電極接合方法及び電極接合構造体
【課題】ショート不良の発生を抑えるとともにマイグレーション不良の発生を抑えた電極接合方法及び電極接合構造体を提供する。
【解決手段】複数の第１の電極４Ａを有する第１の回路形成体４と、複数の第２の電極５Ａを有する第２の回路成形体５との対向領域５１の縁部５１Ａに、導電性粒子を含まない熱硬化性の第１の絶縁性接着剤樹脂２を配置するとともに、対向領域の縁部５１Ａより内側に、導電性粒子３が分散された熱硬化性の第２の絶縁性接着剤樹脂を配置し、第１又は第２の回路形成体を介して第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂を加圧加熱して、それぞれの第１の電極４Ａとそれぞれの第２の電極５Ａとを導電性粒子３を介して電気的に接合する。
【解決手段】複数の第１の電極４Ａを有する第１の回路形成体４と、複数の第２の電極５Ａを有する第２の回路成形体５との対向領域５１の縁部５１Ａに、導電性粒子を含まない熱硬化性の第１の絶縁性接着剤樹脂２を配置するとともに、対向領域の縁部５１Ａより内側に、導電性粒子３が分散された熱硬化性の第２の絶縁性接着剤樹脂を配置し、第１又は第２の回路形成体を介して第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂を加圧加熱して、それぞれの第１の電極４Ａとそれぞれの第２の電極５Ａとを導電性粒子３を介して電気的に接合する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路形成体の電極に他の回路形成体の電極を、導電性粒子が分散された絶縁性接着剤樹脂を用いて接合する電極接合方法及び電極接合構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ガラス基板やフレキシブル基板等の回路形成体の電極に、他のガラス基板やフレキシブル基板、あるいは電子部品等の回路形成体の電極を電気的に接合する技術として、導電性粒子が分散された絶縁性接着剤樹脂、例えば異方性導電性シートを用いる技術が知られている。この技術は、接合対象となる電極間に異方性導電性シートを配置し、回路形成体を介して異方性導電性シートを圧着ツールで加圧するとともに加熱することで、上記絶縁性接着剤樹脂を溶融させて、導電性粒子を介して電極間を導通させる技術である。
【０００３】
この異方性導電性シートを用いる電極接合技術は、様々な形態の電極接合に適応可能であり、例えば、ガラス基板とフレキシブル基板との電極接合（ＦＯＧ）、ガラス基板とＩＣチップ部品との電極接合（ＣＯＧ）、フレキシブル基板とＩＣチップ部品との電極接合（ＣＯＦ）、プリント配線基板とＩＣチップ部品との電極接合、フレキシブル基板とフレキシブル基板との電極接合、フレキシブル基板とプリント配線基板との電極接合等、幅広く適用されている。
【０００４】
近年、例えばガラス基板とフレキシブル基板との電極接合に代表されるフラットパネルの接合技術においては、電極間に高電圧が印加されるときの信頼性の確保とともに、電子機器の高密度化に伴って隣接配線電極間の更なる狭ピッチ化（微細化）が求められている。具体的には、その隣接配線電極間のピッチは、従来求められていた２００μｍ〜１００μｍから、１００μｍ〜５０μｍ以下まで狭ピッチ化することが求められている。また、例えばガラス基板とＩＣチップ部品との電極接合やフレキシブル基板とＩＣチップ部品との電極接合等の、ＩＣチップ部品をフェイスダウン方式で接合する技術においても、同様に、多機能化に伴いバンプ電極間の更なる狭ピッチ化（微細化）が求められている。具体的には、それらの隣接配線電極間のピッチは、従来求められていた１２０μｍ〜８０μｍから、８０μｍ〜４０μｍ以下まで狭ピッチ化することが求められている。
【０００５】
上記のレベルまで隣接配線電極間の狭ピッチ化が進むと、異方性導電性シートを用いる電極接合技術においては、ショート不良やマイグレーション不良等の不具合を生じる可能性が高くなる。
【０００６】
ショート不良は、図９Ａに示すように、異方性導電性シート１０１が、例えば第１の電極１０４Ａを有するガラス基板１０４と、第１の電極１０４Ａと対向するように形成された第２の電極１０５Ａを有するフレキシブル基板１０５との対向領域１００Ｘに配置された状態で、圧着ツール１０６により加圧及び加熱されることにより、図９Ｂ及び図９Ｃに示すように、異方性導電性シート１０１の絶縁性接着剤樹脂１０２が溶融して対向領域１００Ｘの縁部の外側領域１００Ｙに流動し、この流動に伴って異方性導電性シート１０１に分散された導電性粒子１０３が外側領域１００Ｙに流動して凝集することによって起こるものである。
隣接配線電極間１００Ｐ（図９Ｃ及び図９Ｄ参照）が狭ピッチ化（例えば１００μｍ〜５０μｍ以下）すると、隣接する電極と電極との間に電極接合に関与しない導電性粒子１０３が溜まることができる量が少なくなり、より多くの導電性粒子１０３が上記外側領域１００Ｙに押し出されて上記外側領域１００Ｙで凝集することになるため、ショート不良が起きやすくなる。
【０００７】
一方、マイグレーション不良は、圧着ツール１０６による加圧及び加熱時に、絶縁性接着剤樹脂１０２の流動速度が速過ぎたり遅過ぎたりすることなどにより、ガラス基板１０４及びフレキシブル基板１０５と絶縁性接着剤樹脂１０２とが密着不足になったり、絶縁性接着剤樹脂１０２中にボイドが発生したりすることによって起こるものである。隣接配線電極間１００Ｐが狭ピッチになると、隣接する電極と電極との間に絶縁性接着剤樹脂１０２が溜まることができる量が少なくなり、またこのとき、絶縁性接着剤樹脂１０２は圧縮されながら流動するために、絶縁性接着剤樹脂１０２の流動が速くなって加圧不足の部分が生じ、マイグレーション不良が起きやすくなる。
【０００８】
上記ショート不良を解決する技術としては、例えば特許文献１（特開平０６−３４９３３９号公報）や特許文献２（特開平０５−０１３１１９号公報）に開示された技術が知られている。特許文献１の技術は、絶縁性接着剤樹脂に導電性粒子が分散された異方性導電性シートに、更に絶縁性粒子を分散させることで、ショート不良を防ぐものである。また、特許文献２の技術は、異方性導電性シートの上に絶縁性粒子を分散した絶縁層を形成することで、ショート不良を防ぐものである。
【特許文献１】特開平０６−３４９３３９号公報
【特許文献２】特開平０５−０１３１１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１及び特許文献２の技術では、絶縁性接着剤樹脂中に導電性粒子に加えて、更に絶縁性粒子が存在することとなるために粒子密度が高くなる。これにより、絶縁性接着剤樹脂の流動性が悪くなり、回路形成体と絶縁性接着剤樹脂との密着性が低下するといった問題がある。また、絶縁性粒子が導電性粒子と回路形成体の電極との接触を阻害して、必要な導通が確保できない可能性もある。
【００１０】
従って、本発明の目的は、上記問題を解決することにあって、回路形成体の電極に他の回路形成体の電極を、導電性粒子が分散された絶縁性接着剤樹脂を用いて接合する電極接合において、ショート不良の発生を抑えるとともにマイグレーション不良の発生を抑えた電極接合方法及び電極接合構造体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明は以下のように構成する。
本発明の第１態様によれば、複数の第１の電極を有する第１の回路形成体と、上記複数の第１の電極に対向するように形成された複数の第２の電極を有する第２の回路成形体との対向領域の縁部に、導電性粒子を含まない熱硬化性の第１の絶縁性接着剤樹脂を配置するとともに、上記対向領域の上記縁部より内側に、導電性粒子が分散された熱硬化性の第２の絶縁性接着剤樹脂を配置し、
上記第１又は第２の回路形成体を介して上記第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂を加圧加熱して、上記それぞれの第１の電極と上記それぞれの第２の電極とを上記導電性粒子を介して電気的に接合する、電極接合方法を提供する。
【００１２】
本発明の第２態様によれば、上記加圧加熱により、上記それぞれの第１の電極と上記それぞれの第２の電極とを上記導電性粒子を介して電気的に接合するとき、第１の絶縁性接着剤樹脂を第２の絶縁性接着剤樹脂よりも先に溶融させて硬化させる、第１態様に記載の電極接合方法を提供する。
【００１３】
本発明の第３態様によれば、上記第２の絶縁性接着剤樹脂が硬化し始めるとき、上記第１の絶縁性接着剤樹脂の溶融粘度は、上記第２の絶縁性接着剤樹脂の溶融粘度よりも高い、第２態様に記載の電極接合方法を提供する。
ここで、「溶融粘度」とは、加圧加熱された絶縁性接着剤樹脂の軟化状態での粘度をいう。
【００１４】
本発明の第４態様によれば、上記加圧加熱のための圧力及び熱のエネルギーを供給する圧着ツールと上記第１又は第２の回路形成体との間において、上記第１の絶縁性接着剤樹脂の配置領域に相当する領域に第１の保護シートを配置するとともに、上記第２の絶縁性接着剤樹脂の配置領域に相当する領域に上記第１の保護シートとは異なる第２の保護シートを配置した状態で、上記圧着ツールにより上記加圧加熱して、上記圧着ツールから上記第１の保護シートを介して上記第１の絶縁性接着剤樹脂に供給される上記圧力又は熱のエネルギーが、上記圧着ツールから上記第２の保護シートを介して上記第２の絶縁性接着剤樹脂に供給される上記圧力又は熱のエネルギーよりも高くなるようにしている、第１〜３態様のいずれか１つに記載の電極接合方法を提供する。
【００１５】
本発明の第５態様によれば、上記第１の保護シートと上記第２の保護シートの熱伝導率を異ならせることにより、上記圧力ツールから上記第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂に供給される上記圧力又は熱のエネルギーを異ならせている、第４態様に記載の電極接合方法を提供する。
【００１６】
本発明の第６態様によれば、上記第１の保護シートと上記第２の保護シートの厚みを異ならせることにより、上記圧力ツールから上記第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂に供給される上記圧力又は熱のエネルギーを異ならせている、第４態様に記載の電極接合方法を提供する。
【００１７】
本発明の第７態様によれば、上記第１の保護シートと上記第２の保護シートの弾性率を異ならせることにより、上記圧力ツールから上記第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂に供給される上記圧力又は熱のエネルギーを異ならせている、第４態様に記載の電極接合方法を提供する。
【００１８】
本発明の第８態様によれば、上記第１の回路形成体の上記第１の電極又は上記第２の回路形成体の上記第２の電極が銀で形成されている、第１〜７態様のいずれか１つに記載の電極接合方法を提供する。
【００１９】
本発明の第９態様によれば、複数の第１の電極を有する第１の回路形成体と、
上記第１の回路形成体の複数の上記第１の電極にそれぞれ対向して配置された複数の第２の電極を有する第２の回路形成体と、
上記第１の回路形成体と上記第２の回路形成体との対向領域に配置されて両者を接合する絶縁性接着剤樹脂と、
上記絶縁性接着剤樹脂中において、上記対向領域の縁部の内側領域よりも上記対向領域の上記縁部の外側領域が低い体積密度になるように分散され、上記第１の回路形成体の上記それぞれの第１の電極と、それらに対向する上記第２の回路形成体の上記それぞれの第２の電極とを電気的に接続する導電性粒子と、
を備える、電極接合構造体を提供する。
【００２０】
本発明の第１０態様によれば、上記縁部の外側領域における上記導電性粒子の体積密度は、上記縁部の内側領域における上記導電性粒子の体積密度の５０％以下である、第９態様に記載の電極接合構造体を提供する。
【００２１】
本発明の第１１態様によれば、上記導電性粒子は、上記絶縁性接着剤樹脂の上記対向領域の上記縁部の内側領域にのみ分散されている、第９態様に記載の電極接合構造体を提供する。
【００２２】
本発明の第１２態様によれば、上記第１の回路形成体の上記第１の電極又は上記第２の回路形成体の上記第２の電極が銀で形成されている、第９〜１１態様に記載の電極接合構造体を提供する。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の電極接合方法によれば、対向領域の縁部に導電性粒子を含まない熱硬化性の第１の絶縁性接着剤樹脂を配置するとともに、対向領域の縁部より内側に導電性粒子が分散された熱硬化性の第２の絶縁性接着剤樹脂を配置した状態で、第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂を加圧加熱して、それぞれの第１の電極とそれぞれの第２の電極とを導電性粒子を介して電気的に接合するようにしている。これにより、加圧加熱後の絶縁性接着剤樹脂中における対向領域の縁部の外側領域では、導電性粒子の体積密度が低くなり、導電性粒子の凝集が抑制される。したがって、ショート不良の発生が抑えられる。
また、第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂中には、導電性粒子と第１及び第２の回路形成体との接触を阻害する部材（例えば絶縁性粒子）が含まれていないので、電極間の導通も確保できる。また、第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂中の粒子密度が高くならないので、絶縁性接着剤樹脂の流動性は悪くならず、回路形成体と絶縁性接着剤樹脂との密着性は低下しない。したがって、マイグレーション不良の発生も抑えられる。
したがって、本発明の電極接合方法によれば、ショート不良の発生を抑えるとともにマイグレーション不良の発生を抑えて、高電圧での接続信頼性を確保するとともに、狭ピッチ化（例えば０．１ｍｍ以下）に対応することができる。
【００２４】
本発明の電極接合構造体によれば、導電性粒子が絶縁性接着剤樹脂中において対向領域の縁部の内側領域よりも縁部の外側領域が低い体積密度になるように分散されているので、導電性粒子の凝集が抑制され、ショート不良の発生が抑えられる。また、対向領域の縁部の内側領域には、導電性粒子と第１及び第２の回路形成体との接触を阻害する部材（例えば絶縁性粒子）が含まれていないので、電極間の導通が確保できるとともに、粒子密度が高くならないので、第１及び第２の回路形成体と絶縁性接着剤樹脂との密着性は低下せず、マイグレーション不良の発生も抑えられる。したがって、高電圧での接続信頼性を確保するとともに、狭ピッチ化（例えば０．１ｍｍ以下）に対応することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明の記述を続ける前に、添付図面において同じ部品については同じ参照符号を付している。
以下、本発明の最良の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２６】
《第１実施形態》
図１Ａ〜図１Ｄを用いて、本発明の第１実施形態にかかる電極接合構造体の構成を説明する。図１Ａは、本発明の第１実施形態にかかる電極接合構造体の構成を模式的に示す平面図であり、図１Ｂは、図１Ａのａ−ａ断面図であり、図１Ｃは、図１Ａのｂ−ｂ断面図であり、図１Ｄは、図１Ａのｃ−ｃ断面図である。
