JP2016039308A - 接続体、接続体の製造方法及び電子部品の接続方法 - Google Patents

Abstract

【課題】電極の配列方向に対しても熱収縮による応力対策が図られ、接続部位の剥離や浮きを防止する。【解決手段】第１の電極２１が複数配列された第１の電子部品１２と、異方性導電接着剤３を介して第１の電子部品１２と接続され、第２の電極２２が複数配列された第２の電子部品１３とを有し、第１、第２の電極２１，２２は、異方性導電接着剤３を介して導通接続される接続電極２１ａ，２２ａ同士が対向され、導通に寄与しない非接続電極２１ｂ，２２ｂ同士が対向しない。【選択図】図３

Description

本発明は、異方性導電接着剤を介して複数の電極が形成された電子部品同士が接続された接続体、接続体の製造方法、及び電子部品の接続方法に関する。

従来、ガラス基板やガラスエポキシ基板等のリジッド基板とフレキシブル基板とを接続する際や、フレキシブル基板同士を接続する際に、バインダー樹脂に導電性粒子が分散されてなる異方性導電接着剤が用いられている。フレキシブル基板の接続端子とリジッド基板の接続端子とを接続する場合を例に説明すると、図９（Ａ）に示すように、フレキシブル基板５１とリジッド基板５４の両接続端子５２，５５が形成された領域の間に異方性導電接着剤５３を配置し、適宜、緩衝材５０を介して加熱押圧ヘッド５６によってフレキシブル基板５１の上から熱加圧する。すると、図９（Ｂ）に示すように、バインダー樹脂は流動性を示し、フレキシブル基板５１の接続端子５２とリジッド基板５４の接続端子５５との間から流出するとともに、異方性導電接着剤５３中の導電性粒子は、両接続端子間に挟持されて押し潰される。

その結果、フレキシブル基板５１の接続端子５２とリジッド基板５４の接続端子５５とは、導電性粒子を介して電気的に接続され、この状態でバインダー樹脂が硬化する。両接続端子５２，５５の間にない導電性粒子は、バインダー樹脂に分散されており、電気的に絶縁した状態を維持している。これにより、フレキシブル基板５１の接続端子５２とリジッド基板５４の接続端子５５との間のみで電気的導通が図られることになる。

特開２００３−１５８２１６号公報

ところで、大画面の液晶ディスプレイ等においては、液晶表示部を構成するガラス基板とフレキシブル基板を介して各種駆動回路等が構成されたリジッド基板を接続する場合、先ずガラス基板とフレキシブル基板を接続し、次いで、フレキシブル基板とリジッド基板を接続する工程が取られることが多い。これは、ガラス基板とフレキシブル基板との接続が失敗した場合に再度フレキシブル基板を貼り直すリペア工程を考慮したときに、高価なガラス基板は再利用に供する一方、フレキシブル基板は廃棄されることも多いため、フレキシブル基板とリジッド基板との接続を後から行う等の理由による。

このため、フレキシブル基板とリジッド基板との接続は、ガラス基板にフレキシブル基板が固定されている状態で行うことから、フレキシブル基板は、加熱押圧ヘッドによって熱加圧されると、熱収縮による応力がリジッド基板との接続部位の端部に現れ、リジッド基板からの剥離や浮きが発生する。

このようなフレキシブル基板とリジッド基板との剥離や浮き対策として、接続部位の外縁部に導通に寄与しないいわゆるダミー電極を設けることで補強することも提案されている。しかし、ダミー電極による補強は、電極の配線方向に対して効果を狙ったものであり、リジッド基板及びフレキシブル基板に平行に発生する電極の配列方向への熱収縮と、その応力に伴う剥離や浮きに対する効果は限定的である。

そこで、本発明は、電極の配列方向に対しても熱収縮による応力対策が図られ、接続部位の剥離や浮きを防止できる接続体、接続体の製造方法及び電子部品の接続方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するために、本発明に係る接続体は、第１の電極が複数配列された第１の電子部品と、異方性導電接着剤を介して上記第１の電子部品と接続され、第２の電極が複数配列された第２の電子部品とを有し、上記第１、第２の電極は、上記異方性導電接着剤を介して導通接続される接続電極同士が対向され、導通に寄与しない非接続電極同士が対向しないものである。

また、本発明に係る接続体の製造方法は、第１の電極が複数配列された第１の電子部品と、第２の電極が複数配列された第２の電子部品とを、異方性導電接着剤を介して対向配置し、上記第１、第２の電子部品を加圧するとともに、上記異方性導電接着剤を硬化させる接続体の製造方法において、上記第１、第２の電極は、上記異方性導電接着剤を介して導通接続される接続電極同士が対向され、導通に寄与しない非接続電極同士が対向しないものである。

また、本発明に係る電子部品の接続方法は、第１の電極が複数配列された第１の電子部品と、第２の電極が複数配列された第２の電子部品とを、異方性導電接着剤を介して対向配置し、上記第１、第２の電子部品を加圧するとともに、上記異方性導電接着剤を硬化させる電子部品の接続方法において、上記第１、第２の電極は、上記異方性導電接着剤を介して導通接続される接続電極同士が対向され、導通に寄与しない非接続電極同士が対向しないものである。

