JPH04106884A - コネクターおよび電極の接続方法 - 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 本発明は液晶デイスプレィパネル（以下ＬＣＤと略記）
のガラス基板とその駆動回路であるフレキシブルプリン
ト基板（ＦＰＣ）やこのＦＰＣ上にＩＣを搭載したフィ
ルムキャリアーとの接続、およびＩＣチップを該ガラス
基板に直接搭載するチップオングラス接続等における、
電極ピッチが０．２−以下の微細な電極間接続に使用さ
れるコネクターおよびそれによる接続方法に関する。

［従来の技術］ 当初、電卓や時計の表示機器として始まったセグメント
方式のＴＮモードＬＣＤは、要求される表示容量の増大
につれて、ドツトマトリックスのＴＮモードに、さらに
ＴＮモードからＳＴＮモードに移行し、その表示画素数
も、ＴＮモードではクロストークなどの問題から１００
Ｘ１００程度を限界としていたが１表示しきい値が急峻
であるＳＴＮモードを用いることによって、６４０　Ｘ
４００ドツトに増加してきている。これに伴って、ＬＣ
Ｄとこれを駆動する駆動回路との接続ピッチは、当初０
．４１１ＩＩＩ以上であったものが０．３ｍｎ以下とな
り、従来の導電ゴムコネクターを使用した接続方式に代
わり、熱溶融性の接着剤中に導電粒子を均一に分散させ
た分散型の異方導電膜を使用するのが主流となっている
。表示画素数が６４０×４００ドツトのＬＣＤパネルは
大型ＬＣＤパネルと呼ばれ、近年ラップトツブ型ワープ
ロやパソコンの普及に伴い、その薄型、軽量、低消費電
力等の利点から、これらに使用されている。これら大型
ＬＣＤパネルの対角画面寸法は約１０インチ（１５２，
４Ｘ２０３．２園）で、その画素ピッチは０．３０〜０
．３５閣のものが使用されているが、Ｃ，ＲＴと同様の
カラー表示への要求から、１〜２年以内にはこれら大型
ＬＣＤパネルがマルチカラーモードまたはフルカラーモ
ードに移行するといわれており、このカラーＬＣＤパネ
ルにおける画素数はさらに増加して、水平画素数１００
０〜１５００、画素ピッチ（＝接続端子の電極ピッチ）
は０．２ｍ＋以下になるとされている。この場合その接
続ピッチがＩＣチップの電極ピッチである１００〜１５
０μのピッチに等しくなることから、ＩＣチップを直接
ガラス基板上に実装する方法について、より高精細の要
求されるＬＣＤ−テレビを中心に検討されている。

［発明が解決しようとする課題］ 現在使用されているコネクターは、スチレン−ブタジェ
ン−スチレンブロック共重合体等の熱可塑性樹脂と粘着
付与剤、老化防止剤、潜在性硬化剤などからなる熱溶融
接着剤中に、直径が１０〜３０、でほぼ球状の金属めっ
きした樹脂粒子やはんだ粒子が均一分散された異方導電
膜よりなるもので、これを離型フィルム上に厚さ２０〜
３０ｔＩＭに成膜した後、幅２〜３閣のリボン状とし、
使用時にこの離型フィルムを剥がして１３０〜１９０℃
、１０〜２０秒の条件でヒートシールして使用されてい
る。しかしかかる熱溶融性接着剤中に導電粒子を分散さ
せた異方導電膜は、■導電粒子の分散状態が任意のため
、被接続電極が低ピツチの場合には、第６図（ａ）に示
すように、ＬＣＤＩとＦＰＣ２の電極群間に異方導電膜
はさんだ場合、数個の導電粒子３の二次凝集塊４により
隣接電極５．５′間のリーク不良が発生するとともに、
第６図（ｂ）に示すように、これら導電粒子３が接続時
のヒートシールにおいて、熱溶融性接着剤の流動に伴い
ヒートシール部周囲の流動した接着部のたまり部６で、
導電粒子３の連鎖が形成されて隣接電極間にリーク不良
を発生するおそれがあり、これを防止するために接着剤
中に配合する導電粒子の配合量を減少させると、逆に対
向する電極間に粒子が存在せず、導通不良を生じる。■
導電粒子３の粒径が均一でないと、第６図（ｃ）に示す
ように、大きな粒子７が間に入った電極５．５１間では
良好な接続抵抗が得られるが、小さな粒子８が間に入っ
た電極５’、５”間では、大きな粒子がこの接続を妨害
し、その接続抵抗がいちじるしく高くなったり、導通不
良を生じるなどの欠点を有するので、接続可能な被接続
ピッチは０．２閣が限界であり、上記した今後のカラー
ＬＣＤにおける接続ピッチ（０，２ｍｍ以下）に対応で
きる接続方法がないのが現状である。また、ＬＣＤにお
いては実装コストの低減、実装スペースの減少の観点か
らＩＣチップをガラス基板に直接実装する方法であるチ
ップオングラス（ＣＯＧ）が検討されているが、ＣＯＧ
実装においては、上記分散型異方導電膜を用いてＩ’Ｃ
チップをガラス基板に直接実装する場合、第６図（ｄ）
に示すように、ＩＣチップ９の表面にはＩＣチップを保
護するためにパッシベーション皮膜１０が形成されてお
り、電極部が凹状にへこんでいることから安定した接続
を得ることができず、これを解決するためには該ＩＣチ
ップ９の電極部５にパッシベーション皮膜１０面より突
出した導電バンプを形成する必要がある。また、その他
のチップオングラス方式としては、該ＩＣチップの電極
上にはんだや金などの金属製バンプを形成し、はんだバ
ンプの場合は加熱により該はんだを溶融させ接続固定し
、また金バンプの場合は該バンプの先端に導電性接着剤
などを形成し、これをガラス基板上の電極と当接させた
後、該導電性接着剤を硬化させて接続する方法や該バン
プ付きチップを紫外線硬化性樹脂を用いて実装する方法
等が検討されているが、いずれもＩＣチップの電極にバ
ンプを形成する必要があり、二九らバンプ形成の方法が
めっきなどの複雑な工程を必要とするために、加工にお
いてＩＣチップの不良がいちじるしく増加し、得られる
チップが高価となるという不利があるので、これらバン
プが形成されたＩＣチップの種類は限定され、所望のＩ
Ｃチップを使用できない等の問題があった。

