JP3619447B2

JP3619447B2 - 半導体素子搭載のフィルム配線基板のリサイクル方法

Info

Publication number: JP3619447B2
Application number: JP2000365684A
Authority: JP
Inventors: 雅美竹本
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2000-11-30
Filing date: 2000-11-30
Publication date: 2005-02-09
Anticipated expiration: 2020-11-30
Also published as: JP2002170846A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体素子搭載のフィルム配線基板のリサイクル方法に関し、接続済みのフィルム配線基板を剥離し、剥離したフィルム配線基板を再利用することができる半導体素子搭載のフィルム配線基板のリサイクル方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置の組立工程において、位置ずれなどによりＴＣＰ（ＴａｐｅＣａｒｒｉｅｒＰａｃｋａｇｅ）などの半導体素子を搭載したフィルム配線基板と液晶パネルとが正常に電気的接続がなされない不良、または液晶パネルに起因する不良が発生した場合、液晶表示装置として使用できないため、半導体素子搭載のフィルム配線基板が良品であっても液晶表示装置を廃棄することになり、生産歩留まりが低下しコストが高くなってしまう。
【０００３】
したがって、半導体素子搭載のフィルム配線基板を異方性導電膜（ＡＣＦ）で圧着した後、液晶パネルに不良があった場合、半導体素子搭載のフィルム配線基板を液晶パネルから剥離して再利用しようとすると、半導体素子搭載のフィルム配線基板の接続端子間と端子上に付着して残っているＡＣＦを除去することが必要となる。しかし、端子ピッチが１５０μｍ以下の接続においてはＡＣＦの接着材料に熱硬化型樹脂が一般的に使われているため、溶剤によってＡＣＦを除去することは困難である。また、１５０μｍピッチ以下の端子間に付着したＡＣＦを除去することも困難である。
【０００４】
特開平１０−１５３７８９号公報記載の液晶パネルのＴＣＰリペア方法では、不良のＴＣＰを加熱して液晶パネルから剥離し、液晶パネルの電極端子部に残存した異方性導電膜を削り取る、有機洗浄剤で洗浄するなどした後、再度異方性導電膜の塗布と新たなＴＣＰの貼り付けを行うことでＴＣＰのリペアを可能としている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
液晶パネルに圧着後の半導体素子搭載のフィルム配線基板を再利用するには、前述した特開平１０−１５３７８９号公報記載の液晶パネルのＴＣＰリペア方法と同様に、剥離した後、端子部に残ったＡＣＦを溶剤で除去する方法が考えられるが、ＡＣＦの材料はエポキシ樹脂が一般的であり、溶剤を浸した綿棒で端子を清掃しても接続端子上のＡＣＦは除去できるが、接続端子間にはＡＣＦが残ってしまう。
【０００６】
接続端子間にＡＣＦが残ったまま、半導体素子搭載のフィルム配線基板を無理やり液晶パネルに圧着をしても端子間に残っている樹脂材料の影響で粒子偏平が安定せず、導電粒子が１箇所に集まりやすくなり、端子間リークが発生してしてしまうという問題がある。
【０００７】
また、溶剤で接続端子部を清掃する際には、綿棒、ウェスおよびベンコットなどが直接端子に触れるため、端子に傷を付けたり、端子を曲げたり剥がしたりして半導体素子搭載のフィルム配線基板を再利用することができない。
【０００８】
さらに、端子部に残ったＡＣＦが溶剤を吸収するため、液晶パネルに圧着した後、ＡＣＦ内部に残った溶剤の影響で接続部が侵され、圧着不良が発生することで接続信頼性を確保することができない。
【０００９】
