基板間配線パターンの接続方法及び接続構造
【課題】2つの基板の配線パターンを電気的に確実に接続させる。しかも、接続のために部品数が増加することや接続工程が複雑化することが無い。
【解決手段】表面に導電部となる金属膜を形成した第1の基板11に対し、電極パターン12を形成する金属膜の箇所にレーザ光によって熱エネルギーを照射しその金属膜を溶かして膜表面に盛り上がったバンプ15を形成する。続いて、第1の基板の電極パターンに対し、間に異方導電性接着フィルム31を介在させて第2の基板21の電極パターン22を対向配置させる。この状態で第2の基板の背面から加圧及び加熱して第2の基板の電極パターンを第1の基板の電極パターンのバンプに押圧し、異方導電性接着フィルムを第1の基板と第2の基板との隙間において熱硬化させることで第1の基板の電極パターンと第2の基板の電極パターンを接続する。
【解決手段】表面に導電部となる金属膜を形成した第1の基板11に対し、電極パターン12を形成する金属膜の箇所にレーザ光によって熱エネルギーを照射しその金属膜を溶かして膜表面に盛り上がったバンプ15を形成する。続いて、第1の基板の電極パターンに対し、間に異方導電性接着フィルム31を介在させて第2の基板21の電極パターン22を対向配置させる。この状態で第2の基板の背面から加圧及び加熱して第2の基板の電極パターンを第1の基板の電極パターンのバンプに押圧し、異方導電性接着フィルムを第1の基板と第2の基板との隙間において熱硬化させることで第1の基板の電極パターンと第2の基板の電極パターンを接続する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、配線パターンを有する2つの基板の配線パターン同士を接続する基板間配線パターンの接続方法及び接続構造に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、基板に配線パターンを形成するものとして、基板表面に形成された金属膜にレーザ加工によって絶縁部を形成することにより所望パターンの電極を形成するものにおいて、被加工部の同一箇所に対して2回以上レーザ光を照射させることで加工表面のバリの発生を抑えて表面を美しく仕上げ、電極間のショートや部品との接合不良を発生させないものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
また、基板上に金属膜をパターニングして配線パターンを形成し、その基板上に半導体チップを間に樹脂接着剤である異方性導電膜を介して搭載し、そのとき、半導体チップに形成されている複数のバンプと基板の配線パターンが異方性導電膜の導電粒子を介して電気的に接続されるというものが知られている(例えば、特許文献2参照)。
【特許文献1】特開2003−266709号公報
【特許文献2】特開2003−249529号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献1記載のものは、金属膜表面のバリの発生を抑えて表面を美しく仕上げるものであり、このような加工方法を、電極を含む配線パターンを有する2つの基板の配線パターン同士を接続するときの配線パターンの加工に適用すると、表面仕上げの美しい配線パターン同士を接続するため、基板間を接着するのに使用する熱硬化型樹脂接着剤が配線パターン間に層状になって介在する可能性が高く、このような場合には配線パターン間の電気的接続状態が不良になる虞があった。
【0005】
また、特許文献2記載のものは、半導体チップに、このチップとは別部材によって複数のバンプを形成しなければならず、このような接続方法を、配線パターンを有する2つの基板の配線パターン同士を接続する場合に適用すると、2つの基板のどちらかの配線パターンに別部材でバンプを形成しなければならず、部品数が増えるとともに接続工程が複雑化する問題があった。
【0006】
本発明は、このような問題を解決するために為されたもので、2つの基板の配線パターンを電気的に確実に接続させることができ、しかも、接続のために部品数が増加することや接続工程が複雑化することが無い基板間配線パターンの接続方法及び接続構造を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明は、表面に導電部となる金属膜を形成した第1の基板に対し、配線パターンを形成する金属膜の箇所に熱エネルギーを照射しその金属膜を溶かして膜表面に盛り上がったバンプを同時に形成し、続いて、第1の基板の配線パターンに対し、間に熱硬化型樹脂接着剤を介在させて、表面に配線パターンを形成した第2の基板の配線パターンを対向配置させ、この状態で加圧及び加熱して第2の基板の配線パターンを第1の基板の配線パターンのバンプに押圧し、熱硬化型樹脂接着剤を第1の基板と第2の基板との隙間において熱硬化させることで第1の基板の配線パターンと第2の基板の配線パターンを接続する基板間配線パターンの接続方法にある。
【0008】
