KR102047733B1 - Mounting Method Of Electronic Component, Bonding Structure Of Electronic Component, Substrate Device, Display Device, And Display System - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 전자 부품을 기판의 배선 패턴에 대해서 높은 정밀도로 위치 정렬하고 강고히 그리고 또한 확실히 접합하여, 전기 도통성을 높여서 접속 저항을 억제하는 한편 품질을 안정시키고 접합 작업을 용이하게 수행하는 것을 과제로 한다.
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 한편 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)과 전자 부품(130) 사이에, 자기 응집 땜납(140)보다 융점이 높은 재료로부터 이루어지는 막 두께 규정 입자(165)를 포함하고, 그리고 또한 자기 응집 땜납(140)을 구성하는 땜납 입자(140b)보다 융점이 낮은 가접합재(161)를 개재시키는 공정과, 땜납 입자(140b)의 융점보다 낮고, 가접합재(161)의 융점보다 낮은 온도에서 가접합재(161)를 연화하여 전자 부품(130)과 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)을 가접합하는 공정과, 자기 응집 땜납(140) 및 가접합재(161)를 가열하면서, 배선부(113)의 단부(113s)와 접속 전극(133)을 서로 접근하는 방향으로 가압하여 접합하는 공정을 구비한다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a method of aligning electronic components with high precision with respect to the wiring pattern of a substrate, and firmly and reliably joining them to increase electrical conductivity to suppress connection resistance, to stabilize quality and to facilitate joining operations. It is a task.
A liquid crystal panel is interposed between the connecting electrode 133 of the electronic component 130 and the end portion 113s of the wiring portion 113 by interposing the self-aggregating solder 140 including the thermosetting resin 140a and the solder particles 140b. Between the outer circumferential end face 110s of the 110 and the electronic component 130, a film thickness defining particle 165 made of a material having a higher melting point than the self-aggregating solder 140, and also the self-aggregating solder 140 Interposing the temporary bonding material 161 having a lower melting point than the solder particles 140b constituting the same, and at a temperature lower than the melting point of the solder particles 140b and lower than the melting point of the temporary bonding material 161. The step of softening and temporarily joining the outer peripheral end surface 110s of the electronic component 130 and the liquid crystal panel 110, and heating the self-aggregating solder 140 and the temporary bonding material 161, the edge part of the wiring part 113 ( 113s) and the connecting electrode 133 are pressurized in the direction which approaches each other, and the process of joining is provided.
Description
본 발명은, 기판 단면에 대한 전자 부품의 실장 방법, 전자 부품의 접합 구조, 기판 장치, 디스플레이 장치, 디스플레이 시스템에 관한 것이다. TECHNICAL FIELD This invention relates to the mounting method of an electronic component with respect to a board | substrate cross section, the bonding structure of an electronic component, a board | substrate apparatus, a display apparatus, and a display system.
각종 전자 디바이스를 구성하는 전자 부품은, 전자 부품에 설치된 단자부를, 기판 표면에 형성된 배선 패턴에 접합함으로써, 기판 표면에 실장되는 것이 일반적이다. The electronic component which comprises various electronic devices is mounted on the board | substrate surface by joining the terminal part provided in the electronic component to the wiring pattern formed in the board | substrate surface.
그러나 이와 같은 구성에서는, 기판이 전자 부품보다 외주 측으로 돌출되게 되어, 전자 디바이스의 소형화, 전자 디바이스의 케이스 내 공간의 유효 이용 등의 방해가 된다. However, in such a structure, a board | substrate protrudes to the outer peripheral side rather than an electronic component, and it obstructs the miniaturization of an electronic device, the effective use of the space in the case of an electronic device, and the like.
그래서 전자 부품을, 기판 표면의 외주부에 있어서, 표면에 직교하는 단면에 접속하거나 실장하는 경우가 있다. 기판의 단면에 전자 부품을 실장하는 관련 기술로서, 기판 단면에 커넥터를 설치하고, 이 커넥터에 전자 부품을 접속하는 것이 알려져 있다. Therefore, an electronic component may be connected or mounted in the outer peripheral part of a board | substrate surface to the cross section orthogonal to a surface. As a related art for mounting an electronic component on a cross section of a board, it is known to provide a connector on the cross section of a board and to connect the electronic component to the connector.
그러나 이와 같은 구성에서는 커넥터를 설치하기 위한 공간이 필요하다. 전자 디바이스의 소형화, 케이스 내 공간의 유효 이용 등을 유효하게 실현하고 있다고는 단언할 수 없다. However, such a configuration requires space for installing a connector. It cannot be concluded that the miniaturization of the electronic device and the effective use of space in the case are effectively realized.
이에 비해서, 예를 들면 특허문헌 1에는, 기판의 외주 단면과 전자 부품 사이에, 이방성 도전막(Anisotropic Conductive Film; ACF)을 개재시켜서, 기판 측의 배선 패턴과 전자 부품 측의 배선 접속부를 접속하는 방법이 제안되어 있다. 이방성 도전막은, 열경화성 수지에 도전성 입자를 분산시킨 필름이다. 기판의 외주 단면과 전자 부품 사이에 끼운 이방성 도전막의 도전성 입자에 의해, 기판 측 배선 패턴과 전자 부품 측 배선 접속부의 전기적 도통(導通)이 이루어진다. On the other hand, for example, Patent Document 1 connects the wiring pattern on the substrate side and the wiring connection portion on the electronic component side through an anisotropic conductive film (ACF) between the outer peripheral end face of the substrate and the electronic component. A method is proposed. An anisotropic conductive film is a film which disperse | distributed electroconductive particle to thermosetting resin. Electrical conduction of a board | substrate side wiring pattern and an electronic component side wiring connection part is achieved by the electroconductive particle of the anisotropic conductive film interposed between the outer peripheral cross section of a board | substrate and an electronic component.
그러나 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. However, when an anisotropic conductive film is used as in the configuration disclosed in Patent Literature 1, electrical conduction is established by physically contacting the conductive particles with the substrate-side wiring pattern and the electronic component-side wiring connection portion, but the conductive particles are dispersed in the thermosetting resin. Connection resistance tends to be high.
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. Moreover, although parts other than the junction part of a board | substrate side wiring pattern and an electronic component side wiring connection part are insulated between a board | substrate and an electronic component, the electroconductive particle disperse | distributed in the thermosetting resin which comprises an anisotropic conductive film also interposes in this part. Therefore, it also becomes a factor which inhibits the insulation in parts other than the junction part of a board | substrate side wiring pattern and an electronic component side wiring connection part.
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. In recent years, for example, in display devices, high definition of display images has progressed, and with this, the pitch (interval) of the substrate-side wiring pattern has also narrowed to, for example, 100 μm or less. In the case of having such a narrow pitch wiring pattern, problems such as an increase in connection resistance and a decrease in insulation due to the use of an anisotropic conductive film become more remarkable.
따라서 전자 부품을 기판 단면에 강고히 접합하면서, 전기 도통성을 높여 접속 저항을 억제하는 것이 요구된다. Accordingly, it is required to increase the electrical conductivity and suppress the connection resistance while firmly bonding the electronic component to the substrate end surface.
그런데 상기와 같이 좁은 피치의 배선 패턴을 가지는 기판에, 전자 부품의 배선 접속부를 접속하는 경우, 기판 측 배선 패턴과 전자 부품 측 배선 접속부의 높은 위치 정렬 정밀도가 요구된다. By the way, when connecting the wiring connection part of an electronic component to the board | substrate which has a narrow pitch wiring pattern as mentioned above, high positional alignment precision of a board | substrate side wiring pattern and an electronic component side wiring connection part is calculated | required.
그러나 기판 측 배선 패턴과 전자 부품 측 배선 접속부를 접합할 때, 기판 측 배선 패턴과 전자 부품 측 배선 접속부가 어긋나는 경우가 있다.However, when joining a board | substrate side wiring pattern and an electronic component side wiring connection part, the board | substrate side wiring pattern and an electronic component side wiring connection part may shift | deviate.
