KR101263802B1 - 방열성이 우수한 연성 회로 기판 및 이를 포함하는 칩 온필름 - Google Patents

방열성이 우수한 연성 회로 기판 및 이를 포함하는 칩 온필름 Download PDF

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Abstract

방열성이 우수한 연성 회로 기판 및 이를 포함하는 칩 온 필름이 개시된다..
절연성을 가진 폴리이미드(polyimide)필름;
상기 폴리이미드필름의 상부에 구비되고 반도체 집적회로의 범프와 대응되는 복수 개의 내부 리드를 가진 반도체회로탑재부:
상기 내부 리드에서 연장되어 상기 폴리이미드필름의 일단부와 타단부에 마련되는 복수 개의 외부 리드를 구비하는 금속성 도전체;
상기 반도체회로탑재부와 간섭되지 않는 소정의 범위 내에서 상기 금속성 도전체의 상부에 적층되는 솔더레지스트층; 및
상기 폴리이미드필름의 하부에 상기 폴리이미드필름에서 열을 전달받아 외부로 열을 방출하는 방열판;
을 구비하는 방열성이 우수한 연성 회로 기판으로서, 별도의 추가공정없이 연성 회로 기판에서 발생하는 과도한 열을 효과적으로 방출시켜서 반도체 집적회로의 오작동을 미리 방지하고 동작신뢰성을 확보할 수 있는 방열성이 우수한 효과가 있으며, PDP 또는 LCD뿐만 아니라 타 디스플레이의 구동회로용 필름으로 사용할 수 있으므로 산업적 활용도가 우수한 효과가 있다.

Description

방열성이 우수한 연성 회로 기판 및 이를 포함하는 칩 온 필름{Flexible printed circuits board and Chip on film comprising the same}
도 1은 종래의 연성 회로 기판을 나타내는 도면으로서, (a)는 평면도이고, (b)는 도 1a의 A-B선을 따라 절취한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 연성 회로 기판의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따르는 연성 회로 기판으로서, (a) 평면도와 (b) 도 3a의 A-B선을 따라 절취한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따르는 연성 회로 기판의 반도체회로탑재부를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따르는 연성 회로 기판의 투공부를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 방열판층의 변형예를 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 방열판층의 다른 변형예를 도시한 것이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 방열판층의 또 다른 변형예를 도시한 것이다.
도 9는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 칩 온 필름을 나타내는 도면으 로써, (a)는 평면도이고, (b)는 도 9a의 A-B선을 따라 절취한 단면도이다.
도 10a는 방열판이 형성되지 않은 연성 회로 기판의 온도 분포를 도시한 것이다.
도 10b는 본 발명의 일실시예 따른 방열판이 형성된 연성 회로 기판의 온도 분포를 도시한 것이다.
도 10c는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 연성 회로 기판의 온도 분포를 도시한 것이다.
본 발명은 방열성이 우수한 연성 회로 기판 및 이를 포함하는 칩 온 필름에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 별도의 추가 공정 없이 연성 회로 기판에서 발생하는 과도한 열을 효과적으로 방출시켜서 반도체 집적회로의 오작동을 미리 방지하고 동작신뢰성을 확보할 수 있는 방열성이 우수한 연성 회로 기판 및 이를 포함하는 칩 온 필름에 관한 것이다.
최근 들어 평판 디스플레이(Flat Panel Display) 시장 규모가 국내는 물론 유수 국가에서 기하급수적으로 증대하고 있다. 디스플레이 시장은 디스플레이 장치를 중심으로 형성되는 시장을 의미하는데, 상기 디스플레이 장치라 함은 가시광선을 내는 특성을 이용한 전면이 평판으로 된 장치로서 두 전극 사이에 강한 전압을 걸면 전극 사이에 기체 방전이 생기고, 이때 발생하는 자외선이 형광체에 부딪혀 빛을 내는 현상을 이용한 플라스마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel:PDP)장치, 평면으로 형성된 캐소드(Cathode)에서 방출된 전자가 형광체에 부딪혀 발광하는 전계 발광 디스플레이(Field Emission Display:FED), 필라멘트(Filament)에 전압을 인가하여 열전자를 발생시키고, 그리드(Grid)에서 전자가 가속되어 애노드(Anode)에 도달하도록 하여, 패터닝(Patterning)된 형광체에 부딪혀 발광함으로써 정보를 표시하는 진공 형광 표시 장치(Vacuum Fluorescent Display:VFD), 형광 또는 인광 유기물 박막에 전류를 흘려주면 전자와 정공이 유기물층에서 결합하면서 빛이 발생하는 자발광형인 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode:OLED) 등이 있고, 액체와 고체의 중간상태인 액정의 전기적 성질을 표시장치에 응용한 디스플레이로서 액정이 셔터(Shutter)의 역할을 하여 전압의 스위칭에 따라 빛을 투과 또는 차단하는 원리를 이용하여 정보를 표시하는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display:LCD )가 있다.
