(57)【要約】      （修正有）【課題】接続強度及び電気的特性を向上させる端子接続構造を提供する。【解決手段】端子接続構造は、第１の回路基板１０又は第１の電子部品に設けられた第１の接続端子１２,１３と、第２の回路基板２０又は第２の電子部品に設けられ、第１の接続端子１２,１３と対向する第２の接続端子２２,２３と、を電気的に接続する端子接続構造であって、複数の異方性導電フィルム３１,３２を、第１の接続端子１２,１３と第２の接続端子２２,２３との間に積層して、加熱及び硬化させることを特徴とする。【選択図】図１
2011119495.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の回路基板又は第１の電子部品に設けられた第１の接続端子と、
第２の回路基板又は第２の電子部品に設けられ、前記第１の接続端子と対向する第２の接続端子と、を電気的に接続する端子接続構造であって、
複数の異方性導電フィルムを、前記第１の接続端子と前記第２の接続端子の間に積層して、加熱及び硬化させることを特徴とする端子接続構造。
【請求項２】
請求項１記載の端子接続構造であって、
複数の前記異方性導電フィルムは、第１の異方性導電フィルムと、第２の異方性導電フィルムと、を少なくとも含み、下記（１）式を満たすことを特徴とする端子接続構造。
【数１】
2011119495.tif 000009
但し、上記（１）式において、ｔは加熱硬化前の前記第１の異方性導電フィルムの厚さと加熱硬化前の前記第２の異方性導電フィルムの厚さを加算した厚さであり、ｈ１は前記第１の接続端子の厚さであり、ｈ２は前記第２の接続端子の厚さである。
【請求項３】
請求項１又は２記載の端子接続構造であって、
複数の前記異方性導電フィルムは、第１の異方性導電フィルムと、第２の異方性導電フィルムと、を少なくとも含み、
加熱硬化前の前記第１の異方性導電フィルムの厚さは、加熱硬化前の前記第２の異方性導電フィルムの厚さと異なることを特徴とする端子接続構造。
【請求項４】
第１の回路基板又は第１の電子部品に設けられた第１の接続端子に第１の異方性導電フィルムを積層する第１の積層工程と、
第２の回路基板又は第２の電子部品に設けられた第２の接続端子に第２の異方性導電フィルムを積層する第２の積層工程と、
前記第１の接続端子と前記第２の接続端子が対向するように、前記第１の異方性導電フィルムと前記第２の異方性導電フィルムを重ね合わせた状態で、前記第１の異方性導電フィルムと前記第２の異方性導電フィルムを加熱及び加圧して、前記第１の異方性導電フィルムと前記第２の異方性導電フィルムを硬化させる硬化工程と、を備えたことを特徴とする端子接続方法。
【請求項５】
請求項４記載の端子接続方法であって、
前記第１の異方性導電フィルムの厚さは、前記第２の異方性導電フィルムの厚さと異なることを特徴とする端子接続方法。
【請求項６】
請求項４又は５記載の端子接続方法であって、
前記第１の異方性導電フィルムは、第１の導電性粒子を含有し、
前記第２の異方性導電フィルムは、第２の導電性粒子を含有し、
前記第１の導電性粒子の粒径又は材料の少なくとも一方が、前記第２の導電粒子の粒径又は材料と相違することを特徴とする端子接続方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異方性導電フィルムを用いた端子接続構造及び端子接続方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子部品の電極と基板の電極との間に異方性導電フィルムを積層して、電子部品の電極と基板の電極との間を電気的に接合したＡＣＦ（Anisotropic Conductive Film）接合構造が知られている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１６９４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のＡＣＦ接合構造では、電子部品や基板の電極が厚いと、異方性導電フィルムも厚くする必要がある。しかしながら、異方性導電フィルムを所定の厚さ以上に形成することは、現在のところ技術的に限界がある。このため、上記のＡＣＦ接合構造では、異方性導電フィルムよりも電子部品や基板の電極が相対的に厚いと、これらの電極間に異方性導電フィルムを十分に介在させることができず、電子部品の電極と基板の電極との間にボイドが生じ、接続強度不足や電気的特性の低下が生じるという問題があった。
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、接続強度及び電気的特性を向上させる端子接続構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る端子接続構造は、第１の回路基板又は第１の電子部品に設けられた第１の接続端子と、第２の回路基板又は第２の電子部品に設けられ、前記第１の接続端子と対向する第２の接続端子と、を電気的に接続する端子接続構造であって、複数の異方性導電フィルムを、前記第１の接続端子と前記第２の接続端子の間に積層して、加熱及び硬化させることを特徴とする。
