KR101996259B1 - Fabricating method of fabric printed circuit and electronic device having the fabric printed circuit - Google Patents

Fabricating method of fabric printed circuit and electronic device having the fabric printed circuit Download PDF

Info

Publication number
KR101996259B1
KR101996259B1 KR1020120111491A KR20120111491A KR101996259B1 KR 101996259 B1 KR101996259 B1 KR 101996259B1 KR 1020120111491 A KR1020120111491 A KR 1020120111491A KR 20120111491 A KR20120111491 A KR 20120111491A KR 101996259 B1 KR101996259 B1 KR 101996259B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fabric
printed circuit
circuit
manufacturing
electronic device
Prior art date
Application number
KR1020120111491A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20140045223A (en
Inventor
김영중
김민수
강동국
Original Assignee
엘지전자 주식회사
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
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR1020120111491A priority Critical patent/KR101996259B1/en
Publication of KR20140045223A publication Critical patent/KR20140045223A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101996259B1 publication Critical patent/KR101996259B1/en

Links

Images

Classifications

    • 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
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16—Constructional details or arrangements
    • G06F1/1613—Constructional details or arrangements for portable computers
    • G06F1/163—Wearable computers, e.g. on a belt
    • 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

Abstract

본 발명은, 탄성 변형 가능한 섬유로 형성되는 직물에 도전성 물질을 입히는 단계와, 상기 직물에서 통전이 요구되는 통전부를 선택적으로 마스킹 처리하는 단계와, 에칭을 통하여 상기 통전부를 제외한 부분의 상기 전도성 물질을 제거하는 단계와, 상기 통전부가 드러나도록 상기 마스킹을 제거하는 단계, 및 금형에 상기 통전부가 형성된 상기 직물을 넣고 보호재를 함침한 후에 금형덮개를 덮고 열과 압력을 가하여 상기 직물을 시트 형태로 형성하는 단계를 포함하는 직물인쇄회로(fabric printed circuit)의 제조 방법 및 상기 직물인쇄회로를 구비하는 전자기기를 제공한다.The present invention is a step of coating a conductive material on the fabric formed of the elastically deformable fibers, selectively masking the current-carrying portion required to conduct electricity in the fabric, and the conductive portion of the portion other than the current conduction portion through etching Removing the material, removing the masking to expose the conductive part, and impregnating the fabric with the conductive part formed in the mold, impregnating a protective material, and then covering the mold cover and applying heat and pressure to form the fabric in the form of a sheet. It provides a method of manufacturing a fabric printed circuit (fabric printed circuit) comprising a step and an electronic device having the fabric printed circuit.

Description

직물인쇄회로의 제조 방법 및 상기 직물인쇄회로를 구비하는 전자 기기{FABRICATING METHOD OF FABRIC PRINTED CIRCUIT AND ELECTRONIC DEVICE HAVING THE FABRIC PRINTED CIRCUIT}A manufacturing method of a fabric printed circuit and an electronic device having the fabric printed circuit TECHNICAL FIELD

본 발명은 직물인쇄회로의 제조 방법 및 상기 직물인쇄회로를 구비하는 전자 기기에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a fabric printed circuit and to an electronic device having the fabric printed circuit.

회로와 전자 부품 또는 회로 간을 전기적으로 연결하기 위해서는 일반적으로 연성인쇄회로(flexible printed circuit), 케이블 등이 이용된다. 그러나 연성인쇄회로의 경우 베이스가 되는 PI(polyimide) 필름이 인장력 및 전단력에 취약하여 당김 또는 벤딩에 의해 쉽게 찢어지는 문제가 있고, 케이블의 경우 공간을 많이 차지하여 사용에 제약이 많은 단점이 있다.In order to electrically connect a circuit to an electronic component or a circuit, a flexible printed circuit, a cable, or the like is generally used. However, in the case of flexible printed circuits, the PI (polyimide) film, which is a base, is vulnerable to tensile and shear forces, and is easily torn by pulling or bending.

