JPH10321678A - 導電粒子配列方法及び導電粒子配列テープ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 穴加工の必要なく導電粒子を配列でき、微細
ピッチに導電粒子を抜けがなく配列できる導電粒子配列
方法及び導電粒子配列テープを提供する。 【解決手段】 フォトマスク１１に紫外線硬化粘着剤が
コートされた紫外線粘着剤テープ１２を密着させ、フォ
トマスク１１裏面からＵＶ露光して紫外線粘着剤テープ
１２上に電極のパターンと同じパターンの粘着部２１を
形成し、テープ１２上に導電粒子５８を分散させ、テー
プ１２の非粘着部１３上の導電粒子５８を除去し、粘着
部２１上の導電粒子５８と、固着剤が塗布してある電極
とをアライメントし、導電粒子５８と固着剤を接触させ
たまま、テープ１２裏面からＵＶ露光し、導電粒子５８
を電極上に転写する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＴＡＢ電極上への
導電粒子の配列方法ならびに、導電粒子配列テープに関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】実装工程において、たとえばＴＡＢ電極
上への導電粒子の配列や、ＩＣの電極上へのハンダバン
プ形成が広く実施されている。このようなハンダボール
を回路基板に供給し、ハンダバンプを形成する方法とし
て、例えば特開平２−２９５１８６号公報で開示されて
いる技術によると、開口部がある紫外線硬化性の接着剤
層を有したテープで真空吸着によりハンダボールを保持
する。実装工程においてカバーフィルムをはがし、回路
基板を接着して移動させ、加熱し、ハンダバンプを形成
後、紫外線照射しテープを分離しハンダバンプを形成す
るものである。

【０００３】あるいは、他の従来技術として、紫外線硬
化樹脂層を有するテープにフォトマスクを離して紫外線
を照射し、非粘着部を形成するものが知られている。さ
らに、異方性導電膜を接着剤（主に熱硬化性接着剤）中
に導電粒子を分散させたテープで構成し、電気回路基板
の電極間に挟み、熱加圧し、電気的接続を得るものが知
られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
ような従来技術では、紫外線粘着剤テープに導電粒子が
入る穴を加工しなければならず、さらに図６に示される
ように、フォトマスク１１と粘着剤１２ａを完全に密着
させることができないので、紫外線ＵＶが散乱し、テー
プ１２上の粘着剤１２ａが非粘着部１３になり、導電粒
子１４を配列できないという問題があった。

【０００５】これを図６に基づいて詳説すると、先ず図
６（ａ）でフォトマスク１１が離してセットされ、図６
（ｂ）で紫外線露光すると、紫外線硬化層全てが非粘着
部１３になる。ここで図６（ｃ）で粒子１４を均一に分
散させるが、図６（ｄ）で粒子を除去すると、全ての粒
子が除去されてしまう。

【０００６】また、紫外線粘着剤テープ上に分散する粒
子は均一に分散されることはないので、全ての粘着部上
に配置するには困難が伴う。さらにテープの非粘着部上
の導電粒子を除去する工程において、エアブロー、振動
では粒径が小さい導電粒子では粒子の重量が小さく、除
去しきれない場合がある。

【０００７】また、異方性導電膜は導電粒子が分散され
ているので、電極間ピッチが微細になると電極間で短絡
のおそれがあるといった問題があった。本発明は、前記
のような従来技術における問題点を解決するためなされ
たもので、穴加工の必要なく導電粒子を配列でき、かつ
微細ピッチに導電粒子を抜けがなく配列できる導電粒子
配列方法及び導電粒子配列テープを提供することを目的
とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明の請求項１に係る導電粒子配列方法は、電子
回路部品の電極端子上にのみ導電粒子を配列する方法に
おいて、電極のパターンと同様のパターンがあるフォト
マスクに紫外線硬化粘着剤がコートされた紫外線粘着剤
テープの粘着部を密着させ、前記フォトマスク裏面から
ＵＶ露光することで、前記紫外線粘着剤テープ上に電極
のパターンと同じパターンの粘着部を形成する工程と、
前記紫外線粘着剤テープ上に導電粒子を分散させる工程
と、前記紫外線粘着剤テープの非粘着部上の前記導電粒
子を除去する工程と、前記紫外線粘着剤テープ上の前記
導電粒子と、導電粒子の固着剤が塗布してある電極とを
アライメントし、前記導電粒子と前記固着剤を接触させ
たまま前記、紫外線粘着剤テープ裏面からＵＶ露光し前
記導電粒子を前記電極上に転写する工程からなることを
特徴とする。

