JPH04315491A - プリント配線板 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子回路のプリント配
線板に係り、特に液晶パネルおよびフレキシブルプリン
ト配線板等に異方性導電膜を介して接続する場合に好適
な、接続信頼性の向上と接続部分の回路間に生ずる接続
抵抗値のばらつきを低減し得るプリント配線板に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】プリント配線板と、接続用フレキシブル
プリント配線板（ＦＰＣ）またはテープ電線（フラット
ケーブル）等の平行回路を有する配線部材との接続には
、その接続回路のピッチが大きい場合には半田融着等の
方法が採られるが、接続回路ピッチが小さく繊細な場合
または液晶パネルとの接続を行う場合は、一般に異方性
導電膜による接続が用いられる。

【０００３】ここで、異方性導電膜を用いた接続の例を
図５および図６を参照して簡単に説明する。図５に示す
ように第１および第２のプリント配線板１および２には
それぞれ一方の面に接続用の端子回路３および４が設け
られている。第１のプリント配線板１と第２のプリント
配線板２とを結合し且つ回路的に接続する場合には、端
子回路３と端子回路４とを対向させ、その間に異方性導
電膜５を挟んで第１のプリント配線板１と第２のプリン
ト配線板２とを接合する。第１のプリント配線板１と第
２のプリント配線板２とを異方性導電膜５により結合し
た状態を図６に示す。

【０００４】異方性導電膜５は、図６のＡ−Ａ′線に沿
う断面を図７に示すように、絶縁接着性樹脂７中に例え
ばカーボン粉末等の導電フィラー６が分散されたもので
あり、この異方性導電膜５により第１のプリント配線板
１と第２のプリント配線板２とを結合すると、融着によ
る前記絶縁性樹脂７の圧縮により、対向する端子回路３
−４間の導電フィラー６が相互に接触して前記端子回路
３−４間を導通させる。

【０００５】プリント配線板１および２の配線回路は導
電性金属箔層により形成されており、端子回路３および
４の回路部も導電性金属箔層により形成されている。端
子回路３および４の隣接する回路の間隙においては、結
合により圧縮される度合いが少ないので、導電フィラー
６相互間は接触せずに絶縁性が維持される。したがって
、端子回路３および４が図示のように平行回路で構成さ
れている場合、図７の上下方向のみについて導通異方性
を発揮するように導電フィラー６の形状、大きさおよび
分散濃度が調整される。

【０００６】絶縁接着性樹脂７としては、基本的に熱可
塑性樹脂が用いられ、熱可塑性樹脂は比較的低温で変形
し上述の融着を行うことが可能である。このため、熱可
塑性樹脂からなる絶縁接着性樹脂７を用いた異方性導電
膜５は、ＰＥＴ材質（ＰＥＴ：ポリエチレンテレフタレ
ート）の基板、液晶パネル等のガラス材質の基板などを
対象とする基板相互の接続に多用されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】近年の基板配線の高密
度化に伴い、接続用端子回路の回路幅および回路間隙の
微細化が進み、異方性導電膜による接続後の隣接回路間
の絶縁性劣化、および接続部の抵抗値のばらつきとそれ
に伴う高インピーダンス化が問題となってきている。

【０００８】前記隣接回路間の絶縁性劣化に対しては、
導電フィラーの微細化、形状および分散形態の工夫等の
ような異方性導電膜の改善により解決が図られている。 前記接続抵抗値のばらつきは、回路幅が狭く且つ接続端
子数が多くなるほど顕著となる。特に、微細ドットマト
リクス表示用の液晶パネルに対する接続においては、入
力インピーダンスが大きくなるに従って、クロストーク
ノイズによる表示の乱れが生じ易くなり、しかも抵抗値
のばらつきにより表示コントラストへの影響が生じるな
ど問題が多い。

