CN1658334A

CN1658334A - 可挠性配线的引线及其连接用的凸块

Info

Publication number: CN1658334A
Application number: CN 200510004457
Authority: CN
Inventors: 何盛雄; 魏全茂; 林克峰
Original assignee: AU Optronics Corp
Current assignee: AU Optronics Corp
Priority date: 2004-02-26
Filing date: 2005-01-12
Publication date: 2005-08-24
Anticipated expiration: 2025-01-12
Also published as: TWI243386B; JP2005252252A; CN1317715C; TW200529248A

Abstract

提供了一种改良的ACF连接用的凸块，与异方性导电膜一起使用于电子装置中，如液晶显示器面板及等离子显示器面板；该连接用的凸块具有至少两个指状部。该连接用的凸块通常位于一可挠性配线的引线上，当藉由异方性导电膜连接于其它金属结构时，与其它金属结构做较佳的电性接触，这是因为该改良的连接用的凸块的指状部之间的空间容纳该异方性导电膜中的黏结材料，以避免连接用凸块的中心区域与其它金属结构分离。

Description

可挠性配线的引线及其连接用的凸块

技术领域

本发明涉及一种使用于如液晶显示器等装置中的金属末端凸块，尤其涉及一种用于加强异方性导电膜的电性连接的连接用凸块。

背景技术

异方性导电膜(anisotropic conductive film，ACF)是用于微型且高效能的电子装置中作电性连接，该电子装置需要细密的配线操作用以连接电路板的终端。关于ACF的使用及说明，可参照美国专利第5770305号以及美国专利申请案公开号第2002/0111055A1号。

显示器装置，如液晶显示器(LCD)以及等离子显示器(PDP)，其玻璃基板之间的电性连接是异方性导电膜的应用例。异方性导电膜经常用于将可挠性配线的引线(flexible wiring lead)电性连接至一个或多个位于该显示装置的玻璃基板周围的金属终端凸块。该可挠性配线的引线通常用可挠性高分子材料制成，并具有薄的金属箔配线终止于ACF连接凸块中，该凸块位于可挠性配线的引线的表面。

图1为一现有的异方性导电膜10的剖视图。该异方性导电膜10位于一可挠性配线的引线70的ACF连接凸块20与一玻璃基板80的基底终端凸块30之间。该异方性导电膜10包含导电性粒子14，该导电性粒子14被覆一层绝缘物质并散布于一黏结材料12中。当该连接凸块20及终端凸块30被压接在一起时，会挤压该异方性导电膜10，该异方性导电膜10作为黏结剂，将该二金属凸块连接在一起，并提供该连接凸块20与该终端凸块30之间的电性连接。此连接方法在此称为压力连接。

图2为图1中的连接凸块20与终端凸块30以压力黏合，该压力以箭号50表示。该连接凸块20与终端凸块30间的电性连接是由散布在异方性导电膜10中的导电粒子14完成。当该连接凸块20与终端凸块30压合在一起时，凸块间的导电粒子被挤压。该压力50必须足够高，才能使该导电粒子14变形而破坏其所被覆的绝缘物质。因此，在该压坏的导电粒子14与该连接凸块20以及该终端凸块30之间形成金属对金属的接触，而建立连接凸块20与终端凸块30间的导电通路。

在异方性导电膜10中，黏结材料12将连接凸块20与终端凸块30连接在一起。但是，当连接凸块20与终端凸块30压在一起而使异方性导电膜10中的导电粒子作用时，该黏结材料会被挤出连接凸块20与终端凸块30之间，而在连接凸块20与终端凸块30之间仅留下很少的黏结材料12。因此，如图3所示，一旦移除压力50，由于该导电粒子14a的弹性会施力于连接凸块20与终端凸块30而使其分离。但是在C区域的大量的黏结材料12邻接于连接凸块20与终端凸块30，会使连接凸块20与终端凸块30周围区域A不会产生分离的现象。因此，结果是周围区域A的连接凸块20仍然连接于终端凸块30，而在中央区域，连接凸块20与终端凸块30分离。因此，在接近周围区域A，夹于连接凸块20与终端凸块30之间的导电粒子14a仍然在足够压力的作用下保持连接凸块20与终端凸块30间的电性导通。

