KR20120029406A - 접속 방법, 접속 구조 및 전자 기기 - Google Patents

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마사미치 야마모토
교우이치로우 나카츠기
다카시 야마구치
시게키 가와카미
미치히로 기무라
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스미토모 덴키 고교 가부시키가이샤
스미토모 덴코 프린트 써키트 가부시키가이샤
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Abstract

제조 공정을 간소화하면서, 저렴하게 접착제 접속 구조를 실현할 수 있는 접속 방법을 제공한다.
본원의 접속 방법은, 접착제 접속용 전극이 마련된 기재(10, 21)를 준비하는 공정(a1)과, 상기 기재 상의 접착제 접속용 전극(12, 22)을, 산화 방지를 위한 유기막으로 피복하는 공정(b1)과, 상기 유기막을 제거 또는 얇게 하는 공정(c1)과, 상기 공정(c1) 이후에, 열경화성 수지를 주성분으로 하는 접착제를 통해서 상기 접착제 접속용 전극과 피접속 도체를 서로 접착시킴으로써 전기적으로 접속하는 공정(d1)을 포함해서 구성된다.

Description

접속 방법, 접속 구조 및 전자 기기{CONNECTION METHOD, CONNECTION STRUCTURE, AND ELECTRONIC DEVICE}
본 발명은 접착제에 의해 전기적 접속을 행하도록 한 접속 방법, 이 접속 방법에 의해 형성되는 접속 구조 및 전자 기기에 관한 것이다.
최근의 전자 기기의 소형화, 고기능화의 흐름 속에서, 구성 부품(예컨대, 액정 제품에 있어서의 전자 부품) 내의 접속 단자의 미소화가 진행되고 있다. 이 때문에, 일렉트로닉스 실장 분야에서는, 이와 같은 단자간의 접속을 용이하게 행할 수 있는 여러 가지 이방 도전성 접착제로서, 필름 형상의 접착제가 널리 사용되고 있다. 예컨대, 구리 전극 등의 접착제 접속용 전극이 마련된 가요성 프린트 배선판(FPC)이나 경질 프린트 배선판(PWB 또는 PCB) 등의 프린트 배선판과, 구리 전극 등의 접속용 전극이 형성된 유리 기판 등의 배선 기판과의 접합이나, 프린트 배선판과 IC 칩 등의 전자 부품과의 접합에 사용되고 있다.
이 이방 도전성 접착제는, 절연성의 수지 조성물 중에 도전성 입자를 분산시킨 접착제로, 피접속 부재끼리의 사이에 놓이고, 가열, 가압되어, 피접속 부재끼리를 접착한다. 즉, 가열, 가압에 의해 접착제 중의 수지가 유동하여, 예컨대 프린트 배선판의 표면에 형성된 접착제 접속용 전극과, 배선 기판의 표면에 형성된 접속용 전극의 간극을 밀봉하는 동시에, 도전성 입자의 일부가 대치하고 있는 접속용 전극과 접착제 접속용 전극 사이에 배치되어서 전기적 접속이 달성된다. 여기서, 일반적으로, 프린트 배선판의 접착제 접속용 전극 및 배선 기판의 접속용 전극 각각은 산화 방지 및 도전성의 확보를 목적으로 해서, 금도금이 실시되어 있다(예컨대, 특허 문헌 1 참조).
특허 문헌 1 : 일본 특허 공개 평 10-79568호 공보
그러나, 이 금도금은 접착제 접속용 전극 및 접속용 전극의 표면에 니켈 도금층을 형성한 후에, 금 도금층을 형성하기 때문에, 제조 공정이 복잡해져 버린다. 그 결과, 가요성 프린트 배선판 및 배선 기판 등을 서로 접속할 때의 제조 비용이 높아진다는 문제를 포함하고 있었다.
본 발명의 목적은 제조 공정을 간소화하면서, 저렴하게 접착제 접속 구조를 실현하기 위한 접속 방법을 제공하는 것에 있다.
청구항 1부터 청구항 3에 기재된 발명의 접속 방법은, 접착제 접속용 전극이 마련된 기재(a base material)를 이용해서 행해진다. 그리고, 접착제 접속용 전극을, 산화 방지를 위한 유기막으로 피복한 후(b1), 유기막을 제거 또는 얇게 한다(c1). 그 후, 열경화성 수지를 주성분으로 하는 접착제를 통해서 접착제 접속용 전극과 피접속 도체를 서로 접착시킴으로써 전기적으로 접속하는 접속 공정(d1)을 행한다. 접착제로서는, 후술하는 바와 같이 이른바 이방 도전성 접착제(ACF)와, 절연성 접착제(NCF)가 있지만, 어떤 접착제를 이용해도 된다. 상기 유기막을 형성하는 처리는, 일반적으로는, 프리플럭스(preflux) 처리(OSP(Organic Solderability Preservation) 처리)라고 부르고 있다. 상기 기재로서는, 프린트 배선판의 기재 필름, 전자 부품의 전극의 베이스 부재 등이 있다. 피접속 도체로는, 다른 프린트 배선판의 전극, 전자 부품의 전극, 커넥터의 전극 등이 있다. 유기막을 제거 또는 얇게 하는 처리로서는, 산성액이나 그 증기에 유기막을 접촉시키는 처리 등이 있다.
청구항 1부터 청구항 3에 기재된 발명에 의해, 이하의 작용 효과가 얻어진다. 접착제 접속용 전극에는 종래, 산화 방지용의 금도금이 실시되고 있었다. 이에 비해서, OSP 처리에 의해서 유기막을 형성하는 공정(b1)은 금 도금층을 형성하는 공정에 비해서, 제조 공정이 간소화된다. 또한, 비싼 금을 사용하지 않기 때문에 재료 비용도 저감된다. 따라서, 본 발명에 의해, 접착제를 이용한 접속을 행하기 위한 전극 구조를 저렴하게 제조하는 것이 가능해진다. 한편, OSP 처리에 의해 형성된 유기막은 구성 재료의 종류나 그 후의 환경에 따라서 경도에 차이가 있다. 예컨대, 땜납 리플로우 등의 고온 처리를 거치거나, 자외선을 쬐는 등에 의해 가교(架橋) 부분이 증가하면, 경도가 대단히 높아지는 경우가 있다. 이 경우, 절연성 접착제를 이용하는 경우에는, 접속 공정에서, 접착제 접속용 전극과 피접속 도체 사이에서, 각각의 일부가 유기막을 돌파하여 상호 접촉하는 것이 어렵게 된다. 또한, 도전성 입자를 포함하는 이방 도전성 접착제를 이용하는 경우에는, 접속 공정에서, 도전성 입자가 유기막을 돌파하여 전극 등에 접촉하는 것이 어렵게 된다. 그 결과, 접속 공정에서, 접착제 접속용 전극과 피접속 도체 사이에서 도통 불량이 생길 우려가 있다.
이에 비해서, 본 발명에서는, 유기막을 제거 또는 얇게 하는 처리(c1)를 행하고 나서 접속하는 공정(d1)을 행하기 때문에, 어떤 경우에도, 전극과 피접속 도체가 확실하게 직접 또는 도전성 입자를 통해서 서로 도통한다. 따라서, 기재 상의 접착제 접속용 전극과, 피접속 부재 상의 피접속 도체 사이에서의 도통 불량의 발생을 억제할 수 있다. 또한, 최종적으로 유기막은 제거 또는 얇게 되기 때문에, OSP 처리시에서의 유기막의 막 두께의 상태에 관계없이, 접착제 접속용 전극과 피접속 도체의 도통을 확보할 수 있다. 한편, 유기막을 제거해도, 접착제에 의한 접속을 행하기까지의 시간이 그다지 길지 않다면, 전극이나 피접속 도체의 산화를 억제할 수 있다.
상기 유기막을 제거 또는 얇게 하는 처리(c1)는, 예컨대 염산 등의 무기산이나, 카복실산, 설폰산 등의 유기산을 포함하는 액 또는 증기에, 유기막을 접촉시킴으로써 행할 수 있다. 이들 액 또는 증기에, 유기막을 접촉시키는 방법으로서는 이들 산을 포함하는 용액에 유기막을 침지하거나, 이들 산을 포함하는 액이나 증기를 유기막에 내뿜거나, 이들 산을 포함하는 액을 포함시킨 천으로 유기막을 닦거나 함으로써, 유기막이 제거 또는 얇게 된다는 것이 확인되어 있다.
사용되는 접착제는, 도전성 입자를 함유한 이방 도전성 접착제인 것이 바람직하다. 도전성 입자는 유기막을 돌파하여 접착제 접속용 전극에 용이하게 접촉하는 것이 가능하다.
접착제로서, 복수의 금속 입자가 쇄상으로 연결된 형상, 또는 바늘 형상을 갖는 금속 분말로 이루어지는 도전성 입자를 함유한 것을 이용하는 것이 바람직하다. 이로써, 제조 과정에서, 도전성 입자가 유기막을 돌파하는 기능이 높아져서, 접착제 접속 구조를 원활하게 형성할 수 있다. 이 경우, 도전성 입자의 어스펙트비가 5이상인 것으로 함으로써, 도전성 입자끼리의 접촉 확률이 높아진다. 그 결과, 도전성 입자의 배합량을 늘리는 일없이, 접착제 접속 구조를 원활하게 형성할 수 있다.
또한, 이방 도전성 접착제를 이용하는 경우, 필름 형상을 갖는 것을 이용하는 것이 바람직하다. 이로써, 이방 도전성 접착제의 취급이 용이하게 된다. 또한, 가열 가압 처리에 의해 접착제 접속 구조를 형성할 때의 작업성이 향상된다. 이 경우, 도전성 입자의 긴 직경 방향을, 필름 형상을 갖는 접착제의 두께 방향으로 배향시키는 것이 보다 바람직하다. 이로써, 접착제의 면 방향에 있어서는, 이웃하는 전극간이나 도체간의 절연을 유지하여 단락을 방지할 수 있다. 한편, 접착제의 두께 방향에 있어서는, 다수의 전극-도체간을 한번에, 또한 각각을 독립적으로 도전 접속하여, 저 저항을 얻는 것이 가능해진다.
또한, 일반적으로, 접착제 접속용 전극이 마련되는 기재에는, 땜납 접속용 전극도 마련되어 있다. 이 경우, 통상은 땜납 접속용 전극과 접착제 접속용 전극 쌍방의 위에 유기막을 형성하고 나서, 땜납 리플로우 공정을 행하고, 그 후 접착제에 의한 접속을 행하게 된다. 먼저 접착제 접속을 행하면, 그 후 땜납 리플로우 시에, 접착제의 결속(constriction)이 느슨해져서, 접속 불량을 일으킬 확률이 높아지기 때문이다. 반면, 땜납 리플로우 시에, 유기막이 열 분해를 생기게 할 염려도 있다.
그래서, 유기막이 땜납 리플로우 온도보다 높은 열분해 온도를 가짐으로써, 땜납 리플로우 이후에도, 확실하게 유기막이 잔존한다. 그 후, 유기막을 제거 또는 얇게 하는 처리를 행함으로써, 땜납 접속과 접착제 접속을 원활하게 할 수 있다.
한편, 땜납 리플로우의 온도는, 260℃ 정도이기 때문에, 유기막은 300℃ 이상의 열분해 온도를 갖는 것이 보다 바람직하다. 열분해 온도가 높은 유기막으로서는 이하의 것이 있다. 유기막이, 접착제 접속용 전극을 구성하는 금속에 배위 결합 가능한 배위 원자를 갖는 유기 화합물을 포함하고 있는 것에 의해, 접착제 접속용 전극을 구성하는 금속과 착체(錯體)를 형성하여, 열분해 온도를 높일 수 있다. 특히, 1분자 중에 복수의 배위 원자를 갖는 유기 화합물은 가교 착체를 형성하여 열분해 온도를 높일 수 있기 때문에 바람직하다.
구체적으로는, 유기막으로서, 2-페닐-4-메틸-5-벤질이미다졸, 2,4-다이페닐이미다졸, 2,4-다이페닐-5-메틸이미다졸 등의 2-페닐이미다졸류나, 5-메틸벤조이미다졸, 2-알킬벤조이미다졸, 2-아릴벤조이미다졸, 2-페닐벤조이미다졸 등의 벤조이미다졸류 중에서 선택되는 적어도 하나의 유기 화합물을 포함하고 있는 것을 이용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 기재로서는, 여러가지 배선 부재나 기판류가 있다. 배선 부재로는, 가요성 프린트 배선판, 경질 프린트 배선판 등의 배선판이나, 동축 케이블 배선, 플랫 케이블 배선 등의 케이블 배선 등, 전극을 가진 다종의 배선이 포함된다. 특히, 가요성 프린트 배선판은 휴대 전화, 디지털 카메라, 비디오 카메라 등의 카메라, 포터블 오디오 플레이어, 포터블 DVD 플레이어, 포터블 노트북 컴퓨터 등, 많은 전자 기기에 내장되어 있고, 본 발명을 이용함으로써 각별한 효과가 얻어진다.
청구항 4부터 청구항 7에 기재된 발명의 접속 방법은 접착제 접속용 전극 및 땜납 접속용 전극이 마련된 기재를 이용해서 행해진다. 그리고, 땜납 접속용 전극만을, OSP 처리에 의한 유기막, 또는 귀금속 도금층으로 피복한 후(b2), 비산화성 분위기 중에서, 땜납 리플로우 처리함으로써 땜납 접속용 전극을 피땜납 접속 도체에 접합한다(c2). 그 후, 열경화성 수지를 주성분으로 하는 접착제를 통해서 접착제 접속용 전극과 피접속 도체를 서로 접착시킴으로써 전기적으로 접속한다(d2). 접착제로서는, 후술하는 바와 같이 이른바 이방 도전성 접착제(ACF)와, 절연성 접착제(NCF)가 있지만, 어떤 접착제를 이용해도 된다.
청구항 4부터 청구항 7에 기재된 발명에 의해, 이하의 작용 효과가 얻어진다. 본 발명에서는, 접착제 접속용 전극에는, OSP 처리에 의한 유기막이나 귀금속 도금층을 형성하지 않고, 땜납 접속용 전극만을 OSP 처리에 의한 유기막이나 귀금속 도금층으로 덮고 나서(b2), 땜납에 의한 접합(땜납 리플로우 처리)을 행한다(c2). 그리고, 그 후, 접착제에 의한 접속 공정(d2)을 행하기 때문에, 전극과 피접속 도체가, 직접 또는 도전성 입자를 통해서 서로 도통한다. 따라서, 기재 상의 접착제 접속용 전극과, 피접속 부재 상의 피접속 도체 사이에서의 도통 불량의 발생을 억제할 수 있다. 그리고, 땜납 접속용 전극을 OSP 처리에 의한 유기막으로 덮으면, 상술한 바와 같이, 금도금이 불필요하게 됨으로써 제조 비용이 저감된다. 또한, 땜납 접속용 전극을 귀금속 도금층으로 덮는 경우에도, 접착제 접속용 전극 상에는 귀금속 도금이 불필요하게 되고, 또한 OSP 처리는 행하지 않기 때문에, 제조 비용이 저감된다.
땜납 리플로우 공정(c2) 이전에, 접착제 접속 전극 상에, 착탈 가능한 보호막을 형성해 두고, 접착제에 의한 접속을 행하기 전에, 보호막을 제거할 수도 있다. 이에 의해서도, 전극과 피접속 도체가, 직접 또는 도전성 입자를 통해서 서로 도통한다. 더욱이, 접착제 접속용 전극 상에의 산화막의 형성을 억제할 수 있어, 접착제 접속용 전극과 피접속 도체 사이의 도통 불량을 확실하게 억제할 수 있다.
땜납에 의한 접합을 행한 후, 접착제에 의한 접속을 행하기 전에, 접착제 접속용 전극 상의 산화막을 제거해도 된다. 이로써, 접착제 접속용 전극과 피접속 도체 사이의 도통 불량을 확실하게 억제할 수 있다.
땜납에 의한 접합(땜납 리플로우 처리)은, 산소 농도가 1% 이하인 비산화성 분위기에서 행하는 것이 바람직하다. 이로써, 접착제 접속용 전극의 표면을 노출시키고 있어도, 그 표면에서의 산화막의 형성을 억제할 수 있다.
청구항 8부터 청구항 12에 기재된 발명의 접속 방법은 접착제 접속용 전극 및 땜납 접속용 전극이 마련된 기재를 이용해서 행해진다. 그리고, 접착제 접속용 전극을, 산화 방지막으로 피복한 후(b3), 열경화성 수지를 주성분으로 하는 접착제를 통해서 접착제 접속용 전극과 피접속 도체를 서로 접착시킴으로써 전기적으로 접속한다(c3). 그 후, 땜납 리플로우 처리함으로써 땜납 접속용 전극을 피땜납 접속 도체에 접합한다(d3). 이 때, 땜납 리플로우 처리의 전후에 있어서의, 접착제 접속용 전극-피접속 도체 사이의 접속 저항의 증대가 소정 범위 내에 들어가도록 접속을 행한다. 접착제로서는, 후술하는 바와 같이 이른바 이방 도전성 접착제(ACF)와, 절연성 접착제(NCF)가 있지만, 어떤 접착제를 이용해도 된다. 산화 방지막으로서는, 금도금 등의 귀금속 도금층이나 유기막이 있다. 상기 기재로서는, 프린트 배선판의 기재 필름, 전자 부품의 전극의 베이스 부재 등이 있다. 피접속 도체나 피땜납 접속 도체에는, 다른 프린트 배선판의 전극, 전자 부품의 전극, 커넥터의 전극 등이 있다. 또한, 피접속 도체와 피땜납 접속 도체는, 공통의 부재에 마련되고 있어도 되고, 상이한 부재에 마련되고 있어도 된다.
청구항 8부터 청구항 12에 기재된 발명에 의해, 이하의 작용 효과가 얻어진다. 먼저 접착제에 의한 접속을 행하고 나서 땜납 리플로우 처리를 행하면, 접속 저항이 증대한다는 것을 알고 있다. 그 원인은 땜납 리플로우 처리에 의해, 접착제의 완화 현상이 생겨서, 접착제의 결속력이 저하되기 때문이다. 청구항 8부터 청구항 12에 기재된 발명에서는, 땜납 리플로우 처리 전후에 있어서의 접속 저항의 변화를 소정 범위에 들어가게 하기 때문에, 기재 상의 접착제 접속용 전극과, 피접속 부재 상의 피접속 도체 사이에서의 도통 불량의 발생을 억제할 수 있다.
특히, 땜납 리플로우 이전에 있어서의, 접착제 접속용 전극-피접속 도체 사이의 접속 저항을 R1라고 하고, 접착제의 접착 강도를 F1라고 하며, 땜납 리플로우 이후에 있어서의, 접착제 접속용 전극-피접속 도체 사이의 접속 저항을 R2라고 하고, 접착제의 접착 강도를 F2라고 했을 때,
하기 관계식 (1), (2)
Figure pct00001
가 성립하도록, 접속을 행함으로써 접속 신뢰성이 보다 높아진다는 것을 알 수 있다.
