TW202412128A - 電性連接結構與電子裝置 - Google Patents

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TW202412128A
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群創光電股份有限公司
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Abstract

本揭露提供了一種電性連接結構與電子裝置。電性連接結構包括第一基板、第一導電墊、第二基板、第二導電墊、至少二穿孔以及導電材。第一導電墊設置於第一基板上,且第一導電墊包括第一上表面。第二導電墊設置於第二基板上,且第二導電墊包括第二上表面。至少二穿孔穿過第一基板並露出部分的第二上表面。導電材的一部分設置於至少二穿孔內,且導電材電性連接第一導電墊與該第二導電墊。

Description

電性連接結構與電子裝置
本揭露關於一種連結構與相關的電子裝置,尤其關於一種電性連接結構與相關的電子裝置。
隨著電子裝置應用持續的增廣與技術的發展也日新月異,對於電子裝置的電性連接結構與效能表現的要求越來越高,使得電子裝置面臨不同的問題,例如電性連接效果不佳、導電層污染等問題。現有技術雖提供了以多條走線串連多個電性連接結構,但此設計需要佔用更大的空間,影響產品設計且不易實現。因此,電子裝置的研發須持續更新與調整。
本揭露關於一種電性連接結構與相關的電子裝置,其中電性連接結構藉由兩個以上孔洞以及填於孔洞中導電材的設計來達到電連接不同導電層,可以提供電性連接的多重保障,而不需額外佔用更大的元件配置空間。
根據本揭露的實施例,其提供了一種電性連接結構,包括第一基板、第一導電墊、第二基板、第二導電墊、至少二穿孔以及導電材。第一導電墊設置於第一基板上,且第一導電墊包括第一上表面。第二導電墊設置於第二基板上,且第二導電墊包括第二上表面。至少二穿孔穿過第一基板並露出部分的第二上表面。導電材的一部分設置於至少二穿孔內,且導電材電性連接第一導電墊與該第二導電墊。
根據本揭露的實施例,其提供了一種電子裝置,包括第一基板、第一導電墊、第二基板、第二導電墊、至少二穿孔、導電材、第三基板、第三導電墊以及另一導電材。第一導電墊設置於第一基板上,其中第一導電墊包括一第一上表面。第二導電墊設置於第二基板上,其中第二導電墊包括一第二上表面。至少二穿孔穿過第一基板並露出部分的第二上表面。導電材的一部分設置於至少二穿孔內,且導電材電性連接第一導電墊與第二導電墊。第三基板,位於第二基板相反於第一基板的一側,第三導電墊位於第二基板與第三基板之間。另一導電材電性連接第二導電墊與第三導電墊。
基於上述,在本揭露的實施例中,電性連接結構的至少二穿孔穿過第一基板並露出第二導電墊的部分第二上表面,而導電材至少部分設置於至少二穿孔內,可使第一基板與第二基板有電性導通的路徑。因此,本揭露的電性連接結構可達到電連接多個基板的效果,於後續應用於電子裝置上時,可縮短基板間電性導通的路徑以及可簡化周邊區的設計,可使電子裝置實現窄邊框的設計。此外,由於本揭露電性連接結構包括至少二穿孔,並透過使導電材至少部分填入二穿孔以電連接第一導電墊和第二導電墊,因此可以在不需大幅增加元件配置面積的情況下,提供至少兩個電連接路徑,可提高電連接的成功率,以使本揭露的電性連接結構可具有較佳地電性可靠度。再者,本揭露的電性連接結構可應用於電子裝置中,且電子裝置中可包括一個或多個電性連接結構,可達到電連接多個基板的效果,可有效縮短多個基板之間的電性導通路徑。
透過參考以下的詳細描述並同時結合附圖可以理解本揭露,須注意的是,爲了使讀者能容易瞭解及爲了附圖的簡潔,本揭露中的多張附圖只繪出裝置的一部分,且附圖中的特定元件並非依照實際比例繪圖。此外,圖中各元件的數量及尺寸僅作爲示意,並非用來限制本揭露的範圍。
本揭露通篇說明書與所附的申請專利範圍中會使用某些詞彙來指稱特定元件。本領域技術人員應理解,電子設備製造商可能會以不同的名稱來指稱相同的元件。本文並不意在區分那些功能相同但名稱不同的元件。
在下文說明書與申請專利範圍中,「含有」與「包括」等詞爲開放式詞語,因此其應被解釋爲「含有但不限定爲…」之意。
此外,實施例中可能使用相對性的用語,例如「下方」或「底部」及「上方」或「頂部」,以描述附圖的一個元件對於另一元件的相對關係。能理解的是,如果將附圖的裝置翻轉使其上下顛倒,則所敘述在「下方」側的元件將會成爲在「上方」側的元件。
在本揭露一些實施例中,關於接合、連接的用語例如「連接」、「互連」等,除非特別定義,否則可指兩個結構直接接觸,或者亦可指兩個結構並非直接接觸(即間接接觸),其中有其他結構設於此兩個結構之間。且此關於接合、連接的用語亦可包括兩個結構都可移動,或者兩個結構都固定的情況。此外,用語「耦合」包含兩個結構之間透過直接或間接電性連接的手段來傳遞能量,或是兩個分離的結構之間以相互感應的手段來傳遞能量。
