JP4931908B2 - 回路基板、電子回路装置及び表示装置 - Google Patents

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Description

本発明は、回路基板、電子回路装置及び表示装置に関する。より詳しくは、半導体集積回路をフェイスダウン実装するのに好適な回路基板、並びに、その回路基板を備えた電子回路装置及び表示装置に関するものである。
携帯電話をはじめとする電子機器の高機能化及び小型化により基板上の部品実装が益々高密度化してきている。これにより、回路基板の配線形成も片面形成から両面形成、多層形成へと多層化が進むとともに、配線の更なる高密度化が求められるようになっている。
ここで、両面なかでも裏面に高密度に配線が形成された回路基板に対して半導体集積回路(以下、「ICチップ」ともいう。)を実装する方法を説明する。
図13は、従来の回路基板の第2主面(裏面)側の構成を示す平面模式図である。なお、図13において、点線及び一点鎖線は、それぞれ第1主面(表面)に配置されたバンプ及びICチップを示す。また、図14は、図13で示された回路基板にICチップを実装する工程における従来の回路基板を示す断面模式図であり、ICチップを熱圧着する前の状態を示す。なお、図14は、図13のXY線での断面模式図である。
従来の回路基板20gは、図13に示すように、ICチップが実装される領域(以下、「ICチップ実装領域」ともいう。)に複数本の第2配線31gが無作為に配置されている。また、図14に示すように、回路基板20gの表面にはバンプ接続端子32を有する第1配線30が形成され、第2配線31gは裏面に形成される。そして、回路基板20gの表面にはバンプ2とバンプ接続端子32とが接触するようにICチップ1が実装される。この際、ICチップ1の上面が加熱及び加圧される。これにより、回路基板20g上にICチップ1が実装されるとともに、第1配線30とICチップ1とが電気的に接続される。
しかしながら、このような従来の回路基板では、ICチップの端部と第1配線とがショートするエッジショートが発生することがあり解決が求められていた。特に、FPC(Flexible Printed Circuit)基板等の柔らかい基板ではより顕著にエッジショートが発生してしまうという点で改善の余地があった。
このような状況の中、ICチップと配線との接続構造に関する発明として、特許文献1〜3に示すような発明が存在し、なかでも特許文献1に記載の発明には、ICとパターン(配線)とのショートを防止するためのレジストを形成する技術が開示されている。しかしながら、この技術では、一本の配線しかICを実装するエリアの裏面に設けることができないため、配線を高密度に設けることができなかった。
また、特許文献2及び特許文献3に記載の発明は、エッジショートを抑制するための技術ではなく、また、特許文献3に記載の発明は、一本の配線しかIC実装部の裏面に設けることができず、更に、特許文献2に記載の発明も、実装部分の裏面に配線が設けられていないため、配線を高密度に設けることができなかった。
このように、従来の回路基板は、配線の高密度化とエッジショートの抑制とを両立するという点で工夫の余地があった。
特許第3026205号明細書 特開2004−193277号公報 特開2004−303803号公報
本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、エッジショートの発生を抑制することができ、かつ高密度に配線を配置することが可能な回路基板、電子回路装置及び表示装置を提供することを目的とするものである。
本発明者らは、エッジショートの発生を抑制することができ、かつ高密度に配線を配置することが可能な回路基板、電子回路装置及び表示装置について種々検討したところ、回路基板のICチップが実装される面と反対側の面における配線の形態に着目した。そして、従来の回路基板では以下のようにしてエッジショートが発生することを見出した。すなわち、図13で示したように、第2配線31gは、通常全てのバンプ2gに重複して配置されることはなく、図13中、破線で囲まれたバンプのように裏面に第2配線31gが配置されないバンプ2gが存在する。したがって、図14で示したように、ICチップ実装工程において、第2配線31gの厚み(5〜30μm程度)に起因して、第2配線31gが配置されないバンプ2gに重複する領域の圧着装置ステージ51とカバーレイフィルム6との間に隙間50ができてしまう。そして、ICチップ熱圧着時に回路基板20gが押圧されると、図15に示すように、隙間50があるために第2配線31gが配置されないバンプ2gの周囲の回路基板20aが盛り上がる。その結果、ICチップの端部52と第1配線30とが直に接触したり、異方性導電膜(ACF:Anisotropic Conductive Film)中に含まれる導電粒子を介して接触することによってエッジショートが発生することを見出した。
そこで、本発明者らは更に検討したところ、第2配線が、半導体集積回路が実装される領域に重複して複数本が互いに独立して配置され、かつ回路基板が、バンプ接続端子が設けられた領域と重複する第2主面内の領域に配線部を備えることにより、エッジショートの発生を抑制することができ、かつ高密度に配線を配置することができることを見いだし、上記課題をみごとに解決することができることに想到し、本発明に到達したものである。
すなわち、本発明は、半導体集積回路が実装される第1主面と、第2主面とを有する基板を備え、上記第1主面にはバンプ接続端子を有する第1配線が形成され、上記第2主面には第2配線が形成された回路基板であって、上記第2配線は、半導体集積回路が実装される領域に重複して複数本が互いに独立して配置され、上記回路基板は、バンプ接続端子が設けられた領域と重複する第2主面内の領域に配線部を備える回路基板(以下、「本発明の第1の回路基板」ともいう。)である。
以下に本発明の第1の回路基板を詳述する。
本発明の第1の回路基板は、半導体集積回路が実装される第1主面と、第2主面とを有する基板を備え、上記第1主面にはバンプ接続端子を有する第1配線が形成され、上記第2主面には第2配線が形成される。このように、本発明の第1の回路基板は、ICチップが実装される両面基板又は多層基板である。ICチップの実装方法としては特に限定されないが、通常COF(Chip On Film)方式によってベアチップ実装される。
本発明の第1の回路基板は、配線が複数層に形成された多層基板であってもよく、この場合には、第1主面は第1層目の表面となり、第2主面は第2層目の表面(第1層目と第2層目との境界面)となる。したがって、この場合、第1配線は1層目配線として機能し、第2配線は2層目配線として機能する。なお、第1層目とは、ICチップが実装される層を意味し、通常最表面の層である。そして、第1層目から離れていくに従い、各層を順次第2層目、第3層目と規定する。また、本発明の回路基板を多層基板とする場合には、第3層目以降の各層の形態は特に限定されず、適宜設定すればよい。
上記バンプ接続端子は、第1配線とICチップのバンプとを電気的に接続するための端子である。したがって、バンプ接続端子は、通常、ICチップのバンプの配置形態と略同一の配置形態を有する。バンプ接続端子は、製造プロセスの簡略化の観点からは、第1配線と一体的に形成されたものであることが好ましい。すなわち、第1配線は、バンプ接続端子を含んで構成されることが好ましい。なお、バンプとは、ICチップと外部回路とを接続するためにICチップに設けられた突起状の電極である。
