KR20210014238A - manufacturing method for stretchable wire substrate using via mold integrated via wire and stretchable wire substrate manufactured thereby - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a method for manufacturing a stretchable wire substrate including a protruding electrode using a via mold with a via conducting wire during an injection molding process, and a stretchable wire substrate manufactured thereby. The method for manufacturing a stretchable wire substrate including a protruding electrode using a via mold with a via conducting wire comprises: preparing a substrate mold including a plate recess part and a projection forming parts recessed to form projection portions at a lower surface of the plate recess part; coupling a via mold including a detachably coupled via conducting wires with the substrate mold so that the via conducting wires are located at the projection forming parts; forming a flexible projection integrated substrate including a projection part which is integrally formed inside the via conducting wire by injecting a substrate material in the substrate mold to cure the substrate mold; separating the via mold from a substrate mold formed therein with the projection integrated substrate; forming a lower wire layer configured by lower wires to connect via conducting wires to a side opposite to sides of the projections of the projection integrated substrate; and forming the protruding electrode by forming a contact electrode at an end of the via conducting wire exposed from a side opposite to sides of the lower wires.

Description

비아도선 구비 비아몰드를 이용한 돌출전극을 가지는 스트레처블 배선 기판 제작 방법 및 스트레처블 배선 기판 {manufacturing method for stretchable wire substrate using via mold integrated via wire and stretchable wire substrate manufactured thereby}A method for fabricating a stretchable wiring board having a protruding electrode using a via mold and a stretchable wire substrate having via conductors {manufacturing method for stretchable wire substrate using via mold integrated via wire and stretchable wire substrate manufactured thereby}

본 발명은 스트레처블 배선 기판(stretchable wire substrate)에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 비아도선이 일체로 형성된 비아몰드를 적용하여, 사출 성형 과정에서 비아도선이 일체로 형성되는 돌출전극을 가지는 스트레처블 배선 기판 제작 방법 및 스트레처블 배선 기판에 관한 것이다.The present invention relates to a stretchable wire substrate, and more particularly, by applying a via mold in which via conductors are integrally formed, a test having a protruding electrode in which the via conductors are integrally formed during injection molding. It relates to a method of manufacturing a retractable wiring board and a stretchable wiring board.

최근 바이오 및 헬스 케어를 위한 인체 부착형 디바이스, 웨어러블 장치 또는 스트레처블 디스플레이 등의 연구의 활성화에 따라 굽힘 및 신축에도 내부의 전자 부품들 또는 배선의 파손, 단선 또는 변형이 발생하지 않는 유연하고 내구성을 가지는 스트레처블 기판이 요구되었다.With the recent revitalization of research on human body attachment devices, wearable devices, or stretchable displays for bio and healthcare, it is flexible and durable that does not cause damage, disconnection, or deformation of internal electronic components or wiring even when bent or stretched. A stretchable substrate having a was required.

이에 따라, 종래기술에서는 PDMS 등의 평평한 고분자 기판을 제공하고, 고분자와 전도성 고분자 기판의 전자 부품 장착 위치에 솔더를 이용하여 전자 부품을 직접 전기적 및 기계적으로 장착 구성한 스트레처블 기판이 제공되었다.Accordingly, in the prior art, a stretchable substrate has been provided in which a flat polymer substrate such as PDMS is provided, and an electronic component is directly electrically and mechanically mounted using solder at the electronic component mounting position of the polymer and conductive polymer substrate.

그러나 상술한 바와 같이, 고분자 기판에 솔더를 이용하여 전자 부품을 직접 부착시키는 경우, 스트레처블 기판이 굽혀지거나 휘어지는 경우 고분자 기판과 전자 부품의 접합 위치에 굽힘 또는 휨 외력이 직접 전달되어 배선 또는 전자 부품에 균열이 발생하거나 고분자 기판과 전자 부품이 분리되는 등의 문제가 발생하였다.However, as described above, when an electronic component is directly attached to a polymer substrate using solder, when the stretchable substrate is bent or bent, a bending or bending external force is directly transmitted to the bonding position between the polymer substrate and the electronic component, and thus wiring or electronic Problems such as cracking in parts or separation of polymer substrates and electronic parts occurred.

이에 따라, 대한민국 등록특허 제10-1815886호는 유연성을 가지는 제2 폴리머층(100)의 OLED 소자 등의 전자부품 실장 위치에 제2 폴리머층(100)으로 매몰되는 단면은 박리방지층(300)이 부착되는 단단한 특성을 가지는 제1 폴리머층(200)을 매립 형성하여, 제1 폴리머층의 외부로 노출된 단면에 전자 부품을 장착하도록 구성되는 응력(stress) 분리 구조 스트레처블 기판을 제공하였다.Accordingly, Korean Patent Registration No. 10-1815886 discloses that the cross section buried with the second polymer layer 100 at the mounting position of electronic components such as OLED devices of the second polymer layer 100 having flexibility is the peeling prevention layer 300 A stretchable substrate having a stress isolation structure configured to mount an electronic component on a cross-section exposed to the outside of the first polymer layer by filling the first polymer layer 200 having a hard adherence property was provided.

그러나 상술한 종래기술의 응력 분리 구조 스트레처블 기판의 경우 제1 폴리머층(200)이 제2 폴리머층(100)에 매몰 구성되어 단단한 특성을 갖는 것에 의해 전체적인 유연성이 저하되는 문제점을 가진다.However, in the case of the above-described stress separation structure stretchable substrate of the prior art, the first polymer layer 200 is buried in the second polymer layer 100 and has a rigid property, thereby reducing overall flexibility.

이에 따라, 상술한 구성의 스트레처블 기판은 굽힘과 인장 시에 배선에 손상이 발생하거나, 부착된 전자 부품과 스트레처블 기판의 재료적 성질 차이 및 응력의 집중에 의해 스트레처블 기판 상에 형성된 제1 폴리머층(200) 등의 고분자 소재로부터 전자 부품이 쉽게 박리될 수 있는 문제점 또한 가진다.Accordingly, the stretchable substrate of the above-described configuration may cause damage to the wiring when bending and tensioning, or on the stretchable substrate due to differences in material properties and concentration of stress between the attached electronic component and the stretchable substrate. There is also a problem in that electronic components can be easily peeled off from a polymer material such as the formed first polymer layer 200.

또한, 종래기술들의 경우 폴러머를 몰드를 이용하여 성형하는 방식으로 스트레처블 기판을 제작하는 경우, 폴리머 기판의 성형 중에 비아도선이 형성될 비아홀을 형성한 후, 폴리머 기판의 성형이 완료된 후, 비아도선의 형성을 위해 전해도금, 저온용융금속 디스펜싱, 저온 용융 금속 진공 흡입 등의 비아도선 형성을 위한 부가적인 공정을 수행해야 하므로, 추가적인 공정에 의해 불량 발생률이 높아지며, 제작 비용 및 시간이 많이 소요되고, 생산성이 저하되는 문제점을 가진다.In addition, in the case of the prior art, in the case of manufacturing a stretchable substrate by molding a polymer using a mold, after forming a via hole in which a via conductor is to be formed during the molding of the polymer substrate, after the molding of the polymer substrate is completed, For the formation of via conductors, additional processes for forming via conductors such as electroplating, low temperature molten metal dispensing, and vacuum suction of low temperature molten metal must be performed.Therefore, the occurrence rate of defects is increased due to the additional process, and the manufacturing cost and time are high. It is required and has a problem that productivity is lowered.

