(57)【要約】【課題】  一方のプリント配線板のフライングリードと、他方のプリント配線板の導体配線（基板パッド）とを、電気的に接続しながら十分高い接続強度を簡単に得ることができる、プリント配線板、プリント配線板の接続構造等を提供する。【解決手段】  本発明のプリント配線板１０は、基材１１上に位置する複数の導体１５を備えるプリント配線板であって、導体間において、基材１１から突出する突出部Ｋを備えることを特徴とする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のプリント配線板と、
前記第１のプリント配線板の上に位置する第２のプリント配線板と、
前記第１のプリント配線板の導体と前記第２のプリント配線板の導体とを導電接続する異方導電性接着剤とを備え、
前記異方導電性接着剤は、導電フィラーを含み、該導電フィラーが、金属粒子が晶出して線状に成長した金属粒晶出線からなることを特徴とする、プリント配線板の接続構造。
【請求項２】
前記第１のプリント配線板の導体と、前記第２のプリント配線板の導体との間の距離であるギャップが、０．１μｍ〜３．０μｍの範囲にあることを特徴とする、請求項１に記載のプリント配線板の接続構造。
【請求項３】
前記第２のプリント配線板が前記導体としてフライングリードを含み、前記異方導電性フィルムは前記第１のプリント配線板の導体と、前記第２のプリント配線板のフライングリードとを、導電接続することを特徴とする、請求項１または２に記載のプリント配線板に接続構造。
【請求項４】
前記金属粒晶出線の横断面は多数の金属粒子が、合体して又は詰まって、形成されており、該金属粒晶出線の表面において、前記金属粒子は無数の凸部となっていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載のプリント配線板に接続構造。
【請求項５】
前記金属粒晶出線の径が０．３μｍ以下であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載のプリント配線板に接続構造。
【請求項６】
前記異方導電性接着剤に含まれる前記金属粒晶出線の体積分率が０．１体積％以下であることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載のプリント配線板に接続構造。
【請求項７】
前記金属粒晶出線における（長さ／径）であるアスペクト比が５以上であることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載のプリント配線板に接続構造。
【請求項８】
前記金属粒晶出線が、前記第１のプリント配線板の導体と前記第２のプリント配線板の導体とを接続する向きに沿うように位置することを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載のプリント配線板に接続構造。
【請求項９】
第１のプリント配線板の導体と、該第１のプリント配線板の上に位置する第２のプリント配線板の導体とを導電接続する異方導電性接着剤であって、
前記異方導電性接着剤は、導電フィラーを含み、該導電フィラーが、金属粒子が晶出して線状に成長した金属粒晶出線からなることを特徴とする、異方導電性接着剤。
【請求項１０】
前記異方導電性接着剤がフィルムの形態をなすことを特徴とする、請求項９に記載の異方導電性接着剤。
【請求項１１】
前記金属粒晶出線が、前記フィルムの厚み方向に配向していることを特徴とする、請求項１０に記載の異方導電性接着剤。
【請求項１２】
第１のプリント配線板を準備する工程と、
前記第１のプリント配線板上に異方導電性接着剤フィルムを配置する工程と、
前記異方導電性接着剤フィルム上に、第２のプリント配線板を前記第１のプリント配線板に合わせて配置する工程と、
前記第２のプリント配線板の上から、離型フィルムを介在させて熱圧着ツールで圧力をかけて熱圧着する工程とを備え、
前記異方導電性接着剤フィルムを配置する工程では、該異方導電性接着剤フィルムに含まれる導電フィラーが、金属粒子が晶出して線状に成長した金属粒晶出線からなるものを用いることを特徴とする、プリント配線板の接続構造の製造方法。
【請求項１３】
前記熱圧着工程では、前記第１のプリント配線板の導体と、前記第２のプリント配線板の導体との間の距離であるギャップを、０．１μｍ〜３．０μｍの範囲にすることを特徴とする、請求項１２に記載のプリント配線板の接続構造の製造方法。
【請求項１４】
前記熱圧着工程では、圧力を２ＭＰａ以下にすることを特徴とする、請求項１２または１３に記載のプリント配線板の接続構造の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント配線板の接続構造、その製造方法、および異方導電性接着剤に関し、より具体的には、電子機器等において高密度配線の配線板どうしを接続するとき、低圧で接続することができるプリント配線板の接続構造、その製造方法、および異方導電性接着剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器においては、２つのプリント配線板上の導体配線を電気的に接続する構造が多用される。ある種の電子機器では、フレキシブルプリント配線板を電子機器内の機械部品の表面、側面および裏面に沿わせる場合があり、このとき、沿わせられる途中で当該フレキシブルプリント配線板は折り返され、両端でしばしば表裏面が逆転する。このため、製造における部品の融通性を高めるため、上記のように両端で表裏面が逆転する使い方をされる用途分野では、フレキシブルプリント配線板の接続部の導体配線は、絶縁基材が除かれて、配線裏面への電気的接続が可能なフライングリードと呼ばれる裸の導体配線にされる。フライングリードは、表面側でも裏面側でも、相手の導体配線に面して接続されるので、絶縁基材の表裏面に導体配線を有する両面フレキシブルプリント配線板を準備する必要がなくなる。このような、フライングリードと相手プリント配線板の導体との接続は、とくに超音波接合によって行われる（特許文献１）。これによって、大きな接合強度を有する接続構造を簡単に得ることができる。
