JP2979151B2 - 電子部品の接続方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は電子部品の接続方法に関する。

［従来の技術］ 従来、半田付けやボンディング等の工程を有するフィ
ルム基板等の電子部品と液晶表示パネル等の電子部品と
を接続する方法として、絶縁性接着剤中に導電性の接続
用微粒子を相互に接触させずに混合した異方性の導電用
結合剤を用いて接続する方法がある。

この接続方法では、予め、両者の電子部品の接続端子
を導電用結合剤で接続しておくと、フィルム基板等の電
子部品にICチップ等のチップ部品を半田付けやワイヤボ
ンディング等で接続する際に、その熱により導電用結合
剤が変形および変質し、接続不良を起す。そのため、フ
ィルム基板等の電子部品にチップ部品を接続した後に、
この電子部品の接続端子に導電用結合剤を被着して液晶
表示パネル等の電子部品を接続する必要がある。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、上述したような接続方法では、フィルム基板
等の電子部品に予めチップ部品を接続した後に、この電
子部品の接続端子に異方性の導電用結合剤を被着しなけ
ればならないため、電子部品に接続されたチップ部品が
邪魔になり、異方性の導電用結合剤を印刷することがで
きないという問題がある。

この発明の目的は、電子部品にチップ部品等が接続さ
れていても、電子部品の接続端子に簡単かつ容易に異方
性の導電用結合剤を設けることのできる電子部品の接続
方法を提供することである。

［課題を解決するための手段］ この発明は、絶縁性接着剤中に接続用微粒子が混合さ
れた異方性の導電用結合剤をテープ状の転写用シートの
剥離層に等間隔で設け、そのまま転写用シートの異方性
の導電用結合剤を第１の電子部品の接続端子のピッチ方
向でかつ前記接続端子上及び前記接続端子の間の基板上
にヒーターチップを設けられた異方性の導電結合剤の上
の転写用シートに当てて熱圧着すると同時に前記異方性
の導電用結合剤を前記剥離層から剥離し転写した上、第
２の電子部品の接続端子を前記異方性の導電用結合剤を
介して第１の電子部品の接続端子に接続することにあ
る。

［作用］ この発明によれば、異方性の導電用結合剤をテープ状
の転写用シートの剥離層に等間隔で設け、そのまま転写
用シートの異方性の導電用結合剤を第１の電子部品の接
続端子のピッチ方向でかつ前記接続端子上及び前記接続
端子間の基板上にヒーターチップを設けられた前記異方
性の導電結合剤の上の転写用シートに当てて熱圧着する
と同時に前記異方性の導電用結合剤を前記剥離層から剥
離し転写するので、第１の電子部品にチップ部品等が設
けられていても、異方性の導電用結合剤を所望する第１
の電子部品の接続端子上に簡単に対応させて確実に転写
することができる。

［実施例］ 以下、図面を参照して、この発明の実施例を説明す
る。

第１図〜第４図は電子部品の接続工程を示す。まず、
第１図に示すように、ロール状に巻かれた転写用シート
１を引き出し、その下面の所定箇所に異方性の導電用結
合剤２を設ける。この転写用シート１は第５図に示すよ
うに、テープ状をなす屈曲自在なベースシート３の下面
に剥離層４を設けたものであり、この剥離層４に異方性
の導電用結合剤２が設けられている。この異方性の導電
用結合剤２はスクリーン印刷等の印刷手段により剥離層
４に塗布されて乾燥固化されている。また、この異方性
の導電用結合剤２は、導電性微粒子５の外周面を電気的
に隔絶する樹脂層６で覆った接続用微粒子７…を相互に
接触させて平面的に配列した状態で絶縁性接着剤８中に
混合し、導電性微粒子５…の密度を、接着力が十分と仮
定する限り、限りなく増大することができるものであ
る。この場合、導電性微粒子５としては金、銀、ニッケ
ル、銅、スズ、アルミニウム等の金属粒子が望ましい
が、これに限らず、カーボン粒子でもよく、また有機、
無機の粒子の表面に金属メッキを施したものでもよい。
樹脂層６は絶縁性を有する低融点（100〜300℃程度）の
微粉末を導電性微粒子５の外周面に静電気で吸着させた
ものである。接続用微粒子７はその径が約10μｍ程度の
大きさに形成することが可能である。絶縁性接着剤８は
熱可塑樹脂よりなる熱溶融型に属するホットメルト型の
ものが望ましいが、これに限られず、熱硬化樹脂よりな
るものでもよい。

