JPH0419970A

JPH0419970A - 電気回路部材

Info

Publication number: JPH0419970A
Application number: JP2121494A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Yoshizawa; 吉沢　徹夫; Susumu Sumikura; 角倉　進
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1990-05-11
Filing date: 1990-05-11
Publication date: 1992-01-23
Anticipated expiration: 2014-05-24
Also published as: JP2895568B2

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］本発明は電気回路部材に関し、特に電気回路部品が電気
的接続部材を介して基体に接続されてなる電気回路部材
に関する。

［背景の技術］従来は框体、回路基板等の基体と電気回路部品との接続
はコネクタ一方法、圧着端子方法、はんだ付は方法、ワ
イヤボンディング方法、ＴＡＢ　（ティグ　オウトメイ
テエド　ポンディング：　ＴａｐｅＡｕｔｏｍａｔｅｄ
　Ｂｏｎｄｉｎｇ）方法、ＣＣＢ　（コンドロールド　
コラアブスト　ボンディング：　Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ
ｃｏｌｌａｐｓｅｄ　Ｂｏｎｄｉｎｇ）方法、異方性導
電膜を用いる方法等が公知である。ところが、これらの
方法においては、隣接する接続部同士が接触しないよう
にする為の最小ピッチが比較的大きい為、接続部同士の
ピッチに小さいものが要求される場合には対応できない
という問題があった。更に、このような方法では配線が
長（なる為に抵抗値の増大、浮遊容量の増大を招くため
に電気的特性上問題があった。特に高周波電気回路では
顕著であった。

このような問題点を解決すべ（、絶縁保持体中に複数の
導電部材を相互に絶縁して保持させた構成をなす電気的
接続部材、又は絶縁保持体の内部及び／又は保持体面上
で配線されており、接続導電部材の両端が前記保持体の
両面に保持体の面と同一もしくは突出して露出している
構成をなす電気的接続部材を用いて電気回路部品同士を
電気的に接続する方法が提案されている（特開昭６３２
２２４３７号公報、特開昭６３−２２４２３５号公報等
）。

第３図（ａ）　、　（ｂ）は、このような１つの電気的
接続部材を用いた電気回路部品間の電気的接続を示す模
式図であり、図中１は電気的接続部材、２３は接続すべ
き電気回路部品を示す。電気的接続部材１は、金属又は
合金からなる複数の棒状の導電部材４を、各々の導電部
材４同士を電気的に絶縁して、電気的絶縁材料からなる
薄板上の保持体５中に保持した構成をなし、導電部材４
の両端を各々バンブ８及び９として電気回路部品２及び
３側に突出しである（第３図（ａ）参照）。

そして、一方の電気回路部品２の接続部６と導電部材４
のバンブ８とを、また、他方の電気回路部品３の接続部
７と導電部材４のバンブ９とを各々例えば熱圧着、超音
波加熱法等によって金属化および／又は合金化する事に
より接続し、電気回路部品２，３同士を電気的に接続す
る（第３図（ｂ）参照）。

ところで上記電気的接続部材１を製造する方法として第
４図（ａ）〜（ｅ）に示す方法が提案されている。この
方法は、まず、導電材製の銅箔１０上に前記保持体５と
なる感光性樹脂１１を塗布する（第４図（ａ）　！照）
。次に、後工程で前記導電部材４を埋設する所定の位置
を露光、現像することにより、感光性樹脂１１に穴１２
を形成して銅箔１０を露出させる。次いで、温度を上げ
て感光性樹脂１１を硬化させる（第４図（ｂ）参照）。

そして穴１２内の近傍の銅ＷＩＯのエツチングを行ない
穴１２の下部に凹部１３を形成する（第４図（ｃ）参照
）。

その後、銅箔１０に対する金等のめっき処理を行なう事
により、凹部１３及び穴１２内に導電部材４を充填して
いき、凹部１３内に前記バンブ９を形成し、また感光性
樹脂１１の上面にバンブ８を形成する（第４図（ｄ）参
照）。

