TWI700786B - 薄膜覆晶封裝結構 - Google Patents

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Abstract

一種薄膜覆晶封裝結構包括可撓性基材、多個引腳、二個晶片、緩衝件及封裝膠體。多個引腳設置於可撓性基材上，並自晶片接合區內向外延伸。二個晶片並列設置於晶片接合區內，且分別電性連接這些引腳。各晶片具有主動表面、相對於主動表面的背表面以及連接主動表面與背表面的多個側表面。這些側表面包括連接主動表面的短邊的短邊側表面。二個晶片以短邊側表面互相面對而並排設置。緩衝件設置於可撓性基材上且位於二個晶片之間。封裝膠體至少填充於各晶片與可撓性基材之間且覆蓋各晶片的這些側表面。緩衝件透過封裝膠體與二個晶片耦接。

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。
由於液晶顯示器具有低消耗電功率、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。為配合液晶顯示裝置中超高數量的電性訊號傳輸，目前普遍採用捲帶自動接合(tape automatic bonding, TAB)技術進行驅動晶片的封裝，而薄膜覆晶(chip on film, COF)封裝結構便是其中一種應用捲帶自動接合技術的封裝結構。
隨著科技不斷的進步，電子產品的功能需求也越來越多，晶片的體積電路密度因此必須不斷地提高，液晶顯示裝置的驅動晶片亦然。液晶顯示裝置的驅動晶片上的高I/O端點數使得I/O端點的配置集中於晶片主動面上的相對兩側，驅動晶片的外型因此設計成長寬差異頗大的細長型。為能容置更多的I/O端點，驅動晶片的長度也須增長。然而，增長晶片雖然可以增加端點數量，但長度過長的細長型晶片極容易斷裂且較難操作，因此，改以兩顆並排的晶片來取代一顆加長晶片。但兩顆並排的晶片之間未有阻隔物時，可撓性基板彎曲即可能導致兩顆並排的晶片互相碰撞擠壓。當填充封裝膠體於兩顆晶片之間作阻隔保護時，又因為兩顆晶片之間的位置缺乏支撐，填充於其中的封裝膠體固化時產生收縮而導致整個薄膜覆晶封裝結構產生於兩晶片之間向下而兩側向上的翹曲現象，同樣可能導致兩顆晶片互相碰撞擠壓，進而影響了電子產品的可靠度。
本發明提供一種薄膜覆晶封裝結構，可避免產生翹曲導致並排兩晶片互相碰撞擠壓，且可具有較佳的可靠度。
本發明的薄膜覆晶封裝結構包括可撓性基材、多個引腳、二個晶片、緩衝件及封裝膠體。可撓性基材具有晶片接合區。多個引腳設置於可撓性基材上，並自晶片接合區內向外延伸。二個晶片並列設置於可撓性基材的晶片接合區內，且分別電性連接這些引腳。各晶片具有主動表面、相對於主動表面的背表面以及連接主動表面與背表面的多個側表面。這些側表面包括連接主動表面的短邊的短邊側表面。二個晶片以短邊側表面互相面對而並排設置。緩衝件設置於可撓性基材上且位於二個晶片之間。封裝膠體至少填充於各晶片與可撓性基材之間且覆蓋各晶片的這些側表面。緩衝件透過封裝膠體與二個晶片耦接。
基於上述，本發明的薄膜覆晶封裝結構，利用在二個並排設置的晶片的短邊側表面之間配置緩衝件，以在二個晶片之間的位置提供阻隔與支撐，再以封裝膠體填充於各晶片的短邊側表面與緩衝件之間的區域，以加強固定緩衝件與各晶片之間的相對位置並強化二個晶片之間的區域的硬度。緩衝件在二個晶片之間提供了阻隔與支撐，可避免薄膜覆晶封裝結構因封裝膠體固化收縮產生翹曲而造成二個晶片互相碰撞擠壓。此外，由於緩衝件的設置，減少了二個晶片之間所填充的封裝膠體的量，使得封裝膠體的收縮程度隨之降低。如此一來，可避免薄膜覆晶封裝結構產生翹曲而造成二個晶片互相碰撞擠壓，進而可提高薄膜覆晶封裝結構的可靠度。
