(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の基板と他方の基板との間で、それぞれの端子どうしを対向させて接続する接続方法であって、
（ａ）少なくとも１つの前記端子の表面に濡れ性向上処理のメッキを施すこと、
（ｂ）一方の基板の端子の表面を含む領域に、導電性の接合材料及び熱硬化性樹脂を含んでなる導電性接着剤を供給して、前記一方の基板の端子と前記他方の基板の端子とを貼り合わせること、
（ｃ）加熱することによって、前記一方の基板と前記他方の基板との間で、それぞれの端子間において溶融した接合材料による連絡部を形成すること、並びに
（ｄ）その後、熱硬化性樹脂を硬化させることによって前記一方の基板と前記他方の基板のそれぞれの端子及び前記連絡部を封止すること
を含んでなり、
前記メッキが、０．５〜５７重量％のＢｉおよび３〜５２重量％のＩｎの少なくとも一方と残部のＳｎとからなる合金組成を有するメッキであり、
前記導電性接着剤の接合材料が、１０〜７０重量％のＢｉおよび１０〜９０重量％のＩｎの少なくとも一方と残部のＳｎとからなる金属成分を含んでなることを特徴とする接続方法。
【請求項２】
前記導電性接着剤の接合材料が、５０〜７０重量％のＢｉおよび１０〜３０重量％のＩｎの少なくとも一方と残部のＳｎとからなる金属成分を含んでなることを特徴とする、請求項１に記載の接続方法。
【請求項３】
前記導電性接着剤の接合材料が、前記残部のＳｎの一部に代えて、さらに、０．１〜５．０重量％のＡｇを含んでなることを特徴とする、請求項１または２に記載の接続方法。
【請求項４】
前記導電性接着剤の接合材料が、前記残部のＳｎの一部に代えて、さらに、０．１〜５．０重量％のＣｕを含んでなることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の接続方法。
【請求項５】
前記導電性接着剤の接合材料が、前記残部のＳｎの一部に代えて、さらに、０．０１〜０．１重量％のＮｉを含んでなることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の接続方法。
【請求項６】
前記メッキが、３〜５７重量％のＢｉおよび３〜５２重量％のＩｎの少なくとも一方と残部のＳｎとからなる合金組成を有するメッキであることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の接続方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子回路基板における部品実装または配線形成のために、配線間及び／又は端子間を導電的に接続する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子部品実装において、端子どうしの接合部について機械的強度向上及び熱衝撃強度等の信頼性特性向上への要求が高まってきている。一方、地球環境保護の関心が高まる中、電子回路基板などの産業廃棄物の処理についての法規制も進みつつある。鉛もそのような法規制の対象となっているため、部品実装及び配線形成のための材料も鉛を含まない材料（いわゆる鉛フリー材料）へ移行しつつある。
【０００３】
電気回路及び／又は電子回路に部品を実装する分野において、既に電子部品を搭載している基板どうしの端子間を導電的に接続するための１つの手段として、異方性導電膜（ＡＣＦ(Anisotropic Conductive Film))が採用されている。異方性導電膜とは、一般に、熱硬化性樹脂の膜状又はシート状の材料の中に導電性粒子を相互に接触しない程度の密度で分散させた材料である。２つの基材の間に異方性導電膜を配して、２つの基材を互いの向きに、従って該異方性導電膜の厚み方向に加圧及び加熱すると、その加圧した厚み方向についてのみ導電性粒子を凝集させて相互に接触させ、導電性の連絡部又は架橋部を形成することができ、一方、該異方性導電膜の平面方向については導電性粒子を相互に接触させないため、異方性導電膜の加圧及び加熱が及ばなかった部分については絶縁状態を維持できるという異方性機能を有する材料である。
【０００４】
そのような異方性導電膜は、シート形態又はテープ形態で供給されており、ＩＣ又はその他の電子部品が既に実装されているフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ基板）とプリント回路基板（ＰＣＢ）とを電気的に接続して、より集積度の高い実装基板を形成する技術や、ＬＣＤ等のフラットディスプレイパネルのパネル電極接続部とフレキシブルプリント基板とを接続する技術に用いられている（特許文献１及び２）。
【特許文献１】特開２００４−０８７９４０号公報
【特許文献２】特開２００４−１８４８０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
異方性導電膜を用いて２つの基板どうしを電気的に接続する１つの例を図５に模式的に示す。尚、この明細書において、図面を参照しながら図面に示す部材の上下左右の各方向について述べる場合には、図面に向かって観察した場合の上下左右方向であると理解されたい。
【０００６】
図５（ａ）は、下面側及び上面側にそれぞれ電子部品２、２’が取り付けられているプリント回路基板１の右側端部の上面側に設けられた端子３と、上面側に電子部品５が取り付けられているプリント回路基板４の左側端部の下面側に設けられた端子６とを、異方性導電膜１０によって接続する例を示している。図５（ｂ）は、図５（ａ）における端子３及び端子６と異方性導電膜１０とが接触している丸で囲んだ部分の拡大断面図を示している。異方性導電膜１０は、膜形態に形成した熱硬化性樹脂材料１１の中に導電性粒子１２を分散させて構成されている。
【０００７】
端子３と端子６との間で異方性導電膜１０を加熱及び加圧するために、プリント回路基板１を下面側から基板ステージ７によって支持し、プリント回路基板４を上面側から加熱加圧ツール８によって加熱及び押圧する。即ち、基板ステージ７と加熱加圧ツール８との間で所定の熱及び圧力を加えることによって、基板１と基板４との間で異方性導電膜１０を加熱及び加圧（又は加熱圧着）する。その結果、端子３と端子６との間において、熱硬化性樹脂材料１１の中の導電性粒子１２が端子３と端子６とを連絡（即ち、架橋）する向きに凝集して相互に接触し、端子３と端子６との間に導電性の連絡部又は架橋部を形成する。このようにして、端子３と端子６との間に導電的接続を形成することができる。
【０００８】
