布线板间连接结构、及布线板间连接方法

文档序号:8092778阅读:276来源:国知局
布线板间连接结构、及布线板间连接方法
【专利摘要】一种布线板间连接结构,其具备具有第1基材及形成于第1基材的表面上的第1电极的第1布线板、具有第2基材及形成于第2基材的表面上的第2电极的第2布线板、夹在第1电极与第2电极之间并将第1电极与第2电极接合的由含有金属的导电体形成的1个或多个接合部、和对接合部进行补强的树脂补强部,第1电极为包含金属氧化物薄膜的透明电极,接合部的与第1电极的第1边界部通过导电体在第1电极上的附着润湿而形成。
【专利说明】布线板间连接结构、及布线板间连接方法

【技术领域】
[0001] 本发明涉及通过将设置于布线板的表面上的电极与设置于其它布线板的表面上 的电极不介由引线等而直接接合来将布线板彼此连接的布线板间连接结构、及布线板间连 接方法。

【背景技术】
[0002] 以往,作为通过将设置于布线板的表面上的电极与设置于其它布线板的表 面上的电极相互直接接合来将布线板彼此连接的布线板间连接结构,已知有使用了 ACF(Anisotropic Conductive Film:各向异性导电薄膜)的布线板间连接结构。ACF是使 导电性粒子均一地分散到由热固化性树脂构成的补强用树脂中并成形为薄膜状而成的连 接剂。通过使用ACF,精细节距的布线板彼此的连接变得容易。
[0003] 并且,ACF特别经常地使用于连接用于LCD (Liquid Crystal Display :液晶显示 器)面板的、在包含玻璃板及透明电极的布线板上安装有驱动1C等的FPC(柔性印刷电路 布线板)等的FOG (Film On Glass)安装中。
[0004] 然而,在使用了 ACF的布线板间连接结构中,由于通过导电性粒子与电极的简单 接触将电极彼此导通,所以有时电阻变大,同时连接可靠性降低。于是,提出了通过使用软 钎料粒子作为导电性粒子,从而不仅使导电性粒子与电极简单地接触,而且通过软钎焊将 电极彼此接合(参照日本特开2007-149815号公报)。


【发明内容】

[0005] 然而,例如在IXD面板中,作为透明电极,例如使用IT0(tin-doped indium oxide : 锡掺杂氧化铟)的薄膜(以下,称为透明导电膜、或ΙΤ0电极)。若在该ΙΤ0电极上软钎焊 其它模块(例如,在FPC上安装有驱动1C的驱动电路基板)的电极,则ΙΤ0电极通过与软 钎焊材料的合金化而被侵蚀,有时发生电极间的导通不良。这是由于,ΙΤ0电极不具有通常 的电极那样的厚度,此外,由于直接地形成于玻璃基材上,所以若通过与软钎焊材料的合金 化而被侵蚀,则导通性容易消失。
[0006] 于是,本发明的目的是提供能够将具有包含金属氧化物薄膜的透明电极的布线板 与其它布线板以高的可靠性连接的布线板间连接结构及布线板间连接方法。
[0007] 本发明的一方面涉及一种布线板间连接结构,其具备:
[0008] 具有第1基材、及形成于上述第1基材的表面上的第1电极的第1布线板、
[0009] 具有第2基材、及形成于上述第2基材的表面上的第2电极的第2布线板、
[0010] 夹在上述第1电极与上述第2电极之间、并将上述第1电极与上述第2电极接合 的由包含金属的导电体形成的1个或多个接合部、
[0011] 和对上述接合部进行补强的树脂补强部,
[0012] 上述第1电极是包含金属氧化物薄膜的透明电极,
[0013] 上述接合部的与上述第1电极的第1边界部通过上述导电体在上述第1电极上的 附着润湿而形成。
[0014] 本发明的另一方面涉及一种布线板间连接方法,其具备以下工序:
[0015] (i)将包含含有金属的导电性粒子和热固化性树脂的连接剂供给到具有第1基 材、及形成于上述第1基材的表面上的第1电极的第1布线板的上述第1电极、与具有第2 基材、及形成于上述第2基材的表面上的第2电极的第2布线板的上述第2电极之间的工 序、
[0016] (ii)通过将上述连接剂加热至规定温度Ta为止、同时在上述第1电极与上述第2 电极之间进行加压,从而将上述第1电极与上述第2电极利用由上述导电性粒子形成的接 合部而接合,同时由上述热固化性树脂形成补强上述接合部的树脂补强部的工序,
[0017] 上述温度Ta是上述热固化性树脂发生热固化、而上述导电性粒子在上述第1电极 上发生附着润湿、且不发生浸渍润湿的温度。
[0018] 或者涉及一种布线板间连接方法,其具备以下工序:
[0019] (i)准备具有第1基材、及形成于上述第1基材的表面上的第1电极的第1布线板 的工序、
[0020] (ii)准备具有第2基材、及形成于上述第2基材的表面上的第2电极的第2布线 板的工序、
[0021] (iii)将包含含有金属的导电性粒子和热固化性树脂的连接剂供给到上述第1电 极与上述第2电极之间的工序、
[0022] (iv)通过将上述连接剂加热至规定温度Ta为止、同时在上述第1电极与上述第2 电极之间进行加压,从而将上述第1电极与上述第2电极利用由上述导电性粒子形成的接 合部而接合,同时由上述热固化性树脂形成补强上述接合部的树脂补强部的工序,其中,上 述温度Ta是上述热固化性树脂发生热固化、而上述导电性粒子在上述第1电极上发生附着 润湿、且不发生浸渍润湿的温度。
[0023] 根据本发明,能够将具有包含金属氧化物薄膜的透明电极的布线板与其它布线板 以高的可靠性连接。

【专利附图】

【附图说明】
[0024] 图1是包含本发明的一个实施方式所述的布线板间连接结构的液晶显示装置的 平面图。
[0025] 图2是基于图1的Π -II线的向视剖面图。
[0026] 图3是第1布线板与第2布线板的连接部的一个例子的平面图。
[0027] 图4是第1布线板与第2布线板的连接部的一个例子的剖面图。
[0028] 图5是表示接合部的详细情况的剖面图。
[0029] 图6是连接剂的一个例子的剖面图。
[0030] 图7是本发明的一个实施方式所述的布线板间连接方法的说明图,是表示向第1 电极供给了连接剂的状态的图。
[0031] 图8是本发明的一个实施方式所述的布线板间连接方法的说明图,是表示将第1 电极与第2电极即将通过热压接接合之前的状态的图。
[0032] 图9是本发明的一个实施方式所述的布线板间连接方法的说明图,是表示正在实 行第1电极与第2电极的热压接的状态的图。
[0033] 图10A是浸渍润湿的说明图。
[0034] 图10B是附着润湿的说明图。
[0035] 图11A是现有技术的问题的第1说明图。
[0036] 图11B是现有技术的问题的第2说明图。

【具体实施方式】
[0037] 本发明涉及一种布线板间连接结构,其具备:具有第1基材及形成于第1基材的表 面上的第1电极的第1布线板、具有第2基材及形成于第2基材的表面上的第2电极的第2 布线板、夹在第1电极与第2电极之间且将第1电极与第2电极接合的由包含金属的导电 体形成的1个或多个接合部、和对接合部进行补强的树脂补强部。
[0038] 其中,第1电极为包含金属氧化物薄膜的透明电极。并且,接合部的与第1电极的 第1边界部通过上述的导电体在第1电极上的附着润湿而形成。
