JP2006128159A - 可撓配線板 - Google Patents

Abstract

【課題】異方性導電材による接続信頼性を向上することのできる可撓配線板を提供する。
【解決手段】可撓性を有する絶縁性基板と導体により形成され、基板端縁から離れて配置された複数の接続端子３を有する絶縁性基板において、絶縁性基板２の端縁２ａを、接続端子３の配列方向に沿って凹凸状に形成することにより、導電粒子の流動による隣接端子間の短絡を防止する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子機器の部品間の電気的な接続を異方性導電材を介して行うのに好適な可撓配線板に関する。

従来から、電子機器の部品間の電気的な接続を可撓配線板により行う技術が知られている。

例えば、近年の液晶パネル、ＥＬパネル、プラズマパネルなどの光学パネルにおいては、基板の端子形成部に基板側接続端子としてのパネル端子を形成し、このパネル端子に対して、可撓配線板に設けられた配線板側端子としての接続端子を異方性導電材を用いて電気的に接続することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

前記可撓配線板としては、可撓性の絶縁フィルムに導体回路（導電回路）を設けたＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）や、可撓性の絶縁フィルムに導体回路を設けるとともにその上に液晶駆動用半導体素子を実装したＣＯＦ（Chip On Film）、可撓性の絶縁フィルムに導体回路を設けるとともに液晶駆動用半導体素子を実装したＴＣＰ（Tape Carrier Package）などが設計コンセプトなどの必要に応じて選択使用されている。

前記異方性導電材としては、ＡＣＦ（異方性導電膜：Anisotropic Conductive Film ）が一般的に用いられており、設計コンセプトなどの必要に応じて異方性導電ペーストが用いられている。このような異方性導電材は、絶縁性を具備する接着剤と導電粒子とにより構成されており、接着剤としては、熱硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂などを挙げることができる。そして、異方性導電材に用いる導電粒子としては、ニッケル、銅などの金属粒子あるいは樹脂ビーズにニッケル、金などの金属を被覆した粒子などを挙げることができる。また、ＡＣＦは絶縁性を有する接着剤中に導電粒子が分散され、厚み方向（接続方向）に導電性を有し、面方向（水平方向）に絶縁性を有するものである。このＡＣＦによる接続は基本的には加熱圧着であり、導電粒子が電気的な接続の機能を分担し、接着剤が接続状態を保持する機能を分担するようになっている。さらに、ＡＣＦは、被着部に貼り付ける前は、両面テープの如き構成、すなわち、異方性導電膜の微粘着性を具備する接着層の両面に、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）あるいはポリイミド（ＰＩ）などの可撓性を有するフィルム状のセパレータ（剥離フィルム）が剥離可能に積層されたテープ状の異方性導電テープとして供給されるようになっている。

前記光学パネルのパネル端子と、可撓配線板の接続端子とをＡＣＦを用いて電気的に接続するには、例えば、光学パネルの搬送路に沿って、ＡＣＦの貼付ステージ、仮圧着ステージ、本圧着ステージとをこの順に設け、貼付ステージにおいて光学パネルのパネル端子あるいは可撓配線板の接続端子に異方性導電膜を貼り付けて仮圧着ステージに搬送し、仮圧着ステージにおいて可撓配線板の接続端子と光学パネルのパネル端子とを異方性導電膜を介して圧着ツールを用いた熱圧着により仮固定して本圧着ステージに搬送し、本圧着ステージにおいて圧着ツールを用いた熱圧着により完全に熱圧着固定するのが一般的である（例えば、特許文献２参照）。

図５は従来の光学パネルとの電気的な接続に用いる可撓配線板の接続端子近傍を示すものであり、従来の可撓配線板１０１は、ポリイミドあるいはポリエチレンテレフタレートなどの絶縁性を有する素材により形成された可撓性フィルムからなる絶縁性基板１０２を有しており、この絶縁性基板１０２の一端である図５の上端１０２ａの一面側である表面には、配線板側接続端子としての銅あるいはアルミニウムなどの金属膜により形成された導体層からなる所定パターンの複数の接続端子１０３が設けられている。これらの接続端子１０３は、図６に示すように、接続相手となる光学パネル１０４のガラスなどにより形成された基板１０４ａに設けられた基板側接続端子としての複数のパネル端子１０５との電気的な接続を異方性導電材としてのＡＣＦ１０６を介して行うためのものであり、絶縁性基板１０２の上端１０２ａに沿って配列されている。

