CN107134443B - 覆晶薄膜、显示装置和集成电路的封装方法 - Google Patents

覆晶薄膜、显示装置和集成电路的封装方法 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种覆晶薄膜、显示装置和集成电路的封装方法。覆晶薄膜包括柔性电路板和封装在柔性电路板上的集成电路，柔性电路板包括层叠在一起的基膜、图案化的第一信号走线层和保护膜；保护膜设置有多个接触孔，第一信号走线层通过接触孔与集成电路的输入/输出端子电连接；柔性电路板设置有开口区，开口区贯穿基膜、第一信号走线层和保护膜，开口区填充有导热材料。按照本申请的方案，通过在覆晶薄膜上设置贯穿柔性电路板的开口区，并在开口区填充导热材料，使集成电路产生的热量通过导热材料被导出，从而提高了覆晶薄膜的可靠性。

Description

覆晶薄膜、显示装置和集成电路的封装方法
技术领域
本申请一般涉及显示技术领域，尤其涉及一种覆晶薄膜、显示装置和集成电路的封装方法。
背景技术
随着集成电路技术的不断发展，电子产品逐渐向小型化、高可靠性方向发展。由于对集成电路(integrated circuit，IC)的封装直接影响着IC的性能，在IC晶片尺寸逐步缩小、集成度不断提高的情况下，对集成电路封装的要求也越来越高。
驱动显示面板的IC需要高密度的封装技术来实现，覆晶薄膜(Chip On Film，COF)封装是目前常用的一种封装形式。由于覆晶薄膜封装是将驱动IC直接粘合在柔性薄膜(例如，柔性电路板等)上，不需要占用显示面板的边框区域，从而更易于实现窄边框结构。
现有技术的覆晶薄膜通常可包括柔性电路板和驱动IC，其中，柔性电路板上设置有多个焊盘，驱动IC设置有多个输入/输出端子，驱动IC被封装在柔性电路板上，并使得各输入/输出端子与各焊盘电连接。
在显示面板的工作期间，驱动IC会产生大量的热辐射，尤其是在驱动IC的封装区域，而现有技术的覆晶薄膜并未进行散热处理，使得热量不能及时被导出而聚集在驱动IC及其周围，从而影响驱动IC的性能(例如，信号异常)，甚至导致驱动IC中的元件由于过热而损坏。
发明内容
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种覆晶薄膜、显示装置和集成电路的封装方法，以期解决现有技术中存在的技术问题。
根据本申请的一个方面，提供了一种覆晶薄膜，包括柔性电路板和封装在柔性电路板上的集成电路，柔性电路板包括层叠在一起的基膜、图案化的第一信号走线层和保护膜；保护膜设置有多个接触孔，第一信号走线层通过接触孔与集成电路的输入/输出端子电连接；柔性电路板设置有开口区，开口区贯穿基膜、第一信号走线层和保护膜，开口区填充有导热材料。
在一些实施例中，开口区在与基膜同层的区域中的面积大于开口区在与第一信号走线层同层的区域中的面积或开口区在与保护膜同层的区域中的面积，并且集成电路向基膜的正投影位于开口区的范围之内。
在一些实施例中，导热材料设置有多个散热孔。
在一些实施例中，散热孔贯穿或不贯穿导热材料。
在一些实施例中，导热材料设置有多个凹陷部。
在一些实施例中，凹陷部不贯穿导热材料。
在一些实施例中，导热材料为绝缘材料或非绝缘材料。
在一些实施例中，导热材料与集成电路和第一信号走线层之间设置有绝缘保护层。
在一些实施例中，导热材料还填充在集成电路、第一信号走线层和保护膜三者之间的区域中。
在一些实施例中，集成电路与第一信号走线层通过异方性导电膜电连接。
在一些实施例中，柔性电路板还包括至少一个第二信号走线层，第一信号走线层与各第二信号走线层之间设置有绝缘层，至少一个第二信号走线层中的任意两个第二信号走线层之间设置有绝缘层。
根据本申请的另一方面还提供了一种显示装置，包括如上的覆晶薄膜。
根据本申请的又一方面还提供了一种集成电路的封装方法，包括：提供柔性电路板，柔性电路板包括层叠在一起的基膜、图案化的第一信号走线层和保护膜，保护膜设置有多个接触孔；在柔性电路板上形成开口区，开口区贯穿基膜、第一信号走线层和保护膜；将集成电路封装在柔性电路板上，第一信号走线层通过接触孔与集成电路的输入/输出端子电连接；在开口区中填充导热材料。
