JPH08505001A - 電気的接続構造及びその電気的接続方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 異方性導電膜を用いて基板接続端子部と外部接続回路基板端子部または部品の端子部とを電気的に接続するものである。接続端子部が配設された第１の基板と接続端子部を有する第２の基板又は部品の接続端子部との間を導電粒子を含む異方性導電接着剤で接続する構造に於いて、少なくとも前記第１の基板又は前記第２の基板又は前記部品の接続端子に配設される導電膜の厚さが前記導電粒子の径より小さいことを特徴とする電気的接続構造及びその電気的接続方法。

Description

【発明の詳細な説明】 電気的接続構造及びその電気的接続方法 技術分野 本発明は、電気的接続構造及びその電気的接続方法に関するものである。詳し くは導電接着剤を用いた電気的接続に関するものである。 背景技術 従来特開昭52-70369公報に説明されている如く、液晶パネルであるガラス基板 上に設けられた基板接続端子部と外部回路に接続するための外部接続基板の端子 部との間に導電ゴムを配設し、基板接続端子部と外部接続回路基板端子部を電気 的に接続していたが、導電ゴムを規定の位置に組込まねばならないための組立作 業性の悪さや、導電ゴム内の導電材と前記端子部との接触が不安定である等の問 題を有している。 そこで導電ゴムの替りに、導電粒子を含んだ異方性導電接着剤を使用し前記問 題を解決せんものとする技術が開示されている。 また特開昭58−115779公報には前記特開昭52-70369公報に開示された手段であ る異方性導電接着剤を用いた手段に関し、異方性導電膜を用いて基板接続端子部 と外部接続回路基板端子部とを電気的に接続する具体例が数値をあげて説明され ている。 上記の従来技術に開示されている如く、一般に液晶パネル等の耐熱性が低い部 品を電気的に導通させるためには、異方性導電接着剤が近年さかんに用いられ始 めている。例えば従来技術の説明図である図７、図８に示した如く、対向配置さ れた一対の基板30と基板40 の対向面には電極33と電極41が成形されており、電極33の接続端子部31と電極41 の接続端子部（図示せず）がシール部50の外側に配設されており、シール部50の 内側には液晶が封入されて液晶表示装置が構成されている。 液晶表示装置である図７のＡ−Ａ断面図である図８と図９を用いて以下従来技 術を説明する。従来技術の図７のＡ−Ａ断面図である図８と図９に於いて、液晶 表示装置を構成する基板32の上面には液晶パネルと外部回路とを電気的に結合を するための接続端子部31が配設されており、接続端子部31と液晶60が注入されて いる液晶パネルの画素部とには酸化インジウム膜（ITO）よりなる電極33が配設 されている。また基板30の接続端子部31には接続端子部31に対向してフィルム状 導電シート（以下、FPCと称す）10が配設されている。 つまりFPC 10は通常フィルム状に形成されてかつ一般的に接着材料として使用 されており、対向する電極対間にはさみ込んで接着される。FPC10は、ポリイミ ド材等で構成されるベースフィルムに銅等で構成される導電配線パターンである 銅パターン13が形成されており、さらに銅パターン13の上には電解メッキで半田 又は錫の膜（14）が４〜６μｍの厚さで配設されている。前記の基板32の接続端 子部31と対向配置されるところのFPC10の銅パターン13と導電膜14とで形成され る部分を接続端子部11と称すと、接続端子部11と接続端子部31とは異方性導電膜 である異方性導電接着剤20を介して対向配置される。異方性導電接着剤20は、導 電粒子21とバインダーと呼ばれる樹脂22とを主な構成要素とする。一般に導電粒 子21としてはエポキシ樹脂或はポリスチレン樹脂のビーズの上にニッケルと金メ ッキで被覆した構成をなし、一般に樹脂22としてはエポキシ系樹脂を用いている 。 異方性導電接着剤の従来技術の具体例として、ソニーケミカルの CP7131を用いた時には、導電粒子の平均径が略６μｍであり、異方性導電接着剤 20の熱圧着する前の厚みは略25μｍである。一方FPC10に配設された端子部11の 銅パターン13の厚みは35μｍであり銅パターン13の上に配設される導電膜14の厚 みは略６μｍである。さらに基板30の上に配設された接続端子部33はITOで構成 されている。 