该异方性导电膜通常是薄的金属膜(大约0.03微米厚)，因此在此现有的应用例中，该连接凸块20的中央区域向外弯曲并与基底的终端凸块30分离。由于基底的终端凸块30是在刚性的玻璃基板上，所以不会扭曲或弯曲。在某些应用例中，异方性导电膜可用于连接薄的ACF连接凸块。例如，两个具有ACF连接凸块的可挠性配线的导线，可用异方性导电膜连接。在这些例子中，两相接合的ACF连接凸块会在其中央区域弯曲，因为两者皆为可挠性。

由于该连接凸块20及终端凸块30分离，且未施加足够的压力于导电粒子14b上，因此连接凸块20及终端凸块30间的电性连接仅限于周围区域A。此问题亦显示于图4，图4为图3中现有ACF连接凸块的显微平面图。此图是从该连接凸块20的上方观察。留在连接凸块20周围区域的该导电粒子的轮廓可透过该连接凸块20观察。

因此，需要一种改良的连接凸块，以改善使用异方性导电膜的连接凸块间的电性连接。

发明内容

本发明揭露一种与异方性导电膜一起使用的改良的连接凸块。该连接凸块至少具有两个指状部。

本发明还提供一种可挠性配线的导线，包括一连接凸块，用于连接一异方性导电膜，其中该连接凸块包括至少两指状部。

该指状部可由至少一缺口从该连接凸块的边缘延伸至该连接凸块的中央区域。

为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举一优选实施例，并配合附图，作详细说明如下。

附图说明

以下的附图所示的特征并未按照比例绘制。相同的附图标记在各图中用于表示相同的元件。

图1为一现有的ACF连接凸块藉由压力并使用异方性导电膜连接至一第二金属凸块结构的剖视图；

图2为图1中ACF连接凸块藉由压力连接于第二金属凸块结构的组合剖视图；

图3为图2中的压力移除后的组合剖视图；

图4为一平面照片，表示图3中接近现有ACF连接凸块的周围区域的导电粒子的轮廓；

图5为一现有ACF连接凸块的外型的示意图；

图6～14为本发明的不同实施例的ACF连接凸块的示意图；

图15为图7的ACF连接凸块要与一底座的终端凸块使用异方性导电膜形成电性连接的剖视图；

图16为图15的ACF连接凸块藉由压力并使用异方性导电膜连接至底座的终端凸块的剖视图。

具体实施方式

图5为一现有的ACF连接凸块120的示意图，表示现有矩形外型的连接凸块，在此用于比较。

图6～14为本发明的不同实施例中具有改良外型的ACF连接凸块的示意图。ACF连接凸块为电性连接的凸块，一般设于可挠性配线的引线上，用于异方性导电膜的连结。该连接凸块一般是由铜基或铝基的合金所制成的金属薄片形成。将此连接凸块形成于可挠性配线的引线上的方法是普遍为本领域技术人员所知的。

图6～14所示的改良的连接凸块具有至少两个指状部。例如，图6的ACF连接凸块130具有两个指状部132、134。该指状部132、134是与连接至该连接凸块130的导线135平行，但也可设置成朝其它方向。图7的ACF连接凸块140具有三个指状部142、143及144。此实施例中的指状部也平行于连接至该连接凸块140的导线145，但相对于该导线145该些指状部可具有不同的方向。图8的该ACF连接凸块150具有三个指状部152、153及154，与连接于连接凸块150的导线155垂直。图9的连接凸块160具有四个与导线165垂直的指状部161、162、163及164。图10的ACF连接凸块170具有六个指状部172、173、174、176、177及178。该些指状部也与连接于连接凸块170的导线175垂直。三个指状部172、173及174朝向离开该连接凸块的纵向轴线的方向延伸(该纵向轴线是由导线175所定义)，而剩下的三个指状部176、177及178也朝向离开该连接凸块的纵向轴线的方向延伸，但与指状部172、173及174方向相反。图11的ACF连接凸块180具有五个指状部182、183、184、186及187。该些指状部是与导线185平行。图12的ACF连接凸块310具有四个指状部312，自该连接凸块310的几何中心呈辐射状向外延伸。图13的ACF连接凸块320具有三个指状部322。图14的ACF连接凸块330具有四个指状部332。此处所讨论的不同形状的改良的ACF连接凸块仅是作为说明的例子，并非用于将本发明的范围限制于该些特殊的形状。

