TWI766532B

TWI766532B - 可撓性線路基板

Info

Publication number: TWI766532B
Application number: TW110100452A
Authority: TW
Inventors: 楊佳達; 陳智能; 曾毓婷
Original assignee: 南茂科技股份有限公司
Priority date: 2021-01-06
Filing date: 2021-01-06
Publication date: 2022-06-01
Also published as: CN114727472A; TW202228005A

Abstract

一種可撓性線路基板，用以承載並電性連接多個晶片，其包括可撓性薄膜以及圖案化金屬層。可撓性薄膜具有位於兩側並沿第一方向延伸的二個傳輸區、位於傳輸區之間並沿第一方向排列的多個裝置區與位於傳輸區之間及裝置區之外的無效區。圖案化金屬層設置於可撓性薄膜上且暴露出傳輸區，其包括多個引腳與線路圖案。引腳位於裝置區內，並與設置於裝置區內的晶片電性連接。線路圖案位於無效區內且內縮於傳輸區之間，以與傳輸區維持距離。線路圖案包括多個第一金屬線，沿著第二方向延伸，且分別位於相鄰裝置區之間的無效區內。各裝置區內的引腳具有至少一第一引腳延伸至相鄰無效區內並電性連接至第一金屬線。

Description

可撓性線路基板

本發明是有關於一種線路基板，且特別是有關於一種可撓性線路基板。

薄膜覆晶(chip on film, COF)封裝與捲帶承載封裝(tape carrier package, TCP)等半導體產品是以捲帶式傳輸進行封裝作業。進一步而言，捲帶式傳輸是透過傳動齒輪或滾輪來帶動可撓性薄膜以進行各種封裝製程，在此過程中，傳動齒輪或滾輪會與可撓性線路基板的傳輸區所設置的金屬層(例如銅箔)接觸以將靜電(即絕緣的可撓性薄膜在傳輸作業中不斷重複的摩擦、剝離等動作而累積的大量靜電荷)導出。然而，在傳動齒輪的齒部或滾輪與金屬層接觸的過程中，金屬層可能受摩擦而被刮除並產生金屬微粒，而金屬微粒可能汙染作業環境並造成晶片電性問題(如短路、漏電或電性異常等)。因此，如何能避免金屬微粒汙染又可達到靜電防護功效實為業界亟欲克服的問題。

本發明提供一種可撓性線路基板，其可以在提供靜電防護的同時降低金屬微粒汙染作業環境且造成晶片電性問題(如短路、漏電或電性異常等)的機率。

本發明的一種可撓性線路基板，用以承載並電性連接多個晶片，其包括可撓性薄膜以及圖案化金屬層。可撓性薄膜具有二個傳輸區、多個裝置區與一個無效區，其中二個傳輸區位於可撓性薄膜兩側並沿著第一方向延伸。多個裝置區位於二個傳輸區之間並沿著第一方向排列。無效區位於二個傳輸區之間及多個裝置區之外。圖案化金屬層設置於可撓性薄膜上且暴露出二個傳輸區，並且包括多個引腳與線路圖案。多個引腳分別位於多個裝置區內，並與分別設置於多個裝置區內的多個晶片電性連接。線路圖案位於無效區內，且線路圖案內縮於二個傳輸區之間，以與二個傳輸區維持距離。此外，線路圖案包括多個第一金屬線，沿著垂直第一方向的第二方向延伸，且分別位於相鄰兩裝置區之間的無效區內，其中每一裝置區內的多個引腳具有至少一第一引腳延伸至相鄰的無效區內並電性連接至第一金屬線。

在本發明的一實施例中，上述的至少一第一引腳為接地線。

在本發明的一實施例中，上述的多個裝置區透過每一裝置區內的至少一第一引腳、多個第一金屬線與多個晶片而彼此電性導通。

在本發明的一實施例中，上述的多個裝置區與無效區間以裁切線為界。

在本發明的一實施例中，上述的每一裝置區內的至少一第一引腳的數量為二個，二個第一引腳分別延伸至位於每一裝置區相對兩側的無效區內並電性連接至第一金屬線。

在本發明的一實施例中，上述的二個第一引腳分別為輸入引腳與輸出引腳。

在本發明的一實施例中，上述的線路圖案包括對應環繞於每一裝置區外的金屬環以及連接相鄰金屬環的至少一第二金屬線，其中每一金屬環包括位於對應的裝置區相對兩側的無效區的第一金屬線。

