JP2004087940A

JP2004087940A - Electronic component mounted board, electro-optical device, method of manufacturing the same, and electronic apparatus

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Publication number: JP2004087940A
Application number: JP2002248873A
Authority: JP
Inventors: Masahiko Nakazawa; 中沢　政彦; Kazuyuki Yamada; 山田　一幸; Takeshi Ashida; 芦田　剛士; Masanori Yumoto; 湯本　正則
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2002-08-28
Filing date: 2002-08-28
Publication date: 2004-03-18

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electronic component mounted board using a printed circuit board (PCB) and a flexible printed circuit board (FPC), wherein the electronic component mounted board can be improved in reliability by a design rule for uniformly and sufficiently applying a pressure required for thermocompression bonding. <P>SOLUTION: Interconnect line terminals 11c arranged on the flexible printed circuit board 103 in a COF mounting mode and interconnect line terminals 12 arranged on the printed circuit board 104 in an SMT mounting mode are connected together by thermocompression bonding. At this point, the rear surface 106 of the mounting board is made flat at the joint between the mounting boards, so that a pressure required for thermocompression bonding can be uniformly and sufficiently applied in mounting. Therefore, the flexible printed circuit board 103 and the printed circuit board 104 can be electrically connected together well through the intermediary of an ACF (Anisotropic Conductive Film) 5c. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリント回路基板（Ｐｒｉｎｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ　Ｂｏａｒｄ：ＰＣＢ）およびフレキシブルプリント基板（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ　Ｐｒｉｎｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ：ＦＰＣ）を利用する電子部品の実装基板に関する。また、本発明は、その実装基板を用いて構成される電気光学装置および電子機器に関する。
【０００２】
【背景技術】
一般に、液晶表示装置、ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ　Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）装置等といった電気光学装置は、液晶、ＥＬ等といった電気光学物質を基板上に配置してパネル構造を形成し、さらに、適宜の電子回路を搭載した回路基板を、そのパネル構造に接合することによって形成される。また、その回路基板上には、電解コンデンサ等といったチップ部品やＩＣチップ等が実装されることが多い（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−３２０３０号公報
回路基板上に電子部品、特にチップ部品を実装する方式として、ＳＭＴ（Ｓｕｒｆａｃｅ　Ｍｏｕｎｔ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ：表面実装技術）に基づく実装方式があることは広く知られている。このＳＭＴに基づく実装方式は、基本的には、リフロー半田付け処理を利用した実装方式である。例えば、この方式は、半田が載せられた基板上に電子部品をマウントし、その後に半田を加熱して電子部品を基板に半田付けするという工程を有する実装方式である。
【０００４】
近年、このＳＭＴに基づく実装方式において、リフロー半田付け処理によって実装する電子部品、例えば、電解コンデンサ等といったチップ部品に加えて、基板上にＩＣチップを実装する、要するに、ＣＯＦ（Ｃｈｉｐ　ｏｎ　Ｆｉｌｍ）に基づく実装方式の必要性も高まっている。
【０００５】
上述した実装方式の基板形態は、例えば、チップ部品実装領域にリフロー半田付け処理によってチップ部品を実装したＳＭＴ方式部分と、ＩＣチップ実装領域に熱圧着処理によってＩＣチップを実装するＣＯＦ方式部分を兼ね備えたタイプ等がある。
【０００６】
リフロー半田付けに適したチップ部品以外にＩＣチップも実装する場合は、一般的に、ＩＣチップをＡＣＦ（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ　Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ　Ｆｉｌｍ：異方性導電膜）等といった接着要素を用いて熱圧着、すなわち加圧および加熱、によって基板上に実装した後、チップ部品を実装するためのリフロー半田付け処理を実施している。
【０００７】
このように、様々なＩＣチップや電子部品を実装する必要がある場合、それぞれの性質に応じた基板を利用することが想定される。例えば、各々がＩＣや電子部品などを実装したＦＰＣ基板とＰＣＢ基板とを電気的に接続して電子部品の実装基板を構成することも考えられる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述した電子部品の実装基板の接合工程、例えば、ＣＯＦ方式によりＩＣチップなどの電子部品を実装したＦＰＣ基板とＳＭＴ方式によりチップ部品などの電子部品を実装したＰＣＢ基板による接合工程は、ＡＣＦによる熱圧着工程が考えられる。
【０００９】
上記ＡＣＦは、絶縁性膜のコーティングを施された導電性粒子と接着剤から構成されている。その接続方法は基本的には圧力を用いた接続であり、上記導電性粒子が電気接続を、上記接着剤が圧接状態を保持する機能を分担している。ＡＣＦの大きな特徴は、熱圧着により、上下方向には導電性を示し、横方向には絶縁性を示すという異方性である。厚さが１５〜７０μｍの絶縁性の接着フィルム中に、プラスチックに金属をコーティングした３〜１０μｍΦの微粒子が、主に分散されている。接着剤としては熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂が用いられているが、最近では、信頼性を重視して、エポキシ系の熱硬化性樹脂が多用化されている。
【００１０】
ＡＣＦを用いて、接合工程を実施する場合、上記ＦＰＣ基板と上記ＰＣＢ基板の配線端子間にＡＣＦを装着する。次に、加熱されたヘッド１４を熱圧着領域に押し付ける。これにより、熱圧着領域は、加圧されると共に加熱され、ＡＣＦによって、ＦＰＣ基板とＰＣＢ基板が接合され、ＡＣＦ内の導電性粒子が、それぞれの電極間を電気的に接続する。
【００１１】
上述したＦＰＣ基板またはＰＣＢ基板の配線端子が、基板の両側に設置されている場合がある。上記基板を用いて、接合工程を実施した場合、加熱されたヘッド１４が、基板面に対して、垂直に圧力を加えたとしても、上記導電性粒子をコーティングしている絶縁性膜が破壊されず、電気的接続が良好でない場合がある。これは、例えば、加熱されたヘッド１４にあたる基板表面に配線端子が設けられている場合、配線端子が存在している下部分には、圧力は伝わりやすい。しかし、配線端子が存在していない下部分には、十分に圧力は伝わりにくいと考えられる。上述のように、圧力が十分にかからない場所では、導電性粒子をコーティングしている絶縁性膜が破壊され難い。つまり、上記ＦＰＣ基板と上記ＰＣＢ基板の配線端子間では、絶縁性膜が破壊されていない箇所が生じ、その部分では電気的に接続不良が発生してしまう。また、例えば、加熱されたヘッド１４から一番遠い基板面、つまり、電子部品の実装基板をセットするステージ側に、配線端子が設けられている場合、ヘッド１４とステージによる熱圧着が基板全体に対して、均一とは言い難い。したがって、この場合も同様に、ＡＣＦに含有されている導電性粒子の絶縁性膜が破壊されていない箇所が発生する。つまり、上記ＦＰＣ基板と上記ＰＣＢ基板の配線端子間では、電気的に接続不良が発生してしまう。
