JPH07297516A - 導電接着構造体 - Google Patents
導電接着構造体Info
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- JPH07297516A JPH07297516A JP6113989A JP11398994A JPH07297516A JP H07297516 A JPH07297516 A JP H07297516A JP 6113989 A JP6113989 A JP 6113989A JP 11398994 A JP11398994 A JP 11398994A JP H07297516 A JPH07297516 A JP H07297516A
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- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
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- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
- Structures For Mounting Electric Components On Printed Circuit Boards (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 導電接着剤でフレキシブル基板上の回路と搭
載部品とが接合されている導電接着構造体において、接
合部分の剥離を防止する。 【構成】 フレキシブル基板1に形成された回路2と搭
載部品(LED3)の端子4とが導電接着剤層5により
接合している導電接着構造体において、導電接着剤層5
がフレキシブル基板側に配された第1の導電接着剤層5
aと搭載部品の端子側に配された第2の導電接着剤層5
bの少なくとも二つの層からなり、第1の導電接着剤層
5aの耐折力が第2の導電接着剤層5bの耐折力よりも
小さい。この場合、耐折力は柔軟性の尺度であり、短冊
状試料の両端部を支持し、中央部に点荷重をかけた場合
に、その試料が折れるときの荷重として定義され、耐折
力が小さいほど柔軟性が大きい。
載部品とが接合されている導電接着構造体において、接
合部分の剥離を防止する。 【構成】 フレキシブル基板1に形成された回路2と搭
載部品(LED3)の端子4とが導電接着剤層5により
接合している導電接着構造体において、導電接着剤層5
がフレキシブル基板側に配された第1の導電接着剤層5
aと搭載部品の端子側に配された第2の導電接着剤層5
bの少なくとも二つの層からなり、第1の導電接着剤層
5aの耐折力が第2の導電接着剤層5bの耐折力よりも
小さい。この場合、耐折力は柔軟性の尺度であり、短冊
状試料の両端部を支持し、中央部に点荷重をかけた場合
に、その試料が折れるときの荷重として定義され、耐折
力が小さいほど柔軟性が大きい。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、フレキシブル基板に形
成された回路と搭載部品とが導電接着剤層により接合し
ている導電接着構造体に関する。
成された回路と搭載部品とが導電接着剤層により接合し
ている導電接着構造体に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、電子機器に使用する基板とし
ては、一般に、ガラスエポキシ基板やフェノール系基板
などのリジッドな基板が使用されているが、近年では、
電子機器の軽量、コンパクト化に伴って回路を高密度化
するために、フレキシブル基板が使用されるようになっ
ている。
ては、一般に、ガラスエポキシ基板やフェノール系基板
などのリジッドな基板が使用されているが、近年では、
電子機器の軽量、コンパクト化に伴って回路を高密度化
するために、フレキシブル基板が使用されるようになっ
ている。
【0003】フレキシブル基板としては、耐熱性が高
く、半田付が可能なものとして、ポリイミドフィルムか
らなるポリイミド系フレキシブル基板が知られている。
しかし、ポリイミドフィルム系フレキシブル基板は高価
である。そのため、特に民生用電子機器においては、耐
熱性は低いが低価格で得ることのできるPET系フィル
ムを使用したPET系フレキシブル基板が使用されるよ
うになっている。
く、半田付が可能なものとして、ポリイミドフィルムか
らなるポリイミド系フレキシブル基板が知られている。
しかし、ポリイミドフィルム系フレキシブル基板は高価
である。そのため、特に民生用電子機器においては、耐
熱性は低いが低価格で得ることのできるPET系フィル
ムを使用したPET系フレキシブル基板が使用されるよ
うになっている。
【0004】PET系フレキシブル基板にICチップ等
などの部品を搭載する場合、フレキシブル基板に形成さ
れた回路パターンと搭載部品のリードとの導電接合の方
法としては、フレキシブル基板の耐熱性が十分でないた
め、半田付ではなく、導電接着剤が使用される。そし
て、導電接着剤を使用して導電接合した後には、導電接
