JP2710234B2 - 端子接続方法およびこの方法により製造される回路基板 - Google Patents
端子接続方法およびこの方法により製造される回路基板Info
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- H05K3/102—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern by bonding of conductive powder, i.e. metallic powder
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- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/321—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by conductive adhesives
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は端子接続方法および
この方法により製造される回路基板に関し、特に基板面
の端子部と電子部品の端子とを導電性粒子を介して圧着
により電気的に接続し絶縁性樹脂で接着固定する端子接
続方法およびこの方法により製造される回路基板に関す
る。
この方法により製造される回路基板に関し、特に基板面
の端子部と電子部品の端子とを導電性粒子を介して圧着
により電気的に接続し絶縁性樹脂で接着固定する端子接
続方法およびこの方法により製造される回路基板に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の端子接続方法は、電子部
品の高密度化・微細化に伴う高密度実装が進むにつれて
さらに高い信頼性が要求され、例えば特開平３ー４６７
７４号あるいは特開平２ー１５１０４５号に開示されて
いるように、ＩＣ等の微細な端子とそれらが登載される
基板上の端子との電気的な接続や微細化が進んだチップ
抵抗やチップコンデンサ等のディスクリート部品と基板
上の端子との電気的な接続等に用いられている。
品の高密度化・微細化に伴う高密度実装が進むにつれて
さらに高い信頼性が要求され、例えば特開平３ー４６７
７４号あるいは特開平２ー１５１０４５号に開示されて
いるように、ＩＣ等の微細な端子とそれらが登載される
基板上の端子との電気的な接続や微細化が進んだチップ
抵抗やチップコンデンサ等のディスクリート部品と基板
上の端子との電気的な接続等に用いられている。
【０００３】これらの従来の端子接続方法のうち、特開
平３ー４６７７４号記載の方法について以下に図５を参
照して詳述する。絶縁性の接着成分２６中に導電性粒子
の表面を絶縁性熱可塑性樹脂で被服した被服粒子２５が
分散されてなる異方導電性接着剤を対向する端子間２
１、２３に介在させてこれらを加圧し、前記接着剤中の
被服粒子２５が単層に拡散した後、加圧状態を維持しつ
つ加熱することにより、前記被服粒子２５の被服材であ
る絶縁性熱可塑性樹脂の前記端子２１、２３との接触部
分を溶解し、端子間２１、２３を電気的に接続してい
る。
平３ー４６７７４号記載の方法について以下に図５を参
照して詳述する。絶縁性の接着成分２６中に導電性粒子
の表面を絶縁性熱可塑性樹脂で被服した被服粒子２５が
分散されてなる異方導電性接着剤を対向する端子間２
１、２３に介在させてこれらを加圧し、前記接着剤中の
被服粒子２５が単層に拡散した後、加圧状態を維持しつ
つ加熱することにより、前記被服粒子２５の被服材であ
る絶縁性熱可塑性樹脂の前記端子２１、２３との接触部
分を溶解し、端子間２１、２３を電気的に接続してい
る。
【０００４】また、従来の他の端子接続方法である特開
平２ー１５１０４５号に記載されている方法において
は、図６を参照すると、端子３２がその表面に形成され
た基板３１の面上に予め絶縁性樹脂層３５を塗布形成
し、この端子３２上の領域を除いて前記絶縁性樹脂層を
硬化し、前記基板３１上に導電性粒子３７を散布して前
記端子３２上の未硬化絶縁性樹脂層３５上にのみこの導
電性粒子３７を被着させ、前記基板３１の端子３２上に
電子部品３４の接続リード３３の位置が合うように位置
合わせして電子部品３４を基板３１上に重ね合わせ圧着
下で前記未硬化樹脂３５を硬化して電子部品３４の接続
リード３３を基板３１の端子３２に接続している。
平２ー１５１０４５号に記載されている方法において
は、図６を参照すると、端子３２がその表面に形成され
た基板３１の面上に予め絶縁性樹脂層３５を塗布形成
し、この端子３２上の領域を除いて前記絶縁性樹脂層を
硬化し、前記基板３１上に導電性粒子３７を散布して前
記端子３２上の未硬化絶縁性樹脂層３５上にのみこの導
電性粒子３７を被着させ、前記基板３１の端子３２上に
電子部品３４の接続リード３３の位置が合うように位置
合わせして電子部品３４を基板３１上に重ね合わせ圧着
下で前記未硬化樹脂３５を硬化して電子部品３４の接続
リード３３を基板３１の端子３２に接続している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述した特開平３ー４
６７７４号に開示された従来の端子接続方法は、絶縁性
の接着成分中にこの接着成分と質量が異なる導電性粒子
を分布させる方法であるため、重力の影響でこれら導電
性粒子を接着成分中に均一に分布させることは困難であ
る。このため、この方法を使用して製造した基板はその
基板毎に端子間のインピーダンスがばらつくため各基板
に対して一定の品質を保証することができない。
６７７４号に開示された従来の端子接続方法は、絶縁性
