JP2006054212A - 基板および電子部品組立体ならびに電子部品組立体の製造方法 - Google Patents

基板および電子部品組立体ならびに電子部品組立体の製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】基板に形成された透明電極と電子部品の電極とを簡便・低コスト且つ低接続抵抗で電気的に接合することができる基板および電子部品組立体ならびに電子部品組立体の製造方法を提供する。
【解決手段】ITO膜よりなる透明電極が形成された表示パネルにドライバICを実装する表示パネル組立体の製造方法において、透明電極の表面に平均粒径が30nm以下の金属ナノ粒子と分散剤を含んだ金属ナノ粒子ペーストを印刷した後、加熱により金属ナノペーストをキュアして透明電極の表面に金属ナノ粒子が焼結した金属ナノ粒子膜を形成し、この金属ナノ粒子膜にドライバICのバンプを超音波ボンディングにより金属接合する。これにより透明電極とバンプとを簡便・低コスト且つ低接続抵抗で電気的に接合することができる。
【選択図】図2

Description

本発明は、透明電極が形成された表示パネルなどの基板およびこの基板に電子部品を接合した電子部品組立体ならびに電子部品組立体の製造方法に関するものである。
液晶パネルなどの表示パネルは、ガラス基板にドライバ用の半導体素子を実装して構成され、半導体素子の実装においてはガラス基板に形成されたインジウム−錫−酸化物合金(ITO)膜などの透明電極に半導体素子に設けられた突起電極である金属バンプが電気的に接続される。このような半導体素子のガラス基板への接合の方法として、導電粒子を樹脂接着剤中に含有させた異方性導電剤(ACF)を用いる方法が知られている(例えば特許文献1参照)。
この方法は、ITO膜を覆ってACFを塗布してITO膜と金属バンプとの間に導電粒子を介在させた状態で、半導体素子をガラス基板に対して押圧することにより、透明電極と金属バンプとを導電粒子を介して電気的に導通させるとともに、樹脂接着剤によって半導体素子をガラス基板に固着するものである。
また同様にガラス基板に設けられたITO膜をワイヤボンディングによって外部と電気的に接合する場合において、ITO膜上にアモルファスシリコン膜を介してボンディングパッドを形成する技術が知られている(特許文献2参照)。この技術によれば、そのままでは金属接合が困難なITO膜をワイヤボンディングによって外部と電気的に接続することが可能となる。
特開平9−237805号公報 特開平5−21508号公報
しかしながら、上述特許文献例に示す先行技術には、以下に述べるような難点があった。まず特許文献1に示すようにACFを用いた実装方法では、ACF自体が高価な資材であることと樹脂接着剤の硬化に時間を要することから、実装作業の効率化・低コスト化が難しいという工程技術上での難点があった。また透明電極と金属バンプの導通は両者に接触接合された導電粒子を介して行われるため接続抵抗値が高く、実装後の良好な導通特性を確保することが困難であった。さらに導電粒子のサイズの制約から、微細な接続ピッチの電極を接合する用途には不向きで、ファインピッチ化の進展への対応が困難であった。
また特許文献2に示す技術では、ITO膜上にボンディングパッドを形成する成膜過程において一旦全面にアモルファスシリコン膜を形成した後、不要範囲を除去するプロセスが必要とされることから工程コストが高く、ITO膜との電気的接合を低コストで行うことが困難であった。このようにITO膜などの透明電極を電気的に接合する従来技術においては、簡便・低コストで低接続抵抗の接合方法を実現することが困難であった。
そこで本発明は、基板に形成された透明電極と電子部品の電極とを簡便・低コスト且つ低接続抵抗で電気的に接合することができる基板および電子部品組立体ならびに電子部品組立体の製造方法を提供することを目的とする。
