JP2010135576A - プリント配線板およびプリント配線板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】導電性粒子の平均粒径に係らず、電極接続用接着剤による接続対象の接着状態の良否判定を行うことのできるプリント配線板およびプリント配線板の製造方法を提供すること。
【解決手段】プリント配線板は、金属電極５を有するフレキシブルプリント配線板３と配線電極４を有する透明な基板である配線基板１とを備え、フレキシブルプリント配線板３と配線基板１とが熱硬化性樹脂を主成分とし、導電性粒子を含有する電極接続用接着剤２を介して接着されることにより、金属電極５と配線電極４とが電気的に接続される。そして、配線基板１におけるフレキシブルプリント配線板３と対向する面１ａには、温度に対応して変色することにより、その温度を示す示温剤７が塗布される。ここで、示温剤７の変色により示す温度は、電極接続用接着剤２の熱硬化性樹脂の硬化温度である。
【選択図】図１

Description

本発明は、熱硬化性樹脂を主成分とするとともに導電性粒子を含有する導電性接着剤を介して接着されることにより、接続用の電極を有する電子部品またはプリント配線板が電気的に接続される配線板電極を有する透明な基板であるプリント配線板およびプリント配線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種々の電極接続用接着剤として、フィルム状の接着剤が広く使用されている。例えば、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プリント配線板（ＦＰＣ）と、ＩＴＯ電極からなる配線電極が形成されたガラス基板等の配線基板の接合や、ＩＣチップ等の電子部品と配線基板の接合に使用されている。

この電極接続用接着剤は、絶縁性の樹脂組成物中に導電性粒子を分散させた接着剤であり、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、フレキシブルプリント配線板の表面に形成された銅電極と、配線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。

この電極接続用接着剤による接続対象の接着状態の良否を確認は、接続対象に挟まれ、加圧、加熱されて、接続対象を接着する電極接続用接着剤のうち、接続対象である銅電極とＩＴＯ電極に挟まれた電極接続用接着剤の導電性粒子の変形状態を光学顕微鏡により確認していた（例えば、特許文献１参照）。

図９及び図１０を参照して、電極接続用接着剤が接続対象に挟まれ、加圧、加熱される構成および加圧した際の導電性粒子の変形状態について説明する。なお、図９及び図１０は、接続対象として、フレキシブルプリント配線板１００に設けられた２つの金属電極１０１，１０２と、ガラス基板１１０に設けられたＩＴＯ電極である２つの配線電極１１１，１１２について説明する図である。

図９（ａ）及び図１０（ａ）に示すように、フレキシブルプリント配線板１００とガラス基板１１０との間には、電極接続用接着剤１２０が挟まれている。そして、ガラス基板１１０側より、光学顕微鏡を用いて、金属電極１０１，１０２と配線電極１１１，１１２のそれぞれの間に挟まれた電極接続用接着剤１２０の導電性粒子１２１の変形状態を確認する。

図９（ａ）では、金属電極１０１と配線電極１１１、および金属電極１０２と配線電極１１２のそれぞれが互いに平行に対向させることにより、金属電極１０１と配線電極１１１の間、および金属電極１０２と配線電極１１２の間にそれぞれ挟まれた電極接続用接着剤１２０の加圧、加熱が行われている。この場合において、図９（ｂ）に示すように、金属電極１０１と配線電極１１１の間、および金属電極１０２と配線電極１１２の間にそれぞれ挟まれた電極接続用接着剤１２０の導電性粒子１２１は、それぞれ円形から星形に変形する。

一方、図１０（ａ）では、金属電極１０１と配線電極１１１、および金属電極１０２と配線電極１１２のそれぞれが互いに傾いて対向することにより、金属電極１０１と配線電極１１１、および金属電極１０２と配線電極１１２の間に挟まれた電極接続用接着剤１２０の加圧、加熱が行われている。この場合において、図１０（ｂ）に示すように、金属電極１０１と配線電極１１１に挟まれた電極接続用接着剤１２０の導電性粒子１２１は、円形から星形に変形するが、金属電極１０２と配線電極１１２の間に挟まれた電極接続用接着剤１２０の導電性粒子１２１は、円形のまま、もしくは、円形から楕円形に変形する。

ここで、導電性粒子１２１が、円形から星形に変形した場合を金属電極と配線電極の接続状態を良好とし、導電性粒子１２１が、円形のまま、もしくは、円形から楕円形に変形した場合を金属電極と配線電極の接続状態を不良とする。したがって、これらの導電性粒子１２１の変形状態を光学顕微鏡により観察することにより、電極接続用接着剤１２０による接続対象の接続状態の良否を判定していた。
特許第３６２２９２７号公報

とこで、近年、特に携帯電話の分野においては、小型化、軽量化の要求が強くなっており、それに伴い、電極、回路等を設けたフレキシブルプリント配線板の回路幅が狭く、電極が小さくなる傾向にあった。そのため、電極接続用接着剤の導電性粒子の平均粒径も小さくする必要がある。

