JP2008270639A

JP2008270639A - 導電接続構造およびその製造方法

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Publication number: JP2008270639A
Application number: JP2007114004A
Authority: JP
Inventors: Shunsuke Oya; 俊介大家
Original assignee: Toppan Forms Co Ltd
Current assignee: Toppan Edge Inc
Priority date: 2007-04-24
Filing date: 2007-04-24
Publication date: 2008-11-06

Abstract

【課題】異なる基材上にそれぞれ設けられた導電部間の接続において、導電率が高く、かつ、基材間の接着力を大きくすることが可能な導電接続構造およびその製造方法を提供する。
【解決手段】本発明の導電接続構造１０は、第一基材１１と第二基材１４が、フィルム状の接着剤からなる接着層１８を介して接着され、第一基材１１の一面１１ａに設けられた導電部１２と、第二基材１４の一面１４ａに設けられた導電部１５とが電気的に接続されてなり、第一基材１１の導電部１２の断面形状と第二基材１４の導電部１５の断面形状は、一方が凸形状、他方がその凸形状に嵌合する凹形状をなしていることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、フレキシブル基板の配線やリジッド基板の配線同士を電気的に接続してなる導電接続構造およびその製造方法に関し、さらに詳しくは、異方性導電接着フィルム（ＡＣＦ）や非導電性フィルム（ＮＣＦ）などのフィルム状の接着剤を介して、フレキシブル基板の配線やリジッド基板の配線同士を電気的に接続してなる導電接続構造およびその製造方法に関する。

従来、異方性導電接着フィルム（ＡｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃＣｏｎｄｕｃｔｉｖｅＦｉｌｍ、ＡＣＦ）や非導電性フィルム（Ｎｏｎ−ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅＦｉｌｍ、ＮＣＦ）などのフィルム状の接着剤を介して、フレキシブル基板の配線やリジッド基板の配線同士を電気的に接続してなる導電接続構造としては、例えば、図８に示すような構造が挙げられる。
この例の導電接続構造１００は、その一面１０１ａに導電部１０２が設けられ、他面１０１ｂに導電性基板１０３が貼着された第一基材１０１と、その一面１０４ａに導電部１０５が設けられた第二基材１０４および第二基材１０４の他面１０４ｂに設けられたＩＣチップ１０６からなるチップオンフィルム（ＣＯＦ）１０７とが、フィルム状の接着剤からなる接着層１０８を介して接着されてなるものである。また、第一基材１０１の導電部１０２と、第二基材１０４の導電部１０５は突き合わせられて、電気的に接続されている（特許文献１参照）。

このような導電接続構造１００を製造するには、まず、第一基材１０１の一面１０１ａに、スクリーン印刷などにより、ポリマー型導電インクを所定の形状に印刷し、導電部１０２を設ける（図９、１０参照）。
次いで、第一基材１０１の他面１０１ｂに、接着剤を介するか、あるいは、融着することにより、導電性基板１０３を貼着する（図１１参照）。
次いで、第一基材１０１の導電部１０２と、第二基材１０４の一面１０４ａに設けられた導電部１０５とを突き合わせ、フィルム状の接着剤を介して、第一基材１０１と第二基材１０４とを接着することにより、導電部１０２と導電部１０５とを電気的に接続し（図１２参照）、導電接続構造１００を得る。
特開２００３−１６８７６０号公報

しかしながら、上述の導電接続構造１００およびその製造方法では、第一基材１０１の導電部１０２と、第二基材１０４の導電部１０５との間に、必要以上に接着剤が介在してしまうため、導電部１０２と導電部１０５の間の導電性が十分でない場合があるという問題があった。また、第一基材１０１と接着層１０８との接触面積が少ないため接着力が小さく、導電部１０２と導電部１０５の電気的な接続が不十分となる不具合が生じるおそれがあり、このような不具合を生じさせないために、さらに大きな接着力が要求されていた。
また、導電部１０２と導電部１０５は、それぞれの端面１０２ａと端面１０５ａが対向しているだけであるから、これらを接続する際、位置決めが難しく、導通が十分に確保されなくなるおそれがあった。

本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであって、異なる基材上にそれぞれ設けられた導電部間の接続において、導電率が高く、かつ、基材間の接着力を大きくすることが可能な導電接続構造およびその製造方法を提供することを目的とする。

