JP2014225654A - 配線板間接続構造、および配線板間接続方法 - Google Patents

Abstract

【課題】金属酸化物薄膜を含む透明電極を有する配線板と、他の配線板とを、高い信頼性で接続することができる配線板間接続構造および配線板間接続方法を提供する。
【解決手段】配線板間接続構造は、第１基材、および第１基材の表面に形成された第１電極を有する第１配線板と、第２基材、および第２基材の表面に形成された第２電極を有する第２配線板と、第１電極と第２電極との間に介在し、第１電極と第２電極とを接合する、金属を含む導電体から形成された１または複数の接合部と、接合部を補強する樹脂補強部とを具備する。第１電極は、金属酸化物薄膜を含む透明電極であり、接合部の第１電極との第１境界部が、導電体の第１電極への付着ぬれにより形成されている。
【選択図】図４

Description

本発明は、配線板の表面に設けられた電極と、他の配線板の表面に設けられた電極とを、リード等を介さずに直接的に接合することで、配線板同士を接続する配線板間接続構造、および配線板間接続方法に関する。

従来、配線板の表面に設けられた電極と、他の配線板の表面に設けられた電極とを、互いに、直接的に接合することで、配線板同士を接続する配線板間接続構造として、ＡＣＦ（Anisotropic Conductive Film：異方性導電フィルム）を使用した配線板間接続構造が知られている。ＡＣＦは、熱硬化性樹脂からなる補強用樹脂に導電性粒子を均一に分散させてフィルム状に成形した接続剤である。ＡＣＦを使用することで、ファインピッチの配線板同士の接続が容易となる。

そして、ＡＣＦは、特に、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display：液晶ディスプレイ）パネル用の、ガラス板および透明電極を含む配線板に、ドライバＩＣ等が実装されたＦＰＣ（フレキシブルプリント配線板）等を接続する、ＦＯＧ（Film On Glass）実装に多く使用されている。

ところが、ＡＣＦを使用した配線板間接続構造では、導電性粒子と電極との単なる接触により電極同士が導通されるために、電気抵抗が大きくなることがあるとともに、接続信頼性は低下する。そこで、導電性粒子としてはんだ粒子を使用することで、導電性粒子と電極を単に接触させるだけではなく、はんだ接合により電極同士を接合することが提案されている（特許文献１参照）。

特開２００７−１４９８１５号公報

ところが、例えばＬＣＤパネルにおいては、透明電極として、例えばＩＴＯ（tin-doped indium oxide：錫ドープ酸化インジウム）の薄膜（以下、透明導電膜、あるいはＩＴＯ電極という）が使用される。そのＩＴＯ電極に、他のモジュール（例えば、ＦＰＣにドライバＩＣが実装されたドライバ回路基板）の電極をはんだ接合すると、ＩＴＯ電極が、はんだ材料との合金化により浸食されて、電極間の導通不良が発生することがある。これは、ＩＴＯ電極が、通常の電極のような厚みを有しておらず、また、直接的にガラス基材に形成されるものであるために、はんだ材料との合金化により浸食されると、導通性が容易に消失するからである。

そこで、本発明は、金属酸化物薄膜を含む透明電極を有する配線板と、他の配線板とを、高い信頼性で接続することができる配線板間接続構造および配線板間接続方法を提供することを目的としている。

本発明の一局面は、第１基材、および前記第１基材の表面に形成された第１電極を有する第１配線板と、
第２基材、および前記第２基材の表面に形成された第２電極を有する第２配線板と、
前記第１電極と前記第２電極との間に介在し、前記第１電極と前記第２電極とを接合する、金属を含む導電体から形成された１または複数の接合部と、
前記接合部を補強する樹脂補強部とを具備し、
前記第１電極が、金属酸化物薄膜を含む透明電極であり、
前記接合部の前記第１電極との第１境界部が、前記導電体の前記第１電極への付着ぬれにより形成されている、配線板間接続構造に関する。

