JPH0459775B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、実装体たとえばELデイスプレイパ
ネルや液晶デイスプレイパネル等の多数の電極を
有する電極群と、これを駆動する半導体素子との
接続の構造の製造方法に関するものである。

従来例の構成とその問題点 近年、液晶デイスプレイパネルやELデイスプ
レイパネルを用いて、画像表示や文字表示する機
器が増加している。これらデイスプレイパネル
は、肉厚を薄くできる特徴はあるものの、鮮明な
画像や高精細度のキヤラクターを表示する場合、
前記デイスプレイパネルに形成されている走査線
の数を増やさなければならない。この事は、液晶
デイスプレイやELデイスプレイがよりCRTの表
示性能に接近し、附加価値を高めるうえでも不可
欠の事である。ところが、前記走査線の数を増や
してしまうと、デイスプレイパネルの電極数も比
例して増大する。電極数の増大は、これを駆動す
るための駆動用LSIの数も増大する結果となるも
のである。したがつて、液晶デイスプレイパネル
やELデイスプレイパネルの性能向上を計ろうと
すれば、必然的に、駆動用LSIとデイスプレイパ
ネルの電極との接続点数が増え、信頼性を低下さ
せる原因となるばかりか、実装コストが著しく増
大し、実用化をはばむ原因となつている。

第１図で従来の構成を説明する。半導体素子１
は、セラミツク基板または樹脂基板で構成される
回路基板２にダイボンデイングされ、半導体素子
１の電極と回路基板２の配線パターン３，３′と
は極細のワイヤー４で接続されている。またワイ
ヤー４で接続された半導体素子上は、エポキシ、
シリコーン樹脂等の保護樹脂５で覆われている。
回路基板２には複数個の半導体素子が搭載される
ものである。

一方、デイスプレイパネル１０は、例えばガラ
ス基板１１上に電極１２がiTO等の材料で構成さ
れているものである。半導体素子１の電極と接続
されている回路基板２の配線パターン３と前記デ
イスプレイパネル１０の電極とは、ポリイミドフ
イルム１３をベースにしたCu箔のパターン１４
を有するフレキシブル基板１５で接続される。フ
レキシブル基板１５の回路基板側の接続は通常半
田づけで実装され、反対側のデイスプレイパネル
の電極１２とは、これもまたiTO膜上に半田づけ
可能な材料に被着せしめ、半田づけするものであ
る。iTO上には半田が付着しないため、iTO上に
半田づけ可能な材料を形成しておく必要がある。
フレキシブル基板１５のかわりに、カーボン粉末
を接着剤で固めた基板も用いられるが、ELデイ
スプレイの如き、高電圧、大電流を印加するもの
には著しく不向きである。

第１図の構成では、半導体素子１の電極からデ
イスプレイパネルの電極に到達するのに、４箇所
の接続点を有するものである。すわわち、半導体
素子１の電極とワイヤー４、ワイヤー４と回路基
板２の配線パターン３、配線パターン３とフレキ
シブル基板、それにフレキシブル基板とデイスプ
レイパネルの電極の合計４箇所の接続点になる。
この事は、駆動用の半導体素子の数が増加するに
従い、半導体素子の数の４倍の接続点となり、こ
れら接続点は著しく接続の信頼性を低下させるも
のであつた。また、半導体素子を搭載するための
回路基板やフレキシブル基板等を必要とし、実装
コストを引き上げる結果となつていた。

さらに、またフレキシブル基板とデイスプレイ
パネルの電極との接続において、前記フレキシブ
ル基板やデイスプレイパネルの熱膨張や機械的歪
のために、接続が不完全となり接触抵抗の著しい
増大をまねき接続不良を発生し、デイスプレイパ
ネルの表示品質を損なつていた。

また、従来では電極１２とCuパターン１４と
は半田等で接続されるため、半田等の電気接続体
が必要であるとともに、iTO等の電極材料は半田
が使えないため前述のごとくiTO上に半田づけ可
能な別の材料を形成をしておく必要がある。さら
に基板１５とフレキシブル基板とは半田による固
定であり、固着強度も制約があつた。

発明の目的 本発明は、半田等を用いることなく容易に接続
を得るとともに、可撓性フイルム、リード、基板
の電極とを強固に信頼性良く容易に接続ならびに
固定できる実装体を得ることができる好適な方法
を提供することを目的とするものである。

