可撓式電子模塊及其制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種可撓式電子模塊，包括圖案化軟性基板、可伸縮材料層及至少一電子元件。圖案化軟性基板包括至少一分布區(qū)域，且可伸縮材料層連接分布區(qū)域。電子元件配置于圖案化軟性基板與可伸縮材料層的至少其中之一上。一種可撓式電子模塊的制造方法亦被提出。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
可撓式電子模塊及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明是有關(guān)于一種電子模塊及其制造方法，且特別是有關(guān)于一種可撓式電子模塊及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的電子產(chǎn)品為了達(dá)到電性品質(zhì)的穩(wěn)定性及導(dǎo)電線路的可靠度及耐用性，通常是將電子元件制作于硬質(zhì)載板上，如此能避免電子產(chǎn)品因形變而使導(dǎo)電線路的品質(zhì)受到影響或甚至使導(dǎo)電線路斷裂或晶片毀損。然而，將電子元件制作于硬質(zhì)載板上將使電子產(chǎn)品的應(yīng)用性大大地受到了限制。舉例而言，面積過(guò)大的電子產(chǎn)品將難以隨身攜帶，亦難以讓使用者穿戴，且亦不便收藏。此外，這種電子產(chǎn)品亦難以做到緊貼于人類(lèi)、動(dòng)植物或機(jī)械結(jié)構(gòu)的具有彎曲表面的部分。
[0003]隨著制程技術(shù)的進(jìn)步，一些可撓式電子產(chǎn)品被發(fā)展出來(lái)。然而，這些可撓式電子產(chǎn)品在形變上仍有一定的限制，例如其雖為可彎曲、可彎折，但仍無(wú)法伸縮，使得這類(lèi)可撓式電子產(chǎn)品在應(yīng)用上仍有一些限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明實(shí)施例提供一種可撓式電子模塊，其能夠隨使用需求伸縮。
[0005]本發(fā)明實(shí)施例提供一種可撓式電子模塊的制造方法，其可制造出能夠伸縮的可撓式電子模塊。
[0006]本發(fā)明的一實(shí)施例的可撓式電子模塊包括圖案化軟性基板、可伸縮材料層及至少一電子元件。圖案化軟性基板包括至少一分布區(qū)域，且可伸縮材料層連接分布區(qū)域。電子元件配置于圖案化軟性基板與可伸縮材料層的至少其中之一上。此至少一電子元件包括可拉伸導(dǎo)線。
[0007]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，圖案化軟性基板的楊氏模量(Young’smodulus)與可伸縮材料層的楊氏模量的比值大于或等于10。
[0008]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，至少部分分布區(qū)域?yàn)楸舜朔蛛x的多個(gè)島狀結(jié)構(gòu)。
[0009]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，至少部分分布區(qū)域?yàn)槎鄠€(gè)凸出結(jié)構(gòu)，圖案化軟性基板在相鄰的二凸出結(jié)構(gòu)間具有凹陷，且相鄰的二凸出結(jié)構(gòu)藉由凹陷的底部相連。
[0010]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，可撓式電子模塊更包括覆蓋層，其中圖案化軟性基板配置于可伸縮材料層與覆蓋層之間，且覆蓋層的材料為可伸縮材料。
[0011]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，可撓式電子模塊更包括離型層，配置于圖案化軟性基板上。
[0012]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，離型層更配置于可伸縮材料層上。
[0013]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，可伸縮材料層對(duì)圖案化軟性基板的附著力大于圖案化軟性基板對(duì)離型層的附著力。
[0014]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，至少一電子元件包括多個(gè)第一電極，可伸縮材料層分布于這些第一電極之間，且圖案化軟性基板、可伸縮材料層及至少一電子元件形成可撓式電路板。
[0015]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，可撓式電子模塊更包括可撓式電子裝置，其包括多個(gè)第二電極，這些第二電極通過(guò)異方性導(dǎo)電膜分別與這些第一電極電性連接，或分別通過(guò)多個(gè)異方性導(dǎo)電膜分別與這些第一電極電性連接。
[0016]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，可撓式電子裝置包括另一圖案化軟性基板及另一可伸縮材料層。此另一圖案化軟性基板包括至少另一分布區(qū)域，其中這些第二電極配置于另一分布區(qū)域上。此另一可伸縮材料層連接這些分布區(qū)域，且配置于這些第二電極之間。
[0017]本發(fā)明的一實(shí)施例的可撓式電子模塊的制造方法包括:形成軟性基板；圖案化軟性基板，以形成至少一分布區(qū)域;形成連接分布區(qū)域的可伸縮材料層；以及在軟性基板與可伸縮材料層的至少其中之一上形成至少一電子元件。
[0018]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，在軟性基板與可伸縮材料層的至少其中之一上形成至少一電子元件包括:在圖案化前的軟性基板上形成導(dǎo)電層；以及圖案化導(dǎo)電層，以形成至少一電子元件。