本発明の第１実施形態では、フラットパネルの端子部の接合構造であるガラス基板とフレキシブル基板の接合構造を例にとって説明する。
【００２７】
本発明の第１実施形態にかかる電極接合構造体は、複数の第１の電極４Ａを有する第１の回路形成体の一例であるガラス基板４と、ガラス基板４の複数の第１の電極４Ａにそれぞれ対向して配置された複数の第２の電極５Ａを有する第２の回路形成体の一例であるフレキシブル基板５と、ガラス基板４とフレキシブル基板５との対向領域５１に配置されて両者を接合する絶縁性接着剤樹脂２と、絶縁性接着剤樹脂２中において、対向領域５１の縁部５１Ａの内側領域よりも縁部５１Ａの外側領域５２が低い体積密度になるように分散され、ガラス基板４のそれぞれの第１の電極４Ａと、それらに対向するフレキシブル基板５のそれぞれの第２の電極５Ａとを接続する導電性粒子３とを備えている。
【００２８】
ここで、「対向領域５１の縁部５１Ａ」は、全体の電極間の導通にほとんど影響がない部分に位置している。例えば、ガラス基板４又はフレキシブル基板５の厚み方向（図１Ｂの縦方向）でガラス基板４とフレキシブル基板５とに挟まれている領域と挟まれていない領域との境界線部分に位置している。
また、「縁部５１Ａの内側領域」とは、縁部５１Ａに内側で隣接している領域であってガラス基板４又はフレキシブル基板５の厚み方向（図１Ｂの縦方向）でガラス基板４とフレキシブル基板５とに挟まれた領域をいう。
また、「縁部５１Ａの外側領域５２」とは、縁部５１Ａに外側で隣接している領域であって、ガラス基板４又はフレキシブル基板５の厚み方向（図１Ｂの縦方向）でガラス基板４とフレキシブル基板５とに挟まれていない領域をいう。言い換えれば、ガラス基板４とフレキシブル基板５との間に絶縁性接着剤樹脂２を挟んだ状態で加熱及び加圧したときに、絶縁性接着剤樹脂２がガラス基板４とフレキシブル基板５との間からはみ出した領域をいう。
【００２９】
ガラス基板４の複数の第１の電極４Ａは、例えば厚さ３〜１５μｍ程度の銀で形成された銀電極で構成されている。一般に銀はマイグレーション不良を起こしやすい材質として知られている。
フレキシブル基板５の複数の第２の電極５Ａは、例えば厚さ２０μｍ程度の銅で形成された銅電極で構成されている。
【００３０】
絶縁性接着剤樹脂２は、ガラス基板４の複数の第１の電極４Ａとフレキシブル基板５の複数の第２の電極５Ａとを封止するように配置されている。絶縁性接着剤樹脂２は、熱硬化性樹脂で形成され、例えば、加圧されるとともに加熱されたときに低温で且つ短時間で硬化するアクリル樹脂や、耐熱性、耐吸湿性、接着性、絶縁性等の面で機能的に優れたエポキシ樹脂等で形成されている。
【００３１】
導電性粒子３は、例えば、ニッケル等の導電性の金属で構成された粒子である。導電性粒子３は、上記したように、絶縁性接着剤樹脂２中において、対向領域５１の縁部５１Ａの内側領域よりも縁部５１Ａの外側領域５２が低い体積密度になるように分散されている。ここで「低い体積密度」には、縁部５１Ａの内側領域と縁部５１Ａの外側領域５２との体積密度の差が僅かである範囲は除かれる。また、縁部５１Ａの外側領域５２における導電性粒子３の体積密度は、できるだけ低いことが好ましい。例えば、縁部５１Ａの外側領域５２における導電性粒子３の体積密度は、縁部５１Ａの内側領域における導電性粒子３の体積密度の５０％以下であることが好ましい。さらに好ましい、縁部５１Ａの外側領域５２における導電性粒子３の体積密度は「０」である。すなわち、縁部５１Ａの外側領域５２には導電性粒子３が含まれていないことが好ましい。
【００３２】
導電性粒子３の平均粒子径は、３〜１５μｍの範囲内で形成されることが好ましい。導電性粒子３の平均粒子径が３μｍ未満である場合には電極間の導通（電気的接続）を確保することが困難であり、導電性粒子３の平均粒子径が１５μｍを越える場合には、電極間のピッチが０．１ｍｍ以下ではショート不良が発生しやすくなる。
【００３３】
本発明の第１実施形態にかかる電極接合構造体は以上のように構成されている。
本発明の第１実施形態にかかる電極接合構造体によれば、導電性粒子３が絶縁性接着剤樹脂２中において対向領域５１の縁部５１Ａの内側領域よりも縁部５１Ａの外側領域５２が低い体積密度になるように分散されているので、導電性粒子３の凝集が抑制され、ショート不良の発生が抑えられる。また、対向領域５１の縁部５１Ａの内側領域には導電性粒子３とガラス基板４及びフレキシブル基板５との接触を阻害する部材（例えば絶縁性粒子）が含まれていないので、電極間の導通が確保できるとともに、粒子密度が高くならないので、ガラス基板４及びフレキシブル基板５と絶縁性接着剤樹脂２との密着性は低下せず、マイグレーション不良の発生も抑えられる。したがって、高電圧での接続信頼性を確保するとともに、狭ピッチ化（例えば０．１ｍｍ以下）に対応することができる。
【００３４】
また、本発明の第１実施形態にかかる電極接合構造体によれば、上記のようにマイグレーションの発生が抑えられるので、ガラス基板４の第１の電極４Ａを銀で形成することができ、フラットディスプレイパネルなどへの適用が可能となる。
【００３５】
次に、図１Ａ〜図１Ｄ、図２Ａ〜図２Ｃ、図３、及び図４を用いて、本発明の第１実施形態にかかる電極接合方法について説明する。図２Ａ〜図２Ｃは、本発明の第１実施形態にかかる電極接合方法の手順を示す断面図である。図３は、絶縁性接着剤樹脂の、時間に対する溶融粘度の変化を示すグラフである。図４は、本発明の第１実施形態にかかる電極接合方法のフローチャートである。
【００３６】
本発明の第１実施形態にかかる電極接合方法の手順を説明する前に、まず、当該電極接合方法に使用する部材及び装置について説明する。
本発明の第１実施形態にかかる電極接合方法において、ガラス基板４とフレキシブル基板５とを接合するための絶縁性接着剤樹脂は、導電性粒子３を含まない第１の絶縁性接着剤樹脂２１と、導電性粒子３が（好ましくは均一に）分散された第２の絶縁性接着剤樹脂２２とで構成されている。第２の絶縁性接着剤樹脂２２は、ガラス基板４とフレキシブル基板５との全体の電極間の導通にほとんど影響がない部分に対応する大きさに形成されている。第１の絶縁性接着剤樹脂２１は、第２の絶縁性接着剤樹脂２２が加圧及び加熱されて溶融したとき主に流動する側、すなわち導電性粒子３の凝集が起きやすい側において、対向領域５１の縁部５１Ａに対応する大きさに形成されている。本第１実施形態では、ガラス基板４の複数の第１の電極４Ａ及びフレキシブル基板５の複数の第２の電極５Ａは、図１Ａの左右方向に平行に設けられ、第２の絶縁性接着剤樹脂２２は、主に図１Ａの右方向に向かって流動するものとしている。このため、第１の絶縁性接着剤樹脂２１は、図１Ａの右側の対向領域５１の縁部５１Ａに対応するように形成されている。
【００３７】
第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２１，２２は、それぞれ熱硬化性樹脂で構成されている。例えば、第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２１，２２は、加圧されるとともに加熱されたときに低温で且つ短時間で硬化するアクリル樹脂や、耐熱性、耐吸湿性、接着性、絶縁性等の面で機能的に優れたエポキシ樹脂等で構成されている。
第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２１，２２の形態は、それぞれペースト状であってもシート（フィルム）化されたものでもよい。例えば、導電性粒子３が分散された第２の絶縁性接着剤樹脂２２は、異方性導電性ペーストや異方性導電性フィルム、異方性導電性シートであってもよい。それらの中でも異方性導電性シートが用いられることが、加工性や取り扱い性が優れているので好ましい。図２Ａ及び図２Ｂでは、第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２２がシート化されたものを図示している。
【００３８】
また、第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２１，２２の厚さ（図２Ａの縦方向）は、それぞれ１５μｍ〜６０μｍの範囲内で設定されることが好ましい。第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２１，２２の厚さが１５μｍ未満である場合には、第１及び第２の電極４Ａ，５Ａ間の電極接合強度が不足し剥がれ易くなり、６０μｍを越える場合には、第１及び第２の電極４Ａ，５Ａ間の電気的接続が取り難くなる。また、第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２１，２２の厚さは、第１の電極４Ａ又は第２の電極５Ａの厚さに応じて適宜設定されることが好ましい。例えば、第１の電極４Ａ又は第２の電極５Ａの厚さが１０〜２０μｍであれば、第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２１，２２の厚さは、３５μｍ〜５０μｍ程度の範囲内で設定されることが好ましい。
【００３９】
また、第１の絶縁性接着剤樹脂２１の厚さと第２の絶縁性接着剤樹脂２２の厚さは、同程度であることが好ましいが、第１の絶縁性接着剤樹脂２１の厚さが第２の絶縁性接着剤樹脂２２の厚さに比べて小さくてもよい。
なお、第１の絶縁性接着剤樹脂２１の厚さが、第２の絶縁性接着剤樹脂２２の厚さに比べて大きい場合には、図２Ｂに示すようにガラス基板４とフレキシブル基板５とを重ね合わせたときに、第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２１，２２の厚さ方向の高さにバラツキが生じ、このバラツキにより位置ズレが生じて、接続不良に繋がる可能性がある。
【００４０】
また、絶縁性接着剤樹脂２の幅（図２Ａの奥行き方向）及び長さ（図２Ａの横方向）は、１ｍｍ以上であることが好ましい。絶縁性接着剤樹脂２の幅又は長さが１ｍｍ未満である場合には、第１及び第２の電極４Ａ，５Ａ間の電極接合強度が不足し剥がれ易くなる恐れがある。
【００４１】
また、第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２１，２２は、図３に示すように、第１の絶縁性接着剤樹脂２１（図３では太線で示す）が溶融し始めたのち、第２の絶縁性接着剤樹脂２２（図３では破線で示す）が溶融し始め、次いで、第１の絶縁性接着剤樹脂２１が硬化し始めたのち、第２の絶縁性接着剤樹脂２２が硬化し始めるように、それぞれの材質が選定されている。さらに、第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２１，２２は、第２の絶縁性接着剤樹脂２が硬化し始めたときには、第１の絶縁性接着剤樹脂２１の溶融粘度が第２の絶縁性接着剤樹脂２２の溶融粘度よりも高く又は同程度になるように、それぞれの材質が選定されている（図３では、第１の絶縁性接着剤樹脂２１の溶融粘度が第２の絶縁性溶融粘度よりも高い場合を示している）。
【００４２】
このような構成は、例えば、第１の絶縁性接着剤樹脂２１の最低溶融粘度Ｆ１に達する溶融温度を第２の絶縁性接着剤樹脂２２の最低溶融粘度Ｆ２に達する溶融温度よりも低く又は同程度にすることで実現可能である。具体的には、例えば第２の絶縁性接着剤樹脂２２として異方性導電性シートを用いたときには、一般的な異方性導電性シートの溶融温度が１２０〜１３０℃程度であるので、第１の絶縁性接着剤樹脂２１の溶融温度は、１２０〜１３０℃よりも低い温度（好ましくは８０〜１２０℃）に設定すればよい。
【００４３】
なお、第１の絶縁性接着剤樹脂２１の溶融温度を第２の絶縁性接着剤樹脂２２の溶融温度よりも高く（上記例では１２０〜１３０℃以上）した場合には、第２の絶縁性接着剤樹脂２２が先に最低溶融粘度に達して硬化を開始したのち、第１の絶縁性接着剤樹脂２１が遅れて最低溶融粘度に達して硬化を開始することになる。この場合、対向領域５１の縁部５１Ａ側により多くの量の導電性粒子３が流動して凝集しやすい状態になり、導電性粒子３の凝集を抑制することができない可能性がある。
上記のように、第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２１，２２の溶融粘度及び溶融温度を調整する方法としては、例えば、第１の絶縁性接着剤樹脂２１と第２の絶縁性接着剤樹脂２２の材質を異種材料（異種成分）とする方法や、分子量に差をつける方法などがある。また、第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２１，２２の、時間に対する溶融粘度の変化に差をつける方法としては、例えば、第１の絶縁性接着剤樹脂２１の熱伝導率が第２の絶縁性接着剤樹脂２２の熱伝導率よりも低くなるようにそれぞれの材質を適宜選択する方法などがある。
【００４４】
また、本発明の第１実施形態にかかる電極接合方法においては、第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２１，２２を溶融（軟化）させるのに、図２Ａ及び図２Ｂに示す圧着ツール８を使用する。圧着ツール８は、図２Ｂに示すように、その下端部に加熱用ヒータ８Ａを備えるとともに、その上部にエアシリンダ８Ｂを備え、エアシリンダ８Ｂに接続されたモータ８Ｃが駆動することにより上下動可能に構成されている。圧着ツール８は、モータ８Ｃの駆動によりガラス基板４又はフレキシブル基板５にその下端部の加圧加熱面が接触し、その接触状態で、エアシリンダ８Ｂにエアーが供給されてエアシリンダ８Ｂが駆動するとともに、加熱用ヒータ８Ａが発熱することで、圧力及び熱のエネルギーを発生させ、第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２１，２２を同時的に加圧するとともに加熱できるように構成された装置である。
なお、圧着ツール８の加圧加熱面は、圧力及び熱のエネルギーをその全面にわたって一様に供給できるように構成されている。すなわち、圧着ツール８の加圧加熱面のどの部分においても、供給される圧力及び熱のエネルギーは同様である。
【００４５】
また、本発明の第１実施形態にかかる電極接合方法においては、図示していないが、ガラス基板４を下にした状態で圧着ステージである支持台に載置されて電極接合が行われるものとする。
【００４６】
また、本発明の第１実施形態にかかる電極接合方法においては、圧着ツール８により第１及び第２の絶縁性接着剤２１，２２を加圧及び加熱するとき、第１及び第２の保護シート６，７を介して行う。
【００４７】
第２の保護シート７は、絶縁性接着剤樹脂２２に対応する大きさに形成されている。第１の保護シート６は、第１の絶縁性接着剤樹脂２１に対応する大きさに形成され、第２の保護シート７よりも熱伝導率が高い材質で構成されている。例えば、第２の保護シート７はテフロン（登録商標）やポリイミドなどの非金属で構成され、第１の保護シート６は銅などの金属で構成されている。このように構成することにより、圧着ツール８により第１及び第２の保護シート６，７を介して第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２１，２２を同時的に加圧及び加熱した際、圧着ツール８より第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２１，２２に供給される熱のエネルギーを異ならせることができる。これにより、例えば、第１の絶縁性接着剤樹脂２１と第２の絶縁性接着剤樹脂２２との温度差を１５℃以上にすることも可能である。