이러한 디스플레이 장치는 화상을 표시하는 화면표시부와 전기적 신호를 처리하여 상기 화면표시부로 화상을 전송하는 전기회로부로 크게 나누어 볼 수 있다.
예를 들면, PDP 장치는 전면에 화면표시부에 해당하는 PDP 패널을 배치시키고, 그 후면에 다수의 구동회로 기판을 탑재하는 섀시 베이스(chassis base)를 배치하여, PDP와 섀시 베이스의 전, 후방에 각각 프런트 캐비넷과 백커버를 두어 PDP 패널과 섀시 베이스의 외곽 부분을 고정하는 장치이다.
이러한 PDP에서는 PDP 패널에 있는 RGB 픽셀(Pixel)에 발광을 유도하는 전극에 연결 부재를 통해 해당 구동회로와 전기적으로 연결되는데, 이 연결 부재는 통 상적으로 연성 회로 기판(Flexible Printed Circuits Board:FPCB)에 반도체 집적 회로(Integrate Circuit:IC)가 실장된 형태로 이루어진다.
상기 연성 회로 기판과 반도체 집적 회로를 이용한 전압 인가 구조는 인쇄 회로 기판(Printed Circuit Board:PCB)의 유무에 따라 크게 칩 온 보드(Chip On Board:COB)와 연성 회로 기판(Flexible Printed Circuits Board:FPCB)으로 나누어 진다. 이 중 칩 온 보드는 반도체 집적 회로가 인쇄 회로 기판상에 실장 된 것을 말하고, 연성 회로 기판은 인쇄 회로 기판 상이 아닌 연성 회로 기판을 구성하는 폴리이미드(PopyImide:PI)와 같은 고분자 필름상에 반도체 집적회로가 직접 실장 된 것을 말하는 것인데, 최근 회로 구조가 복잡해 짐에 따라 FPCB가 COB와는 달리 미세한 패턴을 가지는 피치에 대응 가능하고, 회로의 불량 발생시 기판 전체를 바꾸지 않고 해당되는 불량 부분만 교환하는 등 대응이 용이하므로 널리 사용되고 있는 추세에 있다.
한편, 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package:TCP) 역시 FPCB와 같이 PI 필름을 쓰지만 FPCB가 피치(Pitch)가 좁은 고정세에 우수하므로 LCD용 드라이버 집적 회로의 경우 TCP보다 널리 사용되고 있는 추세에 있다.
이러한 연성 회로 기판에 대한 종래 기술을 도 1을 통하여 살펴본다.
도 1은 종래의 연성 회로 기판을 나타내는 도면으로서, (a)는 평면도이고, (b)는 도 1a의 A-B선을 따라 절취한 단면도이다.
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 폴리이미드필름(100), 소정의 패터닝(patterning)된 금속성 도전체(110), 솔더레지스트층(Solder resist layer)(120) 및 반도체 집적회로(130)가 순차적으로 적층 되어 있다. 이 반도체 집적회로의 범프는 금(Au)으로 형성할 수 있다. 도 1b를 참조하면, 범프(132)와 금속성 도전체(110)은 상호 접착된다.
한편, 솔더레지스트층(120)은 범프(132)와 금속성 도전체(110)가 열압착하는 공정에서 공정상 치수 공차에 의하여 단락불량의 발생을 방지하고 금속성 도전체의 산화, 부식을 방지하는 역할을 한다.
그러나, 이러한 연성 회로 기판이 특히 싱글 스캔(Single scan) 방식으로 구동되는 고화질급 PDP 장치에 장착되어 전압을 인가하는 경우에는, 듀얼 스캔(Dual scan) 방식에 의한 것보다 4배 정도의 더 많은 열이 발생하게 되는 문제가 있다. 이에 대한민국등록특허공보 제 529101 호에서는 연성 회로 기판과 같은 연결 부재로부터 발생되는 열을 효율적으로 방출시킬 수 있는 냉각 장치를 구비함으로써 연성 회로 기판상에 실장된 반도체 집적회로의 오작동을 방지하고, 구동되는 집적회로의 신호처리를 안정적으로 하여 고품위의 화면을 재현할 수 있는 기술을 개시하고 있으나, 부피가 커지기 때문에 최근 디스플레이 장치의 중요한 트렌드인 슬림화에 반하는 부피가 큰 문제가 생기고, 조립공정 수가 증가하는 단점이 있었다.
또한, LCD는 컴퓨터용 모니터, 노트북 모니터, 산업 기계 조정관련 등으로 사용될 뿐만 아니라, 최근에는 대형화의 기술적 한계로 받아들이던 100인치급 TV가 시장에 나타나는 등 디스플레이 시장의 선두주자라 할 수 있다.