本発明の導電接続構造は、第一基材と第二基材が、フィルム状の接着剤からなる接着層を介して接着され、前記第一基材の一面に設けられた導電部と、前記第二基材の一面に設けられた導電部とが電気的に接続されてなる導電接続構造であって、前記第一基材の導電部の断面形状と前記第二基材の導電部の断面形状は、一方が凸形状、他方が前記凸形状に嵌合する凹形状をなしていることを特徴とする。

本発明の導電接続構造の製造方法は、第一基材と第二基材が、フィルム状の接着剤からなる接着層を介して接着され、前記第一基材の一面に設けられた導電部と、前記第二基材の一面に設けられた導電部とが電気的に接続されてなる導電接続構造の製造方法であって、第一基材の一面に断面形状が凸形状または凹形状をなす導電部を形成する工程と、第二基材の一面に前記第一基材の導電部に嵌合する断面形状が凸形状または凹形状をなす導電部を形成する工程と、前記第一基材と前記第二基材とを、フィルム状の接着剤を介して接着するとともに、前記第一基材の導電部に、前記第二基材の導電部を嵌合し、前記第一基材の導電部と、前記第二基材の導電部とを電気的に接続する工程と、を少なくとも備えたことを特徴とする。

本発明の導電接続構造は、第一基材と第二基材が、フィルム状の接着剤からなる接着層を介して接着され、前記第一基材の一面に設けられた導電部と、前記第二基材の一面に設けられた導電部とが電気的に接続されてなる導電接続構造であって、前記第一基材の導電部の断面形状と前記第二基材の導電部の断面形状は、一方が凸形状、他方が前記凸形状に嵌合する凹形状をなしているので、一方の導電部の凸部が、他方の導電部の凹部に嵌合するから、第一基材の導電部と第二基材の導電部の接触面積が大きくなり、これらの間の導電性が向上するとともに、第一基材と第二基材の接着力が向上する。また、一方の導電部の凸部を、他方の導電部の凹部に嵌合することにより、それぞれの導電部が、その形成時に多少位置ずれを生じていたとしても、その位置ずれを解消し、第一基材の導電部と第二基材の導電部の電気的な接続を十分に確保することができる。

本発明の導電接続構造の製造方法は、第一基材と第二基材が、フィルム状の接着剤からなる接着層を介して接着され、前記第一基材の一面に設けられた導電部と、前記第二基材の一面に設けられた導電部とが電気的に接続されてなる導電接続構造の製造方法であって、第一基材の一面に断面形状が凸形状または凹形状をなす導電部を形成する工程と、第二基材の一面に前記第一基材の導電部に嵌合する断面形状が凸形状または凹形状をなす導電部を形成する工程と、前記第一基材と前記第二基材とを、フィルム状の接着剤を介して接着するとともに、前記第一基材の導電部に、前記第二基材の導電部を嵌合し、前記第一基材の導電部と、前記第二基材の導電部とを電気的に接続する工程と、を少なくとも備えたので、第一基材の導電部と第二基材の導電部の接触面積が大きくなり、これらの間の導電率を向上することができるとともに、第一基材と第二基材の接着力を向上することができる。また、一方の導電部の凸部を、他方の導電部の凹部に嵌合することにより、それぞれの導電部が、その形成時に多少位置ずれを生じていたとしても、その位置ずれを解消し、第一基材の導電部と第二基材の導電部の電気的な接続を十分に確保することができる。

本発明の導電接続構造およびその製造方法の最良の形態について説明する。
なお、この形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。

（導電接続構造）
図１は、本発明の導電接続構造の一実施形態を示す概略断面図である。
この実施形態の導電接続構造１０は、その一面１１ａに導電部１２が設けられた第一基材１１と、その一面１４ａに導電部１５が設けられた第二基材１４とが、フィルム状の接着剤からなる接着層１８を介して接着されてなり、導電部１２と導電部１５は突き合わせられて、電気的に接続されてなるものである。また、第一基材１１の他面１１ｂには、導電性基板１３が貼着されている。さらに、第二基材１４の他面１４ｂには、ＩＣチップ１６が設けられ、第二基材１４、導電部１５およびＩＣチップ１６がチップオンフィルム（ＣＯＦ）１７をなしている。

第一基材１１の導電部１２の断面形状は、凹部１２ａを有する凹形状をなしている。一方、第二基材１４の導電部１５の断面形状は、導電部１２の凹部１２ａに対応する凸部１５ａを有する凸形状をなしている。そして、導電部１５の凸部１５ａが、導電部１２の凹部１２ａに嵌合している。
また、接着層１８は、第二基材１４、導電部１５、導電部１２および第一基材１１から形成される空間を埋めるように設けられている。