なお、第１及び第２の保護シート６，７は、一体化されて一枚のシート状に形成されていてもよいし、それぞれ分離されていてもよい。
【００４８】
次に、本発明の第１実施形態にかかる電極接合方法の手順を説明する。
まず、ステップＳ１では、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、複数の第１の電極４Ａを有するガラス基板４と、ガラス基板４の複数の第１の電極４Ａにそれぞれ対向するように形成された複数の第２の電極５Ａを有する第２の回路成形体５との対向領域５１の縁部５１Ａに第１の絶縁性接着剤樹脂２１を配置するとともに、対向領域５１の縁部５１Ａより内側に、第１の絶縁性接着剤樹脂２１に隣接して第２の絶縁性接着剤樹脂２２を配置する。
なお、このとき、第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２１，２２は一体的に構成されて、ガラス基板４又はフレキシブル基板５に予め貼り付けられていてもよい。また、第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２１，２２はそれぞれ別個に構成されて、一方がガラス基板４に予め貼り付けられ、他方がフレキシブル基板５に予め貼り付けられていてもよい。
【００４９】
次いで、ステップＳ２では、圧着ツール８により、第１の保護シート６及びフレキシブル基板５を介して第１の絶縁性接着剤樹脂２１の加圧及び加熱を開始すると同時的に、第２の保護シート７及びフレキシブル基板５を介して第２の絶縁性接着剤樹脂２２の加圧及び加熱を開始する。
【００５０】
次いで、ステップＳ３では、圧着ツール８の加圧及び加熱により、第１の絶縁性接着剤樹脂２１の溶融を開始させる。なお、図３では、第１の絶縁性接着剤樹脂２１が溶融を開始してから、第１の絶縁性接着剤樹脂２１が最低溶融粘度Ｆ１に達するまでの区間を領域Ａで示している。
次いで、ステップＳ４では、圧着ツール８の加圧及び加熱により、第２の絶縁性接着剤樹脂２２の溶融を開始させる。なお、図３では、第１の絶縁性接着剤樹脂２１が溶融を開始してから、第２の絶縁性接着剤樹脂２２が最低溶融粘度Ｆ２に達するまでの区間を領域Ｃで示している。
【００５１】
次いで、ステップＳ５では、ステップＳ３により溶融を開始して最低溶融粘度Ｆ１に達した第１の絶縁性接着剤樹脂２１を、圧着ツール８の加圧及び加熱により徐々に硬化させる。
次いで、ステップＳ６では、ステップＳ４により溶融を開始して最低溶融粘度Ｆ２に達した第２の絶縁性接着剤樹脂２２を、圧着ツール８の加圧及び加熱により徐々に硬化させる。なお、このとき、第１の絶縁性接着剤樹脂２１の溶融粘度は、第２の絶縁性接着剤樹脂２２の溶融粘度よりも高く又は同程度になっている。
【００５２】
次いで、ステップＳ７では、ステップＳ５〜Ｓ６の過程でガラス基板４のそれぞれの第１の電極４Ａとそれらに対向するフレキシブル基板５のそれぞれの第２の電極５Ａとに接触するように導電性粒子３が移動した状態で、第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２１，２２の硬化を完了させて、ガラス基板４のそれぞれの第１の電極４Ａとフレキシブル基板５のそれぞれの第２の電極５Ａとを導電性粒子３を介して電気的に接合する。なお、図３では、第１の絶縁性接着剤樹脂２１が硬化を開始してから、第１の絶縁性接着剤樹脂２１が硬化状態に達するまでの区間を領域Ｂで示し、第２の絶縁性接着剤樹脂２２が硬化を開始してから、第２の絶縁性接着剤樹脂２２が硬化状態に達するまでの区間を領域Ｄで示している。
【００５３】
なお、上記ステップＳ３〜Ｓ７は、上記ステップＳ２において開始した第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２１，２２への加圧及び加熱を、上記ステップＳ３〜Ｓ７の間、続けることで行われる工程である。
以上のステップＳ１〜ステップＳ７により、ガラス基板４とフレキシブル基板５との電極接合が完了する。
【００５４】
上記のような溶融状態の変化の関係から、第１の絶縁性接着剤樹脂２１が溶融（軟化）して流動を開始してから、第２の絶縁性接着剤樹脂２２が溶融（軟化）して流動を開始するまでの図３のＩの期間は、複数の第１又は第２の電極４Ａ，５Ａの電極間への絶縁性接着剤樹脂２の充填性を高めて、加圧不足による絶縁性接着剤樹脂２とガラス基板４及びフレキシブル基板５との密着性を向上させるプロセスとなる。
【００５５】
また、第２の絶縁性接着剤樹脂２２が溶融（軟化）して流動を開始してから最低溶融粘度Ｆ２に達するまでの図３のＩＩの期間は、第１の絶縁性接着剤樹脂２１が第２の絶縁性接着剤樹脂２２に先行して溶融し硬化することにより、第２の絶縁性接着剤樹脂２２及び導電性粒子３の流動性が緩和されるので、加圧不足による絶縁性接着剤樹脂２とガラス基板４及びフレキシブル基板５との密着性を向上させるとともに導電性粒子３の凝集を抑制するプロセスとなる。
【００５６】
また、第２の絶縁性接着剤樹脂２２が最低溶融粘度Ｆ２に達してから硬化状態に達するまでの図３のＩＩＩの期間は、導電性粒子３の凝集が抑制された状態で第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２１，２２が硬化するプロセスとなる。
【００５７】
なお、本第１実施形態においては、第１の絶縁性接着剤樹脂２１と第２の絶縁性接着剤樹脂２２とが同時的に加圧及び加熱されて、それらの一部が境界付近で混在して一体化したものを絶縁性接着剤樹脂２（図２Ｃ参照）としている。
【００５８】
本発明の第１実施形態にかかる電極接合方法によれば、対向領域５１の縁部５１Ａに導電性粒子３を含まない熱硬化性の第１の絶縁性接着剤樹脂２１を配置するとともに、対向領域５１の縁部５１Ａより内側に導電性粒子３が分散された熱硬化性の第２の絶縁性接着剤樹脂２２を配置した状態で、第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２１，２２を同時的に加圧及び加熱して、第１の絶縁性接着剤樹脂２１を第２の絶縁性接着剤樹脂２２よりも先に溶融させて硬化させるようにしているので、第１の絶縁性接着剤樹脂２１により導電性粒子３及び第２の絶縁性接着剤樹脂２２の流動速度が緩和（減速）される。これにより、対向領域５１の縁部５１Ａの外側領域５２への導電性粒子３の流動量が少なくなり、加圧及び加熱後の絶縁性接着剤樹脂２中における対向領域５１の縁部５１Ａの外側領域５２では導電性粒子３の凝集が抑制され、ショート不良の発生が抑えられる。
また、第１の絶縁性接着剤樹脂２１により第２の絶縁性接着剤樹脂２２の流動速度が緩和（減速）されるので、第２の絶縁性接着剤樹脂２２に圧着ツール８から加圧力を効果的に伝えることができ、加圧不足に起因するマイグレーション不良の発生も抑えられる。
さらに、第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２１，２２中には、導電性粒子３とガラス基板４及びフレキシブル基板５との接触を阻害する部材（例えば絶縁性粒子）が含まれていないので、電極間の導通も確保できるとともに、粒子密度が高くならないので第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２１，２２の流動性は悪くならず、ガラス基板４及びフレキシブル基板５と第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２１，２２との密着性は低下しない。
【００５９】
したがって、本発明の第１実施形態にかかる電極接合方法によれば、ショート不良の発生を抑えるとともにマイグレーション不良の発生を抑えて、高電圧での接続信頼性を確保するとともに、狭ピッチ化（例えば０．１ｍｍ以下）に対応することができる。本発明の第１実施形態にかかる電極接合方法は、特に、上記効果が求められるガラス基板とフレキシブル基板との電極接合に代表されるフラットパネルの接合技術においては、より有用である。
【００６０】
また、本発明の第１実施形態にかかる電極接合方法によれば、第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２１，２２を同時的に加圧するとともに加熱するという簡単な（１つの）作業で、上記効果を得ることができるので、１組の回路形成体の電極接合を行うのにかかる時間が短いという特有な効果もある。
【００６１】
また、本発明の第１実施形態にかかる電極接合方法によれば、第２の絶縁性接着剤樹脂２２が溶融して硬化し始めたとき、第１の絶縁性接着剤樹脂２１の溶融粘度が第２の絶縁性接着剤樹脂２の溶融粘度よりも高く又は同程度になるように構成されているので、導電性粒子３及び第２の絶縁性接着剤樹脂２２の流動速度を、さらに効果的に緩和することが可能となる。
【００６２】
なお、上記では、第１の絶縁性接着剤樹脂２１が第２の絶縁性接着剤樹脂２２よりも先に溶融するように、第１の絶縁性接着剤樹脂２１と第２の絶縁性接着剤樹脂２２の材質を異ならせたが、本発明はこれに限定されない。例えば、上記のように第１の保護シート６の熱伝導率を第２の保護シート７の熱伝導率よりも高くすることで、圧着ツール８から第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２１，２２に供給される熱のエネルギーを高くし、第１の絶縁性接着剤樹脂２１が第２の絶縁性接着剤樹脂２２よりも先に溶融するようにすることも可能であるので、第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２１，２２は同一の材質であってもよい。すなわち、導電性粒子３を含まない領域と導電性粒子３が分散された領域とを有する単一の絶縁性接着剤樹脂であってもよい。
なお、圧着ツール８から第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２１，２２に供給される熱のエネルギーを異ならせる方法として、第１及び第２の保護シート６，７の熱伝導率を異ならせる方法を一例に挙げたが、本発明はこれに限定されず、他の方法により上記熱のエネルギーを異ならせてもよい。
【００６３】
また、上記では、第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２１，２２を、第１及び第２の保護シート６，７とフレキシブル基板５とを介して同時的に加圧及び加熱するようにしたが、これに代えて、第１及び第２の保護シート６，７を圧着ツール８とガラス基板４との間に配置して、第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２１，２２を、第１及び第２の保護シート６，７とガラス基板４とを介して同時的に加圧及び加熱するようにしてもよい。
【００６４】
また、上記では、ガラス基板４を第１の回路形成体の一例として挙げたが、第１の回路形成体としては、ガラス基板の他、ガラエポ配線基板、ポリエチレンテレフタレート基板、ポリカーボネート基板、ポリエチレンナフタレート基板、ポリイミド基板、セラミック基板、プリント配線基板、フレキシブル基板等が用いられてもよい。
また、上記では、フレキシブル基板５を第２の回路形成体の一例して挙げたが、第２の回路形成体としては、フレキシブル基板の他に、ガラス基板、ガラエポ配線基板、ポリエチレンテレフタレート基板、ポリカーボネート基板、ポリエチレンナフタレート基板、ポリイミド基板、セラミック基板、プリント配線基板、ＩＣチップ等が用いられてもよい。
第１及び第２の回路形成体を上記のような構成にすることにより、高い生産性を保ちつつ高品質な電極接合構造体を安価に提供することができる。
【００６５】
なお、上記では、ガラス基板４とフレキシブル基板５との電極接合における第１の絶縁性接着剤樹脂２１の配置について説明したが、フレキシブル基板５に代えて矩形の電子部品１５をガラス基板４に接合する場合、第１の絶縁性接着剤樹脂２１を以下のように配置すればよい。
【００６６】
すなわち、電子部品１５の複数の電極が各辺部分に沿って配置され、図５に示すように、それに対向するようにガラス基板４の複数の電極４Ａが配置されて、第２の絶縁性接着剤樹脂２２が図５の主に上下左右方向に流動するような場合、例えば、図５に示すように第１の絶縁性接着剤樹脂２１を第２の絶縁性接着剤樹脂２２の全周に沿って配置すればよい。（なお、図５においては、図示を理解し易くするため電子部品１５を取り除いた状態を示している）。また、電子部品１５の角部においては、他の部分に比べて加圧及び加熱された第２の絶縁性接着剤樹脂２２の流動速度が遅く、導電性粒子３が凝集したとしてもショート不良を起こす可能性が低い。このため、図６に示すように、第１の絶縁性接着剤樹脂２１を電子部品１５の角部以外の縁部５１Ａに対応するように形成してもよい（なお、図６も図５と同様に、図示を理解し易くするため電子部品１５を取り除いた状態を示している）。
【００６７】
《実施例》
次に、本発明の第１実施形態の電極接合方法の具体例の１つである実施例を、図２Ａ〜図２Ｃ、図３及び図４を参照しながら説明する。まず、各構成要素の具体的構成について説明する。
【００６８】
本実施例において、第１の回路形成体は、厚さ１．８ｍｍのポリイミドフィルム上に、厚さ３μｍの銀で形成した複数の第１の電極４ＡをＬ／Ｓ＝５０μｍ／５０μｍの幅で配置したガラス基板４で構成している。なお、Ｌは電極の幅を示し、Ｓは隣り合う電極と電極との間の幅を示す。すなわち、上記構成の電極間のピッチは５０μｍ＋５０μｍ＝１００μｍ＝０．１ｍｍである。
また、本実施例において、第２の回路形成体は、厚さ５０μｍのポリイミドフィルム上に、厚さ２０μｍの銅で形成した複数の第２の電極５ＡをＬ／Ｓ＝５０μｍ／５０μｍの幅で配置したフレキシブル基板５で構成している。
また、本実施例において、第１の絶縁性接着剤樹脂は、長さ２ｍｍ、幅２ｍｍ、厚さ２５μｍの熱硬化性のエポキシ樹脂を主成分とした樹脂シート２１で構成している。
また、本実施例において、第２の絶縁性接着剤樹脂は、ニッケルを平均粒径８μｍ程度に形成した導電性粒子３を均一に分散した、長さ２ｍｍ、幅２ｍｍ、厚さ２５μｍの熱硬化性のエポキシ樹脂を主成分とした異方性導電性シート２２で構成している。
また、本実施例において、第１の保護シート６は、長さ２ｍｍ、幅２ｍｍ、厚さ１３０μｍの銅で形成されている。
また、本実施例において、第２の保護シート７は、長さ２ｍｍ、幅２ｍｍ、厚さ１３０μｍのテフロン（登録商標）で形成されている。
【００６９】
以下、本実施例の電極接合方法を説明する。
まず、ガラス基板４の複数の電極４Ａ上で且つ対向領域５１の縁部５１Ａより内側に異方性導電性シート２２を貼り付けるとともに対向領域５１の縁部５１Ａに樹脂シート２１を貼り付けたのち、図２Ｂに示すように、ガラス基板４のそれぞれの第１の電極４Ａとフレキシブル基板５のぞれぞれの第２の電極５Ａとが対向するように位置合わせしてガラス基板４とフレキシブル基板５とを重ね合わせる（図４のステップＳ１）。
