KR102010852B1 - 전자 부품의 실장 방법, 전자 부품의 접합 구조, 기판 장치, 디스플레이 장치, 디스플레이 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 전자 부품을 기판 단면에 강고히 접합하면서, 전기 도통성을 높여서 접속 저항을 억제하는 것을 과제로 한다.
서로 대향 배치된 제 1 기판(111), 제 2 기판(112) 및 제 1 기판(111), 제 2 기판(112) 사이에 설치된 배선부(113)를 가진 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)에, 전자 부품(130)의 접속 전극(133)을 대향시키는 한편 전자 부품(130)의 접속 전극(133)과 배선부(113)의 단부(113s) 사이에, 열경화성 수지(140a)와 땜납 입자(140b)를 포함한 자기 응집 땜납(140)을 개재시키는 공정과, 자기 응집 땜납(140)을 가열하면서, 배선부(113)의 단부(113s)와 접속 전극(133)을 서로 접근하는 방향으로 가압하는 공정을 구비한다.

Description

전자 부품의 실장 방법, 전자 부품의 접합 구조, 기판 장치, 디스플레이 장치, 디스플레이 시스템{Method of installing electronic component, Junction structure of the same, Substrate device, Display device and Display system}
본 발명은, 기판 단면에 대한 전자 부품의 실장 방법, 전자 부품의 접합 구조, 기판 장치, 디스플레이 장치, 디스플레이 시스템에 관한 것이다.
각종 전자 디바이스를 구성하는 전자 부품은, 전자 부품에 설치된 단자부를, 기판 표면에 형성된 배선 패턴에 접합함으로써, 기판 표면에 실장되는 것이 일반적이다.
예를 들면 특허문헌 1에는, 이방성 도전막(Anisotropic Conductive Film; ACF)을 이용하여 기판 측의 배선 패턴과 전자 부품 측의 배선 접속부를 접속하는 방법이 제안되어 있다. 이방성 도전막은, 열경화성 수지에 도전성 입자를 분산시킨 필름이다. 기판 측의 배선 패턴과 전자 부품 사이에 끼운 이방성 도전막의 도전성 입자에 의해, 기판 측 배선 패턴과 전자 부품 측 배선 접속부의 전기적 도통(導通)이 이루어진다.
특허문헌 1: 일본특허공개공보 2012-226058호
특허문헌 1에 개시된 구성과 같이 이방성 도전막을 사용한 경우, 도전성 입자가 기판 측 배선 패턴과 전자 부품 측 배선 접속부에 물리적으로 접촉함으로써 전기적 도통이 확립되지만, 이 도전성 입자는 열경화성 수지 중에 분산되어 있기 때문에 접속 저항이 높아지기 쉽다.
또한 기판과 전자 부품 사이에서, 기판 측 배선 패턴과 전자 부품 측 배선 접속부의 접합부 이외의 부분은 절연되어 있지만, 이 부분에 있어서도, 이방성 도전막을 구성하는 열경화성 수지 중에 분산된 도전성 입자가 개재되게 된다. 따라서 기판 측 배선 패턴과 전자 부품 측 배선 접속부의 접합부 이외의 부분에 있어서의 절연성을 저해하는 요인도 된다.
또한 근년, 예를 들면 디스플레이 장치에 있어서는, 표시 화상의 고정세화(高精細化)가 진행되고, 이에 수반되어 기판 측 배선 패턴의 피치(간격)도, 예를 들면 100 μm 이하로 좁아졌다. 이러한 좁은 피치의 배선 패턴을 가지는 경우, 이방성 도전막을 사용함에 따른 접속 저항의 증가, 절연성 저하와 같은 문제는 더욱 현저해진다.
본 발명은, 전자 부품을 기판 단면에 강고히 접합하면서, 전기 도통성을 높여서 접속 저항을 억제할 수 있는 전자 부품의 실장 방법, 전자 부품의 접합 구조, 기판 장치, 디스플레이 장치, 디스플레이 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 서로 대향 배치된 2장의 기판 및 2장의 상기 기판 사이에 설치된 배선을 가진 기판 적층체의 외주 단면에, 전자 부품의 전자 부품 측 배선 접속부를 대향시키는 한편 상기 전자 부품의 상기 전자 부품 측 배선 접속부와 상기 배선의 단부에 설치한 기판 측 배선 접속부 사이에, 열경화성 수지와 땜납 입자를 포함한 자기 응집 땜납을 개재시키는 공정과, 상기 자기 응집 땜납을 가열하면서, 상기 전자 부품 측 배선 접속부와 상기 기판 측 배선 접속부를 서로 접근하는 방향으로 가압하는 공정을 구비하는 전자 부품의 실장 방법을 제공한다.
상기 기판 측 배선 접속부는, 상기 배선의 단부에 접속되는 한편 상기 기판 적층체의 상기 외주 단면을 따라서 형성된 도전성 재료로부터 이루어지는 접합 패드여도 된다.
상기 기판 측 배선 접속부는, 2장의 상기 기판 사이에 노출된 상기 배선의 단부여도 된다.
상기 전자 부품 측 배선 접속부는, 상기 기판 측 배선 접속부보다 2장의 상기 기판이 대향하는 방향으로 길게 형성되어 있어도 된다.
상기 전자 부품 측 배선 접속부는, 상기 전자 부품 측 배선 접속부와 상기 기판 측 배선 접속부를 납땜하는데 필요한 땜납량과, 상기 전자 부품 측 배선 접속부와 상기 기판 측 배선 접속부의 간격의 설계값에 기초하여 산출되는 상기 전자 부품 측 배선 접속부의 기준 길이보다 길게 형성되어 있어도 된다.
상기 자기 응집 땜납은 페이스트상으로, 상기 기판 측 배선 접속부에 도포해도 된다.
페이스트상의 상기 자기 응집 땜납은, 스크린 인쇄, 메쉬 마스크를 이용한 인쇄 및 잉크젯법 중 어느 하나의 방법에 의해 도포해도 된다.
상기 전자 부품은, 상기 전자 부품 측 배선 접속부를 가진 필름상 기판과, 상기 필름상 기판 상에 실장된 칩 부품을 구비하고 있어도 된다.
2장의 상기 기판 중 적어도 일방에, 외주부에 상기 기판 측 배선 접속부를 가진 상기 배선이 형성되어 있어도 된다.
2장의 상기 기판은, 유리 기판, 수지 기판, 프린트 기판 중 적어도 일종이어도 된다.
상기 기판 적층체와, 상기 기판 적층체의 상기 외주 단면에 접합된 상기 전자 부품에 의해 액정 표시 장치, 유기 발광 다이오드 표시 장치, 플라즈마 디스플레이 패널 표시 장치 중 적어도 일종의 표시부를 형성해도 된다.
본 발명은, 서로 대향 배치된 2장의 기판 및 2장의 상기 기판 사이에 설치된 배선의 단부에 기판 측 배선 접속부를 가진 기판 적층체와, 상기 기판 적층체의 외주 단면에 전자 부품 측 배선 접속부가 대향 배치된 전자 부품과, 상기 기판 적층체의 상기 외주 단면과 상기 전자 부품을 접합하는 접합부를 구비하고, 상기 접합부는, 상기 기판 측 배선 접속부와 상기 전자 부품 측 배선 접속부 사이에 개재하는 땜납 접합부와, 상기 땜납 접합부 이외의 부분에 있어서 상기 기판 적층체의 상기 외주 단면과 상기 전자 부품을 접착하는 수지 접착부를 구비한 전자 부품의 접합 구조를 제공한다.