しかしながら、このように異方性導電膜を用いて２つの基板の端子間に導電的接続を形成するためには、図５（ａ）に示すような基板ステージ７及び加熱加圧ツール８等の加圧治具を用いて、一般に、少なくとも約２Ｐａ程度の圧力を異方性導電膜に対して、従って２つの基板に対して加える必要がある。電子部品、例えば半導体部品等は機械的な外力に対してデリケートなものが多く、外力が加わると破損や損傷を生じやすいので、図５（ａ）に示すような加圧治具を用いて加熱圧着する場合には、加圧治具が当接する基板の外側表面（例えば、図５（ａ）において破線で囲んでいる基板１の下側表面３’）に電子部品を配置することができない。また、電子部品を基板にはんだ付けした後、配線間をＡＣＦを用いて接続する場合、基板反りがある状態で、ＡＣＦ接続するため、基板の反りに追従または、吸収させなければならないため、加圧力を増加させなければならなかった。
【０００９】
従って、基板上において、端子を設ける領域及びその裏面側の領域の表裏両側の一定の範囲の領域が、電子部品を搭載するために利用することができない領域となっていた。このことは、高密度化及び高集積度化が望まれる回路設計の分野において、高密度化及び高集積度化を妨げる１つの要因となっていた。
【００１０】
また、複数の端子が一定の領域に所定のパターンにて配列されている一対の基板どうしを対向させて、両基板の対応する端子間に導電的接続を形成しようとする場合には、これらの端子が設けられている領域全体を覆う寸法及び形状の異方性導電膜材料が用いられていた。図５（ｂ）におけるIII−III矢視断面図を図５（ｃ）に示す。図５（ｃ）から理解できるように、加熱押圧の操作によって、端子３及び６が対向して存在する部分では、異方性導電膜１０は上下方向に圧縮されるため、その中の導電性粒子１２が端子３及び６の間で凝集し及び相互に接触して、端子３及び６の間に導電性の連絡部を形成することができる。一方、端子が存在しない領域の異方性導電膜１０は、導電性粒子１２が凝集して導電性の連絡部を形成する程は圧縮されない。従って、端子が存在しない領域は絶縁性を保つことができる。この場合に、上下方向に端子が存在しない領域においては、異方性導電膜１０の中の導電性粒子１２は導電性連絡部を形成することに寄与することがなく、材料としての無駄が生じていた。
本発明は、上述のような回路設計の分野における高密度化及び高集積度化に関する課題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この出願は、
一対の端子どうしを対向させて接続する接続方法であって、
（ａ）少なくとも１つの端子の表面に濡れ性向上処理を施すこと、
（ｂ）少なくとも１つの端子の表面に、導電性の接合材料及び熱硬化性樹脂を含んでなる導電性接着剤を供給して、端子どうしを貼り合わせること、
（ｃ）加熱することによって、両端子間において溶融した接合材料による連絡部を形成すること、並びに
（ｄ）その後、熱硬化性樹脂を硬化させることによって両端子及び連絡部を封止すること
を含んでなることを特徴とする接続方法の発明を提供する。
【００１２】
濡れ性向上処理とは、端子表面と導電性の接合材料とを接続するにあたり、端子表面が接合材料に濡れやすくなるように、端子表面に施す処理を意味する。この方法に用いる接合材料としては、熱硬化性樹脂成分の硬化温度よりも低い融点を有する金属粒子を用いることが好ましい。尚、本願の各発明に関して端子という用語は、相互に電気的接続を形成する必要がある部材を意味しており、一般に、接点、端子、電極、点状、線状もしくは面状の電極、点状、線状もしくは面状の配線、点状、線状もしくは面状の導体等と称される部材の総称として用いている。
【００１３】
接合材料の融点を熱硬化性樹脂成分の硬化温度よりも低く設定することによって、室温付近の温度から加熱して昇温させる一般的な加熱プロセスに付する場合に、金属成分の融点に達すると、樹脂成分は液状の形態を保持したまま、金属成分が溶融して、金属成分が相互に連絡し合い、２つの端子間を架橋する導電性の連絡部を形成する。この間、樹脂成分は流動性を有している。
【００１４】
その後更に加熱して樹脂の硬化温度に達すると、導電性の連絡部を包囲して樹脂が硬化し、従って硬化した樹脂は対向する２つの端子間を架橋する導電性の連絡部を形成することができる。従って、２つの端子間には、導電性を有する連絡部を設けることができると共に、その導電性の連絡部を包囲して、樹脂による封止部を設けることができる。従って、かかる発明によれば、２つの基板の端子どうしを接続する際に、各基板の端子の裏面側を加圧治具によって押圧することを本質的には必要とせず、２つの基板を所定の間隔に保持した状態で、温度条件を操作することによって２つの端子間に導電性の接続を形成することができる。基板における端子の裏面側は加圧治具等が当接しないので、電子部品を実装するための領域として利用することができ、基板上における電子部品を実装密度又は集積度をより向上させることができる。
【００１５】
この発明は、１つの態様において、濡れ性向上処理として、端子表面にＡｕメッキを施すことを特徴とすることができる。端子の表面にＡｕメッキを施すことによって、端子表面に酸化膜が生成することを防止することができるため、端子表面が導電性接着剤側の溶融した金属によって濡れやすくなり、溶融した金属が端子表面に集まりやすくなるという特性を、端子表面に対して付与することができる。
【００１６】
この発明は、もう１つの態様において、濡れ性向上処理として、端子表面にＳｎと、Ａｇ、Ｂｉ、Ｉｎ及びＣｕの群から選ばれる少なくとも１種の金属との合金組成を有するメッキを施すことを特徴とすることができる。このような合金組成のメッキ処理によって、金属成分の表面張力を低下させ、端子表面が導電性接着剤側の溶融した金属によって濡れやすくなり、溶融した金属が端子表面に集まりやすくなるという特性を、端子表面に対して付与することができる。
【００１７】
この発明は、１つの態様において、導電性接着剤の接合材料が実質的に金属成分であって、その金属成分が、Ｓｎと、Ａｇ、Ｂｉ、Ｉｎ、Ｃｕ及びＮｉの群から選ばれる少なくとも１種の金属とを含んでなることを特徴とすることができる。このような組成を有する接合材料は、Ａｕメッキが施されている端子表面、又はＳｎと、Ａｇ、Ｂｉ、Ｉｎ及びＣｕの群から選ばれる少なくとも１種の金属との合金組成を有するメッキが施されている端子表面に対して高い親和性を有するため、そのような濡れ性向上処理が施されている端子表面を濡らすことに関して非常に優れた特性を示すことができる。
【００１８】