이러한 LCD는 광시야각이 넓고 콘트라스트(Contrast)가 우수할 뿐만 아니라 응답 속도가 빠르다는 장점이 있다.
그러나, 대형 LCD TV를 실현하는 중요한 특성 품질 중 하나인 동영상 응답속도가 약 5ms가 되기 위해서는 LCD TV의 구동 전압이 현재에 비하여 상승하여야 한다. 이러한 구동전압의 상승과 응답속도의 고속화에 의한 동영상 프레임 레이트(Frame rate)의 증대에 따라 당연히 구동 반도체 집적회로에 과도한 열이 발생한다. 이러한 과도한 열은 구동 반도체 집적회로에 열 부하를 주게 되므로 집적회로의 동작 특성에 신뢰성을 주기가 어려운 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 첫 번째 기술적 과제는 별도의 추가 공정 없이 연성 회로 기판에서 발생하는 과도한 열을 효과적으로 방출시켜서 반도체 집적회로의 오작동을 미리 방지하고, 동작 신뢰성을 확보할 수 있는 방열성이 우수한 연성 회로 기판을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 두 번째 기술적 과제는 상기 연성 회로 기판을 포함하는 칩 온 필름을 제공하는 것이다.
본 발명은 상기 첫 번째 기술적 과제를 해결하기 위하여,
절연성을 가진 폴리이미드(polyimide)필름;
상기 폴리이미드필름의 상부에 구비되고 반도체 집적회로의 범프와 대응되는 복수 개의 내부 리드를 가진 반도체회로탑재부:
상기 내부 리드에서 연장되어 상기 폴리이미드필름의 일단부와 타단부에 마련되는 복수 개의 외부 리드를 구비하는 금속성 도전체;
상기 반도체회로탑재부와 간섭되지 않는 소정의 범위 내에서 상기 금속성 도전체의 상부에 적층되는 솔더레지스트층; 및
상기 폴리이미드필름의 하부에 상기 폴리이미드필름에서 열을 전달받아 외부로 열을 방출하는 방열판;
을 구비하는 방열성이 우수한 연성 회로 기판을 제공한다.
또한, 상기 폴리이미드필름에 하나 또는 둘 이상의 투공부(hole)를 형성하되, 상기 투공부는 상기 반도체회로탑재부의 내부 영역에 배치될 수 있다. 여기서 상기 투공부의 내부공간이 상기 방열판 층으로 충진될 수 있다.
아울러, 상기 투공부의 내부공간으로 상기 방열판에서 연장된 돌출부가 형성될 수 있다. 여기서 상기 돌출부의 상부는 복수 개의 요철부를 구비할 수 있다.
또한, 상기 투공부의 형상은 원형, 타원형, 삼각형 또는 다각형 중 적어도 어느 하나일 수 있다.
아울러, 상기 방열판의 소재는 열전도도가 높은 금속 또는 카본 중 어느 하나일 수 있다.
그리고, 본 발명은 상기 두 번째 기술적 과제를 해결하기 위하여,
절연성을 가진 폴리이미드(polyimide)필름;
상기 폴리이미드필름의 상부에 구비되고 반도체 집적회로의 범프와 대응되는 복수 개의 내부 리드;
상기 내부 리드에서 연장되어 상기 폴리이미드필름의 일단부와 타단부에 마련되는 복수 개의 외부 리드를 구비하는 금속성 도전체;
상기 폴리이미드 필름의 상부에 탑재되고 복수 개의 범프를 구비하는 반도체 집적회로;
상기 반도체 집적회로와 간섭되지 않는 소정의 범위 내에서 상기 금속성 도전체의 상부에 적층되는 솔더레지스트층; 및
상기 폴리이미드필름의 하부에 상기 폴리이미드필름에서 열을 전달받아 외부로 열을 방출하는 방열판;
을 구비하는 방열성이 우수한 연성 회로 기판을 포함하는 칩 온 필름을 제공한다.
아울러, 상기 반도체 집적회로의 하부와 상기 방열판 사이의 투공부의 내부공간이 이방 도전성 물질로 충진될 수 있다.
또한, 상기 폴리이미드필름에 하나 또는 둘 이상의 투공부(hole)를 형성하되, 상기 투공부는 상기 반도체 집적회로가 탑재되는 내부 영역에 배치되는 것 일수 있다.
아울러, 상기 반도체 집적회로는 더미 핀을 포함하고, 상기 더미 핀에 대응되고 상기 내부 리드에 형성되는 더미 리드 및 상기 내부 리드와 접하지 않는 소정의 범위 내에서 상기 투공부의 상단이 금속성 도전체로 패터닝 될 수 있다.
