JP2006310582A - 複合基板およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 隣り合う導電部間の絶縁性を高めることができ、しかもコスト低減が可能となる複合基板およびその製造方法を提供する。
【解決手段】 基板1の導電部4表面に、外力により変形可能な非導電性樹脂層7を形成し、導電材料からなる接続粒子9を、非導電性樹脂層7の表面に配置し、基板1、2を互いに接近する方向に押圧することによって接続粒子9を押しつぶすとともに、非導電性樹脂を押しのけて、接続粒子9を介して導電部4、6を導電可能に接合する。
【選択図】 図5
【解決手段】 基板1の導電部4表面に、外力により変形可能な非導電性樹脂層7を形成し、導電材料からなる接続粒子9を、非導電性樹脂層7の表面に配置し、基板1、2を互いに接近する方向に押圧することによって接続粒子9を押しつぶすとともに、非導電性樹脂を押しのけて、接続粒子9を介して導電部4、6を導電可能に接合する。
【選択図】 図5
Description
本発明は、複数の基板を接合して得られた複合基板およびその製造方法に関する。
電子機器の小型化、軽量化に伴い、複数の回路基板を互いに接合した複合基板が用いられている。複合基板としては、一対の基板を異方性導電膜を用いて接合したものがある(例えば特許文献1を参照)。
図13は、異方性導電膜を用いた複合基板の一例を示すもので、この複合基板では、第1基板1と第2基板2とが異方性導電膜31を介して接合されている。
第1および第2基板1、2は、基材3、5の一方の面に、それぞれ端子4、6(導電部)が形成されている。異方性導電膜31は、導体粒子32を樹脂材料33に分散させたものである。この複合基板では、端子4と端子6との間に介在する導体粒子32によって、端子4、6が電気的に接続されている。
特開平5−191008号公報
図13は、異方性導電膜を用いた複合基板の一例を示すもので、この複合基板では、第1基板1と第2基板2とが異方性導電膜31を介して接合されている。
第1および第2基板1、2は、基材3、5の一方の面に、それぞれ端子4、6(導電部)が形成されている。異方性導電膜31は、導体粒子32を樹脂材料33に分散させたものである。この複合基板では、端子4と端子6との間に介在する導体粒子32によって、端子4、6が電気的に接続されている。
上記複合基板は、高価な異方性導電膜31を使用するためコストが増大するという問題がある。また、端子4、6と、これに隣接する端子4、6との間に、導体粒子32を含む異方性導電膜31が充填されるため、これら端子4、6間の絶縁性が不十分になりやすかった。
また、上記複合基板では、端子4、6の電気的導通は導体粒子32と端子4、6との間の接触に依存するため、はんだ接合などと比較して端子4、6間の抵抗値が高くなるという問題がある。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、隣り合う導電部間の絶縁性を高めることができ、かつ接続される導電部における導電性を高めることができ、しかもコスト低減が可能となる複合基板およびその製造方法を提供することを目的とする。
また、上記複合基板では、端子4、6の電気的導通は導体粒子32と端子4、6との間の接触に依存するため、はんだ接合などと比較して端子4、6間の抵抗値が高くなるという問題がある。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、隣り合う導電部間の絶縁性を高めることができ、かつ接続される導電部における導電性を高めることができ、しかもコスト低減が可能となる複合基板およびその製造方法を提供することを目的とする。
本発明の請求項1に係る複合基板の製造方法は、導電部を有する一対の基板が互いに接合された複合基板を製造する方法であって、前記一対の基板のうち少なくとも一方の導電部表面に、外力により変形可能な非導電性樹脂層を形成する樹脂層形成工程と、導電材料からなる接続粒子を、前記非導電性樹脂層の表面に配置し、前記一対の基板を互いに接近する方向に押圧することによって前記接続粒子を押しつぶすとともに、前記非導電性樹脂を押しのけて、前記接続粒子を介して前記導電部どうしを導電可能に接合する押圧工程と、を含むことを特徴とする。
