TW201007894A - Packaging structure of driver IC used in flat panel display and flexible carrier board used for packaging driver IC - Google Patents

Description

201007894 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種封裝結構（package )及用於該封 裝結構的軟質載板（tape carrier / film )，特別是指一種顯示 器（panel display )的驅動積體電路封裝結構（drive 1C package )及用於封裝該驅動積體電路的軟質載板。 【先前技術】 參閱圖1，目前用於平面顯示器（圖未示）的驅動積體 Φ 電路1是電連接於軟質載板2上後，以封裝膠脂4封裝而 成為驅動積體電路封裝結構3，之後’再組裝（assembly) 至平面顯示器的面板（panel，圖未示）上，用以提供電訊 號。 要特別說明的是，以下的說明與圖示均僅以覆晶式封 裝（COF，chip on flip )作說明。 驅動積體電路1具有一電路本體11，及複數主成分是 金且用於與該軟質載板2電連接的凸塊12。 該軟質載板2包含一具有線路圖案211的板本體21， 及複數與線路圖案電連接且可導電的接腳22,每一接腳22 具有一與該板本體21連接且與線路圖案211電連接的内接 部221，及一自該内接部221向外凸伸出的外引部222，該 内接ep 221、外引部222是以主成分是銅的基材223所構成 ，且該外引部222還包覆一層主成分是錫而用於後續銲黏 (bonding)用的鍍層224,該驅動積體電路1的每一凸塊 U是對應地與該軟質載板2的每一接腳22的外引部222相 201007894 兹:黏’並藉著鍍層224 (即業界所稱的銲錫）黏固成一體並 形成電連接。 該封裝膠脂4包覆該軟質載板2的接腳22與部份板本 鱧21 ’及該驅動積體電路丨，使得軟質載板2的接腳22與 部份板本體21 ’及驅動積體電路1與外界相隔絕，而避免 例如水氣的侵蚀。 由於平面顯示器作動時會產生電場，而上述的驅動積 體電路封裝結構3在電場的作用下，軟質載板3接腳22的 銅基材223會解離成鋼離子，而漸次地在封裝膠脂4中穿 過或上、下界面擴散（diffusi〇n)遷移（migrati〇n)獲得電 子析出原子態形成電橋，而讓金、銅形成通路直接擴散而 使兩相鄰的接腳相橋接導通，導致顯示器出現雜線、失效 〇 目前，銅離子遷移現象由於目前顯示器的接腳間距相 對較大（大於35"m)，同時作動時產生的電場強度也不強 、作用時間也不長，所以並不會造成技術上的困擾；但是 當顯示器欲往高階發展時，接腳的間距必然會縮減至35以 m以下，同時作動所產生的電場強度更是倍數增加此時 ，必然極容易、且會在短時間内就發生電遷移現象而導致 顯示器出現雜線、晝質表現降低。 此外，在接腳22外引部222銲黏於主成分是金的凸塊 12上時，難以避免的是金、銅直接接觸而讓少許的銅混入 金中，導致鍍層224 (即業界所稱的銲錫）性質劣化進而 導致連結失效（bonding fail)。 201007894 因此，如何預先防止高階顯示器作動時所產生的強大 的電場作用而導致的電遷移現象，並改善接腳銲黏的良率 與品質’是業界、學界致力改善的努力目標之一。 【發明内容】 因此，本發明之一目的，即在提供一種可以防止銅電 遷移現象發生的用於平面顯示器的驅動積體電路封裝結構 0 此外，本發明之另一目的，即在提供一種可以防止電 遷移現象發生且用於封裝操控平面顯示器之面板（panel) 的驅動積體電路的軟質載板。 於是，本發明一種用於平面顯示器的驅動積體電路封 裝結構，包含一軟質載板、一驅動積體電路，及一封裝膠 脂。 該軟質載板具有一設置有線路圖案的板本體，及複數 分別可導電並與該線路圖案電連接的接腳，每一接腳具有 一與該板本體連接的内接部，及一自該内接部向外凸伸出 該板本體邊緣的外引部，兩相鄰之接腳的外引部間距不大 於35/zm，且該外引部包括一主成分是銅的基材一包覆 該基材以阻擋銅離子向外擴散遷移的第一鍍層，及一設置 在該第一鍍層上的第二鍍層。 該驅動積體電路具有一電路本體，及複數分別與該電 路本體電連接的凸塊，每一接腳的外引部對應地崁黏於每 一凸塊。 