KR20050017324A

KR20050017324A - 액정표시장치용 완충시트 및 이를 이용한 본딩 공정

Info

Publication number: KR20050017324A
Application number: KR1020030055935A
Authority: KR
Inventors: 박성혁; 김병철; 오영균
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2003-08-13
Filing date: 2003-08-13
Publication date: 2005-02-22

Abstract

본 발명은 가열압착기를 통한 PCB와 ACF 또는 ACF와 TAB IC의 압착 본딩(bonding)시 완충작용을 효율적으로 수행할 수 있도록 한 액정표시장치용 완충시트 및 이를 이용한 본딩 공정에 관한 것이다.

본 발명에 따른 액정표시장치용 완충시트(20)는, 도전성 시트(22)의 상·하부면에 실리콘코팅층(24)이 형성되고, 실리콘코팅층(24)의 외부면에는 테프론코팅층(26)이 각각 형성되어 있다. 또한, 이를 이용한 본딩 공정은 완충시트(20)를 개재한 상태에서 가열압착기(60)를 통해 PCB(30)와 ACF(40) 또는 ACF(40)와 TAB IC(50)를 압착 본딩하는 것에 그 특징이 있다. 이에 따라, 완충시트의 구조가 단순해짐으로써 자재 손실을 줄일 수 있을 뿐 아니라 기존에 비해 기능성 및 사용성을 향상시킬 수 있다.

Description

액정표시장치용 완충시트 및 이를 이용한 본딩 공정 {A BUFFER SHEET FOR LIQUID CRYSTAL DISPLAY AND BONDING PROCESS USING IT}

본 발명은 액정표시장치용 완충시트 및 이를 이용한 본딩 공정에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가열압착기를 통한 PCB와 ACF 또는 ACF와 TAB IC의 압착 본딩(bonding)시 완충작용을 효율적으로 수행할 수 있도록 한 액정표시장치용 완충시트 및 이를 이용한 본딩 공정에 관한 것이다.

일반적으로, 액정표시장치(Liquid Crystal Display)는 인가전압에 따른 액정의 투과도 변화를 이용하여 각종 장치에서 발생되는 여러가지 전기적인 정보를 시각적인 정보로 변화시켜 전달하는 전자소자를 말하며, 현대사회가 정보통신사회로 진입함에 따라 그 중요성이 점차 강조되고 있을 뿐 아니라 그에 대한 수요도 기하급수적으로 늘어나고 있다.

이러한 액정표시장치는 그 평면적인 유효 표시면적을 확대하거나, 박형의 모듈(module)을 형성하기 위해 집적회로(IC)의 실장에 관한 새로운 기술이 꾸준히 연구·개발되고 있다.

모듈의 집적회로 실장방식은 TAB(Tape Automated Bonding) 실장과 COG(Chip On Glass) 실장방식으로 크게 구분되며, 이러한 실장방식들은 액정표시장치의 용도 확대에 따라 급속히 발전되고 있다. 특히, TAB 실장에서는 가열압착기를 통한 본딩 압착에 의해 PCB 및 IC를 이방성도전필름(ACF)에 전기적으로 견고히 접속시키는 방법이 주로 사용되고 있다. 그리고 가열압착기를 이용한 압착 본딩시에는 완충시트를 사용하여 PCB의 단차 및 가열압착기의 표면단차를 보상하여 압착 효율을 높임과 동시에 압착시의 충격을 효율적으로 흡수할 수 있도록 되어 있다.

종래에는 전도성 시트의 상·하부면에 실리콘코팅층이 형성되고, 그 외부에 접착 방지를 위해 파우더(powder) 처리가 되어 있는 실리콘러버(silicone rubber)가 완충시트로 주로 사용되었다.

그러나 이러한 실리콘러버는 압착시 탄소입자가 PCB 패턴부에 잔류되어 누설전류를 발생시킴으로써 품질 불량을 야기시킬 뿐 아니라 파우더가 가열압착기의 압착부에 고착되어 편평도 및 열전도도를 저하시키는 결과를 초래한다. 또한, 실리콘러버는 압착시 ACF가 부착됨으로써 이형성이 상대적으로 저하되어, 쉽게 찢어지는 문제점이 발생한다.

