KR20070017797A - 칩 카드 - Google Patents

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KR20070017797A
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김일기
황태회
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삼성전자주식회사
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Abstract

본 발명은 칩 카드에 관한 것으로서, 하부면에 반도체 패키지의 수납 영역을 따라 돌출되어 형성된 걸림 고리를 갖는 베이스 카드와, 걸림 고리와 대응되도록 가장자리 부분에 삽입 홈이 형성된 인쇄 회로 기판을 갖는 반도체 패키지를 포함하며, 걸림 고리가 삽입 홈을 지지하며 반도체 패키지와 베이스 카드가 물리적으로 결합되는 칩 카드를 제공한다.
따라서, 외부 환경이나 장기간의 사용에 의하여 반도체 패키지와 베이스 카드가 서로 박리되는 것을 방지할 수 있다.
MMC, 메모리 카드, 베이스 카드, COB, 반도체

Description

칩 카드{CHIP CARD}
도 1a는 종래 기술에 따른 칩 카드를 나타내는 단면도.
도 1b는 도 1a의 A 부분을 나타내는 부분 확대도.
도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 칩 카드를 나타내는 단면도.
도 2c는 도 2b의 B 부분을 나타내는 부분 확대도.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
10, 100 : 칩 카드 20, 120 : 베이스 카드
30, 130 : 반도체 패키지 31, 131 : 인쇄 회로 기판
32, 132 : 외부 접속 단자 35, 135 : 성형 수지부
40 : 제 1 접착 테이프 41 : 제 2 접착 테이프
50, 150 : 수납 영역 121 : 걸림 고리
122 : 카드 본체 134 : 삽입 홈
140 : 탄성 부재 151 : 결합 홈
본 발명은 칩 카드에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 반도체 패키지와, 이 를 보호하기 위한 베이스 카드를 물리적으로 결합시킬 수 있는 칩 카드에 관한 것이다.
최근에는 시디롬(CD-ROM) 등과 같은 광학적 기록방식을 이용하는 저장매체의 후세대격으로서 플래시 메모리를 내장하여 카드 형태로 제작된 데이터 기록매체들이 각광을 받고 있다. 이러한 카드 형태로 제작된 저장 매체의 종류로는 멀티미디어 카드(Multi Media Card; MMC), 시큐어 디지털 카드(Secure Digital Card; SD Card), 메모리 스틱(Memory Stick), 스마트 미디어 카드(Smart Media Card; SMC) 등을 들 수 있다. 이하, 이러한 종류의 장치들을 통칭하여 '칩 카드'라 칭한다.
이러한 칩 카드는 하나 이상의 메모리 칩(Memory Chip)을 하나의 카드로 패키징하여 구성되며, 이에 관한 예가 한국특허공개공보 제2000-61036호, 제2005-55037호 등에 개시되어 있다.
이에 따르면, 칩 카드는 반도체 칩을 포함하는 칩 온 보드(Chip On Board; COB) 패키지와, 칩 온 보드 패키지를 실장할 수 있는 수납 영역이 형성된 베이스 카드(base card)가 결합되어 형성된다. 이하에서 도면을 참조하여 간략히 설명하기로 한다.
도 1은 종래 기술에 따른 칩 카드(10)를 나타내는 단면도이다.
도 1을 참조하면, 칩 카드(10)는 칩 온 보드(COB)형태의 반도체 패키지(30), 베이스 카드(20), 및 접착 테이프(40, 41)로 구성된다.
반도체 패키지(30)는 성형 수지부(35)와 인쇄 회로 기판(31)으로 이루어 진다.
인쇄 회로 기판(31)은 하부면의 일측에 외부와 전기적으로 연결되기 위한 외부 접속 단자(32)가 형성되며, 상부면에는 성형 수지부(35)가 형성된다.
