KR100753187B1 - 휴대 단말기 외부로 노출되는 칩 패키지 - Google Patents

휴대 단말기 외부로 노출되는 칩 패키지 Download PDF

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Abstract

휴대 단말기 외부로 노출되는 칩 패키지가 개시된다. 적어도 한 쌍의 상부 케이스 및 하부 케이스와, 상부 케이스 또는 하부 케이스 중 적어도 어느 하나에 형성된 홀과, 상부 케이스 및 하부 케이스에 의해 규정되는 내부 공간에 위치하는 기판과, 기판 상에 실장되는 하나 이상의 칩과, 기판 상에 형성되며 칩을 매몰하는 실링부를 포함하며, 실링부는 몸통부와 몸통부의 일면에서 돌출되어 형성된 돌출부를 구비하고, 돌출부는 홀에 삽입되어 그 일면이 외부로 노출되는 칩 패키지는 두께를 줄일 수 있고 칩에 의해 발생하는 열의 방출이 용이하다.
실링부, 칩, 인쇄회로기판

Description

휴대 단말기 외부로 노출되는 칩 패키지{CHIP PACKAGE EXPOSED TO EXTERIOR OF MOBILE TERMINAL}
도 1은 종래의 휴대 단말기에서 칩과 기판이 케이스의 내부에 위치한 상태를 나타낸 단면도.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 칩 패키지의 사시도.
도 2b는 도 2a에서 I-I'선에 따른 칩 패키지의 단면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 칩 패키지에서 하나의 칩이 케이스의 외부로 노출된 상태를 나타낸 단면도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 칩 패키지에서 한 쌍의 칩이 케이스의 외부로 노출된 상태를 나타낸 단면도.
도 5는 폴더 타입의 휴대 단말기에서 케이스의 외부로 칩 패키지가 노출된 상태를 나타낸 사시도.
도 6은 슬라이드 타입의 휴대 단말기에서 케이스의 외부로 칩 패키지가 노출된 상태를 나타낸 사시도.
<도면 부호의 설명>
31: 상부 케이스 33: 상부홀
35: 하부 케이스 37: 하부홀
39: 칩 41: 기판
43: 지지부재 45: 고정부재
47: 단말기 49: 배터리
61: 실링부 63: 몸통부
64: 안착면 67: 돌출부
본 발명은 휴대 단말기의 외부로 노출되는 칩 패키지에 관한 것이다.
최근 핸드폰, PDA(Personal Digital Assistants) 등과 같은 휴대 단말기의 수요가 급격히 증가함에 따라, 휴대 단말기의 박형화(薄型化), 소형화(小型化) 및 경량화(輕量化)의 요구가 더욱 커지고 있다. 이러한 요구에 부응하기 위해 최근 단말기 제조 회사들은 슬림 폰(slim phone) 등과 같은 박형의 단말기를 출시하고 있다.
도 1은 종래의 휴대 단말기에서 케이스(11, 12)의 내부에 칩(13) 및 기판(15)이 위치한 상태를 나타낸 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 휴대 단말기는 상부 케이스(11) 및 하부 케이스(12)의 내부에 칩(13)과 상기 칩(13)이 실장되는 인쇄회로기판(printed circuit board)과 같은 기판(15)이 위치한다. 그리고 칩(13)은 에폭시 수지와 같은 실링부(17)에 의해 기판(15) 상에 고정된다.
그러나 종래의 휴대 단말기는 칩(13)의 상부에 실링부(17) 및 단말기의 케이스(11)가 위치하기 때문에, 단말기 전체의 두께가 증가하는 문제점이 있다. 그리고 종래의 휴대 단말기 및 이에 사용되는 칩 패키지는 열 발생이 많은 칩(13) 및 실링부(15)의 상부에 케이스(11)가 위치하고 있기 때문에, 칩(13)에 의해 발생되는 열이 외부로 잘 방출될 수 없는 문제점을 가진다.
본 발명은 두께를 줄이고 방열 특성이 우수한 칩 패키지를 제공한다.
