JP2008306053A - 基板の製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】接着剤を介して接続されたフレキシブル基板とリジッド基板に対してリペア処理を行う際に、剥離したフレキシブル基板を再利用することができる基板の製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】フレキシブル基板が剥離されたリジッド基板1が備える第1の電極2の表面上に残存している導電性接着剤5に対して、溶剤を含浸した除去部材10を第1の電極の2長手方向Hに擦過させることにより、第1の電極2の表面上に残存している導電性接着剤5を除去する。
【選択図】図5

Description

本発明は、基板に形成され、接続された電極の位置ずれ等による接続不良が生じた場合に、一度接続した電極間を剥離して、再度、接着剤を用いて、電極間を接続する基板の製造方法に関する。
近年の電子機器の小型化、高機能化の流れの中で、構成部品(例えば、液晶製品における電子部品)内の接続端子の微小化が進んでいる。このため、エレクトロニクス実装分野においては、そのような端子間の接続を容易に行える電極接続用の接着剤として、フィルム状の接着剤が広く使用されている。このフィルム状の接着剤は、例えば、フレキシブルな基材上に金メッキされた銅電極からなる金属電極が形成されたフレキシブル基板(FPC)と、ガラス基材、ガラスエポキシ基材等のリジッドな基材上にITO電極からなる配線電極が形成されたリジッド基板の接合、ICチップ等の電子部品とリジッド基板の接合、フレキシブル基板とプリント配線板の接合、およびフレキシブル基板同士の接合に使用されている。
また、この電極接続用接着剤は、例えば、エポキシ樹脂等の絶縁性の樹脂組成物中に導電性粒子を分散させた導電性接着剤であり、接続対象の間に挟まれ、加熱、加圧されて、接続対象を接着する。即ち、加熱、加圧により接着剤中の樹脂が流動し、例えば、フレキシブル基板の表面に形成された銅電極と、リジッド基板の表面に形成されたITO電極の隙間を封止すると同時に、導電性粒子の一部が対峙する銅電極とITO電極の間に噛み込まれて電気的接続が達成される。
ここで、当該導電性用接着剤による電極間の接続において、接続された電極の位置ずれ等による接続不良が生じた場合は、リジッド基板からフレキシブル基板を剥離して、接着剤を溶剤等で除去した後、再度、接着剤を用いて、電極間を接続する(以下、「リペア」という。)方法が、一般的に使用されている。
ここで、従来、リペアを行う場合において、リジッド基板上、および剥離されたフレキシブル基板上に形成された電極の表面上に残存している導電性接着剤を除去する際は、溶剤を含浸した除去部材(例えば、布等)により、導電性接着剤を拭き取り、除去する方法が採用されている(例えば、特許文献1参照)。
特開平5−21094号公報
しかし、上記従来のリペア方法を用いた基板の製造方法においては、上述のごとく、溶剤を含浸した除去部材で電極の表面に残存している導電性接着剤を拭き取るため、拭き取りの際に、電極に対して過度の力が加わることになる。従って、電極の損傷が生じるという不都合や、電極が基板から剥離するという不都合が生じていた。その結果、リペアを行う際に、リジッド基板や剥離したフレキシブル基板を再利用することができないという問題があった。また、新たにリジッド基板やフレキシブル基板を用意する必要があるため、リペアを行う際のコストアップになるという問題があった。
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、接着剤を介して接続されたフレキシブル基板とリジッド基板に対してリペア処理を行う際に、電極の損傷や剥離を効果的に防止できるリペア方法を用いた基板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、請求項1に記載の発明は、加熱した状態で、第1の圧力で加圧することにより、第1の基板が備える第1の基材上に形成された第1の電極と、第2の基板が備える第2の基材上に形成された第2の電極が、熱硬化性樹脂を主成分とする導電性接着剤を介して、電気的に接続された基板において、第1の基板から第2の基板を剥離する工程と、第1および第2の電極の表面上に残存している導電性接着剤に対して、溶剤を含浸した除去部材を第1および第2の電極の長手方向に擦過させることにより、第1および第2の電極の表面上に残存している導電性接着剤を除去する工程と、加熱した状態で、第2の圧力で加圧することにより、導電性接着剤が除去された第1の基板と、剥離された第2の基板とを、熱硬化性樹脂を主成分とする他の導電性接着剤を介して接着することにより、第1および第2の電極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基板の製造方法である。
