JP2002124754A - 回路基板及びその製造方法並びに該回路基板を用いた電子部品の実装体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 異方性導電性フィルム或いは異方性導電性接
着剤を用いた場合に比べて、低コストで且つ簡素な工程
で電子部品を実装できる回路基板およびその製造方法、
並びにかかる回路基板を用いた電子部品の実装体を提供
する。 【解決手段】 電子部品Ｃ１の部品電極Ｄ１が接合され
るべき所定の基板電極Ｂ１が支持基体Ａ１ｓ上の所定部
位に設けられた回路基板Ａ１であって、上記支持基体の
少なくとも上記所定の基板電極上に、該基板電極側から
順に、絶縁性接着剤層Ｅ１ａ，導電性フィラー層Ｆ１，
絶縁性接着剤層Ｅ１ｂが形成されていることを特徴とす
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、電子部品が搭載さ
れるべき回路基板およびその製造方法、並びに、かかる
回路基板を用いた電子部品の実装体に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、環境問題への認識の高まりから、
エレクトロニクス実装の分野においても、はんだに含ま
れる鉛に対する規制が検討されつつあり、電子部品の実
装に鉛を用いない接合技術（所謂、「鉛フリー」実装技
術）の確立が急務となっている。この鉛フリー実装技術
としては、主として鉛フリーはんだ或いは導電性接着剤
などを用いる方法が挙げられるが、これらのうちでは、
接合部の柔軟性や実装温度の低温化等の点でメリットが
期待でき、また、有機溶剤の使用や特別な洗浄工程の必
要性も無くすることができる、導電性接着剤を用いる方
法がより注目されている。

【０００３】周知のように、導電性接着剤は、一般に樹
脂系接着成分中に導電フィラーを分散させたものであ
り、接着剤を介在して電子部品の接続端子と回路基板の
接続端子を接続した後に樹脂を硬化させ、接着剤中の導
電フィラー同士の接触により接続部分の電気的接続を確
保するものである。従って、この導電性接着剤を用いて
接合した場合には、接続部分が樹脂で接着されている関
係上、熱や外力による変形に対して柔軟に対応でき、接
続部分が合金であるはんだによる接合と比較して、接続
部分に亀裂が発生しにくいというメリットを有している
ことから、従前の鉛を含んだはんだの代替材料として期
待されている。

【０００４】かかる導電性接着剤として、異方性導電性
接着剤（所謂、ＡＣＰ）は、従来、公知である。また、
フィルム状に形成された異方性導電性フィルム（所謂、
ＡＣＦ）も知られている。かかる異方性導電性の接着剤
を用いて接合した場合、特定方向（つまり、接着の方
向：接合時に圧着力を作用させる方向、）に導電性を有
し、他の方向（例えば、特に、上記特定方向と直角な方
向）には電気的に絶縁性を有する接合部が得られる。す
なわち、異方性導電性フィルム（ＡＣＦ）を用いて接着
した場合、その接合部は、フィルムと直角な方向には導
電性を有するが、フィルム面と平行または略平行なフィ
ルム面内方向には電気的に絶縁性となる。

【０００５】図１０は、上記異方性導電性フィルム（Ａ
ＣＦ）を用いた従来例に係る電子部品の実装体の要部
（電子部品の回路基板への接合部分）を拡大して模式的
に示した断面説明図である。この図に示すように、本従
来例に係る電子部品の実装方法では、まず、回路基板Ａ
２１の支持基体Ａ２１ｓ上の電子部品Ｃ２１を搭載すべ
き所定位置、つまり、支持基体Ａ２１ｓ上の所定部位に
対を成して設けられた基板電極（導体電極）Ｂ２１上
に、異方性導電性フィルムＧ２１が仮貼り付けされる。
この異方性導電性フィルムＧ２１は、絶縁性接着剤層Ｅ
２１中に導電性フィラーＦ２１を分散させてなるもので
あり、その基板電極Ｂ２１上への仮貼り付けは、図示し
ない専用の貼り付け機（所謂、ＡＣＦ貼り付け機）を用
いて行われる。

【０００６】そして、加圧加熱ヘッドを備えた部品マウ
ンタ（図示せず）を用いて、電子部品Ｃ２１の電極（部
品電極）Ｄ２１が基板電極Ｂ２１に対応するように、電
子部品Ｃ２１を回路基板Ａ２１に対して位置合わせした
上で、電子部品Ｃ２１を（つまり、各部品電極Ｄ２１
を）対応する各基板電極Ｂ２１に対して圧着させること
により、各部品電極Ｄ２１が絶縁性接着剤層Ｅ２１によ
って基板電極Ｂ２１上に接着され、これを硬化させるこ
とにより、電子部品Ｃ２１が回路基板Ａ２１上に実装さ
れる。

【０００７】このとき、部品電極Ｄ２１と基板電極Ｂ２
１との接合部では、基板電極Ｂ２１と部品電極Ｄ２１と
の間に導電性フィラーＦ２１が介在し、これにより部品
電極Ｄ２１と基板電極Ｂ２１との間の電気的導通が確保
される。一方、異方性導電性フィルムＧ２１の面内方向
については、部品電極Ｄ２１を基板電極Ｂ２１に対して
圧着させる際に押しのけられた絶縁性接着剤Ｅ２１が導
電性フィラーＦ２１の側縁部を覆っており、この絶縁性
接着剤Ｅ２１によって異方性導電性フィルムＧ２１の面
内方向については電気的に絶縁される。これにより、隣
り合う部品電極Ｄ２１と基板電極Ｂ２１との接合部間で
ショートが生じることが防止される。また、回路基板Ａ
２１と電子部品Ｃ２１との機械的接続は、異方性導電性
フィルムＧ２１の絶縁性接着性剤Ｅ２１によって達成さ
れるようになっている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ように異方性導電性フィルムＧ２１を用いて電子部品Ｃ
２１を回路基板Ａ２１上に実装しようとした場合、工程
が煩雑となり、また、実装コストも高くなるという難点
があった。すなわち、異方性導電性フィルムは、接着性
樹脂フィルム中に導電性フィラーを分散させて構成され
ているが、この導電性フィラーとしては、ニッケル或い
は金などの金属粉末の導電性フィラー、または樹脂製ビ
ーズの表面に金をコーティングした導電性フィラー等が
多用されている。これらフィラーは、例えば液晶ドライ
バ（ＬＣＤ）のドライバＩＣの実装においても一般的で
あるように、部品電極と基板電極との接続部において、
通常、導電性フィラーが接続部の厚み方向に１個介在し
て部品と基板との導通が確保されるようになっている。

