JP5854617B2 - 織物型電子素子パッケージ及びその製造方法と織物型電子素子パッケージの実装方法 - Google Patents

織物型電子素子パッケージ及びその製造方法と織物型電子素子パッケージの実装方法 Download PDF

Info

Publication number
JP5854617B2
JP5854617B2 JP2011058333A JP2011058333A JP5854617B2 JP 5854617 B2 JP5854617 B2 JP 5854617B2 JP 2011058333 A JP2011058333 A JP 2011058333A JP 2011058333 A JP2011058333 A JP 2011058333A JP 5854617 B2 JP5854617 B2 JP 5854617B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fabric
electronic device
device package
type electronic
conductive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2011058333A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2011193001A (ja
JP2011193001A5 (ja
Inventor
ソン、ヨン、キ
キム、ベスン
キム、ジ、ユン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Electronics and Telecommunications Research Institute ETRI
Original Assignee
Electronics and Telecommunications Research Institute ETRI
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1020100064961A external-priority patent/KR101199483B1/ko
Application filed by Electronics and Telecommunications Research Institute ETRI filed Critical Electronics and Telecommunications Research Institute ETRI
Publication of JP2011193001A publication Critical patent/JP2011193001A/ja
Publication of JP2011193001A5 publication Critical patent/JP2011193001A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5854617B2 publication Critical patent/JP5854617B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/498—Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers
    • H01L23/49827—Via connections through the substrates, e.g. pins going through the substrate, coaxial cables
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/498—Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers
    • H01L23/49838—Geometry or layout
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/03—Use of materials for the substrate
    • H05K1/038—Textiles
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/321—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by conductive adhesives
    • H05K3/323—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by conductive adhesives by applying an anisotropic conductive adhesive layer over an array of pads
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/40—Forming printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
    • H05K3/4038—Through-connections; Vertical interconnect access [VIA] connections
    • H05K3/4053—Through-connections; Vertical interconnect access [VIA] connections by thick-film techniques
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/14—Structural association of two or more printed circuits
    • H05K1/141—One or more single auxiliary printed circuits mounted on a main printed circuit, e.g. modules, adapters
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/01—Dielectrics
    • H05K2201/0104—Properties and characteristics in general
    • H05K2201/0129—Thermoplastic polymer, e.g. auto-adhesive layer; Shaping of thermoplastic polymer
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/02—Fillers; Particles; Fibers; Reinforcement materials
    • H05K2201/0275—Fibers and reinforcement materials
    • H05K2201/029—Woven fibrous reinforcement or textile
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/03—Conductive materials
    • H05K2201/032—Materials
    • H05K2201/0329—Intrinsically conductive polymer [ICP]; Semiconductive polymer
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/09—Shape and layout
    • H05K2201/09209—Shape and layout details of conductors
    • H05K2201/09654—Shape and layout details of conductors covering at least two types of conductors provided for in H05K2201/09218 - H05K2201/095
    • H05K2201/0979—Redundant conductors or connections, i.e. more than one current path between two points
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/49117—Conductor or circuit manufacturing
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/49117—Conductor or circuit manufacturing
    • Y10T29/49124—On flat or curved insulated base, e.g., printed circuit, etc.
    • Y10T29/49128—Assembling formed circuit to base
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/49117—Conductor or circuit manufacturing
    • Y10T29/49124—On flat or curved insulated base, e.g., printed circuit, etc.
    • Y10T29/49155—Manufacturing circuit on or in base
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/49117—Conductor or circuit manufacturing
    • Y10T29/49124—On flat or curved insulated base, e.g., printed circuit, etc.
    • Y10T29/49155—Manufacturing circuit on or in base
    • Y10T29/49165—Manufacturing circuit on or in base by forming conductive walled aperture in base

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)

