JP2007123405A

JP2007123405A - 電子部品実装基板およびその製造方法

Info

Publication number: JP2007123405A
Application number: JP2005311230A
Authority: JP
Inventors: Noboru Eguchi; 登江口
Original assignee: Kyocera Display Corp
Current assignee: Kyocera Display Corp
Priority date: 2005-10-26
Filing date: 2005-10-26
Publication date: 2007-05-17

Abstract

【課題】電子部品の小型化や高密度実装によってもリークやショートなどを引き起こすことが無く、かつ導電性を充分に確保しつつ導電粒子を効率的に利用可能な異方性導電材を有する電子部品実装基板およびその製造方法を提供する。
【解決手段】異方性導電材１８、１８‥、１８‥は、電子部品１７の電気接点１７ａと、導電膜１２とが電気的にコンタクトされる位置に開口穴１６を形成し、この開口穴１６を埋めるように形成される。これにより、電子部品１７は、異方性導電材１８、１８‥、１８‥を介して導電膜１２の所定位置に電気的に接続される。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子部品を実装した実装基板およびその製造方法に関する。

例えば、表面に導電膜などを所定のパターンで形成した基板に、ＬＳＩなどの電子部品を実装する際に、基板の厚み方向にだけ狭い範囲で導電し、面広がり方向には導電しない異方性導電材を用いて、電子部品の電気接点と基板のパターン導電膜とを電気的に接続する電子部品の実装方法が知られている。

こうした異方性導電材を用いた電子部品の実装では、電子部品の個々の電気接点を所定のパターン導電膜にハンダ等で１つ１つ接続していく手間が省けるため、電気接点の多いＬＳＩの実装などに用いられている（特許文献１）。
特開平１０−２５６３１３号公報

電子部品実装基板を搭載する電子機器の小型化への要求により、基板上の電子部品はますます高密度に近接して実装されつつある。また、電子部品の電気接点もますます微小化して高密度に配列されつつある。

しかしながら、こうした電子部品どうしの近接した実装や、電気接点の微小化と高密度配列によって、異方性導電材の面広がり方向（横方向）の電気的なリークが生じる可能性が高まっている。隣接する電気接点どうしや、近接して実装された電子部品間での電気的ショートといった障害の発生が懸念されている。

また、異方性導電材を使用して電子部品を実装する場合、実際に電気信号の導通に寄与する電気接点以外の部分にも幅広く異方性導電材が存在する状態となるため、導電粒子の利用効率が極めて悪く、無駄な導電粒子が多かった。さらに、こうした異方性導電材は、面広がり方向（横方向）の絶縁を確保するために、導電粒子の密度を上げることが難しく、高密度実装に伴う電子部品の小型化によって、１つの電気接点あたりの導電粒子の数が相対的に少なくなり、結果的に充分な導電性が確保されなくなる懸念もある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、電子部品の小型化や高密度実装によってもリークやショートなどを引き起こすことが無く、かつ導電性を充分に確保しつつ導電粒子を効率的に利用可能な異方性導電材を有する電子部品実装基板およびその製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明によれば、基板と、前記基板の一面に所定のパターンで形成された導電膜と、前記基板の一面を覆う絶縁層と、前記絶縁層に形成され、前記絶縁層の一面から前記導電膜に達する開口穴と、前記開口穴を埋める異方性導電材と、前記異方性導電材を介して前記導電膜に電気接点が接する電子部品とを備え、前記開口穴は前記電気接点に対向する位置に設けられていることを特徴とする電子部品実装基板が提供される。

本発明によれば、基板の一面に所定パターンの導電膜を形成する工程と、前記基板の一面に、導電膜の一部が露出する開口穴を有する絶縁層を形成する工程と、前記開口穴に異方性導電材を形成する工程と、前記異方性導電材を介して前記導電膜に電気接点が接するように電子部品を実装する工程とを備えたことを特徴とする電子部品実装基板の製造方法が提供される。

