JPH03209793A - ガラス基板の半田接続構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明はガラス基板の半田接続構造に関し、特に接続部
におけるガラス基板の熱応力割れを効果的に防止する半
田接続構造に関する。

［従来の技術］ 従来、表示装置において、ガラス基板に通電用の金属薄
膜電極を形成し、該薄膜電極に表示制御装置より至るフ
レキシブルプリント配線板を半田接続することが一般的
に知られている。これを第８図および第９図で説明する
と、ガラス基板１の端部板面には平行帯状に複数の薄膜
電極２が形成され、一方、フレキシブルプリント配線板
４を構成する樹脂膜４１の下面には上記薄膜電極２と同
幅同ピツチで薄膜電極４２が形成されて、これら薄膜電
極２．４２の端部間に同幅の半田層３を介在せしめて両
者を接合している。

［発明が解決しようとする課題］ 上記接続構造において、ガラス基板１は熱膨張率が極め
て小さい上に、薄膜電極２を構成するアルミニウム（Ａ
９）膜２１およびニッケル（Ｎｉ）膜２２とは熱膨張率
が異なり、これらは更に、半田層３とは熱膨張率が異な
るなめに、雰囲気温度の急変により各接合面の端縁に熱
応力が生じ、これら熱応力が全てガラス基板１と薄膜電
極２の接合面端縁２ａに集中してガラス基板１にクラッ
クを生じることが往々にしてあった。

本発明はかかる課題を解決するもので、ガラス基板の一
部に熱応力が集中してクラックを生じるのを有効に防止
する、半田接続構造を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明の詳細な説明すると、ガラス基板１（第１図、第
２図）上に形成した薄膜電極２上に半田層３により部品
４を接続する接続構造において、上記半田層３の、上記
薄膜電極２との接合面端縁３ａを、薄膜電極２とガラス
基板１の接合面端縁２ａよりも一定距離ｇ以上内方に位
置せしめたものである。

し作用］ 上記構造において、雰囲気温度が急変すると、ガラス基
板１と薄膜電極２の接合面端縁２ａ、および半田層３と
薄膜電極２の接合面端縁３ａにはそれぞれ熱応力が生じ
る。ここにおいて、上記端縁３ａを端縁２ａよりも一定
距離ρ以上内方に位置せしめて離隔したことにより、ガ
ラス基板に及ぶ熱応力は分散されて一部に集中すること
はない。

これにより、ガラス基板１のクラック発生は有効に防止
される。

［第１実施例］ 第１図は接続構造の横断面であり、第２図は縦断面であ
る。螢光表示装置において、ガラス基板１上には第２図
の左方より薄膜電極２が形成されて至り、一方、その上
方位置には右方よりフレキシブルプリント配線板４が至
っている。上記薄膜電極２はガラス基板１に直接形成さ
れなＡｇ膜の上にＮ１Ｊｌｉをメツキ形成して構成され
、プリント配線板４は可撓性のある樹脂膜４１の下面に
銅（Ｃｕ）箔の薄膜電極４２を形成したものである。

そして、対向するこれら薄膜電極２．４２の端部間に半
田層３が形成されてこれらを接続している。

この半田層３は、ペースト半田を薄膜電極２の所定位置
に塗布した後、上記プリント配線板４端部を重ねて上方
よりレーザ光を照射し、溶融して形成される。

このように形成された半田層３は、その幅を薄膜電極２
の幅よりも小さくしてあり（第１図）、薄膜電極２との
接合面端縁３ａが、薄膜電極２とガラス基板１の接合面
端縁２ａよりも一定距離１だけ内方に位置している。な
お、プリント配線板４の幅は半田層３と同一としである
。

また、上記薄膜電極２の端部位置においてもく第２図）
、半田Ｆ！３と薄膜電極２の接合面端縁３ａは、薄膜電
極２とガラス基板１の接合面端縁２ａよりも一定距離１
だけ内方に位置している。

発明者等の実験によれば、上記一定距離ｇは少なくとも
０．０５ｒｍ以上を確保する必要があり、例えば薄膜電
極２の幅を１閣とし、半田層３の幅を０．９ｍｍとして
、両側に０，０５ｎｗｎの距離ρをとった場合、ガラス
基板１に生じる最大熱応力は従来に比して４０％程度も
低下する。また、冷熱衝撃テストにおいても、従来構造
では５００サイクルでガラス基板１にクラックが発生す
るに対して、実施例の構造では１０００サイクルでもク
ラックの発生は認められなかった。なお、実験に使用し
た薄膜電極は各１μｍ厚のＡＩ膜およびＮｉ膜で構成し
た。