上述のプリント配線板の使用のされ方をしない場合でも、一方のプリント配線板がフライングリードを持ち、他のプリント配線板の導体と導電接続をする場合が多くある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１７３３６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、電子機器で処理する情報量が急激に増えて、プリント配線板の導体のファインピッチ化が進行すると、超音波接合では短絡のおそれを除くことができず、ファインピッチ化に対応した接続方法の開発が進められている。このため、異方導電性接着剤を用いることで、上記のフライングリードをプリント配線板の基板パッドに接続して簡単に電気的接続をとる方法が検討されている。この異方導電性接着剤を用いてフライングリードの電気的接続をはかる方法は、導体のファインピッチ化に簡単に対応できるが、接続が不安定となり、接続強度が十分に強くないという欠点を有する。具体的な劣化事象としては、（Ｄ１）圧力によりフライングリードが変形・断線し、電気的接続が不安定となる、および（Ｄ２）圧力により離型フィルムが変形してフライングリード間のＡＣＦを押し流し、接続強度が低くなる、の２点が主要な直接の現象として挙げられる。この事象（Ｄ１）および（Ｄ２）を劣化事象と呼ぶ。これら２つの劣化事象に共通するのは熱圧着における高い圧力である。したがってフライングリードの変形、および離型フィルムの変形を、ともに抑制できるほどのレベルの低い圧力で導電接続できれば、上記問題点を解決することができる。
圧着のときにフライングリードの変形が生じないほどの低圧力で導電接続できる方法が見出せれば、その低圧力の導電接続方法は、フライングリードを含まない２つのプリント配線板の導体配線どうしの接続に用いて、有用性を得ることができる。
本発明は、２つのプリント配線板の導体配線どうしを、該導体配線の変形、および離型フィルムの変形をともに生じないほどの低い圧力で熱圧着することによって、接続強度の低下を防止しながら、簡単に安定した導電接続を得ることができる、プリント配線板の接続構造、その製造方法、およびそこで用いられる異方導電性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】
【０００５】
本発明のプリント配線板の接続構造は、第１のプリント配線板と、第１のプリント配線板の上に位置する第２のプリント配線板と、第１のプリント配線板の導体と第２のプリント配線板の導体とを導電接続する異方導電性接着剤とを備え、異方導電性接着剤は、導電フィラーを含み、該導電フィラーが、金属粒子が晶出して線状に成長した金属粒晶出線からなることを特徴とする。
なお、異方導電性接着剤は、（Ｎ１）薄いフィルムの形態で導体間に位置して導体間を導電接続するので、異方導電性フィルムと呼ぶことが多いが、（Ｎ２）使用前の製品の状態でフィルムの形態をとることから、同様に、異方導電性フィルムと呼ぶこともある。本説明では、（Ｎ１）および（Ｎ２）の両方を含めて、ＡＣＦ(Anisotropic   Conductive   Film) と表示する。すなわち、異方導電性接着剤をＡＣＦによって表示する。そして、とくに使用前の（Ｎ２）を区別して示すときは、その旨、断るか、または「異方導電性接着剤フィルム」のようにフル名称で表示することとする。
【０００６】
金属粒晶出線は、上述のように金属粒子が晶出して成長して線状に延びた、細長い金属粒複合体である。無数の金属粒が表面に付いた細長いワイヤのような形態を有する。第１のプリント配線板と第２のプリント配線板とは、ＡＣＦ中の導電フィラーによって導体同士が導電接続され、ＡＣＦ中の接着樹脂によってプリント配線板同士が接続固定される。２つのプリント配線板の導体を熱圧着するために、導体間の間隔を、導電フィラーの長さ程度の間隔に近づけると、導電フィラーが、第１のプリント配線板の導体と第２のプリント配線板の導体とを導通するようになる。このとき、導電フィラーを構成する金属粒晶出線は、細長く、かつ所定レベルの弾性を持つので、低い圧力で熱圧着しても導電接続を確実に実現することができる。低い圧力とは、たとえば導電フィラーとして球状粒子などを含むＡＣＦを用いた場合の圧力と比較して低い、という意味である。この低圧力の熱圧着によって導通を確実にした上で、２つのプリント配線板の、基材、導体の側面の間に等に接着剤を充填させて（流出させずに）、両方の部材を接着固定することができる。
【０００７】
