CN103367947A - 接合结构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种接合结构，包括第一基板、复数个第一接合垫、第二基板、复数个第二接合垫、异方性导电胶层及至少一凹槽结构。复数个第一接合垫位于第一基板上，第二基板与第一基板部分互相面对配置，复数个第二接合垫各以一面位于第二基板上，并以另一面与位置对应之第一接合垫部分重叠形成一接合区及位于接合区周边的周边区域，各第一接合垫与各第二接合垫之间设有异方性导电胶层，异方性导电胶层包括复数个导电粒子，周边区域设有至少一凹槽结构，当导电粒子在压合而移动时，凹槽结构可容纳移动至此的导电粒子。如此可减少在接合中导电粒子堆积所引起的短路现象。

Description

接合结构
技术领域
本发明涉及一种接合结构，特别是有关一种使用异方性导电胶的接合结构。
背景技术
在瞬息万变的资讯年代，电子产品已与人们的生活、工作息息相关。随着电子产品的薄形化，小型化，精密化，轻便化，在一些无法藉由高温铅锡焊接的场合，例如：软性电路板(FPC)、集成电路(IC)、液晶显示幕(LCD)、触控屏幕(Touch Panel)等产品的线路或引脚连接，异方性导电胶(anisotropicconductive film，下文中简称ACF)及其相关的线路连接方式已逐渐被开发出来，用以解决了电子产品的各种线路连接问题。
本文中所称之ACF意欲包括制成膜层型态的异方性导电薄膜以及制成粘胶型态的异方性导电粘胶(anisotropic conductive adhesives，简称ACA)。ACF是由半固化树脂内封设有复数个导电粒子、或是将复数个导电粒子混合强力粘胶而成，具有垂直方向电导通而水平方向不导通的特性。接合时，可将异方性导电胶布设于待接合的元件之间，然后通过加热、加压，ACF受到温度和压力作用将待接合的元件连接在一起，并使得接合之元件在垂直方向具有导电效果，而在水平方向则不具有导电效果。
图1为现有技术两个元件藉由ACF的接合。图1是假以各元件为透明的方式绘制，以方便阅览。如图1所示之现有技术，基板2上设置有复数个接合垫4，各接合垫4与一导线6连接，基板8上设置有复数个接合垫10，各接合垫10与一导线12连接，接合垫4与接合垫10之间以一ACF层14压合，而有一接合区16及一周边区域18。接合区16意指各接合垫4与接合垫10重叠压合的区域，周边区域18则指位于接合区周边的区域。使用ACF接合时易发生短路，此乃由于左右相邻的接合垫之间的间距较小之故；当在压合时，由于受压力的作用，多个导电粒子易被挤压至周边区域18，使得左右相邻的接合垫发生短路。例如，压合后，可能使ACF层14中的导电粒子20被挤压或溢流(可泛称为移动)至周边区域18聚集，而位于二个相邻的接合垫4之间及/或二个相邻的接合垫10之间，易造成短路。
因此，对于新颖的接合结构仍有需求，以期能够避免上述之短路问题。
发明内容
本发明是提供一种接合结构，具有至少一凹槽结构，位于接合区周围的周边区域，当ACF于接合制程中被压挤时，ACF中的导电粒子可移动至此凹槽结构中，从而增大了导电粒子的移动空间，减少导电粒子的堆积，进而降低由于导电粒子的堆积所引起的短路现象。
依据本发明之一实施例，本发明之接合结构包括第一基板、复数个第一接合垫、第二基板、复数个第二接合垫、ACF层及至少一凹槽结构。复数个第一接合垫位于第一基板上。第二基板与第一基板部分互相面对配置。复数个第二接合垫以一面位于第二基板上，并以另一面分别与第一接合垫部分重叠形成一接合区及位于接合区周边的一周边区域。ACF层位于各第一接合垫与各第二接合垫之间。凹槽结构位于周边区域。
进一步的，该异方性导电胶层包括复数个导电粒子，该凹槽结构用于容纳移动至此的导电粒子。
进一步的，包括复数个第一导线，分别与该等第一接合垫相连接；及保护层，覆盖于该等第一导线之上。
进一步的，该保护层的边缘邻接于该等第一接合垫或部份覆盖于该等第一接合垫之上。
进一步的，该保护层的边缘邻近于该等第一接合垫。
进一步的，该至少一凹槽结构为形成于该保护层之边缘的凹槽结构。
进一步的，该第二基板部分覆盖于该保护层之边缘上。
进一步的，该至少一凹槽结构为形成于该第二基板之边缘的凹槽结构，并位于该等第二接合垫之相邻二者之间。
进一步的，该至少一凹槽结构包括复数个第一凹槽结构及复数个第二凹槽结构，该等第一凹槽结构是以该保护层的边缘形成复数个凹槽所得；该等第二凹槽结构是以该第二基板的边缘形成复数个凹槽所得，且位于该等第二接合垫之相邻二者之间。
