(57)【要約】【課題】  形態が異なる複数のフレキシブル基板同士の接続端子であっても、少量の半田で、強固かつ迅速に半田付けができる配線基板の接続方法及びそれを用いた電気光学装置の製造方法を提供する。【解決手段】  それぞれ接続端子を複数有する第１の基板及び第２の基板における接続端子の一組同士を半田接続するため配線基板の接続方法及びそれを用いた電気光学装置の製造方法において、第１の基板における接続端子に、半田を塗布する工程と、半田をリフローするための第１の加熱処理工程と、第１の基板及び第２の基板における接続端子の一組同士を、半田によって電気的に接続する第２の加熱処理工程とを含む。【選択図】  図１
2007080991.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ接続端子を複数有する第１の基板及び第２の基板における接続端子の一組同士を半田接続するための配線基板の接続方法において、
前記第１の基板における接続端子に、半田を塗布する工程と、
前記半田をリフローするための第１の加熱処理工程と、
前記第１の基板及び第２の基板における接続端子同士を、前記半田によって、電気的に接続する第２の加熱処理工程と、
を含むことを特徴とする配線基板の接続方法。
【請求項２】
前記第１の基板及び第２の基板における接続端子同士を、上下方向に重ねるように半田付けして、電気的に接続することを特徴とする請求項１に記載の配線基板の接続方法。
【請求項３】
前記第１の加熱処理工程において、前記半田をリフローするとともに、前記第１の基板に実装するための電子部品を、同時に前記リフローにより半田付けすることを特徴とする請求項１または２に記載の配線基板の接続方法。
【請求項４】
第２の加熱処理工程を実施する前に、前記第１の基板における接続端子に、フラックス処理を実施することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の配線基板の接続方法。
【請求項５】
前記第１の基板の端部に駆動用半導体素子が実装されているとともに、当該第１の基板の途中に設けてある接続用端子と、前記第２の基板における接続端子の一つが、半田付けによって電気的に接続してあることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の配線基板の接続方法。
【請求項６】
前記第１の基板の途中に設けてある接続用端子が、配線方向に対して側方に張り出して配置されるとともに、当該第１の基板における接続用端子と、前記第２の基板における接続端子とを平面視した場合に、十字状に重なるように半田付けによって電気的に接続してあることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の配線基板の接続方法。
【請求項７】
前記第１の基板と、第２の基板とを電気的に接続した後における前記第１の基板の半田付け面から、半田の頂上までの高さを、前記第１の基板の半田付け面から、前記第２の基板の上面までの高さ以下とすることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の配線基板の接続方法。
【請求項８】
前記第１の基板が、電気光学材料の駆動回路用フレキシブル基板であるとともに、前記第２の基板が、光源の駆動用回路用フレキシブル基板であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の配線基板の接続方法。
【請求項９】
それぞれ接続端子を複数有する第１の基板及び第２の基板における接続端子の一組同士を半田接続するとともに、当該第１の基板における別の接続端子を電気光学パネルに電気的に接続してなる電気光学装置の製造方法において、
前記第１の基板における接続端子に、半田を塗布する工程と、
前記半田をリフローするための第１の加熱処理工程と、
前記第１の基板及び第２の基板における接続端子同士の位置合わせをする工程と、
前記第１の基板及び第２の基板における接続端子同士を前記半田によって電気的に接続する第２の加熱処理工程と、
を含むことを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項１０】
前記第１の基板が、電気光学材料の駆動回路用基板であるとともに、前記第２の基板が、光源の駆動用回路用基板であって、前記第２の基板における別の接続端子を、光源における外部端子に対して電気的に接続することを特徴とする請求項９に記載の電気光学装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線基板の接続方法及び電気光学装置の製造方法に関する。特に、形態が異なる複数のフレキシブル基板同士の接続端子における鉛フリー半田による電気的に接続に適した配線基板の接続方法、及びそれを用いた電気光学装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電気光学装置の一態様として、それぞれ電極が形成された一対の基板を対向配置するとともに、それぞれの電極の交差領域である複数の画素に印加する電圧を選択的にオン、オフさせることによって、当該画素の液晶材料を通過する光を変調させ、画像や文字等の像を表示させる液晶装置が多用されている。
かかる液晶装置において、近年、小型化及び軽量化を目的として、可撓性のフレキシブル基板の表面に、配線パターンを形成するとともに、半導体素子やコネクタ等の電子部品を実装したフレキシブル回路基板が用いられている。
【０００３】
また、液晶装置においては、駆動用半導体素子により、液晶材料の駆動のほかに、光源を適宜駆動させる必要がある一方、それぞれの駆動に際して、駆動電圧や駆動電流が異なっているという問題がある。したがって、駆動用半導体素子は一つであるにもかかわらず、液晶材料の駆動用フレキシブル基板と、光源の駆動用フレキシブル基板とを、それぞれ分けて準備することが望ましいといえる。