ここで、金属粒晶出線は、強磁性金属イオンおよび還元性イオンを含む溶液において、その強磁性金属イオンを金属に還元して晶出させて得ることができる。その晶出する金属は、晶出初期は微粒子であるが、磁場中では微粒子が直線状に集合して、金属粒が晶出し成長して形成された線状体またはワイヤ状になる。金属粒晶出線の中で、金属粒同士は合体して一体化していることが確認されており、その低い電気抵抗等の特性と符合する。晶出初期の後は、溶液中の強磁性金属イオンは、その線状体の金属粒複合体に対して、全体的に成長層を加えてゆく。このため新たな金属粒子は線状体の表面に、凸状部として付加され、全体的に太さを増してゆく。成長の後期ほど、凸状部が詰まって（集積して）径は太く、表面は滑らかに見えるようになる。ただし、走査型電子顕微鏡により倍率を高くすることで、明確に凸状部は特定される。ニガウリの表面のように見える。電圧、電流、イオン濃度などの条件によっては、マクロ的に所定間隔で節を形成する節構造に見える形状となる場合もある。たとえば、金属粒晶出線は、３価のチタンイオンなどを還元剤とする還元性溶液に、強磁性の金属イオンを共存させて当該金属イオンを金属体として晶出させることで形成される。
したがって、上記の金属粒晶出線における金属は、強磁性体となり得るもの（金属、合金など）である。
【０００８】
第１のプリント配線板の導体と、第２のプリント配線板の導体との間の距離であるギャップを、０．１μｍ〜３．０μｍの範囲にすることができる。上記の金属粒晶出線は反発力が小さいため、低圧力で熱圧着しても導体間のギャップを０．１μｍ〜３．０μｍにすることができる。これによって上記の劣化事象（Ｄ１）および（Ｄ２）を無くすことができる。上記の構成により、次の作用（Ｅ１）および（Ｅ２）を得ることができる。すなわち（Ｅ１）フライングリードの変形・断線を防止し、電気的接続を安定化し、かつ（Ｅ２）離型フィルムの変形を防止し、フライングリード間のＡＣＦを押し流さない。
これに対して、ニッケル粒子や金メッキした樹脂ボールなどを導電フィラーに用いた場合は、反発力が大きいため、低圧力で熱圧着した場合、導体間のギャップを小さくすることができない。
【０００９】
第２のプリント配線板が導体としてフライングリードを含み、ＡＣＦは第１のプリント配線板の導体と、第２のプリント配線板のフライングリードとを、導電接続することができる。これによって情報量の高密度化に伴う、導体およびフライングリードの短ピッチ化に対応して、短絡を生じずに電極どうしの導電接続を、低圧力の熱圧着によって実現することができる。そして、第１のプリント配線板と第２のプリント配線板との接続強度を高くすることができる。
【００１０】
接続強度が高くなる理由は次のとおりである。
通常、上記の導体とフライングリードとの導電接続では、第１のプリント配線板と第２のプリント配線板との間に、ＡＣＦを介在させて、離型フィルムの上から熱圧着ツールで熱圧着する。離型フィルムには、ＰＴＦＥ（Polytetrafluoroethylene）やシリコンゴムシートを用いるが、離型フィルムにＰＴＦＥやシリコンゴムシートを用いるのは、熱圧着のとき、（１）熱圧着ツールへのＡＣＦの付着の防止、（２）被圧着体（導体／ＡＣＦ／フライングリード）における厚みばらつき、装置に設定ずれ等を吸収して、これらズレなどを拡大しないように適正に加圧するためである。しかし、熱圧着のときこれまでの圧力を付加すると、温度上昇により軟化の程度が大きいため、ＰＴＦＥ等は熱圧着ツールの押圧により大きく変形したフライングリードの間からＡＣＦに押し当たって、溶融または半溶融状態のＡＣＦを、第１のプリント配線板の導体間から外部に流出させることが多い。（導体／フライングリード）の接続強度を高めるには、ＡＣＦは、外部に流出せずに、（導体／フライングリード）間のスペースに多量に溜まり、同スペースの両側の（導体／フライングリード）の側面上部に達して、その側面を分厚く被覆する必要がある。すなわち、ＰＴＦＥ等を離型フィルムに用いてこれまでの圧力で熱圧着すると、ＡＣＦが多量に導体間から外部に流出することが多く、安定して高い接着強度を得ることができない。これまでＡＣＦ中の導電フィラーは、球状または粒状の金属粒子または金属めっきが施された樹脂ボール等が用いられてきたので、導体／フライングリードの導電接続のために熱圧着において所定レベル以上の圧力を必要とした。その結果、上述の接着強度の低下が生じた。
【００１１】
本発明では、ＡＣＦ中の導電フィラーに、金属粒子が晶出して線状に成長した金属粒晶出線を用いる。この金属粒晶出線は、アスペクト比が大きく細長く、細長いものは非常に細い針に見えるほどである。このため、導電フィラーの反発力が小さいため、高圧力を印加しなくても第１のプリント配線板の導体と第２のプリント配線板のフライングリードとの間のギャップを小さくすることができ、導体とフライングリードとの導通をとることができる。
このため、熱圧着においてこれまでのような圧力はかける必要がなく、低圧実装が可能となる。導体とフライングリードとの間のギャップは、０．１〜３．０μｍ程度が好ましく、０．３〜２．０μｍであれば更に好ましい。この低圧実装によって、離型フィルムが変形したフライングリード間に押し込まれてＡＣＦを流出させることが防止される。この結果、熱圧着によって、ＡＣＦは、第１のプリント配線板の導体と第２のプリント配線板のフライングリードとの間に溜まって両者の接続強度向上に寄与することができる。
【００１２】
金属粒晶出線の横断面は多数の金属粒子が、合体して又は詰まって、形成されており、該金属粒晶出線の表面において、金属粒子は無数の凸部となるようにできる。表面の凸部によって、ＡＣＦ中において、導電フィラーと接着樹脂との濡れ性は良好となり、全体的な接着剤として高い接続強度を与えることができる。この結果、第１のプリント配線板と第２のプリント配線板との接続強度を高くすることができる。
