JPH11284024A - 回路板装置の製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低温での接続が可能で、回路部材に対する熱
的影響を軽減し、かつ接続後における接続部の信頼性に
優れ、さらには従来より有する簡便な取扱い性の品質に
影響を与えないフィルム状回路接続材料を使用した回路
板装置の製造法を提供する。 【解決手段】 少なくとも一方が光透過性を有する２つ
の回路部材である第一の接続端子を有する第一の回路部
材と、第二の接続端子を有する第二の回路部材とを、第
一の接続端子と第二の接続端子を対向して配置し、前記
対向配置した第一の接続端子と第二の接続端子の間に回
路接続材料を介在させ、一定時間の加熱加圧および一定
時間の光照射を併用することによって、前記対向配置し
た第一の接続端子と第二の接続端子を電気的に接続させ
た回路板装置の製造法において、前記回路接続材料が
（１）ラジカル重合性物質、（２）光照射によって活性
ラジカルを発生する化合物、（３）フィルム形成能を有
する高分子樹脂、（４）導電性粒子の各成分を必須とす
る接続材料であることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光硬化成分と導電性
粒子を含有する回路接続材料を用いて、相対峙する電極
同士が電気的に接続された回路板装置の製造法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】フィルム状回路接続材料は、金属粒子等
の導電性粒子を所定量含有した接着剤からなるもので、
このフィルム状回路接続材料を電子部品と電極や回路の
間に設け、加圧または加熱加圧を行うことによって、両
者の電極同士が電気的に接続されると共に、隣接電極間
の絶縁性を付与して、電子部品と回路とが接着固定され
るものである。フィルム状回路接続材料に用いられる接
着剤としては、スチレン系やポリエステル系等の熱可塑
性物質や、エポキシ系やシリコーン系等の熱硬化性物質
が知られている。これらの物質を含む接着剤を硬化させ
るには硬化剤が必要であり、さらにその硬化剤には、フ
ィルム状回路接続材料の保存安定性を高めるために、常
温では不活性であり、活性温度以上でのみ反応するとい
う潜在性が伴っていなければならない。このため接着剤
を硬化させるためには、樹脂成分の流動性の向上および
硬化反応の促進のための加熱加圧が必要となる。すなわ
ち、接着剤を溶融、流動させ、導電性粒子を変形して回
路との接触面積を増大し、かつ回路部材との密着性を高
めるために温度や圧力が必要となり、これらは接着剤の
種類や硬化成分による。この他にフィルム状以外の形態
を有する回路接続材料としては、光硬化性樹脂を用いた
ペースト状材料が知られているが、これらの回路接続材
料は加圧もしくは加熱加圧によって回路部材を接続し、
その後光照射によって接着剤を硬化させることを特徴と
している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、樹脂硬
化の際の加熱加圧に伴う回路部材に対する熱や圧力の影
響はその大小を問わず存在し、特に熱的な影響に関して
は、回路部材自体への影響のみならず、回路部材接続時
の影響も大きい。すなわち前者の場合、例えば液晶パネ
ル等の回路部材を接続する際、偏光板等液晶パネル自体
に対する影響が懸念され、これによって従来より低温で
の接続、あるいは従来より短時間での接続が要求されて
いる。また後者の場合、加熱加圧時の温度が高い条件で
接続を行うと、対向する２つの回路部材が異なっており
それぞれの熱膨張係数（α）の差が大きい場合には、回
路の位置ずれが発生する可能性が高い。これは隣接回路
間のピッチが狭くなるにつれてさらに発生確率が高くな
る。本発明は、光照射を併用することによって従来より
低温での接続が可能で、回路部材に対する熱的影響を軽
減し、かつ接続後における接続部の信頼性に優れ、さら
には従来より有する簡便な取扱い性の品質に影響を与え
ないフィルム状回路接続材料を用い、相対峙する電極同
士を電気的に接続することによって得られる回路板装置
の製造法を提供するものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、少なくとも一
方が光透過性を有する２つの回路部材である第一の接続
端子を有する第一の回路部材と、第二の接続端子を有す
る第二の回路部材とを、第一の接続端子と第二の接続端
子を対向して配置し、前記対向配置した第一の接続端子
と第二の接続端子の間に回路接続材料を介在させ、一定
時間の加熱加圧および一定時間の光照射を併用すること
によって、前記対向配置した第一の接続端子と第二の接
続端子を電気的に接続させた回路板装置の製造法におい
て、前記回路接続材料が（１）ラジカル重合性物質、
（２）光照射によって活性ラジカルを発生する化合物、
（３）フィルム形成能を有する高分子樹脂、（４）導電
性粒子の各成分を必須とする接続材料であることを特徴
とするものである。また、一定時間の加熱加圧の開始
後、所定間隔経過後に一定時間の光照射を開始し、光照
射が行なわれている間は加熱加圧状態が保持されている
ことを特徴とするものである。