該封裝膠脂包覆該載板的接腳與部份板本體，及該驅 201007894 動積體電路。 再者’本發明之一種用於封裝驅動積體電路的軟質載 板’該驅動積體電路用於平面顯示器，該軟質載板包含一 具有一線路圖案的板本體，及複數可導電的接腳，每一接 腳具有與該線路圖案電連接的内接部，及一自該内接部 向外凸伸出該板本體邊緣的外引部，兩相鄰之接腳的外引 部間距不大於35#m，且該外引部包括一主成分是銅的基 材、一包覆該基材以阻播該基材的銅形成銅離子後向外擴 散遷移的第一鍍層，及一設置在該第一鍍層上的第二鍍層 〇 本發明的功效在於：以第一鍍層包覆基材以阻擋基材 的銅形成銅離子後向外擴散，避免未來高階顯示器作動時 所產生的強大的電場作用而導致的電遷移現象。 【實施方式】 有關本發明之前述及其他技術内容、特點與功效，在 以下配合參考圖式之一個較佳實施例的詳細說明中，將可 清楚的呈現。 · 在本發明被詳細描述之前，要注意的是，在以下的說 明内容中’類似的元件是以相同的編號來表示。 參閲圖2,本發明之用於平面顯示器的驅動積體電路封 裝結構5的一較佳實施例，適用於高階的平面顯示器（圖 未不）中，特別是作動時產生不小於1〇4v/cm強度之電場的 局階平面顯示器；該動積體電路封裝結構5 S將驅動積 體電路1電連接在軟質載板6上，再以封裝膠脂4封裝而 201007894 成’之後再組裝至平面顯示器上用以提供電訊號；要特別 說明的是，以下的說明與圖示均僅以覆晶式封裝（Cop， chip on flip )作說明。 該驅動積體電路1包含一電路本體11，及複數主成分 是金而用於與該軟質載板6電連接的凸塊12，且因應高階 顯示器的需要，凸塊12彼此的間距不大於35ym。 該軟質載板6包含一具有線路圖案611的板本體61， 及複數導電並與線路圖案611電連接的接腳62，每一接聊 ❿ 62具有一與該線路圖案611電連接的内接部621，及一自該 内接部621向外凸伸的外引部622，兩相鄰外引部622的間 距因應高階平面顯示器的設計（即驅動積體電路丨的凸塊 12間距）而不大於35 " m，該内接部621、外引部622主 要都是以主成分是銅的基材623所構成，且該外引部622 還包括一層包覆該基材623周面的第一鍍層624，及一層設 置在該第一鍍層624上而用於後續銲黏的第二鍍層625，該 第二鍍層625的主成分選自於錫、金、含錫的化合物或 籲 含金的化合物，該驅動積體電路1的每一凸塊12是對應地 與該軟質載板6的每一接腳62的外引部622相崁黏，並藉 著第二鍍層625黏固成一體並形成電連接。 該第一鍍層624的厚度需要能在不小於1〇4v/cm的電場 (鬲階平面顯示器運作時產生的電場強度）作用下，阻擋 基材623的銅形成銅離子而向外擴散遷移，在本例中，該 第一鍍層624的鎳含量不低於原子比例5〇% ，且厚度是 Am 5#m，而可在最符合產品結構製程良率與生產成本 201007894 的要求下，得到最佳的阻障效果（barriereffect);另外，該 第一鍍層624的形成方式可以化學鍍方式形成，及/或電鍍 方式形成，且根據發明人長期實驗研究，第一鍍層624除 了防止銅離子的擴散遷移之外，還可防止第二鍍層625 (主 成分疋錫、金、含錫的化合物，或含金的化合物）的劣化 ，且以化學鍍方式形成的第一鍍層624較以電鑛方式形成 的第一鍍層624,在此方面有更佳的表現。 該封裝膠脂4包覆軟質載板6的接腳62與部份板本體 61 ’及該驅動積體電路卜使得軟質載板6的接腳62與部❹ 份板本體61，及驅動積體電路i與外界相隔絕而避免例 如水氣的侵姓。 本發明的驅動積體電路封裝結構5在平面顯示器作動 產生電場時，特別是高階顯示器作動時產生的大電場（不 小於104v/Cm)下，雖然軟質載板6接腳62的銅基材623 會解離成銅離子’但是由於第—鑛層624中的錄對銅而言 有絕佳的阻障效果，所以可以防止銅離子在封裝膠脂4穿 過或上、下界面中擴散遷移’進而使得金、銅形成通路而© 讓兩相鄰的接腳62相橋接導通，導致顯示器出現雜線、畫 質表現降低的現象；此外，第—錢層624還可以避免金、 銅直接接觸而讓少許的銅混入金中，導致第二鐘層624 (即 業界所稱的銲錫）的劣化，改善接腳62銲黏的品質、良率 〇 由上述說明可知，本發明之用於封裳高階平面顯示器 之驅動積體電路的軟質載板6,以及用於平面顯示器的驅動 10 201007894 封裝結構5,主要是以主成分是鎳的第-鍵層624

