樹脂層上に露光光を照射する。最後に現像処理を行って未露光部分の樹脂層を除去し、露光された樹脂層からなる突起４０が形成される。
【００４２】
その他にも、突起４０は、異方性導電接着剤等に用いられる接着剤樹脂組成物を印刷し、熱硬化あるいは光硬化させることにより形成してもよい。例えば、突起４０は、膜形成樹脂、熱及び／又は光硬化性樹脂、硬化剤等を含有する接着剤樹脂組成物を、透明基板１２上に所定のパターンで印刷し、加熱及び／又は光照射によって硬化させることにより形成してもよい。
【００４３】
［その他の構成］
なお、液晶駆動用ＩＣ１８は、実装面１８ａに、基板側アライメントマーク３１と重畳させることにより、透明基板１２に対するアライメントを行うＩＣ側アライメントマーク３２が形成されている。なお、透明基板１２の透明電極１７の配線ピッチや液晶駆動用ＩＣ１８の入出力バンプ２３，２５のファインピッチ化が進んでいることから、液晶駆動用ＩＣ１８と透明基板１２とは、高精度のアライメント調整が求められている。
【００４４】
基板側アライメントマーク３１及びＩＣ側アライメントマーク３２は、組み合わされることにより透明基板１２と液晶駆動用ＩＣ１８とのアライメントが取れる種々のマークを用いることができる。
【００４５】
液晶駆動用ＩＣ１８は、回路接続用接着剤として異方性導電フィルム１を用いて実装部２７に形成されている透明電極１７の入出力端子１９，２１上に接続される。異方性導電フィルム１は、導電性粒子４を含有しており、液晶駆動用ＩＣ１８の入出力バンプ２３，２５と透明基板１２の実装部２７に形成された透明電極１７の入出力端子１９，２１とを、導電性粒子４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、熱圧着ヘッド３３により熱圧着されることによりバインダー樹脂が流動化して導電性粒子４が入出力端子１９，２１と液晶駆動用ＩＣ１８の入出力バンプ２３，２５との間で押し潰され、この状態でバインダー樹脂が硬化する。これにより、異方性導電フィルム１は、透明基板１２と液晶駆動用ＩＣ１８とを電気的、機械的に接続する。
【００４６】
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２８が形成されており、この配向膜２８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２９ａ，２９ｂが配設されており、これら両偏光板２９ａ，２９ｂ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。
【００４７】
［異方性導電フィルム］
次いで、異方性導電フィルム１について説明する。異方性導電フィルム（ＡＣＦ：Anisotropic Conductive Film）１は、図９に示すように、通常、基材となる剥離フィルム２上に導電性粒子４を含有するバインダー樹脂層（接着剤層）３が形成されたものである。異方性導電フィルム１は、熱硬化型あるいは紫外線等の光硬化型の接着剤であり、液晶表示パネル１０の透明基板１２の入出力端子１９，２１が形成された実装部２７に貼着されるとともに液晶駆動用ＩＣ１８が搭載され、熱圧着ヘッド３３により熱加圧されることにより流動化して導電性粒子４が相対向する透明電極１７の入出力端子１９，２１と液晶駆動用ＩＣ１８の入出力バンプ２３，２５との間で押し潰され、加熱あるいは紫外線照射により、導電性粒子４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と液晶駆動用ＩＣ１８とを接続し、導通させることができる。
【００４８】
また、異方性導電フィルム１は、膜形成樹脂、熱硬化性樹脂、潜在性硬化剤、シランカップリング剤等を含有する通常のバインダー樹脂層３に導電性粒子４が配合されている。
【００４９】
バインダー樹脂層３を支持する剥離フィルム２は、例えば、ＰＥＴ（Poly Ethylene Terephthalate）、ＯＰＰ（Oriented Polypropylene）、ＰＭＰ（Poly-4-methylpentene-1）、ＰＴＦＥ（Polytetrafluoroethylene）等にシリコーン等の剥離剤を塗布してなり、異方性導電フィルム１の乾燥を防ぐとともに、異方性導電フィルム１の形状を維持する。
