TW201327728A - 薄膜覆晶封裝之基板 - Google Patents

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Chin-Hung Hsu
Chih-Chiang Chan
hai-lun Chen
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Novatek Microelectronics Corp
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Abstract

一種基板,包含有一可撓性薄膜;複數個傳動孔,沿一第一方向形成於該可撓性薄膜之兩側;以及複數個第一晶片設置區,沿該第一方向形成於該可撓性薄膜上,該複數個第一晶片設置區之每一第一晶片設置區沿一第二方向設置有至少一測試模組、一輸入模組、一晶片以及一輸出模組;其中,該第一方向與該第二方向垂直。

Description

薄膜覆晶封裝之基板
本發明係指一種薄膜覆晶封裝之基板,尤指一種可大幅降低生產成本之薄膜覆晶封裝之基板。
液晶螢幕(Liquid Crystal Display,LCD)具有外型輕薄、低電源消耗以及低輻射等特性,已被廣泛地應用在電腦系統、行動電話、個人數位助理(PDA)、數位相機及平板電腦等資訊產品上。一般而言,液晶螢幕的驅動晶片(Driving chip)可利用薄膜覆晶封裝(Chip on Film,COF)、捲帶封裝(Tape Carrier Package,TCP)及玻璃覆晶封裝(Chip on Glass,COG)等技術將驅動晶片設置於一顯示器,以縮小所需電路面積。相較於捲帶封裝技術及玻璃覆晶封裝技術,薄膜覆晶封裝不需形成元件孔可直接接合至捲帶,可提供較佳的引腳強度及使用較細微的引腳間距;再者,薄膜覆晶封裝使用無膠的二層軟性材質,將提供較佳的可撓性及更輕薄的尺寸,而元件間的接合方式亦提供與更多主動元件、被動元件或是多顆驅動晶片間的整合便利性。
請參考第1圖,第1圖為習知薄膜覆晶封裝之一基板10示意圖。以傳統上寬度為48公厘之薄膜覆晶封裝的基板10為例,如第1圖所示,基板10在XY平面上,包含複數個傳動孔100以及複數個晶片設置區102。傳動孔100係延Y軸方向設置,等間隔位於基板10的兩側。每一晶片設置區102位於基板10的中心區域且左右相鄰傳動孔100,用來設置一晶片1020、一輸入模組1022、一輸出模組1024以及至少一測試模組1026。此外,由第1圖可知,晶片設置區102係沿Y軸方向彼此平行設置,而晶片1020、輸入模組1022、輸出模組1024以及測試模組1026亦沿Y軸方向平行設置。若扣除傳動孔100於基板10兩側的寬度後,晶片設置區102在X軸方向上實際所能運用的寬度僅為41公厘,對應的輸出模組1024之引腳數為1100根,而引腳間距(Pin pitch)為37微米。然而,隨著影像品質的提升及成本的考量,適用的驅動晶片引腳數必須大幅增加,如提高引腳數為1440個,在此情況下,引腳間距必須再縮小,以滿足面積有限的晶片設置區。因此,如果在有限的晶片設置區內,同時增加引腳數而減少引腳間距,將導致每一引腳寬度愈來愈細,除了引腳強度下降外,和顯示器之接腳處也需要搭配更好的連接技術,如此將增加生產的成本。
因此,隨著追求高畫質影像對應增加引腳數的同時,提供一種更有效的晶片排列方式,在有限的晶片設置區內不需犧牲引腳間距,已成為本領域之重要議題。
因此,本發明之主要目的即在於提供一種薄膜覆晶封裝之基板。
本發明揭露一種基板,包含有一可撓性薄膜;複數個傳動孔,沿一第一方向形成於該可撓性薄膜之兩側;以及複數個第一晶片設置區,沿該第一方向形成於該可撓性薄膜上,該複數個第一晶片設置區之每一第一晶片設置區沿一第二方向設置有至少一測試模組、一輸入模組、一晶片以及一輸出模組;其中,該第一方向與該第二方向垂直。
請參考第2圖,第2圖為本發明實施例薄膜覆晶封裝之一基板20示意圖。相較於第1圖之基板10,本發明之基板20亦具有類似的構成元件,然而,兩者在構成元件的排列方式卻有完全不同的技術特徵,以解決引腳數量增加的同時,在有限的晶片設置區內卻可維持原本或較佳的引腳間距,並利用相同的製程機台搭配更動少許的製程步驟,以達到相同的薄膜覆晶封裝技術。
如第2圖所示,基板20在XY平面上延Y軸方向延伸,簡潔起見,在此僅以有限長度顯示基板20。此外,如本領域具通常知識者所熟知,XY平面為常見之座標定位方式,用以表示兩垂直方向(X軸方向、Y軸方向)所延展之平面。詳細來說,基板20包含有一可撓性薄膜200、複數個傳動孔202及複數個第一晶片設置區204。可撓性薄膜200為一軟性印刷電路薄膜(Flexible printed circuit film)的晶片載體,較佳地包含兩層結構為一箔(PI)層以及一銅(CU)層,透過塗佈法(Casting)、壓合法(Laminate)、濺鍍/電鍍法(Sputtering/Plating),或具有類似黏/貼合功效之方式相互黏貼來形成可撓特性,並依據不同需求調整其材質尺寸或製程方式;由於非本發明之主要技術特徵,在此不加詳述。再者,傳動孔202平行Y軸形成於可撓性薄膜200的兩側,彼此等間隔設置,以方便提供可撓性薄膜200進行捲帶(reel-to-reel)加工。