Si 的基材623，而確實可以防止銅離子擴散遷 、生’不但適用於目前的接腳間距相對較大，同時 動時產生的電場強度也不強的平面顯示器中同時 用於未來接腳間距不大☆ 35心、且作動時產生高電場的 高階顯示器中，解決高階顯示器發展的技術瓶頸，確實 到本發明的創作目的。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不 能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利 範圍及發明說明内容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍 屬本發明專利涵蓋之範圍内。 【圖式簡單說明】 圖1是一剖視示意圖，說明用於平面顯示器之驅動積 體電路封裝結構；及 圖2是一剖視示意圖，說明本發明用於平面顯示器的 驅動積體電路封裝結構的一較佳實施例。 201007894 【主要元件符號說明】 3 驅動積體電路封 62 接腳 裝結構 621 内接部 4 封裝膠脂 622 外引部 5 驅動積體電路封 623 基材 裝結構 624 第一鍍層 6 軟質載板 625 第二鍍層 61 板本體 611 線路圖案 12

Claims (1)

1. 201007894 十、申請專利範園： 1. 一種用於平面顯示器的驅動積體電路封裝結構，包含： 一軟質載板’具有一設置有線路圖案的板本體，及 複數分別可導電並與該線路圖案電連接的接腳，每一接 腳具有一與該板本體連接的内接部，及一自該内接部向 外凸伸出該板本體邊緣的外引部’兩相鄰之接腳的外引 部間距不大於35 e m，且該外引部包括一主成分是鋼的基 材、一包覆該基材以阻擋銅離子向外擴散遷移的第一鍍 Φ 層，及一設置在該第一鍍層上的第二鍍層； 一驅動積體電路，具有一電路本體，及複數分別與 該電路本體電連接的凸塊，每一接腳的外引部對應地崁 黏於每一凸塊；及 一封裝膠脂，包覆該載板的接腳與部份板本體，及 該驅動積體電路。 2. 依據申請專利範圍第〗項所述之用於平面顯示器的驅動 積體電路封裝結構，其中，該第一鍍層的厚度需不小於 • 當該平面顯示器運作而產生大於104v/cm的電場時，能 阻擋該基材的銅形成鋼離子而向外擴散遷移至該封裝膠 脂中的厚度。 3. 依據申請專利範圍第2項所述之用於平面顯示器的驅動 積體電路封裝結構，其中，該第一鍍層是以化學鍍方式 形成。 ι 於平面顯示器的驅動 鍍層的鎳含量不低於 4.依據申請專利範圍第3項所述之用 積體電路封裝結構，其中，該第一 13 201007894 原子比例50% 。 5. 項所述之用於平面顯示H的驅動 中’該第一鑛層的厚度是0.1/Z 依據申請專利範圍第4 積體電路封裝結構，其 m〜5 # m。 6. 依據申請專利範圍第 積體電路封裝結構， 成。 Z項所述之用於平面顯示器的驅動 其中，s亥第一鍍層是以電鍍方式形 7. 依據申請專利範圍第 積體電路封裝結構， 原子比例50% 。 6項所述之用於平面顯示器的驅動 其中，該第一鍍層的鎳含量不低於

   8.依據申請專利範圍第7項所述之用於平面顯示器的驅動 積體電路封裝結構，其中，該第一鑛層的厚度是〇1口 〜5 /z m。

   9. 依據中請專利範圍第2、5或8項所述之用於平面顯示器 的驅動積體電路封裝結構，其中，該第二鍍層的主成分 選自於錫、金、含錫的化合物，或含金的化合物，且該 凸塊的主成分是金，或含金的化合物。 10. —種用於封裝驅動積體電路的軟質載板，該驅動積體電 路用於平面顯示器，該軟質載板包含： 一板本體，具有一線路圖案；及 複數可導電的接腳’分別具有一與該線路圖案電連 接的内接部，及一自該内接部向外凸伸出該板本體邊緣 的外引部’兩相鄰之接腳的外引部間距不大於35 " m， 且該外引部包括一主成分是銅的基材、一包覆該基材以 14 201007894 阻擒該基材的銅形成銅離子後向外擴散遷移的第一鑛層 ，及一設置在該第一鍍層上的第二鍍層。 11.依據申請專利範圍第10項所述之用於封裝驅動積體電路 的軟質載板，其中，該第一鍍層是以化學鍍方式形成。 12·依據申請專利範圍第n項所述之用於封裝驅動積體電路 的軟質載板，其中，該第一鍍層的鎳含量不低於原子比 例 40% 。 13.依據申請專利範圍第12項所述之用於封裝驅動積體電路 籲 的軟質載板’其中，該第一鍍層的厚度{ 0.1“ m〜5 // m •依據申清專利範圍第10項所述之用於封裝驅動積體電路 的軟質載板，其中，該第—鑛層是以電鍵方式形成。 依據申明專利範圍第14項所述之用於平面顯示器的驅動 積體電路封裝結構，其中，該第_鐘層的錄含量不低於 原子比例40% 。

   16.依據中請專利範圍第15項所述之用於封裝驅動積體電路 的敕質載板，其中，該第__鑛層的厚度是Q 4 > 明專利範圍第10、U或16項所述之用於封裝驅 積體電路的軟質載板，其中，該第二鍵層的主成分選 自於錫、金、含錫的化合物，或含金的化合物。 15