【００１２】
本発明は、以上説明した内容を鑑みてなされたものであり、高い信頼性を有する電子部品の実装基板、当該電子部品の実装基板を用いた電気光学装置、および当該電気光学装置を用いた電子機器を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の１つの観点では、電子部品の実装基板は、第１の基板と、第１の基板に取り付けられた第２の基板とを備え、上記第１の基板上には、第１の電子部品と、上記第１の電子部品に電気的に接続された第１の配線が設けられ、上記第２の基板上には、第２の電子部品と、上記第２の電子部品に電気的に接続された第２の配線が設けられ、上記第１の基板と上記第２の基板との接合部における上記第１の基板及び上記第２の基板の少なくともいずれか一方の裏面が、平坦性を有している。よって、上記第１の基板及び上記第２の基板の接合部において、均一な圧力をかけることが可能となり、信頼性の高い電子部品の実装基板を作製することができる。なお、上記第１の電子部品は、例えば、半導体素子が取り付けられている。また、上記第２の電子部品は、例えば、電解コンデンサなどといったチップ部品である。
【００１４】
上記電子部品の実装基板の一態様では、上記第１の基板と上記第２の基板との接合部における上記第１の基板及び上記第２の基板の少なくともいずれか一方の裏面が、配線を設けていない領域を有することが好ましい。つまり、上記複数の配線を設けていない領域を有することにより、平坦性を確保することができる。よって、上記第１の基板及び上記第２の基板の接合部において、均一な圧力をかけることが可能となり、信頼性の高い電子部品の実装基板を作製することができる。
【００１５】
上記電子部品の実装基板の一態様では、上記第１の基板と上記第２の基板との接合部における上記第１の基板及び上記第２の基板の少なくともいずれか一方の裏面に配線が設けられており、上記配線上に絶縁性膜を有していることが好ましい。上記配線により、基板表面に凹凸形状が発生するが、絶縁性膜により平坦性が確保できる。また、この平坦性を有する絶縁性膜は、接合部だけでなく、基板全体を覆うように設けられていてもよい。上記絶縁性膜は、例えば、シリカ系有機コーティング材料、ＰＩ（ポリイミド）材料やＰＶＡ（ポリビニルアルコール）材料などが好ましい。
【００１６】
上記電子部品の実装基板の他の一態様では、上記第１の基板は、半透明もしくは透明性を有する部材を備えるとよい。上記基板は、例えば、ＦＰＣ基板などが好ましい。
【００１７】
上記電子部品の実装基板の他の一態様では、上記第１の基板と上記第２の基板とは、加熱及び加圧による熱圧着により電気的に接続することができる。この熱圧着領域は、平坦性を有しているので、基板接合部において、均一な圧力をかけることが可能となり、熱圧着精度を向上することができる。この熱圧着の接着要素として、例えば、ＡＣＦを用いてもよい。
【００１８】
本発明の他の観点では、電気光学装置は、電気光学物質を有するパネルと、上記電子部品の実装基板と、を有する。上記電気光学物質を有するパネルは、ＳＴＮ（Ｓｕｐｅｒ　Ｔｗｉｓｔｅｄ　Ｎｅｍａｔｉｃ）モード、ＴＦＴ−ＬＣＤ（Ｔｈｉｎ　Ｆｉｌｍ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ−Ｌｉｑｕｉｄ　Ｃｒｙｓｔａｌ　Ｄｉｓｐｌａｙ）およびＴＦＤ―ＬＣＤ（Ｔｈｉｎ　Ｆｉｌｍ　Ｄｙｎｏｄｅ−Ｌｉｑｕｉｄ　Ｃｒｙｓｔａｌ　Ｄｉｓｐｌａｙ）などの液晶パネルとしてもよく、その場合、上記半導体素子は、液晶パネルの駆動用ＩＣ（ドライバＩＣ）としてもよい。
【００１９】
本発明の他の観点では、電気光学装置の製造方法は、電気光学物質を有するパネルと、上記電子部品の実装基板とを加熱及び加圧して接合する熱圧着工程、を有する。この熱圧着領域は、平坦性を有しているので、基板接合部において、均一な圧力をかけることが可能となり、熱圧着精度を向上することができる。
【００２０】
また、上記の電気光学装置を表示部として備える電子機器を構成することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態について説明する。
【００２２】
本発明は、電気光学装置、例えば、液晶表示装置などにおける電子部品の実装基板に関する。上記電子部品の実装基板の接合部における基板の裏面側に平坦性を持たせることを特徴とする。
【００２３】
［第１実施形態］
本実施形態は、ＣＯＦ方式によるＦＰＣ基板とＳＭＴ方式によるＰＣＢ基板の接合部に関する。つまり、本実施形態は、熱圧着接合部のＦＰＣ基板の裏面、要するに非接合部側に、配線が設けられていない設計ルールに基づいて構成されていることを特徴とする。
【００２４】
（構成）
図１は、本実施形態に係るＣＯＦ方式によるＦＰＣ基板とＳＭＴ方式によるＰＣＢ基板とを実装した液晶表示装置の例を示す。また、図２に、図１に示した液晶表示装置１００のＡ−Ａ’の断面図を示す。
【００２５】
液晶パネル１０２においては、ガラスやプラスチックなどの絶縁基板である第１基板１ａと第２基板１ｂの表面に透明電極膜２ａ、２ｂがそれぞれ形成されると共に、液晶分子を一定の方向に配向させる図示しない配向膜がさらに設けられている。第１基板１ａと第２基板１ｂは、図示しないスペーサにより一定の間隔を保持しながら、上述の透明電極２ａ、２ｂが対向するように、その周囲をシール材により貼り合わせする。第１基板１ａと第２基板１ｂの隙間に液晶材料が封入されることにより、液晶層４が第１基板１ａと第２基板１ｂにより挟持される。さらに、第１基板１ａと第２基板１ｂの外側には、それぞれ偏光板３ａ、３ｂが設けられ、これらにより、液晶パネル１０２が形成されている。この対向する透明電極膜２ａ、２ｂに電圧が印加されることにより、その間に挟持されている液晶分子の配列が変化し、偏光板３ａ、３ｂの吸収軸の方向と共に図示していないバックライトユニットからの光の透過および不透過が制御され、所望の表示を得ることができる。
【００２６】
この液晶パネル１０２の配線端子部分は、ＦＰＣ基板１０３と接続するため、熱圧着領域１０５を有している。ＡＣＦ（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ　Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ　Ｆｉｌｍ：異方性導電膜）５ａは、導電性粒子を含んだ接着剤を用いており、これを液晶パネル１０２の配線端子である透明導電膜２ｂとＦＰＣ基板１０３の配線端子１１ａ間に挟み、熱圧着領域１０５の領域にて、加熱および加圧し、熱圧着する。これにより、ＡＣＦ５ａ内の導電性粒子が、それぞれの電極間を電気的に接続する。前述したＦＰＣ基板１０３には、ＩＣチップ部品６を、ＡＣＦ５ｂを用いて、熱圧着によって配置している。このＦＰＣ基板１０３には、ＩＣチップ部品６のバンプに導電接続されるリード７が形成されている。
【００２７】
また、ＡＣＦ５ｃを、ＦＰＣ基板１０３の配線端子１１ｃとＰＣＢ基板１０４の配線端子１２間に挟み、熱圧着領域１０６の領域にて、熱圧着する。これにより、ＡＣＦ５ｃ内の導電性粒子が、それぞれの基板上の配線端子間を電気的に接続している。ＰＣＢ基板１０４には、電子部品であるチップ部品８を半田９によって配置している。このＰＣＢ基板１０４には、チップ部品８の端子が半田付けされる端子１０が形成されている。
【００２８】
（配線端子設計例）
図２は、図１に示した液晶表示装置１００のＡ−Ａ’の断面図を示し、図３は、図１に示した熱圧着領域１０６、つまり、本実施形態のＦＰＣ基板１０３とＰＣＢ基板１０４の連結部の拡大図を示す。図３（ａ）は、観察方向Ｉからの拡大図を示し、ＦＰＣ基板上の配線１１ｃとＰＣＢ基板上の配線１２が、ＡＣＦ５ｃを介して、設計ルールに基づき接続する。また、図３（ｂ）は、観察方向ＩＩからの拡大図であり、ＦＰＣ基板１０３の裏面、要するに、観察方向ＩＩ側に設けられている配線１１ｂが、熱圧着領域１０６まで、設けられていないことを示している。
【００２９】
ＦＰＣ基板１０３の配線端子１１ａ、１１ｂおよび１１ｃは、例えば、主材料としてＣｕ（銅）配線が用いられ、表面を金メッキで処理されている。また、前記ＰＣＢ基板１０４の配線端子１２も、例えば、主材料としてＣｕ（銅）配線が用いられ、表面を金メッキで処理されている。両配線端子１１ｃ及び１２の金メッキ処理面同士がＡＣＦ５ｃを挟んで対向するように、ＦＰＣ基板１０３とＰＣＢ基板１０４とが貼り合わせられる。なお、この金メッキ処理の代わりに錫メッキ処理を実施しても良い。
【００３０】
上記ＡＣＦを用いて、接合工程を実施する場合、ＦＰＣ基板１０３とＰＣＢ基板１０４の配線端子間にＡＣＦ５ｃを装着する。次に加熱されたヘッド１４を熱圧着領域１０６に押し付ける。これにより、熱圧着領域１０６は、加圧されると共に加熱され、ＡＣＦ５ｃによって、ＦＰＣ基板１０３とＰＣＢ基板１０４が接合され、ＡＣＦ５ｃ内の導電性粒子が、それぞれの配線端子間を電気的に接続する。
【００３１】
従来の設計ルールでは、ＦＰＣ基板の配線端子が、基板の両側に設置されている。上記従来の設計ルールに基づいた基板を用いて、接合工程を実施した場合、加熱されたヘッド１４が、基板面に対して、垂直に圧力を加えたとしても、ＡＣＦに含有される導電性粒子による接続が不十分な場合が発生する。これは、例えば、加熱されたヘッド１４にあたる基板表面に配線端子が設けられている場合、配線端子が存在している下部分には、圧力は伝わりやすい。しかし、配線端子が存在していない下部分には、十分に圧力は伝わりにくいと考えられる。このように、圧力が十分に伝わりにくい場合、導電性粒子をコーティングしている絶縁性膜は、圧力が加えられた方向に、破壊されないことが生じる。つまり、上記ＦＰＣ基板と上記ＰＣＢ基板の配線端子間では、電気的に接続不良が生じてしまう。
