KR100954081B1

KR100954081B1 - 연성회로기판 및 이를 이용한 베어 칩의 회로 불량 검사방법

Info

Publication number: KR100954081B1
Application number: KR1020020081844A
Authority: KR
Inventors: 명재훈
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2002-12-20
Filing date: 2002-12-20
Publication date: 2010-04-23
Also published as: KR20040055214A

Abstract

제품의 수율을 향상시키기 위한 베어 칩의 접지를 위한 연성회로기판 및 이를 이용한 베어 칩의 회로 불량 분석 방법을 개시한다. 베어 칩의 회로 불량 분석 방법은 복수의 베어 칩에 대한 내부의 접지 저항을 각각 측정하고, 복수의 베어 칩과 복수의 연성회로기판에 대한 각각의 총 저항을 측정한 후 총 저항과 접지 저항을 이용하여 베어 칩과 연성회로기판간의 접촉 저항을 산출한다. 이와 같은 과정을 통해 베어 칩에 대한 접지 저항과 접촉 저항의 기준 값을 설정할 수 있다. 이에 따라, 공정 단계에서 접촉 저항에 의한 베어 칩의 회로 불량을 사전에 감지할 수 있으므로 제품의 수율을 향상시킬 수 있다.

접촉 저항, 베어칩, 연성회로기판, 이방성 도전 필름, 접지 저항

Description

연성회로기판 및 이를 이용한 베어 칩의 회로 불량 검사 방법{FLEXIBLE-PRINTED CIRCUIT BOARD AND METHOD FOR CHECKING CIRCUIT ERRORS OF BARE CHIP USING THE SAME}

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 연성회로기판과 베어 칩의 결합관계를 나타낸 분해 사시도이다.

도 2는 도 1의 연성회로기판과 베어 칩의 결합상태를 나타낸 평면도이다.

도 3은 도 1의 절단선 A-A'에 따른 단면도이다.

도 4는 도 1에 도시된 연성회로기판에 실장된 베어 칩의 회로불량을 검사하기 위한 방법을 나타낸 순서도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 연성회로기판 11a,11b : 도전 패드

12a,12b : 도선 13a,13b : 접지 패드

20 : 베어 칩 21 : 전극

22a,22b : 접지부 30 : 이방성 도전 필름

40 : 저항 측정기

본 발명은 연성회로기판 및 이를 이용한 베어 칩의 회로 불량 검사 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 회로 불량의 원인을 파악하여 수율을 향상시키기 위한 연성회로기판 및 이를 이용한 베어 칩의 회로 불량 검사 방법에 관한 것이다.

액정 표시 장치는 현재 가장 광범위하게 사용되고 있는 평판 표시장치 중 하나로써, 화상을 디스플레이 하는 액정 표시 패널이 백라이트 어셈블리로부터 광을 제공받아 화상을 디스플레이 한다.

상기 액정 표시 패널이 화상을 디스플레이 하기 위해서는 인쇄회로기판으로부터 인가된 영상 데이터를 액정 표시 패널을 구동하기에 적합한 구동 신호로 변환하여 상기 액정 표시 패널로 인가시켜주는 구동 칩을 필요로 한다.

상기 구동 칩은 상기 액정 표시 패널을 구동하고 제어하기 위한 칩으로서, 구동 칩을 기판에 실장하는 방식에는 필름 위에 상기 구동 칩을 안착시키는 칩 온 필름(Chip On Film : 이하 COF) 방식과 상기 액정 표시 패널 상에 상기 구동 칩을 직접적으로 실장하는 칩 온 글라스(Chip On Glass : 이하 COG) 방식이 있다.

상기 COF 방식은 필름을 사용함으로써, 상기 COG 방식 보다 유연성이 뛰어나고 원가가 절감되는 이점이 있다.

