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JP2587819Y2 - 蛍光表示装置 - Google Patents

蛍光表示装置

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Publication number
JP2587819Y2
JP2587819Y2 JP1993006060U JP606093U JP2587819Y2 JP 2587819 Y2 JP2587819 Y2 JP 2587819Y2 JP 1993006060 U JP1993006060 U JP 1993006060U JP 606093 U JP606093 U JP 606093U JP 2587819 Y2 JP2587819 Y2 JP 2587819Y2
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JP
Japan
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fluorescent display
substrate
sealing material
display device
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JP1993006060U
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JPH0660955U (ja
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久士 中田
禎久 米沢
康弘 野原
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Futaba Corp
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Futaba Corp
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J31/00Cathode ray tubes; Electron beam tubes
    • H01J31/08Cathode ray tubes; Electron beam tubes having a screen on or from which an image or pattern is formed, picked up, converted, or stored
    • H01J31/10Image or pattern display tubes, i.e. having electrical input and optical output; Flying-spot tubes for scanning purposes
    • H01J31/12Image or pattern display tubes, i.e. having electrical input and optical output; Flying-spot tubes for scanning purposes with luminescent screen
    • H01J31/15Image or pattern display tubes, i.e. having electrical input and optical output; Flying-spot tubes for scanning purposes with luminescent screen with ray or beam selectively directed to luminescent anode segments
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09FDISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
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    • G09F9/30Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/161Disposition
    • H01L2224/16151Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/16221Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
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  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Cathode-Ray Tubes And Fluorescent Screens For Display (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本考案は、気密外囲器外で、外囲
器の一部を構成する基板上に、駆動用等の半導体素子が
配設された蛍光表示装置に係わり、特に実装後でも半導
体素子の取り外しの可能な蛍光表示装置に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】蛍光表示装置において、高密度な表示が
要求される中で、蛍光表示装置へ通電するためのリード
線をできるだけ簡略化し、リード線の引き回しを容易に
するために、蛍光表示装置の外域内あるいは外囲器外で
外囲器の一部を構成する基板上に駆動用の半導体素子が
実装されたものがある。
【0003】このように半導体素子を基板上に直接取り
付けて、基板の配線と半導体素子の端子を接続する方法
の中に、半導体素子の端子を基板に対向させた状態で実
装するフェースダウン方式と呼ばれるものがある。この
