KR101052160B1 - 멀티 배선 레이어를 구비한 플랫 케이블 - Google Patents

Abstract

본 발명은 베이스 필름; 상기 베이스 필름 위에 적층되고, 도체선 패턴이 배열되어 형성된 적어도 2 레이어(Two Layer) 이상의 배선 레이어; 및 적어도 상기 배선 레이어들 사이에 형성된 절연 레이어;를 포함하는 플랫 케이블을 개시한다.

FPC, FCC, 배선 레이어, 라미네이팅, 점착성 절연필름, 비아 홀

Description

멀티 배선 레이어를 구비한 플랫 케이블{FLAT CABLE INCLUDING MULTI WIRING LAYER}

본 발명은 플랫 타입의 케이블에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 도체선 패턴이 소정 피치(Pitch)로 배열된 형태를 갖는 배선 레이어(Layer)를 구비한 플랫 타입의 케이블에 관한 것이다.

FPC(Flexible Printed Cable)나 FFC(Flexible Flat Cable)와 같은 플랫 타입의 케이블(이하, '플랫 케이블'이라 함)은 컴퓨터, 휴대용 단말 등의 제품에 적용되어 회로기판과 회로기판, 또는 회로기판과 전자부품을 연결하는 용도로 널리 사용된다.

근래에 들어 플랫 케이블은 전자기기의 소형화 추세에 부응하도록 경박단소화가 요구되고 있으며, 회로기판에 실장되는 전자소자의 밀도가 높아짐에 따라 전기신호 등을 전달하기 위한 도체선 패턴의 배열 피치(Pitch) 또한 매우 좁게 설계되는 추세에 있다.

플랫 케이블 중에서 FPC는 다양한 형태로 제작될 수 있는 장점이 있으나, 현상, 부식 등의 공정을 거쳐 도체선 패턴이 형성되므로 신호전달이 고르지 못하고 단선이 생기는 등 불량 발생률이 높은 문제점이 있다. 또한, 제품별로 금형이 제작되어야 하므로 제조공정이 번거로울 뿐만 아니라 설계변경시 빠른 대응이 쉽지 않은 취약점이 있다.

한편, 통상적으로 FFC는 도체선 패턴의 폭과 케이블의 폭을 모두 고려할 때 설계 가능한 최소 피치간격이 0.5㎜ 정도에 불과한 한계가 있어 협피치를 필요로 하는 제품에는 적용이 곤란한 문제가 있다. FFC와 관련된 공개문헌으로는 대한민국 특허공개 제2006-17861호, 제2008-40605호 등을 들 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이 종래의 FFC는 베이스 필름(10)과, 베이스 필름(10) 위에 단일하게 형성된 배선 레이어(11)와, 배선 레이어(11)를 덮는 절연 레이어(12)와, 베이스 필름(10)의 하면에 부착된 서포팅 테이프(Supporting Tape)(13)를 포함하는 구조를 갖는다.

종래의 FFC에 있어서, 특히 배선 레이어(11)는 동일 평면상에서 다수의 박막 도전체 패턴이 일정 피치로 병렬 배열된 형태로 제작되므로 케이블 내에 형성 가능한 도체선 패턴의 피치와 수가 케이블 폭에 의해 제한될 수 밖에 없는 취약점이 있다. 실제로, 통상 40pin 이상을 요구하는 휴대용 단말용 커넥터에 걸맞게 FFC를 제작할 경우에는 케이블의 폭이 과도하게 커져서 제품에 적용이 불가한 문제가 발생하게 된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 케이블의 폭을 증가시키지 않으면서도 요구되는 다수의 도체선 패턴을 형성할 수 있으며 도체선 패턴을 협피치로 제작할 수 있는 구조를 가진 멀티 배선 레이어를 구비한 플랫 케이블을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 플랫 케이블은 베이스 필름; 상기 베이스 필름 위에 적층되고, 도체선 패턴이 배열되어 형성된 적어도 2 레이어(Two Layer) 이상의 배선 레이어; 및 적어도 상기 배선 레이어들 사이에 형성된 절연 레이어;를 포함한다.

상기 베이스 필름과 절연 레이어는 점착성 절연필름인 것이 바람직하다.

상기 배선 레이어를 이루는 도체선 패턴은 라미네이팅(Laminating)에 의해 형성될 수 있다.

상기 배선 레이어에 있어서, 서로 다른 레이어에 속한 도체선 패턴들은 레이어 간에 상호 어긋난 형태로 배열될 수 있다.

대안으로, 서로 다른 레이어에 속한 도체선 패턴들은 레이어 간에 상호 정대향하는 형태로 배열될 수도 있다. 이 경우에는 상호 정대향하는 도체선 패턴을 관통하도록 비아 홀(Via Hole)이 형성될 수 있다.

본 발명은 플랫 케이블의 두께 방향으로 복수의 배선 레이어가 구비되므로 케이블의 폭을 증가시키지 않으면서도 다수의 도체선 패턴을 협피치로 제작할 수 있다. 이러한 본 발명에 의하면, 통상 48pin을 요구하는 소형 단말용 커넥터에 적 용 가능하고 사실상 FFC 타입을 갖는 플랫 케이블이 제공될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플랫 케이블의 측면 구성을 도시한 단면도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플랫 케이블은 베이스 필름(100)과, 베이스 필름(100) 위에 적층된 2 레이어(Two Layer)의 배선 레이어(101,103)와, 배선 레이어(101,103)를 절연하도록 형성된 절연 레이어(102,104)를 포함한다.

비록, 도면에는 플랫 케이블에 연성을 부여하기에 유리하도록 2 레이어의 배선 레이어가 형성된 플랫 케이블이 도시되어 있으나, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않고 3 레이어(Three Layer), 4 레이어(Four Layer) 등과 같이 그 이상의 배 선 레이어를 갖는 형태로 변형될 수도 있음은 물론이다.