【０００５】本発明において、回路部材としては半導体
チップ、抵抗体チップ、コンデンサチップ等のチップ部
品、プリント基板等の基板、ポリイミドやポリエステル
を基材としたフレキシブル配線板、液晶パネル等ガラス
上に酸化インジウム（ＩＴＯ）やクロム等で配線した透
明電極等が用いられる。半導体チップや基板の電極パッ
ド上には、めっきで形成されるバンプや金ワイヤの先端
をトーチ等により溶融させ、金ボールを形成し、このボ
ールを電極パッド上に圧着した後、ワイヤを切断して得
られるワイヤバンプ等の特記電極を設け、接続端子とし
て用いることができる。

【０００６】これらの回路部材には接続端子が通常は多
数（場合によっては単数でも良い）設けられており、少
なくとも一方が光透過性を有する前記回路部材の少なく
とも１組を、それらの回路部材に設けられた接続端子の
少なくとも１部を対向配置し、対向配置した接続端子間
に接着剤を介在させ、加熱加圧および光照射して対向配
置した接続端子同士を電気的に接続して接続体とする。
この時、光透過性を有する回路部材の厚みは、１．２ｍ
ｍ以下が光透過性の面で好ましい。また、光硬化性樹脂
を含有する回路接続材料の形態をフィルム状とすること
で、従来のペースト状回路接続材料に比べて取扱い性が
優れている点や接続厚みの均一化が図れる点等で有利で
ある。さらに、回路部材との密着性を高めるために、硬
化反応がほとんど進行せず樹脂が流動する程度の加熱を
行う場合、接続材料の加熱を行って接続端子−導電性粒
子−接続端子間の導通を確保した後、冷却工程を導入す
ることによって接続材料の溶融粘度を再上昇させること
が可能であり、これによって加熱−冷却のみによる導電
性粒子の圧接状態を維持し樹脂の固定が図れる。

【０００７】本発明の製造法では、第一の接続端子と第
二の接続端子とを対向配置し、その間に（１）ラジカル
重合性物質、（２）光照射によって活性ラジカルを発生
する化合物、（３）フィルム形成能を有する高分子樹
脂、（４）導電性粒子を必須成分とする回路接続材料を
介在させ、加熱加圧および光照射によって前記対向配置
した第一の接続端子と第二の接続端子を電気的に接続さ
せる。回路接続材料の硬化は主として光硬化によって行
なわれるために、加熱加圧工程の役割としては、接着剤
を溶融、流動させ、接続端子と導電性粒子が接触する部
分周辺の樹脂成分を十分に排除し、接続端子間に導電性
粒子を充分に圧接させることである、と考えることがで
きる。このため接着剤のＴｇ以上、もしくは導電性粒子
の十分な変形に必要な接着剤の流動が得られる温度まで
加熱すればよく、その温度はフィルム形成材料である高
分子樹脂の種類にもよるが、概ね８０〜１４０℃の範囲
内である。これは従来の熱硬化性樹脂を硬化成分として
用いているフィルム状回路接続材料の接続に必要な加熱
温度である１５０〜１９０℃よりも低い。したがって上
記方法によって回路部材の接続温度の低温化を図ること
ができる。

【０００８】また（１）ラジカル重合性物質、（２）光
照射によって活性ラジカルを発生する化合物、（３）フ
ィルム形成能を有する高分子樹脂、（４）導電性粒子を
必須成分とすることによって、光硬化が可能なフィルム
状の回路接続材料を提供することが可能である。これ
は、用いる高分子樹脂は分子量が１０，０００以上であ
って常温で固形であり、フィルム形成能力が高いことに
起因している。この高分子樹脂と光硬化性樹脂を混合す
ることによって、従来の、光硬化性樹脂を用いた回路接
続材料の短所であった、取扱い性の向上や接続厚みの均
一化等を図ることが可能である。さらには、加熱加圧と
光照射を同時に行う場合は、接着剤の流動によって導電
性粒子の接触を十分に行うために、溶融流動性と光照射
能力との調整が必要である。ここでいう光照射能力は、
用いる光照射装置の光源に依存しており、光量の少ない
光源を使用している光照射装置の場合には、接着剤の硬
化速度が遅くなり、その間に樹脂流動が十分に行なわれ
るため、加熱加圧と光照射を全く同時に行うことができ
る。また光量の多い光源を使用している光照射装置の場
合には、樹脂流動を優先させるために加熱加圧工程と光
照射工程の間に１〜数秒の間隔を設け、加熱加圧開始後
に光照射を行うこともできる。この場合光照射を遅延し
て行うため、樹脂が流動し導電性粒子による接続端子の
導通が確保された後、光量を増加して短時間で急速に硬
化させてもよい。