이러한 회로연결부재는 특히 곡면을 구비하는 회로를 구성할 때 신뢰성 확보 측면에서 취약하며, 회로를 연결하는 별도의 수단으로서 추가로 구비되어야 하므로 회로연결구조를 복잡하게 한다.Such a circuit connection member is particularly vulnerable in terms of securing reliability when constructing a circuit having a curved surface, and complicates the circuit connection structure because it must be additionally provided as a separate means for connecting the circuit.

아울러, 전자 기기의 휴대성이 증대됨에 따라 옷에 구현된 컴퓨터, 안경처럼 착용하는 이동 단말기 등 착용형 전자 기기에 대한 개발이 지속적으로 이루어지고 있다. 착용형 전자 기기를 구현하기 위해서는 자유자재로 탄성 변형이 가능한 회로구성은 필수적이다.In addition, as the portability of electronic devices is increased, development of wearable electronic devices, such as a computer implemented in clothes and a mobile terminal worn like glasses, has been continuously made. In order to implement a wearable electronic device, a circuit configuration capable of freely elastic deformation is essential.

따라서, 기존의 회로연결부재가 가진 문제점들을 개선하고, 착용형 전자 기기의 전기적 연결에 적합한 새로운 회로연결부재 및 이의 제조 방법이 고려될 수 있다.Therefore, it is possible to improve the problems of the existing circuit connection member and to consider a new circuit connection member suitable for electrical connection of a wearable electronic device and a manufacturing method thereof.

본 발명은 직물인쇄회로의 제조 방법 및 상기 직물인쇄회로를 구비하는 전자 기기를 제안하기 위한 것이다.The present invention provides a method of manufacturing a fabric printed circuit and an electronic device having the fabric printed circuit.

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일 실시예와 관련된 직물인쇄회로의 제조 방법은, 탄성 변형 가능한 섬유로 형성되는 직물에 도전성 물질을 입히는 단계와, 상기 직물에서 통전이 요구되는 통전부를 선택적으로 마스킹 처리하는 단계와, 에칭을 통하여 상기 통전부를 제외한 부분의 상기 전도성 물질을 제거하는 단계와, 상기 통전부가 드러나도록 상기 마스킹을 제거하는 단계, 및 금형에 상기 통전부가 형성된 상기 직물을 넣고 보호재를 함침한 후에 금형덮개를 덮고 열과 압력을 가하여 상기 직물을 시트 형태로 형성하는 단계를 포함한다.According to one aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a fabric printing circuit, the method comprising: applying a conductive material to a fabric formed of an elastically deformable fiber; Masking process, removing the conductive material in the portion other than the conducting portion through etching, removing the masking so that the conducting portion is exposed, and inserting the fabric having the conducting portion formed in a mold into a protective material After impregnating the cover cover and applying heat and pressure to form the fabric in the form of a sheet.

본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 섬유는 유리 섬유, 탄소 섬유, 카본 섬유 또는 케블라(kevlar) 섬유가 될 수 있다.According to an example related to the present invention, the fiber may be glass fiber, carbon fiber, carbon fiber or kevlar fiber.

본 발명과 관련된 다른 일 예에 따르면, 상기 입히는 단계는 상기 직물에 금속을 도금 처리하거나 금속 포일을 라미네이팅하는 단계가 될 수 있다.According to another example related to the present invention, the coating may be a step of plating the metal on the fabric or laminating the metal foil.

본 발명과 관련된 또 다른 일 예에 따르면, 상기 직물인쇄회로의 제조 방법은, 하프 커팅(half cutting)을 통하여 시트 형태로 형성된 상기 직물의 단자부를 덮는 상기 보호재를 제거하는 단계, 및 상기 단자부와 외부회로를 전기적으로 연결하는 단계를 더 포함한다.According to another example related to the present invention, the method of manufacturing the fabric printed circuit includes removing the protective material covering the terminal portion of the fabric formed in the form of a sheet through half cutting, and the terminal portion and the outside. And electrically connecting the circuit.

