专利名称：具有导电连接结构的电子构件的制作方法
技术领域：
本发明是与电性连接结构有关，更详而言是指一种具有导电连接结构的电子构件，尤其是作为光学显示器组成当中的集成电路组件与基板间的导通连接使用。
背景技术：
图1揭示一种用于集成电路组件1与玻璃基板2之间电性连接的结构，是于集成电路组件1一侧设置复数焊垫(bump pad)1a，再于各该焊垫1a表面设置金凸块(gold bump)3，玻璃基板2表面则具有复数导电膜2a，在接合集成电路组件1与玻璃基板2时，以异方向性导电胶(Anisotropic Conductive Film，ACF)4居间粘结，且透过导电胶4所含多数导电颗粒4a做为导通金凸块3与导电膜2a的桥梁；惟，导电胶4的热膨胀是数高于金凸块3的热膨胀是数，在高温环境下进行接合并待降至室温时，热胀冷缩变化之间，将产生应力进而造成导电接触点部位损坏或崩裂(crack)，遂使得导电性变差，甚者造成开路(open)，再者，由于金凸块3是为实心结构，在压合作用力过大时易对导电膜2a造成破坏。
图2为另一种电性连接结构，是于集成电路组件5的焊垫5a表面设置对应的复合式凸块6，该复合式凸块6由一高分子弹性体6a与一完全包覆该弹性体6a的导电金属膜6b所构成，在接合集成电路组件5与玻璃基板7时，凸块6虽可产生些微变形以增加导电接触面积，惟，由于凸块6的金属膜6b为弹性体6a所支撑，欲使金属膜6b以最大导电接触面积与设置在基板7表面的导电膜7a接触时(请参照图3所示)，所施压合作用力必须大于弹性体6a的缓冲反作用力方可，然而，在实际的压合过程中，常因为了达成前述目的而施以过大的压合作用力，如此一来却可能对极薄的金属膜6b造成挤压破损，反而导致导电接触不良情形发生。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种具有导电连接结构的电子构件，是利用一内部形成一空间的导电突起物做为电性导通接触使用，该突起物提供良好导电接触效果。
缘以达成上述的目的，本发明所提供之一种具有导电连接结构的电子构件，主要是在一基板表面设置复数导电介质，该些导电介质表面提供复数具有导电性的突起物连接，该些突起物可直接或是间接地做为与其它电子组件电性导通接触使用，各突起物内部形成有一空间，以及各突起物具有至少一镂空部与该空间相通。
图1是现有一种用以电性连接集成电路组件与玻璃基板的导电结构示意图；图2与图3是现有另一种用以电性连接集成电路组件与玻璃基板的导电结构示意图；图4是本发明第一实施例电子构件的局部立体图；图5是本发明第一实施例电子构件的侧视图；
图6是本发明第一实施例电子构件与集成电路单元电性连接的示意图；图7为图6的突起物受压变形示意图；图8为图6的突起物受挤压破损的示意图；图9类同图4，揭示突起物具有波浪状顶面；图10类同图4，揭示突起物具有锯齿状顶面；图11类同图7，揭示以非导电胶做为粘结介质；图12为本发明第二实施例的电子构件与一玻璃基板电性连接的示意图；图13为本发明第二实施例的电子构件的突起物受压变形示意图；图14为本发明的衍生应用例，揭示皆具有突起物结构的二电子构件透过导电胶而相接合；图15类同图14，说明以非导电胶做为二电子构件间的粘结；图16类同图4，揭示突起物具有三个侧部；图17类同图4，揭示突起物具有四个侧部；图18为本发明突起物呈V形状的示意图；图19为本发明V形突起物与另一电子组件接触的示意图；图20A至图20L，为本发明制作图4的突起物的流程图。
主要组件符号说明10电子构件12基板 14导电介质 16突起物161、161’、161”顶部162第一侧部 163第二侧部164空间
165第一镂空部166第二镂空部18导电胶181胶层 182导电颗粒19集成电路单元 191焊垫 20非导电胶30电子构件32基板 321电路迹线 34导电介质36突起物 361顶部 362第一侧部363第二侧部 364空间 38玻璃基板381导电膜39导电胶 391导电颗粒40导电胶 42导电颗粒50非导电胶60、60’突起物 61第一侧部62第二侧部63第三侧部 64顶部65镂空部66空间 67第四侧部68导电介质69镂空部70突起物71第一斜部 72第二斜部73接触部74空间 75集成电路组件76焊垫77玻璃基板 78导电膜 79非导电胶80负型光阻 81第一金属膜 82 UV光83光罩 831可透光区 84支撑体85第二金属膜 86、86’负型光阻 87 UV光88光罩 881可透光区具体实施方式