次に、第２図に示すように、上述した転写用シート１
を第１の電子部品であるフィルム基板９の上方に配置し
て異方性の導電用結合剤２をフィルム基板９の接続端子
10に対応させる。この場合、フィルム基板９はTAB（Tap
e Automated Bonding）方式によりキャリアテープ11の
下面にフィンガリード12を形成し、このフィンガリード
12にICチップ13が接続されるものであり、予め、フィン
ガリード12にICチップ13を接続しておく。すなわち、キ
ャリアテープ11の開口部14内に突出したフィンガリード
12の内端部にICチップ13のバンプ15をボンディングす
る。この場合、図示しないヒータチップを400〜500℃程
度の高い温度に発熱させてフィンガリード12をバンプ15
に熱圧着する。このあと、ICチップ13のボンディング面
を樹脂16で封止しておく。また、フィンガリード12はキ
ャリアテープ11にラミネートされた銅等の金属箔をエッ
チングすることにより形成され、その外端部が接続端子
10をなしている。

そして、フィルム基板９の接続端子10上に転写用シー
ト１の異方性の導電用結合剤２を反応させる。この場合
転写用シート１は屈曲自在であるから、フィルム基板９
に予めICチップ13が接続されていても、異方性の導電用
結合剤２をフィルム基板９の接続端子10に容易に対応さ
せることができる。第２図において、仮にフィルム基板
９の上部にICチップ13が突出しているような場合であっ
ても、転写用シート１はその凸部に応じて屈曲するの
で、異方性の導電用結合剤２を容易に対応させることが
できる。

この状態で、転写用シート１上にヒータチップ17を当
てて熱圧着すると、このヒータチップ17の熱により異方
性の導電用結合剤２がフィルム基板９の接続端子10に熱
転写される。この場合の熱圧着は、上述したボンディン
グのときよりも、低い温度で行なわれる。このように異
方性の導電用結合剤２がフィルム基板９側に転写される
と、第３図に示すように、異方性の導電用結合剤２は転
写用シート１の剥離層３から剥離され、この異方性の導
電用結合剤２のみがフィルム基板９側に転写される。こ
の場合において、第６図に示すように、異方性の導電用
結合剤２は、接続端子10のピッチ方向でかつ接続端子10
上及び接続端子10の間のフイルム基板９上に接触するよ
うに転写される。

この後、第４図に示すように、フィルム基板９を上下
反転させて、接続端子10を液晶表示パネル18の接続端子
19の異方性の導電用結合剤２を介して対応させる。この
場合、液晶表示パネル18は上下一対のガラス基板20、21
の対向面にITO（Indium Tin Oxide）等よりなる透明電
極22、22が形成され、その間に液晶23が封入されてお
り、上下の透明電極22、22が上側のガラス基板20から側
方へ突出した下側のガラス基板21上に設けられた接続端
子19に接続されている。なお、接続端子19はフィルム基
板９の接続端子10と同じ数だけ等間隔に配列されている
（第６図参照）。

そして、この状態で、フィルム基板９上からヒータチ
ップ17により、フィルム基板９の接続端子10とガラス基
板21の接続端子19とを熱圧着すると、第６図に示すよう
に、導電用結合剤２の絶縁性接着剤８によりフィルム基
板９とガラス基板21が相互に接着されるのと同時に、上
下に対向する接続端子10、19が接続される。すなわち、
接続端子10、19間に位置する接続用微粒子７の樹脂層６
は接続端子10、19で上下に加圧され、かつ加熱されるの
で、接続端子10、19が接触する部分（厚さ方向の部分）
が溶融して押し流され、内部の導電性微粒子５が露出し
て接続端子10、19に接触して導通する。しかし、接続端
子10、19が接触しない部分（面方向の部分）の樹脂層６
は加圧されないため、そのまま残存する。なお、対向す
る接続端子10、19が隣接する間にも接続用微粒子７が配
置されており、この接続用微粒子７は接続端子10、19に
よって加圧されてないので、樹脂層６はそのまま残存す
る。したがって、導電性微粒子５…は接続端子10、19の
配列方向に導通することはなく、対向する接続端子10、
19のみに接触して導通する。この結果、隣接する接続端
子10、19は相互に導通することがなく、対向する接続端
子10、19のみが確実に接続される。この場合、仮に、対
向する接続端子10、19のピッチが接続用微粒子７の大き
さよりも小さくても、隣接する接続端子10、19が導通す
ることなく、対向する接続端子10、19のみを接続するこ
とが可能である。以下、このことについて説明する。

