薄膜覆晶封装结构及封装模块的制作方法

本发明关于一种薄膜覆晶封装结构及封装模块，并且特别地，本发明关于一种能避免可挠性基板的弯折区内导线断裂问题的薄膜覆晶封装结构及封装模块。

背景技术：

薄膜覆晶(Chip On Film,COF)封装结构乃是一种将芯片封装于可挠性基板或是软性基板的技术，一般常用于液晶显示器(LCD)之中作为其驱动IC的封装之用。

请参阅图1A及图1B，图1A及图1B绘示现有技术的液晶显示器模块1的部分示意图。如图1A所示，液晶显示器模块1包含玻璃面板10、印刷电路板12以及薄膜覆晶封装结构14，其中，薄膜覆晶封装结构14分别以输入端及输出端的外引脚连接印刷电路板12及玻璃面板10，以于玻璃面板10上形成电场来驱动面板内部的液晶分子偏转。如图1B所示，液晶显示器模块1为了其空间设计，通常以薄膜覆晶封装技术将驱动IC封装在可挠性基板上而形成可弯折的薄膜覆晶封装结构14，因此，薄膜覆晶封装结构14会如图所示弯折而使印刷电路板12与玻璃面板10连接并重迭，以节省平面空间。

请参阅图1C，图1C绘示图1A的薄膜覆晶封装结构14的剖面图。如图1C所示，薄膜覆晶封装结构14包含可挠性基板140、芯片142、导线144、防焊层146以及封装胶体148。芯片142设置在可挠性基板140上预先规画出的芯片接合区中，并且藉由凸块与同样设置在可挠性基板140上的导线144的内引脚电性连接，而芯片142与可挠性基板140之间并填充封装胶体148以固定并保护上述结构，防焊层146则覆盖在芯片接合区外的导线144上以保护导线144。

现今的电子产品，尤其是行动装置，要求更轻薄的尺寸，故上述的薄膜覆 晶封装结构14常需在狭小的空间内进行弯折。另一方面，电子装置朝向多功能化发展，芯片142的集成电路数量不断增加，因此可挠性基板140上的导线144数量也相应地需增加。然而，在有限的面积下，导线(引脚)数量增加表示每个导线的线宽必须缩小，线宽缩减的导线强度变弱，导致薄膜覆晶封装结构14弯折时很容易在弯折处产生引脚断裂的问题。

基于上述问题，有必要研发一种能降低或防止可挠性基板弯折时引脚易断裂的问题的薄膜覆晶封装结构，以符合现今或未来更高引脚数的需求。

技术实现要素：

本发明的一范畴在于提供一种可降低导线(引脚)于弯折区易断裂的现象的薄膜覆晶封装结构。根据一具体实施例，本发明的薄膜覆晶封装结构包含可挠性基板、多条导线、防焊层、芯片、封装胶体及至少一弯折定位机制。可挠性基板具有第一表面，且第一表面上设有芯片接合区。多条导线设置可挠性基板的第一表面上，且各导线分别具有内引脚延伸至芯片接合区内。防焊层局部地覆盖导线，且暴露出芯片接合区。芯片设置在芯片接合区中，并与导线的内引脚电性连接。封装胶体填充于芯片与可挠性基板之间。弯折定位机制包含形成在防焊层上的凹陷。弯折定位机制可定位出此薄膜覆晶封装结构在后续制程中的弯折位置，并减少于弯折区的引脚断裂现象。

本发明的另一范畴在于提供一种封装模块。根据另一具体实施例，本发明的封装模块包含薄膜覆晶封装结构以及与薄膜覆晶封装结构电性连接的电路板。薄膜覆晶封装结构包含可挠性基板、多条导线、防焊层、芯片、封装胶体及至少一弯折定位机制。可挠性基板具有第一表面，且第一表面上设有芯片接合区。多条导线设置于可挠性基板的第一表面上，各导线分别具有延伸至芯片接合区中的内引脚以及与内引脚相对的外引脚。防焊层局部地覆盖导线，且暴露出芯片接合区及外引脚。芯片设置在芯片接合区中，并与各导线的内引脚电性连接。封装胶体填充于芯片与可挠性基板之间。弯折定位机制包含形成在防焊层上的凹陷。电路板与薄膜覆晶封装结构的部分外引脚电性连接。于本具体实施例中， 薄膜覆晶封装结构折弯形成至少一弯折区，而弯折定位机制位于弯折区。弯折定位机制可定位出此封装模块的薄膜覆晶封装结构的弯折位置，并减少于弯折区的引脚断裂现象。

