(57)【要約】【課題】ショート不良の発生を抑え、高電圧での電気的な接合信頼性を確保するとともに狭ピッチ化に対応することができる電極接合構造体及び電極接合方法を提供する。【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、複数の第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、第１の回路形成体と第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、それぞれの第２の電極上に電気的に接触する多数の導電性粒子と、それぞれの第１の電極上にそれぞれ配置され、多数の導電性粒子を保持するとともに、多数の導電性粒子をそれぞれの第１の電極に直接的又は間接的に電気的に接合する導電性材料により形成された複数の粒子保持部材と、を有する。【選択図】図１Ｃ
2008159849.tif 000002
【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、
上記複数の第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、
上記それぞれの第２の電極上に電気的に接触する多数の導電性粒子と、
上記それぞれの第１の電極上にそれぞれ配置され、上記多数の導電性粒子を保持するとともに、上記多数の導電性粒子を上記それぞれの第１の電極に直接的又は間接的に電気的に接合する導電性材料により形成された複数の粒子保持部材と、
を有する、電極接合構造体。
【請求項２】
前記粒子保持部材は、はんだ材料で構成されている、請求項１に記載の電極接合構造体。
【請求項３】
前記はんだ材料は、錫を主成分として構成されている、請求項２に記載の電極接合構造体。
【請求項４】
上記絶縁性接着剤樹脂は、熱硬化性の樹脂であり、その硬化温度が上記はんだ材料の溶融温度以下である、請求項２又は３に記載の電極接合構造体。
【請求項５】
上記導電性粒子は、最外層と、上記最外層よりも中心側に位置し上記最外層よりも溶融温度が高い内層とを有する、請求項１〜４のいずれか１つに記載の電極接合構造体。
【請求項６】
上記最外層が、金で形成されている、請求項５に記載の電極接合構造体。
【請求項７】
上記導電性粒子は、上記粒子保持部材よりも比重が大きい、請求項１〜６のいずれか１つに記載の電極接合構造体。
【請求項８】
上記導電性粒子の平均粒子径が、上記粒子保持部材の平均厚み以上であるとともに、上記導電性粒子の最大粒子径が、隣接する上記第２の電極間の隙間よりも小さい、請求項１〜７のいずれか１つに記載の電極接合構造体。
【請求項９】
上記絶縁性接着剤樹脂が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有する、請求項１〜８のいずれか１つに記載の電極接合構造体。
【請求項１０】
第１の回路形成体の複数の第１の電極上にそれぞれ、導電性材料により形成された粒子保持部材を配置し、
多数の導電性粒子が上記それぞれの第１の電極と直接的又は間接的に電気的に接合されるように、上記それぞれの粒子保持部材に上記多数の導電性粒子を保持させ、
上記複数の第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に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絶縁性接着剤樹脂を加圧するとともに加熱して、上記それぞれの第１の電極に電気的に接合された上記導電性粒子と上記それぞれの第２の電極とを接触させて上記それぞれの第１の電極と上記それぞれの第２の電極とを電気的に接合する、電極接合方法。
【請求項１１】
第１の回路形成体上に第１の導電層を形成し、上記第１の導電層上に第２の導電層を形成したのち、上記第１の導電層とともに上記第２の導電層をパターニング処理して、上記第１の導電層により上記複数の第１の電極を形成するとともに上記第２の導電層により上記それぞれの第１の電極上に配置される上記粒子保持部材を形成する、請求項１０に記載の電極接合方法。
【請求項１２】
上記それぞれの第１の電極上に上記粒子保持部材を配置したのち、
少なくとも上記それぞれの粒子保持部材上に、上記多数の導電性粒子を供給し、
上記それぞれの粒子保持部材を加熱して溶融させ、当該溶融した上記それぞれの粒子保持部材により上記多数の導電性粒子のうちの一部又は全部と上記それぞれの第１の電極とを電気的に接合する、請求項１０又は１１に記載の電極接合方法。
【請求項１３】
上記第１の回路形成体の上記複数の第１の電極の形成面に上記多数の導電性粒子を供給することにより、上記それぞれの粒子保持部材上に上記多数の導電性粒子を供給し、
上記多数の導電性粒子のうちの一部と上記それぞれの第１の電極とを電気的に接合したのち、上記電気的に接合されていない導電性粒子を除去し、その後、上記対向領域に上記絶縁性接着剤樹脂を配置する、請求項１２に記載の電極接合方法。
【請求項１４】
上記それぞれの粒子保持部材上に上記多数の導電性粒子を供給するとき、上記多数の導電性粒子を溶媒に混ぜて供給し、
上記それぞれの粒子保持部材を加熱するとき、当該加熱により上記溶媒を蒸発させて乾燥させる、請求項１２又は１３に記載の電極接合方法。
【請求項１５】
上記導電性材料としてはんだ材料を用いて形成された上記粒子保持部材を上記それぞれの第１の電極上に配置する、請求項１０〜１４のいずれか１つに記載の電極接合方法。
【請求項１６】
上記それぞれの第１の電極と上記それぞれの第２の電極とを電気的に接合したのち、上記加圧及び加熱後の絶縁性接着剤樹脂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１０〜１５のいずれか１つに記載の電極接合方法。
【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、導電性粒子を介して電気的に接合する電極接合構造体及び電極接合方法に関する。
【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、数μｍから数十μｍ程度の平均粒子径を有する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するとともに加熱することで、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接合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、ショート不良や電気的な接合信頼性の低下等の不具合を生じる可能性が高くなる。
【０００６】
すなわち、上記ショート不良は、図９Ａ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９Ｂ及び図９Ｃ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の縁部の外側領域１００Ｙに流動し、この流動に伴って異方性導電性シート１０１に分散された導電性粒子１０３が外側領域１００Ｙに流動して凝集することによって起こるものである。
【０００７】
隣接配線電極間１００Ｐ（図９Ｃ参照）が狭ピッチ化（例えば１００μｍ〜５０μｍ以下）すると、隣接する電極間の隙間１００Ｓ（図９Ｃ参照）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が上記外側領域１００Ｙに押し出されて上記外側領域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。