金属成分がＢｉを含む場合、金属成分中のＢｉの含有量は、１０〜７０重量％の範囲が好ましく、５０〜７０重量％の範囲がより好適である。金属成分中のＢｉ含有量を１０〜７０重量％とするのは、Ｂｉの含有量が１０重量％より少ないと低融点化の効果が十分に得られず、７０重量％を超える場合にも同様に低融点化の効果が得られないためである。
【００１９】
金属成分がＩｎを含む場合、金属成分中のＩｎの含有量は、１０〜９０重量％の範囲が好ましく、１０〜３０重量％の範囲がより好適である。金属成分中のＩｎの含有量を１０〜９０重量％にしたのは、Ｉｎの含有量が１０重量％より少ないと低融点化の効果が十分に得られず、９０重量％を超える場合にも同様に低融点化の効果が得られないためである。
【００２０】
金属成分中のＡｇの含有量は、０．１〜５．０重量％の範囲が好ましく、３〜５重量％のＡｇ含有量がより好適である。金属成分中のＡｇ含有量を０．１〜５．０重量％としたのは、０．１重量％よりも少量であれば、機械的特性に対する効果は得られず、５重量％を超えると合金の融点が急激に上昇するためである。
【００２１】
金属成分中のＣｕの含有量は、０．１〜１．０重量％の範囲が好ましく、０．５〜０．７重量％のＣｕ含有量がより好適である。Ｃｕ含有量が０．１重量％よりも少量であれば、その機械的特性に対する効果は得られず、また、１．０重量％を超えると合金がより脆くなる傾向を示して機械的特性に関して逆効果となるためである。
【００２２】
金属成分へのＮｉの添加は、Ｓｎの酸化抑制を目的としている。金属成分中のＮｉの含有量は、０．０１〜０．１重量％が好適である。金属成分中のＮｉ含有量を０．０１〜０．１重量％としたのは、０．０１重量％よりも少量であれば、Ｓｎ酸化抑制の効果は得られず、１．０重量％を超えると強固なＮｉ酸化膜が形成されて融点が上昇し、Ｓｎ酸化抑制の効果は得られないためである。
【００２３】
これらの金属成分は、粒子状の形態で導電性接着剤組成物中に分散されていることが好ましい。尤も、ここでの粒子とは、３次元的に何らかの対称性を有する形状のものも、３次元的に対称性を有しておらず、不定形の形状を有するものも含む。従って、ここでの粒子には、塊状、鱗片状、針状、球状、棒状等の種々の３次元的形状を有するものが含まれる。その金属成分の平均粒子径は、５〜３０μｍであることが好ましい。
【００２４】
この発明に用いる導電性接着剤組成物全体に対する金属成分の重量の割合は、導電性接着剤の用途、金属成分の種類、樹脂成分の種類などに適合させて適切な範囲から選択することができる。但し、加熱操作によって、端子間を架橋する導電性の連絡部を形成する必要があるため、導電性接着剤組成物全体に対して、金属成分が７０〜９０重量％、特に８０〜８５重量％であることが好ましい。金属成分の割合が７０重量％未満では、硬化後に十分な導電性が得られず、９０重量％を超えると、導通経路のまわりを樹脂によって十分に包囲し得ない可能性が生じるためである。尚、この金属成分が溶融して得られる合金は、鉛フリーはんだ材料やＳｎ−Ｐｂ系はんだ材料よりも低い融点を示すので、より低い実装温度を達成することができる。
【００２５】
この発明は、更なる態様において、樹脂成分が第２の成分として還元性を有する樹脂を含むことを特徴とすること、樹脂成分が第２の成分としてカルボキシル基を有する化合物を含むこと、第２の樹脂成分が金属を含む有機化合物を含むこと、又は前記金属がＮａ、Ａｇ、Ｃｕ及びＫの群から選ばれることをそれぞれ特徴とすることもできる。これらの態様によれば、比較的低融点の金属成分をより容易に溶融させることができる。
【００２６】
樹脂成分としては、当業者に既知の種々の熱硬化性樹脂を用いることができる。熱硬化性樹脂としては、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、フェノール系樹脂、ポリイミド系樹脂、熱硬化性ポリウレタン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等を用いることができるが、好ましい熱硬化性樹脂はエポキシ系樹脂である。エポキシ系樹脂は一液硬化型、二液硬化型など種々のものを用いることができるが、一液硬化型のものが好ましい。また、熱硬化性樹脂は、基本的に当業者に既知の熱硬化性樹脂の系（特定の硬化性樹脂及びその硬化に必要とされる特定の種類の硬化剤、粘度調節剤等を必要な量で含む系）を樹脂成分に含めて用いることができる。
【００２７】
例えば、導電性接着剤を用いて電子部品を実装する場合に、加熱硬化過程において金属成分の粒子が加熱されると、場合によって、金属成分粒子が溶融するよりも先に、金属成分粒子表面が酸化されてしまい、その結果、金属成分粒子の表面に酸化膜が形成されることがある。金属成分粒子の表面に生じた酸化膜は、金属成分粒子の溶融を妨害する１種の保護膜となって、導電性接着剤の加熱硬化過程における所定の温度で金属成分が溶融することを妨害し得る。その結果、加熱硬化過程を経た後に、十分に溶融し得なかった金属成分粒子が残り得る。
【００２８】
このような場合に、樹脂成分の中に、還元性のある樹脂成分、カルボキシル基を有する化合物を含む樹脂成分、金属を含む有機化合物を含む樹脂成分、及び／又はＮａ、Ａｇ、Ｃｕ及びＫの群から選ばれる金属を含む有機化合物を含む樹脂成分を含むので、加熱硬化過程中でも導電性接着剤組成物内をある程度還元性雰囲気に保つことができる。そのため、加熱硬化過程において金属成分粒子の表面に酸化膜が生じることを実質的に防止することができる。加熱硬化過程中における金属成分粒子表面の酸化を防止することによって、加熱硬化過程における金属成分の溶融不良を防止して、金属成分の溶融を促進させることができる。
【００２９】
１つの形態において、還元性のある樹脂はカルボキシル基を有する化合物、例えばカルボン酸を含むことが好ましい。樹脂中にそのような化合物を加えることによって、低融点金属の酸化膜を除去し（又は低融点金属の表面に酸化膜が生成することを防止し）、溶融し易くするため還元剤としての作用を発現させることができる。尚、そのような化合物には、脂肪族カルボン酸、芳香族カルボン酸、脂環式カルボン酸等の種々のカルボン酸を用いることができる。そのような化合物の例として、アジピン酸、アビエチン酸、アスコルビン酸、アクリル酸、クエン酸、ポリアクリル酸、リンゴ酸、ピメリン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸、ラウリン酸、セバシン酸、スベリン酸、マレイン酸、コハク酸、アゼライン酸、フマル酸、グルタル酸、マロン酸等を挙げることができる。また、そのカルボン酸は、Ｎａ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｋ等の金属塩の形態であることが好ましい。
