KR101651905B1 - 칩 패키지와 베젤부의 결합구조물 - Google Patents

Abstract

칩 패키지와 베젤부의 결합구조물 및 그 제조 방법이 개시된다. 본 발명의 칩 패키지와 베젤부의 결합구조물은 제1 기판, 상기 제1 기판에 결합된 칩 패키지, 상기 칩 패키지의 외주면의 적어도 일부를 둘러싸도록 배치되는 베젤부, 상기 칩 패키지의 외주면과 상기 베젤부 사이 및 상기 베젤부와 상기 제1 기판 사이에 충진된 밀봉 수지재를 포함한다.

Description

칩 패키지와 베젤부의 결합구조물{ASSEMBLING STRUCTURE OF CHIP PACKAGE AND BEZEL}

본 발명은 칩 패키지와 베젤부의 결합구조물 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 센서 칩 패키지와 그 외주면을 둘러싸는 베젤부가 수밀하게 결합된 칩 패키지와 베젤부의 결합구조물 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

최근의 전자 장치는 복합적인 기능을 수행할 수있는 형태로 발전하고 있다. 예를 들어, 최근의 스마트폰은 통화, 텍스트 메시지의 송수신 등 종래의 무선 통신 단말기가 수행하는 기능뿐만 아니라 전자 금융, 전자 상거래 또는 원격 의료 등 다양한 기능을 수행할 수 있는 형태로 발전되었다. 이러한 다양한 기능을 수행하기 위해 최근의 전자 장치는 다양한 기능을 지원하는 칩 패키지를 탑재하고 있다. 칩 패키지는 예를 들면, 외부의 신호를 입력 받아 처리하는 센서 칩 패키지일 수 있다.

센서 칩이 외부의 신호를 입력 받기 위해서는 칩 패키지의 적어도 일부가 외부로 노출될 필요가 있다. 예를 들어, 지문인식 센서 패키지의 경우 인식하려는 지문이 접촉되는 접촉부 부분이 외부로 노출되도록 형성된다. 대한민국 등록특허공보 제10-1368262호(2014년02월28일 공고)에는 종래의 전자 장치에 탑재되면서 접촉부가 외부로 노출되는 구조의 지문인식 센서에 대해 개시되어 있다.

그러나 이와 같이 칩 패키지의 일부가 외부로 노출되어 있는 경우에는 물 또는 오염 물질이 칩 패키지 내부로 침투될 위험이 있다. 이러한 경우 칩의 손상 또는 오작동을 야기할 수 있다. 따라서 외부로 노출되는 부분을 수밀(水密)하게 밀폐할 수 있는 구조가 요구된다.

특히, 최근 사용자 편의를 위해 일정 수준 이상의 방수 및 방진 기능을 가지는 전자 장치가 보급되고 있다. 칩 패키지가 이러한 전자 장치에 탑재되기 위해서는 상기 일정 수준의 방수 및 방진 기능이 달성될 수 있는 구조가 요구된다.