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1A是依照本發明一實施例的一種薄膜覆晶封裝結構的示意圖。圖1B是圖1A的薄膜覆晶封裝結構沿A-A’的剖面示意圖。請參照圖1A與圖1B，在本實施例中，薄膜覆晶封裝結構100包括可撓性基材110、多個引腳120、二個晶片130、緩衝件150及封裝膠體160。可撓性基材110的材質例如是聚醯亞胺(PI)、聚酯樹脂(PET)或其他可撓曲的絕緣材質，其中可撓性基材110具有晶片接合區112。這些引腳120設置於可撓性基材110上，並自晶片接合區112內向外延伸。接著，二個晶片130並列設置於可撓性基材110的晶片接合區112內，且透過凸塊138分別電性連接這些引腳120。在本實施例中，二個晶片130之間的距離D例如是不大於10毫米。
詳細來說，各晶片130具有主動表面132、相對於主動表面132的背表面134以及連接主動表面132與背表面134的多個側表面136。其中，各晶片130的主動表面132分別具有二個短邊1322以及二個長邊1324。在本實施例中，短邊1322的長度H例如是不大於4毫米。在本實施例中，這些側表面136包括分別連接主動表面132的二個短邊1322的二個短邊側表面1362，以及分別連接主動表面132的二個長邊1324的二個長邊側表面1364。二個晶片130以短邊側表面1362互相面對而並排設置。緩衝件150設置於可撓性基材110上且位於二個晶片130之間。封裝膠體160至少填充於各晶片130與可撓性基材110之間且覆蓋各晶片130的這些側表面136。換言之，封裝膠體160覆蓋各晶片130的主動表面132，且封裝膠體160更覆蓋各晶片130的二個短邊側表面1362以及二個長邊側表面1364。
緩衝件150透過封裝膠體160與二個晶片130耦接。更進一步而言，在本實施例中，緩衝件150的配置方式如下所述。待二個晶片130分別設置於可撓性基材110的晶片接合區112內且電性連接引腳120之後，先將緩衝件150設置於可撓性基材110上，使緩衝件150位於二個晶片130之間，即位於二個晶片130的短邊側表面1362之間。此時，緩衝件150可例如是以黏貼或熱壓接合的方式固定於可撓性基材110上，但不以此為限。接著，再以封裝膠體160填充於各晶片130與可撓性基材110之間，以覆蓋二個晶片130的主動表面132、短邊側表面1362以及長邊側表面1364。其中，封裝膠體160更填充於各晶片130的短邊側表面1362與緩衝件150之間的區域，使緩衝件150與二個晶片130耦接，以固定緩衝件150、確保緩衝件150與二個晶片130之間的相對位置並加強此區域的硬度。在本實施例中，緩衝件150例如是包括耐熱材料，可耐受溫度例如是不低於150℃，舉例來說，例如是酚醛樹脂(電木)、聚醚醚酮(polyetheretherketone，PEEK)、鐵氟龍、聚醯亞胺(polyimide)、石墨烯或其他適合的耐熱材料。
在本實施例中，薄膜覆晶封裝結構100還包括防焊層170。其中，防焊層170配置於可撓性基材110上，且局部覆蓋引腳120但暴露出晶片接合區112。
在本實施例中，可撓性基材110還具有相對的兩傳輸區116、117以及多個傳輸孔118，其中這些傳輸孔118分別位於傳輸區116與117內，且貫穿可撓性基材110。這些傳輸孔118沿著垂直於主動表面132的長邊1324的方向排列，且這些傳輸孔118的配置用以與傳輸機構配合而帶動可撓性基材110移動。實務上，在完成捲帶式薄膜覆晶封裝後，可撓性基材110中相對的兩傳輸區116、117會被移除，也就是說，最後製作所得到的薄膜覆晶封裝結構100並不具有傳輸區116、117，圖式中繪示出兩傳輸區116、117是用以說明薄膜覆晶封裝結構100係透過捲帶式薄膜覆晶封裝技術製作而得。
