JP2000219864A - 導電接着剤、実装構造体、液晶装置、電子機器、並びに実装構造体、液晶装置、及び電子機器の製造方法 - Google Patents

導電接着剤、実装構造体、液晶装置、電子機器、並びに実装構造体、液晶装置、及び電子機器の製造方法

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JP2000219864A JP11304034A JP30403499A JP2000219864A JP 2000219864 A JP2000219864 A JP 2000219864A JP 11304034 A JP11304034 A JP 11304034A JP 30403499 A JP30403499 A JP 30403499A JP 2000219864 A JP2000219864 A JP 2000219864A
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    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/341—Surface mounted components

Abstract

(57)【要約】 【課題】 半田リフロー処理に耐えることができる導電
接着剤を提供する。 【解決手段】 接着用樹脂１４中に複数の導電粒子１６
を混合して成る導電接着剤７である。導電粒子１６は、
合成樹脂によって形成される芯材１７と、その芯材１７
を被覆する導電材１８とを有する。芯材１７は、熱変形
温度が接着用樹脂１４の熱変形温度よりも高いという性
質を持つ材料、望ましくはＡＳＴＭ規格のＤ６４８の規
定による試験法に従った熱変形温度（１８．６ｋｇ／ｃ
ｍ2）が１２０℃以上であるような材料、より望ましく
はポリフェニレンオキシド、ポリスルホン、ポリカーボ
ネート、ポリアセタール又はポリエチレンテレフタレー
トのいずれかの材料によって形成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品を基板等
に実装する際に用いる導電接着剤、特に接着用樹脂中に
複数の導電粒子を混合して成る導電接着剤に関する。ま
た本発明は、その導電接着剤を用いて構成される実装構
造体に関する。また本発明は、その実装構造体を用いて
構成される液晶装置に関する。また本発明は、その液晶
装置を用いて構成される電子機器に関する。また本発明
は、これら実装構造体、液晶装置、及び電子機器の製造
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、携帯電話機、携帯電子端末機等と
いった電子機器において液晶装置が広く用いられてい
る。多くの場合は、文字、数字、絵柄等の情報を表示す
るためにその液晶装置が用いられている。
【０００３】この液晶装置は、一般に、内面に電極が形
成された一対の液晶基板及びそれらによって挟持される
液晶を有し、その液晶に印加する電圧を制御することに
よってその液晶の配向を制御し、もって該液晶に入射す
る光を変調する。この液晶装置では、液晶に印加する電
圧を制御するために液晶駆動用ＩＣ、すなわち半導体チ
ップを使用する必要があり、そのＩＣは上記液晶基板に
直接に又は実装構造体を介して間接的に接続される。
【０００４】実装構造体を介して液晶駆動用ＩＣを間接
的に液晶基板に接続する場合には、例えば、配線パター
ン及び電極端子を備えたベース基板上に液晶駆動用ＩＣ
を実装して実装構造体を形成し、その実装構造体を液晶
装置の基板に接続するといった方法が採られる。この場
合、液晶駆動用ＩＣをベース基板上に実装する際には、
ＡＣＦ（Anisotropic Conductive Film ：異方性導電
膜）等の導電接着剤を用いて液晶駆動用ＩＣをベース基
板上に実装することができる。具体的には、ＡＣＦの中
に含まれる接着用樹脂によって液晶駆動用ＩＣとベース
基板とを固着し、さらに、液晶駆動用ＩＣのバンプすな
わち端子とベース基板上の電極端子とをＡＣＦの中に含
まれる導電粒子によって導電接続することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、液晶駆動用
ＩＣ等の半導体チップをベース基板に実装する際には、
コンデンサ、抵抗等の受動部品やコネクタ等の電子部品
が液晶駆動用ＩＣとは別にベース基板上に半田付け等に
よって実装されることがある。この種の半田付け処理
は、一般に、半田リフローの技術を用いて行われる。
【０００６】この半田リフロー処理においては、ベース
基板上の所定位置に印刷、ディスペンス等によって半田
をパターニングしておき、その半田パターンの上に受動
部品等のチップ部品を載せ、その状態のベース基板を高
温炉の中に通して半田を溶かすことによってチップ部品
をベース基板に半田付けする。この場合の加熱炉は、例
えば、２００℃〜２５０℃程度の温度にあり、ベース基