[0019]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，圖案化軟性基板包括:在軟性基板上形成包覆電子元件的圖案化遮罩層；以及以圖案化遮罩層作為阻擋層而蝕刻、刨除或壓印軟性基板被圖案化遮罩層所曝露出的部分，以形成分布區(qū)域。
[0020]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，形成連接分布區(qū)域的可伸縮材料層包括:在軟性基板上形成可伸縮材料層，并使可伸縮材料層填充于分布區(qū)域的間隙中，且使可伸縮材料層包覆電子元件。
[0021]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，在軟性基板與可伸縮材料層的至少其中之一上形成至少一電子元件包括:在可伸縮材料層上形成導(dǎo)電層；以及圖案化導(dǎo)電層，以形成至少一電子元件。
[0022]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，可撓式電子模塊的制造方法更包括:利用凸塊膜具壓印可伸縮材料層，以使可伸縮材料層形成圖案。
[0023]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，可撓式電子模塊的制造方法更包括:在形成軟性基板之前，在硬質(zhì)載板上形成離型層，其中形成軟性基板包括在離型層上形成軟性基板，且離型層對(duì)軟性基板的附著力大于離型層對(duì)硬質(zhì)載板的附著力。
[0024]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，軟性基板包覆離型層的邊緣，且可撓式電子模塊的制造方法更包括:切除軟性基板包覆離型層的邊緣的部分，并使硬質(zhì)載板與離型層分離。
[0025]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，可伸縮材料層對(duì)軟性基板的附著力大于軟性基板對(duì)離型層的附著力。
[0026]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，可撓式電子模塊的制造方法更包括:在離型層上形成修飾層，其中軟性基板是形成于修飾層上，且修飾層配置于軟性基板與離型層之間，以提升離型層與軟性基板之間的附著力。
[0027]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，可撓式電子模塊的制造方法更包括:在形成軟性基板之前，在硬質(zhì)載板上形成犧牲層，其中形成軟性基板包括在犧牲層上形成軟性基板；以及在圖案化軟性基板、形成可伸縮材料及形成電子元件之后，利用激光照射犧牲層，以使軟性基板與硬質(zhì)載板分離。
[0028]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，軟性基板的楊氏模量與可伸縮材料層的楊氏模量的比值大于或等于10。
[0029]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，可撓式電子模塊的制造方法更包括:在圖案化后的軟性基板上形成覆蓋層，其中軟性基板配置于可伸縮材料層與覆蓋層之間，且覆蓋層的材料為可伸縮材料。
[0030]在本發(fā)明的實(shí)施例的可撓式電子模塊中，由于可伸縮材料層連接分布區(qū)域，因此可撓式電子模塊可具有隨著使用需求伸縮的效果，進(jìn)而增加可撓式電子模塊的應(yīng)用性。在本發(fā)明的實(shí)施例的可撓式電子模塊的制造方法中，由于形成了連接分布區(qū)域的可伸縮材料層，因此可制造出能夠伸縮的可撓式電子模塊。
[0031]為讓本
【發(fā)明內(nèi)容】
能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合所附圖式作詳細(xì)說(shuō)明如下。
【附圖說(shuō)明】
[0032]圖1為本發(fā)明的一實(shí)施例的可撓式電子模塊的剖面示意圖。
[0033]圖2A至圖21為圖1的可撓式電子模塊的九種變化實(shí)施例的剖面示意圖。
[0034]圖3A至圖3E為本發(fā)明的另五個(gè)實(shí)施例的可撓式電子模塊的圖案化軟性基板及可伸縮材料層的上視示意圖。
[0035]圖4A至圖4D為本發(fā)明的另四個(gè)實(shí)施例的可撓式電子模塊的剖面示意圖。
[0036]圖5A為本發(fā)明的另一實(shí)施例的可撓式電子模塊的上視示意圖。
[0037]圖5B為圖5A的可撓式電子模塊沿著1-1線的剖面示意圖。
[0038]圖6為本發(fā)明的又一實(shí)施例的可燒式電子模塊的上視不意圖。
[0039]圖7A至圖7G為繪示本發(fā)明的一實(shí)施例的可撓式電子模塊的制造方法的流程的剖面示意圖。
[0040]圖8A與圖SB繪示本發(fā)明的另一實(shí)施例的可撓式電子模塊的制造方法的其中兩個(gè)步驟。
[0041]圖9A與圖9B繪示本發(fā)明的又一實(shí)施例的可撓式電子模塊的制造方法的其中兩個(gè)步驟。
[0042]圖1OA至圖1OE為繪示本發(fā)明的再一實(shí)施例的可撓式電子模塊的制造方法的流程的剖面示意圖。
[0043]圖11為本發(fā)明的另一實(shí)施例的可撓式電子模塊的剖面示意圖。
[0044]圖12為本發(fā)明的又一實(shí)施例的可撓式電子模塊的剖面示意圖。
[0045]圖13為本發(fā)明的再一實(shí)施例的可撓式電子模塊的剖面示意圖。
[0046]圖14為本發(fā)明的另一實(shí)施例的可撓式電子模塊的剖面示意圖。
[0047]其中，附圖標(biāo)記:
[0048]50:硬質(zhì)載板
[0049]60:圖案化遮罩層
[0050]70:修飾層
[0051]80:犧牲層
[0052]90:凸塊膜具
[0053]100、100a、100b、100c、100d、100e、100f、100g、100h、1001、100j、100k、1001、100m、100n、100o、100p、100q、100r、100s、100t、100u、100v、100w、100x:可撓式電子模塊
[0054]110、110a:圖案化軟性基板
[0055]110’:軟性基板
