JP3415845B2 - 電気的接続構造及びその電気的接続方法 - Google Patents

電気的接続構造及びその電気的接続方法

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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、電気的接続構造及びその電気的接続方法に
関するものである。詳しくは導電接着剤を用いた電気的
接続に関するものである。
背景技術 従来特開昭52−70369公報に説明されている如く、液
晶パネルであるガラス基板上に設けられた基板接続端子
部と外部回路に接続するための外部接続基板の端子部と
の間に導電ゴムを配設し、基板接続端子部と外部接続回
路基板端子部を電気的に接続していたが、導電ゴムを規
定の位置に組込まねばならないための組立作業性の悪さ
や、導電ゴム内の導電材と前記端子部との接触が不安定
である等の問題を有している。
そこで導電ゴムの替りに、導電粒子を含んだ異方性導
電接着剤を使用し前記問題を解決せんものとする技術が
開示されている。
また特開昭58−115779公報には前記特開昭52−70369
公報に開示された手段である異方性導電接着剤を用いた
手段に関し、異方性導電膜を用いて基板接続端子部と外
部接続回路基板端子部とを電気的に接続する具体例が数
値をあげて説明されている。
上記の従来技術に開示されている如く、一般に液晶パ
ネル等の耐熱性が低い部品を電気的に導通させるために
は、異方性導電接着剤が近年さかんに用いられ始めてい
る。例えば従来技術の説明図である図７、図８に示した
如く、対向配置された一対の基板30と基板40の対向面に
は電極33と電極41が成形されており、電極33の接続端子
部31と電極41の接続端子部（図示せず）がシール部50の
外側に配設されており、シール部50の内側には液晶が封
入されて液晶表示装置が構成されている。
液晶表示装置である図７のＡ−Ａ断面図である図８と
図９を用いて以下従来技術を説明する。従来技術の図７
のＡ−Ａ断面図である図８と図９に於いて、液晶表示装
置を構成する基板32の上面には液晶パネルと外部回路と
を電気的に結合をするための接続端子部31が配設されて
おり、接続端子部31と液晶60が注入されている液晶パネ
ルの画素部とには酸化インジウム膜（ITO）よりなる電
極33が配設されている。また基板30の接続端子部31には
接続端子部31に対向してフィルム状導電シート（以下、
FPCと称す）10が配設されている。
つまりFPC10は通常フィルム状に形成されてかつ一般
的に接着材料として使用されており、対向する電極対間
にはさみ込んで接着される。FPC10は、ポリイミド材等
で構成されるベースフィルムに銅等で構成される導電配
線パターンである銅パターン13が形成されており、さら
に銅パターン13の上には電解メッキで半田又は錫の膜
（14）が４〜６μｍの厚さで配設されている。前記の基
板32の接続端子部31と対向配置されるところのFPC10の
銅パターン13と導電膜14とで形成される部分を接続端子
部11と称すと、接続端子部11と接続端子部31とは異方性
導電膜である異方性導電接着剤20を介して対向配置され
る。異方性導電接着剤20は、導電粒子21とバインダーと
呼ばれる樹脂22とを主な構成要素とする。一般に導電粒
子21としてはエポキシ樹脂或はポリスチレン樹脂のビー
ズの上にニッケルと金メッキで被覆した構成をなし、一
般に樹脂22としてはエポキシ系樹脂を用いている。
異方性導電接着剤の従来技術の具体例として、ソニー
ケミカルのCP7131を用いた時には、導電粒子の平均径が
略６μｍであり、異方性導電接着剤20の熱圧着する前の
厚みは略25μｍである。一方FPC10に配設された端子部1
1の銅パターン13の厚みは35μｍであり銅パターン13の
上に配設される導電膜14の厚みは略６μｍである。さら
に基板30の上に配設された接続端子部33はITOで構成さ
れている。
此処で、従来から、電気的接続部の使用される異方性
導電接着剤20は、例えば、エポキシ樹脂を主成分とし、
これに適宜の硬化剤を内蔵する適宜のカプセルを当該エ
ポキシ樹脂中に混在させておくと共に、前記した樹脂ビ
ーズの様な、硬い導電性を有する導電性粒子を更に混在
させたものであり、当該異方性導電接着剤20を、対向す
る２つの接続部の、例えば電極間の間隙部に充填させ、
当該対向する一対の電極が、両者の間に形成された該間
隙部の間隙長さが減少する方向に、例えば、40kg/cm2の
様な強度の圧力を掛けながら、例えば170℃〜180℃の高