【００５０】
バインダー樹脂層３に含有される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、エポキシ樹脂、変形エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、フェノキシ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。
【００５１】
熱硬化性樹脂としては、特に限定されず、例えば、市販のエポキシ樹脂、アクリル樹脂等が挙げられる。
【００５２】
エポキシ樹脂としては、特に限定されないが、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。
【００５３】
アクリル樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じてアクリル化合物、液状アクリレート等を適宜選択することができる。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を挙げることができる。なお、アクリレートをメタクリレートにしたものを用いることもできる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００５４】
潜在性硬化剤としては、特に限定されないが、例えば、加熱硬化型、ＵＶ硬化型等の各種硬化剤が挙げられる。潜在性硬化剤は、通常では反応せず、熱、光、加圧等の用途に応じて選択される各種のトリガにより活性化し、反応を開始する。熱活性型潜在性硬化剤の活性化方法には、加熱による解離反応などで活性種（カチオンやアニオン、ラジカル）を生成する方法、室温付近ではエポキシ樹脂中に安定に分散しており高温でエポキシ樹脂と相溶・溶解し、硬化反応を開始する方法、モレキュラーシーブ封入タイプの硬化剤を高温で溶出して硬化反応を開始する方法、マイクロカプセルによる溶出・硬化方法等が存在する。熱活性型潜在性硬化剤としては、イミダゾール系、ヒドラジド系、三フッ化ホウ素−アミン錯体、スルホニウム塩、アミンイミド、ポリアミン塩、ジシアンジアミド等や、これらの変性物があり、これらは単独でも、２種以上の混合体であってもよい。中でも、マイクロカプセル型イミダゾール系潜在性硬化剤が好適である。
【００５５】
シランカップリング剤としては、特に限定されないが、例えば、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。
【００５６】
［導電性粒子］
導電性粒子４としては、異方性導電フィルム１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。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。導電性粒子４の大きさは１〜１０μｍが好ましいが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００５７】
なお、異方性導電フィルム１の形状は、特に限定されないが、例えば、図９に示すように、巻取リール６に巻回可能な長尺テープ形状とし、所定の長さだけカットして使用することができる。
【００５８】
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。膜形成樹脂、熱硬化性樹脂、潜在性硬化剤、シランカップリング剤、導電性粒子等を含有する接着剤組成物を調整する。調整した接着剤組成物をバーコーター、塗布装置等を用いて剥離フィルム２上に塗布し、オーブン等によって乾燥させることにより、剥離フィルム２にバインダー樹脂層３が支持された異方性導電フィルム１を得る。
【００５９】
また、上述の実施の形態では、接着剤として、バインダー樹脂層３に適宜導電性粒子４を含有した熱硬化性樹脂組成物をフィルム状に成形した接着フィルムを例に説明したが、本発明に係る接着剤は、これに限定されず、例えばバインダー樹脂層３のみからなる絶縁性接着フィルムでもよい。また、本発明に係る接着剤は、バインダー樹脂層３のみからなる絶縁性接着剤層と導電性粒子４を含有したバインダー樹脂層３からなる導電性粒子含有層とを積層した構成とすることができる。また、接着剤は、このようなフィルム成形されてなる接着フィルムに限定されず、バインダー樹脂組成物に導電性粒子４が分散された導電性接着ペースト、あるいはバインダー樹脂組成物のみからなる絶縁性接着ペーストとしてもよい。本発明に係る接着剤は、上述したいずれの形態をも包含するものである。