しかるに、液晶材料の駆動用フレキシブル基板の接続端子を液晶パネルの外部端子に電気的に接続し、光源の駆動用フレキシブル基板の接続端子を光源における外部端子に電気的に接続するとともに、これら液晶材料の駆動用フレキシブル基板および光源の駆動用フレキシブル基板の接続端子同士を電気的に接続し、駆動用半導体素子は一つで動作させることが好ましい。
一方、環境問題の高まりから、鉛フリー半田として、図１４にその温度特性を示すように、錫を主成分とし、亜鉛を３〜１２重量％含有するとともに、酸素含有量が１００ｐｐｍ以下である半田合金が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−１２６９８８号  （特許請求の範囲、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、液晶材料の駆動用フレキシブル基板および光源の駆動用フレキシブル基板の接続端子同士を、所定箇所において電気的に接続すべく、接続端子同士の位置合わせをして、手作業により半田付けしようとすると、多量の半田が必要になったり、半田付けの時間が過度に長くなったりするという問題が見られた。
また、鉛フリー半田として、特許文献１に記載されているような錫を主成分とし、亜鉛を３〜１２重量％含有するとともに、酸素含有量が１００ｐｐｍ以下である特殊な半田合金を用いようとすると、接続端子に対する濡れ性が不十分となって、さらに多量の半田が必要になったり、半田付けの時間が過度に長くなったりするという問題が見られた。
したがって、特殊な鉛フリー半田によって、形態が異なる複数のフレキシブル基板同士の接続端子を電気的に接続しようとした場合、多量の半田が存在したり、濡れ性が不十分であったりするために、複数のフレキシブル基板におけるフレキシブル性がそれぞれ低下し、当該接続用端子部において接続不良が発生しやすいという新たな問題が見られた。
【０００５】
そこで、本発明の発明者らは鋭意努力し、形態が異なる複数のフレキシブル基板同士の接続端子を鉛フリー半田によって電気的に接続しようとした場合であっても、一方の基板における接続端子に、鉛フリー半田を塗布した後、それを加熱して、リフローすることにより、少量の鉛フリー半田でもって、強固かつ迅速に電気的に接続できることを見出し、本発明を完成させたものである。
すなわち、本発明は、形態が異なる複数のフレキシブル基板における接続端子同士の鉛フリー半田による電気的に接続に適した配線基板の接続方法、及びそれを用いた電気光学装置の効率的な製造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】
【０００６】
本発明によれば、それぞれ接続端子を複数有する第１の基板及び第２の基板における接続端子の一組同士を半田接続するための配線基板の接続方法において、
第１の基板における接続端子に、半田を塗布する工程と、
半田をリフローするための第１の加熱処理工程と、
第１の基板及び第２の基板における接続端子同士を、半田によって、電気的に接続する第２の加熱処理工程と、
を含む配線基板の接続方法が提供され、上述した問題を解決することができる。
すなわち、このように配線基板の接続方法を実施することにより、一方の基板（第１の基板）における接続端子に対して、良好な濡れ性を示しつつ、鉛フリー半田であってもなじませることができるとともに、鉛フリー半田の表面が平滑化されるため、もう一方の基板（第２の基板）における接続端子を、少量の鉛フリー半田によって、強固かつ迅速に電気的に接続することができる。
【０００７】
また、本発明の配線基板の接続方法を実施するにあたり、第１の基板及び第２の基板における接続端子同士を、上下方向に重ねるように半田付けして、電気的に接続することが好ましい。
このように配線基板の接続方法を実施することにより、形態が異なる複数の基板（第１及び第２の基板）同士の接続端子を、任意箇所で電気的に接続することができ、複数の基板の配置等に関する制約についても少なくすることができる。
【０００８】
また、本発明の配線基板の接続方法を実施するにあたり、第１の加熱処理工程において、半田をリフローするとともに、第１の基板に実装するための電子部品を、同時にフローにより半田付けすることが好ましい。
このように配線基板の接続方法を実施することにより、従来のリフロー工程を用いて、一方の基板（第１の基板）における接続端子に対して、良好な濡れ性を示しつつ、半田をリフローさせて、なじませることができる。したがって、第２の加熱処理工程を実施することにより、第１の基板に処理した少量かつ平滑化された半田でもって、もう一方の基板（第２の基板）における接続端子を、強固かつ迅速に半田付けができることができる。
【０００９】
また、本発明の配線基板の接続方法を実施するにあたり、第２の加熱処理工程を実施する前に、第１の基板における接続端子に、フラックス処理を実施することが好ましい。
このように配線基板の接続方法を実施することにより、第２の加熱処理工程に至るまでの時間、あるいは第２の加熱処理工程中での一方の基板（第１の基板）における接続端子に対して処理した半田表面の酸化を有効に防止できる。また、第２の加熱処理工程を実施することにより、もう一方の基板（第２の基板）における接続端子に対する半田付けをさらに良好なものとすることができる。
【００１０】
また、本発明の配線基板の接続方法を実施するにあたり、第１の基板の端部に駆動用半導体素子が実装されているとともに、当該第１の基板の途中に設けてある接続用端子と、第２の基板における接続端子の一つが、半田によって電気的に接続してあることが好ましい。
このように配線基板の接続方法を実施することにより、形態が異なる複数の基板（第１及び第２の基板）同士の接続端子を、任意箇所で電気的に接続することができ、複数の基板の配置等に関する制約についても少なくすることができる。
【００１１】