上記第2配線は、半導体集積回路が実装される領域に重複して複数本が互いに独立して配置される。複数本の第2配線がICチップ実装領域に重複して配置されるとは、回路基板を第1又は第2主面側から平面視したとき(以下、単に「回路基板を平面視したとき」ともいう。)に、ICチップ実装領域に複数本の第2配線が存在することを意味する。また、複数本の第2配線が互いに独立して配置されるとは、ICチップ実装領域内において複数本の第2配線が互いに電気的に接続されずに配置されることを意味する。これにより、本発明の第1の回路基板において、回路基板に配線を高密度に配置することができる。複数本の第2配線間の間隔は特に限定されないが、複数本の第2配線間でショートが発生するのを抑制する観点から、ICチップ実装領域において10μm以上であることが好ましく、20μm以上であることがより好ましい。なお、複数本の第2配線間の間隔が10μm以下であると、第2配線をウェットエッチングにより形成した場合、第2配線間に配線残り(エッチングが充分にされずに配線間に配線材料が残ってしまう現象)が発生することがある。その結果、第2配線間でショートが発生することがある。
なお、ICチップ実装領域に重複して配置される複数本の第2配線は、第2主面に形成された全ての第2配線である必要はない。したがって、第2主面に形成された全ての第2配線のうち、所望の設計に合わせて適宜複数本の第2配線をICチップ実装領域に重複して配置すればよい。また、複数本の第2配線は、ICチップ実装領域外では、互いに接続されていてもよいし、接続されていなくてもよい。
上記回路基板は、バンプ接続端子が設けられた領域と重複する第2主面内の領域に配線部を備える。すなわち、上記回路基板は、ICチップが実装されたときにバンプが配置される領域と重複する第2主面内の領域に配線部を備える。配線部は、ICチップ実装工程において、バンプに重複する領域の回路基板と圧着装置ステージとの間に発生する隙間を埋める機能を有する。これにより、本発明の第1の回路基板において、エッジショートの発生を抑制することができる。このように、上記配線部は、上記回路基板を平面視したときに上記バンプ接続端子の複数個(上記バンプ接続端子の複数個に対応する領域)を覆うように形成されることが好ましい。
なお、バンプ接続端子が設けられた領域の一部に重複して第2配線が配置されている場合には、バンプ接続端子が設けられた領域の第2配線が配置されていない領域に対して配線部を配置すればよく、配線部と第2配線とが重複しないことが好ましい。また、配線部は、バンプ接続端子が設けられた領域と重複する第2主面内の全ての領域に配置されてもよいし、配置されなくてもよい。しかしながら、エッジショートの発生をより効果的に抑制する観点からは、上記回路基板は、バンプ接続端子が設けられた領域と重複する第2主面内の実質的に全ての領域に配線部を備えることが好ましい。すなわち、上記回路基板は、ICチップが実装されたときにバンプが配置される領域と重複する第2主面内の実質的に全ての領域に配線部を備えることが好ましい。したがって、このような観点からは、上記回路基板は、上記回路基板を平面視したときに上記バンプ接続端子の全て(上記複数のバンプ接続端子に対応する領域の全て)を覆うように上記複数の第2配線及び上記配線部が形成されることが好ましい。また、同様の観点からは、上記第2配線は、上記回路基板を平面視したときに上記バンプ接続端子(上記複数のバンプ接続端子に対応する領域)に重ならないように形成され、上記配線部は、上記回路基板を平面視したときに上記バンプ接続端子の全て(上記複数のバンプ接続端子に対応する領域の全て)を覆うように形成される形態であってもよい。
本発明の第1の回路基板の構成としては、このような構成要素を必須として形成されるものである限り、その他の構成要素を含んでいても含んでいなくてもよく、特に限定されるものではない。
以上、説明したように、本発明の第1の回路基板においては、半導体集積回路が実装される領域に任意に複数の第2配線を配置するとともに、第2配線が配置された領域以外のICチップ実装工程において各バンプが押圧する部分を覆うように配線部を形成することによって、配線を高密度に形成することができるとともに、ICチップ実装工程における各バンプにかかる圧力のバランスを良好にすることができ、その結果エッジショートの発生を抑制することができる。このように、本発明の第1の回路基板は、半導体集積回路が実装される第1主面と、第2主面とを有する基板を備える回路基板であって、上記回路基板は、上記半導体集積回路が実装される領域に形成された複数のバンプ接続端子と、上記複数のバンプ接続端子にそれぞれ接続された複数の第1配線とを上記第1主面側に有するとともに、上記回路基板を平面視したときに上記半導体集積回路が実装される領域を(互いに離れて)通るように形成された複数の第2配線と、配線部とを上記第2主面側に有し、上記配線部は、上記回路基板を平面視したときに上記複数のバンプ接続端子(上記複数のバンプ接続端子に対応する領域)を覆うように形成される回路基板であってもよい。
本発明の第1の回路基板における好ましい形態について以下に詳しく説明する。
上記配線部の形状は特に限定されないが、本発明の効果を充分に奏するためには、配線部は、その厚みが第2配線の厚みとそろえられていることが好ましい。このように、配線部は、第2配線と同一又は略同一の厚みを有することが好ましい。また、配線部は、第2配線と同一又は略同一の材質からなることが好ましく、これにより、互いに一致する厚みを有する配線部と第2配線とを同一プロセスで簡便に形成することができる。なお、本明細書において、ある部材が他の部材と略同一の厚みを有するとは、ある部材を他の部材と同一プロセスで形成した場合に実現可能な程度に同一の厚みをある部材が有すればよく、また、ある部材の厚みと他の部材の厚みとの間には、これらを同一プロセスで形成したとしても生じ得る程度の差があってもよい。このように、配線部と第2配線の厚みの差は、より具体的には、6μm以下であることが好ましく、3μm以下であることがより好ましい。これにより、本発明の作用効果を充分に奏することができる。
上記配線部の形態としては、(1)第2配線に接続される形態、(2)第2配線とは独立のダミー配線である形態が好ましい。なお、第2配線とは独立のダミー配線であるとは、第2配線と電気的に接続されていないダミー配線であることを意味する。また、ダミー配線とは、外部回路と接続されない電気的に絶縁状態の配線を意味する。上記(1)の形態によれば、エッジショートの発生をより効果的に抑制することができる。上記(1)の形態において、第2配線と配線部とを接続する方法は特に限定されないが、第2配線と配線部とが一体的に形成される形態が好ましく、これにより容易に上記(1)の形態を実現することができる。
上記(2)の形態によれば、配線部を介して複数本の第2配線間でショートが発生するのを抑制することができる。上記(2)の形態においては、エッジショートの発生を効果的に抑制する観点から、配線部と第2配線との間隔は、各バンプ接続端子間の間隔以下であることが好ましく、また、配線部と第2配線との間隔は、ICが実装されたときのバンプの間隔以下であることが好ましい。より具体的には、上記(2)の形態において、配線部と第2配線との間隔は、50μm以下であることが好ましく、30μm以下であることがより好ましい。なお、本発明の第1の回路基板においては、一部(いくつか)の配線部が第2配線に接続され、残りの配線部がいずれの第2配線にも接続されない形態であってもよい。