本発明によれば、第１、第２の非接続電極と異方性導電接着剤のバインダー樹脂との接触面積を増加させ、電子部品同士の接続強度を向上させることができる。

図１は、接続体の一例として示す液晶表示パネルの断面図である。 図２は、フレキシブル基板とプリント基板とを異方性導電フィルムを用いて接続する状態を示す斜視図である。 図３は、フレキシブル基板を介して透明基板とプリント基板とを接続した状態を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ’断面図である。 図４は、非接続電極同士が咬合する状態を示す断面図である。 図５は、非接続電極をアライメントマークとしても用いる状態を示す断面図である。 図６は、異方性導電フィルムを示す断面図である。 図７は、実施例に係る接続体を示す側面図である。 図８は、比較例に係る接続体を示す側面図である。 図９は、加熱押圧ヘッドを用いた接続工程を示す断面図であり（Ａ）は熱加圧前、（Ｂ）は熱加圧状態を示す。

以下、本発明が適用された接続体、接続体の製造方法及び電子部品の接続方法について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更が可能であることは勿論である。また、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることがある。具体的な寸法等は以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。

本発明が適用された接続体は、第１の電極が複数配列された第１の電子部品と、第２の電極が複数配列された第２の電子部品とが異方性導電接着剤によって接続されたものであり、例えば、フレキシブル基板がガラスエポキシ基板等のリジッド基板に異方性導電接続された接続体である。本発明が適用された接続体としては、図１に示すように、例えば、液晶表示部を構成する透明基板１１に接続されたフレキシブル基板１２と、液晶駆動回路等の各種回路が構成されたプリント基板１３（ＰＷＢ）等のリジッド基板とが接続された大画面の液晶表示パネル１０が挙げられる。

この液晶表示パネル１０は、図１に示すように、ガラス基板等からなる二枚の透明基板１１，１４が対向配置され、これら透明基板１１，１４が枠状のシール１５によって互いに貼り合わされている。そして、液晶表示パネル１０は、透明基板１１，１４によって囲繞された空間内に液晶１６が封入されることによりパネル表示部１７が形成されている。

透明基板１１，１４は、互いに対向する両内側表面に、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）等からなる縞状の一対の透明電極１８，１９が、互いに交差するように形成されている。そして、両透明電極１８，１９は、これら両透明電極１８，１９の当該交差部位によって液晶表示の最小単位としての画素が構成されるようになっている。

両透明基板１１，１４のうち、一方の透明基板１１は、他方の透明基板１４よりも平面寸法が大きく形成されており、この大きく形成された透明基板１１の縁部１１ａには、電子部品としてフレキシブル基板１２を介して、液晶駆動回路が形成されたプリント基板１３が接続される。

透明基板１１は、フレキシブル基板１２が接続される縁部１１ａには、フレキシブル基板１２に設けられた第１の電極２１と接続される複数の電極端子１８ａが形成されている。電極端子１８ａは、透明基板１１の縁部１１ａに亘って複数配列して形成されている。

この縁部１１ａは、導電性の接着剤として異方性導電フィルム（ＡＣＦ：anisotropic conductive film）１を用いてフレキシブル基板１２が接続される（ＦＯＧ（Film on Glass））。異方性導電フィルム１は、後述するように、バインダー樹脂に導電性粒子を含有しており、フレキシブル基板１２の第１の電極２１と透明基板１１に形成された電極端子１８ａとを、導電性粒子を介して電気的に接続させる。

［フレキシブル基板］
図２、図３に示すように、透明基板１１の縁部１１ａに接続されるフレキシブル基板１２は、ポリイミド等の可撓性を有する基板の一面１２ａ上に、透明基板１１に設けられた電極端子１８ａ、及び後述するプリント基板１３に設けられた第２の電極２２と接続される第１の電極２１が複数配列して形成されている。第１の電極２１は、例えば銅箔等がパターニングされるとともに、適宜、表面にニッケル金メッキ等のメッキコート処理が施されることにより形成され、例えば略矩形状に形成され、長手方向に直交する方向に亘って複数配列して形成されている。第１の電極２１は、透明基板１１に設けられた電極端子１８ａ及びプリント基板１３に設けられた第２の電極２２と、略同じパターンで配列され、異方性導電フィルム１を介して重畳される。

［プリント基板］
プリント基板１３は、例えば液晶駆動回路が形成され、画素に対して液晶駆動電圧を選択的に印加することにより、液晶の配向を部分的に変化させて所定の液晶表示を行うことができるようになっている。また、図２、図３に示すように、プリント基板１３は、フレキシブル基板１２の接続面１３ａに、第１の電極２１と導通接続される複数の第２の電極２２が形成されている。第２の電極２２は、例えば銅箔等のパターニングや導電ペーストの印刷等により形成されるとともに、適宜、表面にニッケル金メッキ等のメッキコート処理が施されている。第２の電極２２は、例えば略矩形状に形成され、長手方向に直交する方向に亘って複数配列して形成されている。

［第１の電極と第２の電極］
ここで、フレキシブル基板１２に形成された第１の電極２１とプリント基板１３に形成された第２の電極２２は、互いの導通に寄与する第１、第２の接続電極２１ａ，２２ａと、互いの導通に寄与しない第１、第２の非接続電極２１ｂ，２２ｂとを有する。液晶表示パネル１０は、フレキシブル基板１２及びプリント基板１３の第１、第２の接続電極２１ａ，２２ａ同士が異方性導電フィルム１を介して接続されることにより、透明基板１１に形成された透明電極１８の電極端子１８ａとプリント基板１３に形成された回路とが接続される。

