JPH04269475A - 電気的接続部材及びこれを用いた電気回路部品の接続方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電気回路部品間に電気
的接続状態を得るべく使用される電気的接続部材、及び
これを用いた電気回路部品の接続方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】電気回路部品間に電気的接続状態を得る
ための公知の方法として、ワイヤボンディング法、特開
昭　５９−１３９６３６号公報等に開示されたテープキ
ャリア方式による自動ボンディング法、所謂、ＴＡＢ（
Ｔａｐｅ　Ａｕｔｏｍａｔｅｄ　Ｂｏｎｄｉｎｇ）法が
ある。ところが、これらの方法においては、狭いピッチ
にて多くの接続点がある場合に対応し得ない難点があり
、また、多くの接続点間に一括的な接続状態を得ること
ができず、接続作業に多大の工数を要するため、コスト
の低減が難しいという問題があった。

【０００３】そこでこのような難点を解消すべく、例え
ば、特開昭　６３−２２２４３７号公報、特開昭　６３
−２２８７２６号公報、及び特開昭　６３−２４６８３
５号公報等には、薄板状をなす絶縁材製の保持体に、こ
れを表裏に貫通する態様にて多数の導電部材を埋設し、
これらの両端を保持体の表裏面夫々に露出させてなる電
気的接続部材、及びこれを用いた電気回路部品の接続方
法が提案されている。

【０００４】図４はこの電気的接続部材の縦断面図であ
る。本図に示す如く電気的接続部材１は、絶縁材からな
る保持体２を表裏に貫通する多数の貫通孔　１２，１２
…の夫々に短寸棒状の導電部材３，　３…を埋設し、こ
れら夫々の両端を保持体２の両面に、所定高さの凸状を
なして露出せしめた構成となっている。なお、導電部材
３，３…は導電性に優れた金属製であり、金（Ａｕ）又
は金合金が多く用いられている。また、導電部材３，　
３…相互間の間隔は、相隣する導電部材３，３間にて絶
縁性の確保をなし得るという条件下にて決定されている
。

【０００５】この電気的接続部材１による電気回路部品
の接続態様を図５に示す。図中４，　５は接続対象とな
る電気回路部品であり、これらを電気的接続部材１を用
いて接続する場合、保持体２の両面に電気回路部品４，
　５を臨ませ、夫々の接続端となる電極　４０，５０を
平面視にて整合させた後、これらの電気回路部品４，５
を適宜の手段にて加圧し、夫々に対向する面の導電部材
３，３…の露出端に押し付けて接合させる。これにより
、電極　４０，５０、即ち電気回路部品４，５は、導電
部材３，３…を介して電気的に接続される。

【０００６】この接続においては、導電部材３，３…を
保持体２の面上に密に配設することにより、接続点数の
増加に容易に対応できると共に、図示の如く、電極　４
０，５０間の電気的な接続が複数の導電部材３，３…を
介してなされ、しかもこれらの導電部材３，３…が短寸
であることから、接続部位における電気抵抗が極めて小
さく保たれ、通電に伴う発熱が減少し、また浮遊容量の
小さいことから遅れ時間の減少に寄与できる等の効果が
得られ、ワイヤボンディング法、ＴＡＢ法等の従来の接
続方法における難点が解消される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】さて、以上の如く行わ
れる電気的接続部材１による接続において、電気回路部
品４，５の電極　４０，５０と導電部材，３，３…との
間に金属接合状態を実現する必要があるが、これらの接
触面は、一般的に清浄ではなく、酸化，　汚染層にて被
覆されているため、導電部材３，３への電極　４０，５
０の押し付けに際しては、両者の酸化，汚染層を破砕し
、新生面同士の接触が可能となるだけの加圧力を付与す
る必要がある。

【０００８】このため従来においては、例えば、図６に
示す如く、基台６０上に回転自在に立設されたねじ軸６
１に押え板６２を螺合させてなり、基台６０と押え板６
２との距離をねじ軸６１の回転に応じて変更し得る構成
とした万力状の圧着装置６を用い、電気的接続部材１の
両面を接続対象となる電気回路部品４，５にて挾み、こ
れらを一括して前記基台６０と押え板６１との間に挿入
し、ねじ軸６２を回転させて電気回路部品４，５に加圧
力を付与する接続方法が採用されている。