【０００８】
また、隣接配線電極間１００Ｐが狭ピッチ化すると、当然ながら第１及び第２の電極１０４Ａ，１０５Ａの幅１００Ｌ（図９Ｃ参照）も狭くなるため、絶縁性接着剤樹脂１０２の流動に伴って流動する多数の導電性粒子１０３を、確実に第１及び第２の電極１０４Ａ，１０５Ａ間に配置（捕捉）することが困難になる。これにより、電極間に配置される導電性粒子１０３の数が少なくなるため、電極間の電気的接合が不安定になり、電気的な接合信頼性は低下することとなる。特に、電極間に高電圧が印加されるときには、その接合信頼性の低下は顕著になる。
【０００９】
上記ショート不良を防止する技術としては、例えば、特許文献１（特許３５０６４２４号公報）に開示された技術がある。これは、回路形成体の電極形成面の電極以外の部分にレジスト膜を形成した状態で、所定の接着剤を付した導電性粒子を電極形成面の全面に供給し、その後、電極以外の部分に付着した導電性粒子を除去することにより、電極のみに導電性粒子を付着させる技術である。この場合、導電性粒子を電極に予め付着させているので、電極接合時に他の回路形成体との間に配置した絶縁性接着剤樹脂を加圧及び加熱しても、絶縁性接着剤樹脂の流動に伴って、導電性粒子が流動することはない。したがって、導電性粒子の凝集が抑えられ、ショート不良が抑えられる。
【００１０】
また、電気的な接合信頼性を確保（安定化）する技術としては、例えば特許文献２（特開２００６−１０８５２３号公報）に開示された技術がある。これは、絶縁性接着剤樹脂中に導電性粒子に加えてはんだ粒子を分散した異方性導電性シートを電極間に配置した状態で加圧及び加熱し、はんだ粒子を溶融させて電極間をはんだ付けすることで、接合信頼性を確保する技術である。
【特許文献１】特許第３５０６４２４号公報
【特許文献２】特開２００６−１０８５２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上記特許文献１では、電極以外の部分に付着した導電性粒子を除去するために苛性ソーダ水などのエッチング液を使用する必要がある。このようなエッチング液は完全に除去することが困難であり、このエッチング液が残った状態で電極接合が行われると、接合信頼性が低下する問題がある。
また、上記特許文献２では、例えば、Ｌ／Ｓ＝２０μｍ／２０μｍ（Ｌは電極の幅、Ｓは隣接する電極間の隙間を示す）の狭ピッチである場合には、隣接する電極間のショート不良の発生を抑えるため、はんだ粒子の最大粒子径は２０μｍ未満にする必要がある。このサイズのはんだ粒子は、比表面積（単位体積当たりの表面積）が大きいため、はんだ粒子が酸化したときの影響が大きい。このため、はんだ粒子を溶融させるためには、かなり還元作用の強いフラックスを用いなければならない。また、はんだ粒子を溶融できたとしても、はんだ粒子が絶縁性接着剤樹脂中に分散されているので、加圧及び加熱された絶縁性接着剤樹脂の流動に伴って、溶融したはんだ粒子同士が表面エネルギーの観点から凝集を起こす恐れがあり、この凝集によりはんだブリッジが発生してショート不良が発生する恐れがある。すなわち、上記特許文献２では、隣接配線電極間が狭ピッチ化すると、ショート不良の発生を抑えることが困難になる。
【００１２】
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、導電性粒子を介して電気的に接合する電極接合において、ショート不良の発生を抑え、高電圧での電気的な接合信頼性を確保するとともに狭ピッチ化に対応することができる電極接合構造体及び電極接合方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
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、
上記複数の第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、
上記それぞれの第２の電極上に電気的に接触する多数の導電性粒子と、
上記それぞれの第１の電極上にそれぞれ配置され、上記多数の導電性粒子を保持するとともに、上記多数の導電性粒子を上記それぞれの第１の電極に直接的又は間接的に電気的に接合する導電性材料により形成された複数の粒子保持部材と、
を有する、電極接合構造体を提供する。
【００１４】
本発明の第２態様によれば、前記粒子保持部材は、はんだ材料で構成されている、第１態様に記載の電極接合構造体を提供する。
【００１５】
本発明の第３態様によれば、前記はんだ材料は、錫を主成分として構成されている、第２態様に記載の電極接合構造体を提供する。
【００１６】
本発明の第４態様によれば、上記絶縁性接着剤樹脂は、熱硬化性の樹脂であり、その硬化温度が上記はんだ材料の溶融温度以下である、第２又は３態様に記載の電極接合構造体を提供する。
【００１７】
本発明の第５態様によれば、上記導電性粒子は、最外層と、上記最外層よりも中心側に位置し上記最外層よりも溶融温度が高い内層とを有する、第１〜４態様のいずれか１つに記載の電極接合構造体を提供する。
【００１８】
本発明の第６態様によれば、上記最外層が、金で形成されている、第５態様に記載の電極接合構造体を提供する。
【００１９】
本発明の第７態様によれば、上記導電性粒子は、上記粒子保持部材よりも比重が大きい、第１〜６態様のいずれか１つに記載の電極接合構造体を提供する。
【００２０】
本発明の第８態様によれば、上記導電性粒子の平均粒子径が、上記粒子保持部材の平均厚み以上であるとともに、上記導電性粒子の最大粒子径が、隣接する上記第２の電極間の隙間よりも小さい、第１〜７態様のいずれか１つに記載の電極接合構造体を提供する。
【００２１】
本発明の第９態様によれば、上記絶縁性接着剤樹脂が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有する、第１〜８態様のいずれか１つに記載の電極接合構造体を提供する。
【００２２】
本発明の第１０態様によれば、第１の回路形成体の複数の第１の電極上にそれぞれ、導電性材料により形成された粒子保持部材を配置し、
多数の導電性粒子が上記それぞれの第１の電極と直接的又は間接的に電気的に接合されるように、上記それぞれの粒子保持部材に上記多数の導電性粒子を保持させ、
上記複数の第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に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絶縁性接着剤樹脂を加圧するとともに加熱して、上記それぞれの第１の電極に電気的に接合された上記導電性粒子と上記それぞれの第２の電極とを接触させて上記それぞれの第１の電極と上記それぞれの第２の電極とを電気的に接合する、電極接合方法を提供する。
【００２３】
本発明の第１１態様によれば、第１の回路形成体上に第１の導電層を形成し、上記第１の導電層上に第２の導電層を形成したのち、上記第１の導電層とともに上記第２の導電層をパターニング処理して、上記第１の導電層により上記複数の第１の電極を形成するとともに上記第２の導電層により上記それぞれの第１の電極上に配置される上記粒子保持部材を形成する、第１０態様に記載の電極接合方法を提供する。
【００２４】
本発明の第１２態様によれば、上記それぞれの第１の電極上に上記粒子保持部材を配置したのち、
