JP2000195899A - 半導体装置及びその製造方法 - Google Patents

半導体装置及びその製造方法

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JP2000195899A
JP2000195899A JP36679698A JP36679698A JP2000195899A JP 2000195899 A JP2000195899 A JP 2000195899A JP 36679698 A JP36679698 A JP 36679698A JP 36679698 A JP36679698 A JP 36679698A JP 2000195899 A JP2000195899 A JP 2000195899A
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Japan
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acf
fpc
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wiring board
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Masanori Tanaka
正則 田中
Isataka Yoshino
功高 吉野
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/731Location prior to the connecting process
    • H01L2224/73101Location prior to the connecting process on the same surface
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Abstract

(57)【要約】 【課題】フレキシブル・プリント基板(FPC)と別の
被接続基体の異方性導電材料(ACF)による電気的接
続に関し接続部相互間のエアー溜りを低減する。 【解決手段】FPC21と配線基板22との間にACF
23が圧着部材として準備されが、ACF23が圧着部
材としてFPC21または配線基板22に貼り付けられ
る以前の工程においてFPC21の電極部24相互間の
凹部、配線基板22の電極部25相互間の凹部に絶縁部
材26(26a,26b)を形成する。FPC21の電
極部24と対応する配線基板22の電極部25とが互い
に接続するべく位置合わせされ、ACF23を介して圧
着される。ACF23の貼り付け時及び上記電極の位置
合わせ時に、複数の電極相互間にほとんどエアー(気
泡)が溜まることはない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、フレキシブル・プ
リント基板を別の被接続基体と電気的に接続する構成に
係り、特に、上記接続を、異方性導電接着材料等を使用
して接続する場合の半導体装置およびその製造方法に関
する。
【0002】
【従来の技術】フレキシブル・プリント配線基板(以
下、FPC(Flexible Print Circuit)と称する)と、
回路基板やICチップあるいは液晶パネル等の別の被接
続基体との接続に、異方性導電接着材料(以下、ACF
(Anisotropic Conductive Film)と称する)が使用さ
れることがある。
【0003】ACFは、フィルム状のエポキシ樹脂中に
導電性粒子が分散されており、導電性粒子を挟み込む所
定の導通部分だけその間隙が導電性粒子の粒形以下にな
ることで導通状態が得られ、他は絶縁状態となる特性を
有する。
【0004】図4(a)〜(d)は、従来のFPCと別
の基板とをACFにより接着する方法を工程順に示す断
面図である。(a)に示すように、FPC41と基板4
2との間に上記ACF43が圧着部材として設けられ
る。(b)に示すように、FPC41に設けられた端子
電極44と基板の所定の端子電極45とが互いに接続す
るべく位置合わせされ、(c)に示すように、FPC4
1と基板42に対し圧着ツール46による加圧/加熱工
程を経ることにより、FPC41と基板42の間にAC
F43が挟み込まれる。これにより、(d)に示すよう
に、FPC41と基板42の各端子電極どうしの接着部
分は良好な導電性を得る。
【0005】しかしながら、図4(b)に示すように、
FPC41または基板42へのACF43の貼り付け
時、及び、ACF43貼り付け後のFPC41と基板4
2の端子電極どうしの位置合わせ時において、接続部以
外の接続相互間にあるエアー47は、構造上、完全に抜
き去ることはできず、残留する。
【0006】このため、図4(c),(d)に示すよう
に、接続端子どうしを圧着させるための加圧/加熱工程
を経ると、接続部相互間にあるエアー(気泡)47にお
いて水蒸気の発生を招く。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】FPCと別の被接続基
体とのACFによる複数の接続部相互間のエアーによ
り、圧着内部で水蒸気が浸透し、水膜ができ、マイグレ
ーションが発生すると考えられている。この影響で接続
部相互の絶縁耐力が落ちるという問題がある。このた
め、今後、高集積化に伴うFPCと被接続基体の接続端
子電極の狭ピッチ化を考慮すると、デバイスの信頼性が
懸念される。
【0008】本発明は上記事情を考慮してなされたもの
で、その課題は、FPCと別の被接続基体とのAFCに
よる電気的接続に関し、複数の接続部相互間のエアーを
低減し、狭ピッチにも対応できる高信頼性の接着部を実
現し、もって、高信頼性の半導体装置およびその製造方
法を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体装置は、
フレキシブル・プリント基板の複数の電極部が異方性導
電接着材料を介して別の被接続基体の対応する電極部と
電気的に接続される領域を具備し、前記異方性導電接着
材料と共に前記領域内における複数の電気的接続部相互
間を埋める絶縁部材を設けたことを特徴とする。
【0010】また、本発明は、フレキシブル・プリント
基板の複数の電極部が異方性導電接着材料を介して別の
被接続基体の対応する電極部と電気的に接続される領域
を具備した半導体装置の製造方法において、少なくとも
前記領域に前記異方性導電接着材料が貼り付けられる以
前に前記フレキシブル・プリント基板の電極部相互間の
凹部、前記被接続基体の電極部相互間の凹部の少なくと
もいずれかに絶縁部材を設ける工程を具備することを特
徴とする。
【0011】本発明によれば、絶縁部材により、電極部
相互間の凹部における異方性導電接着材料の充填不足が
補われ、電極部相互間にエアーが溜まるのを防ぐ。
【0012】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の第1の実施形態
に係る半導体装置の要部を示す断面図である。FPC
(フレキシブル・プリント配線基板)11と別の被接続
基体、例えば配線基板12とがACF(異方性導電接着
材料)15により接着されている構成を示している。
【0013】すなわち、FPC11の複数の端子電極1
3と配線基板12の対応する端子電極14は、ACF1
5を介して加熱圧着により電気的に固定接続されてい
る。本発明では、このACF15と共にこれら複数の電
気的接続部相互間を埋める絶縁部材16が設けられてい
る。
【0014】上記絶縁部材16は樹脂系であり、複数の
電気的接続部相互間においてACF15の充填を補うよ
うに設けられている。これにより、電極部相互間にエア
ーが溜まるのを防ぐ。
【0015】上記構成によれば、電気的接続部相互間の
エアー溜りは大幅に低減され、耐マイグレーション性の
向上に有効である。かつ、このように電気的接続部相互
間に絶縁部材16を設けることにより、この接続領域は
強度的にも高められる。
【0016】さらに、接続部の狭ピッチ化が進むと、圧
着による接続部の電極どうしの変形(つぶれ)によりシ
ョートが懸念される。しかし、本発明の構成では絶縁部
材16が設けられているので、絶縁部材16が緩衝材と
して作用するとともに、接続部の電極の変形を防ぐこと
ができる。この結果、高信頼性の半導体装置の提供が期
待できる。
【0017】図2は、本発明の第2の実施形態に係り、
(a)〜(d)は、FPCと配線基板とをACFにより
接着する方法を工程順に示す断面図である。図2(a)
に示すように、FPC21と配線基板22との間にAC
F23が圧着部材として準備される。ここで、ACF2
3が圧着部材としてFPC21または配線基板22に貼
り付けられる以前の工程において、FPC21の電極部
24相互間に凹部があればその凹部に、配線基板22の
電極部25相互間に凹部があればその凹部に絶縁部材2
6(26a,26b)を形成する。
【0018】好ましくは、絶縁部材26aは電極部24
より軟質な樹脂であり、FPC21の電極部24と実質
的に同じ高さで形成される。また、絶縁部材26bは電
極部25より軟質な樹脂で配線基板22の電極部25と
実質的に同じ高さで形成される。このように絶縁材料2
6(26a,26b)を形成する方法については、印刷
法、アデティブ法等多岐にわたり、適当な方法を用い
る。
【0019】次に、図2(b)に示すように、FPC2
1の電極部24と対応する配線基板22の電極部25と
が互いに接続するべく位置合わせされる。このとき、上
記絶縁材料26(26a,26b)の形成により、FP
C21及び配線基板22の接続領域面がフラットな構造
である。このため、ACF23の貼り付け時、及びFP
C21と配線基板22の互いの対応する電極の位置合わ
せ時において、複数の電極相互間にほとんどエアー(気
泡)が溜まることはない。
【0020】次に図2(c)に示すように、FPC21
と配線基板22に対し、圧着ツール27による加圧/加
熱工程を経ることにより、FPC21と配線基板22の
間にACF23が挟み込まれる(熱圧着)。また、絶縁
部材26により圧着による接続部における電極どうしの
変形(つぶれ)は防止される。
【0021】これにより、図2(d)に示すように、A
CF23に含まれる接着剤により接続領域が全体的に接
着固定される。エアー(気泡)もほとんど入らないので
汚染物も遮断される。さらに電極24と25の接続部に
はACF23中の導電粒子(図示せず)が凝縮されて残
り、導電粒子の粒形以下となることで導電粒子が両電極
24と25を電気的に導通状態となる。
【0022】上記方法によれば、上述したように絶縁部
材26複数の電気的接続部相互間においてACF15の
充填を補うように作用し、電極部相互間にエアーが溜ま
るのを防ぐ。これにより、エアー溜りは大幅に低減さ
れ、耐マイグレーション性が向上すると共に、強度的に
も高められ、半導体装置の信頼性向上に寄与する。ま
た、端子電極の狭ピッチ化にも対応可能である。
【0023】図3は、本発明の第3の実施形態に係る半
導体装置の構成であり、(a)は横から見た構成図、
(b)は平面図を示している。プリント配線基板(以
下、PWB(Print Wiring Board)と称する)31の所
定の端子電極及び液晶表示用のガラスパネル32の所定
の端子電極がそれぞれFPC(フレキシブル・プリント
配線基板)33の所定の端子電極と接続されている。
【0024】上記各電極どうしの接続は、ACF(異方
性導電接着材料)34を介して達成されている。その部
分のC−C断面構成を拡大表示してある(図3
(c))。本発明の構成方法、すなわち、ACF34を
接続領域に貼り付ける前に絶縁部材36によって電極部
37相互間の凹部を埋めておけば、異方性導電接着材料
の充填不足が補われ、電極部相互間にエアーが溜まらな
くなる。圧着工程を経ることにより、電気的接続部の良
好な導通状態と、接続領域全体の強固な接着状態が得ら
れる。これにより、FCPで電気的に接続するデバイス
において、信頼性の向上、かつ微細化の推進を伴う優れ
た品質が実現される。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の半導体装
置およびその製造方法によれば、ACF(異方性導電接
着材料)を利用した電気的接続において、接続領域にお
けるACF張り付け前に絶縁部材で電極部相互間の凹部
を埋め、この凹部におけるACFの充填不足を補うの
で、電極部相互間のエアー溜まりを抑え、強固な接着と
良好な導電性を得る、微細化にも対応できる高信頼性の
半導体装置およびその製造方法を提供することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態に係る半導体装置の要
部を示す断面図である。
【図2】本発明の第2の実施形態に係り、(a)〜
(d)は、FPCと配線基板とをACFにより接着する
方法を工程順に示す断面図である。
【図3】本発明の第3の実施形態に係る半導体装置の構
成であり、(a)は横から見た構成図、(b)は平面
図、(c)は、要部の断面図を示す。
【図4】(a)〜(d)は、従来のFPC(フレキシブ
ル・プリント配線基板)と別の基板とをACF(異方性
導電接着材料)により接着する方法を工程順に示す断面
図である。
【符号の説明】
11,21…FPC(フレキシブル・プリント配線基
板) 12,22…配線基板 13,14,24,25,37…端子電極 15,23,34…ACF(異方性導電接着材料) 16,26,36…絶縁部材

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フレキシブル・プリント基板の複数の電
    極部が異方性導電接着材料を介して別の被接続基体の対
    応する電極部と電気的に接続される領域を具備し、 前記異方性導電接着材料と共に前記領域内における複数
    の電気的接続部相互間を埋める絶縁部材を設けたことを
    特徴とする半導体装置。
  2. 【請求項2】 フレキシブル・プリント基板の複数の電
    極部が異方性導電接着材料を介して別の被接続基体の対
    応する電極部と電気的に接続される領域を具備した半導
    体装置の製造方法において、 少なくとも前記領域に前記異方性導電接着材料が貼り付
    けられる以前に前記フレキシブル・プリント基板の電極
    部相互間の凹部、前記被接続基体の電極部相互間の凹部
    の少なくともいずれかに絶縁部材を設ける工程と、 前記フレキシブル・プリント基板または前記被接続基体
    に対し前記異方性導電接着材料が貼り付けられ、前記フ
    レキシブル・プリント基板の電極部と対応する前記被接
    続基体の電極部とが互いに接続するべく位置合わせされ
    前記異方性導電接着材料を介して熱圧着される工程とを
    具備したことを特徴とする半導体装置の製造方法。
  3. 【請求項3】 前記フレキシブル・プリント基板の電極
    部相互間に前記絶縁部材が設けられる際、前記絶縁部材
    は前記フレキシブル・プリント基板の電極部の高さと実
    質的に同じように形成され、前記被接続基体の電極部相
    互間に前記絶縁部材が設けられる際、前記絶縁部材は前
    記被接続基体の電極部の高さと実質的に同じように形成
    されることを特徴とする請求項2記載の半導体装置の製
    造方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006297602A (ja) * 2005-04-15 2006-11-02 Tatsuta System Electronics Kk 回路形成用材料と、この回路形成用材料を用いた回路基板及びその製造方法
CN100452276C (zh) * 2005-03-14 2009-01-14 四川世纪双虹显示器件有限公司 等离子体显示器的制造方法

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