(57)【要約】【課題】ベアチップのバンプと回路基板のリード端子との接続部の接続信頼性が良好であり、また、前記回路基板の端子間ピッチの寸法精度の良好な回路基板を提供すること。【解決手段】基板本体６の電極７から引き出されたリード端子７ａに対し、ベアチップ１のバンプ３を超音波を用いて電気的に接続させることにより、前記ベアチップ１を実装した回路基板において、前記リード端子７ａを、前記ベアチップ１のいずれの外周辺に対しても直交せず、且つ、同一の方向に互いに平行に延出するように形成する。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板本体の電極から引き出されたリード端子に対し、ベアチップのバンプを超音波を用いて電気的に接続させることにより、前記ベアチップが実装される回路基板において、前記リード端子は、前記ベアチップのいずれの外周辺に対しても直交せず、且つ、同一の方向に互いに平行に延出するように形成されていることを特徴とする回路基板。
【請求項２】
前記リード端子は、前記超音波の振動方向に延出させて形成されていることを特徴とする請求項１に記載の回路基板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ベアチップを基板本体の表面に露出するリード端子に実装する回路基板に係り、特に、前記ベアチップのバンプと前記端子との接続を超音波を用いて行なう回路基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ガラスや可撓性のシート材等からなる回路基板本体の表面に露出するリード端子に、液晶駆動用ＬＳＩなどのベアチップのバンプ（突起状接続電極）を接続して実装する実装方法の１つとして、従来から、超音波による実装方法が知られている。この超音波によるベアチップの実装方法は、ベアチップにおける金属製のバンプと、回路基板の回路における金属製、あるいは金属めっきされたリード端子との接続部に超音波振動エネルギを付与し、前記バンプと端子との各々が接する表面の酸化膜を除去し、新規な原子面同士を露出させることにより接続する方法である。このとき、超音波は、新規な原子面を摩擦により露出させるとともに、摩擦熱を発生させることにより原子拡散を活性化させる作用を有している。そして、このような超音波による実装方法においては、ガスシールドが必要でなく、また、普通の半田のような実装方法においては困難な異種金属の接続も可能とされるので、ベアチップの実装に有効である。
【０００３】
図２に示す回路基板は、回路基板本体としてのフレキシブル回路基板のリード端子とベアチップとしてのＬＳＩチップのバンプとを超音波により接続させる実装方法が適用された、ＣＯＦ（Ｃｈｉｐ　ｏｎ　Ｆｉｌｍ）方式の回路基板の要部構成を示す断面図である。
【０００４】
図２において、ＬＳＩチップ１のチップ本体２における機能面２ａには、金などの金属製のバンプ３が形成されており、前記機能面２ａの主要部は樹脂層４により被覆されて保護されている。
【０００５】
また、前記ＬＳＩチップ１が実装されるフレキシブル回路基板５の基板本体６の一面には、Ａｕ等がめっきされ、電極７から引き出されたリード端子７ａが形成されており、前記電極７の主要部は樹脂層８により被覆され保護されている。
【０００６】
そして、前記ＬＳＩチップ１のバンプ３と前記フレキシブル回路基板５のリード端子７ａは、超音波により接続されている。
【０００７】
そして、従来、このような構成を有する回路基板においては、前記バンプ３に前記フレキシブル回路基板５のリード端子７ａが、前記ＬＳＩチップ１の外周辺に対して垂直方向に延出するようにして引き出し形成されている。例えば、方形の外形状を有するＬＳＩチップ１を実装する回路基板であれば、図３に示すように、前記フレキシブル回路基板５の前記ＬＳＩチップ１の実装部９に、延在方向を直交させる２種類のリード端子７ａが、前記ＬＳＩチップ１の外周辺に対してそれぞれ必要本ずつ形成されることになる。
【０００８】
そして、前述したような超音波による実装方法を用いて前記ＬＳＩチップ１のバンプ３とリード端子７ａとの電気的な接続を行なう場合、前記延在方向を問わずに全リード端子７ａに対し、同一の工程において、その振動方向（印加方向）を一様にする超音波が印加される。
【０００９】
このときの超音波の印加の作用をリード端子７ａの延在方向との関係から見ると、図４に示す超音波の振動方向（図中太矢印で示す。以下同じ）に延在するリード端子７ａとこれに対応するＬＳＩチップ１のバンプ３との接続部１０と、図５に示す前記振動方向に対して直交して延在するリード端子７ａとこれに対応するＬＳＩチップ１のバンプ３との接続部１０とでは、前記各接続部１０に付与される超音波振動エネルギに差異が生じる。そのため、前記接続部１０の接続信頼性にバラツキが生じるということが問題となっていた。
