JPH10303043A - 薄型コイル及びその製造方法 - Google Patents

薄型コイル及びその製造方法

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JPH10303043A
JPH10303043A JP12157797A JP12157797A JPH10303043A JP H10303043 A JPH10303043 A JP H10303043A JP 12157797 A JP12157797 A JP 12157797A JP 12157797 A JP12157797 A JP 12157797A JP H10303043 A JPH10303043 A JP H10303043A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 COG実装するコイルの背が高く、銀ペース
ト接着が困難。 【解決手段】 略矩形形状をした第1基板11及び第2
基板13の対向する両面に、長辺側の一方の端部から対
向する他方の端部にわたる略平行で複数の第1電極12
で一方のコイルパターン及び第2電極14で他方のコイ
ルパターンを形成し、その端部が交錯する重なり部15
を有し、両バターンの重なり部15の間に跨がって二つ
の異方導電フィルム17を仮圧着し、且つ、二つの異方
導電フィルム17の間に位置し、且つ平行に磁性体18
を接着した後、対向する両コイルパターンを位置合わせ
し、加熱加圧することにより、重なり部15に導電路1
7aを形成すると共に、両基板を接着する。両コイルパ
ターン間を導電路17aを介して、コイル状に接続する
ことが容易で、低コストの薄型コイルが得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は移動体通信、マルチ
メディア関連機器の電源回路に多用される薄型コイル及
びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年の移動体通信、マルチメディア関連
機器は、高性能化、多機能化と共に小型化、軽量化、薄
型化等が追求されている。携帯電話、PHS、パソコン
等の一般電子機器の表示部の高集積化、高付加価値化、
表示部のモジュール化に伴い、液晶ディスプレイの情報
量の増加の中で、液晶部にインテリジェント性を持た
せ、コントロール側の負荷を軽減する。セグメント数/
ドット数が増加し、コネクタへの負荷が増加することへ
の対処として、液晶のガラスに、液晶の駆動用ICをC
OG(チップ・オン・ガラス)実装する技術が開発さ
れ、その結果コントロール側との信号線を画期的に減少
させている。
【0003】図10は、液晶ディスプレイの液晶のガラ
ス面に、液晶の駆動用IC及び薄型コイルをCOG実装
した斜視図である。その概要を説明する。
【0004】図10において、1は液晶ディスプレイ
で、液晶ディスプレイ1の上ガラス基板2と下ガラス基
板3との間に液晶部材が封入されている。4は液晶の駆
動用IC、5は薄型チョークコイルで、それぞれ上ガラ
ス基板2にCOG実装されている。6は薄型チョークコ
イル5を上ガラス基板2に固着する銀ペーストである。
7はコネクタ部8と液晶表示部を接続する配線パター
ン、9はマザーボード等の外部配線パターンと接続する
ためのゼブラゴムである。
【0005】図11は、前記薄型チョークコイル5の部
分切り欠き斜視図である。薄型チョークコイル5は、端
子導体部を内装した樹脂性端子台5aにNi−Zn系の
フェライト磁性体5bによるドラム型コイル巻装体を接
着固定し、ドラムコア5cにウレタン樹脂被覆銅線でコ
イル5dを巻線し、端子導体部にコイル5dを接続した
開磁路型インダクタである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た薄型チョークコイルには次のような問題点がある。即
ち、回路構成上必須のコイルはディスクリート部品しか
なく、小型化、薄型化ニーズに対応して前記薄型チョー
クコイルは、その高さ寸法は、例えば、2.2mm、
3.0mm、3.8mmとシリーズ化されているが、液
晶ディスプレイの上ガラス面にCOG実装するのに背が