상기 COF 방식은 도선을 포함하는 상기 구동 칩과 같은 베어 칩(Bare Chip) 및 연성회로기판(Flexible-Printed Circuit Board : 이하 FPC) 사이에 필름 형태의 접착제인 이방성 도전 필름(Anisotropic Conductive Film : 이하 ACF)을 개재한 후 상기 베어 칩을 고온 압착하는 압착공정을 이용하여 상기 베어 칩과 상기 FPC가 결 합하는 방식이다.

이때, 상기 압착공정은 상기 베어 칩과 상기 FPC 사이에 접촉 저항을 유발하고, 상기 베어 칩은 상기 접촉 저항으로 인해 전압 강하를 유발할 수 있다.

상기 전압 강하는 액정 표시 장치와 같은 표시 장치에서는 표시 특성을 저하시킴으로써, 제품의 신뢰성 및 품질 저하를 초래한다.

이러한 불량 발생을 보완하기 위해서는 상기 베어 칩의 접촉 저항에 대한 그 기준이 설정되어야 한다.

그러나, 상기 베어 칩에 불량이 발생할 경우, 대개 베어 칩과 FPC의 외관 검사에만 그칠 뿐, 상기 베어 칩과 접촉 저항에 대한 심도 있는 실험과 검사가 수행되지 않으므로, 상기 접촉 저항에 대한 기준 값 설정이 어렵다.

본 발명의 목적은 베어 칩의 회로 불량을 방지하기 위한 연성회로기판을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 베어 칩의 회로 불량의 원인을 분석하여 수율을 향상시키기 위한 베어 칩의 회로 불량 검사 방법을 제공하는 것이다.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 하나의 특징에 따른 전극을 갖는 베어 칩을 실장하는 연성회로기판에 있어서, 상기 베어 칩이 실장되는 베이스 필름; 상기 베이스 필름과 결합되어 상기 베어 칩과 신호를 입출력하기 위한 도선; 및 상기 도선으로부터 연장되어 형성되고, 상기 전극과 접지하기 위한 접지 패드를 포함 하여 이루어진다.

또한, 상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 다른 하나의 특징에 따른 베어 칩의 회로 불량 검사 방법은, 제1 및 제2 전극을 갖는 복수의 베어 칩에 대한 내부의 접지 저항을 각각 측정하는 단계; 접착 부재를 상기 복수의 베어 칩과 상기 제1 및 제2 전극에 대응하는 제1 및 제2 접지 패드를 갖는 복수의 연성회로기판 사이에 개재하여 각각의 베어 칩을 각각의 연성회로 기판에 부착하는 단계; 상기 제1 및 제2 접지 패드의 저항 측정을 통해 상기 복수의 베어 칩과 상기 복수의 연성회로기판에 대한 각각의 총 저항을 측정하는 단계; 상기 각각의 총 저항과 상기 각각의 접지 저항을 통해 각각의 베어 칩과 이에 대응하는 각각의 연성회로기판간의 접촉 저항을 산출하는 단계; 상기 접촉 저항 및 상기 접지 저항을 이용하여 상기 복수의 베어 칩에 대한 공정 데이터를 생성하는 단계; 상기 공정 데이터를 이용하여 상기 베어 칩의 회로 불량에 대한 상기 접지 저항의 기준치 및 상기 접촉 저항의 기준치를 설정하는 단계; 및 상기 접지 저항의 기준치 및 접촉 저항의 기준치를 이용하여 연성회로기판에 실장된 베어 칩의 회로 불량을 검사하는 단계를 포함하여 이루어진다.

이러한 연성회로기판과 베어 칩의 접촉 저항 측정 방법에 의하면, 상기 연성회로기판과 베어 칩간의 접촉 저항을 상기 제1 및 제2 접지 패드를 통해 산출할 수 있으므로, 상기 접촉 저항으로 인한 상기 베어 칩의 회로 불량을 사전에 감지할 수 있고, 제품의 신뢰도를 향상시킬 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 베어 칩과 FPC의 결합관계를 나타낸 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 베어 칩과 FPC의 결합 상태를 나타낸 평면도이며, 도 3은 도 1의 절단선 A-A'에 따른 단면도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 상기 베어 칩(20)을 실장하는 FPC(10)는 베이스 필름(14) 상에 복수의 도선(12a,12b)이 소정 간격 이격되어 배열된다.