すなわち、各接続端子１０３は、絶縁性基板２の上端１０２ａに対して直交する図５の上下方向を長手方向とする相互に平行な直線状に形成されている。

前記各接続端子１０３は、パネル端子１０５と同一のピッチで配列されている。また、各接続端子１０３の先端１０３ａは、各接続端子１０３の配列方向に沿って直線状に配置されている。また、各接続端子１０３の先端１０３ａは、導体層のバリ対策および剥がれ対策を容易に行うことができるなどの理由により、絶縁性基板１０２の端縁である上端１０２ａから所定の間隔、例えば、１ｍｍ程度の間隔をおいて配置されている。

したがって、絶縁性基板１０２の上端１０２ａは、図５の左右方向に示すパネル端子１０５の配列方向を最短距離で結ぶように直線状に形成されている。

前記各接続端子１０３の図５の下方に示す基端部は、所定パターンを有する複数の配線パターン１０７のそれぞれに接続されており、配線パターン１０７は、腐蝕および損傷などから配線パターン１０７を保護するためのアクリル樹脂、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂などの絶縁性を有する保護膜１０８によって覆われている。

前記接続端子１０３および配線パターン１０７は、例えば、絶縁性基板１０２上に、無電解メッキあるいはスパッタなどにより成膜された金属膜などからなる導電層をエッチングによって所定パターンにパターニングすることにより形成されている。

このような構成からなる可撓配線板１０１によれば、図６に示すように、可撓配線板１０１の接続端子１０３と光学パネル１０４のパネル端子１０５との電気的な接続が、接続端子１０３とパネル端子１０５との対向面間に位置するＡＣＦ１０６の導電粒子１０６ａによって行われ、接続端子１０３とパネル端子１０５との接続状態が、ＡＣＦ１０６の接着剤１０６ｂによって保持されるようになっている。

特開平１１−２６６０６４号公報 特開２００４−００６４６７号公報

しかしながら、従来の可撓配線板１０１においては、異方性導電材による接続信頼性に劣るという問題点があった。

すなわち、従来の可撓配線板１０１においては、ＡＣＦ１０６の熱圧着時に、図７に誇張して示すように、絶縁性基板１０２の端縁である上端１０２ａが、接続端子１０３の先端１０３ａを結ぶ線を支点としてパネル端子１０５にほぼ接触するように折れ曲がる場合がある。そして、絶縁性基板１０２の上端１０２ａが折れ曲がると、絶縁性基板１０２の上端１０２ａが、ＡＣＦ１０６の圧縮により、絶縁性基板１０２の上端１０２ａを越えるように絶縁性基板１０２の外側に向かって接着剤１０６ｂとともに流動しようとする接続に寄与しない導電粒子１０６ａの流動阻害要因となる。その結果、図７および図８に誇張して示すように、絶縁性基板１０２の上端１０２ａ部分において、外部に向かって流動する接続に寄与しない導電粒子１０６ａが堰き止められてしまい、これらの導電粒子１０６ａが絶縁性基板１０２の上端１０２ａに沿って数珠繋ぎになってしまうという粒子繋がりＣが発生する場合がある。

この時、絶縁性基板１０２の上端１０２ａがパネル端子１０５の配列方向を最短距離で結ぶように直線状に形成されているため、図８に示すように、粒子繋がりＣによって、パネル端子１０５の隣位する端子間で短絡が生じる場合があるという問題点があった。

なお、導電粒子１０６ａの数珠繋がりＣを説明するため、図７においては、パネル端子１０５上に位置する導電粒子１０６ａを黒塗りにて示し、パネル端子１０５の隣位する端子間、すなわち、基板１０４ａ上に位置する導電粒子１０６ａを白塗りにて示してある。

本発明はこの点に鑑みてなされたものであり、異方性導電材による接続信頼性を向上することのできる可撓配線板を提供することを目的とする。

前述した目的を達成するため、本発明に係る可撓配線板の特徴は、可撓性を具備する絶縁性基板と、導体層により形成された複数の接続端子とを有しており、前記複数の接続端子が前記絶縁性基板の一端の一面側に配列形成され、前記複数の接続端子の先端は前記絶縁性基板の端縁から離れて配置されている可撓配線板において、前記絶縁性基板の端縁が、前記複数の接続端子の配列方向に沿って非直線状に形成されている点にある。

前記非直線状が、前記絶縁性基板の端縁を内外に凹凸を繰り返す凹凸部により形成されていることが好ましい。

前記凹凸部の各凸状部の先端を結ぶ仮想線が、前記複数の接続端子の配列方向に沿って配置されていることが好ましい。

前記凸状部のピッチが接続端子のピッチに対して０．５倍〜６倍であることが好ましい。

本発明に係る可撓配線板によれば、接続端子と接続相手となる接続端子とを異方性導電材を用いて接続した場合、接続相手となる接続端子の隣位する端子間での短絡の発生を防止することができるので、異方性導電材による接続信頼性を向上することができるなどの極めて優れた効果を奏する。