【０００９】このとき、仮に、各導電性フィラーの大き
さ（直径もしくは太さ）が不均一で大小さまざまにバラ
ツキを有していれば、部品電極と基板電極との距離も大
小さまざまにバラツキが生じることとなり、両電極間に
位置する導電性フィラーの電極との接触状態が一定せ
ず、良好な導通が実現できなくなる。従って、導電性フ
ィラーは、その直径もしくは太さが均一であることが重
要であるが、このような直径もしくは太さが均一な導電
性フィラーを揃える必要がある関係上、異方性導電性フ
ィルム自体が必然的に高価なものとなっている。

【００１０】尚、異方性導電性フィルム或いは異方性導
電性接着剤を用いた場合には、上述のように、通常、電
子部品の部品電極と基板電極との接続部において、導電
性フィラーが接続部の厚み方向に１個介在して部品と基
板との導通が確保されるようになっているので、例え
ば、回路基板と電子部品との熱膨脹差に基づく歪が生じ
た場合には、両者の電極間の間隔が大きくなり、電気的
な導通を安定して確保することが困難になる可能性があ
る。

【００１１】また、上記異方性導電性フィルムでは専用
の部品実装設備として、前述のＡＣＦ貼り付け機や加熱
加圧ヘッド装着マウンタをはじめとした高価な設備も必
要であるため、回路基板に電子部品をマウウントして電
子機器を製造する場合のコストを低減することが難し
く、また、その工程も複雑なものであった。

【００１２】そこで、本発明は、異方性導電性フィルム
或いは異方性導電性接着剤を用いた場合に比べて、低コ
ストで且つ簡素な工程で電子部品を実装できる回路基板
およびその製造方法、並びにかかる回路基板を用いた電
子部品の実装体を提供することを、基本的な目的として
なされたものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】このため、本願発明に係
る回路基板は、電子部品の電極（つまり、部品電極）が
接合されるべき所定の基板電極が支持基体上の所定部位
に設けられた回路基板であって、上記支持基体の少なく
とも上記所定の基板電極上に、少なくとも１層の絶縁性
接着剤層と少なくとも１層の導電性媒体層とが順次積層
されていることを特徴としたものである。本願発明の回
路基板では、電子部品の電極と回路基板の基板電極との
電気的導通は導電性媒体によって確保され、また、両者
間の機械的な接続は絶縁性接着剤によって達成される。

【００１４】絶縁性接着剤層と導電性媒体層とを順次積
層する際には、基板電極側から順に、１）絶縁性接着剤
層と、２）導電性媒体層と、３）絶縁性接着剤層と、を
形成することが好ましい。この場合には、電子部品の電
極と回路基板の基板電極との電気的導通は１層の導電性
媒体によって確保され、また、両者間の機械的な接続は
２層にわたって形成された絶縁性接着剤によって達成さ
れる。

【００１５】また、絶縁性接着剤層と導電性媒体層とを
順次積層する際には、基板電極側から順に、１）導電性
媒体層と、２）絶縁性接着剤層と、を形成するようにし
ても良い。この場合には、電子部品の電極と回路基板の
基板電極との電気的導通は１層の導電性媒体によって確
保され、また、両者間の機械的な接続は１層の絶縁性接
着剤によって達成される。

【００１６】更に、絶縁性接着剤層と導電性媒体層とを
順次積層する際には、基板電極側から順に、１）絶縁性
接着剤層と、２）導電性媒体層と、を形成するようにし
ても良い。この場合にも、電子部品の電極と回路基板の
基板電極との電気的導通は１層の導電性媒体によって確
保され、また、両者間の機械的な接続は１層の絶縁性接
着剤によって達成される。

【００１７】また、更に、積層された上記絶縁性接着剤
層は半硬化状態（所謂、Ｂステージ状態）であってもよ
い。この場合には、回路基板の基板電極上に電子部品の
部品電極を位置決めして搭載した後に行われる接着剤層
の硬化工程を簡略化することが可能になる。

【００１８】また、更に、上記導電性媒体層は導電性粉
末および導電性繊維鱗の少なくともいずれか一方を導電
性フィラーとして含んだものであり、該導電性媒体層は
回路基板と平行または略平行な面内方向には電気的に絶
縁性であることが好ましい。この場合には、導電性媒体
層が回路基板と平行または略平行な面内方向には電気的
に絶縁性であることにより、隣り合う部品電極と基板電
極との接合部との距離が比較的短い場合でも、隣り合う
接合部との間でショートが生じることが確実に防止され
る。

【００１９】また、本願発明に係る回路基板の製造方法
は、電子部品の電極が接合されるべき所定の基板電極が
支持基体上の所定部位に設けられた回路基板の製造方法
であって、上記支持基体の少なくとも上記所定の基板電
極上に、少なくとも１層の絶縁性接着剤層と少なくとも
１層の導電性媒体層とを積層状態に順次形成し、上記導
電性媒体層を形成する際に、該導電性媒体層に含まれる
導電性フィラーが、スプレー法により上記絶縁性接着剤
層または上記基板電極上に堆積されることを特徴とした
ものである。本願発明の回路基板の製造方法では、電子
部品の電極と回路基板の基板電極との電気的導通を確保
するための導電性媒体と、両者間の機械的な接続を達成
するための絶縁性接着剤とが順次積層される。また、導
電性媒体層に含まれる導電性フィラーは、スプレー法に
より比較的簡単に絶縁性接着剤層または上記基板電極上
に堆積される。