【００７０】
次いで、圧着ツール８の加熱用ヒータ８Ａ、エアシリンダ８Ｂ及びモータ８Ｃを駆動して、第１及び第２の保護シート６，７とフレキシブル基板５とを介して同時的に樹脂シート２１及び異方性導電性シート２２の加圧及び加熱を開始する（図４のステップＳ２）。
次いで、圧着ツール８による加圧及び加熱により、樹脂シート２１の溶融を開始（図４のステップＳ３）させたのち、異方性導電性シート２２の溶融を開始（図４のステップＳ４）させる。
【００７１】
次いで、圧着ツール８による加圧及び加熱により、最低溶融粘度に達した樹脂シート２１の硬化を開始（図４のステップＳ５）させたのち、最低溶融粘度に達した異方性導電性シート２２の硬化を開始（図４のステップＳ６）させる。
【００７２】
次いで、上記樹脂シート２１及び異方性導電性シート２２の溶融及び硬化の過程でガラス基板４のそれぞれの第１の電極４Ａとそれらに対向するフレキシブル基板５のそれぞれの第２の電極５Ａとに接触するように導電性粒子３が移動した状態で、第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２１，２２を硬化状態にして、ガラス基板４のそれぞれの第１の電極４Ａとフレキシブル基板５のそれぞれの第２の電極５Ａとを導電性粒子３を介して電気的に接合する（図４のステップＳ７）。
なお、このとき、加熱用ヒータ８Ａによる加熱温度は樹脂シート２１及び異方性導電性シート２２に対して１８０℃となるように設定し、エアシリンダ８Ｂによる加圧力は３ＭＰａに設定し、それらの加圧及び加熱時間は１０秒に設定した。
【００７３】
上記電極接合方法により接合された電極接合構造体においては、図２Ｃに示すように、樹脂シート２１と異方性導電性シート２２とが加圧及び加圧されてそれらの一部が混在した絶縁性接着剤樹脂２中において、導電性粒子３が対向領域５１の縁部５１Ａの内側領域よりも対向領域５１の縁部５１Ａの外側領域５２が低い体積密度（０に近い体積密度）になるように分散され、導電性粒子３の凝集は発生しなかった。また、隣接する電極と電極との間にも絶縁性背着剤樹脂２が隙間無く充填された。したがって、電極間のピッチが０．１ｍｍの第１及び第２のフレキシブル基板４，５において、ショート不良及びマイグレーション不良が発生しないことが確認された。
【００７４】
《第２実施形態》
図７Ａ〜図７Ｃを用いて、本発明の第２実施形態にかかる電極接合方法について説明する。図７Ａ〜図７Ｃは、本発明の第２実施形態にかかる電極接合方法の手順を示す断面図である。本発明の第２実施形態にかかる電極接合方法は、第１の保護シート６に代えて第１の保護シート６１を備える点で、本発明の第１実施形態にかかる電極接合方法と相違する。また、ここでは、第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２１，２２とは、同一の熱硬化性の樹脂で構成されているものとする。それ以外の点については同様であるので重複する説明は省略し、主に相違点を説明する。
【００７５】
第１の保護シート６１は、第２の保護シート７と材質が同一で、第２の保護シート７よりも厚さが厚くなるように構成されている。それ以外の点は第１の保護シート６と同様に構成されている。
【００７６】
このように構成された第１の保護シート６１を介して第１の絶縁性接着剤樹脂２１を加圧及び加熱したとき、第１の絶縁性接着剤樹脂２１には、第２の保護シート６を介して加圧及び加熱された第２の絶縁性接着剤樹脂２２よりも強い圧力のエネルギーが圧着ツール８から供給される。第２の絶縁性接着剤樹脂２２よりも第１の絶縁性接着剤樹脂２１に強い圧力のエネルギーが供給されると、第１の絶縁性接着剤樹脂２１の最低溶融粘度が第２の絶縁性接着剤樹脂２２の最低溶融粘度よりも低くなるとともに、第１の保護シート６１は第２の保護シート７よりも厚さが厚いために加圧及び加熱したときに第１の保護シート６１の方がより早く熱が伝導することよって、第２の絶縁性接着剤樹脂２２よりも第１の絶縁性接着剤樹脂２１の溶融及び硬化が促進され、第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２１，２２の溶融粘度の状態が図３に示すように変化する。このため、上記構成によれば、第１の絶縁性接着剤樹脂２１は第２の絶縁性接着剤樹脂２２よりも先に硬化し、第２の絶縁性接着剤樹脂２２及び導電性粒子３の流動速度が緩和されることとなる。
【００７７】
したがって、本発明の第２実施形態にかかる電極接合方法によれば、加圧及び加熱後の絶縁性接着剤樹脂２中における対向領域５１の縁部５１Ａの外側領域５２では導電性粒子３の凝集が抑制され、ショート不良の発生が抑えられるとともに、加圧不足によるマイグレーション不良の発生も抑えることができる。
【００７８】
なお、上記では、第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２１，２２に供給される圧着ツール８の圧力のエネルギーが異なることの理解を容易にするために、第１及び第２の保護シートの材質が同一として説明したが、本発明はこれに限定されない。第１の保護シート６と第２の保護シート７の厚みを異ならせることにより、圧力ツール８から第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２１，２２に供給される圧力のエネルギーを異ならせることができるように構成されていればよい。例えば、図８に示すように、一枚のテフロン（登録商標）やポリイミド等の非金属からなる第２の保護シート７上に、銅等の金属からなる第１の保護シート６を貼り付けることで、厚みを異ならせてもよい。このように構成した場合、第１及び第２の保護シートの製造が容易となる。
【００７９】
また、上記では、第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２１，２２に供給される圧着ツール８の圧力のエネルギーが異なることにより、最低溶融粘度等が異なることの理解を容易にするために、第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２１，２２とは、同一の熱硬化性の樹脂で構成されるものとして説明したが、本発明はこれに限定されない。第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２１，２２の材質は、上記圧力のエネルギーが供給されることにより、第１の絶縁性接着剤樹脂２１の最低溶融粘度が第２の絶縁性接着剤樹脂２２の最低溶融粘度よりも低くなる材質であればよい。
【００８０】
また、第２の保護シート７よりも厚さを厚くした第１の保護シート６１は、圧着ツール８とガラス基板４又はフレキシブル基板５との間に配置され、圧着ツール８により第２の保護シート７と同一の厚さになるまで圧縮できるように、ある程度の弾性力を有する材質で構成されることが好ましい。第２の保護シート７と同一の厚さになるまで圧縮できない場合、第１の保護シート６１と第２の保護シート７との間に段差を生じて、この段差により位置ズレが生じて、接続不良に繋がる可能性がある。
【００８１】
なお、上記第２実施形態では、第１及び第２の保護シート６，７の厚さを異ならせることにより、圧力ツール８から第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２１，２２に供給される圧力のエネルギーを異ならせるように構成したが、これに代えて、第１及び第２の保護シート６，７の弾性率を異ならせることにより、圧力ツール８から第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２１，２２に供給される圧力のエネルギーを異ならせるように構成してもよい。
【００８２】
なお、本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施できる。
なお、上記各実施形態のうちの任意の実施形態を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本発明にかかる電極接合方法及び電極接合構造体は、ショート不良の発生を抑えるとともにマイグレーション不良の発生を抑える効果を有するので、回路形成体の電極に他の回路形成体の電極を導電性粒子が分散された絶縁性接着剤樹脂を用いて接合する技術、特にガラス基板とフレキシブル基板との電極接合に代表されるフラットパネルの接合技術において、隣接する電極間の狭ピッチ化が求められるときに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１Ａ】本発明の第１実施形態にかかる電極接合構造体の構成を模式的に示す平面図である。
【図１Ｂ】図１Ａのａ−ａ断面図である。
【図１Ｃ】図１Ａのｂ−ｂ断面図である。
【図１Ｄ】図１Ａのｃ−ｃ断面図である。
【図２Ａ】本発明の第１実施形態にかかる電極接合方法の手順を示す断面図である。
【図２Ｂ】本発明の第１実施形態にかかる電極接合方法の手順を示す他の断面図である。
【図２Ｃ】本発明の第１実施形態にかかる電極接合方法の手順を示すさらに他の断面図である。
【図３】第１の絶縁性接着剤樹脂と第２の絶縁性接着剤樹脂の、時間に対する溶融粘度の変化を示すグラフである。
【図４】本発明の第１実施形態にかかる電極接合方法のフローチャートである。
【図５】第２の回路形成体が電子部品であるときにおける、第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂の配置構成を示す平面図である。
【図６】第２の回路形成体が電子部品であるときにおける、第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂の他の配置構成を示す平面図である。
【図７Ａ】本発明の第２実施形態にかかる電極接合方法の手順を示す断面図である。
【図７Ｂ】本発明の第２実施形態にかかる電極接合方法の手順を示す他の断面図である。
【図７Ｃ】本発明の第２実施形態にかかる電極接合方法の手順を示すさらに他の断面図である。
【図８】第１及び第２の保護シートの他の構成を示す断面図である。
【図９Ａ】従来の電極接合方法の手順を示す断面図である。
【図９Ｂ】従来の電極接合構造体の断面図である。
【図９Ｃ】従来の電極接合構造体の平面図である。
【図９Ｄ】図９Ｂのｘ−ｘ断面図である。
【符号の説明】
【００８５】
２ 絶縁性接着剤樹脂
３ 導電性粒子
４ ガラス基板
４Ａ 第１の電極
５ フレキシブル基板
５Ａ 第２の電極
６ 第１の保護シート
７ 第２の保護シート
８ 圧着ツール
２１ 第１の絶縁性接着剤樹脂
２２ 第２の絶縁性接着剤樹脂
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路形成体の電極に他の回路形成体の電極を、導電性粒子が分散された絶縁性接着剤樹脂を用いて接合する電極接合方法及び電極接合構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ガラス基板やフレキシブル基板等の回路形成体の電極に、他のガラス基板やフレキシブル基板、あるいは電子部品等の回路形成体の電極を電気的に接合する技術として、導電性粒子が分散された絶縁性接着剤樹脂、例えば異方性導電性シートを用いる技術が知られている。この技術は、接合対象となる電極間に異方性導電性シートを配置し、回路形成体を介して異方性導電性シートを圧着ツールで加圧するとともに加熱することで、上記絶縁性接着剤樹脂を溶融させて、導電性粒子を介して電極間を導通させる技術である。
【０００３】
この異方性導電性シートを用いる電極接合技術は、様々な形態の電極接合に適応可能であり、例えば、ガラス基板とフレキシブル基板との電極接合（ＦＯＧ）、ガラス基板とＩＣチップ部品との電極接合（ＣＯＧ）、フレキシブル基板とＩＣチップ部品との電極接合（ＣＯＦ）、プリント配線基板とＩＣチップ部品との電極接合、フレキシブル基板とフレキシブル基板との電極接合、フレキシブル基板とプリント配線基板との電極接合等、幅広く適用されている。
【０００４】
近年、例えばガラス基板とフレキシブル基板との電極接合に代表されるフラットパネルの接合技術においては、電極間に高電圧が印加されるときの信頼性の確保とともに、電子機器の高密度化に伴って隣接配線電極間の更なる狭ピッチ化（微細化）が求められている。具体的には、その隣接配線電極間のピッチは、従来求められていた２００μｍ〜１００μｍから、１００μｍ〜５０μｍ以下まで狭ピッチ化することが求められている。また、例えばガラス基板とＩＣチップ部品との電極接合やフレキシブル基板とＩＣチップ部品との電極接合等の、ＩＣチップ部品をフェイスダウン方式で接合する技術においても、同様に、多機能化に伴いバンプ電極間の更なる狭ピッチ化（微細化）が求められている。具体的には、それらの隣接配線電極間のピッチは、従来求められていた１２０μｍ〜８０μｍから、８０μｍ〜４０μｍ以下まで狭ピッチ化することが求められている。
【０００５】
上記のレベルまで隣接配線電極間の狭ピッチ化が進むと、異方性導電性シートを用いる電極接合技術においては、ショート不良やマイグレーション不良等の不具合を生じる可能性が高くなる。
【０００６】
ショート不良は、図９Ａに示すように、異方性導電性シート１０１が、例えば第１の電極１０４Ａを有するガラス基板１０４と、第１の電極１０４Ａと対向するように形成された第２の電極１０５Ａを有するフレキシブル基板１０５との対向領域１００Ｘに配置された状態で、圧着ツール１０６により加圧及び加熱されることにより、図９Ｂ及び図９Ｃに示すように、異方性導電性シート１０１の絶縁性接着剤樹脂１０２が溶融して対向領域１００Ｘの縁部の外側領域１００Ｙに流動し、この流動に伴って異方性導電性シート１０１に分散された導電性粒子１０３が外側領域１００Ｙに流動して凝集することによって起こるものである。
隣接配線電極間１００Ｐ（図９Ｃ及び図９Ｄ参照）が狭ピッチ化（例えば１００μｍ〜５０μｍ以下）すると、隣接する電極と電極との間に電極接合に関与しない導電性粒子１０３が溜まることができる量が少なくなり、より多くの導電性粒子１０３が上記外側領域１００Ｙに押し出されて上記外側領域１００Ｙで凝集することになるため、ショート不良が起きやすくなる。
【０００７】
一方、マイグレーション不良は、圧着ツール１０６による加圧及び加熱時に、絶縁性接着剤樹脂１０２の流動速度が速過ぎたり遅過ぎたりすることなどにより、ガラス基板１０４及びフレキシブル基板１０５と絶縁性接着剤樹脂１０２とが密着不足になったり、絶縁性接着剤樹脂１０２中にボイドが発生したりすることによって起こるものである。隣接配線電極間１００Ｐが狭ピッチになると、隣接する電極と電極との間に絶縁性接着剤樹脂１０２が溜まることができる量が少なくなり、またこのとき、絶縁性接着剤樹脂１０２は圧縮されながら流動するために、絶縁性接着剤樹脂１０２の流動が速くなって加圧不足の部分が生じ、マイグレーション不良が起きやすくなる。
【０００８】
上記ショート不良を解決する技術としては、例えば特許文献１（特開平０６−３４９３３９号公報）や特許文献２（特開平０５−０１３１１９号公報）に開示された技術が知られている。特許文献１の技術は、絶縁性接着剤樹脂に導電性粒子が分散された異方性導電性シートに、更に絶縁性粒子を分散させることで、ショート不良を防ぐものである。また、特許文献２の技術は、異方性導電性シートの上に絶縁性粒子を分散した絶縁層を形成することで、ショート不良を防ぐものである。
