KR20210132371A - 방습 칩 온 필름 패키지 및 그의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 COF 패키지의 도전성 패턴을 습기로부터 보호하는 방습 칩 온 필름 패키지(Chip On Film Package)를 개시하며, 방습 칩 온 필름 패키지는 일면에 도전성 패턴이 형성되고, 상기 도전성 패턴의 상부에 솔더 레지스트가 형성된 베이스 필름; 코팅에 의해 상기 솔더 레지스트의 상부에 형성되며 상기 솔더 레지스트를 통해 상기 도전성 패턴으로 습기가 전달되는 것을 차단하는 방습 코팅층;을 구비함을 특징으로 한다.

Description

방습 칩 온 필름 패키지 및 그의 제조 방법{MOISTUREPROOFING CHIP ON FILM PACKAGE AND FABRICATING METHOD THEREOF}
본 발명은 칩 온 필름 패키지(Chip On Film Package, 이하, "COF 패키지"라 함)에 관한 것으로서, COF 패키지의 도전성 패턴을 습기로부터 보호하는 방습 칩 온 필름 패키지 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.
디스플레이 장치는 LCD 패널이나 LED 패널과 같은 디스플레이 패널과 디스플레이 데이터 처리를 위한 드라이버 집적회로를 구비한다.
이 중, 드라이버 집적회로는 외부로부터 제공된 디스플레이 데이터를 처리하고 디스플레이 데이터에 대응하는 화상 신호를 디스플레이 패널에 제공하도록 구성된다. 디스플레이 패널은 드라이버 집적회로의 화상 신호에 의해 화면을 출력할 수 있다.
상기한 드라이버 집적회로는 COF 패키지로 제작되어서 디스플레이 패널에 실장되는 것이 일반적이다.
COF 패키지로 제작된 드라이버 집적 회로는 일반적으로 방습을 위한 처리없이 사용되며, COF 상부에 도전성 패턴을 보호하기 위하여 코팅되는 솔더 레지스트는 방습 효과가 낮다.
그러므로, 차량 등의 고습 환경에서 COF 패키지가 사용되는 경우, 습기가 COF의 솔더 레지스트를 통하여 도전성 패턴으로 침투할 수 있다. 그 결과, COF 패키지의 도전성 패턴에는 이온 마이그레이션(Ion Migration) 등의 작용에 의한 쇼트와 같은 전기적 불량이 발생될 수 있다.
그러므로, 드라이버 집적회로를 구성하는 COF 패키지는 제품의 신뢰성을 개선하기 위하여 방습 기능을 갖도록 구성될 필요가 있다.
본 발명은 방습 코팅층을 형성함으로써 방습 기능을 개선한 방습 COF 패키지 및 그의 제조 방법을 제공함을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 솔더 레지스트를 통한 습기 침투로 인하여 도전성 패턴에서 발생할 수 있는 쇼트와 같은 전기적 불량을 방지함을 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 칩과 솔더 레지스트 또는 솔더 레지스트에 대한 습기 침투를 방지할 수 있는 방습 COF 패키지 및 그의 제조 방법을 제공함을 또다른 목적으로 한다.
본 발명의 방습 COF 패키지는, 일면에 도전성 패턴이 형성되고, 상기 도전성 패턴의 상부에 솔더 레지스트가 형성된 베이스 필름; 및 코팅에 의해 상기 솔더 레지스트의 상부에 형성되며 상기 솔더 레지스트를 통해 상기 도전성 패턴으로 습기가 전달되는 것을 차단하는 방습 코팅층;을 구비함을 특징으로 한다.
본 발명의 방습 COF 패키지의 제조 방법은, 일면에 형성된 도전성 패턴의 상부에 상기 도전성 패턴을 커버하는 솔더 레지스트를 형성하는 단계; 및 상기 솔더 레지스트를 통해 상기 도전성 패턴으로 습기가 전달되는 것을 차단하기 위하여, 상기 솔더 레지스트의 상부에 코팅에 의해 방습 코팅층을 형성하는 단계;를 구비함을 특징으로 한다.
본 발명은 방습 코팅층을 이용하여 COF 패키지를 마감함으로써 방습 COF 패키지가 방습 기능을 갖도록 할 수 있다.
또한, 본 발명은 솔더 레지스트를 통한 습기 침투를 방지함으로써 솔더 레지스트의 하부의 도전성 패턴에서 발생할 수 있는 쇼트와 같은 전기적 불량을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 칩과 솔더 레지스트 또는 솔더 레지스트에 대한 습기 침투를 방지함으로써 제품에 대한 개선된 신뢰성을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 방습 COF 패키지의 바람직한 실시예를 나타내는 측면도.