【０００７】
上記発明において、複数の前記異方性導電フィルムは、第１の異方性導電フィルムと、第２の異方性導電フィルムと、を少なくとも含み、下記（１）式を満たしていてもよい。
【０００８】
【数２】
2011119495.tif 000003
但し、上記（１）式において、ｔは加熱硬化前の前記第１の異方性導電フィルムの厚さと加熱硬化前の前記第２の異方性導電フィルムの厚さを加算した厚さであり、ｈ１は前記第１の接続端子の厚さであり、ｈ２は前記第２の接続端子の厚さである。
【０００９】
上記発明において、複数の前記異方性導電フィルムは、第１の異方性導電フィルムと、第２の異方性導電フィルムと、を少なくとも含み、加熱硬化前の前記第１の異方性導電フィルムの厚さは、加熱硬化前の前記第２の異方性導電フィルムの厚さと異なっていてもよい。
【００１０】
本発明に係る接続方法は、第１の回路基板又は第１の電子部品に設けられた第１の接続端子に第１の異方性導電フィルムを積層する第１の積層工程と、第２の回路基板又は第２の電子部品に設けられた第２の接続端子に第２の異方性導電フィルムを積層する第２の積層工程と、前記第１の接続端子と前記第２の接続端子が対向するように、前記第１の異方性導電フィルムと前記第２の異方性導電フィルムを重ね合わせた状態で、前記第１の異方性導電フィルムと前記第２の異方性導電フィルムを加熱及び加圧して、前記第１の異方性導電フィルムと前記第２の異方性導電フィルムを硬化させる硬化工程と、を備えたことを特徴とする。
【００１１】
上記発明において、前記第１の異方性導電フィルムの厚さは、前記第２の異方性導電フィルムの厚さと異なっていてもよい。
【００１２】
上記発明において、前記第１の異方性導電フィルムは、第１の導電性粒子を含有し、前記第２の異方性導電フィルムは、第２の導電性粒子を含有し、前記第１の導電性粒子の粒径又は材料の少なくとも一方が、前記第２の導電粒子の粒径又は材料の少なくとも一方と相違していてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、第１の接続端子と第２の接続端子との間に、複数の異方性導電フィルムを積層させることで、第１の接続端子と第２の接続端子の間でのボイドの発生が抑制され、第１の接続端子と第２の接続端子との間の接続強度及び電気的特性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態における端子接続構造を示す断面図である。
【図２】図２は、本発明の第１実施形態における端子接続構造の第１変形例を示す断面図である。
【図３】図３は、本発明の第１実施形態における端子接続構造の第２変形例を示す断面図である。
【図４】図４は、本発明の第１実施形態における端子接続構造の第３変形例を示す断面図である。
【図５】図５は、本発明の第１実施形態における端子接続方法を示すフローチャートである。
【図６】図６は、図５の第１の積層工程及び第２の積層工程を示す断面図である。
【図７】図７は、本発明の第１実施形態における端子接続方法の第１変形例を示す断面図である。
【図８】図８は、本発明の第１実施形態における端子接続方法の第２変形例を示す断面図である。
【図９】図９は、図８のIX部の拡大図である。
【図１０】図１０は、図５の硬化工程を示す断面図である。
【図１１】図１１は、本発明の第２実施形態における端子接続構造を示す断面図である。
【図１２】図１２は、本発明の第２実施形態における端子接続方法を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１６】
<<第１実施形態>>
図１は本実施形態における端子接続構造を示す断面図、図２〜図４は本実施形態における端子接続構造の変形例を示す断面図である。
【００１７】
本実施形態における端子接続構造は、第１の回路基板１０と第２の回路基板２０との間に、異方性導電フィルム３０を積層し、第１の回路基板１０に設けられた接続端子１２,１３（後述）と第２の回路基板２０に設けられた接続端子２２,２３（後述）の間を電気的に接続するものである。
【００１８】
第１の回路基板１０は、図１に示すように、第１の絶縁性基板１１と、第１の絶縁性基板１１に形成された第１の接続端子１２及び第２の接続端子１３と、を有している。第１の回路基板１０としては、例えばフレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ：Flexible Printed Circuit）を例示できる。なお、第１の回路基板１０を、リジッドなプリント回路板（ＰＣＢ： Printed Circuit Board）で構成してもよい。
【００１９】
第１の絶縁性基板１１は、例えばポリイミド（polyimide）等の可撓性のある部材で構成されている。なお、第１の回路基板１０がリジッドなプリント回路板である場合には、第１の絶縁性基板１１を、ガラスエポキシ樹脂等の部材で構成してもよい。
