CN1681169A

CN1681169A - 热压装置及方法、柔性电路基板及搭载该基板的电子设备

Info

Publication number: CN1681169A
Application number: CNA2005100519762A
Authority: CN
Inventors: 大峡秀隆
Original assignee: NORTHEAST PIONEER ELECTRONICS CO Ltd
Current assignee: NORTHEAST PIONEER ELECTRONICS CO Ltd
Priority date: 2004-02-23
Filing date: 2005-02-23
Publication date: 2005-10-12
Anticipated expiration: 2025-02-23
Also published as: JP2005236221A; KR20050083577A; CN100557904C; TWI287902B; JP4240474B2; TW200529520A

Abstract

本发明提供一种热压装置，该热压装置使用于将各向异性导电膜(5)暂时固定在形成于柔性电路基板(1)的电极布线面上的热压工序中，并且具备：放置上述电路基板的支撑台(10)；以及与进一步放置在上述电路基板的电极布线面上的各向异性导电膜搭接的热压头(11)，在上述支撑台(10)的上述柔性电路基板的放置面上，具有深度为上述电路基板的薄膜状底座构件(2)厚度的20～100％的凹部(14)。

Description

热压装置及方法、柔性电路基板及搭载该基板的电子设备

技术领域

本发明涉及对于在柔性电路基板(FPC＝Flexible PrintedCircuit：柔性电路基板)上形成的电极布线面，由热压装置暂时固定各向异性导电膜(ACF＝Anisotropic Conductive Film：各向异性导电膜)的技术，特别是涉及在暂时固定的工艺中所利用的热压装置以及热压方法，由上述热压方法制造的柔性电路基板以及搭载了上述电路基板的电子设备。

背景技术

随着便携电话机或者便携信息终端机(PDA)等的普及，需要具有高清晰的图像显示功能并且能够实现薄而且低功耗的显示面板，以往，作为满足该要求的显示面板在大多产品中采用液晶显示面板。另外，至今为止，有效地利用自发光型显示元件这种特殊性质的有机EL(场致发光)显示面板也在上述一部分电子设备中采用，这种面板代替以往的液晶显示面板作为下一代显示面板正在引起人们的注意。

这样的显示面板中，在构成显示面板的例如玻璃等透明基板上，条纹形地配置多条数据线以及与它们正交的多条扫描线，在这些数据线与扫描线的交叉位置，分别例如矩阵形地形成显示像素。而且，构成为使得上述各条数据线以及各条扫描线在构成显示面板的上述透明基板正交的各个端部中，连接上述柔性电路基板(以下，也称为FPC。)，经过排列在该FPC上的多条电极布线，能够接收来自像素驱动用的数据驱动器以及扫描驱动器等的驱动信号。

如上所述，对于例如构成显示面板的透明基板上的数据线以及扫描线，作为分别连接柔性电路基板中的各条电极布线的方法，以往采用经过各向异性导电膜(以下，也称为ACF。)，由热压相互连接的方法。

该ACF是在热可塑性或者热硬化性树脂膜中分散了大量的导电粒子，通过预定的压力搭接热压头，在相对的端子之间导电粒子排列显示出单一方向的导电性，由此能够取得端子之间导通的同时还起到机械连接的作用。从而，利用了该ACF的热压方法的热压装置非常适于应用在象上述那样把大量的端子之间一起连接的情况。

为了象上述那样利用ACF，使FPC热压在例如构成显示面板的透明基板上的数据线或者扫描线上，首先，对于FPC中的电极布线面执行暂时固定ACF的工序。接着，使暂时固定在FPC上的上述ACF与透明基板上的数据线或者扫描线搭接，从FPC的背面进一步热压(正式压接)热压头，从而可以经过上述ACF将FPC中的各条电极布线连接到透明基板上的数据线或者扫描线。

采用将上述AFC暂时固定在例如FPC的工艺以及被暂时固定的ACF使FPC正式压接在显示面板面上的工艺，公开在本发明申请人已经申请的专利文献1中。

【专利文献1】特开2003-86999号公报

而经过上述ACF，例如电路连接到显示面板的基板面上的上述FPC采用下述结构：在柔性的薄膜状的底座构件面上形成铜簿的图形2(电极布线)，进而，在其上面涂敷了绝缘抗蚀剂。而且，形成为在暂时固定上述ACF的区域中不涂敷绝缘抗蚀剂而使上述电器部件露出的结构。

图1示出了其例子，放大地示出了FPC1的端部。符号2示出构成FPC1的薄膜状的底座构件。在该底座构件2上如用虚线所示的那样相互平行且呈条纹状地形成铜簿的电极布线3，在形成了该电极布线3的面上，在除去了后述的一部分的整个面进一步涂敷绝缘抗蚀剂，形成绝缘抗蚀剂层4。

由符号5所示的点划线包围的矩形区域示出暂时固定ACF(同样用符号5表示)的区域，上述绝缘抗蚀剂层4把在暂时固定ACF5的区域中的上述电极布线3的部分作为未形成(未涂敷)抗蚀剂层的部分。即，在实施了符号3a所示的阴影的区域中形成使电极布线3露出的状态。而且，在电极布线的露出部分3a中，如在阴影中用空白状态示出的那样，根据需要实施镀金3b。

如上述那样，ACF5覆盖电极布线的露出部分3a的整体的同时，进一步进行暂时固定以便也覆盖其周边的实施了绝缘抗蚀剂层4的部分。这是因为在绝缘抗蚀剂层4的边界部分附近易于集中力学的应力，如果作用反复弯曲等的力，则在该部分中易于发生裂纹。因此，为了避免这样的问题，ACF5固定在把包括电极布线3的露出部分3a的绝缘抗蚀剂层4的形成位置广泛覆盖的区域中。

图2以及图3示出将ACF5暂时固定在图1所示结构的FPC1上的情况。即，图2以及图3中的FPC1以放大了的剖面图示出图1所示的A部分。另外，图2以及图3中，用相同的符号示出与图1所示的各部分相对应的部分。

如图2以及图3所示，在将ACF5暂时固定在FPC1的情况下，FPC1放置在构成热压装置的支撑台10上。该支撑台10由比较硬而且热传导率小的材料构成，电路基板的放置面10s形成为平面(平面形)。而且，在FPC1的上表面上如图2所示放置ACF5。该ACF5的放置位置如上述那样，放置成使得覆盖包括电极布线3的露出部分3a的绝缘抗蚀剂层4的形成位置。

这种情况下，由于如图2所示，抗蚀剂层4具有厚度，因此在电极布线的露出部分3a与抗蚀剂层4之间发生段差，在该段差部分中，在ACF5的背面一侧产生比较大的空间13a。而且，如图2所示，构成热压装置的热压头下降对ACF5加热的同时，把其压接到FPC1一侧。由此，构成ACF5的树脂材料热变形，ACF5暂时固定在FPC1上。而且，如图3所示，热压头11上升，结束将ACF5暂时固定在FPC1上的工序。

在将ACF5暂时固定在FPC1的状态下，如图3所示，由于电极布线的露出部分3a与抗蚀剂层4之间存在段差，因而产生在ACF5的背面一侧残留被密封的空间13b的问题。残余在该被密封的空间13b内的空气在进行以后的正式压接时受到来自热压头的热而膨胀，造成与电极布线的露出部分3a之间不能进行良好的电连接。

为了避免上述问题，例如考虑在绝缘抗蚀剂层4中预先制作空气的逃逸图形。然而，由于抗蚀剂层4一般用网板印刷形成，因此产生0.3mm左右的误差，难以形成与小间距的电极端子(电极布线3之间)相对应的微细的空气逃逸图形。另外，虽然避免网板印刷，使用掩模等能够在抗蚀剂层4中制作细微的空气逃逸图形，但是由于该工艺复杂成本上升，因此并不现实。

发明内容

本发明是着眼于上述的问题点而产生的，其目的旨在提供一种在将各向异性导电膜固定在柔性电路基板的工艺中，能够极大地减少电路基板与各向异性导电膜之间形成密封空间的程度的热压装置以及热压方法，由此，提供一种提高电气可靠性的柔性电路基板以及搭载了该基板的电子设备。

为了解决上述课题而完成的本发明的热压装置使用于将各向异性导电膜暂时固定在形成于柔性电路基板上的电极布线面上的热压工艺中，具备：放置上述电路基板的支撑台；与进一步放置在上述电路基板的电极布线面的各向异性导电膜搭接的热压头，其特征是：在上述支撑台中的上述柔性电路基板的放置面上具备凹槽，该凹槽的深度为上述电路基板中薄膜状底座构件的厚度的20～100％。

另外，为了解决上述课题而完成的本发明的热压方法是一种将各向异性导电膜暂时固定在利用上述结构的热压装置在柔性电路基板上形成的电极布线面上的热压方法，上述柔性电路基板具备：薄膜状底座构件；排列在该底座构件上的电极布线；以及叠层了绝缘抗蚀剂层使得上述电极布线的一部分露出的结构，把上述电极布线的露出部分和上述绝缘抗蚀剂层的边界部分配置在上述支撑台中的上述凹槽的形成位置，把上述电极布线的露出部分配置在上述支撑台中的柔性电路基板的放置面上的同时，放置各向异性导电膜以便覆盖包括上述电极部分布线的露出部分和绝缘抗蚀剂层的边界部分的电极布线的露出部分的整个面，通过使热压头搭接到上述各向异性导电膜上，将各向异性导电膜暂时固定到上述柔性电路基板。

附图说明

图1是说明FPC的端部结构和暂时固定ACF的位置的平面图。

图2是说明在以往的热压装置中在FPC上暂时固定ACF的状况的剖面图。

图3是说明结束了相同的暂时固定的状况的剖面图。

图4是说明在本发明的热压装置的第1实施形态中，把ACF暂时固定在FPC上的状况的剖面图。

图5是说明结束了相同的暂时固定的状况的剖面图。

图6是放大地示出图4中的C以及D部分的剖面图。

图7是说明在本发明的热压装置的第2实施形态中，把ACF暂时固定在FPC上的状况的剖面图。

图8是求出形成在本发明的热压装置中的支撑台上的凹槽的理想深度的实验结果的示意图。

具体实施方式

以下，根据图4以后示出的实施形态说明本发明的热压装置以及利用该热压装置的热压方法。另外，在以下说明的本发明的热压装置以及热压方法中，也使用图1所示形态的FPC。从而，用相同的号码示出与图1所示的各部分相对应的部分，并且适当地省略其详细的说明。

图4以及图5示出本发明的热压装置的第1实施形态，在该热压装置中采用的支撑台10中，在柔性电路基板的放置面10s的一部分形成凹槽14。而且，在将ACF5暂时固定在FPC1时，首先，把FPC1中的电极布线的露出部分3a和绝缘抗蚀剂层4的边界部分配置在支撑台10中的上述凹槽14的形成位置，使电极布线的露出部分3a位于上述支撑台中的FPC的放置面10s上。

这样，通过把FPC1放置在支撑台10上，如图4所示，FPC1的端部进入到形成在支撑台10上的凹槽14中。即，构成FPC1的薄膜状的底座构件2以及电极布线3的材料具有比较软的性质，通过其自重完成图4所示的状态。从而，叠层在FPC1端部的绝缘抗蚀剂层4也如图4所示那样承受变形，形成在该绝缘抗蚀剂层4与电极布线的露出部分3a之间的段差如果与图2所示的例子相比较则非常小。

在该状态下，如图4所示那样放置了ACF5时，形成在ACF5的背面一侧的空间13c非常小。从而，在该状态下如图5所示，在ACF5通过热压头11接受了加热以及压接的情况下，能够在ACF5的背面一侧几乎没有空气滞留的状态下，使ACF5暂时固定在FPC1的上表面上。由此，即使在把暂时固定ACF5的FPC1正式压接在例如显示面板等其它基板上时，也能够避免由于存在于ACF5背面一侧的空气滞留所引起的上述问题。

图6放大地示出了上述支撑台10的一部分，该图示出图4中虚线包围的C以及D部分。该支撑台10由在平面形的台主体10a上重叠板状的辅助件10b构成，辅助件10b的上表面成为FPC的放置面10s。而且，在辅助件的非重合部分，即没有重合辅助件10b的部分中，形成上述凹槽14。

从上述凹槽14上升到FPC的放置面10s的边界部分上，形成有相对于上述凹槽14的面具有超过90度的角度α的倾斜面10c。另外，在图6所示的例子中，上述α为130度左右。这是基于以下的理由，即：在上述α为90度以下的突出状态的情况下，FPC1受到热压头11的搭接压力作用而受到损伤的程度非常大，与此不同，在具有上述角度α的倾斜面10c的情况下，FPC1受到损伤的程度非常小。

另一方面，形成在上述支撑台10上的凹槽14的深度，换言之，在该实施形态中，与台主体10a重合的辅助件10b的厚度10d最好在构成FPC1的薄膜状底座构件2的厚度的20～100％的范围内。这是因为：在凹槽14的深度比上述数值小的情况下，通过设置凹槽14得到的上述效果不明显。

在上述凹槽14的深度比上述数值大的情况下，在由热压头11进行压接时，FPC1向凹槽14一侧变形的程度增大，在一部分中将发生热压不良。另外，在凹槽14的深度比上述数值大的情况下，在热压头11的搭接压力的作用下，还会导致排列在FPC1中的电极布线3切断。

作为一个例子，以构成上述FPC1的薄膜状底座构件2的厚度为25μm，电极布线3的厚度为12μm，绝缘抗蚀剂层4的厚度为5～25μm的FPC1作为样品，图8示出了求出形成在支撑台10上的凹槽14的理想深度的实验数据。另外，绝缘抗蚀剂层4的厚度如上述那样具有宽度是因为：抗蚀剂层4通过印刷形成，因此在一片基板内会产生相当大的偏差。

图8所示的实验数据示出凹槽14的深度(％)与热压时的优良品率(％)之间的关系的结果，其中，凹槽14的深度是相对于构成FPC1的底座构件2的厚度的深度(％)。由该图8所示的数据可知，最好是具有深度为FPC中底座构件厚度的30～100％的凹槽14，在实际应用上，最好具备具有20～100％深度的凹槽14。

其次，图7用剖面图示出了本发明的热压装置的第2实施形态，该形态与示出已经说明过的第1实施形态的图4相对应。在该图7所示的第2实施形态中，在形成于支撑台10上的凹槽14中形成多个吸引孔16。由此，能够把放置在支撑台10上的FPC1的背面吸引并固定在凹槽14一侧。

从而，如果依据图7所示的构成热压装置的支撑台10的形态，则由于采用通过负压把FPC1的背面吸引到凹槽14一侧方式起作用，因此，在FPC1上放置了ACF5的情况下，能够进一步减小形成在ACF5背面一侧的空间13c的容积。由此，在通过热压头11把ACF5进行加热压接而暂时固定在FPC1上的情况下，能够进一步降低在FPC1与ACF5之间残留空气的概率。

以上说明的图4～图7所示的实施形态示出处理图1所示柔性电路基板1的端部，即图1所示的柔性电路基板的A部分的热压装置的部分结构。然而，在图1所示的B部分中也具有与已经说明过的相同的问题，从而，在处理图1所示的B部分的支撑台中也相对照地形成同样的凹槽14。

如果依据采用本发明的热压装置以及热压方法来热压各向异性导电膜的柔性电路基板，则由于能够极大地减少电路基板与各向异性导电膜之间形成密闭空间的程度，因此能够提供提高了电气可靠性的柔性电路基板以及搭载了该基板的电子设备。

另外，关于采用了上述柔性电路基板的电子设备，在背景技术栏中，作为一个例子举出了显示器的显示面板，而本发明并不是只应用于上述那样的特定形态，除此以外，还能够在半导体集成电路的焊盘与柔性电路基板的连接中，或者相同的柔性电路基板之间的连接等中采用，从而能够有助于提高采用了上述装置的电子设备的可靠性。

Claims

1.一种热压装置，该热压装置使用于将各向异性导电膜暂时固定在形成于柔性电路基板的电极布线面上的热压工序中，并且具备：放置上述电路基板的支撑台；以及与进一步放置在上述电路基板的电极布线面上的各向异性导电膜搭接的热压头，其特征在于：

在上述支撑台的上述柔性电路基板的放置面上，具有深度为上述电路基板的薄膜状底座构件厚度的20～100％的凹部。

2.根据权利要求1所述的热压装置，其特征在于：

上述支撑台由在平面的台主体上重合板状的辅助件而构成，上述辅助件的上表面形成为柔性电路基板的放置面，上述辅助件的非重合部分形成上述凹槽。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的热压装置，其特征在于：

从形成在上述支撑台上的上述凹槽上升到柔性电路基板的放置面的边界部分形成为相对于上述凹槽的面超过90度的倾斜面。

4.根据权利要求1或权利要求2所述的热压装置，其特征在于：

在形成于上述支撑台上的上述凹槽中，形成有能够吸引上述柔性电路基板的一部分的吸引孔。

5.根据权利要求3所述的热压装置，其特征在于：

6.一种利用热压装置将各向异性导电膜暂时固定在形成于柔性电路基板的电极布线面上的热压方法，其中，该热压装置使用于将各向异性导电膜暂时固定在形成于柔性电路基板的电极布线面上的热压工序中，并且具备：放置上述电路基板的支撑台；以及与进一步放置在上述电路基板的电极布线面的各向异性导电膜搭接的热压头，并且在上述支撑台的上述柔性电路基板的放置面上具有深度为上述电路基板的薄膜状底座构件厚度的20～100％的凹槽，其特征在于：

上述柔性电路基板具备：薄膜状底座构件；排列在该底座构件上的电极布线；以及进而叠层了绝缘抗蚀剂层使得上述电极布线的一部分露出的结构，

把上述电极布线的露出部分和上述绝缘抗蚀剂层的边界部分配置在上述支撑台的上述凹槽的形成位置，把上述电极布线的露出部分配置在上述支撑台的柔性电路基板的放置面上，同时

放置各向异性导电膜以便覆盖包括上述电极布线的露出部分和绝缘抗蚀剂层的边界部分的电极布线的露出部分的整个面，通过将热压头搭接在上述各向异性导电膜，从而将各向异性导电膜暂时固定在上述柔性电路基板上。

7.根据权利要求6所述的热压方法，其特征在于：

从形成在上述支撑台的凹槽上的吸引孔吸引空气，从而把配置在上述凹槽的柔性电路基板吸引固定在支撑台上，在处于吸引固定的状态下，通过上述热压头将各向异性导电膜暂时固定在上述柔性电路基板上。

8.一种由热压方法制造并且将各向异性导电膜固定在电极布线面上的柔性电路基板，其特征在于：

该热压方法使用热压装置，把上述电极布线的露出部分和上述绝缘抗蚀剂层的边界部分配置在上述支撑台的上述凹槽的形成位置，把上述电极布线的露出部分配置在上述支撑台的柔性电路基板的放置面上，同时

放置各向异性导电膜以便覆盖包括上述电极布线的露出部分和绝缘抗蚀剂层的边界部分的电极布线的露出部分的整个面，通过将热压头搭接在上述各向异性导电膜上，从而将各向异性导电膜暂时固定在上述柔性电路基板上，

而上述热压装置具备：放置上述电路基板的支撑台；以及与进一步放置在上述电路基板的电极布线面的各向异性导电膜搭接的热压头，并且；在上述支撑台的上述柔性电路基板的放置面上，具有深度为上述电路基板的薄膜状底座构件厚度的20～100％的凹槽。

9.根据权利要求8所述的柔性电路基板，其特征在于：

10.一种电子设备，其特征在于：

该电子设备搭载了由热压方法制造并且将各向异性导电膜固定在电极布线面上的柔性电路基板，其特征在于：

放置各向异性导电膜以便覆盖包括上述电极布线的露出部分和绝缘抗蚀剂层的边界部分的电极布线的露出部分的整个面，通过将热压头搭接在上述各向异性导电膜上，从而将各向异性导电膜暂时固定在上述柔性电路基板，

而上述热压装置具备：放置上述电路基板的支撑台；以及与进一步放置在上述电路基板的电极布线面的各向异性导电膜搭接的热压头，并且，在上述支撑台的上述柔性电路基板的放置面上，具有深度为上述电路基板的薄膜状底座构件厚度的20～100％的凹槽。