專(zhuān)利名稱(chēng)：用于液晶顯示板的顯示檢查的連接器及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于液晶顯示板的顯示檢查的連接器，尤其涉及一種適于液晶顯示板的顯示檢查的連接器，其具有一驅(qū)動(dòng)IC(集成電路)芯片，該芯片用所謂COG(玻璃上芯片，chip-on-glass)安裝法直接裝在液晶顯示板的玻璃基板上，本發(fā)明還涉及這種連接器的制備方法。
雖然已有技術(shù)是將液晶顯示板的驅(qū)動(dòng)IC通過(guò)作為工業(yè)安裝法的所謂TAB(帶式自動(dòng)鍵合，tape-automated bonding)安裝法安裝在玻璃基板上，但是近年來(lái)的趨勢(shì)是COG安裝法廣泛應(yīng)用于液晶顯示板以滿(mǎn)足對(duì)各種極為小型化的信息處理設(shè)備的日益增長(zhǎng)的需求，以減少厚度和重量，提高精密度和分辨率及降低生產(chǎn)成本來(lái)得到更大的緊密度，這是著眼于COG安裝法的優(yōu)點(diǎn)，即生產(chǎn)成本可由于節(jié)省材料和簡(jiǎn)化組裝過(guò)程而降低，并有可能獲得較小間距的設(shè)計(jì)。
用COG安裝的液晶顯示板(以下稱(chēng)為顯示板)的顯示檢查傳統(tǒng)上以下述方式進(jìn)行。即如

圖1的垂直橫截面圖所示，首先就電路檢查玻璃基板31，然后用COG安裝法將驅(qū)動(dòng)IC芯片32安裝在玻璃基板31上，其間插入各向異性的導(dǎo)電膜33，驅(qū)動(dòng)IC芯片32的電極端子34、34’分別與顯示輸入信號(hào)的傳送電極35和顯示輸出信號(hào)的傳送電極36相連接，顯示輸入信號(hào)的傳送電極35與FPC(撓性印刷電路，flexible printed circuit)板37相連接，其間插入各向異性導(dǎo)電膜33’，以建立模擬供給信號(hào)的實(shí)際產(chǎn)品的安裝狀態(tài)，從而完成顯示板39的最后顯示檢查。
由于驅(qū)動(dòng)IC芯片在老化試驗(yàn)檢查前就在一種狀態(tài)下被安裝，這是通常安裝方法，有時(shí)難以分辨上述顯示檢查發(fā)現(xiàn)的紊亂根源的準(zhǔn)確位置或顯示板的故障，它可能在驅(qū)動(dòng)IC芯片中或顯示板中。這種顯示檢查的方法必然導(dǎo)致組裝工作效率很低，組裝工作是用相應(yīng)的備件替換諸如驅(qū)動(dòng)IC芯片和FPC的可疑故障的部件，這產(chǎn)生不利結(jié)果即合格產(chǎn)品率降低、生產(chǎn)成本提高。
鑒于上述問(wèn)題和缺點(diǎn)，因此本發(fā)明的目的是提供一種用于顯示板的顯示檢查的新型連接器及其制備方法，通過(guò)使用該連接器可以在相應(yīng)于實(shí)際安裝的條件下檢查顯示板以便改善顯示板的組裝生產(chǎn)率。