【００２０】更に、本願発明に係る電子部品の実装体
は、上述の回路基板のいずれかを用いた電子部品の実装
体であって、上記電子部品の電極と上記回路基板の基板
電極との接続部においては、上記導電性媒体層の導電性
フィラーが上記接続部の厚み方向に２個以上介在してお
り、これら導電性フィラーが互いに接触あるいは部分的
に融合して上記接続部の厚み方向に連結した構造である
ことを特徴としたものである。この場合には、導電性媒
体層の導電性フィラーが接続部の厚み方向に２個以上
（つまり、複数個数）介在しており、これらが互いに接
触あるいは部分的に融合して上記接続部の厚み方向に連
結した構造であることにより、電子部品の電極と回路基
板の基板電極との電気的導通を確保する上で、より信頼
性の高い接続部が得られる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて詳細に説明する。まず、本発明の第１の
実施の形態について説明する。図１は本実施の形態に係
る回路基板の構成を模式的に示す縦断面説明図、図２は
この回路基板上の基板電極を拡大して示す模式的な部分
拡大縦断面説明図である。図１から良く分かるように、
上記回路基板Ａ１の基体Ａ１ｓ（支持基体）上には、例
えば薄膜状とされた複数の基板電極Ｂ１がそれぞれ所定
の部位に設けられている。少なくとも各基板電極Ｂ１
（本実施の形態では、各基板電極Ｂ１及びその近傍の基
板部分）は、図２に示されるように、基板電極Ｂ１側か
ら順に、第１絶縁性接着剤層Ｅ１ａ，導電性媒体層とし
ての導電性フィラー層Ｆ１，第２絶縁性接着剤層Ｅ１ｂ
が順次積層されてなる積層体で覆われている。

【００２２】上記第１および第２の絶縁性接着剤層Ｅ１
ａ及びＥ１ｂは、例えば、エポキシ系バインダにアミン
系硬化剤を混合させた絶縁性接着剤で構成され、各層の
厚さは例えば約３０μｍにそれぞれ設定されている。ま
た、導電性フィラー層Ｆ１は、例えば、平均粒径が約７
μｍの銀粉を用いて、かさ厚みが約２０μｍとなるよう
に設定されている。尚、上記回路基板Ａ１の基体Ａ１ｓ
（支持基体）としては、例えばガラスエポキシ基板を用
いることができ、各基板電極Ｂ１は、例えば銅箔で支持
基体Ａ１ｓ上に導電性の回路パターンとして形成するこ
とができる。

【００２３】次に、図３を参照しながら、上記回路基板
Ａ１の製造法について説明する。まず、各基板電極Ｂ１
が形成された回路基板Ａ１を基板ホルダ（不図示）に位
置決め状態で保持させる。次に、少なくとも各基板電極
Ｂ１に（本実施の形態では、各基板電極Ｂ１及びその近
傍の基板部分に）対応する開口部Ｍｈを備えたメタルマ
スクＭを、上記回路基板Ａ１の上方に対向するように配
置する。そして、各開口部Ｍｈが各基板電極Ｂ１に対応
するように上記メタルマスクＭを位置決めする。更に、
このメタルマスクＭの上方に、少なくとも該メタルマス
クＭに対し平行に移動可能なスプレーノズルＮを配置す
る。このスプレーノズルＮには、上記第１絶縁性接着剤
層Ｅ１ａを形成する絶縁性接着剤を充填しておく。

【００２４】かかる後に、まず、上記絶縁性接着剤をス
プレーノズルＮのノズル口部Ｎｐから吐出させつつ、該
スプレーノズルＮをメタルマスクＭに沿って平行に所定
方向（図３における一点鎖線の矢印方向）へ移動させ
る。上述の第１絶縁性接着剤層Ｅ１ａの厚さは、このス
プレーノズルＮの吐出量と移動速度の設定によって定ま
るものである。このようにして、回路基板Ａ１上の各基
板電極Ｂ１上及びその近傍の基板部分上に第１絶縁性接
着剤層Ｅ１ａを形成した後、スプレーノズルＮを導電性
フィラーＦ１を充填したものに交換し、上述の第１絶縁
性接着剤層Ｅ１ａを形成した工程と同様な手順で、この
第１絶縁性接着剤層Ｅ１ａ上に導電性フィラー層Ｆ１を
形成する。

【００２５】そして、導電性フィラー層Ｆ１を形成した
後、更に、スプレーノズルＮを上記第２絶縁性接着剤層
Ｅ１ｂ形成用の第２絶縁性接着剤を充填したものに交換
し、上述の第１絶縁性接着剤層Ｅ１ａや導電性フィラー
層Ｆ１を形成した工程と同様な手順で、この導電性フィ
ラー層Ｆ１上に第２絶縁性接着剤層Ｅ１ｂを形成する。
以上のような各工程を経ることにより、図１及び図２に
示されるように、各基板電極Ｂ１及びその近傍の基板部
分が、基板電極Ｂ１側から順に、第１絶縁性接着剤層Ｅ
１ａ，導電性フィラー層Ｆ１及び第２絶縁性接着剤層Ｅ
１ｂが順次積層されてなる積層体で覆われた回路基板Ａ
１が完成する。

【００２６】以上のようにして製造した回路基板Ａ１を
用いて、電子部品の実装体を製作した。図４はかかる回
路基板を用いた電子部品の実装体の構成を模式的に示す
縦断面説明図、図５はこの実装体の電子部品実装部分を
拡大して模式的に示した縦断面説明図である。上記回路
基板Ａ１上に実装される電子部品Ｃ１は、その基体部Ｃ
ｙ１の左右両端部に一対の部品電極Ｄ１が設けられて構
成されており、これら各部品電極Ｄ１が、回路基板Ａ１
上の所定の基板電極Ｂ１にそれぞれ接合されることによ
り、電子部品Ｃ１が回路基板Ａ１に対して実装される。
尚、本実施の形態では、この電子部品Ｃ１として、例え
ば、３２１６サイズの０（ゼロ）オーム［Ω］のチップ
抵抗を用いた。