【００２０】
第１の接続端子１２及び第２の接続端子１３は、第２の回路基板２０との間で電気信号を入出力するための端子である。このうち、第１の接続端子１２が第２の回路基板２０の第３の接続端子２２（後述）と電気的に接続し、第２の接続端子１３が第２の回路基板２０の第４の接続端子２３（後述）と電気的に接続する。第１の接続端子１２及び第２の接続端子１３は、図１に示すように、第１の絶縁性基板１１の下面に、所定のパターンで形成され、所定の間隔で配置されている。第１の接続端子１２が図中左側に位置し、第２の接続端子１３が図中右側に位置している。また、第１の接続端子１２及び第２の接続端子１３の厚さは、ともにｈ１（図６参照）となっている。第１の接続端子１２及び第２の接続端子１３は、例えば銅で構成されている。
【００２１】
第２の回路基板２０は、図１に示すように、第２の絶縁性基板２１と、第２の絶縁性基板２１上に形成された第３の接続端子２２及び第４の接続端子２３と、を有している。第２の回路基板２０としては、例えばフレキシブルプリント配線板を例示できる。なお、第２の回路基板２０を、リジッドなプリント回路板で構成してもよい。
【００２２】
第２の絶縁性基板２１は、第１の絶縁性基板１１と同様に、例えばポリイミド等の可撓性のある部材で構成されている。なお、第２の回路基板２０がリジッドなプリント回路板である場合には、第２の絶縁性基板２１を、ガラスエポキシ樹脂等の部材で構成してもよい。
【００２３】
第３の接続端子２２及び第４の接続端子２３は、第１の回路基板１０との間で電気信号を入出力するための端子である。なお、第３の接続端子２２及び第４の接続端子２３は、第１の回路基板１０の第１の接続端子１２及び第２の接続端子１３と同様の構成となっており、第３の接続端子２２及び第４の接続端子２３の厚さは、ともにｈ２（図６参照）となっている。なお、第３の接続端子２２及び第４の接続端子２３の厚さｈ２は、第１の回路基板１０の第１の接続端子１２及び第２の接続端子１３の厚さｈ１と実質的に同一であってもよいし（ｈ２≒ｈ１）、第１の回路基板１０の第１の接続端子１２及び第２の接続端子１３の厚さｈ１と異なっていてもよい（ｈ２≠ｈ１）。
【００２４】
また、これらの第３の接続端子２２と第４の接続端子２３の間隔は、第１の回路基板１０における第１の接続端子１２と第２の接続端子１３の間隔と実質的に同一となっている。なお、第３の接続端子２２が図中左側に位置し、第４の接続端子２３が図中右側に位置している。第３の接続端子２２及び第４の接続端子２３は、例えば銅で構成されている。
【００２５】
異方性導電フィルム３０は、図１に示すように、第１の異方性導電フィルム３１と、第２の異方性導電フィルム３２と、を含んでいる。ここで、図１において、境界線３０ａは、第１の異方性導電フィルム３１と第２の異方性導電フィルム３２の境界を明確にするために示した線である。
【００２６】
第１の異方性導電フィルム３１は、第１の接着層３１ａと、第１の導電性粒子３１ｂと、を含有している。この第１の異方性導電フィルム３１の加熱硬化（仮硬化も含む）前の厚さは、ｔ１（図６参照）となっている。
【００２７】
第１の接着層３１ａは、第１の回路基板１０の下面に均一な厚さで積層されており、第２の接着層３２ａ（後述）と共に第１の回路基板１０と第２の回路基板２０との間を接着している。第１の接着層３１ａは、熱硬化性の接着剤であり、例えばエポキシ系樹脂から構成されている。
【００２８】
第１の導電性粒子３１ｂは、第１の接着層３１ａ中に分散された複数の導電性の粒子である。この第１の導電性粒子３１ｂは、図１に示すように、第２の導電性粒子３２ｂ（後述）と共に、第１の接続端子１２と第３の接続端子２２の間及び第２の接続端子１３と第４の接続端子２３の間に挟まれて、第１の接続端子１２と第３の接続端子２２の間及び第２の接続端子１３と第４の接続端子２３の間を電気的に接続している。第１の導電性粒子３１ｂは、例えばニッケル、銀、銅、球状の樹脂粒子の表面に金属メッキを施したもの等で構成されている。
【００２９】
第２の異方性導電フィルム３２は、第２の接着層３２ａと、第２の導電性粒子３２ｂと、を含有している。この第２の異方性導電フィルム３２の加熱硬化前の厚さは、ｔ２（図６参照）となっている。
【００３０】
第２の接着層３２ａは、第２の回路基板２０の上面に均一な厚さで積層されており、第１の接着層３１ａと共に第１の回路基板１０と第２の回路基板２０の間を接着している。第２の接着層３２ａは、熱硬化性の接着剤であり、例えばエポキシ系樹脂から構成されている。
【００３１】
第２の導電性粒子３２ｂは、第２の接着層３２ａ中に分散された複数の導電性の粒子である。この第２の導電性粒子３２ｂは、第１の導電性粒子３１ｂと共に、第１の接続端子１２と第３の接続端子２２の間及び第２の接続端子１３と第４の接続端子２３の間を電気的に接続している。第２の導電性粒子３２ｂは、例えばニッケル、銀、銅、球状の樹脂粒子の表面に金属メッキを施したもの等で構成されている。
【００３２】
