JP3603890B2 - 電子デバイス及びその製造方法並びに電子機器 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子デバイス及びその製造方法並びに電子機器に関する。
【0002】
【背景技術】
液晶パネルに、駆動回路を有するICチップを電気的に接続するのに、TAB(Tape Automated Bonding)又はCOF(Chip On Film)実装が適用されている。これによれば、テープ又はフィルムに形成された配線パターンとICチップとのボンディング部と、テープ又はフィルムに形成された配線パターンと液晶パネルの配線パターンとのボンディング部があった。また、COG(Chip On Glass)実装でも、回路基板と電気的に接続するために液晶パネルに、配線パターンが形成されたテープ又はフィルムが取り付けられる。したがって、COG実装によれば、液晶パネルの配線パターンとICチップとのボンディング部と、テープ又はフィルムに形成された配線パターンと液晶パネルの配線パターンとのボンディング部があった。このように、従来のTAB、COF又はCOG実装によれば、多くのボンディング部があった。
【0003】
本発明の目的は、信頼性の高い電子デバイス及びその製造方法並びに電子機器を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】
(1)本発明に係る電子デバイスは、
第1及び第2の電極群を有する集積回路チップと、
第1の電気的接続部を有する第1の配線パターンが形成された第1の基板と、
第2の電気的接続部を有する第2の配線パターンが形成された第2の基板と、
を有し、
前記第1の電極群と前記第1の電気的接続部とがオーバーラップして電気的に接続され、
前記第2の電極群と前記第2の電気的接続部とがオーバーラップして電気的に接続され、
前記第1の基板は、前記第2の基板に取り付けられる部分である取付部と、前記取付部に接続されて前記第2の基板の外側に位置する部分である接続部の他に、前記接続部から前記第2の基板の辺に沿って延びており前記第2の基板とオーバーラップしない延設部をさらに含み、
前記第1の電気的接続部は、前記第1の基板における前記延設部に形成されている。本発明によれば、集積回路チップを介して第1及び第2の配線パターンを電気的に接続することができるので、第1及び第2の配線パターン間の直接的なボンディング部を少なくする(例えば無くす)ことができ、信頼性を向上させることができる。また、本発明によれば、第1の基板の取付部が第2の基板に取り付けられているので、第1又は第2の基板と集積回路チップとの連結を補強することができる。
(2)この電子デバイスにおいて、
前記接続部には、前記延設部が延びる方向に交差する方向に切り込みが形成されていてもよい。
(3)この電子デバイスにおいて、
前記接続部は、前記延設部よりも前記第2の基板から離れる方向に突出するように形成されていてもよい。
(4)この電子デバイスにおいて、
前記第1の配線パターンは、前記集積回路チップ以外の電子部品と電気的に接続するための端子を有し、
前記端子は、前記接続部に形成されていてもよい。
(5)この電子デバイスにおいて、
前記取付部は、前記第2の基板における前記第2の配線パターンが形成された面に取り付けられていてもよい。
(6)この電子デバイスにおいて、
前記取付部は、前記第2の基板における前記第2の配線パターンが形成された面とは反対側の面に取り付けられていてもよい。
(7)この電子デバイスにおいて、
前記第1の基板は、複数の前記取付部を有してもよい。
(8)この電子デバイスにおいて、
前記複数の取付部は、前記延設部の両側に形成されていてもよい。
(9)本発明に係る電子デバイスは、
第1及び第2の電極群を有する集積回路チップと、
第1の電気的接続部を有する第1の配線パターンが形成された第1の基板と、
第2の電気的接続部を有する第2の配線パターンが形成された第2の基板と、
を有し、
前記第1の基板と、前記第2の基板と、前記集積回路チップと、がオーバーラップするように配置され、
前記第1の電気的接続部と前記第1の電極群とがオーバーラップするように配置されて電気的に接続され、
前記第2の電気的接続部と前記第2の電極群とがオーバーラップするように配置されて電気的に接続され、
前記集積回路チップは、前記第1の基板における前記第1の電気的接続部が形成された部分と、前記第2の基板における前記第2の電気的接続部が形成された部分と、に対して傾斜して配置されている。本発明によれば、集積回路チップを介して第1及び第2の配線パターンを電気的に接続することができるので、第1及び第2の配線パターン間の直接的なボンディング部を少なくする(例えば無くす)ことができ、信頼性を向上させることができる。また、本発明によれば、第1の基板と、第2の基板と、集積回路チップと、がオーバーラップするので、電子デバイスを小型化することができる。
(10)この電子デバイスにおいて、
前記第1の電気的接続部のピッチは、前記第2の電気的接続部よりも広く形成されていてもよい。
(11)この電子デバイスにおいて、
前記第1の基板は、前記第2の基板よりも熱及び湿度の少なくとも一方による変形率が大きくてもよい。
(12)この電子デバイスにおいて、
前記第1の基板は、フレキシブル基板であってもよい。
(13)この電子デバイスにおいて、
前記第2の基板は、ガラス基板であってもよい。
(14)この電子デバイスにおいて、
前記第1の基板の厚みは、前記第2の基板よりも薄くてもよい。
(15)この電子デバイスにおいて、
前記第2の基板は、電気光学パネルの一部であってもよい。
(16)この電子デバイスにおいて、
前記第1及び第2の基板の間に充填された樹脂をさらに有してもよい。
(17)本発明に係る電子機器は、上記電子デバイスを有する。
(18)本発明に係る電子デバイスの製造方法は、
(a)第1の基板に形成された第1の配線パターンの第1の電気的接続部と集積回路チップの第1の電極群とをオーバーラップするように配置して電気的に接続すること、