板はこの高温炉内の高温領域に短時間晒され、その後に
冷却される。
【０００７】半導体チップの実装の際に用いられるＡＣ
Ｆ等の導電接着剤に関しては、従来、その中に含まれる
導電粒子がポリエステル等の熱に弱い合成樹脂を用いて
形成されていた。従って、この導電接着剤を用いて半導
体チップをベース基板上に実装した後には半田リフロー
処理を行うことができず、従って従来は、チップ部品に
関する半田付け処理をまず始めに行い、その後にＡＣＦ
等を用いた半導体チップの実装処理を行っていた。
【０００８】本発明は、上記の問題点に鑑みて成された
ものであって、半田リフロー処理に耐えることができる
導電接着剤を提供することを目的とする。また、そのよ
うな導電接着剤を用いることにより、実装構造体、液晶
装置及び電子機器等の製造工程を簡略化してコストの低
減を達成することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】（１） 上記の目的を達
成するため、本発明に係る導電接着剤は、接着用樹脂中
に複数の導電粒子を混合して成る導電接着剤において、
前記導電粒子は、合成樹脂によって形成される芯材
と、その芯材を被覆する導電材とを有し、前記芯材を
形成する合成樹脂の熱変形温度は前記接着用樹脂の熱変
形温度よりも高いことを特徴とする。
【００１０】上記構成のように、導電接着剤の中に含ま
れる導電粒子の芯材を合成樹脂によって形成すれば、一
対の接着対象物によってその導電粒子を挟んだとき、そ
の導電粒子に適度の弾性変形が生じて安定した接触状態
が得られ、それ故、それらの接着対象物間に安定した導
電接着状態を形成できる。
【００１１】また、導電接着剤の中に含まれる導電粒子
の芯材を熱変形温度が高い特性の合成樹脂によって形成
すれば、熱に対して溶け難い性質を導電接着剤に持たせ
ることができる。よって、半田対象物の全体を高温炉の
中に入れて半田付けを行うような半田リフロー処理に耐
えることができる性質を導電接着剤に持たせることがで
きる。その結果、導電接着剤を用いて半導体チップをベ
ース基板上に実装した後に、そのベース基板に対して半
田リフロー処理を実行してコンデンサ等のチップ部品を
半田付けすることができる。
【００１２】上記構成において、導電接着剤を構成する
接着用樹脂としては、例えば、エポキシ系樹脂、ウレタ
ン系樹脂、アクリル系樹脂等といった熱硬化性樹脂を用
いることができる。これらの樹脂の熱変形温度、すなわ
ち変形に耐え得る温度は１００℃程度である。また、導
電接着剤において芯材を被覆する導電材としては、例え
ば、Ｎｉ（ニッケル）、カーボン等を用いることができ
る。
【００１３】（２） 上記構成の導電接着剤において、
前記導電粒子の芯材を形成する合成樹脂は、ＡＳＴＭ(A
merican Society of Testing Materials)規格のＤ６４
８の規定による試験法に従った熱変形温度（１８．６ｋ
ｇ／ｃｍ2）が１２０℃以上のものを使用することが望
ましい。こうすれば、より一層確実に、半田リフロー処
理に耐え得る性質を導電接着剤に持たせることができ
る。
【００１４】（３） ＡＳＴＭ−Ｄ６４８の試験法に従
った熱変形温度が１２０℃以上になる合成樹脂として
は、ポリフェニレンオキシド、ポリスルホン、ポリカー
ボネート、ポリアセタール又はポリエチレンテレフタレ
ート等が考えられる。よって、これらの合成樹脂を用い
て導電接着剤の芯材を形成すれば、半田リフロー処理に
耐え得る性質の導電接着剤を形成できる。なお、上記の
各合成樹脂の特性は表１の通りである。
【００１５】
【表１】 但し、各特性項目の試験法は次の通りである。 熱変形温度：ＡＳＴＭ Ｄ６４８ 線膨張係数：ＡＳＴＭ Ｄ６９６ 比重 ：ＡＳＴＭ Ｄ７９２ 引張り強さ：ＡＳＴＭ Ｄ６３８
【００１６】（４） 次に、本発明に係る実装構造体
は、ベース基板と、そのベース基板上に導電接着剤を用
いて接着された実装部品とを有する実装構造体におい
て、前記導電接着剤は接着用樹脂中に複数の導電粒子
を混合して形成され、前記導電粒子は、合成樹脂によ
って形成された芯材と、その芯材を被覆する導電材とを
有し、前記芯材を形成する合成樹脂の熱変形温度は前
記接着用樹脂の熱変形温度よりも高いことを特徴とす
る。
【００１７】この実装構造体を用いる場合には、初めに
導電接着剤を用いて半導体チップをベース基板上に装着
し、その後に半田リフロー処理によってチップ部品をベ
ース基板上に装着するという工程を実行できる。その結
果、安定した特性の実装構造体を作製できる。
【００１８】この実装構造体としては、ＣＯＢ（ Chip
On Board）方式の実装構造体や、ＣＯＦ（ Chip On FP
C）方式の実装構造体等が考えられる。ＣＯＢ方式の実
装構造体は、エポキシ基板等の比較的硬質で厚い基板の
上に半導体チップ等を実装した構造を有する。また、Ｃ
ＯＦ方式の実装構造体は、可撓性を備えていて比較的薄
