JP3103952B2 - 異方性導電膜を用いた基板の接続方法 - Google Patents
異方性導電膜を用いた基板の接続方法Info
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- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
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- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
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- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/36—Assembling printed circuits with other printed circuits
- H05K3/361—Assembling flexible printed circuits with other printed circuits
Description
に用いて好適な異方性導電膜を用いた基板の接続方法に
関する。
C(フレキシブルプリント基板)や、片面若しくは両面
リジッド基板とFPCとの電気的な接続を行うために粘
着性の樹脂フィルム中に導電性粒子を分散させた異方性
導電膜が用いられている。図4,5は多層プリント基板
とFPCとの接続に異方性導電膜が用いられた場合を示
すものである。ここで、図4はファインパターンの場
合、図5はラフパターンの場合を示す。同図に示すよう
に、多層リジッド基板21内には内層回路を構成する銅
パターン22が形成され、さらに多層リジッド基板21
上には接続端子である外層の銅パターン23が形成され
ている。一方、多層リジッド基板21に対向するFPC
24には、上記銅パターン23に対応する銅パターン2
5が形成されている。そして、多層リジッド基板21及
びFPC24上に形成された銅パターン23,25間に
厚み0.030mm程度の異方性導電膜26を挿入し、
これらを熱圧着することにより導電性粒子27を介して
銅パターン23,25同士を接続する。ここで、多層リ
ジッド基板21の外層の銅パターン23の厚みは0.0
80mm程度、FPC24の外層の銅パターン25の厚
みは0.035mm程度である。
従来例の場合、多層リジッド基板21とFPC24の接
続強度が低く、また、電気的接続の信頼性が低いという
問題があった。すなわち、多層リジッド基板21におい
ては、その製造工程に起因して外層の銅パターン23の
厚みが厚く形成されるため、銅パターン間に形成される
空間の体積がこれに伴って大きくなり、その結果、この
空間内に異方性導電膜26が充填されず、相対的に接着
剤の量が不足して導体パターン間の接着が十分に行われ
ないことがこの原因であった。つまり、図4Aに示すパ
ターンの場合、図4Bに示すように銅パターン23,2
5間に形成される空間28の断面積は0.0375mm
2 になるのに対し、圧着に供する異方性導電膜26の断
面積は0.018mm2 しかなく、空間28内に空隙が
生ずる。また、図5Aに示すパターンの場合も同様に、
図5Bに示すようにかかる空間28の断面積は0.10
mm2 であるのに対し、圧着に供する異方性導電膜26
の断面積は0.048mm2 で、空間28内に空隙が生
ずる。この場合、異方性導電膜26の厚みを厚くするこ
とにより上記問題の解決を図ることも考えられるが、異
方性導電膜26はその製造工程から現状(0.030m
m程度)以上に厚くすることが困難で、また厚くすると
接続信頼性が低下することからかかる方法は採用するこ
とができない。
たもので、その目的とするところは、基板間の接着強度
及び接着信頼性を向上しうる異方性導電膜を用いた基板
の接続方法を提供することにある。
示すように、相対向する基板1,7に形成された複数の
導体パターン4,9間に異方性導電膜12を介在させる
ことによりこれらの基板1,7間の電気的な接続を行う
異方性導電膜を用いた基板の接続方法において、一方の
基板1の隣接する導体パターン4間に、この導体パター
ン4の厚みより薄いフォトソルダーレジストによるパタ
ーン14を形成したものである。
基板1の隣接する導体パターン4間に、導体パターン4
の厚みより薄い膜厚のフォトソルダーレジストによるパ
ターン14を形成することにより、基板1,7間の空間
13の体積が従来例に比べて小さくなる。従って、本発
明によれば、かかる空間13に対する異方性導電膜12
の比率が高められ、空隙が発生しにくくなる。
する。図2Aは本発明が適用される多層基板である4層
リジッド基板1の構成を示すものである。同図に示すよ
うに、ガラスエポキシ樹脂からなる基板2内には、内層
導体である2層の銅パターン3が形成されている。この
場合、4層リジッド基板1全体の厚みは0.8mm、各
銅パターン3の厚みは0.035mmである。また、基
板2の両面には、それぞれ厚み0.080mmの外層導
体である銅パタンー4が形成されている。さらに、銅パ
ターン4の接続部の表面は金めっきによる表面処理5が
施され、その他の表面部分にはソルダーレジスト層6が
形成されている。
ブルプリント基板(以下「両面FPC」という)7の構
成を示すものである。ここで、基板8は、厚みが0.0
25mmのポリイミド樹脂層8aと、このポリイミド樹
脂層8aの両面に形成した厚み0.020mmの接着剤