进一步的，该等第一接合垫在其前缘部分由一或二侧缩窄。
进一步的，该等第二接合垫在其前缘部分由一或二侧缩窄。
进一步的，该第二基板及该等第二接合垫分别为一软性印刷电路板的软板及金手指。
进一步的，包括复数个第二导线，其分别与该等第二接合垫相连接。
进一步的，该第一基板为一触控面板的基板，该等第一导线一端连接于该触控面板上的感测单元，另一端连接于该等第一接合垫。
依据本发明之接合结构，由于周边区域具有凹槽结构，当ACF中的导电粒子在接合制程中被压合而流动时，可移动至此凹槽结构，从而增大了导电粒子的移动空间，减少导电粒子的堆积，进而可减少甚或避免在接合中导电粒子的堆积所引起的短路现象，所以可改善制程，提高生产良率。
附图说明
图1为现有技术接合结构的平面示意图。
图2至图4分别为依据本发明之第一、第二及第三实施例的接合结构的平面示意图。
图5为图4的局部放大之部分爆炸图。
图6至图7为依据本发明之第四及第五实施例的接合结构的平面示意图。
图8为依据本发明之第六实施例的接合结构中第一接合垫形状的平面示意图。
图9为依据本发明之第七实施例的接合结构应用于触控面板与软性电路板接合的情形的平面示意图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
图2至图9为依据本发明之数个具体实施例。为了方便阅览，除了第5及8图之外，各图是假以各元件为透明的方式绘制，但此技术领域之通常知识者在了解本发明后当知各元件的相关位置。并应知各元件并未依据真实尺寸比例绘制。
图2为依据本发明之第一实施例的一接合结构的平面示意图。于此接合结构中，复数个第一接合垫32位于一第一基板30上，保护层34部分覆盖各个第一接合垫32。第二基板36与第一基板30部分互相面对配置。换言之，第二基板36部分覆盖于第一基板30上。复数个第二接合垫38各以一面位于第二基板36上，并以另一面与位置对应的第一接合垫32部分重叠，形成一接合区及位于接合区周边的一周边区域。接合区为第一接合垫32与第二接合垫38重叠的区域，周边区域为接合区周边的区域。接合区与周边区域的图式举例可参阅图1所示，不再于图2中绘示。ACF层40则位于各第一接合垫32与各第二接合垫38之间，以将第一接合垫32与第二接合垫38接合。ACF层40包括复数个导电粒子。保护层34的边缘在两两相邻的第一接合垫32之间的位置形成凹槽，而得到复数个第一凹槽结构42。第一凹槽结构42即位于周边区域，邻近位于接合区的ACF层40，当ACF层40的导电粒子在压接而流动或被推挤时，第一凹槽结构42可容纳移动至此的导电粒子。
接合结构可进一步包括复数个第一导线46。第一导线46分别与第一接合垫32相连接。于应用于触控面板时，第一导线46的另一端可与一触控面板上的感测单元(未示出)连接。保护层34即是用以覆盖第一导线46，以保护第一导线46。保护层34可仅是邻接第一接合垫或是进而部分覆盖第一接合垫32。而位于二个相邻之第一接合垫32之间的第一凹槽结构42，可进一步延伸至此二个相邻之第一接合垫32所衔接的二个相邻的第一导线46之间。
接合结构并可进一步包括复数个第二导线48。第二导线48分别与第二接合垫38连接。各图式中均仅绘示部分的第一导线46及第二导线48。
于此具体实施例中，保护层34的边缘与第二基板36的边缘相邻接。如此，第一接合垫32与第二接合垫38的表面不会外露而可受到保护。但本发明并不限于此实施例，第二基板36可部分覆盖保护层34，可以对没有被保护层34覆盖到的导线或接合垫起保护作用，或是第二基板36与保护层34仅是邻近而不接触，保护层34的边缘邻近于该等第一接合垫32。
第一凹槽结构42为以该保护层34的边缘形成凹状所得，此凹状并无特别限制，但较佳使保护层34相对凸出的部分仍覆盖住第一接合垫32，使第一接合垫32不致由凹槽侧壁曝露出来。
图3为依据本发明之第二具体实施例的一接合结构的平面示意图。于此接合结构中，与上述实施例类似，区别至少在于凹槽结构为形成于第二基板36之边缘的第二凹槽结构44，即由第二基板36的边缘于相邻的二个第二接合垫38之间的位置形成凹状，成为复数个第二凹槽结构44，第二凹槽结构44即位于周边区域，以容纳压接时移动至此的导电粒子。
