導電接続構造

【課題】異なる基材上にそれぞれ設けられた導電部間の接続において、導電部同士の短絡を防止した導電接続構造を提供する。
【解決手段】本発明の導電接続構造１０は、第一基材１１と第二基材１４が、接着層１８を介して接着され、第一基材１１の一方の面１１ａに設けられた導電部１２と、第二基材１４の一方の面１４ａに設けられた導電部１５とが電気的に接続されてなり、第二基材１４の導電部１５の間に、導電部１５よりも突出した凸部１９が設けられ、第一基材１１の導電部１２の間に、凸部１９と対向する位置に凹部２０が設けられたことを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレキシブル基板の配線やリジッド基板の配線同士を電気的に接続してなる導電接続構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、接着剤を介して、フレキシブル基板の配線やリジッド基板の配線同士を電気的に接続してなる導電接続構造としては、例えば、図１２に示すような構造が挙げられる。
この例の導電接続構造１００は、その一方の面１０１ａに銀粉末などの導電微粒子を含むポリマー型導電インクなどからなる導電部１０２が設けられ、他方の面１０１ｂに導電性基板１０３が貼着された第一基材１０１と、その一方の面１０４ａに銀粉末などの導電微粒子を含むポリマー型導電インクなどからなる導電部１０５が設けられた第二基材１０４および第二基材１０４の他方の面１０４ｂに設けられたＩＣチップ１０６からなるチップオンフィルム（ＣＯＦ）１０７とが、接着剤からなる接着層１０８を介して接着されてなるものである。また、第一基材１０１の導電部１０２と、第二基材１０４の導電部１０５は突き合わせられて、電気的に接続されている。
【０００３】
このような導電接続構造１００では、導電部１０２と導電部１０５は、それぞれの端面が対向しているだけであるから、これらを接続する際、位置決めが難しく、導通が十分に確保されなくなるおそれがあった。また、導電接続構造１００の製造時や使用時に加えられた外力などにより、導電部１０２または導電部１０５を形成しているポリマー型導電インクの一部が崩れて、このインクに含まれる導電粒子により、隣り合う導電部１０２同士または導電部１０５同士が電気的に接続し、短絡することがあった。
【０００４】
そこで、ＩＣチップなどの半導体素子を基板上に実装するに際し、図１３に示すように、基板１１１の表面１１１ａにおいて、電極端子１１２以外の部分を絶縁体層１１３で覆い、半導体素子１２１上のバンプ１２２を受容する凹部１１４を形成することにより、高精度に位置合わせすることができる半導体素子実装用基板が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平５−１５２３８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の半導体素子実装用基板では、半導体素子１２１のバンプ１２２と、基板１１１の電極端子１１２とを、高精度に位置合わせすることができるものの、バンプ１２２と電極端子１１２との接続時のリフローにより、隣り合うバンプ１２２同士が電気的に接続し、短絡するおそれがあった。
【０００６】
本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであって、異なる基材上にそれぞれ設けられた導電部間の接続において、導電部同士の短絡を防止した導電接続構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の導電接続構造は、第一基材と第二基材が、接着層を介して接着され、前記第一基材の一方の面に設けられた導電部と、前記第二基材の一方の面に設けられた導電部とが電気的に接続されてなる導電接続構造であって、前記第一基材の導電部または前記第二基材の導電部のいずれか一方の導電部の間に前記導電部よりも突出した凸部が設けられ、他方の導電部の間に前記凸部と対向する位置に凹部が設けられたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の導電接続構造は、第一基材と第二基材が、接着層を介して接着され、前記第一基材の一方の面に設けられた導電部と、前記第二基材の一方の面に設けられた導電部とが電気的