또한, 상기 반도체 집적회로의 측단부가 에폭시 수지로 몰딩될 수 있다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 상세히 설명하기로 한다.
그러나, 다음에 예시하는 본 발명의 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 상술하는 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공된다. 또한 도면에서 막 또는 영역들의 크기 또는 두께는 명세서의 명확성을 위하여 과장된 것이므로 이에 한정되는 것은 아니라고 할 것이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 연성 회로 기판의 단면도이다. 도 2를 참조하면, 폴리이미드필름(200)이 구비되어 있고, 그 상부에는 소정의 패터닝(patterning)된 금속성 도전체(210)가 적층되어 있으며, 금속성 도전체의 상부에는 반도체회로탑재부(230)가 있어서, 그 영역 내에 반도체 집적회로(미도시)가 실장 되게 된다. 상기 반도체 집적회로는 디스플레이장치에 연성 회로 기판에 탑재되는 필요에 따라 구동설계에 의하여 제조되는 반도체소자이다. 상기 반도체 집적회로는 상기 금속성 도전체와 전기적, 물리적 접착되는 범프(미도시)를 구비하고 있는데, 상기 범프는 금(Au)으로 형성할 수 있다. 또한 상기 범프에 대응되는 위치에는 상기 금속성 도전체(210)의 범프를 향한 일단부에는 복수 개의 내부 리드(미도시)가 구비되어 있어서 상기 범프와 접착된다. 그리고, 상기 반도체회로탑재부와 간섭되지 않는 소정의 범위 내에서 상기 금속성 도전체의 상부에 솔더레지스트층(220)이 적층된다.
상기 금속성 도전체(210)는 세 부분으로 구분할 수 있는데, 상기 범프를 향한 일단부에 형성되는 복수 개의 내부 리드, 상기 내부 리드가 형성된 타단부에 형성된 복수 개의 외부 리드 및 상기 내부 리드와 외부 리드가 통전 가능하도록 연장 해주는 배선부로 구비된다. 여기서, 상기 외부 리드는 반도체 집적회로와 전기적 신호의 입출력을 할 수 있는 여타의 전기소자, 예를 들면 인쇄 회로 기판(PCB)과 연결된다. 아울러, 상기 금속성 도전체의 외부 리드는 연성 회로 기판의 일단부 또는/및 타단부에까지 연장되어 구비되는데, 반도체 집적회로의 구동회로 설계에 따라 디스플레이 장치에 다양한 형태로 부착될 수 있다.
또한 상기 금속성 도전체(210)는 통전 가능한 금속성 재질인 한 특별히 제한할 것은 아니나, 통상 구리(Cu)와 그 표면에 주석(Sn)을 도금하여 사용한다. 이러한 금속성 도전체와 상기 범프를 열압착하여 양자의 접착계면에서 금과 주석이 녹으면서 합금의 형태로 용출되어 전기적, 물리적 접착이 이루어진다.
아울러, 상기 금속성 도전체의 상부로 솔더레지스트층(220)을 볼 수 있는데, 상술한 바와 같이, 부식을 방지하는 역할을 할 수 있으며, 필요에 따라 소정의 부위는 적층 하지 아니할 수 있다.
한편, 상기 폴리이미드필름(200)의 하부에는 방열판(240)이 구비되어 있음을 볼 수 있다. 상기 방열판(240)은 향후 공정에서 탑재될 반도체 집적회로에서 발생된 열을 외부로 방열한다. 이는 상기 폴리이미드필름이 내열성이 우수한 재료인 동시에 방열성이 낮은 특성이 있어서, 폴리이미드필름과 밀착하여 있는 방열판에 의하여 열전도 현상에 의하여 외부로 방열할 수 있다.
상기 방열판(240)은 외부의 공기보다 열 전도성이 큰 재료인 한 특별히 제한할 것은 아니다. 예를 들면, 열 전도도가 높은 금속재 또는 카본(Carbon)재 등 폭 넓게 사용할 수 있다. 또한, 상기 방열판의 크기에 대하여 특별히 제한할 것은 아 니나, 향후 탑재될 반도체 집적회로의 크기보다 적어도 큰 것이 바람직하다. 여기서 방열판의 적층방법으로는 일반적인 화학기상증착법, 물리기상증착법과 같은 증착법이외에도 금속재기판에 폴리이미드 전구체(precursor)를 코팅할 수 있다. 또한 금속성 도전체(210)를 형성할 때와 같은 라미네이션(Lamination), 캐스팅(casting) 또는 무전해 도금 같은 방법으로 형성할 수 있다. 또한 상기 카본재의 경우에는 카본 테이프를 이용할 수 있다.