また、本発明の配線基板の接続方法を実施するにあたり、第１の基板の途中に設けてある接続用端子が、配線方向に対して側方に張り出して配置されるとともに、当該第１の基板における接続用端子と、第２の基板における接続端子とを平面視した場合に、十字状に重なるように半田によって電気的に接続してあることが好ましい。
このように配線基板の接続方法を実施することにより、複数の基板（第１及び第２の基板）のそれぞれの配置等の制約が少なくなるばかりか、複数の基板（第１及び第２の基板）に対して予想しない力や歪等が付加された場合であっても、強固であって、はがれることが少ない電気的に接続箇所とすることができる。
【００１２】
また、本発明の配線基板の接続方法を実施するにあたり、第１の基板と、第２の基板とを電気的に接続した後における第１の基板の半田付け面から、半田の頂上までの高さを第１の基板の半田付け面から、第２の基板の上面までの高さ以下とすることが好ましい。
このように配線基板の接続方法を実施することにより、半田の使用量を制限できるばかりか、上下方向の厚さを薄くすることができ、携帯電話等の小型化や薄型化に寄与することができる。
【００１３】
また、本発明の配線基板の接続方法を実施するにあたり、第１の基板が、電気光学材料の駆動回路用フレキシブル基板であるとともに、第２の基板が、光源の駆動用回路用フレキシブル基板であることが好ましい。
このように配線基板の接続方法を実施することにより、電気光学材料の駆動回路用フレキシブル基板及び光源駆動回路用フレキシブル基板の接続端子同士を、それぞれ少量の半田でもって、強固かつ迅速に半田付けができることができる。
また、電気光学材料の駆動回路用フレキシブル基板における一方の接続端子を、電気光学パネルに対して電気的に接続することができるとともに、光源の駆動回路用フレキシブル基板における一方の接続端子を、光源における外部端子に対して電気的に接続することができ、携帯電話等の小型化や薄型化に寄与することができる。
【００１４】
また、本発明の別の態様は、それぞれ接続端子を複数有する第１の基板及び第２の基板における接続端子の一組同士を半田接続するとともに、当該第１の基板における別の接続端子が電気光学パネルに電気的に接続されてなる電気光学装置の製造方法において、
第１の基板における接続端子に、半田を塗布する工程と、
半田をリフローするための第１の加熱処理工程と、
第１の基板及び第２の基板における接続端子同士の位置合わせをする工程と、
第１の基板及び第２の基板における接続端子同士を半田によって、電気的に接続する第２の加熱処理工程と、
を含むことを特徴とする電気光学装置の製造方法である。
すなわち、このように電気光学装置の製造方法を実施することにより、第２の加熱処理において、一方の基板（第１の基板）における接続端子に対して、良好な濡れ性を示しつつ、半田をリフローすることによってなじませたり、表面を平滑化したりすることができる。したがって、第２の加熱処理を実施することにより、もう一方の基板（第２の基板）における接続端子を、少量の半田でもって、強固かつ迅速に半田付けができることができる。よって、形態が異なる複数の基板であっても、強固かつ迅速に半田付けができることができ、結果として、電気光学装置を効率的に製造することができる。
【００１５】
また、本発明の電気光学装置の製造方法を実施するにあたり、第１の基板が、電気光学材料の駆動回路用基板であるとともに、第２の基板が、光源の駆動用回路用基板であって、第２の基板における別の接続端子を、光源における外部端子に対して電気的に接続することが好ましい。
このように電気光学装置の製造方法を実施することにより、電気光学材料の駆動回路用フレキシブル基板における一方の接続端子を、電気光学パネルに対して電気的に接続することができるとともに、光源の駆動回路用フレキシブル基板における一方の接続端子を、光源における外部端子に対して電気的に接続することができる。そして、さらに、電気光学材料の駆動回路用フレキシブル基板及び光源の駆動回路用フレキシブル基板の接続端子を、それぞれ少量の半田でもって、強固かつ迅速に半田付けができることができ、携帯電話等の小型化や薄型化に寄与することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の実施形態によれば、それぞれ接続端子を複数有する第１の基板及び第２の基板における接続端子の一組同士を半田接続するための配線基板の接続方法において、
第１の基板における接続端子に、半田を塗布する工程と、
半田をリフローするための第１の加熱処理工程と、
第１の基板及び第２の基板における接続端子同士を、半田によって、電気的に接続する第２の加熱処理工程と、
を含む配線基板の接続方法が提供される。
また、このような配線基板の接続方法の実施形態を、電気光学パネルに電気的に接続されてなる電気光学装置の製造方法を例にとって具体的に説明すると、それぞれ接続端子を複数有する第１の基板及び第２の基板における接続端子の一組同士半田を接続するとともに、当該第１の基板における別の接続端子が電気光学パネルに電気的に接続されてなる電気光学装置の製造方法において、
第１の基板における接続端子に、半田を塗布する工程と、
半田をリフローするための第１の加熱処理工程と、
第１の基板における別の接続端子を、電気光学パネルに対して電気的に接続する工程と、
第１の基板及び第２の基板における接続端子同士を半田によって、電気的に接続する第２の加熱処理工程と、
を含むことを特徴とする電気光学装置の製造方法となる。
【００１７】
すなわち、このように配線基板の接続方法あるいはそれを用いて電気光学装置を製造することにより、一方の基板（第１の基板）における接続端子に対して、良好な濡れ性を示しつつ、鉛フリー半田を用いた場合であっても適度になじませることができるとともに、鉛フリー半田の表面が平滑化されるため、もう一方の基板（第２の基板）における接続端子を、少量の半田でもって、強固かつ迅速に半田付けができることができる。
したがって、後述する第１の基板が、電気光学材料の駆動回路用フレキシブル基板であるとともに、第２の基板が、光源の駆動回路用フレキシブル基板であることが好ましい。