同構成によれば、第1および第2の電極上に残存している導電性接着剤を除去する際に、第1および第2の電極に対して過度の力が加わることを回避することができる。従って、導電性接着剤を除去する際に、第1および第2の電極の損傷の発生を防止することができるとともに、基材から第1および第2の電極が剥離することを防止することができる。その結果、リペアを行う際に、第1の基板および第2の基板を再利用することが可能になる。また、新たに第1の基板および第2の基板を用意する必要がないため、リペアを行う際のコストアップを抑制することができる。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の基板の製造方法であって、導電性接着剤を除去する工程において、除去部材を、第1および第2の電極の長手方向に振動させながら擦過させることを特徴とする。同構成によれば、第1および第2の電極上に残存している導電性接着剤を容易に除去することが可能になる。
請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の基板の製造方法であって、導電性接着剤を除去する工程において、除去部材を、第1および第2の電極の長手方向に沿って回転させながら擦過させることを特徴とする。同構成によれば、第1および第2の電極上に残存している導電性接着剤を容易に除去することが可能になる。
請求項4に記載の発明は、請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の基板の製造方法であって、導電性接着剤を除去する工程において、除去部材を擦過させる際の、第1および第2の電極の長手方向における除去部材の移動距離をD、第1および第2の電極の長手方向における第1および第2の電極の、導電性接着剤が残存している部分の長さをEとした場合に、D≧Eの関係を有することを特徴とする。同構成によれば、第1および第2の電極上に残存している導電性接着剤を確実に除去することが可能になるため、導電性接着剤をより一層容易に除去することが可能になる。
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基板の製造方法であって、溶剤が、ケトン系溶剤を含むことを特徴とする。同構成によれば、第1の基板上、および第2の基板上に残存している導電性接着剤をより一層確実に除去することが可能になる。
本発明によれば、リペアにより剥離した第2の基板を再利用することができる。また、新たに第2の基板を用意する必要がないため、リペアを行う際のコストアップを抑制することができる。
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、本実施形態に係る基板の製造方法が実施されるリジッド基板とフレキシブル基板が接続された状態を示す概略図である。また、図2は、図1のA−A断面図であり、図3は図1のB−B断面図である。なお、本実施形態においては、リジッドな基材上に形成された第1の電極を有する第1の基板であるリジッド基板と、フレキシブルな基材上に形成された第2の電極を有する第2の基板であるフレキシブル基板を例に挙げて説明する。
図1〜図3に示すように、本実施形態においては、リジッド基板1に形成された第1の電極2と、フレキシブル基板3に形成された第2の電極4の間を、導電性物質を含有する電極接続用接着剤である導電性接着剤5を介して、電気的に接続する構成となっている。
リジッド基板1は、図2、図3に示すように、ガラス基板やガラスクロスエポキシ基板等により形成されたリジッドな基材6の片面に、第1の電極2が複数個(本実施形態においては3個)設けられたものである。また、フレキシブル基板3は、柔軟な樹脂フィルムにて形成されたフレキシブルな基材7の片面に、導体回路層を構成する第2の電極4を複数個(本実施形態においては3個)設けた、いわゆる片面フレキシブル基板である。なお、接着剤層(不図示)を介して、フレキシブルな基材7上に第2の電極4を設ける構成としても良い。
フレキシブルな基材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、フレキシブル基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。
また、本発明の第2の電極4としては、例えば、フレキシブルな基材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、金メッキが施された銅電極が使用される。また、第1の電極2としては、例えば、上述の金メッキが施された銅電極や、リジッドな基材6上に形成されたITO電極が使用される。
