JP2004303865A - 電子部品の接続構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】配線電極を微細化することによる電気抵抗の増加を抑え、安定した印加電圧を供給できる回路基板を実現する。
【解決手段】回路基板1に設けられたITOからなる透明導電膜4と、この透明導電膜4の表面に積層された前記ITOよりも低抵抗の金属からなる導電膜6とから形成される配線パターン2があり、この配線パターン2の先端には、端子3を設けてあり、この端子3には、半導体素子10を接続するための電極4aと、この電極4aの表面に矩形枠状の開口5を有する導電膜6aを積層してあり、この開口5と、前記電極4aとに異方性接着層20を介して前記接続部11接続させる。
【選択図】 図1
【解決手段】回路基板1に設けられたITOからなる透明導電膜4と、この透明導電膜4の表面に積層された前記ITOよりも低抵抗の金属からなる導電膜6とから形成される配線パターン2があり、この配線パターン2の先端には、端子3を設けてあり、この端子3には、半導体素子10を接続するための電極4aと、この電極4aの表面に矩形枠状の開口5を有する導電膜6aを積層してあり、この開口5と、前記電極4aとに異方性接着層20を介して前記接続部11接続させる。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、回路基板上に半導体素子などの電子部品を搭載した電子部品の接続構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、液晶表示装置においては、表示の高精細化や、配線電極の微細化が行われており電極が微細化されることによって配線電極の電気抵抗が増加し、半導体素子から配線電極へ印加された電圧の電圧降下により表示面に表示むらが生じる等の欠点があった。また、配線電極の微細化に伴い半導体素子との導通接続部の接続強度が不十分なものとなり配線電極へ印加される電圧に変動やノイズが生じることにより表示面の表示が不安定となり表示むらを生じる欠点もあった。これらの欠点を解決するために、例えば配線パターンをITO等の透明導電膜と、その上に配置されたクロム等の金属膜とで構成し、配線電極の抵抗値を下げることが考えられている(例えば特許文献1)。
【0003】
【特許文献1】
特開2002−122878号公報 (第6頁、図3)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、単にITO上に金属膜を形成した配線パターンを用いただけでは、例えば液晶表示装置や半導体素子等の電子部品の端子部と電気的接続する際に導電フィラー等を含む異方性導電材料を用いる様な場合、接続金属層と半導体素子等の電子部品の端子部との接続強度およびその信頼性に問題があった。
【0005】
本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するために、配線電極を微細化しても接続金属層と電子部品との接続強度およびその信頼性を十分に確保することができる電子部品の接続構造を提供することを目的としたものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、請求項1記載のように、
回路基板と、この回路基板上に設けられた第1の導電膜及びこの導電膜の表面に積層された前記第1の導電膜より低抵抗の第2の導電膜からなり電子部品と電気的接続させる端子部が形成された配線パターンとを備えた電子部品の接続構造であって、前記端子部には、前記第2の導電膜に開口が形成されており、前記電子部品は、前記開口から露出される前記第1の導電膜と電気的接続されることを特徴とする。
【0007】
本発明の電子部品の接続構造によれば、前記第2の導電膜の開口から露出される前記第1の導電膜と前記電子部品とが電気的接続されることにより前記電子部品から印加される電圧の変動や回路基板上で生ずるノイズを抑制することができる。
【0008】
また、本発明は請求項2記載のように、回路基板と、この回路基板上に設けられた第1の導電膜及びこの第1の導電膜の表面に積層された前記第1の導電膜より低抵抗の第2の導電膜からなり電子部品の複数の接続端子と電気的接続される共通の端子部が形成された配線パターンとを備えた電子部品の接続構造であって、前記共通の端子部には、前記電子部品の前記複数の接続端子の間にのみ前記第2の導電膜が形成されていることを特徴とする。
【0009】
これにより、前記接続端子の電気的接続をより安定化するとともに電気的接続における導通抵抗を抑制することができる。
【0010】
また、本発明は請求項3記載のように、前記第1の導電膜はITO膜からなり、前記第2の導電膜は金属からなることを特徴とする。
【0011】
これにより、前記電子部品と前記第1の導電膜の圧着接続がより強固なものになり、前記第2の導電膜により電気的接続における抵抗を最小限に抑制することができるものである。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の電子部品の接続構造の実施の形態を説明する。