한편, 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따르는 연성 회로 기판으로서, (a) 정면도와 (b) 도 3a의 A-B선을 따라 절취한 단면도이다. 도 3을 참조하면, 폴리이미드필름(300)이 구비되어 있고, 그 상부에는 소정의 패터닝(patterning)된 금속성 도전체(310)가 적층되어 있으며, 상기 금속성 도전체의 상부에는 솔더레지스트층(320)이 구비된다.
여기서, 상기 금속성 도전체(310)의 반도체회로탑재부(330)로 연장된 내부 리드(311)의 상부에는 향후 공정에서 가열 압착될 반도체 집적회로의 범프가 상술한 바와 같이 합금의 형상으로 용출되어 부착된다. 상기 내부 리드(311)에서 폴리이미드필름(300)의 일단부 또는/및 타단부에까지 연장되어 외부 리드(312)가 구비되며, 디스플레이장치에 어셈블리(Assembly) 공정에서 다른 소자와 부착된다.
또한 상기 폴리이미드필름(300)에는 직사각형 형상의 투공부(Hole)(301)가 형성된다. 상기 투공부(301)는 반도체회로탑재부(330)의 내부 영역에 배치되며, 상기 투공부는 도면에서와 같이 직사각형일 수 있을 뿐만 아니라 네개의 꼭지점이 둥근(Round) 형상으로 모따기될 수도 있으며, 향후 공정에서 실장될 반도체 집적회로 에서 발생되는 열의 전달 경로가 폴리이미드필름에 방해받지 아니하고 직접 폴리이미드필름의 하부에 구비되어 있는 방열판(340)에 이르도록 하는 공간영역을 확보할 수 있는 한 그 투공부의 형상은 원형, 타원형, 삼각형 또는 다각형 중 적어도 어느 하나의 형상으로 구비되어도 무방하다 할 것이다.
또한, 반도체회로탑재부(330)에 반도체 집적회로(미도시)가 실장될 경우, 즉, 연성 회로 기판을 포함하고, 상기 연성 회로 기판의 상부에 반도체 집적회로가 실장된 칩 온 필름의 경우, 상기 실장된 반도체 집적회로의 하부와 상기 방열판(340) 사이의 투공부(301)의 내부공간이 이방 도전성 필름(Anisotrofic Conductive Film:ACF) 물질로 채워질 수 있다. 기존의 에폭시 몰드(Epoxy mold) 대신 반도체 집적회로의 국부적 열을 방출하도록 하기 위함이다.
한편, 상기 투공부(301)의 내부 공간이 이방 도전성 필름 물질로 채워짐과 동시에, 반도체 집적회로의 측단부가 에폭시 수지로 몰딩 될 수 있다. 상기 이방 도전성 필름 물질로 반도체 집적회로의 국부적 열을 방출하게 하고, 반도체 집적회로의 측단부를 에폭시 수지로 몰딩함으로써 추가적인 열 방출을 유도하기 위함이다.
또한, 투공부(301)는 둘 이상 형성될 수 있다. 이러한 투공부를 더욱 상세하게 도 4을 통하여 살펴본다. 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따르는 연성 회로 기판의 반도체회로탑재부를 나타내는 도면이다. 도 4를 참조하면, 반도체회로탑재부(430)의 내부 영역으로 금속성 도전체(410)의 내부 리드(411)를 볼 수 있다. 여기서, 상기 반도체회로탑재부(430)의 내부 영역에는 상기 내부 리드(411)와 간섭되 지 않는 범위내에서 세 개의 투공부(401)가 형성되어 있는데, 향후 탑재될 반도체 집적회로에서 발생되는 열이 투공부(401)의 하부에 위치하는 방열판(440)에 직접 도달할 수 있는 범위내에서 복수 개의 투공부로 다양한 변형이 가능함은 당연하다 할 것이다.
또한, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따르는 연성 회로 기판의 투공부를 도시한 것이다. 도 5를 참조하면, 폴리이미드필름(500)이 구비되어 있고, 그 상부에는 소정의 패터닝(patterning)된 금속성 도전체(510)가 적층되어 있으며, 반도체회로탑재부(530)의 내부 영역으로 종횡비가 큰 슬릿 형상의 투공부(501)가 두 개 나란히 배열되어 있다. 상기 두 개의 나란한 투공부의 배열 형태는 복수 개의 투공부의 형태로 변형할 수 있음은 전술한 바와 같다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 방열판층의 변형예를 도시한 것이다. 도 6을 참조하면, 폴리이미드필름(600)이 구비되어 있고, 그 상부에 소정의 패터닝(patterning)된 금속성 도전체(610)가 적층되어 있으며, 상기 금속성 도전체의 상부에는 솔더레지스트층(620)이 구비될 수 있다. 여기서, 상기 폴리이미드필름(600)에는 직사각형 형상의 투공부(601)가 구비될 수 있을 뿐만 아니라, 전술한 바와 같이 향후 공정에서 반도체회로탑재부(630)에 실장될 반도체 집적회로(미도시)에서 발생되는 열이 폴리이미드필름의 하부에 구비되어 있는 방열판에 이르도록 하는 공간영역을 확보할 수 있는 범위 내에서 다양한 형상으로 구비될 수 있다.