이를 위해서는, 접착제의 수지 조성물로서, 경화 후에 있어서의 유리 전이 온도가 100℃ 이상의 수지 재료를 이용하는 것이 효과적이라는 것이, 본 발명자들에 의해서 확인되고 있다.
유리 전이 온도는 수지 조성물의 강성과 점성이 급격하게 변화되는 온도로, 이 온도가 높을수록 고온에서의 접착제의 강도(결속력)이 저하된다. 그래서, 유리 전이 온도가 100℃ 이상인 수지 재료를 이용함으로써, 상기 관계식 (1), (2)가 성립되는 접속을 행하는 것이 용이하게 된다고 생각된다.
산화 방지막으로서 유기막을 형성함으로써 제조 비용을 삭감할 수 있다. 접착제 접속용 전극에는, 종래, 산화 방지용 금도금이 실시되고 있었다. 이에 비해서, 프리플럭스 처리(OSP(Organic Solderability Preservation) 처리)에 의해서 유기막을 형성하는 공정은 금 도금층을 형성하는 공정에 비해서, 제조 공정이 간소화된다. 또한, 비싼 금을 사용하지 않기 때문에, 재료 비용도 저감된다. 따라서, 접착제를 이용한 접속을 저렴하게 하는 것이 가능해진다.
본 발명의 접속 구조는 상기 접속 방법을 이용하여 형성된 것이고, 본 발명의 전자 기기는 상기 접속 방법을 이용하여 조립된 것이다.
특히, 청구항 19에 기재된 발명과 같이, 제 1 부재 상의 제 1 도체와 제 2 부재 상의 제 2 도체 사이의 접속 구조로서, 이하의 구조를 채용할 수 있다. 즉, 제 1 도체 및 제 2 도체 중 적어도 하나의 도체의 표면을, 도통 부분을 제외하고, 0.05㎛ 이하의 두께를 갖는 산화 방지막으로 덮어 두거나, 혹은 산화 방지막으로 덮지 않고 접착제에 노출시킨다.
본 발명의 접속 구조나 전자 기기에 의해, 제조 공정의 간소화와 금도금의 사용량의 저감을 통해서 제조 비용의 삭감을 실현할 수 있다.
본 발명의 접속 방법, 접속 구조 또는 전자 기기에 의하면, 제조 공정을 간소화하면서, 제조 비용의 삭감을 실현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 형태에 따른 전자 기기인 휴대 단말의 구조를 개략적으로 나타내는 사시도,
도 2는 실시 형태에 따른 휴대 단말의 접속 부분의 구성예를 나타내는 단면,
도 3은 실시 형태에 따른 접착제 접속 구조를 형성하기 이전 배선체의 단부를 나타내는 사시도,
도 4는 가요성 프린트 배선판과 모(母)기판 사이에 형성되는 접착제 접속 구조의 실시 형태 1에 따른 예 1을 나타내는 단면도,
도 5는 접착제 접속 구조의 실시 형태 1에 따른 예 2를 나타내는 단면도,
도 6은 도전성 입자의 짧은 직경과 긴 직경의 비를 설명하는 도면,
도 7(a)~(d)는 실시 형태 1에 따른 접착제 접속 구조 및 땜납 접속 구조를 갖는 전자 부품의 조립 방법의 순서를 나타내는 단면도,
도 8은 가요성 프린트 배선판 및 전자 부품과, 모기판 사이에 형성되는 접착제 접속 구조 및 땜납 접속 구조의 실시 형태 2에 따른 예 1을 나타내는 단면도,
도 9는 접착제 접속 구조 및 땜납 접속 구조의 실시 형태 2에 따른 예 2를 나타내는 단면도,
도 10(a)~(d)는, 접착제 접속 구조 및 땜납 접속 구조를 갖는 전자 부품의 실시 형태 2에 따른 조립 방법의 예 1의 순서를 나타내는 단면도,
도 11(a)~(d)는, 접착제 접속 구조 및 땜납 접속 구조를 갖는 전자 부품의 실시 형태 2에 따른 조립 방법의 예 2의 순서를 나타내는 단면도,
도 12는 가요성 프린트 배선판 및 전자 부품과, 모기판 사이에 형성되는 접착제 접속 구조 및 땜납 접속 구조의 실시 형태 3에 따른 예 1를 나타내는 단면도,
도 13은 접착제 접속 구조 및 땜납 접속 구조의 실시 형태 3에 따른 예 2를 나타내는 단면도,
도 14(a)~(c)는 접착제 접속 구조 및 땜납 접속 구조를 가진 전자 부품의 실시 형태 3에 따른 조립 방법의 순서를 나타내는 단면도이다.
- 전자 기기 -
도 1은 본 발명의 실시 형태에 따른 전자 기기인 휴대 단말(100)의 구조를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
휴대 단말(100)은 각종 정보를 표시하기 위한 표시부(103)와, 입력부(104)와, 힌지부(105)를 구비하고 있다. 표시부(103)에는, 액정 표시 패널을 이용한 표시 장치(106)나 스피커 등이 마련되어 있다. 입력부(104)에는, 입력키나 마이크가 마련되어 있다. 힌지부(105)는, 입력부(104)와 표시부(103)를 회동 가능하게 연결하고 있다.
도 2는 실시 형태에 따른 휴대 단말(100)의 힌지부(105)를 거치는 접속 부분의 구성을 나타내는 단면이다.
표시부(103)에는, 표시부 케이스(131)와, 표시부 기판(135)이 주요 부재로서 마련되어 있다. 표시부 기판(135)은 표시 장치(106)에 표시용 신호를 보내기 위한 회로 등을 구비하고 있다. 표시부 케이스(131)는 서로 연결된 제 1 케이스(131a)와 제 2 케이스(131b)를 갖고 있다. 그리고, 제 1 케이스(131a)와 제 2 케이스(131b) 사이에 관통 구멍(133)이 마련되어 있다.
입력부(104)에는 입력부 케이스(141)와, 입력키 기판(145)이 주요 부재로서 마련되어 있다. 입력키 기판(145)은 입력키로부터 보내어지는 신호를 제어하기 위한 회로 등을 구비하고 있다. 입력부 케이스(141)는 서로 연결된 제 1 케이스(141a)와 제 2 케이스(141b)를 갖고 있다. 그리고, 제 1 케이스(141a)와 제 2 케이스(141b) 사이에 관통 구멍(143)이 마련되어 있다.
또한, 힌지부(105)를 거쳐서, 입력키 기판(145)과 표시부 기판(135)을 접속하는 배선체(A)가 마련되어 있다. 배선체(A)는, FPC(10)과, FPC(10)의 양단에 마련되며, 이방 도전성 접착제(30)를 사이에 둔 접착제 접속 구조(C)를 구비하고 있다.
또한, 입력키 기판(145)에는, 전자 부품을 땜납에 의해 접합한 땜납 접속 구조(D)가 마련되어 있다. 도시되어 있지 않지만, 마찬가지로 표시부 기판(135)에도 전자 부품을 땜납에 의해 접합한 땜납 접속 구조(D)가 마련되어 있다.
- 전극 구조 및 배선체-
도 3은 본 실시 형태의 접착제 접속 구조(C)를 형성하기 이전의 배선체(A)의 단부를 나타내는 사시도이다. 배선체(A)는 FPC(10)(기재)와, 그 단부에 마련된 전극 구조(B)를 갖고 있다.
FPC(10)는, 회로층(파선 참조)이 형성된 베이스 필름(11)과, 베이스 필름(11)을 피복하는 커버레이(coverlay:13)를 구비하는 구조가 일반적이다. 회로층의 단부는, 피접속 도체와의 전기적 접속을 행하기 위한 접착제 접속용 전극(12)이 되어 있다.
FPC(10)의 베이스 필름(11)의 재료로서는, 폴리이미드 수지, 폴리에스터 수지, 유리 에폭시 수지 등이 있다. 커버레이(13)의 재료로서는, 일반적으로는 베이스 필름과 같은 재료가 이용된다. 그 외에, 에폭시 수지, 아크릴 수지, 폴리이미드 수지, 폴리우레탄 수지 등이 이용된다.
FPC(10)의 회로층은 베이스 필름(11) 상에 구리박 등의 금속박을 적층하고, 금속박을 통상적 방법에 의해 노광, 에칭함으로써 형성된다. 회로층은 구리 또는 구리 합금에 의해서 구성되는 것이 일반적이다. 회로층 내에서도, 접착제 접속용 전극(12)은 노출되어 있고, 일반적으로는 접착제 접속용 전극(12)의 산화 방지막으로서 기능하는 금 도금층이 마련된다.
이에 비해서, 본 실시 형태의 전극 구조(B)에서는, 접착제 접속용 전극(12)에는, 금 도금층이나 다른 귀금속 도금층(은도금 층, 백금 도금층, 팔라듐 도금층 등)은 마련되어 있지 않다. 접착제 접속용 전극(12)은 귀금속 도금층 대신 산화 방지막으로서의 유기막(15)에 의해 피복되어 있다.
상기 유기막(15)은 수용성 프리플럭스 처리(OSP(Organic Solderability Preservation) 처리)에 의해 형성된다.
OSP 처리를 실시하는 방법으로서는, 예컨대 스프레이법, 샤워법, 침지법 등이 이용되고, 그 후, 수세, 건조시키면 된다. 이 때의 수용성 프리플럭스의 온도는, 25~40℃가 바람직하고, 수용성 프리플럭스와 접착제 접속용 전극(12)의 접촉 시간은 30~60초가 바람직하다.
일반적으로, 수용성 프리플럭스는, 아졸 화합물을 함유하는 산성 수용액이다. 이 아졸 화합물로서는, 예컨대, 이미다졸, 2-운데실이미다졸, 2-페닐이미다졸, 2,4-다이페닐이미다졸, 트라이아졸, 아미노트라이아졸, 피라졸, 벤조싸이아졸, 2-메르캅토벤조싸이아졸, 벤조이미다졸, 2-뷰틸벤조이미다졸, 2-페닐에틸벤조이미다졸, 2-나프틸벤조이미다졸, 5-나이트로-2-노닐벤조이미다졸, 5-클로로-2-노닐벤조이미다졸, 2-아미노벤조이미다졸, 벤조트라이아졸, 하이드록시벤조트라이아졸, 카복시벤조트라이아졸 등의 아졸 화합물을 들 수 있다.
본 실시 형태에서는, 유기막(15)은 땜납 접속 구조(D)를 형성할 때의 땜납 리플로우 온도보다 높은 분해 온도를 갖고 있다. 일반적으로, 무연 땜납의 리플로우 온도는 260℃ 전후 정도이다. 그래서, 유기막(15)으로서, 열분해 온도가 260℃ 이상, 보다 바람직하게는 300℃ 이상인 수지가 이용되고 있다.
이상의 조건에 적합한 유기 화합물로서는, 상기 아졸 화합물 중에서도, 2-페닐-4-메틸-5-벤질이미다졸, 2,4-다이페닐이미다졸, 2,4-다이페닐-5-메틸이미다졸 등의 2-페닐이미다졸류나, 5-메틸벤조이미다졸, 2-알킬벤조이미다졸, 2-아릴벤조이미다졸, 2-페닐벤조이미다졸 등의 벤조이미다졸류 등이 있다.
단, 접착제에 의한 접속 공정 이전에, 땜납 리플로우 공정을 거치지 않는 경우에는, 유기막(15)은 땜납 리플로우 온도보다 높은 열분해 온도를 갖고 있을 필요는 없다. 따라서, 상기 화합물로 한정되는 것이 아니다.
본 실시 형태의 전극 구조(B) 및 배선체(A)에 의하면, 이하의 효과를 발휘할 수 있다.
종래에는, 이방 도전성 접착제(ACF)나 절연성 접착제(NCF)를 이용한 접속이 행해지는 접착제 접속용 전극 상에는, 산화 방지막으로서 금 도금층 등의 귀금속 도금층이 형성되어 있다.
이에 비해서, 본 실시 형태에서는, 접착제 접속용 전극(12)이 귀금속 도금층 대신 OSP 막인 유기막(15)에 의해서 덮여져 있다. 유기막(15)의 형성에는, 스프레이법, 샤워법, 침지법 등이 이용되고, 그 후 수세, 건조시키는 것만으로 형성된다. 이 때문에, 금 도금층 등의 귀금속 도금층을 형성하는 경우에 비해서, 산화 방지막을 형성하는 공정이 간소화된다. 또한, 금 등의 귀금속을 이용하는 경우에 비해서, 재료 비용도 저감된다. 또한, 금 도금층을 형성한 경우에 비해서, 접착제 접속용 전극(12)과 피접속 전극 사이의 접속 강도(전단 강도:shear strength)를 향상시킬 수 있다.
일반적으로, FPC(10) 등의 배선체 상에는, 땜납으로 실장되는 부재가 탑재되는 경우가 많다. 이 경우, 유기막(15)을 형성하고 나서, 땜납 리플로우로(爐)를 지나면, 유기막(15)이 열분해될 우려가 있다.
그래서, 본 실시 형태에서는, 접착제 접속용 전극(12) 상에 형성된 유기막(15)이 땜납 리플로우 온도보다 높은 열분해 온도를 갖고 있다. 이 때문에, 접착제 접속용 전극(12)이 형성된 기판이 땜납 리플로우로를 지나는 경우에도, 유기막(15)이 열분해되지 않고, 확실하게 잔존한다.
한편, 전극 구조(B)가 마련되는 기재는, 가요성 프린트 배선판(FPC)에 한하지 않고, 경질 프린트 배선판(PWB) 등의 다른 종류의 배선판, 케이블 배선, 전자 부품, 커넥터 등이어도 된다.
- 접착제 접속 구조의 실시 형태 1에 따른 예 1 -
도 4는, FPC(10)(가요성 프린트 배선판)과, 모(母)기판(20) 사이에 형성되는 접착제 접속 구조(C)의 실시 형태 1에 따른 예 1를 나타내는 단면도이다. 이 접착제 접속 구조(C)는, 절연성 접착제(NCF)를 이용해서 형성되는 것이다.
모기판(20)은 경질 프린트 배선판(21)과, 경질 프린트 배선판(21) 상에 마련된 접착제 접속용 전극(22)을 갖고 있다. 이 모기판(20)은 도 2에 나타내는 표시부 기판(135)이나 입력키 기판(145)에 상당하는 PWB(경질 프린트 배선판)이다. FPC(10)는 접착제 접속용 전극(12)을 베이스 필름(11)의 하측을 향해서, 모기판(20) 상에 실장되어 있다.
모기판(20)의 접착제 접속용 전극(22)은 경질 프린트 배선판(21) 상에 구리박 등의 금속박을 적층하고, 금속박을, 통상적 방법에 의해, 노광, 에칭함으로써 형성되어 있다.
그리고, NCF인 접착제(30)의 결속력에 의해서, 양 접착제 접속용 전극(12, 22)이 서로 강하게 접촉해서 도통되어 있다.
접착제(30)는, 열경화 수지를 주성분으로 하고, 이에 경화제, 각종 충전재를 첨가한 것이다. 열경화성 수지로서는, 예컨대, 에폭시 수지, 페놀 수지, 폴리우레탄 수지, 불포화 폴리에스터 수지, 요소 수지, 폴리이미드 수지 등을 들 수 있다. 그 중, 특히, 열경화성 수지로서 에폭시 수지를 사용함으로써 필름 형성성, 내열성 및 접착력을 향상시키는 것이 가능해진다. 또한, 접착제(30)는 상술한 열경화성 수지 중, 1종 이상을 주성분으로 하고 있으면 된다.
한편, 사용하는 에폭시 수지는 특별히 제한은 없지만, 예컨대 비스페놀 A형, F형, S형, AD형, 또는 비스페놀 A형과 비스페놀 F형의 공중합형의 에폭시 수지나, 나프탈렌형 에폭시 수지, 노볼락형 에폭시 수지, 바이페닐형 에폭시 수지, 다이사이클로펜타다이엔형 에폭시 수지 등을 사용할 수 있다. 또한, 고분자량 에폭시 수지인 페녹시 수지를 이용할 수도 있다.
여기서, 접착제 접속 구조(C)를 형성하기 전에, 각 접착제 접속용 전극(12, 22)은 산화 방지를 위한 유기막으로 덮여 있었지만, 땜납 리플로우 공정을 거친 후에 제거되고 있다.
단, 어느 한 전극(예컨대, 접착제 접속용 전극(12))의 표면에 유기막(15)을 남겨 두어도 된다(도 4의 파선 참조). 예컨대, FPC(10)가 땜납 리플로우 처리를 거치지 않는 등, 유기막(15)이 경질화되지 않는 경우에는, 제거할 필요가 없기 때문이다.
한편, 유기막을 제거하는 대신, 유기막을 예컨대, 0.05㎛ 정도 또는 그 이하로 얇게 해도 된다.
이들 유기막을 제거 또는 얇게 하기 위해서, 산성액 또는 그 증기에, 유기막을 접촉시키는 방법으로서는, 이들의 용액에 유기막을 침지하거나, 산성액 또는 증기를 유기막에 내뿜거나, 이들의 산을 포함하는 액을 포함시킨 천으로 유기막을 닦거나 하는 등의 방법이 있다. 이들 처리에 의해, 유기막이 제거 또는 얇게 된다는 것이 확인되고 있다.
그리고, 유기막을 제거하고 나서 3일 정도의 유예 시간이 경과하기 전이면, 각 접착제 접속용 전극(12, 22)의 표면에, 거의 산화막을 생기게 하는 일없이, 접착제(30)에 의한 접속 공정을 행할 수 있다. 유기막을 완전하게 제거하지 않고, 약간 잔존시킨 경우에는, 상기 유예 시간은 더 길어진다. 저온, 혹은 저습, 혹은 비산화성 분위기에서 보관한 경우에도, 유예 시간은 길어진다.
접속시에는, FPC(10)를 통해서, 접착제(30)를 모기판(20)의 방향으로 소정의 압력으로 가압하면서, 접착제(30)를 가열 용융시킨다(이하, 「가열 가압 처리」라고 한다). 이로써, 접착제(30) 중의 열경화성 수지를 경화시키고, 그 수축에 따른 결속력에 의해서, FPC(10)와 모기판(20)의 각 접착제 접속용 전극(12, 22)을 서로 강하게 접촉시켜서 도통시키고 있다. 이 때, 접착제 접속용 전극(12)의 일부(도통 부분)는 유기막(15)으로 덮어지지 않고 서로 도통되어 있다.
본 실시 형태에서는, FPC(10)의 접착제 접속용 전극(12)은 에칭에 의해 표면이 거칠게 되도록 가공되어 있다. 단, 에칭뿐만 아니라, 엠보싱 가공 등의 기계 가공을 이용해도 된다.
각 접착제 접속용 전극(12, 22)이 유기막(15)으로 덮어져 있는 경우, 적어도 한쪽 전극의 표면에 돌기부가 있으면, 돌기부가 유기막(15)을 돌파하기 때문에, 양 접착제 접속용 전극(12, 22)이 확실하게 접촉할 수 있다. 한편, 양 접착제 접속용 전극(12, 22) 사이에 범프가 배치되어 있어도 된다.