Description

本発明は織物型電子素子パッケージの構造に関し、更に詳しくは、織物又は衣服上にコンピューティングシステムを具現するのに適した特化した織物型電子素子パッケージ及びその製造方法と織物型電子素子パッケージの実装方法に関する。
近年、コンピューティング技術の発展に伴い、携帯機器の性能と機能が飛躍的に発展した。ユビキタスコンピューティングの概念が確立された後、いつでもどこでもコンピューティング環境を使用しようとする努力が進められることにより、個人が持ち歩く個人用携帯機器の重要性が増している状況である。
このような努力の一環として、個人がモバイルフォン或いはスマートフォンのように、デジタル機器を携帯するよりは人間が日常生活を営みながら使用してきた衣服、時計、ネックレスなどのような日常用品に適用しようとする試みがなされている。
特に、このような多様な試みのうち、織物上に既存の硬い素材からなる電子素子（又は部品）を織物或いは衣服に適した形態にし、実装しようとする研究が行われてきたが、まだ初期段階にとどまっているのが現状である。織物に実装される電子回路は活動するのに不便があってはならず、活動が発生し得る曲げ、伸ばしなどのように既存の電子機器で考慮していなかった様々な劣悪な条件を克服しなければならない課題が散在している。
このような問題を解決しようとする既存の方法を詳察すると、学会ＰｅｒｓｏｎａｌａｎｄＵｂｉｑｕｉｔｏｕｓＣｏｍｐｕｔｉｎｇ２００９に紹介された“Ｆａｂｒｉｃ ＰＣＢｓ，ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓｅｑｕｉｎｓ，ａｎｄｓｏｃｋｅｔｂｕｔｔｏｎｓ：ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓｆｏｒｅ-ｔｅｘｔｉｌｅｃｒａｆｔ”論文では伝導性コーティング糸（又は伝導性繊維糸）を用いて既存の電子素子を環状素子に改造した後、針仕事をして相互連結する技術を公開し、学会ＩＳＷＣ２００５で発表された“ＥｍｂｒｏｉｄｅｒｉｎｇＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＩｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｓｗｉｔｈＣｏｎｄｕｃｔｉｖｅＹａｒｎｆｏｒＴｈｅＩｎｔｅｇｒａｔｉｏｎｏｆＦｌｅｘｉｂｌｅＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＭｏｄｕｌｅｓｉｎｔｏＦａｂｒｉｃ”論文では既存の電子素子を軟性印刷回路ボード（ＦｌｅｘｉｂｌｅＰＣＢ）に具現し、衣服上に軟性印刷回路ボードにある連結パッド（ＰＡＤ）を刺繍機で返し縫をして連結する技術を提案した。
このような既存の方法は、軟性印刷回路ボードや織物からなる回路ボードを伝導性コーティング糸（又は伝導性繊維糸）或いは伝導性フィラメント糸を用いてミシンで裁縫するか、針仕事をして衣服或いは織物に形成された回路と連結し、結びつける方法を用いているが、ミシンの特性上、微細なパターンを具現することは難しく、量産のために機械化するのには不十分な面がある。特に、伝導性フィラメント糸を用いる場合には接合段階でフィラメント被覆を除去しなければならないという技術的な困難が伴う。
そこで、本発明の目的は、織物型電子素子パッケージの製作方法及び製作されたパッケージを用いて織物上の回路パターンに容易に連結できる方法を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、織物上に電子回路を構成するにおいて、織物電子素子パッケージを製作し、製作された織物電子素子パッケージを織物上に容易に連結できる実装方法を提供することにある。
本発明は、一様態によれば、織物ベースと、前記織物ベースの上段に形成される 織物型電子素子及び終端接点を有する多数の伝導性パターンと、前記織物ベースの下段に形成される熱可塑性接着剤と、前記熱可塑性接着剤上にパターン形成され、それぞれ伝導性パターンと対向する多数のマウンティングパッドと、前記多数の伝導性パターンの各終端接点、前記織物ベース及び前記熱可塑性接着剤を貫通する形態で形成されて各伝導性パターンと各マウンティングパッドを電気的に連結させる多数のビアホール型連結部とを備える織物型電子素子パッケージを提供する。
本発明の他の様態によれば、織物ベースの下段に熱可塑性接着剤を塗布する過程と、前記織物ベースの上段に織物型電子素子及び、終端接点を有する多数の伝導性パターンとを形成する過程と、前記熱可塑性接着剤上に 前記多数の伝導性パターンの各終端接点に対向する多数のマウンティングパッドをそれぞれ形成する過程と、前記各終端接点、前記織物ベース及び前記熱可塑性接着剤を順次穿孔することによって、前記多数のマウンティングパッドの上部一部をそれぞれ露出させる多数のビアホールを形成する過程と、前記多数のビアホールのそれぞれに伝導性高分子を埋め込んで各伝導性パターンと各マウンティングパッドを電気的に連結する多数のビアホール型連結部を形成する 過程とを含む織物型電子素子パッケージの製造方法を提供する。
また、本発明の他の様態によれば、織物ベースの上段に織物型電子素子及び、終端接点を有する多数の伝導性パターンが形成され、その下段に熱可塑性接着剤と伝導性高分子からなる多数のマウンティングパッドが形成され、前記多数の伝導性パターンの各終端接点と対向する各マウンティングパッドを電気的に連結させる多数のビアホール型連結部が形成される織物型電子素子パッケージを準備する過程と、前記織物型電子素子パッケージを伝導性回路パターンを有する織物の目標位置に整列させる過程と、前記織物型電子素子パッケージと前記伝導性回路パターン間の当接する領域に熱を加えて、前記伝導性高分子の焼成と同時に、前記織物型電子素子パッケージを前記織物に接着させる過程とを含む織物型電子素子パッケージの実装方法を提供する。
