JP2008205206A - Connecting structure and method of wiring boards - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子機器の部品として用いられる配線板の接続構造および接続方法に関する。 The present invention relates to a connection structure and a connection method for a wiring board used as a component of an electronic device.
近年、電子機器分野においては、電子機器の高密度化に伴い、例えば、電子機器類の可動部への配線などの用途に、フレキシブル配線板が広く用いられている。また、電子機器類の小型化および高機能化に伴って、例えば、フレキシブル配線板とリジッド配線板や、複数のフレキシブル配線板を接続することにより形成された、種々の形状を有する配線板接合体が使用されている。 In recent years, in the electronic equipment field, with the increase in the density of electronic equipment, for example, flexible wiring boards are widely used for applications such as wiring to movable parts of electronic equipment. In addition, along with downsizing and higher functionality of electronic devices, for example, flexible wiring boards and rigid wiring boards, or wiring board assemblies having various shapes formed by connecting a plurality of flexible wiring boards Is used.
ここで、複数の配線板の接続構造としては、例えば、コネクタによる接続構造が使用される。より具体的には、端部にコネクタ接続部が形成されるとともに、当該コネクタ接続部において、表面が露出された導体回路層に接続端子が形成されたフレキシブル配線板が開示されている。そして、上記接続端子を、コネクタに形成されたコネクタ挿入口に挿入することにより、複数のフレキシブル配線板を接続する構成となっている(例えば、特許文献1参照)。 Here, as a connection structure of a plurality of wiring boards, for example, a connection structure using a connector is used. More specifically, a flexible wiring board is disclosed in which a connector connection portion is formed at an end portion, and a connection terminal is formed on a conductor circuit layer whose surface is exposed in the connector connection portion. And it is the structure which connects a some flexible wiring board by inserting the said connection terminal in the connector insertion port formed in the connector (for example, refer patent document 1).
また、異方導電性接着剤を用いて、複数のフレキシブル配線板を接続する構造も知られている。より具体的には、異方導電性接着剤を介して、加熱加圧処理を行うことにより、第1のフレキシブル配線板の第1の基材上に設けられた第1の電極と、第2のフレキシブル配線板の第2の基材上に設けられた第2の電極を電気的に接続することにより、第1、第2のフレキシブル配線板を接続する構造が開示されている(例えば、特許文献2参照)。
しかし、上記特許文献1に記載のコネクタによる接続においては、フレキシブル配線板を接続するためのコネクタを設ける必要があるため、コネクタの厚みによるスペースが必要となる。その結果、配線板接合体全体の厚みが厚くなり、電子機器類の小型化に対応できないという問題があった。また、コネクタを使用するため、配線板接合体の製造コストが高くなるという問題があった。
However, in the connection using the connector described in
また、上記特許文献2に記載の接続構造においても、厚みのある異方導電性接着剤を使用する必要があるため、上述のコネクタを使用する場合と同様に、異方導電性接着剤の厚みによるスペースが必要となる。その結果、配線板接合体全体の厚みが厚くなり、電子機器類の小型化に対応できないという問題があった。また、異方導電性接着剤の使用量が多くなるため、配線板接合体の製造コストが高くなるという問題があった。
Also, in the connection structure described in
そこで、本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、電子機器類の小型化に対応でき、配線板接合体の製造コストを低減することができる配線板の接続構造および接続方法を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention has been made in view of the above-described problems, and provides a wiring board connection structure and a connection method that can cope with downsizing of electronic devices and can reduce the manufacturing cost of a wiring board assembly. The purpose is to provide.
上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、第1の配線板の第1の基材上に形成された第1の電極と、第2の配線板の第2の基材上に形成された第2の電極を、電気的に接続する配線板の接続構造であって、第1の電極の側面には、第1の微細な凹凸部が形成されるとともに、第2の電極の側面には、第1の微細な凹凸部に係合される第2の微細な凹凸部が形成され、第1、第2の凹凸部を係合することにより、第1、第2の電極が電気的に接続されていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention according to
同構成によれば、第1、第2の電極が、第1の電極の側面、および第2の電極の側面により接続されることになる。また、第1の配線板と第2の配線板を接続して、配線板接合体を製造する際に、コネクタが不要になるとともに、厚みのある異方導電性接着剤を使用する必要がなくなる。従って、第1の配線板と第2の配線板からなる配線板接合体の全体の厚みを薄くすることが可能になる。その結果、電子機器類の小型化に対応することができる配線板接合体を得ることが可能になる。また、配線板接合体の製造コストを低減することが可能になる。 According to this configuration, the first and second electrodes are connected by the side surface of the first electrode and the side surface of the second electrode. Further, when the wiring board assembly is manufactured by connecting the first wiring board and the second wiring board, a connector is not necessary and it is not necessary to use a thick anisotropic conductive adhesive. . Therefore, it is possible to reduce the overall thickness of the wiring board assembly including the first wiring board and the second wiring board. As a result, it is possible to obtain a wiring board assembly that can cope with downsizing of electronic devices. Moreover, it becomes possible to reduce the manufacturing cost of the wiring board assembly.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の配線板の接続構造であって、第1、第2の電極が、導電性粒子を含有する導電性接着剤を介して、電気的に接続されていることを特徴とする。
Invention of
同構成によれば、第1、第2の電極間を低い導電抵抗によって接続することが可能になるため、第1、第2の電極間の導電性を向上することができる。また、導電性接着剤を介して、第1、第2の電極を電気的に接続する場合であっても、上記従来の配線板の接続構造に比し、導電性接着剤の使用量を減少させることが可能になる。その結果、配線板接合体の製造コストを低減することが可能になる。また、接着剤を介して、電極間を接続した後、接続された電極の位置ずれ等が生じた場合は、一度接続した電極間の破損または損傷を生じることなく剥離して、接着剤を溶剤(トルエン、アセトン、アルコール等)で除去した後、再度、接着剤を用いて、電極間を接続すること(以下、「リペア」という。)が行われるが、導電性接着剤の使用量を減少させることが可能になるため、リペアを行う際に、接着剤を溶剤で完全に除去することが容易になり、接着剤のリペア性を向上させることができる。 According to this configuration, the first and second electrodes can be connected with a low conductive resistance, so that the conductivity between the first and second electrodes can be improved. Also, even when the first and second electrodes are electrically connected via a conductive adhesive, the amount of conductive adhesive used is reduced as compared with the conventional wiring board connection structure. It becomes possible to make it. As a result, it becomes possible to reduce the manufacturing cost of the wiring board assembly. In addition, after connecting the electrodes via an adhesive, if the connected electrodes are misaligned, they are peeled off without causing damage or damage between the electrodes once connected, and the adhesive is removed from the solvent. After removal with (toluene, acetone, alcohol, etc.), the electrodes are connected again using an adhesive (hereinafter referred to as “repair”), but the amount of conductive adhesive used is reduced. Therefore, when performing repair, it becomes easy to completely remove the adhesive with a solvent, and the repairability of the adhesive can be improved.
