(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸化皮膜及び防錆皮膜の少なくともいずれかの皮膜を表面に有する端子を有する回路部材の前記端子にのみレーザー光を照射して、前記皮膜を処理し、
前記端子への前記レーザー光の照射が、少なくとも１つの開口を有するレーザー光照射補助部材の前記開口を通過して行われることを特徴とする皮膜処理方法。
【請求項２】
前記回路部材が、前記端子と接する異方性導電フィルムを介して他の回路部材と接続される回路部材である請求項１に記載の皮膜処理方法。
【請求項３】
前記端子への前記レーザー光の照射が、前記端子の幅以下のスポット径を有するレーザー光を用いて行われる請求項１から２のいずれかに記載の皮膜処理方法。
【請求項４】
前記開口が、前記端子における前記レーザー光の照射領域と同じ領域の開口である請求項１から３のいずれかに記載の皮膜処理方法。
【請求項５】
前記開口が、前記端子の幅未満の幅の開口である請求項１から３のいずれかに記載の皮膜処理方法。
【請求項６】
酸化皮膜及び防錆皮膜の少なくともいずれかの皮膜を表面に有する端子を有する第１の回路部材の前記端子と、第２の回路部材の端子とを接続させる接続方法であって、
前記第１の回路部材の前記端子にのみレーザー光を照射して、前記皮膜を処理する皮膜処理工程と、
前記第１の回路部材の前記端子上に、異方性導電フィルムを配置する第１の配置工程と、
前記異方性導電フィルム上に、前記第２の回路部材を配置する第２の配置工程と、
前記第２の回路部材を加熱押圧部材により加熱及び押圧する工程とを含み、
前記第１の回路部材の前記端子への前記レーザー光の照射が、少なくとも１つの開口を有するレーザー光照射補助部材の前記開口を通過して行われることを特徴とする接続方法。
【請求項７】
前記第１の回路部材の前記端子への前記レーザー光の照射が、前記端子の幅以下のスポット径を有するレーザー光を用いて行われる請求項６に記載の接続方法。
【請求項８】
前記開口が、前記端子における前記レーザー光の照射領域と同じ領域の開口である請求項６から７のいずれかに記載の接続方法。
【請求項９】
前記開口が、前記端子の幅未満の幅の開口である請求項６から７のいずれかに記載の接続方法。
【請求項１０】
第１の回路部材の端子と第２の回路部材の端子とが、異方性導電フィルムの硬化物を介して異方性導電接続された接合体であって、
前記第１の回路部材の前記端子は、酸化皮膜及び防錆皮膜の少なくともいずれかの皮膜を有し、前記皮膜の一部が、前記端子の幅よりも小さい幅で除去されている、接合体。
【請求項１１】
前記第１の回路部材の前記端子が有する前記皮膜の平均厚みが、０．４μｍ以下である請求項１０に記載の接合体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、端子上の酸化皮膜及び防錆皮膜の少なくともいずれかの皮膜を処理する皮膜処理方法、及び前記皮膜処理方法を用いた接続方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電子部品を基板と接続する手段として、導電性粒子が分散された熱硬化性樹脂を剥離フィルムに塗布したテープ状の接続材料（例えば、異方性導電フィルム（ＡＣＦ；Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｆｉｌｍ））が用いられている。
【０００３】
この異方性導電フィルムは、例えば、ＣＯＦ（Ｃｈｉｐ  ｏｎ  Ｆｉｌｍ）とリジッド基板（例えば、ＰＷＢ（Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｗｉｒｉｎｇ  Ｂｏａｒｄ））との接続（ＦＯＢ：Ｆｌｅｘ  ｏｎ  Ｂｏａｒｄ）に用いられている。
【０００４】
前記リジッド基板には、搭載されるＩＣチップ、コンデンサ等の部品の半田付け性を向上させるために、プリフラックス（ＯＳＰ：Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｓｏｌｄｅｒａｂｉｌｉｔｙ  Ｐｒｅｓｅｒｖａｔｉｖｅ）と呼ばれる防錆剤による防錆皮膜が形成されることがある。前記プリフラックスとしては、例えば、イミダゾール系プリフラックスなどが知られている。
しかし、端子上に前記防錆皮膜が形成された基板を、異方性導電フィルムを用いて、他の回路部材と接続させると、接続信頼性が低下するという問題がある。
【０００５】
また、前記リジッド基板において端子に金メッキなどが施されていないと、端子表面が酸化し、酸化皮膜が形成される。
端子上に前記酸化皮膜が形成された基板も、異方性導電フィルムを用いて、他の回路部材と接続させると、接続信頼性が低下するという問題がある。
【０００６】
酸化皮膜を除去する方法としては、例えば、表面に酸化膜が生成した金属に、加熱された不活性ガスを噴射すると同時に、レーザー光を照射することによって、前記酸化膜を焼き飛ばす金属酸化膜の除去方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−１５８９８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、前述の提案の技術では、レーザー光の照射範囲については何ら言及がなく、前記金属以外の箇所にレーザー光が照射された場合の弊害について考慮されていない。
【０００９】
