JP2005252252A - ボンディングパッド及び可撓性配線板リード - Google Patents

ボンディングパッド及び可撓性配線板リード Download PDF

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Abstract

【課題】
異方性導電膜を用いた場合でも電気的接続が良好なボンディングパッド及び可撓性配線板リードを提供すること。
【解決手段】
指状部132,134を少なくとも2個供え、隣接する前記指状部間に切り欠き部133が形成されているボンディングパッド。前記切り欠き部133は、前記ボンディングパッドの周辺部から中央部に至るように形成されていることが好ましい。前記ボンディングパッドは、銅合金又はアルミニウム合金で形成されていることが好ましい。前記ボンディングパッドは、可撓性配線板リードの一部に形成されていることが好ましい。前記ボンディングパッドは、異方性導電膜を用いた接続に用いられることが好ましい。前記ボンディングパッドを備える可撓性配線板リード。
【選択図】 図7

Description

本発明は、液晶ディスプレイ等のような装置に用いるボンディングパッド及び可撓性配線板リードに関し、特に、異方性導電膜での電気的接続に用いられるボンディングパッド及び可撓性配線板リードに関するものである。
近年、小型、高性能の電子機器等における回路板の端子の細密な接続方法として、異方性導電膜(anisotropic conductive film,以下、「ACF」とも言う。)を用いる方法が知られている。
異方性導電膜を用いた接続方法は、例えば、液晶ディスプレイ(LCD)、プラズマディスプレイ(PDP)等のディスプレイ装置における、ガラス基板間や、ガラス基板とフレキシブルプリント配線板(FPC)、TAB等の可撓性配線板との間の電気的接続に用いられている。ガラス基板と可撓性配線板との接続は、具体的には、ガラス基板の金属製基板端子パッドと、可撓性配線板のリードの一部に形成された接続用端子であるボンディングパッドとを、異方性導電膜で接続することにより行われる。ここで、可撓性配線板は、通常、可撓性ポリマー層と金属箔等から形成された導線とからなる可撓性の配線板であり、多数の導線の一部に接続する線状のリードが形成されている。また、リードの一部には、他の電子デバイス等との接続用端子であるボンディングパッドが形成される。ボンディングパッドは、導線でリードと電気的に接続される。
図1は、端部に従来の形状のボンディングパッドを備えた可撓性配線板リードと、基板端子パッドを備えたガラス基板とを、異方性導電膜で接続する前の状態を説明するこれらの模式的な断面図である。図1において、可撓性配線板リード70の一部にはボンディングパッド20が形成され、一方、ガラス基板80の表面の一部には基板端子パッド30が形成されている。ボンディングパッド20は、図1の可撓性配線板リード70の上方から見た平面形状が、図6に示すようになっている。図6は、従来の形状のボンディングパッドの一例を示す平面図である。ボンディングパッド120は矩形の平板状部121からなり、平板状部121は導線125と接続されている。ボンディングパッド120の導線125は可撓性配線板リードと電気的に接続される。
また、ボンディングパッド20と基板端子パッド30との間には、結合材料12中に導電性粒子14が分散されてなる異方性導電膜10が配置されている。ここで、結合材料12にはエポキシ樹脂等の絶縁性接着剤が用いられ、導電性粒子14には表面に絶縁材料からなる絶縁層を形成したポリマー粉、金粉やニッケル粉等が用いられる。なお、導電性粒子14の絶縁層は、異方性導電膜10で導通、非導通を確実に行わせるために作製したものであり、この場合、導電性粒子14同士を導通させるためには、例えば、導電性粒子14が変形するくらいの強い圧力を加えて絶縁層を破壊する必要がある。
図2は、従来の形状のボンディングパッドを備えた可撓性配線板リードと、基板端子パッドを備えたガラス基板とを、圧力を加えることにより異方性導電膜で接続するときの状態を説明するこれらの模式的な断面図である。図2は、図1に示す状態から、ボンディングパッド20を備えた可撓性配線板リード70に上方から圧力50を、基板端子パッド30を備えたガラス基板80に下方から圧力50を加えることにより、異方性導電膜10中の結合材料12の大部分がボンディングパッド20と基板端子パッド30との間から搾り出されると共に、ボンディングパッド20と基板端子パッド30とが、導電性発現粒子14aで導通される状態を示したものである。
