(57)【要約】      （修正有）【課題】ショート不良の発生を抑えるとともにマイグレーション不良の発生を抑えた電極接合方法及び電極接合構造体を提供する。【解決手段】複数の第１の電極を有する第１の回路形成体と、第１の回路形成体の複数の第１の電極４Ａにそれぞれ対向するように形成された複数の第２の電極５Ａを有する第２の回路成形体との対向領域の縁部に、絶縁性粒子が分散された第１の絶縁性接着剤樹脂６を配置するとともに、対向領域の縁部の内側に、導電性粒子が分散された第２の絶縁性接着剤樹脂２を配置し、第１又は第２の回路形成体を介して第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂を加圧加熱して、第１の回路形成体のそれぞれの第１の電極４Ａとそれらに対向する第２の回路形成体のそれぞれの第２の電極５Ａとを導電性粒子を介して電気的に接合するとともに、上記対向領域の縁部の近傍領域に導電性粒子と絶縁性粒子とを混在させる。【選択図】図１Ｂ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の第１の電極を有する第１の回路形成体と、上記第１の回路形成体の複数の上記第１の電極にそれぞれ対向するように形成された複数の第２の電極を有する第２の回路成形体との対向領域の縁部に、絶縁性粒子が分散された第１の絶縁性接着剤樹脂を配置するとともに、上記対向領域の上記縁部の内側に、導電性粒子が分散された第２の絶縁性接着剤樹脂を配置し、
上記第１又は第２の回路形成体を介して上記第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂を加圧加熱して、上記第１の回路形成体の上記それぞれの第１の電極とそれらに対向する上記の第２の回路形成体の上記それぞれの第２の電極とを上記導電性粒子を介して電気的に接合するとともに、上記対向領域の上記縁部の近傍領域で上記導電性粒子と上記絶縁性粒子とを混在させる、電極接合方法。
【請求項２】
上記第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂は熱硬化性の樹脂であり、
上記第１の絶縁性接着剤樹脂の溶融温度は、上記第２の絶縁性接着剤樹脂の溶融温度よりも低い、請求項１に記載の電極接合方法。
【請求項３】
上記第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂は熱硬化性の樹脂であり、
上記第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂を加圧加熱したとき、上記第１の絶縁性接着剤樹脂が溶融し始めたのち、上記第２の絶縁性接着剤樹脂が溶融し始め、次いで、上記第１の絶縁性接着剤樹脂が硬化し始めたのち、上記第２の絶縁性接着剤樹脂が硬化を始めるようにされている、請求項１に記載の電極接合方法。
【請求項４】
上記第２の絶縁性接着剤樹脂が硬化し始めるとき、上記第１の絶縁性接着剤樹脂の溶融粘度は、上記第２の絶縁性接着剤樹脂の溶融粘度よりも高い、請求項３に記載の電極接合方法。
【請求項５】
上記第１の絶縁性接着剤樹脂の熱伝導率が、上記第２の絶縁性接着剤樹脂の熱伝導率よりも低い、請求項１〜４のいずれか１つに記載の電極接合方法。
【請求項６】
上記絶縁性粒子の平均粒子径の大きさが、上記導電性粒子の平均粒子径の大きさに比べて、同一又は小さい、請求項１〜５のいずれか１つに記載の電極接合方法。
【請求項７】
上記第１の絶縁性接着剤樹脂における上記絶縁性粒子の体積密度が、上記第２の絶縁性接着剤樹脂における上記導電性粒子の体積密度に比べて、同一又は少ない、請求項１〜６のいずれか１つに記載の電極接合方法。
【請求項８】
上記導電性粒子が分散された上記第２の絶縁性接着剤樹脂が、異方性導電性シートである、請求項１〜７のいずれか１つに記載の電極接合方法。
【請求項９】
上記第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂を加圧加熱したのち、上記近傍領域が外部に露出しないように絶縁性封止樹脂により覆い隠す、請求項１〜８のいずれか１つに記載の電極接合方法。
【請求項１０】
複数の第１の電極を有する第１の回路形成体と、
上記第１の回路形成体の複数の上記第１の電極にそれぞれ対向して配置された複数の第２の電極を有する第２の回路形成体と、
上記第１の回路形成体と上記第２の回路形成体との対向領域に配置されて両者を接合する絶縁性接着剤樹脂と、
上記絶縁性接着剤樹脂中に分散され、上記第１の回路形成体の複数の上記第１の電極と、それらに対向する上記第２の回路形成体の複数の上記第２の電極とをそれぞれ接続する導電性粒子と、
上記対向領域の縁部の近傍領域における上記絶縁性接着剤樹脂中に分散され、上記導電性粒子同士の接触を抑制する絶縁性粒子と、
を備える、電極接合構造体。
【請求項１１】
上記絶縁性粒子の平均粒子径の大きさが、上記導電性粒子の平均粒子径の大きさに比べて、同一又は小さい、請求項１０に記載の電極接合構造体。
【請求項１２】
上記近傍領域を外部に露出しないように覆い隠す絶縁性封止樹脂をさらに備える、請求項１０又は１１に記載の電極接合構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路形成体の電極に他の回路形成体の電極を、導電性粒子が分散された絶縁性接着剤樹脂を用いて接合する電極接合方法及び電極接合構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ガラス基板やフレキシブル基板等の回路形成体の電極に、他のガラス基板やフレキシブル基板、あるいは電子部品等の回路形成体の電極を電気的に接合する技術として、導電性粒子が分散された絶縁性接着剤樹脂、例えば異方性導電性シートを用いる技術が知られている。この技術は、接合対象となる電極間に異方性導電性シートを配置し、回路形成体を介して異方性導電性シートを圧着ツールで加圧加熱することで、上記絶縁性接着剤樹脂を溶融させて、導電性粒子を介して電極間を導通させる技術である。
【０００３】
この異方性導電性シートを用いる電極接合技術は、様々な形態の電極接合に適応可能であり、例えば、ガラス基板とフレキシブル基板との電極接合（ＦＯＧ）、ガラス基板とＩＣチップ部品との電極接合（ＣＯＧ）、フレキシブル基板とＩＣチップ部品との電極接合（ＣＯＦ）、プリント配線基板とＩＣチップ部品との電極接合、フレキシブル基板とフレキシブル基板との電極接合、フレキシブル基板とプリント配線基板との電極接合等、幅広く適用されている。
【０００４】
近年、例えばガラス基板とフレキシブル基板との電極接合に代表されるフラットパネルの接合技術においては、電極間に高電圧が印加されるときの信頼性の確保とともに、電子機器の高密度化に伴って隣接配線電極間の更なる狭ピッチ化（微細化）が求められている。具体的には、その隣接配線電極間のピッチは、従来求められていた２００μｍ〜１００μｍから、１００μｍ〜５０μｍ以下まで狭ピッチ化することが求められている。また、例えばガラス基板とＩＣチップ部品との電極接合やフレキシブル基板とＩＣチップ部品との電極接合等の、ＩＣチップ部品をフェイスダウン方式で接合する技術においても、同様に、多機能化に伴いバンプ電極間の更なる狭ピッチ化（微細化）が求められている。具体的には、それらの隣接配線電極間のピッチは、従来求められていた１２０μｍ〜８０μｍから、８０μｍ〜４０μｍ以下まで狭ピッチ化することが求められている。
