用於封裝的柔性基板的製作方法
2023-05-02 03:49:41 1
專利名稱：用於封裝的柔性基板的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種供半導體管芯(Semiconductor die)封裝用的柔性基板(Flexible substrate)。
背景技術：
隨著信息電子產品日趨輕薄短小，具備質輕、超薄、柔軟、可撓曲、形狀自由度大等優點的柔性基板，已廣泛應用於筆記型計算機、液晶顯示器、數字相機、手機以及許多消費性電子的晶片封裝中。
柔性基板的製作，主要是以聚醯亞胺(Polyimide，簡稱PI)薄膜做為基材，兼具耐寒、抗紫外線、軟性輕薄等特點。以聚醯亞胺製成的基材可耐500℃高溫，並且燃燒時會產生氮氣阻燃。接著，在基材上覆上一層粘結劑後，與銅箔接合成軟性銅箔基板。此接合銅箔的基板經過電路顯影后，即成為柔性基板。
請參閱圖1，圖1繪示一公知柔性基板1的示意圖。該柔性基板1供一半導體管芯(未繪示於圖中)封裝用。該柔性基板1包含一柔性絕緣膜(Flexibleinsulating film)10。該柔性絕緣膜10其上具有一通常呈矩形的管芯安裝區(Diemounting area)12。也就是說，該管芯安裝區12定義兩個第一邊緣(Edge)122、兩個垂直於該第一邊緣122的第二邊緣124以及該第一邊緣122與該第二邊緣124交接的四個角部(Corner)。在圖1中，僅繪示出兩個角部。
該柔性基板1其上具有多根第一功能引腳(Functional lead)14、四根第一虛擬引腳(Dummy lead)142、多根第二功能引腳16以及四根第二虛擬引腳162。在圖1中，僅繪示出兩根第一虛擬引腳142及兩根第二虛擬引腳162。該多根第一功能引腳14形成於該柔性絕緣膜10上的第一邊緣122處，用以提供該半導體管芯電氣連接。該多根第二引腳16形成於該柔性絕緣膜10的該第二邊緣124處，用以提供該半導體管芯電氣連接。每一根第一虛擬引腳142形成於該柔性絕緣膜10上的該管芯安裝區12的一個角部處，並且被安置鄰近一群組第一功能引腳14，用以支撐該半導體管芯。每一根第一虛擬引腳142區分為一個第一前區段1422以及一個第一後區段1424，如圖1所示。每一根第二虛擬162引腳形成於該柔性絕緣膜10上的該管芯安裝區12的一個角部處，並且被安置鄰近一根第一虛擬引腳142以及一組第二功能引腳16，用以支撐該半導體管芯。每一根第二虛擬引腳162區分為一第二前區段1622以及一第二後區段1624。
需強調的是，如圖1所示，在該管芯安裝區12之外，每一根第一虛擬引腳142的第一前區段1422與相鄰的第二虛擬引腳162的第二前區段1622相連接，並且每一根第一虛擬引腳142的第一後區段1424與相鄰的第二虛擬引腳162的第二後區段1624相連接。
一般而言，通過一內引腳接合(Inner Lead Bonding，ILB)工藝，該柔性基板1上的所述第一功能引腳14與所述第二功能引腳16與該半導體管芯上的多個凸塊熱壓接合。接著，執行一封膠工藝以將一液體樹脂塗敷於該半導體管芯上。並且在約攝氏100度或更高的溫度中，放置好幾個小時以硬化該液體樹脂使其密封該半導體管芯以及所述第一功能引腳14與所述第二功能引腳16。
由上述描述可以清楚地看出，與柔性較好的柔性絕緣膜10相比，剛性較高的第一虛擬引腳142結合第二虛擬引腳162會將工藝過程中施加於管芯安裝區12的第一邊緣122處的應力傳導至該管芯安裝區12的第二邊緣124處，並且將工藝過程中施加於管芯安裝區12的第二邊緣124處的應力傳導至該管芯安裝區12的第一邊緣124處。運用上述柔性基板1在封裝半導體管芯時，會經過多次高低溫變換的工藝。因此，在溫度與壓力作用之下，位於管芯安裝區12的第一邊緣122處的第一功能引腳14經由第一虛擬引腳142與第二虛擬引腳162會承受來自鄰近第二邊緣124處的側向拉力，而位於管芯安裝區12的第二邊緣124處的第二功能引腳16由第一虛擬引腳142與第二虛擬引腳162會承受來自鄰近第一邊緣122處的側向拉力。因此，執行過內引腳接合製成的柔性基板1，常發生柔性絕緣膜10撓曲，甚至造成功能引腳、虛擬引腳移位或斷裂等不願見到的情況。尤其是，一般的柔性絕緣膜10其管芯安裝區12的第一邊緣122(較長邊)與第二邊緣124(較短邊)於工藝過程中，其熱脹冷縮以及受力程度不同，更加會發生柔性絕緣膜10撓曲，甚至造成功能引腳、虛擬引腳移位或斷裂等不願見到的情況。