温度下に加熱加圧処理を行うと、該カプセルが破壊さ
れ、硬化剤が接着主剤であるエポキシ樹脂と反応して硬
化し、その結果、当該導電性粒子と両電極間が、相互に
接続されるので、結局前記圧力を掛けた方向に於いての
み、導電接続が完成するものである。
又、本発明において、カプセルを使用する代りに、エ
ポキシ樹脂、又はそれに類する樹脂のような熱硬化性樹
脂を硬化させる場合、熱エネルギー或は紫外線照射等の
方法を用いることも出来る。
前記従来技術の具体例に於いて、従来は図８の如く、
導電粒子21を介して基板30の接続端子部31とFPC10の接
続端子部11の導通をとると共にFPC10と基板30を接着固
定するために、矢印Ｙの方向から熱圧着する。熱圧着さ
れることにより樹脂22がFPC10と基板30の間の内圧の低
い方へ移動するがこのとき、導電粒子21は流動性が悪い
ため位置変化が少なく、接続端子部11の導電膜14と接続
端子部31に配設されているITO33との間に残ると共に導
電膜14とITO33との間の導通をとることになるが、しか
し実際には従来図である図８の状態から矢印Ｙの方向に
加熱加圧すると、従来図である図９の如くFPC10の導電
膜14が略６μｍの厚さの半田又は錫の膜に形成されてお
り、導電粒子21が略６μｍの外径を有する粒子であり、
基板10のITO33が酸化インジウム−錫で形成されている
ため、導電粒子21が導電膜14の中に埋もれた状態とな
り、導電粒子としての作用が極端に弱くなり導通抵抗が
高くなったり不導通となる導通不良が発生していること
を発明者はつきとめた。
つまり、従来に於いて、図７〜図９に示す様に、電極
33,41等を含む、例えば液晶表示装置等を含む情報処理
回路40の接続端子部20と外部の適宜の制御回路（図示せ
ず）に接続している適宜の接続端子10とを接続する場
合、通常は、当該制御回路から該接続端子10を介して該
情報処理回路40の接続端子部20に供給される制御信号
は、デジタル信号であるので、当該接続部の接続抵抗
が、多少高くても、当該デジタル信号のON/OFFの識別を
実行する事が可能ではあるが、例えば、特に、近年、液
晶技術分野に於いては、情報処理回路と該情報処理回路
を駆動させる駆動回路手段とが同一のガラス基板上に形
成された情報伝達装置が開発されており、係る情報伝達
装置に於いては、当該駆動回路手段を駆動制御する信号
は、該ガラス基板の外に設けられた制御回路から配線を
介して入力されるものであり、その多くは、アナログ信
号である。
従って、この様な情報伝達装置に於いては、特に、当
該制御回路と該駆動回路手段との間の接続部の接続抵抗
を小さくしておかないと、アナログ信号の変化を確実
に、且つ正確に識別する事が不可能となるので、特に当
該接続抵抗を小さくする事が要求されて来ている。
一方、チップオングラス（COG）型パネルと称されて
いる液晶表示パネルにおいては、液晶表示パネルを駆動
するための集積回路（IC）が、パネルの透明な基板の受
に搭載され、このICを駆動するための電力は上記接続端
子部に印加される必要がある。
従って大量の電流が上記接続端子部を通じて電源側に
流れることになる。そのため、当然接続抵抗は出来るだ
け小さいことが必要とされる。
発明の開示 本発明の目的は、上記した従来技術の欠点を改良し、
簡易な構成により、容易に安定した、然かも接続が確実
に行われる電気的接続構造であって、然かも当該接続部
の接続抵抗を低いレベルに維持する事の出来る電気的接
続構造を提供するものである。
本発明に係る当該電気的接続構造は、上記の目的を達
成する為、基本的には、以下に示す様な構成を採用する
ものである。
即ち、本発明に於ける電気的接続構造は、少なくと
も、複数の導電性端子群を備えた情報処理回路及び、該
情報処理回路に於ける複数本の導電性端子と接続してい
る駆動回路手段から構成された情報伝達装置に於いて、
該各回路間に於ける互いに対向する接続端子部同志、或
は該各回路に於ける接続端子部に対向する適宜の外部入
力回路手段に於ける接続端子部との間に、接続部が形成
されており、該接続部は、互いに対向する２つの電極間
に形成される空間部が、導電性粒子を含む異方性導電接
着剤で充填されており、且つ少なくとも一方の当該電極
の表面が、導電性の膜により被覆されており、更に、当
該互いに対向する２つの電極間は、該導電性粒子による
直接的、若しくは該導電性の膜を介した間接的な接合に
よって導電通路が形成されており、然かも該導電性の膜
の総合的厚さは、該導電性粒子の最小径よりも薄く構成
されている電気的接続構造であり、更に具体的には、少
なくとも、複数の導電性端子群を備えた例えば液晶表示
