CN1208955A - Ic安装结构、液晶器件和电子装置 - Google Patents

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Abstract

简单并快捷地进行将IC芯片安装到不透明电路基板上的操作。在不透明电路基板1中借助通孔形成对准标记4K。通过CCD照相机9穿过对准标记孔4K拍摄IC芯片3的对准标记4I,调节IC芯片3的位置,以使IC侧对准标记4I与基板侧对准标记4K成规定的位置关系。然后,使用如ACF2等的粘合剂将IC芯片3粘附到电路基板1上。通过照相机9的一次拍摄可以同时拍摄对准标记4I和4K,可以连续地进行对准。

Description

IC安装结构、液晶器件 和电子装置
本发明涉及将IC芯片安装在不透明的电路基板例如由环氧树脂制成的电路基板上的IC安装结构，具体涉及适于定位的IC安装结构，即，将IC芯片的电极与设置在电路基板上相对应的端子相互对准。本发明还涉及包括所述IC安装结构的液晶器件。本发明还涉及包括所述液晶器件的电子装置。
近些年来液晶器件已广泛使用于便携电子终端、电子笔记本和其它电子装置的可视图象显示部分。通常用将一对分别带有透明电极的透明基板相互固定，其间留有间隙，并将液晶填充在间隙中的方法形成液晶器件。根据需要还可以将偏振器安装在透明基板的外表面，如需要可以将滤色片设置在一个透明基板的内表面。通过控制液晶分子的取向可以调制将提供到液晶的光线，而液晶分子取向的控制取决于是否将规定的电压施加到相对置且液晶填充其间的透明电极上。从而，显示出如字母和数字等的可视信息。
就常规的液晶器件而论，为了控制按规定的值施加到相对置的透明电极上的电压，对形成在透明基板上的电极端和驱动液晶的IC芯片电极如突点电极进行位置调节，即对准，然后相互电连接，之后根据来自IC芯片的指令将规定的电压施加到透明电极。现已知有许多种的方法将驱动液晶的IC芯片连接到透明基板。例如，从所谓的COG(玻璃上芯片)系统的液晶器件中可以看出，有一种IC安装结构，其中IC芯片直接安装在包括液晶板的透明基片上是已知的。
根据IC安装结构，由于其上安装IC芯片的基板是透明的，所以可以使用照相机通过基板观察IC芯片。因此，通过简单的操作就可以进行基板和IC芯片的对准。当IC芯片直接安装到透明基板上时，带IC芯片的电路结构需要利用ITO(氧化铟锡)等形成在透明基板上。然而，在这种情况中，不可能在透明基板上形成复杂的电路结构。
另一方面，当使用如玻璃环氧树脂等的不透明材料形成电路基板时，可以形成复杂的电路。例如，电路形成在电路基板的两面并借助通孔相互连接。当IC芯片安装在这种不透明的电路基板上时，例如图8中所显示的，使用如ACF(各向异性导电膜)52等的粘合剂将驱动液晶的IC芯片53粘附到不透明的电路基板51上。此外，当形成的电路基板单元安装在液晶器件的液晶板上时，不透明的电路基板51的底部粘附到液晶板的透明基板。
如图8所示，当IC芯片53安装在不透明的电路基板51上时，在常规的做法中，对准标记54K形成在电路基板51的规定位置，而对准标记54I形成在IC芯片53的有源侧53a的规定位置，当对准标记54K和54I相互调节到相同的位置时，将IC芯片53粘附到不透明的电路基板51上。
电极例如突点电极55形成在IC芯片53的有源侧53a上。电极端65形成在电路基片51的表面上。布线的形成取决于突点电极55之间和电极端65之间的态势，布线未显示在图中。对准标记54K和54I可用于定位电极55和电极端65，即用于相互对准。
要使对准标记54K和54I相互定位地对准，在常规的做法中进行以下操作。将光引导到照相机的棱镜56或照相机本身(图中未示出)插在电路基板51和IC芯片53之间，使用棱镜56或类似物将IC芯片上的对准标记54I和电路基板上的对准标记54K连续地拍摄，棱镜56从电路基板51和IC芯片53之间拉出，根据照相机拍出的图象调节电路基板51和IC芯片53的位置，然后，将电路基板51和IC芯片53相互粘接。