本発明の他の局面は、（ｉ）金属を含む導電性粒子と熱硬化性樹脂とを含む接続剤を、第１基材、および前記第１基材の表面に形成された第１電極を有する第１配線板の前記第１電極と、第２基材、および前記第２基材の表面に形成された第２電極を有する第２配線板の前記第２電極との間に供給する工程、および
（ｉｉ）前記接続剤を、所定温度Ｔａまで加熱するとともに、前記第１電極と前記第２電極との間で加圧することで、前記第１電極と前記第２電極とを、前記導電性粒子から形成される接合部により接合するとともに、前記接合部を補強する樹脂補強部を前記熱硬化性樹脂から形成する工程、を含み、
前記温度Ｔａが、前記熱硬化性樹脂が熱硬化し、前記導電性粒子が、前記第１電極に、付着ぬれし、かつ浸漬ぬれしない温度である、配線板間接続方法、または
（ｉ）第１基材、および前記第１基材の表面に形成された第１電極を有する第１配線板を準備する工程と、
（ｉｉ）第２基材、および前記第２基材の表面に形成された第２電極を有する第２配線板を準備する工程と、
（ｉｉｉ）金属を含む導電性粒子と熱硬化性樹脂とを含む接続剤を、前記第１電極と前記第２電極との間に供給する工程と、
（ｉｖ）前記接続剤を、所定温度Ｔａまで加熱する、ただし、前記温度Ｔａは、前記熱硬化性樹脂が熱硬化し、前記導電性粒子が前記第１電極に付着ぬれし、かつ浸漬ぬれしない温度である、とともに、前記第１電極と前記第２電極との間で加圧することで、前記第１電極と前記第２電極とを、前記導電性粒子から形成される接合部により接合するとともに、前記接合部を補強する樹脂補強部を前記熱硬化性樹脂から形成する工程とを具備する、配線板間接続方法に関する。

本発明によれば、金属酸化物薄膜を含む透明電極を有する配線板と、他の配線板とを、高い信頼性で接続することができる。

本発明の一実施形態に係る配線板間接続構造を含む液晶表示装置の平面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線による矢視断面図である。 第１配線板と第２配線板との接続部の一例の平面図である。 第１配線板と第２配線板との接続部の一例の断面図である。 接合部の詳細を示す断面図である。 接続剤の一例の断面図である。 本発明の一実施形態に係る配線板間接続方法の説明図であり、第１電極に接続剤が供給された状態を示す図である。 本発明の一実施形態に係る配線板間接続方法の説明図であり、第１電極と第２電極とを熱圧着により接合する直前の状態を示す図である。 本発明の一実施形態に係る配線板間接続方法の説明図であり、第１電極と第２電極との熱圧着を実行している状態を示す図である。 浸漬ぬれの説明図である。 付着ぬれの説明図である。 従来技術の問題点の第１説明図である。 従来技術の問題点の第２説明図である。

本発明は、第１基材、および第１基材の表面に形成された第１電極を有する第１配線板と、第２基材、および第２基材の表面に形成された第２電極を有する第２配線板と、第１電極と第２電極との間に介在し、第１電極と第２電極とを接合する、金属を含む導電体から形成された１または複数の接合部と、接合部を補強する樹脂補強部とを具備した配線板間接続構造に関する。

ここで、第１電極は、金属酸化物薄膜を含む透明電極である。そして、接合部の、第１電極との第１境界部は、上記の導電体の第１電極への付着ぬれにより形成されている。

本発明の配線板間接続構造を実現するための、本発明の一実施形態に係る配線板間接続方法は、（ｉ）第１基材、および第１基材の表面に形成された第１電極を有する第１配線板を準備する工程と、（ｉｉ）第２基材、および第２基材の表面に形成された第２電極を有する第２配線板を準備する工程と、（ｉｉｉ）金属を含む導電性粒子と熱硬化性樹脂とを含む接続剤を、第１電極と第２電極との間に供給する工程と、（ｉｖ）接続剤を、所定温度Ｔａまで加熱するとともに、前記第１電極と前記第２電極との間で加圧することで、第１電極と第２電極とを、導電性粒子から形成される接合部により接合するとともに、接合部を補強する樹脂補強部を熱硬化性樹脂から形成する工程とを具備する。

なお、温度Ｔａは、導電性粒子の融点以上の温度であっても、融点よりも低い温度であってもよい。しかしながら、温度Ｔａを、導電性粒子の融点よりも低い温度とすることで、導電性粒子を第１電極に浸漬ぬれさせず、付着ぬれにより接合部を形成することが容易となるので、好ましい。導電性粒子の融点に幅がある場合には、その下限温度よりも温度Ｔａが低いことが好ましい。