此外,如第2圖所示,第一晶片設置區204係形成於可撓性薄膜200上,並沿Y軸方向依序排列。任一第一晶片設置區204延X軸方向平行設置兩測試模組2040、一輸入模組2042、一晶片2044以及一輸出模組2046,即第一晶片設置區204可切割為多個平行的長矩形,而該些長矩形係為測試模組2040、輸入模組2042、晶片2044以及輸出模組2046,第2圖中該些長矩形的擺放位置僅為舉例性,可根據使用者不同需求進行調整。其中,輸入模組2042提供內引腳接合(Inner lead bonding,ILB)至顯示器之一印刷電路(圖中未示);輸出模組2046提供外引腳接合(Outer lead bonding,OLB)至顯示器之一玻璃基板(圖中未示);測試模組2040亦透過複數個引腳電性連接至晶片2044,用以檢查晶片2044是否能正常運作。對於晶片2044來說,透過任意結合或單獨使用如共晶接合、異方性導電膜或不導電膠等貼合方式,晶片2044係可固定於可撓性薄膜200上,再透過複數個晶圓凸塊形成複數根引腳,常見為金凸塊(Gold bumping)或是錫鉛凸塊(Solder bumping),經熱壓合即可電性連接到測試模組2040、輸入模組2042及輸出模組2046的對應引腳上。若晶片2044經測試模組2040測試可正常運作後,複數個第一晶片設置區204再透過沖切(Punch)的方式,逐一切割為單一的第一晶片設置區204,其將保留輸入模組2042、晶片2044以及輸出模組2046形成一第一晶片模組(圖中未示),提供薄膜覆晶封裝技術的最後成品。
簡單來說,如第2圖所示之第一晶片設置區204相較於習知技術,輸入模組2042及輸出模組2046的引腳數將不再受限於基板寬度,例如為48公厘,而可根據不同的使用者需求,任意延伸於Y軸方向的第一晶片設置區高度H,以滿足更多的引腳數需求,形成一種更有效的晶片設置區之排列方式。
請參考第3圖,第3圖為本發明另一實施例薄膜覆晶封裝之一基板30示意圖。相較於第2圖所示的基板20,第3圖所示的基板30亦有相同的組成元件,惟基板30更提供複數個第二晶片設置區304,簡潔起見,第3圖顯示的數量簡化為一組。詳細來說,第二晶片設置區304和第一晶片設置區204具有完全相同的組成元件及設置結構,即第二晶片設置區304亦包含有至少一測試模組3040、一輸入模組3042、一晶片3044以及一輸出模組3046,且第二晶片設置區304對應至第一晶片設置區204之一側,並透過測試模組2040、3040延X軸方向彼此相鄰。換句話說,基板30延X軸方向可看到第一晶片設置區204及第二晶片設置區304依序排列,在此排列數量及先後順序僅為舉例性。
應用上,基板30亦沿用基板20的相同沖切方式,保留輸入模組2042(3042)、晶片2044(3044)以及輸出模組2046(3046),將第一晶片設置區204(第二晶片設置區304)沖切為單一的第一晶片設置區204(第二晶片設置區304),以形成第一晶片模組(第二晶片模組)。換句話說,使用者可根據不同需求,在相同的第一晶片設置區高度H下並排多個晶片設置區,不但可以節省成本,更能形成另一種有效的晶片設置區之排列方式。在此情況下,晶片設置區的並排數量僅為舉例性,非用以限制本發明之範疇。
請參考第4圖,第4圖為第3圖之基板30之變化示意圖。如第4圖所示,基板40進一步整合第3圖中第一晶片設置區204的測試模組2040及第二晶片設置區304的測試模組3040,旋轉第3圖中第二晶片設置區304一角度180度,形成一鏡射排列,即顛倒第二晶片設置區304延X軸方向的構成元件,用以形成一共享測試模組4040。共享測試模組4040延續測試模組2040(3040)的相同特性,可依據使用者不同需求進行面積尺寸的調整,可分別量測晶片2044、3044能否正常運作,亦在基板40有限的面積下增加其使用效率,提供另一種更有效的晶片排列方式。在此情況下,基板40亦透過共享測試模組4040進行沖切,將第一晶片設置區204及第二晶片設置區304沖切為單一的第一晶片模組及第二晶片模組以提供獨立運作,除形成另一種有效的晶片設置區之排列方式外,又在相同的第一晶片設置區高度H下並排多個晶片設置區以節省成本。
值得注意的,本發明除利用複數個傳動孔202提供捲帶(reel-to-reel)沖切加工,上述基板20、30、40在尚未沖切加工前可透過一左右摺疊的方式進行保存,如第5圖所示,係對應本發明薄膜覆晶封裝技術之一種基板保存方式,而保存基板50經沖切後,係形成複數個第一晶片模組210,並保留有輸入模組2042、晶片2044以及輸出模組2046。
當然,本發明所提出之晶片設置區的排列方式僅為舉例性,使用者可根據可撓性薄膜的實際寬度或不同需求,較佳地依序調整晶片設置區的排列方式,只要保持其測試模組、輸入模組、晶片以及輸出模組延X軸方向彼此平行,再搭配不同的並排數量及沖切方式,用以達到不需犧牲引腳間距,同時又能在有限的晶片設置區內增加引腳數,皆屬於本發明之範疇。
綜上所述,本發明藉由提出不同的晶片設置區之排列方式,相較於習知技術中晶片設置區延X軸方向僅看到單一構成元件,本發明之晶片設置區延X軸方向可看到多組構成元件,且複數個晶片設置區更能適性地調整彼此的相鄰位置,較佳地,當複數個晶片設置區左右相鄰時,除可共用構成元件(如共享測試模組),更可將共用構成元件視為對稱軸,形成完全相同排列的結構或是鏡射排列的結構,用以在有限的晶片設置區內不需犧牲引腳間距,卻可增加引腳數以增加晶片設置區之面積利用效率。對於使用者而言,能大幅降低生產成本,滿足高畫質影像的顯示器需求。
以上所述僅為本發明之較佳實施例,凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾,皆應屬本發明之涵蓋範圍。
10、20、30、40...基板
100、202...傳動孔
102...晶片設置區
1020、2044、3044...晶片
1022、2042、3042...輸入模組
1024、2046、3046...輸出模組
1026、2040、3040...測試模組
200...可撓性薄膜
204...第一晶片設置區
210...第一晶片模組
304...第二晶片設置區
4040...共享測試模組
50...保存基板
H...第一晶片設置區高度
第1圖為習知薄膜覆晶封裝之基板示意圖。
第2圖為本發明實施例薄膜覆晶封裝之基板示意圖。
第3圖為本發明另一實施例薄膜覆晶封裝之基板示意圖。
第4圖為第3圖所示基板的變化示意圖。
第5圖為本發明薄膜覆晶封裝技術之保存方式示意圖。
20...基板
200...可撓性薄膜
202...傳動孔
204...第一晶片設置區
2040...測試模組
2042...輸入模組
2044...晶片
2046...輸出模組
H...第一晶片設置區高度