に接続されてなる導電接続構造であって、前記第一基材の導電部または前記第二基材の導電部のいずれか一方の導電部の間に前記導電部よりも突出した凸部が設けられ、他方の導電部の間に前記凸部と対向する位置に凹部が設けられたので、第一基材と第二基材を貼り合わせた際、あるいは、導電接続構造の使用時に加えられた外力などにより、導電部を形成しているポリマー型導電インクの一部が崩れたとしても、崩れたインクの一部は凹部内に収容され、収容されたインクは凸部によって凹部内に押し込められた状態を保つので、このインクに含まれる導電粒子により、隣り合う導電部同士が電気的に接続し、短絡することを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の導電接続構造の最良の形態について説明する。
なお、この形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。
【００１０】
（１）第一の実施形態
図１は、本発明の導電接続構造の第一の実施形態を示す概略断面図である。
この実施形態の導電接続構造１０は、その一方の面１１ａに導電部１２が設けられた第一基材１１と、その一方の面１４ａに導電部１５が設けられた第二基材１４とが、接着層１８を介して接着されてなり、導電部１２と導電部１５が突き合わせられて、電気的に接続されてなるものである。また、第一基材１１の他方の面１１ｂには、導電性基板１３が貼着されている。さらに、第二基材１４の他方の面１４ｂには、ＩＣチップ１６が設けられ、第二基材１４、導電部１５およびＩＣチップ１６がチップオンフィルム（ＣＯＦ）１７をなしている。
【００１１】
また、第二基材１４の導電部１５の間に、この導電部１５よりも、導電部１５の厚み方向に突出した凸部１９が設けられている。さらに、第一基材１１の導電部１２の間に、第一基材１１の一方の面１１ａから他方の面１１ｂ（導電性基板１３の第一基材１１と接する面）にわたって凹部２０が設けられている。そして、この凹部２０は、凸部１９と対向する位置に設けられており、第二基材１４の凸部１９が、第一基材１１の凹部２０内に配されている。
【００１２】
凸部１９の厚み、すなわち、第二基材１４の一方の面１４ａを基端とする、第二基材１４の厚み方向の長さは、導電部１２、導電部１５および第一基材１１の厚みや、凹部２０の深さに応じて適宜調整されるが、導電部１２および導電部１５を介して、第一基材１１と第二基材１４を貼り合わせた場合、少なくとも凸部１９の端面１９ａが凹部２０内に配される程度とし、かつ、その端面１９ａが、凹部２０の底面２０ａ（導電性基板１３の第一基材１１と接する面）から離隔し、端面１９ａと凹部２０の底面２０ａとの間に空隙ができる程度とする。凸部１９の厚みを、このようにすることにより、第一基材１１と第二基材１４を貼り合わせた際、あるいは、導電接続構造１０の使用時に加えられた外力などにより、導電部１２または導電部１５を形成しているポリマー型導電インクの一部が崩れたとしても、崩れたインク（導電部１５）の一部は凹部２０内に収容され、収容されたインクは凸部１９によって凹部２０内に押し込められた状態を保つ（すなわち、凹部２０内に固定される）ので、このインクに含まれる導電粒子により、隣り合う導電部１２同士または導電部１５同士が電気的に接続し、短絡することを防止できる。
【００１３】
また、凸部１９の幅、すなわち、第二基材１４の一方の面１４ａ方向の長さは、凹部２０の開口部の大きさに応じて適宜調整されるが、導電部１２および導電部１５を介して、第一基材１１と第二基材１４を貼り合わせる際、凸部１９が凹部２０の内側面２０ｂに接しないように、凸部１９の側面１９ｂと凹部２０の内側面２０ｂとの間に隙間ができる程度とする。
【００１４】
凹部２０の深さは、凸部１９の厚みに応じて適宜調整されるが、導電部１２および導電部１５を介して、第一基材１１と第二基材１４を貼り合わせた場合、少なくとも凸部１９の端面１９ａが凹部２０内に配される程度とし、かつ、その端面１９ａが、凹部２０の底面２０ａ（導電性基板１３の第一基材１１と接する面）から離隔し、端面１９ａと凹部２０の底面２０ａとの間に空隙ができる程度とする。凹部２０の深さを、このようにすることにより、第一基材１１と第二基材１４を貼り合わせた際、あるいは、導電接続構造１０の使用時に加えられた外力などにより、導電部１２または導電部１５を形成しているポリマー型導電インクの一部が崩れたとしても、崩れたインク（導電部１２または導電部１５）の一部は凹部２０内に収容され、収容されたインクは凸部１９によって凹部２０内に押し込められた状態を保つ（すなわち、凹部２０内に固定される）ので、このインクに含まれる導電粒子により、隣り合う導電部１２同士または導電部１５同士が電気的に接続し、短絡することを防止できる。