因此，本發(fā)明一方面提供一種用于液晶顯示板的顯示檢查的連接器，作為組件它包括(a)一個(gè)電路板，在電路板的其中一個(gè)表面上具有彼此電連接的輸入電極端子和輸出電極端子；(b)連接導(dǎo)線，其每根的一端與電路板的輸出電極端子連接，取拱形彎曲結(jié)構(gòu)，另一端延伸到電路板的相對(duì)于輸出電極端子的反面；(c)一個(gè)剛性罩體，其具有向下延伸的側(cè)部并固定到電路板上，以將連接導(dǎo)線作為整體罩在電路板和罩體之間的空間內(nèi)，在向下延伸側(cè)部的面朝下的端面內(nèi)形成的一個(gè)腔或槽；(d)一個(gè)絕緣固化的彈性樹(shù)脂，將其注入罩體下面的空間，以將連接導(dǎo)線除了不與輸出電極端子連接的暴露在外的連接導(dǎo)線的端部埋在其中；以及(e)一個(gè)驅(qū)動(dòng)IC芯片，它具有與傳送電極基本相同的布線圖和布置節(jié)距的電極端子，以用于顯示被檢查的液晶顯示板的玻璃基板內(nèi)的輸出信號(hào)，并且粘結(jié)在罩體向下延伸的側(cè)部的下端表面上形成的腔或槽的底表面上，其間以這樣的方式插入絕緣彈性片，即當(dāng)驅(qū)動(dòng)IC芯片位于玻璃基片上相應(yīng)安裝位置時(shí)，連接導(dǎo)線的暴露端部在顯示輸入信號(hào)傳送電極上，并且連接導(dǎo)線的暴露端部和驅(qū)動(dòng)IC芯片的電極端子在相同平面上。
本發(fā)明另一方面提供一種制備上述用于液晶顯示板的顯示檢查的連接器的方法，包括以下步驟(1a)形成一個(gè)粘結(jié)底板和一個(gè)電路板的整體組件，電路板具有在同一平面上的輸入電極端子與輸出電極端子；(1b)用一根連接導(dǎo)線以引線接合法將電路板的每個(gè)輸出電極端子和粘結(jié)底板連接；(2a)把一個(gè)剛性的罩體安裝并固定在電路板上，該罩體具有一個(gè)向下延伸的側(cè)部并備有為注入液態(tài)樹(shù)脂的注入口，并且在向下延伸的側(cè)部的下端面上具有用于插入驅(qū)動(dòng)IC芯片的腔或槽，以將電路板和粘結(jié)底板以這樣方式跨接，即把連接導(dǎo)線封裝在罩體下部空間內(nèi)；(2b)以通過(guò)注入口注入可固化的絕緣液態(tài)彈性樹(shù)脂的方法填充罩體下部空間并便可固化的樹(shù)脂固化成一個(gè)彈性體，以便將連接導(dǎo)線作為整體封裝；(3)用腐蝕法將粘結(jié)底板從電路板上除去，以便連接導(dǎo)線的端部從固化了的彈性體中暴露出來(lái)；(4)在連接導(dǎo)線的暴露端上形成一層金屬的耐腐蝕鍍層；以及(5)借助插入絕緣彈性片將驅(qū)動(dòng)IC芯片粘結(jié)到罩體內(nèi)的腔或槽的底表面上。
以下結(jié)合附圖詳述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。附圖中圖1用垂直橫截面圖說(shuō)明在COG安裝中采用用于顯示檢查的傳統(tǒng)連接器用于顯示檢查液晶顯示板的組件；圖2A和2B分別是本發(fā)明的用于顯示檢查的連接器的垂直橫截面圖和平面示意圖；圖3用垂直橫截面圖說(shuō)明在COG安裝中使用本發(fā)明的用于顯示檢查的連接器在接受顯示檢查的液晶顯示板的組件；圖4A至4E每個(gè)都用垂直橫截面圖說(shuō)明本發(fā)明的用于顯示檢查的連接器的制備過(guò)程中的一個(gè)步驟。