図2において、導電性発現粒子14aは、導電性粒子14に圧力50が加えられて変形することにより絶縁層が破壊されて導電性が発現したものである。図2中、圧力50が十分に加えられて変形し導電性が発現した導電性発現粒子14aを楕円形で、圧力50が十分に加えられないため変形せず導電性が発現していない導電性粒子14を円形で示す。図2に示す状態において、ボンディングパッド20と基板端子パッド30との間には、導電性発現粒子14a以外にも結合材料12が残存し、ボンディングパッド20と基板端子パッド30とを接着する作用を行う。また、可撓性配線板リード70とガラス基板80とは、これらの間に存在する異方性導電膜10で接着される。
図3は、従来の形状のボンディングパッドを備えた可撓性配線板リードと、基板端子パッドを備えたガラス基板とを、異方性導電膜で接続した後の状態を説明するこれらの模式的な断面図である。図3は、図2に示す状態から、圧力50を開放することにより、ボンディングパッド20と基板端子パッド30との間に存在する導電性発現粒子14aが弾性を回復し、ボンディングパッド20と基板端子パッド30とを剥離させようとする力が作用する。
この際、ボンディングパッド20内の周辺部と基板端子パッド30内の周辺部との界面(図3中、符号A)では、該周辺部に隣接して異方性導電膜層10(図3中、符号C)が存在するため、ボンディングパッド20と基板端子パッド30とは剥離し難く、これらの電気的導通は確保される。しかし、ボンディングパッド20内の中央部と基板端子パッド30内の中央部との界面(図3中、符号B)では、異方性導電膜層10の接着力が十分に及ばないため、ボンディングパッド20と基板端子パッド30とが剥離し易く、電気的な接続が不十分になり易いという問題がある。
すなわち、前記ボンディングパッド20は、通常、厚さ約0.03μm程度の薄い金属層であり、強度が十分に高くないため、図3に示すようにボンディングパッド20内の中央部が外側に彎曲しようとする。一方、ガラス基板80は実質的に変形しないため、基板80上の基板端子パッド30もボンディングパッド20の彎曲に追従することは実質的にない。このため、ボンディングパッド20の中央部と基板端子パッド30の中央部とが剥離して、これらの電気的接続が中央部で不十分になり易い。従って、ボンディングパッド20と基板端子パッド30との電気的接続は、図3中、符号Aで示す周辺部に限られ易いという問題がある。
図4は、従来の形状のボンディングパッドを備えた可撓性配線板リードと、基板端子パッドを備えたガラス基板とを、異方性導電膜を用いて接着、導通させたものを可撓性配線板リード側からみた顕微鏡写真である。図4には、図6に示すボンディングパッド20の形状がその表面に形成された可撓性配線板リード70を通してうっすらと観察されており、ボンディングパッド20の周辺部には導電性発現粒子14aにより形成されるボンディングパッド20の凹凸が観察される。図5は、図4を模式的に図面に表した平面図である。
特開平8−102218号公報 米国特許第5770305号
従って、本発明の目的は、異方性導電膜を用いた場合でも電気的接続が良好なボンディングパッド及び可撓性配線板リードを提供することにある。
本発明(1)は、指状部を少なくとも2個供え、隣接する前記指状部間に切り欠き部が形成されていることを特徴とするボンディングパッドを提供するものである。
本発明(2)は、本発明(1)において、前記切り欠き部は、前記ボンディングパッドの周辺部から中央部に至るように形成されていることを特徴とするボンディングパッドを提供するものである。
本発明(3)は、本発明(1)又は本発明(2)において、銅合金で形成されていることを特徴とするボンディングパッドを提供するものである。
本発明(4)は、本発明(1)又は本発明(2)において、アルミニウム合金で形成されていることを特徴とするボンディングパッドを提供するものである。
