JP2005277111A

JP2005277111A - フレキシブル配線基板

Info

Publication number: JP2005277111A
Application number: JP2004088220A
Authority: JP
Inventors: Shigeki Takahata; 茂樹高畠
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 2004-03-25
Filing date: 2004-03-25
Publication date: 2005-10-06

Abstract

【課題】半導体チップがＣＯＦ搭載されているにも拘わらず、折り曲げや位置決め作業を容易且つ正確に行うことができる実装作業性に優れた、フレキシブル配線基板を提供する。
【解決手段】フレキシブルなベースフィルム基板１の一方の主面に配線パターン２が形成されるとともに半導体チップ３がＣＯＦ搭載され、他方の主面には補強シート６が粘着剤７により自在に剥離可能に貼着されている。この補強シート６は、配線パターン２の出力配線２ｂにおける出力接続端子部２ｂ1が配列された出力端子配列部Ｔoに対応するエリアを除いた略全エリアにわたり貼着されている。補強シート６の舌部分６ｂと本体部分６ａとの境界線に沿って、カットラインＬcが穿設されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体チップがＣＯＦ（Chip On Film）搭載されたフレキシブル配線基板に関するものである。

従来、液晶表示モジュールにおいては、液晶表示パネルとこの液晶表示パネルにデータ信号等を供給する外部制御回路基板とを配線接続するコネクタ部材として、フレキシブル配線基板が多用されている。この場合、特許文献１に示されるように、液晶表示モジュールを限られた設置スペース内に組み込むためにフレキシブル配線基板を折り曲げることが多い。そこで、その折り曲げ作業を容易にするためにフレキシブル配線基板におけるベースフィルム基板の厚さを２５μｍ程度に薄くし、作業工数の低減が図られている。

ところが、上述のようにベースフィルム基板の厚さを薄くしたフレキシブル配線基板は、柔らかすぎて腰がないために大きな反りや撓みが発生し易く、実装工程の全体を通しては逆に作業性を悪化させるという問題をはらんでいる。例えば、液晶表示パネルの端子部に上述の薄肉化されたフレキシブル配線基板を熱圧着接合する場合、フレキシブル配線基板が反っていると正確な位置合わせが難しく、接合ズレが発生してしまう。特に、半導体チップがＣＯＦ搭載された薄肉フレキシブル配線基板の場合は、半導体チップの重量を基板が充分に支えることができないためにさらに接合前の位置合わせが難しくなり、接合ズレの発生頻度も高くなる。
特開２０００−３４７２１１号公報

本発明の課題は、半導体チップがＣＯＦ搭載されているにも拘わらず、折り曲げや接合時の位置決め等、実装工程全般にわたる作業性が向上され、少ない工数で正確な実装を可能とするフレキシブル配線基板を提供することである。

上記課題を解決するため、本発明のフレキシブル配線基板は、フレキシブルなベース基板の一方の主面に複数の配線が配設されるとともにこれら配線に導通接続させて半導体チップが搭載され、且つ、この一方の主面には前記配線の半導体チップに対する入力端子と出力端子とがそれぞれ並設された入力端子配列部と出力端子配列部とが形成されてなるフレキシブル配線基板であって、前記ベース基板の他方の主面に、少なくとも前記一方の主面の出力端子配列部に対応するエリアを除いて、前記ベース基板の強度を補うための補強シートが剥離可能に貼着されていることを特徴とするものである。

本発明のフレキシブル配線基板によれば、半導体チップがＣＯＦ搭載された薄肉ベース基板の少なくとも出力端子配列部に対応するエリアを除くエリアにわたり、補強シートを自在に剥離可能に貼着したから、液晶表示パネル等の装着対象部材に圧着接合する前の位置決め時には補強シートを貼着したままにすることにより正確な位置決めを容易に行うことができるとともに、圧着接合後の組み込み時には容易に補強シートを剥離して自在に折り曲げることができ、その結果、半導体チップがＣＯＦ搭載されたフレキシブル配線基板の実装作業全般における作業性が格段に向上する。

本発明のフレキシブル配線基板は、補強シートが入力端子配列部に対応するエリアに貼着された端子補強部を有し、且つ、この補強シートには端子補強部をその他の部分と分離するためのカットラインが設けられている構成とすることが好ましく、これにより、補強シートが必要な入力端子配列部の裏側にはその端子補強部を剥離せずに残すことができ、入力端子配列部と外部回路基板との接合作業性が向上する。