浸漬ぬれとは、導電体と電極の表面との接触角θａ（図１０Ａ参照）が、０°＜θａ≦９０°の範囲であることを言う。付着ぬれとは、導電体と電極の表面との接触角θａが、９０°＜θａの範囲であることを言う（図１０Ｂ参照）。一般に、流動体が、物体の表面に付着する付着力は、Ｖａｎ ｄｅｒ Ｗａａｌｓ力、静電引力、液架橋力、および固体架橋力等の要因で生じる力の総和と言われている。本発明の配線板間接続構造においては、上記接合部の第１境界部が、接続剤に含まれた導電性粒子に由来する導電体の第１電極への付着ぬれにより形成される。これにより、従来のＥＳＣ（Epoxy encapsulated Solder Connection）工法による、浸漬ぬれによる接合と、ＡＣＦを使用した場合のような接触との中間的な態様で導電体と電極とを接合することができる。接合部と第１電極との間のより好ましい接触角θａは、９５〜１５５°である。なお、１つの第１電極と１つの第２電極との間に接合部が複数あるときは、少なくとも１つの接合部の第１電極との第１境界部が導電体の第１電極への付着ぬれにより形成されていればよい。

以上のように、本発明の配線板間接続構造においては、接合部の、金属酸化物薄膜を含む透明電極である第１電極との第１境界部が、導電体の第１電極への付着ぬれにより形成されている。これにより、第１境界部に、金属酸化物薄膜と、導電体に含まれた金属との合金が形成されることを抑制することができる。これに対して、図１１Ａ（従来技術）に示すように、接合部７２の、例えばＩＴＯ電極である第１電極７４との第１境界部７２ａが、導電体の第１電極７４への浸漬ぬれにより形成されているような場合には、第１境界部７２ａは、第１電極７４に含まれた金属と、導電体に含まれた金属との合金から主に形成される。そのような合金は、第１電極７４を形成する金属酸化物薄膜よりも融点が低い。このため、配線板間接続構造が、例えば後の工程でさらに加熱される場合や、配線板間接続構造を含む電子機器の発熱が比較的大きい場合（電子機器が例えば液晶表示装置である場合）には、上記の合金は容易に溶融する。

合金が溶融すると、溶融した合金の中に、第１電極７４から、さらに金属成分が流出して、第１電極７４の浸食が進行する。その結果、第１電極７４の、接合部７２と接触している部分が消失し（図１１Ｂ参照）、第１電極と接合部との導通が遮断される。これにより、第１電極と第２電極との間で導通不良が発生する。

本発明によれば、接合部の、第１電極との第１境界部に上記のような合金が形成されることが抑えられるので、金属酸化物薄膜の浸食が抑えられる。よって、第１電極と第２電極との間に導通不良が発生するのを防止することができる。さらに、本発明の接続方法によれば、導電性粒子を単に加熱して接合部を形成するのではなく、第１電極と第２電極とにより導電性粒子を加圧することを含んだ、熱圧着により接合部が形成される。よって、付着ぬれにより形成される上記の第１境界部の横断面積を、単なる加熱による場合よりも大きくすることができる。したがって、第１電極と第２電極との間の電気抵抗を小さくすることができる。その結果、第１電極と第２電極との間の良好な接続を実現することができるとともに、配線板同士の接続信頼性を向上させることができる。ここで、接合部の最大の横断面積Ｓ１と、第１境界部の横断面積Ｓ２との比率（Ｓ１／Ｓ２）は、１．１〜４であることが好ましい。なお、第１境界部の横断面積とは、例えば、第１電極の表面と平行な平面で第１境界部を切断したときの断面積、または第１電極の表面と接合部とが接する位置で接合部を切断したときの断面積である。