【００３２】
本実施形態による設計ルールでは、ＦＰＣ基板１０３の配線端子１１ｂが、熱圧着領域１０６の接合部の裏面側まで配置されていない。要するに、観察方向ＩＩ側から加熱されたヘッド１４を用いて熱圧着する場合、ヘッド１４に接触する基板表面部分には、ＦＰＣ基板１０３の配線端子１１ｂが設けられていないのである。
【００３３】
したがって、加熱されたヘッド１４が、観察方向ＩＩ側から、基板面に対して、垂直に圧力を加えると、ＦＰＣ基板１０３の熱圧着領域１０６に均一な圧力をかけることが可能になる。つまり、本実施形態による設計ルールは、加熱されたヘッド１４側の基板面に配線端子が設けられていないため、接着要素であるＡＣＦ５ｃに均一な圧力を十分にかけることが可能となる。したがって、ＡＣＦ５ｃに含有されている導電性粒子をコーティングしている絶縁性膜は、接続方向では、圧着力によって破壊され、導電性粒子を介して、上記ＦＰＣ基板１０３と上記ＰＣＢ基板１０４が接合され、それぞれの配線端子間を電気的に接続する。
【００３４】
したがって、本実施形態による設計ルールを用いることにより、実装工程において、均一な圧力を熱圧着領域に加えることができる。そのため、ＡＣＦを介して、上記ＦＰＣ基板上の配線端子１１ｃと上記ＰＣＢ基板１０４上の配線端子１２は電気的に接続され、信頼性の高い実装基板を提供することができる。
【００３５】
［第２実施形態］
本実施形態は、第１実施形態と同様、ＣＯＦ方式によるＦＰＣ基板とＳＭＴ方式によるＰＣＢ基板の接合部に関する。つまり、本実施形態は、熱圧着接合部のＦＰＣ基板の裏面、要するに非接合部側に、複数の配線が設けられ、その複数の配線の上部に絶縁層を配置する設計ルールに基づいて構成されていることを特徴とする。
【００３６】
（構成）
図１は、本実施形態に係るＣＯＦ方式によるＦＰＣ基板とＳＭＴ方式によるＰＣＢ基板とを実装した液晶表示装置の例を示す。また、図４に、図１に示した液晶表示装置１００のＡ−Ａ’の断面図を示す。
【００３７】
構成の詳細については、第１実施形態と同様である。
【００３８】
（配線端子設計例）
図４は、図１に示した液晶表示装置１００のＡ−Ａ’の断面図を示し、図５は、図１に示した熱圧着領域１０６、つまり、本実施形態のＦＰＣ基板１０３とＰＣＢ基板１０４の連結部の拡大図を示す。図５（ａ）は、観察方向Ｉからの拡大図を示し、ＦＰＣ基板上の配線１１ｃとＰＣＢ基板上の配線１２が、ＡＣＦ５ｃを介して、設計ルールに基づき接続する。また、図５（ｂ）は、観察方向ＩＩからの拡大図である。これは、ＦＰＣ基板１０３の裏面、要するに、観察方向ＩＩ側に設けられている配線１１ｄが、熱圧着領域１０６まで設けられており、その上部に平坦性を有する絶縁性膜１３が設けられている。この平坦性を有する絶縁性膜は、熱圧着領域のみでなく、ＦＰＣ基板１０３全体を覆うように設計されていてもよい。また、平坦性を有する絶縁性膜は、例えば、シリカ系有機コーティング材料、ＰＩ材料やＰＶＡ材料などである。
【００３９】
ＦＰＣ基板１０３の配線端子１１ａ、１１ｃおよび１１ｄは、例えば、主材料としてＣｕ（銅）配線が用いられ、表面を金メッキで処理されている。また、上記ＰＣＢ基板１０４の配線端子１２も、例えば、主材料としてＣｕ（銅）配線が用いられ、表面を金メッキで処理されている。両端子１１ｃ及び１２の金メッキ処理面同士がＡＣＦ５ｃを挟んで対向するように、ＦＰＣ基板１０３とＰＣＢ基板１０４とが貼り合わせられる。なお、この金メッキ処理の代わりに錫メッキ処理を実施しても良い。
【００４０】
上記ＡＣＦを用いて、接合工程を実施する場合、ＦＰＣ基板１０３とＰＣＢ基板１０４の配線端子間にＡＣＦ５ｃを装着する。次に加熱されたヘッド１４を熱圧着領域１０６に押し付ける。これにより、熱圧着領域１０６は、加圧されると共に加熱され、ＡＣＦ５ｃによって、ＦＰＣ基板１０３とＰＣＢ基板１０４が接合され、ＡＣＦ５ｃ内の導電性粒子が、それぞれの配線端子間を電気的に接続する。
【００４１】
上述したように、従来の設計ルールでは、ＦＰＣ基板の配線端子が、基板の両側に設置されている。上記従来の設計ルールに基づいた基板を用いて、接合工程を実施した場合、加熱されたヘッド１４が、基板面に対して、垂直に圧力を加えたとしても、ＡＣＦに含有される導電性粒子による接続が不十分な場合が発生する。これは、例えば、加熱されたヘッド１４にあたる基板表面に配線端子が設けられている場合、配線端子が存在している下部分には、圧力は伝わりやすい。しかし、配線端子が存在していない下部分には、十分に圧力は伝わりにくいと考えられる。このように、圧力が十分に伝わりにくい場合、導電性粒子をコーティングしている絶縁性膜は、圧力が加えられた方向に、破壊されないことが生じる。つまり、上記ＦＰＣ基板と上記ＰＣＢ基板の配線端子間では、電気的に接続不良が生じてしまう。
【００４２】
本実施形態による設計ルールでは、ＦＰＣ基板１０３の配線端子１１ｄが、熱圧着領域１０６の接合部分まで達しているが、配線端子１１ｄの上部に設けられた絶縁性膜１３により、熱圧着領域１０６の接合部の裏面部分は平坦性を有している。
【００４３】
したがって、加熱されたヘッド１４が、観察方向ＩＩ側から、基板面に対して、垂直に圧力をかけると、ＦＰＣ基板１０３の熱圧着領域１０６に均一な圧力をかけることが可能となる。つまり、本実施形態による設計ルールは、加熱されたヘッド１４側の基板面に配置されている、複数の配線端子１１ｄの上部に設けられている平坦性を有する絶縁膜１３により、ＦＰＣ基板１０３の熱圧着領域１０６に均一な圧力を十分にかけることが可能になる。したがって、ＡＣＦ５ｃに含有されている導電性粒子をコーティングしている絶縁性膜は、接続方向では、圧着力によって破壊され、導電性粒子を介して、上記ＦＰＣ基板１０３と上記ＰＣＢ基板１０４が接合され、それぞれの配線端子間を電気的に接続する。
【００４４】
したがって、本実施形態による設計ルールを用いることにより、実装工程において、均一な圧力を熱圧着領域に加えることができる。そのため、ＡＣＦを介して、上記ＦＰＣ基板上の配線１１ｃと上記ＰＣＢ基板１０４上の配線１２は電気的に接続され、信頼性の高い実装基板を提供することができる。
【００４５】
［その他の実施例］
本実施例の設計ルールは、ＦＰＣ基板に使用できるだけではなく、ＰＣＢ基板についても同様に使用することが可能である。また、電子部品の実装基板に限らず、他の基板どうしの接続にも応用することが可能である。
【００４６】
（製造方法例）
図６は、本実施形態による、図１、図２および図４に示す液晶表示装置１００の製造フローチャートを示す。
【００４７】
図６に示すように、ＣＯＦ方式によるＦＰＣ基板作製工程Ｐａでは、工程Ｐａ１において、ＡＣＦ接着処理が実施されて、ＡＣＦ５ｂがＦＰＣ基板１０３に装着される。このＡＣＦ５ｂは、接着剤中に多数の導電性粒子を分散させることによって構成される。このＡＣＦ５ｂは、樹脂によって物体間の接着を行うと共に、対向しない配線端子間を絶縁しつつ、対向する配線端子間を導電性粒子によって、導電接続する、という機能を持つ。
【００４８】
ＡＣＦ５ｂをＦＰＣ基板１０３へ装着した後、工程Ｐａ２においてＩＣチップ部品６のマウント処理が実施される。具体的には、ＩＣチップ部品６の個々の出力、すなわちバンプが、ＦＰＣ基板１０３に設けられているリード７に対応するようにＩＣチップ部品６を、ＡＣＦ５ｂを介して設置する。
【００４９】
次に、工程Ｐａ３では、加熱されたヘッド１４によってＩＣチップ部品６をＦＰＣ基板１０３へ押し付ける。これにより、ＩＣチップ部品６は加圧されると共に加熱され、ＡＣＦ５ｂによって、ＩＣチップ部品の全体がＦＰＣ基板１０３に接着され、さらにＩＣチップ部品６のバンプが位置的に対応するリード７に導電性粒子によって導電接続される。以上の工程により、ＣＯＦ方式によるＦＰＣ基板１０３が作製される。
【００５０】
次に、ＦＰＣ基板１０３と液晶パネル１０２の接合工程Ｐｂが行われる。液晶パネル１０２の配線端子部分は、ＦＰＣ基板１０３を熱圧着する熱圧着領域１０５を有している。したがって、この工程Ｐｂ１では、液晶パネル１０２とＦＰＣ基板１０３の配線端子間にＡＣＦ５ａを装着する。次に、工程Ｐｂ２では、加熱されたヘッド１４を、熱圧着領域１０５に押し付ける。これにより、熱圧着領域１０５は加圧されると共に加熱され、ＡＣＦ５ａによって、ＦＰＣ基板１０３と液晶パネル１０２が接合される。こうして、ＡＣＦ５ａ内の導電性粒子が、それぞれの配線端子間を電気的に接続する。
【００５１】
また、ＳＭＴ方式によるＰＣＢ基板作製工程Ｐｃでは、工程Ｐｃ１において、半田印刷が行われる。次に、工程Ｐｃ２において、チップ部品８のマウント処理が実施され、ＰＣＢ基板１０４には、例えば、電解コンデンサなどといったチップ部品８が載せられる。次に工程Ｐｃ３において、リフロー処理が実施される。これは、チップ部品が載せられたＰＣＢ基板１０４をリフロー炉の中に搬送し、そのリフロー炉の中でＰＣＢ基板１０４のチップ部品８が載せられた側に熱風を供給するという処理である。これにより、半田９が溶融して複数のチップ部品８が複数の端子１０に一括して半田付けされる。
【００５２】