【０００９】この接続抵抗値のばらつきは、対向する回
路間に残存する異方性導電膜の絶縁性樹脂量のばらつき
に起因している。すなわち、異方性導電膜は、対向する
回路間に、前記絶縁性樹脂が接着を維持するために必要
最小限の量のみ残存し、導電フィラーの十分な相互接触
により安定した接続を実現することにより、異方性導電
膜の理想的な融着が達成される。しかしながら、現実に
は、多数存在する接続端子の対向回路間の距離にはばら
つきがあり、結合される双方の基板の接続端子高、すな
わち接続端子の回路の導電層の厚さのばらつきの制御、
および融着時の加熱変形の方法の改良の検討などが試み
られているが、現時点では安定した再現性の確保には至
っていない。

【００１０】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、他の配線部材との接続時に、接続回路間の接
続抵抗の低減、および接続される配線部材に対する高い
接着性と隣接回路間の高い絶縁性を達成し得るプリント
配線板を提供することを目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明に係るプリント配
線板は、絶縁性素材からなるベース絶縁層と、導電性材
料からなる導電層により前記ベース絶縁層の一方の面に
形成される回路配線部と、導電性材料からなる導電層に
より前記ベース絶縁層の一方の面に形成され前記回路配
線部と他の配線部材とを接続するための接続回路部とを
具備し、前記接続回路部は、１回路あたり少なくとも１
個の突起を有することを特徴としている。

【００１２】

【作用】本発明のプリント配線板においては、接続回路
部に１回路あたり少なくとも１個の突起を設けることに
より、接続回路間の接続抵抗を効果的に低減することが
できるとともに、このプリント配線板に接続される配線
部材を確実に接着することができ、しかも隣接回路間に
ついては高い絶縁性を得ることができる。特に、本発明
によるプリント配線板は、液晶パネルおよびフレキシブ
ルプリント配線板等の他の配線部材に異方性導電膜を介
して接続する場合に非常に効果的である。

【００１３】

【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例を説
明する。図１に本発明の一実施例に係るプリント配線板
の構成を示し、図２に図１のＢ−Ｂ′線に沿う断面の構
成を示す。プリント配線板１１には、ベース絶縁層１２
上に、回路配線部１３と、この回路配線部１３を液晶パ
ネルまたはフレキシブルプリント配線板等の他の配線部
材に接続するための接続回路部としての端子回路１４と
が設けられている。回路配線部１３は、プリント配線板
１１の絶縁性素材からなるベース絶縁層１２の一方の面
上に、銅箔等のような導電性材料からなる導電層により
形成され、必要に応じてその表面が絶縁性被覆部材１５
により覆われている。端子回路１４には、各回路毎にこ
の場合１個ずつのほぼ均一な高さを有する突起部すなわ
ちバンプ１６が形成されている。

【００１４】プリント配線板１１に形成された接続用の
端子回路１４は、その他の回路部分すなわち回路配線部
１３と同様に平滑な表面の銅箔等の導電性材料からなる
導電層により形成され、従来は一般的に硬質金めっきの
薄膜が施されていたが、この場合は、明確には図示され
ていないが、例えばスルファミン酸ニッケルの薄膜を下
地とする軟質高純度金の薄膜が被着されている。

【００１５】このようなプリント配線板１１は、例えば
図３に示すようなプロセス（ａ）〜（ｄ）により製作さ
れる。ベース絶縁層１２の一方の面に平滑な表面の銅箔
等の導電性金属材料からなる導電層２１が設けられた材
料の導電層２１の表面にエッチングレジスト２２を用い
て回路配線部１３および端子回路１４のパターンを形成
し（ａ）、エッチングを施した後にエッチングレジスト
２２を除去する第１段階のエッチングを行って例えば端
子回路１４を形成する（ｂ）。この端子回路１４の上面
にさらにエッチングレジスト２３を用いてバンプ１６を
作るためのパターンを形成する（ｃ）。さらに、数ミク
ロンから十数ミクロンオーダーの緩いエッチングを施し
た後にエッチングレジスト２３を除去する第２段階のエ
ッチングを行って端子回路１４の各回路上にこの場合１
個ずつのバンプ１６を形成する（ｄ）。

