JP2019522378A - フレキシブル回路基板 - Google Patents

Abstract

フレキシブル回路基板が提供される。フレキシブル回路基板は、一面上にテスト領域が定義されたベース基板、前記ベース基板の前記一面上に形成された第１配線パターンとそれぞれ電気的に接続される少なくとも一つの第１接続パッド、前記ベース基板の前記一面上に配置され、前記ベース基板の前記一面の反対面である他面に形成された第２配線パターンとそれぞれ電気的に接続される少なくとも一つの第２接続パッド、及び前記第２接続パッドから前記テスト領域上に延びたテストパターンを含む。【選択図】図１

Description

本発明は、フレキシブル回路基板に関する。

最近、電子機器が小型化するにつれて、フレキシブル回路基板を用いたチップオンフィルム（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｆｉｌｍ：ＣＯＦ）パッケージ技術が用いられている。フレキシブル回路基板及びこれを用いたＣＯＦパッケージ技術は、例えば、液晶表示装置（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ；ＬＣＤ）、有機発光ダイオード（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）ディスプレイ装置などのフラットパネルディスプレイ（Ｆｌａｔ Ｐａｎｅｌ Ｄｉｓｐｌａｙ；ＦＰＤ）に利用される。

フレキシブル回路基板上には、電気的信号を伝達するための導電配線パターンが形成できる。このような導電配線の開放／短絡有無などを判別するために、基板上の別途のテストパッドまたはビア（ｖｉａ）を取り囲むビアランド（ｖｉａ ｌａｎｄ）と電気的に接触するプローブを用いることができる。

ところが、別個のテストパッドを形成する場合、基板上に余分なスペースが必要とされて電子装置の小型化のニーズに合致しない面があり、ビアランドをプローブと直接接触して検査する場合に接触による異物及び端子不良が発生するという問題がある。

本発明が解決しようとする技術的課題は、ビアランドに端子不良を発生させることなく、短絡／開放有無を検査することができるフレキシブル回路基板を提供することにある。

本発明の技術的課題は、上述した技術的課題に制限されず、上述していない別の技術的課題は、以降の記載から当業者に明確に理解できるだろう。

上記技術的課題を達成するための本発明の一実施形態に係るフレキシブル回路基板は、一面上にテスト領域が定義されたベース基板、前記ベース基板の前記一面上に形成された第１配線パターンとそれぞれ電気的に接続される少なくとも一つの第１接続パッド、前記ベース基板の前記一面上に配置され、前記ベース基板の前記一面の反対面である他面に形成された第２配線パターンとそれぞれ電気的に接続される少なくとも一つの第２接続パッド、及び前記第２接続パッドから前記テスト領域上に延びたテストパターンを含む。

本発明の幾つかの実施形態において、前記テストパターンは、前記第１接続パッドから前記テスト領域上に延びた第１テストパターン、および前記第２接続パッドから前記テスト領域上に延びた第２テストパターンを含むことができる。

本発明の幾つかの実施形態において、前記第１テストパターンと前記第２テストパターンは、前記テスト領域内で交差して配置できる。

本発明の幾つかの実施形態において、前記テスト領域は、前記第１テストパターンが配置される第１テスト領域、および前記第２テストパターンが配置される第２テスト領域を含むことができる。

本発明の幾つかの実施形態において、前記第１テスト領域または前記第２テスト領域は、前記第１接続パッドと前記第２接続パッドとの間に配置できる。

本発明の幾つかの実施形態において、第１テスト領域または前記第２テスト領域は、フレキシブル回路基板の端部と前記第１接続パッドまたは前記第２接続パッドとの間に配置できる。

本発明の幾つかの実施形態において、前記テストパターンは、プローブスキャニング進行方向に対して４５度乃至１３５度をなすことができる。

本発明の幾つかの実施形態において、前記第２接続パッドは、前記第２配線パターンと電気的に接続され、前記ベース基板を貫通するビアと垂直に（ｖｅｒｔｉｃａｌｌｙ）オーバーラップすることができる。

本発明の実施形態に係るフレキシブル回路基板によれば、配線パターンに短絡／開放不良有無をテストするために別個のテストパッドを備えないため、基板の小型化に有利な効果を持つことができる。