少なくとも上記それぞれの粒子保持部材上に、上記多数の導電性粒子を供給し、
上記それぞれの粒子保持部材を加熱して溶融させ、当該溶融した上記それぞれの粒子保持部材により上記多数の導電性粒子のうちの一部又は全部と上記それぞれの第１の電極とを電気的に接合する、第１０又は１１態様に記載の電極接合方法を提供する。
【００２５】
本発明の第１３態様によれば、上記第１の回路形成体の上記複数の第１の電極の形成面に上記多数の導電性粒子を供給することにより、上記それぞれの粒子保持部材上に上記多数の導電性粒子を供給し、
上記多数の導電性粒子のうちの一部と上記それぞれの第１の電極とを電気的に接合したのち、上記電気的に接合されていない導電性粒子を除去し、その後、上記対向領域に上記絶縁性接着剤樹脂を配置する、第１２態様に記載の電極接合方法を提供する。
【００２６】
本発明の第１４態様によれば、上記それぞれの粒子保持部材上に上記多数の導電性粒子を供給するとき、上記多数の導電性粒子を溶媒に混ぜて供給し、
上記それぞれの粒子保持部材を加熱するとき、当該加熱により上記溶媒を蒸発させて乾燥させる、第１２又は１３態様に記載の電極接合方法を提供する。
【００２７】
本発明の第１５態様によれば、上記導電性材料としてはんだ材料を用いて形成された上記粒子保持部材を上記それぞれの第１の電極上に配置する、第１０〜１４態様のいずれか１つに記載の電極接合方法を提供する。
【００２８】
本発明の第１６態様によれば、上記それぞれの第１の電極と上記それぞれの第２の電極とを電気的に接合したのち、上記加圧及び加熱後の絶縁性接着剤樹脂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１０〜１５態様のいずれか１つに記載の電極接合方法を提供する。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の電極接合構造体によれば、粒子保持部材により導電性粒子をそれぞれの第１の電極に直接的又は間接的に電気的に接合する構造としているので、多数の導電性粒子を第１の電極上に配置することができ、高電圧での電気的な接合信頼性を確保することができる。また、第１及び第２の回路形成体の対向領域の縁部の外側領域では導電性粒子が凝集せず、粒子保持部材が第１の電極上に配置されているため粒子保持部材同士の凝集も発生しないので、ショート不良の発生を抑えることができるとともに、電極間の狭ピッチ化（例えば０．１ｍｍ以下）に対応することができる。
【００３０】
本発明の電極接合方法によれば、粒子保持部材により、予め導電性粒子をそれぞれの第１の電極上に電気的に接合するようにしているので、多数の導電性粒子を第１の電極上に配置することができ、高電圧での電気的な接合信頼性を確保することができる。また、加圧及び加熱により絶縁性接着剤樹脂が流動する前に、導電性粒子が予め粒子保持部材により第１の電極に電気的に接合されているので、加圧及び加熱により絶縁性接着剤樹脂が流動しても、第１及び第２の回路形成体の対向領域の縁部の外側領域では導電性粒子が凝集することはない。また、第１の電極上に粒子保持部材が配置されているため粒子保持部材同士の凝集も発生しない。したがって、電極間の狭ピッチ化（例えば０．１ｍｍ以下）に対応することができるとともにショート不良の発生を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
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。
【００３２】
《第１実施形態》
図１Ａ〜図１Ｃ、及び図２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模式的に示す平面図であり、図１Ｂは、図１Ａのａ−ａ断面図であり、図１Ｃは、図１Ａのｂ−ｂ断面図である。図２は、導電性粒子の構成を示す断面図である。
【００３３】
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１Ａを有する第１の回路形成体の一例であるフレキシブル基板１と、複数の第１の電極１Ａにそれぞれ対向して配置された複数の第２の電極２Ａを有する第２の回路形成体の一例であるガラス基板２と、フレキシブル基板１とガラス基板２との対向領域１０Ｘに配置されて両者を接合する絶縁性接着剤樹脂３と、それぞれの第２の電極２Ａ上に電気的に接触する多数の導電性粒子５と、それぞれの第１の電極１Ａ上に配置され、多数の導電性粒子５を保持するとともに、多数の導電性粒子５をそれぞれの第１の電極１Ａに直接的又は間接的に電気的に接合する導電性材料により形成された複数の粒子保持部材の一例であるはんだ（材料）４とを備えている。
【００３４】
フレキシブル基板１の複数の第１の電極１Ａは、例えば厚さ１０μｍ〜５０μｍの銅で形成された銅電極で構成されている。隣接する第１の電極１Ａ，１Ａ間の隙間１Ｓは、例えば１０μｍ〜５０μｍで構成されている。
ガラス基板２の複数の第２の電極２Ａは、例えば厚さ１〜１０μｍの銀で形成された銀電極で構成されている。この銀電極の形成は、例えば、スクリーン印刷やフォトリソグラフ法などによって行うことができる。隣接する第２の電極２Ａ，２Ａ間の隙間は、上記第１の電極１Ａ，１Ａ間の隙間１Ｓと同様に、例えば１０μｍ〜５０μｍで構成されている。
【００３５】
はんだ４は、図１Ｃに示すように、フレキシブル基板１の複数の第１の電極１Ａのそれぞれの周りに密着して配置され、つまりそれぞれの第１電極１Ａを封止するように配置され、それぞれの第１の電極１Ａに保持されている。はんだ４は、このように配置されることにより、それぞれの第１の電極１Ａの電極接合面１ａが酸化して導通が阻害されることを防止している。
また、はんだ４は、錫を主成分として構成され、その組成は、例えば、Ｓｎ、Ｓｎ−Ｃｕ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ、Ｓｎ−Ｚｎ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｂｉ−Ｉｎ、Ｓｎ−Ｎｉ、Ｓｎ−Ｃｏ、Ｓｎ−Ａｕ、Ｓｎ−Ｂｉ、Ｓｎ−Ｉｎのいずれかから選択されたものからなっている。
【００３６】
また、はんだ４は、ほぼ均一な厚さに形成され、その厚さは、薄すぎるとはんだ４の比表面積が大きくなって酸化の影響が大きくなり、厚すぎると後述するように導電性粒子５の平均粒子径を大きくしなければならないこととともに接合安定性が低下する恐れがあるため、第１の電極１Ａの幅（図１Ｃの横方向）に応じて上記不具合が生じない範囲内で形成されている。例えば、はんだ４は１μｍ〜１０μｍの範囲内の厚さで形成されている。
【００３７】
導電性粒子５は、図２に示すように、内層の一例である球体のコア３１の周りに最外層の一例である金属メッキ３２がされた粒子である。導電性粒子５は、この金属メッキ３２の成分とはんだ４の成分とが反応することにより、それぞれの第１の電極１Ａの周りにはんだ４を貫通して直接的に、又ははんだ４を介して間接的に電気的に接合されている。コア３１は、導電性を有する材質、例えば、ニッケル、銅、金、銀、アルミニウム、パラジウム、樹脂等で形成されている。好ましくは、コア３１は、高電流及び高電圧が流せるニッケルで形成される。金属メッキ３２は、はんだ４の主成分である錫と反応して接合可能な材質で形成されている。好ましくは、金属メッキ３２は、錫との接合性が良い金で形成される。
