專利名稱:布線基板的連接方法及布線基板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及將布線基板與布線基板進(jìn)行電連接的布線基板的連接方法、以 及使用該連接方法的布線基板。
背景技術(shù):
在基板上安裝電子元器件的倒裝芯片安裝中,在布線端子上形成凸點(diǎn)。作 為在布線端子上形成凸點(diǎn)的技術(shù),近年來(lái)提出在布線端子上使導(dǎo)電性粒子(例 如,焊錫粉)自聚集而形成凸點(diǎn)的方法、或者在布線基板與半導(dǎo)體芯片的電極 之間使導(dǎo)電性粒子自聚集而在電極間形成連接體并進(jìn)行倒裝芯片安裝的方法, 以代替以往的焊糊法或超級(jí)焊料法等技術(shù)(例如,參照專利文獻(xiàn)1)。
圖16(a) (d)、及圖17(a) (d)是說(shuō)明使導(dǎo)電性粒子自聚集的凸點(diǎn)形成 技術(shù)用的說(shuō)明圖。
首先,如圖16(a)所示,在具有多個(gè)焊盤電極32的基板31上,供給含有 焊錫粉116及氣泡發(fā)生劑(未圖示)的樹脂114。接著,如圖16(b)所示,在樹 脂114的表面配置平板140。
在該狀態(tài)下,若加熱樹脂U4,則如圖16(c)所示,從樹脂114中含有的 氣泡發(fā)生劑產(chǎn)生氣泡30。然后,如圖16(d)所示,樹脂114的產(chǎn)生的氣泡30 長(zhǎng)大,從而向氣泡外擠出。
被擠出的樹脂114如圖17(a)所示,在與基板31的焊盤電極32的界面、 以及與平板140的界面,自聚集成柱狀。另外,存在于基板31的邊緣部的樹 脂114的一部分從基板31的外緣向外部擠出(圖示省略)。
接著,若再加熱樹脂114,則如圖17(b)所示,樹脂114中含有的焊錫粉 116熔融,在焊盤電極32上自聚集的樹脂114中,含有的焊錫粉116彼此之間 熔融結(jié)合。
由于焊盤電極32對(duì)于熔融結(jié)合的焊錫粉116的浸潤(rùn)性好,因此如圖17(c)所示,在焊盤電極32上形成由熔融焊錫粉構(gòu)成的凸點(diǎn)19。最后,如圖17(d) 所示,除去樹脂114及平板140,從而能夠得到在焊盤電極32上形成凸點(diǎn)19 的基板31。另外,在以上的工序中,供給的樹脂114的量是夸張表示的,實(shí)際 上供給為了在焊盤電極32上進(jìn)行自聚集而適當(dāng)?shù)牧?、以及考慮了誤差的量的 樹脂114。
該方法的特征在于,加熱供給基板31與平板140的間隙的樹脂114,從而 從氣泡發(fā)生劑產(chǎn)生氣泡30,通過(guò)氣泡長(zhǎng)大,將樹脂114向氣泡外擠出,通過(guò)這 樣使含有焊錫粉116的樹脂114在基板31的悍盤電極32與平板140之間進(jìn)行 自聚集。
關(guān)于樹脂114在焊盤電極32上自聚集的現(xiàn)象,可以認(rèn)為是根據(jù)圖18(a)、 (b)所示那樣的機(jī)理引起的。
圖18(a)所示為樹脂114利用長(zhǎng)大的氣泡(未圖示)、在基板31的焊盤電極 32上被擠出的狀態(tài)圖。與焊盤電極32接觸的樹脂114,由于與其界面的表面 張力(所謂因樹脂的浸潤(rùn)擴(kuò)散而引起的力)相對(duì)應(yīng)的力Fs大于因樹脂的粘度n 而產(chǎn)生的應(yīng)力Fn,因此遍及焊盤電極32的整個(gè)面擴(kuò)散,最終在焊盤電極32 與平板140之間,形成以焊盤電極32的端部為邊界的柱狀樹脂。
另外,對(duì)于在焊盤電極32上進(jìn)行自聚集而形成的柱狀樹脂114,如圖18(b) 所示,雖然施加因氣泡30長(zhǎng)大(或移動(dòng))而產(chǎn)生的應(yīng)力Fb,但利用樹脂114的 粘度n而產(chǎn)生的應(yīng)力Fii的作用,能夠維持其形狀, 一旦自聚集的樹脂114不 會(huì)消失。
這里,自聚集的樹脂114是否能夠維持一定的形狀,除了與上述表面張力 相對(duì)應(yīng)的力Fs以外,還取決于焊盤電極32的面積S、焊盤電極32與甲板140 的間隙的距離L、以及樹脂114的粘度ri。若設(shè)使樹脂114維持一定形狀的大 致標(biāo)準(zhǔn)為T,則在定性上可以認(rèn)為以下那樣的關(guān)系成立。 T=K . (S/L) n Fs (K是常數(shù))
如上所述,該方法利用因樹脂114的表面張力而形成的自聚集,在焊盤電 極32上自整合形成樹脂114,因這樣的表面張力而形成的自聚集,使得在基板 31的表面形成的焊盤電極32形成為凸起形狀,因此可以說(shuō)是在基板31與平板140之間形成的間隙中,利用了在比基板31與平板140之間要窄的、平板140 與焊盤電極32之間引起的現(xiàn)象。
若使用上述的方法,則能夠使樹脂114中分散的焊錫粉高效率地在電極上 自聚集,另外,能夠形成均勻性好、而且生產(chǎn)率高的凸點(diǎn)。另外,由于能夠使 樹脂中分散的焊錫粉在供給樹脂的基板上的多個(gè)電極上自聚集而不分隔,因此 上述的方法在供給樹脂的布線基板上的全部電極上一次形成凸點(diǎn)時(shí)特別有用。 [專利文獻(xiàn)1]國(guó)際公開W02006/103949號(hào)小冊(cè)子
通過(guò)以上那樣使樹脂自聚集而使焊錫粉在電極上自聚集的技術(shù),不僅用于 凸點(diǎn)形成,還考慮用于其它用途。
作為那樣的用途,本發(fā)明者發(fā)現(xiàn)利用該技術(shù)用于基板彼此之間的連接。
特別是,對(duì)于手機(jī)及數(shù)碼相機(jī)等電子設(shè)備的內(nèi)部布線,多使用薄而能夠彎 折的柔性印刷布線基板(以下,記作為FPC)。近年來(lái),隨著便攜式設(shè)備的小型 化及可動(dòng)部分的增加,F(xiàn)PC的使用比例升高。在將FPC與主板使用的硬質(zhì)基板 連接時(shí), 一般是用連接器連接,主要的優(yōu)點(diǎn)是能夠反復(fù)插拔FPC。即使在不需 要插拔時(shí),也具有能夠容易進(jìn)行基板間連接的優(yōu)點(diǎn)。但是,連接器所占用的三 維空間將妨礙設(shè)備的小型化及薄型化。另外現(xiàn)行的主流的連接器的最小間距是 0.3mm,難以實(shí)現(xiàn)比之更窄間距的電極端子連接。
另外,還存在一種將硬質(zhì)基板與FPC完全一體化的硬軟基板。硬軟基板由 于FPC被硬質(zhì)基板的內(nèi)層夾住,因此雖然具有在外周不需要連接部的優(yōu)點(diǎn),但 是制造工序長(zhǎng),特別是層數(shù)不同的硬質(zhì)基板的組合中工序復(fù)雜。
其中,在最近,若將各個(gè)硬質(zhì)基板之間用FPC連接,則能夠制造與硬軟基 板相同結(jié)構(gòu)的布線基板。與硬軟基板相比,能夠簡(jiǎn)化工序,另外布線基板的外 形及結(jié)構(gòu)的限制少。
因此,對(duì)于具有這樣狹窄間距的電極端子的布線基板彼此之間進(jìn)行連接, 可以認(rèn)為采用上述的技術(shù)是有效的。
另外,本發(fā)明者在應(yīng)用上述方法來(lái)研究連接布線基板與布線基板的方法 時(shí),還發(fā)現(xiàn)以下那樣的現(xiàn)象。以下,說(shuō)明該現(xiàn)象。
