JPH10199930A - 電子部品の接続構造および接続方法 - Google Patents

電子部品の接続構造および接続方法

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JPH10199930A
JPH10199930A JP35842596A JP35842596A JPH10199930A JP H10199930 A JPH10199930 A JP H10199930A JP 35842596 A JP35842596 A JP 35842596A JP 35842596 A JP35842596 A JP 35842596A JP H10199930 A JPH10199930 A JP H10199930A
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semiconductor chip
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Masamitsu Kishigami
政光 岸上
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    • H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/321—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by conductive adhesives

Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体チップの接続端子を液晶表示パネルの
接続端子に異方導電性接着剤を介して接続する際、接続
端子同士を確実に導電接続する。 【解決手段】 半導体チップ１４の接続端子１６を含む
接続部分と液晶表示パネル１１の接続端子１３を含む接
続部分との間には異方導電性接着剤１７が介在され、液
晶表示パネル１１の接続端子１３と異方導電性接着剤１
７との間には金属微粒子２０が介在されている。したが
って、熱圧着すると、導電性粒子１９の一部が液晶表示
パネル１１の接続端子１３に金属微粒子２０を介して接
触するとともに、半導体チップ１４の対向する接続端子
１６に接触する。このため、液晶表示パネル１１の接続
端子１３の表面に酸化被膜が形成されているような場合
でも金属微粒子２０が加圧されて酸化被膜を破り、液晶
表示パネル１１と半導体チップ１４との相対向する接続
端子１３、１６同士を確実に導電接続することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は電子部品の接続構
造および接続方法に関し、特に、基板等の一の電子部品
と半導体チップ等の他の電子部品とを異方導電性接着剤
等を介して接続した電子部品の接続構造および接続方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば液晶表示装置には、図４に示すよ
うに、ガラスや樹脂等からなる２枚の透明基板１、２間
に液晶（図示せず）を封入してなる液晶表示パネル３
に、この液晶表示パネル３を駆動するためのＬＳＩチッ
プ等からなる半導体チップ４を搭載し、液晶表示パネル
３にこの液晶表示パネル３と回路基板（図示せず）とを
接続するためのフレキシブル配線基板５の一端部を接続
したものがある。この場合、下側の透明基板１の隣接す
る所定の２辺を上側の透明基板２のそれぞれ対応する２
辺から突出させ、この突出部分の一端部および他端部の
上面に半導体チップ４を搭載し、突出部分の一端部と他
端部との交差部分にフレキシブル配線基板５の一端部を
接続している。
【０００３】次に、図５は下側の透明基板１の突出部分
の上面に設けられた接続端子６と半導体チップ４の下面
に設けられた接続端子７との導電接続の一例を示したも
のである。ただし、図５では下側の透明基板１の接続端
子６と半導体チップ４の接続端子７との間を異方導電性
接着剤８を介して導電接続した状態を示している。この
場合の異方導電性接着剤８は、熱硬化性樹脂または熱可
塑性樹脂からなる絶縁性接着剤９中に、樹脂粒子の表面
にニッケルメッキや金メッキ等からなる金属被膜を被覆
してなる導電性粒子１０を混入したものからなってい
る。ここで、樹脂粒子を用いるのは樹脂粒子の熱膨張係
数が絶縁性接着剤９の熱膨張係数と同程度であり、温度
変化が起きた場合に接続不良が生じないようにするため
である。この異方導電性接着剤８は、下側の透明基板１
の接続端子６を含む接続部分と半導体チップ４の接続端
子７を含む接続部分との間に介在されている。そして、
下側の透明基板１の接続端子６を含む接続部分と半導体
チップ４の接続端子７を含む接続部分とが熱圧着される
と、絶縁性接着剤９の一部が流動して逃げることによ
り、導電性粒子１０の一部が相対向する接続端子６、７