[0056]111:配置面
[0057]112、112a、112b、112c、112d、112e、112f、112tl、112t2、112t3:分布區(qū)域
[0058]113、122:凹陷
[0059]114:底部
[0060]115:間隙
[0061 ]120:可伸縮材料層
[0062]130、130c:電子元件
[0063]130，:導(dǎo)電層
[0064]l30q:接合墊
[0065]130r:導(dǎo)線
[0066]130s:觸控感測(cè)電極
[0067]130t:可拉伸導(dǎo)線
[0068]130u:第一電極
[0069]140:離型層
[0070]142:邊緣
[0071]150:覆蓋層
[0072]200、200w:可撓式電子裝置
[0073]210:圖案化軟性基板
[0074]212:分布區(qū)域
[0075]220:可伸縮材料層
[0076]230:第二電極
[0077]300、300v:異方性導(dǎo)電膜
[0078]L:虛線
[0079]P:壓力
[0080]T:張力
【具體實(shí)施方式】
[0081]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
[0082]圖1為本發(fā)明的一實(shí)施例的可撓式電子模塊的剖面示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D1，本實(shí)施例的可撓式電子模塊100包括圖案化軟性基板110、可伸縮材料層120及至少一電子元件130(在圖1中是以多個(gè)電子元件130為例)。圖案化軟性基板110包括至少一分布區(qū)域112(在圖1中是以多個(gè)分布區(qū)域112為例)，且可伸縮材料層120連接分布區(qū)域112。電子元件130配置于圖案化軟性基板110與可伸縮材料層120的至少其中之一上，而圖1是以電子元件130配置于圖案化軟性基板110上為例。
[0083]在本實(shí)施例中，圖案化軟性基板110的楊氏模量與可伸縮材料層120的楊氏模量的比值大于或等于10。在一實(shí)施例中，圖案化軟性基板110的楊氏模量與可伸縮材料層120的楊氏模量的比值大于或等于50?；蛘?，在一實(shí)施例中，圖案化軟性基板110的楊氏模量與可伸縮材料層120的楊氏模量的比值大于或等于100。在本實(shí)施例中，圖案化軟性基板110的材質(zhì)可為聚酰亞胺(口01}^11^(16，？1)、聚甲基丙稀酸甲酯(口01501161:117111161:1^(^7]^6，？臟1/\)、聚碳酸酯(polycarbonate，PC)、聚醚砜(polyethersulfone，PES)、聚酰胺(polyamide ,PA)、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate，PET)、聚釀釀酮(polyetheretherketone ,PEEK)、聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylene naphthalate ,PEN)、聚乙稀亞胺(po lye thy lenimine，PEI)或其組合。可伸縮材料層120的材質(zhì)可以是聚氨酯(polyurethane ,PU)、聚二甲基娃氧燒(polydimethyIsiloxane，PDMS)、壓克力(acrylic)、含醚(ether)系列的聚合物、聚稀(polyolefin)或其組合。
[0084]在本實(shí)施例中，電子元件130可包括導(dǎo)線、電極、電阻、電感、電容、晶體管、二極管、開(kāi)關(guān)元件、放大器、處理器、控制器、薄膜晶體管、觸控元件、壓力感測(cè)元件、微機(jī)電元件、反饋元件、光學(xué)元件、顯示器或其他適當(dāng)?shù)碾娮釉?，本發(fā)明不以此為限。
[0085]在本實(shí)施例中，至少部分分布區(qū)域112為彼此分離的多個(gè)島狀結(jié)構(gòu)。以圖1為例，這些分布區(qū)域112分別為多個(gè)彼此分離的島狀結(jié)構(gòu)，而可伸縮材料層120連接這些島狀結(jié)構(gòu)。
[0086]在本實(shí)施例的可撓式電子模塊100中，由于可伸縮材料層120連接這些分布區(qū)域112，因此可撓式電子模塊100可具有隨著使用需求伸縮的效果，進(jìn)而增加可撓式電子模塊100的應(yīng)用性。舉例而言，藉由可伸縮材料層120在相鄰兩分布區(qū)域112之間的部分的伸縮效果，相鄰兩分布區(qū)域112的間距可以改變，進(jìn)而增加可撓式電子模塊100的應(yīng)用性。
[0087]圖2A至圖21為圖1的可撓式電子模塊的九種變化實(shí)施例的剖面示意圖。這九種變化實(shí)施例與圖1的可撓式電子模塊類(lèi)似，而其主要差異如下所述。請(qǐng)先參照?qǐng)D2A，在本實(shí)施例的可燒式電子模塊10a中，至少部分分布區(qū)域112a為多個(gè)凸出結(jié)構(gòu)。舉例而言，在圖2A中，圖案化軟性基板IlOa的這些分布區(qū)域112a分別為多個(gè)凸出結(jié)構(gòu)。圖案化軟性基板IlOa在相鄰的二凸出結(jié)構(gòu)(即分布區(qū)域112a)間具有凹陷113，且相鄰的二凸出結(jié)構(gòu)藉由凹陷113的底部114相連。
[0088]在本實(shí)施例的可撓式電子模塊10a中，由于相鄰兩分布區(qū)域112a藉由凹陷113的底部114來(lái)連接，因此可撓式電子模塊10a的抗拉強(qiáng)度較強(qiáng)，但仍可在一定程度及方向上被拉伸。
[0089 ]請(qǐng)?jiān)賲⒄請(qǐng)D2B，本實(shí)施例的可撓式電子模塊I OOb更包括離型層140，配置于圖案化軟性基板110上。在本實(shí)施例中，離型層140更配置于可伸縮材料層120上。此外，在本實(shí)施例中，可伸縮材料層120對(duì)圖案化軟性基板110的附著力大于圖案化軟性基板110對(duì)離型層140的附著力。離型層140的材料例如為結(jié)晶娃酸鹽(crystalline silicate)、芳香性聚亞酰胺(是由二胺與二酸酐共聚而成)、二胺系4 ,V-二胺基二苯醚、3，4。二胺基二苯醚、對(duì)苯二胺、2，2。二 (三氟甲基)二胺基聯(lián)苯或上述的組合，且二酸酐系均苯四甲酸二酐、聯(lián)苯四羧酸二酐、4，4' _(六氟異丙烯)二酞酸酐或上述的組合。