なお、接合安定性のため、金属メッキ３２がコア３１に先行して溶融するよう、コア３１の溶融温度が金属メッキ３２の溶融温度よりも高くなるようにそれぞれの材質を選定することが好ましい。
【００３８】
また、導電性粒子５は、その平均粒子径がはんだ４の平均厚さ以上となるように形成されるとともに、その最大粒子径が隣接する電極間の隙間１Ｓより小さく、好ましくは１／２より小さくなるように形成されている。例えば、はんだ４の厚さが５μｍであり、隣接する電極間の隙間１Ｓが２０μｍである場合には、導電性粒子５は、平均粒子径が５μｍ以上であり、且つ最大粒子径が１０μｍ未満であるように形成される。
【００３９】
なお、導電性粒子５の平均粒子径が、はんだ４の厚さ未満であると、導電性粒子５がはんだ４の中に完全に埋没して、導電性粒子５が電極接合に寄与することができなくなる恐れがある。また、導電性粒子５の最大粒子径が、隣接する電極間の隙間１Ｓ以上であると、導電性粒子５が隣接する電極同士をつないでショート不良が発生しやすくなる。導電性粒子５の最大粒子径を隣接する電極間の隙間１Ｓの１／２より小さくすれば、隣接する第１の電極１Ａ，１Ａが互いに対向する面（図１Ｃの上下方向の面）にはんだ４によりはんだ付けされた導電性粒子５同士が接触することを無くすことができ、ショート不良の発生をさらに抑えることができる。
【００４０】
絶縁性接着剤樹脂３は、熱硬化性の樹脂で構成され、例えば、加圧及び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で構成されている。また、絶縁性接着剤樹脂３は、その硬化温度がはんだ４の溶融温度以下である材質により構成されている。絶縁性接着剤樹脂３は、フレキシブル基板１とガラス基板２との対向領域１０Ｘに隙間無く充填されて、フレキシブル基板１とガラス基板２とを接合している。
【００４１】
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、はんだ４により導電性粒子５をそれぞれの第１の電極Ａに直接的又は間接的に電気的に接合する構造としているので、多数の導電性粒子５を第１の電極１Ａ上に配置することができ、高電圧での電気的な接合信頼性を確保することができる。また、対向領域１０Ｘの縁部の外周に外側で隣接する外側領域１０Ｙでは導電性粒子５が凝集せず、はんだ４が第１の電極１Ａ上に配置されているためはんだ４同士の凝集も発生しないので、ショート不良の発生を抑えることができるとともに、電極間の狭ピッチ化（例えば０．１ｍｍ以下）に対応することができる。
【００４２】
また、本発明の第１実施形態にかかる電極接合構造体では、第２の電極２Ａを銀で形成している。通常、銀は、溶融したはんだに接触すると、当該はんだの中に溶ける性質（銀食われ）を有する。このため、上記特許文献２のような絶縁性接着剤樹脂中にはんだ粒子を分散した電極接合構造では、電極を銀で形成すると電極がはんだ粒子中に溶けて無くなる恐れがあるため、電極を銀で形成することはできない。これに対して、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、はんだ４は、複数の第１の電極１Ａ上にのみ配置され、第２の電極２Ａ上には接触しない構造になっているので、第２の電極２Ａを銀で形成することができる。これにより、フラットパネルなどへの適用も可能となる。
なお、本第１実施形態では、第２の電極２Ａを銀で形成したが、クロム／銅／クロム（Ｃｒ／Ｃｕ／Ｃｒ）の薄膜やアルミ二ウム（Ａｌ）の薄膜で形成しても、本発明は実施可能である。また、絶縁性接着剤樹脂中に発生したボイドなどに起因するマイグレーション不良の発生を抑制するために、銀（Ａｇ）を主成分としてパラジウム（Ｐｄ）を加えて第２の電極２Ａを形成しても、上記と同様の効果を得ることができる。
【００４３】
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、絶縁性接着剤樹脂３の硬化温度をはんだ４の溶融温度以下としているので、電極接合時における絶縁性接着剤樹脂３への加圧及び加熱によりはんだ４が溶融することを防いで、確実にはんだ４が第２の電極２Ａと接触しないようにすることができる。
【００４４】
次に、図３Ａ〜図３Ｇ、及び図４を参照しつつ、本発明の第１実施形態にかかる電極接合方法について説明する。図３Ａ〜図３Ｇは、本発明の第１実施形態にかかる電極接合方法の手順を示す断面図である。図４は、本発明の第１実施形態にかかる電極接合方法のフローチャートである。
【００４５】
まず、ステップＳ１では、フレキシブル基板１上にパターニング処理されて形成された複数の第１の電極１Ａ（図３Ａ参照）のそれぞれの周りに密着してはんだ４を配置する（図３Ｂ参照）。
次いで、ステップＳ２では、それぞれの第１の電極１Ａ上に配置されたはんだ４上に、多数の導電性粒子５を混ぜたエタノール等の溶媒６を供給（例えば塗布）する（図３Ｃ参照）。
【００４６】
次いで、ステップＳ３では、それぞれの第１の電極１Ａを加熱して、それぞれの第１の電極１Ａ上のはんだ４を溶融させ、はんだ４と多数の導電性粒子５のそれぞれの金属メッキ３２とを反応させてはんだ付けにより電気的に接合するとともに、溶媒６を蒸発させて乾燥させる（図３Ｄ参照）。
なお、このとき、はんだ４を溶融させるのに、フラックス成分を用いてもよいが、電極接合時にフラックス成分の残渣がないように洗浄性のあるものでなければならない。また、はんだ４を溶融させる他の方法としては、例えば、水素ガスによる還元雰囲気を利用する方法や、各部品を損傷させないようにソフトビームにより第１の電極１Ａのみを局所的に加熱する方法がある
また、このとき、導電性粒子５の比重がはんだ４の比重よりも大きい方が、溶融するはんだ４の中に導電性粒子５が沈み込んで、第１の電極１Ａ上に導電性粒子５を均一に配置しやすくなるため好ましい。例えば、導電性粒子５のコア３１をはんだ４の比重よりも小さい材質（例えば樹脂）で形成した場合には、金属メッキ３２をはんだ４よりも比重の大きい材質（例えば金）で形成して、その金属メッキ３２の厚みを厚くすることにより、導電性粒子５の比重をはんだ４の比重よりも大きくすることが可能である。
【００４７】
次いで、ステップＳ４では、はんだ４により第１の電極１Ａに既に電気的に接合された導電性粒子５に動きを阻害されるなどして、第１の電極１Ａと電気的に接合されなかった導電性粒子５を除去する（図３Ｅ参照）。このステップを経ることにより、それぞれの第１の電極１Ａ上にのみ導電性粒子５を配置したフレキシブル基板１を得ることができる。
なお、このとき、電気的に接合されていない導電性粒子５の除去は、例えば、蒸留水で洗い流すなどの簡単な方法で実現可能である。
【００４８】
次いで、ステップＳ５では、フレキシブル基板１の第１の電極１Ａとガラス基板２の第２の電極２Ａとを対向して位置合わせするとともに、その対向領域１０Ｘに絶縁性接着剤樹脂３を配置する（図３Ｆ参照）。
なお、このとき、絶縁性接着剤樹脂３の形態は、ペースト状であってもシート（フィルム）状でもよいが、シート状である方が加工性や取り扱い性が優れるため好ましい。