以下、本発明を図面に示す実施形態により説明する。

図１は本発明に係る可撓配線板の実施形態の要部を簡略化して示す概略平面図である。

図１に示すように、本実施形態の可撓配線板１は、ポリイミドあるいはポリエチレンテレフタレートなどの絶縁性を有する素材により形成された可撓性フィルムからなる絶縁性基板２を有しており、この絶縁性基板２の一端である図１の上端２ａの一面側である表面には、配線板側接続端子としての銅あるいはアルミニウムなどの金属膜により形成された導体層からなる所定パターンの複数の接続端子３が設けられている。これらの接続端子３は、絶縁性基板２の側縁２ｂに平行な直線状に形成され、絶縁性基板２の側縁２ｂに直交する図１の左右方向に沿って配列されている。また、接続端子３の先端３ａは、絶縁性基板２の上端２ａの端縁から離れて配置されている。

前記絶縁性基板２の端縁は、図１の上下方向に示す内外に凹凸を繰り返す凹凸部４により形成された波状の曲線に形成されている。すなわち、凹凸部４は、先端が図１の上方に示す外側に向かって突出された平面ほぼ円弧状に形成されている凸状部４ａと、底部が図１の下方に示す内側に向かって凹んだ平面ほぼ逆円弧状に形成されている凹状部４ｂとが相互に隣位するようにして交互に連続形成されている。したがって、凹凸部４は、絶縁性基板２の上端２ａの端縁に沿った長さを、絶縁性基板２の上端２ａの図１の左右方向に示す幅方向の長さより長くなるように形成されている。また、凹凸部４の各凸状部４ａの先端を結ぶ図１に二点鎖線にて示す仮想線２Ａ、および、凹凸部４の各凹状部４ｂの底部を結ぶ線は、それぞれ接続端子３の配列方向に沿って配置されている。

前記凹凸部４の凸状部４ａのピッチＰとしては、接続端子３のピッチの０．５倍〜６倍とすることが好ましい。この凸状部４ａのピッチを小さくするほど、絶縁性基板２の上端２ａの端縁に沿う長さを長くできるが、可撓配線板の成型性の観点から０．５倍以上とすることが好ましい。また、凸状部４ａのピッチＰを大きくするほど、粒子繋がりＣが発生しやすくなるため、６倍以下とすることが好ましい。さらに、１倍〜３倍とすることが好ましい。また、凹凸部４における凸状部４ａの先端と凹状部４ｂの底部とを結ぶ深さＤとしては、大きいほど好ましい。勿論、凸状部４ａの先端が接続相手と干渉しないように深さＤを設定することが肝要である。

なお、絶縁性基板２の上端２ａの端縁の形状としては、接続端子３の配列方向に沿って非直線状であればよい。このような非直線状の凹凸部４としては、例えば、図２に示すように、平面ほぼ三角形状に形成されている凸状部４Ａａと、平面ほぼ逆三角形状に形成されている凹状部４Ａｂとが相互に隣位するようにして交互に連続形成したジグザク状をなす凹凸部４Ａを挙げることができる。勿論、凸状部４Ａａの先端を結ぶ仮想線２Ａが、接続端子３の配列方向に沿って配置されていることが好ましい。

前記各接続端子３は、接続相手となる接続端子、例えば、光学パネル１０４（図６）のパネル端子１０５（図６）と同一のピッチで配列されている。また、各接続端子３の先端３ａは、導体層のバリ対策および剥がれ対策を容易に行うことができるなどの理由により、凹凸部４の各凹状部４ｂの底部を結ぶ線から所定の間隔、例えば、１ｍｍ程度の間隔をおいて配置されている。

すなわち、各接続端子３の先端３ａは、接続端子３の配列方向に沿って直線状に配置されている。

前記各接続端子３の図１の下方に示す基端部は、所定パターンを有する複数の配線パターン５のそれぞれに接続されており、各配線パターン５は、腐蝕および損傷などから配線パターン５を保護するためのアクリル樹脂、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂などの絶縁性を有する保護膜６によって覆われている。

なお、接続相手としては、異方性導電材による電気的な接続が可能な接続端子を有する各種の電気部品から選択することができる。

前記接続端子３および配線パターン５は、例えば、絶縁性基板２上に、無電解メッキあるいはスパッタなどにより成膜された金属膜などからなる導電層をエッチングによって所定パターンにパターニングすることにより形成されている。

なお、接続端子３および配線パターン５は、設計コンセプトなどの必要に応じて、厚さ１２〜２５μｍ程度の銅あるいはアルミニウムなどの金属箔にポリイミド樹脂を塗布して硬化させた後、金属箔をエッチングなどによって対応する接続相手の接続端子に応じた所定パターンにパターニングすることにより形成してもよい。さらに、銀ペーストなどの導電ペーストを所定パターンに印刷することにより形成する形成方法もある。

