KR100589459B1 - 테이프 캐리어 패키지 및 그 제조 방법_ - Google Patents

Abstract

베이스 필름에 슬롯을 형성하지 않고 솔더 레지스트막과 폴리이미드 솔더 레지스트막의 경도의 차를 이용하여 벤딩부를 형성하면, 벤딩부의 일면을 덮고 있는 베이스 필름이 벤딩부에 위치한 출력 리드들을 지지해주는 보강제 역할을 한다.

그러므로, 출력 리드들에 가해지는 기계적 스트레스가 감소되어 출력 리드들이 단선되는 것을 방지할 수 있으므로 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

Description

테이프 캐리어 패키지 및 그 제조 방법

본 발명은 테이프 캐리어 패키지에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 LCD 패널과 인쇄회로기판을 연결하는 테이프 캐리어 패키지의 벤딩부분을 개조하여 리드들의 강도를 증가시킨 테이프 캐리어 패키지에 관한 것이다. 또한, 테이프 캐리어 패키지의 제조 방법에 관한 것이다.

일반적인 LCD 패널에서 게이트선들을 구동시키는 게이트 인쇄회로기판과 데이터선들을 구동시키는 소스 인쇄회로기판은 서로 이웃하는 LCD 패널의 단변과 장변으로부터 소정간격 이격되어 설치되고, 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package; 이하 TCP라 함)에 의해 LCD 패널의 게이트 및 데이터선들과 전기적으로 연결된다.

이와 같이 TCP에 의해 LCD 패널과 전기적으로 연결된 게이트 및 소스 인쇄회로기판은 LCD 패널과 동일 평면상에 위치하고 이 상태에서 LCD 모듈을 제작할 경우, LCD 모듈의 사이즈가 화면표시영역에 비해 불필요하게 커진다. 따라서, 유연성을 가진 TCP를 2번 절곡시켜 LCD 모듈의 후면에 인쇄회로기판을 위치시키므로 LCD 모듈의 면적을 줄인다.

여기서, 인쇄회로기판을 LCD 모듈의 후면에 위치시키기 위해 TCP를 절곡시킬 경우 구부려지는 부분에 많은 응력이 집중되어 리드들에 크랙이 발생된다. 이를 방지하기 위한 목적으로 미국특허공보 제 5,153,705호에서는 TCP가 절곡되는 부분에 슬릿(slit)을 형성하여 벤딩부를 형성한다.

슬릿을 구비한 TCP(1)를 형성하기 위해서 도 1에 도시된 바와 같이 유연성을 갖는 베이스 필름(10) 중 LCD 패널(도시 안됨)에 본딩되는 부분과 구동드라이브 IC(50)가 실장되는 부분 사이에 펀치를 이용하여 2개의 슬롯을 천공한다.

그리고, 슬롯이 형성된 베이스 필름(10)의 일면에 리드들, 즉 입·출력 리드들(30, 35)과 솔더 레지스트막(45)을 차례대로 형성한 후 슬롯이 형성된 부분에 베이스 필름(10)보다 유연성이 더 좋은 폴리이미드 솔더 레지스트막(polimide solder resist;25)을 도포하여 벤딩부(20)를 형성한다. 이와 같이 벤딩부(20)를 형성할 경우 외부에서 가해지는 힘에 의해 TCP(1)가 쉽게 절곡되므로, 절곡되는 부분에 집중되는 응력이 감소된다.

벤딩부(20)가 형성되면, 입·출력 리드들(30, 35)과 입·출력핀(도시 안됨)이 접속되도록 베이스 필름(10)의 소정영역에 구동드라이브 IC(50)를 실장한다.

그러나, TCP를 쉽게 절곡시키기 위해서 베이스 필름을 제거하고 TCP에 슬릿을 형성할 경우 휨에 대한 벤딩부의 기계적 강도가 약해지므로 외부에서 가해진 기계적 스트레스 및 환경 등에 의해 벤딩부를 지나가는 출력 리드들이 쉽게 단선되어 리드 오픈 불량이 발생된다.

이는, 벤딩부를 감싸는 폴리이미드 솔더 레지스트 수지가 베이스 필름보다 기계적 스트레스에 취약하기 때문에 리드를 보강해주는 기능이 약하다.