い基板、すなわち可撓性プリント基板（ＦＰＣ：Flexib
le Printed Circuit）の上に半導体チップ等を実装した
構造を有する。
【００１９】可撓性プリント基板は、例えば、ポリイミ
ド等によって形成されたベース層上にＣｕ（銅）によっ
て配線パターンを形成することによって形成される。フ
ォトリソ法等を用いて配線パターンをベース層上に直接
に形成すれば、いわゆる２層構造のＦＰＣが形成され
る。また、接着剤層を介して配線パターンをベース層上
に接着すれば、接着剤層をも含めて、いわゆる３層構造
のＦＰＣが形成される。
【００２０】（５） 次に、本発明に係る液晶装置は、
一対の基板間に液晶を封入して成る液晶パネルと、そ
の液晶パネルに接続される実装構造体とを有する液晶装
置において、前記実装構造体は、ベース基板と、その
ベース基板上に導電接着剤を用いて接着された実装部品
とを有し、前記導電接着剤は、接着用樹脂中に複数の
導電粒子を混合して形成され、前記導電粒子は、合成
樹脂によって形成された芯材と、その芯材を被覆する導
電材とを有し、前記芯材を形成する合成樹脂の熱変形
温度は前記接着用樹脂の熱変形温度よりも高いことを特
徴とする。
【００２１】（６） 次に、本発明に係る電子機器は、
実装構造体を有し、前記実装構造体は、ベース基板
と、そのベース基板上に導電接着剤を用いて接着された
実装部品とを有し、前記導電接着剤は、接着用樹脂中
に複数の導電粒子を混合して形成され、前記導電粒子
は、合成樹脂によって形成された芯材と、その芯材を被
覆する導電材とを有し、前記芯材を形成する合成樹脂
の熱変形温度は前記接着用樹脂の熱変形温度よりも高い
ことを特徴とする。
【００２２】この電子機器は、さらに液晶装置と液晶装
置を収容する筐体を具備してもよい。液晶装置は、一対
の基板間に液晶を封入してなる液晶パネルを有し、液晶
パネルは前記実装構造体に接続される。
【００２３】（７）次に、本発明に係る実装構造体の製
造方法は、ベース基板と、そのベース基板上に導電接
着剤を用いて接着された第１の実装部品と、前記ベース
基板上に半田付けを用いて実装された第２の実装部品と
を有する実装構造体の製造方法において、前記ベース
基板上に導電接着剤を介して前記第１の実装部品を実装
する工程と、前記第１の実装部品を実装後、前記ベース
基板上に半田リフロー法を用いて前記第２の実装部品を
実装する工程と、を備え、前記導電接着剤は、接着用
樹脂中に複数の導電粒子を混合して形成され、前記導
電粒子は、合成樹脂によって形成された芯材と、その芯
材を被覆する導電材とを有し、前記芯材を形成する合
成樹脂の熱変形温度は前記接着用樹脂の熱変形温度より
も高いことを特徴とする。
【００２４】このように、導電接着剤の中に含まれる導
電粒子の芯材を熱変形温度が高い特性の合成樹脂によっ
て形成すれば、熱に対して溶け難い性質を導電接着剤に
持たせることができる。したがって、導電接着剤を用い
て半導体チップをベース基板上に実装した後において、
そのベース基板に対して半田リフロー処理を実行してコ
ンデンサ等のチップ部品を半田付けしたときに、導電接
着剤が半田付けの高温に耐え得る。
【００２５】また、半田リフロー法を用いて部品を実装
する場合には、異方性導電膜等の導電接着剤を用いて部
品を実装する場合と比較し、異物の付着に対する影響が
小さく、それほど高いクリーン度が要求されない。この
ため、前工程での異物の付着等があっても、半田リフロ
ー法による実装工程において問題が生じにくい。したが
って、半田リフロー法による実装工程の後に導電接着剤
を用いた実装工程を配する場合と比較して、不良の発生
を抑制することができる。
【００２６】（８）次に、本発明に係る液晶装置の製造
方法は、一対の基板間に液晶を封入して成る液晶パネ
ルと、その液晶パネルに接続される実装構造体とを有す
る液晶装置の製造方法において、前記実装構造体は、
ベース基板と、そのベース基板上に導電接着剤を用いて
接着された第１の実装部品と、前記ベース基板上に半田
付けを用いて実装された第２の実装部品とを有し、前
記ベース基板上に導電接着剤を介して前記第１の実装部
品を実装する工程と、前記第１の実装部品を実装後、前
記ベース基板上に半田リフロー法を用いて前記第２の実
装部品を実装する工程と、を備え、前記導電接着剤
は、接着用樹脂中に複数の導電粒子を混合して形成さ
れ、前記導電粒子は、合成樹脂によって形成された芯
材と、その芯材を被覆する導電材とを有し、前記芯材
を形成する合成樹脂の熱変形温度は前記接着用樹脂の熱
変形温度よりも高いことを特徴とする。
【００２７】（９）次に、本発明に係る電子機器の製造
方法は、実装構造体を有する電子機器の製造方法におい
て、前記実装構造体は、ベース基板と、そのベース基
板上に導電接着剤を用いて接着された第１の実装部品
と、前記ベース基板上に半田付けを用いて実装された第
２の実装部品とを有し、前記ベース基板上に導電接着
剤を介して前記第１の実装部品を実装する工程と、前記