또한 상기와 같이, 좁은 피치의 배선 패턴을 가지는 기판에, 전자 부품의 배선 접속부를 납땜에 의해 접속하는 경우, 기판에 대해서 전자 부품을 강하게 붙이면 액정 패널과 전자 부품의 간극이 좁아져서 땜납이 외주 측으로 밀려나온다. 그 결과 외주 측에 밀려나온 땜납이, 인접하는 다른 전극 등에 단락되어 불량품이 되는 경우가 있다. In addition, as described above, in the case where the wiring connecting portion of the electronic component is connected to the substrate having a narrow pitch wiring pattern by soldering, if the electronic component is strongly attached to the substrate, the gap between the liquid crystal panel and the electronic component is narrowed and the solder is moved to the outer peripheral side. Pushed out. As a result, the solder pushed out to the outer circumferential side may be short-circuited and become defective.
따라서 전자 부품과 기판 접합에 가하는 압력 제어를 고정밀도로 수행할 필요가 있다. Therefore, the pressure control applied to the electronic component and the substrate bonding needs to be performed with high accuracy.
본 발명은, 전자 부품을 기판의 배선 패턴에 대해서 높은 정밀도로 위치 정렬하여 강고히 그리고 또한 확실히 접합하고, 전기 도통성을 높여서 접속 저항을 억제하는 한편 품질을 안정시켜서 접합 작업을 용이하게 수행할 수 있는 전자 부품의 실장 방법, 전자 부품의 접합 구조, 기판 장치, 디스플레이 장치, 디스플레이 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다. According to the present invention, the electronic parts can be aligned and connected with high precision with respect to the wiring pattern of the board, thereby firmly and reliably bonding, and the electrical resistance can be improved to suppress the connection resistance, and the quality can be stabilized to facilitate the joining operation. An object of the present invention is to provide a mounting method of an electronic component, a bonding structure of an electronic component, a substrate device, a display device, and a display system.
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 대향시킨 상태에서, 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 한편 상기 기판 적층체의 상기 외주 단면과 상기 전자 부품 사이에, 상기 자기 응집 땜납보다 융점이 높은 재료로부터 이루어지는 입자상 부재를 포함하고, 그리고 또한 상기 자기 응집 땜납을 구성하는 상기 땜납 입자보다 융점이 낮은 재료로부터 이루어지는 가접합재를 개재시키는 공정과, 상기 자기 응집 땜납을 구성하는 상기 땜납 입자의 융점보다 낮고, 상기 가접합재의 융점보다 낮은 온도에서 상기 가접합재를 연화하여 상기 전자 부품과 상기 기판의 상기 외주 단면을 가접합하는 공정과, 상기 자기 응집 땜납 및 상기 가접합재를 가열하면서, 상기 전자 부품 측 배선 접속부와 상기 기판 측 배선 접속부를 서로 접근하는 방향으로 가압하여 접합하는 공정을 구비하는 전자 부품의 실장 방법을 제공한다. The present invention provides the electronic component of the electronic component in a state in which an electronic component-side wiring connection portion of the electronic component is opposed to an outer circumferential end face of the substrate laminate having wirings provided between two substrates and two substrates arranged opposite to each other. Between the component side wiring connection part and the board | substrate side wiring connection part provided in the edge part of the said wiring, the magnetic cohesion solder containing a thermosetting resin and solder particle is interposed, and between the said outer peripheral end surface of the said board | substrate laminated body, and the said electronic component, A step of interposing a temporary bonding material comprising a particulate member made of a material having a higher melting point than that of the agglomerated solder, and further comprising a material having a lower melting point than the solder particles constituting the self-aggregating solder; At a temperature lower than the melting point of the solder particles and lower than the melting point of the temporary bonding material. And softening the temporary bonding material to temporarily join the outer peripheral end surface of the electronic component and the substrate, and the electronic component side wiring connection portion and the substrate side wiring connection portion to each other while heating the self-aggregating solder and the temporary bonding material. Provided are a method for mounting an electronic component, including a step of pressing and joining in an approaching direction.
상기 입자상 부재는 유리, 실리카, 경화 플라스틱 중 어느 하나의 재료로부터 형성되어 있어도 된다. The particulate member may be formed of any one of glass, silica, and cured plastic.
상기 가접합재는, 상기 기판 적층체의 상기 외주 단면과 상기 전자 부품 사이에서, 상기 전자 부품 측 배선 접속부와 상기 기판 측 배선 접속부 사이에 개재하는 상기 자기 응집 땜납의 주위에 배치되어 있어도 된다. The provisional bonding material may be disposed around the self-aggregating solder interposed between the electronic component side wiring connection portion and the substrate side wiring connection portion between the outer peripheral end face of the substrate laminate and the electronic component.
상기 가접합재는, 상기 기판 적층체의 상기 외주 단면 및 상기 전자 부품 중 적어도 일방에 미리 설치되어 있어도 된다. The provisional bonding material may be previously provided on at least one of the outer circumferential end face of the substrate laminate and the electronic component.
상기 가접합재는, 상기 기판 적층체의 상기 외주 단면에 있어서, 2장의 상기 기판의 쌍방에 설치되어 있어도 된다. The provisional bonding material may be provided on both of the two substrates in the outer circumferential end face of the substrate laminate.
상기 가접합재는, 상기 자기 응집 땜납을 구성하는 상기 땜납 입자보다 융점이 낮은 수지 재료로부터 이루어지는 것이어도 된다. The temporary bonding material may be made of a resin material having a lower melting point than the solder particles constituting the self-aggregating solder.
상기 기판 측 배선 접속부는, 상기 배선의 단부에 접속되는 한편 상기 기판 적층체의 상기 외주 단면을 따라서 형성된 도전성 재료로부터 이루어지는 접합 패드여도 된다. The said board | substrate side wiring connection part may be a bonding pad which is connected to the edge part of the said wiring, and consists of an electroconductive material formed along the said outer peripheral cross section of the said board | substrate laminated body.
상기 기판 측 배선 접속부는, 2장의 상기 기판 사이에 노출된 상기 배선의 단부여도 된다. The board | substrate side wiring connection part may be the edge part of the said wiring exposed between two said board | substrates.
상기 자기 응집 땜납은 페이스트상으로, 상기 기판 측 배선 접속부에 도포해도 된다. The self-aggregating solder may be applied to the substrate side wiring connection portion in a paste form.
페이스트상의 상기 자기 응집 땜납은, 스크린 인쇄, 메쉬 마스크를 이용한 인쇄 및 잉크젯법 중 어느 하나의 방법에 의해 도포해도 된다. The pasty self-aggregating solder may be applied by any one of screen printing, printing using a mesh mask, and an inkjet method.
상기 전자 부품은, 상기 전자 부품 측 배선 접속부를 가진 필름상 기판과, 상기 필름상 기판 상에 실장된 칩 부품을 구비하고 있어도 된다. The said electronic component may be provided with the film-form board | substrate which has the said electronic component side wiring connection part, and the chip component mounted on the said film-form board | substrate.
2장의 상기 기판 중 적어도 일방에, 외주부에 상기 기판 측 배선 접속부를 가진 상기 배선이 형성되어 있어도 된다. In at least one of the two board | substrates, the said wiring which has the said board | substrate side wiring connection part may be formed in the outer peripheral part.
2장의 상기 기판은, 유리 기판, 수지 기판, 프린트 기판 중 적어도 일종이어도 된다. At least one of the two substrates may be a glass substrate, a resin substrate, or a printed circuit board.
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. You may form at least one display part of a liquid crystal display device, an organic light emitting diode display device, and a plasma display panel display device by the said board | substrate laminated body and the said electronic component joined to the said outer peripheral end surface of the said board | substrate laminated body.