또한, 제품의 사양에 의해 베이스 필름에서 슬롯이 형성될 위치가 TCP의 크기와 종류마다 서로 다를 경우 각각의 크기 및 종류에 맞는 펀칭금형을 제작하여 하는 번거로움과 제조비용이 상승되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 목적은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로써, 베이스 필름에 슬롯을 형성하기 않고 벤딩부를 형성하여 TCP의 절곡부분에서 리드 오픈이 발생되는 것을 방지하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 펀칭금형을 사용하지 않고 TCP의 종류 및 크기에 대응하여 벤딩부의 위치를 쉽게 조절하여 TCP의 크기 및 종류에 따라 펀칭금형을 제작해야 하는 번거로움과 TCP의 제조 비용을 저하시키는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 다음의 상세한 설명과 첨부된 도면으로부터 보다 명확해 질 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위해서 본 발명은 제 1 표면과 대향하는 베이스 필름의 제 2 표면에 구동드라이브 IC와 전기적으로 연결되는 복수개의 리드들을 형성하고, 제 2 표면 중 베이스 필름의 일측 단부 및 타측 단부 소정영역과 베이스 필름의 일측 단부와 상기 구동드라이브 IC 사이에서 베이스 필름이 구부려지는 부분을 제외한 나머지 부분에 제 1 절연막을 도포하며, 베이스 필름이 구부려지는 부분에 제 1 절연막보다 경도가 낮은 제 2 절연막을 도포하여 벤딩부를 형성한다.

이하, 본 발명에 의한 TCP의 구조를 첨부된 도면 도 2내지 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 5에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 TCP(100)는 일예로 정보를 디스플레이하는 LCD 패널(300)과, 서로 이웃하는 LCD 패널(300)의 단변과 장변으로부터 소정간격을 두고 설치되며 LCD 패널(300)을 구동시키는 인쇄회로기판(360)을 전기적으로 연결시키는데 사용된다.

도 2 및 도 3을 참조하여 TCP(100)의 구조를 상세히 설명하면, 유연성을 갖는 베이스 필름(110)의 폭방향 양측 가장자리에는 TCP(100)를 제조하기 위해서 베이스 필름(110)을 작업 테이블에 고정시키는 이송홀(112)이 복수개 형성되고, 베이스 필름(110)의 일면 소정부분에는 복수개의 입·출력핀들(도시 안됨)을 갖는 구동드라이브 IC(150)가 실장된다.

또한, 베이스 필름(110)의 타면에는 복수개의 리드들(130, 135)이 베이스 필름(110)의 폭방향을 따라 일렬로 형성되는데, 도 2에서 구동드라이브 IC(150)를 기준으로 좌측에는 출력리드들(130)이 배열되고, 구동드라이브 IC(150)를 기준으로 우측에는 입력리드들(135)이 배열된다.

여기서, 출력리드들(130)의 일측 단부는 구동드라이브 IC(150)의 출력핀들과 전기적으로 연결되고 타측 단부는 LCD 패널(300)에 형성된 게이트 및 데이터 입력패드들(도시 안됨)과 본딩되며, 입력리드들(135)의 일측 단부는 구동드라이브 IC(150)의 입력핀들과 전기적으로 연결되고 타측 단부는 인쇄회로기판(360)에 형성된 출력패드들과 본딩된다.

한편, 베이스 필름(110) 중 LCD 패널(300)에 본딩되는 일측 단부와 구동드라이브 IC(150) 사이에는 TCP(100)를 쉽게 절곡시키기 위한 2개의 벤딩부(120)가 베이스 필름(110)의 폭방향을 따라 형성되는데, 각각의 벤딩부들(120)은 서로 소정간격 이격되어 형성된다.

또한, LCD 패널(300)과 연결되는 일측 단부 소정영역과, 인쇄회로기판(360)과 본딩되는 타측 단부 소정영역 및 벤딩부들(120)이 형성되는 소정부분을 제외한 베이스 필름(110)의 전 영역에 솔더 레지스트막(140)이 도포된다.

여기서, 베이스 필름(110)의 일측단부와 타측단부는 LCD 패널(300) 및 인쇄회로기판(360)과 전기적으로 연결되는 부분이므로 절연성 재질인 솔더 레지스트막(140)을 도포하지 않으며, 벤딩부들(120)이 형성되는 부분에 솔더 레지스트막(140)을 도포하지 않는 것은 응력이 집중되어 출력리드들(130)이 단선되는 것을 방지하기 위해서 이다.