本発明の目的は、液晶表示装置から半導体素子搭載のフィルム配線基板を剥離した際に、接続端子部に残っているＡＣＦを接続端子部にダメージを与えず、かつ溶剤を使用せずに除去することで、半導体素子搭載のフィルム配線基板を再利用することができる半導体素子搭載のフィルム配線基板のリサイクル方法を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、不良あるいは不要となった液晶表示装置の液晶パネルに異方性導電膜からなる接続部材を介して接続している半導体素子搭載のフィルム配線基板を剥離する工程と、前記接続部材が付着した前記フィルム配線基板の接続端子部と、前記フィルム配線基板より熱伝導率が高い被着体とを接着性フィルムを介して圧着し、フィルム配線基板側から加熱しながら前記フィルム配線基板を被着体から剥離して、付着していた接続部材を前記接着性フィルムに転写して除去することで前記フィルム配線基板を再生する工程とを有することを特徴とする半導体素子搭載のフィルム配線基板のリサイクル方法である。
【００１１】
本発明に従えば、液晶表示装置から剥離したフィルム配線基板に付着している異方性導電膜からなる接続部材に対して、接続部材が付着した接続端子部と被着体とを接着性フィルムを介して圧着し、加熱しながらフィルム配線基板を被着体から剥離することで、付着していた接続部材を接着性フィルムに転写して除去する。これにより、接続端子部にダメージを与えず、かつ溶剤を使用せずに異方性導電膜を除去することで、フィルム配線基板を再生するので、半導体素子搭載のフィルム配線基板を確実に再利用することができる。
【００１２】
また、フィルム配線基板側から加熱し、熱を被着体側に逃しながら行うことによりフィルム配線基板、異方導電性膜および被着体間の温度勾配が大きくなる。これによりフィルム配線基板と異方導電性膜との界面における剥離が発生しやすくなり、転写性が向上する。
【００１３】
さらに、被着体として、フィルム配線基板より熱伝導率が高い材料を使用しているので、フィルム配線基板、異方性導電膜および被着体間の温度勾配がより大きくなり、さらに転写性が向上する。
【００１４】
また本発明は、前記接続部材は、ゴム系材料を含むエポキシ材料から成り、前記接着性フィルムは、ゴム系材料を含まないエポキシ材料から成ることを特徴とする。
【００１５】
本発明に従えば、接続部材はゴム系材料を含むエポキシ材料から成るのに対し、接着性フィルムはゴム系の材料を含まないエポキシ材料から成るので、接着性フィルムでは耐熱性が低いゴム系材料に起因する凝集破壊が、加熱剥離時に発生し難くなり、接続部材と接着性フィルムとの密着性が高まることでさらに転写性が向上する。
【００２２】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施の一形態である半導体素子搭載のフィルム配線基板のリサイクル方法を示すフロー図である。
【００２３】
まず工程ａ１において、位置ずれなどによる電気的接続不良、または液晶パネルに起因する不良が発生した液晶表示装置から、接続部材であるＡＣＦを介して接続している半導体素子搭載のフィルム配線基板を加熱して剥離する。本実施形態では、半導体素子搭載のフィルム配線基板としてＴＣＰを用いているが、これに限らずＦＰＣ（ＦｌｅｘｉｂｌｅＰｒｉｎｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）およびＣＯＦ（ＣｈｉｐｏｎＦｌｅｘｉｂｌｅＰｒｉｎｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔＢｏａｒｄ）などでも同様の効果が得られる。液晶パネルからの剥離時に半田こてを使用した場合は、ＴＣＰの接続端子部に直接半田こてを接触させることになるので接続端子部１が断線してしまう恐れがある。したがって、ここでは、ＴＣＰに非接触で熱を加えることができるスポットヒータを用いている。このときのＡＣＦに加わる温度は２００℃である。また、スポットヒータの先端ノズルは、内径１．５ｍｍφ以上か内径１．５×３０ｍｍ以上のものを用いている。
【００２４】
図２は、剥離されたＴＣＰ１の断面を示す図である。工程ａ１において剥離されたＴＣＰ１の接続端子２の表面および端子間にはＡＣＦ３が付着している。工程ａ２では、被着体５に接着性フィルムである転写用ＡＣＦ４を仮圧着する。仮圧着の条件は、温度８５℃、圧力１．２ＭＰａ、時間４秒間である。また、被着体５としては、銅箔およびアルミニウム板などＴＣＰ１を形成する材料より熱伝導率の高い材料を用いる。次に工程ａ３において、剥離したＴＣＰ１と被着体５とを転写用ＡＣＦ４を介して圧着する。