発明の構成 本発明の実装体の製造方法は、可撓性フイルム
上に形成されたリード群の一方を半導体素子の電
極と突起を介して接合し、前記フイルムを切断し
て前記延在したリードの他端において、前記可撓
性フイルムを有しない開孔部と前記リードの最端
に前記可撓性フイルムを残存させた領域を形成
し、前記可撓性フイルムを有しない開孔部の前記
リード群と絶縁基板上に形成された電極間に光硬
化性樹脂を介在させ、前記開孔部の前記リードと
電極をツールで圧接せしめ光照射を加えて前記樹
脂を硬化させ、前記リードと電極を固定する方法
である。

本発明によれば、接続点が少なく、かつリー
ド、電極、可撓性フイルムを強固に容易に固定で
き、信頼性が高い実装コストの安価な実装体を容
易に実現可能とする方法を提供するものである。

実施例の説明 第２図で本発明の方法により作成される実装体
の一例を説明する。基板１９はポリイミドまたは
ガラス入りエポキシ等の可撓性樹脂フイルム２０
にSnメツキ処理したCu箔パターン２１，２１′が
貼付され、半導体素子１を接続する領域において
開孔部２２が形成されている。開孔部２２はCu
箔による配線パターンのリード２１，２１′が突
出し、かつ延在され、リード２１の一端は、後述
する半導体素子１の電極と接合され、他端はデイ
スプレイパネル１０の電極１２の領域まで連続し
て延在するが、デイスプレイパネル１０の電極１
２との接合領域において、可撓性樹脂フイルム２
０に開孔部２４が形成され、リード２１のみが開
孔部２４に延在し、リード２１の最終端におい
て、可撓性樹脂フイルム２０′が一部リード２１
上に残在した構成である。

半導体素子１の電極には、例えば高さ20〜30μ
ｍのAuによる突起１６が形成されており、この
突起と可撓性樹脂フイルム２０の開孔部２２に突
出したリード２１，２１′とAu・Snの合金で接
合されている。また半導体素子１の表面には開孔
部２２を通して保護樹脂２３が滴下され、半導体
素子の信頼性をより一層高めるものである。一
方、デイスプレイパネル１０の電極１２と半導体
素子１に接合され延在したリード２１との接続
は、電極１２とリード２１との間に有機接着材料
を介在させ、圧接、硬化し固定するものである。
フイルムリード２１とこれを相対する電極１２と
は圧接されて接続され、半田等を介在させる必要
はない。２５は有機接着材料として用いた光硬化
した樹脂で図に示すように開孔部２４内に設置さ
れ、リード２１と電極１２が強固に固定される。
そして、樹脂２５は、接合領域のリード２１を保
護するとともに、接合強度を更に高めている。

前記有機接着材料は、電極１２側もしくは可撓
性樹脂フイルム２０を含めたリード側２１もしく
は両方の側にあらかじめ塗布、貼付しておき、電
極１２とリード２１とを圧接して硬化せしめても
良い。硬化は光硬化により瞬時に紫外線または遠
紫外線を照射して硬化せしめるものであり、熱を
多く用いる必要がないため、不要な温度上昇を防
止でき、実装体の信頼性を高めることが可能とな
る。

本発明の実施例によれば、接続箇所が２箇所で
あるばかりか、デイスプレイパネル１１の電極１
２と接するリード２１上には可撓性樹脂フイルム
２０が存在しないため、基板１９やデイスプレイ
パネル１０のガラス板１１が熱膨張等で変形し、
応力が加わつても、デイスプレイパネル１０の電
極１２との接合領域は、柔軟性のあるCu箔材で
あり、かつ、リード２１が分離独立しているた
め、熱膨張や応力を各々のリード２１が吸収する
ので、接合部が損傷することがない。

他の実施例の構造を第３図でのべる。第３図の
構成においては、デイスプレイパネル１０の電極
１２と接合するリード２１上に部材３０を固定し
た構成である。前記部材３０はリード２１を電極
１２に接合せしめた後、保護樹脂２５を介して、
セラミツク、金属、ガラス等で形成した板をリー
ド２１上に固定するものである。このような構成
により、電極１２と接合しているリード２１を外
気から完全に遮断することができる。