대한민국 등록특허 제10-1815886호Korean Patent Registration No. 10-1815886

따라서 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예는, 비아도선이 일체로 형성된 비아몰드를 적용하여 사출 성형 과정에서 비아도선이 일체로 형성되는 비아도선 구비 비아몰드를 이용한 돌출전극을 가지는 스트레처블 배선 기판 제작 방법 및 스트레처블 배선 기판을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.Accordingly, an embodiment of the present invention for solving the problems of the prior art described above is a protruding electrode using a via mold with a via conductor in which the via conductor is integrally formed in the injection molding process by applying a via mold in which the via conductor is integrally formed. It is an object to be solved to provide a stretchable wiring board manufacturing method and a stretchable wiring board having

또한, 본 발명의 일 실시예는, 전자부품이 장착된 스트레처블 배선 기판의 인장 및 굽힘 시 전자부품과 솔더의 부착 위치에서의 응력 발생을 최소화시킬 수 있도록 하여, 스트레처블 배선 기판으로부터 전자부품의 박리를 비아도선 구비 비아몰드를 이용한 돌출전극을 가지는 스트레처블 배선 기판 제작 방법 및 스트레처블 배선 기판을 제공하는 것을 또 다른 해결하고자 하는 과제로 한다.In addition, an embodiment of the present invention minimizes the occurrence of stress at the attachment position of the electronic component and the solder when the stretchable wiring board on which the electronic component is mounted is stretched and bent, Another object to be solved is to provide a stretchable wiring board and a method of manufacturing a stretchable wiring board having a protruding electrode using a via mold having a via conductor.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예는, 판상 요입부와 상기 판상 요입부의 저면에서 돌출부들의 형성을 위해 요입 형성되는 돌출부 형성부들을 구비한 기판몰드를 준비하는 단계; 분리 가능하게 결합된 비아도선들을 구비한 비아몰드를 상기 비아도선들이 상기 돌출부 형성부들에 위치되도록 상기 기판몰드와 결합시키는 단계; 상기 기판몰드에 기판소재를 주입한 후 경화(curing)시켜 비아도선이 내부에 일체로 형성된 돌출부를 가지는 가요성의 돌출부 일체형 기판을 형성하는 단계; 상기 돌출부 일체형 기판이 형성된 기판몰드로부터 상기 비아몰드를 분리하는 단계; 상기 돌출부 일체형 기판의 상기 돌출부들이 형성된 면의 반대 면에 비아도선들을 연결하는 하부배선들로 이루어지는 하부배선 층을 형성하는 단계; 및 상기 하부배선들이 형성된 면의 반대 면에서 노출되는 비아도선 단부에 접촉전극들을 형성하여 돌출전극을 형성하는 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 돌출전극을 가지는 스트레처블 배선 기판 제작 방법을 제공한다.An embodiment of the present invention for achieving the above object includes: preparing a substrate mold having a plate-shaped concave portion and a protruding portion forming portion which is concavely formed to form protrusions on a bottom surface of the plate-shaped concave portion; Coupling a via mold having via conductors detachably coupled to the substrate mold so that the via conductors are positioned on the protrusion forming portions; Forming a flexible protrusion-integrated substrate having a protrusion integrally formed therein by injecting a substrate material into the substrate mold and then curing it; Separating the via mold from the substrate mold on which the protrusion integrated substrate is formed; Forming a lower wiring layer comprising lower wirings connecting via conductors on a surface of the protrusion-integrated substrate opposite to the surface on which the protrusions are formed; And forming a protruding electrode by forming contact electrodes at an end of the via conductor exposed on a surface opposite to the surface on which the lower wirings are formed; and a method of fabricating a stretchable wiring board having a protruding electrode comprising: to provide.

상기 기판소재를 주입하는 단계는, 상기 돌출부의 높이와 상기 돌출부들이 형성되지 않은 비 돌출부 영역의 기판 두께의 비가 0.8 내지 1.2의 범위를 가지도록, 상기 기판소재의 양을 조절하여 주입하는 단계;일 수 있다.The step of injecting the substrate material may include adjusting and injecting the amount of the substrate material so that the ratio of the height of the protrusion to the thickness of the non-protrusion region in which the protrusions are not formed has a range of 0.8 to 1.2; I can.

상기 하부배선 층을 형성하는 단계는, 상기 돌출부 일체형 기판의 돌출부가 형성된 반대 면에 도전성 금속을 도포하여 도전성 금속층을 형성하는 단계; 및 상기 도전성 금속층의 비 하부배선 영역을 제거하여 하부배선들을 패터닝하는 단계;를 포함하여 구성될 수 있다.The forming of the lower wiring layer may include forming a conductive metal layer by applying a conductive metal to the opposite surface of the protrusion-integrated substrate on which the protrusion is formed; And patterning the lower wirings by removing the non-lower wiring region of the conductive metal layer.

상기 돌출전극을 가지는 스트레처블 배선 기판 제작 방법은, 상기 하부배선 층을 형성하는 단계 이후, 상기 하부 배선들이 형성된 면에 기판소재를 도포한 후 다층 배선을 형성하는 처리를 반복 수행하여 다층배선들로 이루어지는 다층배선 층을 형성하는 단계;를 더 포함하여 구성될 수 있다.In the method of manufacturing a stretchable wiring board having the protruding electrode, after the step of forming the lower wiring layer, a substrate material is applied to the surface on which the lower wirings are formed, and then a process of forming a multilayered wiring is repeatedly performed to form multilayer wirings Forming a multi-layered wiring layer made of; may be configured to further include.

상기 돌출전극을 가지는 스트레처블 배선 기판 제작 방법은, 상기 접촉전극들을 형성하는 단계 이후, 솔더페이스트를 상기 접촉전극들에 도포한 후 전자부품들을 솔더페이스트들을 통해 실장하는 단계;를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The method of fabricating a stretchable wiring board having the protruding electrode may further include, after forming the contact electrodes, applying solder paste to the contact electrodes and then mounting electronic components through solder pastes; It is characterized by being.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예는, 상기 비아도선 구비 비아몰드를 이용한 돌출전극을 가지는 스트레처블 배선 기판 제작 방법에 의해 제작된 돌출전극을 가지는 스트레처블 배선 기판을 제공한다.Another embodiment of the present invention for achieving the above object is to provide a stretchable wiring board having a protruding electrode manufactured by a method of manufacturing a stretchable wiring board having a protruding electrode using the via mold having the via conductor. .