の接着成分中にこの接着成分と質量が異なる導電性粒子
を分布させる方法であるため、重力の影響でこれら導電
性粒子を接着成分中に均一に分布させることは困難であ
る。このため、この方法を使用して製造した基板はその
基板毎に端子間のインピーダンスがばらつくため各基板
に対して一定の品質を保証することができない。
【０００６】また、上述した特開平２ー１５１０４５号
開示の従来の他の端子接続方法においては、基板と電子
部品間の接続が端子部分のみでなされているため、一度
に接続する端子数が少ない接続の場合に、その接続強度
が弱く電子部品の接続に対して充分な品質を保証するこ
とができない。
開示の従来の他の端子接続方法においては、基板と電子
部品間の接続が端子部分のみでなされているため、一度
に接続する端子数が少ない接続の場合に、その接続強度
が弱く電子部品の接続に対して充分な品質を保証するこ
とができない。
【０００７】本発明の目的はこのような従来の欠点を除
去するため、基板毎に端子間のインピーダンスがばらつ
かず各基板に対して一定の品質を保証することができ、
一度に接続する端子数が少ない接続の場合でも接続強度
が強く電子部品の接続に対して充分な品質を保証するこ
とができる端子接続方法およびこの方法により製造され
る回路基板を提供することにある。
去するため、基板毎に端子間のインピーダンスがばらつ
かず各基板に対して一定の品質を保証することができ、
一度に接続する端子数が少ない接続の場合でも接続強度
が強く電子部品の接続に対して充分な品質を保証するこ
とができる端子接続方法およびこの方法により製造され
る回路基板を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の端子接続方法
は、基板面の端子部と電子部品の端子とを導電性粒子を
介して圧着により電気的に接続し絶縁性樹脂で接着固定
する端子接続方法において、前記絶縁性樹脂に熱可塑性
樹脂および熱硬化性樹脂を使用し、前記基板面の端子部
上に塗布した前記熱可塑性樹脂を軟化させた状態でこの
樹脂上に前記導電性粒子を付着させ、前記熱可塑性樹脂
を冷却して硬化させることにより前記導電性粒子を前記
圧着終了時迄安定的に保持し続けるようにし、前記熱硬
化性樹脂により前記圧着終了後その圧着状態を長期間維
持するようにしている。
は、基板面の端子部と電子部品の端子とを導電性粒子を
介して圧着により電気的に接続し絶縁性樹脂で接着固定
する端子接続方法において、前記絶縁性樹脂に熱可塑性
樹脂および熱硬化性樹脂を使用し、前記基板面の端子部
上に塗布した前記熱可塑性樹脂を軟化させた状態でこの
樹脂上に前記導電性粒子を付着させ、前記熱可塑性樹脂
を冷却して硬化させることにより前記導電性粒子を前記
圧着終了時迄安定的に保持し続けるようにし、前記熱硬
化性樹脂により前記圧着終了後その圧着状態を長期間維
持するようにしている。
【０００９】また、本発明の端子接続方法は、基板面の
端子部と電子部品の端子とを導電性粒子を介して圧着に
より電気的に接続し絶縁性樹脂で接着固定する端子接続
方法において、前記絶縁性樹脂に常温より高い第一の温
度で軟化する熱可塑性樹脂とこの第一の温度より高い第
二の温度で硬化し硬化時に収縮する非可逆性常温時軟性
の熱硬化性樹脂とを使用し、前記基板面の端子部上に前
記熱可塑性樹脂を塗布し、前記熱可塑性樹脂を軟化させ
た状態でこの樹脂上に前記導電性粒子を付着させ、前記
導電性粒子が付着した端子部を持つ基板を常温に冷却し
前記熱可塑性樹脂を硬化させることによりこの樹脂上に
前記導電性粒子を固着させ、前記基板上に前記熱硬化性
樹脂を塗布し、前記基板面の端子部上に前記電子部品の
端子を位置合わせしこれらを加圧しながら常温から前記
第二の温度まで加熱することより前記熱可塑性樹脂を再
度溶解させて前記電子部品の端子により前記導電性粒子
を前記基板面の端子部に押しつけて接続させた後に前記
熱硬化性樹脂を硬化させ前記導電性粒子を固定するとと
もに前記電子部品の端子を前記基板面上に固定し、前記
基板を常温まで冷却して前記熱可塑性樹脂を再硬化させ
前記導電性粒子の固定を強化するようにしている。
端子部と電子部品の端子とを導電性粒子を介して圧着に
より電気的に接続し絶縁性樹脂で接着固定する端子接続
方法において、前記絶縁性樹脂に常温より高い第一の温
度で軟化する熱可塑性樹脂とこの第一の温度より高い第
二の温度で硬化し硬化時に収縮する非可逆性常温時軟性
の熱硬化性樹脂とを使用し、前記基板面の端子部上に前
記熱可塑性樹脂を塗布し、前記熱可塑性樹脂を軟化させ
た状態でこの樹脂上に前記導電性粒子を付着させ、前記
導電性粒子が付着した端子部を持つ基板を常温に冷却し
前記熱可塑性樹脂を硬化させることによりこの樹脂上に
前記導電性粒子を固着させ、前記基板上に前記熱硬化性
樹脂を塗布し、前記基板面の端子部上に前記電子部品の
端子を位置合わせしこれらを加圧しながら常温から前記
第二の温度まで加熱することより前記熱可塑性樹脂を再
度溶解させて前記電子部品の端子により前記導電性粒子
を前記基板面の端子部に押しつけて接続させた後に前記
熱硬化性樹脂を硬化させ前記導電性粒子を固定するとと
もに前記電子部品の端子を前記基板面上に固定し、前記
基板を常温まで冷却して前記熱可塑性樹脂を再硬化させ
前記導電性粒子の固定を強化するようにしている。
【００１０】また、本発明の端子接続方法は、基板面の
端子部に常温より高い第一の温度で軟化する絶縁性を持
つ熱可塑性樹脂を塗布する第一の工程と、前記基板を前
記第一の温度に加熱した後に導電性粒子を前記基板に吹
き付けてあるいは前記基板上から振りかけて前記端子部
上の前記熱可塑性樹脂上に付着させ、前記基板を常温に