第１の実装部品を実装後、前記ベース基板上に半田リフ
ロー法を用いて前記第２の実装部品を実装する工程と、
を有することを特徴とする。
【００２８】
【発明の実施の形態】（第１実施形態）図１は、本発明
に係る導電接着剤の一実施形態を用いて形成される実装
構造体の要部を示している。ここに示す実装構造体１
は、配線パターン２を備えたベース基板３と、そのベー
ス基板３の上に実装される実装部品としての半導体チッ
プ４及びチップ部品６を含んで構成される。チップ部品
６としては、コンデンサ、抵抗等の受動部品や、コネク
タ等の配線要素等が考えられる。なお、図１では各要素
を模式的に示しており、図中におけるそれらの要素の寸
法比率は実際のものとは異なっている。
【００２９】ベース基板３は、エポキシ樹脂等の比較的
硬質で厚さの厚い材料によって形成されたり、ポリイミ
ド等の可撓性を有し且つ厚さの薄い材料によって形成さ
れたりする。配線パターン２は、例えば、フォトリソグ
ラフィ−法等といった周知の成膜法を用いてベース基板
３上に直接に形成したり、あるいは、接着剤を用いてベ
ース基板３上に形成することができる。この配線パター
ン２の材質としては、例えば、Ｃｕ等を用いることがで
きる。
【００３０】半導体チップ４は複数のバンプ８、すなわ
ち電極端子を有する。また、半導体チップ４が実装され
る領域の配線パターン２は電極端子９を構成する。半導
体チップ４は、導電接着剤７によってベース基板３の上
に実装される。ここにいう実装とは、半導体チップ４と
ベース基板３とを機械的に固着すること及び半導体チッ
プ４のバンプ８とベース基板３上の電極端子９とを各電
極ごとに導電接続することの２つの作用を同時に達成す
る接着状態のことである。
【００３１】導電接着剤７を用いた半導体チップ４の実
装処理は次のように行われる。すなわち、導電接着剤７
を間に挟んだ状態で、半導体チップ４を所定温度に加熱
しながら、さらにそれを所定圧力でベース基板３へ押し
付けること、いわゆる加熱圧着処理を行うことによって
半導体チップが実装される。
【００３２】導電接着剤７は、一般的には、ＡＣＦ（An
isotropic Conductive Film：異方性導電膜）と呼ばれ
る接着剤である。導電接着剤７は、例えば、接着用樹脂
１４の中に複数の導電粒子１６を混合することによって
作製される。ここで、接着用樹脂１４は、半導体チップ
４とベース基板３との間の機械的な接着を達成する。他
方、導電粒子１６は、半導体チップ４側のバンプ８とベ
ース基板３側の電極端子９との間の導電接続を達成す
る。図１では、導電粒子１６が模式的に拡大して示され
ているが、半導体チップ４の寸法に比べれば、導電粒子
１６は実際にはより微小な粒子である。
【００３３】チップ部品６は、両端に電極端子１１を有
する。また、チップ部品６が実装される領域の配線パタ
ーン２は電極端子１２を構成する。チップ部品６は、半
田１３によってベース基板３上の所定位置に電気的及び
機械的に接続、すなわち実装される。
【００３４】本実施形態では、導電接着剤７を用いて半
導体チップ４を実装した後、チップ部品６が実装され
る。
【００３５】チップ部品６に対する実装処理は、いわゆ
る半田リフローの技術を利用して行われる。具体的に
は、ベース基板３上の所定位置において、印刷、吹付
け、塗り付け等によって半田を所定パターンに形成す
る。次に、その上にチップ部品６を載せ、そしてベース
基板３を高温炉、例えば２００℃〜２５０℃程度の高温
炉内に短時間挿入する。ベース基板３が高温炉内の高温
に晒されるとき、半田１３が溶けて半田付けが行われ
る。
【００３６】本実施形態では、導電接着剤７の接着用樹
脂１４として、熱硬化性樹脂、例えばエポキシ系樹脂、
ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂等を用いる。これらの
樹脂の熱変形温度、すなわち変形に耐え得る温度は１０
０℃程度である。このうち、エポキシ系樹脂を用いる場
合には、エポキシ樹脂骨格、エポキシ樹脂骨格の官能基
当りの分子量、硬化剤の骨格、硬化剤の官能基当りの分
子量、橋架けの程度（反応率）等により、その熱変形温
度ないし耐熱性を調整することができる。
【００３７】図２は、接着用樹脂１４としてエポキシ系
樹脂を用いた場合の具体例を示している。具体例１で
は、エポキシ樹脂として、図３に示す化学構造のビスフ
ェノールＡノボラック型樹脂を、硬化剤として図４に示
すイミダゾールを、それぞれ重量比１００：５で用いて
いる。また、シリカ微粉末を１０重量％添加している。
硬化条件は２１０℃、１５秒、反応率は８４％、熱変形
温度は９０〜１００℃である。図６は、具体例１におい
て、ｎ＝１の場合における反応例を示している。
【００３８】具体例２では、エポキシ樹脂として、図５
に示す化学構造のナフタレン型樹脂を、硬化剤として図
４に示すイミダゾールを、それぞれ重量比１００：５で
用いている。また、シリカ微粉末を１０重量％添加して
