CN1898764A - 电路连接构造及连接方法 - Google Patents

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Abstract

一种电路连接构造及连接方法，其防止在等离子显示板和挠性印刷电路板的连接构造中，等离子显示板的Ag电极的迁移。本发明的电路连接方法是在等离子显示板(1)的电极(3)和挠性印刷电路板(10)的配线端子(12)之间夹着各向异性导电性粘接剂(20)，由压接工具(40)加热加压等离子显示板(1)的电极(3)和挠性印刷电路板(10)的配线端子(12)而将它们相连接，将压接工具(40)、等离子显示板(1)和挠性印刷电路板(10)置于特定的位置关系下，进行加热加压。

Description

电路连接构造及连接方法
技术领域
本发明涉及在等离子显示板和挠性印刷电路板的连接构造中，防止等离子显示板的电极、特别是Ag电极迁移的技术。
背景技术
通常如图8所示，等离子显示板的电极连接构造是在离子显示板1的玻璃基板2上的电极3和挠性印刷电路板10的配线端子12之间夹着各向异性导电性粘接剂20，由压接工具加热加压等离子显示板1的玻璃基板2上的电极3和挠性印刷电路板10的配线端子12而将该电极3和配线端子12相连接的。
这里，等离子显示板1的电极3由Cr/Cu/Cr、Al、Ag等形成，为了降低成本，多采用Ag膏形成。
一方面，挠性印刷电路板10是在由PET等的绝缘性薄片构成的挠性基板11上形成由Cu等构成的配线，并在其上再层叠覆盖层13而构成。通常在配线端子12的表面进行镀金。
在离子显示板1的电极3和挠性印刷电路板10的配线端子12之间夹着各向异性导电性粘接剂20，由加热加压等离子显示板1的电极3和挠性印刷电路板10的配线端子12而将该电极3和配线端子12相连接之后，用硅树脂等构成的密封树脂31、32密封其连接部分。
但是，在等离子显示板1的相邻电极之间产生50V或50V以上的电势差。另外，由于等离子显示板1的电极3的间距比较小，例如只有0.2mm左右，所以当相邻电极3间的极性不同时，在电极3间产生的电场强度增大。因此，根据使用环境的不同，当给电极3带来湿气或水分时，形成电极3的金属被离子化，该金属离子从一方电极向另一方电极迁移，并在那里产生了所谓“金属析出”的迁移，有时引起电极3间短路。特别是作为电极3的形成金属，广泛采用Ag，但Ag容易引起迁移。另外，在等离子显示板1的制作过程中，有时卤素离子从基板材料所含的化合物进入电极，这时，更加容易引起迁移。为此，为了防止电极3被暴露于湿气或水分中，用密封树脂31、32密封等离子显示板1的电极3与挠性印刷电路板10的配线端子12的连接部。
但是，只用密封树脂31、32密封连接部，并不能完全防止迁移。对此，日本特开2000-183470号公报提出了用含有阳离子交换体和阴离子交换体的树脂在配线间形成障壁的方案，但该方案的连接工序复杂，成本上升。
发明内容
本发明的目的在于，在等离子显示板和挠性印刷电路板的连接构造中，使用已往的压接工具，简便地防止等离子显示板的电极、特别是Ag电极的迁移，并提高配线的可靠性。
本发明者发现：在等离子显示板的电极和挠性印刷电路板的配线端子之间夹着各向异性导电性粘接剂，由压接工具加热加压等离子显示板的电极和挠性印刷电路板的配线端子而将该电极和配线端子相连接时，通过将压接工具的边缘、等离子显示板的电极及挠性印刷电路板的配线端子设置成特定的位置关系，就可以显著地抑制迁移的发生。
即，本发明提供的电路连接方法是在等离子显示板的电极和挠性印刷电路板的配线端子之间夹着各向异性导电性粘接剂，由压接工具加热加压等离子显示板的电极和挠性印刷电路板的配线端子而将该电极和配线端子相连接，其特征在于：设压接工具的宽度为a、等离子显示板的电极与挠性印刷电路板的配线端子的重叠宽度为b、从压接工具的靠挠性印刷电路板侧的边缘到等离子显示板的电极端部的距离为c、从压接工具的靠挠性印刷电路板侧的边缘到挠性印刷电路板的覆盖层端部的距离为d、连接后的各向异性导电性粘接剂的宽度为e、从压接工具的靠等离子显示板侧的边缘到挠性印刷电路板的配线端子端部的距离为f、各向异性导电性粘接剂含有的导电粒子的平均粒子径为m时，配置等离子显示板、挠性印刷电路板和压接工具，以满足