(b)第2の基板に形成された第2の配線パターンの第2の電気的接続部と前記集積回路チップの第2の電極群とをオーバーラップするように配置して電気的に接続すること、及び、
(c)前記第1の基板の一部を前記第2の基板に取り付けること、
を含み、
前記第1の基板は、前記第2の基板に取り付けられる前記一部である取付部と、前記取付部に接続されて前記第2の基板の外側に位置する部分である接続部の他に、前記接続部から前記第2の基板の辺に沿って延びており前記第2の基板とオーバーラップしない延設部をさらに含み、前記第1の電気的接続部は、前記第1の基板における前記延設部に形成されている。本発明によれば、集積回路チップを介して第1及び第2の配線パターンを電気的に接続することができるので、第1及び第2の配線パターン間の直接的なボンディング部を少なくする(例えば無くす)ことができ、信頼性を向上させることができる。また、本発明によれば、第1の基板の取付部を第2の基板に取り付けるので、第1又は第2の基板と集積回路チップとの連結を補強することができる。
(19)本発明に係る電子デバイスの製造方法は、
(a)第1の基板に形成された第1の配線パターンの第1の電気的接続部と集積回路チップの第1の電極群とをオーバーラップするように配置して電気的に接続すること、
(b)第2の基板に形成された第2の配線パターンの第2の電気的接続部と前記集積回路チップの第2の電極群とをオーバーラップするように配置して電気的に接続すること、及び、
(c)前記第1の基板の端部を前記第2の基板の端部に取り付けること、
を含み、
前記集積回路チップを、前記第1の基板における前記第1の電気的接続部が形成された部分と、前記第2の基板における前記第2の電気的接続部が形成された部分と、に対して傾斜させて配置する。本発明によれば、集積回路チップを介して第1及び第2の配線パターンを電気的に接続することができるので、第1及び第2の配線パターン間の直接的なボンディング部を少なくする(例えば無くす)ことができ、信頼性を向上させることができる。また、本発明によれば、第1の基板の端部と、第2の基板の端部と、集積回路チップと、をオーバーラップさせるので、電子デバイスを小型化することができる。
(20)この電子デバイスの製造方法において、
少なくとも前記第2の電極群は、それぞれ、先端面が傾斜してなってもよい。
(21)この電子デバイスの製造方法において、
前記(a)工程を行った後に、前記(b)工程を行ってもよい。
(22)この電子デバイスの製造方法において、
前記(c)工程を行った後に、前記(a)及び(b)工程を同時に行ってもよい。
(23)この電子デバイスの製造方法において、
前記(c)工程を行った後に、前記(a)を行い、その後、前記(b)工程を行ってもよい。
(24)この電子デバイスの製造方法において、
前記(a)工程を行った後に、前記(b)工程及び前記(c)工程を同時に行ってもよい。
【0005】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【0006】
(第1の実施の形態)
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る電子デバイスを示す図である。図2は、図1のII−II線断面の一部を拡大した図であり、図3は、図1のIII−III線断面の一部を拡大した図である。図4は、図1に示す電子デバイスの一部拡大図である。
【0007】
電子デバイスは、集積回路チップ(ICチップ)10を有する。集積回路チップ10は、半導体チップである。集積回路チップ10は直方体(平面において長方形)になっていてもよい。集積回路チップ10は、少なくとも、第1の電極群12と第2の電極群14とを有する(図4参照)。本実施の形態では、集積回路チップ10における平行な二辺(例えば平面において長方形の長辺)のうち一方の辺に沿って第1の電極群12が並び、他方の辺に沿って第2の電極群14が並んでいる。電極配列について、集積回路チップ10はペリフェラル型である。第1の電極群12と第2の電極群14のそれぞれは、例えば、アルミニウム等で形成されたパッドと、その上に金等で形成されたバンプ等を含んでもよい。この場合、さらにパッドとバンプ等との間にTiW,Ptなどで形成されたアンダーバンプメタル等の金属層を含んでもよい。
【0008】
図4に示すように、第1の電極群12のピッチは、第2の電極群14のピッチよりも広く形成されている。集積回路チップ10は、ドライバ(例えば電気光学パネル(液晶パネル・エレクトロルミネッセンスパネル等)の駆動回路)を内部に有する。本実施の形態では、第1の電極群12は、ドライバに対する入力端子であり、第2の電極群14は、ドライバからの出力端子である。
【0009】
電子デバイスは、第1の基板20を有する。第1の基板20は、フレキシブル基板又はフィルムであってもよい。第1の基板20は、熱及び湿度の少なくとも一方による変形率(熱膨張率等)が、第2の基板30よりも大きい材料(例えばポリイミド等の樹脂)で形成されていてもよい。第1の基板20は、第2の基板30よりも薄くなっていてもよい。
【0010】
第1の基板20は、第2の基板30に取り付けられる少なくとも1つ(複数又は1つ)の取付部22を有する。取付部22は、第1の基板20のうち第2の基板30に取り付けられている部分であって、第1の電気的接続部42が形成されていない領域に設けられてもよい。第2の基板30と取付部22とは接着(あるいは固定)されていてもよい。その接着又は固定には、図3に示すように、樹脂(例えば接着剤)32を使用してもよい。樹脂32は、第2の基板30と取付部22の間のみに設けてもよいし、第1の基板20(例えば接続部24)と第2の基板30(例えばその先端面)との間に至るように設けてもよい。取付部22は、第2の基板30における第2の配線パターン50が形成された面に取り付けてもよい。この場合、取付部22と第2の配線パターン50がオーバーラップしてもよい。図4に示す例では、延設部26の両側に取付部22が位置している。
【0011】