본 예 1에 의하면, 전극 구조의 효과에 더해서, 이하의 효과를 발휘할 수 있다.
예컨대, FPC(10) 및 모기판(20) 중 적어도 한쪽이, 땜납 리플로우 공정을 거치거나, 장기간 방치되고 자외선을 쬠으로써 유기막(15)이 경질화되는 경우가 있다. 이 경우, 각 접착제 접속용 전극(12, 22) 사이의 도통이 유기막에 의해서 방해받아서, 전기적으로 접속하는 접속 저항이 커질 우려가 있다. 특히, 땜납 리플로우로에서 가열되면, 유기막이 경질화되기 쉽다.
또한, OSP 처리에 의해 형성된 유기막은 구성 재료의 종류에 따라서도 경도에 차이가 있어서, 때로는, 상당히 단단한 것을 사용할 수 밖에 없는 경우도 있을 수 있다.
그 결과, 접착제 접속용 전극(12)의 돌기부가 경질화한 유기막을 돌파하기 어렵게 되어, 접속 저항의 증대를 초래하게 된다.
이에 비해서, 본 실시 형태에서는, 각 접착제 접속용 전극(12, 22) 상의 유기막을 제거 또는 얇게 하고 나서, 접속 공정을 행하기 때문에, 접착제 접속용 전극(12)의 돌기부와 접착제 접속용 전극(22) 용이하게 접촉한다. 한편, 한쪽 전극 상의 유기막이 땜납 리플로우 공정을 거치지 않는 경우에는, 접착제 접속용 전극(12)의 돌기부가 유기막을 돌파하는 것이 용이하기 때문에, 유기막을 제거 또는 얇게 할 필요는 없다.
따라서, 접착제 접속용 전극(12)과, 접착제 접속용 전극(22)(피접속 도체) 사이에서의 도통 불량의 발생(접속 저항의 증대 등)을 억제할 수 있다.
또한, 땜납 리플로우 공정을 거치는 유기막을 제거 또는 얇게 하지 않는 경우, 확실한 도체 사이의 도통을 실현하기 위해서는, 유기막의 평균 막두께를 적정 범위(예컨대 0.05㎛ 이상 0.5㎛ 이하)로 하거나, 막 두께가 작은 영역의 면적율을 크게 하는(예컨대 0.1㎛ 이하가 되는 영역의 면적을 유기막 전체의 면적의 30% 이상으로 하는) 등의 관리가 필요하게 된다.
이에 비해서, 본 실시 형태에서는, 유기막이 제거 또는 얇게 되기 때문에, OSP 처리시에서의 유기막의 막 두께를 예컨대 0.5㎛ 이상으로 해도 불량은 생기지 않는다.
- 접착제 접속 구조의 실시 형태 1에 따른 예 2 -
도 5는 접착제 접속 구조(C)의 실시 형태 1에 따른 예 2를 나타내는 단면도이다. 이 접착제 접속 구조(C)에서는, 이방 도전성 접착제(ACF)인 접착제(30)를 이용하고 있다. 즉, 본 예의 접착제(30)는 열경화성 수지를 주성분으로 하는 수지 조성물(31) 중에, 도전성 입자(36)를 포함하게 한 것이다.
본 예에 있어서도, 모기판(20)은 경질 프린트 배선판(21)과, 경질 프린트 배선판(21) 상에 마련된 접착제 접속용 전극(22)을 갖고 있다. 본 예에 있어서도 접착제 접속용 전극(12) 및 접착제 접속용 전극(22)의 표면은 어느 것이나, 도통 부분을 제외하고, 유기막(15)에 의해서 피복되어 있다.
그리고, 각 접착제 접속용 전극(12, 22)은 도전성 입자(36)를 통해서 서로 도통하고 있다. 도전성 입자(36)는 미세한 금속 입자가 다수 직쇄상으로 연결된 형상, 또는 바늘 형상을 갖는 금속 분말로 이루어진다.
한편, 본 예에 있어서도, 실시 형태 1에 따른 예 1와 같이 접착제 접속용 전극(12, 22) 끼리가 직접 접촉하고 있는 개소가 존재하고 있어도 된다.
본 예에 있어서도, 접착제 접속 구조(C)를 형성하기 전에, 각 접착제 접속용 전극(12, 22)은 유기막으로 덮여져 있었지만, 땜납 리플로우 공정을 거친 이후에 제거 또는 얇게 되어 있다.
FPC(10)가 땜납 리플로우 공정을 거치지 않는 경우에는, 도면 중 파선으로 나타내는 유기막(15)은 제거 또는 얇게 할 필요는 없다.
유기막을 제거 또는 얇게 하는 처리의 구체적 방법에 대해서는, 예 1에서 설명한 바와 같다.
접속시에는, 상술한 가열 가압 처리에 의해, 접착제(30) 중의 열경화성 수지를 경화시키고, 그 수축에 따르는 결속력에 의해서, 도전성 입자(36)를 통해서 각 접착제 접속용 전극(12, 22)을 서로 접속시키고 있다.
이 예에서는, 당초부터 수지 조성물(31) 중에 미세한 금속 입자가 다수 직쇄상으로 연결된 형상, 또는 바늘 형상을 갖는 도전성 입자(36)를 포함하게 하고 있다.
단, 수지 조성물(31) 중에 미세한 금속 입자로 이루어지는 도전성 입자가 랜덤하게 분산된 것을 사용할 수 있다. 이 경우에도, 가열 가압 처리를 행함으로써, 각 접착제 접속용 전극(12, 22) 사이에서는, 미세한 금속 입자가 다수 연결된 형상이 되기 때문이다.
실시 형태 1에 따른 예 2에 사용되는 이방 도전성 접착제로서는, 범용되고 있는 것, 즉 에폭시 수지 등의 절연성의 열경화성 수지를 주성분으로 하는 수지 조성물 중에, 도전성 입자(36)가 분산된 것을 사용할 수 있다. 예컨대, 에폭시 수지에, 니켈, 구리, 은, 금 또는 흑연 등의 도전성 입자의 분말이 분산된 것을 들 수 있다. 여기서, 열경화성 수지로서는, 예컨대, 에폭시 수지, 페놀 수지, 폴리우레탄 수지, 불포화 폴리에스터 수지, 요소 수지, 폴리이미드 수지 등을 들 수 있다. 그 중, 특히 열경화성 수지로서 에폭시 수지를 사용함으로써 이방 도전성 접착제의 필름 형성성, 내열성 및 접착력을 향상시키는 것이 가능해진다. 또한, 이방 도전성 접착제는, 상술한 열경화성 수지 중, 1종 이상을 주성분으로 하고 있으면 된다.
한편, 사용하는 에폭시 수지는 특별히 제한은 없지만, 예컨대 비스페놀 A형, F형, S형, AD형 또는 비스페놀 A형과 비스페놀 F형의 공중합형의 에폭시 수지나, 나프탈렌형 에폭시 수지, 노볼락형 에폭시 수지, 바이페닐형 에폭시 수지, 다이 사이클로펜타다이엔형 에폭시 수지 등을 사용할 수 있다. 또한, 고분자량 에폭시 수지인 페녹시 수지를 이용할 수도 있다.
또한, 에폭시 수지의 분자량은 이방 도전성 접착제에 요구되는 성능을 고려해서, 적절하게 선택할 수 있다. 고분자량의 에폭시 수지를 사용하면, 필름 형성성이 높고, 또한 접속 온도에 있어서의 수지의 용해 점도를 높일 수 있어서, 후술하는 도전성 입자의 배향을 어지럽히는 일없이 접속할 수 있다는 효과가 있다. 한편, 저분자량의 에폭시 수지를 사용하면, 가교 밀도가 높아져서 내열성이 향상되는 효과가 얻어진다. 또한, 가열시에, 상술한 경화제와 빠르게 반응하여, 접착 성능을 높인다고 하는 효과가 얻어진다. 따라서, 분자량이 15000 이상인 고분자량 에폭시 수지와 분자량이 2000 이하인 저분자량 에폭시 수지를 조합하여 사용함으로써, 성능의 밸런스가 취해지므로 바람직하다. 한편, 고분자량 에폭시 수지와 저분자량 에폭시 수지의 배합량은 적절하게 선택할 수 있다. 또한, 여기서 말하는 「평균 분자량」이란 THF 전개(developing solvent)의 겔 퍼미션 크로마토그래피(GPC)로부터 요구된 폴리스타이렌 환산의 중량 평균 분자량의 것을 말한다.
또한, 본 예 및 실시 형태 1에 따른 예 1에 사용되는 접착제(30)로서, 잠재성 경화제를 함유하는 접착제를 사용할 수 있다. 이 잠재성 경화제는, 저온에서의 저장 안정성이 우수하고, 실온에서는 거의 경화 반응을 일으키지 않지만, 열이나 광 등에 의해, 빠르게 경화 반응을 행하는 경화제이다. 이 잠재성 경화제로서는, 이미다졸계, 하이드라지드계, 3불화붕소-아민착체, 아민이미드, 폴리아민계, 제 3급 아민, 알킬요소계 등의 아민계, 다이시안다이아미드계, 산무수물계, 페놀계 및 이들의 변성물이 예시되고, 이들은 단독 또는 2종 이상의 혼합물로서 사용할 수 있다.
또한, 이들 잠재성 경화제 중에서도, 저온에서의 저장 안정성, 및 신속한 경화성이 우수하다는 관점에서, 이미다졸계 잠재성 경화제가 바람직하게 사용된다. 이미다졸계 잠재성 경화제로서는, 공지된 이미다졸계 잠재성 경화제를 사용할 수 있다. 보다 구체적으로는, 이미다졸 화합물의 에폭시 수지와의 부가물이 예시된다. 이미다졸 화합물로서는, 이미다졸, 2-메틸이미다졸, 2-에틸이미다졸, 2-프로필이미다졸, 2-도데실이미다졸, 2-페닐이미다졸, 2-페닐-4-메틸이미다졸, 4-메틸이미다졸이 예시된다.
또한, 특히, 이들 잠재성 경화제를, 폴리우레탄계, 폴리에스터계 등의 고분자 물질이나, 니켈, 구리 등의 금속 박막 및 규산 칼슘 등의 무기물로 피복하여 마이크로 캡슐화한 것은 장기 보존성과 신속한 경화성이라는 모순된 특성의 양립을 도모할 수 있으므로 바람직하다. 따라서, 마이크로 캡슐형 이미다졸계 잠재성 경화제가 특히 바람직하다.
실시 형태 1에 따른 예 2에 의하면, 땜납 리플로우 공정을 거친 유기막을 제거 또는 얇게 함으로써, 실시 형태 1에 따른 예 1과 같은 효과를 발휘할 수 있다. 단, 본 예에서는, 도전성 입자(36)를 통해서, 각 접착제 접속용 전극(12, 22)이 서로 도통하고 있다.
또한, 이방 도전성 접착제로서, 도 6에 나타내는 형상을 갖는 것을 사용하는 경우에는, 특히 이하의 구성을 채용할 수 있다.
구체적으로는, 이방 도전성 접착제로서, 예컨대 상술한 에폭시 수지 등의 절연성의 열경화성 수지를 주성분으로 하고, 상기 수지 중에 미세한 금속 입자(예컨대, 구상(球狀)의 금속 미립자나 금속으로 도금된 구상의 수지 입자로 이루어지는 금속 미립자)가 다수 직쇄상으로 연결된 형상, 또는 바늘 형상을 갖는, 이른바 어스펙트비가 큰 형상을 갖는 금속 분말에 의해 형성된 도전성 입자(36)가 분산된 것을 사용할 수 있다. 한편, 여기서 말하는 어스펙트비란, 도 6에 나타낸, 도전성 입자(36)의 짧은 직경(도전성 입자(36)의 단면의 길이) R과 긴 직경(도전성 입자(36)의 길이) L의 비를 말한다.
이러한 도전성 입자(36)를 사용함으로써 이방 도전성 접착제로 해서, 이방 도전성 접착제의 면방향(두께 방향 X에 직행하는 방향이고, 도 5의 화살표 Y의 방향)에 있어서는, 이웃하는 전극간의 절연을 유지하여 단락을 방지하면서, 두께 방향 X에 있어서는, 다수의 접착제 접속용 전극(22)-접착제 접속용 전극(12) 사이를 한번에 또한 각각을 독립적으로 접속하여, 저 저항을 얻는 것이 가능해진다.
또한, 이 이방 도전성 접착제에 있어서, 도전성 입자(36)의 긴 직경 L의 방향을, 필름 형상의 이방 도전성 접착제를 형성하는 시점에서, 이방 도전성 접착제의 두께 방향 X로 인가한 자장속을 통과시킴으로써, 상기 두께 방향 X로 배향시켜 이용하는 것이 바람직하다. 이러한 배향으로 함으로써, 상술한, 이웃하는 전극간의 절연을 유지하여 단락을 방지하면서, 다수의 접착제 접속용 전극(22)-접착제 접속용 전극(12) 사이를 한번에, 또한 각각을 독립적으로 도전 접속할 수 있게 된다는 효과가, 한층 더 향상된다.
또한, 본 발명에 사용되는 금속 분말은 그 일부에 강자성체가 포함되는 것이 좋고, 강자성을 갖는 금속 단체(單體), 강자성을 갖는 두 가지 이상의 합금, 강자성을 갖는 금속과 다른 금속과의 합금 및 강자성을 갖는 금속을 포함하는 복합체 중 어느 것이 바람직하다. 이것은 강자성을 갖는 금속을 사용함으로써 금속 자체가 갖는 자성에 의해, 자장을 이용하여 금속 입자를 배향시킬 수 있게 되기 때문이다. 예컨대, 니켈, 철, 코발트 및 이들을 포함하는 두 가지 이상의 합금 등을 들 수 있다.
또한, 도전성 입자(36)의 어스펙트비는 5이상인 것이 바람직하다. 이러한 도전성 입자(36)를 사용함으로써 접착제(30)로서 이방 도전성 접착제를 사용하는 경우에, 도전성 입자(36)와 각 접착제 접속용 전극(12, 22)의 접촉 확률이 높아진다. 따라서, 도전성 입자(36)의 배합량을 늘리는 일없이, 각 접착제 접속용 전극(12, 22)을 서로 전기적으로 접속할 수 있게 된다.
한편, 도전성 입자(36)의 어스펙트비는, CCD 현미경 관찰 등의 방법에 의해 직접 측정하지만, 단면이 원이 아닌 도전성 입자(36)의 경우에는, 단면의 최대 길이를 짧은 직경으로 해서 어스펙트비를 구한다. 또한, 도전성 입자(36)는, 반드시 곧은 형상을 갖고 있을 필요는 없고, 다소의 구부러짐이나 분기되어도(branched), 문제없이 사용할 수 있다. 이 경우, 도전성 입자(36)의 최대 길이를 긴 직경으로 해서 어스펙트비를 구한다.
- 실시 형태 1에 따른 접속 방법 -
도 7(a)~(d)는 접착제 접속 구조(C) 및 땜납 접속 구조(D)를 실현하기 위한 실시 형태 1에 따른 접속 방법의 순서를 나타내는 단면도이다.
우선, 도 7(a)에 나타내는 공정에서, 접착제 접속 영역(Rc)과, 땜납 접속 영역(Rd)를 갖는 모기판(20)(공통의 기재)를 준비한다. 모기판(20)에 있어서, 접착제 접속 영역(Rc)에는 접착제 접속용의 접착제 접속용 전극(22)이 마련되어 있고, 땜납 접속 영역(Rd)에는 땜납 접속용의 땜납 접속용 전극(26)이 마련되어 있다.
다음으로 각 접착제 접속용 전극(22, 26)을 덮는 유기막(15)을 형성한다. 본 실시 형태에서는, 유기막(15)의 열분해 온도는 땜납 리플로우 온도보다 높다.
도 7(a)에는 도시되어 있지 않지만, 이 시점에, 접착제 접속 영역(Rc)에서만, 유기막(15)을 덮는 보호막을 형성해도 된다. 구체적으로는, 점착제 테이프 등에 의해서 유기막(15)을 덮어 둔다. 점착 테이프 이외의 보호막을 이용할 수도 있다.
다음으로, 도 7(b)에 나타내는 공정에서, 땜납 접속 영역(Rd)에, 칩(41)의 일부에 칩측 전극(42)을 갖는 전자 부품(40)을 탑재한다. 이 때, 칩측 전극(42)을 땜납 접속용 전극(26)의 위치에 맞춰서, 양 전극(26, 42) 사이에 무연 땜납을 개재시킨다. 그리고, 모기판(20)과 전자 부품(40)을, 피크 온도가 약 260℃인 땜납 리플로우로에 넣어 땜납을 리플로우시킨다. 이로써, 각 전극(26, 42)을 땜납층(50)을 통해서 접합함으로써 각 전극(26, 42)을 서로 전기적으로 접속한다.
이로써, 땜납 접속 영역(Rd)에서 땜납 접속 구조(D)가 형성된다.
다음으로, 도 7(c)에 나타내는 공정에서, 상술한 유기막(15)을 제거하는 처리를 행한다. 제거하기 위해서는, 산성액 또는 그 증기에 유기막(15)을 접촉시킨다. 구체적으로는, 예컨대 온도 30℃의 산성액 중에 모기판(20) 및 전자 부품(40)을 1분 정도 침지하거나, 산성액 또는 그 증기를 유기막(15)에 내뿜는다. 후자의 방법에서는, 모기판(20) 및 전자 부품(40)을 산성액 중에 침지할 필요가 없기 때문에, 다른 부재에 대한 영향을 억제할 수 있다.
다음으로, 도 7(c)에 나타내는 공정 이후에, 3일 정도의 시간이 경과할 때까지, 도 7(d)에 나타내는 공정에서, 접착제 접속용 전극(22)과 FPC(10)의 접착제 접속용 전극(12)을 접착제(30)에 의해 접착함으로써 전기적으로 접속한다. 접착제 접속 구조(C)의 형성 순서에 대해서는, 상기 접착제 접속 구조의 예 2(도 5 참조)에서 설명한 바와 같다.
또한, 도 7(d)에 나타내는 공정 이전에, FPC(10) 상의 접착제 접속용 전극(12)을 덮고 있던 유기막(15)도 제거 또는 얇게 하는 처리를 해둔다.
단, FPC(10)이 땜납 리플로우 공정을 거치지 않는 경우에는, 유기막(15)을 제거 또는 얇게 하는 처리를 행할 필요가 없다.
유기막(15)을 제거 또는 얇게 하는 처리도 행함으로써 OSP 처리시에서의 유기막(15)의 평균막 두께나, 막 두께가 작은 영역의 면적율의 관리를 거의 행할 필요가 없어진다는 이점도 있다.
한편, 도 7(a)에 나타내는 공정시에, 유기막(15)을 덮는 보호막(점착재 등)을 형성한 경우에는 접착제(30)로 접착하기 전에 보호막을 제거한다.
이로써, 접착제 접속 영역(Rc)에서, 접착제 접속 구조(C)가 형성된다.
