KR100699823B1

KR100699823B1 - 저가형 플랙서블 필름 패키지 모듈 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR100699823B1
Application number: KR1020030054221A
Authority: KR
Inventors: 강사윤; 김동한; 정예정
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2003-08-05
Filing date: 2003-08-05
Publication date: 2007-03-27
Also published as: JP2005057258A; JP5390057B2; US20050040504A1; US7109575B2; US20060268213A1; KR20050015422A

Abstract

저가형 플랙서블 필름 패키지 모듈 및 그 제조방법에 관해 개시한다. 이를 위해 본 발명은 플랙서블 필름 패키지 모듈의 테이프 필름이 폴리이미드 재질의 제1 절연기판과, 상기 제1 절연기판보다 값이 싼 제2 절연기판을 연결하여 사용하는 플랙서블 필름 패키지 및 그 제조방법을 제공한다.

TCP. CoF, 플랙서블 필름 패키지, 저가형.

Description

저가형 플랙서블 필름 패키지 모듈 및 그 제조방법{low cost type flexible film package module and method for fabricating thereof}

도 1은 종래 기술에 따라서 LCD 기판에 플랙서블 필름 패키지 모듈이 탑재되는 형태를 설명하기 위해 도시한 평면도이다.

도 2는 도1의 플랙서블 필름 패키지를 설명하기 위해 도시한 평면도이다.

도 3은 도1에서 플랙서블 필름 패키지 모듈이 휘어진 형태를 설명하기 위해 도시한 단면도이다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 의하여 LCD 기판에 플랙서블 필름 패키지 모듈이 탑재되는 형태을 설명하기 위해 도시한 평면도이다.

도 5는 도4의 플랙서블 필름 패키지를 설명하기 위해 도시한 평면도이다.

도 6은 도4의 입력단 연결부의 형태를 설명하기 위해 도시한 평면도이다.

도 7은 도6의 VII-VII’절단면에 대한 단면도이다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 반도체 패키지 본체와 입력단 연결부의 접속 방법을 설명하기 위해 도시한 단면도이다.

도 9은 본 발명의 다른 실시예에 따라 반도체 패키지 본체와 입력단 연결부의 접속 방법을 설명하기 위해 도시한 단면도이다.

도 10은 도4에서 반도체 패키지 본체와 입력단 연결부가 휘어진 형태를 설명하기 위해 도시한 단면도이다.

도 11 내지 도 13은 도4에서 사용 가능한 반도체 패키지 본체의 형상을 설명하기 위해 도시한 단면도들이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

100’: 반도체 패키지 본체, 150: 입력단 연결부,

190: 최종연결부, 200: 인쇄회로기판(PCB),

210: 반도체 소자, 300: 글라스 판넬,

600: 게이트 집적회로(IC).

본 발명은 액정표시소자(LCD:Liquid Crystal Display)소자에 적용되는 반도체 소자에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 플랙서블 필름 패키지(flexible film package)에 관한 것이다.

최근들어 LCD 관련 기술의 급속한 발전은 정보화 사회를 앞당기는 결과를 낳고 있다. 일반적으로 LCD가 장작되어 정보 전달용으로 사용되는 전자기기는 두께가 얇고, 무게가 가볍고, 그 크기가 휴대 가능하도록 소형인 것이 필수적이다. 이에 따라 LCD 장치에 사용되는 반도체 패키지 분야에서는 새로운 실장방식을 필요로 하는 반도체 패키지가 등장하고 있다.

기존에는 LCD가 장착된 정보 전달용 전자기기에 마이크로 비.지.에이(μ-BGA: Micro Ball Grid Array)형 반도체 패키지가 주로 사용되었으나, 현재는 새로운 실장 형태인 플랙서플 필름 패키지가 주로 사용된다. 플랙서블 필름 패키지란, 얇은 테이프 형태의 필름 위에 반도체 칩을 직접 부착하여 구동시키며, 실장면적을 줄이기 위해 휘어질 수 있는 형태를 갖는 반도체 패키지이다.

