JP2009295857A

JP2009295857A - Ｉｃチップと外部配線との接続構造およびｉｃチップ

Info

Publication number: JP2009295857A
Application number: JP2008149203A
Authority: JP
Inventors: Noboru Eguchi; 登江口
Original assignee: Kyocera Display Corp
Current assignee: Kyocera Display Corp
Priority date: 2008-06-06
Filing date: 2008-06-06
Publication date: 2009-12-17

Abstract

【課題】接着材に含有される導電粒子数を増加することなく、チップ電極と電極端子との安定した導通を確保するとともに、各チップ電極の間の絶縁性を向上する。
【解決手段】駆動用ＩＣチップ１０のチップ基板１１の一面のうち、平面形状における各チップ電極１２の間隙部１７よりも、導電粒子１３ｂの流動方向における上流側に、導電粒子１３ｂを各チップ電極１２における各電極端子６、７と対向する面に案内するガイド１９を設け、ガイド１９を、ガイド１９における前記流動方向の下流側の下流縁１９ａが各チップ電極１２における流動方向の上流側の上流縁１２ａから離間して配置する。
【選択図】図３

Description

本発明は、ＩＣチップのチップ電極と表示パネルやフレキシブル配線基板等の外部配線の電極端子とを、導電粒子が含有された接着材を介して接続するのに好適なＩＣチップと外部配線との接続構造、および前記導電粒子を介してチップ電極を外部配線の電極端子と接続するのに好適なＩＣチップに関する。

従来より、例えば表示パネルを駆動するための駆動用ＩＣチップは、樹脂材料に複数の導電粒子が含有された異方性導電膜等の接着材を介して、表示パネル上に直接実装されることにより、またはフレキシブル配線基板等に実装されることにより間接的に、表示パネルに接続されている。そして、この駆動用ＩＣチップのチップ電極と表示パネルやフレキシブル配線基板等の外部配線の電極端子とは、接着材に含有された各導電粒子を介して接触することにより、導通されている。

図４は、従来の駆動用ＩＣチップと表示パネルとの接続構造の一例を示す模式的断面図である。

図４に示すように、表示パネル２１が備える一対のうち基板２２Ａ、２２Ｂの一方の基板２２Ａは、他方の基板２２Ｂと比較して平面形状において大きく形成された端子部２５を有している。端子部２５には、両基板２２Ａ、２２Ｂの相互に対向する内面に設けられたパネル電極２３が延設されて第１パネル電極端子２６とされており、端子部２５の一端縁には、第１パネル電極端子２６から独立して第２パネル電極端子２７が形成されている。

また、駆動用ＩＣチップ３０のチップ基板３１には、各第１パネル電極端子２６および各第２パネル電極端子２７に対応する複数のチップ電極３２が設けられている。

そして、この駆動用ＩＣチップ３０を表示パネル２１に実装するには、まず、端子部２５における駆動用ＩＣチップ３０の実装領域およびその周辺に異方性導電膜３３を貼り付けた後、仮圧着を行う。続いて、各チップ電極３２と各電極端子２６、２７とが対向するように、駆動用ＩＣチップ３０を端子部２５における実装領域上に載置した後、圧着ヘッド３５により上方から加圧することにより、各導電粒子３３ｂを介して各チップ電極３２を各電極端子２６、２７に接触させて導通させる。これにより、駆動用ＩＣチップ３０と表示パネル２１とを接続して、表示パネル２１に駆動用ＩＣチップ３０を実装するようになっている。

ここで、各チップ電極３２と各電極端子２６、２７との安定した導通を確保するためには、所定量の導電粒子３３ｂを各チップ電極３２と各電極端子２６、２７との間に介在させる必要がある。このため、従来より、異方性導電膜３３に多量の導電粒子３３ｂを含有することが行われている。