また、本発明は、配線パターンを形成する金属膜に、その金属膜を溶かして膜表面に盛り上がったバンプを同時に形成した第1の基板と、表面に形成した配線パターンを第1の基板の配線パターンのバンプに押圧接続した第2の基板と、第1の基板と第2の基板との隙間において熱硬化された熱硬化型樹脂接着剤とからなる基板間配線パターンの接続構造にある。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、2つの基板の配線パターンを電気的に確実に接続させることができ、しかも、接続のために部品数が増加することや接続工程が複雑化することが無い基板間配線パターンの接続方法及び接続構造を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0010】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
(第1の実施の形態)
図1は第1の基板11を示し、この第1の基板11には、配線パターンとして、ピッチP0の間隔で、幅がP10で一定の複数の電極パターン12が形成されている。
図2は第2の基板21を示し、この第2の基板21には、ピッチP0の間隔で、幅がP20(>P10)で一定の複数の電極パターン22が形成されている。
【0011】
前記第1の基板11は、図3の(a)に示すように、厚さが1mmのセラミック板13の表面に厚さが2μm程度の無電解ニッケルメッキ層と厚さが0.1μm程度の金メッキ層からなる金属膜14を形成し、この金属膜14の少なくとも電極パターンを形成する箇所に、図3の(b)に示すようにレーザ光によって熱エネルギーを照射することで金属膜14を溶かして各電極パターン12を形成している。なお、レーザとしては、出力の大きいYAGレーザ等が使用される。また、電極パターン以外の配線パターンも含めてレーザ加工で形成しても良い。
【0012】
このときレーザ光によって金属膜14とともにセラミック板13の表面部も溶融蒸発され、電極パターン12の縁部には溶けた金属膜14及びセラミック板13が盛り上がったバンプ15が形成される。
【0013】
こうして形成される電極パターン12は、幅P10が、例えば、40μmでピッチP0が、例えば、150μmになっている。また、前記バンプ15は電極パターン12の表面から3μm程度の高さになっている。バンプ15の高さとしては3μm程度が好ましく、あまり高くなるとセラミック板13の溶けた部分が溶けた金属膜14を覆うようになり電気的接続に支障を来たすようになる。
【0014】
前記第2の基板21は、例えば、厚さが75μmのポリイミドフィルムからなる基板に、厚さが35μm程度の銅箔層を形成し、この銅箔層をフォトリソグラフィ等によって加工して、幅P20が、例えば、75μmでピッチP0が、例えば、150μmの配線パターン22を形成している。
【0015】
前記第1の基板11の各電極パターン12に対し、前記第2の基板21の各電極パターン22を電気的に接続する場合には、図4の(a)に示すように、第1の基板11の各電極パターン12に対し、間に、熱硬化型樹脂接着剤として、例えば、異方導電性接着フィルム(ACF)31を介在させて、前記第2の基板21の電極パターン22を対向配置させる。
【0016】
続いて、図4の(b)に示すように、前記第2の基板21の背面からヒータを内蔵した加圧部材(図示せず)で加圧及び加熱して第2の基板21の電極パターン22を第1の基板11の電極パターン12に押圧する。この押圧により、異方導電性接着フィルム31は溶融して第1の基板11と第2の基板21との隙間に流れ込む。
【0017】
そして、最終的に、図4の(c)に示すように、第2の基板21の電極パターン22が第1の基板11の電極パターン12のバンプ15に押圧接触した状態で第1の基板21と第2の基板22との隙間に入り込んだ異方導電性接着フィルム31の溶融物が熱硬化し、第1の基板21と第2の基板22が固定されて第1の基板11の電極パターン12と第2の基板21の電極パターン22が電気的に接続状態になる。
【0018】
このように、第2の基板21の電極パターン22が第1の基板11の電極パターン12に金属膜14の溶融によって形成されたバンプ15に接触することで接続が行われるので、間に接着のための異方導電性接着フィルム31が介在してもこの接着フィルム31はバンプ15と電極パターン22の接触部に残ることは無く全て周囲の隙間に流れ込むようになる。従って、接着剤により隣接する電極パターン間の絶縁性が確保され、第2の基板21の電極パターン22と第1の基板11の電極パターン12との電気的接続を確実なものにできる。また、バンプ15は別部品からなるものではなく、第1の基板11の電極パターン12の形成時における金属膜14の溶融によって形成されたものである。従って、接続のために部品数が増加することや接続工程が複雑化することは無い。さらに、異方導電性接着フィルム31を用いることで、含有する導電粒子が接続部の電気的接続に寄与し、接続抵抗が安定する。
【0019】
