KR940001260B1 - 도전용 결합제 및 도전접속 구조 - Google Patents

도전용 결합제 및 도전접속 구조 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

도전용 결합제 및 도전접속 구조
제1도는 본 발명의 도전용 결합제를 이용하여 액정표시 판넬과 필름기판을 접속한 경우의 구조에 대한 요부 확대 단면도.
제2도는 도전용 결합제에 의한 접속단자의 접합상태를 도시하는 제1도의 구조에 대한 요부 확대 단면도.
제3도는 제2도의 도전용 결합제의 도전작용을 설명하기 위한 평면도.
제4도는 전사용 시트 상에 도전용 결합제를 형성시키는 공정을 도시하는 측면도.
제5도는 전사용 시트의 도전용 결합제를 필름기판에 전사하는 공정을 나타내는 단면도.
제6도는 도전용 결합제가 필름기판에 전사되는 상태를 나타내는 단면도.
제7도는 도전용 결합제가 전사용 시트 상에 형성되는 상태에 대한 요부를 나타내는 확대 단면도.
제8도는 도전용 결합제를 이용한 액정표시판넬을 나타내는 확대 단면도.
제9-12도는 본 발명의 다른 실시예에 따른 도전접속 구조를 나타내는 확대 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
3 : 전자부품 10 : 필름 캐리어
8,16 : 접속단자 18,18' : 절연성 미립자
20 : 절연층 21 : 접속용 미립자
22 : 절연성 접착제
본 발명은 도전용 결합제 및 도전접속 구조에 관한 것이다.
소정의 간격이 떨어져 있는 접속단자를 전기적으로 접속하는 방법으로서 여러가지 방법이 공지되어 있다. 납땜은 이와같은 작업에 대한 가장 일반적인 방법의 하나이다. 근년에 접속단자의 피치감소 요구를 충족시키기 위해, 납땜 기술이 매우 진보되어 왔다. 최신의 설비와 세심한 주의력으로, 납땜은 약 200㎛의 피치의 접속단자에 적용될 수 있다. 그러나, 이 방법에 있어서의 단점은 접속단자가 납땜 습윤성을 가져야하고, 따라서, 적어도 금속막으로 만들어져야 하며, 고온 접합을 하기 때문에 내열성 절연기판이 사용될 필요가 있다는 것이다. 이러한 조건들은 재료의 비용을 상승시킨다.
저렴한 수지기판에 형성된 접속단자를 전자부품에 접속하는 방법으로서, 도전성 접착제를 이용하는 방법이 있다. 그러나, 이 방법에서 도전성 접착제가 각각의 접속단자 상에 정확하게 위치되어 놓여 있어야 하기 때문에, 이 방법은 매우 효율적이지 못하다 또한, 접속단자 사이의 부분이 접착제로 피복되어 있지 않기 때문에, 즉 전혀 접착되지 않기 때문에, 접속단자의 접합력이 극도로 낮아서, 접합강도를 높이기 위한 보강 수단이 필요하는 것이다. 이 때문에, 접합부분은 넓은 용적을 차지하게 된다. 이와같은 결점에 덧붙여, 접속작업에 따른 정밀하지 못한 위치 맞춤으로 인해 접속단자의 피치가 200-300㎛ 이하의 경우에는 단락이나 도전불량이 증가된다.
다른 종래 기술로서, 비등방(anisotropic) 도전성 접착제를 이용하는 방법이 가능하며, 이것은 상술함 방법과 비교하면 본 발명의 원리에 비교적 근접한다. 비등방 도전성 접착제는 절연성 접착제의 도전성 미립자를 분산 혼합한 것이다. 비등방 도전성 접착제를 이용하여 기판의 접속단자를 전자부품의 접속단자에 접속시키는 경우, 접착제는 기판 및 전자부품에 형성된 접속단자 뿐만 아니라, 접속단자 사이의 기판 및 전자부품의 끼워진 부분에 피복된다. 기판의 접속단자 및 전자부품의 접속단자를 열압착하여 비등방 도전성 접착제와 함께 접착하면, 각각의 도전성 미립자 및 접속단자 사이에 개재되는 절연성 접속단자는 접속단자 사이에 유동하고, 기판 및 전자부품의 접속단자는 도전성 미립자와 직접 접촉하게 된다. 이때, 접속단자 사이에서 유동된 후에라도 각각의 도전성 미립자가, 서로 접촉되지 않도록 충분히 분리되어 있으면, 기판 및 전자 부품에 형성된 접속단자가 단락하는 일은 없다. 즉, 비등방 도전성 접착제는 두께 방향으로 도전성, 면방향으로는 절연성을 가지는 것으로 즉, 도전성에 방향성을 가지는 접착제이다. USP 4,113,981호 및 GB2068645A호에는 이와같은 비등방 도전성 접착제가 개시되어 있으며, 보다 용이한 이해를 위해 언급될 수 있다.