装置のような情報処理回路、及び該情報処理回路に於け
る複数本の導電性端子とを接続している駆動回路手段と
が同一のガラス基板上に形成された情報伝達装置に於い
て、該各回路間に於ける互いに対向する接続端子部同
志、或は該各回路に於ける接続端子部に対向する適宜の
外部入力回路手段に於ける接続端子部との間に、接続部
が形成されており、該接続部は、互いに対向する２つの
電極間に形成される空間部が、導電性粒子を含む異方性
導電接着剤で充填されており、且つ少なくとも一方の当
該電極の表面が、導電性の膜により被覆されており、更
に、当該互いに対向する２つの電極間は、該導電性粒子
による直接的、若しくは該導電性の膜を介した間接的な
接合によって導電通路が形成されており、然かも該導電
性の膜の総合的厚さは、該導電性粒子の最小径よりも薄
く構成されている電気的接続構造である。
図面の簡単な説明 図１（Ａ）は本発明の第１の実施例を示す断面図であ
り、第１図（Ｂ）は上記した第１の実施例の他の具体例
を示す断面図である。
図２は本発明の第２の実施例を示す断面図である。
図３は本発明の第３の実施例を示す断面図である。
図４は本発明の第４の実施例を示す断面図である。
図５は本発明の第５の実施例を示す断面図である。
図６は本発明の第６の実施例を示す断面図である。
図７は液晶表示装置を示す外観図である。
図８は従来技術による熱圧着接続前の状態を示す断面
図である。
図９は従来技術による熱圧着接続後の状態を示す断面
図である。
図10は、電気接続構造に於ける接続部に設けた電気的
導電性フィルムの接続状態を示すダイアグラムである。
図11（Ａ）及び図11（Ｂ）は、本発明に使用される電
気的導電性粒子の断面図である。
図12（Ａ）及び図12（Ｂ）は、本発明の一実施例に於
ける接続部の構成を示す拡大断面図である。
図13は、電極を除去した後のFPCにより形成された本
発明の接続部の平面図を示す拡大写真である。
発明を実施するための最良の形態 以下に、本発明に係る電気的接続構造及びその製造方
法の具体例を図面を参照しながら詳細に説明する。
図１（Ａ）は、本発明に係る電気的接続構造の一具体
例の構成を説明する断面図であり、図中、少なくとも、
複数の導電性端子群31を備えた接続部20を有する情報処
理回路100及び、該情報処理回路100に於ける複数本の導
電性端子31を個別的に選択して、所定の信号を該情報処
理回路100に送る複数の導電性端子群13を有する駆動回
路200から構成された情報伝達装置１に於いて、該各回
路100,200間に於ける互いに対向する接続端子部13,31間
に、接続部Ｓが形成されており、該接続部Ｓは、互いに
対向する２つの電極31と13との間に形成される空間部Ｇ
が、複数個の導電性粒子21を含む異方性導電接着剤22で
充填されており、且つ当該接続Ｓに於ける少なくとも一
方の当該電極、例えば13の表面が、導電性膜14により被
覆されており、更に、当該互いに対向する２つの電極31
と13間は、該導電性粒子21による直接的、若しくは該導
電性膜14を介した間接的な接合P,P′によって導電通路
が形成されており、然かも該導電性膜14の総合的厚さ
は、該導電性粒子21の最小径よりも薄く構成されている
電気的接続構造１が示されている。
又、本発明に於いては、当該情報処理回路100と当該
駆動回路200手段とが同一のガラス基板32上に形成され
ているものであっても良い。
本発明によれば、更に、情報処理回路100と駆動回路2
00は、同一のガラス基板32上に設けられていても良く、
或は個々に別のガラス基板上に設けられたもので有って
も良い。
即ち本発明においては、接続端子部20が配設された第
１の基板32と第１の基板32とは異なる、接続端子部を有
する第２の基板12で、例えば、IC等の回路を含むFPC10
で構成された接続端子部との間を導電粒子21を含む異方
性導電接着剤22で接続する構造に於いて、少なくとも前
記第１の基板32又は前記第２の基板12の接続端子即ち電
極13,31に配設される導電膜14の厚さが前記導電粒子21
の径より小さくなるように構成したものである。
そして更には、前記第１の基板32の接続端子31はITO
で形成されており前記ITO上に配設される異方性導電接
着剤22に含まれる前記導電粒子21の平均直径が略５μｍ
であり前記異方性導電接着剤22を介して対向配置する少
なくとも前記第２の基板又は前記IC等の制御部品の前記
接続端子部13,31が基台の上に銅パターンを無電解メッ
キ技術或は電解メッキ技術等の化学的方法により形成
し、前記銅パターンの上に前記導電膜として半田又は錫