한편, 벤딩부들(120)이 형성된 부분에서 솔더 레지스트막(140)의 외부로 노출된 출력리드들(130)을 보호하고 TCP(110)를 쉽게 절곡시키기 위해서 벤딩부들(120)이 형성된 부분에 절연성 재질인 폴리이미드 솔더 레지스트막(125)이 도포된다.

앞에서 설명한 벤딩부들(120)은 TCP(100)가 절곡될 부분에 솔더 레지스트막(140)이 도포하지 않고 솔더 레지스트막(140)이 도포되지 않은 부분에 솔더 레지스트막(140)보다 경도가 낮은 폴리이미드 솔더 레지스트막(125)을 도포하여 형성한 것이다.

도 4를 참조하여 본 발명에 의한 TCP의 제조방법에 대해 설명한다.

먼저, 펀칭설비(도시 안됨)를 이용하여 베이스 필름(110)의 양측 가장자리에 이송홀(112)을 복수개 형성함과 동시에 구동드라이브 IC(150)가 실장될 부분에 관통홀(152)을 형성한다.

이후, 도 4a에 도시된 바와 같이 베이스 필름(110)의 타면, 즉 LCD 패널(300) 및 인쇄회로기판(360)과 대향하는 면에 접착제(115)를 도포한다.

이어, 도 4b에 도시된 바와 같이 접착제(115)의 상부면에 금속막, 예를 들어 구리막(130a)을 부착한 다음 구리막(130a)을 사진식각하여 베이스 필름(110)의 타면에 입·출력 리드들(130, 135)을 형성한다.

계속해서, 도 4c에 도시된 바와 같이 베이스 필름(110)의 일측 단부 및 타측 단부 소정영역과, 베이스 필름(110)이 절곡되는 부분 및 관통홀(152)이 형성된 부분과 대응되는 부분들은 폐쇄되고, 나머지 영역은 개구된 제 1 마스크(200)를 입·출력 리드들(130, 135)의 상부면에 올려놓는다.

그리고, 제 1 마스크(200)의 상부면에서 절연성 수지인 솔더 레지스트(140a)를 도포한 후 제 1 마스크(200)를 베이스 필름(110)으로부터 제거하면, 제 1 마스크(200)의 개구부분과 대응되는 영역에는 솔더 레지스트막(140))이 형성되고, 폐쇄부분과 대응되는 영역에는 솔더 레지스트막(140)이 도포되지 않는다. 솔더 레지스트막(140)이 도포되지 않은 부분에서 출력리드들(130)이 외부로 노출된다. 여기서, 제 1 마스크(200)는 부직포로 형성된다.

이와 같이 입·출력 리드들(130, 135)의 상부면에 솔더 레지스트막(140)이 도포되면, 도 4d에 도시된 바와 같이 베이스 필름(110)이 절곡되는 부분과 대응되는 부분이 개구되고 나머지 영역은 폐쇄된 제 2 마스크(250)를 솔더 레지스트막(140)의 상부면에 올려놓는다.

이후, 제 2 마스크(250)의 상부면에서 절연성 수지인 폴리이미드 솔더 레지스트(125a)를 도포한 후 제 2 마스크(250)를 제거하면 개구부분과 대응되는 부분에만 폴리이미드 솔더 레지스트막(125)이 도포되어 TCP의 벤딩부(120)가 형성된다.

여기서, 폴리이미드 솔더 레지스트 수지(125a)는 경화되었을 때 솔더 레지스트막(140)의 경도보다 낮은 것을 선택해서 사용하여야 한다. 이는, 폴리이미드 솔더 레지스트막(125)의 경도와 솔더 레지스트막(140)의 경도 차를 이용하여 TCP(100)를 절곡시키기 위한 것으로, TCP(100)에 힘을 가했을 경우 경도가 낮은 폴리이미드 솔더 레지스트막(125), 즉 벤딩부(120)가 가장 먼저 구부러지도록 하기 위해서이다.