【００３０】
もう１つの形態において、樹脂成分が金属を含む有機化合物を含有する場合には、常温では金属は遊離することなく安定に有機化合物と化合又は結合しているが、加熱されると金属が有機化合物から遊離又は遊離過程となり、遊離した金属が樹脂の硬化反応を促進するようになる結果、短時間硬化及び保存安定性を両立させる硬化剤としての作用を果たすことができる。尚、そのような金属は、Ｎａ、Ａｇ、Ｃｕ及びＫの群の少なくとも１種であることが好ましい。
【００３１】
もう１つの形態において、金属を含む有機化合物がカルボキシル基やアミノ基を含む場合には、カルボキシル基やアミノ基に由来する還元剤としての作用と、金属を含む有機化合物に由来する硬化剤としての作用とが、加熱硬化過程において相乗的に発揮され、良好な還元剤として作用させることができる。
【００３２】
本願の発明に関して、樹脂成分中において、熱硬化性の樹脂成分と第２の樹脂成分との重量の割合は、９０：１０〜１０：９０の範囲、特に５０：５０〜８０：２０の範囲が好ましい。また、金属成分に対する樹脂成分の割合は、２０重量％以下が好適である。２０重量％を超えると、還元剤及び／又は硬化剤としての作用にそれ以上の変化は認められないためである。尚、上記の効果が認められるためには、樹脂成分の割合は１０重量％以上であることが好ましい。尚、第２の樹脂成分が硬化剤として作用する場合には、第１の樹脂成分に用いる硬化剤の使用量を減らすこともできる。
【００３３】
上述した導電性接着剤は、熱硬化性樹脂の組成を調節したり、又はその他に配合する成分、例えば粘度調節剤、分散剤及びその他の材料等を適宜選択することによって、液状ないしペースト状の特性を有する塗布型の接着剤としても、或いはシート状若しくはテープ状の形態を有し、切り取って使用する型の接着剤としても供給することができる。
【００３４】
この発明は、１つの態様において、各端子がそれぞれ支持基板表面に取り付けられており、基板表面からの端子の突出高さ寸法は金属粒子の平均粒径寸法以下であることを特徴とすることができる。基板表面からの端子の突出高さ寸法を、金属粒子の平均粒径寸法以下に設定することによって、隣接する端子間に存在する空間の体積を小さくして、その隣接する端子間に存在する空間に存在する金属成分粒子が、端子に接触する確率を向上させることができる。従って、対向して配置されている端子どうしに挟まれて形成される空間、従って、一方の端子表面を一方の底面とし、他方の端子表面を他方の底面として、２つの端子表面の間隔を高さとする３次元的寸法及び形状を有する立体として表される空間の中に存在する金属の割合を比較的大きくすることができる。
【００３５】
この発明は、もう１つの態様において、対向する一対の端子間のギャップ寸法が金属粒子の平均粒径寸法以下となるように設定して、端子どうしを貼り合わせることを特徴とすることができる。端子の表面は濡れ性向上処理を施したことによって溶融金属に対する濡れ性が向上していることに加えて、相互に貼り合わせようとする一対の端子間のギャップ寸法を金属粒子の平均粒径寸法以下となるように設定することによって、基板の平面方向について相互に隣接する端子間に存在する空間の体積を小さくして、その隣接する端子間に存在する空間に存在する金属成分粒子が、端子に接触する確率を向上させることができる。その結果、導電性接着剤中の金属成分を、対向して配置されている端子どうしに挟まれて形成される空間の部分において、その空間以外の部分と対比して、相対的に大きな割合にて金属粒子を存在させることができる。
【００３６】
この発明は、もう１つの態様において、樹脂成分中に粒子形態の金属成分を分散させてなる流動性の導電性接着剤を用いることを特徴とすることができる。導電性接着剤の全重量に対する金属成分の重量の割合を５〜５０重量％、特に１０〜３０重量％の範囲とすることが好ましく、２０重量％以下が好適である。金属成分の粒子は、１つの基板上で隣接する端子間の間隔寸法以下の寸法であれば、良好な接続を形成することができる。例えば、配線ピッチが２００μｍ、端子間間隔が１００μｍである場合、１００μｍまでの寸法の粒子を用いることができる。尤も、好ましい粒子寸法は、５〜３０μｍの範囲である。
【００３７】
この発明は、もう１つの態様において、導電性接着剤を供給する工程が、端子表面に金属成分を供給する工程と、その後に該端子表面に樹脂成分を供給する工程とを含んでなることを特徴とすることができる。この態様によれば、導電性接着剤を金属成分と樹脂成分とに分けて供給することになるが、接続しようとする端子を有する基材を作製する段階で予め、端子表面の必要な部位に必要な量だけ金属成分を供給したものを設けておき、端子同士を接続する際には、その端子どうしの間に樹脂成分を供給し、その後の加熱等の操作によって端子間を導電的に接続することができる。従って、この態様によっても、導電性接着剤を必要な部位に必要な量だけ適用することができ、金属材料及び樹脂材料の無駄を防止することができる。
【００３８】
この出願は、第２の発明として、第１の発明の方法によって端子間に導電的接続を形成して組み合わされた１組の基板であって、対向する一対の端子間のギャップ寸法が金属粒子の平均粒径寸法以下であることを特徴とする基板の発明を提供する。
【００３９】
この出願の第１の発明によって得られる基板は、端子の表面に濡れ性向上処理を施したことにより、溶融した接合材料の金属に対する濡れ性が向上していることと共に、対向する一対の端子間のギャップ寸法が金属粒子の平均粒径寸法以下に設けられていることによって、端子間のギャップの中に溶融した金属が吸い込まれやすくするという特性を付与することができる。その結果、溶融状態にある金属成分を、対向する基板どうしの間で、対向して配置されている端子どうしに挟まれて形成される空間（以下、この空間を端子存在空間とも称する）に、対向する端子が存在しない空間（以下、この空間を端子不存在空間とも称する）よりも相対的に大きな割合にて存在させることができる。換言すれば、熱硬化性樹脂を硬化させた後において、金属成分の実質的な部分を端子存在空間に集合させる一方で、端子不存在空間には集合又は凝集した金属成分が存在することを実質的に防止することができる。
【００４０】
この出願は、第３の発明として、
少なくとも一対の対向する基板を有しており、前記対向する基板にはそれぞれ対向して端子が設けられており、前記対向する基板の間が、導電性接合材料及び樹脂材料を含んでなる導電性接着剤によって接続されている接続構造体であって、
対向する基板どうしの間において、対向する端子が存在する空間には導電性接合材料による連絡部が形成されており、対向する端子が存在しない空間は実質的に樹脂材料によって封止されていることを特徴とする接続構造体の発明を提供する。