を無電解メッキにより平均厚みが略１μｍから３μｍを
形成することが望ましい。
本発明によれば、異方性導電接着剤22中の導電粒子21
の径を導電接続するところの少なくとも基板の接続端子
部又は導電接続するところの部品の接続端子部の厚みよ
り厚くすることで、導電粒子が接続粒子の中に埋もれる
ことを防ぎ、基板の接続端子部と導電接続する部品の接
続端子部との導通を安定にそして確実にとることができ
る作用を有する。
また本発明による無電解メッキ又は電解メッキを用い
て、導電膜を配設することにより導電膜層を１〜３μｍ
に設定でき、導電粒子の外径寸法６μｍに対して効果的
な導電膜厚を得ることができる作用を有す。
図１（Ｂ）は、本発明の他の具体例に係る電気的接続
構造の構成を説明する断面図であり、図中、情報転送装
置１は、少なくとも複数の導電性端子群31を備えた接続
部20を有する情報処理回路100及び同一のガラス基板32
上に搭載され、且つ該情報処理回路100に於ける複数の
導電性端子群31を個別に選択し、予め定められた信号を
該情報処理回路100に供給する例えばICよりなる駆動回
路手段200とで構成され、当該電気的接続構造S1は、該
情報処理回路100の対向する導電性端子群31と該駆動回
路200との間に形成されるものである。
一方、他の接続構造S2は、駆動回路200の接続端子部1
31と該端子部と対向する基板32の表面に形成された接続
端子部45との間に形成される。
該電極からなる該接続端子部45の他の端部には、該電
極45と該基板32と対向して設けられた例えばFPC等から
なる別の基板250の表面に設けられた、接続端子部であ
る電極48の一方の端部との間に別の接続端子S3が形成さ
れる。
更に、本具体例に於いては、該FPC250上に形成された
該電極48の他の端部は該基板32と判別に設けられた基板
36上に設けられた電極47の一端部と接続され、更に別の
接続構造S4を形成している。
尚、該基板36上に設けられた電極47は、例えばICから
構成される駆動回路200を制御する中央制御手段300に接
続されている。
上記具体例に於いて、全ての接続構造S1〜S4はお互い
に同じ構造を有しており、それぞれは、図１（Ａ）に示
された接続構造と同一である。
従来の技術で説明した如く、液晶表示装置にFPC10を
異方性導電接着する例である図８に於いて、例えば従来
技術の説明図である図７に示した如く、対向配置された
一対の基板32と基板40の対向面には電極33と電極41が形
成されており、電極33の接続端子部31と電極41の接続端
子部（図示せず）がシール部50の外側に配設されてお
り、シール部50の内側には液晶60が封入されて液晶表示
装置が構成されている。
図７をＡ−Ａ線で切断した断面図である図１（Ａ）に
より本発明の第１の実施例を示す。図１（Ａ）に於い
て、FPC200は、約25μｍの厚さを有するポリイミドより
なりベースフィルムからなる第２の基板12の導電接着す
る側の面に35μｍの銅パターン13が配設され、銅パター
ン13の上には厚さ１〜３μｍの半田又は錫よりなる導電
膜14が無電解メッキ法又は電解メッキ法により配設され
ている。
一方、電気的導電性接着剤22は、電気的導電性を有す
る粒子21を含むエポキシ樹脂或はポリスチレン樹脂で構
成されており、該電気的導電性を有する粒子21は、図11
（Ａ）に示される様に、半田粒子或は電気的導電性を有
する材料で形成された表面フィルム212を持ったプラス
チックビーズ211で構成されるものである。
図11（Ａ）に示す様に、該電気的導電性を有する粒子
21は、表面フィルムを持たない半田で構成されるもので
あり、又図11（Ｂ）に示す様に、該電気的導電性を有す
る粒子21は、エポキシ樹脂或はポリスチレン樹脂で構成
され、その表面は、ニッケルメッキにより形成された電
気的導電層212で被覆されるか、更には、該ニッケルメ
ッキ層に金メッキを施すもので有ってもよい。
上記した様に、銅パターン電極13は、半田（半田／錫
＝60/40）で構成された電気的導電性膜14で被覆されて
いる。
該半田ビーズ21は、同様に、図11（Ａ）に示す様に、
半田（半田／錫＝60/40）で構成されており、その融点
は、導電性膜14に使用されている半田の融点より高くな
る様に設定されており、それによって半田ビーズの硬度
を当該導電性膜14よりも高くなる様に構成されている。
従って、該粒子21は約６μｍの直径を有している。
異方性導電性接着剤22は、当該電極に接合される以前
に有っては、その厚みは約25μｍである。
基板32としては、厚みが略1mmのガラス基板にITO33を