이 비등방 도전성 접착제는 절연성 접착제로서, 100-200℃의 비교적 저온에서 용융하는 재료로 되어 있기 때문에 수지기판에도 적용할 수 있다. 또한, 비등방 도전성 접착제가 기판의 접속단자 상에 피복될때 정확한 위치맞춤이 요구되지 않으므로 작업이 능률적으로 수행될 수 있다. 또한, 접착제가 접속단자 사이에도 개재 되어 있기 때문 접합강도를 크게할 수 있다.
상술한 바와같이, 비등방 도전성 접착제는 두께방향으로 도전성을, 면방향으로 절연성을 나타내는 것이 절대적으로 필요하다. 두께방향에 도전성을 나타내기 위해서는 하나의 도전성 미립자가 각각의 기판의 접속단자와 전자부품의 상응하는 접속단자 사이에 개재되어야 한다. 면 방향에 절연성을 나타내기 위해서는, 모든 도전성 미립자는 서로 전기적으로 도통되지 않도록 가득 채워진 절연성 접착제에 의해서 인접하는 도전성 미립자와 분리되는 것이 이상적이다. 인접하는 도전성 미립자가 인접 접속단자와 절연되어 있는 것을 가정하면, 인접하는 도전성 미립자의 일부는 서로 접촉되는 것이 허용된다. 그러나, 도전성 미립자가 인접 접속단자에서 절연되어 있다는 보증은 없다. 따라서, 비등방 도전성 접착제는 어떠한 도전성 미립자 사이에서도 도전성을 갖지 않는 구조를 가질 필요가 있다.
그러나, 비등방 도전성 접착제에 있어서, 절연성 접착제에 분산되는 도전성 미립자의 배치는 교반 방법에 의해서만 결정된다. 이러한 이유로, 도전성 미립자의 분포는 밀집한 부분과 성긴 부분을 가지므로 당연히 불균일하게 된다. 따라서, 밀집한 부분의 도전성 미립자가 서로 도통하지 않고 적어도 하나의 도전성 미립자가 성긴 부분의 한 접속 단자에 위치한다면, 이와같은 비등방 도전성 접착제가 사용될 수 있다.
접속단자와 피치 감소와 이로 인한 각각의 접속단자 폭의 감소에 비례하여, 상술한 조건을 만족시키기가 더욱더 곤란해 진다. 하나의 접속단자 상에 위치하는 도전성 미립자의 수는 접속단자 폭의 감소에 따라 줄어든다. 절연성 접착제에 혼합된 도전성 미립자의 비율이 각각의 접속단자 상에 위치한 도전성 미립자의 수를 증가시키도록 높아지면, 각각의 밀집부분의 도전성 미립자의 밀도는 더욱 증대된다. 명백한 바와같이, 밀집 부분에서 접속단자 사이가 도전성 미립자로 채워지면 회로가 단락된다.
상술한 구조 및 작용 때문에, 비등방 도전성 접속단자를 이용하는 접속방법은 접속단자의 피치가 도전성 미립자의 직경의 수배정도까지 이론적으로 적용 가능하지만 , 실제적으로는 이론적인 가정과는 거리가 멀다는 것이다. 예를들면, 각각 약 10-20㎛의 직경을 갖는 도전성 금속미립자가 사용되면, 접속단자의 피치는 200-300㎛로만 감소될 수 있다. 이 방법이 적용되는 한, 이론적으로 뿐만 아니라 실제적으로도, 비등방 도전성 접착제는 도전성 미립자의 직경보다 작은 피치를 갖는 접속단자의 접속에 적용될 수 없다.
본 발명은 상술한 실정을 감안하여 이루어졌으며, 배선재료 및 기판재료를 사용할 수 있도록 접속단자의 저온접합이 가능하며, 또한 종래 구조의 접속단자의 피치보다 훨씬 더 작은 피치를 갖는 접속단자의 접속에 적용될 수 있는 새롭고 개선된 도전성 접속구조를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
본 발명에 따라 상술한 목적을 달성하기 위하여, 제1접속단자, 제1접속단자와 대향하게 배치된 제2접속단자, 최소한 그의 표면에서 도전성을 가지는 미립자를 포함하며, 제1 및 제2접속단자 사이에 개재된 다수의 접속용 미립자, 비교적 낮은 융점을 갖고 미립자의 전면을 실제적으로 덮은 재료로 이루어진 절연층 및 제1 및 제2접속단자 사이의 공극에 채워진 절연성 접착제로 구성되는 도전접속 구조가 제공되며, 여기서, 대향하는 제1 및 제2접속단자 간에 미립자의 표면을 덮는 절연층의 일부분 만이 파괴되고, 제1 및 제2접속단자는 파괴된 부분에서 노출된 입자에 의해 서로 전기적으로 접속되어 있다.