圖19所示為研究連接時(shí)所使用的布線基板。布線基板31a上設(shè)置多條帶狀布 線33a,通過(guò)這樣在圖中箭頭所示的區(qū)域形成連接端子34a。布線33a的寬度為O. 05mm,與相鄰布線的間隔35a為0. 05mm,是間距0. lram的布線規(guī)則。在 圖19所示的布線基板31a的連接端子34a的中間部分,適量涂布含有焊錫粉 及氣泡發(fā)生劑(未圖示)的樹脂114。
接著,在圖20(a)中,表示將一個(gè)布線基板重合的狀態(tài)。圖20(b)是圖20(a) 的A-A直線剖視圖。在布線基板31b上配置與布線基板31a相同尺寸的布線33b, 互相的連接端子34a與連接端子34b對(duì)置,互相重合。在該狀態(tài)下,若將該涂 布的樹脂114加熱,則在連接端子34a與連接端子34b重疊的區(qū)域焊錫粉進(jìn)行 自聚集之后,熔融固化,從而期望布線基板31a與布線基板31b連接。
但是,在實(shí)際進(jìn)行加熱時(shí),如圖21(a)所示,樹脂114及焊錫粉大量移動(dòng) 至連接端子34a與34b重疊的區(qū)域以外。特別是,樹脂114及焊錫粉向與連接 端子34a及34b相鄰的間隔35a及間隔35b的移動(dòng)更顯著。
圖22所示為移動(dòng)、及聚集的焊錫粉熔融固化的狀態(tài)。在光學(xué)顯微鏡觀察 中,移動(dòng)的焊錫粉熔融,觀察到與相鄰的連接端子短路的部位16a、以及即使 沒(méi)有到達(dá)短路但在連接區(qū)域外的布線處聚集的部位16b。再有,若進(jìn)行X射線 透視觀察,則觀察到連接端子的焊錫不夠的部位16c、以往未連接的部位16d, 不是所有的焊錫粉聚集在連接端子34a與34b重疊的區(qū)域。
這樣可知,為了通過(guò)使焊錫粉等導(dǎo)電性粒子自聚集在電極上,來(lái)將設(shè)置微
細(xì)帶狀的連接端子而形成的布線基板彼此之間進(jìn)行連接,必須解決上述的問(wèn) 題。
本發(fā)明正是鑒于以上的情況提出的,其目的在于提供能夠?qū)⑦B接端子彼此 之間很好連接的、布線基板的連接方法。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述的問(wèn)題,本發(fā)明的第l發(fā)明的布線基板的連接方法,是將具 有與其它基板連接用的帶狀連接端子的布線基板彼此之間進(jìn)行連接的布線基 板的連接方法,具有以下工序
使前述連接端子彼此之間在將導(dǎo)電性接合體夾于其間的狀態(tài)下對(duì)置那樣、 使前述布線基板彼此之間進(jìn)行位置對(duì)準(zhǔn)的工序;以及加熱前述導(dǎo)電性接合體然后冷卻、將前述連接端子彼此之間粘合的工序,
前述導(dǎo)電性接合體是通過(guò)加熱而產(chǎn)生氣泡的材料,
前述連接端子在各自的前述布線基板上設(shè)置多條,
在至少一個(gè)前述布線基板的至少1個(gè)前述連接端子的、與另一個(gè)前述布線 基板的前述連接端子對(duì)置的面上,形成凹下部分。
另外,本發(fā)明的第2發(fā)明是在本發(fā)明的第1發(fā)明的布線基板的連接方法中, 前述凹下部分形成作為溝槽。
另外,本發(fā)明的第3發(fā)明是在本發(fā)明的第2發(fā)明的布線基板的連接方法中,
前述溝槽橫穿前述帶狀的前述連接端子。
另外,本發(fā)明的第4發(fā)明是在本發(fā)明的第3發(fā)明的布線基板的連接方法中, 前述溝槽具有到達(dá)前述布線基板的表面的深度,
前述連接端子利用前述溝槽分離,并斷續(xù)地形成在前述布線基板的表面上。
另外,本發(fā)明的第5發(fā)明是在本發(fā)明的第3發(fā)明的布線基板的連接方法中, 前述溝槽具有未到達(dá)前述布線基板的表面的深度,
前述連接端子連續(xù)地形成在前述布線基板的表面上。
另外,本發(fā)明的第6發(fā)明是在本發(fā)明的第3發(fā)明的布線基板的連接方法中,
將前述溝槽設(shè)置成與前述連接端子的縱向垂直,
在前述位置對(duì)準(zhǔn)的狀態(tài)下, 對(duì)置的一個(gè)前述連接端子的前述溝槽、與另一個(gè)前述連接端子的沒(méi)有形成前述 溝槽的部分對(duì)置。
另外,本發(fā)明的第7發(fā)明是在本發(fā)明的第6發(fā)明的布線基板的連接方法中,
將前述溝槽形成在對(duì)置的雙方的前述連接端子的各連接端子,
將前述溝槽等間隔設(shè)置在前述連接端子上,
在前述位置對(duì)準(zhǔn)的狀態(tài)下,
對(duì)置的一個(gè)前述連接端子的至少l個(gè)前述溝槽的中心線、與對(duì)置的另一個(gè) 前述連接端子的用至少2個(gè)前述溝槽夾住的前述部分的中心線一致。
另外,本發(fā)明的第8發(fā)明是在本發(fā)明的第6或第7發(fā)明的布線基板的連接 方法中,前述溝槽的寬度、比另一個(gè)前述連接端子的前述部分的長(zhǎng)度要短另外,本發(fā)明的第9發(fā)明是本發(fā)明的第1發(fā)明的布線基板的連接方法, 前述導(dǎo)電性接合體是含有導(dǎo)電性粒子及氣泡發(fā)生劑的流動(dòng)體, 前述流動(dòng)體包含利用加熱而沸騰或熱分解、從而產(chǎn)生氣泡的材料。
另外,本發(fā)明的第10發(fā)明是本發(fā)明的第9發(fā)明的布線基板的連接方法, 采用比前述導(dǎo)電性接合體的前述導(dǎo)電性粒子的粒徑要寬的間隔,進(jìn)行前述位置 對(duì)準(zhǔn)。
另外,本發(fā)明的第11發(fā)明是在本發(fā)明的第1發(fā)明的布線基板的連接方法 中,前述導(dǎo)電性接合體是各向異性導(dǎo)電材料。 另外,本發(fā)明的第12發(fā)明的布線基板,
設(shè)置多條與其它基板的、利用通過(guò)加熱產(chǎn)生氣泡的導(dǎo)電性接合體進(jìn)行連接 用的帶狀連接端子,
在至少1個(gè)前述連接端子上,在與前述其它基板的前述連接端子對(duì)置的面 上,形成凹下部分。 '
根據(jù)以上那樣的本發(fā)明,能夠提供可以將連接端子彼此之間很好連接的布 線基板的連接方法等。
圖1為本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的布線基板的連接方法中使用的布線基板的構(gòu)成圖。
圖2(a)所示為說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施形態(tài)l的布線基板的連接方法用的工序的平 面圖,圖2(b)為圖2(a)的A-A直線剖視圖。
圖3(a)所示為說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的布線基板的連接方法用的平面圖。 圖3(b)為圖3(a)的A-A直線剖視圖。
圖3(c)為利用圖3(a)的A-A直線剖視圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的布線
基板的連接方法的工序用的剖視圖。
圖3(d)為利用圖3(a)的A-A直線剖視圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的布線 基板的連接方法的工序用的剖視圖。