冷却し前記熱可塑性樹脂を硬化させることにより前記導
電性粒子を前記熱可塑性樹脂上に固着させる第二の工程
と、前記基板上に前記第一の温度より高い第二の温度で
硬化し硬化時に収縮する絶縁性を持つ非可逆性常温時軟
性の熱硬化性樹脂を塗布する第三の工程と、前記端子部
の位置に電子部品の端子を合わせてこの電子部品を前記
基板に装着する第四の工程と、前記電子部品の端子と前
記基板面の端子部とを加圧しながら常温から前記第二の
温度まで加熱することより前記熱可塑性樹脂を溶解させ
て前記電子部品の端子により前記導電性粒子を前記基板
面の端子部に押しつけて接続させた後に前記熱硬化性樹
脂を硬化させ前記導電性粒子を固定するとともに前記電
子部品の端子を前記基板面上に固定する第五の工程と、
前記基板を常温まで冷却して前記熱可塑性樹脂を再硬化
させ前記導電性粒子の固定を強化する第六の工程と、を
具備している。
端子部に常温より高い第一の温度で軟化する絶縁性を持
つ熱可塑性樹脂を塗布する第一の工程と、前記基板を前
記第一の温度に加熱した後に導電性粒子を前記基板に吹
き付けてあるいは前記基板上から振りかけて前記端子部
上の前記熱可塑性樹脂上に付着させ、前記基板を常温に
冷却し前記熱可塑性樹脂を硬化させることにより前記導
電性粒子を前記熱可塑性樹脂上に固着させる第二の工程
と、前記基板上に前記第一の温度より高い第二の温度で
硬化し硬化時に収縮する絶縁性を持つ非可逆性常温時軟
性の熱硬化性樹脂を塗布する第三の工程と、前記端子部
の位置に電子部品の端子を合わせてこの電子部品を前記
基板に装着する第四の工程と、前記電子部品の端子と前
記基板面の端子部とを加圧しながら常温から前記第二の
温度まで加熱することより前記熱可塑性樹脂を溶解させ
て前記電子部品の端子により前記導電性粒子を前記基板
面の端子部に押しつけて接続させた後に前記熱硬化性樹
脂を硬化させ前記導電性粒子を固定するとともに前記電
子部品の端子を前記基板面上に固定する第五の工程と、
前記基板を常温まで冷却して前記熱可塑性樹脂を再硬化
させ前記導電性粒子の固定を強化する第六の工程と、を
具備している。
【００１１】さらに本発明の端子接続方法は、前記熱可
塑性樹脂の塗布する面積を前記基板面の端子部の面積の
半分程度にしその塗布する位置を前記基板面の端子部の
ほぼ中央にし、前記熱硬化性樹脂の塗布する面積を前記
基板面の端子部の面積にしその塗布する位置を前記基板
面の端子部のみにするようにしている。
塑性樹脂の塗布する面積を前記基板面の端子部の面積の
半分程度にしその塗布する位置を前記基板面の端子部の
ほぼ中央にし、前記熱硬化性樹脂の塗布する面積を前記
基板面の端子部の面積にしその塗布する位置を前記基板
面の端子部のみにするようにしている。
【００１２】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を使用して詳細に説明する。
て図面を使用して詳細に説明する。
【００１３】図１は、本発明の第一の実施の形態を示す
工程図である。
工程図である。
【００１４】図１を参照すると、図１（ａ）に示す第一
の工程では、基板１上の端子部２に常温より高い第一の
温度（例えば１５０℃から１９０℃。以後この第一の温
度を１５０℃と記載する）で軟化する絶縁性を持つ熱可
塑性樹脂３を、例えば、スクリーン印刷等により１０ミ
クロン以下の厚さで極めて薄く塗布する。ここで、前記
基板１は印刷基板（ＰＷＢ）でその基板材料は、ガラス
エポキシ基板またはセラミック基板またはシリコン単結
晶基板等であり、前記熱可塑性樹脂３はポリエチレン系
の樹脂またはポリプロピレン系の樹脂またはアクリル系
の樹脂等である。
の工程では、基板１上の端子部２に常温より高い第一の
温度（例えば１５０℃から１９０℃。以後この第一の温
度を１５０℃と記載する）で軟化する絶縁性を持つ熱可
塑性樹脂３を、例えば、スクリーン印刷等により１０ミ
クロン以下の厚さで極めて薄く塗布する。ここで、前記
基板１は印刷基板（ＰＷＢ）でその基板材料は、ガラス
エポキシ基板またはセラミック基板またはシリコン単結
晶基板等であり、前記熱可塑性樹脂３はポリエチレン系
の樹脂またはポリプロピレン系の樹脂またはアクリル系
の樹脂等である。
【００１５】このように、前記熱可塑性樹脂３を塗布し
た前記端子部２を有する回路基板が形成される。
た前記端子部２を有する回路基板が形成される。
【００１６】次に、図１（ｂ）に示す第二の工程では、
前記基板１を遠赤外線炉等の加熱装置に入れ、１５０℃
まで加熱し、導電性粒子４をスプレーガン等の吹き付け
装置により、あるいは前記基板１上から振り掛けて前記
端子部２上の前記熱可塑性樹脂３上に付着させる。付着
しなかった前記導電性粒子４は例えば前記遠赤外線炉等
の加熱装置の下部等に設置した吸引式等の回収装置によ
り回収され洗浄された後に前記吹き付け装置等に戻され
再度使用される。前記付着させた前記導電性粒子４は粘
性を持たないため単層かつほぼ一定密度で前記熱可塑性
樹脂３上に付着する。その後、前記基板１を常温に冷却
することにより前記熱可塑性樹脂３を硬化させ前記導電
性粒子４を前記熱可塑性樹脂３上に固着させる。ここ
で、前記導電性粒子４の材料は基板面の端子の材料（通
常は金メッキした銅）に対して充分に硬度の大きな材料
すなわち、ニッケルと金を中心的材料とした金属あるい
は金メッキを施した樹脂あるいは金メッキを施した中空
の樹脂とし、前記導電性粒子４の形状は前記熱可塑性樹
脂３上に吹き付けたり振りかける際に導電性粒子４同志
の相互干渉なしに均一に導電部を形成するのに良い球形
あるいは前記基板の端子部２に突きささりさらに安定し
た接続と接触を可能にする表面に多数の突起を持った平
均的な形状が球形のものが望ましい。さらに前記導電性