본 발명의 목적 및 특징은 첨부도면과 관련하여 기술된 이하의 상세한 설명에 의해서 용이하게 이해될 것이다.
비등방 도전성 접착제에 있어서의 문제점은 도전성 미립자를 서로 전기적으로 절연시키기 위해, 절연성 접착제에 혼합할 수 있는 도전성 미립자의 비율을 소정치 이상으로 할수 없다는데 있다. 따라서, 만일 도전성 미립자가 서로 전기적으로 접속되어 있지 않다는 것이 보증된다면 상기 문제점은 해소될 수 있다. 즉, 도전성 미립자의 비율을 충분히 증가시킴으로써, 비록 각각의 접속단자의 폭이 작아진다 하더라도, 도통에 필요한 충분한 수의 도전성 미립자가 각각의 접속단자 상에 위치될 수 있다. 또한, 이 경우에는, 비록 도전성 미립자가 접속단자 사이에 빽빽하게 분포한다 하더라도, 접속단자는 도전성 미립자가 서로 전기적으로 접속되지 않는 한 단락되는 일은 없다.
본 발명의 도전접속 구조에 사용된 도전용 결합제는 절연성 접착제에 혼입될 접속용 미립자를 포함하고 있다. 각각의 접속용 미립자는 도전막이 절연성 미립자의 표면상에 형성되고, 이 도전막의 외주면을 전체적으로 또는 부분적으로 전기적으로 절연하도록 수지층으로 덮이도록 설계된다. 이 경우, 도전층 외주면을 전체적으로 또는 부분적으로 외부에서 전기적으로 절연시키는 것은 접속용 미립자의 도전막 사이의 도통을 방지하는 것이다. 따라서, 본 발명의 접속용 미립자는 상술한 작용을 나타낸다.
이와같은 도전 결합체의 두께방향으로 전기적인 도통이 이루어질 수 있다면, 이와같은 도전 접속 구조는 어떠한 작은 피치로 배열되도록 접속단자에 적용될 수 있다. 이 목적을 위해, 본 발명의 접속용 미립자의 수지층이 저융점 재료로 구성되고, 두께방향의 부분이 결합제에 가해지는 열압착력으로 인해 파괴되고, 면방향의 부분이 잔존하도록 설계된다.
따라서, 본 발명의 도전접속 구조는 열압착 결합지그 등에 의해 접속된후, 도전용 결합제에 포함된 접속용 미립자에 의해, 결합제의 두께 방향으로는 도전성을 나타낸다. 접속용 미립자는 배열된 방향, 즉, 면방향으로는 절연성을 나타낸다.
[실시예]
본 발명의 실시예는 첨부도면을 참조하여 이하에서 설명될 것이다.
제1도는 본 발명의 도전용 결합제를 이용하여 액정표시판넬과 필름기판과의 접속에 적용된 도전접속 구조를 나타낸다. 액정표시판넬(1)은 상하 한쌍의 글라스기판(2 ,3)의 대향면에 ITO(Indium Tin Oxide)등으로 되는 투명전극(4,5)이 형성되고, 시일부재(6)가 투명전극(4,5)의 주변부에 형성되고, 액정이 시일부재(6)에 의해 한정된 공간에 봉입되도록 설계된다. 이 경우, 상하의 투명전극(4,5)은 상측의 글라스기판(2)에서 측방향으로 돌출한 하측의 글라스기판(3) 상에 형성된 접속단자(8)에 접속되어 있다. 또한,접속단자(8)는 상하의 투명전극과 같은 수만큼 등간격으로 배열되어 있다. 필름기판(9)은 TAB(Tape Automated Bonding) 방식에 의해 캐리어 테이프(10)의 하면에 핑거리드(11)를 형성하고, 이 핑거리드(11)에 IC칩(12)을 접속한 것이다. 특히, IC칩(12)의 범프(14)는 캐리어 테이프(10)의 개구부 내에 돌출한 핑거리드(11)의 내단부에 각각 결합된다. 이 경우, 히터칩(도시되지 않음)은 열압착 결합에 의해 핑거리드(11)를 범프(14)에 결합하도록 300-400℃의 고온에서 가열된다. 이 작업후, IC칩 (12)의 결합면은 수지(15)로 봉합된다. 각각의 핑거리드(11)는 캐리어 테이프(10)에 라미네이트된 동 따위의 금속박을 에칭함에 따라 형성되고, 각각의 핑거리드(11)의 외단부는 접속단자(16)를 이룬다. 접속단자(16)는 액정표시판넬(1)의 접속단자(8)와 같은 수만큼 등간격으로 배열되어 있다.