更に、本発明の他の様態によれば、 織物ベースと、前記織物ベースの上段に形成される織物型電子素子及び、終端接点を有する多数の伝導性パターンと、前記織物ベースの下段に形成される熱可塑性接着剤と、前記多数の伝導性パターンの各終端接点、前記織物ベース及び前記熱可塑性接着剤を貫通する形態で形成されて各伝導性パターンと電気的に連結され、多数のビアホール型連結部とを備える織物型電子素子パッケージを提供する。
また更に、本発明の他の様態によれば、織物ベースの下段に熱可塑性接着剤を塗布する過程と、前記織物ベースの上段に織物型電子素子及び、終端接点を有する多数の伝導性パターンを形成する過程と、
前記各終端接点、前記織物ベース及び前記熱可塑性接着剤を順次穿孔して多数のビアホールを形成する過程と、前記ビアホールが形成された前記織物ベースを伝導性回路パターンを有する織物の目標位置に整列させる過程と、前記多数のビアホールのそれぞれに伝導性高分子を埋め込む過程と、前記織物ベースと前記織物の伝導性回路パターン間の当接する領域に熱を加えて、前記伝導性高分子の焼成と同時に、前記織物ベースを前記織物に接着させる過程とを含む織物型電子素子パッケージの製造及び実装方法を提供する。
本発明は、織物型或いは衣服型コンピューティングシステムを具現するにおいて既存の電子素子或いは織物に基づいて作られた電子素子を織物形態のパッケージで構成することによって、織物或いは衣服基盤の電子回路の具現に適した形態を有する。
また、本発明の織物型電子素子パッケージ及び実装方法は、部品を半田付けして取り付ける既存の電子回路を構成する方法と比較すると、製作上、大きな差がないため、既存の電子素子及びパッケージメーカーが受け入れやすい構造を有しており、電子衣類製品を製作するにおいても、衣類に柄や文字を熱圧着により付着する既存の実装方法と大きく変わらないため、適用における汎用性を確保でき、工程の単純化を通じた生産性の向上を実現できるという効果を奏する。
更に、従来の針仕事、或いは裁縫を用いた接着方法は、特性上、微細なパターンを接合するのには限界が伴わざるを得ず、特に既に製作された衣服のように、裏地及び表地が既に作られている場合、一方の生地にだけ返し縫をするには困難な点があり、製作者が必ず針仕事のような手作業を利用して織物型電子素子パッケージを実装せざるを得ないが、本発明は熱圧着を用いた接着方式で織物型電子素子パッケージを織物又は衣服に接着できるため、既に製作された衣服或いは織物のどんな位置にも織物型電子素子パッケージを容易に接着できるという長所を有する。
本発明の実施形態による織物型電子素子パッケージの構造図である。 本発明の実施形態による織物型電子素子パッケージの構造図である。 本発明の実施形態による織物型電子素子パッケージのビアホール型連結溝の細部構造を示す拡大断面図である。 本発明による織物型電子素子パッケージを織物に接着した構造を示す構成例示図である。 本発明による織物型電子素子パッケージを織物に接着した構造を示す構成例示図である。 本発明の実施形態によって織物型電子素子パッケージを製造し、これを織物に接着させる過程を示す製造工程図である。 本発明の実施形態によって織物型電子素子パッケージを製造し、これを織物に接着させる過程を示す製造工程図である。 本発明の実施形態によって織物型電子素子パッケージを製造し、これを織物に接着させる過程を示す製造工程図である。 本発明の実施形態によって織物型電子素子パッケージを製造し、これを織物に接着させる過程を示す製造工程図である。 本発明の実施形態によって織物型電子素子パッケージを製造し、これを織物に接着させる過程を示す製造工程図である。 本発明の実施形態によって織物型電子素子パッケージを製造し、これを織物に接着させる過程を示す製造工程図である。 本発明の実施形態によって織物型電子素子パッケージを製造し、これを織物に接着させる過程を示す製造工程図である。 本発明の他の実施形態による織物型電子素子パッケージの構造図である。 本発明の他の実施形態による織物型電子素子パッケージのビアホール型連結溝の細部構造を示す拡大断面図である。 本発明の他の実施形態によって織物型電子素子パッケージを製造して織物に接着させる過程を示す製造工程図である。 本発明の他の実施形態によって織物型電子素子パッケージを製造して織物に接着させる過程を示す製造工程図である。 本発明の他の実施形態によって織物型電子素子パッケージを製造して織物に接着させる過程を示す製造工程図である。 本発明の他の実施形態によって織物型電子素子パッケージを製造して織物に接着させる過程を示す製造工程図である。 本発明の他の実施形態によって織物型電子素子パッケージを製造して織物に接着させる過程を示す製造工程図である。
以下、添付する図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
実施形態１
図１Ａ及び図１Ｂは、本発明の実施形態による織物型電子素子パッケージの構造図である。図１Ａを参照すれば、本実施形態の織物型電子素子パッケージ１００は、織物ベース１０２の上段に織物型電子素子１０８と織物型電子素子１０８と電気的に連結される、終端接点１０６ａを有する多数の伝導性パターン１０６が形成され、織物ベース１０２の下段（即ち、織物に接着された部分）に熱可塑性接着剤１０４が形成される構造を有する。織物型電子素子パッケージ１００は、織物或いは衣服に実装（又は接着）して使用可能な程度に十分な柔軟性を有する。織物ベース１０２は、例えば、織物、転写紙或いはシームシーリング（ｓｅａｍｓｅａｌｉｎｇ）テープのような衣類副資材を含むことができる。
織物型電子素子１０８と伝導性パターン１０６は、この技術分野においてよく知られている通常の技法で織物ベース１０２に実装され得、熱可塑性接着剤１０４としては、例えば、衣類副資材であるホットフィックス又はホットメルトなどに用いられる熱可塑性接着剤を用いてもよく、熱可塑性接着剤が塗布された転写紙を織物ベースとして用いてもよい。
