特開 2024-160908 フレキシブル基板の配線構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024160908

(43)【公開日】2024-11-15

(54)【発明の名称】フレキシブル基板の配線構造

(51)【国際特許分類】

   H05K 1/02 20060101AFI20241108BHJP

【ＦＩ】

H05K1/02 J

H05K1/02 B

【審査請求】有

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023108503

(22)【出願日】2023-06-30

(31)【優先権主張番号】112116674

(32)【優先日】2023-05-04

(33)【優先権主張国・地域又は機関】TW

(71)【出願人】

【識別番号】311005208

【氏名又は名称】▲き▼邦科技股▲分▼有限公司

(74)【代理人】

【識別番号】110003214

【氏名又は名称】弁理士法人服部国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】郭 厚昌

(72)【発明者】

【氏名】許 文萍

(72)【発明者】

【氏名】郭 庭宜

(72)【発明者】

【氏名】謝 依凌

【テーマコード（参考）】

5E338

【Ｆターム（参考）】

5E338AA01

5E338AA02

5E338AA12

5E338BB75

5E338CC09

5E338CD13

5E338CD40

5E338EE23

5E338EE33

(57)【要約】

【課題】フレキシブル基板の配線構造を提供する。
【解決手段】フレキシブル基板１１０と、回路層１２０と、冗長回線層１３０と、を備える。回路層１２０及び冗長回線層１３０はフレキシブル基板１１０に設置される。回路層１２０は複数の第１インナーリード１２１と、複数の第２インナーリード１２２と、逆Ｕ字接続回路１２３と、水平インナーリード１２４と、を有している。冗長回線層１３０は複数の冗長回線１３１を有し、そのうちの１つの冗長回線１３１は第１インナーリード１２１と第２インナーリード１２２との間に位置し、他の冗長回線１３１は第２インナーリード１２２の間に位置している。冗長回線１３１により逆Ｕ字接続回路１２３の両側にある回路間の空間を同じにすることで、逆Ｕ字接続回路１２３と水平インナーリード１２４との間にあるエッチング空間でエッチング液が横方向に流動するのを回避している。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

チップ実装エリア（ＣＡ）を有している表面（１１１）を含み、前記チップ実装エリアには複数の第１バンプ設置点（Ｂ１）及び複数の第２バンプ設置点（Ｂ２）を有しているフレキシブル基板（１１０）と、
前記表面に設置されている回路層（１２０）であって、複数の第１インナーリード（１２１）と、複数の第２インナーリード（１２２）と、逆Ｕ字接続回路（１２３）と、水平インナーリード（１２４）と、を有し、各前記第１インナーリードの第１接続端（１２１ａ）は各前記第１バンプ設置点に設置され、隣接する前記第１インナーリードの間には第１間隔（Ｄ１）を有し、各前記第２インナーリードの第２接続端（１２２ａ）は各前記第２バンプ設置点に設置され、隣接する前記第２インナーリードの間には第２間隔（Ｄ２）を有し、前記第２間隔は前記第１間隔より大きく、前記逆Ｕ字接続回路は第１接続部分（１２３ａ）と、第２接続部分（１２３ｂ）と、水平部分（１２３ｃ）と、を含み、前記水平部分は前記第１接続部分と前記第２接続部分との間に位置し、前記第１接続部分はそのうちの１つの前記第１インナーリードの前記第１接続端に接続され、前記第２接続部分は他の前記第１インナーリードの前記第１接続端に接続され、前記水平インナーリードは前記チップ実装エリアに位置し、前記水平インナーリードは前記逆Ｕ字接続回路の前記水平部分に隣接し、前記水平インナーリードと前記水平部分との間にはエッチングチャネル（ＥＴ）を有している回路層と、
複数の冗長回線（１３１）を有する冗長回線層（１３０）であって、１つの前記冗長回線は前記第１インナーリードと前記第２インナーリードとの間に位置し、他の前記冗長回線は隣接する前記第２インナーリードの間に位置し、前記冗長回線と隣接する前記第２インナーリードとの間には第３間隔（Ｄ３）を有し、前記第３間隔と前記第１間隔との間の差値は５μｍ未満である冗長回線層と、を備えていることを特徴とするフレキシブル基板の配線構造。