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 접착부와, 상기 기판 적층체의 상기 외주 단면과 상기 전자 부품 사이에 설치되고, 상기 땜납 접합부보다 융점이 낮은 재료로부터 이루어지는 저융점 접합부와, 상기 저융점 접합부의 내부에 설치되고, 상기 땜납 접합부보다 융점이 높은 재료로부터 이루어지며, 상기 기판 측 배선 접속부와 상기 전자 부품 측 배선 접속부가 대향하는 방향에 있어서의 상기 땜납 접합부의 두께와 대응된 치수의 입경을 가진 땜납 막 두께 규정부를 구비한 전자 부품의 접합 구조를 제공한다. This invention is a board | substrate laminated body which has a board | substrate side wiring connection part in the edge part of the wiring provided between two board | substrates and two said board | substrates arrange | positioned mutually, and an electronic component side wiring connection part is arrange | positioned in the outer peripheral end surface of the said board | substrate laminated body. And a junction portion for joining the outer peripheral end face of the substrate laminate and the electronic component, wherein the junction portion includes a solder joint portion interposed between the substrate side wiring connection portion and the electronic component side wiring connection portion, It is provided between the outer peripheral end surface of the said board | substrate laminated body and the said electronic component, and between the outer peripheral end surface of the said board | substrate laminated body and the said electronic component in parts other than a solder joint part, and its melting | fusing point is lower than the said solder joint part. It is provided in the low melting point junction part which consists of materials, and the said low melting point junction part, Made of a material having a high melting point and having a solder film thickness defining portion having a particle size of a dimension corresponding to the thickness of the solder joint in a direction in which the substrate-side wiring connection portion and the electronic component-side wiring connection portion face each other. Provide a joint structure.
상기 땜납 막 두께 규정부는 유리, 실리카, 경화 플라스틱 중 어느 하나의 재료로부터 형성되어 있어도 된다. The solder film thickness defining portion may be formed from any one of glass, silica, and cured plastic.
상기 기판 측 배선 접속부는, 상기 배선의 단부에 접속되는 한편 상기 기판 적층체의 상기 외주 단면을 따라서 형성된 도전성 재료로부터 이루어지는 접합 패드여도 된다. The said board | substrate side wiring connection part may be a bonding pad which is connected to the edge part of the said wiring, and consists of an electroconductive material formed along the said outer peripheral cross section of the said board | substrate laminated body.
상기 기판 측 배선 접속부는, 2장의 상기 기판 사이에 노출된 상기 배선의 단부여도 된다. The board | substrate side wiring connection part may be the edge part of the said wiring exposed between two said board | substrates.
상기 땜납 접합부의 두께는, 20 μm 이하여도 된다. The solder joint portion may have a thickness of 20 μm or less.
복수의 상기 기판 측 배선 접속부를 가지고, 서로 인접하는 상기 기판 측 배선 접속부의 간격은, 10 ~ 100 μm여도 된다. 10-100 micrometers may be sufficient as the space | interval of the said board | substrate side wiring connection part which has several said board | substrate side wiring connection part, and mutually adjoins.
본 발명은, 상기한 전자 부품의 접합 구조를 구비한 기판 장치를 제공한다. This invention provides the board | substrate apparatus provided with the joining structure of said electronic component.
본 발명은, 상기한 기판 장치를 구비한 디스플레이 장치를 제공한다. This invention provides the display apparatus provided with the said board | substrate apparatus.
본 발명은, 상기한 디스플레이 장치를 종방향 및 횡방향으로 각각 복수 인접 배치하여 이루어지는 디스플레이 시스템을 제공한다. The present invention provides a display system in which a plurality of display devices described above are disposed adjacent to each other in a longitudinal direction and a transverse direction.
본 발명에 의하면, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다. According to the present invention, the following effects can be obtained.
즉, 전자 부품을 기판의 배선 패턴에 대해서 높은 정밀도로 위치 정렬하여 강고히 그리고 확실히 접합하여 전기 도통성을 높여서 접속 저항을 억제하는 한편 품질을 안정시켜서 접합 작업을 용이하게 수행하는 것이 가능해진다. That is, the electronic component can be aligned with respect to the wiring pattern of the board with high precision and firmly and securely bonded to increase the electrical conductivity, thereby suppressing the connection resistance and stabilizing the quality, thereby facilitating the joining operation.
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 가접합재에 의해 액정 패널의 외주 단면과 전자 부품을 가접합한 상태를 도시한 단면도이다.
도 10은 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 디스플레이 장치의 일부 구성을 도시한 단면도이다.
도 11은 상기 디스플레이 장치의 일부를 도시한 평면도이다.
도 12는 가접합재에 의해 액정 패널의 외주 단면과 전자 부품을 가접합한 상태를 도시한 단면도이다. 1 is a cross-sectional view showing a part of a configuration of a display device according to a first embodiment of the present invention.
2 is a plan view illustrating a part of the display apparatus.
3 is a diagram illustrating electronic components constituting the display device.
4 is a side view illustrating a liquid crystal panel in which a bonding pad is formed on an outer circumferential cross section.
Fig. 5 is a plan sectional view showing a state in which an electronic component is attached to an outer circumferential cross section of a liquid crystal panel coated with self-aggregating solder.
Fig. 6 is a plan sectional view showing a state where solder particles of self-aggregating solder start to aggregate.
Fig. 7 is a plan sectional view showing a state in which the solder particles of the self-aggregating solder self-aggregate and the outer peripheral cross section of the liquid crystal panel and the electronic component are bonded together.
8 is a perspective view showing a display system constructed from the display device.
9 is a cross-sectional view showing a state in which the outer peripheral cross section of the liquid crystal panel and the electronic component are temporarily bonded by the temporary bonding material.
10 is a cross-sectional view showing a part of a configuration of a display device according to a second embodiment of the present invention.
11 is a plan view illustrating a portion of the display apparatus.
12 is a cross-sectional view showing a state in which the outer peripheral cross section of the liquid crystal panel and the electronic component are temporarily bonded by the temporary bonding material.
이하, 본 발명에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
<제 1 실시형태>First Embodiment
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, 가접합재에 의해 액정 패널의 외주 단면과 전자 부품을 가접합한 상태를 도시한 단면도이다. 1 is a cross-sectional view showing a part of a configuration of a display device according to a first embodiment of the present invention. 2 is a plan view showing a part of the display device. 3 is a diagram illustrating electronic components constituting the display device. 4 is a side view illustrating a liquid crystal panel in which a bonding pad is formed on an outer circumferential cross section. Fig. 5 is a plan sectional view showing a state in which an electronic component is attached to an outer circumferential end face of a liquid crystal panel coated with self-aggregating solder. Fig. 6 is a plan sectional view showing a state in which the solder particles of the self-aggregating solder begin to aggregate. Fig. 7 is a plan sectional view showing a state in which the solder particles of the self-aggregating solder self-aggregate and the outer peripheral cross section of the liquid crystal panel and the electronic component are bonded together. 8 is a perspective view showing a display system constructed from the display device. 9 is a cross-sectional view showing a state in which the outer peripheral cross section of the liquid crystal panel and the electronic component are temporarily bonded by the temporary bonding material.