また、織物ベース１０２の上段に実装される電子素子１０８は、例えば、受動素子、能動素子、高集積ＩＣなどが使用され得るが、そのために、伝導性パターン１０６は電子素子１０８に実装される電子部品が有する電極数だけのパターン数で形成され得る。
織物型電子素子パッケージ１００の背面図である図１Ｂを参照すれば、熱可塑性接着剤１０４側には柔軟性を有する伝導性高分子（例えば、伝導性インク又は伝導性接着剤）からなる多数のマウンティングパッド１１０が形成される。多数のマウンティングパッド１１０は織物ベース１０２の長手方向の両側の周辺部に沿って織物ベース１０２の上段側に形成された伝導性パターン１０６の終端接点１０６ａと対向する位置にそれぞれ形成される。
マウンティングパッド１１０は、例えば、スクリーンマスクを用いるシルクスクリーン印刷技法でパターン形成されることができる。このとき、各伝導性パターン１０６の終端接点１０６ａと各マウンティングパッド１１０の間には織物ベース１０２と熱可塑性接着剤１０４を貫通してその内部が伝導性高分子で埋め込まれた多数のビアホール型連結部１１２がそれぞれ形成されるが、このような構造は、一例として、図２に示す通りである。
図２は、本発明の実施形態による織物型電子素子パッケージのビアホール型連結部の細部構造を示す拡大断面図である。
図２を参照すれば、ビアホール型連結部１１２は、織物ベース１０２と熱可塑性接着剤１０４を貫通して各伝導性パターン１０６と各マウンティングパッド１１０とを電気的にそれぞれ連結させる。ビアホール型連結部１１２は、伝導性パターン１０６の終端接点１０６ａ、織物ベース１０２及び熱可塑性接着剤１０４を順次穿孔してビアホールを規定した後、ビアホールを伝導性高分子で埋め込むか、充填して形成される。
各ビアホール型連結部１１２は、１つのビア孔ではなく、多数のビア孔（即ち、微細孔束）で形成され得るが、これは織物型電子素子パッケージの使用特性上、伸ばしと曲げなどのような物理的、構造的な変化にも十分に堅固性を維持できるようにするためである。従って、微細孔束を構成する孔の数は製造上の困難性がない範囲内で最大限多数にすることが好ましい。ここで、ビアホール型連結部１１２を構成する微細孔束は、例えば、微細レーザ穿孔機を用いて形成され得る。
図３は、本発明による織物型電子素子パッケージを織物に接着した構造を示す構成例示図であって、図３Ａは織物３００に伝導性回路パターン３０２が形成された例示図であり、このような伝導性回路パターン３０２は、この技術分野においてよく知られている伝導性インクを用いる印刷技法や伝導性コーティング糸又は伝導性フィラメント糸を用いて刺繍或いは裁縫を通じた方式で形成され得る。
図３Ｂは、伝導性回路パターン３０２が形成された織物３００に本実施形態によって製造された織物型電子素子パッケージを接着した構成例示図を示す。
図４Ａ〜図４Ｆは、本発明の実施形態によって織物型電子素子パッケージを製造し、これを織物に接着させる過程を示す製造工程図である。
まず、説明の便宜と理解の促進のために、図４では、終端接点１０６ａ、ビアホール型連結部１１２及びマウンティングパッド１１０を中心に説明する。
図４Ａを参照すれば、接着剤塗布工程を実施することによって、織物ベース１０２の下段に熱可塑性接着剤１０４を塗布する。このような熱可塑性接着剤１０４は、例えば、ホットメルト又はホットフィックスなどに用いられる熱可塑性接着剤を利用でき、また熱可塑性接着剤が塗布された転写紙を織物ベースとして利用することも可能である。
次に、この技術分野においてよく知られている通常の技法、例えば、スクリーンマスクを用いるシルクスクリーン印刷を実施することによって、図４Ｂに示すように、織物ベース１０２の上段に終端接点１０６ａを有する伝導性パターン１０６を印刷して形成する。また、スクリーンマスクを用いるシルクスクリーン印刷を実施することによって、図４Ｃに示すように、織物ベース１０２の下段部分に柔軟性を有する伝導性高分子（例えば、伝導性インク又は伝導性接着剤）からなるマウンティングパッド１１０をパターン形成する。
続いて、微細レーザ穿孔機などを用いる穿孔工程を実施して伝導性パターン１０６の終端接点１０６ａ、織物ベース１０２及び熱可塑性接着剤１０４を順次穿孔することによって、図４Ｄに示すように、マウンティングパッド１１０の上部一部を露出させる多数のビアホール１１２ａを形成する。ここで、ビアホール１１２ａは１つのビア孔ではなく、多数のビア孔（即ち、微細孔束）で形成され得るが、これは織物型電子素子パッケージの使用特性上、伸ばしと曲げなどのような物理的、構造的な変化にも十分に堅固性を維持できるようにするためである。
次に、スクリーンマスクを用いるシルクスクリーン印刷工程を実施することによって、図４Ｅに示すように、微細孔束に伝導性高分子を埋め込むか、充填することで、終端接点１０６ａを通じて伝導性パッド１１０と伝導性パターン１０６とを電気的に連結するビアホール型連結部１１２を形成し、伝導性パターン１０６上の目標位置に織物型電子素子又は電子素子を実装して織物型電子素子パッケージを完成する。
続いて、塗布工程を実施することによって、図４Ｆに示すように、完成した織物型電子素子パッケージの各マウンティングパッド１１０に伝導性接着剤（又はＡＣＦ（異方性伝導性フィルム））１１１を塗布する。
その後、完成した織物型電子素子パッケージを伝導性回路パターン３０２を有する織物３００（又は衣服）の目標位置に整列（即ち、織物型電子素子パッケージの各伝導性接着剤１１１が織物に形成された対応する各伝導性回路パターン３０２上に接触整列）させ、熱圧着装置（例えば、レーザ接合機、アイロン、半田ごて、超音波接合機など）を用いて織物型電子素子パッケージと織物３００が当接する領域に熱を加えることによって、一例として、図４Ｇに示すように、伝導性接着剤１１１の焼成と同時に、織物型電子素子パッケージを織物３００に接着させる。ここで、伝導性接着剤１１１は一定量の熱により焼成されなければ伝導度が発生しない伝導性インク又は伝導性接着剤であり、熱の放射方向は織物の背面側或いは織物型電子素子パッケージが実装された側になり得る。
