專利名稱：布線基板和布線基板的連接方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及將具有布線的基板之間進(jìn)行電連接的布線基板和布線基板的 連接方法。
背景技術(shù)：
在基板上安裝電子元器件的倒裝芯片(Flip Chip)安裝中，在所述基板的布 線端子上和所述電子元器件的電極上形成凸起(Bump)。作為在布線端子上形成 凸起的技術(shù)，近年來，作為替代技術(shù)，有在基板的所述布線端子上和電子元器 件的所述電極上使導(dǎo)電性粒子(例如焊粉)自組裝(日文自己集合)來形成凸起 的方法，以取代現(xiàn)有的被稱為焊膏法或超級焊錫法等的技術(shù)。或者，還提出了 如下方法，即，在所述基板和所述電子元器件的電極間使導(dǎo)電性粒子自組裝， 在基板的所述布線端子和電子元器件的電極間形成連接體，在所述基板上對電 子元器件進(jìn)行倒裝芯片安裝(例如參照日本國專利第3964911號公報、日本國 專利第3955302號公報)。
圖9A 圖9D和圖10A 圖10D示出使導(dǎo)電性粒子自組裝來形成凸起的 現(xiàn)有技術(shù)。
首先，如圖9A所示，在具有多個焊盤電極32的基板31上提供含有焊粉 116和起泡齊U(未圖示)的樹脂114。
接著如圖9B所示，在樹脂114的表面配置平板140。
若以該狀態(tài)加熱樹脂114，則如圖9C所示，樹脂114中含有的起泡劑會 產(chǎn)生氣泡30。然后如圖9D所示，樹脂114的一部分因產(chǎn)生的氣泡30成長而 被擠出到氣泡外。
被擠出的樹脂114如圖10A所示，在和基板31的焊盤電極32之間的界面、 及和平板140之間的界面自組裝成柱狀。此外，存在于基板31的邊緣部的樹 脂114的一部分從基板31的外緣被擠出到外部(圖中省略)。接著，若進(jìn)一步加熱樹脂114，則如圖10B所示，樹脂114中包含的焊粉 116熔融，在焊盤電極32上自組裝后的樹脂114中包含的焊粉116熔融并相互
^口 n o
由于焊盤電極32相對于熔融結(jié)合后的焊粉116其潤濕性較高，因此如圖 IOC所示，在焊盤電極32上形成由熔融焊粉構(gòu)成的凸起19。
最后，如圖10D所示，通過除去樹脂114和平板140，可得到在焊盤電極 32上形成有凸起19的基板31。
此外，以上的工序中，較夸張地圖示出了所提供的樹脂114的量，實(shí)際上 提供了適合于在焊盤電極32上自組裝的量及考慮誤差后的量的樹脂114。
該現(xiàn)有的方法的特征為，通過對提供到基板31和平板140的間隙中的樹 脂114進(jìn)行加熱，使起泡劑產(chǎn)生氣泡30，因氣泡30成長而使樹脂114擠出到 氣泡外，藉此使包含有焊粉116的樹脂114在基板31的焊盤電極32和平板140 之間自組裝。
樹脂114在焊盤電極32上自組裝的現(xiàn)象可認(rèn)為是由圖IIA和圖IIB所示 的機(jī)制所引起的。
圖11A示出因成長后的氣泡(未圖示)使得樹脂114在基板31的焊盤電極 32上被擠出的狀態(tài)。與焊盤電極32相接的樹脂114由于其與界面上的界面張 力(所謂的因樹脂的濕潤展延所引起的力)對應(yīng)的力Fs要比由樹脂的粘度ti 產(chǎn)生的應(yīng)力Ft!大，因此樹脂在焊盤電極32的整個表面展延，最終，以焊盤 電極32的端部為邊界的柱狀樹脂形成在焊盤電極32和平板140之間。
此外，雖然對在焊盤電極23上自組裝而形成的柱狀的樹脂114如圖11B 所示施加有因氣泡30的成長(或移動)而產(chǎn)生的應(yīng)力Fb，但利用由樹脂114 的粘度"產(chǎn)生的應(yīng)力Fti的作用，能夠維持其形狀，在焊盤電極32上自組 裝后的樹脂114不會消失。
這里，自組裝后的樹脂114是否能維持一定的形狀除了取決于上述與界面 張力對應(yīng)的力Fs以外，還取決于焊盤電極32的面積S及焊盤電極32和平
板140之間的間隙的距離L、和樹脂114的粘度Tl。若設(shè)使樹脂114維持一
定形狀的基準(zhǔn)為"T"，則可認(rèn)為對于穩(wěn)定性滿足如下關(guān)系。 T=k (S/L) ti Fs (k為常數(shù))這樣在現(xiàn)有方法中，利用由樹脂114的界面張力而進(jìn)行的自組裝，在焊盤
電極32上自對位地形成樹脂114，但可以說是利用了如下現(xiàn)象，5卩，因形成在 基板31的表面上的焊盤電極32形成為凸?fàn)?，所以由所述界面張力而進(jìn)行的自 組裝在基板31和平板140之間所形成的間隙中，在相比基板31和平板140的 間隙要窄的平板140和焊盤電極32之間發(fā)生。
若使用該現(xiàn)有方法，則能夠使分散在樹脂114中的焊粉有效地在焊盤電極 上自組裝，可實(shí)現(xiàn)均勻性優(yōu)異、生產(chǎn)率高的凸起形成。