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の配線板の接続構造であって、導電性接着剤を介して、電気的に接続された第1、第2の電極からなる電極対間の隙間が、絶縁性樹脂からなる封止用部材により封止されていることを特徴とする。
Invention of
同構成によれば、配線板接合体の面方向(即ち、配線板接合体の厚み方向に直交する方向)において、隣り合う、第1、第2の電極からなる電極対間の絶縁を維持して、短絡を確実に防止することが可能になる。 According to this configuration, in the surface direction of the wiring board assembly (that is, the direction orthogonal to the thickness direction of the wiring board assembly), insulation between the electrode pairs composed of the first and second electrodes adjacent to each other is maintained. Thus, it is possible to reliably prevent a short circuit.
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の配線板の接続構造であって、封止用部材が接着力を有するとともに、封止用部材の接着力が、導電性接着剤の接着力よりも弱いことを特徴とする。
Invention of
同構成によれば、隣り合う、第1、第2の電極からなる電極対間の絶縁を維持して、短絡を確実に防止するために、封止用部材を設ける場合であっても、封止用部材により接着された第1の電極と第2の電極の剥離が容易になる。従って、リペアを行う際の作業性が向上する。 According to this configuration, even when a sealing member is provided in order to maintain insulation between the electrode pairs composed of the first and second electrodes adjacent to each other and to prevent short circuit reliably, The first electrode and the second electrode bonded by the fixing member can be easily separated. Therefore, workability at the time of repair is improved.
請求項5に記載の発明は、請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の配線板の接続構造であって、第1の電極及び第2の電極の少なくとも一方が、導電性ペーストにより形成されていることを特徴とする。同構成によれば、第1の電極及び第2の電極の少なくとも一方を安価に形成することができるため、結果として、配線板接合体の製造コストを低減させることが可能になる。
The invention according to
請求項6に記載の発明は、第1の配線板が有する第1の基材に形成された第1の電極と、第1の配線板に接続される第2の配線板が有する第2の基材に形成された第2の電極とが接続されるように、第1の電極の側面に形成された第1の微細な凹凸部と、第2の電極の側面に形成され、第1の微細な凹凸部に係合される第2の微細な凹凸部との位置合わせを行う工程と、第1、第2の微細な凹凸部を係合することにより、第1の電極と第2の電極とを電気的に接続する工程と、を少なくとも含むことを特徴とする配線板の接続方法である。 According to a sixth aspect of the present invention, the first electrode formed on the first base member included in the first wiring board, and the second electrode included in the second wiring board connected to the first wiring board. The first fine irregularities formed on the side surface of the first electrode and the side surface of the second electrode so as to be connected to the second electrode formed on the substrate, the first electrode The step of aligning with the second fine uneven part engaged with the fine uneven part, and the first electrode and the second by engaging the first and second fine uneven parts A wiring board connection method comprising: at least a step of electrically connecting an electrode.
同構成によれば、第1、第2の電極が、第1の電極の側面、および第2の電極の側面により接続されることになる。また、第1の配線板と第2の配線板を接続して、配線板接合体を製造する際に、コネクタが不要になるとともに、厚みのある異方導電性接着剤を使用する必要がなくなる。従って、第1の配線板と第2の配線板からなる配線板接合体の全体の厚みを薄くすることが可能になる。その結果、電子機器類の小型化に対応することができる配線板接合体を得ることが可能になる。また、配線板接合体の製造コストを低減することが可能になる。 According to this configuration, the first and second electrodes are connected by the side surface of the first electrode and the side surface of the second electrode. Further, when the wiring board assembly is manufactured by connecting the first wiring board and the second wiring board, a connector is not necessary and it is not necessary to use a thick anisotropic conductive adhesive. . Therefore, it is possible to reduce the overall thickness of the wiring board assembly including the first wiring board and the second wiring board. As a result, it is possible to obtain a wiring board assembly that can cope with downsizing of electronic devices. Moreover, it becomes possible to reduce the manufacturing cost of the wiring board assembly.