[0090]此外，在本實(shí)施例中，電子元件130配置于可伸縮材料層120上。另外，在本實(shí)施例中，圖案化軟性基板110的分布區(qū)域112b亦可以具有較小的寬度。
[0091]請(qǐng)參照?qǐng)D2C，在本實(shí)施例的可撓式電子模塊10c中，在一實(shí)施例中，電子元件130c可為可感測(cè)拉伸程度的電子元件，其配置于可伸縮材料層120上，且位于可伸縮材料層120的位于相鄰兩分布區(qū)域112之間的部分上。如此一來(lái)，電子元件130c便能夠感測(cè)可伸縮材料層120的伸縮程度。
[0092]請(qǐng)參照?qǐng)D2D，在本實(shí)施例的可撓式電子模塊10d中，可伸縮材料層120的表面可具有圖案，例如具有凹陷122。此外，部分的電子元件130配置于可伸縮材料層120上，而另一部分的電子元件130配置于圖案化軟性基板110上。另外，在本實(shí)施例中，部分的分布區(qū)域112e與112c彼此分離成多個(gè)島狀結(jié)構(gòu)，而部分的分布區(qū)域112c與112d形成藉由凹陷113的底部114相連的凸出結(jié)構(gòu)。
[0093]請(qǐng)參照?qǐng)D2E，在本實(shí)施例的可撓式電子模塊100e中，部分的分布區(qū)域112f的厚度可較另一部分的分布區(qū)域112e薄。在一實(shí)施例中，分布區(qū)域112f可為制程中所殘留下來(lái)的部分。
[0094]請(qǐng)參照?qǐng)D2F，在本實(shí)施例的可撓式電子模塊10f中，可伸縮材料層120可填充于圖案化軟性基板11 Oa的相鄰兩分布區(qū)域112之間的凹陷113，而不覆蓋分布區(qū)域112。
[0095]請(qǐng)參照?qǐng)D2G，在本實(shí)施例的可撓式電子模塊10g中，電子元件130配置于圖案化軟性基板IlOa的配置面111上，而相鄰兩分布區(qū)域112之間的凹陷113的開(kāi)口朝向遠(yuǎn)離配置面111的方向。
[0096]請(qǐng)參照?qǐng)D2H，在本實(shí)施例的可撓式電子模塊10h中，離型層140配置于圖案化軟性基板IlOa的下表面，且配置于相鄰兩分布區(qū)域112之間的凹陷113的底部114的下表面上。
[0097]請(qǐng)參照?qǐng)D21，本實(shí)施例的可撓式電子模塊100i更包括覆蓋層150，其中圖案化軟性基板110配置于可伸縮材料層120與覆蓋層150之間，且覆蓋層150的材料為可伸縮材料。覆蓋層150與可伸縮材料層120可為相同的可伸縮材料或不同的可伸縮材料。
[0098]圖3A至圖3E為本發(fā)明的另五個(gè)實(shí)施例的可撓式電子模塊的圖案化軟性基板及可伸縮材料層的上視示意圖。圖3A至圖3E的可撓式電子模塊與圖1及圖2A至圖21的可撓式電子模塊類(lèi)似，其剖面圖可類(lèi)似于圖2A至圖21，而其圖案化軟性基板110及可伸縮材料層120的上視圖則可如圖3A至圖3E所繪示。
[0099]請(qǐng)參照?qǐng)D3A至圖3E，在可撓式電子模塊100 j、100k、1001、10m及10n中，至少部分的分布區(qū)域112呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，且可伸縮材料層120填充于此網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的間隙中。舉例而言，在可撓式電子模塊100j、100k及1001中，所有的分布區(qū)域112呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，而在可撓式電子模塊10m及10n中，部分的分布區(qū)域112呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，而另一部分的分布區(qū)域112m呈島狀結(jié)構(gòu)。此外，呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的分布區(qū)域112可以相連成一個(gè)網(wǎng)(如圖3A與圖3D)，或分開(kāi)成多段(如圖3B、圖3C與圖3E)。
[0100]圖4A至圖4D為本發(fā)明的另四個(gè)實(shí)施例的可撓式電子模塊的剖面示意圖。圖4A至圖4D的可撓式電子模塊類(lèi)似于圖1及圖2A至圖21的可撓式電子模塊，而其主要差異如下所述。請(qǐng)參照?qǐng)D4A與圖4B，在可撓式電子模塊100與10p中，分布區(qū)域112可呈島狀結(jié)構(gòu)，而可伸縮材料層120填充于相鄰兩島狀結(jié)構(gòu)的間隙中，且不覆蓋分布區(qū)域。請(qǐng)參照?qǐng)D4C，在可撓式電子模塊10q中，可伸縮材料層120填充于相鄰兩厚度較厚的分布區(qū)域112e之間，且不覆蓋分布區(qū)域112e。此外，可伸縮材料120包覆厚度較薄的分布區(qū)域112f。
[Ο?Ο? ]請(qǐng)參照?qǐng)D4D，本實(shí)施例的可燒式電子模塊10r與圖4Α的可燒式電子模塊100類(lèi)似，而兩者的差異在于可撓式電子模塊10r更包括離型層140，配置于圖案化軟性基板110與可伸縮材料層120上。圖4D的離型層140亦可配置于圖4Α至圖4C的圖案化軟性基板110與可伸縮材料層120的下表面上。