以下、本発明の好適な実施形態について説明する。
図１(ａ)〜(ｃ)は、それぞれ、本発明の一実施形態としての液晶表示モジュール用フレキシブル配線基板を示す平面図とそのＢ−Ｂ断面図、及び底面図である。

本実施形態の液晶表示モジュール用フレキシブル配線基板は、所定の形状に裁断されたフレキシブルなベースフィルム基板１を備えている。本実施形態のベースフィルム基板１は、図１(ａ)、(ｃ)に示されるように、長方形の本体部１ａの一方の側縁に長方形の舌部１ｂを凸設した形状をなしている。そして、このベースフィルム基板１は、ポリイミド樹脂等の樹脂材料を用いて厚さが２５μｍ程度の薄肉フィルムシートに形成されている。

ベースフィルム基板１の一方の主面には、配線パターン２が形成され、液晶ドライバ素子としての半導体チップ３がＣＯＦ搭載されている。

配線パターン２は、図１(ａ)に示されるように、それぞれ複数の入力配線２ａと出力配線２ｂとが所定のパターンに引き回し配設されてなる。入力配線２ａは、半導体チップ３の配設エリアから舌部１ｂに向けて引き回され、それらの各入力接続端子部２ａ1が舌部１ｂに所定のピッチで並設され、入力端子配列部Ｔiが形成されている。また、出力配線２ｂは、半導体チップ３の配設エリアからベースフィルム基板本体部１ａの一方の側縁部に向けて引き回され、それらの各出力接続端子部２ｂ1が側縁部に沿って所定のピッチで並設され、出力端子配列部Ｔoが形成されている。

半導体チップ３は、図１(ｂ)に示されるように、その底面に凸設された接続バンプ３ａと上述した入力配線２ａ及び出力配線２ｂの各引き込み端子部(入出力接続端子部２ａ1、２ｂ1とは反対側の端子部)が異方性導電接着剤４を介して導通接続され、ＣＯＦ搭載されている。そして、この半導体チップ３の搭載エリア及び上述した入出力各端子配列部Ｔi、Ｔoを除いて、ソルダーレジストからなる防湿保護膜５が一様に被着されている。

ベースフィルム基板１の他方の主面つまり配線パターン２等が配設された面とは反対側の面(以下、裏面という)には、ベースフィルム基板１の曲げ強度等の機械的強度を補うために、補強シート６が貼着されている。この補強シート６は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等の樹脂フィルムからなり、厚さが５０〜７０μｍ程度に形成されている。

ここで、補強シート６は、少なくともベースフィルム基板１の表面側の出力端子配列部Ｔoに対応するエリアを除いて貼着される。本実施形態においては、ベースフィルム基板１の出力端子配列部Ｔoが形成されている側部１ａ1を除く略全面にわたり貼着されている。この補強シート６は、ベースフィルム基板１の裏面に粘着剤７を介して貼着されている。粘着剤７は、硬化することなく一定の必要な粘着性が長期に亘り持続するタイプの粘着剤であり、従って、補強シート６を不要になった時点でベースフィルム基板１から容易に剥がすことができる。

そして、補強シート６には、ベースフィルム基板１の本体部１ａに貼着された本体部分６ａと入力端子配列部Ｔiが形成されている舌部１ｂに貼着された入力端子補強部としての舌部分６ｂとの境界に、カットラインＬcが穿設されている。これにより、補強シート６の本体部分６ａだけを舌部分６ｂを残して容易に分別剥離することができる。この補強シート６の舌部分６ｂを残すことにより、入力端子配列部Ｔiを図示しない外部制御回路基板に正確且つ容易に導通接合することができる。なお、このカットライン６ａは、補強シート６を貫通させずに厚さの約３／４程度まで切り込みを入れた溝状のラインとしてもよい。

ベースフィルム基板１における出力端子配列部Ｔoが形成されている側部１ａ1の両端部には、一対のアライメントマークＭ1、Ｍ1がそれぞれ配設されている。これらアライメントマークＭ1、Ｍ1は、本フレキシブル配線基板を装着対象である液晶表示パネルに接合する際の位置決めの基準となる。