ここで、第２の異方性導電フィルム３２の加熱硬化前の厚さｔ２は、第１の異方性導電フィルム３１の厚さｔ１と実質的に同一となっている（ｔ１≒ｔ２）。
【００３３】
なお、第２の異方性導電フィルム３２の加熱硬化前の厚さｔ２は、加熱硬化前の第１の異方性導電フィルム３１の厚さｔ１と異なっていてもよい。例えば、図７に示すように、加熱硬化前の第２の異方性導電フィルム３２の厚さｔ２を、加熱硬化前の第１の異方性導電フィルム３１の厚さｔ１よりも相対的に薄くしてもよい（ｔ１＞ｔ２）。
【００３４】
また、異方性導電フィルム３０は、図２に示すように、第１の異方性導電フィルム３１と第２の異方性導電フィルム３２の間に、さらに第３の異方性導電フィルム３３を含んでいてもよい。また、異方性導電フィルム３０を、４層以上としてもよい。
【００３５】
ここで、異方性導電フィルムは、現在のところ、厚く形成することが技術的に困難とされており、厚さの上限が５０μｍ程度となっている。このため、第１の接続端子１２及び第２の接続端子１３の厚さｈ１と、第３の接続端子２２及び第４の接続端子２３の厚さｈ２と、の合計（ｈ１＋ｈ２）が５０μｍより大きい場合には、第１の接続端子１２と第３の接続端子２２の間及び第２の接続端子１３と第４の接続端子２３の間に、十分に異方性導電フィルムを介在させることができない。このような場合には、回路基板１０,２０間にボイドが生じ易く、加熱によるボイドの膨張や冷却によるボイドの収縮によって、第１の接続端子１２と第３の接続端子２２の間の距離及び第２の接続端子１３と第４の接続端子２３の間の距離が変動し、第１の接続端子１２と第３の接続端子２２の間及び第２の接続端子１３と第４の接続端子２３の間の電気的接続の信頼性及び電気的特性が悪化することがある。
【００３６】
これに対し、本実施形態では、図１に示すように、第１の回路基板１０の第１の接続端子１２及び第２の接続端子１３と、第２の回路基板２０の第３の接続端子２２及び第４の接続端子２３と、の間に、２層の異方性導電フィルム３１,３２が積層されている。このため、接続端子１２,１３,２２,２３が厚く、第１の接続端子１２及び第２の接続端子１３の厚さｈ１と、第３の接続端子２２及び第４の接続端子２３の厚さｈ２と、の合計（ｈ１＋ｈ２）が５０μｍより大きい場合であっても、第１の接続端子１２と第３の接続端子２２の間及び第２の接続端子１３と第４の接続端子２３の間に、十分に異方性導電フィルム３１,３２を介在させることができる。これにより、回路基板１０,２０間（特に、第１の接続端子１２と第３の接続端子２２の間及び第２の接続端子１３と第４の接続端子２３の間）でのボイドの発生が抑制され、回路基板１０,２０間の接続強度が向上する。
【００３７】
また、第１の接続端子１２と第３の接続端子２２の間及び第２の接続端子１３と第４の接続端子２３の間に、十分な数の導電性粒子３１ｂ,３２ｂが確保され、第１の接続端子１２と第３の接続端子２２の間及び第２の接続端子１３と第４の接続端子２３の間の電気的接続の信頼性及び電気的特性が向上する。
【００３８】
さらに、本実施形態では、第１の接続端子１２と第３の接続端子２２の間及び第２の接続端子１３と第４の接続端子２３の間に介在する異方性導電フィルム３１,３２が押し出されることから、加熱硬化前の異方性導電フィルム３１,３２の厚さｔ１,ｔ２を加算した厚さｔが以下の（１）式を満たすようになっている。
【００３９】
【数３】
2011119495.tif 000004
なお、上述のように、ｈ１は第１の接続端子１２及び第２の接続端子１３の厚さであり、ｈ２は第３の接続端子２２及び第４の接続端子２３の厚さである。
【００４０】
これにより、回路基板１０,２０間で隙間が生じないために必要な厚さの接着層３１ａ,３２ａが確保されると共に、第１の接続端子１２と第３の接続端子２２の間及び第２の接続端子１３と第４の接続端子２３の間では、電気的接続のために必要な数の導電性粒子３１ｂ,３２ｂが確保される。
【００４１】
なお、本実施形態における端子接続構造は、回路基板間の接続端子の電気的接続に限らず、図３に示すように、第１の電子部品４０の第５の接続端子４１及び第６の接続端子４２と、第２の回路基板２０の第３の接続端子２２及び第４の接続端子２３と、の間を電気的に接続することもできる。
【００４２】
また、図４に示すように、第１の電子部品４０の第５の接続端子４１及び第６の接続端子４２と、第２の電子部品５０の第７の接続端子５１及び第８の接続端子５２と、の間を電気的に接続することもできる。
【００４３】
次に、本実施形態における端子接続方法について述べる。
【００４４】
図５は本実施形態における端子接続方法を示すフローチャート、図６は図５の第１の積層工程及び第２の積層工程を示す断面図、図７及び図８は本実施形態における端子接続方法の変形例を示す断面図、図９は図８のIX部の拡大図、図１０は図５の硬化工程を示す断面図である。
【００４５】
本実施形態における端子接続方法は、図５に示すように、第１の積層工程Ｓ１０と、第２の積層工程Ｓ２０と、硬化工程Ｓ３０と、を備えている。
【００４６】
