(57)【要約】【課題】熱膨張係数が異なる配線基板と配線フィルムとを夫々対応する配線同士を位置合わせして接続するあたり、互いに接続される配線と配線との間で熱膨張に起因した位置ずれが生じないようにすることができ、これにより配線基板と配線フィルムとの電気的導通の信頼性を確保することができる配線基板と配線フィルムとの接続方法を提供すること。【解決手段】ガラス基板３上に複数の配線を所定ピッチで配列した配線基板４と、プラスチックフィルム５上に複数の配線を所定ピッチで配列した配線フィルム７とを、夫々対応する配線同士を位置合わせして接続するにあたり、配線基板４に配線フィルム７を仮圧着して、配線フィルム７を配線基板４に位置決めした後、配線フィルム７についてその配線の配列方向の両端部９を配線基板４に固定し、しかる後配線基板４に配線フィルム７を本圧着して、配線フィルム全体を配線基板４に固定する、配線基板４と配線フィルム７との接続方法。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス基板上に複数の配線を所定ピッチで配列した配線基板と、プラスチックフィルム上に複数の配線を所定ピッチで配列した配線フィルムとを、夫々対応する配線同士を位置合わせして接続するにあたり、前記配線基板に前記配線フィルムを仮圧着して、前記配線フィルムを前記配線基板に位置決めした後、前記配線フィルムについてその配線の配列方向の両端部を前記配線基板に固定し、しかる後前記配線基板に前記配線フィルムを本圧着して、配線フィルム全体を前記配線基板に固定することを特徴とする配線基板と配線フィルムとの接続方法。
【請求項２】
前記プラスチックフィルムが、ポリイミドフィルムからなることを特徴とする請求項１に記載の配線基板と配線フィルムとの接続方法。
【請求項３】
前記固定が、前記配線フィルムを構成する前記プラスチックフィルムを熱硬化させて固定するものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の配線基板と配線フィルムとの接続方法。
【請求項４】
前記接続が、異方性導電膜を介して接続するものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の配線基板と配線フィルムとの接続方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、ＴＦＴ液晶パネルモジュールを構成するガラス基板上に複数の配線を所定ピッチで配列した配線基板と、プラスチックフィルム上に複数の配線を所定ピッチで配列し液晶駆動素子（ＩＣ）を接続・搭載した配線フィルムとを、夫々対応する配線同士を位置合わせして接続する、配線基板と配線フィルムとの接続方法に関するものである。
（ＴＦＴ：Thin Film Transistorの略。）
【背景技術】
【０００２】
図１に示されるように、一般に、多数の液晶素子を組み込んだ液晶パネル１を主要構成とするＴＦＴ液晶パネルモジュール２の駆動回路は、液晶パネル１を構成するガラス基板３上に図示しない複数の配線を所定ピッチで配列した配線基板４と、ポリイミドフィルム等のプラスチックフィルム５上に図示しない複数の配線（通常銅により構成）を所定ピッチで配列し液晶駆動素子（ＩＣ）６を接続・搭載した、一般にＴＡＢテープ、ＣＯＦテープと呼ばれる配線フィルム７と、前記液晶駆動素子（ＩＣ）６に駆動電力や画像信号等を供給するための電子回路基板８と、により構成される。
（ＴＡＢ：Tape Automated Bondingの略。ＣＯＦ：Chip On Filmの略。）
【０００３】
また、前記配線基板４と前記配線フィルム７と前記電子回路基板８とは、夫々電気的に接続されて、夫々が所定の機能を発揮するように構成されており、前記配線基板４と前記配線フィルム７との接続においては、夫々対応する配線同士を正確に位置合わせして、高い位置合わせ精度により位置ずれのない状態で接続することが、夫々の機能を発揮させるために、両者の電気的導通の信頼性を確保する意味から、非常に重要なことである。
【０００４】
従来、前記配線基板４と前記配線フィルム７との接続においては、図３に示されるように、夫々対応する配線同士を位置合わせして接続するにあたり、前記配線基板４に前記配線フィルム７を仮圧着して、前記配線フィルム７を前記配線基板４に位置決めした後、前記配線基板４に前記配線フィルム７を本圧着して、配線フィルム全体を前記配線基板４に固定する、いわゆる仮圧着−本圧着からなる接続方法が採用されている。前記仮圧着及び前記本圧着は、いずれも通常、加熱ツールを用いた熱圧着により行われる。この加熱ツールを用いた熱圧着では、配線フィルム７を構成するプラスチックフィルムの材質にもよるが、前記仮圧着の場合、加熱ツールにより配線フィルム７を通常１秒程度加熱し、前記本圧着の場合、ある程度加熱時間が必要なことから、加熱ツールにより配線フィルム７を通常数秒から十数秒程度加熱する、ことが行われる。