a≥e≥b
c≥0
f≥0
d∶m＝20∶1～200∶1。
另外，本发明作为按上述那样得到的电路连接构造是在等离子显示板的电极和挠性印刷电路板的配线端子之间夹着各向异性导电性粘接剂，由压接工具加热加压等离子显示板的电极和挠性印刷电路板的配线端子而将该电极和该配线端子相连接，其特征在于：设等离子显示板的电极与挠性印刷电路板的配线端子的重叠宽度为b、各向异性导电性粘接剂的宽度为e、挠性印刷电路板的覆盖层端部与等离子显示板的电极端部之间的距离为g、各向异性导电性粘接剂中含有的导电粒子的平均粒子径为m时，满足
e≥b
g∶m＝20∶1～200∶1。
采用本发明，能使用已往的压接工具来防止等离子显示板和挠性印刷电路板的连接构造中的、等离子显示板的电极、特别是Ag电极的迁移，并能提高配线的可靠性。
附图说明
图1是表示本发明方法中的、等离子显示板、挠性印刷电路板和压接工具的配置的截面图。
图2是表示本发明方法中的、等离子显示板、挠性印刷电路板和压接工具的配置的截面图。
图3是表示比较例中的、等离子显示板、挠性印刷电路板和压接工具的配置的截面图。
图4是表示比较例中的、等离子显示板、挠性印刷电路板和压接工具的配置的截面图。
图5是表示比较例中的、等离子显示板、挠性印刷电路板和压接工具的配置的截面图。
图6是表示比较例中的、等离子显示板、挠性印刷电路板和压接工具的配置的截面图。
图7是表示比较例中的、等离子显示板、挠性印刷电路板和压接工具的配置的截面图。
图8是表示等离子显示板的电极连接构造的立体图(同图(a))和X-X截面图(同图(b))。
具体实施方式
下面，参照附图详细说明本发明。各图中，相同的附图标记表示相同或等同的构成部件。
图1是表示本发明一实施形态中，在等离子显示板1和挠性印刷电路板10之间夹着各向异性导电性粘接剂20，由压接工具40加热加压等离子显示板1和挠性印刷电路板10而将等离子显示板1和挠性印刷电路板10相连接时的、压接工具40、等离子显示板1以及挠性印刷电路板10的位置关系的截面图。
该等离子显示板1，其玻璃基板2、2′夹着放电空间彼此相对，在其下侧的玻璃基板2上，设有由印刷Ag膏形成的电极3。该电极3是将多根宽度为0.05mm～1.0mm的电极线以0.1～20mm的间距并排设置而成，并在与挠性印刷电路板10的连接部露出。
另一方面，挠性印刷电路板10是在由聚酰亚胺等构成的挠性基板(厚度10～100μm)11上叠置Cu配线(厚度5～40μm)，并在其上设置由聚酰亚胺等构成的覆盖层(厚度10～50μm)13而构成，该Cu配线的配线端子12在与等离子显示板1的连接部露出。
各向异性导电性粘接剂20的粒径是0.1～15μm、最好是1～10μm的导电粒子分散到绝缘性粘接剂中而形成为厚度10～50μm的薄膜状。通过加热加压，发现该各向异性导电性粘接剂20只在其厚度方向发现导电性，其它方向并不表现导电性。另外，作为各向异性导电性粘接剂20，也可以采用涂料状的、其涂膜通过加热加压呈现各向异性导电性的材料。
作为压接工具40，使用在温度150～200℃、压力2～10MPa下可对被压接物加热加压的工具。
图1所示的本发明的方法中，设压接工具40的宽度为a；等离子显示板1的电极3与挠性印刷电路板10的配线端子12的重叠宽度为b；从压接工具40的靠挠性基板10侧的边缘到等离子显示板1的电极端部的距离(即，从压接工具40的靠挠性印刷电路板10侧的边缘到等离子显示板1中央部的方向为正时的、该边缘与等离子显示板1的电极端部之间的距离)为c；从压接工具40的靠挠性印刷电路板10侧的边缘到挠性印刷电路板10的覆盖层13端部的距离(即，从压接工具40的靠挠性印刷电路板10侧的边缘向挠性印刷电路板10中央部的方向为正时的、该边缘与覆盖层13的端部之间的距离)为d；连接后的各向异性导电性粘接剂的宽度为e；从压接工具40的靠等离子显示板1侧的边缘到挠性印刷电路板10的配线端子12端部的距离(即，从压接工具40的靠等离子显示板1侧的边缘到挠性印刷电路板10中央部的方向为正时的、该边缘与配线端子12的端部之间的距离)为f；各向异性导电性粘接剂中含有的导电粒子的平均粒子径为m时；配置等离子显示板1、挠性印刷电路板10和压接工具40，以满足