然而，在常规IC安装结构中，棱镜56或照相机本身(未显示在图中)必须插在或从电路基板51和IC芯片53之间拉出，以将电路基板51与IC芯片53对准，必须通过电路基板51与IC芯片53之间转动改变插入的棱镜56或照相机的照相视角，结果需要很长的时间将电路基板51与IC芯片53对准，产生生产率变差的问题。
鉴于常规IC安装结构中的以上提到的问题实现本发明，本发明的目的是用极简单和快速的操作将IC芯片安装在不透明电路基板上。
为了达到以上提到的目的，本发明的IC安装结构的特征在于：在将IC芯片安装在不透明的电路基板上的IC安装结构中，提供形成在以上提到的电路基板上的基板侧对准标记和形成在IC芯片上并调节到与以上提到的基板侧对准标记相同位置的IC侧对准标记，以上提到的基板侧对准标记是透光的。
在IC安装结构中，由于不透明的电路基板侧上的对准标记由透光标记形成，当照相机设置在IC芯片的相对侧且电路基板位于其间时，可通过电路基板上的对准标记照相机拍摄IC芯片。即，通过照相机的一次拍摄可以同时拍摄电路基板侧的对准标记和IC侧对准标记，可以根据拍出的信息对准两个对准标记。由此，可以极简单和快速的操作将IC芯片安装到不透明电路基板。
在以上提到的结构中，“不透明的电路基板”可以由例如为玻璃纤维和环氧树脂的合成材料的玻璃环氧树脂、陶瓷、聚酰亚胺膜、金属等形成。此外，代替它可以使用合成材料，该合成材料包括由①芳香族聚酰酩纤维或②玻璃纤维与芳香族聚酰酩纤维的混合材料组成的第一材料，和包括由③聚酰亚胺树脂或④BT(比斯马耳亚胺三嗪)树脂等组成的第二材料。使用由如环氧树脂、聚酰亚胺树脂和BT树脂等的单一材料，或它们的混合或化合材料组成的基板材料也可以形成电路基板。与利用ITO(氧化铟锡)电路形成在透明基板例如玻璃上的情况相比，这些电路基板能形成更复杂的电路。
在以上提到的结构中，“透光标记”是指具有能穿过光的结构的任何种类的标记，也包括例如在电路基板中通过通孔形成的标记，以及与由透光材料形成的标记对应的部分。
基板侧的对准标记和IC侧对准标记的形状并不限于特定的形状。然而，为了快速而准确地定位两个标记，优选形成透光标记作为基板侧的对准标记，因为透光标记的外形比IC侧对准标记的外形稍大，但两个标记的图形相似。
在以上提到的结构中，电路基板上形成的透光标记可以是电路基板中的一个通孔。因此，可以在需要的位置上简单地并精确地形成透光标记。例如，当IC侧对准标记为圆形时，通过直径稍大于IC侧对准标记的圆形通孔形成基片侧上的透光标记。
接下来，本发明的液晶器件的特征在于包括以上提到的IC安装结构的电路基板安装在一对透明基板中的至少一个上，在液晶器件中提供有一对相对置的透明基板且其间形成间隙，间隙中填充有液晶。
在液晶器件中，当其上有IC的不透明的电路基板安装在液晶板的透明基板上时，进行下面的操作。即，在电路基板的适当部分上形成对准标记，对准标记也形成在透明基板的适当位置上，通过照相机穿过透明基板拍摄电路基板上的对准标记，用于检查位置，根据两个对准标记的拍摄图象调节电路基板和透明基板之间的相对位置，然后，将电路基板与透明基板粘接在一起。
本发明的电子器件包括以上提到结构的液晶器件和控制液晶器件操作的控制部分。这种结构的电子装置包括作为特定实施例的便携电子终端、电子笔记本、便携电话以及其它各种装置。
图1为本发明的IC安装结构的一个实施例的透视图；
图2为沿图1中底侧的箭头Z方向观看电路基板的平面图；
图3为本发明的液晶器件的制造中一个工艺的透视图；
图4为本发明的液晶器件的一个实施例的局部透视图；
图5为本发明的电子装置的一个实施例的透视图；
图6为本发明的液晶器件的另一个实施例的局部剖开的透视图；
图7为电路基板在图6所示的液晶器件中变形的透视图；以及
图8为常规IC安装结构的一个例子的透视图。
图5示出了本发明电子器件的一个实施例的便携电子终端。便携电子终端31包括具有多个键32的键盘部分33、可相对于键盘部分33如箭头A所示转动地打开/闭合的盖部分34，和嵌在盖部分34中的液晶器件10。进行不同的操作以实现便携电子终端的功能的CPU(中央处理器)保存在键盘部分33中。在液晶器件10上显示规定图象的图象处理包括在CPU的操作中。