本発明の基板は、電子部品を接合するための透明電極が形成された基板であって、前記透明電極の表面に平均粒径が30nm以下の金属ナノ粒子と分散剤を含んだ金属ナノ粒子ペーストによって形成された金属膜を備えたことを特徴とする。
本発明の電子部品組立体は、透明電極が形成された基板と前記透明電極に電気的に接合された電子部品とを備えた電子部品組立体であって、前記透明電極の表面に平均粒径が30nm以下の金属ナノ粒子と分散剤を含んだ金属ナノ粒子ペーストによって形成された金属膜を備え、この金属膜に前記電子部品の電極を金属接合したことを特徴とする。
本発明の電子部品組立体の製造方法は、透明電極が形成された基板と前記透明電極に電気的に接合された電子部品とを備えた電子部品組立体の製造方法であって、前記透明電極の表面に平均粒径が30nm以下の金属ナノ粒子と分散剤を含んだ金属ナノ粒子ペーストを供給するペースト供給工程と、前記透明電極に供給された金属ナノ粒子ペーストをキュアにより金属膜とする金属膜形成工程と、前記金属膜に前記電子部品の電極を加圧接触させて金属接合する接合工程とを含む。
本発明によれば、基板に形成された透明電極の表面に金属ナノ粒子と分散剤を含んだ金属ナノ粒子ペーストによって金属膜を形成することにより、透明電極と電子部品の電極とを金属膜を介して金属接合することが可能となり、透明電極と電子部品の電極とを簡便・低コスト且つ低接続抵抗で電気的に接合することができる。
(実施の形態1)
図1は本発明の実施の形態1の表示パネル組立体の構成を示す斜視図、図2は本発明の実施の形態1の表示パネル組立体の製造方法のフロー図、図3、図4、図5、図6は本発明の実施の形態1の表示パネル組立体の製造方法を示す工程説明図である。
まず図1を参照して、透明電極が形成された基板とこの透明電極に電気的に接合された電子部品を備えた電子部品組立体である表示パネル組立体の構成を説明する。図1(a)において、基板である表示パネル1は2枚のガラス板(第1のガラス板2および第2のガラス板3)を積層した構成となっている。第1のガラス板2の一辺側の上面が露呈した縁部2aには、複数の透明電極である電極4が形成されており、縁部2aには電子部品であるドライバIC5が実装される。ドライバIC5は突起電極であるバンプ6が形成されたフリップチップであり、バンプ6を電極4に接合することにより、ドライバIC5は表示パネル1に電気的に接続され、これにより、図1(b)に示す表示パネル組立体7が完成する。
次に図2を参照して、表示パネル組立体の製造方法の工程構成について説明する。ここでは、基板としての表示パネル1に電子部品としてのドライバIC5(フリップチップ)を実装することにより、すなわち表示パネル1の電極4にバンプ6を接合することによって、電子部品組立体としての表示パネル組立体を製造する例について説明する。図2に示すように、表示パネル組立体の製造方法は、表示パネルに金属ナノ粒子膜を形成する一連の工程と、これらの一連の工程により得られた金属ナノ粒子膜付きの表示パネルにドライバICを実装する一連の工程より構成される。
まず表示パネルに金属ナノ粒子膜を形成する一連の工程、すなわち金属ナノ粒子ペースト印刷工程(ST1)、キュア工程(ST2)およびプラズマ洗浄工程(ST3)について、図3,図4を参照して説明する。図3(a)において、表示パネル1の縁部2aには、複数の電極4が設けられている。電極4は透光性および導電性を有するITO膜によって形成された透明電極であり、ITO膜は金属との接合性が悪いことから、電極4の表面に直接バンプ6を金属接合することができない。
このため本実施の形態においては、電極4の表面に以下に説明するように金属ナノ粒子膜を形成することにより、バンプ6と電極4を金属ナノ粒子膜を介して金属接合するようにしている。まず電極4の表面には、図3(b)に示すように、インクジェットノズル装置10によって金属ナノ粒子ペースト11が印刷される(金属ナノ粒子ペースト印刷工程)(ST1)。