한편, 상술한 바와 같이, 도전성 입자(36)를 포함하는 접착제(30)(이방 도전성 접착제)는, 열경화성 수지를 주성분으로 하고 있다. 이 때문에, 이방 도전성 접착제는 가열하면 일단 연화되지만, 상기 계속 가열함으로써 경화되게 된다. 그리고, 미리 설정한 이방 도전성 접착제의 경화 시간이 경과하면, 이방 도전성 접착제의 경화 온도의 유지 상태 및 가압 상태를 개방하여, 냉각을 시작한다. 이로써, 접착제(30) 중의 도전성 입자(36)를 통해서, 각 접착제 접속용 전극(12, 22)을 서로 접속하여, FPC(10)를 모기판(20) 상에 실장한다.
도 7(a)~(d)에는, PWB인 모기판(20)에 접착제 접속 구조(C)와, 땜납 접속 구조(D)를 형성하는 예를 나타내고 있다.
단, FPC(10)를 공통의 기재로 해서, FPC(10)에 접착제 접속 구조(C)와, 땜납 접속 구조(D)를 형성해도 된다. 이 경우에는, 도 7에 나타내는 모기판(20)을 FPC(10)로 바꾸고, 접착제 접속용 전극(12) 상에 유기막(15)을 형성하게 된다. 처리 순서는 상술한 바와 같다.
한편, FPC에는, 단면(a single-sided) 회로형 구조뿐만 아니라 양면 회로형 구조도 있다. 양면 회로형 구조의 경우에는, 땜납 리플로우로에 2회 넣게 된다.
본 실시 형태의 접속 방법에 의하면, 상기 전극 구조(B), 접착제 접속 구조(C)의 효과에 더해서 이하의 효과를 발휘할 수 있다.
통상, 땜납 접속과 접착제 접속을 같은 기판 상에서 행하는 경우에, 땜납 접속용 전극(26)과 접착제 접속용 전극(22) 쌍방의 위에 유기막(15)을 형성하고 나서, 땜납 접속을 행하고, 그 후 접착제에 의한 접속을 행하게 된다. 먼저, 접착제 접속을 행하면, 그 후 땜납 리플로우 처리시에, 접착제의 결속이 느슨해져서, 접속 불량을 일으킬 확률이 높아지기 때문이다. 반면, 땜납 리플로우 처리시에, 유기막이 열 분해를 일으킬 염려도 있다.
본 실시 형태의 접속 방법에서는, 도 7(a)에 나타내는 공정에서, 접착제 접속용 전극(22) 상에 형성된 유기막(15)이 땜납 리플로우 온도보다 높은 열분해 온도를 갖고 있다. 이 때문에, 도 7(b)에 나타내는 공정에서도, 유기막(15)이 열 분해되는 일없이 확실하게 잔존하게 된다.
한편, 유기막(15) 상에 보호막을 형성하면, 보다 확실하게 유기막(15)을 잔존시킬 수 있다. 따라서, 땜납 접속 구조(D)와 접착제 접속 구조(C)를 보다 확실하게 형성할 수 있다.
한편, 땜납 접속용 전극(26) 상을 덮고 있던 유기막(15)은 열분해 온도가 땜납 리플로우 온도보다 높아도 무연 땜납에 포함되는 플럭스 등과 반응하여, 땜납층(50)으로 녹아들어 간다. 따라서, 땜납 접속 구조(D)의 형성에 지장을 초래하는 일이 없다.
땜납 접속용 전극(26) 상에는, 반드시 금도금을 실시할 필요는 없지만, 변색을 회피하는 등의 목적으로 일반적으로는 금도금이 행해진다.
본 실시 형태에서는, 모기판(20)의 어떤 전극에도 금도금을 실시할 필요가 없다. 상술한 바와 같이, 유기막(15)은 플럭스와 반응하여 땜납층(50)으로 녹아들어가기 때문에, 땜납 접속용 전극(26) 상에도, 금도금 대신 OSP 처리에 의한 유기막(15)을 선택할 수 있다. 따라서, 상술한 제조 비용의 저감 효과를 현저하게 발휘할 수 있다.
또한, 땜납 접속용 전극(26) 상에, 산화 방지막인 유기막(15)을 형성함으로써, 각 전극(26, 42) 사이의 접속 강도(전단 강도)를 향상시킬 수 있다.
한편, 땜납 리플로우 공정을 거친 이후에, 접착제 접속 구조(C)를 형성하는 경우에는, 땜납 리플로우로를 통과시키지 않는 경우에 비해서, 각 접착제 접속용 전극(12, 22) 사이의 전기적으로 접속하는 접속 저항이 커질 우려가 있다. 이것은 땜납 리플로우로에서 가열됨으로써 유기막(15)이 경질화되는 등, 변질됨으로써, 도전성 입자(36)가 유기막(15)을 돌파하기 어렵게 되어 있기 때문이라고 생각된다.
그래서, 접착제에 의한 접속 공정 이전에, 유기막(15)을 제거 또는 얇게 하는 처리를 실시함으로써 땜납 리플로우 처리에 의해서 경화된 유기막(15)을 도전성 입자가 돌파하는 것이 용이하게 된다. 따라서, 유기막(15)이 땜납 리플로우로를 지나간 이후에, 접착제 접속 구조(C)를 형성해도 보다 확실하게 각 전극(12, 22) 사이의 전기적인 접속 저항을 작게 억제할 수 있다.
또한, OSP 처리시에서의 유기막(15)의 평균막 두께나, 막 두께가 작은 영역의 면적율을 엄격하게 관리할 필요가 없다.
이상 종합하면, 본 실시 형태에서는 이하의 효과를 얻을 수 있다.
(1) 본 실시 형태의 접착제 접속 구조(C)에서는, 모기판(20)의 접착제 접속용 전극(22) 및 FPC(10)의 접착제 접속용 전극(12) 각각의 표면에 OSP 처리를 실시하고, 산화 방지막인 유기막(15)을 각각 형성하는 구성으로 하고 있다. 이 구성에 의하면, 각 접착제 접속용 전극(12, 22)이 금 도금층으로 피복되는 경우에 비해서, 산화 방지막을 형성하는 공정이 간소화된다. 또한, 금 등의 귀금속을 이용하는 경우에 비해서, 재료 비용도 저감된다. 그 결과, 각 접착제 접속용 전극(12, 22)을 서로 접속할 때의 제조 비용을 저렴하게 하는 것이 가능해진다.
더욱이, 땜납 리플로우 처리나 자외선을 쬐는 등에 의해서 유기막(15)이 경질화되어도, 접착제(30)에 의한 접속을 행하기 전에 유기막(15)을 제거 또는 얇게 하는 처리를 행하기 때문에, 도전성 입자(36)가 유기막(15)을 돌파하기 쉽게 된다. 따라서, 도전성 입자(36)가 유기막(15)을 돌파하지 않는 것에 기인하는 각 접착제 접속용 전극(12, 22) 사이의 도전성의 악화를 억제할 수 있다.
또한, 유기막(15)의 평균막 두께나, OSP 처리시에서의 막 두께가 작은 영역의 면적율을 엄격하게 관리할 필요가 없다.
(2) 본 실시 형태에 있어서는, 사용하는 이방 도전성 접착제인 접착제(30)에 있어서의 도전성 입자(36)는, 미세한 금속 입자가 다수 직쇄상으로 연결된 형상, 또는 바늘 형상을 갖는 금속 분말에 의해 구성되어 있다. 이 구성에 의하면, 접착제(30)의 면 방향인 Y 방향에 있어서는, 이웃하는 접착제 접속용 전극(22) 사이, 또는 접착제 접속용 전극(12) 사이의 절연을 유지하여 단락을 방지하면서, 접착제(30)의 두께 방향인 X 방향에 있어서는, 다수의 접착제 접속용 전극(22) 및 접착제 접속용 전극(12) 사이를 한번에, 또한 각각을 독립적으로 도전 접속하여, 저 저항을 얻는 것이 가능해진다.
(3) 본 실시 형태에 있어서는, 도전성 입자(36)의 어스펙트비가 5이상인 구성으로 하고 있다. 이 구성에 의하면, 이방 도전성 접착제를 사용하는 경우에, 도전성 입자(36) 사이의 접촉 확률이 높아진다. 그 결과, 도전성 입자(36)의 배합량을 늘리는 일없이, 각 접착제 접속용 전극(12, 22)을 서로 전기적으로 접속하는 것이 용이해진다.
(4) 본 실시 형태에 있어서는, 접착제 접속 구조(C)를 형성하기 이전의 접착제(30)(이방 도전성 접착제)로서, 필름 형상을 갖는 것을 이용하고 있다. 이 구성에 의하면, 이방 도전성 접착제의 취급이 용이하게 된다. 또한, 가열 가압 처리에 의해 접착제 접속 구조(C)를 형성할 때의 작업성이 향상된다.
(5) 본 실시 형태에 있어서는, 도전성 입자(36)의 긴 직경 방향을, 필름 형상을 갖는 접착제(30)(이방 도전성 접착제)의 두께 방향인 X 방향으로 배향시킨 것을 이용하고 있다. 이 구성에 의하면, 접착제(30)의 면 방향인 Y 방향에 있어서는, 이웃하는 접착제 접속용 전극(22) 사이, 또는 접착제 접속용 전극(12) 사이의 절연을 유지하여 단락을 방지하면서, 접착제(30)의 두께 방향인 X 방향에 있어서는, 다수의 접착제 접속용 전극(22) 및 접착제 접속용 전극(12) 사이를 한번에, 또한 각각을 독립적으로 도전 접속하여, 저 저항을 얻는 것이 가능해진다.
(6) 본 실시 형태에 있어서는, 모기판(20)인 경질 프린트 배선판(PWB)에 가요성 프린트 배선판(FPC(10))을 접속하는 구성으로 하고 있다. 이 구성에 의하면, 모기판(20)이 FPC인 경우에 비해서, 다층의 도전 패턴 구조를 저렴하게 제공할 수 있다. 또한, 모기판(20) 상에 FPC(10)를 접속함으로써 FPC(10) 대신 경질 프린트 배선판을 접속한 경우에 비해서, 도 2에 나타낸 바와 같이, FPC(10)를 다른 기판의 커넥터에 접속할 때에, 다른 기판의 배치의 자유도를 향상시킬 수 있다. 나아가, 접착제 접속용 전극(12, 22)을 유기막(15)으로 피복함으로써 각 접착제 접속용 전극(12, 22)을 금도금으로 피복하는 것보다 저렴하게 할 수 있기 때문에, 모기판(20) 및 FPC(10)의 접속체를 저렴하게 제공할 수 있다.
한편, 상기 실시 형태는 이하와 같이 변경해도 된다.
? 상기 실시 형태에 있어서는, 모기판(20)으로서 경질 프린트 배선판(PWB)을 사용하고 있지만, 다른 구성이어도 된다. 예컨대, 모기판(20)으로서 가요성 프린트 배선판(FPC)을 사용해도 된다.
? 상기 실시 형태에 있어서는, 접착제 접속 구조(C)는, FPC(10)와 PWB인 모기판(20)의 전극끼리의 접속에 이용했지만, 본 발명의 접착제 접속 구조는 이것으로 한정되는 것이 아니다. 예컨대, 전도체로서 IC 칩 등의 전자 부품의 돌기 전극(또는, 범프)과, PWB 또는 FPC 상의 전극의 접착제 접속 구조(C)로 해도 된다.
? 상기 실시 형태에 있어서의 FPC(10) 대신, PWB를 모기판(20) 상에 실장해도 된다. 또한, FPC(10) 대신 전자 부품을 실장해도 된다.
? 상기 실시 형태에 있어서는, OSP 처리로서, 수용성 프리플럭스 처리를 접착제 접속용 전극(12, 22)에 실시했지만, OSP 처리를, 예컨대 내열성 프리플럭스 처리로 해도 된다. 또한, 수용성 프리플럭스 처리로서, 아졸 화합물을 함유하는 산성 수용액으로 했지만, 다른 수용액이어도 된다.
? 상기 실시 형태에 있어서는, 각 접착제 접속용 전극(12, 22) 양쪽에 OSP 처리를 실시했지만, 예컨대 한쪽 접착제 접속용 전극(12 또는 22)에만 OSP 처리를 실시해도 된다. 이 경우, 다른쪽 접착제 접속용 전극(22 또는 12)에는, 금 도금층 등의 귀금속 도금층을 형성하게 되지만, 이에 의해서도, 상기 실시 형태의 효과 (1)을 얻을 수 있다.
실시 형태 1에 따른 실시예
이하에, 실시 형태 1에 따른 발명을 실시예, 비교예에 기초해서 설명한다. 한편, 본 발명은 이들 실시예로 한정되는 것이 아니라, 이들 실시예를 본 발명의 취지에 따라서 변형, 변경하는 것이 가능하고, 이들을 본 발명의 범위로부터 제외하는 것은 아니다.
(실시 형태 1에 따른 실시예 1)
(접착제의 작성)
도전성 입자로서, 긴 직경 L의 분포가 1㎛부터 10㎛, 짧은 직경 R의 분포가 0.1㎛부터 0.4㎛인 직쇄상 니켈 미립자를 이용했다. 또한, 절연성의 열경화성 수지로서는, 두 가지의 비스페놀 A형의 고형 에폭시 수지[(1) 제팬 에폭시 레진(주)제, 상품명 에피코트(Epikote) 1256, 및 (2) 에피코트 1004], 나프탈렌형 에폭시 수지 [(3) 다이니폰 잉크 화학 공업(주)제, 상품명 에피클론(EPICLON) 4032D]를 사용했다. 또한, 열가소성인 폴리바이닐 뷰티랄 수지[(4) 세키스이 화학 공업(주)제, 상품명 에스 렉(S-LEC) BM-1]를 사용하고, 마이크로 캡슐형 잠재성 경화제로서는, (5) 마이크로 캡슐형 이미다졸계 경화제 [아사히 카세이 에폭시(주)제, 상품명 노바큐어(NOVACURE) HX3941]를 사용하며, 이들 (1)~(5)를 중량비로 (1) 35/ (2) 20/ (3) 25/ (4) 10/ (5) 30의 비율로 배합했다.
이들 에폭시 수지, 열가소성 수지 및 잠재성 경화제를, 셀로솔브아세테이트에 용해하여, 분산시킨 후, 3개 롤에 의해 혼련(混鍊)을 행하여, 고형분이 50중량%인 용액을 제작했다. 이 용액에, 고형분의 총량(Ni 분말+수지)에 차지하는 비율로 나타내어지는 금속 충전율이, 0.05부피%가 되도록 상기 Ni 분말을 첨가한 후, 원심교반 믹서를 이용해서 교반함으로써 Ni 분말을 균일하게 분산시켜서, 접착제용의 복합 재료를 제작했다. 이어서, 이 복합 재료를 이형 처리한 PET 필름 상에 닥터 나이프(doctor knife)를 이용해서 도포한 후, 자속 밀도 100mT인 자장 중에, 60℃로 30분간, 건조, 고화시켜서, 막 중의 직쇄상 입자가 자장 방향으로 배향한 두께 25㎛의 필름 형상의 이방 도전성을 갖는 이방 도전성 접착제를 제작했다.
(프린트 배선판의 작성)
폭 150㎛, 길이 4㎜, 높이 18㎛의 구리 전극인 접착제 접속용 전극이 150㎛ 간격으로 30개 배열된 가요성 프린트 배선판을 준비했다. OSP 처리에 의해, 접착제 접속용 전극에, 2-페닐-4-메틸-5-벤질이미다졸을 포함하는 산화 방지막을 형성했다. 그 열분해 온도는 310℃, 평균막 두께는 0.10㎛, 두께 0.1㎛ 이하가 되는 영역의 면적율은 60%였다.
(접속 저항 평가)
상기 가요성 프린트 배선판에, 질소를 플로우함으로써 산소 농도를 1% 이하로 한 리플로우조 내에서, 피크 온도를 260℃로 한 땜납 리플로우 처리를 실시했다.
그 후, 접착제 접속용 전극을 염산 수용액(30℃, pH=4)에 1분간 침지함으로써, 산화 방지막을 제거한 후, 가요성 프린트 배선판끼리를, 연속된 30개소의 접속 저항이 측정 가능한 데이지 체인(daisy chain)을 형성하도록 대향시켜서 배치함과 아울러, 이들 가요성 프린트 배선판 사이에 제작한 접착제를 두고, 190℃로 가열하면서, 5MPa의 압력으로 15초간 가압하여 접착시켜서, 가요성 프린트 배선판끼리의 접합체를 얻었다.
이어서, 이 접합체에 있어서, 접착제 접속용 전극, 접착제 및 접착제 접속용 전극을 통해서 접속된 연속하는 30개소의 저항값을 4단자법에 의해 구하고, 구한 값을 30으로 나눔으로써 접속된 1개소당 접속 저항을 구했다. 그리고, 이 평가를 10회 반복해서, 접속 저항의 평균값을 구했다. 그리고, 접속 저항이 50mΩ 이하인 경우를 도전성을 확보한 것으로서 판단했다.
(접속 신뢰성 평가)
상기와 같이 작성한 접속체를, 85℃, 85% RH 고온고습조 중에 500hr 둔 후에, 상기와 같이 접속 저항을 측정했다. 그리고, 접속 저항의 상승율이 50% 이하인 경우를, 접속 신뢰성이 양호하다고 판단했다.
(실시 형태 1에 따른 실시예 2)
산화 방지막의 평균막 두께를 0.60㎛, 두께 0.1㎛ 이하가 되는 영역의 면적율을 2%로 했다는 점 외에는, 실시예 1과 같이 하여, 가요성 프린트 배선판끼리의 접합체를 얻었다. 그 후, 실시예 1과 동일 조건으로, 접속 저항 평가 및 접속 신뢰성 평가를 행했다.
(비교예 1)
땜납 리플로우 처리 후에 염산수용액 중으로의 침지 처리를 행하지 않았다는 점 외에는 실시예 2와 마찬가지로 해서, 가요성 프린트 배선판끼리의 접합체를 얻었다. 그 후, 상술한 실시예 1과 동일 조건으로, 접속 저항 평가 및 접속 신뢰성 평가를 행했다.
(열분해 온도 측정)
열분해 온도는, 시차 주사 열량 측정(Differential Scanning Calorimetry, DSC)을 이용해서 측정했다. 10℃/min의 속도로 승온시켰을 때의 발열 개시 온도를 열분해 온도로 한다.
(막 두께 측정)
산화 방지막이 형성된 접착제 접속용 전극의 단면을 관찰한다. 0.2㎛ 간격으로 막 두께를 측정하고, 평균막 두께 0.1㎛ 이하의 영역의 면적율을 산출한다.
[표 1]
Figure pct00002
상기 표 1은 실시 형태 1에 따른 실시예 1, 2 및 비교예의 접속 저항 평가와 접속 신뢰성 평가의 결과를 나타내고 있다.