【００１３】
金属粒晶出線の径を０．３μｍ以下とすることができる。これによって、第１のプリント配線板の導体と第２のプリント配線板のフライングリードの間に挟み込まれた導電フィラーによる反発を小さくすることができ、低圧力でギャップを小さくすることができる。また、ＡＣＦの厚み方向に金属粒晶出線の長手方向を配向させた場合に、異方的に、すなわちＡＣＦの厚み方向に導電性を、ＡＣＦフィルム面方向に非導電性を、与えやすくなる。径が０．３μｍを超えると、金属粒晶出線の体積分率にもよるが、導電フィラーによる反発が大きくなるため、ギャップを小さくするために高圧力が必要となる。
金属粒晶出線の径は、３０，０００倍の走査型電子顕微鏡写真において、金属粒晶出線における見た目で太い箇所の径を測定した平均値である。視野数は、３視野程度以上として、合計２０本程度の金属粒晶出線についての平均値とする。
【００１４】
ＡＣＦに含まれる金属粒晶出線の体積分率を０．１体積％以下とすることができる。これによって、第１のプリント配線板の導体と第２のプリント配線板のフライングリードの間に挟み込まれた導電フィラーによる反発を小さくすることができ、低圧力でギャップを小さくすることができる。また、ＡＣＦの厚み方向に導電性を付与して、ＡＣＦフィルム面方向を非導電性とするのが容易となる。金属粒晶出線の体積分率が０．１体積％を超えると導電フィラーによる反発が大きくなり、高圧力が必要となることがある。
【００１５】
金属粒晶出線における（長さ／径）であるアスペクト比を５以上とすることができる。これによって、上述の低圧実装が可能となり、第１のプリント配線板と第２のプリント配線板との接続強度を高めることができる。
金属粒晶出線の長さは、１，０００倍の光学顕微鏡写真において、金属粒晶出線の一方の端と他方の端との直線距離の平均値である。視野数は、２０視野程度以上として、合計１００本程度の金属粒晶出線についての平均値とする。
【００１６】
金属粒晶出線を、第１のプリント配線板の導体と第２のプリント配線板の導体とを接続する向きに沿うように位置するようにできる。すなわち、ＡＣＦフィルム中で金属粒晶出線を厚み方向に沿うように配向することができる。これによって、低圧実装により電極どうしを導通させて、この低圧実装によって第１および第２のプリント配線板同士の接続強度を高めることができる。
【００１７】
本発明のＡＣＦは、第１のプリント配線板の導体と、該第１のプリント配線板の上に位置する第２のプリント配線板の導体とを導電接続する。このＡＣＦは、導電フィラーを含み、該導電フィラーが、金属粒子が晶出して線状に成長した金属粒晶出線からなることを特徴とする。
【００１８】
上記の構成によって、２つのプリント配線板の導体同士の導電接続を、低い圧力の熱圧着により実現することができる。この結果、たとえば一方のプリント配線板がフライングリードの導体を有し、該フライングリードと他方のプリント配線板の導体とを、離型フィルムを用いて熱圧着によって導電接続する場合、上記の劣化事象（Ｄ１）および（Ｄ２）を抑えることができる。上記の金属粒晶出線を導電フィラーに用いること等により、次の作用（Ｅ１）および（Ｅ２）を得ることができる。すなわち（Ｅ１）フライングリードの変形・断線を防止し、電気的接続を安定化し、かつ（Ｅ２）離型フィルムの変形を防止し、フライングリード間のＡＣＦを押し流さない。この結果、上記の２つのプリント配線板は機械的に高い接続強度で接続される。
【００１９】
ＡＣＦがフィルムの形態をなすようにできる。これによって、２つのプリント配線板の導体間の導電接続において、熱圧着の処理を容易に行うことができる。
【００２０】
ＡＣＦにおいて金属粒晶出線を、フィルムの厚み方向に配向させることができる。これによって、低圧実装を容易にし、かつ異方導電性を実現することを容易にする。
【００２１】
本発明のプリント配線板の接続構造の製造方法は、第１のプリント配線板を準備する工程と、第１のプリント配線板上に異方導電性接着剤フィルムを配置する工程と、異方導電性接着剤フィルム上に、第２のプリント配線板を第１のプリント配線板に合わせて配置する工程と、第２のプリント配線板の上から、離型フィルムを介在させて熱圧着ツールで圧力をかけて熱圧着する工程とを備える。そして、異方導電性接着剤フィルムを配置する工程では、該異方導電性接着剤フィルムに含まれる導電フィラーが、金属粒子が晶出して線状に成長した金属粒晶出線からなるものを用いることを特徴とする。
【００２２】
２つのプリント配線板の導体を熱圧着するために、導体間の間隔を、導電フィラーの長さ程度の間隔に近づけると、導電フィラーが、第１のプリント配線板の導体と第２のプリント配線板の導体とを導通するようになる。このとき、導電フィラーを構成する金属粒晶出線は、細長く、かつ所定レベルの弾性を持つので、上述のように、低い圧力で熱圧着しても導電接続を確実に実現することができる。この低圧力の熱圧着によって導通を確実にした上で、２つのプリント配線板の、基材、導体の側面の間等に接着剤をとどめて、両方の部材を接着固定することができる。
【００２３】