图4为依据本发明之第三具体实施例的一接合结构的平面示意图，图5为图4中的局部放大之部分爆炸图，以更清楚显示结构。请同时参阅图4、5，此接合结构与图2所示的第一具体实施例类似，区别至少在于，除了在保护层34的边缘形成有如图2中所示的第一凹槽结构42之外，也在第二基板36的边缘形成有如图3中所示的第二凹槽结构44。第一凹槽结构42及第二凹槽结构44均位于周边区域而邻近于ACF层40，故均可容纳移动至此的导电粒子，进一步增大导电粒子的流动空间，减少导电粒子的堆积。
依据本发明之特征之一，接合结构是包括至少一凹槽结构，因此，于另外之具体实施例中，接合结构仅包括一个或复数个第一凹槽结构42、或是仅包括一个或复数个第二凹槽结构44、或是包括第一凹槽结构42与第二凹槽结构44等等，均是本发明的情形。
于本发明中，第一凹槽结构42和第二凹槽结构44的形状并无特别限制，例如可为矩形(包括方形或类似矩形)、梯形(包括类似梯形)、弧形(包括U形或类似弧形)、三角形(包括V形或类似三角形)、或其他凹入的形状。当以保护层34或第二基板36的边缘形成的凹槽结构为矩形时，保护层34或第二基板36的外形会类似一长城形状。当以保护层34或第二基板36的边缘形成的凹槽结构为弧形时，保护层34或第二基板36的外形会类似一波浪形状。当以保护层34或第二基板36的边缘形成的凹槽结构为三角形时，保护层34或第二基板36的外形会类似一锯齿形状。如此形状的保护层34既能保护导线与接合垫，又能让出导电粒子的流动空间，导电粒子流动至接合垫外的分布密度变小，而可更好的错开导电粒子与导电粒子的接触，有效的减少甚或避免导电粒子的堆集，而最终能降低甚或避免接合时引发的短路。
图6则为依据本发明之第四具体实施例，其大致与上述图4所显示的第三具体实施例类似，区别至少在于，保护层34与第二基板36部分重叠，换言之，使第二基板36的边缘区域覆盖于保护层34的边缘区域上方，如此，第二基板36可以对没有被保护层34覆盖到的第一导线46或第一接合垫32起保护作用。第一凹槽结构42与第二凹槽结构44也可部分重叠。图6同时显示第二接合垫38的边缘与第二基板36的边缘对齐，于是，若第二基板36的边缘区域覆盖于保护层34的边缘区域上方，则第二接合垫38的边缘也是覆盖于保护层34的边缘区域上方。
于依据本发明之另一具体实施例中，可使第二接合垫38的边缘不与第二基板36的边缘对齐，即，使第二接合垫38在长度方向内缩，使第二基板36的边缘区域覆盖于保护层34的边缘区域上方时，第二接合垫38不与保护层34重叠。
图7显示依据本发明之第五具体实施例，其与图3所示的第二具体实施例的接合结构类似，区别至少在于，使第二接合垫38的前缘由一或二侧缩窄。如此，更增大第二接合垫38彼此之间的距离，可以使导电粒子分布于第二接合垫38之间的密度更小，使得第二接合垫38之间导电粒子连成线的机率更为降低，从而更加改善短路的问题。
图8显示依据本发明之第六具体实施例的接合结构中的第一接合垫32，省略ACF层40、第二接合垫38、第二基板36及第二导线48的绘示。第六具体实施例的接合结构与图2所示的第一具体实施例之接合结构类似，但使第一接合垫32的前缘由一或二侧缩窄，以增大相邻第一接合垫32彼此之间的距离，从而更进一步的降低相邻接合垫之间发生短路的机率。
值得一提的是，上述第五具体实施例(如图7所示)与第六具体实施例(如图8所示)所述的第二接合垫38与第一接合垫32的前缘由一或二侧缩窄的结构同样可形成于本发明其他实施例的第一接合垫32和/或第二接合垫38上，以进一步增大相邻第一接合垫32和/或第二接合垫38彼此之间的距离，从而更进一步的降低相邻接合垫之间发生短路的机率。
依据本发明之接合结构可应用于例如采用ACF的二个元件之连接，二个元件各具有接合垫，此二元件可为例如二个电子元件，更特定而言，可为例如软性电路板(flexible printed circuit board，简称FPC)与触控面板(touch panel)的接合、液晶显示面板与集成电路晶片(IC chip)的连接、或是软性电路板与印刷电路板(PCB)的连接等等类似情况。值得注意的是，本发明可应用于常见的触控面板的设计。
