JP3833124B2 - 表示装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯機器等や、電子手帳に使用されているパッシブマトリクス液晶パネルやアクティブマトリクス液晶パネルや、有機ＥＬなどの表示パネルを駆動するためのドライバーＩＣや、メモリー、コントローラ等がベアチップ実装された電子回路装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、半導体ＩＣのベアチップ実装は、接着を用いて接続する場合、ＩＣのパットにＡｕからなるバンプをメッキで形成したメッキバンプやワイヤーボンディングを応用したスタッドバンプを用いて、回路基板に異方性導電膜で圧着するか、または銀ペーストをバンプに転写して基板と接続し、その間にアンダーフィルを充填し接続していた。
【０００３】
また、金属拡散接続を用いた場合、ＩＣのバンプに半田を用い、基板の電極に半田付けしアンダーフィルを充填する工法とＩＣのバンプにＡｕを用い基板側の電極にＳｎメッキを行い、Ａｕ−Ｓｎ拡散接続を行いアンダーフィルを充填していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
半導体ＩＣの接続状態の評価は、信号を入力して出力波形を確認する方法や主に外観で判断することを手段として用いていた。実装の不具合としては、ボンディングヘッドの傾きがずれた場合の接続不良や、実装位置ずれである。
【０００５】
半導体ＩＣのフェイスダウン実装では、ＩＣの回路面と回路基板の端子面を合わせて実装するために接続部が見えず、この不具合を確認できない。そのため、接続状態を確認するには、破壊して接続部を観察する。しかし、この方法では、一つ一つの製品を検査することができないという課題がある。
【０００６】
また、ＩＣに信号を加えて出力波形を確認する方法は、検査装置が高価な上、製品全数を検査するには時間がかかる。更に、接続外観を見ることができないため、位置ずれの検出ができない。
【０００７】
そのため代用手段として、接続と位置ずれを検査するために、半導体ＩＣの各コーナーに検査用バンプを、フレキシブル基板に検査用バターンをそれぞれ配置し、オープン、または、ショートの状態で接続を確認した。各コーナーの接続ができていれば、接続は問題ない相関データ−を利用したものである。検査は、各コーナーから引き出された検査用のランドにプロ−バーでコンタクトして検査をおこなう。しかし、各コーナーにそれぞれ検査用のランドを配置することは製品設計上困難な場合が多く、各コーナーに検査ランドを設置した場合、図５に示す表示装置のとおり、検査ランドの設置のため、製品外形が大きくなるという問題が生ずる。製品外形を小さくするためには、ＩＣの対角２箇所か、ＩＣの長辺側２箇所の位置から、検査用のランドを引き出し、検査を行ったが、非検査部のコーナーの実装不良は検出できず、不良の流出が発生した。ＩＣの実装は、装置の位置ズレや平行度ズレが生じてから調整するまでには、自動実装の場合、不良品を大量に作る問題があった。
【０００８】
本発明は、各コーナーの検査用ランドを削減し、フレキシブル基板の実装密度を高密度化するとともにフレキシブル基板の小型化し、接続検査の検査精度を向上することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本問題を解決するために、ポリイミド等の厚み５０μｍ以下の、フィルム状の基板に銅などのパターンが形成してあるフレキシブル基板に、金などからなるバンプを備えたＩＣをフェイスダウン実装し、更にフレキシブル基板と表示パネルが接続された表示装置において、ＩＣとフレキシブル基板には、複数の箇所の該バンプと該パターンの実装位置を電気的に検査する検査回路をＩＣとフレキシブル基板のそれぞれに形成してある。検査を行う箇所毎に該ＩＣと該フレキシブル基板に検査回路が形成してあり、接続状態によって電気的にオープンまたは、ショートする構成である。前記複数の検査回路の検査を一括しておこなう為に、該複数の検査回路を、ＩＣの配線または、フレキシブル基板の配線により接続し、複数の検査回路を同時に検査をできるようにしたことにより、検査部の数によらず、検査ランドを２箇所に削減できた。
【００１０】
