(57)【要約】  【課題】  異方性導電膜に孔が発生することを防止する回路基板及び該回路基板に集積回路素子を実装した実装後基板を提供する。  【解決手段】  導電性パターン３及び被覆膜２が積層された基板１に異方性導電膜４を転写する場合、被覆膜２の開口部２１が矩形状をなすため、開口部２１の角部において異方性導電膜４が基板１又は導電性パターン３に密着できず、気泡６、６、…を生じる。異方性導電膜４が転写された基板１にＩＣ５を実装する場合、ＩＣ５の上面から所定の温度及び圧力でＩＣ５を基板１に押圧して熱圧着を行う。熱圧着時に加えられる熱のため、気泡６、６、…が膨張する。膨張した気泡は、基板１の開口部２１の角部に設けられた貫通孔１１、１１、…を通って基板１の外部に抜けるため、気泡が膨張して異方性導電膜４を破って孔が発生することを防止できる。【選択図】      図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に形成された導電性パターンを開口部を有する被覆膜で被覆してあり、前記開口部を覆って異方性導電膜を転写した回路基板において、
前記開口部の縁部に、前記異方性導電膜と導電性パターン又は基板との間の気泡の膨張を抑止する抑止手段を備えたことを特徴とする回路基板。
【請求項２】
前記開口部は矩形状をなし、
前記抑止手段は、前記開口部の角部に設けられ、前記基板を貫通した貫通孔であることを特徴とする請求項１に記載された回路基板。
【請求項３】
前記開口部は、角部に屈曲部を有する矩形状をなし、
前記抑止手段は、前記屈曲部であることを特徴とする請求項１に記載された回路基板。
【請求項４】
前記開口部は、角部に湾曲部を有する矩形状をなし、
前記抑止手段は、前記湾曲部であることを特徴とする請求項１に記載された回路基板。
【請求項５】
集積回路素子を回路基板に実装した実装後基板において、
前記回路基板は、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載された回路基板であることを特徴とする実装後基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異方性導電膜を転写した回路基板及び該回路基板に集積回路素子を実装した実装後基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
情報端末装置又は携帯電話機などの小型化の要求に応じて、これらの機器に内蔵される実装基板には、限られた収容スペースを有効に活用するために、フレキシブル基板を用いて回路部品を実装したものが増加している。
【０００３】
フレキシブル基板上には、集積回路素子の底面に周設されたバンプ（端子電極）に接続される回路端子を有する導電性パターンを形成してある。前記基板に、前記回路端子を露出した矩形状の開口部を有する被覆膜（ソルダーレジスト）を被覆し、さらに、開口部及び開口部近傍の被覆膜を覆って異方性導電膜を被覆し、緩衝材を異方性導電膜に押圧して異方性導電膜を基板に転写する。ＩＣ又はＬＳＩなどの集積回路素子をフレキシブル基板に実装する場合は、異方性導電膜が転写された基板に、集積回路素子のバンプと前記回路端子とが重なるように位置合わせをし、集積回路素子を基板に熱圧着する。
【０００４】
熱圧着時の熱により、異方性導電膜の中の４〜５μｍの導電性粒子は、集積回路素子のバンプ及び回路端子の間の導電性を確保するとともに、異方性導電膜は、導電性パターン間又はバンプ間の絶縁を行なう。このような、矩形状の開口部を有する被覆膜を被覆した基板が提案されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平５−１８３０１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の基板にあっては、導電性パターンが形成された基板上に被覆された被覆膜が矩形状の開口部を有するため、被覆膜の縁部は９０度の角度をなして開口部の角において交わる。開口部の角部においては、被覆膜の縁部同士の離隔寸法は角に向かって小さくなる。このため、開口部を覆って異方性導電膜を基板に転写した場合において、被覆膜の厚さ寸法が大きいとき又は異方性導電膜の柔軟性が低いときには、被覆膜の離隔寸法の小さい開口部の角部において、異方性導電膜を被覆膜の間隙に圧入することができず、異方性導電膜を基板に密着することができない部分ができ、導電性パターン又は基板と異方性導電膜との間に気泡が生じるときがある。異方性導電膜を基板に熱転写するとき、又は集積回路素子を基板に熱圧着するときの熱により前記気泡が膨張し、異方性導電膜に孔が発生する。このため、該孔を介して浸入した水分が回路端子部又は導電性パターン部に付着し、回路基板の品質低下という問題が生じる場合があった。また、使用する被覆膜の種類によっては、被覆膜の膜厚が異なるため、被覆膜の種類に応じて、異方性導電膜の転写時の温度、圧力、又は時間を調整する必要があるとともに、緩衝材の硬さ、厚み、又は寸法などを調整する必要があり煩雑であった。
