专利名称：挠性基板的接合构造的制作方法
技术领域：
本发明涉及挠性基板的接合构造。
技术背景关于两个或多个基板的接合，特开2003 — 152019号公报公开了将带有 两个以上具有窄和宽的至少两种不同宽度的电极端子的第一基板与第二基 板相连的构造。第二基板中形成的每一个电极端子的宽度基本上与第一基 板中窄电极的宽度相同。通过将第二基板的两个或多个电极端子与第一基 板中的宽电极端子相连，使得电极端子的宽度和间隔变均匀，并且使插入 第一和第二基板之间的各向异性导电树脂的移动量相等。这就防止了不等 量的各向异性导电树脂造成的气泡产生，并提供了安全的接合构造。在公开于上述申请2003 — 152019号公报的技术中，在电极端子和电极端子间形成的间隔部分中的传热可以是不同的。如果温度在此情况下突然 升高，则电极端子和间隔部分的温差增大。因此，当温度升高时，各向异 性导电树脂在硬化前转移至电极端子。于是各向异性导电树脂在间隔部分 中没有残留树脂的状态下硬化，从而产生气泡。发明简述本发明的目的是提供挠性基板的接合构造，即使在基板进行接合时如 果突然施加高温，该构造也防止气泡的产生，并且可以在保持剥离强度和 联结电阻的情况下将其接合。根据本发明的第一方面，提供了一种挠性基板的接合构造，其包括配置有多个接合端子(2)的挠性基板(1);与所述挠性基板对向放置、 并且配置有对应于所述多个接合端子(2)的多个接合端子(6)的对向基板(5);在所述挠性基板(1)和对向基板(5)之间插入、用于接合所述挠性基板(1)和对向基板(5)的热固性树脂粘合剂(8);和在所述挠性基板(1)和对向基板(5)至少一个中形成、与所述挠性基板(1)中形成 的接合端子(2)和所述对向基板(5)中形成的接合端子(6)分开的、且 未使所述挠性基板(1)和对向基板(5)之间电连接的导热均衡部件(3)。 本发明的其它优点将在随后的说明书中进行陈述，其部分地从说明书 来看是显而易见的，或可以通过本发明的实践得到理解。本发明的优点可 以通过尤其是下文指出的手段和其组合而实现和获得。
引入并构成部分说明书的、图解说明本发明实施方案的附图与上面所 给出的一般描述和下面所给出的实施方案的详细描述被一起用于说明本发 明的原理。图1所示为本发明第一实施方案的挠性基板接合构造在基板接合前状 态下的剖视图；图2A所示为本发明第一实施方案的挠性基板接合构造中挠性基板的 平面图；图2B所示为本发明第一实施方案的挠性基板接合构造中对向基板的 平面图；图3所示为本发明第一实施方案的挠性基板接合构造在基板接合状态 下的剖视图；图4所示为本发明第一实施方案的变化例中挠性基板的接合构造在基板接合前状态下的剖视图；图5所示为本发明第一实施方案的变化例中挠性基板的接合构造在基 板接合状态下的剖视图；图6所示为本发明第二实施方案的挠性基板接合构造在挠性基板接合 前状态下的剖视图；禾口图7所示为本发明第二实施方案的挠性基板接合构造中的挠性基板在 基板接合状态下的剖视图。
具体实施方式
以下将参考
本发明的实施方案。 [实施方案1]首先，参考图l一3说明本发明的第一实施方案。图1为本发明第一实 施方案的挠性基板接合构造在基板接合前状态下的剖视图。图2A为第一实 施方案的挠性基板接合构造中挠性基板的平面图。图2B为本发明第一实施 方案的挠性基板接合构造中对向基板的平面图。图3为本发明第一实施方 案的挠性基板接合构造在基板接合状态下的剖视图。在第一实施方案的挠性基板的接合构造中，将结合部件接合部件插入 挠性基板和与挠性基板对向放置的基板(以下称其为对向基板)之间。在 此构造中，挠性基板和对向基板是电连接的，并且在保持机械强度的同时 接合在一起。如图1和2A中所示，挠性基板1配置有例如铜制的具有预定间隔的两 个或多个导电接合端子2。在接合端子2之间形成的间隔部分中形成导热均 衡部件3。每个导热均衡部件3以不与接合端子2电连接的方式排列，并配 置为使挠性基板1和对向基板5间没有电连接的虚拟部件。导热均衡部件3由具有热导率高于挠性基板1的基材4的材料制得。 例如，如果挠性基板1的基材4由聚酰亚胺制得，由于聚酰亚胺的热导率 是约0.2 W/ (m . K)，则导热均衡部件3应当由热导率高于0.2 W/ (m K)的 材料制得。