本発明は、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、端子以外の箇所にレーザー光が照射された場合の弊害を防ぐことができる皮膜処理方法、及び前記皮膜処理方法を用いた接続方法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】
【００１０】
前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
＜１＞  酸化皮膜及び防錆皮膜の少なくともいずれかの皮膜を表面に有する端子を有する回路部材の前記端子にのみレーザー光を照射して、前記皮膜を処理することを特徴とする皮膜処理方法である。
＜２＞  前記回路部材が、前記端子と接する異方性導電フィルムを介して他の回路部材と接続される回路部材である前記＜１＞に記載の皮膜処理方法である。
＜３＞  前記端子への前記レーザー光の照射が、前記端子の幅以下のスポット径を有するレーザー光を用いて行われる前記＜１＞から＜２＞のいずれかに記載の皮膜処理方法である。
＜４＞  前記端子への前記レーザー光の照射が、少なくとも１つの開口を有するレーザー光照射補助部材の前記開口を通過して行われる前記＜１＞から＜２＞のいずれかに記載の皮膜処理方法である。
＜５＞  前記開口が、前記端子における前記レーザー光の照射領域と同じ領域の開口である前記＜４＞に記載の皮膜処理方法である。
＜６＞  前記開口が、前記端子の幅未満の幅の開口である前記＜４＞に記載の皮膜処理方法である。
＜７＞  酸化皮膜及び防錆皮膜の少なくともいずれかの皮膜を表面に有する端子を有する第１の回路部材の前記端子と、第２の回路部材の端子とを接続させる接続方法であって、
前記第１の回路部材の前記端子にのみレーザー光を照射して、前記皮膜を処理する皮膜処理工程と、
前記第１の回路部材の前記端子上に、異方性導電フィルムを配置する第１の配置工程と、
前記異方性導電フィルム上に、前記第２の回路部材を配置する第２の配置工程と、
前記第２の回路部材を加熱押圧部材により加熱及び押圧する工程とを含む、
ことを特徴とする接続方法である。
＜８＞  前記第１の回路部材の前記端子への前記レーザー光の照射が、前記端子の幅以下のスポット径を有するレーザー光を用いて行われる前記＜７＞に記載の接続方法である。
＜９＞  前記第１の回路部材の前記端子への前記レーザー光の照射が、少なくとも１つの開口を有するレーザー光照射補助部材の前記開口を通過して行われる前記＜７＞から＜８＞のいずれかに記載の接続方法である。
＜１０＞  前記開口が、前記端子における前記レーザー光の照射領域と同じ領域の開口である前記＜９＞に記載の接続方法である。
＜１１＞  前記開口が、前記端子の幅未満の幅の開口である前記＜９＞に記載の接続方法である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、従来における前記諸問題を解決し、前記目的を達成することができ、端子以外の箇所にレーザー光が照射された場合の弊害を防ぐことができる皮膜処理方法、及び前記皮膜処理方法を用いた接続方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１Ａ】図１Ａは、本発明の皮膜処理方法の一態様を説明するための概略上面図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、図１ＡのＡ−Ａ断面図である。
【図１Ｃ】図１Ｃは、本発明の皮膜処理方法の一態様を説明するための概略断面図である。
【図１Ｄ】図１Ｄは、本発明の皮膜処理方法の一態様を説明するための概略断面図（拡大図）である。
【図１Ｅ】図１Ｅは、本発明の皮膜処理方法の一態様を説明するための概略上面図である。
【図１Ｆ】図１Ｆは、図１ＥのＡ−Ａ断面図である。
【図２Ａ】図２Ａは、本発明の皮膜処理方法の他の一態様を説明するための概略上面図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、図２ＡのＡ−Ａ断面図である。
【図２Ｃ】図２Ｃは、本発明の皮膜処理方法の他の一態様を説明するための概略上面図である。
【図２Ｄ】図２Ｄは、図２ＣのＡ−Ａ断面図である。
【図２Ｅ】図２Ｅは、本発明の皮膜処理方法の他の一態様を説明するための概略上面図である。
【図２Ｆ】図２Ｆは、図２ＥのＡ−Ａ断面図である。
【図３】図３は、レーザー光照射補助部材の一例を説明するための概略上面図である。
【図４Ａ】図４Ａは、本発明の皮膜処理方法の他の一態様を説明するための概略上面図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、図４ＡのＡ−Ａ断面図である。
【図４Ｃ】図４Ｃは、本発明の皮膜処理方法の他の一態様を説明するための概略上面図である。
【図４Ｄ】図４Ｄは、図４ＣのＡ−Ａ断面図である。
【図４Ｅ】図４Ｅは、本発明の皮膜処理方法の他の一態様を説明するための概略上面図である。
【図４Ｆ】図４Ｆは、図４ＥのＡ−Ａ断面図である。
【図５】図５は、レーザー光照射補助部材の一例を説明するための概略上面図である。
【図６】図６は、レーザー光照射補助部材の一例を説明するための概略上面図である。
【図７Ａ】図７Ａは、レーザー光照射補助部材の一例を説明するための概略上面図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、図７ＡのＡ−Ａ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（皮膜処理方法）