因此，本發明旨在提供一種供一半導體管芯封裝用的柔性基板，根據本發明的柔性基板可以克服上述的問題。
發明內容
為了達成上述目的並且解決以上所討論的缺點，本發明提供一種供一半導體管芯封裝用的柔性基板。
根據本發明的一優選具體實施例的柔性基板，其供一半導體管芯封裝之用。該柔性基板包含一柔性絕緣膜、多根第一功能引腳、一第一虛擬引腳、多根第二功能引腳以及一第二虛擬引腳。該柔性絕緣膜其上具有一管芯安裝區。該管芯安裝區定義一第一邊緣、一垂直於該第一邊緣的第二邊緣以及該第一邊緣與該第二邊緣交接的一角部。該多根第一功能引腳形成於該柔性絕緣膜上的該第一邊緣處，並且用以提供該半導體管芯電氣連接。該第一虛擬引腳形成於該柔性絕緣膜上的該管芯安裝區的該角部處，並且被安置鄰近所述第一功能引腳，用以支撐該半導體管芯。該第一虛擬引腳區分為一第一前區段以及一第一後區段。該多根第二引腳形成於該柔性絕緣膜的該第二邊緣處，並且用以提供該半導體管芯電氣連接。該第二虛擬引腳形成於該柔性絕緣膜上的該管芯安裝區的該角部處，並且被安置鄰近該第一虛擬引腳以及所述第二功能引腳，用以支撐該半導體管芯。該第二虛擬引腳區分為一第二前區段以及一第二後區段。該柔性基板的特徵在於在該管芯安裝區之外該第一虛擬引腳的該第一前區段與該第二虛擬引腳的該第二前區段為隔離而非連接。
根據本發明的另一優選具體實施例的柔性基板，其供一半導體管芯封裝之用。該柔性基板包含一柔性絕緣膜、多根第一功能引腳、一第一虛擬引腳、多根第二功能引腳以及一第二虛擬引腳。該柔性絕緣膜其上具有一管芯安裝區。該管芯安裝區定義一第一邊緣、一垂直於該第一邊緣的第二邊緣以及該第一邊緣與該第二邊緣交接的一角部。該多根第一功能引腳形成於該柔性絕緣膜上的該第一邊緣處，並且用以提供該半導體管芯電氣連接。該第一虛擬引腳形成於該柔性絕緣膜上的該管芯安裝區的該角部處，並且被安置鄰近所述第一功能引腳，用以支撐該半導體管芯。該第一虛擬引腳區分為一第一前區段以及一第一後區段。該多根第二引腳形成於該柔性絕緣膜的該第二邊緣處，並且用以提供該半導體管芯電氣連接。該第二虛擬引腳形成於該柔性絕緣膜上的該管芯安裝區的該角部處，並且被安置鄰近該第一虛擬引腳以及所述第二功能引腳，用以支撐該半導體管芯。該第二虛擬引腳區分為一第二前區段以及一第二後區段。該柔性基板的特徵在於該第一虛擬引腳的該第一後區段與該第二虛擬引腳的該第二後區段為隔離而非連接。
關於本發明的優點與精神可以通過以下的發明詳述及附圖得到進一步的了解。
圖1為公知柔性基板1的示意圖。
圖2為根據本發明的一優選具體實施例的柔性基板2的示意圖。
附圖標記說明1、2柔性基板 10、20柔性絕緣膜12、22管芯安裝區 122、222第一邊緣124、224第二邊緣 14、24第一功能引腳142、242第一虛擬引腳 1422、2422第一前區段1424、2424第一後區段 16、26第二功能引腳162、262第二虛擬引腳 1622、2622第二前區段1624、2624第二後區段具體實施方式
本發明提供一種供一半導體管芯封裝用的柔性基板。請參閱圖2，圖2繪示出根據本發明的一優選具體實施例的柔性基板2，該柔性基板供一半導體管芯(未繪示於圖中)封裝之用。