在本發明的一實施例中，上述的相鄰兩金屬環包括位於相同無效區內的二個第一金屬線，且二個第一金屬線以至少一第二金屬線連接。

在本發明的一實施例中，上述的金屬環為封閉環型輪廓。

在本發明的一實施例中，上述的可撓性線路基板更包括防銲層。防銲層設置於可撓性薄膜上，防銲層位於多個裝置區內並局部覆蓋多個引腳。

基於上述，本發明的可撓性線路基板可以藉由線路圖案(包括第一金屬線)的設計提供靜電防護，且線路圖案(包括第一金屬線)可以內縮於二個傳輸區之間，以與二個傳輸區維持距離，如此一來，線路圖案(包括第一金屬線)可以避免於可撓性線路基板傳輸運送時受到齒輪或滾輪等傳動機構的摩擦而被刮除並產生金屬微粒的情況，因此本發明的可撓性線路基板可以在提供靜電防護的同時降低金屬微粒汙染作業環境且造成晶片電性問題(如短路、漏電或電性異常等)的機率。進一步而言，裝置區內的第一引腳電性連接至第一金屬線，因此只要作業環境中具有可導電物體(如機台上的構件)接觸到第一金屬線或包括第一金屬線的金屬環，裝置區內的靜電便會經由第一金屬線或金屬環與前述可導電物體導出，或者，在進行封裝結構的最終測試時，由於所有裝置區透過每一裝置區內的第一引腳、第一金屬線與晶片的連接而彼此電性導通，當測試裝置探觸一個裝置區內的第一引腳的第一測試墊即可以一次性將所有裝置區內的靜電導出，因此藉由線路圖案(第一金屬線或金屬環)的設計可以提供整個可撓性線路基板靜電防護的功效。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

參照本實施例之圖式以更全面地闡述本發明。然而，本發明亦可以各種不同的形式體現，而不應限於本文中所述之實施例。圖式中的層或區域的厚度、尺寸或大小會為了清楚起見而放大。

圖1A是本發明一實施例的可撓性線路基板的局部俯視示意圖。圖1B是圖1A的區域A的放大示意圖。首先，應說明的是，圖1A中的可撓性線路基板100為包括多個接序排列且相同的封裝單元(示意地繪示出三個)的捲帶結構，各封裝單元用以承載至少一晶片以形成薄膜覆晶封裝結構。而為了簡潔的說明，以下僅說明二相鄰封裝單元與其相鄰金屬線的配置方式，其他封裝單元之間可以以類似的方式進行配置，不再贅述。

請參考圖1A與圖1B，在本實施例中，可撓性線路基板100用以承載並電性連接多個晶片12、14，且可撓性線路基板100包括可撓性薄膜102與圖案化金屬層104。在此，可以依照實際產品需求選擇晶片種類，且可撓性薄膜102的材質例如是聚乙烯對苯二甲酸酯(polyethylene terephthalate, PET)、聚醯亞胺(Polyimide, PI)、聚醚(polyethersulfone, PES)、碳酸脂(polycarbonate, PC）或其他適合的可撓性材料。

進一步而言，可撓性薄膜102可以具有二個傳輸區T1、T2、多個裝置區110、120與一個無效區F，而圖案化金屬層104包括多個引腳112、122以及線路圖案114，其中線路圖案114包括多個第一金屬線M1、M2、M3。

在本實施例中，傳輸區T1、T2位於可撓性薄膜102兩側並沿著第一方向D1延伸，裝置區110、120位於傳輸區T1、T2之間並沿著第一方向D1排列，無效區F位於傳輸區T1、T2之間及裝置區110、120之外，且圖案化金屬層104設置於可撓性薄膜102上且暴露出傳輸區T1、T2。也就是說，可撓性薄膜102在傳輸區T1、T2處係未設置有圖案化金屬層104而為裸露狀。進一步而言，圖案化金屬層104的引腳112與引腳122分別位於裝置區110與裝置區120內，並與分別設置於裝置區110與裝置區120內的晶片12與晶片14電性連接，而線路圖案114(包括第一金屬線M1、M2、M3)位於無效區F內且內縮於傳輸區T1、T2之間，以與傳輸區T1、T2維持距離d。