本発明の皮膜処理方法は、酸化皮膜及び防錆皮膜の少なくともいずれかの皮膜を表面に有する端子を有する回路部材の前記端子にのみレーザー光を照射して、前記皮膜を処理する方法である。
【００１４】
端子表面の酸化皮膜及び防錆皮膜は、電気的な接続に影響を与える。特に、異方性導電フィルムを用いて、酸化皮膜又は防錆皮膜を表面に有する端子と、他の回路部材の端子とを接続する場合には、接続信頼性の低下が生じる。
そこで、本発明者は、端子表面の酸化皮膜又は防錆皮膜を、レーザー光を照射して処理することを検討した。その際、レーザー光が前記端子以外の前記回路部材に照射されると弊害が生じることを知見した。例えば、前記端子間に露出した基板にレーザー光が照射されると、前記基板が損傷し、前記基板の材質が粉塵として飛散する。例えば、前記基板がガラスエポキシ基板の場合には、ガラス繊維が飛散する。そのまま接続を行うと、飛散物による接続不良を生じるため、前記飛散物を除去する洗浄等が必要になる。
そこで、本発明者は、更に検討を行った結果、前記端子にはレーザー光を照射するが、前記端子以外の前記回路部材の部材には前記レーザー光を照射しないようにすることで、前記回路部材の前記端子以外の部材が損傷を防止し、端子以外の箇所にレーザー光が照射された場合の弊害を防ぐことができることを見出し、本発明の完成に至った。
【００１５】
＜回路部材＞
前記回路部材としては、端子を有する回路部材であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、端子を有するプラスチック基板、Ｆｌｅｘ−ｏｎ−Ｂｏａｒｄ（フレックスオンボード、ＦＯＢ）、Ｆｌｅｘ−ｏｎ−Ｆｌｅｘ（フレックスオンフレックス、ＦＯＦ）などが挙げられる。
【００１６】
前記回路部材は、異方性導電フィルムを用いた異方性導電接続の対象となる回路部材であることが好ましい。
即ち、前記回路部材が、前記端子と接する異方性導電フィルムを介して他の回路部材と接続される回路部材であることが好ましい。
【００１７】
前記端子の材質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、Ｃｕ、Ａｕにてめっきを施したＣｕ、Ｎｉ及びＡｕにてめっきを施したＣｕ、Ｓｎにてめっきを施したＣｕなどが挙げられる。
【００１８】
前記端子を有するプラスチック基板の材質、構造としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、端子を有するリジット基板、端子を有するフレキシブル基板などが挙げられる。前記端子を有するリジット基板としては、例えば、銅配線を有するガラスエポキシ基板などが挙げられる。前記端子を有するフレキシブル基板としては、例えば、銅配線を有するポリイミド基板などが挙げられる。
【００１９】
前記端子の形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、矩形などが挙げられる。
【００２０】
＜＜酸化皮膜＞＞
前記酸化皮膜としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記端子の表面が自然に酸化した酸化皮膜などが挙げられる。
前記酸化皮膜は、前記端子全面を被覆していてもよいし、一部を被覆していてもよい。
【００２１】
＜＜防錆皮膜＞＞
前記防錆皮膜は、例えば、防錆剤による防錆処理により形成される。
【００２２】
前記防錆剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。前記防錆剤は、一般的に、プリフラックス又はＯＳＰ（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｓｏｌｄｅｒａｂｉｌｉｔｙ  Ｐｒｅｓｅｒｖａｔｉｖｅ）と称されている。
前記防錆剤は、例えば、イミダゾール化合物と、銅イオンと、有機酸とを少なくとも含有する。前記イミダゾール化合物としては、例えば、ベンゾイミダゾールなどが挙げられる。前記ベンゾイミダゾールは置換基を有していてもよい。
【００２３】
前記防錆処理の方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、処理される回路部材を、前記防錆剤、又は前記防錆剤を希釈して得られる水溶液に浸漬する方法などが挙げられる。
前記防錆処理を行うことで、回路部材上の端子、及び回路部分が保護される。
【００２４】
前記防錆皮膜の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
【００２５】
前記防錆皮膜は、前記端子全面を被覆していてもよいし、一部を被覆していてもよい。
【００２６】
前記端子上に前記皮膜（前記酸化皮膜及び前記防錆皮膜の少なくともいずれかの皮膜）が形成されていることは、例えば、以下の方法により確認できる。
防錆皮膜が形成された端子の前記防錆皮膜上に、表面保護のためのカーボン層を形成する。
続いて、集束イオンビーム（ＦＩＢ，Ｆｏｃｕｓｅｄ  Ｉｏｎ  Ｂｅａｍ）を前記端子に照射し、前記端子の一部を掘る。
掘られた前記端子の箇所を、少し傾けて、構造化照明顕微鏡法（ＳＩＭ，Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄ  ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ  ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ）を用いて観察することで、前記防錆皮膜の存在、及び厚みを確認できる。