熱圧着工程では、第１のプリント配線板の導体と、第２のプリント配線板の導体との間の距離であるギャップを、０．１μｍ〜３．０μｍの範囲にすることができる。また、熱圧着工程では、圧力を２ＭＰａ以下にすることができる。これによって、第１のプリント配線板と第２のプリント配線板との接続強度を高くすることができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明のプリント配線板の接続構造等によれば、２つのプリント配線板の導体配線どうしを、該導体配線の変形や離型フィルムの変形が生じないほどの低い圧力で熱圧着することによって、接続強度の低下を防止しながら、簡単に安定した導電接続を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施の形態におけるプリント配線板の接続構造を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）におけるＩＢ−ＩＢ線に沿う断面図、（ｃ）はギャップの部分の拡大図、である。
【図２】図１のプリント配線板の導体に、第２のプリント配線板のフライングリードを合わせた状態を示す図である。
【図３】熱圧着する工程を示す図である。
【図４】金属（ニッケル）粒晶出線を示す図である（光学顕微鏡視野相当）。
【図５】金属（ニッケル）粒晶出線を示す図である（ＳＥＭ写真）。
【図６】従来のプリント配線板の接続構造において熱圧着によって変形したフライングリードを示す図である。
【図７】従来のプリント配線板の接続構造において熱圧着によってＡＣＦが流出した後の状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図１は、本発明の実施の形態における、プリント配線板の接続構造を示し、図１（ａ）は平面図、（ｂ）はＩＢ−ＩＢ線に沿う断面図、（ｃ）は導体／フライングリード間の距離であるギャップにおける導電フィラーまたは金属粒晶出線を示す図である。
このプリント配線板の接続構造５０は、大略、（基材１１上に導体配線１５を有する第１のプリント配線板１０／異方導電性接着剤（ＡＣＦ）３３／フライングリード２５を有する第２のプリント配線板２０）の積層体である。
第１のプリント配線板１０では、絶縁性の基材１１の上に、たとえば銅箔が貼着されてエッチングによりパターニングされた導体配線（以下、導体と記す）１５が所定の間隔をあけて並行している。プリント配線板１０において絶縁性の基材１１上に配置されている露出した導体１５は、接続のための部分であり、基板パッドと呼ばれる場合もある。
ＡＣＦ３３は、導電フィラーとして金属粒晶出線（以下、ＣＭＰＷ（Crystallized  Metal-Particles  Wire）と記す）３３ｐと、接着剤である熱硬化性樹脂３３ａとを含む。導体１５とフライングリード２５とは、ＡＣＦ３３により導電接続されている。導体１５とフライングリード２５との導電接続は、両者の間隔を短くして、熱硬化性または熱可塑性の接着樹脂中のＣＭＰＷ３３ｐの長さサイズと同程度にすることで、発現する。導電接続を発現する導体１５とフライングリード２５との間のギャップｇは、たとえば１μｍであり、０．１μｍ〜３．０μｍの範囲にあればよい。図１（ｂ）に示すように、導体１５とフライングリード２５との間には、ＡＣＦ３３が介在しており、とくにＣＭＰＷ３３ｐが導電接続をしている。ＣＭＰＷ３３ｐは、金属粒が晶出して成長しながら線状に形成された線状またはワイヤ状の金属粒子複合体である。その製造方法については、あとで詳しく説明する。
【００２７】
図２および図３は、第１のプリント配線板１０の導体１５と、第２のプリント配線板２０のフライングリード２５とを接続する接続構造の製造方法を説明するための図である。図２に示すように、第１のプリント配線板１０の導体１５に、平面的に見て合致するようにフライングリード２５を配置する。フライングリード２５間のスペースＳ２の幅、すなわちフライングリードの間隔と、導体１５間のスペースＳ１の幅、すなわち導体１５の間隔とは揃えてある。第１のプリント配線板１０の導体１５間のスペースＳ１は、上方だけでなく側方にも開口している。
第２のプリント配線板２０において、導体配線であるフライングリード２５は、一方の端を絶縁性基材２１から延在させて、他方の端を絶縁性基材２１に進入させている。一方の端と他方の端の間では裸の状態である。フライングリード２５は、図２に示すように、両端側において絶縁性基材２１に進入して配線を形成する場合でも、他端側は裸の状態のまま終端する形態であってもよい。フライングリードの領域が複数箇所に分かれていて、その領域が、並置されていても、千鳥状（３つ以上の領域の場合）に配列していてもよい。
【００２８】
図３に示すように、導体１５とフライングリード２５との間に、並行するすべての導体１５にわたって交差するように、ＡＣＦ３３を配置する。したがって、ＡＣＦ３３は、圧力をかけられるフライングリード２５と導体１５との間で導電性を発揮する。熱圧着条件は、温度１００℃〜３００℃−保持時間５秒〜４５秒−圧力０．２ＭＰａ〜２ＭＰａの範囲、たとえば温度２００℃−保持時間１５秒−圧力１ＭＰａとするのがよい。圧力は、従来は３ＭＰａ程度としていた。この温度はＡＣＦ３３の温度である。このため、上記の熱圧着条件における温度２００℃は、ＡＣＦ３３の温度が２００℃になるように、ヒータを内蔵した熱圧着ツール４１の温度をより高い温度に設定することになる。保持時間は、上記の押し具４１により上記の圧力で押す時間である。