성형 수지부(35)는 에폭시 수지(Epoxy Resin)와 같은 열경화성 수지로 형성되며, 그 내부에는 반도체 칩(도시되지 않음)이 인쇄 회로 기판(31)의 상부면에 실장되어 있고, 본딩 와이어 또는 솔더 범프 등을 통해 인쇄 회로 기판(31)과 전기적으로 연결되어 있다.
베이스 카드(20)는 내부에 반도체 패키지(30)를 수납하기 위한 수납 영역(cavity; 50)이 반도체 패키지(30)의 외형을 따라 형성되어 있으며, 수납 영역(50)에는 반도체 패키지(30)를 접착시키기 위한 제 1 및 제 2 접착 테이프(adhesive tape; 40, 41)가 부착되어 있다.
제 1 접착 테이프(40)는 성형 수지부(35)의 상부면과 그에 대응하는 수납 영역(50) 사이에 개재되고, 제 2 접착 테이프(41)는 인쇄 회로 기판(30)의 상부면과 그에 대응되는 수납 영역(50) 사이에 개재된다.
이와 같은 구성을 갖는 칩 카드(10)는 반도체 패키지(30)를 베이스 카드(20)의 수납 영역(50)에 수납시켜 제조하게 되며, 이때 베이스 카드(20)와 반도체 패키지(30)는 접착 테이프(40, 41)에 의해 서로 접착되며 결합하게 된다.
그런데, 이와 같은 종래의 칩 카드는 베이스 카드와 반도체 패키지를 결합하기 위한 접착 수단으로써 접착 테이프를 사용하기 때문에, 칩 카드의 사용 중 외력에 의하여 칩 카드의 외형이 변형되거나 칩 카드를 장기간 사용하는 등의 경우, 접착 테이프의 점착력이 약해져 반도체 패키지와 베이스 카드가 분리되는 문제가 종 종 발생된다.
따라서, 본 발명의 목적은 상기한 종래 기술에서의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 반도체 패키지와 베이스 카드를 물리적으로 결합하여, 반도체 패키지와 베이스 카드가 서로 분리되는 것을 방지할 수 있는 칩 카드를 제공하는 데에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 칩 카드는 인쇄 회로 기판 상에 반도체 칩이 실장되는 반도체 패키지와, 반도체 패키지를 수납하는 베이스 카드를 포함하여 구성되며, 베이스 카드는 하부면에 반도체 패키지가 수납되는 수납 영역을 갖는 카드 본체, 수납 영역과 베이스 카드의 하부면이 접하는 모서리를 따라 돌출되어 인쇄 회로 기판의 가장자리 부분을 지지하는 걸림 고리를 포함하는 것이 특징이다.
이 경우, 걸림 고리는 외부와 접하는 면이 경사지도록 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 인쇄 회로 기판은 걸림 고리와 대응되도록 하부면의 가장자리를 따라 형성되며, 걸림 고리와 결합되는 삽입 홈을 더 포함할 수 있다.
더하여, 본 발명은 반도체 패키지의 상부면에 대응되는 수납 영역의 일면을 따라 형성되며, 외부에서 베이스 카드를 통해 전달되는 충격으로부터 반도체 패키지를 보호하는 탄성 부재가 더 포함되는 것이 바람직하다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 칩 카드의 실시예를 설명하고자 한다.
본 실시예에서는, 종래 기술과 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가진 구성 요소들에 대해서는 상세한 설명을 생략하며, 본 발명에 따른 걸림 고리를 갖는 베이스 카드 및 인쇄 회로 기판을 중심으로 설명하도록 하겠다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 칩 카드를 나타내는 단면도이고 도 2c는 도 2b의 B부분을 나타내는 부분 확대도이다.
도 2a 내지 도 2c를 참조하면, 칩 카드(100)는 베이스 카드(120), 반도체 패키지(130), 및 탄성 부재(140)를 포함하여 구성된다.
베이스 카드(120)는 카드 본체(122), 수납 영역(150), 걸림 고리(121), 및 결합 홈(151)을 포함하여 구성된다.