本発明の電子部品実装基板によれば、異方性導電材を従来のように基板の一面全体に形成するのではなく、絶縁膜の開口穴だけに形成することによって、異方性導電材に含まれる導電粒子が電子部品の電気接点に接する部分、即ち、実際に電気信号の導通に寄与する電気接点と対応する部分だけに形成されるので、比較的コストの高い異方性導電材を無駄なく効率的に活用することが可能になる。

また、電子部品の電気接点に接する開口穴だけに異方性導電材を形成することによって、電子部品の電気接点どうしの間隔が小さかったり、あるいは電子部品どうしが近接して高密度に実装されていても、電気的にショートするといったことを防止でき、異方性導電材を用いてより高密度に電子部品を実装することが可能になる。

さらに、電子部品の電気接点に接する開口穴だけに異方性導電材を形成することによって、それぞれの異方性導電材の導電粒子の密度を高めても、面広がり方向（横方向）は絶縁膜によって電気的に区分けされているので、電気接点どうしや電子部品どうしで電気的にショートするといったことを防止できる。電子部品の小型化によっても、１つの電気接点あたりの導電粒子の数を充分に確保し、導電性を良好に保つことができる。

以下、本発明に係る電子部品実装基板について、図面を参照して説明する。図１は、本発明の電子部品実装基板の一実施形態を示す断面図である。電子部品実装基板１０は、基板１１と、この基板１１の一面１１ａに所定のパターンに形成された導電膜１２と、導電膜１２を覆う絶縁膜１３と、電子部品１７とを有する。基板１１は、例えば、硬質樹脂や、柔軟なフィルム樹脂、あるいはガラス基板などが採用される。導電膜１２は導電性に優れた金属、例えばＣｕ、Ａｕなどの薄膜やＩＴＯなどの導電性薄膜であればよく、基板１１の一面１１ａにフォトレジストなどによって所定のパターンに形成されればよい。

絶縁膜１３は、例えば、レジスト樹脂やオーバーコート樹脂を用いればよい。こうした絶縁膜１３の一部には、開口穴１６が形成される。この開口穴１６は、絶縁膜１３の一面１３ａから導電膜１２に達する穴であり、実装する電子部品１７の電気接点１７ａと対応する位置に形成されればよい。そして、この開口穴１６を埋めるように異方性導電材１８、１８‥が形成される。

即ち、異方性導電材１８、１８‥は、電子部品１７の電気接点１７ａと、導電膜１２とが電気的にコンタクトされる位置に開口穴１６を形成し、この開口穴１６を埋めるように形成される。これにより、電子部品１７は、異方性導電材１８、１８‥を介して導電膜１２の所定位置に電気的に接続される。

異方性導電材１８、１８‥は、所定量の導電粒子を樹脂等の媒質に分散させたものであり、基板１１の厚み方向に圧着することにより、厚み方向の導電性粒子どうしが繋がって、基板１１の厚み方向だけに導電性を示し、基板１１の面広がり方向（横方向）には導電性を示さない。こうした異方性導電材１８、１８‥としては、例えばソニーケミカル製の導電ペーストなどが挙げられる。

このように、異方性導電材１８、１８‥を従来のように基板１１の一面全体に形成するのではなく、絶縁膜１３の開口穴１６だけに形成することによって、異方性導電材１８、１８‥に含まれる導電粒子が電子部品１７の電気接点１７ａに接する部分、即ち、実際に電気信号の導通に寄与する電気接点１７ａと対応する部分だけに形成されるので、比較的コストの高い異方性導電材１８、１８‥を無駄なく効率的に活用することが可能になる。

また、電子部品１７の電気接点１７ａに接する開口穴１６だけに異方性導電材１８、１８‥を形成することによって、電子部品１７の電気接点１７ａどうしの間隔が小さかったり、あるいは電子部品１７どうしが近接して高密度に実装されていても、電気的にショートするといったことを防止でき、異方性導電材１８、１８‥を用いてより高密度に電子部品１７を実装することが可能になる。

さらに、電子部品１７の電気接点１７ａに接する開口穴１６だけに異方性導電材１８、１８‥を形成することによって、それぞれの異方性導電材１８、１８‥の導電粒子の密度を高めても、面広がり方向（横方向）は絶縁膜１３によって電気的に区分けされているので、電気接点１７ａどうしや電子部品１７どうしで電気的にショートするといったことを防止できる。電子部品１７の小型化によっても、１つの電気接点１７ａあたりの導電粒子の数を充分に確保し、導電性を良好に保つことができる。