應瞭解到,當元件或膜層被稱爲在另一個元件或膜層「上」或「連接到」另一個元件或膜層時,它可以直接在此另一元件或膜層上或直接連接到此另一元件或膜層,或者兩者之間存在有插入的元件或膜層(非直接情況)。相反地,當元件被稱爲「直接」在另一個元件或膜層「上」或「直接連接到」另一個元件或膜層時,兩者之間不存在有插入的元件或膜層。
在本揭露中,長度、寬度、厚度、高度或面積、或元件之間的距離或間距的測量方式可以是採用光學顯微鏡(optical microscopy,OM)、掃描式電子顯微鏡(scanning electron microscope,SEM)、薄膜厚度輪廓測量儀(α-step)、橢圓測厚儀、或其它合適的方式測量而得,詳細而言,根據一些實施例,可使用掃描式電子顯微鏡取得包括欲測量的元件的剖面結構圖像,幷測量各元件的長度、寬度、厚度、高度或面積、或元件之間的距離或間距,但不以此爲限。
此外,用語「給定範圍爲第一數值至第二數值」、「給定範圍落在第一數值至第二數值的範圍內」表示所述給定範圍包括第一數值、第二數值以及它們之間的其它數值。若第一方向垂直於第二方向,則第一方向與第二方向之間的角度可介於80度至100度之間;若第一方向平行於第二方向,則第一方向與第二方向之間的角度可介於0度至10度之間。術語「大約」、「等於」、「相等」或「相同」、「實質上」或「大致上」一般解釋爲在所給定的值或範圍的20%以內,或解釋爲在所給定的值或範圍的10%、5%、3%、2%、1%或0.5%以內。
如本文所使用,用語「膜(film)」和/或「層(layer)」可指任何連續或不連續的結構及材料(諸如,藉由本文所揭示的方法沉積的材料)。例如,膜和/或層可包括二維材料、三維材料、納米粒子、或甚至部分或完整分子層、或部分或完整原子層、或原子和/或分子團簇(clusters)。膜或層可包含具有針孔(pinholes)的材料或層,其可以是至少部分連續的。
雖然術語第一、第二、第三…可用以描述多種組成元件,但組成元件並不以此術語爲限。此術語僅用於區別說明書內單一組成元件與其他組成元件。申請專利範圍中可不使用相同術語,而依照申請專利範圍中元件宣告的順序以第一、第二、第三…取代。因此,在下文說明書中,第一組成元件在申請專利範圍中可能爲第二組成元件。
除非另外定義,在此使用的全部用語(包含技術及科學用語)具有與本揭露所屬技術領域的技術人員通常理解的相同涵義。能理解的是,這些用語例如在通常使用的字典中定義用語,應被解讀成具有與相關技術及本揭露的背景或上下文一致的意思,而不應以一理想化或過度正式的方式解讀,除非在本揭露實施例有特別定義。
須知悉的是,以下所舉實施例可以在不脫離本揭露的精神下,將數個不同實施例中的技術特徵進行替換、重組、混合以完成其他實施例。各實施例間特徵只要不違背發明精神或相衝突,均可任意混合搭配使用。
現將詳細地參考本揭露的示範性實施例,示範性實施例的實例說明於附圖中。只要有可能,相同元件符號在附圖和描述中用來表示相同或相似部分。
請參考圖1與圖2,圖1是本揭露的第一實施例的電性連接結構的剖面示意圖,圖2是本揭露的第一實施例的電性連接結構的俯視示意圖。在本實施例中,電性連接結構100可應用於一電子裝置ED中或包含於一電子裝置ED中。電性連接結構100包括第一基板102、第一導電墊104、第二基板106、第二導電墊108、至少二穿孔(例如穿孔110與穿孔112)以及導電材114。第一導電墊104設置於第一基板102上,其中第一導電墊104包括第一上表面1041。第二基板106設置在第一基板102的一側,例如圖1所示的下側。第二導電墊108設置於第二基板106上,其中第二導電墊108包括第二上表面1081。穿孔110與穿孔112分別穿過第一基板102並露出部分第二上表面1081,亦即穿孔110與穿孔112分別貫穿第一基板102,而使各穿孔兩側110、112的第一基板102被分隔開。導電材114的至少一部分設置於穿孔110與穿孔112內,且導電材114透過穿孔110與穿孔112而電性連接第一導電墊104與第二導電墊108。如圖1所示,導電材114可透過直接接觸第一導電墊104的第一上表面1041與第二導電墊108的第二上表面1081以電性連接第一導電墊104與第二導電墊108,例如導電材114的一部分位於第一導電墊104上且覆蓋並直接接觸第一上表面1041,而導電材114的另一部分設置在穿孔110與穿孔112中,該另一部分的底部會完全覆蓋或部分覆蓋被穿孔110與穿孔112暴露出的第二上表面1081並與第二上表面1081直接接觸。