しかしながら、導電性粒子の平均粒径が小さくなると、図９（ｂ）及び図１０（ｂ）に示す導電性粒子１２１の変形状態の観察が困難となり、電極接続用接着剤１２０による接続対象の接続状態の良否判定を行うことができない不都合が生じてしまう場合があった。

そこで、本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、導電性粒子の平均粒径に係らず、電極接続用接着剤による接続対象の接着状態の良否判定を行うことのできるプリント配線板およびプリント配線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に記載の発明では、熱硬化性樹脂を主成分とするとともに導電性粒子を含有する導電性接着剤を介して接着されることにより、接続用の電極を有する電子部品またはプリント配線板が電気的に接続される透明な配線板電極を有する透明な基板であるプリント配線板において、電子部品またはプリント配線板と対向するプリント配線板の面には、温度に対応して変色することにより、該温度を示す示温剤が塗布され、示温剤の変色により示す温度は、熱硬化性樹脂の硬化温度であることを特徴とする。

同構成によれば、透明な基板であるプリント配線板に示温剤を塗布することにより、プリント配線板側より示温剤の変色を視認することができる。従って、配線板電極と電子部品またはプリント配線板の電極の間に挟まれた導電性接着剤の接着状態を導電性粒子の変形状態にて確認するのではなく、示温剤の変色度合にて確認するため、導電性粒子の平均粒径に係らず、接続対象である上記電極と配線板電極の導電性接着剤による接着状態を確認することが可能となる。その結果、例えば、携帯電話の分野において、フレキシブルプリント配線板の回路幅が狭く、電極が小さいものに導電性接着剤を用いたとしても、上記電極と配線板電極との接続状態を容易に確認することが可能となる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のプリント配線板において、示温剤は、配線板電極の表面に塗布されることを特徴とする。同構成によれば、電子部品またはプリント配線板の電極と配線板電極の間に示温剤が挟まれることにより、上記電極と配線板電極の導電性接着剤による接着状態を直接確認することが可能となる。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のプリント配線板において、示温剤は、配線板電極の表面の一部に塗布されることを特徴とする。同構成によれば、示温剤が塗布された箇所以外の各配線板電極の部位は、導電性接着剤が直接接触するため、配線板電極と電子部品またはプリント配線板の電極の導電性の確保を容易に行うことが可能となる。

請求項４に記載の発明は、前記配線板電極は、複数設けられ、示温剤は、電子部品またはプリント配線板と対向するプリント配線板の面の配線板電極の間のみに塗布されることを特徴とする。

同構成によれば、電子部品またはプリント配線板と対向するプリント配線板の面の配線板電極の間に塗布された示温剤の変色により、電子部品またはプリント配線板の電極と配線板電極との接着状態を推定することが可能となる。その上、プリント配線板の厚み方向において、配線板電極と上記電極の間には導電性接着剤のみが介在するため、配線板電極と上記電極の導電性の確保を容易に行うことが可能となる。

請求項５に記載の発明は、熱硬化性樹脂を主成分とするとともに導電性粒子を含有する導電性接着剤を介して接着されることにより、接続用の電極を有する電子部品またはプリント配線板が電気的に接続される複数の配線板電極を有する透明な基板であるプリント配線板において、電子部品またはプリント配線板と対向するプリント配線板の面の配線板電極の間には、温度に対応して変色することにより、該温度を示す示温剤が塗布され、示温剤の変色により示す温度は、熱硬化性樹脂の硬化温度であることを特徴とする。

同構成によれば、透明な基板であるプリント配線板の配線板電極の間に示温剤を塗布することにより、プリント配線板側より示温剤の変色を視認することができる。従って、配線板電極と電子部品またはプリント配線板の電極の間に挟まれた導電性接着剤の接着状態を導電性粒子の変形状態にて確認するのではなく、示温剤の変色度合にて確認するため、導電性粒子の平均粒径に係らず、接続対象である上記電極と配線板電極の導電性接着剤による接着状態を確認することが可能となる。その結果、例えば、携帯電話の分野において、フレキシブルプリント配線板の回路幅が狭く、電極が小さいものに導電性接着剤を用いたとしても、上記電極と配線板電極との接続状態を容易に確認することが可能となる。

請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載のプリント配線板において、示温剤は、変色が不可逆であることを特徴とする。同構成によれば、加圧、加熱された電極接続用接着剤が常温に戻っても熱硬化性樹脂は変色したままである。その結果、加圧、加熱された後、常温に戻った電極接続用接着剤においても、配線電極と電子部品またはプリント配線板の電極との電極接続用接着剤による接着状態を確認することが可能となる。

請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれか一項に記載のプリント配線板において、導電性粒子のアスペクト比が５以上であることを特徴とする。同構成によれば、電極接続用接着剤を使用する場合に、導電性粒子間の接触確率が高くなる。その結果、導電性粒子の配合量を増やすことなく、配線電極と電気部品またはプリント配線板の電極とを電気的に接続することが可能となる。