この発明の接続構造体は、１つの態様において、前記第１の発明のいずれかの方法によって形成されたことを特徴とすることができる。
【００４１】
この発明の接続構造体は、もう１つの態様において、前記対向する基板にそれぞれ対向して設けられた端子間のギャップ寸法が金属粒子の平均粒径寸法以下であることを特徴とすることができる。
この発明の接続構造体は、もう１つの態様において、前記対向する端子間を連絡する連絡部は、実質的に両端子に接する底面を有する円柱状体の形態の導電性接合材料によって形成されていることを特徴とすることができる。
【００４２】
この発明の接続構造体は、もう１つの態様において、前記導電性接合材料の円柱状体が１つの端子に接する底面積の該端子表面積に対する割合として少なくとも２０％の割合を有することを特徴とすることができる。
この発明の接続構造体は、もう１つの態様において、前記導電性接合材料の円柱状体が１つの端子に接する底面積の該端子表面積に対する割合として最大で５０％の割合を有することを特徴とすることができる。
【００４３】
この第３の発明に係る接続構造体に関して、対向する基板どうしの間において、対向する端子が存在する空間には導電性接合材料による連絡部が形成されており、この空間は第２の発明の１つの態様に関して上述した端子存在空間に対応している。また、対向する基板どうしの間において、対向する端子が存在しない空間は、第２の発明に関して上述した端子不存在空間に対応している。
従って、この第３の発明に係る接続構造体は、第１の発明の方法を用いることによって好適に製造することができる。同様に、この第３の発明に係る接続構造体は、第２の発明の基板を有することが好ましい。
【００４４】
この出願は、第４の発明として、上記第２の発明の基板および／または第３の発明の接続構造体を具備することを特徴とする電子機器の発明を提供する。そのような電子機器は、上述したこの出願の第１の発明及び第２の発明が有する種々の特性を具備するものとなっている。
【発明の効果】
【００４５】
本願の第１の発明によれば、２つの基板の端子どうしを導電性接着剤によって接続する際に、温度条件を操作することによって、端子どうしを架橋する導電性の連絡部と、それを包囲する樹脂による封止部とを設けることができるので、各基板を加圧治具によって押圧する必要がなく、低荷重接合を実現することができる。また、第１の発明の方法において、濡れ性向上処理を採用することによって、単に加熱プロセスに付することによって、２つの基板の端子どうしを導電性接着剤によって容易に接続することができる。
【００４６】
特定の濡れ性向上処理と特定の接合材料との組合せを採用する場合に、この出願の第１の発明の方法は、端子表面の接合材料に対する親和性を高めることができ、その結果、端子の周囲に導電性接着剤を配して、その接合材料を溶融状態にすると、液状の樹脂中で接合材料の金属成分が端子表面に集まりやすくなるという特性を有することができると考えられる。即ち、液状の樹脂中で溶融した状態の金属成分は、端子表面に集まりやすくなっており、端子表面に集合しながら、凝集及び合一化して、樹脂中に存在する金属成分の実質的な部分を対向する端子どうしの間の空間（端子存在空間）に存在させることができる。従って、この出願の第１の発明の方法による加熱プロセスに付することによって、対向する基板の間で、対向する端子の対が存在しない空間（端子不存在空間）には導電性接着剤中の金属成分が実質的に存在しないようにすることができる。
【００４７】
従って、液状の樹脂中に金属成分を分散させた導電性接着剤を基板上に塗布する際には、基板上の端子が存在する領域と端子が存在しない領域とを区別することなく、導電性接着剤を塗布した後、その基板をこの出願の第１の発明の方法に付すると、対向して配置されている端子どうしに挟まれて形成される空間（端子存在空間）において実質的に選択的に金属成分を集めて存在させることができ、従って、対向する端子が存在しない空間（端子不存在空間）には金属成分の実質的な部分が存在しないようにすることができる。その結果、対向する端子どうしを連絡する方向には好適な導電性を確保することができる一方で、１つの基板上において隣接する端子間の方向（基板の平面方向）には絶縁性を確保することができる。
【００４８】
本願の第２の発明によって得られる基板は、第１の発明の方法によって端子間に導電的接続が形成されており、基板表面に電子部品を取り付けるための領域をより広く確保することができるため、回路設計上の高密度化及び高集積度化を達成したものとなっている。
【００４９】
また、本願の第２の発明によって得られる基板は、第１の発明の方法によって端子間にいわゆる異方性導電的接続を容易に形成することができるので、製造プロセスを簡素化して、製造に係る時間を短縮することができるため、製造コストをより低減することができる。
【００５０】
この第３の発明に係る接続構造体に関して、対向する端子間を連絡する連絡部が、実質的に両端子に接する底面を有する円柱状体の形態の導電性接合材料によって形成されているということについて、図４（ｃ）を参照して説明する。図４（ｃ）は、以下においてより詳細に説明するが、第２の発明の基板について撮影した透過Ｘ線写真を拡大して模式的に示す図である。図４（ｃ）として示す横に長い長方形の部分は、平面状の１つの基板の一部を図４（ｂ）に示すように長方形で囲んだ部分を拡大して示す、基板表面の部分的平面図である。その基板表面には、基板上に設けられている端子（又は電極もしくは配線、図中では配線とも称している）と、その端子に接する底面を有する円柱状体の形態の導電性接合材料の連絡部とが現れており、図４（ｃ）において、縦方向に延びる５本の縞の部分は端子を示しており、５本の縞の間の淡色（ほぼ無彩色）の部分は基板を示しており、更に、５本の縞状の端子上に、導電性接合材料の連絡部が黒丸で示されている。
【００５１】
図４（ｃ）に示すように、導電性接合材料の連絡部が端子に接する部分は、実質的に円形形状を有している。導電性接合材料の連絡部は、実際には図４（ｃ）の端子と、これに対向して配されているもう１つの端子との間を連絡している。従って、もう１つの端子が図４（ｃ）の紙面の手前側に配されていると仮定すると、図４（ｃ）の１つの黒丸を一方の底面とし、その手前側に配されているもう１つの端子上に、同様に円形形状の他方の底面を有して、これら２つの底面の間で紙面に対して垂直方向に延びる実質的に円柱状体の形態を、連絡部は有していると説明することができる。
【００５２】
