專利名稱：可撓性配線的引線及其連接用的凸塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種使用于如液晶顯示器等裝置中的金屬末端凸塊，尤其涉及一種用于加強(qiáng)異方性導(dǎo)電膜的電性連接的連接用凸塊。
背景技術(shù)：
異方性導(dǎo)電膜(anisotropic conductive film，ACF)是用于微型且高效能的電子裝置中作電性連接，該電子裝置需要細(xì)密的配線操作用以連接電路板的終端。關(guān)于ACF的使用及說明，可參照美國(guó)專利第5770305號(hào)以及美國(guó)專利申請(qǐng)案公開號(hào)第2002/0111055A1號(hào)。
顯示器裝置，如液晶顯示器(LCD)以及等離子顯示器(PDP)，其玻璃基板之間的電性連接是異方性導(dǎo)電膜的應(yīng)用例。異方性導(dǎo)電膜經(jīng)常用于將可撓性配線的引線(flexible wiring lead)電性連接至一個(gè)或多個(gè)位于該顯示裝置的玻璃基板周圍的金屬終端凸塊。該可撓性配線的引線通常用可撓性高分子材料制成，并具有薄的金屬箔配線終止于ACF連接凸塊中，該凸塊位于可撓性配線的引線的表面。
圖1為一現(xiàn)有的異方性導(dǎo)電膜10的剖視圖。該異方性導(dǎo)電膜10位于一可撓性配線的引線70的ACF連接凸塊20與一玻璃基板80的基底終端凸塊30之間。該異方性導(dǎo)電膜10包含導(dǎo)電性粒子14，該導(dǎo)電性粒子14被覆一層絕緣物質(zhì)并散布于一黏結(jié)材料12中。當(dāng)該連接凸塊20及終端凸塊30被壓接在一起時(shí)，會(huì)擠壓該異方性導(dǎo)電膜10，該異方性導(dǎo)電膜10作為黏結(jié)劑，將該二金屬凸塊連接在一起，并提供該連接凸塊20與該終端凸塊30之間的電性連接。此連接方法在此稱為壓力連接。
圖2為圖1中的連接凸塊20與終端凸塊30以壓力黏合，該壓力以箭號(hào)50表示。該連接凸塊20與終端凸塊30間的電性連接是由散布在異方性導(dǎo)電膜10中的導(dǎo)電粒子14完成。當(dāng)該連接凸塊20與終端凸塊30壓合在一起時(shí)，凸塊間的導(dǎo)電粒子被擠壓。該壓力50必須足夠高，才能使該導(dǎo)電粒子14變形而破壞其所被覆的絕緣物質(zhì)。因此，在該壓壞的導(dǎo)電粒子14與該連接凸塊20以及該終端凸塊30之間形成金屬對(duì)金屬的接觸，而建立連接凸塊20與終端凸塊30間的導(dǎo)電通路。
在異方性導(dǎo)電膜10中，黏結(jié)材料12將連接凸塊20與終端凸塊30連接在一起。但是，當(dāng)連接凸塊20與終端凸塊30壓在一起而使異方性導(dǎo)電膜10中的導(dǎo)電粒子作用時(shí)，該黏結(jié)材料會(huì)被擠出連接凸塊20與終端凸塊30之間，而在連接凸塊20與終端凸塊30之間僅留下很少的黏結(jié)材料12。因此，如圖3所示，一旦移除壓力50，由于該導(dǎo)電粒子14a的彈性會(huì)施力于連接凸塊20與終端凸塊30而使其分離。但是在C區(qū)域的大量的黏結(jié)材料12鄰接于連接凸塊20與終端凸塊30，會(huì)使連接凸塊20與終端凸塊30周圍區(qū)域A不會(huì)產(chǎn)生分離的現(xiàn)象。因此，結(jié)果是周圍區(qū)域A的連接凸塊20仍然連接于終端凸塊30，而在中央?yún)^(qū)域，連接凸塊20與終端凸塊30分離。因此，在接近周圍區(qū)域A，夾于連接凸塊20與終端凸塊30之間的導(dǎo)電粒子14a仍然在足夠壓力的作用下保持連接凸塊20與終端凸塊30間的電性導(dǎo)通。