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. As shown in FIGS. 1 and 2, the
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. The
제 1 기판(111), 제 2 기판(112)은, 각각 유리 기판, 수지 기판, 프린트 기판 중 어느 하나로부터 이루어진다. The 1st board |
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. At least one of the
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. In addition, an
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. In the
액정 패널(110)의 외주 단면(111s)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. The
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. In order to mount the
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. The
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 열경화성 수지(140a)를 형성하는 재료로는, 예를 들면 90 ℃ ~ 150 ℃의 융점을 가지는, 에폭시계 수지, 우레탄계 수지, 아크릴계 수지, 실리콘계 수지, 페놀계 수지, 멜라민계 수지, 알키드계 수지, 요소 수지, 불포화 폴리에스테르 수지 등에 의해 형성할 수 있다. 여기서 열경화성 수지(140a)를 형성하는 재료는, 융점 이상이 되었을 때에 유동성을 띠는 것을 사용한다. As shown in FIG. 1, FIG. 2, the
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. As such self-aggregating
또한 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)과 전자 부품(130)을 접합하는 자기 응집 땜납(140)의 상하(주위)에는, 각각 자기 응집 땜납(140)에 포함되는 땜납 입자(140b)를 형성하는 땜납 합금 재료의 융점보다 낮은 융점을 가지는 저융점 수지 재료로부터 이루어지는 수지 접합부(저융점 접합부, 160)가 형성되어 있다. 이 수지 접합부(160)는, 예를 들면 90 ℃ ~ 150 ℃의 융점을 가지는, 에폭시계 수지, 우레탄계 수지, 아크릴계 수지, 실리콘계 수지, 페놀계 수지, 멜라민계 수지, 알키드계 수지, 요소 수지, 불포화 폴리에스테르 수지 등에 의해 형성할 수 있다. 또한 이 수지 접합부(160)를 형성하는 저융점 수지 재료는, 후술과 같이 전자 부품(130)을 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)에 가접합한 후, 자기 응집 땜납(140)에 의한 땜납 접합을 수행하기 위해서 수지 접합부(160)의 융점 이상으로 다시 가열했을 때 열경화되어, 전자 부품(130)과 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)의 접합 상태를 유지하는 것을 사용한다. In addition,
또한 수지 접합부(160)에는, 자기 응집 땜납(140)의 막 두께를 규정하기 위한 막 두께 규정 입자(입자상 부재, 땜납 막 두께 규정부, 165)가 설치되어 있다. 이 실시형태에 있어서, 막 두께 규정 입자(165)는 입자상이고, 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)과 전자 부품(130)의 배선 기판(131) 사이에 개재되어 있다. 따라서 막 두께 규정 입자(165)는, 자기 응집 땜납(140)의 막 두께와, 전자 부품(130)의 배선 기판(131)에 형성된 접속 전극(133)의 막 두께와, 접합 패드(200)의 막 두께의 합계에 합치된 입경을 가지고 있다. Further, the
이와 같은 막 두께 규정 입자(165)는, 수지 접합부(160) 및 자기 응집 땜납(140)의 융점보다 높은 융점을 가진 재료로부터 형성되어 있다. 여기서, 이와 같은 막 두께 규정 입자(165)를 형성하는 재료로는, 예를 들면 유리, 실리카, 경화 플라스틱 등을 사용할 수 있다. Such film
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 등 패턴 형성 기술을 이용할 수 있다. In order to bond the
또한 도 4, 도 9에 도시한 것과 같이, 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)에 있어서, 가접합재(161)를, 자기 응집 땜납(140)의 도포 영역 상하에 도포한다. 4 and 9, in the outer
이 가접합재(161)는, 최종적으로 상기 수지 접합부(160)를 형성하는 것이다. 따라서 가접합재(161)는, 상기 수지 접합부(160)와 동일 재료이다. 이 가접합재(161)에는, 소정 입경의 막 두께 규정 입자(165)가 분산된 상태로 혼합되어 있다. This
이 때, 가접합재(161)는, 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)과 전자 부품(130)이 대향하는 방향에 있어서의 두께가, 자기 응집 땜납(140)의 도포 두께보다 커지도록 하는 것이 바람직하다. 후술하는 가접합 시에, 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)에 설치된 가접합재(161)가, 전자 부품(130)에 확실히 닿도록 하기 위한 것이다. At this time, the
또한 가접합재(161)는, 자기 응집 땜납(140)을 열압착했을 때에 도포 영역보다 상하로 확산되므로, 이 확산을 고려하여 자기 응집 땜납(140)과 간섭하지 않는 위치에 설치하는 것이 바람직하다. In addition, since the
또한 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)과 전자 부품(130)의 배선 기판(131)을 평행하게 접합하기 위해서, 가접합재(161)는, 자기 응집 땜납(140)의 도포 영역 상하에 걸쳐서 설치하는 것이 바람직하다. 따라서 가접합재(161)는, 자기 응집 땜납(140)의 도포 영역의 전체 둘레를 둘러싸도록 설치해도 된다. In addition, in order to bond the outer
또한 가접합재(161)는, 액정 패널(110)의 표시면(110f)을 따르는 방향으로 연속시켜서 선 형상으로 설치해도 되고, 액정 패널(110)의 표시면(110f)을 따르는 방향으로 간헐적으로 점 형상으로 설치해도 된다. In addition, the
가접합재(161)는, 자기 응집 땜납(140)의 도포에 앞서서 액정 패널(110)의 제조 시에, 미리 설치해 두어도 되고, 액정 패널(110)에 전자 부품을 접합할 때, 자기 응집 땜납(140)의 도포 전후에 설치해도 된다. 또한 가접합재(161)는, 미리 소정 형상으로 성형한 것을 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)에 부착하도록 해도 된다.The
자기 응집 땜납(140) 및 가접합재(161) 도포 후, 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, 소정의 정밀도로 위치 정렬한다. After application of the self-aggregating
그리고 이방성 도전막에 의한 접합법에서 이용하는 것과 동일한 열압착 장치를 사용하여, 가접합재(161)를, 땜납 입자(140b)의 융점보다 낮고, 가접합재(161)의 융점보다 낮은 온도로 가열한다. 그러면 자기 응집 땜납(140)은 용융되지 않고, 가접합재(161)가 연화된다. The
그 후 가접합재(161)의 가열을 중지한다. 가접합재(161)의 온도가 저하되면, 가접합재(161)가 경화되고, 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 위치 정렬된 상태에서, 전자 부품(130)이 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)에 가접합된다.Thereafter, heating of the
이 상태에서는, 막 두께 규정 입자(165)는, 가접합재(161) 중에 분산된 상태를 유지하고 있다. In this state, the film
다음으로, 이방성 도전막에 의한 접합법에서 이용하는 것과 동일한 열압착 장치를 사용하여, 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)과 전자 부품(130)을 서로 접근하는 방향으로 가압하면서 가열한다. 이와 같이 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)과 전자 부품(130)을 서로 접근하는 방향으로 가압해가면 도 1에 도시한 것과 같이 가접합재(161) 중의 막 두께 규정 입자(165)가, 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)과 전자 부품(130)의 쌍방에 닿는다. 이로써 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)과 전자 부품(130)의 배선 기판(131)의 간격이 규정되고, 자기 응집 땜납(140)의 막 두께도 규정된다. Next, it heats, pressing the outer
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. In this way, the predetermined pressure, temperature, and time are applied to the self-aggregating
인가된 열에 의해, 도 6에 도시한 것과 같이, 자기 응집 땜납(140)을 구성하는 열경화성 수지(140a) 및 땜납 입자(140b)가 용융되어, 유동성을 띤 열경화성 수지(140a) 중에서 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. As shown in FIG. 6, the
이와 같은 열압착 후 냉각함으로써, 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)에 대한 전자 부품(130) 접합이 완료된다. By cooling after such thermocompression bonding, bonding of the
또한 상기와 같은 열 압착에 의한 자기 응집 땜납(140)의 가열 및 가압 과정에서, 가접합재(161)는, 가접합재(161)의 융점 이상으로 가열되어 용융된 후 냉각에 의해 경화한다. 이 때, 융점 이상으로 가열된 가접합재(161)는 열경화되어, 전자 부품(130)과 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)의 접합 상태를 유지하고 있다. In addition, in the process of heating and pressurizing the self-aggregating
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. Thus, the
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. Thus, the outer
또한 전자 부품(130)의 배선 기판(131)과 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)은, 가접합재(161)가 경화됨에 따라서 형성되는 수지 접합부(160)에 의해서도 기계적으로 접합된다.In addition, the
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. Here, the solder metal (H) formed between the
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. In addition, the electrode pitch of the
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. As shown in FIG. 1, FIG. 2, in the outer peripheral part of the
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 내로우 베젤로 할 수 있다. Here, as described above, the outer
더욱이 도 8에 도시한 것과 같이, 상기한 것과 같은 내로우 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. Furthermore, as shown in FIG. 8, the display system 1 can be comprised by using multiple narrow
이와 같은 디스플레이 시스템(1)은, 각 디스플레이 장치(100A)가 내로우 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. Since each
