TWI618212B - 薄膜覆晶封裝結構 - Google Patents

Abstract

一種薄膜覆晶封裝結構，包括一可撓性線路載板及一晶片。可撓性線路載板包括一可撓性基板及配置於可撓性基板上的一線路結構，可撓性基板包括一晶片接合區，線路結構包括多個引腳及至少一個虛引腳，其中各引腳具有位於晶片接合區內的一內引腳部，至少一個虛引腳具有位於晶片接合區內的一對位圖案。晶片包括多個凸塊及至少一個虛凸塊，晶片配置於晶片接合區內，使這些凸塊分別連接這些內引腳部，至少一個虛引腳的對位圖案對應至少一個虛凸塊，且對位圖案在晶片上的正投影至少局部環繞至少一個虛凸塊且與至少一個虛凸塊的邊緣存在一間隙G。

Description

薄膜覆晶封裝結構

本發明是有關於一種封裝結構，且特別是有關於一種薄膜覆晶封裝結構。

隨著半導體技術的改良，使得液晶顯示器具有低的消耗電功率、薄型量輕、解析度高、色彩飽和度高、壽命長等優點，因而廣泛地應用在行動電話、筆記型電腦或桌上型電腦的液晶螢幕及液晶電視等與生活息息相關之電子產品。其中，顯示器之驅動晶片（driver IC）更是液晶顯示器不可或缺的重要元件。因應液晶顯示裝置驅動晶片各種應用之需求，一般是採用捲帶自動接合（tape automatic bonding，TAB）封裝技術進行晶片封裝，薄膜覆晶（Chip-On-Film，COF）封裝結構便是其中一種被廣泛應用的捲帶自動接合技術的封裝結構。

薄膜覆晶封裝結構是以覆晶接合方式將晶片接合至可撓性線路基板上，使晶片上的凸塊對應接合可撓性線路基板上的引腳。然而，目前在晶片和可撓性線路基板上並沒有顯著圖形或影像來供機台計算判斷晶片與可撓性線路基板之間的接合角度及位置，導致晶片與可撓性線路基板之間的接合精度較差，難以精準地將可撓性線路載板的各引腳配置於對應的凸塊的中央。甚至，還可能因為晶片偏移而導致引腳連接凸塊不完全、未連接到凸塊或是連接到錯誤的凸塊。

本發明提供一種薄膜覆晶封裝結構，其可精準地將晶片的凸塊接合於可撓性線路載板的引腳上。

本發明的一種薄膜覆晶封裝結構，包括一可撓性線路載板及一晶片。可撓性線路載板包括一可撓性基板及配置於可撓性基板上的一線路結構，可撓性基板包括一晶片接合區，其中線路結構包括多個引腳及至少一個虛引腳，其中各引腳具有位於晶片接合區內的一內引腳部，至少一個虛引腳具有位於晶片接合區內的一對位圖案。晶片包括多個凸塊及至少一個虛凸塊，晶片配置於晶片接合區內，使這些凸塊分別連接這些內引腳部，至少一個虛引腳的對位圖案對應至少一個虛凸塊，且對位圖案在晶片上的正投影環繞至少一個虛凸塊且與至少一個虛凸塊的邊緣存在一間隙G。

基於上述，本發明的薄膜覆晶封裝結構透過在晶片上設置虛凸塊，且在可撓性線路載板上配置虛引腳，虛引腳具有位於晶片接合區內的對位圖案，使對位圖案對應於虛凸塊，因此，在進行內引腳接合製程以將晶片接合於可撓性線路載板時，本發明的薄膜覆晶封裝結構藉由可撓性線路載板上虛引腳的對位圖案對準晶片的虛凸塊，使對位圖案在晶片上的正投影環繞虛凸塊且與虛凸塊的邊緣存在間隙G，利用對位圖案與虛凸塊之間存在的間距，可供生產設備有效計算接合角度和位置的正確性，以確認晶片接合於可撓性線路載板上正確的位置，而使晶片的凸塊能夠精準地連接於可撓性線路載板上的內引腳部。此外，現場作業人員也能因此更容易判斷引腳與凸塊之間的接合精度，有效提升接合品質。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