도 2는 도 1의 방습 코팅층을 형성하는 방법을 설명하기 위한 도면.
도 3은 도 1의 방습 코팅층을 형성하는 다른 방법을 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명의 다른 실시예를 나타내는 측면도.
본 발명의 실시예는 COF 패키지로 제작된 드라이버 집적 회로를 개시하며, 드라이버 집적 회로는 칩으로 COF 패키지에 실장되고, 방습 기능을 갖도록 구성된다.
본 발명은 방습 코팅층을 이용하여 방습 기능을 구현하도록 실시된다. 본 발명의 방습 기능을 갖는 COF 패키지는 방습 COF 패키지라 한다.
상기한 방습 COF 패키지는 드라이버 집적 회로 즉 칩을 실장한다. 상기한 칩은 외부의 디스플레이 데이터 및 전원을 공급받고 화상 신호를 LCD 패널이나 LED 패널과 같은 디스플레이 패널로 제공하도록 구성된다.
본 발명의 실시예로서 구현된 방습 COF 패키지는 도전성 패턴을 통하여 상기한 디스플레이 데이터 및 전원을 공급받거나 화상 신호를 디스플레이 패널에 제공하도록 구성된다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 방습 COF 패키지(10)는 베이스 필름(20) 및 방습 코팅층30)을 구비한다.
베이스 필름(20)은 일면에 형성된 도전성 패턴(24) 및 도전성 패턴(24)의 상부에 형성된 솔더 레지스트(26)를 구비한다.
그리고, 칩(12)이 베이스 필름(20)의 일면에 실장된다. 칩(12)은 상기와 같이 드라이버 집적회로로 이해될 수 있다.
칩(12)은 외부로부터 디스플레이 데이터 및 전압을 수신하기 위한 입력 패드들(도시되지 않음)과 디스플레이 패널(도시되지 않음)에 소스 신호들과 전압을 출력하기 위한 출력 패드들(도시되지 않음)을 구비한다.
입력 패드들과 출력 패드들은 칩(12)의 저면의 서로 마주하는 변부에 배열될 수 있으며, 입력 패드들과 출력 패드들의 각각에 범프(Bump)(14)가 구성된다. 범프들(14)은 베이스 필름(20) 상에 라우팅 라인을 형성하는 도전성 패턴(24)의 단부와 전기적 접속을 위하여 형성된 솔더링 단자들로 이해될 수 있다.
베이스 필름(20)은 폴리이미드(Polyimide) 재질의 필름(22)을 갖는다. 필름(22)은 재질의 특성에 의해 유연성을 가질 수 있다.
베이스 필름(20)에서, 도전성 패턴(24)은 필름(22)의 일면에 형성된다. 상기한 도전성 패턴(24)은 신호의 입출력 및 전원의 공급을 위한 라우팅 라인들을 형성하는 것으로 이해될 수 있다. 즉, 도전성 패턴(24)은 라우팅 라인으로 이해될 수 있다.
필름(22)의 일면에는 칩(12)을 실장하기 위한 칩 영역(도시되지 않음)이 설정될 수 있고, 칩(12)이 실장되는 경우 범프들(14)은 필름(22)의 일면의 칩 영역 내에 위치할 수 있다.
라우팅을 위한 도전성 패턴(24)은 칩(12)과 디스플레이 패널(도시되지 않음) 간의 전기적 접속을 위한 미리 설정된 박막의 패턴을 갖도록 필름(22)의 일면에 형성된다.
도전성 패턴(24)의 일단은 범프들(14)과 접촉을 위하여 칩 영역의 내부로 연장되도록 구성된다. 그리고, 도전성 패턴(24)의 타단은 디스플레이 패널과 전기적 접속을 위하여 필름(22)의 변부로 연장되도록 구성된다. 상기한 도전성 패턴(24)은 구리(Cu)와 같은 도전성 재질로 형성될 수 있다.
상기한 도전성 패턴(24)에 의하여, 칩(12)의 범프들(14) 각각은 칩 영역의 내부로 연장된 해당하는 도전성 패턴(24)의 일단과 전기적으로 접속될 수 있다.
도전성 패턴(24)의 상부에는 솔더 레지스트(Solder-resister)(26)가 코팅된다.
