(57)【要約】      （修正有）【課題】耐熱性の低い配線板を採用して配線板接続体の製造コストを低減できる配線板接続体の製造方法及びこれに用いる配線体の提供。【解決手段】第１の配線板８の第１の電極を含む接続領域に、熱硬化性樹脂と硬化剤の一方を含む第１の接着層１０３を形成する第１の接着層形成工程と、第２の配線板１０の第２の電極１１ｂ，１２ｂを含む接続領域に、熱硬化性樹脂と硬化剤の他方を含む第２の接着層１０２を形成する第２の接着層形成工程と、第１の電極と第２の電極を対向させると共に第１の接着層と第２の接着層を対接させて、第１の配線板と第２の配線板を位置決めする位置決め工程と、所定温度において、第１の配線板と第２の配線板の間で、第１の接着層と第２の接着層を挟圧することにより熱硬化性樹脂と硬化剤を反応させて、第１の電極と第２の電極を導通させるとともに、第１の配線板と第２の配線板とを接着する接続工程を含んで構成される。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の配線板上に形成された第１の電極と、第２の配線板上に形成された第２の電極とを、熱硬化性樹脂に硬化剤を反応させて硬化させられるとともに導電性粒子を含む導電性接着剤を介して接続した配線板接続体の製造方法であって、
上記第１の配線板の第１の電極を含む接続領域に、上記熱硬化性樹脂と上記硬化剤の一方を含む第１の接着層を形成する第１の接着層形成工程と、
上記第２の配線板の上記第２の電極を含む接続領域に、上記熱硬化性樹脂と上記硬化剤の他方を含む第２の接着層を形成する第２の接着層形成工程と、
上記第１の電極と上記第２の電極とを対向させるとともに上記第１の接着層と上記第２の接着層を対接させて、上記第１の配線板と上記第２の配線板を位置決めする位置決め工程と、
所定温度において、上記第１の配線板と上記第２の配線板との間で、上記第１の接着層と上記第２の接着層とを挟圧することにより上記熱硬化性樹脂と上記硬化剤とを反応させて、上記第１の電極と上記第２の電極とを導通させるとともに、上記第１の配線板と上記第２の配線板とを接着する接続工程とを含む、配線板接続体の製造方法。
【請求項２】
少なくとも一つの上記接着層の表面に凹凸を設ける接着層表面加工工程を含む、請求項１に記載の配線板接続体の製造方法。
【請求項３】
第１の配線板上に形成された第１の電極と、第２の配線板上に形成された第２の電極とを、熱硬化性樹脂に硬化剤を反応させて硬化させられるとともに導電性粒子を含む導電性接着剤を介して接続した配線板接続体の製造方法であって、
上記第１の配線板の上記第１の電極を含む接続領域に、上記熱硬化性樹脂と上記硬化剤の一方を含む第１の接着層を形成する第１の接着層形成工程と、
上記第２の配線板の上記第２の電極を含む接続領域に、第１の接着層と同じ第２の接着層を形成する第２の接着層形成工程と、
上記第１の接着層と上記第２の接着層の間に、上記熱硬化性樹脂と上記硬化剤の他方を含む第３の接着層を挟持させるとともに、上記第１の電極と上記第２の電極とを位置決めする位置決め工程と、
所定温度において、上記第１の配線板と上記第２の配線板の間で、上記第１の接着層と、上記第２の接着層及び上記第３の接着層を挟圧することにより、上記熱硬化性樹脂と上記硬化剤とを反応させて、上記第１の電極と上記第２の電極とを導通させるとともに、上記第１の配線板と上記第２の配線板とを接着する接続工程とを含む、配線板接続体の製造方法。
【請求項４】
少なくとも一つの接着層の表面に凹凸を設ける接着層表面加工工程を含む、請求項３に記載の配線板接続体の製造方法。
【請求項５】
熱硬化性樹脂に硬化剤を反応させて硬化させられる導電性接着剤を介して、電極を他の配線板に設けた電極と導通させた状態で接着されて配線板接続体を構成する配線板であって、
上記電極を含む接続領域に、上記熱硬化性樹脂又は上記硬化剤を含む接着層が設けられている、配線板。
【請求項６】
上記接着層に、導電性粒子が配合されている、請求項５に記載の配線板。
【請求項７】
上記接着層は、表面が凹凸状に形成されている、請求項５又は請求項６のいずれかに記載の配線板。
【請求項８】
上記接着層の表面に保護フィルムが設けられている、請求項５から請求項７のいずれか１項に記載の配線板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、配線板接続体の製造方法及び配線体に関する。詳しくは、導電性接着剤を介して接続された配線板接続体の製造方法及びこれに用いる配線体に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器においては、２つの配線板上に設けられた電極を電気的に接続することにより、複数の配線板を接続した構造が採用されることが多い。たとえば、電子機器の可動部への配線等の用途にフレキシブル配線板が多用されるが、電子機器の小型化及び高機能化にともなって、上記フレキシブル配線板同士の配線板接続体や、上記フレキシブル配線板とリジッド配線板との配線板接続体等の多様な配線板接続体が用いられる。