如圖2所示，該柔性基板2包含一柔性絕緣膜20。該柔性絕緣膜20的厚度約在數十微米，並且具有可撓曲性。該柔性絕緣膜20其上具有一通常呈矩形的管芯安裝區22。也就是說，該管芯安裝區22定義兩個第一邊緣222、兩個垂直於該第一邊緣222的第二邊緣224以及該第一邊緣222與該第二邊緣224交接的四個角部。在圖2中，僅繪示出兩個角部。
該柔性基板2其上具有多根第一功能引腳24、四根第一虛擬引腳242、多根第二功能引腳26以及四根第二虛擬引腳262。在圖2中，僅繪示出兩根第一虛擬引腳242及兩根第二虛擬引腳262。該多根第一功能引腳24形成於該柔性絕緣膜20上的第一邊緣222處，用以提供該半導體管芯電氣連接。該多根第二引腳26形成於該柔性絕緣膜20的該第二邊緣224處，用以提供該半導體管芯電氣連接。每一根第一虛擬引腳242形成於該柔性絕緣膜20上的該管芯安裝區22的一個角部處，並且被安置鄰近一組第一功能引腳24，用以支撐該半導體管芯。每一根第一虛擬引腳242區分為一個第一前區段2422以及一個第一後區段2424，如圖2所示。每一根第二虛擬262引腳形成於該柔性絕緣膜20上的該管芯安裝區22的一個角部處，並且被安置鄰近一根第一虛擬引腳242以及一群組第二功能引腳26，用以支撐該半導體管芯。每一根第二虛擬引腳262區分為一第二前區段2622以及一第二後區段2624。
需強調的是，根據本發明的優選具體實施例的柔性基板2，在該管芯安裝區22之外，其上每一根第一虛擬引腳242的第一前區段2422與相鄰的第二虛擬引腳262的第二前區段2622為隔離而非連接，如圖2所示。
同樣地，可以通過一內引腳接合工藝，該柔性基板2上的所述第一功能引腳24與所述第二功能引腳26與該半導體管芯上的多個凸塊熱壓接合。接著，一封膠工藝執行以將一液體樹脂塗敷於該半導體管芯上。並且於約攝氏100度或更高的溫度中，放置好幾個小時以硬化該液體樹脂使其密封該半導體管芯以及所述第一功能引腳24與所述第二功能引腳26。
由上述描述可以清楚地看出，相較於撓性較好的柔性絕緣膜20，剛性較高的第一虛擬引腳242結合第二虛擬引腳262仍有可能會將工藝過程中施加於管芯安裝區22的第一邊緣222處的應力傳導至該管芯安裝區22的第二邊緣224處，並且有可能會將工藝過程中施加於管芯安裝區22的第二邊緣224處的應力傳導至該管芯安裝區22的第一邊緣224處。但是，通過將每一根第一虛擬引腳242的第一前區段2422與相鄰的第二虛擬引腳262的第二前區段2622隔離而非連接，明顯地，可以大幅減緩因工藝過程中由熱應力、壓應力所引發的柔性絕緣膜20撓曲，甚至是功能引腳、虛擬引腳移位或斷裂等不願見到的情況。
在一具體實施例中，根據本發明的柔性基板2，其上每一根第一虛擬引腳242的該第一後區段2424與相鄰的第二虛擬引腳262的第二後區段2624為連結，如圖2所示。在另一具體實施例中，根據本發明的柔性基板2，其上每一根第一虛擬引腳242的第一後區段2424與相鄰的第二虛擬引腳262的第二後區段2624也為隔離而非連接。
在一具體實施例中，根據本發明的柔性基板2，其上該管芯安裝區22呈現一開孔(Open hole)。具有呈現開孔的管芯安裝區22的柔性基板2即可應用於帶載封裝(Tape carrier package，TCP)工藝中。
在另一優選具體實施例中，該柔性基板大體上與圖2中的柔性基板2相同。與圖2中的柔性基板2不同，根據本發明的另一優選具體實施例的柔性基板，其特徵在於每一根第一虛擬引腳的第一後區段與相鄰的第二虛擬引腳的第二後區段為隔離而非連接。
同樣地，在一具體實施例中，根據本發明的另一優選具體實施例的柔性基板，其上每一根第一虛擬引腳的第一前區段與相鄰的第二虛擬引腳的第二前區段相連結。
同樣地，在一具體實施例中，根據本發明的另一優選具體實施例的柔性基板，其上該管芯安裝區呈現一開孔。
根據本發明的供半導體管芯封裝用的柔性基板，利用改良位於不同方向的引腳間的連結方式，進而消除位於柔性基板角部處的所述引腳受工藝過程中的應力的拉扯。避免因橫向與縱向的熱脹冷縮程度不一，使位於柔性基板角部處的所述引腳因彼此牽連而造成柔性基板撓曲引腳的斷裂，因此能增進封裝的可靠性。