【０００６】
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、被覆膜の開口部の縁部に、気泡の膨張を抑止する抑止手段を設けることにより、異方性導電膜を熱転写した場合、又は集積回路素子を基板に熱圧着して実装した場合に、異方性導電膜に孔が発生することを防止することができる回路基板を提供することを目的とする。
【０００７】
また、本発明の他の目的は、基板に貫通孔を設けることにより、異方性導電膜を熱転写した場合、又は集積回路素子を基板に熱圧着して実装した場合に、気泡の膨張を抑止し、被覆膜の厚みに拘わらず、異方性導電膜に孔が発生することを防止することができる回路基板を提供することにある。
【０００８】
また、本発明の他の目的は、矩形状の開口部の角部に屈曲部を有する被覆膜を被覆することにより、基板又は導電性パターンと異方性導電膜との間の気泡を小さくし、異方性導電膜に孔が発生することを防止することができる回路基板を提供することにある。
【０００９】
また、本発明の他の目的は、矩形状の開口部の角部に湾曲部を有する被覆膜を被覆することにより、基板又は導電性パターンと異方性導電膜との間の気泡を小さくし、異方性導電膜に孔が発生することを防止することができる回路基板を提供することにある。
【００１０】
また、本発明の他の目的は、被覆膜の開口部の縁部に、気泡の膨張を抑止する抑止手段を有する回路基板に集積回路素子を実装することにより、異方性導電膜に孔が発生することを防止することができる実装後基板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
第１発明に係る回路基板は、基板に形成された導電性パターンを開口部を有する被覆膜で被覆してあり、前記開口部を覆って異方性導電膜を転写した回路基板において、前記開口部の縁部に、前記異方性導電膜と導電性パターン又は基板との間の気泡の膨張を抑止する抑止手段を備えたことを特徴とする。
【００１２】
第２発明に係る回路基板は、第１発明において、前記開口部は矩形状をなし、前記抑止手段は、前記開口部の角部に設けられ、前記基板を貫通した貫通孔であることを特徴とする。
【００１３】
第３発明に係る回路基板は、第１発明において、前記開口部は、角部に屈曲部を有する矩形状をなし、前記抑止手段は、前記屈曲部であることを特徴とする。
【００１４】
第４発明に係る回路基板は、第１発明において、前記開口部は、角部に湾曲部を有する矩形状をなし、前記抑止手段は、前記湾曲部であることを特徴とする。
【００１５】
第５発明に係る実装後基板は、集積回路素子を回路基板に実装した実装後基板において、前記回路基板は、第１発明乃至第４発明のいずれかに記載された回路基板であることを特徴とする。
【００１６】
第１発明にあっては、被覆膜の開口部の縁部に気泡の膨張を抑止する抑止手段を設ける。開口部を有する被覆膜を覆って異方性導電膜を基板に転写した場合、被覆膜の厚みに応じて、前記開口部の縁部に、異方性導電膜と基板又は導電性パターンとの間に気泡が生じる。前記抑止手段により、異方性導電膜の転写する場合、又は集積回路素子を異方性導電膜を介して基板に熱圧着する場合に、転写又は熱圧着の熱により気泡が膨張することを抑止する。
【００１７】
第２発明にあっては、基板に貫通孔を設ける。異方性導電膜の転写する場合、又は集積回路素子を異方性導電膜を介して基板に熱圧着する場合に、転写又は熱圧着の熱により気泡が膨張しようとしても、前記貫通孔により気泡内の圧力を下げ、気泡が膨張することを抑止する。
【００１８】