【０００５】
上記のレベルまで隣接配線電極間の狭ピッチ化が進むと、異方性導電性シートを用いる電極接合技術においては、ショート不良やマイグレーション不良等の不具合を生じる可能性が高くなる。
【０００６】
ショート不良は、図１１Ａに示すように、異方性導電性シート１０１が、例えば第１の電極１０４Ａを有するガラス基板１０４と、第１の電極１０４Ａと対向するように形成された第２の電極１０５Ａを有するフレキシブル基板１０５との対向領域１００Ｘに配置された状態で、圧着ツール１０６により加圧及び加熱されることにより、図１１Ｂに示すように、異方性導電性シート１０１の絶縁性接着剤樹脂１０２が溶融して対向領域１００Ｘの縁部の近傍領域１００Ｙに流動し、この流動に伴って異方性導電性シート１０１の導電性粒子１０３が近傍領域１００Ｙに流動して凝集することによって起こるものである。
隣接配線電極間１００Ｐ（図１１Ｃ参照）が狭ピッチ化（例えば１００μｍ〜５０μｍ以下）すると、隣接する電極と電極との間に電極接合に関与しない導電性粒子１０３が溜まることができる量が少なくなり、より多くの導電性粒子１０３が上記近傍領域１００Ｙに押し出されて上記近傍領域１００Ｙで凝集することになるため、ショート不良が起きやすくなる。
【０００７】
一方、マイグレーション不良は、圧着ツール１０６による加圧及び加熱時に、絶縁性接着剤樹脂１０２の流動速度が速過ぎたり遅過ぎたりすることなどにより、ガラス基板１０４及びフレキシブル基板１０５と絶縁性接着剤樹脂１０２とが密着不足になったり、絶縁性接着剤樹脂１０２中にボイドが発生したりすることによって起こるものである。隣接配線電極間１００Ｐが狭ピッチになると、絶縁性接着剤樹脂１０２の隣接配線電極間１００Ｐに溜まることができる量が少なくなり、また、絶縁性接着剤樹脂１０２は圧縮されながら流動するために、絶縁性接着剤樹脂１０２の流動が速くなって加圧不足の部分が生じ、マイグレーション不良が起きやすくなる。
【０００８】
上記ショート不良を解決する技術としては、例えば特許文献１（特開平０６−３４９３３９号公報）や特許文献２（特開平０５−０１３１１９号公報）に開示された技術が知られている。特許文献１の技術は、絶縁性接着剤樹脂に導電性粒子が分散された異方性導電性シートに、更に絶縁性粒子を分散させることで、ショート不良を防ぐものである。また、特許文献２の技術は、異方性導電性シートの上に絶縁性粒子を分散した絶縁層を形成することで、ショート不良を防ぐものである。
【特許文献１】特開平０６−３４９３３９号公報
【特許文献２】特開平０５−０１３１１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１及び特許文献２の技術では、絶縁性接着剤樹脂中に導電性粒子に加えて、更に絶縁性粒子が存在することとなるために粒子密度が高くなる。これにより、絶縁性接着剤樹脂の流動性が悪くなり、回路形成体と絶縁性接着剤樹脂との密着性が低下するといった問題がある。また、絶縁性粒子が導電性粒子と回路形成体の電極との接触を阻害して、必要な導通が確保できない可能性もある。
【００１０】
従って、本発明の目的は、上記問題を解決することにあって、回路形成体の電極に他の回路形成体の電極を、導電性粒子が分散された絶縁性接着剤樹脂を用いて接合する電極接合において、ショート不良の発生を抑えるとともにマイグレーション不良の発生を抑えた電極接合方法及び電極接合構造体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明は以下のように構成する。
本発明の第１態様によれば、複数の第１の電極を有する第１の回路形成体と、上記第１の回路形成体の複数の上記第１の電極にそれぞれ対向するように形成された複数の第２の電極を有する第２の回路成形体との対向領域の縁部に、絶縁性粒子が分散された第１の絶縁性接着剤樹脂を配置するとともに、上記対向領域の上記縁部の内側に、導電性粒子が分散された第２の絶縁性接着剤樹脂を配置し、
上記第１又は第２の回路形成体を介して上記第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂を加圧加熱して、上記第１の回路形成体の上記それぞれの第１の電極とそれらに対向する上記の第２の回路形成体の上記それぞれの第２の電極とを上記導電性粒子を介して電気的に接合するとともに、上記対向領域の上記縁部の近傍領域で上記導電性粒子と上記絶縁性粒子とを混在させる、電極接合方法を提供する。
なお、本発明において前記近傍領域には、前記対向領域の前記縁部の外周の外側で隣接する領域も含まれる。すなわち、前記近傍領域は、第１又は第２の回路形成体の厚み方向で第１の回路形成体と第２の回路形成体とに挟まれていない領域を含む。さらに言い換えれば、前記近傍領域は、第１の回路形成体と第２の回路形成体との間に第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂を挟んだ状態で加圧加熱したときに、第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂が第１の回路形成体と第２の回路形成体との間からはみ出した領域を含む。
【００１２】
本発明の第２態様によれば、上記第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂は熱硬化性の樹脂であり、
上記第１の絶縁性接着剤樹脂の溶融温度は上記第２の絶縁性接着剤樹脂の溶融温度よりも低い、第１態様に記載の電極接合方法を提供する。
【００１３】
本発明の第３態様によれば、上記第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂は熱硬化性の樹脂であり、
上記第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂を加圧加熱したとき、上記第１の絶縁性接着剤樹脂が溶融し始めたのち、上記第２の絶縁性接着剤樹脂が溶融し始め、次いで、上記第１の絶縁性接着剤樹脂が硬化し始めたのち、上記第２の絶縁性接着剤樹脂が硬化を始めるようにされている、第１態様に記載の電極接合方法を提供する。
ここで、「溶融」には、絶縁性接着剤樹脂が軟化していく過程が含まれる。
【００１４】
本発明の第４態様によれば、上記第２の絶縁性接着剤樹脂が硬化し始めるとき、上記第１の絶縁性接着剤樹脂の溶融粘度は、上記第２の絶縁性接着剤樹脂の溶融粘度よりも高い、第３態様に記載の電極接合方法を提供する。
ここで、「溶融粘度」とは、加圧加熱された絶縁性接着剤樹脂の軟化状態での粘度をいう。
【００１５】
本発明の第５態様によれば、上記第１の絶縁性接着剤樹脂の熱伝導率が、上記第２の絶縁性接着剤樹脂の熱伝導率よりも低い、第１〜４態様のいずれか１つに記載の電極接合方法を提供する。
【００１６】
本発明の第６態様によれば、上記絶縁性粒子の平均粒子径の大きさが、上記導電性粒子の平均粒子径の大きさに比べて、同一又は小さい、第１〜５態様のいずれか１つに記載の電極接合方法を提供する。
【００１７】
本発明の第７態様によれば、上記第１の絶縁性接着剤樹脂における上記絶縁性粒子の体積密度が、上記第２の絶縁性接着剤樹脂における上記導電性粒子の体積密度に比べて、同一又は少ない、第１〜６態様のいずれか１つに記載の電極接合方法を提供する。
【００１８】
本発明の第８態様によれば、上記導電性粒子が分散された上記第２の絶縁性接着剤樹脂が、異方性導電性シートである、第１〜７態様のいずれか１つに記載の電極接合方法を提供する。