また、プローブを用いた接触検査の際に、プローブがビアランドではなくテストパターンと接触しながら、接触によるビアランドの異物及び端子不良の発生を減少させることができる。

本発明の効果は上述した効果に限定されず、上述していない別の効果は請求の範囲の記載から当業者に明確に理解できるだろう。

本発明の一実施形態に係るフレキシブル回路基板を示す図である。 図１のＡ−Ａ’に沿った断面図である。 本発明の一実施形態に係るフレキシブル回路基板のテスト領域を拡大して示す図である。 本発明の他の実施形態に係るフレキシブル回路基板を示す図である。 本発明の他の実施形態に係るフレキシブル回路基板を示す図である。

本発明の利点、特徴、及びそれらを達成する方法は、添付図面と共に詳細に後述されている実施形態を参照すると明確になるだろう。しかし、本発明は、以下で開示する実施形態に限定されるものではなく、互いに異なる多様な形態で実現される。但し、本実施形態は、単に本発明の開示を完全たるものにし、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に知らせるために提供されるものである。本発明は、請求項の範疇によってのみ定義される。図示された構成要素の大きさおよび相対的な大きさは、説明の明瞭性のために誇張したものであることもある。明細書全体にわたって、同一の参照符号は同一の構成要素を指し示し、「および／または」は記載されたアイテムのそれぞれおよび一つ以上の全ての組み合わせを含む。

素子（ｅｌｅｍｅｎｔｓ）または層が他の素子または層の「上（ｏｎ）」にあると記載された場合は、他の素子または層の真上に存在する場合だけでなく、それらの間に別の層または別の素子が介在している場合も含む。これに対し、素子が「直接上（ｄｉｒｅｃｔｌｙ ｏｎ）」または「真上」にあると記載された場合は、それらの間に別の素子または層が介在していないことを示す。

空間的に相対的な用語である「下（ｂｅｌｏｗ）」、「下（ｂｅｎｅａｔｈ）」、「下部（ｌｏｗｅｒ）」、「上（ａｂｏｖｅ）」、「上部（ｕｐｐｅｒ）」などは、図示されているように、一つの素子または構成要素と他の素子または構成要素との相関関係を容易に記述するために使用できる。空間的に相対的な用語は、図示されている方向に加えて、使用時または動作時に素子の互いに異なる方向を含む用語として理解されるべきである。例えば、図示されている素子を覆す場合、他の素子の「下（ｂｅｌｏｗ）」または「下（ｂｅｎｅａｔｈ）」と記述された素子は、他の素子の「上（ａｂｏｖｅ）」に配置できる。よって、例示的な用語である「下」は、下方向と上方向をすべて含むことができる。素子は他の方向にも配向できる。これにより、空間的に相対的な用語は配向に応じて解釈できる。

本明細書で使用された用語は、実施形態を説明するためのもので、本発明を限定するものではない。本明細書において、単数型は文言で特に言及しない限り複数型も含み、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」および／または「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は、言及された構成要素の他に、一つ以上の別の構成要素の存在または追加を排除しない。

たとえ「第１」、「第２」などの用語は様々な素子または構成要素を叙述するために使用されるが、これらの素子または構成要素はこれらの用語によって限定されないのは勿論である。これらの用語は、単に一つの素子または構成要素を他の素子または構成要素と区別するために使用するのである。よって、以下で言及される第１素子または構成要素は本発明の技術的思想内で第２素子または構成要素であることもある。

別途の定義がない限り、本発明で使用されるすべての用語（技術および科学的用語を含む）は、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者に共通に理解できる意味で使用できるのである。また、一般に使用される辞書に定義されている用語は、明白に特別に定義されていない限り、理想的または過度に解釈されない。

図１は本発明の一実施形態に係るフレキシブル回路基板を示す図、図２は図１のＡ−Ａ’線に沿った断面図である。

図１および図２を参照すると、本発明の一実施形態に係るフレキシブル回路基板１は、ベース基板１０、ベース基板上の一面上に形成された第１配線パターン１５、第１接続パッド５０、第２接続パッド３０、第１テストパターン４０、第２テストパターン２０、およびベース基板の他面上に形成された第２配線パターン１６を含む。