フェースダウン方式と呼ばれるものには、代表例として
以下の様な方式がある。
【0004】(1)導電性接着材を用いるもの。 この方法は、半導体素子の金属バンプを導電性接着材を
介して基板上の端子部と接続し、エポキシ樹脂等で封止
するものである。
【0005】(2)異方性導電シートを用いるもの。 この方法は導電粒子を接着材中に均一に分散させたフィ
ルムを、半導体素子のバンプと基板上の端子部間に挟持
し、加圧・加熱して導電粒子により接続するもの。
【0006】(3)Auバンプ等によるダイレクト接続
するもの。 この方法は半導体素子のAuバンプを基板上の端子部と
直接接続し、エポキシ樹脂等で封止するものである。
【0007】このほか、従来から行われているハンダに
よる接続法や、導電メッキ樹脂ボールによる接続もあ
る。
【0008】図2は、蛍光表示装置の基板上に駆動用の
半導体素子が配設された一例を示したものである。また
図3は、図2のI−I線断面図である。
【0009】図中1はガラス板等からなる基板で、その
内面には、表示パターンを形成する陽極導体2が配設さ
れ、その陽極導体2上面に蛍光体層3が配設された構成
である。また、基板1上には、陽極導体2形成時に陽極
導体2や他の電極と電気的に接続された配線導体2aが
配設されている。そして配線導体2aを覆うように絶縁
層4が配設されている。
【0010】また、基板1の上方には、制御電極5、な
らびに支持体9を介して陰極6が張架されている。さら
に基板1は、側面板7および前面板8を低融点フリット
ガラスからなる封着材で一体に形成し、気密外囲器を有
する蛍光表示管部分を構成している。なお封着材の作業
温度は、400℃前後で、内部の残留ガスが十分放出で
きる作業温度である。そうして陰極6から放出された電
子を制御電極5で選択制御し、蛍光体層3に射突させ
て、所望の発光表示を得るものである。
【0011】一方前記基板1は、前述した蛍光表示管部
分とは別にその一部が気密外囲器外部に突出し、後述す
る半導体素子が取り付けられる載置部1aを有してい
る。さらに載置部1aには、配線導体2aが延在して設
けられている。そして半導体素子12の接続部13と対
応して開口し、配線導体2aが露出するように絶縁層4
が設けられている。そして半導体素子12を、前記載置
部1aに搭載する際に、前述したように導電性接着材を
用いるなどして配線導体2aと半導体素子12の電気的
な接続を行った後、エポキシ樹脂14等の樹脂で封止す
る構成である。
【0012】
【考案が解決しようとする課題】ところで、従来のよう
に半導体素子12をエポキシ樹脂14で封止する場合、
樹脂そのもの耐湿性や、樹脂と基板との密着性が劣り、
絶縁不良等の不良の原因となっていた。また、半導体素
子12の金属バンプと基板1の配線導体2aの接触抵抗
は、導電性接着材や異方性導電シートを用いる場合、高
くなってしまう。
【0013】さらにAuバンプによるダイレクト接続
や、導電メッキ樹脂ボールを使用する場合、接触抵抗を
ある程度抑えることができるが、いずれにしろ半導体素
子12の前記配線導体2aに対する押圧力は、基本的に
樹脂の収縮力によるものである。したがって、押圧力も
少なく接続部分の信頼性を高くできないという問題があ
った。またハンダによる接続もあるが、高密度な実装に
は適応できないという問題があった。
【0014】本考案は、上述した問題に鑑みてなされた
ものであり、半導体素子を外囲器外の基板に実装した場
合、耐湿性が高く、また接続部分での接触抵抗が低くか
つ信頼性の高い蛍光表示装置を提供することを目的とす
る。
【0015】
【課題を解決するための手段】本考案の構成は、蛍光表
示管部分から延出する基板上に管内より配線された配線
導体と、この配線導体に電気的に接続する金属バンプを
備えた半導体素子と、この半導体素子を前記基板との間
に挟持するフェースプレートと、前記フェースプレート
の周囲と前記基板との間に設けられて半導体素子の実装
室を構成するシール材とを有し、前記シール材は蛍光表
示管部分の封着材より作業温度の低い無機材料で構成さ
れたことを特徴とする蛍光表示装置。
【0016】
【作用】以上のような構成であるから、半導体素子は、
フェースプレートとシール材、基板によって形成される
実装室内に、外気と遮断して設けられている。また半導
体素子は、フェースプレートによって基板に押圧される
ので、半導体素子の金属バンプと基板の配線導体との電
気的な接続を確実に行える。
【0017】さらに、両者の接続抵抗も、直接接続され
る場合はもとより、導電性部材を介して接続される場合
でも、前記押圧力により導電性部材の厚みがきわめて薄
くなるから、接続抵抗を低く抑えることができる。
【0018】
【実施例】以下図面を用いて本考案を詳細に説明する。
図1は、本考案の蛍光表示装置の一実施例を示した要部
拡大断面図である。図中20は、ガラス板からなる基板
で、その内面には、陽極導体22ならびに蛍光体層23
を有している。また基板20内面には、陽極導体22や
他の電極に通電するための配線導体21が形成されてい
る。そして配線導体21を覆うように絶縁層24が形成
されている。
【0019】さらに基板20上方には、制御電極25な
らびに線状陰極26を有している。そして前記基板20
と側面板27ならびに蓋板29を、低融点フリットガラ
ス等からなり、作業温度が400℃前後の封着材28を
介して一体にすることにより、気密外囲器を有する蛍光
表示管部分を構成している。
【0020】一方前記基板20は、前述した蛍光表示装
置本体とは別体にその一部が外囲器外に突出し、半導体
素子30が取り付けられる載置部20aを有している。
また載置部20aには、外囲器内部から配線導体21が
延在して設けられている。
【0021】前記配線導体21は、後述する半導体素子
30の金属バンプ31と対応する位置を除いてその上面
が絶縁層24によって被覆された構成である。半導体素
子30は、底面部に金属バンプ31を有し、その金属バ
ンプ31が導電性部材35を介して配線導体21と電気
的に接続しており、上面部は、ガラス板等からなるフェ