另一种定义本发明的ACF连接凸块的方法是由指状部之间的空间或缺口来定义。因此，本发明实施例中的改良式ACF连接凸块包括至少两指状部，该些指状部是由从该连接凸块的边缘向该连接凸块的中央区域延伸的缺口所定义。例如，图6的连接凸块130具有一缺口133，该缺口133定义出该些指状部132及134。图12的ACF连接凸块310具有三个缺口313，该些缺口313定义出该些四个指状部312。图14的ACF连接凸块330具有三个缺口333，该些缺口333定义出四个指状部332。

不论本发明的改良式的ACF连接凸块是由指状部还是由缺口来定义，本发明的具有新颖改良形状的ACF连接凸块与现有的ACF连接凸块不同，本发明的改良式的ACF连接凸块被分成两个或多个较小的指状部，在该些指状部之间具有空间或缺口，该空间或缺口为异方性导电膜的黏结材料提供场所，在异方性导电膜于该连接凸块及一对应面(mating surface)之间受压后，使该黏结材料可存在于连接凸块的轮廓内，并存在于接近该连接凸块的中心区域。该对应面通常是LCD或PDP装置中一玻璃基板的终端凸块或其它的ACF连接凸块。

本发明的ACF连接凸块所达成的改良是参照图15及16作说明。图15为图7所示的实施例的ACF连接凸块140沿A-A线的剖视图。可挠性配线的引线500的连接凸块140即将与一异方性导电膜110受压而形成与一基板600的一基底终端凸块200的电性连接。该ACF连接凸块140的三个指状部142、143及144被表示出来。该异方性导电膜110包括被覆绝缘物质的导电粒子114，散布于黏结层112中。

图16为图15的ACF连接凸块140在使用异方性导电膜110连接至基底终端凸块200以形成电性连接的剖视图。该ACF连接凸块140的每一指状部142、143及144与基底终端凸块200，经由接近指状部142、143及144周围区域被挤压的导电粒子114a而形成电性连接。因此，与图3所示的现有的配置相比，在该终端凸块200与指状部142、143及144之间，大体上有较多的导电粒子114a被挤压及破坏。与现有的ACF连接凸块相比，本发明提供了较多的电性导通的通路。

如图16所示，在本发明的配置中，黏结材料112a与112b会保留在ACF连接凸块的中心区域，在该三个指状部142、143及144之间。该黏结材料112a及112b是黏结于该可挠性配线的引线500、该基底终端凸块200以及该指状部142、143及144。因此，该黏结材料112a及112b会使该指状部抵接于该基底终端凸块200以避免该些指状部与该基底终端凸块200分离。这使导电粒子114a保持在被挤压的状态，并使该三个指状部与基底终端凸块200做电性连接。结果与图3所示现有的配置相比，有更多的电性导通通路形成于该ACF连接凸块140的该三个指状部与该基底终端凸块200之间。

图6～11所示的特殊轮廓仅作为表示本发明的连接凸块，但并非用于将本发明的连接凸块限定于该些特殊的形状。参照图6～11所讨论的ACF连接凸块可以形成各种尺寸以便用于各种不同的应用场合。一连接凸块的指状部的特殊宽度与长度需考虑不同的因素而做最佳化。这些因素包括异方性导电膜的导电粒子的尺寸、异方性导电膜的厚度、ACF连接凸块的冶金厚度。

虽然本发明已经以优选实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的前提下，可作各种修改与变化，因此本发明的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。

Claims

1.一种连接凸块，与使用异方性导电膜的另一金属结构建立电性连接，该连接凸块包括：

至少两个指状部。

2.如权利要求1所述的连接凸块，其中该指状部是由至少一缺口从该连接凸块的一侧向该连接凸块的中心区域延伸而形成。

3.如权利要求1所述的连接凸块，其中该连接凸块是由铜基的合金所制成。

4.如权利要求1所述的连接凸块，其中该连接凸块是由铝基的合金所制成。

5.一种可挠性配线的引线，包括一连接凸块，用于连接至一异方性导电膜，其中该连接凸块包括至少两个指状部。

6.如权利要求5所述的可挠性配线的引线，其中该指状部是由至少一缺口从该连接凸块的一侧向该连接凸块的中心区域延伸而形成。

7.如权利要求5所述的可挠性配线的引线，其中该连接凸块是由铜基的合金所制成。

8.如权利要求5所述的可挠性配线的引线，其中该连接凸块是由铝基的合金所制成。