布線板間連接結構、及布線板間連接方法
【專利摘要】一種布線板間連接結構,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電體形成的1個或多個接合部、和對接合部進行補強的樹脂補強部,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邊界部通過導電體在第1電極上的附著潤濕而形成。
【專利說明】布線板間連接結構、及布線板間連接方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及通過將設置于布線板的表面上的電極與設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將布線板彼此連接的布線板間連接結構、及布線板間連 接方法。
【背景技術】
[0002] 以往,作為通過將設置于布線板的表面上的電極與設置于其它布線板的表 面上的電極相互直接接合來將布線板彼此連接的布線板間連接結構,已知有使用了 ACF(Anisotropic Conductive Film:各向異性導電薄膜)的布線板間連接結構。ACF是使 導電性粒子均一地分散到由熱固化性樹脂構成的補強用樹脂中并成形為薄膜狀而成的連 接劑。通過使用ACF,精細節距的布線板彼此的連接變得容易。
[0003] 并且,ACF特別經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動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的布線板間連接結構中,由于通過導電性粒子與電極的簡單 接觸將電極彼此導通,所以有時電阻變大,同時連接可靠性降低。于是,提出了通過使用軟 釬料粒子作為導電性粒子,從而不僅使導電性粒子與電極簡單地接觸,而且通過軟釬焊將 電極彼此接合(參照日本特開2007-149815號公報)。
【發明內容】
[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上安裝有驅動1C的驅動電路基板)的電極,則ΙΤ0電極通過與軟 釬焊材料的合金化而被侵蝕,有時發生電極間的導通不良。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,所以若通過與軟釬焊材料的合金 化而被侵蝕,則導通性容易消失。
[0006] 于是,本發明的目的是提供能夠將具有包含金屬氧化物薄膜的透明電極的布線板 與其它布線板以高的可靠性連接的布線板間連接結構及布線板間連接方法。
[0007] 本發明的一方面涉及一種布線板間連接結構,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 的由包含金屬的導電體形成的1個或多個接合部、
[0011] 和對上述接合部進行補強的樹脂補強部,
[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邊界部通過上述導電體在上述第1電極上的 附著潤濕而形成。
[0014] 本發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)通過將上述連接劑加熱至規定溫度Ta為止、同時在上述第1電極與上述第2 電極之間進行加壓,從而將上述第1電極與上述第2電極利用由上述導電性粒子形成的接 合部而接合,同時由上述熱固化性樹脂形成補強上述接合部的樹脂補強部的工序,
[0017] 上述溫度Ta是上述熱固化性樹脂發生熱固化、而上述導電性粒子在上述第1電極 上發生附著潤濕、且不發生浸漬潤濕的溫度。
[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)通過將上述連接劑加熱至規定溫度Ta為止、同時在上述第1電極與上述第2 電極之間進行加壓,從而將上述第1電極與上述第2電極利用由上述導電性粒子形成的接 合部而接合,同時由上述熱固化性樹脂形成補強上述接合部的樹脂補強部的工序,其中,上 述溫度Ta是上述熱固化性樹脂發生熱固化、而上述導電性粒子在上述第1電極上發生附著 潤濕、且不發生浸漬潤濕的溫度。
[0023] 根據本發明,能夠將具有包含金屬氧化物薄膜的透明電極的布線板與其它布線板 以高的可靠性連接。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024] 圖1是包含本發明的一個實施方式所述的布線板間連接結構的液晶顯示裝置的 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例子的剖面圖。
[0028] 圖5是表示接合部的詳細情況的剖面圖。
[0029] 圖6是連接劑的一個例子的剖面圖。
[0030] 圖7是本發明的一個實施方式所述的布線板間連接方法的說明圖,是表示向第1 電極供給了連接劑的狀態的圖。
[0031] 圖8是本發明的一個實施方式所述的布線板間連接方法的說明圖,是表示將第1 電極與第2電極即將通過熱壓接接合之前的狀態的圖。