着剤層の劣化防止と接合強度の補強のため、導電接着剤
層上にポッティング材を塗布し、硬化させて導電接着剤
層をポッティングすることが行われている。
などの部品を搭載する場合、フレキシブル基板に形成さ
れた回路パターンと搭載部品のリードとの導電接合の方
法としては、フレキシブル基板の耐熱性が十分でないた
め、半田付ではなく、導電接着剤が使用される。そし
て、導電接着剤を使用して導電接合した後には、導電接
着剤層の劣化防止と接合強度の補強のため、導電接着剤
層上にポッティング材を塗布し、硬化させて導電接着剤
層をポッティングすることが行われている。
【0005】図6及び図7は、それぞれこのように導電
接合した接合部分の断面図及び平面図であり、フレキシ
ブル基板1に形成された回路パターン2と発光ダイオー
ド(LED)3のリード4とが導電接着剤層5により接
合されている。そして、この導電接着剤層5は、それを
被覆するように形成されたポッティング材6でポッティ
ングされている。
接合した接合部分の断面図及び平面図であり、フレキシ
ブル基板1に形成された回路パターン2と発光ダイオー
ド(LED)3のリード4とが導電接着剤層5により接
合されている。そして、この導電接着剤層5は、それを
被覆するように形成されたポッティング材6でポッティ
ングされている。
【0006】このような導電接着剤層5を形成する導電
接着剤としては、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂又は
ウレタン系樹脂中に、銀、銅、アルミニウム、パラジウ
ム、ニッケルなどの導電フィラーを分散させたものが使
用されており、中でも、フィラーの非流動性の点からエ
ポキシ系導電接着剤が好ましく使用されている。
接着剤としては、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂又は
ウレタン系樹脂中に、銀、銅、アルミニウム、パラジウ
ム、ニッケルなどの導電フィラーを分散させたものが使
用されており、中でも、フィラーの非流動性の点からエ
ポキシ系導電接着剤が好ましく使用されている。
【0007】また、ポッティング材6としては、硬化後
に基板と同等の柔軟性や熱膨張係数を示すことが必要と
される。そのため、ICチップのモールド樹脂に使用さ
れているような樹脂材料は使用することができず、アク
リル系樹脂、ウレタン系樹脂などの樹脂材料が使用され
ている。中でも、ポッティング材を短時間で硬化させて
ポッティングの作業性を向上させる点から、UV硬化型
アクリル系樹脂が好ましくが使用されている。
に基板と同等の柔軟性や熱膨張係数を示すことが必要と
される。そのため、ICチップのモールド樹脂に使用さ
れているような樹脂材料は使用することができず、アク
リル系樹脂、ウレタン系樹脂などの樹脂材料が使用され
ている。中でも、ポッティング材を短時間で硬化させて
ポッティングの作業性を向上させる点から、UV硬化型
アクリル系樹脂が好ましくが使用されている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、フレキ
シブル基板に搭載部品を接合する場合、フレキシブル基
板の柔軟性が大きいために、搭載部品の接合部分には基
板のハンドリング中に大きな機械的ストレスがかかる。
また、一般に、フレキシブル基板はリジッドな基板に対
して温度変化による熱膨張収縮や湿度による膨潤収縮も
大きい。そのため、従来のように導電接着剤を用いてフ
レキシブル基板の回路に搭載部品を接合した場合には、
フレキシブル基板に形成された回路と導電接着剤層との
接合部あるいは搭載部品の端子と導電接着剤層との接合
部が剥離し、接合の信頼性を維持できないという問題が
あった。
シブル基板に搭載部品を接合する場合、フレキシブル基
板の柔軟性が大きいために、搭載部品の接合部分には基
板のハンドリング中に大きな機械的ストレスがかかる。
また、一般に、フレキシブル基板はリジッドな基板に対
して温度変化による熱膨張収縮や湿度による膨潤収縮も
大きい。そのため、従来のように導電接着剤を用いてフ
レキシブル基板の回路に搭載部品を接合した場合には、
フレキシブル基板に形成された回路と導電接着剤層との
接合部あるいは搭載部品の端子と導電接着剤層との接合
部が剥離し、接合の信頼性を維持できないという問題が
あった。
【0009】本発明は以上のような従来技術の課題を解
決しようとするものであり、導電接着剤を用いてフレキ
シブル基板の回路に搭載部品を接合した場合の接合部の
剥離を防止し、接合の信頼性を向上させることを目的と
する。
決しようとするものであり、導電接着剤を用いてフレキ
シブル基板の回路に搭載部品を接合した場合の接合部の
剥離を防止し、接合の信頼性を向上させることを目的と
する。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明者は、導電接着剤
を用いてフレキシブル基板の回路に搭載部品を接合する
にあたり、フレキシブル基板側と搭載部品側とで異なる
柔軟性の導電接着剤を使用し、フレキシブル基板側の導
電接着剤層の柔軟性を搭載部品側の導電接着剤の柔軟性