この理由は、このように配線基板の接続方法を実施することにより、電気光学材料の駆動回路用フレキシブル基板及び光源の駆動回路用フレキシブル基板の接続端子を、それぞれ少量の鉛フリー半田を用いた場合であっても、強固かつ迅速に電気的に接続でき、環境問題に配慮しつつ、携帯電話等の小型化や薄型化に寄与することができるためである。
【００１８】
１．第１の基板
第１の基板は、通常、電気絶縁性のフレキシブル基板上に、導体からなる回路が形成されているフレキシブル基板であって、例えば、図１（ａ）および（ｂ）に示すように、電気光学材料に対して、端部に実装されている駆動ＩＣからの信号を伝達し、それを動作させるための電気光学材料の駆動回路用フレキシブル基板であることが好ましい。
すなわち、フレキシブル基板の基材は、一般的に絶縁性材料からなる可撓性材料からなるフィルム状基板であり、例えば、ポリイミド（ＰＩ）やポリエステル（ＰＥ）等から構成することができる。また、その厚さは、例えば、１０〜１００μｍの範囲内の値とすることができる。
なお、具体的には、図１（ａ）は、第１の基板９３を電気光学パネル２０の上部に折り返し、搭載した斜視図である。また、図１（ｂ）は、図１（ａ）の断面図を示している。そして、図１（ｂ）中、フレキシブル基板９３の構成や位置関係が容易に理解できるように、ハッチングを施してある。
【００１９】
また、かかるフレキシブル基板の表面や内部には、アルミニウムや銅等の金属材料や、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）等の導電性樹脂材料からなる配線パターンが形成されている。かかる配線パターンはそれぞれ、端部が外部接続用端子として構成され、液晶パネルやコネクタ等の外部部材と電気的に接続される。
したがって、電気光学材料駆動回路用フレキシブル基板の場合、回路数が多い反面、その幅やピッチが比較的狭く、例えば、回路幅を３０〜１５０μｍ未満、ピッチを５０〜２００μｍとすることが好ましい。
なお、第１の基板の柔軟性が損なわれないように、フレキシブル基板の厚さを１０〜１００μｍとするとともに、回路高さ（導体厚さ）については、５〜５０μｍの範囲内の値とすることが好ましい。
【００２０】
２．第２の基板
第２の基板についても、通常、電気絶縁性のフレキシブル基板上に、導体からなる回路が形成されているフレキシブル基板であって、例えば、図２（ａ）および（ｂ）に示すように、光源に対して、端部に実装されている駆動ＩＣからの信号を伝達し、動作させるための光源の駆動回路用フレキシブル基板９４であることが好ましい。
すなわち、第１の基板と同様に、フレキシブル基板の基材は、例えば、ポリイミド（ＰＩ）やポリエステル（ＰＥ）等から構成され、その厚さは、１０〜１００μｍの範囲内の値とすることができる。
なお、より具体的には、図２（ａ）は、第１の基板９３を電気光学パネル２０の上部に折り返し、さらにその上に第２の基板９４を搭載した斜視図である。また、図２（ｂ）は、図２（ａ）の断面図を示している。そして、図２（ａ）および（ｂ）において、第１の基板９３と、第２の基板９４とが容易に区別がつくように、第２の基板９４については、その外形を実線で示しているものの、第１の基板９３については、その外形を点線で示してある。
また、第１の基板と同様に、かかるフレキシブル基板の表面や内部には、アルミニウムや銅等の金属材料からなる配線パターンが形成されており、複数の接続端部が外部接続用端子として構成され、液晶パネルやコネクタ等の外部部材と電気的に接続される。
したがって、光源の駆動回路用フレキシブル基板の場合、回路数を比較的少なくてすむ反面、その幅やピッチが比較的広く、例えば、回路幅を１５０〜５００μｍ、ピッチを１５０〜５００μｍとすることが好ましい。
なお、柔軟性が損なわれないように、フレキシブル基板の基材の厚さを１０〜１００μｍとするとともに、回路高さ（導体厚さ）については、第１の基板と同様であるが、５〜５０μｍの範囲内の値とすることが好ましい。
【００２１】
３．第１の基板及び第２の基板の半田接続
（１）半田塗布処理工程
図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、第１の基板としてのフレキシブル基板９３に対して、一例であるが、スクリーン印刷法を用いて半田を塗布する。
ここで、スクリーン印刷法を実施するに際して、まず、図３（ａ）に示すように、メッシュスクリーン４をフレキシブル基板９３上に配置するとともに、かかるメッシュスクリーン４上に半田１００を塗布する。なお、図示しないものの、ローラ等を用いて、半田１００を塗布することができる。
次いで、図３（ｂ）に示すように、スキージ８を一方方向に、フレキシブル基板９３と平行移動させることにより、半田１００は下方に押圧されて、メッシュスクリーン４の開口部（図示せず）を通過して、フレキシブル基板９３上の所定位置に載置されることになる。
次いで、図３（ｃ）のように、スキージ８による押圧が終了すると、メッシュスクリーン４はフレキシブル基板９３から離間し、半田１００のみがフレキシブル基板９３上の所定位置に塗布される。
また、ここで使用する半田の種類等は特に制限されるものではなく、例えば、従来の鉛含有半田であっても良いが、環境問題に配慮して、銅、銀、あるいはスズ等を含む鉛フリー半田（高融点半田や無洗浄半田を含む。）を使用することが好適である。より具体的には、Ｓｎ−Ａｇ系、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系、Ｓｎ−Ｃｕ系、Ｓｎ−Ｚｎ系、Ｓｎ−Ｂｉ系、Ｐｂ−Ｓｎ系等の鉛フリー半田が代表的である。
また、半田の性状についても、スクリーン印刷に適したようにクリーム状の鉛フリー半田を好適に使用することができる。
さらにまた、スクリーン印刷法を用いた半田の塗布条件についても特に制限されるものでなく、公知の塗布条件を採用することができる。