【００２７】
前記レーザー光の波長としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
【００２８】
前記レーザー光の照射に用いるレーザーとしては、例えば、半導体レーザー（ＡｌＧａＡｓ、ＩｎＧａＡｓＰ、ＧａＮ系等）、Ｎｄ:ＹＡＧレーザー、エキシマレーザー（ＡｒＦ、ＫｒＦ、ＸｅＣｌ等）、色素レーザー、固体レーザー（ルビーレーザー等）、気体レーザー（Ｈｅ−Ｎｅ、Ｈｅ−Ｘｅ、Ｈｅ−Ｃｄ、ＣＯ２、Ａｒ等）などが挙げられる。これらの中でも、エネルギー効率の点でＣＯ２レーザーが好ましい。
【００２９】
前記レーザー光の照射強度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
【００３０】
前記レーザー光の照射時間としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
【００３１】
前記端子への前記レーザー光の照射は、前記端子の幅以下のスポット径を有するレーザー光を用いて行われることが好ましい。
ここで、前記スポット径とは、レーザー光を焦点距離だけ離れた照射対象物に照射した際の前記照射対象物表面におけるレーザー光の直径であり、例えば、前記照射対象物の損傷跡の大きさから測定することができる。
【００３２】
また、前記端子への前記レーザー光の照射は、少なくとも１つの開口を有するレーザー光照射補助部材の前記開口を通過して行われることが好ましい。
更に、前記開口は、前記端子における前記レーザー光の照射領域と同じ領域の開口であることが好ましい。または、前記開口は、前記端子の幅未満の幅の開口であることが好ましい。
前記開口の幅とは、前記開口が円形の場合には、直径であり、前記開口が円形以外の形状の場合には、前記レーザー光照射補助部材を前記端子上に配置した際の前記端子の幅方向における前記開口の幅である。
【００３３】
ここで、本発明の皮膜処理方法の一態様について図を用いて説明する。
【００３４】
＜第１の態様＞
第１の態様は、前記端子への前記レーザー光の照射が、前記端子の幅以下のスポット径を有するレーザー光を用いて行われる態様である。
【００３５】
まず、図１Ａ及び図１Ｂに示すような回路部材１を用意する。回路部材１は、基板１Ａと、基板１Ａ上に端子１Ｂとを有する。端子１Ｂ上には、防錆皮膜１Ｃが形成されている。端子１Ｂは、配線１Ｄと接続されている。端子１Ｂの形状は矩形である。
【００３６】
次に、レーザー光照射装置１０を用いて、レーザー光を端子１Ｂ全面に照射する。その際、基板１Ａにはレーザー光が照射されないようにする。ここで、レーザー光のスポット径Ｓは、図１Ｃ及び図１Ｄに示すように、端子１Ｂの幅以下であるので、端子１Ｂの全体にレーザー光を照射しても、基板１Ａにはレーザー光が照射されないように調整することができる。
前記スポット径は、前記端子の幅の１／２以下であることが好ましく、１／２〜１／３であることがより好ましい。前記スポット径が小さすぎるとレーザー光を走査させる時間が長くなる。
【００３７】
前記レーザー光の照射は、レーザー光照射装置１０を移動させて行ってもよいし、回路部材１を移動させて行ってもよい。
前記レーザー光の照射は、前記端子の長手方向に対して走査させて行うことが好ましい。そうすることで、直線を走査させる回数が少なくなり、走査時間を短くすることができる。
【００３８】
以上の工程により、端子１Ｂ上の防錆皮膜１Ｃを除去でき、図１Ｅ及び図１Ｆに示すように、端子１Ｂの表面が露出する。
【００３９】
前記第１の態様では、レーザー光のスポット径が端子の幅以下であるために、後述する第２の態様及び第３の態様で使用するような補助部材を要せずに、前記端子にレーザー光を照射した際に、前記端子以外の前記回路部材の部材に前記レーザー光が照射されるのを防ぐことができる。
【００４０】
＜第２の態様＞
第２の態様は、前記端子への前記レーザー光の照射が、少なくとも１つの開口を有するレーザー光照射補助部材の前記開口を通過して行われる態様であって、かつ前記開口が、前記端子における前記レーザー光の照射領域と同じ領域の開口である態様である。
【００４１】
まず、図２Ａ及び図２Ｂに示すような回路部材１を用意する。回路部材１は、基板１Ａと、基板１Ａ上に端子１Ｂとを有する。端子１Ｂ上には、防錆皮膜１Ｃが形成されている。端子１Ｂは、配線１Ｄと接続されている。端子１Ｂの形状は矩形である。
【００４２】
次に、レーザー光照射装置１０を用いて、レーザー光を端子１Ｂ全面に照射する。この際、レーザー光は、基板１Ａに対して垂直方向から照射される。また、図２Ｃ及び図２Ｄに示すように、基板１Ａにはレーザー光が照射されないようにする。ここで、基板１Ａにレーザー光が照射されないようにするため、端子と同形状の開口を有するレーザー光照射補助部材５Ａを用い、前記開口を通過してレーザー光が端子１Ｂに照射されるようにする。そして、レーザー光の照射方向において、前記開口と、端子１Ｂとは、それらの形状が重なるように配置される。なお、図２Ｄ中の破線は、レーザー光の外縁を示している。
【００４３】
レーザー光照射補助部材５Ａの材質としては、前記レーザー光を透過しない部材であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、金属などが挙げられる。