ベース基板１０は、柔軟性のある材質で形成でき、フレキシブル回路基板１に基材として含まれ、フレキシブル回路基板１が曲がったり折れたりするようにすることができる。ベース基板１０は、例えば、ポリイミドフィルムであり得る。これとは異なり、ベース基板１０は、ＰＥＴフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリカーボネートフィルム、または絶縁金属箔であってもよい。本発明の一実施形態に係る電子装置１において、ベース基板１０はポリイミドフィルムであると説明する。

第１配線パターン１５はベース基板１０の一面上に形成できる。説明の便宜のために、第１配線パターン１５と第１テストパターン４０などが配置されるベース基板１０上の面を一面とし、第２配線パターン１６が配置されるベース基板１０の面に他面とする。第１配線パターン１５は、図１に示すように、一定の幅と間隔をもって互いに離隔して配置された複数の配線パターンであり得る。

第１配線パターン１５は、例えば、銅などの導電性物質を含むことができるが、本発明はこれに限定されるものではない。具体的には、第１配線パターン１５は、金、アルミニウムなど、電気伝導性を有する物質からなり得る。

第１配線パターン１５は、少なくとも一つのサブパターン１５＿１、１５＿２を含むことができる。

第１配線パターン１５は、第１接続パッド５０にそれぞれ接続され、第１接続パッド５０に電気的信号を伝達することができる。具体的には、第１サブパターン１５＿１は第１サブパッド５０＿１に接続され、第２サブパターン１５＿２は第２サブパッド５０＿２に接続され得る。

また、第１配線パターン１５は、第１接続パッド５０を介して第１テストパターン４０と電気的に接続できる。具体的には、第１サブパターン１５＿１は、第１サブパッド５０＿１を介して第１サブテストパターン４０＿１と電気的に接続でき、第２サブパターン１５＿２は、第２サブパッド５０＿２を介して第２サブテストパターン４０＿２と電気的に接続できる。第１配線パターン１５の一端は第１接続パッド５０に接続され、第１配線パターンの他端（図示せず）は別のパッドまたは接続端子に接続され得る。

ここで、第１接続パッド５０は、例えば、フレキシブル回路基板１に接続される外部装置と連結するためのアウターリードであり、第１配線パターン１５の他端に接続される別のパッドは、駆動素子が実装されるインナーリードであり得る。

本発明の一実施形態に係るフレキシブル回路基板１において、プローブスキャニングを用いた短絡／開放テストは、テスト領域２５、３５上のテストパターン２０、４０上で行われるので、第１配線パターン１５は、露出せずに保護層で覆われていてもよい。第１配線パターン１５は、例えば、少なくとも一部が半田レジストで覆われていてもよい。

図１に示すように、第１配線パターン１５を構成する第１サブパターン１５＿１と第２サブパターン１５＿２は、第３方向ｄ３に延び、第１方向ｄ１に互いに離隔するように配置できるが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、このような配置は、一つの実施形態に過ぎず、第１サブパターン１５＿１と第２サブパターン１５＿２は、それぞれ第１方向ｄ１に延び、第３方向ｄ３に互いに離隔するように配置されてもよい。

第１接続パッド５０は、ベース基板１０の一面上に形成できる。第１接続パッド５０は、第１配線パターン１５に接続され、第１配線パターン１５の幅が拡張された形状であり得る。

第１接続パッド５０は、少なくとも一つのサブパッドを含むことができる。図１に示すように、第１サブパッド５０＿１と第２サブパッド５０＿２を含むことができる。第１サブパッド５０＿１は、第１サブパターン１５＿１と第１サブテストパターン４０＿１とを電気的に接続させることができ、第２サブパッド５０＿２は、第２サブパターン１５＿２と第２サブテストパターン４０＿２とを電気的に接続させることができる。

複数の第１接続パッド５０は、互いに一定の間隔を置いて離隔して配置され、第１接続パッドグループ５１を形成することができる。複数の第１接続パッド５０は、例えば、図１に示すように、第２方向ｄ２に並んで配置できる。一方、第２方向ｄ２に並んで配列された第１接続パッド５０は、第１方向ｄ１には重畳せず、第３方向ｄ３には少なくとも一部が重畳するように配置できる。