これら上記した問題点の解決のため、本発明者らは、さ
きに新規な製造方法として、電気絶縁性の高分子フィル
ムを貫通し、その上下面より突出したリベット状導電体
が点状に配置されたことを特徴とするコネクターを提案
している。これは導電体がリベット状の金属がらなり、
接続が硬い金属や金属酸化物同士の接触によるものであ
るため。

接続電極との接続面積が小さく、ＣＯＧのように該リベ
ット状導電体が電極と１対１で接続されるような場合に
は、接続抵抗の均一性に欠けるという問題があるととも
に、長期の使用や冷熱サイクルテストにおいて、ガラス
基板とＦＰＣおよびＩＣチップの熱膨張係数の違いから
、該接触部の接触抵抗が上下する”接続抵抗値のゆれ”
の問題があった。

本発明は、電気絶縁性高分子フィルムに、該高分子フィ
ルムを貫通し、その上下面より突出したリベット状導電
体が点状に配置されていることを特徴とするコネクター
において、上記の０．２−以下のピッチの電極を接続す
ることができるより優れた接続抵抗の均一性を有し、長
期の使用や冷熱サイクルにおける信頼性をより高いもの
とするようＩＣチップを直接実装することのできるコネ
クターとそれによる接続方法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］ 本発明者らは、かかる問題について種々の構成のコネク
ターとそれによる接続方法について鋭意検討を重ねた結
果、第１の発明である電気絶縁性高分子フィルムに、該
高分子フィルムを貫通し、その上下面より突出したリベ
ット状導電体が点状に配置されてなる異方導電体のコネ
クターにおいて、該リベット状導電体の少なくとも一方
の突出部に導電性樹脂層を形成してなることを特徴とす
るコネクターと、第２の発明である電気絶縁性高分子フ
ィルムに、該高分子フィルムを貫通し、その上下面より
突出したリベット状導電体が点状に配置されてなる異方
導電体のコネクターにおいて。

該リベット状導電体の少なくとも一方の突出部に融点が
６０℃以上２００℃以下である低融点金属層を形成して
なることを特徴とするコネクターおよび第１または第２
の発明のコネクターを対向する電極群間に配置し、該電
極群を加熱加圧して一括接続することを特徴とする電極
の接続方法、特に上記異方導電膜の上下面に電気絶縁性
の熱溶融接着剤層を形成して前記課題を解決することを
見出し１本発明を完成させた。

以下図面を用いて本発明の詳細な説明する。

本発明が提供するコネクターは、従来の熱溶融接着剤中
に導電粒子を分散させたタイプではなく。

第１図（ａ）、（ｂ）に示されるように、電気絶縁性高
分子フィルム１１を貫通し、その上下面より突出したリ
ベット状導電体１２が点状に配置されてなる異方導電膜
の、該リベット状導電体１２の突出部に導電性樹脂層１
３を形成するか、該リベット状の導電体突出部に融点が
６０℃以上２００℃以下である低融点金属層を形成し、
必要に応じて上記異方導電膜の上下面に電気絶縁性の熱
溶融性接着剤層を形成したものである。

本発明の基本となるリベット状導電体１２が点状に配置
された異方導電膜の製造方法を図面を用いてより詳しく
説明すると、第２図（ａ）に示されるように、金属支持
体１４上にまず電気絶縁性高分子フィルム層１５を形成
する。この金属支持体としては、この上に以下に示す成
膜方法によって高分子フィルムを形成することから、成
膜加工に必要な十分な強度と耐熱性があり、後にエツチ
ング加工と電鋳加工をすることから金属であることが好
ましく、さらに最終的には高分子フィルムをこの金属支
持体より剥離することが必要であるから、この高分子フ
ィルムとあまり強固に接着することがない金属が好まし
い。これら金属としてはステンレス、ニッケル、鉄、銅
などのほか、銅や鉄などにおいてはその表面にニッケル
めっきした複合支持体が適当である。さらに、この支持
体上に高分子フィルムを剥離しやすくするために、剥離
層などを形成することは任意とされる。これら支持体の
材質は、使用する高分子フィルムの種類にあわせ、その
密着力と剥離性等から選択すればよい。またこの金属支
持体の厚みとしては、薄すぎると強度が不足して高分子
フィルムの成膜加工に支障をきたすおそれがあり、また
後のエツチング加工において腐食される深さよりも十分
に厚いことが必要であるから、その厚みはエツチング加
工の深さと使用する材質の強度から選択すればよい。こ
れが厚すぎると巻物状とすることが廻しくなり連続的な
加工が困難となるので、その厚みは３０〜１０００ｍ、
好ましくは５０〜３００庫とすればよい。

さらに該金属支持体上に高分子フィルムを形成する方法
としては、一般に公知の成膜方法を使用すればよい。た
とえば高分子フィルムが熱可塑性を有する場合は、溶融
押し出し法（エクストルージョン法）により、溶融した
樹脂をＴダイにより該金属支持体上に所定の膜厚で押し
呂して成膜すればよい。また用いる高分子フィルムが溶
剤溶解性がある場合は、溶液流延法（キャスティング法
）により、該高分子が溶解している溶液を公知の塗工法
、リップコーター、ナイフコーター、リバースコーター
、グラビアコーター、エアナイフコーター等を用いて該
金属支持体に塗工した後、溶剤を加熱して飛散させる。

使用する高分子が熱硬化性の場合は、熱硬化させて高分
子フィルムとすればよく、さらに得られたフィルムを加
温、養生することにより硬化を完全なものとすることが
好ましい。また、使用する高分子がフィルムとされてい
る場合や、その金属支持体に対する密着力が低すぎる場
合などにおいては、該高分子フィルムを適宜な密着力と
剥離性を有する接着剤を用いて接着してもよく、これら
接着剤は使用する金属支持体と高分子フィルムの組合せ
において実験的に選択すればよい。