特開２００６−１５６７８５号公報

しかし、前述のような従来の駆動用ＩＣチップ３０と表示パネル２１との接続においては、異方性導電膜３３を介して端子部２５に載置した駆動用ＩＣチップ３０を圧着ヘッド３５により加圧する工程において、図５に示すように、異方性導電膜３３に含有された導電粒子３３ｂが、樹脂材料３３ａの流動とともに駆動用ＩＣチップ３０の中央部分から外縁側に流動することとなり、所望の位置に導電粒子３３ｂを配置することができなかった。このため、異方性導電膜３３に多量の導電粒子３３ｂが含有されている場合に、多量の導電粒子３３ｂが、チップ電極３２と電極端子２６、２７との間ではなく、例えば各チップ電極３２の間隙部３７に配置されてしまうと、各チップ電極３２の間の絶縁性を低下させてしまうおそれがあるという問題を有していた。

また、チップ電極３２と電極端子２６、２７との安定した導通を確保するために、異方性導電膜３３に多量の導電粒子３３ｂを含有する場合、導電粒子３３ｂ数の増加によって、異方性導電膜３３の価格が上昇し、ひいては、この異方性導電膜３３を用いて駆動用ＩＣチップ３０が接続された表示パネル２１のコストも上昇してしまうという問題を有していた。

本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、接着材に含有される導電粒子数を増加することなく、チップ電極と電極端子との安定した導通を確保するとともに、各チップ電極の間の絶縁性を向上することが可能なＩＣチップと外部配線との接続構造およびＩＣチップを提供することを目的とする。

前記目的を達成するため、請求項１に記載の発明に係るＩＣチップと外部配線との接続構造の特徴は、駆動用のＩＣチップに形成された複数のチップ電極と、前記各チップ電極に対応して形成された外部配線の各電極端子とが、導電粒子が含有された接着材を介して接続されるＩＣチップと外部配線との接続構造において、前記ＩＣチップと前記外部配線との間のうち、平面形状における前記各チップ電極の間隙部よりも、前記各チップ電極と前記各電極端子との接続の際に流動する前記導電粒子の流動方向における上流側に、前記導電粒子を前記各チップ電極における前記各電極端子と対向する面に案内するガイドが設けられ、前記ガイドは、前記ガイドにおける前記流動方向の下流側の下流縁が前記各チップ電極における前記流動方向の上流側の上流縁から離間して配置されている点にある。

ここで、本実施形態において外部配線には、表示パネルやフレキシブル配線基板等、ＩＣチップに電気的に接続される種々の配線を含むものとする。

この請求項１に係る発明によれば、流動する各導電粒子を、ガイドによって各チップ電極における各電極端子に対向する面に案内することができるので、各導電粒子を各チップ電極と各電極端子との間に効率的に配置することができる。また、各ガイドの下流縁を各チップ電極の上流縁から離間して上流側に配置することにより、各ガイドと各チップ電極との間に各導電粒子が滞留して数珠つながりになってしまうのを防止することができる。

請求項２に記載の発明に係るＩＣチップと外部配線との接続構造の特徴は、前記ガイドが、平面形状において三角形状に形成されており、２辺が隣位する前記各チップ電極に前記各導電粒子をそれぞれ案内する案内辺とされている点にある。

この請求項２に係る発明によれば、各ガイドの案内辺によって、流動する各導電粒子を各チップ電極における各電極端子に対向する面に案内することにができ、これにより、各チップ電極と各電極端子の間に多量の各導電粒子を効率的に配置することができる。

請求項３に記載の発明に係るＩＣチップと外部配線との接続構造の特徴は、前記ガイドが、絶縁材料によって構成されている点にある。

この請求項３に係る発明によれば、ガイドを絶縁材料によって構成することにより、各チップ電極の間、各電極端子の間の絶縁性を確保することができる。

請求項４に記載の発明に係るＩＣチップと外部配線との接続構造の特徴は、前記ガイドが、前記ＩＣチップが備えるチップ基板における前記各チップ電極が設けられた一面に形成されている点にある。

この請求項４に係る発明によれば、ＩＣチップに配設された各ガイドにより、各チップ電極における各電極端子に対向する面に案内することができ、各導電粒子を各チップ電極と各電極端子との間に効率的に配置することができる。

請求項５に記載の発明に係るＩＣチップと外部配線との接続構造の特徴は、前記ガイドの高さ寸法が、前記各チップ電極における最長の高さ寸法から前記導電粒子の直径寸法を減算した寸法未満の寸法によって形成されている点にある。