이러한 플랙서블 필름 패키지는 외부연결단자로 솔더볼을 사용하지 않고, 필름 위에 형성된 구리 배선을 인쇄회로기판(PCB: Print Circuit board)이나 LCD용 글라스 패널(glass panel)에 이방성 도전형 접착제(ACF: Anti-Isotropic Film)로 직접 부착하여 사용한다. 상기 플랙서블 필름 패키지의 종류는 TCP(Tape Carrier Package)나 CoF(Chip On Film) 패키지가 대표적이다.

도 1을 참조하면, 일반적인 LCD 장치는 글라스 판넬(300)의 상부에 빛을 제어하는 가능을 수행하는 반도체 패키지, 예컨대 복수개의 플랙서블 필름 패키지(100)가 탑재되고, 글라스 판넬(300)의 측면에는 전압을 제어하는 기능을 수행하는 게이트 집적회로가 실장된 반도체 패키지(600)가 탑재된다.

이때, 상기 복수개의 플랙서블 필름 패키지(100)는 휘어진 상태에서 실장되어 글라스 판넬(300) 뒤에 위치하는 인쇄회로기판(200)과 연결된다. 상기 인쇄회로기판(200)은 복수개의 플랙서블 필름 패키지(100)가 부착되기 때문에 크기가 도면과 같이 상당히 크다. 상기 인쇄회로기판(200)에는 LCD 장치를 동작시키는데 필요한 복수개의 반도체 소자(210)들이 탑재되어 있다.

도 2를 참조하면, 상기 플랙서블 필름 패키지(100)에 반도체 칩을 탑재하지 않은 상태의 평면도로서, 플랙서블 필름 패키지(100)는, 열팽창 계수(CTE: Coefficient of Thermal Expansion)나 내구성이 우수한 재질인 폴리이미드 필름(10)을 기본 재질로 사용한다. 상기 폴리이미드 필름(10) 위에 반도체 칩 안착부(18)가 형성되고, 상기 반도체 칩 안착부(18)에 있는 회로패턴은 인쇄회로기판 과 글라스 판넬로 연장되는 구리패턴(16)과 연결되어 있다.

상기 반도체 칩 안착부(18)에는 반도체 칩(도3의 110)이 범프(bump)를 통하여 부착되어 있다. 또한 폴리이미드 필름(10)이 쉽게 휘어질 수 있도록 슬릿 홀(slit hole, 20)이 각각 형성될 수 있다. 도면에서 B1 및 B2는 플랙서블 필름 패키지(100)가 인쇄회로기판 및 글라스 판넬과 접착(attach)되는 부분을 가리키며, TP1 및 TP2는 플랙서블 필름 패키지를 제조한 후, 전기적 검사를 위해 사용되는 패드(pad)를 각각 가리킨다. 도면의 A1은 구리패턴(16)이 외부 손상을 받거나 도전성 이 물질(foreign material)에 의하여 합선(short)되는 것을 방지하기 위해 솔더 레지스트(solder resist)가 코팅되는 영역을 가리킨다. 또한 A2는 전기적 검사가 완료된 후, 개별적인 프랙서블 필름 패키지(100)로 사용되기 위해 절단되는 선(cutting line)을 가리킨다.

도 3을 참조하면, 플랙서블 필름 패키지(100)가 휘어진 상태에서 글라스 판넬(300)과 인쇄회로기판(200)의 가장자리에 부착된 모습을 보여준다. 글라스 판넬(300)과 인쇄회로기판(200) 외측에는 덮개로 사용되는 스틸 커버(steel cover, 700)가 있다. 또한 글라스 판넬(300)과 인쇄회로기판(200)의 내측에는 발광수단(400), 예컨대 형광등이 장착되고 상기 글라스 판넬(300)과 인쇄회로기판(200) 사이는 빛을 투과할 수 있는 충진물(fillar, 500)로 채워진다. 따라서 발광수단(400)에서 발생한 빛은 충진물(500)을 투과하여 글라스 판넬(300)을 뚫고 나오면서 영상 이미지가 만들어진다.