상기 복수의 도선(12a,12b)은 상기 베어 칩(20)에 형성된 복수의 전극(21)과 서로 대응하게 형성되어 외부로부터 수신된 입력 신호를 상기 베어 칩(20)으로 인가하고, 상기 베어 칩(20)으로부터 상기 입력 신호에 대응하는 출력 신호를 인가 받아 외부 장치(미도시)에 인가한다.

상기 복수의 도선(12a, 12b)은 상기 입력 신호를 상기 베어 칩(20)에 인가하는 복수의 입력 도선(12b) 및 상기 베어 칩(20)으로부터 인가 받은 상기 출력신호를 상기 외부 장치(미도시)로 인가하는 출력 도선(12b)을 포함한다. 이때, 상기 복수의 입력 도선(12b)과 상기 복수의 출력 도선(12a)은 베어 칩(20)이 실장되는 칩 실장영역(D)을 기준으로 서로 대칭하게 형성된다.

상기 복수의 도선(12a, 12b)은 상기 베어 칩(20)과 결합되는 일측에 상기 베어 칩(20)의 복수의 전극(21)과의 결합력을 높이기 위해 도전 패드(11a,11b)가 각각 형성된다.

상기 도전 패드(11a, 11b)의 폭(W2)은 도선(12a, 12b)의 폭(W1) 보다 넓게 형성되어 상기 전극(21)과의 결합을 용이하게 한다.

상기 FPC(10)와 상기 베어 칩(20) 사이에는 AFC(30)가 개재되어 상기 베어 칩(20)과 상기 FCP(10)를 결합한다.

상기 ACF(30)는 미세한 전도성 입자들을 갖는 접착필름으로서, 압착공정에 의해 상기 FPC(10)와 베어 칩(20)을 결합시킨다.

즉, 상기 ACF(30)가 상기 칩 실장 영역(D)에 실장되고, 상기 베어 칩(20)이 열과 압력을 가하는 압착공정을 이용하여 상기 AFC(30)와 결합한다. 이때, 상기 복수의 전극(21)과 상기 복수의 도전 패드(11a,11b)가 서로 각각 결합하고, 상기 ACF(30)의 상기 전도성 입자에 의해 상기 복수의 전극(21)과 상기 복수의 도선(11a,11b)이 전기적으로 도통된다.

상기 FPC(10)와 상기 베어 칩(20)이 결합에 따라 상기 FPC(10)와 상기 베어 칩(20)간의 접촉 저항이 발생하고, 상기 접촉 저항의 정도에 따라 상기 베어 칩(20)의 전압 강하가 유발될 수 있으므로, 상기 접촉 저항은 상기 베어 칩(20)의 회로 불량을 초래한다.

따라서, 상기 접촉 저항의 측정을 위해 상기 FPC(10)에 상기 베어 칩(20)의 제1 및 제2 접지 전극(22a, 22b)에 대응하는 제1 및 제2 접지 패드(13a, 13b)를 형성한다. 이때, 상기 제1 접지 패드(13a)와 상기 제2 접지 패드(13b)는 상기 베어 칩(20)을 기준으로 서로 대칭하게 형성되고, 상기 베어 칩(20)의 접지를 위해 상기 FPC(10)로부터 소정 간격 이격되어 형성된다.

상기 제1 접지 패드(13a)는 저항 측정기(40)의 제1 측정라인(41)과 결합되고, 상기 제2 접지 패드(13b)는 저항 측정기(40)의 제2 측정라인(42)과 결합된다.