상기 기판 측 배선 접속부는, 상기 배선의 단부에 접속되는 한편 상기 기판 적층체의 상기 외주 단면을 따라서 형성된 도전성 재료로부터 이루어지는 접합 패드여도 된다.
상기 기판 측 배선 접속부는, 2장의 상기 기판 사이에 노출된 상기 배선의 단부여도 된다.
상기 전자 부품 측 배선 접속부는, 상기 기판 측 배선 접속부보다 2장의 상기 기판이 대향하는 방향으로 길게 형성되어 있어도 된다.
상기 땜납 접합부의 두께는, 20 μm 이하여도 된다.
복수의 상기 기판 측 배선 접속부를 가지고, 서로 인접하는 상기 기판 측 배선 접속부의 간격은, 10 ~ 100 μm여도 된다.
상기 기판 측 배선 접속부 및 상기 전자 부품 측 배선 접속부 중 적어도 일방은, 주석(Sn), 납(Pb), 아연(Zn), 은(Ag), 구리(Cu) 중에서 어느 하나의 재료로 형성되어 있어도 된다.
본 발명은, 상기한 전자 부품의 접합 구조를 구비한 기판 장치를 제공한다.
본 발명은, 상기한 기판 장치를 구비한 디스플레이 장치를 제공한다.
본 발명은, 상기한 디스플레이 장치를 종방향 및 횡방향으로 각각 복수 인접 배치하여 이루어지는 디스플레이 시스템을 제공한다.
본 발명에 의하면, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
즉, 전자 부품을 기판 단면에 강고히 접합하면서 전기 도통성을 높여서 접속 저항을 억제하는 것이 가능해진다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 디스플레이 장치의 일부 구성을 도시한 단면도이다.
도 2는 상기 디스플레이 장치의 일부를 도시한 평면도이다.
도 3은 상기 디스플레이 장치를 구성하는 전자 부품을 도시한 도면이다.
도 4는 외주 단면에 접합 패드를 형성한 액정 패널을 도시한 측면도이다.
도 5는 자기 응집 땜납을 도포한 액정 패널의 외주 단면에 전자 부품을 붙인 상태를 도시한 평단면도이다.
도 6은 자기 응집 땜납의 땜납 입자가 응집하기 시작한 모습을 도시한 평단면도이다.
도 7은 자기 응집 땜납의 땜납 입자가 자기 응집하여, 액정 패널의 외주 단면과 전자 부품이 접합된 상태를 도시한 평단면도이다.
도 8은 상기 디스플레이 장치로부터 구성한 디스플레이 시스템을 도시한 사시도이다.
도 9는 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 디스플레이 장치의 일부 구성을 도시한 단면도이다.
도 10은 상기 디스플레이 장치의 일부를 도시한 평면도이다.
도 11은 본 발명의 제 3 실시형태에 따른 디스플레이 장치의 일부 구성을 도시한 단면도이다.
도 12는 상기 디스플레이 장치를 구성하는 전자 부품을 도시한 도면이다.
도 13은 상기 디스플레이 장치에 있어서, 전자 부품을 접합할 때의 가압력이 너무 높았던 경우를 도시한 단면도이다.
도 14는 상기 디스플레이 장치에 있어서, 전자 부품을 접합할 때의 땜납 공급량이 너무 많았던 경우를 도시한 단면도이다.
이하, 본 발명에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
<제 1 실시형태>
도 1은, 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 디스플레이 장치의 일부 구성을 도시한 단면도이다. 도 2는, 상기 디스플레이 장치의 일부를 도시한 평면도이다. 도 3은, 상기 디스플레이 장치를 구성하는 전자 부품을 도시한 도면이다. 도 4는, 외주 단면에 접합 패드를 형성한 액정 패널을 도시한 측면도이다. 도 5는, 자기 응집 땜납을 도포한 액정 패널의 외주 단면에 전자 부품을 붙인 상태를 도시한 평단면도이다. 도 6은, 자기 응집 땜납의 땜납 입자가 응집하기 시작한 모습을 도시한 평단면도이다. 도 7은 자기 응집 땜납의 땜납 입자가 자기 응집하여, 액정 패널의 외주 단면과 전자 부품이 접합된 상태를 도시한 평단면도이다. 도 8은, 상기 디스플레이 장치로부터 구성한 디스플레이 시스템을 도시한 사시도이다.
도 1, 도 2에 도시한 것과 같이 디스플레이 장치(100A)는 액정 패널(기판 적층체, 기판 장치, 110)과, 액정 패널(110)에 빛을 제공하는 광원부(도시하지 않음)와, 광원부에서 발광한 빛을 액정 패널(110)의 배면으로 유도하는 광 가이드부(도시하지 않음)를 구비하고 있다.
액정 패널(110)은 제 1 기판(기판, 111)과, 제 1 기판(111)에 대향 배치된 제 2 기판(기판, 112)과, 제 1 기판(111)과 제 2 기판(112) 사이에 배치된 액정층(도시하지 않음)을 구비하고 있다.
제 1 기판(111), 제 2 기판(112)은, 각각 유리 기판, 수지 기판, 프린트 기판 중 어느 하나로부터 이루어진다.
제 1 기판(111) 및 제 2 기판(112) 중 적어도 일방(도 1의 예에서는 제 1 기판(111))에는, 도시하지 않은 데이터 라인과 게이트 라인으로 이루어지는 신호 배선과, 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor) 등을 구비한 복수개의 배선부(배선, 113)가 설치되어 있다. 배선부(113)는, 제 1 기판(111)과 제 2 기판(112) 사이의 액정층의 액정을 구동하여, 액정 패널(110)에 있어서의 표시 화상(영상)을 형성한다. 이 배선부(113)는, 예를 들면 알루미늄(Al), 구리(Cu) 등 저저항 도전성 재료의 단일체에 의한 단층 구조에 의해 형성할 수 있다. 또한 배선부(113)는 알루미늄(Al), 구리(Cu) 등 저저항 도전성 재료의 단일체와, 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 티탄(Ti) 등의 재료의 단일체의 적층 구조에 의해 형성할 수도 있다.
또한 각 배선부(113)의 단부(113e)는, 배선부(113)의 인출부로, 주석(Sn), 납(Pb), 은(Ag), 구리(Cu) 등 땜납과 접합하는 도전성 재료의 단일체에 의한 단층 구조에 의해 형성할 수 있다. 또한 배선부(113)의 단부(113e)는, 주석(Sn), 납(Pb), 아연(Zn), 은(Ag), 구리(Cu) 등 땜납과 접합하는 도전성 재료의 단일체와, 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 티탄(Ti) 등의 재료의 단일체의 적층 구조에 의해 형성할 수도 있다.