この請求項５に係る発明によれば、ガイドの高さ寸法を、各チップ電極における最長の高さ寸法から導電粒子の直径寸法を減算した寸法未満の寸法によって形成することにより、各導電粒子が各チップ電極における各電極端子に対向する面に流動する前に、各ガイドによって導電粒子を挟み込んでしまうのを防止することができる。これにより、多量の各導電粒子をより効率的に各チップ電極と各電極端子との間に配置することができる。

請求項６に記載の発明に係るＩＣチップと外部配線との接続構造の特徴は、前記各チップ電極のうち前記流動方向における下流側部分の高さ寸法が、上流側部分の高さ寸法より高く形成されている点にある。

この請求項６に係る発明によれば、各チップ電極のうち流動方向における下流側部分の高さ寸法を、上流側部分の高さ寸法より高く形成することにより、流動する導電粒子を各チップ電極における下流側部分において堰き止めることができ、これにより、各チップ電極と各電極端子の間に多量の各導電粒子を一層効率的に配置することができる。

請求項７に記載の発明に係るＩＣチップの特徴は、平面形状における矩形の一辺の端縁側に複数のチップ電極が整列配置されているＩＣチップであって、前記チップ電極を配置した面の中央側に三角形状のガイドを配設し、前記ガイドの２辺が隣位する前記チップ電極のそれぞれに向かうように案内される案内辺とされている点にある。

この請求項７に係る発明によれば、流動する各導電粒子を、ガイドによって各チップ電極における各電極端子に対向する面に案内することができるので、各導電粒子を各チップ電極と各電極端子との間に効率的に配置することができる。

以上述べたように、本発明に係るＩＣチップと外部配線との接続構造、およびＩＣチップによれば、各導電粒子を各チップ電極と各電極端子との間に効率的に配置することができるので、接着材に含有される導電粒子数を増加することなく、各チップ電極と各電極端子との安定した導通を確保することができる。これとともに、各ガイドと各チップ電極との間に各導電粒子が滞留して数珠つながりになってしまうのを防止することにより、各チップ電極の間の絶縁性を向上することが可能となる。

さらに、導電粒子数を増加することなく各チップ電極と各電極端子との安定した導通を確保することができるので、接着材のコストの上昇、ひいてはＩＣチップが実装された外部配線の製造コストの上昇を抑えることができる。さらに、多量の導電粒子を効率よく各チップ電極と各電極端子の間に配置することができるので、各チップ電極の小型化、ひいてはＩＣチップの小型化を図ることができ、ＩＣチップの製造コストの低廉化を図ることができる。

以下、本発明の実施形態に係るＩＣチップと外部配線との接続構造の一実施形態を図１から図３を参照して説明する。ここで、本実施形態においては、外部配線として表示パネルを用い、ＩＣチップとして表示パネルを駆動するための駆動用ＩＣチップを用いて説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

図１は、本実施形態に係る駆動用ＩＣチップと表示パネルとの接続構造を示す模式断面図であり、図１に示すように、表示パネル１が備えた一対の透明基板２Ａ、２Ｂの相互に対向する内面には、それぞれ複数のパネル電極３が配設されている。両透明基板２Ａ、２Ｂのうち一方の透明基板２Ａは、他方の透明基板２Ｂと比較して平面形状が大きく形成された端子部５を備えており、各パネル電極３は、端子部５に延設されてそれぞれ第１パネル電極端子６とされている。また、端子部５における一端縁には、各第１パネル電極端子６から独立した複数の第２パネル電極端子７が配設されている。

一方、平面形状が矩形の駆動用ＩＣチップ１０におけるチップ基板１１の一面には、図示しない回路配線が形成されており、チップ基板１１の一面の外周部分における両側辺には、各第１パネル電極端子６および各第２パネル電極端子７にそれぞれ対応する複数のチップ電極１２が整列して配設されている。