另外，由于能夠使分散在樹脂中的焊粉無差異地在提供有樹脂的基板上的 多個電極上自組裝，因此在基板上所有的電極上成批地形成凸起時，特別有效。
可認(rèn)為如上述那樣的通過使樹脂自組裝從而使焊粉自組裝的技術(shù)不僅可 用于凸起形成，也可用于其它用途。
作為這樣的用途，本發(fā)明者發(fā)現(xiàn)可在基板之間的連接中利用該技術(shù)。
對于便攜電話裝置和數(shù)碼相機(jī)等電子設(shè)備的內(nèi)部布線，常使用較薄且可彎 折的柔性印刷基板(Flexible printed circuits,以下記為FPC)。近年來，隨著便攜 設(shè)備的小型化和可動部的增加，F(xiàn)PC的使用比率變高。將用于主板的硬質(zhì)基板 與FPC連接時， 一般為連接器連接，連接器連接中較大的優(yōu)點(diǎn)是可重復(fù)裝拆 FPC。
即使在無需裝拆的情況下也具有能夠容易進(jìn)行基板間連接的優(yōu)點(diǎn)。然而， 連接器連接中，連接器占有的三維空間妨礙設(shè)備的小型化和薄型化。另外，現(xiàn) 行的連接器的最小間距以0.3mm為主，難以對間距更窄的電極端子進(jìn)行連接。
另一方面，還存在將硬質(zhì)基板和FPC完全形成為 體的剛?cè)峄?。剛?cè)峄?板具有如下優(yōu)點(diǎn)，即無需為將FPC夾在硬質(zhì)基板的內(nèi)層中而在外周設(shè)置連接 部，但制造工序較長，特別是在層數(shù)不同的硬質(zhì)基板的組合中，工序較復(fù)雜。
在這樣的情況下，最近，用FPC將各硬質(zhì)基板之間進(jìn)行連接時，能夠制造 與剛?cè)峄逑嗤Y(jié)構(gòu)的布線基板。與剛?cè)峄逑啾饶軌蚝喕ば颍硗鈱Σ季€ 基板的外形和結(jié)構(gòu)制約較小。
因此，可認(rèn)為對于具有所述窄間距的電極端子的基板之間的連接，使用使 焊粉自組裝的現(xiàn)有技術(shù)是有效的。
另一方面，本發(fā)明者在探討應(yīng)用上述方法對布線基板和布線基板進(jìn)行連接的方法時，發(fā)現(xiàn)如下現(xiàn)象。下面，說明該現(xiàn)象。 圖12中示出探討連接時使用的布線基板。
基板31a上并排設(shè)有帶狀的多個布線33a，在基板31a的端部的區(qū)域34a 形成有連接端子(以下稱為連接端子34a)。
布線33a的寬度為0.05mm，與相鄰布線之間的間隔35a為0.05mm，是間 距為O.lmm的布線規(guī)則。
在該基板31a的連接端子34a的中央部適量涂敷含有焊粉和起泡劑(未圖示) 的樹脂114。
接著，在圖12中已涂敷樹脂114的基板31a上，如圖13A、圖13B所示， 疊合與基板31a不同的基板31b的端部，通過樹脂114使位于基板31b的端部 的區(qū)域34b的連接端子(以下稱為連接端子34b)和基板31a的連接端子34a相 對。這里，連接端子34a、 34b彼此為相同尺寸、相同間距。
若在該狀態(tài)下加熱樹脂114，則在連接端子34a和連接端子34b重疊的區(qū) 域，樹脂114中的焊粉自組裝后熔融固化，從而可期待將基板31a和基板31b 加以連接。
然而，在實(shí)際進(jìn)行加熱時，如圖14所示，樹脂114及焊粉會一直移動到 連接端子34a和連接端子34b重疊的區(qū)域的外部。特別是，來自基板31a中的 和相鄰布線之間的間隔35a處的、和來自基板31a中的和相鄰布線之間的間隔 35b處的樹脂114及焊粉的移動較為顯著。
若利用X射線透視裝置觀察基板31a和基板31b的重疊部，則如圖15所 示，移動集聚后的焊粉成為熔融固化后的狀態(tài)。16a為在連接區(qū)域之外焊粉集 聚固化的部位，16b為在連接端子處釬焊不足的部位，16c為未連接部位，并 非所有的焊粉都集聚在連接端子34a和連接端子34b重疊的區(qū)域。
這樣可知，為了通過使焊粉等導(dǎo)電性粒子在電極上自組裝從而將并排設(shè)置 微細(xì)的帶狀連接端子而成的基板之間加以連接，需要解決上述不適宜的情況。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供利用導(dǎo)電性粒子的自組裝將并排設(shè)置微細(xì)的帶狀 連接端子而成的基板之間良好地進(jìn)行連接的布線基板和布線基板的連接方法。本發(fā)明的布線基板是以形成在第一基板和第二基板的表面上的布線為內(nèi) 側(cè)將第一基板的端部的接合區(qū)域和第二基板的端部的接合區(qū)域進(jìn)行疊合并加 以連接的布線基板，其特征為，在第一基板的接合區(qū)域中布線的端面位于從端 部往后退的位置，在第二基板的接合區(qū)域中布線的端面位于從端部往后退的位 置，利用導(dǎo)電體將第一基板的布線的端面和第二基板的布線的端面之間的間隙 加以接合，通過樹脂將所述第一基板和所述第二基板加以接合。
具體來講，其特征為，所述第一、第二基板的布線的端部的平面形狀為傾 斜形、鑰匙形、凹凸、階梯形狀、漏斗狀中的任一種。