본 발명이 해결하려는 과제는, 칩 패키지와 베젤부를 수밀하게 결합하여 칩 패키지 내부로 물 또는 오염 물질이 침투되지 않는 방수 기능을 구비하는 칩 패키지와 베젤부의 결합구조물을 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하려는 다른 과제는, 칩 패키지와 베젤부가 견고하게 결합될 수 있는 칩 패키지와 베젤부의 결합구조물을 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하려는 또 다른 과제는, 칩 패키지와 베젤부를 결합하는데 있어서 전기적 안정성을 확보할 수 있는 칩 패키지와 베젤부의 결합구조물을 제공하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 칩 패키지와 베젤부의 결합구조물은, 제1 기판, 상기 제1 기판에 결합된 칩 패키지, 상기 칩 패키지의 외주면의 적어도 일부를 둘러싸도록 배치되는 베젤부, 상기 칩 패키지의 외주면과 상기 베젤부 사이 및 상기 베젤부와 상기 제1 기판 사이에 충진된 밀봉 수지재를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 밀봉 수지재는 상기 칩 패키지의 외주면과 상기 베젤부 사이를 수밀하게 밀봉할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 밀봉 수지재는 상기 칩 패키지의 외주면 하단과 상기 외주면 하단 주변의 제1 기판 사이를 수밀할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 칩 패키지와 상기 제1 기판은 적어도 하나의 솔더볼에 의해 결합되고, 상기 칩 패키지와 상기 제1 기판 사이에 충진된 언더-필(under-fill) 수지재를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 밀봉 수지재는 상기 언더-필 수지재보다 점도가 더 높을 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 베젤부는, 상기 칩 패키지의 외주면과 인접하여 위치하고 상기 제1 기판에 수직하게 형성되는 내측 수직부 및 상기 내측 수직부의 상단에서 절곡되어 상기 칩 패키지의 외측 방향으로 연장되는 수평부를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 기판과의 사이에 상기 밀봉 수지재가 충진되는 상기 베젤부는 상기 내측 수직부의 하단일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 베젤부는, 상기 수평부의 외측단에서 절곡되어 상기 제1 기판에 수직하게 형성되는 외측 수직부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 내측 수직부, 상기 수평부 및 상기 외측 수직부로 둘러싸인 공간에 수용되고, 상기 칩 패키지와 전기적으로 연결되는 수동 소자를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 베젤부는, 상기 칩 패키지의 외주면과 인접하여 위치하고 상기 제1 기판에 수직하게 형성되는 수직부 및 상기 내측 수직부의 하단에서 절곡되어 상기 칩 패키지의 외측 방향으로 연장되는 수평부를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 기판과의 사이에 상기 밀봉 수지재가 충진되는 상기 베젤부는 상기 수평부일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 수평부와 상기 제1 기판 사이에 충진되고, 상기 베젤부와 상기 제1 기판을 전기적으로 연결시키는 전도 부재를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 베젤부와 상기 제1 기판 사이에 충진되어, 상기 베젤부와 상기 제1 기판을 전기적으로 연결시키는 전도 부재를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 칩 패키지는, 제2 기판, 상기 제2 기판에 결합된 칩 및 상기 칩을 덮는 몰딩부를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 칩은 지문인식 센서 칩일 수 있다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 칩 패키지와 베젤부의 결합구조물 의 제조 방법은, 제1 기판을 마련하는 단계, 상기 제1 기판에 칩 패키지를 결합시키는 단계, 상기 칩 패키지의 외주면 하단과 상기 칩 패키지 주변의 제1 기판 사이에 밀봉 수지재를 도포하는 단계, 경화되지 않은 상기 밀봉 수지재를 압착하며 상기 칩 패키지의 외주면의 적어도 일부를 둘러싸도록 베젤부를 배치하는 단계 및 상기 밀봉 수지재를 경화시키는 단계를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 베젤부를 배치하는 단계에서, 상기 밀봉 수지재가 압착되면서 상기 칩 패키지의 외주면과 상기 베젤부 사이에 충진될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 베젤부를 배치하는 단계에서, 상기 밀봉 수지재가 압착되면서 상기 베젤부의 하부와 상기 제1 기판 사이에 충진될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 베젤부를 배치하는 단계는, 상기 베젤부의 하단을 상기 밀봉 수지재 내부에 위치시킬 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 베젤부와 상기 제1 기판 사이에 전도 부재를 충진하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 칩 패키지와 베젤부의 결합구조물은 칩 패키지와 베젤부를 수밀하게 결합하여 칩 패키지 내부로 물 또는 오염 물질이 침투되지 않는 방수 기능을 구비할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 칩 패키지와 베젤부의 결합구조물은 칩 패키지와 베젤부가 견고하게 결합될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 칩 패키지와 베젤부의 결합구조물은 칩 패키지와 베젤부를 결합하는데 있어서 전기적 안정성을 확보할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 칩 패키지와 베젤부의 결합구조물의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 칩 패키지와 베젤부의 결합구조물의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 칩 패키지와 베젤부의 결합구조물에서 칩 패키지의 외주면과 베젤부 부분을 확대하여 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 칩 패키지와 베젤부의 결합구조물의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 칩 패키지와 베젤부의 결합구조물의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 칩 패키지와 베젤부의 결합구조물의 제조 방법의 제1 기판을 마련하는 단계 및 칩 패키지를 결합시키는 단계를 설명하기 위한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 칩 패키지와 베젤부의 결합구조물의 제조 방법의 밀봉 수지재를 도포하는 단계를 설명하기 위한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 칩 패키지와 베젤부의 결합구조물의 제조 방법의 베젤부를 배치하는 단계를 및 경화 단계를 설명하기 위한 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 본 발명을 설명하는데 있어서, 해당 분야에 이미 공지된 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명을 부가하는 것이 본 발명의 요지를 불분명하게 할 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명에서 이를 일부 생략하도록 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 용어들은 본 발명의 실시예들을 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 해당 분야의 관련된 사람 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

이하, 첨부한 도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 칩 패키지와 베젤부의 결합구조물에 대해 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 칩 패키지와 베젤부의 결합구조물의 사시도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 칩 패키지와 베젤부의 결합구조물의 단면도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 칩 패키지와 베젤부의 결합구조물에서 칩 패키지의 외주면과 베젤부 부분을 확대하여 도시한 것이다.