本発明の請求項2に係る複合基板の製造方法は、請求項1において、前記押しのけられた非導電性樹脂が、前記導電部の周囲に絶縁部を形成することを特徴とする。
本発明の請求項3に係る複合基板の製造方法は、請求項1または2において、前記非導電性樹脂が熱硬化性樹脂であり、前記押圧工程を経た非導電性樹脂を、加熱により硬化させることを特徴とする。
本発明の請求項4に係る複合基板の製造方法は、請求項1〜3のうちいずれか1項において、前記接続粒子が通過可能な開口部を有する配置板を使用し、前記押圧工程において導電部間に挟み込む接続粒子を、前記開口部から落とし込むことによって非導電性樹脂層表面に配置することを特徴とする。
本発明の請求項5に係る複合基板の製造方法は、請求項1〜3のうちいずれか1項において、前記接続粒子が嵌合可能な開口部を有する配置板を使用し、前記押圧工程において導電部間に挟み込む接続粒子を、前記開口部に嵌合させた状態で非導電性樹脂層表面に配置することを特徴とする。
本発明の請求項2に係る複合基板の製造方法は、請求項1において、前記押しのけられた非導電性樹脂が、前記導電部の周囲に絶縁部を形成することを特徴とする。
本発明の請求項3に係る複合基板の製造方法は、請求項1または2において、前記非導電性樹脂が熱硬化性樹脂であり、前記押圧工程を経た非導電性樹脂を、加熱により硬化させることを特徴とする。
本発明の請求項4に係る複合基板の製造方法は、請求項1〜3のうちいずれか1項において、前記接続粒子が通過可能な開口部を有する配置板を使用し、前記押圧工程において導電部間に挟み込む接続粒子を、前記開口部から落とし込むことによって非導電性樹脂層表面に配置することを特徴とする。
本発明の請求項5に係る複合基板の製造方法は、請求項1〜3のうちいずれか1項において、前記接続粒子が嵌合可能な開口部を有する配置板を使用し、前記押圧工程において導電部間に挟み込む接続粒子を、前記開口部に嵌合させた状態で非導電性樹脂層表面に配置することを特徴とする。
本発明の請求項6に係る複合基板は、導電部を有する一対の基板が互いに接合された複合基板であって、前記一対の基板の導電部の間に、これら導電部どうしを導電可能に接合する接続粒子が挟み込まれ、前記導電部と前記接続粒子との境界部分の一部に、前記非導電性樹脂が介在していることを特徴とする。
本発明の請求項7に係る複合基板は、請求項6において、前記導電部の周囲に、前記非導電性樹脂からなる絶縁部が形成されていることを特徴とする。
本発明の請求項8に係る複合基板は、導電部を有する一対の基板が互いに接合された複合基板であって、前記一対の基板と、これら基板の導電部の間に圧縮され導電部どうしを導電可能に接合する接続粒子と、導電部表面に形成された非導電性樹脂が押圧変形されて前記導電部の周囲に形成された絶縁部とを備えていることを特徴とする。
本発明の請求項7に係る複合基板は、請求項6において、前記導電部の周囲に、前記非導電性樹脂からなる絶縁部が形成されていることを特徴とする。
本発明の請求項8に係る複合基板は、導電部を有する一対の基板が互いに接合された複合基板であって、前記一対の基板と、これら基板の導電部の間に圧縮され導電部どうしを導電可能に接合する接続粒子と、導電部表面に形成された非導電性樹脂が押圧変形されて前記導電部の周囲に形成された絶縁部とを備えていることを特徴とする。
本発明の製造方法では、導電部表面に非導電性樹脂層を形成し、この非導電性樹脂層の表面に接続粒子を配置し、基板を押圧することによって接続粒子を押しつぶすとともに、非導電性樹脂を押しのけて、接続粒子を介して導電部どうしを導電可能に接合する。
押しつぶされた接続粒子によって導電部どうしが接合されるため、これらの間の導電性を高めることができる。また、押しのけられた非導電性樹脂によって、隣り合う導電部間の絶縁性を高めるとともに、基板どうしの接合強度を高めることができる。さらには、隣り合う導電部間に、非導電性樹脂を容易かつ確実に配置することができ、製造工程を簡略化し、製造コストの削減を図ることができる。