請求項８に記載の発明は、請求項１〜７のいずれか一項に記載のプリント配線板において、導電性接着剤がフィルム形状を有することを特徴とする。同構成によれば、電極接続用接着剤の取り扱いが容易になるとともに、例えば、電極接続用接着剤を介して、加熱加圧処理を行うことにより、配線電極と電気部品またはプリント配線板の電極を接続する際の作業性が向上する。

請求項９に記載の発明は、請求項８に記載のプリント配線板において、導電性粒子の長径方向を、フィルム形状を有する接着剤の厚み方向に配向させたことを特徴とする。同構成によれば、隣り合う電極間の絶縁を維持して短絡を防止しつつ、多数の配線電極と電気部品またはプリント配線板の電極との間を一度に、かつ各々を独立して導電接続することが可能となるという効果が、より一層向上する。

請求項１０に記載の発明は、熱硬化性樹脂を主成分とするとともに導電性粒子を含有する導電性接着剤を介して接着されることにより、接続用の電極を有する電子部品またはプリント配線板が電気的に接続される透明な配線板電極を有する透明な基板であるプリント配線板の製造方法において、温度に対応して変色することにより、該温度を示す示温剤をプリント配線板の電子部品またはプリント配線板と対向する面に塗布する第１工程と、第１工程の後、プリント配線板と電子部品またはプリント配線板とを導電性接着剤を介して熱圧着する第２工程とを備えることを特徴とする。

同構成によれば、プリント配線板と電子部品またはプリント配線板とを熱圧着する前に、電子部品またはプリント配線板と対向するプリント配線板の面に示温剤を塗布することにより、プリント配線板側より熱圧着による温度変化を示温剤の変色として視認することができる。従って、電子部品またはプリント配線板の電極と配線板電極との間に挟まれた導電性接着剤の接着状態を導電性粒子の変形状態にて確認するのではなく、示温剤の変色度合にて確認するため、導電性粒子の平均粒径に係らず、接続対象である上記電極と配線板電極との導電性接着剤による接着状態を確認することが可能となる。即ち、示温剤により上記電極と配線板電極との接着状態を容易に確認することが可能となる。その結果、例えば、携帯電話の分野において、フレキシブルプリント配線板の回路幅が狭く、電極が小さいものに導電性接着剤を用いたとしても、上記電極と配線板電極との接続状態を容易に確認することが可能となる。

請求項１１に記載の発明は、熱硬化性樹脂を主成分とするとともに導電性粒子を含有する導電性接着剤を介して接着されることにより、接続用の電極を有する電子部品またはプリント配線板が電気的に接続される複数の配線板電極を有する透明な基板であるプリント配線板の製造方法において、温度に対応して変色することにより、該温度を示す示温剤を電子部品またはプリント配線板との対向するプリント配線板の面における配線板電極の間に塗布する第１工程と、第１工程の後、プリント配線板と電子部品またはプリント配線板とを導電性接着剤を介して熱圧着する第２工程とを備えることを特徴とする。

同構成によれば、プリント配線板と電子部品またはプリント配線板とを熱圧着する前に、電子部品またはプリント配線板と対向するプリント配線板の面の配線板電極の間に示温剤を塗布することにより、プリント配線板側より熱圧着による温度変化を示温剤の変色として視認することができる。従って、電子部品またはプリント配線板の電極と配線板電極との間に挟まれた導電性接着剤の接着状態を導電性粒子の変形状態にて確認するのではなく、示温剤の変色度合にて確認するため、導電性粒子の平均粒径に係らず、接続対象である上記電極と配線板電極との導電性接着剤による接着状態を確認することが可能となる。即ち、示温剤により上記電極と配線板電極との接着状態を容易に確認することが可能となる。その結果、例えば、携帯電話の分野において、フレキシブルプリント配線板の回路幅が狭く、電極が小さいものに導電性接着剤を用いたとしても、上記電極と配線板電極との接続状態を容易に確認することが可能となる。

本発明によれば、電極接続用接着剤に含有された導電性粒子の平均粒径に係らず、電極接続用接着剤による接続対象の接着状態の良否判定を行うことが可能になる。

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、本実施形態に係る電極接続用接着剤により、フレキシブルプリント配線板を実装した配線基板により構成されるプリント配線板を示す断面図である。本実施形態の電極接続用接着剤を用いたフレキシブルプリント配線板等の配線板の実装方法としては、例えば、熱硬化性樹脂を主成分とする電極接続用接着剤を介して、加熱加圧処理を行うことにより、当該熱硬化性樹脂を硬化させ、フレキシブルプリント配線板の金属電極を配線基板の配線電極に接続する。

