(57)【要約】【課題】ＦＰＣをコンパクトかつ断線などが発生し難い構造にして、長いＦＰＣのパネルなどに対する実装の高速化，高品質化，低コスト化を可能にする。【解決手段】長く複数層の構造からなるＦＰＣ１を巻取って巻取りＦＰＣ１ａを形成する。巻取りＦＰＣ１ａには、一方の電極部４ｂを中心にして配線層４をベースフィルム２の内側になるように複数回巻取ることにより、巻取り円筒部１ｄを形成する。巻取り円筒部１ｄは固定手段７ａにより固定する。当該巻取りＦＰＣ１ａを用いて、ＦＰＣ１の他方の電極部４ａを、接合対象の基板上の電極と電気的に接続することにより、長いＦＰＣ１の実装が容易に行える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルム層上に配線層と電極が設けられたフレキシブル基板における前記電極を接合対象の基板の電極に接合させるフレキシブル基板の実装方法において、
前記フレキシブル基板の前記配線層を前記フィルム層に対し内側になるように巻き取った状態にして、前記フレキシブル基板の一端の前記電極と前記基板の電極とを電気的に接続することを特徴とするフレキシブル基板の実装方法。
【請求項２】
フィルム層上に配線層と電極が設けられたフレキシブル基板において、
前記配線層が前記フィルム層に対し内側になるように巻き取られた状態の巻取り部と、前記巻取り部より露出し前記電極を含む端部を有する平坦部とを具備することを特徴とするフレキシブル基板。
【請求項３】
フィルム層上の配線層の両端部に電極が設けられたフレキシブル基板において、
前記フレキシブル基板の中央部が巻き取られた状態の巻取り部と、前記巻取り部より露出した前記フレキシブル基板の一方端部の電極を有する第１平坦部と、前記巻取り部より露出した前記フレキシブル基板の他方端部の電極を有する第２平坦部とを具備することを特徴とするフレキシブル基板。
【請求項４】
前記巻取り部は、前記フレキシブル基板に設けられた突起部と、前記フレキシブル基板に設けられたスリット部とを係合して巻取り状態が維持されることを特徴とする請求項２または３記載のフレキシブル基板。
【請求項５】
前記突起部は、前記フレキシブル基板の側面の一部が２度折り曲げられて形成されることを特徴とする請求項４記載のフレキシブル基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルム層上に配線層が重ねられたフレキシブル基板の電極を接合対象の基板の電極に接合させるフレキシブル基板の実装方法、および該実装方法に適用されるフレキシブル基板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
フラットディスプレイパネル（以下、「パネル」と略記する）は、高精細化，大画面化かつ薄型化が求められており、特に、有機ＥＬディスプレイパネルは、自発光型であり、薄型化に有利である。当該パネルへの電気的接続の一方法として、フレキシブル配線基板（以下、「ＦＰＣ」と略記する）が用いられている。
【０００３】
特許文献４や特許文献５の記載されている従来のＦＰＣの実装技術としては、ディスプレイパネルなどの基板に対して、表示電極に駆動電圧を印加するためのＦＰＣが、パネル基板の周縁部に配置された電極引出し部に接続される。特に、電極に駆動電圧を印加するためのＦＰＣには、表示電極を駆動するためのＩＣチップが搭載されている。
【０００４】
ＦＰＣには、ＩＣチップの出力を表示電極に伝達するための出力端子および駆動回路の信号をＩＣチップに入力するための入力端子が形成されている。ＦＰＣの一方の出力端子は、パネルの表示電極の電極引出し部のそれぞれに異方導電性接着剤（以下、「ＡＣＦ」と略記する）などを介して電気的に接続される。ＦＰＣは、ディスプレイ表示パネルとして額縁を狭くするために、一部を曲げてパネル基板の裏側において、他方の端子がＡＣＦなどを用いて接続される。
【０００５】
特に、パネルの薄型化には、図９（ａ）に示すように、ＦＰＣ１を長くし、図９（ｂ），（ｃ）に示すように、パネル６の裏側下方までプリント基板１７を引き回すことにより、図１０に示すように、パネル６の上方部の全パネル厚さＴをパネル６のガラスの厚さ同等まで薄くすることが可能となる。