第一基材１１、第二基材１４としては、ポリアミド系樹脂基材、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などのポリエステル系樹脂基材、ポリオレフィン系樹脂基材、ポリイミド系樹脂基材、エチレン−ビニルアルコール共重合体基材、ポリビニルアルコール系樹脂基材、ポリ塩化ビニル系樹脂基材、ポリ塩化ビニリデン系樹脂基材、ポリ塩化ビフェニル系樹脂基材、ポリスチレン系樹脂基材、ポリカーボネート系樹脂基材、アクリロニトリルブタジエンスチレン共重合系樹脂基材、ポリエーテルスルホン系樹脂基材などのプラスチック基材などが挙げられる。

導電部１２，１５をなす材料としては、ポリマー型導電インク、導電性箔、金属メッキなどが用いられる。
ポリマー型導電インクとしては、例えば、銀粉末、金粉末、白金粉末、アルミニウム粉末、パラジウム粉末、ロジウム粉末、カーボン粉末（カーボンブラック、カーボンナノチューブなど）などの導電微粒子が樹脂組成物に配合されたものが挙げられる。
導電性箔としては、銅箔、銀箔、金箔、白金箔、アルミニウム箔などが挙げられる。
金属メッキとしては、銅メッキ、銀メッキ、金メッキ、白金メッキなどが挙げられる。

導電性基板１３としては、特に限定されず、絶縁基材の一面に金属配線やポリマー型導電インクからなる配線が設けられた配線基板、ＩＴＯ基板などが挙げられる。
ＩＣチップ１６としては、特に限定されない。

接着層１８をなすフィルム状の接着剤としては、異方性導電接着フィルム（ＡｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃＣｏｎｄｕｃｔｉｖｅＦｉｌｍ、ＡＣＦ）や非導電性フィルム（Ｎｏｎ−ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅＦｉｌｍ、ＮＣＦ）などが用いられる。

この実施形態の導電接続構造１０は、第一基材１１の導電部１２の断面形状は、凹部１２ａを有する凹形状をなし、第二基材１４の導電部１５の断面形状は、導電部１２の凹部１２ａに対応する凸部１５ａを有する凸形状をなしており、導電部１５の凸部１５ａが、導電部１２の凹部１２ａに嵌合しているので、導電部１２と導電部１５の接触面積が大きくなり、これらの間の導電性が向上するとともに、第一基材１１と第二基材１２の接着力が向上する。また、導電部１５の凸部１５ａを、導電部１２の凹部１２ａに嵌合することにより、導電部１２や導電部１５が、その形成時に多少位置ずれを生じていたとしても、その位置ずれを解消し、導電部１２と導電部１５の電気的な接続を十分に確保することができる。

なお、この実施形態では、第一基材１１の導電部１２の断面形状を、凹部１２ａを有する凹形状とし、第二基材１４の導電部１５の断面形状を、凸部１５ａを有する凸形状としたが、本発明の導電接続構造はこれに限定されない。本発明の導電接続構造にあっては、第一基材の導電部の断面形状を凸形状、第二基材の導電部の断面形状を凹形状としてもよい。

（導電接続構造の製造方法）
次に、図２〜７を参照して、この実施形態の導電接続構造の製造方法を説明する。
まず、第一基材１１の一面１１ａ全面に、ポリマー型導電インク、導電性箔、金属メッキなどからなる導電部材１２Ａを設ける（図２、３参照）。
次いで、第一基材１１の他面１１ｂに、接着剤を介するかあるいは融着することにより、導電性基板１３を貼着する（図４参照）。

次いで、レーザーあるいはエッチングにより、導電部材１２Ａを、断面形状が凹部１２ａを有する凹形状をなす導電部１２に形成する（図５参照）。
次いで、別途作製したチップオンフィルム（ＣＯＦ）１７の第二基材１４に、断面形状が導電部１２の凹部１２ａに対応する凸部１５ａを有する凸形状をなす導電部１５を形成する。導電部１５の形成方法は、導電部１２と同様であってもよく、あるいは、ポリマー型導電インクのスクリーン印刷などによる方法であってもよい。
次いで、異方性導電接着フィルム（ＡＣＦ）や非導電性フィルム（ＮＣＦ）などのフィルム状の接着剤を介して、第一基材１１と、第二基材１４とを接着するとともに、第一基材１１の導電部１２の凹部１２ａに、第二基材１４の導電部１５の凸部１５ａを嵌合し、第一基材１１の導電部１２と第二基材１４の導電部とを電気的に接続し、導電接続構造１０を得る（図６、７参照）。