【特許文献１】特開平０６−３４９３３９号公報
【特許文献２】特開平０５−０１３１１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１及び特許文献２の技術では、絶縁性接着剤樹脂中に導電性粒子に加えて、更に絶縁性粒子が存在することとなるために粒子密度が高くなる。これにより、絶縁性接着剤樹脂の流動性が悪くなり、回路形成体と絶縁性接着剤樹脂との密着性が低下するといった問題がある。また、絶縁性粒子が導電性粒子と回路形成体の電極との接触を阻害して、必要な導通が確保できない可能性もある。
【００１０】
従って、本発明の目的は、上記問題を解決することにあって、回路形成体の電極に他の回路形成体の電極を、導電性粒子が分散された絶縁性接着剤樹脂を用いて接合する電極接合において、ショート不良の発生を抑えるとともにマイグレーション不良の発生を抑えた電極接合方法及び電極接合構造体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明は以下のように構成する。
本発明の第１態様によれば、複数の第１の電極を有する第１の回路形成体と、上記複数の第１の電極に対向するように形成された複数の第２の電極を有する第２の回路成形体との対向領域の縁部に、導電性粒子を含まない熱硬化性の第１の絶縁性接着剤樹脂を配置するとともに、上記対向領域の上記縁部より内側に、導電性粒子が分散された熱硬化性の第２の絶縁性接着剤樹脂を配置し、
上記第１又は第２の回路形成体を介して上記第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂を加圧加熱して、上記それぞれの第１の電極と上記それぞれの第２の電極とを上記導電性粒子を介して電気的に接合する、電極接合方法を提供する。
【００１２】
本発明の第２態様によれば、上記加圧加熱により、上記それぞれの第１の電極と上記それぞれの第２の電極とを上記導電性粒子を介して電気的に接合するとき、第１の絶縁性接着剤樹脂を第２の絶縁性接着剤樹脂よりも先に溶融させて硬化させる、第１態様に記載の電極接合方法を提供する。
【００１３】
本発明の第３態様によれば、上記第２の絶縁性接着剤樹脂が硬化し始めるとき、上記第１の絶縁性接着剤樹脂の溶融粘度は、上記第２の絶縁性接着剤樹脂の溶融粘度よりも高い、第２態様に記載の電極接合方法を提供する。
ここで、「溶融粘度」とは、加圧加熱された絶縁性接着剤樹脂の軟化状態での粘度をいう。
【００１４】
本発明の第４態様によれば、上記加圧加熱のための圧力及び熱のエネルギーを供給する圧着ツールと上記第１又は第２の回路形成体との間において、上記第１の絶縁性接着剤樹脂の配置領域に相当する領域に第１の保護シートを配置するとともに、上記第２の絶縁性接着剤樹脂の配置領域に相当する領域に上記第１の保護シートとは異なる第２の保護シートを配置した状態で、上記圧着ツールにより上記加圧加熱して、上記圧着ツールから上記第１の保護シートを介して上記第１の絶縁性接着剤樹脂に供給される上記圧力又は熱のエネルギーが、上記圧着ツールから上記第２の保護シートを介して上記第２の絶縁性接着剤樹脂に供給される上記圧力又は熱のエネルギーよりも高くなるようにしている、第１〜３態様のいずれか１つに記載の電極接合方法を提供する。
【００１５】
本発明の第５態様によれば、上記第１の保護シートと上記第２の保護シートの熱伝導率を異ならせることにより、上記圧力ツールから上記第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂に供給される上記圧力又は熱のエネルギーを異ならせている、第４態様に記載の電極接合方法を提供する。
【００１６】
本発明の第６態様によれば、上記第１の保護シートと上記第２の保護シートの厚みを異ならせることにより、上記圧力ツールから上記第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂に供給される上記圧力又は熱のエネルギーを異ならせている、第４態様に記載の電極接合方法を提供する。
【００１７】
本発明の第７態様によれば、上記第１の保護シートと上記第２の保護シートの弾性率を異ならせることにより、上記圧力ツールから上記第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂に供給される上記圧力又は熱のエネルギーを異ならせている、第４態様に記載の電極接合方法を提供する。
【００１８】
本発明の第８態様によれば、上記第１の回路形成体の上記第１の電極又は上記第２の回路形成体の上記第２の電極が銀で形成されている、第１〜７態様のいずれか１つに記載の電極接合方法を提供する。
【００１９】
本発明の第９態様によれば、複数の第１の電極を有する第１の回路形成体と、
上記第１の回路形成体の複数の上記第１の電極にそれぞれ対向して配置された複数の第２の電極を有する第２の回路形成体と、
上記第１の回路形成体と上記第２の回路形成体との対向領域に配置されて両者を接合する絶縁性接着剤樹脂と、
上記絶縁性接着剤樹脂中において、上記対向領域の縁部の内側領域よりも上記対向領域の上記縁部の外側領域が低い体積密度になるように分散され、上記第１の回路形成体の上記それぞれの第１の電極と、それらに対向する上記第２の回路形成体の上記それぞれの第２の電極とを電気的に接続する導電性粒子と、
を備える、電極接合構造体を提供する。
【００２０】
本発明の第１０態様によれば、上記縁部の外側領域における上記導電性粒子の体積密度は、上記縁部の内側領域における上記導電性粒子の体積密度の５０％以下である、第９態様に記載の電極接合構造体を提供する。
【００２１】
本発明の第１１態様によれば、上記導電性粒子は、上記絶縁性接着剤樹脂の上記対向領域の上記縁部の内側領域にのみ分散されている、第９態様に記載の電極接合構造体を提供する。
【００２２】
本発明の第１２態様によれば、上記第１の回路形成体の上記第１の電極又は上記第２の回路形成体の上記第２の電極が銀で形成されている、第９〜１１態様に記載の電極接合構造体を提供する。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の電極接合方法によれば、対向領域の縁部に導電性粒子を含まない熱硬化性の第１の絶縁性接着剤樹脂を配置するとともに、対向領域の縁部より内側に導電性粒子が分散された熱硬化性の第２の絶縁性接着剤樹脂を配置した状態で、第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂を加圧加熱して、それぞれの第１の電極とそれぞれの第２の電極とを導電性粒子を介して電気的に接合するようにしている。これにより、加圧加熱後の絶縁性接着剤樹脂中における対向領域の縁部の外側領域では、導電性粒子の体積密度が低くなり、導電性粒子の凝集が抑制される。したがって、ショート不良の発生が抑えられる。
また、第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂中には、導電性粒子と第１及び第２の回路形成体との接触を阻害する部材（例えば絶縁性粒子）が含まれていないので、電極間の導通も確保できる。また、第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂中の粒子密度が高くならないので、絶縁性接着剤樹脂の流動性は悪くならず、回路形成体と絶縁性接着剤樹脂との密着性は低下しない。したがって、マイグレーション不良の発生も抑えられる。
したがって、本発明の電極接合方法によれば、ショート不良の発生を抑えるとともにマイグレーション不良の発生を抑えて、高電圧での接続信頼性を確保するとともに、狭ピッチ化（例えば０．１ｍｍ以下）に対応することができる。
【００２４】
本発明の電極接合構造体によれば、導電性粒子が絶縁性接着剤樹脂中において対向領域の縁部の内側領域よりも縁部の外側領域が低い体積密度になるように分散されているので、導電性粒子の凝集が抑制され、ショート不良の発生が抑えられる。また、対向領域の縁部の内側領域には、導電性粒子と第１及び第２の回路形成体との接触を阻害する部材（例えば絶縁性粒子）が含まれていないので、電極間の導通が確保できるとともに、粒子密度が高くならないので、第１及び第２の回路形成体と絶縁性接着剤樹脂との密着性は低下せず、マイグレーション不良の発生も抑えられる。したがって、高電圧での接続信頼性を確保するとともに、狭ピッチ化（例えば０．１ｍｍ以下）に対応することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明の記述を続ける前に、添付図面において同じ部品については同じ参照符号を付している。
以下、本発明の最良の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２６】
《第１実施形態》
図１Ａ〜図１Ｄを用いて、本発明の第１実施形態にかかる電極接合構造体の構成を説明する。図１Ａは、本発明の第１実施形態にかかる電極接合構造体の構成を模式的に示す平面図であり、図１Ｂは、図１Ａのａ−ａ断面図であり、図１Ｃは、図１Ａのｂ−ｂ断面図であり、図１Ｄは、図１Ａのｃ−ｃ断面図である。
本発明の第１実施形態では、フラットパネルの端子部の接合構造であるガラス基板とフレキシブル基板の接合構造を例にとって説明する。
【００２７】
本発明の第１実施形態にかかる電極接合構造体は、複数の第１の電極４Ａを有する第１の回路形成体の一例であるガラス基板４と、ガラス基板４の複数の第１の電極４Ａにそれぞれ対向して配置された複数の第２の電極５Ａを有する第２の回路形成体の一例であるフレキシブル基板５と、ガラス基板４とフレキシブル基板５との対向領域５１に配置されて両者を接合する絶縁性接着剤樹脂２と、絶縁性接着剤樹脂２中において、対向領域５１の縁部５１Ａの内側領域よりも縁部５１Ａの外側領域５２が低い体積密度になるように分散され、ガラス基板４のそれぞれの第１の電極４Ａと、それらに対向するフレキシブル基板５のそれぞれの第２の電極５Ａとを接続する導電性粒子３とを備えている。
【００２８】
ここで、「対向領域５１の縁部５１Ａ」は、全体の電極間の導通にほとんど影響がない部分に位置している。例えば、ガラス基板４又はフレキシブル基板５の厚み方向（図１Ｂの縦方向）でガラス基板４とフレキシブル基板５とに挟まれている領域と挟まれていない領域との境界線部分に位置している。
また、「縁部５１Ａの内側領域」とは、縁部５１Ａに内側で隣接している領域であってガラス基板４又はフレキシブル基板５の厚み方向（図１Ｂの縦方向）でガラス基板４とフレキシブル基板５とに挟まれた領域をいう。
また、「縁部５１Ａの外側領域５２」とは、縁部５１Ａに外側で隣接している領域であって、ガラス基板４又はフレキシブル基板５の厚み方向（図１Ｂの縦方向）でガラス基板４とフレキシブル基板５とに挟まれていない領域をいう。言い換えれば、ガラス基板４とフレキシブル基板５との間に絶縁性接着剤樹脂２を挟んだ状態で加熱及び加圧したときに、絶縁性接着剤樹脂２がガラス基板４とフレキシブル基板５との間からはみ出した領域をいう。
【００２９】
ガラス基板４の複数の第１の電極４Ａは、例えば厚さ３〜１５μｍ程度の銀で形成された銀電極で構成されている。一般に銀はマイグレーション不良を起こしやすい材質として知られている。
フレキシブル基板５の複数の第２の電極５Ａは、例えば厚さ２０μｍ程度の銅で形成された銅電極で構成されている。
【００３０】
絶縁性接着剤樹脂２は、ガラス基板４の複数の第１の電極４Ａとフレキシブル基板５の複数の第２の電極５Ａとを封止するように配置されている。絶縁性接着剤樹脂２は、熱硬化性樹脂で形成され、例えば、加圧されるとともに加熱されたときに低温で且つ短時間で硬化するアクリル樹脂や、耐熱性、耐吸湿性、接着性、絶縁性等の面で機能的に優れたエポキシ樹脂等で形成されている。
【００３１】
導電性粒子３は、例えば、ニッケル等の導電性の金属で構成された粒子である。導電性粒子３は、上記したように、絶縁性接着剤樹脂２中において、対向領域５１の縁部５１Ａの内側領域よりも縁部５１Ａの外側領域５２が低い体積密度になるように分散されている。ここで「低い体積密度」には、縁部５１Ａの内側領域と縁部５１Ａの外側領域５２との体積密度の差が僅かである範囲は除かれる。また、縁部５１Ａの外側領域５２における導電性粒子３の体積密度は、できるだけ低いことが好ましい。例えば、縁部５１Ａの外側領域５２における導電性粒子３の体積密度は、縁部５１Ａの内側領域における導電性粒子３の体積密度の５０％以下であることが好ましい。さらに好ましい、縁部５１Ａの外側領域５２における導電性粒子３の体積密度は「０」である。すなわち、縁部５１Ａの外側領域５２には導電性粒子３が含まれていないことが好ましい。
【００３２】
導電性粒子３の平均粒子径は、３〜１５μｍの範囲内で形成されることが好ましい。導電性粒子３の平均粒子径が３μｍ未満である場合には電極間の導通（電気的接続）を確保することが困難であり、導電性粒子３の平均粒子径が１５μｍを越える場合には、電極間のピッチが０．１ｍｍ以下ではショート不良が発生しやすくなる。
【００３３】
本発明の第１実施形態にかかる電極接合構造体は以上のように構成されている。
本発明の第１実施形態にかかる電極接合構造体によれば、導電性粒子３が絶縁性接着剤樹脂２中において対向領域５１の縁部５１Ａの内側領域よりも縁部５１Ａの外側領域５２が低い体積密度になるように分散されているので、導電性粒子３の凝集が抑制され、ショート不良の発生が抑えられる。また、対向領域５１の縁部５１Ａの内側領域には導電性粒子３とガラス基板４及びフレキシブル基板５との接触を阻害する部材（例えば絶縁性粒子）が含まれていないので、電極間の導通が確保できるとともに、粒子密度が高くならないので、ガラス基板４及びフレキシブル基板５と絶縁性接着剤樹脂２との密着性は低下せず、マイグレーション不良の発生も抑えられる。したがって、高電圧での接続信頼性を確保するとともに、狭ピッチ化（例えば０．１ｍｍ以下）に対応することができる。
【００３４】
また、本発明の第１実施形態にかかる電極接合構造体によれば、上記のようにマイグレーションの発生が抑えられるので、ガラス基板４の第１の電極４Ａを銀で形成することができ、フラットディスプレイパネルなどへの適用が可能となる。
【００３５】
次に、図１Ａ〜図１Ｄ、図２Ａ〜図２Ｃ、図３、及び図４を用いて、本発明の第１実施形態にかかる電極接合方法について説明する。図２Ａ〜図２Ｃは、本発明の第１実施形態にかかる電極接合方法の手順を示す断面図である。図３は、絶縁性接着剤樹脂の、時間に対する溶融粘度の変化を示すグラフである。図４は、本発明の第１実施形態にかかる電極接合方法のフローチャートである。
【００３６】
本発明の第１実施形態にかかる電極接合方法の手順を説明する前に、まず、当該電極接合方法に使用する部材及び装置について説明する。