そして、駆動用ＩＣチップ１０は、樹脂材料１３ａに複数の導電粒子１３ｂが含有された接着材としての異方性導電膜１３を介して表示パネル１に直接実装されており、各チップ電極１２は、各導電粒子１３ｂを介して各第１パネル電極端子６および各第２パネル電極端子７に接触して導通されている。ここで、この駆動用ＩＣチップ１０と表示パネル１とは、異方性導電膜１３を介して端子部５に載置した駆動用ＩＣチップ１０を圧着ヘッド１５により加圧することにより接続されるが、この駆動用ＩＣチップ１０を圧着ヘッド１５によって加圧する工程において、異方性導電膜１３に含有された導電粒子１３ｂが、樹脂材料１３ａの流動とともに流動することとなる。本実施形態においては、各導電粒子１３ｂは、駆動用ＩＣチップ１０の中央部分から外縁側に流動する。

さらに、各チップ電極１２は、図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、前記導電粒子１３ｂの流動方向における下流側部分の高さ寸法が、上流側部分の高さ寸法より高く形成されており、これにより、流動する導電粒子１３ｂを各チップ電極１２における下流側部分において堰き止めることができるようになっている。

また、図３に示すように、チップ電極１２が整列配置されている面の中央側には、三角形状の複数のガイド１９がチップ電極１２の配列と重ならないように整列配置されており、各ガイド１９は、隣位するチップ電極１２の間に位置し、三角形の２辺はそれぞれチップ電極１２に向かうように案内された案内辺１９ｂを有している。すなわち、チップ基板１１の一面のうち、平面形状における各チップ電極１２の間隙部１７よりも、各導電粒子１３ｂの流動方向における上流側には、流動する各導電粒子１３ｂを各チップ電極１２における各電極端子６、７に対向する面に案内するガイド１９が設けられている。そして、各ガイド１９は、ガイド１９における流動方向の下流側の下流縁１９ａが、各チップ電極１２における流動方向の上流側の上流縁１２ａから離間して上流側に配置されており、これにより、各導電粒子１３ｂが各ガイド１９と各チップ電極１２との境界部分に滞留して数珠つながりになってしまうことによる短絡の発生を防止することができるようになっている。

各ガイド１９は、駆動用ＩＣチップ１０の回路配線上における各チップ電極１２の形成領域を除く部分を被覆するように設けられたポリイミド等からなる図示しない被覆膜上に、絶縁材料をパターニングして形成されており、各チップ電極１２の構成材料よりも軟質の材料によって構成されている。例えば、ポリイミド樹脂によって形成されている。

また、各ガイド１９は、平面形状において三角形状に形成されており、３辺のうち２辺が、隣位する各チップ電極１２に各導電粒子１３ｂをそれぞれ案内する直線状の案内辺１９ｂとされており、この案内辺１９ｂによって駆動用ＩＣチップ１０の中央部分から外縁側に流動する各導電粒子１３ｂを各チップ電極１２における各電極端子６、７に対向する面に案内するようになっている。

さらに、各ガイド１９は、各チップ電極１２における最長の高さ寸法から導電粒子１３ｂの直径寸法を減算した寸法未満の高さ寸法に形成されている。本実施形態においては、各チップ電極１２は、前記流動方向における下流側部分の高さ寸法が上流側部分の高さ寸法よりも高く形成されているが、このような場合、各ガイド１９の高さ寸法は、各チップ電極１２における下流側部分の高さ寸法から導電粒子１３ｂの直径寸法を減算した寸法未満の寸法に形成されていればよく、各チップ電極１２における上流側部分の高さ寸法より長く形成されていてもよい。これにより、各導電粒子１３ｂが各チップ電極１２における各電極端子６、７に対向する面に流動する前に各ガイド１９によって挟み込んでしまうのを防止することができるようになっている。

次に、本実施形態の作用について説明する。

本実施形態において、駆動用ＩＣチップ１０を表示パネル１に実装するには、まず、端子部５における駆動用ＩＣチップ１０の実装領域およびその周辺に異方性導電膜１３を貼り付けた後、加熱および加圧により仮圧着を行う。続いて、各チップ電極１２と各電極端子６、７とが対向するように、駆動用ＩＣチップ１０を端子部５における実装領域上に載置した後、圧着ヘッド１５によって上方から加圧する。