即ち、本実施形態によれば、熱圧着装置を用いる焼成工程を通じて一度に織物型電子素子パッケージの電極（即ち、マウンティングパッド）と織物の電極（即ち、伝導性回路パターン）を相互連結すると同時に、織物型電子素子パッケージの熱可塑性接着剤と織物を接着させる。従って、接着力が相対的に弱くなり得る伝導性高分子（伝導性接着剤）の接着力を周囲の熱可塑性接着剤が強く補完することによって、全体的な接着力を増大させることができ、これを通じて織物に変形（例えば、伸ばし、曲げなど）が加えられても柔軟性を維持すると共に、優れた堅固性及び織物の接着力を維持できる。
実施形態２
図５は、本発明の他の実施形態による織物型電子素子パッケージの構造図であり、図６は、本発明の他の実施形態による織物型電子素子パッケージのビアホール型連結部の細部構造を示す拡大断面図である。
図５及び図６を参照すれば、本実施形態２の織物型電子素子パッケージ５００は、前述した実施形態１の織物型電子素子パッケージ１００の構造でマウンティングパッドを形成しない点を除いた残りの構成は実質的に同一である。
即ち、参照番号５０２は図１の１０２に、５０４は図１の１０４に、５０６は図１の１０６に、５０６ａは図１の１０６ａに、５０８は図１の１０８に、５１２は図１の１１２にそれぞれ対応する。そして、図６において、説明していない参照番号６００は織物を指し、６０２は伝導性回路パターンを指す。
また、本実施形態２のビアホール型連結部５１２は、実施形態１のビアホール型連結部１１２と同様に、１つのビア孔ではなく、多数のビア孔（即ち、微細孔束）で形成されるものであって、織物型電子素子パッケージ５００の伝導性パターン５０６と織物６００の伝導性回路パターン６０２を電気的に連結させる構造を有する。
ただし、本実施形態２においては、熱可塑性接着剤５０４上にマウンティングパッドを形成しない点に差があり、このような構造的な差によって織物型電子素子パッケージを織物（又は衣服）に実装（接着）する工程が変わる差異点を有するが、これについては、その製造工程を示す図７を参照して以下で詳細に記述する。
図７Ａ〜図７Ｅは、本発明の他の実施形態によって織物型電子素子パッケージを製造して織物に接着させる過程を示す製造工程図である。
図７Ａ及び図７Ｂを参照すれば、前述した実施形態１の図４Ａ及び図４Ｂと同様に、織物ベース５０２の下段部分に熱可塑性接着剤５０４を塗布し、織物ベース５０２の上段部分にそれぞれの終端接点５０６ａを有する多数の伝導性パターン５０６を形成する。
次に、前述した実施形態１と同様に、微細レーザ穿孔機などを用いる穿孔工程を実施して伝導性パターン５０６の終端接点５０６ａ、織物ベース５０２及び熱可塑性接着剤５０４を順次穿孔することによって、図７Ｃに示すように、終端接点５０６ａから熱可塑性接着剤５０４までを完全に貫通する形態の 多数のビアホール５１２ａを形成する。
ビアホール５１２ａは、１つのビア孔ではなく、多数のビア孔（即ち、微細孔束）で形成され得るが、これは、前述した実施形態１と同様に、織物型電子素子パッケージ５００の使用特性上、伸ばしと曲げなどのような物理的、構造的な変化にも十分に堅固性を維持できるようにするためである。
続いて、伝導性パターン５０６上の目標位置に織物型電子素子又は電子素子を実装して織物型電子素子パッケージ５００を完成する。
次に、ビアホール５１２ａが形成された織物型電子素子パッケージ５００を、伝導性回路パターン６０２を有する織物６００（又は衣服）の目標位置に整列（即ち、織物型電子素子パッケージ５００の各ビアホール５１２ａが織物６００に形成された対応する各伝導性回路パターン６０２上に接触整列）させた後、熱圧着装置（例えば、レーザ接合機、アイロン、半田ごて、超音波接合機など）を用いて織物型電子素子パッケージ５００と織物６００が当接する領域に熱を加えることによって、図７Ｄに図示されたように、織物型電子素子パッケージ５００を織物６００に一時接着又は先行接着させる。
織物型電子素子パッケージ５００を織物６００に一時接着させる理由は、後続する伝導性高分子の埋め込み工程時に織物型電子素子パッケージ５００と織物６００間の整列がずれるのを防止するためである。
続いて、ディスペンサなどのような定量吐出システムを用いて各ビアホール５１２ａに伝導性高分子物質を一定量だけ選択的に吐出してその内部を埋め込むことで、ビアホール型連結部５１２を形成し、熱圧着装置（例えば、レーザ接合機、アイロン、半田ごて、超音波接合機など）を用いて織物型電子素子パッケージ５００と織物６００（又は織物回路）が当接する領域に熱を加えることによって、一例として、図７Ｆに示すように、伝導性高分子の焼成と同時に、織物型電子素子パッケージ５００を織物６００に接着させる。ここで、伝導性高分子は一定量の熱により焼成されなければ伝導度が発生しない伝導性インク又は伝導性接着剤であり、熱の放射方向は織物の背面側或いは織物型電子素子パッケージが実装された側になり得る。
即ち、本実施形態によれば、熱圧着装置を用いる焼成工程を通じて一度に織物型電子素子パッケージの電極と織物の電極（伝導性回路パターン）を相互連結すると同時に、織物型電子素子パッケージの熱可塑性接着剤と織物を接着させる。従って、接着力が相対的に弱くなり得る伝導性高分子（伝導性接着剤）の接着力を周囲の熱可塑性接着剤が強く補完することによって、全体的な接着力を増大させることができ、これを通じて織物に変形、例えば、伸ばし、曲げなどが加えられても柔軟性を維持すると共に、優れた堅固性及び織物の接着力を維持できる。
以上の説明では、本発明の好適な実施形態を提示して説明したが、本発明が必ずこれに限定されるものではなく、本発明の属する技術分野において通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想から逸脱しない範囲内で多様な置換、変形及び変更が可能であることが容易に分かる。