なお、この実施の形態においては、第1の基板11の上に、幅がP10で一定の電極パターン12を形成したものについて述べたが、図5に示すように、第2の基板21の電極パターン22と接続する中央部を幅P10とし、両端部の幅を電極パターン22の幅と同じP20とした形状(P10<P20)の電極パターン121であってもよい。
【0020】
このようにすれば、第1の基板11の電極パターン121が第2の基板21の電極パターン22よりも幅広であっても接続部において上述と同様に両電極パターンの位置合わせが容易にできる。
【0021】
(第2の実施の形態)
なお、前述した実施の形態と同一の部分には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
図6に示すように、第1の基板11の上にバンプ15を形成した電極パターン122を形成している。前記電極パターン122の幅は、これに接続する第2の基板21の電極パターン22の幅P20と略等しいか、大きく形成されている。
【0022】
このような場合には、第2の基板21の電極パターン22を第1の基板11の電極パターン122に接続させるときに、電極パターン122と電極パターン22の中央部を合わせると、第2の基板21の電極パターン22が電極パターン122に形成されたバンプ15から外れる虞がある。
【0023】
これを避けるため、図に示すように、第2の基板21の電極パターン22の中央部に電極パターン122に形成されたバンプ15が位置するように第1の基板11と第2の基板21の電極パターンの幅方向の位置をずらし、この状態でヒータを内蔵した加圧部材で加圧及び加熱して第2の基板21の電極パターン22を第1の基板11の電極パターン122に押圧する。
【0024】
これにより、第1の基板11の電極パターン122と第2の基板21の電極パターン22は電極パターン122の一方の縁部に形成されたバンプ15を介して接続されるので、第2の基板21の電極パターン22と第1の基板11の電極パターン122との電気的接続を確実なものにできる。なお、その他については前述した実施の形態と同様の効果が得られるものである。
【0025】
(第3の実施の形態)
なお、前述した実施の形態と同一の部分には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
図7及び図8に示すように、第1の基板11として、幅が一定の複数の電極パターン123をレーザ加工によって形成するとともに各電極パターン123の中央にレーザ加工によってスポット状の孔16を形成する。これにより、孔16の周囲にバンプ17を形成する。なお、図8は図7におけるA−A断面図である。
【0026】
続いて、前記第1の基板11の各電極パターン123に対し、第2の基板21の各電極パターン22を電気的に接続する場合には、図9に示すように、第1の基板11の各電極パターン123に対し、間に異方導電性接着フィルム31を介在させて、第2の基板21の電極パターン22を対向配置させる。
【0027】
そして、前記第2の基板21の背面からヒータを内蔵した加圧部材で加圧及び加熱して第2の基板21の電極パターン22を第1の基板11の電極パターン123に押圧する。この押圧により、異方導電性接着フィルム31は溶融して第1の基板11と第2の基板21との隙間に流れ込む。
【0028】
そして、最終的に、図10に示すように、第2の基板21の電極パターン22が第1の基板11の電極パターン123のバンプ17に押圧接触した状態で第1の基板21と第2の基板22との隙間に入り込んだ異方導電性接着フィルム31の溶融物が熱硬化し、第1の基板21と第2の基板22が固定されて第1の基板11の電極パターン123と第2の基板21の電極パターン22が電気的に接続状態になる。
【0029】
このように、第2の基板21の電極パターン22が第1の基板11の電極パターン123に金属膜14の溶融によって形成されたバンプ17に接触することで接続が行われるので、間に接着のための異方導電性接着フィルム31が介在してもこの接着フィルム31はバンプ17と電極パターン22の接触部に残ることは無く全て周囲の隙間に流れ込むようになる。従って、第2の基板21の電極パターン22と第1の基板11の電極パターン123との電気的接続を確実なものにできる。また、バンプ17は別部品からなるものではなく、第1の基板11の電極パターン123の形成時における金属膜14の溶融によって形成されたものである。従って、接続のために部品数が増加することや接続工程が複雑化することは無い。さらに、上述のようにレーザ加工により形成した電極パターン123の両縁側にもバンプが形成されているので、第2の基板21の電極パターン22と第1の基板11の電極パターンとの電気的接続を確実なものにできる。
【0030】
また、バンプ17は電極パターン123の略中央部に形成されるので、第2の基板21の電極パターン22の幅が第1の基板11の電極パターン123と等しいか、小さくてもバンプ17を第2の基板21の電極パターン22に確実に接触させることができる。
【0031】