具體來講，其特征為，第一基板的所述布線的端面與第二基板的所述布線
的端面之間的距離相比第一基板中的所述布線的間隔以及第二基板中的所述 布線的間隔要窄。
具體來講，其特征為，所述連接端子的端面之間對接使得所述連接端子的 中心相互一致。
具體來講，其特征為，第一基板的所述布線的端面和第二基板的所述布線 的端面相互保持一定的間隙來使所述端面之間對接。
具體來講，其特征為，第一基板和第二基板分別并排形成有所述布線，所 述布線中相鄰的第一、第二布線從所述端部往后退的距離不同。
另外，本發(fā)明的布線基板的連接方法，其特征為，以形成在第一基板和第 二基板的表面上的布線為內(nèi)側(cè)將第一基板的端部的接合區(qū)域和第二基板的端 部的接合區(qū)域進(jìn)行疊合并加以連接時，包括將布線的端面位于從端部往后退 的位置的所述第一基板、和布線的端面位于從端部往后退的位置的所述第二基 板進(jìn)行疊合使得第一基板的布線的端面和第二基板的布線的端面相對，并對所 述第一、第二基板之間進(jìn)行對接定位的工序；在將第一基板的接合區(qū)域和第二 基板的接合區(qū)域進(jìn)行疊合之前至少對一方的接合區(qū)域，或者對所述布線的端面 之間的間隙涂敷包含起泡劑和導(dǎo)電性粒子的導(dǎo)電性接合體的工序；及將所述導(dǎo) 電性接合體加熱后冷卻，并利用集聚熔融固化后的所述導(dǎo)電性粒子對第一基板 的布線的端面和第二基板的布線的端面之間的間隙進(jìn)行連接的工序。
其特征為，所述一定的間隙比所述導(dǎo)電性粒子的粒徑要寬，比所述布線間 隔要窄。
8其特征為，所述導(dǎo)電性接合體是含有導(dǎo)電性粒子和起泡劑的流體，所述導(dǎo) 電性接合體包含利用加熱進(jìn)行沸騰或熱分解從而產(chǎn)生氣體的材料。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠利用導(dǎo)電性粒子的自組裝將并排設(shè)置微細(xì)的帶狀連接端 子而成的基板之間良好地進(jìn)行連接。


圖1A是本發(fā)明的實(shí)施方式1的布線基板的連接方法中使用的布線基板的 放大俯視圖。
圖1B是圖1A的正視圖。
圖2A是說明同一實(shí)施方式的布線基板的連接方法的俯視圖。 圖2B是圖2A的正視圖。
圖3A是說明同一實(shí)施方式的布線基板的連接方法的俯視圖。 圖3B是圖3A的A — A剖視圖。
圖3C是說明同一實(shí)施方式的布線基板的連接方法的工序圖。 圖3D是說明同一實(shí)施方式的布線基板的連接方法的工序圖。 圖3E是說明同一實(shí)施方^的布線基板的連接方法的工序圖。 圖3F是利用圖3A的A—A剖視圖說明同一實(shí)施方式的布線基板的連接方 法的工序圖。
圖4是表示本發(fā)明的各實(shí)施方式的導(dǎo)電性粒子的材料的一個例子的圖。 圖5是表示本發(fā)明的各實(shí)施方式的起泡劑的材料的一個例子的圖。 圖6是表示本發(fā)明的各實(shí)施方式的起泡劑的材料的一個例子的圖。 圖7A是說明本發(fā)明的實(shí)施方式2的布線基板的連接方法的俯視圖。 圖7B是說明同一實(shí)施方式的布線基板的連接方法的俯視圖。 圖8A是說明本發(fā)明的實(shí)施方式3的布線基板的連接方法的俯視圖。 圖8B是說明同一實(shí)施方式的布線基板的連接方法的俯視圖。 圖9A是表示利用了樹脂的自組裝的現(xiàn)有例的凸起形成方法的基本工序的 剖視圖。
圖9B是表示現(xiàn)有的凸起形成方法的基本工序的剖視圖。 圖9C是表示現(xiàn)有的凸起形成方法的基本工序的剖視圖。圖9D是表示現(xiàn)有的凸起形成方法的基本工序的剖視圖。
圖10A是表示現(xiàn)有的凸起形成方法的基本工序的剖視圖。
圖10B是表示現(xiàn)有的凸起形成方法的基本工序的剖視圖。
圖10C是表示現(xiàn)有的凸起形成方法的基本工序的剖視圖。
圖10D是表示現(xiàn)有的凸起形成方法的基本工序的剖視圖。
圖IIA是說明作為現(xiàn)有的方法的樹脂的自組裝機(jī)制的圖。
圖11B是說明作為現(xiàn)有的方法的樹脂的自組裝機(jī)制的圖。
圖12是說明利用樹脂的自組裝將布線基板之間加以連接的方法的俯視圖。
圖13A是說明利用樹脂的自組裝將布線基板之間加以連接的方法的俯視圖。
圖13B是圖13A的A—A剖視圖。
圖14是表示現(xiàn)有的方法中，樹脂和焊粉從連接區(qū)域被擠出的狀態(tài)的俯視圖。
圖15是說明現(xiàn)有的方法中，焊粉集聚之后熔融固化的狀態(tài)的圖。 圖16A是說明現(xiàn)有的方法中，作為導(dǎo)電性粒子的焊粉出現(xiàn)形成異常的理由 的俯視圖。
圖16B是圖16A的A—A剖視圖。
圖17A是本發(fā)明的實(shí)施方式1的布線基板的剖視圖。
圖17B是現(xiàn)有例的布線基板的剖視圖。
