接合結構的制作方法

專利名稱：接合結構的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種接合結構，特別是有關一種使用異方性導電膠的接合結構。
背景技術：
在瞬息萬變的資訊年代，電子產品已與人們的生活、工作息息相關。隨著電子產品的薄形化，小型化，精密化，輕便化，在一些無法藉由高溫鉛錫焊接的場合，例如軟性電路板(FPC)、集成電路(IC)、液晶顯示幕(LCD)、觸控屏幕(Touch Panel)等產品的線路或引腳連接，異方性導電膠(anisotropicconductive film,下文中簡稱ACF)及其相關的線路連接方式已逐漸被開發出來，用以解決了電子產品的各種線路連接問題。本文中所稱之ACF意欲包括制成膜層型態的異方性導電薄膜以及制成粘膠型態 的異方性導電粘膠(anisotropic conductive adhesives,簡稱ACA)。ACF是由半固化樹脂內封設有復數個導電粒子、或是將復數個導電粒子混合強力粘膠而成，具有垂直方向電導通而水平方向不導通的特性。接合時，可將異方性導電膠布設于待接合的元件之間，然后通過加熱、加壓，ACF受到溫度和壓力作用將待接合的元件連接在一起，并使得接合之元件在垂直方向具有導電效果，而在水平方向則不具有導電效果。圖I為現有技術兩個元件藉由ACF的接合。圖I是假以各元件為透明的方式繪制，以方便閱覽。如圖I所示之現有技術，基板2上設置有復數個接合墊4，各接合墊4與一導線6連接，基板8上設置有復數個接合墊10，各接合墊10與一導線12連接，接合墊4與接合墊10之間以一 ACF層14壓合，而有一接合區16及一周邊區域18。接合區16意指各接合墊4與接合墊10重疊壓合的區域，周邊區域18則指位于接合區周邊的區域。使用ACF接合時易發生短路，此乃由于左右相鄰的接合墊之間的間距較小之故；當在壓合時，由于受壓力的作用，多個導電粒子易被擠壓至周邊區域18，使得左右相鄰的接合墊發生短路。例如，壓合后，可能使ACF層14中的導電粒子20被擠壓或溢流(可泛稱為移動)至周邊區域18聚集，而位于二個相鄰的接合墊4之間及/或二個相鄰的接合墊10之間，易造成短路。因此，對于新穎的接合結構仍有需求，以期能夠避免上述之短路問題。
發明內容本發明是提供一種接合結構，具有至少一凹槽結構，位于接合區周圍的周邊區域，當ACF于接合制程中被壓擠時，ACF中的導電粒子可移動至此凹槽結構中，從而增大了導電粒子的移動空間，減少導電粒子的堆積，進而降低由于導電粒子的堆積所引起的短路現象。依據本發明之一實施例，本發明之接合結構包括第一基板、復數個第一接合墊、第二基板、復數個第二接合墊、ACF層及至少一凹槽結構。復數個第一接合墊位于第一基板上。第二基板與第一基板部分互相面對配置。復數個第二接合墊以一面位于第二基板上，并以另一面分別與第一接合墊部分重疊形成一接合區及位于接合區周邊的一周邊區域。ACF層位于各第一接合墊與各第二接合墊之間。凹槽結構位于周邊區域。進一步的，該異方性導電膠層包括復數個導電粒子，該凹槽結構用于容納移動至此的導電粒子。進一步的，包括復數個第一導線，分別與該等第一接合墊相連接；及保護層，覆蓋于該等第一導線之上。進一步的，該保護層的邊緣鄰接于該等第一接合墊或部份覆蓋于該等第一接合墊之上。進一步的,該保護層的邊緣鄰近于該等第一接合墊。進一步的，該至少一凹槽結構為形成于該保護層之邊緣的凹槽結構。進一步的，該第二基板部分覆蓋于該保護層之邊緣上。進一步的，該至少一凹槽結構為形成于該第二基板之邊緣的凹槽結構，并位于該等第二接合墊之相鄰二者之間。 