より具体的には、図１に示すように、透明なガラス基板であって、プリント配線板である配線基板１上に、エポキシ樹脂等の絶縁性の熱硬化性樹脂を主成分とし、潜在性硬化剤と、導電性粒子を含有する導電性の電極接続用接着剤２を載置し、当該電極接続用接着剤２を所定の温度に加熱した状態で、配線基板１の方向へ所定の圧力で加圧し、電極接続用接着剤２を配線基板１上に仮接着する。なお、電極接続用接着剤２は、ペースト状で使用することができるが、フィルム形状を有する電極接続用接着剤２も好適に使用できる。次いで、フレキシブルプリント配線板３を下向きにした状態で、配線基板１の表面に形成された配線板電極である配線電極４と、フレキシブルプリント配線板３の表面に形成された、配線基板１への接続用の電極である金属電極５との位置合わせをしながら、フレキシブルプリント配線板３を電極接続用接着剤２上に載置することにより、配線基板１とフレキシブルプリント配線板３との間に電極接続用接着剤２を介在させる。次いで、電極接続用接着剤２を所定の温度に加熱した状態で、フレキシブルプリント配線板３を介して、当該電極接続用接着剤２を配線基板１の方向へ所定の圧力で加圧することにより、電極接続用接着剤２を加熱溶融させる（以下、「加熱加圧処理」という。）。なお、上述のごとく、電極接続用接着剤２は、熱硬化性樹脂を主成分としているため、当該電極接続用接着剤２は、上述の温度にて加熱すると、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、予め設定した電極接続用接着剤２の硬化時間が経過すると、電極接続用接着剤２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、導電性の電極接続用接着剤２を介して、配線電極４と金属電極５を接続し、フレキシブルプリント配線板３を配線基板１上に実装する。

また、本発明の配線電極４としては、配線基板１上に形成されたＩＴＯ電極が使用される。また、金属電極５としては、例えば、フレキシブルプリント配線板３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。

ここで、本実施形態においては、温度に対応して変色することにより、その温度を示す示温剤７を配線基板１におけるフレキシブルプリント配線板３と対向する面１ａに塗布する点に特徴がある。特に、図２に示すように、示温剤７は、配線電極４の表面の一部、例えば、配線電極４の表面の四隅に塗布されている。また、示温剤７が変色する温度は、熱硬化性樹脂の硬化温度であることが望ましい。これにより、電極接続用接着剤２を介して、加熱加圧処理を行うことにより、熱硬化性樹脂の硬化温度において示温剤７が変色するため、フレキシブルプリント配線板３の金属電極５と配線基板１の配線電極４との接続状態の良否は、配線電極４の表面に塗布された示温剤７の色によって判別することができる。

電極接続用接着剤２の熱硬化性樹脂に添加された示温剤としては、特定温度で不可逆的に変色する示温顔料と、バインダー樹脂と、有機溶剤とを含んでいる。
示温顔料としては、不可逆性顔料が好ましい。即ち、特定温度で変色した後は、再度温度が元に戻っても色は変色した色を維持する顔料であり、無機物または有機金属錯塩からなる。具体的には、塩化コバルト・ヘキサメチレンテトラミン錯塩、硫酸コバルト・ヘキサメチレンテトラミン錯塩、硝酸コバルト・ヘキサメチレンテトラミン錯塩、硝酸コバルト・硝酸ニッケル・ヘキサメチレンテトラミン錯塩、塩化ニッケル・ヘキサメチレンテトラミン錯塩、リン酸コバルト水和物、トリオクサラトコバルト（III）酸カリウム、水酸化銅、カルボナートテトラアンミンコバルト（III）硝酸錯塩、ヘキサアンミンコバルト(III)リン酸錯塩、シュウ酸ビスマス、シュウ酸銅・シュウ酸銅カリウム錯塩、シュウ酸コバルト、シュウ酸コバルト・シュウ酸ニッケル錯塩、シュウ酸ニッケル、シュウ酸鉛、フタロシアニン銅、モリブデン酸アンモニウム・酸化アルミニウム錯塩、リンマンガン酸アンモニウムが挙げられ、これらの中の単独または混合物が使用できる。

バインダー樹脂の成分は、例えばセルロース系樹脂、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアセタール系樹脂、ポリウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、石油系樹脂、シリコーン系樹脂を使用できる。

有機溶剤は、例えば、キシレン、メチルイソブチルケトン、トルエン、ブタノール、シクロヘキサノンの単独溶剤または混合溶剤が使用できる。この他、着色剤、分散剤、沈降防止剤、界面活性剤等を添加して、視認性等を改善することができる。

本発明に使用される電極接続用接着剤２としては、従来、配線基板１とフレキシブルプリント配線板３の接続に使用されてきた、エポキシ樹脂等の絶縁性の熱硬化性樹脂を主成分とし、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。ここで、熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、尿素樹脂、ポリイミド樹脂等が挙げられる。このうち、特に、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、電極接続用接着剤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となる。また、電極接続用接着剤２は、上述の熱硬化性樹脂のうち、少なくとも１種を主成分としていれば良い。

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、電極接続用接着剤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。

また、本発明に使用される電極接続用接着剤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。

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−フィニルイミダゾール、２−フィニル−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、電極接続用接着剤２として、図３に示すように、導電性粒子６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等の絶縁性の熱硬化性樹脂を主成分とし、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６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６の短径（導電性粒子６の断面の長さ）Ｒと長径（導電性粒子６の長さ）Ｌの比のことをいう。