在本實施例中,穿孔110與穿孔112可具有垂直側壁,且由下部到上部具有大致上均勻相等的尺寸。例如穿孔110具有側壁1101與側壁1102,兩者皆大致上平行於第一基板102的法線方向,亦即方向Z。其中,側壁1101較側壁1102更遠離第一導電墊104,因此側壁1101可視為外側壁,側壁1102可視為內側壁,而側壁1101與側壁1102的底部之間的距離可大致上相同於側壁1101與側壁1102的頂部之間的距離。類似的,例如穿孔112具有側壁1121與側壁1122,其中側壁1121較側壁1122更遠離第一導電墊104,因此側壁1121可視為外側壁,側壁1122可視為內側壁,而側壁1121與側壁1122的底部之間的距離可大致上相同於側壁1121與側壁1122的頂部之間的距離。在本實施例中,導電材114設置於穿孔110或穿孔112的部分可具有下寬上窄的剖視形狀,因此導電材114沒有完全填滿穿孔110或穿孔112,使得導電材114與穿孔110和穿孔112之間分別具有空氣間隙G1與空氣間隙G2,但不以此為限。在一些實施例中,導電材114也可完全填滿穿孔110和穿孔112而不具有空氣間隙。此外,如圖1所示,導電材114可以由穿孔110與穿孔112的頂部往下延伸,覆蓋側壁1102與側壁1122的至少一部分並進一步延伸到穿孔110與穿孔112的底部,並且,因導電材114有較寬的底部,因此其底部可以接觸至少一部分的側壁1101與至少一部分的側壁1121,但不以此為限。在導電材114具有較寬底部的結構下,可增加第二導電墊108與導電材114的接觸面積,藉此可提高第一導電墊104與第二導電墊108電連接的成功率。在一些實施例中,第一導電墊104可以電連接於第一基板102內或其表面的任何適合的導線或電子元件,或者第一導電墊104可以作為第一基板102與外部傳遞訊號的連接墊或視為第一基板102的一部分;第二導電墊108可以電連接於第二基板104內或其表面的任何適合的導線或電子元件,或者第二導電墊108可以作為第二基板104與外部傳遞訊號的連接墊或視為第二基板104的一部分,因此,本揭露利用導電材114藉由穿過第一基板102的穿孔110與穿孔112而電連接位於其上、下兩側的第一導電墊104與第二導電墊108,也可以視為利用導電材114可達到不須透過走線連接且具較短電連接第一基板102與第二基板106的導通路徑。
如圖2所示,在俯視方向上(亦即在俯視圖中),第一導電墊104介於兩個穿孔110與穿孔112之間。第一導電墊104可具有四邊形形狀,穿孔110與穿孔112分別位於第一導電墊104的兩側,並可分別具有四邊形形狀,其中該四邊形可例如為矩形形狀或類矩形形狀,但不以此為限。例如,穿孔110、穿孔112和第一導電墊104的矩形的長邊彼此平行,但不以此為限。本實施例是以穿孔110與穿孔112分別具有類矩形形狀為例。例如穿孔110具有彼此對應平行的側壁1101與側壁1102以及彼此對應平行的側壁1104與側壁1105,其中側壁1101與側壁1102可以為矩形的長邊且平行於方向Y,側壁1104與側壁1105可以為矩形的短邊且平行於方向X。側壁1104鄰接於側壁1101與側壁1102之間,而側壁1105在側壁1101與側壁1102的另一側鄰接於兩者之間。在一些實施例中,以俯視觀之,穿孔110的各側壁的鄰接處形成弧形轉角1106。穿孔112亦有類似於穿孔110的設計,故不再贅述。再者,導電材114覆蓋至少部分的第一導電墊104、至少部分的穿孔112與至少部分的穿孔110。本揭露電子連接結構100中的穿孔的數量與第一導電墊和導電材的設置位置與形狀可以依照需求而變化,不受圖2所限制,然而需注意的是,本揭露電子連接結構100包括至少二穿孔110、112,因此第一導電墊104與第二導電墊108之間藉由導電材114形成至少兩個導通路徑,分別以導通結構EC1與導通結構EC2表示,藉此提供多導通路徑的雙重或多重保障而改善電連接效果或操作穩定度。
導電材114設置於穿孔110與穿孔112中的方式可包括焊膏印刷(Solder paste printing)、噴墨打印(inkjet printing)、化學氣相沉積(chemical vapor deposition)、物理氣相沉積(physical vapor deposition)、電鍍(electroplating)或其他適合的方式、或上述方式的組合,但不以此爲限。導電材114的材料可包括鉭(tantalum,Ta)、鈮(niobium,Nb)、鉿(hafnium,Hf)、鎳(nickel,Ni) 、鉻(chromium,Cr)、鈷(cobalt,Co),、鋯(zirconium,Zr)、鎢(tungsten,W)、鋁(aluminum,Al) 、錫(tin,Sn) 、銅(copper,Cu) 、銀(silver,Ag)、金(aurum,Au)或其他合適的金屬、或上述材料的合金或組合,但不以此爲限。穿孔110與穿孔112的製作方式可例如是以機械鑽孔(Mechanical Drilling)、雷射鑽孔(Laser drilling)、超音波鑽孔(Ultrasonic drilling)、微放電加工(Micro Electrical Discharge Machining, μ-EDM)、微細磨料噴射加工(Micro powder blasting)或是感應耦合電漿離子蝕刻(Inductively Coupled Plasma Reactive Ion Etching,ICP-RIE)或其他適合的方式、或上述方式的組合,但不以此爲限。此外,可由第一基板102的上側或下側對第一基板102進行鑽孔製程,以形成穿孔110與穿孔112。