【０００９】また他の接続方法として、電気的接続部材
１の両面を接続対象となる電気回路部品４，５にて挾み
、加圧した状態でこれらを加熱して、前者の導電部材３
，３…と後者の電極　４０，５０とを拡散接合せしめる
方法がある。

【００１０】ところが、前者においては、専用の圧着装
置６を必要とする上、接続対象となる電気回路部品４，
５に損傷を及ぼす虞があり、接続作業に多大の工数を伴
う難点がある。これに対し後者の方法においては、必要
な加圧力が小さいため加圧に起因する電気回路部品４，
５の損傷の虞はなく、接続作業は容易化されるが、良好
な拡散接合状態を得るためには、　２００〜　３５０℃
にも達する高温度域までの加熱を要し、この加熱に起因
して電気回路部品４，５が損傷する虞があって、液晶基
板等、耐熱製に劣る電気回路部品の接続に供し得ないと
いう難点があり、また、接続後の導電部材３，３…に熱
応力が残存するため、該導電部材３，３…又はこれらの
保持体２に割れが生じ、電気抵抗の増大、導通不良等の
不都合を招来する虞があった。

【００１１】本発明は斯かる事情に鑑みてなされたもの
であり、専用の圧着装置を用いての加圧及び高温域に至
るまでの加熱を必要とせずに電気回路部品の接続をなし
得る電気的接続部材及びこれを用いての接続方法を提供
することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の第１発明に係る
電気的接続部材は、絶縁材からなる保持体と、これを表
裏に貫通して埋設された複数の導電部材とを備え、前記
保持体の表裏両面から前記導電部材の両端に夫々圧接さ
れる電気回路部品間に接続状態を得るべく用いる電気的
接続部材において、前記保持体は、熱硬化性の接着剤を
含有していることを特徴とし、またこの電気的接続部材
を用いた接続方法である本発明の第２発明は、接続対象
となる電気回路部品を前記保持体の両面に夫々当接させ
た後、所定温度に至るまで加熱して、該保持体に含有さ
れた接着剤の硬化収縮により前記電気回路部品を前記導
電部材に押し付け、該導電部材と電気回路部品とを接合
することを特徴とする。更に本発明の第３発明に係る電
気的接続部材は、前記導電部材の端部を除く前記保持体
の表裏面に、熱硬化性の接着剤が塗布してあることを特
徴とし、またこの電気的接続部材を用いた接続方法であ
る本発明の第４発明は、接続対象となる電気回路部品を
前記保持体の両面における前記接着剤の塗布層に夫々当
接させた後、所定温度に至るまで加熱し、前記塗布層の
硬化収縮により前記電気回路部品を前記導電部材に押し
付けて、該導電部材と電気回路部品とを接合することを
特徴とする。

【００１３】

【作用】本発明においては、導電部材を保持する保持体
が、熱硬化性を有する接着剤を含有するか、又は熱硬化
性接着剤の塗布層をその両面に有しており、接続対象と
なる電気的接続部材を保持体の両側に重ねてこれらを加
熱した場合、前記接着剤の硬化収縮に伴って保持体自身
又はこれの表面の前記塗布層が縮み、この際の収縮力に
より、保持体両面の前記電気回路部品が導電部材に押し
付けられ、両者間に良好な接続状態が得られる。この際
必要な加圧力は、電気回路部品と電気的接続部材との当
接を維持するためだけのものでよく、また必要な加熱は
、前記接着剤の硬化が生じる温度（通常　１００〜　２
００℃）まででよい。

【００１４】

【実施例】以下本発明をその実施例を示す図面に基づい
て詳述する。図１は本発明の第１発明に係る電気的接続
部材の製造過程を示す模式図であり、図２は本発明の第
３発明に係る電気的接続部材の製造過程を示す模式図で
ある。