いる。硬化条件は２１０℃、１５秒、反応率は８４％、
熱変形温度は１００〜１１０℃である。
【００３９】具体例３では、エポキシ樹脂として、図５
に示す化学構造のナフタレン型樹脂を、硬化剤として図
４に示すイミダゾールを、それぞれ重量比１００：５で
用いている。また、シリカ微粉末を１０重量％添加して
いる。硬化条件は２２０℃、２０秒、反応率は９０％、
熱変形温度は１１０〜１２０℃である。
【００４０】具体例１〜３に示すように、組成を変える
ことにより接着用樹脂１４の熱変形温度を調整すること
ができる。また、具体例２および具体例３に示すよう
に、組成が同一であっても硬化条件を変えることにより
接着用樹脂１４の熱変形温度を調整することができる。
【００４１】一方、導電粒子１６は芯材１７の全体を導
電材１８で被覆することによって形成される。
【００４２】そして、芯材１７は、熱変形温度が接着用
樹脂１４の熱変形温度よりも高いという性質を持つ材
料、望ましくはＡＳＴＭ規格のＤ６４８の規定による試
験法に従った熱変形温度（１８．６ｋｇ／ｃｍ2）が１
２０℃以上であるような材料、より望ましくはポリフェ
ニレンオキシド、ポリスルホン、ポリカーボネート、ポ
リアセタール又はポリエチレンテレフタレートのいずれ
かの材料によって形成する。
【００４３】これらの心材を構成する樹脂も、接着用樹
脂と同様に、樹脂の官能基当たりの分子量、硬化剤の骨
格、硬化剤の官能基当りの分子量、橋架けの程度（反応
率）等により、その熱変形温度ないし耐熱性を調整する
ことが可能である。
【００４４】従来の導電接着剤では、その芯材がポリエ
ステル等のようにその熱変形温度がエポキシ系樹脂等の
熱変形温度よりも低い材料によって形成されていた。従
って、導電接着剤を高温に晒すこと、例えば半田リフロ
ー処理に晒すことができなかった。そのため、従来の実
装構造体を用いた場合には、導電接着剤を用いて半導体
チップをベース基板上に実装した後に、半田リフロー処
理を行うことができず、チップ部品に関する半田リフロ
ー処理は半導体チップを実装する前に行っていた。
【００４５】これに対し、本実施形態では、熱変形温度
が接着用樹脂１４の熱変形温度よりも高いという性質を
持つ材料によって芯材１７を形成したので、導電接着剤
７に半田リフロー処理に耐え得る性質を持たせることが
できるようになった。そしてその結果、導電接着剤７を
用いて半導体チップ４をベース基板３の上に実装した後
に、半田リフロー処理によってチップ部品６をベース基
板３上に実装する場合でも、導電接着剤７中の導電粒子
１６が半田リフロー処理時の高温環境によって破損する
ことを防止できるようになった。
【００４６】以上の説明では、導電接着剤７によって接
着する対象物として、半導体チップ４及びベース基板３
を考えた。しかしながら、接着対象物はそれらに限定さ
れることは無く、その他種々の対象物同士を接着する際
に本発明に係る導電接着剤を用いることができる。
【００４７】（第２実施形態）図７は、本発明に係る液
晶装置の一実施形態を示している。ここに示す液晶装置
２１は、液晶パネル２２に実装構造体２３を接続するこ
とによって形成される。また、必要に応じて、バックラ
イト等の照明装置、その他の付帯機器が液晶パネル２２
に付設される。
【００４８】液晶パネル２２は、シール材２４によって
接着された一対の基板２６ａ及び２６ｂを有し、それら
の基板間に形成される間隙、いわゆるセルギャップに液
晶が封入される。基板２６ａ及び２６ｂは一般には透光
性材料、例えばガラス、合成樹脂等によって形成され
る。基板２６ａ及び２６ｂの外側表面には偏光板２８が
貼着される。
【００４９】一方の基板２６ａの内側表面には電極２７
ａが形成され、他方の基板２６ｂの内側表面には電極２
７ｂが形成される。これらの電極はストライプ状又は文
字、数字、その他の適宜のパターン状に形成される。ま
た、これらの電極２７ａ及び２７ｂは、例えば、ＩＴＯ
（Indium Tin Oxide：インジウムスズ酸化物）等といっ
た透光性材料によって形成される。
【００５０】一方の基板２６ａは他方の基板２６ｂから
張り出す張出し部を有し、その張出し部に複数の端子２
９が形成される。これらの端子２９は、基板２６ａ上に
電極２７ａを形成するときに同時に形成され、従って、
例えばＩＴＯによって形成される。これらの端子２９に
は、電極２７ａから一体に延びるもの及び導通材（図示
せず）を介して電極２７ｂに接続されるものが含まれ
る。
【００５１】なお、電極２７ａ，２７ｂ及び端子２９
は、実際には極めて狭い間隔で多数本が基板２６ａ上及
び基板２６ｂ上に形成されるが、図７では、構造を分か
り易く示すためにそれらの間隔を拡大して模式的に示
し、さらにそれらのうちの数本を図示することにして他
の部分を省略してある。また、端子２９と電極２７ａと
のつながり状態及び端子２９と電極２７ｂとのつながり
状態の図示も図７では省略してある。
【００５２】実装構造体２３は、配線基板３３上の所定