該異方性導(dǎo)電膜通常是薄的金屬膜(大約0.03微米厚)，因此在此現(xiàn)有的應(yīng)用例中，該連接凸塊20的中央?yún)^(qū)域向外彎曲并與基底的終端凸塊30分離。由于基底的終端凸塊30是在剛性的玻璃基板上，所以不會(huì)扭曲或彎曲。在某些應(yīng)用例中，異方性導(dǎo)電膜可用于連接薄的ACF連接凸塊。例如，兩個(gè)具有ACF連接凸塊的可撓性配線的導(dǎo)線，可用異方性導(dǎo)電膜連接。在這些例子中，兩相接合的ACF連接凸塊會(huì)在其中央?yún)^(qū)域彎曲，因?yàn)閮烧呓詾榭蓳闲浴?br> 由于該連接凸塊20及終端凸塊30分離，且未施加足夠的壓力于導(dǎo)電粒子14b上，因此連接凸塊20及終端凸塊30間的電性連接僅限于周圍區(qū)域A。此問題亦顯示于圖4，圖4為圖3中現(xiàn)有ACF連接凸塊的顯微平面圖。此圖是從該連接凸塊20的上方觀察。留在連接凸塊20周圍區(qū)域的該導(dǎo)電粒子的輪廓可透過該連接凸塊20觀察。
因此，需要一種改良的連接凸塊，以改善使用異方性導(dǎo)電膜的連接凸塊間的電性連接。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明揭露一種與異方性導(dǎo)電膜一起使用的改良的連接凸塊。該連接凸塊至少具有兩個(gè)指狀部。
本發(fā)明還提供一種可撓性配線的導(dǎo)線，包括一連接凸塊，用于連接一異方性導(dǎo)電膜，其中該連接凸塊包括至少兩指狀部。
該指狀部可由至少一缺口從該連接凸塊的邊緣延伸至該連接凸塊的中央?yún)^(qū)域。
為了讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉一優(yōu)選實(shí)施例，并配合附圖，作詳細(xì)說明如下。


以下的附圖所示的特征并未按照比例繪制。相同的附圖標(biāo)記在各圖中用于表示相同的元件。
圖1為一現(xiàn)有的ACF連接凸塊藉由壓力并使用異方性導(dǎo)電膜連接至一第二金屬凸塊結(jié)構(gòu)的剖視圖；圖2為圖1中ACF連接凸塊藉由壓力連接于第二金屬凸塊結(jié)構(gòu)的組合剖視圖；圖3為圖2中的壓力移除后的組合剖視圖；圖4為一平面照片，表示圖3中接近現(xiàn)有ACF連接凸塊的周圍區(qū)域的導(dǎo)電粒子的輪廓；圖5為一現(xiàn)有ACF連接凸塊的外型的示意圖；圖6～14為本發(fā)明的不同實(shí)施例的ACF連接凸塊的示意圖；圖15為圖7的ACF連接凸塊要與一底座的終端凸塊使用異方性導(dǎo)電膜形成電性連接的剖視圖；圖16為圖15的ACF連接凸塊藉由壓力并使用異方性導(dǎo)電膜連接至底座的終端凸塊的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
圖5為一現(xiàn)有的ACF連接凸塊120的示意圖，表示現(xiàn)有矩形外型的連接凸塊，在此用于比較。
圖6～14為本發(fā)明的不同實(shí)施例中具有改良外型的ACF連接凸塊的示意圖。ACF連接凸塊為電性連接的凸塊，一般設(shè)于可撓性配線的引線上，用于異方性導(dǎo)電膜的連結(jié)。該連接凸塊一般是由銅基或鋁基的合金所制成的金屬薄片形成。將此連接凸塊形成于可撓性配線的引線上的方法是普遍為本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的。
