JPS60121789A - 複数の導電パタ−ンの接続体 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、多数の１０／７ｍ程度の狭ピッチの導電パタ
ーン同士を導電パターン相互の絶縁を保った状態で電気
的に接続するのに用いて好適な複数の導電パターンの接
続体に関するものである。

背景技術とその問題点 最近、ＩＣ等電子部品は小型化した。そのため、１０μ
ｍ程度の狭ピンチの導電パターンを多数有する電子部品
を導電パターン相互の絶縁を保った状態で所定の導電パ
ターンに電気的に接続する技術がめられた。

まず、第１の複数の導電パターンの配された第１の基板
と、この第１の複数の導電パターンに対応した第２の複
数の導電パターンとを電気的に接続するのに半田付けが
用いられた。しかし、導電パターンが狭ピッチの１０μ
ｍ程度であるときは、半田ディツプでは導電パターン相
互の絶縁を保つことが困難で、かかる電気的接続を一括
して行なうことはできなかった。また、かかる電気的接
続は金線のワイヤ・ボンディングによっても行なわれた
。しかし、この場合には導電パターンが多数あるので、
半田付けと同様一括した電気的接続が行なえなかった。

加えて、金線を用いるので製造費が嵩んだ。

また、いわゆるゼブラコネクタによる接続法もあった。

しかし、ゼブラコネクタ自体に機械的に固定する機能が
なく、所定の幅を一体の加圧力で保持するのが困難だっ
た。

また、カーボンファイバー入りの導電性熱溶融型接着剤
と、絶縁性熱溶融型接着剤を交互に筋塗りした接着剤層
を、第１及び第２の導電パターン間に介在させる接続も
行なわれた。しかし、筋塗りの幅を狭くするには限界が
あり、狭ピツチ同士の導電パターンには適さず、製造が
極めて煩雑となった。

また、カーボンファイバーが配向して含まれた第１図の
如き連結シー１−　（１）を介在させて圧着することも
行なわれた。この連結シート（１）は絶縁性の接着剤（
２）中に繊維状導電体（３）を混入したものである。そ
して、この繊維状導電体（３）を一方向にほぼ沿うよう
に配向する。ここで、接着剤（２）によって絶縁され、
導電体（３）同士が殆んど相互に接触することがないよ
うに分散させる。そして、接着剤（２）と導電体（３）
によりシート状の導電層（４）を構成する。

このシート状導電層（４）は、必要に応じ支持シートま
たは剥離シート（５）上に塗布することによって形成し
得る。ここで、繊維状導電体（３）は、接着剤（２）の
１００容量部に対して例えば５〜２０容量部混入される
。また、シート状導電層（４ンの厚さは、後に述べる配
線相互の電気的接続を行なう以前の未使用状態で２０〜
１２０μｍの厚さとする。そし゛ζ繊維状導電体の形状
は直径５〜５０μｍ、長さ０．０５〜３１で、材質は、
例えば繊維状カーボンが用いられる。

この電気的連結シート（１）を第１の基板（６）のｆ４
Ｓ　１の導電パターン（７）と第１の導電パターン（７
）に対応して接続される第２の導電パターン（８）の配
された第２の基板（９）との間に介在させ（第２図）、
第３図のように矢印ａ、ｂ方向から加圧し、熱圧着する
と、第４図に示すようにｈ−いに対応する配線（７）及
び（８）は、繊維状導電体（３１によって相互に電気的
に連結される。そして、繊維状導電体（３）は、相互に
接着剤（２）によって電気的に絶縁される。ここで、隣
り合う配線（７）同士、（９）同士の間隔を導電体（３
）の径より十分大に選定し導電体（３）によって隣り合
う配線（７）同士、（９）同士が相互に電気的に連結さ
れるを回避する。また一方、第１の基板（６）と第２の
基板（９）とは、接着剤（２）によって接着されたシー
ト状導電層（４）によっ′Ｃ機械的に連結される。なお
、この機械的連結は、シート（１）に支持シート５）が
設けられている場合はより確実に行なわれる。

しかし、導電パターン（７）と（８）との電気的接続に
際し、繊維状カーボン（３）が介在する分だけ電気抵抗
が大きくなる欠点があった。また、導電性を得るために
高価な繊維状カーボンを用いるので材料費が高価となる
欠点もあった。

