(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２軸延伸した絶縁フィルムにパターンを形成してフレキシブル基板を作成する工程と、前記フレキシブル基板にＩＣを実装する実装工程と、前記フレキシブル基板に表示パネルを接続する工程と、を備えるとともに、前記ＩＣの電極と接続する前記フレキシブル基板のパターンの累積パターンピッチが延伸軸方向毎に別々の補正率で補正されており、前記実装工程では、前記フレキシブル基板の延伸方向ごとに異なる伸びにより、前記フレキシブル基板のパターンと前記ＩＣの電極が所定の位置で接続することを特徴とする表示装置の製造方法。
【請求項２】
前記フレキシブル基板は複数個同時に作製されるように前記絶縁フィルムの原反にレイアウトされ、前記フレキシブル基板のレイアウトされる方向が複数あることを特徴とする請求項１に記載の表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯機器等や、電子手帳に使用されているパッシブマトリクス液晶パネルやアクティブマトリクス液晶パネルや、有機ＥＬなどの表示パネルを駆動するためのドライバＩＣやメモリー、コントローラ等のフェイスダウン実装している表示装置及びその実装方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、表示装置を駆動するための半導体ＩＣのフェイスダウン実装は、ポリイミドをベースとしたフレキシブル基板に、接着を用いて接続する場合、ＩＣのパットにＡｕからなるバンプをメッキで形成したメッキバンプやワイヤーボンディングを応用したスタッドバンプを用いて、回路基板に異方性導電膜で圧着するか、または銀ペーストをバンプに転写して基板と接続し、その間にアンダーフィルを充填し接続していた。
【０００３】
また、金属拡散接続を用いた場合、ＩＣのバンプに半田を用い、基板の電極に半田付けしアンダーフィルを充填する工法とＩＣのバンプにＡｕを用い基板側の電極にＳｎメッキを行い、Ａｕ−Ｓｎ共晶接続を行い、アンダーフィルを充填していた。
【０００４】
近年、表示パネルを駆動するＩＣには、バンプピッチは４５μｍピッチ、電極数は９００のドライバＩＣが量産されている。通常、４５μｍピッチを実装するために、Ａｕ−Ｓｎ共晶接続が最も適した接続工法として用いられている。フレキシブル基板は、２軸延伸して作ったポリイミドフィルムに銅を密着するためのニッケルなどからなるシード層を１０００Åスパッタし、続けて銅を２０００Åスパッタリングする。電極の総厚が約８μｍになるように電解メッキをする。フォト法を用いてパターニングし、無電解スズメッキを０．２μｍつける。ソルダーレジストを形成してフレキシブル基板は完成し、ＩＣをフェイスダウンで加熱加圧して接続を完了する。補強と耐腐蝕性を確保するためにアンダーフィルを注入硬化し、抵抗やコンデンサをＳＭＴ実装し、異方性導電膜を用いて表示パネルと接続して完成する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ドライバＩＣは年々小型化が進み、３０μｍピッチのバンプ配置で、電極数も１０００ピンを超えるＩＣでは、フレキシブル基板、実装位置ズレが発生した。ズレは、ＩＣとＦＰＣの累積ピッチが合わなく、センターは合うが、端部が合わない現象であった。
【０００６】
ズレの原因は、主に実装工法により加熱条件と加圧条件は異なるが、実装時の熱でフレキシブル基板が熱変形を起こすために生ずる。特にＡｕ−Ｓｎ共晶接続では、接続部温度を３５０〜３８０℃に加熱するため、耐熱性の高いポリイミドを用いたとしてもズレが生ずる。ズレの対策として、ＦＰＣのパターンに全体もしくは、ＩＣ実装部のみに伸び分を補正するためのパターンの縮小を一定倍率でおこなった。補正を行ったパターンでは、ズレの程度は小さくなったが、原因解決には至らなかった。
【０００７】
また、フレキシブル基板はロール方式で製造される。２００〜５００幅の原反を用いるため、製品をより多く取るためのマスクレイアウトは、製品を０°、９０°、１８０°、２７０°と自在に配置をし、製品同士を抱き合わせるように、もっとも取り個数が多くなるように製造していた。フレキシブル基板の原反は、ポリイミドを二軸延伸しているため、流れ方向（ＭＤ：Ｍａｃｈｉｎｅ Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）と幅方向（ＴＤ：Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）の特性が異なる。フィルムメーカーの公開する物性特性では、強度、伸度、ヤング率、熱収縮率、熱膨張係数、湿度膨張係数の特性がＭＤとＴＤで同一の特性値であっても、実質のＭＤとＴＤ方向で寸法変化の特性が異なる。また、ＦＰＣのマスクレイアウトのレイアウトによって、ＩＣの接続するある辺が、ＭＤ方向であったりＴＤであったりすることもある。表示パネルとのＦＰＣの接続端子も同様であった。
【０００８】
本発明は、ＩＣとフレキシブル基板の高密度実装を実現するために、安定したフレキシブル基板の累積パターンピッチを得ることにある。
【０００９】
【問題が解決するための手段】