進一步的，該至少一凹槽結構包括復數個第一凹槽結構及復數個第二凹槽結構，該等第一凹槽結構是以該保護層的邊緣形成復數個凹槽所得；該等第二凹槽結構是以該第二基板的邊緣形成復數個凹槽所得，且位于該等第二接合墊之相鄰二者之間。進一步的，該等第一接合墊在其前緣部分由一或二側縮窄。進一步的，該等第二接合墊在其前緣部分由一或二側縮窄。進一步的，該第二基板及該等第二接合墊分別為一軟性印刷電路板的軟板及金手指。進一步的，包括復數個第二導線，其分別與該等第二接合墊相連接。進一步的，該第一基板為一觸控面板的基板，該等第一導線一端連接于該觸控面板上的感測單元，另一端連接于該等第一接合墊。依據本發明之接合結構，由于周邊區域具有凹槽結構，當ACF中的導電粒子在接合制程中被壓合而流動時，可移動至此凹槽結構，從而增大了導電粒子的移動空間，減少導電粒子的堆積，進而可減少甚或避免在接合中導電粒子的堆積所引起的短路現象，所以可改善制程，提高生產良率。

圖I為現有技術接合結構的平面示意圖。圖2至圖4分別為依據本發明之第一、第二及第三實施例的接合結構的平面示意圖。圖5為圖4的局部放大之部分爆炸圖。圖6至圖7為依據本發明之第四及第五實施例的接合結構的平面示意圖。圖8為依據本發明之第六實施例的接合結構中第一接合墊形狀的平面示意圖。圖9為依據本發明之第七實施例的接合結構應用于觸控面板與軟性電路板接合的情形的平面示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖與具體實施方式
對本發明作進一步詳細描述。圖2至圖9為依據本發明之數個具體實施例。為了方便閱覽，除了第5及8圖之夕卜，各圖是假以各元件為透明的方式繪制，但此技術領域之通常知識者在了解本發明后當知各元件的相關位置。并應知各元件并未依據真實尺寸比例繪制。圖2為依據本發明之第一實施例的一接合結構的平面示意圖。于此接合結構中，復數個第一接合墊32位于一第一基板30上，保護層34部分覆蓋各個第一接合墊32。第二基板36與第一基板30部分互相面對配置。換言之,第二基板36部分覆蓋于第一基板30上。復數個第二接合墊38各以一面位于第二基板36上，并以另一面與位置對應的第一接合墊32部分重疊，形成一接合區及位于接合區周邊的一周邊區域。接合區為第一接合墊32與第二接合墊38重疊的區域，周 邊區域為接合區周邊的區域。接合區與周邊區域的圖式舉例可參閱圖I所示，不再于圖2中繪示。ACF層40則位于各第一接合墊32與各第二接合墊38之間，以將第一接合墊32與第二接合墊38接合。ACF層40包括復數個導電粒子。保護層34的邊緣在兩兩相鄰的第一接合墊32之間的位置形成凹槽，而得到復數個第一凹槽結構42。第一凹槽結構42即位于周邊區域，鄰近位于接合區的ACF層40，當ACF層40的導電粒子在壓接而流動或被推擠時，第一凹槽結構42可容納移動至此的導電粒子。接合結構可進一步包括復數個第一導線46。第一導線46分別與第一接合墊32相連接。于應用于觸控面板時，第一導線46的另一端可與一觸控面板上的感測單兀(未不出)連接。保護層34即是用以覆蓋第一導線46，以保護第一導線46。保護層34可僅是鄰接第一接合墊或是進而部分覆蓋第一接合墊32。而位于二個相鄰之第一接合墊32之間的第一凹槽結構42，可進一步延伸至此二個相鄰之第一接合墊32所銜接的二個相鄰的第一導線46之間。接合結構并可進一步包括復數個第二導線48。第二導線48分別與第二接合墊38連接。各圖式中均僅繪示部分的第一導線46及第二導線48。于此具體實施例中，保護層34的邊緣與第二基板36的邊緣相鄰接。