よりも大きくすることにより上記の目的が達成できるこ
と、そしてこの場合の柔軟性の尺度としては耐折力を用
いることが好ましいことを見出し、本発明を完成させる
に至った。
を用いてフレキシブル基板の回路に搭載部品を接合する
にあたり、フレキシブル基板側と搭載部品側とで異なる
柔軟性の導電接着剤を使用し、フレキシブル基板側の導
電接着剤層の柔軟性を搭載部品側の導電接着剤の柔軟性
よりも大きくすることにより上記の目的が達成できるこ
と、そしてこの場合の柔軟性の尺度としては耐折力を用
いることが好ましいことを見出し、本発明を完成させる
に至った。
【0011】即ち、本発明は、フレキシブル基板に形成
された回路と搭載部品の端子とが導電接着剤層により接
合している導電接着構造体において、導電接着剤層がフ
レキシブル基板側に配された第1の導電接着剤層と搭載
部品の端子側に配された第2の導電接着剤層の少なくと
も二つの層からなり、かつ、短冊状試料の両端部を支持
し、中央部に点荷重をかけた場合に、その試料が折れる
ときの荷重として定義される耐折力につき、第1の導電
接着剤層の耐折力が第2の導電接着剤層の耐折力よりも
小さいことを特徴とする導電接着構造体を提供する。
された回路と搭載部品の端子とが導電接着剤層により接
合している導電接着構造体において、導電接着剤層がフ
レキシブル基板側に配された第1の導電接着剤層と搭載
部品の端子側に配された第2の導電接着剤層の少なくと
も二つの層からなり、かつ、短冊状試料の両端部を支持
し、中央部に点荷重をかけた場合に、その試料が折れる
ときの荷重として定義される耐折力につき、第1の導電
接着剤層の耐折力が第2の導電接着剤層の耐折力よりも
小さいことを特徴とする導電接着構造体を提供する。
【0012】以下、本発明を詳細に説明する。
【0013】上記のように、本発明の導電接着構造体
は、導電接着剤層として、フレキシブル基板側に耐折力
の小さい第1の導電接着剤層を有し、搭載部品の端子側
に耐折力の大きい第2の導電接着剤層を有することを特
徴としている。ここで、本発明が柔軟性の尺度とする耐
折力は、短冊状試料の両端部を支持し、中央部に点荷重
をかけた場合に、その試料が折れるときの荷重として定
義されるものである。例えば、図4に示したように、短
冊状試料7を、その試料7の両端が支持されるように試
料台8に載置し、またこの試料7の上にドーロセル9を
配する。そして、試料台8を上方に移動させ、ドーロセ
ル9によって試料7の中央部に点荷重をかけ、そのとき
の試料の撓み状態を観察し、試料が折れたときの荷重を
耐折力とする。したがって、耐折力は、その値が小さい
ほど柔軟性が大きいことを表す。よって、本発明におい
ては、フレキシブル基板側に設ける第1の導電接着剤層
に柔軟性の大きい導電接着剤層を使用し、搭載部品の端
子側に設ける第2の導電接着剤層に柔軟性の小さい導電
接着剤層を使用することとなる。
は、導電接着剤層として、フレキシブル基板側に耐折力
の小さい第1の導電接着剤層を有し、搭載部品の端子側
に耐折力の大きい第2の導電接着剤層を有することを特
徴としている。ここで、本発明が柔軟性の尺度とする耐
折力は、短冊状試料の両端部を支持し、中央部に点荷重
をかけた場合に、その試料が折れるときの荷重として定
義されるものである。例えば、図4に示したように、短
冊状試料7を、その試料7の両端が支持されるように試
料台8に載置し、またこの試料7の上にドーロセル9を
配する。そして、試料台8を上方に移動させ、ドーロセ
ル9によって試料7の中央部に点荷重をかけ、そのとき
の試料の撓み状態を観察し、試料が折れたときの荷重を
耐折力とする。したがって、耐折力は、その値が小さい
ほど柔軟性が大きいことを表す。よって、本発明におい
ては、フレキシブル基板側に設ける第1の導電接着剤層
に柔軟性の大きい導電接着剤層を使用し、搭載部品の端
子側に設ける第2の導電接着剤層に柔軟性の小さい導電
接着剤層を使用することとなる。
【0014】本発明において、第1及び第2の導電接着
剤層の形成態様としては、図1あるいは図2に示したよ
うに、第1の導電接着剤層5aは、フレキシブル基板上
の回路パターン2とは広く接するが、搭載部品(LED
3)の端子4とはできる限り接しないようにすることが
好ましい。また、第2の導電接着剤層5bは搭載部品
(LED3)の端子4とは接するが、フレキシブル基板
上の回路パターン2とはできる限り接しないようにする
ことが好ましい。
剤層の形成態様としては、図1あるいは図2に示したよ
うに、第1の導電接着剤層5aは、フレキシブル基板上
の回路パターン2とは広く接するが、搭載部品(LED
3)の端子4とはできる限り接しないようにすることが
好ましい。また、第2の導電接着剤層5bは搭載部品
(LED3)の端子4とは接するが、フレキシブル基板
上の回路パターン2とはできる限り接しないようにする
ことが好ましい。
【0015】各導電接着剤層に使用する導電接着剤の種
類としては、その接着剤から形成される導電接着剤層の
耐折力の大小関係を上述のようにする限り特に制限はな
い。従来より使用されているエポキシ系導電接着剤、ア
クリル系導電接着剤、ウレタン系導電接着剤等を使用す