但し、後述するように、第１の基板及び第２の基板を電気的に接続した後における、第１の基板の半田付け面から、半田の頂上までの高さを例えば、１ｍｍ以内に調整しやすいように、半田塗布時の高さを１．５ｍｍ以下とすることが好ましく、１．２ｍｍ以下とすることがさらに好ましい。
【００２２】
（２）第１の加熱処理工程（リフロー処理工程）
また、図４に示すように、第２の加熱処理工程において、第１の基板９３及び第２の基板９４の接続端子同士を、例えば、鉛フリー半田によって電気的に接続するにあたり、その前工程である第１の加熱処理工程において、鉛フリー半田をリフローすることが好ましい。
また、第１の基板９３に実装するための電子部品６７がある場合には、同時にリフロー処理して、半田付けを行うことが好ましい。
この理由は、このように配線基板の接続方法を実施することにより、従来のリフロー工程を用いて、一方の基板（第１の基板）に実装するための電子部品をリフローにより半田付けしながら、一方の基板（第１の基板）における接続端子の一つに対して、良好な濡れ性を示しつつ、鉛フリー半田をなじませることができるためである。
具体的には、まず、図４（ａ）に示すように、フレキシブル基板９３上にスクリーン印刷法を用いて、半田１００を塗布する。なお、かかるスクリーン印刷法を用いた塗布方法の概要は、上述したとおりである。
次いで、図４（ｂ）に示すように、リフロー炉６´内に設けたコイル６に通電して、加熱処理することにより、塗布された半田１００をリフローさせる。
したがって、後述する第２の加熱処理工程において、このように第１の基板に処理した少量かつ平滑化された鉛フリー半田でもって、もう一方の基板（第２の基板）における接続端子を、強固かつ迅速に電気的に接続することができる。
そして、図４（ｃ）に示すように、第１の基板９３に実装するための電子部品６７がある場合には、同時にリフロー処理して、半田付けを行って、電気的に接続することができる。
なお、第１の加熱処理条件（リフロー条件）としては、例えば、温度１００〜２５０℃、時間５〜３０秒の範囲内とする。
【００２３】
（３）フラックス処理工程
また、第２の加熱処理工程において、第１の基板９３及び第２の基板９４の接続端子同士を鉛フリー半田によって電気的に接続するにあたり、図５に示すように、その前工程である第１の加熱処理工程を実施した後に、第１の基板９３における接続端子に、フラックス処理を実施することが好ましい。
この理由は、このように配線基板の接続方法を実施することにより、フラックスの効果によって、一方の基板（第１の基板）における接続端子に対して処理した半田表面の酸化を有効に防止できることができるためである。
また、半田表面にフラックス処理がなされるため、再加熱により、もう一方の基板（第２の基板）における接続端子に対する半田付けをさらに良好なものとすることができるためである。
具体的には、図５（ａ）に示すように、半田１００を基板上に塗布する。次に、図５（ｂ）のように、塗布された半田１００をコイル６に通電して、加熱処理を行う。さらに、図５（ｃ）に示すように、加熱処理された半田１００を覆うように、半田表面にヘラ５を使用し、フラックス１８を塗布する。フラックス処理された半田１００をコイル６で再度加熱処理することにより、図５（ｄ）のように、もう一方の基板（第２の基板）９４に対する半田付けを行う。
なお、適用するフラックスとして、通常、ロジンを主成分としており、それに、有機酸塩、グリシジルエーテル化合物、オキシ酸、カルボン酸（ジカルボン酸含む。）、アニリドおよび熱硬化樹脂（例えば、エポキシ樹脂や熱硬化系アクリル樹脂）の少なくとも一つの化合物を用いるとともに、スプレーやはけ塗り法、あるいは浸漬法等により、これらのフラックス材料を適用することができる。
【００２４】
（４）第２の加熱処理工程
第２の加熱処理工程において、第１の基板９３及び第２の基板９４の接続端子同士を、例えば、部分的に加熱して、鉛フリー半田によって電気的に接続する。
なお、第２の加熱処理条件としては、第１の加熱処理条件と変えても良いが、半田コテ等の加熱冶具を用いて、例えば、１５０〜３００℃、３〜６０秒の範囲内で加熱することが好ましい。
以下、第２の加熱処理工程を実施するにあたって、接続端子同士の配置関係を詳細に説明する。
【００２５】
（４）−１  接続端子同士の配置関係１
図６に示すように、第２の加熱処理工程において、第１の基板９３及び第２の基板９４における接続端子同士を半田接続するにあたり、上下方向に重ねるようにして、電気的に接続することが好ましい。
この理由は、このように配線基板の接続方法を実施することにより、形態が異なる複数の基板（第１及び第２の基板）同士の接続端子を、任意箇所で電気的に接続することができるためである。したがって、複数の基板の配置等に関する制約についても少なくすることができる。
より具体的には、図６（ａ）に示すように、第１の基板９３の接続端子６３上に半田１００を塗布する。次に、図６（ｂ）のように、コイル６で加熱処理することにより、塗布された半田１００を融解する。一方の基板９４の接続端子６３と半田が塗布された基板９３との上下方向の位置を、図６（ｃ）のように合わせ、図６（ｄ）に示すように２つの基板を上下方向に電気的に接続する。
【００２６】
（４）−２  接続端子同士の配置関係２
また、図７に示すように、第２の加熱処理工程において、第１の基板９３における端部に駆動用半導体素子６７が実装されているとともに、当該第１の基板の途中に設けてある接続用端子６３と、第２の基板９４における接続端子６３同士とを、半田付けによって電気的に接続することが好ましい。
この理由は、このように配線基板の接続方法を実施することにより、複数の基板（第１及び第２の基板）のそれぞれの配置等の制約が少なくなるばかりか、複数の基板（第１及び第２の基板）に対して予想しない力や歪等が付加された場合であっても、強固であって、はがれることが少ない電気的に接続箇所とすることができるためである。