図1乃至図3は、この発明の実施例の電子部品の接続構造を示しており、図1は半導体素子を破線で示した透過状態の平面図、図2は図1におけるII―II線において切断した拡大断面図、図3は図2における半導体素子を取り除いた回路基板の詳細を示す平面図である。
【0013】
回路基板1は、例えば液晶表示素子の透明ガラス基板であり、図1に示すように表面に複数の配線パターン2が形成されている。各配線パターン2の先端には液晶表示素子を表示駆動する半導体素子10との導通接続部となる複数の端子3が形成されている。
【0014】
前記各配線パターン2は、図2に示す様に、ITO等の透明導電膜4と、この透明導電膜4の表面に積層された前記透明導電膜4よりも低抵抗の金属(例えばクロム)からなる導電膜6とから構成されている。各配線パターン2の先端部の端子3は、前記透明導電膜4から延出された幅広の電極4aと、前記導電膜6から延出され、前記幅広の電極4aの上面に形成された電極4aより幅狭の導電膜6aとから構成されている。
【0015】
前記電極4aの表面に積層される前記導電膜6aには矩形状の開口5を設けてあり、この開口5から前記電極4aを露出させた構成となっている。即ち、前記半導体素子10との導通接続部となる複数の端子3は前記電極4aとこの電極4aの表面に積層され矩形状の開口を有し前記透明導電膜4よりも低抵抗の導電膜6aとから構成されるものである。
【0016】
半導体素子10は、各端子3に対応して、例えば、金などのバンプ電極からなる接続部11を有するもので、該接続部11はその平面のサイズが前記導電膜6aの前記開口5よりも小さい大きさに形成されている。
また、端子3を含む回路基板1上には、熱硬化性樹脂中に導電性フィラー21が分散された異方性接着層20が設けられており、この異方性接着層20は、前記導電膜6aに形成された開口5内にも充填され、ITO等の電極4a上にも被着されている。
【0017】
そして、半導体素子10は、その上面がヒータチップ等により加熱圧着されることにより、各接続部11が前記開口5の内側の領域から露出される前記電極4aに異方性接着層20に含まれる導電性フィラー21を介して電気的接続される。
【0018】
この構造によれば、前記接続部11は前記導電性フィラー21を介してITO等からなる電極4aに接続されているため、接続前および接続後において透明導電膜4、4aに酸化膜が発生することが無く、また、電極4a上に積層されるクロム等からなる導電膜6aの特性、例えば、硬度、表面粗さ等に係わりなく接着強度を確保することができるため、信頼性の高い、強固な接続を図ることができる。また、ITO等からなる電極4a上に積層された低抵抗な導電膜6aにより配線全体の抵抗値を小さいものに抑えることができるものである。なお、前記各配線パターン2を形成している透明導電膜4および導電膜6と、前記端子3を形成している透明導電膜4aおよび導電膜6aとは、ともに同じ部材であって位置する場所が異なるもので、互いに接続されており導通しているものである。
【0019】
次に、本発明の第2の実施の形態について図4及び図5に基づき説明する。
図4は、端子3に係わる部分に前記半導体素子10の接続部11の搭載位置を破線で示した平面図、図5は図4の側面図に前記半導体素子10と接続部11を加えて示したものである。
【0020】
この実施例においては、前記端子3を形成している電極4aが第1の実施例の電極4aよりも幅広に設けられており、この幅広な1つの電極4aに前記半導体素子10の接続部11を複数個(図では2個)搭載できるように形成されている。
この複数個(図では2個)の接続部11は、半導体素子10の同一の入出力端子に接続されているか、或いは1つがダミーバンプとされているものである。
【0021】
そして、前記半導体素子10は、前記異方性接着層20等を介さずに前記電極4aの表面に搭載されて半導体素子10の表面をヒータチップ等により加熱圧着されることにより、金などのバンプ電極からなる前記接続部11を熱変形させて前記電極4aに食い込ませることで機械的に接続がなされるものであり、これによって、前記接続部11と電極4aとの接続に前記異方性フィラー21を介さずに接続できるものである。
【0022】
この構造によれば、前記接続部11は電極4aと機械的に接続され且つ、その接続面積も第1の実施例よりも広く取れることにより前記接続部11と前記電極4aの電気抵抗を低く抑えることができる。そして電極4a上に積層されるクロム等からなる導電膜6aの特性、例えば、硬度、表面粗さ等に係わりなく接着強度を確保することができるため、信頼性の高い、強固な接続を図ることができる。また、電極4a上に積層された低抵抗な導電膜6、6aにより配線全体の抵抗値を小さいものに抑えることができるものである。
【0023】
なお、前記第1の実施の形態の前記開口5は、矩形状に形成されているが必ずしもその限りではなく、円形や楕円形などでもよく前記半導体素子10の接続部11の形状に合せて形成することができる。また、前記接続部を形成しているバンプ電極においは、金以外にも用途に応じた導通性に優れた金属を用いてもよく、前記電極4aと接する面においては、機械的な接続をより確実なものとするために粗面化された面を用いてもよい。