本発明に用いられる高分子フィルムとしては、これ自体
が金属支持体より剥離されてフィルムとされることから
、フィルムとして取り扱うことのできる十分な強度と靭
性が必要であるとともに、エツチングや電鋳の各加工浴
に侵されることがないことを要し、十分な耐水性と耐酸
性、耐アルカリ性を有することが必要であるとともに、
コネクターとした場合においては加熱加圧されることか
ら、高温においても熱変形によって寸法のいちじるしい
変化がないような耐熱性が要求され、さらには異方導電
膜を得るために電気絶縁性であることが必要である。こ
のようなフィルム材料としては、ポリイミドフィルム、
ポリアミドイミドフィルム、ポリカーボネートフィルム
、ポリエステルフィルム、ポリエーテルイミドフィルム
、ボリアリレートフィルム、ポリフェニレンオキサイド
フィルム、ポリフェニレンサルファイドフィルム、ポリ
スルホンフィルム、ポリ−４−メチルペンテンフィルム
、ポリパラバン酸フィルム、ポリエーテルスルホンフィ
ルム、ポリエーテルエーテルケトンフィルム等が例示さ
れる。またその厚みは、薄すぎると得られるコネクター
が取扱いにくくなるし、厚すぎると以下の穴明けにおい
てテーパーのない穴とすることが難しく、さらにはエツ
チング液が穴内部に浸入しにくくなり、電鋳加工にも長
い時間が必要となることから、その厚みは、１０〜５０
０ｐの範囲、好ましくは２０〜２００ｐの範囲とすれば
よい。

ついで第２図（ｂ）に示されるように、該金属支持体１
４上に形成された高分子フィルム１５に感光性レジスト
層１６を介して穴明けを実施する。

この穴１７の直径およびそのピッチは、得られるコネク
ターが０．２論以下のピッチに対応することが必要であ
ることから、０．２■以下であり、そのＬＣＤ側の電極
幅と隣接電極間の間隔の比率を１＝１とすると、隣接電
極間でリークを生じない導電体の径は１００ｍ以下であ
り、実際は電鋒により形成される導電体はその穴径より
も少し大きくなるが、その周囲は第３図に示すように、
導電体の厚みが漸減して曲率をもつために、実際の電極
との接続には関与せず、その穴径と接続に関与する導電
体の径とはほぼ同じになることから、その穴径は１００
ｐ以下とすればよい。さらに、該穴の配列が第４図に示
すように、フィルムをリボン状とした場合に該リボンの
長手方向に千鳥掛に複数配列されてなり、隣接配列の穴
がおたがいに隣接する穴配列のほぼ中央に位置するよう
にした場合においては、これをコネクターとして使用す
ると、該異方導電膜が２〜３■の幅をもっことから、見
かけ上その接続可能なピッチは穴明はピッチの半分とす
ることができるので、その穴の配列ピッチは０．４−以
下とすればよい。また、ＩＣを接続する場合においては
、そのＩＣの電極パターンに合わせて電極ピッチや穴径
を決定すればよい。

これらの穴明けをする方法としては、ドリル等により機
械的に加工することは困難であることから、光学的に加
工することが好ましく、具体的には炭酸ガスレーザー、
ＹＡＧレーザーまたはエキシマレーザ−等により実施す
ればよい。これらレーザーによる穴明けにおいては、そ
の出力レーザー光を適宜なレンズ等を用いて上記の穴径
に集光して加工を行うか、またこのレーザー出力が集光
しなくても十分に加工可能なエネルギー密度（Ｊ／ａｌ
）を有する場合においては、加工する高分子フィルム上
に所望の穴径を所望のピッチにて配列したマスクを配置
して加工するか、さらには出力を集光する以前に所望の
穴径と所望のピッチに集光レンズの倍率に等しい倍率を
乗じた拡大マスクを使用し、該マスクによってレーザー
出力をパターニングした後に、これを該レンズを用いて
集光し加工すればよい。これらの加工は、得られるコネ
クターを連続したリボン状とするのが好ましいことから
、穴加工の位置を順次リボン上で移動して連続的に加工
すればよい。またそのレーザー出力については、これを
集光した場合のエネルギー密度が大きすぎると、１度の
パルス照射でフィルムを穴明けするとともに、金属支持
体をも掘り込むことになり、その後のエツチング精度に
影響を与えるので、その出力は加工する高分子フィルム
の厚みによって適宜変化させることが必要で、その出力
は金属支持体への影響を考慮して、その高分子フィルム
を１度に穴明けするのではなく、散開のパルス照射によ
って穴明けすることが好ましい。これらの出力を制御す
る方法としては、そのレーザー出力を低下させる以外に
、この出力をミラー等を用いて分岐させ、分岐光を集光
した際のエネルギー密度を低下させるとともに、多数の
穴明は加工を同時に実施するのが好ましい。

ついで第２図（ｃ）に示されるように、該穴明は加工を
実施した高分子フィルム１５の面より、該金属支持体１
４をエツチング加工するが、このエツチング加工する方
法としては従来公知の塩化第二鉄などの金属塩化物系の
エツチング液を用いる方法や、これを陽極として電解液
に浸漬し、陽極酸化によってエツチングする電解エツチ
ングが挙げられるが、上記したように得られるコネクタ
ーが連続したリボン状とするのが好ましいことから、こ
の連続したリボンに対応しやすい金属塩化物系のエツチ
ング液を使用したエツチングが好ましい。また、これら
エツチングにおいて、加工された穴径が小さいことから
、これをエツチング液中に浸漬した場合に該穴内部の空
気が抜けないことによってエツチングが不完全になるこ
とがあるので、ポンプにより加圧されたエツチング液を
ノズルより噴射させるスプレ一方式や、該エツチング液
に超音波をかけるなどの方法をとることが好ましい。こ
れらエツチングにより得られる金属支持体のエツチング
深さは、少なすぎると最終的に得られる導電体の高分子
フィルム面よりの突出高さが小さくなり、接続電極との
良好な接続が得られなくなるし、探すざるとエツチング
は金属支持体の厚み方向のみに進行するだけでなくその
面方向にも進行するサイドエッチ現象のため、錫られる
導電体の径が大きくなるので深さは２〜１００ｐの範囲
とすればよい。