도 6에 도시하고 있는 바와 같이, 상기 투공부(601)의 내부 공간에는 상기 방열판(640) 층으로 충진될 수 있다. 이는 반도체 집적회로(미도시)에서 발생된 열 이 직접 전달될 수 있을 뿐만 아니라 방열성 효과를 극대화시킬 수 있다. 즉, 이는 상기 반도체 집적회로의 열이 전달되는 방열판의 접촉면적이 증가하게 되므로 방열성이 우수해진다. 상기 열이 직접 전달될 수 있는 효과는 향후 실장될 반도체 집적회로의 하부와 밀접하여 공기 매체를 거치지 아니하고 직접 접촉되는 구조가 이상적이기는 하지만, 방열판 층으로 충진하는 공정에서 반도체 집적회로가 파손될 우려가 있으므로, 상기 공정에서 오차가 허용하는 범위 내에서 밀착되는 것이 바람직하다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 방열판층의 다른 변형예를 도시한 것이다. 마찬가지로, 도 7을 참조하면, 폴리이미드필름(700)이 구비되어 있고, 그 상부에 소정의 패터닝(patterning)된 금속성 도전체(710)가 적층되어 있으며, 상기 금속성 도전체의 상부에는 솔더레지스트층(720)이 구비될 수 있다. 여기서, 상기 폴리이미드필름(700)에는 직사각형 형상의 투공부(701)가 구비될 수 있을 뿐만 아니라, 전술한 바와 같이 향후 공정에서 반도체회로탑재부(730)에 실장될 반도체 집적회로(미도시)에서 발생되는 열이 폴리이미드필름의 하부에 구비되어 있는 방열판에 이르도록 하는 공간영역을 확보할 수 있는 범위 내에서 다양한 형상으로 구비될 수 있다.
도 7에 도시하고 있는 바와 같이, 상기 투공부(701)의 내부 공간에는 상기 방열판(740)에서 연장된 돌출부가 구비될 수 있다. 상기 돌출부는 반도체 집적회로(미도시)에서 발생된 열이 직접 전달될 수 있을 뿐만 아니라 방열성 효과를 극대화시킬 수 있다. 즉, 이는 상기 반도체 집적회로의 열이 전달되는 면적이 상기 방 열판(740)의 돌출부의 면적만큼 증가하였다는 점을 통하여 재확인할 수 있다. 상기 열이 직접 전달될 수 있는 효과는 향후 실장될 반도체 집적회로의 하부와 밀접하여 공기 매체를 거치지 아니하고 직접 접촉되는 구조가 이상적이기는 하지만, 열 압착 공정에서 반도체 집적회로가 파손될 우려가 있으므로, 상기 열 압착 공정에서 오차가 허용하는 범위 내에서 밀착되는 것이 바람직하다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 방열판층의 또 다른 변형예를 도시한 것이다. 도 8을 참조하면, 폴리이미드필름(800), 소정의 패터닝된 금속성 도전체(810) 및 솔더레지스트층(820)이 순차적으로 적층되어 있고, 반도체회로탑재부(830)가 구비되어 있다.
여기서 상기 폴리이미드필름(800)에는 다양한 형상의 투공부가 구비될 수 있음을 전술한 바와 동일 또는 유사하다.
상기 투공부(801)의 내부 공간에는 상기 방열판(840)에서 연장된 돌출부가 형성될 수 있다. 상기 돌출부는 반도체 집적회로에서 발생한 열이 외부로 효과적으로 방출되어 회로구동의 오작동을 예방할 수 있도록 상기 돌출부에 복수 개의 요철부를 구비하여 방열면적을 증가시키고 있다.
도 9는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 칩 온 필름을 나타내는 도면으로써, (a)는 평면도이고, (b)는 도 9a의 A-B선을 따라 절취한 단면도이다. 도 9a를 참조하면, 투공부(901) 주위와 반도체 집적회로(미도시)의 더미 핀(Dummy pin)(미도시)에 대응되어 형성되는 더미 리드(912)가 내부 리드(911)와는 별도로 금속성 도전체로 패터닝 되어 있다. 도 9a의 A-B선을 따라 절취한 단면도인 도 9b를 참조 하면, 방열판(940), 폴리이미드필름(900), 소정의 패터닝된 금속성 도전체(910) 및 솔더레지스트층(920)이 순차적으로 적층되어 있고, 투공부의 상부에 반도체 집적회로(930)가 구비되어 있으며, 범프(932)는 금속성 도전체(910)와 접촉되어 있다.