発明の目的 本発明は、上述の欠点を解消ずぺ（なされたもので、１
０μｍ程度の狭ピッチの導電パターン同士を抵抗の増大
なく一括して容易に接続できるようにした複数の導電パ
ターンの接続体を提供することを目的とする。

発明の概要 本発明複数の導電パターンの接続体は、第１の複数の導
電パターンの配された第１の基板と、第１の複数の導電
パターンに対応し°ｃ′ｄｉ気的に接続される第２の複
数の導電パターンの配された第２の基板とを有し、第１
及び第２の基板間に絶縁性接着剤を配し、第１及び第２
の基板を加圧することにより導電パターン対間から絶縁
性接着剤を排除し°ζ導電パターン対間を電気的に接続
すると共に第１の基板と第２の基板とを絶縁性接着剤に
より固定するようにしたもので、狭ピッチの導電パター
ン同士を抵抗の増大なく容易に一括して接続できるよう
にしたものである。

実施例 以下、第５図、第６図及び第７図を参照し゛Ｃ本発明複
数の導電パターンの接続体の実施例について説明する。

これら第５図、第６図及び第７図において、第１図、第
２図、第３図及び第４図に対応する部分には同一符号を
付しそれらの詳細な説明は省略する。

本発明においては、第６図にボずように第１と第２の導
電パターン（７）と（８）との間に絶縁性接着剤層（１
ａ）を介在させる。そして、第５図及び第７図に示すよ
うに加圧した後に導電パターン対（７）と（８）との間
から接着剤を排除するごとにより導電パターン対間を電
気的に直接接続すると共に、第１の基板（６）と第２の
基板（９）とを固定するようにする。

以下諸実施例につき説明する。

〔実施例１〕 絶縁性接着剤は次の組成とする。

この組成の絶縁性接着剤をコータに°ζ乾燥後の厚みが
５０μｍになるように塗布した。そし°ζ、第１の基板
としζ厚さ５０μｍのポリエチレンテレフタレートの基
板を、第１の複数の導電パターンとして厚さ３５μｍ、
ピッチ１，０■の銅箔のパターンを、第２の基板として
厚さ５０μｍのガラスエポキシ基板を、第２の複数の導
電パターンとして厚さ３５μｍ　＋　ｌ−０ｍｍ　ピッ
チの銅箔パターンを用意した。

そして、第１の基板と第２の基板とを所定の位置関係で
対応させ、その間に」二速絶縁性接着剤を介し、圧力フ
０Ｋｇ／　ｃ＋ａ　、温度１３０℃で１５秒間圧着した
。

樹脂の流れについては、圧着温度１３０℃でのメルト・
フロー・インデックスは０．７０である。ごごで、メル
１−・フロー・インデックスは、八ＳＴＭ。

１１１２３８のＡ法またはＪ　Ｉ　Ｓ、　Ｋ７２１０の
Ａ法に規定された装置で、所定の圧着温度において２１
６０　ｇの荷重を印加した時にオリフィス孔から１０分
間に流出する樹脂のグラム数を示すものである。その結
果、電気的に接続ｉれた第１の導電パターンと第２の導
電パターン間の導通抵抗はｌΩ以下だった。

また、隣接した導電パターン間の絶縁抵抗は１０１０Ω
以−ヒであった。

〔実施例２〕 この例の絶縁性接着剤は次のような組成とした。

上記組成の絶縁性接着剤をエクストルーダにより厚みが
３０μｍとなるようフィルム化した。２５μｍ厚のポリ
イミドより成る基板上に１８μｍ厚の銅箔による０、２
ｍｍないし０．４ｍｍピッチの導電パターンを設けた第
１の基板及び複数の導電パターンと、ガラスエポキシよ
りなる基板上に１８μｍＪ！￥の銅箔による０　、　２
ｍｍないし０．４ｍｍピッチの導電パターンを設けた第
２の基板及び導電パターンとを、圧力５０にｇ／−１温
度１３０℃で１０秒間圧着した。ここで、メルトフロー
インデックスは０．２２である。電気的に接続された８
８Ｉの導電パターンと第２の導電パターンとの導通抵抗
はｌΩ以下、絶縁された隣接パターン間の絶縁抵抗は１
０”°Ω以下であった。