ついで第２図（ｄ）に示されるように、該穴明けとエツ
チングによって形成された穴部１７に電鋳法を用いてリ
ベット状の金属導電体１２を形成するが、この導電体は
最終的に該高分子フィルムとともに金属支持体より剥離
する必要があることから、このリベット状導電体が剥離
しやすいように剥離用の皮膜形成処理として酸化物薄膜
、クロメート薄膜、硫化物薄膜を形成してもよく、これ
らの剥離用皮膜の形成方法としては電解脱脂液またはカ
セイソーダ溶液中で短時間の陽極酸化処理を行ったり、
クロム酸ナトリウムや硫化ナトリウム液に短時間浸漬す
ればよい。処理後はこれを純水でよく水洗してから電鋳
加工を実施する。この電鋳で形成される導電体は電着可
能な金属に限られるが、用いられる金属としては、金、
銀などの貴金属では得られるコネクターが高価となるこ
とから、安価である銅またはニッケルが好ましい。

これらを電鋳するめっき浴としては従来多くのめっき浴
が知られているが、高分子フィルムへの影響や該フィル
ムの剥離などの問題から極度に酸性またはアルカリ性の
強い浴や、熱などのストレスの大きな浴は好ましくない
ので、銅ではピロリン酸浴、スルファミン酸銅浴が好ま
しく、ニッケルではワット浴、スルファミン酸ニッケル
浴等が好ましい。また上記電鋳加工によって得られるリ
ベット状導電体１２の厚みは、上記したエツチングにお
ける理由と同様の理由から、該高分子フィルムの表面よ
り２〜１００ｐ突出するような厚みとすることが好まし
い。また上記の銅およびニッケルの導電体は、酸化皮膜
の問題や腐食による導電性の低下などの問題があるので
、これら導電体に耐腐食性の金属めっきを施すことが考
えられるが。

この金属めっきをする方法としては、該導電体を電鋳に
より形成する前にエツチング加工された該穴部にあらか
じめ上記耐腐食性の金属めっきを少なくとも１層施した
後、該電鋳法により導電体を形成し、その後に再度導電
体表面に耐腐食性の金属めっきを少なくとも１層施すか
、あるいは該導電体が形成された高分子フィルムを金属
支持体より剥離した後に無電解めっきを少なくとも１層
行ってもよいが、上記した耐腐食性の金属めっきにおい
て、前者の方法では導電体の上面と下面のめっき材料を
接続する相手電極の材質に合わせて異なる金属とするこ
とができるという利点がある。

これら耐腐食性のめっき金属としては、耐腐食性に優れ
た貴金属や、該金属の酸化物などが導電性を有するもの
、さらにははんだのようにコネクターとして使用する際
の加熱によって溶融して接続する低融点の金属があげら
れ、具体的には金、銀、パラジウム、白金、すす、はん
だ、インジウム、モリブデン、クロム等であって、その
厚みは、薄すぎると耐腐食性の効果が得られず、また厚
すぎると得られるコネクターが高価となることから、０
．０１〜１１０１Ｉの範囲とすればよい。導電体の材料
が銅であった場合などにおいては、これに耐腐食性の金
属として金をめっきすると、長期の使用において鋼中に
金が拡散してしまい、耐腐食性が低下するなどの問題が
発生することから、まず導電体である銅にニッケルをめ
っきし、さらに金をめっきするなどの多層めっきとする
ことは任意とされる。

これらリベット状導電体１２を形成した高分子フィルム
１５は、最終的に第２図（ｅ）のように、金属支持体１
４より剥離されてコネクターとされるが、これを剥離す
る方法としては、ホトレジストの剥離のように適宜な組
成を有する溶剤中にこれを浸漬するとともに、超音波や
ポンプにより加圧した溶剤をノズルより噴出させるスプ
レ一方式を用いて剥離すればよい。また該高分子フィル
ムと金属支持体との接着が強く、該高分子フィルムの耐
溶剤性が低いなどの問題から適当な剥離溶剤がない場合
、例えばその金属支持体が銅箔であり、該リベット状の
導電体がニッケルである場合においては該金属支持体を
とり除く方法として、これを亜塩素酸塩（ナトリウムや
アンモニウム塩）水溶液にアンモニウムを加えてアルカ
リ性とし、ＰＨを１０程度としたアルカリエツチング液
中に浸漬すると、銅箔のみが選択的にエツチングされる
ことにより銅箔を溶解させて取り除くことができる。ま
た同様に上記選択エツチングによる剥離方法において、
その導電体に使用される金属材料は、これを前記した方
法によりニッケルめっきをあらかじめしておけばよいこ
とから、ニッケルに限定されることはなく、銅や他の金
属であってもよい。

本発明はこのようにして得られたコネクターの該リベッ
ト状導電体の突出部に導電性樹脂、または低融点の金属
層を形成することによって得られる。該導電性樹脂とし
ては、熱硬化性または熱可塑性のバインダー樹脂中に導
電性付与剤を配合したもので、必要に応じて粘着性付与
剤などの添加剤を加えたものとすればよい、これら導電
性樹脂は望ましくはガラス基板の電極材質であるＩＴＯ
（Ｓｎ０，５％含有Ｉｎ、０１）や、ＩＴＯの配線抵抗
が高い場合においては、これをメタライズ化することか
らメタライズされ得るＮｉ、Ｃｒ、Ａｕなどの金属、ま
た対向する電極としてＦＰＣ表面のめっき材料であるＡ
ｕ、ＳｎやＩＣチップ電極のＡＩなどの金属材料に塑性
変形や軟化または溶融することによって良好な接着性を
有することが好ましく、これらバインダー樹脂としては
熱可塑性樹脂として、線状飽和共重合体ポリエステル系
樹脂、ブチラール系樹脂、酢酸ビニル共重合系樹脂、セ
ルロース誘導体系樹脂、ポリメチルメタクリレート系樹
脂、ポリビニルエーテル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、
ポリカーボネート系樹脂、エチレン・酢酸ビニル共重合
系樹脂、エチレン・アクリル酸エチル共重合系樹脂、エ
チレン・アクリル酸・イソブチル共重合系樹脂やさらに
は熱可塑性エラストマーとして、スチレン・ブタジェン
・スチレンブロック共重合体（Ｓ−Ｂ−８）、スチレン
・イソプレン・スチレンブロック共重合体（Ｓ−Ｉ−Ｓ
）　、スチレン・エチレン・ブチレン・スチレンブロッ
ク共重合体（Ｓ−ＥＢ−８）、熱可塑性ポリエステルエ
ラストマー、ポリエチレン・ブチルゴムグラフト共重合
体、アイオノマー、トランス１．４−ポリイソプレン、
塩素化ポリエチレンなどの単体もしくは２種以上の混合
物が例示される。また熱硬化性樹脂としては、フェノー
ル樹脂。

エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシアク
リレート樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、グアナミン樹
脂、アリル樹脂、熱硬化性ポリウレタン樹脂等に加えて
、熱架橋可能な公知のゴム材料、例えばイソプレンゴム
、スチレン−ブタジェンゴム、クロロプレンゴム、ニト
リルゴム、エチレン・プロピレン・ジエンゴム、アクリ
ルゴム、シリコーンゴム、ブチルゴム、エピクロルヒド
リンゴムなどの単体もしくは２種以上の混合物が例示さ
れる。これらバインダー樹脂に配合される導電性付与剤
としては、公知の天然または人造の黒鉛粉、アセチレン
ブラック、ケッチエンブラック、ファーネスドブラック
などのカーボン系導電材、Ａｇ、　Ｎｉ、　Ｃｕ、　Ａ
ｕ、　Ｐｄ、　Ｐｂ、　Ｓｎ、はんだなどの金属単体も
しくは合金の金属粉が例示される。

上記したバインダ樹脂が通常はこれを溶剤に溶解した導
電性インクとして使用されるので、該導電性付与剤の形
状としては鱗片状粉のものとし、これを小粒径の球状粉
と適宜な割合で組合わせるのがよいが、その粒径として
は、カーボンブラックについては一次粒子の平均粒径が
２０〜５０ｎｍ、粒度分布が１〜２００ｎｍのものとさ
れるので、そのまま使用すればよく、黒鉛粉や金属粉に
ついては粒度が大きすぎると、これを添加した樹脂を導
電性インクとして上記リベット状導電体の突出部に形成
した場合、導電粒子の粒径のバラツキによ′り接続電極
と接触する粒子数が減少して、接続抵抗にバラツキを生
じることになるし、細かすぎると粒子間の接触確率が減
少して、得られる導電性樹脂層の体積固有抵抗が大きく
なることにより接続抵抗が上昇することから、粒度分布
が０．３〜３０ＩＩＭ、好ましくは１〜１０ｍのものと
するのがよい。またこの導電性付与剤のバインダー樹脂
への添加量は、得られる導電性樹脂の体積固有抵抗がＩ
　Ｘ　Ｉ　Ｏ−’Ω・ａ１１〜１０Ω・１の範囲とする
ことが必要であることから、得られる導電性樹脂を１０
０容量％として、目的とする体積固有抵抗の得られる範
囲で２０〜５０容量％添加すればよく、該導電性付与剤
を均一分散させる方法としては、バインダー樹脂を適宜
な溶剤に溶解し、これに上記した導電性付与剤を添加、
配合した後に、公知の分散方法、ポットミル、サンドグ
ラインダーなどのボール型ミルやロールミルなどを用い
て行なえばよい。また、該導電性樹脂を熱溶融させて電
極と接着させる場合においては、上記したように粘着付
与剤などの添加剤を必要に応じて添加するが、これら粘
着付与剤としてはロジンまたはロジン誘導体、テルペン
樹脂または変成テルペン樹脂、石油樹脂、クマロン・イ
ンデン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂などが例
示され、さらにこの導電性樹脂中にその溶融温度などを
制御する目的のためにワックスなどを添加したり、その
他必要に応じて老化防止剤、酸化防止剤、安定剤などを
添加することは任意とされる。

また低融点の金属としては、接続時の加熱により溶融も
しくは軟化させて接続電極との接触面積を大きくするか
、または溶融により該接続電極と接着することが必要で
あり、接続時の加熱は液晶自体の耐熱性がさほど高くな
く、１００〜２００℃であることから、該低融点金属の
融点は、６０〜２００℃の範囲の金属材料であればよく
、好ましくは８０〜１７０℃の範囲とすればよい。これ
ら金属材料としては従来より易溶融金属としてウッド、
ローズメタルとして知られているＢｉ、　Ｓｎ、Ｐｂ、
　Ｃｄ、Ｉｎ、Ｚｎ、Ｓｂなどの単体または２種以上の
合金から、接続する際の加熱状況に合せて適宜選択すれ
ばよいが、上記金属の中でもＩｎ系の合金は、比較的柔
らかく熱膨張率の違いによる接続部の応力を緩和しやす
いことから好ましい。

これら導電性樹脂層および低融点金属層を形成する方法
としては、導電性樹脂層の場合、これを上記したような
インキ状とすることが好ましいことから、該金属導電体
１２の突出部のみを、第５図に示すように、基材上にあ
らかじめドクターナイフ等により所定のインク厚みにな
るようにしたインク層表面にリベット状の突出部のみを
当接させ、該インクを転写形成した後、該インクを乾燥
、さらには必要に応じて硬化させることにより形成する
か、さらには該導電性インクを離型性を有する基材表面
に所定の厚みになるように塗工、乾燥して製膜し、この
製膜された樹脂層表面に該異方導電膜の突出部を当接し
、適宜な加圧加熱によって該導電性樹脂を転写すること
により導電性樹脂層を転写形成すればよい。さらに上記
低融点金属層の場合は、該突出部にめっきや電鋳などの
方法を用いて形成するか、これら低融点金属を微細な粒
子とし、これを液中に分散させたクリームはんだのよう
にし、これを上記した導電性樹脂ペーストと同様にして
該リベット状ニッケル導電体の突出部に転写した後、こ
れを該低融点金属の融点以上に加熱して溶融させること
によって形成するか、もしくは加熱されたプレート上に
て該低融点金属層を溶融させ、これを上記の導電性接着
剤の形成方法と同様にドクターナイフなどを用いて所定
の厚みにし、該溶融金属の表面に異方導電膜の突出部を
当接することによって形成するか、また該低融点金属を
加熱槽を用いて溶融させ、その溶融金属の液面に異方導
電膜の突出部のみを浸漬させて形成すればよい。

このようにして形成される導電性樹脂層および低融点金
属層の厚みは、薄すぎると本発明の効果である接続電極
との良好な接続が得られなくなるし、逆に厚すぎると加
熱加圧によって該導電性樹脂および低融点金属が流動す
ることによって隣接する電極間にまで介在しリークを生
じることから。