ここで、金属酸化物薄膜の厚みは、０．０５〜０．４μｍであるのが好ましく、０．１〜０．３μｍであるのがより好ましい。金属酸化物薄膜は、代表的には、インジウムと錫とを含む酸化物を含む。つまり、第１電極は、代表的には、ＩＴＯ（tin-doped indium oxide：錫ドープ酸化インジウム）から形成される透明導電膜である。このとき、第１配線板は、第１基材として、透明基板（例えばガラス板）を含む。そして、ＩＴＯ電極である金属酸化物薄膜は、ガラス板である第１基材の表面に直接的に形成される。あるいは、透明導電膜は、酸化亜鉛（ＺｎＯ）にガリウム（Ｇａ）を添加した金属酸化物薄膜（ＧＺＯ膜）、または、酸化亜鉛（ＺｎＯ）にアルミニウム（Ａｌ）を添加した金属酸化物薄膜（ＡＺＯ膜）であってもよい。透明導電膜として、これらの金属酸化物薄膜を使用することで、電子機器の製造コストを低減することが容易となる。

また、導電性粒子に由来する導電体は、インジウム、錫、金、および銀よりなる群から選択される少なくとも１種を含むことが好ましい。インジウム、錫、金、および銀は、展性が大きいために、接合部の付着ぬれによる第１境界部の横断面積を大きくすることが容易となり、接続信頼性の向上が容易となる。また、低価格化、または成形性の向上のために、導電性粒子は、インジウム、錫、金、または銀と、他の金属との合金とすることもできる。または、下記のように導電性粒子を低融点化して、接続信頼性を向上させるために、導電性粒子を、インジウム、錫、金、または銀と、他の金属との合金とすることもできる。

特に、導電体は、インジウムを含むことが好ましい。この場合には、導電性粒子として、インジウムを単体で含ませたり、酸化物（例えばＩｎ₂Ｏ₃）として含ませたり、錫等との合金（例えば、ＩｎＳｎ、ＩｎＳｎＢｉ）として含ませたりすることができる。インジウムは、融点が１５６．４℃と低く、導電性粒子にインジウムを含ませることで、その融点を低くすることが容易となる。その結果、熱圧着の際の加熱温度を低く抑えることができ、例えばＦＰＣである第２配線板の熱による変形等の弊害を抑えることができる。そのような観点から、導電性粒子の融点は、７５〜２５０℃であるのが好ましく、１１０〜２４０℃であるのがさらに好ましい。

上述した通り、熱圧着のときの接続剤の加熱温度（Ｔａ）は、導電性粒子の融点より低い温度に設定することも、導電性粒子の融点以上の温度に設定することもできる。加熱温度を導電性粒子の融点以上の温度に設定した場合には、第１電極が、その溶融物により浸漬ぬれする前に熱圧着を停止することで、導電性粒子と第１電極との第１境界部を、浸漬ぬれによらず、付着ぬれにより形成することができる。このとき、加熱温度は、６０〜２５０℃であるのが好ましく、１２０〜２５０℃であるのがより好ましい。

第２電極は、その全てが、例えば金または銅から形成された電極とすることもできる。ただし、例えば銅を含む下地電極と、下地電極の表面に形成された、例えば金を含む金属薄膜とを含む電極とすることもできる。下地電極の厚みは、５〜３０μｍであるのが好ましく、８〜１２μｍであるのがより好ましい。下地電極の幅は、２５〜５０μｍであるのが好ましい。金属薄膜の厚みは、０．０５〜０．４５μｍであるのが好ましく、０．２〜０．４μｍであるのがより好ましい。

銅を含む下地電極を設けることで、配線板間接続構造の製造コストを低減することができる。金を含む金属薄膜を下地電極の表面に形成することで、第２電極の表面が酸化するのを防止することができる。これにより、接続剤に添加すべき活性剤の分量を少なくしたり、熱圧着のときの接続剤の加熱温度を比較的低い温度に設定しても、接合部の第２電極との第１境界部を、導電体の第２電極への浸漬ぬれにより形成することが容易となる。これにより、接合部の強度を容易に増大させることができる。また、活性剤の分量を少なくしたり、加熱温度を低くすることで、接合部の第１電極との第１境界部を付着ぬれにより形成することが容易となる。ただし、活性剤は、電極表面の金属酸化物膜を除去することで、電極表面のぬれ性を向上させるために、接続剤に添加される添加剤である。