【００１５】第１発明に係る電気的接続部材を製造する
場合、まず、図１（ａ）に示す如く、基台となる金属板
（例えば銅板）１０を準備し、この金属板１０上に、接
着剤２０を多数のカプセル状の塊として含有させてある
ネガ型の感光性ポリイミド樹脂１１を塗布する。このポ
リイミド樹脂１１は、後述の如く、電気的接続部材１に
おける保持体２を構成するものであり、ポリイミド樹脂
１１の塗布厚さは、溶剤の飛散、後続の硬化過程におけ
る収縮等に伴う減少を考慮して、得るべき保持体２の厚
さよりも厚くしておく。またこのポリイミド樹脂１１に
含有させる接着剤２０としては、熱硬化性を有するもの
であればよく、エポキシ系、ポリエステル系、ポリウレ
タン系、フェノール系、レゾルシノール系、ユリア系、
メラミン系等の接着性樹脂を用いればよい。

【００１６】次いで、ポリイミド樹脂１１の塗布層の表
面を所定のパターンが形成されたフォトマスク（図示せ
ず）にて覆い、該フォトマスクを介して光を照射（露光
）し、更に現像を行う。これにより露光されなかった部
分が除去されて、図１（ｂ）に示す如く、ポリイミド樹
脂１１の塗布層を表裏に貫通する多数の貫通孔　１２，
１２…が形成される。

【００１７】その後、ポリイミド樹脂１１の表面側から
のエッチングを行い、貫通孔　１２，１２…の下側に位
置する金属板１０を食刻して、図１（ｃ）に示す如き凹
部　１３，１３…を形成する。なおこのエッチング処理
は、凹部　１３，１３…の径が貫通孔　１２，１２…の
径よりもやや大きくなるまで行う。

【００１８】次いで、金属板１０を共通電極とする電気
メッキにより、貫通孔　１２，１２…及び凹部　１３，
１３…に金１４を充填する。この充填は、図１（ｄ）に
示す如く、ポリイミド樹脂１１の表面における貫通孔　
１２，１２…の開口端上に、前記凹部　１３，１３…に
相当する程度の厚さとなるまで金１４を盛り上げて終了
する。なお、この電気メッキによる充填は、金（Ａｕ）
に限らず、Ａｇ，Ｃｕ，Ｂｅ，Ｍｏ，Ｎｉ等の金属又は
これらの合金を用いて行ってもよい。

【００１９】最後に、基台として用いた金属板１０を金
属エッチングにより除去する。これにより、絶縁材であ
るポリイミド樹脂１１からなり接着剤２０を含有する保
持体２に、金１４からなる多数の導電部材３，３…が互
いに絶縁状態にて埋設されており、これらの両端が保持
体２の表裏面に夫々露出する本発明の第１発明に係る電
気的接続部材１が、図１（ｅ）に示す如く構成される。

【００２０】一方、本発明の第３発明に係る電気的接続
部材の製造は次の如く行われる。まず、図２（ａ）に示
す如く、基台となる金属板１０上にネガ型の感光性ポリ
イミド樹脂１１を塗布する。このときの塗布厚さは、前
述の如く、得るべき保持体２の厚さよりも厚くしておく
。

【００２１】次いで、所定のパターンが形成されたフォ
トマスクを介して、ポリイミド樹脂１１の塗布層の表面
を露光し、更に現像を行って、該塗布層を表裏に貫通す
る多数の貫通孔　１２，１２…を形成する。その後これ
らを加熱し、ポリイミド樹脂１１の塗布層をイミド化に
より硬化させ、この塗布層の表面側からのエッチングに
より貫通孔　１２，１２…の下側に位置する金属板１０
を食刻して凹部　１３，１３…を形成し、更に、金属板
１０を共通電極とする電気メッキにより、貫通孔　１２
，１２…及び凹部　１３，１３…に金１４を充填する。 図２（ａ）の状態からここまでの過程は、第１発明に係
る電気的接続部材１の製造における図１（ｂ）〜図１（
ｄ）の過程と同様であり、図示を省略する。