また、ＩＣにはダミーバンプを設置し、そのダミーバンプに検査回路の少なくとも一方を接続し、該ダミーバンプとフレキシブル基板の検査ランドを備えたパターンを接続することで、任意の位置に検査ランドを引き出す構成とした。このような構成に基づいて作られた表示装置において、ＩＣの実装検査ランドの配置が容易となり、それに伴い部品実装の高密度化が可能となる。更に、フレキシブル基板の小型化につながった。また、位置ずれ検査が確実に行えるようになったため、工程内の実装のフィードバックが容易になり、フィードバックが遅れることよって発生していた不良が削減できた。また。製品の品質が向上した。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明による表示装置は、ＩＣには、実装検査用のために使用する検査用バンプ、または、他の信号電極に干渉しないバンプを用いる。実装位置ズレは各コーナーにＸ軸方向とＹ軸方向を設けることが望ましい。実装位置ズレは、信号電極の連続して形成してあるバンプと同一ピッチでフレキシブル基板のパターンが形成してあるが、実装位置ずれの検査は、同一ピッチか位置ずれの検査精度を向上するために、検査用バンプに対し、マージン分フレキシブル基板の検査パターンをずらして配置する。ズレ量に応じて、良品はショートし、ＮＧ品はオープンになる。検査パターンはこの逆で、良品をオープン、ＮＧ品はショートになる設計でも良い。この検査回路を各コーナーに配置し、ＩＣバンプより外側のエリアに設置したパターン、または、アルミの層数により回路内に設置したパターンで検査回路間を接続する。または、フレキシブル基板のパターンで接続しても良い。複数の検査回路を接続し、１ヶ所のみオープンにし、その両端から検査ランドを引き出し、テスターで接続して検査をおこなう。ショートであれば良品、オープンであれば不良品となる。検査は、バンプの寸法精度とパターン精度にもより、電気的検査でＮＧになった製品でも、外観検査と通電検査で良品になることもある。
【００１２】
また、検査ランドの配置は、検査回路のあるコーナーに配置するが、検査ランドを設置したいエリアの近傍にある電気的に独立したまたは、通電動作上問題にならないダミーバンプをとおして検査ランドを引き出すことで一層高密度化が可能となった。
【００１３】
【実施例】
以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
（実施例１）
図１は、ＩＣ１の回路面の上面図である。ＩＣ１には、金からなるバンプ２がペリフェラル状に形成してある。各コーナーには、検査バンプ２−１，２−２，２−３，２−４が形成してある。検査バンプは、Ｘ軸Ｙ軸のコーナーに配置したバンプをアルミ電極で接続しており、隣接するコーナー間のバンプも同様にアルミ電極をＩＣ１の外周側に配置して接続している。図２は、フレキシブル基板５のＩＣ接続部のパターン３の上面図である。フレキシブル基板５は２５μｍの厚みのポリイミドフィルム上に密着性を向上するためのシード層を蒸着し、Ｃｕを約２０００Å蒸着し、約８μｍの電解Ｃｕメッキをした基材をパターニングし、無電解Ｓｎメッキで純Ｓｎ層０．２μｍ形成した。ＩＣ１の検査バンプに対向する位置に検査用のパターン３−１，３−２，３−３，３−４を配置し、検査用パターン３−４の２つのパターンより検査ランド４に接続してある。このＩＣ１とフレキシブル基板５をＡｕ−Ｓｎ共晶接続した。図３はフレキシブル基板５の裏面側からのポリイミドを透視した透視図である。２つの検査ランド４の間の電気的特性がオープンでＮＧ、ショート良品の判定を行う。良品は、アンダーフィルを注入し硬化する。更に、コンデンサ等を半田つけで接続し、表示パネルと異方性導電膜で接続する。図４は、表示モジュールの実装外観である。検査ランド４が、従来図１１と比べ８箇所から２箇所へ削減され一層小型化となった。
【００１４】
検査回路の数は、４箇所のコーナーに限ったものではなく、スリム型ＩＣの場合は、２ヶ所でも良い。また、検査回路は、４箇所以上でも良い。検査回路間を接続する配線は、ＩＣまたは、フレキシブル基板のどちらか一方に分ける必要は無く、ＩＣとフレキシブル基板の両方で接続しても、ＩＣとフレキシブル基板を混合しても良い。
（実施例２）
図５は、ＩＣ１の回路面の上面図である。ＩＣ１には、金からなるバンプ１がペリフェラル状に形成してある。各コーナーには、検査バンプ２−１，２−２，２−３，２−４が形成してある。各コーナーにはＸ軸側に２個のバンプ２とＹ軸側には２個のバンプの計４個のバンプ２を配置している。それぞれＸ軸の２個のバンプ２の間とＹ軸の２個のバンプ２の間は、アルミ電極で接続してある。図６は、フレキシブル基板５のＩＣ接続部のパターン３の上面図である。フレキシブル基板５は２５μｍの厚みのポリイミドフィルム上に密着性を向上するためのシード層を蒸着し、Ｃｕを約２０００Å蒸着し、約８μｍの電解Ｃｕメッキをした基材をパターニングし、無電解Ｓｎメッキで純Ｓｎ層０．２μｍ形成した。ＩＣ１の検査バンプに対向する位置に検査用のパターン３−１，３−２，３−３，３−４を配置し、検査用パターン３−４の２つのパターンより検査ランド４に接続してある。検査ランドの引き出す位置は、この位置に限ったものではない。このＩＣ１とフレキシブル基板５をＡｕ−Ｓｎ共晶接続した。図３はフレキシブル基板５の裏面側からのポリイミドを透視した透視図である。２つの検査ランド４の間の電気的特性がオープンでＮＧ、ショート良品の判定を行う。位置ズレに関しては、実装マージンを含んで検査をおこなうため、予め、フレキシブル基板５の検査パターン３−１，３−２，３−３，３−４はバンプ２と重なる位置をずらして配置してある。ＮＧ判定された製品は、実質ＮＧであるかは、外観判定により判断する。