次に、工程Ｐｄでは、液晶パネル１０２と接合されたＦＰＣ基板１０３と、ＰＣＢ基板１０４との接合工程が実施される。工程Ｐｄ１では、ＦＰＣ基板１０３とＰＣＢ基板１０４の電極間にＡＣＦ５ｃを装着する。次に、工程Ｐｄ２では、加熱されたヘッド１４を熱圧着領域１０６に押し付ける。これにより、熱圧着領域１０６は加圧されると共に加熱され、ＡＣＦ５ｃによって、ＦＰＣ基板１０３とＰＣＢ基板１０４が接合される。上記ＦＰＣ基板は、本実施形態による設計ルールを使用しているため、加熱されたヘッド１４が基板にあたる表面、つまり熱圧着領域１０６の非接合部側は、平坦性を有している。したがって、上記ＡＣＦ５ｃによる電気的接続は良好であり、工程Ｐｄ３での電気的接続は信頼性が高いものとなる。次に、工程Ｐｄ３において、電気的接続および熱圧着領域の配線端子のずれについて、検査を実施する。
【００５３】
したがって、本実施形態の設計ルールを用いることにより、ＦＰＣ基板１０３の配線１１ｃとＰＣＢ基板１０４の配線１２は、信頼性の電気的な接続が実施でき、また、対向しない端子間を絶縁しつつ、基板間の接着も行うことが可能となる。
【００５４】
［液晶表示装置の製造方法］
次に、図１、図２および図４に示した液晶表示装置１００の製造方法の例について、図７を参照して説明する。
【００５５】
まず、図７の工程Ａ１において、ガラスやプラスチックなどの絶縁基板である大判の第１基板１ａに対して、透明電極２ａである第１電極を形成する。具体的には、ＩＴＯを材料として周知のパターン形成法、例えばフォトリソグラフィー法によって、図示していない端子などを形成する。
【００５６】
次に、工程Ａ２において、透明電極膜２ａ上に図示しないポリイミド樹脂などからなる配向膜を形成し、工程Ａ３において、ラビング処理などを施す。
【００５７】
一方、工程Ｂ１において、大判の第２基板１ｂ上に、同様の方法で透明電極膜２ｂを形成する。さらに、工程Ｂ２において、透明電極膜２ｂ上に図示しない配向膜を形成し、工程Ｂ３において、ラビング処理などを施す。
【００５８】
さらに、工程Ａ４において、基板１ａ上に、例えばエポキシ樹脂等を材料としてシール材を第１基板に形成し、工程Ａ５において、スペーサを分散する。
【００５９】
以上により、形成された第１基板１ａと第２基板１ｂが製作された後、工程Ｃ１において、第１基板１ａと第２基板１ｂとをシール材を挟んで互いに重ね合わせ、さらに圧着すること、すなわち加熱下で加圧することにより、両基板をたがいに貼り合せる。この貼り合わせにより、図１の液晶セル１０１を複数個含む大きさの大判構造（即ち、母基板）が形成される。
【００６０】
以上のようにして、母基板が製作された後、工程Ｃ２において、第１ブレイク工程を実施する。これにより、図示していない液晶注入口が、外部へ露出した状態の液晶パネル部分が複数個含まれる中判のパネル構造、いわゆる短冊状の中判パネル構造が複数個切り出される。
【００６１】
そして、工程Ｃ３は、図示していない液晶注入口を通して、液晶パネル部分の内側に液晶を注入し、注入完了後に、その液晶注入口を樹脂によって封止し、液晶層４を形成する。
【００６２】
さらに、工程Ｃ４は、中判パネル構造に対して、第２ブレイク工程を実施している。具体的には、中判パネル構造を構成している基板１ａと基板１ｂを切断し、これにより、図１の液晶セル１０１が、１つずつ分断される。
【００６３】
その後、工程Ｃ５において、ＦＰＣ基板１０３が、液晶セル１０１の配線端子上の熱圧着領域１０５の表面に、ＡＣＦ５ａを介して実装される。更に、液晶セル１０１に接続されたＦＰＣ基板１０３の熱圧着領域１０６の表面に、ＰＣＢ基板１０４が、ＡＣＦ５ｃを介して、実装される。
【００６４】
次に、工程Ｃ６および工程Ｃ７において、ＦＰＣ基板１０３およびＰＣＢ基板１０４を実装した液晶セル１０１の第１基板１ａと第２基板１ｂの外側上に、位相差板や偏光板などを必要に応じて、取り付けることによって、図１、図２および図４に示す液晶表示装置１００が完成する。
【００６５】
［電子機器］
図８は、本実施形態の全体構成を示す概略構成図である。ここに示す電子機器は、上記の液晶表示装置１００と、これを制御する制御手段１１０を有する。ここでは、液晶表示装置１００を、パネル構造体１００Ａと、半導体ＩＣなどで構成される駆動回路１００Ｂとに概念的に分けて描いてある。また、制御手段１１０は、表示情報出力源１１１と、表示情報処理回路１１２と、電源回路１１３と、タイミングジェネレータ１１４と、を有する。
【００６６】
表示情報出力源１１１は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）などからなるメモリと、磁気記録ディスクや光記録ディスクなどからなるストレージユニットと、デジタル画像信号を同調出力する同調回路とを備え、タイミングジェネレータ１１４によって生成された各種のクロック信号に基づいて、所定フォーマットの画像信号などの形で表示情報を表示情報処理回路１１２に供給するように構成されている。
【００６７】
表示情報処理回路１１２は、シリアル−パラレル変換回路、増幅・反転回路、ローテーション回路、ガンマ補正回路、クランプ回路などの周知の各種回路を備え、入力した表示情報の処理を実行して、その画像情報をクロック信号ＣＬＫとともに駆動回路１００Ｂへ供給する。駆動回路１００Ｂは、走査線駆動回路、データ線駆動回路及び検査回路を含む。また、電源回路１１３は、上述の各構成要素にそれぞれ所定の電圧を供給する。
【００６８】
次に、本発明に係る液晶表示装置を適用可能な電子機器の具体例について図９を参照して説明する。
【００６９】
まず、本発明に係る液晶表示装置を、可搬型のパーソナルコンピュータ（いわゆるノート型パソコン）の表示部に適用した例について説明する。図９（ａ）は、このパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。同図に示すように、パーソナルコンピュータ２１０は、キーボード２１１を備えた本体部２１２と、本発明に係る液晶表示装置を適用した表示部２１３とを備えている。
【００７０】
続いて、本発明に係る液晶表示装置を、携帯電話機の表示部に適用した例について説明する。図９（ｂ）は、この携帯電話機の構成を示す斜視図である。同図に示すように、携帯電話機２２０は、複数の操作ボタン２２１のほか、受話口２２２、送話口２２３とともに、本発明に係る液晶表示装置を適用した表示部２２４を備える。
【００７１】
なお、本発明に係る液晶表示パネルを適用可能な電子機器としては、図９（ａ）に示したパーソナルコンピュータや図９（ｂ）に示した携帯電話機の他にも、液晶テレビ、ビューファインダ型・モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、ディジタルスチルカメラなどが挙げられる。
【００７２】
［変形例］
本発明の電気光学装置は、パッシブマトリクス型の液晶表示パネルだけではなく、アクティブマトリクス型の液晶表示パネル（例えば、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）やＴＦＤ（薄膜ダイオード）をスイッチング素子として備えた液晶表示パネル）にも同様に適用することが可能である。また、液晶表示パネルだけでなく、エレクトロルミネッセンス装置、有機エレクトロルミネッセンス装置、プラズマディスプレイ装置、電気泳動ディスプレイ装置、フィールド・エミッション・ディスプレイ（電界放出表示装置）などの各種の電気光学装置においても本発明を同様に適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態による実装基板を利用した液晶表示装置を平面的に示した図である。
【図２】本発明の実施形態による実装基板を利用した液晶表示装置の断面図である。
【図３】（ａ）本発明の実施形態による実装基板の接続部を示す拡大図である。
（ｂ）本発明の実施形態による実装基板の接続部を示す拡大図である。
【図４】本発明の実施形態による実装基板を利用した液晶表示装置の断面図である。
【図５】（ａ）本発明の実施形態による実装基板の接続部を示す拡大図である。
（ｂ）本発明の実施形態による実装基板の接続部を示す拡大図である。
【図６】本発明の実施形態による実装基板の製造方法を示すフローチャートである。
【図７】図１、図２および図４に示す液晶表示装置の製造方法を示すフローチャートである。
【図８】本発明を適用した液晶表示装置を利用する電子機器の構成を示す。
【図９】本発明を適用した液晶表示装置を備えた電子機器の例を示す。
【符号の説明】
１ａ　　　　　　　　第１基板
１ｂ　　　　　　　　第２基板
２ａ、２ｂ　　　　透明電極膜
３、３ａ、３ｂ　　　　　偏光板
４　　　　　　　　　液晶層
５ａ、５ｂ、５ｃ　　ＡＣＦ
６　　　　　　　　　ＩＣチップ部品
７　　　　　　　　　リード
８　　　　　　　　　チップ部品
９　　　　　　　　　半田
１０　　　　　　　　端子
１１ａ，１１ｂ　　　，１１ｃ，１１ｄ，１２　　　配線端子
１３　　　　　　　　絶縁性膜
１４　　　　　　　　ヘッド
１００　　　　　液晶表示装置
１０１　　　　　液晶セル
１０２　　　　　液晶パネル
１０３　　　　　フレキシブルプリント（ＦＰＣ）基板
１０４　　　　　プリント回路（ＰＣＢ）基板[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a printed circuit board (Printed Circuit Board: PCB) and a mounting board for electronic components using a flexible printed circuit board (Flexible Printed Circuit: FPC). In addition, the present invention relates to an electro-optical device and an electronic apparatus configured using the mounting substrate.