또한, 상기한 과제를 실현하기 위하여 본 발명은, 탄성 변형 가능한 섬유로 형성되어 착용 가능하게 이루어지는 직물과, 도전성 물질로 형성되어 상기 직물의 적어도 일면을 기설정된 패턴으로 덮도록 형성되고 단자부를 구비하는 도금층과, 상기 도금층 중 상기 단자부를 제외한 부분을 덮도록 배치되는 보호층, 및 상기 단자부와 전기적으로 연결되어 상기 직물의 적어도 일부를 덮도록 배치되며 시각 정보를 출력하도록 형성되는 디스플레이를 포함하는 전자 기기를 제안한다.The present invention also provides a fabric formed of elastically deformable fibers and wearable, and formed of a conductive material to cover at least one surface of the fabric in a predetermined pattern and having a terminal portion. An electronic device including a plating layer, a protective layer disposed to cover a portion of the plating layer except for the terminal portion, and a display electrically connected to the terminal portion to cover at least a portion of the fabric and configured to output visual information. Suggest.

본 발명에 의하면, 직물에 도금 처리 또는 금속 포일을 라미네이팅한 후에, 에칭을 통해 통전부를 제외한 부분의 전도성 물질을 제거함으로써, 직물 자체에 회로 패턴을 형성할 수 있다. 이를 전기적 연결이 요구되는 곡면 부분에 적용할 경우, 기존의 연성인쇄회로, 케이블 등과 같은 회로연결부재에 비하여 보다 단순하면서도 신뢰성이 향상된 인쇄회로를 구성할 수 있다.According to the present invention, after laminating a plating process or a metal foil on a fabric, a circuit pattern can be formed on the fabric itself by removing the conductive material except the conduction portion through etching. When applied to the curved portion requiring electrical connection, it is possible to construct a simpler and more reliable printed circuit than the conventional circuit connection member such as flexible printed circuit, cable.

또한, 이와 같은 방법으로 제조된 직물인쇄회로는 플렉서블한 특성을 필요로 하는 전자 기기에 적용될 수 있다. 이때, 직물인쇄회로는 상기 회로연결부재와는 달리 외력에 의해 찢어지거나 연속된 절곡 동작에 의해 파손되지 않아 착용형 전자 기기의 전기적 연결에 널리 이용될 수 있다.In addition, the fabric printed circuit manufactured in this manner can be applied to electronic devices that require flexible characteristics. At this time, the fabric printed circuit, unlike the circuit connecting member, is not torn by an external force or broken by a continuous bending operation, and thus may be widely used for electrical connection of a wearable electronic device.

도 1은 본 발명과 관련된 직물인쇄회로의 제조 방법을 보인 흐름도(flow chart).
도 2는 본 발명의 일 실시예와 관련된 직물인쇄회로의 제조 방법을 보인 공정도.
도 3은 본 발명의 다른 일 실시예와 관련된 직물인쇄회로의 제조 방법을 보인 공정도.
도 4는 본 발명과 관련된 착용형 전자 기기의 일 실시예를 보인 개념도.1 is a flow chart (flow chart) showing a method of manufacturing a fabric printed circuit related to the present invention.
Figure 2 is a process diagram showing a method of manufacturing a fabric printed circuit according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a process diagram showing a method of manufacturing a fabric printed circuit related to another embodiment of the present invention.
4 is a conceptual diagram illustrating an embodiment of a wearable electronic device according to the present invention.

이하, 본 발명에 관련된 직물인쇄회로의 제조 방법 및 상기 직물인쇄회로를 구비하는 전자 기기에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the manufacturing method of the textile printing circuit which concerns on this invention, and the electronic device provided with the textile printing circuit are demonstrated in detail with reference to drawings.

본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다. 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다.In the present specification, the same or similar reference numerals are assigned to the same or similar configurations in different embodiments, and the description thereof is replaced with the first description. As used herein, the singular forms "a", "an" and "the" include plural forms unless the context clearly indicates otherwise.