【００２７】電子部品Ｃ１の実装に際しては、当該電子
部品Ｃ１の通常の実装工程で一般的に用いられる部品マ
ウンタ（不図示）を用いて、上記基板電極Ｂ１に接合さ
れるべき部品電極Ｄ１を対応させた上で位置決めが行わ
れる。そして、電子部品Ｃ１を上方から加圧すると、図
５から良く分かるように、導電性フィラー層Ｆ１に比し
て硬度や粘度が低い第１及び第２絶縁性接着剤層Ｅ１ａ
及びＥ１ｂは、基板電極Ｂ１と部品電極Ｄ１との間で側
方に押しのけられて、部品電極Ｄ１及び基板電極Ｂ１と
導電性フィラー層Ｆ１とが直接に接触するようになり、
両電極間の導通が得られる。

【００２８】このとき、基板電極Ｂ１と部品電極Ｄ１と
の間で側方に押しのけられた第１及び第２絶縁性接着剤
層Ｅ１ａ及びＥ１ｂの両者が入り混じった絶縁性接着剤
層Ｅ１が、部品電極Ｄ１及び基体部Ｃｙ１の下部周縁な
らびに導電性フィラー層Ｆ１及び基板電極Ｂ１の周縁部
を覆うようにして広がる。すなわち、上記導電性フィラ
ー層Ｆ１は、基板電極Ｂ１と部品電極Ｄ１の接着方向
（つまり、両者間に圧着力が作用する方向）には導電性
であるが、回路基板Ａ１と平行または略平行な面内方向
には電気的に絶縁性であると言える。従って、隣り合う
部品電極Ｄ１と基板電極Ｂ１との接合部との距離が比較
的短い場合でも、隣り合う接合部との間でショートが生
じることを確実に防止することができるのである。

【００２９】この後、例えば、約１５０℃に温度調整さ
れた熱風循環炉（不図示）内に上記電子部品Ｃ１を配置
した回路基板Ａ１を配設し、約３０分間の加熱によって
絶縁性接着剤層Ｅ１を硬化させることにより、この絶縁
性接着剤層Ｅ１によって電子部品Ｃ１の回路基板Ａ１に
対する機械的な接合が得られ、電子部品Ｃ１の実装体が
完成する。以上のようにして得られた実装体について、
電子部品Ｃ１の部品電極Ｄ１と回路基板Ａ１の基板電極
Ｂ１との接合部を縦方向に切断してミクロ観察を行った
ところ、該接合部では、導電性フィラー層Ｆ１の導電性
フィラーが接合部の厚み方向に２個以上（つまり、複数
個数）介在しており、これらが互いに接触あるいは部分
的に融合して上記接合部の厚み方向に連結された構造と
なっていることが確かめられた。

【００３０】従って、例えば、回路基板と電子部品との
熱膨脹差に基づく歪が生じて両者の電極間の間隔が大き
くなった場合でも、導電性フィラーＦ１と各電極間Ｄ１
及びＢ１との電気的接続状態が確保し易くなる。すなわ
ち、従来の異方性導電性フィルム（ＡＣＦ）或いは異方
性導電性接着剤（ＡＣＰ）を用いた場合のように、通
常、１個の導電性フィラーが接続部の厚み方向に介在し
て部品と基板との導通が確保される場合に比べて、電子
部品Ｃ１の部品電極Ｄ１と回路基板Ａ１の基板電極Ｂ１
との間の電気的な導通を確保する上で、より信頼性の高
い接続構造が得られるのである。

【００３１】以上、説明したように、本実施の形態によ
れば、回路基板Ａ１の支持基体Ａ１ｓの少なくとも所定
の基板電極Ｂ１（電子部品Ｃ１の電極Ｄ１が接合される
べき基板電極）上に、少なくとも１層の絶縁性接着剤層
と少なくとも１層の導電性媒体層（本実施の形態では、
１層の導電性フィラー層Ｆ１を上下に挟んで２層の絶縁
性接着剤層Ｅ１ｂ，Ｅ１ａ）とが順次積層されているの
で、電子部品Ｃ１の部品電極Ｄ１と回路基板Ａ１の基板
電極Ｂ１との電気的導通は上記導電性フィラーＦ１によ
って確保され、また、両者間の機械的な接続は絶縁性接
着剤Ｅ１ｂ，Ｅ１ａによって達成される。この場合、従
来の異方性導電性接着剤（ＡＣＰ）や異方性導電性フィ
ルム（ＡＣＦ）を用いる場合のように、絶縁性接着剤層
中に導電性フィラーを均一に分散させる必要は無いの
で、絶縁性接着剤層Ｅ１ｂ，Ｅ１ａの形成が極めて容易
である。しかも、導電性フィラーのサイズ（特に、直径
もしくは太さ）を均一に揃える必要も無いので、低コス
ト化が達成できる。また、この場合、導電性フィラー層
Ｆ１に含まれる導電性フィラーは、スプレー法により比
較的簡単に絶縁性接着剤層Ｅ１ａ（第１絶縁性接着剤
層）上に堆積される。

【００３２】更に、本実施の形態では、前述の異方性導
電性フィルム（ＡＣＦ）の場合のように、ＡＣＦ貼り付
け機や加熱加圧ヘッド装着マウンタなどの高価な専用の
部品実装設備は不要であり、汎用の部品実装機を用いて
電子部品を回路基板上に搭載し汎用の加熱装置で加熱す
るだけで、電子部品Ｃ１の部品電極Ｄ１と回路基板Ａ１
の基板電極Ｂ１との電気的導通および機械的接続が得ら
れる。すなわち、従来、異方性導電性フィルム或いは異
方性導電性接着剤を用いていた場合に比べて、低コスト
で且つ簡素な工程で電子部品を実装できるのである。