도 1을 참조하면, 칩 패키지와 베젤부의 결합구조물은 제1 기판(100), 칩 패키지(200)지 및 베젤부(300)를 포함한다.

칩 패키지(200)와 베젤부(300)는 제1 기판(100) 상에 형성된다.

베젤부(300)는 칩 패키지(200)의 외주면의 적어도 일부를 둘러싸도록 배치된다. 칩 패키지(200)의 외주면과 베젤부(300)는 근접하게 배치되지만 사이에 소정의 이격 공간이 형성된다.

도 2를 참조하여, 제1 기판(100), 칩 패키지(200) 및 베젤부(300)의 결합 관계를 상세하게 설명하도록 한다. 도 2는 도 1에 도시된 예시적인 칩 패키지와 베젤부의 결합구조물을 AA'을 따라 절단한 단면도를 도시한 것이다.

제1 기판(100)은 소정의 두께를 가지는 판 형태로 형성될 수 있다. 제1 기판(100)은 예를 들어, 인쇄회로기판(Printed Circuit Board, PCB)가 될 수 있다. 인쇄회로기판은 경성 또는 연성의 재질로 형성될 수 있다. 제1 기판(100)의 연성의 인쇄회로기판인 경우, 제1 기판(100)은 인쇄회로기판 하면에 결합되는 스티프너(stiffener)를 포함할 수 있다. 스티프너에 의해 연성의 회뢰기판의 형태가 유지된다. 제1 기판(100)에는 칩 패키지(200)뿐만 아니라 본 발명의 칩 패키지와 베젤부의 결합구조물이 탑재되는 전자 장치의 다른 부품이 실장될 수 있다.

제1 기판(100)의 상면에는 적어도 하나의 도전성 단자가 형성될 수 있다. 도전성 단자는 칩 패키지(200) 및 베젤부(300)와 전기적으로 연결될 수 있다. 도전성 단자를 통해 칩 패키지(200)와 연결되어 신호를 송수신할 수 있다. 또한, 베젤부(300)를 전자 장치의 접지부와 전기적으로 연결할 수 있다.

칩 패키지(200)는 미리 정해진 기능을 수행할 수 있는 칩(220)을 포함하는 패키지 소자이다. 구체적으로, 칩 패키지(200)는 제2 기판(210), 칩(220) 및 몰딩부(230)를 포함한다.

칩(220)은 제2 기판(210)에 결합된다. 칩(220)은 제2 기판(210)에 플립-칩(flip-chip) 본딩, 와이어 본딩 등에 의해서 결합될 수 있다. 칩(220)은 외부의 신호를 입력 받아 처리하는 센서 칩(220)일 수 있다. 칩(220)은 예를 들어, 지문의 패턴 및 형상을 인식하는 지문인식 센서 칩(220)일 수 있다.

몰딩부(230)는 칩(220)을 덮는 형태로 형성된다. 구체적으로, 몰딩부(230)는 제2 기판(210) 상에 결합된 칩(220)의 주변을 덮는 형태로 형성되어, 제2 기판(210)과 결합되어 있을 수 있다. 몰딩부(230)는 제2 기판(210)의 상면에 균일한 두께를 가지도록 형성된다. 따라서 칩 패키지(200)의 측면에 있어서, 하부의 측면은 제2 기판(210)의 측면으로 형성되고, 상부의 측면은 몰딩부(230)의 측면으로 형성된다. 그리고 제2 기판(210)과 몰딩부(230) 사이의 경계면이 칩 패키지(200)의 측면으로 노출된다.

몰딩부(230)는 칩(220)을 외부 충격 및 환경으로부터 보호하는 기능을 수행한다. 또한, 칩(220)에 외부 신호가 전달되는 경우, 몰딩부(230)는 상기 외부 신호를 칩(220)에 전달할 수 있다. 예를 들어, 칩(220)이 지문인식 센서 칩(220)인 경우 인식하려는 지문은 지문인식 센서 칩(220)의 상부에 형성된 몰딩부(230)의 상면에 접촉하게 되고, 지문에서 발생하거나 가공된 신호는 몰딩부(230)를 통해 지문인식 센서 칩(220)으로 전달된다. 이러한 과정에서 충분한 신호 전달 효율을 달성하기 위해 칩(220)의 상부에 형성된 몰딩부(230)는 얇은 두께로 형성된다. 구체적으로, 칩(220)의 상부에 형성된 몰딩부(230)는 0.1㎛ 내지 2㎜의 두께로 형성되는 것이 바람직하다. 칩(220)의 상부에 형성된 몰딩부(230)가 충분히 얇게 형성되기 위해서, 몰딩부(230)는 형성된 이후에 상면이 연마되어 일부가 제거될 수 있다. 또한, 충분한 신호 전달 효율을 달성하기 위해 몰딩부(230)는 고유전율이 높은 재질로 형성된다. 예를 들어, 몰딩부(230)는 비유전율이 3.2 이상의 에폭시 몰딩 컴파운드(EMC; Epoxy Molding Compound) 재질로 형성될 수 있다.