位置に半導体チップとしての液晶駆動用ＩＣ３１を実装
し、さらに配線基板３３上の他の所定位置にチップ部品
３８を実装することによって形成される。
【００５３】配線基板３３は、ポリイミド等の可撓性の
ベース基板３５の上にＣｕ等によって配線パターン３６
を形成することによって作製される。この配線パターン
３６は、接着剤層によってベース基板３５の上に固着し
て形成しても良いし、スパッタリング法、メッキ法等と
いった成膜法を用いてベース基板３５の上に直接に固着
して形成しても良い。なお、配線基板３３は、ガラスエ
ポキシ基板のように比較的硬質で厚さの厚い基板の上に
Ｃｕ等によって配線パターン３６を形成することによっ
ても作製できる。
【００５４】配線基板３３として可撓性基板を用いてそ
の上に実装部品を接着すればＣＯＦ（Chip On FPC）方
式の実装構造体が構成され、他方、配線基板３３として
硬質の基板を用いてその上に実装部品を接着すればＣＯ
Ｂ（Chip On Board）方式の実装構造体が構成される。
【００５５】図７において、配線パターン３６には、実
装構造体２３の１側辺部に形成される出力用端子３６ａ
及びそれに対向する側辺部に形成される入力用端子３６
ｂが含まれる。また、配線パターン３６のうち液晶駆動
用ＩＣ３１を装着するための領域に臨み出る部分は基板
側端子３７を構成する。
【００５６】液晶駆動用ＩＣ３１は、その接合面すなわ
ち能動面に、半導体側端子としての複数のバンプ３４を
有する。この液晶駆動用ＩＣ３１は導電接着剤としての
ＡＣＦ３２によってベース基板３５上の所定位置に実装
される。そして、チップ部品３８は半田付けによってベ
ース基板３５上の他の所定位置に実装される。ここで、
チップ部品３８としては、コンデンサ、抵抗等といった
受動部品や、コネクタ等といった電子要素が考えられ
る。
【００５７】ＡＣＦ３２は、図１に符号７で示した導電
接着剤と同様に、接着用樹脂１４の中に複数の導電粒子
１６を混合することによって形成される。また、各導電
粒子１６は芯材１７の全体を導電材１８で被覆すること
によって形成される。芯材１７、導電材１８及び接着用
樹脂１４を形成する材料は、図１に関連して既に説明し
たものと同じものが用いられる。
【００５８】図７および図８に示すように、液晶駆動用
ＩＣ３１はＡＣＦ３２内の接着用樹脂１４によってベー
ス基板３５に固着され、また、液晶駆動用ＩＣ３１のバ
ンプ３４がＡＣＦ３２内の導電粒子１６によって配線パ
ターン３６の基板側端子３７に導電接続される。
【００５９】図７に示す実装構造体２３を作製する際に
は、まず、ベース基板３５の上に所定パターンの配線パ
ターン３６を形成して配線基板３３を作製し、次にＡＣ
Ｆ３２を間に挟んで液晶駆動用ＩＣ３１を配線基板３３
の所定位置に載せた状態でその液晶駆動用ＩＣ３１に加
熱圧着処理を加え、これにより、液晶駆動用ＩＣ３１を
配線基板３３上に実装する。
【００６０】その後、配線基板３３上においてチップ部
品３８を実装する位置に、印刷、ディスペンス等によっ
て半田をパターニングし、さらにその半田パターンの上
にチップ部品３８を載せる。そしてその状態の配線基板
３３を２００℃〜２５０℃に加熱した高温炉の炉内へ短
時間挿入して加熱し、さらにその炉から出して冷却す
る。
【００６１】このときの挿入時間は、半田を溶融させる
のに十分な、できるだけ短い時間である。半田に関する
以上の一連の処理、いわゆる半田リフロー処理が終了す
ると、既に液晶駆動用ＩＣ３１が実装されている配線基
板３３上の所定位置にチップ部品３８が半田付けによっ
て実装される。
【００６２】以上のようにして構成された実装構造体２
３は、図７において、ＡＣＦ３９によって液晶パネル２
２の基板２６ａの張出し部に接続される。ＡＣＦ３９
は、ＡＣＦ３２と同様に接着用樹脂及びそれに混入され
た導電粒子によって形成されている。図８に示すよう
に、その接着用樹脂によって実装構造体２３と基板２６
ａとが固着され、そして、導電粒子によって実装構造体
側の出力用端子３６ａと基板側の端子２９とが導電接続
される。
【００６３】なお、液晶駆動用ＩＣ３１の実装のために
用いるＡＣＦ３２に関しては、図１に示したように、導
電粒子１６を芯材１７及びそれを被覆する導電材１８に
よって構成し、さらにその芯材１７を形成する材料とし
て、熱変形温度が接着用樹脂１４の熱変形温度よりも高
いという性質を持つ材料、望ましくはＡＳＴＭ規格のＤ
６４８の規定による試験法に従った熱変形温度（１８．
６ｋｇ／ｃｍ2）が１２０℃以上であるような材料、よ
り望ましくはポリフェニレンオキシド、ポリスルホン、
ポリカーボネート、ポリアセタール又はポリエチレンテ
レフタレートのいずれかの材料等を用いる。
【００６４】これに対し、実装構造体２３を液晶パネル
２２の基板２６ａへ接続するために用いるＡＣＦ３９
は、必ずしも、上記のような特定の材料によって形成さ
れる芯材１７を含む必要はなく、従来から使用されてい