[0032] 圖9是本發明的一個實施方式所述的布線板間連接方法的說明圖,是表示正在實 行第1電極與第2電極的熱壓接的狀態的圖。
[0033] 圖10A是浸漬潤濕的說明圖。
[0034] 圖10B是附著潤濕的說明圖。
[0035] 圖11A是現有技術的問題的第1說明圖。
[0036] 圖11B是現有技術的問題的第2說明圖。
【具體實施方式】
[0037] 本發明涉及一種布線板間連接結構,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電 體形成的1個或多個接合部、和對接合部進行補強的樹脂補強部。
[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邊界部通過上述的導電體在第1電極上的附著潤濕而形成。
[0039] 用于實現本發明的布線板間連接結構的本發明的一個實施方式所涉及的布線板 間連接方法具備以下工序:(i)準備具有第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)將連接劑加熱至規定溫度Ta為止,同時通過在上述 第1電極與上述第2電極之間進行加壓,從而將第1電極與第2電極利用由導電性粒子形 成的接合部而接合,并且由熱固化性樹脂形成對接合部進行補強的樹脂補強部的工序。 [0040] 另外,溫度Ta可以是導電性粒子的熔點以上的溫度,也可以是比熔點低的溫度。 然而,由于通過將溫度Ta設定為比導電性粒子的熔點低的溫度從而使導電性粒子在第1電 極上不會浸漬潤濕而通過附著潤濕來形成接合部比較容易,所以優選。在導電性粒子的熔 點存在幅度的情況下,優選溫度Ta比其下限溫度低。
[0041 ] 浸漬潤濕是指導電體與電極表面的接觸角Θ a (參照圖10A)為0 °〈 Θ a彡90 °的 范圍。附著潤濕是指導電體與電極表面的接觸角Θ a為90°〈 Θ a的范圍(參照圖10B)。一 般,流動體附著在物體的表面上的附著力認為是由范德華(Vander Waals)力、靜電引力、液 體交聯力、及固體交聯力等要因而產生的力的總和。在本發明的布線板間連接結構中,上述 接合部的第1邊界部通過來自連接劑中所包含的導電性粒子的導電體在第1電極上的附著 潤濕而形成。由此,可以以介于利用以往的ESC(Epoxy encapsulated Solder Connection, 環氧樹脂囊包焊接)施工方法的利用浸漬潤濕的接合與使用ACF時那樣的接觸的中間的方 式將導電體與電極接合。接合部與第1電極之間的更優選的接觸角Θ a為95?155°。另 夕卜,在1個第1電極與1個第2電極之間具有多個接合部時,只要至少1個接合部的與第1 電極的第1邊界部通過導電體在第1電極上的附著潤濕而形成即可。
[0042] 如上所述,在本發明的布線板間連接結構中,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邊界部通過導電體在第1電極上的附著潤濕而形成。由此,可 以抑制在第1邊界部中形成金屬氧化物薄膜與導電體中所包含的金屬的合金。與此相對, 如圖11A(現有技術)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通過導電體在第1電極74上的浸漬潤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低。因此,在布線板間連接結構在例如之后的工序中被 進一步加熱的情況下、或包含布線板間連接結構的電子設備的放熱比較大的情況(例如電 子設備為液晶顯示裝置的情況)下,上述的合金容易發生熔融。
[0043] 若合金發生熔融,則在熔融的合金中,從第1電極74中進一步流出金屬成分,第1 電極74的侵蝕加劇。其結果是,第1電極74的與接合部72接觸的部分消失(參照圖11B), 第1電極與接合部的導通被阻斷。由此,在第1電極與第2電極之間發生導通不良。
[0044] 根據本發明,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 生導通不良。進而,根據本發明的連接方法,不是將導電性粒子簡單地進行加熱而形成接 合部,而是通過包括利用第1電極與第2電極對導電性粒子進行加壓的熱壓接來形成接合 部。因而,可以使通過附著潤濕而形成的上述第1邊界部的橫截面積與單純加熱時相比較 大。因此,可以減小第1電極與第2電極之間的電阻。其結果是,可以實現第1電極與第2 電極之間的良好的連接,同時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的截面積。
