布線板間連接結(jié)構(gòu)、及布線板間連接方法
【專利摘要】一種布線板間連接結(jié)構(gòu)，其具備具有第1基材及形成于第1基材的表面上的第1電極的第1布線板、具有第2基材及形成于第2基材的表面上的第2電極的第2布線板、夾在第1電極與第2電極之間并將第1電極與第2電極接合的由含有金屬的導(dǎo)電體形成的1個(gè)或多個(gè)接合部、和對(duì)接合部進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)的樹脂補(bǔ)強(qiáng)部，第1電極為包含金屬氧化物薄膜的透明電極，接合部的與第1電極的第1邊界部通過(guò)導(dǎo)電體在第1電極上的附著潤(rùn)濕而形成。
【專利說(shuō)明】布線板間連接結(jié)構(gòu)、及布線板間連接方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及通過(guò)將設(shè)置于布線板的表面上的電極與設(shè)置于其它布線板的表面上 的電極不介由引線等而直接接合來(lái)將布線板彼此連接的布線板間連接結(jié)構(gòu)、及布線板間連 接方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 以往，作為通過(guò)將設(shè)置于布線板的表面上的電極與設(shè)置于其它布線板的表 面上的電極相互直接接合來(lái)將布線板彼此連接的布線板間連接結(jié)構(gòu)，已知有使用了 ACF(Anisotropic Conductive Film:各向異性導(dǎo)電薄膜）的布線板間連接結(jié)構(gòu)。ACF是使 導(dǎo)電性粒子均一地分散到由熱固化性樹脂構(gòu)成的補(bǔ)強(qiáng)用樹脂中并成形為薄膜狀而成的連 接劑。通過(guò)使用ACF，精細(xì)節(jié)距的布線板彼此的連接變得容易。
[0003] 并且，ACF特別經(jīng)常地使用于連接用于LCD (Liquid Crystal Display :液晶顯示 器）面板的、在包含玻璃板及透明電極的布線板上安裝有驅(qū)動(dòng)1C等的FPC(柔性印刷電路 布線板）等的FOG (Film On Glass)安裝中。
[0004] 然而，在使用了 ACF的布線板間連接結(jié)構(gòu)中，由于通過(guò)導(dǎo)電性粒子與電極的簡(jiǎn)單 接觸將電極彼此導(dǎo)通，所以有時(shí)電阻變大，同時(shí)連接可靠性降低。于是，提出了通過(guò)使用軟 釬料粒子作為導(dǎo)電性粒子，從而不僅使導(dǎo)電性粒子與電極簡(jiǎn)單地接觸，而且通過(guò)軟釬焊將 電極彼此接合（參照日本特開2007-149815號(hào)公報(bào)）。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 然而，例如在IXD面板中，作為透明電極，例如使用IT0(tin-doped indium oxide : 錫摻雜氧化銦）的薄膜（以下，稱為透明導(dǎo)電膜、或ΙΤ0電極）。若在該ΙΤ0電極上軟釬焊 其它模塊（例如，在FPC上安裝有驅(qū)動(dòng)1C的驅(qū)動(dòng)電路基板）的電極，則ΙΤ0電極通過(guò)與軟 釬焊材料的合金化而被侵蝕，有時(shí)發(fā)生電極間的導(dǎo)通不良。這是由于，ΙΤ0電極不具有通常 的電極那樣的厚度，此外，由于直接地形成于玻璃基材上，所以若通過(guò)與軟釬焊材料的合金 化而被侵蝕，則導(dǎo)通性容易消失。
[0006] 于是，本發(fā)明的目的是提供能夠?qū)⒕哂邪饘傺趸锉∧さ耐该麟姌O的布線板 與其它布線板以高的可靠性連接的布線板間連接結(jié)構(gòu)及布線板間連接方法。
[0007] 本發(fā)明的一方面涉及一種布線板間連接結(jié)構(gòu)，其具備：
[0008] 具有第1基材、及形成于上述第1基材的表面上的第1電極的第1布線板、
[0009] 具有第2基材、及形成于上述第2基材的表面上的第2電極的第2布線板、
[0010] 夾在上述第1電極與上述第2電極之間、并將上述第1電極與上述第2電極接合 的由包含金屬的導(dǎo)電體形成的1個(gè)或多個(gè)接合部、
[0011] 和對(duì)上述接合部進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)的樹脂補(bǔ)強(qiáng)部，
[0012] 上述第1電極是包含金屬氧化物薄膜的透明電極，
[0013] 上述接合部的與上述第1電極的第1邊界部通過(guò)上述導(dǎo)電體在上述第1電極上的 附著潤(rùn)濕而形成。
[0014] 本發(fā)明的另一方面涉及一種布線板間連接方法，其具備以下工序：