また、絶縁性接着剤樹脂３の厚さは、１５μｍ〜６０μｍであることが好ましい。絶縁性接着剤樹脂３の厚さが１５μｍ未満である場合には、第１及び第２の電極１Ａ，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１Ａ，２Ａ間の導通が取り難くなる。また、絶縁性接着剤樹脂３の厚さは、加圧及び加熱されたときに対向領域１０Ｘから外側領域１０Ｙ（図１Ｂ参照）に流動する量が、多すぎて後述する圧着ツール２０に付着することが無いように、また、少なすぎてフレキシブル基板１とガラス基板２との密着不足が生じ無いように、第２の電極２Ａの厚さに対応して適宜設定されることが好ましい。例えば、第２の電極２Ａの厚さが１μｍ〜１０μｍであれば、絶縁性接着剤樹脂３の厚さは２０μｍ〜４０μｍ程度とする。
また、絶縁性接着剤樹脂３の幅（図３Ｆの横方向）は、フレキシブル基板１とガラス基板２とが圧着される幅より長ければよい。
また、絶縁性接着剤樹脂３は、フレキシブル基板１とガラス基板２とが重ね合わされたときに所定の位置に配置できればよく、フレキシブル基板１又はガラス基板２に予め貼り付けられていてもよい。
【００４９】
次いで、ステップＳ６では、圧着ツール２０により、フレキシブル基板１（又はガラス基板２）を介して絶縁性接着剤樹脂３を加圧及び加熱して溶融させ、それぞれの第１の電極１Ａ上に電気的に接合された導電性粒子５とぞれぞれの第２の電極２Ａとを接触させ、その状態で絶縁性接着剤樹脂３を硬化させて、それぞれの第１の電極１Ａとそれぞれの第２の電極２Ａとを電気的に接合する（図３Ｇ参照）。
【００５０】
なお、本発明の第１実施形態にかかる電極接合方法において、圧着ツール２０は、図３Ｇに示すように、その下端部に加熱用ヒータ２１を備えるとともにその上部にエアシリンダ２２を備え、エアシリンダ２２に接続されたモータ２３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２０は、モータ２３の駆動により降下して、フレキシブル基板１又はガラス基板２にその下端部の加圧加熱面を接触させ、その接触状態で、エアシリンダ２２にエアーが供給されてエアシリンダ２２が駆動するとともに、加熱用ヒータ８Ａが発熱することで、絶縁性接着剤樹脂３を加圧及び加熱する。なお、圧着ツール２０による加圧力は、弱すぎると絶縁性接着剤樹脂３が対向領域１０Ｘの縁部の外側領域１０Ｙまで流動せずに電極接合されていない部分が生じる恐れがあり、強すぎるとスプリングバックが発生する恐れがあるので、適当な加圧力（例えば３ＭＰａ程度）となるように設定する。
また、本発明の第１実施形態にかかる電極接合方法においては、図示していないが、ガラス基板２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。
【００５１】
以上のステップＳ１〜ステップＳ６により、フレキシブル基板１とガラス基板２との電極接合が完了する。
【００５２】
本発明の第１実施形態にかかる電極接合方法によれば、はんだ４により、予め導電性粒子５をそれぞれの第１の電極１Ａ上に電気的に接合するようにしているので、多数の導電性粒子を第１の電極１Ａ上に配置することができ、高電圧での電気的な接合信頼性を確保することができる。また、加圧及び加熱により絶縁性接着剤樹脂３が流動する前に、導電性粒子５が予めはんだ４により第１の電極１Ａに電気的に接合されているので、加圧及び加熱により絶縁性接着剤樹脂３が流動しても、対向領域１０Ｘの縁部の外側領域１０Ｙでは導電性粒子５が凝集することはない。また、第１の電極１Ａ上にはんだ４が配置されているためはんだ４同士の凝集も発生しない。したがって、電極間の狭ピッチ化（例えば０．１ｍｍ以下）に対応することができるとともにショート不良の発生を抑えることができる。本発明の第１実施形態にかかる電極接合方法は、特に、上記効果が求められる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、より有用である。
【００５３】
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、それぞれのはんだ４上に多数の導電性粒子５を供給するとき、多数の導電性粒子５を溶媒６に混ぜた状態で供給するので、取り扱いが容易である。これに対して、例えば、多数の導電性粒子５を溶媒６に混ぜることなく直接、第１の電極１Ａ上に供給する場合には、導電性粒子５が数μｍ〜数十μｍレベルの粒子径であるため、例えば風により空気中に飛散するなどして、第１の電極１Ａ上にうまく配置できない恐れがある。
また、上記溶媒６は、はんだ４を加熱するときの熱を利用して蒸発及び乾燥することで除去できるので、溶媒６を除去する為に特別な作業をする必要がない。
【００５４】
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、はんだ４を予め第１の電極１Ａ上に配置して、第２の電極２Ａとはんだ４とが接触しないようにしているので、第２の電極２Ａを銀で形成することができ、フラットパネルなどへの適用が可能となる。
【００５５】
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。例えば、上記では、フレキシブル基板１を第１の回路形成体の一例として挙げたが、第１の回路形成体としては、フレキシブル基板の他、ガラスエポキシ配線基板、ポリエチレンテレフタレート基板、ポリカーボネート基板、ポリエチレンナフタレート基板、ポリイミド基板、セラミック基板、ＩＣチップ等の電子部品などが用いられてもよい。
また、上記では、ガラス基板２を第２の回路形成体の一例して挙げたが、第２の回路形成体としては、ガラス基板の他に、フレキシブル基板、ガラスエポキシ配線基板、ポリエチレンテレフタレート基板、ポリカーボネート基板、ポリエチレンナフタレート基板、ポリイミド基板、セラミック基板等が用いられてもよい。
第１及び第２の回路形成体を上記のような構成にすることにより、高い生産性を保ちつつ高品質な電極接合構造体を安価に提供することができる。
また、上記では、導電性粒子５をコア３１と金属メッキ３２の２層構成としたが、本発明はこれに限定されず、１層構成としても、２層より多い構成としてもよい。
また、上記では、粒子保持部材の一例としてはんだ４を用いたが、本発明はこれに限定されず、例えば、導電ペーストに金属の微粒子を混入したものを用いることも可能である。
【００５６】
また、上記では、はんだ４をそれぞれの第１の電極１Ａの周りに密着して配置したが、本発明はこれに限定されず、図５に示すようにはんだ４をそれぞれの第１の電極１Ａの電極接合面１ａ上にのみ配置するようにしてもよい。
このようなはんだ４の配置は、例えば、フレキシブル基板１上に第１の導電層の一例である電極膜４０を形成（図６Ａ参照）し、その電極膜４０上に第２の導電層の一例であるはんだ膜４１を形成（図６Ｂ参照）したのち、電極膜４０とともにはんだ膜４１をパターニング処理（図６Ｃ参照）することで実現することができる。このような配置方法によれば、１つ１つの第１の電極１Ａの周りにはんだ４を配置するよりも大幅に製造時間を短縮することができるとともに製造が容易であり、使用するはんだの量も少なくて済む。
なお、電極膜４０は第１の電極１Ａと大きさのみ異なるものである。同様に、はんだ膜４１ははんだ４と大きさのみ異なるものである。
【００５７】
上記のようにしてはんだ４をそれぞれの第１の電極１Ａの電極接合面１ａ上にのみ配置したフレキシブル基板１に、導電性粒子５を供給する方法やガラス基板２の第２の電極２Ａと電極接合する方法は、図６Ｄ〜図６Ｈに示すように、上記ステップＳ２〜Ｓ６と同様であるので説明は省略する。
【００５８】