한편, 폴리이미드필름(900)상부에 적층되어 있는 금속성 도전체(910)는 투공부(901)의 주위를 감싸는 구조로 이루어지고, 상기 금속성 도전체는 더미 리드와 연결되는 구조를 가지는 패턴을 형성함으로써 반도체 집적회로와 직접 접촉하게 되므로 방열 면적을 극대화시키고, 또한 반도체 집적회로에서 발생되는 발열에 대한 방열 효율을 극대화시킨다. 상기 더미 리드는 반도체 집적회로의 칩의 구조에 따라서 결정될 수 있다.
도 10a 내지 도 10c는 본 발명의 실시예에 따른 실험결과를 도시한 것이다. 도 10a 내지 도 10c를 참조하면, 도 10a는 종래의 폴리이미드 필름 하부에 방열판이 없는 연성 회로 기판의 온도 분포를 도시한 것이고, 도 10b는 본 발명의 실시예 따른 방열판이 형성된 연성 회로 기판의 온도 분포를 도시한 것이고, 도 10c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 더미 리드와 상기 투공부 주위에 금속성 도전체를 추가적으로 패터닝한 연성 회로 기판의 온도 분포를 도시한 것이다. 실험적 데이터 산출을 위하여 ICEPAK Ver.4.2를 사용하였으며, 외부 온도가 25℃인 환경에서 실험하였다. 도 10a에 사용된 폴리이미드 필름의 두께는 25㎛이고 금속성 도전체의 소재는 구리(Copper)로 8㎛이며, 도 10b에 사용된 폴리이미드 필름의 두께는 25㎛이고 금속성 도전체의 소재와 두께는 도 10a와 동일하고, 방열판의 소재는 구리(Copper)로 10㎛의 두께로 설정하였고 도 10c는 도 10b와 동일한 조건을 설정하되, 더미 리 드와 상기 투공부 주위에 금속성 도전체를 10㎛의 두께로 패터닝 하였다.
도 10a를 참조하면 반도체 집적회로 부근의 온도분포가 가장 높으며, 최고 온도가 106.151℃임을 확인할 수 있으며, 도 10b를 참조하면 역시 반도체 집적회로 부근의 온도분포가 가장 높으나, 최고 온도가 90.2469℃로 방열판을 적층 하였을 경우 방열 효율이 우수함을 확인할 수 있다. 연성 회로 기판에 방열판이 구비되지 않았을 경우보다 방열판을 추가로 구비한 것이 방열 효율이 우수함은 상기 기술한 바와 같다고 할 것이다. 도 10c를 참조하면 마찬가지로 반도체 집적회로 부근의 온도분포가 가장 높으나, 최고 온도가 85.2786℃로 도 10b와 비교할 경우 5℃ 가량 방열 효과가 우수함을 확인할 수 있었다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사항에 의해 정해져야 할 것이다.
본 발명에 따르는 방열성이 우수한 연성 회로 기판은 별도의 추가 공정없이 연성 회로 기판에서 발생하는 과도한 열을 효과적으로 방출시킬 수 있으므로 반도체 집적회로의 오작동을 미리 방지하고, 동작신뢰성을 확보할 수 있는 방열성이 우수한 효과가 있으며, PDP 또는 LCD뿐만 아니라 타 디스플레이의 구동회로용 필름으로 사용할 수 있으므로 산업적 활용도가 우수한 효과가 있다.

Claims (13)

  1. 절연성을 가진 폴리이미드(polyimide)필름; 및
    상기 폴리이미드필름의 상부에 구비되고 반도체 집적회로의 범프와 대응되는 복수 개의 내부 리드를 가진 반도체회로탑재부를 구비하며,
    상기 폴리이미드필름에 하나 또는 둘 이상의 투공부(hole)를 형성하되,
    상기 투공부는 상기 반도체회로탑재부의 내부 영역에 배치되는 것을 특징으로 하는 방열성이 우수한 연성 회로 기판.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 내부 리드에서 연장되어 상기 폴리이미드필름의 일단부와 타단부에 마련되는 복수 개의 외부 리드를 구비하는 금속성 도전체; 및
    상기 반도체회로탑재부와 간섭되지 않는 소정의 범위 내에서 상기 금속성 도전체의 상부에 적층되는 솔더레지스트층; 를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 방열성이 우수한 연성 회로 기판.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 폴리이미드필름의 하부에 상기 폴리이미드필름에서 열을 전달받아 외부로 열을 방출하는 방열판을 더 구비하며,
    상기 투공부의 내부공간이 상기 방열판으로 충진되는 것을 특징으로 하는 방열성이 우수한 연성 회로 기판.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 폴리이미드필름의 하부에 상기 폴리이미드필름에서 열을 전달받아 외부로 열을 방출하는 방열판을 더 구비하며,
    상기 투공부의 내부공간으로 상기 방열판에서 연장된 돌출부가 형성된 것을 특징으로 하는 방열성이 우수한 연성 회로 기판.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 돌출부의 상부는 복수 개의 요철부를 구비하는 것을 특징으로 하는 방열성이 우수한 연성 회로 기판.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 투공부의 형상은 원형, 타원형, 삼각형 또는 다각형 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 방열성이 우수한 연성 회로 기판.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 폴리이미드필름의 하부에 상기 폴리이미드필름에서 열을 전달받아 외부로 열을 방출하는 방열판을 더 구비하며,
    상기 방열판의 소재는 금속 또는 카본 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 방열성이 우수한 연성 회로 기판.