本申请提供的覆晶薄膜、显示装置和集成电路的封装方法，通过在覆晶薄膜上设置贯穿柔性电路板的开口区，并在开口区填充导热材料，使集成电路产生的热量通过导热材料被导出，从而提高了覆晶薄膜的可靠性。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1示出了本申请一个实施例的覆晶薄膜的示意性俯视图；
图2为图1沿线AB的剖视图；
图3示出了本申请另一实施例的覆晶薄膜的示意图；
图4示出了本申请又一实施例的覆晶薄膜的示意图；
图5示出了本申请再一实施例的覆晶薄膜的示意图；
图6示出了本申请再一实施例的覆晶薄膜的示意图；
图7示出了本申请一个实施例的具有多个信号走线层的覆晶薄膜的示意图；
图8示出了本申请的集成电路的封装方法的一个实施例的示意性流程图；
图9示出了本申请的显示装置的一个实施例的示意性结构图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
图1示出了本申请一个实施例的覆晶薄膜的示意性俯视图，图2为图1沿线AB的剖视图。
如图1和图2所示，覆晶薄膜可包括柔性电路板14和封装在柔性电路板14上的集成电路15，柔性电路板14可包括层叠在一起的基膜11、图案化的第一信号走线层12和保护膜13，保护膜13可覆盖第一信号走线层12。
保护膜13可设置有多个接触孔131，用于暴露第一信号走线层12的一部分。第一信号走线层12可通过接触孔131与集成电路15的输入/输出端子(未示出)电连接。
柔性电路板14可设置有开口区17，开口区17可贯穿基膜11、第一信号走线层12和保护膜13(即，开口区17贯穿柔性电路板14)，以暴露集成电路15的一部分，例如，集成电路15的与柔性电路板14相对的表面的一部分。
在开口区17中填充有导热材料16，这样，在集成电路15工作期间，由集成电路15产生的热量可通过导热材料16被导出，避免热量聚集，降低集成电路15的工作温度，有利于集成电路15的正常工作，从而提高覆晶薄膜的可靠性。
本实施例中，通过在覆晶薄膜上设置贯穿柔性电路板的开口区，并且在开口区填充导热材料，使得集成电路产生的热量通过导热材料被导出，从而提高了覆晶薄膜的可靠性。
尽管图1仅示出了一个开口区17，并且开口区17为矩形区域，但这仅仅是示意性的。可以理解的是，覆晶薄膜可设置多个开口区17，开口区17可具有任意合适的形状，只要其贯穿柔性电路板14并暴露集成电路15的一部分即可，本领域的技术人员可根据实际应用场景的需要来设置。
继续参考图3，示出了本申请另一实施例的覆晶薄膜的示意图。
与图1和图2所示的实施例类似，本实施例中，覆晶薄膜同样可包括柔性电路板34和集成电路35，柔性电路板34同样可包括层叠的基膜31、图案化的第一信号走线层32和保护膜33，柔性电路板34上同样设置有贯穿基膜31、第一信号走线层32和保护膜33的开口区37，开口区37中填充有用于散热的导热材料36。
与图1和图2所示的实施例不同的是，如图3所示，本实施例中，开口区37在柔性电路板34的各层中的面积可彼此不同。
具体而言，开口区37在与基膜31同层的区域中的面积大于开口区37在与第一信号走线层32同层的区域中的面积，开口区37在与基膜31同层的区域中的面积大于开口区37在与保护层33同层的区域中的面积，并且集成电路35向基膜31的正投影位于开口区37的范围之内。
也就是说，开口区37在与基膜31同层的区域中的面积不仅大于开口区37在其他区域中的面积，而且还大于集成电路35的正投影面积，使得导热材料36与外部有更大的接触面积，有利于导热材料36与外部的热交换。
这样，在集成电路35工作期间，由集成电路35产生的热量可通过导热材料36被导出，提高了覆晶薄膜的可靠性；并且由于导热材料36与外部具有较大的接触面积，提高了导热材料36的散热效率，从而进一步降低集成电路35的工作温度。
本实施例中，由于所设置的导热材料，提高了覆晶薄膜的可靠性，并且通过增大开口区在与基膜同层的区域中的面积，提高了导热材料的散热效率，进一步增强了覆晶薄膜的可靠性。