【００２５】
図３は、剥離したＴＣＰ１に付着したＡＣＦ３を除去する工程ａ４を示す図である。工程ａ４において、スポットヒータ６を用いてＴＣＰ１側から加熱を行う。ＴＣＰ１を剥離する際に、ＴＣＰ１側から加熱を行うことにより、ＴＣＰ１と被着体５間で温度勾配が発生する。この温度勾配によって接続端子部２と接続端子部２に付着しているＡＣＦ３との界面で剥離が発生しやすくなり、図４に示すように接続端子部２に付着しているＡＣＦ３が転写用ＡＣＦ４に転写される。このときの被着体５にＴＣＰ１を形成する材料より熱伝導率の高い銅箔などを使用することで、より大きな温度勾配が発生し、転写性が向上する。被着体５に銅箔を使用した場合、ＴＣＰ１の温度は２１５℃、転写用ＡＣＦ４の温度は１８０℃、被着体５である銅箔の温度は１２５℃となる。
【００２６】
また、ＡＣＦ３はゴム系材料を含むエポキシ樹脂（日立化成製ＡＣ７２４６）を使用しているのに対し、転写用ＡＣＦ４はゴム系の材料を含まないエポキシ樹脂（日立化成製ＡＣ７０７３）を使用しているため、転写用ＡＣＦ４では耐熱性が低いゴム系材料に起因する凝集破壊が加熱剥離時に発生し難くなり、ＡＣＦ３と転写用ＡＣＦ４との密着性が高まることで転写性が向上する。
【００２７】
転写用ＡＣＦ４としてＡＣＦ３と同じゴム系材料を含むＡＣＦを使用すれば、工程ａ４におけるスポットヒータの加熱により転写用ＡＣＦ４に凝集破壊が発生し、ＡＣＦ３と転写用ＡＣＦ４との密着力が低くなり、転写性が悪くなる。
【００２８】
なお、本発明の実施形態において、液晶表示装置から剥離した半導体素子搭載のフィルム配線基板の再生について説明しているが、液晶表示装置に限らず、異方性導電膜を介して接続されていたフィルム配線基板であれば、剥離後に接続端子に付着している異方性導電膜を除去し、再利用することが可能である。
【００２９】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、接続端子部にダメージを与えず、かつ溶剤を使用せずに異方性導電膜を除去することで、フィルム配線基板を再生するので、半導体素子搭載のフィルム配線基板を確実に再利用することができる。
【００３０】
また、フィルム配線基板側から加熱することで、フィルム配線基板と異方導電性膜との界面における剥離が発生しやすくなり、転写性が向上する。
【００３１】
さらに、フィルム配線基板より熱伝導率が高い被着体を使用することで、フィルム配線基板、異方性導電膜および被着体間の温度勾配がより大きくなり、さらに転写性が向上する。
【００３２】
また本発明によれば、接着性フィルムでは耐熱性が低いゴム系材料に起因する凝集破壊が、加熱剥離時に発生し難くなり、接続部材と接着性フィルムとの密着性が高まることでさらに転写性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態である半導体素子搭載のフィルム配線基板のリサイクル方法を示すフロー図である。
【図２】剥離されたＴＣＰ１の断面を示す図である。
【図３】剥離したＴＣＰ１に付着したＡＣＦ３を除去する工程ａ４を示す図である。
【図４】ＡＣＦ３が被着体５側に転写された状態を示す図である。
【符号の説明】
１ＴＣＰ（ＴａｐｅＣａｒｒｉｅｒＰａｃｋａｇｅ）
２接続端子部
３ＡＣＦ（異方性導電膜）
４転写用ＡＣＦ
５被着体

Claims

不良あるいは不要となった液晶表示装置の液晶パネルに異方性導電膜からなる接続部材を介して接続している半導体素子搭載のフィルム配線基板を剥離する工程と、
前記接続部材が付着した前記フィルム配線基板の接続端子部と、前記フィルム配線基板より熱伝導率が高い被着体とを接着性フィルムを介して圧着し、フィルム配線基板側から加熱しながら前記フィルム配線基板を被着体から剥離して、付着していた接続部材を前記接着性フィルムに転写して除去することで前記フィルム配線基板を再生する工程とを有することを特徴とする半導体素子搭載のフィルム配線基板のリサイクル方法。
前記接続部材は、ゴム系材料を含むエポキシ材料から成り、前記接着性フィルムは、ゴム系材料を含まないエポキシ材料から成ることを特徴とする請求項１記載の半導体素子搭載のフィルム配線基板のリサイクル方法。