JPH04139843A - 配線基板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ産業上の利用分野 本発明は配線基板に関し、特に実装すべき電子部品を基
板上に接合する場合に適用して好適なものである。

Ｂ発明の概要 本発明は、配線基板において、流状熱硬化性接着剤を用
いて電子部品を基板上に熱圧着処理するようにしたこと
により、熱圧着処理時間を一段と短縮し得る配線基板を
容易に得ることができる。

Ｃ従来の技術 従来電子部品を基板上に実装してなる配線基板として、
電子部品の電極を基板上に形成された配線パターンに電
気的に接続した状態で当該電子部品を基板上に固着保持
する手法として、配線パターンと電子部品との間に異方
性導電膜を挟み込んだ状態において電極を異方性導電膜
を介して配線パターンに押し付けるように加圧すると同
時に加熱することにより、異方性導電膜を熱硬化させる
ことによって電子部品を基板上に固着保持させる方法が
考えられている。

すなわち第６図に示すように、配線基板１を構成するフ
レキシブルなテープ基板２の表面に形成されている配線
パターン３のうち、実装しようとする電子部品４の電極
５に対向する位置にバンプ６を外方に突出するように配
線パターン３上に付着する。

電子部品４をテープ基板２上に実装する際には、テープ
基板２及び電子部品４間に、異方性導電膜７を介挿し、
熱圧着装置によってテープ基板２上のバンプ６を電子部
品４の電極５に押し付けると共に、加熱処理することに
より異方性導電膜７−を熱硬化させる。

このとき第７図に示すように、異方性導電膜７のうちバ
ンプ６及び電極５によって挟まれた部分７Ａが、異方性
導電膜７内に散在するように充填された導電性粒子が互
いに接触し合うような状態にまで強く圧縮され、これに
より電子部品４の電極５は当該強く圧縮された導電性粒
子を通ってバンプ６に電気的に導通状態になる。

これに対してバンプ６及び電極５間に挟まれていない部
分７Ｂにおいては、配線パターン３又はテープ基板２の
表面と電子部品４の表面との間において圧縮される程度
が軽微であるため、異方性導電膜７内に存在する導電性
粒子が互いに接触できないような状態にあり、かくして
異方性導電膜７は当該電極５及びバンプ６間以外の部分
において電気的に絶縁性を呈する。

かくして第６図及び第７図の配線基板１によれば、部分
的に導通状態になった異方性導電膜７を通じて電子部品
４の電極５を対向するバンプ６に電気的に接続すること
ができ、当該電気的な接続状態が、その後配線基板１を
加工するために繰り返し加熱処理されたとき（すなわち
ヒートサイクル処理されたとき）異方性導電膜７の熱特
性が熱硬化性を呈することにより安定に維持できる利点
がある。

Ｄ発明が解決しようとする課題 ところが第６図及び第７図の構成の配線基板１によると
、異方性導電膜７を熱圧着する際に、シート状の構成を
もつ異方性導電膜７を熱硬化させるまでの熱圧着処理時
間が長大になる問題がある。

因に熱硬化型の異方性導電膜７として従来エポキシを主
成分とし、シート状に成形するための成形材料としてＳ
ＢＲ（ブタジェンスチレンゴム）等を混合してなる接着
剤が用いられているが、当該熱硬化型の異方性導電膜７
は、熱圧着工程に入ると、まずシート状に硬化している
状態から一旦溶解した状態を通って熱硬化するような相
転位を経るために、実際上熱圧着工程に入った後硬化す
るまでに１５〜２０秒程度の処理時間を必要とする。

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、熱圧着処
理時間を一段と短縮できるようにした配線基板を提案し
ようとするものである。

Ｅ課題を解決するための手段 かかる課題を解決するため本発明においては、電子部品
１５の表面に設けられた電極１６を基板１２に形成され
た配線パターン１３に付着されたバンプ１４上に電気的
に接合する際に、電子部品１５又は基板１２上に流状熱
硬化性接着剤１７を付着させた状態で熱圧着処理をする
ことにより、熱硬化した接着剤１７によって電子部品１
５を基板１２上に固着させるようにする。