칩 패키지(200)는 다수의 칩 패키지(200)가 연결된 상태로 배열되었다가 커팅되어 개별의 칩 패키지(200)로 가공될 수 있다. 배열된 다수의 칩 패키지(200)가 커팅되는 과정에서 제2 기판(210)과 몰딩부(230)는 개별 칩 패키지(200)의 형상에 맞도록 절단된다. 이러한 과정에서 칩 패키지(200)의 측면에 제2 기판(210)과 몰딩부(230)의 절단면이 형성된다. 그리고 하부 측면의 제2 기판(210) 절단면과 상부 측면의 몰딩부(230) 절단면 사이에 경계면이 형성된다.

제2 기판(210)의 절단면 또는 제2 기판(210)과 몰딩부(230) 사이의 경계면에는 미세 천공이 형성되어 있을 수 있다. 상기 미세 천공은 칩 패키지(200)의 측면에서 내부까지 연장되어 있을 수 있다. 경우에 따라서 미세 천공이 칩 패키지(200) 내부의 칩(220) 부근까지 연장되어 있을 수 있다. 따라서 칩 패키지(200)가 외부에 노출되었을 때, 외부의 물 또는 오염 물질 등이 상기 미세 천공을 통해 칩(220) 부근까지 유입될 수 있다. 칩(220)은 이러한 물 또는 오염 물질에 의해 손상되거나 오작동할 수 있다. 이러한 미세 천공은 후술할 수지재를 통해 밀폐될 수 있다.

칩 패키지(200)는 제1 기판(100)에 결합된다. 구체적으로, 칩 패키지(200)는 제1 기판(100)의 상면에 형성된 단자와 결합된다. 칩 패키지(200)와 제1 기판(100)은 볼 그리드 어레이(BGA; Ball Grid Array) 방식으로 결합될 수 있다. 구체적으로, 복수의 솔더볼(150)이 제1 기판(100)의 상면에 형성된 단자들과 칩 패키지(200)의 하면에 형성된 단자들을 전기적으로 연결시킨다. 이러한 결합에 의하면, 제1 기판(100)의 상면과 칩 패키지(200)의 하면 사이가 소정의 거리로 이격된다. 이격된 거리는 솔더볼(150)의 높이에 해당한다. 제1 기판(100)의 상면과 칩 패키지(200) 하면 사이의 이격 공간에서 솔더볼(150) 사이의 공간이 형성된다. 상기 솔더볼(150) 사이의 공간은 언더-필(under-fill) 수지재에 의해 충진된다. 언더-필 수지재(170)는 제1 기판(100)에 칩 패키지(200)가 실장된 이후에 제1 기판(100)과 칩 패키지(200) 사이의 공간을 통해 유입될 수 있다. 언더-필 수지재(170)는 흐를 수 있는 상대적으로 약한 점성을 가지는 수지재가 사용될 수 있다. 언더-필 수지재(170)는 예를 들어, 에폭시 수지재 및 실리콘 수지재 등이 사용될 수 있다.

언더-필 수지재(170)에 의해 제1 기판(100)과 칩 패키지(200)가 견고하게 결합될 수 있다. 또한, 이물이 제1 기판(100)과 칩 패키지(200) 사이로 유입되는 것을 억제할 수 있다.

칩 패키지(200)가 제1 기판(100)에 결합되는 방식은 볼 그리드 어레이 방식이 아닌 다른 방식으로도 결합될 수 있다. 예를 들면 도시되지는 않았지만, 칩 패키지(200)는 제1 기판(100)에 와이어 본딩(wire bonding) 방식으로 결합될 수도 있다.

베젤부(300)는 칩 패키지(200) 주변에 위치하여, 칩 패키지(200)의 테두리를 둘러싸는 구조물이다. 베젤부(300)의 상단은 칩 패키지(200)가 전자 장치에 결합될 때 외부로 노출된다.