[0102]圖5A為本發(fā)明的另一實(shí)施例的可撓式電子模塊的上視示意圖，而圖5B為圖5A的可撓式電子模塊沿著1-1線的剖面示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D5A與圖5B，本實(shí)施例的可撓式電子模塊10s與圖1的可撓式電子模塊100類(lèi)似，而兩者的主要差異如下所述。在本實(shí)施例的可撓式電子模塊10s中，這些電子元件130包括多個(gè)觸控感測(cè)電極130s，配置于圖案化軟性基板110上。在本實(shí)施例中，這些電子元件130還包括多個(gè)導(dǎo)線130r與多個(gè)接合墊130q，其中這些導(dǎo)線130r分別將這些觸控感測(cè)電極130s電性連接至這些接合墊130q，而這些接合墊130q可電性連接至外部的可撓式印刷電路板。如此一來(lái)，可撓式電子模塊10s即可成為可拉伸的觸控薄膜。在本實(shí)施例中，導(dǎo)線130r與接合墊130q的材質(zhì)可為金屬，而觸控感測(cè)電極130s的材質(zhì)可為金屬或具有導(dǎo)電性的金屬氧化物。此外，導(dǎo)線130r、接合墊130q與觸控感測(cè)電極130s皆屬于電子元件130。
[0103]圖6為本發(fā)明的又一實(shí)施例的可撓式電子模塊的上視示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D6，本實(shí)施例的可燒式電子模塊10t與圖5A的可燒式電子模塊100 S類(lèi)似，而兩者的差異如下所述。在本實(shí)施例的可撓式電子模塊10t中，這些電子元件130包括多個(gè)可拉伸導(dǎo)線130t，且可拉伸導(dǎo)線130t以之字形延伸。這些可拉伸導(dǎo)線130t分別將這些觸控感測(cè)電極130s電性連接至這些接合墊130q。
[0104]此外，在本實(shí)施例中，這些觸控感測(cè)電極130s分別配置于各自的分布區(qū)域112tl上，接合墊130q配置于分布區(qū)域112t2上，而可拉伸導(dǎo)線130t分別配置于各自的分布區(qū)域112t3上，其中分布區(qū)域112t3連接分布區(qū)域112tl與分布區(qū)域112t2，且分布區(qū)域112t3隨著可接伸導(dǎo)線130t延伸。
[0105]在圖5A中，可撓式電子模塊10s的拉伸方向可為圖面的橫向。然而，在圖6中，由于可撓式電子模塊10t采用了可拉伸導(dǎo)線130t，因此可撓式電子模塊10t在圖面的橫向與縱向皆可被拉伸。
[0106]圖7A至圖7G為繪示本發(fā)明的一實(shí)施例的可撓式電子模塊的制造方法的流程的剖面示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D7A至圖7G，本實(shí)施例的可撓式電子模塊的制造方法可用以制造上述各實(shí)施例的可撓式電子模塊100及10a?100t，而以下以制造可撓式電子模塊100為例進(jìn)行說(shuō)明。本實(shí)施例的可撓式電子模塊的制造方法包括下列步驟。首先，請(qǐng)參照?qǐng)D7A，形成軟性基板110’。在本實(shí)施例中，在形成軟性基板110’之前，在硬質(zhì)載板50上形成離型層140，其中形成軟性基板110’的步驟包括在離型層140上形成軟性基板110’，且離型層140對(duì)軟性基板110’的附著力大于離型層140對(duì)硬質(zhì)載板50的附著力。硬質(zhì)載板50的材質(zhì)例如為玻璃、陶瓷、金屬、硅或其他適當(dāng)?shù)膭傂圆馁|(zhì)。
[0107]然后，圖案化軟性基板110’，以形成至少一分布區(qū)域112(如圖7E所繪示)。此外，形成連接分布區(qū)域112的可伸縮材料層120(如圖7G所繪示)，再者，在軟性基板110’與可伸縮材料層120的至少其中之一上形成至少一電子元件130(如圖7C所繪示)。在本實(shí)施例中，軟性基板110’的楊氏模量與可伸縮材料層120的楊氏模量的比值大于或等于10。在一實(shí)施例中，軟性基板110’的楊氏模量與可伸縮材料層120的楊氏模量的比值大于或等于50?；蛘?，在一實(shí)施例中，軟性基板110’的楊氏模量與可伸縮材料層120的楊氏模量的比值大于或等于 100
[0108]具體而言，在本實(shí)施例中，請(qǐng)先參照?qǐng)D7B，先在圖案化前的軟性基板110’上形成導(dǎo)電層130’。然后，請(qǐng)參照?qǐng)D7C，圖案化導(dǎo)電層130’，以形成至少一電子元件130。舉例而言，可藉由微影制程(photo I i thography)來(lái)圖案化導(dǎo)電層130’，以形成這些電子元件130。
[0109]然后，請(qǐng)參照?qǐng)D7D，在軟性基板110’上形成包覆電子元件130的圖案化遮罩層60。接著，請(qǐng)參照?qǐng)D7E，以圖案化遮罩層60作為阻擋層而蝕刻、刨除或壓印軟性基板110’被圖案化遮罩層60所曝露出的部分，以形成分布區(qū)域112。當(dāng)蝕刻軟性基板110’被圖案化遮罩層60所曝露出的部分時(shí)，圖案化遮罩層60即為蝕刻阻擋層，其可抵抗蝕刻劑的侵蝕。此外，上述蝕刻包括干式蝕刻或濕式蝕刻。
[0110]之后，如圖7F所繪示，去除圖案化遮罩層60，例如以干蝕刻或濕蝕刻方法去除圖案化遮罩層60。在本實(shí)施例中，圖案化遮罩層的材質(zhì)例如為金屬。然而，在其他實(shí)施例中，亦可以不去除圖案化遮罩層60，而直接進(jìn)行下一個(gè)步驟。接著，如圖7G所繪示，在軟性基板110’上形成可伸縮材料層120，并使可伸縮材料層120填充于分布區(qū)域112的間隙115中，且使可伸縮材料層120包覆電子元件130。在本實(shí)施例中，當(dāng)軟性基板110’形成于離型層140上時(shí)(如圖7A)，軟性基板110’包覆離型層140的邊緣142。而在圖7G的步驟中，切除軟性基板110’包覆離型層140的邊緣142的部分(例如沿著圖7F的虛線L的位置切開(kāi))，并使硬質(zhì)載板50與離型層140分離。在本實(shí)施例中，由于離型層140對(duì)軟性基板110’的附著力大于離型層140對(duì)硬質(zhì)載板50的附著力，因此當(dāng)切除軟性基板110’包覆離型層140的邊緣142的部分時(shí)，硬質(zhì)載板50便可容易地從離型層140上剝離。硬質(zhì)載板50剝離后，剩余的部分即可成為可撓式電子模塊?；蛘?，由于可伸縮材料層120對(duì)軟性基板110’的附著力大于軟性基板110’對(duì)離型層140的附著力，因此可進(jìn)一步將離型層140從軟性基板110’剝離，而剩下的部分即成為如圖1的可撓式電子模塊100。如此一來(lái)，即可形成能夠伸縮的可撓式電子模塊100。
