KR20090127548A

KR20090127548A - 칩 온 필름 구조

Info

Publication number: KR20090127548A
Application number: KR1020080053587A
Authority: KR
Inventors: 민명안
Original assignee: 삼성모바일디스플레이주식회사
Priority date: 2008-06-09
Filing date: 2008-06-09
Publication date: 2009-12-14

Abstract

본 발명의 실시예에 의한 칩 온 필름 구조는, 굽혀진 상태로 전자기기에 장착되는 칩 온 필름 구조에 있어서, 상기 굽혀지는 영역에 대응되는 밴딩부가 구비되고, 베이스 필름과; 상기 베이스 필름 상에 형성되어 회로 패턴을 구현하는 동박층과; 상기 동박층 상의 영역 중 상기 밴딩부를 제외한 영역에 형성되는 금속 도금층과; 상기 동박층 및 금속 도금층 상에 형성되는 솔더 레지스트가 포함됨을 특징으로 한다.

Description

칩 온 필름 구조{structure of Chip On Film}

본 발명은 칩 온 필름(Chip On Film)에 관한 것으로, 특히 평판표시장치의 구동회로로 사용되는 IC칩이 실장되는 칩 온 필름에 관한 것이다.

평판표시장치와 같은 전자기기 산업의 발달에 수반하여, 상기 전자기기에 사용되는 칩(IC칩 또는 LSI칩) 등의 전자부품을 실장하는 프린트 배선판의 수요가 급격히 증가하고 있다.

또한, 최근 들어 이러한 전자기기의 소형화, 경량화, 고기능화가 요망됨에 따라, 이들 전자부품의 실장방법으로서, 최근에는 TAB 테이프, T-BGA 테이프, ASIC 테이프 등의 전자부품 실장용 필름 캐리어 테이프를 이용한 실장방식이 채용되고 있다. 특히, 휴대폰, PDA 등과 같이, 고정세화, 박형화 등이 요먕되는 평판표시장치를 사용하는 전자산업에 있어서, 그 중요성이 더욱 높아지고 있다.

이와 같이 플렉시블 배선 기판 상에 칩이 탑재된 장치로는, 칩 온 필름(Chip On Film; 이하 COF)와 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package; 이하 TCP)를 들 수 있다.

이 때, 상기 TCP가 플렉시블 배선 기판의 기재인 절연 테이프(insulating tape)로 형성된 베이스 필름 상에 칩 실장 영역 내에서 개구부를 갖고, 그 개구부 내로 돌출된 배선 패턴의 선단 부분이 칩에 접합된 구조인 반면, 상기 COF는 상기 베이스 필름이 개구부를 갖지 않고, 칩이 상기 베이스 필름의 표면 상에 형성된 배선 패턴에 접함되는 구조로 이루어진다는 점에서 그 차이가 있으며, 최근 들어서는 보다 작은 면적으로, 보다 고밀도의 실장을 행하는 실장 방법으로서, 상기 IC칩을 필름 캐리어 테이프 상에 직접 실장하는 COF가 더 선호되고 있는 실정이다.

상기 COF는 박막의 베이스 필름에 동박을 에칭하고, 그 상부에 도금층이 형성되어 회로를 형성함으로써 절연성, 내열성, 굴곡성 및 유연성이 우수하여 휜 상태에서 장착되거나 이후 사용 중에도 지속적으로 굽힘 등의 변형이 일어나는 디지털 카메라, 휴대폰, PDA 등과 같은 휴대형 전자기기뿐만 아니라 TFT-LCD, PDP TV 등과 같은 대형 평판 표시장치에도 많이 적용되고 있다.

그러나, 종래의 COF의 경우, 상기 COF가 굽혀진(bending) 상태로 장착되고, 이후 사용 중에도 지속적으로 또는 반복적으로 굽혀짐에 따라 상기 굽혀진 부분에 대해서는 응력이 계속 작용하게 되고, 이에 따라 상기 굽혀진 부분에 형성된 도금층이 깨지는 현상(crack)이 발생되며, 상기 깨짐면에서부터 깨짐이 상하층으로 전파되어 결국 동박에서도 깨짐이 발생되어 회로가 단선될 수 있다는 단점이 있다.

본 발명은 COF 구조에 있어서, 기구적으로 필름이 굽혀지는 영역에 대응되는 밴딩(bending)부가 구비되고, 상기 밴딩부 이외의 영역에는 동박층 상에 금속 도금층이 형성되나, 상기 밴딩부에는 동박층 상에 금속 도금층이 형성되지 않음으로써, 상기 COF가 굽혀진 상태로 장착됨에 의해 발생되는 응력에 의한 깨짐(crack) 문제를 극복하는 COF 구조를 제공함에 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 의한 칩 온 필름 구조는, 굽혀진 상태로 전자기기에 장착되는 칩 온 필름 구조에 있어서, 상기 굽혀지는 영역에 대응되는 밴딩부가 구비되고, 베이스 필름과; 상기 베이스 필름 상에 형성되어 회로 패턴을 구현하는 동박층과; 상기 동박층 상의 영역 중 상기 밴딩부를 제외한 영역에 형성되는 금속 도금층과; 상기 동박층 및 금속 도금층 상에 형성되는 솔더 레지스트가 포함됨을 특징으로 한다.