【０００３】
上記配線板を接続するのに導電性接着剤が用いられることが多い。導電性接着剤は、絶縁性のある樹脂接着剤に微細な導電性粒子を分散させて構成されている。接続する配線板の対向する電極を含む領域に上記導電性接着剤を介在させて圧力と温度を加えて挟圧することにより、これら配線板が接着されると同時に、上記導電性粒子が電極間に掛け渡されて電極間が導通させられ、また、隣接する電極間が電気的に絶縁される。上記導電性接着剤として、フィルム形態の導電性接着剤フィルム（ＡＣＦ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｆｉｌｍ）が採用されることが多い。
【０００４】
上記導電性接着剤フィルムは、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂と、導電性粒子と、硬化剤とを含んで構成されている。上記硬化剤は、マイクロカプセルに封入された状態で上記熱硬化性樹脂層中に配合されている。上記導電性接着剤に圧力及び温度を作用させることにより、上記マイクロカプセルが破壊されて上記硬化剤が熱硬化性樹脂中に拡散され、上記導電性粒子を介して上記電極間を導通させた状態で上記熱硬化性樹脂が硬化させられ、配線板接続体が形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平４−９６９８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記導電性接着剤に含まれるマイクロカプセルは、主として加熱することにより破壊されるように構成されており、通常、８０℃以上で破壊される。ところが、配線板を介して加熱が行われるとともに、短時間でマイクロカプセルを破壊できるように、接続工程において、配線板に１８０℃以上の熱が作用する。このため、配線板が加熱によって損傷を受けやすい。一方、加熱温度を低く設定すると、上記マイクロカプセルを充分に破壊できず、熱硬化性樹脂と硬化剤とを充分に反応させることができない。このため、熱硬化性樹脂の硬化不良が生じやすい。硬化不良が生じると、その後に対向する上記電極間の距離が大きくなる「浮き」や「戻り」現象が発生し、電極間の接続不良につながる。一方、上記マイクロカプセルを破壊するために加熱時間を増加させることも考えられるが、製造工程の能率が低下する。
【０００７】
また、配線板接続体を構成する配線板の一方又は双方に、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やアクリル樹脂等の耐熱性の低い配線板を採用することにより、配線板接続体の製造コストを低減させることができる。ところが、従来の接続方法では、上述したように、配線板に高い温度が作用するため、配線板が熱による損傷を受けたり、変形等が生じやすいという問題があった。
【０００８】
本願発明は、配線板を接続する際の加熱温度を低下させることができるとともに、耐熱性の低い配線板を採用して配線板接続体の製造コストを低減させることができる配線板接続体の製造方法及びこれに用いる配線体を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願の請求項１に記載した発明は、第１の配線板上に形成された第１の電極と、第２の配線板上に形成された第２の電極とを、熱硬化性樹脂に硬化剤を反応させて硬化させられるとともに導電性粒子を含む導電性接着剤を介して接続した配線板接続体の製造方法であって、上記第１の配線板の第１の電極を含む接続領域に、上記熱硬化性樹脂と上記硬化剤の一方を含む第１の接着層を形成する第１の接着層形成工程と、上記第２の配線板の上記第２の電極を含む接続領域に、上記熱硬化性樹脂と上記硬化剤の他方を含む第２の接着層を形成する第２の接着層形成工程と、上記第１の電極と上記第２の電極とを対向させるとともに上記第１の接着層と上記第２の接着層を対接させて、上記第１の配線板と上記第２の配線板を位置決めする位置決め工程と、所定温度において、上記第１の配線板と上記第２の配線板との間で、上記第１の接着層と上記第２の接着層とを挟圧することにより上記熱硬化性樹脂と上記硬化剤とを反応させて、上記第１の電極と上記第２の電極とを導通させるとともに、上記第１の配線板と上記第２の配線板とを接着する接続工程とを含んで構成される。
【００１０】
