CN101355198A

CN101355198A - 使用胶体的固定方法及装置

Info

Publication number: CN101355198A
Application number: CNA2008101093614A
Authority: CN
Inventors: 黄柏辅; 周诗频; 林宗俞
Original assignee: AU Optronics Corp
Current assignee: AU Optronics Corp
Priority date: 2008-06-02
Filing date: 2008-06-02
Publication date: 2009-01-28
Anticipated expiration: 2028-06-02
Also published as: CN101355198B

Abstract

一种使用胶体的固定方法包含以下步骤：提供第一基板，其具有至少一第一连接垫；提供第二基板，其与第一基板对应设置，且第二基板具有至少一第二连接垫，其中第二连接垫与第一连接垫对应配置；形成第一绝缘膜于第二基板上且覆盖第二连接垫；配置一导电胶于第一基板与第二基板之间，且导电胶具有多个导电粒子；压合第一基板与第二基板，使部分的导电粒子穿过第一绝缘膜，能使第一连接垫与第二连接垫经由上述导电粒子电性连接。在此也揭露一种使用胶体固定的装置。

Description

使用胶体的固定方法及装置

技术领域

本发明关于一种固定方法及装置，特别是关于一种使用胶体的固定方法及装置。

背景技术

现行技术中，常利用具有多个导电粒子的导电胶，配置于各种装置的连接垫(pad)之间，以通过导电粒子使连接垫之间产生电性连接关系。

请参照图1，一种现有的使用胶体固定的装置1包含第一基板11、第二基板12及导电胶13。导电胶13设置于第一基板11与第二基板12之间。第一基板11具有多个第一连接垫111，而第二基板12具有多个第二连接垫121，且每一第一连接垫111分别与一第二连接垫121对应设置。导电胶13具有多个导电粒子131。

当第一基板11与第二基板12经过压合后，位于第一连接垫111与第二连接垫121之间的导电粒子131会产生形变，使包覆导电粒子131表面的绝缘层破裂，而使第一连接垫111与第二连接垫121间产生电性连接。

然而，当压合过程中产生偏移而使连接垫无法对应良好时，部分导电粒子131存在于第一连接垫111与非对应的第二连接垫121之间(如图1中的区域A所示)，易造成第一连接垫111与非对应的第二连接垫121形成短路，进而造成装置1的损害与产品信赖度下降。

因此，如何提供一种使用胶体固定的装置与方法，以避免因导电胶的导电粒子位于连接垫侧边而使非相对应的连接垫间形成短路，已成为重要课题之一。

发明内容

有鉴于上述课题，本发明的目的是提供一种使用胶体固定的装置与使用胶体的固定方法，其能避免因导电胶的导电粒子堆积于连接垫侧边，而使得基板间非相对应的连接垫形成短路。

为达上述目的，依据本发明提供的一种使用胶体的固定方法包含以下步骤：提供第一基板，其具有至少一第一连接垫；提供第二基板，其与第一基板对应设置，且第二基板具有至少一第二连接垫与第一连接垫对应配置；形成第一绝缘膜于第二基板上且覆盖第二连接垫；配置一导电胶于第一基板与第二基板之间，且导电胶具有多个导电粒子；压合第一基板与第二基板，使部分导电粒子穿过第一绝缘膜，第一连接垫与第二连接垫经由上述导电粒子电性连接。

为达上述目的，依据本发明提供的一种使用胶体固定的装置包含第一基板、第二基板、第一绝缘膜及导电胶。第一基板具有至少一第一连接垫，第二基板与第一基板对应设置，且第二基板具有至少一第二连接垫与第一连接垫对应配置。第一绝缘膜设置于第二基板上并覆盖第二连接垫，且第一绝缘膜对应于第二连接垫具有多个穿孔。导电胶设置于第一基板与第二基板之间，导电胶具有多个导电粒子，部分导电粒子分别位于对应的数个穿孔其中之一，以电性连接第一连接垫与第二连接垫。

