JPH0749731Y2 - フレキシブル基板の接続構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本考案は、主として液晶表示ドットマトリックスユニッ
ト（以下LCDと云う）と出力端子を有するプリント基板
の接続に使用されるフレキシブル基板の接続構造に関す
るものである。

「従来の技術とその問題点」 LCDユニットは最近急速に開発が進められており、例え
ば640×200ドット、640×400ドット、12インチサイズ等
の大型のLCDユニットが実用化されるにいたっている。L
CDユニットが大型化される反面、ドットピッチは微小化
され、例えば、0.4mmピッチ、0.35mmピッチ等のいわゆ
るファインピッチが採用されるようになっている。

このようなLCDユニットと出力端子を有するプリント基
板とを、異方性導電膜及びフレキシブル基板を介して接
続するようにした異方性導電膜接続法が知られている。
即ち、例えば第４図及び第５図に示す如くに、LCDユニ
ット１の透明電極２が、異方性導電膜５を介してフレキ
シブル基板３の端子４と接続される。また、フレキシブ
ル基板３の他の部分の端子４とプリント基板６の出力用
端子７が別の異方性導電膜８を介して接続される。上記
フレキシブル基板３のいずれの端子４にも金メッキ９が
被覆される一方、その中間部はインキカバーレイ10で被
覆される。

ところが、上記異方性導電膜5,8は例えばスチレン・ブ
タジエン系の樹脂にニッケル粒子等の導電性材料を埋入
したものであって、高温あるいは高温高湿に弱いので、
異方性導電膜5,8とフレキシブル基板３を接続するとき
に金メッキ９が充分に溶融するに足る加熱を行えない。
その結果、例えば第４図に示す如くに、金メッキと異方
性導電膜５の導電性粒子5aのなじみが悪くなり、接続に
対する信頼性に不安が生じるといった問題がある。

そこで、上記フレキシブル基板３の端子４上の金メッキ
９にさらに比較的融点の低い半田メッキを施し、この半
田メッキを介してフレキシブル基板３と異方性導電膜５
を接続することを試みた。この場合、半田メッキと異方
性導電膜５の導電材料5aのなみが良好で該フレキシブル
基板３・異方性導電膜５間を所定の信頼性で接続するこ
とができた。

又、上記構成との比較を行うために、フレキシブル基板
３とプリント基板６の端子の接続部については、フレキ
シブル基板３の端子４の金メッキの上に上記同様の半田
メッキを施す一方、異方性導電膜を介さないで、フレキ
シブル基板３とプリント基板６と直接半田付けすること
を試みた結果、フレキシブル基板３とプリント基板６の
接続に対する信頼性を得ることはできなかった。

しかしながら、前者の構成、すなわち、金メッキ及び半
田メッキを介してフレキシブル基板３と異方性導電膜と
を接続する構成においても、金メッキと半田メッキとの
接合部に形成される（金−半田）合金組織が非常に脆弱
なため、接続に対する安定性に不安が生じるといった問
題があることがわかった。

「考案の目的」 本考案は上記の事情を考慮して成されたものであって、
異方性導電膜との接続信頼性及び安定性が高くなるよう
にしたフレキシブル基板の接続構造を提供することを目
的とするものである。

「問題点を解決するための手段」 上記の目的を達成するために、本考案は、合成樹脂中に
導電性粒子が埋入されてなる異方性導電膜を介して被接
続用基板の端子に接続される接続部を有するフレキシブ
ル基板の接続構造を前提として、上記接続部の端子が約
２μｍ〜約６μｍの膜厚の半田メッキで被覆され、上記
異方性導電膜の導電性粒子の一部が上記半田メッキ中に
食い込むように加熱接続されてなるフレキシブル基板の
接続構造を採用する。

かかる構成によれば、上記半田メッキはフレキシブル基
板の端子に対する接合強度に優れるとともに、比較的低
温で溶融させることができるので、異方性導電膜を構成
する合成樹脂を変質させることなく、異方性導電膜と接
合することができる。しかも、上記半田メッキの溶融に
よって、異方性導電膜中の導電性粒子の一部が半田メッ
キ中に向かって食い込みようになり、これによって半田
メッキと異方性導電膜とが強固に接合されることにな
る。

なお、上記構成における被接続用基板とは、LCDユニッ
トや該LCDユニットが接続されるプリント基板等が例示
される。

上記において半田メッキの膜厚は、約２μｍ〜約６μｍ
の範囲とすることが好ましく、かかる膜厚によれば半田
メッキの酸化による信頼性の低下が発生しないことが確
認された。これに反して、半田メッキの膜厚を１μｍ以
下にすると、異方性導電膜との接続信頼性が急激に低下
する一方、８μｍ以上の膜厚では上記加熱の際に余剰の
半田が端子より流出し、他の端子との間でショートが発
生する恐れがあるため好ましくない。

「実施例」 以下、本考案の一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第１図は本考案の一実施例の縦断面図であり、第２図は
平面図であり、第３図はその要部拡大断面図である。
尚、この実施例では、本考案にいう被接続用基板を、LC
Dユニット及び該LCDユニットが接続されるプリント基板
としており、このうちLCDユニットに対するフレキシブ
ル基板の接続構造を第３図に示すようにしている。

