JPH0463447A

JPH0463447A - 印刷回路基板の電極構造

Info

Publication number: JPH0463447A
Application number: JP17582590A
Authority: JP
Inventors: Masao Obata; 小羽田　雅夫
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1990-07-02
Filing date: 1990-07-02
Publication date: 1992-02-28

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】〔産業上の利用分野〕本発明は、印刷回路基板の電極構造に関する。

詳しくは、液晶表示素子等の素子を備えた回路基板に接
続される上記素子を駆動するＬＳＩチップ等を有するＴ
　Ａ　Ｂ　（Ｔａｐｅ　Ａｕｔｏｍａｔｅｄ　Ｂｏｎｄ
ｉｎｇ）等の印刷回路基板の電極構造に関する。

〔従来の技術〕

従来より、集積回路等の配線基板への接続や液晶表示素
子等の配線基板への接続、または配線基板の電極とテー
プキャリアのアウタリードとの接続などのように、各接
続端子が相対応して高密度なピッチで並んでいる場合の
接続方法としては、はんだ付けや異方性導電性膜等の接
続部材による方法が広く用いられている。

これらの方法の内、異方性導電性膜を用いる方法は、接
続端子がはんだ付けできない素材、例えばＩ　Ｔ　Ｏ（
Ｉｎｄｉｕｍ　Ｔｉｎ　０ｘｉｄｅ）等からなっている
場合によく用いられている。

上記異方性導電性膜を用いる方法は、相対応する各端子
間に、導電材料を所定量含有した接続部材から成る異方
性導電性膜を介し、加圧、加熱手段により各端子間に上
記導電材料を挟み込み変形させることによる各接続端子
との接触部位を介して電気的接続を得ると共に、各隣接
端子間には上記接続部材による電気絶縁性を付与し、相
対応する各端子をその接続部材によって固定するもので
ある。

上記導電材料としては、カーボン粒子やニッケル等の金
属粒子、あるいはプラスチック粒子に金属メツキをした
プラメンキ粒子等が用いられる。

また、上記接続部材としては、電気絶縁体であるポリエ
ステル系等の熱可塑性樹脂が用いられている。

このような接続方法は、多数の端子を有する複数の各回
路基板を相互に一括して接続できることから、極めて有
用であるが、接続部材として熱可塑性樹脂を用いている
ため、熱の変化に対してその接続固定した厚みが変動し
易い。このことから、導電材料を介して得られている電
気的接続状態が変動し易いということがある。つまり、
上記の接続方法では、長期にわたる接続信頼性に劣る場
合を生じることがある。

そこで、長期接続信軌性の確保という立場から、上記で
の熱可塑性樹脂に代えて、エポキシ系等の熱硬化性樹脂
を用いることが検討されている。

この熱硬化性樹脂は、高温高湿度の保存（６０％、９５
％Ｒ１１）やヒートショック等の環境試験のような大き
な温度変化においても、その接続固定された各回路基板
における各電極間の厚みの変化はより少ない。このこと
から、より長期接続信顧性が確保できると考えられてい
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、第４図番こ示すように、導電性粒子３５を含
む熱硬化性樹脂から成る異方性導電性膜３４を用いて、
ＩＴＯ電極３６を有する回路基板３１とＴＡＢ等の印刷
回路基板における電極としてのアウタリード３３とをそ
れぞれ相対応させて接続する場合、その接続した異方性
導電性膜３４層の厚みが、その中央部と両端部とで不均
一になり、長期接続信顛性が低下し易いという問題を生
じている。

すなわち、その接続は、その挟まれた異方性導電性膜３
４の、電極長手方向に対応する幅（３１程度）にわたり
加熱（約２００°Ｃ）と加圧（２０ｋｇ／ｃｉｌｌ程度
）とを同時に、瞬間的に加えることにより行われる。こ
のため、それぞれの隣接する電極間のスペースに接続部
の電極上から瞬間的にその樹脂が流れ込み、硬化する。

このとき、異方性導電性膜３４の両端は開放となってい
るため、その両端はど異方性導電性膜３４の樹脂が流れ
込み易い。このことがら、接続部分の異方性導電性膜３
４における両端の厚みが薄くなり、逆に、その中央部は
ど厚くなる傾向にある。

このことは、その電気的接続が、各電極３３ａ・３６間
に挟まれて変形した導電性粒子３５による各電極３３ａ
・３６と導電性粒子３５との接触部分によって得られて
いることがら、その中央部の方が導電性粒子３５の変形
が両端部に比べて少なく、その接触部分面積の減少によ
る接続信頼性の低下を意味しており、また、その両端部
での異方性導電性膜３４と接する電極３３ａの変形によ
る残留ストレスの増大による長期接続信顛性の低下も意
味している。さらに、このような問題は、その接続部の
各電極が高精細になるにつれより顕著に表れてくるもの
となる。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る印刷回路基板の電極構造は、上記課題を解
決するために、導電性粒子を含む接着部材から成る異方
性導電性膜を介して接続固定する印刷回路基板の電極構
造において、上記電極構造が、その電極の接続面上にお
いて、上記異方性導電性膜と接する上記電極の両端部外
方に、突出部を有することを特徴としている。