金属ナノ粒子ペースト11は、導電性金属を平均粒径が30nm以下の微細化した金属ナノ粒子を分散溶媒中に高濃度で分散させたものである。金属ナノ粒子は、金、銀、銅、白金、パラジウム、ニッケル、アルミニウムからなる金属元素の群から選択される単体金属種または、金、銀、銅、白金、パラジウム、ニッケル、アルミニウムからなる金属元素の群から選択される二種以上の金属種からなる合金である。実用可能な合金の代表例としては、Au−Ag(金−銀合金)、Au−Cu(金−銅合金)、Au−Pt(金−白金合金)、Au−Pd(金−パラジウム合金)、Ag−Pd(銀−パラジウム合金)、Ag−Ni(銀−ニッケル合金)、Cu−Pd(銅−パラジウム合金)、Cu−Ni(銅−ニッケル合金)、Pt−Pd(白金−パラジウム合金)がある。分散溶媒としては室温付近では容易に蒸散することのない、比較的に高沸点な非極性溶剤あるいは低極性溶剤、例えば、テルピネオール、ミネラルスピリット、キシレン、トルエン、テトラデカン、ドデカンなどが好適に用いられる。
また、利用する金属ナノ粒子を含有するペースト中において、平均粒径を30nm以下の範囲に選択する金属ナノ粒子を均一な分散状態で保持するため、この金属ナノ粒子表面には、該金属元素と配位的な結合が可能な基として、窒素、酸素、イオウ原子のいずれかを含む基を有する化合物1種以上を被覆させている。この分散性を維持する被覆分子層用の化合物としては、末端にアミノ基(−NH2)、ヒドロキシ基(−OH)、スルファニル基(−SH)を、あるいは、分子内にエーテル(−O−)、スルフィド(−S−)を有する有機化合物であり、用いる分散溶媒との親和性にも優れたものを用いることが好ましい。
なお、これら分散剤は、金属ナノ粒子表面を被覆する分子層を形成して、分散性を向上させるものの、最終的に、キュア工程において、金属ナノ粒子相互が表面を接触させる際に、その妨げとは成らないことが好ましい。すなわち、例えば、200℃以上に加熱する際、金属ナノ粒子表面から容易に離脱し、最終的には、蒸散・除去可能である沸点範囲のものが好ましい。
利用可能なアミノ基を有する化合物の代表として、アルキルアミンを挙げることができる。なお、かかるアルキルアミンは、金属元素と配位的な結合を形成した状態で、通常の保管環境、具体的には、40℃に達しない範囲では、脱離しないものが好適であり、沸点が60℃以上の範囲、好ましくは100℃以上となるものが好ましい。ただし、低温焼結処理を行う際には、速やかに、金属超微粒子表面から離脱することが可能であることが必要であり、少なくとも、沸点が300℃を超えない範囲、通常、250℃以下の範囲となるものが好ましい。例えば、アルキルアミンとして、そのアルキル基は、C4〜C20が用いられ、さらに好ましくはC8〜C18の範囲に選択され、アルキル鎖の末端にアミノ基を有するものが用いられる。例えば、前記C8〜C18の範囲のアルキルアミンは、熱的な安定性もあり、また、その蒸気圧もさほど高くなく、室温等で保管する際、含有率を所望の範囲に維持・制御することが容易であるなど、ハンドリング性の面から好適に用いられる。一般に、かかる配位的な結合を形成する上では、第一級アミン型のものがより高い結合能を示し好ましいが、第二級アミン型、ならびに、第三級アミン型の化合物も利用可能である。また、1,2−ジアミン型、1,3−ジアミン型など、近接する二以上のアミノ基が結合に関与する化合物も利用可能である。また、ポリオキシアルキレンアミンを用いることもできる。その他、末端のアミノ基以外に、親水性の末端基、例えば、水酸基を有するヒドロキシアミン、例えば、エタノールアミンなどを利用することもできる。