표 1에 나타낸 바와 같이, 실시 형태 1에 따른 실시예 1, 2의 어떤 경우에도, 초기 접속 저항이 50mΩ 이하로, 접속 저항은 충분히 작고 양호하다. 또한, 실시 형태 1에 따른 실시예 1, 2에서는, 저항 상승율이 50% 이하이기 때문에, 접속 신뢰성도 양호하다는 것을 알 수 있다.
한편, 비교예 1에서는, 초기 접속 저항이 50mΩ 이상으로 높았다. 또한, 고온 고습조(槽) 중에 500hr 둔 후에는 접속 오픈이 되어서, 저항 상승율은 ∞(무한대)가 되었다. 그 원인은 땜납 리플로우 처리시에 비교예 1의 산화 방지막이 경질화했음에도 불구하고 산화 방지막을 제거 또는 얇게 하는 처리를 실시하지 않았다는 점으로, 도전성 입자가 산화 방지막을 확실하게 돌파할 수 없고, 이 때문에 도전성 입자와 접착제 접속용 전극 접촉이 불안정하게 된 것에 기인한다고 생각된다.
또한, 실시 형태 1에 따른 실시예 1, 2를 비교하면, 초기 접속 저항, 저항 상승율 모두 거의 동등하다. 따라서, 실시예 2와 같이, 평균막 두께를 0.5㎛ 이상으로, 또한 막 두께가 0.1㎛ 이하가 되는 영역의 면적율을 작게 해더라도, 산화 방지막을 제거 또는 얇게 하는 처리를 실시함으로써, 초기 접속 저항을 낮게 또한, 접속 신뢰성을 높게 유지할 수 있다는 것을 알 수 있다.
- 접착제 접속 구조의 실시 형태 2에 따른 예 1 -
도 8은 FPC(210)(가요성 프린트 배선판) 및 전자 부품(240)과, 모기판(220) 사이에 형성되는 접착제 접속 구조(C) 및 땜납 접속 구조(D)의 실시 형태 2에 따른 예 1을 나타내는 단면도이다. 이 접착제 접속 구조(C)는, 절연성 접착제(NCF)를 이용해서 형성되는 것이다.
모기판(220)은 경질 프린트 배선판(221)과, 경질 프린트 배선판(221) 상에 마련된 접착제 접속용 전극(222) 및 땜납 접속용 전극(226)을 갖고 있다. 이 모기판(220)은 도 1에 나타내는 표시부 기판(135)이나 입력키 기판(145)에 상당하는 PWB(경질 프린트 배선판)이다. FPC(210)는, 접착제 접속용 전극(212)(피접속 도체)를 베이스 필름(211)의 하측을 향해서, 모기판(220) 상에 실장되어 있다. 전자 부품(240)은, 칩(241)의 일부에 칩측 전극(242)(피땜납 접속 도체)를 갖고 있고, 칩측 전극(242)이 칩(241)의 하측을 향하도록 배치되어 있다.
모기판(220)의 접착제 접속용 전극(222) 및 땜납 접속용 전극(226)은 경질 프린트 배선판(221) 상에 구리박 등의 금속박을 적층하고, 금속박을, 통상적 방법에 의해, 노광, 에칭함으로써 형성되어 있다.
그리고, 접착제 접속 구조(C)에서는, NCF인 접착제(230)의 결속력에 의해서, 양 전극(212, 222)이 서로 강하게 접촉하여 도통하고 있다. 땜납 접속 구조(D)에서는, 땜납층(250)과 각 전극(226, 242)의 합금화에 의해, 양 전극(226, 242)이 서로 도통하고 있다.
접착제(230)는, 열경화 수지를 주성분으로 해서, 이것에 경화제, 각종 충전재를 첨가한 것이다. 성분 등은 실시 형태 1에 따른 접착제(30)와 마찬가지기 때문에 설명은 생략한다.
여기서, 접착제 접속 구조(C) 및 땜납 접속 구조(D)를 형성하기 전에, 땜납 접속용 전극(226, 242)은 후술하는 OSP 처리에 의한 유기막으로 덮여져 있다. 그리고, 땜납 리플로우 공정에서, 땜납 접속용 전극(226) 및 피땜납 접속 전극(242) 상의 유기막은 땜납층(250)으로 녹아들어간다. 한편, 접착제 접속용 전극(222) 및 접착제 접속용 전극(212)에는, 도 3에 나타내는 유기막(15)과 같은 보호막이 부착되어 있었지만, 땜납 리플로우 공정의 종료 후, 제거되어 있다(후술하는 도 10(b), (c) 참조).
단, 접착제 접속용 전극(212)의 표면에 OSP 처리에 의한 유기막(215)을 형성해 두어도 된다(도 8의 파선 참조). FPC(210)가 땜납 리플로우 처리를 거치지 않는 경우에는, 유기막(215)의 열분해 온도는 땜납 리플로우 처리의 온도보다 높을 필요는 없다.
접착제(230)에 의한 접속시에는, 열분해한 유기막을 제거한 후, FPC(210)를 통해서, 접착제(230)를 모기판(220) 방향으로 소정의 압력으로 가압하면서, 접착제(230)를 가열 용융시킨다(가열 가압 처리). 이로써, 접착제(230) 중의 열경화성 수지를 경화시키고, 그 수축에 따른 결속력에 의해서, FPC(210)와 모기판(220)의 각 전극(212, 222)을 서로 강하게 접촉시켜서 도통시키고 있다. 이 때, 접착제 접속용 전극(212)의 일부(도통 부분)는 유기막(215)으로 덮여지지 않고 서로 도통되어 있다.
본 실시 형태에서는, FPC(210)의 접착제 접속용 전극(212)은 에칭에 의해 표면이 거칠게 되도록 가공되어 있다. 단, 에칭뿐만 아니라, 엠보싱 가공 등의 기계가공을 이용해도 된다.
전극(212)이 유기막(215)으로 덮여져 있는 경우, 적어도 한쪽 전극의 표면에 돌기부가 있으면, 돌기부가 유기막(215)을 돌파하기 때문에, 양 전극(212, 222)이 확실하게 접촉할 수 있다. 한편, 유기막(215)이 형성되어 있지 않은 경우에는, 반드시 접착제용 전극(212)의 표면이 거칠게 가공되어 있을 필요는 없지만, 거칠게 가공되어 있는 편이 접촉을 확보하는 것이 용이하다. 한편, 양 전극(212, 222) 사이에 범프가 배치되어 있어도 된다.
실시 형태 2에 따른 예 1에 의하면, 전극 구조의 효과에 더해서, 이하의 효과를 발휘할 수 있다.
예컨대, 접착제 접속용 전극(222)이, 후술하는 OSP 처리에 의한 유기막으로 덮여져 있는 경우, 모기판(220)이 땜납 리플로우 공정을 거침으로써 유기막이 경질화된다. 이 경우, 각 전극(212, 222) 사이를 전기적으로 접속하는 접속 저항이 커질 우려가 있다. 특히, 땜납 리플로우로에 있어서 가열되면, 유기막이 경질화되기 쉽다.
그 결과, 접착제 접속용 전극(212)의 돌기부가, 경질화한 유기막을 돌파하기 어렵게 되어, 접속 저항의 증대를 초래하게 된다.
이에 비해서, 본 실시 형태에서는, 각 전극(212, 222) 상에는, 유기막을 형성하지 않고 접속 공정을 행하기 때문에, 접착제 접속용 전극(12)의 돌기부와 접착제 접속용 전극(222)가 용이하게 접촉한다.
한편, 접착제 접속용 전극(212) 상에 유기막(215)을 형성한 경우에도, FPC(210)가 땜납 리플로우 공정을 거치지 않는 경우에는, 유기막(215)이 경질화되지 않기 때문에, 접착제 접속용 전극(212)의 돌기부가 유기막을 돌파하는 것이 용이하다. FPC(210)가 땜납 리플로우 공정을 거치는 경우에는, 본 실시 형태와 같이 접착제 접속용 전극(12) 상에 보호막을 부착해 두는 것이 바람직하다.
따라서, 접착제 접속용 전극(212)과, 접착제 접속용 전극(222)(피접속 도체) 사이에서의 도통 불량의 발생(접속 저항의 증대 등)을 억제할 수 있다.
- 접착제 접속 구조의 실시 형태 2에 따른 예 2 -
도 9는 접착제 접속 구조(C) 및 땜납 접속 구조(D)의 실시 형태 2에 따른 예 2를 나타내는 단면도이다. 이 접착제 접속 구조(C)에서는, 이방 도전성 접착제(ACF)인 접착제(230)를 이용하고 있다. 즉, 본 예의 접착제(230)는, 열경화성 수지를 주성분으로 하는 수지 조성물(231) 중에, 도전성 입자(236)를 포함시킨 것이다.
본 예에 있어서도, 모기판(220)은 경질 프린트 배선판(221)과, 경질 프린트 배선판(221) 상에 마련된 접착제 접속용 전극(222) 및 땜납 접속용 전극(226)을 갖고 있다. 본 예에 있어서도, 접착제 접속용 전극(212) 및 접착제 접속용 전극(222)의 표면에는, 금 도금층도 OSP 처리에 의한 유기막도 형성되어 있지 않다.
그리고, 각 전극(212, 222)은 도전성 입자(236)를 통해서 서로 도통되어 있다. 도전성 입자(236)는, 미세한 금속 입자가 다수 직쇄상으로 연결된 형상, 또는 바늘 형상을 갖는 금속 분말로 이루어진다.
한편, 본 예에 있어서도, 실시 형태 2에 따른 예 1과 같이 전극(212, 222)끼리가 직접 접촉하고 있는 개소가 존재하고 있어도 된다.
본 예에 있어서도, 접착제 접속 구조(C) 및 땜납 접속 구조(D)를 형성하기 전에, 각 전극(226, 242)은 도 3에 나타내는 유기막(15)과 같은 유기막으로 덮여져 있다. 그리고, 땜납 리플로우 공정에서, 땜납 접속용 전극(226) 및 피땜납 접속 전극(242) 상의 유기막은 땜납층(250)으로 녹아들어간다. 한편, 접착제 접속용 전극(222) 및 접착제 접속용 전극(212) 상에는, 착탈 가능한 보호막이 마련하고 있었지만, 땜납 리플로우 공정후에, 제거되어 있다.
단, FPC(10)의 접착제 접속용 전극(222) 상에, 도면중 파선으로 나타내는 유기막(215)이 마련되어 있어도 된다.
접속시에는, 상술한 가열 가압 처리에 의해, 접착제(230) 중의 열경화성 수지를 경화시키고, 그 수축에 따른 결속력에 의해서, 도전성 입자(236)를 통해서 각 전극(212, 222)을 서로 접속시키고 있다.
이 예에서는, 당초부터, 수지 조성물(231) 중에 미세한 금속 입자가 다수 직쇄상으로 연결된 형상, 또는 바늘 형상을 갖는 도전성 입자(236)를 포함하게 하고 있다.
단, 수지 조성물(231) 중에, 미세한 금속 입자로 이루어지는 도전성 입자가 랜덤하게 분산된 것을 이용해도 된다. 이 경우에도, 가열 가압 처리를 행함으로써, 각 전극(212, 222) 사이에서는, 미세한 금속 입자가 다수 연결된 형상이 되기 때문이다.
실시 형태 2에 따른 예 2에 사용되는 이방 도전성 접착제로서는, 실시 형태 1에 따른 예 2와 같이, 범용되고 있는 것, 즉, 에폭시 수지 등의 절연성의 열경화성 수지를 주성분으로 하는 수지 조성물 중에, 도전성 입자(36)가 분산된 것을 사용할 수 있다. 성분 등은 실시 형태 1에 따른 예 2와 마찬가지기 때문에, 설명은 생략한다.
실시 형태 2에 따른 예 2에 의하면, 접착제 접속용 전극(212, 222)에, OSP 처리에 의한 유기막도, 금 도금층 등의 귀금속 도금층도 마련하지 않으므로, 실시 형태 2에 따른 예 1과 같은 효과를 발휘할 수 있다. 단, 본 예에서는, 도전성 입자(236)를 통해서, 각 전극(212, 222)이 서로 도통하고 있다.
또한, 이방 도전성 접착제로서, 실시 형태 1에 따른 도 6에 나타내는 형상을 갖는 것을 사용할 수 있다.
- 실시 형태 2에 따른 접속 방법 -
도 10(a)~(d)는 접착제 접속 구조(C) 및 땜납 접속 구조(D)를 실현하기 위한 접속 방법의 실시 형태 2에 따른 예 1에 있어서의 순서를 나타내는 단면도이다.
우선, 도 10(a)에 나타내는 공정에서, 접착제 접속 영역(Rc)과, 땜납 접속 영역(Rd)를 갖는 모기판(220)(공통의 기재)를 준비한다. 모기판(220)에 있어서, 접착제 접속 영역(Rc)에는 접착제 접속용의 접착제 접속용 전극(222)이 마련되어 있고, 땜납 접속 영역(Rd)에는 땜납 접속용의 땜납 접속용 전극(226)이 마련되어 있다.
다음으로 땜납 접속용 전극(226)만을 덮는 유기막(225)을 형성한다. 그리고, 접착제 접속용 전극(222) 상에는, 금 도금층도 유기막도 형성하지 않는다. 대신, 접착제 접속용 전극(222)을 덮는, 착탈 가능한 보호막(228)을 형성해 둔다. 구체적으로는, 점착제 테이프 등에 의해서 접착제 접속용 전극(222)을 덮어 둔다. 점착 테이프 이외의 보호막(228)을 이용해도 되지만, 땜납 리플로우 처리의 온도를 견디고, 착탈 가능한 것이 필요하다.
상기 유기막(225)은 실시 형태 1과 같이, 수용성 프리플럭스 처리(OSP(Organic Solderability Preservation) 처리)에 의해 형성된다.
다음으로, 도 10(b)에 나타내는 공정에서, 땜납 접속 영역(Rd)에, 칩(241)의 일부에 칩측 전극(242)을 갖는 전자 부품(240)을 탑재한다. 이 때, 칩측 전극(242)을 땜납 접속용 전극(226)의 위치에 맞춰서, 양 전극(226, 242) 사이에 무연 땜납을 개재시킨다. 그리고, 모기판(220)과 전자 부품(240)을, 피크 온도가 약 260℃인 땜납 리플로우로에 넣어, 땜납을 리플로우시킨다. 이로써, 각 전극(226, 242)을 땜납층(250)을 통해서 접합하는 것으로, 각 전극(226, 242)을 서로 전기적으로 접속한다.
이로써, 땜납 접속 영역(Rd)에서, 땜납 접속 구조(D)가 형성된다.
한편, 땜납 접속용 전극(226) 상을 덮고 있었던 유기막(225)은 무연 땜납에 포함되는 플럭스 등에 반응해서, 땜납층(250)으로 녹아들어가 있다.
다음으로, 도 10(c)에 나타내는 공정에서, 접착제 접속용 전극(222) 상의 보호막(228)을 제거한다. 이로써, 접착제 접속용 전극(222)은 노출된 상태가 된다.
다음으로, 도 10(c)에 나타내는 공정 이후에, 3일 정도의 시간이 경과하기까지 동안에, 도 10(d)에 나타내는 공정에서, 접착제 접속용 전극(222)과 FPC(210)의 접착제 접속용 전극(212)을 접착제(230)에 의해 접착함으로써 전기적으로 접속한다. 이로써, 접착제 접속 영역(Rc)에서, 접착제 접속 구조(C)가 형성된다. 접착제 접속 구조(C)의 형성 순서에 대해서는, 상기 접착제 접속 구조의 실시 형태 2에 따른 예 2(도 9 참조)에서, 설명한 바와 같다.
한편, 접착제 접속용 전극(222)이 땜납 리플로우 공정에서 산화되어도, 도 10(d)에 나타내는 공정 이전에, 산화막을 제거하는 공정을 실시하면, 도 10(c)의 공정 이후에, 3일 이상의 긴 시간이 경과해도 불량은 없다.
본 실시 형태에서는, FPC(210)의 접착제 접속용 전극(212) 상에도 보호막이 마련되어 있었지만, 접착제(230)에 의한 접속을 행하기 직전에 제거되어 있다.
한편, 상술한 바와 같이, 도전성 입자(236)를 포함하는 접착제(230)(이방 도전성 접착제)는, 열경화성 수지를 주성분으로 하고 있다. 이 때문에, 이방 도전성 접착제는 가열하면 일단 연화되지만, 상기 가열을 계속함으로써 경화되게 된다. 그리고, 미리 설정한 이방 도전성 접착제의 경화 시간이 경과하면, 이방 도전성 접착제의 경화 온도의 유지 상태 및 가압 상태를 개방하여, 냉각을 시작한다. 이로써, 접착제(230) 중의 도전성 입자(236)를 통해서, 각 전극(212, 222)을 서로 접속하여, FPC(210)를 모기판(220) 상에 실장한다.
도 10(a)~(d)에는, PWB인 모기판(220)에, 접착제 접속 구조(C)와, 땜납 접속 구조(D)를 형성하는 예를 나타내고 있다.
단, FPC(210)를 공통의 기재로 해서, FPC(210)에 접착제 접속 구조(C)와, 땜납 접속 구조(D)를 형성해도 된다. 이 경우에는, 도 10에 나타내는 모기판(220)을 FPC(210)로 바꾸고, 접착제 접속용 전극(212) 상에 유기막(215)을 형성하게 된다. 처리 순서는, 상술한 바와 같다.
한편, FPC에는, 단면 회로형 구조뿐만 아니라 양면 회로형 구조도 있다. 양면 회로형 구조의 경우에는, 땜납 리플로우로에 2회 넣게 된다.
실시 형태 2에 따른 접속 방법에 의하면, 이하의 효과를 발휘할 수 있다.
통상, 땜납 접속과 접착제 접속을 같은 기판 상에서 행하는 경우에, 땜납 접속용 전극(226)과 접착제 접속용 전극(222) 쌍방의 위에 유기막(225)을 형성하고 나서, 땜납 접속을 행하고, 그 후 접착제에 의한 접속을 행하게 된다. 먼저, 접착제 접속을 행하면, 그 후 땜납 리플로우 처리시에, 접착제의 결속이 느슨해져서, 접속 불량을 일으킬 확률이 높아지기 때문이다.
한편, 땜납 리플로우 공정을 거친 후에, 접착제 접속 구조(C)를 형성하는 경우에는, 땜납 리플로우로를 통과시키지 않는 경우에 비해서, 각 전극(212, 222) 사이의 전기적으로 접속하는 접속 저항이 커질 우려가 있다. 이것은 땜납 리플로우로에서 가열됨으로써 유기막(225)이 경질화되는 등, 변질함으로써, 도전성 입자(236)가 유기막을 돌파하기 어렵게 되어 있는 것에 기인한다고 생각된다.
본 실시 형태의 접속 방법에서는, 접착제 접속용 전극(222) 상에는, 유기막을 형성하지 않고, 착탈 가능한 보호막(228)을 형성하고 있다. 그리고, 도 10(b)에 나타내는 공정에서는, 접착제 접속용 전극(222)의 표면을 보호막(228)에 의해서 덮고, 산화막의 형성을 억제하면서 땜납 리플로우 공정을 행하며, 땜납 리플로우 처리 후에, 도 10(c)에 나타내는 공정에서 보호막(228)을 제거하고 있다.
