JP3174374B2 - アウターリードボンディング法 - Google Patents
アウターリードボンディング法Info
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- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/36—Assembling printed circuits with other printed circuits
- H05K3/361—Assembling flexible printed circuits with other printed circuits
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- Liquid Crystal (AREA)
- Combinations Of Printed Boards (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
- Connections Effected By Soldering, Adhesion, Or Permanent Deformation (AREA)
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
Description
端子(以下パネル端子と称する)と、液晶パネルを駆動
させる半導体集積回路(以下ドライバICと称する)が
インナーリードボンディングされたフレキシブル基板の
出力端子(以下基板端子と称する)とを接続するアウタ
ーリードボンディング法に関する。
ネル端子と基板端子とを接続する方法として、液晶パネ
ルとフレキシブル基板の間に異方性導電フィルムを挟
み、フレキシブル基板の上から加熱しつつ加圧して、異
方性導電フィルムの樹脂を溶融し、または更に樹脂を硬
化させることで接続することが行われている。
フィルムからなるフレキシブル基板と液晶パネルのガラ
ス板の熱膨張率が、それぞれ10〜20×10-6、4〜
5×10-6の様に異なるため、加熱により基板端子とパ
ネル端子の間隔にずれが生じ、ずれた状態のまま樹脂が
固まって接続されてしまうという問題がある。ずれの分
だけ予め端子間距離を増減する法が取られているが、必
ずしもずれが左右対象に発生するとも限らず、今後ます
ます端子間ピッチが細密化するため、このボンディング
の際の熱膨張率の差によるパネル端子と基板端子間のず
れが問題となる。
と基板端子の熱膨張によるずれが実質的に問題とならな
い程度に制限できるアウターリードボンディング法を提
供せんとするものである。
形成された信号入力端子と、液晶ドライバICがインナ
ーリードボンディングされたフレキシブル基板の出力端
子とを、樹脂中に導電粒子が分散された異方性導電フィ
ルムによって機械的、電気的に接続するアウターリード
ボンディング方法において、フレキシブル基板の上に、
融点が250℃以上であり、少なくとも一方向の弾性率
が800kg/mm2以上で且つ熱膨張率が5×10-6
以下である押えフィルムを、上記弾性率および熱膨張率
を満足する方向が、上記信号入力端子及び上記出力端子
の並んだ方向に合わせて置き、その上から加圧ツールに
て加熱下に加圧して両端子を接続することを特徴とする
アウターリードボンディング法である。
Cが装着されているフレキシブル基板1が、液晶パネル
2にアウターリードボンディングされている状態を示す
概略図である。図2は、本発明のアウターリードボンデ
ィングを実施している状態を示す断面図である。フレキ
シブル基板1には、液晶ドライバIC3がインナーリー
ド4に接続されて取付けられており、そのフレキシブル
基板1が、出力端子(アウターリード)5で、液晶パネ
ル2の信号入力端子6と異方性導電フィルム7により接
続(アウターリードボンディング)されている。8は加
圧用のツールであり、この例ではツールが図示されない
ヒーターにより加熱され、加圧と同時に異方性導電フィ
ルムの樹脂を加熱して軟化させている。9が本発明の押
えフィルムである。
ルムの弾性率および熱膨脹率が重要な因子である。即
ち、弾性率が低いと、フレキシブル基板の熱膨脹力によ
り繊維が変形して、その熱膨脹を束縛して制限せんとす
る目的が達成できない。発明の効果を発揮するために
は、押えフィルムとしては、長手方向または幅方向のう
ち、少なくとも一方向の弾性率が800kg/mm2以
上、更に好ましくは1000kg/mm2 以上であり、
また熱膨張率も、5×10-6以下、更に好ましくは2×
10-6以下であるフィルムが用いられるべきである。
方向の線膨張率を指す。また、加熱下に加圧してアウタ
ーリードボンディングが実施されるため、フィルムが溶
融したり、大きく変形することは問題であり、用いられ
る押えフィルムとしては、250℃以上、更に好ましく