圖3(e)為利用圖3(a)的A-A直線剖視圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的布線 基板的連接方法的工序用的剖視圖。圖3(f)為利用圖3(a)的A-A直線剖視圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的布線
基板的連接方法的工序用的剖視圖。
圖3(g)為利用圖3(a)的A-A直線剖視圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的布線
基板的連接方法的工序用的剖視圖。
圖4(a)為說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的布線基板的連接方法的原理用的示意
圖,圖4(b)為說(shuō)明對(duì)于本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的布線基板的連接方法的原理進(jìn)行對(duì)
比的分析用的示意圖。
圖5所示為本發(fā)明各實(shí)施形態(tài)有關(guān)的導(dǎo)電性粒子材料的一個(gè)例子的圖表。 圖6所示為本發(fā)明各實(shí)施形態(tài)有關(guān)的氣泡發(fā)生劑材料的一個(gè)例子的圖表。 圖7所示為本發(fā)明各實(shí)施形態(tài)有關(guān)的氣泡發(fā)生劑粉材料的一個(gè)例子的圖表。
圖8(a)為說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施形態(tài)2的布線基板的連接方法用的平面圖。 圖8(b)為圖8(a)的A-A直線剖視圖。
圖8(c)所示為與圖8(a)的A-A直線剖視圖相對(duì)應(yīng)的位置的本發(fā)明實(shí)施形 態(tài)2的布線基板的連接方法中所使用的布線基板的其它例子的剖視圖。
圖8(d)為利用圖8(a)的A-A直線剖視圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施形態(tài)2的布線 基板的連接方法的工序用的剖視圖。
圖9為說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施形態(tài)3的布線基板的連接方法用的剖視圖。
圖10(a)為說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施形態(tài)4的布線基板的連接方法用的平面圖。
圖10(b)為圖10(a)的A-A直線剖視圖。
圖10 (c)為利用圖10 (a)的A-A直線剖視圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施形態(tài)4的布 線基板的連接方法的工序用的剖視圖。
圖10(d)為利用圖10(a)的A-A直線剖視圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施形態(tài)4的布 線基板的連接方法的工序用的剖視圖。
圖11所示為本發(fā)明的布線基板的連接方法中所使用的布線基板的其它構(gòu) 成例的平面圖。
圖12所示為本發(fā)明的布線基板的連接方法中所使用的布線基板的其它構(gòu) 成例的平面圖。
圖13所示為本發(fā)明的布線基板的連接方法中所使用的布線基板的其它構(gòu)
10成例的平面圖。
圖14所示為本發(fā)明的布線基板的連接方法中所使用的布線基板的其它構(gòu) 成例的平面圖。
圖15為說(shuō)明本發(fā)明的布線基板的連接方法的其它例子用的剖視圖。
圖16(a)所示為利用樹脂自聚集的凸點(diǎn)形成方法的基本工序的工序剖視 圖,圖16(b)所示為利用樹脂自聚集的凸點(diǎn)形成方法的基本工序的工序剖視圖, 圖16(c)所示為利用樹脂自聚集的凸點(diǎn)形成方法的基本工序的工序剖視圖,圖 16(d)所示為利用樹脂自聚集的凸點(diǎn)形成方法的基本工序的工序剖視圖。
圖17(a)所示為利用樹脂自聚集的凸點(diǎn)形成方法的基本工序的工序剖視 圖,圖17(b)所示為利用樹脂自聚集的凸點(diǎn)形成方法的基本工序的工序剖視圖, 圖17(c)所示為利用樹脂自聚集的凸點(diǎn)形成方法的基本工序的工序剖視圖,圖 17(d)所示為利用樹脂自聚集的凸點(diǎn)形成方法的基本工序的工序剖視圖。
圖18(a)為說(shuō)明樹脂自聚集的機(jī)理用的剖視圖,圖18(b)為說(shuō)明樹脂自聚 集的機(jī)理用的剖視圖
圖19為說(shuō)明利用樹脂自聚集將布線基板彼此之間進(jìn)行連接的方法用的平 面圖。
圖20(a)為說(shuō)明利用樹脂自聚集將布線基板彼此之間進(jìn)行連接的方法用的 平面圖,圖20(b)為圖20(a)的A-A直線剖視圖。
圖21(a)所示為從連接區(qū)域?qū)渲昂稿a粉擠出的狀態(tài)的平面圖,圖21(b) 為說(shuō)明從連接區(qū)域?qū)渲昂稿a粉擠出的原理用的說(shuō)明圖。
圖22為說(shuō)明焊錫粉聚集后、進(jìn)行熔融固化的狀態(tài)用的說(shuō)明圖。 [標(biāo)號(hào)說(shuō)明]
14 流動(dòng)體
16導(dǎo)電性粒子
20a、 20b 溝槽
21a、 21b 獨(dú)立電極
30 氣泡
31a、 31b 布線基板 33a、 33b 布線34a、 34b 連接端子
具體實(shí)施例方式
以下, 一面參照附圖, 一面說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)。 (實(shí)施形態(tài)1)
根據(jù)圖l,說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)1中的布線基板。
在布線基板31a上,設(shè)置多條布線33a,在圖中用箭頭所示的區(qū)域是利用 布線33a的端部形成的連接端子34a,連接端子34a的線路長(zhǎng)為0. 9nim。布線 33a的寬度為0. 05mm,與相鄰布線33a的間隔35a的寬度為0. 05mm。因而,根 據(jù)間距O. lmm的布線規(guī)則,形成布線33a。
各布線33a的連接端子34a,被與連接端子34a的縱向垂直的溝槽20a分 割,形成斷續(xù)排列的圖形的獨(dú)立電極21a。
獨(dú)立電極21a的線路長(zhǎng)為0.3mm,被槽寬0. lmm的溝槽20a分?jǐn)?,在線路 長(zhǎng)0.9mm的連接端子34a的區(qū)域內(nèi)形成2個(gè)。但是,該例始終只是一個(gè)例子, 不限定于該尺寸及形狀。獨(dú)立電極21a的線路長(zhǎng)、寬度、形狀、或數(shù)量、以及 溝槽20a的線路長(zhǎng)、寬度、或形狀,可每次根據(jù)連接基板的布線規(guī)則或連接條 件具體決定。
另外,在上述構(gòu)成中,布線基板31a或31b相當(dāng)于本發(fā)明的布線基板,連 接端子34a或34b相當(dāng)于本發(fā)明的連接端子,溝槽20a或20b相當(dāng)于本發(fā)明的 溝槽。