[0015] (i)將包含含有金屬的導(dǎo)電性粒子和熱固化性樹脂的連接劑供給到具有第1基 材、及形成于上述第1基材的表面上的第1電極的第1布線板的上述第1電極、與具有第2 基材、及形成于上述第2基材的表面上的第2電極的第2布線板的上述第2電極之間的工 序、
[0016] (ii)通過(guò)將上述連接劑加熱至規(guī)定溫度Ta為止、同時(shí)在上述第1電極與上述第2 電極之間進(jìn)行加壓，從而將上述第1電極與上述第2電極利用由上述導(dǎo)電性粒子形成的接 合部而接合，同時(shí)由上述熱固化性樹脂形成補(bǔ)強(qiáng)上述接合部的樹脂補(bǔ)強(qiáng)部的工序，
[0017] 上述溫度Ta是上述熱固化性樹脂發(fā)生熱固化、而上述導(dǎo)電性粒子在上述第1電極 上發(fā)生附著潤(rùn)濕、且不發(fā)生浸漬潤(rùn)濕的溫度。
[0018] 或者涉及一種布線板間連接方法，其具備以下工序：
[0019] (i)準(zhǔn)備具有第1基材、及形成于上述第1基材的表面上的第1電極的第1布線板 的工序、
[0020] (ii)準(zhǔn)備具有第2基材、及形成于上述第2基材的表面上的第2電極的第2布線 板的工序、
[0021] (iii)將包含含有金屬的導(dǎo)電性粒子和熱固化性樹脂的連接劑供給到上述第1電 極與上述第2電極之間的工序、
[0022] (iv)通過(guò)將上述連接劑加熱至規(guī)定溫度Ta為止、同時(shí)在上述第1電極與上述第2 電極之間進(jìn)行加壓，從而將上述第1電極與上述第2電極利用由上述導(dǎo)電性粒子形成的接 合部而接合，同時(shí)由上述熱固化性樹脂形成補(bǔ)強(qiáng)上述接合部的樹脂補(bǔ)強(qiáng)部的工序，其中，上 述溫度Ta是上述熱固化性樹脂發(fā)生熱固化、而上述導(dǎo)電性粒子在上述第1電極上發(fā)生附著 潤(rùn)濕、且不發(fā)生浸漬潤(rùn)濕的溫度。
[0023] 根據(jù)本發(fā)明，能夠?qū)⒕哂邪饘傺趸锉∧さ耐该麟姌O的布線板與其它布線板 以高的可靠性連接。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0024] 圖1是包含本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所述的布線板間連接結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置的 平面圖。
[0025] 圖2是基于圖1的Π -II線的向視剖面圖。
[0026] 圖3是第1布線板與第2布線板的連接部的一個(gè)例子的平面圖。
[0027] 圖4是第1布線板與第2布線板的連接部的一個(gè)例子的剖面圖。
[0028] 圖5是表示接合部的詳細(xì)情況的剖面圖。
[0029] 圖6是連接劑的一個(gè)例子的剖面圖。
[0030] 圖7是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所述的布線板間連接方法的說(shuō)明圖，是表示向第1 電極供給了連接劑的狀態(tài)的圖。
[0031] 圖8是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所述的布線板間連接方法的說(shuō)明圖，是表示將第1 電極與第2電極即將通過(guò)熱壓接接合之前的狀態(tài)的圖。
[0032] 圖9是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所述的布線板間連接方法的說(shuō)明圖，是表示正在實(shí) 行第1電極與第2電極的熱壓接的狀態(tài)的圖。
[0033] 圖10A是浸漬潤(rùn)濕的說(shuō)明圖。
[0034] 圖10B是附著潤(rùn)濕的說(shuō)明圖。
[0035] 圖11A是現(xiàn)有技術(shù)的問題的第1說(shuō)明圖。
[0036] 圖11B是現(xiàn)有技術(shù)的問題的第2說(shuō)明圖。

【具體實(shí)施方式】
[0037] 本發(fā)明涉及一種布線板間連接結(jié)構(gòu)，其具備：具有第1基材及形成于第1基材的表 面上的第1電極的第1布線板、具有第2基材及形成于第2基材的表面上的第2電極的第2 布線板、夾在第1電極與第2電極之間且將第1電極與第2電極接合的由包含金屬的導(dǎo)電 體形成的1個(gè)或多個(gè)接合部、和對(duì)接合部進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)的樹脂補(bǔ)強(qiáng)部。
[0038] 其中，第1電極為包含金屬氧化物薄膜的透明電極。并且，接合部的與第1電極的 第1邊界部通過(guò)上述的導(dǎo)電體在第1電極上的附著潤(rùn)濕而形成。