第一基板102與第二基板106可分別例如是剛性基板、柔性基板或上述的組合。第一基板102的材質與第二基板106的材質可分別例如是玻璃、石英、藍寶石、陶瓷、聚碳酸酯(PC)、聚醯亞胺(PI)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、其他合適的基板材料或以上的組合,但不限於此。在一些實施例中,第一基板102與第二基板106可分別包括疊層結構,例如分別包括基底層、介電層、導電層、半導體層、絕緣層、保護層、發光層、封裝層或其他適合的疊層、或上述疊層的組合,但不以此爲限。第一基板102與第二基板106可分別包括電路或電子元件,例如可以為電路板,但不以此為限。本實施例中的第一基板102的材質舉例為聚醯亞胺,第二基板106舉例為軟性或硬性印刷電路板,但不以此為限。再者,如圖1所示,本實施例的電性連接結構100還可包括中間層118,設置於第一基板102與第二基板106之間且覆蓋第二導電墊108。穿孔110與穿孔112穿過第一基板102與部分中間層118而暴露出部分第二上表面1081。換言之,中間層118可以設置在多個基板中的至少兩個之間。此處,中間層118的材料可以包括有機材料、無機材料、其他合適的基板材料或上述的組合,但不限於此。在一些實施例中,中間層118可以黏附多個基板中的至少兩個,例如包含黏著材料或可作為黏著層使用。
根據本揭露,穿孔110與穿孔112穿過第一基板102並露出第二導電墊108的部分第二上表面1081,而導電材114部分設置於穿孔110與穿孔112內,可使第一基板102與第二基板106互相電性導通。因此,本實施例的電性連接結構100可達到電連接多個基板的效果,於後續應用於電子裝置上時,可大大縮短第一基板102與第二基板106之間電性導通的路徑,也可簡化第一基板102與第二基板106周邊區的設計,可使電子裝置實現窄邊框甚至無邊框的設計。此外,在第一基板102中有兩個以上穿孔110、112並藉由在穿孔中設置導電材114,使得第一導電墊104與第二導電墊108之間有多個導通路徑,亦即第一基板102與第二基板108之間具有兩個以上的導通結構EC1、EC2,使得兩者之間的導通有多重保障,能提高電連接的可信賴度。再者,以剖視觀之,導電材114的底部的最大寬度Wb(或尺寸)大於其頂部的最大寬度Wt(或尺寸),並且,在單一穿孔(例如穿孔110)中的導電材114的底部的寬度W1也大於其頂部的寬度W2,藉此可提高導電材114與第二導電墊108的接觸長度或接觸面積,進而提高電連接的成功率。另一方面,本實施例的導電材114可具有一弧形的上表面114s,當之後的製程於導電材114上進行其他薄膜沈積時,可利於薄膜沈積時有較佳的側壁階梯覆蓋性(sidewall step coverage)。
在此須說明的是,下述實施例沿用前述實施例的元件標號與部分內容,其中採用相同的標號來表示相同或近似的元件,並省略相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施例,下述實施例不再重複贅述。
圖3是本揭露的第二實施例的電性連接結構的剖面示意圖。請同時參考圖1與圖3,圖3所示實施例的電性連接結構100與圖1的差異在於穿孔110與穿孔112分別具有傾斜的側壁,亦即側壁1101、側壁1102、側壁1121、側壁1122分別不平行於第一基板102的法線方向(亦即方向Z)。例如,穿孔110的任一側壁1101或側壁1102與第二導電墊108的第二上表面1081的夾角α為銳角,使得穿孔110的剖面形狀大致上呈現上窄下寬的梯形,亦即穿孔110的底部的寬度W3大於其頂部的寬度W4。穿孔112亦有類似的設計,不再贅述。此外,在單一穿孔110中的導電材114的底部的寬度W1也大於其頂部的寬度W2,其中導電材114的底部可與側壁1101與側壁1102接觸,亦即寬度W1大致上相同於寬度W3。上述設計係使導電材114有較大的底面積,進而與第二導電墊108的第二上表面1081有較大的接觸面積,以提高電連接效果。另一方面,本實施例的第一導電墊104的寬度W5可小於其下側第一基板102位於穿孔110與穿孔112之間的寬度W6,但本揭露不以圖3為限,在變化實施中,寬度W5也可相同於寬度W6。