接著,如圖2(a)及其A-A直線剖視圖即圖2(b)所示,在布線基板31a中 布線33a設(shè)置的、由獨(dú)立電極21a及溝槽20a形成的連接端子34a上,供給含 有導(dǎo)電性粒子16及氣泡發(fā)生劑(未圖示)的流動(dòng)體14。作為本實(shí)施形態(tài)1的流 動(dòng)體14,采用了樹脂。另外,導(dǎo)電性粒子16及氣泡發(fā)生劑的具體例子將在后 面敘述。
接著,如圖3(a)及其A-A直線剖視圖即圖3(b)所示,在布線基板31a上, 通過(guò)流動(dòng)體14配置連接對(duì)象即第2布線基板31b。第2布線基板31b與第1布 線基板31a是同一形狀,具有與連接端子34a同一形狀、同一尺寸的連接端子 34b。具體來(lái)說(shuō),使布線基板31b的連接端子34b與布線基板31a的連接端子34a 對(duì)置,再有,使獨(dú)立電極21a的中心線、與溝槽20b的中心線一致那樣對(duì)準(zhǔn)位 置進(jìn)行配置。這時(shí),由于布線基板31a與31b具有同一形狀、同一尺寸,因此 獨(dú)立電極21b的中心線與溝槽20a的中心線同樣也一致。
通過(guò)以上那樣進(jìn)行位置對(duì)準(zhǔn),溝槽20a、溝槽20b、間隔35a及間隔35b 形成將流動(dòng)體14介于其間、互相連通的結(jié)構(gòu)。
另外,為了使互相的獨(dú)立電極的中心線與溝槽的中心線分別重合那樣地配 置,必須形成獨(dú)立電極的寬度大于溝槽的寬度的關(guān)系。
若在圖3(b)所示的狀態(tài)下對(duì)包含連接端子34a、 34b的區(qū)域集中進(jìn)行加熱, 則在流動(dòng)體14中,如圖3(c)所示,從流動(dòng)體14中含有的氣泡發(fā)生劑產(chǎn)生氣泡 30。在本實(shí)施形態(tài)l中,流動(dòng)體14在與布線基板31b上形成的連接端子34b 的獨(dú)立電極21b接觸的狀態(tài)下被加熱。
另外,在布線基板31a上形成的連接端子34a的獨(dú)立電極21a、與布線基 板31b上形成的連接端子34b的獨(dú)立電極21b之間,設(shè)置一定的間隙w,該一 定的間隙w的尺寸大于導(dǎo)電性粒子16的粒徑。另外,在這里,布線基板31a 及布線基板31b被粘合或保持,使得維持該一定的間隙w,在該粘合或保持狀 態(tài)下,對(duì)流動(dòng)體14進(jìn)行加熱。
另外,如圖3(b)及圖3(c)所示,供給連接端子34a的流動(dòng)體14,由于能 夠利用相互的布線基板31a、 31b的端部間的表面張力,停留在包含連接端子 34a、 34b的區(qū)域內(nèi),因此在該狀態(tài)下,流動(dòng)體14沒(méi)有大大超過(guò)該領(lǐng)域而擴(kuò)散。
接著,參照?qǐng)D3(d)及圖3(e),繼續(xù)說(shuō)明氣泡30產(chǎn)生后的過(guò)程。
如圖3(d)所示,流動(dòng)體14利用加熱而在內(nèi)部產(chǎn)生氣泡30。隨著加熱而氣 泡30長(zhǎng)大。另外,在流動(dòng)體14內(nèi)來(lái)回運(yùn)動(dòng)。通過(guò)這樣流動(dòng)體14也移動(dòng)。
若詳細(xì)敘述,則加熱中的氣泡30若因膨脹而內(nèi)壓升高,則向壓力更低的 大氣側(cè)伸長(zhǎng)那樣長(zhǎng)大、或者開始移動(dòng)。
這里,如上所述,由于連接端子34a的獨(dú)立電極21a與連接端子34b的溝 槽20b、以及連接端子34b的獨(dú)立電極21b與連接端子34a的溝槽20a,配置 成互相使得各自的獨(dú)立電極的中心線與溝槽的中心線分別重合,因此形成溝槽 20a、溝槽20b、以及相鄰的布線間的間隔35a、 35b互相連通的結(jié)構(gòu)。氣泡30在這些溝槽及間隔內(nèi)長(zhǎng)大,或者縱橫移動(dòng),向大氣排出。換句話說(shuō),氣泡30
在獨(dú)立電極21a及獨(dú)立電極21b的周圍長(zhǎng)大, 一部分保留、 一部分移動(dòng),向大 氣排出。
因氣泡30的長(zhǎng)大或運(yùn)動(dòng)而移動(dòng)的流動(dòng)體14,如圖3(e)所示,在與連接端 子34a的獨(dú)立電極21a的界面、以及與連接端子34b的獨(dú)立電極21b的界面, 呈柱狀聚集。與此同時(shí),流動(dòng)體14中的導(dǎo)電性粒子16聚集在獨(dú)立電極21a及 獨(dú)立電極21b上。
接著,若再進(jìn)一步對(duì)流動(dòng)體14加熱,則如圖3(f)所示,流動(dòng)體14中含有 的導(dǎo)電性粒子16熔融,其結(jié)果,導(dǎo)電性粒子16的自聚集結(jié)束。即,在獨(dú)立電 極21a與獨(dú)立電極21b之間利用熔融的導(dǎo)電性粒子連接。
接著,停止加熱,進(jìn)行冷卻,從而熔融的導(dǎo)電性粒子固化。通過(guò)這樣,連 接端子34a與連接端子34b完全連接。
最后,雖然即使除了固化的導(dǎo)電性粒子還剩下流動(dòng)體14也沒(méi)有關(guān)系,但 由于連接后,也有的情況下微小的導(dǎo)電性粒子作為殘?jiān)A粼诹鲃?dòng)體14上, 因此考慮到可靠性方面,也最好如圖3(g)所示,與殘?jiān)黄鸪チ鲃?dòng)體14。
在以上的動(dòng)作中,通過(guò)對(duì)連接端子34a及34b分別設(shè)置溝槽20a、 20b,進(jìn) 行連接端子34a的獨(dú)立電極21a和溝槽20a、以及連接端子34b的獨(dú)立電極21b 和溝槽20b的互相的獨(dú)立電極的中心與溝槽的中心分別重合那樣地位置對(duì)準(zhǔn)的 配置,從而能夠在獨(dú)立電極21a、 21b上正確進(jìn)行流動(dòng)體14的自聚集。
關(guān)于該原理,以下一面說(shuō)明本發(fā)明者發(fā)現(xiàn)的、以往的布線基板中的作為導(dǎo) 電性粒子的焊錫粉形成異常的形成理由、 一面說(shuō)明該原理。
對(duì)于圖21(a)及圖22所示的、移動(dòng)的焊錫粉熔融而與相鄰的布線短路的現(xiàn) 象,可以認(rèn)為是由于以下的理由產(chǎn)生的。即,在加熱涂布的作為流動(dòng)體的樹脂 時(shí),從樹脂中含有的氣泡發(fā)生劑產(chǎn)生氣泡,它使樹脂移動(dòng)。根據(jù)圖16 18中 說(shuō)明的機(jī)理,雖然樹脂對(duì)于連接端子34a、 34b也聚集,但是若聚集一定程度 的量,則如圖21(a)的A-A直線部分剖視圖即圖21(b)所示,樹脂在對(duì)置的端 子之間形成柱狀體。該柱狀體作為沿布線33a及33b的壁面而形成,氣泡難以 超過(guò)該壁面長(zhǎng)大或移動(dòng)。
因而,在布線33a及33b上利用樹脂形成壁面以后,氣泡的長(zhǎng)大的方向、或移動(dòng)的方向如圖4(b)所示,僅限定于用連接端子34a包圍的間隔35a的縱向。 另外,由于氣泡產(chǎn)生的區(qū)域是細(xì)長(zhǎng)矩形形狀的空間,因此氣泡的壓力也增大。