[0039] 用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的布線板間連接結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的布線板 間連接方法具備以下工序：（i)準(zhǔn)備具有第1基材、及形成于第1基材的表面上的第1電極 的第1布線板的工序；（ii)準(zhǔn)備具有第2基材、及形成于第2基材的表面上的第2電極的 第2布線板的工序；（iii)將包含含有金屬的導(dǎo)電性粒子和熱固化性樹脂的連接劑供給到 第1電極與第2電極之間的工序；（iv)將連接劑加熱至規(guī)定溫度Ta為止，同時(shí)通過(guò)在上述 第1電極與上述第2電極之間進(jìn)行加壓，從而將第1電極與第2電極利用由導(dǎo)電性粒子形 成的接合部而接合，并且由熱固化性樹脂形成對(duì)接合部進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)的樹脂補(bǔ)強(qiáng)部的工序。 [0040] 另外，溫度Ta可以是導(dǎo)電性粒子的熔點(diǎn)以上的溫度，也可以是比熔點(diǎn)低的溫度。 然而，由于通過(guò)將溫度Ta設(shè)定為比導(dǎo)電性粒子的熔點(diǎn)低的溫度從而使導(dǎo)電性粒子在第1電 極上不會(huì)浸漬潤(rùn)濕而通過(guò)附著潤(rùn)濕來(lái)形成接合部比較容易，所以優(yōu)選。在導(dǎo)電性粒子的熔 點(diǎn)存在幅度的情況下，優(yōu)選溫度Ta比其下限溫度低。
[0041 ] 浸漬潤(rùn)濕是指導(dǎo)電體與電極表面的接觸角Θ a (參照?qǐng)D10A)為0 °〈 Θ a彡90 °的 范圍。附著潤(rùn)濕是指導(dǎo)電體與電極表面的接觸角Θ a為90°〈 Θ a的范圍（參照?qǐng)D10B)。一 般，流動(dòng)體附著在物體的表面上的附著力認(rèn)為是由范德華（Vander Waals)力、靜電引力、液 體交聯(lián)力、及固體交聯(lián)力等要因而產(chǎn)生的力的總和。在本發(fā)明的布線板間連接結(jié)構(gòu)中，上述 接合部的第1邊界部通過(guò)來(lái)自連接劑中所包含的導(dǎo)電性粒子的導(dǎo)電體在第1電極上的附著 潤(rùn)濕而形成。由此，可以以介于利用以往的ESC(Epoxy encapsulated Solder Connection, 環(huán)氧樹脂囊包焊接）施工方法的利用浸漬潤(rùn)濕的接合與使用ACF時(shí)那樣的接觸的中間的方 式將導(dǎo)電體與電極接合。接合部與第1電極之間的更優(yōu)選的接觸角Θ a為95?155°。另 夕卜，在1個(gè)第1電極與1個(gè)第2電極之間具有多個(gè)接合部時(shí)，只要至少1個(gè)接合部的與第1 電極的第1邊界部通過(guò)導(dǎo)電體在第1電極上的附著潤(rùn)濕而形成即可。
[0042] 如上所述，在本發(fā)明的布線板間連接結(jié)構(gòu)中，接合部的與包含金屬氧化物薄膜的 透明電極即第1電極的第1邊界部通過(guò)導(dǎo)電體在第1電極上的附著潤(rùn)濕而形成。由此，可 以抑制在第1邊界部中形成金屬氧化物薄膜與導(dǎo)電體中所包含的金屬的合金。與此相對(duì)， 如圖11A(現(xiàn)有技術(shù)）所示那樣，在接合部72的例如與ΙΤ0電極即第1電極74的第1邊界 部72a通過(guò)導(dǎo)電體在第1電極74上的浸漬潤(rùn)濕而形成那樣的情況下，第1邊界部72a主要 由第1電極74中包含的金屬與導(dǎo)電體中包含的金屬的合金形成。那樣的合金與形成第1 電極74的金屬氧化物薄膜相比熔點(diǎn)低。因此，在布線板間連接結(jié)構(gòu)在例如之后的工序中被 進(jìn)一步加熱的情況下、或包含布線板間連接結(jié)構(gòu)的電子設(shè)備的放熱比較大的情況（例如電 子設(shè)備為液晶顯示裝置的情況）下，上述的合金容易發(fā)生熔融。
[0043] 若合金發(fā)生熔融，則在熔融的合金中，從第1電極74中進(jìn)一步流出金屬成分，第1 電極74的侵蝕加劇。其結(jié)果是，第1電極74的與接合部72接觸的部分消失（參照?qǐng)D11B)， 第1電極與接合部的導(dǎo)通被阻斷。由此，在第1電極與第2電極之間發(fā)生導(dǎo)通不良。