圖4是本揭露的第三實施例的電性連接結構的剖面示意圖。圖4與圖1的差異在於:在圖4所示本實施例中,穿孔110與穿孔112可分別具有不規則狀的側壁,並且,導電材114在穿孔110與穿孔112底部且接近第二上表面1081的部分分別具有寬部1141與寬部1142,位於穿孔110與穿孔112中。詳細而言,本實施例的穿孔110的外側側壁1101與穿孔112的外側側壁1121可為不規則狀的側壁,兩者大致上雖然仍沿著方向Z延伸,但卻具有不平滑或凹凸不規則的表面,另一方面,穿孔110的內側側壁1102與穿孔112的內側側壁1122可為規則側壁,亦即可具有大致上平滑的表面,例如其表面大致上平行於方向Z,但本揭露不以上述為限,在變化實施例中,側壁1102與側壁1122也可為不規則狀的側壁。再者,在本實施例中,導電材114包括至少二寬部(亦即寬部1141與寬部1142),分別位於穿孔110與穿孔112中。以穿孔110中的導電材114為例,其底部接近第二上表面1081的部分在方向X上具有一最大寬度W1,其中底部的寬度W1大於穿孔1102的其他部分(例如未鄰近第二上表面1081的部分)在方向X上的最大寬度Wm,在此情況下,導電材114的底部夾設於側壁1101與第二導電墊108的第二上表面1081之間的部分可以設計成為寬部1141,且導電材1141的底部夾設於側壁1102與第二導電墊108的第二上表面1081之間的部分可以設計成為另一寬部1141。類似的,穿孔112中的導電材114的底部夾設於側壁1121與第二導電墊108之間的部分可以設計成為寬部1142,而導電材114的底部夾設於側壁1122與第二導電墊108之間的部分可以設計成為另一寬部1142。再者,穿孔110與穿孔112分別具有至少一凹部(亦即凹部1103與凹部1123),且凹部1103與凹部1123分別對應於導電材114的寬部1141與寬部1142,以容設寬部1141與寬部1142。以穿孔110中的凹部1103為例,其可以設計成為側壁(例如側壁1102)在接近第二上表面1081的底部部分具有一多挖出的區域,舉例言之,穿孔110底部部分與側壁的延伸方向(例如圖4中的延伸方向平行於方向Z)可具有一大角度的夾角β,其中夾角β可超過180度,使得穿孔110底部部分朝向中間層118有一多挖出的區域而形成凹部1103。由上述可知,凹部1103、凹部1123、寬部1141與寬部1142皆鄰近於第二導電墊108。
圖5為圖4所示第三實施例的變化實施例的電性連接結構的剖面示意圖。圖5所示的電性連接結構100與圖4的不同處在於,導電材114可不具有寬部1141與寬部1142,而穿孔110與穿孔112可不具有凹部1103與凹部1123。此外,圖5的電性連接結構100的導電材114的底部與穿孔110的外側側壁1101與穿孔112的外側側壁1121可有一點間隔距離(即導電材未完全填滿穿孔),但不以此限,在另一些變化實施例中,導電材114的底部可直接接觸側壁1101與側壁1121,類似圖1所示的結構。圖5所示的電性連接結構100的其他詳細結構可參考圖1與圖4的內容,不再贅述。
圖6為圖3所示第二實施例的變化實施例的電性連接結構的剖面示意圖。圖6所示的電性連接結構100與圖3的不同處在於,穿孔110可具有不規則狀的側壁1101,而穿孔112可具有不規則狀的側壁1121。此外,圖6的電性連接結構100的導電材114的底部與穿孔110的外側側壁1101和穿孔112的外側側壁1121可有一點間隔距離(即導電材未完全填滿穿孔),但不以此限,在另一些變化實施例中,導電材114的底部可直接接觸側壁1101與側壁1121。圖6所示的電性連接結構100的其他詳細結構可參考圖1與圖3的內容,不再贅述。
圖7是本揭露的第四實施例的電性連接結構的剖面示意圖。圖7與圖4的差異在於:在圖7所示實施例中,穿孔110與穿孔112分別具有傾斜的內側側壁1102與內側側壁1122。詳細而言,側壁1102的延伸線與第二導電墊108的第二上表面1081的夾角γ不為直角,其中夾角γ例如為銳角,側壁1121的延伸線與第二導電墊108的第二上表面1081的夾角亦可為銳角,不再詳述。再者,在本實施例中,穿孔110在鄰近第二導電墊108的部分具有至少一寬部1141,其中圖7示出兩個寬部1141為例。以側壁1102為例,其在寬部1141處的側壁面與第二上表面1081的夾角為銳角,且可更小於夾角γ。另一方面,側壁1101在寬部1141處的側壁面與第二上表面1081的夾角也小於側壁1101的延伸方向(平行方向Z)與第二上表面1081的夾角,在此不再詳述。穿孔112的側壁1122與側壁1121亦有類似結構,故不再贅述。上述側壁1102與側壁1122向中間層118傾斜的設計,可以擴大穿孔110與穿孔112底部的面積,增加填入穿孔110與穿孔112內的導電材114與第二導電墊108的接觸面積,而寬部1141與寬部1142的設計又更進一步加大了導電材114與第二導電墊108的接觸面積。在此設計下,穿孔110與穿孔112可以具有較小的上部寬度W4(或尺寸),使得兩者之間的第一導電墊104可維持較大的尺寸,以使其第一上表面1041與導電材114具有較大的接觸面積,同時,穿孔110與穿孔112又可以具有較大的下部寬度W3,使得導電材114在穿孔110與穿孔112的底部與第二導電墊108也具有較大的接觸面積。簡言之,在維持穿孔110與穿孔112的上部尺寸的條件下,本實施例的結構設計可以同時提高導電材114與第一導電墊104和第二導電墊108的接觸面積,進而提高第一導電墊104與第二導電墊108之間的電連接的成功率。