本発明(5)は、本発明(1)〜本発明(4)のいずれかにおいて、可撓性配線板リードの一部に形成されていることを特徴とするボンディングパッドを提供するものである。
本発明(6)は、本発明(1)〜本発明(5)のいずれかにおいて、異方性導電膜を用いた接続に用いられることを特徴とするボンディングパッドを提供するものである。
本発明(7)は、本発明(1)〜本発明(6)のいずれかに記載のボンディングパッドを備えることを特徴とする可撓性配線板リードを提供するものである。
本発明に係るボンディングパッド及び該ボンディングパッドを備えた可撓性配線板リードによれば、異方性導電膜を用いた、ボンディングパッドとガラス基板の基板端子パッド等の部材との電気的接続を良好にすることができる。
本発明についての目的、特徴、長所が一層明確に理解されるよう、以下に実施形態を例示し、図面を参照しながら、詳細に説明する。
図7は、本発明に係るボンディングパッドの第1の実施形態の平面図である。図7に示すボンディングパッド130は、2個の略平行な指状部132、134と、これらを接合する梁状部材136と、指状部132、134の間に形成された1個の切り欠き部133とを備えたコの字状に形成されており、梁状部材136の中央部に導線135が接続されている。また、切り欠き部133は、ボンディングパッド130の周辺部から中央部に至るように形成されている。ここで、中央部とは、ボンディングパッド130の平面図における中央部を意味する。ボンディングパッド130は、導電性金属、例えば、銅合金、アルミニウム合金等で形成された金属薄片である。また、ボンディングパッド130を可撓性配線板リードの一部に形成する方法は、公知の方法を採用することができる。
ボンディングパッド130は、上記構造を有することにより、異方性導電膜を用いて可撓性配線板リードとガラス基板とを接着する場合に、指状部132の指状部134側部分、及び指状部134の指状部132側部分等のボンディングパッド130の中央部、すなわち、切り欠き部近傍のボンディングパッド部分において、変形した導電性発現粒子14aの変形状態が維持され、これらの領域においても導電性が良好になる。なお、ボンディングパッド130は、指状部132、134の長さ方向と、導線135の長さ方向とが平行になっているが、導線135は図7に示す部分以外で梁状部材136や指状部132、134に接続されていてもよい。
図8は、本発明に係るボンディングパッドの第2の実施形態の平面図である。図8に示すボンディングパッド140は、3個の略平行な指状部142、143、144と、これらを接合する梁状部材146と、隣接する指状部の間に形成された2個の切り欠き部147、147とを備えたヨの字状に形成されており、梁状部材146の中央部に導線145が接続されている。ボンディングパッド140は、ボンディングパッド130と同様の材質により形成される。ボンディングパッド140は、上記構造を有することにより、ボンディングパッド130を用いる場合と同様に、異方性導電膜を用いて可撓性配線板リードとガラス基板とを接着する場合に、ボンディングパッド140における導電性が良好になる。
図9は、本発明に係るボンディングパッドの第3の実施形態の平面図である。図9に示すボンディングパッド150は、3個の略平行な指状部152、153、154と、これらを接合する梁状部材156と、隣接する指状部の間に形成された2個の切り欠き部157、157とを備えたヨの字状に形成されており、指状部154の中央部に導線155が接続されている。ボンディングパッド150は、ボンディングパッド130と同様の材質により形成される。ボンディングパッド150は、上記構造を有することにより、ボンディングパッド130を用いる場合と同様に、異方性導電膜を用いて可撓性配線板リードとガラス基板とを接着する場合に、ボンディングパッド150における導電性が良好になる。
図10は、本発明に係るボンディングパッドの第4の実施形態の平面図である。図10に示すボンディングパッド160は、4個の略平行な指状部161、162、163、164と、これらを接合する梁状部材166と、隣接する指状部の間に形成された2個の切り欠き部167、167とを備えたH字状に形成されており、梁状部材166の一方の端部に導線165が接続されている。ボンディングパッド160は、ボンディングパッド130と同様の材質により形成される。ボンディングパッド160は、上記構造を有することにより、ボンディングパッド130を用いる場合と同様に、異方性導電膜を用いて可撓性配線板リードとガラス基板とを接着する場合に、ボンディングパッド160における導電性が良好になる。