【0024】
また、前記回路基板1は、透明なガラス基板の例を示したが必ずしもその必要はなくエポキシ樹脂基板やフィルム基板などでもよい。そして本発明においては回路基板1の片側の例を示したが両面基板でもよい。
【0025】
【発明の効果】
この発明の電子部品の接続構造は、回路基板と半導体素子の接続に係わる電子部品、例えば、配線パターン、接続端子や液晶表示素子の表示電極配線などにおいて、ITOなどからなる透明導電膜の上にこの透明導電膜よりも低抵抗の金属導電膜を積層することにより低抵抗としているので、前記配線パターン、接続端子および表示電極配線などをより微細化することができ、それによって高密度実装を実現できる。また、電子部品は、低抵抗の金属導電膜を介すこと無く、直接、透明導電膜に接続されるため、接続強度およびその信頼性を確保することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1の実施の形態例としての電子部品の接続構造の平面図
【図2】図1のII−IIの拡大断面図
【図3】図2の回路基板の詳細な平面図
【図4】この発明の第2の実施の形態例としての電子部品の接続構造の平面図
【図5】図4の側面図
【符号の説明】
1・・・回路基板
2・・・配線パターン
3・・・端子
4・・・透明導電膜
4a・・・電極
5・・・開口
6、6a・・・導電膜
10・・・半導体素子
11・・・接続部
20・・・異方性接着層
21・・・導電フィラー
【発明の属する技術分野】
この発明は、回路基板上に半導体素子などの電子部品を搭載した電子部品の接続構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、液晶表示装置においては、表示の高精細化や、配線電極の微細化が行われており電極が微細化されることによって配線電極の電気抵抗が増加し、半導体素子から配線電極へ印加された電圧の電圧降下により表示面に表示むらが生じる等の欠点があった。また、配線電極の微細化に伴い半導体素子との導通接続部の接続強度が不十分なものとなり配線電極へ印加される電圧に変動やノイズが生じることにより表示面の表示が不安定となり表示むらを生じる欠点もあった。これらの欠点を解決するために、例えば配線パターンをITO等の透明導電膜と、その上に配置されたクロム等の金属膜とで構成し、配線電極の抵抗値を下げることが考えられている(例えば特許文献1)。
【0003】
【特許文献1】
特開2002−122878号公報 (第6頁、図3)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、単にITO上に金属膜を形成した配線パターンを用いただけでは、例えば液晶表示装置や半導体素子等の電子部品の端子部と電気的接続する際に導電フィラー等を含む異方性導電材料を用いる様な場合、接続金属層と半導体素子等の電子部品の端子部との接続強度およびその信頼性に問題があった。
【0005】
本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するために、配線電極を微細化しても接続金属層と電子部品との接続強度およびその信頼性を十分に確保することができる電子部品の接続構造を提供することを目的としたものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、請求項1記載のように、
回路基板と、この回路基板上に設けられた第1の導電膜及びこの導電膜の表面に積層された前記第1の導電膜より低抵抗の第2の導電膜からなり電子部品と電気的接続させる端子部が形成された配線パターンとを備えた電子部品の接続構造であって、前記端子部には、前記第2の導電膜に開口が形成されており、前記電子部品は、前記開口から露出される前記第1の導電膜と電気的接続されることを特徴とする。
【0007】
本発明の電子部品の接続構造によれば、前記第2の導電膜の開口から露出される前記第1の導電膜と前記電子部品とが電気的接続されることにより前記電子部品から印加される電圧の変動や回路基板上で生ずるノイズを抑制することができる。
【0008】
また、本発明は請求項2記載のように、回路基板と、この回路基板上に設けられた第1の導電膜及びこの第1の導電膜の表面に積層された前記第1の導電膜より低抵抗の第2の導電膜からなり電子部品の複数の接続端子と電気的接続される共通の端子部が形成された配線パターンとを備えた電子部品の接続構造であって、前記共通の端子部には、前記電子部品の前記複数の接続端子の間にのみ前記第2の導電膜が形成されていることを特徴とする。
【0009】
これにより、前記接続端子の電気的接続をより安定化するとともに電気的接続における導通抵抗を抑制することができる。
【0010】
また、本発明は請求項3記載のように、前記第1の導電膜はITO膜からなり、前記第2の導電膜は金属からなることを特徴とする。
【0011】
これにより、前記電子部品と前記第1の導電膜の圧着接続がより強固なものになり、前記第2の導電膜により電気的接続における抵抗を最小限に抑制することができるものである。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の電子部品の接続構造の実施の形態を説明する。