また、利用可能なスルファニル基(−SH)を有する化合物の代表として、アルカンチオールを挙げることができる。なお、かかるアルカンチオールも、金属元素と配位的な結合を形成した状態で、通常の保管環境、具体的には、40℃に達しない範囲では、脱離しないものが好適であり、沸点が60℃以上の範囲、好ましくは100℃以上となるものが好ましい。ただし、低温焼結処理を行う際には、速やかに、金属超微粒子表面から離脱することが可能であることが必要であり、少なくとも、沸点が300℃を超えない範囲、通常、250℃以下の範囲となるものが好ましい。例えば、アルカンチオールとして、そのアルキル基は、C4〜C20が用いられ、さらに好ましくはC8〜C18の範囲に選択され、アルキル鎖の末端にスルファニル基(−SH)を有するものが用いられる。例えば、前記C8〜C18の範囲のアルカンチオールは、熱的な安定性もあり、また、その蒸気圧もさほど高くなく、室温等で保管する際、含有率を所望の範囲に維持・制御することが容易であるなど、ハンドリング性の面から好適に用いられる。一般に、第一級チオール型のものがより高い結合能を示し好ましいが、第二級チオール型、ならびに、第三級チオール型の化合物も利用可能である。また、1,2−ジチオール型などの、二以上のスルファニル基(−SH)が結合に関与するものも、利用可能である。
また、利用可能なヒドロキシ基を有する化合物の代表として、アルカンジオールを挙げることができる。なお、かかるアルカンジオールも、金属元素と配位的な結合を形成した状態で、通常の保管環境、具体的には、40℃に達しない範囲では、脱離しないものが好適であり、沸点が60℃以上の範囲、通常、100℃以下の範囲となるものが好ましい。ただし、低温焼結処理を行う際には、速やかに、金属超微粒子表面から離脱することが可能であることが必要であり、少なくとも、沸点が300℃を超えない範囲、通常、250℃以下の範囲となるものが好ましい。例えば、1,2−ジオール型などの、2以上のヒドロキシ基が結合に関与するものなどが、より好適に利用可能である。
また上記金属ナノ粒子ペーストに対して有機バインダーとして機能する熱硬化性樹脂成分を含有することもできる。このものは、塗布された金属ナノ粒子ペーストを加熱・硬化した際、含まれる金属ナノ粒子相互の接触と、基板に対する接着性を付与する機能を有する。
さらに加熱した際、上記金属ナノ粒子ペースト中に含まれる分散剤分子中の窒素、酸素、イオウ原子を含む基との反応性を有する成分、例えば、有機の酸無水物またはその誘導体、あるいは有機酸を含有することもできる。このものは、加熱した際、金属ナノ粒子の被覆層を形成している分散剤中の窒素、酸素、イオウ原子を含む基と反応する結果、その反応ののち、窒素、酸素、イオウ原子を含む基は金属ナノ粒子表面において金属原子と配位的な結合を形成することが困難となり、結果的に除去される。
この後、金属ナノ粒子ペースト11が印刷された表示パネル1において、図3(c)に示すように、電極に塗布された金属ナノ粒子ペースト11は局所加熱装置12によって所定の加熱条件、(250℃、60分)で加熱される(キュア工程)(ST2)ことにより、金属ナノ粒子ペースト11中の金属ナノ粒子の表面を被覆している分散剤が脱離し、除去されることにより、表面が清浄になった金属ナノ粒子は互いに融着して、図4(a)に示すように、電極4上に金属ナノ粒子膜11aが形成される。
この後、キュア工程後の表示パネル1はプラズマ洗浄工程に送られる。すなわち図4(b)に示すように、表示パネル1はプラズマ処理装置13の真空チャンバ14内に配置された下部電極15上に載置される。そして下部電極15と対向した上部電極16との間でプラズマ放電を発生させることにより、表示パネル1の表面をプラズマ洗浄する。これにより、金属ナノ粒子膜11aの表面に残留する分散剤の残渣が除去され、表面が清浄な金属ナノ粒子膜11aが得られる(プラズマ洗浄工程)(ST3)。
そして上述の(ST1)〜(ST3)の一連の工程により、金属ナノ粒子膜付きの表示パネル1が完成し、図6(a)に示すように、各電極4の表面には電極4の厚さ以上の厚さの金属ナノ粒子膜11aが形成される。金属ナノ粒子膜11aは素材金属とほぼ同様の特性を有し、良好な導電性とともにバンプ6との金属接合性を有している。すなわち、金属ナノ粒子膜11aは金属ナノ粒子ペースト11によって形成された金属膜となっている。