液晶器件10包括例如图4所示含一对透明基板11a和11b的液晶板12、多个(本实施例中为三个)安装在液晶板12上的IC单元13，和将每个IC单元13与外部装置连接的FPC(柔性印刷电路)14。在FPC14中形成合适的布线图形，但在图中省略了。在一对透明基板11a和11b之间形成有规定的间隙，液晶填在间隙中。条形透明电极16a和16b由各透明基板11a和11b的内表面上的ITO形成，象素点形成在透明电极垂直相互交叉的位置处。将偏振器(未显示在图中)粘附在各透明基板11a和11b的外表面，还根据需要将滤色片设置在任意一个透明基板的内表面上。
IC单元13包括由玻璃环氧树脂形成的不透明电路基板1，和使用ACF(各向异性导电膜)粘附到电路基板1上驱动液晶的IC芯片3。通过使用ACF7将电路基板1的底部粘附到透明基板11b上，将整个IC单元13安装到液晶板12上。
如图3所示，电路基板侧上的对准标记8K形成在电路基板1底部的规定位置处。另一方面，液晶板侧上的对准标记8P形成在液晶板12的透明基板11b的适当部分。虽然在本实施例中它们形成为圆形，但这些对准标记可以根据要求形成各种形状。
当IC单元13安装在液晶板12上时，检查位置的CCD照相机9设置在透明基板11b的背侧，通过透明基板11b拍摄IC单元13的电路基板1。通过拍摄，同时观察透明基板11b的对准标记8P和IC单元13的对准标记8K，调节液晶板12和IC单元13的位置，以使对准标记8P和8K相互调节在相同的位置，然后，IC单元13的电路基板1的底部通过ACF7粘附到透明基板11b。因此，IC单元13的电路基板1的电极端(未显示在图中)正确地电连接到透明基板11b的电极端(未显示在图中)。
在本实施例中，在IC单元13中采用下面的安装结构。即，在图1中，IC侧对准标记4I形成在IC芯片3的有源侧3a的适当部分处，同时基板侧对准标记4K形成在不透明电路基板1的规定位置。在本实施例中，IC侧对准标记4I形成圆形，通过电路基板1的通孔形成基板侧对准标记4K。基板侧对准标记4K的直径稍大于IC侧对准标记4I的直径。
在IC芯片3的有源侧3a上形成电极例如突点电极5。例如，以40μm的纵向宽度，40μm的横向宽度和18μm的高度的尺寸在电路基板1上形成分立的突点电极5。在电路基极上的表面上对应IC芯片3侧上突点电极5的位置处形成电极端15。根据需要在突点电极5之间和每个电极端15之间形成布线，布线在图中省略了。
当形成IC单元13时，CCD照相机9设置在电路基板1的背侧，通过照相机拍摄电路基板1的对准标记4K的周围部分。如图2所示，调节IC芯片3的位置，以使当从电路基板1的底部观看时，基板侧对准标记4K的中心定位在IC侧对准标记4I中心的相同点，然后在以上的条件下将IC芯片3粘附到电路基板1上。这样，突点电极5正确地与电极端15对准。
在图8所示的常规IC安装结构中，棱镜56或照相机本身必须插在电路基板51和IC芯片53之间或从它们之间拉出，或从棱镜56观看等必须在IC芯片53侧和电路基板51侧之间转换，但在图1所示的本实施例中，通过照相机的一次拍摄可以同时拍摄基板侧对准标记4K和IC侧对准标记4I，可以连续地进行对准。由此，可以极简单和快捷的方式进行IC芯片的安装操作。
图6示出了本发明液晶器件的另一实施例。这里示出的液晶器件20包括含一对透明基板11a和11b的液晶板12，和多个(本实施例中为二个)安装在液晶板12上的IC单元23。由于液晶板12的结构与图4所示的前一实施例中使用的液晶板12的结构相同，所以省略对它的介绍。
本实施例的IC单元23包括由柔性材料如聚酰亚胺形成的不透明电路基板21，和使用ACF2粘附到电路基板21用于驱动液晶的IC芯片3。在电路基板21上形成适当的布线图形，布线图形在图中省略了。通过使用ACF7将电路基板21的底部粘附到透明基板11b上，将整个IC单元23安装到液晶板12上。IC单元23安装到液晶板12上的方法与图3所示的将电路基板1安装到液晶板12上的情况相同。
与图1所示的本实施例的情况类似，在IC芯片3的有源侧(图中的下侧)的适当部分形成IC侧对准标记4I，同时在图6中不透明的柔性电路基板21的规定位置处形成基板侧对准标记4K。当制造IC单元23时，CCD照相机(未显示在图中)与图1的情况类似设置在电路基板21的背侧(即，图中的下侧)，通过照相机拍摄电路基板21对准标记4K的周围部分。调节IC芯片3的位置，以使基板侧对准标记4K的中心定位在IC侧对准标记4I中心的相同点，在以上的条件下将IC芯片3粘附到电路基板21上。IC芯片3侧上的突点电极(未显示在图中)与电路基板21侧上的电极端(未显示在图中)准确地对准。