高すぎる。また、大きさも、例えば、7mm〜9mm程
度と大きい。小型化、薄型化のニーズに対して、構造及
び製造技術にも限界がある。そのため表示部をコンパク
トにしようとした時の制約条件となっている。
【0007】また、端子の銀ペーストによる接着におい
ては、一般の機構部品の端子は、リン青銅が多く使用さ
れ、一般的な使用のために、Niメッキし、半田メッキ
されているのが普通である。そのような状態のものを銀
ペーストで接着し、湿度中で通電すると、半田と銀ペー
ストの間で、銀が半田側に移動して接続面に銀が不足す
る、所謂、銀くわれが発生し、甚だしい場合は導通不良
を発生すると言う問題がある。
【0008】チップ部品等は、その加工工程中に銀電極
を形成する工程があり、その段階で部品完成とし、銀ペ
ーストで接着しているのが実体である。単純に半田メッ
キ部品を銀ペーストで接着することは、信頼性を維持す
るための技術が困難で、吸湿性の少ない樹脂の選択が必
要とされ、端子部に付加的に銀電極化するのは部品とし
て好ましくない。部品納入後追加加工が必要となりコス
トアップになる等の問題があった。
【0009】本発明は上記従来の課題に鑑みなされたも
のであり、その目的は、液晶のIC実装面にITO膜に
てコイルのパターンの一方を形成し、対向する基板に他
方のコイルのパターンを形成し、異方導電フィルムを使
用して上下の対向するコイルパターンを連続的にコイル
状に接続し、上下のパターン間に磁性体を挟むことによ
り、高インダクタンスのコイルが可能となる薄型コイル
及びその製造方法を提供するものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明における薄型コイルは、略矩形形状をした第
1基板及び第2基板の対向する両面に、両基板の長辺側
の一方の端部から対向する他方の端部にわたり略平行な
複数の第1電極及び第2電極でそれぞれコイルパターン
を形成し、その両パターンが端部において交錯する重な
り部の間に導電部材を挟持し、且つ、上下の対向するパ
ターン間に磁性体を挟持して、前記導電部材による導電
部を介して上下の対向するコイルパターンをコイル状に
連続的に接続したことを特徴とするものである。
【0011】また、前記第1基板と第2基板の間におい
て、両基板の長辺側の両端部に位置し、両パターンの重
なり部を横断する二つの異方導電フィルムを仮圧着する
と共に、対向するパターン間で、二つの異方導電フィル
ム間の略中間に位置し、且つ、平行して磁性体を接着し
て加熱圧着することにより、前記両電極の重なり部間に
異方導電フィルムによる導電路が形成され、該導電路を
介して上下の対向するコイルパターンをコイル状に連続
的に接続したことを特徴とするものである。
【0012】また、前記第1基板と第2基板に形成した
両パターンの重なり部に形成した導電部を介して上下の
対向するコイルパターンをコイル状に連続的に接続した
コイルを被覆する如く、樹脂封止したことを特徴とする
ものである。
【0013】また、前記第1基板は、液晶ディスプレイ
の上ガラスであり、該上ガラス面にITO膜よりなる略
平行で複数の電極でコイルパターンの一方を形成し、前
記第2基板は、PCB又はガラス等よりなり、該基板面
に銅パターン又はITO膜よりなる略平行で複数の対向
するコイルパターンの他方を形成し、その両パターンが
基板の長辺方向の端部で交錯する重なり部を横断する二
つの異方導電フィルムを仮圧着すると共に、対向する上
下パターン間で、二つの異方導電フィルム間の略中間に
位置し、且つ、平行して磁性体を接着して加熱圧着する
ことにより、前記両パターンの重なり部間に異方導電フ
ィルムによる導電路が形成され、該導電路を介して上下
の対向するコイルパターンがコイル状に連続的に接続さ
れたコイルを液晶ディスプレイの上ガラス面にチップ・
オン・ガラス実装したことを特徴とするものである。
【0014】また、本発明における薄型コイルの製造方
法は、略矩形形状をした第1基板及び第2基板の対向す
る両面に、長辺側の一方の端部から対向する他方の端部
にわたる略平行で複数の第1電極及び第2電極を、その
端部が交錯する重なり部を有するように形成するコイル