최근에 들어, 도 1에서와 같이 실리콘러버(2)의 상·하부면에 POLYIMIDE FILM(4) 및 GLASS CLOTH(6)를 각각 설치함으로써 상기의 문제점을 상당 부분 해결할 수 있었으나, 완충시트(10)가 실리콘러버(2), POLYIMIDE FILM(4) 및 GLASS CLOTH(6)와 같이 3단으로 구성됨으로써 압착시의 열전도도 저하로 인해 압착 관리온도가 상대적으로 높아지고, 이에 따라 설비 피로 및 PCB 열팽창을 증가시켜 품질불량을 야기시키는 문제점이 있다.

또한, 실리콘러버(2), POLYIMIDE FILM(4) 및 GLASS CLOTH(6)가 각각 분리된 상태로 적층되어, 이를 피딩(feeding)하기 위한 장치가 각각 별도로 필요하다는 단점이 있다.

그리고 완충시트(10)가 3단으로 구성되어, 자재 LOSS 및 작업공수 등이 증가될 뿐 아니라 그로 인한 경제적 비용도 상당하다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 구조가 단순하면서도 압착시 발생되는 품질불량을 효율적으로 방지할 수 있는 액정표시장치용 완충시트 및 이를 이용한 본딩 공정을 제공하고자 하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 액정표시장치용 완충시트에 있어서, 도전성 시트의 상·하부면에 실리콘코팅층이 형성되고, 상기 실리콘코팅층의 외부면에는 테프론코팅층이 각각 형성되어 있는 것에 그 특징이 있다.

상기 실리콘코팅층은 0.01∼0.03㎜의 두께를 갖는 것이 바람직하며, 상기 테프론코팅층은 0.005∼0.02㎜의 두께를 갖는 것이 바람직하다.

상기 완충시트를 개재한 상태에서 가열압착기를 통해 PCB와 ACF 또는 ACF와 TAB IC를 압착 본딩하는 데 그 특징이 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 액정표시장치용 완충시트의 사시도이고, 도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선에 따른 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 액정표시장치용 완충시트의 사용상태를 도시한 사시도이다.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치용 완충시트(20)는 도전성 시트(22)의 상·하부면에 실리콘코팅층(24)이 형성되고, 실리콘코팅층(24)의 외부면에는 테프론코팅층(26)이 각각 형성되어 있다.

도전성 시트(conductive sheet)(22)는 전기가 통하는 재질로 이루어진 시트로서, 그 두께는 필요에 따라 적절히 조절 가능하나 0.35㎜ 정도로 형성하는 것이 바람직하다. 그리고 도전성 시트(22)는 일체형의 1단 구성을 취하고 있어, 사용 및 보관이 편리하다.

실리콘코팅층(22)은 가열압착기(60)를 이용한 인쇄회로기판(PCB)(30)과 이방성도전필름(ACF)(40) 또는 이방성도전필름(ACF)(40)와 집적회로(TAB IC)(50)의 본딩(bonding) 압착시 완충 역할을 수행함과 동시에 인쇄회로기판(PCB)(30)의 단차 또는 가열압착기(60)의 압착부(62) 표면단차를 보상할 수 있다. 그리고 실리콘코팅층(22)은 필요에 따라 그 두께를 적절히 조절 가능하지만, 0.01∼0.03㎜ 정도로 형성하는 것이 바람직하다.

가열압착기(60)는 일정의 열을 발산하여 가압하는 구조를 지니고 있으며, 그 구조는 공지된 형태의 것을 선택적으로 사용할 수 있다.

실리콘(Silicone)은 유기기를 함유한 규소(oranosilicone)와 산소 등이 실록산결합(si-o-si)으로 연결된 모양으로 된 폴리머를 의미한다. 이에 따라 분자구조상 무기적인 성질과 유기적인 성질을 동시에 갖게 된다. 즉, 분자 구조상 실록산결합(si-o-si)에 기인하는 무기적 특성 때문에 내열성, 화학적 안정성, 전기절연성, 내마모성, 광택성 등이 우수할 뿐 아니라 측쇄의 유기적 특성에 의하여 우수한 반응성, 용해성 및 작업성을 갖는다.

테프론코팅층(26)은 종래의 POLYIMIDE FILM 및 GLASS CLOTH의 역할을 대체할 수 있는 것으로, 테프론을 도료화하여 도전성 시트(22)의 실리콘코팅층(24) 외부면에 적당량 도포한 후 일정한 온도에서 가열 소성하여 비활성의 단단한 코팅층을 형성한 것이다. 테프론코팅층(26)은 필요에 따라 그 두께를 적절히 조절 가능하지만, 0.005∼0.02㎜ 정도로 형성하는 것이 바람직하다.