ることができる。ただし、フレキシブル基板側に形成さ
れる第1の導電接着剤層と、搭載部品の端子側に形成さ
れる第2の導電接着剤層とが、互いに良好に接着するも
のを選択することが好ましい。
類としては、その接着剤から形成される導電接着剤層の
耐折力の大小関係を上述のようにする限り特に制限はな
い。従来より使用されているエポキシ系導電接着剤、ア
クリル系導電接着剤、ウレタン系導電接着剤等を使用す
ることができる。ただし、フレキシブル基板側に形成さ
れる第1の導電接着剤層と、搭載部品の端子側に形成さ
れる第2の導電接着剤層とが、互いに良好に接着するも
のを選択することが好ましい。
【0016】搭載部品の端子側の第2の導電接着剤層に
対して、フレキシブル基板側の第1の導電接着剤層の耐
折力を小さく(即ち、柔軟性を大きく)するにあたり、
第1及び第2の導電接着剤層の具体的な耐折力の大きさ
は、それぞれ、フレキシブル基板の柔軟性あるいは搭載
部品の端子に応じて適宜定められる。通常、両者の耐折
力の差異は、接合する当該フレキシブル基板や搭載部品
の端子の性状にもよるが、フレキシブル基板側の第1の
導電接着剤層の耐折力に対して、搭載部品の端子側の第
2の導電接着剤層の耐折力が2倍以上となるようにする
ことが好ましく、より好ましくは10〜50倍程度とす
る。第1及び第2の導電接着剤層の耐折力をこのように
異ならせることにより、熱膨張係数に関しても、第1の
導電接着剤層をフレキシブル基板と適合させ、第2の導
電接着剤層を搭載部品の端子と適合させることができ、
これにより接合部の剥離を防止することが可能となる。
一方、搭載部品の端子側の第2の導電接着剤層の耐折力
が、フレキシブル基板側の第1の導電接着剤層の耐折力
の2倍未満であると本発明の効果を十分に得ることがで
きず、また100倍以上とすることは実際上不可能であ
る。
対して、フレキシブル基板側の第1の導電接着剤層の耐
折力を小さく(即ち、柔軟性を大きく)するにあたり、
第1及び第2の導電接着剤層の具体的な耐折力の大きさ
は、それぞれ、フレキシブル基板の柔軟性あるいは搭載
部品の端子に応じて適宜定められる。通常、両者の耐折
力の差異は、接合する当該フレキシブル基板や搭載部品
の端子の性状にもよるが、フレキシブル基板側の第1の
導電接着剤層の耐折力に対して、搭載部品の端子側の第
2の導電接着剤層の耐折力が2倍以上となるようにする
ことが好ましく、より好ましくは10〜50倍程度とす
る。第1及び第2の導電接着剤層の耐折力をこのように
異ならせることにより、熱膨張係数に関しても、第1の
導電接着剤層をフレキシブル基板と適合させ、第2の導
電接着剤層を搭載部品の端子と適合させることができ、
これにより接合部の剥離を防止することが可能となる。
一方、搭載部品の端子側の第2の導電接着剤層の耐折力
が、フレキシブル基板側の第1の導電接着剤層の耐折力
の2倍未満であると本発明の効果を十分に得ることがで
きず、また100倍以上とすることは実際上不可能であ
る。
【0017】本発明においては、フレキシブル基板側に
第1の導電接着剤層が形成され、搭載部品の端子側に第
2の導電接着剤層が形成されている限り、さらにこれら
両層の間に、両層の中間の柔軟性を有する第3層の導電
接着剤層が形成されていてもよい。
第1の導電接着剤層が形成され、搭載部品の端子側に第
2の導電接着剤層が形成されている限り、さらにこれら
両層の間に、両層の中間の柔軟性を有する第3層の導電
接着剤層が形成されていてもよい。
【0018】本発明の導電接着構造体は、導電接着剤層
を上述のように少なくとも2層形成する以外は、導電接
着剤によりフレキシブル基板と搭載部品とを接合した従
来の構造体と同様に製造することができる。例えば、
(i) フレキシブル基板上の回路パターンの所定の部位
に、まず、耐折力の小さい(柔軟性の大きい)導電接着
剤層を形成することのできる第1の導電接着剤をスクリ
ーン印刷により厚さ0.1〜0.3mm塗布し、ガラス
転移点以上の温度で仮硬化し、次に、その導電接着剤層
の上に、柔軟性の小さい(耐折力の大きい)導電接着剤
層を形成することのできる第2の導電接着剤を同様にス
クリーン印刷で厚さ0.1〜0.3mm塗布し、その後
搭載部品を載置し、ガラス転移点以上の温度で30〜6
0分間加熱して本硬化し、フレキシブル基板と搭載部品
とを導電接着剤で接合する。
を上述のように少なくとも2層形成する以外は、導電接
着剤によりフレキシブル基板と搭載部品とを接合した従
来の構造体と同様に製造することができる。例えば、
(i) フレキシブル基板上の回路パターンの所定の部位
に、まず、耐折力の小さい(柔軟性の大きい)導電接着
剤層を形成することのできる第1の導電接着剤をスクリ
ーン印刷により厚さ0.1〜0.3mm塗布し、ガラス
転移点以上の温度で仮硬化し、次に、その導電接着剤層
の上に、柔軟性の小さい(耐折力の大きい)導電接着剤
層を形成することのできる第2の導電接着剤を同様にス
クリーン印刷で厚さ0.1〜0.3mm塗布し、その後
搭載部品を載置し、ガラス転移点以上の温度で30〜6
0分間加熱して本硬化し、フレキシブル基板と搭載部品
とを導電接着剤で接合する。