略0.3μｍの厚さに配設した構成をなす。
電気導電性を維持しながら基板32と第２の基板12を接
合する方法に相当する図２に示すようなFPC10を導電接
着する作業方法を述べる。FPC10の接続端子部11に異方
性導電接着剤22を配設したFPC10を基板32の接続端子部3
1に、異方性導電接着剤22を狭着する如く重ね合わせ
る。この時、基板32の下面には、ベークライト材等で形
成された受台が配置されており、FPC30の接続端子部11
の上方より熱圧着のための加熱ヒータがベースフィルム
12の面を図８に示す矢印Ｙ方向に加圧と加熱を行なう。
このとき、加熱ヒータが下方より押し上がって、加圧
と加熱を行う方法を用いる事も可能である。
図２に示すように、前記FPC10と導電接着剤20と基板3
2を用いて導電接着した実施例を示すと、具体的な加圧
力は30〜40kgであり、加熱温度は170〜180℃であり、加
熱時間は10〜15sec実施した結果、FPC10と基板32との間
の導通抵抗として略1.5Ωが得られた。この導通抵抗
は、従来の略３Ωに比べ1/2に減っている。
本発明の第２実施例である図２は、導電膜14を第２の
基板12に相当するFPC10に配設すると共に異方性導電接
着剤22を挟みFPC10を対向配置される基板32のITO33の上
に導電膜34を形成した実施例である。
図２に於いて、導電膜14として無電解メッキにより１
〜３μｍの半田又は錫を配設した後、略６μｍの径を有
す導電粒子21を含んだ導電接着剤22を用いることで、熱
圧着時に導電粒子21がFPC10の導電膜14と基板32に設け
られた電極33における導電膜34とにより、より安定した
電気的接続が得られる。
本発明の第３実施例である図３は、FPC10のベースフ
ィルムからなる第２の基板12の上に銅パターン13を配設
した後、銅パターン13の酸化を防ぐために銅パターン13
の面に保護導電膜15としてフラッシュメッキによる金メ
ッキを0.03μｍ以上を施してある。
無電解メッキ法を用いて半田又は錫の導電膜34を、基
板32のITO33の上に１〜３μｍの厚さで配設すること
で、導電接着剤22に含まれる導電粒子21が導電膜34と15
に埋れるのを防ぐと共に保護導電膜15により銅パターン
13とITO33の導通を向上させている。
本発明の第４実施例である図４は、これまで説明して
きたFPCとは異なり、最近多方面で利用されている導電
接着剤20を用いて基板上の導電パターンとIC等の部品を
電気的に接続する方法に本発明を実施した時の例を示し
ており、部品であるところのICチップ70を基板32にダイ
ボンティングする場合の実施例を示している。
図４に於いて、基板32の上のITO33に無電解メッキに
よる半田又は錫よりなる導電膜34を１〜３μｍ配設する
ことで、導電接着剤20の導電粒子21が導電膜34に埋もれ
るのを防ぐと共にクロム又は銅、から作られた電極或は
バンプ電極を含む電極71とITO33との導通を向上させて
いる。
本発明の第５の実施例である図５は、部品であるICチ
ップ70の一部を基板32の上に異方性導電接着剤を用いて
接着ダイボンティングをする時の実施例を示している。
図５に於いて、ICチップ70のバンプ電極71の上に無電
解メッキによる半田又は錫メッキよりなる導電膜72を１
〜３μｍ配設したICチップ70を基板32に接着ダイボンテ
ィングすることで導電粒子21が導電膜72に埋もれるのを
防ぐと共にバンプ電極71とITO33との導通を向上させて
いる。
本発明の第６の実施例である図６は、部品であるICチ
ップ70を基板32の上に接着ダイボンティングをする時の
実施例を示している。
図６に於いて、ICチップ70のバンプ電極71の上に無電
解メッキ法を用いて半田又は錫メッキよりなる導電膜72
を１〜３μｍ配設したICチップ70と、基板32の上のITO3
3に無電解メッキによる半田又は錫よりなる導電膜34を
１〜３μｍ配設した基板32とを用いて、導電膜34と導電
膜72との間に導電接着剤を挟持することでダイボンティ
ングが行なわれる。導電接着剤20の導電粒子21が導電膜
34と導電膜72に埋もれてしまうのを防ぐと共にバンプ電
極71とITO33との導通を向上させている。
上記した様に、本発明に於ける電気的接続構造１に於
いては、当該対向する双方の電極13と,31、或は33と7
1、或は131と45、或は45,48,48,47の表面の少なくとも
一方に、該導電性膜14,141,49,72等が形成されている事
が望ましい。
更に、本発明に於ける電気的接続構造１に於いては、
当該対向する双方の電極13と31或は33と71或は131と4