根据上述方案，本发明相对于现有技术的效果是显著的：依据本发明的使用胶体的固定方法及使用胶体固定的装置设置第一绝缘膜于装置的第二基板上，因此当导电胶的导电粒子堆积于连接垫侧边时，不会因第一基板与第二基板压合时经由连接垫所产生的侧向作用力，而使得第一连接垫与非对应的第二连接垫产生短路，进而可避免装置的损害并提高产品信赖度。另外，由于位在第一连接垫与对应的第二连接垫间的导电粒子受到第一基板与第二基板压合时的正向作用力，因此导电粒子所受的作用力足以穿过第一绝缘膜并产生形变，以使第一连接垫与第二连接垫产生电性连接。

附图说明

图1为一种现有的使用胶体固定的装置示意图。

图2为本发明较佳实施例的一种使用胶体的固定方法的步骤流程图。

图3A至图3C为与本发明使用胶体的固定方法对应的制作流程示意图。

图4为本发明的使用胶体固定的装置的另一实施例示意图。

图5为未设置绝缘膜的装置及设置绝缘膜的装置于信赖性测试(70℃/80RH)100小时后，图3C中的距离S与绝缘电阻值的对应关系图。

主要元件符号说明

1、2、2’：装置

11、21：第一基板

12、22：第二基板

13、24：导电胶

131、241、241a、241b：导电粒子

111、211：第一连接垫

121、221：第二连接垫

23：绝缘膜

A：区域

H：穿孔

S：距离

S01～S05：本发明的使用胶体的固定方法的步骤流程

具体实施方式

以下将参照相关图式，说明依据本发明较佳实施例的一种使用胶体的固定方法及装置。本实施例所述的装置可为基材固定于液晶显示器的外部引脚焊接(outer lead bonding；OLB)、芯片固定于基材的内部引脚焊接(innerlead bonding；ILB)、玻璃覆晶封装(chip on glass；COG)、芯片直接接合于电路板(chip on board；COB)等，但不限于此，本发明可涵盖所有以胶体固定的装置。

在本实施例中，图2为本实施例使用胶体的固定方法的步骤流程图，图3A至图3C为对应本实施例使用胶体的固定方法的制作流程示意图。

请参照图2，本发明的一种使用胶体的固定方法包含步骤S01至步骤S05，用以形成一使用胶体固定的装置。请同时参照图3A所示，步骤S01为提供第一基板21，第一基板21具有至少一第一连接垫211。步骤S02为提供第二基板22，第二基板22与第一基板21对应设置，且第二基板22具有至少一第二连接垫221与第一连接垫211对应配置。步骤S03为形成绝缘膜23于第二基板22上且覆盖第二连接垫221。

第一基板21及第二基板22可为玻璃基板、印刷电路板、软性印刷电路板或集成电路基板，例如：第一基板21为软性印刷电路板，第二基板22为玻璃基板；或者，第一基板21为玻璃基板，第二基板22为软性印刷电路板等，此处仅是举例，但本发明不限于此，相关技艺人士可依实际需求选择基板材质与其对应组合。

另外，绝缘膜23的材质可包含氢氟醚。绝缘膜23可利用涂布或浸泡方式形成于第二基板22上。涂布方式可包含喷涂或旋转涂布等方式。在较佳实施例中，可采用浸泡方式形成绝缘膜23，例如将第二基板22中欲形成绝缘膜23的部分，浸泡于含有氢氟醚的溶剂中，再以一定的速度将第二基板22拉起，如此即可在第二基板22的表面形成均匀的绝缘膜23。

绝缘膜23的材质不限于氢氟醚，只要具有绝缘性质与受一定压力可穿透特性的材质即可使用。以浸泡或涂布方式形成绝缘膜为一快速制程方法，且无需繁琐工具即可达成，具有快速简便、降低成本等优点。另外，当绝缘膜遭污染或形成不均时，可以适当溶剂擦拭来移除绝缘膜，故具有重工容易与无需报废基板的优点。