이와 같은 액정 패널(110)에 있어서, 제 1 기판(111)의 외주 단면(111s)과 제 2 기판(112)의 외주 단면(112s)은, 동일 면 내에 위치하도록 설치되어 있다. 이들 제 1 기판(111)의 외주 단면(111s)과 제 2 기판(112)의 외주 단면(112s)에 의해, 액정 패널(110)의 표시면(110f)의 외주부에 있어서 표시면(110f)에 직교하는 외주 단면(110s)이 형성되어 있다.
액정 패널(110)의 외주 단면(110s)에는, 전자 부품(130)이 실장되어 있다. 도 1, 도 3에 도시한 것과 같이, 전자 부품(130)은 실장용 COF(Chip on Film)로부터 이루어지는 필름상 배선 기판(필름상 기판, 131)과, 배선 기판(131)의 표면(131f)에 실장된, 예를 들면 LSI(Large Scale Integration) 등의 칩 부품(132)을 구비하고 있다. 배선 기판(131)의 표면(131f)에는, 액정 패널(110)의 각 배선부(113)에 접합되는 복수개의 접속 전극(전자 부품 측 배선 접속부, 133)이 형성되어 있다. 이 접속 전극(133)은, 예를 들면 주석(Sn), 납(Pb), 아연(Zn), 은(Ag), 구리(Cu) 등 땜납과 접합하는 도전성 재료로 형성된다.
전자 부품(130)을 실장하기 위해서 도 1, 도 4에 도시한 것과 같이, 제 1 기판(111)과 제 2 기판(112) 사이에 위치하는 각 배선부(113)의 단부(113e)에, 접합 패드(기판 측 배선 접속부, 200)가 접합되어 있다. 접합 패드(200)는, 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)을 따라서, 제 1 기판(111) 측과 제 2 기판(112) 측에 각각 연장된 띠 형상으로 형성되어 있다. 이 접합 패드(200)는, 예를 들면 주석(Sn), 납(Pb), 아연(Zn), 은(Ag), 구리(Cu) 등 땜납과 접합하는 도전성 재료로 형성된다.
접합 패드(200)는, 바람직하게는 은(Ag), 구리(Cu)의 페이스트 혹은 나노 잉크를 사용하여, 스크린 인쇄, 메쉬 마스크를 이용한 인쇄, 재료를 미소 토출할 수 있는 잉크젯 등을 이용하여 형성한다. 접합 패드(200)는, 예를 들면 폭 10 ~ 100 μm, 길이 0.1 ~ 1 mm, 두께 10 ~ 1000 nm로 형성하는 것이 바람직하다.
도 1, 도 2에 도시한 것과 같이 전자 부품(130)은, 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)에 설치된 접합 패드(200)에, 자기 응집 땜납(140)을 사용하여 땜납 접합되어 있다. 도 5에 도시한 것과 같이, 자기 응집 땜납(140)은 열경화성 수지(140a)와, 열경화성 수지(140a) 중에 구리(Cu), 주석(Sn) 등을 포함하는 땜납 합금 재료로부터 이루어지는 땜납 입자(140b)를 균일하게 분산시킨 페이스트상 재료이다. 열경화성 수지(140a)는, 땜납 입자(140b)보다 융점이 낮은 재료로부터 형성되어 있다.
이와 같은 자기 응집 땜납(140)으로는, 예를 들면 상품명 'reflow 실장 이방성 도전 페이스트 EPOWELL, AP 시리즈'(SEKISUI CHEMICAL CO.,LTD.제품), 상품명 'Low-Temperature-Curable conductive'(Hitachi Chemical Co., Ltd. 제품) 등을 바람직하게 사용할 수 있다.
이와 같은 자기 응집 땜납(140)을 사용하여, 전자 부품(130)을 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)에 설치된 접합 패드(200)에 접합하려면, 자기 응집 땜납(140)을, 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)에 도포한다. 여기에는, 예를 들면 스크린 인쇄, 메쉬 마스크를 이용한 인쇄, 자기 응집 땜납(140)을 미소 토출할 수 있는 잉크젯법 등의 패턴 형성 기술을 이용할 수 있다.
자기 응집 땜납(140) 도포 후 전자 부품(130)을 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)에, 소정 정밀도로 위치 정렬하면서 밀착시킨다. 이 때는, 이방성 도전막에 의한 접합법에서 이용하는 것과 동일한 열압착 장치를 사용하여, 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)에 설치된 접합 패드(200)와, 전자 부품(130)의 배선 기판(131)에 형성된 접속 전극(133)을 위치 정렬한 상태에서, 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)과 전자 부품(130)을 서로 접근하는 방향으로 가압한다. 이와 같이 해서 자기 응집 땜납(140)에, 소정의 압력, 온도, 시간을 인가한다. 일례를 들면, 자기 응집 땜납(140)에, 150 ℃에서 15분간, 소정의 압력을 인가한다.
인가된 열에 의해, 도 6에 도시한 것과 같이, 자기 응집 땜납(140)을 구성하는 열경화성 수지(140a) 및 땜납 입자(140b)가 용융되어, 땜납 입자(140b)끼리 응집하면서 접합 패드(200), 접속 전극(133)에 가까워진다. 최종적으로 도 7에 도시한 것과 같이, 땜납 입자(140b)는, 금속으로부터 이루어지는 접합 패드(200)와 접속 전극(133) 사이에 자기 응집하여 금속 결합한다. 이로써 액정 패널(110)의 접합 패드(200)와 전자 부품(130)의 접속 전극(133)이, 용융되어 응집한 다수의 땜납 입자(140b)로부터 이루어지는 땜납 금속(땜납 접합부, H)에 의해 납땜된다. 또한 서로 인접한 접합 패드(200)들, 접속 전극(133)들 사이에는, 용융된 열경화성 수지(140a)가 모이고, 이로써 전자 부품(130)의 배선 기판(131)과 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)이 열경화성 수지(140a)로부터 이루어지는 절연 수지(수지 접착부, P)에 의해 접착된다.
이와 같은 열압착 후 냉각함으로써, 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)에 대한 전자 부품(130) 접합이 완료된다.
이와 같이 해서, 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)에 설치된 접합 패드(200)와, 전자 부품(130)의 배선 기판(131)에 형성된 접속 전극(133)이, 자기 응집 땜납(140)의 땜납 금속(H)에 의해 선택적으로 금속 결합되어, 전기적으로 접속된다. 또한 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)과 전자 부품(130)의 배선 기판(131)은, 땜납 금속(H)에 의한 금속 결합과, 절연 수지(P)에 의한 접착에 의해, 기계적으로 접합되어 있다.
이와 같이 해서 땜납 금속(H)과 절연 수지(P)에 의해 기계적으로 접합된 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)과 전자 부품(130)의 배선 기판(131)은, 예를 들면 500 g/cm 이상의 인장 강도를 가진다.
여기서, 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)에 설치된 접합 패드(200)와, 전자 부품(130)의 배선 기판(131)에 형성된 접속 전극(133) 사이에 형성되는 땜납 금속(H)의 두께는, 예를 들면 20 μm 이하로 하는 것이 바람직하다.