상기 돌출부는, 상기 돌출부 일체형 기판의 성형 시 내부에 삽입된 비아도선이 일체로 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.The protrusion may be characterized in that the via conductor inserted therein is integrally formed when the protrusion-integrated substrate is formed.

상기 돌출부의 높이와 상기 돌출부들이 형성되지 않은 비 돌출부 영역의 기판 두께의 비는 0.8 ~ 1.2의 범위를 가질 수 있다. A ratio of the height of the protrusion and the thickness of the substrate in the non-protrusion region in which the protrusions are not formed may range from 0.8 to 1.2.

상기 돌출전극은, 상기 비아도선이 일체로 형성된 상기 돌출부; 및 상기 비아도선들의 노출된 단부에 각각 형성되는 접촉 전극들;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The protrusion electrode may include: the protrusion portion in which the via conductor is integrally formed; And contact electrodes respectively formed on exposed ends of the via conductors.

상기 비아도선 구비 비아몰드를 이용한 돌출전극을 가지는 스트레처블 배선 기판은, 상기 하부배선들이 형성하는 하부배선 층에 적층되는 하나 이상의 다층배선 층을 더 포함하여 구성될 수 있다.The stretchable wiring board having a protruding electrode using a via mold having via conductors may further include one or more multilayer wiring layers stacked on a lower wiring layer formed by the lower wirings.

상기 돌출전극을 가지는 스트레처블 배선 기판은, 상기 돌출전극 상에 접합된 전자 부품;을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The stretchable wiring board having the protruding electrode may further include an electronic component bonded on the protruding electrode.

상술한 본 발명의 실시 예에 따르면, 비아도선이 일체로 형성된 비아몰드를 적용하여 사출 성형 과정에서 비아도선이 일체로 형성되는 비아도선 구비 비아몰드를 이용한 돌출전극을 가지는 스트레처블 배선 기판을 제작함으로써, 종래기술의 폴리머 기판의 성형 중에 비아도선이 형성될 비아홀을 형성한 후, 폴리머 기판의 성형이 완료된 후, 비아도선의 형성을 위해 전해도금, 저온용융금속 디스펜싱, 저온 용융 금속 진공 흡입 등의 비아도선 형성을 위한 부가적인 공정을 수행하지 않게 되므로, 공정을 간소화시켜 불량 발생률을 낮추며, 제작 비용 및 시간을 절감시키고, 생산성을 현저히 향상시키는 효과를 제공한다.According to the above-described embodiment of the present invention, a stretchable wiring board having a protruding electrode using a via mold having a via conductor in which via conductors are integrally formed in an injection molding process by applying a via mold in which via conductors are integrally formed is fabricated. By doing so, after forming a via hole in which a via conductor is to be formed during the molding of a polymer substrate of the prior art, after the molding of the polymer substrate is completed, electroplating, dispensing of low temperature molten metal, vacuum suction of low temperature molten metal, etc. Since an additional process is not performed for forming via conductors, the process is simplified to reduce the defect rate, reduce manufacturing cost and time, and significantly improve productivity.

또한, 상술한 본 발명의 실시 예에 따르면, 스트레처블 배선 기판 상에 일체형 돌출부를 가지는 돌출전극을 이용하여 전자부품을 실장하는 것에 의해, 스트레처블 배선 기판에 굽힘 또는 인장을 포함하는 외력을 가하는 경우, 돌출부들에 의해 외력에 의한 응력이 전자부품과 솔더의 부착위치로 전달되는 것이 방지되고, 응력 발생이 방지되어, 전자 부품과 스트레처블 배선 기판과의 박리와 스트레처블 배선 기판에 형성되는 배선들의 단선 발생률을 현저히 감소시키는 것에 의해 스트레처블 배선 기판의 사용 수명을 현저히 향상시키는 효과를 제공한다.In addition, according to the above-described embodiment of the present invention, by mounting an electronic component using a protruding electrode having an integral protrusion on the stretchable wiring board, external force including bending or tension is applied to the stretchable wiring board. When applied, stress due to external force is prevented from being transferred to the attachment position of the electronic component and the solder by the protrusions, and the occurrence of stress is prevented, so that peeling of the electronic component from the stretchable wiring board and the stretchable wiring board By remarkably reducing the incidence of disconnection of the formed wirings, it provides an effect of remarkably improving the service life of the stretchable wiring board.

도 1는 비아도선 구비 비아몰드를 이용한 돌출전극을 가지는 스트레처블 배선 기판 제작 방법의 공정도.
도 2는 본 발명의 다른 실시예의 다층배선 층을 형성단계에 의해 형성된 하부배선(7)들과 다층배선(7a)들을 나타내는 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따르는 비아도선 구비 비아몰드를 이용한 돌출전극을 가지는 스트레처블 배선 기판의 단면도.
도 4는 제작된 종래기술의 스트레처블 기판(s)을 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 실시예에 따르는 스트레처블 기판(S)을 나타내는 도면.
도 6은 상술한 종래기술 및 본 발명의 실시예에 따르는 스트레처블 기판들에 대한 유한해석을 위한 실험 조건을 나타내는 도면.
도 7은 종래기술의 스트레처블 기판(S)과 본 발명의 실시예에 따르는 스트레처블 배선 기판(A)의 인장실험 결과를 나타내는 그래프.
도 8은 종래기술의 스트레처블 기판(S)과 본 발명의 실시예에 따르는 스트레처블 배선 기판(A)의 인장실험에 의한 응력분포를 나타내는 도면.
도 9는 종래기술의 스트레처블 기판(S)과 본 발명의 실시예에 따르는 스트레처블 배선 기판(A)의 굽힘 실험 결과를 나타내는 그래프.
도 10은 종래기술의 스트레처블 기판(S)과 본 발명의 실시예에 따르는 스트레처블 배선 기판(A)의 굽힘 실험에 의한 응력분포를 나타내는 도면.
도 11은 본 발명의 실시예에 따르는 스트레처블 배선 기판(A)의 기판두께변화(a) 및 돌출부의 두께(높이) 변화(b)에 따른 150 % 인장 시의 응력변화를 나타내는 그래프.
도 12는 본 발명의 실시예에 따르는 스트레처블 배선 기판(A)의 기판 두께변화(a) 및 돌출부의 두께 변화(b)에 따른 굽힘력 변화 시의 응력변화를 나타내는 그래프.
도 13은 본 발명의 실시예에 따르는 스트레처블 기판의 50% 인장에서의 전기저항변화율을 나타내는 그래프.1 is a process diagram of a method of manufacturing a stretchable wiring board having a protruding electrode using a via mold having a via conductor.
2 is a diagram showing lower wirings 7 and multilayer wirings 7a formed by forming a multilayer wiring layer according to another embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view of a stretchable wiring board having a protruding electrode using a via mold with a via conductor according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a view showing a stretchable substrate (s) of the manufactured prior art.
5 is a view showing a stretchable substrate (S) according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram showing experimental conditions for finite analysis of stretchable substrates according to the above-described prior art and an embodiment of the present invention.
7 is a graph showing tensile test results of a stretchable substrate (S) of the prior art and a stretchable wiring board (A) according to an embodiment of the present invention.
8 is a view showing the stress distribution of the stretchable substrate (S) of the prior art and the stretchable wiring board (A) according to an embodiment of the present invention by a tensile test.
9 is a graph showing the results of a bending experiment between a stretchable substrate S of the prior art and a stretchable wiring board A according to an embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a diagram showing stress distribution of a stretchable substrate S according to the prior art and a stretchable wiring substrate A according to an embodiment of the present invention by a bending test.
11 is a graph showing a change in stress at 150% tension according to a change in substrate thickness (a) and a change in thickness (height) of a protrusion (b) of a stretchable wiring board (A) according to an embodiment of the present invention.
12 is a graph showing a change in stress upon a change in bending force according to a change in the thickness of the stretchable wiring board A according to the embodiment of the present invention (a) and the change in thickness of the protrusion (b).
13 is a graph showing a rate of change of electrical resistance at 50% tensile strength of a stretchable substrate according to an embodiment of the present invention.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.In the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted.