請求項7に記載の発明は、第1の配線板が有する第1の基材に形成された第1の電極の側面に形成された第1の微細な凹凸部に、熱硬化性樹脂を主成分とする導電性接着剤を設ける工程と、第1の電極と、第1の配線板に接続される第2の配線板が有する第2の基材に形成された第2の電極とが接続されるように、第1の微細な凹凸部と、第2の電極の側面に形成され、第1の微細な凹凸部に係合される第2の微細な凹凸部の間に導電性接着剤を介在させた状態で、第1の微細な凹凸部と第2の微細な凹凸部との位置合わせを行う工程と、第1、第2の微細な凹凸部を係合することにより、第1、第2の微細な凹凸部の間に導電性接着剤を介在させる工程と、加熱加圧処理を行うことにより、熱硬化性樹脂を硬化させ、第1の電極と第2の電極とを電気的に接続する工程と、を少なくとも含むことを特徴とする配線板の接続方法である。 According to the seventh aspect of the present invention, a thermosetting resin is mainly used for the first fine irregularities formed on the side surface of the first electrode formed on the first substrate of the first wiring board. The step of providing a conductive adhesive as a component, the first electrode, and the second electrode formed on the second substrate of the second wiring board connected to the first wiring board are connected. As described above, the conductive adhesive is formed between the first fine uneven portion and the second fine uneven portion formed on the side surface of the second electrode and engaged with the first fine uneven portion. By engaging the first and second fine irregularities with the step of aligning the first fine irregularities and the second fine irregularities with the intervening state, The step of interposing a conductive adhesive between the second fine irregularities and the heating and pressurizing treatment are performed to cure the thermosetting resin, and the first electrode and the second electrode. Is a method of connecting wiring board, which comprises a step of electrically connecting the door, at least.
同構成によれば、第1、第2の電極が、第1の電極の側面、および第2の電極の側面により接続されることになる。また、第1の配線板と第2の配線板を接続して、配線板接合体を製造する際に、コネクタが不要になるとともに、厚みのある異方導電性接着剤を使用する必要がなくなる。従って、第1の配線板と第2の配線板からなる配線板接合体の全体の厚みを薄くすることが可能になる。その結果、電子機器類の小型化に対応することができる配線板接合体を得ることが可能になる。また、配線板接合体の製造コストを低減することが可能になる。また、第1、第2の電極間を低い導電抵抗によって接続することが可能になるため、第1、第2の電極間の導電性を向上することができる。また、導電性接着剤を介して、第1、第2の電極を電気的に接続する場合であっても、上記従来の配線板の接続構造に比し、導電性接着剤の使用量を減少させることが可能になる。その結果、配線板接合体の製造コストを低減することが可能になる。また、導電性接着剤の使用量を減少させることが可能になるため、リペアを行う際に、接着剤を溶剤で完全に除去することが容易になり、接着剤のリペア性を向上させることができる。 According to this configuration, the first and second electrodes are connected by the side surface of the first electrode and the side surface of the second electrode. Further, when the wiring board assembly is manufactured by connecting the first wiring board and the second wiring board, a connector is not necessary and it is not necessary to use a thick anisotropic conductive adhesive. . Therefore, it is possible to reduce the overall thickness of the wiring board assembly including the first wiring board and the second wiring board. As a result, it is possible to obtain a wiring board assembly that can cope with downsizing of electronic devices. Moreover, it becomes possible to reduce the manufacturing cost of the wiring board assembly. In addition, since the first and second electrodes can be connected with a low conductive resistance, the conductivity between the first and second electrodes can be improved. Also, even when the first and second electrodes are electrically connected via a conductive adhesive, the amount of conductive adhesive used is reduced as compared with the conventional wiring board connection structure. It becomes possible to make it. As a result, it becomes possible to reduce the manufacturing cost of the wiring board assembly. In addition, since it becomes possible to reduce the amount of conductive adhesive used, it is easy to completely remove the adhesive with a solvent when repairing, and the repairability of the adhesive can be improved. it can.
本発明によれば、電子機器類の小型化に対応することができる配線板接合体を得ることが可能になる。また、配線板接合体の製造コストを低減することが可能になる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to obtain the wiring board assembly which can respond to size reduction of electronic devices. Moreover, it becomes possible to reduce the manufacturing cost of the wiring board assembly.
以下に、本発明の好適な実施形態について説明する。図1は、本発明に係る配線板の接続構造を説明するための上面図であり、図2は、図1の部分拡大図である。また、図3は、図1のA−A断面図である。なお、本実施形態においては、複数の被接合部材として、リジッドな基材上に形成された第1の電極を有するリジッド配線板と、フレキシブルな基材上に形成された第2の電極を有するフレキシブル配線板を使用した配線板接合体を例に挙げて説明する。 Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a top view for explaining a wiring board connection structure according to the present invention, and FIG. 2 is a partially enlarged view of FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. In addition, in this embodiment, it has a rigid wiring board which has the 1st electrode formed on the rigid base material, and the 2nd electrode formed on the flexible base material as a to-be-joined member. A wiring board assembly using a flexible wiring board will be described as an example.