また、導電部表面に接続粒子を直接配置する場合には、振動や基板の傾斜により接続粒子が導電部から落下するおそれがあるが、本発明では、非導電性樹脂層の表面に接続粒子を配置するので、接続粒子の位置ずれを防ぎ、接続粒子を正確な位置で導電部に接合することができる。
押しつぶされた接続粒子によって導電部どうしが接合されるため、これらの間の導電性を高めることができる。また、押しのけられた非導電性樹脂によって、隣り合う導電部間の絶縁性を高めるとともに、基板どうしの接合強度を高めることができる。さらには、隣り合う導電部間に、非導電性樹脂を容易かつ確実に配置することができ、製造工程を簡略化し、製造コストの削減を図ることができる。
また、導電部表面に接続粒子を直接配置する場合には、振動や基板の傾斜により接続粒子が導電部から落下するおそれがあるが、本発明では、非導電性樹脂層の表面に接続粒子を配置するので、接続粒子の位置ずれを防ぎ、接続粒子を正確な位置で導電部に接合することができる。
以下、図面を参照して本発明の複合基板の製造方法の第1の例を詳細に説明する。
図1に示すように、板状の基材3の一方の面に、複数の端子4(導電部)が形成された第1基板1を用意する。
端子4の構成材料としては、銅、クロム、アルミニウム、ニッケル、チタン、チタン−タングステン合金、金のうち1または2以上を挙げることができる。なかでも特に、銅を用いるのが好ましい。端子4の幅は例えば50μm以上であり、厚さは例えば9〜35μmである。
図1に示すように、板状の基材3の一方の面に、複数の端子4(導電部)が形成された第1基板1を用意する。
端子4の構成材料としては、銅、クロム、アルミニウム、ニッケル、チタン、チタン−タングステン合金、金のうち1または2以上を挙げることができる。なかでも特に、銅を用いるのが好ましい。端子4の幅は例えば50μm以上であり、厚さは例えば9〜35μmである。
図2に示すように、端子4の表面に、非導電性樹脂層7を形成する。
非導電性樹脂層7を構成する非導電性樹脂としては、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、フェノール樹脂などの熱硬化性樹脂を用いてもよいし、アクリル樹脂、酢酸ビニル樹脂などの熱可塑性樹脂を用いてもよいが、特に、熱硬化性樹脂を用いるのが好ましい。
非導電性樹脂層7を構成する非導電性樹脂としては、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、フェノール樹脂などの熱硬化性樹脂を用いてもよいし、アクリル樹脂、酢酸ビニル樹脂などの熱可塑性樹脂を用いてもよいが、特に、熱硬化性樹脂を用いるのが好ましい。
非導電性樹脂層7は、外力が加えられた場合にその外力に従って変形可能である。
非導電性樹脂層7は、例えば、非導電性樹脂ペーストを、スクリーン印刷等の印刷法により端子4の表面に塗布することによって形成することができる。非導電性樹脂ペーストには、柔軟性を高めるため、アルコールなどの有機溶剤を配合することができる。
以下、非導電性樹脂層7を形成する工程を樹脂層形成工程という。
なお、非導電性樹脂層は、非導電性樹脂からなるフィルムを端子の表面に貼り付けることによって形成することもできる。例えば、半硬化させたゲル状のエポキシ樹脂を用いて非導電性樹脂層を形成することができる。
非導電性樹脂層は、端子表面だけでなく、基板の全面に形成することもできる。
非導電性樹脂層7は、例えば、非導電性樹脂ペーストを、スクリーン印刷等の印刷法により端子4の表面に塗布することによって形成することができる。非導電性樹脂ペーストには、柔軟性を高めるため、アルコールなどの有機溶剤を配合することができる。
以下、非導電性樹脂層7を形成する工程を樹脂層形成工程という。