关于本发明的优点与精神可以藉由以下的发明详述以及所附附图得到进一步的了解。

附图说明

图1A绘示现有技术的液晶显示器模块的部分示意图。

图1B绘示现有技术的液晶显示器模块的部分示意图。

图1C绘示图1A的薄膜覆晶封装结构的剖面图。

图2A绘示根据本发明的一具体实施例的薄膜覆晶封装结构的俯视图。

图2B绘示图2A的薄膜覆晶封装结构的侧视剖面图。

图3绘示根据本发明的另一具体实施例的薄膜覆晶封装结构的俯视图。

图4绘示根据本发明的另一具体实施例的薄膜覆晶封装结构的侧视剖面图。

图5A绘示根据本发明的一具体实施例的封装模块的侧视剖面图。

图5B及图5C绘示根据本发明的不同具体实施例的薄膜覆晶封装结构弯折后的示意图。

具体实施方式

请一并参阅图2A及图2B，图2A绘示根据本发明的一具体实施例的薄膜覆晶封装结构2的俯视图，图2B则绘示图2A的薄膜覆晶封装结构2的侧视剖面图。如图2A及图2B所示，本具体实施例的薄膜覆晶封装结构2包含可挠性基板20、多条导线21、防焊层22、芯片23、封装胶体24以及弯折定位机制25。可挠性基板20具有第一表面200，并且第一表面200上形成有芯片接合区202。导线21设置于第一表面200上，并且各导线21的一侧具有内引脚211延伸至芯片接合区202 内。防焊层22也设置在第一表面200上，防焊层22局部地覆盖导线21，并具有一开口暴露出芯片接合区202。一般而言，芯片接合区202即是由防焊层22的开口所界定。芯片23设置在芯片接合区202内，并藉由凸块230与各导线21的内引脚211电性连接。封装胶体24填充于芯片23及可挠性基板20之间，可帮助固定并保护芯片23、凸块230及各导线21的内引脚211。

弯折定位机制25包含形成在防焊层22的凹陷，通过弱化该区域的结构强度，使薄膜覆晶封装结构2容易在凹陷处形成弯折，换言之，可用来定位薄膜覆晶封装结构2于后续的应用时的弯折区。由于弯折区已经预先定位好，因此，在设计导线21时，可使导线21强度较弱的区段远离弯折区，或将导线21位于弯折区的区段作强化的设计，藉此可降低导线21因弯折受力而断裂的机率，此外，导线21在弯折区以外的部分也较不容易受到额外的力而产生形变导致断裂的机率增加。

在本具体实施例中，可挠性基板20具有相对的两长边204，导线21大致上沿着可挠性基板20的长边204延伸，并且各导线21在远离芯片接合区202的一侧具有外引脚212以电性接合电路板、液晶面板或其他电子装置。弯折定位机制25可沿着垂直于可挠性基板20的长边204的方向延伸，如图2A所示。为了不影响到芯片23与可挠性基板20的电性及机械性接合，弯折定位机制25与芯片接合区202之间所相隔的一最短距离D不小于2毫米(mm)。

在本具体实施例中，弯折定位机制25的凹陷为沿着垂直于可挠性基板20长边204的方向延伸且贯穿防焊层22的贯通开槽，然而，于实务中并不限定于此种贯通开槽。举例而言，请参阅图3，图3绘示根据本发明的另一具体实施例的薄膜覆晶封装结构3的俯视图。如图3所示，本具体实施例与上一具体实施例不同处，在于本具体实施例的弯折定位机制35的凹陷包含形成于防焊层32的多个凹槽，这些凹槽彼此间不相连并沿垂直于可挠性基板30的长边304的方向排列，且这些凹槽并未贯穿防焊层32。虽然本具体实施例的多个凹槽与前一具体实施例的单个贯通开槽并不相同，但同样可以达到定位弯折区及降低导线31于弯折 区断裂机率的功能。本具体实施例的薄膜覆晶封装结构3的其他单元，与上一具体实施例的相对应单元大体上相同，故在此不再赘述。

请参阅图4，图4绘示根据本发明的另一具体实施例的薄膜覆晶封装结构4的侧视剖面图。如图4所示，本具体实施例与上述具体实施例不同处，在于本具体实施例的弯折定位机制45除了形成于防焊层42的凹陷外，还包含有弹性材料450填充于凹陷中。弹性材料450为绝缘材料。相较于防焊层42，弹性材料450具有较佳的弹性及挠曲性，使得薄膜覆晶封装结构4容易在填充有弹性材料450的凹陷处形成弯折，藉此定位出薄膜覆晶封装结构4于后续的应用时的弯折区，并保护位于弯折区的导线41以降低导线41因弯折受力而断裂的机率。同样地，本具体实施例的薄膜覆晶封装结构4的其他单元与上述具体实施例的相对应单元大体上相同，故在此不再赘述。

请参阅图5A，图5A绘示根据本发明的一具体实施例的封装模块5的侧视剖面图。如图5A所示，封装模块5包含薄膜覆晶封装结构50、电路板52以及玻璃面板G，其中薄膜覆晶封装结构50的一侧与电路板52互相电性连接，并且弯折使另一侧电性连接到液晶显示器的玻璃面板G，以对玻璃面板G提供电场使玻璃面板G内的液晶分子偏转；或者，于实务中，薄膜覆晶封装结构50也可电性连接到除了玻璃面板G之外的电子装置，使得电路板52及薄膜覆晶封装结构50可与电子装置进行沟通。