図1〜図3に示すように、本実施形態における配線板の接続構造においては、第1の配線板であるリジッド配線板1に形成された第1の電極4と、第2の配線板であるフレキシブル配線板3に形成された第2の電極5の間に接着剤2を設け、当該接着剤2を介して、第1の電極4と第2の電極5の間を、電気的に接続する構成となっている。
As shown in FIGS. 1-3, in the connection structure of the wiring board in this embodiment, it is the
リジッド配線板1は、図1に示すように、ガラス基材等により形成されたリジッドな第1の基材6の片面に、第1の電極4が複数個(本実施形態においては、2個)設けられたものである。また、フレキシブル配線板3は、図1に示すように、柔軟な樹脂フィルムにて形成されたフレキシブルな第2の基材7の片面に、導体回路層を構成する第2の電極5を複数個(本実施形態においては、2個)設けた、いわゆる片面フレキシブル配線板である。なお、接着剤層(不図示)を介して、第2の基材7上に第2の電極5を設ける構成としても良い。
As shown in FIG. 1, the
第2の基材7を構成する樹脂フィルムとしては、柔軟性に優れた樹脂材料からなるものが使用される。かかる樹脂フィルムとしては、例えば、ポリエステルフィルムなどの、フレキシブル配線板用として汎用性のある樹脂のフィルムがいずれも使用可能である。また、特に、柔軟性に加えて高い耐熱性をも有しているのが好ましく、かかる樹脂フィルムとしては、例えば、ポリアミド系の樹脂フィルムや、ポリイミド、ポリアミドイミドなどのポリイミド系の樹脂フィルムやポリエチレンナフタレ−トが好適に使用される。
As a resin film which comprises the
また、本発明の第2の電極5としては、例えば、第2の基材7の表面に、銅箔等の金属箔を積層し、当該金属箔を、常法により、露光、エッチング、メッキ処理することにより形成された金属製の金メッキが施された銅電極が使用される。また、第1の電極4としては、例えば、上述の金属製の金メッキが施された銅電極や、第1の基材6上に形成された金属製のITO電極が使用される。
Moreover, as the
なお、第1の電極4としては、図1、図3に示すように、100μm〜1000μmの幅W1を有するとともに、5μm〜50μmの高さH1を有するものが使用される。また、第2の電極5としては、図1、図3に示すように、50μm〜1000μmの幅W2を有するとともに、5μm〜50μmの高さH2を有するものが使用される。
As shown in FIGS. 1 and 3, the
また、本発明に使用される接着剤2としては、従来、リジッド配線板1とフレキシブル配線板3の接続に使用されてきた、絶縁性の熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂を主成分とし、当該樹脂中に導電性粒子が分散された導電性接着剤を使用できる。例えば、エポキシ樹脂に、ニッケル、銅、銀、金あるいは黒鉛等の導電性粒子の粉末が分散されたものが挙げられる。熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂を使用することにより、接着剤2のフィルム形成性、耐熱性、および接着力を向上させることが可能になる。
In addition, as the adhesive 2 used in the present invention, an epoxy resin, which is an insulating thermosetting resin, which has been conventionally used for connecting the
なお、使用するエポキシ樹脂は、特に制限はないが、例えば、ビスフェノールA型、F型、S型、AD型、またはビスフェノールA型とビスフェノールF型との共重合型のエポキシ樹脂や、ナフタレン型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂等を使用することができる。また、高分子量エポキシ樹脂であるフェノキシ樹脂を用いることもできる。 The epoxy resin to be used is not particularly limited. For example, bisphenol A type, F type, S type, AD type, or a copolymer type epoxy resin of bisphenol A type and bisphenol F type, or naphthalene type epoxy is used. Resin, novolac type epoxy resin, biphenyl type epoxy resin, dicyclopentadiene type epoxy resin and the like can be used. A phenoxy resin that is a high molecular weight epoxy resin can also be used.
また、エポキシ樹脂の分子量は、接着剤2に要求される性能を考慮して、適宜選択することができる。高分子量のエポキシ樹脂(即ち、上述のフェノキシ樹脂)を使用すると、フィルム形成性が高く、また、接続温度における樹脂の溶解粘度を高くできる効果がある。一方、低分子量のエポキシ樹脂を使用すると、架橋密度が高まって耐熱性が向上するという効果が得られる。また、加熱時に、上述の硬化剤と速やかに反応し、接着性能を高めるという効果が得られる。従って、分子量が15000以上の高分子量エポキシ樹脂と分子量が2000以下の低分子量エポキシ樹脂とを組み合わせて使用することにより、性能のバランスが取れるため、好ましい。なお、高分子量エポキシ樹脂と低分子量エポキシ樹脂の配合量は、適宜、選択することができる。また、ここでいう「平均分子量」とは、THF展開のゲルパーミッションクロマトグラフィー(GPC)から求められたポリスチレン換算の重量平均分子量のことをいう。 The molecular weight of the epoxy resin can be selected as appropriate in consideration of the performance required for the adhesive 2. When a high molecular weight epoxy resin (that is, the above-mentioned phenoxy resin) is used, there is an effect that the film forming property is high and the melt viscosity of the resin at the connection temperature can be increased. On the other hand, when a low molecular weight epoxy resin is used, the effect of increasing the crosslink density and improving the heat resistance is obtained. Moreover, the effect of reacting with the above-mentioned hardening | curing agent rapidly at the time of a heating, and improving adhesive performance is acquired. Therefore, it is preferable to use a combination of a high molecular weight epoxy resin having a molecular weight of 15000 or more and a low molecular weight epoxy resin having a molecular weight of 2000 or less in order to balance performance. In addition, the compounding quantity of a high molecular weight epoxy resin and a low molecular weight epoxy resin can be selected suitably. In addition, the “average molecular weight” here refers to a polystyrene-reduced weight average molecular weight obtained from gel permeation chromatography (GPC) developed with THF.
また、本発明に使用される接着剤2として、潜在性硬化剤を含有する接着剤が使用できる。この潜在性硬化剤は、低温での貯蔵安定性に優れ、室温では殆ど硬化反応を起こさないが、熱や光等により、速やかに硬化反応を行う硬化剤である。この潜在性硬化剤としては、イミダゾール系、ヒドラジド系、三フッ化ホウ素−アミン錯体、アミンイミド、ポリアミン系、第3級アミン、アルキル尿素系等のアミン系、ジシアンジアミド系、酸無水物系、フェノール系、および、これらの変性物が例示され、これらは単独または2種以上の混合物として使用できる。 Moreover, as the adhesive 2 used in the present invention, an adhesive containing a latent curing agent can be used. This latent curing agent is a curing agent that is excellent in storage stability at a low temperature and hardly undergoes a curing reaction at room temperature, but rapidly undergoes a curing reaction by heat or light. As this latent curing agent, imidazole series, hydrazide series, boron trifluoride-amine complex, amine imide, polyamine series, tertiary amine, alkyl urea series and other amine series, dicyandiamide series, acid anhydride series, phenol series These modified products are exemplified, and these can be used alone or as a mixture of two or more.