より具体的には、図７（ａ）に示すように、第１の基板９３の途中に設けてある凸部に、接続用端子６３が設けてある。かかる接続用端子６３には、図７（ｂ）のように半田１００が塗布されており、それを、リフロー炉中において、コイル６で加熱したり、赤外線ランプによって加熱したりすることで、図７（ｃ）のように塗布した半田１００を融解させる。次に、図７（ｄ）のように第２の基板９４を第１の基板９３の上に位置するように設置し、図７（ｅ）に示すように、それぞれ２つの基板を半田接続する。
【００２７】
（４）−３  接続端子同士の配置関係３
また、図８に示すように、第２の加熱処理工程において、第１の基板９３の途中に設けてある接続用端子６３の一部が、配線方向に対して側方に張り出して配置されるとともに、第１の基板９３における接続用端子６３の一部と、第２の基板９４の接続端子６３とが、平面視した場合に、十字状に重なるように半田付けによって電気的に接続することが好ましい。
この理由は、このように配線基板の接続方法を実施することにより、複数の基板（第１及び第２の基板）のそれぞれの配置等の制約が少なくなるばかりか、複数の基板（第１及び第２の基板）に対して予想しない力や歪等が付加された場合であっても、強固であって、はがれることが少ない電気的に接続箇所とすることができるためである。
より具体的には、図８（ａ）に示すように、第１の基板９３に、平面視した場合に十字状になるような凸部を途中に設ける。次いで、図８（ｂ）のように、それぞれの接続端子６３上に半田１００を塗布し、それを、リフロー炉中において、コイル６で加熱したり、赤外線ランプによって加熱したりすることにより、図８（ｃ）のように半田１００を溶解させる。その後、第１の基板９３の十字状の部分と重なるように、図８（ｄ）のように、第２の基板９４を配置し、図８（ｅ）に示すように、溶解した第１の基板９３の半田１００と接合させる。
【００２８】
（４）−４  接続端子同士の配置関係４
また、第１の加熱処理工程及び第２の加熱処理工程の終了後において、半田の高さを、第１の基板９３及び第２の基板９４を電気的に接続した後における、第１の基板９３の半田付け面から、第２の基板上面までの高さ以下とすることが好ましい。
すなわち、図９（ａ）〜（ｂ）に示すように、第１の基板の半田付け面から、半田の頂上までの高さ（Ｌ１）を、第１の基板９３を構成する第１の基板の基材９３ｂの表面から、第２の基板９４を構成する接続端子９４ａの最表面以下とすることが好ましい。
この理由は、このように配線基板の接続方法を実施することにより、半田の使用量を制限できるばかりか、上下方向の厚さを薄くすることができ、携帯電話等の小型化や薄型化に寄与することができるためである。
但し、第１の基板の半田付け面から、半田の頂上までの高さが過度に低くなると、第１の基板及び第２の基板における接続端子同士の機械的強度が低下したり、電気的に接続が不安定になったりする場合がある。
例えば、図９（ａ）に示すように、第１の基板の半田付け面から、半田の頂上までの高さ（Ｌ１）を１ｍｍとした場合、Ｌ１を、０．５〜０．９ｍｍの範囲内の値とすることが好ましい。
また、図９（ｂ）に示すように、第１の加熱処理工程及び第２の加熱処理工程の終了後において、第１の基板９３及び第２の基板９４を電気的に接続した後における、第１の基板９３の半田付け面から、第２の基板９４における接続端子９４ａまでの高さ（Ｌ２）を０．１〜０．８ｍｍの範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる高さ（Ｌ２）を所定範囲に制御することにより、第１の基板９３及び第２の基板９４との間の電気的に接続の安定性と、薄型化のバランスをより良好なものとすることができるためである。
したがって、第１の基板の半田付け面から、半田の頂上までの高さ（Ｌ１）と同等以下の値とはなるが、第１の基板９３の半田付け面から、第２の基板９４における接続端子９４ａまでの高さ（Ｌ２）を０．２〜０．７ｍｍの範囲内の値とすることがより好ましい。
【００２９】
（４）−５  接続端子同士の配置関係５
また、図１及び図２に示すように、第１の基板９３が、電気光学材料の駆動回路用フレキシブル基板であって、第１の基板９３における別の接続端子が電気光学パネルに電気的に接続してあるとともに、第２の基板９４が、光源１３の駆動回路用フレキシブル基板であって、第２の基板に９４おける別の接続端子が、光源１３における外部端子に対して電気的に接続してあることが好ましい。
この理由は、このように電気光学装置の製造方法を実施することにより、電気光学材料の駆動回路用フレキシブル基板における一方の接続端子を、電気光学パネルに対して電気的に接続することができるとともに、光源の駆動回路用フレキシブル基板における一方の接続端子を、光源における外部端子に対して電気的に接続することができるためである。そして、さらに、電気光学材料の駆動回路用フレキシブル基板及び光源の駆動回路用フレキシブル基板の接続端子を、それぞれ少量の半田でもって、強固かつ迅速に半田付けができることができ、携帯電話等の小型化や薄型化に寄与することができるためである。
なお、第１の基板における別の接続端子は、図１０に示すように、異方性導電膜（ＡＣＦ）によって、電気光学パネル６０に電気的に接続してあっても構わない。
このように電気的に接続することにより、第１の基板が、配線数が多い電気光学材料の駆動回路用フレキシブル基板であっても、電気光学パネルに対して、迅速かつ安定的に電気的に接続することができるためである。
具体的には、図１０（ａ）に示すように、第１の基板９３上に駆動用半導体素子９１が配置されている。かかる接続端子の部分（Ａ）の拡大したものを図１０（ｂ）に示している。かかる図１０（ｂ）に示すように、導電性粒子３を分散させた異方性導電膜２を塗布し、矢印に示す方向に熱圧着させることにより、電気光学パネル６０に対して電気的に接続する。
【００３０】
４．電気光学装置の製造方法
次いで、配線基板の接続方法を用いた電気光学装置の製造方法を、図１１のフローチャートを参照しながら、さらに詳細に説明する
【００３１】
（１）第１の基板及び第２の基板の準備工程