베젤부(300)는 절곡되어 구분될 수 있는 내측 수직부(310), 수평부(320) 및 외측 수직부(330)를 포함한다. 내측 수직부(310)에서 외측 수직부(330)를 따라 각각 순차적으로 절곡되며 연장되는 형태로 형성된다. 베젤부(300)는 도전성의 금속 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 베젤부(300)는 알루미늄 또는 스테인리스 스틸 등의 재질로 형성될 수 있다.

내측 수직부(310)는 칩 패키지(200)의 외주면과 인접하여 위치한다. 따라서 내측 수직부(310)로 둘러싸인 내부에 칩 패키지(200)가 위치한다. 내측 수직부(310)는 제1 기판(100)에 수직인 방향으로 형성된다.

내측 수직부(310)의 하단은 칩 패키지(200)의 외주면 하단 부근까지 연장된다. 내측 수직부(310)의 상단은 칩 패키지(200)의 외주면 상단의 부근까지 연장된다. 내측 수직부(310)의 상단은 칩 패키지(200)의 상면 부근에 위치한다. 내측 수직부(310)는 칩 패키지(200)의 외주면과는 소정의 거리로 이격되도록 형성된다. 내측 수직부(310)와 칩 패키지(200) 사이의 이격 공간은 적어도 일부가 밀봉 수지재(400)에 의해 충진된다.

수평부(320)는 내측 수직부(310)의 상단에서 절곡되어 칩 패키지(200)의 외측 방향으로 연장된다. 여기서, 외측 방향이란 내측 수직부(310)를 기준으로 칩 패키지(200)의 반대 방향을 의미한다. 수평부(320)는 소정의 길이만큼 외측 방향으로 연장된다. 수평부(320)에 있어서, 내측 수직부(310)와 맞닿아 절곡되는 부분이 내측단이 되고, 상기 내측단에서 외측 방향으로 연장된 부분의 단부가 외측단이 된다.

수평부(320)는 내측 수직부(310)와 실질적으로 직교하는 방향으로 절곡되어 제1 기판(100)과 평행한 형태로 형성될 수 있으나, 경우에 따라서 수평부(320)는 제1 기판(100)에 대해서 경사면을 이루도록 절곡되어 형성될 수도 있다. 수평부(320)는 칩 패키지(200)가 전자 장치에 탑재되었을 때, 전자 장치의 외부로 노출되는 부분에 해당한다.

외측 수직부(330)는 수평부(320)의 외측단에서 하방으로 절곡되어 연장된다. 외측 수직부(330)는 하단이 제1 기판(100)의 상면에 맞닿거나 근접하게 위치하도록 하방으로 연장된다. 외측 수직부(330)는 제1 기판(100)과 수직한 방향으로 연장되어, 내측 수직부(310)와 실질적으로 평행하게 형성된다. 내측 수직부(310)와 외측 수직부(330)는 수평부(320)가 제1 기판(100)과 평행한 방향으로 연장된 만큼 이격된다. 내측 수직부(310)와 외측 수직부(330) 사이에는 이격 공간이 형성된다. 이격 공간에는 칩 패키지(200)와 전기적으로 연결되어 작동할 수 있는 수동 소자가 수용될 수 있다.

외측 수직부(330)의 하단에서 절곡되어 외측 방향으로 연장되는 외측 수평부(340)가 더 형성될 수 있다. 외측 수평부(340)는 제1 기판(100)과 근접하게 위치할 수 있다.

도 3을 참조하여, 밀봉 수지재(400) 및 전도 부재(500)에 대해서 설명하도록 한다. 도 3은 도 2에 표시된 칩 패키지(200)의 외주면과 베젤부(300) 부분을 확대하여 도시한 것이다.

칩 패키지(200)의 외주면과 베젤부(300) 사이 및 베젤부(300)와 제1 기판(100) 사이에는 밀봉 수지재(400)가 충진될 수 있다. 구체적으로, 밀봉 수지재(400)는 칩 패키지(200)의 외주면과 베젤부(300) 사이에 충진된 제1 밀봉 수지재(410) 및 베젤부(300)와 제1 기판(100) 사이에 충진된 제2 밀봉 수지재(420)를 포함할 수 있다. 제1 밀봉 수지재(410)와 제2 밀봉 수지재(420)는 서로 연결되어 형성될 수 있다.