この実施形態の導電接続構造の製造方法は、第一基材１１の導電部１２を断面形状が凹部１２ａを有する凹形状に形成し、第二基材１４の導電部１５を断面形状が凸部１５ａを有する凸形状に形成し、フィルム状の接着剤を介して、第一基材１１と、第二基材１４とを接着するとともに、第一基材１１の導電部１２の凹部１２ａに、第二基材１４の導電部１５の凸部１５ａを嵌合し、第一基材１１の導電部１２と第二基材１４の導電部とを電気的に接続するので、導電部１２と導電部１５の接触面積が大きくなり、これらの間の導電率を向上することができるとともに、第一基材１１と第二基材１２の接着力を向上することができる。また、導電部１５の凸部１５ａを、導電部１２の凹部１２ａに嵌合することにより、導電部１２や導電部１５が、その形成時に多少位置ずれを生じていたとしても、その位置ずれを解消し、導電部１２と導電部１５の電気的な接続を十分に確保することができる。

なお、この実施形態では、第一基材１１の導電部１２の断面形状を、凹部１２ａを有する凹形状とし、第二基材１４の導電部１５の断面形状を、凸部１５ａを有する凸形状としたが、本発明の導電接続構造の製造方法はこれに限定されない。本発明の導電接続構造の製造方法にあっては、第一基材の導電部の断面形状を凸形状、第二基材の導電部の断面形状を凹形状としてもよい。
また、この実施形態では、第一基材１１の一面１１ａ全面に設けた導電部材１２Ａを、レーザーあるいはエッチングにより、断面形状が凹部１２ａを有する凹形状をなす導電部１２に形成する場合を例示したが、本発明の導電接続構造の製造方法はこれに限定されない。本発明の導電接続構造の製造方法にあっては、第一基材の導電部を、ポリマー型導電インクのスクリーン印刷により、断面形状が凹部を有する凹形状をなすように形成してもよい。

本発明の導電接続構造の一実施形態を示す概略断面図である。本発明の導電接続構造の製造方法の一実施形態を示す概略断面図である。本発明の導電接続構造の製造方法の一実施形態を示す概略断面図である。本発明の導電接続構造の製造方法の一実施形態を示す概略断面図である。本発明の導電接続構造の製造方法の一実施形態を示す概略断面図である。本発明の導電接続構造の製造方法の一実施形態を示す概略断面図である。本発明の導電接続構造の製造方法の一実施形態を示す概略断面図である。従来の導電接続構造の一例を示す概略断面図である。従来の導電接続構造の製造方法の一例を示す概略断面図である。従来の導電接続構造の製造方法の一例を示す概略断面図である。従来の導電接続構造の製造方法の一例を示す概略断面図である。従来の導電接続構造の製造方法の一例を示す概略断面図である。

符号の説明

１０・・・導電接続構造、１１・・・第一基材、１２・・・導電部、１３・・・導電性基板、１４・・・第二基材、１５・・・導電部、１６・・・ＩＣチップ、１７・・・チップオンフィルム、１８・・・接着層。

Claims

第一基材と第二基材が、フィルム状の接着剤からなる接着層を介して接着され、前記第一基材の一面に設けられた導電部と、前記第二基材の一面に設けられた導電部とが電気的に接続されてなる導電接続構造であって、
前記第一基材の導電部の断面形状と前記第二基材の導電部の断面形状は、一方が凸形状、他方が前記凸形状に嵌合する凹形状をなしていることを特徴とする導電接続構造。
第一基材と第二基材が、フィルム状の接着剤からなる接着層を介して接着され、前記第一基材の一面に設けられた導電部と、前記第二基材の一面に設けられた導電部とが電気的に接続されてなる導電接続構造の製造方法であって、
第一基材の一面に断面形状が凸形状または凹形状をなす導電部を形成する工程と、第二基材の一面に前記第一基材の導電部に嵌合する断面形状が凸形状または凹形状をなす導電部を形成する工程と、前記第一基材と前記第二基材とを、フィルム状の接着剤を介して接着するとともに、前記第一基材の導電部に、前記第二基材の導電部を嵌合し、前記第一基材の導電部と、前記第二基材の導電部とを電気的に接続する工程と、を少なくとも備えたことを特徴とする導電接続構造の製造方法。