此外，第一金屬線M1、M2、M3沿著垂直第一方向D1的第二方向D2延伸，第一金屬線M1位於相鄰兩裝置區(相鄰裝置區110的裝置區(未繪示)與裝置區110)之間的無效區F內，第一金屬線M2位於相鄰兩裝置區110、120之間的無效區F內，第一金屬線M3位於相鄰兩裝置區(裝置區120與相鄰裝置區120的裝置區(未標示))之間的無效區F內。

另一方面，裝置區110內的引腳112可以具有至少一第一引腳112’，至少一第一引腳112’延伸至相鄰的無效區F內並電性連接至第一金屬線M1或M2。裝置區120內的引腳122可以具有至少一第一引腳122’，至少一第一引腳122’延伸至相鄰的無效區F內並電性連接至第一金屬線M2或M3。在本實施例中，裝置區110內的至少一第一引腳112’的數量為二個，二個第一引腳112’分別延伸至相鄰於裝置區110相對兩側的無效區F內並分別電性連接至第一金屬線M1、M2。相同地，裝置區120內的至少一第一引腳122’的數量為二個，二個第一引腳122’分別延伸至相鄰於裝置區120相對兩側的無效區F內並分別電性連接至第一金屬線M2、M3。此外，裝置區110、120的相對兩側分別為輸入端與輸出端。二個第一引腳112’分別為輸入引腳與輸出引腳，二個第一引腳122’也分別為輸入引腳與輸出引腳。而第一金屬線M1是位於相鄰於裝置區110的輸入端的無效區F內，第一金屬線M2是位於裝置區110的輸出端與裝置區120的輸入端之間的無效區F內，第一金屬線M3是位於相鄰於裝置區120的輸出端的無效區F內。

更具體而言，引腳112包括內引腳112a、外引腳112b與測試墊112c，引腳122包括內引腳122a、外引腳122b與測試墊122c。相同地，第一引腳112’亦包括第一內引腳112a’、第一外引腳112b’與第一測試墊112c’，第一引腳122’亦包括第一內引腳122a’、第一外引腳122b’與第一測試墊122c’。引腳112是以內引腳112a電性連接晶片12，並且向外延伸連接外引腳112b以及測試墊112c。引腳122是以內引腳122a電性連接晶片14，並且向外延伸連接外引腳122b以及測試墊122c。而第一引腳112’是以第一內引腳112a’電性連接晶片12，且向外延伸連接第一外引腳112b’以及第一測試墊112c’，並進一步延伸連接至第一金屬線M1、M2，第一引腳122’是以第一內引腳122a’電性連接晶片14，且向外延伸連接第一外引腳122b’以及第一測試墊122c’，並進一步延伸連接至第一金屬線M2、M3。在本實施例中，第一引腳112’可為裝置區110的接地線，第一引腳122’可為裝置區120的接地線。因此，當可撓性線路基板10的多個裝置區皆以相同的方式進行配置時，多個裝置區(如裝置區110、120)透過每一裝置區(如裝置區110、120)內的至少一第一引腳(如第一引腳112’、122’)、多個第一金屬線(如第一金屬線M1、M2、M3)與多個晶片(如晶片12、14)而彼此電性導通。

此外，第一金屬線M1、M2、M3的長度可以大於沿著相鄰的裝置區110、120的邊緣排列的測試墊112c、122c的總長度，舉例而言，第一金屬線M1的長度大於沿著相鄰的裝置區110的邊緣(圖1中裝置區110的上側邊緣)排列的測試墊112c的總長度，第一金屬線M2的長度大於沿著相鄰的裝置區110的邊緣排列的測試墊112c及沿著相鄰的裝置區120的邊緣排列的測試墊122c的總長度，第一金屬線M3的長度大於沿著相鄰的裝置區120的邊緣排列的測試墊122c的總長度，但本發明不限於此。