第１の積層工程Ｓ１０では、図６に示すように、第１の回路基板１０の下面（第１の接続端子１２及び第２の接続端子１３）に、第１の異方性導電フィルム３１を積層する。この際、第１の異方性導電フィルム３１の下面には、セパレータ３１ｃが積層されている。
【００４７】
次いで、セパレータ３１ｃを介して、第１の異方性導電フィルム３１と第１の回路基板１０を加熱及び加圧して、第１の異方性導電フィルム３１を仮圧着（第１の異方性導電フィルム３１の第１の接着層３１ａを、完全に硬化させることなく、第１の接着層３１ａが第１の回路基板１０に保持されるために必要な硬さに硬化させる。）する。なお、このような加熱及び加圧は、例えばオーブンとラミネータを用いることで行うことができ、第１の接着層３１ａがエポキシ系樹脂の場合には、加熱温度としては、６０℃〜８０℃、圧力としては、１ＭＰａを例示できる。また、上述のように加熱硬化前の第１の異方性導電フィルム３１の厚さは、ｔ１となっている。
【００４８】
次いで、セパレータ３１ｃを第１の異方性導電フィルム３１から剥がす。このとき、第１の異方性導電フィルム３１の第１の接着層３１ａが仮硬化（仮圧着による硬化）しているので、第１の異方性導電フィルム３１が第１の回路基板１０に貼り付いた状態で保持される。
【００４９】
第２の積層工程Ｓ２０では、図６に示すように、第２の回路基板２０の上面（第３の接続端子２２及び第４の接続端子２３）に、第２の異方性導電フィルム３２を積層する。この際、第２の異方性導電フィルム３２の上面には、セパレータ３２ｃが積層されている。
【００５０】
次いで、セパレータ３２ｃを介して、第２の異方性導電フィルム３２と第２の回路基板２０を加熱及び加圧して、第２の異方性導電フィルム３２を仮圧着する。なお、このような加熱及び加圧は、例えばオーブンとラミネータを用いることで行うことができ、第２の接着層３２ａがエポキシ系樹脂の場合には、加熱温度としては、６０℃〜８０℃、圧力としては、１ＭＰａを例示できる。
【００５１】
次いで、セパレータ３２ｃを第２の異方性導電フィルム３２から剥がす。このとき、第２の異方性導電フィルム３２の第２の接着層３２ａが仮硬化しているので、第２の異方性導電フィルム３２が第２の回路基板２０に貼り付いた状態で保持される。
【００５２】
この第２の異方性導電フィルム３２の加熱硬化前における厚さは、ｔ２となっており、加熱硬化前の第１の異方性導電フィルム３１の厚さｔ１と実質的に同一となっている（ｔ１≒ｔ２）。なお、図７に示すように、加熱硬化前の異方性導電フィルムの厚さｔ２を、加熱硬化前の第１の異方性導電フィルム３１の厚さｔ１よりも相対的に薄くしてもよい（ｔ１＞ｔ２）。
【００５３】
ここで、本実施形態では、接続端子１２,１３,２２,２３に積層された異方性導電フィルム３１,３２が押し出されることから、加熱硬化前の異方性導電フィルム３１,３２の厚さｔ１,ｔ２を加算した厚さｔが以下の（１）式を満たすようになっている。
【００５４】
【数４】
2011119495.tif 000005
なお、上述のように、ｈ１は第１の接続端子１２及び第２の接続端子１３の厚さであり、ｈ２は第３の接続端子２２及び第４の接続端子２３の厚さである。
【００５５】
また、第２の積層工程Ｓ２０で用いられる第２の異方性導電フィルム３２の第２の導電性粒子３２ｂは、第１の異方性導電フィルム３１の第１の導電性粒子３１ｂに対して粒径又は材料の少なくとも一方が異なっていてもよい。
【００５６】
図８及び図９に示すように、第２の導電性粒子３２ｂの粒径ｄ２を、第１の導電性粒子３１ｂの粒径ｄ１に対して、相対的に小さくしてもよい（ｄ２＜ｄ１）。なお、導電性粒子３１ｂ,３２ｂは、粒径が０．０１μｍ〜１０μｍの範囲内で形成される。また、第２の導電性粒子３２ｂを、第１の導電性粒子３１ｂに対して相対的に硬い材料で構成してもよい。例えば、第１の導電性粒子３１ｂを銅で構成し、第２の導電性粒子３２ｂをニッケルで構成してもよい。
【００５７】
これにより、後述する硬化工程Ｓ３０において、第１の接続端子１２と第３の接続端子２２の間及び第２の接続端子１３と第４の接続端子２３の間で、第２の導電性粒子３２ｂに応力が集中し、各接続端子１２,１３,２２,２３の表面の皮膜（例えば酸化膜）が破壊され、第１の接続端子１２と第３の接続端子２２の間及び第２の接続端子１３と第４の接続端子２３の間における電気的接続の特性が向上する。
【００５８】
また、異方性導電フィルム３０を、３層以上とし、それぞれの層の導電性粒子の
粒径又は材料を相違させることで、多種類の導電性粒子を含む端子接続構造を容易に構成することもできる。
【００５９】
ここで、第２の積層工程Ｓ２０は、第１の積層工程１０と実質的に同時に行ってもよい。これにより、端子接続のための作業時間が短くなり、端子接続の生産性が向上する。
【００６０】
硬化工程Ｓ３０では、図１０に示すように、第１の接続端子１２と第３の接続端子２２を位置合わせし、第２の接続端子１３と第４の接続端子２３を位置合わせした状態で、第１の異方性導電フィルム３１の下面と第２の異方性導電フィルム３２の上面を重ね合わせる。