圖8是本揭露的第五實施例的電性連接結構的剖面示意圖。圖8與圖7兩者的差異在於:在圖8所示本實施例中,導電材114可填滿穿孔110與穿孔112,因此穿孔110與穿孔112可不具有如圖1所示的空氣間隙G1與空氣間隙G2。在本實施例中,導電材114仍然具有寬部1141與寬部1142,因此在單一穿孔110或穿孔112中,導電材114的底部仍然具有最大寬度W1。圖8所示的電性連接結構100的其他詳細結構可參考圖1與圖7的內容,不再贅述。
圖9與圖10是本揭露的電性連接結構的第一導電墊、穿孔及導電材的配置的各變化示例的俯視示意圖,為了使圖式簡潔,電性連接結構中的其他元件可參考圖1到圖8而沒有示出。在圖9所示的示例(i)的電性連接結構100a中,其俯視配置類似於圖2的結構,兩者的差異處是電性連接結構100a中的導電材114在方向X上沒有接觸側壁1101與側壁1121。圖9的示例(ii)的電性連接結構100b的穿孔110與穿孔112可以分別為梯形,例如側壁1102的長度大於側壁1101的長度,而側壁1122的長度大於側壁1121的長度。此外,雖然電性連接結構100b中的導電材114的俯視圖案接近於圓形,但並不以此為限,例如導電材114的俯視圖案也可為橢圓形。圖9的示例(iii)的電性連接結構100c與示例(i)的主要差異在於,穿孔110與穿孔112的其中一個的尺寸可以小於另一個,也就是說,穿孔110與穿孔112可具有不相同的尺寸或形狀。圖10所示的示例(iv)的電性連接結構100d包括三個穿孔,亦即穿孔110、穿孔112與穿孔120,可分別具有類正方形的俯視圖案,但不以此為限。此外,電性連接結構100d的第一導電墊104與導電材114分別具有圓形的俯視圖案,例如導電材114可完全重疊或完全覆蓋第一導電墊104,並可完全覆蓋並填入穿孔110、穿孔112與穿孔120中。圖10的示例(v)與圖9的示例(i)的主要差異在於:示例(v)的電性連接結構100e的第一導電墊104的俯視圖案的左、右側可具有弧形側邊,而上、下側邊可切齊穿孔110與穿孔112的側邊,導電材114具有橢圓形的俯視圖案,其長軸平行於方向X,亦即跨越穿孔112、第一導電墊104與穿孔110,可完全覆蓋第一導電墊104,且導電材114可接觸穿孔110的外側壁1101與穿孔112的外側壁1121。圖10的示例(vi)的電性連接結構100f的第一導電墊104與導電材114的俯視圖案可皆為長軸平行於方向Y的橢圓形,兩者在方向Y上的寬度皆大於穿孔110與穿孔112在方向Y上的寬度。另一方面,導電材114可完全覆蓋第一導電墊104,並接觸穿孔110的外側側壁1101與穿孔112的外側側壁1121。圖10的示例(vii)的電性連接結構100f的第一導電墊104具有六邊形的俯視圖案,其面積大於導電材114的面積,其中導電材114具有橢圓形或圓形的俯視圖案且第一導電墊104和導電材114在方向Y上的寬度大於穿孔110與穿孔112在方向Y上的寬度。上述各示例僅為本揭露的導電墊104、導電材114、穿孔110、穿孔112及/或穿孔120的數量、形狀、尺寸及相對位置的配置舉例,但並非用來限定本揭露,實際的數量、形狀及尺寸及相對位置可依產品需求而變更調整。
值得一提的是,在上述的實施例中,電性連接結構的數量示意地示出一個,而基板的數量示意地示出二個或三個,但不以此爲限。於其他未示出的實施例中,電性連接結構的數量以及基板的數量可依據需求而增加,此仍屬本揭露所欲保護的範圍。而且,電性連接結構可選用上述說明書中的任一電性連接結構或上述電性連接結構的組合,但不以此爲限。
圖11是本揭露的一實施例的電子裝置的剖面示意圖,其採用了圖8的電性連接結構。請同時參考圖11與圖8,在本實施例中,電子裝置ED包括圖8的電性連接結構100、電子元件122、第三基板128、第三導電墊124及導電材126。其中,電性連接結構100包括第一基板102、設置在第一基板102上的第一導電墊104、第二基板106、設置於第二基板106上的第二導電墊108、至少二個穿孔(穿孔110與穿孔112)以及導電材114,且導電材114藉由部分設置在穿孔110與穿孔112中以電性連接第一導電墊104與第二導電墊108。穿孔110與穿孔112可具有不規則狀的外側側壁1101與側壁1121,而內側側壁1102與側壁1122可為傾斜側壁。此外,導電材114的底部在接近第二導電墊108的部分可具有寬部1141與寬部1142,側壁1101、側壁1102、側壁1121、側壁1122可具有對應寬部1141與寬部1142的凹部1103與凹部1123(未標示於圖11,可參考圖8)。電性連接結構100在電子裝置ED中可用來電性連接第一基板102上的第一導電墊104與第二基板106上的第二導電墊108,以在第一導電墊104與第二導電墊108之間形成穿過第一基板102的導通路徑。再者,第三基板128位於第二基板106相反於第一基板102的一側,第三導電墊124設置在第三基板128上,且位於第三基板128與第二基板106之間,導電材126可電性連接第二導電墊108與第三導電墊124。