此処で、従来から、電気的接続部の使用される異方性導電接着剤20は、例えば 、エポキシ樹脂を主成分とし、これに適宜の硬化剤を内蔵する適宜のカプセルを 当該エポキシ樹脂中に混在させておくと共に、前記した樹脂ビーズの様な、硬い 導電性を有する導電性粒子を更に混在させたものであり、当該異方性導電接着剤 20を、対向する２つの接続部の、例えば電極間の間隙部に充填させ、当該対向す る一対の電極が、両者の間に形成された該間隙部の間隙長さが減少する方向に、 例えば、40kg／cm²の様な強度の圧力を掛けながら、例えば170℃〜180℃の高温 度下に加熱加圧処理を行うと、該カプセルが破壊され、硬化剤が接着主剤である エポキシ樹脂と反応して硬化し、その結果、当該導電性粒子と両電極間が、相互 に接続されるので、結局前記圧力を掛けた方向に於いてのみ、導電接続が完成す るものである。 又、本発明おいて、カプセルを使用する代りに、エポキシ樹脂、又はそれに類 する樹脂のような熱硬化性樹脂を硬化させる場合、熱エネルギー或は紫外線照射 等の方法を用いることも出来る。 前記従来技術の具体例に於いて、従来は図８の如く、導電粒子21を介して基板 30の接続端子部31とFPC10の接続端子部11の導通をとると共にFPC10と基板30を接 着固定するために、矢印Ｙの方向から熱圧着する。熱圧着されることにより樹脂 22がFPC10と基板30の間の内圧の低い方へ移動するがこのとき、導電粒子21は流 動性が悪いため位置変化が少なく、接続端子部11の導電膜14と接続端子部31に 配設されているITO33との間に残ると共に導電膜14とITO33との間の導通をとるこ とになるが、しかし実際には従来図である図８の状態から矢印Ｙの方向に加熱加 圧すると、従来図である図９の如くFPC10の導電膜14が略６μｍの厚さの半田又 は錫の膜に形成されており、導電粒子21が略６μｍの外径を有する粒子であり、 基板10のITO33が酸化インジウム−錫で形成されているため、導電粒子21が導電 膜14の中に埋もれた状態となり、導電粒子としての作用が極端に弱くなり導通抵 抗が高くなったり不導通となる導通不良が発生していることを発明者はつきとめ た。 つまり、従来に於いて、図７〜図９に示す様に、電極33，41等を含む、例えば 液晶表示装置等を含む情報処理回路40の接続端子部20と外部の適宜の制御回路（ 図示せず）に接続している適宜の接続端子10とを接続する場合、通常は、当該制 御回路から該接続端子10を介して該情報処理回路40の接続端子部20に供給される 制御信号は、デジタル信号であるので、当該接続部の接続抵抗が、多少高くても 、当該デジタル信号のON/OFFの識別を実行する事が可能ではあるが、例えば、特 に、近年、液晶技術分野に於いては、情報処理回路と該情報処理回路を駆動させ る駆動回路手段とが同一のガラス基板上に形成された情報伝達装置が開発されて おり、係る情報伝達装置に於いては、当該駆動回路手段を駆動制御する信号は、 該ガラス基板の外に設けられた制御回路から配線を介して入力されるものであり 、その多くは、アナログ信号である。 従って、この様な情報伝達装置に於いては、特に、当該制御回路と該駆動回路 手段との間の接続部の接続抵抗を小さくしておかないと、アナログ信号の変化を 確実に、且つ正確に識別する事が不可能となるので、特に当該接続抵抗を小さく する事が要求されて来ている。 一方、チップオングラス（COG）型パネルと称されている液晶表示パネルにお いては、液晶表示パネルを駆動するための集積回路（IC）が、パネルの透明な基 板の上に搭載され、このICを駆動するための電力は上記接続端子部に印加される 必要がある。 従って大量の電流が上記接続端子部を通じて電源側に流れることになる。その ため、当然接続抵抗は出来るだけ小さいことが必要とされる。 発明の開示 本発明の目的は、上記した従来技術の欠点を改良し、簡易な構成により、容易 に安定した、然かも接続が確実に行われる電気的接続構造であって、然かも当該 接続部の接続抵抗を低いレベルに維持する事の出来る電気的接続構造を提供する ものである。 本発明に係る当該電気的接続構造は、上記の目的を達成する為、基本的には、 以下に示す様な構成を採用するものである。 