도 1은 본 발명과 관련된 직물인쇄회로(100)의 제조 방법을 보인 흐름도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예와 관련된 직물인쇄회로(100)의 제조 방법을 보인 공정도이다.1 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a fabric printed circuit 100 according to the present invention, and FIG. 2 is a process diagram illustrating a method of manufacturing a fabric printed circuit 100 according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 직물인쇄회로(100)는 직물(110) 자체에 회로 패턴이 구현되도록 구성된다. 도 1 및 2를 참조하면, 직물인쇄회로(100)를 제조하기 위해서는 먼저, 탄성 변형 가능한 섬유로 형성되는 직물(110)을 준비한다. 상기 섬유는 일정 수준의 인장력과, 굴곡 저항성을 가진 기능성 섬유로서, 유리 섬유, 탄소 섬유, 카본 섬유, 케블라(kevlar) 섬유 등을 포함하여 형성될 수 있다.The fabric printed circuit 100 of the present invention is configured such that a circuit pattern is implemented on the fabric 110 itself. 1 and 2, in order to manufacture the fabric printed circuit 100, first, prepare a fabric 110 formed of elastically deformable fibers. The fiber is a functional fiber having a certain level of tensile strength and bending resistance, and may include glass fiber, carbon fiber, carbon fiber, kevlar fiber, and the like.

직물(110)이 준비되면, 직물(110)의 적어도 일면에 도전성 물질을 입혀 전기적인 성질을 부여한다(S10). 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이 직물(110)에 금속을 도금 처리(습식/건식)하거나, 도 3에 관한 설명에서 후술할 바와 같이 직물(110)에 금속 포일(220)을 라미네이팅(laminating)하는 방법으로 도전성 물질을 입힐 수 있다. 상기 도전성 물질은 소정의 탄성을 갖도록 형성된다.When the fabric 110 is prepared, a conductive material is coated on at least one surface of the fabric 110 to impart electrical properties (S10). For example, as shown in FIG. 2, the metal 110 may be plated (wet / dry), or the metal foil 220 may be laminated to the fabric 110 as described later in FIG. 3. The conductive material may be coated by laminating. The conductive material is formed to have a predetermined elasticity.

다음으로, 직물(110)에서 통전이 요구되는 통전부(121)를 선택적으로 마스킹(130, masking) 처리한다(S20). 도 2에서는 통전부(121)에 대응되는 형태로 마스킹 테이프를 붙인 것을 예시하고 있다. 통전부(121)는 후에 회로패턴을 형성하게 된다.Next, selectively masking (130, masking) the current-carrying portion 121 is required to energize the fabric (110) (S20). In FIG. 2, the masking tape is attached in the form corresponding to the energization unit 121. The energization part 121 will form a circuit pattern later.

이후, 직물(110)을 에칭 처리하여, 통전부(121)를 제외한 부분의 전도성 물질을 제거한다(S30). 따라서, 전도성 물질은 마스킹(130) 처리된 부분에만 남게 되며, 마스킹(130)을 제거하면 마스킹(130) 처리된 형태에 대응되는 통전부(121)가 외부로 드러나게 된다(S40). 통전부(121)는 기설정된 패턴을 갖는 회로를 형성한다.Thereafter, the fabric 110 is etched to remove the conductive material except for the conductive part 121 (S30). Therefore, the conductive material remains only in the masked portion 130, and when the masking portion 130 is removed, the conducting portion 121 corresponding to the masked portion 130 is exposed to the outside (S40). The energization unit 121 forms a circuit having a predetermined pattern.

통전부(121)는 외부로 노출된 상태이기 때문에, 외부 환경에 그대로 놓일 경우 다른 물질과의 접촉에 의하여 손상되거나 쇼트(short)가 일어날 우려가 있다. 따라서, 통전부(121)를 외부 환경으로부터 보호하기 위하여 다음의 과정이 더 필요하다.Since the energization unit 121 is exposed to the outside, when placed in the external environment as it is, there is a possibility that damage or short may occur due to contact with other materials. Therefore, in order to protect the energization unit 121 from the external environment, the following process is further required.