5、或は45と48、又は48と47の表面に形成されているそ
れぞれの該導電性膜14,141,49,72等の厚さの総計が該導
電性粒子21の最小径よりも薄くなる様に構成されている
必要がある。
又、本発明に於ける電気的接続構造１に於いては、当
該導電性粒子21の一部が、前記した様に、高熱下で高圧
の加圧処理を行う結果、該導電性膜14,141,49,72の内部
に、押入して嵌合状態を形成してそれにより、該導電性
粒子21と該導電性膜14,141,49,72との間に点接触が形成
され、当該点接触部が導電通路の一部を構成する。
本発明に於ける該電気的接続構造１に於いては、当該
導電性粒子21は、硬質の半田ビーズで製造されるもので
あり、その硬度は前記導電性膜14の硬度より高くなって
いる。或は該粒子は硬質材料であるエポキシ樹脂或はポ
リスチレン樹脂で製造されたプラスチック樹脂ビーズで
あってもよい。
該ビーズは、該完成した電気的接続構造１に於ける当
該接続部Ｓ内の電極間に於いて、初期の形状に比べれば
多少、該加圧処理工程に際して変形せしめられてはいる
が、押しつぶされる事なく対向する電極間に存在してい
るもので有って、従来の技術に見られる様に、当該導電
性粒子21は溶融してその原型を止めぬ様実質的に変形し
たり、破砕されてしまうことはない。
しかも、本発明に於いては、当該導電性粒子21が示
す、両電極の配列方向の径が、当該接続部Ｓの電極間の
間隔Ｇを決定している。
電極13,33,31,71或は電気的導電性膜14,34,72及び保
護導電膜15と電気的導電性を有する粒子21との間に形成
されている電気的接続構造１の接合形状は、以下に示す
図10、図11（Ａ）、図11（Ｂ）、図12（Ａ）及び図12
（Ｂ）を参照しながら説明する。
図11（Ａ）に示す様に、該電気的導電性を有する粒子
21として半田ビーズが使用される場合、本発明に於ける
電気的接続構造１の接続部Ｓは、図10と図12（Ａ）に示
されており、その接続部Ｓは、該導電性粒子21と電気的
導電性膜14を有する電極13若しくは電気的導電性膜34を
有する電極31との間に形成されているものである。
図10は、該電気的接続構造１に於ける該接続部Ｓの平
面図を示すものであり、又図12（Ａ）は、該接続部Ｓの
断面図を示すものである。
図10から判る様に、該電気的導電性を有する粒子21は
半田（半田／錫＝60/40）で構成されており、その硬度
及び融点は該電気的導電性膜14を構成する半田の硬度及
び融点よりも高い。又、該粒子21は、異方性導電性接着
フィルム或は樹脂接着剤よりなる導電性接着剤22中に分
散されており、半田（半田／錫＝60/40）で構成された
電気的導電性膜14を介して、狭い点Ｐに於いて該電極13
と部分的に接続されている。更に、図10に於いて、同時
に、上記した点Ｐを取り囲む様な環状部Ｏが形成され、
当該環状部は、厚みが薄くなっている電気的導電性膜14
の一部を示している。
又、図10及び図12（Ａ）から明らかな様に、該環状部
Ｏの外側週縁部に於いて、直径がＲで示される別の環状
部Ｑが発生している。
該環状部Ｑは、加熱処理と加圧処理に於いて該電気的
導電性粒子21により生起される該電気的導電性膜14に加
えられる加圧力により、形成される該電気的導電性膜14
の環状変形部分を示している。
図13は図10と同様の平面図であり、電極13と樹脂接着
剤よりなる導電接着剤22に分散されている電気的導電性
粒子21との間に形成された接続部の実際の形状を示して
いる。
図13から明らかな様に、複数個の電気的導電性粒子21
が樹脂接着剤22に分散されており、該粒子21の各々は、
電極13と例えば半田で構成された該粒子21の頂点表面部
とが互いに接触する位置を示す中心部Ｐを有し、且つ該
中心部Ｐの周囲に環状部Ｏが配置されている。
本発明に於ける係る形状によって、該電気的導電性粒
子21と該電極13とは、相互に強力に接合され、その結
果、接合抵抗は減少する。
一方、図11（Ｂ）に示す様に、本発明に於いて、電気
的導電性フィルム212を有するプラスチックビーズで形
成された粒子211が、電気的導電性粒子21として使用さ
れる場合には、該電気的接続構造１に於ける接続部Ｓの
接続状態は、図12（Ｂ）に示される様になる。
係る具体例に於いては、接続部Ｓは、該粒子21と電気
的導電性導電性膜14を有する電極13或は電気的導電性導
電性膜14を有する電極31との間に形成されるが、該粒子
211の電気的導電性フィルム212の頂点部分が、半田（半
田／錫＝60/40）で構成された電気的導電性導電性膜14
を介して狭い点Ｐ″に於いて該電極13と接合している。