このような導電性粒子６を使用することにより、異方導電性接着剤として、電極接続用接着剤２の面方向（厚み方向Ｘに直行する方向であって、図３の矢印Ｙ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Ｘにおいては、多数の配線電極４−金属電極５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、この異方導電性接着剤において、導電性粒子６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Ｘ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Ｘ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、多数の配線電極４−金属電極５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６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。

また、導電性粒子６のアスペクト比は５以上であることが好ましい。このような導電性粒子６を使用することにより、電極接続用接着剤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６間の接触確率が高くなる。従って、導電性粒子６の配合量を増やすことなく、配線電極４と金属電極５を電気的に接続することが可能になる。

なお、導電性粒子６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６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６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６の最大長さを長径としてアスペクト比を求める。

次に、図５を参照して、本実施形態の配線基板１とフレキシブルプリント配線板３の接続方法について説明する。以下の実施形態では、ステップＳ１０を第１工程とし、ステップＳ１１〜Ｓ１３を第２工程とする。

まず、ステップＳ１０において、配線基板１のフレキシブルプリント配線板３と配線基板１の厚み方向Ｘにおいて対向する面１ａに示温剤７を塗布する。特に、本実施形態では、図２に示すように配線基板１の各配線電極４の四隅に示温剤７を塗布する。

次に、ステップＳ１１において、配線基板１の面１ａに電極接続用接着剤２を塗布する。即ち、示温剤７を覆うように電極接続用接着剤２は塗布される。ここで、電極接続用接着剤２は、配線基板１に仮接着される。そして、ステップＳ１２において、フレキシブルプリント配線板３を配線基板１の面１ａ側に配置する。具体的には、配線基板１の配線電極４とフレキシブルプリント配線板３の金属電極５を位置合わせして、フレキシブルプリント配線板３を配線基板１の面１ａ側に配置する。

次に、ステップＳ１３において、フレキシブルプリント配線板３と配線基板１に加熱加圧処理を行う。具体的には、所定の温度で加熱した状態において、フレキシブルプリント配線板３を配線基板１に向かい所定の圧力にて加圧を行う。即ち、フレキシブルプリント配線板３を配線基板１に熱圧着する。以上により、配線基板１にフレキシブルプリント配線板３は接続される。

ここで、配線基板１側より各配線電極４の四隅に塗布された示温剤７の色を確認することにより、配線電極４と金属電極５の接続状態、即ち、配線電極４と金属電極５の間の電極接続用接着剤２が十分に硬化しているか否かを判断することができる。具体的には、示温剤７の変色が示す温度が、電極接続用接着剤２の熱硬化性樹脂の硬化温度であるため、示温剤７が変色した場合、電極接続用接着剤２の熱硬化性樹脂が硬化していると判断できる。

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、透明なガラス基板である配線基板１の面１ａに示温剤７を塗布する構成としているため、配線基板１側より示温剤７の変色を視認することができる。従って、配線電極４と金属電極５との間に挟まれた電極接続用接着剤２の接着状態を導電性粒子６の変形状態にて確認するのではなく、示温剤７の変色度合にて確認するため、導電性粒子６の平均粒径に係らず、配線電極４と金属電極５との電極接続用接着剤２による接着状態を確認することができる。その結果、例えば、携帯電話の分野において、フレキシブルプリント配線板の回路幅が狭く、電極が小さいものに導電性接着剤を用いたとしても、配線電極４と金属電極５との接続状態を確認することが可能となる。

（２）本実施形態においては、配線電極４の表面に示温剤７を塗布する構成としている。従って、配線電極４と金属電極５の間に示温剤７が挟まれることになり、配線電極４と金属電極５の電極接続用接着剤２による接着状態を直接確認することが可能となる。

（３）本実施形態においては、配線電極４の表面の一部のみに示温剤７が塗布される構成としている。従って、示温剤７が塗布された箇所以外の各配線電極４の部位は、電極接続用接着剤２の導電性粒子６が直接接触することが可能となる。その結果、配線電極４と金属電極５の導電性の確保を容易に行うことが可能となる。

（４）本実施形態においては、示温剤として、不可逆性の示温剤を用いる構成としている。従って、加圧加熱処理が行われた電極接続用接着剤２が常温に戻っても熱硬化性樹脂は変色したままである。その結果、電極接続用接着剤２に加圧加熱処理が行われた後、常温に戻った状態においても、配線電極４と金属電極５との電極接続用接着剤２による接着状態を確認することが可能となる。

（５）本実施形態においては、導電性粒子６のアスペクト比を５以上とする構成としている。従って、電極接続用接着剤２を使用する場合に、導電性粒子６間の接触確率が高くなる。その結果、導電性粒子６の配合量を増やすことなく、配線電極４と金属電極５を電気的に接続することが可能となる。