據此，本實施例的可撓性線路基板可以藉由線路圖案(包括第一金屬線)的設計提供靜電防護，且線路圖案(包括第一金屬線)可以內縮於二個傳輸區之間，以與二個傳輸區維持距離，如此一來，線路圖案(包括第一金屬線)可以避免於可撓性線路基板傳輸運送時受到齒輪或滾輪等傳動機構的摩擦而被刮除並產生金屬微粒的情況，因此，本實施例的可撓性線路基板可以在提供靜電防護的同時降低金屬微粒汙染作業環境且造成晶片電性問題(如短路、漏電或電性異常等)的機率。進一步而言，裝置區內的第一引腳可以電性連接至第一金屬線，因此只要作業環境中具有可導電物體(如機台上的構件)接觸到第一金屬線，裝置區內的靜電便會經由第一金屬線與前述可導電物體導出，或者，在進行封裝結構的最終測試(Final Test, FT)時，由於所有裝置區透過每一裝置區內的第一引腳、第一金屬線與晶片的連接而彼此電性導通，當測試裝置探觸一個裝置區內的第一引腳的第一測試墊即可以一次性將所有裝置區內的靜電導出，因此藉由第一金屬線的設計可以提供整個可撓性線路基板靜電防護的功效。

在一實施例中，裝置區110、120與無效區F間以裁切線L為界，裁切線L例如是後續用於將裝置區110、120裁切單離形成所需封裝結構的輔助線。此外，前述測試墊可以皆位於裁切線L之外。

在一實施例中，可撓性線路基板100更包括防銲層130，其中防銲層130設置於可撓性薄膜102上且位於裝置區110、120內並局部覆蓋所述多個引腳112、122。

在此必須說明的是，以下實施例沿用上述實施例的元件標號與部分內容，其中採用相同或近似的標號來表示相同或近似的元件，並且省略了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2A是本發明另一實施例的可撓性線路基板的局部俯視示意圖。圖2B是圖2A的區域B的放大示意圖。請參考圖2A與圖2B，本實施例的可撓性線路基板100a類似於上述實施例的可撓性線路基板100，而其差別在於：線路圖案114包括對應環繞於每一裝置區(如圖2中的裝置區110、120)外的金屬環(如圖2中的金屬環MR1、MR2)。在此，金屬環的數量會對應裝置區的數量。

進一步而言，在本實施例中，線路圖案114還包括連接相鄰金屬環MR1、MR2的至少一第二金屬線(如圖2中的第二金屬線140a、140b)，其中金屬環MR1包括位於對應的裝置區110相對兩側的無效區F的第一金屬線M11、M12，金屬環MR2包括位於對應的裝置區120相對兩側的無效區F的第一金屬線M21、M22，因此本實施例的線路圖案藉由金屬環的設計可以提供更大的金屬接觸面積增加導電機率，因此可以更有效地提供靜電防護。

應說明的是，本發明不限制第二金屬線的數量，只要具有至少一第二金屬線可以連接相鄰的金屬環皆屬於本發明的保護範圍。

在一實施例中，相鄰金屬環MR1、MR2包括位於相同無效區F內的第一金屬線M12、M21，且第一金屬線M12、M21以第二金屬線140a、140b連接，使整個可撓性線路基板的所有裝置區可以全面導通，以達到更佳的靜電防護效果。

在一實施例中，金屬環MR1、MR2皆為封閉環型輪廓，以將裝置區110、120限定於金屬環MR1、MR2內，但本發明不限於此，金屬環MR1、MR2可以皆為非封閉環型輪廓。

綜上所述，本發明的可撓性線路基板可以藉由線路圖案(包括第一金屬線)的設計提供靜電防護，且線路圖案(包括第一金屬線)可以內縮於二個傳輸區之間，以與二個傳輸區維持距離，如此一來，線路圖案(包括第一金屬線)可以避免於可撓性線路基板傳輸運送時受到齒輪或滾輪等傳動機構的摩擦而被刮除並產生金屬微粒的情況，因此本發明的可撓性線路基板可以在提供靜電防護的同時降低金屬微粒汙染作業環境且造成晶片電性問題(如短路、漏電或電性異常等)的機率。進一步而言，裝置區內的第一引腳電性連接至第一金屬線，因此只要作業環境中具有可導電物體(如機台上的構件)接觸到第一金屬線或包括第一金屬線的金屬環，裝置區內的靜電便會經由第一金屬線或金屬環與前述可導電物體導出，或者，在進行封裝結構的最終測試時，由於所有裝置區透過每一裝置區內的第一引腳、第一金屬線與晶片的連接而彼此電性導通，當測試裝置探觸一個裝置區內的第一引腳的第一測試墊即可以一次性將所有裝置區內的靜電導出，因此藉由線路圖案(第一金屬線或金屬環)的設計可以提供整個可撓性線路基板靜電防護的功效。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