その後、銅箔１０を金属エツチングによって除去する事
により、前記電気的接続部材１が完成する（第４図（ｅ
）参照）。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、上記の第３図に示す様な熱圧着、超音波
加熱法等によって金属化および／又は合金化する事によ
り、電気回路部品の接続部と導電部材のバンブとを接続
する方法では、接続時に電気回路部品が熱に曝されるた
め低耐熱性のものでは接続できないという問題がある。

ところで、高温加熱によらず比較的低温の接着により電
気的接続を図る方法が既に公知になっている（特開昭６
３−１５１０３１号公報）。この方法は紫外線硬化樹脂
が塗布された回路基板の電極とバンブ付き半導体素子の
電極とを位置決め、圧着し、紫外線を照射して樹脂の硬
化収縮を利用することにより電気的接続を行なうが、こ
の方法では樹脂の配合が難しく、所望の樹脂を得るのに
技術的な課題が多い。

また、接続部に樹脂が含有され易いために接続抵抗値が
大きくなったり、熱膨張係数の差が太き（なるために品
質上の問題が生じたりする。

さらに、隣接する接続部間に樹脂が存在するため熱膨張
係数の差が大きいために、剥れが生じたり、クラックが
生じ易すがったりする等の品質上の問題が生じたりする
。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、接
続部に比較的容易な方法で形成された導電性接着層を有
する基体を用いることにより、低温で容易に電気回路部
品と基体を接続することが可能な電気回路部材を提供す
ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］即ち、本発明は、電気的絶縁材からなる保持体と、該保
持体に相互に絶縁状態にて装備された複数の導電部材と
を有し、前記各導電部材の両端が前記保持体の両面に保
持体の面と同一かもしくは突出して露出している電気的
接続部材と、電気的絶縁材上にパターンが描かれている
基材の金属電極上に、超微粒金属粉体又は金属化された
セラミック粉体の一方又は両方を含有する接着性樹脂溶
液から電気泳動法によって共析形成された導電性接着層
を有する接続部を少なくとも１以上有し、該接続部にお
いて前記電気的接続部材の保持体の一方の面において露
出している導電部材のうちの少な（とも１つの一端が接
着により電気的に接続されている少なくとも１以上の基
体と、少なくとも１以上の接続部を有し、該接続部において前
記電気的接続部材の保持体の他方の面において露出して
いる導電部材のうちの少なくとも１つの一端が電気的に
接続されている少なくとも１以上の電気回路部品とを有することを特徴とする電気回路部材である。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明の電気回路部材は、電気的絶縁材からなる保持体
と、該保持体に相互に絶縁状態にて装備された複数の導
電部材とを有する電気的接続部材の一方の面において露
出している導電部材と、電極部に超微粒金属粉体又は金
属化されたセラミック粉体の一方又は両方を含有する接
着性樹脂溶液から電気泳動法によって共析形成された導
電性接着層を有する基体の接続部とが接着により電気的
に接続され、また前記電気的接続部材の他方の面におい
て露出している導電部材と、電気回路部品の接続部とが
電気的に接続された構成からなるものである。

この導電性接着層は通常固体状であるが、本発明はこれ
に限定されず、例えば加熱されてゲル状或いはゾル状に
なったものなどを用いる場合も含む。

この本発明の電気回路部材は、低耐熱性の基体の場合で
も比較的低温の接着により接続することができるので、
接続が容易であるとともに、基体の選択の範囲が広がり
応用範囲が広くなる。

また、接続部のみを接続するので熱膨張係数の相違によ
る品質上の問題が回避できるので、品質特性の良い電気
回路部材が得られる。

また、本発明の電気回路部材においては、電気的接続部
材に設けられている複数の導電部材のうちの所定の導電
部材が相互に導通するように保持体の内部及び／又は保
持体面上で配線されていることが好ましい。

さらに、本発明の電気回路部材は、基体の前記導電性接
着層を有する面とは反対の面の少なくとも一部分の金属
表面上に、超微粒金属粉体又は金属化されたセラミック
粉体の一方又は両方を含有する接着性樹脂溶液から電気
泳動法によって共析形成された導電性接着層を設けるこ
とにより、シールド性の優れた電気回路部材を得ること
が可能となる。