粒子４は直径１０ミクロン程度の極小粒子であるが、接
続対象物によりこの直径を変える必要があり、例えば、
ガラスエポキシ基板等の場合にはこの直径をさらに大き
い２０〜３０ミクロンの粒子にすることが望ましい。
前記基板１を遠赤外線炉等の加熱装置に入れ、１５０℃
まで加熱し、導電性粒子４をスプレーガン等の吹き付け
装置により、あるいは前記基板１上から振り掛けて前記
端子部２上の前記熱可塑性樹脂３上に付着させる。付着
しなかった前記導電性粒子４は例えば前記遠赤外線炉等
の加熱装置の下部等に設置した吸引式等の回収装置によ
り回収され洗浄された後に前記吹き付け装置等に戻され
再度使用される。前記付着させた前記導電性粒子４は粘
性を持たないため単層かつほぼ一定密度で前記熱可塑性
樹脂３上に付着する。その後、前記基板１を常温に冷却
することにより前記熱可塑性樹脂３を硬化させ前記導電
性粒子４を前記熱可塑性樹脂３上に固着させる。ここ
で、前記導電性粒子４の材料は基板面の端子の材料（通
常は金メッキした銅）に対して充分に硬度の大きな材料
すなわち、ニッケルと金を中心的材料とした金属あるい
は金メッキを施した樹脂あるいは金メッキを施した中空
の樹脂とし、前記導電性粒子４の形状は前記熱可塑性樹
脂３上に吹き付けたり振りかける際に導電性粒子４同志
の相互干渉なしに均一に導電部を形成するのに良い球形
あるいは前記基板の端子部２に突きささりさらに安定し
た接続と接触を可能にする表面に多数の突起を持った平
均的な形状が球形のものが望ましい。さらに前記導電性
粒子４は直径１０ミクロン程度の極小粒子であるが、接
続対象物によりこの直径を変える必要があり、例えば、
ガラスエポキシ基板等の場合にはこの直径をさらに大き
い２０〜３０ミクロンの粒子にすることが望ましい。
【００１７】次に、図１（ｃ）に示す第三の工程では、
前記基板１の端子部２上のみならず前記電子部品６が搭
載されるこの基板上の全領域に１５０℃より高い第二の
温度（例えば２００℃から２５０℃。以後この第二の温
度を２５０℃と記載する）で硬化して硬化時に収縮する
絶縁性を持つ非可逆性常温時軟性の熱硬化性樹脂５をス
クリーン印刷等により前記導電性粒子４が埋まりかつ充
分に接着強度が保てる１００ミクロン程度の厚さで塗布
する。ここで、前記熱硬化性樹脂５は、エポキシ系の樹
脂またはポリウレタン系の樹脂またはアクリル系の樹脂
等が望ましい。
前記基板１の端子部２上のみならず前記電子部品６が搭
載されるこの基板上の全領域に１５０℃より高い第二の
温度（例えば２００℃から２５０℃。以後この第二の温
度を２５０℃と記載する）で硬化して硬化時に収縮する
絶縁性を持つ非可逆性常温時軟性の熱硬化性樹脂５をス
クリーン印刷等により前記導電性粒子４が埋まりかつ充
分に接着強度が保てる１００ミクロン程度の厚さで塗布
する。ここで、前記熱硬化性樹脂５は、エポキシ系の樹
脂またはポリウレタン系の樹脂またはアクリル系の樹脂
等が望ましい。
【００１８】次に、図１（ｄ）に示す第四の工程では、
前記端子部２の位置に電子部品６の端子７を画像認識技
術等により合わせてこの電子部品を前記基板１にＳＭＴ
搭載機等を使用して装着する。
前記端子部２の位置に電子部品６の端子７を画像認識技
術等により合わせてこの電子部品を前記基板１にＳＭＴ
搭載機等を使用して装着する。
【００１９】次に、図１（ｅ）に示す第五の工程では、
前記電子部品の端子７と前記基板面の端子部２とを例え
ばスプリング等を組み込んだ加圧ツール等を使用して加
圧しながら遠赤外線炉等の加熱装置に入れ常温から２５
０℃まで加熱することより前記熱可塑性樹脂３を溶解さ
せて、前記電子部品の端子７により前記導電性粒子４を
前記基板面の端子部２に押しつけて接続させた後に前記
熱硬化性樹脂５を硬化させ前記導電性粒子４を固定する
とともに前記電子部品の端子７を前記基板面上に固定す
る。
前記電子部品の端子７と前記基板面の端子部２とを例え
ばスプリング等を組み込んだ加圧ツール等を使用して加
圧しながら遠赤外線炉等の加熱装置に入れ常温から２５
０℃まで加熱することより前記熱可塑性樹脂３を溶解さ
せて、前記電子部品の端子７により前記導電性粒子４を
前記基板面の端子部２に押しつけて接続させた後に前記
熱硬化性樹脂５を硬化させ前記導電性粒子４を固定する
とともに前記電子部品の端子７を前記基板面上に固定す
る。
【００２０】次に、図１（ｅ）に示す第六の工程では、
前記基板１を加圧のままあるいは加圧を解除して常温ま
で冷却し、前記熱可塑性樹脂３を再硬化させ前記導電性
粒子４の固定を強化する。
前記基板１を加圧のままあるいは加圧を解除して常温ま
で冷却し、前記熱可塑性樹脂３を再硬化させ前記導電性
粒子４の固定を強化する。
【００２１】ここで、前記図１（ｅ）に示す第五の工程
と第六の工程を、第五と第六の工程での導電性粒子の状
態を説明する図である図３を使用して導電性粒子４の挙
動を中心にさらに詳細に説明すると、前記電子部品の端
子７と前記基板面の端子部２とを加圧しながら常温から
２５０℃まで加熱する過程（前記第五の工程）で、前記
温度が常温から１５０℃より低い温度の場合には前記熱
可塑性樹脂３は硬化状態で前記熱硬化性樹脂５は軟化状
態のため前記導電性粒子４は前記加圧ツールにより押さ
れた前記電子部品の端子７により前記熱可塑性樹脂３の
方向へ押される。次に、前記温度が１５０℃から２５０
℃より低い温度になると、前記熱可塑性樹脂と前記熱硬
化性樹脂共に軟化状態となり前記導電性粒子４は前記電
子部品の端子７により前記基板面の端子部２に押しつけ
られる。この段階で前記基板面の端子部２と前記電子部
品の端子７が接続する。次に、前記温度が２５０℃にな
ると、前記熱可塑性樹脂は軟化状態のままであるが前記