12、14:晶片 100、100a:可撓性線路基板 102:可撓性薄膜 104:圖案化金屬層 110、120:裝置區 112、122:引腳 112a、122a:內引腳 112b、122b:外引腳 112c、122c:測試墊 112’、122’:第一引腳 112a’、122a’:第一內引腳 112b’、122b’:第一外引腳 112c’、122c’:第一測試墊 114:線路圖案 130:防銲層 140a、140b:第二金屬線 A、B:區域 D1、D2:方向 d:距離 F:無效區 M1、M2、M3、M11、M12、M21、M22:第一金屬線 MR1、MR2、MR3:金屬環 T1、T2:傳輸區

圖1A是本發明一實施例的可撓性線路基板的局部俯視示意圖。圖1B是圖1A的區域A的放大示意圖。圖2A是本發明另一實施例的可撓性線路基板的局部俯視示意圖。圖2B是圖2A的區域B的放大示意圖。應說明的是，圖1A與圖2A中晶片採透視繪法且省略繪示凸塊，填充於晶片下與周圍的封裝膠體亦省略繪示。

12、14:晶片

100:可撓性線路基板

102:可撓性薄膜

104:圖案化金屬層

110、120:裝置區

112、122:引腳

112a、122a:內引腳

112b、122b:外引腳

112c、122c:測試墊

112’、122’:第一引腳

112a’、122a’:第一內引腳

112b’、122b’:第一外引腳

112c’、122c’:第一測試墊

114:線路圖案

130:防銲層

A:區域

D1、D2:方向

d:距離

F:無效區

M1、M2、M3:第一金屬線

T1、T2:傳輸區

Claims

一種可撓性線路基板，用以承載並電性連接多個晶片，其中所述可撓性線路基板包括：可撓性薄膜，具有二個傳輸區、多個裝置區與一個無效區，其中所述二個傳輸區位於所述可撓性薄膜兩側並沿著第一方向延伸，所述多個裝置區位於所述二個傳輸區之間並沿著所述第一方向排列，所述無效區位於所述二個傳輸區之間及所述多個裝置區之外；以及圖案化金屬層，設置於所述可撓性薄膜上且暴露出所述二個傳輸區，其中所述圖案化金屬層包括：多個引腳，分別位於所述多個裝置區內，並與分別設置於所述多個裝置區內的所述多個晶片電性連接；以及線路圖案，位於所述無效區內，且所述線路圖案內縮於所述二個傳輸區之間，以與所述二個傳輸區維持距離，所述線路圖案包括多個第一金屬線，沿著垂直所述第一方向的第二方向延伸，且分別位於相鄰兩所述裝置區之間的所述無效區內，其中每一所述裝置區內的多個引腳具有至少一第一引腳延伸至相鄰的所述無效區內並電性連接至所述第一金屬線。
如請求項1所述的可撓性線路基板，其中所述至少一第一引腳為接地線。
如請求項1所述的可撓性線路基板，其中所述多個裝置區透過每一所述裝置區內的所述至少一第一引腳、所述多個第一金屬線與所述多個晶片而彼此電性導通。
如請求項1所述的可撓性線路基板，其中所述多個裝置區與所述無效區間以裁切線為界。
如請求項1所述的可撓性線路基板，其中每一所述裝置區內的所述至少一第一引腳的數量為二個，所述二個第一引腳分別延伸至位於每一所述裝置區相對兩側的所述無效區內並電性連接至所述第一金屬線。
如請求項5所述的可撓性線路基板，其中所述二個第一引腳分別為輸入引腳與輸出引腳。
如請求項1所述的可撓性線路基板，其中所述線路圖案包括對應環繞於每一所述裝置區外的金屬環以及連接相鄰所述金屬環的至少一第二金屬線，其中每一所述金屬環包括位於對應的所述裝置區相對兩側的所述無效區的所述第一金屬線。
如請求項7所述的可撓性線路基板，其中相鄰兩所述金屬環包括位於相同所述無效區內的二個所述第一金屬線，且二個所述第一金屬線以所述至少一第二金屬線連接。
如請求項7所述的可撓性線路基板，其中所述金屬環為封閉環型輪廓。
如請求項1所述的可撓性線路基板，更包括防銲層設置於所述可撓性薄膜上，所述防銲層位於所述多個裝置區內並局部覆蓋所述多個引腳。