即ち、本発明に於ける電気的接続構造は、少なくとも、複数の導電性端子群を 備えた情報処理回路及び、該情報処理回路に於ける複数本の導電性端子と接続し ている駆動回路手段から構成された情報伝達装置に於いて、該各回路間に於ける 互いに対向する接続端子部同志、或は該各回路に於ける接続端子部に対向する適 宜の外部入力回路手段に於ける接続端子部との間に、接続部が形成されており、 該接続部は、互いに対向する２つの電極間に形成される空間部が、導電性粒子を 含む異方性導電接着剤で充填されており、且つ少なくとも一方の当該電極の表面 が、導電性の膜により被覆されており、更に、当該互いに対向する２つの電極間 は、該導電性粒子による直接的、若しくは該導電性の膜を介した間接的な接合に よって導電通路が形成されており、然かも該導電性の膜の総合的厚さは、該導電 性粒子の最小径よりも薄く構成されている電気的接続構造であり、更に具体的に は、少なくとも、複数の導電性端子群を備えた例えば液晶表示装置のような情報 処理回路、及び該情報処理回路に於ける複数本の導電性端子とを接続している駆 動回路手段とが同一のガラス基板上に形成された情報伝達装置に於いて、該各回 路間に於ける互いに対向する接続端子部同志、或は該各回路に於ける接続端子部 に対向する適宜の外部入力回路手段に於ける接続端子部との間に、接続部が形成 されており、該接続部は、互いに対向する２つの電極間に形成される空間部が、 導電性粒子を含む異方性導電接着剤で充填されており、且つ少なくとも一方の当 該電極の表面が、導電性の膜により被覆されており、更に、当該互いに対向する ２つの電極間は、該導電性粒子による直接的、若しくは該導電性の膜を介した間 接的な接合によって導電通路が形成されており、然かも該導電性の膜の総合的厚 さは、該導電性粒子の最小径よりも薄く構成されている電気的接続構造である。 図面の簡単な説明 図１（Ａ）は本発明の第１の実施例を示す断面図であり、第１図（Ｂ）は上記 した第１の実施例の他の具体例を示す断面図である。 図２は本発明の第２の実施例を示す断面図である。 図３は本発明の第３の実施例を示す断面図である。 図４は本発明の第４の実施例を示す断面図である。 図５は本発明の第５の実施例を示す断面図である。 図６は本発明の第６の実施例を示す断面図である。 図７は液晶表示装置を示す外観図である。 図８は従来技術による熱圧着接続前の状態を示す断面図である。 図９は従来技術による熱圧着接続後の状態を示す断面図である。 図10は、電気接続構造に於ける接続部に設けた電気的導電性フィルムの接続状 態を示すダイアグラムである。 図11（Ａ）及び図11（Ｂ）は、本発明に使用される電気的導電性粒子の断面図 である。 図12（Ａ）及び図12（Ｂ）は、本発明の一実施例に於ける接続部の構成を示す 拡大断面図である。 図13は、電極を除去した後のFPCにより形成された本発明の接続部の平面図を 示す拡大写真である。 発明を実施するための最良の形態 以下に、本発明に係る電気的接続構造及びその製造方法の具体例を図面を参照 しながら詳細に説明する。 図１（Ａ）は、本発明に係る電気的接続構造の一具体例の構成を説明する断面 図であり、図中、少なくとも、複数の導電性端子群31を備えた接続部20を有する 情報処理回路100及び、該情報処理回路100に於ける複数本の導電性端子31を個別 的に選択して、所定の信号を該情報処理回路100に送る複数の導電性端子群13を 有する駆動回路200から構成された情報伝達装置１に於いて、該各回路100，200 間に於ける互いに対向する接続端子部13，31間に、接続部Ｓが形成されており、 該接続部Ｓは、互いに対向する２つの電極31と13との間に形成される空間部Ｇが 、複数個の導電性粒子21を含む異方性導電接着剤22で充填されており、且つ当該 接続Ｓに於ける少なくとも一方の当該電極、例えば13の表面が、導電性膜14によ り被覆されており、更に、当該互いに対向する２つの電極31と13間は、該導電性 粒子21による直接的、若しくは該導電性膜14を介した間接的な接合Ｐ，Ｐ′によ って導電通路が形成されており、然かも該導電性膜14の総合的厚さは、該導電性 粒子21の最小径よりも薄く構成 されている電気的接続構造１が示されている。 又、本発明に於いては、当該情報処理回路100と当該駆動回路200手段とが同一 のガラス基板32上に形成されているものであっても良い。 本発明によれば、更に、情報処理回路100と駆動回路200は、同一のガラス基板 32上に設けられていても良く、或は個々に別のガラス基板上に設けられたもので 有っても良い。 即ち本発明においては、接続端子部20が配設された第１の基板32と第１の基板 32とは異なる、接続端子部を有する第２の基板12で、例えば、IC等の回路を含む FPC 10で構成された接続端子部との間を導電粒子21を含む異方性導電接着剤22で 接続する構造に於いて、少なくとも前記第１の基板32又は前記第２の基板12の接 続端子即ち電極13，31に配設される導電膜14の厚さが前記導電粒子21の径より小 さくなるように構成したものである。 