【０００６】
ここで、先行文献１、２、３に記載のように、ＦＰＣをパネルに実装する前後に、ＦＰＣを大きな曲率半径でＦＰＣを２つに折り曲げることもある。
【０００７】
従来のＦＰＣについて、図１１、図１２を参照しながら説明する。
【０００８】
図１１に示すように、ＦＰＣ１は、非導電性の膜であるベースフィルム（フィルム層）２と、非導電性の膜であるカバーフィルム３と、導電体である複数の銅箔からなる配線層４とで構成されている。前記両フィルム２，３は接着剤５によって接着されており、配線層４の各銅箔は両フィルム２，３によって挟まれて被覆されている。なお、配線層４の各銅箔の両端部は、カバーフィルム３から内側に露出して電極部４ａを構成している。
【０００９】
ＦＰＣ１には、図１２（ａ）に示すように、ベースフィルム２を外側にして配線層４を内側にして曲げると、配線層４の銅箔に圧縮応力が加わる。しかし、図１２（ｂ）に示すように、配線層４を外側にしてベースフィルム２を内側に曲げると、配線層４の銅箔には引張応力が加わるため、弱い銅箔が用いられた場合、銅箔が切れて断線状態になる恐れがある。さらに、ＦＰＣ１を折ると、銅箔が切れる恐れが大きく、配線層４の接続部が断線状態となって、正常表示しなくなってしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０００−２８４７１０号公報
【特許文献２】特開２００１−２２３４４５号公報
【特許文献３】特開２００５−２６８１７３号公報
【特許文献４】特開２００８−２９８８２８号公報
【特許文献５】特開２００８−２９２６９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、前記従来の構成では、図１３に示すように、パネル６の薄型化をするために長いＦＰＣ１を用いると、実装時にＦＰＣ１を他部材に引っ掛けたり、あるいは実装後のパネル６を移載する際に、長く垂れたＦＰＣ１を引きずるようになって、ＦＰＣ１の配線を傷付けたりする。
【００１２】
したがって、ＦＰＣの実装状態をコンパクトにするために、ＦＰＣを折り曲げてパネルに実装すると、ＦＰＣの配線層には、前記のように一般には銅箔が用いられているため、折り曲げにより銅箔が切れて、断線状態になってしまうという課題がある。
【００１３】
特に、有機ＥＬのような表示パネルの輝度を上げるために配線に大電流を流すなどして配線層の厚さを厚くする場合には、ＦＰＣの実装時および実装後の製品完成時に、ＦＰＣの配線層の曲げ方向によっては、配線層の銅箔部に引張り応力が加わることにより銅箔が切れ、断線状態になってしまうという課題がある。
【００１４】
本発明は、前記従来の課題を解決するものであり、パネルなどの基板への長いＦＰＣの高速，高品質，低コストな実装を実現することができ、ＦＰＣをコンパクトにし、かつ断線などの不具合が発生し難いＦＰＣの実装方法、および当該実装方法に用いられるＦＰＣを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するために、本発明のフレキシブル基板の実装方法は、フィルム層上に配線層と電極が設けられたフレキシブル基板における前記電極を接合対象の基板の電極に接合させるフレキシブル基板の実装方法において、前記フレキシブル基板の前記配線層を前記フィルム層に対し内側になるように巻き取った状態にして、前記フレキシブル基板の一端の前記電極と前記基板の電極とを電気的に接続することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明のフレキシブル基板は、フィルム層上に配線層と電極が設けられたフレキシブル基板において、前記配線層が前記フィルム層に対し内側になるように巻き取られた状態の巻取り部と、前記巻取り部より露出し前記電極を含む端部を有する平坦部とを具備することを特徴とする。
【００１７】