第１配線板および第２配線板には、液晶パネル、および液晶ドライバＩＣの他、例えば、ＩＣチップ（ベアチップ）、ＩＣパッケージ、電子部品モジュール、およびチップ部品等のさまざまな電子部品を実装することができる。接続剤は、フィルム状に形成されたものでもよいし、ペースト状や、半硬化状（Ｂステージ）であってもよい。

また、接続剤における導電性粒子の含有量は０．１〜１０体積％の範囲に設定するのが好ましい。導電性粒子の含有量の下限を０．１体積％に設定することで、導通不良の発生を抑えることができる。一方、導電性粒子の含有量の上限を１０体積％に設定することで、隣接する電極間の短絡を効果的に抑えることができる。導電性粒子の含有量のより好ましい範囲は、０．１〜５体積％である。導電性粒子の粒径は、例えば、１〜５μｍとすることができる。

接続剤には、導電性粒子よりも平均粒子径の小さい、シリカ（ＳｉＯ₂）およびアルミナ等の無機フィラーを含ませることができる。接続剤に無機フィラーを含ませることによって、無機フィラーを含んだ樹脂補強部を形成することができる。これにより、樹脂補強部の熱膨張係数を小さくすることができる一方で、弾性率を大きくすることができる。その結果、樹脂補強部にクラックが生じるなどの樹脂補強部の劣化を抑えることができる。このようなクラックは、配線板間接続構造を加熱した後冷却するヒートサイクルが配線板間接続構造に印加された場合や、配線板間接続構造を含む電子部品の落下による衝撃が樹脂補強部に印加された場合に生じる。したがって、接合部のヒートサイクルに対する耐性および耐衝撃性を向上させることができる。また、樹脂補強部の吸湿率を下げることができるので、電極や配線が腐食するのを防止することができる。なお、無機フィラーを含めた接続剤全体に対する無機フィラーの含有量は、１０〜５０体積％とするのが好ましい。このとき、無機フィラーの径Ｄｋは、導電性粒子の径よりも小さくするのが好ましい。例えば、０．１μｍ≦Ｄｋ≦２μｍ程度とすることができる。

（実施形態１）
図１に、本発明の一実施形態に係る配線板間接続構造が適用された液晶表示装置（以下、ＬＣＤ装置という）を、外装の筐体を省略した、平面図により示す。図２に、図１のＩＩ−ＩＩ線によるＬＣＤ装置の矢視断面図を示す。図３に、第１モジュールと第２モジュールとの接続部を拡大して、平面図により示す。

図示例のＬＣＤ装置１０は、第１モジュール（液晶パネル）１２、第１モジュール１２と接続された複数（図示例では、７つ）の第２モジュール（ドライバ回路基板）１４、および、複数の第２モジュール１４と接続された第３モジュール１６とを含んでいる。

第１モジュール１２は、第１配線板１８と、液晶２０とを含む。第１配線板１８は、例えば透明な第１ガラス板（第１基材）１８ａを含む。液晶２０は、図示しない配向層により挟まれた状態で、第１配線板１８により支持される。第１モジュール１２は、さらに、液晶２０を、第１ガラス板１８ａとの間で挟むように配設された、透明な第２ガラス板１８ｂを含む。

第２モジュール１４は、第２配線板２２と、液晶２０のドライバＩＣ２４とを含む。第２配線板２２は、樹脂フィルム等の第２基材２２ａを含むフレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）である。ドライバＩＣ２４は、第２配線板２２に実装されている。第３モジュール１６は、第３配線板２６と、電源制御回路（図示せず）とを含む。第３配線板２６は、リジッドな樹脂板等の第３基材２６ａを含むプリント配線板（ＰＣＢ）である。電源制御回路は、第３配線板２６に実装されており、液晶２０および図示しないバックライト等を駆動するための電力をコントロールする。

図２に示すように、第１配線板１８は、第１ガラス板１８ａの上面（液晶２０側の面）に第１配線層２８を有する。第２配線板２２は、第２基材２２ａの下面（第１ガラス板１８ａの上面と対向する面）に第２配線層３０を有する。第３配線板２６は、第３基材２６ａの上面（第２基材２２ａの下面と対向する面）に第３配線層３２を有する。第１モジュール１２または第１配線板１８と、第２モジュール１４または第２配線板２２とは、第１接続層３４により接続されている。第２モジュール１４または第２配線板２２と、第３モジュール１６または第３配線板２６とは、第２接続層３６により接続されている。なお、図２では、ドライバＩＣ２４の図示は省略している。また、液晶パネルに通常含まれている偏光フィルタ等の図示も省略している。