본 발명의 일 측면에 따른 칩 패키지는 적어도 한 쌍의 상부 케이스 및 하부 케이스와, 상부 케이스 또는 하부 케이스 중 적어도 어느 하나에 형성된 홀을 구비하는 휴대 단말기의 칩 패키지에 있어서, 상부 케이스 및 하부 케이스에 의해 규정되는 내부 공간에 위치하는 기판과, 기판 상에 실장되는 하나 이상의 칩과, 기판 상에 형성되며 칩을 매몰하는 실링부를 포함하며, 실링부는 몸통부와 몸통부의 일면에서 돌출되어 형성된 돌출부를 구비하고, 돌출부는 홀에 삽입되어 그 일면이 외부로 노출된다.
본 발명의 실시예들에 따른 칩 패키지는 다음과 같은 특징을 하나 또는 그 이상 구비할 수 있다. 예를 들면, 홀은 상부 케이스 및 하부 케이스에 각각 형성된 상부홀 및 하부홀로 이루어지며, 돌출부는 상부홀 및 하부홀에 각각 삽입될 수 있다. 그리고 돌출부는 홀에 끼워 맞춤될 수 있다.홀의 두께는 돌출부의 두께와 동일하거나 작을 수 있으며, 홀은 상부 케이스 또는 하부 케이스에 부착되는 고정부재에 의해 밀폐될 수 있다. 고정부재는 돌출부의 상면과 접하는 메탈 테이프일 수 있으며, 메탈 테이프는 구리 또는 알루미늄에 의해 형성될 수 있다.
몸통부와 상부 케이스 또는 하부 케이스 사이에는 지지부재가 개재될 수 있는데, 지지부재는 점착제에 의해 형성될 수 있다. 그리고 실링부는 에폭시 성형 수지(epoxy molding compound)일 수 있으며, 실리카(SiO2)를 충전제로 포함할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 칩 패키지의 실시예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 휴대 단말기에 사용되는 본 발명의 일 실시예에 따른 칩 패키지(60)는 기판(41), 기판(41) 상에 실장되는 칩(39), 그리고 칩(39)을 기판(41) 상에 고정하는 실링부(61)를 포함한다. 그리고 실링부(61)는 기판 (41)의 일면에 위치하는 몸통부(63) 및 상기 몸통부(63)의 상부에서 돌출 형성된 돌출부(67)를 포함한다. 그리고 돌출부(67)는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상부 케이스(31) 또는 하부 케이스(35)의 외부로 노출되기 때문에 단말기의 두께를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 칩(39)에 의해 발생되는 열이 케이스의 외부로 방출이 용이하게 된다.
칩(39)은 2125, 3216 및 TANTAL과 같은 소형 칩 뿐만 아니라, CONNECTOR류, SOP(Small Outline Package, Lead가 양쪽 방향 밖으로 향하는 IC), SOJ(Small Outline Junction, Lead가 양쪽 방향 안으로 향하는 IC), QFP(Quad Flat Package, Lead가 밖으로 향하는 네모꼴의 납작한 IC), PLCC(Plastic Leadless Carry Package, Lead가 안쪽으로 향하는 IC), BGA(Ball Grid Array, 격자 형태로 패키지의 바닥에 솔더 볼이 붙어있는 리드가 없는 부품), CSP(Chip Size Package) 등일 수 있다. 칩(39)에 의해 발생되는 열은 실링부(61)를 통하여 상부홀(33) 또는 하부홀(37)의 외부로 방출될 수 있다. 그리고 기판(41)은 인쇄 회로 기판(printed circuit board) 또는 인쇄 배선 기판(printed wiring board)일 수 있다.
실링부(61)는 에폭시 성형 수지(epoxy molding compound: 이하, 'EMC'라고 함) 등에 의해 이루어지며 칩(39)을 밀봉한다. EMC는 실링(sealing)의 강도를 높이기 위하여 10㎛ 내지 150㎛ 크기의 실리카(SiO2)를 충전재(filler)로 사용할 수 있다. 본 실시예에 따른 실링부(61)는 기판(41) 상에 위치하는 몸통부(63) 및 상기 몸통부(63) 상에 돌출되어 형성된 돌출부(67)로 이루어진다.