【００１５】
接着層１８は、第一基材１１、導電部１２、導電性基板１３、第二基材１４および導電部１５から形成される空間を埋めるように設けられている。
【００１６】
第一基材１１、第二基材１４としては、ポリアミド系樹脂基材、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などのポリエステル系樹脂基材、ポリオレフィン系樹脂基材、ポリイミド系樹脂基材、エチレン−ビニルアルコール共重合体基材、ポリビニルアルコール系樹脂基材、ポリ塩化ビニル系樹脂基材、ポリ塩化ビニリデン系樹脂基材、ポリ塩化ビフェニル系樹脂基材、ポリスチレン系樹脂基材、ポリカーボネート系樹脂基材、アクリロニトリルブタジエンスチレン共重合系樹脂基材、ポリエーテルスルホン系樹脂基材などのプラスチック基材などが挙げられる。
【００１７】
導電部１２，１５をなす材料としては、ポリマー型導電インク、導電性箔、金属メッキなどが用いられる。
ポリマー型導電インクとしては、例えば、銀粉末、金粉末、白金粉末、アルミニウム粉末、パラジウム粉末、ロジウム粉末、カーボン粉末（カーボンブラック、カーボンナノチューブなど）などの導電微粒子が樹脂組成物に配合されたものが挙げられる。
導電性箔としては、銅箔、銀箔、金箔、白金箔、アルミニウム箔などが挙げられる。
金属メッキとしては、銅メッキ、銀メッキ、金メッキ、白金メッキなどが挙げられる。
【００１８】
導電性基板１３としては、特に限定されず、絶縁基材の一方の面に金属配線やポリマー型導電インクからなる配線が設けられた配線基板、ＩＴＯ基板などが挙げられる。
ＩＣチップ１６としては、特に限定されない。
【００１９】
接着層１８をなす接着剤としては、一般に配線基板などの接着に用いられる接着剤であれば特に限定されないが、異方性導電接着フィルム（ＡｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃＣｏｎｄｕｃｔｉｖｅＦｉｌｍ、ＡＣＦ）や非導電性フィルム（Ｎｏｎ−ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅＦｉｌｍ、ＮＣＦ）などのフィルム状の接着剤が好適に用いられる。
凸部１９は、非導電性インクのスクリーン印刷、インクジェット印刷などの印刷法により形成されたもの、あるいは、配線基板などの保護剤をメタルマスク印刷法により形成されたものである。
【００２０】
この実施形態の導電接続構造１０によれば、第二基材１４の導電部１５の間に、この導電部１５よりも、導電部１５の厚み方向に突出した凸部１９が設けられ、第一基材１１の導電部１２の間に、凹部２０が設けられ、第二基材１４の凸部１９が、第一基材１１の凹部２０内に配されたので、第一基材１１と第二基材１４を貼り合わせた際、あるいは、導電接続構造１０の使用時に加えられた外力などにより、導電部１２または導電部１５を形成しているポリマー型導電インクの一部が崩れたとしても、崩れたインクの一部は凹部２０内に収容され、収容されたインクは凸部１９によって凹部２０内に押し込められた状態を保つので、このインクに含まれる導電粒子により、隣り合う導電部１２同士または導電部１５同士が電気的に接続し、短絡することを防止できる。
【００２１】
なお、この実施形態では、凹部２０を、第一基材１１の一方の面１１ａから他方の面１１ｂにわたって設けた場合を例示したが、本発明の導電接続構造はこれに限定されない。本発明の導電接続構造にあっては、凹部が、第一基材をその厚み方向に貫通していなくてもよい。
また、この実施形態では、第一基材１１の導電部１２の間に凹部２０が設けられ、第二基材１４の導電部１５の間に凸部１９が設けられた場合を例示したが、本発明の導電接続構造はこれに限定されない。本発明の導電接続構造にあっては、第一基材の導電部の間に凸部が設けられ、第二基材の導電部の間に凹部が設けられていてもよい。
【００２２】