[0039] 用于实现本发明的布线板间连接结构的本发明的一个实施方式所涉及的布线板 间连接方法具备以下工序:(i)准备具有第1基材、及形成于第1基材的表面上的第1电极 的第1布线板的工序;(ii)准备具有第2基材、及形成于第2基材的表面上的第2电极的 第2布线板的工序;(iii)将包含含有金属的导电性粒子和热固化性树脂的连接剂供给到 第1电极与第2电极之间的工序;(iv)将连接剂加热至规定温度Ta为止,同时通过在上述 第1电极与上述第2电极之间进行加压,从而将第1电极与第2电极利用由导电性粒子形 成的接合部而接合,并且由热固化性树脂形成对接合部进行补强的树脂补强部的工序。 [0040] 另外,温度Ta可以是导电性粒子的熔点以上的温度,也可以是比熔点低的温度。 然而,由于通过将温度Ta设定为比导电性粒子的熔点低的温度从而使导电性粒子在第1电 极上不会浸渍润湿而通过附着润湿来形成接合部比较容易,所以优选。在导电性粒子的熔 点存在幅度的情况下,优选温度Ta比其下限温度低。
[0041 ] 浸渍润湿是指导电体与电极表面的接触角Θ a (参照图10A)为0 °〈 Θ a彡90 °的 范围。附着润湿是指导电体与电极表面的接触角Θ a为90°〈 Θ a的范围(参照图10B)。一 般,流动体附着在物体的表面上的附着力认为是由范德华(Vander Waals)力、静电引力、液 体交联力、及固体交联力等要因而产生的力的总和。在本发明的布线板间连接结构中,上述 接合部的第1边界部通过来自连接剂中所包含的导电性粒子的导电体在第1电极上的附着 润湿而形成。由此,可以以介于利用以往的ESC(Epoxy encapsulated Solder Connection, 环氧树脂囊包焊接)施工方法的利用浸渍润湿的接合与使用ACF时那样的接触的中间的方 式将导电体与电极接合。接合部与第1电极之间的更优选的接触角Θ a为95?155°。另 夕卜,在1个第1电极与1个第2电极之间具有多个接合部时,只要至少1个接合部的与第1 电极的第1边界部通过导电体在第1电极上的附着润湿而形成即可。
[0042] 如上所述,在本发明的布线板间连接结构中,接合部的与包含金属氧化物薄膜的 透明电极即第1电极的第1边界部通过导电体在第1电极上的附着润湿而形成。由此,可 以抑制在第1边界部中形成金属氧化物薄膜与导电体中所包含的金属的合金。与此相对, 如图11A(现有技术)所示那样,在接合部72的例如与ΙΤ0电极即第1电极74的第1边界 部72a通过导电体在第1电极74上的浸渍润湿而形成那样的情况下,第1边界部72a主要 由第1电极74中包含的金属与导电体中包含的金属的合金形成。那样的合金与形成第1 电极74的金属氧化物薄膜相比熔点低。因此,在布线板间连接结构在例如之后的工序中被 进一步加热的情况下、或包含布线板间连接结构的电子设备的放热比较大的情况(例如电 子设备为液晶显示装置的情况)下,上述的合金容易发生熔融。
[0043] 若合金发生熔融,则在熔融的合金中,从第1电极74中进一步流出金属成分,第1 电极74的侵蚀加剧。其结果是,第1电极74的与接合部72接触的部分消失(参照图11B), 第1电极与接合部的导通被阻断。由此,在第1电极与第2电极之间发生导通不良。
[0044] 根据本发明,由于可抑制在接合部的与第1电极的第1边界部中形成上述那样的 合金,所以可抑制金属氧化物薄膜的侵蚀。因而,可以防止在第1电极与第2电极之间发 生导通不良。进而,根据本发明的连接方法,不是将导电性粒子简单地进行加热而形成接 合部,而是通过包括利用第1电极与第2电极对导电性粒子进行加压的热压接来形成接合 部。因而,可以使通过附着润湿而形成的上述第1边界部的横截面积与单纯加热时相比较 大。因此,可以减小第1电极与第2电极之间的电阻。其结果是,可以实现第1电极与第2 电极之间的良好的连接,同时可以使布线板彼此的连接可靠性提高。其中,接合部的最大横 截面积S1与第1边界部的横截面积S2的比率(S1/S2)优选为1. 1?4。另外,所谓第1边 界部的横截面积例如是利用与第1电极的表面平行的平面将第1边界部切断时的截面积、 或者在第1电极的表面与接合部相接的位置处将接合部切断时的截面积。