圖18是表示其它實(shí)施方式的連接端子的形狀的俯視圖和連接狀態(tài)的說明圖。
圖19是表示其它實(shí)施方式的連接端子的配置例的俯視圖和連接狀態(tài)的說 明圖。
具體實(shí)施例方式
下面參照

本發(fā)明的實(shí)施方式。 (實(shí)施方式1)
根據(jù)圖1A和圖1B說明本發(fā)明的實(shí)施方式1。
圖1A、圖1B是布線基板的俯視圖和其正視圖，為了區(qū)別布線33a和其它部分，圖中用陰影示出布線33a。
作為第一基板的基板31a在絕緣體20a上并排設(shè)有多個布線33a，在端部 的區(qū)域34a形成有連接端子(以下稱為連接端子34a)。連接端子34a由隔開間隔 35a形成布線33a的第一區(qū)域51和未形成布線33a的第二區(qū)域52構(gòu)成。
布線33a的寬度為0.05mm，與相鄰布線33a之間的間隔35a的寬度為 0.05mm。因而，布線33a以間距O.lmm的布線規(guī)則形成。連接端子34a距絕 緣體20a的端部全長l.Omm，布線33a的前端位置36a距絕緣體20a的端部 0.5mm。另夕卜，布線33a的厚度約為15pm(在厚度12|im的銅箔上形成厚度3pm 的Ni/Au鍍層)。
在作為與該基板31a的端部疊合連接的第二基板的基板31b的端部，與連 接端子34a相同，也由隔開間隔35b形成布線33b的第一區(qū)域51、和未形成布 線33b的第二區(qū)域52構(gòu)成。
基板31b與基板31a形狀相同，具有與連接端子34a形狀相同、尺寸相同 的連接端子34b。
圖3E、圖3F是將基板31a和基板31b疊合接合后的布線基板的俯視圖和 其正視圖。圖17A示出布線33a、 33b的疊合部分的剖視圖。16A為對布線33a 和布線33b進(jìn)行接合的釬焊。本實(shí)施方式1的布線基板其基板31a的絕緣體20a 和基板33b的絕緣體20b之間的間隔(板厚方向的間隙)相比夾著固化后的釬焊 16A將布線33a和布線33b加以接合的現(xiàn)有例(參照圖17B)的間隔要小。
該布線基板在下述工序中對基板31a、 31b進(jìn)行連接。
如圖2A和圖2B所示，在連接端子34a上提供含有導(dǎo)電性粒子16和起泡 劑(未圖示)的作為導(dǎo)電性接合體的流體14，流體14的提供位置大致以布線33a 的前端位置36a為中心線狀地提供。
使用包含導(dǎo)電性粒子16的樹脂作為本實(shí)施方式1中的流體14。此外，對 于導(dǎo)電性粒子16、起泡劑的具體例將在后面闡述。
接著，如圖3A和圖3B所示，以布線33a、 33b為內(nèi)側(cè)將和基板31a不同 的基板31b的端部與該基板31a的端部進(jìn)行疊合。
具體來講，進(jìn)行位置調(diào)整使得布線基板31a的布線33a的中心線37a與相 對的另一側(cè)的布線基板31b的布線33b的中心線37b —致，并且使連接端子34b的布線的前端的端面36b、和連接端子34b的布線的前端的端面36b相對配置。 此時相互對接的布線的端面36a和端面36b通過作為導(dǎo)電性接合體的流體14 以一定的間隙W(圖3A)進(jìn)行配置。
通過這樣來進(jìn)行位置調(diào)整，從而成為如下結(jié)構(gòu)，即，僅在連接端子34b的 絕緣體20b中未形成布線33b的第二區(qū)域52的部分與連接端子34a的布線33a 相互覆蓋，僅在連接端子34a的絕緣體20a中未形成布線33a的第一區(qū)域51 的部分與連接端子34b的布線33b相互覆蓋，并且成為流體14充滿連接端子 34a、 34b的空間區(qū)域的狀態(tài)。
如圖3A和圖3B所示，若以維持所述間隙W來保持基板31a、 31b的狀態(tài) 集中加熱連接端子34a、 34b的區(qū)域，則如圖3C所示，流體14中含有的起泡 劑會產(chǎn)生氣泡30。間隙W比導(dǎo)電性粒子16的粒徑要寬，比間隔35a、間隔35b 的寬度要窄。即，布線基板31a的布線33a的端面、和布線基板31b的所述布 線33b的端面之間的距離(間隙W)相比布線基板31a中的布線33a的間隔以及 布線基板31b中的布線33b的間隔要窄。
另外如圖3B及圖3C所示，充滿連接端子34a和連接端子34b的連接區(qū)域 的流體14由于能夠利用基板31a、 31b的絕緣體20a、 20b間彼此的表面張力 留在包含連接端子34a、 34b的區(qū)域，因此流體14不會擴(kuò)散到該區(qū)域以外太多。
接著，參照圖3D及圖3E，繼續(xù)說明氣泡30產(chǎn)生后的過程。
如圖3D所示，通過加熱流體14而產(chǎn)生的氣泡30因膨脹其內(nèi)壓變高，從 而朝壓力更低的大氣側(cè)伸展成長或開始移動。
這里如上所述，進(jìn)行位置調(diào)整使得布線33a的中心線37a與另一側(cè)的布線 33b的中心線37b —致，進(jìn)一步使布線33b的端面36b與布線33a的端面36a 相對對接以使其間隔成為一定的間隙W。