如上所述，本發(fā)明提供的用于顯示檢查的連接器是一個(gè)整體組件，分別參照?qǐng)D2A和2B由垂直橫截面圖和平面示意圖對(duì)連接器的說(shuō)明，它包括(a)一個(gè)電路板5，其在同一表面上具有由已形成圖案的導(dǎo)線4電連接的輸入電極端子2和輸出電極端子3；(b)連接導(dǎo)線6，其每根的一端與電路板5的輸出電極端子3連接，拱形彎曲，另一端延伸到電路板5的相對(duì)于輸出電極端子3的反面；(c)一個(gè)剛性的罩體7，具有向下延伸的側(cè)部并在向下延伸的側(cè)部的下底面?zhèn)溆幸粋€(gè)腔或槽，且固定到電路板5上以將連接導(dǎo)線6作為整體罩在電路板5和罩體7之間的空間內(nèi)；(d)一個(gè)絕緣彈性體8，將其注入罩體7下的空間，將連接導(dǎo)線6除了不與輸出電極端子3連接的暴露在外的連接導(dǎo)線6的端部9埋在其中；以及(e)一個(gè)驅(qū)動(dòng)IC芯片12，它具有與傳送電極有基本相同的布線圖案和布置節(jié)距的電極端子11，以用于顯示被檢查的液晶顯示板的玻璃板內(nèi)的輸出信號(hào)，并且粘結(jié)在罩體7向下延伸的側(cè)部的下端表面上形成的腔或槽的底表面上，其間插入絕緣彈性片10，使得當(dāng)驅(qū)動(dòng)IC芯片12位于玻璃基板上相應(yīng)安裝位置時(shí)，連接導(dǎo)線6的暴露端部9在顯示輸入信號(hào)傳送電極上，并且連接導(dǎo)線6的暴露端部9和驅(qū)動(dòng)IC芯片12的電極端子11在相同平面上。
上述本發(fā)明顯示檢查的連接器可參照以下圖4A至4E描述的工藝過(guò)程制備，每個(gè)圖都說(shuō)明一個(gè)步驟。
如圖4A所示，具有用布線圖案4連接起來(lái)的輸入電極端子2和輸出電極端子3的電路板5被安裝并整體連接在粘結(jié)底板21上，底板21在精確定位時(shí)尺寸比電路板5大些(步驟(1a))。每個(gè)輸出電極端子3用引線接合法連接到粘結(jié)底板上，其方式是用一根連接導(dǎo)線6取拱形彎曲將電路板5和粘結(jié)底板21橋接(步驟(16))。
電路板5的材料無(wú)特別限制，包括各種電絕緣材料諸如玻璃纖維強(qiáng)化樹(shù)脂，如環(huán)氧樹(shù)脂和BT樹(shù)脂、陶瓷、多層板和FPC以及引線框架，其中玻璃纖維強(qiáng)化樹(shù)脂由于經(jīng)濟(jì)原因而被優(yōu)選為電路板5的材料。
連接導(dǎo)線6的金屬材料無(wú)特別限制，包括用金、金基合金、銅、鋁、鋁硅合金、銅鈹合金、黃銅、鎳、鉬、鎢以及不銹鋼制的細(xì)絲，如果需要，鍍以金或金基合金，其中優(yōu)選為金絲。連接導(dǎo)線6的直徑根據(jù)檢查時(shí)液晶顯示板上的電極端子的布置節(jié)距和其他因素選取，常用范圍為18～50μm，優(yōu)選為20～30μm。
下一步驟如圖4B所示，將剛性的罩體7(其具有貫穿其上壁的注入口23，在其向下延伸的側(cè)部的下端面上具有槽22)以跨接電路板5和粘結(jié)底板21的方式安裝并固定到電路板5上(步驟2a)。連接導(dǎo)線6作為整體被罩住并封裝在罩體7下部空間內(nèi)。此后，罩體7下部的上述空間被用可固化的絕緣液態(tài)彈性樹(shù)脂8，通過(guò)罩體7上壁上的注入口23填滿(mǎn)，以便連接導(dǎo)線6完全被液態(tài)可固化的樹(shù)脂所掩埋，然后樹(shù)脂經(jīng)過(guò)固化，如有必要，可利用加熱方法固化，從而把連接導(dǎo)線6作整體封裝(步驟2b)。