도면에서 참조부호 16은 폴리이미드 재질의 테이프 위에 만들어진 구리패턴을 가리키고, 180은 상기 구리패턴(16)들을 글라스 판넬(300)과 인쇄회로기판(200)에 연결하는데 사용되는 이방성 도전형 접착제(ACF: Anti-isoprotropic Conductive Film)를 가리킨다. 또한 도면의 참조부호 202는 인쇄회로기판(200) 위에 형성되어 있는 구리패턴을 가리킨다.

일반적인 플랙서블 필름 패키지에 대한 선행 기술이 US6,061,246호 (Title: Microelectric package including flexible laters and flexible extensions, and liquid crystal display modules using the same, Date of Patent: May 9, 2000)에 기재되어 있다.

그러나, 종래 기술에 의한 플랙서블 필름 패키지는 다음과 같은 관점에서 개선을 필요로 한다.

플랙서블 필름 패키지의 기본 원자재로 사용되는 폴리이미드 필름은 열팽창계수(CTE: Coefficient of Thermal Expansion) 및 내구성이 우수한 만큼 가격이 비싸기 때문에 반도체 패키지를 만드는 가격이 상대적으로 높다. 실질적으로 플랙서블 필름 패키지에 있어서, 반도체 칩의 가격과 반도체 패키지를 만드는 가격의 비율은 4: 6으로 다른 반도체 패키지와 비교하여 현저하게 높은 반도체 패키지 제조 가격를 갖고 있다. 이에 따라 플랙서블 필름 패키지의 가격 경쟁력을 높이기 위해서는 반도체 패키지 제조 가격을 낮추는 것이 필요한 실정이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 플랙서블 필름 패키지에서 원자재로 사용되는 테이프 필름을 값이 싼 재질의 FPC(Flexible Printed Circuit) 절연기판과 폴리이미드로 된 절연기판을 서로 연결시킨 형태의 이종 재질로 사용하는 저가형 플랙서블 필름 패키지 모듈을 제공하는데 있다.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 상기 저가형 플랙서블 필름 패키지 모듈의 제조방법을 제공하는데 있다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명 일 측면에 의한 저가형 플랙서블 필름 패키지 모듈은, LCD용 플랙서블 필름 패키지(flexible film package)의 기본 재질로 사용되는 폴리이미드(polymide) 재질의 제1 절연기판과, 상기 제1 절연기판 위에 형성된 반도체 칩 안착부(chip paddle)와, 상기 반도체 칩 안착부에 탑재된 반도체 칩과, 상기 제1 절연기판 위에 형성되고 상기 반도체 칩 안착부에 있는 회로패턴을 인쇄회로기판(PCB) 방향으로 연결하는 입력회로패턴과, 상기 제1 절연기판 위에 형성되고 상기 반도체 칩 안착부에 있는 회로패턴을 글라스 판넬(glass panel)로 연결하는 출력회로패턴으로 이루어진 복수개의 반도체 패키지 본체를 포함한다.

또한, 상기 저가형 플랙서블 필름 패키지 모듈은 상기 복수개의 반도체 패키지 본체의 입력회로패턴이 존재하는 부분에 연결되되, 상기 제1 절연기판보다 가격이 싼 재질의 공통형 제2 절연기판과, 상기 공통형 제2 절연기판에 형성되고 상기 입력회로패턴들과 전기적으로 연결되며 최종적으로 상기 인쇄회로기판에 연결되는 연장된 공통형 입력회로패턴으로 이루어진 입력단 연결부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 반도체 패키지 본체의 제1 절연기판은 길이가 7~20㎜ 범위인 것이 적합하고, 두께는 25~75㎛ 범위인 것이 적합하다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 입력단 연결부의 공통형 제2 절연기판은 그 특성이 상기 제1 절연기판보다 열변형지수(CTE) 및 내구성이 떨어지는 재질로서, 내부에 연장된 공통형 입력회로패턴을 형성하기 위해 관통홀(through hole)을 포함하고, 두께가 50~120㎛ 범위인 것이 적합하다.

바람직하게는, 상기 입력단 연결부의 연장된 공통형 입력회로패턴은 상기 공통형 제2 절연기판의 관통홀을 기준으로 상기 공통형 제2 절연기판의 앞뒤면에서 서로 수직으로 연결되는 구조인 것이 적합하다.