なお、非導電性樹脂層は、非導電性樹脂からなるフィルムを端子の表面に貼り付けることによって形成することもできる。例えば、半硬化させたゲル状のエポキシ樹脂を用いて非導電性樹脂層を形成することができる。
非導電性樹脂層は、端子表面だけでなく、基板の全面に形成することもできる。
次いで、図3および図4に示すように、導電性の接続粒子9を非導電性樹脂層7の表面に配置する。
接続粒子9の構成材料としては、金属材料が好ましく、銅、クロム、アルミニウム、チタン、チタン−タングステン合金、金のうち1または2以上を挙げることができる。
また、接続粒子9には、端子4、6の構成材料に比べ、融点が同じまたは低い材料を用いることもできる。例えば、端子4、6に銅を用い、接続粒子9にスズ、亜鉛、アルミニウムのうち1以上を含む材料を用いることができる。
接続粒子9の構成材料としては、金属材料が好ましく、銅、クロム、アルミニウム、チタン、チタン−タングステン合金、金のうち1または2以上を挙げることができる。
また、接続粒子9には、端子4、6の構成材料に比べ、融点が同じまたは低い材料を用いることもできる。例えば、端子4、6に銅を用い、接続粒子9にスズ、亜鉛、アルミニウムのうち1以上を含む材料を用いることができる。
接続粒子9の形状は、特に限定されないが、略球状、略楕円体状、略円柱状、略多角柱状、略円錐状、略多角錐状、直方体などとすることができる。
特に、端子4に対し点接触する形状、例えば球状の接続粒子9を用いると、押圧工程(後述)後における端子4と接続粒子9との間の電気抵抗を低くすることができる。
接続粒子9の直径は、50μm以上、例えば50〜200μmとすると、押圧後の端子4、6と接続粒子9の間の電気抵抗を低くすることができる。
特に、端子4に対し点接触する形状、例えば球状の接続粒子9を用いると、押圧工程(後述)後における端子4と接続粒子9との間の電気抵抗を低くすることができる。
接続粒子9の直径は、50μm以上、例えば50〜200μmとすると、押圧後の端子4、6と接続粒子9の間の電気抵抗を低くすることができる。
接続粒子9を非導電性樹脂層7上に載せるには、端子4に相当する位置に、接続粒子9が通過可能な開口部10を有する配置板11を使用し、接続粒子9を開口部10から非導電性樹脂層7上に落とし込む方法をとることができる。
端子4に対する接続粒子9の位置は、端子4の中央であることが望ましい。配置板11を用いることによって、接続粒子9を端子4に対し正確な位置に配置することができる。
非導電性樹脂層7は、接続粒子9の重量によって、接続粒子9に沿う凹みが生じることが好ましい。これによって、接続粒子9が端子4から転落しにくくなる。
なお、接続粒子9を把持するマウンタを用いて接続粒子9を非導電性樹脂層7上に供給することもできる。
このように、接続粒子9を端子4表面に配置する工程を接続粒子配置工程と呼ぶ。
端子4に対する接続粒子9の位置は、端子4の中央であることが望ましい。配置板11を用いることによって、接続粒子9を端子4に対し正確な位置に配置することができる。
非導電性樹脂層7は、接続粒子9の重量によって、接続粒子9に沿う凹みが生じることが好ましい。これによって、接続粒子9が端子4から転落しにくくなる。
なお、接続粒子9を把持するマウンタを用いて接続粒子9を非導電性樹脂層7上に供給することもできる。
このように、接続粒子9を端子4表面に配置する工程を接続粒子配置工程と呼ぶ。
図5に示すように、板状の基材5の一方の面に、端子6(導電部)が形成された第2基板2を用意する。第2基板2は、第1基板1と同様の構成とすることができる。
第2基板2を、端子6が端子4に向かい合うように配置し、接続粒子9を非導電性樹脂層7とともに端子4、6間に挟み込んだ状態で、第1および第2基板1、2を互いに接近する方向に押圧する。
押圧力は100kgf/cm2以上、200kgf/cm2以下が好適である。なお、1kgfは9.80665Nに相当する。
押圧時の温度は160℃以上、好ましくは240℃以上が好適である。この温度は300℃以下とするのが好ましい。処理時間は10分程度が好ましい。