接着，请同时参照图2及图3B所示，步骤S04为配置导电胶24于第一基板21与第二基板22之间，且导电胶24具有多个导电粒子241。导电胶24可为异方性导电胶(anisotropic conductive film；ACF)。步骤S03所形成的绝缘膜23的厚度可小于导电粒子241的平均粒径，甚至可小于等于导电粒子241的平均粒径的一半，例如绝缘膜23的厚度可小于等于1微米(μm)；此处仅是举例，相关技艺人士可依据实际状况调整绝缘膜厚度。

请同时参照图2及图3C所示，步骤S05为压合第一基板21与第二基板22，使部分导电粒子241a穿过绝缘膜23，以电性连接相对应的第一连接垫211与第二连接垫221。

因此，装置2的绝缘膜23对应第二连接垫221具有多个穿孔H，穿孔H由导电粒子241a受压力而穿过绝缘膜23所形成，以使导电粒子241a位于对应的穿孔H中，且穿孔H对应于第二连接垫221的顶端。

借此，位于第一连接垫211及与其对应的第二连接垫221之间的导电粒子241a，受到第一基板21与第二基板22压合时的正向作用力，因此，导电粒子241a会穿过绝缘膜23而形成穿孔H并产生形变，使得受到正向作用力的导电粒子241表面的绝缘层破裂。

另外，当导电胶24的导电粒子241b位于第一连接垫211与非对应的第二连接垫221之间时，第一连接垫211与非对应的第二连接垫221之间的侧向作用力不如第一连接垫211与第二连接垫221压合时的正向作用力来得大，因此，第一连接垫211与非对应的第二连接垫221之间的绝缘膜23并不会被穿透。因此，在第一基板21与第二基板22压合时，经由连接垫侧边所产生的侧向作用力，不会使得第一连接垫211与非对应的第二连接垫221产生短路。

另外，请参照图4所示，其为本发明的使用胶体固定的装置的另一实施例示意图。使用胶体固定的装置2’中，第一基板21及第二基板22分别具有一绝缘膜23，且二绝缘膜23分别覆盖第一连接垫211及第二连接垫221，只要确保第一基板21与第二基板22压合时的正向作用力可使一部分导电粒子241a电性连接第一连接垫211及相对应的第二连接垫221，与避免另一部分导电粒子241b电性连接第一连接垫211与非对应的第二连接垫221。

接着，请参照图3C与图5所示，其中图5为经过信赖性测试后，未设置绝缘膜的装置及设有绝缘膜的装置的距离S与绝缘电阻值的对应关系图。此信赖性测试条件为温度70℃、相对湿度80％与历时100小时。如图3C中所示，距离S为平行第一基板21(或第二基板22)投影方向上，第一连接垫211与非对应的第二连接垫221之间的距离。距离S愈小，代表第一基板与第二基板压合时偏移量愈大，即第一连接垫与非对应第二连接垫距离愈近，也就是愈容易产生短路现象。

由图5可知，当距离S小于3微米(μm)以下时，设置有绝缘膜23的装置2的绝缘电阻值仍然都大于10⁹奥姆，换言之，设置有绝缘膜23的装置2在非对应的连接垫之间的绝缘能力较佳，可有效地避免短路的问题。

综上所述，依据本发明的使用胶体的固定方法及使用胶体固定的装置设置一绝缘膜于装置的第二基板上，借此当导电胶的导电粒子位于连接垫侧边时，不会因第一基板与第二基板压合时连接垫侧边所产生的侧向作用力，而使得第一连接垫与非对应的第二连接垫产生短路，进而可避免装置的损害并提高产品信赖度。另外，由于位在第一连接垫与对应的第二连接垫间的导电粒子受到第一基板与第二基板压合时的正向作用力，因此上述导电粒子所受的作用力足以穿过绝缘膜并产生形变，以使第一连接垫与对应的第二连接垫产生电性连接。绝缘膜也可同时设置于第一基板与第二基板，以进一步提高短路防护的效果。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，而并非限制本发明的保护范围。任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于本发明的申请专利范围中。