その厚みは５〜１１００ｕの範囲とすればよい。

しかしてかかるコネクターは、ＬＣＤと駆動回路基板で
あるＦＰＣやＩＣチップとの間に介在させ、これを加熱
加圧することによりＬＣＤとＦＰＣおよびＩＣチップと
を接続することができるが、現状の分散型異方導電膜が
接着機能をもっていることから、このものも接着機能を
もつことが好ましく、第５図に示すように該導電性樹脂
層および低融点金属層を形成した上記異方導電膜の両面
に熱溶融性接着剤層１８を、該熱溶融性接着剤の溶液に
該異方導電膜を浸漬するかまたは該接着剤溶液をコーテ
ィングした後に、これを乾燥させて接着剤層を形成する
か、または離型フィルム等の基材上に形成された接着剤
層を該異方導電膜の両面にラミネートすることなどによ
って形成することが好ましい。これら熱溶融接着剤の厚
みは、これが該リベット状の導電体の高分子フィルム面
からの突出高さよりも少ないと、接着剤と電極が接する
ことができないことから接着がなされず、逆に該接着剤
の厚みが厚すぎると接着時の加熱加圧によって流動する
接着剤樹脂の量が多すぎ、樹脂の流動に時間を要し、接
続に必要な時間が長くなることによって液晶パネルやＩ
Ｃチップの熱によるダメージが大きくなるし、さらには
流動した接着剤樹脂が接着部の周囲に樹脂のたまりを生
じ、これがＦＰＣなどにおいてはこれを変形させること
から、この変形に対する復元力により導電体とＦｐｃ電
極の接続部に応力が集中し、接続が不安定となることか
ら、その厚みは導電体が高分子フィルムより突出してい
る部分の厚みより５〜５０ＩＩＭ厚くすればよい、また
その接着剤は熱溶融性の接着剤であればよく、これら接
着剤としては前記したようなスチレン−ブタジェン−ス
チレン（Ｓ−Ｂ−８）ブロック共重合体、スチレン−イ
ソプレン−スチレン（Ｓ−Ｉ−５）ブロック共重合体。

飽和共重合ポリエステル樹脂、エチレン−酢酸ビニル共
重合体（ＥＶＡ）、エチレン−アクリル酸エチル共重合
体（ＥＥＡ）、エチレン−アクリル酸イソブチル共重合
体、ナイロン１１、ナイロン１２、アイオノマー樹脂な
どの熱可塑性エラストマーや熱可塑性樹脂に、必要に応
じてロジンおよびロジン誘導体、テルペン樹脂および変
成テルペン樹脂１万油樹脂、クロマン・インデン樹脂、
フェノール樹脂、アルキッド樹脂等の粘着付与剤や、エ
ポキシ系樹脂、イソシアネート系の潜在性硬化剤や光硬
化性樹脂、酸化防止剤、安定剤等を添加し、これを溶液
とする場合はトルエン、メチルエチルケトン、酢酸エチ
ル、セルソルブなどの溶剤に溶解すればよい。さらに該
異方導電膜の上下面に形成される熱溶融性接着剤は、こ
の上下面において接着する相手がガラス基板とＦＰＣお
よびＩＣチップに例示されるように異なることがら、こ
の接着相手に合せてその上下面で接着剤の組成を異なる
ものとすることは任意とされる。

［実施例］ 実施例−１ 金属支持体として厚さ１００即で幅２２５ｍｍの圧延鋼
箔１ｒＣ−１０２０」　（性向金属箔粉工業（株）製産
品名〕を使用し、この表面にポリパラバン酸（ＰＰＡ）
ワニスＩツルラックＸＴ−１０１」　〔日東化学工業（
株）製産品名〕をナイフコーターを用いて塗工し、これ
を金属支持体側より１００℃の温度で３０秒加熱した後
、連続乾燥炉中に導入して１５０℃で６０秒加熱乾燥さ
せて、３０、のポリパラバン酸フィルムを形成した。つ
ぎに発振波長１．０６．、最大発振出力１２ＷのＴＥＡ
、。発振モードの連続励起ＹＡＧレーザ−ＦＳＬ１１５
１Ｊ　　［日本電気（株）製産品名〕に超音波Ｑスイッ
チユニットＩｉ’５Ｌ２３１Ｇ」　（日本電気（株）製
産品名）を組み込んだ繰り返し周波数１ｋＨｚ、尖頭出
力２０ｋＷ以上、パルス幅約８０ｎｓのＹＡＧレーザ−
スクライバ−を使用し、このＹＡＧレーザー光を精密光
学レンズを用いて５０−のスポット径に集光し、これを
上記ポリパラ酸フィルムに照射して穴径約５０ｍの穴明
けを実施した。ついでこのフィルムをＮＧ子テーブル用
いてその照射位置を１００ｐずらして再度穴明は加工を
実施し、これを繰り返すことにより５０ρの穴明けを１
１００ｔＩのピッチにて該フィルムの幅方向に実施し、
幅方向の一列が終了すると次の一列を１００ｔｕＡ移動
して行なうとともに、その穴明は位置が前列の穴明は位
置の中央にくるように千鳥掛に配列して穴明けを実施し
、これを繰り返すことにより連続的な穴明けを実施した
。ついで穴明けのされたポリパラバン酸フィルムの表面
をメチルアルコールを含浸させた布でラビングし、純水
で洗浄してレーザーによる穴明けで出たカスなどを除去
した。洗浄終了後これを乾燥して、この裏面の銅箔にマ
スキング用の粘着フィルムをラミネートし、ついでこれ
を４０ボーメ−の塩化第二鉄溶液のエツチング槽に浸漬
し、このエツチング液を加圧ポンプにより加圧してノズ
ルより噴出させるとともに、超音波をかけて該穴部にエ
ツチング液が完全に浸入するようにして該銅箔を２０ｐ
蝕刻した。エツチング後、これに純水による洗浄を数回
繰り返した後、これを０．１規定のクロム酸ナトリウム
水溶液に１秒間浸漬して剥離用皮膜を形成し、これを水
洗した。ついで、これをワット浴中に浸漬し、電鋳法に
よりニッケルを析出させ、このニッケルの厚みを該ＰＰ
Ａフィルムの表面より２０ｐ突比するような厚みとし、
リベット状の導電体を形成した。ついで、これを水洗、
乾燥した後に上記のマスキングフィルムを銅箔より剥離
し、ついでこれを亜塩素酸アンモニウム水溶液にアンモ
ニウムを加えてＰＨを約１０にしたアルカリエツチング
液「アルカ・エッチ」〔（株）ヤマトヤ商会社製商品名
〕に浸漬させて金属支持体である銅箔を完全に除去し、
これを水洗、乾燥させて約５０ｐのリベット状ニッケル
導電体が１００岬ピツチにて千鳥掛に配列されたポリパ
ラバン酸フィルムを基材とした異方導電膜を得た。つい
で、スチレン・エチレン・ブチレン・スチレンブロック
共重合体樹脂「クレイトンＧ’１６５７ｊ（シェル化学
（株）製部品名）６０重量部、テルペンフェノール樹脂
１ｉ’ＹｓポリスターＴ１３０」（安原油脂工業（株）
製部品名）４０重量部、老化防止剤「アンテージＤＡＨ
，Ｄ　　（川口化学（株）製部品名）１重量部をキシレ
ン２００重量部に溶解した母材樹脂溶液を作製した。つ
ぎに粒径が２×１０１Ｕの高純度銀フレーク粉Ｎｏ、　
３０’Ｂ−１，Ｉｔ（モリテックス社製商品名）８０重
量部と粒径３μｓの高純度銀パウダー粉「タイプＧＪＩ
　　（モリテックス社製商品名）２０重量部を上記母材
樹脂６７容量％に対して３３容量％配合し、これをボー
ルミルを用いて該銀粉を均一に分散させて熱溶融形感電
性接着剤ペースト組成物を作製した。