第2基板2を、端子6が端子4に向かい合うように配置し、接続粒子9を非導電性樹脂層7とともに端子4、6間に挟み込んだ状態で、第1および第2基板1、2を互いに接近する方向に押圧する。
押圧力は100kgf/cm2以上、200kgf/cm2以下が好適である。なお、1kgfは9.80665Nに相当する。
押圧時の温度は160℃以上、好ましくは240℃以上が好適である。この温度は300℃以下とするのが好ましい。処理時間は10分程度が好ましい。
図6に示すように、押圧によって、接続粒子9が押圧方向に押しつぶされる。図示例では、端子4、6に、接続粒子9に沿う凹部15、16が形成されるとともに、接続粒子9が押圧方向に圧縮される。
接続粒子9は、端子4、6に対し、金属結合などにより強固かつ導電可能に接合する。
以下、端子4、6間に接続粒子9および非導電性樹脂層7を挟み込んだ状態で、基板1、2を押圧する工程を押圧工程という。
接続粒子9は、端子4、6に対し、金属結合などにより強固かつ導電可能に接合する。
以下、端子4、6間に接続粒子9および非導電性樹脂層7を挟み込んだ状態で、基板1、2を押圧する工程を押圧工程という。
押圧工程では、接続粒子9の圧縮率(圧縮前の接続粒子9の寸法に対する、圧縮による接続粒子9寸法の減少量)は、30%以上とすることによって、接続粒子9と端子4、6とを強固に接合できる。なお、接続粒子9の寸法とは押圧方向の寸法をいう。
接続粒子9の直径を非導電性樹脂層7の厚さの2.5〜6.5倍として、接続粒子9を非導電性樹脂層7と同程度の厚さまで圧縮することにより、圧縮率は60〜85%となる。これによって、接続粒子9と端子4、6とを強固に接合できる。圧縮率は75〜85%がより好ましい。
押圧後の接続粒子9の幅は、端子4、6の幅と同じかまたはそれより小さくすることができる。
接続粒子9の直径を非導電性樹脂層7の厚さの2.5〜6.5倍として、接続粒子9を非導電性樹脂層7と同程度の厚さまで圧縮することにより、圧縮率は60〜85%となる。これによって、接続粒子9と端子4、6とを強固に接合できる。圧縮率は75〜85%がより好ましい。
押圧後の接続粒子9の幅は、端子4、6の幅と同じかまたはそれより小さくすることができる。
押圧工程においては、非導電性樹脂層7は、接続粒子9および端子4、6に応じた形状となる。
すなわち、接続粒子9および端子4、6が変形し、これらの隙間が小さくなるに従って、非導電性樹脂は接続粒子9によって押しのけられ、隣り合う端子4、6間の空間である端子間空間14に流れ込み、絶縁部19となる。
図示例では、絶縁部19は、接続粒子9と端子4、6の周りに、これらを囲むように形成されるため、接続粒子9と端子4、6を外気から遮断し、腐食を防止できる。
また、接続粒子9が介在しない部分である、端子4、6の周縁部17、18の間の非導電性樹脂によって端子4、6間の接合強度がさらに高められる。
押圧工程においては、押し出された非導電性樹脂が端子間空間14を満たすようにすると、隣り合う端子4、6間の絶縁性を高めるとともに、基板1、2の接合強度をさらに高めることができる。
すなわち、接続粒子9および端子4、6が変形し、これらの隙間が小さくなるに従って、非導電性樹脂は接続粒子9によって押しのけられ、隣り合う端子4、6間の空間である端子間空間14に流れ込み、絶縁部19となる。
図示例では、絶縁部19は、接続粒子9と端子4、6の周りに、これらを囲むように形成されるため、接続粒子9と端子4、6を外気から遮断し、腐食を防止できる。
また、接続粒子9が介在しない部分である、端子4、6の周縁部17、18の間の非導電性樹脂によって端子4、6間の接合強度がさらに高められる。
押圧工程においては、押し出された非導電性樹脂が端子間空間14を満たすようにすると、隣り合う端子4、6間の絶縁性を高めるとともに、基板1、2の接合強度をさらに高めることができる。
非導電性樹脂として熱硬化性樹脂を用いた場合には、前記押圧工程において、または押圧工程後において、加熱により非導電性樹脂を硬化させ、第1基板1と第2基板2との間の接合強度を高めることができる。加熱温度は、160℃以上とすることができる。