액정표시판넬(1)의 접속단자(8) 및 필름기판(9)의 접속단자(6)는 도전용 결합제(17)에 의해 서로 접속된다. 특히, 제1도 및 제2도에 도시된 바와같이, 도전용 결합제(17)는 수정미립자(18)의 표면에 도전막(19)을 형성하고, 이 도전막(19)의 외주면을 전기적으로 절연시키기 위해 수지층(20)으로 덮어 접속용 미립자(21)를 형성하고, 이 접속용 미립자(21)를 서로 접촉시며 절연성 접착제(22)에 혼합한 것이다. 이 경우, 수지미립자(18)는 아크릴수지 등으로 이루어져 있다. 도전막(19)은 금, 은, 동, 니켈 또는 알루미늄과 같은 금속박을 전기도금이나 중착에 의해 피복한 것이다. 수지층(20)은 도전막(19)의 외주면을 전기적으로 절연하기 위한 것으로 저융점(100-200℃)을 갖는 절연성 미분말을 도전막(19)의 외주면에 정전기효과, 즉 쿨롱힘으로 흡착시키므로써 형성된다. 미분말은 수지미립자(18) 보다도 훨씬 더 작은 것이다. 수지미립자(18 )의 도전막(19)이 수지층(20)으로 덮인 접속용 미립자(21)는 그 지름을 약 100㎛ 정도의 크기로 형성하는 것이 가능하다. 반면에, 미분말은 1-2㎛의 직경을 갖는다. 절연성 접착제(22)는 100-200℃에서 용융되는 열가소성 수지로 되는 핫멜트(hot-melt)형 접착제로 구성되는 것이 바람직하다. 그러나, 절연성 접착제(22)는 이것에 한정되지 않고 열경화성 수지로 이루어진 것이라도 좋다.
제2도는 도전용 결합체(17)에 의한 접속단자(8,16)의 접합상태를 나타낸다. 도전용 결합제(17)는 액정표시판넬(1)의 글라스기판(3)의 접속단자(8)와 필름기판( 9)의 접속단자(16)의 사이에 배치되어 히터칩(도시되지 않음)에 의해 열압착된다. 그러면, 절연성 접착제(22)에 의해 글라스기판(3)과 필름기판(6)이 서로 접착되는 것과 동시에, 대향하는 접속단자(8,16)가 접속용 미립자(21)에 의해 접속된다. 즉, 접속단자(8,16) 사이에 위치하는 접속용 미립자(21)는 접속단자 사이에서 가압되고 또한 가열되므로, 접속단자(8,16)가 접촉하는 부분(두께방향의 부분)의 수지층이 용융되어 밀려가고, 수지미립자(18)의 표면에 형성된 도전막(19)이 노출되어 접속단자(8,16)에 접속하여 도통한다. 그러나, 접속단자(8,16)가 접촉되지 않는 수지층(20)의 면방향의 부분은 두께방향의 부분에 의해 가압력이 작기 때문에 그대로 잔존한다. 또한, 대향하는 접속단자(8) 또는 (16) 사이에 배치된 접속용 미립자(21)는 접속단자(8,16)에 의해 가압되지 않으므로 수지층(20)은 그대로 잔존한다. 따라서, 수지미립자(18)의 표면에 형성된 도전막(19)은 접속단자(8,16)은 배열방향으로 도통하지 않고, 대향하는 접속단자(8,16)에만 접촉하여 도통한다. 이 결과, 인접하는 접속단자(8,16)는 서로 도통하는 것이 없고, 대향하는 접속단자(8,16)만이 확실하게 접속된다. 이 경우, 만일, 접속단자(8,16)의 피치가 접속용 미립자(21)의 크기보다 작아도 인접하는 접속단자(8,16 )가 도통하지 않고, 대향하는 접속단자(8,16)만을 접속하는 것이 가능하다. 이하, 이것에 대해 설명한다.