상기 FPC(10)와 상기 베어 칩(20)이 ACF(30)를 이용하여 결합되면, 상기 제1 및 제2 측정라인(41,42)과 결합된 상기 제1 및 제2 접지패드(13a,13b)는 상기 제1 및 제2 접지부(22a, 22b)와 접지된다.

상기 제1 및 제2 접지부(22a, 22b)와 상기 제1 및 제2 접지 패드(13a,13b)가 접지되면, 상기 저항 측정기(40)는 베어 칩(10) 내부의 접지 저항(Earth Resistance)과 상기 접촉 저항의 합인 총 저항을 측정한다.

즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제1 접지 패드(13a)와 상기 베어 칩(10) 및 상기 제2 접지 패드(13b)가 직렬 연결되어 있으므로, 상기 저항 측정기(40)는 상기 접지 저항(R1), 상기 제1 접지패드(13a)와 상기 제1 접지부(22a)간의 접촉 저항(R2) 및 상기 제2 접지패드(13b)와 상기 제2 접지부(22b)간의 접촉 저항(R3)의 합인 총 저항을 측정한다. 이때, 상기 접지 저항(R1)은 베어 칩(20)의 종류 등에 따라 다르게 나타난다.

도 4는 도 1의 베어 칩과 접촉 저항과의 관계를 분석하기 위한 과정을 나타낸 순서도이다.

도 4를 참조하면, 먼저, 복수의 베어 칩(20)에 대한 각각의 상기 접지 저항(R1)을 산출하고(단계 S10), 복수의 FPC(10)에 상기 ACF(30)를 가열 및 가압하여 각각 부착한다(단계 S12).

상기 복수의 FPC(10)에 상기 복수의 베어 칩(20)을 각각 실장하고(단계 S14), 상기 복수의 베어 칩을 상기 ACF(30)를 이용하여 상기 복수의 FPC(10)에 각각 부착한다(단계 S16).

상기 저항 측정기(40)는 상기 제1 및 제2 접지 패드(13a,13b)와 각각 접지 된 상기 제1 및 제2 측정라인(41,42)을 통해 상기 복수의 베어 칩(10)과 상기 복수의 FPC(10)에 대한 상기 총 저항을 각각 측정하여 상기 복수의 FPC(10)와 상기 복수의 베어 칩(20) 간의 접촉 저항(R2 + R3)을 각각 산출한다(단계 S18). 이때, 상기 접촉 저항은 상기 총 저항에서 해당 베어 칩의 상기 접지 저항(R1)을 뺀 값이 된다.

복수의 접촉 저항과 복수의 접지 저항을 이용하여 상기 복수의 베어 칩(20)에 대한 공정 데이터를 생성한다(단계 S20).

상기 공정 데이터를 이용하여 상기 베어 칩(20)의 회로 불량을 방지하기 위한 상기 베어 칩(20)에 대한 상기 접지 저항의 기준치 및 상기 접촉 저항의 기준치를 설정한다(단계 S22).

즉, 상기 접촉 저항 값이 상기 접촉 저항 기준치 보다 크면, 상기 베어 칩(20)에 회로 불량이 발생됨을 알 수 있다. 또한, 상기 공정 데이터를 이용하여 상기 접지 저항 값이 상기 접지 저항 기준치 보다 크면, 상기 베어 칩(20)에 회로 불량이 발생됨을 알 수 있다.

따라서, 공정 단계에서 상기 베어 칩(20)에 대한 상기 접지 저항 값과 상기 저촉 저항 값이 상기 도 4의 과정에 의해 설정된 상기 접촉 저항 기준치 및 접지 저항의 기준치 보다 그 이하의 값을 갖도록 조치함으로써, 상기 베어 칩(20)의 회로 불량을 사전에 방지할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 상기 베어 칩(20)의 공정 데이터를 이용하여 상기 접촉 저항과 상기 접지 저항에 대한 상기 베어 칩(20)의 회로 불량을 방 지할 수 있다. 또한, 상기 베어 칩이 적용되는 액정표시장치 등의 제품 출시 전에 상기 접촉 저항과 상기 접지 저항에 대한 상기 베어 칩(20)의 회로 불량을 감지할 수 있으므로, 제품 수율을 향상시킬 수 있다.