【０００９】一定時間の加熱加圧および一定時間の光照
射を行う際の順序に関しは、前述した様に溶融流動性と
光照射能力との調整を行い、加熱加圧と光照射を同時に
開始し同時に終了するのが、その所要時間を考えると最
も理想的であるが、より優れた接続信頼性を確実に得る
には、加熱加圧工程と光照射工程との間に適当な間隔を
設け、接着剤樹脂が十分に流動するための時間を確保す
る方法が最適である。設ける間隔は加熱加圧を開始し、
接着剤樹脂の流動がほぼ完全に終了するまでの時間とす
るのが理想的であり、この場合０．５〜１０秒とするの
が好ましいが、加熱加圧時間および接着剤樹脂の溶融粘
度の点から２〜５秒とすることがより好ましい。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明に用いるフィルム状回路接
続材料としては（１）ラジカル重合性物質および（２）
光照射によって活性ラジカルを発生する化合物から成る
光硬化成分に、（３）フィルム形成能を有する高分子樹
脂を混合した接着剤成分、そして（４）導電性粒子から
成っており、接続材料をフィルム状とすることで回路部
材接続時の取扱い性の向上を図ることができる。

【００１１】本発明に用いるラジカル重合性物質として
は、エポキシアクリレートオリゴマー、ウレタンアクリ
レートオリゴマー、ポリエーテルアクリレートオリゴマ
ー、ポリエステルアクリレートオリゴマー等の光重合性
オリゴマー、トリメチロールプロパントリアクリレー
ト、ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリアル
キレングリコールジアクリレート、ペンタエリスリトー
ルアクリレート２−シアノエチルアクリレート、シクロ
ヘキシルアクリレート、ジシクロペンテニルアクリレー
ト、ジシクロペンテニロキシエチルアクリレート、２
（２−エトキシエトキシ）エチルアクリレート、２−エ
トキシエチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリ
レート、ｎ−ヘキシルアクリレート、２−ヒドロキシエ
チルアクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、
イソボルニルアクリレート、イソデシルアクリレート、
イソオクチルアクリレート、ｎ−ラウリルアクリレー
ト、２−メトキシエチルアクリレート、２−フェノキシ
エチルアクリレート、テトラヒドロフルフリールアクリ
レート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ジペ
ンタエリスリトールヘキサアクリレート等の光重合性単
官能および多官能アクリレートモノマー等といったアク
リル酸エステル等、およびこれらと類似したｔーブチル
アミノエチルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリ
レート、ジシクロペンテニロキシエチルメタクリレー
ト、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、イソボルニ
ルメタクリレート、イソデシルメタクリレート、ｎ−ラ
ウリルアクリレート、ステアリルメタクリレート、トリ
デシルメタクリレート、グリシジルメタクリレート等の
光重合性単官能および多官能メタクリレートモノマーと
いったメタクリル酸エステル等に代表される光重合型の
樹脂があり、必要に応じてこれらの樹脂を単独あるいは
混合して用いてもよいが、接着剤硬化物の硬化収縮を抑
制し、柔軟性を与えるためにはウレタンアクリレートオ
リゴマーを配合するのが好ましい。また上述した光重合
性オリゴマーは高粘度であるために、粘度調整のために
低粘度の光重合性多官能アクリレートモノマー等のモノ
マーを配合するのが好ましいが、その際には所望の接着
剤特性を得るために１種あるいは２種類以上を混合して
用いてもよい。

【００１２】これらの光硬化性樹脂は光照射によって活
性ラジカルを発生する化合物を用いて重合、硬化させ
る。本発明に用いる光開始剤としてはベンゾインエチル
エーテル、イソプロピルベンゾインエーテル等のベンゾ
インエーテル、ベンジル、ヒドロキシシクロヘキシルフ
ェニルケトン等のベンジルケタール、ベンゾフェノン、
アセトフェノン等のケトン類およびその誘導体、チオキ
サントン類、ビスイミダゾール類等があり、これらの光
開始剤に必要に応じてアミン類、イオウ化合物、リン化
合物等の増感剤を任意の比で添加してもよい。この際、
用いる光源の波長や所望の硬化特性等に応じて最適な光
開始剤を選択する必要がある。