[0044] 根據(jù)本發(fā)明，由于可抑制在接合部的與第1電極的第1邊界部中形成上述那樣的 合金，所以可抑制金屬氧化物薄膜的侵蝕。因而，可以防止在第1電極與第2電極之間發(fā) 生導(dǎo)通不良。進(jìn)而，根據(jù)本發(fā)明的連接方法，不是將導(dǎo)電性粒子簡(jiǎn)單地進(jìn)行加熱而形成接 合部，而是通過(guò)包括利用第1電極與第2電極對(duì)導(dǎo)電性粒子進(jìn)行加壓的熱壓接來(lái)形成接合 部。因而，可以使通過(guò)附著潤(rùn)濕而形成的上述第1邊界部的橫截面積與單純加熱時(shí)相比較 大。因此，可以減小第1電極與第2電極之間的電阻。其結(jié)果是，可以實(shí)現(xiàn)第1電極與第2 電極之間的良好的連接，同時(shí)可以使布線板彼此的連接可靠性提高。其中，接合部的最大橫 截面積S1與第1邊界部的橫截面積S2的比率（S1/S2)優(yōu)選為1. 1?4。另外，所謂第1邊 界部的橫截面積例如是利用與第1電極的表面平行的平面將第1邊界部切斷時(shí)的截面積、 或者在第1電極的表面與接合部相接的位置處將接合部切斷時(shí)的截面積。
[0045] 其中，金屬氧化物薄膜的厚度優(yōu)選為0.05?0.4 μ m，更優(yōu)選為0. 1?0.3 μ m。 金屬氧化物薄膜中代表性地包含含有銦和錫的氧化物，即，第1電極代表性地為由 IT0(tin-doped indium oxide:錫摻雜氧化銦）形成的透明導(dǎo)電膜。此時(shí)，第1布線板包 含透明基板（例如玻璃板）作為第1基材。進(jìn)而，作為ΙΤ0電極的金屬氧化物薄膜直接形 成于玻璃板即第1基材的表面上?；蛘?，透明導(dǎo)電膜也可以是在氧化鋅（ZnO)中添加了鎵 (Ga)而成的金屬氧化物薄膜（GZ0膜）、或在氧化鋅（ZnO)中添加了鋁（A1)而成的金屬氧 化物薄膜（ΑΖ0膜）。通過(guò)使用這些金屬氧化物薄膜作為透明導(dǎo)電膜，降低電子設(shè)備的制造 成本變得容易。
[0046] 此外，來(lái)自導(dǎo)電性粒子的導(dǎo)電體優(yōu)選包含選自由銦、錫、金、及銀組成的組中的至 少1種。銦、錫、金、及銀由于展性大，所以增大接合部的由附著潤(rùn)濕形成的第1邊界部的橫 截面積變得容易，連接可靠性的提高變得容易。此外，為了低價(jià)格化、或提高成形性，導(dǎo)電性 粒子也可以制成銦、錫、金或銀與其它金屬的合金。此外，如下所述，為了將導(dǎo)電性粒子低熔 點(diǎn)化而提高連接可靠性，也可以將導(dǎo)電性粒子制成銦、錫、金或銀與其它金屬的合金。
[0047] 特別優(yōu)選導(dǎo)電體含有銦。這種情況下，作為導(dǎo)電性粒子，可以以單質(zhì)含有銦、或以 氧化物（例如In203)的形式含有銦、或以與錫等的合金（例如InSn、InSnBi)的形式含有 銦。銦的熔點(diǎn)低至156. 4°C，通過(guò)使導(dǎo)電性粒子中含有銦，降低其熔點(diǎn)變得容易。其結(jié)果是， 可以將熱壓接時(shí)的加熱溫度抑制得較低，例如可以抑制作為FPC的第2布線板因熱而產(chǎn)生 的變形等弊病。從這樣的觀點(diǎn)出發(fā)，導(dǎo)電性粒子的熔點(diǎn)優(yōu)選為75?250°C，進(jìn)一步優(yōu)選為 110 ?240。。。
[0048] 如上所述，熱壓接時(shí)的連接劑的加熱溫度（Ta)可以設(shè)定為比導(dǎo)電性粒子的熔點(diǎn) 低的溫度，也可以設(shè)定為導(dǎo)電性粒子的熔點(diǎn)以上的溫度。在將加熱溫度Ta設(shè)定為導(dǎo)電性粒 子的熔點(diǎn)以上的溫度的情況下，在第1電極通過(guò)其熔融物發(fā)生浸漬潤(rùn)濕前停止熱壓接，由 此能夠不通過(guò)浸漬潤(rùn)濕而通過(guò)附著潤(rùn)濕來(lái)形成導(dǎo)電性粒子與第1電極的第1邊界部。此時(shí)， 加熱溫度Ta優(yōu)選為60?250°C，更優(yōu)選為120?250°C。
[0049] 第2電極也可以制成其全部由例如金或銅形成的電極。但是，也可以制成包含例 如含有銅的基底電極、和形成于基底電極的表面上的例如含有金的金屬薄膜的電極?；?電極的厚度優(yōu)選為5?30 μ m，更優(yōu)選為8?12 μ m?；纂姌O的寬度優(yōu)選為25?50 μ m。 金屬薄膜的厚度優(yōu)選為〇. 05?0. 45 μ m，更優(yōu)選為0. 2?0. 4 μ m。
[0050] 通過(guò)設(shè)置含有銅的基底電極，可以降低布線板間連接結(jié)構(gòu)的制造成本。通過(guò)在基 底電極的表面上形成含有金的金屬薄膜，可以防止第2電極的表面發(fā)生氧化。由此，即使減 少連接劑中應(yīng)該添加的活性劑的分量、或者將熱壓接時(shí)的連接劑的加熱溫度設(shè)定為比較低 的溫度，也會(huì)容易地通過(guò)導(dǎo)電體在第2電極上的浸漬潤(rùn)濕來(lái)形成接合部的與第2電極的第1 邊界部。由此，可以容易地增大接合部的強(qiáng)度。此外，通過(guò)減少活性劑的分量、或降低加熱 溫度，從而可以容易地通過(guò)附著潤(rùn)濕來(lái)形成接合部的與第1電極的第1邊界部。其中，活性 劑是為了通過(guò)除去電極表面的金屬氧化物膜來(lái)提高電極表面的潤(rùn)濕性而添加到連接劑中 的添加劑。