そして更には、前記第１の基板32の接続端子31はITOで形成されており前記ITO 上に配設される異方性導電接着剤22に含まれる前記導電粒子21の平均直径が略５ μｍであり前記異方性導電接着剤22を介して対向配置する少なくとも前記第２の 基板又は前記IC等の制御部品の前記接続端子部13，31が基台の上に銅パターンを 無電解メッキ技術或は電解メッキ技術等の化学的方法により形成し、前記銅パタ ーンの上に前記導電膜として半田又は錫を無電解メッキにより平均厚みが略１μ ｍから３μｍを形成することが望ましい。 本発明によれば、異方性導電接着剤22中の導電粒子21の径を導電接続するとこ ろの少なくとも基板の接続端子部又は導電接続するところの部品の接続端子部の 厚みより厚くすることで、導電粒子が接続粒子の中に埋もれることを防ぎ、基板 の接続端子部と導電接続する部品の接続端子部との導通を安定にそして確実にと ることができ る作用を有する。 また本発明による無電解メッキ又は電解メッキを用いて、導電膜を配設するこ とにより導電膜層を１〜３μｍに設定でき、導電粒子の外径寸法６μｍに対して 効果的な導電膜厚を得ることができる作用を有す。 図１（Ｂ）は、本発明の他の具体例に係る電気的接続構造の構成を説明する断 面図であり、図中、情報転送装置１は、少なくとも複数の導電性端子群31を備え た接続部20を有する情報処理回路100及び同一のガラス基板32上に搭載され、且 つ該情報処理回路100に於ける複数の導電性端子群31を個別に選択し、予め定め られた信号を該情報処理回路100に供給する例えばICよりなる駆動回路手段200と で構成され、当該電気的接続構造S1は、該情報処理回路100の対向する導電性端 子群31と該駆動回路200との間に形成されるものである。 一方、他の接続構造S2は、駆動回路200の接続端子部131と該端子部と対向する 基板32の表面に形成された接続端子部45との間に形成される。 該電極からなる該接続端子部45の他の端部には、該電極45と該基板32と対向し て設けられた例えばFPC等からなる別の基板250の表面に設けられた、接続端子部 である電極48の一方の端部との間に別の接続端子S3が形成される。 更に、本具体例に於いては、該FPC250上に形成された該電極48の他の端部は該 基板32とは別に設けられた基板36上に設けられた電極47の一端部と接続され、更 に別の接続構造S4を形成している。 尚、該基板36上に設けられた電極47は、例えばＩＣから構成される駆動回路20 0を制御する中央制御手段300に接続されている。 上記具体例に於いて、全ての接続構造S1〜S4はお互いに同じ構造 を有しており、それぞれは、図１（Ａ）に示された接続構造と同一である。 従来の技術で説明した如く、液晶表示装置にFPC 10を異方性導電接着する例で ある図８に於いて、例えば従来技術の説明図である図７に示した如く、対向配置 された一対の基板32と基板40の対向面には電極33と電極41が形成されており、電 極33の接続端子部31と電極41の接続端子部（図示せず）がシール部50の外側に配 設されており、シール部50の内側には液晶60が封入されて液晶表示装置が構成さ れている。 図７をＡ−Ａ線で切断した断面図である図１（Ａ）により本発明の第１の実施 例を示す。図１（Ａ）に於いて、FPC200は、約25μｍの厚さを有するポリイミド よりなりベースフィルムからなる第2の基板12の導電接着する側の面に35μｍの 銅パターン13が配設され、銅パターン13の上には厚さ１〜３μｍの半田又は錫よ りなる導電膜14が無電解メッキ法又は電解メッキ法により配設されている。 一方、電気的導電性接着剤22は、電気的導電性を有する粒子21を含むエポキシ 樹脂或はポリスチレン樹脂で構成されており、該電気的導電性を有する粒子21は 、図11（Ａ）に示される様に、半田粒子或は電気的導電性を有する材料で形成さ れた表面フィルム212を持ったプラスチックビーズ211で構成されるものである。 図11（Ａ）に示す様に、該電気的導電性を有する粒子21は、表面フィルムを持 たない半田で構成されるものであり、又図11（Ｂ）に示す様に、該電気的導電性 を有する粒子21は、エポキシ樹脂或はポリスチレン樹脂で構成され、その表面は 、ニッケルメッキにより形成された電気的導電層212で被覆されるか、更には、 該ニッケルメッキ層に金メッキを施すもので有ってもよい。 