〔実施例３〕 上記組成の絶縁性接着剤を乾燥後の厚みが３０μｍとな
るように剥離紙上に塗布した。第１の基板として厚さ３
８μｍのポリエチレンテレフタレートを、第１の導電パ
ターンとして厚さ１０μｍの銀ペーストの印刷パターン
を、第２の基板としてフェノール基板を、第２の導電パ
ターンとし“Ｃ厚さ３５μｍの６Ｍｍにて０　、８ｍｍ
ピンチのパターンを用意した。

そして、上記組成の絶縁性接着剤を第１の基板と第２の
基抛間に介在させて、圧力５０８１Ｈ／　ｃｔａ　、温
度１４０℃で１５紗間圧着した。この場合、電気的に接
続した導電パターン間の導通抵抗５Ω以°ト、隣接パタ
ーン間の絶縁抵抗１ｏｔ０Ω以上であった。

〔実施例４〕 上述実施例１の組成の絶縁性接着剤を剥離紙上に乾燥後
１５μｍの厚さになるように塗布した。第１の基板とし
て厚さ３８μｍのポリエチレンテレフタレートを、第１
の導電パターンとしζ商さ５μのカーボン印刷バクーン
を、第２の基板とし°ζ厚さ１２５μ霧のポリエチレン
テレフタレート基板を、第２の導電パターンとして高さ
１０μｍ、ピッチ０．６１の銀ペースト印刷パターンを
用意した。そして、上記組成の絶縁性接着剤を第１の基
板と第２の基板との間に介在させて、圧力８０に、／ｃ
ＩＩＩ、温度１３０℃で１０秒間圧着した。この場合の
メルＩ・フローインデックスは０．２２である。電気的
に接続した導電パターン間の導通抵抗は５０Ω以上、隣
接パターン間の絶縁抵抗は１０１０Ω以上であった。

〔実施例５〕 上述実施例１の組成の絶縁性接着剤を！ｔ１団１１紙上
に乾燥後の厚さが２０μ川になるように塗布した。

第１の基板としζ厚さ５０μｍのポリエチレンテレフタ
レート基板を、第１の導電パターンとしζ厚さ３５μｍ
、ピッチ０．１ないし０　、２ｍｍ０銅箔を、第２の基
板及び第２の導電パターンとして０．２ｍｍのピンチパ
ターンのネサガラスを用、ω、した。そして、上記絶縁
性接着剤を介して第１の基板と第２の基板とを圧力１０
０Ｋｇ／　ｃｔＡ　、温度１３０℃で１０秒間圧着した
。この場合のメルトフローインデックスは０．２２であ
る。その結果、電気的に接続した導電パターン間の導通
抵抗１００Ω以下、隣接パターン間の絶縁抵抗１０１ｕ
Ω以上であった。

〔実施例６〕 絶縁性接着剤として実施例１のものを用、ωＳし、乾燥
後の厚みが１５μｍとなるように塗布した。第１の基板
として厚さ２５μｍのポリイミド基板を、第１の導電パ
ターンとしζ１８μｍｊ１の銅箔により０．１ｍｍない
し０．０５ｍｍのピンチで形成したパターンを、第２の
基板及び第２の導電パターンとして１１．１ｍｍないし
０　、０５ｍｍピンチパターンのネサガラスを用意した
。そして、上記絶縁性接着剤を介して、第１の基板と第
２の基板とを圧力５０Ｋｇ／　ａＡ　、温度１３０℃で
３０秒間圧着した。この場合のメルトフローインデック
スは０．２２である。その結果、電気的に接続した導電
パターンの導通抵抗１００Ω以−ト、隣接パターン間の
絶縁抵抗１０′。Ω以上であった。

〔実施例７〕 絶縁性接着剤として、上述実施例３の組成のものを用意
した。そして、この絶縁性接着剤を剥離紙上に乾燥後の
厚みが５μｍの厚みになるように塗布した。第１の基板
として３８μＭのポリエチレンテレフタレートの基板を
、第１の導電パターンとして、厚さ５μ網のカーボン印
刷バクーンを、第２の基板及び導電パターンとし°ζｊ
Ｖ、さ０．２μｍ。