る通常のＡＣＦを用いることもできる。もちろん、液晶
駆動用ＩＣ３１用のＡＣＦ３２と同じものを用いること
もできる。
【００６５】本実施形態の液晶装置２１に関しては、特
に実装構造体２３の中で液晶駆動用ＩＣ３１の実装のた
めに用いられるＡＣＦ３２において、その中に含まれる
導電粒子１６を構成する芯材１７（図１参照）を、熱変
形温度が接着用樹脂１４の熱変形温度よりも高いという
性質を持つ材料、望ましくはＡＳＴＭ規格のＤ６４８の
規定による試験法に従った熱変形温度（１８．６ｋｇ／
ｃｍ2）が１２０℃以上であるような材料、より望まし
くはポリフェニレンオキシド、ポリスルホン、ポリカー
ボネート、ポリアセタール又はポリエチレンテレフタレ
ートのいずれかの材料等を用いて形成している。
【００６６】その結果、導電粒子１６に半田リフロー処
理に耐えることができる熱特性を持たせることができる
ようになる。よって、半田リフロー処理を用いてチップ
部品３８を配線基板３３上に実装するという作業を、既
にＡＣＦ３２によって液晶駆動用ＩＣ３１が実装されて
いる配線基板３３に対して行うことができるようになっ
た。
【００６７】（第３実施形態）図９は、本発明に係る電
子機器の一実施形態である携帯電話機を示している。こ
こに示す携帯電話機４０は、アンテナ４１、スピーカ４
２、液晶装置２１、キースイッチ４３、マイクロホン４
４等の各種構成要素を筐体としての外装ケース４６に格
納することによって構成される。また、外装ケース４６
の内部には、上記の各構成要素の動作を制御するための
制御回路を搭載した制御回路基板４７が設けられる。液
晶装置２１は図７に示した液晶装置２１によって構成さ
れる。
【００６８】この携帯電話機４０では、キースイッチ４
３及びマイクロホン４４を通して入力される信号や、ア
ンテナ４１によって受信した受信データ等が制御回路基
板４７上の制御回路へ入力される。そしてその制御回路
は、入力した各種データに基づいて液晶装置２１の表示
面内に数字、文字、絵柄等といった像を表示し、さら
に、アンテナ４１から送信データを送信する。
【００６９】（その他の実施形態）以上、好ましい実施
形態を挙げて本発明を説明したが、本発明はその実施形
態に限定されるものでなく、請求の範囲に記載した発明
の範囲内で種々に改変できる。
【００７０】例えば、図１では、本発明に係る導電接着
剤を用いて半導体チップを基板３の上に実装する場合を
例に挙げたが、本発明の導電接着剤は、本体同士の固着
及び電極端子間同士の導電接続の両方が必要となる任意
の一対の対象物に対して適用できる。
【００７１】また、図７に示した液晶装置は説明のため
の単なる一例であり、本発明はその他種々の構造の液晶
装置に対しても適用できる。例えば、図７では液晶パネ
ルに１個の実装構造体を接続する構造の液晶装置を例示
したが、液晶パネルに複数個の実装構造体を接続する構
造の液晶装置に対しても本発明を適用できる。
【００７２】また、図９では、電子機器としての携帯電
話機に本発明を適用する場合を例示したが、本発明はそ
れ以外の電子機器、例えば、携帯電子端末機、電子手
帳、ビデオカメラのファインダー等に対しても適用でき
る。
【００７３】
【発明の効果】本発明によれば、導電接着剤の中に含ま
れる導電粒子の芯材を合成樹脂によって形成したので、
一対の接着対象物によってその導電粒子を挟んだとき、
その導電粒子に適度の弾性変形が生じて安定した接触状
態が得られ、それ故、それらの接着対象物間に安定した
導電接着状態を形成できる。
【００７４】また、導電接着剤の中に含まれる導電粒子
の芯材を熱変形温度が高い特性の合成樹脂によって形成
したので、熱に対して溶け難い性質を導電接着剤に持た
せることができ、よって、半田対象物の全体を高温炉の
中に入れて半田付けを行うという半田リフロー処理に耐
えることができる性質を導電接着剤に持たせることがで
きる。その結果、導電接着剤を用いて半導体チップをベ
ース基板上に実装した後に、そのベース基板に対して半
田リフロー処理を実行してコンデンサ等のチップ部品を
実装することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る導電接着剤を用いた実装構造体の
一実施形態を示す断面図である。
【図２】本発明に係る接着用樹脂としてエポキシ系樹脂
を用いた場合の具体例を示す図である。
【図３】本発明に係る接着用樹脂のエポキシ樹脂として
用いられるビスフェノールＡノボラック型樹脂の化学構
造を示す図である。
【図４】本発明に係る接着用樹脂硬化剤の化学構造を示
す図である。
【図５】本発明に係る接着用樹脂のエポキシ樹脂として
用いられるナフタレン型樹脂の化学構造を示す図であ
る。
【図６】本発明に係る接着用樹脂のエポキシ樹脂として
用いられるビスフェノールＡノボラック型樹脂の反応例
を示す図である。
【図７】本発明に係る液晶装置の一実施形態を分解して
示す斜視図である。
【図８】図７の要部を拡大して示す断面図である。