上記ペーストの粘度を、その固形分をキシレン溶剤を用
いて２００Ｐに調整し、これをステンレス板上にドクタ
ーナイフを用いてインク層の厚みが１５．になるよう塗
布し、このインク層に該異方導電膜のリベット状突出部
表面を当接させ、該インク層を転写形成し、これを１０
０℃２０分加熱して乾燥させて導電樹脂層とした。つい
で該リベット状ニッケル導電体の反対の突出部にも、上
記と同様の方法にて該導電樹脂層を形成した。さらに、
該導電樹脂層を形成した上記異方導電膜の上下面に、厚
さ５０ｐのシリコーン離型剤コートポリエステルフィル
ムｒセラピールＱ−１」　（東洋メタライジング（株）
製部品名）上にガラス転移点６℃、環球法軟化点１２３
℃の飽和共重合ポリエステルｒバイロン＃３０（１（東
洋紡績６株）製部品名）１００重量部を、トルエン２０
０重量部に溶解した熱溶融性接着剤溶液を、ナイフコー
ターを用いて塗工、乾燥して乾燥膜厚３０μの熱溶融接
着剤層を形成し、これを加熱加圧によりラミネートして
熱溶融接着剤層を形成させた。

この異方導電膜を幅３＋＋ｅにスリットしてリボン状と
したものを、銅箔１オンス（３６，ｍ）、電極幅が０．
０７５ｍ＋で、電極ピッチが０．１５ｍのスズめっきし
た接続端子電極をもつフレキシブルプリント基板（Ｆ　
Ｐ　Ｃ）と、上記と同様の電極幅と電極ピッチを有する
ＩＴＯ電極ガラス基板との間に、上記異方導電膜を離型
剤フィルムを剥がして挿入し、これをＦＰＣ側より１５
０℃、４０聴ｆ／ｄ、１０ｓｅｃの条件でヒートシール
し、その接続抵抗と隣接電極間での絶縁抵抗の測定を実
施したところ、電極１０００点の測定においてその接続
抵抗はすべて０．３Ω／ｐｉｎ以下であり、その絶縁抵
抗は１０１ｆｌΩ以上であった。さらにこの接続サンプ
ルを一４０℃（３０分）←→８０℃（３０分）の冷熱サ
イクルテスト５００サイクルに投入した後、その接続抵
抗を測定したところ、０゜３Ω／ｐｉｎ以下でなんら変
化がみられなかった。

実施例２ 上記実施例１で作製したリベット状ニッケル導電体が点
状に配置された異方導電膜に導電樹脂層を形成する方法
として５上記実施例１で作製した導電性ペーストを上記
「セラピールＱ−１」上に乾燥膜厚が１５４になるよう
ナイフコーターを用いて塗工、乾燥した。これを該異方
導電膜のニッケル導電体の突出部に約１００ｇ／ａｉの
圧力で当接させ、該導電性樹脂層の反対面より１５０”
Ｃの温度で１秒間加熱した後、該フィルムを引き剥がし
て、ニッケル導電体の突出部に導電性樹脂層を転写形成
した。この転写形成を該ニッケル導電体の反対側の突出
部についても実施した後に、実施例１と同様にその上下
面に熱溶融性接着剤層を形成した。これを上記の実施例
１と同様の方法により、その接続抵抗を測定したところ
、その接続抵抗はすべて０．３Ω／ｐｉｎ以下であり、
その絶縁抵抗は１０１０Ω以上であった。さらにこの接
続サンプルを一４０℃（３０分）←→８０℃（３０分）
の冷熱サイクルテスト５００サイクルに投入した後、そ
の接続抵抗を測定したところ０．３Ω／ｐｉｎ以下でな
んら変化がみられなかった。

実施例３ 上記実施例１で作製したリベット状のニッケル導電体が
点状に配置された異方導電膜に低融点金属層を形成する
方法として、該低融点金属にＩｎ／Ｓｎの比率が５０１
５０で融点が１１６℃である低融点はんだ（日本フィラ
ーメタルズ（株）製試作品）を使用し、これを１５０℃
に加熱した金属プレート上にて溶融し、この溶融した低
融点金属の厚みをドクターブレードを用いて１５Ｉ＃と
じて、これにあらかじめ１１０℃の熱風により予熱した
該導電体の突出部を当接して、該低融点金属層をその両
突出部に形成させた。これに、上記実施例１と同様にそ
の上下面へ熱溶融接着剤層を形成して接続抵抗を測定し
たところ、すべて０．２Ω／ｐｉｎ以下であり、その絶
縁抵抗は１ｏ１０Ω以上であった。さらにこの接続サン
プルを一４０℃（３０分）←→８０℃（３０分）の冷熱
サイクルテスト５００サイクルに投入した後、その接続
抵抗を測定したところ０．３Ω／ｐｉｎ以下でほとんど
変化がみられなかった。