圖6～14所示的改良的連接凸塊具有至少兩個(gè)指狀部。例如，圖6的ACF連接凸塊130具有兩個(gè)指狀部132、134。該指狀部132、134是與連接至該連接凸塊130的導(dǎo)線135平行，但也可設(shè)置成朝其它方向。圖7的ACF連接凸塊140具有三個(gè)指狀部142、143及144。此實(shí)施例中的指狀部也平行于連接至該連接凸塊140的導(dǎo)線145，但相對(duì)于該導(dǎo)線145該些指狀部可具有不同的方向。圖8的該ACF連接凸塊150具有三個(gè)指狀部152、153及154，與連接于連接凸塊150的導(dǎo)線155垂直。圖9的連接凸塊160具有四個(gè)與導(dǎo)線165垂直的指狀部161、162、163及164。圖10的ACF連接凸塊170具有六個(gè)指狀部172、173、174、176、177及178。該些指狀部也與連接于連接凸塊170的導(dǎo)線175垂直。三個(gè)指狀部172、173及174朝向離開該連接凸塊的縱向軸線的方向延伸(該縱向軸線是由導(dǎo)線175所定義)，而剩下的三個(gè)指狀部176、177及178也朝向離開該連接凸塊的縱向軸線的方向延伸，但與指狀部172、173及174方向相反。圖11的ACF連接凸塊180具有五個(gè)指狀部182、183、184、186及187。該些指狀部是與導(dǎo)線185平行。圖12的ACF連接凸塊310具有四個(gè)指狀部312，自該連接凸塊310的幾何中心呈輻射狀向外延伸。圖13的ACF連接凸塊320具有三個(gè)指狀部322。圖14的ACF連接凸塊330具有四個(gè)指狀部332。此處所討論的不同形狀的改良的ACF連接凸塊僅是作為說明的例子，并非用于將本發(fā)明的范圍限制于該些特殊的形狀。
另一種定義本發(fā)明的ACF連接凸塊的方法是由指狀部之間的空間或缺口來定義。因此，本發(fā)明實(shí)施例中的改良式ACF連接凸塊包括至少兩指狀部，該些指狀部是由從該連接凸塊的邊緣向該連接凸塊的中央?yún)^(qū)域延伸的缺口所定義。例如，圖6的連接凸塊130具有一缺口133，該缺口133定義出該些指狀部132及134。圖12的ACF連接凸塊310具有三個(gè)缺口313，該些缺口313定義出該些四個(gè)指狀部312。圖14的ACF連接凸塊330具有三個(gè)缺口333，該些缺口333定義出四個(gè)指狀部332。
不論本發(fā)明的改良式的ACF連接凸塊是由指狀部還是由缺口來定義，本發(fā)明的具有新穎改良形狀的ACF連接凸塊與現(xiàn)有的ACF連接凸塊不同，本發(fā)明的改良式的ACF連接凸塊被分成兩個(gè)或多個(gè)較小的指狀部，在該些指狀部之間具有空間或缺口，該空間或缺口為異方性導(dǎo)電膜的黏結(jié)材料提供場(chǎng)所，在異方性導(dǎo)電膜于該連接凸塊及一對(duì)應(yīng)面(mating surface)之間受壓后，使該黏結(jié)材料可存在于連接凸塊的輪廓內(nèi)，并存在于接近該連接凸塊的中心區(qū)域。該對(duì)應(yīng)面通常是LCD或PDP裝置中一玻璃基板的終端凸塊或其它的ACF連接凸塊。
本發(fā)明的ACF連接凸塊所達(dá)成的改良是參照?qǐng)D15及16作說明。圖15為圖7所示的實(shí)施例的ACF連接凸塊140沿A-A線的剖視圖。可撓性配線的引線500的連接凸塊140即將與一異方性導(dǎo)電膜110受壓而形成與一基板600的一基底終端凸塊200的電性連接。該ACF連接凸塊140的三個(gè)指狀部142、143及144被表示出來。該異方性導(dǎo)電膜110包括被覆絕緣物質(zhì)的導(dǎo)電粒子114，散布于黏結(jié)層112中。
圖16為圖15的ACF連接凸塊140在使用異方性導(dǎo)電膜110連接至基底終端凸塊200以形成電性連接的剖視圖。該ACF連接凸塊140的每一指狀部142、143及144與基底終端凸塊200，經(jīng)由接近指狀部142、143及144周圍區(qū)域被擠壓的導(dǎo)電粒子114a而形成電性連接。因此，與圖3所示的現(xiàn)有的配置相比，在該終端凸塊200與指狀部142、143及144之間，大體上有較多的導(dǎo)電粒子114a被擠壓及破壞。與現(xiàn)有的ACF連接凸塊相比，本發(fā)明提供了較多的電性導(dǎo)通的通路。