本願発明は、導電性接着剤の構成成分である熱硬化性樹脂と硬化剤とを、接続される配線板に形成される第１の接着層と第２の接着層にそれぞれ分離して保持させておき、接続工程において、配線板とともにこれら接着層を積層して挟圧することにより、上記熱硬化性樹脂と上記硬化剤とを反応させるものである。
【００１１】
本願発明に係る上記第１の接着層形成工程と上記第２の接着層形成工程は、種々の手法を用いて行うことができる。たとえば、各層を構成する熱硬化性樹脂あるいは硬化剤をフィルム状に形成しておき、配線板に上記フィルム状の材料を積層することにより行うことができる。また、印刷手法によって、上記熱硬化性樹脂と上記硬化剤を、それぞれの配線板の接続領域に塗着することにより行うこともできる。
【００１２】
上記熱硬化性樹脂と上記硬化剤とを、接続される配線板に分離してあらかじめ保持させておくことにより、これら熱硬化性樹脂と硬化剤とが反応することはない。また、配線板と導電性接着剤とを一体的に保存し、また搬送することができる。また、反応に必要な量の熱硬化性樹脂及び硬化剤をあらかじめ保持させることができるため、熱硬化性樹脂を確実に硬化させることができる。また、接続工程の前に、上記熱硬化性樹脂と上記硬化剤とを計量して調製する必要もない。さらに、硬化剤をマイクロカプセルに封入し、これを熱硬化性樹脂と混合する必要はない。このため、配線板及び接着剤の取り扱い性が向上する。
【００１３】
配線板接続体を製造する際に、接続される配線板を位置決めする位置決め工程が行われる。上記位置決め工程は、上記第１の電極と上記第２の電極とを対向させるとともに上記第１の接着層と上記第２の接着層を対接させて、上記第１の配線板と上記第２の配線板を位置決めすることにより行うことができる。
【００１４】
上記接続工程は、上記位置決め工程において対接して積層された上記第１の接着層と上記第２の接着層を、配線板間で所定温度に加熱しながら挟圧変形させることにより行われる。対接して積層された上記第１の接着層と上記第２の接着層とを所定温度に加熱して挟圧すると、熱硬化性樹脂と硬化剤とが混合されて反応させられる。本願発明では、熱硬化性樹脂と硬化剤とを直接接触させて混合することができる。しかも、接続工程において、接続される電極は、１〜２μｍの距離まで近接させられる。このため、主として熱により破壊されるマイクロカプセルに硬化剤を封止した場合と比べて、接続工程における加熱温度が低い場合であっても、熱硬化性樹脂と硬化剤とを確実に混合して反応させることができる。これにより、接続工程で配線板に作用する温度を低減させることが可能となり、配線板が熱によって傷むのを防止できる。本願発明においては、上記接続工程において、１００℃以下の温度を作用させて接続工程を行うことが可能となる。
【００１５】
本願発明が適用できる配線板の種類は特に限定されることはなく、種々の材料や形態の配線板に適用できる。たとえば、フレキシブルプリント配線板同士の配線板接続体のみならず、フレキシブルプリント配線板とリジッド配線板との配線板接続体の製造方法に本願発明を適用できる。
【００１６】
本願発明に係る上記各層の厚さ及び全体の厚さは特に限定されることはない。上記第１の接着層と上記第２の接着層の厚さは、採用する熱硬化性樹脂及び硬化剤に応じて、最適な硬化反応が生じるように設定するのが好ましい。
【００１７】
本願発明に係る上記熱硬化性樹脂の種類は、特に限定されることはない。たとえば、エポキシ樹脂等を採用できる。エポキシ樹脂の種類も特に限定されることはなく、たとえば、ビスフェノールＡ型、Ｆ型、Ｓ型、ＡＤ型、又はビスフェノール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、ジクロペンタン型エポキシ樹脂等を採用することができる。
【００１８】
上記硬化剤は、熱硬化性樹脂に応じて選択すればよく、たとえば、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、無水物系、フェノール系、及び、これらの変性物を採用できる。また、これらは、単独又は２種以上の混合物として利用できる。さらに、これら硬化剤に加えて硬化促進剤を配合することもできる。また、上記硬化剤をフィルム状等の固体状体で保持できるように、フェノキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルアルコール等の保形用の樹脂を配合することもできる。
【００１９】
上記導電性粒子の種類及び形態も特に限定されることはない。たとえば、金、ニッケル等の金属粒子、金属メッキ層に被覆された樹脂粒子等の既存のものを使用できる。上記導電性粒子は、上記第１の接着層と上記第２の接着層の一方に配合することができるし、双方に配合することもできる。また、配合量も特に限定されることはなく、従来の導電性接着剤と同様の量を配合することができる。
【００２０】