罩體7的材料可從各種不同的剛性的材料中選用，其包括塑料樹(shù)脂、陶瓷材料和金屬材料，其中金屬材料因其尺寸精度高和機(jī)械強(qiáng)度大而被優(yōu)選。
各種不同種類(lèi)的可固化的液態(tài)彈性混合物可用于填充罩體7下部空間，這些材料包括硅橡膠、聚丁二烯橡膠、天然橡膠、聚異戊二烯橡膠、尿烷橡膠、氯丁橡膠和苯乙烯-丁二烯其聚合橡膠以及這些橡膠材料的多孔泡沫物。也可以選用混以?xún)?nèi)灌注劑(internal priming agent)的橡膠材料以增強(qiáng)固化橡膠體8與埋入其中的連接導(dǎo)線6之間的粘附力。重要的是選擇具有足夠彈性和硬度的橡膠以適應(yīng)連接導(dǎo)線6的變形彎曲，以使接點(diǎn)之間總能保證良好接觸狀態(tài)。
上述注入到罩體7下面空間的液態(tài)彈性樹(shù)脂，其粘度范圍從5到1000泊(poise)或優(yōu)選從10到500泊。當(dāng)液態(tài)樹(shù)脂的粘度過(guò)高時(shí)，由于每根成拱形的連接導(dǎo)線6出現(xiàn)不希望的變形或移動(dòng)而引起故障，如果不提完全注滿(mǎn)罩體7下面空間的困難，而當(dāng)液態(tài)樹(shù)脂的粘度太低時(shí)，將由于在罩體7下面空間的液態(tài)橡膠漏出而最終出現(xiàn)故障。同樣重要的是選擇固化時(shí)收縮盡可能小的及能在盡可能低的溫度或希望在室溫下可固化的液態(tài)樹(shù)脂以保證連接導(dǎo)線6的高定位精度。
下一步驟如圖4C所示，把粘結(jié)底板21根據(jù)所用材料用適當(dāng)方法從電路板5除去，例如用腐蝕溶液進(jìn)行化學(xué)腐蝕，以便將每根連接導(dǎo)線6(其在上述步驟中已被粘結(jié)到粘結(jié)底板21上)的一個(gè)端部從被固化的彈性材料體8中暴露出來(lái)。
下一步驟如圖4D所示，每根連接導(dǎo)線6的暴露端部鍍有金屬鍍層9以增強(qiáng)連接導(dǎo)線6端點(diǎn)的抗腐蝕性并保證在檢查期間其與液晶顯示板的電極端子接觸狀態(tài)良好。只要達(dá)到上述目的，對(duì)金屬材料9無(wú)特殊限制，其包括金、銀、鎳、鈀、銠、錫和焊劑合金及其混合物，在低接觸阻抗和高抗腐蝕性方面優(yōu)選金。上述金屬鍍層的厚度范圍通常從1到100μm，優(yōu)選從10到50μm。鍍層的厚度太小時(shí)，與顯示板上的電極端子的所希望的良好接觸狀態(tài)不能得到保證，而厚度太大時(shí)，鍍層可能最終剝落或剝離。
最后一步如圖4E所示，彈性絕緣層10的厚度為0.1～2.0mm，優(yōu)選為0.5～1.0mm，它作為緩沖襯墊10被放進(jìn)并粘結(jié)在罩體7的腔或槽22的底表面上，該槽的底表面是平的并與電路板5平行，具有電路端子11的驅(qū)動(dòng)IC芯片12粘結(jié)在緩沖襯墊10上面。通常重要的是槽深的選擇，這樣選槽深，使得在把驅(qū)動(dòng)IC芯片12固定到槽22中之后，在驅(qū)動(dòng)IC芯片12上的電極端子11和連接導(dǎo)線6的鍍層端部9共平面，換句話說(shuō)，在同一平面內(nèi)，以保證這些接點(diǎn)與被檢查的液晶顯示板上的電極端子之間的接觸狀態(tài)良好。