【００３３】次に、本発明の第２の実施の形態について
説明する。この第２の実施の形態は、回路基板の基板電
極を覆う積層体の積層構造が、上述の第１の実施の形態
と異なるものである。尚、以下の説明において、第１の
実施の形態における場合と同様の構成を備え同様の作用
をなすものについては、適宜、同一の符号を付してそれ
以上の説明は省略する。

【００３４】図６は本第２の実施の形態に係る回路基板
の構成を模式的に示す縦断面説明図、図７はこの回路基
板上の基板電極を拡大して示す模式的な部分拡大縦断面
説明図である。図６から良く分かるように、上記回路基
板Ａ２の支持基体Ａ２ｓ上には、第１の実施の形態にお
ける場合と同様の複数の基板電極Ｂ２がそれぞれ所定の
部位に設けられている。少なくとも各基板電極Ｂ２（本
実施の形態では、各基板電極Ｂ２及びその近傍の基板部
分）は、図７に示されるように、基板電極Ｂ２側から順
に、導電性フィラー層Ｆ２及び絶縁性接着剤層Ｅ２が順
次積層されてなる積層体で覆われている。

【００３５】上記絶縁性接着剤層Ｅ２及び導電性フィラ
ー層Ｆ２並びに回路基板Ａ２の構成は、第１の実施の形
態における場合と同様のものを採用することができる。
すなわち、上記絶縁性接着剤層Ｅ２は、例えば、エポキ
シ系バインダにアミン系硬化剤を混合させた絶縁性接着
剤で構成され、層の厚さは例えば約３０μｍにそれぞれ
設定されている。また、導電性フィラー層Ｆ２は、例え
ば、平均粒径が約７μｍの銀粉を用いて、かさ厚みが約
２０μｍとなるように設定されている。尚、上記回路基
板Ａ２の基体Ａ２ｓ（支持基体）としては、例えばガラ
スエポキシ基板を用いることができ、各基板電極Ｂ２
は、例えば銅箔で支持基体Ａ２ｓ上に導電性の回路パタ
ーンとして形成することができる。

【００３６】上記回路基板Ａ２は、第１の実施の形態に
おける場合と同様の手法（スプレー法：図３参照）を用
いて製造することができる。すなわち、回路基板Ａ２を
基板ホルダ（不図示）に位置決め状態で保持させた上
で、開口部Ｍｈを備えたメタルマスクＭを、回路基板Ａ
２の上方に対向配置し、各開口部Ｍｈが各基板電極Ｂ２
及びその近傍の基板部分に対応するようにメタルマスク
Ｍを位置決めする。また、このメタルマスクＭの上方に
スプレーノズルＮを配置する。このスプレーノズルＮに
は、導電性フィラーＦ２を充填しておく。

【００３７】そして、まず、上記導電性フィラーＦ２を
スプレーノズルＮのノズル口部Ｎｐから吐出させつつ、
該スプレーノズルＮをメタルマスクＭに沿って平行に所
定方向（図３における一点鎖線の矢印方向）へ移動さ
せ、回路基板Ａ２上の各基板電極Ｂ２上及びその近傍の
基板部分上に導電性フィラー層Ｆ２を形成した後、スプ
レーノズルＮを絶縁性接着剤Ｅ２を充填したものに交換
し、導電性フィラー層Ｆ２を形成した工程と同様な手順
で、この導電性フィラー層Ｆ２上に絶縁性接着剤層Ｅ２
を形成する。これにより、図６及び図７に示すような回
路基板Ａ２が得られる。

【００３８】尚、本実施の形態の場合には、導電性フィ
ラー層Ｆ２の形成時に、接着性樹脂成分を導電性フィラ
ーに混合してスプレー法を適用するようにしても良い。
あるいは、予め回路基板の表面に接着性樹脂層を形成し
ておくことにより、導電性フィラーのタッキング性を向
上させるようにしても良い。

【００３９】以上のようにして製造した回路基板Ａ２を
用いて、第１の実施の形態における場合と同様の手法で
電子部品の実装体を製作した（図４及び図５参照）。
尚、本実施の形態では、この電子部品Ｃ１として、例え
ば、３２１６サイズの０（ゼロ）オーム［Ω］のチップ
抵抗を用いた。基板電極Ｂ２に対して、当該基板電極Ｂ
２に接合されるべき部品電極Ｄ１を対応させ位置決めし
た上で、電子部品Ｃ１を上方から加圧することにより、
導電性フィラー層Ｆ２に比して硬度や粘度が低い絶縁性
接着剤層Ｅ２が部品電極Ｄ１と基板電極Ｂ２との間で側
方に押しのけられて、部品電極Ｄ１と導電性フィラー層
Ｆ２とが直接に接触するようになり、両電極間の導通が
得られる。このとき、絶縁性接着剤層Ｅ２が、部品電極
Ｄ１及び基体部Ｃｙ１の下部周縁ならびに導電性フィラ
ー層Ｆ２及び基板電極Ｂ２の周縁部を覆うようにして広
がる。

【００４０】この後、例えば、約１５０℃に温度調整さ
れた熱風循環炉（不図示）内に上記電子部品Ｃ２を配置
した回路基板Ａ２を配設し、約３０分間の加熱によって
絶縁性接着剤層Ｅ２を硬化させることにより、この絶縁
性接着剤層Ｅ２によって電子部品Ｃ１の回路基板Ａ２に
対する機械的な接合が得られ、電子部品Ｃ１の実装体が
完成する。

【００４１】この第２の実施の形態によれば、基本的に
は、第１の実施の形態における場合と同様の作用効果が
得られる。特に、絶縁性接着剤層と導電性媒体層（導電
性フィラー層）とを順次積層するに際して、具体的に
は、基板電極Ｂ２側から順に、導電性フィラー層Ｆ２と
絶縁性接着剤層Ｅ２とを形成するようにしたことによ
り、電子部品の部品電極と回路基板の基板電極との電気
的導通は１層の導電性フィラーＦ２によって確保され、
また、両者間の機械的な接続は１層の絶縁性接着剤Ｅ２
によって（つまり、第１の実施の形態における場合より
も少ない層数で）達成される。