베이스 필름(100)으로는 단면 점착성 절연필름(One side adhesive insulation film)이 채용되는 것이 바람직하다.

베이스 필름(100)의 상부에는 절연 레이어(102)가 개재된 제1 배선 레이어(101) 및 제2 배선 레이어(103)가 형성된다. 즉, 베이스 필름(100)의 점착면 상부에는 제1 배선 레이어(101)가 형성되고, 제1 배선 레이어(101) 위에는 절연 레이어(102)가 부착되며, 절연 레이어(102) 위에 다시 제2 배선 레이어(103)가 형성된 적층구조가 제공된다. 제1 배선 레이어(101)와 제2 배선 레이어(103)는 그 끝부분이 외부에 노출되도록 형성된다.

각각의 배선 레이어는 동일 평면상에서 다수의 박막 도체선 패턴이 일정 피치로 병렬 배열된 형태로 라미네이팅(Laminating) 된다.

절연 레이어(102)는 제1 배선 레이어(101)와 제2 배선 레이어(103) 사이에 개재되어 배선 레이어들(101,103)을 절연한다. 아울러, 제2 배선 레이어(103) 위에도 절연 레이어(104)가 형성되어 절연기능을 제공하는 것이 바람직하다. 배선 레이어들(101,103) 사이에 개재되는 절연 레이어(102)로는 양면 점착성 절연필름(Double side adhesive insulation film)이 채용되는 것이 바람직하다.

부가적으로, 최상층의 절연 레이어(104) 위에는 EMI(Electromagnetic Interference) 저감효과를 제공하기 위한 보호필름(미도시)이 더 부착될 수 있다. 또한, 예컨대 4 레이어(Four Layer) 이상과 같이 다수의 배선 레이어가 구비되는 경우에는 최상층의 배선 레이어와 최하층의 배선 레이어를 서로 연결하여 도체선 패턴들을 어스(Earth)시킴으로써 전자파 차폐용으로 사용하는 것도 가능하다.

도 3에 도시된 바와 같이 제1 배선 레이어(101)와 제2 배선 레이어(103)에 속한 도체선 패턴들은 서로 다른 배선 레이어 간에 상호 어긋난 격자 형태로 배열될 수 있다. 도 3에서 A는 도체선 패턴 간의 피치, B는 도체선 패턴의 폭, C 및 D는 배선 레이어 간 도체선 패턴이 겹치는 부분의 폭을 나타낸다.

도체선 패턴의 사이즈를 0.035㎜(두께)×0.32㎜(폭)로 하여 도 3에 도시된 바와 같이 배열할 경우, A, B, C, D의 값이 각각 0.12㎜, 0.32㎜, 0.1㎜, 0.1㎜인 협피치 배선 레이어를 형성하는 것이 가능하다.

한편, 본 발명에 따르면 도 4에 도시된 바와 같이 도체선 패턴들이 배열된 플랫 케이블이 제공될 수 있다. 도 4에는 제1 배선 레이어(101)와 제2 배선 레이어(103)에 속한 도체선 패턴들이 배선 레이어 간에 상호 정대향하는 격자 형태로 배열된 플랫 케이블이 도시되어 있다.

본 실시예에서 제1 배선 레이어(101) 및 제2 배선 레이어(103)의 도체선 패턴과, 적어도 상기 배선 레이어들 사이 놓인 절연 레이어(102)에는 구경이 E인 비아 홀(Via Hole)(미도시)이 형성될 수 있다. 이 경우 통상의 비아(Via) 공정을 실시하여 제1 배선 레이어(101)의 도체선 패턴과 제2 배선 레이어(103)의 도체선 패턴을 납땜으로 연결하여 전술한 전자파 차폐 등 다양한 응용기능을 제공할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플랫 케이블은 적어도 2 레이어 이상의 배선 레이어를 갖도록 구성되므로, 케이블의 폭을 휴대용 단말 등 과 같은 소형 제품에 적용 가능하게 좁게 설계하면서도 0.12㎜ 정도의 협피치를 가진 다수의 도체선 패턴을 구현할 수 있는 장점이 있다.

이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 상술한 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.

도 1은 종래기술에 따른 FFC의 측면 구성을 도시한 단면도이다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플랫 케이블의 측면 구성을 도시한 단면도이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 플랫 케이블의 횡단면도이다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 플랫 케이블의 횡단면도이다.

<도면의 주요 참조 부호에 대한 설명>

100: 베이스 필름 101: 제1 배선 레이어

102,104: 절연 레이어 103: 제2 배선 레이어

Claims (6)

1. 베이스 필름;

   상기 베이스 필름 위에 적층되고, 도체선 패턴이 배열되어 형성된 적어도 2 레이어(Two Layer) 이상의 배선 레이어; 및

   적어도 상기 배선 레이어들 사이에 형성된 절연 레이어;를 구비하고,

   서로 다른 배선 레이어에 속한 도체선 패턴들이 배선 레이어 간에 상호 정대향하는 형태를 갖는 배열을 포함하고,

   상기 상호 정대향하는 도체선 패턴에는, 서로 다른 배선 레이어에 속한 도체선 패턴들을 상호 납땜 연결하기 위한 비아 홀(Via Hole)이 형성된 것을 특징으로 하는 플랫 케이블.
2. 제1항에 있어서,

   상기 베이스 필름과 절연 레이어는 점착성 절연필름인 것을 특징으로 하는 플랫 케이블.
3. 제1항에 있어서,

   상기 배선 레이어를 이루는 도체선 패턴은 라미네이팅(Laminating)에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 플랫 케이블.
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