熱硬化性樹脂が収縮しながら硬化するため前記導電性粒
子４はその位置に固定される。続いて、２５０℃から常
温まで冷却する過程（前記第六の工程）で、前記温度が
１５０℃から２５０℃より低い温度の場合は、前記熱可
塑性樹脂は軟化状態のままであり前記熱硬化性樹脂も硬
化状態のままであるため前記導電性粒子４は固定された
状態を保つ。次に、前記温度が常温から１５０℃より低
い温度になった場合には、前記熱硬化性樹脂は硬化状態
を保つが前記熱可塑性樹脂が再び硬化状態になるため前
記導電性粒子４の固定が強化される。
と第六の工程を、第五と第六の工程での導電性粒子の状
態を説明する図である図３を使用して導電性粒子４の挙
動を中心にさらに詳細に説明すると、前記電子部品の端
子７と前記基板面の端子部２とを加圧しながら常温から
２５０℃まで加熱する過程（前記第五の工程）で、前記
温度が常温から１５０℃より低い温度の場合には前記熱
可塑性樹脂３は硬化状態で前記熱硬化性樹脂５は軟化状
態のため前記導電性粒子４は前記加圧ツールにより押さ
れた前記電子部品の端子７により前記熱可塑性樹脂３の
方向へ押される。次に、前記温度が１５０℃から２５０
℃より低い温度になると、前記熱可塑性樹脂と前記熱硬
化性樹脂共に軟化状態となり前記導電性粒子４は前記電
子部品の端子７により前記基板面の端子部２に押しつけ
られる。この段階で前記基板面の端子部２と前記電子部
品の端子７が接続する。次に、前記温度が２５０℃にな
ると、前記熱可塑性樹脂は軟化状態のままであるが前記
熱硬化性樹脂が収縮しながら硬化するため前記導電性粒
子４はその位置に固定される。続いて、２５０℃から常
温まで冷却する過程（前記第六の工程）で、前記温度が
１５０℃から２５０℃より低い温度の場合は、前記熱可
塑性樹脂は軟化状態のままであり前記熱硬化性樹脂も硬
化状態のままであるため前記導電性粒子４は固定された
状態を保つ。次に、前記温度が常温から１５０℃より低
い温度になった場合には、前記熱硬化性樹脂は硬化状態
を保つが前記熱可塑性樹脂が再び硬化状態になるため前
記導電性粒子４の固定が強化される。
【００２２】以上説明した方法により、前記基板面の端
子部２と前記電子部品の端子７との間に単層かつ一定密
度に設定された前記導電性粒子４を介して電気的に接続
され、前記電子部品６が搭載される前記基板１上の全領
域に前記熱硬化性樹脂５が塗布され、前記熱可塑性樹脂
３と前記熱硬化性樹脂５とにより接着固定された回路基
板が形成される。
子部２と前記電子部品の端子７との間に単層かつ一定密
度に設定された前記導電性粒子４を介して電気的に接続
され、前記電子部品６が搭載される前記基板１上の全領
域に前記熱硬化性樹脂５が塗布され、前記熱可塑性樹脂
３と前記熱硬化性樹脂５とにより接着固定された回路基
板が形成される。
【００２３】次に、本発明の第二の実施の形態例につい
て説明する。
て説明する。
【００２４】図２は、本発明の第二の実施の形態を示す
工程図である。
工程図である。
【００２５】図２を参照すると、図２（ａ）に示す第一
の工程では、基板１上の端子部２に１５０℃で軟化する
絶縁性を持つ熱可塑性樹脂３を図４の熱可塑性樹脂を塗
布する状態を示す図に示すように塗布する。すなわち、
前記熱可塑性樹脂３を前記基板面の端子部２上のほぼ中
央に端子部２の形状とほぼ同じ形状でかつ塗布した面積
がこの端子部の面積Ｓｔの半分程度になるように開口部
の面積がＳｔ／２のマスクを使用して例えばスクリーン
印刷等により１０ミクロン以下の厚さで極めて薄く塗布
する。ここで、前記基板１は印刷基板（ＰＷＢ）でその
基板材料は、ガラスエポキシ基板またはセラミック基板
またはシリコン単結晶基板等であり、前記熱可塑性樹脂
３はポリエチレン系の樹脂またはポリプロピレン系の樹
脂またはアクリル系の樹脂等である。
の工程では、基板１上の端子部２に１５０℃で軟化する
絶縁性を持つ熱可塑性樹脂３を図４の熱可塑性樹脂を塗
布する状態を示す図に示すように塗布する。すなわち、
前記熱可塑性樹脂３を前記基板面の端子部２上のほぼ中
央に端子部２の形状とほぼ同じ形状でかつ塗布した面積
がこの端子部の面積Ｓｔの半分程度になるように開口部
の面積がＳｔ／２のマスクを使用して例えばスクリーン
印刷等により１０ミクロン以下の厚さで極めて薄く塗布
する。ここで、前記基板１は印刷基板（ＰＷＢ）でその
基板材料は、ガラスエポキシ基板またはセラミック基板
またはシリコン単結晶基板等であり、前記熱可塑性樹脂
３はポリエチレン系の樹脂またはポリプロピレン系の樹
脂またはアクリル系の樹脂等である。
【００２６】このように、前記熱可塑性樹脂３を塗布し
た前記端子部２を有する回路基板が形成される。
た前記端子部２を有する回路基板が形成される。
【００２７】次に、図２（ｂ）に示す第二の工程は、前
記第一の実施の形態で述べた図１（ｂ）に示す第二の工
程と同一であるので説明を省略する。
記第一の実施の形態で述べた図１（ｂ）に示す第二の工
程と同一であるので説明を省略する。
【００２８】次に、図２（ｃ）に示す第三の工程では、
前記基板１の端子部２上のみに、２５０℃で硬化して硬
化時に収縮する絶縁性を持つ非可逆性常温時軟性の熱硬
化性樹脂５を開口部の面積が前記端子部２の面積Ｓｔの
マスクを使用して例えばスクリーン印刷等により前記導
電性粒子４が埋まりかつ充分に接着強度が保てる１００
ミクロン程度の厚さで塗布する。ここで、前記熱硬化性
樹脂５は、エポキシ系の樹脂またはポリウレタン系の樹
脂またはアクリル系の樹脂等が望ましい。
前記基板１の端子部２上のみに、２５０℃で硬化して硬
化時に収縮する絶縁性を持つ非可逆性常温時軟性の熱硬
化性樹脂５を開口部の面積が前記端子部２の面積Ｓｔの
マスクを使用して例えばスクリーン印刷等により前記導