【００１６】バンプ１６の突起高は、上述のように数ミ
クロンから数十ミクロンに管理される。また、バンプ１
６の形状は、端子回路１４の回路幅、回路長、および回
路の結合に使用される異方性導電膜の特性に応じて、そ
れらに適合させるべく適宜選択される。

【００１７】このような、本実施例によるプリント配線
板１１を、異方性導電膜を用いて、他の配線部材、例え
ば液晶パネルに結合した場合の結合部の断面を図４に示
す。本実施例のプリント配線板１１は、先に述べた例え
ば熱可塑性の絶縁性樹脂を用いた異方性導電膜５を用い
て液晶パネル３１の端子回路部３２に結合される。図４
に示すように液晶パネル３１はベース絶縁層３３上に端
子回路部３２が設けられている。

【００１８】プリント配線板１１のバンプ１６を有する
端子回路１４と液晶パネル３１の端子回路３２とを、こ
れら相互の間に異方性導電膜５を挟んで加熱プレスして
、両端子回路１４および３２間を融着結合させる。

【００１９】融着のプレス時点で、異方性導電膜５の絶
縁性樹脂７が対向する両端子回路１４と３２とに押され
て各回路の両側部に押し出され、回路間隙に移行する。 このとき、端子回路１４のバンプ１６の周辺の回路部分
の平面による圧力の加わり方に比して、上面のバンプ１
６を有する部分では、融着時の圧力が集中的にかかるの
で、前記絶縁性樹脂７の移行が極めて有効に行なわれ、
対向する端子回路３２の表面に物理的にほとんど直接接
触により接合させることができ、同時に隣接回路間の絶
縁性も確保される。もちろん、端子回路１４のバンプ１
６の周辺の回路部分においては、異方性導電膜５の導電
フィラー６による端子回路３２への接続が行われる。

【００２０】また、端子回路１４の表面にニツケルおよ
び金を用いて構成される軟質の薄膜を設けているので、
融着圧力により回路に及ぼすストレスが緩和されるとと
もに、融着圧力による対向回路同士の物理的結合が一層
良好なものとなる。特に、液晶パネル３１の基板などの
ＩＴＯ（透明電極）回路のようにデリケートな回路を対
象とした場合、もしも従来の端子回路のように硬質の薄
膜を設けた場合には融着圧力による回路に及ぼすストレ
ス危惧されるが、本実施例による端子回路１４でニツケ
ルおよび金の軟質の薄膜を設けたことに基づく前記スト
レスの緩和および回路間の物理的結合の向上によるメリ
ットは大きい。

【００２１】また、例えば、ＦＰＣのような軟質のプリ
ント配線板を結合する場合に、融着の際に生ずる基板の
うねりなどの変形と、それに伴って発生する異方性導電
膜の絶縁性樹脂残渣による対向する端子回路間の距離の
ばらつきとを、上述のようなバンプ１６の上面部におけ
る圧力の有効な印加により解決することができる。

【００２２】このように、端子回路間における接続抵抗
を、バンプ１６部分の作用により従来に比して格段に低
減することができ、微細な回路同士の接合を有効に行い
、その場合の隣接回路間の絶縁性を効果的に確保するこ
とができる。さらに、バンプ１６の高さの分だけ接続回
路間の距離が接近することによって良好な導通効果を得
ることができ且つ端子回路の導電層の高さ（厚さ）によ
り十分な絶縁性を得ることができる適切な異方性導電膜
を使用することにより、安定した電気的な接合と低イン
ピーダンスとを実現することが可能である。

【００２３】このように、本実施例によれば、端子回路
にバンプを設けることにより、対向する端子回路間を物
理的接触のレベルで接合することができ、接続抵抗を著
しく低減することができ、同時に、異方性導電膜の絶縁
性樹脂を、回路上面からバンプ外周および回路間隙に有
効に移行させることができ、基板同士の高い接着性と隣
接回路間の高い電気絶縁性とを実現することができる。 また、バンプの製作を基板全体の回路を形成した後に行
なうので、基板の収縮等の寸法精度の誤差をバンプ製作
時のバンプの位置に反映させて補正することができ、微
細な回路同士の接合において、実質的に精度良く接合す
ることができる。さらに、異方性導電膜の融着の際の基
板変形により生ずる、絶縁性樹脂の残渣による対向端子
間距離のばらつきを低減することができる。