従って、１つの端子の表面に接する連絡部は１つには限られず、むしろ複数の連結部が接することが好ましい。１つの端子の表面について観察して、その端子に接する連結部の面積、従って円柱状体の底面の表面積の総和と、その１つの端子の表面積との割合は、１：１〜１：４の範囲であることが好ましく、１：２〜１：３の範囲がより好ましい。即ち、導電性接合材料の円柱状体が１つの端子に接する底面積は、該端子表面積に対して少なくとも約２０％の割合であることが好ましく、少なくとも約２５％の割合であることがより好ましい。また、導電性接合材料の円柱状体が１つの端子に接する底面積は、該端子表面積に対して最大で約５０％の割合を有することが好ましく、約３３．３％程度以下であることがより好ましい。尚、１つの端子の表面に接する複数の連結部は、端子表面において適度の間隔をおいて相互に分散されて位置することも１つの特徴である。この特徴は、第１の発明の方法を実施することによって達成される事項である。従って、１つの端子の表面において、複数の連結部はほぼ均等な間隔をおいて配置されていると表現することもできる。
【００５３】
導電性接合材料の円柱状体が１つの端子に接する底面積の該端子表面積に対する割合が上述するような割合である場合には、対向する一対の端子の間において、連絡部が円柱状体の形態で延びており、その連絡部以外の部分（従って、対向する一対の端子の間において連絡部が存在しない空間）は樹脂材料によって封止又は充填されている。連絡部は一度溶融した導電性接合材料が液状の状態で相互に連絡し合い、導通経路を形成したものであるので、金属成分が多く、接続強度はあまり高くない。但し、導通経路として所定の電流を流すためには、所定の断面積を必要とする。一方、連絡部以外の部分は実質的に導電性を有さない樹脂材料によって封止されている。
【００５４】
本願の第１の発明の方法によれば、このように連絡部以外の部分は、導電性接合材料を実質的に存在させることなく、実質的に樹脂材料によって封止することができる。従って、第２の発明に係る基板及び第３の発明に係る接続構造体も、連絡部以外の部分は導電性接合材料を実質的に存在させることなく、導電性を有さない樹脂材料によって封止するという特徴を有している。
【００５５】
上述のように、１つの端子の表面において、複数の円柱状体の連結部の周りを、導電性を有さない樹脂材料によって封止することによって、端子間及び基板間において必要とされる所定の接続強度を確保することができる。また、１つの端子の表面には適度に分散された複数箇所において円柱状体の連結部の底面が接しているので、電流が流通することによって連絡部が発熱しても、その熱を周囲の樹脂材料へ発散させることができ、高温の部分が局所的に発生することを防止することができる。更に、端子上で電流が偏って流れることを防止することもできる。更に、連結部は円柱状体の形態を有するので、その周囲を導電性を有さない樹脂材料が覆う面積が大きくなり、接続強度及び熱の発散に関しても好ましく寄与すると共に、基板どうし又は端子どうしの位置ずれに対しても、安定して対応できる。
【００５６】
本願の第４の発明によって得られる電子機器は、実装密度及び集積度化をより向上させた上記第２の発明の基板および／または第３の発明の接続構造体を具備するため、より小型化及薄型化を図った電子機器とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５７】
（第１の実施形態）
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。第１の実施形態では、本願の第１の発明の方法を全体として説明する。
図１（ａ）は、下面側及び上面側にそれぞれ電子部品２、２’が取り付けられているプリント回路基板１の右側端部の上面側に設けられた端子３と、上面側に電子部品５が取り付けられているプリント回路基板４の下面側の左側端部に設けられた端子６とを、導電性接着剤２０を用いて接続する例を示している。プリント回路基板１の右側端部において、端子３が設けられている領域の裏面側（従ってプリント回路基板１の下面側）にも電子部品２”が取り付けられている。
【００５８】
図１（ｂ）は、図１（ａ）において左右方向に延びる基板１及び４の長手方向の縦断面について、端子３及び端子６が導電性接着剤２０を介して接触している、図１（ａ）の丸で囲んだ部分を拡大した断面図を示している。図１（ｂ）は加熱前の状態を示しているが、そこに示すように、加熱前の導電性接着剤２０は、未硬化の状態の熱硬化性樹脂２１の中に金属成分２２の粒子を分散させた状態となっている。
【００５９】
下側のプリント回路基板１の端子３及び上側のプリント回路基板４の端子６は、Ｃｕ材料によって形成されている一般的な端子であり、各端子３及び６の表面には、濡れ性向上処理によって、メッキ層３１及び３２がそれぞれ形成されている。この濡れ性向上処理については、後述する。
【００６０】
導電性接着剤２０を加熱する操作は、図１（ａ）に示すように、基板４と基板１とが接触するような程度で、基板４の上面側に加熱ツール９を当接させながら加熱することによって行うことができる。この操作に関して、加熱ツール９は基板４の上面側に対して実質的な押圧力を加える機能を果たす必要はない。重要なことは、加熱ツール９が基板４の上面側を押さえることによって導電性接着剤２０を介して基板４と基板１とが接触し得る程度の間隔を保つことであり、加熱ツール９は基板４と基板１との間隔を調節して基板４の上面側を押さえればよい。これに対応して、基板１は、加熱ツール９が基板４の上面側を押さえる際に、下方へ位置ずれしないように、例えば緩衝機構等によって支持すればよい。従って、基板１は、加圧治具によって実質的に押圧されることはないので、プリント回路基板１の下面側にも電子部品２”が取り付けることができ、プリント回路基板１の表面領域を電子部品の搭載のために有用に活用することができる。尚、加熱する手段は、加熱ツールに限られない。例えば、基板１及び４を加熱し得るチャンバー内に入れて、雰囲気を加熱することによっても加熱処理することができるし、或いは、チャンバーによる雰囲気加熱と加熱ツールによる加熱を組合せて行うこともできる。
【００６１】
加熱された導電性接着剤２０の中では、金属成分２２が溶融して液状となり、液状化した金属成分どうしが互いに合一化及び連絡し合って、図１（ｃ）に模式的に示すように、端子３及び６のＡｕメッキ層３１及び３２の表面にぬれ拡がると共に、適用された導電性接着剤２０の容積の中で流体が流通し得る流路の形状を形成及び保持して、導電性の連絡部２４を形成することができ、図１（ｃ）の例では導電性接着剤２０の中央部にて金属成分２２が合一化して、端子３と端子６との間に塊状の金属による連絡部２４を形成することができる。一方、金属成分２２の融点ではまだ流動性を保持している熱硬化性樹脂成分２１は、導電性の連絡部２４のまわりを包囲している。