例えば、半硬化させたゲル状のエポキシ樹脂を用いて非導電性樹脂層を形成し、これを加熱しつつ前記押圧を行う方法をとることができる。
以上の過程を経て、第1基板1と第2基板2とが接合された複合基板が得られる。
例えば、半硬化させたゲル状のエポキシ樹脂を用いて非導電性樹脂層を形成し、これを加熱しつつ前記押圧を行う方法をとることができる。
以上の過程を経て、第1基板1と第2基板2とが接合された複合基板が得られる。
なお、上記製造方法では、端子4、6のうち一方に非導電性樹脂層7を形成したが、端子4、6の両方に非導電性樹脂層7を形成してもよい。
上記製造方法では、端子4表面に非導電性樹脂層7を形成し、非導電性樹脂層7の表面に接続粒子9を配置し、基板1、2を押圧することによって接続粒子9を押しつぶすとともに、非導電性樹脂7を押しのけて、接続粒子9を介して端子4、6を導電可能に接合する。
このため、押しのけられた非導電性樹脂からなる絶縁部19によって、隣り合う端子4、6間の絶縁性を高めるとともに、基板1、2の接合強度を高めることができる。
さらに、端子4、6の周囲の端子間空間14に、非導電性樹脂を容易かつ確実に配置することができ、製造工程を簡略化し、製造コストの削減を図ることができる。
このため、押しのけられた非導電性樹脂からなる絶縁部19によって、隣り合う端子4、6間の絶縁性を高めるとともに、基板1、2の接合強度を高めることができる。
さらに、端子4、6の周囲の端子間空間14に、非導電性樹脂を容易かつ確実に配置することができ、製造工程を簡略化し、製造コストの削減を図ることができる。
上記製造方法では、基板1、2を押圧し接続粒子9を押しつぶすので、端子4、6と接続粒子9との間の電気的抵抗を低減するとともに、これらの接合強度を高めることができる。
端子4、6と接続粒子9との間の導電性および接合強度を高めることができる理由については、次の推測が可能である。
端子4、6および接続粒子9の表面には、空気中の酸素の影響により酸化被膜が形成されることがある。
押圧工程においては、端子4、6、接続粒子9が変形する際に酸化被膜が壊れ、端子4、6と接続粒子9とが、酸化被膜が介在することなく、金属結合などにより直接接合されることになる。
従って、これらの間の電気的抵抗を抑えるとともに、接合強度を高めることができる。
また、基板1、2を、安価な接続粒子9を介して接合するので、高価な異方性導電膜を使用する場合に比べ、低コスト化が可能となる。
端子4、6と接続粒子9との間の導電性および接合強度を高めることができる理由については、次の推測が可能である。
端子4、6および接続粒子9の表面には、空気中の酸素の影響により酸化被膜が形成されることがある。
押圧工程においては、端子4、6、接続粒子9が変形する際に酸化被膜が壊れ、端子4、6と接続粒子9とが、酸化被膜が介在することなく、金属結合などにより直接接合されることになる。
従って、これらの間の電気的抵抗を抑えるとともに、接合強度を高めることができる。
また、基板1、2を、安価な接続粒子9を介して接合するので、高価な異方性導電膜を使用する場合に比べ、低コスト化が可能となる。
また、端子4表面に接続粒子9を直接配置する場合には、振動や基板1の傾斜により接続粒子が端子4から落下するおそれがあるが、上記製造方法では、非導電性樹脂層7の表面に接続粒子9を配置するので、接続粒子9の位置ずれを防ぎ、接続粒子9を正確な位置で端子4、6に接合することができる。
上記製造方法によって得られた複合基板では、端子4、6と接続粒子9と境界部分のうち一部領域に、非導電性樹脂が介在することがある。
次に、本発明の複合基板の製造方法の第2の例を詳細に説明する。
図7および図8に示すように、第2基板2の端子6の表面に非導電性樹脂層7を形成する。
次いで、非導電性樹脂層7に相当する位置に、接続粒子9が嵌合可能な開口部20を有する配置板21を使用し、接続粒子9を、開口部20に嵌合させた状態で非導電性樹脂層7に押し当てて付着させる。