【００１９】
本発明の第９態様によれば、上記第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂を加圧加熱したのち、上記近傍領域が外部に露出しないように絶縁性封止樹脂により覆い隠す、第１〜８態様のいずれか１つに記載の電極接合方法を提供する。
【００２０】
本発明の第１０態様によれば、複数の第１の電極を有する第１の回路形成体と、
上記第１の回路形成体の複数の上記第１の電極にそれぞれ対向して配置された複数の第２の電極を有する第２の回路形成体と、
上記第１の回路形成体と上記第２の回路形成体との対向領域に配置されて両者を接合する絶縁性接着剤樹脂と、
上記絶縁性接着剤樹脂中に分散され、上記第１の回路形成体の複数の上記第１の電極と、それらに対向する上記第２の回路形成体の複数の上記第２の電極とをそれぞれ接続する導電性粒子と、
上記対向領域の縁部の近傍領域における上記絶縁性接着剤樹脂中に分散され、上記導電性粒子同士の接触を抑制する絶縁性粒子と、
を備える、電極接合構造体を提供する。
【００２１】
本発明の第１１態様によれば、上記絶縁性粒子の平均粒子径の大きさが、上記導電性粒子の平均粒子径の大きさに比べて、同一又は小さい、第１０態様に記載の電極接合構造体を提供する。
【００２２】
本発明の第１２態様によれば、上記近傍領域を外部に露出しないように覆い隠す絶縁性封止樹脂をさらに備える、第１０又は１１態様に記載の電極接合構造体を提供する。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の電極接合方法によれば、第１の回路形成体と第２の回路形成体との対向領域の縁部の近傍領域では、導電性粒子と絶縁性粒子とが混在するようにしているので、絶縁性粒子により導電性粒子の凝集（分散していたものが１つに集まり固まること）が抑制され、ショート不良の発生が抑えられる。また、上記対向領域の縁部に絶縁性粒子が分散された第１の絶縁性接着剤樹脂を配置し、上記対向領域の上記縁部の内側に導電性粒子が分散された第２の絶縁性接着剤樹脂を配置した状態で、第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂を加圧加熱するようにしているので、加圧及び加熱した後の第１の回路形成体と第２の回路形成体との対向領域の縁部の内側には、全くあるいはほとんど絶縁性粒子が存在しないこととなる。したがって、導電性粒子と回路形成体との接触は阻害されない。また、電極間の導通が必要な領域では粒子密度が高くならないこととともに、上記対向領域の上記縁部に絶縁性粒子が分散された第１の絶縁性接着剤樹脂が配置されることにより導電性粒子の流動速度が緩和（減速）されるので、回路成形体と絶縁性接着剤樹脂との密着性は低下しない。したがって、本発明の第１態様によれば、ショート不良の発生を抑えるとともにマイグレーション不良の発生を抑えて、電極間の狭ピッチ化に対応することができる。
【００２４】
本発明の電極接合構造体によれば、対向領域の縁部の近傍領域に導電性粒子同士の接触を抑制する絶縁性粒子を備えているので、絶縁性粒子により導電性粒子の凝集が抑制され、ショート不良の発生が抑えられる。また、対向領域の縁部の内側には絶縁性粒子は分散されていないので、導電性粒子と第１及び第２の回路形成体との接触は阻害されず、また、電極間の導通が必要な領域では粒子密度が高くならないので、第１及び第２の回路形成体と絶縁性接着剤樹脂との密着性は低下せず、マイグレーション不良の発生も抑えられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明の記述を続ける前に、添付図面において同じ部品については同じ参照符号を付している。
以下、本発明の最良の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２６】
《第１実施形態》
図１Ａ〜図１Ｄを用いて、本発明の第１実施形態にかかる電極接合構造体の構成を説明する。本発明の第１実施形態では、フラットパネルの端子部の接合構造であるガラス基板とフレキシブル基板の接合構造を例にとって説明する。図１Ａは、本発明の第１実施形態にかかる電極接合構造体の構成を示す平面図であり、図１Ｂは、図１Ａのａ−ａ断面図であり、図１Ｃは、図１Ａのｂ−ｂ断面図であり、図１Ｄは、図１Ａのｃ−ｃ断面図である。
【００２７】
本発明の第１実施形態にかかる電極接合構造体は、複数の第１の電極４Ａを有する第１の回路形成体の一例であるガラス基板４と、ガラス基板４の複数の第１の電極４Ａにそれぞれ対向して配置された複数の第２の電極５Ａを有する第２の回路形成体の一例であるフレキシブル基板５と、ガラス基板４とフレキシブル基板５との対向領域５１に配置されて両者を接合する絶縁性接着剤樹脂２０と、絶縁性接着剤樹脂２０中に分散され、ガラス基板４の複数の第１の電極４Ａと、それらに対向するフレキシブル基板５の複数の第２の電極５Ａとをそれぞれ接続する導電性粒子３と、上記対向領域５１の縁部５１Ａの近傍領域５２において絶縁性接着剤樹脂２０中に分散され、導電性粒子３同士の接触を抑制する絶縁性粒子７とを備えている。
ここで、「対向領域５１の縁部５１Ａ」は、全体の電極間の導通にほとんど影響がない部分に位置している。
【００２８】
ガラス基板４の複数の第１の電極４Ａは、例えば厚さ３μｍ〜５μｍ程度の厚膜電極（例えば厚膜銀電極）で構成されている。
フレキシブル基板５の複数の第２の電極５Ａは、例えば厚さ１０〜２０μｍ程度の厚膜電極（例えば厚膜銅電極）で構成されている。
【００２９】
絶縁性接着剤樹脂２０は、ガラス基板４の複数の第１の電極４Ａとフレキシブル基板５の複数の第２の電極５Ａとを封止するように配置されている。また、絶縁性接着剤樹脂２０は、絶縁性粒子７が（好ましくは均一に）分散された第１の絶縁性接着剤樹脂６と、導電性粒子３が（好ましくは均一に）分散された第２の絶縁性接着剤樹脂２とで構成されている。第１の絶縁性接着剤樹脂６は、主に対向領域５１の縁部５１Ａの近傍領域５２に配置されている。第２の絶縁性接着剤樹脂２は、主に対向領域５１の縁部５４より内側に配置されている。なお、第１の絶縁性接着剤樹脂６と第２の絶縁性接着剤樹脂２との境界付近は、図１Ａ〜図１Ｄでは図示の都合上それらが隣接するように示したが、当該境界付近においてそれらが混在していても良い。
【００３０】
第１の絶縁性接着剤樹脂６は、例えば、加圧されるとともに加熱されたときに低温で且つ短時間で硬化するアクリル樹脂や、耐熱性、耐吸湿性、接着性、絶縁性等の面で機能的に優れたエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂で構成されている。
また、第２の絶縁性接着剤樹脂２も、第１の絶縁性接着剤樹脂６と同様に、例えば、アクリル樹脂やエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂で構成されている。
【００３１】
導電性粒子３は、例えば、金属球又は樹脂性のボールをコアとして、その表面上にニッケルメッキが形成され、当該ニッケルメッキの表面上にさらに金メッキが形成されてなる粒子である。導電性粒子３の平均粒子径は、３〜１５μｍの範囲内で形成されることが好ましい。導電性粒子３の平均粒子径が３μｍ未満である場合には電極間の導通を確保することが困難であり、導電性粒子３の平均粒子径が１５μｍを越える場合には電極間のショート不良が発生しやすくなるといった不都合がある。