본 발명의 개념에 따른 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명은 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Since the embodiments according to the concept of the present invention can apply various changes and have various forms, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the present specification or application. However, this is not intended to limit the embodiments according to the concept of the present invention to a specific form of disclosure, and the present invention should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.When a component is referred to as being "connected" or "connected" to another component, it is understood that it may be directly connected or connected to the other component, but other components may exist in the middle. Should be. On the other hand, when a component is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in the middle. Other expressions describing the relationship between components, such as "between" and "just between" or "adjacent to" and "directly adjacent to" should be interpreted as well.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in this specification are used only to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In the present specification, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate the presence of a set feature, number, step, action, component, part, or combination thereof, but one or more other features or numbers It is to be understood that the possibility of addition or presence of, steps, actions, components, parts, or combinations thereof is not preliminarily excluded.

이하, 본 발명의 실시 예를 나타내는 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings showing embodiments of the present invention.

도 1는 비아도선 구비 비아몰드를 이용한 돌출전극을 가지는 스트레처블 배선 기판 제작 방법의 공정도이다.1 is a flowchart of a method of manufacturing a stretchable wiring board having a protruding electrode using a via mold having a via conductor.

도 1와 같이, 전해 비아도선 구비 비아몰드를 이용한 돌출전극을 가지는 스트레처블 배선 기판(A)의 제작 방법에서는, 전체 기판을 형성하기 위한 판상 요입부(31)와 상기 판상 요입부(31)의 저면에서 돌출부들의 형성을 위해 요입 형성되는 돌출부 형성부(33)를 구비한 기판몰드(30)를 준비한다(기판몰드를 준비하는 단계(a)). As shown in Fig. 1, in the method of manufacturing a stretchable wiring board A having a protruding electrode using a via mold having an electrolytic via conductor, a plate-shaped concave portion 31 and the plate-shaped concave portion 31 for forming the entire substrate. Prepare a substrate mold 30 having a protrusion forming portion 33 that is concave to form the protrusions at the bottom of the substrate (step (a) of preparing the substrate mold).

이후, 비아도선 형성 위치에 분리 가능하게 결합된 비아도선(41)들을 구비한 비아몰드(40)를, 상기 비아도선(41)들이 기판몰드(30)의 저면을 관통하여 상기 돌출부 형성부(33)에 위치되도록 상기 기판몰드(30)와 결합시킨다(비아몰드와 기판몰드를 결합시키는 단계(b)).Thereafter, the via mold 40 having the via conductors 41 detachably coupled to the via conductor formation position, the via conductors 41 penetrate the bottom surface of the substrate mold 30 to form the protrusion part 33. ) And the substrate mold 30 to be positioned (step (b) of coupling the via mold and the substrate mold).

다음으로, 기판몰드(30)의 판상요입부(31)들과 비아도선(41)들이 위치된 돌출부 형성부(33)들에 PDMS 등의 가요성 재질의 기판소재(80)를 주입한다(기판소재를 주입하는 단계(c)). 이때, 상기 돌출부(4)의 높이와 상기 돌출부(4)들이 형성되지 않은 비 돌출부(3) 영역의 기판 두께의 비가 0.8 내지 1.2의 범위를 가지도록, 상기 기판소재(80)의 양을 조절하여 주입하는 단계일 수 있다.Next, a substrate material 80 made of a flexible material such as PDMS is injected into the protrusion forming portions 33 in which the plate-shaped concave portions 31 and the via conductors 41 of the substrate mold 30 are located (substrate Injecting the material (c)). At this time, the amount of the substrate material 80 is adjusted so that the ratio of the height of the protrusion 4 and the thickness of the substrate in the non-protrusion 3 region in which the protrusions 4 are not formed has a range of 0.8 to 1.2. It may be an injection step.

상술한 바와 같이, 저면에 비아몰드(40)가 결합된 상기 기판몰드(30)의 판상 요입부(31)와 돌출부 형성부(33)에 기판소재(80)가 주입된 후에는, 상기 기판몰드(30)에 상기 비아몰드(40)가 결합된 상태로 경화(curing)시켜 내부에 비아도선(41)이 일체로 형성된 가요성의 돌출부 일체형 기판(1)을 형성한다(돌출부 일체형 기판을 형성하는 단계(c)).As described above, after the substrate material 80 is injected into the plate-shaped concave portion 31 and the protrusion forming portion 33 of the substrate mold 30 to which the via mold 40 is bonded to the bottom surface, the substrate mold A flexible protrusion-integrated substrate 1 in which the via-conductor 41 is integrally formed therein is formed by curing in a state in which the via mold 40 is coupled to 30 (the step of forming a protrusion-integrated substrate). (c)).

경화가 종료되어 돌출부 일체형 기판(1)이 성형된 후에는 상기 기판몰드(30)로부터 상기 비아몰드(40)를 제거한다(비아몰드(40)를 제거하는 단계(d)).After curing is completed and the protrusion-integrated substrate 1 is formed, the via mold 40 is removed from the substrate mold 30 (step (d) of removing the via mold 40).

비아도선(41)들이 일체로 형성된 돌출부(4)를 가지는 돌출부 일체형 기판(1)이 형성된 기판몰드(30)로부터 비아몰드(40)가 분리된 후에는, 전해도금, 도포, 스크린프린팅 등을 수행하여 돌출부 일체형 기판(1)의 하부 면으로 되는 면상에 상기 비아도선(41)들을 연결하는 하부배선(7) 형성을 위한 도전성 금속층을 형성한 후 비 하부배선 영역의 도전성 금속층을 제거하는 것에 의해 하부배선(7)들로 이루어지는 하부배선 층을 형성하는 단계(e)).After the via mold 40 is separated from the substrate mold 30 on which the protrusion-integrated substrate 1 having the protrusion 4 in which the via conductors 41 are integrally formed, electroplating, coating, screen printing, etc. are performed. Thus, after forming a conductive metal layer for forming the lower wiring 7 connecting the via conductors 41 on the lower surface of the protrusion-integrated substrate 1, removing the conductive metal layer in the non-lower wiring region Step (e) of forming a lower wiring layer consisting of the wirings 7).