図11は、本発明に係るボンディングパッドの第5の実施形態の平面図である。図11に示すボンディングパッド170は、6個の略平行な指状部172、173、174、176、177、178と、これらを接合する梁状部材276と、隣接する指状部の間に形成された4個の切り欠き部277、277、277、277とを備えた王字状に形成されており、梁状部材276の一方の端部に導線175が接続されている。ボンディングパッド170は、ボンディングパッド130と同様の材質により形成される。ボンディングパッド170は、上記構造を有することにより、ボンディングパッド130を用いる場合と同様に、異方性導電膜を用いて可撓性配線板リードとガラス基板とを接着する場合に、ボンディングパッド170における導電性が良好になる。
図12は、本発明に係るボンディングパッドの第6の実施形態の平面図である。図12に示すボンディングパッド180は、6個の略平行な指状部182、183、184、186、187、188と、これらを接合する梁状部材286と、隣接する指状部の間に形成された4個の切り欠き部287、287、287、287とを備えた王字状に形成されており、指状部188が直接、導線185に接続されている。ボンディングパッド180は、ボンディングパッド130と同様の材質により形成される。ボンディングパッド180は、上記構造を有することにより、ボンディングパッド130を用いる場合と同様に、異方性導電膜を用いて可撓性配線板リードとガラス基板とを接着する場合に、ボンディングパッド170における導電性が良好になる。
図13は、本発明に係るボンディングパッドの第7の実施形態の平面図である。図13に示すボンディングパッド310は、4個の指状部312、312、312、312と、隣接する指状部の間に形成された5個の切り欠き部313a、313a、313a、313b、313bとを備えたX字状に形成されており、4個の指状部の根元部分が導線318に接続されている。なお、指状部312の先端部は90度の内角を有する三角形状になっており、指状部312は全体が剣先状になっている。ボンディングパッド310は、ボンディングパッド130と同様の材質により形成される。ボンディングパッド310は、上記構造を有することにより、ボンディングパッド130を用いる場合と同様に、異方性導電膜を用いて可撓性配線板リードとガラス基板とを接着する場合に、ボンディングパッド310における導電性が良好になる。
図14は、本発明に係るボンディングパッドの第8の実施形態の平面図である。図14に示すボンディングパッド320は、3個の略平行な指状部322、324、325と、これらを接合する梁状部材326と、隣接する指状部の間に形成された2個の切り欠き部323、323とを備えたヨの字状に形成されており、指状部325の中央部に導線328が接続されている。なお、ボンディングパッド320は図9に示すボンディングパッド150と同様にヨの字状を呈するが、切り欠き部323の梁状部材326側の形状が丸みを帯びたものになっている点でボンディングパッド150の切り欠き部157と形状が異なっている。ボンディングパッド320は、ボンディングパッド130と同様の材質により形成される。ボンディングパッド320は、上記構造を有することにより、ボンディングパッド130を用いる場合と同様に、異方性導電膜を用いて可撓性配線板リードとガラス基板とを接着する場合に、ボンディングパッド320における導電性が良好になる。
図15は、本発明に係るボンディングパッドの第9の実施形態の平面図である。図15に示すボンディングパッド330は、4個の指状部332a、332b、332c、332dと、隣接する指状部の間に形成された3個の切り欠き部333、333、333とを備えたX字状に形成されており、4個の指状部の根元部分が導線338に接続されている。なお、ボンディングパッド330は図13に示すボンディングパッド310と同様にX字状を呈するが、指状部332cと指状部332dとの間に切り欠き部333は形成されていない点、及び切り欠き部333の形状が半円状になっている点で、ボンディングパッド310と形状が異なっている。ボンディングパッド330は、ボンディングパッド130と同様の材質により形成される。ボンディングパッド330は、上記構造を有することにより、ボンディングパッド130を用いる場合と同様に、異方性導電膜を用いて可撓性配線板リードとガラス基板とを接着する場合に、ボンディングパッド330における導電性が良好になる。