在本具体实施例中，薄膜覆晶封装结构50包含可挠性基板500、多条导线501、防焊层502、芯片503、封装胶体504以及至少一弯折定位机制505。可挠性基板500具有第一表面5000，且第一表面5000上设有芯片接合区5002。导线501设置在第一表面5000上，并具有相对的内引脚5011及外引脚5012，其中内引脚5011延伸至芯片接合区5002中，外引脚5012则朝远离芯片接合区5002的方向延伸。防焊层502局部覆盖于导线501上，并暴露出芯片接合区5002与导线501的外引脚5012，而暴露出的外引脚5012与电路板52及玻璃面板G电性连接。芯片503设置在芯片接合区5002中，并通过凸块5030与导线501的内引脚5011电性连接，芯片503与可挠性基板500之间填充有封装胶体504。

在本具体实施例中，弯折定位机制505包含形成于防焊层502上的凹陷。弯折定位机制505的凹陷可使得薄膜覆晶封装结构50折弯形成弯折区时，弯折定位机制505刚好位于弯折区，换言之，弯折定位机制505可帮助定位薄膜覆晶封装结构50在后续的应用时的弯折区。与前述具体实施例相同地，由于弯折区已经预先定位好，因此于设计导线501时，可使导线501强度较弱的区段远离弯折区，或将导线501位于弯折区的区段作强化的设计，藉此降低导线501在弯折区断裂的机率，且导线501在弯折区以外的部分也较不容易受到额外的力而产生形变导致断裂的机率增加。

在实务中，封装模块5的薄膜覆晶封装结构50根据弯折的方式及角度不同，可设置一个或多于一个的弯折定位机制505。此外，弯折定位机制505的凹陷可为沿着垂直于可挠性基板500的长边的方向延伸的贯通开槽，或沿着垂直于可挠性基板500的长边的方向排列的多个不相连凹槽。弯折定位机制505的凹陷内也可填充弹性材料，除提供较佳的挠曲性也可保护位于弯折区的导线501。弯折定位机制505与芯片接合区5002间具有一最短距离使得芯片503与可挠性基板500的电性及机械性接合不会受影响，而在实务中，此最短距离不小于2毫米。

在图5A中，薄膜覆晶封装结构50包含两个弯折定位机制505。图5A的薄膜覆晶封装结构50的一侧须弯折180度，由于弯折的范围较大，因此薄膜覆晶封装结构50可包含两个弯折定位机制505，分别位于两个约呈90度的弯折区即可达成如图示的弯折方式。然而，实务中并不限定于图5A所示的数量，而是视薄膜覆晶封装结构所需弯折的形状以及弯折程度而设置不同数量的弯折定位机制。请参阅图5B及图5C，图5B及图5C绘示根据本发明的不同具体实施例的薄膜覆晶封装结构50弯折后的示意图。如图5B所示，薄膜覆晶封装结构50的一侧同样弯折180度，由于弯折的范围较小，因此仅设置一个弯折定位机制505，即单个弯折区即形成接近180度的弯折，达成如图示的弯折方式。更甚者，如图5C所示，薄膜覆晶封装结构50可多次弯折，并于每个预定弯折区皆设置弯折定位机制505。于图5C的具体实施例中，弯折后而重迭的 可挠性基板500之间更可设置补强板506作为支撑之用，特别是在对应芯片503的位置设置补强板506，以提供芯片支撑效果。在实务中，补强板可设置于薄膜覆晶封装结构弯折后任何可能的结构不稳定处，并不限定于图5C的具体实施例所示的位置。

综上所述，本发明的薄膜覆晶封装结构及封装模块具有弯折定位机制，可预先定位薄膜覆晶封装结构于后续工艺中折弯形成的弯折区。基于薄膜覆晶封装结构的弯折区已经预先定位好，因此，于设计导线时，可使导线强度较弱的区段远离弯折区，或将导线位于弯折区的区段作强化的设计，藉此可降低导线因弯折受力而断裂的机率。本发明的薄膜覆晶封装结构及封装模块可解决薄膜覆晶封装结构中线宽变窄的导线易于弯折时受力断裂的问题，适用于现今及未来薄膜覆晶封装结构的高脚数、微间距与窄线宽的趋势。

藉由以上较佳具体实施例的详述，希望能更加清楚描述本发明的特征与精神，而并非以上述所揭露的较佳具体实施例来对本发明的范畴加以限制。相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本发明所欲申请的专利范围的范畴内。

【符号说明】

1：液晶显示器模块

10：玻璃面板

12：印刷电路板

14：薄膜覆晶封装结构

140：可挠性基板

142：芯片

144：导线

146：防焊层

148：封装胶体

2、3、4、50：薄膜覆晶封装结构

20、30、40、500：可挠性基板

21、31、41、501：导线

22、32、42、502：防焊层

23、33、43、503：芯片

24、34、44、504：封装胶体

25、35、45、505：弯折定位机制

5：封装模块

506：补强板

200、300、400、5000：第一表面

202、302、402、5002：芯片接合区

230、430、5030：凸块

450：弹性材料

52：电路板

G：玻璃面板

211、311、411、5011：内引脚

212、312、412、5012：外引脚

204、304：长边

D：最短距离