몸통부(63)와 돌출부(67)는 안착면(64)에 의해 구분되며, 몸통부(63)의 내부에는 칩(39)이 매몰되어 있다. 몸통부(63)와 돌출부(67)를 구분하는 안착면(64) 상에는, 도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 지지부재(43)가 부착되어 칩 패키지(60)를 상부 케이스(31) 또는 하부 케이스(33)에 고정될 수 있도록 한다.
돌출부(67)는 몸통부(63)의 일면에서 상향 돌출되어 형성되며, 도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 그 일면이 상부 케이스(31) 또는 하부 케이스(35)의 상부홀(33) 또는 하부홀(37)에 삽입되어 외부로 노출된다. 돌출부(67)의 내부에는 칩(39)이 위치할 수 있다. 그리고 돌출부(67)의 두께는 상부홀(33) 또는 하부홀(37)의 두께와 동일하거나 작게 형성함으로써, 돌출부(67)가 상부 케이스(31) 및 하부 케이스(33)의 외부로 돌출되지 않도록 한다. 돌출부(67) 상에는, 도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 고정부재(45)가 부착된다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 칩 패키지를 이용하는 휴대 단말기는 적어도 한 쌍의 상부 케이스(31) 및 하부 케이스(35)를 구비하고, 상부 케이스(31) 및 하부 케이스(35)의 내부에는 하나 이상의 칩(39) 및 기판(41)이 위치하고 있다. 그리고 상부 케이스(31)에는 상부홀(33)이 형성되어 있으며, 상부홀(33)에는 실링부(61)의 돌출부(67)가 삽입되어 그 상면이 외부로 노출된다. 그리고 돌출부(67)의 상면에는 메탈 테이프 등과 같은 고정부재(45)가 부착되어, 칩(39)에 의해 발생하는 열 방출을 촉진시키고 상부홀(33)을 통해 케이스(31, 35)의 내부로 이물질이 개입되는 것을 방지할 수 있다.
상부 케이스(31) 및 하부 케이스(35)는 상호 결합하여 휴대 단말기의 몸체 를 구성한다. 즉, 폴더 형식의 휴대 단말기에서는 상부 케이스(31) 및 하부 케이스(35)가 상호 결합하여 키버튼이 구비된 본체부 또는 디스플레이가 구비된 폴더부를 구성할 수 있다. 그리고 슬라이드 타입의 휴대 단말기에서는 상부 케이스(31) 및 하부 케이스(35)가 상호 결합하여 키버튼이 구비된 본체부 또는 디스플레이가 구비된 슬라이드부를 구성할 수 있다.
상부 케이스(31)에는 상부홀(33)이 형성되어 있으며, 상부홀(33)을 통해 돌출부(67)가 외부로 노출된다. 따라서 본 실시예에 따른 칩 패키지는 상부홀(33)에 돌출부(67) 및 칩(39)의 일부가 삽입되기 때문에 단말기의 두께를 줄이고 칩(39)에 의해 발생하는 열의 방출이 용이하게 된다.
상부홀(33)은 상부 케이스(31) 중 소정의 위치에 형성되어 있다. 그리고 돌출부(67)는 상부홀(33)을 통해 그 일면이 외부로 노출된다. 상부홀(33)의 두께는 돌출부(67)의 두께와 실질적으로 동일하거나 작게 형성하여, 돌출부(67)의 상면과 상부 케이스(31)의 면이 평면을 이루게 할 수 있다. 그리고 돌출부(67)가 상부홀(33)의 내부에 끼워 맞춤 되게 하여 칩 패키지(60)에 대한 고정력을 크게 할 수도 있다.
상부홀(33)을 통해 칩(39)에 의해 발생하는 열이 외부로 용이하게 방출되게 하기 위하여 상부 케이스(31) 및 돌출부(67)의 상면에는 메탈 테이프(metal tape)와 같은 고정부재(45)가 부착된다.