第３発明又は第４発明にあっては、矩形状の開口部の角部に屈曲部又は湾曲部を有する被覆膜を被覆する。開口部の角部に屈曲部又は湾曲部を有することにより、開口部の角部に被覆膜の離隔寸法の小さい部分がない。異方性導電膜を基板に押圧して転写する場合において、被覆膜の厚さ寸法が大きいとき又は異方性導電膜の柔軟性が小さいときであっても、異方性導電膜を被覆膜の縁部に沿って開口部に圧入でき、異方性導電膜は十分に基板に密着する。これにより、異方性導電膜と基板又は導電性パターンとの間に生じる気泡を、従来の矩形状の開口部の角部において生じる気泡よりも小さくする。異方性導電膜の転写する場合、又は集積回路素子を異方性導電膜を介して基板に熱圧着する場合に、気泡が膨張したときであっても、気泡が小さいため、異方性導電膜に孔を生じさせるほどの気泡の膨張を抑止する。
【００１９】
第５発明にあっては、被覆膜の開口部の縁部に気泡の膨張を抑止する抑止手段を設ける。開口部を有する被覆膜を覆って異方性導電膜を基板に転写した場合、被覆膜の厚みに応じて、前記開口部の縁部に、異方性導電膜と基板又は導電性パターンとの間に気泡が生じる。前記抑止手段により、異方性導電膜の転写する場合、又は集積回路素子を異方性導電膜を介して基板に熱圧着する場合に、転写又は熱圧着の熱により気泡が膨張することを抑止する。また、基板に貫通孔を設ける。異方性導電膜の転写する場合、又は集積回路素子を異方性導電膜を介して基板に熱圧着する場合に、転写又は熱圧着の熱により気泡が膨張しようとしても、前記貫通孔により気泡内の圧力を下げ、気泡が膨張することを抑止する。また、矩形状の開口部の角部に屈曲部又は湾曲部を有する被覆膜を被覆する。開口部の角部に屈曲部又は湾曲部を有することにより、開口部の角部に被覆膜の離隔寸法の小さい部分がない。異方性導電膜を基板に押圧して転写する場合において、被覆膜の厚さ寸法が大きいとき又は異方性導電膜の柔軟性が小さいときであっても、異方性導電膜を被覆膜の縁部に沿って開口部に圧入でき、異方性導電膜は十分に基板に密着する。これにより、異方性導電膜と基板又は導電性パターンとの間に生じる気泡を、従来の矩形状の開口部の角部において生じる気泡よりも小さくする。異方性導電膜の転写する場合、又は集積回路素子を異方性導電膜を介して基板に熱圧着する場合に、気泡が膨張したときであっても、気泡が小さいため、異方性導電膜に孔を生じさせるほどの気泡の膨張を抑止する。
【発明の効果】
【００２０】
第１発明にあっては、異方性導電膜に孔が発生して回路基板の信頼性が低下することを防止することができる。
【００２１】
第２発明にあっては、回路基板に被覆された被覆膜の厚みに拘わらず、異方性導電膜と基板又は導電性パターンとの間の気泡が膨張することを抑止することができる。また、被覆膜の種類に応じて、異方性導電膜の転写時の温度、圧力、又は時間を調整する必要がなく、緩衝材の硬さ、厚み、又は寸法などを調整する必要もない。
【００２２】
第３発明又は第４発明にあっては、異方性導電膜と基板又は導電性パターンとの間の気泡を小さくし、異方性導電膜の転写する場合、又は集積回路素子を熱圧着する際の熱により、異方性導電膜に孔が発生することを防止することができる。
【００２３】
第５発明にあっては、異方性導電膜に孔が発生することを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
実施の形態１
図１は本発明の異方性導電膜転写前の回路基板１０の平面図であり、図２は図１のII―II線切断断面図である。図において、１は基板である。基板１は、有機ポリイミド又はポリエステルフィルムなどの絶縁フィルムであり、基板１の一面には、銅箔による導電性パターン３、３、…を形成してある。被覆膜（ソルダーレジスト）２は、矩形状の開口部２１を有し、導電性パターン３、３、…を覆って基板１を被覆してある。開口部２１に露出した導電性パターン３、３、…は、矩形状のＩＣチップ５の底面に周設されたバンプ（接続用電極）に接続するように配置され、導電性パターン３、３、…の前記バンプに対向する位置には回路端子３１、３１、…を設けてある。
【００２５】
開口部２１の各角部の近傍には、基板１を貫通する約０．１ｍｍの径を有する貫通孔１１、１１、…を設けている。
【００２６】
図３は本発明の異方性導電膜転写後の回路基板１０の平面図であり、図４は図３のIV―IV線切断断面図である。図において、４は異方性導電膜である。異方性導電膜４は、被覆膜２の開口部２１の平面形状より若干寸法が大きい矩形状の平面形状を有する。異方性導電膜４は粘着性の合成樹脂製フィルムの中に分散した数μｍの導電性粒子を有する。
【００２７】
導電性パターン３及び被覆膜２が積層された基板１に転写された異方性導電膜４は、被覆膜２の厚みのため、被覆膜２の開口部の各角部において、基板１又は導電性パターン３に密着させることができず、基板１又は導電性パターンとの間で気泡６、６、…を形成する。