[0045] 其中,金屬氧化物薄膜的厚度優選為0.05?0.4 μ m,更優選為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)形成的透明導電膜。此時,第1布線板包 含透明基板(例如玻璃板)作為第1基材。進而,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。或者,透明導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)。通過使用這些金屬氧化物薄膜作為透明導電膜,降低電子設備的制造 成本變得容易。
[0046] 此外,來自導電性粒子的導電體優選包含選自由銦、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,為了低價格化、或提高成形性,導電性 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,為了將導電性粒子低熔 點化而提高連接可靠性,也可以將導電性粒子制成銦、錫、金或銀與其它金屬的合金。
[0047] 特別優選導電體含有銦。這種情況下,作為導電性粒子,可以以單質含有銦、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。銦的熔點低至156. 4°C,通過使導電性粒子中含有銦,降低其熔點變得容易。其結果是, 可以將熱壓接時的加熱溫度抑制得較低,例如可以抑制作為FPC的第2布線板因熱而產生 的變形等弊病。從這樣的觀點出發,導電性粒子的熔點優選為75?250°C,進一步優選為 110 ?240。。。
[0048] 如上所述,熱壓接時的連接劑的加熱溫度(Ta)可以設定為比導電性粒子的熔點 低的溫度,也可以設定為導電性粒子的熔點以上的溫度。在將加熱溫度Ta設定為導電性粒 子的熔點以上的溫度的情況下,在第1電極通過其熔融物發生浸漬潤濕前停止熱壓接,由 此能夠不通過浸漬潤濕而通過附著潤濕來形成導電性粒子與第1電極的第1邊界部。此時, 加熱溫度Ta優選為60?250°C,更優選為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。基底 電極的厚度優選為5?30 μ m,更優選為8?12 μ m。基底電極的寬度優選為25?50 μ m。 金屬薄膜的厚度優選為〇. 05?0. 45 μ m,更優選為0. 2?0. 4 μ m。
[0050] 通過設置含有銅的基底電極,可以降低布線板間連接結構的制造成本。通過在基 底電極的表面上形成含有金的金屬薄膜,可以防止第2電極的表面發生氧化。由此,即使減 少連接劑中應該添加的活性劑的分量、或者將熱壓接時的連接劑的加熱溫度設定為比較低 的溫度,也會容易地通過導電體在第2電極上的浸漬潤濕來形成接合部的與第2電極的第1 邊界部。由此,可以容易地增大接合部的強度。此外,通過減少活性劑的分量、或降低加熱 溫度,從而可以容易地通過附著潤濕來形成接合部的與第1電極的第1邊界部。其中,活性 劑是為了通過除去電極表面的金屬氧化物膜來提高電極表面的潤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、及液晶驅動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,也可以是膏糊狀、或半固化狀(B階)。
[0052] 此外,連接劑中的導電性粒子的含量優選設定為0. 1?10體積%的范圍。通過將 導電性粒子的含量的下限設定為〇. 1體積%,可以抑制導通不良的發生。另一方面,通過將 導電性粒子的含量的上限設定為10體積%,可以有效地抑制鄰接的電極間的短路。導電性 粒子的含量的更優選的范圍是〇. 1?5體積%。導電性粒子的粒徑可以設為例如1?5 μ m。
[0053] 在連接劑中,可以含有平均粒徑比導電性粒子小的二氧化硅(Si02)及氧化鋁等無 機填料。通過使連接劑中含有無機填料,可以形成含有無機填料的樹脂補強部。由此,可以 減小樹脂補強部的熱膨脹系數,另一方面,可以增大彈性模量。其結果是,可以抑制在樹脂 補強部中產生裂縫等樹脂補強部的劣化。這樣的裂縫是在將布線板間連接結構加熱后進行 冷卻的熱循環施加給布線板間連接結構時、或因包含布線板間連接結構的電子部件的落下 而產生的沖擊施加給樹脂補強部時產生的。因此,可提高接合部相對于熱循環的耐受性及 耐沖擊性。此外,由于可以降低樹脂補強部的吸濕率,因此可以防止電極或布線發生腐蝕。 另外,無機填料相對于包含無機填料的連接劑全體的含量優選設為10?50體積%。此時, 無機填料的直徑Dk優選設為比導電性粒子的直徑小。例如可以設為0. Ιμπι彡Dk彡2μπι 左右。
[0054] (實施方式1)