本願発明に係る熱硬化性樹脂と硬化剤とは、接続工程における挟圧力が均一に作用しなかったり、挟圧変形量が部分によって異なる場合には、各層の成分が厚さ方向に移動して、上記熱硬化性樹脂と上記硬化剤とが均一に混ざり合えない場合が生じる。
【００２１】
請求項２に記載した発明は、上記不都合を回避するために案出されたものであり、少なくとも一つの上記接着層の表面に凹凸を設ける接着層表面加工工程を含むものである。
【００２２】
上記接着層の表面に凹凸を設けると、それぞれの凸部が相手方の接着層に食い込むようにして挟圧変形させられる。このため、上記第１の接着層と第２の接着層の接触面積を増加させることが可能となる。これにより、混合反応できる表面積が大きくなるばかりでなく、各層を構成する熱硬化性樹脂あるいは硬化剤が面方向に移動しにくくなり、熱硬化性樹脂と硬化剤とを均一に反応させることが可能となる。
【００２３】
接着層表面加工工程を行う手法は特に限定されることはない。接着層の表面に凹凸を設ける手法として、たとえば、上記接着層を所要の凹凸パターンで印刷手法によって形成することができる。また、平滑な表面の接着層を形成した後に、凹凸パターンを設けた型を押し付けて転写により凹凸を形成することもできる。
また、印刷等の手法によって、電極間のスペースに熱硬化性樹脂層あるいは硬化剤層を形成することにより、接着層を間接的に凹凸形状にして、接着層表面に直接凹凸を設けたのと同じ効果を得ることもできる。
【００２４】
本願の請求項３に記載した発明は、第１の配線板上に形成された第１の電極と、第２の配線板上に形成された第２の電極とを、熱硬化性樹脂に硬化剤を反応させて硬化させられるとともに導電性粒子を含む導電性接着剤を介して接続した配線板接続体の製造方法であって、上記第１の配線板の上記第１の電極を含む接続領域に、上記熱硬化性樹脂と上記硬化剤の一方を含む第１の接着層を形成する第１の接着層形成工程と、上記第２の配線板の上記第２の電極を含む接続領域に、第１の接着層と同じ第２の接着層を形成する第２の接着層形成工程と、上記第１の接着層と上記第２の接着層の間に、上記熱硬化性樹脂と上記硬化剤の他方を含む第３の接着層を挟持させるとともに、上記第１の電極と上記第２の電極とを位置決めする位置決め工程と、所定温度において、上記第１の配線板と上記第２の配線板の間で、上記第１の接着層と、上記第２の接着層及び上記第３の接着層を挟圧することにより、上記熱硬化性樹脂と上記硬化剤とを反応させて、上記第１の電極と上記第２の電極とを導通させるとともに、上記第１の配線板と上記第２の配線板とを接着する接続工程とを含んで構成される。
【００２５】
請求項３に記載した発明は、第１の配線板と第２の配線板に、熱硬化性樹脂又は硬化剤の一方から形成される接着層を形成するとともに、接続工程を行う際に、上記熱硬化性樹脂と硬化剤の他方の材料から別途形成された第３の接着層を挟んで挟圧することにより、配線板接続体を製造するものである。
【００２６】
上記第１の接着層形成工程と上記第１の接着層形成工程は、上記請求項１に記載した発明と同様の材料及び手法を用いて行うことができる。
【００２７】
上記第３の接着層は、熱硬化性樹脂又は硬化剤をフィルム状に形成する工程において形成し、位置決め工程において上記第１の接着層と上記第２の接着層との間に挟持させることができる。また、上記第３の接着層は、上記位置決め工程を行う前に、上記第１の接着層及び／又は上記第２の接着層に塗着する工程を行うことにより形成することもできる。
【００２８】
そして、上記位置決め工程は、上記第１の接着層と上記第２の接着層の間に、上記熱硬化性樹脂と上記硬化剤の他方を含む第３の接着層を挟持させるとともに、上記第１の電極と上記第２の電極とを位置決めすることにより行うことができる。
【００２９】
位置決め工程を行った後は、上述した請求項１に係る発明と同様の手法によって、上記接続工程が行われる。
【００３０】
請求項３に記載した発明では、上記第３の接着層を、両側から第１の接着層と上記第２の接着層とで挟むようにしてこれら接着層が挟圧変形させられる。このため、これら接着層を構成する熱硬化性樹脂と硬化剤の混合が促進される。このため、上記接続工程において作用する温度を低減できるとともに、硬化速度を速めて接続工程を行うのに要する時間を短縮できる。また、熱硬化性樹脂と硬化剤とをより確実に混合して硬化させることができる。
【００３１】
請求項３に記載した発明においても、請求項４に記載した発明のように、少なくとも一つの接着層の表面に凹凸を設ける接着層表面加工工程を行うことができる。なお、上記接着層の表面に凹凸を形成する手法は請求項２において説明したのと同様の手法を用いて行うことができる。また、第３の接着層の両面に上記凹凸パターンを形成することもできる。
【００３２】