図３に示すように、第１配線層２８は、ＩＴＯ電極である透明な複数の第１電極３８を含んでいる。一方、第２配線層３０は、第１電極３８とそれぞれ対応する、複数の第２電極４０を含んでいる。第２電極４０には、例えば銅を含む下地電極４０ａ（図４参照）と、例えば金を含む金属薄膜４０ｂとを含ませることができる。第１電極３８の厚みは、０．０５〜０．４μｍであるのが好ましく、０．１〜０．３μｍであるのがより好ましい。下地電極の厚みは、５〜３０μｍであるのが好ましく、８〜１２μｍであるのがより好ましい。下地電極４０ａの幅は、２５〜５０μｍであるのが好ましい。金属薄膜４０ｂの厚みは、０．０５〜０．４５μｍであるのが好ましく、０．２〜０．４μｍであるのがより好ましい。

図４に、液晶パネルである第１モジュールとドライバ回路基板である第２モジュールとの接続構造の主要部を、図３のＩＶ−ＩＶ線による矢視断面図により示す。第１接続層３４は、第１電極３８と第２電極４０とを接合する、金属を含む導電体から形成された１または複数の接合部４２と、接合部４２を補強する樹脂補強部４４と、樹脂補強部４４に内包された複数の導電性粒子４６とを含む。

図５に接合部を拡大して示す。接合部４２の第１電極３８との第１境界部４２ａにおいては、接合部４２と、ＩＴＯ電極である第１電極３８との接触角θ１は、９０°よりも大きくなっている。一方、接合部４２の第２電極４０との第２境界部４２ｂにおいては、接合部４２と、第２電極４０との接触角θ２は、９０°よりも小さくなっている。そのような接合部４２を形成するための配線板間接続方法について、以下に説明する。

図６に示すように、接続剤５４は、熱硬化性樹脂を含む、流動性を有する補強用樹脂に、導電性粒子４６を所定の割合で混合し、分散させたものである。接続剤５４はペースト状であってもよいし、フィルム状に成形されていてもよい。あるいは、接続剤５４はＢステージであってもよい。Ｂステージは、熱硬化性樹脂の反応の中間的な段階をいう。

補強用樹脂５６は、熱硬化性樹脂に、例えば硬化剤、チキソ剤、顔料、カップリング剤、および、活性剤を混合して調製することができる。熱硬化性樹脂の硬化物のガラス転移点は、特に限定されないが、導電性粒子４６の融点以上（例えば、１２０〜１６０℃）とするのが好ましい。活性剤には、導電性粒子４６と電極との接合の際に電極表面に存在する酸化物などを除去する活性作用を有する有機酸やハロゲン化物などの材料を使用することができる。

補強用樹脂５６に含ませる熱硬化性樹脂は、特に限定されないが、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ビスマレイミド樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂、オキセタン樹脂などを用いることができる。これらは単独で用いてもよく、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。これらのうちでは、耐熱性に優れる点などから、特にエポキシ樹脂およびアクリル樹脂が好適である。

エポキシ樹脂は、特に限定されないが、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂などが好適に用いられる。これらを変性させたエポキシ樹脂も用いられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

上記のような熱硬化性樹脂と組み合わせて用いる硬化剤としては、チオール系化合物、変性アミン系化合物、多官能フェノール系化合物、イミダゾール系化合物、および酸無水物系化合物等を用いることができる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

導電性粒子４６は、金属の単体でもよく、金属の合金でもよく、酸化物でもよい。金属としては、Ｉｎ、Ｓｎ、Ａｕ、Ａｇ等が好ましく用いられる。導電性粒子４６の具体例としては、Ｉｎの単体、Ｉｎ₂Ｏ₃、ＩｎＳｎ、またはＩｎＳｎＢｉが挙げられる。または、導電性粒子４６は、Ｓｎ−Ｂｉ合金、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ合金、Ｓｎ−Ｂｉ−Ａｇ合金、Ｓｎ−Ｃｕ合金、Ｓｎ−Ｓｂ合金、Ｓｎ−Ａｇ合金、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ−Ｂｉ合金、Ｓｎ−Ａｇ−Ｂｉ−Ｉｎ合金、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ−Ｓｂ合金、Ｓｎ−Ｚｎ合金、Ｓｎ−Ｚｎ−Ｂｉ合金などのはんだ材料でもよい。導電性粒子４６の融点は、１１０〜２４０℃であるのが好ましい。