또한, 상기 반도체 패키지 본체의 입력회로패턴과 상기 입력단 연결부의 연장된 공통형 입력회로패턴의 연결은 이방성 도전형 접착제(ACF)로 이루어지거나 혹은 열 압착방식으로 이루어진 것이 적합하다. 상기 반도체 패키지 본체의 반도체 칩은 범프(bump)를 사용하여 상기 반도체 칩 안착부에 탑재되는 것이 바람직하다.

상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명 일 측면에 의한 저가형 플랙서블 필름 패키지 모듈의 제조방법은, 제1 절연기판 위에는 반도체 칩 안착부가 있고 상기 반도체 칩 안착부에는 반도체 칩이 탑재되고 상기 반도체 칩 안착부에 있는 회로패턴은 입력회로패턴을 통하여 인쇄회로기판 방향으로 연결될 수 있고, 상기 반도체 칩 안착부에 있는 다른 회로패턴은 출력회로패턴을 통하여 글라스 판넬로 연결될 수 있는 복수개의 반도체 패키지 본체를 준비하는 단계와, 상기 복수개의 반도체 패키지 본체의 입력회로패턴이 존재하는 부분에 연결되되, 상기 제1 절연기판보다 싼 재질의 공통형 제2 절연기판을 포함하고, 상기 공통형 제2 절연기판에 형성된 연장된 공통형 입력회로패턴을 포함하는 입력단 연결부를 준비하는 단계와, 상기 반도체 패키지 본체의 입력회로패턴과 상기 입력단 연결부의 연장된 공통형 입력회로패턴을 연결하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 입력회로패턴과 연장된 공통형 입력회로패턴을 연결하는 방법은 이방성 도전형 접착제를 사용하여 연결하거나, 열압착 방식을 사용하여 연결할 수 있다. 이때, 상기 열압착 방식은 초음파를 열과 동시에 인가하면서 처리하는 것이 적합하다.

또한, 상기 반도체 패키지 본체는 길이가 일반적인 플랙서블 필름 패키지의 길이의 1/2~1/3배인 7~20㎜ 범위인 것이 적합하다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 인쇄회로기판의 폭은 종래기술의 인쇄회로기판 보다 작으면서, 바람직하게는 상기 입력단 연결부의 폭보다 작은 것이 적합하다. 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 반도체 패키지 본체는 CoF 패키지 혹은 TCP 패키지인 것이 적합하다.

본 발명에 의하면, 플랙서블 필름 패키지 모듈에서 원자재로 사용되는 테이프 필름을 폴리이미드 재질의 제1 절연기판과, 상기 제1 절연기판보다 값이 싼 제2 절연기판을 서로 연결하여 사용함으로써 전체적인 제조원가를 낮출 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 아래의 상세한 설명에서 개시되는 실시예는 본 발명을 한정하려는 의미가 아니라, 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 개시가 실시 가능한 형태로 완전해지도록 발명의 범주를 알려주기 위해 제공되는 것이다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 의하여 LCD 기판에 플랙서블 필름 패키지 모듈이 탑재되는 형상을 설명하기 위해 도시한 평면도이다.

도 4를 참조하면, 본 발명에 의한 저가형 플랙서블 필름 패키지 모듈은, 크게 종래 기술에 의한 플랙서블 필름 패키지의 길이를 1/2~1/3배로 축소시킨 반도체 패키지 본체(100’)와, 상기 반도체 패키지 본체(100’)에 전기적으로 연결되는 입력단 연결부(150)로 이루어진다. 상기 반도체 패키지 본체(100’)는 일반적인 플랙서블 필름 패키지의 길이인 19~38㎜ 보다 그 길이가 1/2~1/3배 축소된 7~20㎜으로 폴리이미드 재질의 원자재 가격을 획기적으로 절약시킬 수 있다.

상기 입력단 연결부(150)는 상기 반도체 패키지 본체(100)의 원자재로 사용되는 폴리이미드 재질과 비교할 때, 열평창계수 및 내구성은 떨어지지만, 상대적으로 가격이 싼 제2 절연기판을 기본 재질로 한다. 따라서, 본 발명에 의한 저가형 플랙서블 필름 패키지 모듈은 상기 반도체 패키지 본체(100’)와 입력단 연결부(150)를 서로 연결한 형태이다. 도면에서 L1은 종래기술에서는 비싼 재질의 폴리이미드 절연기판으로 사용하던 부분을 값이 싼 제2 절연기판으로 대체하는 부분의 길이를 가리킨다.