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 대향시킨 상태에서, 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 한편 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)과 전자 부품(130) 사이에, 자기 응집 땜납(140)보다 융점이 높은 재료로부터 이루어지는 막 두께 규정 입자(165)를 포함하고, 그리고 또한 자기 응집 땜납(140)을 구성하는 땜납 입자(140b)보다 융점이 낮은 재료로부터 이루어지는 가접합재(161)를 개재시키는 공정과, 땜납 입자(140b)의 융점보다 낮고, 가접합재(161)의 융점보다 낮은 온도에서 가접합재(161)를 연화하여 전자 부품(130)과 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)을 가접합하는 공정과, 자기 응집 땜납(140) 및 가접합재(161)를 가열하면서, 접속 전극(133)과 접합 패드(200)를 서로 접근하는 방향으로 가압하여 접합하는 공정을 구비하고 있다. According to the mounting method of the
이와 같은 구성에 의하면, 전자 부품(130)을 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)에 접합할 때, 막 두께 규정 입자(165)에 의해, 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)과 전자 부품(130)의 배선 기판(131)의 간극이 규정되므로, 땜납 금속(H)의 두께, 즉 땜납 막 두께를 규정할 수 있다. 따라서 전자 부품(130)을 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)에 확실히 접합하는 한편 자기 응집 땜납(140)에 과대한 압력이 가해짐에 의해 자기 응집 땜납(140)이 외주 측으로 돌출되는 것을 억제하고, 품질을 안정시킬 수 있다. 또한 전자 부품(130)을 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)에 접합할 때에 가하는 압력 제어에 높은 정밀도가 요구되지 않으므로, 접합 작업을 용이하게 수행하는 것이 가능해진다. According to such a structure, when the
또한 자기 응집 땜납(140)에 의한 납땜에 앞서서 가접합재(161)에 의해 전자 부품(130)과 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)을 가접합하므로, 전자 부품(130)의 접속 전극(133)과 접합 패드(200)를, 높은 정밀도로 위치 정렬할 수 있다. In addition, since the
이와 같이 가접합재(161)에 의해 전자 부품(130)과 액정 패널(110)을 가접합한 후에 자기 응집 땜납(140)에 의한 접합을 수행함으로써, 전자 부품(130)과 액정 패널(110)의 접합 작업을 효율적으로 수행할 수 있다. As described above, after the temporary bonding of the
또한 가접합재(161)에 의한 가접합을 수행한 후, 자기 응집 땜납(140)에 의한 접합 전이라면, 다시 가열을 수행하여 가접합재(161)를 연화시킴으로써, 전자 부품(130)의 접속 전극(133)과 접합 패드(200)의 위치 정렬을 다시 할 수 있다. In addition, after the temporary bonding by the
또한 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. In addition, between the connecting
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. 더욱이 자기 응집 땜납(140)의 주위에 있어서, 전자 부품(130)과 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)이, 수지 접합부(160, 가접합재(161))에 의해서도 접합된다. 따라서 전자 부품(130)과 액정 패널(110)을 강고히 접합하는 것이 가능해진다. In addition, the outer
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)와, 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)과 전자 부품(130) 사이에, 땜납 금속(H)보다 융점이 낮은 재료로부터 이루어지는 수지 접합부(160)와, 수지 접합부(160)의 내부에 설치되고, 땜납 금속(H)보다 융점이 높은 재료로부터 이루어지며, 접합 패드(200)와 접속 전극(133)이 대향하는 방향에 있어서의 땜납 금속(H)의 두께와 대응된 치수의 입경을 가진 막 두께 규정 입자(165)를 구비한다.In addition, according to the bonding structure of the
이와 같은 구성에 의하면, 전자 부품(130)을 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)에 강고히 그리고 또한 확실히 접합하면서, 전기 도통성을 높여서 접속 저항을 억제하는 한편 품질을 안정시켜서 접합 작업을 용이하게 수행하는 것이 가능해진다. According to such a structure, while joining the
<제 2 실시형태><2nd embodiment>
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. Next, a second embodiment of the present invention will be described. In addition, in 2nd Embodiment described below, about the structure common to said 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected in drawing and the description is abbreviate | omitted.
도 10은, 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 디스플레이 장치의 일부 구성을 도시한 단면도이다. 도 11은, 상기 디스플레이 장치의 일부를 도시한 평면도이다. 도 12는, 가접합재에 의해 액정 패널의 외주 단면과 전자 부품을 가접합한 상태를 도시한 단면도이다. 10 is a cross-sectional view showing a part of a configuration of a display device according to a second embodiment of the present invention. 11 is a plan view showing a part of the display device. 12 is a cross-sectional view illustrating a state in which the outer peripheral cross section of the liquid crystal panel and the electronic component are temporarily bonded by the temporary bonding material.
도 10, 도 11에 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. As shown in FIGS. 10 and 11, the
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. The
제 1 기판(111), 제 2 기판(112)은, 각각 유리 기판, 수지 기판, 프린트 기판 중 어느 하나로부터 이루어진다. The 1st board |
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, 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. At least one of the
또한 각 배선부(113)의 단부(113s)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.In addition, an
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. In the
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. On the outer
액정 패널(110)의 외주 단면(111s)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, 단부(113s)보다 제 1 기판(111), 제 2 기판(112)이 대향하는 방향으로 길게 형성되어 있다. The
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 열경화성 수지(140a)를 형성하는 재료로는, 예를 들면 90 ℃ ~ 150 ℃의 융점을 가지는, 에폭시계 수지, 우레탄계 수지, 아크릴계 수지, 실리콘계 수지, 페놀계 수지, 멜라민계 수지, 알키드계 수지, 요소 수지, 불포화 폴리에스테르 수지 등에 의해 형성할 수 있다. 여기서 열경화성 수지(140a)를 형성하는 재료는, 융점 이상이 되었을 때에 유동성을 띠는 것을 사용한다. The
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. As such self-aggregating
또한 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)과 전자 부품(130)을 접합하는 자기 응집 땜납(140)의 상하에는, 각각 자기 응집 땜납(140)의 융점보다 낮은 융점을 가지는 저융점 수지 재료로부터 이루어지는 수지 접합부(160)가 형성되어 있다. 이 수지 접합부(160)는, 예를 들면 90 ℃ ~ 150 ℃의 융점을 가지는, 에폭시계 수지, 우레탄계 수지, 아크릴계 수지, 실리콘계 수지, 페놀계 수지, 멜라민계 수지, 알키드계 수지, 요소 수지, 불포화 폴리에스테르 수지 등에 의해 형성할 수 있다. 또한 이 수지 접합부(160)를 형성하는 저융점 수지 재료는, 후술과 같이 전자 부품(130)을 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)에 가접합한 후, 자기 응집 땜납(140)에 의한 땜납 접합을 수행하기 위해서 수지 접합부(160)의 융점 이상으로 다시 가열했을 때 열경화되어, 전자 부품(130)과 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)의 접합 상태를 유지하는 것을 사용한다. Moreover, above and below the self-
또한 수지 접합부(160)에는, 자기 응집 땜납(140)의 막 두께를 규정하기 위한 막 두께 규정 입자(165)가 설치되어 있다. 이 실시형태에 있어서, 막 두께 규정 입자(165)는 입자상이고, 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) 사이에 개재되어 있다. 따라서 막 두께 규정 입자(165)는, 자기 응집 땜납(140)의 막 두께와 합치된 입경을 가지고 있다. In addition, the
이와 같은 막 두께 규정 입자(165)는, 수지 접합부(160) 및 자기 응집 땜납(140)의 융점보다 높은 융점을 가진 재료로부터 형성되어 있다. 여기서, 이와 같은 막 두께 규정 입자(165)를 형성하는 재료로는, 예를 들면 유리, 실리카, 경화 플라스틱 등을 사용할 수 있다. Such film
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. In order to solder the
또한 도 12에 도시한 것과 같이, 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)에 있어서, 가접합재(161)를, 자기 응집 땜납(140)의 도포 영역 상하에 도포한다. In addition, as shown in FIG. 12, the
이 가접합재(161)는, 최종적으로 상기 수지 접합부(160)를 형성하는 것이다. 따라서 가접합재(161)는, 상기 수지 접합부(160)와 동일 재료이다. 이 가접합재(161)에는, 소정 입경의 막 두께 규정 입자(165)가 분산된 상태로 혼합되어 있다. This
이 때, 가접합재(161)는, 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)과 전자 부품(130)이 대향하는 방향에 있어서의 두께가, 자기 응집 땜납(140)의 도포 두께보다 커지도록 하는 것이 바람직하다. 후술하는 가접합 시에, 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)에 설치된 가접합재(161)가, 전자 부품(130)에 확실히 닿도록 하기 위한 것이다. At this time, the
또한 가접합재(161)는, 자기 응집 땜납(140)을 열압착했을 때에 도포 영역보다 상하로 확산되므로, 이 확산을 고려하여 자기 응집 땜납(140)과 간섭하지 않는 위치에 설치하는 것이 바람직하다. 또한 가접합재(161)는, 도 12에 도시한 것과 같이 전자 부품(130)의 접속 전극(133)과 중첩되는 위치에 설치해도 되고, 접속 전극(133)과는 중첩되지 않는 위치에 설치해도 된다.In addition, since the
또한 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)과 전자 부품(130)의 배선 기판(131)을 평행하게 접합하기 위해서, 가접합재(161)는, 자기 응집 땜납(140)의 도포 영역 상하에 설치하는 것이 바람직하다. 따라서 가접합재(161)는, 자기 응집 땜납(140)의 도포 영역의 전체 둘레를 둘러싸도록 설치해도 된다. In addition, in order to bond the outer
