JP2712654B2 - 電子部品の実装構造及び製造方法 - Google Patents

電子部品の実装構造及び製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はテープ状の配線基体を用い、同配線基板の電
極リードに半導体チップ(以下ICチップとする)の電極
を一括接続する、いわゆるTAB(Tape Automated Bondin
g)方式を用いた電子部品の実装構造と、その製造方法
に関するものである。
従来の技術 ICチップの電極を、電極配線パターンを形成したフイ
ルム状のテープ基体のインナーリード部に一括接続する
TAB実装方式は、多ピンの接続が短時間で出来る、ある
いは小型軽量のパッケージングが実現出来るなどの理由
から近年半導体実装の一分野としてその利用が盛んにな
ってきている。
このTAB実装方式によるTABモジュールの電子機器の回
路基板への装着は、テープ状のTAB基板より切断分離し
たTABモジュールの外部接続用リード(通称アウターリ
ードと称し、以下本願でもアウターリードと呼ぶ)を、
半田付けあるいは異方導電性接着剤などにより、前記回
路基板の所定配線パターン部に接続を行っている。
発明が解決しようとする課題 近年IC、LSIの高機能化にともない、電極ピンの数は
増加傾向にあり100ピン以上のパッケージも希ではなく
なった。他方ではICパッケージの回路基板に対する占有
面積の縮小化への要求が強く、これらの要求を満たすた
めにはTAB実装方式においても、アウターリードのピッ
チの狭小化を図らなければならない。
しかしながら前述した従来の接続法でのリードピッチ
の狭小化は、半田ブリッジなどに起因した隣接リード間
のシュート、リークが生じ易くなり、リードピッチの狭
小化、換言すればTABの多ピン小型化を阻む要因となっ
ており、アウターリードの接続法が微細リードピッチTA
Bの課題であった。
課題を解決するための手段 本発明の電極接続では隣接するリード端子間のリー
ク、ショートの原因となる半田などの導電性材料を用い
ず、TABのアウターリードを回路基板の電極パターン部
に直接圧接し、同圧接力の維持をアウターリード上に設
置した剛性の高い絶縁性薄片と、回路基板との間に充填
形成した非導電性接着樹脂で同薄片を接着し、接着樹脂
の接着力と収縮力で電極相互の圧接を保持したものであ
る。
作用 本発明では、TABのアウターリード上に載置した剛性
薄片と、回路基板の間に充填形成した非導電性接着樹脂
の接着力で、アウターリードを回路基板上の配線パター
ンに圧接した構造であるため、微細ピッチを持ったTAB
であっても、隣接ショートのない回路基板への実装を提
供することが出来る。
実施例 (実施例1) 第1図が本発明のTAB実装をした回路基板の平面図、
第2図は第1図を局部的に拡大した平面図、また第3図
a〜eは本発明による製造方法を示した側面図、第4図
a,bはそれぞれ、第2図のA−A′部、B−B′部の構
造を説明した断面図である。なお、第3図,第4図につ
いては説明の都合上任意な寸法に拡大して示してある。
以下図面を参照しながら(実施例1)について詳細な
説明を行う。
ICチップ1をインナーリードボンディングし、アウタ
ーリード2の加工、およびキャリアテープ本体から切断
分離したTABモジュール3の回路基板4への実装は、TAB
のアウターリード2を、回路基板4上の配線パターン5
の所定電極パッド51部に相対位置を合わせ、半田接続あ
るいは異方導電性シートをなどを介して、両者を電気的
物理的に接続するのが一般的なTABのアウターリード実
装法である。
本発明においても、TABモジュール3のアウターリー
ド2を、配線パターン5の電極パッド51に位置合わせす
るまでは従来と同一であるが、アウターリード2と配線
パターン5の接続は、アウターリード2を電極パッド51
へ直接圧接して両者の電気的な接続を得ている。
この圧接接続の保持は、アウターリード2群上にガラ
ス,セラミックスなどの剛性の高い絶縁性薄片からなる
圧接板7を載置し、同圧接板7と回路基板4の表面、お
よびアウターリード2端子間が形成する空隙部に絶縁性
接着剤6を充填して、同接着剤6により圧接板7を回路
基板4と接着する。この時同接着剤6の硬化収縮力によ
り、圧接板7はアウターリード2を押圧し、同アウター
リード2の主面が、回路基板4上の電極パッド51面に圧
接接続する構造である。
次に詳細な接続法の説明を第3図を基にして行う。
ICチップ1を装着したTABモジュール3(第3図a)を
実装する回路基板4には、第3図bに示すように配線パ
ターン5の電極パッド51の電極間に、硬化収縮型熱硬化
性接着剤6を滴下、塗布などの方法で形成する。このと
き同接着剤6が図のように電極パッド51表面まではみ出
しても支障はないが、接着剤6の回路基板4表面からの
盛り上り高さが、電極パッド51のパターン厚さとアウタ
ーリード2の厚さの和より大きくなるように、粘度、チ
クソ性等を調整した接着剤6を使用する。
上記の回路基板4の電極パッド51に、TABモジュール