【０００５】
一方、先行技術文献である特許文献１には、（ａ）複数の端子を有する配線パターンが形成された第１及び第２の基板の少なくとも一方に接着剤を設け、（ｂ）前記第１及び第２の基板を位置合わせし、前記第１の基板の前記複数の端子と、第２の基板の前記複数の端子と、を接着剤を介して重ね合わせ、（ｃ）前記接着剤を、前記第１及び第２の基板の重ねられた前記複数の端子の配列方向の中央部に位置する第１の部分で、少なくとも硬化が開始するように反応させて、前記第１及び第２の基板がずれないように固定し、（ｄ）前記接着剤を、前記第１の部分と、前記第１の部分の両側の第２の部分と、で硬化させて、前記第１及び第２の基板を電気的に接続する、配線基板の接続方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１１０２３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、図３に示される、前記した従来の配線基板４と配線フィルム７との接続方法によれば、両者の夫々主要構成材料であるガラス基板とプラスチックフィルムの熱膨張係数が大きく異なり、プラスチックフィルムの熱膨張係数がガラス基板のそれよりも大きいことから、熱圧着時の加熱ツールによる加熱により配線フィルム７が配線基板４よりも大きく熱膨張する。この結果、熱圧着後の配線フィルム７の配線のピッチが配線基板４のそれよりも大きくなり、両者の配線ピッチに差が生じ、特に配線数に応じて配線ピッチを累積した累積ピッチに差が生じるため、互いに接続される配線と配線との間で熱膨張に起因した位置ずれが生じるという問題がある。そして、このような位置ずれが生じると、接続部の接続抵抗が上昇したり、隣接する配線間で電気的なショートが発生するおそれがあるなど、配線基板４と配線フィルム７との電気的導通の信頼性が損なわれるという問題がある。
【０００８】
このため、従来においては、配線フィルム７と配線基板４の熱膨張係数差を考慮して、予め配線フィルム７の配線ピッチを配線基板４のそれよりも小さく形成し、熱圧着後の配線フィルム７の配線ピッチが配線基板４のそれと同じになるように配線フィルム７の配線ピッチについての寸法調整を図ることにより、互いに接続される配線と配線との間で熱膨張に起因した位置ずれが生じないように、対策を施している。
【０００９】
しかしながら、配線フィルム７を構成するプラスチックフィルムとしては、一般に、多くの場合、吸水性を有するポリイミドを原料としたポリイミドフィルムが実用されているが、特に、このポリイミドフィルムの場合、その吸水性によって製造過程や保管環境により寸法形状が変化し易いことから、上記対策を施しても、配線フィルム７の配線ピッチについての寸法調整が難しい上、加熱ツールを用いて配線フィルムを熱圧着したときの配線フィルム７の熱膨張にもばらつきが生じ易いため、上記対策により得られる効果はきわめて小さく、前記した位置ずれの問題を十分に解消することができないという問題がある。したがってまた、接続部の接続抵抗が上昇したり、隣接する配線間で電気的なショートが発生するおそれがあるなど、配線基板４と配線フィルム７との電気的導通の信頼性の問題も十分に解消することができないという問題がある。
【００１０】
これに対し、前記した特許文献１に記載の接続方法によれば、この接続方法は要するに、配線基板同士を接続するにあたり、互いに接続すべく重ねられた複数の端子の配列方向の中央部に位置する接着剤を硬化反応させて（仮圧着）、位置ずれが生じないように固定してから、中央部とその両側に位置する接着剤の全体を硬化させて（本圧着）、配線基板同士を接続することにより、各配線基板の膨張などによる寸法変化を左右に均等に配分することができ、端子同士の位置ずれの範囲を最小に抑えることができるというものである。この接続方法によれば、中央部を仮圧着しない場合と比較して端子同士の位置ずれを抑えることはできるが、中央部からその両側に離れるに従って夫々端子同士の（配線数に応じて配線ピッチを累積した）累積ピッチの差が大きくなり、これによりその両側に離れるに従って端子同士の位置ずれが大きくなることは避けられず、配線基板全体として端子同士の位置ずれを十分に抑えることはできない。
【００１１】
また、この位置ずれに関する問題は、配線がますます微細化、ファインピッチ化されつつある最近の配線基板と配線フィルムとの接続においては、夫々の機能を正常に発揮させるために、両者の電気的導通の信頼性を確保する意味から、看過できない重要な問題になっている。
【００１２】