第1の基板20は、取付部22に接続されて第2の基板30の外側に位置する接続部24を有する。図4に示す例では、間隔をあけて一対の取付部22が配置され、それぞれの取付部22から接続部24が形成されている。接続部24は、延設部26よりも第2の基板30から離れる方向に突出するように形成されていてもよい。接続部24には、延設部24が延びる方向に交差(例えば直交)する方向(例えば第2の基板30における取付部22が取り付けられた端部の辺に交差(例えば直交)する方向)に切り込み28が形成されていてもよい。切り込み28を形成することで、接続部24を曲げたときに、延設部26が曲がりにくくなる。また、切り込み28は、接続部24の端部のうち取付部22に接する辺と対向する辺を有する端部から、取付部22に到るまで形成してもよい。このような切り込み28を形成することで、接続部24を曲げたときの延設部26が、さらに曲がりにくくなる、従って、集積回路チップ10の第1の電極群12、第1の基板20の第1の接続部24に対する、機械的なダメージを低減できる。
【0012】
第1の基板20は、接続部24から第2の基板30の辺に沿って延びる延設部26を有する。図4に示す例では、一対の接続部24の間に延設部26が位置している。延設部26は、第1の電気的接続部42が形成された領域、または、集積回路チップ10の搭載領域の少なくとも一部を含む。この第1の電気的接続部42が形成された領域、または、集積回路チップ10の搭載領域の少なくとも一部において、第2の基板30とオーバーラップしないようになっている。延設部26は、この第1の電気的接続部42が形成された領域、または、集積回路チップ10の搭載領域の少なくとも一部において、第2の基板30から離れていてもよい。
【0013】
第1の基板20には、第1の配線パターン40が形成されている。第1の配線パターン40が形成された第1の基板20は、配線基板であってもよい。第1の配線パターン40は、少なくとも延設部26に形成されており、接続部24に至るように形成されていてもよい。第1の配線パターン40は、取付部22を通るように形成されていてもよいし、取付部22を避けて形成されていてもよい。
【0014】
第1の配線パターン40は、複数の第1の電気的接続部42を有する。第1の電気的接続部42のピッチは、第2の電気的接続部52よりも広く形成されている。第1の電気的接続部42は、延設部26に位置する。第1の電気的接続部42は、集積回路チップ10の第1の電極群12とオーバーラップして電気的に接続されている。電気的接続には、絶縁樹脂接合(例えばNCP(Non ConductivePaste)やNCF(Non Conductive Film)等を使用した接合)、異方性導電材料接合(例えばACF(Anisotropic Conductive Film)等を使用した接合)、合金接合(例えばAu−Au又はAu−Sn接合)、はんだ接合等の既知の接続方式のいずれを適用してもよい。第1の基板20には、集積回路チップ10の一部が実装されている。集積回路チップ10と第1の基板20との間にはアンダーフィル材44を設けてもよい。アンダーフィル材44は、NCP、NCF、ACFが兼ねてもよい。
【0015】
図4に示す例では、第1の配線パターン40は、複数の第1の電気的接続部42のうち、第1のグループの第1の電気的接続部42から一方の接続部24に至る配線と、第2のグループの第1の電気的接続部42(残りの第1の電気的接続部42)から他方の接続部24に至る配線と、を有する。
【0016】
第1の配線パターン40は、集積回路チップ10以外の図示しない電子部品(回路基板(マザーボード)等)と電気的に接続するための端子46を有していてもよい。端子46は、接続部24(例えばその先端部)に形成されている。端子46は、第1の電気的接続部42と電気的に接続されている。第1の基板20には、集積回路チップ10以外の図示しない電子部品(例えば表面実装部品)が搭載されていてもよい。
【0017】
電子デバイスは、第2の基板30を有する。第2の基板30は、例えばガラス基板であってもよい。第2の基板30は、電気光学パネル(液晶パネル・エレクトロルミネッセンスパネル等)の一部であってもよい。第2の基板30には、第2の配線パターン50が形成されている。なお、液晶パネルの場合、第2の配線パターン50は、液晶を駆動する電極(走査電極、信号電極、対向電極等)に電気的に接続されている。第2の配線パターン50は、ITO(Indium Tin Oxide)、Al、Cr、Taなどの金属膜や金属化合物膜によって形成されていてもよい。
【0018】
第2の配線パターン50は、複数の第2の電気的接続部52を有する。第2の電気的接続部52のピッチは、第1の電気的接続部42よりも狭く形成されている。第2の電気的接続部52は、第2の基板30の端部に位置する。第2の配線パターン50は、第2の電気的接続部52からピッチが拡がるように形成されていてもよい。第2の電気的接続部52は、集積回路チップ10の第2の電極群14とオーバーラップして電気的に接続されている。電気的接続には、絶縁樹脂接合(例えばNCP(Non Conductive Paste)やNCF(Non Conductive film)等を使用した接合)、異方性導電材料接合(例えばACF(Anisotropic Conductive Film)等を使用した接合)、合金接合(例えばAu−Au又はAu− Sn接合)、はんだ接合等の既知の接合方式のいずれを適用してもよい。第2の基板30には、集積回路チップ10の一部が実装されている。集積回路チップ10と第2の基板30との間にはアンダーフィル材54を設けてもよい。アンダーフィル材54は、NCP、NCF、ACFが兼ねてもよい。
【0019】
第1及び第2の基板20,30の間には、図2に示すように、間隙が設けられていてもよい。すなわち、第1及び第2の基板20,30は、図2に示すように離間して設けられていてもよい。この間隙の大きさは、後述のように樹脂56を充填できる程度に大きくてもよい。また、第1の基板20(詳しくは延設部26)と第2の基板30の間に掛け渡すように集積回路チップ10が実装されている。第1の基板20(詳しくは延設部26)と第2の基板30の間には、樹脂56を充填してもよい。樹脂56によって、第1及び第2の基板20,30の間で、集積回路チップ10における第1又は第2の電極群12,14が形成された面が覆われている。