[0055] 圖1中通過省略了外裝筐體的平面圖來表示適用了本發明的一個實施方式所述 的布線板間連接結構的液晶顯示裝置(以下,稱為LCD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平面圖來 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 (圖示例中,為7個)第2模塊(驅動電路基板)14、及與多個第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以被未圖示的取向層夾持的狀態被第1布線板18支撐。 第1模塊12進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的驅動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)。驅動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,控制用于驅動液晶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通過第2連接層36而連接。另外,在圖2中,驅動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分別對應的多個第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(參照圖4)和例如含有金的金屬薄膜40b。第1電 極38的厚度優選為0. 05?0. 4 μ m,更優選為0. 1?0. 3 μ m。基底電極40a的厚度優選為 5?30 μ m,更優選為8?12 μ m。基底電極40a的寬度優選為25?50 μ m。金屬薄膜40b 的厚度優選為〇· 05?0· 45 μ m,更優選為0· 2?0· 4 μ m。
[0061] 圖4中,通過基于圖3的IV-IV線的向視剖面圖來表示作為液晶面板的第1模塊 與作為驅動電路基板的第2模塊的連接結構的主要部。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電體形成的1個或多個接合部42、對接合部42進行 補強的樹脂補強部44、和內包于樹脂補強部44中的多個導電性粒子46。
[0062] 圖5中將接合部放大來表示。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°。關于用于形成這樣的接合部42的布線板間連接方法,以下進行說明。
[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性的補強用樹脂 56中以規定的比例混合并分散有導電性粒子46的物質。連接劑54可以是膏糊狀,也可以 成形為薄膜狀。或者,連接劑54也可以是B階。B階是指熱固化性樹脂的反應的中間階段。
[0064] 補強用樹脂56可以在熱固化性樹脂中混合例如固化劑、觸變劑、顏料、偶聯劑、及 活性劑來調制。熱固化性樹脂的固化物的玻璃化轉變溫度沒有特別限定,但優選設為導電 性粒子46的熔點以上(例如,120?160°C )。對于活性劑,可以使用具有在導電性粒子46 與電極的接合時除去存在于電極表面上的氧化物等的活性作用的有機酸或鹵化物等材料。 [0065] 補強用樹脂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、雙馬來酰亞胺樹脂、酚醛樹脂、聚酯 樹脂、硅酮樹脂、氧雜環丁烷樹脂等。它們可以單獨使用,也可以將2種以上組合使用。它 們中,從耐熱性優異的方面等出發,環氧樹脂及丙烯酸樹脂特別適合。
[0066] 環氧樹脂沒有特別限定,但適宜使用雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、雙酚 S型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、萘型環氧樹脂、線型酚醛清漆型環氧樹脂、甲酚線型酚醛型 環氧樹脂等。也可以使用將它們改性而成的環氧樹脂。它們可以單獨使用,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。它們可以單獨使 用,也可以將2種以上組合使用。
[0068] 導電性粒子46可以是金屬的單質,也可以是金屬的合金,還可以是氧化物。作 為金屬,優選使用In、Sn、Au、Ag等。作為導電性粒子46的具體例子,可列舉出In的單 質、ln 203、InSn、或InSnBi。此外,導電性粒子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。導電性粒子46的烙點優 選為110?240 °C。
[0069] 首先,如圖7所示的那樣,對第1基材18a的形成有第1電極38的區域AR1供給 連接劑54。接著,如圖8所示的那樣,按照多個第2電極40與分別對應的第1電極38相對 的方式進行對位后,將第2模塊14貼附到供給于區域AR1中的連接劑54上(臨時壓接工 序)。
[0070] 然后,如圖9所示的那樣,通過熱壓接頭48將第2模塊14面向第1模塊12的第 1玻璃板18a以規定的壓力按壓而進行熱壓接(主壓接工序)。由此,在第2電極40與對 應的第1電極38之間,分別夾入1個或多個導電性粒子46。另外,熱壓接頭48通過例如吸 引來保持第2模塊14。