돌출부(67)의 상면은 상부홀(33)을 통하여 외부로 노출되어 고정부재(45)와 접하게 된다. 돌출부(67)의 상면이 외부로 노출되기 때문에, 칩(39)에 의해 발생하 는 열의 방출이 더욱 용이하게 된다. 그리고 고정부재(45)로서 알루미늄(Al) 또는 구리(Cu)와 같은 열전도성이 우수한 금속을 포함하는 메탈 테이프(metal tape)를 사용함으로써, 칩(39)의 열 방출을 더욱 용이하게 할 수도 있다.
고정부재(45)는 상부 케이스(31)의 일면 및 돌출부(67) 상에 위치하면서, 칩 패키지(60)를 상부 케이스(31)에 고정하는 역할을 한다. 고정부재(45)로는, 위에서 설명한 바와 같이 열 방출을 용이하게 하기 위해서 구리 또는 알루미늄을 포함하는 메탈 테이프 등을 사용할 수 있다. 또한, 메탈 테이프와 같은 고정부재(45)는 상부홀(33)을 통하여 물과 같은 이물질이 단말기의 케이스 내부로 유입되는 것을 방지한다. 고정부재(45)는 상부홀(33)을 밀폐할 정도의 크기면 족하지만, 단말기 케이스 일면 전체에 부착될 수도 있다.
상부 케이스(31)와 실링부(61)의 안착면(64) 사이에는 지지부재(43)가 개재될 수 있다. 지지부재(43)는 칩 패키지(60)를 상부 케이스(31)에 고정하는 역할을 한다. 그리고 지지부재(43)를 점착 테이프 또는 점착 필름과 같은 점착성을 갖는 테이프 또는 필름을 사용할 경우, 칩(39) 또는 이를 실장하는 기판(41)의 불량 시 칩(39)과 기판(41)으로 이루어지는 칩 패키지(60)를 용이하게 분리하여 교체 또는 수리할 수 있게 된다.
이하에서는 도 4를 참조하면서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 칩 패키지에 대해서 설명하기로 한다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 칩 패키지는 상부 케이스(31) 및 이와 결합되는 하부 케이스(35)를 구비하는 것은 앞서 본 실시예와 동일하 다. 다만, 본 실시예에 칩 패키지는 상부 케이스(31) 뿐만 아니라 하부 케이스(35)에도 하부홀(37)이 형성되어 돌출부(67)의 일부가 케이스의 외부로 노출된다는 점에 특징이 있다. 즉, 상부 케이스(31)는 상부홀(33)을 구비하고 하부 케이스(35)는 하부홀(37)을 구비하며, 상부홀(33) 및 하부홀(37)에 의해 돌출부(67)의 상면이 외부로 노출하게 된다. 본 실시예에 따른 칩 패키지는 다수의 칩(39) 및 기판(41)을 구비하고, 각각의 칩(39)은 실링부(61, 61')에 의해 기판(41) 상에 고정된다.
그리고 실링부(61, 61')의 안착면(64, 64')과 상부 케이스(31) 및 하부 케이스(35) 사이에는 지지부재(43)가 개재된다. 지지부재(43)는 도 3에 도시된 실시예와 같이 칩 패키지(60)를 상부 케이스(31) 및 하부 케이스(35)에 고정하는 역할을 하며, 칩(39)이 실장된 패키지가 불량인 경우 상부 케이스(31) 또는 하부 케이스(35)로부터 용이하게 분리할 수 있게 한다.
그리고 상부홀(33) 및 하부홀(37)을 통해 외부로 노출되는 돌출부(67)의 상부에는 메탈 테이프와 같은 고정부재(45)가 각각 부착될 수 있다. 고정부재(45)는 위에서 설명한 바와 같이, 칩 패키지(60)를 고정할 뿐만 아니라 상부홀(33) 및 하부홀(37)을 통해 케이스의 내부로 이물질이 유입되는 것을 방지한다.
도 5를 참조하면, 단말기(47)에서 배터리(49)가 장착되는 부분의 일면에는 실링부(61)의 돌출부(67)가 하부홀(37)을 통해 외부로 노출되어 있다. 그리고 돌출부(67)의 상면에는 메탈 테이프(45)와 같은 고정부재(45)가 부착되어 칩 패키지를 단말기의 케이스에 고정할 뿐만 아니라, 칩(39)에 의해 발생하는 열의 방출을 용이하게 한다.