제1 밀봉 수지재(410)는 칩 패키지(200)의 외주면과 베젤부(300) 사이의 이격 공간에 충진된다. 구체적으로, 제1 밀봉 수지재(410)는 칩 패키지(200)의 외주면과 베젤부(300) 사이의 이격 공간 하단에서 중간 부분 이상까지 형성될 수 있다. 제1 밀봉 수지재(410)는 칩 패키지(200)의 외주면과 베젤부(300)에 밀착되어 결합될 수 있다. 따라서 제1 밀봉 수지재(410)에 의해 칩 패키지(200)의 외주면과 베젤부(300) 사이를 수밀(水密)하게 밀봉할 수 있다.

제2 밀봉 수지재(420)는 베젤부(300)와 제1 기판(100) 사이에 충진된다. 구체적으로, 제2 밀봉 수지재(420)는 내측 수직부(310)의 하단과 제1 기판(100)의 사이에 충진될 수 있다. 제2 밀봉 수지재(420)는 베젤부(300)와 제1 기판(100)에 밀착되어 결합될 수 있다. 따라서 제2 밀봉 수지재(420)에 의해 제2 밀봉 수지재(420) 및 제1 기판(100) 사이를 수밀하게 밀봉할 수 있다.

또한, 밀봉 수지재(400)는 칩 패키지(200)의 외주면 하단과 외주면 하단 주변의 제1 기판(100) 사이를 수밀하게 밀봉할 수 있다. 구체적으로, 밀봉 수지재(400)는 칩 패키지(200)의 외주면 하단의 테두리를 둘러싸도록 형성될 수 있다.

이에 따라, 외부에서 칩 패키지(200) 내부로 물 등이 유입되는 것을 억제할 수 있다.

밀봉 수지재(400)는 처음에는 점성이 있는 액상의 형태로 도포되었다가 경화될 수 있는 수지재로 형성된다. 밀봉 수지재(400)는 경화되기 전 액상 상태에서, 언더-필 수지재(170)보다 점도가 더 큰 수지재일 수 있다. 밀봉 수지재(400)는 예를 들어, 에폭시 수지재 및 실리콘 수지재 등이 사용될 수 있다. 밀봉 수지재(400)는 처음에 칩 패키지(200)의 외주면 하단을 둘러싸며 도포된 후, 그 형태가 유지될 정도의 점도를 가지는 것이 바람직하다.

전도 부재(500)는 전도성 수지재로 형성될 수 있다. 전도 부재(500)는 예를 들어, 은(Ag) 에폭시와 같은 전도성 수지재일 수 있다. 전도 부재(500)는 베젤부(300)와 제1 기판(100) 사이에 충진된다. 구체적으로, 전도 부재(500)는 베젤부(300) 중 외측 수평부(340)에 결합될 수 있다. 또한, 전도 부재(500)는 제1 기판(100) 중 전자 장치의 접지부와 전기적으로 연결되는 도전성 단자와 결합될 수 있다. 따라서 전도 부재(500)에 의해 베젤부(300)는 전자 장치의 접지부에 전기적으로 연결될 수 있다. 이에 따라 베젤부(300)는 전기적으로 안정성을 확보할 수 있다.

이하, 첨부한 도 4를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 칩 패키지와 베젤부의 결합구조물에 대해 설명한다. 설명의 편의성을 위해서 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예를 설명하는데 있어서, 도 1 내지 도 3을 참조하여 상술한 것과 다른 점을 중심으로 설명하도록 한다. 도 4를 참조하여 설명하는 본 실시예는 상술한 실시예와 베젤부의 형상이 상이하다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 칩 패키지와 베젤부의 결합구조물의 단면도이다.

베젤부(350)는 절곡되어 구분될 수 있는 수직부(360) 및 수평부(370)를 포함한다.

밀봉 수지재(400) 중 제1 밀봉 수지재(410)는 칩 패키지(200)의 외주면과 수직부 사이의 격 공간에 충진된다. 밀봉 수지재(400) 중 제2 밀봉 수지재(420)는 수평부(370)와 제1 기판(100) 사이에 충진된다. 전도 부재(500)는 수평부(370)와 제1 기판(100) 사이에 충진된다.