a≥e≥b
c≥0
f≥0
d∶m＝20∶1～200∶1。
通过使e≥b，减少连接部中的Ag电极3的露出部分。并且通过使a≥e，用压接工具40可将各向异性导电性粘接剂20充分地粘接在连接部整体上。另外，图1中表示连接后的各向异性导电性粘接剂20未到达挠性印刷电路板10的覆盖层13的状态，但也可如图2所示那样，连接后的各向异性导电性粘接剂20不仅覆盖连接部的Ag电极，还部分地覆盖挠性印刷电路板10的覆盖层13。
另外，本发明中，通过使c≥0、f≥0，由于可用压接工具40对整个连接部进行加热压接，所以可将各向异性导电性粘接剂20充分地粘接在整个连接部上。
并且，当在Ag电极3与配线端子12之间，各向异性导电性粘接剂20被压接工具40加热加压，且各向异性导电性粘接剂20中的导电粒子和绝缘性粘接剂向连接部周围流动时，如果d值小，则导电粒子的流动受到挠性印刷电路板10的覆盖层13的阻碍，导电粒子滞留在连接部的覆盖层13侧，并容易在那里引起短路。另外，当用压接工具40加热加压时，挠性印刷电路板10的非压接部分有时弯曲，这时，导电粒子也滞留在连接部的覆盖层13侧，容易在那里引起短路。对此，本发明中，由于设定为d∶m＝20∶1～200∶1，并充分扩大d值，所以，可防止这样的短路。
这样，在被加热压接了的等离子显示板1和挠性印刷电路板10的连接构造中，由于e≥b，且连接部被牢固粘接的各向异性导电性粘接剂的绝缘性粘接剂覆盖，所以可防止Ag电极被暴露于湿气或水分中而引起迁移。另外，当使挠性印刷电路板10的覆盖层13的端部与等离子显示板1的电极3的端部之间的距离为g时，g∶m＝20∶1～200∶1，在连接部也不会产生由各向异性粘接剂中的导电粒子引起的短路。
本发明中，为了进一步防止等离子显示板1的电极3产生迁移，也可以如图8所示已往例那样，用密封树脂31、32分别将连接部的等离子显示板的中央部侧和挠性印刷电路板的中央部侧密封。
实施例
实施例1、比较例2～5
使用等离子显示板的电极连接中通常使用的各向异性导电性粘接剂(ソニ-ケミカル公司、CP7642K、导电粒子的平均粒径6μm)，用图1所示的配置，使用压接工具加热压接(170℃、3MPa、20秒、缓冲材料：0.2mm硅橡胶)等离子显示板1的玻璃基板2(旭ガラス公司制、PD200)上的电极3(Ag电极，厚度10μm，间距0.2mm，线数100根)、和挠性印刷电路板10的配线端子12(在厚度35μm的Cu配线上依次实施了镀镍和镀金，间距0.2mm(L/S＝1/1))而将它们进行连接。
然后，在60℃、95％RH的环境下，进行500小时、DC100V的外加老化，将相邻端子间的连接电阻小于106Ω时判断为短路，并测定到短路为止的时间。
另外，除了上述的a、b、c、d、e、f的距离和d/m如表1所示外，同样地，将等离子显示板和挠性印刷电路板连接，并检查由老化引起的短路的产生。
结果如表1所示。另外，图3～图7表示了表1所示的比较例1～5的配置。
实施例2
作为各向异性导电性粘接剂，除了使用按下述方法调制的以外，与实施例1同样地，将等离子显示板和挠性印刷电路板连接，并检查由老化引起的短路的产生。结果如表1所示。
各向异性导电性粘接剂的调制方法：预备将作为绝缘性粘接剂的40重量份苯氧基树脂(东都化成公司、YP50)、30重量份环氧树脂(油化シエル公司、EP828)、30重量份潜在性固化剂(旭化成公司、HX3741)混合而成的材料，并将5重量份对二乙烯基苯粒子进行了镀镍/镀金而成的导电粒子(平均粒径2.5μm)(积水フアインケミカル公司、シクロパ-ルAu210)分散到该100重量份绝缘性粘接材料中而得到的粘接剂作为各向异性导电性粘接剂。