【００２８】
図５は本発明の実装後基板１５の平面図であり、図６は図５のVI―VI線切断断面図である。図において５はＩＣである。ＩＣ５は、被覆膜２の開口部２１の平面形状より寸法が小さい矩形状（例えば、数ミリメートル角）の平面形状を有する。ＩＣ５の底面の略外周部には、所定の数のバンプ５１、５１、…が適長の間隔（例えば、数十μｍ）を隔てて周設されている。
【００２９】
ＩＣ５のバンプ５１、５１、…は導電性パターン３に設けられた回路端子３１、３１、…に異方性導電膜４を介して電気的に接続してある。すなわち、ＩＣ５のバンプ５１、５１、…と回路端子３１、３１、…の位置合わせを行い、ＩＣ５を基板１上に仮搭載した後に、所定の温度及び圧力でＩＣ５を基板１に押圧して熱圧着することにより、異方性導電膜４は、対向するバンプ５１及び回路端子３１間夫々を導通するとともに、導電性パターン３間及びバンプ５１間を絶縁する。図においては、ＩＣ５が１個のみ記載されているが、基板１上には必要に応じて複数のＩＣ又は他の回路素子が実装されるのは言うまでもない。
【００３０】
次に基板１又は導電性パターン３と異方性導電膜４との間の気泡の膨張の抑止動作について説明する。図４に示すように、導電性パターン３及び被覆膜２が積層された基板１に異方性導電膜４を転写する場合、異方性導電膜４を被覆膜２の開口部２１及び開口部２１近傍の被覆膜２を覆って基板１に当接し、緩衝材（例えばゴム）を異方性導電膜４の上面から所定の圧力及び温度を加えて押圧することにより、異方性導電膜４を基板１に熱転写する。緩衝材により異方性導電膜４を基板１に押圧した場合に、異方性導電膜４を熱転写する際の熱により、開口部２１の角部において生じた気泡６、６、…は、膨張を開始しようとする。しかし、気泡内の圧力は、基板１の開口部２１の角部に設けられた貫通孔１１、１１、…を通って基板１の外部に抜けるため、気泡が膨張することを抑止でき、異方性導電膜４を破って孔が発生することを防止できる。
【００３１】
また、異方性導電膜４が転写された基板１にＩＣ５を実装する場合、ＩＣの搭載位置決めを行なった後に、ＩＣ５の上面から所定の温度及び圧力でＩＣ５を基板１に押圧して熱圧着を行う。熱圧着時に加えられる熱のため、開口部２１の角部において生じた気泡６、６、…は、膨張を開始しようとする。しかし、気泡内の圧力は、基板１の開口部２１の角部に設けられた貫通孔１１、１１、…を通って基板１の外部に抜けるため、気泡が膨張することを抑止でき、異方性導電膜４を破って孔が発生することを防止できる。
【００３２】
なお、貫通孔１１、１１、…が設けられた基板１の上面の気泡６、６、…は、基板１と異方性導電膜４とにより密閉されているため、貫通孔１１、１１、…を介して水分が浸入した場合であっても、導電性パターン３又はＩＣ５のバンプ５１に到達しない。また、ＩＣ５を熱圧着した後に、基板１の底面の貫通孔１１をコーティングして塞ぐ構成でもよい。
【００３３】
実施の形態１においては、貫通孔１１は開口部２１の各角部に１つ設ける構成であったが、これに限らず、複数個の貫通孔を設ける構成であってもよい。また、貫通孔１１の径は、開口部２１の大きさ、又は被覆膜２の種類などに応じて、適宜設定することが可能である。
【００３４】
実施の形態１においては、基板１はフレキシブル基板であったが、プリント配線基板であってもよい。
【００３５】
実施の形態２
図７は本実施の形態における異方性導電膜転写前の回路基板１０の平面図である。
【００３６】
図７に示すように、被覆膜２の開口部２１は角部において隣接する縁方向に対して略１３５度の角度をなして縁が屈曲した屈曲部２２、２２、…を有する。ＩＣ５が１辺５ｍｍの寸法を有する場合、開口部２１の隣接する縁部の間の屈曲部２２、２２、…の寸法は、０．２ｍｍ〜０．８ｍｍである。より好ましくは、０．４ｍｍ〜０．８ｍｍである。
【００３７】
屈曲部２２、２２、…の前記寸法が１．０ｍｍを超えた場合、被覆膜２がＩＣ５の底部に入りこみ、被覆膜２とＩＣ５とが重なり、異方性導電膜４をＩＣ５と導電性パターン３との間に転写できなく場合が生じる。なお、屈曲部２２、２２、…とＩＣ５の角部との距離は、被覆膜２を被覆する際の精度を加味して、被覆膜２とＩＣ５とが重ならないように０．１ｍｍ程度にすることが好ましい。
【００３８】