【請求項2】

前記エッチングチャネルは２５μｍ未満の幅（Ｗ）を有していることを特徴とする請求項１に記載のフレキシブル基板の配線構造。

【請求項3】

前記逆Ｕ字接続回路の前記第１接続部分と前記第２接続部分との間には２００μｍ未満の第１距離（Ｌ１）を有していることを特徴とする請求項１に記載のフレキシブル基板の配線構造。

【請求項4】

各前記冗長回線と前記逆Ｕ字接続回路の前記第２接続部分との間の第２距離（Ｌ２）は１０００μｍを超えないことを特徴とする請求項１に記載のフレキシブル基板の配線構造。

【請求項5】

前記逆Ｕ字接続回路は第１突起部分及び第２突起部分を有し、前記第１突起部分は前記第１接続部分及び前記水平部分に接続されていると共に前記第１接続部分に突出し、前記第２突起部分は前記第２接続部分及び前記水平部分に接続されていると共に前記第２接続部分に突出し、前記第１突起部分及び前記第２突起部分の長さは５０～１００μｍの間の範囲であることを特徴とする請求項１に記載のフレキシブル基板の配線構造。

【請求項6】

前記第１インナーリードは前記第２インナーリードに平行し、前記水平部分と前記第１インナーリード及び前記第２インナーリードとの間には角度差を有し、前記角度差は３０～１５０度の間の範囲であることを特徴とする請求項１に記載のフレキシブル基板の配線構造。

【請求項7】

前記角度差は９０度であることを特徴とする請求項６に記載のフレキシブル基板の配線構造。

【請求項8】

前記第１インナーリードの第１延伸線は前記水平インナーリードと交差し、前記第２インナーリードの第２延伸線は前記水平インナーリードと交差しないことを特徴とする請求項６に記載のフレキシブル基板の配線構造。

【請求項9】

前記第１インナーリードと前記第２インナーリードとの間には複数の前記冗長回線を有していることを特徴とする請求項１に記載のフレキシブル基板の配線構造。

【請求項10】

前記第３間隔は前記第１間隔に等しいことを特徴とする請求項１に記載のフレキシブル基板の配線構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、フレキシブル基板に関し、より詳しくは、フレキシブル基板の配線構造に関する。

【背景技術】

【0002】

現在、電子表示装置は軽量薄型化やベゼルレスが求められている。フレキシブル回路基板で製造される駆動ＩＣは可撓性を有しているため湾曲でき、制御回路基板を表示パネルの背面に設置し、湾曲させた駆動ＩＣを表示パネルの正面に位置している電極に電気的に接続することで、電子表示装置のベゼルレス構造を達成することができる。

【0003】

従来のフレキシブル回路基板はフレキシブル基板及びフレキシブル基板に位置している回路層を有し、回路層はフォトリソグラフィプロセスによりフレキシブル基板上の金属層にパターン化エッチングを施すことで形成されている。パターン化エッチングでは、保留したい回路をフォトレジストにより被覆した後、被覆されていない金属層をエッチング液により除去するため、エッチングにより獲得する回路の完全性にとって、エッチング液の流動が非常に重要であった。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、フレキシブル回路基板の回路は回路の密度が異なるため、エッチングの過程で縦方向に流動するエッチング液の流速に差異が生じることで横方向に流動し、横方向に流動するエッチング液が狭窄な回路間でアンダーカットを引き起こし、空間に金属粒子が残留する問題が生じた。