上記バンプ接続端子の形態は、実装されるICチップのバンプに合わせて適宜設計すればよいが、本発明の第1の回路基板において、上記バンプ接続端子は、半導体集積回路が実装される領域の境界線に沿って複数列配置され、上記回路基板は、スルーホールを備え、かつ最内周のバンプ接続端子と第2配線とがスルーホールを介して接続される形態(以下、「第1形態」ともいう。)が好ましい。これにより、更なる配線の高密度化が可能となるので、より小型のICチップを本発明の回路基板に実装することができる。なお、スルーホールの形態としては、第1主面上のバンプ接続端子と第2主面上の第2配線とを接続できれば特に限定されないが、基板に設けられた開口に導電性物質が充填された形態、基板に設けられた開口の内壁面に導電性物質が形成された形態が好ましい。開口の形態としては特に限定されず、円柱、楕円柱、直方体等が挙げられる。
上記第1形態において、(a)バンプ接続端子は、千鳥状に二列以上配置される形態、(b)スルーホールは、最内周のバンプ接続端子よりも内側に配置される形態が好ましい。上記(a)の形態によれば、バンプ接続端子が千鳥状、すなわち互い違いに二列以上に配置されることから、内側のバンプ接続端子と外側のバンプ接続端子との間でショート等の不良が発生するのを抑制できる。また、内側のバンプ接続端子と外側のバンプ接続端子との間でショートが発生するのを抑制しながらバンプ接続端子をより高密度に配置することができる。上記(b)の形態によれば、高密度に配置された第1配線とスルーホールとのショートを防止することができるとともに、スルーホールのスペースを充分に確保することができる。
本発明はまた、半導体集積回路が実装される第1主面と、第2主面とを有する基板を備え、上記第1主面にはバンプ接続端子を有する第1配線が形成され、上記第2主面には第2配線が形成された回路基板であって、上記第2配線は、半導体集積回路が実装される領域に重複して複数本が互いに独立して配置され、上記回路基板は、第2主面側のバンプ接続端子が配置された領域に配線部を備え、上記配線部は、各バンプ接続端子の間隔以下の間隔で複数配置される回路基板(以下、「本発明の第2の回路基板」ともいう。)でもある。
以下に本発明の第2の回路基板を詳述する。なお、本発明の第2の回路基板と本発明の第1の回路基板とは、配線部の形態が異なるだけなので、重複する構成要素については説明を省略する。
本発明の第2の回路基板において、上記回路基板は、第2主面側のバンプ接続端子が配置された領域に配線部を備える。すなわち、上記回路基板は、ICチップが実装されたときに第2主面側のバンプが配置された領域に配線部を備える。このように、配線部は、通常ICチップ実装領域の境界線に沿って配置される。
本発明の第2の回路基板において、上記配線部は、各バンプ接続端子の間隔以下の間隔で複数配置される。これにより、基板は通常ある程度のこしを有するので、本発明の第2の回路基板において、エッジショートの発生を抑制することができる。なお、本明細書において、間隔とは、隣り合うある2つの物体間の最短距離、すなわち隣り合うある2つの物体間に存在するスペース(隙間)の最短の長さを意味する。また、Auメッキ等からなる形状がストレート状のメッキバンプ(いわゆるストレートメッキバンプ)を有するICチップを実装する場合には、バンプのファインピッチ化が可能であることから、通常、各バンプ接続端子の間隔は、回路基板に実装されるICチップの各バンプの間隔よりも大きい。したがって、エッジショートの発生をより抑制する観点からは、上記配線部は、ICチップが実装されたときに各バンプの間隔以下の間隔で複数配置されることが好ましい。一方、スタッドバンプを有するICチップを実装する場合には、通常、各バンプ接続端子の間隔は、回路基板に実装されるICチップの各バンプの間隔よりも小さい。したがって、この場合には、上述のように配線部が各バンプ接続端子の間隔以下の間隔で複数配置されることによって、エッジショートの発生をより充分に抑制することができる。なお、スタッドバンプは、例えば、Auワイヤの先端を放電溶融してボール状のAuを形成し、これをICパッド上に熱及び超音波で接合した後、ワイヤを切断することによって形成できる。また、スタッドバンプは、レベリングによってバンプの高さを揃えることも可能である。このように、上記配線部は、上記回路基板を平面視したときに上記バンプ接続端子の複数個(上記バンプ接続端子の複数個に対応する領域)を覆う領域に各バンプ接続端子間の間隔以下の間隔で配置されることが好ましい。
上記配線部の形態としては特に限定されないが、(A)配線部が点状に配置される形態、(B)配線部にスリットが設けられた形態が好適である。これにより、本発明の第2の回路基板を容易に実現することができる。
上記各配線部の間隔は、各バンプ接続端子の間隔以下であれば特に限定されないが、より具体的には、各配線部の間隔は、50μm以下であることが好ましく、30μm以下であることがより好ましい。これにより、ピッチが100μm又は60μmといった微細なバンプを有するICチップを本発明の第2の回路基板に実装する場合においても、より効果的にエッジショートの発生を抑制することができる。なお、本明細書において、ピッチとは、隣り合うある2つの物体の相対応する2点間の距離を意味する。
なお、本発明の第2の回路基板において、各配線部の間隔は、バンプ接続端子の間隔と略同じであってもよい。また、配線部は、第2主面側のバンプ接続端子が配置された全ての領域に配置されてもよいし、配置されなくてもよい。すなわち、上記配線部は、上記回路基板を平面視したときに上記バンプ接続端子の全ての部分(上記バンプ接続端子の全ての部分に対応する領域)と重なるように配置されてもよいし、配置されなくてもよい。
本発明の第2の回路基板の構成としては、このような構成要素を必須として形成されるものである限り、その他の構成要素を含んでいても含んでいなくてもよく、特に限定されるものではない。
以上、説明したように、本発明の第2の回路基板においては、半導体集積回路が実装される領域に任意に複数の第2配線を配置するとともに、第2配線が配置された領域以外のICチップ実装工程において各バンプが押圧する部分を覆う領域に各バンプ間の間隔以下の間隔で配線部を形成することによって、配線を高密度に形成することができるとともに、ICチップ実装工程における各バンプにかかる圧力のバランスを良好にすることができ、その結果エッジショートの発生を抑制することができる。このように、本発明の第2の回路基板は、半導体集積回路が実装される第1主面と、第2主面とを有する基板を備える回路基板であって、上記回路基板は、上記半導体集積回路が実装される領域に形成された複数のバンプ接続端子と、上記複数のバンプ接続端子にそれぞれ接続された複数の第1配線とを上記第1主面側に有するとともに、上記回路基板を平面視したときに上記半導体集積回路が実装される領域を(互いに離れて)通るように形成された複数の第2配線と、複数の配線部とを上記第2主面側に有し、上記複数の配線部は、上記回路基板を平面視したときに上記複数のバンプ接続端子(上記複数のバンプ接続端子に対応する領域)を覆う領域に各バンプ接続端子間の間隔以下の間隔で配置される回路基板であってもよい。
なお、本発明の第1の回路基板において詳述したその他の形態については、本発明の第2の回路基板においても適宜適用することができる。ただし、本発明の第2の回路基板においては、配線部の配置形態を容易に設計する観点から、配線部の一部(いくつか)は、第2配線に接続されない形態が好ましい。より具体的には、第2配線に隣接する配線部以外の配線部は、第2配線に接続されないことが好ましい。