솔더 레지스트(26)는 칩 영역의 외측에 형성되며, 칩 영역 외측의 도전성 패턴(24)과 필름(22)의 상부에 층을 이루도록 코팅된다. 솔더 레지스트(26)는 전기적 접속이 이루어지는 패턴(24)의 일단과 타단이 노출되도록 코팅됨이 바람직하다.
상기와 같이 구성되는 솔더 레지스트(26)는 도전성 패턴(24)을 보호하기 위한 보호막 역할을 하는 코팅층으로 이해될 수 있으며, 예시적으로 절연성을 갖는 잉크의 도포에 의해 형성될 수 있다.
한편, 베이스 필름(20)의 일면의 상부에 칩(12)이 실장되며, 칩(12)의 측면에 포팅 레진(Potting Resin)(16)이 형성될 수 있다. 포팅 레진(16)은 칩(12)의 측면을 둘러싸도록 형성됨이 바람직하다. 그러므로, 포팅 레진(16)은 칩(12)의 측변의 하부와 솔드 레지스트(26) 간의 틈새를 통하여 습기가 침투하는 것을 방지하고 칩(12)을 견고히 고정하기 위하여 구성되는 것으로 이해될 수 있다.
본 발명의 실시예는 방습 코팅층(30)을 포함한다. 방습 코팅층(30)은 도1 과 같이 솔더 레지스트(26)의 상부에 형성될 수 잇다. 방습 코팅층(30)은 솔더 레지스트(26)의 상부를 커버하도록 형성되며, 습기가 솔더 레지스트(26)로 전달되는 것을 차단한다. 결과적으로, 방습 코팅층(30)은 솔더 레지스트(26)를 통해 도전성 패턴(24)으로 습기가 전달되는 것을 차단하는 기능을 갖는다.
이를 위하여, 방습 코팅층(30)은 방습 가능한 재질을 사용하여 구성될 수 있다. 방습 가능한 재질은 폴리머 계열, 보다 바람직하게는 실리콘을 이용할 수 있다.
방습 코팅층(30)은 솔더 레지스트(26)를 통해 도전성 패턴(24)으로 습기가 전달되는 것을 차단하기 위하여 베이스 필름(20) 상부의 전체 또는 일부 영역에 선택적으로 형성될 수 있다.
방습 코팅층(30)이 베이스 필름(20) 상부의 전체에 형성된 경우는 도 1을 참조하여 이해할 수 있다. 도 1에서, 방습 코팅층(30)은 칩(12) 및 솔더 레지스트(26)를 커버하도록 코팅된 것을 예시한다. 이 경우, 방습 코팅층(30)은 솔더 레지스트(26) 뿐만 아니라 칩(12)으로 습기가 전달되는 것을 차단할 수 있다.
상기한 방습 코팅층(30)은 인캡슐레이션(Encapsulation) 방법, 디스펜싱(Dispensing) 방법 또는 분사(Jetting) 방법에 의해 형성될 수 있다.
도 2를 참조하여, 인캡슐레이션에 의해 방습 코팅층(30)이 형성되는 것을 설명한다.
공급 노즐(100)이 인캡슐레이션 방법 또는 디스펜싱 방법에 의한 방습 코팅층(30)의 형성을 위한 방습재의 공급을 위하여 구성될 수 있다. 방습재는 실리콘이 이용되는 것으로 설명할 수 있다.
공급 노즐(100)은 소정 방습재 공급원(도시되지 않음)으로부터 방습재를 공급받으며 펌핑력에 의해 방습재를 노즐을 통하여 선형으로 베이스 필름(20)의 상부에 공급하는 것으로 이해될 수 있다.
그리고, 공급 노즐(100)은 베이스 필름(20)의 상부에서 직선 방향(화살표 P1)이나 지그 재그 방향(화살표 P2)으로 이동하면서 방습재를 공급하도록 구성될 수 있다.
방습 코팅층(30)은 상기한 공급 노즐(100)을 통하여 선형으로 배출되는 방습재를 이용하는 인캡슐레이션에 의해 형성될 수 있다.
인캡슐레이션은 공급 노즐(100)을 통해 공급되는 방습재로써 베이스 필름(20)의 일면의 외곽에 댐을 형성하는 단계, 댐의 내부의 베이스 필름(20)의 일면에 방습재를 지그재그로 추가로 도포하는 단계 및 방습재를 평탄하게 확산시킨 후 상온에서 경화하는 단계를 포함하며, 상기 단계들이 순차적으로 진행됨에 의해 방습재에 의한 방습 코팅층(30)을 코팅할 수 있다.