〔作　用〕

上記の構成によれば、接続時、その電極の両端部におけ
る異方性導電性膜の厚みは、突出部の厚みより薄くなる
ことはないので、異方性導電性膜の厚みは従来より均一
なものとすることができる。このことから、接続時にお
ける導電性粒子の変形も接続面全体においてより均一な
ものとすることができ、バラツキのより少ない電気的な
接触状態を得ることができる。また、異方性導電性膜と
接する電極の変形も低減されるので、その電極の残留ス
トレスを減少する。

したがって、環境の変化等に対する、その電気的な接続
状態を変動させる要因が減少するので、長期接続信転性
の向上を図ること力くできる。

〔実施例〕

本発明の一実施例を第１図ないし第３図に基づいて説明
すれば、以下の通りである。

第２図に示すように、印刷回路基板、例えばＴＡ　Ｂ　
（Ｔａｐｅ　Ａｕｔｏｍａｔｅｄ　Ｂｏｎｄｉｎｇ　）
やＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ　Ｐｒ１ｎｔｅｄ　Ｃ１ｒ
ｃｕｉｔ）等における複数の電極としてのアウタリード
３と、これらに相対応する液晶表示素子等の素子を有す
る回路基板１の複数の電極６・・・との電気的な接続は
、異方性導電性膜４中の導電性粒子５を介して行われて
いる。

上記回路基板１は、液晶表示素子等のバックライトの光
を通す必要からガラス基板から成っている。また、その
各電極６・・・は、同様に光を通す必要から透明なＩ　
Ｔｏ　（Ｉｎｄｉｕｍ　Ｔｉｎ　０ｘｉｄｅ）からなっ
ている（以下、上記回路基板１の電極６をＩＴＯ電極６
という）。また、異方性導電性膜４は導電性粒子５にッ
ケル粒子、はんだボール又は金属メツキを施したプラス
チック粒子等がある）を含んだ接着部材から構成されて
いる。この接着部材としては、熱硬化性樹脂、例えばエ
ポキシ系樹脂等が用いられている。

上記アウタリード３は、第１図に示すように、それぞれ
樹脂テープ３ｂおよび銅箔から成る電極３ａを有してい
る。

この樹脂テープ３ｂとしては、例えばポリイミドから成
るフィルムが用いられ、図示していないが、接着剤、例
えばエポキシ系の接着剤を介して、銅からなる電極３ａ
が形成される。この電極３ａにはすずメツキまたは金メ
ツキが施されている。

これら複数の電極３ａ・・・は、それぞれ略帯状であり
、上記樹脂テープ３ｂの端部にある辺から内側に向かっ
てほぼ直角に、互いに平行に、はぼ同間隔で形成されて
いる。

そして、上記各電極３ａ・・・の接続面におけるそれぞ
れの異方性導電性膜４と接する部分の外側２箇所に、銅
から成る突出部としての電極層８をさらに設ける。この
電極層の厚みは、電気的接続が異方性導電性膜４に含ま
れる導電性粒子５の変形による接触部位を介して行われ
ることから、その導電性粒子５の必要な変形を起こす接
続厚みが望ましく、例えば導電性粒子５の平均粒径約１
０μｍのものを用いると、これらの電極層８の厚みは、
約３μｍに形成される。

次に、上記アウタリード３の電極構造を用いて、液晶表
示素子等の素子を備えた回路基板１に接続する手順を説
明する。まず、その回路基板１の各ＩＴＯ電極６・・・
の端子面上に上記異方性導電性膜４を形成する。この幅
は、上記各基板の実装面積をできるだけ小さくし、かつ
、必要な電気的接続を確保できることが望ましく、本実
施例では約３１１ＩＩ１１に設定されている。

この異方性導電性膜４の上に、上記アウタリード３の各
電極３ａ・・・を各ＩＴＯ電極６・・・に相対応させて
位置合わせをする。この位置合わせは、回路基板ｌおよ
び異方性導電性膜４が一応透明色なので、容易に行うこ
とができる。

この後、そのアウタリード３側からその接続部分全体を
、ヒーターブロック等で加熱（約２００°Ｃ）、加圧（
約２０ｋｇ／ｃ＋ｆりを瞬間的に行うことにより、異方
性導電性膜４の樹脂が瞬間的に軟化し、各電極３ａ・・
・と各ＩＴＯ電極６・・・とにある隙間に流れ込み、こ
れら両者が接近する。このとき、これらの両者に挟まれ
た異方性導電性膜４の導電性粒子が変形し、それらとの
接触部分を通して電気的接続を行う。