  8. 절연성을 가진 폴리이미드(polyimide)필름;
    상기 폴리이미드필름의 상부에 구비되고 반도체 집적회로의 범프와 대응되는 복수 개의 내부 리드;
    상기 내부 리드에서 연장되어 상기 폴리이미드필름의 일단부와 타단부에 마련되는 복수 개의 외부 리드를 구비하는 금속성 도전체;
    상기 폴리이미드 필름의 상부에 탑재되고 복수 개의 범프를 구비하는 반도체 집적회로;
    상기 반도체 집적회로와 간섭되지 않는 소정의 범위 내에서 상기 금속성 도전체의 상부에 적층되는 솔더레지스트층; 및
    상기 폴리이미드필름의 하부에 상기 폴리이미드필름에서 열을 전달받아 외부로 열을 방출하는 방열판;
    을 구비하며,
    상기 폴리이미드필름에 하나 또는 둘 이상의 투공부(hole)를 형성하되,
    상기 투공부는 상기 반도체 집적회로가 탑재되는 내부 영역에 배치되는 것을 특징으로 하는 방열성이 우수한 연성 회로 기판을 포함하는 칩 온 필름.
  9. 삭제
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 반도체 집적회로의 하부와 상기 방열판 사이의 투공부의 내부공간이 이방 도전성 필름 물질로 충진되는 것을 특징으로 하는 방열성이 우수한 연성 회로 기판을 포함하는 칩 온 필름.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 반도체 집적회로는 더미 핀을 포함하고,
    상기 더미 핀에 대응되고 상기 내부 리드에 형성되는 더미 리드 및 상기 내부 리드와 접하지 않는 소정의 범위 내에서 상기 투공부의 상단이 금속성 도전체로 패터닝 되는 것을 특징으로 하는 방열성이 우수한 연성 회로 기판을 포함하는 칩 온 필름.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 반도체 집적회로의 측단부가 에폭시 수지로 몰딩되는 것을 특징으로 하는 방열성이 우수한 칩이 실장된 연성 회로 기판을 포함하는 칩 온 필름.
  13. 삭제
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9949358B2 (en) 2015-12-02 2018-04-17 Samsung Display Co., Ltd. Circuit board and display device having the same

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090020316A1 (en) * 2007-07-19 2009-01-22 Chia-Hui Wu Method of manufacturing chip on film and structure thereof
US8017873B2 (en) 2008-03-03 2011-09-13 Himax Technologies Limited Built-in method of thermal dissipation layer for driver IC substrate and structure thereof
KR101169686B1 (ko) 2008-11-07 2012-08-06 에스케이하이닉스 주식회사 반도체 패키지용 기판 및 이의 제조 방법
KR101450950B1 (ko) * 2011-10-04 2014-10-16 엘지디스플레이 주식회사 드라이버 패키지
CN107507518A (zh) * 2017-09-05 2017-12-22 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 柔性显示装置
KR20190124939A (ko) 2018-04-27 2019-11-06 주식회사 솔루에타 방열테이프 및 이의 제조방법
CN109040621A (zh) * 2018-09-20 2018-12-18 武汉高德智感科技有限公司 一种具有补强散热功能的红外模组

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003188485A (ja) * 2001-12-14 2003-07-04 Seiko Instruments Inc 電子回路製品及び製造方法
JP2005166780A (ja) * 2003-12-01 2005-06-23 Nissan Motor Co Ltd フレキシブル回路基板および複合回路基板

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003188485A (ja) * 2001-12-14 2003-07-04 Seiko Instruments Inc 電子回路製品及び製造方法
JP2005166780A (ja) * 2003-12-01 2005-06-23 Nissan Motor Co Ltd フレキシブル回路基板および複合回路基板

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9949358B2 (en) 2015-12-02 2018-04-17 Samsung Display Co., Ltd. Circuit board and display device having the same

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