【００３２】
絶縁性粒子７は、導電性粒子３同士の接触を抑制する粒子、すなわち、ショート不良が発生するような導電性粒子３の凝集を防止する粒子である。絶縁性粒子７は、例えば、ＳｉＯ２（シリカ）やセラミックス、アルミナ等の絶縁性の材質で形成される。絶縁性粒子７の材質としては、上記の中でも、熱伝導率が低いＳｉＯ２（シリカ）が選択されることがより好ましい。ＳｉＯ２（シリカ）は絶縁性が高く、吸湿性が低い上に、さらに微粒子状に加工しやすいので、第１の絶縁性接着剤樹脂６に分散される絶縁性粒子７の材質としては最適である。
【００３３】
絶縁性粒子７の平均粒子径は、導電性粒子３の平均粒子径と同程度か或いは小さく設定されることが好ましい。絶縁性粒子７の平均粒子径が導電性粒子３の平均粒子径に比べて大きい場合には、接合時に、絶縁性粒子７により導電性粒子３の流動が阻害されてマイグレーション不良が発生する可能性が高くなる。また、絶縁性粒子７は、対向領域５１の縁部５１Ａの近傍領域５２に分散されるものであるが、接合時に、電極間の導通が必要な領域（最も縁部５１Ａに近い第１及び第２の電極４Ａ，５Ａから内側の領域）に、僅かながらでも混入してしまうことが有り得る。このような場合に、絶縁性粒子７の平均粒子径が導電性粒子３の平均粒子径に比べて大きいと、導電性粒子３による第１の電極４Ａと第２の電極４Ｂと間の導通が阻害される可能性がある。
なお、絶縁性粒子７の平均粒子径が導電性粒子３の平均粒子径に比べて極端に小さい場合には、絶縁性粒子７が導電性粒子３同士の接触を抑制して導電性粒子３の凝集を防止することが困難になるので、絶縁性粒子７の平均粒子径は、適度な大きさを有するように設定されることが好ましい。具体的には、絶縁性粒子７の平均粒子径は、導電性粒子３の平均粒子径の５０％以上で設定されることがより好ましい。
【００３４】
本発明の第１実施形態にかかる電極接合構造体は以上のように構成されている。
本発明の第１実施形態にかかる電極接合構造体によれば、対向領域５１の縁部５１Ａの近傍領域５２に導電性粒子３同士の接触を抑制する絶縁性粒子７を備えているので、絶縁性粒子７により導電性粒子３の凝集が抑制され、ショート不良の発生が抑えられる。また、対向領域５１の縁部５１Ａの内側には絶縁性粒子７は分散されていないので、導電性粒子３とガラス基板４及びフレキシブル基板５との接触は阻害されず、また、電極間の導通が必要な領域では粒子密度が高くならないので、ガラス基板４及びフレキシブル基板５と絶縁性接着剤樹脂２０との密着性は低下せず、マイグレーション不良の発生も抑えられる。
【００３５】
また、本発明の第１実施形態にかかる電極接合構造体によれば、絶縁性粒子７の平均粒子径の大きさが導電性粒子３の平均粒子径の大きさに比べて同一又は小さくなるようにされているので、絶縁性粒子７により導電性粒子３の流動が阻害されることが抑えられ、ショート不良を回避することができるとともにマイグレーション不良の発生を抑えることができる。さらに、接合時に、絶縁性粒子３が意図せず第１及び第２の電極４Ａ，５Ａ間に混入してしまったとしても、導電性粒子３による第１及び第２の電極４Ａ，５Ａ間の導通（電気的接続）を確保することができ、高信頼性の接合品質を実現することができる。
【００３６】
また、本発明の第１実施形態にかかる電極接合構造体によれば、上記のようにマイグレーションの発生が抑えられるので、ガラス基板４の第１の電極４Ａを銀で形成することができ、フラットディスプレイパネルなどへの適用が可能となる。
【００３７】
なお、上記では第１の回路形成体として、ガラス基板を一例に挙げたがプリント配線基板やフレキシブル基板等であってもよい。また、上記では第２の回路形成体として、フレキシブル基板を一例に挙げたがＩＣチップ等の電子部品であってもよい。
また、上記では、各部材の材質や寸法について例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、種々な態様で変形が可能である。
【００３８】
次に、図２Ａ〜図２Ｃ、図３、及び図４を用いて、本発明の第１実施形態にかかる電極接合構造体の電極接合方法について説明する。図２Ａ〜図２Ｃは、本発明の第１実施形態にかかる電極接合構造体の電極接合方法の手順を示す断面図である。図３は、第１の絶縁性接着剤樹脂６と第２の絶縁性接着剤樹脂２の、時間に対する溶融粘度の変化を示すグラフである。図４は、本発明の第１実施形態にかかる電極接合構造体の電極接合方法のフローチャートである。
【００３９】
なお、本第１実施形態においては、ガラス基板４とフレキシブル基板５との電極接合を行うのに、図２Ｂに示す圧着ツール８を使用する。圧着ツール８は、図２Ｂに示すように、その下端部に加熱用ヒータ８Ａを備えるとともに、その上部にエアシリンダ８Ｂを備え、別途設けられたモータ８Ｃが駆動することにより上下動可能に構成されている。圧着ツール８は、モータ８Ｃの駆動によりガラス基板４又はフレキシブル基板５にその下端部が接触し、その接触状態で、エアシリンダ８Ｂにエアーが供給されてエアシリンダ８Ｂが駆動するとともに加熱用ヒータ８Ａが発熱することで、第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２，６を同時的に加圧するとともに加熱（加圧加熱）するように構成された装置である。
また、本第１実施形態においては、図示していないが、ガラス基板４を下にした状態で圧着ステージである支持台に載置されて電極接合が行われるものとする。
【００４０】
まず、ステップＳ１では、複数の第１の電極４Ａを有するガラス基板４と、ガラス基板４の複数の第１の電極４Ａにそれぞれ対向するように形成された複数の第２の電極５Ａを有する第２の回路成形体５との対向領域５１の縁部５１Ａに、図２Ｂに示すように、絶縁性粒子７が分散された第１の絶縁性接着剤樹脂６を配置するとともに、対向領域５１の縁部５１Ａの内側に第１の絶縁性接着剤樹脂６に隣接して、導電性粒子３が分散された第２の絶縁性接着剤樹脂２を配置する。
【００４１】
上記ステップＳ１のように第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２，６を配置する方法としては、種々の方法がある。例えば、ガラス基板４の複数の第１の電極４Ａ又はフレキシブル基板５の複数の電極５Ａ上で且つ対向領域５１の縁部５１Ａに絶縁性粒子７が分散された第１の絶縁性接着剤樹脂６を貼り付けるとともに、ガラス基板４の複数の第１の電極４Ａ又はフレキシブル基板５の複数の電極５Ａ上で且つ対向領域５１の縁部５１Ａの内側に、導電性粒子３が分散された第２の絶縁性接着剤樹脂２を貼り付けたのち、ガラス基板４及びフレキシブル基板５を重ね合わせることでも、上記配置を実現することができる。図２Ａは、一例として、ガラス基板４の複数の第１の電極４Ａ上に異方性導電性シート１を貼り付け、フレキシブル基板５の複数の第２の電極５Ａ上に絶縁性粒子７が分散された第１の絶縁性接着剤樹脂６を貼り付けた状態を示している。
【００４２】
なお、対向領域５１の縁部５１Ａは、上記したように、全体の電極間の導通にほとんど影響がない部分に位置している。例えば、電極間の導通が必要な領域である縁部５１Ａの内側に配置される第２の絶縁性接着剤樹脂２の長さ（図２Ｂの横方向）が３ｍｍである場合には、縁部５１Ａに配置される第１の絶縁性接着剤樹脂６の長さは０．１ｍｍ〜１．０ｍｍ程度である。
【００４３】