【００４２】次に、本発明の第３の実施の形態について
説明する。この第３の実施の形態は、回路基板の基板電
極を覆う積層体の積層構造が、上述の第１及び第２の実
施の形態と異なるものである。図８は本第３の実施の形
態に係る回路基板の構成を模式的に示す縦断面説明図、
図９はこの回路基板上の基板電極を拡大して示す模式的
な部分拡大縦断面説明図である。図８から良く分かるよ
うに、上記回路基板Ａ３の支持基体Ａ３ｓ上には、第１
及び第２の実施の形態における場合と同様の複数の基板
電極Ｂ３がそれぞれ所定の部位に設けられている。少な
くとも各基板電極Ｂ３（本実施の形態では、各基板電極
Ｂ３及びその近傍の基板部分）は、図９に示されるよう
に、基板電極Ｂ３側から順に、絶縁性接着剤層Ｅ３及び
導電性フィラー層Ｆ３が順次積層されてなる積層体で覆
われている。

【００４３】上記絶縁性接着剤層Ｅ３及び導電性フィラ
ー層Ｆ３並びに回路基板Ａ３の構成は、第１の実施の形
態における場合と同様のものを採用することができる。
また、上記回路基板Ａ３は、第１及び第２の実施の形態
における場合と同様の手法（スプレー法：図３参照）を
用いて製造することができる。すなわち、回路基板Ａ３
を基板ホルダ（不図示）に位置決め状態で保持させた上
で、開口部Ｍｈを備えたメタルマスクＭを、回路基板Ａ
３の上方に対向配置し、各開口部Ｍｈが各基板電極Ｂ３
及びその近傍の基板部分に対応するようにメタルマスク
Ｍを位置決めする。また、このメタルマスクＭの上方に
スプレーノズルＮを配置する。このスプレーノズルＮに
は、絶縁性接着剤Ｅ３を充填しておく。

【００４４】そして、まず、上記絶縁性接着剤Ｅ３をス
プレーノズルＮのノズル口部Ｎｐから吐出させつつ、該
スプレーノズルＮをメタルマスクＭに沿って平行に所定
方向（図３における一点鎖線の矢印方向）へ移動させ、
回路基板Ａ３上の各基板電極Ｂ３上及びその近傍の基板
部分上に絶縁性接着剤Ｅ３を形成した後、スプレーノズ
ルＮを導電性フィラーＦ３を充填したものに交換し、絶
縁性接着剤層Ｅ３を形成した工程と同様な手順で、この
絶縁性接着剤Ｅ３上に導電性フィラー層Ｆ３を形成す
る。これにより、図８及び図９に示すような回路基板Ａ
３が得られる。尚、本実施の形態の場合には、導電性フ
ィラー層Ｆ２の形成時に、接着性樹脂成分を導電性フィ
ラーに混合してスプレー法を適用するようにしても良
い。

【００４５】以上のようにして製造した回路基板Ａ３を
用いて、第１及び第２の実施の形態における場合と同様
の手法で電子部品の実装体を製作した（図４及び図５参
照）。尚、本実施の形態では、この電子部品Ｃ１とし
て、例えば、３２１６サイズの０（ゼロ）オーム［Ω］
のチップ抵抗を用いた。基板電極Ｂ３に対して、当該基
板電極Ｂ３に接合されるべき部品電極Ｄ１を対応させ位
置決めした上で、電子部品Ｃ１を上方から加圧すること
により、導電性フィラー層Ｆ３に比して硬度や粘度が低
い絶縁性接着剤層Ｅ３が部品電極Ｄ１と基板電極Ｂ３と
の間で側方に押しのけられて、基板電極Ｂ３と導電性フ
ィラー層Ｆ３とが直接に接触するようになり、両電極間
の導通が得られる。このとき、絶縁性接着剤層Ｅ３が、
部品電極Ｄ１及び基体部Ｃｙ１の下部周縁ならびに導電
性フィラー層Ｆ３及び基板電極Ｂ３の周縁部を覆うよう
にして広がる。

【００４６】この後、例えば、約１５０℃に温度調整さ
れた熱風循環炉（不図示）内に上記電子部品Ｃ１を配置
した回路基板Ａ３を配設し、約３０分間の加熱によって
絶縁性接着剤層Ｅ３を硬化させることにより、この絶縁
性接着剤層Ｅ３によって電子部品Ｃ１の回路基板Ａ３に
対する機械的な接合が得られ、電子部品Ｃ１の実装体が
完成する。

【００４７】この第３の実施の形態によれば、基本的に
は、第１の実施の形態における場合と同様の作用効果が
得られる。特に、絶縁性接着剤層と導電性媒体層（導電
性フィラー層）とを順次積層するに際して、具体的に
は、基板電極Ｂ２側から順に、絶縁性接着剤層Ｅ３と導
電性フィラー層Ｆ３とを形成するようにしたことによ
り、電子部品Ｃ１の部品電極Ｄ１と回路基板Ａ３の基板
電極Ｂ３との電気的導通は１層の導電性フィラーＦ３に
よって確保され、また、両者間の機械的な接続は１層の
絶縁性接着剤Ｅ３によって（つまり、第１の実施の形態
における場合よりも少ない層数で）達成される。

【００４８】尚、以上の実施の形態では、導電性フィラ
ーには銀粉を用いたが、この導電性フィラーの形状は、
例えば繊維状あるいは樹枝形状のものを用いても良い。
また、導電性フィラーの材質は銀に限られるものではな
く、例えば、金，銅，パラジウム或いはタングステン等
の各種金属およびその合金、更には、カーボンなども用
いることが可能である。