（６）本実施形態においては、フィルム形状を有する電極接続用接着剤２を使用する構成としている。従って、電極接続用接着剤２の取り扱いが容易になるとともに、電極接続用接着剤２を介して、加熱加圧処理を行うことにより、配線電極４と金属電極５を接続する際の作業性が向上する。

（７）本実施形態においては、導電性粒子６の長径Ｌの方向を、フィルム形状を有する電極接続用接着剤２の厚み方向Ｘに配向させる構成としている。従って、隣り合う電極間の絶縁を維持して短絡を防止しつつ、多数の配線電極４−金属電極５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。

（８）本実施形態においては、配線電極４の表面に示温剤７を塗布した後、電極接続用接着剤２によってフレキシブルプリント配線板３を配線基板１に熱圧着する構成としている。従って、配線電極４と金属電極５との間に挟まれた電極接続用接着剤２の接着状態を導電性粒子６の変形状態にて確認するのではなく、示温剤７の変色度合にて確認するため、導電性粒子６の平均粒径に係らず、配線電極４と金属電極５の電極接続用接着剤２による接着状態を確認することができる。即ち、示温剤７により配線電極４と金属電極５の接着状態を容易に確認することができる。その結果、例えば、携帯電話の分野において、フレキシブルプリント配線板の回路幅が狭く、電極が小さいものに電極接続用接着剤２を用いたとしても、配線電極４と金属電極５の接続状態を容易に確認することができる。

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、電極接続用接着剤２を介して、フレキシブルプリント配線板３の金属電極５をガラス基板である配線基板１の配線電極４に接続する構成としたが、本発明の電極接続用接着剤２を、例えば、ＩＣチップ等の電子部品の突起電極（または、バンプ）と配線基板１の配線電極４との接続に使用する構成としてもよい。

・上記実施形態においては、示温剤７を配線基板１の配線電極４の四隅に塗布する構成としたが、本発明の示温剤７は、例えば、配線電極４の中央の一部分のみに塗布する等、配線電極４の四隅以外の一部に塗布する構成としてもよい。

・上記実施形態においては、示温剤７を配線基板１の配線電極４に塗布する構成としたが、本発明の示温剤７は、例えば、図６に示すように、示温剤７を、配線基板１の面１ａにおける隣り合う配線電極４の間ＧＳのみに塗布する等、配線電極４以外の配線基板１の面１ａに塗布する構成としてもよい。この構成によれば、配線電極４の間に塗布された示温剤７の変色により、配線電極４と金属電極５との接着状態を推定することが可能となる。その上、配線基板１の厚み方向Ｘにおいて、配線電極４と金属電極５の間には電極接続用接着剤２のみが介在するため、配線電極４と金属電極５の導電性の確保を容易に行うことが可能となる。また、この隣り合う配線電極４の間ＧＳは、配線基板１とフレキシブルプリント配線板３の間の電極接続用接着剤２に熱が最も伝わり難いため、隣り合う配線電極４の間ＧＳについて、示温剤７によって温度管理を行うことにより、配線基板１とフレキシブルプリント配線板３の接続状態をより確実に把握することができる。また、この構成によるプリント配線板の製造方法は、ステップＳ１０の示温剤の塗布位置が、隣り合う配線電極４の間ＧＳに変更されること以外は、上記実施形態の製造方法と同様である。

・上記実施形態においては、示温剤７を配線基板の配線電極４に塗布する構成としたが、本発明の示温剤７は、例えば、示温剤７を、配線電極４に加え、配線基板１の面１ａにおける隣り合う配線電極４の間に塗布する構成であってもよい。

・上記実施形態においては、配線基板１を透明なガラス基板としたが、本発明の配線基板はこれに限定されることはない。例えば、配線基板１を透光性のある樹脂の基板であってもよい。

以下に、図７および図８を参照して、本発明を実施例、比較例に基づいて説明する。なお、本発明は、これらの実施例に限定されるものではなく、これらの実施例を本発明の趣旨に基づいて変形、変更することが可能であり、それらを本発明の範囲から除外するものではない。

（実施例）
（接着剤の作成）
導電性粒子として、長径Ｌの分布が１μｍから１２μｍ、短径Ｒの分布が０．２μｍから０．３μｍである直鎖状ニッケル微粒子を用いた。また、絶縁性の熱硬化性樹脂としては、２種類のビスフェノールＡ型の固形エポキシ樹脂〔（１）ジャパンエポキシレジン（株）製、商品名エピコート１２５６、および（２）エピコート１００４〕、ナフタレン型エポキシ樹脂〔（３）大日本インキ化学工業（株）製、商品名エピクロン４０３２Ｄ〕を使用した。マイクロカプセル型潜在性硬化剤としては、（４）マイクロカプセル型イミダゾール系硬化剤〔旭化成エポキシ（株）製、商品名ノバキュアＨＸ３９４１〕を使用し、これら（１）〜（４）を重量比で（１）５０／（２）２０／（３）３０／（４）２２の割合で配合した。