【００２２】次いで、基台として用いた金属板１０を金
属エッチングにより除去する。これにより、絶縁材であ
るポリイミド樹脂１１製の保持体２に金１４からなる多
数の導電部材３，３…が互いに絶縁状態にて埋設され、
これらの両端が保持体２の表裏面に夫々露出する素製品
１′が、図２（ｂ）に示す如く構成される。なおこの素
製品１′が図４に示す従来の電気的接続部材１に相当す
ることは言うまでもない。

【００２３】次いで図２（ｃ）に示す如く、この素製品
１′の保持体２の表，裏面における各導電部材３の露出
部分にのみ、適宜の厚さのレジスト層１５を形成する。 このようなレジスト層１５の形成は、前記貫通孔１２を
形成する場合と同様の手順、即ち、まず保持体２の全面
に感光性のレジスト剤を塗布し、次いでこの塗布層の表
面を所定のパターンが形成されたフォトマスクにて覆い
、該フォトマスクを介して露光した後に現像を行い、露
光されなかった部分を除去する手順により行われ、残存
部分がレジスト層１５となる。

【００２４】その後、図２（ｄ）に示す如く、保持体２
の表裏面のレジスト層１５にて被覆されていない部分に
接着剤２０を塗布し、最後にレジスト層１５を剥離させ
る。これにより、導電部材３，３…を保持する保持体２
の表裏面に、接着剤２０を所定厚さに塗布してなる本発
明の第３発明に係る電気的接続部材１が、図２（ｅ）に
示す如く得られる。

【００２５】なお、保持体２の表面に塗布される接着剤
２０としては、熱硬化性を有するものであればよく、前
述の如く、エポキシ系、ポリエステル系、ポリウレタン
系、フェノール系、レゾルシノール系、ユリア系、メラ
ミン系等の接着性樹脂を用いればよい。また、接着剤２
０の塗布を保持体２の全面に対して行い、塗布後にレジ
スト層１５を剥離する際に、該層１５の形成部位に塗布
された接着剤を同時に取り除くようにしてもよい。

【００２６】図３は、以上の如く得られる本発明に係る
電気的接続部材による電気回路部品の接続態様を示す模
式図であり、図３（ａ）は、第１発明に係る電気的接続
部材１を用いた場合を、図３（ｂ）は、第３発明に係る
電気的接続部材１を用いた場合を夫々示している。

【００２７】図中４，　５は、接続対象となる電気回路
部品であり、まず従来と同様、これらの電気回路部品４
，５を保持体２の表裏面夫々に臨ませ、接続端となる電
極　４０，５０を平面視にて整合させる。そして、第１
発明に係る電気的接続部材１を用いる場合、図３（ａ）
に示す如く、保持体２の両面に電気回路部品４，５を夫
々当接させた後、また、第３発明に係る電気的接続部材
１を用いる場合、図３（ｂ）に示す如く、保持体２両面
の接着剤　２０，２０の塗布層表面に電気回路部品４，
５を夫々当接させた後、これら全体を加熱する。

【００２８】この加熱は、保持体２に含有せしめた接着
剤２０又は保持体２表面に塗布された接着剤２０の硬化
温度に至るまで行われ、これにより電気回路部品４，５
は、保持体２又は保持体２表面の接着剤２０の塗布層に
接着され、更にこのとき、前記加熱に伴って生じる接着
剤２０の硬化収縮により、第１発明に係る電気的接続部
材１においては保持体２そのものが、また第３発明に係
る電気的接続部材１においては接着剤２０の塗布層が収
縮する結果、電気回路部品４，５の電極　４０，５０は
、夫々に整合する位置にある導電部材３，３…の端面に
押し付けられることとなり、両者間にはこの押し付けに
より良好な金属接合状態が得られ、電極　４０，５０、
即ち電気回路部品４，５は、導電部材３，３…を介して
電気的に接続される。

【００２９】このように実施される本発明に係る接続方
法においては、電気回路部品４，５には、これらと保持
体２との当接維持のための加圧と、接着剤２０を硬化せ
しめるための加熱とが行われるのみであり、熱硬化性接
着剤の硬化温度は、通常、　１００〜　２００℃程度で
あることから、この加熱及び前記加圧により電気回路部
品４，５及び保持体２が損傷する虞が少なく、また導電
部材３，３…に生じる熱応力も小さいことから、接続後
における導通不良の発生及び電気抵抗の増大を有効に解
消し得る。