Ｆ作用 流状熱硬化性接着剤１７を付着させた状態で電子部品１
５を基板１２上に圧接する際に、バンプ１４は流状の状
態にある接着剤を押し退けながら電極１６に圧接した状
態において接着剤１７が熱圧着処理によって熱硬化する
。

かくして電子部品１５を基板１２に熱圧着する際に要す
る処理時間は、接着剤が予め流状状態にされていること
により一段と短縮されると共に、電極及びバンプ間に残
留する接着剤が少なくなることにより電気的接合抵抗を
一段と低減させることができる。

Ｇ実施例 以下図面について、本発明の一実施例を詳述する。

第１図及び第２図において、１１は配線基板を示し、フ
レキシブルなテープ基板１２上に形成された配線パター
ン１３上に銅ペーストをスクリーン印刷することにより
バンプ１４が形成され、当該バンブ１４を電子部品１５
の電極１６に接着剤１７を介して熱圧着することにより
電子部品１５をテープ基板１２上に固着実装するように
なされている。

この実施例の場合、電子部品１５の電極１６に対向する
配線パターン１３上には複数例えば４つのバンプ１４が
分離するように形成され、当該４つのバンプ１４をそれ
ぞれ電極１６上に接触させることにより電気的な導通を
得るようにすると共に、バンプ１４の周囲ないしバンブ
１４間の空間に接着剤１７を当該バンプ１４を取り囲む
ように充填できるようになされている。

以上の構成に加えて接着剤１７は、熱圧着処理する以前
において流状を呈する熱硬化性樹脂（例えばエポキシ）
が用いられ、熱圧着処理する前の工程において、第１図
に示すように、電子部品１５の電極１６を除く所定位置
に塊状に付着させ、これにより熱圧着工程に入ったとき
、バンプ１４が電極１６に圧接するまでのタイミングに
おいて、接着剤１７を電子部品１５及びテープ基板１２
間に挟み込みながらバンプ１４を電極１６に向かって移
動させて行く過程で、たとえ接着剤１７が電極１６及び
バンプ１４間に流動してきてもこれをバンプ１４が周囲
に押し退けながら電極工６上に当接できるようになされ
ている。

接着剤１７は、熱圧着処理される前の状態において、［
バンプによって押し退けられる程度の流動性を呈するよ
うな粘性をもつ熱硬化性接着剤（例えばエポキシ）］に
選定される。

以上の構成において、第１図に示すようにテープ基板１
２上に形成された配線パターン１３にバンプ１４を付着
させた状態において、電子部品１５の表面に流状熱硬化
性接着剤１７を付着させて熱圧着装置によってテープ基
板１２上に電子部品１５を熱圧着する。

このとき流状熱硬化性接着剤１７はバンプ１４が電極１
６に当接するまでのタイミングにおいては未だ十分な加
熱状態にないことにより十分な流動性を呈するのに対し
て、バンプ１４が電極１６上に圧接されている状態にお
いて加熱温度が十分に上昇することにより熱硬化すると
テープ基板１２、配線パターン１３、バンプ１４と、電
子部品１５の表面及び電極１６の表面との間を接着した
状態になる。

以上の構成によれば、接着剤１７は、熱圧着処理をする
際に、流状を呈する状態から熱硬化する状態になるまで
の間に、従来の異方性導電膜を用いた場合のように硬化
状態から一旦溶融状態に相転移するまでの過程を必要と
しない分、熱圧着処理時間が短くなる。実験によれば、
熱圧着時間を第６図及び第７図の従来の場合と比較して
１１５程度（３秒程度）で済むようにできた。

またバンプ１４及び電極１６の表面間の接着剤は、流状
の状態にある間にバンプ１４が電極１６に圧接する過程
において押し退けられることにより、接着剤１７が熱硬
化したときにはバンプ１４及び電極１６間の残留量が少
なくなるので、バンプ１４及び電極１６間の電気的接合
抵抗が第６図及び第７図のように異方性導電膜を使用す
る場合と比較して一段と低減できる。

実験によれば、第６図及び第７図の従来の構成と比較し
て、第１図及び第２図の構成においては、電気的接合抵
抗を１７５０〜１／１００程度に低減し得るとか確かめ
られた。