したがって、本発明の目的は、熱膨張係数が異なる配線基板と配線フィルムとを夫々対応する配線同士を位置合わせして接続するあたり、互いに接続される配線と配線との間で熱膨張に起因した位置ずれを低減させることができ、これにより配線基板と配線フィルムとの電気的導通の信頼性を確保することができる配線基板と配線フィルムとの接続方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために請求項１の発明は、ガラス基板上に複数の配線を所定ピッチで配列した配線基板と、プラスチックフィルム上に複数の配線を所定ピッチで配列した配線フィルムとを、夫々対応する配線同士を位置合わせして接続するにあたり、前記配線基板に前記配線フィルムを仮圧着して、前記配線フィルムを前記配線基板に位置決めした後、前記配線フィルムについてその配線の配列方向の両端部を前記配線基板に固定し、しかる後前記配線基板に前記配線フィルムを本圧着して、配線フィルム全体を前記配線基板に固定することを特徴とする配線基板と配線フィルムとの接続方法を提供する。
【００１４】
この配線基板と配線フィルムとの接続方法によれば、上記構成の採用により、特に、前記配線基板に前記配線フィルムを仮圧着して、前記配線フィルムを前記配線基板に位置決めした後、前記配線フィルムについてその配線の配列方向の両端部を前記配線基板に固定し、しかる後前記配線基板に前記配線フィルムを本圧着して、配線フィルム全体を前記配線基板に固定することにより、即ち、前記仮圧着と前記本圧着との間で、前記配線フィルムの前記両端部を前記配線基板に固定して、前記配線フィルムの熱膨張を効果的に制限することにより、熱膨張係数が異なる配線基板と配線フィルムとを夫々対応する配線同士を位置合わせして接続するあたり、互いに接続される配線と配線との間で熱膨張に起因した位置ずれを低減させることができる。そして、これにより配線基板と配線フィルムとの電気的導通の信頼性を確保することができる。
【００１５】
請求項２の発明は、前記プラスチックフィルムが、ポリイミドフィルムからなることを特徴とする請求項１に記載の配線基板と配線フィルムとの接続方法を提供する。
【００１６】
この配線基板と配線フィルムとの接続方法によれば、上記効果に加えて、上記構成の採用により、即ち、ポリイミドフィルムからなるプラスチックフィルムを用いた配線フィルムをその接続の対象とすることにより、この場合には、既に述べた通り、ポリイミドフィルムの吸水性により前記した位置ずれの問題を十分に解消することができないという問題があるが、この問題を容易に解消することができる。そして、これにより配線基板と配線フィルムとの電気的導通の信頼性の問題も解消することができる。また、ポリイミドフィルムは配線フィルムを構成するプラスチックフィルムとして一般に広く実用されているものであるだけに、この問題を解消することの意義は相当大きいということができる。
【００１７】
請求項３の発明は、前記固定が、前記配線フィルムを構成する前記プラスチックフィルムを熱硬化させることにより固定するものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の配線基板と配線フィルムとの接続方法を提供する。
【００１８】
この配線基板と配線フィルムとの接続方法によれば、上記効果に加えて、上記構成の採用により、例えば、通常熱圧着時に用いる加熱ツールを利用して、プラスチックフィルムを熱硬化させることにより、配線フィルムを配線基板に固定することができ、これにより配線フィルムの固定を効率的に行うことができる。
【００１９】
請求項４の発明は、前記接続が、異方性導電膜を介して接続するものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の配線基板と配線フィルムとの接続方法を提供する。
【００２０】
この異方性導電膜を介しての接続は、ガラス基板上に複数の配線を所定ピッチで配列した配線基板とプラスチックフィルム上に複数の配線を所定ピッチで配列した配線フィルムとを接続するにあたり、これまでも広く採用されている望ましい方法である。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の配線基板と配線フィルムとの接続方法によれば、熱膨張係数が異なる配線基板と配線フィルムとを夫々対応する配線同士を位置合わせして接続するあたり、互いに接続される配線と配線との間で熱膨張に起因した位置ずれを低減させることができ、これにより配線基板と配線フィルムとの電気的導通の信頼性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】ＴＦＴ液晶パネルモジュールの駆動回路を示す説明図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る配線基板と配線フィルムとの接続方法を示す説明図である。
【図３】従来の配線基板と配線フィルムとの接続方法を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の好適な実施の形態を図１及び図２に基づいて説明する。
【００２４】