なお、この実施の形態では、第1の基板11の電極パターン123をレーザ加工によって形成するようにしたがこれに限定されるものではなく、図11の(a)、(b)に示すように、電極パターン123自体はフォトリソグラフィ等によって加工し、その電極パターン123の中央にあける孔16のみをレーザ加工によって形成したものであってもよい。
【0032】
このようにすれば、孔16の周囲にのみバンプ17が形成され、電極パターン123の縁部にはバンプは形成されない。このようにしても、第1の基板11の電極パターン123と第2の基板21の電極パターン22との電気的接続は確実に行われる。
【0033】
なお、前述した各実施の形態では、電極パターンの接続に言及したがこれに限定されるものではなく、信号線パターン等の他の配線パターンの接続においても技術思想の範囲内において種々変形実施できる。
【0034】
また、前述した各実施の形態では、熱硬化型樹脂接着剤として異方導電性接着フィルム(ACF)を使用したがこれに限定されるものではなく、各実施の形態において、いずれもバンプが直接的に基板のパターンと接触するので、導電粒子は必ずしも必要ではないので、非導電性接着フィルム(NCF)を使用しても良い。また、フィルム状のものに限定されるものではなく、ペースト状の異方導電性接着剤や非導電性接着剤であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【0035】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る第1の基板上に形成された電極パターンを示す図。
【図2】同実施の形態に係る第2の基板上に形成された電極パターンを示す図。
【図3】同実施の形態に係る第1の基板上の電極パターンの形成を説明するための断面図。
【図4】同実施の形態において第1の基板の電極パターンと第2の基板の電極パターンとを電気的に接続させるときの接続工程を示す断面図。
【図5】同実施の形態に係る第1の基板上に形成される電極パターンの他の例を示す図。
【図6】本発明の第2の実施の形態に係る第1の基板の電極パターンと第2の基板の電極パターンとの接続時の位置関係を示す断面図。
【図7】本発明の第3の実施の形態に係る第1の基板上に形成された電極パターンを示す図。
【図8】図7におけるA−A断面図。
【図9】同実施の形態に係る第1の基板の電極パターンと第2の基板の電極パターンとの接続時の位置関係を示す断面図。
【図10】同実施の形態に係る第1の基板の電極パターンと第2の基板の電極パターンとの接続状態を示す断面図。
【図11】同実施の形態に係る第1の基板上の電極パターンの他の形成例を示す図で、(a)は断面図、(b)は平面図。
【符号の説明】
【0036】
11…第1の基板、12,121,122,123…第1の基板の電極パターン、14…金属膜、15,17…バンプ、21…第2の基板、22…第2の基板の電極パターン、31…異方導電性接着フィルム。
【技術分野】
【0001】
本発明は、配線パターンを有する2つの基板の配線パターン同士を接続する基板間配線パターンの接続方法及び接続構造に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、基板に配線パターンを形成するものとして、基板表面に形成された金属膜にレーザ加工によって絶縁部を形成することにより所望パターンの電極を形成するものにおいて、被加工部の同一箇所に対して2回以上レーザ光を照射させることで加工表面のバリの発生を抑えて表面を美しく仕上げ、電極間のショートや部品との接合不良を発生させないものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
また、基板上に金属膜をパターニングして配線パターンを形成し、その基板上に半導体チップを間に樹脂接着剤である異方性導電膜を介して搭載し、そのとき、半導体チップに形成されている複数のバンプと基板の配線パターンが異方性導電膜の導電粒子を介して電気的に接続されるというものが知られている(例えば、特許文献2参照)。
【特許文献1】特開2003−266709号公報
【特許文献2】特開2003−249529号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献1記載のものは、金属膜表面のバリの発生を抑えて表面を美しく仕上げるものであり、このような加工方法を、電極を含む配線パターンを有する2つの基板の配線パターン同士を接続するときの配線パターンの加工に適用すると、表面仕上げの美しい配線パターン同士を接続するため、基板間を接着するのに使用する熱硬化型樹脂接着剤が配線パターン間に層状になって介在する可能性が高く、このような場合には配線パターン間の電気的接続状態が不良になる虞があった。
【0005】
また、特許文献2記載のものは、半導体チップに、このチップとは別部材によって複数のバンプを形成しなければならず、このような接続方法を、配線パターンを有する2つの基板の配線パターン同士を接続する場合に適用すると、2つの基板のどちらかの配線パターンに別部材でバンプを形成しなければならず、部品数が増えるとともに接続工程が複雑化する問題があった。
【0006】