【0020】
本実施の形態によれば、集積回路チップ10を介して第1及び第2の配線パターン40,50を電気的に接続することができるので、第1及び第2の配線パターン40,50間の直接的なボンディング部を少なくする(例えば無くす)ことができ、信頼性を向上させることができる。また、本実施の形態によれば、第1の基板20の取付部22が第2の基板30に取り付けられているので、第1又は第2の基板20,30と集積回路チップ10との連結を補強することができる。
【0021】
本実施の形態に係る電子デバイスは、上記のように構成されており、以下その製造方法の一例を説明する。図5に示すように、電子デバイスの製造方法では、第1の配線パターン40(第1の電気的接続部42)と集積回路チップ10の第1の電極群12とを、オーバーラップするように配置して電気的に接続する。この工程には、COF(Chip On Film)実装を行う装置を使用することができる。その電気的接続の詳細は、電子デバイスの構成についての説明で述べた通りである。集積回路チップ10と第1の基板20との間にはアンダーフィル材44を設けてもよい。
【0022】
図5に示す工程で、第1の基板20が、熱及び湿度の少なくとも一方によって膨張又は収縮しやすいものであっても、図4に示すように第1の電気的接続部42は、第2の電気的接続部52よりもピッチが広い。したがって、第1の電気的接続部42と第1の電極群12とを確実に電気的接続することができる。
【0023】
図5に示す工程の後に、図6に示すように、第2の配線パターン50(第2の電気的接続部52)と集積回路チップ10の第2の電極群14とを、オーバーラップするように配置して電気的に接続する。この工程には、COG(Chip On Glass)実装を行う装置を使用することができる。その電気的接続の詳細は、電子デバイスの構成についての説明で述べた通りである。集積回路チップ10と第2の基板30との間にはアンダーフィル材54を設けてもよい。第2の電気的接続部52は第1の電気的接続部42よりも狭ピッチで配列されているが、第2の基板30が、第1の基板20よりも熱及び湿度の少なくとも一方によって変形しにくい。したがって、第2の電気的接続部52と第2の電極群14とを高い精度で位置合わせすることができる。
【0024】
集積回路チップ10を第2の基板30に実装するとき、すでに集積回路チップ10が第1の基板20に実装されているが、本実施の形態では、第1の基板20がフレキシブル基板である。その場合、第1の基板20が柔軟性を有するので、第1の電気的接続部42と第1の電極群12との電気的な接続部分に応力を加えることなく、第2の電気的接続部52と第2の電極群14とを電気的に接続することができる。また、本実施の形態では、第1の基板20が第2の基板30よりも薄い。したがって、第2の基板30を平坦な台58に載せて、第2の電気的接続部52と第2の電極群14とを電気的に接続することができる。このように、本実施の形態では、操作性が優れている。また、第2の基板30には、集積回路チップ10における第2の電極群14が設けられた部分のみが実装されるので、第2の基板30における実装領域(いわゆる額縁)を小さくことができる。
【0025】
本実施の形態では、第1の基板20の取付部22を、第2の基板30に取り付ける。その取り付けの詳細については、電子デバイスの構成についての説明で述べた通りである。そして、必要であれば、図2に示すように、樹脂56を充填する。樹脂56は、第1及び第2の基板20,30の間で、集積回路チップ10における第1又は第2の電極群12,14が形成された面を覆う。また、樹脂56は、集積回路チップ10の側面を覆ってもよい。こうして電子デバイスを製造することができる。
【0026】
上述した説明では、第1の電気的接続部42と第1の電極群12とを電気的に接続した後に、第2の電気的接続部52と第2の電極群14とを電気的に接続したが、その順序は逆でもよい。また、第1の基板20の取付部22を第2の基板30に取り付けた後に、第1又は第2の電気的接続部42,52と第1又は第2の電極群12,14との電気的な接続を行ってもよい。製造工程の順序が限定されないことは、以下の実施の形態でも該当する。
【0027】
本実施の形態では、図3に示すように、取付部22を、第2の基板30における第2の配線パターン50が形成された面に取り付けた。その変形例として、図7に示すように、取付部22を、第2の基板30における第2の配線パターン50が形成された面とは反対側の面に取り付けてもよい。
【0028】
また、図1に示す複数の取付部22を有する第1の基板10の変形例として、図8に示すように、1つの取付部22のみを有するように、第1の基板を構成してもよい。その場合、第1の基板は1つの接続部24を有する。そして、第1の配線パターン40(図4参照)は、全ての第1の電気的接続部42(図4参照)から1つの接続部24に至る配線を有する。
【0029】
(第2の実施の形態)
図9は、本発明の第2の実施の形態に係る電子デバイスを示す図である。図10は、本発明の第2の実施の形態に係る電子デバイスの一部の断面図である。電子デバイスは、第1の実施の形態で説明した集積回路チップ10を有する。
電子デバイスは、第1の基板60を有する。第1の基板60を構成する材料や性質については、第1の実施の形態で説明した第1の基板20の内容が該当する。第1の基板60には、第1の配線パターン62が形成されている。第1の配線パターン62は、複数の第1の電気的接続部64を有する。第1の電気的接続部64から、ピッチが狭くなるように、第1の配線パターン62を形成してもよい。
【0030】