以上描述通过增大开口区37在与基膜31同层的区域中的面积，改善了柔性电路板34在背离集成电路35的一侧表面上的散热效率。相应地，柔性电路板34的与集成电路35相对的一侧表面的散热效率也可被改善。
可选地，导热材料36还可填充在集成电路35、第一信号走线层32和保护膜33三者之间的区域38中。
通过在区域38中填充导电材料36，改善了柔性电路板34的与集成电路35相对的一侧表面的散热效率，即，柔性电路板34的相对两侧的表面上的散热效率均被改善，从而进一步增强了覆晶薄膜的可靠性。
尽管图3示出了区域38为与保护膜33同层的区域，但本实施例并不限于此。应当理解，集成电路35与柔性电路板34之间在不接触的区域具有间隔，因此，区域38还可包括与保护膜33不同层的、介于集成电路35和柔性电路板34之间的区域。
继续参考图4，示出了本申请又一实施例的覆晶薄膜的示意图。
与图3所示的实施例类似，本实施例中，覆晶薄膜同样可包括柔性电路板44和集成电路45，柔性电路板44同样可包括层叠的基膜41、图案化的第一信号走线层42和保护膜43，柔性电路板44上同样设置有贯穿基膜41、第一信号走线层42和保护膜43的开口区47，开口区47中填充有用于散热的导热材料46。
与图3所示的实施例不同的是，如图4所示，本实施例中，导热材料46中设置有多个散热孔461，使得导热材料46与外部的接触面积进一步被增大。
本实施例中，由于所设置的导热材料，提高了覆晶薄膜的可靠性，并且通过设置散热孔增大导热材料与外部的接触面积，进一步提高了导热材料的导热效率，从而进一步增强了覆晶薄膜的可靠性。
尽管图4示出了部分散热孔461贯穿导热材料46，但本实施例并不限于此。
可选地，散热孔461可以贯穿导热材料46，也可以不贯穿导热材料46。
由于散热孔461的数量和尺寸与散热效率成比例，因此，只要覆晶薄膜不产生结构问题，则优选地形成尽可能多的散热孔461。
尽管未示出，当集成电路45、第一信号走线层42和保护膜43三者之间的区域48中填充有导热材料46时，导热材料46在区域48中也可设置有多个散热孔，从而进一步增大导热材料46与外部的接触面积，有利于改善柔性电路板44的与集成电路45相对的一侧表面的散热效率。
继续参考图5，示出了本申请再一实施例的覆晶薄膜的示意图。
与图3所示的实施例类似，本实施例中，覆晶薄膜同样可包括柔性电路板54和集成电路55，柔性电路板54同样可包括层叠的基膜51、图案化的第一信号走线层52和保护膜53，柔性电路板54上同样设置有贯穿基膜51、第一信号走线层52和保护膜53的开口区57，开口区57中填充有用于散热的导热材料56。
与图3所示的实施例不同的是，如图5所示，本实施例中，在导热材料56的背离集成电路55的一侧表面上设置有多个凹陷部562，使得导热材料56的背离集成电路55的一侧具有凹凸不平的粗糙表面，从而进一步增大导热材料56与外部的接触面积。
本实施例中，由于所设置的导热材料，提高了覆晶薄膜的可靠性，并且通过设置凹陷部使导热材料具有凹凸不平的粗糙表面，增大导热材料与外部的接触面积，进一步提高了导热材料的导热效率，从而进一步增强了覆晶薄膜的可靠性。
可选地，凹陷部562可以不贯穿导热材料56。
设置凹陷部562的目的在于使导热材料56表面凹凸不平，因此，凹陷部562可不必贯穿导热材料56。只要覆晶薄膜不产生结构问题，则优选地形成尽可能多的凹陷部562。
此外，凹陷部562可以离散的凹陷点，也可以是沿一方向延伸的条状凹槽，各条状凹槽可彼此平行或相交。
尽管未示出，当集成电路55、第一信号走线层52和保护膜53三者之间的区域58中填充有导热材料56时，导热材料56在区域58中也可设置多个凹陷部，从而进一步增大导热材料56与外部的接触面积，改善导热材料56的散热效率。
继续参考图6，示出了本申请再一实施例的覆晶薄膜的示意图。
与图3所示的实施例类似，本实施例中，覆晶薄膜同样可包括柔性电路板64和集成电路65，柔性电路板64同样可包括层叠的基膜61、图案化的第一信号走线层62和保护膜63，柔性电路板64上同样设置有贯穿基膜61、第一信号走线层62和保护膜63的开口区67，开口区67中填充有用于散热的导热材料66。
与图3所示的实施例不同的是，如图6所示，本实施例中，在开口区67的内表面上设置有绝缘保护层69。