図9および図10に示すように、第1基板1を用意し、接続粒子9を端子4、6間に挟み込んだ状態で、前記押圧工程を行うことによって、複合基板を得ることができる。
この方法では、接続粒子9を、開口部20に嵌合させた状態で非導電性樹脂層7に対し配置するので、接続粒子9を端子6に対し正確な位置に配置することができる。
図7および図8に示すように、第2基板2の端子6の表面に非導電性樹脂層7を形成する。
次いで、非導電性樹脂層7に相当する位置に、接続粒子9が嵌合可能な開口部20を有する配置板21を使用し、接続粒子9を、開口部20に嵌合させた状態で非導電性樹脂層7に押し当てて付着させる。
図9および図10に示すように、第1基板1を用意し、接続粒子9を端子4、6間に挟み込んだ状態で、前記押圧工程を行うことによって、複合基板を得ることができる。
この方法では、接続粒子9を、開口部20に嵌合させた状態で非導電性樹脂層7に対し配置するので、接続粒子9を端子6に対し正確な位置に配置することができる。
また、図11および図12に示すように、接続粒子9を非導電性樹脂層7上に配置する際には、接続粒子9の外径より小さい内径の嵌合口部22を有する配置板23を使用することができる。図示せぬ減圧手段によって配置板23の嵌合口部22内の気圧を大気圧より低くして接続粒子9を嵌合口部22に保持させた状態で、接続粒子9を非導電性樹脂層7上に配置する方法をとることができる。
上記製造方法では、一対の端子4、6に対し1つの接続粒子9を用いたが、複数の接続粒子9を用いることもできる。
(実施例1)
基板1、2として、ポリイミドからなる基材3(厚さ25μm)上に、銅箔(厚さ18μm)が張りあわされた銅張積層板((株)新日鐵化学製PNS1018EEW)を使用した。これをエッチング処理することにより、幅400μmの端子4、6を形成した。
非導電性樹脂としてエポキシ樹脂を主成分とするペースト(新日鐵化学(株)製NEX151−089)を使用し、接続部の端子4、6の表面に非導電性樹脂層7(厚さ50μm)を形成した。
無酸素銅からなる球状の接続粒子9(直径200μm)を基板1の非導電性樹脂層7上に配置した。
基板2を、端子4、6が向かい合うように基板1に重ね、プレス装置を用いて、温度280℃、圧力100kgf/cm2で10分間押圧することによって、基板1、2を接続した。押圧後の接続粒子9の厚さは60μmとなった。
基板1、2として、ポリイミドからなる基材3(厚さ25μm)上に、銅箔(厚さ18μm)が張りあわされた銅張積層板((株)新日鐵化学製PNS1018EEW)を使用した。これをエッチング処理することにより、幅400μmの端子4、6を形成した。
非導電性樹脂としてエポキシ樹脂を主成分とするペースト(新日鐵化学(株)製NEX151−089)を使用し、接続部の端子4、6の表面に非導電性樹脂層7(厚さ50μm)を形成した。
無酸素銅からなる球状の接続粒子9(直径200μm)を基板1の非導電性樹脂層7上に配置した。
基板2を、端子4、6が向かい合うように基板1に重ね、プレス装置を用いて、温度280℃、圧力100kgf/cm2で10分間押圧することによって、基板1、2を接続した。押圧後の接続粒子9の厚さは60μmとなった。
(実施例2)
非導電性樹脂としてエポキシ樹脂を主成分とするフィルム(日立化成(株)製NCF−F)を使用し、このフィルムを端子4、6に貼ることによって非導電性樹脂層7を形成した。基板1、2を、温度240℃、圧力100kgf/cm2で10分間押圧することにより接続した。押圧後の接続粒子9の厚さは60μmとなった。
非導電性樹脂としてエポキシ樹脂を主成分とするフィルム(日立化成(株)製NCF−F)を使用し、このフィルムを端子4、6に貼ることによって非導電性樹脂層7を形成した。基板1、2を、温度240℃、圧力100kgf/cm2で10分間押圧することにより接続した。押圧後の接続粒子9の厚さは60μmとなった。
本発明の複合基板には、プリント配線基板などの回路基板を適用することができる。また、半導体基板を使用することもできる。