그 결과, 도 10(d)에 나타내는 공정시에, 접착제(230) 중의 도전성 입자(236)가, 유기막을 거치지 않고 용이하게 접착제 접속용 전극(212, 222)에 접촉하여, 접착제 접속용 전극(212, 222) 사이를 확실하게 도통시킬 수 있다.
따라서, 유기막(215, 225)이 땜납 리플로우로를 지난 후에, 접착제 접속 구조(C)를 형성해도, 보다 확실하게 각 전극(212, 222) 사이의 전기적인 접속 저항을 작게 억제할 수 있다.
도 10(a)에 나타내는 공정에서, 땜납 접속용 전극(226) 상에는, 산화 방지막으로서 금 도금층 등의 귀금속 도금층을 마련해도 되지만, OSP 처리에 의한 유기막(225)을 마련함으로써 이하의 효과가 얻어진다.
한편, 땜납 접속용 전극(226) 상에, 산화 방지막으로서 금 도금층 등의 귀금속 도금층을 마련한 경우에도, 접착제 접속용 전극(222)을 덮는 OSP 처리를 행할 필요가 없으므로, 제조 비용의 삭감 효과가 얻어진다.
도 11(a)~(d)는, 접착제 접속 구조(C) 및 땜납 접속 구조(D)를 실현하기 위한 접속 방법의 실시 형태 2에 따른 예 2에 있어서의 순서를 나타내는 단면도이다. 도 11에 있어서, 도 10에 나타내는 부재와 같은 부재에 대해서는, 같은 부호를 붙이고 설명을 생략한다.
도 11(a)~(d)에서는, 기본적으로는 실시 형태 2에 따른 예 1에 있어서의 도 10(a)~(d)와 같은 순서로 처리를 진행한다. 그래서, 실시 형태 2에 따른 예 1와 같은 처리에 대해서는 설명을 생략하고, 다른 처리만을 설명한다.
도 11(a)에 나타내는 공정에서는, 접착제 접속용 전극(222) 상에는, 보호막도 마련하지 않는다. 따라서, 도 11(b)에 나타내는 땜납 리플로우 공정에서, 접착제 접속용 전극(222) 상에, 엷은 산화막(222a)가 형성되어 버린다.
단, 땜납 리플로우노(爐) 내의 분위기를 대단히 산소 농도가 낮은(예컨대 1% 이하) 비산화성 분위기로 유지한 경우에는, 산화막의 두께는 무시할 수 있을 정도에 얇게 하는 것도 가능하다.
그래서, 도 11(c)에 나타내는 공정에서 산화막(222a)를 제거한다. 산화막(222a)을 제거하는 방법으로서는, 산성 용액으로 세정하거나, 플라즈마로 세정하는 등의 방법이 있다.
이와 같이, 산화막(222a)을 제거하는 공정을 실시하면, 상기 예 1과 같이 땜납 리플로우 처리 후의 보존 기간을 걱정할 필요는 없어진다.
그 결과, 실시 형태 2에 따른 예 1과 같이, 도 11(d)에 나타내는 공정시에, 접착제(230) 중의 도전성 입자(236)가, 유기막을 거치지 않고 용이하게 접착제 접속용 전극(212, 22)에 접촉하여, 접착제 접속용 전극(212, 222) 사이를 확실하게 도통시킬 수 있다.
본 예에서는, 접착제 접속용 전극(222) 상에 보호막을 형성하지 않지만, 형성된 산화막(222a)를 제거하기 때문에, 전극(212, 222) 사이의 접속 저항의 증대를 확실하게 억제할 수 있다. 따라서, 실시 형태 2에 따른 예 2의 방법에 의해서도, 상기 실시 형태 2에 따른 예 1의 방법과 기본적으로는 같은 효과가 얻어진다.
이상 종합하면, 실시 형태 2에서는, 이하의 효과를 얻을 수 있다.
(1) 본 실시 형태의 접착제 접속 구조(C)에서는, 모기판(220)의 접착제 접속용 전극(222) 및 FPC(210)의 접착제 접속용 전극(212) 각각의 표면에 OSP 처리를 실시하지 않고, 금도금 등의 귀금속 도금층도 형성하지 않기 때문에, 공정의 간소화, 재료 비용의 저감에 의해, 제조 비용의 삭감을 도모할 수 있다.
더욱이, 접착제(230)에 의한 접속을 행할 때에, 접착제 접속용 전극(212, 222) 상에는 OSP 처리에 의한 유기막이 존재하지 않기 때문에, 도전성 입자(236)가 접착제 접속용 전극(212, 222)에 용이하게 접촉한다. 따라서, 도전성 입자(236)가 유기막을 돌파하지 않는 것에 기인하는 각 전극(212, 222) 사이의 도전성의 악화를 억제할 수 있다.
(2) 본 실시 형태에 있어서는, 사용하는 이방 도전성 접착제인 접착제(230)에 있어서의 도전성 입자(236)는, 미세한 금속 입자가 다수 직쇄상으로 연결된 형상, 또는 바늘 형상을 갖는 금속 분말에 의해 구성되어 있다. 이 구성에 의하면, 접착제(230)의 면 방향인 Y 방향에 있어서는, 이웃하는 접착제 접속용 전극(222) 사이, 또는 접착제 접속용 전극(212) 사이의 절연을 유지하여 단락을 방지하면서, 접착제(230)의 두께 방향인 X 방향에 있어서는, 다수의 접착제 접속용 전극(222) 및 접착제 접속용 전극(212) 사이를 한번에, 또한 각각을 독립적으로 도전 접속하여, 저 저항을 얻는 것이 가능해진다.
(3) 본 실시 형태에 있어서는, 도전성 입자(236)의 어스펙트비가 5 이상인 구성으로 하고 있다. 이 구성에 의하면, 이방 도전성 접착제를 사용하는 경우에, 도전성 입자(236) 사이의 접촉 확률이 높아진다. 그 결과, 도전성 입자(236)의 배합량을 늘리는 일없이, 각 전극(212, 222)을 서로 전기적으로 접속하는 것이 용이하게 된다.
(4) 본 실시 형태에 있어서는, 접착제 접속 구조(C)를 형성하기 전의 접착제(230)(이방 도전성 접착제)로서, 필름 형상을 갖는 것을 이용하고 있다. 이 구성에 의하면, 이방 도전성 접착제의 취급이 용이하게 된다. 또한, 가열 가압 처리에 의해 접착제 접속 구조(C)를 형성할 때의 작업성이 향상된다.
(5) 본 실시 형태에 있어서는, 도전성 입자(236)의 긴 직경 방향을, 필름 형상을 갖는 접착제(230)(이방 도전성 접착제)의 두께 방향인 X 방향으로 배향시킨 것을 이용하고 있다. 이 구성에 의하면, 접착제(230)의 면 방향인 Y 방향에 있어서는, 이웃하는 접착제 접속용 전극(222) 사이, 또는 접착제 접속용 전극(212) 사이의 절연을 유지하여 단락을 방지하면서, 접착제(230)의 두께 방향인 X 방향에 있어서는, 다수의 접착제 접속용 전극(222) 및 접착제 접속용 전극(212) 사이를 한번에, 또한 각각을 독립적으로 도전 접속하여, 저 저항을 얻는 것이 가능해진다.
(6) 본 실시 형태에 있어서는, 모기판(220)인 경질 프린트 배선판(PWB)에 가요성 프린트 배선판(FPC(210))을 접속하는 구성으로 하고 있다. 이 구성에 의하면, 모기판(220)이 FPC인 경우에 비해서, 다층의 도전 패턴 구조를 저렴하게 제공할 수 있다. 또한, 모기판(220) 상에 FPC(210)를 접속함으로써 FPC(210) 대신 경질 프린트 배선판을 접속한 경우에 비해서, 도 2에 나타내는 바와 같이, FPC(10)를 다른 기판의 커넥터에 접속할 때에, 다른 기판의 배치의 자유도를 향상시킬 수 있다. 나아가, 접착제 접속용 전극(212, 222)에 보호막(점착제 테이프)를 부착하거나, 산화막을 산 처리 등으로 제거할 뿐이므로, 각 전극(212, 222)을 금도금으로 피복하거나, OSP 처리를 실시하는 것보다 저렴하게 할 수 있어서, 모기판(220) 및 FPC(210)의 접속체를 저렴하게 제공할 수 있다.
한편, 상기 실시 형태는 이하와 같이 변경해도 된다.
? 상기 실시 형태에 있어서는, 모기판(220)으로서 경질 프린트 배선판(PWB)을 사용하고 있지만, 다른 구성이어도 된다. 예컨대, 모기판(220)으로서 가요성 프린트 배선판(FPC)을 사용해도 된다.
? 상기 실시 형태에 있어서는, 접착제 접속 구조(C)는, FPC(210)와 PWB인 모기판(220)의 전극끼리의 접속에 이용했지만, 본 발명의 접착제 접속 구조는 이것으로 한정되는 것이 아니다. 예컨대, 전도체로서 IC 칩 등의 전자 부품의 돌기 전극(또는, 범프)과, PWB 또는 FPC 상의 전극과의 접착제 접속 구조(C)로 해도 된다.
? 상기 실시 형태에 있어서의 FPC(210) 대신, PWB를 모기판(220) 상에 실장해도 된다. 또한, FPC(210) 대신 전자 부품을 실장해도 된다.
? 상기 실시 형태에 있어서는, OSP 처리로서, 수용성 프리플럭스 처리를 땜납 접속용 전극(226, 242)에 실시했지만, OSP 처리를, 예컨대 내열성 프리플럭스 처리로 해도 된다. 또한, 수용성 프리플럭스 처리로서, 아졸 화합물을 함유하는 산성 수용액으로 했지만, 다른 수용액이어도 된다.
? 상기 실시 형태에 있어서는, 각 접착제 접속용 전극(212, 222) 양쪽에 OSP 처리에 의한 유기막이나 귀금속 도금층을 마련하지 않았지만, 한쪽 접착제 접속용 전극(212)에만 OSP 처리에 의한 유기막이나 귀금속 도금층을 마련해도 된다. 이에 의해서도, 상기 실시 형태의 효과(1)를 얻을 수 있다.
실시 형태 2에 따른 실시예
이하에, 본 발명을 실시 형태 2에 따른 실시예, 비교예에 기초해서 설명한다. 한편, 본 발명은 이들 실시예로 한정되는 것이 아니라, 이들 실시 형태를 본 발명의 취지에 따라서 변형, 변경하는 것이 가능하고, 이들을 본 발명의 범위로부터 제외하는 것은 아니다.
(실시 형태 2에 따른 실시예 1)
(접착제의 작성)
접착제의 작성은 상술한 실시 형태 1에 따른 실시 형태 1과 같기 때문에, 설명은 생략한다.
(프린트 배선판의 작성)
폭 150㎛, 길이 4㎜, 높이 18㎛의 구리 전극인 접착제 접속용 전극이 150㎛ 간격으로 30개 배열된 가요성 프린트 배선판을 준비했다. 접착제 접속용 전극은 OSP 처리에 의한 유기막, 또는 귀금속 도금층으로 피복하지 않고 있다.
(접속 저항 평가)
상기 가요성 프린트 배선판에, 질소를 플로우함으로써 산소 농도를 1% 이하로 한 리플로우조 내에서, 피크 온도를 260℃로 한 땜납 리플로우 처리를 실시했다. 그 후, 가요성 프린트 배선판끼리를, 연속된 30개소의 접속 저항이 측정 가능한 데이지 체인을 형성하도록 대향시켜 배치함과 아울러, 이들 가요성 프린트 배선판 사이에 제작한 접착제를 두고, 190℃로 가열하면서, 5MPa의 압력으로 15초간 가압하여 접착시켜서, 가요성 프린트 배선판끼리의 접합체를 얻었다. 이어서, 이 접합체에 있어서, 접착제 접속용 전극, 접착제 및 접착제 접속용 전극을 통해서 접속된 연속하는 30개소의 저항값을 4단자법에 의해 구하고, 구한 값을 30으로 나눔으로써 접속된 1개소당 접속 저항을 구했다. 그리고, 이 평가를 10회 반복해서, 접속 저항의 평균값을 구했다. 그리고, 접속 저항이 50mΩ 이하인 경우를 도전성을 확보한 것으로서 판단했다.
(접속 신뢰성 평가)
기준은 상술한 실시 형태 1에 따른 실시 형태 1과 마찬가지기 때문에, 설명은 생략한다.
(실시 형태 2에 따른 실시예 2)
땜납 리플로우 처리를 실시한 후, 이방 도전성 접착제를 이용한 접합체를 제작하기 전에, 접착제 접속용 전극을 아세트산 용액으로 세정하여 산화막을 제거한 점 외에는 실시 형태 2에 따른 실시예 1과 같이 하여 가요성 프린트 배선판끼리의 접합체를 얻었다. 그 후, 실시예 1과 동일 조건으로, 접속 저항 평가 및 접속 신뢰성 평가를 행했다.
(비교예 1)
접착제 접속용 전극에 2-페닐-4-메틸-5-벤질이미다졸을 포함하는 산화 방지막을 형성했다는 점 외에는 실시예 1과 마찬가지로 해서, 가요성 프린트 배선판끼리의 접합체를 얻었다. 산화 방지막의 열분해 온도는 310℃, 평균막 두께는 0.60㎛, 두께 0.1㎛ 이하가 되는 영역의 면적율은 4%였다. 그 후, 상술한 실시 형태 2에 따른 실시예 1과 동일 조건으로, 접속 저항 평가 및 접속 신뢰성 평가를 행했다.
(비교예 2)
리플로우조 내를 대기 분위기로 했다는 점 외에는 실시예 1과 마찬가지로 해서 가요성 프린트 배선판끼리의 접합체를 얻었다. 그 후, 실시예 1과 동일 조건으로, 접속 저항 평가 및 접속 신뢰성 평가를 행했다.
(열분해 온도 측정)
순서 등은 실시 형태 1에 따른 실시예 2와 같기 때문에, 설명은 생략한다.
(막 두께 측정)
순서 등은 실시 형태 1에 따른 실시예 2와 같기 때문에, 설명은 생략한다.
[표 2]
Figure pct00003
상기 표 2는 실시 형태 2에 따른 실시예 1, 실시 형태 2에 따른 실시예 2 및 비교예 1, 2의 접속 저항 평가와 접속 신뢰성 평가의 결과를 나타내고 있다.
표 2에 나타낸 바와 같이, 실시 형태 2에 따른 실시예 1, 2 중 어떤 경우에도, 초기 접속 저항이 50mΩ 이하로, 접속 저항은 충분히 작고 양호하다. 또한, 실시 형태 2에 따른 실시예 1, 2에서는, 저항 상승율이 50% 이하이기 때문에, 접속 신뢰성도 양호하다는 것을 알 수 있다.
한편, 비교예 1에서는, 초기 접속 저항이 50mΩ 이상으로 높고, 저항 상승율은 ∞(무한대)였다. 비교예 1에서는, 땜납 리플로우 처리시에는, 접착제 접속용 전극을 산화 방지막으로 덮고 있기 때문에, 접착제 접속용 전극에는 산화막은 형성되어 있지 않다. 그러나, 땜납 리플로우 처리시에, 산화 방지막이 경질화되어 있으므로 도전성 입자가 산화 방지막을 확실하게 돌파할 수 없고, 이 때문에 도전성 입자와 접착제 접속용 전극과의 접촉이 불안정하게 되었다고 생각된다.
또한, 비교예 2에서는, 초기 접속 저항이 비교예 1보다 더 높고, 저항 상승율은 ∞(무한대)였다. 비교예 2에서는, 땜납 리플로우 처리시에 접착제 접속용 전극을 산화 방지막으로 덮지 않고, 또한 산화 성분위기로 땜납 리플로우 처리를 행함으로써, 접착제 접속용 전극에 산화막이 형성되어 있다. 그 결과, 전극-도전성 입자 사이의 접촉 저항이 높아졌다고 생각된다.
또한, 실시 형태 2에 따른 실시예 1, 2를 비교하면, 초기 접속 저항, 저항 상승율 모두, 거의 동등하다. 따라서, 실시예 1과 같이 접착제 접속용 전극에 산화막이 형성되지 않도록 비산화성 분위기에서 땜납 리플로우 처리하는 것만으로도, 초기 접속 저항을 낮게, 또한 접속 신뢰성을 높게 유지할 수 있다는 것을 알 수 있다.
단, 실시 형태 2에 따른 실시예 1보다 실시 형태 2에 따른 실시예 2가, 초기 접속 저항, 저항 상승율 모두, 얼마 안 되지만 우수하다. 따라서, 실시 형태 2에 따른 실시예 2와 같이 산화막을 제거하는 공정을 실시함으로써 초기 접속 저항을 보다 낮게, 또한 접속 신뢰성을보다 높게 유지할 수 있다는 것을 알 수 있다.
-접착제 접속 구조의 실시 형태 3에 따른 예 1-
도 12는, FPC(310)(가요성 프린트 배선판) 및 전자 부품(340)과, 모기판(320) 사이에 형성되는 접착제 접속 구조(C) 및 땜납 접속 구조(D)의 실시 형태 3에 따른 예 1를 나타내는 단면도이다. 이 접착제 접속 구조(C)는, 절연성 접착제(NCF)를 이용해서 형성되는 것이다.
모기판(320)은 경질 프린트 배선판(321)과, 경질 프린트 배선판(321) 상에 마련된 접착제 접속용 전극(322) 및 땜납 접속용 전극(326)을 갖고 있다. 이 모기판(320)은 도 2에 나타내는 표시부 기판(135)이나 입력키 기판(145)에 상당하는 PWB(경질 프린트 배선판)이다. FPC(310)는, 접착제 접속용 전극(312)(피접속 도체)를 311의 하측을 향해서, 모기판(320) 상에 실장되어 있다. 전자 부품(340)은 칩(341)의 일부에 칩측 전극(342)(피땜납 접속 도체)을 갖고 있고, 칩측 전극(342)이 칩(341)의 하측을 향하도록 배치되어 있다.
모기판(320)의 접착제 접속용 전극(322) 및 땜납 접속용 전극(326)은 경질 프린트 배선판(321) 상에 구리박 등의 금속박을 적층하여, 금속박을, 통상적 방법에 의해, 노광, 에칭함으로써 형성되어 있다.
그리고, 접착제 접속 구조(C)에서는, NCF인 접착제(330)의 결속력에 의해서, 양 전극(312, 322)이 서로 강하게 접촉하여 도통하고 있다. 땜납 접속 구조(D)에서는, 땜납층(350)과 각 전극(326, 342)의 합금화에 의해, 양 전극(326, 342)이 서로 도통하고 있다.
접착제(330)는, 열경화 수지를 주성분으로 해서, 이것에 경화제, 각종 충전재를 첨가한 것이다. 성분 등은 실시 형태 1에 따른 접착제(30)과 마찬가지기 때문에, 설명은 생략한다.