만약, 솔더 레지스트막(140)과 폴리이미드 솔더 레지스트(125)막의 경도가 서로 동일할 경우 TCP(100)가 절곡되지 않거나 또는 원치 않는 부분이 절곡되고, 솔더 레지스트막(140)의 경도보다 폴리이미드 솔더 레지스트막(125)의 경도가 높을 경우 벤딩부들(120)보다 상대적으로 경도가 낮은 벤딩부(120)의 경계부분이 절곡된다.

한편, 폴리이미드 솔더 레지스트막(125)의 도포로 벤딩부들(120)이 형성되면, 솔더 레지스트막(140)의 외부로 노출된 입·출력 리드들(130, 135)을 주석으로 도금한다.

계속해서, 도 4e에 도시된 바와 같이 베이스 필름(110)의 소정영역에 형성된 관통홀(152)에 구동드라이브 IC(150)를 수납시키고, 구동드라이브 IC(150)의 출력핀들은 출력리드들(130)의 일측 단부와 연결시키고, 구동드라이브 IC(150)의 입력핀들은 입력 리드들(135)의 일측단부와 연결시킨다.

이후, 구동드라이브 IC(150)의 주변을 몰딩 화합물(155)로 채운다.

여기서, 미설명 부호 105는 TCP(110)를 제조한 후 이송홀(112)과 베이스 필름(110)의 외측 가장자리를 제거하기 위한 커팅 라인이고, 132는 LCD 패널(300)에 형성된 게이트 및 데이터 입력패드들과 출력리드들(130)을 정렬시키기 위한 얼라인 마크이다.

이와 같이 구성된 TCP를 이용하여 LCD 패널과 인쇄회로기판을 연결하는 과정에 대해 개략적으로 언급하면 다음과 같다.

LCD 패널(300)의 서로 이웃하는 단변과 장변 일단에 형성된 입력패드들에 이방성 도전필름(ACF; Anisotropic Conductive Film; 도시 안됨)을 부착한다. 이후, 출력리드들(130)에 형성된 얼라인 마크(132)를 이용하여 TCP(1)의 출력리드들(130)과 LCD 패널(300)의 게이트 및 데이터 입력패드들을 상호 정렬시키고, 열과 압력을 가하여 출력리드들(130)이 형성된 TCP(100)의 일단을 LCD 패널(300)에 본딩시킨다.

이어서, 인쇄회로기판(360)에 형성된 출력패드들(도시 안됨)과 TCP(100)의 입력리드들(135)을 서로 얼라인시킨 후 솔더링으로 입력리드들(135)이 형성된 TCP의 타단을 인쇄회로기판(360)에 본딩시킨다. 여기서, 인쇄회로기판(360)에 형성된 출력패드들의 피치가 세밀한 경우 이방성 도전 필름을 사용할 수 있다.

이와 같이 LCD 패널(300)과 인쇄회로기판(360)이 TCP(100)에 의해 전기적으로 연결되면 LCD 패널(300)의 후면에 빛을 조사하고 안내하는 백라이트 어셈블리(330)를 조립한다.

그리고, LCD 모듈의 면적을 줄이기 위한 목적으로 도 5에 도시된 바와 같이 TCP(100)를 2번 절곡시켜 인쇄회로기판(360)을 백라이트 어셈블리(330)의 하부면에 위치시킨다.

여기서, 벤딩부들(120)이 절곡될 정도의 힘을 TCP(100)에 가하면 LCD 패널(300)과 인접해 있는 벤딩부(120)가 백라이트 어셈블리(330)의 상부면과 측면의 경계부분에서 절곡되고, 구동드라이브 IC(150)와 인접해 있는 벤딩부(120)는 백라이트 어셈블리(330)의 측면과 하부면의 경계부분에서 절곡되어 인쇄회로기판(360)이 백라이트 어셈블리(330)의 하부면에 위치하게 된다.

종래에서와 같이 베이스 필름(110)에 슬릿이 형성되지 않아도 벤딩부들(120)이 절곡되는 이유는 벤딩부들(120) 주변에 형성된 솔더 레지스트막(140)의 경도보다 벤딩부들(120)에 형성된 폴리이미드 솔더 레지스트막(125)의 경도가 낮기 때문에 외부에서 힘이 가해지면 솔더 레지스트막(140)에 비해 상대적으로 경도가 낮은 폴리이미드 솔더 레지스트막(125), 즉 벤딩부(120)가 제일 먼저 구부려진다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 베이스 필름에 슬롯을 형성하지 않고 솔더 레지스트막과 폴리이미드 솔더 레지스트막의 경도의 차를 이용하여 벤딩부를 형성하면, 벤딩부의 일면을 덮고 있는 베이스 필름이 벤딩부에 위치한 출력 리드들을 지지해주는 보강제 역할을 한다.