【0019】導電接着剤によるフレキシブル基板と搭載
部品との接合工程は、上述の(i) の他に、(ii)第1の導
電接着剤の印刷、導電接着剤の仮硬化、第2の導電接着
剤の印刷、搭載部品の載置、導電接着剤の硬化、第3の
導電接着剤のディスペンス、導電接着剤の硬化の順で行
ってもよく、(iii) 第1の導電接着剤の印刷、搭載部品
の載置、導電接着剤の硬化、第2の導電接着剤のディス
ペンス、導電接着剤の硬化の順としてもよく、また(iv)
第1の導電接着剤の印刷、搭載部品の載置、第2の導電
接着剤のディスペンス、導電接着剤の硬化の順としても
よい。
部品との接合工程は、上述の(i) の他に、(ii)第1の導
電接着剤の印刷、導電接着剤の仮硬化、第2の導電接着
剤の印刷、搭載部品の載置、導電接着剤の硬化、第3の
導電接着剤のディスペンス、導電接着剤の硬化の順で行
ってもよく、(iii) 第1の導電接着剤の印刷、搭載部品
の載置、導電接着剤の硬化、第2の導電接着剤のディス
ペンス、導電接着剤の硬化の順としてもよく、また(iv)
第1の導電接着剤の印刷、搭載部品の載置、第2の導電
接着剤のディスペンス、導電接着剤の硬化の順としても
よい。
【0020】(i) 〜(iv)のような接合工程でフレキシブ
ル基板と搭載部品とを導電接着剤で接合した後は、通
常、導電接着剤層の上にUV硬化型ポッティング材をデ
ィスペンサーを用いて塗布する。そして、UV照射によ
りポッティング材を硬化させる。なお、UV照射は、通
常、水銀ランプを光源とし、365nm前後のUV光
(500W(700mJ))を2分程度照射することに
より行う。
ル基板と搭載部品とを導電接着剤で接合した後は、通
常、導電接着剤層の上にUV硬化型ポッティング材をデ
ィスペンサーを用いて塗布する。そして、UV照射によ
りポッティング材を硬化させる。なお、UV照射は、通
常、水銀ランプを光源とし、365nm前後のUV光
(500W(700mJ))を2分程度照射することに
より行う。
【0021】
【作用】本発明においては、フレキシブル基板の回路と
搭載部品の端子とを接合する導電接着剤層が、フレキシ
ブル基板側の第1の導電接着剤層と搭載部品の端子側の
第2の導電接着剤層との少なくとも二つの層からなり、
この第1の導電接着剤層は第2の導電接着剤層よりも、
耐折力で評価される柔軟性が大きいから、柔軟性の大き
いフレキシブル基板は柔軟性の大きい第1導電接着剤層
と接着し、フレキシブル基板よりもリジッドな搭載部品
の端子は柔軟性の小さい第2の導電接着剤層と接着して
いることとなる。したがって、本発明の導電接着剤層
は、柔軟性が大きく異なるフレキシブル基板と搭載部品
の端子との接合部分に生じる機械的ストレスを緩和する
ことが可能となり、接合部分の剥離が防止される。
搭載部品の端子とを接合する導電接着剤層が、フレキシ
ブル基板側の第1の導電接着剤層と搭載部品の端子側の
第2の導電接着剤層との少なくとも二つの層からなり、
この第1の導電接着剤層は第2の導電接着剤層よりも、
耐折力で評価される柔軟性が大きいから、柔軟性の大き
いフレキシブル基板は柔軟性の大きい第1導電接着剤層
と接着し、フレキシブル基板よりもリジッドな搭載部品
の端子は柔軟性の小さい第2の導電接着剤層と接着して
いることとなる。したがって、本発明の導電接着剤層
は、柔軟性が大きく異なるフレキシブル基板と搭載部品
の端子との接合部分に生じる機械的ストレスを緩和する
ことが可能となり、接合部分の剥離が防止される。
【0022】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて具体
的に説明する。なお、各図中、同一符号は同一もしくは
同等の構成要素を表している。
的に説明する。なお、各図中、同一符号は同一もしくは
同等の構成要素を表している。
【0023】実施例1 図3に示したように、PET系フレキシブル基板1の銀
薄膜回路パターン2に、発光ダイオード3と抵抗10と
を導電接着剤層5(5a、5b)により導電接合し、さ
らにポッティングを行った。図1は、ポッティングを行
った後の基板1と発光ダイオード3との接合部分の断面
図である。
薄膜回路パターン2に、発光ダイオード3と抵抗10と
を導電接着剤層5(5a、5b)により導電接合し、さ
らにポッティングを行った。図1は、ポッティングを行
った後の基板1と発光ダイオード3との接合部分の断面
図である。
【0024】この場合、導電接着剤層5を形成する導電
接着剤として、硬化物の柔軟性及び熱膨脹係数が異なる
2種の導電接着剤、即ち、第1の導電接着剤(エポキシ
系導電接着剤:東洋紡(株)製、DA−518H)と第
2の導電接着剤(エポキシ系導電接着剤:住友金属鉱山
(株)製、T−3040(H))の2種を用意した。
接着剤として、硬化物の柔軟性及び熱膨脹係数が異なる
2種の導電接着剤、即ち、第1の導電接着剤(エポキシ
系導電接着剤:東洋紡(株)製、DA−518H)と第
2の導電接着剤(エポキシ系導電接着剤:住友金属鉱山
(株)製、T−3040(H))の2種を用意した。
【0025】そして、第1の導電接着剤と第2の導電接
着剤とを用いて、次のように導電接合を行った。まず、