さらに、本発明のフレキシブル基板は、フィルム層上の配線層の両端部に電極が設けられたフレキシブル基板において、前記フレキシブル基板の中央部が巻き取られた状態の巻取り部と、前記巻取り部より露出した前記フレキシブル基板の一方端部の電極を有する第１平坦部と、前記巻取り部より露出した前記フレキシブル基板の他方端部の電極を有する第２平坦部とを具備することを特徴とする。
【００１８】
前記構成によって、本発明では、長いＦＰＣの実装が容易に行え、ＦＰＣの高品質で安価な実装を実現することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、配線層を内側に巻き取る構造とすることにより、配線層には圧縮応力が加わり断線の恐れもなく、また配線層が内向きになることにより、外部からのダメージにも強い高品質なＦＰＣ構造とすることができる。
【００２０】
また、長いＦＰＣを、容易に巻取り固定、また取り外しすることができるコンパクトな巻取り構造とすることにより、高速，高品質かつ安価な実装が実現する。
【００２１】
また、ＦＰＣの供給や実装に必要なスペースを小さくすることができ、小型で低コストな実装装置の実現にも寄与する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施の形態１におけるＦＰＣ巻取り構造を示す構成図
【図２】本発明の実施の形態１における巻取りＦＰＣの詳細を示す斜視図
【図３】本発明の実施の形態１におけるＦＰＣの各部の構造を示す構成図
【図４】本発明の実施の形態１におけるＦＰＣの実装方法を示す概略図
【図５】本発明の実施の形態１におけるＦＰＣのパネルへの実装の概略図
【図６】従来一般的なＦＰＣのパネルへの実装例を示す概略図
【図７】本発明の実施の形態におけるＦＰＣの固定手段の他例を示す構成図
【図８】本発明の実施の形態２におけるＦＰＣの構造を示す構成図
【図９】パネルにＦＰＣとプリント基板を実装し組み立てた状態を示す構成図
【図１０】図９における組立て状態の側面拡大図
【図１１】一般的なＦＰＣの構造を示す構成図
【図１２】ＦＰＣを曲げた状態を示す側面図
【図１３】パネルに長いＦＰＣを実装した状態を示す構成図
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２４】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１におけるＦＰＣ（フレキシブル基板）の巻取り構造を示す構成図である。なお、以下の実施の形態の説明において、既に説明した部材と同じ部材については同じ符号を用い、詳しい説明は省略する。
【００２５】
図１（ａ）において、１は図１１に示すＦＰＣと同じ断面構造を備えた長いＦＰＣ（例えば、１００ｍｍ以上のもの）であり、２はベースフィルム、４は銅箔などからなる配線層、４ａ，４ｂは電極部（端子部）である。
【００２６】
図１（ｂ）において、１ａはＦＰＣ１を巻取り固定した巻取りＦＰＣである。１ｄは、巻取りＦＰＣ１ａの一方の端子部４ｂを中心に、配線層４がベースフィルム（フィルム層）２の内側になるように複数回巻取った巻取り円筒部であり、後で詳述する固定手段７ａにより固定されている。１ｃは、巻取り円筒部１ｄに対して一定の長さを残した巻取りＦＰＣ１ａの平坦部である。
【００２７】
この構成において、配線層４がベースフィルム２によってガードされ、外部からのダメージを受け難いものとなる。
【００２８】
図２は実施の形態１における巻取りＦＰＣの詳細を示す斜視図、図３は実施の形態１の各部を示す図であって、図２（ａ）は図２の巻取りＦＰＣを展開して示す平面図、図２（ｂ）は図２（ａ）の巻取りＦＰＣの側面図、図２（ｃ）は図２（ａ）の巻取りＦＰＣの正面図である。
【００２９】
図２，図３において、７ｂはＦＰＣ１の側面を切り欠いた切欠部であり、該切欠部７ｂを折り曲げて突起部７ａとしている。該突起部７ａは、係合状態が外れ難くするために、図３（ｃ）に示すように、２回折り曲げる構造とすることが望ましい。８は、ＦＰＣ１の突起部７ａが巻取り円筒部１ｄ上で巻き取られて、平坦部１ｃと接する部分に設けられたスリット部である。