次に、本実施形態のフレキシブル配線基板の製造方法について、図２(ａ)〜(ｃ)の各平面図に基づき説明する。

まず、図２(ａ)に示されるように、搬送用のスプロケット孔ｈが両側縁部に穿設されたＰＥＴテープ６´にカットラインＬcと開口Ｏsとをそれぞれ所定位置に一対一の配列で穿設する。

次に、図２(ｂ)に示されるように、所定の形状に裁断されたベースフィルム基板１の表面に配線パターン２(図１参照)が形成されると共に半導体チップ３がＣＯＦ搭載された配線基板中間品ｗを、その裏面に粘着剤を塗布し上記ＰＥＴテープ６´上の所定位置に位置決めして貼着する。このとき、配線基板中間品ｗの出力端子配列部Ｔo（図１参照）が形成されている側部１ａ1が開口Ｏs上に突出すると共に、ベースフィルム基板１の本体部１ａと舌部１ｂの境界線とカットラインＬcが重なるように、位置決めする。

次いで、ＰＥＴテープ６´を破線で示す貼着した配線基板中間品ｗの外形ラインに沿って打抜き裁断することにより、図１に示すフレキシブル配線基板が得られる。本実施形態では、以上の一連の製造工程がＰＥＴテープ６´をスプロケット搬送しつつライン式に連続的に実施され、所望のフレキシブル配線基板が少ない工数で効率良く製造される。

上述のようにして得られたフレキシブル配線基板は、図２(ｃ)に示されるように、専用パレットＰに複数個づつ収納され、次順の液晶表示パネルとの圧着接合工程に搬入される。

液晶表示パネルとの圧着接合工程においては、図３に示すように、上述の工程を経て製造されたフレキシブル配線基板ＦSを裏返し、その補強シート６が貼着されていない出力端子配列部Ｔoが形成された基板側部１ａ1を、液晶表示パネルＬPの接続端子部Ｔcに、異方性導電接着材Ａfを介して載置する。このとき、基板側部１ａ1の両端部に設けられている一対のアライメントマークＭ1、Ｍ1と液晶表示パネルＬPの接続端子部Ｔｃの対応する位置に設けられた一対のアライメントマークＭ2、Ｍ2とをカメラＣで認識しつつ、両者の位置決めを行う。

液晶表示パネルＬPとフレキシブル配線基板ＦSの位置決めが終了したら、その位置決めされた状態を保持しつつ所定温度に加熱したヒーターチップツールＨTをフレキシブル配線基板ＦSの基板側部１ａ1に所定時間にわたり所定の圧力で均等に圧着させる。これにより、異方性導電接着材Ａfが硬化し、フレキシブル配線基板ＦS側の出力接続端子２ｂ1と対応する液晶表示パネルＬPの接続端子tが異方性導電接着材Ａf中の導電性粒子を介して強固に導通接続される。

この圧着接合工程において、フレキシブル配線基板ＦSは補強シート６が貼着されているから大きく反ったり撓むことなく図示されるように略平坦な状態でセットすることができる。従って、フレキシブル配線基板ＦSのアライメントマークＭ1をカメラＣにより正確に焦点を合わせて明瞭に視認することができる。また、フレキシブル配線基板ＦSが反り等により変形していると、ヒーターチップツールＨTによる加熱圧着において平坦化される際に位置がずれ易いが、フレキシブル配線基板ＦSは略平坦な状態でセットされるから、そのような位置ズレが発生する虞もない。その結果、フレキシブル配線基板ＦSを液晶表示パネルＬPの所定位置に常に安定して正確に圧着接合することができる。

フレキシブル配線基板ＦSを液晶表示パネルＬPに圧着接合した後は、図４に示されるように、補強シート６の本体部分６ａ（図１参照）を剥がして舌部分６ｂだけを残す。そして、この舌部分６ｂを残したフレキシブル配線基板ＦS´が液晶表示パネルＬPに接合された液晶表示モジュールを例えば携帯電話機等の限られたスペースに組み込む際は、半導体チップ３を液晶表示パネルＬPの裏側に配置するために、二点鎖線で示されるようにフレキシブル配線基板ＦS´を略１８０°近く折り曲げる。ここで、本発明に係わるフレキシブル配線基板ＦＳ´は、補強シート６の本体部分が剥がされ除去されているから、上述のように約１８０°の方向にも容易に折り曲げることができ、その結果、液晶表示モジュールの組込み作業性が大幅に向上する。