電性粒子４が埋まりかつ充分に接着強度が保てる１００
ミクロン程度の厚さで塗布する。ここで、前記熱硬化性
樹脂５は、エポキシ系の樹脂またはポリウレタン系の樹
脂またはアクリル系の樹脂等が望ましい。
【００２９】次に、図２（ｄ）に示す第四の工程では、
前記端子部２の位置に電子部品１０の端子１１を画像認
識技術等により合わせてこの電子部品を前記基板１にＳ
ＭＴ搭載機等を使用して装着する。
前記端子部２の位置に電子部品１０の端子１１を画像認
識技術等により合わせてこの電子部品を前記基板１にＳ
ＭＴ搭載機等を使用して装着する。
【００３０】次に、図２（ｅ）に示す第五の工程では、
前記電子部品の端子１１と前記基板面の端子部２とを例
えばパルスヒータあるいはコンスタントヒータ等を組み
込んだ加圧ツール等により加圧しながら常温から２５０
℃まで加熱することより前記熱可塑性樹脂３を溶解させ
て、前記電子部品の端子１１により前記導電性粒子４を
前記基板面の端子部２に押しつけて接続させた後に前記
熱硬化性樹脂５を硬化させ前記導電性粒子４を固定する
とともに前記電子部品の端子１１を前記基板面上に固定
する。
前記電子部品の端子１１と前記基板面の端子部２とを例
えばパルスヒータあるいはコンスタントヒータ等を組み
込んだ加圧ツール等により加圧しながら常温から２５０
℃まで加熱することより前記熱可塑性樹脂３を溶解させ
て、前記電子部品の端子１１により前記導電性粒子４を
前記基板面の端子部２に押しつけて接続させた後に前記
熱硬化性樹脂５を硬化させ前記導電性粒子４を固定する
とともに前記電子部品の端子１１を前記基板面上に固定
する。
【００３１】次に、図２（ｅ）に示す第六の工程では、
前記基板１を加圧のままあるいは加圧を解除して常温ま
で冷却し、前記熱可塑性樹脂３を再硬化させ前記導電性
粒子４の固定を強化する。
前記基板１を加圧のままあるいは加圧を解除して常温ま
で冷却し、前記熱可塑性樹脂３を再硬化させ前記導電性
粒子４の固定を強化する。
【００３２】ここで、前記図２（ｅ）に示す第五の工程
と第六の工程を、第五と第六の工程での導電性粒子の状
態を説明する図である図３を使用して導電性粒子４の挙
動を中心にさらに詳細に説明すると、前記電子部品の端
子１１と前記基板面の端子部２とを加圧しながら常温か
ら２５０℃まで加熱する過程（前記第五の工程）で、前
記温度が常温から１５０℃より低い温度の場合には前記
熱可塑性樹脂３は硬化状態で前記熱硬化性樹脂５は軟化
状態のため前記導電性粒子４は前記加圧ツールにより押
された前記電子部品の端子１１により前記熱可塑性樹脂
３の方向へ押される。次に、前記温度が１５０℃から２
５０℃より低い温度になると、前記熱可塑性樹脂と前記
熱硬化性樹脂共に軟化状態となり前記導電性粒子４は前
記電子部品の端子１１により前記基板面の端子部２に押
しつけられる。この段階で前記基板面の端子部２と前記
電子部品の端子１１が接続する。次に、前記温度が２５
０℃になると、前記熱可塑性樹脂は軟化状態のままであ
るが前記熱硬化性樹脂が収縮しながら硬化するため前記
導電性粒子４はその位置に固定される。続いて、２５０
℃から常温まで冷却する過程（前記第六の工程）で、前
記温度が１５０℃から２５０℃より低い温度の場合は、
前記熱可塑性樹脂は軟化状態のままであり前記熱硬化性
樹脂も硬化状態のままであるため前記導電性粒子４は固
定された状態を保つ。次に、前記温度が常温から１５０
℃より低い温度になった場合には、前記熱硬化性樹脂は
硬化状態を保つが前記熱可塑性樹脂が再び硬化状態にな
るため前記導電性粒子４の固定が強化される。
と第六の工程を、第五と第六の工程での導電性粒子の状
態を説明する図である図３を使用して導電性粒子４の挙
動を中心にさらに詳細に説明すると、前記電子部品の端
子１１と前記基板面の端子部２とを加圧しながら常温か
ら２５０℃まで加熱する過程（前記第五の工程）で、前
記温度が常温から１５０℃より低い温度の場合には前記
熱可塑性樹脂３は硬化状態で前記熱硬化性樹脂５は軟化
状態のため前記導電性粒子４は前記加圧ツールにより押
された前記電子部品の端子１１により前記熱可塑性樹脂
３の方向へ押される。次に、前記温度が１５０℃から２
５０℃より低い温度になると、前記熱可塑性樹脂と前記
熱硬化性樹脂共に軟化状態となり前記導電性粒子４は前
記電子部品の端子１１により前記基板面の端子部２に押
しつけられる。この段階で前記基板面の端子部２と前記
電子部品の端子１１が接続する。次に、前記温度が２５
０℃になると、前記熱可塑性樹脂は軟化状態のままであ
るが前記熱硬化性樹脂が収縮しながら硬化するため前記
導電性粒子４はその位置に固定される。続いて、２５０
℃から常温まで冷却する過程（前記第六の工程）で、前
記温度が１５０℃から２５０℃より低い温度の場合は、
前記熱可塑性樹脂は軟化状態のままであり前記熱硬化性
樹脂も硬化状態のままであるため前記導電性粒子４は固
定された状態を保つ。次に、前記温度が常温から１５０
℃より低い温度になった場合には、前記熱硬化性樹脂は
硬化状態を保つが前記熱可塑性樹脂が再び硬化状態にな
るため前記導電性粒子４の固定が強化される。
【００３３】以上説明した方法により、前記基板面の端
子部２と前記電子部品の端子１１との間に単層かつ一定
密度に設定された前記導電性粒子４を介して電気的に接
続され、前記絶縁性樹脂で接着固定された回路基板が形
成される。
子部２と前記電子部品の端子１１との間に単層かつ一定
密度に設定された前記導電性粒子４を介して電気的に接
続され、前記絶縁性樹脂で接着固定された回路基板が形
成される。
【００３４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の端子接続