또한 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)에 설치된 접합 패드(200), 전자 부품(130)의 배선 기판(131)에 형성된 접속 전극(133)의 전극 피치는, 10 ~ 100 μm로 할 수 있다.
도 1, 도 2에 도시한 것과 같이, 이와 같이 해서 전자 부품(130)이 실장된 액정 패널(110)의 외주부에는, 디스플레이 장치(100A)의 외측 틀을 형성하는 베젤(150)이 설치되어 있다. 베젤(150)은, 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)의 외주 측에 위치하는 측판부(150a)와, 측판부(150a)의 일단부터 액정 패널(110)의 내측을 향해서 연장되고, 액정 패널(110)의 표시면(110f)의 외주부를 따르는 전판부(150b)를 적어도 구비한다. 전자 부품(130)은, 이와 같은 베젤(150)의 측판부(150a)와 액정 패널(110)의 외주 단면(110s) 사이에 수납되어 있다.
여기서, 상기한 것과 같이 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)과 전자 부품(130)의 배선 기판(131)이 접합됨으로써, 베젤(150)은 그 폭(w)을 작게 할 수 있다. 즉 디스플레이 장치(100A)는, 베젤(150)의 폭(w)이 작은 네로우 베젤로 할 수 있다.
더욱이 상기한 것과 같은 네로우 베젤의 디스플레이 장치(100A)를 복수 사용함으로써, 디스플레이 시스템(1)을 구성할 수 있다. 이 디스플레이 시스템(1)은, 복수의 디스플레이 장치(100A)를, 상하 방향 및 횡방향으로 인접시켜서 병설한 것으로, 이들 복수의 디스플레이 장치(100A)에 의해 형성되는 표시 영역(A)에, 화상과 영상을 표시한다.
이와 같은 디스플레이 시스템(1)은, 각 디스플레이 장치(100A)가 네로우 베젤이기 때문에, 상하 방향 또는 횡방향에서 서로 이웃하는 디스플레이 장치(100A)들의 간극을 좁게 할 수 있고, 표시 영역(A)에 있어서, 위화감이 적은 화상과 영상 표시를 수행하는 것이 가능해진다.
상술한 것과 같은 전자 부품(130)의 실장 방법에 의하면, 서로 대향 배치한 제 1 기판(111), 제 2 기판(112) 및 제 1 기판(111), 제 2 기판(112) 사이에 설치된 배선부(113)의 단부(113e)에 접합 패드(200)를 가진 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)에, 전자 부품(130)의 접속 전극(133)을 대향시키는 한편 전자 부품(130)의 접속 전극(133)과 접합 패드(200) 사이에, 열경화성 수지(140a)와 땜납 입자(140b)를 포함한 자기 응집 땜납(140)을 개재시키는 공정과, 자기 응집 땜납(140)을 가열하면서, 접속 전극(133)과 접합 패드(200)를 서로 접근하는 방향으로 가압하는 공정을 구비하고 있다.
이와 같은 구성에 의하면, 전자 부품(130)의 접속 전극(133)과 접합 패드(200) 사이에는, 자기 응집 땜납(140)을 구성하는 땜납 입자(140b)가 응집하여 납땜이 이루어진다. 이로써 이방성 도전막을 사용한 경우에 비교하여, 전자 부품(130)의 접속 전극(133)과 접합 패드(200) 사이에 개재하는 도전성 재료의 양이 많아져서, 전자 부품(130)의 접속 전극(133)과 접합 패드(200) 사이의 접속 저항이 높아지는 것을 억제할 수 있다.
또한 전자 부품(130)과 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)은, 자기 응집 땜납(140)의 땜납 입자(140b)로부터 이루어지는 땜납 금속(H)에 의한 금속 결합과, 열경화성 수지(140a)로부터 이루어지는 절연 수지(P)에 의한 접착에 의해 기계적으로 접합되어 있다. 따라서 전자 부품(130)과 액정 패널(110)을 강고히 접합하는 것이 가능해진다.
또한 상술한 것과 같은 전자 부품(130)의 접합 구조, 액정 패널(110), 디스플레이 장치(100A), 디스플레이 시스템(1)에 의하면, 서로 대향 배치된 제 1 기판(111), 제 2 기판(112) 및 제 1 기판(111), 제 2 기판(112) 사이에 설치된 배선부(113)의 단부(113e)에 접합 패드(200)를 가진 액정 패널(110)과, 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)에 접속 전극(133)이 대향 배치된 전자 부품(130)과, 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)과 전자 부품(130)을 접합하는 접합부(J)를 구비하고, 이 접합부(J)는, 접합 패드(200)와 접속 전극(133) 사이에 개재하는 땜납 금속(H)과, 땜납 금속(H) 이외의 부분에 있어서 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)과 전자 부품(130)을 접착하는 절연 수지(P)를 구비한다.
이와 같은 구성에 의하면, 전자 부품(130)을 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)에 강고히 결합하면서, 전기 도통성을 높여서 접속 저항을 억제하는 것이 가능해진다.
<제 2 실시형태>
다음으로, 본 발명의 제 2 실시형태에 대하여 설명한다. 또한 이하에 설명하는 제 2 실시형태에 있어서는, 상기 제 1 실시형태와 공통된 구성에 대해서는 도면 중에 동일 부호를 부여하고 그 설명을 생략한다.
도 9는, 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 디스플레이 장치의 일부 구성을 도시한 단면도이다. 도 10은, 상기 디스플레이 장치의 일부를 도시한 평면도이다.
도 9, 도 10에 도시한 것과 같이 디스플레이 장치(100B)는 액정 패널(기판 적층체, 기판 장치, 110)과, 액정 패널(110)에 빛을 제공하는 광원부(도시하지 않음)와, 광원부에서 발광한 빛을 액정 패널(110)의 배면으로 유도하는 광 가이드부(도시하지 않음)를 구비하고 있다.
액정 패널(110)은 제 1 기판(기판, 111)과, 제 1 기판(111)에 대향 배치된 제 2 기판(기판, 112)과, 제 1 기판(111)과 제 2 기판(112) 사이에 배치된 액정층(도시하지 않음)을 구비하고 있다.
제 1 기판(111), 제 2 기판(112)은, 각각 유리 기판, 수지 기판, 프린트 기판 중 어느 하나로부터 이루어진다.
제 1 기판(111) 및 제 2 기판(112) 중 적어도 일방(도 1의 예에서는 제 1 기판(111))에는, 도시하지 않은 데이터 라인과 게이트 라인으로부터 이루어지는 신호 배선과, 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor) 등을 구비한 배선부(배선, 113)가 설치되어 있다. 배선부(113)는, 제 1 기판(111)과 제 2 기판(112) 사이의 액정층의 액정을 구동하여, 액정 패널(110)에 있어서의 표시 화상(영상)을 형성한다. 이 배선부(113)는, 예를 들면 알루미늄(Al), 구리(Cu) 등 저저항 도전성 재료의 단일체에 의한 단층 구조에 의해 형성할 수 있다. 또한 배선부(113)는 알루미늄(Al), 구리(Cu) 등 저저항 도전성 재료의 단일체와, 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 티탄(Ti) 등의 재료의 단일체의 적층 구조에 의해 형성할 수도 있다.