電子デバイスは、第2の基板70を有する。第2の基板70を構成する材料及び性質については、第1の実施の形態で説明した第2の基板30の内容が該当する。第2の基板70には、第1の実施の形態で説明した第2の配線パターン50が形成されている。第2の基板70(例えばその端部)には、段72が形成されている。段72によって、第2の基板70の一部(例えば端部)の表面74が、他の部分の表面よりも低くなっている。この低くなった表面74に、第1の基板60(その端部)が取り付けられている。第1の基板60における第1の配線パターン62(例えば第1の電気的接続部64)の表面と、第2の基板70における第2の配線パターン50(例えば第2の電気的接続部52)の表面とがほぼ面一になるように、段72を形成してもよい。
【0031】
図11(A)〜図11(C)は、第2の基板に段を形成する工程を説明する図である。この例では、基板78を切断して複数の第2の基板70を形成する。図11(A)〜図11(B)に示すように、基板78に第1のツール80によって、基板78に溝84を形成する。そして、図11(C)に示すように、溝84の底部を第2のツール82によって切断する。ここで、第1のツール80は、第2のツール82よりも幅が広くなっている。したがって、切断されて得られた第2の基板70の端部に段72が形成される。
【0032】
第1の基板60(詳しくはその端部)と第2の基板70の端部の表面74とは接着(あるいは固定)してもよい。その接着又は固定には、樹脂(例えば接着剤)76を使用してもよい。樹脂76は、第1及び第2の基板60,70の間のみに設けてもよいし、第1の基板60と第2の基板70(例えばその先端面)との間に至るように設けてもよい。樹脂76を、第1及び第2の配線パターン62,50の間に介在させて、両者の電気的導通を防いでもよい。その他の構成、例えば集積回路チップ10の実装に関する内容等は、第1の実施の形態で説明したものと同じである。
【0033】
本実施の形態によれば、集積回路チップ10を介して第1及び第2の配線パターン62,50を電気的に接続することができるので、第1及び第2の配線パターン62,50間の直接的なボンディング部を少なくする(例えば無くす)ことができ、信頼性を向上させることができる。第1の基板60の端部と、第2の基板70の端部と、集積回路チップ10と、がオーバーラップするように配置されているので、電子デバイスを小型化することができる。
【0034】
本実施の形態に係る電子デバイスの製造方法では、集積回路チップ10を、第1の基板60に実装してから第2の基板70に実装してもよい。詳しくは、第1の実施の形態で説明した通りである。あるいは、第1及び第2の基板60,70を固定した後に、集積回路チップ10を、第1及び第2の基板60,70に実装してもよい。
【0035】
(第3の実施の形態)
図12は、本発明の第3の実施の形態に係る電子デバイスを示す図である。図13は、本発明の第3の実施の形態に係る電子デバイスの一部の断面図である。電子デバイスは、第1の実施の形態で説明した集積回路チップ10を有してもよい。
【0036】
電子デバイスは、第1の基板90を有する。第1の基板90の内容は、第2の実施の形態で説明した第1の基板60の内容が該当する。そして、第1の基板90は、第1の電気的な接続部64を有する第1の配線パターン62を有する。
【0037】
電子デバイスは、第2の基板100を有する。第2の基板100を構成する材料及び性質については、第1の実施の形態で説明した第2の基板30の内容が該当する。第2の基板100には、第1の実施の形態で説明した第2の配線パターン50が形成されている。
【0038】
本実施の形態では、第1の基板90の端部を第2の基板100の端部に取り付けてある。そして、第1の基板90の端部と第2の基板100の端部とはオーバーラップしてなる。そのため、第1及び第2の配線パターン62,50(第1及び第2の電気的接続部64,52)の高さが異なっている。したがって、集積回路チップ10が傾いている。詳しくは、集積回路チップ10は、第1の基板90における第1の接続部64が形成された部分と、第2の基板100における第2の電気的接続部52が形成された部分と、に対して傾斜して配置されている。その他の内容については、第2の実施の形態で説明した内容が該当する。本実施の形態に係る電子デバイスでも、第2の実施の形態で説明した効果を達成することができる。
【0039】
図14〜図16は、本実施の形態に係る電子デバイスの製造方法について説明するための図である。はじめに、第1の基板90と第2の基板100とを接着する。本実施の形態では、第1の基板90の先端部と第2の基板100の先端部とをオーバーラップさせて、第1の基板90と第2の基板100とを接着する。その接着には、図14に示すように、樹脂(例えば接着剤)110を使用してもよい。なお、樹脂110として応力緩和機能を有する樹脂を使用してもよい。これにより、第1の基板90と第2の基板100とを強固に接合することができ、機械的な応力に対する信頼性の高い電子デバイスを製造することができる。
【0040】
次に、集積回路チップ10をボンディングする。図14に示すように、集積回路チップ10を搭載する領域にACP(Anisotropic Conductive Paste)120をセットする。なお、ACPに変えて、ACF(Anisotropic Conductive Film)を利用してもよい。ACP,ACFは、導電粒子が分散されて含まれた絶縁性接着剤である。そして、ボンディングツール130によって集積回路チップ10を押圧することで、第1の電極群12を第1の電気的接続部64に押し付けて、第1の電極群12と第1の電気的接続部64とを電気的に接続してもよい(図15参照)。そして、集積回路チップ10をさらに押圧することでボンディングツール130の先端部132を変形させて、第2の電極群14と第2の電気的接続部52とを電気的に接続してもよい(図16参照)。最後に、ACP(あるいは、ACF)を硬化させることによって、集積回路チップ10をボンディングしてもよい。ここでは、ACPとACFとを用いて説明をしたが、導電粒子を含まない絶縁性接着剤を用いて、第1の電極群12を第1の電気的接続部64に、第2の電極群14を第2の電気的接続部52に押し付けて、接着剤接合を用いて電気的に接続してもよい。ACP、ACF、絶縁性接着剤には、絶縁性粒子が含まれていてもよい。または、接着剤接合ではなく、金属接合によって、第1の電極群12と第1の電気的接続部64とを電気的に接続してもよい。この場合、接着剤接合を併用してもよいし、金属接合した後に第1の電極群12と第1の電気的接続部64との接合部及び第2の電極群14を第2の電気的接続部52との接合部を樹脂で封止してもよい。