さらに第３図ないし第５図の構成によれば、電極１６に
対して当接するバンプ１４の数を複数例えば４個に分離
するようにしたことにより、熱圧着装置が熱圧着処理を
する際にバンプ１４及び電極１６間に供給すべき圧着力
を小さくすることができ、この分熱圧着装置を小型、簡
易化し得る。

これに加えてバンプ１４を複数に分離すると共に、バン
プ１４の材質を例えば銅ペーストのように比較的硬度が
低い材質のものを選定すれば、バンプ１４を電極１６の
表面に圧着した際に、分離された各バンプ１４の高さが
一定の高さに揃うようにバンプ１４を変形させることが
できることになり、かくして複数のバンプ１４が電極１
６に接触する接触状態を一段と安定に接合させることが
できる。

因にバンプ１４として複数に分離されておらずしかも表
面をメツキ処理された構成のものを適用すると、バンプ
Ｉ４の硬度が高くなるのでバンプ１４の電極１６に対す
る接合状態が不揃いになるために不安定になるおそれが
あるが、上述の構成によればこの問題を有効に回避し得
る。

なお、バンプ１４として銅粒子の充填率が７０〜８０％
のものを適用したとき良好な結果を得ることができた。

第４図及び第５図は、電子部品としてＬＣＤ　（Ｌｉｑ
ｕｉｄ　Ｃｒｙｓｔａｌ　Ｄｅｖｉｃｅ）表示素子２１
の複数の電極２２を、テープ基板２３上に形成された配
線パターン２４上のバンプ２５に付着させる場合に第１
図ないし第３図の構成を適用した場合の実施例を示す。

この場合ＬＣＤ表示素子２１には、複数の電極２２間に
流状熱硬化性接着剤２６を付着させた状態において熱圧
着装置によってＬＣＤ表示素子２１をテープ基板２３上
に熱圧着させる。

このようにすれば、ＬＣＤ表示素子２１の電極２２がテ
ープ基板２３のバンプ２５に圧接される過程において未
だ粘性が小さい流状状態にある接着剤２６がバンプ２５
及び配線パターン２４間に押し込められる状態になるこ
とによりＬＣＤ表示素子２１をテープ基板２３上に接合
することができる。

なお上述の実施例においては、流状熱硬化性接着剤１７
（第１図ないし第３図）及び２６（第４図及び第５図）
を電子部品１５及びＬＣＤ表示素子２１の表面に付着さ
せるにつき、電極１６及び２２以外の位置に付着させる
ようにしたが、これに代え電極１６及び２２を区別する
ことなく全表面に流状熱硬化性接着剤１７及び２６を塗
布するようにしても上述の場合と同様の効果を得ること
ができる。

また上述の実施例においてはバンプとしてエポキシに銅
粒子を充填した場合について述べたが、その他の熱硬化
性接着剤にその他の金属粒子、例えば金、ニッケルなど
を充填するようにしたものを適用しても上述の場合と同
様の効果を得ることができる。

Ｈ発明の効果 上述のように本発明によれば、電子部品をテープ基板に
接着するにつき接着剤として流状熱硬化性のものを適用
するようにしたことにより、熱圧着処理時間を従来の場
合と比較して格段的に短縮し得ると共に電気的接合抵抗
が小さい配線基板を容易に実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明による配線基板の一実施例を
示す断面図、第３図はその接着剤の接着状態の説明に供
する断面図、第４図及び第５図は本発明による配線基板
の応用例を示す断面図及び平面図、第６図及び第７図は
従来の配線基板を示す断面図である。 １．１１．２０・・・・・・配線基板、２．１２．２３
・・・・・・テープ基板、３．１３．２４・旧・・配線
パターン、６．１４．２５・旧・・バンプ、４．１５・
・・・・・電子部品、５．１６．２２・・・・・・電極
、７・・・・・・異方性導電膜、２１・・・・・・ＬＣ
Ｄ表示素子、１７．２６・・・・・・接着剤。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　電子部品の表面に設けられた電極を基板上に形成され
   た配線パターンに付着させたバンプ上に電気的に接合す
   る際に、 上記電子部品又は上記基板上に流状熱硬化性接着剤を付
   着させた状態で熱圧着処理をすることにより、 上記熱硬化した上記接着剤によつて上記電子部品を上記
   基板上に固着する ことを特徴とする配線基板。