通過以上優選具體實施例的詳述，希望能更加清楚描述本發明的特徵與精神，而並非以上述所公開的優選具體實施例來對本發明的範疇加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具等同性的安排於本發明的權利要求書的範疇內。
權利要求
1.一種供半導體管芯封裝用的柔性基板，所述柔性基板包含柔性絕緣膜，所述柔性絕緣膜其上具有管芯安裝區，所述管芯安裝區定義第一邊緣、垂直於所述第一邊緣的第二邊緣以及所述第一邊緣與所述第二邊緣交接的角部；多根第一功能引腳，所述多根第一功能引腳形成於所述柔性絕緣膜上的所述第一邊緣處，所述第一功能引腳用以提供所述半導體管芯電氣連接；第一虛擬引腳，所述第一虛擬引腳形成於所述柔性絕緣膜上的所述管芯安裝區的所述角部處，並且所述第一虛擬引腳被安置鄰近所述第一功能引腳，所述第一虛擬引腳用以支撐所述半導體管芯，所述第一虛擬引腳區分為第一前區段以及第一後區段；多根第二功能引腳，所述多根第二引腳形成於所述柔性絕緣膜的所述第二邊緣處，所述第二功能引腳用以提供所述半導體管芯電氣連接；以及第二虛擬引腳，所述第二虛擬引腳形成於所述柔性絕緣膜上的所述管芯安裝區的所述角部處，並且所述第二虛擬引腳被安置鄰近所述第一虛擬引腳以及所述第二功能引腳，所述第二虛擬引腳用以支撐所述半導體管芯，所述第二虛擬引腳區分為第二前區段以及第二後區段；其中其特徵在於位在所述管芯安裝區的外所述第一虛擬引腳的所述第一前區段與所述第二虛擬引腳的所述第二前區段為隔離而非連接。
2.如權利要求1所述的柔性基板，其中，所述第一虛擬引腳的所述第一後區段與所述第二虛擬引腳的所述第二後區段為連結。
3.如權利要求1項所述的柔性基板，其中，所述管芯安裝區呈現一開孔。
4.一種供半導體管芯封裝用的柔性基板，所述柔性基板包含柔性絕緣膜，所述柔性絕緣膜其上具有半導體管芯安裝區，所述半導體管芯安裝區定義第一邊緣、垂直於所述第一邊緣的第二邊緣以及所述第一邊緣與所述第二邊緣交接的角部；多根第一功能引腳，所述多根第一功能引腳形成於所述柔性絕緣膜上的所述第一邊緣處，所述第一功能引腳用以提供所述半導體管芯電氣連接；第一虛擬引腳，所述第一虛擬引腳形成於所述柔性絕緣膜上的所述管芯安裝區的所述角部處，並且所述第一虛擬引腳被安置鄰近所述第一功能引腳，所述第一虛擬引腳用以支撐所述半導體管芯，所述第一虛擬引腳區分為第一前區段以及第一後區段；多根第二功能引腳，所述多根第二引腳形成於所述柔性絕緣膜的所述第二邊緣處，所述第二功能引腳用以提供所述半導體管芯電氣連接；以及第二虛擬引腳，所述第二虛擬引腳形成於所述柔性絕緣膜上的所述管芯安裝區的所述角部處，並且所述第二虛擬引腳被安置鄰近所述第一虛擬引腳以及所述第二功能引腳，所述第二虛擬引腳用以支撐所述半導體管芯，所述第二虛擬引腳區分為第二前區段以及第二後區段；其中，其特徵在於所述第一虛擬引腳的所述第一後區段與所述第二虛擬引腳的所述第二後區段為隔離而非連接。
5.如權利要求4項所述的柔性基板，其中，所述第一虛擬引腳的所述第一前區段與所述第二虛擬引腳的所述第二前區段為連結。
6.如權利要求4項所述的柔性基板，其中，所述管芯安裝區呈現一開孔。
全文摘要
本發明公開了一種供一半導體管芯封裝用的柔性基板。該柔性基板包含一柔性絕緣膜、多根第一功能引腳、一第一虛擬引腳、多根第二功能引腳以及一第二虛擬引腳。根據本發明的一優選具體實施例，該柔性基板其特徵在於該第一虛擬引腳的第一前區段與該第二虛擬引腳的第二前區段為隔離而非連接。
文檔編號H01L23/48GK1964033SQ200510120420
公開日2007年5月16日 申請日期2005年11月10日 優先權日2005年11月10日
發明者李明勳, 黃敏娥, 洪宗利, 陳必昌 申請人:南茂科技股份有限公司, 百慕達南茂科技股份有限公司