JP2008060376A - Jig for manufacturing cof substrate - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ICチップが搭載されるCOF(Chip On Film)基板であって、接着材料を用いてICチップが実装されるCOF基板を作製するときに用いられるCOF基板作製用治具に関する。 The present invention relates to a COF (Chip On Film) substrate on which an IC chip is mounted, and to a COF substrate manufacturing jig used when manufacturing a COF substrate on which an IC chip is mounted using an adhesive material.
文字や図形などの各種の画像を表示する表示装置として液晶表示装置や有機EL(Electroluminescence )表示装置等が広く用いられている。表示装置を駆動するための駆動装置として、駆動用ICチップが用いられる。 Liquid crystal display devices, organic EL (Electroluminescence) display devices, and the like are widely used as display devices for displaying various images such as characters and graphics. A driving IC chip is used as a driving device for driving the display device.
液晶表示装置や有機EL表示装置において、表示部と駆動装置とを接続するために、例えば、フレキシブル配線基板(FPC:Flexible Printed Circuit)に駆動用ICチップが搭載されるCOF(Chip On Film)基板が用いられる。COF基板の製造時に、駆動用ICチップをフレキシブル配線基板に搭載する際、一般に、接着材料として異方性導電膜(ACF:Anisotropic Condactive Film )や非導電性フィルム(NCF:Non-Condactive Film)等の樹脂性の接着フィルムが用いられる。 In a liquid crystal display device or an organic EL display device, for example, a COF (Chip On Film) substrate in which a driving IC chip is mounted on a flexible printed circuit (FPC) in order to connect a display unit and a driving device. Is used. When a driving IC chip is mounted on a flexible wiring board during manufacture of a COF substrate, an anisotropic conductive film (ACF), a non-conductive film (NCF) or the like is generally used as an adhesive material. These resinous adhesive films are used.
ACFは、導電粒子が混入された樹脂材料であって、熱圧着されると、膜の厚み方向でのみ導電性が得られ、その他の方向では絶縁性を示す電気的異方性を有する。また、NCFは、導電粒子が含まれない樹脂材料である。 ACF is a resin material in which conductive particles are mixed. When ACF is thermocompression bonded, conductivity is obtained only in the thickness direction of the film, and electric anisotropy indicating insulation in the other directions. NCF is a resin material that does not contain conductive particles.
図3は、フレキシブル配線基板にACF等の接着フィルムを押圧配置する一般的な方法の一例を説明するための説明図である。図3に示すように、フレキシブル配線基板100は、ベースフィルム101の表面に銅箔等の導体102が所定のパターンに形成され、さらにその上に導体102を保護するためのレジスト103が形成された基板である。
FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining an example of a general method of pressing and arranging an adhesive film such as ACF on the flexible wiring board. As shown in FIG. 3, in the
導体102は、図3に例示するように、駆動用ICチップ(図示せず。)が搭載される部分において、ベースフィルム101が露出するように形成される。さらに、レジスト103は、パターン形成された導体102の先端部分が露出するように形成される。ベースフィルム101およびレジスト103には、例えば、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート等の合成樹脂が用いられる。
As illustrated in FIG. 3, the
図3に示す例では、接着フィルムとしてACF200を例示する。ACF200は、駆動用ICチップが搭載される位置に相当する部分に、レジスト103の開口部を覆うように配置されて圧着される。一般に、ACF200をフレキシブル配線基板100に圧着するために、ACF貼り付け用のヘッド10が用いられる(図3(a)参照。)。ヘッド10は、ACF200を圧着する圧着面を備える。圧着面は、平坦な形状を有し、所定の温度および圧力でACF200をフレキシブル配線基板100に圧着する。
In the example shown in FIG. 3, ACF200 is illustrated as an adhesive film. The ACF 200 is disposed and pressure-bonded at a portion corresponding to the position where the driving IC chip is mounted so as to cover the opening of the
駆動用ICチップは、フレキシブル配線基板100における所定の位置にACF200を介して配置される。熱および圧力を加えて圧着させることにより、ACF200中の熱硬化性樹脂が熱硬化し、フレキシブル配線基板100と駆動用ICチップとが接続される。すなわち、露出した導体102が、ACF200を介して、駆動用ICチップの引出電極に電気的に接続される。以下の説明では、図3に例示するフレキシブル配線基板における駆動用ICチップ実装部分を、ICチップ実装部分と表記する。
The driving IC chip is disposed at a predetermined position on the
図3に例示するように、ICチップ実装部分において、ベースフィルム101が露出している部分は、導体102およびレジスト103で囲まれている。また、レジスト103の端面と導体102との間や、導体102の端面とベースフィルム101との間に段差が生じる。このため、ACF200をフレキシブル配線基板100に圧着する際に、ACF200が、レジスト103と接触する部分から圧着されると、ベースフィルム101の露出部分に気泡8が残されやすい(図3(b)参照。)。
As illustrated in FIG. 3, the portion where the