第７図は接続端子24のピッチを接続用微粒子７よりも
小さくした場合の接続端子24と導電性微粒子５との導通
関係を示す。この図において、各接続用微粒子７の中央
部に示された点線の円25a〜25bは熱圧着時に溶融される
樹脂層６の部分であり、従って、この領域が接続端子に
接触する。また、二点鎖線で示された接続端子24は、第
６図の接続端子10および19に対応する。ここでは、接続
端子24の幅を導電性微粒子５の約1/2程度の大きさと
し、そのピッチを導電性微粒子５とほぼ同じ長さとし、
かつ接続端子24の長さを接続用微粒子７のほぼ２倍程度
とする。また、接続用微粒子７…は隣接のものと相互に
接触するよう隙間なく配列されている。このことは接続
端子24のピッチ方向だけでなく長さ方向においても同様
である。左下側の導電性微粒子５と接続端子24とは接触
領域25a内に示されたハッチング部分内で接触してい
る。その右隣りの導電性微粒子５の接触領域25bは右隣
りの接続端子24を飛び越してしまうため、この右隣りの
接続端子24と接触することがない。しかし、左下側の導
電性微粒子５とその右隣りの導電性微粒子５の前後に位
置する導電性微粒子５、５の接触領域25c、25dは斜線で
示すように一部が右隣りの接続端子24の前後部において
接触する。これは、導電性微粒子５…が相互に接触して
配置されるため、前後の導電性微粒子５、５が左下側の
導電性微粒子５と右隣りの導電性微粒子５との中間に位
置しているからである。

このように、接続端子24の幅およびピッチを接続用微
粒子７よりも小さく形成しても、隣接する接続端子24を
導通させずに、対向する接続端子24のみを接続すること
ができる。実際には、接続端子24の長さは接続用微粒子
７よりも遥かに長いから、接続端子24の長さ方向に接続
用微粒子７…が多数配列されることとなり、上述した接
続がより一層確実なものとなる。例えば、接続端子24の
長さを1mmとしても、直径10μｍ程度の接続用微粒子７
ならば、長さ方向に100列程度は配列されることにな
る。しかも、この100列に配列された接続用微粒子７
は、第７図に示す如く、接続端子24のピッチ方向に少し
ずつ位置がずれている。従って、理論的には、接続用微
粒子７の直径よりも小さいピッチで配列された接続端子
に対しても適用することができる。

第８図は異方性の導電用結合剤の第１変形例を示す。
この異方性の導電用結合剤30は接続用微粒子７…を厚さ
方向にも積み重ねて絶縁性接着剤８中に混合したもので
ある。この異方性の導電用結合剤30は上下に対向する基
板31、32間に配置されると、基板31、32間に接続用微粒
子７…が厚さ方向に積み重ねられて配置され、かつこれ
らの空隙に絶縁性接着剤８が充填されることとなる。そ
のため、上下の基板31、32を熱圧着すると、絶縁性接着
剤８により上下の基板31、32が接着され、かつ上下の基
板31、32に対向して設けられた接続端子33、34はその間
において厚さ方向に配列された導電性微粒子５…の相互
の導通により電気的に接続される。すなわち、対向する
接続端子33、34間において厚さ方向に配列された接続用
微粒子７…は熱圧着により上下部が相互に圧接し合うの
で、その部分の樹脂層６が相互に破壊され、上下の導電
性微粒子５が相互に導通する。しかし、横方向に隣接す
る接続用微粒子７の樹脂層６は破壊されずに残存するの
で、横方向に隣接する導通性微粒子５は相互に導通する
ことはない。この結果、接続端子33、34のうち、隣接す
る接続端子33、34が導通することなく、対向する接続端
子33、34のみが確実に接続される。

第９図は異方性の導電用結合剤の第２変形例を示す。
この異方性の導電用結合剤35は、導電性微粒子５の外周
面に絶縁性を有する低融点の樹脂層36を膜状にコーティ
ングして接続用微粒子37を構成し、この接続用微粒子37
を相互に接触させて絶縁性樹脂層７中に混合したもので
ある。このような導電用結合剤35においても、熱圧着等
により厚さ方向の樹脂層36が破壊されて内部の導電性微
粒子５が露出し、これと直交する方向の樹脂層36は破壊
されないので、上述した異方性の導電用結合剤２と同様
の効果がある。

