JPH0738502B2 - 回路基板の接続方法 - Google Patents

回路基板の接続方法

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JPH0738502B2 JP1271072A JP27107289A JPH0738502B2 JP H0738502 B2 JPH0738502 B2 JP H0738502B2 JP 1271072 A JP1271072 A JP 1271072A JP 27107289 A JP27107289 A JP 27107289A JP H0738502 B2 JPH0738502 B2 JP H0738502B2
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、たとえばフレキシブル基板またはガラス基板
などの透光性材料から成る透光性回路基板と、半導体基
板、プリント基板、ガラス基板、フレキシブル基板また
はセラミック基板などの回路基板とを電気的に接続する
ために好適に実施される回路基板の接続方法に関する。
従来の技術 従来、回路基板間の接続には、主に、半田付けによる方
法が用いられている。半田付けによる方法の場合、少な
くとも一方の回路基板の電極上にめっきや印刷法などに
よって半田層を形成し、この半田層を200〜250℃程度の
高温に加熱し、溶融して他方の回路基板の電極に接続す
る。したがって、この半田付けによる方法では、電極材
料として予めAu、Cu、Niなどの親半田金属を用いる必要
がある。また、液晶表示板などの回路基板を接続する場
合には、液晶表示板に用いられているITO（インジウム
酸化錫）膜などは直接半田金属とは溶融接合しにくいた
めに、別途に新たに親半田金属をITO膜上に形成する必
要がありコスト高となる。また、半田を加熱溶融して両
電極間を接続するために、接続する電極のピッチが微細
な場合には隣接端子間に短絡が生じやすいという問題が
ある。
このような半田付けという高温処理による回路基板など
への熱的な弊害や親半田金属を用いることによるコスト
高を回避するために、最近では、異方導電性接着剤を用
いて回路基板を接続する方法が用いられている。異方導
電性接着剤は、接着剤中に導電性粒子を分散させてお
り、加圧すると導電性粒子が凝集固着しその厚み方向に
対してのみ導電性を示し、それ以上の方向に対しては非
導電性を示す。この異方導電性を利用して、接続したい
電極や端子などの表面にこの異方導電性接着剤層を形成
し、電極間や端子間に介在した異方導電性接着剤層をそ
の厚み方向に亘って加圧して、導電性粒子によって両電
極間や端子間の電気的接続が行われる。また、接着剤に
よって機械的接続が行われる。
特に、液晶表示板の端子の接続には、その接続の容易性
および熱的条件の点から、前記異方導電性接着剤が多用
されている。
発明が解決しようとする課題 上記した異方導電性接着剤を用いる方法では、接続する
電極や端子のピッチ幅が150μｍ程度までは良好に相互
に対向する電極や端子を接続することができるけれど
も、これ以下の微細ピッチを有する電極や端子では隣接
する電極や端子間において接着剤に分散した導電性微粒
子のために導通可能な状態が生じ、短絡の原因となって
いる。
本発明の目的は、上記問題点を解決して電極や端子の微
細化に対応することができるとともに、接続の信頼性を
向上することができる回路基板の接続方法を提供するこ
とである。
課題を解決するための手段 本発明は、第１電極を有する第１回路基板と、前記第１
電極に対応する位置に第２電極が形成された第２回路基
板とを重ねて、前記第１電極および前記第２電極を相互
に電気的に接続する回路基板の接続方法において、 前記第１電極は遮光性であり、この第１電極は透光性の
前記第１回路基板上に形成されており、 前記第１回路基板の第１電極上およびこの第１電極が形
成されていない残余の領域上に光硬化性接着剤を塗布す
る工程と、 前記第１電極が形成された前記第１回路基板の表面とは
反対側の表面から光を照射して、前記第１回路基板の前
記第１電極が形成されていない残余の領域上の光硬化性
接着剤を硬化する工程と、 前記第１電極上に、未硬化の光硬化性接着剤を介して少
なくとも外周面に導電性を有する粒子を付着する工程
と、 前記粒子が付着された前記第１回路基板と前記第２回路