【００６０】
［接続工程］
次いで、透明基板１２に液晶駆動用ＩＣ１８を接続する接続工程について説明する。先ず、透明基板１２の入出力端子１９，２１が形成された実装部２７上に異方性導電フィルム１を仮貼りする。次いで、この透明基板１２を接続装置のステージ上に載置し、透明基板１２の実装部２７上に異方性導電フィルム１を介して液晶駆動用ＩＣ１８を配置する。
【００６１】
次いで、バインダー樹脂層３を硬化させる所定の温度に加熱された熱圧着ヘッド３３によって、所定の圧力、時間で液晶駆動用ＩＣ１８上から熱加圧する。これにより、異方性導電フィルム１のバインダー樹脂層３は流動性を示し、液晶駆動用ＩＣ１８の実装面１８ａと透明基板１２の実装部２７の間から流出するとともに、バインダー樹脂層３中の導電性粒子４は、液晶駆動用ＩＣ１８の入出力バンプ２３，２５と透明基板１２の入出力端子１９，２１との間に挟持されて押し潰される。
【００６２】
このとき、本発明が適用された透明基板１２によれば、液晶駆動用ＩＣ１８のバンプ列間領域３０に応じて所定の位置に突起４０を形成しているため、熱圧着ヘッド３３によるバンプ列間領域３０に係る押圧力を突起４０によって受ける。これにより、液晶駆動用ＩＣ１８は、反りが抑制されるとともに、熱圧着ヘッド３３によって入出力バンプ２３，２５が入出力端子１９，２１に対して十分に押圧される。
【００６３】
その結果、入出力バンプ２３，２５と入出力端子１９，２１との間で導電性粒子４を挟持することにより電気的に接続され、この状態で熱圧着ヘッド３３によって加熱されたバインダー樹脂が硬化する。これにより、液晶駆動用ＩＣ１８の入出力バンプ２３，２５と透明基板１２に形成された入出力端子１９，２１との間で導通性を確保された液晶表示パネル１０を製造することができる。
【００６４】
入出力バンプ２３，２５と入出力端子１９，２１との間にない導電性粒子４は、隣接する入出力バンプ２３，２５間のスペースにおいてバインダー樹脂に分散されており、電気的に絶縁した状態を維持している。したがって、液晶表示パネル１０は、液晶駆動用ＩＣ１８の入出力バンプ２３，２５と透明基板１２の入出力端子１９，２１との間のみで電気的導通が図られる。また、異方性導電フィルム１としては、熱硬化型に限らず、加圧接続を行うものであれば、光硬化型もしくは光熱併用型の接着剤を用いてもよい。
【実施例】
【００６５】
次いで、本発明の実施例について説明する。本実施例では、入出力端子列の間に突起が形成された評価用ガラス基板と、入出力端子列の間に突起を形成しない評価用ガラス基板を用意し、異方性導電フィルムを介して入出力バンプ列が形成された評価用ＩＣを接続した接続体サンプルを作成した。そして、実施例及び比較例に係る接続体サンプルについて、導電性粒子の高さ、及び信頼性試験後における導通抵抗を測定、評価した。
【００６６】
［異方性導電フィルム］
評価用ＩＣの接続に用いる異方性導電フィルムのバインダー樹脂層は、フェノキシ樹脂（商品名：ＹＰ５０、新日鐵化学社製）６０質量部、エポキシ樹脂（商品名：ＥＰ８２８、三菱化学社製）４０質量部、シランカップリング剤（商品名：ＫＢＭ−４０３、信越化学工業社製）１質量部、熱カチオン系硬化剤（商品名：ＳＩ‐６０Ｌ、三新化学工業社製）４質量部、導電性粒子（商品名：ミクロパールＡＵＬ−７０３、粒子径３μｍ、積水化学工業社製）５質量部を溶剤に加えたバインダー樹脂組成物を調整し、このバインダー樹脂組成物を剥離フィルム上に塗布、乾燥することにより形成した。
【００６７】
［評価用ＩＣ］
評価素子として、一方の側縁に沿って入力バンプが１列で配列され、当該一方の側縁と対向する他方の側縁に沿って出力バンプが２列で千鳥配列された評価用ＩＣを用意した。入出力バンプは、いずれも高さ１５μｍの金メッキバンプである。なお、評価用ＩＣの他方の側縁に沿って配列されている２列の出力バンプの内、外側すなわち他方の側縁側に配列されたバンプ列を第１列とし、内側すなわち入力バンプ列側に配列されたバンプ列を第２列とする。