[0045] 其中,金属氧化物薄膜的厚度优选为0.05?0.4 μ m,更优选为0. 1?0.3 μ m。 金属氧化物薄膜中代表性地包含含有铟和锡的氧化物,即,第1电极代表性地为由 IT0(tin-doped indium oxide:锡掺杂氧化铟)形成的透明导电膜。此时,第1布线板包 含透明基板(例如玻璃板)作为第1基材。进而,作为ΙΤ0电极的金属氧化物薄膜直接形 成于玻璃板即第1基材的表面上。或者,透明导电膜也可以是在氧化锌(ZnO)中添加了镓 (Ga)而成的金属氧化物薄膜(GZ0膜)、或在氧化锌(ZnO)中添加了铝(A1)而成的金属氧 化物薄膜(ΑΖ0膜)。通过使用这些金属氧化物薄膜作为透明导电膜,降低电子设备的制造 成本变得容易。
[0046] 此外,来自导电性粒子的导电体优选包含选自由铟、锡、金、及银组成的组中的至 少1种。铟、锡、金、及银由于展性大,所以增大接合部的由附着润湿形成的第1边界部的横 截面积变得容易,连接可靠性的提高变得容易。此外,为了低价格化、或提高成形性,导电性 粒子也可以制成铟、锡、金或银与其它金属的合金。此外,如下所述,为了将导电性粒子低熔 点化而提高连接可靠性,也可以将导电性粒子制成铟、锡、金或银与其它金属的合金。
[0047] 特别优选导电体含有铟。这种情况下,作为导电性粒子,可以以单质含有铟、或以 氧化物(例如In203)的形式含有铟、或以与锡等的合金(例如InSn、InSnBi)的形式含有 铟。铟的熔点低至156. 4°C,通过使导电性粒子中含有铟,降低其熔点变得容易。其结果是, 可以将热压接时的加热温度抑制得较低,例如可以抑制作为FPC的第2布线板因热而产生 的变形等弊病。从这样的观点出发,导电性粒子的熔点优选为75?250°C,进一步优选为 110 ?240。。。
[0048] 如上所述,热压接时的连接剂的加热温度(Ta)可以设定为比导电性粒子的熔点 低的温度,也可以设定为导电性粒子的熔点以上的温度。在将加热温度Ta设定为导电性粒 子的熔点以上的温度的情况下,在第1电极通过其熔融物发生浸渍润湿前停止热压接,由 此能够不通过浸渍润湿而通过附着润湿来形成导电性粒子与第1电极的第1边界部。此时, 加热温度Ta优选为60?250°C,更优选为120?250°C。
[0049] 第2电极也可以制成其全部由例如金或铜形成的电极。但是,也可以制成包含例 如含有铜的基底电极、和形成于基底电极的表面上的例如含有金的金属薄膜的电极。基底 电极的厚度优选为5?30 μ m,更优选为8?12 μ m。基底电极的宽度优选为25?50 μ m。 金属薄膜的厚度优选为〇. 05?0. 45 μ m,更优选为0. 2?0. 4 μ m。
[0050] 通过设置含有铜的基底电极,可以降低布线板间连接结构的制造成本。通过在基 底电极的表面上形成含有金的金属薄膜,可以防止第2电极的表面发生氧化。由此,即使减 少连接剂中应该添加的活性剂的分量、或者将热压接时的连接剂的加热温度设定为比较低 的温度,也会容易地通过导电体在第2电极上的浸渍润湿来形成接合部的与第2电极的第1 边界部。由此,可以容易地增大接合部的强度。此外,通过减少活性剂的分量、或降低加热 温度,从而可以容易地通过附着润湿来形成接合部的与第1电极的第1边界部。其中,活性 剂是为了通过除去电极表面的金属氧化物膜来提高电极表面的润湿性而添加到连接剂中 的添加剂。
