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発明の名称 テープキャリア半導体装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平6−260531
公開日 平成6年(1994)9月16日
出願番号 特願平5−43816
出願日 平成5年(1993)3月4日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】武 顕次郎
発明者 斉藤 健 / 松戸 利充 / 鈴木 仁志 / 高橋 洋之 / 大平 智秀 / 井浦 孝之
要約 目的
テープキャリア半導体装置(TCP)を液晶パネル等に高精度に位置決めできるようにして接続不良の発生を防止する。

構成
ベースフィルム3上にリード5を配置してなるキャリアテープと、半導体素子7とから構成されるTCPにおいて、端子部3bの中央に凸部2を設ける。
特許請求の範囲
【請求項1】 可撓性のベースフィルムと該ベースフィルムに接着された複数のリードとを有し、ほぼ中央に半導体素子を搭載するための素子搭載部が設けられると共に、周辺の少なくとも一個所に端子部が設けられ、上記リードが前記素子搭載部から上記端子部にまで延在しているキャリアテープと、上記キャリアテープの上記素子搭載部に搭載され、その端子が前記リードの上記素子搭載部分に接続されている半導体素子とを備えるテープキャリア半導体装置において、前記単位部の少なくとも一つの端子部の外形が、当該端子部の中央で凸または凹に形成されていることを特徴とするテープキャリア半導体装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示装置等の電子機器に半導体素子を実装するのに用いられるテープキャリア半導体装置に関する。
【0002】
【従来の技術】液晶表示装置における駆動半導体素子の実装手段としては、テープキャリア半導体装置を用いる方式が主流となっている。この方式は、テープキャリア半導体装置上に高密度に設けられた端子群を異方性導電フィルム(Anisotropic Conductive Film ;以下、ACFと記す)を介して液晶パネル上の端子に接続するものであり、そしてACFは高い分解能をもつものではないため、またACFによる接続時には150〜200℃の加熱が必要となり加熱時のベースフィルムの伸長が大きいため、テープキャリア半導体装置と液晶パネルとの位置合わせが極めて重要である。
【0003】図7は、この種用途に用いられるテープキャリア半導体装置の平面図である。同図において、1aは、テープキャリア半導体装置、3は、ポリイミドなどからなるベースフィルム、3aは、ベースフィルムから切断・分離された、リードの先端部分を支持するリードサポート、3bは、リードの接続部が配置される端子部、5は銅箔からなるリード、7は半導体素子、8は封止樹脂、9は位置決めマークである。
【0004】同図に示されるように、従来例では、ベースフィルムの両サイドに角孔、あるいは実公平3−56053号公報に記載されたような丸孔を設けたり、もしくはヘアクロス(+マーク)等のマークを設け、これを用いて位置決めを行っている。すなわち、これらの孔をガイドとして取り付け先の電子機器に機械的に位置合わせしたりあるいはこれらの孔乃至マークを相手先のマークとの目合わせに利用して位置決めを行ってきた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上述の従来例では、位置決め用のマークやガイドがベースフィルムの両サイドに形成されるものであるため、精度の高い位置決めが不可能であった。その理由は以下の通りである。テープキャリア半導体装置を作製するには、銅箔の貼着されたポリイミドテープを出発材料として、フォトエッチング工程、ソルダレジスト塗布・キュア工程、ボンディング工程、樹脂封止工程等多数の処理工程を経る必要があるが、これらの製造工程を経過した後ではテープ材料に伸・縮が生じそしてその伸縮が一様でないため歪みも生じ、位置決め用の孔、マークの位置がずれてしまう。その場合、2個所の孔、マークを基準とすることができなくなり、一方を基準として位置決めを行うことになるが、その結果、位置決めの基準とならなかった側の位置ずれが大きくなる。
【0006】ピッチ80μm、リード幅40μm程度の高密度の配線パターン同士の接続を行う場合には、僅かな位置ずれでも接続不良の原因となる。接続不良はACFをキュアするなどした後にはじめて分かることであり、そして接続不良となった場合には、補修を必要とすることから接続不良の発生は著しい生産性の低下をもたらす。
【0007】位置決め精度を上げるには、端子部の中央に位置決め用の孔、マークを配置することが望ましいが、端子部の中央部にはリードが密集しているため、ここに従来より採用されてきたマーキング手段(角孔、丸孔あるいはヘアクロスマーク等)を設けることは困難である。したがって、本発明の目的とするところは、テープキャリア半導体装置の端子部の中央部に設けることのできる新規なマーキング手段を提案し、もって相手側電子機器に対し精度高く位置決めできるようにし、接続不良の発生を低下させ、製造歩留りの向上と製品の信頼性の向上を図ることである。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため、本発明によれば、可撓性のベースフィルム(3)と該ベースフィルムに接着された複数のリード(5)とを有し、ほぼ中央に半導体素子を搭載するための素子搭載部が設けられ、周辺に端子部(3b)が設けられ、前記リードが前記素子搭載部から前記端子部にまで延在しているキャリアテープと、前記素子搭載部に搭載され、端子が前記リードの前記素子搭載部の部分に接続されている半導体素子と、を備えるテープキャリア半導体装置において、前記端子部の外形は該端子部の中央で凸または凹になされていることを特徴とするテープキャリア半導体装置(1)が提供される。
【0009】