次に、図１〜６を参照して、この実施形態の導電接続構造の製造方法の一例を説明する。
まず、第一基材１１の一方の面１１ａ全面に、ポリマー型導電インク、導電性箔、金属メッキなどからなる導電部材１２Ａを設ける（図２、３参照）。
次いで、第一基材１１の他方の面１１ｂに、接着剤を介するかあるいは融着することにより、導電性基板１３を貼着する（図４参照）。
【００２３】
次いで、レーザーあるいはエッチングにより、導電部材１２Ａを所定のパターンの導電部１２に形成するとともに、第一基材１１に、導電部１２に連通する凹部２０を形成する（図５参照）。
【００２４】
次いで、別途作製したチップオンフィルム（ＣＯＦ）１７の第二基材１４の導電部１５の間に、この導電部１５よりも突出した凸部１９を形成する。この凸部１９は、非導電性インクのスクリーン印刷、インクジェット印刷などの印刷法、あるいは、配線基板などの保護剤のメタルマスク印刷法などにより形成する。
【００２５】
次いで、チップオンフィルム（ＣＯＦ）１７と、導電性基板１３が貼着された第一基材１１とを、接着剤を介して接着し、導電接続構造１０を得る。
この際、導電部１２と導電部１５を突き合わせるとともに、凸部１９を凹部２０内に配するように、接着剤を介して、第一基材１１と、第二基材１４とを接着して、導電部１２と導電部１５が電気的に接続された導電接続構造１０を得る（図１、６参照）。
【００２６】
（２）第二の実施形態
図７は、本発明の導電接続構造の第二の実施形態を示す概略断面図である。
この実施形態の導電接続構造３０は、その一方の面３１ａに導電部３２が設けられた第一基材３１と、その一方の面３４ａに導電部３５が設けられた第二基材３４とが、接着層３８を介して接着されてなり、導電部３２と導電部３５が突き合わせられて、電気的に接続されてなるものである。また、第一基材３１の他方の面３１ｂには、導電性基板３３が貼着されている。さらに、第二基材３４の他方の面３４ｂには、ＩＣチップ３６が設けられ、第二基材３４、導電部３５およびＩＣチップ３６がチップオンフィルム（ＣＯＦ）３７をなしている。
【００２７】
また、第一基材３１の一方の面３１ａは、その断面形状が凹凸をなしており、凹部３１ｃの底面３１ｄに導電部３２が設けられている。
一方、第二基材３４の一方の面３４ａは、その断面形状が凹凸をなしており、凸部３４ｃの端面３４ｄに導電部３５が設けられている。
そして、第一基材３１の凹部３１ｃは第二基材３４の凸部３４ｃと対向する位置に設けられ、かつ、第二基材３４の凹部３４ｅは第一基材３１の凸部３１ｅと対向する位置に設けられるとともに、第一基材３１の凹部３１ｃ内に、第二基材３４の凸部３４ｃが配され、かつ、第二基材３４の凹部３４ｅ内に、第一基材３１の凸部３１ｅが配されて、導電部３２と導電部３５が突き合わせられ、電気的に接続されている。
【００２８】
接着層３８は、第一基材３１および第二基材３４から形成される空間を埋めるように設けられている。
【００２９】
第一基材３１、第二基材３４としては、上記の第一基材１１、第二基材１４と同様のものが用いられる。
導電部３２，３５をなす材料としては、上記の導電部１２，１５なす材料と同様のものが用いられる。
【００３０】
導電性基板３３としては、上記の導電性基板１３と同様のものが用いられる。
ＩＣチップ３６としては、上記のＩＣチップ１６と同様のものが用いられる。
接着層３８をなす接着剤としては、上記の接着層１８をなす接着剤と同様のものが用いられる。
【００３１】
この実施形態の導電接続構造３０によれば、第一基材３１の凹部３１ｃの底面３１ｄに導電部３２が設けられ、第二基材３４の凸部３４ｃの端面３４ｄに導電部３５が設けられて、第一基材３１の凹部３１ｃ内に、第二基材３４の凸部３４ｃが配されるとともに、第二基材３４の凹部３４ｅ内に、第一基材３１の凸部３１ｅを配されることにより、導電部３２と導電部３５が突き合わせられ、電気的に接続されたので、第一基材３１と第二基材３４を貼り合わせた際、あるいは、導電接続構造３０の使用時に加えられた外力などにより、導電部３２または導電部３５を形成しているポリマー型導電インクの一部が崩れたとしても、崩れたインクの一部は、凸部３４ｃにより凹部３１ｃ内に押し込められた状態を保つ上に、凸部３１ｅに遮られ、隣り合う凹部３１ｃまで侵入することができないので、このインクに含まれる導電粒子により、隣り合う導電部３２同士または導電部３５同士が電気的に接続し、短絡することを防止できる。