また、本発明は、本発明の第1及び第2の回路基板を組み合わせた形態であってもよい。
本発明はまた、半導体集積回路が実装される第1主面と、第2主面とを有する基板を備え、上記第1主面にはバンプ接続端子を有する第1配線が形成され、上記第2主面には第2配線が形成された回路基板であって、上記第2配線は、全てのバンプ接続端子に重複して複数本が配置される回路基板(以下、「本発明の第3の回路基板」ともいう。)でもある。
以下に本発明の第3の回路基板を詳述する。なお、本発明の第3の回路基板と本発明の第1の回路基板とは、第2配線及び配線部の形態が異なるだけなので、重複する構成要素については説明を省略する。
本発明の第3の回路基板において、上記第2配線は、全てのバンプ接続端子に重複して複数本が配置される。すなわち、上記第2配線は、ICが実装されたときに全てのバンプに重複して複数本が配置される。これにより、配線部を有さなくとも、本発明の第3の回路基板において、エッジショートの発生を抑制することができる。なお、複数本の第2配線が全てのバンプ接続端子に重複して配置されるとは、回路基板を平面視したときに、全てのバンプ接続端子に重なって複数本の第2配線が存在することを意味する。
本発明の第3の回路基板の構成としては、このような構成要素を必須として形成されるものである限り、その他の構成要素を含んでいても含んでいなくてもよく、特に限定されるものではない。
以上、説明したように、本発明の第3の回路基板においては、半導体集積回路が実装される領域にICチップ実装工程において各バンプが押圧する部分と重なるように複数の第2配線を配置することによって、配線を高密度に形成することができるとともに、ICチップ実装工程における各バンプにかかる圧力のバランスを良好にすることができ、その結果エッジショートの発生を抑制することができる。このように、本発明の第3の回路基板は、半導体集積回路が実装される第1主面と、第2主面とを有する基板を備える回路基板であって、上記回路基板は、上記半導体集積回路が実装される領域に形成された複数のバンプ接続端子と、上記複数のバンプ接続端子にそれぞれ接続された複数の第1配線とを上記第1主面側に有するとともに、上記回路基板を平面視したときに上記半導体集積回路が実装される領域を(互いに離れて)通るように形成された複数の第2配線を上記第2主面側に有し、上記複数のバンプ接続端子(上記複数のバンプ接続端子に対応する領域)は、上記回路基板を平面視したときに上記複数の第2配線のいずれかに重なる回路基板であってもよい。
なお、本発明の第1の回路基板において詳述したその他の形態については、本発明の第3の回路基板においても適宜適用することができる。
本発明は更に、本発明の第1〜第3のいずれかの回路基板と、上記バンプ接続端子にバンプが接続された半導体集積回路とを備える電子回路装置(以下、「本発明の電子回路装置」ともいう。)でもある。これにより、回路基板において、エッジショートの発生の抑制と、配線の高密度化とが可能となるので、電子回路装置の不良発生の低減及び小型化が可能となる。
本発明はそして、本発明の電子回路装置を含んで構成される表示装置でもある。これにより、電子回路装置の不良発生の低減及び小型化が可能となるので、表示装置の不良発生の低減及び小型化が可能となる。
本発明の回路基板によれば、エッジショートの発生を抑制することができ、かつ高密度に配線を配置することができる。また、本発明の電子回路装置及び表示装置によれば、不良発生の低減及び小型化が可能となる。
以下に実施形態を掲げ、本発明を図面を参照して更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施形態のみに限定されるものではない。なお、以下の実施形態では、液晶表示装置を例にして、本発明を説明する。しかしながら、本発明の表示装置は、液晶表示装置のみならず種々の表示装置、例えば、有機エレクトロルミネッセンス(EL)表示装置、無機EL表示装置、プラズマディスプレイパネル(PDP)、真空蛍光表示(VFD)装置、電子ペーパー等の各種表示装置に適用することができる。また、本発明の回路基板及び電子回路装置は、表示装置のみならず種々の電子機器、例えば携帯電話、PDA(Personal Digital Assistant)、OA機器等にも適用することができる。
(実施形態1)
本発明に係る実施形態1の液晶表示装置について説明する。図2は、本実施形態の液晶表示装置の平面模式図である。
液晶表示装置100は、液晶表示パネル10と、液晶表示パネル10の端部に接続された電子回路装置7とを有する。
液晶表示パネル10は、スイッチング素子が形成された素子基板と、素子基板に対向して配置された対向基板と、その両基板間に介在する液晶層とを有する。対向基板は、基板上に表示領域のほぼ全面に設けられた共通電極と、カラーフィルター層とを有する。液晶層は、電気光学特性を有するネマチック液晶材料で構成されている。
素子基板は、基板上に相互に並行に延びるように設けられた複数本のゲート配線と、それらのゲート配線に直交する方向に相互に並行に延びるように設けられたソース配線と、ゲート配線及びソース配線の各交差部に設けられたTFTと、各TFTに対応して設けられた画素電極とを有する。
また、液晶表示パネル10は、COG(Chip On Glass)方式によって基板上にベアチップ実装されたドライバ22を有する。
ドライバ22としては、ゲートドライバ、ソースドライバ等が挙げられ、ゲートドライバは、選択されたゲート配線のみを高電位にして、他のゲート配線を低電位に保つようにゲート配線にゲート信号を送る役割をする。
一方、ソースドライバは、受け取った画像データを液晶容量に印加されるべき電圧(信号電圧)に変換し、その信号電圧を選択されたソース配線を介して画素電極に加える役割をする。
このように液晶表示パネル10は、各画素電極で1つの画素が構成されており、各画素において、ゲート配線を介してゲートドライバからゲート信号が送られてTFTがオン状態になったときに、ソース配線を介してソースドライバから所定のソース信号が送られて画素電極に電荷が書き込まれ、画素電極と共通電極との間で構成される液晶容量に印加される電圧を制御し、それによって液晶層の液晶分子の配向状態を変化させて光の透過率を調整することで画像表示するように構成されている。
電子回路装置7は、回路基板20aと、ICチップ1と、チップ電子部品21とを有する。
ICチップ1は、COF(Chip On Film)方式によって、回路基板20a上にベアチップ実装され、突起状のボンディング用バンプ電極であるバンプ2を有する。このICチップ1は、本実施形態では液晶表示装置のコントローラIC、電源IC等に相当する。ICチップ1の外寸は、例えば縦5mm、横5mm、高さ400μmである。
バンプ2は、ICチップ1の底面の外周部においてICチップ1の法線方向に複数本が突出するように設けられ、その表面にはAuメッキが施されており、ICチップ1の入出力端子となる。このようにバンプ2は、いわゆるストレートメッキバンプである。バンプ2の外寸は、例えば縦60μm、横(ピッチ方向)40μm、高さ15μmであり、各バンプ2の間隔及びピッチは、例えば、それぞれ20μm及び60μmである。
コントローラICは、ソースドライバ及びゲートドライバを動作させる制御信号を生成したり、基準電源回路の極性反転のタイミングを制御したりする。