【００１３】本発明に用いるフィルム形成能を有する高
分子樹脂としては、含有した場合の取扱い性がよく硬化
時の応力緩和に優れるものが好ましく、水酸基等の官能
基を有する場合には被着体との接着性が向上するためよ
り好ましい。各ポリマーをラジカル重合性の官能基で変
性したものがより好ましい。これらポリマーの分子量は
１００００以上が好ましいが１００００００以上になる
と混合性が悪くなる。また、これらの光硬化性樹脂とポ
リスチレン、ポリエチレン、ポリビニルブチラール、ポ
リビニルホルマール、ポリイミド、ポリアミド、ポリエ
ステル、ポリ塩化ビニル、ポリフェニレンオキサイド、
尿素樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、キシレン樹
脂、エポキシ樹脂、ポリイソシアネート樹脂、フェノキ
シ樹脂等があり、これらを１種あるいは２種類以上を混
合して用いることができる。また、被着体が無機物の場
合にはシランカップリング剤を接着剤樹脂に混合して被
着体との接着強度を高めることが可能である。シランカ
ップリング剤としてはビニルトリクロルシラン、ビニル
トリエトキシシラン、ビニル−トリス−（βメトキシエ
トキシ）シラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメト
キシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシ
ラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、β−
（３，４エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシ
シラン、イソシアン酸プロピルトリエトキシシラン等が
あるが、光硬化性樹脂との反応性を高めるにはγ−メタ
クリロキシプロピルトリメトキシシランを用いるのがよ
り好ましい。

【００１４】硬化に用いる光は、一般的に広く使用され
ている紫外線を用いることができ、水銀ランプ、メタル
ハライドランプ、無電極ランプ等で発生させることがで
きる。また、硬化反応としてラジカル反応を用いた場
合、酸素が反応禁止剤として作用するので、光照射の雰
囲気中の酸素量は光硬化性樹脂の硬化に影響を与える。
これは光硬化性樹脂、光開始剤、増感剤等の種類や濃度
にも大きく左右されるので、個々の配合系で詳細に検討
する必要がある。

【００１５】本発明に用いる導電性粒子としては、Ａ
ｕ、Ａｇ、Ｎｉ、Ｃｕ、はんだ等の金属粒子やカーボン
等があり、これらおよび非導電性のガラス、セラミッ
ク、プラスチック等に前記した導通層を被覆等によって
形成したものでもよい。プラスチックを核とした場合や
熱溶融金属粒子の場合、加熱加圧によって変形性を有す
るので接続時に電極との接触面積が増加し信頼性が向上
するので好ましい。導電性粒子は、接着剤成分１００体
積部に対して、０．１〜３０体積部の広範囲で用途によ
って使い分ける。過剰な導電性粒子による隣接回路の短
絡等を防止するためには、０．２〜１５体積部とするの
がより好ましい。この時の導電性粒子の平均粒径は、そ
の添加量にもよるが１〜１５μｍとするのがより好まし
い。また導電性粒子の圧縮弾性率は、加熱加圧および光
照射を中断した時に、接着剤の弾性による粒子の復元を
抑制するために、１０００〜１００００ＭＰａの範囲内
とすることが好ましい。

【００１６】本発明には用途に応じて無機充填剤、有機
充填剤、白色顔料、重合抑制剤、増感剤およびその組合
せから選択される添加物を含有してもよい。その添加量
としては接着剤樹脂成分１００重量部に対して１〜１０
０重量部が好ましいが、添加物の種類や性質が得られる
回路板の信頼性に悪影響を及ぼす可能性がない、あるい
は著しく低くなるような範囲内で用いる必要がある。