［第２実施例］ 第３図に示す如く、薄膜電極２を構成するＡ、Ｑ膜２１
およびＮｉ膜２２の端部を階段状に形成して、各１２１
．２２の端縁位置をずらすことにより、さらに良好に熱
応力の分散がなされる。なお、上記Ｎｉ膜２１の上にさ
らに金（Ａｕ＞膜を形成する等、薄膜電極２を三層以上
となし、これら膜の端部を階段状に形成すれば、さらに
熱応力の分散を図ることができる。

［第３実施例コ 第４図に示す薄膜電極２は、Ａｌｌ膜２１の上に銀（Ａ
ｇ）膜２３を形成して構成してあり、このＡｇ膜２３は
ペーストを塗布して焼成したもので、その端部は階段的
にずれた位置より、なだらかな斜面としである。かかる
構造によっても、さらに熱応力の分散が図られる。

［第４実施例］ 第５図に示す薄膜電極２は、５０〜１００μｍ厚のＡｇ
単一膜で構成され、ペースト成形時に端部を傾斜面とし
て熱応力を分散せしめている。

［第５実施例］ 第６図においては、半田層３の下半部を接合面端縁３ａ
に向けて傾斜面としである。かかる構造によっても上記
各実施例と同様の効果がある。

なお、上記第１実施例ないし第５実施例に示した接続構
造は、例えば第７図に示す如く、ＩＣパッケージ５から
延出するリード電極５１との接続や、その他、各種部品
との接続に適用することができる。

［第６実施例］ ところで、本発明の適用に当たっては、既述の如く薄膜
電極２と半田層３の接合面端縁３ａを、薄膜電極２とガ
ラス基板１の端縁２ａよりも０゜０５ｍｍ以上の距離１
だけ内方へ位置せしめる必要があるが、薄膜電極の幅が
小さくなると上記距離１を確保しつつ半田付は作業する
ことが困難である。

かかる困難を防止する構造を第８図および第９図に示す
。図において、ガラス基板１上には、薄膜電極２を覆い
、半田層３の下端に接してエポキシ樹脂等よりなるソル
ダマスク層６が形成しである。すなわち、ソルダマスク
層６は第１０図に示す如く、ガラス基板１と薄膜電極２
の大部分を覆って形成され、薄膜電極２の端部ではその
端縁より上記距離ｐだけ小さい長方形領域２４を除いて
あって、この領域２４でのみ薄膜電極２が露出している
。

しかして、ペースト半田を塗布すると、上記長方形領域
２４でのみ半田が薄膜電極２に接し、この部分でのみ薄
膜電極２と溶着される。このようにして、容易に半田付
は作業することができる。

なお、上記ソルダマスク層６を十分厚く形成し、あるい
はＳ　ｉ　０２ないしガラスの如く、より剛性の大きい
材料でソルダマスク層６を形成すれば、薄膜電極２とガ
ラス基板１の接合面端縁の応力集中をさらに分散緩和せ
しめることができる。

本実施例の接続構造は、例えば第１１図に示す如く、Ｉ
Ｃパッケージ５から延出するリード電極５１と薄膜電極
２の接続にも適用できる他、各種部品との接続に適用す
ることができる。

［発明の効果］ 以上の如く、本発明の接続構造は、ガラス基板上に各種
部品を半田接続する構造において、雰囲気温度の変化に
よるガラス基板上への熱応力集中を効果的に分散せしめ
て、ガラス基板のクラック発生を回避できるものである
。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の第１実施例を示し、第１
図は接続構造の横断面図、第２図は接続構造の縦断面図
、第３図ないし第６図はそれぞれ本発明の第２ないし第
５実施例を示す接続構造の横断面図、第７図本発明の他
の適用例を示す部分断面側面図、第８図ないし第１１図
は本発明の第６実施例を示し、第８図は接続構造の横断
面図で、断面部は第１０図の■−■線に沿うもの、第９
図は接続構造の縦断面図、第１０図はソルダマスク層を
形成した基板端部の斜視図、第１１図は本発明のさらに
他の適用例を示す部分断面側面図、第１２図および第１
３図は従来例を示し、第１２図は接続構造の斜視図、第
１３図は接続構造の横断面図で、第１２図のｘｍ−ｘｍ
線断面図である。 １・・・ガラス基板 ２・・・薄膜電極 ２ａ・・・接合面端縁 ３・・・半田層 ３ａ・・・接合面端縁 ４・・・フレキシブルプリント基板 ５・・・ＩＣパッケージ（部品） ６・・・ソルダマスク （部品） ３ａ　２ａ 第１０図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ガラス基板上に形成した薄膜電極上に半田層により部品
   を接続する接続構造において、上記半田層の、上記薄膜
   電極との接合面端縁を、薄膜電極とガラス基板との接合
   面端縁よりも一定距離以上内方に位置せしめたことを特
   徴とするガラス基板の半田接続構造。