に共に接触し、これにより相対向する接続端子６、７が
互いに導電接続される。この場合、導電性粒子１０は、
ある程度弾性的につぶれることにより、接続端子６、７
に対して面接触することになる。また、絶縁性接着剤９
が固化することにより、下側の透明基板１の接続端子６
を含む接続部分と半導体チップ４の接続端子７を含む接
続部分とが接着される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のこの
ような液晶表示装置では、配線の電気抵抗を下げるため
に下側の透明基板１の接続端子６を含む配線をアルミニ
ウムやアルミニウム合金等から形成することがある。し
かしながら、異方導電性接着剤８の導電性粒子１０は熱
圧着時に接続端子６、７に対して面接触するようにある
程度つぶれるような硬さであるので、接続端子６、７が
アルミニウムやアルミニウム合金等から形成され、この
接続端子６、７の表面にアルミニウムの酸化被膜が形成
された場合、このアルミニウムの酸化被膜を導電性粒子
１０が破ることができず、導電接続不良が発生すること
があるという問題があった。この発明の課題は、両電子
部品の相対向する接続端子同士を確実に導電接続するこ
とができるようにすることである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
一の面に複数の接続端子を有する一の電子部品と、一の
面に複数の接続端子を有する他の電子部品と、絶縁性接
着剤中に導電性粒子を混入したものからなり、前記一の
電子部品の一の面と前記他の電子部品の一の面との間に
介在された異方導電性接着剤と、前記一の電子部品の少
なくとも前記接続端子と前記異方導電性接着剤との間に
介在された金属微粒子とを具備し、前記導電性粒子およ
び前記金属微粒子を介して前記両電子部品の相対向する
接続端子同士を導電接続したものである。請求項３記載
の発明は、一の電子部品の一の面に設けられた複数の接
続端子と他の電子部品の一の面に設けられた複数の接続
端子とを導電接続する際に、前記一の電子部品の少なく
とも前記接続端子の表面に金属微粒子を配置し、前記一
の電子部品の一の面上に、絶縁性接着剤中に導電性粒子
を混入してなる異方導電性接着剤を介して、前記他の電
子部品の一の面を配置し、熱圧着することにより、前記
導電性粒子および前記金属微粒子を介して前記両電子部
品の相対向する接続端子同士を導電接続するようにした
ものである。
【０００６】この発明によれば、導電性粒子および金属
微粒子を介して両電子部品の相対向する接続端子同士を
導電接続するので、接続端子の表面に酸化被膜が形成さ
れているような場合でも金属微粒子が酸化被膜を破り、
両電子部品の相対向する接続端子同士を確実に導電接続
することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】図１（Ａ）および（Ｂ）はそれぞ
れこの発明の第１実施形態を適用した液晶表示装置の各
接続工程を示したものである。そこで、これらの図を参
照しながら、この実施形態の接続構造についてその接続
方法と併せて説明する。まず、図１（Ａ）に示す液晶表
示パネル１１は、ガラスや樹脂等からなる下側の透明基
板（電子部品）１２と図示しない上側の透明基板とを備
え、下側の透明基板１２の隣接する所定の２辺が上側の
透明基板のそれぞれ対応する２辺から突出され、この突
出部分の上面にアルミニウムやアルミニウム合金等から
なる接続端子１３が複数設けられた構造となっている。
半導体チップ（電子部品）１４は、チップ本体１５の下
面に金バンプからなる接続端子１６が複数設けられた構
造となっている。異方導電性接着剤１７は、全体の形状
がシート状であって、熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂
からなる絶縁性接着剤１８中に、樹脂粒子の表面にニッ
ケルメッキや金メッキ等からなる金属被膜を被覆してな
る導電性粒子１９を混入したものからなっている。この
場合、導電性粒子１９の直径は３〜１５μｍ程度となっ
ている。金属微粒子２０はニッケル等からなり、その直
径は０．１〜１μｍ程度となっている。
【０００８】さて、半導体チップ１４の接続端子１６を
下側の透明基板１２の接続端子１３に異方導電性接着剤
１７を介して接続する場合には、まず図１（Ａ）に示す
ように、下側の透明基板１２の接続端子１３を含む接続
部分の上面に金属微粒子２０を均一に配置する。次に、
下側の透明基板１２の接続端子１３を含む接続部分上に
金属微粒子２０を介してシート状の異方導電性接着剤１
７を載置する。次に、異方導電性接着剤１７の上面に半
導体チップ１４の接続端子１６を含む接続部分を位置合
わせして載置する。
【０００９】次に、図１（Ｂ）に示すように、熱圧着す
ると、絶縁性接着剤１８の一部が流動して下側の透明基
板１２の接続端子１３間および半導体チップ１４の接続
端子１６間等に逃げることにより、導電性粒子１９の一