【００２４】また、少なくともバンプ部分を含む端子回
路表面にニツケルおよび金の軟質薄膜を設けることによ
り、対向する端子回路の相互に及ぼすストレスを緩和し
、接続抵抗の低減効果をより向上させることができる。

【００２５】なお、バンプ１６の突起高さは、上述のよ
うに数ミクロンから数十ミクロンに限らず、与えられる
条件に応じて適宜設定管理することにより、常に適切な
効果を得ることができる。また、バンプ１６の形状も、
端子回路の回路幅、回路長、および回路の結合に使用さ
れる異方性導電膜の特性に応じて、それらに適合させる
べく任意の形状を選択することができる。さらに、端子
回路１４の端子一回路あたりのバンプ１６の数も同様に
して任意に設定することが可能であることはいうまでも
ない。

【００２６】融着圧力により回路に及ぼすストレスの緩
和と、融着圧力による回路同士の物理的結合の向上とを
図るためには、端子回路１４の表面にニツケルおよび金
の軟質薄膜を設ける代わりに、端子回路１４の表面に軟
質の金の薄膜を設けるだけでもよく、これら軟質薄膜は
、端子回路１４の全面でなく少なくともバンプ１６を含
む部分にさえ設ければ良い。

【００２７】このように端子回路１４にバンプ１６を設
けた場合、バンプ１６の形状、寸法を適宜調整すること
により、接着性樹脂により、ほぼ直接接合のような電気
的に密な接続と、有効な接着強度とを実現することがで
きるので、与えられる条件によっては、異方性導電膜で
なく単なる接着性樹脂により結合するだけでも実用的な
結合効果を得ることができる。特に、金等を含む軟質薄
膜を端子回路１４の少なくともバンプ１６を含む部分に
被着した場合には、単なる接着性樹脂により結合しても
実用上有効な結合効果を得ることができることが少なく
ない。

【００２８】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、接
続回路部に１回路あたり少なくとも１個の突起を設ける
ことにより、他の配線部材との接続時に、接続回路間の
接続抵抗の低減、および接続される配線部材に対する高
い接着性と隣接回路間の高い絶縁性を達成し得るプリン
ト配線板を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　本発明の一実施例に係るプリント配線板の
構成を示す斜視図である。

【図２】　　図１のプリント配線板における一部の断面
図である。

【図３】　　図１のプリント配線板の製造プロセスを説
明するための工程図である。

【図４】　　図１のプリント配線板の使用状態を説明す
るための断面図である。

【図５】　　異方性導電膜を用いたプリント配線板の一
般的な接続を説明するための分解斜視図である。

【図６】　　図５による異方性導電膜を用いたプリント
配線板の接続状態を示す斜視図である。

【図７】　　図５による異方性導電膜を用いたプリント
配線板の接続状態を示す断面図である。

【符号の説明】

１１…プリント配線板、１２…ベース絶縁層、１３…回
路配線部、１４…端子回路、１６…バンプ（突起部）、
２１…導電層、２２，２３…エッチングレジスト。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　絶縁性素材からなるベース絶縁層と、
   導電性材料からなる導電層により前記ベース絶縁層の一
   方の面に形成される回路配線部と、導電性材料からなる
   導電層により前記ベース絶縁層の一方の面に形成され前
   記回路配線部と他の配線部材とを接続するための接続回
   路部とを具備し、前記接続回路部は、１回路あたり少な
   くとも１個の突起部を有することを特徴とするプリント
   配線板。
2. 【請求項２】　　接続回路部は、異方性導電膜を用いて
   他の配線部材と接続するための回路部であることを特徴
   とする請求項１に記載のプリント配線板。
3. 【請求項３】　　接続回路部は、少なくとも突起部の表
   面に軟質高純度金の薄膜が設けられたことを特徴とする
   請求項１または２に記載のプリント配線板。