上記の熱圧着のときに用いる離型フィルム３５には、接着樹脂に粘着しにくいＰＴＦＥ(Polytetrafluoroethylene)などのフッ素系の樹脂を用いるのがよい。離型フィルムとしての機能を果たすため、厚みは１０μｍ〜３００μｍとするのがよく、たとえば５０μｍとするのがよい。また、シリコンゴムシートを用いる場合には、その厚みを１００μｍ〜２５０μｍの範囲にするのがよく、たとえば２００μｍとするのが望ましい。
【００２９】
ＡＣＦ３３は、上述のように、熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂を主成分に含む。熱硬化性樹脂の場合、硬化温度にいたる過渡温度域において溶融または半溶融状態を経過する。また熱可塑性樹脂の場合は高温で溶融または半溶融状態になる。この溶融または半溶融状態に圧力を付加して、導体１５／フライングリード２５の部分を薄くして、図１（ｃ）に示すようにＣＭＰＷ３３ｐがＡＣＦ３３内部において、導体１５とフライングリード２５とを導通するようにする。図１（ｃ）に示すように、ＣＭＰＷ３３ｐは、細長く弾性を有するので、導体１５とフライングリード２５との間のギャップｇ内において弾性変形しながら導通を実現する。ＣＭＰＷ３３ｐは反発が小さいため、ギャップｇを小さくするために必要な圧力を低くすることができる。このため、熱圧着において従来よりも低い圧力で導電接続を実現することができる。低圧実装によって、溶融または半溶融のＡＣＦの樹脂３３ａが流出することは防止される。すなわち、劣化事象（Ｄ１）および（Ｄ２）が抑止され、上述の作用（Ｅ１）および（Ｅ２）を得ることができる。  
熱圧着においては、フライングリード２５が露出している長さの範囲に収まる幅寸法の押し具（熱圧着ツール）４１を用いるのがよい、押し具４１とフライングリード２５との間には、離型フィルム３１を介在させる。離型フィルム３１は、ＡＣＦ３３が押し具４１に粘着するのを防止するために配置する。離型フィルム３１には、粘着しにくい樹脂フィルムという理由からＰＴＦＥフィルム、シリコンゴムシート等を用いるのがよい。熱圧着のとき、図３に示す熱圧着装置の押し具４１、第１および第２のプリント配線板１０，２０等は、大気雰囲気中に配置されている。
【００３０】
異方導電性接着剤を用いてフライングリードの電気的接続をはかる方法は、導体のファインピッチ化には対応できるが、接続が不安定となり、接続強度が十分に強くないという欠点を有する。従来、熱圧着のときに、圧力を高く、たとえば３ＭＰａ程度にしていた。このような高い圧力によれば、図６に示すようにフライングリード１２５は変形し、図示しない変形した離型フィルムの圧力を受けて粒状の導電フィラー１３３ｐを含むＡＣＦ１３３は流動する（図７参照）。すなわち上述の２つの劣化事象（Ｄ１）および（Ｄ２）が生じる。ともに従来の配線板の接続構造１５０を説明する、図６において、１１５は下側の配線（導体）であり、また図７において、１１１は基材である。
【００３１】
しかし、本発明の実施の形態では、ＡＣＦ３３の導電フィラーにＣＭＰＷ３３ｐを用いるため、低圧で熱圧着ツール４１を低い圧力で、離型フィルム３１およびフライングリード２５に押し付けるので、フライングリード２５の変形は小さく、また圧力が小さいことによってＡＣＦ３３が流出することが防止される。  
この結果、ＡＣＦは、図１（ｂ）に示すように、（導体１５／フライングリード２５）間のスペースに溜まり、導体１５／フライングリード２５の側面の上部にまで充満して、接続強度向上に寄与することができる。ＡＣＦ３３は、溶融または半溶融状態で、（導体１５／フライングリード２５）の側面に粘着するので、図１（ｂ）に示すように、（導体１５／フライングリード２５）間のスペースＳにおいてフラットな表面を呈さず、側面から中間部へと湾曲する、粘性流体特有の表面形状を呈する。ＡＣＦ３３の溜まり量が多いと、この湾曲の垂れ下がりが急峻ではなくなる。湾曲の垂れ下がりが急峻で、ＡＣＦの量が少ないと、図７に示すように、（導体１５／フライングリード２５）の側面の被覆が薄くなり、またはほとんど無くなり、接続強度は低くなる。
【００３２】
第１および第２のプリント配線板１０，２０は、ともにフレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）とするのがよいが、他の種類のプリント配線板であってもよい。フレキシブルプリント配線板の場合、絶縁性基材１１，２１には、例えば、ポリイミド、ポリエステル、ガラスエポキシ板等の、プリント配線板用として汎用性のある樹脂を使用することができる。また、特に、柔軟性に加えて高い耐熱性をも有していることが好ましい場合には、例えば、ポリアミド系の樹脂や、ポリイミド、ポリアミドイミド等のポリイミド系の樹脂が好適に使用される。第１のプリント配線板１０は補強をしなくてもよいが、補強をする場合は裏面から補強するのがよい。裏面から補強するとき、適度な厚みを持つ、ガラスエポキシ板、ポリイミド板、ポリエチレンテレフタート(ＰＥＴ)板、ステンレス板、等を貼り合わせるのがよい。
【００３３】
また、導体１５またはフライングリード２５は、例えば銅箔等の金属箔を、常法によりエッチングして加工することにより形成することができる。また、セミアディティブ法によりめっきにて導体１５を形成することもできる。また、Ａｇペースト等を印刷して導体１５を形成することもできる。導体１５の厚みは、１０μｍ〜４０μｍの範囲、たとえば１８μｍとするのがよい。また、フライングリード２５の厚みは、１０μｍ〜２５μｍの範囲、たとえば２０μｍとするのがよい。
【００３４】