図4は、気泡が残された場合のフレキシブル配線基板における駆動用ICチップ実装部分を模式的に示す断面図である。フレキシブル配線基板100とACF200との間に気泡8が残されると(図4(a)参照。)、駆動用ICチップ300を搭載した際に、気泡8がACF200の流動とともに移動する(図4(b)参照。)。移動した気泡8は、駆動用ICチップ300の側面においてACF200が傾斜状に形成された部分であるフィレット部において、ホールと呼ばれる空間部分を生じる要因となる(図4(c)参照。)。ホール9には、水分等が侵入しやすいため、部品が腐食したり、接続不良を起こす可能性がある。そのため、ホール9が生じた場合、ICチップ実装部分にシリコーン等の保護材400を塗布する必要がある(図4(d)参照。)。シリコーン等を塗布する工程は、ホール9が生じなければ必要のない工程であるため、ホール9の原因となる気泡8の発生を防ぐことにより、シリコーン塗布工程を省略できることが望ましい。
FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing a driving IC chip mounting portion in the flexible wiring board when bubbles are left. If
ベアチップを接着剤を介してフレキシブル基板に実装するにあたって、その実装領域に気泡が残らないようにするチップオンフィルム基板として、フレキシブル基板の導体形成面にレジスト樹脂層をベアチップの実装領域も含めて平滑に形成するとともに、その表面から導体のランド部に至る深さの穴を設けて、その穴内にベアチップのバンプと接続される引出電極を形成したことにより、ベアチップを接着剤を介してフレキシブル基板に実装する際、その実装領域に気泡が残らないようにすることができるチップオンフィルム基板が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 When mounting a bare chip on a flexible substrate via an adhesive, a chip-on-film substrate that prevents air bubbles from remaining in the mounting area is smooth and includes a resist resin layer on the conductor formation surface of the flexible board, including the mounting area of the bare chip. In addition, a hole having a depth from the surface to the land portion of the conductor is provided, and an extraction electrode connected to the bump of the bare chip is formed in the hole, so that the bare chip is attached to the flexible substrate through an adhesive. There has been proposed a chip-on-film substrate that can prevent bubbles from remaining in the mounting area when mounting (see, for example, Patent Document 1).
しかし、特許文献1に記載された方式では、気泡の発生を防ぐことはできるが、導体パターンの形成後、導体を覆うようにレジスト樹脂層を形成し、穴を設けるという新たな工程が必要となる。そのため、COF基板の製造工程における負荷が増大することになる。 However, the method described in Patent Document 1 can prevent the generation of bubbles, but after forming the conductor pattern, a new process of forming a resist resin layer so as to cover the conductor and providing a hole is required. Become. Therefore, the load in the manufacturing process of the COF substrate increases.
そこで、本発明は、製造工程における負荷を増大させることなく、ホールの発生を防ぎ、COF基板の品質を向上させることができるCOF基板作製用治具を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a COF substrate manufacturing jig that can prevent the generation of holes and improve the quality of the COF substrate without increasing the load in the manufacturing process.
本発明によるCOF基板作製用治具は、ベース基板と、ベース基板の上に配設される導体パターンと、導体パターンの上に、導体パターンおよびベース基板を一部露出する開口部が形成された被覆層と、開口部における導体パターンに接続されるICチップとを有するCOF基板において、開口部における導体パターンは対向する辺から一方側および他方側に延在するように形成されているCOF基板であって、該COF基板を作成するときに用いられ、開口部に接着フィルムを押圧するCOF基板作成治具であって、導体パターンの延在方向に相当する方向での幅が、一方側および他方側の導体パターンの先端間の幅よりも短い平坦部を有し、前記平坦部の端部から一方側および他方側の上方に向かって湾曲する湾曲部を有する形状に形成されていることを特徴とする。 The COF substrate manufacturing jig according to the present invention includes a base substrate, a conductor pattern disposed on the base substrate, and an opening that partially exposes the conductor pattern and the base substrate on the conductor pattern. A COF substrate having a coating layer and an IC chip connected to a conductor pattern in the opening, and the conductor pattern in the opening is a COF substrate formed so as to extend from one side to the other side. A COF substrate creation jig that is used when creating the COF substrate and presses the adhesive film to the opening, and the width in the direction corresponding to the extending direction of the conductor pattern is set to one side and the other side. Formed in a shape having a flat portion shorter than the width between the tips of the conductor pattern on the side, and a curved portion that curves upward from one end and the other side of the end of the flat portion. It is characterized in that is.