上記実施例に示すように、本発明に係るボンディングパッドは、指状部を少なくとも2個供え、隣接する前記指状部間に切り欠き部が形成されているものである。本発明に係るボンディングパッドは、このような構造を有することにより、異方性導電膜を用いてガラス基板の基板端子パッド等と圧縮して接着した後、該圧力を開放しても、切り欠き部に存在する結合材料により、ボンディングパッドと基板端子パッド等との間の接着力及び導電性が高い。また、本発明に係るボンディングパッドは、切り欠き部が、ボンディングパッドの周辺部から中央部に至るように形成されていると、上記接着力及び導電性がより高くなるため好ましい。なお、本発明に係るボンディングパッドは、上記の図7〜図12に示す形状に限定されるものでなく、指状部を少なくとも2個供え、隣接する前記指状部間に切り欠き部が形成されているものである限り、適宜、形状を変更することができる。該変更は、例えば、異方性導電膜に含まれる導電性粒子の大きさ、異方性導電膜の厚さ、ボンディングパッドの厚さ等を考慮して行えばよい。
次に、本発明に係るボンディングパッドの奏する上記接着力及び導電性の向上作用について、図16及び図17を参照して説明する。図16は、端部に図8に示す本発明に係るボンディングパッド140を備えた可撓性配線板リードと、基板端子パッドを備えたガラス基板とを、異方性導電膜で接続する前の状態を説明するこれらの模式的な断面図である。図16は、図1におけるボンディングパッド20をボンディングパッド140に代えた以外は実質的に同様の構造になっている。すなわち、図16において、可撓性配線板リード500の一部にはボンディングパッド140が形成され、一方、ガラス基板600の表面の一部には基板端子パッド200が形成されている。ボンディングパッド140は、図16の可撓性配線板リード500の上方から見た平面形状が、図8に示すようになっている。また、ボンディングパッド140と基板端子パッド200との間には、表面に絶縁材料からなる絶縁層を形成した導電性粒子114が結合材料112中に分散されてなる異方性導電膜110が配置されている。
図17は、端部に図8に示す本発明に係るボンディングパッド140を備えた可撓性配線板リードと、基板端子パッドを備えたガラス基板とを、異方性導電膜で接続した後の状態を説明するこれらの模式的な断面図である。図17は、図16に示す状態から、上記可撓性配線板リード、ガラス基板及び異方性導電膜に、可撓性配線板リードの上方及びガラス基板の下方から圧力を加えた後、圧力を開放した後の状態を示すものであり、隣接する指状部142と143、143と144との間に、それぞれ形成された切り欠き部に、異方性導電膜110の結合材料層112a、112bが残存している。可撓性配線板リード500、基板端子パッド200、ボンディングパッド140の指状部142、143及び144は、結合材料層112a、112bにより強固に接着される。該強固な接着力が作用することにより、ボンディングパッド140の中央部における可撓性配線板リード500と基板端子パッド200との剥離が抑制され、且つ、ボンディングパッド140の指状部142、143及び144のそれぞれの端部における、導電性粒子114の変形により絶縁層が破壊されて導電性が発現した導電性発現粒子114aの導電性が維持されるため、ボンディングパッドと基板端子パッドとの導電性が、図3に示すような従来の形状のボンディングパッドを用いた場合に比べて高くなる。
以上、本発明の好適な実施例を例示したが、これは本発明を限定するものではなく、本発明の本質及び範囲を逸脱しない限りにおいては、当業者であれば行い得る少々の変更や修飾を付加することは可能である。