は300℃以上の融点をもつものである必要がある。
は、液晶ポリエステルフィルム、ポリエーテルエーテル
ケトン、ポリイミドフィルム等が挙げられ、それぞれの
フィルムにより異なるが、延伸条件及び熱処理条件によ
り、本発明の必要とする特性を実現できるものである。
特に好ましい押えフィルムとしては、パラ系アラミドフ
ィルムが挙げられる。
次の構成単位からなる群より選択された単位から実質的
に構成される。 −NH−Ar1 −NH− (1) −CO−Ar2 −CO− (2) −NH−Ar3 −CO− (3) ここで Ar1 、Ar2 、およびAr3 は各々少なくと
も1個の芳香環を含んだパラ配向型の2価の基であり、
(1)と(2)はポリマー中に存在する場合は実質的に
等モルである。
主鎖の結合方向がパラ位に位置しているか、または2つ
以上の芳香環からなる残基において両端の主鎖の結合方
向が同軸または平行であることを意味する。このような
2価の芳香族基の代表例としては化1等が挙げられる。
O2 −、−S−、−CO−の中から選ばれる。また、こ
れらの芳香環の水素原子の一部が、ハロゲン基、ニトロ
基、スルホン基、アルキル基、アルコキシ基等で置換さ
れていてもよい。Ar1 ,Ar2 およびAr3 はいずれ
も2種以上であってもよく、また相互に同じであっても
異なっていてもよい。
られた方法により、各々の単位に対応するジアミン、ジ
カルボン酸、アミノカルボン酸より製造することができ
る。具体的には、カルボン酸基をまず酸ハライド、酸イ
ミダゾライド、エステル等に誘導した後にアミノ基と反
応させる方法が用いられ、重合の形式もいわゆる低温溶
液重合法、界面重合法、溶融重合法、固相重合法等を用
いることができる。
した以外の基が約10モル%以下共重合されたり、他の
ポリマーがブレンドされたりしていてもよい。本発明に
用いられるパラ系アラミドとして最も代表的なものは、
ポリーp−フェニレンテレフタルアミド(以下PPTA
と略称する。)、クロル置換PPTA、ポリ−p−ベン
ズアミドが挙げられる。
は、あまりに低いと機械的性質が損なわれるため、通常
2. 5以上、好ましくは3. 5以上の対数粘度ηinh
(硫酸100mlにポリマー0. 2gを溶解して30℃
で測定した値)を与える重合度のものが選ばれる。パラ
系アラミドをフィルムにする方法は、特に限定されるも
のではなく、クロル置換PPTAなどの有機溶剤可溶な
パラ系アラミドでは乾式製膜法により、PPTAでは液
晶原液から湿式製膜することによって得られる。但し、
PPTAの液晶溶液状態から直接凝固させて得たフィル
ムは、引張モジュラス及び伸度の異方性が大きいため、
等方的な物性を得るのがきわめて困難であり、後述する
ように一旦液晶状態で押し出し、光学等方化した後に凝
固させて得たフィルムが好ましく用いられる。
ターリードボンディング時に加えられる圧力やフィルム
の取扱性から選定されてよいが、通常9μ以上、70μ
以下が好ましく用いられる。本発明に用いられるフィル
ムには、表面平滑性、摩擦係数、帯電性等の性質を調整
する目的で、シリカ、タルク、アルミナ、カーボン等の
無機粒子、テフロン、等の有機粒子を添加してもよい
し、染料、顔料、耐光安定剤、難燃剤、エポキシやポリ
イミド等の樹脂を含有させることも発明の効果を損なわ
ない限り行われてよい。
グを実施するにおいて、ボンディングツール(以下単に
ツールと称する)を本発明の繊維シートに直接当てて加
圧してもよいが、端子に加わる圧力を均等化させるなど
の目的で、ゴムなどの弾性体シートを本発明の繊維シー
トとツールの間に挟んで行うことも許される。アウター
リードボンディングの際の加熱方法については特に制限
されるものではなく、ツールにヒーターを組込んだり、
ツールに電気を通して発熱させたり、ツールを超音波発
振子に接続し超音波エネルギーにより加熱するなどの方
法、例えば赤外線加熱法などによりツール以外から熱を
加えた後に、または熱を加えつつ加圧するなどの方法が
いずれも任意に用いられる。
の材料は特に制限されるものではなく、通常ポリイミド
フィルムが用いられ、その他にポリエステルフィルム、
パラ系アラミドフィルムなども用いられてよい。異方性
導電フィルムとは、金属粒子やプラスチック製粒子に金
属被覆を施した導電粒子を、熱可塑性樹脂や熱硬化性樹
脂に分散させてフィルム状に成形したものであり、アウ
ターリードボンディングにおいて、樹脂を加熱して軟化
し、両端子が導電粒子を挟んで接触し、通電するまで加
圧して変形され、その後冷却固化または熱硬化されるこ
とにより、両端子を機械的にも電気的にも接続するもの
であるが、本発明の実施において、その構成については
何等の制限はない。
明する。なお、フィルムの厚さは、直径2mmの測定面
を持ったダイヤルゲージで測定した。強伸度及びモジュ
ラスは、定速伸張型強伸度試験機を用い、測定長100
mm、引張速度50mm/分で測定したものである。