パターン形成工程と、前記第1基板の長辺側の両端部に
位置し、両電極の重なり部の両側をレール状に二つの異
方導電フィルムを配設する仮圧着工程と、前記レール状
に配設した異方導電フィルム間の略中央部に、磁性体を
配設する磁性体接着工程と、前記第1基板に形成された
コイルパターンと、第2基板に形成されたコイルパター
ンとが、重なり部を形成するように位置合わせするパタ
ーン位置合わせ工程と、前記両電極の重なり部間に異方
導電フィルムによる導電路を形成する加熱圧着工程とよ
りなることを特徴とするものである。
【0015】また、液晶ディスプレイの上ガラス基板面
にITO膜よりなる略平行で複数の電極でコイルパター
ンの一方を形成し、PCB又はガラス等よりなる基板面
に銅パターン又はITO膜よりなる略平行で複数の電極
で対向するコイルパターンの他方が、その両パターンの
端部で交錯する重なり部を有するように形成するコイル
パターン形成工程と、前記上ガラス基板のコイルパター
ンの重なり部を横断する二つの異方導電フィルムを仮圧
着する異方導電フィルム仮接着工程と、前記二つの異方
導電フィルム間の略中間で、且つ、異方導電フィルムに
平行して磁性体を固定する接着工程と、両基板に形成し
た両コイルパターンの重なり部が交錯するように位置合
わせするパターン位置合わせ工程と、前記両パターンの
重なり部間に異方導電フィルムによる導電路を形成する
加熱圧着工程と、導電路を介して上下に対向するコイル
パターンがコイル状に連続的に接続し液晶ディスプレイ
の上ガラス面にチップ・オン・ガラス実装したコイルを
封止樹脂で保護する樹脂封止工程とよりなることを特徴
とするものである。
【0016】
【発明の実施の形態】以下図面に基づいて本発明におけ
る薄型コイル及びその製造方法について説明する。図1
〜図4は本発明の第1の実施の形態である薄型コイル及
びその製造方法に係わり、図1は薄型コイルの展開斜視
図、図2は図1の側面図、図3は図2の加熱圧着後のA
−A線断面図、図4(a)はコイルパターンの平面透視
図、図4(b)は図4(a)のB−B線断面図である。
【0017】図1、図2及び図4において、11は略矩
形形状をしたPCB又はガラス等よりなる第1基板で、
長辺側の一方の端部から対向する他方の端部にわたり、
基板短辺に略平行な複数の第1電極12により、コイル
のパターンの一方を形成する。前記第1電極12は、I
TO粉末を蒸着し、或いは塗料化してスクリーン印刷し
透明電極層(ITO電極)を形成する。両外側には巻き
始め端部12a、巻き終わり端部12bが形成されてい
る。外部配線パターンと接続するために、前記巻き始め
端部12a、巻き終わり端部12bは、それぞれ第1基
板11の側面に延びて形成されている。
【0018】13は上記した第1基板11と同様に、略
矩形形状をしたPCB又はガラス等よりなる第2基板
で、長辺側の一方の端部から対向する他方の端部にわた
り基板短辺に略斜めで平行な複数の第2電極14によ
り、コイルのパターンの他方を形成する。前記両電極1
2、14とが対向したときに、両電極の端部が交錯する
重なり部15を形成する。前記重なり部15を連結する
ように、基板の両サイドの長辺方向に沿って、高密度電
極の接続材料である後述する異方導電フィルム17を仮
圧着する。
【0019】前記2つの異方導電フィルム17間の略中
央に位置し、且つ、平行してフェライト、パーマロイ等
よりなる磁性体18を仮接着し、両基板の対向するコイ
ルパターンが前記両電極の重なり部15を介してコイル
状に連続的に接続するように位置合わせをした後、加熱
加圧することにより、図3に示すように、圧縮部は異方
導電フィルム17の中の導電体が圧縮され導通し、結
果、導電路17aが得られる。非圧縮部は非導通のまま
である。薄型のコイル10が完成される。
【0020】前記異方導電フィルム17による導電路1
7aの代わりに、両電極の重なり部15の間に、導電部
材を挟持し導電部16を形成して、上下のコイルパター
ンをコイル状に接続しても良いことは言うまでもない。
【0021】上記したように、異方導電フィルム17の
接続原理は、図3に示すように、微小な導電粒子17b
を接着剤17cに分散した高密度、且つ、多数の電極の