本発明は、このような問題を解決するために為されたもので、2つの基板の配線パターンを電気的に確実に接続させることができ、しかも、接続のために部品数が増加することや接続工程が複雑化することが無い基板間配線パターンの接続方法及び接続構造を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明は、表面に導電部となる金属膜を形成した第1の基板に対し、配線パターンを形成する金属膜の箇所に熱エネルギーを照射しその金属膜を溶かして膜表面に盛り上がったバンプを同時に形成し、続いて、第1の基板の配線パターンに対し、間に熱硬化型樹脂接着剤を介在させて、表面に配線パターンを形成した第2の基板の配線パターンを対向配置させ、この状態で加圧及び加熱して第2の基板の配線パターンを第1の基板の配線パターンのバンプに押圧し、熱硬化型樹脂接着剤を第1の基板と第2の基板との隙間において熱硬化させることで第1の基板の配線パターンと第2の基板の配線パターンを接続する基板間配線パターンの接続方法にある。
【0008】
また、本発明は、配線パターンを形成する金属膜に、その金属膜を溶かして膜表面に盛り上がったバンプを同時に形成した第1の基板と、表面に形成した配線パターンを第1の基板の配線パターンのバンプに押圧接続した第2の基板と、第1の基板と第2の基板との隙間において熱硬化された熱硬化型樹脂接着剤とからなる基板間配線パターンの接続構造にある。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、2つの基板の配線パターンを電気的に確実に接続させることができ、しかも、接続のために部品数が増加することや接続工程が複雑化することが無い基板間配線パターンの接続方法及び接続構造を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0010】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
(第1の実施の形態)
図1は第1の基板11を示し、この第1の基板11には、配線パターンとして、ピッチP0の間隔で、幅がP10で一定の複数の電極パターン12が形成されている。
図2は第2の基板21を示し、この第2の基板21には、ピッチP0の間隔で、幅がP20(>P10)で一定の複数の電極パターン22が形成されている。
【0011】
前記第1の基板11は、図3の(a)に示すように、厚さが1mmのセラミック板13の表面に厚さが2μm程度の無電解ニッケルメッキ層と厚さが0.1μm程度の金メッキ層からなる金属膜14を形成し、この金属膜14の少なくとも電極パターンを形成する箇所に、図3の(b)に示すようにレーザ光によって熱エネルギーを照射することで金属膜14を溶かして各電極パターン12を形成している。なお、レーザとしては、出力の大きいYAGレーザ等が使用される。また、電極パターン以外の配線パターンも含めてレーザ加工で形成しても良い。
【0012】
このときレーザ光によって金属膜14とともにセラミック板13の表面部も溶融蒸発され、電極パターン12の縁部には溶けた金属膜14及びセラミック板13が盛り上がったバンプ15が形成される。
【0013】
こうして形成される電極パターン12は、幅P10が、例えば、40μmでピッチP0が、例えば、150μmになっている。また、前記バンプ15は電極パターン12の表面から3μm程度の高さになっている。バンプ15の高さとしては3μm程度が好ましく、あまり高くなるとセラミック板13の溶けた部分が溶けた金属膜14を覆うようになり電気的接続に支障を来たすようになる。
【0014】
前記第2の基板21は、例えば、厚さが75μmのポリイミドフィルムからなる基板に、厚さが35μm程度の銅箔層を形成し、この銅箔層をフォトリソグラフィ等によって加工して、幅P20が、例えば、75μmでピッチP0が、例えば、150μmの配線パターン22を形成している。
【0015】
前記第1の基板11の各電極パターン12に対し、前記第2の基板21の各電極パターン22を電気的に接続する場合には、図4の(a)に示すように、第1の基板11の各電極パターン12に対し、間に、熱硬化型樹脂接着剤として、例えば、異方導電性接着フィルム(ACF)31を介在させて、前記第2の基板21の電極パターン22を対向配置させる。
【0016】
続いて、図4の(b)に示すように、前記第2の基板21の背面からヒータを内蔵した加圧部材(図示せず)で加圧及び加熱して第2の基板21の電極パターン22を第1の基板11の電極パターン12に押圧する。この押圧により、異方導電性接着フィルム31は溶融して第1の基板11と第2の基板21との隙間に流れ込む。
【0017】
そして、最終的に、図4の(c)に示すように、第2の基板21の電極パターン22が第1の基板11の電極パターン12のバンプ15に押圧接触した状態で第1の基板21と第2の基板22との隙間に入り込んだ異方導電性接着フィルム31の溶融物が熱硬化し、第1の基板21と第2の基板22が固定されて第1の基板11の電極パターン12と第2の基板21の電極パターン22が電気的に接続状態になる。