【００６１】
次いで、異方性導電フィルム３１,３２を介して、第１の回路基板１０と第２の回路基板２０を重ね合わせた状態で、加熱及び加圧して、異方性導電フィルム３１,３２を本圧着（接着層３１ａ,３２ａを完全に硬化させる）する。このとき、第１の接続端子１２と第３の接続端子２２の間及び第２の接続端子１３と第４の接続端子２３の間に入り込んだ導電性粒子３１ｂ,３２ｂが各接続端子１２,１３,２２,２３に食い込むことで、第１の接続端子１２と第３の接続端子２２の間と第２の接続端子１３と第４の接続端子２３の間が電気的に接続される。なお、接着層３１ａ,３２ａがエポキシ系樹脂の場合には、加熱温度としては、２１０℃、圧力としては、３ＭＰａ〜５ＭＰａを例示できる。
【００６２】
本実施形態では、第１の回路基板１０に第１の異方性導電フィルム３１を積層する第１の積層工程と、第２の回路基板２０に第２の異方性導電フィルム３２を積層する工程と、を備えたので、第１の接続端子１２と第３の接続端子２２の間及び第２の接続端子１３と第４の接続端子２３の間に、電気的接続のための十分な数の導電性粒子３１ｂ,３２ｂが確保され、第１の接続端子１２と第３の接続端子２２の間及び第２の接続端子１３と第４の接続端子２３の間の電気的接続の信頼性及び電気的特性が向上する。
【００６３】
また、本実施形態の端子接続方法では、回路基板１０,２０間に、十分な厚さの接着層３１ａ,３２ａを積層するので、回路基板１０,２０間でのボイドの発生が抑制され、回路基板１０,２０間の接続強度及び電気的特性が向上する。
【００６４】
なお、本実施形態における第１の接続端子１２及び第２の接続端子１３が本発明の第１の接続端子に相当し、本実施形態における第３の接続端子２２及び第４の接続端子２３が本発明の第２の接続端子に相当する。
【００６５】
<<第２実施形態>>
図１１は本実施形態における端子接続構造を示す断面図である。
【００６６】
本実施形態における端子接続構造では、第３の接続端子２２ａ及び第４の接続端子２３ａと、第２の異方性導電フィルム３２ｄと、の構成が第１実施形態と相違しているが、それ以外の構成については第１実施形態と同様である。以下に、第１実施形態と相違する点についてのみ説明し、第１実施形態と同様の構成である部分については同一の符号を付して説明を省略する。
【００６７】
本実施形態では、第３の接続端子２２ａ及び第４の接続端子２３ａの厚さｈ３が第１の接続端子１２及び第２の接続端子１３の厚さｈ１と比較して相対的に厚くなっている（ｈ３＞ｈ１）。
【００６８】
また、加熱硬化前の第２の異方性導電フィルム３２ｄの厚さｔ３が、加熱硬化前の第１の異方性導電フィルム３１の厚さｔ１と比較して相対的に厚くなっており（ｔ３＞ｔ１）、且つ第３の接続端子２２ａ及び第４の接続端子２３ａの厚さｈ３以上の厚さとなっている（ｔ３≧ｈ３）。ここで、第１の接続端子１２と第３の接続端子２２ａの間及び第２の接続端子１３と第４の接続端子２３ａの間に介在する異方性導電フィルム３１,３２が押し出されることから、加熱硬化前の異方性導電フィルム３１,３２ｄのそれぞれの厚さｔ１,ｔ３を加算した厚さｔは、下記（２）式を満たすようになっている。
【００６９】
【数５】
2011119495.tif 000006
なお、上述のように、ｈ１は第１の接続端子１２及び第２の接続端子１３の厚さであり、ｈ３は第３の接続端子２２ａ及び第４の接続端子２３ａの厚さである。
【００７０】
このように、第３の接続端子２２ａ及び第４の接続端子２３ａの厚さｈ３に応じて、加熱硬化前の第２の異方性導電フィルム３２ｄの厚さｔ３を厚くすることにより、第１の接続端子１２と第３の接続端子２２ａの間及び第２の接続端子１３と第４の接続端子２３ａの間に、十分な数の導電性粒子３１ｂ,３２ｂが確保され、第１の接続端子１２と第３の接続端子２２ａの間及び第２の接続端子１３と第４の接続端子２３ａの間の電気的接続の信頼性及び電気的特性が向上する。
【００７１】
また、回路基板１０,２０間には、十分な厚さの接着層３１ａ,３２ａが介在するので、回路基板１０,２０間でのボイドの発生が抑制され、回路基板１０,２０間の接続強度及び電気的特性が向上する。
【００７２】
次に、本実施形態における端子接続方法について述べる。
【００７３】
図１２は本実施形態における端子接続方法を示す断面図である。
【００７４】
本実施形態における端子接続方法は、第２の積層工程Ｓ２１において、第１実施形態と相違するが、それ以外の構成については第１実施形態と同様である。以下に、第１実施形態と相違する点についてのみ説明し、第１実施形態と同様の構成である部分については同一の符号を付して説明を省略する。
【００７５】
本実施形態では、第３の接続端子２２ａ及び第４の接続端子２３ａの厚さｈ３が、第１の接続端子１２及び第２の接続端子１３の厚さｈ１と比較して相対的に厚くなっている（ｈ３＞ｈ１）。
【００７６】
第２の積層工程Ｓ２１では第２の異方性導電フィルム３２ｄを、第２の回路基板２０に積層する。この第２の異方性導電フィルム３２ｄの厚さｔ３は、第３の接続端子２２ａ及び第４の接続端子２３ａの厚さｈ３に応じた厚さとなっており、厚さｈ３に対して相対的に厚くなっている。