또한, 상기 하부배선 층을 형성하는 단계(도 1의 e)는 하부배선(7)들이 형성된 상부 면에 기판소재(80) 층을 형성한 후, 도전성 금속층을 형성하고, 이후 배선으로 되지 않는 영역의 도전성 금속층을 제거하는 공정을 반복 수행하는 것에 의해, 하부배선 층과 복수의 층을 이루는 다층배선(7a)들로 이루어지는 다층배선 층을 형성하는 단계가 더 수행될 수도 있다. 도 2는 본 발명의 다른 실시예의 다층배선 층을 형성하는 단계에 의해 형성된 하부배선(7)들과 다층배선(7a)들을 나타내는 도면이다.In addition, in the step of forming the lower wiring layer (e in FIG. 1), after forming the substrate material 80 layer on the upper surface on which the lower wirings 7 are formed, a conductive metal layer is formed, and thereafter, a region that does not become a wiring. By repeatedly performing the process of removing the conductive metal layer of, the step of forming a multilayer wiring layer including the lower wiring layer and the multilayer wiring 7a constituting a plurality of layers may be further performed. 2 is a view showing lower wirings 7 and multilayer wirings 7a formed by forming a multilayer wiring layer according to another embodiment of the present invention.

상술한 바와 같이, 전해도금에 의해 하부배선(7)들이 형성된 후에는, 상기 돌출부 일체형 기판(1)을 기판몰드(30)로부터 분리한 후, 하부도선(7)들이 형성된 면의 반대 면에서 노출되는 비아도선(41) 단부에 전해도금 등으로 전자부품 실장을 위한 서로 이격되는 접촉전극(8)들을 형성하는 단계(도 1의 f, g)를 수행하는 것에 의해 돌출전극(1a)을 형성함으로써, 본 발명의 일 실시예의 돌출전극을 가지는 스트레처블 배선 기판(A)이 제작된다.As described above, after the lower wirings 7 are formed by electroplating, the protrusion-integrated substrate 1 is separated from the substrate mold 30, and then exposed from the surface opposite to the surface on which the lower conductors 7 are formed. The protruding electrode 1a is formed by performing a step (f, g in FIG. 1) of forming contact electrodes 8 spaced apart from each other for mounting electronic components by electroplating, etc. at the end of the via conductor 41 , A stretchable wiring board A having a protruding electrode according to an embodiment of the present invention is manufactured.

또한, 본 발명의 일 실시예의 돌출전극을 가지는 스트레처블 배선 기판(A)은, 도 1의 h와 같이, 솔더페이스트를 접촉전극(8)들에 도포한 후 전자부품(10)들을 솔더(9)를 통해 장착하는 것에 전자부품(10)들을 실장하도록 구성될 수도 있다.In addition, in the stretchable wiring board A having the protruding electrode according to an embodiment of the present invention, as shown in h of FIG. 1, after applying solder paste to the contact electrodes 8, the electronic components 10 are soldered ( It may be configured to mount the electronic components 10 on the mounting through 9).

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따르는 전자부품이 실장된 비아도선 구비 비아몰드를 이용한 돌출전극을 가지는 스트레처블 배선 기판(A)의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of a stretchable wiring board A having a protruding electrode using a via mold having a via conductor on which an electronic component is mounted according to an embodiment of the present invention.

도 3과 같이, 상기 스트레처블 배선 기판(A)은, 비아도선(41)이 일체로 형성된 돌출부(4)들을 가지는 돌출부 일체형 기판(1)과, 상기 비아도선(41)들을 전기적으로 접속시키도록 스트레처블 배선 기판(A)의 돌출부(4)가 형성된 면의 반대 면에 배선되는 하부배선(7)들과, 상기 돌출부(4)들의 전자부품 실장 면에 장착되는 전자부품(10)들을 포함하여 구성될 수도 있다.As shown in FIG. 3, the stretchable wiring board A electrically connects the protrusion-integrated substrate 1 having the protrusions 4 integrally formed with the via conductors 41 and the via conductors 41. The lower wirings 7 are wired on the opposite side of the surface where the protrusions 4 of the stretchable wiring board A are formed, and the electronic components 10 mounted on the electronic component mounting surfaces of the protrusions 4 It may be configured to include.

상기 돌출전극(1a)은 도 3과 같이, 상기 돌출부(4)와, 상기 돌출부(4)를 관통하는 일 단부가 상기 돌출전극을 가지는 스트레처블 배선 기판(A)에 형성되는 하부배선(7)들과 접속되는 비아도선(41)들과 및 돌출부(4)의 전자부품(10) 장착면 상에 노출되는 상기 비아도선(41)들의 단부에 서로 분리되어 형성되는 패드 형태의 접촉전극(8)들을 포함하여 구성될 수 있다.As shown in FIG. 3, the protrusion electrode 1a includes the protrusion 4 and a lower wiring 7 formed on the stretchable wiring board A having the protrusion electrode at one end passing through the protrusion 4 ) Connected to the via conductors 41 and the end portions of the via conductors 41 exposed on the mounting surface of the electronic component 10 of the protrusion 4, respectively, in the form of a pad. ) Can be included.

<실험예><Experimental Example>

기존 돌출부를 구비함이 없이 판상 기판 상에 전자부품을 장착한 스트레처블 기판과 본원 발명의 실시예들의 돌출전극을 가지는 스트레처블 배선 기판(A)의 비교를 위해, 종래의 스트레처블 기판(S)과 본원 발명의 실시예들의 돌출전극(1a)을 가지는 스트레처블 배선 기판(A)을 제작한 후 유한해석을 수행하였다.For comparison between a stretchable substrate having an electronic component mounted on a plate-like substrate without a conventional protrusion and a stretchable wiring board A having a protruding electrode of the embodiments of the present invention, a conventional stretchable substrate After (S) and the stretchable wiring board (A) having the protruding electrode (1a) of the embodiments of the present invention were fabricated, finite analysis was performed.

도 4는 제작된 종래기술의 스트레처블 기판(S)을 나타내는 도면이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따르는 스트레처블 배선 기판(A)을 나타내는 도면이다.FIG. 4 is a view showing a stretchable substrate S according to the prior art, and FIG. 5 is a view showing a stretchable wiring board A according to an embodiment of the present invention.

도 4에서 (a)는 인장 실험을 위하여 하나의 전자부품이 실장된 종래기술의 스트레처블 기판의 사시도이고, (b)는 굽힘 실험을 위하여 두 개의 전자부품이 실장된 종래기술의 스트레처블 기판(S)의 사시도이다.In FIG. 4, (a) is a perspective view of a conventional stretchable board in which one electronic component is mounted for a tensile test, and (b) is a conventional stretchable substrate in which two electronic parts are mounted for a bending test. It is a perspective view of the substrate S.