上記した様に、銅パターン電極13は、半田（半田／錫＝60／40） で構成された電気的導電性膜14で被覆されている。 該半田ビーズ21は、同様に、図11（Ａ）に示す様に、半田（半田／錫＝60／40 ）で構成されており、その融点は、導電性膜14に使用されている半田の融点より 高くなる様に設定されており、それによって半田ビーズの硬度を当該導電性膜14 よりも高くなる様に構成されている。 従って、該粒子21は約６μｍの直径を有している。 異方性導電性接着剤22は、当該電極に接合される以前に有っては、その厚みは 約25μｍである。 基板32としては、厚みが略１mmのガラス基板にITO33を略0.3μｍの厚さに配設 した構成をなす。 電気導電性を維持しながら基板32と第２の基板12を接合する方法に相当する図 ２に示すようなFPC10を導電接着する作業方法を述べる。FPC10の接続端子部11に 異方性導電接着剤22を配設したFPC10を基板32の接続端子部31に、異方性導電接 着剤22を狭着する如く重ね合わせる。この時、基板32の下面には、ベークライト 材等で形成された受台が配置されており、FPC30の接続端子部11の上方より熱圧 着のための加熱ヒータがベースフィルム12の面を図８に示す矢印Ｙ方向に加圧と 加熱を行なう。 このとき、加熱ヒータが下方より押し上がって、加圧と加熱を行う方法を用い る事も可能である。 図２に示すように、前記FPC10と導電接着剤20と基板32を用いて導電接着した 実施例を示すと、具体的な加圧力は30〜40kgであり、加熱温度は170〜180℃であ り、加熱時間は10〜15sec実施した結果、FPC10と基板32との間の導通抵抗として 略1.5Ωが得られた。この導通抵抗は、従来の略３Ωに比べ１／２に減っている 。 本発明の第２実施例である図２は、導電膜14を第２の基板12に相 当するFPC10に配設すると共に異方性導電接着剤22を挟みFPC10を対向配置される 基板32のITO33の上に導電膜34を形成した実施例である。 図２に於いて、導電膜14として無電解メッキにより１〜３μｍの半田又は錫を 配設した後、略６μｍの径を有す導電粒子21を含んだ導電接着剤22を用いること で、熱圧着時に導電粒子21がFPC10の導電膜14と基板32に設けられた電極33にお ける導電膜34とにより、より安定した電気的接続が得られる。 本発明の第３実施例である図３は、FPC10のベースフィルムからなる第２の基 板12の上に銅パターン13を配設した後、銅パターン13の酸化を防ぐために銅パタ ーン13の面に保護導電膜15としてフラッシュメッキによる金メッキを0.03μｍ以 上を施してある。 無電解メッキ法を用いて半田又は錫の導電膜34を、基板32のITO33の上に１〜 ３μｍの厚さで配設することで、導電接着剤22に含まれる導電粒子21が導電膜34 と15に埋れるのを防ぐと共に保護導電膜15により銅パターン13とITO33の導通を 向上させている。 本発明の第４実施例である図４は、これまで説明してきたFPCとは異なり、最 近多方面で利用されている導電接着剤20を用いて基板上の導電パターンとIC等の 部品を電気的に接続する方法に本発明を実施した時の例を示しており、部品であ るところのICチップ70を基板32にダイボンティングする場合の実施例を示してい る。 図４に於いて、基板32の上のITO33に無電解メッキによる半田又は錫よりなる 導電膜34を１〜３μｍ配設することで、導電接着剤20の導電粒子21が導電膜34に 埋もれるのを防ぐと共にクロム又は銅、から作られた電極或はバンプ電極を含む 電極71とITO33との導通を向上させている。 本発明の第５の実施例である図５は、部品であるICチップ70の一 部を基板32の上に異方性導電接着剤を用いて接着ダイボンティングをする時の実 施例を示している。 図５に於いて、ICチップ70のバンプ電極71の上に無電解メッキによる半田又は 錫メッキよりなる導電膜72を１〜３μｍ配設したICチップ70を基板32に接着ダイ ボンティングすることで導電粒子21が導電膜72に埋もれるのを防ぐと共にバンプ 電極71とITO33との導通を向上させている。 本発明の第６の実施例である図６は、部品であるICチップ70を基板32の上に接 着ダイボンティングをする時の実施例を示している。 