なお、第１の絶縁性接着剤樹脂６は、第２の絶縁性接着剤樹脂２が加圧されるとともに加熱されたときに流動する側、すなわち導電性粒子３の凝集が起きやすい部分に配置されていればよく、第２の絶縁性接着剤樹脂２の全周に配置される必要はない。例えば、第２の絶縁性接着剤樹脂２が図１Ａの左右に向かってのみ流動する場合には、その左右両側に配置されていればよい。また、導電性粒子３の凝集が起きやすい部分であっても、ショート不良を発生する可能性が低い又は無い部分には、第１の絶縁性接着剤樹脂６を配置する必要はない。なお、本発明の第１実施形態においては、主にガラス基板４の端部側（図２Ｂの右側）に向かって第２の絶縁性接着剤樹脂２が流動するものとし、フレキシブル基板５の端部側（図２Ｂの左側）には、ほとんど第２の絶縁性接着剤樹脂２が流動しないものとして各図を図示している。したがって、ガラス基板４の端部側の縁部５１Ａに配置される第２の絶縁性接着剤樹脂２は、フレキシブル基板５の端部側の縁部５１Ａに配置される第１の絶縁性接着剤樹脂６よりも大きく形成している。
【００４４】
なお、上記ステップＳ１で用いる第２の絶縁性接着剤樹脂２の形態は、ペースト状であってもシート（フィルム）化されたものでもよい。例えば、異方性導電性ペーストや異方性導電性フィルム、異方性導電性シートであってもよい。それらの中でも異方性導電性シートが用いられることが、加工性や取り扱い性が優れているので好ましい。
【００４５】
また、第２の絶縁性接着剤樹脂２の厚さは、１５μｍ〜６０μｍの範囲で設定されることが好ましい。第２の絶縁性接着剤樹脂２の厚さが、１５μｍ未満である場合には、第１及び第２の電極４Ａ，５Ａ間の電極接合強度が不足し剥がれ易くなり、６０μｍを越える場合には、第１及び第２の電極４Ａ，５Ａ間の電気的接続が取り難くなる。また、第２の絶縁性接着剤樹脂２の厚さは、第１の電極４Ａ又は第２の電極５Ａの厚さに応じて設定されることが好ましく、例えば第１の電極４Ａ又は第２の電極５Ａの厚さが１０〜２０μｍであれば、３５μｍ〜５０μｍ程度の範囲で設定されることが好ましい。
【００４６】
また、第２の絶縁性接着剤樹脂２の形状は、特に限定されるものではなく、その幅及び長さはそれぞれ、第１の電極４Ａ又は第２の電極５Ａの形状に応じるとともに導電性粒子３により第１及び第２の電極４Ａ，５Ａ間の電気的接続が確保できるように設定されればよい。
【００４７】
上記ステップＳ１で用いる第１の絶縁性接着剤樹脂６の形態は、第２の絶縁性接着剤樹脂２と同様に、ペースト状であってもシート（フィルム）化されたものでもよい。もし、第１の絶縁性接着剤樹脂６としてペースト状の形態のものを用いる場合には、例えば、ディスペンサによる塗布やマスク印刷、コータ塗工等の方法により、ガラス基板４又はフレキシブル基板５の複数の第１又は第２の電極４Ａ，５Ａ上に供給すればよい。また、ペースト状の形態の第１の絶縁性接着剤樹脂６を、コータ塗工等の公知の方法でシート状にしてリールに巻き取り、必要に応じてリール供給するようにしてもよい。
【００４８】
また、第１の絶縁性接着剤樹脂６の厚さは、第２の絶縁性接着剤樹脂２の厚さと同等程度か或いはそれ以下に設定されることが好ましい。第１の絶縁性接着剤樹脂６の厚さが、第２の絶縁性接着剤樹脂２の厚さに比べて大きい場合には、図２Ｂに示すようにガラス基板４とフレキシブル基板５とを重ね合わせたときに、第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２，６の厚さ方向の高さにバラツキが生じ、このバラツキにより位置ズレが生じて、接続不良に繋がる可能性がある。
また、第１の絶縁性接着剤樹脂６の形状は、特に限定されるものではなく、その幅及び長さはそれぞれ、第１の電極４Ａ又は第２の電極５Ａの形状に応じて設定されればよい。
【００４９】
また、第１の絶縁性接着剤樹脂６における絶縁性粒子７の体積密度は、第２の絶縁性接着剤樹脂２における導電性粒子３の体積密度に比べて同程度か或いは小さいことが好ましい。第１の絶縁性接着剤樹脂６における絶縁性粒子７の体積密度が第２の絶縁性接着剤樹脂２における導電性粒子３の体積密度に比べて大きい場合には、導電性粒子３が流動するときに、絶縁性粒子７が防壁となって導電性粒子３の流動が阻害され、導電性粒子３が凝集しやすくなる。さらに、絶縁性接着剤粒子３が対向領域５１の縁部５１Ａの内側（電極接合側）に多量に混入して、導電性粒子３による第１及び第２の電極４Ａ，５Ａ間の電気的接続を阻害する可能性が高くなる。
なお、第１の絶縁性接着剤樹脂６における絶縁性粒子７の体積密度が第２の絶縁性接着剤樹脂２における導電性粒子３の体積密度に比べて極端に小さい場合には、絶縁性粒子７が導電性粒子３同士の接触を抑制して導電性粒子３の凝集を防止することが困難になるので、絶縁性粒子７の体積密度は、適度な大きさを有するように設定されることが好ましい。具体的には、絶縁性粒子７の体積密度は、導電性粒子３の体積密度の５０％以上で設定されることがより好ましい。
【００５０】
また、図３に示すように、第１の絶縁性接着剤樹脂６（図３では太線で示す）は、第２の絶縁性接着剤樹脂２（図３では破線で示す）よりも先に溶融して硬化し始め、その後、第２の絶縁性接着剤樹脂２が溶融して硬化し始めたときには、その溶融粘度が第２の絶縁性接着剤樹脂２の溶融粘度よりも高く又は同程度になるように構成されることが好ましい。
【００５１】
このような構成は、例えば、第１の絶縁性接着剤樹脂６の最低溶融粘度Ｆ１に達する溶融温度を第２の絶縁性接着剤樹脂２の最低溶融粘度Ｆ２に達する溶融温度よりも低く又は同程度にすることでも実現可能である。具体的には、例えば第２の絶縁性接着剤樹脂２として異方性導電性シートを用いたときには、一般的な異方性導電性シートの溶融温度が１２０〜１３０℃程度であるので、第１の絶縁性接着剤樹脂６の溶融温度は、１２０〜１３０℃よりも低い温度（好ましくは８０〜１２０℃）に設定すればよい。
【００５２】
なお、第１の絶縁性接着剤樹脂６の溶融温度を第２の絶縁性接着剤樹脂２の溶融温度よりも高く（上記例では１２０〜１３０℃以上）した場合には、第２の絶縁性接着剤樹脂２が先に最低溶融粘度に達して硬化を開始したのち、第１の絶縁性接着剤樹脂６が遅れて最低溶融粘度に達して硬化を開始することになる。この場合、対向領域５１の縁部５１Ａ側により多くの量の導電性粒子３が流動して凝集しやすい状態になり、導電性粒子３の凝集を抑制することができない可能性がある。また、第１の絶縁性接着剤樹脂６の溶融温度を第２の絶縁性接着剤樹脂２の溶融温度よりも極端に低くして、第２の絶縁性接着剤樹脂２が溶融を開始する前に、第１の絶縁性接着剤樹脂６が溶融したのち硬化している状態にある場合には、絶縁性粒子７と導電性粒子３とが効果的に混在せず、導電性粒子３の凝集を抑制することができない可能性がある。
【００５３】
上記のように、第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２，６の溶融粘度及び溶融温度を調整する方法としては、例えば、第１の絶縁性接着剤樹脂６と第２の絶縁性接着剤樹脂２の材質を異種材料（異種成分）とする方法や、分子量に差をつける方法などがある。また、第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２，６の、時間に対する溶融粘度の変化に差をつける方法としては、例えば、第１の絶縁性接着剤樹脂６の熱伝導率が第２の絶縁性接着剤樹脂２の熱伝導率よりも低くなるように第１の絶縁性接着剤樹脂６に分散される絶縁性粒子７の材質を適宜選択する方法などがある。
【００５４】