또한 각 배선부(113)의 단부(113e)는, 배선부(113)의 인출부로, 주석(Sn), 납(Pb), 은(Ag), 구리(Cu) 등 땜납과 접합하는 도전성 재료의 단일체에 의한 단층 구조에 의해 형성할 수 있다. 또한 배선부(113)의 단부(113e)는, 주석(Sn), 납(Pb), 아연(Zn), 은(Ag), 구리(Cu) 등 땜납과 접합하는 도전성 재료의 단일체와, 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 티탄(Ti) 등의 재료의 단일체의 적층 구조에 의해 형성할 수도 있다.
이와 같은 액정 패널(110)에 있어서, 제 1 기판(111)의 외주 단면(111s)과 제 2 기판(112)의 외주 단면(112s)은, 동일 면 내에 위치하도록 설치되어 있다. 이들 제 1 기판(111)의 외주 단면(111s)과 제 2 기판(112)의 외주 단면(112s)에 의해, 액정 패널(110)의 표시면(110f)의 외주부에 있어서 표시면(110f)에 직교하는 외주 단면(110s)이 형성되어 있다.
이 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)에는, 배선부(113)의 단부(기판 측 배선 접속부, 113s)가, 제 1 기판(111)의 외주 단면(111s)과 제 2 기판(112)의 외주 단면(112s)과 동일 면에 노출되어 있다.
액정 패널(110)의 외주 단면(110s)에는, 전자 부품(130)이 실장되어 있다. 전자 부품(130)은 실장용 COF(Chip on Film)로부터 이루어지는 필름상 배선 기판(필름상 기판, 131)과, 배선 기판(131)의 표면(131f)에 실장된, 예를 들면 LSI(Large Scale Integration) 등의 칩 부품(132)을 구비하고 있다. 배선 기판(131)의 표면(131f)에는, 액정 패널(110)의 각 배선부(113)에 접합되는 복수개의 접속 전극(전자 부품 측 배선 접속부, 133)이 형성되어 있다. 이 접속 전극(133)은, 예를 들면 주석(Sn), 납(Pb), 아연(Zn), 은(Ag), 구리(Cu) 등 땜납과 접합하는 도전성 재료로 형성된다. 또한 접속 전극(133)은, 기판 측 배선 접속부(113s) 보다 제 1 기판(111), 제 2 기판(112)이 대향하는 방향으로 길게 형성되어 있다.
전자 부품(130)은, 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)에 노출된 배선부(113)의 단부(113s)에, 자기 응집 땜납(140)을 사용하여 땜납 접합되어 있다. 도 5에 도시한 것과 같이, 자기 응집 땜납(140)은 열경화성 수지(140s)와, 열경화성 수지(140a) 중에 구리(Cu), 주석(Sn) 등을 포함하는 땜납 합금 재료로부터 이루어지는 땜납 입자(140b)를 균일하게 분산시킨 페이스트상 등의 재료이다. 열경화성 수지(140a)는, 땜납 입자(140b)보다 융점이 낮은 재료로부터 형성되어 있다.
이와 같은 자기 응집 땜납(140)으로는, 예를 들면 상품명 'reflow 실장 이방성 도전 페이스트 EPOWELL, AP 시리즈'(SEKISUI CHEMICAL CO.,LTD.제품), 상품명 'Low-Temperature-Curable conductive'(Hitachi Chemical Co., Ltd. 제품) 등을 바람직하게 사용할 수 있다.
이와 같은 자기 응집 땜납(140)을 사용하여, 전자 부품(130)을 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)에 노출된 단부(113s)에 납땜하려면, 자기 응집 땜납(140)을, 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)에 도포한다. 여기에는, 예를 들면 자기 응집 땜납(140)이 페이스트상인 경우, 스크린 인쇄, 메쉬 마스크를 이용한 인쇄, 자기 응집 땜납(140)을 미소 토출할 수 있는 잉크젯법 등 패턴 형성 기술을 이용할 수 있다.
자기 응집 땜납(140) 도포 후 전자 부품(130)을 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)에, 소정 정밀도로 위치 정렬하면서 밀착시킨다. 이 때는, 이방성 도전막에 의한 접합법에서 이용하는 것과 동일한 열압착 장치를 사용하여, 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)에 노출된 배선부(113)의 단부(113s)와, 전자 부품(130)의 배선 기판(131)에 형성된 접속 전극(133)을 위치 정렬한 상태에서, 소정의 압력, 온도, 시간을 인가한다. 일례를 들면, 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)에 노출된 배선부(113)의 단부(113s)와, 전자 부품(130)의 배선 기판(131)에 형성된 접속 전극(133)을, 150 ℃에서 가열하면서 15분간, 소정의 압력으로 압착한다.
도 6, 도 7에 도시한 것과 같이 가열에 의해, 자기 응집 땜납(140)을 구성하는 열경화성 수지(140a) 및 땜납 입자(140b)가 용융되면, 땜납 입자(140b)는, 금속으로부터 이루어지는 배선부(113)의 단부(113s)와 접속 전극(133) 사이에 자기 응집하여 금속 결합한다. 이로써 액정 패널(110)의 배선부(113)의 단부(113s)와 전자 부품(130)의 접속 전극(133)이, 용융되어 응집한 다수의 땜납 입자(140b)로부터 이루어지는 땜납 금속(땜납 접합부, H)에 의해 납땜된다. 또한 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)과 전자 부품(130)의 배선 기판(131) 사이에 있어서, 땜납 금속(H)이 형성되는 부분 이외에는, 용융된 열경화성 수지(140a)가 모이고, 이로써 열경화성 수지(140a)로부터 이루어지는 절연 수지(수지 접착부, P)가 형성된다. 이때, 2장의 기판(111, 112)이 대향하는 방향에서 땜납 금속(땜납 접합부, H)은 배선부(113)의 단부(113e)보다 큰 길이를 갖는다.
이와 같은 열압착 후 냉각함으로써, 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)에 대한 전자 부품(130) 접합이 완료된다.
이와 같이 해서, 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)에 노출된 배선부(113)의 단부(113s)와, 전자 부품(130)의 배선 기판(131)에 형성된 접속 전극(133)이, 자기 응집 땜납(140)의 땜납 금속(H)에 의해 선택적으로 금속 결합되어, 전기적으로 접합된다.
또한 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)과 전자 부품(130)의 배선 기판(131)은, 땜납 금속(H)에 의한 금속 결합과, 절연 수지(P)에 의한 접착에 의해, 기계적으로 접합된다.
이와 같이 해서 땜납 금속(H)과 절연 수지(P)에 의해 기계적으로 접합된 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)과 전자 부품(130)의 배선 기판(131)은, 예를 들면 500 g/cm 이상의 인장 강도를 가진다.
여기서, 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)에 설치된 배선부(113)의 단부(113s)와, 전자 부품(130)의 배선 기판(131)에 형성된 접속 전극(133) 사이에 형성되는 땜납 금속(H)의 두께는, 예를 들면 20 μm 이하로 하는 것이 바람직하다.
또한 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)에 설치된 배선부(113)의 단부(113s), 전자 부품(130)의 배선 기판(131)에 형성된 접속 전극(133)의 전극 피치는, 10 ~ 100 μm로 할 수 있다.