電源ICは、入力された交流電圧をソースドライバ、ゲートドライバ、コントローラIC等の駆動対象に応じて最適な電圧に変換する。
チップ電子部品21は、抵抗やセラミックコンデンサ等の液晶表示パネル10周辺の電子部品である。
図1は、実施形態1の電子回路装置のICチップ実装領域及びその近傍における第2主面(裏面)側の構成を示す平面模式図である。なお、図1において、点線及び一点鎖線は、それぞれ第1主面(表面)に配置されたバンプ及びICチップを示す。図3は、図1のPQ線における実施形態1の電子回路装置の断面模式図である。
回路基板20aは、絶縁性を有するベースフィルム(基板)4と、第1配線30と、第2配線31aと、配線部40aと、第2配線31a及び配線部40aを覆うように配置されたカバーレイフィルム6とを有する。
ベースフィルム4は、主にポリイミドからなる可撓性のフィルムである。カバーレイフィルム6は、ポリイミドフィルム等からなる絶縁フィルム6aと粘着剤層6bとで構成される。なお、ベースフィルム4は、ガラスエポキシ、液晶ポリマー等からなるフィルムであってもよい。
第1配線30は、ICチップ1が実装されているベースフィルム4の第1主面(表面)に設けられ、ICチップ1と、入力信号用コネクタ(図示せず)、液晶表示パネル10等とを接続している。ICチップ1を実装するためのICチップ実装領域には、ICチップ1のバンプ2と第1配線30とを接続するためのバンプ接続端子32が設けられている。また、ベースフィルム4の第1主面(表面)には、第1配線30を覆うようにエポキシ樹脂等からなる絶縁性のレジスト5が設けられている。なお、バンプ接続端子32は、ICチップ実装領域に延伸された第1配線30の末端部にNiメッキ処理と、Niメッキ上に更にAuメッキ処理を施すことによって形成されている。
第2配線31aは、ICチップ1が実装されている面と反対のベースフィルム4の第2主面(裏面)に設けられている。第2配線31aは、第1配線30がベースフィルム4の表面で交差するのを防ぎつつ、高密度に配線を配置する等の目的のために、第1配線30の一部が裏面に迂回したものである。第2配線の寸法は、例えば幅50μm、厚み17μmである。
また、複数本の第2配線31aは、図1に示すように、ICチップ実装領域において30μm以上の間隔を有して互いに接続されずにICチップ実装領域に重複して配置されている。すなわち、複数の第2配線31aは、回路基板aを平面視したときにICチップ実装領域を互いに離れて通るように配置されている。これにより、配線の高密度化が可能となっている。
配線部40aは、図13で示したように、ICチップ実装工程において、バンプに重複する領域の回路基板と圧着装置ステージとの間に発生する隙間を埋める機能を有するものであり、バンプ2が設けられた領域と重複する回路基板20aの第2主面上の領域に形成されている。すなわち、配線部40aは、回路基板20aの第2主面側に形成されるとともに、配線部40aは、回路基板20aを平面視したときに各バンプ2を覆うように配置されている。また、配線部40aと第2配線31aとは一体的に形成されることによって接続されており、配線部40aは、第2配線31aと略同一の幅及び厚みを有している。
このように、バンプ2に重複する全ての領域に第2配線31aと配線部40aとが存在するために、ICチップ実装工程において、バンプ2に重複する領域に隙間が発生しなくなる。したがって、ICチップ熱圧着時における回路基板20aの盛り上がりを抑制することができ、その結果として、エッジショートの発生を抑制することができる。このように、本実施形態においては、バンプ2と重複する領域に第2配線31a及び配線部40aのいずれかが配置されることによって、エッジショートの発生を効果的に抑制することができる。言い換えると、本実施形態においては、回路基板20aを平面視したときに全てのバンプ接続端子32と重複するように第2配線31a及び配線部40aのいずれかが形成されている。
また、配線部40aがあるために、第2配線31aをバンプ2に無理やり重複するように配置する必要がなくなる。したがって、第2配線31aを自由に配置することができるので、回路基板20aの設計の自由度を高めることができる。
更に、ICチップ実装工程において、バンプ2に重複する領域に隙間があると、ICチップ熱圧着時にバンプ2に充分に荷重がかからず、バンプ2とバンプ接続端子32との間で接続不良が発生することがある。しかしながら、本実施形態の液晶表示装置では、バンプ2に重複する全ての領域に第2配線31aと配線部40aとが配置されているため、接続不良が発生するのを効果的に抑制することができる。
次に、回路基板20aの製造方法について例を挙げて説明する。回路基板20aの製造方法としては、サブトラクティブ法、アディティブ法等が挙げられる。
サブトラクティブ法を用いて回路基板20aを作製する場合には、まず、キャスティング法等により銅/ポリイミド(ベースフィルム4)/銅の積層基板を作製する。なお、キャスティング法とは、例えば、銅箔上にポリイミド前駆体溶液を塗布した後、乾燥及び硬化させ、銅/ポリイミドの積層基板を作製する方法である。
次いで、得られた銅/ポリイミド/銅の積層基板の一方側の面(表面)の銅層をフォトリソグラフィ技術(Photo Engraving Process、以下「PEP技術」ともいう。)によりパターニングする。そして、ICチップ実装領域にバンプ接続端子32が配置されるようにバンプ接続端子32及び第1配線30を一体的に形成する。
次いで、銅/ポリイミド/銅の積層基板の他方側の面(裏面)の銅層をPEP技術によりパターニングし、上述の配置形態を有する複数本の第2配線31aと配線部40aとを形成する。
一方、アディティブ法を用いて回路基板20aを作成する場合には、まず、ポリイミド(ベースフィルム4)の表面及び裏面の配線を形成する領域以外にレジストを形成する。
次いで、これを金属塩と還元剤の混合水溶液に浸し、ポリイミド上に無電解メッキを施す。これにより、配線を形成する領域に金属層を還元析出させる。
次いで、通常の電解メッキを施し、金属層上に更に銅を形成する。そして、レジストを除去することによって、上述の配置形態を有するバンプ接続端子32、第1配線30、複数本の第2配線31a及び配線部40aを形成する。
以上のようにして形成した基板に対して、印刷法により、バンプ接続端子32があるICチップ実装領域を除いて、第1配線30を覆うように積層基板の表面にレジスト5を塗布する。このとき、第1配線30のうちレジスト5で被覆されていない部分はバンプ接続端子32となる。そして、バンプ接続端子32の表面にNiメッキ処理及びAuメッキ処理を施す。
次いで、絶縁フィルム6a及び粘着剤層6bが積層されたカバーレイフィルム6を、第2配線31aを覆うように積層基板の裏面に貼り付ける。
以上のようにして、本発明の回路基板20aが製造される。
次に、回路基板20aにICチップ1及びチップ電子部品21を実装して電子回路装置7を製造する方法について説明する。
本実施形態では、従来技術に準じて、ICチップ1のバンプ2と回路基板20a上のバンプ接続端子32とをACF(Anisotropic Conductive Film:異方性導電膜)8によって接続した後、チップ電子部品21の接続を行う。
以下に、ICチップ1のバンプ2と回路基板20a上のバンプ接続端子32とをACF8を用いて接続する方法について説明する。
図4は、実施形態1の電子回路装置におけるICチップの端部近傍の構造を示す断面模式図であり、ACFを用いてICチップと回路基板とを接続した場合を示す。なお、説明に不要な構成要素については図示を省略する。