请参阅图4、图5所示的本发明第一实施例具有导电连接结构的电子构件10，该电子构件10包括有一基板12、复数导电介质(conductive media)14与复数具有导电性的突起物(salience)16；其中该基板12为光学显示器面板组成构件之一的玻璃基板。
该些导电介质14是为具有特定轨迹的导电膜设置于该基板12表面所形成。
该些突起物16分别设置在该等导电介质14的表面，每一突起物16是呈矩形突出状，且各别具有一顶部161及用以撑起该顶部161之一第一侧部162与一第二侧部163，如图4所示，突起物16的顶部161相对导电介质14表面相距一高度，且突起物16于其顶部161、第一侧部162与第二侧部163的内面，辅以导电介质14的表面共同围设形成一空间(space)164，一第一镂空部165与一第二镂空部166分别形成于第一侧部162与第二侧部163的前侧及后侧部位之间且与该空间164相通，各突起物16自X方向视的，犹如一ㄇ型的架桥结构(请参照图5所示)；另说明的是，本发明突起物16的顶部161厚度是介于10至100,000之间，且突起物16达成可导电的因素是因其制作材料选自金、银、铜、镍、铝等及其合金的族群其中之一所制成，其中又以铜或镍的效果为最佳。
以上所述即为本发明第一实施例的电子构件10结构说明，接着叙述其应用于后请配合图6所示，是本发明第一实施例的电子构件10透过一异方向性导电胶18而与一集成电路单元19电性连接的示意图，在电子构件10与集成电路单元19彼此压合的过程中，利用充布于导电胶18胶层181中的多数导电颗粒182，同时与电子构件10的突起物16及集成电路单元19的焊垫191接触，以促使电子构件10与集成电路单元19彼此间产生电性导通的目的。
图7进一步揭示突起物16的顶部161随着导电颗粒182受到压迫而凹陷变形，导电颗粒182也变形甚至破裂变形，至此，导电颗粒182将以更多的面积与突起物16顶部161接触，且变形的突起物16可吸收压合作用力以避免可能发生的破损，而造成顶部161凹陷变形的因素，除了有压合作用力的大小与制作突起物16所选用材质等影响因素的外，最主要原因在于本发明的突起物16具有该空间164结构，亦即当顶部161受到上方导电颗粒182的推挤时，由于该顶部161下方并无任何阻碍物，因此该顶部161将可适当地伸展变形，也因此，导电颗粒182得以镶入方式落于该顶部161，并通过此增加更多的导电接触面积，进而发挥良好导电效果。
纵使，突起物16的顶部161因不堪过大的压合作用力而发生受挤压破损情形时，图8参照，反而更增加了导电颗粒182与顶部161的接触面积，且破损的顶部161有助于稳定导电颗粒182以防止任意移动，所以，本发明的突起物16在压接过程中即使发生破损情形，仍不至于产生导电接触不良的情形。
另外，本发明突起物16的顶部161表面亦可被制作成不平整状，通过以增加导电接触面积，例如图9所揭示的顶部161’表面呈波浪状，图10所揭示的顶部161”表面则呈锯齿状。
在上述实施例中，是以具有多数导电颗粒182的导电胶18做为电子构件10与集成电路单元19间的粘结使用，然而，除选择使用导电胶18的外，亦可以非导电胶(NCF)20做为粘结介质，如图11所示即是，此时的电子构件10以其突起物16顶部161直接与集成电路单元19的焊垫191接触而产生电性导通。
另值得一提的是，由于本发明的突起物16具有该空间164结构，在电子构件10与集成电路单元19接合过程中，不论是选择以导电胶18或是非导电胶20做为彼此的粘结使用，部分粘胶将循第一镂空部165与第二镂空部166而进入该空间164并填满的，如此，将更有助于电子构件10与集成电路单元19彼此间的紧实接合，同时，该第一镂空部165与该第二镂空部166供空气因突起物16变形而排出。