また、導電性接着剤5としては、従来、リジッド基板1とフレキシブル基板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ものが使用できる。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。また、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、導電性接着剤5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。
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。
また、エポキシ樹脂の分子量は、導電性接着剤5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、後述の導電性粒子の配向を乱すことなく接続できる効果がある。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展開のゲルパーミエー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。
また、本実施形態においては、導電性接着剤5に熱可塑性樹脂を含有させたものを使用することができる。当該熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリビニルブチラール樹脂を含有するものを使用することができる。このようなポリビニルブチラール樹脂を使用することにより、ポリビニルブチラール樹脂は、リペアを行う際に使用する溶剤(トルエン、アセトン、アルコール等)に可溶であり、導電性接着剤5において、溶剤による膨潤性が向上するため、導電性接着剤5のリペア性を向上させることが可能になる。
また、ポリブチルビにラール樹脂は水酸基を有しており、第1の電極2および第2の電極4に対するポリビニルブチラール樹脂中の水酸基の親和性が高いため、導電性接着剤5を介して第1の電極2−第2の電極4間を接続する際の接着力を向上させることが可能になる。
また、リジッド基板1とフレキシブル基板3の実装方法としては、上述の熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂を主成分とする導電性接着剤5を介して、加熱加圧処理を行うことにより、当該エポキシ樹脂を硬化させ、リジッド基板1の第1の電極2をフレキシブル基板3の第2の電極4に接続する。
より具体的には、リジッドな基材6上に、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、導電性粒子を含有する導電性接着剤5を載置し、当該導電性接着剤5を所定の温度に加熱した状態で、リジッド基板1の方向へ所定の圧力で加圧し、導電性接着剤5をリジッド基板1上に仮接着する。なお、導電性接着剤5としては、フィルム形状を有するものが好適に使用できる。次いで、フレキシブル基板3を下向きにした状態で、リジッド基板1の表面に形成された第1の電極2と、フレキシブル基板3の表面に形成された第2の電極4との位置合わせをしながら、フレキシブル基板3を導電性接着剤5上に載置することにより、リジッド基板1とフレキシブル基板3との間に導電性接着剤5を介在させる。次いで、導電性接着剤5を所定の温度に加熱した状態で、フレキシブル基板3を介して、当該導電性接着剤5をリジッド基板1の方向へ所定の圧力(以下、「第1の圧力」という。)Pで加圧することにより、導電性接着剤5を加熱溶融させる。なお、上述のごとく、導電性接着剤5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、当該導電性接着剤5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、予め設定した導電性接着剤5の硬化時間が経過すると、導電性接着剤5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、導電性接着剤5を介して、第1の電極2と第2の電極4を接続し、フレキシブル基板3をリジッド基板1上に接着する。
次に、本実施形態におけるリペア方法を用いた基板の製造方法について説明する。このリペア方法としては、まず、上述の方法により接着されたリジッド基板1とフレキシブル基板3の接合体を、導電性接着剤5を構成する熱硬化性樹脂のガラス転移温度以上に加熱して、導電性接着剤5を軟化させる。例えば、導電性接着剤5を構成する熱硬化性樹脂のガラス転移温度が110℃の場合は、110℃以上に加熱する。なお、ここでいう「ガラス転移温度」とは、動的粘弾性測定装置(DMA)を用いて測定された導電性接着剤5を構成する熱硬化性樹脂の物性値のことをいう。