如此，第一接合墊32與第二接合墊38的表面不會外露而可受到保護。但本發明并不限于此實施例，第二基板36可部分覆蓋保護層34，可以對沒有被保護層34覆蓋到的導線或接合墊起保護作用，或是第二基板36與保護層34僅是鄰近而不接觸，保護層34的邊緣鄰近于該等第一接合墊32。第一凹槽結構42為以該保護層34的邊緣形成凹狀所得，此凹狀并無特別限制，但較佳使保護層34相對凸出的部分仍覆蓋住第一接合墊32，使第一接合墊32不致由凹槽側壁曝露出來。圖3為依據本發明之第二具體實施例的一接合結構的平面示意圖。于此接合結構中，與上述實施例類似，區別至少在于凹槽結構為形成于第二基板36之邊緣的第二凹槽結構44，即由第二基板36的邊緣于相鄰的二個第二接合墊38之間的位置形成凹狀，成為復數個第二凹槽結構44，第二凹槽結構44即位于周邊區域，以容納壓接時移動至此的導電粒子。圖4為依據本發明之第三具體實施例的一接合結構的平面示意圖，圖5為圖4中的局部放大之部分爆炸圖，以更清楚顯示結構。請同時參閱圖4、5，此接合結構與圖2所示的第一具體實施例類似，區別至少在于，除了在保護層34的邊緣形成有如圖2中所示的第一凹槽結構42之外，也在第二基板36的邊緣形成有如圖3中所示的第二凹槽結構44。第一凹槽結構42及第二凹槽結構44均位于周邊區域而鄰近于ACF層40，故均可容納移動至此的導電粒子，進一步增大導電粒子的流動空間，減少導電粒子的堆積。[0037]依據本發明之特征之一，接合結構是包括至少一凹槽結構，因此，于另外之具體實施例中，接合結構僅包括一個或復數個第一凹槽結構42、或是僅包括一個或復數個第二凹槽結構44、或是包括第一凹槽結構42與第二凹槽結構44等等，均是本發明的情形。于本發明中，第一凹槽結構42和第二凹槽結構44的形狀并無特別限制，例如可為矩形(包括方形或類似矩形)、梯形(包括類似梯形)、弧形(包括U形或類似弧形)、三角形(包括V形或類似三角形)、或其他凹入的形狀。當以保護層34或第二基板36的邊緣形成的凹槽結構為矩形時，保護層34或第二基板36的外形會類似一長城形狀。當以保護層34或第二基板36的邊緣形成的凹槽結構為弧形時，保護層34或第二基板36的外形會類似一波浪形狀。當以保護層34或第二基板36的邊緣形成的凹槽結構為三角形時，保護層34或第二基板36的外形會類似一鋸齒形狀。如此形狀的保護層34既能保護導線與接合墊，又能讓出導電粒子的流動空間，導電粒子流動至接合墊外的分布密度變小，而可更好的錯開導電粒子與導電粒子的接觸，有效的減少甚或避免導電粒子的堆集，而最終能降低甚或避免接合時引發的短路。圖6則為依據本發明之第四具體實施例，其大致與上述圖4所顯示的第三具體實 施例類似，區別至少在于，保護層34與第二基板36部分重疊，換言之，使第二基板36的邊緣區域覆蓋于保護層34的邊緣區域上方，如此，第二基板36可以對沒有被保護層34覆蓋到的第一導線46或第一接合墊32起保護作用。第一凹槽結構42與第二凹槽結構44也可部分重疊。圖6同時顯示第二接合墊38的邊緣與第二基板36的邊緣對齊，于是，若第二基板36的邊緣區域覆蓋于保護層34的邊緣區域上方，則第二接合墊38的邊緣也是覆蓋于保護層34的邊緣區域上方。于依據本發明之另一具體實施例中，可使第二接合墊38的邊緣不與第二基板36的邊緣對齊，即，使第二接合墊38在長度方向內縮，使第二基板36的邊緣區域覆蓋于保護層34的邊緣區域上方時，第二接合墊38不與保護層34重疊。圖7顯示依據本發明之第五具體實施例，其與圖3所示的第二具體實施例的接合結構類似，區別至少在于，使第二接合墊38的前緣由一或二側縮窄。