請求項５に記載した発明は、熱硬化性樹脂に硬化剤を反応させて硬化させられる導電性接着剤を介して、電極を他の配線板に設けた電極と導通させた状態で接着されて配線板接続体を構成する配線板であって、上記電極を含む接続領域に、上記熱硬化性樹脂又は上記硬化剤を含む接着層が設けられている配線板に係るものである。
【００３３】
本願発明が適用できる配線板の種類は特に限定されることはなく、種々の材料や形態の配線板に適用できる。たとえば、フレキシブルプリント配線板同士の配線板接続体のみならず、フレキシブルプリント配線板とリジッド配線板との配線板接続体の製造方法に本願発明を適用できる。
【００３４】
また、本願発明では、接続工程において作用する温度を低減させることができるため、ポリエチレンナフタレート樹脂、アクリル樹脂等の耐熱性の低い基材から形成された配線板に適用することも可能となる。
【００３５】
上記接着層は、熱硬性樹脂から形成することもできるし、硬化剤から形成することができる。配線板接続体は、熱硬化性樹脂から形成された接着層を備える配線板と、硬化剤から形成された接着層を備える配線板とを接続することにより形成される。
【００３６】
また、接続する第１の配線板の第１の接着層と第２の配線板の第２の接着層とを、ともに熱硬化性樹脂と硬化剤の一方から形成するとともに、接続工程において、上記熱硬化性樹脂と上記硬化剤の他方から形成された第３の接着層を挟持させることにより、配線板接続体を製造することもできる。
【００３７】
請求項６に記載した発明のように、上記接着層に導電性粒子を配合することができる。上記導電性粒子は、上記熱硬化性樹脂から形成される接着層に設けることもできるし、上記硬化剤から形成される接着層に設けることもできる。
【００３８】
請求項７に記載した発明は、上記接着層の表面に凹凸を形成したものである。上記表面の凹凸を形成する手法は特に限定されることはない。たとえば、上記凹凸に対応する型面を備えるプレス型を用いて転写することにより形成することができる。
【００３９】
請求項８に記載した発明は、上記接着層の表面に保護フィルムを設けたものである。
【００４０】
本願発明では、接続される配線板の電極を含む接続領域に、熱硬化性樹脂又は硬化剤から形成される接着層が形成されている。上記配線板を保存する際、あるいは、各工程の途中に上記接着層に塵芥等が付着すると、接続不良あるいは接着不良を引き起こす。このため、接着層を形成した後に保護フィルムを設けておくのが望ましい。上記保護フィルムとして、少なくとも片面に離型処理が施されたポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の樹脂フィルムを採用するのが好ましい。
【発明の効果】
【００４１】
配線板の接続工程を低い温度で行うことができるとともに、熱硬化性樹脂に硬化剤を均一に作用させることができるため、接続工程に要する時間を短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】第１の実施形態に係る配線板構造体の製造方法に用いる配線板の構成を示す断面図である。
【図２】図１に示す配線板を用いた配線板接続体の製造方法における位置決め工程の概要を示す断面図である。
【図３】図１に示す配線板を用いた配線板接続体の製造方法における接続工程が終了した後の状態を示す断面図である。
【図４】図１に示す配線板を用いて製造した配線板接続体の断面図である。
【図５】第２の実施形態に係る配線板接続体の製造方法に用いる配線板の構成を示す断面図である。
【図６】第３の実施形態に係る配線板接続体の製造方法に用いる配線板の構成を示す断面図である。
【図７】第４の実施形態に係る配線板接続体の製造方法に用いる配線板の構成を示す断面図である。
【図８】第５の実施形態に係る配線板接続体の製造方法に用いる配線板の構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
以下、本願発明の実施形態を図に基づいて具体的に説明する。図１から図４に、本願発明の第１の実施形態に係る配線板接続体１００の製造方法を示す。
【００４４】
図１に示すように、第１の実施形態に係る配線板接続体１００は、第１の配線板８と第２の配線板１０とを接続することにより形成される。
【００４５】
上記第１の配線板８は、絶縁性樹脂基材の表面に銅等の導電性フィルムから形成された配線を備えて構成されており、上記配線の一部に接続用の電極１１ａ、１２ａが設けられている。上記第１の配線板８の上記電極１１ａ、１２ａを含む接続領域には、図示しない第１の接着層形成工程において、エポキシ樹脂用の硬化剤を塗着して形成された第１の接着層３ａが形成されている。
【００４６】