舉例而言,第三基板128中可具有穿孔130,其穿過第二基板106而暴露出第三導電墊124與第二導電墊108,導電材126可設置於穿孔130中而直接接觸第三導電墊124與第二導電墊108,藉此使兩者電連接。在本實施例中,第二基板106、第二導電墊108、導電材126、第三導電墊124、第三基板128及/或穿孔130構成穿過第二基板106的導通路徑,亦可視為本揭露的一電性連接結構200。換言之,本實施例的電子裝置ED可透過電性連接結構100與電性連接結構200來實現多個基板的電連接。需注意的是,本揭露的電子裝置ED並不以圖11所示為限,其中的電性連接結構100與電性連接結構200可分別任意更換為上述說明書所提及的任一電性連接結構(即圖1到圖10的任一者)。簡言之,在一些實施例中,電子裝置ED可具有多個電性連接結構,其中電性連接結構可設置上述說明書中的任一電性連接結構或上述電性連接結構的組合,且多個電性連接結構可以相同或不同,但不以此爲限。
第三基板128例如為驅動基板、積體電路基板、外接電路板,但不以上述為限。導電材126的材料可相同或不同於導電材114。第三導電墊124的材料可相同或不同於第一導電墊104與第二導電墊108。在一些實施例中,第三基板128上可具有一個或多個第三導電墊124。在變化實施例中,第三導電墊124與導電材126可以包括同一材料或由同一導電層所構成,在另一些變化實施例中,第三導電墊124、導電材126及第二導電墊108可以包括同一材料或由同一導電層所構成,但不以上述為限。在一些實施例中,第三基板128的疊層結構與材質,可例如前述的第一基板102與第二基板106。在一些實施例中,第三基板128與第二基板106之間也可包括另一中間層(未圖示),其中該另一中間層與上述第一基板102和第二基板106之間的中間層118可相同也可不同。
根據本揭露,第一基板102表面可設置一或多個電子元件122。電子元件122可具有導電墊1221,其可電連接於第一基板102,但不以此為限。電子元件122可包括被動元件及/或主動元件,例如電容、電阻、電感、可變電容、濾波器、二極體、晶體管(transistors)、感應器、微機電系統元件(MEMS)、液晶芯片(liquid crystal chip)等,但不限於此。二極體可包括發光二極體、光電二極體或可變電容二極體。發光二極體可例如包括有機發光二極體(organic light emitting diode,OLED)、次毫米發光二極體(mini LED)、微發光二極體(micro LED)、量子點發光二極體(quantum dot LED,可例如為QLED、QDLED),螢光(fluorescence)、磷光(phosphor)或其他適合的材料、或上述組合,但不以此爲限。感應器可例如包括電容式感應器(capacitive sensors)、光學式感應器(optical sensors)、電磁式感應器(electromagnetic sensors)、指紋感應器(fingerprint sensor,FPS)、觸控感應器(touch sensor)、天線(antenna)、或觸控筆(pen sensor)等,但不限於此。
此處,本實施例的電子裝置ED可為可彎曲(bendable)、可拉伸(stretchable)、可摺疊(foldable)、可捲曲(rollable)及/或可撓(flexible)電子裝置,但不限於此。電子裝置ED可包括顯示裝置、天線裝置、感測裝置、發光裝置、觸控裝置、觸控顯示裝置、封裝裝置、曲面顯示器、自由形狀顯示器或拼接裝置,但不以此爲限。電子裝置ED可包括可彎折或可撓式電子裝置。電子裝置ED可包括彼此電連接的多個燈板。顯示裝置可例如應用於筆記型電腦、公共顯示器、拼接顯示器、車用顯示器、觸控顯示器、電視、監視器、智慧型手機、平板電腦、光源模組、照明設備或例如為應用於上述產品的電子裝置,但不以此為限。顯示裝置例如包括液晶(liquid crystal)層或發光二極體(Light Emitting Diode,LED)。感測裝置可例如為用於偵測電容變化、光線、熱能或超聲波的感測裝置,但不以此為限。感測裝置可例如包括生物感測器、觸控感測器、指紋感測器、其他適合的感測器或上述類型的感測器的組合。天線裝置例如但不限於液晶天線、二極體天線。天線裝置例如可以包括但不限於天線拼接裝置。拼接裝置可例如包括拼接顯示裝置或拼接天線裝置,但不以此為限。需要說明的是,電子裝置ED可以是上述任意排列組合,但不限於此。此外,電子裝置ED在外觀上可以具有矩形、圓形、多邊形、具有彎曲邊緣的形狀或其他合適的形狀。電子裝置ED可以具有驅動系統、控制系統、光源系統、貨架系統等外圍系統,以支持顯示設備、天線裝置或拼接裝置。