【0041】
第1の基板90又は第2の基板100の表面に対して先端部132の先端面が斜めに傾いた状態で、集積回路チップ10をボンディングツール130で押圧してもよい。ボンディングツール130自体を斜めに傾けることによって、先端部132の先端面を傾けてもよい。また、ボンディングツール130自体を斜めに傾けることなく、集積回路チップ10を押圧する時に、ボンディングツール130の少なくとも先端部132を集積回路チップ10に沿って変形させることによって、先端部132の先端面を傾けてもよい。ボンディングツール130の先端部132は弾性体によって形成されていてもよく、この場合、先端部132を弾性変形させることができる。そのため、ボンディングツール130自体を斜めに傾けることなく、第2の電極群14を第2の電気的接続部52に押圧することができ、第2の電極群14と第2の電気的接続部52とを電気的に接続することができる(図16参照)。なお、先端部132は、例えばテフロン(登録商標)によって形成してもよい。また、集積回路チップ10の第1,第2の電極群12,14が設けられた面の裏面に対して、先端部132の先端面が略平行となる状態で、集積回路チップ10をボンディングツール130で押圧してもよい。第1の基板90又は第2の基板100の表面に対して、先端部132の先端面が略平行となる状態で、集積回路チップ10をボンディングツール130で押圧してもよい。
【0042】
集積回路チップ10のボンディング工程において、第1の電極群12は、第1の基板90の表面と集積回路チップ10の第1の電極群12が設けられた表面とからなる二面対角の角度に応じて塑性変形されてもよい。この際、第1の電極群12は、第2の基板100の表面と集積回路チップ10の第2の電極群14が設けられた表面とからなる二面対角の角度に応じて塑性変形されてもよい。また、集積回路チップ10のボンディング工程より前に、第1の基板90又は第2の基板100の表面と集積回路チップ10の第1,第2の電極群12,14が設けられた表面とからなる二面対角の角度に応じて、第2の電極群14を図17から19に示すように変形させておいてもよい。これによれば、第1,第2の電極群12、14内の隣接する電極間の距離を保ったまま、第1の電極群12と第1の電気的接続部62との接合部及び第2の電極群14と第1,第2の電気的接続部62との接合部の面積を広く取ることができる。このため、電気的な接続不良が生じにくく、かつ、電気的接続を安定化させることができる。
【0043】
最後に、第2の配線パターン52を保護するための保護膜140を形成して、本実施の形態に係る電子デバイスを製造してもよい(図12、図13参照)。なお、保護膜140の材料は特に限定されないが、例えば、シリコーンによって形成してもよい。
【0044】
図17に示すように、第2の電極群202の先端面204が予め傾斜してなる集積回路チップ200を利用して、本実施の形態に係る電子デバイスを製造してもよい。これによると、第2の電極群の先端面204と第2の電気的接続部52との間に導電粒子が留まりやすくなり、電気的な接続信頼性が高い電子デバイスを製造することができる。あるいは、図18に示すように、予め第1及び第2の電極群302,306のそれぞれの先端面304,308が傾斜してなる集積回路チップ300を利用して、本実施の形態に係る電子デバイスを製造してもよい。この場合、予め先端面が傾斜しているボンディングツールを利用して、集積回路チップを搭載してもよい。また、予め先端面が傾斜した電極群は、集積回路に電気的に接続された導電部材を斜めにレベリングすることで形成してもよい。なお、本実施の形態で説明した集積回路チップ200,300は、他の実施の形態でも使用することができる。
【0045】
以上に説明した製造方法では、第1の基板90の端部を第2の基板100の端部に取り付けてから、第1の配線パターン62と第1の電極群12とを電気的に接続する工程と、第2の配線パターン50と第2の電極群14とを電気的に接続する工程とを行って、本実施の形態に係る電子デバイスを製造する。ただし、本実施の形態に係る電子デバイスの製造方法はこれに限られるものではなく、例えば、第1の配線パターン62と第1の電極群12とを電気的に接続し(第1の基板90と集積回路チップ10とを接続し)、その後、第1の基板90の端部を第2の基板100の端部に取り付ける工程と、第2の配線パターン50と第2の電極群14とを電気的に接続する工程とを行って、本実施の形態に係る電子デバイスを製造してもよい。また、集積回路チップ10の電気的接続に利用されるのはACP(あるいはACF)に限られず、第1の実施の形態で説明した通り、既知の接続方式のいずれを適用してもよい。
【0046】
(第4の実施の形態)
(集積回路チップ)
図19は、本発明の第4の実施の形態に係る集積回路チップ400の断面図である。集積回路チップ400は、半導体チップでもよい。集積回路チップ400の平面形状は矩形(正方形あるいは長方形)であることが一般的であるが、特に限定されるものではない。
【0047】
本実施の形態に係る集積回路チップ400は、バンプ形状をなし、先端面404が傾斜してなる複数の電極402を有する。詳しくは、電極402の先端面404は、集積回路チップ400の電極402が設けられた面に平行とならないように形成されてなる。複数の電極402の先端面404は、それぞれ、ほぼ同一平面上に配置されてもよい。集積回路と電気的に接続された柱状(あるいは球状)の導電部材の先端部をレベリング工程で傾斜させて、本実施の形態に係る集積回路チップ400を形成してもよい。なお、電極402は、集積回路チップの平行な2辺あるいは4辺に沿って配置されてもよく、あるいは、エリアアレイ状に配置されてもよい。