図１に示されるように、多数の液晶素子を組み込んだ液晶パネル１を主要構成とするＴＦＴ液晶パネルモジュール２の駆動回路は、既に述べた通り、液晶パネル１を構成するガラス基板３上に図示しない複数の配線（通常インジウムと錫の酸化物からなる透明なＩＴＯ膜により構成）を所定ピッチで配列した配線基板４と、ポリイミドフィルム等のプラスチックフィルム５上に図示しない複数の配線（通常銅により構成）を所定ピッチで配列し液晶駆動素子（ＩＣ）６を接続・搭載した、一般にＴＡＢテープ、ＣＯＦテープと呼ばれる配線フィルム７と、前記液晶駆動素子（ＩＣ）６に駆動電力や画像信号等を供給するための電子回路基板８と、により構成される。
【００２５】
また、前記配線基板４と前記配線フィルム７と前記電子回路基板８とは、夫々電気的に接続されて、夫々が所定の機能を発揮するように構成されており、前記配線基板４と前記配線フィルム７との接続においては、夫々対応する配線同士を正確に位置合わせして、高い位置合わせ精度により位置ずれのない状態で接続することが、夫々の機能を発揮させるために、両者の電気的導通の信頼性を確保する意味から、非常に重要なことであることも、既に述べた通りである。
【００２６】
ここで、本発明の実施例に係る前記配線基板４と前記配線フィルム７との接続においては、図２に示されるように、夫々対応する配線同士を位置合わせして接続するにあたり、前記配線基板４に前記配線フィルム７を仮圧着して、前記配線フィルム７を前記配線基板４に位置決め（アライメント）した後、前記配線フィルム７についてその配線の配列方向の両端部９を前記配線基板４に固定し、しかる後前記配線基板４に前記配線フィルム７を本圧着して、配線フィルム全体を前記配線基板４に固定する。因みに、図２の場合は、そのような接続部が６箇所存在するが、これに限定されるものではない。
【００２７】
また、このとき、前記仮圧着、前記両端部９の前記固定及び前記本圧着は、いずれも加熱ツールを用いた熱圧着により行う。この加熱ツールを用いた熱圧着では、配線フィルム７を構成するプラスチックフィルム５として例えば厚さ３８μｍのポリイミドフィルムを用いた本実施例では、異方性導電膜の特定部分を完全に熱硬化させることにより、配線フィルム７を配線基板４に固定する。前記仮圧着の場合は、加熱ツールにより配線フィルム７を１秒程度加熱すればよいが、異方性導電膜を完全硬化させる熱圧着の場合（前記両端部９を固定させる場合及び本圧着の場合）は、加熱ツールにより配線フィルム７を数秒から十数秒加熱する必要がある。
【００２８】
また、前記配線基板４と前記配線フィルム７との接続にあたっては、前記配線基板４の接続すべき配線部分にその配線の配列に沿ってフィルム状の異方性導電膜を貼り付けることにより、前記異方性導電膜を介して前記配線基板４と前記配線フィルム７とを夫々対応する配線同士を電気的に接続する。前記異方性導電膜については、市販のものを使用することができる。
【００２９】
因みに、前記配線フィルム７の配線の構造は、ポリイミドフィルム上に形成された厚さ７．５μｍ、トップ幅１０μｍ、ボトム幅１４μｍ、配線ピッチ３０μｍの銅の配線からなる。
【００３０】
この実施例によれば、前記仮圧着と前記本圧着との間で、前記配線フィルム７の前記両端部９を前記配線基板４に固定して、前記配線フィルム７の熱膨張を効果的に制限することにより、熱膨張係数が異なる前記配線基板４と前記配線フィルム７とを夫々対応する配線同士を位置合わせして接続するあたり、互いに接続される配線と配線との間で、特に熱膨張に起因した位置ずれの問題を低減させることができる。また、前記したように前記配線フィルム７の熱膨張を効果的に制限することにより、従来のように予め配線フィルム７の配線ピッチを配線基板４のそれよりも小さく形成する必要がなく、配線フィルム７の配線ピッチを配線基板４のそれに近い寸法に形成することができるため、配線フィルム７の作製が容易になると共に、配線基板４と配線フィルム７との接続にあたり夫々対応する配線同士の位置合わせも容易になる。これによりその接続にあたり配線同士の位置合わせ精度を高めることができると共に、熱圧着時の熱膨張に起因した位置ずれの問題を解消することができ、これにより配線基板４と配線フィルム７との電気的導通の信頼性を確保・向上させることができる。
【００３１】
本発明は、以上の実施の形態の限定されることなく、その発明の範囲において種々の改変が可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００３２】
１  液晶パネル
２  ＴＦＴ液晶パネルモジュール
３  ガラス基板
４  配線基板
５  プラスチックフィルム
６  液晶駆動素子（ＩＣ）
７  配線フィルム
８  電子回路基板
９  両端部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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