また、これらの潜在性硬化剤中でも、低温での貯蔵安定性、および速硬化性に優れているとの観点から、イミダゾール系潜在性硬化剤が好ましく使用される。イミダゾール系潜在性硬化剤としては、公知のイミダゾール系潜在性硬化剤を使用することができる。より具体的には、イミダゾール化合物のエポキシ樹脂との付加物が例示される。イミダゾール化合物としては、イミダゾール、2−メチルイミダゾール、2−エチルイミダゾール、2−プロピルイミダゾール、2−ドデシルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、2−フェニル−4−メチルイミダゾール、4−メチルイミダゾールが例示される。 Among these latent curing agents, an imidazole-based latent curing agent is preferably used from the viewpoint that it is excellent in storage stability at a low temperature and fast curability. As the imidazole-based latent curing agent, a known imidazole-based latent curing agent can be used. More specifically, an adduct of an imidazole compound with an epoxy resin is exemplified. Examples of the imidazole compound include imidazole, 2-methylimidazole, 2-ethylimidazole, 2-propylimidazole, 2-dodecylimidazole, 2-phenylimidazole, 2-phenyl-4-methylimidazole, and 4-methylimidazole.
また、特に、これらの潜在性硬化剤を、ポリウレタン系、ポリエステル系等の高分子物質や、ニッケル、銅等の金属薄膜およびケイ酸カルシウム等の無機物で被覆してマイクロカプセル化したものは、長期保存性と速硬化性という矛盾した特性の両立を図ることができるため、好ましい。従って、マイクロカプセル型イミダゾール系潜在性硬化剤が、特に好ましい。 In particular, these latent curing agents coated with a polymer material such as polyurethane and polyester, a metal thin film such as nickel and copper, and an inorganic material such as calcium silicate, This is preferable because it is possible to achieve both contradictory properties of storage stability and fast curability. Therefore, a microcapsule type imidazole-based latent curing agent is particularly preferable.
また、接着剤2として、導電性粒子を含む異方導電性接着剤も使用することができる。より具体的には、当該異方導電性接着剤として、例えば、上述のエポキシ樹脂を主成分とし、当該樹脂中に、図4に示す、微細な金属粒子(例えば、球状の金属微粒子や金属でメッキされた球状の樹脂粒子からなる金属微粒子)が多数、直鎖状に繋がった形状、または針形状を有する、所謂アスペクト比が大きい形状を有する金属粉末により形成された導電性粒子10が分散されたものを使用することができる。なお、ここで言うアスペクト比とは、図4に示す、導電性粒子10の短径(導電性粒子10の断面の長さ)Rと長径(導電性粒子10の長さ)Lの比のことを言う。
As the adhesive 2, an anisotropic conductive adhesive containing conductive particles can also be used. More specifically, as the anisotropic conductive adhesive, for example, the above-described epoxy resin is a main component, and in the resin, fine metal particles (for example, spherical metal fine particles or metal) shown in FIG.
また、導電性粒子10のアスペクト比が5以上であることが好ましい。このような導電性粒子10を使用することにより、接着剤2として、異方導電性接着剤を使用する場合に、導電性粒子10間の接触確率が高くなる。従って、導電性粒子10の配合量を増やすことなく、第1の電極4と第2の電極5を電気的に接続することが可能になる。
The aspect ratio of the
また、本発明に使用される金属粉末は、その一部に強磁性体が含まれるものが良く、強磁性を有する金属単体、強磁性を有する2種類以上の合金、強磁性を有する金属と他の金属との合金、および強磁性を有する金属を含む複合体のいずれかであることが好ましい。これは、強磁性を有する金属を使用することにより、金属自体が有する磁性により、図5に示すように、磁場を用いて導電性粒子10を、第1、第2の電極4、5を導通させる方向に配向させることが可能になるからである。例えば、ニッケル、鉄、コバルトおよびこれらを含む2種類以上の合金等を挙げることができる。
In addition, the metal powder used in the present invention preferably contains a ferromagnetic material in part, such as a single metal having ferromagnetism, two or more kinds of alloys having ferromagnetism, a metal having ferromagnetism and others. It is preferably any one of an alloy with the above metal and a composite containing a metal having ferromagnetism. As shown in FIG. 5, by using a metal having ferromagnetism, the
なお、導電性粒子10のアスペクト比は、CCD顕微鏡観察等の方法により直接測定するが、断面が円でない導電性粒子10の場合は、断面の最大長さを短径としてアスペクト比を求める。また、導電性粒子10は、必ずしもまっすぐな形状を有している必要はなく、多少の曲がりや枝分かれがあっても、問題なく使用できる。この場合、導電性粒子10の最大長さを長径としてアスペクト比を求める。
The aspect ratio of the
ここで、本実施形態においては、図1、図2、図6、図7に示すように、第1の電極4の側面4aに、第1の微細な凹凸部20が形成されるとともに、第2の電極5の側面5aに、第1の微細な凹凸部20に係合される第2の微細な凹凸部21が形成されている点に特徴がある。そして、図1、図2に示すように、接着剤2を介して、第1、第2の凹凸部20、21を係合することにより、第1、第2の電極4、5が電気的に接続される構成となっている。
Here, in the present embodiment, as shown in FIGS. 1, 2, 6, and 7, the first fine
このような構成により、第1、第2の電極4、5が、第1の電極4の側面4a、および第2の電極5の側面5aにより接続されることになる。また、上述の従来の接続方法において必要なコネクタが不要になるとともに、厚みのある異方導電性接着剤を使用する必要がなくなる。従って、図2に示すように、リジッド配線板1とフレキシブル配線板3の接続箇所の厚みを薄くすることが可能になるため、リジッド配線板1とフレキシブル配線板3からなる配線板接合体50全体の厚みを薄くすることが可能になる。その結果、電子機器類の小型化に対応することができる配線板接合体50を得ることが可能になる。また、コネクタが不要になるとともに、厚みのある異方導電性接着剤を使用する必要がなくなるため、配線板接合体50の製造コストを低減することが可能になる。
With this configuration, the first and
また、第1、第2の電極4、5間の導電性を向上させるために、接着剤2として、上述の導電性接着剤を使用する場合であっても、導電性接着剤の使用量を減少させることが可能になり、結果として、配線板接合体50の製造コストを低減させることが可能になる。
Moreover, even if it is a case where the above-mentioned conductive adhesive is used as the adhesive 2 in order to improve the electrical conductivity between the 1st,
特に、導電性接着剤として、高価な異方導電性接着剤を使用する場合に、当該異方導電性接着剤の使用量を減少させることが可能になるため、上記従来の厚みのある異方導電性接着剤を使用する接続方法に比し、配線板接合体50の製造コストを低減させることが可能になる。
In particular, when an expensive anisotropic conductive adhesive is used as the conductive adhesive, the amount of the anisotropic conductive adhesive used can be reduced. Compared to a connection method using a conductive adhesive, the manufacturing cost of the
また、上記従来の厚みのある異方導電性接着剤を使用する接続方法においては、異方導電性接着剤の使用量が多いため、リペアを行う際に、接着剤を溶剤で完全に除去することが困難になり、接着剤のリペア性が低下するという問題があった。 Moreover, in the connection method using the anisotropic conductive adhesive with the above-mentioned conventional thickness, since the amount of the anisotropic conductive adhesive is large, the adhesive is completely removed with a solvent when repairing. There is a problem that the repairability of the adhesive is lowered.