部が下側の透明基板１２の接続端子１３に金属微粒子２
０を介して接触するとともに、半導体チップ１４の対向
する接続端子１６に接触する。この場合、金属微粒子２
０が加圧されて下側の透明基板１２の接続端子１３の表
面に形成されたアルミニウムの酸化被膜を破るので、半
導体チップ１４の接続端子１６と下側の透明基板１２の
対向する接続端子１３との間が導電性粒子１９および金
属微粒子２０を介して導電接続される。さらに、絶縁性
接着剤１８が固化すると、この固化した絶縁性接着剤１
８を介して、下側の透明基板１２の接続端子１３を含む
接続部分と半導体チップ１４の接続端子１６を含む接続
部分とが接着される。
【００１０】このように、導電性粒子１９および金属微
粒子２０を介して下側の透明基板１２と半導体チップ１
４との相対向する接続端子１３、１６同士を導電接続す
るので、下側の透明基板１２の接続端子１３の表面にア
ルミニウムの酸化被膜が形成されているような場合でも
金属微粒子２０がアルミニウムの酸化被膜を破り、下側
の透明基板１２と半導体チップ１４との相対向する接続
端子１３、１６同士を確実に導電接続することができ
る。
【００１１】図２（Ａ）および（Ｂ）はそれぞれこの発
明の第２実施形態を適用した液晶表示装置の各接続工程
を示したものであり、図３は下側の透明基板の接続端子
の配列状態を示したものである。そこで、これらの図を
参照しながら、この実施形態の接続構造についてその接
続方法と併せて説明する。まず、図２（Ａ）に示す液晶
表示パネル２１は、ガラスや樹脂等からなる下側の透明
基板（電子部品）２２と図示しない上側の透明基板とを
備え、下側の透明基板２２の隣接する所定の２辺が上側
の透明基板のそれぞれ対応する２辺から突出され、この
突出部分の上面にアルミニウムやアルミニウム合金等か
らなる接続端子２３が複数設けられ、接続端子２３の中
央部を除く突出部分の上面に絶縁膜２４が設けられた構
造となっている。この場合、接続端子２３は、図３に示
すように、千鳥状に配置されている。すなわち、所定の
１つおきの接続端子２３が手前側に配置され、残りの１
つおきの接続端子２３が奥側に配置されている。また、
各接続端子２３に接続された引き回し線２５は絶縁膜２
４によって覆われている。半導体チップ（電子部品）２
６は、チップ本体２７の下面に金バンプからなる接続端
子２８が複数設けられた構造となっている。異方導電性
接着剤２９は、全体の形状がシート状であって、熱硬化
性樹脂または熱可塑性樹脂からなる絶縁性接着剤３０中
に、樹脂粒子の表面にニッケルメッキや金メッキ等から
なる金属被膜を被覆してなる導電性粒子３１を混入した
ものからなっている。この場合、導電性粒子３１の直径
は３〜１５μｍ程度となっている。金属微粒子３２はニ
ッケル等からなり、その直径は０．１〜１μｍ程度とな
っている。
【００１２】さて、半導体チップ２６の接続端子２８を
下側の透明基板２２の接続端子２３に異方導電性接着剤
２９を介して接続する場合には、まず図２（Ａ）に示す
ように、下側の透明基板２２の接続端子２３の上面のみ
に金属微粒子３２を均一に配置する。次に、下側の透明
基板２２の接続端子２３を含む接続部分の上面にシート
状の異方導電性接着剤２９を載置する。この場合、下側
の透明基板２２の接続端子２３と異方導電性接着剤２９
との間には金属微粒子３２が介在されている。次に、異
方導電性接着剤２９の上面に半導体チップ２６の接続端
子２８を含む接続部分を位置合わせして載置する。
【００１３】次に、図２（Ｂ）に示すように、熱圧着す
ると、絶縁性接着剤３０の一部が流動して半導体チップ
２６の接続端子２８間等に逃げることにより、導電性粒
子３１の一部が下側の透明基板２２の接続端子２３に金
属微粒子３２を介して接触するとともに、半導体チップ
２６の対向する接続端子２８に接触する。この場合、金
属微粒子３２が加圧されて下側の透明基板２２の接続端
子２３の表面に形成されたアルミニウムの酸化被膜を破
るので、半導体チップ２６の接続端子２８と下側の透明
基板２２の対向する接続端子２３との間が導電性粒子３
１および金属微粒子３２を介して導電接続される。さら
に、絶縁性接着剤３０が硬化すると、この硬化した絶縁
性接着剤３０を介して、下側の透明基板２２の接続端子
２３を含む接続部分と半導体チップ２６の接続端子２８
を含む接続部分とが接着される。
【００１４】このように、下側の透明基板２２の接続端
子２３上にのみ金属微粒子３２を配置したので、下側の
透明基板２２の接続端子２３を千鳥状に配置した場合、
例えば半導体チップ２６と下側の透明基板２２とが位置
ずれを起こして、半導体チップ２６の接続端子２８と下
側の透明基板２２の引き回し線２５との間に導電性粒子
３１が介在されても、半導体チップ２６の接続端子２８
と下側の透明基板２２の引き回し線２５との間で短絡が
生じない。それは、導電性粒子３１が絶縁膜２４を破れ
るほど硬くなく、しかも導電性粒子３１と引き回し線２
５との間に金属微粒子３２が介在されていない分導電性