【図９】本発明に係る電子機器の一実施形態を示す斜視
図である。
【符号の説明】
１，２３ 実装構造体 ２，３６ 配線パターン ３，３５ ベース基板 ４ 半導体チップ ６，３８ チップ部品 ７，３２ 導電接着剤 ８，３４ バンプ ９，３７ 電極端子 １１，１２ 電極端子 １３ 半田 １４ 接着用樹脂 １６ 導電粒子 １７ 芯材 １８ 導電材 ２１ 液晶装置

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 接着用樹脂中に複数の導電粒子を混合し
    て成る導電接着剤において、 前記導電粒子は、合成樹脂によって形成される芯材と、
    その芯材を被覆する導電材とを有し、 前記芯材を形成する合成樹脂の熱変形温度は前記接着用
    樹脂の熱変形温度よりも高いことを特徴とする導電接着
    剤。
  2. 【請求項２】 前記芯材を形成する合成樹脂は、ＡＳＴ
    Ｍ(American Society of Testing Materials)規格のＤ
    ６４８の規定による試験法に従った熱変形温度（１８．
    ６ｋｇ／ｃｍ2）が１２０℃以上であることを特徴とす
    る請求項１に記載の導電接着剤。
  3. 【請求項３】 前記合成樹脂は、ポリフェニレンオキシ
    ド、ポリスルホン、ポリカーボネート、ポリアセタール
    又はポリエチレンテレフタレートのいずれかであること
    を特徴とする請求項１または２に記載の導電接着剤。
  4. 【請求項４】 ベース基板と、そのベース基板上に導電
    接着剤を用いて接着された実装部品とを有する実装構造
    体において、 前記導電接着剤は、接着用樹脂中に複数の導電粒子を混
    合して形成され、 前記導電粒子は、合成樹脂によって形成された芯材と、
    その芯材を被覆する導電材とを有し、 前記芯材を形成する合成樹脂の熱変形温度は前記接着用
    樹脂の熱変形温度よりも高いことを特徴とする実装構造
    体。
  5. 【請求項５】 一対の基板間に液晶を封入して成る液晶
    パネルと、その液晶パネルに接続される実装構造体とを
    有する液晶装置において、 前記実装構造体は、ベース基板と、そのベース基板上に
    導電接着剤を用いて接着された実装部品とを有し、 前記導電接着剤は、接着用樹脂中に複数の導電粒子を混
    合して形成され、 前記導電粒子は、合成樹脂によって形成された芯材と、
    その芯材を被覆する導電材とを有し、 前記芯材を形成する合成樹脂の熱変形温度は前記接着用
    樹脂の熱変形温度よりも高いことを特徴とする液晶装
    置。
  6. 【請求項６】 請求項４記載の実装構造体を備えたこと
    を特徴とする電子機器。
  7. 【請求項７】 ベース基板と、そのベース基板上に導電
    接着剤を用いて接着された第１の実装部品と、前記ベー
    ス基板上に半田付けを用いて実装された第２の実装部品
    とを有する実装構造体の製造方法において、 前記ベース基板上に導電接着剤を介して前記第１の実装
    部品を実装する工程と、 前記第１の実装部品を実装後、前記ベース基板上に半田
    リフロー法を用いて前記第２の実装部品を実装する工程
    と、を有することを特徴とする実装構造体の製造方法。
  8. 【請求項８】 一対の基板間に液晶を封入して成る液晶
    パネルと、その液晶パネルに接続される実装構造体とを
    有する液晶装置の製造方法において、 前記実装構造体は、ベース基板と、そのベース基板上に
    導電接着剤を用いて接着された第１の実装部品と、前記
    ベース基板上に半田付けを用いて実装された第２の実装
    部品とを有し、 前記ベース基板上に導電接着剤を介して前記第１の実装
    部品を実装する工程と、 前記第１の実装部品を実装後、前記ベース基板上に半田
    リフロー法を用いて前記第２の実装部品を実装する工程
    と、を備えたことを特徴とする液晶装置の製造方法。
  9. 【請求項９】 実装構造体を有する電子機器の製造方法
    であって、 前記実装構造体は、ベース基板と、そのベース基板上に
    導電接着剤を用いて接着された第１の実装部品と、前記
    ベース基板上に半田付けを用いて実装された第２の実装
    部品とを有し、 前記ベース基板上に導電接着剤を介して前記第１の実装
    部品を実装する工程と、 前記第１の実装部品を実装後、前記ベース基板上に半田
    リフロー法を用いて前記第２の実装部品を実装する工程
    と、を備えることを特徴とする電子機器の製造方法。
  10. 【請求項１０】 請求項６記載の電子機器が、さらに液
    晶装置を備え、前記実装構造体は、前記液晶装置に接続
    されることを特徴とする電子機器。
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