상기 입력단 연결부(150)의 형태 변화에 따라서, 인쇄회로기판(200’) 역시 그 크기를 줄일 수 있기 때문에, 제조원가를 더욱 낮추고, 보다 축소된 LCD장치를 실현할 수 있다. 도면에서 참조부호 190은 입력단 연결부(150)의 최종연결부를 가리키고, 210은 인쇄회로기판(200)에 탑재되어 LCD 동작에 사용되는 반도체 소자를 가리키고, 300은 글라스 판넬을 가리키고, 600은 게이트 집적회로 기능을 수행하는 반도체 패키지를 각각 가리킨다.

도 5는 도4에서 플랙서블 필름 패키지를 설명하기 위해 도시한 평면도이다.

도 5를 참조하면, 본 발명에 의한 저가형 플랙서블 필름 패키지 모듈은 LCD용 플랙서블 필름 패키지(flexible film package)의 기본 재질로 사용되는 폴리이미드(polymide) 재질의 제1 절연기판(10)과, 상기 제1 절연기판(10) 위에 형성된 반도체 칩 안착부(chip paddle, 120)와, 상기 반도체 칩 안착부(120)에 범프를 사용하여 탑재된 반도체 칩(110A)과, 상기 제1 절연기판(10) 위에 형성되고 상기 반도체 칩 안착부(120)에 있는 회로패턴을 인쇄회로기판(PCB) 방향으로 연결할 수 있는 입력회로패턴(130)과, 상기 제1 절연기판(10) 위에 형성되고 상기 반도체 칩 안착부(120)에 있는 회로패턴을 글라스 판넬(glass panel)로 연결하는 출력회로패턴(140)으로 이루어진 복수개의 반도체 패키지 본체(100’)를 포함한다.

또한, 상기 복수개의 반도체 패키지 본체(100’)의 입력회로패턴(130)이 존재하는 부분에 연결되되, 상기 제1 절연기판(10)보다 가격이 싼 재질의 공통형 제2 절연기판(170)과, 상기 공통형 제2 절연기판(170)에 형성되고 상기 입력회로패턴(130)들과 이방성 도전형 접착제를 사용하여 연결하거나 혹은 열 압착 방식으로 연결되며 최종적으로 인쇄회로기판에 연결되는 연장된 공통형 입력회로패턴(152, 160, 154)으로 이루어진 입력단 연결부(150)를 포함한다.

따라서, 상기 입력단 연결부(150)의 길이(L1)에 대하여 비싼 재질의 폴리이미드 대신에 열팽창계수 및 내구성은 다소 떨어지더라도 값이 싸고 신뢰성에 문제가 없는 제2 절연기판(170)을 사용하기 때문에 전체적인 제조원가를 낮출 수 있다.

상기 제2 절연기판(170)은 대표적으로 FPC(flexible Print circuit) 절연기판을 사용할 수 있다. 상기 FPC 절연기판(170)은 구리패턴을 형성하는 피치(pitch)가 폴리이미드 절연기판에 비해 다소 떨어지나, 휘어질 수 있고, 내부에 관통홀을 형성할 수 있는 특징이 있다. 또한 플랙서블 필름 패키지(100’)의 입력회로패턴(130)은 글라스 판넬과 연결되는 출력회로패턴(140)과 비교하여 미세화 정도가 다소 떨어지기 때문에 FPC 절연기판의 사용이 가능하다.