図1乃至図3は、この発明の実施例の電子部品の接続構造を示しており、図1は半導体素子を破線で示した透過状態の平面図、図2は図1におけるII―II線において切断した拡大断面図、図3は図2における半導体素子を取り除いた回路基板の詳細を示す平面図である。
【0013】
回路基板1は、例えば液晶表示素子の透明ガラス基板であり、図1に示すように表面に複数の配線パターン2が形成されている。各配線パターン2の先端には液晶表示素子を表示駆動する半導体素子10との導通接続部となる複数の端子3が形成されている。
【0014】
前記各配線パターン2は、図2に示す様に、ITO等の透明導電膜4と、この透明導電膜4の表面に積層された前記透明導電膜4よりも低抵抗の金属(例えばクロム)からなる導電膜6とから構成されている。各配線パターン2の先端部の端子3は、前記透明導電膜4から延出された幅広の電極4aと、前記導電膜6から延出され、前記幅広の電極4aの上面に形成された電極4aより幅狭の導電膜6aとから構成されている。
【0015】
前記電極4aの表面に積層される前記導電膜6aには矩形状の開口5を設けてあり、この開口5から前記電極4aを露出させた構成となっている。即ち、前記半導体素子10との導通接続部となる複数の端子3は前記電極4aとこの電極4aの表面に積層され矩形状の開口を有し前記透明導電膜4よりも低抵抗の導電膜6aとから構成されるものである。
【0016】
半導体素子10は、各端子3に対応して、例えば、金などのバンプ電極からなる接続部11を有するもので、該接続部11はその平面のサイズが前記導電膜6aの前記開口5よりも小さい大きさに形成されている。
また、端子3を含む回路基板1上には、熱硬化性樹脂中に導電性フィラー21が分散された異方性接着層20が設けられており、この異方性接着層20は、前記導電膜6aに形成された開口5内にも充填され、ITO等の電極4a上にも被着されている。
【0017】
そして、半導体素子10は、その上面がヒータチップ等により加熱圧着されることにより、各接続部11が前記開口5の内側の領域から露出される前記電極4aに異方性接着層20に含まれる導電性フィラー21を介して電気的接続される。
【0018】
この構造によれば、前記接続部11は前記導電性フィラー21を介してITO等からなる電極4aに接続されているため、接続前および接続後において透明導電膜4、4aに酸化膜が発生することが無く、また、電極4a上に積層されるクロム等からなる導電膜6aの特性、例えば、硬度、表面粗さ等に係わりなく接着強度を確保することができるため、信頼性の高い、強固な接続を図ることができる。また、ITO等からなる電極4a上に積層された低抵抗な導電膜6aにより配線全体の抵抗値を小さいものに抑えることができるものである。なお、前記各配線パターン2を形成している透明導電膜4および導電膜6と、前記端子3を形成している透明導電膜4aおよび導電膜6aとは、ともに同じ部材であって位置する場所が異なるもので、互いに接続されており導通しているものである。
【0019】
次に、本発明の第2の実施の形態について図4及び図5に基づき説明する。
図4は、端子3に係わる部分に前記半導体素子10の接続部11の搭載位置を破線で示した平面図、図5は図4の側面図に前記半導体素子10と接続部11を加えて示したものである。
【0020】
この実施例においては、前記端子3を形成している電極4aが第1の実施例の電極4aよりも幅広に設けられており、この幅広な1つの電極4aに前記半導体素子10の接続部11を複数個(図では2個)搭載できるように形成されている。
この複数個(図では2個)の接続部11は、半導体素子10の同一の入出力端子に接続されているか、或いは1つがダミーバンプとされているものである。
【0021】
そして、前記半導体素子10は、前記異方性接着層20等を介さずに前記電極4aの表面に搭載されて半導体素子10の表面をヒータチップ等により加熱圧着されることにより、金などのバンプ電極からなる前記接続部11を熱変形させて前記電極4aに食い込ませることで機械的に接続がなされるものであり、これによって、前記接続部11と電極4aとの接続に前記異方性フィラー21を介さずに接続できるものである。
【0022】
この構造によれば、前記接続部11は電極4aと機械的に接続され且つ、その接続面積も第1の実施例よりも広く取れることにより前記接続部11と前記電極4aの電気抵抗を低く抑えることができる。そして電極4a上に積層されるクロム等からなる導電膜6aの特性、例えば、硬度、表面粗さ等に係わりなく接着強度を確保することができるため、信頼性の高い、強固な接続を図ることができる。また、電極4a上に積層された低抵抗な導電膜6、6aにより配線全体の抵抗値を小さいものに抑えることができるものである。
【0023】
なお、前記第1の実施の形態の前記開口5は、矩形状に形成されているが必ずしもその限りではなく、円形や楕円形などでもよく前記半導体素子10の接続部11の形状に合せて形成することができる。また、前記接続部を形成しているバンプ電極においは、金以外にも用途に応じた導通性に優れた金属を用いてもよく、前記電極4aと接する面においては、機械的な接続をより確実なものとするために粗面化された面を用いてもよい。