０．６ａ＋ｍピッチパターンのネサガラスを用意した。

そして上記絶縁性接着剤を介し゛（第１の基板と第２の
基板とを、所定の位置関係で、圧力１００Ｋｇ／ｃｄ　
。

温度１３０℃で１０秒間圧着した。その結果、電気的に
接続した導電パターンの導通抵抗は２００９以下、隣接
パターン間の絶縁１１（抗１０１ｕΩ以上であった。

〔実施例８〕 絶縁性接着剤として、常温で液状であり、熱をかけると
良くとけるエポキシ（ＳＣＣ５ミニソツ）を用意する。

第１の基板として、ガラスエポキシ基板を、第１の導電
パターンとして厚さ１８μｍ。

０．１＋ａｍピッチの銅箔パターンを、第２の導電パタ
ーンとして厚さ３５μｍ　＋　０．１＋＋ｍピッ千〇銅
箔パターンを用意した。そして、上述絶縁性接着剤を接
着時第１の基板と第２の基板との間に形成される間隙の
２００％になるように両基椴間に塗布し、第１の基板と
第２の基板とを、圧力５０Ｋｇ／ｃＪで常温ド３０秒間
圧着した。その結果、電気的に接続した導電パターン間
の導通抵抗１Ω以−ド、隣接パターン間の絶縁抵抗１０
１１＋Ω以上であった。

〔実施例９〕 この例は次の組成の熱硬化型の絶縁性接着剤を用いた例
である。

上記組成の絶縁性接着剤を用意した。この絶縁性接着剤
を剥離紙上に乾燥後の厚さが３０μｍになるように塗布
した。第１の基板として厚さ２５μｍのポリイミド基板
、第１の導電パターンとして厚さ３５μｍ　、　０．４
ｍｌ１１ピツチパターンの銅箔、第２の基板及び導電パ
ターンとしζ厚さ０．２μｍ　＋　０．４ｍｍのビソチ
バクーンのネサガラスを用意した。そして、上記熱硬化
タイプの絶縁性接着剤を介し、圧力１００Ｋｇ／ｃＩＩ
Ｉ＋温度２００℃で第１の基板と第２の基板とを１分間
圧着接続した。その結果、電気的接続した導電パターン
間の導通抵抗１００Ω以１・、隣接パターンの絶縁抵抗
は１０１ｕ４Ｊ以上であった。

そしてさらに６５℃、８０％Ｒ１＋（相対湿度）で１０
００時間の強制老化を行なった結果かがる導通抵抗１０
０Ω以下、かかる絶縁抵抗１０９Ω以上であった。

〔実施例１０〕 ごの組成の絶縁性接着剤を剥離紙上に乾燥後の１”！−
さが２０μｍになるように塗布した。第１の基板とし°
ζ厚さ５０μｍのポリエチレンテレフタレート基鈑を、
第１の導電パターンとし°ｒ　ＪＩｌ：さ１８μｍｍ。

ピッチ０　、２ｍｍの銅箔パターンを、第２の基板及び
導電パターンとして０　、２ｍｍビッナ＋＋ｌ：さ　０
．２ｐ　ｔｎのネサガラスを用意する。そし°ζ、第１
の基板と第２の基板とを所定の位置関係にした上で上述
絶縁性接着剤を介して、圧力５０Ｋｇ／ｃＡ、温度１０
０℃で１５秒間圧着した。その後紫外線硬化させ光とご
ろ、電気的接続された導電パターンの導通抵抗１００Ω
以下、絶縁されている隣接パターンの絶縁抵抗１０１０
Ω以上であった。そしζ、６５℃、８０％旧１（相対湿
度）で１０００時間の強制老化を行なった結果、導通抵
抗１０００Ω以下、絶縁抵抗１０９Ω以上であった。絶
縁性接着剤としては、常体で１０１ＩΩｃＩＩ＋以上の
絶縁抵抗値を有し、温湿度条件（４０℃、９５％）内で
ＩＱ７Ｑ以上の絶縁抵抗値をもった接着性の樹脂を用い
ることが望ましい。

また、電気的接続を行なう第１の導電パターンと第２の
導電パターンそれぞれのピンチは狭い方が加圧時絶縁性
接着剤が容易に導電パターン間から排除された。２．５
４ｍｍピッチ以−１・だと比較的容易に排除された。ま
た逆に２．５４ｍｍピンチ以上だと加圧条件が厳しくな
るので実用的でない。