제3도는 접속단자(23)의 피치를 접속용 미립자(21)보다도 작게 했을 경우의 접속단자(23)와 접속용 미립자(21)와의 도통관계를 나타낸다. 제3도에 있어서, 각 접속용 미립자(21)의 중앙부에 도시된 점선의 원(24a-24d)은 열압착시에 용융되는 수지층(20)뿐이며, 따라서, 이 영역이 접속단자(23)에 접촉한다. 또, 이 점쇄선으로 나타낸 접속단자(23)는 제2도의 접속단자(8 및 16)에 대응한다. 이 경우, 접속단자(23)의 폭을 수지미립자(18)의 표면에 형성된 도전막(19)의 외경의 약 1/2 정도의 크기로 하고, 그 피치를 도전막(19)의 외경과 거의 같은 길이로 하고, 또한 접속단자(23)의 깅리를 접속용 미립자(21)의 거의 2배 정도로 한다. 또, 접속용 미립자(21)는 인접의 것과 서로 접촉하도록 틈이 없이 배열되어 있다. 이것은 접속단자(23)의 피치 방향만이 아니라 세로방향에 있어서도 같다. 제3도의 좌하측의 수지미립자(18)의 도전막(19)과 접속단자(23)는 접촉영역(24a)내에 나타낸 해치부분 내에서 접촉하고 있다. 영역(24a)의 오른쪽 옆의 도전막(19)의 접촉영역(24b)은 오른쪽 옆의 접속단자(23)와 겹쳐지지 않기 때문에, 이 오른쪽 옆의 접속단자(23)와 접촉하는 일이 없다. 그러나, 제3도의 좌하측의 접속용 미립자(21)와 그 오른쪽 옆의 접속용 미립자(21) 전후에 위치하는 수지미립자(18)의 도전막(19)의 접촉영역(24d, 24c)은 해치라인으로 나타낸 듯이 일부가 오른쪽 옆의 접속단자(23)의 전후부에 있어서 접촉한다. 이것은 접속용 미립자(21)가 서로 접촉하여 배치되기 때문이며, 영역(24a,24b)의 전후의 수지미립자(18)의 도전막(19)이 제3도의 좌하측의 수지미립자(18)의 도전막(19)과 오른쪽 옆의 수지미립자(18)의 도전막(19)과의 중간에 위치하고 있기 때문이다.
상술한 바와 같이, 접속단자(23)의 폭 및 위치가 접속용 미립자(21)보다도 작게 형성된다면, 대향하는 접속단자(23)가 접속 가능하게 된다. 실제로 접속단자(23)의 길이는 접속용 미립자(21)보다도 훨씬 길기 때문에 접속단자(23)의 길이방향에 접속용 미립자(21)가 다수 배열되게 되며, 상술한 접속이 보다 한층 확실한 것으로 된다. 예를들면, 접속단자(23)의 길이를 1mm로 하여도 직경 10㎛ 정도의 접속용 미립자(21)라면 길이 방향으로 100열 정도는 배열되게 된다. 또한, 이 100열에 배열된 접속용 미립자(21)는 피치방향으로 조금씩 위치가 어긋나 있다. 따라서, 이론적으로는 접속용 미립자(21)의 직경보다도 작은 피치로 배열된 접속단자에 대해서도 적용할 수가 있다.
제4도-제7도는 상술한 도전용 결합제(17)를 필름기판(9)의 접속단자(16)상에 형성하여 액정표시판넬(1)과 접속하는 공정을 나타낸다. 우선, 제4도에 도시한 바와 같이, 롤형태로 감겨진 전사용 시트(25)를 인출하고, 그 하면의 소정부분에 도전용 결합제(17)를 형성한다. 이 전사용 시트(25)는 제7도에 도시한 바와 같이 테이프 형태를 이루는 가요성 베이스 시트(26)의 하면에 박리층(27)을 형성한 것이며, 이 박리층( 27)에 도전용 결합제(17)가 형성되어 있다. 이 도전용 결합제(17)는 상술한 바와 같이, 접속용 미립자(21)를 서로 접촉시켜서 평면적으로 배열한 상태에서 절연성 접착제 (22)중에 분산 혼합하고, 스크린 인쇄 등의 인쇄수단에 의해 박리층(27)에 도포되고, 건조 고체화되어 있다.
그리고, 전사용 시트(25)의 도전용 결합제(17)를 필름기판(9)의 접속단자(16 )에 대응시킨다. 이 경우, 전사용 시트(25)는 가요성을 가지므로 필름기판(9)에 미리 IC 칩(2)이 접속되어 있어도 도전용 결합제(17)를 필름기판(9)의 접속단자(16)에 용이하게 대응시킬 수가 있다.