COF基板作製用治具は、湾曲が終わった部位における幅が、開口部の延在方向に相当する方向での幅よりも広く形成されていることが好ましい。また、弾性を有する部材で形成されていることが好ましい。そのような構成によれば、接着材を導体および被覆層の端部に生じる段差部分に対して圧着することができる。 The COF substrate manufacturing jig is preferably formed so that the width at the end of the bending is wider than the width in the direction corresponding to the extending direction of the opening. Moreover, it is preferable to form with the member which has elasticity. According to such a configuration, the adhesive material can be pressure-bonded to the stepped portions generated at the ends of the conductor and the covering layer.
本発明によれば、COF基板作製用治具は、導体パターンの延在方向に相当する方向での幅が、一方側および他方側の導体パターンの先端間の幅よりも短い平坦部を有し、平坦部の端部から一方側および他方側の上方に向かって湾曲する湾曲部を有する形状に形成されているので、製造工程における負荷を増大させることなく、気泡によるホールの発生を防ぐことができる。 According to the present invention, the COF substrate manufacturing jig has a flat portion whose width in the direction corresponding to the extending direction of the conductor pattern is shorter than the width between the tips of the conductor patterns on one side and the other side. Since it is formed in a shape having a curved portion that curves upward from the end of the flat portion toward one side and the other side, generation of holes due to bubbles can be prevented without increasing the load in the manufacturing process. it can.
以下、本発明の実施の一形態を図面を参照して説明する。図1は、本発明によるフレキシブル配線基板に接着フィルムを押圧する方法の一例を説明するための説明図である。図1には、フレキシブル配線基板100におけるICチップ実装部分の断面図(図1(a)参照。)と、平面図(図1(b)参照。)とを示す。図1に示すように、フレキシブル配線基板100は、ベースフィルム101の表面に銅箔等の導体102が所定のパターンに形成され、さらにその上に導体102を保護するためのレジスト103が形成された基板である。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an explanatory diagram for explaining an example of a method for pressing an adhesive film on a flexible wiring board according to the present invention. FIG. 1 shows a cross-sectional view (see FIG. 1A) of an IC chip mounting portion in the
図1に示す例では、接着フィルムとしてACF200を例示する。ACF200は、駆動用ICチップ(図示せず。)が搭載される位置に相当する部分に、レジスト103の開口部を覆うように配置されて押圧される。
In the example shown in FIG. 1, ACF200 is illustrated as an adhesive film. The
本発明では、ACF200をフレキシブル配線基板100に押圧配置するために、ACF貼り付け用のヘッド(COF基板作製用治具)1を用いる。ヘッド1は、所定の温度および圧力でACF200をフレキシブル配線基板100に圧着する。ヘッド1は、ACF200をフレキシブル配線基板100に圧着する圧着面2を備える。圧着面2は、中心部に平坦面3を有し、所定の温度および圧力でACF200をフレキシブル配線基板100に圧着する。なお、平坦面3には、COF基板作製用治具を作製するときの製造誤差等にもとづく凹凸があることは許容される。
In the present invention, in order to press-place the
駆動用ICチップは、フレキシブル配線基板100における所定の位置にACF200を介して配置される。熱および圧力を加えて圧着させることにより、ACF200が熱硬化し、フレキシブル配線基板100と駆動用ICチップとが接続される。すなわち、露出した導体102が、ACF200を介して、駆動用ICチップの引出電極に電気的に接続される。
The driving IC chip is disposed at a predetermined position on the
図2は、ヘッド1の一例を示す三面図である。図2には、ヘッド1を圧着面2の方向から見た場合の平面図(図2(a)参照。)と、正面図(図2(b)参照。)と、側面図(図2(c)参照。)とを示す。
FIG. 2 is a trihedral view showing an example of the head 1. 2 shows a plan view (see FIG. 2A), a front view (see FIG. 2B), and a side view (see FIG. 2) when the head 1 is viewed from the direction of the crimping
図1,2に示すように、ヘッド1は、ベース基板の露出部に対して一方側および他方側の上方に向かって湾曲した形状の圧着面2を備え、圧着面2の先端に、平坦面3を含む。以下の説明では、平坦面3と先端に向かって湾曲した湾曲部とを含む部分を、圧着面2と表記する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the head 1 includes a crimping
圧着面2の湾曲部は、平坦面3とフレキシブル配線基板100のベースフィルム101との接触時に、湾曲部が導体102およびレジスト103に接触しない程度に面取りされている。なお、図2には、平面図における圧着面2および平坦面3が矩形である場合を例示するが、圧着面2および平坦面3の形状は、矩形に限られない。
The curved portion of the crimping
また、ヘッド1は、例えば、シリコーンラバー等の弾力性のある樹脂等で形成されることが望ましい。その場合、ヘッド1は、押圧されることにより変形可能である。 In addition, the head 1 is preferably formed of an elastic resin such as silicone rubber, for example. In that case, the head 1 can be deformed by being pressed.