このとき、異方性導電膜１３に含有された各導電粒子１３ｂは、図２（ａ）および図３に示すように、樹脂材料１３ａの流動とともに駆動用ＩＣチップ１０の中央部分から外縁側に流動し、各ガイド１９の案内辺１９ｂに案内されながら、各チップ電極１２における各電極端子６、７に対向する面に流動することとなる。さらに、各チップ電極１２における各電極端子６、７に対向する面に流動した各導電粒子１３ｂは、図２（ｂ）に示すように、駆動用ＩＣチップ１０の加圧により各チップ電極１２が各電極端子６、７に近接すると、各チップ電極１２における下流側部分によって堰き止められて、各チップ電極１２と各電極端子６、７との間に貯留されることとなる。そして、図２（ｃ）に示すように、さらに駆動用ＩＣチップ１０が加圧されると、各チップ電極１２による押圧によって各導電粒子１３ｂが潰れて変形し、各チップ電極１２と各電極端子６、７との間に埋まり込む。これにより、各チップ電極１２は、埋まり込んだ各導電粒子１３ｂを介して各電極端子６、７と接触し導通する。さらに、各チップ電極１２の上流側部分に流動して集まった各導電粒子１３ｂも、樹脂材料１３ａの流動によりに各チップ電極１２と各電極端子６、７との間に押し込まれて、各チップ電極１２と各電極端子６、７との導通に寄与することとなる。

このようにして駆動用ＩＣチップ１０と表示パネル１とを接続することにより、表示パネル１に駆動用ＩＣチップ１０に実装する。

このように、本実施形態によれば、駆動用ＩＣチップ１０の中央部分から外縁側に流動する各導電粒子１３ｂを、ガイド１９によって各チップ電極１２における各電極端子６、７に対向する面に案内することができるので、各チップ電極１２と各電極端子６、７との間に各導電粒子１３ｂを効率的に配置することができる。また、各ガイド１９の下流縁１９ａを各チップ電極１２の上流縁１２ａから離間して上流側に配置することにより、各ガイド１９と各チップ電極１２との間に各導電粒子１３ｂが滞留して数珠つながりになってしまうのを防止することができる。

したがって、異方性導電膜１３に含有される導電粒子１３ｂ数を増加することなく、各チップ電極１２と各電極端子６、７との安定した導通を確保することができるとともに、各チップ電極１２の間の絶縁性を向上することが可能となる。

また、導電粒子１３ｂ数を増加することなく各チップ電極１２と各電極端子６、７との安定した導通を確保することができるので、異方性導電膜１３のコストの上昇、ひいてはこの異方性導電膜１３を用いて駆動用ＩＣチップ１０が実装された表示パネル１の製造コストの上昇を抑えることができる。さらに、多量の導電粒子１３ｂを効率よく各チップ電極１２と各電極端子６、７の間に配置することができるので、各チップ電極１２を小型化することが可能となり、ひいては駆動用ＩＣチップ１０の小型化を図ることができ、駆動用ＩＣチップ１０の製造コストの低廉化を図ることができる。

また、各ガイド１９の案内辺１９ｂによって、流動する各導電粒子１３ｂを各チップ電極１２における各電極端子６、７に対向する面に案内することにより、各チップ電極１２と各電極端子６、７の間に多量の各導電粒子１３ｂを効率的に配置することができる。

さらに、ガイド１９を絶縁材料によって構成することにより、各チップ電極１２の間、各電極端子６、７の間の絶縁性を確保することができる。

さらにまた、ガイド１９の高さ寸法を、各チップ電極１２における最長の高さ寸法から導電粒子１３ｂの直径寸法を減算した寸法未満の寸法によって形成することにより、各導電粒子１３ｂが各チップ電極１２における各電極端子６、７に対向する面に流動する前に、各ガイド１９によって導電粒子１３ｂを挟み込んでしまうのを防止することができる。これにより、多量の各導電粒子１３ｂをより効率的に各チップ電極１２と各電極端子６、７との間に配置することができる。