方法およびこの方法により製造される回路基板によれ
ば、基板面の端子部と電子部品の端子とを接着固定する
絶縁性樹脂に熱可塑性樹脂および熱硬化性樹脂を使用
し、前記基板面の端子部上に前記熱可塑性樹脂を塗布
し、前記熱可塑性樹脂を軟化させた状態でこの樹脂上に
導電性粒子を単層かつ一定密度に付着させた後に固着さ
せ、前記基板の端子部上のみならず前記電子部品が搭載
されるこの基板上の全領域に前記熱硬化性樹脂を塗布
し、前記基板面の端子部上に前記電子部品の端子を位置
合わせしこれらを加圧しながら加熱することより前記導
電性粒子を固定するとともに前記電子部品の端子を前記
基板面上に固定するので、前記接続後の端子間のインピ
ーダンスがばらつかないため製造した各基板に対して一
定の品質を保証することができ、また、一度に接続する
端子数が少ない接続の場合でも接続強度が強いため電子
部品の接続に対して充分な品質を保証することができ
る。
方法およびこの方法により製造される回路基板によれ
ば、基板面の端子部と電子部品の端子とを接着固定する
絶縁性樹脂に熱可塑性樹脂および熱硬化性樹脂を使用
し、前記基板面の端子部上に前記熱可塑性樹脂を塗布
し、前記熱可塑性樹脂を軟化させた状態でこの樹脂上に
導電性粒子を単層かつ一定密度に付着させた後に固着さ
せ、前記基板の端子部上のみならず前記電子部品が搭載
されるこの基板上の全領域に前記熱硬化性樹脂を塗布
し、前記基板面の端子部上に前記電子部品の端子を位置
合わせしこれらを加圧しながら加熱することより前記導
電性粒子を固定するとともに前記電子部品の端子を前記
基板面上に固定するので、前記接続後の端子間のインピ
ーダンスがばらつかないため製造した各基板に対して一
定の品質を保証することができ、また、一度に接続する
端子数が少ない接続の場合でも接続強度が強いため電子
部品の接続に対して充分な品質を保証することができ
る。
【図１】本発明の第一の実施の形態を示す工程図であ
る。
る。
【図２】本発明の第二の実施の形態を示す工程図であ
る。
る。
【図３】第五と第六の工程での導電性粒子の状態を示す
図である。
図である。
【図４】熱可塑性樹脂を塗布する状態を示す図である。
【図５】端子が接着される状態を示す断面図である。
【図６】電子部品の接続工程を示す断面図である。
１ 基板 ２ 端子部 ３ 熱可塑性樹脂 ４ 導電性粒子 ５ 熱硬化性樹脂 ６ 電子部品 ７ 端子 １０ 電子部品 １１ 端子 ２１，２３ 端子 ２２ 基板 ２４ 電子部品 ２５ 被服粒子 ２６ 接着成分 ３１ 基板 ３２ 端子 ３３ 接続リード ３４ 電子部品 ３５ 絶縁性樹脂（未硬化） ３６ 絶縁性樹脂（既硬化） ３７ 導電性粒子
Claims (10)
- 【請求項１】 基板面の端子部と電子部品の端子とを導
電性粒子を介して圧着により電気的に接続し絶縁性樹脂
で接着固定する端子接続方法において、前記絶縁性樹脂
に熱可塑性樹脂および熱硬化性樹脂を使用し、前記基板面の端子部上に塗布した前記熱可塑性樹脂を軟
化させた状態でこの樹脂上に前記導電性粒子を付着さ
せ、 前記熱可塑性樹脂を冷却して硬化させること により前記
導電性粒子を前記圧着終了時迄安定的に保持し続けるよ
うにし、 前記熱硬化性樹脂により前記圧着終了後その圧着状態を
長期間維持するようにしたことを特徴とする端子接続方
法。 - 【請求項２】 基板面の端子部と電子部品の端子とを導
電性粒子を介して圧着により電気的に接続し絶縁性樹脂
で接着固定する端子接続方法において、 前記絶縁性樹脂に常温より高い第一の温度で軟化する熱
可塑性樹脂とこの第一の温度より高い第二の温度で硬化
し硬化時に収縮する非可逆性常温時軟性の熱硬化性樹脂
とを使用し、 前記基板面の端子部上に前記熱可塑性樹脂を塗布し、 前記熱可塑性樹脂を軟化させた状態でこの樹脂上に前記
導電性粒子を付着させ、 前記導電性粒子が付着した端子部を持つ基板を常温に冷
却し前記熱可塑性樹脂を硬化させることによりこの樹脂
上に前記導電性粒子を固着させ、 前記基板上に前記熱硬化性樹脂を塗布し、 前記基板面の端子部上に前記電子部品の端子を位置合わ
せしこれらを加圧しながら常温から前記第二の温度まで
加熱することより前記熱可塑性樹脂を再度溶解させて前
記電子部品の端子により前記導電性粒子を前記基板面の
端子部に押しつけて接続させた後に前記熱硬化性樹脂を
硬化させ前記導電性粒子を固定するとともに前記電子部
品の端子を前記基板面上に固定し、 前記基板を常温まで冷却して前記熱可塑性樹脂を再硬化
させ前記導電性粒子の固定を強化することを特徴とする
端子接続方法。 - 【請求項３】 基板面の端子部に常温より高い第一の温
度で軟化する絶縁性を持つ熱可塑性樹脂を塗布する第一
の工程と、 前記基板を前記第一の温度に加熱した後に導電性粒子を
前記基板に吹き付けてあるいは前記基板上から振りかけ
て前記端子部上の前記熱可塑性樹脂上に付着させ、前記
基板を常温に冷却し前記熱可塑性樹脂を硬化させること
により前記導電性粒子を前記熱可塑性樹脂上に固着させ
る第二の工程と、 前記基板上に前記第一の温度より高い第二の温度で硬化
し硬化時に収縮する絶縁性を持つ非可逆性常温時軟性の
熱硬化性樹脂を塗布する第三の工程と、 前記端子部の位置に電子部品の端子を合わせてこの電子
部品を前記基板に装着する第四の工程と、 前記電子部品の端子と前記基板面の端子部とを加圧しな
がら常温から前記第二の温度まで加熱することより前記
熱可塑性樹脂を溶解させて前記電子部品の端子により前
記導電性粒子を前記基板面の端子部に押しつけて接続さ
せた後に前記熱硬化性樹脂を硬化させ前記導電性粒子を
固定するとともに前記電子部品の端子を前記基板面上に
固定する第五の工程と、 前記基板を常温まで冷却して前記熱可塑性樹脂を再硬化