次いで、上述のガラス転移温度以上に加熱した状態で、図2、図4に示すように、フレキシブル基板3を、第1および第2の電極2,4の長手方向Hへ引き剥がし、リジッド基板1からフレキシブル基板3を剥離する。
次いで、リジッド基板1、およびフレキシブル基板3上に残存している導電性接着剤5を、溶剤により除去するが、本実施形態におけるリペア方法を用いた基板の製造方法においては、溶剤による導電性接着剤の除去方法に特徴がある。より具体的には、まず、溶剤を含浸した除去部材10を用意し、図5に示すように、フレキシブル基板3が剥離されたリジッド基板1において、第1の電極2の表面上に残存している導電性接着剤5に対して、溶剤を含浸した除去部材10を第1の電極2の長手方向Hに擦過させることにより、第1の電極2の表面上に残存している導電性接着剤5を除去する点に特徴がある。
このような方法により、第1の電極2の表面上に残存している導電性接着剤5を除去する際に、第1の電極2に対して過度の力が加わることを回避することができる。従って、導電性接着剤5を除去する際に、第1の電極2の損傷の発生を防止することができるとともに、リジッドな基材6から第1の電極2が剥離することを防止することができる。
なお、剥離したフレキシブル基板3においても、上述のリジッド基板の場合と同様の方法により、第2の電極4の表面上に残存している導電性接着剤5を除去する。即ち、リジッド基板1から剥離されたフレキシブル基板3において、第2の電極4の表面上に残存している導電性接着剤5に対して、除去部材10を第2の電極4の長手方向Hに擦過させることにより、第2の電極4上に残存している導電性接着剤5を除去する。
導電性接着剤5を除去する際に使用する除去部材10は、溶剤を含浸することができるものであればどのようなものでも良く、例えば、不織布等の布や、スポンジ、綿棒等が挙げられる。
また、本実施形態におけるリペア方法を用いた基板の製造方法においては、第1および第2の電極2,4の表面上に残存する導電性接着剤5に対して、除去部材10を擦過させる際に、当該除去部材10を、第1および第2の電極2,4の長手方向Hに、予め定められた振動数fで振動させる構成としている。即ち、除去部材10を、第1および第2の電極2,4の長手方向Hに振動させながら擦過させる構成としている。例えば、図6に示すように、第1の電極2の表面上に残存する導電性接着剤5を除去する工程において、除去部材10を、第1の電極2の長手方向Hに振動させながら擦過させて、導電性接着剤5を除去する。このような構成により、第1および第2の電極2,4上に残存している導電性接着剤5を容易に除去することが可能になる。
除去部材10を振動させる方法としては、除去部材10を振動制御装置(不図示)に取り付け、当該振動制御装置により、除去部材10の振動数fを制御して、除去部材10を振動させる方法を採用することができる。なお、振動制御装置は、除去部材10の振動数を制御できるものであれば、どのようなものを使用しても良い。
また、第1および第2の電極2,4上に残存している導電性接着剤5を効果的に除去するとの観点から、除去部材10の振動数fは5Hz以上に設定すること好ましい。また、除去部材10の振動数fの上限は、特に限定されないが、除去部材10の振動数fをあまり大きく設定すると、第1および第2の電極2,4から除去された導電性接着剤5が、第1および第2の電極2,4電極の周辺へ向けて飛散してしまい、リペア処理が煩雑になる場合があるため、除去部材10の振動数fは、5Hz以上1000Hz以下に設定することが更に好ましい。
また、図7に示すように、除去部材10を擦過させる際の、第1の電極2の長手方向Hにおける除去部材10の移動距離をD、当該長手方向Hにおける第1の電極2の、導電性接着剤5が残存している部分の長さをEとした場合に、D≧Eの関係を有することが好ましい。このような構成により、第1の電極2上に残存している導電性接着剤5を確実に除去することが可能になるため、導電性接着剤5をより一層容易に除去することが可能になる。
なお、剥離したフレキシブル基板3においても、上述のリジッド基板の場合と同様に、除去部材10を擦過させる際の、第2の電極4の長手方向Hにおける除去部材10の移動距離をD、当該長手方向Hにおける第2の電極4の、導電性接着剤5が残存している部分の長さをEとした場合に、D≧Eの関係を有することが好ましい。
なお、除去部材10の移動距離Dの上限は、特に限定されないが、移動距離Dをあまり大きくすると、第1および第2の電極2,4において、導電性接着剤5が残存している部分以外の部分に溶剤が付着してしまい、導電性接着剤の除去が不要な部分に損傷が生じる場合があるため、除去部材10の移動距離Dの上限は、各リペア処理に応じて、適宜、設定することが好ましい。