그러므로, 출력 리드들에 가해지는 기계적 스트레스가 감소되어 출력 리드들이 단선되는 것을 방지할 수 있으므로 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 마스크만을 이용하여 벤딩부를 원하는 위치에 형성할 수 있어 벤딩부를 형성하기 위한 펀칭금형이 필요하지 않으므로 TCP의 크기 및 종류에 따라 펀칭금형을 제작해야 하는 번로거움이 없어지고 TCP의 제조비용이 저하되는 효과가 있다.

그리고, 본 발명에서는 설명한 LCD 패널과 인쇄회로기판을 연결하는데먼 TCP가 사용되는 것이 아나라 하나의 부재와 다른 하나의 부재를 연결하는 전기제품에는 어디에나 사용될 수 있다.

도 1은 종래의 테이프 캐리어 패키지의 구조를 나타낸 단면도이다.

도 2는 본 발명에 의한 테이프 캐리어 패키지의 구조를 도시한 평면도이고,

도 3은 도 2를 I-I선으로 절단한 단면도이며,

도 4a 내지 도 4e는 본 발명에 의한 테이프 캐리어 패키지의 제조 과정을 설명하기 위한 도면이다.

도 5는 본 발명의 테이프 캐리어 패키지를 이용하여 LCD 패널과 인쇄회로기판을 연결시킨 단면도이다.

Claims (4)

1. 제 1 표면과, 상기 제 1 표면에 대향하는 제 2 표면을 가지며 유연성이 있는 베이스 필름과;

   상기 제 1 표면의 소정위치에 실장되고, 다수의 입·출력핀들을 갖는 구동드라이브 IC와;

   상기 제 2 표면 위에 형성되고, 일단이 상기 구동드라이브 IC의 입·출핀들과 전기적으로 연결되는 복수개의 리드들과;

   상기 제 2 표면 중 상기 베이스 필름의 일단 및 타단 소정영역과 상기 베이스 필름의 일단과 상기 구동드라이브 IC 사이에서 상기 베이스 필름이 구부려지는 부분을 제외한 나머지 부분에 도포되는 솔더 레지스트막과;

   상기 베이스 필름이 구부려지는 부분에 상기 솔더 레지스트막보다 경도가 낮은 폴리이미드 솔더 레지스트막이 도포되어 형성된 벤딩부를 포함하는 것을 특징으로 하는 테이프 캐리어 패키지.
2. 베이스 필름의 제 2 표면 위에 도전성막을 입힌 다음 상기 도전성막을 사진식각하여 리드들을 형성하는 단계와;

   상기 리드들이 형성된 상기 베이스 필름의 제 2 표면상에 상기 베이스 필름의 일측 단부 및 타측 단부 소정영역과 상기 베이스 필름이 구부려질 부분 및 상기 구동드라이브 IC가 실장될 부분이 노출되도록 제 1 절연막을 도포하는 단계와;

   상기 베이스 필름이 구부려질 부분에 상기 제 1 절연막 보다 경도가 낮은 제 2 절연막을 도포하여 벤딩부를 형성하는 단계와;

   상기 베이스 필름의 제 1 표면 소정영역에 상기 리드들의 일측단부와 연결되도록 상기 구동드라이브 IC를 실장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 테이프 캐리어 제조 방법.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 제1 절연막을 형성하는 단계에서 상기 베이스 필름의 일측 단부 및 타측 단부 소정영역과 상기 벤딩부 및 상기 구동드라이브 IC가 실장될 부분과 대응되는 부분은 폐쇄되고 나머지 부분은 개구된 제 1 마스크를 이용하는 것을 특징으로 하는 테이프 캐리어 패키지 제조 방법.
4. 제 2 항에 있어서, 상기 벤딩부를 형성하는 단계에서는 상기 제 2 절연막이 형성될 부분과 대응되는 부분이 개구되고 나머지 부분은 폐쇄된 제 2 마스크를 이용하는 것을 특징으로 하는 테이프 캐리어 패키지 제조 방법.