また、組み込まれる液晶表示モジュールのフレキシブル配線基板ＦS´には、補強シート６の舌部分６ｂが残されているから、この後の入力端子配列部Ｌi(図１参照)を制御回路基板(不図示)に導通接合する際にベースフィルム基板１の舌部１ｂが平坦に保持され、その接合作業を正確且つ容易に行うことができる。

以上のように、本実施形態のフレキシブル配線基板ＦSによれば、半導体チップ３がＣＯＦ搭載されたベースフィルム基板１の裏面の出力端子配列部Ｔoが形成された側部１ａ1を除く略全エリアにわたり、補強シート６を自在に剥離可能に貼着したから、液晶表示パネルＬPに圧着接合する前の位置決め時には補強シート６全体を貼着したままにして容易に正確な位置決めを行うことができ、圧着接合後の組み込み時には補強シート６の本体部分６ａを剥離してフレキシブル配線基板ＦS´を自在に折り曲げ、液晶表示モジュールをに例えば携帯電話機等の限られた設置スペースに容易に組み込むことができる。また、入力端子配列部Ｔiに対応する補強シート６の舌部分６ｂを残してあるから、組込み後のフレキシブル配線基板と外部制御回路基板との接合も容易に行うことができる。その結果、半導体チップ３がＣＯＦ搭載されたフレキシブル配線基板ＦSの実装作業全般における作業性が格段に向上する。

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。たとえば、補強シートは、常にフレキシブル配線基板の出力端子配列部対応エリアを除く全エリアに貼着する必要はなく、半導体チップがＣＯＦ搭載されたフレキシブル配線基板を略平坦に保持するのに必要なエリアに貼着すればよい。

また、本発明は、液晶表示パネルに接合されるフレキシブル配線基板に限らず、他の種々の電子機器に接合されるフレキシブル配線基板にも広く適用できることは勿論である。

(ａ)〜(ｃ)は本発明の一実施形態としてのフレキシブル配線基板を示しており、(ａ)はその平面図、(ｂ)は(ａ)のＢ−Ｂ断面図、(ｃ)は底面図である。（ａ）〜(ｃ)は上記フレキシブル配線基板の製造方法を示す各段階毎の平面図で、(ａ)はテープ状態の補強シートを示す平面図、(ｂ)はフレキシブル配線基板中間品を貼着した補強シートテープを示す平面図、(ｃ)は完成したフレキシブル配線基板のパレット収納状態を示す平面図である。上記フレキシブル配線基板を液晶表示パネルに圧着接合する工程を示す斜視図である。上記フレキシブル配線基板を接合した液晶表示モジュールを適用機器に組み込んだ時の状態を示す断面図である。

符号の説明

１ベースフィルム基板
１ａ本体部
１ｂ舌部
２配線パターン
２ａ入力配線
２ｂ出力配線
２ａ1 入力接続端子部
２ｂ1 出力接続端子部
３半導体チップ
４異方性導電接着剤
５防湿保護膜
６補強シート
６´ ＰＥＴテープ
６ａ本体部分
６ｂ舌部分
７粘着剤
Ｌc カットライン
ＦS、ＦS´ フレキシブル配線基板
ＬP 液晶表示パネル
Ｔi 入力端子配列部
Ｔo 出力端子配列部
Ｍ1、Ｍ2 アライメントマーク
ＨT ヒーターツール
Ｃカメラ
Ａf 異方性導電接着材

Claims

フレキシブルなベース基板の一方の主面に複数の配線が配設されるとともにこれら配線に導通接続させて半導体チップが搭載され、且つ、この一方の主面には前記配線の半導体チップに対する入力端子と出力端子とがそれぞれ並設された入力端子配列部と出力端子配列部とが形成されてなるフレキシブル配線基板であって、
前記ベース基板の他方の主面に、少なくとも前記一方の主面の出力端子配列部に対応するエリアを除いて、前記ベース基板の強度を補うための補強シートが剥離可能に貼着されていることを特徴とするフレキシブル配線基板。
前記補強シートは前記入力端子配列部に対応するエリアに貼着された端子補強部を有し、該補強シートには前記端子補強部をその他の部分と分離するためのカットラインが設けられていることを特徴とするフレキシブル配線基板。