【0018】
このように、第2の基板21の電極パターン22が第1の基板11の電極パターン12に金属膜14の溶融によって形成されたバンプ15に接触することで接続が行われるので、間に接着のための異方導電性接着フィルム31が介在してもこの接着フィルム31はバンプ15と電極パターン22の接触部に残ることは無く全て周囲の隙間に流れ込むようになる。従って、接着剤により隣接する電極パターン間の絶縁性が確保され、第2の基板21の電極パターン22と第1の基板11の電極パターン12との電気的接続を確実なものにできる。また、バンプ15は別部品からなるものではなく、第1の基板11の電極パターン12の形成時における金属膜14の溶融によって形成されたものである。従って、接続のために部品数が増加することや接続工程が複雑化することは無い。さらに、異方導電性接着フィルム31を用いることで、含有する導電粒子が接続部の電気的接続に寄与し、接続抵抗が安定する。
【0019】
なお、この実施の形態においては、第1の基板11の上に、幅がP10で一定の電極パターン12を形成したものについて述べたが、図5に示すように、第2の基板21の電極パターン22と接続する中央部を幅P10とし、両端部の幅を電極パターン22の幅と同じP20とした形状(P10<P20)の電極パターン121であってもよい。
【0020】
このようにすれば、第1の基板11の電極パターン121が第2の基板21の電極パターン22よりも幅広であっても接続部において上述と同様に両電極パターンの位置合わせが容易にできる。
【0021】
(第2の実施の形態)
なお、前述した実施の形態と同一の部分には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
図6に示すように、第1の基板11の上にバンプ15を形成した電極パターン122を形成している。前記電極パターン122の幅は、これに接続する第2の基板21の電極パターン22の幅P20と略等しいか、大きく形成されている。
【0022】
このような場合には、第2の基板21の電極パターン22を第1の基板11の電極パターン122に接続させるときに、電極パターン122と電極パターン22の中央部を合わせると、第2の基板21の電極パターン22が電極パターン122に形成されたバンプ15から外れる虞がある。
【0023】
これを避けるため、図に示すように、第2の基板21の電極パターン22の中央部に電極パターン122に形成されたバンプ15が位置するように第1の基板11と第2の基板21の電極パターンの幅方向の位置をずらし、この状態でヒータを内蔵した加圧部材で加圧及び加熱して第2の基板21の電極パターン22を第1の基板11の電極パターン122に押圧する。
【0024】
これにより、第1の基板11の電極パターン122と第2の基板21の電極パターン22は電極パターン122の一方の縁部に形成されたバンプ15を介して接続されるので、第2の基板21の電極パターン22と第1の基板11の電極パターン122との電気的接続を確実なものにできる。なお、その他については前述した実施の形態と同様の効果が得られるものである。
【0025】
(第3の実施の形態)
なお、前述した実施の形態と同一の部分には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
図7及び図8に示すように、第1の基板11として、幅が一定の複数の電極パターン123をレーザ加工によって形成するとともに各電極パターン123の中央にレーザ加工によってスポット状の孔16を形成する。これにより、孔16の周囲にバンプ17を形成する。なお、図8は図7におけるA−A断面図である。
【0026】
続いて、前記第1の基板11の各電極パターン123に対し、第2の基板21の各電極パターン22を電気的に接続する場合には、図9に示すように、第1の基板11の各電極パターン123に対し、間に異方導電性接着フィルム31を介在させて、第2の基板21の電極パターン22を対向配置させる。
【0027】
そして、前記第2の基板21の背面からヒータを内蔵した加圧部材で加圧及び加熱して第2の基板21の電極パターン22を第1の基板11の電極パターン123に押圧する。この押圧により、異方導電性接着フィルム31は溶融して第1の基板11と第2の基板21との隙間に流れ込む。
【0028】
そして、最終的に、図10に示すように、第2の基板21の電極パターン22が第1の基板11の電極パターン123のバンプ17に押圧接触した状態で第1の基板21と第2の基板22との隙間に入り込んだ異方導電性接着フィルム31の溶融物が熱硬化し、第1の基板21と第2の基板22が固定されて第1の基板11の電極パターン123と第2の基板21の電極パターン22が電気的に接続状態になる。
【0029】