【０００９】本発明の請求項２に係る導電粒子配列方法
は、請求項１記載の前記紫外線硬化粘着剤テープを前記
フォトマスクに密着させる工程において、前記紫外線粘
着剤テープの前記粘着剤を前記フォトマスクの印刷側に
密着させる工程からなることを特徴とする。

【００１０】本発明の請求項３に係る導電粒子配列方法
は、請求項１または２記載の紫外線粘着剤テープ上に前
記導電粒子を分散させる工程において、導電粒子の分散
後、加圧ヘッドにより分散した導電粒子を加圧し、紫外
線粘着剤テープ上で移動させる工程からなることを特徴
とする。

【００１１】本発明の請求項４に係る導電粒子配列方法
は、請求項３記載の紫外線粘着剤テープ上に導電粒子を
分散させる工程において、前記加圧ヘッドにて加圧と同
時に振動を加える工程からなることを特徴とする。

【００１２】本発明の請求項５に係る導電粒子配列方法
は、請求項４記載の前記加圧ヘッドに変位計を設置した
ことを特徴とする。

【００１３】本発明の請求項６に係る導電粒子配列方法
は、請求項１乃至５記載の紫外線粘着剤テープの非粘着
部上の導電粒子の除去工程において、紫外線粘着剤テー
プの粘着剤より粘着力が弱く、紫外線粘着剤テープの非
粘着部より粘着力が強い材料からなる基板を接触させ、
紫外線粘着剤テープの非粘着部上の粒子を除去する工程
からなることを特徴とする。

【００１４】本発明の請求項７に係る導電粒子配列テー
プは、請求項１〜６の工程からなる導電粒子配列工程に
て作製した導電粒子付き紫外線粘着剤テープの導電粒子
側をラミネートテープで覆ったことを特徴とする。

【００１５】前記の各構成によれば、穴加工をする必要
なく、導電粒子の配列がなされる。紫外線粘着剤テープ
に密着した紫外線露光がなされ、微細ピッチに導電粒子
が配列される。また、均一に一列に導電粒子が分散され
るので、導電粒子の抜けがない配列がなされる。

【００１６】さらに、非粘着部にある導電粒子は、微小
でも確実に除去される。また、導電粒子が電気回路基板
の電極上にのみ配列されているので、短絡発生がなく、
かつ基板や導電粒子の特性に合わせての自由な接着剤選
択が可能になる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を説
明する。図１は、本発明に係る導電粒子配列方法の一実
施形態の工程を示す模式断面図である。図１に示される
ように、本発明に係る導電粒子配列方法は、その第１工
程でフォトマスク１１の印刷面１０と紫外線粘着剤テー
プ１２を密着させる（図１ａ）。

【００１８】ついで、フォトマスク１１裏面から紫外線
Ｕｖを照射し、紫外線粘着剤テープ１２に粘着部２１と
非粘着部１３を、フォトマスク１１の印刷パターンに対
応させて形成する（図１ｂ）。

【００１９】ついで、紫外線粘着剤テープ１２上に導電
粒子５８を分散する（図１ｃ）。こののち、紫外線粘着
剤テープ１２の非粘着部１３上の導電粒子５８を除去す
る（図１ｄ）。

【００２０】紫外線粘着剤テープ上に導電粒子が配列し
た後は、あらかじめ電気回路基板の電極に接着剤を塗布
しておき、導電粒子とその電極をアライメントし、加圧
しながら接着剤を硬化させ、同時に紫外線を紫外線粘着
剤テープ裏面から照射することで導電粒子を電極上に転
写・固定する。

【００２１】このときの導電粒子と電極上の接着剤の組
み合わせは、用途に応じて合わせて選択する。例えば、
導電粒子がハンダボールで接着剤がフラックスの組み合
わせ、導電粒子が金属球で接着剤がＡｇペーストの組み
合わせ、基板がポリマーフィルムで非加熱で行うとき
は、導電粒子が樹脂球にＮｉとＡｕのメッキが施してあ
るものと紫外線硬化接着剤などの組み合わせが好まし
い。

【００２２】図２に、導電粒子を紫外線粘着剤テープ上
に一列に分散させる工程を示す。紫外線粘着剤テープ４
０上に導電粒子５８を分散させ、２列以上になっている
（図２ａ）。ここで導電粒子５８を加圧ヘッド４３を振
動させながら加圧すると（図２ｂ）、紫外線粘着剤テー
プ４０上で導電粒子５８が移動し、一列になる（図２
ｃ）。これにより、導電粒子５８は粘着部４１、非粘着
部４２を問わず均一に、かつ隙なく分散配列される。