まず、図１１のフローチャートにＳ１として示すように、図１や図２に例示する第１の基板９３及び第２の基板９４を準備する。
なお、図１や図２に例示する第１の基板９３及び第２の基板９４の内容については、既に上述したとおりである。
【００３２】
（２）半田塗布処理工程
次いで、図１１のフローチャートにＳ２として示すように、第１の基板９３における接続端子６３の一つに対して、スクリーン印刷法等を用いて、鉛フリー半田１００を塗布する。
なお、図３に、鉛フリー半田１００を用いたスクリーン印刷法等の内容については例示するが、その内容については、既に上述したとおりである。
【００３３】
（３）第１の加熱処理工程
次いで、図１１のフローチャートにＳ３として示すように、スクリーン印刷等した鉛フリー半田１００をリフローするために、所定条件、例えば、１５０〜３００℃、３〜６０秒の範囲内で加熱する。すなわち、このように鉛フリー半田をリフローすることにより、一方の基板（第１の基板）における接続端子に対して、良好な濡れ性を示しつつ、鉛フリー半田をなじませることができる。また、鉛フリー半田の表面が平滑化されるため、もう一方の基板（第２の基板）における接続端子を、少量の鉛フリー半田でもって、強固かつ迅速に電気的に接続できるようになる。
また、第１の加熱処理工程において、第１の基板上に、電子部品を同時にリフロー実装することが好ましい。すなわち、フレキシブル基板における端子部分に鉛フリー半田を塗布した後、電子部品を当該鉛フリー半田にそれぞれ対応させて載置しておくことにより、第１の加熱処理工程において、フレキシブル基板における端子部分と、電子部品とを電気的に接続することができる。
なお、実装する電子部品の種類についても特に制限されるものではなく、例えば、半導体素子やコネクタ、コンデンサ、抵抗器、コイル等が挙げられる。
【００３４】
（４）フラックス処理工程
次いで、図１１のフローチャートにＳ４として示すように、第１の基板９３における接続端子６３に、フラックス処理を実施することが好ましい。
なお、図５に示すように、フラックス処理の態様については例示するが、その内容については既に上述したとおりである。
【００３５】
（５）第１の基板の電気光学パネルに対する電気的に接続工程
次いで、図１１のフローチャートにＳ５として示すように、フレキシブル回路基板の接続用端子６３と、液晶パネル２０や他の回路基板等における端子とを、異方性導電膜（ＡＣＦ）を用いて圧着する。
かかるＡＣＦの圧着条件は特に制限されるものではないが、例えば、温度１２０〜２５０℃、圧力１０〜１００ｋｇｆ／ｃｍ2、時間５〜３０秒の範囲内の圧着条件とする。
【００３６】
（６）第２の基板の光源における外部端子に対する電気的に接続工程
次いで、図１１のフローチャートにＳ６として示すように、フレキシブル回路基板の接続用端子６３と、第２の基板９４の光源１３における外部端子とを、半田あるいは機械式コネクタ等を用いて電気的に接続する。
【００３７】
（７）第２の加熱処理工程
次いで、図１１のフローチャートにＳ７として示すように、第１の基板９３及び第２の基板９４における接続端子同士を位置合わせした後、第２の加熱処理を実施し、第１の基板９３及び第２の基板９４における接続端子６３の一組同士を、例えば、鉛フリー半田１００によって、電気的に接続する。
なお、一部上述したように、第１の基板及び第２の基板における接続端子同士を部分的に加熱するため、第２の加熱処理工程においては、半田コテ等の加熱冶具を用いて、例えば、１５０〜３００℃、３〜６０秒の範囲内で加熱することが好ましい。
この理由は、加熱温度が１５０℃未満となると、鉛フリー半田１００等の再加熱が不十分となって、第１の基板９３及び第２の基板９４における接続端子同士の電気的に接続が不安定となる場合があるためである。一方、加熱温度が３００℃を超えると、鉛フリー半田１００等の再加熱が過度になって、所定場所から流れ出したり、接続端子やフレキシブル基板が熱劣化したりする場合があるためである。
また、加熱時間が３秒未満となると、鉛フリー半田１００等の再加熱が不十分となって、第１の基板９３及び第２の基板９４における接続端子同士の電気的に接続が不安定となる場合があるためである。一方、加熱時間が６０秒を超えると、鉛フリー半田１００等の再加熱が過度になって、所定場所から流れ出したり、接続端子やフレキシブル基板が熱劣化したり、さらには製造効率が著しく低下したりする場合があるためである。
したがって、第２の加熱処理工程における加熱条件としては、１７０〜２５０℃、５〜３０秒の範囲内とすることがより好ましく、１８０〜２３０℃、８〜２０秒の範囲内とすることがさらに好ましい。
【００３８】
（８）組立工程
最後に、図１１のフローチャートにＳ８として示すように、液晶パネル２０に対し、光源１３や他の電子部品等を電気的に接続したり、筐体に収容したりすることにより、図１２や図１３に示すような液晶装置１０を製造することができる。
すなわち、図１２（ａ）に液晶装置１０の断面図を示し、図１２（ｂ）に、図１２（ａ）の液晶装置における素子基板６０の平面図を示す。また、図１３に、図１２（ａ）の液晶装置における斜視図を示す。なお、それぞれの図中において、一部の部材を適宜省略してある。
【００３９】
ここで、液晶装置１０は、対向基板３０と素子基板６０とが、それらの周辺部においてシール材（図示せず）によって貼り合わせられ、さらに、対向基板３０、素子基板６０及びシール材によって囲まれる間隙内に液晶材料２１を封入して形成されている。
また、対向基板３０は、ガラス、プラスチック等によって形成され、当該対向基板３０上には、カラーフィルタすなわち着色層３７ｒ、３７ｇ、３７ｂと、その着色層３７ｒ、３７ｇ、３７ｂの上に形成された対向電極３３と、その対向電極３３の上に形成された配向膜４５とを備えている。また、反射領域Ｒにおける、着色層３７ｒ、３７ｇ、３７ｂと対向電極３３との間には、リタデーションを最適化するための絶縁層４１を備えている。