一括接続材料であり、例えば、日立化成工業(株)、商
品名「フリップタック」で、導電粒子17bで相対する
電極間の電気的接続を行い接着剤17cによって両電極
の固定と隣接電極間の絶縁性を得ている。即ち、接続時
の加熱加圧により接着剤17cが溶融し、分散されてい
る導電粒子17bが電極間に保持されることで、厚み方
向の導電性が得られ、面方向の導電粒子17bは互いに
接触しない程度に分散されており絶縁性が得られる。
【0022】図4に示すように、コイル10のパターン
は、前記導電路17a(導電部16)が第1電極12と
第2電極14を導通して、第1電極12の巻き始め端部
12aから12a1→導電路17a→第2電極14b1
→導電路17a→第1電極12a2→導電路17a・・
・第2電極14bn→導電路17a→第1電極12an
+1から巻き終わり端部12bと連続的にコイル状に接
続される。この時、上下のパターン間にフェライト、パ
ーマロイ等よりなる磁性体18を接着、挟持することに
より、より高いインダクタンスの薄型のコイル10が得
られる。
【0023】上記した単体の薄型のコイル10は、ゴ
ミ、湿度、温度、衝撃等の環境から保護するために、外
部との接続部を除き封止樹脂で被覆する。
【0024】図5〜図9は本発明の第2の実施の形態で
あるCOGにおける薄型コイル及びその製造方法に係わ
り、図5は液晶上ガラス基板に一方のコイルパターンの
形成工程を示す斜視図、図6(a)は図5のコイルパタ
ーン上に異方導電フィルムを仮圧着した状態の斜視図、
図6(b)は図6(a)のC−C線断面図、図7(a)
は図6の異方導電フィルム間に磁性体を接着した状態の
斜視図、図7(b)は図7(a)のD−D線断面図、図
8(a)は他方のコイルパターンを形成した下基板を液
晶上ガラス基板の一方のコイルパターンに位置合わせ、
加熱加圧した状態の斜視図、図8(b)は図8(a)の
E−E線断面図、図9はコイル部を樹脂封止した状態の
斜視図である。図において従来技術と同一部材は同一符
号で示す。
【0025】図5において、薄型コイルの製造方法につ
いて説明する。コイルパターン形成工程で、液晶ディス
プレイ1の液晶上ガラス基板2上で液晶駆動用IC4の
COGエリアにITO電極を形成する時に、同時にコイ
ル10のCOGエリアに、スクリーン印刷等の手段でI
TO膜よりなる略平行で複数の第1電極12で一方のコ
イルパターンを形成する。両外側の第1電極12には一
方に巻き始め端部12aを、他方には巻き終わり端部1
2bが形成されている。後述するPCB又はガラス等よ
りなる第2基板13面に、銅パターン又はITO膜より
なる略平行で複数の第2電極14を形成し、前記液晶の
上ガラス基板2上に形成した一方のコイルパターンに対
向する他方のコイルパターンを形成する。
【0026】図6(a)、(b)において、異方導電フ
ィルムの仮圧着工程で、2つの異方導電フィルム17を
前記一方のコイルパターンを形成した第1電極12の両
端部(重なり部)を跨ぐようにレール状に仮圧着する。
この異方導電フィルム17が結果的には、コイルのサイ
ド部の電極となる。
【0027】図7(a)、(b)において、磁性体の接
着工程は、透磁率を高めるためのフェライト、パーマロ
イ等よりなる磁性体18を2つの異方導電フィルム17
間の略中央部に位置して平行に、一方のコイルパターン
に囲まれる部分に接着する。
【0028】図8(a)、(b)及び(c)において、
両基板に形成した対向するコイルパターンの位置合わ
せ、及び加熱加圧工程は、図8(a)に示すように、第
2電極14でコイルパターンを形成した第2基板13
を、図8(b)、(c)に示すように、上下の両パター
ンがその端部で交錯する重なり部を形成するように位置
合わせ後、加熱加圧することにより、導電粒子で相対す
る電極間の電気的接続を行い、接着剤によって両基板の
固定と隣接電極間の絶縁性を得ている。薄型のコイル1
0がCOG実装される。即ち、図3で述べたように、圧
縮部は異方導電フィルム17の中の導電体が圧縮され導
通し、結果、導電路17aが得られる。非圧縮部は非導
通のままである。異方導電フィルム17は、接続時の加
熱加圧により接着剤17cが溶融し、分散されている導