次いで、ＡＣＦ３３中のＣＭＰＷ３３ｐについて説明する。ＣＭＰＷ３３ｐは、還元析出法によって製造するのがよい。このＣＭＰＷ３３ｐの還元析出法については、特開２００４−３３２０４７号公報などに詳述されている。ここで紹介されている還元析出法は、還元剤として３価チタン（Ｔｉ）イオンを用いる方法であり、析出する金属粒（Ｎｉ粒など）は微量のＴｉを含む。このため、Ｔｉ含有量を定量分析することで、３価チタンイオンによる還元析出法で製造されたものと特定することができる。３価チタンイオンとともに存在する金属イオンを変えることで、所望の金属の粒を得ることができる。Ｎｉの場合はＮｉイオンを共存させる。Ｆｅイオンを微量加えると、微量Ｆｅを含むＮｉ粒晶出線３３ｐが形成される。
また、金属粒晶出線３３ｐを形成するには、金属が強磁性金属であり、かつ金属粒が所定のサイズ以上であることを要する。ＮｉもＦｅも強磁性金属なので、金属粒晶出線を容易に形成することができる。サイズについての要件は、強磁性金属が磁区を形成して、相互に磁力で結合し、その結合状態のまま金属の析出→金属層の成長が生じて、金属体として全体が一体になる過程で、必要である。所定サイズ以上の金属粒が磁力で結合した後も、金属の析出は続き、たとえば結合した金属粒の境界のネックは、金属粒の他の部分とともに、太く成長する。金属粒晶出線３３ｐの平均直径Ｄは、たとえば５ｎｍ以上、３００ｎｍ（０．３μｍ）以下の範囲とするのがよい。また、平均長さＬは、たとえば０．５μｍ以上、１０００μｍ以下の範囲で、（長さＬ／径Ｄ）によって表示されるアスペクト比は５以上とするのがよい。ただし、これら範囲外の寸法を持つものであってもよい。また、本実施の形態においては、ＡＣＦ３３に占めるＣＭＰＷ３３ｐの割合は、０．０００１体積％以上０．１体積％以下とするのがよい。
【００３５】
図４は、Ｎｉ粒晶出線３３ｐを示す図であり、１００倍〜５００倍の光学顕微鏡におけるＮｉ粒晶出線３３ｐである。径Ｄは見た目で最も太い箇所の径を測定する。また、長さＬは、一方の端と他方の端との間の直線距離である。光学顕微鏡で太さを測定することはなく、図４では、アスペクト比を説明するために、径Ｄを概念的に示している。また、図５（ａ）は、Ｎｉ粒晶出線３３ｐのＳＥＭ写真（３万倍）であり、図５（ｂ）は、その模式図である。ＳＥＭ写真で径Ｄを測定する場合、特異的に突き出ている箇所は除いて、最も太い箇所で測定する。
ＣＭＰＷ３３ｐの径Ｄ、長さＬ、アスペクト比は、次のように測定する。ＣＭＰＷ３３ｐの長さＬは、１，０００倍の光学顕微鏡写真において、ＣＭＰＷ３３ｐの一方の端と他方の端との直線距離の平均値である。視野数は、２０視野程度以上として、合計１００本程度のＣＭＰＷ３３ｐについての平均値とする。ＣＭＰＷ３３ｐの径Ｄは、３０，０００倍の走査型電子顕微鏡写真において、ＣＭＰＷ３３ｐにおける見た目で太い箇所の径を測定した平均値である。視野数は、３視野程度以上として、合計２０本程度のＣＭＰＷ３３ｐについての平均値とする。
【００３６】
接着樹脂３３ａに、熱硬化性接着樹脂を用いる場合は、エポキシ樹脂、高分子量エポキシ樹脂であるフェノキシ樹脂、硬化剤、及び導電性粒子を必須成分とする熱硬化性の接着剤である。ＡＣＦ３３としては、例えば、絶縁性の熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂およびフェノキシ樹脂を主成分とし、ＣＭＰＷ３３ｐが分散されたものが使用できる。エポキシ樹脂を使用することにより、ＡＣＦ３３のフィルム形成性、耐熱性、および接着力を向上させることが可能となる。フィルム形態の場合、ＡＣＦ３３の厚みは、１５μｍ〜４５μｍの範囲、たとえば３５μｍとするのがよい。
【００３７】
ＡＣＦ３３に含有されるエポキシ樹脂３３ａとしては、例えば、ビスフェノールＡ型、Ｆ型、Ｓ型、ＡＤ型、またはビスフェノールＡ型とビスフェノールＦ型との共重合型のエポキシ樹脂や、ナフタレン型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂等を使用することができる。また、ＡＣＦ３３は、上述のエポキシ樹脂のうち、少なくとも1種を含有していればよい。
【００３８】
また、エポキシ樹脂及びフェノキシ樹脂の分子量は、ＡＣＦ３３に要求される性能を考慮して、適宜選択することができる。例えば、高分子量のエポキシ樹脂を使用すると、フィルム形成性が高く、また、接続温度における樹脂の溶融粘度を高くでき、後述の導電性粒子の配向を乱すことなく接続できる効果がある。一方、低分子量のエポキシ樹脂を使用すると、架橋密度が高まって耐熱性が向上するという効果が得られる。また、加熱時に、上述の硬化剤と速やかに反応し、接着性能を高めるという効果が得られる。従って、分子量が１５０００以上の高分子量エポキシ樹脂と分子量が２０００以下の低分子量エポキシ樹脂とを組み合わせて使用することが、性能のバランスが取れるため、好ましい。なお、高分子量エポキシ樹脂と低分子量エポキシ樹脂の配合量は、適宜、選択することができる。また、ここでいう「平均分子量」とは、ＴＨＦ展開のゲルパーミッションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）から求められたポリスチレン換算の重量分子量のことをいう。
【００３９】