[0002]
[Background Art]
2. Description of the Related Art In general, an electro-optical device such as a liquid crystal display device or an EL (Electro Luminescence) device forms a panel structure by arranging an electro-optical material such as a liquid crystal or an EL on a substrate, and further includes a circuit in which an appropriate electronic circuit is mounted. It is formed by joining a substrate to its panel structure. In addition, chip components such as electrolytic capacitors, IC chips, and the like are often mounted on the circuit board (for example, see Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
It is widely known that there is a mounting method based on SMT (Surface Mount Technology) as a method for mounting an electronic component, particularly a chip component on a circuit board. The mounting method based on the SMT is basically a mounting method using a reflow soldering process. For example, this method is a mounting method including a step of mounting an electronic component on a substrate on which solder is mounted, and then heating the solder to solder the electronic component to the substrate.
[0004]
In recent years, in this mounting method based on SMT, in addition to electronic components mounted by reflow soldering, for example, chip components such as electrolytic capacitors, etc., an IC chip is mounted on a substrate, in other words, COF (Chip on Film). The necessity of a mounting method based on it is increasing.
[0005]
The above-described mounting type substrate form has, for example, both an SMT type portion where chip components are mounted in a chip component mounting region by reflow soldering and a COF type portion where an IC chip is mounted in an IC chip mounting region by thermocompression bonding. Type.
[0006]
When an IC chip is mounted in addition to a chip component suitable for reflow soldering, generally, the IC chip is thermocompression-bonded using an adhesive element such as an ACF (Anisotropic Conductive Film: anisotropic conductive film), that is, pressed. After mounting on a substrate by heating and heating, a reflow soldering process for mounting a chip component is performed.
[0007]
Thus, when it is necessary to mount various IC chips and electronic components, it is assumed that a substrate according to each property is used. For example, it is conceivable to form an electronic component mounting board by electrically connecting an FPC board on which an IC or an electronic component or the like is mounted and a PCB board.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
The bonding process of the electronic component mounting board described above, for example, the bonding process of the FPC board on which the electronic component such as the IC chip is mounted by the COF method and the PCB substrate on which the electronic component such as the chip component is mounted by the SMT method is performed by the heat generated by the ACF. A crimping process is conceivable.
[0009]
The ACF is composed of conductive particles coated with an insulating film and an adhesive. The connection method is basically a connection using pressure, and the conductive particles share an electrical connection, and the adhesive shares a function of maintaining a pressed state. A major feature of the ACF is anisotropy in which thermocompression bonding shows conductivity in the vertical direction and insulation in the horizontal direction. In an insulating adhesive film having a thickness of 15 to 70 µm, fine particles of 3 to 10 µmΦ obtained by coating a metal on a plastic are mainly dispersed. As the adhesive, a thermoplastic resin or a thermosetting resin is used, but recently, an epoxy-based thermosetting resin has been widely used with an emphasis on reliability.
[0010]
When the bonding step is performed using the ACF, the ACF is mounted between the wiring terminals of the FPC board and the PCB board. Next, the heated head 14 is pressed against the thermocompression bonding area. As a result, the thermocompression bonding region is heated and pressurized, and the FPC board and the PCB board are joined by the ACF, and the conductive particles in the ACF electrically connect the respective electrodes.
[0011]
The wiring terminals of the above-described FPC board or PCB board may be provided on both sides of the board. When the bonding process is performed using the substrate, even if the heated head 14 applies a pressure perpendicular to the substrate surface, the insulating film coating the conductive particles is broken. And electrical connection may not be good. This is because, for example, when the wiring terminals are provided on the surface of the substrate corresponding to the heated head 14, the pressure is easily transmitted to the lower part where the wiring terminals exist. However, it is considered that pressure is not sufficiently transmitted to the lower portion where no wiring terminal is present. As described above, in a place where the pressure is not sufficiently applied, the insulating film coating the conductive particles is not easily broken. That is, a portion where the insulating film is not broken occurs between the wiring terminals of the FPC board and the PCB substrate, and a poor connection occurs at that portion. Further, for example, when wiring terminals are provided on the substrate surface farthest from the heated head 14, that is, on the stage side on which a mounting substrate for electronic components is set, thermocompression bonding between the head 14 and the stage is performed on the entire substrate. On the other hand, it is hard to say uniform. Therefore, also in this case, similarly, a portion where the insulating film of the conductive particles contained in the ACF is not broken is generated. That is, an electrical connection failure occurs between the wiring terminals of the FPC board and the PCB board.
[0012]
The present invention has been made in view of the above-described contents, and has a highly reliable electronic component mounting substrate, an electro-optical device using the electronic component mounting substrate, and an electronic device using the electro-optical device. The purpose is to provide equipment.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
According to one aspect of the present invention, a mounting board for an electronic component includes a first board and a second board attached to the first board, and a first board mounted on the first board. A component and a first wiring electrically connected to the first electronic component are provided, and a second electronic component and the second electronic component are electrically connected to each other on the second substrate. A connected second wiring is provided, and a back surface of at least one of the first substrate and the second substrate at a joint between the first substrate and the second substrate has flatness. Have. Therefore, a uniform pressure can be applied at the joint between the first substrate and the second substrate, and a highly reliable electronic component mounting substrate can be manufactured. The first electronic component has, for example, a semiconductor element mounted thereon. The second electronic component is a chip component such as an electrolytic capacitor.
[0014]
In one aspect of the electronic component mounting board, a back surface of at least one of the first board and the second board at a joint between the first board and the second board is provided with wiring. It is preferable to have a region that is not present. That is, by having a region where the plurality of wirings are not provided, flatness can be ensured. Therefore, a uniform pressure can be applied at the joint between the first substrate and the second substrate, and a highly reliable electronic component mounting substrate can be manufactured.
[0015]
In one mode of the electronic component mounting board, a wiring is provided on a back surface of at least one of the first board and the second board at a joint between the first board and the second board. And it is preferable to have an insulating film on the wiring. Although the above-mentioned wiring causes unevenness on the substrate surface, flatness can be ensured by the insulating film. Further, the insulating film having flatness may be provided so as to cover not only the bonding portion but also the entire substrate. The insulating film is preferably made of, for example, a silica-based organic coating material, a PI (polyimide) material, a PVA (polyvinyl alcohol) material, or the like.
[0016]
In another aspect of the electronic component mounting substrate, the first substrate may include a translucent or transparent member. The substrate is preferably, for example, an FPC substrate.
[0017]
In another aspect of the electronic component mounting board, the first board and the second board can be electrically connected to each other by thermocompression using heating and pressing. Since the thermocompression bonding region has flatness, it is possible to apply a uniform pressure at the substrate bonding portion, thereby improving thermocompression bonding accuracy. For example, an ACF may be used as the thermocompression bonding element.