このような配置は、第１配線パターン１５と第１テストパターン４０がそれぞれ第３方向ｄ３に延びるように配置された場合に、第１接続パッド５０の配置に必要な面積を最小化させるための第１接続パッド５０の配置の例示であり得るが、本発明はこれに限定されるものではない。

すなわち、第１配線パターン１５と第１テストパターン４０が第１方向ｄ１に延びるように配置された場合、第１接続パッド５０は、第１方向ｄ１には少なくとも一部が重畳し、第３方向ｄ３には重畳しないように配置されてもよい。

第１接続パッド５０は、第１配線パターン１５と同様に、銅、金、またはこれらの合金など、電気伝導性を有する物質を含むことができる。

第２配線パターン１６はベース基板１０の他面上に形成できる。すなわち、第２配線パターン１６は、第１配線パターン１５とベース基板１０上の反対面に形成できる。第２配線パターン１６は、第１配線パターン１５と同様に、ベース基板１０の他面上で一定の幅と間隔をもって互いに離隔して配置された複数の配線パターンであり得る。

第２配線パターン１６は第２接続パッド３０と電気的に接続できる。すなわち、図２に示すように、第２配線パターン１６は、ベース基板１０の他面上で延び、第２接続パッド３０に接続できる。第２配線パターン１６は、第２接続パッド３０を介して、第２テストパターン２０と電気的に接続できる。第２配線パターン１６は、第１配線パターン１５と同様に、銅、金、アルミニウムなど、電気伝導性を有する物質からなり得る。

第２接続パッド３０は、上部パッド３６と下部パッド３７を含むことができる。上部パッド３６は、ベース基板１０の一面上に形成される第２テストパターン２０に接続され、下部パッド３７は、ベース基板１０の他面上に形成される第２配線パターン１６に接続され得る。

上部パッド３６の少なくとも一部は、下部パッド３７と垂直に重畳（ｏｖｅｒｌａｐ）することができる。一方、上部パッド３６と下部パッド３７とはビア４１を介して接続できる。第２接続パッド３０は、ビア４１と垂直に重畳するように配置できる。第２方向ｄ２に互いに離隔して配置される複数の第２接続パッド３０毎に、それぞれベース基板１０を貫通するビア４１が複数の第２接続パッド３０とそれぞれ重畳するように配置できる。

ビア４１は、ベース基板１０を貫通するビアホール４５を埋め、上部パッド３６と下部パッド３７とを電気的に接続させることができる。たとえ、図２にはビアホール４５を埋めるビア４１が単層で構成されたことが示されているが、ビア４１は、ビアホール４５の内側壁上に金属箔層が形成された２層以上の多層構造で形成されてもよい。

複数の第２接続パッド３０は、ベース基板１０の一面上に互いに一定の間隔をおいて隔設され、第２接続パッドグループ３１を形成することができる。複数の第２接続パッド３０は、例えば、第２方向ｄ２に並んで配置できる。複数の第２接続パッド３０は、第１方向ｄ１には重畳せず、第３方向ｄ３には少なくとも一部が重畳するように配置できる。

このような配置は、第２テストパターン２０が第３方向ｄ３に延びるように配置された場合に、第２接続パッド３０の配置に必要な面積を最小化させるための第２接続パッド３０の配置の例示であり得るが、本発明は限定されるものではない。

上述したのと同様に、第２テストパターン２０が第１方向ｄ１に延びるように配置された場合に、第２接続パッド３０は、配置面積を最適化するために、第１方向ｄ１には少なくとも一部が重畳し、第３方向ｄ３には重畳しないように配置できる。

第２接続パッド３０は、第１接続パッド５０と同様に、銅、金またはこれらの合金など、電気伝導性を有する物質を含むことができる。

第２接続パッド３０は、ベース基板１０の他面上の第２配線パターン１６を一面上の第２テストパターン２０と接続して、ベース基板１０の他面の第２配線パターン１６に接続された回路素子を第２テストパターン２０と電気的に接続させることができる。よって、第２テストパターン２０を用いてベース基板１０の他面に配置された回路素子または第２配線パターン１６の開放／短絡テストを行うことができる。