一方、本実施形態においては、上述のごとく、導電性接着剤の厚みを薄くして、導電性接着剤の使用量を減少させることができるため、リペアを行う際に、接着剤を溶剤で完全に除去することが容易になり、接着剤のリペア性を向上させることができる。 On the other hand, in this embodiment, as described above, the thickness of the conductive adhesive can be reduced and the amount of the conductive adhesive used can be reduced. It is easy to remove the adhesive, and the repairability of the adhesive can be improved.
なお、第1の微細な凹凸部20としては、図6に示すように、50μm〜500μmの幅W3を有するとともに、0.5mm〜5mmの長さL1を有し、第1の微細な凹凸部20の凹部(または、凸部)の間隔T1が、100μm〜1000μmのものが使用できる。また、第2の微細な凹凸部21としては、図7に示すように、50μm〜500μmの幅W4を有するとともに、0.5mm〜5mmの長さL2を有し、第1の微細な凹凸部20の凸部(または、凹部)の間隔T2が、100μm〜1000μmのものが使用できる。なお、第1の凹凸部20の高さは、第1の電極4の高さH1と同じ高さに設定できるとともに、第2の凹凸部21の高さは、第2の電極5の高さH2と同じ高さに設定できる。
As shown in FIG. 6, the first fine
なお、リジッド配線板1を製造する際には、例えば、第1の基材6の表面に、銅箔等の金属箔を積層し、当該金属箔を常法により露光、エッチングすることにより、第1の電極4を形成するとともに、当該第1の電極4の側面4aに、第1の微細な凹凸部20を形成して、複数の第1の電極4を有するリジッド配線板1を作製する。また、同様に、フレキシブル配線板3を製造する際には、例えば、第2の基材7の表面に、銅箔等の金属箔を積層し、当該金属箔を常法により露光、エッチングすることにより、第2の電極5を形成するとともに、当該第2の電極5の側面5aに、第2の微細な凹凸部21を形成して、複数の第2の電極5を有するフレキシブル配線板3を作製する。
When manufacturing the
また、接着剤2である異方導電性接着剤を用いて、リジッド配線板1と、フレキシブル配線板3とを接続する方法としては、異方導電性接着剤を介して、加熱加圧処理を行うことにより、異方導電性接着剤における熱硬化性樹脂を硬化させ、接続する方法が採用できる。
In addition, as a method of connecting the
より具体的には、図8(a)に示すように、上述の方法により製造したリジッド配線板1において、第1の微細な凹凸部20が形成された第1の電極4の側面4aに、絶縁性の熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂を主成分とし、上述の導電性粒子10を含有する接着剤2である異方導電性接着剤を設ける。次いで、異方導電性接着剤を所定の温度に加熱した状態で、リジッド配線板1の方向へ所定の圧力で加圧し、異方導電性接着剤を、第1の微細な凹凸部20が形成された第1の電極4の側面4aに仮接着する。なお、異方導電性接着剤としては、フィルム形状を有する異方導電性接着剤を好適に使用できる。また、異方導電性接着剤を設ける場合、上述の図5において説明したように、磁場を用いて導電性粒子10を、第1、第2の電極4、5を導通させる方向に配向させる。
More specifically, as shown in FIG. 8A, in the
次いで、図8(b)に示すように、フレキシブル配線板3の第2の電極5側を下向きにして、前記第1の電極4と、第2の電極5とが接続されるように、第1の微細な凹凸部20が形成された第1の電極4の側面4aと、第2の微細な凹凸部21が形成された第2の電極5の側面5aの間に異方導電性接着剤を介在させた状態で、第1の電極4に形成された第1の微細な凹凸部20と、第2の電極5に形成された第2の微細な凹凸部21との位置合わせを行う。次いで、図8(c)に示すように、異方導電性接着剤を介して、第1、第2の凹凸部20、21を係合することにより、第1、第2の凹凸部20、21の間に異方導電性接着剤を介在させる。
Next, as shown in FIG. 8B, the
次いで、異方導電性接着剤を所定の温度に加熱した状態で、フレキシブル配線板3を介して、当該異方導電性接着剤をリジッド配線板1の方向(即ち、図8(c)に示す、矢印Aの方向)へ所定の圧力で加圧することにより、異方導電性接着剤を加熱溶融させる。なお、上述のごとく、異方導電性接着剤は、熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂を主成分としているため、当該異方導電性接着剤は、上述の温度にて加熱をすると、一旦、軟化するが、当該加熱を継続することにより、硬化することになる。そして、予め設定した異方導電性接着剤の硬化時間が経過すると、異方導電性接着剤の硬化温度の維持状態、および加圧状態を開放し、冷却を開始することにより、異方導電性接着剤を介して、第1の電極4と第2の電極5を電気的に接続し、フレキシブル配線板3をリジッド配線板1上に実装する。以上の配線板の接続方法により、図1に示すリジッド配線板1とフレキシブル配線板3からなる配線板接合体50を製造することができる。
Next, in the state where the anisotropic conductive adhesive is heated to a predetermined temperature, the anisotropic conductive adhesive is shown in the direction of the
以上に説明した本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
(1)本実施形態においては、第1の電極4の側面4aに、第1の微細な凹凸部20を形成するとともに、第2の電極5の側面5aに、第1の微細な凹凸部20に係合される第2の微細な凹凸部21を形成する構成としている。そして、第1、第2の凹凸部20、21を係合することにより、第1、第2の電極4、5を電気的に接続する構成としている。従って、第1、第2の電極4、5が、第1の電極4の側面4a、および第2の電極5の側面5aにより接続されることになる。また、上述の従来の接続方法において必要なコネクタが不要になるとともに、厚みのある異方導電性接着剤を使用する必要がなくなる。従って、リジッド配線板1とフレキシブル配線板3からなる配線板接合体50全体の厚みを薄くすることが可能になる。その結果、電子機器類の小型化に対応することができる配線板接合体50を得ることが可能になる。また、配線板接合体50の製造コストを低減することが可能になる。
According to the present embodiment described above, the following effects can be obtained.