本発明の第１実施形態にかかる電極接合方法において、ガラス基板４とフレキシブル基板５とを接合するための絶縁性接着剤樹脂は、導電性粒子３を含まない第１の絶縁性接着剤樹脂２１と、導電性粒子３が（好ましくは均一に）分散された第２の絶縁性接着剤樹脂２２とで構成されている。第２の絶縁性接着剤樹脂２２は、ガラス基板４とフレキシブル基板５との全体の電極間の導通にほとんど影響がない部分に対応する大きさに形成されている。第１の絶縁性接着剤樹脂２１は、第２の絶縁性接着剤樹脂２２が加圧及び加熱されて溶融したとき主に流動する側、すなわち導電性粒子３の凝集が起きやすい側において、対向領域５１の縁部５１Ａに対応する大きさに形成されている。本第１実施形態では、ガラス基板４の複数の第１の電極４Ａ及びフレキシブル基板５の複数の第２の電極５Ａは、図１Ａの左右方向に平行に設けられ、第２の絶縁性接着剤樹脂２２は、主に図１Ａの右方向に向かって流動するものとしている。このため、第１の絶縁性接着剤樹脂２１は、図１Ａの右側の対向領域５１の縁部５１Ａに対応するように形成されている。
【００３７】
第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２１，２２は、それぞれ熱硬化性樹脂で構成されている。例えば、第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２１，２２は、加圧されるとともに加熱されたときに低温で且つ短時間で硬化するアクリル樹脂や、耐熱性、耐吸湿性、接着性、絶縁性等の面で機能的に優れたエポキシ樹脂等で構成されている。
第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２１，２２の形態は、それぞれペースト状であってもシート（フィルム）化されたものでもよい。例えば、導電性粒子３が分散された第２の絶縁性接着剤樹脂２２は、異方性導電性ペーストや異方性導電性フィルム、異方性導電性シートであってもよい。それらの中でも異方性導電性シートが用いられることが、加工性や取り扱い性が優れているので好ましい。図２Ａ及び図２Ｂでは、第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２２がシート化されたものを図示している。
【００３８】
また、第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２１，２２の厚さ（図２Ａの縦方向）は、それぞれ１５μｍ〜６０μｍの範囲内で設定されることが好ましい。第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２１，２２の厚さが１５μｍ未満である場合には、第１及び第２の電極４Ａ，５Ａ間の電極接合強度が不足し剥がれ易くなり、６０μｍを越える場合には、第１及び第２の電極４Ａ，５Ａ間の電気的接続が取り難くなる。また、第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２１，２２の厚さは、第１の電極４Ａ又は第２の電極５Ａの厚さに応じて適宜設定されることが好ましい。例えば、第１の電極４Ａ又は第２の電極５Ａの厚さが１０〜２０μｍであれば、第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２１，２２の厚さは、３５μｍ〜５０μｍ程度の範囲内で設定されることが好ましい。
【００３９】
また、第１の絶縁性接着剤樹脂２１の厚さと第２の絶縁性接着剤樹脂２２の厚さは、同程度であることが好ましいが、第１の絶縁性接着剤樹脂２１の厚さが第２の絶縁性接着剤樹脂２２の厚さに比べて小さくてもよい。
なお、第１の絶縁性接着剤樹脂２１の厚さが、第２の絶縁性接着剤樹脂２２の厚さに比べて大きい場合には、図２Ｂに示すようにガラス基板４とフレキシブル基板５とを重ね合わせたときに、第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２１，２２の厚さ方向の高さにバラツキが生じ、このバラツキにより位置ズレが生じて、接続不良に繋がる可能性がある。
【００４０】
また、絶縁性接着剤樹脂２の幅（図２Ａの奥行き方向）及び長さ（図２Ａの横方向）は、１ｍｍ以上であることが好ましい。絶縁性接着剤樹脂２の幅又は長さが１ｍｍ未満である場合には、第１及び第２の電極４Ａ，５Ａ間の電極接合強度が不足し剥がれ易くなる恐れがある。
【００４１】
また、第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２１，２２は、図３に示すように、第１の絶縁性接着剤樹脂２１（図３では太線で示す）が溶融し始めたのち、第２の絶縁性接着剤樹脂２２（図３では破線で示す）が溶融し始め、次いで、第１の絶縁性接着剤樹脂２１が硬化し始めたのち、第２の絶縁性接着剤樹脂２２が硬化し始めるように、それぞれの材質が選定されている。さらに、第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２１，２２は、第２の絶縁性接着剤樹脂２が硬化し始めたときには、第１の絶縁性接着剤樹脂２１の溶融粘度が第２の絶縁性接着剤樹脂２２の溶融粘度よりも高く又は同程度になるように、それぞれの材質が選定されている（図３では、第１の絶縁性接着剤樹脂２１の溶融粘度が第２の絶縁性溶融粘度よりも高い場合を示している）。
【００４２】
このような構成は、例えば、第１の絶縁性接着剤樹脂２１の最低溶融粘度Ｆ１に達する溶融温度を第２の絶縁性接着剤樹脂２２の最低溶融粘度Ｆ２に達する溶融温度よりも低く又は同程度にすることで実現可能である。具体的には、例えば第２の絶縁性接着剤樹脂２２として異方性導電性シートを用いたときには、一般的な異方性導電性シートの溶融温度が１２０〜１３０℃程度であるので、第１の絶縁性接着剤樹脂２１の溶融温度は、１２０〜１３０℃よりも低い温度（好ましくは８０〜１２０℃）に設定すればよい。
【００４３】
なお、第１の絶縁性接着剤樹脂２１の溶融温度を第２の絶縁性接着剤樹脂２２の溶融温度よりも高く（上記例では１２０〜１３０℃以上）した場合には、第２の絶縁性接着剤樹脂２２が先に最低溶融粘度に達して硬化を開始したのち、第１の絶縁性接着剤樹脂２１が遅れて最低溶融粘度に達して硬化を開始することになる。この場合、対向領域５１の縁部５１Ａ側により多くの量の導電性粒子３が流動して凝集しやすい状態になり、導電性粒子３の凝集を抑制することができない可能性がある。
上記のように、第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２１，２２の溶融粘度及び溶融温度を調整する方法としては、例えば、第１の絶縁性接着剤樹脂２１と第２の絶縁性接着剤樹脂２２の材質を異種材料（異種成分）とする方法や、分子量に差をつける方法などがある。また、第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２１，２２の、時間に対する溶融粘度の変化に差をつける方法としては、例えば、第１の絶縁性接着剤樹脂２１の熱伝導率が第２の絶縁性接着剤樹脂２２の熱伝導率よりも低くなるようにそれぞれの材質を適宜選択する方法などがある。
【００４４】
また、本発明の第１実施形態にかかる電極接合方法においては、第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２１，２２を溶融（軟化）させるのに、図２Ａ及び図２Ｂに示す圧着ツール８を使用する。圧着ツール８は、図２Ｂに示すように、その下端部に加熱用ヒータ８Ａを備えるとともに、その上部にエアシリンダ８Ｂを備え、エアシリンダ８Ｂに接続されたモータ８Ｃが駆動することにより上下動可能に構成されている。圧着ツール８は、モータ８Ｃの駆動によりガラス基板４又はフレキシブル基板５にその下端部の加圧加熱面が接触し、その接触状態で、エアシリンダ８Ｂにエアーが供給されてエアシリンダ８Ｂが駆動するとともに、加熱用ヒータ８Ａが発熱することで、圧力及び熱のエネルギーを発生させ、第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２１，２２を同時的に加圧するとともに加熱できるように構成された装置である。
なお、圧着ツール８の加圧加熱面は、圧力及び熱のエネルギーをその全面にわたって一様に供給できるように構成されている。すなわち、圧着ツール８の加圧加熱面のどの部分においても、供給される圧力及び熱のエネルギーは同様である。
【００４５】
また、本発明の第１実施形態にかかる電極接合方法においては、図示していないが、ガラス基板４を下にした状態で圧着ステージである支持台に載置されて電極接合が行われるものとする。
【００４６】
また、本発明の第１実施形態にかかる電極接合方法においては、圧着ツール８により第１及び第２の絶縁性接着剤２１，２２を加圧及び加熱するとき、第１及び第２の保護シート６，７を介して行う。
【００４７】
第２の保護シート７は、絶縁性接着剤樹脂２２に対応する大きさに形成されている。第１の保護シート６は、第１の絶縁性接着剤樹脂２１に対応する大きさに形成され、第２の保護シート７よりも熱伝導率が高い材質で構成されている。例えば、第２の保護シート７はテフロン（登録商標）やポリイミドなどの非金属で構成され、第１の保護シート６は銅などの金属で構成されている。このように構成することにより、圧着ツール８により第１及び第２の保護シート６，７を介して第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２１，２２を同時的に加圧及び加熱した際、圧着ツール８より第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２１，２２に供給される熱のエネルギーを異ならせることができる。これにより、例えば、第１の絶縁性接着剤樹脂２１と第２の絶縁性接着剤樹脂２２との温度差を１５℃以上にすることも可能である。
なお、第１及び第２の保護シート６，７は、一体化されて一枚のシート状に形成されていてもよいし、それぞれ分離されていてもよい。
【００４８】
次に、本発明の第１実施形態にかかる電極接合方法の手順を説明する。
まず、ステップＳ１では、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、複数の第１の電極４Ａを有するガラス基板４と、ガラス基板４の複数の第１の電極４Ａにそれぞれ対向するように形成された複数の第２の電極５Ａを有する第２の回路成形体５との対向領域５１の縁部５１Ａに第１の絶縁性接着剤樹脂２１を配置するとともに、対向領域５１の縁部５１Ａより内側に、第１の絶縁性接着剤樹脂２１に隣接して第２の絶縁性接着剤樹脂２２を配置する。
なお、このとき、第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２１，２２は一体的に構成されて、ガラス基板４又はフレキシブル基板５に予め貼り付けられていてもよい。また、第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２１，２２はそれぞれ別個に構成されて、一方がガラス基板４に予め貼り付けられ、他方がフレキシブル基板５に予め貼り付けられていてもよい。
【００４９】
次いで、ステップＳ２では、圧着ツール８により、第１の保護シート６及びフレキシブル基板５を介して第１の絶縁性接着剤樹脂２１の加圧及び加熱を開始すると同時的に、第２の保護シート７及びフレキシブル基板５を介して第２の絶縁性接着剤樹脂２２の加圧及び加熱を開始する。
【００５０】
次いで、ステップＳ３では、圧着ツール８の加圧及び加熱により、第１の絶縁性接着剤樹脂２１の溶融を開始させる。なお、図３では、第１の絶縁性接着剤樹脂２１が溶融を開始してから、第１の絶縁性接着剤樹脂２１が最低溶融粘度Ｆ１に達するまでの区間を領域Ａで示している。
次いで、ステップＳ４では、圧着ツール８の加圧及び加熱により、第２の絶縁性接着剤樹脂２２の溶融を開始させる。なお、図３では、第１の絶縁性接着剤樹脂２１が溶融を開始してから、第２の絶縁性接着剤樹脂２２が最低溶融粘度Ｆ２に達するまでの区間を領域Ｃで示している。
【００５１】
次いで、ステップＳ５では、ステップＳ３により溶融を開始して最低溶融粘度Ｆ１に達した第１の絶縁性接着剤樹脂２１を、圧着ツール８の加圧及び加熱により徐々に硬化させる。
次いで、ステップＳ６では、ステップＳ４により溶融を開始して最低溶融粘度Ｆ２に達した第２の絶縁性接着剤樹脂２２を、圧着ツール８の加圧及び加熱により徐々に硬化させる。なお、このとき、第１の絶縁性接着剤樹脂２１の溶融粘度は、第２の絶縁性接着剤樹脂２２の溶融粘度よりも高く又は同程度になっている。
【００５２】
次いで、ステップＳ７では、ステップＳ５〜Ｓ６の過程でガラス基板４のそれぞれの第１の電極４Ａとそれらに対向するフレキシブル基板５のそれぞれの第２の電極５Ａとに接触するように導電性粒子３が移動した状態で、第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２１，２２の硬化を完了させて、ガラス基板４のそれぞれの第１の電極４Ａとフレキシブル基板５のそれぞれの第２の電極５Ａとを導電性粒子３を介して電気的に接合する。なお、図３では、第１の絶縁性接着剤樹脂２１が硬化を開始してから、第１の絶縁性接着剤樹脂２１が硬化状態に達するまでの区間を領域Ｂで示し、第２の絶縁性接着剤樹脂２２が硬化を開始してから、第２の絶縁性接着剤樹脂２２が硬化状態に達するまでの区間を領域Ｄで示している。
【００５３】
なお、上記ステップＳ３〜Ｓ７は、上記ステップＳ２において開始した第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２１，２２への加圧及び加熱を、上記ステップＳ３〜Ｓ７の間、続けることで行われる工程である。
以上のステップＳ１〜ステップＳ７により、ガラス基板４とフレキシブル基板５との電極接合が完了する。
【００５４】
上記のような溶融状態の変化の関係から、第１の絶縁性接着剤樹脂２１が溶融（軟化）して流動を開始してから、第２の絶縁性接着剤樹脂２２が溶融（軟化）して流動を開始するまでの図３のＩの期間は、複数の第１又は第２の電極４Ａ，５Ａの電極間への絶縁性接着剤樹脂２の充填性を高めて、加圧不足による絶縁性接着剤樹脂２とガラス基板４及びフレキシブル基板５との密着性を向上させるプロセスとなる。
【００５５】
また、第２の絶縁性接着剤樹脂２２が溶融（軟化）して流動を開始してから最低溶融粘度Ｆ２に達するまでの図３のＩＩの期間は、第１の絶縁性接着剤樹脂２１が第２の絶縁性接着剤樹脂２２に先行して溶融し硬化することにより、第２の絶縁性接着剤樹脂２２及び導電性粒子３の流動性が緩和されるので、加圧不足による絶縁性接着剤樹脂２とガラス基板４及びフレキシブル基板５との密着性を向上させるとともに導電性粒子３の凝集を抑制するプロセスとなる。
【００５６】
また、第２の絶縁性接着剤樹脂２２が最低溶融粘度Ｆ２に達してから硬化状態に達するまでの図３のＩＩＩの期間は、導電性粒子３の凝集が抑制された状態で第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２１，２２が硬化するプロセスとなる。
【００５７】
なお、本第１実施形態においては、第１の絶縁性接着剤樹脂２１と第２の絶縁性接着剤樹脂２２とが同時的に加圧及び加熱されて、それらの一部が境界付近で混在して一体化したものを絶縁性接着剤樹脂２（図２Ｃ参照）としている。
【００５８】