[0051] 在第1布线板及第2布线板上,除了液晶面板、及液晶驱动1C以外,可以安装例如 1C芯片(裸芯片)、IC封装、电子部件模块、及芯片部件等各种各样的电子部件。连接剂可 以是形成为薄膜状的物质,也可以是膏糊状、或半固化状(B阶)。
[0052] 此外,连接剂中的导电性粒子的含量优选设定为0. 1?10体积%的范围。通过将 导电性粒子的含量的下限设定为〇. 1体积%,可以抑制导通不良的发生。另一方面,通过将 导电性粒子的含量的上限设定为10体积%,可以有效地抑制邻接的电极间的短路。导电性 粒子的含量的更优选的范围是〇. 1?5体积%。导电性粒子的粒径可以设为例如1?5 μ m。
[0053] 在连接剂中,可以含有平均粒径比导电性粒子小的二氧化硅(Si02)及氧化铝等无 机填料。通过使连接剂中含有无机填料,可以形成含有无机填料的树脂补强部。由此,可以 减小树脂补强部的热膨胀系数,另一方面,可以增大弹性模量。其结果是,可以抑制在树脂 补强部中产生裂缝等树脂补强部的劣化。这样的裂缝是在将布线板间连接结构加热后进行 冷却的热循环施加给布线板间连接结构时、或因包含布线板间连接结构的电子部件的落下 而产生的冲击施加给树脂补强部时产生的。因此,可提高接合部相对于热循环的耐受性及 耐冲击性。此外,由于可以降低树脂补强部的吸湿率,因此可以防止电极或布线发生腐蚀。 另外,无机填料相对于包含无机填料的连接剂全体的含量优选设为10?50体积%。此时, 无机填料的直径Dk优选设为比导电性粒子的直径小。例如可以设为0. Ιμπι彡Dk彡2μπι 左右。
[0054] (实施方式1)
[0055] 图1中通过省略了外装筐体的平面图来表示适用了本发明的一个实施方式所述 的布线板间连接结构的液晶显示装置(以下,称为LCD装置)。图2中表示基于图1的ΙΙ-ΙΙ 线的LCD装置的向视剖面图。图3中将第1模块与第2模块的连接部放大并通过平面图来 表不。
[0056] 图示例的IXD装置10包含第1模块(液晶面板)12、与第1模块12连接的多个 (图示例中,为7个)第2模块(驱动电路基板)14、及与多个第2模块14连接的第3模块 16。
[0057] 第1模块12包含第1布线板18和液晶20。第1布线板18包含例如透明的第1 玻璃板(第1基材)18a。液晶20以被未图示的取向层夹持的状态被第1布线板18支撑。 第1模块12进一步包含按照将液晶20夹持在与第1玻璃板18a之间的方式而配设的透明 的第2玻璃板18b。
[0058] 第2模块14包含第2布线板22和液晶20的驱动IC24。第2布线板22是包含树 脂薄膜等第2基材22a的柔性印刷电路布线板(FPC)。驱动IC24被安装在第2布线板22 上。第3模块16包含第3布线板26和电源控制电路(未图示)。第3布线板26是包含刚 性的树脂板等第3基材26a的印刷电路布线板(PCB)。电源控制电路被安装在第3布线板 26上,控制用于驱动液晶20及未图示的背光源等的电力。
[0059] 如图2所示的那样,第1布线板18在第1玻璃板18a的上表面(液晶20侧的面) 上具有第1布线层28。第2布线板22在第2基材22a的下表面(与第1玻璃板18a的上 表面相对的面)上具有第2布线层30。第3布线板26在第3基材26a的上表面(与第2 基材22a的下表面相对的面)上具有第3布线层32。第1模块12或第1布线板18与第2 模块14或第2布线板22通过第1连接层34而连接。第2模块14或第2布线板22与第 3模块16或第3布线板26通过第2连接层36而连接。另外,在图2中,驱动IC24的图示 省略。此外,液晶面板中通常包含的偏光滤波器等的图示也省略。