図8は、光学顕微鏡にて撮像した、第1の電極2上に残存している導電性接着剤5を除去する前の第1の電極2周辺の画像の模式図であり、図9は、光学顕微鏡にて撮像した、第1の電極2上に残存している導電性接着剤5を、除去部材10を振動させながら第1の電極2の長手方向Hに擦過させることにより除去した後の第1の電極2周辺の画像の模式図である。図8、図9から判るように、第1の電極2の損傷や剥離を生じることなく、第1の電極2上に残存している導電性接着剤5が除去されていることが判る。なお、除去部材10としては、ケトン系溶剤を含む溶剤を含浸させた布を使用した。また、除去部材10の振動数を50Hzに設定した。
第1および第2の電極2,4上に残存している導電性接着剤5を除去後、導電性接着剤5を除去したリジッド基板1上に、新たな導電性接着剤5(以下、「他の導電性接着剤5」という。)を載置し、当該他の導電性接着剤5を所定の温度に加熱した状態で、リジッド基板1の方向へ所定の圧力で加圧し、他の導電性接着剤5をリジッド基板1上に仮接着する。次いで、剥離したフレキシブル基板3を下向きにした状態で、リジッド基板1の表面に形成された第1の電極2と、フレキシブル基板3の表面に形成された第2の電極4との位置合わせをしながら、フレキシブル基板3を他の導電性接着剤5上に載置することにより、リジッド基板1とフレキシブル基板3との間に他の導電性接着剤5を介在させる。次いで、他の導電性接着剤5を所定の温度に加熱した状態で、フレキシブル基板3を介して、当該他の導電性接着剤5をリジッド基板1の方向へ所定の圧力(以下、「第2の圧力」という。)Pで加圧することにより、導電性接着剤5を加熱溶融させる。そして、予め設定した他の導電性接着剤5の硬化時間の経過後、他の導電性接着剤5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、他の導電性接着剤5を介して、第1の電極2と第2の電極4を接続し、フレキシブル基板3をリジッド基板1上に接着する。以上より、本実施形態におけるリペア方法を用いた基板の製造が終了する。
また、リジッド基板1上、およびフレキシブル基板3上に残存している導電性接着剤5の溶剤による膨潤性を向上させて、当該導電性接着剤5を確実に除去するとの観点から、リペアの際に使用する溶剤として、ケトン系溶剤を含むものを使用することが好ましい。このケトン系溶剤としては、例えば、アセトン(沸点:56℃)、メチルエチルケトン(沸点:80℃)、2−ペンタノン(沸点:102℃)、3−ペンタノン(沸点:102℃)、2−ヘキサノン(沸点:127℃)、メチルイソブチルケトン(沸点116℃)、2−ヘプタノン(沸点:150℃)、シクロヘキサノン(沸点:156℃)が使用できる。なお、リジッド基板1上に残存している導電性接着剤5を拭き取った後、溶剤の揮発性を向上させるとの観点から、沸点が100℃以下の溶剤を使用することが好ましい。
また、導電性接着剤5として、図10に示すように、導電性粒子8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、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8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11に示す、導電性粒子8の短径(導電性粒子8の断面の長さ)Rと長径(導電性粒子8の長さ)Lの比のことを言う。
このような導電性粒子8を使用することにより、異方導電性接着剤として、導電性接着剤5の面方向(厚み方向Bに直交する方向であって、図10の矢印Cの方向)においては、隣り合う電極間の絶縁を維持して短絡を防止しつつ、厚み方向Bにおいては、多数の第1の電極2−第2の電極4間を、一度にかつ各々を独立して接続し、低抵抗を得ることが可能になる。
また、導電性粒子8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8を使用することにより、導電性接着剤5として、異方導電性接着剤を使用する場合に、導電性粒子8間の接触確率が高くなる。従って、導電性粒子8の配合量を増やすことなく、第1の電極2−第2の電極4間を電気的に接続することが可能になる。
また、この異方導電性接着剤において、導電性粒子8の長径Lの方向を、フィルム状の異方導電性接着剤を形成する時点で、異方導電性接着剤の厚み方向Bにかけた磁場の中を通過させることにより、当該厚み方向Bに配向させて用いるのが好ましい。このような配向にすることにより、上述の、隣り合う電極間の絶縁を維持して短絡を防止しつつ、多数の第1の電極2−第2の電極4間を一度に、かつ各々を独立して導電接続することが可能になるという効果が、より一層向上する。
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、磁場を用いて導電性粒子8を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。