【００１７】

【実施例】以下に、本発明を実施例に基づいて詳細に説
明するが、本発明はこれに限定されるものではない。 実施例１ フェノキシ樹脂（ユニオンカーバイド株式会社製、商品
名ＰＫＨＣ、平均分子量４５，０００）４０ｇを、重量
比でトルエン（沸点１１０．６℃、ＳＰ値８．９０）／
酢酸エチル（沸点７７．１℃、ＳＰ値９．１０）＝５０
／５０の混合溶剤６０ｇに溶解して、固形分４０％の溶
液とした。ラジカル重合性物質は、エポキシアクリレー
トオリゴマー（新中村化学工業株式会社製、商品名ＮＫ
オリゴＥＡ−１０２０）およびアクリレートモノマー
（新中村化学工業株式会社製、商品名ＮＫエステルＡ−
ＴＭＭ−３Ｌ）を、３／１の重量比で用いた。光開始剤
はベンゾフェノンを用い、これに増感剤として４，４’
−ビスジエチルアミノベンゾフェノン（保土ケ谷化学工
業株式会社製、商品名ＥＡＢ）を、光開始剤／増感剤＝
５／１となるように混合して用いた。またポリスチレン
を核とする粒子の表面に、厚み０．２μｍのニッケル層
を設け、このニッケル層の外側に、厚み０．０２μｍの
金層を設け、平均粒径５μｍ、比重２．５の導電性粒子
を作製した。固形重量比でフェノキシ樹脂５０、ラジカ
ル重合製物質５０、光開始剤５、増感剤１となるように
配合し、さらに導電性粒子を３体積％配合分散させ、厚
み８０μｍのフッ素樹脂フィルムに塗工装置を用いて塗
布し、７０℃、１０分の熱風乾燥によって接着剤層の厚
みが２０μｍのフィルム状回路接続材料を得た。上記製
法によって得たフィルム状回路接続材料を用いて、ライ
ン幅５０μｍ、ピッチ１００μｍ、厚み１８μｍの銅回
路を５００本有するフレキシブル回路板（ＦＰＣ）と、
０．２μｍの酸化インジウム（ＩＴＯ）の薄層を形成し
たガラス（厚み１．１ｍｍ、表面抵抗２０Ω／□）と
を、紫外線照射併用型熱圧着装置（加熱方式：コンスタ
ントヒート型、東レエンジニアリング株式会社製）を用
いて１３０℃、２ＭＰａで２０秒間の加熱加圧およびＩ
ＴＯガラス側からの紫外線照射を同時に行って幅２ｍｍ
にわたり接続し、時間経過後圧力開放して、接続体を作
製した。接着剤に照射される紫外線照射量は２．０Ｊ／
ｃｍ²とした。この時、あらかじめＩＴＯガラス上に、
フィルム状回路接続材料の接着面を貼り付けた後、７０
℃、０．５ＭＰａで５秒間加熱加圧して仮接続し、その
後、フッ素樹脂フィルムを剥離してもう一方の被着体で
あるＦＰＣと接続した。

【００１８】実施例２ 実施例１で使用したフィルム状回路接続材料を用いて、
ライン幅５０μｍ、ピッチ１００μｍ、厚み１８μｍの
銅回路を５００本有するフレキシブル回路板（ＦＰＣ）
と、０．２μｍの酸化インジウム（ＩＴＯ）の薄層を形
成したガラス（厚み１．１ｍｍ、表面抵抗２０Ω／□）
とを、紫外線照射併用型熱圧着装置（加熱方式：コンス
タントヒート型、東レエンジニアリング株式会社製）を
用いて１３０℃、２ＭＰａで２０秒間の加熱加圧および
ＩＴＯガラス側からの紫外線照射を同時に行って幅２ｍ
ｍにわたり接続し、時間経過後圧力開放して、接続体を
作製した。接着剤に照射される紫外線照射量は２．０Ｊ
／ｃｍ²とした。この時、あらかじめＩＴＯガラス上
に、フィルム状回路接続材料の接着面を貼り付けた後、
７０℃、０．５ＭＰａで５秒間加熱加圧して仮接続し、
その後、フッ素樹脂フィルムを剥離してもう一方の被着
体であるＦＰＣと接続した。また２０秒間の接続の際、
加熱加圧のみを開始して３秒経過した後１７秒間の紫外
線照射を開始し、加熱加圧２０秒後に２工程が同時に終
了するようにした。

【００１９】実施例３ 実施例１で使用したフィルム状回路接続材料のラジカル
重合性物質を、ウレタンアクリレートオリゴマー（新中
村化学工業株式会社製、商品名ＮＫオリゴＵＡ−５１
２）およびアクリレートモノマー（Ａ−ＴＭＭ−３Ｌ）
に代えた他は、実施例２と同様にして接続体を作製し
た。

【００２０】実施例４ 実施例１で使用したフィルム状回路接続材料の導電性粒
子を、平均粒径５μｍのニッケル粒子（大同特殊綱株式
会社製、商品名ＤＳＰ３１０１、比重８．５）に代えた
他は、実施例２と同様にして接続体を作製した。

【００２１】実施例５ 実施例１で使用したフィルム状回路接続材料の光開始剤
を、ビスイミダゾール型光開始剤（黒金化成製、２，
２’−ビス（ｏ−クロロフェニル）４，４’，５，５’
−テトラフェニル１，２−ビイミダゾール）に代えた他
は、実施例２と同様にして接続体を作製した。

