TWI584438B - 多功能積體電路之封裝結構及封裝方法 - Google Patents

Description

多功能積體電路之封裝結構及封裝方法

本發明係與積體電路之封裝有關，尤其是關於一種多功能積體電路之封裝結構及封裝方法。

請參照圖1，圖1係繪示一般智慧型手機之正面的示意圖。如圖1所示，智慧型手機1的顯示面板12包含用來顯示畫面的顯示區域(Display Area)12A以及用來連接顯示驅動積體電路11、顯示面板電路及來自電路板(PCB或FPC)的其他控制電路的邊框區域(Border Area)12B。此外，若智慧型手機1同時還包含指紋辨識器13，則智慧型手機1還需要新增額外的邊框區域來設置指紋偵測器13，導致顯示區域12A的面積縮減且上邊框過寬。

請參照圖2，圖2係繪示傳統的顯示驅動積體電路透過COG(Chip-On-Glass)製程接合於顯示面板上的示意圖。如圖2所示，顯示驅動積體電路11係以覆晶(Flip-Chip)方式接合於顯示面板22上。更詳細地說，顯示驅動積體電路11的凸塊(Bump)21與顯示面板22的接觸墊(Pad)24之間係透過異方性導電膠(Anisotropic Conductive Film,ACF)23彼此接合。

隨著現代智慧型手機等可攜式電子裝置之窄邊框的發展趨勢，上述傳統的封裝結構耗費過多邊框區域及空間，已無法滿足消費者對可攜式電子裝置之外觀的需求。

有鑑於此，本發明提出一種多功能積體電路之封裝結構及封裝方法，以有效解決先前技術所遭遇到之上述種種問題。

根據本發明之一具體實施例為一種多功能積體電路之封裝結構。於此實施例中，多功能積體電路之封裝結構包含基板、多功能積體電路、封裝材料、複數個焊點及電路板。基板上設置有複數個接觸墊。多功能積體電路上設置有複數個凸塊(Bumps)。該複數個凸塊相對應接合該複數個接觸墊。封裝材料包覆於多功能積體電路上。複數個焊點(Solder Joints)間隔設置於封裝材料上。電路板設置於該複數個焊點上。電路板上設置有一影像辨識電路。當影像辨識電路偵測到一物體時，影像辨識電路辨識物體之一特徵影像是否符合一預設影像，並由多功能積體電路根據辨識結果選擇性地執行一預設功能。

於一實施例中，基板係為一顯示面板(Display Panel)。顯示面板具有相鄰的一顯示區域(Display Area)及一邊框區域(Board Area)。該複數個接觸墊係設置於邊框區域內。多功能積體電路透過該複數個凸塊相對應與該複數個接觸墊接合而設置於邊框區域內。

於一實施例中，封裝材料係為一聚合物(Polymer)。

於一實施例中，電路板係為一軟性電路板(Flexible Printed Circuit Board,FPCB)。

於一實施例中，封裝材料設置有複數個通孔(Vias)。該複數個通孔係位於多功能積體電路的兩側。該複數個通孔分別貫穿封裝材料且連接該複數個焊點。

於一實施例中，多功能積體電路係以覆晶(Flip-Chip)方式接合於基板上。

於一實施例中，影像辨識電路係為一指紋(Fingerprint)影像辨識電路。當一手指觸碰到指紋辨識電路 時，指紋辨識電路辨識手指之一指紋影像是否符合一預設指紋影像。若指紋辨識電路之辨識結果為是，多功能積體電路執行一解除鎖定功能。

根據本發明之另一具體實施例為一種多功能積體電路之封裝方法。於此實施例中，該封裝方法包含下列步驟：提供一多功能積體電路；將一封裝材料包覆於多功能積體電路上；於多功能積體電路上設置複數個凸塊；於封裝材料上間隔設置複數個焊點；將一影像辨識電路設置於一電路板上並將電路板設置於複數個焊點上；以及當影像辨識電路偵測到一物體時，影像辨識電路辨識物體之一特徵影像是否符合一預設影像，多功能積體電路根據辨識結果選擇性地執行一預設功能。

相較於先前技術，本發明所提出的多功能積體電路之封裝結構及封裝方法能夠省去顯示面板上額外設置指紋辨識電路的邊框區域空間，但仍然能提供指紋辨識功能，故能滿足現代智慧型手機等可攜式電子裝置之窄邊框的發展趨勢。