PET系フレキシブル基板1の接合部位にスクリーン印
刷により第1の導電接着剤を厚さ0.2mm塗布し、1
30℃、5分で仮硬化し、次に第2の導電接着剤を同様
にして厚さ0.2mm塗布し、その後発光ダイオード3
と抵抗10とを搭載し、温度150℃で50分間加熱し
て第1の導電接着剤と第2の導電接着剤を硬化させ、第
1の導電接着剤層5aと第2の導電接着剤層5bを形成
した。
着剤とを用いて、次のように導電接合を行った。まず、
PET系フレキシブル基板1の接合部位にスクリーン印
刷により第1の導電接着剤を厚さ0.2mm塗布し、1
30℃、5分で仮硬化し、次に第2の導電接着剤を同様
にして厚さ0.2mm塗布し、その後発光ダイオード3
と抵抗10とを搭載し、温度150℃で50分間加熱し
て第1の導電接着剤と第2の導電接着剤を硬化させ、第
1の導電接着剤層5aと第2の導電接着剤層5bを形成
した。
【0026】次に、変性アクリレートを主成分とするU
V硬化型ポッティング材(協立(株)製、ワールドロッ
クをディスペンサーを用いて、塗布厚0.2mmとして
第2の導電接着剤層5b上に塗布し、UV照射(500
W)を室温で2分間行って第1及び第2の導電接着剤層
5a、5bをポッティングした。
V硬化型ポッティング材(協立(株)製、ワールドロッ
クをディスペンサーを用いて、塗布厚0.2mmとして
第2の導電接着剤層5b上に塗布し、UV照射(500
W)を室温で2分間行って第1及び第2の導電接着剤層
5a、5bをポッティングした。
【0027】一方、導電接合に使用した第1及び第2の
導電接着剤から得られる接着剤層の耐折力を、図4に示
した方法にしたがって次のようにして測定した。即ち、
図4に示したように、上下移動可能な試料台8としてTE
ST STAND MACHINE No.5132(AIKHO ENGINEERING 製)を
用意し、ドーロセル9として LOADSEL3020(AIKHO ENGI
NEERING 製)(最大20Kg)を用意した。また、この
ドーロセル9には、ドーロセルの出力にしたがって荷重
を表示するAMPを接続し、さらにこのAMPにXYレ
コーダ(WX4401、WATANABE製)を接続し、試料台8の上
昇に伴う試料の撓み状況が観察できるようにした。
導電接着剤から得られる接着剤層の耐折力を、図4に示
した方法にしたがって次のようにして測定した。即ち、
図4に示したように、上下移動可能な試料台8としてTE
ST STAND MACHINE No.5132(AIKHO ENGINEERING 製)を
用意し、ドーロセル9として LOADSEL3020(AIKHO ENGI
NEERING 製)(最大20Kg)を用意した。また、この
ドーロセル9には、ドーロセルの出力にしたがって荷重
を表示するAMPを接続し、さらにこのAMPにXYレ
コーダ(WX4401、WATANABE製)を接続し、試料台8の上
昇に伴う試料の撓み状況が観察できるようにした。
【0028】耐折力の測定試料7としては、第1の導電
接着剤(エポキシ系導電接着剤:東洋紡(株)製、DA
−518H)及び第2の導電接着剤(エポキシ系導電接
着剤:住友金属鉱山(株)製、T−3040(H))
を、それぞれ150℃で30分加熱することにより、短
冊状の試料(2×2.5×15〜20mm)を成形し
た。
接着剤(エポキシ系導電接着剤:東洋紡(株)製、DA
−518H)及び第2の導電接着剤(エポキシ系導電接
着剤:住友金属鉱山(株)製、T−3040(H))
を、それぞれ150℃で30分加熱することにより、短
冊状の試料(2×2.5×15〜20mm)を成形し
た。
【0029】そして、試料7を試料台8に載置し(試料
台8における中央部の間隙幅d=9.5mm)、一定速
度で試料台8を上昇させ、ロードセル9によって試料7
に点荷重がかかるようにした。このとき、試料に印加さ
れている荷重とその時の撓み量とをAMP及びXYレコ
ーダで観察した。各接着剤について、このような耐折力
の測定を繰り返した。
台8における中央部の間隙幅d=9.5mm)、一定速
度で試料台8を上昇させ、ロードセル9によって試料7
に点荷重がかかるようにした。このとき、試料に印加さ
れている荷重とその時の撓み量とをAMP及びXYレコ
ーダで観察した。各接着剤について、このような耐折力
の測定を繰り返した。
【0030】その結果、試料の撓み量(一定速度で試料
台8を上昇させた時間)と荷重との関係は、第1の導電
接着剤(エポキシ系導電接着剤:東洋紡(株)製、DA
−518H)による試料では、ほぼ図5(a)に示した
関係となり、第2の導電接着剤(エポキシ系導電接着
剤:住友金属鉱山(株)製、T−3040(H))によ
る試料では、ほぼ図5(b)に示した関係となった。ま
た、試料の耐折力は、第1の導電接着剤による試料では
0.15〜0.57kgの範囲にあり、平均0.22k
gであり、第2の導電接着剤による試料では、1.09
〜5.72kgの範囲にあり、平均3.35kgであっ
た。これらの結果を表1に示す。第1及び第2の導電接
着剤の硬化物の熱膨脹係数とガラス転移点も表1に併せ
て示す。
台8を上昇させた時間)と荷重との関係は、第1の導電