导热均衡部件3可以由(例如)与接合端子2相同的铜制得。 因为铜的热导率为大约400W/(m.K)，满足上述条件。虽然接合端子2和 导热均衡部件3不是必须由相同材料制得，但是从热导率的观点来看采用 基本相同的材料是必要的。每个导热均衡部件3的宽度小于接合端子2之间的间隔。因此，导热 均衡部件3不与接合端子2接触。每个导热均衡部件3的厚度小于挠性基 板1的一个接合端子2和对向基板5的一个接合端子6的总厚度。因此， 挠性基板1和对向基板5没有经由导热均衡部件3电连接。就挠性基板l的每个接合端子2而言，除铜线外，可以考虑镀金铜线、镀镍-金铜线、镀焊锡铜线、或镀锡铜线。如图1和2B中所示，对向基板5配置有与挠性基板1的接合竭子2电 连接的接合端子6。对向基板5的基材7由聚酰亚胺、环氧树脂、锆钛酸铅、 玻璃和硅的任一种制得。对向基板5可以是挠性基板或印刷线路板。安装 于对向基板5上的元件没有特别的限制，并可以是用在超声换能器、液晶 显示器、集成电路和微电机系统(MEMS)中的任何压电元件。每一种接 合端子6可以是铜线、镀金铜线、镀镍-金铜线、镀锡铜线、银钯电极、铟 锡氧化物(ITO)、铝线、和金线。接合部件将挠性基板1与对向基板5接合在一起，并可以是各向异性 导电膏(ACP)、各向异性导电膜(ACF)和非导电膏体(NCP)。图1 显示了各向异性导电膏或各向异性导电膜用作接合部件的情况。各向异性 导电膏或各向异性导电膜是通过将导电颗粒9混入热固性树脂粘合剂8中 而制得的。在通过在挠性基板1的接合端子2和对向基板5的接合端子6 之间插入压碎的导电颗粒9来确保电导率的状态下加热热固性树脂粘合剂 8。因此，将热固性树脂粘合剂8硬化，并在保持机械强度下将挠性基板1 接合到对向基板5。当NCP用作接合部件时，热固性NCP施加在挠性基板1的连接表面和 对向基板5的连接表面之间，并且在对向基板5的接合端子6和挠性基板1 的接合端子2直接互粘在一起的状态下使NCP硬化，从而接合基板。接下来，参考图3对使挠性基板1和对向基板5接合的方法进行说明。(1) 首先，在对向基板5上布置接合部件，如图3所示。(2) 将对向基板5固定于台11。(3) 调整和固定挠性基板1的接合端子2和对向基板5的接合端子6。(4) 在按压挠性基板1上表面的同时加热接合工具10，如图3所示。 硬化接合部件，加热并压接挠性基板1至对向基板5。在加热接合工具10 的同时，优选在与接合工具IO相同的温度下加热平台11。(5) 最后，松开接合工具IO，并完成挠性基板1和对向基板5的接合。 接下来将对第一实施方案的作用进行说明。如图3所示，当通过加热并按压接合工具10而将挠性基板1的接合端子2接合到对向基板5的接合 端子6时，施加于接合端子2的相同热量也被施加到除接合端子2外的间 隔部分中形成的导热均衡部件3。因此，在接合端子2和接合端子2之间形 成的间隔部分中的热传导变得基本上相同，并且在接合端子2和间隔部分 之间没有温差。因此，形成接合部件的热固性树脂粘合剂8的转移得以控 制，并且热固性树脂粘合剂8保留在间隔部分，从而防止了气泡的产生。如上所述，根据第一实施方案，可防止由接合端子2和在接合端子2 之间形成的间隔部分之间热导率不同而引起的气泡产生。因此，在接合时 可以保持高剥离强度和低联结电阻。这改进了接合的可靠性。另外，当挠性基板1与对向基板5接合时，热量被施加到挠性基板1 和对向基板5上，所以接合工具10和平台11的温度变得相同。因此，与 仅从一侧加热相比，接合端子2和在接合端子2之间形成的间隔部分之间 的温差得以降低，并且基板可以在相同温度下接合。导热均衡部件3在与挠性基板1的接合端子2相同的平面上形成。因 此，当将挠性基板1与对向基板5接合时，挠性基板l和对向基板5之间 形成的间隙部分根据形成热导率均衡的元件3的程度而变小。这减少了在 接合中热固性树脂粘合剂8的量，并降低了制造成本。另外，接合端子2和导热均衡部件3由相同材料制得，当制造挠性基 板1时，接合端子2和导热均衡部件3可以由相同材料制得。这降低了生 产成本。因为各导热均衡部件3的宽度小于接合端子2之间的间隔，所以导热 均衡部件3没有与接合端子2接触。这保证了接合端子2之间的绝缘性， 并将短路的发生减到最小，即使接合端子2或导热均衡部件3发生错位。