上記ステップＳ１に次いで、ステップＳ２では、圧着ツール８によりガラス基板４又はフレキシブル基板５を介して第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２，６を同時的に加圧するとともに加熱して、ガラス基板４の複数の第１の電極４Ａとそれらに対向するフレキシブル基板５の複数の第２の電極５Ａとを導電性粒子３を介してそれぞれ電気的に接合するとともに、対向領域５１の縁部５１Ａの近傍領域５２で導電性粒子３と絶縁性粒子７とを混在させる。
【００５５】
このステップＳ２における第１の絶縁性接着剤樹脂６と第２の絶縁性接着剤樹脂２の、時間に対する溶融粘度の変化を、図３を用いて詳しく説明する。図３においては、第１の絶縁性接着剤樹脂６の時間に対する溶融粘度の変化を太線で示し、第２の絶縁性接着剤樹脂２の時間に対する溶融粘度の変化を破線で示している。
【００５６】
図２Ｂに示すようにガラス基板４及びフレキシブル基板５を第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２，６をそれらの間に挟んで重ね合わせた状態で、圧着ツール８を用いてフレキシブル基板５を介して第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２，６を同時的に加圧するとともに加熱したとき、まず、第１の絶縁性接着剤樹脂６が第２の絶縁性接着剤樹脂２よりも先に溶融（軟化）して流動し始め、最低溶融粘度Ｆ１に達する（図３の領域Ａ）。このとき、第２の絶縁性接着剤樹脂２は、第１の絶縁性接着剤樹脂６に後追いして溶融し流動し始め、最低溶融粘度Ｆ２に達する（図３の領域Ｃ）。すなわち、第１の絶縁性接着剤樹脂６が最低溶融粘度に達したときには、第２の絶縁性接着剤樹脂２は軟化して流動している状態にあり、そのときの第２の絶縁性接着剤樹脂２の溶融粘度は、第１の絶縁性接着剤樹脂６の溶融粘度よりも高くなっている。
【００５７】
第１の絶縁性接着剤樹脂６は、最低溶融粘度Ｆ１に達したのち、徐々に硬化し、硬化状態に達する（図３の領域Ｂ）。この第１の絶縁性接着剤樹脂６の硬化の過程で、第２の絶縁性接着剤樹脂２は最低溶融粘度Ｆ２に達する。このとき、第１の絶縁性接着剤樹脂６の溶融粘度は、第２の絶縁性接着剤樹脂２の溶融粘度よりも高くなっている。
第２の絶縁性接着剤樹脂２は、最低溶融粘度Ｆ２に達したのち、徐々に硬化し、第１の絶縁性接着剤樹脂６に後追いして硬化状態に達する（図３の領域Ｄ）。
【００５８】
このような溶融形態の関係から、第１の絶縁性接着剤樹脂６が溶融（軟化）して流動を開始してから、第２の絶縁性接着剤樹脂２が溶融（軟化）して流動を開始するまでの図３のＩの期間は、複数の第１又は第２の電極４Ａ，５Ａの電極間への第２の絶縁性接着剤樹脂２の充填性を高めて、加圧不足による第２の絶縁性接着剤樹脂２とガラス基板４及びフレキシブル基板５との密着性を向上させるプロセスとなる。
【００５９】
また、第２の絶縁性接着剤樹脂２が溶融（軟化）して流動を開始してから最低溶融粘度Ｆ２に達するまでの図３のＩＩの期間は、第１の絶縁性接着剤樹脂６が第２の絶縁性接着剤樹脂２に先行して溶融し硬化することにより、第２の絶縁性接着剤樹脂２及び導電性粒子３の流動性が緩和されるので、加圧不足による第２の絶縁性接着剤樹脂２とガラス基板４及びフレキシブル基板５との密着性を向上させるとともに、絶縁性粒子７が導電性粒子３の凝集を抑制するプロセスとなる。
【００６０】
また、第２の絶縁性接着剤樹脂２が最低溶融粘度Ｆ２に達してから硬化状態に達するまでの図３のＩＩＩの期間は、導電性粒子３が絶縁性粒子７により凝集が抑制されて分散された状態で第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２，６が硬化するプロセスとなる。
【００６１】
本発明の第１実施形態にかかる電極接合方法によれば、ガラス基板４とフレキシブル基板５との対向領域５１の縁部５１Ａの近傍領域５２では、導電性粒子３と絶縁性粒子７とが混在するようにしているので、絶縁性粒子７により導電性粒子３の凝集が抑制され、ショート不良の発生が抑えられる。また、対向領域５１の縁部５１Ａに絶縁性粒子７が分散された第１の絶縁性接着剤樹脂６を配置し、対向領域５１の縁部５１Ａの内側に導電性粒子３が分散された第２の絶縁性接着剤樹脂２を配置した状態で、第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２，６を加圧するとともに加熱するようにしているので、加圧及び加熱した後のガラス基板４とフレキシブル基板５との対向領域５１の縁部５１Ａの内側には、全くあるいはほとんど絶縁性粒子７が存在しないこととなる。したがって、導電性粒子３とガラス基板４及びフレキシブル基板５との接触（電気的接続）は阻害されない。また、電極間の導通が必要な領域では粒子密度が高くならないこととともに、対向領域５１の縁部５１Ａに絶縁性粒子７が分散された第１の絶縁性接着剤樹脂６が配置されることにより導電性粒子３の流動速度が緩和（減速）されるので、第１及び第２の回路成形体４，５と第２の絶縁性接着剤樹脂２との密着性は低下しない。したがって、本発明の第１実施形態にかかる電極接合方法によれば、ショート不良の発生を抑えるとともにマイグレーション不良の発生を抑えて、例えば０．１ｍｍ以下の電極間の狭ピッチ化に対応することができるとともに電極間に高電圧が印加されるときの信頼性も確保することができる。これにより、特にガラス基板とフレキシブル基板との電極接合に代表されるフラットパネルの接合技術においては、本発明の第１実施形態にかかる電極接合方法は、その効果が絶大である。
【００６２】
また、本発明の第１実施形態にかかる電極接合方法によれば、第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２，６を同時的に加圧するとともに加熱するという簡単な（１つの）作業で、上記効果を得ることができるので、１組の回路形成体の電極接合を行うのにかかる時間が短いという特有な効果もある。
【００６３】
また、本発明の第１実施形態にかかる電極接合方法によれば、第１の絶縁性接着剤樹脂６が、第２の絶縁性接着剤樹脂２よりも先に溶融して硬化し始め、その後、第２の絶縁性接着剤樹脂２が溶融して硬化し始めたときには、その溶融粘度が第２の絶縁性接着剤樹脂２の溶融粘度よりも高く又は同程度になるように構成されているので、導電性粒子が分散された第２の絶縁性接着剤樹脂の流動速度をより効果的に緩和することが可能となり、第１及び第２の電極間の絶縁性接着剤樹脂の充填率を高めて、回路成形体と絶縁性接着剤樹脂との密着性を向上させることができる。
【００６４】
また、本発明の第１実施形態にかかる電極接合方法によれば、第１の絶縁性接着剤樹脂６における絶縁性粒子７の体積密度が第２の絶縁性接着剤樹脂２における導電性粒子３の体積密度に比べて同一又は小さくなるようにされているので、絶縁性粒子７により導電性粒子３の流動が阻害されることが抑えられ、ショート不良を回避することができるとともにマイグレーション不良の発生を抑えることができる。
【００６５】
《第２実施形態》