【００２２】実施例６ フェノキシ樹脂（ユニオンカーバイド株式会社製、商品
名ＰＫＨＣ、平均分子量４５，０００）４０ｇを、重量
比でトルエン（沸点１１０．６℃、ＳＰ値８．９０）／
酢酸エチル（沸点７７．１℃、ＳＰ値９．１０）＝５０
／５０の混合溶剤６０ｇに溶解して、固形分４０％の溶
液とした。ラジカル重合性物質は、エポキシアクリレー
トオリゴマー（新中村化学工業株式会社製、商品名ＮＫ
オリゴＥＡ−１０２０）およびアクリレートモノマー
（新中村化学工業株式会社製、商品名ＮＫエステルＡ−
ＴＭＭ−３Ｌ）を、３／１の重量比で用いた。光開始剤
はベンゾフェノンを用い、これに増感剤として４，４’
−ビスジエチルアミノベンゾフェノン（保土ケ谷化学工
業株式会社製、商品名ＥＡＢ）を、光開始剤／増感剤＝
５／１となるように混合して用いた。またポリスチレン
を核とする粒子の表面に、厚み０．２μｍのニッケル層
を設け、このニッケル層の外側に、厚み０．０２μｍの
金層を設け、平均粒径５μｍ、比重２．５の導電性粒子
を作製した。固形重量比でフェノキシ樹脂５０、ラジカ
ル重合製物質５０、光開始剤５、増感剤１となるように
配合し、さらに導電性粒子を３体積％、および無機充填
剤（無水シリカ微粒子、１次粒子平均径約１２ｎｍ）を
５重量％配合分散し、厚み８０μｍのフッ素樹脂フィル
ムに塗工装置を用いて塗布し、７０℃、１０分の熱風乾
燥によって接着剤層の厚みが２０μｍのフィルム状回路
接続材料を得た。上記製法によって得たフィルム状回路
接続材料を用いて、ライン幅５０μｍ、ピッチ１００μ
ｍ、厚み１８μｍの銅回路を５００本有するフレキシブ
ル回路板（ＦＰＣ）と、０．２μｍの酸化インジウム
（ＩＴＯ）の薄層を形成したガラス（厚み１．１ｍｍ、
表面抵抗２０Ω／□）とを、紫外線照射併用型熱圧着装
置（加熱方式：コンスタントヒート型、東レエンジニア
リング株式会社製）を用いて１３０℃、２ＭＰａで２０
秒間の加熱加圧およびＩＴＯガラス側からの紫外線照射
を同時に行って幅２ｍｍにわたり接続し、時間経過後圧
力開放して、接続体を作製した。接着剤に照射される紫
外線照射量は２．０Ｊ／ｃｍ²とした。この時、あらか
じめＩＴＯガラス上に、フィルム状回路接続材料の接着
面を貼り付けた後、７０℃、０．５ＭＰａで５秒間加熱
加圧して仮接続し、その後、フッ素樹脂フィルムを剥離
してもう一方の被着体であるＦＰＣと接続した。また１
０秒間の接続の際、加熱加圧のみを開始して２秒経過し
た後８秒間の紫外線照射を開始し、加熱加圧１０秒後に
２工程が同時に終了するようにした。

【００２３】比較例１ 実施例１で使用したフィルム状回路接続材料を用いて、
ライン幅５０μｍ、ピッチ１００μｍ、厚み１８μｍの
銅回路を５００本有するフレキシブル回路板（ＦＰＣ）
と、０．２μｍの酸化インジウム（ＩＴＯ）の薄層を形
成したガラス（厚み１．１ｍｍ、表面抵抗２０Ω／□）
とを、紫外線照射併用型熱圧着装置（加熱方式：コンス
タントヒート型、東レエンジニアリング株式会社製）を
用いて１３０℃、２ＭＰａで１０秒間の加熱加圧および
ＩＴＯガラス側からの紫外線照射を同時に行って幅２ｍ
ｍにわたり接続し、時間経過後圧力開放して、接続体を
作製した。紫外線照射量は５．０Ｊ／ｃｍ²とした。こ
の時、あらかじめＩＴＯガラス上に、フィルム状回路接
続材料の接着面を貼り付けた後、７０℃、０．５ＭＰａ
で５秒間加熱加圧して仮接続し、その後、フッ素樹脂フ
ィルムを剥離してもう一方の被着体であるＦＰＣと接続
した。