[0051] 在第1布線板及第2布線板上，除了液晶面板、及液晶驅(qū)動(dòng)1C以外，可以安裝例如 1C芯片（裸芯片）、IC封裝、電子部件模塊、及芯片部件等各種各樣的電子部件。連接劑可 以是形成為薄膜狀的物質(zhì)，也可以是膏糊狀、或半固化狀（B階）。
[0052] 此外，連接劑中的導(dǎo)電性粒子的含量?jī)?yōu)選設(shè)定為0. 1?10體積％的范圍。通過(guò)將 導(dǎo)電性粒子的含量的下限設(shè)定為〇. 1體積％，可以抑制導(dǎo)通不良的發(fā)生。另一方面，通過(guò)將 導(dǎo)電性粒子的含量的上限設(shè)定為10體積％，可以有效地抑制鄰接的電極間的短路。導(dǎo)電性 粒子的含量的更優(yōu)選的范圍是〇. 1?5體積％。導(dǎo)電性粒子的粒徑可以設(shè)為例如1?5 μ m。
[0053] 在連接劑中，可以含有平均粒徑比導(dǎo)電性粒子小的二氧化硅（Si02)及氧化鋁等無(wú) 機(jī)填料。通過(guò)使連接劑中含有無(wú)機(jī)填料，可以形成含有無(wú)機(jī)填料的樹脂補(bǔ)強(qiáng)部。由此，可以 減小樹脂補(bǔ)強(qiáng)部的熱膨脹系數(shù)，另一方面，可以增大彈性模量。其結(jié)果是，可以抑制在樹脂 補(bǔ)強(qiáng)部中產(chǎn)生裂縫等樹脂補(bǔ)強(qiáng)部的劣化。這樣的裂縫是在將布線板間連接結(jié)構(gòu)加熱后進(jìn)行 冷卻的熱循環(huán)施加給布線板間連接結(jié)構(gòu)時(shí)、或因包含布線板間連接結(jié)構(gòu)的電子部件的落下 而產(chǎn)生的沖擊施加給樹脂補(bǔ)強(qiáng)部時(shí)產(chǎn)生的。因此，可提高接合部相對(duì)于熱循環(huán)的耐受性及 耐沖擊性。此外，由于可以降低樹脂補(bǔ)強(qiáng)部的吸濕率，因此可以防止電極或布線發(fā)生腐蝕。 另外，無(wú)機(jī)填料相對(duì)于包含無(wú)機(jī)填料的連接劑全體的含量?jī)?yōu)選設(shè)為10?50體積％。此時(shí)， 無(wú)機(jī)填料的直徑Dk優(yōu)選設(shè)為比導(dǎo)電性粒子的直徑小。例如可以設(shè)為0. Ιμπι彡Dk彡2μπι 左右。
[0054] (實(shí)施方式1)
[0055] 圖1中通過(guò)省略了外裝筐體的平面圖來(lái)表示適用了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所述 的布線板間連接結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置（以下，稱為L(zhǎng)CD裝置）。圖2中表示基于圖1的ΙΙ-ΙΙ 線的LCD裝置的向視剖面圖。圖3中將第1模塊與第2模塊的連接部放大并通過(guò)平面圖來(lái) 表不。
[0056] 圖示例的IXD裝置10包含第1模塊（液晶面板）12、與第1模塊12連接的多個(gè) (圖示例中，為7個(gè)）第2模塊（驅(qū)動(dòng)電路基板）14、及與多個(gè)第2模塊14連接的第3模塊 16。
[0057] 第1模塊12包含第1布線板18和液晶20。第1布線板18包含例如透明的第1 玻璃板（第1基材）18a。液晶20以被未圖示的取向?qū)訆A持的狀態(tài)被第1布線板18支撐。 第1模塊12進(jìn)一步包含按照將液晶20夾持在與第1玻璃板18a之間的方式而配設(shè)的透明 的第2玻璃板18b。
[0058] 第2模塊14包含第2布線板22和液晶20的驅(qū)動(dòng)IC24。第2布線板22是包含樹 脂薄膜等第2基材22a的柔性印刷電路布線板（FPC)。驅(qū)動(dòng)IC24被安裝在第2布線板22 上。第3模塊16包含第3布線板26和電源控制電路（未圖示）。第3布線板26是包含剛 性的樹脂板等第3基材26a的印刷電路布線板（PCB)。電源控制電路被安裝在第3布線板 26上，控制用于驅(qū)動(dòng)液晶20及未圖示的背光源等的電力。
[0059] 如圖2所示的那樣，第1布線板18在第1玻璃板18a的上表面（液晶20側(cè)的面） 上具有第1布線層28。第2布線板22在第2基材22a的下表面（與第1玻璃板18a的上 表面相對(duì)的面）上具有第2布線層30。第3布線板26在第3基材26a的上表面（與第2 基材22a的下表面相對(duì)的面）上具有第3布線層32。第1模塊12或第1布線板18與第2 模塊14或第2布線板22通過(guò)第1連接層34而連接。第2模塊14或第2布線板22與第 3模塊16或第3布線板26通過(guò)第2連接層36而連接。另外，在圖2中，驅(qū)動(dòng)IC24的圖示 省略。此外，液晶面板中通常包含的偏光濾波器等的圖示也省略。