第１テストパターン４０は、ベース基板１０の一面上の第１テスト領域３５上に延びることができる。第１テストパターン４０は、第１接続パッド５０と第２接続パッド３０との間に延びることができる。

図３は本発明の一実施形態に係るフレキシブル回路基板のテスト領域内のテストパターンの配置を示す図である。

第１テスト領域３５内において、第１テストパターン４０は、第１テスト領域３５の延長方向ｄ１と所定の角度を成して延びることができる。

例えば、第１テストパターン４０は、第１テスト領域３５の延長方向ｄ１に対して４５度乃至１３５度の角度を成すことができる。図３において、第１テスト領域３５は、第１テスト領域３５の延長方向ｄ１と４５度をなす部分４０＿１ａと、９０度をなす部分４０＿１ｂに区分できる。

すなわち、本発明の実施形態に係るフレキシブル回路基板１において、第１テスト領域３５または第２テスト領域２５は、回路素子または配線パターンの開放／短絡テストを行うためにプローブスキャニングが行われる領域であり、第１テスト領域３５または第２テスト領域２５の延長方向ｄ１は、開放／短絡テストでプローブが進行する方向であり得る。よって、第１または第２テストパターン４０、２０が第１または第２テスト領域３５、２５の延長方向ｄ１と所定の角度をなす場合には、第１または第２テストパターン４０、２０に対して前記角度を成してプローブスキャニングが行われ得る。

このとき、第１または第２テスト領域３５、２５の延長方向ｄ１と第１または第２テストパターン４０、２０とがなす角度が４５度よりも小さい場合には、プローブと第１または第２テストパターン４０、２０とが交差する角度が４５度より小さいため、開放／短絡テストが正しく行われないことがある。

一方、本発明の幾つかの実施形態において、第１または第２テスト領域３５、２５の幅ｗは１００μｍ以上であり得る。すなわち、テスト領域の延長方向（図３のｄ１）の幅ｗは１００μｍ以上であり得る。これは、第１または第２テストパターン４０、２０に対する開放／短絡テストでプローブスキャニングが１００μｍ以上の広いマージンをもって行われることを意味する。

本発明の一実施形態に係るフレキシブル回路基板１において、第１テスト領域３５は、第１接続パッド５０と第２接続パッド３０との間に配置でき、第２テスト領域２５は、ベース基板１０の端部と第２接続パッド３０との間に配置できる。

本発明の他の実施形態として、ベース基板１０の端部には、ロール・ツー・ロール工程でベース基板１０を巻き取るためのスプロケットホールが設けられ、第２テスト領域２５は、スプロケットホール（図示せず）と第２接続パッド３０との間に配置され得る。

本発明の一実施形態に係るフレキシブル回路基板１は、ベース基板１０上に形成された配線パターン１５、１６の短絡／開放有無を確認するためのテストパッドを含まない。

よって、別のテストパッドの代わりに、プローブスキャニングテストが行われるベース基板１０のテスト領域２５、３５上に延びたテストパターン２０、４０が備えられるので、ベース基板１０の面積を減少させてフレキシブル回路基板１に有利であり得る。

また、ベース基板１０の両面上の配線パターン１５、１６を電気的に接続するためのテストパターン２０、４０によって、ベース基板１０の両面上の配線パターン１５、１６のプローブに対するプローブスキャニングテストが同時に行われ得る。

図４は本発明の別の実施形態に係るフレキシブル回路基板の図である。以下、先立っての実施形態と重複する構成は省略し、相違点を中心に説明する。

図４を参照すると、本発明の別の実施形態に係るフレキシブル回路基板２では、第１テスト領域３５と第２テスト領域２５とが隣接して配置され得る。

先立って図１を用いて説明したフレキシブル回路基板１は、第２テストパターン２０がベース基板１０の端部に向かった方向、すなわちベース基板１０の外側方向に延びたが、これに対し、本実施形態に係るフレキシブル回路基板２は、ベース基板１０の内側方向に延びた第２テストパターン２０を含むことができる。