次に、金属ナノ粒子膜付きの表示パネル1にドライバIC5を実装する一連の工程、すなわち位置合わせ工程(ST4)、ボンディング工程(ST5)について、図5,図6を参照して説明する。金属ナノ粒子膜付きの表示パネル1はボンディング装置に送られ、図5(a)に示すように、縁部2aを下受け部17上に位置させた状態で基板保持部(図示省略)によって保持される。下受け部17の上方には、ドライバIC5を吸着保持する接合作用部18aおよび振動子19を備えたボンディングツール18が配設されている。
ドライバIC5の実装に際しては、まず表示パネル1とボンディングツール18とを相対移動させて、縁部2aの電極4とドライバIC5のバンプ6とを位置合わせする(位置合わせ工程)(ST4)。次いで、図5(b)に示すように、ボンディングツール18を下降させて、図6(b)に示すように、ドライバIC5のバンプ6を電極4の表面に形成された金属ナノ粒子膜11aに着地させる。そしてドライバIC5を所定のボンディング荷重で押圧してバンプ6を金属ナノ粒子膜11aに加圧接触させるとともに、振動子19を駆動してドライバIC5に超音波振動を付与する。
これにより、電極4上の金属ナノ粒子膜11aとバンプ6との接合界面には押圧荷重と横方向の振動が作用し、バンプ6は金属ナノ粒子膜11aに金属接合される。そして図5(c)に示すように、表示パネル1の縁部2aにドライバIC5を実装した表示パネル組立体7、すなわち表示パネル1の縁部2aに形成された電極4の表面に金属ナノ粒子膜11aを備え、この金属ナノ粒子膜11aにドライバIC5のバンプ6を金属接合した構成の表示パネル組立体7が完成する。
上述の表示パネル組立体の製造方法は、電極4の表面に平均粒径が30nm以下の金属ナノ粒子と分散剤を含んだ金属ナノ粒子ペースト11を供給するペースト供給工程と、電極4に供給された金属ナノ粒子ペースト11を加熱して金属膜とする金属膜形成工程と、金属膜にドライバIC5のバンプ6を加圧接触させて金属接合する接合工程とを含む形態となっている。
そして、この接合工程においては、ドライバIC5のバンプ6を加圧接触させた状態で超音波振動を付与することによって、金属接合を行うようにしている。さらに、金属膜形成工程後の表示パネル1をプラズマ洗浄することにより、金属膜の表面に残留する分散剤の残渣を除去するようにしている。
上記説明したように本実施の形態においては、ITO膜よりなる電極4にドライバIC5のバンプ6を電気的に接合する構造において、電極4の表面に金属ナノ粒子ペーストによって形成された金属ナノ粒子膜11aにバンプ6を金属接合するようにしている。このような構成を採用することにより、バンプをACFを介してITO膜に接触接合する従来技術と比較して、以下のような優れた利点を有している。
まずバンプが接合される接合部位のみに金属ナノ粒子ペーストを直接印刷して金属ナノ粒子膜を局所成膜する方法を採用していることから、従来技術において用いられたACFのような高コストの資材を必要とせず、また実装作業において樹脂接着剤を熱硬化せるための時間を必要としないことから、実装作業の効率化・低コスト化を図ることが可能となっている。
また電極4とバンプ6とは金属と同等の導電性を有する金属ナノ粒子膜を介して接続されていることから接続抵抗値が低く、実装後において良好な導通特性を確保することができる。そして金属ナノ粒子膜を介してバンプをITO膜に接合した実装構造の接合信頼性については、十分な接合強度が確保されることが破断テストにより実証的に確認されている。
例えば、ITO膜上にメッキによって形成されたAu膜にテスト用チップ(0.03mmピッチ、653バンプ)を超音波接合したテストピースにおけるバンプとAu膜の接合部の破断強度を示すシェア強度は、US出力を2〜4Wに変化させたテスト例において、3381〜4342gfの範囲の値を示すのに対し、ITO膜上に形成された金属ナノ粒子膜に同様のテスト用チップを超音波接合したテストピースにおけるシェア強度は、同様にUS出力を2〜4Wに変化させたテスト例において、4045〜5334gfの範囲の値を示している。すなわち金属ナノ粒子膜のバンプとの接合性は、Au膜を介して接合する場合と比較して同等以上の接合強度を有していることが分かる。