Claims (9)

  1. 一種基板,包含有:一可撓性薄膜;複數個傳動孔,沿一第一方向形成於該可撓性薄膜之兩側;以及複數個第一晶片設置區,沿該第一方向形成於該可撓性薄膜上,該複數個第一晶片設置區之每一第一晶片設置區沿一第二方向設置有至少一測試模組、一輸入模組、一晶片以及一輸出模組;其中,該第一方向與該第二方向垂直。
  2. 如請求項1所述之基板,其另包含複數個第二晶片設置區,沿該第一方向形成於該可撓性薄膜上,且沿該第二方向形成於該複數個第一晶片設置區之一側,該複數個第二晶片設置區之每一第二晶片設置區沿該第二方向設置有至少一測試模組、一輸入模組、一晶片以及一輸出模組。
  3. 如請求項2所述之基板,其中該複數個第二晶片設置區中一第二晶片設置區之一測試模組與相鄰之一第一晶片設置區之一測試模組係整合於一共享測試模組。
  4. 如請求項1所述之基板,其中該測試模組、該輸入模組及該輸出模組電性耦接於該晶片。
  5. 如請求項4所述之基板,其中該晶片透過該測試模組檢查是否能正常運作。
  6. 如請求項4所述之基板,其中該輸入模組及該輸出模組電性耦接至一顯示器來驅動該晶片。
  7. 如請求項1所述之基板,其中該可撓性薄膜包含兩層結構,分別為一箔(PI)層以及一銅(CU)層。
  8. 如請求項1所述之基板,其中該複數個第一晶片設置區係沖切為單一第一晶片模組以獨立運作。
  9. 如請求項2所述之基板,其中該複數個第二晶片設置區係沖切為單一第二晶片模組以獨立運作。
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