이상에서는 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 FPC와 베어 칩간의 접촉 저항을 측정하고, 측정된 통계 데이터를 통해 FPC와 베어 칩간의 접촉 저항에 대한 베어 칩의 회로 불량 발생률 파악할 수 있다.

또한, FPC와 베어 칩간의 접촉 저항 측정을 통해 베어 칩의 실장 단계에서 베어 칩의 회로 불량 발생률을 감지할 수 있으므로, 공정 단계에서의 불량 발생 원인 감지가 가능하고, 이에 따라 제품의 신뢰도를 향상시킬 수 있다.

또한, FPC와 베어 칩간의 높은 접촉 저항으로 인한 베어 칩의 전압 강하를 접촉 저항 측정을 통해 사전에 감지할 수 있으므로, 액정 표시 장치의 경우 전압 강하로 인한 표시 특성 저하를 방지할 수 있다.

Claims

제1 및 제2 접지 전극을 갖는 베어 칩이 실장되는 베이스 필름;

상기 베이스 필름 상에 형성되고, 이방성 도전 필름을 통해 상기 베어 칩과 결합되어 상기 베어 칩과 신호를 입출력하기 위한 도선; 및

상기 도선으로부터 연장되어 형성되어 상기 이방성 도전 필름을 통해 상기 제1 및 제2 접지 전극과 접지되며, 상기 베이스 필름과 상기 베어 칩 간의 접촉 저항 측정을 위한 저항 측정기의 제1 및 제2 측정라인과 결합되는 제1 및 제2 접지 패드를 포함하는 연성회로기판.
삭제
제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 접지 패드는 상기 베이스 필름으로부터 소정 간격 이격되는 것을 특징으로 하는 연성회로 기판.
제1 및 제2 전극을 갖는 복수의 베어 칩에 대한 내부의 접지 저항을 각각 측정하는 단계;

접착 부재를 상기 복수의 베어 칩과 상기 제1 및 제2 전극에 대응하는 제1 및 제2 접지 패드를 갖는 복수의 연성회로기판 사이에 개재하여 각각의 베어 칩을 각각의 연성회로 기판에 부착하는 단계;

상기 제1 및 제2 접지 패드의 저항 측정을 통해 상기 복수의 베어 칩과 상기 복수의 연성회로기판에 대한 각각의 총 저항을 측정하는 단계;

상기 각각의 총 저항과 상기 각각의 접지 저항을 통해 각각의 베어 칩과 이에 대응하는 각각의 연성회로기판간의 접촉 저항을 산출하는 단계;

상기 접촉 저항 및 상기 접지 저항을 이용하여 상기 복수의 베어 칩에 대한 공정 데이터를 생성하는 단계;

상기 공정 데이터를 이용하여 상기 베어 칩의 회로 불량에 대한 상기 접지 저항의 기준치 및 상기 접촉 저항의 기준치를 설정하는 단계; 및

상기 접지 저항의 기준치 및 접촉 저항의 기준치를 이용하여 연성회로기판에 실장된 베어 칩의 회로 불량을 검사하는 단계를 포함하는 베어 칩의 회로 불량 검사 방법.
제4항에 있어서, 상기 제1 및 제2 전극은 상기 베어 칩의 접지를 위한 접지 전극인 것을 특징으로 하는 베어 칩의 회로 불량 검사 방법.
제4항에 있어서, 상기 접촉 저항은 상기 총 저항에서 상기 접지 저항을 뺀 값인 것을 특징으로 하는 베어 칩의 회로 불량 검사 방법.