次に基板１又は導電性パターン３と異方性導電膜４との間の気泡の膨張の抑止動作について説明する。図９は本実施の形態における異方性導電膜転写後の回路基板１０の縦断面図である。なお、図において基板１、導電性パターン３、異方性導電膜４は図４の場合と同様であり、異方性導電膜４の基板１への熱転写も同様であるので、説明は省略する。緩衝材により異方性導電膜４を基板１に押圧した場合に、被覆膜２の開口部２１の各角部には屈曲部２２、２２、…を設けているため、被覆膜の離隔寸法が小さくなる部分がなく、開口部２１の縁に沿って異方性導電膜４が基板１又は導電性パターン３に密着することができ、気泡６、６、…を従来に比較して小さくする。異方性導電膜４を熱転写する際の熱が加わった場合でも、気泡６、６、…が小さいため、膨張して異方性導電膜４を破って孔が発生するほどの気泡６、６、…の膨張を抑止できる。
【００３９】
また、異方性導電膜４が転写された基板１にＩＣ５を実装する場合、ＩＣの搭載位置決めを行った後に、ＩＣ５の上面から所定の温度及び圧力でＩＣ５を基板１に押圧して熱圧着を行う。熱圧着時に熱が加えられても、気泡６、６、…小さいため、膨張して異方性導電膜４を破って孔が発生するほどの気泡６、６、…の膨張を抑止できる。
【００４０】
なお、開口部２１に屈曲部２２、２２、…を設けたことにより、基板１の折れ曲がり時に角部で生じる応力が屈曲部２２、２２、…において分散されるため、基板１の折れ曲がり強度も従来に比較して向上する。
【００４１】
実施の形態３
図８は本実施の形態における異方性導電膜転写前の回路基板１０の平面図である。図８に示すように、被覆膜２は開口部２１の角部に湾曲部２３、２３、…を有する。ＩＣ５が１辺５ｍｍの寸法を有する場合、湾曲部２３、２３、…の半径は、０．２ｍｍ〜１．０ｍｍである。より好ましくは、０．５ｍｍ〜１．０ｍｍである。
【００４２】
湾曲部２３、２３、…の半径が１．０ｍｍを超えた場合、被覆膜２がＩＣ５の底部に入りこみ、被覆膜２とＩＣ５とが重なり、異方性導電膜４をＩＣ５と導電性パターン３との間に転写できなく場合が生じる。なお、湾曲部２３、２３、…とＩＣ５の角部との距離は、被覆膜２を被覆する際の精度を加味して、被覆膜２とＩＣ５とが重ならないように０．１ｍｍ程度にすることが好ましい。
【００４３】
この場合は、開口部２１の角部に湾曲部２３、２３、…を有する点が実施の形態２と異なる。図９に示すように、緩衝材により異方性導電膜４を基板１に押圧した場合に、被覆膜２の開口部２１の各角部には湾曲部２３、２３、…を設けているため、被覆膜の離隔寸法が小さくなる部分がなく、開口部２１の縁に沿って異方性導電膜４が基板１又は導電性パターン３に密着することができる。これにより、実施の形態２と同様に気泡６、６、…の膨張を抑止できる。
【００４４】
実施の形態２又は３において、屈曲部２２又は湾曲部２３の平面形状は、これに限定されるものではなく、異方性導電膜４を基板１に転写する際に、被覆膜２の開口部２１の近傍において、異方性導電膜４が基板１又は導電性パターン３に密着することができる形状であればよい。
【００４５】
実施の形態２又は３において、被覆膜２とＩＣ５の角部との距離は、被覆膜２を被覆する際の精度を加味して、０．１ｍｍ程度であったが、これに限定されるものではなく、被覆膜２とＩＣ５の角部が重ならなければよい。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の異方性導電膜転写前の回路基板の平面図である。
【図２】図１のII-II線切断断面図である。
【図３】本発明の異方性導電膜転写後の回路基板の平面図である。
【図４】図３のIV―IV線切断断面図である。
【図５】本発明の実装後基板の平面図である。
【図６】図５のVI―VI線切断断面図である。
【図７】本実施の形態における異方性導電膜転写前の回路基板の平面図である。
【図８】本実施の形態における異方性導電膜転写前の回路基板の平面図である。
【図９】本実施の形態における異方性導電膜転写後の回路基板の縦断面図である。
【符号の説明】
【００４７】
１  基板
２  被覆膜
３  導電性パターン
４  異方性導電膜
５  ＩＣ
６  気泡
１０  回路基板
１１  貫通孔
２１  開口部
２２  屈曲部
２３  湾曲部
３１  回路端子
５１  バンプ
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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