次に本発明の実施例の製造方法を第４図でのべ
る。可撓性を有する基板１９の可撓性樹脂フイル
ム２０はポリイミドまたはガラス入りエポキシ等
で数10ｍの長尺で幅35mmを有し、幅の両端に可撓
性樹脂フイルム２０の搬送用のスプロケツト孔を
形成し、半導体素子１を接合する領域には、少な
くとも前記半導体素子１よりも大き目の開孔部２
２が設けられ、この開孔部にはSnメツキ処理し
たCu箔のリード２１，２１′が形成されているも
のである。

一方半導体素子１には既に説明したようにAu、
Cu、Ag、半田等による突起１５があらかじめ形
成されている。可撓性樹脂フイルム２０のリード
群２１，２１′と半導体素子１の突起１５とを位
置合せし、ボンデイングツール３１で加熱加圧せ
しめる（第４図ａ）。ボンデイングツール３１で
の加熱加圧による半導体素子１はリード群２１，
２１′に接合され、第４図ａの状態で電気的測定
を行ない、打抜き金型３２で所定の寸法に可撓性
樹脂フイルム２０を切断する（第４図ｂ）。打抜
き金型３２を下降せしめれば、可撓性樹脂フイル
ム２０は半導体素子１を含めて第４図ｃの状態に
切断されるものである。

次いでデイスプレイパネル１０の電極１２と可
撓性樹脂フイルム２０のリード群２１との間に光
硬化性樹脂材を塗布もしくは貼付けしておき、開
孔部２４においてツール３３で圧接せしめ、光照
射を加えて樹脂材を硬化させれば第２図、第３図
に示した如く実施体を製造することができるもの
である。

すなわち、ツール３３で圧接し、光照射をする
のみで、リード群２１と電極群１２とを圧接して
電気的接続が得られるとともに、開孔部２４にお
いてリード群２１、電極群１２、フイルムとの強
固な固定を実現することが可能となる。そして、
この場合、本発明においては何ら、半田等の接続
体が不要であるとともに、光照射による硬化を用
いるため不要な温度上昇を防止でき、かつ開孔部
内全体に樹脂の硬化を行うことができ、信頼性の
高い強固な接続固定を容易に行うことが可能とな
る。

発明の効果 (1) デイスプレイパネル等の絶縁基板上の電極と
接合するリード群を可撓性樹脂フイルムを除去
した開孔部にて直接接合するので、半田等を用
いることなく容易に接合を達成することが可能
となる。そして、電極とリードとの接合に半田
等を用いる必要がなく、工程が簡単である。

(2) また、半導体素子の突起から基板の電極まで
の接続の箇所を少なくできるので接続の信頼性
が著しく高く、この接続箇所の減少により、従
来必要としていた接続のための領域（面積）が
不必要となるから実装面積が小さくなり、小型
化・薄型化の商品的価値を高めることができ
る。

(3) 開孔部での接続、固定を、光硬化樹脂を行う
ため、不要な温度上昇がなく光照射によつて容
易にリード、電極、フイルムを強固に固着する
ことが信頼性の高い実装体を容易かつ安価に製
造することができ、この種実装体の工業的製造
に大きく寄与するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の実装体の構成断面図、第２図は
本発明の一実施例の方法による実装体の構成断面
図、第３図は本発明の一実施例の実装体の構成断
面図、第４図ａ〜ｄは本発明の他の一実施例の実
装体の製造方法を示す工程断面図である。 １……半導体素子、１０……デイスプレイパネ
ル、１２……デイスプレイパネルの電極、１５…
…突起、２０……可撓性樹脂フイルム、２１，２
１′……リード群、リード、２４……開孔部、２
５……光硬化性樹脂。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 可撓性フイルム上に形成されたリードの一方
   を半導体素子の電極と突起を介して接合し、前記
   フイルムを切断して前記延在したリードの他端に
   おいて、前記可撓性フイルムを有しない開孔部と
   前記リードの最終端に前記可撓性フイルムを残存
   させた領域を形成し、前記可撓性フイルムを有し
   ない開孔部の前記リードと絶縁基板上に形成され
   た電極間に光硬化性樹脂を介在させ、前記開孔部
   の前記リードと電極をツールで圧接せしめ光照射
   もしくは熱を加えて前記樹脂を硬化させ、前記リ
   ードと電極を固定することを特徴とする実装体の
   製造方法。