【００４４】
前記レーザー光の照射は、レーザー光照射装置１０を移動させて行ってもよいし、回路部材１を移動させて行ってもよい。
レーザー光照射装置１０を移動させる際には、レーザー光が照射されている間は、回路部材１、及びレーザー光照射補助部材５Ａは共に固定する（移動しない）。
回路部材１を移動させる際には、レーザー光照射補助部材５Ａも同時に同方向に移動させる。即ち、回路部材１とレーザー光照射補助部材５Ａとは相対的に固定する。
前記レーザー光の照射は、前記端子の長手方向に対して走査させて行うことが好ましい。そうすることで、直線を走査させる回数が少なくなり、走査時間を短くすることができる。
【００４５】
以上の工程により、端子１Ｂ上の防錆皮膜１Ｃを除去でき、図２Ｅ及び図２Ｆに示すように、端子１Ｂの表面が露出する。
【００４６】
前記第２の態様では、レーザー光照射補助部材５Ａを用いるため、レーザー光のスポット径が端子１Ｂの幅より大きくても、レーザー光が端子１Ｂ以外の回路部材１の部材に照射されないため、前記部材が損傷するのを防ぐことができる。
そのため、この態様は、端子の幅が狭い場合（例えば、端子の幅が５０μｍ〜１５０μｍ）、端子のピッチが狭い場合〔例えば、ライン＆スペース（Ｌ／Ｓ）が、５０μｍ〜１５０μｍ／５０μｍ〜１５０μｍ〕に特に有効である。
【００４７】
なお、前記第２の態様で用いるレーザー光照射補助部材は、図２Ｃに示すものに限らない。例えば、図３に示すようなものでもよい。即ち、図３に示すように、レーザー光照射補助部材５Ｂは、複数の端子１Ｂの位置に対応して複数の開口を有していてもよい。レーザー光照射補助部材５Ｂのように、複数の端子１Ｂの位置に対応して複数の開口を有することにより、レーザー光照射補助部材５Ｂを移動させる回数を減らすことができる。そのため、レーザー光照射補助部材が、複数の端子の位置に対応して複数の開口を有することは、レーザー光照射の精度の向上、及び皮膜処理方法を実施する時間の短縮の点で有利である。
【００４８】
＜第３の態様＞
第３の態様は、前記端子への前記レーザー光の照射が、少なくとも１つの開口を有するレーザー光照射補助部材の前記開口を通過して行われる態様であって、前記開口が、前記端子の幅未満の幅の開口である態様である。
【００４９】
まず、図４Ａ及び図４Ｂに示すような回路部材１を用意する。回路部材１は、基板１Ａと、基板１Ａ上に端子１Ｂとを有する。端子１Ｂ上には、防錆皮膜１Ｃが形成されている。端子１Ｂは、配線１Ｄと接続されている。端子１Ｂの形状は矩形である。
【００５０】
次に、レーザー光照射装置１０を用いて、レーザー光を端子１Ｂ全面に照射する。この際、レーザー光は、基板１Ａに対して垂直方向から照射される。また、図４Ｃ及び図４Ｄに示すように、基板１Ａにはレーザー光が照射されないようにする。ここで、基板１Ａにレーザー光が照射されないようにするため、端子１Ｂの幅の１／２の直径の円形の開口を有するレーザー光照射補助部材５Ｃを用い、前記開口を通過してレーザー光が端子１Ｂに照射されるようにする。なお、図４Ｄ中の破線は、レーザー光の外縁を示している。
【００５１】
前記レーザー光の照射は、レーザー光照射装置１０を移動させて行ってもよいし、回路部材１を移動させて行ってもよい。
レーザー光照射装置１０を移動させる際には、レーザー光照射補助部材５Ｃも同時に同方向に移動させる。即ち、レーザー光照射装置１０とレーザー光照射補助部材５Ｃとは相対的に固定する。
回路部材１を移動させる際には、レーザー光照射装置１０と、レーザー光照射補助部材５Ｃとは固定する。
前記レーザー光の照射は、前記端子の長手方向に対して走査させて行うことが好ましい。そうすることで、直線を走査させる回数が少なくなり、走査時間を短くすることができる。
【００５２】
以上の工程により、端子１Ｂ上の防錆皮膜１Ｃを除去でき、図４Ｅ及び図４Ｆに示すように、端子１Ｂの表面が露出する。
【００５３】
前記レーザー光照射補助部材は、上記の態様に限定されず、図５に示すレーザー光照射補助部材５Ｄのように、端子１Ｂの長手方向において開いている（開端を有する）状態であってもよい。また、図６に示すレーザー光照射補助部材５Ｅのように、端子１Ｂの長手方向において、端子の長手方向の長さよりも長い開口を有するレーザー光照射補助部材であってもよい。また、図７Ａ及び図７Ｂに示すレーザー光照射補助部材５Ｆのような開口を有するレーザー光照射補助部材であってもよい。
【００５４】
本発明の前記皮膜処理方法においては、前記端子上の前記酸化皮膜又は前記防錆皮膜は、ある程度薄くすることができれば、完全に除去されなくてもよい。例えば、本発明の前記皮膜処理方法の後に、前記端子上に前記酸化皮膜又は前記防錆皮膜が残存していても、前記酸化皮膜又は前記防錆皮膜が残存していることによる弊害（例えば、異方性導電フィルムを用いた接続における接続信頼性の低下）が生じない程度の残存であれば、許容される。
【００５５】
本発明の皮膜処理方法により処理された後の前記端子上の前記皮膜の平均厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、０．４μｍ以下が好ましく、０．３μｍ以下がより好ましい。言い換えれば、前記皮膜処理方法は、前記レーザー光を前記端子に照射して、前記端子上の前記皮膜の平均厚みを０．４μｍ以下にすることが好ましく、０．３μｍ以下にすることがより好ましい。
【００５６】
（接続方法）