3のアウターリード2を位置合わせしたのち(第3図
c)セラミック薄片などからなる圧接板7を、アウター
リード2群の上に載置し、加圧具8により同圧接板7を
加圧する(第3図d)。
加圧具8による圧接板7の加圧で、アウターリード2
は電極パッド51へ圧接され、同部表面上にはみ出してい
た硬化前の接着剤6は、アウターリード2の押圧力で同
部から押し出され、アウターリード2と電極パッド51が
直接接触すると共に、接着剤6は回路基板4と圧接板7
および電極パッド51とアウターリード2が構成する空間
部分に充填し、接着剤の硬化処理により圧接板7は接着
剤6を介して回路基板4に接着する。
接着剤6の硬化で生じる収縮は、アウターリード2上
の圧接板7を回路基板4側に引き寄せることになり、ア
ウターリード2は圧接板7により電極パッド51へ圧接さ
れ、接着剤6の硬化反応後は外部加圧を除去しても、接
着剤6と圧接板7により、アウターリード2の電極パッ
ド51への接続が維持される(第3図e,第4図)。本発明
では接着剤の硬化反応による接着力の発揮と、硬化収縮
による緊縮力で電極間の接続を行っており、上記の実施
例では接着剤6を熱硬化収縮性樹脂を用いた例での説明
である。
(実施例2) 次に他の実施例として耐熱性の低い回路基板など、接
着剤の硬化時に加熱が不適当な場合には、紫外線照射で
硬化反応する紫外線硬化型接着剤を使用する。すなわち
第3図bで滴下、塗布する接着剤6を紫外線硬化型接着
剤とし、第3図dでアウターリード2群上に載置した圧
接板7にはガラス薄片を用いる。また、第5図に示すよ
うにガラス製圧接板71を介して、アウターリード2を回
路基板4上の電極パッド51に圧接する加圧具81は、石英
ガラスブロックなど紫外線を透過させる部材、あるいは
ライトガイドを内挿し加圧時に圧接板71を通して紫外線
硬化型接着剤61に紫外線が照射できる構造を持った装置
とする。
以上の構成により、先に説明した(実施例1)と同様
に加圧具81により、電極パッド51上の接着剤61を押し出
し、アウターリード2との接触を確保した状態で、加圧
具81および圧接板71を介して、紫外線硬化樹脂である接
着剤61部に紫外線を照射すると、接着剤61の硬化反応に
より圧接板71は回路基板4に接着すると共に、同接着剤
の硬化収縮により(実施例1)で説明をしたのと同様
に、加圧具81による加圧を解除しても、圧接板71がアウ
ターリード2を電極パッド51に圧接し両者の電気的な接
続がなされる。
なお、上記2例の説明ではいずれもアウターリード2
を回路基板4の電極パッド51上に載置したのち、接着剤
を塗布,滴下等の方法で充填形成した例であるが、接着
剤を回路基板4上の電極パッド51のパターン間に予め塗
布,滴下などの方法で形成し、その後TABモジュール3
のアウターリード2を同電極パッド51上に載置する方式
であっても、電極パッド51上に付着した接着剤の多くは
アウターリード2への加圧具による加圧で電極接触面よ
り排出されるため、TABモジュールを載置する前に基板
上に接着剤を形成した方式を用いることも出来る。
(実施例3) 次に(実施例3)として、本発明の接続法を用いた液
晶表示パネルの製造法について説明する。
第6図は液晶表示パネルの駆動制御用ICを、画素表示
領域の外周部基板ガラス上に直接搭載した液晶パネルの
構成を示す平面図であり、第7図は接続部分を説明した
要部拡大平面図、第8図は接続方法を説明した拡大側面
図(任意寸法)である。
液晶パネル9周辺の基板ガラス10表面に形成した配線
パターン52に対し、第7図bに例示した形状のTABモジ
ュール31のアウターリード21を接続する場合、TABモジ
ュール31のアウターリード21を、配線パターン52の電極
パッド51の所定位置に合致させて同パターン上に載置す
る(第7図a)。
つぎに先の実施例で説明したのと同様に、アウターリ
ード21および電極パッド51のパターンがつくる間隙部分
に紫外線硬化型接着剤61を滴下,塗布などの方法で充填
する(第8図a)。さらに第8図bに示すように、アウ
ターリード21上に圧接板7を重ね同圧接板7上より加圧
具81によって加圧しながら、基板ガラス10の裏面より紫
外線を照射し、基板ガラス10の主面と圧接板7の間に充
填形成した紫外線硬化型接着剤61の硬化処理を行い、同
基板ガラス10と圧接板7を接着すれば(実施例2)で説
明した場合と同様に圧接板7によりアウターリード21が
電極パッド51に圧接されて両者の接続がえられる。
液晶表示パネルへの実装では、同表示パネルの素材は
透明なガラス基板であり、紫外線硬化型接着剤を用いた
場合、液晶表示パネルの裏面からの紫外線照射で接着硬
化をするため、アウターリードを基板上の電極に圧接す
る圧接板は、その表面が絶縁性であれば金属ベース基板
でもよく、材料的な制約が大幅に軽減される。もちろん
同圧接板にガラスなど紫外線吸収の少ない材料を用いれ
ば、(実施例2)で説明したと同様に圧接具を介した紫
外線照射硬化方式とすることもできる。