圖1是依照本發明的一實施例的一種薄膜覆晶封裝結構的局部俯視示意圖。請參閱圖1，本實施例的薄膜覆晶封裝結構100包括一可撓性線路載板110及一晶片120。可撓性線路載板110包括一可撓性基板111及配置於可撓性基板111上的一線路結構113。可撓性基板111例如是一薄膜捲帶的其中一部分。可撓性基板111包括一晶片接合區112。

圖2是圖1的薄膜覆晶封裝結構隱藏可撓性基板的局部仰視示意圖。圖3是圖2的局部放大示意圖。為了清楚描述晶片120的凸塊與可撓性線路載板110上的引腳的連接關係，圖2特意用另一個視角繪示出晶片120的主動表面上的凸塊配置以及與可撓性線路載板110上的引腳的相對位置。

如圖1所示，線路結構113包括多個引腳。在本實施例中，可撓性線路載板110分別具有位於圖面上方的輸入端與位於圖面下方的輸出端，可撓性線路載板110上的引腳分為向圖面上方延伸的輸入端引腳114與向圖面下方延伸的輸出端引腳116。如圖2所示，各引腳具有位於晶片接合區112內的一內引腳部。因此，輸入端引腳114具有位於晶片接合區112內的輸入端內引腳部114a，且輸出端引腳116具有位於晶片接合區112內的輸出端內引腳部116a。

此外，線路結構113還包括至少一個虛引腳118。在本實施例中，線路結構113包括多個虛引腳118。各虛引腳118具有位於晶片接合區112內的一對位圖案119。在本實施例中，各對位圖案119為一非封閉圖案，例如是一ㄩ字型圖案。這些虛引腳118的這些對位圖案119分別位於晶片接合區112的四個角落C1、C2、C3、C4，當然，對位圖案119的形狀及虛引腳118的總數量以及配置位置並不以此為限制。

晶片120包括多個凸塊，晶片120配置於晶片接合區112內，這些凸塊分別連接這些內引腳部，以使晶片120能夠電性連接於可撓性線路載板110。更明確地說，在本實施例中，晶片120包括多個輸入端凸塊122與多個輸出端凸塊123，這些輸入端凸塊122分別連接這些輸入端內引腳部114a，且這些輸出端凸塊123分別連接這些輸出端內引腳部116a。

此外，晶片120還包括至少一個虛凸塊124，在本實施例中，晶片120包括多個虛凸塊124，這些虛凸塊124分別位於晶片120的四個角落，也就是說，虛凸塊124的配置位置對應於虛引腳118的對位圖案119的配置位置。當然，虛凸塊124的數量並不以此為限，且配置位置並不以四個角落為限制。

如圖2所示，在本實施例中，這些對位圖案119的形狀相同，但分別位於晶片接合區112的同一邊上的任兩個角落的這些對位圖案119的數量或排列方式並不相同。舉例來說，以圖2來看，位於晶片接合區112的長邊LS1上的兩個角落C1及C2的對位圖案119的數量分別是三個和兩個，兩者的數量不同。此外，位於晶片接合區112的短邊SS1上的兩個角落C2及C3的對位圖案119的數量都是兩個，但位於角落C2的對位圖案119一個是對應沿著長邊LS1排列的虛凸塊124a，一個是對應沿著短邊SS1排列的虛凸塊124b，而位於角落C3的對位圖案119兩個皆是對應沿著長邊LS2排列的虛凸塊124a，兩者的排列方式並不相同。以此類推，位於晶片接合區112的長邊LS2上的兩個角落C3及C4的對位圖案119的排列方式不相同，而位於晶片接合區112的短邊SS2上的兩個角落C1及C4的對位圖案119的數量不相同。

此外，在其他實施例中，位於晶片接合區112的同一邊上的兩個角落的這些對位圖案119的形狀也可以是不相同的。藉由設置不同形狀、數量及/或排列方式的對位圖案119，可避免晶片120配置於晶片接合區112內時方向錯置。然而，本發明並不以此為限，在其他實施例中，當晶片120與可撓性線路載板110上另設置有其他預防晶片接合時方向錯置的防呆機制時，位於晶片接合區112的各個角落的這些對位圖案119的形狀、數量及/或排列方式則可以是相同的。換句話說，晶片接合區112的同一邊上的兩個角落的這些對位圖案119的數量、形狀及/或排列方式不以上述為限制。