5.5のPPTAを、99.5%濃硫酸に12重量%の
濃度に溶解し、このドープをタンタル性のエンドレスベ
ルト上にキャストし、相対湿度40%の室温空気を90
℃に加熱して吹き付けた後、0℃の40%硫酸水溶液中
で凝固させた。次いで、凝固フィルムを水酸化ナトリウ
ム水溶液で中和し、水洗の後、長手方向に1.25倍、
次いで幅方向に1.2倍延伸し、定長を保ちつつ200
℃で乾燥し、更に350℃で定長下に熱処理して25μ
mの厚みのPPTAフィルムを得た。
℃以下には融点が見られなかった。また、引っ張り強度
及び弾性率は、長尺方向でそれぞれ50kg/mm2 、
1600kg/mm2 、幅方向でそれぞれ40kg/m
m2 、1050kg/mm2であった。また、熱膨張率
は、長尺方向で2×10-6、幅方向で10×10-6であ
った。
て、ポリイミドフィルム(ユーピレックスS、宇部興産
社商標)の75μ厚みの物を用い、エポキシ樹脂により
銅箔を張付けた後、常法によりパターニングおよびエッ
チングして、200μのピッチで100μ幅の100本
の平行した直線状の印刷回路を作成し、これを基板端子
のモデルとした。
フィルムとしてソニーケミカル社のCP3131タイプ
を用い、液晶パネルに用いられる熱膨脹率が4.5のガ
ラス板に加熱下に加圧して接続し、冷却後に加圧を除去
した。予めガラス板にモデル端子と同じピッチの印を付
け、接続後に、ガラス裏面から顕微鏡により出力端子の
ピッチとのずれを測定した。ここで、加圧条件は30k
g/cm2 の圧力で20秒間とし、温度は異方性導電フ
ィルムの温度が170℃となるようにツールの温度を調
節した。加圧ツールの下面には0.2mmのシリコンゴ
ムシートを敷いて、加圧の均一下を図った。
して用い、弾性率が高く熱膨張率が低い長尺方向を端子
の並んでいる方向に合わせて、上記の接続試験を実施し
たところ、モデル端子のずれは0.18%に制限され
た。比較のため、本発明の押えフィルムを用いることな
く上記の接続試験を実施したところ、モデル端子のずれ
は0.35%であった。
板端子を異方性導電フィルムにより接続する際の加熱に
よるフレキシブル基板の熱膨脹を、本発明の高弾性率で
且つ低熱膨脹率のパラ系アラミド繊維シートと挟んで加
圧下に保持することにより、フレキシブル基板材料の熱
膨脹を拘束して、パネル端子とのずれの発生を小さくす
ることができる。従って、今後ますます進むであろう端
子間のピッチの細密化にも対応でき、より高密度の端子
接続を可能にできる。
を示す略図である。
例を示す断面図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 液晶パネルに形成された信号入力端子
と、液晶ドライバICがインナーリードボンディングさ
れたフレキシブル基板の出力端子とを、樹脂中に導電粒
子が分散された異方性導電フィルムによって機械的、電
気的に接続するアウターリードボンディング方法におい
て、フレキシブル基板の上に、融点が250℃以上であ
り、少なくとも一方向の弾性率が800kg/mm2 以
上で且つ熱膨張率が5×10-6以下である押えフィルム
を、上記弾性率および熱膨張率を満足する方向が、上記
信号入力端子及び上記出力端子の並んだ方向に合わせて
置き、その上から加圧ツールにて加熱下に加圧して両端
子を接続することを特徴とするアウターリードボンディ
ング法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP00394492A JP3174374B2 (ja) | 1992-01-13 | 1992-01-13 | アウターリードボンディング法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP00394492A JP3174374B2 (ja) | 1992-01-13 | 1992-01-13 | アウターリードボンディング法 |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH05188389A JPH05188389A (ja) | 1993-07-30 |
JP3174374B2 true JP3174374B2 (ja) | 2001-06-11 |
Family
ID=11571235
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP00394492A Expired - Fee Related JP3174374B2 (ja) | 1992-01-13 | 1992-01-13 | アウターリードボンディング法 |
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-
1992
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