關於本發明之優點與精神可以藉由以下的發明詳述及所附圖式得到進一步的瞭解。

1‧‧‧智慧型手機

11‧‧‧顯示驅動積體電路

12、22‧‧‧顯示面板

12A‧‧‧顯示區域

12B‧‧‧邊框區域

13‧‧‧指紋辨識器

21‧‧‧凸塊

23‧‧‧異方性導電膠

24‧‧‧接觸墊

3‧‧‧多功能積體電路之封裝結構

31‧‧‧電路板

32‧‧‧焊點

33‧‧‧封裝材料

34‧‧‧通孔

35‧‧‧多功能積體電路

36‧‧‧凸塊

37‧‧‧基板

37A‧‧‧顯示區域

37B‧‧‧邊框區域

38‧‧‧接觸墊

39‧‧‧絕緣材料

41‧‧‧驅動電極

42‧‧‧接收電極

F‧‧‧物體(手指)

6‧‧‧可攜式電子裝置

圖1係繪示一般智慧型手機之正面的示意圖。

圖2係繪示傳統的顯示驅動積體電路透過COG(Chip-On-Glass)製程接合於顯示面板上的示意圖。

圖3係繪示根據本發明之一較佳具體實施例之多功能積體電路之封裝結構的示意圖。

圖4係繪示軟性電路板上設置有影像辨識電路的示意圖。

圖5係繪示手指觸碰到軟性電路板的示意圖。

圖6係繪示多功能積體電路之封裝結構設置於顯 示面板之邊框區域內的示意圖。

圖7係繪示根據本發明之另一較佳具體實施例之多功能積體電路之封裝方法的流程圖。

圖8A至圖8G係分別繪示對應於多功能積體電路之封裝方法的各步驟的示意圖。

根據本發明之一較佳具體實施例為一種多功能積體電路之封裝結構。於此實施例中，該多功能積體電路之封裝結構可應用於各種類型的可攜式電子裝置，例如智慧型手機、平板電腦、個人數位助理(PDA)、筆記型電腦等，藉以進一步節省可攜式電子裝置之顯示面板上的邊框區域空間，但原有的所有功能仍然持續提供，故能滿足現今消費者對於具有窄邊框的可攜式電子裝置之喜好，但不以此為限。

請參照圖3，圖3係繪示根據本發明之一較佳具體實施例之多功能積體電路之封裝結構的示意圖。

如圖3所示，多功能積體電路之封裝結構3至少包含有多功能積體電路35、封裝材料33、複數個焊點32及電路板31。多功能積體電路35上設置有複數個凸塊(Bumps)36。封裝材料33包覆於多功能積體電路35上。該複數個焊點(Solder Joints)32間隔設置於封裝材料33上。彼此間隔設置的該複數個焊點32之間填充有絕緣材料39。電路板31設置於該複數個焊點32上。

於此實施例中，封裝材料33還設置有複數個通孔(Vias)34。該複數個通孔34係位於多功能積體電路35的兩側。該複數個通孔34分別貫穿封裝材料33並相對應連接至不同的焊點32。

實際上，封裝材料33可以是一聚合物(Polymer)；電路板31可以是一軟性電路板(Flexible Printed Circuit Board,FPCB)，但均不以此為限。

接著，如圖4所示，電路板31上可設置有包含有驅動電極41及接收電極42的影像辨識電路。如圖5所示，當設置於電路板31上的影像辨識電路透過驅動電極41及接收電極42偵測到一物體(例如手指)F靠近時，影像辨識電路會辨識物體F之一特徵影像(例如手指上的指紋影像)是否符合一預設影像(例如預先儲存的使用者之指紋影像)。

若影像辨識電路的辨識結果為物體F之特徵影像符合預設影像，則多功能積體電路35會執行一預設功能(例如解除智慧型手機之鎖定)；若影像辨識電路的辨識結果為物體F之特徵影像並不符合預設影像，則多功能積體電路35不會執行任何動作或是執行另一預設功能(例如智慧型手機自動發出警告簡訊或聲響)。

於一實施例中，影像辨識電路可以是一指紋影像辨識電路。當手指F觸碰到設置於電路板31上的指紋辨識電路時，指紋辨識電路會辨識手指F之指紋影像是否符合預設指紋影像。若指紋辨識電路之辨識結果為是，多功能積體電路35會執行一解除鎖定功能；若影像辨識電路之辨識結果為否，則多功能積體電路35不會執行任何動作或是執行一失竊或盜用警告功能。

需說明的是，圖5亦繪示基板37上設置有複數個接觸墊38，用以相對應接合多功能積體電路35上的複數個凸塊36，使多功能積體電路35得以覆晶(Flip-Chip)方式接合於基板37上，但不以此為限。