本発明の接続方法は、皮膜処理工程と、第１の配置工程と、第２の配置工程と、加熱押圧工程とを少なくとも含み、更に必要に応じて、その他の工程を含む。
前記接続方法は、第１の回路部材の端子と、第２の回路部材の端子とを接続させる接続方法である。
【００５７】
＜皮膜処理工程＞
前記皮膜処理工程としては、前記第１の回路部材の前記端子にのみレーザー光を照射して、皮膜を処理する工程であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、本発明の前記皮膜処理方法が挙げられる。好ましい態様も同様である。
【００５８】
前記第１の回路部材における前記端子は、酸化皮膜及び防錆皮膜の少なくともいずれかの皮膜を表面に有する。
【００５９】
＜＜第１の回路部材＞＞
前記第１の回路部材としては、例えば、本発明の前記皮膜処理方法において例示した前記回路部材が挙げられる。
【００６０】
＜＜第２の回路部材＞＞
前記第２の回路部材としては、端子を有し、前記異方性導電フィルムを用いた異方性導電接続の対象となる回路部材であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、端子を有するプラスチック基板、Ｆｌｅｘ−ｏｎ−Ｂｏａｒｄ（フレックスオンボード、ＦＯＢ）、Ｆｌｅｘ−ｏｎ−Ｆｌｅｘ（フレックスオンフレックス、ＦＯＦ）などが挙げられる。
【００６１】
前記端子の材質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、Ｃｕ、Ａｕにてめっきを施したＣｕ、Ｎｉ及びＡｕにてめっきを施したＣｕ、Ｓｎにてめっきを施したＣｕなどが挙げられる。
【００６２】
前記端子を有するプラスチック基板の材質、構造としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、端子を有するリジット基板、端子を有するフレキシブル基板などが挙げられる。前記端子を有するリジット基板としては、例えば、銅配線を有するガラスエポキシ基板などが挙げられる。前記端子を有するフレキシブル基板としては、例えば、銅配線を有するポリイミド基板などが挙げられる。
【００６３】
前記第２の回路部材の形状、大きさとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
【００６４】
前記第２の回路部材の端子には、酸化皮膜、及び防錆皮膜が形成されていないことが好ましい。なお、前記第２の回路部材の端子に、酸化皮膜、又は防錆皮膜が形成されている場合には、本発明の前記皮膜処理方法を行うことが好ましい。
【００６５】
＜第１の配置工程＞
前記第１の配置工程としては、前記第１の回路部材の前記端子上に、異方性導電フィルムを配置する工程であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
【００６６】
＜＜異方性導電フィルム＞＞
前記異方性導電フィルムとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、導電性粒子と、硬化性樹脂と、硬化剤とを少なくとも含有し、更に必要に応じて、膜形成樹脂などのその他の成分を含有する。
【００６７】
前記異方性導電フィルムの平均厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
【００６８】
＜第２の配置工程＞
前記第２の配置工程としては、前記異方性導電フィルム上に、前記第２の回路部材を配置する工程であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
【００６９】
＜加熱押圧工程＞
前記加熱押圧工程としては、前記第２の回路部材を加熱押圧部材により加熱及び押圧する工程であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、加熱押圧部材により加熱及び押圧することができる。
前記加熱押圧部材としては、例えば、加熱機構を有する押圧部材などが挙げられる。前記加熱機構を有する押圧部材としては、例えば、ヒートツールなどが挙げられる。
前記加熱の温度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、１４０℃〜２００℃が好ましい。
前記押圧の圧力としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、０．１ＭＰａ〜８０ＭＰａが好ましい。
前記加熱及び押圧の時間としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、０．５秒間〜１２０秒間などが挙げられる。
【実施例】
【００７０】
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明は、これらの実施例に何ら限定されるものではない。
【００７１】
（実施例１）
＜異方性導電フィルムの作製＞
フェノキシ樹脂（品名：ＹＰ５０、新日鐵化学株式会社製）４０質量部、２官能アクリルモノマー（ポリエチレングリコール＃２００ジアクリレート、品名：Ａ−２００、新中村化学工業株式会社製）３０質量部、ウレタンアクリレート（品名：Ｕ−２ＰＰＡ、新中村化学工業株式会社製）２０質量部、リン酸エステル型アクリレート（品名：ＰＭ−２、日本化薬株式会社製）２質量部、有機過酸化物（ジラウロイルパーオキサイド）３質量部、及び導電性粒子（Ｃｕ粒子、平均粒子径１０μｍ）５質量部を、撹拌装置（自転公転ミキサー、あわとり練太郎、シンキー社製）を用いて均一に混合した。混合後の配合物をシリコーン処理したＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）上に乾燥後の平均厚みが２０μｍとなるように塗布し、７０℃で５分間乾燥し、異方性導電フィルムを作製した。