請同時參閱圖2與圖3，各虛引腳118的對位圖案119對應於其所對應的虛凸塊124，且各對位圖案119在晶片120上的正投影至少局部環繞其所對應的虛凸塊124且與虛凸塊124的邊緣存在一間隙G。在本實施例中，虛凸塊124為長方形，且對位圖案119為ㄩ字型，因此各對位圖案119在晶片120上的正投影是環繞其所對應的虛凸塊124的三邊且與三邊分別存在間隙G。然而，虛凸塊124的形狀與對位圖案119的形狀並不以上述為限制，對位圖案119的形狀是順應虛凸塊124的形狀而設計，以使對位圖案119在晶片120上的正投影與其所環繞的虛凸塊124的邊緣之間維持間隙G。藉由這樣的配置，當要進行內引腳接合製程將晶片120設置於可撓性線路載板110的晶片接合區112內時，生產設備可透過確認虛引腳118的對位圖案119是否對位於晶片120的虛凸塊124，且辨識及計算對位圖案119在晶片120上的正投影是否環繞虛凸塊124的邊緣且與邊緣存在間隙G，便能夠確認晶片120是否接合於可撓性線路載板110上正確的位置。如此一來，晶片120的凸塊(輸入端凸塊122與輸出端凸塊123)便會精準地連接可撓性線路載板110上的內引腳部(輸入端內引腳部114a與輸出端內引腳部116a)。現場作業人員也能更容易地判斷內引腳與凸塊之間的接合精度，有效提升接合品質。

此外，晶片120上的凸塊依照不同功能需求會有不同的寬度，相應地，可撓性線路載板110上的引腳也會配合對應的凸塊而設計成不同的寬度。一般而言，如圖2與圖3所示，輸出端凸塊123的寬度會小於輸入端凸塊122的寬度，且輸出端引腳116的寬度會小於輸入端引腳114的寬度。因此，輸出端引腳116的邊緣與輸出端凸塊123的邊緣之間的距離會不同於輸入端引腳114的邊緣與輸入端凸塊122的邊緣之間的距離。

如圖2所示，在本實施例中，各內引腳部(輸入端內引腳部114a或輸出端內引腳部116a)的邊緣與對應連接的各凸塊(輸入端凸塊122或輸出端凸塊123)的邊緣之間具有一最小距離D，這些最小距離D中的最小值D _min通常會位在輸出端內引腳部116a的邊緣與輸出端凸塊123的邊緣之間。在一較佳實施例中，對位圖案119在晶片120上的正投影與虛凸塊124的邊緣之間的間隙G介於這些最小距離D的最小值D _min的1.6至2.4倍之間(也就是1.6D _min≦G≦2.4D _min)。此間隙G的範圍可使得晶片120接合於可撓性線路載板110時，內引腳部(輸入端內引腳部114a與輸出端內引腳部116a)正確連接對應的凸塊(輸入端凸塊122與輸出端凸塊123)，而不至於過度偏移出接合位置，甚至於發生未連接或是連接到錯誤引腳的狀況。

圖4是圖1的局部剖面示意圖。請參閱圖4，於內引腳接合製程之後，輸出端凸塊123會與輸出端內引腳部116a接觸連接，而對位圖案119的正投影則環繞虛凸塊124的邊緣且與邊緣之間存在間隙G，也就是說，虛凸塊124是位於對位圖案119所環繞出的空間內，而不會與對位圖案119接觸，且虛凸塊124的高度小於輸出端凸塊123與輸出端內引腳部116a接合後的總高度，因此，虛凸塊124也不會接觸可撓性基板111。

此外，在本實施例中，薄膜覆晶封裝結構100更包括一封裝膠體130，位於可撓性線路載板110與晶片120之間，封裝膠體130包覆這些引腳的這些內引腳部、虛引腳118的對位圖案119、這些凸塊以及虛凸塊124，以使晶片120可以穩固地連接於可撓性線路載板110並且保護晶片120與可撓性線路載板110之間的電性接點(這些內引腳部與凸塊)。更具體而言，為能有效防止水氣或異物侵入造成電性接點損壞或電性異常，封裝膠體130亦會包覆晶片120之四周。