【００６８】
［評価用ガラス基板］
評価用ガラス基板として、一方の側縁に沿って入力端子が１列で配列され、当該一方の側縁と対向する他方の側縁に沿って出力端子が２列で千鳥配列された厚さ０．７ｍｍのＩＴＯコーティングガラスを用意した。
【００６９】
評価用ガラス基板には、入出力端子間の中心に複数の突起が配列して形成されている（図２参照）。突起は、フェノキシ樹脂（商品名：ＹＰ５０、新日鐵化学社製）６０質量部、エチレンオキサイド変性ビスフェノールＦのジアクリレート（商品名：Ｍ２０８、東亜合成社製）２９質量部、光重合開始剤（商品名：ＩＲＧＡＣＵＲＥ１８４、ＢＡＳＦ社製）２質量部に溶剤を加えた樹脂組成物を調整し、この樹脂組成物を入出力端子列間領域の中心に沿って印刷し、光硬化させることにより形成した。
【００７０】
この評価用ガラス基板に異方性導電フィルムを仮貼りした後、評価用ＩＣを搭載し、熱圧着ヘッドにより１７０℃、６０ＭＰａ、５ｓｅｃの条件で熱圧着することにより接続体サンプルを作成した。各接続体サンプルについて、断面観察により、出力バンプ列の第１列及び第２列の各出力バンプ下の導電性粒子の高さを測定した。導電性粒子は、出力バンプと出力端子との間で挟持され圧縮されることにより良好な導通性を備えるため、高さが低いほど良く、また第１列と第２列とで高さの差が小さいほど反りが抑制されていることから好ましい。
【００７１】
また、各接続体サンプルについて、評価用ＩＣの反りの影響を受けやすい第１列における信頼性試験後の導通抵抗を測定した。信頼性試験は、接続体サンプルを温度８５℃、湿度８５％ＲＨの恒温槽に５００時間おいた。信頼性試験後の導通抵抗は、１０Ω未満を〇（最良）、１０Ω以上３０Ω未満を△（普通）、３０Ω以上を×（不良）とした。
【００７２】
［実施例１］
実施例１では、評価用ガラス基板に突起を形成した。突起の面積は、評価用ＩＣのバンプ列間領域（図４参照）の面積の５０％とした。また、突起の高さは、評価用ＩＣの入出力バンプの高さに対して１．２倍とした。実施例１に係る接続体サンプルは、第１列の出力バンプ下に挟持された導電性粒子の高さは２．３μｍ、第２列の出力バンプ下に挟持された導電性粒子の高さは２．３μｍで、第１列における信頼性試験後の導通抵抗の評価は○（最良）であった。
【００７３】
［実施例２］
実施例２では、評価用ガラス基板に突起を形成した。突起の面積は、評価用ＩＣのバンプ列間領域（図４参照）の面積の５０％とした。また、突起の高さは、評価用ＩＣの入出力バンプの高さに対して０．６倍とした。実施例２に係る接続体サンプルは、第１列の出力バンプ下に挟持された導電性粒子の高さは２．３μｍ、第２列の出力バンプ下に挟持された導電性粒子の高さは２．１μｍで、第１列における信頼性試験後の導通抵抗の評価は○（最良）であった。
【００７４】
［実施例３］
実施例３では、評価用ガラス基板に突起を形成した。突起の面積は、評価用ＩＣのバンプ列間領域（図４参照）の面積の２０％とした。また、突起の高さは、評価用ＩＣの入出力バンプの高さに対して１．２倍とした。実施例３に係る接続体サンプルは、第１列の出力バンプ下に挟持された導電性粒子の高さは２．２μｍ、第２列の出力バンプ下に挟持された導電性粒子の高さは２．２μｍで、第１列における信頼性試験後の導通抵抗の評価は○（最良）であった。
【００７５】
［実施例４］
実施例４では、評価用ガラス基板に突起を形成した。突起の面積は、評価用ＩＣのバンプ列間領域（図４参照）の面積の２０％とした。また、突起の高さは、評価用ＩＣの入出力バンプの高さに対して０．６倍とした。実施例３に係る接続体サンプルは、第１列の出力バンプ下に挟持された導電性粒子の高さは２．２μｍ、第２列の出力バンプ下に挟持された導電性粒子の高さは２．１μｍで、第１列における信頼性試験後の導通抵抗の評価は○（最良）であった。
【００７６】
［比較例１］
比較例１では、評価用ガラス基板に突起を形成しなかった。比較例１に係る接続体サンプルは、第１列の出力バンプ下に挟持された導電性粒子の高さは２．９μｍ、第２列の出力バンプ下に挟持された導電性粒子の高さは２．０μｍで、第１列における信頼性試験後の導通抵抗の評価は×（不良）であった。