第１テストパターン４０と第２テストパターンは、第１接続パッド５０と第２接続パッド３０との間に延びることができる。よって、第１および第２テスト領域３５、２５も、第１接続パッド５０と第２接続パッド３０との間に、所定の間隔を置いて互いに離隔して配置できる。

本発明の別の実施形態として、前記第１及び第２テスト領域３５、２５を一つのテスト領域に統合し、前記統合テスト領域内で前記第１及び第２テストパターン４０、２０がプローブスキャニング方向に対して交差して配置されることにより、テスト領域の面積が減少することも可能である。

図５は本発明の別の実施形態に係るフレキシブル回路基板の上面図である。

図５を参照すると、本発明の別の実施形態に係るフレキシブル回路基板３は、互いに隣接して配置された第１接続パッド５０と第２接続パッド３０とを含むことができる。すなわち、複数の第１接続パッドが第２方向ｄ２に配置されて構成された第１接続パッドグループ５１と、複数の第２接続パッド３０が第２方向ｄ２に配置されて構成された第２接続パッドグループ３１とが互いに隣接して配置できる。

図５に示すように、複数の第１接続パッド５０を含む第１接続パッドグループ５１と、複数の第２接続パッド３０を含む第２接続パッドグループ３１は、第２方向ｄ２に並んで配置できるが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、第１テスト領域３５と第２テスト領域２５との間に第１接続パッドグループ５１と第２接続パッドグループ３１が配置され、第１および第２接続パッドグループ５１、３１が第１方向ｄ１に並んで配置されるようにする実施形態もいくらでも可能である。

本発明の別の実施形態として、第１接続パッド５０は、第１テストパターン４０を備えなくてもよい。この場合、第１テストパターン４０に接続された第１配線パターン１５から一部の領域を選択して第１テスト領域３５として設定し、プローブスキャニングテストを行うことができる。こうなると、第１テストパターン４０の領域を減らすことができるため、製品のサイズを減らすという効果がある。

１、２、３ フレキシブル回路基板
１０ ベース基板
２０、４０ テストパターン
３０、５０ 接続パッド
２５、３５ テスト領域
４５ ビア
１５０ レジスト層
１６０ 保護フィルム

Claims (9)

1. 一面上にテスト領域が定義されたベース基板、
   前記ベース基板の前記一面上に形成された第１配線パターンとそれぞれ電気的に接続される少なくとも一つの第１接続パッド、
   前記ベース基板の前記一面上に配置され、前記ベース基板の前記一面の反対面である他面に形成された第２配線パターンとそれぞれ電気的に接続される少なくとも一つの第２接続パッド、及び
   前記第２接続パッドから前記テスト領域上に延びたテストパターンを含む、フレキシブル回路基板。
2. 前記テストパターンが、
   前記第１接続パッドから前記テスト領域上に延びた第１テストパターン、および前記第２接続パッドから前記テスト領域上に延びた第２テストパターンを含む、請求項１に記載のフレキシブル回路基板。
3. 前記第１テストパターンと前記第２テストパターンが前記テスト領域内で交差して配置される、請求項２に記載のフレキシブル回路基板。
4. 前記テスト領域は、前記第１テストパターンが配置される第１テスト領域、および前記第２テストパターンが配置される第２テスト領域を含む、請求項２に記載のフレキシブル回路基板。
5. 前記第１テスト領域または前記第２テスト領域が前記第１接続パッドと前記第２接続パッドとの間に配置される、請求項４に記載のフレキシブル回路基板。
6. 前記第１テスト領域または前記第２テスト領域がフレキシブル回路基板の端部と前記第１接続パッドまたは前記第２接続パッドとの間に配置される、請求項４に記載のフレキシブル回路基板。
7. 前記テスト領域が前記第１接続パッドまたは前記第２接続パッドの外側に配置される、請求項１に記載のフレキシブル回路基板。
8. 前記テストパターンがプローブスキャニング進行方向に対して４５度乃至１３５度をなす、請求項１に記載のフレキシブル回路基板。
9. 前記第２接続パッドが、前記第２配線パターンと電気的に接続され、前記ベース基板を貫通するビアと垂直に（ｖｅｒｔｉｃａｌｌｙ）オーバーラップする、請求項１に記載のフレキシブル回路基板。