そして、対向電極３３は、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）等の透明導電材料によって対向基板３０の表面全域に形成された面状電極である。また、着色層３７ｒ、３７ｇ、３７ｂは、素子基板６０側の画素電極６３に対向する位置にＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）又はＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）等といった各色のいずれかの色フィルタエレメントを備えている。また、着色層３７ｒ、３７ｇ、３７ｂの隣であって、画素電極６３に対向しない位置には、ブラックマスク又はブラックマトリクス、すなわち遮光膜３９が設けられている。
また、対向基板３０に対向する素子基板６０は、ガラス、プラスチック等によって形成され、当該素子基板６０上には、スイッチング素子として機能するアクティブ素子としてのＴＦＴ素子６９と、透明な絶縁膜８１を挟んでＴＦＴ素子６９の上層に形成された画素電極６３とを備えている。
この画素電極６３は、反射領域Ｒにおいては反射表示を行うための光反射膜７９（６３ａ）を兼ねて形成されるとともに、透過領域Ｔにおいては、ＩＴＯ等からなる透明電極６３ｂとして形成される。また、画素電極６３ａとしての光反射膜７９は、例えばＡｌ（アルミニウム）、Ａｇ（銀）等といった光反射性材料によって形成される。そして、画素電極６３の上には、ポリイミド系の高分子樹脂からなる配向膜８５が形成されるとともに、この配向膜８５に対して、配向処理としてのラビング処理が施されている。
【００４０】
さらにまた、対向基板３０の外側表面、すなわち、図１２（ａ）の上側に示すように、位相差板４７が形成され、さらにその上に偏光板４９が形成されている。同様に、素子基板６０の外側表面、すなわち、図１２（ａ）の下側に示すように、位相差板８７が形成され、さらにその下に偏光板８９が形成されている。また、素子基板６０の下方には、光源としてのバックライトユニット等（図示せず）が配置されている。
なお、スイッチング素子としてのＴＦＴ素子６９は、素子基板６０上に形成されたゲート電極７１と、このゲート電極７１の上で素子基板６０の全域に形成されたゲート絶縁膜７２と、このゲート絶縁膜７２を挟んでゲート電極７１の上方位置に形成された半導体層７０と、その半導体層７０の一方の側にコンタクト電極７７を介して形成されたソース電極７３と、さらに半導体層７０の他方の側にコンタクト電極７７を介して形成されたドレイン電極６６とを備えている。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明によれば、形態が異なる複数のフレキシブル基板同士の接続端子における鉛フリー半田による電気的に接続に適した配線基板の接続方法、及びそれを用いた電気光学装置の製造方法を提供することができる。
したがって、形態が異なる複数のフレキシブル回路基板を含む、液晶装置等の電気光学装置や電子機器、例えば、携帯電話機やパーソナルコンピュータ等をはじめとして、液晶テレビ、ビューファインダ型・モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電気泳動装置、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた電子機器、電子放出素子を備えた装置（ＦＥＤ:Field Emission DisplayやＳＣＥＥＤ：Surface-Conduction Electron-Emitter Display）の製造工程などに幅広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】（ａ）〜（ｂ）は、第１の基板を説明するための図である。
【図２】（ａ）〜（ｂ）は、第２の基板を説明するための図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は、スクリーン印刷法を説明するための図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、第１の加熱処理工程を説明するための図である。
【図５】（ａ）〜（ｄ）は、フラックス処理工程を説明するための図である。
【図６】（ａ）〜（ｄ）は、上下の接続端子同士の接続を説明するための図である。
【図７】（ａ）〜（ｅ）は、接続端子同士の位置関係を説明するための図である（その１）。
【図８】（ａ）〜（ｅ）は、接続端子同士の位置関係を説明するための図である（その２）。
【図９】（ａ）〜（ｂ）は、半田の高さを説明するための図である。
【図１０】（ａ）〜（ｂ）は、ＡＣＦによる電気的に接続について説明するための図である。
【図１１】第１の基板及び第２の基板の準備工程を説明するためのフロー図である。
【図１２】（ａ）〜（ｂ）は、電気光学装置としての液晶装置を示す断面図である。
【図１３】電気光学装置としての液晶装置を示す概略斜視図である。
【図１４】従来の鉛フリー半田の特性を示す図である。
【符号の説明】
【００４３】
２：接着剤、３：導電粒子、４：メッシュスクリーン、５：ヘラ、６：コイル、８：スキージ、１０：液晶装置（電気光学装置）、１８：フラックス、２０：液晶パネル、３０：カラーフィルタ基板、３３：対向電極、３９：遮光膜、４１：保護膜（層厚調整層）、４７：位相差板、４９：偏光板、６０：素子基板、６３：電極、６７：駆動用素子（電子部品）、６９：スイッチング素子（ＴＦＴ素子）、７１：ゲート電極、７２：ゲート絶縁膜、７３：ソース電極、７５：走査線、７７：コンタクト層、８１：有機絶縁膜、８９：偏光板、９１：駆動用半導体素子、９３：第1の基板、９４：第２の基板、１００：半田、１３０：バンプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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