【0005】

そこで、本発明者は上記の欠点が改善可能と考え、鋭意検討を重ねた結果、合理的設計で上記の課題を効果的に改善する本発明の提案に至った。

【0006】

本発明は、上述に鑑みてなされたものであり、その目的は、フレキシブル基板の配線構造を提供することにある。つまり、間隔が大きい第２インナーリードの間に冗長回線を増設し、冗長回線と第２インナーリードとの間の間隔を隣接する第１インナーリードとの間の間隔と同じにし、逆Ｕ字接続回路の両側の回路の間にある空間の大きさを互いに近付けることで、逆Ｕ字接続回路と水平インナーリードとの間のエッチングチャネル中でエッチング液が横方向に流動しないようにする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一実施態様によれば、フレキシブル基板の配線構造が提供される。フレキシブル基板（１１０）と、回路層（１２０）と、冗長回線層（１３０）と、を含んで構成されている。前記フレキシブル基板はチップ実装エリア（ＣＡ）を有している表面（１１１）を含み、前記チップ実装エリアには複数の第１バンプ設置点（Ｂ１）及び複数の第２バンプ設置点（Ｂ２）を有している。前記回路層は前記表面に設置され、前記回路層は複数の第１インナーリード（１２１）と、複数の第２インナーリード（１２２）と、逆Ｕ字接続回路（１２３）と、水平インナーリード（１２４）と、を含む。各前記第１インナーリードの第１接続端（１２１ａ）は各前記第１バンプ設置点に設置され、隣接する前記第１インナーリードの間には第１間隔（Ｄ１）を有している。各前記第２インナーリードの第２接続端（１２２ａ）は各前記第２バンプ設置点に設置され、隣接する前記第２インナーリードの間には第２間隔（Ｄ２）を有し、前記第２間隔は前記第１間隔より大きい。前記逆Ｕ字接続回路は第１接続部分（１２３ａ）と、第２接続部分（１２３ｂ）と、水平部分（１２３ｃ）と、を有している。前記水平部分は前記第１接続部分と前記第２接続部分との間に位置し、前記第１接続部分はそのうちの１つの前記第１インナーリードの前記第１接続端に接続され、前記第２接続部分は他の前記第１インナーリードの前記第１接続端に接続されている。前記水平インナーリードは前記チップ実装エリアに位置し、前記水平インナーリードは前記逆Ｕ字接続回路の前記水平部分に隣接し、前記水平インナーリードと前記水平部分との間にはエッチングチャネル（ＥＴ）を有している。前記冗長回線層は複数の冗長回線（１３１）を有し、そのうちの１つの前記冗長回線は前記第１インナーリードと前記第２インナーリードとの間に位置し、他の前記冗長回線は隣接する前記第２インナーリードの間に位置している。前記冗長回線と隣接する前記第２インナーリードとの間には第３間隔（Ｄ３）を有し、前記第３間隔と前記第１間隔との間の差値は５μｍ未満である。

【発明の効果】

【0008】

本発明は冗長回線層の冗長回線を設置することで、エッチングチャネルの両側の回路間の空間を同じにし、エッチングチャネルの両側の流速に差異が生じる問題を減少させ、エッチングチャネル中にアンダーカットを引き起こす横方向の流動を発生させないようにしている。

【0009】

本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の第１実施例に係るフレキシブル基板の配線構造を示す平面図である。

【図2】本発明の第１実施例に係るフレキシブル基板の配線構造を示す部分拡大図である。

【図3】本発明の第２実施例に係るフレキシブル基板の配線構造を示す部分拡大図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。ただし、本発明はこれに限定されるものではなく、記述した範囲内で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

【0012】

まず、図１～図３を参照しながら、本発明のフレキシブル基板の配線構造について説明する。

【第１実施例】

【0013】

図１は本発明の第１実施例に係るフレキシブル基板の配線構造１００を示す平面図である。図２は図１に示す部分拡大図である。フレキシブル基板の配線構造１００はフレキシブル基板１１０及び回路層１２０を備える。フレキシブル基板１１０は表面１１１を有する。回路層１２０は表面１１１に設置されている。表面１１１はチップ実装エリアＣＡを有し、チップ実装エリアＣＡはフリップチッププロセスによりダイ（図示せず）をその中に設置するために用いられている。また、チップ実装エリアＣＡは複数の第１バンプ設置点Ｂ１及び複数の第２バンプ設置点Ｂ２を有し、第１バンプ設置点Ｂ１及び第２バンプ設置点Ｂ２はダイにある複数の第１バンプ及び複数の第２バンプをそれぞれ設置するために用いられている。図１の回路層１２０は空白ブロックで表示しているが、実際の回路層１２０は複数の微細回路で構成されている。