이와 같이 해서 전자 부품(130)이 실장된 액정 패널(110)의 외주부에는, 디스플레이 장치(100B)의 외측 틀을 형성하는 베젤(150)이 설치되어 있다. 베젤(150)은, 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)의 외주 측에 위치하는 측판부(150a)와, 측판부(150a)의 일단부터 액정 패널(110)의 내측을 향해서 연장되고, 액정 패널(110)의 표시면(110f)의 외주부를 따르는 전판부(150b)를 적어도 구비한다. 전자 부품(130)은, 이와 같은 베젤(150)의 측판부(150a)와 액정 패널(110)의 외주 단면(110s) 사이에 수납되어 있다.
여기서, 상기한 것과 같이 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)과 전자 부품(130)의 배선 기판(131)이 접합됨으로써, 베젤(150)은 그 폭(w)을 작게 할 수 있다. 즉 디스플레이 장치(100B)는, 베젤(150)의 폭(w)이 작은 네로우 베젤로 할 수 있다.
더욱이 상기한 것과 같은 네로우 베젤의 디스플레이 장치(100B)를 복수 사용함으로써, 도 8에 도시한 것과 같이 디스플레이 시스템(1)을 구성할 수 있다. 이 디스플레이 시스템(1)은, 복수의 디스플레이 장치(100B)를, 상하 방향 및 횡방향으로 인접시켜서 병설한 것으로, 이들 복수의 디스플레이 장치(100B)에 의해 형성되는 표시 영역(A)에, 화상과 영상을 표시한다.
이와 같은 디스플레이 시스템(1)은, 각 디스플레이 장치(100B)가 네로우 베젤이기 때문에, 상하 방향 또는 횡방향에서 서로 이웃하는 디스플레이 장치(100B)들의 간극을 좁게 할 수 있고, 표시 영역(A)에 있어서, 위화감이 적은 화상과 영상 표시를 수행하는 것이 가능해진다.
상술한 것과 같은 전자 부품(130)의 실장 방법에 의하면, 서로 대향 배치한 제 1 기판(111), 제 2 기판(112) 및 제 1 기판(111), 제 2 기판(112) 사이에 설치된 배선부(113)를 가진 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)에, 전자 부품(130)의 접속 전극(133)을 대향시키는 한편 전자 부품(130)의 접속 전극(133)과 배선부(113)의 단부(113s) 사이에, 열경화성 수지(140a)와 땜납 입자(140b)를 포함한 자기 응집 땜납(140)을 개재시키는 공정과, 자기 응집 땜납(140)을 가열하면서, 접속 전극(133)과 단부(113s)를 서로 접근하는 방향으로 가압하는 공정을 구비한다.
이와 같은 구성에 의하면, 전자 부품(130)의 접속 전극(133)과 배선부(113)의 단부(113s) 사이에는, 자기 응집 땜납(140)을 구성하는 땜납 입자(140b)가 응집하여 납땜이 이루어진다. 이로써 이방성 도전막을 사용한 경우에 비교하여, 전자 부품(130)의 접속 전극(133)과 배선부(113)의 단부(113s) 사이에 개재하는 도전성 재료의 양이 많아져서, 전자 부품(130)의 접속 전극(133)과 배선부(113)의 단부(113s) 사이의 접속 저항이 높아지는 것을 억제할 수 있다.
또한 전자 부품(130)과 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)은, 자기 응집 땜납(140)의 땜납 입자(140b)로부터 이루어지는 땜납 금속(H)에 의한 금속 결합과, 열경화성 수지(140a)로부터 이루어지는 절연 수지(P)에 의한 접착에 의해 기계적으로 접합되어 있다. 따라서 전자 부품(130)과 액정 패널(110)을 강고히 접합하는 것이 가능해진다.
또한 기판 측 배선 접속부를, 제 1 기판(111), 제 2 기판(112) 사이에 노출된 배선부(113)의 단부(113s)로 했으므로, 상기 제 1 실시형태에 비교해서, 접합 패드(200)를 설치할 필요가 없어진다. 이로써 접합 패드(200)를 형성하는 공정을 삭감하여, 작업의 효율화, 제작 비용 저감화를 도모할 수 있다.
또한 상술한 것과 같은 전자 부품(130)의 접합 구조, 액정 패널(110), 디스플레이 장치(100B), 디스플레이 시스템(1)에 의하면, 서로 대향 배치된 제 1 기판(111), 제 2 기판(112) 및 제 1 기판(111), 제 2 기판(112) 사이에 설치된 배선부(113)를 가진 액정 패널(110)과, 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)에 접속 전극(133)이 대향 배치된 전자 부품(130)과, 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)과 전자 부품(130)을 접합하는 접합부(J)를 구비하고, 이 접합부(J)는, 배선부(113)의 단부(113s)와 접속 전극(133) 사이에 개재하는 땜납 금속(H)과, 땜납 금속(H) 이외의 부분에 있어서 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)과 전자 부품(130)을 접착하는 절연 수지(P)를 구비한다.
이와 같은 구성에 의하면, 전자 부품(130)을 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)에 강고히 접합하면서, 전기 도통성을 높여서 접속 저항을 억제하는 것이 가능해진다.
<제 3 실시형태>
다음으로, 본 발명의 제 3 실시형태에 대하여 설명한다. 또한 이하에 설명하는 제 3 실시형태에 있어서는, 상기 제 1, 제 2 실시형태와 공통된 구성에 대해서는 도면 중에 동일 부호를 부여하고 그 설명을 생략한다.
도 11은 본 발명의 제 3 실시형태에 따른 디스플레이 장치의 일부 구성을 도시한 단면도이다. 도 12는, 상기 디스플레이 장치를 구성하는 전자 부품을 도시한 도면이다. 도 13은, 상기 디스플레이 장치에 있어서 전자 부품을 접합할 때의 가압력이 너무 높았던 경우를 도시한 단면도이다. 도 14는, 상기 디스플레이 장치에 있어서 전자 부품을 접합할 때의 땜납 공급량이 너무 많았던 경우를 도시한 단면도이다.
도 11에 도시한 것과 같이 디스플레이 장치(100C)는, 기본적인 구성은 상기 제 2 실시형태에서 도시한 디스플레이 장치(100B)와 공통되고, 액정 패널(110)은, 제 1 기판(111)의 외주 단면(111s)과 제 2 기판(112)의 외주 단면(112s)은 동일 면 내에 위치하도록 설치되어 있다. 이들 제 1 기판(111)의 외주 단면(111s)과 제 2 기판(112)의 외주 단면(112s)에 의해, 액정 패널(110)의 표시면(110f)의 외주부에 있어서 표시면(110f)에 직교하는 외주 단면(110s)이 형성되어 있다.
이 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)에는, 배선부(113)의 단부(113s)가, 제 1 기판(111)의 외주 단면(111s)과 제 2 기판(112)의 외주 단면(112s)과 동일 면에 노출되어 있다.