電粒子17bが電極間に保持されることで、厚み方向の
導電性が得られ、面方向の導電粒子17bは互いに接触
しない程度に分散されており絶縁性が得られる。前記加
圧は、接続部の面積より計算して、略7〜15Kgf/
mm2 程度が好ましい。
【0029】図9において、樹脂封止工程は、ゴミ対
策、機械的衝撃、熱的衝撃等からコイル10を保護する
ために、熱硬化性の封止樹脂19で樹脂封止を行う。
【0030】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
第1基板上に一方のコイルパターン及び、第2基板上に
他方のコイルパターンをITO膜で形成し、対向する両
コイルパターン間の導電路形成を異方導電フィルムで行
うことに特徴があり、異方導電フィルムは加圧された部
分のみが導電路になるため、組立上、異方導電フィルム
の位置精度は厳密である必要が少なく組立が簡単とな
る。また、ゼブラゴムと違い異方導電フィルムは理論上
導電粒子の大きさまでパターンピッチを狭くでき、コイ
ルのターン数をかせぐことが可能である。コイルの一部
はCOGのパターンと同時に作られるパターンであり、
異方導電フィルムも30〜70μm厚、基板/ガラスも
0.4mm等で使用でき、非常に薄いのコイルが可能で
ある。表示体に一体化したコイルにより回路機構が簡易
化しモジュール化できる。また、ICを異方導電フィル
ムで接続すると、同一工程でコイルが形成でき、製造時
間が短縮できる。即ち、低コストの薄型コイル及びその
製造方法を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係わるコイルの展
開斜視図である。
【図2】図1の側面図である。
【図3】図2の加熱加圧した状態のA−A線断面図であ
る。
【図4】図4(a)は図1の加熱加圧した状態の平面透
視図、図4(b)は図4(a)のB−B線断面図であ
る。
【図5】本発明の第1の実施の形態に係わるコイルを液
晶の上ガラス基板面にCOG実装するための第1電極を
形成した状態の斜視図である。
【図6】図6(a)は図5の第1電極上に異方導電フィ
ルムを仮圧着した状態の斜視図、図6(b)は図6
(a)のC−C線断面図である。
【図7】図7(a)は図6の異方導電フィルム間に磁性
体を接着した状態の斜視図、図7(b)は図7(a)の
D−D線断面図である。
【図8】図8(a)は第2基板上に第2電極を形成した
状態の斜視図、図8(b)は上ガラス基板面に第2基板
を位置合わせして加熱加圧した状態の斜視図、図8
(c)は図8(b)のE−E線断面図である。
【図9】図8のCOG実装したコイルを樹脂封止した状
態の斜視図である。
【図10】従来の液晶の上ガラス基板面に薄型チョーク
コイルをCOG実装した状態の斜視図である。
【図11】図10の薄型チョークコイルの部分切り欠き
斜視図である。
【符号の説明】
1 液晶ディスプレイ 2 液晶上ガラス基板 4 液晶駆動用IC 10 コイル 11 第1基板 12 第1電極(一方のコイルパターン) 12a コイル巻き始め端部 12b コイル巻き終わり端部 13 第2基板 14 第2電極(他方のコイルパターン) 15 重なり部 16 導電部 17 異方導電フィルム 17a 導電路 17b 導電粒子 17c 接着剤 18 磁性体 19 封止樹脂

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 略矩形形状をした第1基板及び第2基板
    の対向する両面に、両基板の長辺側の一方の端部から対
    向する他方の端部にわたり略平行な複数の第1電極及び
    第2電極でそれぞれコイルパターンを形成し、その両パ
    ターンが端部において交錯する重なり部の間に導電部材
    を挟持し、且つ、上下の対向するパターン間に磁性体を
    挟持して、前記導電部材による導電部を介して上下の対
    向するコイルパターンをコイル状に連続的に接続したこ
    とを特徴とする薄型コイル、
  2. 【請求項2】 前記第1基板と第2基板の間において、
    前記両基板の長辺側の両端部に位置し、両パターンの重
    なり部を横断する二つの異方導電フィルムを仮圧着する