上記第２の配線板１０も、第１の配線板８と同様に、絶縁性樹脂基材の表面に銅等の導電性フィルムから形成された配線を備えて構成されており、上記配線の一部に接続用の電極１１ｂ、１２ｂが設けられている。また、上記第２の配線板１０の上記電極１１ｂ、１２ｂを含む接続領域には、図示しない第２の接着層形成工程において、エポキシ樹脂用の硬化剤を塗着して形成された第２の接着層３ｂが形成されている。
【００４７】
なお、本実施形態では、上記第１の接着層３ａと上記第２の接着層３ｂとを、硬化剤を塗着することにより形成したが、フィルム状の硬化剤を上記接続領域に貼着することにより、上記第１の接着層及び上記第２の接着層を形成することもできる。
【００４８】
本実施形態に係る配線板接続体の製造方法においては、上記第１の配線板８と、上記第２の配線板１０と、これら配線板に設けた接着層３ａ．３ｂの間に挟持されて変形させられる第３の接着層２を用いて配線板接続体１００が形成される。上記第３の接着層２は、上記硬化剤によって硬化させられるエポキシ樹脂を含んで構成されており、本実施形態では、あらかじめフィルム状に形成されたものが採用されている。なお、フィルム形態の第３の接着層に変えて、次に説明する位置決め工程を行う直前に、上記第１の接着層３ａ及び／又は上記第２の接着層３ｂの表面に、ペースト状のエポキシ樹脂を塗着することにより、上記第３の接着層を形成することもできる。
【００４９】
上記第１の接着層、上記第２の接着層及び上記第３の接着層には、導電性粒子がそれぞれ配合されており、これら３つの接着層によって導電性接着剤１が形成されるように構成されている。
【００５０】
図１及び図２に示すように、上記第３の接着層２を、上記第１の接着層３ａと上記第２の接着層３ｂの間に挟持した状態で、上記第１の電極１１ａ，１２ａと、上記第２の電極１１ｂ．１２ｂが互いに対向するように、上記第１の配線板８と上記第２の配線板１０とが、接続用テーブル５上に位置決めして載置される。
【００５１】
本実施形態に係る接続工程は、上記接続用テーブル５の上方から、ヒータ７を内蔵した加熱挟圧治具６を、第２の配線板側から押し付けて、上記第１の配線板８と、上記第２の配線板１０と、これら配線板間に保持された上記第３の接着層２とからなる積層体を挟圧することにより行われる。上記接続工程における上記加熱挟圧治具６の加熱温度は、８０〜１００℃に設定される。
【００５２】
図２及び図３に示すように、上記加熱挟圧治具６を、上記第２の配線板１０の外面から押し付けていくと、上記第１の接着層３ａと、上記第２の接着層３ｂと、上記第３の接着層２とが一体的に挟圧されて変形させられる。この変形過程において、上記第１の接着層３ａと上記第２の接着層３ｂを構成する硬化剤が、上記第３の接着層２を構成するエポキシ樹脂と混合されて反応が促進される。上記加熱挟圧治具６は、上記第１の電極１１ａ，１２ａと上記第２の電極１１ｂ，１２ｂとの間の隙間が１〜２μｍとなるまで、上記第１の接着層３ａと上記第２の接着層３ｂと第３の接着層２が変形させる。これにより、図４に示すように、上記第１の電極１１ａ，１２ａと上記第２の電極１１ｂ，１２ｂとが上記導電性粒子を介して導通させられた状態で、上記３つの接着層３ａ，３ｂ，２から構成される導電性接着剤１が硬化させられて、図４に示す配線板接続体１００が形成される。
【００５３】
本実施形態では、上記接続工程において作用する挟圧力によって、上記３つの接着層３ａ，３ｂ，２が挟圧変形させられることにより硬化反応が促進される。このため、作用する温度によってマイクロカプセルを破壊して硬化剤と熱硬化性樹脂とを反応させるタイプの従来の導電性接着剤フィルムに比べて、接続工程において作用させる温度を低く設定することが可能となる。これにより、耐熱性の低い配線板を採用した場合に、熱で損傷を受けることがなくなる。
【００５４】
また、本実施形態では、導電性接着剤を構成する熱硬化性樹脂と硬化剤とが、第１の接着層３ａ及び第２の接着層３ｂと、第３の接着層２とに分離して保持されているため、これら熱硬化性樹脂と硬化剤とが反応することはない。また、上記配線板８，１０と導電性接着剤を構成する硬化剤とを一体的に保存し、また搬送することができる。また、上記第３の接着層を構成する熱硬化性樹脂を硬化させるのに必要な硬化剤をあらかじめ各配線板に設けておくことができる。このため、熱硬化性樹脂を確実に硬化させることができる。このため、配線板及び接着剤の取り扱い性が向上する。
【００５５】
上記各接着層３ａ，３ｂ，２の厚さは特に限定されることはなく、熱硬化性樹脂と、この熱硬化性樹脂を硬化させるのに必要な量の硬化剤から決定することができる。作業性を考慮して、導電性接着剤の全体厚さが４０μｍ程度になるように、上記各接着層３ａ，３ｂ，２の厚さを決定することができる。たとえば、上記第１の接着層３ａ及び第２の接着層３ｂを８μｍで形成するとともに、上記第３の接着層２の厚さを２４μｍに設定して、接続工程前の導電性接着剤１の全体厚さを４０μｍとすることができる。