粒子３１が絶縁膜２４を押圧する圧力が低くなるので、
絶縁膜２４が破れないからである。したがって、下側の
透明基板２２の接続端子２３を千鳥状に配置しても問題
がなく、ファインピッチ化が可能となる。なお、その他
の作用、効果は上記第１実施形態における作用、効果と
同様であるので、その説明を省略する。
【００１５】次に、具体的な寸法の一例について説明す
る。隣接する接続端子２３間のピッチ（図３ではａ）は
６０μｍ程度、１つおきの接続端子２３間のピッチ（図
３ではｂ）は１２０μｍ程度、接続端子２３の幅（図３
ではｃ）は３０μｍ程度、引き回し線２５の幅（図３で
はｄ）は２０μｍ程度となっている。
【００１６】なお、上記第１および第２実施形態では、
半導体チップ１４、２６を液晶表示パネル１１、２１上
に直接搭載するＣＯＧ(chip on glass)方式について説
明したが、これに限らず、ＴＣＰ(tape carrier packag
e)を液晶表示パネル１１、２１上に搭載する場合に適用
することができる。また、半導体チップ１４、２６を回
路基板上に搭載する場合に適用することができる。さら
に、例えばフレキシブル配線基板を液晶表示パネル１
１、２１に接続する場合のように基板と基板との間を接
続する場合にも適用することができる。また、上記第１
および第２実施形態では、液晶表示パネル１１と半導体
チップ１４との相対向する接続端子１３、１６間を異方
導電性接着剤１７を介して導電接続した場合について説
明したが、これに限らず、ヒートシールを介して導電接
続するようにしてもよい。また、上記第１および第２実
施形態では、この発明を液晶表示装置に適用した場合に
ついて説明したが、これに限らず、電子時計、電卓、メ
モリカード、携帯電話、ページング受信器等にも適用す
ることができる。要は、半導体チップ等の一の電子部品
と基板等の他の電子部品とを異方導電性接着剤等を介し
て接続するものであればよい。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、導電性粒子および金属微粒子を介して両電子部品の
相対向する接続端子同士を導電接続するので、接続端子
の表面に酸化被膜が形成されているような場合でも金属
微粒子が酸化被膜を破り、両電子部品の相対向する接続
端子同士を確実に導電接続することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれこの発明の第１実施
形態を適用した液晶表示装置の各接続工程を示す断面
図。
【図２】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれこの発明の第２実施
形態を適用した液晶表示装置の各接続工程を示す断面
図。
【図３】同液晶表示装置における下側の透明基板の接続
端子の配列状態を示す平面図。
【図４】従来の液晶表示装置を示す平面図。
【図５】同液晶表示装置の接続構造を示す断面図。
【符号の説明】
１１ 液晶表示パネル １３、１６ 接続端子 １４ 半導体チップ １７ 異方導電性接着剤 ２０ 金属微粒子

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 一の面に複数の接続端子を有する一の電
    子部品と、 一の面に複数の接続端子を有する他の電子部品と、 絶縁性接着剤中に導電性粒子を混入したものからなり、
    前記一の電子部品の一の面と前記他の電子部品の一の面
    との間に介在された異方導電性接着剤と、 前記一の電子部品の少なくとも前記接続端子と前記異方
    導電性接着剤との間に介在された金属微粒子とを具備
    し、 前記導電性粒子および前記金属微粒子を介して前記両電
    子部品の相対向する接続端子同士を導電接続したことを
    特徴とする電子部品の接続構造。
  2. 【請求項２】 前記両電子部品は基板と半導体チップと
    からなることを特徴とする請求項１記載の電子部品の接
    続構造。
  3. 【請求項３】 一の電子部品の一の面に設けられた複数
    の接続端子と他の電子部品の一の面に設けられた複数の
    接続端子とを導電接続する際に、 前記一の電子部品の少なくとも前記接続端子の表面に金
    属微粒子を配置し、 前記一の電子部品の一の面上に、絶縁性接着剤中に導電
    性粒子を混入してなる異方導電性接着剤を介して、前記
    他の電子部品の一の面を配置し、 熱圧着することにより、前記導電性粒子および前記金属
    微粒子を介して前記両電子部品の相対向する接続端子同
    士を導電接続することを特徴とする電子部品の接続方
    法。
  4. 【請求項４】 前記両電子部品は基板と半導体チップと
    からなることを特徴とする請求項３記載の電子部品の接
    続方法。
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