[0018]
According to another aspect of the invention, an electro-optical device includes a panel having an electro-optical material, and a mounting substrate for the electronic component. The panel having the above-mentioned electro-optical material includes a STN (Super Twisted Nematic) mode, a TFT-LCD (Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display), and a TFD-LCD (Thin Film Dynode-Liquid Crystal such as a liquid crystal panel). In that case, the semiconductor element may be an IC for driving a liquid crystal panel (driver IC).
[0019]
According to another aspect of the invention, a method of manufacturing an electro-optical device includes a thermocompression bonding step of heating and pressing a panel having an electro-optical material and a mounting substrate of the electronic component to bond the panel. Since the thermocompression bonding region has flatness, it is possible to apply a uniform pressure at the substrate bonding portion, thereby improving thermocompression bonding accuracy.
[0020]
Further, an electronic apparatus including the above-described electro-optical device as a display unit can be configured.
[0021]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0022]
The present invention relates to a mounting board for electronic components in an electro-optical device, for example, a liquid crystal display device. It is characterized in that flatness is given to the back surface side of the board at the joint of the electronic component mounting board.
[0023]
[First Embodiment]
The present embodiment relates to a joint between an FPC board based on the COF method and a PCB board based on the SMT method. That is, the present embodiment is characterized in that the thermocompression bonding portion is configured based on a design rule in which no wiring is provided on the back surface of the FPC board, that is, on the non-bonding portion side.
[0024]
(Constitution)
FIG. 1 shows an example of a liquid crystal display device on which an FPC board based on the COF method and a PCB board based on the SMT method according to the present embodiment are mounted. FIG. 2 is a sectional view taken along line AA ′ of the liquid crystal display device 100 shown in FIG.
[0025]
In the liquid crystal panel 102, transparent electrode films 2a and 2b are respectively formed on the surfaces of a first substrate 1a and a second substrate 1b, which are insulating substrates made of glass, plastic, or the like, and liquid crystal molecules are aligned in a certain direction. An alignment film that is not provided is further provided. The first substrate 1a and the second substrate 1b are adhered to each other with a sealing material so that the above-mentioned transparent electrodes 2a and 2b face each other while maintaining a constant interval by a spacer (not shown). The liquid crystal layer 4 is sandwiched between the first substrate 1a and the second substrate 1b by filling the liquid crystal material in the gap between the first substrate 1a and the second substrate 1b. Further, polarizing plates 3a and 3b are provided outside the first substrate 1a and the second substrate 1b, respectively, and thereby, a liquid crystal panel 102 is formed. When a voltage is applied to the opposing transparent electrode films 2a, 2b, the arrangement of the liquid crystal molecules sandwiched therebetween changes, and the backlight unit (not shown) is displayed together with the directions of the absorption axes of the polarizing plates 3a, 3b. The transmission and non-transmission of light from the device are controlled, and a desired display can be obtained.
[0026]
The wiring terminal portion of the liquid crystal panel 102 has a thermocompression bonding area 105 for connecting to the FPC board 103. The ACF (Anisotropic Conductive Film: anisotropic conductive film) 5a uses an adhesive containing conductive particles. The adhesive is a transparent conductive film 2b which is a wiring terminal of the liquid crystal panel 102 and a wiring terminal 11a of the FPC board 103. Heat and pressure are applied in the region of the thermocompression bonding region 105 to perform thermocompression bonding. Thereby, the conductive particles in the ACF 5a electrically connect the respective electrodes. The IC chip components 6 are arranged on the above-described FPC board 103 by thermocompression bonding using the ACF 5b. On the FPC board 103, the leads 7 electrically connected to the bumps of the IC chip component 6 are formed.
[0027]
Further, the ACF 5c is sandwiched between the wiring terminal 11c of the FPC board 103 and the wiring terminal 12 of the PCB board 104, and is thermocompression-bonded in the thermocompression bonding area 106. Thus, the conductive particles in the ACF 5c electrically connect the wiring terminals on the respective substrates. Chip components 8, which are electronic components, are arranged on the PCB substrate 104 by soldering 9. Terminals 10 to which the terminals of the chip component 8 are soldered are formed on the PCB substrate 104.
[0028]
(Example of wiring terminal design)
FIG. 2 is a sectional view taken along line AA ′ of the liquid crystal display device 100 shown in FIG. 1. FIG. 3 is a view showing the thermocompression bonding area 106 shown in FIG. FIG. 4 shows an enlarged view of the connecting portion of FIG. FIG. 3A shows an enlarged view from the observation direction I. The wiring 11c on the FPC board and the wiring 12 on the PCB board are connected via the ACF 5c based on a design rule. FIG. 3B is an enlarged view from the observation direction II. The wiring 11 b provided on the back surface of the FPC board 103, that is, on the observation direction II side, is not provided up to the thermocompression bonding region 106. It is shown that.
[0029]
For the wiring terminals 11a, 11b and 11c of the FPC board 103, for example, Cu (copper) wiring is used as a main material, and the surface is treated with gold plating. The wiring terminals 12 of the PCB substrate 104 are also made of, for example, Cu (copper) wiring as a main material, and the surface is treated with gold plating. The FPC board 103 and the PCB board 104 are bonded together such that the gold-plated surfaces of both wiring terminals 11c and 12 face each other across the ACF 5c. Note that a tin plating process may be performed instead of the gold plating process.
[0030]
When the bonding step is performed using the ACF, the ACF 5c is mounted between the wiring terminals of the FPC board 103 and the PCB board 104. Next, the heated head 14 is pressed against the thermocompression bonding area 106. As a result, the thermocompression bonding region 106 is pressed and heated, and the FPC substrate 103 and the PCB substrate 104 are joined by the ACF 5c, and the conductive particles in the ACF 5c electrically connect the respective wiring terminals. .
[0031]
According to the conventional design rule, the wiring terminals of the FPC board are provided on both sides of the board. When the bonding process is performed using a substrate based on the above-described conventional design rules, even if the heated head 14 applies pressure perpendicular to the substrate surface, the conductive particles contained in the ACF Connection may not be sufficient. This is because, for example, when the wiring terminals are provided on the surface of the substrate corresponding to the heated head 14, the pressure is easily transmitted to the lower part where the wiring terminals exist. However, it is considered that pressure is not sufficiently transmitted to the lower portion where no wiring terminal is present. As described above, when the pressure is not sufficiently transmitted, the insulating film coated with the conductive particles may not be broken in the direction in which the pressure is applied. That is, an electrical connection failure occurs between the wiring terminals of the FPC board and the PCB board.
[0032]
According to the design rule according to the present embodiment, the wiring terminals 11b of the FPC board 103 are not arranged up to the back surface side of the joint of the thermocompression bonding region 106. In short, when thermocompression bonding is performed using the head 14 heated from the observation direction II side, the wiring terminals 11b of the FPC board 103 are not provided on the surface of the substrate that contacts the head 14.
[0033]
Therefore, when the heated head 14 applies a pressure perpendicular to the substrate surface from the observation direction II side, it is possible to apply a uniform pressure to the thermocompression bonding area 106 of the FPC board 103. That is, according to the design rule according to the present embodiment, since no wiring terminals are provided on the heated substrate surface on the side of the head 14, it is possible to sufficiently apply a uniform pressure to the ACF 5c as an adhesive element. Therefore, the insulating film coating the conductive particles contained in the ACF 5c is broken by the pressing force in the connection direction, and the FPC substrate 103 and the PCB substrate 104 are joined via the conductive particles. The respective wiring terminals are electrically connected.
[0034]
Therefore, by using the design rule according to the present embodiment, a uniform pressure can be applied to the thermocompression bonding region in the mounting process. Therefore, the wiring terminals 11c on the FPC board and the wiring terminals 12 on the PCB board 104 are electrically connected via the ACF, and a highly reliable mounting board can be provided.
[0035]
[Second embodiment]
As in the first embodiment, this embodiment relates to a joint between an FPC board based on the COF method and a PCB board based on the SMT method. That is, the present embodiment is configured based on a design rule in which a plurality of wires are provided on the back surface of the FPC board of the thermocompression bonding portion, that is, on the non-joining portion side, and an insulating layer is arranged above the plurality of wires. It is characterized by having.
[0036]
(Constitution)
FIG. 1 shows an example of a liquid crystal display device on which an FPC board based on the COF method and a PCB board based on the SMT method according to the present embodiment are mounted. FIG. 4 is a sectional view taken along line AA ′ of the liquid crystal display device 100 shown in FIG.
[0037]
The details of the configuration are the same as in the first embodiment.
[0038]
(Example of wiring terminal design)
FIG. 4 is a sectional view taken along line AA ′ of the liquid crystal display device 100 shown in FIG. 1, and FIG. 5 is a thermocompression bonding area 106 shown in FIG. 1, that is, the FPC board 103 and the PCB board of the present embodiment. FIG. 4 shows an enlarged view of the connecting portion of FIG. FIG. 5A shows an enlarged view from the observation direction I. The wiring 11c on the FPC board and the wiring 12 on the PCB board are connected via the ACF 5c based on the design rule. FIG. 5B is an enlarged view from the observation direction II. This is because the wiring 11d provided on the back surface of the FPC board 103, that is, on the observation direction II side, is provided up to the thermocompression bonding region 106, and the insulating film 13 having flatness is provided on the upper portion. . The insulating film having flatness may be designed so as to cover not only the thermocompression bonding area but also the entire FPC board 103. The insulating film having flatness is, for example, a silica-based organic coating material, a PI material, a PVA material, or the like.