【作用】上記本発明の構成によれば、端子部の中央に凸部(または凹部)のあるテープキャリア半導体装置が提供されるので、この凸部等を利用して端子部の中央で相手先電子機器との位置合わせを行うことができる。したがって、端子部の外側に設けたマークにより位置決めを行う場合と比較して、テープ材料の伸縮、歪みに起因する最大位置ずれの大きさを1/2に減少させることができる。
【0010】また、精度の高い位置決めが可能となったことにより、接続不良の発生を減少させることができ、製造歩留りを向上させることができるとともに製品の信頼性を向上させることができる。
【0011】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する。図1は本発明の一実施例を示す平面図であり、図2はそのA−A線の断面図である。図1、図2において、1は本発明によるテープキャリア半導体装置、2は本発明にしたがってキャリアテープに設けられた凸部、3はポリイミドなどからなるベースフィルム、3aはベースフィルムから切断・分離されたリードサポート、3bはリードの外部接続部が配置される端子部、4は接着剤、5は銅箔からなるリード、6はリードの接続部以外の部分に塗布されたソルダレジスト、7は半導体素子、8は封止樹脂、9は位置決めマークである。
【0012】次に、本実施例のテープキャリア半導体装置の製造方法とこの半導体装置を用いた液晶表示装置の組み立て工程について説明する。テープを搬送するためのスプロケット孔、半導体素子を収容するためのデバイス孔が設けられた、幅35mm、厚さ75μmのポリイミド製テープに厚さ35μmの銅箔を貼着してなる銅張り樹脂テープを出発材料として、銅箔にフォトエッチングを施してリード5を形成してキャリアテープを作製する。このとき、入力側(図1の下側)のリードは、ピッチ0.5mm、リード幅0.2mm、リード数27であり、出力側(図1の上側)のリードは、ピッチ80μm、リード幅40μm、リード数165であった。
【0013】次に、リードの接続部以外の部分にエポキシ系のソルダレジスト6を印刷法により塗布し、これをキュアする。次に、図3に示すボンディング工程によりキャリアテープに半導体装置7を搭載する。この工程では、図示のない搬送装置はスプロケット孔を利用してキャリアテープを1単位分ずつ搬送してキャリアテープの半導体素子搭載部をヒートツール11aの下に送り込む。次いで、リード5の先端部と半導体素子7のバンプとの位置合わせを行い、ヒートツール11aを降下させて一括ボンディング(ギャングボンディング)を行う。
【0014】次に、トランスファモールド法により半導体素子をエポキシ系の封止樹脂8で被覆する。次いで、パンチングによりキャリアテープより個々のテープキャリア半導体装置を切り離す。このとき使用するパンチング金型の形状は従来例を製作するのに用いられた金型のそれとは相違しており、この金型の変更により本発明によるテープキャリア半導体装置は製作できるのである。すなわち、本発明の半導体装置を製造するのには、特別の工程の付加や工程の変更は必要ではなく単に金型の変更のみによって対処しうる。図1、図2は、このようにして製作された半導体装置の構造を示している。
【0015】次に、この半導体装置を液晶パネルにボンディングする。図4はボンディング時の状態を示す概略断面図である。同図に示されるように、液晶パネル10は、透明電極基板12とカラーフィルタ付透明電極基板13とを重ね合わせたものであり、その間には液晶が保持されている。透明電極基板12の端子部上に、ACF14を介して本発明に係るテープキャリア半導体装置1の端子部を臨ませ位置決めを行う。位置決めは、凸部2の先端を透明電極基板12に設けられた該基板12の端子部の中央であることを示すマークに合わせることによって行う。この位置合わせでは、テープの伸縮、歪み等を考慮に入れることが必要なくなることから、位置合わせ精度が高くなるばかりでなくその作業性も向上する。なお、このとき位置決めマーク9,9は、θ方向の位置決めのために利用される。
【0016】位置決めが終了した後、ヒートツール11bを降下させ加圧・加熱することによりACF14の母材を硬化させる。このボンディング工程終了後の接続部近傍の断面図を図5に示す。透明電極基板12は、ガラス基板12a上透明電極が形成されており、端子部に形成された配線12bに接続されている。また、カラーフィルタ基板13は、ガラス基板13b上に素子を形成したものであり、図の右側には共通電極およびカラーフィルタが形成されている。
【0017】これら2枚の基板はシール材10bを介して接着されており、両基板間には液晶10aが注入されている。液晶パネル10への必要な個数のテープキャリア半導体装置の取り付けが終了した後、テープキャリア半導体装置の入力側の端子をプリント基板に接続する。この接続作業の終了した後の状態を図6に示す。同図において、15a〜15cはプリント基板、16a、16bは、プリント基板間を接続するフラットケーブルである。
【0018】以上、最適の実施例について説明したが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、本発明の範囲内においていくつかの改変が可能である。例えば、端子部の中央であることを指示する凸部に代えこれを凹部とすることができ、またデバイス孔が開孔されていないキャリアテープを使用することもできる。この場合、半導体素子は、ベースフィルム上のリードへフェースダウンボンディング方式にてボンディングされる。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、テープキャリア半導体装置の外形に変更を加えて端子部の中央に、端子部の中央であることを示すマークを付すようにしたものであるので、本発明によれば、端子部の目合わせをその中央部で実施することができるようになり、位置合わせ精度が向上し、歩留りおよび信頼性を向上させることができる。そしてこの効果を従来の工程に何ら変更を加えることなく単に金型の変更という簡単な手段によって得ることができるのであるから本発明による産業上の貢献は大である。




 

 


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