接着剤(エポキシ系導電接着剤:東洋紡(株)製、DA
−518H)による試料では、ほぼ図5(a)に示した
関係となり、第2の導電接着剤(エポキシ系導電接着
剤:住友金属鉱山(株)製、T−3040(H))によ
る試料では、ほぼ図5(b)に示した関係となった。ま
た、試料の耐折力は、第1の導電接着剤による試料では
0.15〜0.57kgの範囲にあり、平均0.22k
gであり、第2の導電接着剤による試料では、1.09
〜5.72kgの範囲にあり、平均3.35kgであっ
た。これらの結果を表1に示す。第1及び第2の導電接
着剤の硬化物の熱膨脹係数とガラス転移点も表1に併せ
て示す。
【0031】
【表1】 耐折力(kg) 熱膨脹係数(cm/cm/℃) ガラス転移点(℃) 第1の導電接着剤 0.22 5×10−5 80 第2の導電接着剤 3.35 3〜5×10−5 150 実施例2 図2に示したように、第2の導電接着剤層5bが、発光
ダイオード3の端子4の上側を覆うように形成する以外
は実施例1を繰り返した。
ダイオード3の端子4の上側を覆うように形成する以外
は実施例1を繰り返した。
【0032】比較例1 第1の導電接着剤の塗布厚を0.2mmとし、第2の導
電接着剤層5bを形成しない以外は実施例1を繰り返し
た。
電接着剤層5bを形成しない以外は実施例1を繰り返し
た。
【0033】比較例2 第2の導電接着剤の塗布厚を0.2mmとし、第1の導
電接着剤層5aを形成しない以外は実施例1を繰り返し
た。
電接着剤層5aを形成しない以外は実施例1を繰り返し
た。
【0034】比較例3 PETフィルム基板1上にまず第2の導電接着剤を厚さ
0.2mm塗布し、次に第1の導電接着剤を厚さ0.2
mm塗布して、第1の導電接着剤層5aと第2の導電接
着剤層5bとの位置関係を逆転させた以外は実施例1を
繰り返した。
0.2mm塗布し、次に第1の導電接着剤を厚さ0.2
mm塗布して、第1の導電接着剤層5aと第2の導電接
着剤層5bとの位置関係を逆転させた以外は実施例1を
繰り返した。
【0035】(評価1)実施例1〜2及び比較例1〜3
で接合した各基板に対するエージング試験として、各基
板を70℃、90%湿度で500時間保持した。
で接合した各基板に対するエージング試験として、各基
板を70℃、90%湿度で500時間保持した。
【0036】そして、エージング試験を行った基板の接
合部分を切り出し、スライドグラスに接着し、切り出し
た試料をダイシング装置で発光ダイオード3又は抵抗1
0の端子と平行に切断し、さらに樹脂でモールドし、第
1研磨(研磨剤:Al2O3)及び第2研磨(研磨剤:
1μmダイアモンド)を施して接合部分を露出させ、そ
の露出した断面を光学顕微鏡及び走査型電子顕微鏡で観
察した。
合部分を切り出し、スライドグラスに接着し、切り出し
た試料をダイシング装置で発光ダイオード3又は抵抗1
0の端子と平行に切断し、さらに樹脂でモールドし、第
1研磨(研磨剤:Al2O3)及び第2研磨(研磨剤:
1μmダイアモンド)を施して接合部分を露出させ、そ
の露出した断面を光学顕微鏡及び走査型電子顕微鏡で観
察した。
【0037】その結果、実施例1〜2の接合部分には全
く損傷は見られなかった。一方、比較例1では、図8に
示したようにダイオード3のリード4や抵抗7の端子と
導電接着剤層5aの接合界面に剥離Aが見られた。比較
例2では、図9に示したようにPETフィルム1上の回
路パターン2が損傷していた。また、比較例3では、ダ
イオードのリードや抵抗の端子と導電接着剤層との接合
界面の剥離と、PETフィルム上の回路パターンの損傷
の双方が顕著であった。
く損傷は見られなかった。一方、比較例1では、図8に
示したようにダイオード3のリード4や抵抗7の端子と
導電接着剤層5aの接合界面に剥離Aが見られた。比較
例2では、図9に示したようにPETフィルム1上の回
路パターン2が損傷していた。また、比較例3では、ダ
イオードのリードや抵抗の端子と導電接着剤層との接合
界面の剥離と、PETフィルム上の回路パターンの損傷
の双方が顕著であった。
【0038】(評価2)実施例1〜2及び比較例1〜3
で接合した各基板をビデオカメラの照明回路に組み込
み、実用に供した。その結果、得られた製品中、実施例
1〜2の基板には導通不良は生じなかった。一方、比較
例1を使用した製品には、ビデオカメラに基板を組み込
んだ後、導通不良が約0.05%(発光ダイオード単
位)発生していた。比較例2を使用した製品には、ビデ
オカメラに基板を組み込んだ後、導通不良が約0.03
%(発光ダイオード単位)発生していた。また、比較例
3を使用した製品には、ビデオカメラに基板を組み込ん
だ後、導通不良が約0.1%(発光ダイオード単位)発
生していた。
で接合した各基板をビデオカメラの照明回路に組み込
み、実用に供した。その結果、得られた製品中、実施例
1〜2の基板には導通不良は生じなかった。一方、比較
例1を使用した製品には、ビデオカメラに基板を組み込
んだ後、導通不良が約0.05%(発光ダイオード単
位)発生していた。比較例2を使用した製品には、ビデ
オカメラに基板を組み込んだ後、導通不良が約0.03
%(発光ダイオード単位)発生していた。また、比較例