Claims (6)

  1. 柔軟性を有する織物型電子素子パッケージにおいて、
    織物ベースと、
    前記織物ベースの上段に形成される織物型電子素子及び終端接点を有する多数の伝導性パターンと、
    前記織物ベースの下段に形成される熱可塑性接着剤と、
    前記熱可塑性接着剤上にパターン形成され、それぞれ伝導性パターンと対向する多数のマウンティングパッドと、
    前記多数の伝導性パターンの各終端接点、前記織物ベース及び前記熱可塑性接着剤を貫通する形態で形成されて各伝導性パターンと各マウンティングパッドを電気的に連結させる多数のビアホール型連結部であって、各ビアホール型連結部は多数のビア孔により形成されている、多数のビアホール型連結部と、
    を備える織物型電子素子パッケージ。
  2. 前記織物ベースは、
    織物、転写紙或いはシームシーリングテープを含む衣類副資材を含むことを特徴とする請求項１に記載の織物型電子素子パッケージ。
  3. 前記多数のビアホール型連結部のそれぞれは、
    前記多数のビア孔の内部が伝導性高分子で埋め込まれたビアホール束の形態を有することを特徴とする請求項１に記載の織物型電子素子パッケージ。
  4. 柔軟性を有する織物型電子素子パッケージにおいて、
    織物ベースと、
    前記織物ベースの上段に形成される織物型電子素子及び、終端接点を有する多数の伝導性パターンと、
    前記織物ベースの下段に形成される熱可塑性接着剤と、
    前記多数の伝導性パターンの各終端接点、前記織物ベース及び前記熱可塑性接着剤を貫通する形態で形成されて各伝導性パターンと電気的に連結され、多数のビアホール型連結部であって、各ビアホール型連結部は多数のビア孔により形成されている、多数のビアホール型連結部と、
    を備える織物型電子素子パッケージ。
  5. 前記織物ベースは、
    織物、転写紙或いはシームシーリングテープを含む衣類副資材を含むことを特徴とする請求項４に記載の織物型電子素子パッケージ。
  6. 前記多数のビアホール型連結部のそれぞれは、
    前記多数のビア孔の内部が伝導性高分子で埋め込まれたビア孔束の形態を有することを特徴とする請求項４に記載の織物型電子素子パッケージ。
JP2011058333A 2010-03-16 2011-03-16 織物型電子素子パッケージ及びその製造方法と織物型電子素子パッケージの実装方法 Expired - Fee Related JP5854617B2 (ja)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2010-0023301 2010-03-16
KR20100023301 2010-03-16
KR1020100064961A KR101199483B1 (ko) 2010-03-16 2010-07-06 직물형 전자소자 패키지 및 그 제조 방법과 직물형 전자소자 패키지의 실장 방법
KR10-2010-0064961 2010-07-06