【００７７】
［比較例２］
比較例２では、評価用ガラス基板に突起を形成した。突起の面積は、評価用ＩＣのバンプ列間領域（図４参照）の面積の７０％とした。また、突起の高さは、評価用ＩＣの入出力バンプの高さに対して１．２倍とした。比較例２に係る接続体サンプルは、第１列の出力バンプ下に挟持された導電性粒子の高さは２．８μｍ、第２列の出力バンプ下に挟持された導電性粒子の高さは２．７μｍで、第１列における信頼性試験後の導通抵抗の評価は△（普通）であった。
【００７８】
［比較例３］
比較例３では、評価用ガラス基板に突起を形成した。突起の面積は、評価用ＩＣのバンプ列間領域（図４参照）の面積の５０％とした。また、突起の高さは、評価用ＩＣの入出力バンプの高さに対して２．０倍とした。比較例３に係る接続体サンプルは、第１列の出力バンプ下に挟持された導電性粒子の高さは２．７μｍ、第２列の出力バンプ下に挟持された導電性粒子の高さは２．８μｍで、第１列における信頼性試験後の導通抵抗の評価は△（普通）であった。
【００７９】
【表１】
2016134450.tif 000003
【００８０】
表１に示すように、評価用ガラス基板に突起を形成した実施例１〜４では、第１列、第２列の出力バンプ下に挟持された導電性粒子の高さに差が無く、また導電性粒子は十分に圧縮されており、信頼性試験後においても第１列における導通抵抗はいずれも○（最良）であった。
【００８１】
一方、評価用ガラス基板に突起を形成しなかった比較例１では、評価用ＩＣのバンプ列間領域に反りが生じ、側縁側に設けられた第１列の出力バンプ下に挟持された導電性粒子の圧縮が不十分となり、また、信頼性試験後においても導通抵抗評価は×（不良）となった。
【００８２】
また、比較例２では、評価用ガラス基板に形成した突起の面積が、バンプ列間領域の面積の７０％と多いことから、熱圧着ヘッドの加圧によるバインダー樹脂の流出が突起によって阻害され、入出力端子と入出力バンプとによる導電性粒子の押し込みが不足し、導通抵抗の上昇を招き、第１列における信頼性試験後の導通抵抗評価が△（普通）となった。これより、実施例１〜４に示すように、評価用ガラス基板に形成した突起の総面積は、バンプ列間領域の面積の２０〜５０％とすることが好ましいことが分かる。
【００８３】
また、比較例３では、評価用ガラス基板に形成した突起の高さが評価用ＩＣのバンプ高さの２倍と高いことから、却って入出力端子と入出力バンプとによる導電性粒子の押し込みを阻害してしまい、導通抵抗の上昇を招き、第１列における信頼性試験後の導通抵抗評価が△（普通）となった。これより、実施例１〜４に示すように、評価用ガラス基板に形成した突起の高さは、評価用ＩＣのバンプ高さの０．６〜１．２倍が好ましいことが分かる。
【符号の説明】
【００８４】
１  異方性導電フィルム、２  剥離フィルム、３  バインダー樹脂層、４  導電性粒子、６  巻取リール、１０  液晶表示パネル、１１  透明基板、１２  透明基板、１３  シール、１４  液晶、１５  パネル表示部、１６  透明電極、１７  透明電極、１８  液晶駆動用ＩＣ、１８ａ  実装面、１９  入力端子、２０  入力端子列、２１  出力端子、２２  出力端子列、２２ａ  第１の出力端子列、２２ｂ  第２の出力端子列、２３  入力バンプ、２４  入力バンプ列、２５  出力バンプ、２６  出力バンプ列、２６ａ  第１の出力バンプ列、２６ｂ  第２の出力バンプ列、２７  実装部、２８  配厚膜、２９  偏光板、３０    バンプ列間領域、３１  基板側アライメントマーク、３２  ＩＣ側アライメントマーク、３３  圧着ヘッド、４０  突起、４１  突起列
【図１】
2016134450.tif 000004
【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】
2016134450.tif 000010
【図８】
2016134450.tif 000011
【図９】
2016134450.tif 000012
【図１０】
2016134450.tif 000013
【図１１】
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