根據(jù)這些原因,本來(lái)應(yīng)該聚集在電極35a上的樹脂也隨著氣泡的長(zhǎng)大或移 動(dòng),被擠出到連接區(qū)域外,通過(guò)這樣可以認(rèn)為產(chǎn)生了圖21(a)所示那樣的樹脂 泄漏。
泄漏的樹脂中含有的焊錫粉在連接區(qū)域外的連接布線聚集,并熔融固化。 另外,本來(lái)應(yīng)該在連接端子聚集的焊錫粉被擠出,從而應(yīng)該在連接端子34a 上形成的焊錫的量產(chǎn)生不足,從而可以認(rèn)為在連接基板間產(chǎn)生未連接的部位。 這可以認(rèn)為,相當(dāng)于使樹脂聚集的氣泡與連接端子34a的界面的布線33a上的 區(qū)域限定于圖中用斜線部所示的布線33a的縱向也是一個(gè)原因。
對(duì)于以上的問(wèn)題,在本實(shí)施形態(tài)中,通過(guò)采用上述的構(gòu)成,氣泡長(zhǎng)大或能 夠移動(dòng)的區(qū)域如圖4(a)所示,除了間隔35a,形成再加上與間隔35a垂直的溝 槽20a的區(qū)域。
由于間隔35a及溝槽20a的最外部與外部連通,因此基于外部與氣泡的內(nèi) 壓之差,氣泡能夠沿間隔35a及溝槽20a按照?qǐng)D中的箭頭方向長(zhǎng)大或移動(dòng)。另 外,通過(guò)增加與外部的連通地方,從而壓力差減小,氣泡不會(huì)因過(guò)多的壓力長(zhǎng) 大和移動(dòng)。再有,相當(dāng)于使樹脂聚集的氣泡與連接端子34a的界面的獨(dú)立電極 21a上的區(qū)域,擴(kuò)大到圖4(a)中用斜線部表示的縱向及橫向。
根據(jù)這些原因,向外部泄漏的流動(dòng)體14的量減少,流動(dòng)體14隨著氣泡的 長(zhǎng)大或移動(dòng),其大部分在獨(dú)立電極21a上自聚集。因而,能夠解決相鄰的布線 及連接端子的短路、或連接端子的未連接等問(wèn)題,能夠進(jìn)行均勻性好、而且生 產(chǎn)率高的布線基板彼此之間的電連接。
這里,本實(shí)施形態(tài)1中使用的流動(dòng)體14、導(dǎo)電性粒子16、以及氣泡發(fā)生
劑,分別與本發(fā)明的導(dǎo)電性接合體、導(dǎo)電性粒子、以及氣泡發(fā)生劑相對(duì)應(yīng),但 其具體的構(gòu)成無(wú)特別限定。但是,可以分別使用以下那樣的材料。
作為流動(dòng)體14,只要是在從室溫到導(dǎo)電性粒子16的熔融溫度的范圍內(nèi)具 有能夠流動(dòng)的程度的粘度的材料,即可,另外,還包含通過(guò)加熱而降低到能夠 流動(dòng)的粘度的材料。作為代表性的例子,可以使用環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、硅酮 樹脂、鄰苯二甲酸二烯丙基酯樹脂、呋喃樹脂、三聚氰胺樹脂等熱固化性樹脂;聚酯彈性體、含氟樹脂、聚酰亞胺樹脂、聚酰胺樹脂、芳香族聚酰胺樹脂等熱 塑性樹脂;光(紫外線)固化樹脂等;或?qū)⑺鼈兘M合的材料。除樹脂以外,還可 以使用高沸點(diǎn)溶劑、油等。
另外,作為導(dǎo)電性粒子16及氣泡發(fā)生劑,可以從圖5及圖6所示的材料 適當(dāng)組合使用。另外,對(duì)于導(dǎo)電性粒子16的熔點(diǎn),若使用比氣泡發(fā)生劑的沸 點(diǎn)要高的材料,則能夠加熱流動(dòng)體14,從氣泡發(fā)生劑產(chǎn)生氣泡,使流動(dòng)體自聚 集后,再加熱流動(dòng)體14,使自聚集的流動(dòng)體中的導(dǎo)電性粒子熔融,使導(dǎo)電性粒 子彼此之間進(jìn)行金屬結(jié)合。
另外,氣泡發(fā)生劑也可以是由不同沸點(diǎn)的2種以上的材料構(gòu)成。若沸點(diǎn)不 同,則氣泡產(chǎn)生及長(zhǎng)大的時(shí)刻產(chǎn)生差異,其結(jié)果,由于氣泡長(zhǎng)大而引起的流動(dòng) 體14的移動(dòng)是分階段進(jìn)行,因此流動(dòng)體14的自聚集過(guò)程均勻,通過(guò)這樣,能 夠穩(wěn)定進(jìn)行布線基板連接。
另外,作為氣泡發(fā)生劑,除了圖6所舉出的材料以外,也可以使用流動(dòng)體 14加熱時(shí)、通過(guò)氣泡發(fā)生劑熱分解而產(chǎn)生氣泡的材料。作為那樣的氣泡發(fā)生劑, 可以使用圖7所舉出的材料。例如,在使用含有結(jié)晶水的化合物(氫氧化鋁)時(shí), 在加熱流動(dòng)體M時(shí)進(jìn)行熱分解,產(chǎn)生水蒸氣,成為氣泡。
另外,在表示以上的工序的各圖中,供給的流動(dòng)體14的量是夸張表示的, 實(shí)際上供給為了在連接端子34a與34b之間進(jìn)行自聚集而適當(dāng)?shù)牧?、以及考慮 了誤差的量。
另外,若設(shè)供給連接端子34a上的流動(dòng)體(例如,樹脂)14的體積(VB)中含 有的全部導(dǎo)電性粒子16都用于獨(dú)立電極21a與獨(dú)立電極21b的連接,則連接 部的總體積(VA)與流動(dòng)體14的體積(VB)有以下那樣的關(guān)系式(1)成立。 [數(shù)學(xué)式2]
<formula>formula see original document page 16</formula>(1)
式中,SA表示獨(dú)立電極21a的總面積,SB表示連接端子34a的面積。通 過(guò)這樣,流動(dòng)體14中含有的導(dǎo)電性粒子16的含有量用以下那樣的式(2)表示。 [數(shù)學(xué)式3]
(<formula>formula see original document page 16</formula> (2) 這樣,流動(dòng)體14中含有的導(dǎo)電性粒子16的最佳含有量近似可以根據(jù)以下那樣的式(3)進(jìn)行設(shè)定。
(導(dǎo)電性粒子16的含有量)=(SA/SBX100) 士a[體積X]' (3) 另外,上述參數(shù)(土 a )是調(diào)整在獨(dú)立電極21a與21b之間導(dǎo)電性粒子16
自聚集時(shí)的過(guò)多或不足的量用的參數(shù),可以根據(jù)各種條件來(lái)決定。
根據(jù)式(3),流動(dòng)體14中分散的導(dǎo)電性粒子16若以0.5 30體積%的比例
含有在流動(dòng)體14中,則足夠了。另外, 一般,由于導(dǎo)電性粒子16與流動(dòng)體14
的重量比約為7左右,因此上述0. 5 30體積%的比例近似相當(dāng)于4 75重量%
的比例。
另外,在上述的實(shí)施形態(tài)l中,是在連接端子34a上供給流動(dòng)體14之后, 配置連接端子34b,但不限于此,也可以首先使連接端子34a的獨(dú)立電極21a 的中心線與連接端子34b的溝槽20b的中心線一致、而且產(chǎn)生間隙w那樣預(yù)先 對(duì)置配置,然后將含有導(dǎo)電性粒子16及氣泡發(fā)生劑的流動(dòng)體14供給該間隙w。 總之,本發(fā)明不限定于進(jìn)行連接基板彼此之間的位置對(duì)準(zhǔn)的工序、與供給流動(dòng) 體14的工序的順序。
(實(shí)施形態(tài)2)
下面,說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)2中的布線基板。
圖8(a)為布線基板的平面圖,圖8(b)為圖8(a)的A-A直線剖視圖。
如各圖所示,其特征為本實(shí)施形態(tài)的布線基板41a的連接端子44a,具 有在保留一部分布線層的布線33a上的凹下部分作為溝槽120a。
再有,設(shè)置多條布線33a,在圖中用箭頭所示的區(qū)域是利用布線33a的端 部形成的連接端子44a,連接端子44a的線路長(zhǎng)為0.9mm。布線33a的寬度與 實(shí)施形態(tài)l相同,為O. 05mm,與相鄰布線33a的間隔35a的寬度為0. 05mm。 因而,布線33a是根據(jù)間距0. lmin的布線規(guī)則形成的。
各布線33a的連接端子44a形成僅表面利用溝槽120a分離的電極圖形 121a。
形成電極圖形121a的各電極表面的線路長(zhǎng)為0. 3mra,利用槽寬0. lmm的溝 槽20a進(jìn)行分離,通過(guò)這樣在線路長(zhǎng)0. 9mm的連接端子44a的區(qū)域內(nèi)形成2個(gè)。圖8(c)為形成電極圖形121a的表面高于布線33a的表面的例子。是在包 含連接端子44a的區(qū)域中,有選擇地實(shí)施電鍍處理,在布線33a上形成電極圖 形121a。這里,沒(méi)有實(shí)施電鍍處理的部分形成作為凹下部分的溝槽120a。因 而,實(shí)施形態(tài)l的溝槽20a具有達(dá)成基板的深度,而與此不同的是,溝槽120a 具有未達(dá)到基板表面的深度。
另外,作為在布線33a上形成電極圖形121a的方法,除了電鍍處理以外,
也可以使用濺射、或蒸鍍等方法。
但是,圖8(a) 8(c)所示的例子始終只是一個(gè)例子,不限定于該尺寸及形 狀。電極圖形121a的尺寸、形狀、及數(shù)量(構(gòu)成電極圖形121a的各電極形狀 的線路長(zhǎng)、寬度、形狀及個(gè)數(shù))、以及溝槽120a的尺寸、形狀、及深度,可每 次根據(jù)布線規(guī)則或連接條件具體決定。
圖8(d)為說(shuō)明使用一組以上那樣的布線基板進(jìn)行連接的狀態(tài)用的說(shuō)明圖, 準(zhǔn)備與布線基板41a同一形狀、具有與連接端子44a同一形狀及同一尺寸的連 接端子44b的布線基板41b,表示將它與布線基板41a進(jìn)行連接的例子。
在連接端子44a上供給含有導(dǎo)電性粒子及氣泡發(fā)生劑的流動(dòng)體14,將一個(gè) 由獨(dú)立的電極圖形121b及溝槽120b構(gòu)成的連接端子44b配置成對(duì)置。使連接 端子44a的電極圖形121a的各個(gè)電極的中心線、與溝槽120b的中心線位置對(duì) 準(zhǔn)地配置成一致,通過(guò)這樣,溝槽120a、溝槽120b、間隔35a及間隔35b,形 成將流動(dòng)體14介于其間、互相連通的結(jié)構(gòu)。
接著,利用集中加熱流動(dòng)體14使得從該流動(dòng)體14中含有的氣泡發(fā)生劑產(chǎn) 生氣泡的工序、以及利用從氣泡發(fā)生劑產(chǎn)生的氣泡使導(dǎo)電性粒子在連接端子 44a及44b上自聚集的工序,來(lái)連接布線基板41a與41b,關(guān)于該連接的方法 的說(shuō)明,由于與本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)1相同,因此省略。
在本實(shí)施形態(tài)2的布線基板的連接方法中,利用流動(dòng)體14的加熱產(chǎn)生的 氣泡也沿溝槽及間隔沿縱橫長(zhǎng)大或移動(dòng),向大氣排出。通過(guò)這樣,由于氣泡沒(méi) 有僅沿間隔35a移動(dòng)而將樹脂及導(dǎo)電性粒子向連接區(qū)域以外擠出,因此流動(dòng)體 14的大部分在連接端子44a及44b上自聚集,能夠解決相鄰的布線及連接端子 的短路、以及連接端子未連接等問(wèn)題。
另外,在上述構(gòu)成中,布線基板41a或41b相當(dāng)于本發(fā)明的布線基板,連接端子44a或44b相當(dāng)于本發(fā)明的連接端子,溝槽120a或120b相當(dāng)于本發(fā)明 的溝槽。
(實(shí)施形態(tài)3)
下面,說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)3中的布線基板。
圖9所示為本實(shí)施形態(tài)3。布線基極41a是與圖8(a)等所示的實(shí)施形態(tài)2
同樣的構(gòu)成,詳細(xì)說(shuō)明省略。
另一個(gè)布線基板31b與圖20所示的構(gòu)成例相同,在連接端子34b的區(qū)域 中沒(méi)有設(shè)置溝槽。
在使這些布線基極41a與31b對(duì)置、進(jìn)行位置對(duì)準(zhǔn)時(shí),由于在布線基極41a 的連接端子44a上設(shè)置溝槽120a,因此溝槽120a、與布線33a之間的間隔也 形成互相連通的構(gòu)成。通過(guò)這樣,與實(shí)施形態(tài)l、 2相同,利用流動(dòng)體14的加 熱,產(chǎn)生的氣泡沿溝槽120a及布線33a的間隔之間沿縱橫長(zhǎng)大或移動(dòng),向大 氣排出。由于氣泡沒(méi)有僅沿間隔35a移動(dòng)而將樹脂及導(dǎo)電性粒子向連接區(qū)域以 外擠出,因此使流動(dòng)體14大部分在布線基極41a的電極圖形121a的電極與布 線基板31b的連接端子34a的布線33b之間的區(qū)域內(nèi)自聚集。接著,通過(guò)使自 聚集的流動(dòng)體14中含有的導(dǎo)電性粒子熔融,能夠在該區(qū)域內(nèi)自整合形成由熔 融的導(dǎo)電性粒子構(gòu)成的連接,能夠進(jìn)行生產(chǎn)率高的布線基板的電連接。
另外,在上述的說(shuō)明中,是作為沒(méi)有溝槽的布線基板31a與實(shí)施形態(tài)2的 布線基極41a對(duì)置的形態(tài)進(jìn)行說(shuō)明的,但也可以與實(shí)施形態(tài)1的布線基板31a 對(duì)置。由于溝槽的深度更深,因此促進(jìn)溝槽方向的氣泡的長(zhǎng)大或移動(dòng),具有能 夠更有效地在電極上聚集流動(dòng)體14的效果。
(實(shí)施形態(tài)4)
下面,說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)4中的布線基板的連接方法及布線基板。 在本實(shí)施形態(tài)4中說(shuō)明的方法是,在一個(gè)布線基板的連接端子上粘貼含有 導(dǎo)電性粒子的熱固化性樹脂的薄膜,從其上方重疊另一個(gè)布線基板的連接端 子,并加壓加熱,在對(duì)置的連接端子間夾有導(dǎo)電性粒子,通過(guò)這樣得到電導(dǎo)通。 圖10(a)為布線基板的平面圖,圖10(b)為圖10(a)的A-A直線剖視圖。如各圖所示,其特征為布線基板51a的連接端子54a具有在保留一部分 布線層的布線33a上的作為凹下部分而形成的溝槽220a。
再有,設(shè)置多條布線33a,在圖中用箭頭所示的區(qū)域是其連接端子54a, 其線路長(zhǎng)為0.9mm。布線33a的寬度與其它實(shí)施形態(tài)相同,為0. 05mra,與相鄰 布線的間隔35a為0. 05mm。因而,布線33a是根據(jù)間距0. lmm的布線規(guī)則形成 的。
各布線33a的連接端子54a形成僅表面利用溝槽220a分離的電極圖形 221a。
形成電極圖形221a的各電極表面的線路長(zhǎng)為0. lmm,利用槽寬0. 05mm的 溝槽220a進(jìn)行分離,通過(guò)這樣在線路長(zhǎng)0. 9mm的連接端子54a的區(qū)域內(nèi)形成8 個(gè)。
但是,圖10(a)及10(b)所示的例子始終只是一個(gè)例子,不限定于該尺寸 及形狀。電極圖形221a的尺寸、形狀、及數(shù)量(構(gòu)成電極圖形221a的各電極 形狀的線路長(zhǎng)、寬度、形狀及個(gè)數(shù))、以及溝槽120a的尺寸、形狀、及深度, 可每次根據(jù)布線規(guī)則或連接條件具體決定。
圖10(c)為說(shuō)明使用一組以上那樣的布線基板進(jìn)行連接的狀態(tài)用的說(shuō)明 圖,準(zhǔn)備與布線基板51a同一形狀、具有與連接端子54a同一形狀及同一尺寸 的連接端子54b的布線基板51b,表示將它與布線基板51a進(jìn)行連接的例子。
在圖10(c)中,薄膜15是含有各向異性導(dǎo)電材料的導(dǎo)電性粒子的熱固化性 樹脂的薄膜,暫時(shí)粘合在布線基板51a的連接端子54a上。若在暫時(shí)粘合薄膜 15的狀態(tài)下將基板彼此之間夾住,則有許多氣泡混入與薄膜15的連接界面。
這時(shí),使連接端子54a的電極圖形221a的各個(gè)電極的中心線、與溝槽220b 的中心線位置對(duì)準(zhǔn)地配置成一致。
圖10(d)所示為一面對(duì)薄膜15集中加熱、 一面對(duì)連接端子54a及54b加壓 的狀態(tài)。由于薄膜15的熱固化性樹脂利用加熱而軟化,同時(shí)加壓,因此變薄。 這時(shí),薄膜15中含有的導(dǎo)電性粒子40被夾在連接端子54a與連接端子54b之 間,互相緊密接觸。
若薄膜15軟化,則在該加壓工序中混入的氣泡,隨著沿溝槽220a、 220b 及布線33a之間的間隔流動(dòng)的運(yùn)動(dòng)而向外部排出。再有,薄膜15內(nèi)存的、以及利用加熱產(chǎn)生的氣泡也同樣排出。由此,即使在作為導(dǎo)電性接合體使用薄膜 15時(shí),也與實(shí)施形態(tài)1 3相同,能夠消除連接端子間氣泡殘存的情況。
再有,在維持加熱加壓狀態(tài)、使熱固化性樹脂固化后,使加熱部冷卻,通 過(guò)這樣能夠完成布線基板的連接。
另外,在上述的說(shuō)明中,是對(duì)于使用含有導(dǎo)電性粒子的熱固化性樹脂的薄 膜的例子進(jìn)行說(shuō)明的,但作為本發(fā)明的導(dǎo)電性接合體,即使是含有導(dǎo)電性粒子 的熱固化性樹脂的糊料,也能夠得到同樣的效果。
通過(guò)這樣,還能夠解決以往的混入薄膜與端子電極界面的氣泡因吸濕或加 熱而膨脹從而導(dǎo)致導(dǎo)電性粒子與端子電極的點(diǎn)接觸部剝離而電連接不穩(wěn)定、或 容易開路等可靠性的問(wèn)題。
另外,在上述的構(gòu)成中,布線基板51a或51b相當(dāng)于本發(fā)明的布線基板, 連接端子54a或54b相當(dāng)于本發(fā)明的連接端子,溝槽220a或220b相當(dāng)于本發(fā) 明的溝槽。
另外,在上述問(wèn)實(shí)施形態(tài)2 4中,溝槽120a、 220a等除了在布線上進(jìn)行 電鍍處理以外,是通過(guò)利用濺射、蒸鍍等形成電極圖形121a、 221a等來(lái)制成 的,但本發(fā)明的溝槽的凹下部分與該電極圖形的反轉(zhuǎn)形狀相對(duì)應(yīng)。但是,本發(fā) 明的溝槽的凹下部分也可以通過(guò)在布線上利用刻蝕等直接形成凹下部分來(lái)形 成??傊?,凹下部分不限定于該形成方法。
以上,根據(jù)理想的實(shí)施形態(tài)說(shuō)明了本發(fā)明,但無(wú)論哪一個(gè)實(shí)施形態(tài)中,由 于集中加熱連接端子區(qū)域,因此還具有對(duì)于有源元器件或無(wú)源元器件等已經(jīng)安 裝完的元器件、不因加熱而導(dǎo)致熱損壞的優(yōu)點(diǎn)。
另外,以上那樣的本發(fā)明,作為布線基板可以使用柔性印刷布線基板 (FPC)、硬質(zhì)基板、硬軟基板等,適于這些基板的各基板彼此之間的連接。
另外,在上述各實(shí)施形態(tài)中,溝槽都作為垂直于帶狀連接端子設(shè)置的溝槽 來(lái)進(jìn)行說(shuō)明的,但也可以如圖ll所示那樣斜向設(shè)置。另外,溝槽是作為等間 隔形成的溝槽進(jìn)行說(shuō)明的,但也可以如圖12所示那樣以不均勻的間隔形成。 再有,也可以如圖13所示那樣,設(shè)置互相交叉的多個(gè)溝槽。總之,如果是能 夠形成橫穿連接端子的結(jié)構(gòu),使得各連接端子間的間隔能夠連通到達(dá)外部,則 本發(fā)明的溝槽不受其具體形狀或配置的限定。另外,圖11 13的構(gòu)成是基于實(shí)施形態(tài)1的,但也可以基于其它的實(shí)施形態(tài)。
另外,在上述的各實(shí)施形態(tài)中,在各布線基板中,是對(duì)于各自的每個(gè)連接 端子設(shè)置溝槽進(jìn)行說(shuō)明的,但也可以采用僅對(duì)至少一部分的連接端子設(shè)置溝槽 那樣的構(gòu)成。若能夠制成各連接端子間的間隔連通到達(dá)外部、或等同于連通的 狀態(tài),則本發(fā)明的溝槽不受各每個(gè)連接端子的配置個(gè)數(shù)的限定。
再有,在上述的各實(shí)施形態(tài)中,在各布線基板中,是對(duì)于各自的每個(gè)連接 端子設(shè)置溝槽進(jìn)行說(shuō)明的,但也可以代替溝槽,在連接端子上設(shè)置不與外部連 通的凹下部分。圖15為具有那樣的構(gòu)成的布線基板的平面圖。
如圖15所示,其特征為布線基板61a具有在布線33a上的端部設(shè)置的 貫通孔320a。與實(shí)施形態(tài)1的連接端子34a相同,貫通孔320a進(jìn)行開口,到 達(dá)基板表面。
采用這樣的構(gòu)成的布線基板的連接方法,如下所述。與實(shí)施形態(tài)l相同, 如圖16所示,在布線基板61a上通過(guò)流動(dòng)體14,與第2布線基板61b進(jìn)行位 置對(duì)準(zhǔn),該第2布線基板61b是與第l布線基板61a同一形狀,具有與連接端 子64a同一形狀及同一尺寸、并有同一形狀的貫通孔320b的連接端子64b。
通過(guò)以上那樣位置對(duì)準(zhǔn),從而在對(duì)置面內(nèi),貫通孔320a與貫通孔320b將 流動(dòng)體14介于其間形成空間。
若在圖16所示的狀態(tài)下對(duì)包含連接端子64a、 64b的區(qū)域集中進(jìn)行加熱, 則在流動(dòng)體14中,從流動(dòng)體14中含有的氣泡發(fā)生劑產(chǎn)生、長(zhǎng)大的氣泡30雖 然在流動(dòng)體14內(nèi)運(yùn)動(dòng),但充填在由貫通孔320a及320b形成的空間內(nèi)。
沒(méi)有充填在上述空間內(nèi)的氣泡30在流動(dòng)體14內(nèi)來(lái)回運(yùn)動(dòng),在連接端子64a 及連接端子64b形成的界面呈柱狀聚集。與其同時(shí),流動(dòng)體14中的導(dǎo)電性粒 子16聚集在連接端子64a及連接端子64b上。
以后的動(dòng)作與實(shí)施形態(tài)l相同,若再進(jìn)一步對(duì)流動(dòng)體14加熱,則流動(dòng)體 14中含有的導(dǎo)電性粒子16熔融,其結(jié)果,導(dǎo)電性粒子16的自聚集結(jié)束。艮P, 在連接端子64a與連接端子64b之間利用熔融的導(dǎo)電性粒子連接,通過(guò)冷卻, 從而熔融的導(dǎo)電性粒子固化。通過(guò)這樣,連接端子64a與連接端子64b完全連 接。
在以上的動(dòng)作中,通過(guò)在利用貫通孔320a及320b形成的空間內(nèi)充填氣泡,從而抑制氣泡急劇長(zhǎng)大及移動(dòng)。
因而,減少向外部泄漏的流動(dòng)體14的量,隨著剩下的氣泡的長(zhǎng)大或移動(dòng),
流動(dòng)體14的大部分在連接端子64a及連接端子64b上進(jìn)行自聚集。通過(guò)這樣, 能夠在某種程度上消除相鄰的布線及連接端子的短路、或連接端子的未連接等 問(wèn)題。該構(gòu)成在電極寬度大于實(shí)施形態(tài)1 4的情況下可以期望是有效的。
另外,在上述的構(gòu)成中,貫通孔320a及貫通孔320b相當(dāng)于本發(fā)明的凹下 部分。另外,貫通孔320a是假設(shè)進(jìn)行開口到達(dá)基板表面的,但本發(fā)明的凹下 部分也可以與實(shí)施形態(tài)2相同,形成作為具有未到達(dá)基板表面的程度的深度的 這樣程度的凹下部分。另外,不受形狀、個(gè)數(shù)、及配置限定。
另外,在上述各實(shí)施形態(tài)中,是以本發(fā)明的布線基板的連接方法為中心進(jìn) 行說(shuō)明的,但在該方法中使用的布線基板也包含在本發(fā)明中。
工業(yè)上的實(shí)用性
本發(fā)明有關(guān)的布線基板的連接方法等,具有能夠?qū)⑦B接端子彼此之間很好 連接的效果,作為將布線基板與布線基板進(jìn)行電連接的布線基板的連接方法及 其所使用的布線基板等,是有用的。
權(quán)利要求
1.一種布線基板的連接方法,將具有用于與其它基板連接的帶狀連接端子的布線基板彼此之間進(jìn)行連接,其特征在于,具有以下工序?qū)⑺鲞B接端子彼此之間在把導(dǎo)電性接合體夾于其間的狀態(tài)下進(jìn)行對(duì)置、使得所述布線基板彼此之間進(jìn)行位置對(duì)準(zhǔn)的工序;以及加熱所述導(dǎo)電性接合體然后冷卻、將所述連接端子彼此之間粘合的工序,所述導(dǎo)電性接合體是通過(guò)加熱而產(chǎn)生氣泡的材料,所述連接端子在各自的所述布線基板上設(shè)置多條,在至少一個(gè)所述布線基板的至少1個(gè)所述連接端子的、與另一個(gè)所述布線基板的所述連接端子對(duì)置的面上,形成凹下部分。
2. 如權(quán)利要求1所述的布線基板的連接方法,其特征在于,將所述凹下部分形成為溝槽。
3. 如權(quán)利要求2所述的布線基板的連接方法,其特征在于,所述溝槽橫穿所述帶狀的所述連接端子。
4. 如權(quán)利要求3所述的布線基板的連接方法,其特征在于,所述溝槽具有到達(dá)所述布線基板的表面的深度,利用所述溝槽分離所述連接端子,使所述連接端子斷續(xù)地形成在所述布線 基板的表面上。
5. 如權(quán)利要求3所述的布線基板的連接方法,其特征在于, 所述溝槽具有未到達(dá)所述布線基板的表面的深度, 所述連接端子連續(xù)地形成在所述布線基板的表面上。
6. 如權(quán)利要求3所述的布線基板的連接方法,其特征在于,將所述溝槽設(shè)置成與所述連接端子的縱向垂直, 在所述位置對(duì)準(zhǔn)的狀態(tài)下,對(duì)置的一個(gè)所述連接端子的所述溝槽、與另一個(gè)所述連接端子的沒(méi)有形成 所述溝槽的部分對(duì)置。
7. 如權(quán)利要求6所述的布線基板的連接方法,其特征在于, 將所述溝槽形成在對(duì)置的雙方的所述連接端子的各連接端子,將所述溝槽等間隔地設(shè)置在所述連接端子上, 在所述位置對(duì)準(zhǔn)的狀態(tài)下,對(duì)置的一個(gè)所述連接端子的至少1個(gè)所述溝槽的中心線、與對(duì)置的另一個(gè)所述連接端子的用至少2個(gè)所述溝槽夾住的所述部分的中心線一致。
8. 如權(quán)利要求6或7所述的布線基板的連接方法,其特征在于, 所述溝槽的寬度、比另一個(gè)所述連接端子的所述部分的長(zhǎng)度要短
9. 如權(quán)利要求1所述的布線基板的連接方法,其特征在于, 所述導(dǎo)電性接合體是含有導(dǎo)電性粒子及氣泡發(fā)生劑的流動(dòng)體, 所述流動(dòng)體包含利用加熱而沸騰或熱分解從而產(chǎn)生氣泡的材料。
10. 如權(quán)利要求9所述的布線基板的連接方法,其特征在于, 采用比所述導(dǎo)電性接合體的所述導(dǎo)電性粒子的粒徑要寬的間隔,進(jìn)行所述位置對(duì)準(zhǔn)。
11. 如權(quán)利要求1所述的布線基板的連接方法,其特征在于, 所述導(dǎo)電性接合體是各向異性導(dǎo)電材料。
12. —種布線基板,其特征在于,設(shè)置多條用于與其它基板的進(jìn)行連接的帶狀連接端子,所述連接端子利用 通過(guò)加熱產(chǎn)生氣泡的導(dǎo)電性接合體來(lái)進(jìn)行連接,在至少l個(gè)所述連接端子上,在與所述其它基板的所述連接端子對(duì)置的面 上,形成凹下部分。
全文摘要
本發(fā)明涉及布線基板的連接方法及布線基板,目的在于將連接端子彼此之間很好連接。是將具有與其它基板連接用的帶狀連接端子34a、34b的布線基板31a、31b彼此之間進(jìn)行連接的布線基板的連接方法,具有以下工序使連接端子彼此之間在將流動(dòng)體14夾于其間的狀態(tài)下對(duì)置那樣、使布線基板彼此之間進(jìn)行位置對(duì)準(zhǔn)的工序;以及加熱流動(dòng)體14然后冷卻、將連接端子彼此之間粘合的工序,流動(dòng)體14是通過(guò)加熱而產(chǎn)生氣泡的材料,連接端子34a、34b在各自的布線基板31a、31b上設(shè)置多條,在至少一個(gè)布線基板的至少1個(gè)連接端子的、與另一個(gè)布線基板的連接端子對(duì)置的面上,形成溝槽20a。
文檔編號(hào)H05K3/36GK101308799SQ20081009883
公開日2008年11月19日 申請(qǐng)日期2008年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月16日
發(fā)明者小山雅義, 白石司 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社