【0014】

回路層１２０は複数の第１インナーリード１２１と、複数の第２インナーリード１２２と、逆Ｕ字接続回路１２３と、水平インナーリード１２４と、を有している。各第１インナーリード１２１の第１接続端１２１ａは各第１バンプ設置点Ｂ１に設置され、後続のフリップチップ実装されるダイの第１バンプに電気的に接続され、各第１バンプが各第１インナーリード１２１を介して信号を伝送可能になっている。隣接する第１インナーリード１２１の間には第１間隔Ｄ１を有している。

【0015】

各第２インナーリード１２２の第２接続端１２２ａは各第２バンプ設置点Ｂ２に設置され、後続のフリップチップ実装されるダイの第２バンプに電気的に接続され、第２バンプが各第２インナーリード１２２を介して信号を伝送可能になっている。隣接する第２インナーリード１２２の間には第２間隔Ｄ２を有し、第２間隔Ｄ２は第１間隔Ｄ１より大きい。

【0016】

逆Ｕ字接続回路１２３は第１接続部分１２３ａと、第２接続部分１２３ｂと、水平部分１２３ｃと、を有している。水平部分１２３ｃの両端は第１接続部分１２３ａ及び第２接続部分１２３ｂにそれぞれ接続されていると共に第１接続部分１２３ａと第２接続部分１２３ｂとの間に位置し、第１接続部分１２３ａ、第２接続部分１２３ｂ、及び水平部分１２３ｃは逆Ｕ字型を呈している。第１接続部分１２３ａはそのうちの１つの第１インナーリード１２１の第１接続端１２１ａに接続され、第２接続部分１２３ｂは他の第１インナーリード１２１の第１接続端１２１ａに接続されている。後続のフリップチップ実装されるダイの２つの第１バンプが２つの第１インナーリード１２１の第１接続端１２１ａに電気的に接続されると、２つの第１接続端１２１ａに接続されている逆Ｕ字接続回路１２３を介して信号が伝送される。

【0017】

水平インナーリード１２４はチップ実装エリアＣＡに位置し、水平インナーリード１２４の水平接続端１２４ａはチップ実装エリアＣＡの第３バンプ設置点Ｂ３に設置され、後続のフリップチップ実装されるダイの第３バンプに電気的に接続され、水平インナーリード１２４は逆Ｕ字接続回路１２３の水平部分１２３ｃに隣接している。水平インナーリード１２４と水平部分１２３ｃとの間にはエッチングチャネルＥＴを有し、エッチングチャネルＥＴは２５μｍ未満の幅Ｗを有している。

【0018】

図１の例では、本実施例では、フレキシブル回路基板はロール・ツー・ロール（ｒｏｌｌ ｔｏ ｒｏｌｌ）プロセスを採用してエッチングプロセスを実行し、ロール・ツー・ロールプロセスは複数のフレキシブル回路基板を接続してテープを形成し、テープをエッチング液に浸漬すると共にローラーによりテープの両端を転動し、テープを構成するフレキシブル回路基板をエッチング液中で移動させ、フォトレジストにより被覆されていない金属層に対しエッチング液によりエッチングを行ってパターン化された回路を形成している。本実施例のフレキシブル回路基板のテープは図面中のＹ軸方向に向けて移動するため、エッチング液もフレキシブル回路基板に対しＹ軸方向に沿って縦方向に移動する。図２に示すように、第２インナーリード１２２の間にある第２間隔Ｄ２が第１インナーリード１２１の間にある第１間隔Ｄ１よりも大きいため、第２インナーリード１２２の間にある空間が第１インナーリード１２１の間にある空間より大きくなり、第２インナーリード１２２を流れるエッチング液の速度が、第１インナーリード１２１を流れる速度よりも速くなる。エッチングチャネルＥＴの両端でエッチング液が異なる速度で流動するため、エッチングチャネルＥＴの両端の圧力差によりエッチング液がエッチングチャネルＥＴ中でＸ軸方向の横方向に流動する。また、エッチングチャネルＥＴの幅Ｗが狭いため、横方向に流動するエッチング液がエッチングチャネルＥＴ中でアンダーカット（ｕｎｄｅｒｃｕｔ）問題を引き起こし、エッチングチャネルＥＴ中の水平インナーリード１２４及び水平部分１２３ｃの側壁が過度にエッチングされ、水平インナーリード１２４及び水平部分１２３ｃではアンダーカットにより発生する金属くずがエッチングチャネルＥＴの中央部に沈積して金属が残留する。