基於上述的設計，利用在二個並排設置的晶片130的短邊側表面1362之間配置緩衝件150，以在二個晶片130之間的位置提供阻隔與支撐，再以封裝膠體160填充於各晶片130的短邊側表面1362與緩衝件150之間的區域，以加強固定緩衝件150與各晶片130之間的相對位置並強化二個晶片130之間的區域的硬度。緩衝件150在二個晶片130之間提供了阻隔與支撐，可避免薄膜覆晶封裝結構100因封裝膠體160固化收縮產生翹曲而造成二個晶片130互相碰撞擠壓。此外，由於緩衝件150的設置，減少了二個晶片130之間所填充的封裝膠體160的量，封裝膠體160的收縮程度隨之降低，進而避免薄膜覆晶封裝結構100產生翹曲而造成二個晶片130互相碰撞擠壓。
以下將列舉其他實施例以作為說明。在此必須說明的是，下述實施例沿用前述實施例的元件標號與部分內容，其中採用相同的標號來表示相同或近似的元件，並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施例，下述實施例不再重複贅述。
圖2A是依照本發明另一實施例的一種薄膜覆晶封裝結構的示意圖。圖2B是圖2A的薄膜覆晶封裝結構沿B-B’的剖面示意圖。請參照圖2A與圖2B，圖2A(圖2B)的薄膜覆晶封裝結構100a與圖1A(圖1B)的薄膜覆晶封裝結構100的主要差異在於：封裝膠體160更包括二個第一膠體162、163以及第二膠體164。其中，各晶片130的主動表面132與其側表面136被對應的第一膠體162、163所覆蓋，且第二膠體164耦接二個第一膠體162、163與緩衝件150。在本實施例中，第二膠體164可以包括散熱/導熱膠、紫外線硬化膠或其他適合的材質。
詳細來說，請繼續參照圖2A與圖2B，各第一膠體162、163具有覆蓋對應的晶片130的短邊側表面1362的內側部分1622、1632。二個晶片130所對應的這些內側部分1622、1632之間具有間隔區114，且緩衝件150位於間隔區114中。此外，第二膠體164包覆二個第一膠體162、163及緩衝件150的周圍，並填充於間隔區114內。第二膠體164更覆蓋二個晶片130的這些背表面134與緩衝件150的頂面152。
圖3A是依照本發明又一實施例的一種薄膜覆晶封裝結構的示意圖。圖3B是圖3A的薄膜覆晶封裝結構沿C-C’的截面示意圖。請參照圖3A與圖3B，圖3A(圖3B)的薄膜覆晶封裝結構100b與圖2A(圖2B)的薄膜覆晶封裝結構100a的主要差異在於：第二膠體164未覆蓋二個晶片130的這些背表面134與緩衝件150的頂面152。
詳細來說，請繼續參照圖3A與圖3B，各晶片130的主動表面132、短邊側表面1362以及長邊側表面1364被對應的第一膠體162、163所覆蓋。此外，第二膠體164包覆二個第一膠體162、163及緩衝件150的周圍，並填充於間隔區114內。第二膠體164暴露出二個晶片130的背表面134與緩衝件150的頂面152。第二膠體164耦接二個第一膠體162、163與緩衝件150。在本實施例中，二個晶片130的這些背表面134不被第二膠體164所覆蓋而為裸露，晶片130於運作中所產生的熱可透過背表面134進行消散，因此可增加散熱效率。