しばらくすると、樹脂は硬化し、第３図に示すように、
それらは固定される。このようにして各電極３ａ・・・
と各ＩＴＯ電極６・・・とは接続される。

ところで、従来では、熱硬化性樹脂を有する異方性導電
性膜を用いると、その熱硬化性樹脂は素早く軟化させな
いと、接続部分全体にゆきわたる前に硬化してしまうた
めに、熱可塑性樹脂を用いるより高い温度および圧力を
加えて素早く軟化させていた。ところが、従来の電極構
造においては、各電極の両端部が開放されているので、
中央部より両端部の方が樹脂が流れ込む際の内部空気圧
が小さいので、より流れ込み易い。このため接続部分の
厚みが不均一に成り易くなっていた。

しかしながら、上記アウタリード３では、それぞれの電
極３ａ・・・の両端部に前記各電極層８・８が設けられ
ていることから、その両端部において、接続部分の厚み
は電極層８の厚みより薄くなることはな（、アウタリー
ド３の接続部分全体にわたる厚みはより均一なものとな
る。また、その厚みは、必要な各導電性粒子計・・の変
形を導く厚みに設定されているので、各電極３ａ・・・
接続部分全体において均一で必要な各導電性粒子５・・
・の変形を得ることができる。言い換えると、導電性粒
子５・・・と各電極３ａ・・・および各ＩＴＯ電極６・
・・との接触状態をより確実に確保することができる。

一方、接続部分の厚みがより均一になることで、それら
両者を固定している樹脂の分布もより均一になり、樹脂
の硬化後の残留ストレスも減少する。また、同様にアウ
タリード３の変形も低減されるので、各電極３ａ・・・
や各樹脂テープ３ｂの残留ストレスも低減される。

したがって、上記の電極構造によれば、異方性導電性膜
４における接着部材および導電性粒子５・・・の担体と
しての樹脂に熱硬化性樹脂を用いることができるので、
長期間の使用において、その熱等に起因する厚みの変動
が、従来用いられている熱可塑性樹脂より減少する。

これらの結果、環境の変化等に起因する電気的接続の変
動要因を減少させることになるので、その長期接続信較
性をより向上させることができる。

なお、上記の電極構造では、各電極層訃・・を銅で構成
しているが、他の、例えば金（Ａｕ）のような導電材料
で構成することも可能である。また、本実施例では、液
晶表示素子等の素子を備えた回路基板１とＴＡＢ等の印
刷回路基板のアウタリード３との、異方性導電性膜４を
介した電気的接続の例を挙げたが、異方性導電性膜４を
用いる電極間の接続であれば、本発明を適用することは
可能である。また、本実施例では、異方性導電性膜の接
着部材に熱硬化性樹脂を用いた例を挙げたが、熱可塑性
樹脂、例えばポリエステル系樹脂等を有する異方性導電
性膜を用いても、本発明を適用することは可能である。

〔発明の効果］本発明に係る印刷回路基板の電極構造は、以上のように
、その電極の接続面上において、異方性導電性膜と接す
る上記電極の両端部外方に、突出部を有する構成である
。

上記の構成によれば、接続時、その電極の両端部におけ
る異方性導電性膜の厚みは、上記突出部の厚みより薄く
なることはないので、接続時の異・方性導電性膜の厚み
は従来より均一なものとする・ことができる。このこと
から、接続時における導電性粒子の変形も接続面全体に
おいてより均一なものとすることができ、バラツキのよ
り少ない電気的な接触状態を得ることができる。また、
異方性導電性膜と接している電極の変形も低減されるの
で、その電極の残留ストレスを減少する。

したがって、環境の変化等に対する、その電気的な接続
状態を変動させる要因が減少するので、長期接続信鯨性
の向上を図ることができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の一実施例を示すものであ
る。第１図は本発明に係わる電極構造を示す模式断面図であ
る。第２図は異方性導電性膜を用いた電気的接続状態を示す
模式断面図である。第３図は本発明に係わる電極構造を用いで接続した状態
を示す模式断面図である。第４図は従来例を示すものであって、従来の電極構造を
用いて接続した状態を示す模式断面図である。３ａは電極、４は異方性導電性膜、５は導電性粒子、８
は電極層（突出部）である。特許出願人　　　　　シャープ　株式会社第図第図第図第図

Claims

【特許請求の範囲】１、導電性粒子を含む接着部材から成る異方性導電性膜
を介して接続固定する印刷回路基板の電極構造において
、上記電極構造が、その電極の接続面上において、上記異
方性導電性膜と接する上記電極の両端部外方に、突出部
を有することを特徴とする印刷回路基板の電極構造。