また、電気回路部材の基体の電極上に形成される導電性
接着層に含有される超微粒金属粉体の平均粒径は０．Ｏ
１〜２ｐ、ｍ、および金属化されたセラミック粉体の平
均粒径は０．１〜５Ｈの範囲が望ましい。また、導電性
接着層に含有される超微粒金属粉体又は金属化されたセ
ラミック粉体の一方又は両方の含有量は３０〜８０ｗｔ
％の範囲が望ましい。

また、本発明の電気回路部材に用いられる電気回路部品
としては、例えば樹脂回路基板、金属回路基板、セラミ
ック回路基板、リードフレーム、半導体素子等の電気回
路部品であることが好ましい。また、基体は框体、回路
基板、リードフレームであることが好ましい。

［実施例］以下、実施例を示し本発明をさらに具体的に説明する。

実施例１第１図（ａ）　、　（ｂ）は本発明の電気回路部材の一
実施例を示す模式図である。同図は、導電性接着層を有
する回路基板と電気回路部品との間に電気的接続部材を
介して電気的接続をしている状態を示し、第１図（ａ）
は接続前の状態を示し、第１図（ｂ）は接続後の状態を
示す。図中、１は電気的接続部材、３ａは回路基板（基
体）、２は電気回路部品（半導体素子）を示す。

電気的接続部材１は、公知の方法により製造することが
できる。

第１図において、電気的接続部材１は、金からなる複数
の導電部材４を夫々の導電部材４同士を電気的に絶縁し
て、ポリイミドからなる保持体５中に装備されて構成さ
れており、導電部材４の端のバンブ８を電気回路部品２
側に露出させ、導電部材４の他端のバンブ９を回路基板
３ａ側に露出させている（第１図（ａ）　？照）。

そして、電気回路部品２のパッシベーション膜１６に覆
われていない接続部１５と、電気回路部品２側に露出し
た導電部材４のバンブ８とを金属化および／又は合金化
により接続し、回路基板３ａの金属電極１８上に形成さ
れた導電性接着層１４の接続部１７と、回路基板３ａ側
に露出した導電部材４の他端のバンブ９とを接着により
接続し電気的接続を図る（第１図（ｂ）参照　）。

電気回路部品２の接続部のＡＰ材料と導電部材であるＡ
ｕ材料との接続温度は２００〜４００℃が望ましい。ま
た、電気回路部品２の接続部がＡｕ材料の場合も　２０
０〜４００℃で接続できた。

一方、回路基板３ａの導電性接着層１４の接続部１７と
導電部材のバンブ９との接続は１８０℃以下の低温で接
続可能であり良好な接続が得られた。

なお、接続の場合、電気回路部品２と回路基板３ａとの
位置決めは必要であるが、電気的接続部材１の導電部材
４のピッチが電気回路部品２の接続部１５および回路基
板３ａの接続部１７のピッチより小さいために電気的接
続部材ｌの位置決めは粗略で良い。

次に、以下に基体の金属電極上に導電性接着層を形成す
る方法の一例を示す。

厚さ１８ｐｍの銅箔をアルコール溶剤脱脂後、アルカリ
クリーナ（商品名　パクナ＃１９　　ユケン化学社製）
　３０ｇ／ρで浴温７０℃、１分間の脱脂を行った後、
水洗、　１０％硫酸液で酸洗いを３０秒行い、水洗、脱
塩水水洗して表面活性処理を完了した。

次に、ポリエステル系樹脂（商品名ＦＩＮＥＴＥＸＥＳ
５２５、大日本インキ化学社製）６０重量部とポリエス
テル系樹脂（商品名ＦＩＮＥＴＥＸ　５２５、大日本イ
ンキ化学社製）４０重量部、さらに架橋剤（商品名ＰＥ
ＲＭＡＳＴＡＴ　Ｒ−５、犬巳本インキ化学社製）５重
量部、触媒（商品名　Ｃａｔ　ＰＡ−２０、大日本イン
キ化学社製）２．５重量部の割合で混合し、さらに平均
粒径０．０２ｐｍの銅粉体３０重量部と平均粒径１μｍ
のアルミナの表面にニッケルめっきを０．２μｍの厚さ
に施した粉体２０重量部を混合し、ボールミルにて３０
時間分散した後、脱塩水にて１５ｗｔ％に希釈し、２５
℃、ｐＨｇ、　５の条件で基材を陽極とし、対極にステ
ンレス板を用いて、印加電圧１００Ｖ、処理時間３分の
電着処理を行ない、１１０１Ｌの膜厚を得た。その後、
被着体金属と貼合せ、５０℃、　１０分間加熱して完成
した。