すなわち、フレキシブル基板１２を介して液晶表示部１７を構成する透明基板１１と液晶駆動回路等の各種回路が構成されたプリント基板１３とが接続された大画面の液晶表示パネル１０において、導通に寄与する第１の接続電極２１ａとは、第１の電極２１のうち、透明基板１１に形成された透明電極１８の電極端子１８ａと、液晶駆動回路が形成されたプリント基板１３の第２の電極２２とを接続し、透明基板１１とプリント基板１３との間における信号の授受に用いる電極をいい、導通に寄与する第２の接続電極２２ａとは、第２の電極２２のうち、このような第１の接続電極２１ａと異方性導電フィルム１を介して接続された電極をいう。また、互いの導通に寄与しない第１、第２の非接続電極２１ｂ，２２ｂとは、第１、第２の電極２１、２のうち、第１、第２の接続電極２１ａ，２２ａ以外の電極をいう。なお、第１、第２の非接続電極２１ｂ，２２ｂは、一又は複数配列されている。

そして、図３（Ｂ）に示すように、液晶表示パネル１０は、第１、第２の電極２１，２２のうち、異方性導電フィルム１を介して導通接続される第１、第２の接続電極２１ａ，２２ａ同士が対向される。これにより、液晶表示パネル１０は、第１、第２の接続電極２１ａ，２２ａ間で異方性導電フィルム１に含有された導電性粒子４を挟持し、導通接続される。

また、液晶表示パネル１０は、導通に寄与しない第１、第２の非接続電極２１ｂ，２２ｂ同士が対向しない。すなわち、第１の非接続電極２１ｂは、第２の非接続電極２２ｂ間の領域と対向した状態となる。これにより、液晶表示パネル１０は、第１、第２の非接続電極２１ｂ，２２ｂと異方性導電フィルム１のバインダー樹脂３との接触面積を増加させ、フレキシブル基板１２とプリント基板１３との接続強度を向上させることができる。

このようなフレキシブル基板１２及びプリント基板１３は、第１、第２の接続電極２１ａ，２２ａが同ピッチで配列されることにより互いに対向させ、第１、第２の非接続電極２１ｂ，２２ｂが異なるピッチで配列されることにより互いに対向せずに接続することができる。互いに対向されない第１、第２の非接続電極２１ｂ，２２ｂは、互いに同じ幅で形成されている必要はなく、互いに異なる幅で形成されていてもよい。

また、フレキシブル基板１２及びプリント基板１３は、いずれか一方、例えばプリント基板１３の第２の接続電極２２ａと第２の非接続電極２２ｂが同じピッチで配列され、フレキシブル基板１２の第１の接続電極２１ａと第１の非接続電極２１ｂが異なるピッチで配列されてもよい。これによっても、第１、第２の接続電極２１ａ，２２ａ同士は同じピッチで配列されていることから、第１、第２の非接続電極２１ｂ，２２ｂ同士は異なるピッチで配列されることとなり、第１、第２の接続電極２１ａ，２２ａ同士は対向され、第１、第２の非接続電極２１ｂ，２２ｂ同士は対向されない。

また、フレキシブル基板１２及びプリント基板１３は、第１、第２の非接続電極２１ｂ，２２ｂ同士が交互に配列されていることが好ましい。これにより、バインダー樹脂３に接触する第１、第２の非接続電極２１ｂ，２２ｂの面積を増加させ、さらにフレキシブル基板１２とプリント基板１３との接続強度を向上させることができる。

さらに、フレキシブル基板１２及びプリント基板１３は、図４に示すように、第１、第２の非接続電極２１ｂ，２２ｂ同士が交互に配列されるとともに、咬合させてもよい。第１、第２の非接続電極２１ｂ，２２ｂの一方が他方の間に入り込んだ状態で接続されることで、いわゆるアンカー効果により、さらにフレキシブル基板１２とプリント基板１３との接続強度を向上させることができる。

また、フレキシブル基板１２及びプリント基板１３は、第１、第２の非接続電極２１ｂ，２２ｂが、複数配列されている第１、第２の電極２１，２２の端部に設けられていることが好ましい。第１、第２の非接続電極２１ｂ，２２ｂは、バインダー樹脂３との接触面積が増加されることによりフレキシブル基板１２及びプリント基板１３の接続強度を向上させることができるため、第１、第２の電極２１，２２の端部に設けられることにより、熱収縮による応力が強くかかるフレキシブル基板１２の端部における接続強度を向上させ、プリント基板１３からの剥離や、第１、第２の接続電極２１ａ，２２ａ間の浮きを防止することができる。

［その他］
プリント基板１３の隣り合う第２の非接続電極２２ｂの間隔に対して、フレキシブル基板１２の第１の非接続電極２１ｂの線幅が９９％以下、好ましくは９６％以下、より好ましくは７５％以下とすることで、アライメント精度によらず嵌合させることができる。これらの数値は、低くなるほどアライメント作業が容易になるため、生産性は良くなる。また、複数の第１の非接続電極２１ｂが第２の非接続電極２２ｂ間の領域と対向されてもよい。この場合、複数の第１の非接続電極２１ｂの線幅の合計が上記範囲に当てはまればよい。