    と共に、対向するパターン間で、二つの異方導電フィル
    ム間の略中間に位置し、且つ、平行して磁性体を接着し
    て加熱圧着することにより、前記両電極の重なり部間に
    異方導電フィルムによる導電路が形成され、該導電路を
    介して上下の対向するコイルパターンをコイル状に連続
    的に接続したことを特徴とする請求項1記載の薄型コイ
    ル。
  3. 【請求項3】 前記第1基板と第2基板に形成した両パ
    ターンの重なり部に形成した導電部を介して上下の対向
    するコイルパターンをコイル状に連続的に接続したコイ
    ルを被覆する如く、樹脂封止したことを特徴とする請求
    項1又は2記載の薄型コイル。
  4. 【請求項4】 前記第1基板は、液晶ディスプレイの上
    ガラスであり、該上ガラス面にITO膜よりなる略平行
    で複数の電極でコイルパターンの一方を形成し、前記第
    2基板は、PCB又はガラス等よりなり、該基板面に銅
    パターン又はITO膜よりなる略平行で複数の対向する
    コイルパターンの他方を形成し、その両パターンが基板
    の長辺方向の端部で交錯する重なり部を横断する二つの
    異方導電フィルムを仮圧着すると共に、対向する上下パ
    ターン間で、二つの異方導電フィルム間の略中間に位置
    し、且つ、平行して磁性体を接着して加熱圧着すること
    により、前記両パターンの重なり部間に異方導電フィル
    ムによる導電路が形成され、該導電路を介して上下の対
    向するコイルパターンがコイル状に連続的に接続された
    コイルを液晶ディスプレイの上ガラス面にチップ・オン
    ・ガラス実装したことを特徴とする請求項1記載の薄型
    コイル。
  5. 【請求項5】 略矩形形状をした第1基板及び第2基板
    の対向する両面に、長辺側の一方の端部から対向する他
    方の端部にわたる略平行で複数の第1電極及び第2電極
    を、その端部が交錯する重なり部を有するように形成す
    るコイルパターン形成工程と、前記第1基板の長辺側の
    両端部に位置し、両電極の重なり部の両側をレール状に
    二つの異方導電フィルムを配設する仮圧着工程と、前記
    レール状に配設した異方導電フィルム間の略中央部に、
    磁性体を配設する磁性体接着工程と、前記第1基板に形
    成されたコイルパターンと、第2基板に形成されたコイ
    ルパターンとが、重なり部を形成するように位置合わせ
    するパターン位置合わせ工程と、前記両電極の重なり部
    間に異方導電フィルムによる導電路を形成する加熱圧着
    工程とよりなることを特徴とする薄型コイルの製造方
    法。
  6. 【請求項6】 液晶ディスプレイの上ガラス基板面にI
    TO膜よりなる略平行で複数の電極でコイルパターンの
    一方を形成し、PCB又はガラス等よりなる基板面に銅
    パターン又はITO膜よりなる略平行で複数の電極で対
    向するコイルパターンの他方が、その両パターンの端部
    で交錯する重なり部を有するように形成するコイルパタ
    ーン形成工程と、前記上ガラス基板のコイルパターンの
    重なり部を横断する二つの異方導電フィルムを仮圧着す
    る異方導電フィルム仮接着工程と、前記二つの異方導電
    フィルム間の略中間で、且つ、異方導電フィルムに平行
    して磁性体を固定する接着工程と、両基板に形成した両
    コイルパターンの重なり部が交錯するように位置合わせ
    するパターン位置合わせ工程と、前記両パターンの重な
    り部間に異方導電フィルムによる導電路を形成する加熱
    圧着工程と、導電路を介して上下に対向するコイルパタ
    ーンがコイル状に連続的に接続し液晶ディスプレイの上
    ガラス面にチップ・オン・ガラス実装したコイルを封止
    樹脂で保護する樹脂封止工程とよりなることを特徴とす
    る請求項4記載の薄型コイルの製造方法。
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