【００１０】
つまり、図４に示す、超音波の振動方向と同方向に延在するリード端子７ａとバンプ３とを接続させる接続部１０の方が、図５に示す、前記振動方向に対して直交して延在するリード端子７ａとバンプ３との接続部１０よりも接続不良が生じにくく、接続信頼性の高いものとなっていた。
【００１１】
また、従来、可撓性シート基材を使用したフレキシブル回路基板５の製造工程においては、ロール状に巻取られた原反の可撓性シート基材に所定の電極回路をフォトリソ等で形成し、その形成加工が施された前記可撓性シート基材を、再び、ロール状に巻取ることがなされているが、その場合に、前記可撓性シート基材が巻取り方向に伸び易いということが問題とされていた。
【００１２】
つまり、ＬＳＩチップ１のバンプ３が形成された辺を、前記可撓性シート基材の巻取り方向に位置させて実装することが予定される回路基板の製造においては、前記リード端子７ａの延在方向に直交する方向が前記可撓性シート基材の前記巻取り方向と一致することがある。その場合、前記バンプ３と接続されるリード端子７ａの延在方向に直交する方向は前記リード端子７ａの配列方向となるが、前述のように、前記可撓性シート基材は巻取り方向に伸び易いため、隣接するリード端子７ａ間のピッチの寸法精度が悪く、特に、ファインピッチを要求される回路基板においては問題があった。
【００１３】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、ベアチップのバンプと回路基板のリード端子との接続部の接続信頼性が良好で、また、前記回路基板の端子間ピッチの寸法精度の良好な回路基板を提供することを目的としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するため、請求項１に係る本発明の回路基板の特徴は、基板本体の電極から引き出されたリード端子に対し、ベアチップのバンプを超音波を用いて電気的に接続させることにより、前記ベアチップが実装される回路基板において、前記リード端子は、前記ベアチップのいずれの外周辺に対しても直交せず、且つ、同一の方向に互いに平行に延出するように形成されている点にある。
【００１５】
そして、このように前記基板本体のリード端子を同一の方向に互いに平行に延出するように形成したことにより、特に、前記基板本体のリード端子とベアチップのバンプとの各接続部において、同一方向に超音波を印加させることが可能となり、よって、前記各接続部における超音波印加による接続状態のバラツキを無くすことができる。
【００１６】
また、前記基板本体のリード端子を、実装するベアチップのいずれの外周辺に対しても直交しないように形成することで、特に、基材の伸びが問題となっていた可撓性シート基材を用いるフレキシブル回路基板においても、前記リード端子間の寸法精度が出しやすくなる。
【００１７】
また、請求項２に係る本発明の回路基板の特徴は、前記請求項１に記載の回路基板において、基板本体のリード端子は、前記超音波の振動方向に延出させて形成されている点にある。
【００１８】
そして、このような構成を採用したことにより、前記基板本体のリード端子とベアチップのバンプとの各接続部への超音波の印加を効率よく行なうことができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の回路基板の一実施形態の特徴部分を示す平面説明図であり、回路基板を構成する基板本体に形成された電極から、ベアチップのバンプを接続すべく、引き出し形成されたリード端子の配置形状を示している。なお、前述の従来例と同様の構成部分については、同一の符号を付し、その説明は省略する。
【００２０】
本実施形態の回路基板は、基板本体６として可撓性シート基材を用いたフレキシブル回線基板５であり、前記ベアチップとしてのＬＳＩチップ１が実装される。
【００２１】
そして、前記フレキシブル回路基板５のＬＳＩチップ１の実装部９には、実装されるＬＳＩチップ１のいずれの外周辺に対しても直交せず、且つ、同一の方向に互いに平行に延出するようにして、複数本のリード端子７ａが形成されている。
【００２２】
さらに詳しくは、前記リード端子７ａは、方形状の外形を有するＬＳＩチップ１の、全外周辺近傍に形成されたバンプ３と電気的に接続されるべく、前記ＬＳＩチップ１の全外周、つまり、四方に複数本ずつ、引き出し形成されている。
【００２３】