[0060] 如图3所示的那样,第1布线层28包含作为ΙΤ0电极的透明的多个第1电极38。 另一方面,第2布线层30包含与第1电极38分别对应的多个第2电极40。在第2电极40 中,可以包含例如含有铜的基底电极40a(参照图4)和例如含有金的金属薄膜40b。第1电 极38的厚度优选为0. 05?0. 4 μ m,更优选为0. 1?0. 3 μ m。基底电极40a的厚度优选为 5?30 μ m,更优选为8?12 μ m。基底电极40a的宽度优选为25?50 μ m。金属薄膜40b 的厚度优选为〇· 05?0· 45 μ m,更优选为0· 2?0· 4 μ m。
[0061] 图4中,通过基于图3的IV-IV线的向视剖面图来表示作为液晶面板的第1模块 与作为驱动电路基板的第2模块的连接结构的主要部。第1连接层34包含将第1电极38 与第2电极40接合的由含有金属的导电体形成的1个或多个接合部42、对接合部42进行 补强的树脂补强部44、和内包于树脂补强部44中的多个导电性粒子46。
[0062] 图5中将接合部放大来表示。在接合部42的与第1电极38的第1边界部42a中, 接合部42与作为ΙΤ0电极的第1电极38的接触角θ 1变得大于90°。另一方面,在接合 部42的与第2电极40的第2边界部42b中,接合部42与第2电极40的接触角Θ 2变得 小于90°。关于用于形成这样的接合部42的布线板间连接方法,以下进行说明。
[0063] 如图6所示的那样,连接剂54是在含有热固化性树脂的具有流动性的补强用树脂 56中以规定的比例混合并分散有导电性粒子46的物质。连接剂54可以是膏糊状,也可以 成形为薄膜状。或者,连接剂54也可以是B阶。B阶是指热固化性树脂的反应的中间阶段。
[0064] 补强用树脂56可以在热固化性树脂中混合例如固化剂、触变剂、颜料、偶联剂、及 活性剂来调制。热固化性树脂的固化物的玻璃化转变温度没有特别限定,但优选设为导电 性粒子46的熔点以上(例如,120?160°C )。对于活性剂,可以使用具有在导电性粒子46 与电极的接合时除去存在于电极表面上的氧化物等的活性作用的有机酸或卤化物等材料。 [0065] 补强用树脂56中包含的热固化性树脂没有特别限定,但可以使用环氧树脂、氨基 甲酸酯树脂、丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺树脂、双马来酰亚胺树脂、酚醛树脂、聚酯 树脂、硅酮树脂、氧杂环丁烷树脂等。它们可以单独使用,也可以将2种以上组合使用。它 们中,从耐热性优异的方面等出发,环氧树脂及丙烯酸树脂特别适合。
[0066] 环氧树脂没有特别限定,但适宜使用双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚 S型环氧树脂、联苯型环氧树脂、萘型环氧树脂、线型酚醛清漆型环氧树脂、甲酚线型酚醛型 环氧树脂等。也可以使用将它们改性而成的环氧树脂。它们可以单独使用,也可以将2种 以上组合使用。
[0067] 作为与上述那样的热固化性树脂组合使用的固化剂,可以使用硫醇系化合物、改 性胺系化合物、多官能苯酚系化合物、咪唑系化合物、及酸酐系化合物等。它们可以单独使 用,也可以将2种以上组合使用。
[0068] 导电性粒子46可以是金属的单质,也可以是金属的合金,还可以是氧化物。作 为金属,优选使用In、Sn、Au、Ag等。作为导电性粒子46的具体例子,可列举出In的单 质、ln 203、InSn、或InSnBi。此外,导电性粒子46也可以是Sn-Bi合金、Sn-Ag-Cu合金、 Sn-Bi-Ag 合金、Sn-Cu 合金、Sn-Sb 合金、Sn-Ag 合金、Sn-Ag-Cu-Bi 合金、Sn-Ag-Bi-In 合 金、Sn-Ag-Cu-Sb合金、Sn-Zn合金、Sn-Zn-Bi合金等软钎焊材料。导电性粒子46的烙点优 选为110?240 °C。