도 4의 종래기술의 스트레처블 기판(S)은 전자부품(10)이 솔더페이스트를 통해 기판(S)의 평면 상에 직접 부착되어 장착된다.In the conventional stretchable substrate S of FIG. 4, the electronic component 10 is directly attached and mounted on the plane of the substrate S through solder paste.

그리고 도 5에서 (a) 인장 실험을 위하여 하나의 전자부품이 실장된 본 발명의 실시예에 따르는 돌출전극을 가지는 스트레처블 배선 기판(A)의 사시도이고, (b)는 굽힘 실험을 위하여 두 개의 전자부품이 실장된 본 발명의 실시예에 따르는 전자부품이 실장된 돌출전극을 가지는 스트레처블 배선 기판(A)의 사시도이다.And in Figure 5 (a) is a perspective view of a stretchable wiring board (A) having a protruding electrode according to an embodiment of the present invention in which one electronic component is mounted for a tensile test, and (b) is a two-dimensional diagram for a bending test. It is a perspective view of a stretchable wiring board A having a protruding electrode on which an electronic component is mounted according to an embodiment of the present invention in which two electronic components are mounted.

도 5의 전자부품이 장착된 돌출전극을 가지는 스트레처블 배선 기판(A)은 기판의 0.8 내지 1.2 배의 두께를 가지는 돌출전극(1a)을 통해 전자부품(10)들이 장착된다.In the stretchable wiring board A having the protruding electrode on which the electronic component is mounted of FIG. 5, the electronic components 10 are mounted through the protruding electrode 1a having a thickness of 0.8 to 1.2 times the thickness of the substrate.

도 6은 상술한 유한해석을 위한 실험 조건을 나타내는 도면이다.6 is a diagram showing experimental conditions for the finite analysis described above.

도 6과 같이, 종래의 스트레처블 기판과 본원 발명의 스트레처블 기판을 제작하기 위해, 기판소재는 영율(young’s modulus)이 0.5e3 KPa이고 포아송비(Poison ratio)가 0.49이며 밀도가 7.85e-6 kg/mm3인 PDMS를 적용하였다. 전자부품은 영율(young’s modulus)이 130.4e6 KPa이고 포아송비(Poison ratio)가 0.36이며 밀도가 52e-6 kg/mm3인 실리콘 LED를 적용하였다. 영율(young’s modulus)이 52.77e6 KPa이고 포아송비(Poison ratio)가 0.36이며 밀도가 0.6e-6 kg/mm3인 SAC305 솔더를 적용하였다.6, in order to fabricate the conventional stretchable substrate and the stretchable substrate of the present invention, the substrate material has a Young's modulus of 0.5e 3 KPa, a Poison ratio of 0.49, and a density of 7.85. PDMS of e -6 kg/mm 3 was applied. For electronic parts, silicon LEDs with a young's modulus of 130.4e 6 KPa, a Poison ratio of 0.36 and a density of 52e -6 kg/mm 3 were applied. SAC305 solder with a Young's modulus of 52.77e 6 KPa, a Poison ratio of 0.36 and a density of 0.6e -6 kg/mm 3 was applied.

이후, 초기의 PDMS 길이 대비, 110, 120, 130, 140%로 x축에 대해서만 힘을 가해 인장실험을 수행하고, PDMS의 곡률반경이 R15, R10, R5로 굽힘 실험을 수행하여 유한요소 해석을 수행하였다.Thereafter, a tensile test was performed by applying a force only to the x-axis at 110, 120, 130, and 140% of the length of the initial PDMS, and a bending test was performed with the radius of curvature of the PDMS R15, R10, R5, and finite element analysis. Performed.

도 7은 종래기술의 스트레처블 기판(S)과 본 발명의 실시예에 따르는 스트레처블 배선 기판(A)의 인장실험 결과를 나타내는 그래프이고, 도 8은 종래기술의 스트레처블 기판(S)과 본 발명의 실시예에 따르는 스트레처블 배선 기판(A)의 인장실험에 의한 응력분포를 나타내는 도면이다.7 is a graph showing the tensile test results of the stretchable substrate S of the prior art and the stretchable wiring board A according to an embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a graph showing the stretchable substrate S of the prior art. ) And the stress distribution of the stretchable wiring board A according to the embodiment of the present invention by a tensile test.

도 7과 같이, 종래기술의 스트레처블 기판(S)은 인장률이 증가하는 경우 응력이 급격히 올라가게 되고, 이로 인해 도 8의 (a)와 같이, 응력(St)이 전자부품(10)과 솔더페이스트(9)의 접합부에 집중되어 솔더(9)와 전자부품(10)의 박리가 일어나는 것으로 확인되었다.As shown in FIG. 7, when the tensile modulus of the stretchable substrate S of the prior art increases, the stress rapidly increases, and as a result of this, as shown in FIG. 8A, the stress St is applied to the electronic component 10 It was confirmed that the solder 9 and the electronic component 10 were separated from each other due to concentration in the junction of the solder paste 9 and the solder paste 9.

이에 반해, 본 발명의 실시예에 따르는 스트레처블 배선 기판(A)의 경우에는 인장률이 증가하는 경우에도 응력이 거의 증가하지 않았으며, 응력(St)이 돌출전극(1a)에 분포되는 것에 의해 솔더(9)와 전자부품(10)의 박리가 일어나지 않았다.In contrast, in the case of the stretchable wiring board A according to the embodiment of the present invention, even when the tensile modulus increases, the stress hardly increases, and the stress St is distributed to the protruding electrode 1a. Thus, the solder 9 and the electronic component 10 did not peel off.

도 9는 종래기술의 스트레처블 기판(S)과 본 발명의 실시예에 따르는 스트레처블 배선 기판(A)의 굽힘 실험 결과를 나타내는 그래프이고, 도 10은 종래기술의 스트레처블 기판(S)과 본 발명의 실시예에 따르는 스트레처블 배선 기판(A)의 굽힘 실험에 의한 응력분포를 나타내는 도면이다.9 is a graph showing the results of a bending experiment between a stretchable substrate S of the prior art and a stretchable wiring board A according to an embodiment of the present invention, and FIG. 10 is a graph showing the stretchable substrate S of the prior art. ) And the stress distribution of the stretchable wiring board A according to the embodiment of the present invention by a bending test.

도 9와 같이, 종래기술의 스트레처블 기판(S)은 곡률반경이 증가하는 경우 응력이 급격히 올라가게 되고, 이로 인해 도 10의 (a)와 같이, 응력(St)이 전자부품(10)과 솔더(9)의 접합부에 집중되어 솔더(9)와 전자부품(10)의 박리가 일어나는 것으로 확인되었다.As shown in FIG. 9, when the radius of curvature increases in the conventional stretchable substrate S, the stress increases rapidly, and as a result of this, as shown in FIG. 10A, the stress St is the electronic component 10 It was confirmed that the solder 9 and the electronic component 10 were separated from each other due to concentration in the junction of the solder 9 and the solder 9.