【００７７】
このように、第３の接続端子２２ａ及び第４の接続端子２３ａの厚さｈ３に応じた厚さの第２の異方性導電フィルム３２ｄを第２の回路基板２０に積層することで、第１の接続端子１２と第３の接続端子２２ａの間及び第２の接続端子１３と第４の接続端子２３ａの間に、十分な数の導電性粒子３１ｂ,３２ｂが確保され、第１の接続端子１２と第３の接続端子２２ａの間及び第２の接続端子１３と第４の接続端子２３ａの間における電気的接続の信頼性及び電気的特性が向上する。
【００７８】
また、回路基板１０,２０間には、十分な厚さの接着層３１ａ,３２ａが介在するので、回路基板１０,２０間でのボイドの発生が抑制され、回路基板１０,２０間の接続強度及び電気的特性が向上する。
【００７９】
さらに、第１の異方性導電フィルム３１と異なる厚さの第２の異方性導電フィルム３２ｄを、第２の回路基板２０に積層することにより、回路基板１０,２０間に適切な厚さの接着層３１ａ,３２ａが保持される。これにより、硬化工程Ｓ３０において、回路基板１０,２０間における接着層３１ａ,３２ａの流出が抑制される。
【００８０】
なお、本実施形態における第１の接続端子１２及び第２の接続端子１３が本発明の第１の接続端子に相当し、本実施形態における第３の接続端子２２ａ及び第４の接続端子２３ａが本発明の第２の接続端子に相当する。
【実施例】
【００８１】
以下に、本発明をさらに具体化した実施例及び比較例により本発明の効果を確認した。以下の実施例及び比較例は、上述した第１実施形態における端子接続構造の電気的接続の信頼性についての効果を確認するためのものである。
【００８２】
＜実施例１＞
実施例１では、上述した第１実施形態と同様の端子接続構造のサンプルを１０個作製した。なお、このサンプルでは、第１の接続端子と第２の接続端子に相当する接続端子を第１の回路基板に設け、第３の接続端子と第４の接続端子に相当する接続端子を第２の回路基板に設け、両回路基板の接続端子をそれぞれ電気的に接続した。
【００８３】
また、このサンプルでは、第１の回路基板の接続端子の幅を１５０μｍとし、第１の回路基板の接続端子同士の間隔を１５０μｍとし、第１の回路基板において、接続端子の幅と、接続端子同士の間隔と、の比率を１：１とした。また、同様に、第２の回路基板の接続端子の幅を１５０μｍとし、第２の回路基板の接続端子同士の間隔を１５０μｍとし、第２の回路基板において、接続端子の幅と、接続端子同士の間隔と、の比率を１：１とした。
【００８４】
また、このサンプルでは、第１の回路基板の接続端子の厚さｈ１を３３μｍとし、第２の回路基板の接続端子の厚さｈ２を１８μｍとし、加熱硬化前の第１の異方性導電フィルムの厚さｔ１を２５μｍとし、加熱硬化前の第２の異方性導電フィルムの厚さｔ２を２０μｍとした。このように、実施例１のサンプルでは、加熱硬化前の異方性導電フィルムの厚さｔ１,ｔ２を加算した厚さｔ（ｔ＝ｔ１＋ｔ２＝４５μｍ）を、両回路基板の接続端子の厚さｈ１,ｈ２を加算した厚さ（ｈ１＋ｈ２＝５１μｍ）の８８％の厚さとなるようにした。
【００８５】
なお、硬化工程における本圧着では、加熱温度を２１０℃とし、圧力を５ＭＰａとした。
【００８６】
この実施例１の１０個のサンプルに対し、ヒートショック試験を行った。ヒートショック試験では、実施例１のサンプルを、１５分間１１０℃に加熱し、その後１５分間マイナス５５℃に冷却することを１０００回繰り返し行い、接続端子間の電気的接続が維持されているか調査した。なお、電気的接続の調査については、抵抗値測定機（楠本化成株式会社製ＥＤ７０Ｓ）を用いて、接続端子間の電気抵抗値を調べた。実施例１のヒートショック試験の結果を表１に示す。
【００８７】
【表１】
2011119495.tif 000007
なお、表１中の「結果」では、試験前の電気抵抗値に対して試験後の電気抵抗値が顕著に増大していれば、接続端子間が絶縁されていると判定し、１０個のサンプルの接続端子の中で一つでも絶縁されているものがあれば不合格（×）とした（後述する表２において同じ)。一方、１０個のサンプルの接続端子の全ての電気抵抗値が顕著に上昇していなければ、接続端子間が全て導通していると判定し、合格（○）とした（後述する表２において同じ)。また、表１において、「接続端子の総厚」とは、両回路基板の接続端子の厚さｈ１,ｈ２を加算した厚さ（ｈ１＋ｈ２）であり、「ＡＣＦの総厚」とは、加熱硬化前の異方性導電フィルムの厚さｔ１,ｔ２を加算した厚さｔ（ｔ＝ｔ１＋ｔ２）である（後述する表２において同じ)。なお、表１中の「ＡＣＦ」とは、異方性導電フィルムのことである（後述する表２において同じ)。
【００８８】
＜実施例２〜１３＞
実施例２〜１３では、第１の回路基板の接続端子の厚さｈ１と、第２の回路基板の厚さｈ２と、加熱硬化前の第１の異方性導電フィルムの厚さｔ１と、加熱硬化前の第２の異方性導電フィルムｔ２の厚さと、を表１に示す厚さに変更したこと以外は、実施例１と同一構造のサンプルをそれぞれ１０個作製した。