本発明の複合基板は、例えば、2つのプリント配線基板を接合した構成とすることができる。また、プリント配線基板と半導体基板とを備えた構成としてもよいし、2つの半導体基板を接合した構成としてもよい。
本発明の複合基板は、例えば、2つのプリント配線基板を接合した構成とすることができる。また、プリント配線基板と半導体基板とを備えた構成としてもよいし、2つの半導体基板を接合した構成としてもよい。
1…第1基板、2…第2基板、3、5…基材、4、6…端子(導電部)、7…非導電性樹脂層、9…接続粒子、10、20…開口部、11、21…配置板、19…絶縁部
Claims (8)
- 導電部を有する一対の基板が互いに接合された複合基板を製造する方法であって、
前記一対の基板のうち少なくとも一方の導電部表面に、外力により変形可能な非導電性樹脂層を形成する樹脂層形成工程と、
導電材料からなる接続粒子を、前記非導電性樹脂層の表面に配置し、前記一対の基板を互いに接近する方向に押圧することによって前記接続粒子を押しつぶすとともに、前記非導電性樹脂を押しのけて、前記接続粒子を介して前記導電部どうしを導電可能に接合する押圧工程と、を含むことを特徴とする複合基板の製造方法。 - 前記押しのけられた非導電性樹脂が、前記導電部の周囲に絶縁部を形成することを特徴とする請求項1に記載の複合基板の製造方法。
- 前記非導電性樹脂が熱硬化性樹脂であり、前記押圧工程を経た非導電性樹脂を、加熱により硬化させることを特徴とする請求項1または2に記載の複合基板の製造方法。
- 前記接続粒子が通過可能な開口部を有する配置板を使用し、前記押圧工程において導電部間に挟み込む接続粒子を、前記開口部から落とし込むことによって非導電性樹脂層表面に配置することを特徴とする請求項1〜3のうちいずれか1項に記載の複合基板の製造方法。
- 前記接続粒子が嵌合可能な開口部を有する配置板を使用し、前記押圧工程において導電部間に挟み込む接続粒子を、前記開口部に嵌合させた状態で非導電性樹脂層表面に配置することを特徴とする請求項1〜3のうちいずれか1項に記載の複合基板の製造方法。
- 導電部を有する一対の基板が互いに接合された複合基板であって、
前記一対の基板の導電部の間に、これら導電部どうしを導電可能に接合する接続粒子が挟み込まれ、
前記導電部と前記接続粒子との境界部分の一部に、非導電性樹脂が介在していることを特徴とする複合基板。 - 前記導電部の周囲に、前記非導電性樹脂からなる絶縁部が形成されていることを特徴とする請求項6に記載の複合基板。
- 導電部を有する一対の基板が互いに接合された複合基板であって、
前記一対の基板と、これら基板の導電部の間に圧縮され導電部どうしを導電可能に接合する接続粒子と、導電部表面に形成された非導電性樹脂が押圧変形されて前記導電部の周囲に形成された絶縁部とを備えていることを特徴とする複合基板。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005131852A JP2006310582A (ja) | 2005-04-28 | 2005-04-28 | 複合基板およびその製造方法 |
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ID=37477131
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JP2005131852A Withdrawn JP2006310582A (ja) | 2005-04-28 | 2005-04-28 | 複合基板およびその製造方法 |
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-
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- 2005-04-28 JP JP2005131852A patent/JP2006310582A/ja not_active Withdrawn
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