また、プリント基板１３の隣り合う第２の非接続電極２２ｂの間隔に対して、フレキシブル基板１２の第１の非接続電極２１ｂの線幅が２０％以上、好ましくは３０％以上、より好ましくは５０％以上とすることで、咬合によるアンカー効果を期待でき、ピール強度を向上させることができる。

なお、咬合によるアンカー効果は、第１の非接続電極２１ｂの線幅に対して、第２の非接続電極２２ｂ間の領域への咬合深さが１％以上、好ましくは１０％以上、より好ましくは２５％以上とすることで、強固に現れる。

［アライメントマーク］
また、フレキシブル基板１２及びプリント基板１３は、それぞれ接続面に、貼り合わせ位置を決める図示しないアライメントマークが形成されている。各アライメントマークは、組み合わされることによりフレキシブル基板１２とプリント基板１３とのアライメントが取れる種々のマークを用いることができる。なお、フレキシブル基板１２及びプリント基板１３に形成された第１、第２の電極２１，２２のファインピッチ化が進んでいることから、フレキシブル基板１２及びプリント基板１３は、高精度のアライメント調整が求められる場合もある。

ここで、液晶表示パネル１０は、フレキシブル基板１２及びプリント基板１３に設けられた第１、第２の非接続電極２１ｂ，２２ｂをアライメントマークとして用いてもよい。例えば、図５に示すように、フレキシブル基板１２及びプリント基板１３は、フレキシブル基板１２に配列された第１の電極２１の端部に一対の第１の非接続電極２１ｂを設け、プリント基板１３に配列された第２の電極２２の端部に一つの第２の非接続電極２２ｂを設け、第１の非接続電極２１ｂの間に第２の非接続電極２２ｂが位置されることにより、第１、第２の接続電極２１ａ，２２ａが対向するように位置合わせがされる。

これにより、フレキシブル基板１２及びプリント基板１３は、第１、第２の電極２１，２２とは別にアライメントマークを設ける必要がなく、限られたスペースにおいて第１、第２の電極２１，２２の配線設計の自由度を確保することができる。

なお、両透明電極１８，１９上には、所定のラビング処理が施された配向膜２４が形成されており、この配向膜２４によって液晶分子の初期配向が規制されるようになっている。さらに、両透明基板１１，１４の外側には、一対の偏光板２５，２６が配設されており、これら両偏光板２５，２６によってバックライト等の光源（図示せず）からの透過光の振動方向が規制されるようになっている。

［異方性導電フィルム］
次いで、異方性導電フィルム１について説明する。異方性導電フィルム（ＡＣＦ：Anisotropic Conductive Film）１は、図６に示すように、通常、基材となる剥離フィルム２上に導電性粒子４を含有するバインダー樹脂３（接着剤）が積層されたものである。異方性導電フィルム１は、熱硬化型あるいは紫外線等の光硬化型の接着剤であり、液晶表示パネル１０の透明基板１１に形成された透明電極１８上に貼着されるとともにフレキシブル基板１２が搭載され、熱圧着ヘッド３３により熱加圧されることにより流動化して導電性粒子４が相対向する透明電極１８の電極端子１８ａとフレキシブル基板１２の第１の接続電極２１ａとの間で押し潰され、加熱あるいは紫外線照射により、導電性粒子が押し潰された状態で硬化する。これにより、異方性導電フィルム１は、透明基板１１とフレキシブル基板１２とを接続し、導通させることができる。

同様に、異方性導電フィルム１は、プリント基板１３に形成された第２の電極２２上に貼着されるとともにフレキシブル基板１２が搭載され、熱圧着ヘッド３３により熱加圧されることにより流動化して導電性粒子４が相対向する第１の電極２１の第１の接続電極２１ａと第２の電極２２の第２の接続電極２２ａとの間で押し潰され、加熱あるいは紫外線照射により、導電性粒子が押し潰された状態で硬化する。これにより、異方性導電フィルム１は、フレキシブル基板１２とプリント基板１３とを接続し、導通させることができる。

また、異方性導電フィルム１は、膜形成樹脂、硬化性樹脂、潜在性硬化剤、シランカップリング剤等を含有する通常のバインダー樹脂３に導電性粒子４が分散されている。

バインダー樹脂３を支持する剥離フィルム２は、例えば、ＰＥＴ（Poly Ethylene Terephthalate）、ＯＰＰ（Oriented Polypropylene）、ＰＭＰ（Poly-4-methylpentene-1）、ＰＴＦＥ（Polytetrafluoroethylene）等にシリコーン等の剥離剤を塗布してなり、異方性導電フィルム１の乾燥を防ぐとともに、異方性導電フィルム１の形状を維持する。

バインダー樹脂３に含有される膜形成樹脂としては、平均分子量が１００００〜８００００程度の樹脂が好ましい。膜形成樹脂としては、エポキシ樹脂、変形エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、フェノキシ樹脂等の各種の樹脂が挙げられる。中でも、膜形成状態、接続信頼性等の観点からフェノキシ樹脂が特に好ましい。