また、絶縁性接着剤（ｌａ）の厚さは電極間に形成され
る隙間分の１０〜３００％に相当する厚み分用いるのが
好ましい。３００％以上とすると導電パターンの長手方
向に排除されるとし°ζも絶縁性接着剤が無駄になった
。また、１０％以トでは充分な接着強度が得られなかっ
た。

また、接着剤フィルムとしζば、加熱加圧菌性ドで流動
性を充分に有するものであればよく、例えばゴム系のも
の、エチレン酸系の様なホントメルトタイプのもの、エ
ポキシ糸の熱硬化型の接着剤フィルムが用いられる。

また、加熱、加圧、圧着時間は電気的接続をずご導電パ
ターン対間から絶縁性接着剤を充分に排除しうる条件に
選定する。加熱条件は絶縁性接着剤の粘度以下になるよ
うに選定１′る。現実的には１００℃以」二２５０℃以
下となる。また、加用条件は３０Ｋｇ／ｃ＋Ｊ以上とす
る。

また、この複数の導電パターンの接続体は、フィルムキ
ャリアにのったＩＣを配線基板に取り付ける場合にも適
用できる。第８図は例えばガラスクロスエポキシもしく
はポリイミドよりなる基扱住ψ上に銅箔等の導電パター
ン（１１）を配したフィルムキャリアを示す。（１２）
は■ｃを示し、このＩＣ（１２）のボンディングバンド
（１３）は小さく直接プリント基板−１接続するのが困
難なので導電パターン間隔ないし導電線幅をフィルムキ
ャリアの導電箔（１１）により第９図に示すように広げ
第１Ｏ図に示すように、プリント基１１３ｉ（１４）十
の４’ｄ！箔（１５）とフィルムキャリアの導電パター
ン（１１）とを電気的接続する。この電気的接続及び機
械的固定に本発明が適用できる。また、第１０図のよう
にＩＣのフェースダウンボンディングにも本発明は適用
できる。この第１１図においζ、（１６）はＩＣ，（１
７）はＩＣの電極、（１８）は基板、（１９）は導電パ
ターンである。

以上述べたように、本発明の実施例によれば、絶縁性接
着剤層００１を介在させ°ζ、圧着するだけで１０μｍ
程度の狭ピッチの複数の導電パターンを対応する複数の
導電パターンと電気的に接続すると共に導電パターンを
設けた草根同士の機械的接続をも一括してすることがで
きる利益がある。また、導電パターン同士の電気的接続
に繊維状カーボンが介在せず導電パターン量子が直接接
続するのでその分の導電抵抗を少な（できると共に製造
を安価にできる利益もある。また、接着剤層に導電物質
が含まれていないので、隣接パターンの絶縁不良の心配
がほとんどない利益もある。

なお、本発明は上述実施例に限らず本発明の要旨を逸脱
することなくその他種々の構成がとりえることは勿論で
ある。

発明の効果 本発明は、加圧により第１の基板と第２の基板に配され
た第１の導電パターンと第２の導電パターン対間から絶
縁性接着剤を排除することにより導電パターン対間を電
気的に接続すると共に第１の基板と第２の基板とを固定
するようにしたので、狭ピッチの導電パターン同士であ
っても、隣接導電パターン相Ｊ４．の絶縁を良好に保っ
た状態で、一括し“ζ、容易に電気的及び機械的に接続
ができる利益がある。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第３図及び第４図は従来の複数の導電
パターンの接続体の例を不ず線図、第５図は本発明複数
の導電パターンの接続体の一実施例を示す断面図、第６
図及び第７図は第５図例の装造工程の例を不す線図、第
８図、第９図、第１Ｏ図及び第１１図は本発明の適用例
を示す線図である。 （１ａ）は絶縁性接着剤層、（６）及び（９）は基板、
（７）及び（８）は導電パターンである。 第１図 第２図 第３図 第５図 第６図 第８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 第１の複数の導電パターンの配された第１の基板と、上
   記第１の複数の導電パターンに対応して電気的に接続さ
   れる第２の複数の導電パターンの配された第２の基板と
   を有し、上記第１及び第２の基板間に絶縁性接着剤を配
   し、上記第１及び第２の基板を加圧することにより上記
   導電パターン対間から上記絶縁性接着剤を排除して上記
   導電パターン対間を電気的に接続すると共に上記第１の
   基板と上記第２の基板とを上記絶縁性接着剤により固定
   するようにしたことを特徴とする複数の導電パターンの
   接続体。