[0111]圖8A與圖SB繪示本發(fā)明的另一實(shí)施例的可撓式電子模塊的制造方法的其中兩個(gè)步驟。請(qǐng)參照?qǐng)D8A與圖SB，本實(shí)施例的可撓式電子模塊的制造方法類(lèi)似于圖7A至圖7G的可撓式電子模塊的制造方法，而兩者的差異如下所述。在本實(shí)施例的可撓式電子模塊的制造方法中，如圖8A所繪示，在離型層140上形成修飾層70，其中軟性基板110’是形成于修飾層70上，且修飾層70配置于軟性基板110’與離型層140之間，以提升離型層140與軟性基板110’之間的附著力。在本實(shí)施例中，修飾層70可包覆離型層140的邊緣142。在本實(shí)施例中，修飾層70的材質(zhì)例如為氮化硅或氧化硅。
[0112]接著，本實(shí)施例的可撓式電子模塊的制造方法即進(jìn)行類(lèi)似于圖7B至圖7F的步驟，在此不再重述。然后，如圖SB所繪示，切除修飾層70的包覆離型層140的邊緣142的部分后，即可使硬質(zhì)載板50剝離，而剩余的結(jié)構(gòu)即形成可撓式電子模塊。此外，亦可再將離型層140從修飾層70上剝離，而剩余的結(jié)構(gòu)亦為可撓式電子模塊。
[0113]圖9A與圖9B繪示本發(fā)明的又一實(shí)施例的可撓式電子模塊的制造方法的其中兩個(gè)步驟。請(qǐng)參照?qǐng)D9A與圖9B，本實(shí)施例的可撓式電子模塊的制造方法類(lèi)似于圖7A至圖7G的可撓式電子模塊的制造方法，而兩者的差異如下所述。在本實(shí)施例中，在形成軟性基板110 ’之前，在硬質(zhì)載板上形成犧牲層80，其中形成軟性基板110’包括在犧牲層80上形成軟性基板110’。換言之，本實(shí)施例是以犧牲層80來(lái)取代圖7A中的離型層140。
[0114]接著，進(jìn)行如圖7B至圖7F的步驟。然后，如圖9B所繪示，在圖案化軟性基板110’、形成可伸縮材料120及形成電子元件130之后，利用激光照射犧牲層80，例如是使激光經(jīng)由硬質(zhì)載板50照射犧牲層80，以使軟性基板110 ’與硬質(zhì)載板50分離。換言之，犧牲層80所采用的材質(zhì)可在犧牲層80被激光照射時(shí)，軟性基板110 ’與硬質(zhì)載板50得以分離。如此一來(lái)，在硬質(zhì)載板50在使用激光剝離法剝離后，剩下的結(jié)構(gòu)即可形成可被拉伸的可撓式電子模塊。在本實(shí)施例中，犧牲層80的材質(zhì)例如為聚苯乙稀磺酸鈉(PSS(poly(styrene sulfonate)))、聚乙稀亞胺(PEI (poly(ethylene imine)))、聚丙稀酸(？厶厶(卩017(&11丫1 amine)))、聚二甲基二稀丙基氯化錢(qián)(PDDA(poly(diallyldimethylammonium chloride)))、聚(N-異丙基丙稀酰胺)(PNIPAM(poly(N-1sopropyl acrylamide))、幾丁聚醣(CS(Chitosan))、聚甲基丙稀酸(PMA(poly(methacrylic acid)))、聚乙稀橫酸(PVS(poly(vinyl sulfonic acid))),聚丙稀酸(PAA(poly(amic acid)))或聚輕基脂肪酸(PAH(poly(allylamine)))，其在水溶液中離子化且被施加正電荷，或者犧牲層80的材質(zhì)可包括聚苯乙烯磺酸鈉(NaPSS(Sodiumpoly(styrene sulfonate)))及聚乙稀橫酸(PVS(poly(vinly sulfonic acid)))其中之一或其中至少兩者的組合。
[0115]圖10A至圖10E為繪示本發(fā)明的再一實(shí)施例的可撓式電子模塊的制造方法的流程的剖面示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D10A與圖10E，本實(shí)施例的可撓式電子模塊的制造方法類(lèi)似于圖7A至圖7G的可撓式電子模塊的制造方法，而兩者的差異如下所述。在本實(shí)施例中，如圖1OA所繪示，在硬質(zhì)基板50上形成離型層140后，在離型層140上形成軟性基板110’，并將其圖案化，其中圖案化的方式可以是上述的蝕刻、刨除或壓印。然后，在軟性基板110’上形成可伸縮材料層120，并使可伸縮材料層120填充于相鄰的分布區(qū)域112之間的間隙。然后，在可伸縮材料層120上形成導(dǎo)電層130’。接著，如圖10B所繪示，圖案化導(dǎo)電層130’，以形成至少一電子元件130。之后，如圖10C所繪示，利用凸塊膜具90壓印可伸縮材料層120，以使可伸縮材料層120形成圖案。壓印后的可伸縮材料層120如圖1OD所繪示。
[0116]然后，如圖10E所繪示，切割軟性基板110’的包覆離型層140的邊緣142的部分，以使硬質(zhì)載板50從離型層140上剝離，而剩余的結(jié)構(gòu)即成為可被拉伸的可撓式電子模塊。
[0117]請(qǐng)參照?qǐng)D7G與圖21，在一實(shí)施例中，在剝除如圖7G所繪示的離型層140后，可如圖21在圖案化后的軟性基板(即圖案化軟性基板110)上形成覆蓋層150，其中圖案化軟性基板110配置于可伸縮材料層120與覆蓋層150之間，且覆蓋層150的材料為可伸縮材料。覆蓋層150可減少圖案化軟性基板110可能從可伸縮材料層120剝離的現(xiàn)象。
[0118]圖11為本發(fā)明的另一實(shí)施例的可撓式電子模塊的剖面示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D11，本實(shí)施例的可燒式電子模塊I OOu與圖4A的可燒式電子模塊I OOo類(lèi)似，而兩者的差異如下所述。在本實(shí)施例的可燒式電子模塊10u中，電子元件130包括多個(gè)第一電極130u，可伸縮材料層120分布于這些第一電極130u之間，且圖案化軟性基板110、可伸縮材料層120及電子元件130形成可燒式電路板(flexible printed circuit，F(xiàn)PC)。