【００３０】
この構成により、ＦＰＣ１を一方の端子部４ｂを中心に複数回巻取りながら、突起部７ａをスリット部８に挿入することにより、図１（ｂ）に示すように、巻取り円筒部１ｄを容易かつ安価に固定することができる。
【００３１】
図４は実施の形態１におけるフレキシブル基板の実装方法を示す概略図であって、（ａ）〜（ｅ）の各部が実装工程のフローの説明図である。
【００３２】
図４（ｃ）において、１０はパネル（基板）６にＦＰＣ１を実装する実装装置の収納トレイを示し、収納トレイ１０に、図４（ａ），（ｂ）において形成された巻取りＦＰＣ１ａを複数個収納している。
【００３３】
図４（ｄ）はＡＣＦ貼付部であり、１８はパネル６とＦＰＣ１の電極部４ａとを電気的に接続するためのＡＣＦ、１９はＡＣＦ１８を巻取りＦＰＣ１ａの電極部４ａに加熱加圧して貼付ける貼付ヘッド、２０は巻取りＦＰＣ１ａを真空吸着保持するステージである。
【００３４】
このＡＣＦ貼付部において、図示しない反転ヘッド部により、ＡＣＦ１８を貼付した後、巻取りＦＰＣ１ａをステージ２０より吸着保持かつ持上げ反転し、図４（ｅ）の実装ヘッド１２に受渡するように構成されている。
【００３５】
図４（ｅ）において、１２は、巻取りＦＰＣ１ａを真空吸着保持かつ移載位置決めし、加熱加圧する実装ヘッドであり、巻取りＦＰＣ１ａの電極部４ａの裏面を吸着保持する。１３は巻取りＦＰＣ１ａが垂れることを防止するために真空吸着保持する補助ヘッドであって、実装ヘッド１２に固定されている。
【００３６】
前記構成のＡＣＦ工法を用いて、図示しない収納トレイ位置決めテーブルにより収納トレイ１０を所定の位置に位置決めし、図示しないＦＰＣ移載ヘッドが収納トレイ１０に収納された巻取りＦＰＣ１ａをピックアップして移載し、ステージ２０に受け渡す。その後、図示しない巻取りＦＰＣ位置決めシステムにより、巻取りＦＰＣ１ａをアライメント位置決めした後、貼付ヘッド１９が下降して巻取りＦＰＣ１ａの電極部４ａに、ＡＣＦ１８が加熱加圧され貼付けられる。
【００３７】
さらに、図示しないＦＰＣ反転ヘッドが、ステージ２０に吸着保持された巻取りＦＰＣ１ａをピックアップして反転させ、実装ヘッド１２に受け渡す。そして、図示しないパネル位置決めシステムによりパネルをアライメント位置決めした後、実装ヘッド１２が下降し、巻取りＦＰＣ１ａの電極部４ａとパネル６の電極部とがＡＣＦ１８を介して加熱加圧接合されることにより電気的に接続される。
【００３８】
その後、図示しない次工程において、他方の電極部４ｂと図９に示すプリント基板１７との電気的接続を、突起部７ａをスリット部８から外して、図示しないコネクタ部品に差込み、接触／接続固定することにより行う。
【００３９】
この動作を繰り返し、実装ヘッド１２により、図５に示すように、パネル６の周囲に巻取りＦＰＣ１ａを順次実装する。このとき、巻取りＦＰＣ１ａが自重で垂れて、パネル６の高速位置決め時に巻取りＦＰＣ１ａが振動することを防ぐため、各巻取りＦＰＣ１ａをＦＰＣ受け１５で支える。
【００４０】
このように実施の形態１によれば、ＦＰＣ１の配線層４がベースフィルム２の内側に巻かれてガードされており、ＡＣＦ貼付時の加熱加圧貼付工程，パネル６への加熱加圧接合工程、あるいは各工程間の移載時において、ＦＰＣ１の配線層４や電極部４ａ，４ｂを傷付けることなく、高品質な実装が実現できる。
【００４１】
また、長いＦＰＣ１をそのまま供給移載せずに、ＦＰＣ１を巻取ってコンパクトな荷姿とした巻取りＦＰＣ１ａにすることにより、ＦＰＣ１の移載や位置決め距離を最小限に抑えることができ、また、図６に示すような長いＦＰＣ１を受ける大型のパレット１６も不要となり、高速で小型で安価な実装を実現することができる。
【００４２】
なお、実施の形態１において、図３のように突起部７ａとスリット部８を形成して係合させることにより巻取りＦＰＣ１ａの巻取り円筒部１ｄを固定したが、図７（ａ）〜（ｃ）に示すように、ＦＰＣ１には固定手段を何も形成せずに、両端部に係合爪部９ａが形成された板状の固定部材９を、巻取りＦＰＣ１ａの巻取り円筒部１ｄの側面に取り付けることにより、巻取り円筒部１ｄを固定するようにしてもよい。