【００６２】
更に温度が上昇して、熱硬化性樹脂２１の硬化温度に達すると、熱硬化性樹脂成分２１は導電性の連絡部２４を包囲した状態で硬化することができる。従って、図１（ｃ）に模式的に示すような、導電性の連絡部２４とそれを包囲及び封止する硬化した樹脂硬化した樹脂２５とが端子３と端子６との間を連絡し、従って端子３と端子６とを導電的に接続することができると考えることができる。
【００６３】
図１（ｄ）は、図１（ｃ）におけるＩ−Ｉ矢視断面図を示している。図１（ｄ）に示す例では、ＡＣＦを使用する場合と同様に、複数の端子が横方向に互いに隣接するように配列された領域の全体を覆うように導電性接着剤を供給している。導電性接着剤の全重量に対する金属成分の重量の割合を５〜５０重量％、好ましくは１０〜３０重量％の範囲として、端子間のピッチが２００μｍである場合に、金属成分の粒子が２０〜４０μｍの範囲の寸法を有し、３０μｍの平均粒子寸法を有するようにすれば、このように複数の端子が配列された領域の全体を覆うように導電性接着剤を供給して、上述のように加熱処理した後では、導電性接着剤中に存在していた殆ど全ての金属成分が端子３と６との連絡部２４に集合していることを確認した。即ち、上下方向に端子が存在しない領域には金属成分は殆ど残存せず、従って、導電性接着剤に配合した金属成分のほぼ全量を導電的接続の形成に用いることができたので、本発明によれば、比較的高価な金属材料を有効に利用することができる。
【００６４】
（濡れ性向上処理）
以下の表１に示す組成の金属を用いて、端子表面の濡れ性向上処理を行った。上述した第１の実施形態の方法において、濡れ性向上処理は、対応する一対の端子３及び６を図１（ｂ）に示すように対向させる前処理として行っている。具体的には、接続しようとするそれぞれの端子（Ｃｕ）の表面に、表１に示す各組成の金属を用いてメッキ層３１、３２を形成する処理である。
【００６５】
メッキ層の厚み寸法は、特に限定されるものではないが、メッキ層の厚み寸法が大きくなると、材料コストが割高になるため、可能な限り薄くて良い。即ち、メッキ層の厚み寸法は、少なくとも原子レベルの厚みにて端子の表面に層を形成する厚みであればよく、具体的には少なくとも０．０１μｍ以上であればよい。従って、図１は、メッキ層３１、３２が存在することを示すために、それらの厚み寸法を相対的に大きく表示した模式図である。
【００６６】
【表１】
0005113390.tif 000002
【００６７】
上記の各実施例に用いた導電性接着剤には、金属成分としてはＳｎ−５８Ｂｉ合金（Ｓｎ：Ｂｉ＝４２：５８（重量％基準）の合金）を用い、樹脂としては、熱硬化性エポキシ樹脂を使用した。本発明に用いるのに好ましいエポキシ樹脂として、例えば、エピコート828、エピコート807（ジャパンエポキシレジン（JER）製）を、硬化剤として２ＰＨＺ（四国化成製）を挙げることができる。硬化温度は、１５０℃、１０分である。樹脂成分８０重量％に金属成分２０重量％を配合し、樹脂成分中での熱硬化性の樹脂成分と第２の樹脂成分との重量比は９０：１０として、導電性接着剤組成物を調製した。
【００６８】
上述した第１の実施形態の方法に従って、各実施例に対応する金属による濡れ性向上処理を行って、２２０℃まで昇温させた後、２２０℃にて１０分間保持した。濡れ性を評価するために、各実施例について接続抵抗値を測定した。その結果を表１に示す。また、比較例１として、Ｃｕ端子の表面にメッキ層を設けない例を行ない、これについても接続抵抗値を測定した。
【００６９】
表１によれば、端子の表面にメッキ層を設けていない比較例１の場合が最も大きな接続抵抗値を示し、Ａｕメッキ層を設けた実施例１１の場合はより小さい接続抵抗値を示し、Ｓｎと、Ａｇ、Ｂｉ、Ｉｎ及びＣｕの群から選ばれる少なくとも１種の金属との合金組成を有するメッキ層を設けた実施例１〜１０の場合は更に小さい接続抵抗値を示した。このことから、対向する一対の端子どうしを導電的に接続するにあたり、本願の第１の発明は有用であることが判る。
【００７０】
（第２の実施形態）
上述した第１の実施形態の方法に従って対向する一対の端子どうしを導電的に接続するにあたり、基板表面からの端子の突出高さ寸法ｔと、金属粒子の平均粒径寸法Ｄとの関係を、突出高さ寸法ｔが平均粒径寸法Ｄに等しいか又はそれより小さくなるように設定することが好ましいことを調べた。
【００７１】
図２に示すように、基板表面からの端子の突出高さ寸法をｔとし、及び使用する導電性接着剤中の金属成分の平均粒径寸法をＤとして、ｔ及びＤの値を表２に示す値に設定して、実施例１２〜１９及び比較例２を行った。いずれの例についても、濡れ性向上処理としてはＡｕメッキを採用し、導電性接着剤中の金属成分としてはＳｎ−５８Ｂｉを採用しており、その他の条件は第１の実施形態の方法に従った。
【００７２】
表２によれば、突出高さ寸法ｔが平均粒径寸法Ｄよりも遙かに大きな値である比較例２の接続抵抗値（５．０Ω）と対比して、突出高さ寸法ｔが平均粒径寸法Ｄに等しいか又はそれより小さくなるように設定した実施例１２〜１６についての接続抵抗値は２．３〜２．４Ωの範囲と非常に低い接続抵抗を達成していることが判る。また、突出高さ寸法ｔが平均粒径寸法Ｄよりも若干大きくなる程度の実施例１７〜１９の場合にも２，７〜２．９Ωの範囲の接続抵抗値を示していることから、加熱プロセスの際の突出高さ寸法ｔと平均粒径寸法Ｄとの関係において、突出高さ寸法ｔが平均粒径寸法Ｄの値の４〜５倍を超えるような場合と対比して、突出高さ寸法ｔが平均粒径寸法Ｄに等しいか又はそれより小さくなるように設定することが最も好ましく、突出高さ寸法ｔが平均粒径寸法Ｄよりも若干大きくなる程度（約２〜３倍まで）の場合は多少好ましいことが判る。
【００７３】
【表２】
0005113390.tif 000003
【００７４】
（第３の実施形態）
上述した第１の実施形態の方法に従って対向する一対の端子どうしを導電的に接続するにあたり、対向する端子間のギャップ寸法Ｌと金属粒子の平均粒径寸法Ｄとの関係を、ギャップ寸法Ｌが平均粒径寸法Ｄに等しいか又はそれより小さくなるように設定することが好ましいことを調べた。
【００７５】
図３に示すように、対向する端子間のギャップ寸法をＬとし、及び使用する導電性接着剤中の金属成分の平均粒径寸法をＤとして、Ｌ及びＤの値を表３に示す値に設定して、実施例２０〜２５及び比較例３〜６を行った。いずれの例についても、濡れ性向上処理としてはＡｕメッキを採用し、導電性接着剤中の金属成分としてはＳｎ−５８Ｂｉを採用しており、その他の条件は第１の実施形態の方法に従った。