【００４９】また、回路基板上に形成する絶縁性接着剤
層は半硬化状態（所謂、Ｂステージ状態）であっても良
い。この場合には、絶縁性接着剤層が半硬化状態（所
謂、Ｂステージ状態）であることにより、回路基板の基
板電極上に電子部品の部品電極を位置決めして搭載した
後に行われる絶縁性接着剤層の硬化工程を簡略化するこ
とが可能になる。

【００５０】更に、導電性フィラー層の形成において
は、導電性フィラーと接着性樹脂成分とを同時にスプレ
ーで形成してもよい。この場合には、例えば接着性樹脂
成分に溶剤を混合することにより、スプレーし易いよう
に粘度を調整することが、好ましい。

【００５１】このように、本発明は、以上の実施態様に
限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲に
おいて、種々の改良あるいは変更を加えることができる
ものであることは言うまでも無い。

【００５２】

【発明の効果】本願の請求項１に係る発明によれば、回
路基板の支持基体の少なくとも所定の基板電極（電子部
品の電極が接合されるべき基板電極）上に、少なくとも
１層の絶縁性接着剤層と少なくとも１層の導電性媒体層
とが順次積層されているので、電子部品の電極と回路基
板の基板電極との電気的導通は導電性媒体によって確保
され、また、両者間の機械的な接続は絶縁性接着剤によ
って達成される。この場合、従来の異方性導電性接着剤
（ＡＣＰ）や異方性導電性フィルム（ＡＣＦ）を用いる
場合のように、絶縁性接着剤層中に導電性フィラーを均
一に分散させる必要は無いので、絶縁性接着剤層の形成
が極めて容易である。しかも、導電性フィラーのサイズ
（特に、直径もしくは太さ）を均一に揃える必要も無い
ので、低コスト化が達成できる。更に、前述の異方性導
電性フィルム（ＡＣＦ）の場合のように、ＡＣＦ貼り付
け機や加熱加圧ヘッド装着マウンタなどの高価な専用の
部品実装設備は不要であり、汎用の部品実装機を用いて
電子部品を回路基板上に搭載し汎用の加熱装置で加熱す
るだけで、電子部品の電極と回路基板の基板電極との電
気的導通および機械的接続が得られる。すなわち、従
来、異方性導電性フィルム或いは異方性導電性接着剤を
用いていた場合に比べて、低コストで且つ簡素な工程で
電子部品を実装できる。

【００５３】また、本願の請求項２に係る発明によれ
ば、請求項１の発明と同様の効果を奏することができ
る。特に、絶縁性接着剤層と導電性媒体層とを順次積層
するに際して、具体的には、基板電極側から順に、１）
絶縁性接着剤層と、２）導電性媒体層と、３）絶縁性接
着剤層と、を形成するようにしたことにより、電子部品
の電極と回路基板の基板電極との電気的導通は１層の導
電性媒体によって確保され、また、両者間の機械的な接
続は２層にわたって形成された絶縁性接着剤によって達
成される。

【００５４】更に、本願の請求項３に係る発明によれ
ば、請求項１の発明と同様の効果を奏することができ
る。特に、絶縁性接着剤層と導電性媒体層とを順次積層
するに際して、具体的には、基板電極側から順に、１）
導電性媒体層と、２）絶縁性接着剤層と、を形成するよ
うにしたことにより、電子部品の電極と回路基板の基板
電極との電気的導通は１層の導電性媒体によって確保さ
れ、また、両者間の機械的な接続は１層の絶縁性接着剤
によって達成される。

【００５５】また更に、本願の請求項４に係る発明によ
れば、請求項１の発明と同様の効果を奏することができ
る。特に、絶縁性接着剤層と導電性媒体層とを順次積層
するに際して、具体的には、基板電極側から順に、１）
絶縁性接着剤層と、２）導電性媒体層と、を形成するよ
うにしたことにより、電子部品の電極と回路基板の基板
電極との電気的導通は１層の導電性媒体によって確保さ
れ、また、両者間の機械的な接続は１層の絶縁性接着剤
によって達成される。

【００５６】また更に、本願の請求項５に係る発明によ
れば、請求項１〜４の発明のいずれか一と同様の効果を
奏することができる。特に、上記絶縁性接着剤層は半硬
化状態（所謂、Ｂステージ状態）であることにより、回
路基板の基板電極上に電子部品の部品電極を位置決めし
て搭載した後に行われる絶縁性接着剤層の硬化工程を簡
略化することが可能になる。

【００５７】また更に、本願の請求項６に係る発明によ
れば、請求項１〜５の発明のいずれか一と同様の効果を
奏することができる。特に、上記導電性媒体層は導電性
粉末および導電性繊維鱗の少なくともいずれか一方を導
電性フィラーとして含んでおり、また、特に、該導電性
媒体層は回路基板と平行または略平行な面内方向には電
気的に絶縁性であることにより、隣り合う部品電極と基
板電極との接合部との距離が比較的短い場合でも、隣り
合う接合部との間でショートが生じることを確実に防止
することができる。

【００５８】また、本願の請求項７の発明に係る回路基
板の製造方法によれば、回路基板の支持基体の少なくと
も所定の基板電極（電子部品の電極が接合されるべき基
板電極）上に、電子部品の電極と回路基板の基板電極と
の電気的導通を確保するための導電性媒体と、両者間の
機械的な接続を達成するための絶縁性接着剤とが順次積
層される。従って、従来の異方性導電性接着剤（ＡＣ
Ｐ）や異方性導電性フィルム（ＡＣＦ）を用いる場合の
ように、絶縁性接着剤層中に導電性フィラーを均一に分
散させる必要は無いので、絶縁性接着剤層の形成が極め
て容易である。しかも、導電性フィラーのサイズ（特
に、直径もしくは太さ）を均一に揃える必要も無いの
で、低コスト化が達成できる。この場合、導電性媒体層
に含まれる導電性フィラーは、スプレー法により比較的
簡単に絶縁性接着剤層または上記基板電極上に堆積され
る。更に、こうして得られた回路基板を用いた場合、前
述の異方性導電性フィルム（ＡＣＦ）の場合のように、
ＡＣＦ貼り付け機や加熱加圧ヘッド装着マウンタなどの
高価な専用の部品実装設備は不要であり、汎用の部品実
装機を用いて電子部品を回路基板上に搭載し汎用の加熱
装置で加熱するだけで、電子部品の電極と回路基板の基
板電極との電気的導通および機械的接続が得られる。す
なわち、従来、異方性導電性フィルム或いは異方性導電
性接着剤を用いていた場合に比べて、低コストで且つ簡
素な工程で電子部品を実装できる。