【００４３】
（実施の形態２）
図８は本発明の実施の形態２におけるフレキシブル基板巻取り構造を示す構成図である。
【００４４】
実施の形態２において、図８（ａ）に示すように、ＦＰＣ１は図１１に示すＦＰＣ１と同様な断面構造を有する長い形状のものである。また、図８（ｃ）における巻取りＦＰＣ１ａは、図８（ｂ）に示すように、ＦＰＣ１を中央付近で数ｍｍ程度の円弧形状で折り曲げて中央曲げ部１ｂを形成し、該中央曲げ部１ｂを中心にして巻取り固定したものである。
【００４５】
中央曲げ部１ｂの巻取り円筒部１ｄは、ＦＰＣ１を中央曲げ部１ｂを中心にして複数回巻取ったものであって、実施の形態１と同様の構造の固定手段７ａ，７ａにより固定される。
【００４６】
実施の形態２において、図８において、巻取りＦＰＣ１ａは第１平坦部１ｅと第２平坦部１ｆとを有し、両平坦部１ｅ，１ｆが巻取り円筒部１ｄの両側から逆方向へ延出している。
【００４７】
また、図８において、４ａはＦＰＣ１の一方の先端部に位置する電極部、４ｃはＦＰＣ１の他方の先端部に位置する電極部である。
【００４８】
実施の形態２におけるフレキシブル基板の実装方法は、実施の形態１と同様の方法により実現することができる。この実装は、ＡＣＦ工法を用いて、パネル６の電極とＦＰＣ１の一方の電極部４ａとをＡＣＦ１８を介して加熱加圧して接合することにより、電気的に接続する。さらに、プリント基板１７（図９参照）の電極とＦＰＣ１の他方の電極部４ｂとの電気的接続も、ＡＣＦ工法を用いて、プリント基板１７の電極とＦＰＣの電極部４ｂとをＡＣＦ１８を介して加熱加圧接合することによって行われる。
【００４９】
実施の形態２によれば、ＦＰＣ１の両電極４ａ，４ｃが、電極間ピッチ４０μｍ程度の狭ピッチなＦＰＣにおいても、ＡＣＦ工法を用いた高精細な実装を実現することが可能になる。
【００５０】
さらに、長いＦＰＣをそのまま供給移載せずに、ＦＰＣを巻取りコンパクトな荷姿とした巻取りＦＰＣ１ａで、ＦＰＣの移載，位置決め距離を最小限に抑えることができ、また、長いＦＰＣを受ける大型のパレットも不要となり、高速で小型で安価な実装を実現することができる。
【００５１】
以上のように、本実施の形態によれば、ＦＰＣをコンパクト化し、かつ断線などが発生し難い巻取り構造として実装することにより、有機ＥＬ表示パネルなどに対して１００ｍｍ以上の長さを有する長いＦＰＣを、高速，高品質，低コストにて実装することが実現する。
【００５２】
このように、本実施の形態は、基板間を長いＦＰＣで接続する実装基板モジュール、特に、有機ＥＬディスプレイパネルの表示装置における表示パネル基板とプリント配線基板との間を電気的に接続するＦＰＣ、および、そのＦＰＣの実装に用いて有効である。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明は、長いＦＰＣを容易に巻取り固定および取り外しすることができるコンパクトな巻取り構造であって、高速，高品質で安価な実装が実現でき、有機ＥＬ，液晶などのディスプレイパネルの薄型化への適用以外に、基板と基板を長いＦＰＣで接続する携帯電話やＡＶ機器などの用途にも適用できる。
【符号の説明】
【００５４】
１  ＦＰＣ（フレキシブル配線基板）
１ａ  巻取りＦＰＣ
１ｂ  ＦＰＣの中央曲げ部
１ｃ，１ｅ  ＦＰＣの平坦部
１ｄ  ＦＰＣの巻取り円筒部
２  ベースフィルム
３  カバーフィルム
４  配線層
４ａ，４ｂ，４ｃ  電極部（端子部）
６  パネル
７ａ  突起部（固定手段）
８  スリット部
９  固定部材
１０  収納トレイ
１１  実装装置
１２  実装ヘッド
１３  補助ヘッド
１７  プリント基板
１８  ＡＣＦ
１９  ＡＣＦ貼付ヘッド
２０  ステージ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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