이하, 첨부한 도 5 내지 도 8을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 칩 패키지와 베젤부의 결합구조물의 제조 방법에 대해 설명하도록 한다. 칩 패키지와 베젤부의 결합구조물의 제조 방법은 도 1 내지 도 3을 참조하여 상술한 칩 패키지와 베젤부의 결합구조물을 제조하는 방법에 해당할 수 있다. 따라서 도 1 내지 도 3을 참조하여 상술한 것과 중복되는 내용 중 일부는 생략하도록 한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 칩 패키지와 베젤부의 결합구조물의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 칩 패키지와 베젤부의 결합구조물의 제조 방법의 제1 기판을 마련하는 단계 및 칩 패키지를 결합시키는 단계를 설명하기 위한 단면도이다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 칩 패키지와 베젤부의 결합구조물의 제조 방법의 밀봉 수지재를 도포하는 단계를 설명하기 위한 단면도이다. 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 칩 패키지와 베젤부의 결합구조물의 제조 방법의 베젤부를 배치하는 단계를 및 경화 단계를 설명하기 위한 단면도이다.

도 5를 참조하면, 칩 패키지와 베젤부의 결합구조물의 제조 방법은 제1 기판을 마련하는 단계(S100), 칩 패키지를 결합시키는 단계(S200), 밀봉 수지재를 도포하는 단계(S300), 베젤부를 배치하는 단계(S400) 및 경화 단계(S500)를 포함한다.

도 6을 참조하면, 제1 기판을 마련하는 단계(S100)는 칩 패키지(200) 및 베젤부(300)가 결합될 수 있는 제1 기판(100)을 마련하는 단계이다.

칩 패키지를 결합시키는 단계(S200)는 제1 기판(100)에 칩 패키지(200)를 결합시키는 단계이다. 칩 패키지(200)가 제1 기판(100)에 볼 그리드 어레이 방식으로 결합되는 경우, 제1 기판(100)과 칩 패키지(200) 사이의 공간은 언더-필 수지재(170)에 의해 충진될 수 있다. 언더-필 수지재(170)는 칩 패키지(200)가 결합된 이후, 디스펜서를 통해 칩 패키지(200)의 측면 하단과 제1 기판(100) 사이의 이격 공간을 통해 솔더볼(150) 사이의 공간에 주입될 수 있다. 언더-필 수지재(170)는 후술할 밀봉 수지재(400)보다 점도가 더 작기 때문에 칩 패키지(200)의 측면 하단과 제1 기판(100) 사이의 이격 공간 사이로 주입되어 솔더(150) 사이의 공간으로 원활하게 침투될 수 있다.

도 7을 참조하면, 밀봉 수지재를 도포하는 단계(S300)는 칩 패키지(200)의 외주면 하단과 칩 패키지(200) 주변의 제1 기판(100) 사이에 밀봉 수지재(400)를 도포하는 단계이다. 밀봉 수지재(400)는 칩 패키지(200)의 외주면을 둘러싸며 도포된다. 밀봉 수지재(400)는 언더-필 수지재(170)보다 점도가 더 높기 때문에 도포된 후 그 형태가 유지될 수 있다.

도 8을 참조하면, 베젤부를 배치하는 단계(S400)는 경화되지 않은 밀봉 수지재(400)를 압착하며 칩 패키지(200)의 외주면의 적어도 일부를 둘러싸도록 베젤부(300)를 배치하는 단계이다.

베젤부(300)를 칩 패키지(200)의 외주면의 적어도 일부를 둘러싸도록 위치시키면 베젤부(300)가 경화되지 않은 밀봉 수지재(400)를 압착하게 된다. 밀봉 수지재(400)는 압착되면서 베젤부(300)와 칩 패키지(200)의 외주면 사이의 이격 공간 및 베젤부(300)와 제1 기판(100) 사이의 이격 공간에 충진되게 된다. 밀봉 수지재(400)는 상기 이격 공간을 골고루 충진하도록 적당량이 도포되어 있는 것이 바람직하다.

베젤부를 배치하는 단계(S400)에서, 베젤부(300)의 하단이 도포된 밀봉 수지재(400) 내부에 위치하도록 배치되는 것이 바람직하다. 내측 수직부(310)의 하단은 제1 기판(100)의 상면과 이격되되, 수지재 내부에 위치하도록 형성된다. 구체적으로, 내측 수직부(310)의 하단은 경화되지 않은 밀봉 수지재(400)에 일부가 잠기도록 위치된다. 이후 밀봉 수지재(400)가 경화되면 내측 수직부(310)는 고정 결합된다.

경화 단계(S500)는 압착되어 이격 공간에 충진된 밀봉 수지재(400)를 경화시키는 단계이다.

전도 부재(500)를 충진하는 단계가 더 포함될 수 있다. 전도 부재(500)는 베젤부(300)와 제1 기판(100) 사이에 충진되어 베젤부(300)의 전기적 안정성을 확보할 수 있다.