図５及び図６を用いて、本発明の第２実施形態にかかる電極接合構造体及び電極接合方法について説明する。図５は、本発明の第２実施形態にかかる電極接合構造体の断面図である。図６は、本発明の第２実施形態にかかる電極接合構造体の電極接合方法のフローチャートである。本発明の第２実施形態にかかる電極接合構造体は、さらに絶縁性封止樹脂１０を備える点で、本発明の第１実施形態にかかる電極接合構造体と相違する。本発明の第２実施形態にかかる電極接合方法は、上記ステップＳ２の後、対向領域５１の縁部５１Ａの近傍領域５２を絶縁性封止樹脂により外部に露出しないように覆い隠すステップＳ３の工程をさらに備える点で、本発明の第１実施形態にかかる電極接合方法と相違する。それ以外の点については同様であるので重複する説明は省略し、主に相違点を説明する。
【００６６】
絶縁性封止樹脂１０は、図５に示すように、対向領域５１の縁部５１Ａの近傍領域５２が外部に露出しないように覆う（封止する）よう設けられている。すなわち、絶縁性封止樹脂１０は、ガラス基板４とフレキシブル基板５との電極接合部を封止するように設けられている。
このように絶縁性封止樹脂１０を設けることにより、ガラス基板４とフレキシブル基板５との電極接合部に外部から水や腐食性ガス等が侵入することを防ぐことができる。また、第１及び第２の電極４Ａ，５Ａや導電性粒子３の酸化が防止され、電気的な導通が阻害されることがないので、高信頼性の接合品質を実現することができる。また、絶縁性封止樹脂１０が硬化することにより、第１及び第２の電極４Ａ，５Ａの接合強度が補強され、機械的曲げ強度等に対する信頼性も向上する。
【００６７】
なお、絶縁性封止樹脂１０は、シリコーン樹脂や、ウレタン、ポリブタジエンなどのＵＶ硬化性樹脂などで構成されること好ましい。また、絶縁性封止樹脂１０は、熱で硬化するものであっても、光で硬化するものであってもよく、また、光と熱の併用で硬化するものでもよい。
また、絶縁性封止樹脂１０の材質としては、作業環境、揮発成分の再付着の問題から、無溶剤型の樹脂が用いられることが好ましい。
また、絶縁性封止樹脂１０には、高温高湿の環境下において電圧を印加した際に発生するイオンマイグレーションを防止する特性を有することも求められている。このため、絶縁性封止樹脂１０の材質としては、透水性が小さく、イオン不純物も少ない材質が用いられることが好ましい。
さらに、絶縁性封止樹脂１０の材質としては、第１及び第２の電極４Ａ，５Ａの接合強度の補強効果を有するとともにフレキシブル基板５の変形に追従できるように、ある程度の可撓性を有する弾性体であることが好ましい
【００６８】
また、絶縁性封止樹脂１０の厚さは、０．１ｍｍ〜５．０ｍｍの範囲で設定されることが好ましい。絶縁性封止樹脂１０の厚さが０．１ｍｍ未満である場合には、ガラス基板４とフレキシブル基板５との電極接合部に外部から水や腐食性ガス等が侵入することを防止することが困難となり、絶縁性封止樹脂１０の厚さが５ｍｍを越える場合には、絶縁性封止樹脂１０が硬化するのに時間を要し、タクトが長くなる。
【００６９】
また、絶縁性封止樹脂１０の形成方法としては、ディスペンサを用いて塗布することにより形成する方法が採られることが好ましい。この場合の塗布粘度は、塗布性の観点から２ｍＰａ・ｓ〜２０Ｐａ・ｓ程度の範囲であることが好ましい。しかしながら、これに限定されることなく、絶縁性封止樹脂１０の粘度に応じて、スクリーン印刷、インクジェット、コータなどにより形成する方法が採られてもよい。
【００７０】
また、絶縁性封止樹脂１０を形成するときには、ガラス基板４及びフレキシブル基板５と絶縁性封止樹脂１０との密着性を向上させるために、予めＵＶ洗浄を行っておくことが好ましい。このようにして作製した電極接合構造体は、長期接合信頼性に優れ、例えば０．１ｍｍピッチ以下の電極間の狭ピッチ化にも対応することができる。
【００７１】
《実施例》
次に、本発明の第２実施形態の電極接合方法の具体例の１つである実施例を、図１Ａ〜図１Ｄ及び図２Ａ〜図２Ｃを参照しながら説明する。まず、各構成要素の具体的構成について説明する。
【００７２】
本実施例において、第１の回路形成体は、厚さ１.８ｍｍのガラス上に、厚さ３μｍの銀で形成した複数の第１の電極４ＡをＬ／Ｓ＝５０μｍ／５０μｍの幅で配置したガラス基板４で構成している。なお、Ｌは電極の幅を示し、Ｓは隣り合う電極間の隙間の幅を示す。
また、本実施例において、第２の回路形成体は、厚さ５０μｍのポリイミドフィルム上に、厚さ１２μｍの銅で形成した複数の第２の電極５ＡをＬ／Ｓ＝５０μｍ／５０μｍの幅で配置したフレキシブル基板５で構成している。すなわち、上記構成の電極間のピッチは５０μｍ＋５０μｍ＝１００μｍ＝０．１ｍｍである。
また、本実施例において、第１の絶縁性接着剤樹脂は、ＳｉＯ２（シリカ）材質で平均粒径２〜４μｍ程度に形成した絶縁性粒子７を均一に分散した、厚さ３５μｍの熱硬化性のエポキシ樹脂を主成分とした絶縁性接着剤樹脂シート６で構成している。
また、本実施例において、第２の絶縁性接着剤樹脂は、樹脂性のボールをコアとしてＮｉ−Ａｕで金属メッキして平均粒径８μｍ程度に形成した導電性粒子３を均一に分散した、厚さ３５μｍの熱硬化性のエポキシ樹脂を主成分とした異方性導電性シート２で構成している。
なお、絶縁性接着剤樹脂シート６における絶縁性粒子７の体積密度は、異方性導電性シート２における導電性粒子３の体積密度と同程度としている。
【００７３】
また、本実施例において、絶縁性封止樹脂１０は、水銀ランプで２０００ｍＪ／ｃｍ２の積算光量で硬化するポリブタジエンアクリレートでなる樹脂で構成している。
なお、絶縁性封止樹脂１０の材質は、特に不純物塩素イオン濃度が数ｐｐｍと低く、吸水率が低く、高温高湿の環境下で電圧を印加した際に発生するイオンマイグレーションに対する耐性が優れているか否かを選定基準とした。
なお、絶縁性封止樹脂１０の材質としてエポキシアクリレート系の樹脂を採用した電極接合構造体においては、樹脂の不純物塩素イオン濃度が原料からの混入により比較的高いことから、ＴＨＢ信頼性試験により絶縁不良が発生することを確認している。
【００７４】
以下、本実施例の電極接合方法を説明する。
まず、図２Ａに示すように、ガラス基板４の複数の電極４Ａ上で且つ対向領域５１の縁部５１Ａの内側に異方性導電性シート２を貼り付けるとともに、フレキシブル基板５の複数の電極５Ａ上で且つ対向領域５１の縁部５１Ａに絶縁性接着剤樹脂シート６を貼り付ける。
【００７５】
次いで、図２Ｂに示すように、ガラス基板４とフレキシブル基板５とを、貼り付けた異方性導電性シート２と絶縁性接着剤樹脂シート６とが重ならずに隣接するように位置合わせして重ね合わせる（図６のステップＳ１）。
【００７６】
次いで、圧着ツール８の加熱用ヒータ８Ａ及びエアシリンダ８Ｂによりフレキシブル基板５を介して異方性導電性シート２及び絶縁性接着剤樹脂シート６を同時的に加圧するとともに加熱して、ガラス基板４の複数の第１の電極４Ａとそれらに対向するフレキシブル基板５の複数の第２の電極５Ａとを導電性粒子３を介してそれぞれ電気的に接合するとともに、対向領域５１の縁部５１Ａの近傍領域５２で導電性粒子３と絶縁性粒子７とを混在させる（図６のステップＳ２）。このとき、加熱用ヒータ８Ａによる加熱温度は異方性導電性シート２及び絶縁性接着剤樹脂シート６に対して１８０℃となるように設定し、エアシリンダ８Ｂによる加圧力は３ＭＰａに設定し、それらの加圧及び加熱時間は１０秒に設定した。
【００７７】
次いで、対向領域５１の縁部５１Ａの近傍領域５２に、ＵＶ洗浄を行ったのち、ディスペンサ（武蔵エンジニアリング製）を用いて絶縁性封止樹脂１０を塗布し、外部に露出しないように覆い隠す（図６のステップＳ３）。このとき、絶縁性封止樹脂１０の塗布量は、光硬化後の厚さが０．５ｍｍ程度となるような量とした。