存在間隔35a、間隔35b的尺寸〉間隙W〉導(dǎo)電性粒子16的直徑的關(guān)系。 從而在間隙W有相比連接端子34a、連接端子34b區(qū)域的間隔35a、間隔35b 更大的表面張力發(fā)揮作用。由此，因氣泡30的成長或運(yùn)動而移動的流體14中 包含的導(dǎo)電性粒子16在作用有更大的表面張力的間隙W的附近集聚。
若進(jìn)一步加熱流體14，則如圖3E所示，流體14中含有的導(dǎo)電性粒子熔 融，其結(jié)果是，導(dǎo)電性粒子16的自組裝完成。即，布線33a的端面36a和布
12線33b的端面36b之間由熔融的導(dǎo)電性粒子來連接。
接著，通過停止加熱并冷卻，使得熔融的導(dǎo)電性粒子固化。由此，布線33a 的端面36a和布線33b的端面36b如圖17所示，由釬焊16A完全連接。
如作為圖3E的A — A剖視圖的圖3F所示，由于連接端子34b的絕緣體 20b和連接端子34a的布線33a、及連接端子34a的絕緣體20a和連接端子34b 的布線33b相互覆蓋，因此將熔融固化的導(dǎo)電性粒子除去的流體14起到將它 們分別粘合的作用。由此，布線33a的端面36a和布線33b的端面36b之間其 連接的部分被加固，能對布線基板31a和布線基板31b進(jìn)行良好的連接。
使用用于說明現(xiàn)有例的圖13 圖15的詳細(xì)情況的圖16A和圖16B，說明 本發(fā)明者發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)有的問題即作為布線基板中的導(dǎo)電性粒子的焊粉出現(xiàn)形成 異常的理由。
若以圖13A、圖13B的狀態(tài)加熱樹脂114，則樹脂114中含有的起泡劑會 產(chǎn)生氣泡30。產(chǎn)生的氣泡30 —邊擠退樹脂114內(nèi)的焊粉116—邊移動。而且， 氣泡30 —邊成長并提高移動速度， 一邊沿布線33a及布線33b排出到連接端 子34a、 34b的連接區(qū)域外。若氣泡30的移動緩慢，則原本被氣泡30擠退而 要在布線33a、布線33b間集聚的焊粉116與樹脂114 一起流出到連接區(qū)域外 并熔融固化。要在連接端子34a、 34b間集聚的焊粉116被擠出，從而用于連 接布線33a、 33b間的釬焊量發(fā)生不足，可認(rèn)為在連接端子間產(chǎn)生釬焊不足的
部位和未連接的部位。
作為其主要原因，可認(rèn)為是由于間隔35a和間隔35b的空隙是根據(jù)布線33a
和布線33b及其間隙來確定的，但由于該空隙的間隔較大，因此無法抑制因作 用在樹脂114的表面張力和樹脂114的粘性所引起的氣泡30的成長和其移動 速度。
與上述不適宜的情況不同的是，本實(shí)施方式中，通過采用使上述的間隔35a 和間隔35b的空隙減小的結(jié)構(gòu)，從而使氣泡的成長和移動速度被抑制，因此流 體14不會流出到連接區(qū)域外，焊粉在布線的前端的端面36a、 36b之間自組裝， 能夠解決向連接區(qū)域以外的釬焊集聚、連接端子的釬焊不足、釬焊未連接等問題。
由此，還能在基板之間的接合中進(jìn)行均勻性優(yōu)異且生產(chǎn)率較高的電連接。而且，由于采用使布線的前端的端面之間對接的結(jié)構(gòu)，因此相比于使現(xiàn)有的布 線疊合的結(jié)構(gòu)，能夠減小連接部的厚度。
上述的作用因流體14的具體組成而不同，所以并無特別限定。但是，可 分別使用以下材料。
作為流體14，只要是在從室溫到導(dǎo)電性粒子16的熔融溫度的范圍內(nèi)具有
可流動的程度的粘度的材料即可，另外，也可包含通過加熱從而降低到可流動 的粘度的材料。作為代表例，能夠使用環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、有機(jī)硅樹脂、 鄰苯二甲酸二烯丙基酯樹脂、呋喃樹脂、三聚氰胺樹脂等熱固化性樹脂及
聚酯estramer(日文工7卜，7)樹脂、氟樹脂、聚酰亞胺樹脂、聚酰胺樹 脂、芳族聚氨酯樹脂等熱可塑樹脂或光(紫外線)固化樹脂等或者將它們組合 后的材料。
另外，作為導(dǎo)電性粒子16及起泡劑，可將如圖4及圖5所示的材料適 當(dāng)進(jìn)行組合后來使用。
此外，若使用導(dǎo)電性粒子16的熔點(diǎn)比起泡劑的沸點(diǎn)高的材料，則加熱 流體14，由起泡劑產(chǎn)生氣泡，使流體自組裝后，進(jìn)一步加熱流體14，使自 組裝后的流體中的導(dǎo)電性粒子熔融，從而能夠使導(dǎo)電性粒子之間金屬結(jié)合。
另外，起泡劑也可由沸點(diǎn)不同的兩種以上的材料構(gòu)成。若沸點(diǎn)不同，則氣 泡產(chǎn)生及成長出現(xiàn)時間差，其結(jié)果是，由于因氣泡成長所引起的流體14的移 動分階段進(jìn)行，因此流體14的自組裝過程被均勻化，從而能夠穩(wěn)定地進(jìn)行布 線基板連接。