[0071] 然后,保持圖9所示的狀態直至經過預先設定的熱壓接時間Ma為止。此時,熱壓 接頭48的熱壓接溫度Ta及熱壓接時間Ma設定為補強用樹脂56發生熱固化、導電性粒子 46在第2電極40上浸漬潤濕或擴張潤濕而在第1電極上不發生浸漬潤濕且發生附著潤濕 的溫度和時間(例如5秒鐘)。
[0072] 其中,所謂浸漬潤濕是指如圖10A所示的那樣,當流動體58位于物體60上時隆起 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。所謂附著潤濕是指如 圖10B所示的那樣,當流動體58位于物體60上時隆起成透鏡狀、且接觸角0 a為90° <0a 的范圍。另外,將流動體58位于物體60上時沒有隆起成透鏡狀而發生潤濕擴展的現象稱 為擴張潤濕。
[0073] 以上的結果是,補強用樹脂56發生熱固化,如圖4所示的那樣,形成樹脂補強部 44,同時夾持在電極間的導電性粒子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 (參照圖5)在第1電極上附著潤濕,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,在接合部42的第2邊界部42b中,形成導電性粒子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。其結果是,作為現有技術如圖11B所示那樣的因接合部而產 生的第1電極的侵蝕得到抑制。由此,能夠將第1電極38與第2電極40通過來自導電性粒 子46的接合部42穩定地接合。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 的截面積。
[0075] 以上,通過一個實施方式說明了本發明,但本發明可以進行各種改變。例如,連接 劑中可以包含二氧化硅(Si0 2)、氧化鋁等無機填料。
[0076] 產業上的可利用性
[0077] 根據本發明,可以提高將電極為透明導電膜的布線板與其它布線板連接時的連接 可靠性。因此,本發明適宜應用于包含ΙΤ0電極的液晶顯示裝置。
[0078] 符號說明
[0079] 1(>"^:0裝置、12?"第1模塊(液晶面板)、1心"第2模塊(驅動電路基板)、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…驅動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···樹脂補強部、46···導電性粒子、 48…熱壓接頭、54…連接劑、56...粘接劑
【權利要求】
1. 一種布線板間連接結構,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 包含金屬的導電體形成的1個或多個接合部、 對所述接合部進行補強的樹脂補強部, 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邊界部通過所述導電體在所述第1電極上的附著 潤濕而形成。
2. 根據權利要求1所述的布線板間連接結構,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. 根據權利要求1或2所述的布線板間連接結構,其中,所述導電體包含選自由銦、錫、 金及銀組成的組中的至少1種。
4. 根據權利要求1或2所述的布線板間連接結構,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. 根據權利要求1或2所述的布線板間連接結構,其中,所述接合部的與所述第2電極 的第2邊界部通過所述導電體在所述第2電極上的浸漬潤濕或擴張潤濕而形成。
6. 根據權利要求1或2所述的布線板間連接結構,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. 根據權利要求6所述的布線板間連接結構,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. 根據權利要求1或2所述的布線板間連接結構,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) 通過將所述連接劑加熱至規定溫度Ta為止、同時在所述第1電極與所述第2電極 之間進行加壓,從而將所述第1電極與所述第2電極利用由所述導電性粒子形成的接合部 而接合,同時由所述熱固化性樹脂形成對所述接合部進行補強的樹脂補強部的工序,其中, 所述溫度Ta是所述熱固化性樹脂發生熱固化、而所述導電性粒子在所述第1電極上發生附 著潤濕且不發生浸漬潤濕的溫度。
10. 根據權利要求9所述的布線板間連接方法,其中,所述溫度Ta為比所述導電性粒子 的熔點低的溫度。
【文檔編號】H05K1/11GK104125712SQ201410172123
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年4月25日 優先權日:2013年4月26日
【發明者】永福秀喜, 本村耕治 申請人:松下電器產業株式會社