平坦面3等の一辺の長さは、フレキシブル配線基板100に形成されたレジスト103の開口部に応じた長さであることが望ましい。例えば、図1に示すように、導体パターンの延在方向に相当する方向での平坦面3の一辺の長さαは、延在するように形成された一方側の導体102の先端と他方側の導体102の先端との間隔Aよりも、0.5mm程度短いことが望ましい。
The length of one side of the
また、ヘッド1の断面の一辺の長さ(湾曲が終わった部位における幅に相当)βは、レジスト103の開口部の長さ(一方側および他方側の被覆層の先端間の幅に相当)Bよりも、1mm程度長いことが望ましい。 Further, the length of one side of the cross section of the head 1 (corresponding to the width at the end of the curve) β is the length of the opening of the resist 103 (corresponding to the width between the tips of the coating layers on one side and the other side). It is desirable that the length is about 1 mm longer than B.
また、一方側の導体102を通り、かつ導体パターンの延在方向に直交する直線を仮定した場合に、直線方向での平坦面3の一辺の長さγは、直線上に存在する導体102のうちの両端の導体102の外側同士の間隔C以上であって、かつ直線方向でのレジスト103の開口部の長さDよりも短いことが望ましい。
Further, when assuming a straight line passing through the
すなわち、平坦面3の面積は、図1(b)に一点鎖線で示す導体間部110の面積よりも小さいことが望ましい。導体間部110は、ベースフィルム101の露出部分のうち、延在するように形成された一方側の導体102の先端と他方側の導体102の先端との間に対応する部分である。
That is, it is desirable that the area of the
次に、ACF200をフレキシブル配線基板100に押圧する方法について説明する。ACF200は、駆動用ICチップが搭載される位置に相当する部分に、レジスト103の開口部を覆うように配置される。ヘッド1の平坦面3は、ACF200を介して、ベースフィルム101の露出部分のうち延在するように形成された一方側の導体102と他方側の導体102との間、すなわち導体間部110に配置される。
Next, a method for pressing the
ヘッド1とベースフィルム101とがACF200を介して接触する際、ACF200がベースフィルム101と接触する部分は、平坦面3に対応する部分のみであり、ACF200の周囲よりも先に中心部がベースフィルム101に接触する。ヘッド1の圧着面2が、レジスト103の端面と導体102との間や、導体102の端面とベースフィルム101との間に生じる段差に応じた湾曲部を有する場合には、ACF200の中心部とともに周囲も圧着される。
When the head 1 and the
ヘッド1が弾性体で形成されている場合には、ヘッド1がフレキシブル配線基板100に対して押圧されると、ヘッド1が変形する。そして、ACF200がフレキシブル配線基板100に圧着される部分は、圧着面2の湾曲部に広がり、レジスト103の端面と導体102との間や、導体102の端面とベースフィルム101との間に生じる段差部分が圧着される。ACF200がすべてフレキシブル配線基板100に圧着されるまで、ヘッド1がフレキシブル配線基板100に対して押圧される。
When the head 1 is formed of an elastic body, when the head 1 is pressed against the
なお、上記の実施の形態では、駆動用ICチップをフレキシブル配線基板に搭載するための接着フィルムとして、ACF(異方性導電膜)を例示したが、NCF(非導電性フィルム)等であってもよい。接着フィルムとして、NCF等の導電粒子が含まれない樹脂材料を用いる場合には、駆動用ICチップの引出電極とフレキシブル配線基板の導体とを直接接触させることにより接続させる。また、接着フィルムの樹脂としては、熱硬化性樹脂であってもよいし、紫外線硬化性樹脂であってもよい。 In the above embodiment, ACF (anisotropic conductive film) is exemplified as an adhesive film for mounting the driving IC chip on the flexible wiring board, but NCF (non-conductive film) or the like is used. Also good. When a resin material that does not contain conductive particles such as NCF is used as the adhesive film, the lead-out electrode of the driving IC chip and the conductor of the flexible wiring board are connected by direct contact. The resin for the adhesive film may be a thermosetting resin or an ultraviolet curable resin.