なお、導電性粒子8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8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8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8の最大長さを長径としてアスペクト比を求める。
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、リジッド基板1とフレキシブル基板3のリペアを行う際に、第1および第2の電極2,4の表面上に残存している導電性接着剤5に対して、溶剤を含浸した除去部材10を第1および第2の電極2,4の長手方向Hに擦過させることにより、第1および第2の電極2,4の表面上に残存している導電性接着剤5を除去する構成としている。従って、導電性接着剤5を除去する際に、第1および第2の電極2,4の損傷の発生を防止することができるとともに、リジッドな基材6およびフレキシブルな基材7から第1および第2の電極2,4が剥離することを防止することができる。その結果、リペアを行う際に、リジッド基板1とフレキシブル基板3を再利用することが可能になる。また、新たにリジッド基板1およびフレキシブル基板3を用意する必要がないため、リペアを行う際のコストアップを抑制することができる。
(2)本実施形態においては、導電性接着剤5を除去する際に、除去部材10を、第1および第2の電極2,4の長手方向Hに振動させながら擦過させる構成としている。従って、第1および第2の電極2,4上に残存している導電性接着剤5を容易に除去することが可能になる。
(3)本実施形態においては、導電性接着剤5を除去する工程において、除去部材10を擦過させる際の、第1および第2の電極2,4の長手方向Hにおける除去部材10の移動距離をDが、当該長手方向Hにおける第1および第2の電極2,4の、導電性接着剤5が残存している部分の長さをEとした場合に、D≧Eの関係を有する構成としている。従って、第1および第2の電極2,4上に残存している導電性接着剤5を確実に除去することが可能になるため、導電性接着剤5をより一層容易に除去することが可能になる。
(4)本実施形態においては、リペアを行う際に使用する溶剤に、ケトン系溶剤を含む構成としている。従って、リジッド基板1上、およびフレキシブル基板3上に残存している導電性接着剤5をより一層確実に除去することが可能になる。
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、除去部材10を擦過させる際に、当該除去部材10を振動させる構成としたが、除去部材10を、第1および第2の電極2,4の長手方向Hに沿って、予め定められた回転速度Vで回転させる構成としても良い。即ち、除去部材10を、第1および第2の電極2,4の長手方向Hに沿って回転させながら当該長手方向Hに擦過させる構成とすることができる。例えば、図12に示すように、第1の電極2の表面上に残存する導電性接着剤5を除去する工程において、除去部材10を、第1の電極2の長手方向Hに沿って、図中の回転方向Mに回転させながら長手方向Hに擦過させて、導電性接着剤5を除去する。このような構成により、除去部材10を振動させる場合と同様に、第1および第2の電極2,4上に残存している導電性接着剤5を容易に除去することが可能になる。
除去部材10を回転させる方法としては、除去部材10を回転制御装置(不図示)に取り付け、当該回転制御装置により、除去部材10の回転速度Vを制御して、除去部材10を回転させる方法を採用することができる。なお、回転制御装置は、除去部材10の回転速度Vを制御できるものであれば、どのようなものを使用しても良い。
また、第1および第2の電極2,4上に残存している導電性接着剤5を効果的に除去するとの観点から、除去部材10の回転速度Vは300rpm以上に設定すること好ましい。また、除去部材10の回転速度Vの上限は、特に限定されないが、上述の除去部材10を振動させる場合と同様に、除去部材10の回転速度Vをあまり大きく設定すると、第1および第2の電極2,4から除去された導電性接着剤5が、第1および第2の電極2,4電極の周辺へ向けて飛散してしまい、リペア処理が煩雑になる場合があるため、除去部材10の回転速度Vは、300rpm以上60000rpm以下に設定することが更に好ましい。
・本発明に使用される導電性接着剤5として、潜在性硬化剤を含有する接着剤を使用する構成としても良い。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。
・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。