下面舉出其他種薄膜覆晶封裝結構100，需說明的是，在下面的這些實施例中，與前述實施例相同或相似的元件以相同或相似的符號表示，不再多加贅述。

圖5是依照本發明的另一實施例的一種薄膜覆晶封裝結構隱藏可撓性基板的仰視示意圖。請參閱圖5，圖5與圖2的主要差異在於，在圖2中，虛凸塊124分別位於晶片120的四個角落，虛引腳118的這些對位圖案119分別位於晶片接合區112的四個角落。在本實施例中，薄膜覆晶封裝結構100a的這些虛凸塊124分別位於晶片120的對角線上的兩個角落(右上角與左下角)，相應地，這些虛引腳118的這些對位圖案119分別位於晶片接合區112的對角線上的兩個角落(右上角與左下角)。然而，晶片120設置有虛凸塊124及晶片接合區112設置有對位圖案119的角落數量可根據生產設備的對位辨識機制的需求而設定，不以上述實施例為限。

此外，虛引腳118的對位圖案119的形式並不以上述為限制。圖6至圖8分別是本發明的其他實施例的多種薄膜覆晶封裝結構隱藏可撓性基板的局部仰視示意圖。

請先參閱圖6，在本實施例中，對位圖案119b為一封閉圖案，封閉圖案例如是一口字型圖案。當然，對位圖案119b為封閉圖案的形式並不以此為限制，在其他實施例中，配合虛凸塊124的形狀，對位圖案119b也可以是封閉的環型圖案，或者其他封閉形狀的圖案，只要對位圖案在晶片120上的正投影與其所環繞的虛凸塊的邊緣之間維持間隙G即可。

請參閱圖7，在本實施例中，對位圖案119c為一非封閉圖案，對位圖案119c例如是非封閉的一叉狀圖案。在本實施例中，對位圖案119c的叉狀圖案的開口是朝向晶片120內部。請參閱圖8，在本實施例中，對位圖案119d為呈一倒叉狀的非封閉圖案，也就是說，對位圖案119d的倒叉狀圖案的開口是朝向晶片120的邊緣。當然，上面僅是舉出數種對位圖案119、119b、119c、119d的形狀，對位圖案119、119b、119c、119d的形狀並不以上述為限制。

綜上所述，本發明的薄膜覆晶封裝結構透過在晶片上設置虛凸塊，且在可撓性線路載板上配置虛引腳，虛引腳具有位於晶片接合區內的對位圖案，使對位圖案對應於虛凸塊，因此，在進行內引腳接合製程以將晶片接合於可撓性線路載板時，本發明的薄膜覆晶封裝結構藉由可撓性線路載板上虛引腳的對位圖案對準晶片的虛凸塊，使對位圖案在晶片上的正投影環繞虛凸塊且與虛凸塊的邊緣存在間隙G，利用對位圖案與虛凸塊之間存在的間距，可供生產設備有效計算接合角度和位置的正確性，以確保晶片接合於可撓性線路載板上正確的位置，而使晶片上的凸塊能夠精準地連接於可撓性線路載板上的內引腳部。此外，現場作業人員也能更容易判斷引腳與凸塊之間的接合精度，有效提升接合品質。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

100、100a‧‧‧薄膜覆晶封裝結構
110‧‧‧可撓性線路載板
111‧‧‧可撓性基板
112‧‧‧晶片接合區
113‧‧‧線路結構
114‧‧‧輸入端引腳
114a‧‧‧輸入端內引腳部
116‧‧‧輸出端引腳
116a‧‧‧輸出端內引腳部
118‧‧‧虛引腳