その他の構成については、従来公知の可撓配線板と同様とされているので、その詳しい説明については省略する。

つぎに、前述した構成からなる本実施形態の作用について説明する。

図３および図４は、本発明に係る可撓配線板の実施形態の光学パネルとの接続状態を示すものであり、図３は要部の模式的断面図、図４は要部の模式的平面図である。

本実施形態の可撓配線板１によれば、可撓配線板１の接続端子３と、接続相手となる接続端子、例えば、光学パネル１０４のパネル端子１０５との電気的な接続は、従来と同様に、異方性導電材、例えば、ＡＣＦ１０６（図６）の熱圧着によって実施する。

この時、図３に示すように、絶縁性基板２の上端２ａの端縁が、接続端子３の先端３ａを結ぶ線を支点としてパネル端子１０５に接触するように折れ曲がった場合、絶縁性基板２の上端２ａの端縁が、凹凸部４により形成された波状の曲線とされているので、パネル端子１０５の隣位する端子間において、凹状部４ｂ側に接続に寄与しない導電粒子１０６が流動可能な隙間を確保することができる。

したがって、熱圧着時において、パネル端子１０５の隣位する端子間に位置する接続に寄与しない導電粒子１０６ａは、図４において矢印にて示すように、接着剤１０６ｂとともに最も近い波状の上端２ａの端縁から絶縁性基板２の外部に流動する。その結果、パネル端子１０５の隣位する端子間に粒子繋がりＣ（図８）が発生しないので、パネル端子１０５の隣位する端子間での短絡の発生を防止することができる。

また、仮に、絶縁性基板２の凸状部４ａの先端部が、パネル端子１０５に接触し、接続に寄与しない導電粒子１０６ａの流動を堰き止めて、パネル端子１０５上において導電粒子１０６ａの粒子繋がりＣが発生したとしても、絶縁性基板２の上端２ａが、図４に示すように、パネル端子１０５の相互間における上端２ａの端縁の距離ＬＦがパネル端子１０５の相互間の間隔Ｇよりも長く形成されているので、パネル端子１０５の隣位する端子間で粒子繋がりＣが発生するには数多くの導電粒子１０６ａを必要とするので、パネル端子１０５の隣位する端子間で粒子繋がりＣが発生する確率を無視し得るほど極めて小さくすることができる。その結果、パネル端子１０５の隣位する端子間での短絡の発生を防止することができる。

したがって、本実施形態の可撓配線板１によれば、ＡＣＦ１０６などの異方性導電材による接続信頼性を向上することが容易かつ確実にできる。

なお、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。

本発明に係る可撓配線板の実施形態の要部を簡略化して示す概略平面図 本発明に係る可撓配線板の実施形態の絶縁性基板の上端の凹凸部の変形例を示す概略平面図 本発明に係る可撓配線板の実施形態の光学パネルとの接続状態における要部を示す模式的断面図 本発明に係る可撓配線板の実施形態の光学パネルとの接続状態における要部を示す模式的平面図 従来の可撓配線板の要部を簡略化して示す概略平面図 従来の可撓配線板の光学パネルとの接続状態における要部を示す模式的断面図 図６の要部の模式的拡大図 図７の平面図

符号の説明

１ 可撓配線板
２ 絶縁性基板
２ａ 上端
３ 接続端子
４ 凹凸部
４ａ 凸状部
４ｂ 凹状部
５ 配線パターン
１０４ 光学パネル
１０５ パネル端子
１０６ ＡＣＦ
１０６ａ 導電粒子
１０６ｂ 接着剤
Ｃ 粒子繋がり

Claims (4)

1. 可撓性を具備する絶縁性基板と、導体層により形成された複数の接続端子とを有しており、前記複数の接続端子が前記絶縁性基板の一端の一面側に配列形成され、前記複数の接続端子の先端は前記絶縁性基板の端縁から離れて配置されている可撓配線板において、
   前記絶縁性基板の端縁が、前記複数の接続端子の配列方向に沿って非直線状に形成されていることを特徴とする可撓配線板。
2. 前記非直線状が、前記絶縁性基板の端縁を内外に凹凸を繰り返す凹凸部により形成されている請求項１に記載の可撓配線板。
3. 前記凹凸部の各凸状部の先端を結ぶ仮想線が、前記複数の接続端子の配列方向に沿って配置されている請求項２に記載の可撓配線板。
4. 前記凸状部のピッチが接続端子のピッチに対して０．５倍〜６倍である請求項３に記載の可撓配線板。
   

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