硬化性樹脂としては、特に限定されず、例えば、市販のエポキシ樹脂、アクリル樹脂等が挙げられる。

エポキシ樹脂としては、特に限定されないが、例えば、ナフタレン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノール型エポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ナフトール型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂等が挙げられる。これらは単独でも、２種以上の組み合わせであってもよい。

アクリル樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じてアクリル化合物、液状アクリレート等を適宜選択することができる。例えば、メチルアクリレート、エチルアクリレート、イソプロピルアクリレート、イソブチルアクリレート、エポキシアクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ジメチロールトリシクロデカンジアクリレート、テトラメチレングリコールテトラアクリレート、２−ヒドロキシ−１，３−ジアクリロキシプロパン、２，２−ビス[４−（アクリロキシメトキシ）フェニル]プロパン、２，２−ビス[４−（アクリロキシエトキシ）フェニル]プロパン、ジシクロペンテニルアクリレート、トリシクロデカニルアクリレート、トリス（アクリロキシエチル）イソシアヌレート、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート等を挙げることができる。なお、アクリレートをメタクリレートにしたものを用いることもできる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。

潜在性硬化剤としては、特に限定されないが、例えば、加熱硬化型、ＵＶ硬化型等の各種硬化剤が挙げられる。潜在性硬化剤は、通常では反応せず、熱、光、加圧等の用途に応じて選択される各種のトリガにより活性化し、反応を開始する。熱活性型潜在性硬化剤の活性化方法には、加熱による解離反応などで活性種（カチオンやアニオン、ラジカル）を生成する方法、室温付近ではエポキシ樹脂中に安定に分散しており高温でエポキシ樹脂と相溶・溶解し、硬化反応を開始する方法、モレキュラーシーブ封入タイプの硬化剤を高温で溶出して硬化反応を開始する方法、マイクロカプセルによる溶出・硬化方法等が存在する。熱活性型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、スルホニウム塩、アミンイミド、ポリアミン塩、ジシアンジアミド等や、これらの変性物があり、これらは単独でも、２種以上の混合体であってもよい。中でも、マイクロカプセル型イミダゾール系潜在性硬化剤が好適である。

シランカップリング剤としては、特に限定されないが、例えば、エポキシ系、アミノ系、メルカプト・スルフィド系、ウレイド系等を挙げることができる。シランカップリング剤を添加することにより、有機材料と無機材料との界面における接着性が向上される。

バインダー樹脂３を構成する接着剤組成物は、このように膜形成樹脂、硬化性樹脂、潜在性硬化剤、シランカップリング剤等を含有する場合に限定されず、通常の異方性導電フィルムの接着剤組成物として用いられる何れの材料から構成されるようにしてもよい。

［導電性粒子］
導電性粒子４としては、異方性導電フィルム１において使用されている公知の何れの導電性粒子を挙げることができる。導電性粒子４としては、例えば、ニッケル、鉄、銅、アルミニウム、錫、鉛、クロム、コバルト、銀、金等の各種金属や金属合金の粒子、金属酸化物、カーボン、グラファイト、ガラス、セラミック、プラスチック等の粒子の表面に金属をコートしたもの、或いは、これらの粒子の表面に更に絶縁薄膜をコートしたもの等が挙げられる。樹脂粒子の表面に金属をコートしたものである場合、樹脂粒子としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、アクリロニトリル・スチレン（ＡＳ）樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ジビニルベンゼン系樹脂、スチレン系樹脂等の粒子を挙げることができる。

異方性導電フィルム１は、何れの方法で作製するようにしてもよいが、例えば以下の方法によって作製することができる。膜形成樹脂、硬化性樹脂、潜在性硬化剤、シランカップリング剤、導電性粒子等を含有する接着剤組成物を調整する。調整した接着剤組成物をバーコーター、塗布装置等を用いて剥離フィルム２上に塗布し、オーブン等によって乾燥させることにより、剥離フィルム２にバインダー樹脂３が積層支持された異方性導電フィルム１を得る。

［２層ＡＣＦ］
なお、異方性導電フィルム１は、導電性粒子４を含有するバインダー樹脂３と、導電性粒子が含まれない絶縁性の接着剤組成物からなる絶縁性接着剤とを積層されてなる２層構造の異方性導電フィルムとしてもよい。

絶縁性接着材を構成する絶縁性の接着剤組成物は、膜形成樹脂、硬化性樹脂、潜在性硬化剤、シランカップリング剤等を含有する通常のバインダー成分からなり、上述したバインダー樹脂３の接着剤組成物と同様の材料で構成することができる。

この２層構造の異方性導電フィルム１は、絶縁性接着剤を構成する接着剤組成物を剥離フィルムに塗布、乾燥させた後、上述した剥離フィルム２に積層支持されたバインダー樹脂３と貼り合わせることにより形成することができる。

なお、異方性導電フィルム１の形状は、特に限定されないが、例えば、図６に示すように、巻取リール６に巻回可能な長尺テープ形状とすることにより、所定の長さだけカットして使用することができる。

また、上述の実施の形態では、接着フィルムとして、導電性粒子４を含有した熱硬化性樹脂組成物をフィルム状に成形した異方性導電フィルム１を例に説明したが、本発明に係る接着剤は、これに限定されず、導電性粒子４を含有したバインダー樹脂のみからなる導電性接着ペーストでもよい。