또한 가접합재(161)는, 액정 패널(110)의 표시면(110f)을 따르는 방향으로 연속시켜서 선 형상으로 설치해도 되고, 액정 패널(110)의 표시면(110f)을 따르는 방향으로 간헐적으로 점 형상으로 설치해도 된다. In addition, the
이 가접합재(161)는, 자기 응집 땜납(140)의 도포에 앞서서 액정 패널(110)의 제조 시에, 미리 설치해 두어도 되고, 액정 패널(110)에 전자 부품을 접합할 때, 자기 응집 땜납(140)의 도포 전후에 설치해도 된다. 또한 가접합재(161)는, 미리 소정 형상으로 성형한 것을 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)에 부착하도록 해도 된다.The
자기 응집 땜납(140) 및 가접합재(161) 도포 후, 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, 소정의 정밀도로 위치 정렬한다. After application of the self-aggregating
그리고 이방성 도전막에 의한 접합법에서 이용하는 것과 동일한 열압착 장치를 사용하여, 가접합재(161)를, 땜납 입자(140b)의 융점보다 낮고, 가접합재(161)의 융점보다 낮은 온도로 가열한다. 그러면 자기 응집 땜납(140)은 용융되지 않고, 가접합재(161)가 연화된다. The
그 후 가접합재(161)의 가열을 중지한다. 가접합재(161)의 온도가 저하되면, 가접합재(161)가 경화되고, 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 위치 정렬된 상태에서, 전자 부품(130)이 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)에 가접합된다.Thereafter, heating of the
이 상태에서는, 막 두께 규정 입자(165)는, 가접합재(161) 중에 분산된 상태를 유지하고 있다. In this state, the film
다음으로, 이방성 도전막에 의한 접합법에서 이용하는 것과 동일한 열압착 장치를 사용하여, 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)과 전자 부품(130)을 서로 접근하는 방향으로 가압하면서 가열한다. 이와 같이 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)과 전자 부품(130)을 서로 접근하는 방향으로 가압해가면 가접합재(161) 중의 막 두께 규정 입자(165)가, 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)과 전자 부품(130)의 접속 전극(133) 쌍방에 닿는다. 이로써 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)과 전자 부품(130)의 접속 전극(133)의 간격이 규정되고, 자기 응집 땜납(140)의 막 두께가 규정된다. Next, it heats, pressing the outer
이와 같이 해서 자기 응집 땜납(140)에, 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.In this way, the predetermined pressure, temperature, and time are applied to the self-aggregating
도 6, 도 7에 도시한 것과 같이 가열에 의해, 자기 응집 땜납(140)을 구성하는 열경화성 수지(140a) 및 땜납 입자(140b)가 용융되면, 유동성을 띤 열경화성 수지(140a) 중에서 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. As shown in FIGS. 6 and 7, when the
이와 같은 열압착 후 냉각함으로써, 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)에 대한 전자 부품(130) 접합이 완료된다. By cooling after such thermocompression bonding, bonding of the
또한 상기와 같은 열 압착에 의한 자기 응집 땜납(140)의 가열 및 가압 과정에서, 가접합재(161)는, 가접합재(161)의 융점 이상으로 가열되어 용융된 후 냉각에 의해 경화한다. 이 때, 융점 이상으로 가열된 가접합재(161)는 열경화되어, 전자 부품(130)과 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)의 접합 상태를 유지하고 있다. In addition, in the process of heating and pressurizing the self-aggregating
이와 같이 해서, 도 10, 도 11에 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(133)이, 자기 응집 땜납(140)의 땜납 금속(H)에 의해 선택적으로 금속 결합되어, 전기적으로 접합된다. Thus, as shown in FIG. 10, FIG. 11, the
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. In addition, the outer
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. Thus, the outer
또한 전자 부품(130)의 배선 기판(131)과 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)은, 가접합재(161)가 경화됨에 따라서 형성되는 수지 접합부(160)에 의해서도 기계적으로 접합된다. In addition, the
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. Here, the solder formed between the
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. Moreover, the electrode pitch of the
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. In this way, the
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 내로우 베젤로 할 수 있다. Here, as described above, the outer
더욱이 상기한 것과 같은 내로우 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. Furthermore, by using a plurality of narrow
이와 같은 디스플레이 시스템(1)은, 각 디스플레이 장치(100B)가 내로우 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. Since each
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 대향시킨 상태에서, 전자 부품(130)의 접속 전극(133)과 배선부(113)의 단부(113e) 사이에, 열경화성 수지(140a)와 땜납 입자(140b)를 포함한 자기 응집 땜납(140)을 개재시키는 한편 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)과 전자 부품(130) 사이에, 자기 응집 땜납(140)보다 융점이 높은 재료로부터 이루어지는 막 두께 규정 입자(165)를 포함하고, 그리고 또한 자기 응집 땜납(140)을 구성하는 땜납 입자(140b)보다 융점이 낮은 재료로부터 이루어지는 가접합재(161)를 개재시키는 공정과, 땜납 입자(140b)의 융점보다 낮고, 가접합재(161)의 융점보다 낮은 온도에서 가접합재(161)를 연화하여 전자 부품(130)과 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)을 가접합하는 공정과, 자기 응집 땜납(140) 및 가접합재(161)를 가열하면서, 접속 전극(133)과 배선부의 단부(113s)를 서로 접근하는 방향으로 가압하여 접합하는 공정을 구비한다. According to the mounting method of the
이와 같은 구성에 의하면, 전자 부품(130)을 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)에 접합할 때, 막 두께 규정 입자(165)에 의해, 전자 부품(130)의 접속 전극(133)과 배선부(113)의 단부(113s)의 간극이 규정되므로, 땜납 금속(H)의 두께를 규정할 수 있다. 따라서 전자 부품(130)을 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)에 확실히 접합하는 한편 자기 응집 땜납(140)에 과대한 압력이 가해짐에 의해 자기 응집 땜납(140)이 외주 측으로 돌출되는 것을 억제하고, 품질을 안정시킬 수 있다. 또한 전자 부품(130)을 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)에 접합할 때에 가하는 압력 제어에 높은 정밀도가 요구되지 않으므로, 접합 작업을 용이하게 수행하는 것이 가능해진다. According to such a structure, when the
또한 자기 응집 땜납(140)에 의한 납땜에 앞서서 가접합재(161)에 의해 전자 부품(130)과 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)을 가접합하므로, 전자 부품(130)의 접속 전극(133)과 배선부(113)의 단부(113s)를, 높은 정밀도로 위치 정렬할 수 있다. In addition, since the
이와 같이 가접합재(161)에 의해 전자 부품(130)과 액정 패널(110)을 가접합한 후에 자기 응집 땜납(140)에 의한 접합을 수행함으로써, 전자 부품(130)과 액정 패널(110)의 접합 작업을 효율적으로 수행할 수 있다. As described above, after the temporary bonding of the
또한 가접합재(161)에 의한 가접합을 수행한 후, 자기 응집 땜납(140)에 의한 접합 전이라면, 다시 가열을 수행하여 가접합재(161)를 연화시킴으로써, 전자 부품(130)의 접속 전극(133)과 배선부(113)의 단부(113s)의 위치 정렬을 다시 할 수 있다. In addition, after the temporary bonding by the
또한 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. Moreover, between the
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. 더욱이 자기 응집 땜납(140)의 주위에 있어서, 전자 부품(130)과 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)이, 수지 접합부(160, 가접합재(161))에 의해서도 접합된다. 따라서 전자 부품(130)과 액정 패널(110)을 강고히 접합하는 것이 가능해진다. In addition, the outer
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. In addition, since the board | substrate side wiring connection part was made into the
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)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)와, 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)과 전자 부품(130) 사이에, 땜납 금속(H)보다 융점이 높은 재료로부터 이루어지는 수지 접합부(160)와, 수지 접합부(160)의 내부에 설치되고, 땜납 금속(H)보다 융점이 높은 재료로부터 이루어지며, 배선부(113)의 단부(113s)와 접속 전극(133)이 대향하는 방향에 있어서의 땜납 금속(H)의 두께와 동일한 치수의 입경을 가진 막 두께 규정 입자(165)를 구비한다. In addition, according to the bonding structure of the
이와 같은 구성에 의하면, 전자 부품(130)을 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)에 강고히 그리고 또한 확실히 접합하면서, 전기 도통성을 높여서 접속 저항을 억제하는 한편 품질을 안정시켜서 접합 작업을 용이하게 수행하는 것이 가능해진다. According to such a structure, while joining the
<기타 실시형태><Other Embodiments>
또한 본 발명은, 도면을 참조하여 설명한 상술의 각 실시형태에 한정되는 것이 아니라, 그 기술적 범위에 있어서 다양한 변형예가 생각된다. In addition, this invention is not limited to each above-mentioned embodiment demonstrated with reference to drawings, A various modified example is considered in the technical range.