[0060] 如圖3所示的那樣，第1布線層28包含作為ΙΤ0電極的透明的多個(gè)第1電極38。 另一方面，第2布線層30包含與第1電極38分別對(duì)應(yīng)的多個(gè)第2電極40。在第2電極40 中，可以包含例如含有銅的基底電極40a(參照?qǐng)D4)和例如含有金的金屬薄膜40b。第1電 極38的厚度優(yōu)選為0. 05?0. 4 μ m，更優(yōu)選為0. 1?0. 3 μ m。基底電極40a的厚度優(yōu)選為 5?30 μ m，更優(yōu)選為8?12 μ m?；纂姌O40a的寬度優(yōu)選為25?50 μ m。金屬薄膜40b 的厚度優(yōu)選為〇· 05?0· 45 μ m，更優(yōu)選為0· 2?0· 4 μ m。
[0061] 圖4中，通過(guò)基于圖3的IV-IV線的向視剖面圖來(lái)表示作為液晶面板的第1模塊 與作為驅(qū)動(dòng)電路基板的第2模塊的連接結(jié)構(gòu)的主要部。第1連接層34包含將第1電極38 與第2電極40接合的由含有金屬的導(dǎo)電體形成的1個(gè)或多個(gè)接合部42、對(duì)接合部42進(jìn)行 補(bǔ)強(qiáng)的樹脂補(bǔ)強(qiáng)部44、和內(nèi)包于樹脂補(bǔ)強(qiáng)部44中的多個(gè)導(dǎo)電性粒子46。
[0062] 圖5中將接合部放大來(lái)表示。在接合部42的與第1電極38的第1邊界部42a中， 接合部42與作為ΙΤ0電極的第1電極38的接觸角θ 1變得大于90°。另一方面，在接合 部42的與第2電極40的第2邊界部42b中，接合部42與第2電極40的接觸角Θ 2變得 小于90°。關(guān)于用于形成這樣的接合部42的布線板間連接方法，以下進(jìn)行說(shuō)明。
[0063] 如圖6所示的那樣，連接劑54是在含有熱固化性樹脂的具有流動(dòng)性的補(bǔ)強(qiáng)用樹脂 56中以規(guī)定的比例混合并分散有導(dǎo)電性粒子46的物質(zhì)。連接劑54可以是膏糊狀，也可以 成形為薄膜狀?；蛘?，連接劑54也可以是B階。B階是指熱固化性樹脂的反應(yīng)的中間階段。
[0064] 補(bǔ)強(qiáng)用樹脂56可以在熱固化性樹脂中混合例如固化劑、觸變劑、顏料、偶聯(lián)劑、及 活性劑來(lái)調(diào)制。熱固化性樹脂的固化物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度沒有特別限定，但優(yōu)選設(shè)為導(dǎo)電 性粒子46的熔點(diǎn)以上（例如，120?160°C )。對(duì)于活性劑，可以使用具有在導(dǎo)電性粒子46 與電極的接合時(shí)除去存在于電極表面上的氧化物等的活性作用的有機(jī)酸或鹵化物等材料。 [0065] 補(bǔ)強(qiáng)用樹脂56中包含的熱固化性樹脂沒有特別限定，但可以使用環(huán)氧樹脂、氨基 甲酸酯樹脂、丙烯酸樹脂、聚酰亞胺樹脂、聚酰胺樹脂、雙馬來(lái)酰亞胺樹脂、酚醛樹脂、聚酯 樹脂、硅酮樹脂、氧雜環(huán)丁烷樹脂等。它們可以單獨(dú)使用，也可以將2種以上組合使用。它 們中，從耐熱性優(yōu)異的方面等出發(fā)，環(huán)氧樹脂及丙烯酸樹脂特別適合。
[0066] 環(huán)氧樹脂沒有特別限定，但適宜使用雙酚A型環(huán)氧樹脂、雙酚F型環(huán)氧樹脂、雙酚 S型環(huán)氧樹脂、聯(lián)苯型環(huán)氧樹脂、萘型環(huán)氧樹脂、線型酚醛清漆型環(huán)氧樹脂、甲酚線型酚醛型 環(huán)氧樹脂等。也可以使用將它們改性而成的環(huán)氧樹脂。它們可以單獨(dú)使用，也可以將2種 以上組合使用。
[0067] 作為與上述那樣的熱固化性樹脂組合使用的固化劑，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。它們可以單獨(dú)使 用，也可以將2種以上組合使用。
[0068] 導(dǎo)電性粒子46可以是金屬的單質(zhì)，也可以是金屬的合金，還可以是氧化物。作 為金屬，優(yōu)選使用In、Sn、Au、Ag等。作為導(dǎo)電性粒子46的具體例子，可列舉出In的單 質(zhì)、ln 203、InSn、或InSnBi。此外，導(dǎo)電性粒子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合金等軟釬焊材料。導(dǎo)電性粒子46的烙點(diǎn)優(yōu) 選為110?240 °C。