各导热均衡部件3的厚度小于挠性基板1的一个接合端子2和对向基 板5的一个接合端子6的总厚度。因此，当通过接合工具10对挠性基板1 施加负荷时，虽然负荷没有施加到导热均衡部件3，但负荷施加于挠性基板 1的接合端子2和对向基板5的接合端子6。所述基板可以通过足够的负荷 进行接合，即使负荷较小，因而防止了联结电阻上的增大。另外，通过提高各导热均衡部件3的热导率到大于挠性基板1的基材 的热导率，当从上侧面加热挠性基板1时，热量到导热均衡部件3的传导 快于挠性基板l。因此可縮短加热时间。在第一实施方案中，导热均衡部件3可以在对向基板5的接合端子6 间形成的间隔部分中形成。 [变化例]对第一实施方案的变化例将参考图4和图5进行说明。图4为本发明 第一实施方案变化例中挠性基板的接合构造在基板接合前状态下的剖视 图。图5为变化例中挠性基板的接合构造在基板接合状态下的剖视图。在 该变化例中，对与第一实施方案中所用的那些类似部分赋予相同的标号， 并将省略对这些部分的说明。和第一实施方案中一样，将接合部件插入此变化例中挠性基板接合构 造的挠性基板和对向基板之间，由此挠性基板和对向基板被电连接，并在 保持机械强度下接合到一起。在变化例中，挠性基板1配置有柱状导热均衡部件12，如图4所示。 对向基板5配置有柱状导热均衡部件13。挠性基板1的导热均衡部件12和 对向基板5的导热均衡部件13在不同位置形成(如图5所示)，使得当所 述基板接合到一起时这些部件侧面邻接。接合挠性基板1与对向基板5的方法与第一实施方案中相同。在该变化例中，当挠性基板1如图5所示在接合中进行加热时，如同 第一实施方案同样效果地防止了气泡的产生。此外，通过在不同位置形成 挠性基板1的导热均衡部件12和对向基板5的导热均衡部件13，使得基板 侧面邻接，增大了热固性树脂粘合剂8的连接表面积，并提高了接合强度。[实施方案2]以下参考图6和图7说明本发明的第二实施方案。图6为本发明第二 实施方案的挠性基板的接合构造在基板接合前状态下的剖视图。图7为第 二实施方案的挠性基板接合构造中挠性基板在基板接合状态下的剖视图。 在第二实施方案中，与第一实施方案中所用的那些类似部分被赋予相同的标号，并将省略对这些部分的说明。和第一实施方案中一样，将接合部件插入第二实施方案中挠性基板接 合构造的挠性基板和对向基板之间，由此挠性基板和对向基板被电连接， 并且在保持机械强度下接合到一起。在第二实施方案中，接合端子2在相对于对向基板5的挠性基板1的表面上形成，如图6所示。导热均衡部件14在对应于接合端子2之间形成 的间隔部分的挠性基板1的背面位置上形成。虽然在图6中，导热均衡部件14在挠性基板1的背面上形成，但位置 不限于背面。例如，当导热均衡部件14在对向基板5中形成时，其可以在 对向基板5的侧面上形成。接合挠性基板1与对向基板5的方法与第一实施方案相同。根据具有这种构造的第二实施方案，当挠性基板1如图7所示在接合 中进行加热时，如同第一实施方案同样效果地防止了气泡的产生。此外， 通过在挠性基板1的不同平面上形成接合端子2和导热均衡部件14，确保 了导热均衡部件14对接合端子2的绝缘性，并且与第一实施方案和变化例 中所述接合端子2和导热均衡部件14在同一平面上形成的构造相比，可以 保持接合端子之间的绝缘性。对本领域的技术人员来说将容易发现其它优点和变化例。因此，本发 明在其更广阔方面不限于在此所示和所述的具体细节和代表性实施方案。 所以，可以在不偏离总体发明概念主旨或范围下进行如同所附权利要求和 其等价物所定义的各种变更。
权利要求
1.一种挠性基板的接合构造，其特征在于该构造包括配置有多个接合端子(2)的挠性基板(1)；与所述挠性基板对向放置、并且配置有对应于所述多个接合端子(2)的多个接合端子(6)的对向基板(5)；在所述挠性基板(1)和对向基板(5)之间插入的、用于接合所述挠性基板(1)和对向基板(5)的热固性树脂粘合剂(8)；和在所述挠性基板(1)和对向基板(5)至少一个中形成的、与所述挠性基板(1)中形成的接合端子(2)和所述对向基板(5)中形成的接合端子(6)分开的、且未使所述挠性基板(1)和对向基板(5)之间电连接的导热均衡部件(3)。