【００５９】更に、本願の請求項８に係る発明によれ
ば、実装体に用いる回路基板について請求項１〜６の発
明のいずれか一と同様の効果を奏することができる。そ
の上、電子部品の電極と回路基板の基板電極との接続部
には、導電性媒体層の導電性フィラーが接続部の厚み方
向に２個以上（つまり、複数個数）介在しており、これ
らが互いに接触あるいは部分的に融合して上記接続部の
厚み方向に連結されていることにより、例えば、回路基
板と電子部品との熱膨脹差に基づく歪が生じて両者の電
極間の間隔が大きくなった場合でも、導電性フィラーと
各電極間との電気的接続状態が確保し易くなる。すなわ
ち、従来の異方性導電性フィルム（ＡＣＦ）或いは異方
性導電性接着剤（ＡＣＰ）を用いた場合のように、通
常、１個の導電性フィラーが接続部の厚み方向に介在し
て部品と基板との導通が確保される場合に比べて、電子
部品の電極と回路基板の基板電極との間の電気的な導通
を確保する上で、より信頼性の高い接続構造が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施の形態に係る回路基板を
模式的に示す断面説明図である。

【図２】 上記回路基板の基板電極が積層体で覆われた
状態を模式的に示す部分拡大断面説明図である。

【図３】 上記回路基板の基板電極上への積層体の形成
方法を模式的に示す断面説明図である。

【図４】 上記回路基板の基板電極上に電子部品が実装
された状態を模式的に示す断面説明図である。

【図５】 上記電子部品の回路基板への接合部分を模式
的に示す部分拡大断面説明図である。

【図６】 本発明の第２の実施の形態に係る回路基板を
模式的に示す断面説明図である。

【図７】 上記第２の実施の形態に係る回路基板の基板
電極が積層体で覆われた状態を模式的に示す部分拡大断
面説明図である。

【図８】 本発明の第３の実施の形態に係る回路基板を
模式的に示す断面説明図である。

【図９】 上記第３の実施の形態に係る回路基板の基板
電極が積層体で覆われた状態を模式的に示す部分拡大断
面説明図である。

【図１０】 異方性導電性フィルムを用いた従来例に係
る電子部品の実装体の要部（電子部品の回路基板への接
合部分）を模式的に示す拡大断面説明図である。

【符号の説明】

Ａ１，Ａ２，Ａ３…回路基板 Ａ１ｓ，Ａ２ｓ，Ａ３ｓ…回路基板の支持基体 Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３…基板電極 Ｃ１…電子部品 Ｄ１…部品電極 Ｅ１，Ｅ１ａ，Ｅ１ｂ，Ｅ２，Ｅ３…絶縁性接着剤層 Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３…導電性フィラー層

フロントページの続き (72)発明者 石丸 幸宏 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 北江 孝史 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5E319 AC14 BB11

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子部品の電極が接合されるべき所定の
   基板電極が支持基体上の所定部位に設けられた回路基板
   であって、 上記支持基体の少なくとも上記所定の基板電極上に、少
   なくとも１層の絶縁性接着剤層と少なくとも１層の導電
   性媒体層とが順次積層されていることを特徴とする回路
   基板。
2. 【請求項２】 上記支持基体の少なくとも上記所定の基
   板電極上に、該基板電極側から順に、 １）絶縁性接着剤層、 ２）導電性媒体層、 ３）絶縁性接着剤層、 が形成されていることを特徴とする請求項１記載の回路
   基板。
3. 【請求項３】 上記支持基体の少なくとも上記所定の基
   板電極上に、該基板電極側から順に、 １）導電性媒体層、 ２）絶縁性接着剤層、 が形成されていることを特徴とする請求項１記載の回路
   基板。
4. 【請求項４】 上記支持基体の少なくとも上記所定の基
   板電極上に、該基板電極側から順に、 １）絶縁性接着剤層、 ２）導電性媒体層、 が形成されていることを特徴とする請求項１記載の回路
   基板。
5. 【請求項５】 上記絶縁性接着剤層は半硬化状態である
   ことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一に記
   載の回路基板。
6. 【請求項６】 上記導電性媒体層は導電性粉末および導
   電性繊維鱗の少なくともいずれか一方を導電性フィラー
   として含んでおり、該導電性媒体層は回路基板と平行ま
   たは略平行な面内方向には電気的に絶縁性であることを
   特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか一に記載の回
   路基板。
7. 【請求項７】 電子部品の電極が接合されるべき所定の
   基板電極が支持基体上の所定部位に設けられた回路基板
   の製造方法であって、 上記支持基体の少なくとも上記所定の基板電極上に、少
   なくとも１層の絶縁性接着剤層と少なくとも１層の導電
   性媒体層とを積層状態に順次形成し、 上記導電性媒体層を形成する際に、該導電性媒体層に含
   まれる導電性フィラーが、スプレー法により上記絶縁性
   接着剤層または上記基板電極上に堆積される、ことを特
   徴とする回路基板の製造方法。
8. 【請求項８】 請求項１〜請求項６のいずれか一に記載
   の回路基板を用いた電子部品の実装体であって、 上記電子部品の電極と上記回路基板の基板電極との接続
   部においては、上記導電性媒体層の導電性フィラーが上
   記接続部の厚み方向に２個以上介在しており、これら導
   電性フィラーが互いに接触あるいは部分的に融合して上
   記接続部の厚み方向に連結した構造であることを特徴と
   する電子部品の実装体。