圖3用垂直橫截面圖說(shuō)明上述的用于顯示檢查的連接器1在COG安裝中的試驗(yàn)組件。因此，用于顯示檢查的連接器1安裝在液晶顯示板15上這樣的位置上，即使得驅(qū)動(dòng)IC芯片12的電極端子11與顯示板15的玻璃基板16上的顯示輸出信號(hào)的傳送電極17處于壓力接觸狀態(tài)，而使連接導(dǎo)線6的接觸點(diǎn)9與玻璃基板16上的顯示輸入信號(hào)的傳送電極18處于壓力接觸狀態(tài)。在這種試驗(yàn)組件中，液晶顯示板15的顯示檢查能容易而快速地由把測(cè)試信號(hào)送給電路板5的輸入電極端子2而實(shí)行。
下面，參照附圖用實(shí)例對(duì)本發(fā)明作更加詳細(xì)的說(shuō)明，雖然實(shí)例為優(yōu)選實(shí)施例，但絕不在任何方面限制本發(fā)明的范圍。實(shí)例用于液晶顯示板的顯示檢查的連接器1由下述方法制備。
具有輸入電極端子2和輸出電極端子3的電路板5安裝在薄的銅制粘合底板21上的精確的特定位置上，粘結(jié)底板21的連接區(qū)域鍍金。如圖4A所示，連接區(qū)域選擇在粘合底板21的上表面上形成的淺槽的平底面上。凹下的連接區(qū)域是有利的，因?yàn)檫B接導(dǎo)線6的端部能在低于電路板5的下表面的水平上以保證接觸點(diǎn)間接觸狀態(tài)良好。
許多連接導(dǎo)線6的每根的一端用通用導(dǎo)線焊機(jī)焊在一個(gè)輸出電極端子3上，另一端焊在粘結(jié)底板21的鍍金的連接區(qū)域上。因此，每根連接導(dǎo)線6彎成拱形以跨接電路板5上的輸出電極端子3和粘結(jié)底板21上的連接區(qū)域，如圖4A所示。
下一步如圖4B所示，剛性的金屬罩體7以這樣一種方式安裝并固定在電路板5和粘結(jié)底板21上，使跨接電路板5和粘結(jié)底板21的拱形連接導(dǎo)線6埋在罩體7下面所形成的空間內(nèi)。罩體7在其上壁有注入口23用于注入可固化的液態(tài)樹(shù)脂和排出空氣。具有平底表面的槽22形成在罩體7的向下延伸的側(cè)部的下表面內(nèi)。槽22的設(shè)計(jì)尺寸恰能嵌入驅(qū)動(dòng)IC芯片，以便以后將該芯片插入其中。此后，可固化的液態(tài)樹(shù)脂8通過(guò)罩體7的注入口23注入罩體7的下面空間，使該空間完全充滿(mǎn)液態(tài)樹(shù)脂。拱形彎曲的連接導(dǎo)線6作為整體完全被埋在液態(tài)樹(shù)脂里。接著，可固化的液態(tài)樹(shù)脂用加熱法固化。
下一步如圖4C所示，粘結(jié)底板21通過(guò)將組件浸在含氯化鐵的腐蝕性水溶液中溶解掉，以便把電路板5的下表面和連接導(dǎo)線6的端部9從固化的彈性體8中暴露出來(lái)。
下一步如圖4D所示，如此被暴露出的連接導(dǎo)線6的端部9被鍍以金。這種鍍金處理采用電解方式進(jìn)行，在電解鍍中以電路板5上的輸入電極端子2作為陰極。
最后一步如圖4E所示，彈性絕緣片10用粘合劑敷在兩個(gè)表面上。該絕緣板10放在罩體7的槽22的底面上，另外具有凸起形成的電極端子11的驅(qū)動(dòng)IC芯片12精確定位在插入槽22內(nèi)，以與罩體7粘合，其間用彈性絕緣片10作為緩沖襯墊，以完成用于顯示檢查的連接器。
權(quán)利要求