【００７６】
【表３】
0005113390.tif 000004
【００７７】
表３によれば、ギャップ寸法Ｌが平均粒径寸法Ｄよりも大きな値である比較例３〜６についての接続抵抗値は大きすぎて、測定できなかった。一方、ギャップ寸法Ｌが平均粒径寸法Ｄに等しいか又はそれより小さくなるように設定した実施例２０〜２５についての接続抵抗値は２．４Ωと非常に低い接続抵抗を達成していることが判る。従って、加熱プロセスの際のギャップ寸法Ｌと平均粒径寸法Ｄとの関係において、ギャップ寸法Ｌが平均粒径寸法Ｄの値よりも大きく設定されている場合と対比して、ギャップ寸法Ｌが平均粒径寸法Ｄに等しいか又はそれより小さくなるように設定することが好ましいことが判る。
【００７８】
（第１の発明によって端子存在空間及び端子不存在空間の形成されることの確認）
この出願の第１の発明によって得られる基板は、端子の表面に濡れ性向上処理を施したことにより、溶融した接合材料の金属に対する濡れ性が向上していることによって、端子間のギャップの中に溶融した金属が吸い込まれやすくするという特性を具備するものとなっていると表現することができる。この様子を、図４に基づいて説明する。
【００７９】
方法は、第１の実施形態の方法に従って行ったが、これに加えて第２の形態及び第３の形態の特徴も採用した。導電性接着剤を塗布するに際して、対向して配置された２つの基板上において、各基板上に隣接して設けられている複数の端子が存在する領域の全体に熱硬化性樹脂を塗布した（図４（ａ))。その後、第１の実施形態の方法に従って、加熱プロセスを実施した。
【００８０】
対応する端子どうしが導電的に接続されている、第１の実施形態の方法によって得られた基板（配線ピッチ：０.２ｍｍ）について、透過Ｘ線写真を撮影した（装置には、島津製作所ＳＭＸ−１６０Ｖを使用）。その結果を図４（ｂ）に示しているが、金属成分の分布についてより良く理解できるように、図４（ａ）からの変化の結果として図４（ｃ）に模式的に示す。
【００８１】
図４（ｃ）に示すように、本願の第１の発明に従って、導電性接着剤の金属成分を溶融させ、更に熱硬化性樹脂を硬化させて、端子及び連絡部を封止する一連のプロセスを経て得られた基板上では、対向する端子が存在しない空間（端子不存在空間）よりも、対向して配置されている端子どうしに挟まれて形成される空間（端子存在空間）に相対的に大きな割合で金属成分が存在していることが判った。
【００８２】
換言すれば、本願の第１の発明によれば、熱硬化性樹脂を硬化させた後において、実質的に利用できる金属成分のほとんど全てを端子存在空間に集合させる一方で、端子不存在空間には集合又は凝集した金属成分が存在することを実質的に防止することができる。従って、導電性接着剤を塗布するにあたり、基板上においてその平面方向に隣接して設けられている複数の端子が存在する領域の全体に導電性接着剤を塗布しても、本願の第１の発明の方法を行うことによって、得られる基板上において、端子不存在空間では、基板の平面方向及び２枚の基板を連絡する方向のいずれについても絶縁性を確保しながら、端子存在空間では、対向する２枚の基板（従って、対をなす端子）を連絡する方向には好適な程度に低い接続抵抗を示す架橋（連絡部）を形成することができる。
【００８３】
即ち、基板上において、端子が存在する領域も端子が存在しない領域も区別せずに導電性接着剤を塗布しても、本願の第１の発明の方法を実施した後では、端子が存在する領域に選択的に導電性接着剤中の金属成分を存在させることができる。従って、本願の第１の発明によれば、比較的簡単な操作でありながら、微細な寸法のレベルにて、端子が存在する領域と端子が存在しない領域とを選択して導電性接着剤による導電的接続部を形成することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明の端子間の接続方法は、低融点の金属成分と熱硬化性樹脂とを組み合わせた導電性接着剤を用いて端子間を導電的に接続することによって、加圧治具を用いる必要性を排除して、低荷重接合を達成している。従って、基板への電子部品の両面実装の領域をより広く確保して、より高密度化及び高集積度化の回路設計に利用することができる。従って、この方法は、半導体等の電子部品を両面に実装したフレキ基板−フレキ基板間及びフレキ基板−リジッド基板間の接続に有用であり、回路の高密度化及び高集積度化が図られる製品、例えば、ＤＶＤ、携帯電話、ポータブルＡＶ機器、ノートＰＣ、デジタルカメラ等に使用することができる。
【００８５】
特に、この出願の第３の発明の接続構造体は、大型ディスプレイ装置における大型ディスプレイパネルと回路基板とを接続するための接続構造体として有効に使用することができる。大型ディスプレイパネルと回路基板との間には、大電流が流れたり、電極間のピッチ間隔が狭く設けられていたり、高い電圧が印加されたりすることによって、マイグレーションが生じやすいため、及び長期間にわたって接続安定性が要求されるためである。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明の第１の実施形態による端子間接続の状態を示す模式図であって、(ａ)図は２つの基板を貼り合わせる操作の概略図を、(ｂ)図及び(ｃ)図は(ａ)図における２つの端子と導電性接着剤とが接触している部分の拡大断面図を、(ｄ)図は(ｃ)図におけるＩ−Ｉ矢視断面図をそれぞれ示している。
【図２】本発明の第２の実施形態による端子間接続の状態を示す模式図である。
【図３】本発明の第３の実施形態による端子間接続の状態を示す模式図である。
【図４】本発明の方法における加熱プロセスの前後で金属成分の分布が変化する様子を示す模式図及びＸ線写真である。
【図５】従来の端子間接続の状態を示す模式図である。
【符号の説明】
【００８７】
１、４：基板、  ２、２’、２”、５：電子部品、  ３、６：端子、  ７：基板ステージ、  ８：加熱加圧ツール、  ９：加熱ツール、  １０：異方性導電膜、  １１：熱硬化性樹脂材料、  １２：導電性粒子、  ２０：導電性接着剤、  ２１：未硬化の状態の熱硬化性樹脂、  ２２：金属成分の粒子、  ２４：導電性の連絡部、  ２５：硬化した樹脂、  ２６、２６’：金属成分層、  ２７：熱硬化性樹脂成分、  ３１、３２：メッキ層。
【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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