導電性接着層に用いる樹脂は、ポリエステル系の他アク
リル系、エポキシ系、ポリアミド系、アクリル・メラミ
ン系、ポリアクリル酸系等の樹脂をベースにしてもよい
。

超微粒金属粉体には、銅に限らずＡｕ、　Ａｇ＋　ＡＲ
＋Ｂｅ、　Ｃａ、　Ｍｇ、　Ｍｏ、　Ｆｅ、　Ｎｉ、　
Ｃｏ、　Ｍｎ、　Ｗ、　Ｃｒ、　Ｎｂ。

Ｚｒ、　Ｔｉ、　Ｔａ、　Ｚｎ、　Ｓｎ、　Ｐｂ−３ｎ
等が挙げられる。

また、セラミック粉体は、ＳｉＯ２，Ｂ２０ａ、　Ａｊ
’２０ａ。

Ｎａ２Ｏ，Ｋ２Ｏ，Ｃａｂ、　ＺｎＯ，Ｂａｄ、　Ｐｂ
Ｏ，５ｂ２（）３．　ＡＳ２０３Ｌａ２０３．　ＺｒＯ
□、　Ｐ２Ｏ５，Ｔｉ０ｚ、　ＭｇＯ，ＳｉＣ，Ｂｅｄ
、　ＢＰＢＮ、　ＡｆＮ、　Ｂ４Ｃ，ＴａＣ，ＴｉＢｚ
、　ＣｒＢｚ、　ＴｉＮ、　Ｓｉ３Ｎ４゜Ｔａ２０５等
のセラミック、ダイヤモンド、ガラス。

カーボン、ボロン等が挙げられる。

金属化されたセラミック粉体は、上記セラミックス粉体
上に金属材料を付着したものが用いられる。金属材料を
付着する方法はめつき等の湿式でもよいし、または蒸着
、スパッタリング等の乾式方法でもよい。

また、電気的接続部材の導電部材に形成される導電性接
着層に含有される超微粒金属粉体の平均粒径は０．０１
〜２μｍ、好ましくは０．０５〜１．５ルｍ、および金
属化されたセラミック粉体の平均粒径は０．１〜５ｐｍ
、好ましくは１．５〜４μｍの範囲が望ましい。導電性
接着層には、超微粒金属粉体又は金属化されたセラミッ
ク粉体の一方又は両方が含有されるが、その含有量は通
常３０〜８０ｗｔ％、好ましくは３５〜４５ｗｔ％の範
囲が望ましい。

超微粒金属粉体および金属化されたセラミック粉体の両
方が含有される場合には、超微粒金属粉体１００重量部
に対して金属化されたセラミック粉体２０〜８０重量部
の割合に配合した混合粉体が好ましい。

実施例２第２図（ａ）　、　（ｂ）は本発明の電気回路部材の他
の実施例を示す模式図である。同図は、実施例１の回路
基板３ａの導電性接着層１４が形成された接続部１７が
設けられた面とは反対側の面に銅箔を設け、その銅箔の
上に導電性接着層１４ｂを実施例１の導電性接着層を設
けた方法と同じ方法で設けたものであり、その他は実施
例１と同様の構成からなるものである。この電気回路部
材においては、良好な接続が可能となり、さらにシール
ド効果が良い電気回路部材が得られた。

［発明の効果コ以上説明した様に、本発明の電気回路部材は、従来より
も狭ピッチ、多ビン接合が可能なため高密度な電気回路
部材を得ることができる。また、導電部材の配線長を短
くできるため、低抵抗配線となり、発熱も少なく、また
浮遊容量も減少するので、信号の遅れが少ない等の電気
特性が向上するため、電気特性が良い電気回路部材が得
らる。