此外，作為起泡劑，除了圖5中舉出的材料以外，還可使用在加熱流體14 時起泡劑熱分解從而產(chǎn)生氣泡的材料。作為這樣的起泡劑，可使用圖6中舉出 的材料。例如，在使用包含結(jié)晶水的化合物(氫氧化鋁)的情況下，加熱流體14 時出現(xiàn)熱分解，水蒸汽成為氣泡而產(chǎn)生。
另外，在示出以上工序的各圖中，較夸張地圖示出了所提供的流體14的 量，實(shí)際上提供了適合于在連接端子34a、 34b之間自組裝的量及考慮誤差后 的量。這里，作為流體14的例子，可使用焊粉50重量％，環(huán)氧樹脂(含固化 劑)45重量％，剩余部分(活性劑、起泡劑等)5重量％。
此外，上述的實(shí)施方式1中，在連接端子34a上提供流體14后，配置連接端子34b，但不限于此，也可預(yù)先將布線端子之間相對配置使得間隙W產(chǎn)生，
此后提供含有導(dǎo)電性粒子16和起泡劑的流體14?？傊瑢τ谶M(jìn)行連接基板之
間的位置調(diào)整的工序的順序，本發(fā)明中并無限定。
(實(shí)施方式2)
圖7A和圖7B示出本發(fā)明的實(shí)施方式2。
實(shí)施方式l的布線33a、 33b的各自的端部36a、 36b的平面形狀為直線， 但本實(shí)施方式2中布線33a、 33b的各自的端部的平面形狀為圓弧狀。其它都 與實(shí)施方式l相同。
圖7B中，涂敷流體14，進(jìn)行位置調(diào)整使得布線基板3Ia的布線33a的中 心線37a與相對的另一側(cè)的布線基板31b的布線33b的中心線37b —致，并且 使連接端子34b的端面36b與連接端子34a的端面36b相對配置。此時相互對 接的端面36a和端面36b通過流體14以一定的間隙W進(jìn)行配置。流體14使 用和實(shí)施方式l相同的材料。
通過如上述那樣進(jìn)行位置調(diào)整，從而成為如下結(jié)構(gòu)，即，連接端子34b的 絕緣體20b與連接端子34a的布線33a相互覆蓋，連接端子34a的絕緣體20a 與連接端子34b的布線33b相互覆蓋，并且成為流體14充滿連接端子34a、34b 的空間區(qū)域的狀態(tài)。另外，若以該狀態(tài)加熱流體14，則與實(shí)施方式l相同，布 線33a的端面36a和布線33b的端面36b利用導(dǎo)電性粒子16的熔融固化被完 全連接。這里，由于將布線33a、 33b的前端做成圓形形狀來進(jìn)行對接，因此 從布線33a、 33b的外側(cè)往中心方向使間隙W逐漸變小的漏斗狀的坡口部分使 導(dǎo)電性粒子16的集聚變得容易。
另外，起到如下作用，即，由于連接端子34b的絕緣體20b和連接端子34a 的布線33a、及連接端子34a的絕緣體20a和連接端子34b的布線33b相互覆 蓋，因此固化后的導(dǎo)電性粒子16在布線33a、 33b之間集聚從而利用流體14 中剩余的樹脂成分將該絕緣體20a、 20b之間進(jìn)行粘合。由此，布線33a的端 面36a和布線33b的端面36b之間其利用熔融的導(dǎo)電性粒子進(jìn)行連接的部分被 加固，能對布線基板31a和布線基板31b進(jìn)行良好的連接。
此外，上述的實(shí)施方式2中，將布線33a、 33b的前端做成圓弧狀并對接 從而形成漏斗狀的坡口部分，但不限于此，也可將布線33a、 33b的前端做成梯形。總之，只要使布線33a、 33b的端面對接從而形成漏斗狀的坡口部分即可。
(實(shí)施方式3)
圖8A和圖8B示出本發(fā)明的實(shí)施方式3。
實(shí)施方式1的布線33a、 33b的各自的端部的平面形狀為直線，而本實(shí)施 方式3中的不同之處為，在布線33a、 33b的端部形成缺口 53并將各自的端部 的平面形狀形成為鑰匙形以使端面的相對長度變長。其它都與實(shí)施方式1相同。
圖8A中布線基板31a在絕緣體20上并排設(shè)有多個布線33a，圖中用箭頭 符號示出的區(qū)域?yàn)閮H由布線33a和不包括布線33a的絕緣體20a形成的連接端 子34a，布線33a的端面36a處于距布線基板31a的端部0.4mm的位置關(guān)系且 包括布線33a的連接端子34a的長度為l.Omm。另外，在布線33a的前端部設(shè) 有長邊0.2mm、短邊0.03mm的缺口。布線33a的寬度為0.05mm，與相鄰布 線33a之間的間隔35a的寬度為0.05mm。因而，布線33a以間距O.lmm的布 線規(guī)則形成。另外，布線33a的厚度約為15pm(在厚度12nm的銅箔上形成厚 度3pm的Ni/Au鍍層)。