(1) In the present embodiment, the first fine
(2)本実施形態においては、接着剤2として、導電性粒子を含有する導電性接着剤を使用し、当該導電性接着剤を介して、第1、第2の電極4、5を電気的に接続する構成としている。従って、第1、第2の電極4、5間を低い導電抵抗によって接続することが可能になるため、第1、第2の電極4、5間の導電性を向上することができる。また、導電性接着剤を介して、第1、第2の電極4、5を電気的に接続する場合であっても、当該導電性接着剤の使用量を減少させることが可能になる。その結果、配線板接合体50の製造コストを低減することが可能になるとともに、リペアを行う際に、接着剤2を溶剤で完全に除去することが容易になり、接着剤2のリペア性を向上させることができる。
(2) In the present embodiment, a conductive adhesive containing conductive particles is used as the adhesive 2, and the first and
(3)本実施形態においては、接着剤2として、微細な金属粒子が多数、直鎖状に繋がった形状、または針形状を有する金属粉末である導電性粒子10を含有する導電性接着剤を介して、第1、第2の電極4、5を電気的に接続する構成としている。従って、導電性接着剤として、高価な異方導電性接着剤を使用する場合であっても、当該異方導電性接着剤の使用量を減少させることが可能になる。その結果、上記従来の厚みのある異方導電性接着剤を使用する接続方法に比し、配線板接合体50の製造コストを低減させることが可能になる。
(3) In the present embodiment, as the adhesive 2, a conductive adhesive containing
なお、上記実施形態は以下のように変更しても良い。
・上記実施形態においては、リジッド配線板1とフレキシブル配線板3を使用した配線板接合体50を例に挙げて説明したが、上述の実施形態において使用したリジッド配線板1の代わりに、他のフレキシブル配線板を使用し、複数のフレキシブル配線板を被接合部材として使用する構成としても良い。また、同様に、上述の実施形態において使用したフレキシブル配線板3の代わりに、他のリジッド配線板を使用し、複数のリジッド配線板を被接合部材として使用する構成としても良い。
In addition, you may change the said embodiment as follows.
In the above embodiment, the
・上記実施形態においては、リジッド配線板1とフレキシブル配線板3の間に接着剤2を介して、加熱加圧処理を行うことにより、第1の電極4と第2の電極5の間を、電気的に接続する構成としたが、当該接着剤2を使用せず、第1の電極4と第2の電極5を直接接触させて、電気的に接続する構成としても良い。
-In the said embodiment, by performing a heating-pressing process between the
・また、図3に示す、接着剤2を介して、電気的に接続された第1、第2の電極4、5からなる電極対間の隙間15を、図9に示すように、絶縁性樹脂からなる封止用部材25により封止する構成としても良い。このような構成により、配線板接合体50の面方向(即ち、図9に示す、配線板接合体50の厚み方向Xに直交する方向であって、図中の矢印Yの方向)において、隣り合う、第1、第2の電極4、5からなる電極対間の絶縁を維持して、短絡を確実に防止することが可能になる。
Further, as shown in FIG. 9, the
また、封止用部材25は、第1の基材6と第2の基材7を接着するための接着力を有することが好ましいが、当該封止用部材25は、第1、第2の電極4、5間の電気的な接続には関与しないため、接着剤2の接着力よりも、封止用部材25の接着力が弱いことが好ましい。このような構成により、隣り合う、第1、第2の電極4、5からなる電極対間の絶縁を維持して、短絡を確実に防止するために、封止用部材25を設ける場合であっても、接着剤2の接着力よりも、封止用部材25の接着力が弱いため、封止用部材25により接着された第1、第2の電極4、5(または、第1の基材6と第2の基材7)の剥離が容易になる。従って、リペアを行う際の作業性が向上する。
In addition, the sealing
このような絶縁性、および接着力を有する封止用部材25を構成する樹脂としては、例えば、接着剤2の接着力に比し、封止用部材25の接着力が弱くなるように配合を調整したエポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコン樹脂、フッ素樹脂等を使用することができる。
As a resin constituting the sealing
・上記実施形態においては、第1、第2の基材6、7の表面に、上述の銅箔等の金属箔を使用して、第1、第2の電極4、5を形成する構成としたが、当該第1、第2の電極4、5を、導電性ペーストを印刷することにより形成する構成としても良い。このような方法を使用することにより、金属箔を使用する際に必要な露光やエッチングが不要になるため、第1、第2の電極5を安価に形成することができ、リジッド配線板1、およびフレキシブル配線板3の製造コストが安価になる。なお、導電性ペーストを印刷する方法としては、例えば、スクリーン印刷法や凹版印刷法が挙げられる。また、第1、第2の電極4、5のいずれか一方のみを、導電性ペーストにより形成する構成としても良い。
In the above embodiment, the first and
導電性ペーストとしては、例えば、導電性粉末、バインダー樹脂、硬化剤および溶剤を主成分とする熱硬化型の導電性ペーストが使用できる。ここで、導電性粉末としては、例えば、ニッケル、銅、銀、金あるいは黒鉛等を使用できる。また、バインダー樹脂は、例えば、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂を使用することができる。また、硬化剤としては、例えば、バインダー樹脂として、ポリエステル樹脂を使用する場合にはイソシアネート化合物を使用することができ、エポキシ樹脂を使用する場合にはアミン化合物、イミダゾール化合物を使用することができる。さらに、溶剤としては、例えば、セロソルブ、酢酸ブチル、セロソルブアセテート、ブチルカルビトールアセテートを使用することができる。そして、上述のスクリーン印刷法等により、導電性ペーストを、第1、第2の基材6、7の表面に塗布するとともに、加熱処理を施してバインダー樹脂を硬化させることにより、第1、第2の電極4、5が形成される。
As the conductive paste, for example, a thermosetting conductive paste containing conductive powder, a binder resin, a curing agent, and a solvent as main components can be used. Here, for example, nickel, copper, silver, gold, or graphite can be used as the conductive powder. Moreover, a polyester resin, an epoxy resin, and a polyimide resin can be used for binder resin, for example. As the curing agent, for example, an isocyanate compound can be used when a polyester resin is used as a binder resin, and an amine compound or an imidazole compound can be used when an epoxy resin is used. Furthermore, as the solvent, for example, cellosolve, butyl acetate, cellosolve acetate, or butyl carbitol acetate can be used. Then, by applying the conductive paste to the surfaces of the first and