図６に於いて、ICチップ70のバンプ電極71の上に無電解メッキ法を用いて半田 又は錫メッキよりなる導電膜72を１〜３μｍ配設したICチップ70と、基板32の上 のITO33に無電解メッキによる半田又は錫よりなる導電膜34を１〜３μｍ配設し た基板32とを用いて、導電膜34と導電膜72との間に導電接着剤を挟持することで ダイボンティングが行なわれる。導電接着剤20の導電粒子21が導電膜34と導電膜 72に埋もれてしまうのを防ぐと共にバンプ電極71とITO33との導通を向上させて いる。 上記した様に、本発明に於ける電気的接続構造１に於いては、当該対向する双 方の電極13と，31、或は33と71、或は131と45、或は45，48，48，47の表面の少 なくとも一方に、該導電性膜14，141，49，72等が形成されている事が望ましい 。 更に、本発明に於ける電気的接続構造１に於いては、当該対向する双方の電極 13と31或は33と71或は131と45、或は45と48、又は48と47の表面に形成されてい るそれぞれの該導電性膜14，141，49,72等の厚さの総計が該導電性粒子21の最小 径よりも薄くなる様に構成されている必要がある。 又、本発明に於ける電気的接続構造１に於いては、当該導電性粒 子21の一部が、前記した様に、高熱下で高圧の加圧処理を行う結果、該導電性膜 14，141，49，72の内部に、押入して嵌合状態を形成してそれにより、該導電性 粒子21と該導電性膜14，141，49，72との間に点接触が形成され、当該点接触部 が導電通路の一部を構成する。 本発明に於ける該電気的接続構造１に於いては、当該導電性粒子21は、硬質の 半田ビーズで製造されるものであり、その硬度は前記導電性膜14の硬度より高く なっている。或は該粒子は硬質材料であるエポキシ樹脂或はポリスチレン樹脂で 製造されたプラスチック樹脂ビーズであってもよい。 該ビーズは、該完成した電気的接続構造１に於ける当該接続部Ｓ内の電極間に 於いて、初期の形状に比べれば多少、該加圧処理工程に際して変形せしめられて はいるが、押しつぶされる事なく対向する電極間に存在しているもので有って、 従来の技術に見られる様に、当該導電性粒子21は溶融してその原型を止めぬ様実 質的に変形したり、破砕されてしまうことはない。 しかも、本発明に於いては、当該導電性粒子21が示す、両電極の配列方向の径 が、当該接続部Ｓの電極間の間隔Ｇを決定している。 電極13，33，31，71或は電気的導電性膜14，34，72及び保護導電膜15と電気的 導電性を有する粒子21との間に形成されている電気的接続構造１の接合形状は、 以下に示す図10、図11（Ａ）、図11（Ｂ）、図12（Ａ）及び図12（Ｂ）を参照し ながら説明する。 図11（Ａ）に示す様に、該電気的導電性を有する粒子21として半田ビーズが使 用される場合、本発明に於ける電気的接続構造１の接続部Ｓは、図10と図12（Ａ ）に示されており、その接続部Ｓは、該導電性粒子21と電気的導電性膜14を有す る電極13若しくは電気的導電性膜34を有する電極31との間に形成されているもの である。 図10は、該電気的接続構造１に於ける該接続部Ｓの平面図を示す ものであり、又図12（Ａ）は、該接続部Ｓの断面図を示すものである。 図10から判る様に、該電気的導電性を有する粒子21は半田（半田／錫＝60／40 ）で構成されており、その硬度及び融点は該電気的導電性膜14を構成する半田の 硬度及び融点よりも高い。又、該粒子21は、異方性導電性接着フィルム或は樹脂 接着剤よりなる導電性接着剤22中に分散されており、半田（半田／錫＝60／40） で構成された電気的導電性膜14を介して、狭い点Ｐに於いて該電極13と部分的に 接続されている。更に、図10に於いて、同時に、上記した点Ｐを取り囲む様な環 状部Ｏが形成され、当該環状部は、厚みが薄くなっている電気的導電性膜14の一 部を示している。 又、図10及び図12（Ａ）から明らかな様に、該環状部Ｏの外側週縁部に於いて 、直径がＲで示される別の環状部Ｑが発生している。 該環状部Ｑは、加熱処理と加圧処理に於いて該電気的導電性粒子21により生起 される該電気的導電性膜14に加えられる加圧力により、形成される該電気的導電 性膜14の環状変形部分を示している。 図13は図10と同様の平面図であり、電極13と樹脂接着剤よりなる導電接着剤22 に分散されている電気的導電性粒子21との間に形成された接続部の実際の形状を 示している。 図13から明らかな様に、複数個の電気的導電性粒子21が樹脂接着剤22に分散さ れており、該粒子21の各々は、電極13と例えば半田で構成された該粒子21の頂点 表面部とが互いに接触する位置を示す中心部Ｐを有し、且つ該中心部Ｐの周囲に 環状部Ｏが配置されている。 