これらのエポキシ樹脂、および潜在性硬化剤を、酢酸ブチルおよびブチルカルビトールアセテートの混合溶媒に溶解して、分散させた後、三本ロールによる混錬を行い、固形分が５０重量％である溶液を作製した。この溶液に、固形分の総量（Ｎｉ粉末＋樹脂）に締める割合で表される金属充填率が、０．２体積％となるように上記Ｎｉ粉末を添加した後、遠心攪拌ミキサーを用いて攪拌することによりＮｉ粉末を均一に分散し、接着剤用の複合材料を作製した。次いで、この複合材料を離型処理したＰＥＴフィルム上にドクターナイフを用いて塗布した後、磁束密度１００ｍＴの磁場中、６０℃で３０分間、乾燥、固化させて、膜中の直鎖状粒子が磁場方向に配向した厚さ２０μｍのフィルム状の異方導電性をもつ電極接続用接着剤を作製した。

そして、配線基板１の各配線電極４１，４２の四隅に示温剤７を塗布する。ここで、示温剤としては、日油技研工業（株）製、サーモペイントＮｏ．１８を使用した。そして、図７に示すように、フレキシブルプリント配線板３を配線基板１に向かい、２つの配線電極４１，４２と２つの金属電極５１，５２とがそれぞれ互いに平行となるようにして、潜在性硬化剤の硬化温度である２１０℃まで加熱した上で、３ＭＰａにて加圧して熱圧着した。なお、配線基板１およびフレキシブルプリント配線板３を加熱するヒータの設定温度は、２５０℃とした。

（接続状態の良否判定）
配線基板１の配線電極４１，４２と金属電極５１，５２との間に挟まれた示温剤について、配線基板１の厚み方向Ｘにおけるフレキシブルプリント配線板３とは反対側より目視にてその変色度合を観察した。

（比較例）
実施例と同様の電極接続用接着剤２および示温剤７を用い、まず、配線基板１の各配線電極４１，４２の四隅に示温剤７を塗布した。そして、図８に示すように、フレキシブルプリント配線板３を配線基板１に向かい、２つの配線電極４１，４２に対して２つの金属電極５１，５２がそれぞれ互いに傾いた状態となるようにして、実施例と同様の状態にて加熱および加圧して熱圧着した。

ここで、対向する配線電極４１，４２のそれぞれに塗布された示温剤７の変色度合の結果として、実施例では、配線電極４１，４２のそれぞれに塗布された示温剤７がともに変色した結果が得られ、比較例では、配線電極４１に塗布された示温剤７は変色したが、配線電極４２に塗布された示温剤７は変色しなかった結果が得られた。

実施例では、配線電極４１，４２のそれぞれに塗布された示温剤７ともに変色していることにより、電極接続用接着剤２に十分な加熱がなされていることが判る。これにより、配線電極４１と金属電極５１との間、および配線電極４２と金属電極５２との間に挟まれた電極接続用接着剤２のそれぞれに十分に熱が伝わることにより、硬化剤の硬化反応が十分に進んでいると考えられる。したがって、配線電極４１と金属電極５１との間、および配線電極４２と金属電極５２との間の接着状態はともに良好であると判断することができる。

一方、比較例においては、配線電極４１に塗布された示温剤７は変色したが、配線電極４２に塗布された示温剤７は変色しないことにより、配線電極４１と金属電極５１との間の電極接続用接着剤２には十分な加熱がなされているが、配線電極４２と金属電極５２との間の電極接続用接着剤２には十分な加熱がなされていないことが判る。これにより、配線電極４１と金属電極５１の間に挟まれた電極接続用接着剤２には十分に熱が伝わるが、配線電極４２と金属電極５２の間に挟まれた電極接続用接着剤２には十分に熱が伝わっていないと考えられる。即ち、配線電極４１と金属電極５１の間に挟まれた電極接続用接着剤２は、硬化剤の硬化反応が十分に進んでいると考えられるが、配線電極４２と金属電極５２の間に挟まれた電極接続用接着剤２は、硬化剤の硬化反応が十分に進んでいないと考えられる。したがって、配線電極４１と金属電極５１との間の電極接続用接着剤２の接着状態は、良好であるが、配線電極４２と金属電極５２との間の電極接続用接着剤２の接着状態は、良好ではないと判断することができる。

したがって、これら実施例および比較例により、示温剤７の変色度合により、配線電極４１，４２と金属電極５１，５２との間のそれぞれの電極接続用接着剤２による接続状態を確認することが可能となる。

本発明の活用例としては、熱硬化性樹脂を主成分とするとともに導電性粒子を含有する導電性接着剤を介して接着されることにより、接続用の電極を有する電子部品またはプリント配線板が電気的に接続される配線板電極を有する透明な基板であるプリント配線板が挙げられる。