[0069] 首先，如圖7所示的那樣，對(duì)第1基材18a的形成有第1電極38的區(qū)域AR1供給 連接劑54。接著，如圖8所示的那樣，按照多個(gè)第2電極40與分別對(duì)應(yīng)的第1電極38相對(duì) 的方式進(jìn)行對(duì)位后，將第2模塊14貼附到供給于區(qū)域AR1中的連接劑54上（臨時(shí)壓接工 序）。
[0070] 然后，如圖9所示的那樣，通過(guò)熱壓接頭48將第2模塊14面向第1模塊12的第 1玻璃板18a以規(guī)定的壓力按壓而進(jìn)行熱壓接（主壓接工序）。由此，在第2電極40與對(duì) 應(yīng)的第1電極38之間，分別夾入1個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電性粒子46。另外，熱壓接頭48通過(guò)例如吸 引來(lái)保持第2模塊14。
[0071] 然后，保持圖9所示的狀態(tài)直至經(jīng)過(guò)預(yù)先設(shè)定的熱壓接時(shí)間Ma為止。此時(shí)，熱壓 接頭48的熱壓接溫度Ta及熱壓接時(shí)間Ma設(shè)定為補(bǔ)強(qiáng)用樹脂56發(fā)生熱固化、導(dǎo)電性粒子 46在第2電極40上浸漬潤(rùn)濕或擴(kuò)張潤(rùn)濕而在第1電極上不發(fā)生浸漬潤(rùn)濕且發(fā)生附著潤(rùn)濕 的溫度和時(shí)間（例如5秒鐘）。
[0072] 其中，所謂浸漬潤(rùn)濕是指如圖10A所示的那樣，當(dāng)流動(dòng)體58位于物體60上時(shí)隆起 成透鏡狀、且與物體60的表面的接觸角0a為〇〈0a彡90°的范圍。所謂附著潤(rùn)濕是指如 圖10B所示的那樣，當(dāng)流動(dòng)體58位于物體60上時(shí)隆起成透鏡狀、且接觸角0 a為90° <0a 的范圍。另外，將流動(dòng)體58位于物體60上時(shí)沒有隆起成透鏡狀而發(fā)生潤(rùn)濕擴(kuò)展的現(xiàn)象稱 為擴(kuò)張潤(rùn)濕。
[0073] 以上的結(jié)果是，補(bǔ)強(qiáng)用樹脂56發(fā)生熱固化，如圖4所示的那樣，形成樹脂補(bǔ)強(qiáng)部 44,同時(shí)夾持在電極間的導(dǎo)電性粒子46變成接合部42。由此，接合部42與第1電極38的 第1邊界部42a (參照?qǐng)D5)在第1電極上附著潤(rùn)濕，另一方面，接合部42與第2電極40的 第2邊界部42b在第2電極上浸漬潤(rùn)濕。即，接合部42的與第1電極38的表面的接觸角 變成大于90°，另一方面，接合部42的與第2電極40的表面的接觸角變成90°以下。
[0074] 此時(shí)，在接合部42的第2邊界部42b中，形成導(dǎo)電性粒子46中包含的金屬與第2 電極、更具體而言是金屬薄膜40b中包含的金屬（例如Au)的合金。另一方面，在接合部42 的與第1電極38的第1邊界部42a中，導(dǎo)電性粒子46中包含的金屬與第1電極38中包含 的金屬的合金的形成被抑制。其結(jié)果是，作為現(xiàn)有技術(shù)如圖11B所示那樣的因接合部而產(chǎn) 生的第1電極的侵蝕得到抑制。由此，能夠?qū)⒌?電極38與第2電極40通過(guò)來(lái)自導(dǎo)電性粒 子46的接合部42穩(wěn)定地接合。因此，可以提高第1布線板與第2布線板之間的連接可靠 性。這里，接合部42的最大橫截面積S1與第1邊界部42a的橫截面積S2的比率（S1/S2) 優(yōu)選為1. 1?4。在圖5的例子中，橫截面積S1是第2邊界部42b的橫截面積。第2邊界 部42b的橫截面積是在第2電極40的表面與接合部42相接的位置處將接合部42切斷時(shí) 的截面積。
[0075] 以上，通過(guò)一個(gè)實(shí)施方式說(shuō)明了本發(fā)明，但本發(fā)明可以進(jìn)行各種改變。例如，連接 劑中可以包含二氧化硅（Si0 2)、氧化鋁等無(wú)機(jī)填料。
[0076] 產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0077] 根據(jù)本發(fā)明，可以提高將電極為透明導(dǎo)電膜的布線板與其它布線板連接時(shí)的連接 可靠性。因此，本發(fā)明適宜應(yīng)用于包含ΙΤ0電極的液晶顯示裝置。
[0078] 符號(hào)說(shuō)明
[0079] 1(>"^：0裝置、12?"第1模塊（液晶面板）、1心"第2模塊（驅(qū)動(dòng)電路基板）、16? 第3模塊、18···第1布線板、18a···第1玻璃板、18b···第2玻璃板、20···液晶、22···第2布線 板、22a…第2基材、24…驅(qū)動(dòng)IC、26…第3布線板、26a…第3基材、28…第1布線層、30... 第2布線層、32···第3布線層、34···第1連接層、36···第2連接層、38···第1電極、40···第2 電極、42···接合部、42a…第1邊界部、42b…第2邊界部、44···樹脂補(bǔ)強(qiáng)部、46···導(dǎo)電性粒子、 48…熱壓接頭、54…連接劑、56...粘接劑