이에 반해, 본 발명의 실시예에 따르는 스트레처블 배선 기판(A)의 경우에는 곡률반경이 증가하는 경우에도 응력이 거의 증가하지 않았으며, 응력(St)이 돌출전극(1a)에 분포되는 것에 의해 솔더(9)와 전자부품(10)의 박리가 일어나지 않았다.In contrast, in the case of the stretchable wiring board (A) according to the embodiment of the present invention, even when the radius of curvature increases, the stress hardly increases, and the stress (St) is distributed to the protruding electrode (1a). As a result, the solder 9 and the electronic component 10 did not peel off.

도 11은 본 발명의 실시예에 따르는 스트레처블 배선 기판(A)의 기판두께변화(a) 및 돌출부의 두께(높이) 변화(b)에 따른 150 % 인장 시의 응력변화를 나타내는 그래프이고, 도 12는 본 발명의 실시예에 따르는 스트레처블 배선 기판(A)의 기판 두께 변화(a) 및 돌출부의 두께 변화(b)에 따른 굽힘력 변화 시의 응력변화를 나타내는 그래프이다.11 is a graph showing a change in stress at 150% tension according to a change in substrate thickness (a) and a change in thickness (height) of a protrusion (b) of a stretchable wiring board (A) according to an embodiment of the present invention; 12 is a graph showing a change in stress upon a change in bending force according to a change in the thickness of the stretchable wiring board A according to the embodiment of the present invention (a) and the thickness of the protrusion (b).

구체적으로, 도 11에서 (a)는 돌출부의 높이가 1mm(T1), 2mm(T2) 및 3mm(T3)를 가지는 스트레처블 배선 기판(A)에서 기판의 두께를 1mm, 2mm, 3mm로 가변시키며 150%의 인장력을 가한 경우의 응력변화를 나타내는 그래프이고, (b)는 기판의 두께를 1mm(t1), 2mm(t2), 3mm(t3)를 가지는 스트레처블 배선 기판들에서 돌출부의 높이를 1mm, 2mm 및 3mm로 가변시키며 150 %의 인장력을 가한 경우의 응력 변화를 나타내는 그래프이다.Specifically, in FIG. 11 (a) shows the thickness of the stretchable wiring board (A) having a height of 1mm (T1), 2mm (T2), and 3mm (T3) of the protrusion is variable to 1mm, 2mm, 3mm It is a graph showing the change in stress when a 150% tensile force is applied, and (b) is the height of the protrusion in stretchable wiring boards having the thickness of the substrate 1mm(t1), 2mm(t2), 3mm(t3). It is a graph showing the change in stress when a tensile force of 150% is applied by varying 1mm, 2mm and 3mm.

그리고 도 12에서 (a)는 돌출부의 높이가 1mm(T1), 2mm(T2) 및 3mm(T3)를 가지는 스트레처블 배선 기판에서 기판의 두께를 1mm, 2mm, 3mm로 가변시키며 굽힘력을 가했을 경우의 응력변화를 나타내는 그래프이고, (b)는 기판의 두께를 1mm(t1), 2mm(t2), 3mm(t3)를 가지는 스트레처블 기판들에서 돌출부의 높이를 1mm, 2mm 및 3mm로 가변시키며 굽힘력을 가했을 경우의 응력 변화를 나타내는 그래프이다.In FIG. 12, (a) shows that in a stretchable wiring board having a height of 1mm (T1), 2mm (T2), and 3mm (T3) of the protrusion, the thickness of the substrate was varied to 1mm, 2mm, 3mm, and a bending force was applied. It is a graph showing the stress change in the case, and (b) is the height of the protrusion in stretchable substrates having the thickness of the substrate 1mm (t1), 2mm (t2), 3mm (t3) is variable to 1mm, 2mm and 3mm It is a graph showing the change in stress when bending force is applied.

도 11 및 도 12와 같이 인장력 또는 굽힘력 인가 시 기판 두께와 돌출부의 높이가 작을수록 그리고 기판 두께와 돌출부의 높이의 비가 0.8 ~ 1.2의 범위 내에서 응력분포가 작게 발생하였으며, 1:1에 가까울수록 가장 낮은 응력분포가 가능하였다.As shown in FIGS. 11 and 12, when the tensile force or bending force is applied, the smaller the substrate thickness and the height of the protrusion, the smaller the stress distribution occurs within the range of 0.8 to 1.2, and the ratio between the substrate thickness and the height of the protrusion is close to 1:1. The lower the stress distribution was possible.

도 13은 본 발명의 실시예에 따르는 스트레처블 배선 기판의 50% 인장에서의 전기저항변화율을 나타내는 그래프이다.13 is a graph showing a rate of change of electrical resistance at 50% tension of a stretchable wiring board according to an embodiment of the present invention.

도 13에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예의 스트레처블 배선 기판들의 경우 50% 인장에서도 전기저항 변화율이 5% 이하의 월등한 성능을 보이는 것을 확인하였다.As shown in FIG. 13, it was confirmed that the stretchable wiring boards according to an embodiment of the present invention exhibited superior performance of 5% or less in electrical resistance change rate even at 50% tension.

상기에서 설명한 본 발명의 기술적 사상은 바람직한 실시 예에서 구체적으로 기술되었으나, 상기 실시 예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술적 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 실시 예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Although the technical idea of the present invention described above has been described in detail in a preferred embodiment, it should be noted that the embodiment is for the purpose of explanation and not for the limitation thereof. In addition, those of ordinary skill in the technical field of the present invention will understand that various embodiments are possible within the scope of the technical idea of the present invention. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims.

A: 스트레처블 배선 기판
S: 종래기술의 스트레처블 기판
1: 돌출부 일체형 기판
1a: 돌출전극
2: 판형 기판
3: 비 돌출부
4: 돌출부
7: 하부배선
7a: 다층배선
8: 접촉 전극
9: 솔더
10; 전자부품
30: 기판 몰드
31: 판상요입부
33: 돌출부 형성부
40: 비아몰드
41: 비아도선
80: 기판소재(PDMS)A: Stretchable wiring board
S: conventional stretchable substrate
1: protrusion integrated board
1a: protruding electrode
2: plate type substrate
3: non-protrusion
4: protrusion
7: lower wiring
7a: multilayer wiring
8: contact electrode
9: solder
10; Electronic parts
30: substrate mold
31: plate concave
33: protrusion forming portion
40: via mold
41: Via conductor
80: substrate material (PDMS)

Claims (11)