本発明の第１実施形態にかかる電極接合方法によれば、対向領域５１の縁部５１Ａに導電性粒子３を含まない熱硬化性の第１の絶縁性接着剤樹脂２１を配置するとともに、対向領域５１の縁部５１Ａより内側に導電性粒子３が分散された熱硬化性の第２の絶縁性接着剤樹脂２２を配置した状態で、第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２１，２２を同時的に加圧及び加熱して、第１の絶縁性接着剤樹脂２１を第２の絶縁性接着剤樹脂２２よりも先に溶融させて硬化させるようにしているので、第１の絶縁性接着剤樹脂２１により導電性粒子３及び第２の絶縁性接着剤樹脂２２の流動速度が緩和（減速）される。これにより、対向領域５１の縁部５１Ａの外側領域５２への導電性粒子３の流動量が少なくなり、加圧及び加熱後の絶縁性接着剤樹脂２中における対向領域５１の縁部５１Ａの外側領域５２では導電性粒子３の凝集が抑制され、ショート不良の発生が抑えられる。
また、第１の絶縁性接着剤樹脂２１により第２の絶縁性接着剤樹脂２２の流動速度が緩和（減速）されるので、第２の絶縁性接着剤樹脂２２に圧着ツール８から加圧力を効果的に伝えることができ、加圧不足に起因するマイグレーション不良の発生も抑えられる。
さらに、第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２１，２２中には、導電性粒子３とガラス基板４及びフレキシブル基板５との接触を阻害する部材（例えば絶縁性粒子）が含まれていないので、電極間の導通も確保できるとともに、粒子密度が高くならないので第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２１，２２の流動性は悪くならず、ガラス基板４及びフレキシブル基板５と第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２１，２２との密着性は低下しない。
【００５９】
したがって、本発明の第１実施形態にかかる電極接合方法によれば、ショート不良の発生を抑えるとともにマイグレーション不良の発生を抑えて、高電圧での接続信頼性を確保するとともに、狭ピッチ化（例えば０．１ｍｍ以下）に対応することができる。本発明の第１実施形態にかかる電極接合方法は、特に、上記効果が求められるガラス基板とフレキシブル基板との電極接合に代表されるフラットパネルの接合技術においては、より有用である。
【００６０】
また、本発明の第１実施形態にかかる電極接合方法によれば、第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２１，２２を同時的に加圧するとともに加熱するという簡単な（１つの）作業で、上記効果を得ることができるので、１組の回路形成体の電極接合を行うのにかかる時間が短いという特有な効果もある。
【００６１】
また、本発明の第１実施形態にかかる電極接合方法によれば、第２の絶縁性接着剤樹脂２２が溶融して硬化し始めたとき、第１の絶縁性接着剤樹脂２１の溶融粘度が第２の絶縁性接着剤樹脂２の溶融粘度よりも高く又は同程度になるように構成されているので、導電性粒子３及び第２の絶縁性接着剤樹脂２２の流動速度を、さらに効果的に緩和することが可能となる。
【００６２】
なお、上記では、第１の絶縁性接着剤樹脂２１が第２の絶縁性接着剤樹脂２２よりも先に溶融するように、第１の絶縁性接着剤樹脂２１と第２の絶縁性接着剤樹脂２２の材質を異ならせたが、本発明はこれに限定されない。例えば、上記のように第１の保護シート６の熱伝導率を第２の保護シート７の熱伝導率よりも高くすることで、圧着ツール８から第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２１，２２に供給される熱のエネルギーを高くし、第１の絶縁性接着剤樹脂２１が第２の絶縁性接着剤樹脂２２よりも先に溶融するようにすることも可能であるので、第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２１，２２は同一の材質であってもよい。すなわち、導電性粒子３を含まない領域と導電性粒子３が分散された領域とを有する単一の絶縁性接着剤樹脂であってもよい。
なお、圧着ツール８から第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２１，２２に供給される熱のエネルギーを異ならせる方法として、第１及び第２の保護シート６，７の熱伝導率を異ならせる方法を一例に挙げたが、本発明はこれに限定されず、他の方法により上記熱のエネルギーを異ならせてもよい。
【００６３】
また、上記では、第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２１，２２を、第１及び第２の保護シート６，７とフレキシブル基板５とを介して同時的に加圧及び加熱するようにしたが、これに代えて、第１及び第２の保護シート６，７を圧着ツール８とガラス基板４との間に配置して、第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２１，２２を、第１及び第２の保護シート６，７とガラス基板４とを介して同時的に加圧及び加熱するようにしてもよい。
【００６４】
また、上記では、ガラス基板４を第１の回路形成体の一例として挙げたが、第１の回路形成体としては、ガラス基板の他、ガラエポ配線基板、ポリエチレンテレフタレート基板、ポリカーボネート基板、ポリエチレンナフタレート基板、ポリイミド基板、セラミック基板、プリント配線基板、フレキシブル基板等が用いられてもよい。
また、上記では、フレキシブル基板５を第２の回路形成体の一例して挙げたが、第２の回路形成体としては、フレキシブル基板の他に、ガラス基板、ガラエポ配線基板、ポリエチレンテレフタレート基板、ポリカーボネート基板、ポリエチレンナフタレート基板、ポリイミド基板、セラミック基板、プリント配線基板、ＩＣチップ等が用いられてもよい。
第１及び第２の回路形成体を上記のような構成にすることにより、高い生産性を保ちつつ高品質な電極接合構造体を安価に提供することができる。
【００６５】
なお、上記では、ガラス基板４とフレキシブル基板５との電極接合における第１の絶縁性接着剤樹脂２１の配置について説明したが、フレキシブル基板５に代えて矩形の電子部品１５をガラス基板４に接合する場合、第１の絶縁性接着剤樹脂２１を以下のように配置すればよい。
【００６６】
すなわち、電子部品１５の複数の電極が各辺部分に沿って配置され、図５に示すように、それに対向するようにガラス基板４の複数の電極４Ａが配置されて、第２の絶縁性接着剤樹脂２２が図５の主に上下左右方向に流動するような場合、例えば、図５に示すように第１の絶縁性接着剤樹脂２１を第２の絶縁性接着剤樹脂２２の全周に沿って配置すればよい。（なお、図５においては、図示を理解し易くするため電子部品１５を取り除いた状態を示している）。また、電子部品１５の角部においては、他の部分に比べて加圧及び加熱された第２の絶縁性接着剤樹脂２２の流動速度が遅く、導電性粒子３が凝集したとしてもショート不良を起こす可能性が低い。このため、図６に示すように、第１の絶縁性接着剤樹脂２１を電子部品１５の角部以外の縁部５１Ａに対応するように形成してもよい（なお、図６も図５と同様に、図示を理解し易くするため電子部品１５を取り除いた状態を示している）。
【００６７】
《実施例》
次に、本発明の第１実施形態の電極接合方法の具体例の１つである実施例を、図２Ａ〜図２Ｃ、図３及び図４を参照しながら説明する。まず、各構成要素の具体的構成について説明する。
【００６８】
本実施例において、第１の回路形成体は、厚さ１．８ｍｍのポリイミドフィルム上に、厚さ３μｍの銀で形成した複数の第１の電極４ＡをＬ／Ｓ＝５０μｍ／５０μｍの幅で配置したガラス基板４で構成している。なお、Ｌは電極の幅を示し、Ｓは隣り合う電極と電極との間の幅を示す。すなわち、上記構成の電極間のピッチは５０μｍ＋５０μｍ＝１００μｍ＝０．１ｍｍである。
また、本実施例において、第２の回路形成体は、厚さ５０μｍのポリイミドフィルム上に、厚さ２０μｍの銅で形成した複数の第２の電極５ＡをＬ／Ｓ＝５０μｍ／５０μｍの幅で配置したフレキシブル基板５で構成している。
また、本実施例において、第１の絶縁性接着剤樹脂は、長さ２ｍｍ、幅２ｍｍ、厚さ２５μｍの熱硬化性のエポキシ樹脂を主成分とした樹脂シート２１で構成している。
また、本実施例において、第２の絶縁性接着剤樹脂は、ニッケルを平均粒径８μｍ程度に形成した導電性粒子３を均一に分散した、長さ２ｍｍ、幅２ｍｍ、厚さ２５μｍの熱硬化性のエポキシ樹脂を主成分とした異方性導電性シート２２で構成している。
また、本実施例において、第１の保護シート６は、長さ２ｍｍ、幅２ｍｍ、厚さ１３０μｍの銅で形成されている。
また、本実施例において、第２の保護シート７は、長さ２ｍｍ、幅２ｍｍ、厚さ１３０μｍのテフロン（登録商標）で形成されている。
【００６９】
以下、本実施例の電極接合方法を説明する。
まず、ガラス基板４の複数の電極４Ａ上で且つ対向領域５１の縁部５１Ａより内側に異方性導電性シート２２を貼り付けるとともに対向領域５１の縁部５１Ａに樹脂シート２１を貼り付けたのち、図２Ｂに示すように、ガラス基板４のそれぞれの第１の電極４Ａとフレキシブル基板５のぞれぞれの第２の電極５Ａとが対向するように位置合わせしてガラス基板４とフレキシブル基板５とを重ね合わせる（図４のステップＳ１）。
【００７０】
次いで、圧着ツール８の加熱用ヒータ８Ａ、エアシリンダ８Ｂ及びモータ８Ｃを駆動して、第１及び第２の保護シート６，７とフレキシブル基板５とを介して同時的に樹脂シート２１及び異方性導電性シート２２の加圧及び加熱を開始する（図４のステップＳ２）。
次いで、圧着ツール８による加圧及び加熱により、樹脂シート２１の溶融を開始（図４のステップＳ３）させたのち、異方性導電性シート２２の溶融を開始（図４のステップＳ４）させる。
【００７１】
次いで、圧着ツール８による加圧及び加熱により、最低溶融粘度に達した樹脂シート２１の硬化を開始（図４のステップＳ５）させたのち、最低溶融粘度に達した異方性導電性シート２２の硬化を開始（図４のステップＳ６）させる。
【００７２】
次いで、上記樹脂シート２１及び異方性導電性シート２２の溶融及び硬化の過程でガラス基板４のそれぞれの第１の電極４Ａとそれらに対向するフレキシブル基板５のそれぞれの第２の電極５Ａとに接触するように導電性粒子３が移動した状態で、第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２１，２２を硬化状態にして、ガラス基板４のそれぞれの第１の電極４Ａとフレキシブル基板５のそれぞれの第２の電極５Ａとを導電性粒子３を介して電気的に接合する（図４のステップＳ７）。
なお、このとき、加熱用ヒータ８Ａによる加熱温度は樹脂シート２１及び異方性導電性シート２２に対して１８０℃となるように設定し、エアシリンダ８Ｂによる加圧力は３ＭＰａに設定し、それらの加圧及び加熱時間は１０秒に設定した。
【００７３】
上記電極接合方法により接合された電極接合構造体においては、図２Ｃに示すように、樹脂シート２１と異方性導電性シート２２とが加圧及び加圧されてそれらの一部が混在した絶縁性接着剤樹脂２中において、導電性粒子３が対向領域５１の縁部５１Ａの内側領域よりも対向領域５１の縁部５１Ａの外側領域５２が低い体積密度（０に近い体積密度）になるように分散され、導電性粒子３の凝集は発生しなかった。また、隣接する電極と電極との間にも絶縁性背着剤樹脂２が隙間無く充填された。したがって、電極間のピッチが０．１ｍｍの第１及び第２のフレキシブル基板４，５において、ショート不良及びマイグレーション不良が発生しないことが確認された。
【００７４】
《第２実施形態》
図７Ａ〜図７Ｃを用いて、本発明の第２実施形態にかかる電極接合方法について説明する。図７Ａ〜図７Ｃは、本発明の第２実施形態にかかる電極接合方法の手順を示す断面図である。本発明の第２実施形態にかかる電極接合方法は、第１の保護シート６に代えて第１の保護シート６１を備える点で、本発明の第１実施形態にかかる電極接合方法と相違する。また、ここでは、第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２１，２２とは、同一の熱硬化性の樹脂で構成されているものとする。それ以外の点については同様であるので重複する説明は省略し、主に相違点を説明する。
【００７５】
第１の保護シート６１は、第２の保護シート７と材質が同一で、第２の保護シート７よりも厚さが厚くなるように構成されている。それ以外の点は第１の保護シート６と同様に構成されている。
【００７６】
このように構成された第１の保護シート６１を介して第１の絶縁性接着剤樹脂２１を加圧及び加熱したとき、第１の絶縁性接着剤樹脂２１には、第２の保護シート６を介して加圧及び加熱された第２の絶縁性接着剤樹脂２２よりも強い圧力のエネルギーが圧着ツール８から供給される。第２の絶縁性接着剤樹脂２２よりも第１の絶縁性接着剤樹脂２１に強い圧力のエネルギーが供給されると、第１の絶縁性接着剤樹脂２１の最低溶融粘度が第２の絶縁性接着剤樹脂２２の最低溶融粘度よりも低くなるとともに、第１の保護シート６１は第２の保護シート７よりも厚さが厚いために加圧及び加熱したときに第１の保護シート６１の方がより早く熱が伝導することよって、第２の絶縁性接着剤樹脂２２よりも第１の絶縁性接着剤樹脂２１の溶融及び硬化が促進され、第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２１，２２の溶融粘度の状態が図３に示すように変化する。このため、上記構成によれば、第１の絶縁性接着剤樹脂２１は第２の絶縁性接着剤樹脂２２よりも先に硬化し、第２の絶縁性接着剤樹脂２２及び導電性粒子３の流動速度が緩和されることとなる。
【００７７】
したがって、本発明の第２実施形態にかかる電極接合方法によれば、加圧及び加熱後の絶縁性接着剤樹脂２中における対向領域５１の縁部５１Ａの外側領域５２では導電性粒子３の凝集が抑制され、ショート不良の発生が抑えられるとともに、加圧不足によるマイグレーション不良の発生も抑えることができる。
【００７８】
なお、上記では、第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２１，２２に供給される圧着ツール８の圧力のエネルギーが異なることの理解を容易にするために、第１及び第２の保護シートの材質が同一として説明したが、本発明はこれに限定されない。第１の保護シート６と第２の保護シート７の厚みを異ならせることにより、圧力ツール８から第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２１，２２に供給される圧力のエネルギーを異ならせることができるように構成されていればよい。例えば、図８に示すように、一枚のテフロン（登録商標）やポリイミド等の非金属からなる第２の保護シート７上に、銅等の金属からなる第１の保護シート６を貼り付けることで、厚みを異ならせてもよい。このように構成した場合、第１及び第２の保護シートの製造が容易となる。
【００７９】