上記のように、はんだ４をそれぞれの第１の電極１Ａの電極接合面１ａ上にのみ配置することにより、図５に示すように、隣り合う第１の電極１Ａ，１Ａのそれぞれの対向面にははんだ４ａが存在しないため、隣り合う第１の電極１Ａ，１Ａの間では導電性粒子５が電気的に接合されない。すなわち、隣り合う第１の電極１Ａ，１Ａの間では導電性粒子５が凝集してショート不良が発生する恐れがなく、さらなる狭ピッチ化に対応することも可能となる。
【００５９】
また、上記では、はんだ４上に多数の導電性粒子５を供給したのち、それぞれの第１の電極１Ａを加熱してはんだ４を溶融させ、当該溶融したはんだ４により多数の導電性粒子５とそれぞれの第１の電極１Ａとを電気的に接合するようにしたが、本発明はこれに限定されず、多数の導電性粒子５がそれぞれの第１の電極１Ａと電気的に接合されるように、はんだ４に多数の導電性粒子５を保持させることができればよい。
【００６０】
《第２実施形態》
図７及び図８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７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８は、本発明の第２実施形態にかかる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５０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Ｓ６の後、絶縁性接着剤樹脂３が外部に露出しないように絶縁性封止樹脂５０により覆い隠すステップＳ７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。
【００６１】
絶縁性封止樹脂５０は、図７に示すように、対向領域１０Ｘの縁部の外側領域１０Ｙに位置する加圧及び加熱後の絶縁性接着剤樹脂３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５０は、フレキシブル基板１とガラス基板２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５０を設けることにより、フレキシブル基板１とガラス基板２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１Ａ，２Ａや導電性粒子５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５０が硬化することにより、電極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。
【００６２】
なお、絶縁性封止樹脂５０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５０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５０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。
さらに、絶縁性封止樹脂５０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。これにより、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こともできる。
さらに、絶縁性封止樹脂５０の材質としては、第１及び第２の電極１Ａ，２Ａ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１の変形にも追従できるように、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
【００６３】
また、絶縁性封止樹脂５０の厚さは、０．１ｍｍ〜５．０ｍｍで設定されることが好ましい。絶縁性封止樹脂５０の厚さが、０．１ｍｍ未満である場合にはフレキシブル基板１とガラス基板２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、５ｍｍを越える場合には絶縁性封止樹脂５０が硬化するのに時間を要し、タクトが長くなる。
【００６４】
また、絶縁性封止樹脂５０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５０の粘度に応じて、スクリーン印刷、インクジェット、コーターなどにより形成する方法が採られてもよい。
【００６５】
また、絶縁性封止樹脂５０を形成するときには、フレキシブル基板１及びガラス基板２と絶縁性封止樹脂５０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。このようにして電極接合した電極接合構造体は、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とともに、長期接合信頼性に優れる。
【００６６】
《実施例１》
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１を、図３Ａ〜図３Ｇ、及び図４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。
【００６７】
本実施例１において、第１の回路形成体は、厚さ７５μｍのポリイミドフィルム上に、厚さ３２μｍの銅で形成した複数の銅電極１ＡをＬ／Ｓ＝５０μｍ／５０μｍの幅で配置したフレキシブル基板１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幅を示す。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１において、粒子保持部材は、錫を主成分とするはんだ４で構成している。
また、本実施例１において、第２の回路形成体は、厚さ３ｍｍのガラス上に、スクリーン印刷法と焼成により厚さ３μｍの銀で形成した複数の銀電極２ＡをＬ／Ｓ＝５０μｍ／５０μｍの幅で配置したガラス基板２で構成している。
また、本実施例１において、絶縁性接着剤樹脂は、幅３ｍｍ、厚さ３５μｍに形成され、イミタゾールを主な硬化剤とした熱硬化性のエポキシ樹脂シート３で構成している。
また、本実施例１において、導電性粒子は、ニッケル粒子３１に、厚さ０．０５μｍの金メッキ３２を施して平均粒子径８μｍ程度に形成した導電性粒子３で構成している。
【００６８】
また、本実施例１において、絶縁性封止樹脂は、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絶縁性封止樹脂５０で構成している。
なお、絶縁性封止樹脂５０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５０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。
【００６９】
以下、本実施例１の電極接合方法を説明する。
まず、図３Ａに示すフレキシブル基板１の複数の銅電極１Ａ上に、図３Ｂに示すように厚さ３μｍ〜６μｍではんだ４を形成する（図４のステップＳ１）。
次いで、それぞれの銅電極１Ａ上に配置されたはんだ４上に、図３Ｃに示すように多数の導電性粒子５を混ぜたエタノール６を塗布する（図４のステップＳ２）。
【００７０】
次いで、フレキシブル基板１の周囲に、水素を配合したグリーンガスで水素還元雰囲気を形成してそれぞれの銅電極１Ａを加熱して、それぞれの銅電極１Ａ上のはんだ４を溶融させ、図３Ｄに示すように、はんだ４と導電性粒子５の金メッキ３２とを反応させてはんだ付けするとともに、エタノール６を蒸発させて乾燥させる（図４のステップＳ３）。