当制造IC单元23时，IC单元23连接到透明电极11b,IC单元23如箭头B所示折叠到液晶板20的背侧，由此，柔性电路基板21的大部分折叠到液晶板20的背侧。然后，另一IC单元23如箭头C所示也折叠到液晶板20的背侧。
因此，在本实施例中，驱动液晶的IC3设置在液晶板20的背侧，所以不需要从液晶板20的周边部分留出安装IC的空间。由此，可以减少液晶板20周边部分的面积，从而液晶板20的有效显示范围变大。
同样在本实施例中，可以通过CCD照相机的一次拍摄同时拍摄基板侧对准标记4K和IC侧对准标记4I，此外可以连续地进行对准。由此，可以极简单和快捷的方式进行IC芯片的安装操作。
虽然以上通过优选实施例介绍了本发明，但本发明并不局限于这些实施例，在权利要求书中说明的本发明的范围内可以有不同的修改。
例如，除了液晶器件，本发明的IC安装结构可以用于其它任意的电子元件，除了便携电子终端还可以用于其它任意的电子装置。此外，在图1所示的实施例中，利用通孔形成透光标记，但不形成孔也可以借助透光材料形成标记。除了圆形外，基板侧对准标记4K和IC侧对准标记4I的形状可以为任意形状。
根据本发明的IC安装装置，由于可以使用设置在不透明电路基板背侧的照相机通过基板侧对准标记观察IC芯片，所以可以通过照相机的一次拍摄同时拍摄基板侧对准标记和IC侧对准标记，可以相互比较观察它们的位置。由此，可以极简单和快捷的方式进行IC芯片的安装操作。
在称做COG系统的液晶器件的生产线中，使用如ACF等的粘接材料将驱动液晶的IC直接安装在透明玻璃基板结构上，通常通过CCD照相机等通过透明玻璃基板观察驱动液晶的IC适当部分上的IC侧对准标记，确定用于透明玻璃基板的IC芯片位置。
除了此例外，当驱动液晶的IC安装在由如玻璃环氧树脂等形成的不透明材料形成的电路基板上时，由于在常规的做法中电路基板是不透明的，因此以上提到的COG系统的对准装置不能适用于在不透明的电路基板进行的IC安装过程。
另一方面，如果电路基板侧上的不透明对准标记由透光标记形成，当照相机设置在IC芯片的相对侧且电路基板形成其间时，可以通过照相机穿过电路基板的对准标记拍摄IC芯片，COG系统的对准装置也能用于不透明的电路基板上进行的IC安装过程。这可以很方便地在一个生产线中制造不同种类的液晶器件。
此外，在IC芯片安装在不透明的电路基板上的常规IC安装结构中，由于电路基板是不透明的，安装完成后不能检查IC芯片与电路基板的位置偏差，此外，不能检查电路基板粘附到IC芯片的粘接情况，例如，粘合剂的固化程度或粘合剂中的产生气泡情况。
另一方面，根据本发明IC安装结构，由于可以通过不透明电路基板上的透光对准标记观察电路基板和IC芯片之间的空间，所以安装完成后可以检查IC芯片的位置偏差和粘合剂的情况。
在本发明的液晶器件和电子装置中，带IC芯片的电路形成在如玻璃环氧树脂等的不透明材料上，因此与由ITO在玻璃等的透明基板上形成电路的情况相比，可以简单并正确地形成复杂的电路。

Claims (5)

1．一种将IC芯片安装到不透明的电路基板上的IC安装结构，包括：形成在所述电路基板上的基板侧对准标记；和形成在IC芯片上并与所述基板侧对准标记的相同位置对准的IC侧对准标记，其中所述基板侧对准标记透光。
2．根据权利要求1的IC安装结构，其中所述透光标记的外形比IC侧对准标记的外形稍大，但两个标记的图形相似。
3．根据权利要求1或2的IC安装结构，其中所述透光标记为所述电路基板中的通孔。
4．一种液晶器件，包括：一对相对置且其间形成有间隙的透明基板；和填充间隙的液晶，其中包括根据权利要求1到3中至少一个权利要求的IC安装结构的电路基板安装在一对所述透明基板的至少一个上。
5．一种电子装置，包括：根据权利要求4的液晶器件；和控制液晶器件操作的控制部分。
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