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2011193001A JP2011193001A (ja) 2011-09-29
JP2011193001A5 JP2011193001A5 (ja) 2014-04-03
JP5854617B2 true JP5854617B2 (ja) 2016-02-09

Family

ID=44646316

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011058333A Expired - Fee Related JP5854617B2 (ja) 2010-03-16 2011-03-16 織物型電子素子パッケージ及びその製造方法と織物型電子素子パッケージの実装方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US8752285B2 (ja)
JP (1) JP5854617B2 (ja)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130134520A (ko) * 2012-05-31 2013-12-10 한국전자통신연구원 직물형 다층 인쇄 회로 기판 및 이의 제조방법
EP2957154B1 (en) * 2013-02-15 2018-11-07 IMEC vzw Textile integration of electronic circuits
US9900982B2 (en) * 2013-11-12 2018-02-20 Finisar Corporation Buttoned soldering pad for use with fine-pitch hot bar soldering
US10201080B2 (en) * 2014-12-18 2019-02-05 Flextronics Ap, Llc Integrated system of an electronic module and conductive fabric and method of making the same
EP3251473B1 (en) * 2015-01-27 2018-12-05 Nederlandse Organisatie voor toegepast- natuurwetenschappelijk onderzoek TNO Flexible device module for fabric layer assembly and method for production
US10082913B2 (en) 2015-05-10 2018-09-25 Microsoft Technology Licensing, Llc Embroidered sensor assembly
CN107949815B (zh) * 2015-09-23 2021-03-12 阿莫绿色技术有限公司 可穿戴设备及其制造方法
US10530083B2 (en) * 2016-11-16 2020-01-07 Honeywell Safety Products Usa, Inc. Printed circuit board biosensing garment connector
EP3364731A1 (en) * 2017-02-20 2018-08-22 IMEC vzw A system including a conductive textile and an electronic circuit unit and a method
TWI629760B (zh) * 2017-08-25 2018-07-11 國立臺北科技大學 整合電子元件之多層線路織物材料
US10636761B2 (en) 2017-08-29 2020-04-28 Electronics And Telecommunications Reearch Institute Method of fabricating a semiconductor package
JP6497474B1 (ja) * 2018-07-17 2019-04-10 Smk株式会社 コネクタ及びコネクタ組立体
US11677060B2 (en) 2020-04-13 2023-06-13 Electronics and Teleocmmunications Research Institute Method for transferring and bonding of devices