ースプレート32の内面に当接し、押圧された構成であ
る。
【0022】またフェースプレート32は、前記封着材
28より作業温度の低い材料例えばインジウム・すず合
金等からなるシール材33によって、基板20に取り付
けられた構成である。なおシール材33は、前記半導体
素子30を取り囲むように配設され、半導体素子30を
外部から隔離するように実装室34を構成している。
【0023】次に半導体素子30の実装ならびに実装室
の形成方法について説明する。あらかじめ、蛍光表示装
置の基本的な構成、すなわち内部電極が形成され、かつ
外囲器の封着、排気工程等を終了させて蛍光表示管部分
を形成しておく。
【0024】そして最初に半導体素子30の金属バンプ
31にペースト状の導電性部材35を被着する。この状
態で、基板20上の配線導体21と位置合わせした後、
基板20上に実装する。この際半導体素子30は、導電
性部材35の粘着力によって基板21に保持されてい
る。また実装した状態で半導体素子30の動作チェック
を行う。
【0025】そして基板20上のシール位置にインジウ
ム・すず合金をワイヤー状にしたもの、あるいは粉末状
のものを溶かし成形したシール材33を載置する。その
後フェースプレート32と基板20の位置合わせを行
い、クリップ等で加圧した状態で、オーブンあるいは局
部加熱ヒータ等を使用し、約200℃に加熱してシール
材33を溶解させる。そして加圧したまま除冷すること
により、実装室34を形成するものである。
【0026】したがって、実施例に示した蛍光表示装置
では、無機材料のインジウム・すず合金等からなるシー
ル材33とフェースプレート32によって実装室34が
形成され、この実装室34内に半導体素子30が収納さ
れる構成である。
【0027】インジウム・すず合金は、ガラス板となじ
みがよいので、シール材33によってフェースプレート
32と基板20は強固に固着され、しかもシール材33
そのものの耐湿性が優れており、従来の樹脂封止に対し
実装室34は高い耐湿性を得ることができる。さらに実
装室34の気密性が高いので、実装室34内を高真空に
保持したり、不活性ガス雰囲気にすることができ、腐食
等に対しても信頼性の高い蛍光表示装置が得られる。
【0028】また半導体素子30は、フェースプレート
32によって、基板20側に押圧されているから、金属
バンプ31と配線導体21の電気的な接続が確実に行え
る効果がある。さらに金属バンプ31と配線導体21の
接続は、導電性部材35を介した接続であるが、フェー
スプレート32に押圧されているので、導電性部材35
の厚みはきわめて薄くなるから接続抵抗を低くすること
ができる。
【0029】さらにインジウム・すず合金を用いること
によりシール材33の作業温度が200℃前後であり、
蛍光表示装置の外囲器を形成する封着材28の作業温度
より低いので、実装室34を蛍光表示部分が完成した後
に設けても、封着材28が再溶解したり、ガスが発生す
ることもなく蛍光表示管部分に悪影響を及ぼすことはな
い。
【0030】したがって蛍光表示管部分が良品かどうか
を確認した後に半導体素子30を実装することができ
る。さらに、半導体素子30を実装後、蛍光表示管部分
や半導体素子30をに不良が生じた場合、200℃程度
に加熱してやれば、再度取り外しすることができる。ま
たシール材33の作業温度が低いので、耐熱性の低いC
−MOS、メモリー等の実装も可能となる。
【0031】また前記実施例では、シール材にインジウ
ム・すず合金を使用した例を示したが、他のインジウム
合金や、インジウム、その他の低融点金属またはその合
金も使用可能である。さらに低融点フリットガラスに
は、作業温度が300℃前後のものもあり、このような
フリットガラスも使用可能である。
【0032】このほか配線導体と金属バンプの接続に導
電性部材を介した例を示したが、あくまで、半導体素子
を基板に仮固定できるようにしたものであり、配線導体
と金属バンプを直接接続する構成としてもよい。またフ
ェースプレートも、ガラス板のほかに金属板、セラミッ
ク等も使用でき、シール材の熱膨張係数に合わせて選択
可能である。さらにフェースプレートで、半導体素子を
直接押圧する他、他部材を間に介在させてもよい。
【0033】
【効果】以上のように本考案の蛍光表示装置は、基板の
載置部に無機材料からなるシール材と、フェースプレー
トによって実装室が形成され、この実装室内に半導体素
子が半導体素子が収納される構成である。したがって、
シール材は無機材料であるから従来の樹脂封止に比較し
て、高い気密性、耐湿性を得ることができる。
【0034】また半導体素子は、フェースプレートによ
って基板に押圧されているから、半導体素子の金属バン
プと、基板上の配線導体の電気的な接続が確実に行え、
しかも接続抵抗も低くすることができる。
【0035】このほかシール材に蛍光表示管部分の封着
材より作業温度の低い材料を使用することにより、蛍光
表示管部分のの完成後に半導体素子を実装しても、残留
ガスの発生や、封着材の再溶解といったこともなく、蛍
光表示管部分に悪影響を及ぼすこともない。
【0036】また、前記シール材を使用することによ
り、半導体素子を実装した後に、蛍光表示装置本体に不
具合が生じても、半導体素子を取り外し再使用が可能に
なるほか、逆に半導体素子に不具合が生じた場合、蛍光
表示管部分の完成後であっても、残留ガスの発生を抑え
ながら半導体素子を交換することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案の蛍光表示装置の一実施例を示した要部
拡大断面図である。
【図2】従来の蛍光表示装置の一例を示した平面図であ
る。
【図3】従来の蛍光表示装置の側断面図である。
【符号の説明】
20 基板 20a 載置部 21 配線導体 30 半導体素子 31 金属バンプ 32 フェースプレート 33 シール材 34 実装室
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01J 31/15