119、119b、119c、119d‧‧‧對位圖案

120‧‧‧晶片

122‧‧‧輸入端凸塊

123‧‧‧輸出端凸塊

124、124a1、124b‧‧‧虛凸塊

130‧‧‧封裝膠體

C1、C2、C3、C4‧‧‧角落

D‧‧‧最小距離

D_min‧‧‧最小距離的最小值

G‧‧‧間隙

LS1、LS2‧‧‧長邊

SS1、SS2‧‧‧短邊

圖1是依照本發明的一實施例的一種薄膜覆晶封裝結構的局部俯視示意圖。 圖2是圖1的薄膜覆晶封裝結構隱藏可撓性基板的局部仰視示意圖。 圖3是圖2的局部放大示意圖。 圖4是圖1的局部剖面示意圖。 圖5是依照本發明的另一實施例的一種薄膜覆晶封裝結構隱藏可撓性基板的仰視示意圖。 圖6至圖8分別是本發明的其他實施例的多種薄膜覆晶封裝結構隱藏可撓性基板的局部仰視示意圖。

Claims (11)

1. 一種薄膜覆晶封裝結構，包括：一可撓性線路載板，包括一可撓性基板及配置於該可撓性基板上的一線路結構，該可撓性基板包括一晶片接合區，其中該線路結構包括多個引腳及至少一個虛引腳，其中各該引腳具有位於該晶片接合區內的一內引腳部，該至少一個虛引腳具有位於該晶片接合區內的一對位圖案；以及一晶片，包括多個凸塊及至少一個虛凸塊，該晶片配置於該晶片接合區內，使該些凸塊分別連接該些內引腳部，該至少一個虛引腳的該對位圖案對應該至少一個虛凸塊，且該對位圖案在該晶片上的正投影至少局部環繞該至少一個虛凸塊且與該至少一個虛凸塊的邊緣存在一間隙G，其中該對位圖案在該晶片上的正投影與該至少一個虛凸塊不重疊。
2. 如申請專利範圍第1項所述的薄膜覆晶封裝結構，其中該對位圖案在該晶片上的正投影環繞該至少一個虛凸塊的至少三邊且與該至少三邊分別存在該間隙G。
3. 如申請專利範圍第1項所述的薄膜覆晶封裝結構，其中該至少一個虛凸塊位於該晶片的至少一個角落，該至少一個虛引腳的該對位圖案位於該晶片接合區的至少一個角落。
4. 如申請專利範圍第3項所述的薄膜覆晶封裝結構，其中該至少一個虛凸塊的數量為多個，該些虛凸塊分別位於該晶片的 四個角落，該至少一個虛引腳的數量為多個，該些虛引腳的該些對位圖案分別位於該晶片接合區的四個角落。
5. 如申請專利範圍第4項所述的薄膜覆晶封裝結構，其中分別位於該晶片接合區的同一邊上的任兩個角落的該些對位圖案的形狀、數量、排列方式或其任意組合不相同。
6. 如申請專利範圍第3項所述的薄膜覆晶封裝結構，其中該至少一個虛凸塊的數量為多個，該些虛凸塊分別位於該晶片的對角線上的兩個角落，該至少一個虛引腳的數量為多個，該些虛引腳的該些對位圖案分別位於該晶片接合區的對角線上的兩個角落。
7. 如申請專利範圍第1項所述的薄膜覆晶封裝結構，其中各該內引腳部的邊緣與對應連接的各該凸塊的邊緣之間具有一最小距離D，各該間隙G介於該些最小距離D的最小值D_min的1.6至2.4倍之間(1.6D_min≦G≦2.4D_min)。
8. 如申請專利範圍第1項所述的薄膜覆晶封裝結構，其中該對位圖案為一非封閉圖案，該非封閉圖案包括一ㄩ字型圖案、一U型圖案、一叉狀圖案或一倒叉狀圖案。
9. 如申請專利範圍第1項所述的薄膜覆晶封裝結構，其中該對位圖案為一封閉圖案，該封閉圖案包括一口字型圖案或一環型圖案。
10. 如申請專利範圍第1項所述的薄膜覆晶封裝結構，其中該至少一個虛凸塊不接觸對應的該對位圖案及該可撓性基板。
11. 如申請專利範圍第1項所述的薄膜覆晶封裝結構，更包括一封裝膠體，位於該可撓性線路載板與該晶片之間，該封裝膠體包覆該些引腳的該些內引腳部、該至少一個虛引腳的該對位圖案、該些凸塊以及該至少一個虛凸塊。