【００５６】
本願発明が適用される上記配線板８，１０の種類は特に限定されることはない。種々の材料や形態の配線板に適用できる。たとえば、フレキシブルプリント配線板同士の配線板接続体のみならず、フレキシブルプリント配線板とリジッド配線板との配線板接続体の製造方法に本願発明を適用できる。また、ポリイミド樹脂やガラスエポキシ等の基材から形成された耐熱性の高い配線板のみならず、ポリエチレンナフタレート樹脂やアクリル樹脂等から形成された耐熱性の低い基材から形成された配線板を用いて配線板接続体を製造することができる。
【００５７】
上記第３の接着層２を構成する熱硬化性樹脂の種類も特に限定されることはない。たとえば、ビスフェノールＡ型、Ｆ型、Ｓ型、ＡＤ型、又はビスフェノール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、ナフタレン系エポシキ樹脂、ノボラック型エポシキ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂等を使用できる。また、高分子系エポキシ樹脂であるフェノキシ樹脂を用いることもできる。また、上記熱硬化性樹脂に加えて、フィルム形状に形成するための添加剤等を加えて上記第３の接着層２を形成することができる。
【００５８】
上記第１の接着層３ａ及び第２の接着層３ｂを構成する硬化剤の種類も特に限定されることはない。たとえば、硬化剤として、たとえばイミダゾール系、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、無水物系、フェノール系、及びこれらの変性物を採用できる。また、これらの硬化剤成分を単独あるいは２種以上の混合物として使用できる。また、上記熱硬化性樹脂に加えて、フィルム形状に形成するための添加剤等を加えて上記第１の接着層３ａ及び第２の接着層３ｂを形成することができる。
【００５９】
上記導電性粒子の材質及び形態は特に限定されることはない。たとえば、金、ニッケル等の金属粒子、金属メッキ層に被覆された樹脂粒子等の既存のものを使用できる。また、配合量も特に限定されることはなく、従来の導電性接着剤と同様に配合することができる。
【００６０】
図５は、本願発明の第２の実施形態に係る配線板接続体２００を構成する第１の配線板８と、第２の配線板１０の断面図である。なお、上記各配線板に設けられる接着層を構成する熱硬化性樹脂及び硬化剤の構成は、第１の実施形態と同様であるので説明は省略する。
【００６１】
本実施形態では、第１の配線板８の第１の電極１１ａ，１２ａを含む接続領域に、硬化剤を含む第１の接着層１０３が形成されている。一方、上記第２の配線板１０の第２の電極１１ｂ，１２ｂを含む領域に、熱硬化性樹脂を含む第２の接着層１０２が形成されている。上記各接着層１０２，１０３は、上記第１の実施形態と同様にして形成することができる。
【００６２】
上記第１の配線板８と、上記第２の配線板１０とは、上記第１の接着層１０３と上記第２の接着層１０２とを対接させた状態で、上述した第１の実施形態と同様に、接続テーブル５と加熱挟圧治具６の間で挟圧することにより接続工程が行われる。
【００６３】
この実施形態においても、上記挟圧工程において、上記第１の接着層１０３を構成する硬化剤と上記第２の接着層１０２を構成する熱硬化性樹脂とが混合させられて、硬化反応が促進される。このため、第１の実施形態と同様に、接続工程において作用させる温度を低減させることが可能になる。また、上記硬化剤と上記熱硬化性樹脂とを確実に反応させて、信頼性の高い配線板接続体１０１を製造することができる。
【００６４】
図６に、本願発明の第３の形態を示す。本実施形態では、上記第１の配線板８の第１の電極１１ａ，１２ａを含む接続領域と、上記第２の配線板１０の第２の電極１１ｂ，１２ｂを含む接続領域とに、熱硬化性樹脂を含む第１の接着層２０２ａ、２０２ｂが設けられている。また、第３の接着層２０３として、硬化剤を含むフィルムが採用されている。
なお、上記熱硬化性樹脂及び上記硬化剤の構成、及び各接着層の形成手法は、第１の実施形態と同様であるので説明は省略する。
【００６５】
本実施形態では、上記第１の接着層２０２ａと、上記第２の接着層２０２ｂと、上記第３の接着層２０３の各対接面２１０ａ，２１０ｂ，２１１ａを凹凸状に形成している。なお、上記凹凸は、紙面に直交する方向にも形成されているとともに、電極部位に複数の凹凸が存在するように、３〜１０μｍのピッチで形成されている。
【００６６】
