JP4605272B2 - COF substrate - Google Patents
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Description
本発明はフレキシブル配線基板に関し、特に、放熱用パターンを有するCOF基板における、曲げ易く、かつ断裂を防止し得る放熱用パターン構造に関する。 The present invention relates to a flexible wiring board, and more particularly to a heat dissipation pattern structure that is easy to bend and can prevent tearing in a COF substrate having a heat dissipation pattern.
フレキシブル配線基板の一形態であるCOF基板は、ポリイミドフィルム等の絶縁性フィルム表面に銅等の導電性材料で回路パターンが形成されたものであり、絶縁性フィルムとしては、ポリイミドフィルムの他にガラスエポキシ、ポリエステル、液晶ポリマー等も用いられている。 A COF substrate, which is one form of a flexible wiring substrate, has a circuit pattern formed of a conductive material such as copper on the surface of an insulating film such as a polyimide film. Epoxy, polyester, liquid crystal polymer, and the like are also used.
絶縁性フィルムの一方の面には、半導体素子の電極と接合するためのインナーリード及び外部基板の電極と接合するためのアウターリードが設けられており、インナーリードとアウターリードは連結されてパターニングされている。ここで、インナーリードは半導体素子の微細な電極と接合するために線幅が細く、アウターリードは外部基板の電極に接合することからインナーリードに比べて線幅は太く形成されている。 One surface of the insulating film is provided with an inner lead for bonding to the electrode of the semiconductor element and an outer lead for bonding to the electrode of the external substrate. The inner lead and the outer lead are connected and patterned. ing. Here, the inner lead has a narrow line width in order to be joined to the fine electrode of the semiconductor element, and the outer lead is joined to the electrode on the external substrate, so that the line width is larger than that of the inner lead.
近年、COF基板を使用する電子機器の多機能化や小型化に伴い、COF基板に搭載される半導体素子の駆動負荷が上昇し、特にディスプレイ装置の分野において半導体素子の発熱が問題になっている。 In recent years, with the increase in functionality and miniaturization of electronic devices using a COF substrate, the driving load of semiconductor elements mounted on the COF substrate has increased, and heat generation of semiconductor elements has become a problem particularly in the field of display devices. .
このことから、例えば特許文献1に示すように、COF基板の放熱特性を向上させるため、半導体素子が搭載される面に対向する面に放熱用パターンを設けたりして発熱対策を行っている。
For this reason, as shown in
図4に、従来の放熱用パターンが設置されたCOF基板の一例を示す。
このCOF基板4は、半導体素子に接続される配線パターン1と、絶縁性フィルム2と、放熱用パターン3を備える。前記放熱用パターン3は、絶縁性フィルム2の半導体素子搭載面に対向する面に形成されており、半導体素子で発生した熱を、絶縁性フィルム2および放熱用パターン3を介して外部に放出するようにしている。
また、COF基板4の折り曲げられる領域では放熱用パターン3にスリット6を設け、折り曲げの荷重集中による放熱用パターンの剥離を防止している。
The COF substrate 4 includes a
Further, in the region where the COF substrate 4 is bent, a slit 6 is provided in the heat radiation pattern 3 to prevent the heat radiation pattern from being peeled off due to bending load concentration.
しかしながら、図4に示すように放熱用パターン3に前記スリット6を設けた場合、折り曲げ時のスリット端部7へのストレス集中によって放熱用パターンが断裂したり、スリット端部近辺を基点にCOF基板が急激に折れた形状となり易く、その領域の配線パターンが断線し易くなるという不具合があった。
However, when the slit 6 is provided in the heat radiation pattern 3 as shown in FIG. 4, the heat radiation pattern is torn due to stress concentration on the
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、折り曲げ易く、かつ断裂を防止し得る放熱用パターンを備えた、配線パターンが断線し難いCOF基板を提供することである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a COF substrate that is easy to bend and that has a heat radiation pattern that can prevent tearing, and that is hard to break the wiring pattern. It is.