액정 패널(110)의 외주 단면(110s)에는, 전자 부품(130)이 실장되어 있다. 도 11, 도 12에 도시한 것과 같이, 전자 부품(130)은 필름상 배선 기판(131)과, 배선 기판(131)의 표면(131f)에 실장된 칩 부품(132)을 구비하고 있다. 배선 기판(131)의 표면(131f)에는, 액정 패널(110)의 각 배선부(113)에 접합되는 복수개의 접속 전극(전자 부품 측 배선 접속부, 133L)이 형성되어 있다. 이 접속 전극(133L)은, 예를 들면 주석(Sn), 납(Pb), 아연(Zn), 은(Ag), 구리(Cu) 등 땜납과 접합하는 도전성 재료로 형성된다.
접속 전극(133L)은, 기판 측 배선 접속부(113s)보다 제 1 기판(111), 제 2 기판(112)이 대향하는 방향으로 길게 형성되어 있다. 본 실시형태에 있어서 접속 전극(133L)의 길이(L1)는, 상기 제 1 실시형태에서 도시한 접속 전극(133)의 길이(L0)보다 크다. 또한, 접속 패드(도 1의 200)가 형성되는 경우, 접속 전극(133L)의 길이(L1)는 접속 패드(200)보다 크게 구성된다.
여기서 상기 제 1 실시형태에서 도시한 접속 전극(133)의 길이(L0)는, 자기 응집 땜납(140)에 포함되는 땜납 입자(140b)의 양, 납땜 후에 있어서의 땜납 금속(H)의 두께(설계 치수값) 등에 따라서, 땜납 입자(140b)가 용융 및 응집하여 형성되는 땜납 금속(H)이 접속 전극(133)의 전체에 걸쳐서 형성되도록 설정되는 설계값이다.
이에 비해서, 본 실시형태에 있어서의 접속 전극(133L)의 길이(L1)는, 상기 접속 전극(133)의 길이(L0)에 대해서, 예를 들면 30 % 정도 크게 설정되어 있다. 2장의 기판(111, 112)이 대향하는 방향에서 접속 전극(133)은 땜납 금속(땜납 접합부, H)보다 큰 길이를 가질 수 있다.
전자 부품(130)의 접속 전극(133L)은, 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)에 노출된 배선부(113)의 단부(113s)에, 자기 응집 땜납(140)을 사용하여 땜납 접합되어 있다.
액정 패널(110)의 배선부(113)의 단부(113s)와 전자 부품(130)의 접속 전극(133L)은, 용융되어 응집한 다수의 땜납 입자(140b)로부터 이루어지는 땜납 금속(H)에 의해 납땜된다. 또한 전자 부품(130)의 배선 기판(131)과 액정 패널(110)의 외주 단면(110s) 사이에 있어서, 땜납 금속(H)이 형성되는 부분 이외에는, 용융된 열경화성 수지(140a)가 모이고, 이로써 열경화성 수지(140a)로부터 이루어지는 절연 수지( P)가 형성된다.
이와 같이 해서, 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)에 노출된 배선부(113)의 단부(113s)와, 전자 부품(130)의 배선 기판(131)에 형성된 접속 전극(133L)이, 자기 응집 땜납(140)의 땜납 금속(H)에 의해 선택적으로 금속 결합되고 납땜된다. 또한 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)과 전자 부품(130)의 배선 기판(131)은, 땜납 금속(H)에 의한 금속 결합과 절연 수지(P)에 의한 접착에 의해, 기계적으로 접합된다.
도 13에 도시한 것과 같이, 자기 응집 땜납(140)을 사용하여, 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)에 전자 부품(130)을 접합할 때, 열압착 장치에 의해 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)과 전자 부품(130)에 가하는 압력이, 열압착 장치의 동작 오차 등에 의해 과대가 되는 경우가 있다. 이 경우, 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)과 전자 부품(130)의 배선 기판(131)의 간극이 작아져서, 자기 응집 땜납(140)이 외주 측으로 밀려나온다. 이와 같은 경우, 접속 전극(133L)을 길게 형성해 둠으로써, 자기 응집 땜납(140)이 접속 전극(133L)보다 외부로 돌출되는 것을 억제할 수 있다.
또한 도 14에 도시한 것과 같이, 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)에 노출된 배선부(113)의 단부(113s)와, 전자 부품(130)의 배선 기판(131)에 형성된 접속 전극(133L) 사이에 도포한 자기 응집 땜납(140)의 공급량이 과대였던 경우에도, 자기 응집 땜납(140)이 외주 측으로 밀려나온다. 이 경우도, 접속 전극(133L)을 길게 형성해 둠으로써, 자기 응집 땜납(140)이 접속 전극(133L)보다 외부로 돌출되는 것을 억제할 수 있다.
상술한 것과 같은 전자 부품(130)의 실장 방법에 의하면, 접속 전극(133L)은, 접속 전극(133L)과 단부(113s)를 납땜하는데 필요한 땜납 입자(140b)의 양과, 접속 전극(133L)과 단부(113s)의 간격(땜납 금속(H)의 두께)의 설계값에 기초하여 산출되는 제 2 실시형태의 접속 전극(133)의 기준 길이(L0)보다 길게 형성되어 있다.
이와 같은 구성에 의해, 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)과 전자 부품(130)에 가하는 압력이 과대였던 경우나 자기 응집 땜납(140)의 공급량이 과대였던 경우에, 자기 응집 땜납(140)이 접속 전극(133L)보다 외부로 돌출되는 것을 억제할 수 있다. 이로써 인접하는 다른 접속 전극(133L) 등에 자기 응집 땜납(140)이 단락되는 것을 억제할 수 있다.
또한 상기 제 2 실시형태와 동일하게, 전자 부품(130)의 접속 전극(133L)과 배선부(113)의 단부(113s) 사이에는, 자기 응집 땜납(140)을 구성하는 땜납 입자(140b)가 응집하여 납땜이 이루어진다. 이로써 이방성 도전막을 이용한 경우에 비교해서, 전자 부품(130)의 접속 전극(133L)과 배선부(113)의 단부(113s) 사이에 개재하는 도전성 재료의 양이 많아지고, 전자 부품(130)의 접속 전극(133L)과 배선부(113)의 단부(113s) 사이의 접속 저항이 높아지는 것을 억제할 수 있다.
또한 전자 부품(130)과 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)은, 자기 응집 땜납(140)의 땜납 입자(140b)로부터 이루어지는 땜납 금속(H)에 의한 금속 결합과, 열경화성 수지(140a)로부터 이루어지는 절연 수지(P)에 의한 접착에 의해 기계적으로 접합되어 있다. 따라서 전자 부품(130)과 액정 패널(110)을 강고히 접합하는 것이 가능해진다.
<기타 실시형태>
또한 본 발명은, 도면을 참조하여 설명한 상술의 각 실시형태에 한정되는 것이 아니라, 그 기술적 범위에 있어서 다양한 변형예가 생각된다.
예를 들면 상기 각 실시형태에서 도시한 전자 부품(130)의 실장 방법, 전자 부품(130)의 접합 구조는, 디스플레이 장치(100A ~ 100C) 이외에도 각종 전자 디바이스 등의 기판 장치에도 적용할 수 있다.