実施例４ 上記実施例１のＰＰＡ層への穴明は加工において、これ
を厚み０．４５■、サイズ約６ｍ口の導通試験用ＩＣＯ
’Ｔ−７８Ａ用メカチップ」　（東芝（株）製部品名）
の電極パターンに合わせて穴明けを実施し、実施例１と
同様にリベット状ニッケル導電体を形成し、その一方の
突出部に実施例３の方法にて低融点の金属層を形成し、
さらに他方の突出部に実施例１の方法により導電性樹脂
層を形成した。この上下面に上記と同様に熱溶融性接着
剤層を形成した後、上記パターンを中心として約６．５
■口にカッティングした。これを、実装テスト用に作製
したＩＴＯ配線上にクロムめっきを施したガラス基板［
ｉ’Ｇ−７８ＢＪｌ上に、該ガラス基板の入出力電極と
本発明のコネクターの導電体とを位置合せして８０℃、
５００ｇｆで１秒間加圧して仮接着し、ついで上記Ｔ−
７８Ａメカチップを該入出力電極を位置合せしながらフ
ェイスダウンで載せた後、該ＩＣチップの背面に先端温
度が１５０℃の加熱ヘッドを圧力２．５ｋｇｆで約１０
秒間押し当てて加熱加圧した後、これを８０℃まで冷却
してから加圧を開放して実装を行なった。この各電極の
接続抵抗を測定電流１０＋ａＡで測定したところ、０．
３Ω／ｐｉｎであり、隣接電極間の絶縁抵抗は１０１０
Ω以上であった。ついで、この実装サンプルに熱膨張係
数が２．７Ｘ１０−’℃−１であるエポキシ樹脂系チッ
プコート材を実装されたＩＣチップを完全に被覆するよ
うにコートし、８０℃で２時間加熱して硬化させた後、
これを−４０℃（３Ｃ１）４−→８０’Ｃ（３Ｃ１）（
７）冷熱サイクルテスト５００サイクルに投入し、その
接続抵抗を測定したところ０．３Ω／ｐｉｎ以下でほと
んど変化がみられなかった。

［作用および効果］ 本発明の方法による異方導電膜を使用すれば、従来の分
散型異方導電膜の問題点であった二次凝集塊などによる
リークが発生せず、また接着剤の流動に伴って導電体が
移動しないから、ヒートシール部周囲における接着剤の
たまり部で導電粒子が連鎖状となりリークを発生するよ
うなことがなく、さらにはその導電体が分散型異方導電
膜の導電粒子のように、任意に分散されたものではなく
所定の位置に配置されたものであるから、接続される電
極間に導電粒子が存在せずに不導通を生じるな−どの従
来の分散型異方導電膜における問題がなく、またその電
鋳法により形成された導電体の厚みが均一性に優れるこ
とから、従来の分散型異方導電膜における導電粒子の粒
径のバラツキによって接続抵抗が著しく高くなったり、
不導通を生じるなどの問題がないなどの作用が得られる
ことから、カラーＬＣＤパネルにおける接続ピッチであ
る０、２ｍｍ以下の電極の接続が可能である異方導電膜
を供給することができるという効果と同時に、該リベッ
ト状の導電体突出部に導電性樹脂層または低融点金属層
を設けたことにより、該導電性樹脂層が熱硬化性樹脂に
よるものである場合は、接続時の加熱加圧により該樹脂
層が変形して接続される電極との接触面積が大きくなっ
て接触が安定したものとなるし、該導電性樹脂層が熱可
塑性樹脂によるものであるか、または低融点金属であり
、接続時の加熱により溶融、軟化するものである場合は
、接続電極と接着することによって接続がさらに安定し
たものとなるし、ＩＣチップとの接続においては、従来
必要であったチップ電極へのバンプ形成が不要となるこ
とから、従来のバンプ加工における不良増加に伴うコス
トアップを大幅に低減す漬ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明の異方導電膜の部分斜視図、（ｂ
）は（ａ）のＸ−Ｘ線を通る縦断面図、第２図（ａ）、
（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）は本発明の異方導電膜
の製造方法の説明図、第３図は本発明のコネクターの部
分拡大断面図、第４図（ａ）は本発明のコネクターの斜
視図、（ｂ）は平面図、第５図は本発明のコネクターの
使用状況の説明図、第６図（ａ）、（ｂ）、（Ｃ）、（
ｄ）は従来のコネクターの説明図である。 １・・・ＬＣＤ、　２・・・　ＦＰＣｌ　　３・・・導
電粒子、４・・・二次凝集塊、　５．５’　、５’、５
”・・・電極、６・・・たまり部、　７・・・大導電粒
子、８・・・小導電粒子、　９・・・ＩＣチップ。 １０・・・パシベーション膜、 １１・・・高分子フィルム、　１２・・・導電体、１３
・・・導電性樹脂層、　１４・・・金属支持体、１５・
・・高分子フィルム、　　１６・・・レジスト層。 １７・・・穴、　　１８・・・熱溶融性接着剤層。 特許出願人　　　信越ポリマー株式会社代理人・弁理士
　山　本　　亮　− 荒井　鐘ｍ１．ヨ訃べ一 第１図 第３図 第２図 −〉 第５図 手続補正書 （方式） ％式％ 発明の名称

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）電気絶縁性高分子フィルムに、該高分子フィルムを
   貫通し、その上下面より突出したリベット状導電体が点
   状に配置されてなる異方導電体のコネクターにおいて、
   該リベット状導電体の少なくとも一方の突出部に導電性
   樹脂層を形成してなることを特徴とするコネクター。 ２）電気絶縁性高分子フィルムに、該高分子フィルムを
   貫通し、その上下面より突出したリベット状導電体が点
   状に配置されてなる異方導電体のコネクターにおいて、
   該リベット状導電体の少なくとも一方の突出部に融点が
   ６０℃以上２００℃以下である低融点金属層を形成して
   なることを特徴とするコネクター。 ３）上記異方導電膜の上下面に電気絶縁性の熱溶融接着
   剤層を形成した請求項１および２に記載のコネクター。 ４）請求項１、２および３のいずれかに記載のコネクタ
   ーを対向する電極群間に配置し、該電極群を加熱加圧し
   て一括接続することを特徴とする電極の接続方法。