圖4A是依照本發明又一實施例的一種薄膜覆晶封裝結構的示意圖。圖4B是圖4A的薄膜覆晶封裝結構沿D-D’的截面示意圖。請參照圖4A與圖4B，圖4A(圖4B)的薄膜覆晶封裝結構100c與圖3A(圖3B)的薄膜覆晶封裝結構100b的主要差異在於：緩衝件150具有分別相鄰於二個第一膠體162、163的內側部分1622、1632的二個相對的第二側面156。其中，第二膠體164並未填充於內側部分1622、1632與第二側面156之間。
詳細來說，在本實施例中，各第一膠體162、163具有覆蓋對應的晶片130的二個長邊側表面1364的二個外側部分1626、1636以及覆蓋鄰近晶片接合區112邊緣的短邊側表面1362的外側部分1628、1638，緩衝件150具有分別鄰近各晶片130的二個長邊側表面1364的二個相對的第一側面154。第二膠體164包覆二個第一膠體162、163的這些外側部分1626、1628、1636、1638與緩衝件150的這些第一側面154。換言之，在本實施例中，緩衝件150是透過第二膠體164連接第一側面154與第一膠體162、163的外側部分1626、1636而與二個晶片130耦接。
圖5A是依照本發明又一實施例的一種薄膜覆晶封裝結構的示意圖。圖5B是圖5A的薄膜覆晶封裝結構沿E-E’的剖面示意圖。請參照圖5A與圖5B，圖5A(圖5B)的薄膜覆晶封裝結構100d與圖4A(圖4B)的薄膜覆晶封裝結構100c的主要差異在於：第二膠體164僅包覆二個第一膠體162、163的內側部分1622、1632與緩衝件150的第二側面156。
詳細來說，第二膠體164覆蓋二個第一膠體162、163的內側部分1622、1632、緩衝件150的第一側面154、緩衝件150的第二側面156以及緩衝件150的頂面152。換言之，在本實施例中，緩衝件150是透過第二膠體164連接第二側面156與第一膠體162、163的內側部分1622、1632而與二個晶片130耦接。
綜上所述，本發明的薄膜覆晶封裝結構，利用在二個並排設置的晶片的短邊側表面之間配置緩衝件，以在二個晶片之間的位置提供阻隔與支撐，再以封裝膠體填充於各晶片的短邊側表面與緩衝件之間的區域，以加強固定緩衝件與各晶片之間的相對位置並強化二個晶片之間的區域的硬度。緩衝件在二個晶片之間提供了阻隔與支撐，可避免薄膜覆晶封裝結構因封裝膠體固化收縮產生翹曲而造成二個晶片互相碰撞擠壓。此外，由於緩衝件的設置，減少了二個晶片之間所填充的封裝膠體的量，使得封裝膠體的收縮程度隨之降低。如此一來，可避免薄膜覆晶封裝結構產生翹曲而造成二個晶片互相碰撞擠壓，進而可提高薄膜覆晶封裝結構的可靠度。
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、100b、100c、100d‧‧‧薄膜覆晶封裝結構110‧‧‧可撓性基材112‧‧‧晶片接合區114‧‧‧間隔區120‧‧‧引腳130‧‧‧晶片132‧‧‧主動表面1322‧‧‧短邊1324‧‧‧長邊134‧‧‧背表面136‧‧‧側表面1362‧‧‧短邊側表面1364‧‧‧長邊側表面138‧‧‧凸塊150‧‧‧緩衝件152‧‧‧頂面154‧‧‧第一側面156‧‧‧第二側面160‧‧‧封裝膠體162‧‧‧第一膠體1622‧‧‧內側部分1626、1628‧‧‧外側部分163‧‧‧第一膠體1632‧‧‧內側部分1636、1638‧‧‧外側部分164‧‧‧第二膠體170‧‧‧防焊層D‧‧‧距離H‧‧‧長度