【００８９】
これらの実施例２〜１３のサンプルに対し、実施例１と同様の要領でヒートショック試験を行った。実施例２〜１３についての結果を表１に示す。
【００９０】
＜実施例１４＞
実施例１４では、第１の回路基板の接続端子の幅を２００μｍとし、第１の回路基板の接続端子同士の間隔を１００μｍとし、第２の回路基板の接続端子の幅を２００μｍとし、第２の回路基板の接続端子同士の間隔を１００μｍとしたこと以外は、実施例１と同一構造のサンプルを１０個作製した。すなわち、実施例１４のサンプルでは、両回路基板において、接続端子の幅と、接続端子同士の間隔と、の比率を２：１とした。
【００９１】
この実施例１４のサンプルに対し、実施例１と同様の要領でヒートショック試験を行った。実施例１４についての結果を表２に示す。
【００９２】
【表２】
2011119495.tif 000008
＜比較例１＞
比較例１では、加熱硬化前の第１の異方性導電フィルムの厚さｔ１を２０μｍとし、加熱硬化前の第２の異方性導電フィルムの厚さｔ２を１５μｍとしたこと以外は、実施例１と同一構造のサンプルを１０個作製した。すなわち、比較例１のサンプルでは、加熱硬化前の異方性導電フィルムの厚さｔ１,ｔ２を加算した厚さｔ（３５μｍ）を、両回路基板の接続端子の厚さｈ１,ｈ２を加算した厚さ（５１μｍ）の６９％の厚さとした。
【００９３】
この比較例１のサンプルに対し、実施例１と同様の要領でヒートショック試験を行った。比較例１についての結果を表１に示す。
【００９４】
＜比較例２〜１１＞
比較例２〜１１では、第１の回路基板の接続端子の厚さｈ１と、第２の回路基板の厚さｈ２と、加熱硬化前の第１の異方性導電フィルムの厚さｔ１と、加熱硬化前の第２の異方性導電フィルムｔ２の厚さと、を表１に示す値に変更したこと以外は、実施例１と同一構造のサンプルをそれぞれ１０個作製した。
【００９５】
この比較例２〜１１のサンプルに対し、実施例１と同様の要領でヒートショック試験を行った。比較例２〜１１についての結果を表１に示す。
【００９６】
＜比較例１２＞
比較例１２では、第１の回路基板の接続端子の厚さｈ１を３３μｍとし、第２の回路基板の接続端子の厚さｈ２を３３μｍとしたこと以外は、実施例１４と同一構造のサンプルを１０個作製した。すなわち、比較例１２のサンプルでは、加熱硬化前の異方性導電フィルムの厚さｔ１,ｔ２を加算した厚さｔ（４５μｍ）を、両回路基板の接続端子の厚さｈ１,ｈ２を加算した厚さ（６６μｍ）の６８％の厚さとした。
【００９７】
この比較例１２のサンプルに対し、実施例１と同様の要領でヒートショック試験を行った。比較例１２についての結果を表２に示す。
【００９８】
＜考察＞
実施例１〜１３では、ヒートショック試験の結果が合格であったのに対し、比較例１〜１１では、ヒートショック試験の結果が不合格であった。
【００９９】
また、実施例１４では、ヒートショック試験の結果が合格であった。一方、比較例１２では、ヒートショック試験の結果が不合格であった。
【０１００】
これらの結果から、加熱硬化前の異方性導電フィルムの厚さｔ１,ｔ２を加算した厚さｔが、両回路基板の接続端子の厚さｈ１,ｈ２を加算した厚さの８８％以上の厚さであれば、第１の回路基板の接続端子と第２の回路基板の接続端子の間に、十分な数の導電性粒子が捕獲され、電気的接続の信頼性が確保されることが分かる。  
【０１０１】
また、以上に説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
【符号の説明】
【０１０２】
１０,２０…回路基板
１１,１２…絶縁性基板
１２,１３,２２,２３,３３…接続端子
３０…異方性導電フィルム
３１…第１の異方性導電フィルム
３１ａ…第１の接着層
３１ｂ…第１の導電性粒子
３２,３２ｄ…第２の異方性導電フィルム
３２ａ…第２の接着層
３２ｂ…第２の導電性粒子
４０,５０…電子部品
【図１】
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【図２】
2011119495.tif 000011
【図３】
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【図４】
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【図５】
2011119495.tif 000014
【図６】
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【図７】
2011119495.tif 000016
【図８】
2011119495.tif 000017
【図９】
2011119495.tif 000018
【図１０】
2011119495.tif 000019
【図１１】
2011119495.tif 000020
【図１２】
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