【0024】
また、前記回路基板1は、透明なガラス基板の例を示したが必ずしもその必要はなくエポキシ樹脂基板やフィルム基板などでもよい。そして本発明においては回路基板1の片側の例を示したが両面基板でもよい。
【0025】
【発明の効果】
この発明の電子部品の接続構造は、回路基板と半導体素子の接続に係わる電子部品、例えば、配線パターン、接続端子や液晶表示素子の表示電極配線などにおいて、ITOなどからなる透明導電膜の上にこの透明導電膜よりも低抵抗の金属導電膜を積層することにより低抵抗としているので、前記配線パターン、接続端子および表示電極配線などをより微細化することができ、それによって高密度実装を実現できる。また、電子部品は、低抵抗の金属導電膜を介すこと無く、直接、透明導電膜に接続されるため、接続強度およびその信頼性を確保することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1の実施の形態例としての電子部品の接続構造の平面図
【図2】図1のII−IIの拡大断面図
【図3】図2の回路基板の詳細な平面図
【図4】この発明の第2の実施の形態例としての電子部品の接続構造の平面図
【図5】図4の側面図
【符号の説明】
1・・・回路基板
2・・・配線パターン
3・・・端子
4・・・透明導電膜
4a・・・電極
5・・・開口
6、6a・・・導電膜
10・・・半導体素子
11・・・接続部
20・・・異方性接着層
21・・・導電フィラー
Claims (3)
- 回路基板と、この回路基板上に設けられた第1の導電膜及びこの導電膜の表面に積層された前記第1の導電膜より低抵抗の第2の導電膜からなり電子部品と電気的接続させる端子部が形成された配線パターンとを備えた電子部品の接続構造であって、前記端子部には、前記第2の導電膜に開口が形成されており、前記電子部品は、前記開口から露出される前記第1の導電膜と電気的接続されることを特徴とする電子部品の接続構造。
- 回路基板と、この回路基板上に設けられた第1の導電膜及びこの第1の導電膜の表面に積層された前記第1の導電膜より低抵抗の第2の導電膜からなり電子部品の複数の接続端子と電気的接続される共通の端子部が形成された配線パターンとを備えた電子部品の接続構造であって、前記共通の端子部には、前記電子部品の前記複数の接続端子の間にのみ前記第2の導電膜が形成されていることを特徴とする電子部品の接続構造。
- 前記第1の導電膜はITO膜からなり、前記第2の導電膜は金属からなることを特徴とする請求項1又は2記載の電子部品の接続構造。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003093457A JP2004303865A (ja) | 2003-03-31 | 2003-03-31 | 電子部品の接続構造 |
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JP2003093457A JP2004303865A (ja) | 2003-03-31 | 2003-03-31 | 電子部品の接続構造 |
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Publication Number | Publication Date |
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JP (1) | JP2004303865A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007500372A (ja) * | 2003-07-29 | 2007-01-11 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 配線端子を具備する電子装置 |
KR101396936B1 (ko) | 2007-05-25 | 2014-05-30 | 엘지디스플레이 주식회사 | 액정표시장치 및 그 제조방법 |
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2003
- 2003-03-31 JP JP2003093457A patent/JP2004303865A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007500372A (ja) * | 2003-07-29 | 2007-01-11 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 配線端子を具備する電子装置 |
KR101396936B1 (ko) | 2007-05-25 | 2014-05-30 | 엘지디스플레이 주식회사 | 액정표시장치 및 그 제조방법 |
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