판상 요입부와 상기 판상 요입부의 저면에서 돌출부들의 형성을 위해 요입 형성되는 돌출부 형성부들을 구비한 기판몰드를 준비하는 단계;
분리 가능하게 결합된 비아도선들을 구비한 비아몰드를 상기 비아도선들이 상기 돌출부 형성부들에 위치되도록 상기 기판몰드와 결합시키는 단계;
상기 기판몰드에 기판소재를 주입한 후 경화(curing)시켜 비아도선이 내부에 일체로 형성된 돌출부를 가지는 가요성의 돌출부 일체형 기판을 형성하는 단계;
상기 돌출부 일체형 기판이 형성된 기판몰드로부터 상기 비아몰드를 분리하는 단계;
상기 돌출부 일체형 기판의 상기 돌출부들이 형성된 면의 반대 면에 비아도선들을 연결하는 하부배선들로 이루어지는 하부배선 층을 형성하는 단계; 및
상기 하부배선들이 형성된 면의 반대 면에서 노출되는 비아도선 단부에 접촉전극들을 형성하여 돌출전극을 형성하는 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 비아도선 구비 비아몰드를 이용한 돌출전극을 가지는 스트레처블 배선 기판 제작 방법.Preparing a substrate mold including a plate-shaped concave portion and a concave portion forming portion for forming protrusions on a bottom surface of the plate-shaped concave portion;
Coupling a via mold having via conductors detachably coupled to the substrate mold so that the via conductors are positioned on the protrusion forming portions;
Forming a flexible protrusion-integrated substrate having a protrusion integrally formed therein by injecting a substrate material into the substrate mold and then curing it;
Separating the via mold from the substrate mold on which the protrusion integrated substrate is formed;
Forming a lower wiring layer comprising lower wirings connecting via conductors on a surface of the protrusion-integrated substrate opposite to the surface on which the protrusions are formed; And
Forming a protruding electrode by forming a protruding electrode by forming contact electrodes at an end of the via conductor that is exposed from a surface opposite to the surface on which the lower interconnections are formed; How to make chubble wiring boards. 제1항에 있어서, 상기 기판소재를 주입하는 단계는,
상기 돌출부의 높이와 상기 돌출부들이 형성되지 않은 비 돌출부 영역의 기판 두께의 비가 0.8 내지 1.2의 범위를 가지도록, 상기 기판소재의 양을 조절하여 주입하는 단계;인 것을 특징으로 하는 비아도선 구비 비아몰드를 이용한 돌출전극을 가지는 스트레처블 배선 기판 제작 방법.The method of claim 1, wherein injecting the substrate material comprises:
Injecting by adjusting the amount of the substrate material so that the ratio of the height of the protrusion and the thickness of the substrate in the non-protrusion region in which the protrusions are not formed is in a range of 0.8 to 1.2; Method of fabricating a stretchable wiring board having a protruding electrode using. 제1항에 있어서, 상기 하부배선 층을 형성하는 단계는,
상기 돌출부 일체형 기판의 돌출부가 형성된 반대 면에 도전성 금속을 도포하여 도전성 금속층을 형성하는 단계; 및
상기 도전성 금속층의 비 하부배선 영역을 제거하여 하부배선들을 패터닝하는 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 비아도선 구비 비아몰드를 이용한 돌출전극을 가지는 스트레처블 배선 기판 제작 방법.The method of claim 1, wherein forming the lower wiring layer comprises:
Forming a conductive metal layer by applying a conductive metal to the opposite surface of the protrusion-integrated substrate on which the protrusion is formed; And
And patterning the lower wirings by removing the non-lower wiring regions of the conductive metal layer. 2. A method of manufacturing a stretchable wiring board having a protruding electrode using a via mold having via conductors. 제1항에 있어서, 상기 하부배선 층을 형성하는 단계 이후,
상기 하부 배선들이 형성된 면에 기판소재를 도포한 후 다층 배선을 형성하는 처리를 반복 수행하여 다층배선들로 이루어지는 다층배선 층을 형성하는 다층배선 층 형성단계;를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 비아도선 구비 비아몰드를 이용한 돌출전극을 가지는 스트레처블 배선 기판 제작 방법.The method of claim 1, wherein after forming the lower wiring layer,
And a multilayer wiring layer forming step of forming a multilayer wiring layer made of multilayer wirings by repeatedly applying a substrate material to the surface on which the lower wirings are formed, and then forming a multilayered wiring. A method of manufacturing a stretchable wiring board having a protruding electrode using a via mold with a via conductor. 제1항에 있어서, 상기 접촉전극들을 형성하는 단계 이후,
솔더페이스트를 상기 접촉전극들에 도포한 후 전자부품들을 솔더페이스트들을 통해 실장하는 단계;를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 비아도선 구비 비아몰드를 이용한 돌출전극을 가지는 스트레처블 배선 기판 제작 방법.The method of claim 1, wherein after forming the contact electrodes,
A method of manufacturing a stretchable wiring board having a protruding electrode using a via mold with via conductors, comprising: applying solder paste to the contact electrodes and then mounting electronic components through solder pastes. . 제1항의 비아도선 구비 비아몰드를 이용한 돌출전극을 가지는 스트레처블 배선 기판 제작 방법에 의해 제작된 돌출전극을 가지는 스트레처블 배선 기판.A stretchable wiring board having a protruding electrode manufactured by the method of manufacturing a stretchable wiring board having a protruding electrode using the via mold having a via conductor according to claim 1. 제6항에 있어서, 상기 돌출부는,
상기 돌출부 일체형 기판의 성형 시 내부에 삽입된 비아도선이 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 돌출전극을 가지는 스트레처블 배선 기판.The method of claim 6, wherein the protrusion,
A stretchable wiring board having a protruding electrode, characterized in that a via conductor inserted therein is integrally formed when the protrusion-integrated substrate is formed. 제6항에 있어서,
상기 돌출부의 높이와 상기 돌출부들이 형성되지 않은 비 돌출부 영역의 기판 두께의 비는 0.8 ~ 1.2의 범위를 가지는 것을 특징으로 하는 돌출전극을 가지는 스트레처블 배선 기판.The method of claim 6,
A stretchable wiring board having a protruding electrode, wherein a ratio of the height of the protrusion to the thickness of the non-protrusion region in which the protrusions are not formed has a range of 0.8 to 1.2. 제6항에 있어서, 상기 돌출전극은,
상기 비아도선이 일체로 형성된 상기 돌출부; 및
상기 비아도선들의 노출된 단부에 각각 형성되는 접촉 전극들;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 돌출전극을 가지는 스트레처블 배선 기판.The method of claim 6, wherein the protruding electrode,
The protrusion in which the via conductor is integrally formed; And
And a contact electrode formed at each of the exposed ends of the via conductors. The stretchable wiring board having a protruding electrode, comprising: a. 제6항에 있어서,
상기 하부배선들이 형성하는 하부배선 층에 적층되는 하나 이상의 다층배선 층을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 돌출전극을 가지는 스트레처블 배선 기판.The method of claim 6,
The stretchable wiring board having a protruding electrode, further comprising at least one multilayer wiring layer stacked on a lower wiring layer formed by the lower wirings. 제6항에 있어서,
상기 돌출전극 상에 접합된 전자 부품;을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 돌출전극을 가지는 스트레처블 배선 기판.The method of claim 6,
The stretchable wiring board having a protruding electrode, further comprising: an electronic component bonded on the protruding electrode.
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