圖8B中，進(jìn)行位置調(diào)整使得布線基板31a的布線33a的中心線37a與相 對的另一側(cè)的布線基板31b的布線33b的中心線37b —致，并且使連接端子34b 的端面36b與連接端子34a的布線33a的缺口部53相對配置。此時已涂敷有 流體14，與彼此的缺口部53對接的端面36a和端面36b通過流體14以一定的 間隙W進(jìn)行配置。流體14使用與實(shí)施方式1相同的材料。
通過這樣來進(jìn)行位置調(diào)整，從而成為如下結(jié)構(gòu)，即，連接端子34b的絕緣 體20b與連接端子34a的布線33a相互覆蓋，連接端子34a的絕緣體20a與連 接端子34b的布線33b相互覆蓋，并且成為流體14充滿連接端子34a、 34b的 空間區(qū)域的狀態(tài)。若以該狀態(tài)加熱流體14，則與實(shí)施方式1相同，布線33a 的端面36a和布線33b的端面36b利用導(dǎo)電性粒子16的熔融固化被完全連接。 這里，由于將布線33a、 33b的前端部做成設(shè)有缺口的形狀來進(jìn)行對接，因此 可使彼此的連接長度變長，能夠提高利用導(dǎo)電性粒子16的連接的可靠性。
另外，起到如下作用，即，由于連接端子34b的絕緣體20b和連接端子34a 的布線33a、及連接端子34a的絕緣體20a和連接端子34b的布線33b相互覆
16蓋，因此固化后的導(dǎo)電性粒子16在布線33a、 33b之間集聚從而利用流體14 中剩余的樹脂成分將該絕緣體20a、 20b之間進(jìn)行粘合。由此，布線33a的端 面36a和布線33b的端面36b之間其利用熔融后的導(dǎo)電性粒子進(jìn)行連接的部分 被加固，能對布線基板31a和布線基板31b進(jìn)行良好的連接。
此外，實(shí)施方式3中，將布線33a、 33b的前端部做成設(shè)有缺口 53的形狀 來進(jìn)行對接以使連接長度變長，但如圖18(a) (e)所示，只要形成布線端以使 布線33a和布線33b的連接長度變長即可。
具體來講，圖18(a)的端面36a、 36b的形狀為在布線33a、 33b的中心以間 隙W直線狀相對，由從中心向外側(cè)使間隙W逐漸變大的傾斜面54構(gòu)成。圖 18(aa)示出利用集聚固化后的釬焊16A對布線33a和布線33b進(jìn)行接合的狀態(tài)。
圖18(b)的端面36a、 36b的形狀為從布線33a、 33b的中心向外側(cè)傾斜的 傾斜面，且間隙W在布線33a、 33b的寬度方向上固定。圖18(bb)示出利用集 聚固化后的釬焊16A對布線33a和布線33b進(jìn)行接合的狀態(tài)。
圖18(c)的端面36a、 36b的形狀為，朝一個方向傾斜的傾斜面，且間隙W 在布線33a、 33b的寬度方向上固定。圖18(cc)示出利用集聚固化后的釬焊16A 對布線33a和布線33b進(jìn)行接合的狀態(tài)。
圖18(d)的端面36a、 36b的形狀為階梯狀傾斜的傾斜面，且間隙W在布 線33a、 33b的寬度方向上固定。圖18(dd)示出利用集聚固化后的釬焊16A對 布線33a和布線33b進(jìn)行接合的狀態(tài)。
圖18(e)的端面36a、 36b的形狀為凹凸形狀，且間隙W在布線33a、 33b 的寬度方向上固定。圖18(ee)示出利用集聚固化后的釬焊16A對布線33a和布 線33b進(jìn)行接合的狀態(tài)。
上述的各實(shí)施方式中，以間隔35a的間隔設(shè)置在基板31a上的相鄰的多個 布線33a的端面36a的位置為從基板31a的端部往后退相同距離的位置，以間 隔35b的間隔設(shè)置在基板31b上的多個布線33b的端面36b的位置也為從基板 31b的端部往后退相同距離的位置，利用集聚固化后的釬焊16A對布線33a和 布線33b進(jìn)行接合的部位位于距基板31a、 31b的端部相同距離的位置，但通 過使布線33a中相鄰的布線彼此的、利用集聚固化后的釬焊16A對布線33a和 布線33b進(jìn)行接合的部位位于距基板31a的端部不同距離的位置，從而能夠應(yīng)對間隔35a、 35b的窄間距化。以圖18(a)的情況為例，根據(jù)圖19(a)(b)進(jìn)行具
體說明。
圖19(a)示出將基板31a和基板31b疊合后的狀態(tài)，圖中雖省略但與圖3A 相同，在基板31a的連接端子34a和基板31b的連接端子34b之間夾有流體14。 該具體例中，基板31a的布線33a具有從基板31a的端部往后退距離Ll、和從 基板31a的端部往后退距離L2兩種情況，從而交替形成距離Ll的布線33a和 距離L2的布線33a?；?1b中也同樣地交替形成距基板31b的端部距離Ll 的布線33b和距離L2的布線33b。
通過做成這樣將流體14加熱后冷卻，從而如圖19(b)所示，布線33a、 33b 的利用釬焊16A連接的部位在相鄰的布線之間沿水平方向錯開距離L3。這里 以圖18(a)的形狀的情況為例進(jìn)行了說明，但圖18(b) (e)等的任一形狀的情況 也相同，對于布線的窄間距化特別有效。