また、上記では、第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２１，２２に供給される圧着ツール８の圧力のエネルギーが異なることにより、最低溶融粘度等が異なることの理解を容易にするために、第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２１，２２とは、同一の熱硬化性の樹脂で構成されるものとして説明したが、本発明はこれに限定されない。第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２１，２２の材質は、上記圧力のエネルギーが供給されることにより、第１の絶縁性接着剤樹脂２１の最低溶融粘度が第２の絶縁性接着剤樹脂２２の最低溶融粘度よりも低くなる材質であればよい。
【００８０】
また、第２の保護シート７よりも厚さを厚くした第１の保護シート６１は、圧着ツール８とガラス基板４又はフレキシブル基板５との間に配置され、圧着ツール８により第２の保護シート７と同一の厚さになるまで圧縮できるように、ある程度の弾性力を有する材質で構成されることが好ましい。第２の保護シート７と同一の厚さになるまで圧縮できない場合、第１の保護シート６１と第２の保護シート７との間に段差を生じて、この段差により位置ズレが生じて、接続不良に繋がる可能性がある。
【００８１】
なお、上記第２実施形態では、第１及び第２の保護シート６，７の厚さを異ならせることにより、圧力ツール８から第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２１，２２に供給される圧力のエネルギーを異ならせるように構成したが、これに代えて、第１及び第２の保護シート６，７の弾性率を異ならせることにより、圧力ツール８から第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂２１，２２に供給される圧力のエネルギーを異ならせるように構成してもよい。
【００８２】
なお、本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施できる。
なお、上記各実施形態のうちの任意の実施形態を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本発明にかかる電極接合方法及び電極接合構造体は、ショート不良の発生を抑えるとともにマイグレーション不良の発生を抑える効果を有するので、回路形成体の電極に他の回路形成体の電極を導電性粒子が分散された絶縁性接着剤樹脂を用いて接合する技術、特にガラス基板とフレキシブル基板との電極接合に代表されるフラットパネルの接合技術において、隣接する電極間の狭ピッチ化が求められるときに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１Ａ】本発明の第１実施形態にかかる電極接合構造体の構成を模式的に示す平面図である。
【図１Ｂ】図１Ａのａ−ａ断面図である。
【図１Ｃ】図１Ａのｂ−ｂ断面図である。
【図１Ｄ】図１Ａのｃ−ｃ断面図である。
【図２Ａ】本発明の第１実施形態にかかる電極接合方法の手順を示す断面図である。
【図２Ｂ】本発明の第１実施形態にかかる電極接合方法の手順を示す他の断面図である。
【図２Ｃ】本発明の第１実施形態にかかる電極接合方法の手順を示すさらに他の断面図である。
【図３】第１の絶縁性接着剤樹脂と第２の絶縁性接着剤樹脂の、時間に対する溶融粘度の変化を示すグラフである。
【図４】本発明の第１実施形態にかかる電極接合方法のフローチャートである。
【図５】第２の回路形成体が電子部品であるときにおける、第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂の配置構成を示す平面図である。
【図６】第２の回路形成体が電子部品であるときにおける、第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂の他の配置構成を示す平面図である。
【図７Ａ】本発明の第２実施形態にかかる電極接合方法の手順を示す断面図である。
【図７Ｂ】本発明の第２実施形態にかかる電極接合方法の手順を示す他の断面図である。
【図７Ｃ】本発明の第２実施形態にかかる電極接合方法の手順を示すさらに他の断面図である。
【図８】第１及び第２の保護シートの他の構成を示す断面図である。
【図９Ａ】従来の電極接合方法の手順を示す断面図である。
【図９Ｂ】従来の電極接合構造体の断面図である。
【図９Ｃ】従来の電極接合構造体の平面図である。
【図９Ｄ】図９Ｂのｘ−ｘ断面図である。
【符号の説明】
【００８５】
２ 絶縁性接着剤樹脂
３ 導電性粒子
４ ガラス基板
４Ａ 第１の電極
５ フレキシブル基板
５Ａ 第２の電極
６ 第１の保護シート
７ 第２の保護シート
８ 圧着ツール
２１ 第１の絶縁性接着剤樹脂
２２ 第２の絶縁性接着剤樹脂
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の第１の電極を有する第１の回路形成体と、上記複数の第１の電極に対向するように形成された複数の第２の電極を有する第２の回路成形体との対向領域の縁部に、導電性粒子を含まない熱硬化性の第１の絶縁性接着剤樹脂を配置するとともに、上記対向領域の上記縁部より内側に、導電性粒子が分散された熱硬化性の第２の絶縁性接着剤樹脂を配置し、
上記第１又は第２の回路形成体を介して上記第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂を加圧加熱して、上記それぞれの第１の電極と上記それぞれの第２の電極とを上記導電性粒子を介して電気的に接合する、電極接合方法。
【請求項２】
上記加圧加熱により、上記それぞれの第１の電極と上記それぞれの第２の電極とを上記導電性粒子を介して電気的に接合するとき、第１の絶縁性接着剤樹脂を第２の絶縁性接着剤樹脂よりも先に溶融させて硬化させる、請求項１に記載の電極接合方法。
【請求項３】
上記第２の絶縁性接着剤樹脂が硬化し始めるとき、上記第１の絶縁性接着剤樹脂の溶融粘度は、上記第２の絶縁性接着剤樹脂の溶融粘度よりも高い、請求項２に記載の電極接合方法。
【請求項４】
上記加圧加熱のための圧力及び熱のエネルギーを供給する圧着ツールと上記第１又は第２の回路形成体との間において、上記第１の絶縁性接着剤樹脂の配置領域に相当する領域に第１の保護シートを配置するとともに、上記第２の絶縁性接着剤樹脂の配置領域に相当する領域に上記第１の保護シートとは異なる第２の保護シートを配置した状態で、上記圧着ツールにより上記加圧加熱して、上記圧着ツールから上記第１の保護シートを介して上記第１の絶縁性接着剤樹脂に供給される上記圧力又は熱のエネルギーが、上記圧着ツールから上記第２の保護シートを介して上記第２の絶縁性接着剤樹脂に供給される上記圧力又は熱のエネルギーよりも高くなるようにしている、請求項１〜３のいずれか１つに記載の電極接合方法。
【請求項５】
上記第１の保護シートと上記第２の保護シートの熱伝導率を異ならせることにより、上記圧力ツールから上記第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂に供給される上記圧力又は熱のエネルギーを異ならせている、請求項４に記載の電極接合方法。
【請求項６】
上記第１の保護シートと上記第２の保護シートの厚みを異ならせることにより、上記圧力ツールから上記第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂に供給される上記圧力又は熱のエネルギーを異ならせている、請求項４に記載の電極接合方法。
【請求項７】
上記第１の保護シートと上記第２の保護シートの弾性率を異ならせることにより、上記圧力ツールから上記第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂に供給される上記圧力又は熱のエネルギーを異ならせている、請求項４に記載の電極接合方法。
【請求項８】
上記第１の回路形成体の上記第１の電極又は上記第２の回路形成体の上記第２の電極が銀で形成されている、請求項１〜７のいずれか１つに記載の電極接合方法。
【請求項９】
複数の第１の電極を有する第１の回路形成体と、
上記第１の回路形成体の複数の上記第１の電極にそれぞれ対向して配置された複数の第２の電極を有する第２の回路形成体と、
上記第１の回路形成体と上記第２の回路形成体との対向領域に配置されて両者を接合する絶縁性接着剤樹脂と、
上記絶縁性接着剤樹脂中において、上記対向領域の縁部の内側領域よりも上記対向領域の上記縁部の外側領域が低い体積密度になるように分散され、上記第１の回路形成体の上記それぞれの第１の電極と、それらに対向する上記第２の回路形成体の上記それぞれの第２の電極とを電気的に接続する導電性粒子と、
を備える、電極接合構造体。
【請求項１０】
上記縁部の外側領域における上記導電性粒子の体積密度は、上記縁部の内側領域における上記導電性粒子の体積密度の５０％以下である、請求項９に記載の電極接合構造体。
【請求項１１】
上記導電性粒子は、上記絶縁性接着剤樹脂の上記対向領域の上記縁部の内側領域にのみ分散されている、請求項９に記載の電極接合構造体。
【請求項１２】
上記第１の回路形成体の上記第１の電極又は上記第２の回路形成体の上記第２の電極が銀で形成されている、請求項９〜１１のいずれか１つに記載の電極接合構造体。
【請求項１】
複数の第１の電極を有する第１の回路形成体と、上記複数の第１の電極に対向するように形成された複数の第２の電極を有する第２の回路成形体との対向領域の縁部に、導電性粒子を含まない熱硬化性の第１の絶縁性接着剤樹脂を配置するとともに、上記対向領域の上記縁部より内側に、導電性粒子が分散された熱硬化性の第２の絶縁性接着剤樹脂を配置し、
上記第１又は第２の回路形成体を介して上記第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂を加圧加熱して、上記それぞれの第１の電極と上記それぞれの第２の電極とを上記導電性粒子を介して電気的に接合する、電極接合方法。
【請求項２】
上記加圧加熱により、上記それぞれの第１の電極と上記それぞれの第２の電極とを上記導電性粒子を介して電気的に接合するとき、第１の絶縁性接着剤樹脂を第２の絶縁性接着剤樹脂よりも先に溶融させて硬化させる、請求項１に記載の電極接合方法。
【請求項３】
上記第２の絶縁性接着剤樹脂が硬化し始めるとき、上記第１の絶縁性接着剤樹脂の溶融粘度は、上記第２の絶縁性接着剤樹脂の溶融粘度よりも高い、請求項２に記載の電極接合方法。
【請求項４】
上記加圧加熱のための圧力及び熱のエネルギーを供給する圧着ツールと上記第１又は第２の回路形成体との間において、上記第１の絶縁性接着剤樹脂の配置領域に相当する領域に第１の保護シートを配置するとともに、上記第２の絶縁性接着剤樹脂の配置領域に相当する領域に上記第１の保護シートとは異なる第２の保護シートを配置した状態で、上記圧着ツールにより上記加圧加熱して、上記圧着ツールから上記第１の保護シートを介して上記第１の絶縁性接着剤樹脂に供給される上記圧力又は熱のエネルギーが、上記圧着ツールから上記第２の保護シートを介して上記第２の絶縁性接着剤樹脂に供給される上記圧力又は熱のエネルギーよりも高くなるようにしている、請求項１〜３のいずれか１つに記載の電極接合方法。
【請求項５】
上記第１の保護シートと上記第２の保護シートの熱伝導率を異ならせることにより、上記圧力ツールから上記第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂に供給される上記圧力又は熱のエネルギーを異ならせている、請求項４に記載の電極接合方法。
【請求項６】
上記第１の保護シートと上記第２の保護シートの厚みを異ならせることにより、上記圧力ツールから上記第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂に供給される上記圧力又は熱のエネルギーを異ならせている、請求項４に記載の電極接合方法。
【請求項７】
上記第１の保護シートと上記第２の保護シートの弾性率を異ならせることにより、上記圧力ツールから上記第１及び第２の絶縁性接着剤樹脂に供給される上記圧力又は熱のエネルギーを異ならせている、請求項４に記載の電極接合方法。
【請求項８】
上記第１の回路形成体の上記第１の電極又は上記第２の回路形成体の上記第２の電極が銀で形成されている、請求項１〜７のいずれか１つに記載の電極接合方法。
【請求項９】
複数の第１の電極を有する第１の回路形成体と、
上記第１の回路形成体の複数の上記第１の電極にそれぞれ対向して配置された複数の第２の電極を有する第２の回路形成体と、
上記第１の回路形成体と上記第２の回路形成体との対向領域に配置されて両者を接合する絶縁性接着剤樹脂と、
上記絶縁性接着剤樹脂中において、上記対向領域の縁部の内側領域よりも上記対向領域の上記縁部の外側領域が低い体積密度になるように分散され、上記第１の回路形成体の上記それぞれの第１の電極と、それらに対向する上記第２の回路形成体の上記それぞれの第２の電極とを電気的に接続する導電性粒子と、
を備える、電極接合構造体。
【請求項１０】
上記縁部の外側領域における上記導電性粒子の体積密度は、上記縁部の内側領域における上記導電性粒子の体積密度の５０％以下である、請求項９に記載の電極接合構造体。
【請求項１１】
上記導電性粒子は、上記絶縁性接着剤樹脂の上記対向領域の上記縁部の内側領域にのみ分散されている、請求項９に記載の電極接合構造体。
【請求項１２】
上記第１の回路形成体の上記第１の電極又は上記第２の回路形成体の上記第２の電極が銀で形成されている、請求項９〜１１のいずれか１つに記載の電極接合構造体。
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図１Ｃ】
【図１Ｄ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図２Ｃ】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図７Ｃ】
【図８】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図９Ｃ】
【図９Ｄ】
【図１Ｂ】
【図１Ｃ】
【図１Ｄ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図２Ｃ】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図７Ｃ】
【図８】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図９Ｃ】
【図９Ｄ】
【公開番号】特開２００８−１４７４７４（Ｐ２００８−１４７４７４Ａ）
【公開日】平成２０年６月２６日（２００８．６．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３３４０２７（Ｐ２００６−３３４０２７）
【出願日】平成１８年１２月１２日（２００６．１２．１２）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年６月２６日（２００８．６．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１２月１２日（２００６．１２．１２）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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