[0069] 首先,如图7所示的那样,对第1基材18a的形成有第1电极38的区域AR1供给 连接剂54。接着,如图8所示的那样,按照多个第2电极40与分别对应的第1电极38相对 的方式进行对位后,将第2模块14贴附到供给于区域AR1中的连接剂54上(临时压接工 序)。
[0070] 然后,如图9所示的那样,通过热压接头48将第2模块14面向第1模块12的第 1玻璃板18a以规定的压力按压而进行热压接(主压接工序)。由此,在第2电极40与对 应的第1电极38之间,分别夹入1个或多个导电性粒子46。另外,热压接头48通过例如吸 引来保持第2模块14。
[0071] 然后,保持图9所示的状态直至经过预先设定的热压接时间Ma为止。此时,热压 接头48的热压接温度Ta及热压接时间Ma设定为补强用树脂56发生热固化、导电性粒子 46在第2电极40上浸渍润湿或扩张润湿而在第1电极上不发生浸渍润湿且发生附着润湿 的温度和时间(例如5秒钟)。
[0072] 其中,所谓浸渍润湿是指如图10A所示的那样,当流动体58位于物体60上时隆起 成透镜状、且与物体60的表面的接触角0a为〇〈0a彡90°的范围。所谓附着润湿是指如 图10B所示的那样,当流动体58位于物体60上时隆起成透镜状、且接触角0 a为90° <0a 的范围。另外,将流动体58位于物体60上时没有隆起成透镜状而发生润湿扩展的现象称 为扩张润湿。
[0073] 以上的结果是,补强用树脂56发生热固化,如图4所示的那样,形成树脂补强部 44,同时夹持在电极间的导电性粒子46变成接合部42。由此,接合部42与第1电极38的 第1边界部42a (参照图5)在第1电极上附着润湿,另一方面,接合部42与第2电极40的 第2边界部42b在第2电极上浸渍润湿。即,接合部42的与第1电极38的表面的接触角 变成大于90°,另一方面,接合部42的与第2电极40的表面的接触角变成90°以下。
[0074] 此时,在接合部42的第2边界部42b中,形成导电性粒子46中包含的金属与第2 电极、更具体而言是金属薄膜40b中包含的金属(例如Au)的合金。另一方面,在接合部42 的与第1电极38的第1边界部42a中,导电性粒子46中包含的金属与第1电极38中包含 的金属的合金的形成被抑制。其结果是,作为现有技术如图11B所示那样的因接合部而产 生的第1电极的侵蚀得到抑制。由此,能够将第1电极38与第2电极40通过来自导电性粒 子46的接合部42稳定地接合。因此,可以提高第1布线板与第2布线板之间的连接可靠 性。这里,接合部42的最大横截面积S1与第1边界部42a的横截面积S2的比率(S1/S2) 优选为1. 1?4。在图5的例子中,横截面积S1是第2边界部42b的横截面积。第2边界 部42b的横截面积是在第2电极40的表面与接合部42相接的位置处将接合部42切断时 的截面积。
[0075] 以上,通过一个实施方式说明了本发明,但本发明可以进行各种改变。例如,连接 剂中可以包含二氧化硅(Si0 2)、氧化铝等无机填料。
[0076] 产业上的可利用性
[0077] 根据本发明,可以提高将电极为透明导电膜的布线板与其它布线板连接时的连接 可靠性。因此,本发明适宜应用于包含ΙΤ0电极的液晶显示装置。
[0078] 符号说明