【００２３】図３は、図２の加圧ヘッド４３にレーザ変
位計６１を設置した場合を示す。レーザ変位計６１のス
ポットが紫外線粘着剤テープ４０の面側になるように設
置し（図３ｂ）、加圧、振動後測定し、変位が導電粒子
５８の粒径より大きい場合にはさらに加圧、振動を加
え、その後測定する（図３ｃ）。変位が導電粒子５８の
粒径になったら、導電粒子５８が一列になっていると判
断し、次工程に移る。なお、この変位計６１は電気マイ
クロメータでもよい。

【００２４】図４に、粒子配列テープの製成方法と非粘
着部上の導電粒子の除去法を示す。紫外線粘着剤テープ
５２に付着しているカバーフィルム５１を剥離し、フォ
トマスク１１の印刷面をローラ５３で密着し、紫外線Ｕ
Ｖで露光する。

【００２５】その後、導電粒子５８を分散し、加圧ヘッ
ド５４と受台５５で一列にする。ついで、先端にシリコ
ン樹脂５７がコートしてある粒子除去ヘッド５６を加圧
し、非粘着部上の導電粒子５８を除去する。

【００２６】ここで、シリコン樹脂５７は紫外線粘着剤
テープ５２の粘着部より粘着性が弱く、非粘着部よりも
強いものを選択しておく。その後、粘着部に導電粒子５
８が付着した紫外線粘着剤テープ５２は、カバーフィル
ム５１が被せられる。

【００２７】前記のようにして、図５に示されるような
粒子配列テープＴが完成する。以上の工程は、紫外線粘
着剤テープが古河電工製ＵＣ−１８２７、導電粒子が積
水ファインケミカル製のミクロパール粒径３８〜４２μ
ｍに分級した樹脂球に金属メッキを施したもので電極パ
ッド１００μｍ、電極ピッチ２００μｍで、レーザ変位
計の値が５０μｍ以下において次工程に進むこととし
て、テープ上への粒子配列、電極上への転写・固定を確
認した。

【００２８】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の請求項１
に係る導電粒子配列方法は、フォトマスクに紫外線硬化
粘着剤がコートされた紫外線粘着剤テープの粘着部を密
着させ、フォトマスク裏面からＵＶ露光して紫外線粘着
剤テープ上に電極のパターンと同じパターンの粘着部を
形成し、紫外線粘着剤テープ上に導電粒子を分散させ、
紫外線粘着剤テープの非粘着部上の導電粒子を除去し、
紫外線粘着剤テープ上の導電粒子と、導電粒子の固着剤
が塗布してある電極とをアライメントし、導電粒子と固
着剤を接触させたまま、紫外線粘着剤テープ裏面からＵ
Ｖ露光し、導電粒子を電極上に転写する構成であるか
ら、テープを加工することなく、フォトマスクのパター
ンと同じ電極パターンに導電粒子を簡便に配列すること
ができる。

【００２９】本発明の請求項２に係る導電粒子配列方法
は、請求項１記載の紫外線硬化粘着剤テープをフォトマ
スクに密着させる工程において、紫外線粘着剤テープの
粘着剤をフォトマスクの印刷側に密着させて構成するも
のであるから、マスクの印刷側に密着させることで、フ
ォトマスクのガラス厚による紫外線の散乱がなくなり、
特に微細パターンのときにフォトマスクのパターンと同
様のパターンをテープに転写できる。

【００３０】本発明の請求項３に係る導電粒子配列方法
は、請求項１または２記載の紫外線粘着剤テープ上に導
電粒子を分散させる工程において、導電粒子の分散後、
加圧ヘッドにより分散した導電粒子を加圧し、紫外線粘
着剤テープ上で移動させる構成であるから、加圧ヘッド
で加圧し、導電粒子を移動させることによってテープ上
で導電粒子が一列になり、テープ上の粘着部には必ず粒
子が配列されていることになり、粒子の抜けが防止され
る。これは、電気回路基板の電気的接続において、オー
プンの防止になる。

【００３１】本発明の請求項４に係る導電粒子配列方法
は、請求項３記載の紫外線粘着剤テープ上に導電粒子を
分散させる工程において、加圧ヘッドにて加圧と同時に
振動を加える構成とするものであるから、加圧ヘッドを
振動させることにより、粒子の移動を容易にさせ、テー
プ上での粒子凝集防止を行うので、テープ上で短時間で
確実に一列になりやすいという効果がある。

【００３２】本発明の請求項５に係る導電粒子配列方法
は、請求項４記載の加圧ヘッドに変位計を設置して構成
するものであるから、加圧ヘッドに変位計を設置してい
るので、テープ上で粒子が一列になっていることが容易
に確認できる。さらに加圧と変位計の値をフィードバッ
クすることで、加圧時間を短縮できる。