예를 들면 상기 각 실시형태에 있어서, 가접합재(161)를 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)에 설치하도록 했지만, 전자 부품(130) 측에 설치해도 되고, 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)과 전자 부품(130) 쌍방에 설치해도 된다. For example, in each said embodiment, although the
또한 상기 각 실시형태에서 도시한 전자 부품(130)의 실장 방법, 전자 부품(130)의 접합 구조는, 디스플레이 장치(100A, 100B) 이외에도 각종 전자 디바이스 등의 기판 장치에도 적용할 수 있다. In addition, the mounting method of the
또한 디스플레이 장치(100A, 100B)는, 액정 표시 장치에 한정되는 것이 아니라, 유기 발광 다이오드 표시 장치, 플라즈마 디스플레이 패널 표시 장치 등에도 본 발명을 동일하게 적용할 수 있다. The
이외에도 본 발명의 주지를 벗어나지 않는 한 상기 실시형태에서 열거한 구성을 취사선택하거나 다른 구성으로 적절히 변경하는 것이 가능하다. In addition, the configuration enumerated in the said embodiment can be selected or changed suitably to another structure, unless the deviating from the meaning of this invention.
1: 디스플레이 시스템 100A, 100B: 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: 접속 전극(전자 부품 측 배선 접속부)
140: 자기 응집 땜납 140a: 열경화성 수지
140b: 땜납 입자 160: 수지 접합부(저융점 접합부)
161: 가접합재
165: 막 두께 규정 입자(입자상 부재, 땜납 막 두께 규정부)
200: 접합 패드(기판 측 배선 접속부)
H: 땜납 금속(땜납 접합부) P: 절연 수지(수지 접착부)1:
110: liquid crystal panel (substrate laminate, substrate device)
110s: outer peripheral cross section 111: first substrate (substrate)
111s: outer peripheral cross section 112: second substrate (substrate)
112s: outer circumferential cross-section 113: wiring portion (wiring)
113e:
130: electronic component 131: wiring board (film substrate)
132: chip components
133: connection electrode (electronic component side wiring connection)
140: self-aggregating
140b: solder particle 160: resin bonding portion (low melting point bonding portion)
161: temporary bonding material
165: film thickness defining particles (particulate member, solder film thickness defining portion)
200: bonding pad (substrate side wiring connection part)
H: Solder metal (solder joint) P: Insulation resin (resin bonding unit)
Claims (27)
상기 자기 응집 땜납을 구성하는 상기 땜납 입자의 융점보다 낮고, 상기 가접합재의 융점보다 낮은 제1 온도에서 가열함으로써 상기 가접합재를 연화하여 상기 전자 부품과 상기 기판 적층체의 상기 외주 단면을 가접합하는 공정과,
상기 제1 온도보다 높은 제2 온도로 상기 자기 응집 땜납 및 상기 가접합재를 가열하면서, 상기 전자 부품 측 배선 접속부와 상기 기판 측 배선 접속부를 서로 접근하는 방향으로 가압하여 접합하는 공정을 구비하는 전자 부품의 실장 방법.
The electronic component side wiring connection part of the said electronic component in the state which made the electronic component side wiring connection part of an electronic component oppose the outer peripheral end surface of the board | substrate laminated body which has the wiring board provided between two board | substrates and two said board | substrates arrange | positioned mutually. And a cohesive solder containing a thermosetting resin and solder particles are interposed between the substrate-side wiring connection portion provided at the wiring end portion, and between the outer peripheral end face of the substrate laminate and the electronic component, the melting point is higher than that of the self-aggregating solder. Interposing a temporary bonding material comprising a particulate member made of a high material and having a melting point lower than that of the solder particles constituting the self-aggregating solder;
Wherein the temporary bonding material is softened by heating at a first temperature lower than the melting point of the solder particles constituting the self-aggregating solder and lower than the melting point of the temporary bonding material, thereby temporarily bonding the outer peripheral end surface of the electronic component and the substrate laminate. Fair,
An electronic component comprising a step of pressurizing and joining the electronic component side wiring connecting portion and the substrate side wiring connecting portion in a direction approaching each other while heating the self-aggregating solder and the provisional bonding material at a second temperature higher than the first temperature. Mounting method.
상기 입자상 부재는 유리, 실리카, 경화 플라스틱 중 어느 하나의 재료로부터 형성되어 있는 전자 부품의 실장 방법.
The method of claim 1,
The said particulate-form member is a mounting method of the electronic component formed from the material of any one of glass, silica, and hardened plastics.
상기 가접합재는, 상기 기판 적층체의 상기 외주 단면과 상기 전자 부품 사이에서, 상기 전자 부품 측 배선 접속부와 상기 기판 측 배선 접속부 사이에 개재하는 상기 자기 응집 땜납의 주위에 배치되는 전자 부품의 실장 방법.
The method according to claim 1 or 2,
The provisional bonding material is an electronic component mounting method disposed between the outer peripheral end face of the substrate laminate and the electronic component, around the self-aggregating solder interposed between the electronic component side wiring connection portion and the substrate side wiring connection portion. .
상기 가접합재는, 상기 기판 적층체의 상기 외주 단면 및 상기 전자 부품 중 적어도 일방에 미리 설치되어 있는 전자 부품의 실장 방법.
The method according to claim 1 or 2,
The provisional bonding material is an electronic component mounting method which is provided in at least one of the outer peripheral end face of the substrate laminate and the electronic component in advance.
상기 가접합재는, 상기 기판 적층체의 상기 외주 단면에 있어서, 2장의 상기 기판의 쌍방에 설치되어 있는 전자 부품의 실장 방법.
The method according to claim 1 or 2,
The provisional bonding material is an electronic component mounting method which is provided at both of the two substrates in the outer circumferential end face of the substrate laminate.