여기에서, 방습재에 의한 댐은 예시적으로 베이스 필름(20)의 커팅 라인(CL)을 따라 형성될 수 있다. 제작자의 의도에 따라 댐은 커팅 라인(CL)의 외곽 또는 내부에 형성될 수 있다. 댐 형성을 위한 공급 노즐(100)의 이동 방향은 화살표 P1에 해당하는 것으로 이해할 수 있고, 댐은 화살표 P1을 따라 소정 높이 및 소정 두께를 가지며 베이스 필름(20)을 둘러싸도록 형성될 수 있다. 여기에서, 커팅 라인(CL)은 제조 공정이 종료된 방습 COF 패키지를 분리하기 위한 경계선으로 이해될 수 있다.
방습재를 지그재그로 도포하는 경우, 지그재그 라인들 간 이격 거리는 후속되는 확산에 의해서 방습재가 베이스 필름(20)의 고르게 분포될 수 있을 정도를 유지함이 바람직하다.
인캡슐레이션은 상기와 같이 댐을 형성하도록 공급되거나 지그재그로 공급된 방습재를 베이스 필름(20)의 일면의 전체에 분포되도록 확산시키고, 그 후 자연 경화 즉 상온의 경화에 의해 방수 코팅층(30)을 형성한다.
이와 달리, 디스펜싱은 베이스 필름(20)의 일면에 방습재를 지그재그로 도포하는 단계 및 방습재를 확산시킨 후 열공정 또는 자외선 조사로 경화하는 단계를 포함하며, 상기 단계들이 순차적으로 진행됨에 의해 방습재에 의한 방습 코팅층(300)을 코팅할 수 있다.
디스펜싱은 인캡슐레이션과 비교하여 댐을 형성하는 단계가 제외되고 경화하는 방법에 차이를 갖는다.
한편, 도 3과 같이 분사 모듈(200)이 분사에 의한 방습 코팅층(30)의 형성을 위한 방습재의 공급을 위하여 구성될 수 있다. 분사 모듈(20)은 소정 방습재 공급원(도시되지 않음)으로부터 방습재를 공급받으며 펌핑력에 의해 소정의 분사폭을 갖는 분사홀을 통하여 방습재를 베이스 필름(20)의 일면에 소정 폭을 갖도록 분사하는 것으로 이해될 수 있다.
도 3의 경우, 방습 코팅층(30)은 분사 모듈(200)을 통하여 소정 폭을 갖도록 배출되는 방습재를 이용하는 분사에 의해 형성될 수 있다.
분사는 베이스 필름(20)의 폭 방향으로 분사 모듈(200)을 단계적으로 이동시키면서 방습재를 소정 면적 단위로 분사함으로써 베이스 필름(20)의 일부 또는 전체에 방습재를 도포하는 단계 및 방습재를 확산시킨 후 열공정 또는 자외선 조사로 경화하는 단계를 포함하며, 상기 단계들이 순차적으로 진행됨에 의해 방습재에 의한 방습 코팅층(30)을 코팅할 수 있다.
본 발명의 실시예는 상기한 인캡슐레이션, 상기한 디스펜싱 및 상기 한 분사를 단일 또는 복합적으로 적용함으로써 방습 코팅층(30)을 형성할 수 있으며, 방습 코팅층(30)의 형성을 위한 방법은 제작자의 의도에 따라 선택될 수 있다.
본 발명의 실시예는 상기한 인캡슐레이션, 상기한 디스펜싱 및 상기 한 분사를 단일 또는 복합적으로 적용함으로써 방습 코팅층(30)을 도 4와 같이 솔더 레지스트(26)의 상부로 제한된 영역을 커버하도록 형성할 수 있다.
이 경우, 방습 코팅층(30)은 솔더 레지스트(26)에 대한 습기의 전달을 차단할 수 있다.
그러므로, 본 발명은 방습 코팅층을 이용하여 방습 COF 패키지를 구현할 수 있으며, 방습 코팅층에 의하여 습기가 하부 층인 솔더 레지스트로 전달되는 것이 차단될 수 있어서 솔더 레지스트를 통한 습기 침투를 방지할 수 있다.
그러므로, 본 발명은 습기에 의해 솔더 레지스트의 하부의 도전성 패턴에서 발생할 수 있는 쇼트와 같은 전기적 불량을 방지할 수 있다.