为了更加清楚的说明本发明的技术方案，以下以触控面板与软性电路板结合的情形来举例说明。图9显示依据本发明之第七具体实施例，应用于触控面板与软性电路板接合的情形。为了方便阅览，图9是假以各元件为透明的方式绘制，但此技术领域之通常知识者在了解本发明后当知各元件的相关位置。于此具体实施例中，接合结构包括触控面板的基板50、复数个接合垫52、及保护层54，软性电路板(FPC)的基板56及复数个接合垫58(例如FPC的金手指)，以及位于接合垫52与接合垫58之间以供重合接合及提供垂直导通的ACF层(未示出)。保护层54具有复数个凹槽结构60。各凹槽结构60位于相邻的二个接合垫52之间。各接合垫52可为例如触控面板连接感测单元的导线53的延伸。基板56的边缘区域与保护层54有部分重叠而位于保护层54的边缘区域上方，接合垫58的边缘并未与保护层54重叠。图中显示导电胶中的导电粒子62流动至保护层54的边缘及流入凹槽结构60中，而避免因堆积而发生短路。
下列举例说明各部件，但本发明并不限于此，而可依需要而定。本发明中，第一基板的材质可为例如玻璃、聚乙烯对苯二甲酸酯(简称PET)，聚碳酸酯(PC)、聚乙烯(PE)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等。第二基板的材质可为例如适用于第一基板的材质或FPC基材的材质，例如聚酰亚胺或聚酯薄膜等高分子绝缘材料。第一接合垫、第二接合垫、与导线的材质可分别为例如金属例如铜、镍铜合金、或非金属例如透明导电膜(铟锡氧化物(ITO))或其他可导电的适合材质。第一接合垫与第二接合垫的宽度一般分别为0.05mm～0.1mm。第一接合垫之间的距离及第二接合垫之间的距离可为例如与接合垫的宽度大致相同。第一接合垫和第二接合垫的宽度一般可根据ACF的导电粒子的直径来设计，不同的ACF，可能导电粒子的直径也不同，接合垫的宽度一般为导电粒子直径的10倍或以上。保护层材质可为例如光阻或二氧化硅或其它绝缘材料。ACF为可垂直电导通者。位于保护层边缘的凹槽结构可利用印刷、曝光、显影或溅镀等方式而形成，其横向宽度应至少大于导电粒子的直径，以能够容纳移动至此的导电粒子。位于第二基板边缘的凹槽结构则可利用例如模切、裁剪等方式而形成，横向宽度应至少大于导电粒子的直径，以能够容纳移动至此的导电粒子。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (14)

1.一种接合结构，其特征在于，包括：
第一基板；
复数个第一接合垫，位于该第一基板上；
第二基板，与该第一基板部分互相面对配置；
复数个第二接合垫，以一面位于该第二基板上，并以另一面分别与该等第一接合垫部分重叠形成一接合区及位于该接合区周边的一周边区域；
异方性导电胶层，位于各该第一接合垫与各该第二接合垫之间；及
至少一凹槽结构，位于该周边区域。
2.如权利要求1所述的接合结构，其特征在于，该异方性导电胶层包括复数个导电粒子，该凹槽结构用于容纳移动至此的导电粒子。
3.如权利要求1所述的接合结构，其特征在于，进一步包括：
复数个第一导线，分别与该等第一接合垫相连接；及
保护层，覆盖于该等第一导线之上。
4.如权利要求3所述的接合结构，其特征在于，该保护层的边缘邻接于该等第一接合垫或部份覆盖于该等第一接合垫之上。
5.如权利要求3所述的接合结构，其特征在于，该保护层的边缘邻近于该等第一接合垫。
6.如权利要求3所述的接合结构，其特征在于，该至少一凹槽结构为形成于该保护层之边缘的凹槽结构。
7.如权利要求3所述的接合结构，其特征在于，该第二基板部分覆盖于该保护层之边缘上。
8.如权利要求1所述的接合结构，其特征在于，该至少一凹槽结构为形成于该第二基板之边缘的凹槽结构，并位于该等第二接合垫之相邻二者之间。
9.如权利要求3所述的接合结构，其特征在于，该至少一凹槽结构包括复数个第一凹槽结构及复数个第二凹槽结构，该等第一凹槽结构是以该保护层的边缘形成复数个凹槽所得；该等第二凹槽结构是以该第二基板的边缘形成复数个凹槽所得，且位于该等第二接合垫之相邻二者之间。
10.如权利要求1所述的接合结构，其特征在于，该等第一接合垫在其前缘部分由一或二侧缩窄。
11.如权利要求1所述的接合结构，其特征在于，该等第二接合垫在其前缘部分由一或二侧缩窄。
12.如权利要求1所述的接合结构，其特征在于，该第二基板及该等第二接合垫分别为一软性印刷电路板的软板及金手指。
13.如权利要求1所述的接合结构，其特征在于，进一步包括复数个第二导线，其分别与该等第二接合垫相连接。
14.如权利要求1所述的接合结构，其特征在于，该第一基板为一触控面板的基板，该等第一导线一端连接于该触控面板上的感测单元，另一端连接于该等第一接合垫。
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