【００３２】
なお、この実施形態では、第一基材３１の凹部３１ｃの底面３１ｄに導電部３２が設けられ、第二基材３４の凸部３４ｃの端面３４ｄに導電部３５が設けられて、第一基材３１の凹部３１ｃ内に、第二基材３４の凸部３４ｃが配されることにより、導電部３２と導電部３５が突き合わせられ、電気的に接続された場合を例示したが、本発明の導電接続構造はこれに限定されない。本発明の導電接続構造にあっては、第一基材の凸部の端面に導電部が設けられ、第二基材の凹部の底面に導電部が設けられて、第二基材の凹部内に、第一基材の凸部が配されることにより、それぞれの導電部が突き合わせられ、電気的に接続されていてもよい。
【００３３】
次に、図７〜１１を参照して、この実施形態の導電接続構造の製造方法の一例を説明する。
まず、第一基材３１の一方の面３１ａに、その断面形状が、凹部３１ｃと凸部３１ｅが交互に繰り返されてなる凹凸形状をなすように、表面加工を施す（図８参照）。
【００３４】
次いで、第一基材３１の凹部３１ａの底面３１ｄに、ポリマー型導電インク、導電性箔、金属メッキなどからなる導電部３２を設ける（図９参照）。
次いで、第一基材３１の他方の面３１ｂに、接着剤を介するかあるいは融着することにより、導電性基板３３を貼着する（図１０参照）。
【００３５】
次いで、別途作製した、その一方の面３４ａの断面形状が、凸部３４ｃと凹部３４ｅとが交互に繰り返されてなる凹凸形状をなす第二基材３４を有するチップオンフィルム（ＣＯＦ）３７と、導電性基板３３が貼着された第一基材３１とを、接着剤を介して接着し、導電接続構造３０を得る。
この際、第一基材３１の凹部３１ｃ内に、第二基材３４の凸部３４ｃを配するとともに、第二基材３４の凹部３４ｅ内に、第一基材３１の凸部３１ｅを配することにより、導電部３２と導電部３５を突き合わせ、接着剤を介して、第一基材３１と、第二基材３４とを接着し、導電部３２と導電部３５が電気的に接続された導電接続構造３０を得る（図７、１１参照）。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の導電接続構造の第一の実施形態を示す概略断面図である。
【図２】本発明の導電接続構造の第一の実施形態の製造方法の一例を示す概略断面図である。
【図３】本発明の導電接続構造の第一の実施形態の製造方法の一例を示す概略断面図である。
【図４】本発明の導電接続構造の第一の実施形態の製造方法の一例を示す概略断面図である。
【図５】本発明の導電接続構造の第一の実施形態の製造方法の一例を示す概略断面図である。
【図６】本発明の導電接続構造の第一の実施形態の製造方法の一例を示す概略断面図である。
【図７】本発明の導電接続構造の第二の実施形態を示す概略断面図である。
【図８】本発明の導電接続構造の第二の実施形態の製造方法の一例を示す概略断面図である。
【図９】本発明の導電接続構造の第二の実施形態の製造方法の一例を示す概略断面図である。
【図１０】本発明の導電接続構造の第二の実施形態の製造方法の一例を示す概略断面図である。
【図１１】本発明の導電接続構造の第二の実施形態の製造方法の一例を示す概略断面図である。
【図１２】従来の導電接続構造の一例を示す概略断面図である。
【図１３】従来の導電接続構造の製造方法の一例を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１０，３０・・・導電接続構造、１１，３１・・・第一基材、１２，３２・・・導電部、１３，３３・・・導電性基板、１４，３４・・・第二基材、１５，３５・・・導電部、１６，３６・・・ＩＣチップ、１７，３７・・・チップオンフィルム、１８，３８・・・接着層、１９，３１ｅ，３４ｃ・・・凸部、２０，３１ｃ，３４ｅ・・・凹部。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一基材と第二基材が、接着層を介して接着され、前記第一基材の一方の面に設けられた導電部と、前記第二基材の一方の面に設けられた導電部とが電気的に接続されてなる導電接続構造であって、
前記第一基材の導電部または前記第二基材の導電部のいずれか一方の導電部の間に前記導電部よりも突出した凸部が設けられ、他方の導電部の間に前記凸部と対向する位置に凹部が設けられたことを特徴とする導電接続構造。

【図１】