従来の形状のボンディングパッドを備えた可撓性配線板リードとガラス基板等とを異方性導電膜で接続する前の状態を説明する模式的な断面図である。 従来の形状のボンディングパッドを備えた可撓性配線板リードとガラス基板等とを異方性導電膜で接続するときの状態を説明するこれらの模式的な断面図である。 従来の形状のボンディングパッドを備えた可撓性配線板リードとガラス基板等とを異方性導電膜で接続した後の状態を説明するこれらの模式的な断面図である。 従来の形状のボンディングパッドを備えた可撓性配線板リードとガラス基板等とを異方性導電膜を用いて接着、導通させたものを可撓性配線板リード側からみた顕微鏡写真である。 図4を模式的に図面に表した平面図である。 従来の形状のボンディングパッドの一例を示す平面図である。 本発明に係るボンディングパッドの第1の実施形態の平面図である。 本発明に係るボンディングパッドの第2の実施形態の平面図である。 本発明に係るボンディングパッドの第3の実施形態の平面図である。 本発明に係るボンディングパッドの第4の実施形態の平面図である。 本発明に係るボンディングパッドの第5の実施形態の平面図である。 本発明に係るボンディングパッドの第6の実施形態の平面図である。 本発明に係るボンディングパッドの第7の実施形態の平面図である。 本発明に係るボンディングパッドの第8の実施形態の平面図である。 本発明に係るボンディングパッドの第9の実施形態の平面図である。 図8に示す本発明に係るボンディングパッド140を備えた可撓性配線板リードとガラス基板等とを異方性導電膜で接続する前の状態を説明するこれらの模式的な断面図である。 図8に示す本発明に係るボンディングパッド140を備えた可撓性配線板リードとガラス基板等とを異方性導電膜で接続した後の状態を説明するこれらの模式的な断面図である。
符号の説明
10 異方性導電膜
12 結合材料
14 導電性粒子
14a、14b 導電性発現粒子
20 ボンディングパッド
30 基板端子パッド
50 圧力
70 可撓性配線板リード
80 ガラス基板
110 異方性導電膜
112 結合材料
112a、112b 結合材料層
114 導電性粒子
114a、114b 導電性発現粒子
120、130、140、150、160、170、180、310、320、330 ボンディングパッド
121 板状部
132、134、142、143、144、152、153、154、161、162、163、164、172、173、174、176、177、178、182、183、184、186、187 指状部
133、147、157、167、277、287、313a、313b、323、333 切り欠き部
125、135、145、155、165、175、185、318、328、338 導線
136、146、156、166、276、286、326 梁状部材
200 基板端子パッド
500 可撓性配線板リード
600 基板

Claims (7)

  1. 指状部を少なくとも2個供え、隣接する前記指状部間に切り欠き部が形成されていることを特徴とするボンディングパッド。
  2. 前記切り欠き部は、前記ボンディングパッドの周辺部から中央部に至るように形成されていることを特徴とする請求項1に記載のボンディングパッド。
  3. 銅合金で形成されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のボンディングパッド。
  4. アルミニウム合金で形成されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のボンディングパッド。
  5. 可撓性配線板リードの一部に形成されていることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載のボンディングパッド。
  6. 異方性導電膜を用いた接続に用いられることを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載のボンディングパッド。
  7. 請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載のボンディングパッドを備えることを特徴とする可撓性配線板リード。

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