本発明に於ける係る形状によって、該電気的導電性粒子21と該電極13とは、相 互に強力に接合され、その結果、接合抵抗は減少する。 一方、図11（Ｂ）に示す様に、本発明に於いて、電気的導電性フィルム212を 有するプラスチックビーズで形成された粒子211が、 電気的導電性粒子21として使用される場合には、該電気的接続構造１に於ける接 続部Ｓの接続状態は、図12（Ｂ）に示される様になる。 係る具体例に於いては、接続部Ｓは、該粒子21と電気的導電性導電性膜14を有 する電極13或は電気的導電性導電性膜14を有する電極31との間に形成されるが、 該粒子211の電気的導電性フィルム212の頂点部分が、半田（半田／錫＝60／40） で構成された電気的導電性導電性膜14を介して狭い点Ｐ″に於いて該電極13と接 合している。 そして、該粒子211の電気的導電性フィルム212の頂点部分が、当該部分に加え られる強い圧力によって変形し、その結果、該電気的導電性フィルム212を介し て該電極13と31との間に電気的通路が形成される事になる。 然しながら、この具体例に於いては、該電気的導電性導電性膜14は図12（Ａ） に示す様に、変形して突起状の変形部を形成する事は無い。 尚、本発明に於ける当該電極31，33，13，71等は、酸化インジウムから構成さ れている事が望ましい。 又、本発明に於ける当該導電性膜14，141，49，72は、半田、錫、ニッケル、 金、５酸化タンタル等から選択された一つの材料から構成されている事が望まし く、係る各導電性膜14，34，72或いは保護導電膜15，は、電解メッキ処理或は無 電解メッキ処理等を利用して形成されるものである。 上記した本発明の具体例に於いて、更に、該異方性導電性樹脂接着剤22内に分 散されている粒子21の中心部分211の直径は好ましくは、５±1.5μｍであり、又 、該中心部分211の表面に形成された電気的導電性フィルム212を含む総合直径は 、６±２μｍである事が望ましい。 一方、予め定められた面積に対する該粒子21の分散面積の比率は ５〜20％である事が望ましい。 又、本発明に於ける当該電気的接続構造１の形成方法の一例を説明すると、本 発明の当該電気的接続構造１の形成方法は、例えば、少なくとも、複数の導電性 端子群を備えた情報処理回路及び、該情報処理回路に於ける複数本の導電性端子 を個別的に選択して、所定の信号を該情報処理回路に送る駆動回路手段から構成 された情報伝達装置に於いて、該各回路間に於ける互いに対向する接続端子部同 志、或は該各回路に於ける接続端子部に対向する適宜の外部入力回路手段に於け る接続端子部との間に形成される接続部を形成するに際し、 該接続部の電極同志を、互いに対向して配置し、その電極間に空間部を形成す る工程、 少なくとも一方の側の接続部に於ける当該電極の表面を所定の厚さを有する導 電性の膜により被覆する工程、 当該空間部に前記した導電性膜の厚さよりも大なる径を有する導電性粒子を含 む異方性導電接着剤を充填する工程、 当該接続部に加熱状態下に、加圧処理を行い、該対向する両電極同志が、直接 当該導電性粒子と相互に接続されるか、若しくは該導電性膜を介して当該導電性 粒子と間接的に相互に接続される様に、該両接続部間の空間部の間隙を調整する 工程、 とから構成されている電気的接続構造の形成方法である。 又、本発明に於ける該導電性粒子21の平均直径が略５μｍであり、又当該電極 部の表面に形成される該導電性膜14，141，49，72の厚さは、１乃至３μｍであ る事が好ましい。 本発明によれば、異方性導電接着剤の中に含まれ、導通接着する作用を有する 導電粒子が熱圧着接着した時に導電膜の中に埋め込まれることがなくなり導電粒 子の導通作用を損失することなく有効に 導電粒子を機能させることができるため、安定で確実な導通を得る効果がある。 また導電膜として半田又は錫を電解メッキ或は無電解メッキにより配設してい るため、製品の低価格と信頼性向上に効果がある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．