・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。
・また、上記実施形態においては、リジッド基板1とフレキシブル基板3の接合体を例に挙げて説明したが、本実施形態に係る基板の製造方法は、ICチップ等の電子部品とリジッド基板の接合体や、フレキシブル基板とプリント配線板の接合体、およびフレキシブル基板同士の接合体にも使用できることは言うまでもない。
本発明の活用例としては、基板に形成され、接続された電極の位置ずれ等による接続不良が生じた場合に、一度接続した電極間を剥離して、再度、接着剤を用いて、電極間を接続する基板の製造方法が挙げられる。
本実施形態に係る基板の製造方法が実施されるリジッド基板とフレキシブル基板が接続された状態を示す概略図である。 図1のA−A断面図である。 図1のB−B断面図である。 本発明の実施形態における基板の製造方法において、リジッド基板からフレキシブル基板を剥離した状態を示す断面図である。 本発明の実施形態における基板のリペア方法を説明するための図である。 除去部材を、第1の電極の長手方向に振動させながら擦過させて、導電性接着剤を除去する状態を説明するための斜視図である。 除去部材を擦過させる際の、除去部材の移動距離と、導電性接着剤が残存している部分の長さとの関係を説明するための図である。 光学顕微鏡にて撮像した、第1の電極上に残存している導電性接着剤を除去する前の第1の電極周辺の画像の模式図である。 光学顕微鏡にて撮像した、第1の電極上に残存している導電性接着剤を、除去部材を振動させながら第1の電極の長手方向に擦過させることにより除去した後の第1の電極周辺の画像の模式図である。 本発明の実施形態における導電性接着剤として、導電性粒子を含有する異方導電性接着剤を使用し、異方導電性接着剤を介して、フレキシブル基板をリジッド基板に接続した状態を示す断面図である。 本発明の実施形態における導電性接着剤において使用される導電性粒子を説明するための図である。 除去部材を、第1の電極の長手方向に沿って回転させながら擦過させて、導電性接着剤を除去する状態を説明するための斜視図である。
符号の説明
1…リジッド基板、2…第1の電極、3…フレキシブル基板、4…第2の電極、5…導電性接着剤、6…リジッドな基材、7…フレキシブルな基材、10…除去部材、D…第1および第2の電極の長手方向における除去部材の移動距離、E…第1および第2の電極の長手方向における第1および第2の電極の、導電性接着剤が残存している部分の長さ、H…第1および第2の電極の長手方向

Claims (5)

  1. 加熱した状態で、第1の圧力で加圧することにより、第1の基板が備える第1の基材上に形成された第1の電極と、第2の基板が備える第2の基材上に形成された第2の電極が、熱硬化性樹脂を主成分とする導電性接着剤を介して、電気的に接続された基板において、前記第1の基板から前記第2の基板を剥離する工程と、
    前記第1および第2の電極の表面上に残存している前記導電性接着剤に対して、溶剤を含浸した除去部材を前記第1および第2の電極の長手方向に擦過させることにより、前記第1および第2の電極の表面上に残存している導電性接着剤を除去する工程と、
    加熱した状態で、第2の圧力で加圧することにより、前記導電性接着剤が除去された前記第1の基板と、剥離された前記第2の基板とを、熱硬化性樹脂を主成分とする他の導電性接着剤を介して接着することにより、前記第1および第2の電極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基板の製造方法。
  2. 前記導電性接着剤を除去する工程において、前記除去部材を、前記第1および第2の電極の長手方向に振動させながら擦過させることを特徴とする請求項1に記載の基板の製造方法。
  3. 前記導電性接着剤を除去する工程において、前記除去部材を、前記第1および第2の電極の長手方向に沿って回転させながら擦過させることを特徴とする請求項1に記載の基板の製造方法。
  4. 前記導電性接着剤を除去する工程において、前記除去部材を擦過させる際の、前記第1および第2の電極の長手方向における前記除去部材の移動距離をD、前記第1および第2の電極の長手方向における前記第1および第2の電極の、前記導電性接着剤が残存している部分の長さをEとした場合に、D≧Eの関係を有することを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の基板の製造方法。
  5. 前記溶剤が、ケトン系溶剤を含むことを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の基板の製造方法。
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