제5도에 도시된 전사용 시트(25)상에 히터칩(28)을 대고 열압착하면, 히터칩( 28)의 열에 의해 도전용 결합체(17)가 필름기판(9)의 접속단자(16)에 열전사된다. 이 경우의 열압착은 상술한 IC 칩(12)의 결합온도 보다도 낮은 온도에서 행해진다. 이와 같이 도전용 결합제(17)가 필름기판(9)측에 전사되면 제6도에 도시된 바와 같이, 도전용 결합체(17)는 전사용 시트(25)의 박리층(27)에서 박리되고, 상술한 실시예에서, 전사용 시트(25)의 도전용 결합제(17)는 사전에 전사될 형태로 형성되고, 열압착에 의해 필름기판(9)상에 전사된다. 그러나, 히터칩(28)의 열압착면이 전사될 형태로 형성된다면, 도전용 결합체(17)는 전사용 시트(25)의 전면에 도포될 수 있으며, 히터칩(28 )의 열압착은 히터칩(28)의 열압착면에 대응하는 도전용 결합제(17)의 부분만을 용융시켜서 이것을 기판(9)상으로 전사하도록 행해진다.
이후, 제1도에 도시된 바와 같이, 필름기판(9)을 상하 반전시켜서 접속단자(16)를 액정표시판넬(1)의 접속단자(8)에 도전용 결합제(17)를 개재하여 대응시키고, 이 상태에서 열압착하면 접속용 미립자(21)의 도전막(19)에 의해, 접속단자(8)가 접속단자(8)에 각각 대향하는 단자(16)에 전기적으로 접속된다.
따라서, 이와 같은 액정표시판넬(1)과 필름기판(9)과의 접속 구조에서는 대향하는 접속단자부(8,16)사이에 도전용 결합제(17)를 배치하여 히터칩 등으로 열압착할 뿐이고, 간단하게 접합할 수가 있다. 이 경우, 각 접속단자(8,16)의 수가 최적 피치를 취하도록 증가된다 하더라도, 인접하는 단자가 절연되고 대향하는 접속단자만이 확실하게 접속될 수 있다.
제8도는 상술한 도전용 결합제(17)를 이용하여 액정표시판넬(29)의 대향하는 투명전극(4,5)의 일방과 접속단자(8)와의 접속에 적용한 경우를 나타낸다. 이 액정표시판넬(29)에 있어서도, 상술한 실시예와 같이, 대향면에 투명전극(4,5)이 형성된 한쌍의 글라스판(2,3) 사이에 액정(7)이 시일부재(도시되지 않음)에 의해 봉입되어 있으나, 이 시일부재의 일부가 도전용 결합제(17)로 구성되어 있다. 즉, 도전용 결합제(1 7)가 글라스기판(2,3) 사이에 배치되어 열압착되면, 상술한 바와 같이, 절연성 접착제(22)가 상하의 글라스기판(2,3)을 접착함과 동시에, 접속용 미립자(21)가 상측의 투명전극(4)과 하측의 글라스기판(3)의 접속단자를 확실하게 접속하고, 인접하는 접속단자(8)간의 도통을 막는다. 또한 이와 같은 액정표시판넬(29)에 있어서도, 제1도의 액정표시판넬(1)과 마찬가지로, 도전용 결합제(17)로 필름기판(9)에 접합할 수 있다.
제9도는 도전용 결합제의 제1변형예를 나타낸다. 이 도전용 결합제(30)는 접속용 미립자(21)를 두께방향으로 겹쳐지도록 절연성 접착제(22)중에 혼합한 것이다. 이 도전용 결합제(30)가 기판(31,32)사이에 배치되면, 기판(31,32) 사이에는 접속용 미립자(21)가 두께방향으로 겹쳐져 배치되고, 또한 이들의 공극에 절연성 접착제(22)가 충전되게 된다. 이 구조로, 상하의 기판(31, 32)을 열압착하면 절연성 접착제(22)에 의해 상하의 기판(31, 32)이 접착되고, 또한 상하의 기판(31,32)에 대향하여 형성된 접속단자(33,34)는 그 사이에 두어 두께방향으로 배열된 접속용 미립자(21)의 상호간의 도통에 의해 전기적으로 접속된다. 즉, 대향하는 접속단자(33,34) 사이에 있어서 두께방향으로 배열된 접속용 미립자(21)는 열압착에 의해 상하부가 서로 압접하므로, 그 부분에 수직층(20 )이 파괴되고, 상하의 수지미립자(18)의 도전막(19)이 서로 도통한다. 그러나, 면방향에서 서로 인접하는 접속용 미립자(21)의 수지층(20)은 파괴되지 않고 잔존하므로, 면방향에서 서로 인접하는 수지미립자(18)의 도전막(19)이 서로 도통하는 일은 없다. 이 결과, 접속단자(33,34) 가운데, 인접하는 접속단자(33,34)가 도통하지 않고, 대향하는 접속단자(33,34)만이 확실하게 접속된다.