基板とを重ねあわせて、前記第１電極と前記第２電極と
を前記粒子を介して電気的に接続する工程とを含むこと
を特徴とする回路基板の接続方法である。
作用 本発明の回路基板の接続方法においては、遮光性の第１
電極が形成された透光性の第１回路基板上に光硬化性接
着剤が塗布され、第１電極が形成された表面の反対側表
面から光が照射される。この光照射によっても、第１電
極自身によって遮光される第１電極上の光硬化性接着剤
は未硬化の状態のままで、接着性を失わない。一方、第
１電極が形成されていない第１回路基板の残余の領域に
塗布された硬化性接着剤はこの光照射によって硬化して
接着性を失う。これによって、第１電極上の光硬化性接
着剤のみ選択的に未硬化で接着性を有した状態となり、
この部分にのみ導電性粒子を付着させることができ、す
なわち導電性粒子を選択的に電極上へ配置することがで
きる。
実施例 第１図は本発明に従って電極の接続が行われた回路基板
の構成を示す断面図であり、後述する第２図のＩ−Ｉ′
の部分断面図であり、第２図は液晶表示素子のガラス基
板４と液晶を駆動するための回路基板３とをフレキシブ
ル基板２を介して接続した液晶表示装置の平面図であ
る。
第１図および第２図を参照して、液晶表示素子のガラス
基板４は、プリント基板上に大規模集積（large scale
integration、LSIと略称される）などの素子が搭載され
た液晶を駆動するための回路基板３と、透光性のフレキ
シブル基板２を介して本発明の回路基板の接続方法を用
いて接続されている。第１回路基板である透光性のフレ
キシブル基板２の一方表面には、第２回路基板であるガ
ラス基板４の第２電極７と接続される遮光性の第１電極
６が形成されており、同様にガラス基板４の前記第１電
極６に対応する位置には対応する大きさで第２電極７が
形成されている。さらに第１電極６上には、導電性粒子
５が光硬化性接着剤8aによって選択的に付着されてい
る。液晶表示素子のガラス基板４上の第２電極７は、こ
の導電性粒子５を介してフレキシブル基板２の第１電極
６に電気的に接続される。導電性粒子５は第３図を用い
て後述するように本発明を用いてフレキシブル基板２の
第１電極６上に選択的に配置される。
第２電極７はたとえはITO（インジウム酸化錫）、Ti、T
a、Mo、Ni、Alなどの導電体またはこれらの合金から成
り、一層または二層以上の構成である。第１電極６は通
常Cu、Ni、Au、Sn、Pb、Alなどの導電体またはこれらの
合金から成り、一層または二層以上で形成される。
第３図は本発明の回路基板の接続方法を順次示す断面図
である。
第３図（Ａ）に示すように透光性の第１回路基板２に透
光性の第１電極６が形成され、第１電極６上および第１
電極６が形成されていない第１回路基板の残余の領域上
に、光硬化性接着剤８が塗布される。
透光性の第１回路基板２としては、たとえば、ポリイミ
ドやポリエステルなどから成る透光性のフレキシブル基
板などが挙げられる。
また光硬化性接着剤８の塗布方法としては、スピンコー
ト法、ロールコート法、浸漬法、印刷法などの方法が用
いられる。
光硬化性接着剤８は、後述する導電性粒子５の粒径に対
して、1/10〜1/2程度の厚みに塗布するのが適当であ
る。
次に第３図（Ｂ）に示すように第１電極６が形成された
第１回路基板２の表面とは反対側の表面から光が照射さ
れる。この光の反射によって、第１電極６間の光硬化性
接着剤8bは硬化して接着性を失う。これに対して第１電
極６上の光硬化性接着剤8aは第１電極６によって光を遮
断されるので未硬化の状態のままであり、接着性を失わ
ない。
次に第３図（Ｃ）に示すように導電性粒子５を散布する
とこの導電性粒子５は接着性を有する第１電極６上にの
み選択的に付着する。他の領域に静電気力などで付着し
た不要な導電性粒子５はエアーブローによって、または
はけなどを使用して除去する。
導電性粒子５は、少なくとも外周面に導電性を有する粒
子であり、Ni、Ｃ、Au、Cu、Ag、In、Pd、Sn、Pbなどの
金属またはこれらの２種以上の合金を使用することがで
きる。また、高分子材料から成る樹脂球の表面に１また
は２以上の前記金属を被覆したものや高分子材料から成
る樹脂球に１または２以上の上記金属を混合したものを
使用してもよい。この場合、高分子材料としてはポリイ