［製造工程］
次いで、フレキシブル基板１２及びプリント基板１３の接続工程について説明する。液晶表示パネル１０は、パネル表示部１７を構成する透明基板１１とフレキシブル基板１２を介して各種駆動回路等が構成されたプリント基板１３を接続する場合、先ず透明基板１１とフレキシブル基板１２を接続し、次いで、フレキシブル基板１２とプリント基板１３を接続する。これは、透明基板１１とフレキシブル基板１２との接続が失敗した場合に再度フレキシブル基板１２を貼り直すリペア工程を考慮したときに、高価な透明基板１１は再利用に供する一方、フレキシブル基板１２は廃棄されることも多いため、フレキシブル基板１２とプリント基板１３との接続を後から行う等の理由による。

先ず、透明基板１１とフレキシブル基板１２との接続は、異方性導電フィルム１を用いた通常のＦＯＧ（Film on Glass）接続として行う。これにより、フレキシブル基板１２は、第１の電極２１の第１の接続電極２１ａの一端が透明電極１８の電極端子１８ａと接続されるとともに、第１の接続電極２１ａの当該一端側の側縁が透明基板１１の縁部１１ａに固定される。

次いで、透明基板１１にＦＯＧ接続されたフレキシブル基板１２とプリント基板１３との接続を、異方性導電フィルム１を用いた通常のＦＯＢ（Film on Board）接続として行う。具体的に、プリント基板１３は、第２の電極２２上に異方性導電フィルム１が仮貼りされた後、第２の電極２２上に、透明基板１１に固定されたフレキシブル基板１２の他端側の側縁が搭載される。

このとき、フレキシブル基板１２及びプリント基板１３は、アライメント調整がされることにより、第１、第２の接続電極２１ａ，２２ａ同士が対向されるとともに、第１、第２の非接続電極２１ｂ，２２ｂ同士が対向しない。

次いで、バインダー樹脂３を硬化させる所定の温度に加熱された熱圧着ヘッド３３によって、所定の圧力、時間でフレキシブル基板１２上から熱加圧する。これにより、異方性導電フィルム１のバインダー樹脂３は流動性を示し、フレキシブル基板１２とプリント基板１３の間から流出するとともに、バインダー樹脂３中の導電性粒子４は、第１の電極２１の第１の接続電極２１ａと第２の電極２２の第２の接続電極２２ａとの間に挟持されて押し潰され、この状態で熱圧着ヘッド３３によって加熱されたバインダー樹脂３が硬化する。また、フレキシブル基板１２及びプリント基板１３は、互いに対向していない第１、第２の非接続電極２１ｂ，２２ｂとバインダー樹脂３とが接触した状態で、バインダー樹脂３が硬化する。

第１、第２の接続電極２１ａ，２２ａは、導電性粒子４を挟持することにより電気的に接続される。これにより、フレキシブル基板１２を介して透明基板１１の透明電極１８とプリント基板１３の第２の電極２２との間で導通性を確保された液晶表示パネル１０を製造することができる。

第１、第２の接続電極２１ａ，２２ａ間にない導電性粒子４は、隣接する第１、第２の接続電極２１ａ，２２ａ間の電極間スペースにおいてバインダー樹脂３に分散されており、電気的に絶縁した状態を維持している。これにより、フレキシブル基板１２及びプリント基板１３は、第１、第２の接続電極２１ａ，２２ａ間のみで電気的導通が図られる。なお、バインダー樹脂３として、ラジカル重合反応系の速硬化タイプのものを用いることで、短い加熱時間によってもバインダー樹脂３を速硬化させることができる。また、異方性導電フィルム１としては、熱硬化型に限らず、加圧接続を行うものであれば、光硬化型もしくは光熱併用型の接着剤を用いてもよい。

また、第１、第２の非接続電極２１ｂ，２２ｂは、それぞれバインダー樹脂３との接触面積が広がることから、フレキシブル基板１２の他端とプリント基板１３との接続強度を向上させることができる。したがって、透明基板１１に一側縁が固定されたフレキシブル基板１２が熱加圧されることにより、熱収縮による応力が他側縁に設けられた第１、第２の電極２１，２２の配列方向に加わった場合にも、フレキシブル基板１２のプリント基板１３からの剥離や、第１、第２の接続電極２１ａ，２２ａ間の浮きを防止することができる。

また、フレキシブル基板１２及びプリント基板１３は、第１、第２の非接続電極２１ｂ，２２ｂ同士を交互に配列した場合、バインダー樹脂３に接触する第１、第２の非接続電極２１ｂ，２２ｂの面積を増加させ、さらにフレキシブル基板１２とプリント基板１３との接続強度を向上させることができる。

さらに、フレキシブル基板１２及びプリント基板１３は、図４に示すように、第１、第２の非接続電極２１ｂ，２２ｂ同士が交互に配列されるとともに、咬合させた場合には、第１、第２の非接続電極２１ｂ，２２ｂの一方が他方の間に入り込んだ状態で接続されることで、いわゆるアンカー効果により、さらにフレキシブル基板１２とプリント基板１３との接続強度を向上させることができる。

また、フレキシブル基板１２及びプリント基板１３は、第１、第２の非接続電極２１ｂ，２２ｂを、複数配列されている第１、第２の電極２１，２２の端部に設けた場合には、熱収縮による応力が強くかかるフレキシブル基板１２の端部における接続強度を向上させ、プリント基板１３からの剥離や、第１、第２の接続電極２１ａ，２２ａ間の浮きを確実に防止することができる。