【0048】
本実施の形態に係る集積回路チップ400の電極402の先端面404は、傾斜してなるため、電極402と配線等との接触面積が大きくなる。そのため、隣接する電極間の距離を保ったまま、電極402と配線等との接合部の面積を広く取ることができる。このため、電気的な接続不良が生じにくく、かつ、電気的接続が安定する集積回路チップを提供することができる。なお、本実施の形態に係る集積回路チップ400は、他の実施の形態でも使用することができる。
【0049】
(電子デバイス)
図20は、本発明の第4の実施の形態に係る電子デバイスの一部断面図である。本実施の形態では、電子デバイスは配線パターン412が形成されてなる基板410を有する。基板410として、既に公知となっているいずれの基板を利用してもよい。電子デバイスは、基板410に搭載された集積回路チップ400を有する。集積回路チップ400は、電極402が設けられた面が基板410の配線パターン412が形成された面に平行しないように配置される。
【0050】
集積回路チップ400は、配線パターン412に電気的に接続された複数の電極402を有する。言い換えると、集積回路チップ400の電極402は、配線パターン412に電気的に接続されてなる。配線パターン412と電極402とは、既知の接続方式のいずれによって電気的に接続されてもよい。集積回路チップ400と基板410との間には、図示しないアンダーフィル材が設けられてもよい。
【0051】
本実施の形態に係る電子デバイスは、予め電極402の先端面404が傾斜してなる集積回路チップ400を基板410に搭載して製造してもよい。あるいは、集積回路チップを基板に搭載する際に電極の先端面を傾斜させて、本実施の形態に係る電子デバイスを製造してもよい。
【0052】
本実施の形態に係る電子デバイスでは、集積回路チップ400は、電極402が設けられた面が基板410の配線パターン412が形成された面に平行しないように配置されてなる。そのため、集積回路チップ400の投影面の面積を小さくすることができ、集積回路チップ等を高密度に実装することが可能となる。
【0053】
上述した電子デバイスを有する電子機器として、図21にはノート型パーソナルコンピュータ1000が示され、図22には携帯電話2000が示されている。
【0054】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成(例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成)を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果をそうする構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の第1の実施の形態に係る電子デバイスを示す図である。
【図2】図2は、図1のII−II線断面の一部を拡大した図である。
【図3】図3は、図1のIII−III線断面の一部を拡大した図である。
【図4】図4は、図1に示す電子デバイスの一部拡大図である。
【図5】図5は、本発明の第1の実施の形態に係る電子デバイスの製造方法を説明する図である。
【図6】図6は、本発明の第1の実施の形態に係る電子デバイスの製造方法を説明する図である。
【図7】図7は、本発明の第1の実施の形態に係る電子デバイスの変形例を示す図である。
【図8】図8は、本発明の第1の実施の形態に係る電子デバイスの他の変形例を示す図である。
【図9】図9は、本発明の第2の実施の形態に係る電子デバイスを示す図である。
【図10】図10は、本発明の第2の実施の形態に係る電子デバイスの一部断面図である。
【図11】図11(A)〜図11(C)は、第2の基板に段を形成する方法を説明する図である。
【図12】図12は、本発明の第3の実施の形態に係る電子デバイスを示す図である。
【図13】図13は、本発明の第3の実施の形態に係る電子デバイスの一部断面図である。
【図14】図14は、本発明の第3の実施の形態に係る電子デバイスの製造方法を説明する図である。
【図15】図15は、本発明の第3の実施の形態に係る電子デバイスの製造方法を説明する図である。
【図16】図16は、本発明の第3の実施の形態に係る電子デバイスの製造方法を説明する図である。
【図17】図17は、本発明の第3の実施の形態に係る電子デバイスの製造方法を説明する図である。
【図18】図18は、本発明の第3の実施の形態に係る電子デバイスの製造方法を説明する図である。
【図19】図19は、本発明の第4の実施の形態に係る電子デバイスの一部断面図を示す図である。
【図20】図20は、本発明の第5の実施の形態に係る集積回路チップの一部断面図を示す図である。
【図21】図21は、本発明の実施の形態に係る電子機器を示す図である。
【図22】図22は、本発明の実施の形態に係る電子機器を示す図である。
【符号の説明】
10 集積回路チップ、 12 第1の電極群、 14 第2の電極群、 20 第1の基板、 22 取付部、 24 接続部、 26 延設部、 28切り込み、 30 第2の基板、 40 第1の配線パターン、 42 第1の電気的接続部、 46 端子、 50 第2の配線パターン、 52 第2の電気的接続部
Claims (24)
- 第1及び第2の電極群を有する集積回路チップと、
第1の電気的接続部を有する第1の配線パターンが形成された第1の基板と、
第2の電気的接続部を有する第2の配線パターンが形成された第2の基板と、
を有し、
前記第1の電極群と前記第1の電気的接続部とがオーバーラップして電気的に接続され、
前記第2の電極群と前記第2の電気的接続部とがオーバーラップして電気的に接続され、
前記第1の基板は、前記第2の基板に取り付けられる部分である取付部と、前記取付部に接続されて前記第2の基板の外側に位置する部分である接続部の他に、前記接続部から前記第2の基板の辺に沿って延びており前記第2の基板とオーバーラップしない延設部をさらに含み、