この実施例では、LCDユニット１にフレキシブル基板3a
〜3eの一側部を接続する一方、各フレキシブル基板3a〜
3eの他端部をそれぞれ所定のプリント基板6a〜6cに接続
する構成としている。

上記LCDユニット１は公知の構造であって、図示しない
表示用液晶が封入される微小空間を介して、一対のガラ
ス基板1a,1bが積層されてなる。また上記各ガラス基板1
a,1bは、各縦横寸法を違えるようにして裁断されてお
り、これによって、各ガラス基板1a（1b）のうち、他方
のガラス基板1b（1a）の端部より突出する領域に、例え
ば酸化インジウム（I.T.O）からなる透明薄膜で構成さ
れた水平走査電極２及び垂直走査電極（下面側に表れる
ため図示しない）が、フレキシブル基板3a〜3eに接続さ
れる端子として表れるようにしている。

上記水平走査電極２は、LCDユニット１の左縦辺に対応
する位置であってガラス基板1bの上面側に形成される一
方、垂直走査電極は、同じく上下両横辺に対応する位置
であって、ガラス基板1aの下面側に形成されている。

また、上記プリント基板6a,6b,6cは、上記LCDユニット
１の３辺に対向するように配置され、ガラス・エポキシ
系樹脂で構成された基材上にCuの無電解、電解メッキ、
エッチング、半田の電解メッキの手法によって所定パタ
ーンのリード線が形成され、該リード線に連設するよう
にしてプリント基板6a,6b,6cの周縁に上記LCDユニット
１に接続されるべき出力用端子７が表れるようになって
いる。尚、上記リード線部分は出力用端子７を残してレ
ジスト13で被覆・保護されている。

さらに、各フレキシブル基板3a〜3eは、例えばポリイミ
ド系樹脂からなる基材３にCu箔等を接着（密着）し、エ
ッチング、電解メッキ等の手法により両端部に所要数の
端子４が形成され、各端子４はその両端を除いてインキ
カバーレイ10で被覆されている。

このような構成のフレキシブル基板3a〜3eの全ての接続
構造には本考案が適用されており、このうちフレキシブ
ル基板3eとLCDユニット１の水平走査電極２との接続構
造を例に説明する（第３図参照）。

すなわち、上記フレキシブル基板3eの接続部としての端
子４表面は、約２μｍ〜約６μｍの膜厚の半田メッキ11
で被覆されるとともに、さらにこの半田メッキ11に、従
来と同様、合成樹脂中に導電性粒子5aを埋入した構成の
異方性導電膜５が積層される。

第３図に示すように、上記半田メッキ11と異方性導電膜
５とを上記異方性導電膜５中の導電性粒子5aの一部が、
上記半田メッキ11中に食い込むようにして、該半田メッ
キ11に接続されている。このような構成は、上記半田メ
ッキ11と異方性導電膜５とを密着させつつ、例えば赤外
線加熱等の加熱手段で半田メッキ11を溶融させることに
よって可能となる。

上記の構成によれば、一般に比較的融点の半田メッキ11
を異方性導電膜５に接続するようにしているところか
ら、上記加熱時に異方性導電膜５の合成樹脂成分を変質
させることなく、強固に半田メッキ11と端子４とを接合
することができ、これによって優れた接続信頼性を得る
ことができる。

また、従来は接続に対する信頼性を保存状態で1000時間
確保するには、温度40℃、湿度90％の条件が必要であっ
たが、上記実施例ではこれよりも過酷な温度55℃、湿度
95％の条件の下で1000時間経過後も所要の接続に対する
信頼性を確保できた。

「考案の効果」 以上のように、本考案のフレキシブル基板の接続構造に
よれば、フレキシブル基板に形成された接続部の端子表
面を約２μｍ〜約６μｍの膜厚を有する半田メッキで被
覆するので端子表面が金めっきされている従来のフレキ
シブル基板に比べて、異方性導電膜と強固に接続でき、
接続に対する信頼性と接続の安定性を高めることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の縦断面図、第２図はその平
面図、第３図はLCDユニットとフレキシブル基板の接続
のメカニズムを模式化に示す拡大縦断面図、第４図は従
来のフレキシブル基板とLCDユニット及びプリント基板
の接続部の接続構造を示す縦断面図、第５図はLCDユニ
ットと従来のフレキシブル基板の接続のメカニズムを模
式的に示す拡大断面図である。 図中、１……LCDユニット（被接続用基板）、４……端
子（接続部）、５……異方性導電膜、5a……導電性粒
子、６……プリント基板（被接続用基板）、11……半田
メッキ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】合成樹脂中に導電性粒子が埋入されてなる
   異方性導電膜を介して被接続用基板の端子に接続される
   接続部を有するフレキシブル基板の接続構造において、 上記接続部の端子が約２μｍ〜約６μｍの膜厚の半田メ
   ッキで被覆され、上記異方性導電膜の導電性粒子の一部
   が上記半田メッキ中に食い込むように加熱接続されてな
   るフレキシブル基板の接続構造。