도 5에서는 하부홀(37)이 폴더 타입의 단말기에서 키버튼(미도시)이 구비되어 있는 본체부(53)에 칩 패키지가 형성되어 있는 것으로 도시하였지만 본 발명은 이에 국한되는 것은 아니며, 단말기(47)의 폴더부(55)에도 형성될 수 있음은 물론이다. 그리고 본체부(53)의 하부 케이스(35) 뿐만 아니라 상부 케이스(31)에도 홀이 형성되어, 도 4에 도시된 바와 같이 상부홀(33) 및 하부홀(37)이 동시에 형성될 수도 있다.
도 6을 참조하면, 키버튼(51)이 구비되어 있는 본체부(53)의 소정의 위치에 돌출부(67)의 일면이 상부 케이스(31)에 형성된 상부홀(33)에 의해 외부로 노출된다. 그리고 돌출부(67)의 상면에는 메탈 테이프(45)와 같은 고정부재(45)가 부착되어 칩 패키지를 단말기의 상부 케이스(31)에 고정할 뿐만 아니라, 칩(39)에 의해 발생하는 열의 방출이 용이하게 된다.
도 6에서는 홀(33)이 슬라이드 타입(slide type)의 단말기에서 키버튼(51)이 구비되어 있는 본체부(53)에 칩 패키지가 형성되어 있는 것으로 도시하였지만 본 발명은 이에 국한되는 것은 아니며, 단말기의 슬라이드부(57)에도 형성될 수 있음은 물론이다. 그리고 본체부(53)의 상부 케이스(31) 뿐만 아니라 하부 케이스(35)에도 홀(미도시)이 형성되어, 도 4에 도시된 바와 같이 상부홀 및 하부홀을 동시에 구비할 수도 있다.
이상에서 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명의 다양한 변경예와 수정예도 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 한 본 발명의 범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명은 두께를 줄이고 방열 특성이 우수한 칩 패키지를 제공할 수 있다.

Claims (11)

  1. 적어도 한 쌍의 상부 케이스 및 하부 케이스와;
    상기 상부 케이스 또는 상기 하부 케이스 중 적어도 어느 하나에 형성된 홀을 구비하는 휴대 단말기의 칩 패키지에 있어서,
    상기 상부 케이스 및 상기 하부 케이스에 의해 규정되는 내부 공간에 위치하는 기판과;
    상기 기판 상에 실장되는 하나 이상의 칩과;
    상기 기판 상에 형성되며 상기 칩을 매몰하는 실링부를 포함하며,
    상기 실링부는 몸통부와 상기 몸통부의 일면에서 돌출되어 형성된 돌출부를 구비하고,
    상기 돌출부는 상기 홀에 삽입되어 그 일면이 외부로 노출되는 칩 패키지.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 홀은 상기 상부 케이스 및 상기 하부 케이스에 각각 형성된 상부홀 및 하부홀로 이루어지며,
    상기 돌출부는 상기 상부홀 및 상기 하부홀에 각각 삽입되는 칩 패키지.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 돌출부는 상기 홀에 끼워 맞춤되는 칩 패키지.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 홀의 두께는 상기 돌출부의 두께와 동일하거나 작은 칩 패키지.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 홀은 상기 상부 케이스 또는 상기 하부 케이스에 부착되는 고정부재에 의해 밀폐되는 칩 패키지.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 고정부재는 상기 돌출부의 상면과 접하는 메탈 테이프인 칩 패키지.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 메탈 테이프는 구리 또는 알루미늄에 의해 형성되는 칩 패키지.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 몸통부와 상기 상부 케이스 또는 상기 하부 케이스 사이에는 지지부재가 개재되는 칩 패키지.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 지지부재는 점착제에 의해 형성되는 칩 패키지.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 실링부는 에폭시 성형 수지(epoxy molding compound)인 칩 패키지.
  11. 삭제
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