【0019】

図２の例では、エッチング液がエッチングチャネルＥＴ中で横方向に流動するのを回避するため、本実施例のフレキシブル基板の配線構造１００は冗長回線層１３０を更に備え、冗長回線層１３０は複数の冗長回線１３１を有し、冗長回線１３１は如何なるバンプ設置点とも接続されず、即ち、電流が冗長回線１３１を流れない。そのうちの１つの冗長回線１３１は第１インナーリード１２１と第２インナーリード１２２との間に位置し、他の冗長回線１３１は隣接する第２インナーリード１２２の間に位置している。冗長回線１３１と隣接する第２インナーリード１２２との間には第３間隔Ｄ３を有し、第３間隔Ｄ３と第１間隔Ｄ１との間の差値は５μｍ未満である。冗長回線１３１により第２インナーリード１２２の間にある空間を補填することで、エッチングチャネルＥＴの両側にある回路の間の空間の大きさが略同じになり、エッチングチャネルＥＴの両側のエッチング液の流速が互いに近付くため横方向に流動せず、エッチングチャネルＥＴ中でアンダーカット問題が発生しない。好ましくは、各冗長回線１３１の線幅を調整することで第３間隔Ｄ３を第１間隔Ｄ１に等しくし、エッチングチャネルＥＴの両側の回路の間にある空間の大きさを完全に同じにする。

【0020】

本実施例の第１インナーリード１２１と第２インナーリード１２２との間及び隣接する第２インナーリード１２２の間の空間は小さいため、第１インナーリード１２１と第２インナーリード１２２との間及び隣接する第２インナーリード１２２の間には１つの冗長回線１３１のみを設置している。但し、他の実施例では、第１インナーリード１２１と第２インナーリード１２２との間または隣接する第２インナーリード１２２の間の空間が大きい場合、第１インナーリード１２１と第２インナーリード１２２との間または隣接する第２インナーリード１２２の間には複数の冗長回線１３１を設置し、第３間隔Ｄ３を第１間隔Ｄ１に略等しくする。

【0021】

図２に戻って、本実施例では、逆Ｕ字接続回路１２３の第１接続部分１２３ａと第２接続部分１２３ｂとの間には２００μｍ未満の第１距離Ｌ１を有している。エッチングチャネルＥＴの長さが短いため、横方向に流動するエッチング液はエッチングチャネルＥＴ中での流速が速く、エッチングチャネルＥＴ中のアンダーカット問題が更に深刻になる。よって、本実施例は冗長回線１３１を設置することで、エッチング液が横方向に流動しないようにし、アンダーカット問題をより明確に改善している。

【0022】

図２に示すように、本実施例では、逆Ｕ字接続回路１２３との距離が近い回路ほど横方向の流動問題が発生しやすくなり、但し、逆Ｕ字接続回路１２３との距離が遠い回路ほど横方向の流動問題が発生しにくくなる。よって、各冗長回線１３１と逆Ｕ字接続回路１２３の第２接続部分１２３ｂとの間の第２距離Ｌ２は１０００μｍより大きくないため、逆Ｕ字接続回路１２３の第２接続部分１２３ｂとの距離が１０００μｍ以内である場合に冗長回線１３１を設置し、逆Ｕ字接続回路１２３の両側にある回路の間の空間の大きさを互いに近付ける。