なお、上記では、透明基板１１に固定されたフレキシブル基板１２をプリント基板１３にＦＯＢ接続する工程において、互いに対向しない第１、第２の非接続電極２１ｂ，２２ｂを設けることにより応力に対する耐性を向上させる場合を例に説明したが、本発明は、先ずフレキシブル基板１２の一側縁をプリント基板１３にＦＯＢ接続し、次いでこのフレキシブル基板１２の他側縁を透明基板１１にＦＯＧ接続してもよい。

この場合、透明基板１１の透明電極１８とフレキシブル基板１２の第１の電極２１に、それぞれ互いに対向する接続電極及び互いに対向しない非接続電極を設けることにより、透明基板１１とフレキシブル基板１２との接続強度を向上させることができる。これにより、プリント基板１３に固定されたフレキシブル基板１２が熱加圧されることにより透明電極１８及び第１の電極２１の配列方向に生じる応力に対する耐性が備わり、フレキシブル基板１２の透明基板１１からの剥離や、透明電極１８及び第１の電極２１の浮きを防止することができる。

また、本発明は、上述したＦＯＧやＦＯＢの他、フレキシブル基板をフレキシブル基板に接続するＦＯＦ（Film On Film）に適用することもできる。

次いで、本発明の実施例について説明する。本実施例では、上述した非接続電極に相当する複数の電極が配列されたフレキシブル基板（ＦＰＣ）１２及びプリント基板（ＰＷＢ）１３を用意し、異方性導電フィルムを介して接続することにより接続体サンプルを形成した。各実施例及び比較例に係る接続体サンプル数は２とし、フレキシブル基板１２を電極の配列方向に引きはがした際のピール強度の平均値を求めた。

［実施例１］
実施例１では、図７（Ａ）に示すように、フレキシブル基板１２に、線幅０．２ｍｍの電極パターン（Ｐｔ）を、０．２ｍｍの配線間隔（Ｇａｐ）で３本形成し、プリント基板１３に、線幅０．１５ｍｍの電極パターンを０．２５ｍｍの配線間隔で３本形成した。また、実施例１に係る接続体サンプルは、フレキシブル基板１２に形成した電極をプリント基板に形成した電極と対向させず、配線間に入り込ませた。

［比較例１］
比較例１では、図８（Ａ）に示すように、フレキシブル基板１２に、線幅０．２ｍｍの電極パターン（Ｐｔ）を、０．２ｍｍの配線間隔（Ｇａｐ）で３本形成し、プリント基板１３に、線幅０．１５ｍｍの電極パターンを０．２５ｍｍの配線間隔で３本形成した。また、比較例１に係る接続体サンプルは、フレキシブル基板１２に形成した電極とプリント基板１３に形成した電極とを対向させ、電極同士を付き合わせた。

［実施例２］
実施例２では、図７（Ｂ）に示すように、フレキシブル基板１２に、線幅０．３ｍｍの電極パターン（Ｐｔ）を、０．３ｍｍの配線間隔（Ｇａｐ）で３本形成し、プリント基板１３に、線幅０．２ｍｍの電極パターンを０．４ｍｍの配線間隔で３本形成した。また、実施例２に係る接続体サンプルは、フレキシブル基板１２に形成した電極をプリント基板１３に形成した電極と対向させず、配線間に入り込ませた。

［比較例２］
比較例２では、図８（Ｂ）に示すように、フレキシブル基板１２に、線幅０．３ｍｍの電極パターン（Ｐｔ）を、０．３ｍｍの配線間隔（Ｇａｐ）で３本形成し、プリント基板１３に、線幅０．２ｍｍの電極パターンを０．４ｍｍの配線間隔で３本形成した。また、比較例２に係る接続体サンプルは、フレキシブル基板１２に形成した電極とプリント基板１３に形成した電極とを対向させ、電極同士を付き合わせた。

［実施例３］
実施例３では、図７（Ｃ）に示すように、フレキシブル基板１２に、線幅０．３ｍｍの電極パターン（Ｐｔ）を、０．３ｍｍの配線間隔（Ｇａｐ）で３本形成し、プリント基板１３に、線幅０．２８ｍｍの電極パターンを０．３２ｍｍの配線間隔で３本形成した。また、実施例３に係る接続体サンプルは、フレキシブル基板１２に形成した電極をプリント基板１３に形成した電極と対向させず、配線間に入り込ませた。

［比較例３］
比較例３では、図８（Ｃ）に示すように、フレキシブル基板１２に、線幅０．３ｍｍの電極パターン（Ｐｔ）を、０．３ｍｍの配線間隔（Ｇａｐ）で３本形成し、プリント基板１３に、線幅０．２８ｍｍの電極パターンを０．３２ｍｍの配線間隔で３本形成した。また、比較例３に係る接続体サンプルは、フレキシブル基板１２に形成した電極とプリント基板に形成した電極とを対向させ、電極同士を付き合わせた。