上記の目的を達成するために、本発明のCOF基板は、絶縁性フィルムと、前記絶縁性フィルムの一方の面上に配置された、半導体素子と接続される配線パターンと、前記絶縁性フィルムの前記配線パターンが配置された面に対向する面上に配置された放熱用パターンを備えるCOF基板において、前記COF基板が折り曲げられる領域の前記放熱用パターンには、複数の長円形の同形状の開口部のみが形成されており、該開口部の長径方向が折り曲げ方向に対して直交するように配置されているものである。 In order to achieve the above object, a COF substrate of the present invention includes an insulating film, a wiring pattern disposed on one surface of the insulating film, connected to a semiconductor element, and the insulating film. In a COF substrate having a heat dissipation pattern disposed on a surface opposite to the surface on which the wiring pattern is disposed, the heat dissipation pattern in a region where the COF substrate is bent includes a plurality of oblong openings having the same shape. Only the portion is formed, and the major axis direction of the opening is arranged so as to be orthogonal to the bending direction .
また、本発明のCOF基板は上記に加え、前記長円形の長径方向が折り曲げ方向に対し直交する方向に形成された複数の前記開口部は、折り曲げ方向に対し直交する方向に同形状のものが直線状に形成されているとともに、直線状に形成された同形状の前記開口部が折り曲げ方向に複数列形成されているものである。 In addition to the above, the plurality of openings formed in the direction in which the major axis direction of the ellipse is orthogonal to the bending direction are the same shape in the direction orthogonal to the bending direction. In addition to being formed in a straight line, the openings having the same shape formed in a straight line are formed in a plurality of rows in the bending direction .
また、本発明のCOF基板は、絶縁性フィルムと、前記絶縁性フィルムの一方の面上に配置された、半導体素子と接続される配線パターンと、前記絶縁性フィルムの前記配線パターンが配置された面に対向する面上に配置された放熱用パターンを備えるCOF基板において、前記COF基板が折り曲げられる領域の前記放熱用パターンには、折り曲げ方向に対し直交する方向に、複数の開口部が形成され、折り曲げ方向に対し直交する方向に形成された複数の前記開口部は、折り曲げ方向に対し直交する方向に階段状又はジグザグ状に形成されており、相隣接する前記開口部は折り曲げ方向に対し直交する方向にみて少なくとも一部が重なり合うように形成されているとともに、折り曲げ方向に複数列形成されているものである。 In addition, the COF substrate of the present invention includes an insulating film, a wiring pattern disposed on one surface of the insulating film, connected to a semiconductor element, and the wiring pattern of the insulating film. In a COF substrate having a heat dissipation pattern disposed on a surface facing the surface, a plurality of openings are formed in the heat dissipation pattern in a region where the COF substrate is bent in a direction orthogonal to the bending direction. The plurality of openings formed in a direction orthogonal to the bending direction are formed in a stepped shape or a zigzag shape in a direction orthogonal to the bending direction , and the adjacent openings are orthogonal to the bending direction. Are formed so that at least part of them overlap each other when viewed in the direction in which they are formed, and a plurality of rows are formed in the bending direction.
また、本発明のCOF基板は上記に加え、前記放熱用パターンに形成された前記開口部は長円形としたものである。 In addition to the above, the COF substrate of the present invention has an oval shape in the opening formed in the heat radiation pattern .
本発明に係るCOF基板によれば、COF基板の折り曲げ性を良好に維持しつつ、放熱用パターンの断裂を防止し、信頼性の高いCOF基板を提供することが可能となった。 According to the COF substrate according to the present invention, it is possible to provide a highly reliable COF substrate by preventing the heat radiation pattern from being broken while maintaining good folding performance of the COF substrate.
次に、本発明の実施の形態について説明する。
本発明のCOF基板は、絶縁性フィルムと、絶縁性フィルムの一方の面上に配置された、半導体素子と接続される配線パターンと、絶縁性フィルムの配線パターンが配置された面に対向する面上に配置された放熱用パターンを備えている。そして、COF基板が折り曲げられる領域の放熱用パターンには、折り曲げ方向に対し直交する方向に、複数の開口部が形成されている。
Next, an embodiment of the present invention will be described.
The COF substrate of the present invention has an insulating film, a wiring pattern disposed on one surface of the insulating film, connected to a semiconductor element, and a surface facing the surface on which the wiring pattern of the insulating film is disposed. A heat dissipating pattern is provided above. A plurality of openings are formed in the heat dissipation pattern in the region where the COF substrate is bent in a direction orthogonal to the bending direction.