なお、このときはんだ付けされるのは、はんだ４と接触したニッケル粒子３１のみであり、ニッケル粒子３１と銅電極１ＡとはＡｕ（金）−Ｓｎ（錫）の共晶接合により接合され、電極接合部にはＡｕ（金）−Ｎｉ（ニッケル）−Ｓｎ（錫）でなる金属間化合物が形成される。
【００７１】
次いで、蒸留水を用いて、銅電極１Ａ上にはんだ付けされなかった導電性粒子５を洗浄して、図３Ｅに示すように除去する（図４のステップＳ４）。
次いで、ガラス基板２の銀電極２Ａの形成面側にエポキシ樹脂シート３を貼り付けたのち、フレキシブル基板１とガラス基板２との間にエポキシ樹脂シート３が配置されるように、フレキシブル基板１の銅電極１Ａとガラス基板２の銀電極２Ａとを対向させて位置合わせする（図４のステップＳ５）。
なお、このとき、エポキシ樹脂シート３に加える加圧力は１０ｋｇ／ｃｍ２、加圧時間は５秒とした。
【００７２】
次いで、図３Ｇに示すように、圧着ツール２０（例えば、藤倉ゴム工業株式会社製ベロフラムシリンダ）により、フレキシブル基板１を介してエポキシ樹脂シート３を加圧及び加熱して溶融させ、それぞれの銅電極１Ａ上に電気的に接合された導電性粒子５とぞれぞれの銀電極２Ａとを接触させ、その状態でエポキシ樹脂シート３を硬化させて、それぞれの銅電極１Ａとそれぞれの銀電極２Ａとを電気的に接合する（図４のステップＳ６）。
なお、このとき、圧着ツール２０による、加熱時間は１８０℃、加圧力は３ＭＰａ、加圧時間は１０秒とした。なお、このとき、金めっき３２されたニッケル粒子３１と銅電極１Ａ上のはんだ４との接合信頼性を低下させないようにするため、電極接合部の温度を、Ａｕ（金）−Ｓｎ（錫）の共晶温度以上に加熱しないことに注意した。
【００７３】
次いで、対向領域１０Ｘの縁部の外側領域１０Ｙに位置する加圧及び加熱後のエポキシ樹脂シート３に、ＵＶ洗浄を行った後、ディスペンサ（例えば、武蔵エンジニアリング製）を用いて絶縁性封止樹脂５０を塗布し、外部に露出しないように覆い隠す（図４のステップＳ７）。このとき、絶縁性封止樹脂５０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５０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５０が水を吸って絶縁不良が発生することを確認している。
【００７４】
上記電極接合方法により電極接合された電極接合構造体は、導電性粒子５をそれぞれの銅電極１Ａに予めはんだ付けする構造であるので、多数の導電性粒子５が銅電極１Ａ上に配置され、高電圧での電気的な接合信頼性が確保される。また、対向領域１０Ｘの縁部の外側領域１０Ｙでは導電性粒子５が凝集せず、はんだ４が銅電極１Ａ上に配置されているためはんだ４同士の凝集も発生しないので、ショート不良の発生を抑えることができるとともに、電極間の狭ピッチ化（例えば０．１ｍｍ以下）に対応することができる。
また、はんだ４がそれぞれの銅電極１Ａ上にのみ配置され、それぞれの第２の電極２Ａ上には接触しない構造であるので、ガラス基板２の電極を銀電極２Ａとすることができる。
また、加圧及び加熱後のエポキシ樹脂シート３を外部に露出しないように絶縁性封止樹脂５０により覆い隠しているので、フレキシブル基板１とガラス基板２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、銅電極１Ａ、銀電極２Ａ、及び導電性粒子５の酸化も防止されて、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が実現される。また、絶縁性封止樹脂５０が硬化することにより、電極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。
【００７５】
《実施例２》
次に、本発明の第２実施形態の電極接合方法の他の具体例である実施例２を、図３Ａ〜図３Ｇ、及び図４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。
【００７６】
本実施例２において、第１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銅電極１ＡをＬ／Ｓ＝３０μｍ／３０μｍの幅で配置したフレキシブル基板１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幅を示す。すなわち、上記構成の電極間のピッチは３０μｍ＋３０μｍ＝６０μｍ＝０．０６ｍｍである。
また、本実施例２において、粒子保持部材は、錫を主成分とするはんだ４で構成している。
また、本実施例２において、第２の回路形成体は、厚さ７５μｍのＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）フィルム（例えば、帝人デュポン製ネオテックス（登録商標））上に、銀ナノペーストをインクジェットにより描画し２００℃で焼成することにより厚さ約３μｍに形成された複数の銀電極２ＡをＬ／Ｓ＝３０μｍ／３０μｍの幅で配置したＰＥＮ基板２で構成している。
また、本実施例２において、絶縁性接着剤樹脂は、熱硬化性の絶縁性樹脂ペースト（例えばナミックス製ＮＣＰ（ノンコンダクティブペースト））３で構成している。
また、本実施例１において、導電性粒子は、ニッケル粒子３１に、厚さ０．５μｍの金メッキ３２を施して平均粒子径６μｍ程度に形成した導電性粒子３で構成している。
また、本実施例２において、絶縁性封止樹脂は、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絶縁性封止樹脂５０で構成している。
【００７７】
以下、本実施例２の電極接合方法を説明する。
まず、図３Ａに示すフレキシブル基板１の複数の銅電極１Ａ上に、図３Ｂに示すように厚さ３μｍで均一にはんだ４を形成する（図４のステップＳ１）。
次いで、それぞれの銅電極１Ａ上に配置されたはんだ４上に、図３Ｃに示すように多数の導電性粒子５を浸漬した水溶性フラックス６を塗布する（図４のステップＳ２）。
【００７８】
次いで、リフロー加熱によりそれぞれの銅電極１Ａ上のはんだ４を溶融させ、図３Ｄに示すように、はんだ４と導電性粒子５の金メッキ３２とを反応させてはんだ付けするとともに、水溶性フラックス６を蒸発させて乾燥させる（図４のステップＳ３）。
なお、このときはんだ付けされるのは、はんだ４と接触したニッケル粒子３１のみであり、ニッケル粒子３１と銅電極１ＡとはＡｕ（金）−Ｓｎ（錫）の共晶接合により接合され、電極接合部にはＡｕ（金）−Ｎｉ（ニッケル）−Ｓｎ（錫）でなる金属間化合物が形成される。
【００７９】
次いで、フラックス洗浄液（例えば、荒川化学製パインアルファ）を用いて、フレキシブル基板１に付着した水溶性フラックス６の残渣及び銅電極１Ａ上にはんだ付けされなかった導電性粒子５を洗浄して、図３Ｅに示すようにそれぞれ除去する（図４のステップＳ４）。
次いで、ＰＥＮ基板２の銀電極２Ａを封止するように絶縁性樹脂ペースト３をディスペンサにより塗布したのち、フレキシブル基板１の銅電極１ＡとＰＥＮ基板２の銀電極２Ａとを絶縁性樹脂ペースト３を介して対向させて位置合わせする（図４のステップＳ５）。
次いで、図３Ｇに示すように、圧着ツール２０（例えば、藤倉ゴム工業株式会社製ベロフラムシリンダ）により、フレキシブル基板１を介して絶縁性樹脂ペースト３を加圧及び加熱して溶融させ、それぞれの銅電極１Ａ上に電気的に接合された導電性粒子５とぞれぞれの銀電極２Ａとを接触させ、その状態で絶縁性樹脂ペースト３を硬化させて、それぞれの銅電極１Ａとそれぞれの銀電極２Ａとを電気的に接合する（図４のステップＳ６）。