まず、バンプ接続端子32を覆うように回路基板20a上にACF8を貼り付ける。続いて、バンプ接続端子32とICチップ1のバンプ2とを位置合わせした後、ツール(図示せず)でICチップ1を加熱及び加圧(熱圧着)して、バンプ2とバンプ接続端子32とを接続する。ACF8は、プラスチックビーズにNi、Au等をメッキした導電粒子8aをエポキシ樹脂等からなるフィルム状の接着剤8b中に分散したものである。このACF8を180〜210℃で加熱及び加圧することにより、導電粒子8aがICチップ1のバンプ2とバンプ接続端子32との間に押さえつけられた状態となり、バンプ2とバンプ接続端子32とが電気的に接続される。そして、それと同時に接着剤8bが熱硬化することによりバンプ2とバンプ接続端子32との接続部分が固定され、回路基板20aにICチップ1が実装される。
以下に、ICチップ1が実装された回路基板20aにチップ電子部品21を接続する方法について説明する。
まず、回路基板20a上に設けているチップ電子部品21搭載用の接続端子(図示せず)に印刷法、ディスペンサ法等によってクリームはんだ(はんだ粉、溶媒及びフラックスを含むクリーム状の混合物)を塗布する。
次いで、回路基板20aとチップ電子部品21との位置合わせして、チップ電子部品21を搭載する。
次いで、約230℃〜260℃のリフロー炉にチップ電子部品21を搭載した回路基板20aを投入してクリームはんだを溶融させる(リフロー加熱工程)。
なお、リフロー加熱工程において、ICチップ1とベースフィルム4との間に介在するACF8に含まれている水分は、加熱され水蒸気となり外部に噴出しようとする。本実施形態の回路基板20aによれば、ICチップ実装領域に配線部40a及び第2配線31aのどちらもが配置されない領域が存在し、この領域のベースフィルム4及びカバーレイフィルム6を透過して水蒸気が外部に発散される。したがって、本実施形態は、リフロー加熱工程での水蒸気の噴出に起因するバンプ2とバンプ接続端子32との間での接続不良の発生を防ぐことができる。
その後、クリームはんだを冷却及び硬化し、チップ電子部品21と回路基板20aとが電気的に接続される。
以上のようにして、本実施形態の電子回路装置7が製造される。更に、液晶表示パネル10と電子回路装置7とを例えばACFにより接続することによって、本実施形態の液晶表示装置100が製造される。
なお、本実施形態では、ACF8によるバンプ2とバンプ接続端子32との接続を例に説明した。しかしながら、バンプ2とバンプ接続端子32との接続方法はACF8による接続方法に限定されず、例えば、Au−Sn共晶接合によりバンプ2とバンプ接続端子32とを接続してもよい。このAu−Sn共晶接合による接続方法を用いる場合には、バンプ接続端子32をSnメッキ処理した後、バンプ2をバンプ接続端子32に約400℃で熱圧着して接続する。Snメッキは、約400℃で加熱することで溶融し、図5に示すように、バンプ接続端子32とバンプ2との間にはAu−Sn共晶物12が形成される。これにより、Au−Sn共晶物12を介してバンプ接続端子32とバンプ2とが接続される。その後、ICチップ1とベースフィルム4との間にエポキシ樹脂等の絶縁性を有するアンダーフィル11を注入及び硬化させればよい。
また、本実施形態では、カバーレイフィルム6を回路基板20aの裏面全面に配置しているが、カバーレイフィルム6は、ICチップ実装領域に重複して開口部を有してもよい。これにより、リフロー加熱工程において、水蒸気の外部への発散をより効率的に行うことができる。
更に、本実施形態では、3本の第2配線31aがICチップ実装領域内に配置されている。しかしながら、複数本の第2配線31aは、ICチップ実装領域内に3本以上配置されてもよく、これにより、配線の更なる高密度化が可能となる。より具体的には、本実施形態においては、ICチップ1及び第2配線31aの寸法を考慮すると、ICチップ1が実装された領域内に第2配線31aを2〜40本程度配置することが可能である。これにより、各第2配線31a間でショートが発生しない程度の間隔を充分に確保しつつ、第2配線31aを更に高密度に配置することができる。
(実施形態2)
以下に、本発明に係る実施形態2の液晶表示装置について説明する。実施形態2の液晶表示装置は、実施形態1と第2配線及び配線部の形態が異なるだけなので、実施形態1及び実施形態2で重複する内容については説明を省略する。
図6は、実施形態2の電子回路装置のICチップ実装領域及びその近傍における第2主面(裏面)側の構成を示す平面模式図である。なお、図6において、点線及び一点鎖線は、それぞれ第1主面(表面)に配置されたバンプ及びICチップを示す。
本実施形態の液晶表示装置(回路基板20b)において、第2配線31bと配線部40bとは互いに接続されていない。すなわち、配線部31bは、第2配線31bとは電気的に絶縁されたダミー配線である。また、配線部40bと第2配線31bとの間隔Dbは、各バンプ2間の間隔D2よりも小さく設定されている。これにより、配線部40b及び第2配線31bのいずれもが重複して配置されないバンプが存在することはないので、エッジショートの発生を充分に抑制することができる。
また、全てのバンプに重複する領域の少なくとも一部に第2配線31bと配線部40bとが配置されているため、実施形態1と同様にして、バンプ2とバンプ接続端子32との間で接続不良が発生するのを効果的に抑制することができる。
更に、第2配線31bと配線部40bとの間にスペース(隙間)があるので、配線部40bを介して第2配線31b間でショートが発生するのを効果的に抑制することができる。
なお、本実施形態においては、第2配線31bと配線部40bとの間にスペースがあるので、配線部40b及び第2配線31bが一部にしか配置されないバンプが存在する。しかしながら、ベースフィルム4は、通常ある程度のこし(強度)、すなわち圧力に対する形状保持性能を有するためエッジショート及び接続不良抑制の効果に悪影響を及ぼすことはほぼない。
(実施形態3)
以下に、本発明に係る実施形態3の液晶表示装置について説明する。実施形態3の液晶表示装置は、実施形態1と第2配線及び配線部の形態が異なるだけなので、実施形態1及び実施形態3で重複する内容については説明を省略する。
図7は、実施形態3の電子回路装置のICチップ実装領域及びその近傍における第2主面(裏面)側の構成を示す平面模式図である。なお、図7において、点線及び一点鎖線は、それぞれ第1主面(表面)に配置されたバンプ及びICチップを示す。
本実施形態の液晶表示装置(回路基板20c)は、第2配線31cと、スリットを有する配線部40cとを備える。すなわち、各配線部40cの間にはスリットが設けられている。また、各配線部40c間の間隔Dcは、各バンプ2間の間隔D2より小さく設定されている。すなわち、複数の配線部40cは、回路基板20cを平面視したときに各バンプ2を覆う領域に配置されるとともに、各配線部40cは、間隔D2よりも小さい間隔を有する。これにより、配線部40c及び第2配線31cのいずれもが重複して配置されないバンプが存在することはないので、エッジショートの発生を充分に抑制することができる。言い換えると、本実施形態においては、複数の配線部40cは、回路基板20cを平面視したときに全てのバンプ接続端子32を覆う領域に配置されるとともに、各配線部40cは、間隔D2よりも小さい間隔を有する。