2. 权利要求l的烧性基板接合构造，其特征在于所述导热均衡部件(3) 在与所述挠性基板(1)中形成的接合端子(2)或所述对向基板(5)中形 成的接合端子(6)相同的平面上形成。
3. 权利要求2的挠性基板接合构造，其特征在于所述导热均衡部件(3) 由与所述挠性基板(1)中形成的接合端子(2)或所述对向基板(5)中形 成的接合端子(6)相同的材料制得。
4. 权利要求3的挠性基板接合构造，其特征在于所述挠性基板(1)中 形成的一个接合端子(2)和对向基板(5)中形成的一个接合端子(6)的 总厚度大于所述导热均衡部件(3)的厚度。
5. 权利要求4的挠性基板接合构造，其特征在于所述导热均衡部件(3) 的宽度小于所述挠性基板(1)中形成的接合端子(2)之间的间隔或所述 对向基板(5)中形成的接合端子(6)之间的间隔。
6. 权利要求5的挠性基板接合构造，其特征在于所述导热均衡部件在所述挠性基板(1)和对向基板(5)中形成，而且所述挠性基板(1)的导热均衡部件(12)和所述对向基板的导热均衡 部件(13)在不同的位置形成，以使所述元件的侧面邻接。
7. 权利要求5的挠性基板接合构造，其特征在于所述导热均衡部件(3) 由与所述挠性基板(1)中形成的接合端子(2)或所述对向基板(5)中形 成的接合端子(6)相同的材料制得。
8. 权利要求3的挠性基板接合构造，其特征在于所述导热均衡部件(3) 的宽度小于所述挠性基板(1)中形成的接合端子(2)之间的间隔或所述 对向基板(5)中形成的接合端子(6)之间的间隔。
9. 权利要求8的挠性基板接合构造，其特征在于所述导热均衡部件在 所述挠性基板(1)和对向基板(5)中形成，而且所述挠性基板(1)的导热均衡部件(12)和所述对向基板的导热均衡 部件(13)在不同的位置形成，以使所述元件的侧面邻接。
10. 权利要求8的挠性基板接合构造，其特征在于所述导热均衡部件 (3)由与所述挠性基板(1)中形成的接合端子(2)或所述对向基板(5)中形成的接合端子(6)相同的材料制得。
11. 权利要求1的挠性基板接合构造，其特征在于所述导热均衡部件 (3)在与所述挠性基板(1)中形成的接合端子(2)或所述对向基板(5)中形成的接合端子(6)不同的平面上形成。
12. 权利要求11的挠性基板接合构造，其特征在于所述导热均衡部件 (3)的热导率高于所述挠性基板(1)的基材或所述对向基板(5)的基材的热导率。
13. 权利要求12的挠性基板接合构造，其特征在于所述导热均衡部件(3)的宽度小于所述挠性基板(1)中形成的接合端子(2)之间的间隔或 所述对向基板(5)中形成的接合端子(6)之间的间隔。
14. 权利要求11的挠性基板接合构造，其特征在于所述导热均衡部件 (3)由与所述挠性基板(1)中形成的接合端子(2)或所述对向基板(5)中形成的接合端子(6)相同的材料制得。
15. 权利要求14的挠性基板接合构造，其特征在于所述导热均衡部件 (3)的宽度小于所述挠性基板(1)中形成的接合端子(2)之间的间隔或所述对向基板(5)中形成的接合端子(6)之间的间隔。
16. 权利要求14的挠性基板接合构造，其特征在于所述导热均衡部件 (3)由与所述挠性基板(1)中形成的接合端子(2)或所述对向基板(5)中形成的接合端子(6)相同的材料制得。
17. 权利要求1的挠性基板接合构造，其特征在于所述挠性基板(1) 和所述对向基板(5)在相同温度加热的状态下接合。
全文摘要
一种挠性基板的接合构造，其包括配置有多个接合端子(2)的挠性基板(1)。对向基板(5)与挠性基板相反放置，并且配置有对应于多个接合端子(2)的多个接合端子(6)。热固性树脂粘合剂(8)被插入挠性基板(1)和对向基板(5)之间，并用于接合挠性基板(1)和对向基板(5)。在挠性基板(1)和对向基板(5)至少一个中形成、与挠性基板(1)中形成的接合端子(2)和对向基板(5)中形成的接合端子(6)分开的、且未使挠性基板(1)和对向基板(5)间电连接的导热均衡部件(3)。
文档编号H05K1/14GK101231395SQ20081000469
公开日2008年7月30日 申请日期2008年1月24日 优先权日2007年1月26日
发明者田中良典, 畠山智之 申请人:奥林巴斯株式会社