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0760840B2 (ja) 1988-11-09 1995-06-28 日東電工株式会社 配線基板およびその製法
JPH08167630A (ja) * 1994-12-15 1996-06-25 Hitachi Ltd チップ接続構造
US5920123A (en) * 1997-01-24 1999-07-06 Micron Technology, Inc. Multichip module assembly having via contacts and method of making the same
US6210771B1 (en) * 1997-09-24 2001-04-03 Massachusetts Institute Of Technology Electrically active textiles and articles made therefrom
US6163957A (en) * 1998-11-13 2000-12-26 Fujitsu Limited Multilayer laminated substrates with high density interconnects and methods of making the same
WO2001030123A1 (en) 1999-10-18 2001-04-26 Massachusetts Institute Of Technology Flexible electronic circuitry and method of making same
DE60143811D1 (de) * 2000-10-16 2011-02-17 Foster Miller Inc Verfahren zur herstellung eines gewebeartikels mit elektronischer beschaltung und gewebeartikel
CN101024315A (zh) * 2001-07-06 2007-08-29 钟渊化学工业株式会社 层压体及其制造方法
US7592276B2 (en) * 2002-05-10 2009-09-22 Sarnoff Corporation Woven electronic textile, yarn and article
US7025596B2 (en) * 2004-06-14 2006-04-11 Motorola, Inc. Method and apparatus for solder-less attachment of an electronic device to a textile circuit
JP5151025B2 (ja) * 2005-11-30 2013-02-27 パナソニック株式会社 フレキシブル回路基板
DE102008011187A1 (de) * 2007-04-18 2008-10-30 Korea Advanced Institute Of Science & Technology Textile Halbleiter-Baugruppe und Verfahren zur Montage und zur Fertigung der Baugruppe
KR100894624B1 (ko) 2007-04-18 2009-04-24 한국과학기술원 직물형 반도체 소자 패키지와 그 설치방법 및 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
JP2011193001A (ja) 2011-09-29
US20110226515A1 (en) 2011-09-22
US8752285B2 (en) 2014-06-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5854617B2 (ja) 織物型電子素子パッケージ及びその製造方法と織物型電子素子パッケージの実装方法
KR101199483B1 (ko) 직물형 전자소자 패키지 및 그 제조 방법과 직물형 전자소자 패키지의 실장 방법
US11006557B2 (en) Cloth electronization product and method
KR101549414B1 (ko) 전자 섬유에 부착하기 위한 전자 기기 조립체, 및 이러한 전자 섬유를 제조하는 방법
US10448680B2 (en) Method for forming interconnections between electronic devices embedded in textile fibers
JP4813506B2 (ja) 布製半導体素子のパッケージおよびその製造方法
CN107002318B (zh) 具有嵌入式电子部件的织物
CN107923081A (zh) 具有嵌入式电子部件的织物
US6493933B1 (en) Method of making flexible electronic circuitry
JP2004513247A (ja) 電子回路を備えるように布地製品を製造するための方法および電気的に活性な繊維製品
US7025596B2 (en) Method and apparatus for solder-less attachment of an electronic device to a textile circuit
CN107924906A (zh) 具有电子部件阵列的基于织物的物品
JP7352839B2 (ja) 衣服型電子機器およびその製造方法
WO2010058360A1 (en) Textile electronic arrangement
US20100075511A1 (en) Velcro connector
JP2011193001A5 (ja)
TW201008036A (en) Transfer carrier
KR101635520B1 (ko) 전도성사와 제어기판의 접속구조와 그 접속방법
JP2011205134A (ja) 布製半導体素子のパッケージ及びその製造方法
JP2019220247A (ja) 端子接続構造及び端子接続方法
US9418929B1 (en) Integrated circuit with sewn interconnects
CN210042270U (zh) 电热织物
Linz et al. New interconnection technologies for the integration of electronics on textile substrates
JP3785661B2 (ja) 両面配線基板の製造方法および半導体装置の製造方法
JP4614302B2 (ja) ハイブリット型ｉｃカードおよびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140217

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140217

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20141225

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150106

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150403

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20151106

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20151207

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20151208

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5854617

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees