JP2004071857A - 基板接続部の構造、並びに該構造を有する電子部品及び液晶表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】接続信頼性と絶縁抵抗信頼性を共に確保しながら、電極ピッチの縮小に対応可能であると共に、半導体基板の高アスペクト化にも対応可能な基板接続部の構造を提供する。
【解決手段】液晶パネルの表示基板８上に液晶駆動用ＩＣ４が、互いの電極であるパッド７とバンプ電極９とを対向させて、電極面間に介在する絶縁性接着剤１２中に導電性粒子１１が分散されてなるＡＣＦ１０を用いて接続されている。ここで、ＡＣＦ１０における導電性粒子１１は、液晶駆動用ＩＣ４の長手方向端部側が大サイズ導電性粒子１１ａからなり、長手方向端部側を除く他の部分が、小サイズ導電性粒子１１ｂからなる。
【選択図】 図１
【解決手段】液晶パネルの表示基板８上に液晶駆動用ＩＣ４が、互いの電極であるパッド７とバンプ電極９とを対向させて、電極面間に介在する絶縁性接着剤１２中に導電性粒子１１が分散されてなるＡＣＦ１０を用いて接続されている。ここで、ＡＣＦ１０における導電性粒子１１は、液晶駆動用ＩＣ４の長手方向端部側が大サイズ導電性粒子１１ａからなり、長手方向端部側を除く他の部分が、小サイズ導電性粒子１１ｂからなる。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＣチップやＬＥＤチップなどの半導体基板と回路基板との接続にかかり、詳細には、半導体基板と回路基板とをフェイスダウンボンディング接続した基板接続部の構造、該構造を有する電子部品及び液晶表示装置、電子部品の製造方法、並びに異方性導電接着剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話等の表示装置として、液晶表示装置が広く用いられている。液晶表示装置は、一対の基板の間に液晶層が挟持された液晶パネルを有しており、これに表示信号及び走査信号を供給するための液晶駆動用ＩＣ（以下、駆動用ＩＣ）が実装される。
【０００３】
駆動用ＩＣの実装構造としては、従来、ＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ ｐａｃｋａｇｅ）を用いた構造が一般に知られているが、近年では、低コスト、高信頼性、薄型化等の観点から、駆動用ＩＣ（半導体基板）を、液晶パネルにベアチップ実装したＣＯＧ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）方式も見られるようになってきている。
【０００４】
ＣＯＧ方式の中でも、駆動用ＩＣの電極に突起状のバンプ電極を形成し、このバンプ電極と、液晶パネルに形成されたパッド（ボンディングパッド）とをフェイスダウンボンディング接続する接続方式が一般的である。
【０００５】
そして、ＣＯＧ方式の接続方法としては、駆動用ＩＣのバンプ電極を半田にて形成し、これを溶融してＩＣ搭載部のパッドと接続する方法や、バンプ電極をＡｕ等の金属により形成し、導電性ペーストまたは異方性導電接着剤によりパッドと接続する方法等がある。
【０００６】
異方性導電接着剤とは、絶縁性接着剤中に導電性粒子を拡散させたものであり、異方性導電接着剤中の導電性粒子が、バンプ電極とパッドとの間に挟み込まれることで、駆動用ＩＣと液晶パネルとの間に導通が生まれる。したがって、異方性導電接着剤を用いた接続では、接続ピッチが駆動用ＩＣにおけるバンプ電極の大きさのみに依存し、また、隣り合うバンプ電極間に絶縁性接着剤が充填されるため、バンプ電極間に充分な絶縁性を容易に確保できるなどの利点を有している。このような利点から、近年、ＣＯＧ方式においては、異方性導電接着剤を用いた接続が主流となっている。
【０００７】
ここで、液晶パネルに駆動用ＩＣをフェイスダウンボンディング接続した従来の液晶表示装置について説明する。なお、理解を容易にするために、本発明の図面である図２、図３を援用して説明する。
【０００８】
図２に示すように、液晶表示装置において、駆動用ＩＣ３４は、液晶パネル３１における液晶駆動用ＩＣ搭載部（以下、ＩＣ搭載部）３３に接続される。ＩＣ搭載部３３は、液晶パネル３１を構成する一対の基板のうち、データ信号線及び走査信号線が形成されている側の表示基板（回路基板）に設けられている。詳細には、表示に寄与する表示部３２の周囲であって、表示基板におけるもう一方の基板よりはみ出した周端部に設けられている。また、ＩＣ搭載部３３には、外部回路よりデータ信号や走査信号を生成するための基となる信号や電源を供給するためのＦＰＣ（フレキシブル配線基板）３５も接続されている。
【０００９】
図９に、フェイスダウンボンディング接続した従来の駆動用ＩＣ３４と液晶パネル３１との接続部構成を示す。ここでは、異方性導電接着剤としてＡＣＦ（Ａｎｉｓｏｔｏｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ）と呼ばれる異方性導電膜を用いて接続している。
【００１０】
図において、３８が液晶パネル３１の上記表示基板であり、基板本体部はガラス基板からなる。表示基板３８上には、上記したパッド３７が形成されている。
また、駆動用ＩＣ３４には、該パッド３７と対向する上記バンプ電極３９が形成されている。そして、これら表示基板３８と駆動用ＩＣ３４との間には、ＡＣＦ４０が介在されている。ＡＣＦ４０は、絶縁性接着剤４２に均一サイズの導電性粒子４１が混在されてなるものである。上記パッド３７とバンプ電極３９との間には、このＡＣＦ４０に含まれる導電性粒子４１が挟まれており、この導電性粒子４１の周囲に、絶縁性接着剤４２が充填されている。
【００１１】
このようなＡＣＦ４０を用いた接続では、図３に示すように、まず、表示基板３８上にＡＣＦ４０が圧着され、次いで、表示基板３８と駆動用ＩＣ３４との位置合わせが行われ、その後、圧着ツール３６にて、駆動用ＩＣ３４側より加熱圧着が施される。
【００１２】
加熱圧着されることで、パッド３７とバンプ電極３９との間に挟まれた上記導電性粒子４１は、厚み方向に弾性変形（扁平）し、その周りの絶縁性接着剤４２が硬化することで、変形状態を保持したまま固定されることとなる。その結果、パッド３７とバンプ電極３９との導通が確保され、電気的接続が実現される。また、硬化した絶縁性接着剤４２にて、表示基板３８と駆動用ＩＣ３４との機械的接続も実現される。
【００１３】
なお、このような導電性粒子４１を弾性変形させて、パッド３７とバンプ電極３９との導通を確保する接続方法については、例えば特開平１０−２０６８７４号公報に記載されている。
【００１４】
そして、近年、液晶表示装置に関わらず、表示装置全般に高精細化が求められており、この高精細化にて、上記バンプ電極３９及びパッド３７においては、配設ピッチの縮小及びサイズの縮小が進み、ＡＣＦ４０中に混在される導電性粒子４１の粒子直径も、５μｍから３μｍへとより小さいものが使われるのが一般的となってきている。
【００１５】
【発明が解決しようとする問題】
ところで、上述したように、従来、駆動用ＩＣ３４を表示基板３８にＡＣＦ４０を介して接続する際、駆動用ＩＣ３４側から圧着ツール３６を押し当てて加熱圧着している。そのため、圧着ツール３６が接触する駆動用ＩＣ３４と接触しない表示基板３８とでは、熱による膨張量に差が生じ、このような膨張量に差を持った状態でＡＣＦ４０の硬化が進行することとなる。その結果、表示基板３８と駆動用ＩＣ３４とに収縮量の差が生じ、この差によって、接続後の駆動用ＩＣ３４と表示基板３８とには、図１０に示すような、駆動用ＩＣ３４側を凹とした反りが発生する。このような反りは、僅かであればさほど問題ではない。
【００１６】
しかしながら、今日、高精細化による出力数の増加に加えて、液晶表示装置における狭額縁化が図られる結果、駆動用ＩＣ３４は、その縦横の比であるアスペクト比（長辺寸法／短辺寸法）が高くなる傾向にあり、高アスペクト比の駆動用ＩＣ３４においては、駆動用ＩＣ３４と表示基板３８とに発生する上記反りが大きくなる。
【００１７】
反りが大きくなると、駆動用ＩＣ３４における長手方向の端部側において、駆動用ＩＣ３４に形成されたバンプ電極３９と表示基板３８上のパッド３７との間の導通がとり難くなり、例えば、高温高湿試験後に、端部側の接続抵抗が大きく上昇するといった不具合を生じる。
【００１８】
これは、反りにより、駆動用ＩＣ３４の長手方向端部側に、駆動用ＩＣ３４と、表示基板３８との距離を広げる力が作用するためである。このような力が作用すると、長手方向端部側以外の部位では、図１１（ａ）に示すように、導電性粒子４１は十分に弾性変形（扁平）した状態で保持されるが、長手方向端部側においては、同図（ｂ）に示すように、導電性粒子４１が十分に弾性変形しなくなり、導電性粒子４２とパッド３７及びバンプ電極３９との接触面積が低下し、接続抵抗が上がることとなる。
【００１９】
また、高アスペクト化が進んで、駆動用ＩＣ３４が細長くなると、加熱圧着時に、圧着ツール３６を片当たりなく均一に押すことが難しくなり、これによっても、長手方向端部側における接続抵抗が上がることとなる。片当たりとは、圧着ツール３６が駆動用ＩＣ３４を均一に押圧するのではなく、圧着ツール３６の押圧面が駆動用ＩＣ３４の被押圧面に対して傾きを持った状態で押圧することである。当たりが浅い端部側では、導電性粒子４１を十分に弾性変形させることができず、接続抵抗が上がる。
【００２０】
そして今日、狭額縁化及び低コスト化を進める上で、駆動用ＩＣ３４においては、バンプ電極３９を、従来の長手方向に沿う長辺２辺だけでなく、長手方向端部となる短手方向に沿う２辺をも含めた矩形の４端片に置くことが必要となっている。そのため、このような長手方向端部側で生じる導通不良は、甚だ問題となり、接続信頼性を低下させている。
【００２１】
本発明は、上記課題に鑑み成されたもので、接続信頼性と絶縁抵抗信頼性を共に確保しながら、電極ピッチの縮小に対応可能であると共に、半導体基板の高アスペクト化にも対応可能な基板接続部の構造、電子部品、液晶表示装置、電子部品の製造方法、異方性導電接着剤を提供することにある。
【００２２】
【問題を解決するための手段】
本発明の基板接続部の構造は、上記課題を解決するために、回路基板と半導体基板とが互いの電極面同士を対向させて、電極面間に介在する、絶縁性接着剤中に導電性粒子が分散されてなる異方性導電接着剤を用いて接続されている基板接続部の構造において、上記異方性導電接着剤における導電性粒子の粒子径が、上記半導体基板の端部側にて他の部分よりも大きいことを特徴としている。
【００２３】
半導体基板を回路基板に電極面同士を対向させてフェイスダウンボンディング接続する場合、異方性導電接着剤を用いて接続すると、その加熱圧着プロセス時の半導体基板と回路基板との膨張量の差によって、半導体基板及び回路基板に反りが発生する。このような反りは、半導体基板の高アスペクト化が進むと大きくなり、半導体基板の端部側に、半導体基板と回路基板との距離を広げる力が作用し、半導体基板の端部側において、導電性粒子が十分に弾性変形しなくなる。その結果、導電性粒子と回路基板及び半導体基板との間に接触面積を確保できず、導通を確保できなくなり、接続抵抗が上がってしまう。
【００２４】
また、このような異方性導電接着剤を用いた接続では、異方性導電接着剤は厚さ方向に導電性を有し、面方向に絶縁性を有する必要があるため、導電性粒子の粒子径を単純に大きくして上記した端部側における接続信頼性を向上するといったことはできない。粒子径を単純に大きくすると、電極が狭ピッチに形成されている場合に、短絡してしまう恐れがある。
【００２５】
そこで、本発明では、異方性導電接着剤の導電性粒子の粒子径を、半導体基板の端部側で、他の部分の粒子径よりも大きくしている。これにより、接続時の加熱圧着プロセスにて、半導体基板と回路基板とに反りが生じ、半導体基板の端部側に、半導体基板と回路基板との距離を広げる力が作用したとしても、該力が作用する端部側の導電性粒子は他の部分より大きいので、弾性変形した状態を保持することができる。したがって、導電性粒子と回路基板及び半導体基板との間に十分な接触面積を確保することができ、十分な導通を確保できる。
【００２６】
そして、この場合、接続信頼性の低下する端部側だけ導電性粒子を大きくしているので、端部側以外の部分においては、従来通りの小さい導電性粒子を使用でき、高精細化に伴う電極ピッチの縮小及び電極サイズの縮小に対応できる。
【００２７】
また、半導体基板の高アスペクト化が進むと、加熱圧着プロセス時に、圧着ツールが片当たりし易くなるが、このように、端部側における導電性粒子の粒子径を大きくしておくことで、たとえ一方の端部側で圧着ツールの当たりが浅く（弱く）なっても、導電性粒子を弾性変形させることができる。特に、同じヤング率であっても、粒子径の大きな導電性粒子は粒子径の小さい導電性粒子よりも弾性変形し易いので、当たりが弱くなっても十分に変形して、導通を確保することができる。
【００２８】
つまり、これにより、接続信頼性と絶縁抵抗信頼性を共に確保しながら、電極ピッチ及び電極サイズの縮小に対応可能であると共に、半導体基板の高アスペクト化にも対応可能な基板接続部の構造を実現することができる。
【００２９】
また、本発明の基板接続部の構造では、上記構成に加えて、さらに、上記回路基板と半導体基板とにおける上記大きな導電性粒子が配される領域の電極ピッチが、当該導電性粒子の粒子径に応じて形成されていることを特徴としてもよい。
【００３０】
上述したように、半導体基板の端部側における接続信頼性を上げるために、端部側に配される導電性粒子を大きくすることは有効である。しかしながら、電極ピッチを、中央部の小さい導電性粒子に適したものと同じとした場合、面方向の絶縁性を確保するためには、大きさの限界がある。
【００３１】
そこで、上記構成では、回路基板と半導体基板とにおける大きな導電性粒子が配される領域の電極ピッチを、当該導電性粒子の粒子径に応じて形成している。
つまり、まず、端部側の接続信頼性を十分に上げることのできる導電性粒子の径を決定し、この粒子径に合わせて、電極ピッチを設定している。したがって、端部側においてのみピッチが粗くなるが、端部側の接続信頼性を十分に上げることができる。
【００３２】
また、本発明の基板接続部の構造では、さらに、上記構成に加えて、上記大きな導電性粒子が配される領域が、上記回路基板と半導体基板との反りの量に応じて設定されていることを特徴としてもよい。
【００３３】
上述したように、半導体基板の端部側における導電性粒子の粒子径を他の部分よりも大きくしておくことで、反り及び片当たりによる半導体基板の端部側における接続不良を無くすることができる。しかしながら、このような大きな導電性粒子を設ける領域を必要以上に広くとると、特に、大きな導電性粒子に応じた電極ピッチ及びサイズで電極を形成した場合、狭ピッチ化が阻害される。
【００３４】
そこで、上記構成では、大きな導電性粒子が配される領域を、回路基板と半導体基板との反りの量に応じて設定している。したがって、大きな導電性粒子を配置する領域を、目的にあった適切な大きさに設定することができ、端部側の接続信頼性を向上させながら、狭ピッチ化にも十分に対応できる。
【００３５】
また、本発明の基板接続部の構造は、上記課題を解決するために、回路基板と半導体基板とが互いの電極面同士を対向させて、電極面間に介在する、絶縁性接着剤中に導電性粒子が分散されてなる異方性導電接着剤を用いて接続されている基板接続部の構造において、上記異方性導電接着剤における導電性粒子の粒子径が、上記回路基板と半導体基板とが反ることで生じる電極間の導通不良を無くするように、上記半導体基板上の位置応じた値に設定されていることを特徴としている。
【００３６】
上述したように、半導体基板を回路基板に電極面同士を対向させてフェイスダウンボンディング接続する場合、半導体基板及び回路基板に反りが発生し、このような反りは、半導体基板の高アスペクト化が進むと大きくなり、半導体基板の端部側に、半導体基板と回路基板との距離を広げる力が作用する結果、半導体基板の端部側において、導電性粒子が十分に弾性変形せず、導通を確保できなくなる。
【００３７】
また、このような異方性導電接着剤を用いた接続では、異方性導電接着剤は厚さ方向に導電性を有し、面方向に絶縁性を有する必要があるため、導電性粒子の粒子径を単純に大きくして上記した端部側における接続信頼性を向上するといったことはできない。
【００３８】
そこで、本発明では、異方性導電接着剤の導電性粒子の粒子径を、回路基板と半導体基板とが反ることで生じる電極間の導通不良を無くするように、半導体基板上の位置応じた値に設定している。つまり、半導体基板の端部側において、回路基板と半導体基板との距離が広がって、中央部と同じサイズの導電性粒子では十分な弾性変形が得られないのであれば、広がった距離でも十分な弾性変形が得られるような大きさの導電性粒子とする。
【００３９】
これにより、接続時の加熱圧着プロセスにて、半導体基板と回路基板とに反りが生じ、例えば半導体基板の端部側に、半導体基板と回路基板との距離を広げる力が作用したとしても、該力の作用を鑑みて導電性粒子の大きさが設定されているので、導電性粒子を十分に弾性変形させて、十分な導通を確保できる。
【００４０】
そして、この場合、反りによる接続信頼性の低下を、導電性粒子の大きさを全体的に大きくするのではなく、半導体基板上の位置に応じて導通不良が発生しないように制御するので、小さい導電性粒子でも導通を確保し得る部分には小さな導電性粒子を用い、これに応じた電極ピッチ及び寸法とすることで、高精細化に伴う電極ピッチの縮小及び電極サイズの縮小にも対応できる。
【００４１】
つまり、これにより、接続信頼性と絶縁抵抗信頼性を共に確保しながら、電極ピッチ及び電極サイズの縮小に対応可能であると共に、半導体基板の高アスペクト化にも対応可能な基板接続部の構造を実現することができる。
【００４２】
また、本発明の基板接続部の構造においては、半導体基板のアスペクト比が１０以上である構成に適用することが好ましい。半導体基板のアスペクト比が１０を超えると、反りによる端部側の導通不良の問題が高い確率で発生し易くなる。
したがって、アスペクト比１０以上の場合に本発明の基板接続部の構造を適用することが、非常に有効である。
【００４３】
本発明の電子部品は、上記課題を解決するために、回路基板と半導体基板とを有し、該回路基板と半導体基板とが互いの電極面同士を対向させて、電極面間に介在する、絶縁性接着剤中に導電性粒子が分散されてなる異方性導電接着剤を用いて接続されている電子部品において、上記回路基板と半導体基板とが、上記した基板接続部の構造を有して接続されていることを特徴としている。
【００４４】
既に説明したように、上記した構成の基板接続部の構造は、接続信頼性と絶縁抵抗信頼性を共に確保しながら、電極ピッチ及び電極サイズの縮小に対応可能であると共に、半導体基板の高アスペクト化にも対応可能である。したがって、このような基板接続部の構造を有する本発明の電子部品も、接続信頼性と絶縁抵抗信頼性を共に確保しながら、電極ピッチ及び電極サイズの縮小に対応可能であると共に、半導体基板の高アスペクト化に対応可能なものとなる。
【００４５】
本発明の液晶表示装置は、上記課題を解決するために、一対の基板間に液晶が挟持されてなる液晶パネルと、液晶を駆動するための駆動素子とを有し、上記液晶パネルの一方の基板に上記駆動素子が互いの電極面同士を対向させて、電極面間に介在する、絶縁性接着剤中に導電性粒子が分散されてなる異方性導電接着剤を用いて接続されている液晶表示装置において、上記一方の基板と駆動素子とが、上記した基板接続部の構造を有して接続されていることを特徴としている。
【００４６】
既に説明したように、上記した構成の基板接続部の構造は、接続信頼性と絶縁抵抗信頼性を共に確保しながら、電極ピッチ及び電極サイズの縮小に対応可能であると共に、半導体基板の高アスペクト化にも対応可能である。したがって、このような基板接続部の構造を液晶パネルと駆動素子との接続部に有する本発明の液晶表示装置は、接続信頼性と絶縁抵抗信頼性を共に確保しながら、高精細化及び狭額縁化を図る上で不可欠な、電極ピッチ及び電極サイズの縮小、及び、半導体基板の高アスペクト化に対応可能なものとなり、高付加価値を有する液晶表示装置となる。
【００４７】
本発明の電子部品の製造方法は、上記課題を解決するために、回路基板と半導体基板とを、電極面同士を対向させて、電極面間に、絶縁性接着剤中に導電性粒子が分散されてなる異方性導電接着剤を介在させて圧着して接続する基板の接続工程を有する電子部品の製造方法において、上記接続工程では、上記回路基板と半導体基板との反りに応じて導電性粒子の粒子径が制御された異方性導電接着剤を用いることを特徴としている。
【００４８】
これによれば、回路基板と半導体基板とを、電極面同士を対向させて、電極面間に、絶縁性接着剤中に導電性粒子が分散されてなる異方性導電接着剤を介在させて圧着して接続する基板の接続工程において、導電性粒子の粒子径が回路基板と半導体基板との反りに応じて制御された異方性導電接着剤用いて、回路基板と半導体基板とを接続するようになっている。
【００４９】
したがって、既に説明したように、接続信頼性と絶縁抵抗信頼性を共に確保しながら、電極ピッチ及び電極サイズの縮小に対応可能であると共に、半導体基板の高アスペクト化に対応可能な電子部品を製造することができる。また、該接続工程を、液晶表示装置における液晶パネルとその駆動素子との接続工程として液晶表示装置を製造すれば、高精細化及び狭額縁化を図る上で不可欠な、電極ピッチ及び電極サイズの縮小、及び、半導体基板の高アスペクト化に対応可能なものとなり、高付加価値を有する液晶表示装置を製造することができる。
【００５０】
また、本発明の異方性導電接着剤は、上記課題を解決するために、絶縁性接着剤中に導電性粒子が分散されてなる、長尺状かつフィルム状の異方性導電接着剤であって、長尺方向と直交する方向の両端部側における上記導電性粒子の粒子径が、その他の部分の粒子径より大きいことを特徴としている。
【００５１】
このような、一枚の長尺状かつフィルム状の異方性導電接着剤において、長尺方向と直交する方向の両端部側、つまり、長尺方向に沿って延びる端部の導電性粒子を、中央部の導電性粒子よりも大きくしておくことで、これを、半導体基板或いは駆動素子が搭載される回路基板或いは表示基板上に、半導体基板或いは駆動素子の形状に合わせてカットして圧着することで、上記した基板接続部の構造、及びこれを有する電子部品、液晶表示装置を、容易に製造することができる。
【００５２】
なお、特開平７−１３１１５３号公報には、半導体基板と回路基板とを接続するにおいて、粒子径が大きく柔らかい第１の導電性粒子と、粒子径が小さく硬い第２の導電性粒子とが絶縁性接着剤中に混合されてなる導電用接合剤を用いることが開示されている。しかしながら、これは、言うまでもないが、粒子径の大きい第１の導電性粒子にて導通を確保し、小さい第２の導電性粒子は、スペーサとして機能させるものであって、大きさの異なる２種類の導電性粒子は、絶縁性接着剤中にランダムに混在されており、半導体基板の端部側における安定した接続を実現し得る本発明の基板接続部の構造とは、全く異なるものである。
【００５３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態について、図１〜図８に基づいて説明すれば以下の通りである。ここでは、本発明の基板接続部の構造、及び該構造を有する電子部品として、液晶表示装置を例示する。
【００５４】
本実施の形態の表示装置である液晶表示装置は、液晶パネルに液晶駆動用ＩＣ（駆動素子、半導体基板）を、ベアチップ実装したＣＯＧ方式を採用している。
また、本液晶表示装置は、液晶駆動用ＩＣ（以下、駆動用ＩＣ）に突起状のバンプ電極（ボンディングバンプ電極）を形成し、このバンプ電極と液晶パネルのパッド（ボンディングパッド）とをフェイスダウンボンディング接続した構成となっている。
【００５５】
図２は、本液晶表示装置の構成を概略的に示す平面図である。この図に示すように、本液晶表示装置は、液晶パネル１と、駆動用ＩＣ４と、ＦＰＣ５とを備えている。
【００５６】
液晶パネル１は、一対のガラス基板間に液晶層が封入されることで構成されており、表示部２及び液晶駆動用ＩＣ搭載部（以下、ＩＣ搭載部）３を有している。また、駆動用ＩＣ４は、液晶を駆動するための集積回路であり、ＦＰＣ５は、駆動用ＩＣ４に対し、外部から供給されるデータ信号および走査信号を入力するためのものである。これら駆動用ＩＣ４及びＦＰＣ５は、液晶パネル１におけるＩＣ搭載部３に搭載されている。
【００５７】
ＩＣ搭載部３は、表示部２にデータ信号及び走査信号を供給する信号配線を有する表示基板側に設けられている。特に図示してはいないが、ＩＣ搭載部３には、上記信号配線と短絡されたパッドが形成されており、該パッドと駆動用ＩＣ４の出力側電極に設けられたバンプ電極とが接続されている。また、ＩＣ搭載部３には、駆動用ＩＣ４へ信号および電源を入力するための複数の入力配線、この入力配線の信号出力端と短絡されたパッド、及び上記入力配線の信号入力端と短絡されたＦＰＣ入力端子も形成されている。上記入力配線に短絡されたパッドと駆動用ＩＣ４の入力側に電極に設けられたバンプ電極とが接続されており、上記ＦＰＣ入力端子に上記ＦＰＣ５が接続されている。
【００５８】
図１に、本液晶表示装置における駆動用ＩＣ４及び液晶パネル１との接続部構成を示す。これは、図２のＢ−Ｂ’断面図であり、ここでは、異方性導電接着剤としてＡＣＦを用いて接続している。
【００５９】
図において、８が液晶パネル１の上記表示基板であり、基体本体はガラスからなる。表示基板８上には、上記したパッド７が形成されている。また、駆動用ＩＣ４には、該パッド７と対向する上記バンプ電極９が形成されている。そして、これら表示基板８と駆動用ＩＣ４との間には、絶縁性接着剤１２に導電性粒子１１が混合されてなる導電性粒子ＡＣＦ１０が介在されている。
【００６０】
ここで、注目すべきは、このＡＣＦ１０に含まれている導電性粒子１１の粒子径にある。図９、図１０に示した従来の接続に用いられていたＡＣＦ４０は、絶縁性接着剤４１中に均一サイズの導電性粒子４２が混在されてなるものであった。これに対し、本液晶表示装置に用いられているＡＣＦ１０は、導電性粒子１１の粒子径が、駆動用ＩＣ４の部位に応じて異なっている。詳細には、図１に示すように、駆動用ＩＣ４の長手方向方向の両端部側における導電性粒子１１の粒子径が、その他の部分の粒子径より大きくなっている。以降、粒子径で導電性粒子１１を区別する必要がある場合、大きい方の導電性粒子を大サイズ導電性粒子１１ａとし、小さい方の導電性粒子を小サイズ導電性粒子１１ｂとする。なお、ここでは導電性粒子１１の粒子径を２種類としたが、３種類以上としてもよい。
【００６１】
駆動用ＩＣ４の長手方向端部側でパッド７とバンプ電極９との接続に寄与する導電性粒子１１を、このような大サイズ導電性粒子１１ａとすることで、駆動用ＩＣ４と表示基板８との加熱圧着後の反りにて、駆動用ＩＣ４と表示基板８との間を広げる方向の力が駆動用ＩＣ４の端部側に作用したとしても、導電性粒子１１を十分に弾性変形させることが可能となり、長手方向端部側の導通不良を防止することができる。
【００６２】
以下、これについて詳細に説明する。図３は、駆動用ＩＣ４を表示基板８にフェイスダウンボンディング接続する際の加熱圧着プロセスを説明するものである。接続に当たっては、まず、表示基板８に上にＡＣＦ１０が圧着され、次いで、表示基板８と駆動用ＩＣ４との位置合わせが行われる。そして、その後、圧着ツール６にて、駆動用ＩＣ４側より加熱圧着が施されることとなる。圧着条件としては、例えば、温度１７０℃〜１９０℃、加圧力７０ＭｐＰａ〜９０ＭＰａ、加圧時間８秒〜１２秒である。これにより、ＡＣＦ１０が硬化（熱硬化）して、駆動用ＩＣ４と表示基板８とが接着される
加熱圧着されることで、図１に示すように、パッド７とバンプ電極９との間に挟まれた上記導電性粒子１１は、厚み方向に弾性変形（扁平）し、その周りの絶縁性接着剤１２が硬化することで、変形状態を保持したまま固定されることとなる。その結果、パッド７とバンプ電極９との導通が確保され、電気的接続が実現される。また、硬化した絶縁性接着剤１２にて、表示基板８と駆動用ＩＣ４との機械的接続も実現される。
【００６３】
ところで、前述したように、駆動用ＩＣ４を表示基板８にＡＣＦ１０を用いて接続する際、駆動用ＩＣ４側から圧着ツール６を押し当てて加熱圧着するため、圧着ツール６が接触する駆動用ＩＣ４と接触しない表示基板８との熱膨張量の差が生じ、この差によって、接続後の駆動用ＩＣ４と表示基板８とには、図１にも示すような、駆動用ＩＣ４側を凹とした反りが発生する。
【００６４】
このような反りは、今日の駆動用ＩＣ４における高アスペクト化が進むと問題となる程度に大きくなり、駆動用ＩＣ４の長手方向端部側における導通不良を引き起こすこととなる。これは、反りにより、駆動用ＩＣ４の長手方向端部側に、駆動用ＩＣ４と表示基板８との距離を広げる力が作用するためである。
【００６５】
本液晶表示装置では、図１に示すように、ＡＣＦ１０に混合されている導電性粒子１１を、粒子径の異なる２種類とし、反りにて導通不良の問題が発生しない長手方向端部側を除く部分（その他の部分）では、狭ピッチ化されたパッド７及びバンプ電極９に適した小サイズ導電性粒子１１ｂとし、反りによる導通不良の問題のある長手方向端部側においては、大サイズ導電性粒子１１ａを配している。
【００６６】
したがって、図４（ｂ）に示すように、長手方向端部側を除く部分で、小サイズ導電性粒子１１ｂが十分に弾性変形（扁平）した状態で保持されるに加え、たとえ反りにて駆動用ＩＣ４と表示基板８との距離を広げる力が長手方向端部側に作用しても、同図（ｂ）に示すように、長手方向端部側において大サイズ導電性粒子１１ａが十分に弾性変形し、導電性粒子１１とパッド７及びバンプ電極９との接触面積を十分に確保して、十分な導通を確保できる。
【００６７】
また、高アスペクト化が進んで、駆動用ＩＣ４が細長くなると、上記した加熱圧着時に、圧着ツール６を片当たりなく均一に押すことが難しくなり、これによっても、駆動用ＩＣ４の長手方向端部側における導通不良が発生し易くなるが、このように、長手方向端部側の接続に寄与する導電性粒子１１を大サイズ導電性粒子１１ａとすることで、たとえ一方の端部側で圧着ツール６の当たりが浅く（弱く）なっても、導電性粒子１１を弾性変形させることができる。
【００６８】
特に、同じヤング率であっても、粒子径の大きな導電性粒子１１は粒子径の小さい導電性粒子よりも弾性変形し易いため、圧着ツール６の当たりが弱くなっても十分に変形して、導通を確保することができる。
【００６９】
ところで、このように、反りによる導通不良を考えて、駆動用ＩＣ４上の位置に応じて接続に寄与する導電性粒子１１の粒子径を異ならせ、導通不良が発生しやすい長手方向端部側において、粒子径を大きくするとは有効である。しかしながら、大サイズ導電性粒子１１ａにて接続するパッド７及びバンプ電極９のサイズや配設ピッチを、小サイズ導電性粒子１１ｂに適したものと同じとした場合、面方向の絶縁性を確保するために、大サイズ導電性粒子１１ａの大きさには限界がある。
【００７０】
そこで、本液晶表示装置では、図１にも示されているが、大サイズ導電性粒子１１ａに応じて、長手方向端部側におけるパッド７及びバンプ電極９の配設ピッチを設定している。つまり、まず、長手方向端部側の導通を十分に確保できる導電性粒子１１の粒子径を決定し、この粒子径に合わせて、長手方向端部側におけるパッド７及びバンプ電極９の配設ピッチを決定している。
【００７１】
図５に上記駆動用ＩＣ４の電極面の平面図を示し、図６にＡＣＦ１０の平面図に相当するものを模式的に示している。
導電性粒子の平面図を模式的に示す。図５において、９ｂが入力側電極に形成されたバンプ電極であり、矩形を成す駆動用ＩＣ４における３辺に形成されている。また、９ａが出力側電極に形成されたバンプ電極であり、駆動用ＩＣ４の長手方向に沿う１辺に形成されている。また、図６において、１０ａにて示す領域が、ＡＣＦ１０における大サイズ導電性粒子１１ａが混合されている領域であり、１０ｂにて示す領域が、ＡＣＦ１０における小サイズ導電性粒子１１ｂが混合されている領域である。
【００７２】
図５、図６よりわかるように、駆動用ＩＣ４における長手方向の両端部の短手方向に沿う端部に設けられた入力側電極のバンプ電極９ｂは、同じ入力側電極のバンプ電極９ｂであっても、接続に寄与する大サイズ導電性粒子１１ａに合わせて、長手方向に沿う長辺に設けられたものとは、配設ピッチが広くなっている。
【００７３】
このような構成とすることで、長手方向端部側においてのみ電極ピッチが粗くはなるが、接続信頼性は十分に上げることができる。
【００７４】
そして、図６に示す、このような導電性粒子１１を大サイズ導電性粒子１１ａとする領域１０ａの長手方向寸法Ｌ１は、上記した反りに応じて設定されており、つまり、反りにて導通不良が発生する領域の長手方向寸法に相当する。
【００７５】
例えば、駆動用ＩＣ４の長手方向寸法をＬとすると、アスペクト比が１０の駆動用ＩＣ４では、上記Ｌ１／Ｌ＝０．０１７〜０．０２０の範囲とすることが望ましい。これは、上記した圧着条件で、厚さ０，４ｍｍの駆動用ＩＣ４を、厚さ０．７ｍｍのガラス基板からなる表示基板８に、接続した場合の反りに応じて設定した値である。
【００７６】
なお、このような大サイズ導電性粒子１１ａとする領域１０ａの長手方向寸法Ｌ１は、駆動用ＩＣ４のアスペクト比、駆動用ＩＣ４の厚み、表示基板８側の基板厚、及び圧着条件等が変われば当然変化するものであり、種々の条件を基に、該条件に最適な大サイズ導電性粒子１１ａとする領域１０ａの長手方向寸法Ｌ１を設定すればよい。
【００７７】
本願発明者らは、駆動用ＩＣ４のアスペクト比が１０近傍より、上記した反りによる端部側の導通不良が顕著に表れることを確認している。したがって、アスペクト比が１０以上の駆動用ＩＣ４を使用する場合に、このような導電性粒子１１を駆動用ＩＣ４の位置に応じて制御する接続構造が好ましい。
【００７８】
また、図７に、アスペクト比とＬ１／Ｌとの関係を示すように、アスペクト比が大きくなるほど、Ｌ１／Ｌは大きくなり、長手方向端部側のより広い領域において、大サイズ導電性粒子１１ａを配置する必要があることも確認している。さらに、図８に、アスペクト比と反り量の関係を示すように、アスペクト比が大きくなるほど、反り量が大きくなることも確認している。なお、図７、図８のデータ、温度１８０℃、加圧力７０ＭｐＰａ、加圧時間１０秒とし、厚さ０，４ｍｍの駆動用ＩＣ４を、厚さ０．７ｍｍのガラス基板からなる表示基板８に搭載し、駆動用ＩＣ４のチップ幅１．１〜１．８ｍｍ、チップ長さ１１．６〜２０ｍｍの範囲に入るものを用いた。
【００７９】
ここで、上記ＡＣＦ１０の一例について説明する。上述したように、ＡＣＦ１０は、２種類の粒子径の導電性粒子１１を絶縁性接着剤１２中に混在してなる。
ＡＣＦ１０は、大サイズ導電性粒子１１ａが粒子径４〜５μｍ、小サイズ導電性粒子１１ｂが粒子径２〜３μｍからなり、大サイズ導電性粒子１１ａの充填量は２５０００〜３００００個／ｍｍ２、小サイズ導電性粒子１１ｂの充填量は５５０００〜６００００個／ｍｍ２からなる。
【００８０】
また、導電性粒子１１としては、プラスチック球にニッケルめっきした後、金メッキを施して形成されたものを用いている。そして、このような導電性粒子１１加えて、絶縁性接着剤１２として、エポキシ樹脂ａ（重量平均分子量が１万〜１０万の範囲内の樹脂ａ）と、エポキシ樹脂ｂ（重量平均分子量が１０００以下の樹脂ｂ）と、硬化剤とを含有している。
【００８１】
このようなＡＣＦ１０では、上記のような成分を含んでいることにより、硬化後のヤング率が１．４ＧＰａ〜２．０ＧＰａであり、また、硬化後のガラス転移温度が１１０℃〜１３５℃となっている。
【００８２】
ここで挙げた一例のＡＣＦ１０に適している駆動用ＩＣ４のバンプ電極９のピッチは、長手方向端部側で７０μｍ、それ以外の領域では６０μｍとなっている。ピッチが７０μｍの場合のパッド７とバンプ電極９とのズレが生じた際の許容幅は２０μｍであり、ピッチ６０μｍの許容幅は１０μｍである。通常、導電性粒子１１が３つ並んだ寸法が、この許容幅以下であれば、ＡＣＦにおける面方向の絶縁性は確保されるとされている。ここで挙げた一例のＡＣＦ１０の場合、長手方向端部側の大サイズ導電性粒子１１ａは粒子径４〜５μｍ、小サイズ導電性粒子１１ｂは粒子径２〜３μｍである。したがって、長手方向端部側及びその他の部分も全て上記許容幅以下の条件を満足し、面方向の絶縁性が確保されていることがわかる。
【００８３】
また、このようなＡＣＦ１０は、通常、長尺状に形成され、リールに巻き取られており、ここでは、長尺方向と直交する方向の両端部側、つまり、長尺方向に沿って延びる端部の寸法Ｌｌ部分が大サイズ導電性粒子１１ａを含み、その他の中央部で小サイズ導電性粒子１１ｂを含んだ構成となっている。したがって、このようなＡＣＦ１０を使用することで、ＡＣＦ１０を駆動用ＩＣ４の寸法（図６のＨ）に合わせカットするだけで、粒子径の異なる導電性粒子１１を一工程で配置でき、製造工程を簡素化できる。
【００８４】
もちろん、図６の１０ａにて示す領域に相当する大サイズ導電性粒子１１ａが混合されているＡＣＦと、１０ｂにて示す領域に相当する小サイズ導電性粒子１１ｂが混合されているＡＣＦとを別々に用意し、各々別工程で配置してもよい。
【００８５】
【発明の効果】
本発明の基板接続部の構造は、以上のように、回路基板と半導体基板とが互いの電極面同士を対向させて、電極面間に介在する、絶縁性接着剤中に導電性粒子が分散されてなる異方性導電接着剤を用いて接続されている基板接続部の構造において、上記異方性導電接着剤における導電性粒子の粒子径が、上記半導体基板の端部側にて他の部分よりも大きいことを特徴としている。
【００８６】
これによれば、異方性導電接着剤における導電性粒子の粒子径が、上記半導体基板の端部側にて他の部分よりも大きいので、接続時の加熱圧着プロセスにて、半導体基板と回路基板とに反りが生じ、半導体基板の端部側に、半導体基板と回路基板との距離を広げる力が作用したとしても、弾性変形した状態を保持することができ、十分な導通を確保できる。
【００８７】
そして、この場合、接続信頼性の低下する端部側だけ導電性粒子を大きくしているので、端部側以外の部分においては、従来通りの小さい導電性粒子を使用でき、高精細化に伴う電極ピッチの縮小及び電極サイズの縮小に対応できる。
【００８８】
また、半導体基板の高アスペクト化が進むと、加熱圧着プロセス時に、圧着ツールが片当たりし易くなるが、このように、端部側における導電性粒子の粒子径を大きくしておくことで、たとえ一方の端部側で圧着ツールの当たりが浅く（弱く）なっても、導電性粒子を弾性変形させることができる。特に、同じヤング率であっても、粒子径の大きな導電性粒子は粒子径の小さい導電性粒子よりも弾性変形し易いので、当たりが弱くなっても十分に変形して、導通を確保することができる。
【００８９】
つまり、これにより、接続信頼性と絶縁抵抗信頼性を共に確保しながら、電極ピッチ及び電極サイズの縮小に対応可能であると共に、半導体基板の高アスペクト化にも対応可能な基板接続部の構造を実現することができるという効果を奏する。
【００９０】
また、本発明の基板接続部の構造では、上記構成に加えて、さらに、上記回路基板と半導体基板とにおける上記大きな導電性粒子が配される領域の電極ピッチが、当該導電性粒子の粒子径に応じて形成されていることを特徴としてもよい。
【００９１】
これによれば、回路基板と半導体基板とにおける大きな導電性粒子が配される領域の電極ピッチを、当該導電性粒子の粒子径に応じて形成しているので、端部側においてのみピッチが粗くなるが、端部側の接続信頼性を十分に上げることができるという効果を奏する。
【００９２】
また、本発明の基板接続部の構造では、さらに、上記構成に加えて、上記大きな導電性粒子が配される領域が、上記回路基板と半導体基板との反りの量に応じて設定されていることを特徴としてもよい。
【００９３】
これによれば、大きな導電性粒子が配される領域を、回路基板と半導体基板との反りの量に応じて設定しているので、大きな導電性粒子を配置する領域を、目的にあった適切な大きさに設定することができ、端部側の接続信頼性を向上させながら、狭ピッチ化にも十分に対応できるという効果を奏する。
【００９４】
また、本発明の基板接続部の構造は、以上のように、回路基板と半導体基板とが互いの電極面同士を対向させて、電極面間に介在する、絶縁性接着剤中に導電性粒子が分散されてなる異方性導電接着剤を用いて接続されている基板接続部の構造において、上記異方性導電接着剤における導電性粒子の粒子径が、上記回路基板と半導体基板とが反ることで生じる電極間の導通不良を無くするように、上記半導体基板上の位置応じた値に設定されていることを特徴としている。
【００９５】
これによれば、異方性導電接着剤の導電性粒子の粒子径を、回路基板と半導体基板とが反ることで生じる電極間の導通不良を無くするように、半導体基板上の位置応じた値に設定している。つまり、半導体基板の端部側において、回路基板と半導体基板との距離が広がって、中央部と同じサイズの導電性粒子では十分な弾性変形が得られないのであれば、広がった距離でも十分な弾性変形が得られるような大きさの導電性粒子とする。
【００９６】
これにより、接続時の加熱圧着プロセスにて、半導体基板と回路基板とに反りが生じ、例えば半導体基板の端部側に、半導体基板と回路基板との距離を広げる力が作用したとしても、該力の作用を鑑みて導電性粒子の大きさが設定されているので、導電性粒子を十分に弾性変形させて、十分な導通を確保できる。
【００９７】
そして、この場合、反りによる接続信頼性の低下を、導電性粒子の大きさを全体的に大きくするのではなく、半導体基板上の位置に応じて導通不良が発生しないように制御するので、小さい導電性粒子でも導通を確保し得る部分には小さな導電性粒子を用い、これに応じた電極ピッチ及び寸法とすることで、高精細化に伴う電極ピッチの縮小及び電極サイズの縮小にも対応できる。
【００９８】
つまり、これにより、接続信頼性と絶縁抵抗信頼性を共に確保しながら、電極ピッチ及び電極サイズの縮小に対応可能であると共に、半導体基板の高アスペクト化にも対応可能な基板接続部の構造を実現することができるという効果を奏する。
【００９９】
また、本発明の基板接続部の構造においては、半導体基板のアスペクト比が１０以上である構成に適用することが好ましい。半導体基板のアスペクト比が１０を超えると、反りによる端部側の導通不良の問題が高い確率で発生し易くなる。
したがって、アスペクト比１０以上の場合に本発明の基板接続部の構造を適用することが、非常に有効である。
【０１００】
本発明の電子部品は、以上のように、回路基板と半導体基板とを有し、該回路基板と半導体基板とが互いの電極面同士を対向させて、電極面間に介在する、絶縁性接着剤中に導電性粒子が分散されてなる異方性導電接着剤を用いて接続されている電子部品において、上記回路基板と半導体基板とが、上記した基板接続部の構造を有して接続されていることを特徴としている。
【０１０１】
既に説明したように、上記した構成の基板接続部の構造は、接続信頼性と絶縁抵抗信頼性を共に確保しながら、電極ピッチ及び電極サイズの縮小に対応可能であると共に、半導体基板の高アスペクト化にも対応可能である。したがって、このような基板接続部の構造を有する本発明の電子部品も、接続信頼性と絶縁抵抗信頼性を共に確保しながら、電極ピッチ及び電極サイズの縮小に対応可能であると共に、半導体基板の高アスペクト化に対応可能なものとなるという効果を奏する。
【０１０２】
本発明の液晶表示装置は、以上のように、一対の基板間に液晶が挟持されてなる液晶パネルと、液晶を駆動するための駆動素子とを有し、上記液晶パネルの一方の基板に、上記駆動素子が、互いの電極面同士を対向させて、電極面間に介在する、絶縁性接着剤中に導電性粒子が分散されてなる異方性導電接着剤を用いて接続されている液晶表示装置において、上記一方の基板と駆動素子とが、上記した基板接続部の構造を有して接続されていることを特徴としている。
【０１０３】
既に説明したように、上記した構成の基板接続部の構造は、接続信頼性と絶縁抵抗信頼性を共に確保しながら、電極ピッチ及び電極サイズの縮小に対応可能であると共に、半導体基板の高アスペクト化にも対応可能である。したがって、このような基板接続部の構造を液晶パネルと駆動素子との接続部に有する本発明の液晶表示装置は、接続信頼性と絶縁抵抗信頼性を共に確保しながら、高精細化及び狭額縁化を図る上で不可欠な、電極ピッチ及び電極サイズの縮小、及び、半導体基板の高アスペクト化に対応可能なものとなり、高付加価値を有する液晶表示装置となるという効果を奏する。
【０１０４】
本発明の電子部品の製造方法は、以上のように、回路基板と半導体基板とを、電極面同士を対向させて、電極面間に、絶縁性接着剤中に導電性粒子が分散されてなる異方性導電接着剤を介在させて圧着して接続する基板の接続工程を有する電子部品の製造方法において、上記接続工程では、上記回路基板と半導体基板との反りに応じて導電性粒子の粒子径が制御された異方性導電接着剤を用いることを特徴としている。
【０１０５】
これによれば、回路基板と半導体基板とを、電極面同士を対向させて、電極面間に、絶縁性接着剤中に導電性粒子が分散されてなる異方性導電接着剤を介在させて圧着して接続する基板の接続工程において、導電性粒子の粒子径が回路基板と半導体基板との反りに応じて制御された異方性導電接着剤用いて、回路基板と半導体基板とを接続するようになっている。
【０１０６】
したがって、既に説明したように、接続信頼性と絶縁抵抗信頼性を共に確保しながら、電極ピッチ及び電極サイズの縮小に対応可能であると共に、半導体基板の高アスペクト化に対応可能な電子部品を製造することができる。また、該接続工程を、液晶表示装置における液晶パネルとその駆動素子との接続工程として液晶表示装置を製造すれば、高精細化及び狭額縁化を図る上で不可欠な、電極ピッチ及び電極サイズの縮小、及び、半導体基板の高アスペクト化に対応可能なものとなり、高付加価値を有する液晶表示装置を製造することができるという効果を奏する。
【０１０７】
また、本発明の異方性導電接着剤は、以上のように、絶縁性接着剤中に導電性粒子が分散されてなる、長尺状かつフィルム状の異方性導電接着剤であって、長尺方向と直交する方向の両端部側における上記導電性粒子の粒子径が、その他の部分の粒子径より大きいことを特徴としている。
【０１０８】
このような、一枚の長尺状かつフィルム状の異方性導電接着剤において、長尺方向と直交する方向の両端部側、つまり、長尺方向に沿って延びる端部の導電性粒子を、中央部の導電性粒子よりも大きくしておくことで、これを、半導体基板或いは駆動素子が搭載される回路基板或いは表示基板上に、半導体基板或いは駆動素子の形状に合わせてカットして圧着することで、上記した基板接続部の構造、及びこれを有する電子部品、液晶表示装置を、容易に製造することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の基板接続部の構造を有する液晶表示装置における、液晶駆動用ＩＣと液晶パネルとの接続部分の構造を示す断面図である。
【図２】本発明及び従来の液晶表示装置の概略平面図である。
【図３】本発明及び従来の液晶表示装置の液晶パネルに液晶駆動用ＩＣを接続する接続プロセスを示す断面図である。
【図４】本発明での液晶駆動用ＩＣにおけるバンプ電極と液晶パネルのパッドとの接続部分の構造を拡大して示す説明図であり、（ａ）は、長手方向端部側、（ｂ）は長手方向端部側を除くその他の部分のものである。
【図５】本発明の液晶表示装置における上記液晶駆動用ＩＣの電極面の平面図である。
【図６】本発明の液晶表示装置において、液晶駆動用ＩＣと液晶パネルとの接続に用いられるＡＣＦの平面図を模式的に示した図面である。
【図７】液晶駆動用ＩＣのアスペクト比と、Ｌ１（液晶駆動用ＩＣにおける大サイズ導電性粒子を配する領域の長手方向寸法）／Ｌ（液晶駆動用ＩＣの長手方向寸法）との関係を示すグラフである。
【図８】液晶駆動用ＩＣのアスペクト比と、液晶駆動用ＩＣと表示基板とに発生する反り量との関係を示すグラフである。
【図９】従来の液晶表示装置における、液晶駆動用ＩＣと液晶パネルとの接続部分の要部の構造を示す断面図である。
【図１０】反りを示す、従来の液晶表示装置における液晶駆動用ＩＣと液晶パネルとの接続部分の構造を示す断面図である。
【図１１】従来の液晶表示装置における、液晶駆動用ＩＣにおけるバンプ電極と液晶パネルのパッドとの接続部分の構造を拡大して示す説明図であり、（ａ）は、長手方向端部側、（ｂ）は長手方向端部側を除くその他の部分のものである。
【符号の説明】
１ 液晶パネル
２ 表示部
３ 液晶駆動用ＩＣ搭載部
４ 液晶駆動用ＩＣ（半導体基板、駆動素子）
６ 圧着ツール
７ ボンディングパッド（電極）
８ 表示基板（回路基板）
９ ボンディング用バンプ電極（電極）
１０ ＡＣＦ（異方性導電接着剤）
１０ａ 大サイズ導電性粒子が混合されている領域
１０ｂ 小サイズ導電性粒子が混合されている領域
１１ 導電性粒子
１１ａ 大サイズ導電性粒子
１１ｂ 小サイズ導電性粒子
１２ 絶縁性接着剤
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＣチップやＬＥＤチップなどの半導体基板と回路基板との接続にかかり、詳細には、半導体基板と回路基板とをフェイスダウンボンディング接続した基板接続部の構造、該構造を有する電子部品及び液晶表示装置、電子部品の製造方法、並びに異方性導電接着剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話等の表示装置として、液晶表示装置が広く用いられている。液晶表示装置は、一対の基板の間に液晶層が挟持された液晶パネルを有しており、これに表示信号及び走査信号を供給するための液晶駆動用ＩＣ（以下、駆動用ＩＣ）が実装される。
【０００３】
駆動用ＩＣの実装構造としては、従来、ＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ ｐａｃｋａｇｅ）を用いた構造が一般に知られているが、近年では、低コスト、高信頼性、薄型化等の観点から、駆動用ＩＣ（半導体基板）を、液晶パネルにベアチップ実装したＣＯＧ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）方式も見られるようになってきている。
【０００４】
ＣＯＧ方式の中でも、駆動用ＩＣの電極に突起状のバンプ電極を形成し、このバンプ電極と、液晶パネルに形成されたパッド（ボンディングパッド）とをフェイスダウンボンディング接続する接続方式が一般的である。
【０００５】
そして、ＣＯＧ方式の接続方法としては、駆動用ＩＣのバンプ電極を半田にて形成し、これを溶融してＩＣ搭載部のパッドと接続する方法や、バンプ電極をＡｕ等の金属により形成し、導電性ペーストまたは異方性導電接着剤によりパッドと接続する方法等がある。
【０００６】
異方性導電接着剤とは、絶縁性接着剤中に導電性粒子を拡散させたものであり、異方性導電接着剤中の導電性粒子が、バンプ電極とパッドとの間に挟み込まれることで、駆動用ＩＣと液晶パネルとの間に導通が生まれる。したがって、異方性導電接着剤を用いた接続では、接続ピッチが駆動用ＩＣにおけるバンプ電極の大きさのみに依存し、また、隣り合うバンプ電極間に絶縁性接着剤が充填されるため、バンプ電極間に充分な絶縁性を容易に確保できるなどの利点を有している。このような利点から、近年、ＣＯＧ方式においては、異方性導電接着剤を用いた接続が主流となっている。
【０００７】
ここで、液晶パネルに駆動用ＩＣをフェイスダウンボンディング接続した従来の液晶表示装置について説明する。なお、理解を容易にするために、本発明の図面である図２、図３を援用して説明する。
【０００８】
図２に示すように、液晶表示装置において、駆動用ＩＣ３４は、液晶パネル３１における液晶駆動用ＩＣ搭載部（以下、ＩＣ搭載部）３３に接続される。ＩＣ搭載部３３は、液晶パネル３１を構成する一対の基板のうち、データ信号線及び走査信号線が形成されている側の表示基板（回路基板）に設けられている。詳細には、表示に寄与する表示部３２の周囲であって、表示基板におけるもう一方の基板よりはみ出した周端部に設けられている。また、ＩＣ搭載部３３には、外部回路よりデータ信号や走査信号を生成するための基となる信号や電源を供給するためのＦＰＣ（フレキシブル配線基板）３５も接続されている。
【０００９】
図９に、フェイスダウンボンディング接続した従来の駆動用ＩＣ３４と液晶パネル３１との接続部構成を示す。ここでは、異方性導電接着剤としてＡＣＦ（Ａｎｉｓｏｔｏｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ）と呼ばれる異方性導電膜を用いて接続している。
【００１０】
図において、３８が液晶パネル３１の上記表示基板であり、基板本体部はガラス基板からなる。表示基板３８上には、上記したパッド３７が形成されている。
また、駆動用ＩＣ３４には、該パッド３７と対向する上記バンプ電極３９が形成されている。そして、これら表示基板３８と駆動用ＩＣ３４との間には、ＡＣＦ４０が介在されている。ＡＣＦ４０は、絶縁性接着剤４２に均一サイズの導電性粒子４１が混在されてなるものである。上記パッド３７とバンプ電極３９との間には、このＡＣＦ４０に含まれる導電性粒子４１が挟まれており、この導電性粒子４１の周囲に、絶縁性接着剤４２が充填されている。
【００１１】
このようなＡＣＦ４０を用いた接続では、図３に示すように、まず、表示基板３８上にＡＣＦ４０が圧着され、次いで、表示基板３８と駆動用ＩＣ３４との位置合わせが行われ、その後、圧着ツール３６にて、駆動用ＩＣ３４側より加熱圧着が施される。
【００１２】
加熱圧着されることで、パッド３７とバンプ電極３９との間に挟まれた上記導電性粒子４１は、厚み方向に弾性変形（扁平）し、その周りの絶縁性接着剤４２が硬化することで、変形状態を保持したまま固定されることとなる。その結果、パッド３７とバンプ電極３９との導通が確保され、電気的接続が実現される。また、硬化した絶縁性接着剤４２にて、表示基板３８と駆動用ＩＣ３４との機械的接続も実現される。
【００１３】
なお、このような導電性粒子４１を弾性変形させて、パッド３７とバンプ電極３９との導通を確保する接続方法については、例えば特開平１０−２０６８７４号公報に記載されている。
【００１４】
そして、近年、液晶表示装置に関わらず、表示装置全般に高精細化が求められており、この高精細化にて、上記バンプ電極３９及びパッド３７においては、配設ピッチの縮小及びサイズの縮小が進み、ＡＣＦ４０中に混在される導電性粒子４１の粒子直径も、５μｍから３μｍへとより小さいものが使われるのが一般的となってきている。
【００１５】
【発明が解決しようとする問題】
ところで、上述したように、従来、駆動用ＩＣ３４を表示基板３８にＡＣＦ４０を介して接続する際、駆動用ＩＣ３４側から圧着ツール３６を押し当てて加熱圧着している。そのため、圧着ツール３６が接触する駆動用ＩＣ３４と接触しない表示基板３８とでは、熱による膨張量に差が生じ、このような膨張量に差を持った状態でＡＣＦ４０の硬化が進行することとなる。その結果、表示基板３８と駆動用ＩＣ３４とに収縮量の差が生じ、この差によって、接続後の駆動用ＩＣ３４と表示基板３８とには、図１０に示すような、駆動用ＩＣ３４側を凹とした反りが発生する。このような反りは、僅かであればさほど問題ではない。
【００１６】
しかしながら、今日、高精細化による出力数の増加に加えて、液晶表示装置における狭額縁化が図られる結果、駆動用ＩＣ３４は、その縦横の比であるアスペクト比（長辺寸法／短辺寸法）が高くなる傾向にあり、高アスペクト比の駆動用ＩＣ３４においては、駆動用ＩＣ３４と表示基板３８とに発生する上記反りが大きくなる。
【００１７】
反りが大きくなると、駆動用ＩＣ３４における長手方向の端部側において、駆動用ＩＣ３４に形成されたバンプ電極３９と表示基板３８上のパッド３７との間の導通がとり難くなり、例えば、高温高湿試験後に、端部側の接続抵抗が大きく上昇するといった不具合を生じる。
【００１８】
これは、反りにより、駆動用ＩＣ３４の長手方向端部側に、駆動用ＩＣ３４と、表示基板３８との距離を広げる力が作用するためである。このような力が作用すると、長手方向端部側以外の部位では、図１１（ａ）に示すように、導電性粒子４１は十分に弾性変形（扁平）した状態で保持されるが、長手方向端部側においては、同図（ｂ）に示すように、導電性粒子４１が十分に弾性変形しなくなり、導電性粒子４２とパッド３７及びバンプ電極３９との接触面積が低下し、接続抵抗が上がることとなる。
【００１９】
また、高アスペクト化が進んで、駆動用ＩＣ３４が細長くなると、加熱圧着時に、圧着ツール３６を片当たりなく均一に押すことが難しくなり、これによっても、長手方向端部側における接続抵抗が上がることとなる。片当たりとは、圧着ツール３６が駆動用ＩＣ３４を均一に押圧するのではなく、圧着ツール３６の押圧面が駆動用ＩＣ３４の被押圧面に対して傾きを持った状態で押圧することである。当たりが浅い端部側では、導電性粒子４１を十分に弾性変形させることができず、接続抵抗が上がる。
【００２０】
そして今日、狭額縁化及び低コスト化を進める上で、駆動用ＩＣ３４においては、バンプ電極３９を、従来の長手方向に沿う長辺２辺だけでなく、長手方向端部となる短手方向に沿う２辺をも含めた矩形の４端片に置くことが必要となっている。そのため、このような長手方向端部側で生じる導通不良は、甚だ問題となり、接続信頼性を低下させている。
【００２１】
本発明は、上記課題に鑑み成されたもので、接続信頼性と絶縁抵抗信頼性を共に確保しながら、電極ピッチの縮小に対応可能であると共に、半導体基板の高アスペクト化にも対応可能な基板接続部の構造、電子部品、液晶表示装置、電子部品の製造方法、異方性導電接着剤を提供することにある。
【００２２】
【問題を解決するための手段】
本発明の基板接続部の構造は、上記課題を解決するために、回路基板と半導体基板とが互いの電極面同士を対向させて、電極面間に介在する、絶縁性接着剤中に導電性粒子が分散されてなる異方性導電接着剤を用いて接続されている基板接続部の構造において、上記異方性導電接着剤における導電性粒子の粒子径が、上記半導体基板の端部側にて他の部分よりも大きいことを特徴としている。
【００２３】
半導体基板を回路基板に電極面同士を対向させてフェイスダウンボンディング接続する場合、異方性導電接着剤を用いて接続すると、その加熱圧着プロセス時の半導体基板と回路基板との膨張量の差によって、半導体基板及び回路基板に反りが発生する。このような反りは、半導体基板の高アスペクト化が進むと大きくなり、半導体基板の端部側に、半導体基板と回路基板との距離を広げる力が作用し、半導体基板の端部側において、導電性粒子が十分に弾性変形しなくなる。その結果、導電性粒子と回路基板及び半導体基板との間に接触面積を確保できず、導通を確保できなくなり、接続抵抗が上がってしまう。
【００２４】
また、このような異方性導電接着剤を用いた接続では、異方性導電接着剤は厚さ方向に導電性を有し、面方向に絶縁性を有する必要があるため、導電性粒子の粒子径を単純に大きくして上記した端部側における接続信頼性を向上するといったことはできない。粒子径を単純に大きくすると、電極が狭ピッチに形成されている場合に、短絡してしまう恐れがある。
【００２５】
そこで、本発明では、異方性導電接着剤の導電性粒子の粒子径を、半導体基板の端部側で、他の部分の粒子径よりも大きくしている。これにより、接続時の加熱圧着プロセスにて、半導体基板と回路基板とに反りが生じ、半導体基板の端部側に、半導体基板と回路基板との距離を広げる力が作用したとしても、該力が作用する端部側の導電性粒子は他の部分より大きいので、弾性変形した状態を保持することができる。したがって、導電性粒子と回路基板及び半導体基板との間に十分な接触面積を確保することができ、十分な導通を確保できる。
【００２６】
そして、この場合、接続信頼性の低下する端部側だけ導電性粒子を大きくしているので、端部側以外の部分においては、従来通りの小さい導電性粒子を使用でき、高精細化に伴う電極ピッチの縮小及び電極サイズの縮小に対応できる。
【００２７】
また、半導体基板の高アスペクト化が進むと、加熱圧着プロセス時に、圧着ツールが片当たりし易くなるが、このように、端部側における導電性粒子の粒子径を大きくしておくことで、たとえ一方の端部側で圧着ツールの当たりが浅く（弱く）なっても、導電性粒子を弾性変形させることができる。特に、同じヤング率であっても、粒子径の大きな導電性粒子は粒子径の小さい導電性粒子よりも弾性変形し易いので、当たりが弱くなっても十分に変形して、導通を確保することができる。
【００２８】
つまり、これにより、接続信頼性と絶縁抵抗信頼性を共に確保しながら、電極ピッチ及び電極サイズの縮小に対応可能であると共に、半導体基板の高アスペクト化にも対応可能な基板接続部の構造を実現することができる。
【００２９】
また、本発明の基板接続部の構造では、上記構成に加えて、さらに、上記回路基板と半導体基板とにおける上記大きな導電性粒子が配される領域の電極ピッチが、当該導電性粒子の粒子径に応じて形成されていることを特徴としてもよい。
【００３０】
上述したように、半導体基板の端部側における接続信頼性を上げるために、端部側に配される導電性粒子を大きくすることは有効である。しかしながら、電極ピッチを、中央部の小さい導電性粒子に適したものと同じとした場合、面方向の絶縁性を確保するためには、大きさの限界がある。
【００３１】
そこで、上記構成では、回路基板と半導体基板とにおける大きな導電性粒子が配される領域の電極ピッチを、当該導電性粒子の粒子径に応じて形成している。
つまり、まず、端部側の接続信頼性を十分に上げることのできる導電性粒子の径を決定し、この粒子径に合わせて、電極ピッチを設定している。したがって、端部側においてのみピッチが粗くなるが、端部側の接続信頼性を十分に上げることができる。
【００３２】
また、本発明の基板接続部の構造では、さらに、上記構成に加えて、上記大きな導電性粒子が配される領域が、上記回路基板と半導体基板との反りの量に応じて設定されていることを特徴としてもよい。
【００３３】
上述したように、半導体基板の端部側における導電性粒子の粒子径を他の部分よりも大きくしておくことで、反り及び片当たりによる半導体基板の端部側における接続不良を無くすることができる。しかしながら、このような大きな導電性粒子を設ける領域を必要以上に広くとると、特に、大きな導電性粒子に応じた電極ピッチ及びサイズで電極を形成した場合、狭ピッチ化が阻害される。
【００３４】
そこで、上記構成では、大きな導電性粒子が配される領域を、回路基板と半導体基板との反りの量に応じて設定している。したがって、大きな導電性粒子を配置する領域を、目的にあった適切な大きさに設定することができ、端部側の接続信頼性を向上させながら、狭ピッチ化にも十分に対応できる。
【００３５】
また、本発明の基板接続部の構造は、上記課題を解決するために、回路基板と半導体基板とが互いの電極面同士を対向させて、電極面間に介在する、絶縁性接着剤中に導電性粒子が分散されてなる異方性導電接着剤を用いて接続されている基板接続部の構造において、上記異方性導電接着剤における導電性粒子の粒子径が、上記回路基板と半導体基板とが反ることで生じる電極間の導通不良を無くするように、上記半導体基板上の位置応じた値に設定されていることを特徴としている。
【００３６】
上述したように、半導体基板を回路基板に電極面同士を対向させてフェイスダウンボンディング接続する場合、半導体基板及び回路基板に反りが発生し、このような反りは、半導体基板の高アスペクト化が進むと大きくなり、半導体基板の端部側に、半導体基板と回路基板との距離を広げる力が作用する結果、半導体基板の端部側において、導電性粒子が十分に弾性変形せず、導通を確保できなくなる。
【００３７】
また、このような異方性導電接着剤を用いた接続では、異方性導電接着剤は厚さ方向に導電性を有し、面方向に絶縁性を有する必要があるため、導電性粒子の粒子径を単純に大きくして上記した端部側における接続信頼性を向上するといったことはできない。
【００３８】
そこで、本発明では、異方性導電接着剤の導電性粒子の粒子径を、回路基板と半導体基板とが反ることで生じる電極間の導通不良を無くするように、半導体基板上の位置応じた値に設定している。つまり、半導体基板の端部側において、回路基板と半導体基板との距離が広がって、中央部と同じサイズの導電性粒子では十分な弾性変形が得られないのであれば、広がった距離でも十分な弾性変形が得られるような大きさの導電性粒子とする。
【００３９】
これにより、接続時の加熱圧着プロセスにて、半導体基板と回路基板とに反りが生じ、例えば半導体基板の端部側に、半導体基板と回路基板との距離を広げる力が作用したとしても、該力の作用を鑑みて導電性粒子の大きさが設定されているので、導電性粒子を十分に弾性変形させて、十分な導通を確保できる。
【００４０】
そして、この場合、反りによる接続信頼性の低下を、導電性粒子の大きさを全体的に大きくするのではなく、半導体基板上の位置に応じて導通不良が発生しないように制御するので、小さい導電性粒子でも導通を確保し得る部分には小さな導電性粒子を用い、これに応じた電極ピッチ及び寸法とすることで、高精細化に伴う電極ピッチの縮小及び電極サイズの縮小にも対応できる。
【００４１】
つまり、これにより、接続信頼性と絶縁抵抗信頼性を共に確保しながら、電極ピッチ及び電極サイズの縮小に対応可能であると共に、半導体基板の高アスペクト化にも対応可能な基板接続部の構造を実現することができる。
【００４２】
また、本発明の基板接続部の構造においては、半導体基板のアスペクト比が１０以上である構成に適用することが好ましい。半導体基板のアスペクト比が１０を超えると、反りによる端部側の導通不良の問題が高い確率で発生し易くなる。
したがって、アスペクト比１０以上の場合に本発明の基板接続部の構造を適用することが、非常に有効である。
【００４３】
本発明の電子部品は、上記課題を解決するために、回路基板と半導体基板とを有し、該回路基板と半導体基板とが互いの電極面同士を対向させて、電極面間に介在する、絶縁性接着剤中に導電性粒子が分散されてなる異方性導電接着剤を用いて接続されている電子部品において、上記回路基板と半導体基板とが、上記した基板接続部の構造を有して接続されていることを特徴としている。
【００４４】
既に説明したように、上記した構成の基板接続部の構造は、接続信頼性と絶縁抵抗信頼性を共に確保しながら、電極ピッチ及び電極サイズの縮小に対応可能であると共に、半導体基板の高アスペクト化にも対応可能である。したがって、このような基板接続部の構造を有する本発明の電子部品も、接続信頼性と絶縁抵抗信頼性を共に確保しながら、電極ピッチ及び電極サイズの縮小に対応可能であると共に、半導体基板の高アスペクト化に対応可能なものとなる。
【００４５】
本発明の液晶表示装置は、上記課題を解決するために、一対の基板間に液晶が挟持されてなる液晶パネルと、液晶を駆動するための駆動素子とを有し、上記液晶パネルの一方の基板に上記駆動素子が互いの電極面同士を対向させて、電極面間に介在する、絶縁性接着剤中に導電性粒子が分散されてなる異方性導電接着剤を用いて接続されている液晶表示装置において、上記一方の基板と駆動素子とが、上記した基板接続部の構造を有して接続されていることを特徴としている。
【００４６】
既に説明したように、上記した構成の基板接続部の構造は、接続信頼性と絶縁抵抗信頼性を共に確保しながら、電極ピッチ及び電極サイズの縮小に対応可能であると共に、半導体基板の高アスペクト化にも対応可能である。したがって、このような基板接続部の構造を液晶パネルと駆動素子との接続部に有する本発明の液晶表示装置は、接続信頼性と絶縁抵抗信頼性を共に確保しながら、高精細化及び狭額縁化を図る上で不可欠な、電極ピッチ及び電極サイズの縮小、及び、半導体基板の高アスペクト化に対応可能なものとなり、高付加価値を有する液晶表示装置となる。
【００４７】
本発明の電子部品の製造方法は、上記課題を解決するために、回路基板と半導体基板とを、電極面同士を対向させて、電極面間に、絶縁性接着剤中に導電性粒子が分散されてなる異方性導電接着剤を介在させて圧着して接続する基板の接続工程を有する電子部品の製造方法において、上記接続工程では、上記回路基板と半導体基板との反りに応じて導電性粒子の粒子径が制御された異方性導電接着剤を用いることを特徴としている。
【００４８】
これによれば、回路基板と半導体基板とを、電極面同士を対向させて、電極面間に、絶縁性接着剤中に導電性粒子が分散されてなる異方性導電接着剤を介在させて圧着して接続する基板の接続工程において、導電性粒子の粒子径が回路基板と半導体基板との反りに応じて制御された異方性導電接着剤用いて、回路基板と半導体基板とを接続するようになっている。
【００４９】
したがって、既に説明したように、接続信頼性と絶縁抵抗信頼性を共に確保しながら、電極ピッチ及び電極サイズの縮小に対応可能であると共に、半導体基板の高アスペクト化に対応可能な電子部品を製造することができる。また、該接続工程を、液晶表示装置における液晶パネルとその駆動素子との接続工程として液晶表示装置を製造すれば、高精細化及び狭額縁化を図る上で不可欠な、電極ピッチ及び電極サイズの縮小、及び、半導体基板の高アスペクト化に対応可能なものとなり、高付加価値を有する液晶表示装置を製造することができる。
【００５０】
また、本発明の異方性導電接着剤は、上記課題を解決するために、絶縁性接着剤中に導電性粒子が分散されてなる、長尺状かつフィルム状の異方性導電接着剤であって、長尺方向と直交する方向の両端部側における上記導電性粒子の粒子径が、その他の部分の粒子径より大きいことを特徴としている。
【００５１】
このような、一枚の長尺状かつフィルム状の異方性導電接着剤において、長尺方向と直交する方向の両端部側、つまり、長尺方向に沿って延びる端部の導電性粒子を、中央部の導電性粒子よりも大きくしておくことで、これを、半導体基板或いは駆動素子が搭載される回路基板或いは表示基板上に、半導体基板或いは駆動素子の形状に合わせてカットして圧着することで、上記した基板接続部の構造、及びこれを有する電子部品、液晶表示装置を、容易に製造することができる。
【００５２】
なお、特開平７−１３１１５３号公報には、半導体基板と回路基板とを接続するにおいて、粒子径が大きく柔らかい第１の導電性粒子と、粒子径が小さく硬い第２の導電性粒子とが絶縁性接着剤中に混合されてなる導電用接合剤を用いることが開示されている。しかしながら、これは、言うまでもないが、粒子径の大きい第１の導電性粒子にて導通を確保し、小さい第２の導電性粒子は、スペーサとして機能させるものであって、大きさの異なる２種類の導電性粒子は、絶縁性接着剤中にランダムに混在されており、半導体基板の端部側における安定した接続を実現し得る本発明の基板接続部の構造とは、全く異なるものである。
【００５３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態について、図１〜図８に基づいて説明すれば以下の通りである。ここでは、本発明の基板接続部の構造、及び該構造を有する電子部品として、液晶表示装置を例示する。
【００５４】
本実施の形態の表示装置である液晶表示装置は、液晶パネルに液晶駆動用ＩＣ（駆動素子、半導体基板）を、ベアチップ実装したＣＯＧ方式を採用している。
また、本液晶表示装置は、液晶駆動用ＩＣ（以下、駆動用ＩＣ）に突起状のバンプ電極（ボンディングバンプ電極）を形成し、このバンプ電極と液晶パネルのパッド（ボンディングパッド）とをフェイスダウンボンディング接続した構成となっている。
【００５５】
図２は、本液晶表示装置の構成を概略的に示す平面図である。この図に示すように、本液晶表示装置は、液晶パネル１と、駆動用ＩＣ４と、ＦＰＣ５とを備えている。
【００５６】
液晶パネル１は、一対のガラス基板間に液晶層が封入されることで構成されており、表示部２及び液晶駆動用ＩＣ搭載部（以下、ＩＣ搭載部）３を有している。また、駆動用ＩＣ４は、液晶を駆動するための集積回路であり、ＦＰＣ５は、駆動用ＩＣ４に対し、外部から供給されるデータ信号および走査信号を入力するためのものである。これら駆動用ＩＣ４及びＦＰＣ５は、液晶パネル１におけるＩＣ搭載部３に搭載されている。
【００５７】
ＩＣ搭載部３は、表示部２にデータ信号及び走査信号を供給する信号配線を有する表示基板側に設けられている。特に図示してはいないが、ＩＣ搭載部３には、上記信号配線と短絡されたパッドが形成されており、該パッドと駆動用ＩＣ４の出力側電極に設けられたバンプ電極とが接続されている。また、ＩＣ搭載部３には、駆動用ＩＣ４へ信号および電源を入力するための複数の入力配線、この入力配線の信号出力端と短絡されたパッド、及び上記入力配線の信号入力端と短絡されたＦＰＣ入力端子も形成されている。上記入力配線に短絡されたパッドと駆動用ＩＣ４の入力側に電極に設けられたバンプ電極とが接続されており、上記ＦＰＣ入力端子に上記ＦＰＣ５が接続されている。
【００５８】
図１に、本液晶表示装置における駆動用ＩＣ４及び液晶パネル１との接続部構成を示す。これは、図２のＢ−Ｂ’断面図であり、ここでは、異方性導電接着剤としてＡＣＦを用いて接続している。
【００５９】
図において、８が液晶パネル１の上記表示基板であり、基体本体はガラスからなる。表示基板８上には、上記したパッド７が形成されている。また、駆動用ＩＣ４には、該パッド７と対向する上記バンプ電極９が形成されている。そして、これら表示基板８と駆動用ＩＣ４との間には、絶縁性接着剤１２に導電性粒子１１が混合されてなる導電性粒子ＡＣＦ１０が介在されている。
【００６０】
ここで、注目すべきは、このＡＣＦ１０に含まれている導電性粒子１１の粒子径にある。図９、図１０に示した従来の接続に用いられていたＡＣＦ４０は、絶縁性接着剤４１中に均一サイズの導電性粒子４２が混在されてなるものであった。これに対し、本液晶表示装置に用いられているＡＣＦ１０は、導電性粒子１１の粒子径が、駆動用ＩＣ４の部位に応じて異なっている。詳細には、図１に示すように、駆動用ＩＣ４の長手方向方向の両端部側における導電性粒子１１の粒子径が、その他の部分の粒子径より大きくなっている。以降、粒子径で導電性粒子１１を区別する必要がある場合、大きい方の導電性粒子を大サイズ導電性粒子１１ａとし、小さい方の導電性粒子を小サイズ導電性粒子１１ｂとする。なお、ここでは導電性粒子１１の粒子径を２種類としたが、３種類以上としてもよい。
【００６１】
駆動用ＩＣ４の長手方向端部側でパッド７とバンプ電極９との接続に寄与する導電性粒子１１を、このような大サイズ導電性粒子１１ａとすることで、駆動用ＩＣ４と表示基板８との加熱圧着後の反りにて、駆動用ＩＣ４と表示基板８との間を広げる方向の力が駆動用ＩＣ４の端部側に作用したとしても、導電性粒子１１を十分に弾性変形させることが可能となり、長手方向端部側の導通不良を防止することができる。
【００６２】
以下、これについて詳細に説明する。図３は、駆動用ＩＣ４を表示基板８にフェイスダウンボンディング接続する際の加熱圧着プロセスを説明するものである。接続に当たっては、まず、表示基板８に上にＡＣＦ１０が圧着され、次いで、表示基板８と駆動用ＩＣ４との位置合わせが行われる。そして、その後、圧着ツール６にて、駆動用ＩＣ４側より加熱圧着が施されることとなる。圧着条件としては、例えば、温度１７０℃〜１９０℃、加圧力７０ＭｐＰａ〜９０ＭＰａ、加圧時間８秒〜１２秒である。これにより、ＡＣＦ１０が硬化（熱硬化）して、駆動用ＩＣ４と表示基板８とが接着される
加熱圧着されることで、図１に示すように、パッド７とバンプ電極９との間に挟まれた上記導電性粒子１１は、厚み方向に弾性変形（扁平）し、その周りの絶縁性接着剤１２が硬化することで、変形状態を保持したまま固定されることとなる。その結果、パッド７とバンプ電極９との導通が確保され、電気的接続が実現される。また、硬化した絶縁性接着剤１２にて、表示基板８と駆動用ＩＣ４との機械的接続も実現される。
【００６３】
ところで、前述したように、駆動用ＩＣ４を表示基板８にＡＣＦ１０を用いて接続する際、駆動用ＩＣ４側から圧着ツール６を押し当てて加熱圧着するため、圧着ツール６が接触する駆動用ＩＣ４と接触しない表示基板８との熱膨張量の差が生じ、この差によって、接続後の駆動用ＩＣ４と表示基板８とには、図１にも示すような、駆動用ＩＣ４側を凹とした反りが発生する。
【００６４】
このような反りは、今日の駆動用ＩＣ４における高アスペクト化が進むと問題となる程度に大きくなり、駆動用ＩＣ４の長手方向端部側における導通不良を引き起こすこととなる。これは、反りにより、駆動用ＩＣ４の長手方向端部側に、駆動用ＩＣ４と表示基板８との距離を広げる力が作用するためである。
【００６５】
本液晶表示装置では、図１に示すように、ＡＣＦ１０に混合されている導電性粒子１１を、粒子径の異なる２種類とし、反りにて導通不良の問題が発生しない長手方向端部側を除く部分（その他の部分）では、狭ピッチ化されたパッド７及びバンプ電極９に適した小サイズ導電性粒子１１ｂとし、反りによる導通不良の問題のある長手方向端部側においては、大サイズ導電性粒子１１ａを配している。
【００６６】
したがって、図４（ｂ）に示すように、長手方向端部側を除く部分で、小サイズ導電性粒子１１ｂが十分に弾性変形（扁平）した状態で保持されるに加え、たとえ反りにて駆動用ＩＣ４と表示基板８との距離を広げる力が長手方向端部側に作用しても、同図（ｂ）に示すように、長手方向端部側において大サイズ導電性粒子１１ａが十分に弾性変形し、導電性粒子１１とパッド７及びバンプ電極９との接触面積を十分に確保して、十分な導通を確保できる。
【００６７】
また、高アスペクト化が進んで、駆動用ＩＣ４が細長くなると、上記した加熱圧着時に、圧着ツール６を片当たりなく均一に押すことが難しくなり、これによっても、駆動用ＩＣ４の長手方向端部側における導通不良が発生し易くなるが、このように、長手方向端部側の接続に寄与する導電性粒子１１を大サイズ導電性粒子１１ａとすることで、たとえ一方の端部側で圧着ツール６の当たりが浅く（弱く）なっても、導電性粒子１１を弾性変形させることができる。
【００６８】
特に、同じヤング率であっても、粒子径の大きな導電性粒子１１は粒子径の小さい導電性粒子よりも弾性変形し易いため、圧着ツール６の当たりが弱くなっても十分に変形して、導通を確保することができる。
【００６９】
ところで、このように、反りによる導通不良を考えて、駆動用ＩＣ４上の位置に応じて接続に寄与する導電性粒子１１の粒子径を異ならせ、導通不良が発生しやすい長手方向端部側において、粒子径を大きくするとは有効である。しかしながら、大サイズ導電性粒子１１ａにて接続するパッド７及びバンプ電極９のサイズや配設ピッチを、小サイズ導電性粒子１１ｂに適したものと同じとした場合、面方向の絶縁性を確保するために、大サイズ導電性粒子１１ａの大きさには限界がある。
【００７０】
そこで、本液晶表示装置では、図１にも示されているが、大サイズ導電性粒子１１ａに応じて、長手方向端部側におけるパッド７及びバンプ電極９の配設ピッチを設定している。つまり、まず、長手方向端部側の導通を十分に確保できる導電性粒子１１の粒子径を決定し、この粒子径に合わせて、長手方向端部側におけるパッド７及びバンプ電極９の配設ピッチを決定している。
【００７１】
図５に上記駆動用ＩＣ４の電極面の平面図を示し、図６にＡＣＦ１０の平面図に相当するものを模式的に示している。
導電性粒子の平面図を模式的に示す。図５において、９ｂが入力側電極に形成されたバンプ電極であり、矩形を成す駆動用ＩＣ４における３辺に形成されている。また、９ａが出力側電極に形成されたバンプ電極であり、駆動用ＩＣ４の長手方向に沿う１辺に形成されている。また、図６において、１０ａにて示す領域が、ＡＣＦ１０における大サイズ導電性粒子１１ａが混合されている領域であり、１０ｂにて示す領域が、ＡＣＦ１０における小サイズ導電性粒子１１ｂが混合されている領域である。
【００７２】
図５、図６よりわかるように、駆動用ＩＣ４における長手方向の両端部の短手方向に沿う端部に設けられた入力側電極のバンプ電極９ｂは、同じ入力側電極のバンプ電極９ｂであっても、接続に寄与する大サイズ導電性粒子１１ａに合わせて、長手方向に沿う長辺に設けられたものとは、配設ピッチが広くなっている。
【００７３】
このような構成とすることで、長手方向端部側においてのみ電極ピッチが粗くはなるが、接続信頼性は十分に上げることができる。
【００７４】
そして、図６に示す、このような導電性粒子１１を大サイズ導電性粒子１１ａとする領域１０ａの長手方向寸法Ｌ１は、上記した反りに応じて設定されており、つまり、反りにて導通不良が発生する領域の長手方向寸法に相当する。
【００７５】
例えば、駆動用ＩＣ４の長手方向寸法をＬとすると、アスペクト比が１０の駆動用ＩＣ４では、上記Ｌ１／Ｌ＝０．０１７〜０．０２０の範囲とすることが望ましい。これは、上記した圧着条件で、厚さ０，４ｍｍの駆動用ＩＣ４を、厚さ０．７ｍｍのガラス基板からなる表示基板８に、接続した場合の反りに応じて設定した値である。
【００７６】
なお、このような大サイズ導電性粒子１１ａとする領域１０ａの長手方向寸法Ｌ１は、駆動用ＩＣ４のアスペクト比、駆動用ＩＣ４の厚み、表示基板８側の基板厚、及び圧着条件等が変われば当然変化するものであり、種々の条件を基に、該条件に最適な大サイズ導電性粒子１１ａとする領域１０ａの長手方向寸法Ｌ１を設定すればよい。
【００７７】
本願発明者らは、駆動用ＩＣ４のアスペクト比が１０近傍より、上記した反りによる端部側の導通不良が顕著に表れることを確認している。したがって、アスペクト比が１０以上の駆動用ＩＣ４を使用する場合に、このような導電性粒子１１を駆動用ＩＣ４の位置に応じて制御する接続構造が好ましい。
【００７８】
また、図７に、アスペクト比とＬ１／Ｌとの関係を示すように、アスペクト比が大きくなるほど、Ｌ１／Ｌは大きくなり、長手方向端部側のより広い領域において、大サイズ導電性粒子１１ａを配置する必要があることも確認している。さらに、図８に、アスペクト比と反り量の関係を示すように、アスペクト比が大きくなるほど、反り量が大きくなることも確認している。なお、図７、図８のデータ、温度１８０℃、加圧力７０ＭｐＰａ、加圧時間１０秒とし、厚さ０，４ｍｍの駆動用ＩＣ４を、厚さ０．７ｍｍのガラス基板からなる表示基板８に搭載し、駆動用ＩＣ４のチップ幅１．１〜１．８ｍｍ、チップ長さ１１．６〜２０ｍｍの範囲に入るものを用いた。
【００７９】
ここで、上記ＡＣＦ１０の一例について説明する。上述したように、ＡＣＦ１０は、２種類の粒子径の導電性粒子１１を絶縁性接着剤１２中に混在してなる。
ＡＣＦ１０は、大サイズ導電性粒子１１ａが粒子径４〜５μｍ、小サイズ導電性粒子１１ｂが粒子径２〜３μｍからなり、大サイズ導電性粒子１１ａの充填量は２５０００〜３００００個／ｍｍ２、小サイズ導電性粒子１１ｂの充填量は５５０００〜６００００個／ｍｍ２からなる。
【００８０】
また、導電性粒子１１としては、プラスチック球にニッケルめっきした後、金メッキを施して形成されたものを用いている。そして、このような導電性粒子１１加えて、絶縁性接着剤１２として、エポキシ樹脂ａ（重量平均分子量が１万〜１０万の範囲内の樹脂ａ）と、エポキシ樹脂ｂ（重量平均分子量が１０００以下の樹脂ｂ）と、硬化剤とを含有している。
【００８１】
このようなＡＣＦ１０では、上記のような成分を含んでいることにより、硬化後のヤング率が１．４ＧＰａ〜２．０ＧＰａであり、また、硬化後のガラス転移温度が１１０℃〜１３５℃となっている。
【００８２】
ここで挙げた一例のＡＣＦ１０に適している駆動用ＩＣ４のバンプ電極９のピッチは、長手方向端部側で７０μｍ、それ以外の領域では６０μｍとなっている。ピッチが７０μｍの場合のパッド７とバンプ電極９とのズレが生じた際の許容幅は２０μｍであり、ピッチ６０μｍの許容幅は１０μｍである。通常、導電性粒子１１が３つ並んだ寸法が、この許容幅以下であれば、ＡＣＦにおける面方向の絶縁性は確保されるとされている。ここで挙げた一例のＡＣＦ１０の場合、長手方向端部側の大サイズ導電性粒子１１ａは粒子径４〜５μｍ、小サイズ導電性粒子１１ｂは粒子径２〜３μｍである。したがって、長手方向端部側及びその他の部分も全て上記許容幅以下の条件を満足し、面方向の絶縁性が確保されていることがわかる。
【００８３】
また、このようなＡＣＦ１０は、通常、長尺状に形成され、リールに巻き取られており、ここでは、長尺方向と直交する方向の両端部側、つまり、長尺方向に沿って延びる端部の寸法Ｌｌ部分が大サイズ導電性粒子１１ａを含み、その他の中央部で小サイズ導電性粒子１１ｂを含んだ構成となっている。したがって、このようなＡＣＦ１０を使用することで、ＡＣＦ１０を駆動用ＩＣ４の寸法（図６のＨ）に合わせカットするだけで、粒子径の異なる導電性粒子１１を一工程で配置でき、製造工程を簡素化できる。
【００８４】
もちろん、図６の１０ａにて示す領域に相当する大サイズ導電性粒子１１ａが混合されているＡＣＦと、１０ｂにて示す領域に相当する小サイズ導電性粒子１１ｂが混合されているＡＣＦとを別々に用意し、各々別工程で配置してもよい。
【００８５】
【発明の効果】
本発明の基板接続部の構造は、以上のように、回路基板と半導体基板とが互いの電極面同士を対向させて、電極面間に介在する、絶縁性接着剤中に導電性粒子が分散されてなる異方性導電接着剤を用いて接続されている基板接続部の構造において、上記異方性導電接着剤における導電性粒子の粒子径が、上記半導体基板の端部側にて他の部分よりも大きいことを特徴としている。
【００８６】
これによれば、異方性導電接着剤における導電性粒子の粒子径が、上記半導体基板の端部側にて他の部分よりも大きいので、接続時の加熱圧着プロセスにて、半導体基板と回路基板とに反りが生じ、半導体基板の端部側に、半導体基板と回路基板との距離を広げる力が作用したとしても、弾性変形した状態を保持することができ、十分な導通を確保できる。
【００８７】
そして、この場合、接続信頼性の低下する端部側だけ導電性粒子を大きくしているので、端部側以外の部分においては、従来通りの小さい導電性粒子を使用でき、高精細化に伴う電極ピッチの縮小及び電極サイズの縮小に対応できる。
【００８８】
また、半導体基板の高アスペクト化が進むと、加熱圧着プロセス時に、圧着ツールが片当たりし易くなるが、このように、端部側における導電性粒子の粒子径を大きくしておくことで、たとえ一方の端部側で圧着ツールの当たりが浅く（弱く）なっても、導電性粒子を弾性変形させることができる。特に、同じヤング率であっても、粒子径の大きな導電性粒子は粒子径の小さい導電性粒子よりも弾性変形し易いので、当たりが弱くなっても十分に変形して、導通を確保することができる。
【００８９】
つまり、これにより、接続信頼性と絶縁抵抗信頼性を共に確保しながら、電極ピッチ及び電極サイズの縮小に対応可能であると共に、半導体基板の高アスペクト化にも対応可能な基板接続部の構造を実現することができるという効果を奏する。
【００９０】
また、本発明の基板接続部の構造では、上記構成に加えて、さらに、上記回路基板と半導体基板とにおける上記大きな導電性粒子が配される領域の電極ピッチが、当該導電性粒子の粒子径に応じて形成されていることを特徴としてもよい。
【００９１】
これによれば、回路基板と半導体基板とにおける大きな導電性粒子が配される領域の電極ピッチを、当該導電性粒子の粒子径に応じて形成しているので、端部側においてのみピッチが粗くなるが、端部側の接続信頼性を十分に上げることができるという効果を奏する。
【００９２】
また、本発明の基板接続部の構造では、さらに、上記構成に加えて、上記大きな導電性粒子が配される領域が、上記回路基板と半導体基板との反りの量に応じて設定されていることを特徴としてもよい。
【００９３】
これによれば、大きな導電性粒子が配される領域を、回路基板と半導体基板との反りの量に応じて設定しているので、大きな導電性粒子を配置する領域を、目的にあった適切な大きさに設定することができ、端部側の接続信頼性を向上させながら、狭ピッチ化にも十分に対応できるという効果を奏する。
【００９４】
また、本発明の基板接続部の構造は、以上のように、回路基板と半導体基板とが互いの電極面同士を対向させて、電極面間に介在する、絶縁性接着剤中に導電性粒子が分散されてなる異方性導電接着剤を用いて接続されている基板接続部の構造において、上記異方性導電接着剤における導電性粒子の粒子径が、上記回路基板と半導体基板とが反ることで生じる電極間の導通不良を無くするように、上記半導体基板上の位置応じた値に設定されていることを特徴としている。
【００９５】
これによれば、異方性導電接着剤の導電性粒子の粒子径を、回路基板と半導体基板とが反ることで生じる電極間の導通不良を無くするように、半導体基板上の位置応じた値に設定している。つまり、半導体基板の端部側において、回路基板と半導体基板との距離が広がって、中央部と同じサイズの導電性粒子では十分な弾性変形が得られないのであれば、広がった距離でも十分な弾性変形が得られるような大きさの導電性粒子とする。
【００９６】
これにより、接続時の加熱圧着プロセスにて、半導体基板と回路基板とに反りが生じ、例えば半導体基板の端部側に、半導体基板と回路基板との距離を広げる力が作用したとしても、該力の作用を鑑みて導電性粒子の大きさが設定されているので、導電性粒子を十分に弾性変形させて、十分な導通を確保できる。
【００９７】
そして、この場合、反りによる接続信頼性の低下を、導電性粒子の大きさを全体的に大きくするのではなく、半導体基板上の位置に応じて導通不良が発生しないように制御するので、小さい導電性粒子でも導通を確保し得る部分には小さな導電性粒子を用い、これに応じた電極ピッチ及び寸法とすることで、高精細化に伴う電極ピッチの縮小及び電極サイズの縮小にも対応できる。
【００９８】
つまり、これにより、接続信頼性と絶縁抵抗信頼性を共に確保しながら、電極ピッチ及び電極サイズの縮小に対応可能であると共に、半導体基板の高アスペクト化にも対応可能な基板接続部の構造を実現することができるという効果を奏する。
【００９９】
また、本発明の基板接続部の構造においては、半導体基板のアスペクト比が１０以上である構成に適用することが好ましい。半導体基板のアスペクト比が１０を超えると、反りによる端部側の導通不良の問題が高い確率で発生し易くなる。
したがって、アスペクト比１０以上の場合に本発明の基板接続部の構造を適用することが、非常に有効である。
【０１００】
本発明の電子部品は、以上のように、回路基板と半導体基板とを有し、該回路基板と半導体基板とが互いの電極面同士を対向させて、電極面間に介在する、絶縁性接着剤中に導電性粒子が分散されてなる異方性導電接着剤を用いて接続されている電子部品において、上記回路基板と半導体基板とが、上記した基板接続部の構造を有して接続されていることを特徴としている。
【０１０１】
既に説明したように、上記した構成の基板接続部の構造は、接続信頼性と絶縁抵抗信頼性を共に確保しながら、電極ピッチ及び電極サイズの縮小に対応可能であると共に、半導体基板の高アスペクト化にも対応可能である。したがって、このような基板接続部の構造を有する本発明の電子部品も、接続信頼性と絶縁抵抗信頼性を共に確保しながら、電極ピッチ及び電極サイズの縮小に対応可能であると共に、半導体基板の高アスペクト化に対応可能なものとなるという効果を奏する。
【０１０２】
本発明の液晶表示装置は、以上のように、一対の基板間に液晶が挟持されてなる液晶パネルと、液晶を駆動するための駆動素子とを有し、上記液晶パネルの一方の基板に、上記駆動素子が、互いの電極面同士を対向させて、電極面間に介在する、絶縁性接着剤中に導電性粒子が分散されてなる異方性導電接着剤を用いて接続されている液晶表示装置において、上記一方の基板と駆動素子とが、上記した基板接続部の構造を有して接続されていることを特徴としている。
【０１０３】
既に説明したように、上記した構成の基板接続部の構造は、接続信頼性と絶縁抵抗信頼性を共に確保しながら、電極ピッチ及び電極サイズの縮小に対応可能であると共に、半導体基板の高アスペクト化にも対応可能である。したがって、このような基板接続部の構造を液晶パネルと駆動素子との接続部に有する本発明の液晶表示装置は、接続信頼性と絶縁抵抗信頼性を共に確保しながら、高精細化及び狭額縁化を図る上で不可欠な、電極ピッチ及び電極サイズの縮小、及び、半導体基板の高アスペクト化に対応可能なものとなり、高付加価値を有する液晶表示装置となるという効果を奏する。
【０１０４】
本発明の電子部品の製造方法は、以上のように、回路基板と半導体基板とを、電極面同士を対向させて、電極面間に、絶縁性接着剤中に導電性粒子が分散されてなる異方性導電接着剤を介在させて圧着して接続する基板の接続工程を有する電子部品の製造方法において、上記接続工程では、上記回路基板と半導体基板との反りに応じて導電性粒子の粒子径が制御された異方性導電接着剤を用いることを特徴としている。
【０１０５】
これによれば、回路基板と半導体基板とを、電極面同士を対向させて、電極面間に、絶縁性接着剤中に導電性粒子が分散されてなる異方性導電接着剤を介在させて圧着して接続する基板の接続工程において、導電性粒子の粒子径が回路基板と半導体基板との反りに応じて制御された異方性導電接着剤用いて、回路基板と半導体基板とを接続するようになっている。
【０１０６】
したがって、既に説明したように、接続信頼性と絶縁抵抗信頼性を共に確保しながら、電極ピッチ及び電極サイズの縮小に対応可能であると共に、半導体基板の高アスペクト化に対応可能な電子部品を製造することができる。また、該接続工程を、液晶表示装置における液晶パネルとその駆動素子との接続工程として液晶表示装置を製造すれば、高精細化及び狭額縁化を図る上で不可欠な、電極ピッチ及び電極サイズの縮小、及び、半導体基板の高アスペクト化に対応可能なものとなり、高付加価値を有する液晶表示装置を製造することができるという効果を奏する。
【０１０７】
また、本発明の異方性導電接着剤は、以上のように、絶縁性接着剤中に導電性粒子が分散されてなる、長尺状かつフィルム状の異方性導電接着剤であって、長尺方向と直交する方向の両端部側における上記導電性粒子の粒子径が、その他の部分の粒子径より大きいことを特徴としている。
【０１０８】
このような、一枚の長尺状かつフィルム状の異方性導電接着剤において、長尺方向と直交する方向の両端部側、つまり、長尺方向に沿って延びる端部の導電性粒子を、中央部の導電性粒子よりも大きくしておくことで、これを、半導体基板或いは駆動素子が搭載される回路基板或いは表示基板上に、半導体基板或いは駆動素子の形状に合わせてカットして圧着することで、上記した基板接続部の構造、及びこれを有する電子部品、液晶表示装置を、容易に製造することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の基板接続部の構造を有する液晶表示装置における、液晶駆動用ＩＣと液晶パネルとの接続部分の構造を示す断面図である。
【図２】本発明及び従来の液晶表示装置の概略平面図である。
【図３】本発明及び従来の液晶表示装置の液晶パネルに液晶駆動用ＩＣを接続する接続プロセスを示す断面図である。
【図４】本発明での液晶駆動用ＩＣにおけるバンプ電極と液晶パネルのパッドとの接続部分の構造を拡大して示す説明図であり、（ａ）は、長手方向端部側、（ｂ）は長手方向端部側を除くその他の部分のものである。
【図５】本発明の液晶表示装置における上記液晶駆動用ＩＣの電極面の平面図である。
【図６】本発明の液晶表示装置において、液晶駆動用ＩＣと液晶パネルとの接続に用いられるＡＣＦの平面図を模式的に示した図面である。
【図７】液晶駆動用ＩＣのアスペクト比と、Ｌ１（液晶駆動用ＩＣにおける大サイズ導電性粒子を配する領域の長手方向寸法）／Ｌ（液晶駆動用ＩＣの長手方向寸法）との関係を示すグラフである。
【図８】液晶駆動用ＩＣのアスペクト比と、液晶駆動用ＩＣと表示基板とに発生する反り量との関係を示すグラフである。
【図９】従来の液晶表示装置における、液晶駆動用ＩＣと液晶パネルとの接続部分の要部の構造を示す断面図である。
【図１０】反りを示す、従来の液晶表示装置における液晶駆動用ＩＣと液晶パネルとの接続部分の構造を示す断面図である。
【図１１】従来の液晶表示装置における、液晶駆動用ＩＣにおけるバンプ電極と液晶パネルのパッドとの接続部分の構造を拡大して示す説明図であり、（ａ）は、長手方向端部側、（ｂ）は長手方向端部側を除くその他の部分のものである。
【符号の説明】
１ 液晶パネル
２ 表示部
３ 液晶駆動用ＩＣ搭載部
４ 液晶駆動用ＩＣ（半導体基板、駆動素子）
６ 圧着ツール
７ ボンディングパッド（電極）
８ 表示基板（回路基板）
９ ボンディング用バンプ電極（電極）
１０ ＡＣＦ（異方性導電接着剤）
１０ａ 大サイズ導電性粒子が混合されている領域
１０ｂ 小サイズ導電性粒子が混合されている領域
１１ 導電性粒子
１１ａ 大サイズ導電性粒子
１１ｂ 小サイズ導電性粒子
１２ 絶縁性接着剤
Claims (9)
- 回路基板と半導体基板とが互いの電極面同士を対向させて、電極面間に介在する、絶縁性接着剤中に導電性粒子が分散されてなる異方性導電接着剤を用いて接続されている基板接続部の構造において、
上記異方性導電接着剤における導電性粒子の粒子径が、上記半導体基板の端部側にて他の部分よりも大きいことを特徴とする基板接続部の構造。 - 上記回路基板と半導体基板とにおける上記大きな導電性粒子が配される領域の電極ピッチが、当該導電性粒子の粒子径に応じて形成されていることを特徴とする請求項１に記載の基板接続部の構造。
- 上記大きな導電性粒子が配される領域が、上記回路基板と半導体基板との反りの量に応じて設定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の基板接続部の構造。
- 回路基板と半導体基板とが互いの電極面同士を対向させて、電極面間に介在する、絶縁性接着剤中に導電性粒子が分散されてなる異方性導電接着剤を用いて接続されている基板接続部の構造において、
上記異方性導電接着剤における導電性粒子の粒子径が、上記回路基板と半導体基板とが反ることで生じる電極間の導通不良を無くするように、上記半導体基板上の位置応じた値に設定されていることを特徴とする基板接続部の構造。 - 上記半導体基板のアスペクト比が１０以上であることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の基板接続部の構造。
- 回路基板と半導体基板とを有し、該回路基板と半導体基板とが互いの電極面同士を対向させて、電極面間に介在する、絶縁性接着剤中に導電性粒子が分散されてなる異方性導電接着剤を用いて接続されている電子部品において、
上記回路基板と半導体基板とが、請求項１〜５に記載の基板接続部の構造を有して接続されていることを特徴とする電子部品。 - 一対の基板間に液晶が挟持されてなる液晶パネルと、液晶を駆動するための駆動素子とを有し、上記液晶パネルの一方の基板に上記駆動素子が互いの電極面同士を対向させて、電極面間に介在する、絶縁性接着剤中に導電性粒子が分散されてなる異方性導電接着剤を用いて接続されている液晶表示装置において、
上記一方の基板と駆動素子とが、請求項１〜５に記載の基板接続部の構造を有して接続されていることを特徴とする液晶表示装置。 - 回路基板と半導体基板とを、電極面同士を対向させて、電極面間に、絶縁性接着剤中に導電性粒子が分散されてなる異方性導電接着剤を介在させて圧着して接続する基板の接続工程を有する電子部品の製造方法において、
上記接続工程では、上記回路基板と半導体基板との反りに応じて導電性粒子の粒子径が制御された異方性導電接着剤を用いることを特徴とする電子部品の製造方法。 - 絶縁性接着剤中に導電性粒子が分散されてなる、長尺状かつフィルム状の異方性導電接着剤であって、
長尺方向と直交する方向の両端部側における上記導電性粒子の粒子径が、その他の部分の粒子径より大きいことを特徴とする異方性導電接着剤。
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