이 때, 상기 밴딩부에 대응되는 동박층 상에는 상기 솔더 레지스트가 채워지며, 상기 솔더 레지스트 상부 면의 특정 영역은 칩 실장 영역임을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명에 의하면, COF 구조에 있어서, 기구적으로 굽혀지는 영역에 금속 도금층이 형성되지 않음으로써, COF의 유연성(flexibility) 확보 및 동박층에 의한 회로 패턴의 깨짐(crack) 문제점을 사전에 방지할 수 있다는 장점이 있 다.

도 1a 및 도 1b는 일반적인 COF의 평면도 및 그 특정부분(I-I')에 대한 단면도이다.

도 1a 및 도 1b를 참조하면, 일반적인 COF는 폴리이미드(PI) 필름과 같은 베이스 필름(10)위에 회로 패턴을 형성하기 위한 동박층(11)이 형성되고, 상기 동박층(11) 상에는 동박 회로 패턴의 부식을 방지하고 상기 COF를 칩이나 다른 PCB 등과 공융 융합(eutectic bonding)시키기 위하여 금속 도금층(13)이 형성된다. 또한, 상기 동박 회로 패턴을 보호하기 위하여 상기 금속 도금층(13) 위에 솔더 레지스트(solder resist)(15)가 형성된다.

또한, 상기 솔더 레지스트가 형성된 COF 상부 면의 소정 영역에 IC칩이 실장되며, 상기 IC칩이 실장되는 영역(17)에 대해서는 상기 솔더 레지스트(15)가 개구될 수도 있다.

이 때, 상기 금속 도금층(13)을 상기 솔더 레지스트(15)의 코팅 전에 형성하는 선도금(pre-plating) 방식으로 형성하는 경우 상기 동박층(11)과 금속 도금층(13)의 사이에는 금속간 화합물(intermetallic compound: IMC)층(미도시)이 형성되는데, 상기 IMC층은 금속보다는 세라믹 소재에 가까운 특정을 지님으로써, 강성은 크지만 뻣뻣해서 굽힘과 같은 큰 변형에는 취약한 면을 가지고 있다.

따라서, 일반적으로 굽혀진(bending) 상태로 전자기기 등에 장착되는 COF의 경우, 상기 도 1에 도시된 구조는 굽혀지는 부분에 형성된 금속 도금층(13) 및 ICM 층에 응력이 지속적으로 가해짐에 따라 상기 금속 도금층(13)이 깨지는 현상(crack)이 발생되며, 상기 깨짐면에서부터 깨짐이 상하층으로 전파되어 결국 상기 동박층(11)에서도 깨짐이 발생되어 회로 패턴이 단선되는 단점이 발생된다.

이를 극복하기 위해 이런 굽힘이나 많은 변형이 일어나는 부분에서 IMC 층을 없애기 위하여 후도금(post-plating)하는 방법이 대두되었으나, 이 경우에도 실제 굽힘 하중이 가해지는 영역에 대해 금속 도금층(13)은 그대로 형성되어 있으므로, 상기 금속 도금층(13)의 깨짐에 의한 동박 회로 패턴 단선 문제는 여전히 극복되지 않는다.

이에 본 발명의 실시예는 COF 구조에 있어서, 기구적으로 필름이 굽혀지는 영역에 대응되는 밴딩(bending)부가 구비되고, 상기 밴딩부 영역에는 금속 도금층이 형성되지 않음으로써, 상기 COF가 굽혀진 상태로 장착됨에 의해 발생되는 응력에 의한 깨짐(crack) 문제를 극복한다.

이하, 도 2 내지 도 3을 참조하여, 본 발명의 실시예를 보다 상세히 설명하도록 한다.

도 2a 및 도 2b는 본 발명의 실시예에 의한 COF의 평면도 및 그 특정부분(II-II')에 대한 단면도이다.

도 2a 및 도 2b를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 COF는 기구적으로 필름이 굽혀지는 영역에 대응되는 밴딩부(30)가 구비됨을 특징으로 한다.

즉, 굽혀진(bending) 상태로 전자기기 등에 장착되는 COF에 대하여, 상기 굽혀지게 되는 부분에 대응되는 COF의 일정 영역이 밴딩부(30)로 형성되는 것이다.