圖1A是依照本發明一實施例的一種薄膜覆晶封裝結構的示意圖。 圖1B是圖1A的薄膜覆晶封裝結構沿A-A’的剖面示意圖。 圖2A是依照本發明另一實施例的一種薄膜覆晶封裝結構的示意圖。 圖2B是圖2A的薄膜覆晶封裝結構沿B-B’的剖面示意圖。 圖3A是依照本發明又一實施例的一種薄膜覆晶封裝結構的示意圖。 圖3B是圖3A的薄膜覆晶封裝結構沿C-C’的截面示意圖。 圖4A是依照本發明又一實施例的一種薄膜覆晶封裝結構的示意圖。 圖4B是圖4A的薄膜覆晶封裝結構沿D-D’的截面示意圖。 圖5A是依照本發明又一實施例的一種薄膜覆晶封裝結構的示意圖。 圖5B是圖5A的薄膜覆晶封裝結構沿E-E’的剖面示意圖。
100‧‧‧薄膜覆晶封裝結構
110‧‧‧可撓性基材
120‧‧‧引腳
130‧‧‧晶片
132‧‧‧主動表面
134‧‧‧背表面
136‧‧‧側表面
1362‧‧‧短邊側表面
1364‧‧‧長邊側表面
138‧‧‧凸塊
150‧‧‧緩衝件
160‧‧‧封裝膠體
170‧‧‧防焊層
D‧‧‧距離

Claims (8)

  1. 一種薄膜覆晶封裝結構，包括：一可撓性基材，具有一晶片接合區；多個引腳，設置於該可撓性基材上，並自該晶片接合區內向外延伸；二個晶片，並列設置於該可撓性基材的該晶片接合區內，且分別電性連接該些引腳，其中各該晶片具有一主動表面、相對於該主動表面的一背表面以及連接該主動表面與該背表面的多個側表面，該些側表面包括連接該主動表面的一短邊的一短邊側表面，其中該二個晶片以該短邊側表面互相面對而並排設置；一緩衝件，設置於該可撓性基材上，且位於該二個晶片之間；以及一封裝膠體，至少填充於各該晶片與該可撓性基材之間且覆蓋各該晶片的該些側表面，且該緩衝件透過該封裝膠體與該二個晶片耦接，其中該封裝膠體包括二個第一膠體，各該第一膠體具有覆蓋對應的該晶片的該短邊側表面的一內側部分，該二個晶片所對應的該些內側部分之間具有一間隔區，該緩衝件位於該間隔區中，其中該二個晶片之間的距離不大於10毫米。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的薄膜覆晶封裝結構，其中該封裝膠體更包括一第二膠體，各該晶片的該主動表面與該些側表面被對應的該第一膠體所覆蓋，且該第二膠體耦接該二個第一膠體與該緩衝件。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的薄膜覆晶封裝結構，其中該第二膠體包覆該二個第一膠體及該緩衝件的周圍，並填充於該間隔區內。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的薄膜覆晶封裝結構，其中該第二膠體更覆蓋該二個晶片的該些背表面與該緩衝件的頂面。
  5. 如申請專利範圍第2項所述的薄膜覆晶封裝結構，其中各該晶片的該些側表面包括分別連接該主動表面的二個長邊的二個長邊側表面，各該第一膠體具有覆蓋該二個長邊側表面的二個外側部分，該緩衝件具有分別鄰近各該晶片的該二個長邊側表面的二個相對的第一側面，該第二膠體包覆該二個第一膠體的該些外側部分與該緩衝件的該些第一側面。
  6. 如申請專利範圍第2項所述的薄膜覆晶封裝結構，其中該緩衝件具有分別相鄰於該二個第一膠體的該些內側部分的二個相對的第二側面，該第二膠體填充於該間隔區內，且包覆該些內側部分與該些第二側面。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的薄膜覆晶封裝結構，其中各該晶片的該短邊的長度不大於4毫米。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的薄膜覆晶封裝結構，其中該緩衝件為耐熱材料。
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