以上に説明したように、本実施の形態では、平坦面の大きさが、導体間部よりも小さく形成され、平坦面の端部から一方側および他方側の上方に向かって湾曲するように形成されたヘッドを用いて、ACFをフレキシブル配線基板に貼り付ける。したがって、ヘッドがACFを押下していくときに、ACFの中央部が凹むように押圧されるため、ACFとフレキシブル配線基板との間の空気がACFの端部から逃げやすくなる。すなわち、ACFとフレキシブル配線基板との間に気泡が残りにくい。そのため、気泡によるホールの発生を防ぐことができる。 As described above, in the present embodiment, the flat surface has a size smaller than that between the conductors, and is curved so as to curve upward from one end and the other side of the flat surface. The ACF is affixed to the flexible wiring board using the prepared head. Therefore, when the head presses the ACF, the central portion of the ACF is pressed so as to be recessed, so that air between the ACF and the flexible wiring board can easily escape from the end portion of the ACF. That is, bubbles are unlikely to remain between the ACF and the flexible wiring board. Therefore, generation of holes due to bubbles can be prevented.
また、COF基板の製造工程には変更がないことから、製造工程における負荷を増大させることなく、COF基板の品質を向上させることができる。特に、気泡によるホールの発生を防ぐことができることから、シリコーン塗布工程を省略することができる。 In addition, since there is no change in the manufacturing process of the COF substrate, the quality of the COF substrate can be improved without increasing the load in the manufacturing process. In particular, since the generation of holes due to bubbles can be prevented, the silicone coating step can be omitted.
また、湾曲部が設けられているので、湾曲部によって、段差部分を形成している導体の部分およびレジストの部分にも確実にACFが圧着される。さらに、弾性を有する部材で形成されたヘッドを用いた場合には、ヘッドの形状を、ACFを導体およびレジストの端部に生じる段差部分(滑らかに高さが変化するのではなく、所定間隔で高さが変化する部位)の形状に追随するように変形させることができるので、導体の部分およびレジストの部分により確実にACFが圧着される。 In addition, since the bending portion is provided, the ACF is reliably crimped to the conductor portion and the resist portion forming the stepped portion by the bending portion. Further, when a head formed of an elastic member is used, the shape of the head is changed to a step portion where the ACF is formed at the end of the conductor and the resist (the height does not change smoothly but at a predetermined interval). Therefore, the ACF is surely pressure-bonded by the conductor portion and the resist portion.
本発明は、ICチップが搭載されるCOF基板の製造方法に適用され、特に、接着フィルムを用いてICチップをフレキシブル配線基板に接続するCOF基板の製造方法に効果的に適用される。 The present invention is applied to a method for manufacturing a COF substrate on which an IC chip is mounted. In particular, the present invention is effectively applied to a method for manufacturing a COF substrate in which an IC chip is connected to a flexible wiring substrate using an adhesive film.
1 ヘッド
2 圧着面
3 平坦面
100 フレキシブル配線基板
101 ベースフィルム
102 導体
103 レジスト
110 導体間部
200 ACF
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (3)
導体パターンの延在方向に相当する方向での幅が、一方側および他方側の導体パターンの先端間の幅よりも短い平坦部を有し、前記平坦部の端部から一方側および他方側の上方に向かって湾曲する湾曲部を有する形状に形成されている
ことを特徴とするCOF基板作製用治具。 Connected to the base substrate, a conductor pattern disposed on the base substrate, a covering layer on which the conductor pattern and the base substrate are partially exposed on the conductor pattern, and the conductor pattern in the opening In the COF substrate having the IC chip to be formed, the conductor pattern in the opening is a COF substrate formed so as to extend from the opposite side to one side and the other side, and when the COF substrate is formed A COF substrate creation jig that is used and presses an adhesive film against an opening,
The width in the direction corresponding to the extending direction of the conductor pattern has a flat portion shorter than the width between the tips of the conductor patterns on one side and the other side, and the one side and the other side from the end of the flat portion A COF substrate manufacturing jig characterized by being formed into a shape having a curved portion that curves upward.
請求項1記載のCOF基板作製用治具。 The COF substrate manufacturing jig according to claim 1, wherein a width of the curved portion is wider than a width in a direction corresponding to an extending direction of the opening.
請求項1または請求項2記載のCOF基板作製用治具。 The jig for manufacturing a COF substrate according to claim 1, wherein the jig is made of an elastic member.
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