先ず、図７に示すように、第１基材１８ａの第１電極３８が形成された領域ＡＲ１に、接続剤５４を供給する。次に、図８に示すように、第２モジュール１４を複数の第２電極４０が、それぞれ対応する第１電極３８に対向するように位置合わせを行った上で、領域ＡＲ１に供給された接続剤５４に貼り付ける（仮圧着工程）。

そして、図９に示すように、熱圧着ヘッド４８により第２モジュール１４を第１モジュール１２の第１ガラス板１８ａに向かって所定の圧力で押し付けて熱圧着する（本圧着工程）。これにより、第２電極４０と、対応する第１電極３８との間に、それぞれ、１または複数の導電性粒子４６が挟み込まれる。

そして、予め設定された熱圧着時間Ｍａが経過するまで図９に示した状態を保持する。このとき、熱圧着ヘッド４８による熱圧着温度Ｔａおよび熱圧着時間Ｍａは、補強用樹脂５６が熱硬化し、導電性粒子４６が、第２電極４０には浸漬ぬれ、または拡張ぬれする一方、第１電極には浸漬ぬれせず、かつ付着ぬれする温度と時間（例えば５秒間）に設定される。

ここで、浸漬ぬれ、とは、図１０Ａに示すように、流動体５８が物体６０の上にあるとき、レンズ状に盛り上がり、かつ、物体６０の表面との接触角θａが、０＜θａ≦９０°の範囲であることをいう。付着ぬれとは、図１０Ｂに示すように、流動体５８が物体６０の上にあるとき、レンズ状に盛り上がり、かつ、接触角θａが、９０°＜θａの範囲であることをいう。なお、流動体５８が物体６０の上にあるとき、レンズ状に盛り上がることなく、ぬれ拡がることを拡張ぬれという。

以上の結果、補強用樹脂５６が熱硬化して、図４に示したように、樹脂補強部４４が形成されるとともに、電極間に挟まれた導電性粒子４６は、接合部４２となる。これにより、接合部４２と第１電極３８との第１境界部４２ａ（図５参照）は、第１電極に付着ぬれする一方で、接合部４２と第２電極４０との第２境界部４２ｂは、第２電極に浸漬ぬれする。すなわち、接合部４２の第１電極３８の表面との接触角は、９０°よりも大きくなる一方で、接合部４２の第２電極４０の表面との接触角は、９０°以下となる。

このとき、接合部４２の第２境界部４２ｂでは、導電性粒子４６に含まれた金属と第２電極、より具体的には、金属薄膜４０ｂに含まれた金属（例えば、Ａｕ）との合金が形成される。一方、接合部４２の第１電極３８との第１境界部４２ａでは、導電性粒子４６に含まれた金属と第１電極３８に含まれた金属との合金の形成は抑制される。その結果、従来技術として図１１Ｂに示したような、接合部による第１電極の浸食が抑制される。これにより、第１電極３８と第２電極４０とを、導電性粒子４６に由来する接合部４２により安定的に接合することが可能となる。したがって、第１配線板と第２配線板との間の接続信頼性を向上させることができる。ここで、接合部４２の最大の横断面積Ｓ１と、第１境界部４２ａの横断面積Ｓ２との比率（Ｓ１／Ｓ２）は、１．１〜４であることが好ましい。図５の例では、横断面積Ｓ１は第２境界部４２ｂの横断面積である。第２境界部４２ｂの横断面積は第２電極４０の表面と接合部４２とが接する位置で接合部４２を切断したときの断面積である。

以上、本発明を一実施形態により説明したが、本発明は、種々改変が可能である。例えば、接続剤には、シリカ（ＳｉＯ₂）、アルミナ等の無機フィラーを含ませることができる。