発明の効果 このように本発明は、被接続電極上に設けた絶縁性の
圧接板と、電極の間隙部に充填した効果収縮型の絶縁接
着剤の収縮力より、被接続電極を基板側の電極に圧接し
て接続を得る構造であり、電極接続のために導電性物質
を用いないでできる。従って導電性物質を用いた接続で
生じる、電極相互間のショート或はリークなどの問題の
発生を防ぎ、TABのアウターリードピッチの微細化を図
った際にも、隣接電極間ショートが生じにくい実装が可
能となる。
さらに、紫外線硬化型の接着剤で接続を行った場合に
は、耐熱性の低い液晶表示パネルに対する半導体実装と
しても有用である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のTAB実装をした回路基板の平面図、第
2図は第1図の局部拡大平面図、第3図a〜eは本発明
の製造法を説明した各側面図、第4図a,bは第2図の要
部を説明した各拡大断面図、第5図は本発明の他の方法
を説明した側面図、第6図は本発明の実装法を適用した
液晶表示パネルの平面図、第7図a,bは第6図の要部を
拡大した各平面図、第8図a,bは液晶表示パネルへの適
用例を説明した各側面図である。 2,21……アウターリード、3,31……TABモジュール、4
……回路基板、5,52……配線パターン、51……電極パッ
ド、6,61……非導電性接着剤、7,71……圧接板、9……
液晶パネル、10……基板ガラス。

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】回路基板に形成した配線パターンの電極パ
    ッドに、TABモジュールのアウターリードを目合わせし
    て載置し、同アウターリード上に絶縁性薄片を搭載し、
    同絶縁性薄片と回路基板表面、および電極パッドと同電
    極パッド上のアウターリードが構成する空隙部に充填し
    た硬化収縮型非導電性接着剤で、絶縁性薄片を回路基板
    に接着し、同絶縁性薄片でアウターリードを電極パッド
    面に圧接接続する電子部品の実装構造。
  2. 【請求項2】アウターリード上に搭載した絶縁性薄片と
    回路基板表面、および電極パッドと同電極パッド上のア
    ウターリードが構成する空隙部に充填する硬化収縮型非
    導電性接着剤を、熱硬化性樹脂とした特許請求の範囲第
    1項記載の電子部品の実装構造。
  3. 【請求項3】アウターリード上に搭載した絶縁性薄片と
    回路基板表面、および電極パッドと同電極パッド上のア
    ウターリードが構成する空隙部に充填する硬化収縮型非
    導電性接着剤を、紫外線硬化性樹脂とした特許請求の範
    囲第1項記載の電子部品の実装構造。
  4. 【請求項4】回路基板に形成した配線パターンの電極パ
    ッドに、TABモジュールのアウターリードを目合わせし
    て載置する工程と、同TABモジュールのアウターリード
    上に絶縁性薄片を搭載する工程と、同絶縁性薄片と回路
    基板表面、および電極パッドと同電極パッド上のアウタ
    ーリードが構成する空隙部に熱硬化収縮型非導電性接着
    剤が充填する工程と、アウターリード上の絶縁性薄片へ
    の加圧と熱硬化収縮型接着剤を加熱硬化する工程によ
    り、該絶縁性薄片を回路基板に接着固定し、同絶縁性薄
    片でアウターリードを回路基板の電極パッドに圧接接続
    することを特徴とした電子部品の製造方法。
  5. 【請求項5】回路基板に形成した配線パターンの電極パ
    ッドに、TABモジュールのアウターリードを目合わせし
    て載置する工程と、同TABモジュールのアウターリード
    上にはガラス薄片を搭載する工程と、同ガラス薄片と回
    路基板表面、および電極パッドと同電極パッド上のアウ
    ターリードが構成する空隙部に紫外線硬化収縮型接着剤
    を充填する工程と、アウターリード上のガラス薄片を加
    圧すると共に、紫外線硬化収縮型接着剤に紫外線を照射
    する工程により、該絶縁性薄片を回路基板に接着固定
    し、同絶縁性薄片でアウターリードを回路基板上の電極
    パッドに圧接接続することを特徴とした電子部品の製造
    方法。
  6. 【請求項6】液晶表示パネルの外周部基板ガラス上の配
    線パターンの電極パッドに、TABモジュールのアウター
    リードを目合わせして載置し、同アウターリード上には
    絶縁性薄片を搭載し、同薄片と基板ガラス表面、および
    電極パッドと同電極パッド上のアウターリードが構成す
    る空隙部に紫外線硬化型接着剤を充填し、絶縁性薄片の
    加圧と基板ガラス裏面からの紫外線照射により同接着剤
    で該絶縁性薄片を基板ガラスに接着固定し、同絶縁性薄
    片でアウターリードを基板ガラスの電極パッドに圧接接
    続することを特徴とした液晶表示パネルの製造方法。
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