또한 디스플레이 장치(100A ~ 100C)는, 액정 표시 장치에 한정되는 것이 아니라, 유기 발광 다이오드 표시 장치, 플라즈마 디스플레이 패널 표시 장치 등에도 본 발명을 동일하게 적용할 수 있다.
이외에도 본 발명의 주지를 벗어나지 않는 한 상기 실시형태에서 열거한 구성을 취사선택하거나 다른 구성으로 적절히 변경하는 것이 가능하다.
1: 디스플레이 시스템 100A ~ 100C: 디스플레이 장치
110: 액정 패널(기판 적층체, 기판 장치)
110s: 외주 단면 111: 제 1 기판(기판)
111s: 외주 단면 112: 제 2 기판(기판)
112s: 외주 단면 113: 배선부(배선)
113e: 단부 113s: 단부(기판 측 배선 접속부)
130: 전자 부품 131: 배선 기판(필름상 기판)
132: 칩 부품
133, 133L: 접속 전극(전자 부품 측 배선 접속부)
140: 자기 응집 땜납 140a: 열경화성 수지
140b: 땜납 입자 200: 접합 패드(기판 측 배선 접속부)
H: 땜납 금속(땜납 접합부) P: 절연 수지(수지 접착부)

Claims (22)

  1. 서로 대향 배치된 2장의 기판 및 2장의 상기 기판 사이에 설치된 배선을 가진 기판 적층체의 외주 단면에, 전자 부품의 전자 부품 측 배선 접속부를 대향시키는 한편 상기 전자 부품의 상기 전자 부품 측 배선 접속부와 상기 배선의 단부에 설치한 기판 측 배선 접속부 사이에, 열경화성 수지와 땜납 입자를 포함한 자기 응집 땜납을 개재시키는 공정과,
    상기 자기 응집 땜납을 가열하면서, 상기 전자 부품 측 배선 접속부와 상기 기판 측 배선 접속부를 서로 접근하는 방향으로 가압하여 상기 전자 부품 측 배선 접속부와 상기 기판 측 배선 접속부를 접합하는 땜납 접합부를 형성하는 공정을 구비하고,
    2장의 상기 기판이 대향하는 방향인 제 1 방향에서, 상기 전자 부품 측 배선 접속부는 제 1 길이를 갖고, 상기 땜납 접합부는 상기 제 1 길이보다 작은 제 2 길이를 가지며,
    상기 제 1 길이는 상기 전자 부품 측 배선 접속부와 상기 기판 측 배선 접속부를 납땜하는데 필요한 상기 땜납 입자의 양과, 상기 전자 부품 측 배선 접속부와 상기 기판 측 배선 접속부의 간격의 설계값에 기초하여 산출되는 상기 전자 부품 측 배선 접속부의 기준 길이보다 큰 전자 부품의 실장 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판 측 배선 접속부는, 상기 배선의 단부에 접속되는 한편 상기 기판 적층체의 상기 외주 단면을 따라서 형성된 도전성 재료로부터 이루어지는 접합 패드인 전자 부품의 실장 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판 측 배선 접속부는, 2장의 상기 기판 사이에 노출된 상기 배선의 단부로부터 이루어지는 전자 부품의 실장 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 방향에서, 상기 기판 측 배선 접속부는 상기 제 1 길이보다 작은 제 3 길이를 갖는 전자 부품의 실장 방법.

  5. 삭제
  6. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 자기 응집 땜납은 페이스트상으로, 상기 기판 측 배선 접속부에 도포하는 전자 부품의 실장 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    페이스트상의 상기 자기 응집 땜납은, 스크린 인쇄, 메쉬 마스크를 이용한 인쇄 및 잉크젯법 중 어느 하나의 방법에 의해 도포하는 전자 부품의 실장 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전자 부품은, 상기 전자 부품 측 배선 접속부를 가진 필름상 기판과, 상기 필름상 기판 상에 실장된 칩 부품을 구비하는 전자 부품의 실장 방법.
  9. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    2장의 상기 기판 중 적어도 일방에, 외주부에 상기 기판 측 배선 접속부를 가진 상기 배선이 형성되어 있는 전자 부품의 실장 방법.
  10. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    2장의 상기 기판은, 유리 기판, 수지 기판, 프린트 기판 중 적어도 일종인 전자 부품의 실장 방법.
  11. 서로 대향 배치된 2장의 기판 및 2장의 상기 기판 사이에 설치된 배선의 단부에 기판 측 배선 접속부를 가진 기판 적층체와,
    상기 기판 적층체의 외주 단면에 전자 부품 측 배선 접속부가 대향 배치된 전자 부품과,
    상기 기판 적층체의 상기 외주 단면과 상기 전자 부품을 접합하는 접합부를 구비하고,
    상기 접합부는,
    상기 기판 측 배선 접속부와 상기 전자 부품 측 배선 접속부 사이에 개재하는 땜납 접합부와,
    상기 땜납 접합부 이외의 부분에 있어서 상기 기판 적층체의 상기 외주 단면과 상기 전자 부품을 접착하는 수지 접착부를 구비하며,
    상기 배선은 알루미늄 또는 구리로 이루어지고,
    상기 기판 측 배선 접속부는 2장의 상기 기판 사이에 노출된 상기 배선의 단부이며 주석 또는 아연으로 이루어지는 전자 부품의 접합 구조.

  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 전자 부품 측 배선 접속부는, 상기 기판 측 배선 접속부보다 2장의 상기 기판이 대향하는 방향으로 길게 형성되어 있는 전자 부품의 접합 구조.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 땜납 접합부의 두께는, 20 μm 이하인 전자 부품의 접합 구조.
  16. 제 11 항에 있어서,
    복수의 상기 기판 측 배선 접속부를 가지고, 서로 인접하는 상기 기판 측 배선 접속부의 간격은, 10 ~ 100 μm인 전자 부품의 접합 구조.
  17. 제 11 항에 있어서,
    상기 전자 부품 측 배선 접속부는 주석(Sn), 납(Pb), 아연(Zn), 은(Ag), 구리(Cu) 중에서 어느 하나의 재료로 형성되어 있는 전자 부품의 접합 구조.
  18. 제 11 항, 제14항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 기재한 전자 부품의 접합 구조를 구비한 기판 장치.
  19. 제 18 항에 기재한 기판 장치를 구비한 디스플레이 장치.
  20. 제 19 항에 기재한 디스플레이 장치를 종방향 및 횡방향으로 각각 복수 인접 배치하여 이루어지는 디스플레이 시스템.
  21. 제 1 항에 있어서,
    상기 전자 부품 측 배선 접속부는 다수개가 상기 제 1 방향과 수직한 제 2 방향으로 서로 이격하여 배열되는 전자 부품의 실장 방법.
  22. 제 1 항에 있어서,
    상기 배선은 알루미늄 또는 구리로 이루어지고,
    상기 기판 측 배선 접속부는 2장의 상기 기판 사이에 노출된 상기 배선의 단부이며 주석 또는 아연으로 이루어지는 전자 부품의 실장 방법.
KR1020170116499A 2016-09-28 2017-09-12 전자 부품의 실장 방법, 전자 부품의 접합 구조, 기판 장치, 디스플레이 장치, 디스플레이 시스템 KR102010852B1 (ko)

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