1.一種用于液晶顯示板的顯示檢查的連接器，作為組件它包括(a)一個(gè)電路板，在電路板的其中一個(gè)表面上具有彼此電連接的輸入電極端子和輸出電極端子；(b)連接導(dǎo)線，其每根的一端與電路板的輸出電極端子連接，取拱形彎曲結(jié)構(gòu)，另一端延伸到電路板的相對(duì)于輸出電極端子的反面；(c)一個(gè)剛性罩體，其具有向下延伸的側(cè)部并固定到電路板上，以將連接導(dǎo)線作為整體罩在電路板和罩體之間的空間內(nèi)，在向下延伸側(cè)部的面朝下的端面內(nèi)形成的一個(gè)腔或槽；(d)一個(gè)絕緣固化的彈性樹(shù)脂，將其注入罩體下面的空間，以將連接導(dǎo)線除了不與輸出電極端子連接的暴露在外的連接導(dǎo)線的端部埋在其中；以及(e)一個(gè)驅(qū)動(dòng)IC芯片，它具有與傳送電極基本相同的布線圖和布置節(jié)距的電極端子，以用于顯示被檢查的液晶顯示板的玻璃基板內(nèi)的輸出信號(hào)，并且粘結(jié)在罩體向下延伸的側(cè)部的下端表面上形成的腔或槽的底表面上，其間以這樣的方式插入絕緣彈性片，即當(dāng)驅(qū)動(dòng)IC芯片位于玻璃基片上相應(yīng)安裝位置時(shí)，連接導(dǎo)線的暴露端部在顯示輸入信號(hào)傳送電極上，并且連接導(dǎo)線的暴露端部和驅(qū)動(dòng)IC芯片的電極端子在相同平面上。
2.一種制備如權(quán)利要求1所述的用于液晶顯示板的顯示檢查的連接器的方法，包括以下步驟(1a)形成一個(gè)粘結(jié)底板和一個(gè)電路板的整體組件，電路板具有在同一平面上的輸入電極端子與輸出電極端子；(1b)用一根連接導(dǎo)線以引線接合法將電路板的每個(gè)輸出電極端子和粘結(jié)底板連接；(2a)把一個(gè)剛性的罩體安裝并固定在電路板上，該罩體具有一個(gè)向下延伸的側(cè)部并備有為注入液態(tài)樹(shù)脂的注入口，并且在向下延伸的側(cè)部的下端面上具有用于插入驅(qū)動(dòng)IC芯片的腔或槽，以將電路板和粘結(jié)底板以這樣方式跨接，即把連接導(dǎo)線封裝在罩體下部空間內(nèi)；(2b)以通過(guò)注入口注入可固化的絕緣液態(tài)彈性樹(shù)脂的方法填充罩體下部空間并使可固化的樹(shù)脂固化成一個(gè)彈性體，以便將連接導(dǎo)線作為整體封裝；(3)用腐蝕法將粘結(jié)底板從電路板上除去，以使連接導(dǎo)線的端部從固化了的彈性體中暴露出來(lái)；(4)在連接導(dǎo)線的暴露端上形成一層金屬的耐腐蝕鍍層；以及(5)借助插入絕緣彈性片將驅(qū)動(dòng)IC芯片粘結(jié)到罩體內(nèi)的腔或槽的底表面上。
全文摘要
一種用于液晶顯示板的顯示檢查的連接器,包括具有彼此電連接的輸入電極端子和輸出電極端子的電路板;連接導(dǎo)線;剛性罩體,其具有向下延伸的側(cè)部并固定到電路板上,在其一端面內(nèi)形成的一槽;絕緣固化的彈性樹(shù)脂,其注入罩體下面的空間;以及驅(qū)動(dòng)IC芯片,它具有與傳送電極基本相同的布線圖和布置節(jié)距的電極端子,粘結(jié)在槽的底表面上,其間插入絕緣彈性片。
文檔編號(hào)G02F1/13GK1193827SQ97129778
公開(kāi)日1998年9月23日 申請(qǐng)日期1997年12月19日 優(yōu)先權(quán)日1996年12月19日
發(fā)明者荻野勉, 小松博登 申請(qǐng)人:信越聚合物株式會(huì)社