これにより、COF基板折り曲げ時のストレスが一部分に集中することがなくなり、放熱用パターンの断裂を防止することが可能となる。また、放熱用パターンが全体的に形成されることで伝熱経路を短くすることができ、放熱効果を向上させることができる。 As a result, stress during bending of the COF substrate is not concentrated on a part, and the heat radiation pattern can be prevented from being broken. In addition, since the heat dissipation pattern is formed as a whole, the heat transfer path can be shortened, and the heat dissipation effect can be improved.
また、好ましくは、放熱用パターンに形成された開口部は長円形とする。 Preferably, the opening formed in the heat radiation pattern is oval.
これにより、開口部コーナー部への応力集中を緩和することができ、開口部端面における断裂を防止することができる。 Thereby, the stress concentration on the corner portion of the opening can be relaxed, and tearing at the end face of the opening can be prevented.
また、好ましくは、折り曲げ方向に対し直交する方向に形成された複数の開口部は、折り曲げ方向に対し直交する方向に直線状に形成されている。そして、折り曲げ方向に対し直交する方向に形成された複数の開口部は、折り曲げ方向に複数列形成されている。 Preferably, the plurality of openings formed in a direction orthogonal to the bending direction are linearly formed in a direction orthogonal to the bending direction. A plurality of openings formed in a direction perpendicular to the bending direction are formed in a plurality of rows in the bending direction.
これにより、開口部が形成された折り曲がり易い領域を平面的に広げることで、COF基板が局所的に急激に折れ曲がることを防止することができる。 Thereby, it is possible to prevent the COF substrate from being bent locally and abruptly by planarly expanding the region where the opening is formed and which is easily bent.
また、好ましくは、折り曲げ方向に対し直交する方向に形成された複数の開口部は、折り曲げ方向に対し直交する方向に階段状又はジグザグ状に形成されている。そして、階段状又はジグザグ状に形成された複数の開口部を折り曲げ方向に対し直交する方向にみて、相隣接する開口部は少なくとも一部が重なり合うように形成されている。また、折り曲げ方向に対し直交する方向に形成された複数の開口部は、折り曲げ方向に複数列形成されている。 Preferably, the plurality of openings formed in a direction orthogonal to the bending direction are formed in a stepped shape or a zigzag shape in a direction orthogonal to the bending direction. Then, when a plurality of openings formed in a stepped shape or a zigzag shape is viewed in a direction perpendicular to the bending direction, adjacent openings are formed so that at least a part thereof overlaps. The plurality of openings formed in the direction orthogonal to the bending direction are formed in a plurality of rows in the bending direction.
これにより、開口部が形成された折り曲がり易い領域は、その領域内でのCOF基板曲げ応力が一様となり、COF基板が局所的に急激に折れ曲がることを防止することができる。 Thereby, in the region where the opening is easily formed, the COF substrate bending stress becomes uniform in the region, and the COF substrate can be prevented from being bent sharply locally.
以下、本発明に係るCOF基板の一実施例について、図面を参照しながら説明する。
図1は、本発明に係るCOF基板の一実施例を示す図であり、(a)は断面図、(b)は放熱用パターン側から見た平面図である。
図1において、絶縁性フィルム2の一方の面上に、半導体素子と接合される配線パターン1が配置され、前記絶縁性フィルム2の前記配線パターン1が配置された面に対向する面上に放熱用パターン3が配置されている。
Hereinafter, an embodiment of a COF substrate according to the present invention will be described with reference to the drawings.
1A and 1B are views showing an embodiment of a COF substrate according to the present invention, in which FIG. 1A is a cross-sectional view and FIG.
In FIG. 1, a
COF基板4の折り曲げられる領域の放熱用パターン3には、折り曲げ方向(A−A’方向)に対し直交する方向(B−B’方向)に、複数の開口部5が形成されている。複数の開口部5は、折り曲げ方向(A−A’方向)に対し直交する方向(B−B’方向)に例えば直線状に形成されているが、必ずしも図示したように直線状に配置されていなくてもよい。
なお、折り曲げ方向(A−A’方向)とは図1(b)において、左右の辺を近づけるように、すなわちAとA’を近づけるように折り曲げる方向をいう。
A plurality of
The bending direction (AA ′ direction) in FIG. 1B refers to a direction of bending so that the left and right sides are close to each other, that is, A and A ′ are close to each other.