图12揭示本发明第二实施例的电子构件30与一显示器玻璃基板38透过一导电胶39而为电性连接，前述电子构件30同样具有一基板32、复数导电介质34与复数具有导电性的突起物36，与第一实施例的电子构件10不同的是本第二实施例电子构件30的基板32为内部具有多数电路迹线(trace)321的集成电路组件，基板32表面所设置复数个做为信号输出入使用的焊垫(bump pad)即构成各该导电介质34，该些突起物36分别设置在该等导电介质34表面，且各突起物36结构与第一实施例电子构件10的突起物16同属架桥式结构，亦即突起物36具有一顶部361，该顶部361为一第一侧部362与一第二侧部363所支撑，一空间364形成于顶部361、第一侧部362与第二侧部363的内面及导电介质34表面所围设的区域，该空间364的两侧皆呈镂空状；而该玻璃基板38表面具有复数导电膜381，同样在电子构件30与玻璃基板38接合过程中，利用导电胶39所含的导电颗粒391做为电子构件30的突起物36与玻璃基板38的导电膜381间的电性导通使用，且导电胶39的粘胶亦将填满该空间364以增进电子构件30与玻璃基板38间的接合稳固性；当然，在电子构件30与玻璃基板38接合过程中，亦可选择非导电胶做为粘结介质，而令突起物36与导电膜381径为接触即可。
图13明确揭示突起物36的顶部361凹陷变形，通过以产生与导电颗粒391更多的接触面积，而造成顶部361凹陷变形的因素请参见上述对图7的说明；同样地，本实施例的突起物36亦有可能发生破损情形，以及突起物36的顶部361表面被制作成类似图9或图10所揭示的不平整态样，惟此等情形同样可见于上述，于此容不再赘述。
图14为本发明的衍生应用例，其揭示以第一实施例的电子构件10与第二实施例的电子构件30透过导电胶40而相接合，亦即该电子构件10的突起物16顶部161与该电子构件30的突起物36顶部361是通过由共同与导电颗粒42接触而产生电性导通，而在顶部161与顶部361产生凹陷变形时，将更有助于增加导电接触面积并提升导电效率；而在图15中，则揭示以非导电胶50做为电子构件10与电子构件30的粘结使用，其突起物16与突起物36直接接触并产生挤压变形而达成电子构件10与电子构件30的电性连接目的。
以下复就本发明的突起物可能衍生的态样说明图16所揭示的突起物60结构包括有一第一侧部61、一第二侧部62、一第三侧部63与一顶部64，该第三侧部63两端分别连接该第一侧部61与该第二侧部62，使得突起物60于相对第三侧部63的另一侧形成一镂空部65，该些侧部61、62、63共同撑起该顶部64，且该些侧部61、62、63内面与顶部64内面及导电介质68的表面所围设的区域形成一空间66，该空间66并与该镂空部65相通，由于突起物60是属极细致的薄膜结构，因此当突起物60受到外力作用时，该空间66同样可提供突起物60无阻碍地变形，更与镂空部65配合而供粘胶注入以强化接合稳固性，且该镂空部65供空气因突起物60变形而排出。
图17揭示的突起物60’结构是延续图16的突起物60，亦即更在相对第三侧部63的另一侧设有一第四侧部67，该第四侧部67与顶部64、第一侧部61及导电介质68连接，而与第二侧部62保留一间隔以形成开口面积较小的镂空部69，该镂空部69供空气因突起物60’变形而排出。
以上所述的各突起物结构以呈四方矩形为例说明，当然，举凡突起物被制作成具有一顶面、一空间与至少一镂空部的多边形凸块者，当属等效结构变化，仍为本发明的专利范围所包含在内。
本发明突起物结构的特征在于具有一空间与至少一镂空部，通过以因应突起物可能的变形，以及提供粘胶注入以强化接合稳固性，因此突起物除了上述态样外，更可被制作成如图18的结构，该图所揭示的突起物70被设置在一集成电路组件75表面的焊垫76上，突起物70具有一第一斜部71与一第二斜部72，一接触部73形成于该第一斜部71顶缘与该第二斜部72顶缘连接处，一空间74形成于该第一斜部71与第二斜部72内面及焊垫76表面所围设的区域，该空间74两侧并呈镂空状，图19揭示突起物70呈尖状的接触部73插入设于玻璃基板77表面的导电膜78，据以达成电性导通的目的，一非导电胶79则用以粘结该集成电路组件75与该玻璃基板77，该非导电胶79的部分粘胶亦将渗进该空间74而达成强化集成电路组件75与玻璃基板77的接合稳定效果。