【權(quán)利要求】
1. 一種布線板間連接結(jié)構(gòu)，其具備： 具有第1基材、及形成于所述第1基材的表面上的第1電極的第1布線板、 具有第2基材、及形成于所述第2基材的表面上的第2電極的第2布線板、 夾在所述第1電極與所述第2電極之間、并將所述第1電極與所述第2電極接合的由 包含金屬的導(dǎo)電體形成的1個(gè)或多個(gè)接合部、 對(duì)所述接合部進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)的樹脂補(bǔ)強(qiáng)部， 所述第1電極是包含金屬氧化物薄膜的透明電極， 所述接合部的與所述第1電極的第1邊界部通過(guò)所述導(dǎo)電體在所述第1電極上的附著 潤(rùn)濕而形成。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的布線板間連接結(jié)構(gòu)，其中，所述金屬氧化物薄膜包含選自由 含有銦和錫的氧化物、含有鎵和鋅的氧化物、及含有鋁和鋅的氧化物組成的組中的至少1 種，厚度為〇· 05?0· 4 μ m， 所述金屬氧化物薄膜直接形成于所述第1基材的表面上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的布線板間連接結(jié)構(gòu)，其中，所述導(dǎo)電體包含選自由銦、錫、 金及銀組成的組中的至少1種。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的布線板間連接結(jié)構(gòu)，其中，所述第1基材包含透明基板， 所述第2基材包含樹脂薄膜。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的布線板間連接結(jié)構(gòu)，其中，所述接合部的與所述第2電極 的第2邊界部通過(guò)所述導(dǎo)電體在所述第2電極上的浸漬潤(rùn)濕或擴(kuò)張潤(rùn)濕而形成。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的布線板間連接結(jié)構(gòu)，其中，所述第2電極包含含有銅的基 底電極、和形成于所述基底電極的表面上的含有金的金屬薄膜。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的布線板間連接結(jié)構(gòu)，其中，所述基底電極的厚度為5? 30 μ m，所述金屬薄膜的厚度為0· 05?0· 45 μ m。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的布線板間連接結(jié)構(gòu)，其中，所述接合部的最大橫截面積 S1與所述接合部的與所述第1電極的第1邊界部的橫截面積S2的比率S1/S2為1. 1?4。
9. 一種布線板間連接方法，其具備以下工序： (i) 準(zhǔn)備具有第1基材、及形成于所述第1基材的表面上的第1電極的第1布線板的工 序、 (ii) 準(zhǔn)備具有第2基材、及形成于所述第2基材的表面上的第2電極的第2布線板的 工序、 (iii) 將包含含有金屬的導(dǎo)電性粒子和熱固化性樹脂的連接劑供給到所述第1電極與 所述第2電極之間的工序、 (iv) 通過(guò)將所述連接劑加熱至規(guī)定溫度Ta為止、同時(shí)在所述第1電極與所述第2電極 之間進(jìn)行加壓，從而將所述第1電極與所述第2電極利用由所述導(dǎo)電性粒子形成的接合部 而接合，同時(shí)由所述熱固化性樹脂形成對(duì)所述接合部進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)的樹脂補(bǔ)強(qiáng)部的工序，其中， 所述溫度Ta是所述熱固化性樹脂發(fā)生熱固化、而所述導(dǎo)電性粒子在所述第1電極上發(fā)生附 著潤(rùn)濕且不發(fā)生浸漬潤(rùn)濕的溫度。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的布線板間連接方法，其中，所述溫度Ta為比所述導(dǎo)電性粒子 的熔點(diǎn)低的溫度。
【文檔編號(hào)】H05K1/11GK104125712SQ201410172123
【公開日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2014年4月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月26日
【發(fā)明者】永福秀喜, 本村耕治 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社