[0119]在本實(shí)施例中，可撓式電子模塊10u更包括可撓式電子裝置200，其包括多個(gè)第二電極230，該些第二電極230通過(guò)異方性導(dǎo)電膜300分別與該些第一電極130u電性連接。
[0120]如此一來(lái)，當(dāng)可撓式電子裝置200受到壓力P或張力T而使第二電極230產(chǎn)生位移時(shí)，由于可伸縮材料層120分布于這些第一電極130u之間，因此這些第一電極130u可以有相應(yīng)的位移。這樣的話，便可以確保第一電極130u與第二電極230之間的電性連接狀態(tài)。
[0121]圖12為本發(fā)明的又一實(shí)施例的可撓式電子模塊的剖面示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D12，本實(shí)施例的可燒式電子模塊10v與圖11的可燒式電子模塊10u類(lèi)似，而兩者的差異如下所述。在本實(shí)施例的可撓式電子模塊10v中，這些第二電極230分別通過(guò)多個(gè)異方性導(dǎo)電膜300v分別與這些第一電極130u電性連接，而這些異方性導(dǎo)電膜300v可以是多個(gè)分開(kāi)的異方性導(dǎo)電膜300v。可撓式電子模塊10v可達(dá)到類(lèi)似于可撓式電子模塊10u的上述功效，在此不再重述。
[0122]圖13為本發(fā)明的再一實(shí)施例的可撓式電子模塊的剖面示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D13，本實(shí)施例的可燒式電子模塊10w與圖11的可燒式電子模塊I OOu類(lèi)似，而兩者的差異如下所述。在本實(shí)施例的可撓式電子模塊10w中，可撓式電子裝置200w包括另一圖案化軟性基板210及另一可伸縮材料層220。圖案化軟性基板210與可伸縮材料層220的實(shí)施方式可以是上述各種實(shí)施例中的圖案化軟性基板110與可伸縮材料層120的實(shí)施方式。具體而言，圖案化軟性基板210包括至少一分布區(qū)域212(圖13中是以多個(gè)分布區(qū)域212為例)，其中這些第二電極230配置于分布區(qū)域212上?？缮炜s材料層220連接這些分布區(qū)域212，且配置于這些第二電極230之間。
[0123]本實(shí)施例的可撓式電子模塊10w所能達(dá)到的功效與上述可撓式電子模塊10u所能達(dá)到的功效類(lèi)似，即當(dāng)可撓式電子裝置200w受到壓力P或張力T時(shí)，可伸縮材料層220與可伸縮材料層120可使第一電極130u與第二電極230的位移較具彈性，進(jìn)而確保第一電極130u的位移與第二電極230的位移一致，并確保第一電極130u與第二電極230之間的電性連接狀
??τ O
[0124]圖14為本發(fā)明的另一實(shí)施例的可撓式電子模塊的剖面示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D14，本實(shí)施例的可燒式電子模塊10x與圖13的可燒式電子模塊I OOw類(lèi)似，而兩者的差異如下所述。在本實(shí)施例的可撓式電子模塊10x中，這些第二電極230分別通過(guò)多個(gè)異方性導(dǎo)電膜300ν分別與這些第一電極130u電性連接，而這些異方性導(dǎo)電膜300ν可以是多個(gè)分開(kāi)的異方性導(dǎo)電膜300V。
[0125]綜上所述，在本發(fā)明的實(shí)施例的可撓式電子模塊中，由于可伸縮材料層連接分布區(qū)域，因此可撓式電子模塊可具有隨著使用需求伸縮的效果，進(jìn)而增加可撓式電子模塊的應(yīng)用性。在本發(fā)明的實(shí)施例的可撓式電子模塊的制造方法中，由于形成了連接分布區(qū)域的可伸縮材料層，因此可制造出能夠伸縮的可撓式電子模塊。
[0126]雖然本發(fā)明已以實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的更動(dòng)與潤(rùn)飾，故本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視后附的申請(qǐng)專(zhuān)利范圍所界定者為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可燒式電子模塊，其特征在于，包括: 圖案化軟性基板，包括至少一分布區(qū)域； 可伸縮材料層，連接該分布區(qū)域；以及 至少一電子元件，配置于該圖案化軟性基板與該可伸縮材料層的至少其中之一上，該至少一電子元件包括可拉伸導(dǎo)線。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可撓式電子模塊，其特征在于，該圖案化軟性基板的楊氏模量與該可伸縮材料層的楊氏模量的比值大于或等于10。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可撓式電子模塊，其特征在于，至少部分該至少一分布區(qū)域?yàn)楸舜朔蛛x的多個(gè)島狀結(jié)構(gòu)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可撓式電子模塊，其特征在于，至少部分該至少一分布區(qū)域?yàn)槎鄠€(gè)凸出結(jié)構(gòu)，該圖案化軟性基板在相鄰的二該凸出結(jié)構(gòu)間具有凹陷，且該相鄰的二凸出結(jié)構(gòu)藉由該凹陷的底部相連。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可撓式電子模塊，其特征在于，更包括覆蓋層，其中該圖案化軟性基板配置于該可伸縮材料層與該覆蓋層之間，且該覆蓋層的材料為可伸縮材料。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可撓式電子模塊，其特征在于，更包括離型層，配置于該圖案化軟性基板上。