また、全てのバンプ2に重複する領域の少なくとも一部に第2配線31cと配線部40cとが配置されている。すなわち、回路基板20cを平面視したときに全てのバンプ2の少なくとも一部に重複するように第2配線31c及び配線部40cのいずれかが配置されている。したがって、実施形態1と同様にして、バンプ2とバンプ接続端子32との間で接続不良が発生するのを効果的に抑制することができる。
更に、配線部40cは、多くのスリットを有して配置されることから、配線部40cを介して第2配線31c間でショートが発生するのを効果的に抑制することができる。
そして、各第2配線31c及び配線部40cの間、及び、各配線部40cの間のスペース(隙間)から(裏面から)バンプとバンプ接続端子との位置を観察することができるので、ICチップ1の位置ずれによる不良品の選別を容易に行うことができる。
なお、本実施形態においては、各配線部40c間にスペースがあるので、配線部40c及び第2配線31cが一部にしか重複して配置されないバンプが存在する。しかしながら、ベースフィルム4は、通常ある程度のこし(強度)を有するためエッジショート及び接続不良抑制の効果に悪影響を及ぼすことはほぼない。
また、本実施形態においては、各配線部40cは、各バンプ2間の間隔D2よりも小さな間隔Dcで配置されることから、バンプ2のサイズによっては、各配線部40cが非常に高精細なパターンを有することがある。しかしながら、実施形態1で説明したアディティブ法を用いて配線形成を行えば、そのように微細なパターンを有する配線部40cであっても容易に形成することができる。
また、本実施形態では、各配線部40c間の間隔Dcは、各バンプ2間の間隔D2よりも小さいものとしたが、本実施形態においては、配線部40cは、各バンプ接続端子32の間隔以下の間隔で複数配置されればよく、図16(a)に示すように、各配線部40ca間の間隔Dcが、各バンプ接続端子32間の間隔Dtと略同じである形態であってもよい。
また、本実施形態においては、図16(b)に示すように、配線部40cbがバンプ2及びバンプ接続端子32のピッチ方向に対してずれて配置された形態であってもよい。
更に、本実施形態においては、配線部40cが各バンプ接続端子32の間隔以下の間隔で複数配置される限り、図16(c)に示すように、複数の配線部40ccのうちの一部(いくつか)がバンプ2及びバンプ接続端子32のどちらにも重複しない形態であってもよく、また、図16(d)に示すように、複数の配線部40cdの全部(全て)がバンプ2及びバンプ接続端子32のどちらにも重複しない形態であってもよい。このような形態であっても、基板であるベースフィルム4のこし(強度)を利用してエッジショート及び接続不良を抑制することができる。
(実施形態4)
以下に、本発明に係る実施形態4の液晶表示装置について説明する。実施形態4の液晶表示装置は、実施形態1と第2配線及び配線部の形態が異なるだけなので、実施形態1及び実施形態4で重複する内容については説明を省略する。
図8は、実施形態4の電子回路装置のICチップ実装領域及びその近傍における第2主面(裏面)側の構成を示す平面模式図である。なお、図8において、点線及び一点鎖線は、それぞれ第1主面(表面)に配置されたバンプ及びICチップを示す。
本実施形態の液晶表示装置(回路基板20d)は、配線部を有さず、全てのバンプ2に重複するように配置された複数の第2配線31dを備える。すなわち、複数の第2配線31dは、回路基板20dを平面視したときに全てのバンプ2に重なるように配置されている。更に言い換えると、全てのバンプ2は、回路基板20dを平面視したときに複数の第2配線31dのいずれかに重なっている。これにより、エッジショートの発生を抑制することができる。なお、回路基板20dにおいては、3本の第2配線31dが36個のバンプ全てに重なるように、ICチップ実装領域における各第2配線31dの幅は、ICチップ実装領域外における各第2配線31の幅よりも太くなっている。
また、バンプ2に重複する領域の全てに第2配線31dが配置されているため、実施形態1と同様にして、バンプ2とバンプ接続端子32との間で接続不良が発生するのを効果的に抑制することができる。
なお、本実施形態においては、ICチップ実装領域の大部分に第2配線31dが配置されている。また、第2配線31dは、通常、通気性の小さいCu等の金属を含んで構成される。したがって、本実施形態の液晶表示装置は、リフロー加熱工程における水蒸気の発散を効率的に行うことができないという点では実施形態1、2及び3に比べ不利な形態である。
なお、本実施形態においては、図9に示すように、太さが略一定である複数本の第2配線31eが全てのバンプ2に重複するように配置された回路基板20eであってもよい。
(実施形態5)
以下に、本発明に係る実施形態5の液晶表示装置について説明する。なお、実施形態1及び実施形態5で重複する内容については説明を省略する。
図10は、実施形態5の液晶表示装置に用いるICチップの底面の構成を示す平面模式図である。また、図11は、実施形態5の電子回路装置のICチップ実装領域及びその近傍における構成を示す平面模式図であり、(a)は、第1主面(表面)側を示し、(b)は、第2主面(裏面)を示す。なお、図11(a)において、点線及び一点鎖線は、それぞれバンプ及びICチップが配置される領域を示し、図11(b)において、点線及び一点鎖線は、それぞれ第1主面(表面)に配置されたバンプ及びICチップを示す。
本実施形態のICチップ1fは、図10に示すように、ICチップ1fの周縁に沿って千鳥状に二列に配置されたバンプ2fを有する。すなわち、バンプ2fは、内側バンプ9aと外側バンプ9bとが互い違いに配列されている。これにより、ICチップ1fの小型化が可能となっている。
本実施形態の回路基板20fは、図11(a)に示すように、内側バンプ9a及び外側バンプ9bに重複する領域にそれぞれ配置された内側バンプ接続端子32a及び外側バンプ接続端子32bと、各内側バンプ接続端子32aの内側に形成されたスルーホール41とを備える。
外側バンプ接続端子32bは、第1配線30fと一体的に形成され、回路基板20fの表面にて第1配線30fと接続されている。一方、内側バンプ接続端子32aは、図11(b)に示すように、スルーホール41を介して回路基板20fの裏面の第2配線31fと接続されている。このようにして、本実施形態の回路基板20fは、内側バンプ接続端子32aと外側バンプ接続端子32bとの間でショート等の不良が発生するのを抑制しつつ、小型のICチップ1fを実装することができる。
また、回路基板20fは、内側バンプ9aと外側バンプ9bとに重複して配置された第2配線31fと配線部40fとを有する。これにより、エッジショートの発生を効果的に抑制することができる。
更に、バンプ2f(内側バンプ9a及び外側バンプ9b)に重複する領域の全て第2配線31fと配線部40fとが配置されているため、実施形態1と同様にして、バンプ2fとバンプ接続端子32(内側バンプ接続端子32a及び外側バンプ接続端子32b)との間で接続不良が発生するのを効果的に抑制することができる。
以下に、本実施形態の液晶表示装置の製造方法について説明する。なお、本実施形態の液晶表示装置は、スルーホール形成工程以外は実施形態1の液晶表示装置の製造方法と同様にして作製することができる。したがって以下では、スルーホールの形成方法についてのみ説明する。
スルーホール41は、一般的なスルーホールメッキの技術を用いて形成することができる。すなわち、まず、実施形態1において説明した方法により作製した銅/ポリイミド/銅の積層基板にレーザ、ドリル等により孔を開ける。