【００７２】
＜接合体の製造＞
以下の方法により、Ｆｌｅｘ−ｏｎ−Ｂｏａｒｄ（フレックスオンボード、ＦＯＢ）実装を行った。
第１の回路部材として、ＰＷＢ（プリント配線板）を用いた。前記ＰＷＢの基板には、厚み１．０ｍｍのＦＲ４のガラスエポキシ基板を用いた。前記ＰＷＢの端子及び配線には、厚み３５μｍのＣｕ箔を用いた。端子のピッチは、４００μｍ（Ｌ／Ｓ＝２００μｍ／２００μｍ）とした。前記ＰＷＢには、イミダゾール化合物からなる耐熱プリフラックス（四国化成工業社製、タフエースＥ３）を用いた防錆処理が施されている。防錆処理による防錆皮膜の平均厚みは、ＦＩＢ及びＳＩＭを用いた前述の方法により防錆皮膜の厚みを３０箇所で測定し、その結果の算術平均値から求めた。
第２の回路部材として、ＦＰＣ（フレキシブルプリント配線板）を用いた。前記ＦＰＣの基板には、厚み２５μｍのポリイミドフィルムを用いた。前記ＦＰＣの端子及び配線には、厚み１８μｍのＣｕ箔を用いた。前記ＦＰＣの端子のピッチは、前記ＰＷＢの端子のピッチと同じである。
【００７３】
＜＜皮膜処理工程＞＞
図１Ａ〜図１Ｆに示すように防錆皮膜の処理を行った。
まず、前記第１の回路部材に対して、端子の幅（２００μｍ）よりもスポット径が小さいレーザー光（スポット径：１００μｍ〜２００μｍ）を、前記端子に照射した。その際、前記端子にはレーザー光が照射されるが、前記基板（特に、端子間の基板）にはレーザー光が照射されないようにした。レーザー光を照射させる際には、レーザー光の軌跡を前記端子の長手方向に走査させ、前記端子の長手方向の端部で前記端子の幅方向に少し移動させた後に折返す動作を行った。
以上により、前記端子上の防錆皮膜を処理した。処理前後の防錆皮膜の平均厚みを、ＦＩＢ及びＳＩＭを用いた前述の方法により測定した。
レーザー光照射装置は、日立ビアメカニクス株式会社製のＣＯ２レーザー（ＬＣ−２Ｇ）を用いた。
レーザー光の強度は、５０Ｗとした。
【００７４】
＜＜第１の配置工程、第２の配置工程、及び加熱押圧工程＞＞
続いて、皮膜処理工程後の前記第１の回路部材の端子上に、異方性導電フィルムを配置した。続いて、前記異方性導電フィルム上に前記第２の回路部材を配置した。続いて、平均厚み２５０μｍのテフロン（登録商標）シートを緩衝材として用い、加熱ツールにより、１３０℃、３ＭＰａ、１０秒間の条件で、前記第２の回路部材を加熱及び押圧し、接続を行い、接合体を得た。
【００７５】
＜評価＞
以下の評価に供した。結果を表１に示した。
【００７６】
＜＜接続信頼性（導通抵抗）＞＞
得られた接合体の初期の抵抗値、並びに８５℃及び８５％ＲＨで１，０００時間放置した後の抵抗値を以下の方法で測定した。
具体的には、デジタルマルチメーター（品番：デジタルメルチメータ７５５５、横河電機株式会社製）を用いて４端子法にて電流１ｍＡを流したときの抵抗値を測定した。３０チャンネルについて抵抗値を測定し、最大の抵抗値を測定値とした。測定結果について、下記評価基準で評価した。なお、抵抗上昇率は、以下の式を用いて求めた。
抵抗上昇率（％）＝〔（１，０００時間放置後の抵抗値／初期抵抗値）−１〕×１００
〔評価基準〕
◎：抵抗上昇率が５％未満
○：抵抗上昇率が５％以上８％未満
△：抵抗上昇率が８％以上１０％未満
×：抵抗上昇率が１０％未満
【００７７】
（実施例２）
＜接合体の製造＞
実施例１において、端子のピッチを２００μｍ（Ｌ／Ｓ＝１００μｍ／１００μｍ）に変更した。また、実施例１において、皮膜処理工程を、以下の皮膜処理工程に代えた。上記以外は、実施例１と同様にして、接合体を製造した。
得られた接合体について、実施例１と同様に評価を行った。結果を表１に示した。
【００７８】
＜＜皮膜処理工程＞＞
図２Ａ〜図２Ｆに示すように防錆皮膜の処理を行った。
まず、前記第１の回路部材の上に、レーザー光照射補助部材を配置した。前記レーザー光照射補助部材は、厚み１ｍｍのＳＵＳ製であり、端子の大きさ（長さ２．０ｍｍ×幅１００μｍ）と同じ形状の開口（長さ２．０ｍｍ×幅１００μｍ）を有する。前記レーザー光照射補助部材は、前記開口が前記端子と重なるように配置された。
そして、前記レーザー光照射補助部材の前記開口を通過するように、レーザー光照射装置を用いて、レーザー光（スポット径１００μｍ〜２００μｍ）を、前記端子に照射した。その際、前記第１の回路部材と、前記レーザー光照射補助部材とは、相対的に固定されていた。また、前記レーザー光照射補助部材により、前記第１の回路部材における前記端子以外の箇所には、レーザー光が照射されなかった。レーザー光を照射させる際には、レーザー光の軌跡を前記端子の長手方向に走査させた。
以上により、前記端子上の防錆皮膜を処理した。処理前後の防錆皮膜の平均厚みを、ＦＩＢ及びＳＩＭを用いた前述の方法により測定した。
【００７９】
（実施例３）
＜接合体の製造＞
実施例１において、端子のピッチを２００μｍ（Ｌ／Ｓ＝１００μｍ／１００μｍ）に変更した。また、実施例１において、皮膜処理工程を、以下の皮膜処理工程に代えた。上記以外は、実施例１と同様にして、接合体を製造した。