なお、このとき、圧着ツール２０による、加熱時間は１８０℃、加圧力は３ＭＰａ、加圧時間は１０秒とした。なお、このとき、ＰＥＮ基板２が弱耐熱基板であり、２００℃以上の温度にすると結晶化が進んで脆化してしまう性質があるため、ＰＥＮ基板２が２００℃以上の温度にならないように注意した。
【００８０】
次いで、対向領域１０Ｘの縁部の外側領域１０Ｙに位置する加圧及び加熱後のエポキシ樹脂シート３に、ＵＶ洗浄を行った後、ディスペンサ（例えば、武蔵エンジニアリング製）を用いて絶縁性封止樹脂５０を塗布し、外部に露出しないように覆い隠す（図４のステップＳ７）。このとき、絶縁性封止樹脂５０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。
【００８１】
上記電極接合方法により電極接合された電極接合構造体は、導電性粒子５をそれぞれの銅電極１Ａに予めはんだ付けする構造であるので、多数の導電性粒子５が銅電極１Ａ上に配置され、高電圧での電気的な接合信頼性が確保される。また、対向領域１０Ｘの縁部の外側領域１０Ｙでは導電性粒子５が凝集せず、はんだ４が銅電極１Ａ上に配置されているためはんだ４同士の凝集も発生しないので、ショート不良の発生を抑えることができるとともに、電極間の狭ピッチ化（例えば０．１ｍｍ以下）に対応することができる。
また、はんだ４がそれぞれの銅電極１Ａ上にのみ配置され、それぞれの銀電極２Ａ上には接触しない構造であるので、ＰＥＮ基板２の電極を銀電極２Ａとすることができる。
また、加圧及び加熱後のエポキシ樹脂シート３を絶縁性封止樹脂５０により外部に露出しないように覆い隠しているので、フレキシブル基板１とＰＥＮ基板２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、銅電極１Ａ、銀電極２Ａ、及び導電性粒子５の酸化も防止されて、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が実現される。また、絶縁性封止樹脂５０が硬化することにより、電極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。
【００８２】
なお、上記各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】
【００８３】
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、高電圧での電気的な接合信頼性を確保するとともに狭ピッチ化に対応することができ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】
【００８４】
【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模式的に示す平面図である。
【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２】導電性粒子の断面図である。
【図３Ａ】本発明の第１実施形態にかかる電極接合方法の手順を示す断面図である。
【図３Ｂ】本発明の第１実施形態にかかる電極接合方法の手順を示す他の断面図である。
【図３Ｃ】本発明の第１実施形態にかかる電極接合方法の手順を示すさらに他の断面図である。
【図３Ｄ】本発明の第１実施形態にかかる電極接合方法の手順を示すさらに他の断面図である。
【図３Ｅ】本発明の第１実施形態にかかる電極接合方法の手順を示すさらに他の断面図である。
【図３Ｆ】本発明の第１実施形態にかかる電極接合方法の手順を示すさらに他の断面図である。
【図３Ｇ】本発明の第１実施形態にかかる電極接合方法の手順を示すさらに他の断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態にかかる電極接合方法のフローチャートである。
【図５】本発明の第１実施形態の変形例にかかる電極接合構造体の構成を模式的に示す断面図である。
【図６Ａ】本発明の第１実施形態の変形例にかかる電極接合方法の手順を示す断面図である。
【図６Ｂ】本発明の第１実施形態の変形例にかかる電極接合方法の手順を示す他の断面図である。
【図６Ｃ】本発明の第１実施形態の変形例にかかる電極接合方法の手順を示すさらに他の断面図である。
【図６Ｄ】本発明の第１実施形態の変形例にかかる電極接合方法の手順を示すさらに他の断面図である。
【図６Ｅ】本発明の第１実施形態の変形例にかかる電極接合方法の手順を示すさらに他の断面図である。
【図６Ｆ】本発明の第１実施形態の変形例にかかる電極接合方法の手順を示すさらに他の断面図である。
【図６Ｇ】本発明の第１実施形態の変形例にかかる電極接合方法の手順を示すさらに他の断面図である。
【図６Ｈ】本発明の第１実施形態の変形例にかかる電極接合方法の手順を示すさらに他の断面図である。
【図７】本発明の第２実施形態にかかる電極接合構造体の構造を模式的に示す断面図である。
【図８】本発明の第２実施形態にかかる電極接合方法のフローチャートである。
【図９Ａ】従来の電極接合方法の手順を示す断面図である。
【図９Ｂ】従来の電極接合構造体の断面図である。
【図９Ｃ】図９Ｂのｘ−ｘ断面図である。
【符号の説明】
【００８５】
１    フレキシブル基板
１Ａ  第１の電極
２    ガラス基板
２Ａ  第２の電極
３    絶縁性接着剤樹脂
４    ガラス基板
５    導電性粒子
６    溶媒
２０    圧着ツール
２１    加熱用ヒータ
２２    エアシリンダ
２３    モータ
３１    コア
３２    金属メッキ
４０    電極膜
４１    はんだ膜
５０    絶縁性封止樹脂
【図１Ａ】
2008159849.tif 000003
【図１Ｂ】
2008159849.tif 000004
【図１Ｃ】
2008159849.tif 000005
【図２】
2008159849.tif 000006
【図３Ａ】
2008159849.tif 000007
【図３Ｂ】
2008159849.tif 000008
【図３Ｃ】
2008159849.tif 000009
【図３Ｄ】
2008159849.tif 000010
【図３Ｅ】
2008159849.tif 000011
【図３Ｆ】
2008159849.tif 000012
【図３Ｇ】
2008159849.tif 000013
【図４】
2008159849.tif 000014
【図５】
2008159849.tif 000015
【図６Ａ】
2008159849.tif 000016
【図６Ｂ】
2008159849.tif 000017
【図６Ｃ】
2008159849.tif 000018
【図６Ｄ】
2008159849.tif 000019
【図６Ｅ】
2008159849.tif 000020
【図６Ｆ】
2008159849.tif 000021
【図６Ｇ】
2008159849.tif 000022
【図６Ｈ】
2008159849.tif 000023
【図７】
2008159849.tif 000024
【図８】
2008159849.tif 000025
【図９Ａ】
2008159849.tif 000026
【図９Ｂ】
2008159849.tif 000027
【図９Ｃ】
2008159849.tif 000028