【００３３】本発明の請求項６に係る導電粒子配列方法
は、請求項１乃至５記載の紫外線粘着剤テープの非粘着
部上の導電粒子の除去工程において、紫外線粘着剤テー
プの粘着剤より粘着力が弱く、紫外線粘着剤テープの非
粘着部より粘着力が強い材料からなる基板を接触させ、
紫外線粘着剤テープの非粘着部上の粒子を除去する構成
とするものであるから、粘着性を利用して除去するの
で、微小粒子でも確実にしかも容易に非粘着部上の粒子
を除去できる。

【００３４】本発明の請求項７に係る導電粒子配列テー
プは、請求項１乃至６の工程からなる導電粒子配列工程
にて作製した導電粒子付き紫外線粘着剤テープの導電粒
子側をラミネートテープで覆って構成するものであるか
ら、テープ上に配列された粒子があるので、微細ピッチ
に対応できる。また、導電粒子を取り囲む接着剤がない
ので、粒子を固定する接着剤、接続用接着剤（チップの
場合はアンダーフィル）を電気回路基板と導電粒子の特
性（熱膨張率、ヤング率など）に合わせて自由に選択で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る導電粒子配列方法の一実施形態の
工程を示す模式断面図である。

【図２】本発明に係る導電粒子配列方法の他の実施形態
の工程を示す模式断面図である。

【図３】本発明に係る導電粒子配列方法の別の実施形態
の工程を示す模式断面図である。

【図４】本発明に係る導電粒子配列方法のさらに別の実
施形態を示す工程図である。

【図５】本発明に係る導電粒子配列テープの一実施形態
の構成を示す説明図である。

【図６】従来の導電粒子配列方法の工程を示す模式断面
図である。

【符号の説明】

１０ 印刷面 １１ フォトマスク １２ 紫外線粘着剤テープ １３ 非粘着部 ２１ 粘着部 ５８ 導電粒子

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子回路部品の電極端子上にのみ導電粒
   子を配列する方法において、 電極のパターンと同様のパターンがあるフォトマスクに
   紫外線硬化粘着剤がコートされた紫外線粘着剤テープの
   粘着部を密着させ、前記フォトマスク裏面からＵＶ露光
   することで、前記紫外線粘着剤テープ上に電極のパター
   ンと同じパターンの粘着部を形成する工程と、 前記紫外線粘着剤テープ上に導電粒子を分散させる工程
   と、 前記紫外線粘着剤テープの非粘着部上の前記導電粒子を
   除去する工程と、 前記紫外線粘着剤テープ上の前記導電粒子と、導電粒子
   の固着剤が塗布してある電極とをアライメントし、前記
   導電粒子と前記固着剤を接触させたまま前記、紫外線粘
   着剤テープ裏面からＵＶ露光し前記導電粒子を前記電極
   上に転写する工程からなることを特徴とする導電粒子配
   列方法。
2. 【請求項２】 前記紫外線硬化粘着剤テープを前記フォ
   トマスクに密着させる工程において、前記紫外線粘着剤
   テープの前記粘着剤を前記フォトマスクの印刷側に密着
   させる工程からなることを特徴とする請求項１記載の導
   電粒子配列方法。
3. 【請求項３】 前記紫外線粘着剤テープ上に前記導電粒
   子を分散させる工程において、導電粒子の分散後、加圧
   ヘッドにより分散した導電粒子を加圧し、紫外線粘着剤
   テープ上で移動させる工程からなることを特徴とする請
   求項１または２記載の導電粒子配列方法。
4. 【請求項４】 前記紫外線粘着剤テープ上に導電粒子を
   分散させる工程において、前記加圧ヘッドにて加圧と同
   時に振動を加える工程からなることを特徴とする請求項
   ３記載の導電粒子配列方法。
5. 【請求項５】 前記加圧ヘッドに変位計を設置したこと
   を特徴とする請求項４記載の導電粒子配列方法。
6. 【請求項６】 前記紫外線粘着剤テープの非粘着部上の
   導電粒子の除去工程において、紫外線粘着剤テープの粘
   着剤より粘着力が弱く、紫外線粘着剤テープの非粘着部
   より粘着力が強い材料からなる基板を接触させ、紫外線
   粘着剤テープの非粘着部上の粒子を除去する工程からな
   ることを特徴とする請求項１乃至５記載の導電粒子配列
   方法。
7. 【請求項７】 請求項１乃至６の工程からなる導電粒子
   配列工程にて作製した導電粒子付き紫外線粘着剤テープ
   の導電粒子側をラミネートテープで覆ったことを特徴と
   する導電粒子配列テープ。