그리고, 본 발명은 칩과 솔더 레지스트 또는 솔더 레지스트에 대한 습기 침투를 방지함으로써 제품에 대한 개선된 신뢰성을 제공할 수 있다.

Claims (13)

  1. 일면에 도전성 패턴이 형성되고, 상기 도전성 패턴의 상부에 솔더 레지스트가 형성된 베이스 필름; 및
    코팅에 의해 상기 솔더 레지스트의 상부에 형성되며 상기 솔더 레지스트를 통해 상기 도전성 패턴으로 습기가 전달되는 것을 차단하는 방습 코팅층;을 구비함을 특징으로 하는 방습 칩 온 필름 패키지.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 방습 코팅층은 폴리머 계열을 재질을 갖는 방습 칩 온 필름 패키지.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 방습 코팅층은 실리콘 재질을 갖는 방습 칩 온 필름 패키지.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 베이스 필름의 상기 일면에는 상기 도전성 패턴과 전기적으로 접속되는 칩이 실장되며,
    상기 방습 코팅층은 상기 칩 및 상기 솔더 레지스트를 커버하도록 형성되는 방습 칩 온 필름 패키지.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 방습 코팅층은 상기 솔더 레지스트의 상부로 제한된 영역을 커버하도록 형성되는 방습 칩 온 필름 패키지.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 방습 코팅층은 디스펜싱, 인캡슐레이션 및 분사 중 선택된 하나의 방법으로 형성되는 방습 칩 온 필름 패키지.
  7. 일면에 형성된 도전성 패턴의 상부에 상기 도전성 패턴을 커버하는 솔더 레지스트를 형성하는 단계; 및
    상기 솔더 레지스트를 통해 상기 도전성 패턴으로 습기가 전달되는 것을 차단하기 위하여, 상기 솔더 레지스트의 상부에 코팅에 의해 방습 코팅층을 형성하는 단계;를 구비함을 특징으로 하는 방습 칩 온 필름 패키지의 제조 방법.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 방습 코팅층은 실리콘 재질로써 형성되는 방습 칩 온 필름 패키지의 제조 방법.
  9. 제7 항에 있어서,
    상기 베이스 필름의 상기 일면에는 상기 도전성 패턴과 전기적으로 접속되는 칩을 실장하는 단계;를 더 포함하며,
    상기 방습 코팅층은 상기 칩 및 상기 솔더 레지스트를 커버하도록 코팅되는 방습 칩 온 필름 패키지의 제조 방법.
  10. 제7 항에 있어서,
    상기 방습 코팅층은 상기 솔더 레지스트의 상부로 제한된 영역을 커버하도록 코팅되는 방습 칩 온 필름 패키지의 제조 방법.
  11. 제7 항에 있어서,
    상기 방습 코팅층은 공급 노즐을 통하여 배출되는 방습재를 이용하는 인캡슐레이션에 의해 형성되며,
    상기 인캡슐레이션은,
    상기 방습재로써 상기 베이스 필름의 상기 일면의 외곽에 댐을 형성하는 단계;
    상기 댐의 내부의 상기 베이스 필름의 상기 일면에 상기 방습재를 지그재그로 도포하는 단계; 및
    상기 방습재를 확산시킨 후 상온에서 경화하는 단계;를 포함하는 방습 칩 온 필름 패키지의 제조 방법.
  12. 제7 항에 있어서,
    상기 방습 코팅층은 공급 노즐을 통하여 배출되는 방습재를 이용하는 디스펜싱에 의해 형성되며,
    상기 디스펜싱은,
    상기 베이스 필름의 상기 일면에 상기 방습재를 지그재그로 도포하는 단계; 및
    상기 방습재를 확산시킨 후 열공정 또는 자외선 조사로 경화하는 단계;를 포함하는 방습 칩 온 필름 패키지의 제조 방법.
  13. 제7 항에 있어서,
    상기 방습 코팅층은 소정의 분사폭을 갖는 분사홀을 갖는 분사 모듈로부터 분사되는 방습재를 이용하는 분사에 의해 형성되며,
    상기 분사는,
    상기 베이스 필름의 폭 방향으로 상기 분사 모듈을 단계적으로 이동시키면서 상기 방습재를 소정 면적 단위로 분사함으로써 상기 베이스 필름의 일부 또는 전체에 상기 방습재를 도포하는 단계; 및
    상기 방습재를 확산시킨 후 열공정 또는 자외선 조사로 경화하는 단계;를 포함하는 방습 칩 온 필름 패키지의 제조 방법.
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