本発明の活用例としては、電子機器の部品として用いられる配線板の接続構造および接続方法が挙げられる。 Examples of utilization of the present invention include connection structures and connection methods for wiring boards used as components of electronic equipment.
1…リジッド配線板、2…接着剤(導電性接着剤)、3…フレキシブル配線板、4…第1の電極、4a…第1の電極の側面、5…第2の電極、5a…第2の電極の側面、6…第1の基材、7…第2の基材、10…導電性粒子、11…凹部、12…凹部の表面、15…電気的に接続された第1、第2の電極からなる電極対間の隙間、20…第1の微細な凹凸部、21…第2の微細な凹凸部、25…封止用部材、50…配線板接合体
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記第1の電極の側面には、第1の微細な凹凸部が形成されるとともに、前記第2の電極の側面には、前記第1の微細な凹凸部に係合される第2の微細な凹凸部が形成され、前記第1、第2の凹凸部を係合することにより、前記第1、第2の電極が電気的に接続されていることを特徴とする配線板の接続構造。 Wiring for electrically connecting the first electrode formed on the first substrate of the first wiring board and the second electrode formed on the second substrate of the second wiring board Board connection structure,
A first fine uneven portion is formed on the side surface of the first electrode, and a second fine portion engaged with the first fine uneven portion is formed on the side surface of the second electrode. A wiring board connection structure, wherein a concave and convex portion is formed, and the first and second electrodes are electrically connected by engaging the first and second concave and convex portions.
前記第1、第2の微細な凹凸部を係合することにより、前記第1の電極と前記第2の電極とを電気的に接続する工程と、を少なくとも含むことを特徴とする配線板の接続方法。 A first electrode formed on a first substrate included in the first wiring board and a second electrode formed on a second substrate included in a second wiring board connected to the first wiring board. Are formed on the side surfaces of the first electrode and the side surfaces of the second electrode so as to be connected to the first electrode. A step of performing alignment with the second fine uneven portion to be engaged;
A wiring board comprising at least a step of electrically connecting the first electrode and the second electrode by engaging the first and second fine irregularities. Connection method.
前記第1の電極と、前記第1の配線板に接続される第2の配線板が有する第2の基材に形成された第2の電極とが接続されるように、前記第1の微細な凹凸部と、前記第2の電極の側面に形成され、前記第1の微細な凹凸部に係合される第2の微細な凹凸部の間に前記導電性接着剤を介在させた状態で、前記第1の微細な凹凸部と前記第2の微細な凹凸部との位置合わせを行う工程と、
前記第1、第2の微細な凹凸部を係合することにより、前記第1、第2の微細な凹凸部の間に前記導電性接着剤を介在させる工程と、
加熱加圧処理を行うことにより、前記熱硬化性樹脂を硬化させ、前記第1の電極と前記第2の電極とを電気的に接続する工程と、を少なくとも含むことを特徴とする配線板の接続方法。 A conductive adhesive mainly composed of a thermosetting resin is provided on the first fine irregularities formed on the side surface of the first electrode formed on the first substrate of the first wiring board. Process,
The first fine electrode is connected to the second electrode formed on the second substrate of the second wiring board connected to the first wiring board. In the state where the conductive adhesive is interposed between the concave and convex portions and the second fine concave and convex portions formed on the side surfaces of the second electrode and engaged with the first fine concave and convex portions. , The step of aligning the first fine irregularities and the second fine irregularities;
Interposing the conductive adhesive between the first and second fine irregularities by engaging the first and second fine irregularities;
A wiring board comprising: at least a step of curing the thermosetting resin by performing a heat and pressure treatment and electrically connecting the first electrode and the second electrode. Connection method.
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2007
- 2007-02-20 JP JP2007039835A patent/JP2008205206A/en active Pending
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