（実施例３）
図８は、ＩＣ１の回路面の上面図である。ＩＣ１には、金からなるバンプ１がペリフェラル状に形成してある。各コーナーには、検査バンプ２−１，２−２，２−３，２−４が形成してある。各コーナーにはＸ軸側に２個のバンプ２とＹ軸側には２個のバンプの計４個のバンプ２を配置している。それぞれＸ軸の２個のバンプ２の間とＹ軸の２個のバンプ２の間は、アルミ電極で接続してある。図９は、フレキシブル基板５のＩＣ接続部のパターン３の上面図である。フレキシブル基板５は２５μｍの厚みのポリイミドフィルム上に密着性を向上するためのシード層を蒸着し、Ｃｕを約２０００Å蒸着し、約８μｍの電解Ｃｕメッキをした基材をパターニングし、無電解Ｓｎメッキで純Ｓｎ層０．２μｍ形成した。ＩＣ１の検査バンプに対向する位置に検査用のパターン３−１，３−２，３−３，３−４を配置し、検査ランド４は、ＩＣ１のダミーバンプ２−５と接続する位置を通して引き出してある。検査ランドの引き出す位置は、この位置に限ったものではない。このＩＣ１とフレキシブル基板５をＡｕ−Ａｕ接続した。図１０はフレキシブル基板５の裏面側からのポリイミドを透視した透視図である。２つの検査ランド４の間の電気的特性がオープンでＮＧ、ショート良品の判定を行う。位置ズレに関しては、実装マージンを含んで検査をおこなうため、予め、フレキシブル基板５の検査パターン３−１，３−２，３−３，３−４はバンプ２と重なる位置をずらして配置してある。ＮＧ判定された製品は、実質ＮＧであるかは、外観判定により判断する。
【００１５】
検査ランド４の引き出しする位置のレイアウトが容易となり、さらに小型化が可能となった。
【００１６】
【発明の効果】
検査ランド４が、従来図１１と比べ８箇所から２箇所へ削減されたため、実装エリアが削減されフレキシブル基板５のサイズが小型化され、表示モジュールの小型化とフレキシブル基板の価格が低減され、安価な表示モジュールが提供できるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１のＩＣの回路面の上面図
【図２】実施例１のフレキシブル基板の上面図
【図３】実施例１の検査回路構成を表す透視図
【図４】実施例１の表示装置の上面図
【図５】実施例２によるＩＣの回路面の上面図
【図６】実施例２のフレキシブル基板の上面図
【図７】実施例２の検査回路構成を表す透視図
【図８】実施例３によるＩＣの回路面の上面図
【図９】実施例３のフレキシブル基板の上面図
【図１０】実施例３の検査回路構成を表す透視図
【図１１】従来の表示装置の上面図
【符号の説明】
１ ＩＣ
２ バンプ
２−１ 〜 ２−４ 検査用バンプ
２−５ ダミーバンプ
３ パターン
３−１ 〜 ３−４ 検査用パターン
４ 検査ランド
５ フレキシブル基板
６ 表示パネル
７ コンデンサ

Claims (2)

1. ＩＣが実装されたフレキシブル基板と、
   前記ＩＣと前記フレキシブル基板の複数の箇所に設けられ、実装状態を電気的に検査する検査回路と、
   前記フレキシブル基板に接続された表示パネルと、
   前記フレキシブル基板に設けられた、検査機と接続するための少なくとも２つの検査ランドを有する表示装置であって、
   前記検査ランドは前記フレキシブル基板の前記検査回路と接続して配置し、前記複数の検査回路間は前記ＩＣの配線または前記フレキシブル基板の配線により接続され、
   前記検査回路は、前記ＩＣに設けられた検査用バンプと前記フレキシブル基板に形成された検査パターンを含むとともに、前記検査パターンは前記検査用バンプに対してずらして配置され、
   前記ＩＣが前記フレキシブル基板に所定量の位置ズレをもって実装されてはじめて、前記検査ランド間でオープンまたは導通するように構成されたことを特徴とする表示装置。
2. 前記検査用バンプが前記ＩＣのコーナー部に設けられたことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。

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