[0039]
For the wiring terminals 11a, 11c and 11d of the FPC board 103, for example, Cu (copper) wiring is used as a main material, and the surface is treated with gold plating. The wiring terminals 12 of the PCB substrate 104 are also made of, for example, Cu (copper) wiring as a main material, and have their surfaces treated with gold plating. The FPC board 103 and the PCB board 104 are bonded so that the gold-plated surfaces of the terminals 11c and 12 face each other across the ACF 5c. Note that a tin plating process may be performed instead of the gold plating process.
[0040]
When the bonding step is performed using the ACF, the ACF 5c is mounted between the wiring terminals of the FPC board 103 and the PCB board 104. Next, the heated head 14 is pressed against the thermocompression bonding area 106. As a result, the thermocompression bonding region 106 is pressed and heated, and the FPC substrate 103 and the PCB substrate 104 are joined by the ACF 5c, and the conductive particles in the ACF 5c electrically connect the respective wiring terminals. .
[0041]
As described above, according to the conventional design rule, the wiring terminals of the FPC board are provided on both sides of the board. When the bonding process is performed using a substrate based on the above-described conventional design rules, even if the heated head 14 applies pressure perpendicular to the substrate surface, the conductive particles contained in the ACF Connection may not be sufficient. This is because, for example, when the wiring terminals are provided on the surface of the substrate corresponding to the heated head 14, the pressure is easily transmitted to the lower part where the wiring terminals exist. However, it is considered that pressure is not sufficiently transmitted to the lower portion where no wiring terminal is present. As described above, when the pressure is not sufficiently transmitted, the insulating film coated with the conductive particles may not be broken in the direction in which the pressure is applied. That is, an electrical connection failure occurs between the wiring terminals of the FPC board and the PCB board.
[0042]
According to the design rule according to the present embodiment, the wiring terminal 11d of the FPC board 103 reaches the bonding portion of the thermocompression bonding region 106, but the insulating film 13 provided on the wiring terminal 11d causes The back surface of the joint has flatness.
[0043]
Therefore, when the heated head 14 applies a pressure perpendicular to the substrate surface from the observation direction II side, it becomes possible to apply a uniform pressure to the thermocompression bonding area 106 of the FPC board 103. In other words, the design rule according to the present embodiment is that the flat insulating film 13 provided on the plurality of wiring terminals 11d disposed on the substrate surface on the side of the heated head 14 causes the FPC substrate 103 It is possible to sufficiently apply a uniform pressure to the thermocompression bonding region 106. Therefore, the insulating film coating the conductive particles contained in the ACF 5c is broken by the pressing force in the connection direction, and the FPC substrate 103 and the PCB substrate 104 are joined via the conductive particles. The respective wiring terminals are electrically connected.
[0044]
Therefore, by using the design rule according to the present embodiment, a uniform pressure can be applied to the thermocompression bonding region in the mounting process. Therefore, the wiring 11c on the FPC board and the wiring 12 on the PCB board 104 are electrically connected via the ACF, and a highly reliable mounting board can be provided.
[0045]
[Other Examples]
The design rule of this embodiment can be used not only for the FPC board but also for the PCB board. Further, the present invention can be applied not only to a mounting board for electronic components but also to a connection between other boards.
[0046]
(Example of manufacturing method)
FIG. 6 shows a manufacturing flowchart of the liquid crystal display device 100 shown in FIGS. 1, 2 and 4 according to the present embodiment.
[0047]
As shown in FIG. 6, in the FPC board manufacturing process Pa by the COF method, an ACF bonding process is performed in the process Pa1, and the ACF 5b is mounted on the FPC board 103. The ACF 5b is formed by dispersing a large number of conductive particles in an adhesive. The ACF 5b has a function of performing bonding between objects with a resin and insulating between wiring terminals that do not face each other, and conducting conductive connection between the facing wiring terminals using conductive particles.
[0048]
After mounting the ACF 5b on the FPC board 103, the mounting process of the IC chip component 6 is performed in a step Pa2. Specifically, the IC chip component 6 is set via the ACF 5b so that each output of the IC chip component 6, that is, the bump corresponds to the lead 7 provided on the FPC board 103.
[0049]
Next, in step Pa3, the IC chip component 6 is pressed against the FPC board 103 by the heated head 14. As a result, the IC chip component 6 is pressed and heated, and the entire IC chip component is adhered to the FPC board 103 by the ACF 5b, and the bumps of the IC chip component 6 are electrically conductive to the leads 7 corresponding to the positions. Conductive connection by particles. Through the above steps, the FPC board 103 by the COF method is manufactured.
[0050]
Next, a bonding step Pb of the FPC board 103 and the liquid crystal panel 102 is performed. The wiring terminal portion of the liquid crystal panel 102 has a thermocompression bonding area 105 for thermocompression bonding the FPC board 103. Therefore, in this step Pb1, the ACF 5a is mounted between the liquid crystal panel 102 and the wiring terminals of the FPC board 103. Next, in step Pb2, the heated head 14 is pressed against the thermocompression bonding area 105. Thus, the thermocompression bonding area 105 is heated while being pressed, and the FPC board 103 and the liquid crystal panel 102 are joined by the ACF 5a. Thus, the conductive particles in the ACF 5a electrically connect the respective wiring terminals.
[0051]
In the PCB substrate manufacturing process Pc using the SMT method, solder printing is performed in a process Pc1. Next, in step Pc2, mounting processing of the chip component 8 is performed, and the chip component 8 such as an electrolytic capacitor is mounted on the PCB board 104, for example. Next, in step Pc3, a reflow process is performed. This is a process in which the PCB substrate 104 on which the chip components are mounted is transported into a reflow furnace, and hot air is supplied to the side of the PCB substrate 104 on which the chip components 8 are mounted in the reflow furnace. Thereby, the solder 9 is melted and the plurality of chip components 8 are collectively soldered to the plurality of terminals 10.
[0052]
Next, in step Pd, a bonding step between the FPC board 103 bonded to the liquid crystal panel 102 and the PCB board 104 is performed. In step Pd1, the ACF 5c is mounted between the electrodes of the FPC board 103 and the PCB board 104. Next, in step Pd2, the heated head 14 is pressed against the thermocompression bonding area 106. Thus, the thermocompression bonding region 106 is pressed and heated, and the FPC board 103 and the PCB board 104 are joined by the ACF 5c. Since the FPC board uses the design rule according to the present embodiment, the surface where the heated head 14 contacts the board, that is, the non-bonded portion side of the thermocompression bonding region 106 has flatness. Therefore, the electrical connection by the ACF 5c is good, and the electrical connection in the process Pd3 has high reliability. Next, in the process Pd3, an inspection is performed for a deviation of the wiring terminal in the electrical connection and the thermocompression bonding area.
[0053]
Therefore, by using the design rule of the present embodiment, the wiring 11c of the FPC board 103 and the wiring 12 of the PCB board 104 can be reliably connected electrically, and while insulating the terminals that do not face each other, Bonding between the substrates can also be performed.
[0054]
[Manufacturing method of liquid crystal display device]
Next, an example of a method of manufacturing the liquid crystal display device 100 shown in FIGS. 1, 2 and 4 will be described with reference to FIG.
[0055]
First, in step A1 of FIG. 7, a first electrode that is a transparent electrode 2a is formed on a large-sized first substrate 1a that is an insulating substrate made of glass, plastic, or the like. Specifically, terminals and the like (not shown) are formed by a known pattern forming method using ITO as a material, for example, a photolithography method.
[0056]
Next, in step A2, an alignment film made of a polyimide resin or the like (not shown) is formed on the transparent electrode film 2a, and in step A3, a rubbing treatment or the like is performed.
[0057]
On the other hand, in step B1, the transparent electrode film 2b is formed on the large-sized second substrate 1b by the same method. Further, in step B2, an alignment film (not shown) is formed on the transparent electrode film 2b, and in step B3, a rubbing process or the like is performed.
[0058]
Further, in step A4, a sealing material is formed on the first substrate using, for example, epoxy resin or the like on the substrate 1a, and in step A5, the spacers are dispersed.
[0059]
After the first substrate 1a and the second substrate 1b thus formed are manufactured, in a step C1, the first substrate 1a and the second substrate 1b are overlapped with each other with a sealing material interposed therebetween, and further pressed. That is, both substrates are bonded to each other by pressing under heating. By this bonding, a large-sized structure (that is, a mother substrate) including a plurality of liquid crystal cells 101 in FIG. 1 is formed.