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的可撓式電子模塊，其特征在于，該離型層更配置于該可伸縮材料層上。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的可撓式電子模塊，其特征在于，該可伸縮材料層對(duì)該圖案化軟性基板的附著力大于該圖案化軟性基板對(duì)該離型層的附著力。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可撓式電子模塊，其特征在于，該至少一電子元件包括多個(gè)第一電極，該可伸縮材料層分布于該些第一電極之間，且該圖案化軟性基板、該可伸縮材料層及該至少一電子元件形成可撓式電路板。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的可撓式電子模塊，其特征在于，更包括可撓式電子裝置，其包括多個(gè)第二電極，該些第二電極通過(guò)異方性導(dǎo)電膜分別與該些第一電極電性連接，或分別通過(guò)多個(gè)異方性導(dǎo)電膜分別與該些第一電極電性連接。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的可撓式電子模塊，其特征在于，該可撓式電子裝置包括: 另一圖案化軟性基板，包括至少另一分布區(qū)域，其中該些第二電極配置于該另一分布區(qū)域上；以及 另一可伸縮材料層，連接該些分布區(qū)域，且配置于該些第二電極之間。12.一種可撓式電子模塊的制造方法，其特征在于，包括: 形成軟性基板； 圖案化該軟性基板，以形成至少一分布區(qū)域； 形成連接該分布區(qū)域的可伸縮材料層；以及 在該軟性基板與該可伸縮材料層的至少其中之一上形成至少一電子元件。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的可撓式電子模塊的制造方法，其特征在于，在該軟性基板與該可伸縮材料層的至少其中之一上形成至少一電子元件包括: 在圖案化前的該軟性基板上形成導(dǎo)電層；以及 圖案化該導(dǎo)電層，以形成該至少一電子元件。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的可撓式電子模塊的制造方法，其特征在于，圖案化該軟性基板包括: 在該軟性基板上形成包覆該電子元件的圖案化遮罩層；以及 以該圖案化遮罩層作為阻擋層而蝕刻、刨除或壓印該軟性基板被該圖案化遮罩層所曝露出的部分，以形成該分布區(qū)域。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的可撓式電子模塊的制造方法，其特征在于，形成連接該分布區(qū)域的該可伸縮材料層包括: 在該軟性基板上形成該可伸縮材料層，并使該可伸縮材料層填充于該分布區(qū)域的間隙中，且使該可伸縮材料層包覆該電子元件。16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的可撓式電子模塊的制造方法，其特征在于，在該軟性基板與該可伸縮材料層的至少其中之一上形成至少一電子元件包括: 在該可伸縮材料層上形成導(dǎo)電層；以及 圖案化該導(dǎo)電層，以形成該至少一電子元件。17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的可撓式電子模塊的制造方法，其特征在于，更包括: 利用凸塊膜具壓印該可伸縮材料層，以使該可伸縮材料層形成圖案。18.根據(jù)權(quán)利要求12所述的可撓式電子模塊的制造方法，其特征在于，更包括: 在形成該軟性基板之前，在硬質(zhì)載板上形成離型層，其中形成該軟性基板包括在該離型層上形成該軟性基板，且該離型層對(duì)該軟性基板的附著力大于該離型層對(duì)該硬質(zhì)載板的附著力。19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的可撓式電子模塊的制造方法，其特征在于，該軟性基板包覆該離型層的邊緣，且該可撓式電子模塊的制造方法更包括: 切除該軟性基板包覆該離型層的邊緣的部分，并使該硬質(zhì)載板與該離型層分離。20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的可撓式電子模塊的制造方法，其特征在于，該可伸縮材料層對(duì)該軟性基板的附著力大于該軟性基板對(duì)該離型層的附著力。21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的可撓式電子模塊的制造方法，其特征在于，更包括: 在該離型層上形成修飾層，其中該軟性基板是形成于該修飾層上，且該修飾層配置于該軟性基板與該離型層之間，以提升該離型層與該軟性基板之間的附著力。22.根據(jù)權(quán)利要求12所述的可撓式電子模塊的制造方法，其特征在于，更包括: 在形成該軟性基板之前，在硬質(zhì)載板上形成犧牲層，其中形成該軟性基板包括在該犧牲層上形成該軟性基板；以及 在圖案化該軟性基板、形成該可伸縮材料及形成該電子元件之后，利用激光照射該犧牲層，以使該軟性基板與該硬質(zhì)載板分離。23.根據(jù)權(quán)利要求12所述的可撓式電子模塊的制造方法，其特征在于，該軟性基板的楊氏模量與該可伸縮材料層的楊氏模量的比值大于或等于10。24.根據(jù)權(quán)利要求12所述的可撓式電子模塊的制造方法，其特征在于，更包括: 在圖案化后的該軟性基板上形成覆蓋層，其中該軟性基板配置于該可伸縮材料層與該覆蓋層之間，且該覆蓋層的材料為可伸縮材料。
【文檔編號(hào)】H05K1/02GK106028619SQ201610033674
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年1月19日
【發(fā)明人】張志嘉, 楊明桓, 李正中, 何家充, 蔡鎮(zhèn)竹, 莊坤霖
【申請(qǐng)人】財(cái)團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院