如此，更增大第二接合墊38彼此之間的距離，可以使導電粒子分布于第二接合墊38之間的密度更小，使得第二接合墊38之間導電粒子連成線的機率更為降低，從而更加改善短路的問題。圖8顯示依據本發明之第六具體實施例的接合結構中的第一接合墊32，省略ACF層40、第二接合墊38、第二基板36及第二導線48的繪示。第六具體實施例的接合結構與圖2所示的第一具體實施例之接合結構類似，但使第一接合墊32的前緣由一或二側縮窄，以增大相鄰第一接合墊32彼此之間的距離，從而更進一步的降低相鄰接合墊之間發生短路的機率。值得一提的是，上述第五具體實施例(如圖7所示)與第六具體實施例(如圖8所示)所述的第二接合墊38與第一接合墊32的前緣由一或二側縮窄的結構同樣可形成于本發明其他實施例的第一接合墊32和/或第二接合墊38上，以進一步增大相鄰第一接合墊32和/或第二接合墊38彼此之間的距離，從而更進一步的降低相鄰接合墊之間發生短路的機率。依據本發明之接合結構可應用于例如采用ACF的二個元件之連接，二個元件各具有接合墊，此二元件可為例如二個電子元件，更特定而言，可為例如軟性電路板(flexibleprinted circuit board,簡稱FPC)與觸控面板(touch panel)的接合、液晶顯示面板與集成電路晶片(IC chip)的連接、或是軟性電路板與印刷電路板(PCB)的連接等等類似情況。值得注意的是，本發明可應用于常見的觸控面板的設計。為了更加清楚的說明本發明的技術方案，以下以觸控面板與軟性電路板結合的情形來舉例說明。圖9顯示依據本發明之第七具體實施例，應用于觸控面板與軟性電路板接合的情形。為了方便閱覽，圖9是假以各元件為透明的方式繪制，但此技術領域之通常知識者在了解本發明后當知各元件的相關位置。于此具體實施例中，接合結構包括觸控面板的基板50、復數個接合墊52、及保護層54，軟性電路板(FPC)的基板56及復數個接合墊58 (例如FPC的金手指)，以及位于接合墊52與接合墊58之間以供重合接合及提供垂直導通的ACF層(未示出)。保護層54具有復數個凹槽結構60。各凹槽結構60位于相鄰的二個接合墊52之間。各接合墊52可為例如觸控面板連接感測單元的導線53的延伸。基板56的邊緣區域與保護層54有部分重疊而位于保護層54的邊緣區域上方，接合墊58的邊緣并未與保護層54重疊。圖中顯示導電膠中的導電粒子62流動至保護層54的邊緣及流入凹槽結構60中，而避免因堆積而發生短路。 下列舉例說明各部件，但本發明并不限于此，而可依需要而定。本發明中，第一基板的材質可為例如玻璃、聚乙烯對苯二甲酸酯(簡稱PET)，聚碳酸酯(PC)、聚乙烯(PE)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等。第二基板的材質可為例如適用于第一基板的材質或FPC基材的材質，例如聚酰亞胺或聚酯薄膜等高分子絕緣材料。第一接合墊、第二接合墊、與導線的材質可分別為例如金屬例如銅、鎳銅合金、或非金屬例如透明導電膜(銦錫氧化物(ITO))或其他可導電的適合材質。第一接合墊與第二接合墊的寬度一般分別為0. 05mm 0. 1_。第一接合墊之間的距離及第二接合墊之間的距離可為例如與接合墊的寬度大致相同。第一接合墊和第二接合墊的寬度一般可根據ACF的導電粒子的直徑來設計，不同的ACF，可能導電粒子的直徑也不同，接合墊的寬度一般為導電粒子直徑的10倍或以上。保護層材質可為例如光阻或二氧化硅或其它絕緣材料。ACF為可垂直電導通者。位于保護層邊緣的凹槽結構可利用印刷、曝光、顯影或濺鍍等方式而形成，其橫向寬度應至少大于導電粒子的直徑，以能夠容納移動至此的導電粒子。位于第二基板邊緣的凹槽結構則可利用例如模切、裁剪等方式而形成，橫向寬度應至少大于導電粒子的直徑，以能夠容納移動至此的導電粒子。以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明保護的范圍之內。