Claims (3)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 蛍光表示管部分から延出する基板上に管
    内より配線された配線導体と、この配線導体に電気的に
    接続する金属バンプを備えた半導体素子と、この半導体
    素子を前記基板との間に挟持するフェースプレートと、
    前記フェースプレートの周囲と前記基板との間に設けら
    れて半導体素子の実装室を構成するシール材とを有し、
    前記シール材は蛍光表示管部分の封着材より作業温度の
    低い無機材料で構成されたことを特徴とする蛍光表示装
    置。
  2. 【請求項2】 前記シール材は、低融点金属またはその
    合金から構成されたことを特徴とする請求項1記載の蛍
    光表示装置。
  3. 【請求項3】 前記シール材は、インジウムまたは、イ
    ンジウム・すず合金のワイヤー材もしくは成形品を使用
    することを特徴とする請求項1または請求項2記載の蛍
    光表示装置。
JP1993006060U 1993-01-29 1993-01-29 蛍光表示装置 Expired - Lifetime JP2587819Y2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1993006060U JP2587819Y2 (ja) 1993-01-29 1993-01-29 蛍光表示装置
KR1019930031991A KR0137116B1 (ko) 1993-01-29 1993-12-31 형광표시장치
FR9401001A FR2701149B1 (fr) 1993-01-29 1994-01-31 Dispositif d'affichage fluorescent.
US08/188,725 US5497047A (en) 1993-01-29 1994-01-31 Fluorescent display device

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JP1993006060U JP2587819Y2 (ja) 1993-01-29 1993-01-29 蛍光表示装置

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JPH0660955U JPH0660955U (ja) 1994-08-23
JP2587819Y2 true JP2587819Y2 (ja) 1998-12-24

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ID=11628054

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KR (1) KR0137116B1 (ja)
FR (1) FR2701149B1 (ja)

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Also Published As

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FR2701149A1 (fr) 1994-08-05
US5497047A (en) 1996-03-05
KR0137116B1 (ko) 1998-04-24
JPH0660955U (ja) 1994-08-23
FR2701149B1 (fr) 1996-08-09
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