さらに金属ナノ粒子は極めて微細な粒子より成ることから微細な接続ピッチのバンプにも対応することができるという優れた利点を有し、簡便・低コストで低接続抵抗の接合方法を実現することが可能となっている。
なお、本実施の形態では、キュア工程として局所加熱装置を用いた方法(加熱による方法)を例に説明したが、それ以外の手段によるキュア工程でもよい。例えば、電子銃により電子線を金属ナノ粒子ペーストに照射してキュアを行なうEBキュア手段や紫外線を照射してキュアを行なうUVキュア手段が適用できる。表示パネルのように熱に弱い基盤に対しては、EBキュア手段やUVキュア手段が有効である。
(実施の形態2)
図7は本発明の実施の形態2の表示パネル組立体の製造方法を示す工程説明図である。本実施の形態2においては、金属ナノ粒子膜付きの表示パネル1へのドライバIC5の実装に、ドライバIC5と第1のガラス板2の間を樹脂封止する実装構造を採用した例を示している。
図7(a)において、第1のガラス基板2の上面には実施の形態1と同様の電極4が形成されており、電極4の表面には、実施の形態1と同様の金属ナノ粒子膜11aが形成されている。第1のガラス基板2上において電極4が形成された接合部には熱硬化性の補強樹脂21が塗布されている。補強樹脂21はドライバIC5の実装後においてドライバIC5と第1のガラス板2の間を樹脂封止する機能を有している。
第1のガラス板2の上方には、ドライバIC5がボンディングツール20によって保持されており、ドライバIC5に設けられたバンプ6は電極4に位置合わせされている。この後、図7(b)に示すように、ボンディングツール20によってドライバIC5を下降させる。そしてバンプ6を補強樹脂21を介して電極4に着地させ、所定の押圧荷重でバンプ6を電極4に対して押圧するとともに、ボンディングツール20に内蔵された加熱手段によってドライバIC5を加熱する。
そして所定のボンディング時間経過後に圧着ツール20を上昇させることにより、図7(c)に示すように、ドライバIC5を第1のガラス板2に実装した表示パネル組立体が完成する。この表示パネル組立体においては、バンプ6は電極4の上面の金属ナノ粒子膜11aに熱圧着により金属接合されている。そして加熱によって補強樹脂21が熱硬化することにより、ドライバIC5を第1のガラス板2に固着するとともに、バンプ6と金属ナノ粒子膜11aとの金属接合部を周囲から補強する封止樹脂が形成される。
(実施の形態3)
図8は本発明の実施の形態3の表示パネル組立体の製造方法を示す工程説明図である。本実施の形態3は、実施の形態1と同様の表示パネル1に金属ナノ粒子膜11aを形成する工程において、個々の電極4上に個別に金属ナノ粒子ペースト11を塗布する替りに、複数の電極4全体を覆って金属ナノ粒子ペースト11を塗布するようにしたものである。
図8(a)において、表示パネル1の縁部2aに形成された複数の電極4上には、全ての電極4を覆って金属ナノ粒子ペースト11が塗布される。金属ナノ粒子ペースト11の塗布後の表示パネル1はキュア工程に送られ、図8(b)に示すように、電極4を覆って塗布された金属ナノ粒子ペースト11は局所加熱装置12によって所定加熱条件で加熱される。これにより、実施の形態1と同様に金属ナノ粒子が互いに融着し、図8(c)に示すように、縁部2aの表面には金属ナノ粒子が焼結された金属ナノ粒子膜11aが全ての電極4を覆って形成される。
この後不要部分の金属ナノ粒子膜剥離が行われる。ここでは、金属ナノ粒子膜11aの密着力に形成対象面の材質によって差異があること、すなわちITO膜とは強い密着力を示し、ガラス板とは弱い接着力を示すことを利用して、電極4以外の不要部分の金属ナノ粒子膜11aを除去するものである。図8(d)に示すように、縁部2a表面の金属ナノ粒子膜11aの形成範囲を覆って、下面に粘着層22aが形成された粘着テープ22を貼着し、その後粘着テープ22を縁部2aから剥ぎ取る。ここで粘着層22aの粘着力は、ガラス板と金属ナノ粒子膜11aの密着力よりも強く、且つITO膜と金属ナノ粒子膜11aの密着力よりも弱くなるように設定されている。