카드 본체(122)는 반도체 패키지(130)를 외부 환경으로부터 보호하기 위한 것으로, 그 하부면에 반도체 패키지(130)를 수납하기 위한 수납 영역(150)이 형성되어 있다.
수납 영역(150)은 그 내부에 반도체 패키지(130)를 수납하기 위해 반도체 패키지(130)의 외형을 따라 형성된다. 즉, 수납 영역(150)은 반도체 패키지(130)의 인쇄 회로 기판(131)과 성형 수지부(135)가 형성하는 단차에 대응되도록 형성된다.
걸림 고리(121)는 카드 본체(122)의 하부면과 수납 영역(150)이 접하는 모서리를 따라 돌출되어 형성된다. 이때, 걸림 고리(121)는 카드 본체(122)의 하부면을 연장하며 수납 영역(150)으로 돌출되고, 외부와 접하는 부분은 경사지도록 형성된다.
결합 홈(151)은 걸림 고리(121)와 수납 영역(150)이 접하는 모서리를 따라 그 내부에 형성되며, 인쇄 회로 기판(131)의 가장자리 부분이 결합 홈(151)의 내부로 삽입되어져 반도체 패키지(130)와 베이스 카드(120)가 결합하게 된다. 따라서 결합 홈(151)은 그 폭이 인쇄 회로 기판(131)의 두께와 동일하도록 형성된다.
반도체 패키지(130)의 인쇄 회로 기판(131)은 하부면의 전면에 외부와 전기적으로 연결되기 위한 외부 접속 단자(132)가 형성되며, 상부면에는 반도체 칩(도시되지 않음)이 실장되어 봉지된 성형 수지부(135)가 형성된다. 그리고, 인쇄 회로 기판(131) 하부면의 가장자리를 따라 삽입 홈(134)이 더 형성된다.
삽입 홈(134)은 베이스 카드(120)의 걸림 고리(121)와 결합되는 곳으로, 걸림 고리(121)와 대응되도록 형성된다. 따라서, 반도체 패키지(130)가 베이스 카드(120)와 결합하는 경우, 베이스 카드(120)의 걸림 고리(121)가 결합 홈(151)에 삽입된 인쇄 회로 기판(131)의 삽입 홈(134)을 지지하며 고정시키게 된다.
탄성 부재(140)는 성형 수지부(135)의 상부면과 대응되는 수납 영역(150)의 일면에 형성되며, 외부로부터의 충격을 흡수할 수 있는 고무 등의 재질로 형성된다. 따라서, 탄성 부재(140)는 외부로부터 베이스 카드(120)를 통해 반도체 패키지(130)로 충격이 가해지는 경우, 충격으로부터 반도체 패키지(130)를 보호하는 역할을 한다.
이와 같이 구성되는 본 발명에 따른 칩 카드(10)는 베이스 카드(120)에 걸림 고리(121)가 돌출되어 있기 때문에, 반도체 패키지(130)의 인쇄 회로 기판(131)을 베이스 카드(120)의 결합 홈(151)에 삽입하기 위하여 베이스 카드(120)의 상부와 반도체 패키지(130)의 하부에서 적정한 외력을 가하여 결합시키는 방법이 이용된 다. 이때, 인쇄 회로 기판(131)을 수납 영역(150)의 결합 홈(151)에 용이하게 삽입시키기 위해 걸림 고리(121)는 외부와 접하는 부분이 경사지도록 형성되어 있다.
이러한 베이스 카드(120)와 반도체 패키지(130)의 결합 과정을 간략히 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 인쇄 회로 기판(131) 상부면의 가장자리 부분이 걸림 고리(121)의 경사진 부분과 접하게 되면, 인쇄 회로 기판(131)은 외력에 의해 걸림 고리(121)를 외부 방향으로 밀어내게 된다.