实施例3
作为各向异性导电性粘接剂，除了使用将5重量份在苯代三聚氰胺树脂粒子的表面形成了镀镍层而成的导电粒子(平均粒径10μm)(日本化学社)分散到实施例2的100份重量份的绝缘性粘接剂中而得到的粘接剂外，与实施例1同样地，连接等离子显示板和挠性印刷电路板并检查由老化引起的短路的产生。结果如表1所示。
(表1)                                                                        (单位：mm)
  a   b   c   d   d/m   e   f   到短路为止的时间
  实施例1   4   3   0.5   0.2   33.33   3.5   0.5   大于等于500hr
  实施例2   4   3   0.5   0.2   80   3.5   0.5   大于等于500hr
  实施例3   4   3   0.5   0.2   20   3.5   0.5   大于等于500hr
  比较例1   2   3   0.5   1.5   250   2.5   -0.5   60hr
  比较例2   4   3   0.5   0.2   33.33   3.2   1.5   70hr
  比较例3   4   3   2   0.2   33.33   3.2   -1   70hr
  比较例4   4   3   0.5   0.2   33.33   2.7   0.5   50hr
  比较例5   4   3   0.5   0.05   8.33   3.5   0.5   0hr
从表1可知，采用本发明的实施例1～3，经500小时的老化后，相邻端子间的电阻也超过106Ω，配线的可靠性良好。而比较例1～5中都产生了短路。特别是距离d为0.05mm、d/m不足20的比较例5中，在连接部的挠性印刷电路板1侧，各向异性导电性粘接剂的导电粒子相连，立刻产生了短路。
工业实用性
本发明适合于使用各向异性导电性粘接剂连接等离子显示板的电极和挠性印刷电路板的配线端子。

Claims (2)

1.一种电路连接方法，其在等离子显示板的电极与挠性印刷电路板的配线端子之间夹着各向异性导电性粘接剂，并由压接工具加热加压等离子显示板的电极和挠性印刷电路板的配线端子而将等离子显示板的电极和挠性印刷电路板的配线端子相连接，其特征在于，
设压接工具的宽度为a、等离子显示板的电极与挠性印刷电路板的配线端子的重叠宽度为b、从压接工具的靠挠性印刷电路板侧的边缘到等离子显示板的电极端部的距离为c、从压接工具的靠挠性印刷电路板侧的边缘到挠性印刷电路板的覆盖层端部的距离(从该压接工具边缘到挠性印刷电路板中央部的方向为正)为d、连接后的各向异性导电性粘接剂的宽度为e、从压接工具的靠等离子显示板侧的边缘到挠性印刷电路板的配线端子端部的距离为f、各向异性导电性粘接剂中含有的导电粒子的平均粒子径为m时，配置等离子显示板、挠性印刷电路板和压接工具，以满足
a≥e≥b
c≥0
f≥0
d∶m＝20∶1～200∶1。
2.一种电路连接构造，其在等离子显示板的电极和挠性印刷电路板的配线端子之间夹着各向异性导电性粘接剂，加热加压等离子显示板的电极和挠性印刷电路板的配线端子的电路连接构造，其特征在于，
设等离子显示板的电极与挠性印刷电路板的配线端子的重叠宽度为b、各向异性导电性粘接剂的宽度为e、挠性印刷电路板的覆盖层端部与等离子显示板的电极端部之间的距离为g、各向异性导电性粘接剂中含有的导电粒子的平均粒子径为m时，满足
e≥b
g∶m＝20∶1～200∶1。
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