도 6은 도4에서 입력단 연결부의 형상을 설명하기 위해 도시한 평면도이고, 도 7은 도6의 VII-VII’절단면에 대한 단면도이다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명에 의한 입력단 연결부(150)는 공통형 제2 절연기판(170)과, 상기 제2 절연기판(170)에 형성된 연장된 공통형 입력회로패턴(152, 160, 154, 162, 156)으로 이루어진다. 상기 연장된 공통형 입력회로패턴(152, 160, 154, 162, 156)을 형성하는 이유는, 종래 기술에서는 각각 개별적으로 연결되는 회로패턴을 하나로 통합하기 위함이며, 이에 따라 반도체 패키지 본체(도5의 100')와 연결되는 인쇄회로기판(도 4의 200')의 크기를 줄일 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
상기 연장된 공통형 입력회로패턴(152, 160, 154, 162, 156)에서 상호 연결관계를 설명하면, 참조부호 152는 제2 절연기판(도5의 170) 하부면에 형성된 회로패턴(도면에서 점선)으로서, 반도체 패키지 본체의 입력회로패턴(도5의 130)과 전기적으로 연결되는 부분을 가리킨다. 그리고 참조부호 160은 관통홀로서 제2 절연기판의 하부면에 형성된 7개 각각의 회로패턴(152)들을 하나로 통합하여 상부면에 형성된 회로패턴(154)에 통합시키는데 사용되는 관통홀이다. 따라서 상기 관통홀(160)을 중심으로 두 개의 회로패턴(152, 154)은 서로 수직으로 연결된다. 또한 다른 관통홀(162)은 제2 절연기판 상부면에 형성된 회로패턴(154)을 하부면에 회로패턴(156)이 형성되도록 전환시키는데 사용되는 관통홀이다. 결국 다른 관통홀(162) 역시 제2 절연기판에서 수직 구조로 2개의 회로패턴(154 및 156)을 수직으로 연결하는 구조가 된다.
따라서, 상기 연장된 공통형 입력회로패턴(152, 160, 154, 162, 156)은 반도체 패키지 본체(100’)의 입력회로패턴(130)과 전기적으로 연결되어, 최종적으로는 인쇄회로기판과 연결되는 구리패턴을 가리킨다. 상기 연장된 공통형 입력회로패턴(152, 160, 154, 162, 156)은 관통홀(160, 162)을 기준으로 직선형의 구리배선들(152, 154, 156)들이 제2 절연기판(170)의 앞뒤면에서 서로 수직으로 연결되는 구조를 갖는다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 반도체 패키지 본체와 입력단 연결부의 접속 방법을 설명하기 위해 도시한 단면도이고, 도 9은 본 발명의 다른 실시예에 따라 반도체 패키지 본체와 입력단 연결부의 접속 방법을 설명하기 위해 도시한 단면도이다.

도 8 및 도 9를 참조하면, 상기 공통형 제2 절연기판(170)에 있는 연장된 공통형 입력회로패턴(152)과, 상기 제1 절연기판(10) 위에 있는 입력회로패턴(130)에 주석(Sn)과 같이 열에 쉽게 녹는 물질을 코팅시킨 후, 상기 주석층(158)을 녹일 수 있는 열을 외부에서 인가하고 이를 압착하는 방식으로 연결할 수 있다(도8).

또한 다른 방법으로는 연장된 공통형 입력회로패턴(152)이 형성된 제2 절연기판(170)과 입력회로패턴(130)이 형성된 제1 절연기판(10)이 서로 맞닿은 상태에서 이방성 도전형 접착제(ACF, 180)로 연결시킬 수 있다(도9). 이때 필요하면 상기 주석층(158)은 선택적으로 형성할 수 있다. 상기 주석층(158)은 열에 의해 쉽게 녹아 응고되면서 접착력을 갖는 물질이면 다른 종류의 물질이라도 사용이 가능하다.

도 10은 도4에서 반도체 패키지 본체와 입력단 연결부가 휘어진 경우를 설명하기 위해 도시한 단면도이다.

도 10을 참조하면, 종래기술에 의한 플랙서블 필름 패키지를 사용하여 글라스 판넬(300)과 인쇄회로기판(200’)을 연결한 구조와 비교할 때에, 본 발명에 따른 플랙서블 필름 패키지는 반도체 패키지 본체(100’)에 있는 반도체 칩(110A)이 휘어지는 중앙부에 위치하지 않고, 글라스 판넬(300) 쪽에 치우쳐서 형성된다. 도면의 참조부호 180은 이방성 도전형 접착제를 가리킨다. 또한, 휘어지는 부분이 주로 공통형 제2 절연기판(170)이다. 상기 공통형 제2 절연기판(170)에 있는 확장된 공통형 입력회로패턴(152, 154, 156)들은 관통홀(160, 162)을 통하여 공통형 제2 절연기판(170)의 양면에서 서로 연결된다. 참조부호 190의 입력단 연결부(150)의 최종연결부를 가리키고, 112는 반도체 치비(110A)에 형성된 범프(bump)를 각각 가리킨다.