少なくとも、複数の導電性端子群を備えた情報処理回路、及び該情報処理 回路に於ける複数本の導電性端子と接続された駆動回路手段とが同一のガラス基 板上に形成された情報伝達装置に於いて、該各回路間に於ける互いに対向する接 続端子部同志、或は該各回路に於ける接続端子部とこれに対向する外部入力回路 手段に於ける接続端子部との間に、接続部が形成されており、該接続部は、互い に対向する２つの電極間に形成される空間部を有しかつ該空間部は、導電性粒子 を含む異方性導電接着剤で充填されており、且つ少なくとも一方の当該電極の表 面が、導電性の膜により被覆されており、更に、当該互いに対向する２つの電極 間は、該導電性粒子による直接的、若しくは該導電性の膜を介した間接的な接合 によって導電通路が形成されており、然かも該導電性の膜の総合的厚さは、該導 電性粒子の最小径よりも薄く構成されている接続構造を特徴とする電気的接続構 造。 ２．少なくとも、複数の導電性端子群を備えた情報処理回路及び、該情報処理 回路に於ける複数本の導電性端子と接続された駆動回路手段から構成された情報 伝達装置に於いて、該各回路間に於ける互いに対向する接続端子部同志、或は該 各回路に於ける接続端子部とこれに対向する適宜の外部入力回路手段に於ける接 続端子部との間に、接続部が形成されており、該接続部は、互いに対向する２つ の電極間に形成される空間部を有しかつ該空間部は、導電性粒子を含む異方性導 電接着剤で充填されており、且つ少なくとも一方の当該電極の表面が、導電性の 膜により被覆されており、更に、当該互いに対向する２つの電極間は、該導電性 粒子による直接的、若しくは該導電性の膜を介した間接的な接合によって導電通 路が形成されて おり、然かも該導電性の膜の総合的厚さは、該導電性粒子の最小径よりも薄く構 成されている事を特徴とする電気的接続構造。 ３．当該対向する双方の電極の表面に、該導電性の膜が形成されている事を特 徴とする請求項１又は２記載の電気的接続構造。 ４．当該対向する双方の電極の表面形成されているそれぞれの該導電性膜の厚 さの総計が該導電性粒子の最小径よりも薄くなる様に構成されている事を特徴と する請求項３記載の電気的接続構造。 ５．当該導電性粒子の一部が、該導電性膜の内部に嵌合している事を特徴とす る請求項１又は２に記載の電気的接続構造。 ６．当該電極は、酸化インジウムで構成されている事を特徴とする請求項１又 は２記載の電気的接続構造。 ７．当該導電性膜は、半田、錫、ニッケル、金、５酸化タンタル等から選択さ れた一つの材料から構成されている事を特徴とする請求項１又は２記載の電気的 接続構造。 ８．当該異方性導電接着剤に混入されている該導電性粒子の粒径は、４〜８μ ｍの範囲である事を特徴とする請求項１又は２記載の電気的接続構造。 ９．当該異方性導電接着剤に混入されている該導電性粒子が混入されており、 所定の面積に対する粒子の分散面積で示される分布面積率が５〜20％である事を 特徴とする請求項１又は２記載の電気的接続構造。 10．当該導電性粒子は、硬質の材料で形成されており、押しつぶされる事なく 対向する電極間に存在しており、当該導電性粒子の径が、当該接続部の電極間の 間隔を決定するものである事を特徴とする請求項１又は２記載の電気的接続構造 。 11．該導電性膜が被覆されている当該電極と該導電性粒子とが接続している部 分は、当該導電性粒子が該電極と接続している部分を 中心に、当該中心部の周囲に、当該導電性粒子が該導電性膜の一部を押圧変形さ せた部分が形成される事を特徴とする請求項10記載の電気的接続構造。 12．少なくとも、複数の導電性端子群を備えた情報処理回路及び、該情報処理 回路に於ける複数本の導電性端子を接続された駆動回路手段から構成された情報 伝達装置に於いて、該各回路間に於ける互いに対向する接続端子部同志、或は該 各回路に於ける接続端子部に対向する適宜の外部入力回路手段に於ける接続端子 部との間に形成される接続部を形成するに際し、 該接続部の電極同志を、互いに対向して配置する工程、 少なくとも一方の側の接続部に於ける当該電極の表面を所定の厚さを有する導 電性の膜により被覆する工程、 当該空間部に前記した導電性膜の厚さよりも大なる径を有する導電性粒子を含 む異方性導電接着剤を充填する工程、 当該接続部に加熱状態下に、加圧処理を行い、該対向する両電極同志が、直接 当該導電性粒子と相互に接続されるか、若しくは該導電性膜を介して当該導電性 粒子と間接的に相互に接続される様に、該両接続部間の空間部の間隙を調整する 工程、 とから構成されている事を特徴とする電気的接続構造の形成方法。 13．該導電性粒子の平均直径が略５μｍである事を特徴とする請求項12記載の 電気的接続構造の形成方法。 14．当該電極部の表面に形成される該導電性膜の厚さが、１乃至３μｍである 事を特徴とする請求項12記載の電気的接続構造の形成方法。