このように、第2の基板21の電極パターン22が第1の基板11の電極パターン123に金属膜14の溶融によって形成されたバンプ17に接触することで接続が行われるので、間に接着のための異方導電性接着フィルム31が介在してもこの接着フィルム31はバンプ17と電極パターン22の接触部に残ることは無く全て周囲の隙間に流れ込むようになる。従って、第2の基板21の電極パターン22と第1の基板11の電極パターン123との電気的接続を確実なものにできる。また、バンプ17は別部品からなるものではなく、第1の基板11の電極パターン123の形成時における金属膜14の溶融によって形成されたものである。従って、接続のために部品数が増加することや接続工程が複雑化することは無い。さらに、上述のようにレーザ加工により形成した電極パターン123の両縁側にもバンプが形成されているので、第2の基板21の電極パターン22と第1の基板11の電極パターンとの電気的接続を確実なものにできる。
【0030】
また、バンプ17は電極パターン123の略中央部に形成されるので、第2の基板21の電極パターン22の幅が第1の基板11の電極パターン123と等しいか、小さくてもバンプ17を第2の基板21の電極パターン22に確実に接触させることができる。
【0031】
なお、この実施の形態では、第1の基板11の電極パターン123をレーザ加工によって形成するようにしたがこれに限定されるものではなく、図11の(a)、(b)に示すように、電極パターン123自体はフォトリソグラフィ等によって加工し、その電極パターン123の中央にあける孔16のみをレーザ加工によって形成したものであってもよい。
【0032】
このようにすれば、孔16の周囲にのみバンプ17が形成され、電極パターン123の縁部にはバンプは形成されない。このようにしても、第1の基板11の電極パターン123と第2の基板21の電極パターン22との電気的接続は確実に行われる。
【0033】
なお、前述した各実施の形態では、電極パターンの接続に言及したがこれに限定されるものではなく、信号線パターン等の他の配線パターンの接続においても技術思想の範囲内において種々変形実施できる。
【0034】
また、前述した各実施の形態では、熱硬化型樹脂接着剤として異方導電性接着フィルム(ACF)を使用したがこれに限定されるものではなく、各実施の形態において、いずれもバンプが直接的に基板のパターンと接触するので、導電粒子は必ずしも必要ではないので、非導電性接着フィルム(NCF)を使用しても良い。また、フィルム状のものに限定されるものではなく、ペースト状の異方導電性接着剤や非導電性接着剤であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【0035】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る第1の基板上に形成された電極パターンを示す図。
【図2】同実施の形態に係る第2の基板上に形成された電極パターンを示す図。
【図3】同実施の形態に係る第1の基板上の電極パターンの形成を説明するための断面図。
【図4】同実施の形態において第1の基板の電極パターンと第2の基板の電極パターンとを電気的に接続させるときの接続工程を示す断面図。
【図5】同実施の形態に係る第1の基板上に形成される電極パターンの他の例を示す図。
【図6】本発明の第2の実施の形態に係る第1の基板の電極パターンと第2の基板の電極パターンとの接続時の位置関係を示す断面図。
【図7】本発明の第3の実施の形態に係る第1の基板上に形成された電極パターンを示す図。
【図8】図7におけるA−A断面図。
【図9】同実施の形態に係る第1の基板の電極パターンと第2の基板の電極パターンとの接続時の位置関係を示す断面図。
【図10】同実施の形態に係る第1の基板の電極パターンと第2の基板の電極パターンとの接続状態を示す断面図。
【図11】同実施の形態に係る第1の基板上の電極パターンの他の形成例を示す図で、(a)は断面図、(b)は平面図。
【符号の説明】
【0036】
11…第1の基板、12,121,122,123…第1の基板の電極パターン、14…金属膜、15,17…バンプ、21…第2の基板、22…第2の基板の電極パターン、31…異方導電性接着フィルム。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
表面に導電部となる金属膜を形成した第1の基板に対し、配線パターンを形成する金属膜の箇所に熱エネルギーを照射しその金属膜を溶かして膜表面に盛り上がったバンプを同時に形成し、
続いて、前記第1の基板の前記配線パターンに対し、間に熱硬化型樹脂接着剤を介在させて、表面に配線パターンを形成した第2の基板の前記配線パターンを対向配置させ、
この状態で加圧及び加熱して前記第2の基板の配線パターンを前記第1の基板の配線パターンのバンプに押圧し、前記熱硬化型樹脂接着剤を前記第1の基板と第2の基板との隙間において熱硬化させることで前記第1の基板の配線パターンと第2の基板の配線パターンを接続することを特徴とする基板間配線パターンの接続方法。
【請求項2】
熱エネルギーは、レーザ光であることを特徴とする請求項1記載の基板間配線パターンの接続方法。
【請求項3】
前記第2の基板の配線パターンの幅が前記第1の基板の配線パターンの幅に比べて大きく、前記第2の基板の配線パターンと前記第1の基板の配線パターンを幅方向の中央合わせで接続することを特徴とする基板間配線パターンの接続方法。