즉, 본 발명의 실시예에 의한 COF는, 폴리이미드(PI) 필름과 같은 베이스 필름(20)위에 회로 패턴을 형성하기 위한 동박층(21)이 형성된다.

단, 상기 동박층(21) 상에 동박 회로 패턴의 부식을 방지하고 상기 COF를 칩이나 다른 PCB 등과 공융 융합(eutectic bonding)시키기 위하여 금속 도금층(23)이 형성됨에 있어서, 상기 밴딩부(30) 이외의 영역에만 상기 금속 도금층(23)이 형성되고, 상기 밴딩부(30) 영역에는 금속 도금층(23)이 형성되지 않음을 특징으로 한다.

즉, 상기 밴딩부(30)는 동박층(21) 상에 금속 도금층(23)이 형성되었는지 여부에 의해 구분되며, 상기 밴딩부(30)에는 금속 도금층(23)이 형성되지 않는다.

이에 따라, 상기 COF가 굽혀진 상태로 장착됨에 의해 발생되는 상기 굽혀진영역 즉, 밴딩부(30)에 가해지는 응력에 의한 금속 도금층(23)의 깨짐(crack)이 발생되지 않아, 상기 동박 회로 패턴이 단선되는 문제를 극복할 수 있게 되는 것이다.

또한, 상기 동박 회로 패턴을 보호하기 위하여 상기 금속 도금층(23) 위에 솔더 레지스트(solder resist)(25)가 형성되며, 따라서, 상기 금속 도금층(23)이 형성되지 않은 밴딩부(30)의 영역은 도 2b에 도시된 바와 같이 상기 솔더 레지스트(25)로 채워지게 되는 것이다.

이 때, 앞서 언급한 바와 같이 상기 솔더 레지스트(25)가 형성된 COF 상부 면의 소정 영역(27)에 IC칩이 실장되며, 상기 IC칩이 실장되는 영역(27)에 대해서는 상기 솔더 레지스트(25)가 개구될 수도 있다.

도 3은 도 2에 도시된 COF가 평판표시장치에 장착된 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.

단, 도 3에 도시된 평판표시장치로는 액정표시장치를 그 예로 설명하고 있으나, 이는 하나의 실시예에 불과한 것으로 본 발명의 실시예가 이에 한정되지 않는다.

도 3을 참조하면, 상기 COF가 서로 다른 높이에 위치한 액정표시장치의 액정 패널(1)과 인쇄회로기판(3)을 전기적으로 연결하며, 이를 위해 상기 COF는 도시된 바와 같이 굽혀진 상태로 액정표시장치에 장착된다. 따라서, 상기 COF의 굽혀진 부분에 대해서는 지속적으로 굽힘에 의한 응력이 작용하게 된다.

이에 대해 본 발명의 실시예에 의한 COF는 상기 굽혀진 부분 즉, 밴딩부(30)에 대해 금속 도금층(도 2의 23)을 제거하여 상기 밴딩부(30)에 대해서는 베이스 필름(20), 동박층(21), 솔더 레지스트(25)가 형성됨으로써, 상기 영역에 과도한 굽힘이나 반복적인 변형이 가해지는 경우에도 깨짐(crack) 문제가 발생되지 않게 되어 상기 COF 일면에 형성된 동박 회로 패턴이 단선되는 문제를 극복할 수 있게 된다.

도 1a 및 도 1b는 일반적인 COF의 평면도 및 그 특정부분(I-I')에 대한 단면도.

도 2a 및 도 2b는 본 발명의 실시예에 의한 COF의 평면도 및 그 특정부분(II-II')에 대한 단면도.

도 3은 도 2에 도시된 COF가 평판표시장치에 장착된 상태를 개략적으로 나타내는 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

20 : 베이스 필름 21 : 동박층

23 : 금속 도금층 25 : 솔더 레지스트

30 : 밴딩부

Claims

굽혀진 상태로 전자기기에 장착되는 칩 온 필름 구조에 있어서,

상기 굽혀지는 영역에 대응되는 밴딩부가 구비되고,

베이스 필름과;

상기 베이스 필름 상에 형성되어 회로 패턴을 구현하는 동박층과;

상기 동박층 상의 영역 중 상기 밴딩부를 제외한 영역에 형성되는 금속 도금층과;

상기 동박층 및 금속 도금층 상에 형성되는 솔더 레지스트가 포함됨을 특징으로 하는 칩 온 필름 구조.
제 1항에 있어서,

상기 밴딩부에 대응되는 동박층 상에는 상기 솔더 레지스트가 채워짐을 특징으로 하는 칩 온 필름 구조.
제 1항에 있어서,

상기 솔더 레지스트 상부 면의 특정 영역은 칩 실장 영역임을 특징으로 하는 칩 온 필름.