[0060]
After the mother substrate is manufactured as described above, the first break step is performed in step C2. As a result, a plurality of medium-sized panel structures including a plurality of liquid crystal panel portions in which a liquid crystal injection port (not shown) is exposed to the outside, that is, a plurality of so-called strip-shaped medium-sized panel structures are cut out.
[0061]
Then, in step C3, the liquid crystal is injected into the inside of the liquid crystal panel portion through a liquid crystal injection port (not shown), and after the injection is completed, the liquid crystal injection port is sealed with a resin to form the liquid crystal layer 4.
[0062]
Further, in step C4, a second break step is performed on the medium-sized panel structure. Specifically, the substrate 1a and the substrate 1b constituting the medium-sized panel structure are cut, whereby the liquid crystal cells 101 in FIG. 1 are separated one by one.
[0063]
Thereafter, in step C5, the FPC board 103 is mounted on the surface of the thermocompression bonding area 105 on the wiring terminals of the liquid crystal cell 101 via the ACF 5a. Further, a PCB substrate 104 is mounted on the surface of the thermocompression bonding area 106 of the FPC substrate 103 connected to the liquid crystal cell 101 via the ACF 5c.
[0064]
Next, in steps C6 and C7, a retardation plate, a polarizing plate, and the like are provided on the outside of the first substrate 1a and the second substrate 1b of the liquid crystal cell 101 on which the FPC substrate 103 and the PCB substrate 104 are mounted, as necessary. By attaching, the liquid crystal display device 100 shown in FIGS. 1, 2 and 4 is completed.
[0065]
[Electronics]
FIG. 8 is a schematic configuration diagram illustrating the overall configuration of the present embodiment. The electronic device shown here includes the above-described liquid crystal display device 100 and control means 110 for controlling the same. Here, the liquid crystal display device 100 is conceptually divided into a panel structure 100A and a drive circuit 100B including a semiconductor IC or the like. Further, the control unit 110 includes a display information output source 111, a display information processing circuit 112, a power supply circuit 113, and a timing generator 114.
[0066]
The display information output source 111 includes a memory such as a ROM (Read Only Memory) or a RAM (Random Access Memory), a storage unit such as a magnetic recording disk or an optical recording disk, and a tuning circuit for synchronizing and outputting a digital image signal. And is configured to supply display information to the display information processing circuit 112 in the form of an image signal in a predetermined format based on various clock signals generated by the timing generator 114.
[0067]
The display information processing circuit 112 includes well-known various circuits such as a serial-parallel conversion circuit, an amplification / inversion circuit, a rotation circuit, a gamma correction circuit, and a clamp circuit. Is supplied to the drive circuit 100B together with the clock signal CLK. The driving circuit 100B includes a scanning line driving circuit, a data line driving circuit, and an inspection circuit. The power supply circuit 113 supplies a predetermined voltage to each of the above-described components.
[0068]
Next, a specific example of an electronic apparatus to which the liquid crystal display device according to the present invention can be applied will be described with reference to FIG.
[0069]
First, an example in which the liquid crystal display device according to the present invention is applied to a display unit of a portable personal computer (so-called notebook computer) will be described. FIG. 9A is a perspective view showing the configuration of the personal computer. As shown in the figure, the personal computer 210 includes a main body 212 provided with a keyboard 211 and a display 213 to which the liquid crystal display device according to the present invention is applied.
[0070]
Subsequently, an example in which the liquid crystal display device according to the present invention is applied to a display unit of a mobile phone will be described. FIG. 9B is a perspective view showing the configuration of the mobile phone. As shown in the figure, the mobile phone 220 includes a plurality of operation buttons 221, an earpiece 222, a mouthpiece 223, and a display unit 224 to which the liquid crystal display device according to the invention is applied.
[0071]
Note that, as an electronic device to which the liquid crystal display panel according to the present invention can be applied, in addition to the personal computer shown in FIG. 9A and the mobile phone shown in FIG. -A video tape recorder, a car navigation device, a pager, an electronic organizer, a calculator, a word processor, a workstation, a videophone, a POS terminal, a digital still camera, etc., of a monitor direct-view type.
[0072]
[Modification]
The electro-optical device of the present invention can be applied not only to a passive matrix type liquid crystal display panel but also to an active matrix type liquid crystal display panel (for example, a liquid crystal display panel having a TFT (thin film transistor) or TFD (thin film diode) as a switching element). Can be similarly applied. The present invention is applicable not only to a liquid crystal display panel but also to various electro-optical devices such as an electroluminescence device, an organic electroluminescence device, a plasma display device, an electrophoretic display device, and a field emission display (field emission display device). The same can be applied.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view illustrating a liquid crystal display device using a mounting substrate according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a liquid crystal display device using a mounting substrate according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3A is an enlarged view showing a connection portion of the mounting board according to the embodiment of the present invention.
(B) It is an enlarged view showing a connection part of a mounting board by an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view of a liquid crystal display device using a mounting substrate according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5A is an enlarged view showing a connection portion of the mounting board according to the embodiment of the present invention.
(B) It is an enlarged view showing a connection part of a mounting board by an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a mounting board according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a flowchart showing a method of manufacturing the liquid crystal display device shown in FIGS. 1, 2 and 4.
FIG. 8 illustrates a configuration of an electronic device using a liquid crystal display device to which the present invention is applied.
FIG. 9 illustrates an example of an electronic apparatus including a liquid crystal display device to which the present invention is applied.
[Explanation of symbols]
1a first substrate 1b second substrate 2a, 2b transparent electrode film 3, 3a, 3b polarizing plate 4 liquid crystal layer 5a, 5b, 5c ACF
Reference Signs List 6 IC chip component 7 Lead 8 Chip component 9 Solder 10 Terminal 11a, 11b, 11c, 11d, 12 Wiring terminal 13 Insulating film 14 Head 100 Liquid crystal display device 101 Liquid crystal cell 102 Liquid crystal panel 103 Flexible print (FPC) substrate 104 Print circuit (PCB) board

Claims

第１の基板と、前記第１の基板に取り付けられた第２の基板と、を備え、
前記第１の基板上には、第１の電子部品と前記第１の電子部品に電気的に接続された第１の配線が設けられ、
前記第２の基板上には、第２の電子部品と前記第２の電子部品に電気的に接続された第２の配線が設けられており、
前記第１の基板と前記第２の基板との接合部における前記第１の基板及び前記第２の基板の少なくともいずれか一方の裏面が、平坦性を有することを特徴とする電子部品の実装基板。A first substrate, and a second substrate attached to the first substrate,
A first electronic component and a first wiring electrically connected to the first electronic component are provided on the first substrate;
On the second substrate, a second electronic component and a second wiring electrically connected to the second electronic component are provided,
A back surface of at least one of the first substrate and the second substrate at a joint between the first substrate and the second substrate has flatness, wherein a mounting substrate for an electronic component is provided. .

前記第１の基板と前記第２の基板との接合部における前記第１の基板及び前記第２の基板の少なくともいずれか一方の裏面が、配線を設けていない領域を有することを特徴とする請求項１に記載の電子部品の実装基板。The back surface of at least one of the first substrate and the second substrate at a joint between the first substrate and the second substrate has a region where no wiring is provided. Item 2. An electronic component mounting board according to item 1.

前記第１の基板と前記第２の基板との接合部における前記第１の基板及び前記第２の基板の少なくともいずれか一方の裏面に配線が設けられており、前記配線上に絶縁性を有する膜が設けられてなることを特徴とする請求項１に記載の電子部品の実装基板。Wiring is provided on a back surface of at least one of the first substrate and the second substrate at a joint between the first substrate and the second substrate, and has an insulating property on the wiring. The electronic component mounting board according to claim 1, further comprising a film.

前記第１の基板が、半透明もしくは透明性を有する部材であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の電子部品の実装基板。4. The electronic component mounting board according to claim 1, wherein the first substrate is a translucent or transparent member. 5.

前記第１の基板と前記第２の基板とは、加熱及び加圧による熱圧着により電気的に接続されてなることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の電子部品の実装基板。The said 1st board | substrate and the said 2nd board | substrate are electrically connected by thermocompression bonding by heating and pressurization, The electronic component of any one of Claims 1 thru | or 4 characterized by the above-mentioned. Mounting board.

電気光学物質を有するパネルと、
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の電子部品の実装基板と、を有することを特徴とする電気光学装置。A panel having an electro-optical material,
An electro-optical device comprising: the electronic component mounting board according to claim 1.

電気光学物質を有するパネルと、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の実装基板と、を加熱及び加圧して接合する熱圧着工程を有することを特徴とする電気光学装置の製造方法。A method for manufacturing an electro-optical device, comprising: a thermocompression bonding step of heating and pressing the panel having the electro-optical material and the mounting substrate according to any one of claims 1 to 5 to join them.

請求項６に記載の電気光学装置を表示部として備えることを特徴とする電子機器。An electronic apparatus comprising the electro-optical device according to claim 6 as a display unit.