したがってテープ22を剥ぎ取る際には、金属ナノ粒子膜11aとの密着力が弱い第1のガラス板2の表面に直接形成された金属ナノ粒子膜11aは、粘着層22aに付着した状態で粘着テープ22とともに剥離される。これに対し、ITO膜に接触して形成された電極4上の金属ナノ粒子膜11aはITO膜と強固に密着しているため、粘着テープ22を剥ぎ取る際に粘着層22aには付着せず電極4に密着したまま残留する。このようにして電極4上に金属ナノ粒子膜11aが形成された表示パネル1は、実施の形態1と同様のプラズマ洗浄工程に送られ、金属ナノ粒子膜11a上に残留した分散剤の残渣が除去される。
なお上記各実施の形態においては、基板としての表示パネル1に電子部品としてのドライバ用IC5を実装して表示パネル組立体を製造する場合において、電極4上に金属ナノ粒子膜を形成する形態を示しているが、本発明は上述例に限定されるものではなく、ITO膜などの透明電極に電子部品の電極を金属接合する構成であれば本発明の適用対象となる。また、電子部品としては、ドライバICのようなバンプ付電子部品に限らず、透明電極と金属接合が可能なリード(電極)を有するフレキシブル基板でもよい。
本発明の基板および電子部品組立体ならびに電子部品組立体の製造方法は、透明電極と電子部品の電極とを簡便・低コスト且つ低接続抵抗で電気的に接合することができるという効果を有し、表示パネルなどの基板に形成された透明電極に電子部品の電極を接合する
用途に有用である。
(a)〜(b)は本発明の実施の形態1の表示パネル組立体の構成を示す斜視図 本発明の実施の形態1の表示パネル組立体の製造方法のフロー図 (a)〜(c)は本発明の実施の形態1における表示パネル組立体の製造方法を示す工程説明図。 (a)〜(c)は本発明の実施の形態1における表示パネル組立体の製造方法を示す工程説明図。 (a)〜(b)は本発明の実施の形態1における表示パネル組立体の製造方法を示す工程説明図。 (a)〜(c)は本発明の実施の形態1における表示パネル組立体の製造方法を示す工程説明図。 (a)〜(d)は本発明の実施の形態2における表示パネル組立体の製造方法を示す工程説明図。 (a)〜(d)は本発明の実施の形態3における表示パネル組立体の製造方法を示す工程説明図。
符号の説明
1 表示パネル
2,3 ガラス板
4 電極
5 ドライバIC
6 バンプ
11 金属ナノ粒子ペースト
11a 金属ナノ粒子膜

Claims (20)

  1. 電子部品を接合するための透明電極が形成された基板であって、前記透明電極の表面に平均粒径が30nm以下の金属ナノ粒子と分散剤を含んだ金属ナノ粒子ペーストによって形成された金属膜を備えたことを特徴とする基板。
  2. 前記金属ナノ粒子が、金、銀、銅、白金、パラジウム、ニッケル、アルミニウムからなる金属元素の群から選択される、単体金属種、または、二種以上の金属種からなる合金であることを特徴とする請求項1記載の基板。
  3. 透明電極が形成された基板と前記透明電極に電気的に接合された電子部品とを備えた電子部品組立体であって、前記透明電極の表面に平均粒径が30nm以下の金属ナノ粒子と分散剤を含んだ金属ナノ粒子ペーストによって形成された金属膜を備え、この金属膜に前記電子部品の電極を金属接合したことを特徴とする電子部品組立体。
  4. 前記金属ナノ粒子が、金、銀、銅、白金、パラジウム、ニッケル、アルミニウムからなる金属元素の群から選択される、単体金属種、または、二種以上の金属種からなる合金であることを特徴とする請求項3記載の電子部品組立体。
  5. 前記電子部品が突起電極が形成されたフリップチップであり、この突起電極を前記金属膜に金属接合したことを特徴とする請求項3記載の電子部品組立体。
  6. 電子部品を接合するための透明電極が形成された表示パネルであって、前記透明電極の表面に平均粒径が30nm以下の金属ナノ粒子と分散剤を含んだ金属ナノ粒子ペーストによって形成された金属膜を備えたことを特徴とする表示パネル。