이상, 본 발명의 칩 패키지와 베젤부의 결합구조물 및 그 제조 방법의 실시예들에 대해 설명하였다. 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부한 도면에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자의 관점에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명의 범위는 본 명세서의 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

100: 제1 기판 150: 솔더볼
170: 언더-필 수지재 200: 칩 패키지
210: 제2 기판 220: 칩
230: 몰딩부 300: 베젤부
310: 내측 수직부 320: 수평부
330: 외측 수직부 340: 외측 수평부
400: 밀봉 수지재 410: 제1 밀봉 수지재
420: 제2 밀봉 수지재 500: 전도 부재

Claims (20)

1. 제1 기판;
   상기 제1 기판에 결합된 칩 패키지;
   상기 칩 패키지의 외주면의 적어도 일부를 둘러싸도록 배치되고, 상기 칩 패키지의 외주면과 인접하여 위치하고 상기 제1 기판에 수직하게 형성되는 내측 수직부, 상기 내측 수직부의 상단에서 절곡되어 상기 칩 패키지의 외측 방향으로 연장되는 수평부 및 상기 수평부의 외측단에서 절곡되어 상기 제1 기판에 수직하게 형성되는 외측 수직부를 포함하는 베젤부;
   상기 내측 수직부, 상기 수평부 및 상기 외측 수직부로 둘러싸인 공간에 수용되고, 상기 칩 패키지와 전기적으로 연결되는 수동 소자; 및
   상기 칩 패키지의 외주면과 상기 베젤부 사이 및 상기 베젤부와 상기 제1 기판 사이에 충진된 밀봉 수지재를 포함하는 칩 패키지와 베젤부의 결합구조물.
   
2. 제1 항에 있어서,
   상기 밀봉 수지재는 상기 칩 패키지의 외주면과 상기 베젤부 사이를 수밀하게 밀봉하는 칩 패키지와 베젤부의 결합구조물.
   
3. 제1 항에 있어서,
   상기 밀봉 수지재는 상기 칩 패키지의 외주면 하단과 상기 외주면 하단 주변의 제1 기판 사이를 수밀하게 밀봉하는 칩 패키지와 베젤부의 결합구조물.
   
4. 제1 항에 있어서,
   상기 칩 패키지와 상기 제1 기판은 적어도 하나의 솔더볼에 의해 결합되고,
   상기 칩 패키지와 상기 제1 기판 사이에 충진된 언더-필(under-fill) 수지재를 더 포함하는 칩 패키지와 베젤부의 결합구조물.
   
5. 제4 항에 있어서,
   상기 밀봉 수지재는 상기 언더-필(under-fill) 수지재보다 점도가 더 높은 칩 패키지와 베젤부의 결합구조물.
   
6. 삭제
7. 제1 항에 있어서,
   상기 제1 기판과의 사이에 상기 밀봉 수지재가 충진되는 상기 베젤부는 상기 내측 수직부의 하단인 칩 패키지와 베젤부의 결합구조물.
   
8. 삭제
9. 삭제
10. 제1 항에 있어서,
    상기 베젤부는,
    상기 칩 패키지의 외주면과 인접하여 위치하고 상기 제1 기판에 수직하게 형성되는 내측 수직부; 및
    상기 내측 수직부의 하단에서 절곡되어 상기 칩 패키지의 외측 방향으로 연장되는 수평부를 포함하는 칩 패키지와 베젤부의 결합구조물.
    
11. 제10 항에 있어서,
    상기 제1 기판과의 사이에 상기 밀봉 수지재가 충진되는 상기 베젤부는 상기 수평부인 칩 패키지와 베젤부의 결합구조물.
    
12. 제10 항에 있어서,
    상기 수평부와 상기 제1 기판 사이에 충진되고, 상기 베젤부와 상기 제1 기판을 전기적으로 연결시키는 전도 부재를 더 포함하는 칩 패키지와 베젤부의 결합구조물.
    
13. 제1 항에 있어서,
    상기 베젤부와 상기 제1 기판 사이에 충진되어, 상기 베젤부와 상기 제1 기판을 전기적으로 연결시키는 전도 부재를 더 포함하는 칩 패키지와 베젤부의 결합구조물.
    
14. 제1 항에 있어서,
    상기 칩 패키지는,
    제2 기판;
    상기 제2 기판에 결합된 칩; 및
    상기 칩을 덮는 몰딩부를 포함하는 칩 패키지와 베젤부의 결합구조물.
    
15. 제14 항에 있어서,
    상기 칩은 지문인식 센서 칩인 칩 패키지와 베젤부의 결합구조물.
    
16. 삭제
17. 삭제
18. 삭제
19. 삭제
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