한편, 본 실시 형태에서는, 상기 각종 열경화성 수지 중에서도, 유리 전이 온도가 100℃ 이상인 것을 이용하고 있다. 이러한 열경화성 수지로서는, 예컨대 에폭시 수지, 페놀 수지, 폴리이미드 수지가 있다.
여기서, 접착제 접속 구조(C) 및 땜납 접속 구조(D)를 형성하기 전에, 각 전극(312, 322, 326, 342)은 각각 유기막(315, 325)으로 덮여져 있다. 그리고, 각 전극(312, 322) 사이를 접착제(330)에 의해 접속하여 접착제 접속 구조(C)를 형성하고, 그 후 각 전극(326, 342) 사이를 땜납층(350)에 의해 접속하여 땜납 접속 구조(D)를 형성한다.
단, 각 전극(312, 322, 326, 342) 상에, 유기막(315, 325) 대신 금 도금층 등의 다른 산화 방지막을 형성해 두어도 된다.
접착제(330)에 의한 접속시에는, FPC(310)를 통해서, 접착제(330)를 모기판(320)의 방향으로 소정의 압력으로 가압하면서, 접착제(330)를 가열 용융시킨다(가열 가압 처리). 이로써, 접착제(330) 중의 열경화성 수지를 경화시키고, 그 수축에 따르는 결속력에 의해서, FPC(310)와 모기판(320)의 각 전극(312, 322)을 서로 강하게 접촉시켜서 도통시키고 있다. 이 때, 접착제 접속용 전극(312)의 일부(도통 부분)는 유기막(315)으로 덮여지지 않고 서로 도통되어 있다.
땜납층(350)에 의한 접속시에는, 모기판(320)과 전자 부품(340)을, 피크 온도가 약 260℃인 땜납 리플로우로에 넣어, 땜납을 리플로우시킨다. 이 때, 땜납 접속용 전극(326) 및 칩측 전극(342) 상의 유기막은 땜납층(350)으로 녹아들어간다.
본 실시 형태에서는, FPC(310)의 접착제 접속용 전극(312)은 에칭에 의해 표면이 거칠게 되도록 가공되어 있다. 단, 에칭뿐만아니라, 엠보싱 가공 등의 기계 가공을 이용해도 된다.
각 전극(312, 322)이 유기막(315, 325)으로 덮여져 있는 경우, 적어도 한쪽 전극의 표면에 돌기부가 있으면, 돌기부가 유기막(315, 325)을 돌파하기 때문에, 양 전극(312, 322)이 확실하게 접촉할 수 있다. 한편, 양 전극(312, 322) 사이에 범프가 배치되어 있어도 된다.
본 실시 형태에서는, 땜납 리플로우 처리의 전후에 있어서의, 접착제 접속용 전극(312, 322) 사이의 접속 저항의 증대가 소정 범위 내에 들어가도록 행해진다. 구체적으로는, 땜납 리플로우 처리 전의 전극(312, 322) 사이의 접속 저항을 R1, 접착제(330)의 접착 강도를 F1라고 하고, 땜납 리플로우 처리 후에 있어서의 전극(312, 322) 사이의 접속 저항을 R2, 접착제(330)의 접착 강도를 F2라고 했을 때, 하기 관계식 (1), (2)
Figure pct00004
가 성립하고 있다.
구체적으로는, 열경화성 수지의 종류의 선택이나, 땜납 리플로우 처리의 온도의 설정 등에 의해서, 관계식 (1), (2)이 성립하는 조건을 찾아내고 있다.
본 예 1에 의하면, 전극 구조의 효과에 더해서, 이하의 효과를 발휘할 수 있다.
일반적으로, 접착제 접속 구조(C)와 땜납 접속 구조(D)가, 공통의 기재 상에 존재하는 경우, 먼저 땜납 리플로우 처리를 실시하여 땜납 접속 구조(D)를 형성하는 순서가 채용된다. 먼저 접착제 접속 구조(C)를 형성하면, 접속 저항이 증대할 우려가 있기 때문이다.
이에 비해서, 본 실시 형태에서는, 땜납 리플로우 처리 전후에 있어서의, 각 전극(312, 322) 사이의 접속 저항의 증대가 소정 범위 내에 들어가도록, 예컨대 상기 관계식 (1)이 성립하도록, 접속을 행하고 있다. 따라서, 땜납 접속 구조(D)의 형성 전에 접착제 접속 구조(C)를 형성해도, 접착제 접속용 전극(312)과 접착제 접속용 전극(322)(피접속 도체) 사이에서의 접속 저항의 증대를 억제할 수 있다.
또한, 접착제(330)의 결속력의 저하가 소정 범위 내에 들어가도록, 예컨대 상기 관계식(2)이 성립하도록 접속을 행하고 있다. 따라서, 장기간 사용시의 접속 저항의 증대(접속의 신뢰성의 악화)를 억제할 수 있다.
또한, 접착제 접속용 전극(312, 322)에는, 종래 산화 방지용의 금도금이 실시되고 있었다. 이에 비해서, OSP 처리에 의해서 유기막을 형성하는 공정은 금 도금층을 형성하는 공정에 비해서 제조 공정이 간소화된다. 또한, 비싼 금을 사용하지 않기 때문에, 재료 비용도 저감된다. 따라서, 접착제를 이용한 접속을 저렴하게 하는 것이 가능해진다.
-접착제 접속 구조의 실시 형태 3에 따른 예 2-
도 13은 접착제 접속 구조(C) 및 땜납 접속 구조(D)의 실시 형태 3에 따른 예 2를 나타내는 단면도이다. 도 13에 있어서, 도 12와 같은 부재는, 같은 부호를 붙이고 설명을 생략한다. 접착제 접속 구조(C)에서는, 이방 도전성 접착제(ACF)인 접착제(330)를 이용하고 있다. 즉, 본 예의 접착제(330)는 열경화성 수지를 주성분으로 하는 수지 조성물(331) 중에, 도전성 입자(336)를 포함하게 한 것이다.
본 예에 있어서도, 모기판(320)은 경질 프린트 배선판(321)과, 경질 프린트 배선판(321) 상에 마련된 접착제 접속용 전극(322) 및 땜납 접속용 전극(326)을 갖고 있다. 본 예에 있어서도, 접착제 접속용 전극(312) 및 접착제 접속용 전극(322)의 표면은 어느 것이나, 도통 부분을 제외하고, 유기막(315, 325)에 의해 피복되어 있다.
그리고, 각 전극(312, 322)은 도전성 입자(336)를 통해서 서로 도통하고 있다. 도전성 입자(336)는, 미세한 금속 입자가 다수 직쇄상으로 연결된 형상, 또는 바늘 형상을 갖는 금속 분말로 이루어진다.
한편, 본 예에 있어서도, 실시 형태 3에 따른 예 1과 같이 전극(312, 322)끼리가 직접 접촉하고 있는 개소가 존재하고 있어도 된다.
본 예에 있어서도, 접착제 접속 구조(C) 및 땜납 접속 구조(D)를 형성하기 전에, 각 전극(312, 322, 326, 342)은 도 3에 나타내는 유기막(15)과 같은 유기막으로 덮여져 있다. 그리고, 땜납 리플로우 공정에서, 땜납 접속용 전극(326) 및 칩측 전극(342) 상의 유기막은 땜납층(350)으로 녹아들어간다.
접속시에는, 상술한 가열 가압 처리에 의해, 접착제(330) 중의 열경화성 수지를 경화시키고, 그 수축에 따른 결속력에 의해서, 도전성 입자(336)를 통해서 각 전극(312, 322)을 서로 접속시키고 있다.
이 예에서는, 당초부터, 수지 조성물(331) 중에 미세한 금속 입자가 다수 직쇄상으로 연결된 형상, 또는 바늘 형상을 갖는 도전성 입자(336)를 포함하게 하고 있다.
실시 형태 3에 따른 예 2에 사용되는 이방 도전성 접착제로서, 상술한 실시 형태와 같은 것을 이용할 수 있다.
실시 형태 3에 따른 예 2에 의하면, 실시 형태 3에 따른 예 1과 같은 조건으로 먼저 접착제 접속 구조(C)를 형성하고, 그 후 땜납 접속 구조(D)를 형성함으로써, 실시 형태 3에 따른 예 1과 같은 효과를 발휘할 수 있다.
또한, 상술한 실시 형태와 같이, 이방 도전성 접착제로서, 도 6에 나타내는 형상을 갖는 것을 사용할 수 있다. 또한, 본 발명에 사용되는 금속 분말도, 상술한 실시 형태와 같은 것을 사용할 수 있다.
- 실시 형태 3에 따른 접속 방법 -
도 14(a)~(c)는 접착제 접속 구조(C) 및 땜납 접속 구조(D)를 실현하기 위한 접속 방법의 순서를 나타내는 단면도이다.
우선, 도 14(a)에 나타내는 공정에서, 접착제 접속 영역(Rc)과, 땜납 접속 영역(Rd)를 갖는 모기판(320)(공통의 기재)를 준비한다. 모기판(320)에 있어서, 접착제 접속 영역(Rc)에는 접착제 접속용의 접착제 접속용 전극(322)이 마련되어 있고, 땜납 접속 영역(Rd)에는 땜납 접속용의 땜납 접속용 전극(326)이 마련되어 있다.
다음으로 각 접착제 접속용 전극(322, 326)을 덮는 유기막(325)을 형성한다.
다음으로, 도 14(b)에 나타내는 공정에서, 접착제 접속용 전극(322)과 FPC(310)의 접착제 접속용 전극(312)을 접착제(330)에 의해 접착함으로써 전기적으로 접속한다. 이로써, 접착제 접속 영역(Rc)에서, 접착제 접속 구조(C)가 형성된다. 접착제 접속 구조(C)의 형성 순서에 대해서는, 상기 접착제 접속 구조의 실시 형태 3에 따른 예 2(도 13 참조)에서 설명한 바와 같다.
다음으로 도 14(c)에 나타내는 공정에서, 땜납 접속 영역(Rd)에 칩(341)의 일부에 칩측 전극(342)을 갖는 전자 부품(340)을 탑재한다. 이 때, 칩측 전극(342)을 땜납 접속용 전극(326)의 위치에 맞춰서, 양 전극(326, 342) 사이에 무연 땜납을 개재시킨다. 그리고, 모기판(320)과 전자 부품(340)을, 피크 온도가 약 260℃인 땜납 리플로우로에 넣어, 땜납을 리플로우시킨다. 이로써, 각 전극(326, 342)을 땜납층(350)을 통해서 접합함으로써, 각 전극(326, 342)을 서로 전기적으로 접속한다.
이로써, 땜납 접속 영역(Rd)에서, 땜납 접속 구조(D)가 형성된다.
한편, 땜납 접속용 전극(326) 상을 덮고 있던 유기막(325)은 무연 땜납에 포함되는 플럭스 등과 반응하여, 땜납층(350)으로 녹아들어가 있다.
한편, 유기막(315, 325)의 열분해 온도가 땜납 리플로우 처리의 온도보다 낮은 경우에는, 열분해 온도 이상의 온도로 땜납 리플로우 처리가 행해짐으로써, 접착제 접속 구조(C) 중에서, 접착제 접속용 전극(312, 322) 상의 유기막(315, 325)이 열분해된다. 열분해된 유기막(315, 325)은 접착제(330)의 내측에서, 액체 또는 탄화한 분말이 되어서 남는다. 또는, 유기막(315, 325)의 재료에 따라서는, 기체가 될 수도 있다. 어떤 경우든, 접착제 접속 구조(C)가 형성된 후이기 때문에, 접속 저항의 증대를 초래할 염려는 거의 없다.
한편, 상술한 바와 같이, 도전성 입자(336)를 포함하는 접착제(330)(이방 도전성 접착제)는, 열경화성 수지를 주성분으로 하고 있다. 이 때문에, 이방 도전성 접착제는 가열하면 일단 연화되지만, 상기 가열을 계속함으로써 경화되게 된다. 그리고, 미리 설정한 이방 도전성 접착제의 경화 시간이 경과하면, 이방 도전성 접착제의 경화 온도의 유지 상태 및 가압 상태를 개방하여, 냉각을 시작한다. 이로써, 접착제(330) 중의 도전성 입자(336)를 통해서 각 전극(312, 322)을 서로 접속하여, FPC(310)를 모기판(320) 상에 실장한다.
도 14(a)~(c)에는, PWB인 모기판(320)에, 접착제 접속 구조(C)와, 땜납 접속 구조(D)를 형성하는 예를 나타내고 있다.
단, FPC(310)를 공통의 기재로 해서, FPC(310)에 접착제 접속 구조(C)와, 땜납 접속 구조(D)를 형성해도 된다. 이 경우에는, 도 14에 나타내는 모기판(320)을 FPC(310)로 바꾸고, 접착제 접속용 전극(312) 상에 유기막(315)을 형성하게 된다. 처리 순서는 상술한 바와 같다.
한편, FPC에는, 단면 회로형 구조뿐만아니라 양면 회로형 구조도 있다. 양면 회로형 구조의 경우에는, 땜납 리플로우로에 2회 넣게 된다.
실시 형태 3에 따른 접속 방법에 의하면, 이하의 효과를 발휘할 수 있다.
통상, 땜납 접속과 접착제 접속을 같은 기판 상에서 행하는 경우에, 접착제 접속용 전극(322) 상에 유기막(325)을 형성하고 나서, 먼저 땜납 접속을 행하고, 그 후 접착제에 의한 접속을 행하게 된다. 먼저, 접착제 접속을 행하면, 그 후 땜납 리플로우 처리시에, 접착제의 결속이 느슨해져서, 접속 불량을 일으킬 확률이 높아지기 때문이다.
한편, 땜납 리플로우 공정을 거친 후에, 접착제 접속 구조(C)를 형성하는 경우에는, 땜납 리플로우로를 통과시키지 않는 경우에 비해서, 각 전극(312, 322) 사이의 전기적으로 접속하는 접속 저항이 커질 우려가 있다. 이것은 땜납 리플로우로에서 가열됨으로써, 유기막(325)이 경질화되는 등, 변질함으로써, 도전성 입자(336)가 유기막(325)을 돌파하기 어렵게 되어 있는 것에 기인한다고 생각된다.
본 실시 형태의 접속 방법에서는, 도 14(b)에 나타내는 공정에서, 먼저 접착제 접속 구조(C)를 형성하고 있다. 이 때문에, 도 14(b)에 나타내는 공정에서는, 도전성 입자(336)가 용이하게 유기막(315, 325)을 돌파하여, 각 전극(312, 322)에 접촉하여, 각 전극(312, 322) 사이의 도통이 확보된다.
한편, 도 14(c)에 나타내는 공정의 전후에 있어서는, 각 전극(312, 322) 사이의 접속 저항의 증대가 소정 범위 내에 들어가도록, 예컨대 상기 관계식 (1), (2)이 성립하도록, 접속을 행하고 있다. 따라서, 땜납 접속 구조(D)의 형성 전에, 접착제 접속 구조(C)를 형성해도, 각 접착제 접속용 전극(312, 322) 사이에서의 접속 저항의 증대나 신뢰성의 악화를 억제할 수 있다.
또한, 땜납 접속용 전극(326) 상에, 산화 방지막인 유기막(325)을 형성함으로써, 각 전극(326, 342) 사이의 접속 강도(전단 강도)를 향상시킬 수 있다.
이상 종합하면, 실시 형태 3에서는, 이하의 효과를 얻을 수 있다.
(1) 본 실시 형태의 접착제 접속 구조(C)에서는, 모기판(320)의 접착제 접속용 전극(322) 및 FPC(310)의 접착제 접속용 전극(312) 각각의 표면에 OSP 처리를 실시하고, 산화 방지막인 유기막(315, 325)을 각각 형성하는 구성으로 하고 있다. 이 구성에 의하면, 각 전극(312, 322)이 금 도금층으로 피복되는 경우에 비해서, 산화 방지막을 형성하는 공정이 간소화된다. 또한, 금 등의 귀금속을 이용하는 경우에 비해서, 재료 비용도 저감된다. 그 결과, 각 전극(312, 322)을 서로 접속할 때의 제조 비용을 염가로 하는 것이 가능해진다.
더욱이, 각 전극(312, 322) 사이의 접속 저항의 증대가 소정 범위 내에 들어가도록, 예컨대 상기 관계식 (1), (2)가 성립하도록, 접착에 의한 접속과 땜납에 의한 접속을 행하고 있다. 이로써, 땜납 접속 구조(D)의 형성 전에, 접착제 접속 구조(C)를 형성해도, 접착제 접속용 전극(312)과 접착제 접속용 전극(322)(피접속 도체) 사이에서의 접속 저항의 증대를 억제할 수 있다.
또한, 땜납 리플로우 처리 이전에, 접착제(330)에 의한 접속을 행하기 때문에, 유기막(315, 325)의 평균막 두께나, OSP 처리시에서의 막 두께가 작은 영역의 면적율을 엄격하게 관리할 필요가 없다.
(2) 본 실시 형태에 있어서는, 사용하는 이방 도전성 접착제인 접착제(330)에 있어서의 도전성 입자(336)는, 미세한 금속 입자가 다수 직쇄상으로 연결된 형상, 또는 바늘 형상을 갖는 금속 분말에 의해 구성되어 있다. 이 구성에 의하면, 접착제(330)의 면 방향인 Y 방향에 있어서는, 이웃하는 접착제 접속용 전극(322) 사이, 또는 접착제 접속용 전극(312) 사이의 절연을 유지하여 단락을 방지하면서, 접착제(330)의 두께 방향인 X 방향에 있어서는, 다수의 접착제 접속용 전극(322) 및 접착제 접속용 전극(312) 사이를 한번에, 또한 각각을 독립적으로 도전 접속하여, 저 저항을 얻는 것이 가능해진다.
(3) 본 실시 형태에 있어서는, 도전성 입자(336)의 어스펙트비가 5이상인 구성으로 하고 있다. 이 구성에 의하면, 이방 도전성 접착제를 사용하는 경우에, 도전성 입자(336) 사이의 접촉 확률이 높아진다. 그 결과, 도전성 입자(336)의 배합량을 늘리는 일없이, 각 전극(312, 322)을 서로 전기적으로 접속하는 것이 용이해진다.
(4) 본 실시 형태에 있어서는, 접착제 접속 구조(C)를 형성하기 이전의 접착제(330)(이방 도전성 접착제)로서, 필름 형상을 갖는 것을 이용하고 있다. 이 구성에 의하면, 이방 도전성 접착제의 취급이 용이하게 된다. 또한, 가열 가압 처리에 의해 접착제 접속 구조(C)를 형성할 때의 작업성이 향상된다.
(5) 본 실시 형태에 있어서는, 도전성 입자(336)의 긴 직경 방향을, 필름 형상을 갖는 접착제(330)(이방 도전성 접착제)의 두께 방향인 X 방향으로 배향시킨 것을 이용하고 있다. 이 구성에 의하면, 접착제(330)의 면 방향인 Y 방향에 있어서는, 이웃하는 접착제 접속용 전극(322) 사이, 또는 접착제 접속용 전극(312) 사이의 절연을 유지하여 단락을 방지하면서, 접착제(330)의 두께 방향인 X 방향에 있어서는, 다수의 접착제 접속용 전극(322) 및 접착제 접속용 전극(312) 사이를 한번에, 또한 각각을 독립적으로 도전 접속하여, 저 저항을 얻는 것이 가능해진다.
(6) 실시 형태 3에 있어서는, 모기판(320)인 경질 프린트 배선판(PWB)에 가요성 프린트 배선판(FPC(310))을 접속하는 구성으로 하고 있다. 이 구성에 의하면, 모기판(320)이 FPC인 경우에 비해서, 다층의 도전 패턴 구조를 저렴하게 제공할 수 있다. 또한, 모기판(320) 상에 FPC(310)를 접속함으로써 FPC(310) 대신 경질 프린트 배선판을 접속한 경우에 비해서, 도 2에 나타낸 바와 같이, FPC(10)를 다른 기판의 커넥터에 접속할 때에, 다른 기판의 배치의 자유도를 향상시킬 수 있다. 나아가, 접착제 접속용 전극(312, 322)을 유기막(315, 325)으로 피복함으로써각 전극(312, 322)을 금도금으로써 피복하는 것보다 저렴하게 할 수 있기 때문에, 모기판(320) 및 FPC(310)의 접속체를 저렴하게 제공할 수 있다.
한편, 상기 실시 형태는 이하와 같이 변경해도 된다.
? 상기 실시 형태에 있어서는, 모기판(320)으로서 경질 프린트 배선판(PWB)을 사용하고 있지만, 다른 구성이어도 된다. 예컨대, 모기판(320)으로서 가요성 프린트 배선판(FPC)을 사용해도 된다.
? 상기 실시 형태에 있어서는, 접착제 접속 구조(C)는, FPC(310)와 PWB인 모기판(320)의 전극끼리의 접속에 이용했지만, 본 발명의 접착제 접속 구조는 이것으로 한정되는 것이 아니다. 예컨대, 전도체로서 IC 칩 등의 전자 부품의 돌기 전극(또는, 범프)과, PWB 또는 FPC 상의 전극과의 접착제 접속 구조(C)로 해도 된다.
? 상기 실시 형태에 있어서의 FPC(310) 대신, PWB를 모기판(320) 상에 실장해도 된다. 또한, FPC(310) 대신 전자 부품을 실장해도 된다.
? 상기 실시 형태에 있어서는, OSP 처리로서, 수용성 프리플럭스 처리를 접착제 접속용 전극(312, 322)에 실시했지만, OSP 처리를, 예컨대, 내열성 프리플럭스 처리로 해도 된다. 또한, 수용성 프리플럭스 처리로서, 아졸 화합물을 함유하는 산성 수용액으로 했지만, 다른 수용액이어도 된다.
? 상기 실시 형태에 있어서는, 각 접착제 접속용 전극(312, 322) 양쪽에 OSP 처리를 실시했지만, 예컨대 한쪽 접착제 접속용 전극(312 또는 322)에만 OSP 처리를 실시해도 된다. 이 경우, 다른쪽 접착제 접속용 전극(322 또는 312)에는, 금 도금층 등의 귀금속 도금층을 형성하게 되지만, 이에 의해서도, 상기 실시 형태의 효과(1)를 얻을 수 있다.
또는, 모든 전극(312, 322, 326, 342)에 OSP 처리에 의한 유기막은 마련하지 않고, 금 도금층을 마련해도 된다.
실시 형태 3에 따른 실시예
이하에, 실시 형태 3에 따른 발명을 실시예, 비교예에 기초해서 설명한다. 한편, 본 발명은 이들 실시예로 한정되는 것이 아니라, 이들 실시예를 본 발명의 취지에 따라서 변형, 변경하는 것이 가능하고, 이들을 본 발명의 범위로부터 제외하는 것은 아니다.
(실시 형태 3에 따른 실시예 1)
(접착제의 작성)
접착제의 작성은 상술한 실시 형태 1에 따른 실시 형태 1과 같기 때문에, 설명은 생략한다. 한편, 이 이방 도전성 접착제의 경화후의 유리 전이 온도는 115℃ 였다.
(프린트 배선판의 작성)
폭 150㎛, 길이 4㎜, 높이 18㎛의 구리 전극인 접착제 접속용 전극이 150㎛ 간격으로 30개 배열된 가요성 프린트 배선판을 준비했다. OSP 처리에 의해, 접착제 접속용 전극에, 2-페닐-4-메틸-5-벤질이미다졸을 포함하는 산화 방지막을 형성했다. 그 열분해 온도는 310℃, 평균막 두께는 0.10㎛, 두께 0.1㎛ 이하가 되는 영역의 면적율은 60%였다.
(접합체의 제작)
상기 가요성 프린트 배선판끼리를, 연속된 30개소의 접속 저항이 측정 가능한 데이지 체인을 형성하도록 대향시켜서 배치함과 아울러, 이들 가요성 프린트 배선판 사이에 작성한 접착제를 두고, 190℃로 가열하면서, 5MPa의 압력으로 15초간 가압하여 접착시켜서, 가요성 프린트 배선판끼리의 접합체를 얻었다.
(접속 저항, 접착 강도의 측정)
이 접합체에 있어서, 접착제 접속용 전극, 접착제 및 접착제 접속용 전극을 통해서 접속된 연속하는 30개소의 저항값을 4단자법에 의해 구하고, 구한 값을 30으로 나눔으로써 접속된 1개소당 접속 저항을 구했다. 접속 저항이 50mΩ 이하인 경우를, 도전성을 확보한 것으로 하고 판단했다. 또한, 얻은 접합체를 전극 방향에 50㎜/min의 속도로 90° 박리했을 때의 접착 강도를 측정했다. 접착 강도가 300N/m 이상인 경우, 양호한 접착 강도가 얻어졌다고 판단했다.
(땜납 리플로우 처리 이후의 접속 저항, 접착 강도의 측정)
다음으로 땜납 리플로우조 내에 있어서, 피크 온도를 260℃로 한 땜납 리플로우 처리를 실시한 후, 상기와 같이 접속 저항, 접착 강도를 측정했다.
(접속 신뢰성 평가)
상기와 같게 작성한 접속체를, 85℃, 85% RH 고온 고습조 중에서 500hr 둔 후, 상기와 같이 접속 저항을 측정했다. 그리고, 접속 저항의 상승율이 50% 이하인 경우를 접속 신뢰성이 양호하다고 판단했다.
(실시 형태 3에 따른 실시예 2)
산화 방지막의 평균막 두께를 0.60㎛, 두께 0.1㎛ 이하가 되는 영역의 면적율을 2%로 했다는 점 외에는, 실시예 1과 같이 하여, 가요성 프린트 배선판끼리의 접합체를 얻었다. 그 후, 실시예 1과 동일 조건으로, 접속 저항 평가 및 접속 신뢰성 평가를 행했다.
(비교예 1)
접착제의 배합을 중량비로 (1) 35/ (2) 20/ (3) 0/ (4) 20/ (5) 5의 비율로 했다는 점 외에는 실시 형태 3에 따른 실시예 1과 마찬가지로 해서, 가요성 프린트 배선판끼리의 접합체를 얻었다. 접착제의 경화 후의 유리 전이 온도는 80℃ 였다.
(열분해 온도 측정)
열분해 온도는, 시차 주사 열량 측정(Differential Scanning Calorimetry, DSC)을 이용하여 측정했다. 10℃/min의 속도로 승온시켰을 때의 발열 개시 온도를 열분해 온도로 한다.
(막 두께 측정)
산화 방지막이 형성된 접착제 접속용 전극의 단면을 관찰한다. 0.2㎛ 간격으로 막 두께를 측정하고, 평균막 두께 0.1㎛ 이하의 영역의 면적율을 산출한다.
(접착제의 유리 전이 온도 측정)
접착제의 유리 전이 온도는, 접착제를 완전히 경화시킨 후, 동적 점탄성 측정 장치(a dynamic viscoelastometer)를 이용해서 측정했다. 10℃/min의 승온 속도로 1Hz의 주파수로 측정했을 때에 tanδ가 최대값을 취하는 온도를 유리 전이 온도로 한다.
[표 3]
Figure pct00005
상기 표 3은 실시 형태 3에 따른 실시예 1, 2 및 비교예의 접속 저항, 접착 강도 및 접속 신뢰성의 평가 결과를 나타내고 있다.
표 3에 나타낸 바와 같이, 실시 형태 3에 따른 실시예 1, 2의 어떤 경우에도, 초기 접속 저항이 50mΩ 이하로, 접속 저항은 충분히 작고 양호하다. 또한, 실시 형태 3에 따른 실시예 1, 2에서는, 저항 상승율이 50% 이하이기 때문에, 접속 신뢰성도 양호하다는 것을 알 수 있다.
또한, 실시 형태 3에 따른 실시예 1에서는, 땜납 리플로우 처리 이전의 접속 저항 R1=42(mΩ)이고, 접착제의 접착 강도 F1=620(N/m)이며, 땜납 리플로우 처리 후의 접속 저항 R2=43(mΩ), 접착제의 접착 강도 F2=600(N/m)이므로, 상술한 관계식 (1), (2)
Figure pct00006
를 만족하고 있다.
마찬가지로, 실시 형태 3에 따른 실시예 2에서는, 땜납 리플로우 처리 이전의 접속 저항 R1=43(mΩ)이고, 접착제의 접착 강도 F1=680(N/m)이며, 땜납 리플로우 처리 후의 접속 저항 R2=45(mΩ), 접착제의 접착 강도 F2=650(N/m)이므로, 상술한 관계식 (1), (2)
Figure pct00007
를 만족하고 있다.
즉, 실시 형태 3에 따른 실시예 1, 2의 경우, 접속 저항의 증대가 소정 범위 내에 들어가도록 행해지고 있다.
한편, 비교예 1에서는, 초기 접속 저항은 높은 편이지만 도전성은 어떻게든 확보되고 있다. 그러나, 땜납 리플로우 처리 후에는, 접속 저항이 50(mΩ)을 넘고 있어서, 저항 상승율도 ∞(무한대)로 되어 있다.
또한, 비교예 1에서는, 땜납 리플로우 처리 이전의 접속 저항 R1=49(mΩ)이고, 접착제의 접착 강도 F1=320(N/m)이며, 땜납 리플로우 처리 후의 접속 저항 R2=150(mΩ), 접착제의 접착 강도 F2=120(N/m)이므로,
Figure pct00008
가 되어, 상술한 관계식 (1), (2)를 만족하지 않고 있다. 즉, 비교예 1의 경우, 접속 저항의 증대가 소정 범위 내에 들어가도록 행해지지 않고 있다.
그 원인은 땜납 리플로우 처리시에, 접착제의 접착 강도가 320(N/m)에서 120(N/m)로 저하된, 즉 접착제의 결속력이 느슨해진 것으로, 도전성 입자에 의한 도통성이 악화된 것에 기인한다고 생각된다. 즉, 상기 관계식 (1), (2)를 만족시킬 수 없는 접착제의 배합으로 됨으로써 접속 신뢰성의 악화를 초래하고 있다는 것을 알 수 있다.
또한, 실시 형태 3에 따른 실시예 1, 2를 비교하면, 접속 저항, 저항 상승율 모두 거의 동등하다. 따라서, 실시예 2와 같이, 평균막 두께를 0.5㎛ 이상으로 하고, 또한 막 두께가 0.1㎛ 이하가 되는 영역의 면적율을 작게 해도, 상기 관계식 (1), (2)가 성립되는 접착제의 배합으로 함으로써, 접속 신뢰성이 높아진다는 것을 알 수 있다.
상기 개시된 본 발명의 실시 형태의 구조는, 어디까지나 예시이고, 본 발명의 범위는 이들 기재의 범위로 한정되는 것이 아니다. 본 발명의 범위는, 특허청구의 범위의 기재에 의해서 나타내여지고, 나아가 특허청구의 범위의 기재와 균등의 의미 및 범위 내에서의 모든 변경을 포함하는 것이다.
(산업상의 이용 가능성)
본 발명의 전극 구조, 배선체 및 접착제 접속 구조는, 휴대 전화기 외에, 디지털 카메라, 비디오 카메라 등의 카메라, 포터블 오디오 플레이어, 포터블 DVD 플레이어, 포터블 노트북 컴퓨터 등의 전자 기기 내에 배치되는 부재의 전극 구조나, 접속 구조에 이용할 수 있다. 또한, 본 발명의 이형 시트체는, FPC 외에, 경질 프린트 배선판(PCB) 등의 각종 배선판이나, 각종 전자 부품의 접속에 이용할 수 있다.
10 : FPC 11 : 베이스 필름
12 : 접착제 접속용 전극(피접속 도체) 13 : 커버레이
15 : 유기막 20 : 모기판
21 : 경질 프린트 배선판 22 : 접착제 접속용 전극
26 : 땜납 접속용 전극 30 : 접착제
31 : 수지 조성물 36 : 도전성 입자
40 : 전자 부품 41 : 칩
42 : 칩측 전극(피땜납 접속 도체) 50 : 땜납층

Claims (20)

  1. 접착제 접속용 전극이 마련된 기재(a base material)를 준비하는 공정(a1)과,
    상기 기재 상의 접착제 접속용 전극을, 산화 방지를 위한 유기막으로 피복하는 공정(b1)과,
    상기 유기막을 제거 또는 얇게 하는 공정(c1)과,
    상기 공정(c1) 이후에, 열경화성 수지를 주성분으로 하는 접착제를 통해서 상기 접착제 접속용 전극과 피접속 도체를 서로 접착시킴으로써 전기적으로 접속하는 공정(d1)
    을 포함하는 접속 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 공정(c1)에서는, 산성액 또는 그 증기에, 상기 유기막을 접촉시킴으로써 행해지는 접속 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 공정(a1)에서는, 상기 기재로서, 땜납 접속용 도체가 마련된 기재를 준비하고,
    상기 공정(b1) 이후에, 상기 공정(c1) 이전에, 비산화성 분위기 중에서 땜납 리플로우 처리함으로써 상기 땜납 접속용 도체를 피땜납 접속 도체에 접합하는 공정(e1)을 더 포함하는
    접속 방법.
  4. 접착제 접속용 전극 및 땜납 접속용 전극이 마련된 기재를 준비하는 공정(a2)과,
    상기 기재 상의 땜납 접속용 전극만을, OSP 처리에 의한 유기막, 또는 귀금속 도금 막으로 피복하는 공정(b2)과,
    비산화성 분위기 중에서 땜납 리플로우 처리함으로써 상기 땜납 접속용 전극을 피땜납 접속 도체에 접합하는 공정(c2)과,
    상기 공정(c2) 이후에, 열경화성 수지를 주성분으로 하는 접착제를 통해서 상기 접착제 접속용 전극과 피접속 도체를 서로 접착시킴으로써 전기적으로 접속하는 공정(d2)
    을 포함하는 접속 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 공정(b2) 이후, 상기 공정(c2) 이전에, 상기 접착제 접속용 전극을 덮는, 착탈 가능한 보호막을 형성하고,
    상기 공정(c2)은 상기 보호막이 잔존하는 온도에서 행하며,
    상기 공정(d2) 이전에, 상기 보호막을 제거하는
    접속 방법.
  6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 공정(c2) 이후, 상기 공정(d2) 이전에, 상기 접착제 접속용 전극의 표면의 산화막을 제거하는 접속 방법.
  7. 제 4 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공정(c2)은 산소 농도가 1% 이하인 비산화성 분위기에서 행해지는 접속 방법.
  8. 접착제 접속용 전극 및 땜납 접속용 전극이 마련된 기재를 준비하는 공정(a3)과,
    상기 기재 상의 접착제 접속용 전극 및 땜납 접속용 전극을, 산화 방지막으로 피복하는 공정(b3)과,
    상기 공정(b3) 이후에, 열경화성 수지를 주성분으로 하는 접착제를 통해서 상기 접착제 접속용 전극과 피접속 도체를 서로 접착시킴으로써 전기적으로 접속하는 공정(c3)과,
    상기 공정(c3) 이후에, 비산화성 분위기 중에서 땜납 리플로우 처리함으로써 상기 땜납 접속용 도체를 피땜납 접속 도체에 접합하는 공정(d3)
    를 포함하되,
    상기 공정(d3) 전후에 있어서의, 상기 접착제 접속용 전극-피접속 도체 사이의 접속 저항의 증대가 소정 범위 내에 들어가도록 행해지는
    접속 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 공정(c3) 이후, 상기 공정(d3) 이전에 있어서, 상기 접착제 접속용 전극-피접속 도체 사이의 접속 저항을 R1이라고 하고, 상기 접착제의 접착 강도를 F1이라고 하며,
    상기 공정(d3) 이후에 있어서의, 상기 접착제 접속용 전극-피접속 도체 사이의 접속 저항을 R2라고 하고, 상기 접착제의 접착 강도를 F2라고 했을 때,
    하기 관계식 (1), (2)
    Figure pct00009

    이 성립되도록 행해지는
    접속 방법.
  10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 접착제의 수지 조성물로서, 경화후에 있어서의 유리 전이 온도가 100℃ 이상인 수지 재료를 이용하는 접속 방법.
  11. 제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공정(c3)에서는, 상기 산화 방지막으로서 유기막을 형성하는 접속 방법.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 접착제로서, 도전성 입자를 함유한 이방 도전성 접착제를 이용하는 접속 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 접착제로서, 복수의 금속 입자가 쇄상으로 연결된 형상, 또는 바늘 형상을 갖는 금속 분말로 이루어지는 도전성 입자를 함유한 것을 이용하는 접속 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 도전성 입자의 어스펙트비가 5 이상인 접속 방법.
  15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 접착제로서 필름 형상을 갖는 것을 이용하는 접속 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 접착제로서, 상기 도전성 입자의 긴 직경 방향을, 상기 필름 형상을 갖는 접착제의 두께 방향으로 배향시킨 것을 이용하는 접속 방법.
  17. 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기재로서, 가요성 프린트 배선판을 준비하는 접속 방법.
  18. 청구항 1 내지 청구항 17 중 어느 한 항에 기재된 접속 방법을 이용해서 형성된 접속 구조.
  19. 열경화성 수지를 주성분으로 하는 접착제를 통해서 서로 접착시킴으로써 전기적으로 접속되는 제 1 부재 상의 제 1 도체와 제 2 부재 상의 제 2 도체 사이의 접속 구조로서,
    상기 제 1 도체의 일부와 제 2 도체의 일부는 서로 도통하고 있고,
    상기 제 1 도체 및 제 2 도체 중 적어도 하나의 도체의 표면은 상기 일부를 제외하고, 0.05㎛ 이하의 두께를 갖는 산화 방지를 위한 유기막으로 덮여져 있거나 또는, 유기막으로 덮여지지 않고 상기 접착제에 노출되어 있는
    접속 구조.
  20. 청구항 1 내지 청구항 18 중 어느 한 항에 기재된 접속 방법을 이용해서 조립된 전자 기기.
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