得られた接合体について、実施例１と同様に評価を行った。結果を表１に示した。
【００８０】
＜＜皮膜処理工程＞＞
図４Ａ〜図４Ｆに示すように防錆皮膜の処理を行った。
まず、前記第１の回路部材の上に、レーザー光照射補助部材を配置した。前記レーザー光照射補助部材は、厚み１ｍｍのＳＵＳ製であり、直径５０μｍの円形の開口を有する。なお、前記第１の回路部材の端子の大きさは、長さ２．０ｍｍ×幅１００μｍである。
そして、前記レーザー光照射補助部材の前記開口を通過するように、レーザー光照射装置を用いて、レーザー光（スポット径１００μｍ〜２００μｍ）を、前記端子に照射した。その際、前記レーザー光照射装置と、前記レーザー光照射補助部材とは、相対的に固定されていた。また、前記レーザー光照射補助部材により、前記第１の回路部材における前記端子以外の箇所には、レーザー光が照射されなかった。レーザー光を照射させる際には、レーザー光の軌跡を前記端子の長手方向に走査させ、前記端子の長手方向の端部で前記端子の幅方向に少し移動させた後に折返す動作を行った。
以上により、前記端子上の防錆皮膜を処理した。処理前後の防錆皮膜の平均厚みを、ＦＩＢ及びＳＩＭを用いた前述の方法により測定した。
【００８１】
（比較例１）
＜接合体の製造＞
実施例１において、端子のピッチを２００μｍ（Ｌ／Ｓ＝１００μｍ／１００μｍ）に変更した。また、実施例１において、皮膜処理工程を、行わなかった。上記以外は、実施例１と同様にして、接合体を製造した。
なお、防錆皮膜の平均厚みを、ＦＩＢ及びＳＩＭを用いた前述の方法により測定した。
得られた接合体について、実施例１と同様に評価を行った。結果を表１に示した。
【００８２】
（比較例２）
＜接合体の製造＞
実施例１において、端子のピッチを２００μｍ（Ｌ／Ｓ＝１００μｍ／１００μｍ）に変更した以外は、実施例１と同様にして、接合体を製造した。
なお、皮膜処理工程において、レーザー光が基板にも照射されたため、基板の損傷が起こった。そして、ガラスエポキシ基板が損傷することで、ガラス繊維の粉塵が発生した。
【００８３】
（参考例１）
＜接合体の製造＞
実施例１において、第１の回路部材に防錆皮膜を形成しなかった。また、実施例１において、皮膜処理工程を、行わなかった。上記以外は、実施例１と同様にして、接合体を製造した。
得られた接合体について、実施例１と同様に評価を行った。結果を表１に示した。
【００８４】
【表１】
0006552229.tif 000002
【００８５】
実施例１〜３では、皮膜処理工程により、端子上の防錆皮膜を処理した（薄くした）ことにより、皮膜処理工程を行っていない比較例１と比べて、接続信頼性試験において、導通抵抗値の上昇がほとんど生じなかった。この結果は、端子上に防錆皮膜が形成されていない場合（参考例１）と同等の結果であった。
また、皮膜処理工程において、端子以外の箇所（基板）にレーザー光が照射された場合には、基板の損傷が生じた（比較例１）。
【００８６】
なお、端子上に厚い酸化皮膜又は防錆皮膜があると、接続初期の導通抵抗は良好でも、耐久試験において、導通抵抗値が上昇する。これは、厚い酸化皮膜又は防錆皮膜があることで、耐久試験時に接続部が収縮及び膨張を繰り返す際に、端子と導電性粒子との接触が悪くなっていくためと考えられる。そこで、本実施例では、接続信頼性により評価を行っている。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
本発明の皮膜処理方法は、異方性導電フィルムを用いて接続される回路部材の端子上の皮膜の処理に好適に用いることができる。
【符号の説明】
【００８８】
１      回路部材
１Ａ    基板
１Ｂ    端子
１Ｃ    防錆皮膜
５Ａ    レーザー光照射補助部材
５Ｂ    レーザー光照射補助部材
５Ｃ    レーザー光照射補助部材
５Ｄ    レーザー光照射補助部材
５Ｅ    レーザー光照射補助部材
５Ｆ    レーザー光照射補助部材
１０    レーザー光照射装置
Ｓ      スポット径
【図１Ａ】
0006552229.tif 000003
【図１Ｂ】
0006552229.tif 000004
【図１Ｃ】
0006552229.tif 000005
【図１Ｄ】
0006552229.tif 000006
【図１Ｅ】
0006552229.tif 000007
【図１Ｆ】
0006552229.tif 000008
【図２Ａ】
0006552229.tif 000009
【図２Ｂ】
0006552229.tif 000010
【図２Ｃ】
0006552229.tif 000011
【図２Ｄ】
0006552229.tif 000012
【図２Ｅ】
0006552229.tif 000013
【図２Ｆ】
0006552229.tif 000014
【図３】
0006552229.tif 000015
【図４Ａ】
0006552229.tif 000016
【図４Ｂ】
0006552229.tif 000017
【図４Ｃ】
0006552229.tif 000018
【図４Ｄ】
0006552229.tif 000019
【図４Ｅ】
0006552229.tif 000020
【図４Ｆ】
0006552229.tif 000021
【図５】
0006552229.tif 000022
【図６】
0006552229.tif 000023
【図７Ａ】
0006552229.tif 000024
【図７Ｂ】
0006552229.tif 000025