させ前記導電性粒子の固定を強化する第六の工程と、 を含むことを特徴とする端子接続方法。 - 【請求項４】 前記第二の工程において、前記熱可塑性
樹脂上に付着しなかった前記導電性粒子を回収し、再度
これらの導電性粒子を前記吹き付け時あるいは振りかけ
時に使用するようにしたことを特徴とする請求項３記載
の端子接続方法。 - 【請求項５】 前記熱可塑性樹脂の塗布する面積を前記
基板面の端子部の面積の半分程度にしその塗布する位置
を前記基板面の端子部のほぼ中央にし、前記熱硬化性樹
脂の塗布する面積を前記基板面の端子部の面積にしその
塗布する位置を前記基板面の端子部のみにすることを特
徴とする請求項２または３記載の端子接続方法。 - 【請求項６】 前記第一の温度を１５０℃から１９０℃
にまた前記第二の温度を２００℃から２５０℃に設定し
たことを特徴とする請求項２または３記載の端子接続方
法。 - 【請求項７】 前記導電性粒子をニッケルと金を中心的
材料とした金属あるいは金メッキを施した樹脂あるいは
金メッキを施した中空の樹脂としたことを特徴とする請
求項１、２または３記載の端子接続方法。 - 【請求項８】 前記導電性粒子を球形あるいは表面に多
数の突起を持ち平均的に球形としたことを特徴とする請
求項１、２または３記載の端子接続方法。 - 【請求項９】 請求項３記載の前記第一の工程で製造さ
れた前記熱可塑性樹脂を塗布した端子部を有する回路基
板。 - 【請求項１０】 請求項１、２または３記載の端子接続
方法によって製造された回路基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7195025A JP2710234B2 (ja) | 1995-07-31 | 1995-07-31 | 端子接続方法およびこの方法により製造される回路基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7195025A JP2710234B2 (ja) | 1995-07-31 | 1995-07-31 | 端子接続方法およびこの方法により製造される回路基板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0946028A JPH0946028A (ja) | 1997-02-14 |
| JP2710234B2 true JP2710234B2 (ja) | 1998-02-10 |
Family
ID=16334291
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7195025A Expired - Fee Related JP2710234B2 (ja) | 1995-07-31 | 1995-07-31 | 端子接続方法およびこの方法により製造される回路基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2710234B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008210585A (ja) * | 2007-02-23 | 2008-09-11 | Sekisui Chem Co Ltd | 接続部材の製造方法、及び、接続部材 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1267395A (zh) * | 1997-08-21 | 2000-09-20 | 时至准钟表股份有限公司 | 半导体装置及其制造方法 |
| JP2000195584A (ja) * | 1998-12-25 | 2000-07-14 | Sony Corp | 電気的接続装置と電気的接続方法 |
| WO2001071854A1 (en) * | 2000-03-23 | 2001-09-27 | Sony Corporation | Electrical connection material and electrical connection method |
| JP2006049783A (ja) * | 2004-06-29 | 2006-02-16 | Yuji Suda | 異方性導電接着フィルムの製造方法と電極接続方法 |
| JP4103902B2 (ja) * | 2005-05-30 | 2008-06-18 | 日立化成工業株式会社 | 異方導電性接着フィルムの製造法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2644717B2 (ja) * | 1983-12-06 | 1997-08-25 | 松下電器産業株式会社 | シート状異方導電性接着剤 |
| JP3165477B2 (ja) * | 1991-09-11 | 2001-05-14 | 昭和電工株式会社 | 回路接続方法 |
-
1995
- 1995-07-31 JP JP7195025A patent/JP2710234B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008210585A (ja) * | 2007-02-23 | 2008-09-11 | Sekisui Chem Co Ltd | 接続部材の製造方法、及び、接続部材 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0946028A (ja) | 1997-02-14 |
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