ことに高周波電気回路の場合にこの効果が太きい。

また、本発明は、基体の金属電極上に、超微粒金属粉体
又は金属化されたセラミック粉体の一方又は両方を含有
する接着性樹脂溶液から電気泳動性によって共析形成さ
れた導電性接着層を設けているので、接続にあっては、
接着による電気的接続が行なわれるので、比較的低耐熱
性の基材でも用いることが可能で、しかも容易に接続が
できるため応用範囲が広い部品および装置が得られる。

また、本発明においては、基体の接続部を有する面とは
反対の面の金属表面上に、前記導電性接着層を設けてい
るので、シールド効果の良い電気回路部材が得られ、電
気回路部材から外界へ、或いは外界から電気回路部材へ
入る電磁気ノイズを比較的遮断し易いため非常に良好な
電気回路部材が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、（ｂ）および第２図（ａ）　、　（ｂ）
は各々本発明の電気回路部材の一実施例を示す模式図で
あり、各図の（ａ）は接続前の状態、（ｂ）は接続後の
状態を示す。第３図（ａ）、（ｂ）は従来例の電気回路
部材を示す模式図であり、（ａ）は接続前の状態、（ｂ
）は接続後の状態を示す。第４図（ａ）〜（ｅ）は従来
例の電気的接続部材の製造方法の一例を示す工程図であ
る。１・・・電気的接続部材　　２，３・・・電気回路部品
３ａ・・・回路基板（基体）４・・・導電部材５・・・
保持体６、７．１５．１７・・・接続部８．９・・・バンブ　　　　１０・・・銅箔１１・・・
感光性樹脂　　　　１２・・・穴１３・・・凹部１４、１４ａ・・・導電性接着層１６・・・パッシベーション膜１８・・・金属電極

Claims

【特許請求の範囲】

（１）電気的絶縁材からなる保持体と、該保持体に相互
に絶縁状態にて装備された複数の導電部材とを有し、前
記各導電部材の両端が前記保持体の両面に保持体の面と
同一かもしくは突出して露出している電気的接続部材と
、電気的絶縁材上にパターンが描かれている基材の金属電
極上に、超微粒金属粉体又は金属化されたセラミック粉
体の一方又は両方を含有する接着性樹脂溶液から電気泳
動法によって共析形成された導電性接着層を有する接続
部を少なくとも１以上有し、該接続部において前記電気
的接続部材の保持体の一方の面において露出している導
電部材のうちの少なくとも１つの一端が接着により電気
的に接続されている少なくとも１以上の基体と、少なくとも１以上の接続部を有し、該接続部において前
記電気的接続部材の保持体の他方の面において露出して
いる導電部材のうちの少なくとも１つの一端が電気的に
接続されている少なくとも１以上の電気回路部品とを有することを特徴とする電気回路部材。
（２）請求項１に記載の電気回路部材において、電気的
接続部材に設けられている複数の導電部材のうちの所定
の導電部材が相互に導通するように保持体の内部及び／
又は保持体面上で配線されていることを特徴とする電気
回路部材。
（３）基体の前記導電性接着層を有する面とは反対の面
の少なくとも一部分の金属表面上に、超微粒金属粉体又
は金属化されたセラミック粉体の一方又は両方を含有す
る接着性樹脂溶液から電気泳動法によって共析形成され
た導電性接着層を有する請求項１または２に記載の電気
回路部材。
（４）前記導電性接着層に含有される超微粒金属粉体の
平均粒径は０．０１〜２μｍおよび金属化されたセラミ
ック粉体の平均粒径は０．１〜５μｍであり、かつ導電
性接着層に含有される超微粒金属粉体又は金属化された
セラミック粉体の一方又は両方の含有量は３０〜８０ｗ
ｔ％である請求項１、２または３に記載の電気回路部材
。
（５）電気回路部品は樹脂回路基板、金属回路基板、セ
ラミック回路基板、リードフレーム、半導体素子である
請求項１乃至４のいずれかの項に記載の電気回路部材。
（６）基体は框体、回路基板、リードフレームである請
求項１乃至４のいずれかの項に記載の電気回路部材。