도 11 내지 도 13을 참조하면, 반도체 패키지 본체는 도 11과 같이 CoF 패키지(100A)를 사용하거나, 도 12 및 도 13과 같이 TCP(100B, 100C)를 사용할 수 있다. CoF(100A) 패키지의 경우, 제1 절연기판(10)의 두께가 얇고 가운데 구멍이 없는 특징이 있다. 이에 반하여 TCP(100B, 100C)는 제1 절연기판(10’)의 두께가 두껍고 가운데 구멍(H)이 있으며, 제1 절연기판(10)의 휘어짐을 원활하게 하기 위하여 슬릿 홀(20)이 형성되어 있는 특징이 있다. 또한 TCP(100B, 100C)에 있어서는 반도체 칩(100A)을 제1 절연기판(10’)의 상하 방향에 대하여 선택적으로 탑재할 수 있다.

상술한 반도체 패키지 본체(100A, 100B, 100C)는 입력단 연결부와 연결시키는 전제 하에서 얼마든지 다른 모양으로 변형하는 것이 가능하다. 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명이 속한 기술적 사상내에서, 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 많은 변형이 가능함이 명백하다.

따라서, 상술한 본 발명에 의하면, 플랙서블 필름 패키지의 원자료로 사용되는 테이프 필름을 값싼 재질의 FPC 절연기판과 폴리이미드 필름을 함께 연결하여 사용함으로써, 첫째, 플랙서블 필름 패키지의 전체적인 제조원가를 낮출 수 있고, 둘째 입력단 연결부의 형태 변화에 따라 인쇄회로기판의 크기를 축소시킬 수 있기 때문에 소형화된 LCD 장치를 구현할 수 있다.

Claims

LCD용 플랙서블 필름 패키지(flexible film package)의 기본 재질로 사용되는 폴리이미드(polymide) 재질의 제1 절연기판과,

상기 제1 절연기판 위에 형성된 반도체 칩 안착부(chip paddle)와,

상기 반도체 칩 안착부에 탑재된 반도체 칩과,

상기 제1 절연기판 위에 형성되고 상기 반도체 칩 안착부에 있는 회로패턴을 인쇄회로기판(PCB) 방향으로 연결하는 입력회로패턴과,

상기 제1 절연기판 위에 형성되고 상기 반도체 칩 안착부에 있는 회로패턴을 글라스 판넬(glass panel)로 연결하는 출력회로패턴으로 이루어진 복수개의 반도체 패키지 본체; 및

상기 복수개의 반도체 패키지 본체의 입력회로패턴이 존재하는 부분에 연결되되,

상기 제1 절연기판보다 열팽창 계수 및 내구성이 떨어지는 재질의 공통형 제2 절연기판과,

상기 공통형 제2 절연기판 내에 형성되고 상기 입력회로패턴들과 관통홀을 통해 전기적으로 연결되며 최종적으로 상기 인쇄회로기판에 연결되는 연장된 공통형 입력회로패턴으로 이루어진 입력단 연결부를 구비하는 것을 특징으로 하는 저가형 플랙서블 필름 패키지 모듈.
제1항에 있어서,

상기 반도체 패키지 본체의 제1 절연기판은 길이가 7~20㎜ 범위인 것을 특징으로 하는 저가형 플랙서블 필름 패키지 모듈.
제1항에 있어서,

상기 반도체 패키지 본체의 제1 절연기판은 두께가 25~75㎛ 범위인 것을 특징으로 하는 저가형 플랙서블 필름 패키지 모듈.
제1항에 있어서,

상기 입력단 연결부의 공통형 제2 절연기판은 그 특성이 상기 제1 절연기판보다 열변형지수(CTE) 및 내구성이 떨어지는 재질인 것을 특징으로 하는 저가형 플랙서블 필름 패키지 모듈.
삭제
제1항에 있어서,