[0079] 1(>"^:0装置、12?"第1模块(液晶面板)、1心"第2模块(驱动电路基板)、16? 第3模块、18···第1布线板、18a···第1玻璃板、18b···第2玻璃板、20···液晶、22···第2布线 板、22a…第2基材、24…驱动IC、26…第3布线板、26a…第3基材、28…第1布线层、30... 第2布线层、32···第3布线层、34···第1连接层、36···第2连接层、38···第1电极、40···第2 电极、42···接合部、42a…第1边界部、42b…第2边界部、44···树脂补强部、46···导电性粒子、 48…热压接头、54…连接剂、56...粘接剂
【权利要求】
1. 一种布线板间连接结构,其具备: 具有第1基材、及形成于所述第1基材的表面上的第1电极的第1布线板、 具有第2基材、及形成于所述第2基材的表面上的第2电极的第2布线板、 夹在所述第1电极与所述第2电极之间、并将所述第1电极与所述第2电极接合的由 包含金属的导电体形成的1个或多个接合部、 对所述接合部进行补强的树脂补强部, 所述第1电极是包含金属氧化物薄膜的透明电极, 所述接合部的与所述第1电极的第1边界部通过所述导电体在所述第1电极上的附着 润湿而形成。
2. 根据权利要求1所述的布线板间连接结构,其中,所述金属氧化物薄膜包含选自由 含有铟和锡的氧化物、含有镓和锌的氧化物、及含有铝和锌的氧化物组成的组中的至少1 种,厚度为〇· 05?0· 4 μ m, 所述金属氧化物薄膜直接形成于所述第1基材的表面上。
3. 根据权利要求1或2所述的布线板间连接结构,其中,所述导电体包含选自由铟、锡、 金及银组成的组中的至少1种。
4. 根据权利要求1或2所述的布线板间连接结构,其中,所述第1基材包含透明基板, 所述第2基材包含树脂薄膜。
5. 根据权利要求1或2所述的布线板间连接结构,其中,所述接合部的与所述第2电极 的第2边界部通过所述导电体在所述第2电极上的浸渍润湿或扩张润湿而形成。
6. 根据权利要求1或2所述的布线板间连接结构,其中,所述第2电极包含含有铜的基 底电极、和形成于所述基底电极的表面上的含有金的金属薄膜。
7. 根据权利要求6所述的布线板间连接结构,其中,所述基底电极的厚度为5? 30 μ m,所述金属薄膜的厚度为0· 05?0· 45 μ m。
8. 根据权利要求1或2所述的布线板间连接结构,其中,所述接合部的最大横截面积 S1与所述接合部的与所述第1电极的第1边界部的横截面积S2的比率S1/S2为1. 1?4。
9. 一种布线板间连接方法,其具备以下工序: (i) 准备具有第1基材、及形成于所述第1基材的表面上的第1电极的第1布线板的工 序、 (ii) 准备具有第2基材、及形成于所述第2基材的表面上的第2电极的第2布线板的 工序、 (iii) 将包含含有金属的导电性粒子和热固化性树脂的连接剂供给到所述第1电极与 所述第2电极之间的工序、 (iv) 通过将所述连接剂加热至规定温度Ta为止、同时在所述第1电极与所述第2电极 之间进行加压,从而将所述第1电极与所述第2电极利用由所述导电性粒子形成的接合部 而接合,同时由所述热固化性树脂形成对所述接合部进行补强的树脂补强部的工序,其中, 所述温度Ta是所述热固化性树脂发生热固化、而所述导电性粒子在所述第1电极上发生附 着润湿且不发生浸渍润湿的温度。
10. 根据权利要求9所述的布线板间连接方法,其中,所述温度Ta为比所述导电性粒子 的熔点低的温度。
【文档编号】H05K1/11GK104125712SQ201410172123
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年4月25日 优先权日:2013年4月26日
【发明者】永福秀喜, 本村耕治 申请人:松下电器产业株式会社
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