【0023】

図２に示すように、第１インナーリード１２１は第２インナーリード１２２に平行し、水平部分１２３ｃと第１インナーリード１２１及び第２インナーリード１２２との間には角度差を有している。本実施例では、角度差は９０度であり、即ち、水平部分１２３ｃと第１インナーリード１２１及び第２インナーリード１２２との間は垂直になっている。この際、エッチング液の横方向の流動がエッチングチャネルＥＴ中のアンダーカットを深刻にする。他の実施例では、角度差が３０～１５０度の間の範囲である場合、エッチング液の横方向の流動がエッチングチャネルＥＴ中でアンダーカットを引き起こす。よって、本実施例は冗長回線１３１によりエッチングチャネルＥＴの両側の流速を同じにすることでエッチング液の横方向の流動を抑制する。水平部分１２３ｃと第１インナーリード１２１及び第２インナーリード１２２との間の角度差を３０～１５０度にすることで、エッチングチャネルＥＴ中でのアンダーカットを回避している。

【0024】

図２に示すように、本実施例では、第１インナーリード１２１の第１延伸線は水平インナーリード１２４と交差し、第２インナーリード１２２の第２延伸線は水平インナーリード１２４と交差せず、第１インナーリード１２１の第１延伸線のみが水平インナーリード１２４と交差するため、エッチング液の流速は第１インナーリード１２１の間にある空間を流れる際に水平インナーリード１２４により阻まれて低下し、相対的に、エッチング液が第２インナーリード１２２の間にある空間を流れる際には水平インナーリード１２４により阻まれないため流速が速く、加えて、第２インナーリード１２２の間にある第２間隔Ｄ２が第１インナーリード１２１の間にある第１間隔Ｄ１より大きいため、エッチングチャネルＥＴの両側でエッチング液が流速が異なり、エッチングチャネルＥＴ中で横方向に流動してアンダーカットを発生させる。本実施例は冗長回線１３１を設置することでエッチングチャネルＥＴの両側のエッチング液の流速に差異が生じる問題を大幅に改善し、横方向に流動させないようにしている。

【第２実施例】

【0025】

図３は図１に示す部分拡大図である。本実施例の第１実施例との相違点について、逆Ｕ字接続回路１２３は第１突起部分１２３ｄ及び第２突起部分１２３ｅを有し、第１突起部分１２３ｄは第１接続部分１２３ａ及び水平部分１２３ｃに接続されていると共に第１接続部分１２３ａに突出し、第２突起部分１２３ｅは第２接続部分１２３ｂ及び水平部分１２３ｃに接続されていると共に第２接続部分１２３ｂに突出している。第１突起部分１２３ｄ及び第２突起部分１２３ｅの長さＬＥは５０～１００μｍの間の範囲である。第１突起部分１２３ｄ及び第２突起部分１２３ｅがエッチングチャネルＥＴ全体の長さを増加することで、エッチングチャネルＥＴ中でエッチング液が横方向に流動する流速を低下させ、エッチングチャネルＥＴ中のアンダーカットを減少させている。

【0026】

本発明は冗長回線層１３０の冗長回線１３１を設置することで、エッチングチャネルＥＴの両側にある回路間の空間を同じにし、エッチングチャネルＥＴの両側で流速に差異が生じる問題を減少させ、エッチングチャネルＥＴ中で横方向に流動してアンダーカットが発生しないようにしている。

【0027】

以上、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施可能である。

【符号の説明】

【0028】

１００ フレキシブル基板の配線構造
１１０ フレキシブル基板
１１１ 表面
１２０ 回路層
１２１ 第１インナーリード
１２１ａ 第１接続端
１２２ 第２インナーリード
１２２ａ 第２接続端
１２３ 逆Ｕ字接続回路
１２３ａ 第１接続部分
１２３ｂ 第２接続部分
１２３ｃ 水平部分
１２３ｄ 第１突起部分
１２３ｅ 第２突起部分
１２４ 水平インナーリード
１２４ａ 水平接続端
１３０ 冗長回線層
１３１ 冗長回線
ＣＡ チップ実装エリア
Ｂ１ 第１バンプ設置点
Ｂ２ 第２バンプ設置点
Ｄ１ 第１間隔
Ｄ２ 第２間隔
ＥＴ エッチングチャネル
Ｗ 幅
Ｌ１ 第１距離
Ｌ２ 第２距離
Ｂ３ 第３バンプ設置点
Ｄ３ 第３間隔

【図1】

【図2】

【図3】