そして、前記リード端子７ａは全て、前記ＬＳＩチップ１のいずれの外周辺に対しても直交しないように、本実施形態においては、前記ＬＳＩチップ１の任意の外周長辺に対し３時方向を０°とした場合の反時計回りの角度θとなる同じ方向に互いに平行に延出するように形成されている。図１には、この角度θを、ＬＳＩチップ１の図中下方に位置することとなる外周辺を前記任意の外周長辺とし、この辺に対して３時方向を０°とした場合の反時計回りの４５°とした場合を示している。なお、この角度θについては、０°あるいは９０°に近い場合、コーナー部分の隣接する外周辺より延出するリード端子７ａ，７ａ同士が干渉してしまうので、３０°＜θ＜６０°が好ましい。
【００２４】
さらに、本実施形態においては、前記リード端子７ａの延在方向は、バンプ３との接続に用いられる超音波の振動方向と等しくして形成されている。
【００２５】
このように形成された本実施形態の回路基板は、フレキシブル回線基板１のリード端子７ａを同一の方向に互いに平行に延出するように形成したことにより、ＬＳＩチップ１のバンプ３との接続部１０において、同一方向の超音波を印加させることが可能となり、よって、前記各接続部１０における超音波の印加のバラツキを無くすことができ、接続信頼性を向上させることができる。
【００２６】
また、前記フレキシブル回線基板５のリード端子７ａを、実装するＬＳＩチップ１のいずれの外周辺に対しても直交しないように形成することで、前記フレキシブル回線基板５の製造時において、このフレキシブル回線基板５を構成する可撓性シート基材を巻取る際に、可撓性シート基材の伸び変形に対して前記リード端子が楔効果を示し、従来から問題の原因とされていた前記可撓性シート基材の伸び変形を防止することができる。よって、前記リード端子間の寸法精度が良くなり、ファインピッチの要請に応えることができる。
【００２７】
さらに、前記フレキシブル回線基板のリード端子を、前記超音波の振動方向に延出させて形成することで、前記各接続部１０に対する超音波の印加を効率よく行なうことができ、過剰な超音波の印加による前記接続部１０の脆弱化を防止して、接続信頼性を高めることができる。
【００２８】
なお、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。例えば、本実施形態においては、可撓性を有するシート基板を基板本体として用いたＣＯＦ（Ｃｈｉｐ　ｏｎ　Ｆｉｌｍ）方式の回路基板を示したが、前記基板本体として、例えば、ガラス基板を用い、このガラス基板上にベアチップを実装するＣＯＧ（Ｃｈｉｐ　ｏｎ　Ｇｌａｓｓ）　方式の回路基板であってもよい。また、本発明の回路基板の基板本体に形成されたリード端子に接続される前記ベアチップのバンプを、所定の方向に延在するリード端子の形状に合わせて形成してもよい。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、基板本体の端子を同一の方向に互いに平行に延出するように形成したことにより、特に、前記基板本体の端子とベアチップのバンプとの各接続部において、同一方向に超音波を印加させることが可能となり、よって、前記各接続部における超音波印加のバラツキを無くすことができ、接続信頼性を向上させることができる。
【００３０】
また、前記基板本体の端子を、実装するベアチップのいずれの外周辺に対しても直交しないように形成することで、特に、製造時に基材の伸びが問題となっていた可撓性シート基材を用いるフレキシブル回路基板においても、前記端子間の寸法精度が良くなり、ファインピッチの要請に応えることができる。
【００３１】
さらに、前記基板本体の端子を、前記超音波の振動方向に延出させて形成することで、前記各接続部に対する超音波の印加を効率よく行なうことができ、作業効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る回路基板を構成する基板本体に形成されたリード端子の配置形状を示す平面説明図
【図２】一般的な回路基板における、基板本体のリード端子とベアチップのバンプとの接続部の断面説明図
【図３】一般的な回路基板を構成する基板本体に形成されたリード端子の配置形状を示す平面説明図
【図４】図２の回路基板の一リード端子とベアチップのバンプとの接続部の拡大説明図
【図５】図２の回路基板の他のリード端子とベアチップのバンプとの接続部の拡大説明図
【符号の説明】
１　ＬＳＩチップ
２　チップ本体
２ａ　機能面
３　バンプ
４　樹脂層
５　フレキシブル回線基板
６　基板本体
７　電極
７ａ　リード端子
８　樹脂層
９　実装部
１０　接続部
【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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