また、各チップ電極１２のうち流動方向における下流側部分の高さ寸法を、上流側部分の高さ寸法より高く形成することにより、流動する導電粒子１３ｂを各チップ電極１２における下流側部分において堰き止めることができ、これにより、各チップ電極１２と各電極端子６、７の間に多量の各導電粒子１３ｂを一層効率的に配置することができる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々変更することが可能である。

例えば、本実施形態においては、各ガイド１９が駆動用ＩＣチップ１０のチップ基板１１に配設されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、表示パネル１の端子部５における駆動用ＩＣチップ１０に対向する面に配設してもよい。また、各ガイド１９の形状、構成材料等も本実施形態に限定されるものではなく、各チップ電極１２の間および各電極端子６、７の間の絶縁性を確保することができるとともに、流動する導電粒子１３ｂを各チップ電極１２における各電極端子６、７に対向する面に案内することができるものであればよい。

また、各チップ電極１２の形状も本実施形態に限定されるものではなく、本発明は、種々の形状の各チップ電極１２を備えた駆動用ＩＣチップ１０と表示パネル１との接続構造に用いることができる。

本発明に係るＩＣチップと外部配線との接続構造の一実施形態を示す模式的側面断面図（ａ）〜（ｃ）は、図１に示すＩＣチップおよび外部配線の各接続工程を示す模式的側面断面図図１におけるＩＣチップのチップ電極およびガイドを示す模式的平面断面図従来のＩＣチップと外部配線との接続構造の一例を示す模式的側面断面図図４におけるＩＣチップのチップ電極およびガイドを示す模式的平面断面図

符号の説明

１表示パネル
２Ａ、２Ｂ透明基板
３パネル電極
５端子部
６第１パネル電極端子
７第２パネル電極端子
１０駆動用ＩＣチップ
１１チップ基板
１２チップ電極
１２ａ上流縁
１３異方性導電膜
１３ａ樹脂材料
１３ｂ導電粒子
１５圧着ヘッド
１７間隙部
１９ガイド
１９ａ下流縁

Claims

駆動用のＩＣチップに形成された複数のチップ電極と、前記各チップ電極に対応して形成された外部配線の各電極端子とが、導電粒子が含有された接着材を介して接続されるＩＣチップと外部配線との接続構造において、
前記ＩＣチップと前記外部配線との間のうち、平面形状における前記各チップ電極の間隙部よりも、前記各チップ電極と前記各電極端子との接続の際に流動する前記導電粒子の流動方向における上流側に、前記導電粒子を前記各チップ電極における前記各電極端子と対向する面に案内するガイドが設けられ、
前記ガイドは、前記ガイドにおける前記流動方向の下流側の下流縁が前記各チップ電極における前記流動方向の上流側の上流縁から離間して配置されていることを特徴とするＩＣチップと外部配線との接続構造。
前記ガイドが、平面形状において三角形状に形成されており、２辺が隣位する前記各チップ電極に前記各導電粒子をそれぞれ案内する案内辺とされている請求項１に記載のＩＣチップと外部配線との接続構造。
前記ガイドが、絶縁材料によって構成されている請求項１または２に記載のＩＣチップと外部配線との接続構造。
前記ガイドが、前記ＩＣチップが備えるチップ基板における前記各チップ電極が設けられた一面に形成されている請求項１乃至３のいずれか１項に記載のＩＣチップと外部配線との接続構造。
前記ガイドの高さ寸法が、前記各チップ電極における最長の高さ寸法から前記導電粒子の直径寸法を減算した寸法未満の寸法によって形成されている請求項４に記載のＩＣチップと外部配線との接続構造。
前記各チップ電極のうち前記流動方向における下流側部分の高さ寸法が、上流側部分の高さ寸法より高く形成されている請求項４または５に記載のＩＣチップと外部配線との接続構造。
平面形状における矩形の一辺の端縁側に複数のチップ電極が整列配置されているＩＣチップであって、
前記チップ電極を配置した面の中央側に三角形状のガイドを配設し、前記ガイドの２辺が隣位する前記チップ電極のそれぞれに向かうように案内される案内辺とされていることを特徴とするＩＣチップ。