Claims

1、一种使用胶体的固定方法，其特征在于，该固定方法包含以下步骤：

提供一第一基板，该第一基板具有至少一第一连接垫；

提供一第二基板，该第二基板与该第一基板对应设置，且该第二基板具有至少一第二连接垫与该第一连接垫对应配置；

形成一第一绝缘膜于该第二基板上且覆盖该第二连接垫；

配置一导电胶于该第一基板与该第二基板之间，且该导电胶具有多个导电粒子；以及

压合该第一基板与该第二基板，使部分的导电粒子穿过该第一绝缘膜，该第一连接垫与该第二连接垫经由该些部分的导电粒子电性连接。

2、如权利要求1所述的使用胶体的固定方法，其特征在于，另包含如下步骤：

形成一第二绝缘膜于该第一基板上且覆盖该第一连接垫。

3、如权利要求1所述的使用胶体的固定方法，其特征在于，形成该第一绝缘膜于该第二基板上的步骤包含：

以浸泡方式将该第一绝缘膜形成于该第二基板上。

4、如权利要求1所述的使用胶体的固定方法，其特征在于，形成该第一绝缘膜于该第二基板上的步骤包含：

以涂布方式将该第一绝缘膜形成于该第二基板上。

5、如权利要求1所述的使用胶体的固定方法，其特征在于，该第一绝缘膜的厚度小于该些导电粒子的平均粒径。

6、如权利要求1所述的使用胶体的固定方法，其特征在于，该第一绝缘膜的厚度小于或等于该些导电粒子的平均粒径的一半。

7、如权利要求1所述的使用胶体的固定方法，其特征在于，该第一绝缘膜的厚度小于或等于1微米。

8、如权利要求1所述的使用胶体的固定方法，其特征在于，该第一绝缘膜的材质包含氢氟醚。

9、如权利要求1所述的使用胶体的固定方法，其特征在于，该第二基板为玻璃基板、印刷电路板、软性印刷电路板或集成电路基板。

10、如权利要求1所述的使用胶体的固定方法，其特征在于，该导电胶为异方性导电胶。

11、一种使用胶体固定的装置，其特征在于，包含：

一第一基板，具有至少一第一连接垫；

一第二基板，与该第一基板对应设置，且该第二基板具有至少一第二连接垫与该第一连接垫对应配置；

一第一绝缘膜，设置于该第二基板上并覆盖该第二连接垫，且该第一绝缘膜对应于该第二连接垫具有多个穿孔；以及

一导电胶，设置于该第一基板与该第二基板之间，该导电胶具有多个导电粒子，部分该些导电粒子分别对应该些穿孔其中之一，以电性连接该第一连接垫与该第二连接垫。

12、如权利要求11所述的使用胶体固定的装置，其特征在于，另包含一第二绝缘膜，该第二绝缘膜设置于该第一基板上且覆盖该第一连接垫。

13、如权利要求11所述的使用胶体固定的装置，其特征在于，该些穿孔对应于该第二连接垫的顶端。

14、如权利要求11所述的使用胶体固定的装置，其特征在于，该第一绝缘膜以浸泡方式形成于该第二基板上。

15、如权利要求11所述的使用胶体固定的装置，其特征在于，该第一绝缘膜的厚度小于该些导电粒子的平均粒径。

16、如权利要求11所述的使用胶体固定的装置，其特征在于，该第一绝缘膜的厚度小于或等于该些导电粒子的平均粒径的一半。

17、如权利要求11所述的使用胶体固定的装置，其特征在于，该第一绝缘膜的厚度小于或等于1微米。

18、如权利要求11所述的使用胶体固定的装置，其特征在于，该第一绝缘膜的材质包含氢氟醚。

19、如权利要求11所述的使用胶体固定的装置，其特征在于，该第二基板为玻璃基板、印刷电路板、软性印刷电路板或集成电路基板。

20、如权利要求11所述的使用胶体固定的装置，其特征在于，该导电胶为异方性导电胶。