また、ＡＣＦ３３は、硬化剤として潜在性硬化剤を含有しており、エポキシ樹脂の硬化を促進させるための硬化剤を含有することにより、高い接着力を得ることができる。潜在性硬化剤は、低温での貯蔵安定性に優れ、室温では殆ど硬化反応を起こさないが、熱や光等により、速やかに硬化反応を行う硬化剤である。このような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、アミンイミド、ポリアミン系、第３級アミン、アルキル尿素系等のアミン系、ジシアンジアミド系、酸無水物系、フェノール系、および、これらの変性物が例示され、これらは単独または２種以上の混合物として使用できる。
【００４０】
また、これらの潜在性硬化剤中でも、低温での貯蔵安定性、および速効果性に優れているとの観点から、イミダゾール系潜在性硬化剤が好ましく使用される。イミダゾール系潜在性硬化剤としては、公知のイミダゾール系潜在性硬化剤を使用することができる。より具体的には、イミダゾール化合物のエポキシ樹脂との付加物が例示される。イミダゾール化合物としては、イミダゾール、２−メチルイミダゾール、２−エチルイミダゾール、２−プロピルイミダゾール、２−ドデシルイミダゾール、２−フィニルイミダゾール、２−フィニル−４−メチルイミダゾール、４−メチルイミダゾールが挙げられる。
【００４１】
また、特に、これらの潜在性硬化剤を、ポリウレタン系、ポリエステル系等の高分子物質や、ニッケル、銅等の金属薄膜およびケイ酸カルシウム等の無機物で被覆してマイクロカプセル化したものは、長期保存性と速硬化性という矛盾した特性の両立を図ることができるため、好ましい。従って、マイクロカプセル型イミダゾール系潜在性硬化剤が、特に好ましい。
上記は、ＡＣＦ３３に熱硬化性接着剤を用いた場合について詳しく説明したが、熱可塑性樹脂を用いてもよいことは、上記のとおりである。
【実施例】
【００４２】
図１に示すプリント配線板の接続構造５０を有する本発明例Ａ１〜Ａ３の３つの試験体を作製した。また、比較のために、ＡＣＦの導電フィラーにＮｉ粒等を用いたプリント配線板の接続構造を作製した。各試験体の製造条件を表１に示す。試験は、評価基板Ｉ（図２のプリント配線板１０に対応）と、フライングリードを含む評価基板ＩＩ（図２のプリント配線板２０に対応）との間にＡＣＦ３３を挟んで、図３に示す方法で、熱圧着した。本発明例Ａ１〜Ａ３では、ＡＣＦ３３は導電フィラーにＣＭＰＷを含んでいる。これに対して、比較例Ｂ１、Ｂ３のＡＣＦの導電フィラーはＮｉ粒子であり、比較例Ｂ２、Ｂ４の導電フィラーは金メッキ樹脂ボールとした。
熱圧着後に、接着強度および高温高湿槽での電気抵抗の経時変化を測定した。結果を表１に示す。接着強度は、本発明例Ａ１の接着強度を１として接着強度比で表示した。
【００４３】
【表１】
2011119410.tif 000003
【００４４】
表１によれば、接着強度は、比較例Ｂ１およびＢ２では、圧力を高めて３ＭＰａ程度にしないと、ギャップｇを小さくすることができない。この場合、ギャップｇは２．０〜２．５μｍと小さくなるが、ＡＣＦの多くは押し出される。この結果、接着強度は強度比０．２にまで低くなる。しかし、電気抵抗は比較的低い値を維持することができる。また、比較例Ｂ３およびＢ４では、圧力を低くした条件（圧力１ＭＰａ）で熱圧着したが、Ｎｉ粒子や金めっき樹脂ボールによる反発力が大きいためギャップｇは、３．５μｍまたは４．８μｍと大きい。このため、ＡＣＦの流出は生じず、接着強度は比較的高いが、電気抵抗は、計測スタートから高く、経過時間につれ増大し、所定時間後にオープンとなる。
これに対して、ＡＣＦの導電フィラーにＣＭＰＷを用いた本発明例Ａ１〜Ａ３では、低い圧力０．５ＭＰａ〜１ＭＰａで熱圧着してもギャップｇを０．５μｍ〜１．０μｍの小さい範囲にすることができる。これは繰り返し説明したように、ＣＭＰＷの反発力が小さいことによる。本発明例Ａ１〜Ａ３では、低圧力実装しながら高い接着強度を確保でき、また、電気抵抗も計測スタートから５００時間程度まで一定の低い値を保つことができる。
【００４５】
上記において、本発明の実施の形態について説明を行ったが、上記に開示された本発明の実施の形態は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれら発明の実施の形態に限定されない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明のプリント配線板の接続構造等によれば、２つのプリント配線板の導体配線どうしを、該導体配線の変形が生じないほどの低い圧力で熱圧着することによって、十分高い接続強度を得ながら、簡単に導電接続することができ、とくに一方の導体がフライングリードである場合、低圧実装の効果を明確に得ることができ、ファインピッチの導体とフライングリードとを確実に導電接続し、かつ両プリント配線板の高い接続強度を得ることができる。
【符号の説明】
【００４７】
１０  （第１の）プリント配線板、１１  基材、１５  導体（配線）、２０  （第２の）プリント配線板、２１  基材、２５  フライングリード、３１  離型フィルム、３３  ＡＣＦ、３３ａ  接着樹脂、３３ｐ  金属粒晶出線、４１  押し具、５０  配線板の接続構造、ｇ  導体とフライングリードとの間のギャップ、Ｄ  金属粒晶出線の径、Ｌ  金属粒晶出線の長さ、Ｓ  （導体／フライングリード）間のスペース、Ｓ１  導体間のスペース、Ｓ２  フライングリード間のスペース。
【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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