權利要求1.ー種接合結構，其特征在于，包括 第一基板； 復數個第一接合墊，位于該第一基板上； 第二基板，與該第一基板部分互相面對配置； 復數個第二接合墊，以一面位于該第二基板上，并以另一面分別與該等第一接合墊部分重疊形成一接合區及位于該接合區周邊的一周邊區域； 異方性導電膠層，位于各該第一接合墊與各該第二接合墊之間 '及 至少ー凹槽結構，位于該周邊區域。
2.如權利要求I所述的接合結構，其特征在于，該異方性導電膠層包括復數個導電粒子，該凹槽結構用于容納移動至此的導電粒子。
3.如權利要求I所述的接合結構，其特征在于，進ー步包括 復數個第一導線，分別與該等第一接合墊相連接 '及 保護層，覆蓋于該等第一導線之上。
4.如權利要求3所述的接合結構，其特征在于，該保護層的邊緣鄰接于該等第一接合墊或部份覆蓋于該等第一接合墊之上。
5.如權利要求3所述的接合結構,其特征在于,該保護層的邊緣鄰近于該等第一接合墊。
6.如權利要求3所述的接合結構，其特征在干，該至少ー凹槽結構為形成于該保護層之邊緣的凹槽結構。
7.如權利要求3所述的接合結構，其特征在于，該第二基板部分覆蓋于該保護層之邊緣上。
8.如權利要求I所述的接合結構，其特征在干，該至少ー凹槽結構為形成于該第二基板之邊緣的凹槽結構，并位于該等第二接合墊之相鄰二者之間。
9.如權利要求3所述的接合結構，其特征在于，該至少ー凹槽結構包括復數個第一凹槽結構及復數個第二凹槽結構，該等第一凹槽結構是以該保護層的邊緣形成復數個凹槽所得；該等第二凹槽結構是以該第二基板的邊緣形成復數個凹槽所得，且位于該等第二接合墊之相鄰二者之間。
10.如權利要求I所述的接合結構，其特征在于，該等第一接合墊在其前緣部分由一或ニ側縮窄。
11.如權利要求I所述的接合結構，其特征在于，該等第二接合墊在其前緣部分由一或ニ側縮窄。
12.如權利要求I所述的接合結構，其特征在于，該第二基板及該等第二接合墊分別為ー軟性印刷電路板的軟板及金手指。
13.如權利要求I所述的接合結構，其特征在干，進ー步包括復數個第二導線，其分別與該等第二接合墊相連接。
14.如權利要求I所述的接合結構，其特征在于，該第一基板為ー觸控面板的基板，該等第一導線一端連接于該觸控面板上的感測單元，另一端連接于該等第一接合墊。
專利摘要本實用新型提供一種接合結構，包括第一基板、復數個第一接合墊、第二基板、復數個第二接合墊、異方性導電膠層及至少一凹槽結構。復數個第一接合墊位于第一基板上，第二基板與第一基板部分互相面對配置，復數個第二接合墊各以一面位于第二基板上，并以另一面與位置對應之第一接合墊部分重疊形成一接合區及位于接合區周邊的周邊區域，各第一接合墊與各第二接合墊之間設有異方性導電膠層，異方性導電膠層包括復數個導電粒子，周邊區域設有至少一凹槽結構，當導電粒子在壓合而移動時，凹槽結構可容納移動至此的導電粒子。如此可減少在接合中導電粒子堆積所引起的短路現象。
文檔編號H01R12/52GK202585805SQ20122014916
公開日2012年12月5日 申請日期2012年4月10日 優先權日2012年4月10日
發明者葉惠林, 余晶, 羅華, 邱宗科, 江耀誠, 嚴建斌, 吳德發 申請人:宸鴻科技(廈門)有限公司