  7. 前記金属ナノ粒子が、金、銀、銅、白金、パラジウム、ニッケル、アルミニウムからなる金属元素の群から選択される、単体金属種、または、二種以上の金属種からなる合金であることを特徴とする請求項6記載の表示パネル。
  8. 透明電極が形成された表示パネルと前記透明電極に電気的に接合された電子部品とを備えた表示パネル組立体であって、前記透明電極の表面に平均粒径が30nm以下の金属ナノ粒子と分散剤を含んだ金属ナノ粒子ペーストによって形成された金属膜を備え、この金属膜に前記電子部品の電極を金属接合したことを特徴とする表示パネル組立体。
  9. 前記金属ナノ粒子が、金、銀、銅、白金、パラジウム、ニッケル、アルミニウムからなる金属元素の群から選択される、単体金属種、または、二種以上の金属種からなる合金であることを特徴とする請求項8記載の表示パネル組立体。
  10. 前記電子部品が突起電極が形成されたフリップチップであり、この突起電極を前記金属膜に金属接合したことを特徴とする請求項8記載の表示パネル組立体。
  11. 透明電極が形成された基板と前記透明電極に電気的に接合された電子部品とを備えた電子部品組立体の製造方法であって、前記透明電極の表面に平均粒径が30nm以下の金属ナノ粒子と分散剤を含んだ金属ナノ粒子ペーストを供給するペースト供給工程と、前記透明電極に供給された金属ナノ粒子ペーストをキュアにより金属膜とする金属膜形成工程と、前記金属膜に前記電子部品の電極を加圧接触させて金属接合する接合工程とを含むことを特徴とする電子部品組立体の製造方法。
  12. 前記金属ナノ粒子が、金、銀、銅、白金、パラジウム、ニッケル、アルミニウムからな
    る金属元素の群から選択される、単体金属種、または、二種以上の金属種からなる合金であることを特徴とする請求項11記載の電子部品組立体の製造方法。
  13. 前記金属膜形成工程におけるキュアが加熱によるものであり、その加熱温度が、300℃以下であることを特徴とする請求項11記載の電子部品組立体の製造方法。
  14. 前記接合工程において、前記電子部品の電極を加圧接触させた状態で超音波振動を付加することを特徴とする請求項11記載の電子部品組立体の製造方法。
  15. 前記金属膜形成工程後の前記基板をプラズマ洗浄することにより、前記金属膜の表面に残留する分散剤の残渣を除去することを特徴とする請求項11記載の電子部品組立体の製造方法。
  16. 透明電極が形成された表示パネルと前記透明電極に電気的に接合された電子部品とを備えた表示パネル組立体の製造方法であって、前記透明電極の表面に平均粒径が30nm以下の金属ナノ粒子と分散剤を含んだ金属ナノ粒子ペーストを供給するペースト供給工程と、前記透明電極に供給された金属ナノ粒子ペーストをキュアにより金属膜とする金属膜形成工程と、前記金属膜に前記電子部品の電極を加圧接触させて金属接合する接合工程とを含むことを特徴とする表示パネル組立体の製造方法。
  17. 前記金属ナノ粒子が、金、銀、銅、白金、パラジウム、ニッケル、アルミニウムからなる金属元素の群から選択される、単体金属種、または、二種以上の金属種からなる合金であることを特徴とする請求項16記載の表示パネル組立体の製造方法。
  18. 前記金属膜とする工程におけるキュアが加熱によるものであり、この加熱温度が、300℃以下であることを特徴とする請求項16記載の表示パネル組立体の製造方法。
  19. 前記金属接合する工程において、前記電子部品の電極を加圧接触させた状態で超音波振動を付加することを特徴とする請求項16記載の表示パネル組立体の製造方法。
  20. 前記金属膜形成工程後の前記表示パネルをプラズマ洗浄することにより、前記金属膜の表面に残留する前記分散剤の残渣を除去することを特徴とする請求項16記載の表示パネル組立体の製造方法。
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