前記第1の電気的接続部は、前記第1の基板における前記延設部に形成されている電子デバイス。 - 請求項1記載の電子デバイスにおいて、
前記接続部には、前記延設部が延びる方向に交差する方向に切り込みが形成されている電子デバイス。 - 請求項1又は請求項2記載の電子デバイスにおいて、
前記接続部は、前記延設部よりも前記第2の基板から離れる方向に突出するように形成されている電子デバイス。 - 請求項1から請求項3のいずれかに記載の電子デバイスにおいて、
前記第1の配線パターンは、前記集積回路チップ以外の電子部品と電気的に接続するための端子を有し、
前記端子は、前記接続部に形成されている電子デバイス。 - 請求項1から請求項4のいずれかに記載の電子デバイスにおいて、
前記取付部は、前記第2の基板における前記第2の配線パターンが形成された面に取り付けられている電子デバイス。 - 請求項1から請求項4のいずれかに記載の電子デバイスにおいて、
前記取付部は、前記第2の基板における前記第2の配線パターンが形成された面とは反対側の面に取り付けられている電子デバイス。 - 請求項1から請求項6のいずれかに記載の電子デバイスにおいて、
前記第1の基板は、複数の前記取付部を有する電子デバイス。 - 請求項7記載の電子デバイスにおいて、
前記複数の取付部は、前記延設部の両側に形成されている電子デバイス。 - 第1及び第2の電極群を有する集積回路チップと、
第1の電気的接続部を有する第1の配線パターンが形成された第1の基板と、
第2の電気的接続部を有する第2の配線パターンが形成された第2の基板と、
を有し、
前記第1の基板と、前記第2の基板と、前記集積回路チップと、がオーバーラップするように配置され、
前記第1の電気的接続部と前記第1の電極群とがオーバーラップするように配置されて電気的に接続され、
前記第2の電気的接続部と前記第2の電極群とがオーバーラップするように配置されて電気的に接続され、
前記集積回路チップは、前記第1の基板における前記第1の電気的接続部が形成された部分と、前記第2の基板における前記第2の電気的接続部が形成された部分と、に対して傾斜して配置されている電子デバイス。 - 請求項1から請求項9のいずれかに記載の電子デバイスにおいて、
前記第1の電気的接続部のピッチは、前記第2の電気的接続部よりも広く形成されている電子デバイス。 - 請求項1から請求項10のいずれかに記載の電子デバイスにおいて、
前記第1の基板は、前記第2の基板よりも熱及び湿度の少なくとも一方による変形率が大きい電子デバイス。 - 請求項1から請求項11のいずれかに記載の電子デバイスにおいて、
前記第1の基板は、フレキシブル基板である電子デバイス。 - 請求項1から請求項12のいずれかに記載の電子デバイスにおいて、
前記第2の基板は、ガラス基板である電子デバイス。 - 請求項1から請求項13のいずれかに記載の電子デバイスにおいて、
前記第1の基板の厚みは、前記第2の基板よりも薄い電子デバイス。 - 請求項1から請求項14のいずれかに記載の電子デバイスにおいて、
前記第2の基板は、電気光学パネルの一部である電子デバイス。 - 請求項1から請求項15のいずれかに記載の電子デバイスにおいて、
前記第1及び第2の基板の間に充填された樹脂をさらに有する電子デバイス。 - 請求項1から請求項16のいずれかに記載の電子デバイスを有する電子機器。
- (a)第1の基板に形成された第1の配線パターンの第1の電気的接続部と集積回路チップの第1の電極群とをオーバーラップするように配置して電気的に接続すること、
(b)第2の基板に形成された第2の配線パターンの第2の電気的接続部と前記集積回路チップの第2の電極群とをオーバーラップするように配置して電気的に接続すること、及び、
(c)前記第1の基板の一部を前記第2の基板に取り付けること、
を含み、
前記第1の基板は、前記第2の基板に取り付けられる前記一部である取付部と、前記取付部に接続されて前記第2の基板の外側に位置する部分である接続部の他に、前記接続部から前記第2の基板の辺に沿って延びており前記第2の基板とオーバーラップしない延設部をさらに含み、前記第1の電気的接続部は、前記第1の基板における前記延設部に形成されている電子デバイスの製造方法。 - (a)第1の基板に形成された第1の配線パターンの第1の電気的接続部と集積回路チップの第1の電極群とをオーバーラップするように配置して電気的に接続すること、
(b)第2の基板に形成された第2の配線パターンの第2の電気的接続部と前記集積回路チップの第2の電極群とをオーバーラップするように配置して電気的に接続すること、及び、
(c)前記第1の基板の端部を前記第2の基板の端部に取り付けること、
を含み、
前記集積回路チップを、前記第1の基板における前記第1の電気的接続部が形成された部分と、前記第2の基板における前記第2の電気的接続部が形成された部分と、に対して傾斜させて配置する電子デバイスの製造方法。 - 請求項19記載の電子デバイスの製造方法において、
少なくとも前記第2の電極群は、それぞれ、先端面が傾斜してなる電子デバイスの製造方法。 - 請求項18から請求項20のいずれかに記載の電子デバイスの製造方法において、
前記(a)工程を行った後に、前記(b)工程を行う電子デバイスの製造方法。 - 請求項18から請求項20のいずれかに記載の電子デバイスの製造方法において、
前記(c)工程を行った後に、前記(a)及び(b)工程を同時に行う電子デバイスの製造方法。 - 請求項19又は請求項20記載の電子デバイスの製造方法において、
前記(c)工程を行った後に、前記(a)工程を行い、その後、前記(b)工程を行う電子デバイスの製造方法。 - 請求項19又は請求項20記載の電子デバイスの製造方法において、
前記(a)工程を行った後に、前記(b)工程及び(c)工程を同時に行う電子デバイスの製造方法。
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