於實際應用中，基板37可以是一顯示面板(Display Panel)，但不以此為限。請同時參照圖5及圖6，基板37具有相鄰的顯示區域(Display Area)37A及邊框區域(Board Area)37B。基板37上的複數個接觸墊38係設置於邊框區域37B內。多功能積體電路35透過該複數個凸塊36相對應與該複數個接觸墊38接合而設置於邊框區域37B內。

比較本發明的圖6與先前技術的圖1可知：圖6 中的可攜式電子裝置6僅需將多功能積體電路之封裝結構3透過圖5的方式接合於基板37的邊框區域37B內，並且電路板31上已設置有包含有驅動電極41及接收電極42的影像辨識電路，故不需額外的邊框區域來設置，使得基板37的顯示區域37A的面積不需縮減，所以上邊框不需加寬，可滿足現代消費者對於可攜式電子裝置之窄邊框的需求。

根據本發明之另一較佳具體實施例為一種多功能積體電路之封裝方法。於此實施例中，該多功能積體電路之封裝方法可應用於各種類型的可攜式電子裝置，例如智慧型手機、平板電腦、個人數位助理(PDA)、筆記型電腦等，但不以此為限。

請參照圖7，圖7係繪示根據本發明之另一較佳具體實施例之多功能積體電路之封裝方法的流程圖。如圖7所示，該多功能積體電路之封裝方法包含下列步驟：步驟S10：提供一多功能積體電路；步驟S12：將一封裝材料包覆於多功能積體電路上；步驟S14：於多功能積體電路上設置複數個凸塊；步驟S16：於封裝材料上間隔設置複數個焊點；將一影像辨識電路設置於一電路板上並將電路板設置於複數個焊點上；步驟S18：當影像辨識電路偵測到一物體時，影像辨識電路辨識物體之一特徵影像是否符合一預設影像，多功能積體電路根據辨識結果選擇性地執行一預設功能。

接著，請參照圖8A至圖8G，圖8A至圖8G係分別繪示對應於多功能積體電路之封裝方法的各步驟的示意圖。

首先，如圖8A所示，將晶片切割成多功能積體電路35。接著，如圖8B所示，透過模具將多功能積體電路35包覆於封裝材料33，並且多功能積體電路35會露出一表 面。然後，如圖8C所示，於多功能積體電路35露出的表面上設置複數個凸塊36。之後，如圖8D所示，透過雷射光於多功能積體電路35的兩側形成貫穿封裝材料33的複數個通孔(Vias)34後將其上下翻轉。

接著，如圖8E所示，於封裝材料33上間隔形成複數個焊點32後切割成單一個多功能積體電路封裝體。然後，如圖8F所示，透過複數個焊點32將單一個多功能積體電路封裝體接合於電路板31之一平面上。至於電路板31之另一平面上則設置有影像辨識電路。之後，如圖8G所示，將絕緣材料39填充至複數個焊點32之間的空間後將其上下翻轉，即可完成如同圖3所示的多功能積體電路之封裝結構3。

實際上，本發明之封裝方法亦可進一步將圖8G中的多功能積體電路35上的複數個凸塊36相對應接合至基板37上的複數個接觸墊38，使多功能積體電路35得以覆晶(Flip-Chip)方式接合於基板37上，但不以此為限。

相較於先前技術，本發明所提出的多功能積體電路之封裝結構及封裝方法能夠省去顯示面板上額外設置指紋辨識電路的邊框區域空間，但仍然能提供指紋辨識功能，故能滿足現代智慧型手機等可攜式電子裝置之窄邊框的發展趨勢。

由以上較佳具體實施例之詳述，係希望能更加清楚描述本發明之特徵與精神，而並非以上述所揭露的較佳具體實施例來對本發明之範疇加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排於本發明所欲申請之專利範圍的範疇內。藉由以上較佳具體實施例之詳述，係希望能更加清楚描述本發明之特徵與精神，而並非以上述所揭露的較佳具體實施例來對本發明之範疇加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排於本發明所欲申請之專利範圍的範疇內。

31‧‧‧電路板

32‧‧‧焊點

33‧‧‧封裝材料

34‧‧‧通孔

35‧‧‧多功能積體電路

36‧‧‧凸塊

37‧‧‧基板

38‧‧‧接觸墊

39‧‧‧絕緣材料

F‧‧‧物體(手指)

Claims (11)