总结以上所述，本发明的突起物内部具有一空间及一与该空间相通的镂空部为主要技术特征，以下兹举制作图4所示的结构为例，说明可制得该空间164与该些镂空部165、166的方法请配合图20A所示，是将一负型光阻80涂布于一第一金属膜81表面，该第一金属膜81是覆设于基板12(即玻璃基板)表面，接着以UV光82透过一光罩83的矩形可透光区831而照射(irradiating on)负型光阻80，使得负型光阻80受照射部分的分子之间产生链接；
图20B揭示移去光罩83并以显影液将未受照射部分的负型光阻80溶解，仅保留受照射部分，于此定义被保留的负型光阻构成一支撑体84；图20C揭示将一第二金属膜85完全覆盖该支撑体84与该第一金属膜81，该第二金属膜85对应支撑体84所在部位呈鼓起状；图20D揭示再次以一负型光阻86涂布于该第二金属膜85表面；图20E是以图4的X方向观的，图20F则以图4的Y方向观的，该等图式揭示以UV光87搭配一光罩88而对负型光阻86进行照射，于此必须说明的是，该光罩88的矩形可透光区881的长度距离是大于前述光罩83可透光区831的长度距离，可透光区881的宽度距离则与可透光区831的宽度距离相等；图20G与图20H同样分别以图4的X方向与Y方向观的，该等图式揭示以显影液将未受照射部分的负型光阻86溶解，而将已受照射部分的负型光阻86’保留于第二金属膜85表面且位在支撑体84的正上方；图20I与图20J仍是分别以图4的X方向与Y方向观的，该等图式揭示可选择以干式蚀刻法(Dray Etching)或是湿式蚀刻法(WetEtching)，对未受负型光阻86’遮蔽的第二金属膜85与第一金属膜81先后进行去除的态样，亦即，经过第一道蚀刻后，被保留下来的第二金属膜85即构成最终的突起物16，惟此时的支撑体84虽为第二金属膜85所覆盖，但支撑体84的两端已显露于外，而第二道蚀刻则是对第一金属膜81制作出具有特定图案的金属导电膜，该金属导电膜即为图4的导电介质14；图20K与图20L分别以图4的X方向与Y方向观的，其等揭示以溶剂对负型光阻86’与支撑体84进行溶解，当支撑体84被完全去除后，即可获得如图4所示的突起物16具有该空间164、第一镂空部165与第二镂空部166等特征的结构者。
另说明的是，用以构成上述支撑体84的材料除了已知的光阻材料的外，尚可以环氧树脂、酚醛树脂、聚醋酸乙烯酯乳胶(PAC)树脂、压克力树脂、PI树脂、含卤素树脂、PAA树脂、叔丁氧基酰基(t-BOC)树脂、聚羟基苯乙烯(PHS)树脂、COMA树脂及环烯氢(Cyclic Olefin)树脂等塑料材料制成，于进行支撑体去除时，则选用可配合产生溶解反应的溶剂即可。
以上所述仅为本发明的较佳可行实施例而已，举凡应用本发明说明书及申请专利范围所为的等效结构变化，理应包含在本发明的专利范围内。
权利要求
1.一种具有导电连接结构的电子构件，其特征在于，包含有一基板；复数导电介质，该些导电介质设置于该基板的表面；以及复数具有导电性的突起物，该些突起物分别设置在该等导电介质的表面，各突起物内部形成一空间，以及至少一镂空部与该空间相通。
2.如权利要求1所述具有导电连接结构的电子构件，其特征在于，所述该基板为一内部具有复数电路迹线的集成电路组件。
3.如权利要求1所述具有导电连接结构的电子构件，其特征在于，所述该基板为一玻璃基板或一塑料基板。
4.如权利要求1所述具有导电连接结构的电子构件，其特征在于，所述该些导电介质分别为焊垫。
5.如权利要求1所述具有导电连接结构的电子构件，其特征在于，所述该些导电介质分别为导电膜。
6.如权利要求1所述具有导电连接结构的电子构件，其特征在于，所述每一突起物包括有一顶部与至少二侧部，该至少二侧部一端分别设于该导电介质表面，而另端分别连结该顶部，且该空间形成于该顶部、各侧部及对应的导电介质所围设的区域内。
7.如权利要求6所述具有导电连接结构的电子构件，其特征在于，所述该突起物设有二呈相对设置的侧部，且于两侧部异于该导电介质之一端分别连接该顶部，以供该突起物周侧于两侧部间分别形成有一镂空部，并于该二侧部与该顶部之间形成为该空间。
8.如权利要求6所述具有导电连接结构的电子构件，其特征在于，所述该突起物设有三侧部与该镂空部，该三侧部分别为一第一侧部、一第二侧部与一第三侧部，该第三侧部两端分别连接该第一侧部与该第二侧部，该镂空部形成于相对该第三侧部的该第一侧部与该第二侧部之间。
9.如权利要求6所述具有导电连接结构的电子构件，其特征在于，所述该突起物的顶部具有一不平整表面。