そして、該粒子211の電気的導電性フィルム212の頂点
部分が、当該部分に加えられる強い圧力によって変形
し、その結果、該電気的導電性フィルム212を介して該
電極13と31との間に電気的通路が形成される事になる。
然しながら、この具体例に於いては、該電気的導電性
導電性膜14は図12（Ａ）に示す様に、変形して突起状の
変形部を形成する事は無い。
尚、本発明に於ける当該電極31,33,13,71等は、酸化
インジウムから構成されている事が望ましい。
又、本発明に於ける当該導電性膜14,141,49,72は、半
田、錫、ニッケル、金、５酸化タンタル等から選択され
た一つの材料から構成されている事が望ましく、係る各
導電性膜14,34,72或いは保護導電膜15,は、電解メッキ
処理或は無電解メッキ処理等を利用して形成されるもの
である。
上記した本発明の具体例に於いて、更に、該異方性導
電性樹脂接着剤22内に分散されている粒子21の中心部分
211の直径は好ましくは、５±1.5μｍであり、又、該中
心部分211の表面に形成された電気的導電性フィルム212
を含む総合直径は、６±２μｍである事が望ましい。
一方、予め定められた面積に対する該粒子21の分散面
積の比率は５〜20％である事が望ましい。
又、本発明に於ける当該電気的接続構造１の形成方法
の一例を説明すると、本発明の当該電気的接続構造１の
形成方法は、例えば、少なくとも、複数の導電性端子群
を備えた情報処理回路及び、該情報処理回路に於ける複
数本の導電性端子を個別的に選択して、所定の信号を該
情報処理回路に送る駆動回路手段から構成された情報伝
達装置に於いて、該各回路間に於ける互いに対向する接
続端子部同志、或は該各回路に於ける接続端子部に対向
する適宜の外部入力回路手段に於ける接続端子部との間
に形成される接続部を形成するに際し、 該接続部の電極同志を、互いに対向して配置し、その
電極間に空間部を形成する工程、 少なくとも一方の側の接続部に於ける当該電極の表面
を所定の厚さを有する導電性の膜により被覆する工程、 当該空間部に前記した導電性膜の厚さよりも大なる径
を有する導電性粒子を含む異方性導電接着剤を充填する
工程、 当該接続部に加熱状態下に、加圧処理を行い、該対向
する両電極同志が、直接当該導電性粒子と相互に接続さ
れるか、若しくは該導電性膜を介して当該導電性粒子と
間接的に相互に接続される様に、該両接続部間の空間部
の間隙を調整する工程、 とから構成されている電気的接続構造の形成方法であ
る。
又、本発明に於ける該導電性粒子21の平均直径が略５
μｍであり、又当該電極部の表面に形成される該導電性
膜14,141,49,72の厚さは、１乃至３μｍである事が好ま
しい。
本発明によれば、異方性導電接着剤の中に含まれ、導
通接着する作用を有する導電粒子が熱圧着接着した時に
導電膜の中に埋め込まれることがなくなり導電粒子の導
通作用を損失することなく有効に導電粒子を機能させる
ことができるため、安定で確実な導通を得る効果があ
る。
また導電膜として半田又は錫を電解メッキ或は無電解
メッキにより配設しているため、製品の低価格と信頼性
向上に効果がある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01R 11/01 501 H01R 43/00

Claims (14)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】少なくとも複数の導電性端子群を備えた情
    報処理回路、及び該情報処理回路の複数の導電性端子と
    接続された駆動回路とが同一のガラス基板上に形成され
    た情報伝達装置の電気的接続構造であって、 前記各回路間の互いに対向する接続端子部同志、又は該
    各回路の接続端子部とこれに対向する外部入力回路の接
    続端子部との間に接続部が形成されており、 該接続部は互いに対向する２つの電極間に形成される空
    間部を有し、該空間部は樹脂材に導電性粒子を混在させ
    た異方性導電接着剤で充填されており、 前記電極の少なくとも一方の表面が導電性の膜により被
    覆されており、該互いに対向する２つの電極間は、前記
    導電性粒子による直接的、若しくは該導電性の膜を介し
    た間接的な接合によって導電通路が形成されており、 前記導電性粒子の径が前記導電性の膜の総合的厚さより
    も大きいことを特徴とする電気的接続構造。
  2. 【請求項２】少なくとも複数の導電性端子群を備えた情
    報処理回路、及び該情報処理回路の複数の導電性端子と
    接続された駆動回路を有する情報伝達装置の電気的接続