【００３０】また、接続後における電気回路部品４，５
と電気的接続部材１とは、電極　４０，５０と導電部材
３，３…との間の接合力のみならず、電気回路部品４，
５全体と保持体２との間の接着力によっても接合される
ことになり、極めて高い接続強度が得られる付加的な利
点も生じる。

【００３１】

【発明の効果】以上詳述した如く本発明に係る電気的接
続部材は、導電部材を埋設保持する保持体が、熱硬化性
の接着剤を含有するか又は熱硬化性の接着剤の塗布層を
その面上に有しており、これらの電気的接続部材を用い
る本発明に係る電気回路部品の接続方法は、接続対象と
なる電気回路部品を保持体の両側に重ねてこれらを加熱
し、接着剤の硬化に伴う保持体自身又は前記塗布層の収
縮により、前記電気回路部品を導電部材に押し付ける方
法であり、このとき、前記当接の維持のためのわずかな
加圧と、接着剤の硬化温度を達成するための加熱とが必
要なだけであるから、専用の装置を必要とせず、また前
記加圧及び加熱が電気回路部品及び電気的接続部材に損
傷を及ぼす虞も少なく、両者間に良好な接続状態が実現
されると共に、導電部材に生じる熱応力もまた減少する
結果、接続後における導通不良の発生及び電気抵抗の増
大を有効に防止でき、また、液晶基板等の耐熱性に劣る
電気回路部品の接続が容易に行える等、本発明は優れた
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１発明に係る電気的接続部材の製造
過程を示す模式図である。

【図２】本発明の第３発明に係る電気的接続部材の製造
過程を示す模式図である。

【図３】本発明に係る電気的接続部材による電気回路部
品の接続方法の説明図である。

【図４】従来の電気的接続部材の縦断面図である。

【図５】従来の電気的接続部材による電気回路部品の接
続状態を示す模式図である。

【図６】従来の電気的接続部材による電気回路部品の接
続方法の説明図である。

【符号の説明】

１　　電気的接続部材 ２　　保持体 ３　　導電部材 ４　　電気回路部品 ５　　電気回路部品 ２０　　接着剤 ４０　　電極 ５０　　電極

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　絶縁材からなる保持体と、これを表裏
   に貫通して埋設された複数の導電部材とを備え、前記保
   持体の表裏両面から前記導電部材の両端に夫々圧接され
   る電気回路部品間に接続状態を得るべく用いる電気的接
   続部材において、前記保持体は、熱硬化性の接着剤を含
   有していることを特徴とする電気的接続部材。
2. 【請求項２】　　請求項１記載の電気的接続部材を用い
   た電気回路部品の接続方法において、接続対象となる電
   気回路部品を前記保持体の両面に夫々当接させた後、所
   定温度に至るまで加熱して、該保持体に含有された接着
   剤の硬化収縮により前記電気回路部品を前記導電部材に
   押し付け、該導電部材と電気回路部品とを接合すること
   を特徴とする電気回路部品の接続方法。
3. 【請求項３】　　絶縁材からなる保持体と、これを表裏
   に貫通して埋設された複数の導電部材とを備え、前記保
   持体の表裏両面から前記導電部材の両端に夫々接触せし
   められる電気回路部品間に接続状態を得るべく用いる電
   気的接続部材において、前記導電部材の端部を除く前記
   保持体の表裏面に、熱硬化性の接着剤が塗布してあるこ
   とを特徴とする電気的接続部材。
4. 【請求項４】　　請求項３記載の電気的接続部材を用い
   た電気回路部品の接続方法において、接続対象となる電
   気回路部品を前記保持体の両面における前記接着剤の塗
   布層に夫々当接させた後、所定温度に至るまで加熱し、
   前記塗布層の硬化収縮により前記電気回路部品を前記導
   電部材に押し付けて、該導電部材と電気回路部品とを接
   合することを特徴とする電気回路部品の接続方法。