10.如权利要求1所述具有导电连接结构的电子构件，其特征在于，所述每一突起物包括有一第一斜部与一第二斜部，且该第一斜部与该第二斜部异于该导电介质之一端连结并形成有一接触部，而该空间形成于该第一斜部与该第二斜部及对应的导电介质所围设的区域。
11.如权利要求1所述具有导电连接结构的电子构件，其特征在于，所述该突起物的材料可选自金、银、铜、镍、铝等及其合金的族群其中之一。
12.一种电子装置的电性连接结构，其特征在于，包含有一第一电子构件，该第一电子构件具有复数第一导电介质与复数具有导电性的突起物，该些突起物分别设置在该等第一导电介质的表面，各突起物内部形成一空间，且突起物具有至少一镂空部与该空间相通；一第二电子构件，具有复数第二导电介质；一导电胶，具有复数导电颗粒与一胶层，该些导电颗粒分别接触于该第一电子构件的突起物及该第二电子构件的第二导电介质，该胶层粘结该第一电子构件与该第二电子构件。
13.如权利要求12所述电子装置的电性连接结构，其特征在于，所述该第一电子构件的该些突起物分别具有一顶部与至少二侧部，该至少二侧部一端分别设于该导电介质表面，而另端分别连结该顶部，且该空间形成于该顶部、各侧部及对应的导电介质所围设的区域内。
14.如权利要求12所述电子装置的电性连接结构，其特征在于，所述该第一电子构件的该些突起物分别具有一第一斜部与一第二斜部，且该第一斜部与该第二斜部异于该导电介质之一端连结并形成有一接触部，该空间形成于该第一斜部与该第二斜部及对应的第一导电介质所围设的区域。
15.如权利要求12所述电子装置的电性连接结构，其特征在于，所述该第一电子构件为一内部具有复数电路迹线的集成电路组件，该些第一导电介质设置在集成电路组件表面且与该等电路迹线电性连接，该第二电子构件具有一基板，该基板表面设置该些第二导电介质。
16.如权利要求12所述电子装置的电性连接结构，其特征在于，所述该第一电子构件具有一基板，该基板表面设置该些第一导电介质，该第二电子构件为一内部具有复数电路迹线的集成电路组件，该些第二导电介质设置在集成电路组件表面且与该等电路迹线电性连接。
17.一种电子装置的电性连接结构，其特征在于，包含有一第一电子构件，该第一电子构件具有复数第一导电介质与复数具有导电性的突起物，该些突起物分别设置在该等第一导电介质的表面，各突起物内部形成一空间，且突起物具有至少一镂空部与该空间相通；一第二电子构件，具有复数第二导电介质，该些第二导电介质供该等突起物接触；一非导电胶，用以粘结该第一电子构件与该第二电子构件。
18.如权利要求17所述电子装置的电性连接结构，其特征在于，所述该第一电子构件的该些突起物分别具有一顶部与至少二侧部，该至少二侧部一端分别设于该导电介质表面，而另端分别连结该顶部，且该空间形成于该顶部、各侧部及对应的导电介质所围设的区域内。
19.如权利要求17所述电子装置的电性连接结构，其特征在于，所述该第一电子构件的该些突起物分别具有一第一斜部与一第二斜部，且该第一斜部与该第二斜部异于该导电介质之一端连结并形成有一接触部，该空间形成于该第一斜部与该第二斜部及对应的第一导电介质所围设的区域。
20.如权利要求17所述电子装置的电性连接结构，其特征在于，所述该第一电子构件为一内部具有复数电路迹线的集成电路组件，该些第一导电介质设置在集成电路组件表面且与该等电路迹线电性连接，该第二电子构件具有一基板，该基板表面设置该些第二导电介质。
21.如权利要求17所述电子装置的电性连接结构，其特征在于，所述该第一电子构件具有一基板，该基板表面设置该些第一导电介质，该第二电子构件为一内部具有复数电路迹线的集成电路组件，该些第二导电介质设置在集成电路组件表面且与该等电路迹线电性连接。
全文摘要
一种具有导电连接结构的电子构件，是于一基板的表面设置复数导电介质，该些导电介质表面则连接有复数个具有导电性的突起物，该些突起物可直接或是间接地做为与其它电子组件电性导通接触使用，各突起物内部形成有一空间以及至少一镂空部与该空间相通，该空间提供受压的突起物适时变形，并可供粘胶注入以强化粘结效果。
文档编号H01L23/48GK1933133SQ20051010960
公开日2007年3月21日 申请日期2005年9月14日 优先权日2005年9月14日
发明者王志源, 张恒毅, 许雅菱 申请人:胜华科技股份有限公司