【請求項4】
前記第2の基板の配線パターンの幅方向の中央部が前記第1の基板の配線パターンの幅方向の縁部に位置するように位置をずらして押圧することを特徴とする請求項1記載の基板間配線パターンの接続方法。
【請求項5】
熱硬化型樹脂接着剤としてフィルム状の熱硬化型樹脂接着剤を使用したことを特徴とする請求項1又は2記載の基板間配線パターンの接続方法。
【請求項6】
フィルム状の熱硬化型樹脂接着剤は、異方導電性接着フィルムであることを特徴とする請求項5記載の基板間配線パターンの接続方法。
【請求項7】
熱硬化型樹脂接着剤としてペースト状の熱硬化型樹脂接着剤を使用したことを特徴とする請求項1又は2記載の基板間配線パターンの接続方法。
【請求項8】
ペースト状の熱硬化型樹脂接着剤は、導電粒子を含むことを特徴とする請求項7記載の基板間配線パターンの接続方法。
【請求項9】
配線パターンを形成する金属膜に、その金属膜を溶かして膜表面に盛り上がったバンプを同時に形成した第1の基板と、
表面に形成した配線パターンを前記第1の基板の配線パターンのバンプに押圧接続した第2の基板と、
前記第1の基板と第2の基板との隙間において熱硬化された熱硬化型樹脂接着剤とからなることを特徴とする基板間配線パターンの接続構造。
【請求項10】
第1の基板は、バンプを配線パターンの中央部に形成したことを特徴とする請求項9記載の基板間配線パターンの接続構造。
【請求項1】
表面に導電部となる金属膜を形成した第1の基板に対し、配線パターンを形成する金属膜の箇所に熱エネルギーを照射しその金属膜を溶かして膜表面に盛り上がったバンプを同時に形成し、
続いて、前記第1の基板の前記配線パターンに対し、間に熱硬化型樹脂接着剤を介在させて、表面に配線パターンを形成した第2の基板の前記配線パターンを対向配置させ、
この状態で加圧及び加熱して前記第2の基板の配線パターンを前記第1の基板の配線パターンのバンプに押圧し、前記熱硬化型樹脂接着剤を前記第1の基板と第2の基板との隙間において熱硬化させることで前記第1の基板の配線パターンと第2の基板の配線パターンを接続することを特徴とする基板間配線パターンの接続方法。
【請求項2】
熱エネルギーは、レーザ光であることを特徴とする請求項1記載の基板間配線パターンの接続方法。
【請求項3】
前記第2の基板の配線パターンの幅が前記第1の基板の配線パターンの幅に比べて大きく、前記第2の基板の配線パターンと前記第1の基板の配線パターンを幅方向の中央合わせで接続することを特徴とする基板間配線パターンの接続方法。
【請求項4】
前記第2の基板の配線パターンの幅方向の中央部が前記第1の基板の配線パターンの幅方向の縁部に位置するように位置をずらして押圧することを特徴とする請求項1記載の基板間配線パターンの接続方法。
【請求項5】
熱硬化型樹脂接着剤としてフィルム状の熱硬化型樹脂接着剤を使用したことを特徴とする請求項1又は2記載の基板間配線パターンの接続方法。
【請求項6】
フィルム状の熱硬化型樹脂接着剤は、異方導電性接着フィルムであることを特徴とする請求項5記載の基板間配線パターンの接続方法。
【請求項7】
熱硬化型樹脂接着剤としてペースト状の熱硬化型樹脂接着剤を使用したことを特徴とする請求項1又は2記載の基板間配線パターンの接続方法。
【請求項8】
ペースト状の熱硬化型樹脂接着剤は、導電粒子を含むことを特徴とする請求項7記載の基板間配線パターンの接続方法。
【請求項9】
配線パターンを形成する金属膜に、その金属膜を溶かして膜表面に盛り上がったバンプを同時に形成した第1の基板と、
表面に形成した配線パターンを前記第1の基板の配線パターンのバンプに押圧接続した第2の基板と、
前記第1の基板と第2の基板との隙間において熱硬化された熱硬化型樹脂接着剤とからなることを特徴とする基板間配線パターンの接続構造。
【請求項10】
第1の基板は、バンプを配線パターンの中央部に形成したことを特徴とする請求項9記載の基板間配線パターンの接続構造。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【公開番号】特開2008−34484(P2008−34484A)
【公開日】平成20年2月14日(2008.2.14)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−203845(P2006−203845)
【出願日】平成18年7月26日(2006.7.26)
【出願人】(000003562)東芝テック株式会社 (5,631)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成20年2月14日(2008.2.14)
【国際特許分類】
【出願日】平成18年7月26日(2006.7.26)
【出願人】(000003562)東芝テック株式会社 (5,631)
【Fターム(参考)】
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