なお、絶縁性封止樹脂１０の光硬化後の厚みを数十μｍ程度まで薄くしたときには、表面の硬化阻害が発生してＵＶ照射後も表面にベタ付きが残り、この状態でＴＨＢ試験を行ったときには、絶縁性封止樹脂１０が水を吸って絶縁不良が発生することを確認している。
【００７８】
上記電極接合方法により接合された電極接合構造体は、ガラス基板４及びフレキシブル基板５と異方性導電性シート２との密着性に優れ、マイグレーション不良の発生が抑えられており、また対向領域５１の縁部５１Ａの近傍領域５２において、絶縁性粒子７により導電性粒子３の凝集が抑制され、ショート不良の発生も抑えられている。したがって、０．１ｍｍピッチ以下の電極間の狭ピッチ化にも対応することができる。
【００７９】
次に、図７Ａ〜図７Ｃ、図８Ａ〜図８Ｃ、図９、及び図１０を用いて、第２の回路形成体がＩＣチップ部品等の矩形の電子部品１５であるときの電極接合構造体について説明する。なお、図８Ａ〜図８Ｃにおいては、図示の都合上、第１の絶縁性接着剤樹脂６と第２の絶縁性接着剤樹脂２との境界付近は、それらが隣接するように示しているが、それらが混在していても良い。
【００８０】
図７Ａは、従来において、第２の回路形成体が電子部品１５であるときの電極接合構造体の構造を示す模式平面図である。図７Ａでは、電極接合部分の構造を理解し易くするために、電子部品１５を取り除いた状態を示している。図７Ｂは、図７Ａのｄ−ｄ断面図であり、図７Ｃは、図７Ａのｅ−ｅ断面図である。なお、図７Ａ中の大きな楕円は導電性粒子３の凝集が発生している領域を示している。
図８Ａは、本発明の第１実施形態において、第２の回路形成体が電子部品１５であるときの電極接合構造体の構造を示す模式平面図である。図８Ａでは、電極接合部分の構造を理解し易くするために、電子部品１５を取り除いた状態を示している。図８Ｂは、図８Ａのｆ−ｆ断面図であり、図８Ｃは、図８Ａのｇ−ｇ断面図である。なお、図８Ａ中の白丸は導電性粒子３を示し、黒丸は絶縁性粒子７を示している。
【００８１】
第２の回路形成体が電子部品１５である場合には、矩形の電子部品１５の各辺部分に沿って配置される複数の第２の電極５Ａに対向するように、図７Ａ〜図７Ｃ及び図８Ａ〜図８Ｃに示すようにガラス基板４の複数の電極４Ａが配置され、第１の絶縁性接着剤樹脂６が圧着ツール８によって加熱されるとともに加圧されたとき、第１の絶縁性接着剤樹脂６は、図７Ａ及び図８Ａの主に上下左右方向に広がる。このため、電極接合構造体の接合時に、第１の絶縁性接着剤樹脂６及び第２の絶縁性接着剤樹脂２の配置が図１Ａに示した構成と異なる。
【００８２】
図９は、一例として、単体の第２の絶縁性接着剤樹脂２がガラス基板４の複数の第１の電極４Ａの全てを覆う（封止する）ように配置され、第１の絶縁性接着剤樹脂６の全周沿って第１の絶縁性接着剤樹脂６が配置された構成を示している。
また、第１の絶縁性接着剤樹脂６は、上述したように、第２の絶縁性接着剤樹脂２が加圧されるとともに加熱されたときに流動する側に配置されていればよいものである。第２の回路形成体が矩形の電子部品１５であるとき、電子部品１５の角部においては、他の部分に比べて加圧及び加熱された第２の絶縁性接着剤樹脂２の流動速度が遅く、また、導電性粒子３が凝集したとしてもショート不良を起こす可能性が低い。
図１０は、その一例として、単体の第２の絶縁性接着剤樹脂２がガラス基板４の複数の第１の電極４Ａの全てを覆う（封止する）ように配置され、電子部品１５の角部以外の部分に第１の絶縁性接着剤樹脂６が配置された構成を示している。
以上、第２の回路形成体が電子部品１５である場合について説明したが、上記以外の点については、他の構成と同様であるので詳しい説明は省略する。
【００８３】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施できる。
なお、上記様々な実施形態のうちの任意の実施形態を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明にかかる電極接合方法及び電極接合構造体は、ショート不良の発生を抑えるとともにマイグレーション不良の発生を抑える効果を有するので、回路形成体の電極に他の回路形成体の電極を導電性粒子が分散された絶縁性接着剤樹脂を用いて接合する技術、特にガラス基板とフレキシブル基板との電極接合に代表されるフラットパネルの接合技術において、隣接する電極間の狭ピッチ化が求められるときに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１Ａ】本発明の第１実施形態にかかる電極接合構造体の構成を示す平面図である。
【図１Ｂ】図１Ａのａ−ａ断面図である。
【図１Ｃ】図１Ａのｂ−ｂ断面図である。
【図１Ｄ】図１Ａのｃ−ｃ断面図である。
【図２Ａ】本発明の第１実施形態にかかる電極接合構造体の電極接合方法の手順を示す断面図である。
【図２Ｂ】本発明の第１実施形態にかかる電極接合構造体の電極接合方法の手順を示す他の断面図である。
【図２Ｃ】本発明の第１実施形態にかかる電極接合構造体の電極接合方法の手順を示すさらに他の断面図である。
【図３】第１の絶縁性接着剤樹脂と第２の絶縁性接着剤樹脂の、時間に対する溶融粘度の変化を示すグラフである。
【図４】本発明の第１実施形態にかかる電極接合構造体の電極接合方法のフローチャートである。
【図５】本発明の第２実施形態にかかる電極接合構造体の断面図である。
【図６】本発明の第２実施形態にかかる電極接合構造体の電極接合方法のフローチャートである。
【図７Ａ】従来の電極接合構造体において、第２の回路形成体が電子部品であるときの、電子部品を取り除いた状態を示す平面図である。
【図７Ｂ】図７Ａのｄ−ｄ断面図である。
【図７Ｃ】図７Ａのｅ−ｅ断面図である。
【図８Ａ】本発明の第１実施形態にかかる電極接合構造体において、第２の回路形成体が電子部品であるときの、電子部品を取り除いた状態を示す平面図である。
【図８Ｂ】図８Ａのｆ−ｆ断面図である。
【図８Ｃ】図８Ａのｇ−ｇ断面図である。
【図９】第２の回路形成体が電子部品であるときの、第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂の配置構成を示す平面図である。
【図１０】第２の回路形成体が電子部品であるときの、第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂の他の配置構成を示す平面図である。
【図１１Ａ】従来の電極接合構造体の電極接合方法の手順を示す断面図である。
【図１１Ｂ】従来の電極接合構造体の電極接合方法の手順を示す他の断面図である。
【図１１Ｃ】図１１Ｂのｘ−ｘ断面図である。
【符号の説明】
【００８６】
２    第２の絶縁性接着剤樹脂
３    導電性粒子
４    ガラス基板
４Ａ  第１の電極
５    フレキシブル基板
５Ａ  第２の電極
６    第１の絶縁性接着剤樹脂
７    絶縁性粒子
８    圧着ツール
１０    絶縁性封止樹脂
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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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７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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