なお、この発明は上述した実施例に限らず、種々変形
応用が可能である。例えば、第１の電子部品はTAB方式
のフィルム基板９である必要はなく、ワイヤボンディン
グ方式のものでもよい。また、第１、第２の電子部品は
フィルム基板９および液晶表示パネル18である必要はな
く、他の電子部品等であってもよい。

［発明の効果］ 以上詳細に説明したように、この発明によれば、絶縁
性接着剤中に接続用微粒子が混合された異方性の導電用
結合剤をテープ状の転写用シートの剥離層に等間隔で設
け、そのまま転写用シートの異方性の導電用結合剤を第
１の電子部品の接続端子のピッチ方向でかつ前記接続端
子上及び前記接続端子間の基板上にヒーターチップを設
けられた異方性の導電結合剤の上の転写用シートに当て
て熱圧着すると同時に前記異方性の導電用結合剤を前記
剥離層から剥離し転写するので、第１の電子部品にチッ
プ部品等が設けられていても、異方性の導電用結合剤を
所望する第１の電子部品の接続端子上に簡単に対応させ
て確実に転写することができる。そのため、この異方性
の導電用結合剤により第１の電子部品と第２の電子部品
とを確実に接続することができる。また、絶縁性接着剤
中に接続用微粒子が混合された異方性の導電用結合剤を
テープ状の転写用シートの剥離層に等間隔で設け、その
まま転写用シートの異方性の導電用結合剤を第１の電子
部品の接続端子のピッチ方向でかつ接続端子の間の基板
上にヒーターチップを設けられた異方性の導電結合剤の
上の転写用シートに当てて熱圧着すると同時に異方性の
導電性結合剤を剥離層から剥離し転写したので、異方性
の導電用結合剤を第１の電子部品の接続端子のピッチ方
向でかつ接続端子上及び接続端子間の基板上に連続して
転写することができるとともに、転写と同時に剥離する
ことができ工程数を削減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図はこの発明の接続方法の工程を示し、第
１図は転写用シートに異方性の導電用結合剤を設ける工
程を示す図、第２図は転写用シートの異方性の導電用結
合剤をフィルム基板の接続端子に転写する工程を示す断
面図、第３図はフィルム基板に異方性の導電用結合剤が
転写された状態を示す断面図、第４図はフィルム基板を
液晶表示パネルに接続する工程を示す断面図、第５図は
転写用シートに設けられた異方性の導電用結合剤の要部
拡大断面図、第６図はその異方性の導電用結合剤により
フィルム基板とガラス基板の接続端子を接続した状態を
示す要部拡大断面図、第７図は接続端子のピッチを接続
用微粒子よりも小さくした場合の接続端子と導電性微粒
子との導通関係を示す図、第８図は異方性の導電用結合
剤の第１変形例を示す要部拡大図、第９図は異方性の導
電用結合剤の第２変形例を示す要部拡大断面図である。 １……転写用シート、２、30、35……異方性の導電用結
合剤、７、37……接続用微粒子、８……絶縁性接着剤、
９……フィルム基板、10、19、24……接続端子、18……
液晶表示パネル、21……ガラス基板。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) C09J 5/00 C09J 7/00 - 7/02 C09J 9/02 G02F 1/13 101 G02F 1/1345 G09F 9/00 348 H01B 5/14 - 5/16 H01R 4/04 H01R 9/09 H01R 43/00 H01R 43/02 H05K 1/14 H05K 3/32 H05K 3/36

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】絶縁性接着剤中に接続用微粒子が混合され
   た異方性の導電用結合剤をテープ状の転写用シートの剥
   離層に等間隔で設け、そのまま前記転写用シートの前記
   異方性の導電用結合剤を第１の電子部品の接続端子のピ
   ッチ方向でかつ前記接続端子上及び前記接続端子の間の
   基板上にヒーターチップを設けられた前記異方性の導電
   結合剤の上の前記転写用シートに当てて熱圧着すると同
   時に前記異方性の導電用結合剤を前記剥離層から剥離し
   転写した上、第２の電子部品の接続端子を前記異方性の
   導電用結合剤を介して第１の電子部品の接続端子に接続
   することを特徴とする電子部品の接続方法。