[发明专利]半导体模块装置及其制造方法以及显示装置、显示面板

说明书

技术领域

本发明涉及对例如彩色等离子显示器(plasma display panel)那样的平板显示装置中的驱动用半导体IC(integrated circuit)芯片(以下称为半导体芯片)附加散热结构的半导体模块装置和半导体模块装置的制造方法以及平板型显示装置、等离子显示面板。

背景技术

等离子显示装置与液晶面板相比，因为可以高速显示和可视角度大、容易大型化、以及由于是主动发光型显示方式而显示品质较高等理由，在平板显示技术中引人注目。另外，随着高清晰画面用的精细间距化，需要许多半导体芯片。

这样的半导体芯片在安装时需要高密度安装，然而显示图像时由于对半导体芯片施加较大的负载，因此半导体模块装置温度非常高。作为散热结构，一般已知的结构是，为了高密度安装而在柔性基板上安装的半导体芯片的上下夹入散热片，并且在其上用成为一体的金属覆盖物等夹入，将该金属覆盖物用螺丝等固定在固定有面板的金属底盘上，使其散热。该散热结构中，由于使来自半导体芯片的发热通过散热片向金属覆盖物散热，所以从半导体芯片到金属底盘的热阻变大，难以使半导体芯片的热量充分散热。另一方面，虽然可以通过使散热片减薄来减小热阻，但是考虑到使用时半导体芯片会碎裂等，也无法减得太薄。另外，一般来讲，散热片由于是硅等较软的材质，因此还具有在车间难以用自动机粘贴金属覆盖物或半导体芯片的问题。

为了解决该问题，如日本专利特开2005—338706号公报所示，变成了对半导体芯片安装散热体的模块装置(以下称为半导体模块装置)的结构。作为该半导体模块装置，已知有如图13、14、15所示的装置。图13是表示以往的半导体模块装置结构的剖面图，是图15的A-A’剖面图。图14是表示以往的半导体模块装置结构的零件分解立体图。并且，图15是以往的半导体模块装置的组装后的外观立体图。

图13、14、15中，该以往的半导体模块装置用粘结剂6将安装了半导体芯片5的柔性基板4与散热体2固定。并且将该散热体2与平板型显示装置的金属底盘支承部7拧紧，将热量向该底盘放出。

若详细说明，则是柔性基板4和半导体芯片5的连接部分被芯片保护树脂5a覆盖。散热体2上设有半导体芯片5的容纳凹部2a。通过包围容纳凹部2a设置的粘结剂6将散热体2和柔性基板4粘结。半导体芯片5的背面通过作为散热材料5b的硅脂或散热片等与散热体2的容纳凹部2a接触。通过此结构，半导体芯片5中产生的热量可以借助散热材料5b高效地传至散热体2。并且，已知有该半导体模块装置在与支撑平板显示装置的金属制底盘隔开的状态下被拧紧(未图示)的结构。

发明内容

但是，在具有这样结构的半导体模块装置中，最近随着等离子显示装置的高清晰化，致力于对每个半导体芯片增加输出通道数，减少零部件数量。与此成比例，会带来一个半导体芯片的发热量也会变大的情况。因此，为了防止因该发热而引起的半导体芯片的误动作或损坏，有必要使来自半导体芯片的发热充分散热。另一方面，为了减少半导体芯片的发热量，通过重新进行显示装置的图像控制处理以降低驱动负载，但是散热体在同一结构下散热量有限，有必要重新考虑对散热体追加大型散热片、或用散热片将散热体进行强制空气冷却等散热方法、结构。从而产生零部件数量增加、装置重量增加的问题。

本发明是解决上述问题的，目的在于在彩色等离子显示器那样的平板显示装置使用的半导体芯片的半导体模块装置中，不大幅改变现有结构，既维持轻量、低成本化，又使散热性提高。

为了达到上述目的，本发明的半导体模块装置的特征是，具备散热结构，具备：形成有与外部端子连接的布线图案的柔性基板；保护所述布线的绝缘性保护层；在所述柔性基板上与所述布线图案电连接那样用芯片保护树脂密封安装的半导体芯片；与密封所述半导体芯片的所述芯片保护树脂上以及所述绝缘性保护层的至少一部分上紧贴形成的金属箔；设置容纳凹部并在所述容纳凹部中所述半导体芯片借助散热材料连接那样与所述柔性基板连接的散热体；以及使所述金属箔与所述散热体热连接那样拧紧用的螺丝。

另外，其特征是，在所述柔性基板的与所述布线图案的同一面设置有与所述布线图案电独立的范围，在所述范围设置所述金属箔，通过将所述柔性基板折回，在密封所述半导体芯片的所述芯片保护树脂上以及所述绝缘性保护层的至少一部分上紧贴所述金属箔。

另外，其特征是，在所述柔性基板上形成与所述布线不连接的连接盘铜箔，将所述连接盘铜箔与所述半导体芯片电连接。