また、前記開口部5は長円形に形成することが望ましい。長円形の長手方向の向きは、折り曲げ方向(A−A’方向)でも、これに直交する方向(B−B’方向)のどちらでもよいが、通常は、折り曲げ方向(A−A’方向)を長手方向とする。
The
図2は、本発明に係るCOF基板の他の実施例の放熱用パターン開口部を示す平面図である。
図2において、放熱用パターン3に形成された複数の開口部5は、折り曲げ方向(A−A’方向)に複数列形成されている。
FIG. 2 is a plan view showing a heat radiation pattern opening of another embodiment of the COF substrate according to the present invention.
In FIG. 2, the plurality of
すなわち、折り曲げ方向(A−A’方向)に対し直交する方向(B−B’方向)に形成された複数の開口部5は、折り曲げ方向(A−A’方向)に対し直交する方向(B−B’方向)に同形状のものが直線状に形成されている。そして、折り曲げ方向(A−A’方向)に対し直交する方向(B−B’方向)に形成された複数の開口部5は、折り曲げ方向(A−A’方向)に複数列形成されている。
That is, the plurality of
図3は、本発明に係るCOF基板の他の実施例の放熱用パターン開口部を示す平面図である。
図3において、折り曲げ方向(A−A’方向)に形成された複数列の開口部5は、隣り合う列の開口部5の少なくとも一部が、折り曲げ方向(A−A’方向)に対し直交する方向(B−B’方向)に隣接するように形成されている。要するに、隣り合う列の開口部5の一部が折り曲げ方向(A−A’方向)に対し直交する方向(B−B’方向)に位置する開口部5の一部と、開口部5を折り曲げ方向(A−A’方向)に対し直交する方向(B−B’方向)にみて、少なくとも部分的に重複するように配置されているのである。
FIG. 3 is a plan view showing a heat radiation pattern opening of another embodiment of the COF substrate according to the present invention.
In FIG. 3, the
すなわち、折り曲げ方向(A−A’方向)に対し直交する方向(B−B’方向)に形成された複数の開口部5は、折り曲げ方向(A−A’方向)に対し直交する方向(B−B’方向)に階段状又はジグザグ状に形成されている。そして、階段状又はジグザグ状に形成された複数の開口部5を折り曲げ方向(A−A’方向)に対し直交する方向(B−B’方向)にみて、相隣接する開口部5は少なくとも一部が重なり合うように形成されている。また、折り曲げ方向(A−A’方向)に対し直交する方向(B−B’方向)に形成された複数の開口部5は、折り曲げ方向(A−A’方向)に複数列形成されている。
That is, the plurality of
次に、本発明例として上記実施例3の図3に例示した開口部5を設けたCOF基板を用意し、比較例として図4に示した従来のスリット7を設けたCOF基板を用意し、以下の試験を行った。
Next, a COF substrate provided with the
本発明例と比較例について、同一条件で折り曲げ試験を実施した。折り曲げ試験では、荷重200g/35mmを維持しながら半径1mmでフィルムキャリアテープを90°折り曲げ、次に元の状態に戻し、これを1サイクルとして10サイクル繰り返した。
その結果、比較例では、10サイクル試験実施後、10サンプル中4サンプルの断線が確認された。一方、本発明例では、10サンプル中に断線は確認できなかった。
About the example of the present invention and the comparative example, the bending test was carried out under the same conditions. In the bending test, the film carrier tape was bent 90 ° with a radius of 1 mm while maintaining a load of 200 g / 35 mm, then returned to the original state, and this was repeated 10 cycles.
As a result, in the comparative example, disconnection of 4 samples out of 10 samples was confirmed after the 10-cycle test. On the other hand, in the example of the present invention, disconnection was not confirmed in 10 samples.
液晶パネルモジュール等のCOF基板を用いる各種の半導体装置に適用できる。 The present invention can be applied to various semiconductor devices using a COF substrate such as a liquid crystal panel module.
1 配線パターン
2 絶縁性フィルム
3 放熱用パターン
4 COF基板
5 開口部
6 スリット
7 スリット端部
A−A’ 折り曲げ方向(AとA’を近づけるように折り曲げる方向)
B−B’ 折り曲げ方向に対して直交する方向
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BB 'Direction perpendicular to the bending direction
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