上述的各實(shí)施方式中，基板31a、 31b都只在單面形成有布線33a或布線 33b，而在形成布線33a或布線33b的相反側(cè)的面形成其它布線的情況中也相 同。具體來講，在形成布線33a或布線33b的相反側(cè)的面為接地圖案的情況中 也是有效的。
本發(fā)明有助于提高需要將柔性基板和剛性基板進(jìn)行連接、或?qū)⑷嵝曰逯?間進(jìn)行連接、或?qū)⑷嵝曰逯g進(jìn)行連接的各種電子設(shè)備的可靠性。
權(quán)利要求
1.一種布線基板，以形成在第一基板(31a)和第二基板(31b)的表面上的布線(33a、33b)為內(nèi)側(cè)將第一基板(31a)的端部的接合區(qū)域(34a)和第二基板(31b)的端部的接合區(qū)域(34b)進(jìn)行疊合并加以連接，其特征在于，在第一基板(31a)的接合區(qū)域中布線的端面(36a)位于從端部往后退的位置，在第二基板(31b)的接合區(qū)域中布線的端面(36b)位于從端部往后退的位置，利用導(dǎo)電體(16A)將第一基板(31a)的布線的端面(36a)和第二基板(31b)的布線的端面(36b)之間的間隙(W)加以接合，通過樹脂(14)將所述第一基板(31a)和所述第二基板(31b)加以接合。
2. 如權(quán)利要求1所述的布線基板，其特征在于，所述第一、第二基板(31a、 31b)的布線的端部的平面形狀為傾斜形、鑰匙 形、凹凸、階梯形狀、漏斗狀中的任一種。
3. 如權(quán)利要求1所述的布線基板，其特征在于，第一基板(31a)的所述布線(33a)的端面與第二基板(31b)的所述布線(33b)的 端面之間的距離，與第一基板(31a)中的所述布線(33a)的間隔以及第二基板(31b) 中的所述布線(33b)的間隔相比要窄。
4. 如權(quán)利要求1所述的布線基板，其特征在于， 所述連接端子的端面彼此對接使得所述連接端子的中心相互一致。
5. 如權(quán)利要求1所述的布線基板，其特征在于，第一基板(31a)的所述布線(33a)的端面和第二基板(31b)的所述布線(33b)的 端面相互保持一定的間隙來使所述端面彼此對接。
6. 如權(quán)利要求1所述的布線基板，其特征在于，第一基板(31a)和第二基板(31b)分別并排地形成有所述布線(33a、 33b)，所 述布線(33a、 33b)中相鄰的第一、第二布線從所述端部往后退的距離不同。
7. —種布線基板的連接方法，其特征在于，以形成在第一基板(31a)和第二基板(31b)的表面上的布線(33a、 33b)為內(nèi)側(cè) 將第一基板(31a)的端部的接合區(qū)域(34a)和第二基板(31b)的端部的接合區(qū)域(34b)進(jìn)行疊合并加以連接時，包括將布線的端面(36a)位于從端部往后退的位置的所述第一基板(31a)、和布線 的端面(36b)位于從端部往后退的位置的所述第二基板(31b)進(jìn)行疊合，以使得 第一基板(31a)的布線的端面(36a)和第二基板(31b)的布線的端面(36b)相對，并 對所述第一、第二基板(31a、 31b)彼此進(jìn)行對接定位的工序；在將第一基板(31a)的接合區(qū)域(34a)和第二基板(31b)的接合區(qū)域(34b)進(jìn)行 疊合之前，在至少對一方的接合區(qū)域，或者對所述布線的端面之間的間隙涂敷 包含起泡劑和導(dǎo)電性粒子(16)的導(dǎo)電性接合體(14)的工序；及將所述導(dǎo)電性接合體(14)加熱后冷卻，并利用集聚熔融固化后的所述導(dǎo)電 性粒子(16)對第一基板(31a)的布線的端面(36a)和第二基板(31b)的布線的端面 (36b)之間的間隙(W)進(jìn)行連接的工序。
8. 如權(quán)利要求7所述的布線基板的連接方法，其特征在于， 所述一定的間隙比所述導(dǎo)電性粒子的粒徑要寬，比所述布線間隔要窄。
9. 如權(quán)利要求7所述的布線基板的連接方法，其特征在于， 所述導(dǎo)電性接合體是含有導(dǎo)電性粒子和起泡劑的流體， 所述導(dǎo)電性接合體包含利用加熱進(jìn)行沸騰或熱分解從而產(chǎn)生氣體的材料。
全文摘要
本發(fā)明的布線基板中，在第一基板(31a)的接合區(qū)域中布線的端面(36a)位于從端部往后退的位置，在第二基板(31b)的接合區(qū)域中布線的端面(36b)位于從端部往后退的位置，利用導(dǎo)電體(16A)將第一基板(31a)的布線的端面(36a)和第二基板(31b)的布線的端面(36b)之間的間隙(W)加以接合，通過樹脂將第一基板(31a)和第二基板(31b)加以接合。
文檔編號H01L23/12GK101567347SQ20091013702
公開日2009年10月28日 申請日期2009年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月24日
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