本問題を解決するために、ポリイミド等の絶縁フィルムに銅などからなるパターンが形成してあるフレキシブル基板にＩＣをフェイスダウン実装し、表示パネルと接続して成る表示装置において、該絶縁フィルムは２軸延伸しており、ＩＣの電極と接続するフレキシブル基板のパターンは、延伸軸方向毎に別々の補正率で累積パターンピッチを補正して形成してあり、ＩＣをフェイスダウン実装するとともにフレキシブル基板の累積パターンピッチが伸びてＩＣのバンプと所定の位置で接続することで解決した。また、ＦＰＣのパターニングマスクの配列とポリイミドフィルムのＭＤとＴＤ方向毎に補正をすることで、一層安定した接続が可能となった。表示パネルとの接続端子も、レイアウトに応じてＭＤとＴＤ方向の補正率を別々に補正して形成することにより、安定した接続が可能になる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明による表示装置は、パターンピッチをＭＤ方向とＴＤ方向でＩＣのフェイスダウン実装時に生ずる熱変形を、別々に補正することで、精度を向上した。補正率は、ＩＣとフレキシブル基板の実装確認を行い求める。ＩＣ実装前のＦＰＣの累積パターンピッチをそれぞれ測定し、次にＩＣを実装して同一箇所を測定し、実装前の累積パターンピッチを実装後のパターンピッチで割った値が補正率になる。このときＭＤ方向とＴＤ方向を別々に求めておき、フレキシブル基板の露光マスクのパターンにＭＤ方向とＴＤ方向毎に累積パターンピッチを補正し再度露光マスクを作成する。
【００１１】
補正した露光マスクによって製造したフレキシブル基板を用いて、ＩＣを実装する。表示装置との接続端子も同様である。
【００１２】
【実施例】
以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【００１３】
（実施例１）
図１は、フレキシブル基板の上面図で、二軸延伸して製造したポリイミドフィルム２５μｍに６μｍの厚みのパターン２が形成してある。パターンは銅からなり表面に無電解スズメッキ０．２μｍが形成されている。さらにパターン２上にソルダーレジストが形成されている。図２はＩＣ４の回路面の上面図であり、金からなるバンプ５が形成してある。バンプのピッチは３０μｍである。このＩＣ４のバンプ５と接続するフレキシブル基板のインナーリード２−１、２−２は、実装時に伸びる分をＭＤ方向とＴＤ方向毎に別々の補正をかけ縮小して形成してある。補正率は長手側のパターン２−１がＴＤ方向で実装時に１００．１％の伸びが生ずるため、設計値に対し９９．９％の補正をおこなってある。短手方向方向のパターン２−２はＭＤ方向で実装時に１００．３％の伸びが生ずるため、９９．７２％の補正を行ってある。図３はＩＣ４とフレキシブル基板７を実装する工程の図で、ＩＣ４は加熱加圧ヘッド６に設けてある微細な吸着穴からバキュームでチャックされて、ヘッド温度４５０℃に加熱してある。フレキシブル基板７のパターン２と位置合わせた後に加圧してスズと金の共晶接続をおこなう。図４は実装のパターンのズレを確認するために、フレキシブル基板のポリイミドフィルム１を透視してみた透視図である。実装時の伸びにより各パターンとバンプがほぼセンターに接続されている。補正は、フレキシブル基板の製造工程で生ずる補正も同じに行っても良い。ＩＣとフレキシブル基板の接続はＡｕ−Ｓｎ共晶接続に限るものではなく、Ａｕ−Ａｕ接続でも接着剤のみでコンタクトを保持するＮＣＰでも異方性導電膜の接続でもまた、他の方式でも良い。
【００１４】
（実施例２）
図５は、フレキシブル基板のロール工程でスズメッキ上がりの上面図である。二軸延伸したポリイミドフィルムにＮｉなどからなるシード層を１０００Å蒸着し更にＣｕを２０００Å蒸着した後に電気メッキで６μｍ銅を形成した、幅５００ｍｍのロール状の原反をパターニングし、１次スズメッキを行い、ソルダーレジストを形成し、二次スズメッキをおこなった。
【００１５】
製品のレイアウトは、できるだけ取り個数を多くするために、製品を０°，９０°，１８０°，２７０°の位置で配置してある。各配置の方向後とにＴＤとＭＤ方向別に補正をかけてパターニングをしているため、できあがりの累積ピッチ寸法は、０°，１８０°と９０°，１８０°のレイアウトで異なる。ＦＰＣの取り個数を減らすことなく、実施例１同様にＩＣを実装して同様の効果を得ることができた。表示パネルとの接続端子も上記同様に補正を行うことで、一層安定した接続が可能となった。
【００１６】
【発明の効果】
ＩＣピッチの高密度化に対応し、安定した歩留まりと小型化したＩＣのコストダウンにより安価な表示モジュールを提供できるようになった。また、表示パネルとの接続も安定して可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１のフレキシブル基板の上面図
【図２】実施例１によるＩＣの回路面の上面図
【図３】実施例１のＩＣ実装工程を示す図
【図４】実施例１のＩＣとフレキシブル基板の接続状態を示す透視図
【図５】実施例２によるフレキシブル基板のスズメッキ上がりの上面図
【図６】従来技術のＩＣとフレキシブル基板の接続状態を示す透視図
【符号の説明】
１                        ポリイミドフィルム
２                        パターン
２−１                    長手側のパターン
２−２                    短手側のパターン
３                        ソルダーレジスト
４                        ＩＣ
５                        バンプ
６                        加熱加圧ヘッド
７                        フレキシブル基板
【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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