［実施例４］
実施例２では、図７（Ｄ）に示すように、フレキシブル基板１２に、線幅０．５ｍｍの電極パターン（Ｐｔ）を、０．５ｍｍの配線間隔（Ｇａｐ）で３本形成し、プリント基板１３に、線幅０．４８ｍｍの電極パターンを０．５２ｍｍの配線間隔で３本形成した。また、実施例４に係る接続体サンプルは、フレキシブル基板１２に形成した電極をプリント基板に形成した電極と対向させず、配線間に入り込ませた。

［比較例４］
比較例４では、図８（Ｄ）に示すように、フレキシブル基板１２に、線幅０．５ｍｍの電極パターン（Ｐｔ）を、０．５ｍｍの配線間隔（Ｇａｐ）で３本形成し、プリント基板１３に、線幅０．４８ｍｍの電極パターンを０．５２ｍｍの配線間隔で３本形成した。また、比較例４に係る接続体サンプルは、フレキシブル基板１２に形成した電極とプリント基板に形成した電極とを対向させ、電極同士を付き合わせた。

表１に示すように、フレキシブル基板１２とプリント基板１３の各配線幅及び配線間隔が同じ接続体サンプルを比較したとき、実施例に係る接続体サンプルのピール強度は比較例に係る接続体サンプルのピール強度よりも大きい。これは、実施例に係る接続体サンプルでは、フレキシブル基板１２に形成した電極をプリント基板１３に形成した電極と対向させなかったことから、各電極と異方性導電フィルムのバインダー樹脂との接触面積が広がり、フレキシブル基板１２とプリント基板１３との接続強度が向上されたことによる。一方、比較例では、フレキシブル基板１２とプリント基板１３の電極同士を対向させ、着きあわせて接合したことから、各電極とバインダー樹脂との接触面積が実施例に比して減少し、その結果ピール強度が劣る。

これより、導通に寄与しない非接続電極を対向させずに接合させることが、ピール強度の向上を図る上で有効であることが分かる。

なお、フレキシブル基板１２の電極の線幅は、プリント基板１３の配線間隔よりも狭ければ咬合させることができ、プリント基板の配線間隔の９９％以下、例えば実施例４では約９６％、実施例２では７５％の線幅とすることで、咬合によるピール強度の向上を図ることができる。

１ 異方性導電フィルム、２ 剥離フィルム、３ バインダー樹脂、４ 導電性粒子、６ 巻取リール、１０ 液晶表示パネル、１１ 透明基板、１２ フレキシブル基板、１３ プリント基板、１４ 透明基板、１５ シール、１６ 液晶、１７ パネル表示部、１８ 透明電極、１８ａ 電極端子、１９ 透明電極、２１ 第１の電極、２１ａ 第１の接続電極、２１ｂ 第１の非接続電極、２２ 第２の電極、２２ａ 第２の接続電極、２２ｂ 第２の非接続電極、３３ 熱圧着ヘッド

Claims (11)

1. 第１の電極が複数配列された第１の電子部品と、
   異方性導電接着剤を介して上記第１の電子部品と接続され、第２の電極が複数配列された第２の電子部品とを有し、
   上記第１、第２の電極は、上記異方性導電接着剤を介して導通接続される接続電極同士が対向され、導通に寄与しない非接続電極同士が対向しない接続体。
2. 上記第１、第２の電子部品は、上記接続電極同士が互いに同じピッチで配列され、上記非接続電極同士が互いに異なるピッチで配列されている請求項１記載の接続体。
3. 上記第１の電子部品は、上記接続電極と上記非接続電極とが同じピッチで配列され、
   上記第２の電子部品は、上記接続電極と上記非接続電極とが異なるピッチで配列されている請求項２記載の接続体。
4. 上記第１、第２の電子部品は、上記非接続電極同士が交互に配列されている請求項１〜３のいずれか１項に記載の接続体。
5. 上記第１、第２の電子部品は、上記非接続電極同士が咬合する請求項４記載の接続体。
6. 上記第１、第２の電子部品は、上記非接続電極同士が互いに異なる幅で形成されている請求項１記載の接続体。
7. 上記第１、第２の電子部品は、上記非接続電極が、複数配列されている上記第１、第２の電極の端部に設けられている請求項１〜６のいずれか１項に記載の接続体。
8. 第１の電極が複数配列された第１の電子部品と、第２の電極が複数配列された第２の電子部品とを、異方性導電接着剤を介して対向配置し、
   上記第１、第２の電子部品を加圧するとともに、上記異方性導電接着剤を硬化させる接続体の製造方法において、
   上記第１、第２の電極は、上記異方性導電接着剤を介して導通接続される接続電極同士が対向され、導通に寄与しない非接続電極同士が対向しない接続体の製造方法。
9. 上記第１、第２の電子部品は、上記非接続電極をアライメントマークとして用い、位置合わせされる請求項８記載の接続体の製造方法。
10. 第１の電極が複数配列された第１の電子部品と、第２の電極が複数配列された第２の電子部品とを、異方性導電接着剤を介して対向配置し、
    上記第１、第２の電子部品を加圧するとともに、上記異方性導電接着剤を硬化させる電子部品の接続方法において、
    上記第１、第２の電極は、上記異方性導電接着剤を介して導通接続される接続電極同士が対向され、導通に寄与しない非接続電極同士が対向しない電子部品の接続方法。
11. 上記第１、第２の電子部品は、上記非接続電極をアライメントマークとして用い、位置合わせされる請求項１０記載の電子部品の接続方法。

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