層8bとから構成される。この場合、接着剤として商品
名CKI−0102W(ソニーケミカル社製)を用い
た。これら各接着剤層8bの表面には厚み0.035m
mの銅パターン9が形成されている。
面にはカバーレイ10が形成されている。このカバーレ
イ10は、接着剤層8b又は銅パターン9上に形成され
る接着剤層10aと、この接着剤層10a上に形成され
るポリイミド樹脂層10bとから構成される。この場
合、接着剤として商品名CFK2(ソニーケミカル社
製)を用いた。尚、銅パターン9の接続部はニッケル及
び金めっきによる表面処理11が施されている。また、
この両面FPC7の全体の厚みは0.23mmである。
る。 図3Aは、参考例の要部を示すもので、上述の4層
リジッド基板1と両面FPC7との接続部分を示す断面
図である。同図に示すように、本参考例においては、従
来例と同様4層リジッド基板1上に形成された銅パター
ン4と両面FPC7上に形成された銅パターン9とが異
方性導電膜12中の導電性粒子12aを介して接続され
ている。尚、理解を容易にするため、各銅パターン4,
9の厚みは幅方向に比べて厚く描いてある。
4層リジッド基板1の銅パターン4の幅Dが、両面FP
C7の銅パターン9の幅dよりも大きくなるように形成
されている。具体的には、D=0.50mmに対し、d
=0.30mmとなっている。一方、各銅パターン4,
9の厚みについては、従来例と変わらず、4層リジッド
基板1の銅パターン4の厚みHは0.080mm、FP
C7の銅パターン9の厚みhは0.035mmである。
尚、4層リジッド基板1の銅パターン4相互間の間隔A
は0.10mm、両面FPC7の銅パターン9相互間の
間隔aは0.30mmに設定されている。さらに、銅パ
ターン4,9間の間隔gは従来例と同様に0.005m
mである。
示すように各銅パターン4,9間の空間13の断面積は
以下のようになる。
4,9間の空間13の断面積が0.0215mm2 にな
り、従来例(0.0375mm2 )の57.3%に削減
される。この結果、銅パターン4,9間の接着剤フロー
が十分行えるようになり、銅パターン4,9間における
空隙の発生する比率が、約16%(従来例の場合は52
%)に向上する。
明する。
板1と両面FPC7とを、異方性導電膜12を用いて接
続した。この場合、幅が2mm、長さが200mmのプ
レスヘッドを有する異方性導電膜用の圧着機を用い、圧
着部の温度を170℃とし、40kg/cm2 の圧力下
で20秒間プレスすることにより圧着を行った。
7との接着強度を測定した。この場合、引張角度は90
°ピールとし、また引張速度は50mm/minとし
た。また、サンプル数は10個とした。この結果、本実
験例においては、接着力強度が0.7〜0.9kg/c
m2 となった。
を評価した。 A.高温高湿度保存性試験 上述の4層リジッド基板1とFPC7との圧着体を、温
度60℃、湿度95%の環境下に2,000時間置いた
のと同等の試験を行った。 B.ヒートショック試験 上述の圧着体を、40℃の温度下に30分置いた後、1
00℃の温度下に30分置くというサイクルを500サ
イクル繰り返した。 C.MILサイクル試験 MILSTD−202F−106Eを用い、MILサイ
クル試験を50サイクル行った。
間又はサイクル毎に導通抵抗の測定を行い、異方性導電
膜部の導通抵抗が0.01Ω以上増加した場合に不良
(×)と判定し、その増加分が0.01Ω未満であれば
良好(○)と判定した。尚、各試験ともにサンプル数は
5個とした。
板21とFPC24とを異方性導電膜26を用いて上述
の実験例1と同様の圧着条件で接続した。そして、この
圧着体について実験例1と同様の方法により接着力強度
測定を行ったところ、接着力0.5〜0.8kg/cm
2 となり、実験例1よりも劣っていた。尚、サンプル
数は実験例1と同じく10個とした。また、この比較例
1について実験例1と同様の方法により信頼性を評価し
たところ、表1に示すように、高温高湿度保存性および
MILサイクル試験において実験例1よりも劣っている
ことが判明した。
明する。 図1Aは、本実施例の要部を示すものであり、
以下、上述の参考例と対応する部分については同一の符
号を付して示す。本実施例においては、1.6mmのピ
ッチの4層リジッド基板と両面FPCの接続を2.5m
m幅の異方性導電膜(商品名CP3131)を用いて行
った。この場合、4層リジッド基板と両面FPCの基本
的な構成は参考例と同一である。
リジッド基板1の銅パターン4及び両面FPC7の銅パ
ターン9の幅D,dは、ともに0.80mmとなるよう
に形成されている。そして、各銅パターン4,9の幅a
は0.80mmとなっている。尚、4層リジッド基板1
及びFPC7の各銅パターン4,9の厚みH,hは、参
考例と同じくそれぞれ0.080mm、0.035mm
であり、また対応する銅パターン4,9間のギャップg
も参考例と同様に0.005mmである。
基板1の各銅パターン4間にフォトソルダーレジストパ
ターン14が形成されている。このフォトソルダーレジ
ストパターン14は、幅bが0.60mmで厚みcが
0.070mmである。ここで、フォトソルダーレジス
トとしては、商品名PSR4000(太陽インキ社製)
を用いた。
各銅パターン4,9間の空間13の断面積は、図5Bに
示す従来例における空間28の断面積が0.100mm
2 であることを考慮すると、以下のようになる。
0×0.07=0.058mm2
ン4,9間の空間13の断面積が0.1mm2 から0.