테프론(Teflon)은 물적 특성, 즉 비점착성, 내열성, 이형성 및 전기적 특성 등이 우수하여 오늘날 첨단 기술분야에서 그 기능을 향상시키기 위한 용도로 광범위하게 사용된다.

한편, 가열압착기(60)에는 히터(Heater)(64) 및 열전지(Themocouple)(66)가 각각 설치되어 있으며, 미설명 참조번호 70은 PCB(30)가 장착되는 베이스를 도시한 것이다.

이상에서 설명한 액정표시장치용 완충시트의 사용상태를 간단히 설명하면 하기와 같다.

도 5에서와 같이, 베이스(70)에 설치되어 있는 PCB(30)와 접촉되도록 ACF(40)가 마련되고, TAB IC(50)는 ACF(40)의 상부에 접촉되도록 마련된다. 따라서, PCB(30)와 TAB IC(50)가 전기적으로 접속 가능하게 된다.

이렇게 PCB(30), ACF(40) 및 TAB IC(50)의 배치가 완료된 상태에서 가열압착기(60)를 이용한 압착 본딩시 그 사이에 완충시트(20)를 개재시킴으로써 PCB(30)와 TAB IC(50)는 ACF(40)를 통해 전기적으로 접속된 상태를 견고히 유지할 수 있게 된다.

ACF(40)는 미립자 형태의 도전입자(금속입자, 카본, 금속이 피복된 피복플라스틱입자) 및 접착제(열가소계 또는 열경화계) 그리고 첨가제(분산제) 등을 혼합하여 박막의 필름 형태로 도전접착층을 형성하는 것으로, 접속신뢰성과 미세접속성 및 저온접속성이 우수하여 PCB(30)와 TAB IC(50) 등과 같은 전자부품의 전기적 접속에 널리 사용되고 있다.

상기에서는 가열압착기(60)를 이용한 본압착시 완충시트(20)의 사용상태 및 위치를 도시한 것으로, PCB(30)와 ACF(40)의 가압착시에도 동일한 완충시트(20)를 적용할 수 있다.

그리고 액정표시장치용 완충시트(20)를 이용한 본딩 공정은 완충시트(20)를 개재한 상태에서 가열압착기(60)를 통해 PCB(30)와 ACF(40) 또는 ACF(40)와 TAB IC(50)를 압착 본딩하며, 이에 따라 기존에 비해 본딩 효율을 상대적으로 높일 수 있다.

한편, 가열압착기(60)는 공지된 형태의 것을 선택적으로 사용할 수 있지만, ACF부착기와 가압착기 및 본압착기 등을 포함하여 구성된 것을 사용하는 것이 바람직하다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 완충시트의 구조가 단순해짐으로써 자재 손실을 줄일 수 있을 뿐 아니라 기존에 비해 기능성 및 사용성을 향상시킬 수 있다.

또한, 모듈의 압착공정으로 인해 발생되는 비용을 상대적으로 절감할 수 있어, 경제적인 측면에서도 유리하다.

도 1은 종래 액정표시장치용 완충시트의 단면도이고,

도 2는 본 발명에 따른 액정표시장치용 완충시트의 사시도이고,

도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선에 따른 단면도이고,

도 4는 본 발명에 따른 액정표시장치용 완충시트의 사용상태를 도시한 사시도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

20 : 완충시트 22 : 도전성 시트

24 : 실리콘코팅층 26 : 테프론코팅층

30 : PCB 40 : ACF

50 : TAB IC 60 : 가열압착기

62 : 압착부 64 : 히터

66 : 열전지

Claims

액정표시장치용 완충시트에 있어서,

도전성 시트의 상·하부면에 실리콘코팅층이 형성되고, 상기 실리콘코팅층의 외부면에는 테프론코팅층이 각각 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 완충시트.
제1항에 있어서,

상기 실리콘코팅층은 0.01∼0.03㎜의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 완충시트.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 테프론코팅층은 0.005∼0.02㎜의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 완충시트.
제1항에 있어서,

상기 완충시트를 개재한 상태에서 가열압착기를 통해 PCB와 ACF 또는 ACF와 TAB IC를 압착 본딩하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 완충시트를 이용한 본딩 공정.