제10a-1c도는 도전용 결합제(17)의 제1변형예를 나타낸다.
상술한 바와 같이 수지층(20)은 쿨롱힘에 의해서만 수지미립자(18)로 도포된 도전막에 각각 결합된 다수의 미립자로 구성되며, 수지층(20)의 부분 또는 전체 분리는 절연성 접착제(22)와의 혼합 단계시에 일어나기 쉽다. 이 파괴를 향상시키는 방법은 다음과 같다.
접속용 미립자(21)는 제10a도에 도시된 바와 같이, 미립자가 도전막(19)에 접합된 후에, 보울밀과 같은 분쇄기로 주입된다. 제10b도에 나타낸 바와 같이, 동일한 접속용 미립자(21)에 속하는 모든 미립자는 서로 물리적으로 접속되어 분쇄기에서 충돌되어 가압된다.
그 다음에, 접속용 미립자(21)는 제10c도에 나타낸 바와 같이, 절연성 접착제( 22)로 분산 혼합된다.
제11도는 도전용 결합제의 제2변형예를 나타낸다. 도전용 결합제(35)는 수지직미립자(18)의 도너막(19)의 외주면에 절연성을 가지는 저융점의 수지층(36)을 박막형상으로 도포하여 접속용 미립자(37)를 구성하고, 이 접속용 미립자(37)를 서로 접속시켜서 절연성 수지(22)에 혼합한 것이다. 유사하게, 이 도전용 결합제(35)에 있어서, 두께방향의 수지층(36)이 파괴되어 수지미립자(18)의 도전막(19)이 노출되고, 이것과 직교하는 면방향의 수지층(36)은 파괴되지 않으므로, 상술한 도전용 결합제와 같은 효과가 있다.
합성수지와는 다른 재료가 접속용 미립자로서 사용될 수 있다.
제12도는 본 발명의 다른 실시예에 의한 접속용 미립자(21)를 나타낸다. 이 실시예에서, 산화실리콘(SiO2) 또는 산화티탄(TiO2)과 같은 무기재료는 미립자(18')로서 사용된다. 무기재료는 열압착에 의해 변형되지 않기 때문에, 미립자(18')의 표면에 접착하는 수지층(20)이 확실하게 파괴될 수 있다. 또한, 이와같은 무기재료로 구성되는 미립자(18')는 접속단자(8,16)간의 거리를 일정하게 유지시킨다. 그러나, 미립자( 18')는 수지미립자(18)와는 달리, 스프링백을 갖지 않으므로, 접속단자(8,16)간의 열팽창 차가 덜 흡수된다. 또한, 미립자(18')를 포함하는 도전용 결합제가 태양전자의 접속단자와 같은 매우 많은 접속단자 아래에 반도체 소자층이 형성되는 전자부품에 적용된다면, 반도체 소자층이 파괴될 수 있다. 따라서, 수지미립자 혹은 무기미립자(18')를 사용할 것인지에 관해서는 각각의 특성이 세심하게 고려된 후에 결정되어야 한다.
제12도에 도시된 결합제로서 사용된 부재는 상술한 부재를 제외하고는 제2도의 부재와 동일하기 때문에, 제12도의 동일 참고부호는 제2도에서 동일 부품을 나타내며 이에 대한 설명은 생략한다.
절연성 접착제에 혼합될 접속용 미립자의 비율은 인접하는 접속용 미립자가 서로 접속할 정도로 할 필요가 없다는 것이다. 종래의 비등방 도전성 접착제에서, 도전성 입자의 혼합비율이 금속입자만이 사용될때에는 약 15중량%로 되고, 금속층이 수지입자상에 형성될때에는 약 2중량%로 된다.
본 발명은 접속용 미립자의 혼합비율이 상술한 도전성 입자의 혼합비율보다 훨씬 크게될 수 있다는 것을 특징으로 한다. 이 혼합비율의 상한은 결합강도가 보장되는 한 지정되지 않는다.