具体而言，在导热材料66与第一信号走线层62之间可设置有绝缘保护层69，并且在导热材料66与集成电路65之间可设置有绝缘保护层69。
导热材料66是具有高导热系数(即，低热阻)的材料，可包括绝缘材料和非绝缘材料。
当导热材料66为具有高导热系数的非绝缘材料(即，导电材料，例如，金属)时，通过设置绝缘保护层69，可避免导热材料66与第一信号走线层62和/或集成电路65的各输入/输出端子接触而形成短路。
本实施例中，由于所设置的导热材料，提高了覆晶薄膜的可靠性，并且通过设置绝缘保护层，将导热材料与集成电路和/或第一信号走线层分隔开，避免形成短路，进一步增强了覆晶薄膜的可靠性。
可选地，绝缘保护层69可由具有高导热系数的绝缘材料形成。
这样，在保证覆晶薄膜不产生短路的情况下，可进一步提高导热材料66的散热效率。
此外，当集成电路65、第一信号走线层62和保护膜63三者之间的区域68中填充有导热材料66时，在区域68的内表面上(即，在导热材料66和集成电路65之间以及在导热材料66和第一信号走线层62之间)也可设置绝缘保护层，以避免短路发生。
在图2所示的实施例、图3所示的实施例、图4所示的实施例和图5所示的实施例中，导热材料(例如，导热材料16、36、46和56)可以是绝缘(不导电)的导热材料，诸如，硅胶、硅胶片以及部分环氧树脂等。
而在图6所示的实施例中，由于所设置的绝缘保护层69，导热材料66还可以是可导电的导热材料，其可以是金属材料，也可以是非金属材料，诸如，石墨、石墨烯、碳纤维等。
另外，集成电路的各输入/输出端子与柔性电路板上的第一信号走线层之间通常可通过导电粘合剂实现电连接，由于集成电路的集成度越来越高，尺寸也越来越小，因此，为了防止集成电路的各输入/输出端子之间发生短路，可采用异方性导电膜(在垂直柔性电路板的方向上导电，在平行柔性电路板上的方向上不导电)将集成电路与柔性电路板电连接。
上述各实施例中，覆晶薄膜均为仅具有一个信号走线层(例如，第一信号走线层12、32、42、52或62)的覆晶薄膜，但是本申请并不限于此。应当理解，覆晶薄膜也可以是包含多个信号走线层的覆晶薄膜，下面将参考图7描述覆晶薄膜具有多个信号走线层的情形。
图7示出了本申请一个实施例的具有多个信号走线层的覆晶薄膜的示意图。
如图7所示，本实施例中，覆晶薄膜可包括柔性电路板74和封装在柔性电路板74上的集成电路75，柔性电路板74包括层叠在一起的基膜71、图案化的第一信号走线层72a、层间绝缘层IL、图案化的第二信号走线层72b和保护膜73。
柔性电路板74可设置有开口区77，开口区77可贯穿基膜71、第一信号走线层72a、层间绝缘层IL、第二信号走线层72b和保护膜73(即，开口区77贯穿柔性电路板74)，以暴露集成电路75的一部分。
在开口区77中填充有导热材料，用于在集成电路75工作期间将由集成电路75产生的热量导出。
本实施例中，通过在具有多个信号走线层(例如，第一信号走线层72a和第二信号走线层72b)的覆晶薄膜上设置贯穿柔性电路板的开口区，并在开口区在填充导热材料，提高了覆晶薄膜的可靠性。
尽管图7示出了覆晶薄膜仅包括一个第二信号走线层72b，但这仅仅是示意性的。可以理解的是，覆晶薄膜可以包括任意合适数量的第二信号走线层72b，例如，两个、三个等，本领域的技术人员可根据实际应用场景的需要进行设置。
当柔性薄膜包含多个第二信号走线层72b时，任意相邻的两个第二信号走线层72b之间均设置有层间绝缘层IL，以保证各信号走线层之间的电气性能。
此外，导热材料76还可填充在集成电路75、临近集成电路75的第二信号走线层72b和保护膜73三者之间的区域中，以改善柔性电路板74的与集成电路75相对的一侧表面的散热效率。
本申请还公开了一种集成电路的封装方法，用于形成上述各实施例的覆晶薄膜。
图8示出了本申请的集成电路的封装方法的一个实施例的示意性流程图。
如图8所示，集成电路的封装方法包括：
步骤810，提供柔性电路板，柔性电路板包括层叠在一起的基膜、图案化的第一信号走线层和保护膜，保护膜设置有多个接触孔。
步骤820，在柔性电路板上形成开口区，开口区贯穿基膜、第一信号走线层和保护膜。