【００２４】比較例２ 実施例１で使用したフィルム状回路接続材料を用いて、
ライン幅５０μｍ、ピッチ１００μｍ、厚み１８μｍの
銅回路を５００本有するフレキシブル回路板（ＦＰＣ）
と、０．２μｍの酸化インジウム（ＩＴＯ）の薄層を形
成したガラス（厚み１．１ｍｍ、表面抵抗２０Ω／□）
とを、紫外線照射併用型熱圧着装置（加熱方式：コンス
タントヒート型、東レエンジニアリング株式会社製）を
用いて１３０℃、２ＭＰａで５秒間の加熱加圧およびＩ
ＴＯガラス側からの紫外線照射を同時に行って幅２ｍｍ
にわたり接続し、時間経過後圧力開放して、接続体を作
製した。紫外線照射量は０．６Ｊ／ｃｍ²とした。この
時、あらかじめＩＴＯガラス上に、フィルム状回路接続
材料の接着面を貼り付けた後、７０℃、０．５ＭＰａで
５秒間加熱加圧して仮接続し、その後、フッ素樹脂フィ
ルムを剥離してもう一方の被着体であるＦＰＣと接続し
た。また、５秒間の接続の際、加熱加圧のみを開始して
２秒経過した後３秒間の紫外線照射を開始した。そして
加熱加圧開始５秒後に加熱工程のみを終了するようにし
た。

【００２５】比較例３ 実施例１で使用したフィルム状回路接続材料の配合樹脂
であるフェノキシ樹脂と、マイクロカプセル型潜在性硬
化剤を含有する液状エポキシ樹脂を、固形重量比でフェ
ノキシ樹脂５０、液状エポキシ樹脂５０となるように配
合し、さらに実施例１で用いた導電性粒子を３体積％配
合分散させ、厚み８０μｍのフッ素樹脂フィルムに塗工
装置を用いて塗布し、７０℃、１０分の熱風乾燥によっ
て接着剤層の厚みが２０μｍのフィルム状回路接続材料
を得た。上記製法によって得たフィルム状回路接続材料
を用いて、ライン幅５０μｍ、ピッチ１００μｍ、厚み
１８μｍの銅回路を５００本有するフレキシブル回路板
（ＦＰＣ）と、０．２μｍの酸化インジウム（ＩＴＯ）
の薄層を形成したガラス（厚み１．１ｍｍ、表面抵抗２
０Ω／□）とを、コンスタントヒート型熱圧着装置（当
社製）を用いて１３０℃、２ＭＰａで２０秒間加熱加圧
して幅２ｍｍにわたり接続し、時間経過後圧力開放し
て、これを接続終了とした。この時、あらかじめＩＴＯ
ガラス上に、フィルム状回路接続材料の接着面を貼り付
けた後、７０℃、０．５ＭＰａで５秒間加熱加圧して仮
接続し、その後、フッ素樹脂フィルムを剥離してもう一
方の被着体であるＦＰＣと接続した。

【００２６】比較例４ 光硬化性樹脂は、エポキシアクリレートオリゴマー（新
中村化学工業株式会社製、商品名ＮＫオリゴＥＡ−１０
２０）およびアクリレートモノマー（新中村化学工業株
式会社製、商品名ＮＫエステルＡ−ＴＭＭ−３Ｌ）を、
３／１の重量比で用い、光開始剤にはベンゾフェノンを
用い、これに増感剤として４，４’−ビスジエチルアミ
ノベンゾフェノン（保土ケ谷化学工業株式会社製、商品
名ＥＡＢ）を、光開始剤／増感剤＝５／１となるように
混合して用いた。また、ポリスチレンを核とする粒子の
表面に、厚み０．２μｍのニッケル層を設け、このニッ
ケル層の外側に、厚み０．０２μｍの金層を設け、平均
粒径５μｍ、比重２．５の導電性粒子を作製した。これ
らを用い、固形重量比で光硬化性樹脂１００、光開始剤
５、増感剤１となるように配合し、さらに導電性粒子を
３体積％配合分散させ、ペースト状回路接続材料を得
た。上記製法によって得たペースト状回路接続材料を用
いて、ライン幅５０μｍ、ピッチ１００μｍ、厚み１８
μｍの銅回路を５００本有するフレキシブル回路板（Ｆ
ＰＣ）と、０．２μｍの酸化インジウム（ＩＴＯ）の薄
層を形成したガラス（厚み１．１ｍｍ、表面抵抗２０Ω
／□）とを、パルスヒート型熱圧着装置（日本アビオニ
クス株式会社製）を用いて１３０℃、２ＭＰａで２０秒
間加熱加圧して幅２ｍｍにわたり接続し、時間経過後圧
力開放して、これを接続終了とした。この時、あらかじ
めＩＴＯガラス上に、ペースト状回路接続材料を適量塗
布し、もう一方の被着体であるＦＰＣと接続した。上記
方法によって得た接続体に、紫外線照射装置（コンベア
移動式、ウシオ電機株式会社製）を用いて、ＩＴＯガラ
ス側から紫外線を照射して接続体を作製した。この時の
紫外線照射量は２．０Ｊ／ｃｍ²とした。