또한, 본 발명은 비록 접속용 미립자의 혼합비율이 종래의 비등방 도전성 접착제의 도전성 미립자와 동일하게 되더라도 도전용 결합제가 적절하게 사용될 수 있다는 것을 특징으로 한다. 즉, 본 발명의 최대 장접은, 접속될 전자부품의 접속단자의 피치, 접속부의 표면처리, 전자부품의 중량, 및 설치구조에 따라 최적 접속구조를 취할 수 있다는 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명의 도전접속 구조는 접속단자의 피치가 종래의 접속구조의 피치보다 훨씬 더 작을때 적용될 수 있다. 또한, 접속용 미립자가 절연성 접착제로 절연되지 않지만 그 자체가 절연층을 가지고 있기 때문에, 접속단자의 단락이 확실하게 방지될 수 있다.
또한, 저온접합이 가능하기 때문에, 본 발명의 도전접속 구조는 저렴한 재료로 구성되는 접속단자 또는 절연기판에 적용할 수 있다. 접속단자의 피치가 작음에도 불구하고 신뢰할 만한 접속이 이루어질 수 있다.

Claims (13)

  1. 도전접속 구조에 있어서 ; 제1접속단자(8) ; 상기 제1접속단자(8)와 대향하게 배치된 제2접속단자(16) ; 그의 외주면상에 도전막(19)을 갖는 절연성 미립자(18,18')를 포함하며, 상기 제1 및 제2접속단자 사이에 개재된 다수의 접속용 미립자(21), 비교적 낮은 융점을 갖고 상기 절연성 미립자(18,18')의 전면을 실제적으로 덮는 재료로 이루어진 절연층(20) ; 및 상기 제1 및 제2접속단자(8,16) 사이의 공극에 채워지는 절연성 접착제(22)로 구성되며, 여기서, 대향하는 상기 제1 및 제2접속단자(8,16)간에 절연성 미립자(18,18')의 표면을 덮는 상기 절연층(20)의 일부만이 파괴되고, 상기 제1 및 제2접속단자(8,16)가 파괴된 부분에서 노출된 상기 접속용 미립자(21)에 의해 서로 전기적으로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 도전접속 구조.
  2. 제1항에 있어서, 상기 절연층(20)은 상기 절연성 미립자(18)보다 작은 다수의 미분말 입자로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 도전접속 구조.
  3. 제2항에 있어서, 상기 절연성 미립자(18,18') 및 상기 다수의 미분말 입자는 클롱힘에 의해 서로 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 도전접속 구조.
  4. 제2항에 있어서, 상기 미분말 입자는 서로 물리적으로 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 도전접속 구조.
  5. 제1항에 있어서, 상기 접속용 미립자(21)는 유기재료로 이루어진 절연성 미립자(18), 및 상기 절연성 미립자(18)의 표면을 덮는 도전막(19)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 도전접속 구조.
  6. 제1항에 있어서, 상기 접속용 입자는 무기재료로 이루어진 절연성 미립자(18') 및 상기 절연성 미립자(18')의 표면을 덮는 도전막으로 구성되는 것을 특징으로 하는 도전접속 구조.
  7. 제1항에 있어서, 상기 접속용 미립자(21)는 인접하는 접속용 미립자(21)가 실제적으로 서로 접촉하는 간격으로 배치되는 것을 특징으로 하는 도전접속 구조.
  8. 도전용 결합제에 있어서 ; 절연성 접착제(22) ; 및 그의 외주면 상에 도전막(19)을 갖는 절연성 미립자(18,18')를 포함하며, 상기 절연성 접착제(22)에 분산 혼합되는 다수의 접속용 미립자(21), 및 열압착에 의해 부분적으로 파괴되는 재료로 이루어지고, 상기 도전막(19)의 사실상 전체 외주면을 덮는 절연층(20)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 도전용 결합제.
  9. 제8항에 있어서, 상기 절연층(20)는 상기 절연성 미립자(18)보다 작은 다수의 미분말 입자로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 도전용 결합제.
  10. 제9항에 있어서, 상기 미분말 입자는 서로 물리적으로 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 도전용 결합제.
  11. 제8항에 있어서, 상기 접속용 미립자(21)는 유기재료로 이루어진 절연성 미립자(18), 및 상기 절연성 미립자(18)의 표면을 덮는 도전막(19)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 도전용 결합제.
  12. 제8항에 있어서, 상기 접속용 입자는 무기재료로 이루어진 절연성 미립자(18') 및 상기 절연성 미립자(18')의 표면을 덮는 도전막으로 구성되는 것을 특징으로 하는 도전용 결합제.
  13. 제8항에 있어서, 상기 접속용 미립자(21)는 인접하는 접속용 미립자(21)가 실제적으로 서로 접촉하는 간격으로 배치되는 것을 특징으로 하는 도전용 결합제.
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