上記凹凸の形成手法は特に限定されることはない。たとえば、上記各接着層を平滑状に積層した後、上記凹凸に対応した型を用いてエンボス加工等を施す接着層表面加工工程を行うことにより形成することにより、上記凹凸を形成することができる。なお、上記凹凸の形態は、本実施形態に限定されることはなく、種々の形態の凹凸を採用することができる。
【００６７】
上記凹凸を備える各接着層を積層して配線板間で挟圧すると、挟圧力が上記凹凸のパターンに応じて作用するために、熱硬化性樹脂と硬化剤とが互いに食い込み合うようにして変形させられる。このため、各接着層の境界面の全域で上記熱硬化性樹脂と硬化剤とを確実に混合することが可能となり、硬化反応を促進することができる。これにより、接続工程において作用する温度を低減させることができるとともに、加工時間を短縮することも可能となる。
【００６８】
図７に、本願発明の第４の実施形態を示す。本実施形態では、上記第１の配線板８の第１の電極１１ａ，１２ａを含む接続領域と、上記第２の配線板１０の第２の電極１１ｂ，１２ｂを含む接続領域とに、硬化剤を含む第１の接着層３０３ａと、第２の接着層３０３ｂがそれぞれ設けられている。また、第３の接着層３０２として、熱硬化性樹脂を含むフィルムが採用されている。なお、上記熱硬化性樹脂及び上記硬化剤の構成、第１の接着層３０３ａ及び第２の接着層３０３ｂの形成手法は、第１の実施形態と同様であるので説明は省略する。
【００６９】
本実施形態では、上記第３の接着層３０２を構成するフィルムに、貫通状の穴部３１０を所定間隔で設けている。上記穴部３１０の大きさは特に限定されることはないが、電極部位に複数の穴部が配置される程度のピッチ及び大きさで形成するのが望ましい。また、上記穴部３１０を形成する手法も特に限定されることはない。たとえば、多数の針を有するプレス装置等を用いた接着層表面加工工程を行うことにより、上記穴部３１０を形成することができる。
【００７０】
上記構成の第３の接着層３０２を第１の接着層３０３ａと第２の接着層３０３ｂの間に挟んで上記接続工程を行うと、上記第１及び第２の接着層３０３ａ，３０３ｂを構成する硬化剤が、圧縮変形とともに上記穴部３１０に入り込む。このため、上記熱硬化性樹脂と上記硬化剤とをより均一に混合することができる。したがって、上述した第３の実施形態と同様に、導電性接着剤３０１の硬化が促進され、接続工程における加熱温度を低減させることができるとともに、接続工程に要する時間を短縮できる。上記穴部３１０を形成する接着層は、第３の接着層に限定されることはなく、第１及び／又は第２の接着層に形成することもできる。
【００７１】
たとえば、図８に示す第５の実施形態のように、第１の配線板８に設けられる第１の接着層４０２ａと、第２の配線板１０に設けられる第２の接着層４０２ｂに、穴部４１０ａ，４１０ｂをそれぞれ形成することができる。上記穴部４１０ａと、４１０ｂは、第１の接着層４０２ａ及び第２の接着層４０２ｂをフィルム状に形成した後、上記第４の実施形態と同様に、接着層表面加工工程を行うことにより形成することができる。
【００７２】
上述した各実施形態では、接続される配線板の電極を含む接続領域に、熱硬化性樹脂又は硬化剤から形成される接着層が形成されている。上記配線板を保存する際、あるいは、各工程の途中に上記接着層に塵芥等が付着すると、接続不良あるいは接着不良を引き起こす。このため、接着層を形成した後に保護フィルムを設けておくのが望ましい。上記保護フィルムの形態及び材質は特に限定されることはない。位置決め工程を行う際に容易に除去できるものであれば良い。
【００７３】
上記開示された本願発明の実施の形態の構造は、あくまで例示であって、本願発明の範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。本願発明の範囲は、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及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】
【００７４】
従来に比べて、低い温度で配線板を接続して配線板接続体を製造することが可能となり、配線板が熱で損傷を受ける恐れがなく、また、耐熱性の低い配線板を用いて安価で信頼性の高い配線板接続体を製造することができる。
【符号の説明】
【００７５】
１    導電性接着剤
２    第３の接着層
３ａ  第１の接着層
３ｂ  第２の接着層
８    第１の配線板
１０    第２の配線板
１１ａ  第１の電極
１２ａ  第１の電極
１１ｂ  第２の電極
１２ｂ  第２の電極
１００  配線板接続体
【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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