상기 입력단 연결부의 연장된 공통형 입력회로패턴은 상기 관통홀을 기준으로 상기 공통형 제2 절연기판의 앞뒤면에서 서로 수직으로 연결되는 구조인 것을 특징으로 하는 저가형 플랙서블 필름 패키지 모듈.
제1항에 있어서,

상기 입력단 연결부의 공통형 제2 절연기판은 휘어질 수 있는 재질로서 두께가 50~120㎛ 범위인 것을 특징으로 하는 저가형 플랙서블 필름 패키지 모듈.
제1항에 있어서,

상기 반도체 패키지 본체의 입력회로패턴과 상기 입력단 연결부의 연장된 공통형 입력회로패턴의 연결은 이방성 도전형 접착제(ACF)로 이루어진 것을 특징으로 하는 저가형 플랙서블 필름 패키지 모듈.
제1항에 있어서,

상기 반도체 패키지 본체의 입력회로패턴과 상기 입력단 연결부의 연장된 공통형 입력회로패턴의 연결은 열 압착방식으로 이루어진 것을 특징으로 하는 저가형 플랙서블 필름 패키지 모듈.
제1항에 있어서,

상기 반도체 패키지 본체의 반도체 칩은 범프(bump)를 사용하여 상기 반도체 칩 안착부에 탑재되는 것을 특징으로 하는 저가형 플랙서블 필름 패키지 모듈.
제1 절연기판 위에는 반도체 칩 안착부가 있고 상기 반도체 칩 안착부에는 반도체 칩이 탑재되고 상기 반도체 칩 안착부에 있는 회로패턴은 입력회로패턴을 통하여 인쇄회로기판 방향으로 연결될 수 있고, 상기 반도체 칩 안착부에 있는 다른 회로패턴은 출력회로패턴을 통하여 글라스 판넬로 연결될 수 있는 복수개의 반도체 패키지 본체를 준비하는 단계;

상기 복수개의 반도체 패키지 본체의 입력회로패턴이 존재하는 부분에 연결되되, 상기 제1 절연기판보다 열팽창계수 및 내구성이 떨어지는 재질의 공통형 제2 절연기판을 포함하고, 상기 공통형 제2 절연기판에 형성된 연장된 공통형 입력회로패턴을 포함하는 입력단 연결부를 준비하는 단계; 및

상기 반도체 패키지 본체의 입력회로패턴과 상기 입력단 연결부의 연장된 공통형 입력회로패턴을 연결하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 저가형 플랙서블 필름 패키지 모듈 제조방법.
제11항에 있어서,

상기 입력회로패턴과 연장된 공통형 입력회로패턴을 연결하는 방법은 이방성 도전형 접착제를 사용하여 연결하는 것을 특징으로 하는 저가형 플랙서블 필름 패키지 모듈 제조방법.
제11항에 있어서,

상기 입력회로패턴과 연장된 공통형 입력회로패턴을 연결하는 방법은 열압착 방식에 의하여 연결하는 것을 특징으로 하는 저가형 플랙서블 필름 패키지 모듈 제조방법.
제13항에 있어서,

상기 열압착 방식은 초음파를 열과 동시에 인가하면서 처리하는 것을 특징으로 하는 저가형 플랙서블 필름 패키지 모듈 제조방법.
제11항에 있어서,

상기 반도체 패키지 본체는 길이가 7~20㎜ 범위인 것을 특징으로 하는 저가형 플랙서블 필름 패키지 모듈 제조방법.
제11항에 있어서,

상기 인쇄회로기판의 폭은 상기 입력단 연결부의 폭보다 작은 것을 특징으로 하는 저가형 플랙서블 필름 패키지 모듈 제조방법.
제11항에 있어서,

상기 반도체 패키지 본체는 TCP인 것을 특징으로 하는 저가형 플랙서블 필름 패키지 모듈 제조방법.
제11항에 있어서,

상기 반도체 패키지 본체는 CoF 패키지인 것을 특징으로 하는 저가형 플랙서블 필름 패키지 모듈 제조방법.