058mm2 になり、従来例の58%に削減される。こ
の結果、参考例の場合と同様に、銅パターン4,9間の
接着剤フローが十分行えるようになり、銅パターン4,
9間における空隙の発生率が約17%に減少し、安定し
た接着力が得られるようになる。
る。 上述の実験例1と同じ条件で異方性導電膜の圧着及
び接着力強度の測定を行った。その結果、実験例2にお
いては、銅パターン4,9の間において0.6〜0.9
kg/cm2 、銅パターン4,9部において1.0〜
2.5kg/cm2 であった。尚、サンプル数は10個
とした。また、実験例2についても実験例1と同じ条件
で信頼性の評価を行ったところ、表2に示すように、各
試験ともに良好な結果が得られた。尚、サンプル数は実
験例1と同じく5個とした。
板21とFPC24とを、異方性導電膜26を用い、実
験例2と同じ圧着条件で接続した。そして、この圧着体
について実験例2と同様の方法により圧着力強度測定を
行ったところ、銅パターン23,25の間において0.
4〜0.6kg/cm2 、銅パターン23,25部にお
いて0.8〜1.8kg/cm2 となり、いずれも実験
例2より劣っていた。また、この比較例2について実験
例2と同様の方法により信頼性を評価したところ、表2
に示すように、高温高湿度保存性およびMILサイクル
試験において実験例2よりも劣っていることが判明し
た。
有する基板に限られることはなく、種々の寸法の導体パ
ターンを有する基板に適用することができる。ただし、
導体パターンの厚みが厚くなる多層リジッド基板に適用
した場合に最も効果がある。
ンの厚みについても、4層リジッド基板の厚みよりも薄
ければ種々の値を適宜選択可能である。
方の基板の隣接する導体パターン間に、導体パターンの
厚みより薄い膜厚のフォトソルダーレジストによるパタ
ーンを形成することによって、基板間の接着強度及び接
着信頼性を向上させることができる。
る。B 同実施例の銅パターン間の空間の断面積を示す
説明図である。
面図である。B 本発明が適用される両面フレキシブル
基板の断面図である。
参考例の銅パターン間の空間の断面積を示す説明図であ
る。
従来例の銅パターン間の空間の断面積を示す説明図であ
る。
同従来例における銅パターン間の空間の断面積を示す
説明図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 相対向する基板に形成された複数の導体
パターン間に異方性導電膜を介在させることにより該基
板間の電気的な接続を行う異方性導電膜を用いた基板の
接続方法において、 一方の基板の隣接する導体パターン間に、該導体パター
ンの厚みより薄い膜厚のフォトソルダーレジストによる
パターンを形成したことを特徴とする異方性導電膜を用
いた基板の接続方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04095582A JP3103952B2 (ja) | 1992-04-15 | 1992-04-15 | 異方性導電膜を用いた基板の接続方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04095582A JP3103952B2 (ja) | 1992-04-15 | 1992-04-15 | 異方性導電膜を用いた基板の接続方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05290941A JPH05290941A (ja) | 1993-11-05 |
JP3103952B2 true JP3103952B2 (ja) | 2000-10-30 |
Family
ID=14141588
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP04095582A Expired - Lifetime JP3103952B2 (ja) | 1992-04-15 | 1992-04-15 | 異方性導電膜を用いた基板の接続方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3103952B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2116727A1 (de) | 2008-05-05 | 2009-11-11 | Grundfos Management A/S | Luftabscheider |
KR101557969B1 (ko) * | 2013-12-30 | 2015-10-08 | 안재권 | 심정펌프 |
-
1992
- 1992-04-15 JP JP04095582A patent/JP3103952B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2116727A1 (de) | 2008-05-05 | 2009-11-11 | Grundfos Management A/S | Luftabscheider |
KR101557969B1 (ko) * | 2013-12-30 | 2015-10-08 | 안재권 | 심정펌프 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05290941A (ja) | 1993-11-05 |
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