本実施形態に係る電極接続用接着剤により、フレキシブルプリント配線板を実装した配線基板を示す断面図である。 本実施形態に係る示温剤を塗布した配線基板の配線電極を示す平面図である。 本発明の実施形態に係る電極接続用接着剤として、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、フレキシブルプリント配線板を配線基板に実装した状態を示す断面図である。 本発明の実施形態に係る電極接続用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。 本発明の実施形態に係るフレキシブルプリント配線板を配線基板に実装する工程を示すフローチャートである。 本発明の他の形態に係る配線基板に示温剤を塗布し、電極接続用接着剤により、フレキシブルプリント配線板を実装した配線基板を示す断面図である。 本実施形態に係る電極接続用接着剤により、フレキシブルプリント配線板を配線基板に実装する状態を示す断面図である。 本実施形態に係る電極接続用接着剤により、フレキシブルプリント配線板を配線基板に実装する状態を示す断面図である。 （ａ）は、従来に係る電極接続用接着剤により、フレキシブルプリント配線板を配線基板に実装する状態を示す断面図である。（ｂ）は、導電性粒子の変形状態を示す平面図である。 （ａ）は、従来に係る電極接続用接着剤により、フレキシブルプリント配線板を配線基板に実装する状態を示す断面図である。（ｂ）は、導電性粒子の変形状態を示す平面図である。

符号の説明

１…配線基板（プリント配線板）、１ａ…配線基板の面、２…電極接続用接着剤、３…フレキシブルプリント配線板（プリント配線板）、４，４１，４２…配線電極（配線板電極）、５，５１，５２…金属電極（電極）、６…導電性粒子、７…示温剤、ＧＳ…隣り合う配線電極の間、Ｌ…導電性粒子の長径、Ｒ…導電性粒子の短径、Ｘ…フィルム形状を有する電極接続用接着剤の厚み方向、Ｙ…フィルム形状を有する電極接続用接着剤の面方向

Claims (11)

1. 熱硬化性樹脂を主成分とするとともに導電性粒子を含有する導電性接着剤を介して接着されることにより、接続用の電極を有する電子部品またはプリント配線板が電気的に接続される透明な配線板電極を有する透明な基板であるプリント配線板において、
   前記電子部品またはプリント配線板と対向する前記プリント配線板の面には、温度に対応して変色することにより、該温度を示す示温剤が塗布され、
   前記示温剤の変色により示す前記温度は、前記熱硬化性樹脂の硬化温度であることを特徴とするプリント配線板。
2. 前記示温剤は、前記配線板電極の表面に塗布されることを特徴とする請求項１に記載のプリント配線板。
3. 前記示温剤は、前記配線板電極の表面の一部に塗布されることを特徴とする請求項２に記載のプリント配線板。
4. 前記配線板電極は、複数設けられ、
   前記示温剤は、前記電子部品またはプリント配線板と対向する前記プリント配線板の面の前記配線板電極の間のみに塗布されることを特徴とする請求項１に記載のプリント配線板。
5. 熱硬化性樹脂を主成分とするとともに導電性粒子を含有する導電性接着剤を介して接着されることにより、接続用の電極を有する電子部品またはプリント配線板が電気的に接続される複数の配線板電極を有する透明な基板であるプリント配線板において、
   前記電子部品またはプリント配線板と対向する前記プリント配線板の面の前記配線板電極の間には、温度に対応して変色することにより、該温度を示す示温剤が塗布され、
   前記示温剤の変色により示す前記温度は、前記熱硬化性樹脂の硬化温度であることを特徴とするプリント配線板。
6. 前記示温剤は、前記変色が不可逆であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のプリント配線板。
7. 前記導電性粒子のアスペクト比が５以上であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のプリント配線板。
8. 前記導電性接着剤がフィルム形状を有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のプリント配線板。
9. 前記導電性粒子の長径方向を、前記フィルム形状を有する接着剤の厚み方向に配向させたことを特徴とする請求項８に記載のプリント配線板。
10. 熱硬化性樹脂を主成分とするとともに導電性粒子を含有する導電性接着剤を介して接着されることにより、接続用の電極を有する電子部品またはプリント配線板が電気的に接続される透明な配線板電極を有する透明な基板であるプリント配線板の製造方法において、
    温度に対応して変色することにより、該温度を示す示温剤を前記プリント配線板の前記電子部品またはプリント配線板と対向する面に塗布する第１工程と、
    前記第１工程の後、前記プリント配線板と前記電子部品またはプリント配線板とを前記導電性接着剤を介して熱圧着する第２工程と
    を備えることを特徴とするプリント配線板の製造方法。
11. 熱硬化性樹脂を主成分とするとともに導電性粒子を含有する導電性接着剤を介して接着されることにより、接続用の電極を有する電子部品またはプリント配線板が電気的に接続される複数の配線板電極を有する透明な基板であるプリント配線板の製造方法において、
    温度に対応して変色することにより、該温度を示す示温剤を前記プリント配線板の前記電子部品またはプリント配線板との対向する面における前記配線板電極の間に塗布する第１工程と、
    前記第１工程の後、前記プリント配線板と前記電子部品またはプリント配線板とを前記導電性接着剤を介して熱圧着する第２工程と
    を備えることを特徴とするプリント配線板の製造方法。

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