상기 가접합재는, 상기 자기 응집 땜납을 구성하는 상기 땜납 입자보다 융점이 낮은 수지 재료로부터 이루어지며, 상기 수지 재료는 90 ℃ 이상이고 150 ℃보다 작은 융점을 가지는 전자 부품의 실장 방법.
The method according to claim 1 or 2,
The provisional bonding material is made of a resin material having a melting point lower than that of the solder particles constituting the self-aggregating solder, and the resin material has a melting point of 90 ° C. or more and less than 150 ° C.
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.
The method according to claim 1 or 2,
The said board | substrate side wiring connection part is a joining pad which consists of a conductive material connected along the edge part of the said wiring, and formed along the said outer peripheral cross section of the said board | substrate laminated body.
상기 기판 측 배선 접속부는, 2장의 상기 기판 사이에 노출된 상기 배선의 단부로부터 이루어지는 전자 부품의 실장 방법.
The method according to claim 1 or 2,
The board | substrate side wiring connection part is a mounting method of the electronic component which consists of the edge part of the said wiring exposed between two board | substrates.
상기 자기 응집 땜납은 페이스트상으로, 상기 기판 측 배선 접속부에 도포하는 전자 부품의 실장 방법.
The method according to claim 1 or 2,
The self-aggregating solder is paste-like, and the electronic component mounting method is applied to the substrate side wiring connection portion.
페이스트상의 상기 자기 응집 땜납은, 스크린 인쇄, 메쉬 마스크를 이용한 인쇄 및 잉크젯법 중 어느 하나의 방법에 의해 도포하는 전자 부품의 실장 방법.
The method of claim 9,
The paste-form self-aggregating solder is applied by any one of screen printing, printing using a mesh mask, and an inkjet method.
상기 전자 부품은, 상기 전자 부품 측 배선 접속부를 가진 필름상 기판과, 상기 필름상 기판 상에 실장된 칩 부품을 구비하는 전자 부품의 실장 방법.
The method according to claim 1 or 2,
The said electronic component is a mounting method of the electronic component equipped with the film-form board | substrate which has the said electronic component side wiring connection part, and the chip component mounted on the said film-form board | substrate.
2장의 상기 기판 중 적어도 일방에, 외주부에 상기 기판 측 배선 접속부를 가진 상기 배선이 형성되어 있는 전자 부품의 실장 방법.
The method according to claim 1 or 2,
The electronic component mounting method of which the said wiring which has the said board | substrate side wiring connection part is formed in the outer peripheral part in at least one of two said board | substrates.
2장의 상기 기판은, 유리 기판, 수지 기판, 프린트 기판 중 적어도 일종인 전자 부품의 실장 방법.
The method according to claim 1 or 2,
The said 2 board | substrate is a mounting method of the electronic component which is at least one of a glass substrate, a resin substrate, and a printed circuit board.
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 형성하는 전자 부품의 실장 방법.
The method according to claim 1 or 2,
A method of mounting an electronic component, wherein at least one display unit among a liquid crystal display device, an organic light emitting diode display device, and a plasma display panel display device is formed by the substrate stack and the electronic component bonded to the outer circumferential end surface of the substrate stack.
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 접착부와,
상기 기판 적층체의 상기 외주 단면과 상기 전자 부품 사이에 설치되고, 상기 땜납 접합부보다 융점이 낮은 재료로부터 이루어지는 저융점 접합부와,
상기 저융점 접합부의 내부에 설치되고, 상기 땜납 접합부보다 융점이 높은 재료로부터 이루어지며, 상기 기판 측 배선 접속부와 상기 전자 부품 측 배선 접속부가 대향하는 방향에 있어서의 상기 땜납 접합부의 두께와 대응된 치수의 입경을 가진 땜납 막 두께 규정부를 구비하며,
상기 접합부는 상기 제1 및 제2 기판의 외주 단면과 접촉하는 전자 부품의 접합 구조.
A substrate laminate having a substrate-side wiring connection portion at an end of wiring provided between two first and second substrates and two first and second substrates disposed to face each other;
An electronic component in which an electronic component-side wiring connection portion is disposed to face an outer circumferential end surface of the substrate laminate;
A junction part for joining the outer peripheral end face of the substrate laminate and the electronic component,
The junction portion,
A solder joint interposed between the board side wiring connecting portion and the electronic component side wiring connecting portion;
A resin adhesive portion for adhering the outer peripheral end face of the substrate laminate and the electronic component in portions other than the solder joint portion;
A low melting point joining portion provided between the outer peripheral end face of the substrate laminate and the electronic component, the low melting point joining portion formed of a material having a lower melting point than the solder joint;
It is provided inside the low melting point junction, and is made of a material having a higher melting point than the solder joint, and has a dimension corresponding to the thickness of the solder joint in a direction in which the substrate side wiring connection portion and the electronic component side wiring connection portion face each other. Solder film thickness prescribed portion having a particle size of
And the junction portion is in contact with the outer circumferential end surfaces of the first and second substrates.
상기 땜납 막 두께 규정부는 유리, 실리카, 경화 플라스틱 중 어느 하나의 재료로부터 형성되어 있는 전자 부품의 접합 구조.
The method of claim 15,
And the solder film thickness defining portion is formed from a material of any one of glass, silica, and cured plastic.
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 접합 구조.
The method according to claim 15 or 16,
The board | substrate side wiring connection part is a joining structure of the electronic component which is a bonding pad which is connected to the edge part of the said wiring, and is formed from the conductive material formed along the said outer peripheral cross section of the said board | substrate laminated body.
상기 기판 측 배선 접속부는, 2장의 상기 제1 및 제2 기판 사이에 노출된 상기 배선의 단부로부터 이루어지고,
상기 땜납 접합부는 상기 제1 및 제2 기판의 외주 단면과 접촉하는 전자 부품의 접합 구조.
The method according to claim 15 or 16,
The said board | substrate side wiring connection part is comprised from the edge part of the said wiring exposed between the said 1st and 2nd board | substrate of two sheets,
And the solder joint portion is in contact with the outer circumferential end surfaces of the first and second substrates.
상기 땜납 접합부의 두께는, 20 μm 이하인 전자 부품의 접합 구조.
The method according to claim 15 or 16,
The solder structure of the electronic component is 20 micrometers or less in thickness of the said solder joint part.
복수의 상기 기판 측 배선 접속부를 가지고, 서로 인접하는 상기 기판 측 배선 접속부의 간격은, 10 ~ 100 μm인 전자 부품의 접합 구조.
The method according to claim 15 or 16,
The joining structure of the electronic component which has a some said board | substrate side wiring connection part, and the space | interval of the said board | substrate side wiring connection part is 10-100 micrometers.
The board | substrate apparatus provided with the bonding structure of the electronic component of Claim 15 or 16.
The display apparatus provided with the board | substrate apparatus of Claim 21.
A display system in which a plurality of display devices according to claim 22 are disposed adjacent to each other in a longitudinal direction and a transverse direction.
상기 저융점 접합부는 90 ℃ 이상이고 150 ℃보다 작은 융점을 가지는 열경화성 수지로 이루어지는 전자 부품의 접합 구조.
The method of claim 15,
The low melting point junction is a junction structure of an electronic component made of a thermosetting resin having a melting point of 90 ° C. or higher and smaller than 150 ° C.
상기 땜납 막 두께 규정부는, 상기 땜납 접합부의 막 두께와, 상기 전자 부품 측 배선 접속부의 막 두께와, 상기 기판 측 배선 접속부의 막 두께의 합계에 합치된 입경을 가지는 전자 부품의 접합 구조.
The method of claim 15,
And the solder film thickness defining portion has a particle size that is equal to the sum of the film thickness of the solder joint, the film thickness of the electronic component side wiring connecting portion, and the film thickness of the board side wiring connecting portion.
상기 제1 온도는 90 ℃ 보다 낮고, 상기 제2 온도는 상기 가접합재의 융점 이상인 전자 부품의 실장 방법.
The method of claim 1,
The said 1st temperature is lower than 90 degreeC, and the said 2nd temperature is the mounting method of the electronic component which is more than melting | fusing point of the said temporary bonding material.
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