次いで、積層基板を処理液に浸漬して孔の内壁と積層基板の銅全面とにメッキにより銅を形成する。このとき、積層基板の銅箔全面にもメッキが付くため、銅箔の厚みが厚くなる。
次いで、PEP技術により第1及び第2配線パターンを形成する。
以上のようにして、スルーホール41を有する回路基板20fを作製することができる。
なお、本実施形態の液晶表示装置において、配線部40fと第2配線31fとは接続されていないが、配線部40fは第2配線31fと接続されていてもよい。また、本実施形態の液晶表示装置は、図12に示すように、配線部を有さず、全てのバンプ2fに重複するように配置(形成)された第2配線31hを備える形態であってもよい。
以上、各実施形態では、液晶表示装置として、TFTをスイッチング素子として用いたアクティブマトリクス型液晶表示装置を例にして説明した。しかしながら、本発明の表示装置は、TFT等の3端子素子に限定されず、MIM(Metal Insulator Metal)等の2端子素子をスイッチング素子として用いたアクティブマトリクス型液晶表示装置であってもよい。また、本発明の表示装置は、アクティブ駆動型の表示装置だけでなく、パッシブ(マルチプレックス)駆動型の表示装置にも適用することができる。更に、本発明の表示装置は、透過型、反射型及び透過反射両用型のいずれのタイプの表示装置にも適用できる。
また、言うまでもなく、各実施形態は、適宜組み合わせて用いてもよい。
なお、本願は、2006年3月14日に出願された日本国特許出願2006−69892号を基礎として、パリ条約ないし移行する国における法規に基づく優先権を主張するものである。該出願の内容は、その全体が本願中に参照として組み込まれている。
また、本願明細書における「以上」及び「以下」は、当該数値(境界値)を含むものである。
実施形態1の電子回路装置のICチップ実装領域及びその近傍における第2主面(裏面)側の構成を示す平面模式図である。なお、図1において、点線及び一点鎖線は、それぞれ第1主面(表面)に配置されたバンプ及びICチップを示す。 実施形態1の液晶表示装置の平面模式図である。 図1のPQ線における実施形態1の電子回路装置の断面模式図である。 実施形態1の電子回路装置におけるICチップの端部近傍の構造を示す断面模式図であり、ACFを用いてICチップと回路基板とを接続した場合を示す。 実施形態1の電子回路装置におけるICチップの端部近傍の構造を示す断面模式図であり、Au−Sn共晶接合を用いてICチップと回路基板とを接続した場合を示す。 実施形態2の電子回路装置のICチップ実装領域及びその近傍における第2主面(裏面)側の構成を示す平面模式図である。なお、図6において、点線及び一点鎖線は、それぞれ第1主面(表面)に配置されたバンプ及びICチップを示す。 実施形態3の電子回路装置のICチップ実装領域及びその近傍における第2主面(裏面)側の構成を示す平面模式図である。なお、図7において、点線及び一点鎖線は、それぞれ第1主面(表面)に配置されたバンプ及びICチップを示す。 実施形態4の電子回路装置のICチップ実装領域及びその近傍における第2主面(裏面)側の構成を示す平面模式図である。なお、図8において、点線及び一点鎖線は、それぞれ第1主面(表面)に配置されたバンプ及びICチップを示す。 実施形態4の電子回路装置のICチップ実装領域及びその近傍における第2主面(裏面)側の別の構成を示す平面模式図である。なお、図9において、点線及び一点鎖線は、それぞれ第1主面(表面)に配置されたバンプ及びICチップを示す。 実施形態5の液晶表示装置に用いるICチップの底面の構成を示す平面模式図である。 実施形態5の電子回路装置のICチップ実装領域及びその近傍における構成を示す平面模式図であり、(a)は、第1主面(表面)側を示し、(b)は、第2主面(裏面)を示す。なお、図11(a)において、点線及び一点鎖線は、それぞれバンプ及びICチップが配置される領域を示し、図11(b)において、点線及び一点鎖線は、それぞれ第1主面(表面)に配置されたバンプ及びICチップを示す。 実施形態5の電子回路装置のICチップ実装領域及びその近傍における第2主面(裏面)側の別の構成を示す平面模式図である。なお、図12において、点線及び一点鎖線は、それぞれ第1主面(表面)に配置されたバンプ及びICチップを示す。 従来の回路基板の第2主面(裏面)側の構成を示す平面模式図である。なお、図13において、点線及び一点鎖線は、それぞれ第1主面(表面)に配置されたバンプ及びICチップを示す。 図13で示された回路基板にICチップを実装する工程における従来の回路基板を示す断面模式図であり、ICチップを熱圧着する前の状態を示す。なお、図14は、図13のXY線での断面模式図である。 図13で示された回路基板にICチップを実装する工程における従来の回路基板を断面模式図であり、ICチップ熱圧着時の状態を示す。なお、図15は、図14のバンプ付近を拡大した断面模式図である。 (a)〜(d)は、実施形態3の電子回路装置のICチップ実装領域及びその近傍の一部における第2主面(裏面)側の別の構成を示す平面模式図である。なお、図16において、点線、一点鎖線及び二点破線は、それぞれ第1主面(表面)に配置されたバンプ、ICチップ及びバンプ接続端子を示す。
符号の説明
1、1f:半導体集積回路(ICチップ)
2、2f、2g:バンプ
4:ベースフィルム(基板)
5:レジスト
6:カバーレイフィルム
6a:絶縁フィルム
6b:粘着剤層
7:電子回路装置
8:異方性導電膜(ACF)
8a:導電粒子
8b:接着剤
9a:内側バンプ
9b:外側バンプ
10:液晶表示パネル
11:アンダーフィル
12:Au−Sn共晶物
20a、20b、20c、20d、20e、20f、20g、20h:回路基板
21:チップ電子部品
22:ドライバ
30、30f:第1配線(表面配線)
31a、31b、31c、31d、31e、31f、31g、31h:第2配線(裏面配線)
32:バンプ接続端子
32a:内側バンプ接続端子
32b:外側バンプ接続端子
40a、40b、40c、40ca、40cb、40cc、40cd、40f:配線部
41:スルーホール
50:隙間
51:圧着装置ステージ
52:ICチップの端部
100:液晶表示装置
D2:バンプ間の間隔
Db:配線部と第2配線との間隔
Dc:各配線部間の間隔
Dt:バンプ接続端間の間隔

Claims (4)

  1. 半導体集積回路が実装される第1主面と、第2主面とを有する基板を備え、該第1主面にはバンプ接続端子を有する第1配線が形成され、該第2主面には第2配線が形成された回路基板であって、
    該第2配線は、半導体集積回路が実装される領域に重複して複数本が互いに独立して配置され、
    該回路基板は、第2主面側のバンプ接続端子が配置された領域及び/又は該領域間、複数の配線部を備え、
    複数の配線部は、各バンプ接続端子の間隔以下の間隔で配置され、
    該複数の配線部のうちの少なくとも一つが、実装される半導体集積回路のバンプ及びバンプ接続端子のどちらにも重畳していないことを特徴とする回路基板。
  2. 前記配線部は、その厚みが第2配線の厚みとそろえられていることを特徴とする請求項1記載の回路基板。
  3. 請求項1又は2に記載の回路基板と、前記バンプ接続端子にバンプが接続された半導体集積回路とを備えることを特徴とする電子回路装置。
  4. 請求項記載の電子回路装置を含んで構成されることを特徴とする表示装置。
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