【００２７】実施例１〜６、比較例１〜４で得た接続体
について初期抵抗、接着性および回路の補修性について
評価した。初期抵抗については、回路部材の接続後、上
記接続部を含むＦＰＣの隣接回路間の抵抗値を、マルチ
メータで測定した。測定電流は１ｍＡとし、抵抗値は隣
接回路間の抵抗１５０点の平均（ｘ＋３σ）で示した。
ＦＰＣならびにＩＴＯガラスに対する接着性について
は、接着強度をＪＩＳ−Ｚ０２３７に準じて９０度剥離
法で測定し、評価した。測定装置は東洋ボールドウィン
株式会社製テンシロンＵＴＭ−４（剥離速度５０ｍｍ／
ｍｉｎ、２５℃）を使用した。加熱加圧と紫外線照射を
同時に開始、終了している実施例１では、初期抵抗、接
着強度のいずれも良好な値を示した。また実施例２の場
合、２０秒の加熱加圧、１７秒の紫外線照射を３秒の間
隔を設けて行っているため、接着剤樹脂が加熱によって
十分に流動し、接続端子と導電性粒子との接触面積がよ
り大きくなるため、特に初期抵抗に関して実施例１より
さらに良好な接続特性を有する回路板が得られた。さら
に導電性粒子、ラジカル重合性物質、光開始剤を代えた
実施例３〜５においても良好な接続状態の確保が可能で
あった。さらに無機充填剤を添加した実施例６の場合、
無添加の場合とほぼ同等の良好な初期接着強度が得られ
たことから、充填剤による光硬化反応の阻害はほとんど
起こらず、また耐湿信頼性試験処理後の接着強度におい
ても、無機充填剤の応力緩和作用によって無添加の場合
に比べて向上する。

【００２８】一方、光照射量５．０Ｊ／ｃｍ²の条件下
で加熱加圧と紫外線照射を同時に行った比較例１では、
接着剤の硬化反応が樹脂の流動よりも早く進行するた
め、導電性粒子が回路部材に十分に接触しておらず、導
通不良となった。比較例２の場合は３秒の紫外線照射の
みで接着剤樹脂の硬化を行っており、その照射量も０．
６Ｊ／ｃｍ２しかなく反応不足を招いているため、初期
抵抗に関しては良好であるが初期接着強度は芳しくなか
った。熱硬化性樹脂を主成分とした接着剤を用いている
比較例３では、１３０℃、２ＭＰａ、２０秒の接続条件
では接着剤の反応率が低くなるため、十分な硬化が得ら
れず、接着強度がかなり低くなり初期抵抗も高くなっ
た。比較例４の場合には、フィルム形成性を付与する高
分子樹脂が含有されていないために、取扱い性の点でフ
ィルム状材料より不利であった。

【００２９】

【発明の効果】本発明によれば、接着剤に光硬化性樹脂
をおよび導電性粒子を必須成分とするフィルム状回路接
続材料を介在させ、加熱加圧と同時に、あるいは加熱加
圧後に光照射によって回路部材を接続するため、接続に
要する温度を従来より低くすることが可能で、優れた接
着強度や良好な電気的導通を得ることができ、優れた信
頼性を有する回路板装置を得ることができる。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも一方が光透過性を有する２つ
   の回路部材である第一の接続端子を有する第一の回路部
   材と、第二の接続端子を有する第二の回路部材とを、第
   一の接続端子と第二の接続端子を対向して配置し、前記
   対向配置した第一の接続端子と第二の接続端子の間に回
   路接続材料を介在させ、一定時間の加熱加圧および一定
   時間の光照射を併用することによって、前記対向配置し
   た第一の接続端子と第二の接続端子を電気的に接続させ
   る回路板装置の製造法であって、前記回路接続材料が
   （１）ラジカル重合性物質、（２）光照射によって活性
   ラジカルを発生する化合物、（３）フィルム形成能を有
   する高分子樹脂、（４）導電性粒子の各成分を必須とす
   る接続材料であることを特徴とする回路板装置の製造
   法。
2. 【請求項２】 一定時間の加熱加圧の開始後、所定間隔
   経過後に一定時間の光照射を開始し、光照射が行なわれ
   ている間は加熱加圧状態が保持されている請求項１記載
   の回路板装置の製造法。
3. 【請求項３】 回路接続材料中に、さらに無機充填剤、
   有機充填剤、白色顔料、重合抑制剤、増感剤およびその
   組合せから選択される添加物を含む請求項１または２記
   載の回路板装置の製造法。