    構造であって、 前記各回路間の互いに対向する接続端子部同志、又は該
    各回路の接続端子部とこれに対向する外部入力回路の接
    続端子部との間に接続部が形成されており、 該接続部は、互いに対向する２つの電極間に形成される
    空間部を有し、該空間部は樹脂材に導電性粒子を混在さ
    せた異方性導電接着剤で充填されており、 前記電極の少なくとも一方の表面が導電性の膜により被
    覆されており、該互いに対向する２つの電極間は、前記
    導電性粒子による直接的、若しくは該導電性の膜を介し
    た間接的な接合によって導電通路が形成されており、 前記導電性粒子の径が前記導電性の膜の総合的厚さより
    も大きいことを特徴とする電気的接続構造。
  3. 【請求項３】前記対向する２つの電極の表面のそれぞれ
    に、前記導電性の膜が形成されていることを特徴とす
    る、請求項１又は２に記載の電気的接続構造。
  4. 【請求項４】前記導電性粒子の径は、前記対向する２つ
    の電極の表面にそれぞれ形成されている前記導電性膜の
    厚さの総計よりも大きいことを特徴とする、請求項３に
    記載の電気的接続構造。
  5. 【請求項５】前記導電性粒子の一部が、前記導電性膜の
    内部に嵌合していることを特徴とする、請求項１又は２
    に記載の電気的接続構造。
  6. 【請求項６】前記電極は、酸化インジウムで構成されて
    いることを特徴とする、請求項１又は２に記載の電気的
    接続構造。
  7. 【請求項７】前記導電性膜は、半田、錫、ニッケル、
    金、５酸化タンタルから選択された一つの材料から構成
    されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の
    電気的接続構造。
  8. 【請求項８】前記異方性導電接着剤に混入されている前
    記導電性粒子の粒径は、４〜８μｍの範囲であることを
    特徴とする、請求項１又は２に記載の電気的接続構造。
  9. 【請求項９】前記異方性導電接着剤に混入されている前
    記導電性粒子の所定の面積に対する粒子の分散面積で示
    される分布面積率が５〜20％であることを特徴とする、
    請求項１又は２に記載の電気的接続構造。
  10. 【請求項１０】前記導電性粒子は硬質の材料で形成され
    ており、押しつぶされることなく対向する電極間に存在
    しており、該導電性粒子の径が前記接続部の電極間の間
    隔を決定するものであることを特徴とする、請求項１又
    は２に記載の電気的接続構造。
  11. 【請求項１１】前記導電性膜が被覆されている前記電極
    と前記導電性粒子とが接続している部分は、該導電性粒
    子が該電極と接続している部分を中心に、該中心部の周
    囲に導電性粒子が該導電性膜の一部を押圧変形させた部
    分が形成されることを特徴とする、請求項10に記載の電
    気的接続構造。
  12. 【請求項１２】少なくとも、複数の導電性端子群を備え
    た情報処理回路、及び該情報処理回路の複数の導電性端
    子を接続された駆動回路を有する情報伝達装置に於い
    て、前記各回路間の互いに対向する接続端子部同志、又
    は該各回路の接続端子部に対向する外部入力回路の接続
    端子部との間に接続部を形成するに際し、 該接続部の電極を互いに対向して配置する工程、 該対向する電極の少なくとも一方の表面を所定の厚さを
    有する導電性の膜により被覆する工程、 前記電極間に形成される空間部に前記導電性膜の厚さよ
    りも大なる径を有する導電性粒子を樹脂材に混在させた
    異方性導電接着剤を充填する工程、 前記接続部を加熱状態下において加圧処理を行い、前記
    対向する電極が、直接前記導電性粒子によって相互に接
    続されるか、若しくは前記導電性膜を介して該導電性粒
    子によって間接的に相互に接続される様に、該接続部間
    の空間部の間隙を調整する工程、 を有する電気的接続構造の形成方法。
  13. 【請求項１３】前記導電性粒子の平均直径が略５μｍで
    あることを特徴とする、請求項12に記載の電気的接続構
    造の形成方法。
  14. 【請求項１４】前記電極部の表面に形成される前記導電
    性膜の厚さが、１乃至３μｍであることを特徴とする、
    請求項12に記載の電気的接続構造の形成方法。
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