이후, 인쇄 회로 기판(131)은 계속해서 걸림 고리(121)를 외부 방향으로 밀어내면서 걸림 고리(121)를 통과하게 되고, 이에 인쇄 회로 기판(131)의 가장자리 부분이 결합 홈(151)의 내부로 삽입되어 베이스 카드(120)가 반도체 패키지(130)와 결합하게 된다.
결합이 완료된 후 베이스 카드(120)의 결합 고리(121)와 인쇄 회로 기판(131)의 삽입 홈(134)이 접하는 부분은 그 단면이 직각을 이루며 서로 견고하게 맞물려 접하기 때문에, 결합 완료된 반도체 패키지(130)는 베이스 카드(120)로부터 쉽게 분리되지 않게 된다.
한편, 본 발명에 따른 칩 카드(100)는 반도체 패키지(130)와 이에 대응되는 수납 영역(150) 사이에 종래와 같이 접착 테이프(도 1의 40, 41)를 개재하여 반도체 패키지(130)와 인쇄 회로 기판(131)을 접착시킬 수 있다. 그러나, 본 발명에서는 베이스 카드(120)에 형성된 걸림 고리(121)에 의하여 인쇄 회로 기판(131)을 고정할 수 있으므로, 접착 테이프(도 1의 40, 41)를 생략할 수 있으며, 이러한 접착 테이프(도 1의 40, 41)를 대신하여 외부에서 전달되는 충격으로부터 반도체 패키지(130)를 보호하기 위한 고무 재질의 탄성 부재(140)가 개재되는 것이 바람직하다.
이와 같이 본 발명에 따른 칩 카드(100)는 베이스 카드(120)의 걸림 고리(121)를 통해 인쇄 회로 기판(131)의 삽입 홈(134)을 지지하며 반도체 패키지(130)와 결합함으로써, 베이스 카드(120)와 반도체 패키지(130)의 결합력을 높일 수 있게 된다.
본 발명에 따른 칩 카드는 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형이 가능하다. 예를 들어 본 실시예에서의 걸림 고리는 외부와 접하는 면이 경사지도록 형성되었지만 이러한 형상에 한정되는 것은 아니며, 반도체 패키지와 베이스 카드와의 결합이 용이하고, 쉽게 분리되지 않을 수 있다면 다양하게 적용될 수 있다. 더하여, 도면에서의 다양한 요소와 영역은 개략적으로 그려진 것이다. 따라서, 본 발명은 첨부한 도면에 그려진 상대적인 크기나 간격에 의해 제한되어지지 않는다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 칩 카드는 베이스 카드의 하부면과 수납 영역이 접하는 모서리를 따라 형성되는 걸림 고리를 이용하여 베이스 카드와 반도체 패키지가 물리적으로 결합하기 때문에, 외부 환경이나 장기간의 사용에 의하여 반도체 패키지와 베이스 카드가 분리되는 것을 방지할 수 있다.

Claims (4)

  1. 인쇄 회로 기판 상에 반도체 칩이 실장되는 반도체 패키지와;
    상기 반도체 패키지를 수납하는 베이스 카드;를 포함하여 구성되며,
    상기 베이스 카드는 하부면에 상기 반도체 패키지가 수납되는 수납 영역을 갖는 카드 본체와, 상기 수납 영역과 상기 베이스 카드의 하부면이 접하는 모서리를 따라 돌출되어 상기 인쇄 회로 기판의 가장자리 부분을 지지하는 걸림 고리를 포함하는 것을 특징으로 하는 칩 카드.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 걸림 고리는 외부와 접하는 면이 경사지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 칩 카드.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 인쇄 회로 기판은 상기 걸림 고리와 대응되도록 하부면의 가장자리를 따라 형성되며, 상기 걸림 고리와 결합되는 삽입 홈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 칩 카드.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 반도체 패키지의 상부면에 대응되는 상기 수납 영역의 일면을 따라 형성되며, 외부에서 상기 베이스 카드를 통해 전달되는 충격으로부터 상기 반도체 패키지를 보호하는 탄성 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 칩 카드.
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