ミド系樹脂、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂などの合
成樹脂、およびウレタンゴム、シリコンゴムなどの合成
ゴムが使用できる。また金属被膜の方法としては、スパ
ッタリング法、エレクトロビーム法、無電解メッキ法な
どを用いることができる。
樹脂球に金属被覆をした導電性粒子５や樹脂球に金属を
混合した導電性粒子５は、たとえば、ガラス基板など可
撓性のないものを接続する場合に、電極の高さのばらつ
きを吸収するなどして好適に使用される。
次に第３図（Ｄ）に示すように第１回路基板２の導電性
粒子５が付着された第１電極６と第２電極７が形成され
た第２回路基板４とを対向させ第１電極６と第２電極７
とを位置合わせし圧接する。圧接の方法は基板間に接着
剤10を注入して行ってもよいし、クリップなどによって
外力を与えることによって接続してもよい。
また、第１回路基板２と第２回路基板４の圧接前に、第
１電極６が形成された第１回路基板２の表面に光を照射
して、第１電極６上の光硬化性接着剤8aを硬化させ、導
電性粒子５を固定してもよい。
本実施例においてはフレキシブル基板２と液晶表示素子
のガラス基板４とを接続する場合について説明したが、
第２図のフレキシブル基板２と回路基板３との接続に対
して本発明を使用することができる。
また、本実施例では第３図を用いて透光性のフレキシブ
ル基板２上に導電性粒子５を配置する場合について述べ
たけれども、他の透光性基板についても導電性粒子５を
配置することができる。たとえば前述の液晶表示素子の
ガラス基板４上の電極７の材料にNi、Mo、Ti、Taなどの
遮光性の材料を用いることによって、本発明を用いてガ
ラス基板４上に導電性粒子５を配置して、ガラス基板４
とフレキシブル基板２を接続することもできる。
発明の効果 本発明によれば、極めて簡単な方法で導電性粒子を第１
回路基板の第１電極上に選択的に配置することができ、
この導電性粒子によって第１回路基板と第２回路基板と
が電気的に接続される。したがって、微細なピッチを有
する電極の接続においても短絡や漏電といった事態が防
止され、接続の信頼性が格段に向上される。
また、遮光性の第１電極を用いて光硬化性接着剤を選択
的に硬化させるのであって、高価なフォトマスクなどは
不要であり低コストで行うことができる。また、位置合
わせなどをする必要もないので工程が簡単になる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に従って電極の接続が行われた回路基板
の構成を示す断面図、第２図は液晶表示素子のガラス基
板と回路基板とを遮光性のフレキシブル基板を介して接
続した液晶表示装置の平面図、第３図は本発明の回路基
板の接続方法を順次示す断面図である。 １……液晶表示素子、２……フレキシブル基板、３……
回路基板、４……ガラス基板、５……導電性粒子、６…
…第１電極、７……第２電極、８……光硬化性接着剤、
９……接着剤、10……光

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】第１電極を有する第１回路基板と、前記第
    １電極に対応する位置に第２電極が形成された第２回路
    基板とを重ねて、前記第１電極および前記第２電極を相
    互に電気的に接続する回路基板の接続方法において、 前記第１電極は遮光性であり、この第１電極は透光性の
    前記第１回路基板上に形成されており、 前記第１回路基板の第１電極上およびこの第１電極が形
    成されていない残余の領域上に光硬化性接着剤を塗布す
    る工程と、 前記第１電極が形成された前記第１回路基板の表面とは
    反対側の表面から光を照射して、前記第１回路基板の前
    記第１電極が形成されていない残余の領域上の光硬化性
    接着剤を硬化する工程と、 前記第１電極上に、未硬化の光硬化性接着剤を介して少
    なくとも外周面に導電性を有する粒子を付着する工程
    と、 前記粒子が付着された前記第１回路基板と前記第２回路
    基板とを重ねあわせて、前記第１電極と前記第２電極と
    を前記粒子を介して電気的に接続する工程とを含むこと
    を特徴とする回路基板の接続方法。
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