步骤830，将集成电路封装在柔性电路板上，第一信号走线层通过接触孔与集成电路的输入/输出端子电连接。
步骤840，在开口区中填充导热材料。
通过上述步骤的集成电路的封装方法形成的覆晶薄膜，在集成电路工作期间，由集成电路产生的热量通过开口区的导热材料被导出，从而提高了覆晶薄膜的可靠性。
本领域技术人员可以明白，在集成电路的封装工艺中，除了本实施例公开的各工艺步骤之外，还包括其它的一些公知的工艺步骤。为了不模糊本实施例的核心工艺步骤，在描述本实施例的集成电路的封装方法时，略去了对这些公知的工艺步骤的描述。
本申请还公开了一种显示装置，如图9中所示。其中，显示装置900可包括如上的覆晶薄膜。本领域技术人员应当理解，显示装置除了包括如上的覆晶薄膜之外，还可以包括一些其它的公知的结构，例如，阵列基板，薄膜晶体管等。为了不模糊本申请的重点，将不再对这些公知的结构进行进一步描述。
本申请的显示装置可以是任何包含如上的覆晶薄膜的装置，包括但不限于如图9所示的蜂窝式移动电话900、平板电脑、计算机的显示器、应用于智能穿戴设备上的显示器、应用于汽车等交通工具上的显示装置等等。只要显示装置包含了本申请公开的覆晶薄膜的结构，便视为落入了本申请的保护范围之内。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (11)

1.一种覆晶薄膜，其特征在于，包括柔性电路板和封装在所述柔性电路板上的集成电路，所述柔性电路板包括层叠在一起的基膜、图案化的第一信号走线层和保护膜；
所述保护膜设置有多个接触孔，所述第一信号走线层通过所述接触孔与所述集成电路的输入/输出端子电连接；
所述柔性电路板设置有开口区，所述开口区贯穿所述基膜、所述第一信号走线层和所述保护膜，所述开口区填充有导热材料，所述导热材料还填充在所述集成电路、所述第一信号走线层和所述保护膜三者之间的区域中；所述开口区在与所述基膜同层的区域中的面积大于所述开口区在与所述第一信号走线层同层的区域中的面积或所述开口区在与所述保护膜同层的区域中的面积，并且所述集成电路向所述基膜的正投影位于所述开口区的范围之内。
2.根据权利要求1所述的覆晶薄膜，其特征在于，所述导热材料设置有多个散热孔。
3.根据权利要求2所述的覆晶薄膜，其特征在于，所述散热孔贯穿或不贯穿所述导热材料。
4.根据权利要求1所述的覆晶薄膜，其特征在于，所述导热材料设置有多个凹陷部。
5.根据权利要求4所述的覆晶薄膜，其特征在于，所述凹陷部不贯穿所述导热材料。
6.根据权利要求1所述的覆晶薄膜，其特征在于，所述导热材料为绝缘材料或非绝缘材料。
7.根据权利要求6所述的覆晶薄膜，其特征在于，所述导热材料与所述集成电路和所述第一信号走线层之间设置有绝缘保护层。
8.根据权利要求1所述的覆晶薄膜，其特征在于，所述集成电路与所述第一信号走线层通过异方性导电膜电连接。
9.根据权利要求1所述的覆晶薄膜，其特征在于，所述柔性电路板还包括至少一个第二信号走线层，所述第一信号走线层与各所述第二信号走线层之间设置有绝缘层，所述至少一个第二信号走线层中的任意两个所述第二信号走线层之间设置有绝缘层。
10.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括权利要求1-9任一项所述的覆晶薄膜。
11.一种集成电路的封装方法，其特征在于，包括：
提供柔性电路板，所述柔性电路板包括层叠在一起的基膜、图案化的第一信号走线层和保护膜，所述保护膜设置有多个接触孔；
在所述柔性电路板上形成开口区，所述开口区贯穿所述基膜、所述第一信号走线层和所述保护膜，所述开口区在与所述基膜同层的区域中的面积大于所述开口区在与所述第一信号走线层同层的区域中的面积或所述开口区在与所述保护膜同层的区域中的面积，并且所述集成电路向所述基膜的正投影位于所述开口区的范围之内；
将所述集成电路封装在所述柔性电路板上，所述第一信号走线层通过所述接触孔与所述集成电路的输入/输出端子电连接；
在所述开口区以及，所述集成电路、所述第一信号走线层和所述保护膜三者之间的区域中中填充导热材料。
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