如圖16所示，在本發(fā)明的配置中，黏結(jié)材料112a與112b會(huì)保留在ACF連接凸塊的中心區(qū)域，在該三個(gè)指狀部142、143及144之間。該黏結(jié)材料112a及112b是黏結(jié)于該可撓性配線的引線500、該基底終端凸塊200以及該指狀部142、143及144。因此，該黏結(jié)材料112a及112b會(huì)使該指狀部抵接于該基底終端凸塊200以避免該些指狀部與該基底終端凸塊200分離。這使導(dǎo)電粒子114a保持在被擠壓的狀態(tài)，并使該三個(gè)指狀部與基底終端凸塊200做電性連接。結(jié)果與圖3所示現(xiàn)有的配置相比，有更多的電性導(dǎo)通通路形成于該ACF連接凸塊140的該三個(gè)指狀部與該基底終端凸塊200之間。
圖6～11所示的特殊輪廓僅作為表示本發(fā)明的連接凸塊，但并非用于將本發(fā)明的連接凸塊限定于該些特殊的形狀。參照?qǐng)D6～11所討論的ACF連接凸塊可以形成各種尺寸以便用于各種不同的應(yīng)用場(chǎng)合。一連接凸塊的指狀部的特殊寬度與長(zhǎng)度需考慮不同的因素而做最佳化。這些因素包括異方性導(dǎo)電膜的導(dǎo)電粒子的尺寸、異方性導(dǎo)電膜的厚度、ACF連接凸塊的冶金厚度。
雖然本發(fā)明已經(jīng)以優(yōu)選實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的前提下，可作各種修改與變化，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視所附權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種連接凸塊，與使用異方性導(dǎo)電膜的另一金屬結(jié)構(gòu)建立電性連接，該連接凸塊包括至少兩個(gè)指狀部。
2.如權(quán)利要求1所述的連接凸塊，其中該指狀部是由至少一缺口從該連接凸塊的一側(cè)向該連接凸塊的中心區(qū)域延伸而形成。
3.如權(quán)利要求1所述的連接凸塊，其中該連接凸塊是由銅基的合金所制成。
4.如權(quán)利要求1所述的連接凸塊，其中該連接凸塊是由鋁基的合金所制成。
5.一種可撓性配線的引線，包括一連接凸塊，用于連接至一異方性導(dǎo)電膜，其中該連接凸塊包括至少兩個(gè)指狀部。
6.如權(quán)利要求5所述的可撓性配線的引線，其中該指狀部是由至少一缺口從該連接凸塊的一側(cè)向該連接凸塊的中心區(qū)域延伸而形成。
7.如權(quán)利要求5所述的可撓性配線的引線，其中該連接凸塊是由銅基的合金所制成。
8.如權(quán)利要求5所述的可撓性配線的引線，其中該連接凸塊是由鋁基的合金所制成。
全文摘要
提供了一種改良的ACF連接用的凸塊，與異方性導(dǎo)電膜一起使用于電子裝置中，如液晶顯示器面板及等離子顯示器面板；該連接用的凸塊具有至少兩個(gè)指狀部。該連接用的凸塊通常位于一可撓性配線的引線上，當(dāng)藉由異方性導(dǎo)電膜連接于其它金屬結(jié)構(gòu)時(shí)，與其它金屬結(jié)構(gòu)做較佳的電性接觸，這是因?yàn)樵摳牧嫉倪B接用的凸塊的指狀部之間的空間容納該異方性導(dǎo)電膜中的黏結(jié)材料，以避免連接用凸塊的中心區(qū)域與其它金屬結(jié)構(gòu)分離。
文檔編號(hào)H01L21/02GK1658334SQ20051000445
公開日2005年8月24日 申請(qǐng)日期2005年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月26日
發(fā)明者何盛雄, 魏全茂, 林克峰 申請(qǐng)人:友達(dá)光電股份有限公司