次に、本発明の電子部品実装基板の製造方法を説明する。本発明の電子部品実装基板を製造するにあたっては、まず、図２（ａ）に示すように、基板１１を用意して、この基板１１の一面１１ａに導電膜１２を形成する。こうした導電膜１２は、例えば、目的の回路パターンを残してレジスト層を形成し、この後、銅メッキなどによって導電膜１２を形成したり、あるいは、予め基板１１全体に金属薄膜を形成して、この後、所定の回路パターンになるように金属薄膜をエッチングするなどの方法で導電膜１２を形成すればよい。

次に、図２（ｂ）に所定のパターンで導電膜１２を形成した基板１１に、導電膜１２を覆うように絶縁膜１３を形成する。こうした絶縁膜１３は、塗布やスパッタリングによって形成されればよい。

続いて、図２（ｃ）に示すように、絶縁膜１３に開口穴１６を形成する。こうした開口穴１６は、後工程で実装する電子部品の電気接点が導電膜１２に対して電気的に接続される位置に形成される。開口穴１６の形成は、例えば、スパッタリングやエッチングによって行われればよい。この開口穴１６によって、絶縁膜１３の一面１３ａから導電膜１２の一部が露出させられる。

そして、図２（ｄ）に示すように、絶縁膜１３に形成した開口穴１６を埋めるように異方性導電材１８を形成する。こうした異方性導電材１８を開口穴１６に形成する方法としては、例えば、図３（ａ）に示すように、開口穴１６を含む絶縁膜１３全体に異方性導電材料４１を展開する。そして、図３（ｂ）に示すように、絶縁膜１３の表面にヘラ４２等を移動させ、開口穴１６に入り込んだ異方性導電材料４１以外の余分な異方性導電材料４１をヘラ４２掻き取ることにより、開口穴１６に異方性導電材１８を形成することができる。また、図４に示すように、異方性導電材料４１を供給する微細なチューブ４３によって、開口穴１６内に異方性導電材料４１を注入しつつ表面を平坦化することによって、開口穴１６に異方性導電材１８を形成することもできる。

こうして絶縁膜１３の開口穴１６に異方性導電材１８を形成した後、電子部品１７の電気接点１７ａを異方性導電材１８に接するように実装することにより、電気接点１７ａは異方性導電材１８を介して所定位置の導電膜１２に電気的に接続され、電子部品実装基板１０が完成する。こうした電子部品実装基板１０は、例えば液晶表示装置を構成する液晶表示パネルの製造に好適に利用することができる。

本発明の電子部品実装基板の一例を示す断面図である。本発明の電子部品実装基板の製造方法の一例を示す断面図である。異方性導電材の形成工程を示す説明図である。異方性導電材の形成工程を示す説明図である。

符号の説明

１０…電子部品実装基板、１１…基板、１２…導電膜、１３…絶縁膜、１７…電子部品、１６…開口穴、１８…異方性導電材。

Claims

基板と、前記基板の一面に所定のパターンで形成された導電膜と、前記基板の一面を覆う絶縁層と、前記絶縁層に形成され、前記絶縁層の一面から前記導電膜に達する開口穴と、前記開口穴を埋める異方性導電材と、前記異方性導電材を介して前記導電膜に電気接点が接する電子部品とを備え、前記開口穴は前記電気接点に対向する位置に設けられていることを特徴とする電子部品実装基板。
請求項１に記載の前記電子部品実装基板を備えたことを特徴とする液晶表示パネル。
基板の一面に所定パターンの導電膜を形成する工程と、前記基板の一面に、導電膜の一部が露出する開口穴を有する絶縁層を形成する工程と、前記開口穴に異方性導電材を形成する工程と、前記異方性導電材を介して前記導電膜に電気接点が接するように電子部品を実装する工程とを備えたことを特徴とする電子部品実装基板の製造方法。