3を使用した製品には、ビデオカメラに基板を組み込ん
だ後、導通不良が約0.1%(発光ダイオード単位)発
生していた。
【0039】
【発明の効果】本発明によれば、導電接着剤により、フ
レキシブル基板の回路と搭載部品とを、剥離することな
く信頼性高く接合することが可能となる。
レキシブル基板の回路と搭載部品とを、剥離することな
く信頼性高く接合することが可能となる。
【図1】実施例の発光ダイオードの接合部分の断面図で
ある。
ある。
【図2】実施例の発光ダイオードの接合部分の断面図で
ある。
ある。
【図3】実施例において導電接着剤により接合した基板
の平面図である。
の平面図である。
【図4】耐折力の測定方法の説明図である。
【図5】耐折力測定時の試料の撓み量と荷重との関係図
である。
である。
【図6】従来の発光ダイオードの接合部分の断面図であ
る。
る。
【図7】従来の発光ダイオードの接合部分の平面図であ
る。
る。
【図8】比較例の発光ダイオードの接合部分の拡大断面
図である。
図である。
【図9】比較例の発光ダイオードの接合部分の拡大断面
図である。
図である。
1 フレキシブル基板 2 回路パターン 3 発光ダイオード(LED) 4 リード 5 導電接着剤層 5a 第1の導電接着剤層 5b 第2の導電接着剤層 6 ポッティング材 10 抵抗
Claims (2)
- 【請求項1】 フレキシブル基板に形成された回路と搭
載部品の端子とが導電接着剤層により接合している導電
接着構造体において、導電接着剤層がフレキシブル基板
側に配された第1の導電接着剤層と搭載部品の端子側に
配された第2の導電接着剤層の少なくとも二つの層から
なり、かつ、短冊状試料の両端部を支持し、中央部に点
荷重をかけた場合に、その試料が折れるときの荷重とし
て定義される耐折力につき、第1の導電接着剤層の耐折
力が第2の導電接着剤層の耐折力よりも小さいことを特
徴とする導電接着構造体。 - 【請求項2】 第1の導電接着剤層に対する第2の導電
接着剤層の耐折力が2倍以上である請求項1記載の導電
接着構造体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6113989A JPH07297516A (ja) | 1994-04-27 | 1994-04-27 | 導電接着構造体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6113989A JPH07297516A (ja) | 1994-04-27 | 1994-04-27 | 導電接着構造体 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07297516A true JPH07297516A (ja) | 1995-11-10 |
Family
ID=14626278
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6113989A Pending JPH07297516A (ja) | 1994-04-27 | 1994-04-27 | 導電接着構造体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07297516A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002226807A (ja) * | 2001-01-31 | 2002-08-14 | Hitachi Chem Co Ltd | 回路接続用接着剤及びそれを用いた回路接続方法、接続構造体 |
US7909480B2 (en) | 2008-01-17 | 2011-03-22 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Light source module, method of fabricating the same, and display device having the light source module |
-
1994
- 1994-04-27 JP JP6113989A patent/JPH07297516A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002226807A (ja) * | 2001-01-31 | 2002-08-14 | Hitachi Chem Co Ltd | 回路接続用接着剤及びそれを用いた回路接続方法、接続構造体 |
US7909480B2 (en) | 2008-01-17 | 2011-03-22 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Light source module, method of fabricating the same, and display device having the light source module |
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