本発明によれば、電極が透明導電膜であるような配線板と、他の配線板とを接続するときの接続信頼性を向上させることができる。したがって、本発明は、ＩＴＯ電極を含む液晶表示装置に適用するのに好適である。

１０…ＬＣＤ装置、１２…第１モジュール（液晶パネル）、１４…第２モジュール（ドライバ回路基板）、１６…第３モジュール、１８…第１配線板、１８ａ…第１ガラス板、１８ｂ…第２ガラス板、２０…液晶、２２…第２配線板、２２ａ…第２基材、２４…ドライバＩＣ、２６…第３配線板、２６ａ…第３基材、２８…第１配線層、３０…第２配線層、３２…第３配線層、３４…第１接続層、３６…第２接続層、３８…第１電極、４０…第２電極、４２…接合部、４２ａ…第１境界部、４２ｂ…第２境界部、４４…樹脂補強部、４６…導電性粒子、４８…熱圧着ヘッド、５４…接続剤、５６…接着剤

Claims (10)

1. 第１基材、および前記第１基材の表面に形成された第１電極を有する第１配線板と、
   第２基材、および前記第２基材の表面に形成された第２電極を有する第２配線板と、
   前記第１電極と前記第２電極との間に介在し、前記第１電極と前記第２電極とを接合する、金属を含む導電体から形成された１または複数の接合部と、
   前記接合部を補強する樹脂補強部とを具備し、
   前記第１電極が、金属酸化物薄膜を含む透明電極であり、
   前記接合部の前記第１電極との第１境界部が、前記導電体の前記第１電極への付着ぬれにより形成されている、配線板間接続構造。
2. 前記金属酸化物薄膜が、インジウムと錫とを含む酸化物、ガリウムと亜鉛とを含む酸化物、およびアルミニウムと亜鉛とを含む酸化物よりなる群から選択される少なくとも１種を含み、厚みが０．０５〜０．４μｍであり、
   前記金属酸化物薄膜が前記第１基材の表面に直接形成されている、請求項１記載の配線板間接続構造。
3. 前記導電体が、インジウム、錫、金、および銀よりなる群から選択される少なくとも１種を含む、請求項１または２記載の配線板間接続構造。
4. 前記第１基材が透明基板を含み、
   前記第２基材が樹脂フィルムを含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載の配線板間接続構造。
5. 前記接合部の前記第２電極との第２境界部が、前記導電体の前記第２電極への浸漬ぬれ、または拡張ぬれにより形成されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の配線板間接続構造。
6. 前記第２電極が、銅を含む下地電極と、前記下地電極の表面に形成された、金を含む金属薄膜とを含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載の配線板間接続構造。
7. 前記下地電極の厚みが５〜３０μｍであり、
   前記金属薄膜の厚みが０．０５〜０．４５μｍである、請求項６記載の配線板間接続構造。
8. 前記接合部の最大の横断面積Ｓ１と、前記接合部の前記第１電極との第１境界部の横断面積Ｓ２との比率：Ｓ１／Ｓ２が、１．１〜４である、請求項１〜７のいずれか１項に記載の配線板間接続構造。
9. （ｉ）第１基材、および前記第１基材の表面に形成された第１電極を有する第１配線板を準備する工程と、
   （ｉｉ）第２基材、および前記第２基材の表面に形成された第２電極を有する第２配線板を準備する工程と、
   （ｉｉｉ）金属を含む導電性粒子と熱硬化性樹脂とを含む接続剤を、前記第１電極と前記第２電極との間に供給する工程と、
   （ｉｖ）前記接続剤を、所定温度Ｔａまで加熱する、ただし、前記温度Ｔａは、前記熱硬化性樹脂が熱硬化し、前記導電性粒子が前記第１電極に付着ぬれし、かつ浸漬ぬれしない温度である、とともに、前記第１電極と前記第２電極との間で加圧することで、前記第１電極と前記第２電極とを、前記導電性粒子から形成される接合部により接合するとともに、前記接合部を補強する樹脂補強部を前記熱硬化性樹脂から形成する工程とを具備する、配線板間接続方法。
10. 前記温度Ｔａが、前記導電性粒子の融点よりも低い温度である、請求項９記載の配線板間接続方法。

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