1. 一種多功能積體電路之封裝結構，包含：一基板，設置有複數個接觸墊(Pads)；一多功能積體電路，設置有複數個凸塊(Bumps)，該複數個凸塊相對應接合該複數個接觸墊；一封裝材料，包覆於該多功能積體電路上；複數個焊點(Solder Joints)，間隔設置於該封裝材料上；以及一電路板，設置於該複數個焊點上，該電路板上設置有一影像辨識電路，當該影像辨識電路偵測到一物體時，該影像辨識電路辨識該物體之一特徵影像是否符合一預設影像，該多功能積體電路根據辨識結果選擇性地執行一預設功能；其中該基板係為一顯示面板(Display Panel)，該顯示面板具有相鄰的一顯示區域(Display Area)及一邊框區域(Board Area)，該複數個接觸墊係設置於該邊框區域內，該多功能積體電路透過該複數個凸塊相對應與該複數個接觸墊接合而設置於該邊框區域內。
2. 如申請專利範圍第1項所述之多功能積體電路之封裝結構，其中該影像辨識電路係為一指紋(Fingerprint)影像辨識電路，當一手指觸碰到該指紋辨識電路時，該指紋辨識電路辨識該手指之一指紋影像是否符合一預設指紋影像，若該指紋辨識電路之辨識結果為是，該多功能積體電路執行一解除鎖定功能。
3. 如申請專利範圍第1項所述之多功能積體電路之封裝結構，其中該封裝材料係為一聚合物(Polymer)。
4. 如申請專利範圍第1項所述之多功能積體電路之封裝結構，其中該電路板係為一軟性電路板(Flexible Printed Circuit Board,FPCB)。
5. 如申請專利範圍第1項所述之多功能積體電路之封裝結構，其中該多功能積體電路係以覆晶(Flip-Chip)方式接合於該基板上。
6. 一種多功能積體電路之封裝結構，包含：一基板，設置有複數個接觸墊(Pads)；一多功能積體電路，設置有複數個凸塊(Bumps)，該複數個凸塊相對應接合該複數個接觸墊；一封裝材料，包覆於該多功能積體電路上；複數個焊點(Solder Joints)，間隔設置於該封裝材料上；以及一電路板，設置於該複數個焊點上，該電路板上設置有一影像辨識電路，當該影像辨識電路偵測到一物體時，該影像辨識電路辨識該物體之一特徵影像是否符合一預設影像，該多功能積體電路根據辨識結果選擇性地執行一預設功能；其中該封裝材料設置有複數個通孔(Vias)，該複數個通孔係位於該多功能積體電路的兩側，該複數個通孔分別貫穿該封裝材料且連接該複數個焊點。
7. 如申請專利範圍第6項所述之多功能積體電路之封裝結構，其中該影像辨識電路係為一指紋(Fingerprint)影像辨識電路，當一手指觸碰到該指紋辨識電路時，該指紋辨識電路辨識該手指之一指紋影像是否符合一預設指紋影像，若該指紋辨識電路之辨識結果為是，該多功能積體電路執行一解除鎖定功能。
8. 一種多功能積體電路之封裝方法，包含下列步驟：提供一多功能積體電路；將一封裝材料包覆於該多功能積體電路上；於該多功能積體電路上設置複數個凸塊；於該封裝材料上間隔設置複數個焊點；將一影像辨識電路設置於一電路板上並將該電路板設置於該複數個焊點上；以及當該影像辨識電路偵測到一物體時，該影像辨識電路辨識該物體之一特徵影像是否符合一預設影像，該多功能積體電路根據辨識結果選擇性地執行一預設功能；其中該封裝材料設置有複數個通孔，該複數個通孔係位於該多功能積體電路的兩側，該複數個通孔分別貫穿該封裝材料且連接該複數個焊點。
9. 如申請專利範圍第8項所述之多功能積體電路之封裝方法，其中該基板係為一顯示面板，該顯示面板具有相鄰的一顯示區域及一邊框區域，複數個接觸墊係設置於該邊框區域內，該多功能積體電路透過該複數個凸塊相對應與該複數個接觸墊接合而設置於該邊框區域內。
10. 如申請專利範圍第8項所述之多功能積體電路之封裝方法，其中該影像辨識電路係為一指紋影像辨識電路，當一手指觸碰到該指紋辨識電路時，該指紋辨識電路辨識該手指之一指紋影像是否符合一預設指紋影像，若該指紋辨識電路之辨識結果為是，該多功能積體電路執行一解除鎖定功能。
11. 如申請專利範圍第8項所述之多功能積體電路之封裝方法，其中該多功能積體電路係以覆晶方式接合於該基板上。