綜上所述,在本揭露的實施例中,電性連接結構的至少二穿孔穿過第一基板並露出第二導電墊的部分第二上表面,而導電材部分設置於至少二穿孔內,使得第一基板與第二基板可電性導通。因此,本揭露的電性連接結構可達到電連接多個基板的效果,於後續應用於電子裝置上時,可大幅縮短基板間電性導通的路徑,也可簡化基板周邊區的設計,可使電子裝置實現窄邊框甚至無邊框的設計。此外,至少二穿孔的設計使得基板之間具有兩個以上的導通路徑,可提供多重保障以提高電連接的成功率。再者,導電材的寬部及穿孔的凹部與傾斜側壁的設計另增加了導電材與導電墊之間的接觸面積,可進一步改善電連接效果,使本揭露的電性連接結構具有較佳電性可靠度。
以上所述僅爲本揭露的實施例而已,並不用於限制本揭露,對於本領域的技術人員來說,本揭露可以有各種更改和變化。凡在本揭露的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本揭露的保護範圍之內。
100,100a,100b,100c,100d,100e,100f,100g:電性連接結構 102:第一基板 104:第一導電墊 1041:第一上表面 106:第二基板 108:第二導電墊 1081:第二上表面 110,112,120,130:穿孔 1101,1102,1104,1105,1121,1122:側壁 1103,1123:凹部 1106:弧形轉角 114,126:導電材 1141,1142:寬部 114b:底部 114s:上表面 118:中間層 122:電子元件 1221:導電墊 124:第三導電墊 128:第三基板 EC1,EC2:導通結構 ED:電子裝置 G1,G2:空氣間隙 W1,W2,W3,W4,W5,W6:寬度 Wb,Wt,Wm:最大寬度 X,Y,Z:方向 α,β,γ:夾角
圖1是本揭露的第一實施例的電性連接結構的剖面示意圖。 圖2是本揭露的第一實施例的電性連接結構的俯視示意圖。 圖3是本揭露的第二實施例的電性連接結構的剖面示意圖。 圖4是本揭露的第三實施例的電性連接結構的剖面示意圖。 圖5為圖4所示第三實施例的變化實施例的電性連接結構的剖面示意圖。 圖6為圖3所示第二實施例的變化實施例的電性連接結構的剖面示意圖。 圖7是本揭露的第四實施例的電性連接結構的剖面示意圖。 圖8是本揭露的第五實施例的電性連接結構的剖面示意圖。 圖9是本揭露的電性連接結構的第一導電墊、穿孔及導電材的俯視配置示意圖。 圖10是本揭露的電性連接結構的第一導電墊、穿孔及導電材的另一俯視配置示意圖。 圖11是本揭露的一實施例的電子裝置的剖面示意圖。
100:電性連接結構
102:第一基板
104:第一導電墊
1041:第一上表面
106:第二基板
108:第二導電墊
1081:第二上表面
110,112:穿孔
1101,1102,1121,1122:側壁
114:導電材
114s:上表面
118:中間層
EC1,EC2:導通結構
ED:電子裝置
G1,G2:空氣間隙
W1,W2:寬度
Wb,Wt:最大寬度
X,Y,Z:方向

Claims (10)

  1. 一種電性連接結構,包括: 一第一基板; 一第一導電墊,設置於該第一基板上,其中該第一導電墊包括一第一上表面; 一第二基板; 一第二導電墊,設置於該第二基板上,其中該第二導電墊包括一第二上表面; 至少二穿孔,穿過該第一基板並露出部分的該第二上表面;以及 一導電材,該導電材的一部分設置於該至少二穿孔內,且該導電材電性連接該第一導電墊與該第二導電墊。
  2. 根據請求項1所述的電性連接結構,其中該導電材透過直接接觸該第一上表面和該第二上表面以電性連接該第一導電墊與該第二導電墊。
  3. 根據請求項1所述的電性連接結構,其中該導電材包括至少兩寬部,且該至少兩寬部分別位於該至少二穿孔內。
  4. 根據請求項3所述的電性連接結構,其中該至少二穿孔分別具有一凹部,且各該凹部分別對應於該導電材的該至少兩寬部的其中一個。
  5. 根據請求項4所述的電性連接結構,其中該些凹部與該至少兩寬部鄰近於該第二導電墊。
  6. 根據請求項1所述的電性連接結構,其中在該電性連接結構的俯視方向中,該第一導電墊介於該至少二穿孔之間。
  7. 根據請求項1所述的電性連接結構,其中在該電性連接結構的俯視方向中,該導電材覆蓋至少部分的該第一導電墊與至少部分的該至少二穿孔。
  8. 根據請求項1所述的電性連接結構,其中該至少二穿孔分別具有不規則狀的側壁。
  9. 根據請求項1所述的電性連接結構,其中該至少二穿孔分別具有傾斜的側壁。
  10. 一種電子裝置,包括: 一第一基板; 一第一導電墊,設置於該第一基板上, 其中該第一導電墊包括一第一上表面; 一第二基板; 一第二導電墊,設置於該第二基板上,其中該第二導電墊包括一第二上表面; 至少二穿孔,穿過該第一基板並露出部分的該第二上表面; 一導電材,該導電材的一部分設置於該至少二穿孔內,且該導電材電性連接該第一導電墊與該第二導電墊; 一第三基板,位於該第二基板相反於該第一基板的一側; 一第三導電墊,位於該第二基板與該第三基板之間;以及 另一導電材,其中該另一導電材電性連接該第二導電墊與該第三導電墊。
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