먼저, 금형(151)에 통전부(121)가 형성된 직물(110)을 넣고 보호재(140)를 함침한다. 보호재(140)는 직물(110) 및 통전부(121)를 이루는 도전성 물질과 함께 탄성 변형 가능하도록 탄성 변형 가능한 재질(예를 들어, 실리콘)로 형성되는 것이 바람직하다. 다음으로, 금형덮개(152)를 덮고, 열과 압력을 가하여 직물(110)을 시트 형태로 형성한다(S50). 제조된 직물(110)의 통전부(121)는 보호재(140)에 의해 덮인 상태가 된다.First, the fabric 110 into which the energization part 121 is formed is put in the mold 151 to impregnate the protective material 140. The protective material 140 is preferably formed of an elastically deformable material (eg, silicon) to be elastically deformable together with the conductive material forming the fabric 110 and the conducting portion 121. Next, the mold cover 152 is covered, and the fabric 110 is formed into a sheet by applying heat and pressure (S50). The conducting portion 121 of the fabric 110 is covered with a protective material 140.

이후 필요에 따라, 외관으로 사용할 부분에 외관 재질을 라미네이션 처리할 수 있다. 예를 들어, 폴리우레탄 필름, 가죽 등의 외관 재질을 직물(110)의 표면에 라미네이팅하여 일반 의류와 동일한 형태로 제작할 수 있다.Then, if necessary, the exterior material may be laminated on the portion to be used as the exterior. For example, it may be manufactured in the same form as general clothing by laminating a surface material such as polyurethane film, leather on the surface of the fabric (110).

아울러, 직물인쇄회로(100)를 외부회로 또는 전자 부품(160)과 전기적으로 연결하기 위하여 다음과 같은 과정이 이루어질 수 있다. 먼저, 하프 커팅(half cutting)을 통하여 전자 부품(160)의 전기적 연결이 필요한 단자부(122)를 덮는 보호재(140)를 제거한다(S60). 예를 들어, 목형을 이용하여 반칼 작업을 수행하거나 레이저를 이용하여 단자부(122)에 대응되는 보호재(140)만을 제거할 수 있다.In addition, the following process may be performed to electrically connect the fabric printed circuit 100 to an external circuit or the electronic component 160. First, the protective material 140 covering the terminal portion 122 requiring electrical connection of the electronic component 160 is removed through half cutting (S60). For example, it is possible to remove the protective material 140 corresponding to the terminal portion 122 by performing a half knife operation using a wooden die or using a laser.

이후, 단자부(122)와 외부회로 또는 전자 부품(160)을 전기적으로 연결한다(S70). 예를 들어, 전자 부품(160)을 단자부(122) 위에 배치한 후 SMT(Surface Mounting Technology) 처리하여 실장하거나, 납땜(soldering)하여 고정할 수 있다. 물론, 전기적 연결을 위한 커넥터가 구비될 수도 있다.Thereafter, the terminal 122 and the external circuit or electronic component 160 is electrically connected (S70). For example, the electronic component 160 may be disposed on the terminal unit 122 and then mounted by SMT (Surface Mounting Technology) treatment, or fixed by soldering. Of course, a connector for electrical connection may be provided.

도 3은 본 발명의 다른 일 실시예와 관련된 직물인쇄회로(200)의 제조 방법을 보인 공정도이다.3 is a process chart showing a manufacturing method of the fabric printing circuit 200 according to another embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 먼저, 탄성 변형 가능한 섬유로 형성되는 직물(210)에 금속 포일(220)을 라미네이팅하여 하나의 합지된 시트 형태를 만든다. 금속 포일(220)은 도전성 물질(예를 들어, 구리, 알루미늄 등)로 형성되며, 소정의 탄성 변형이 가능하도록 이루어진다.Referring to FIG. 3, first, the metal foil 220 is laminated on a fabric 210 formed of an elastically deformable fiber to form a single laminated sheet. The metal foil 220 is formed of a conductive material (for example, copper, aluminum, etc.) and made of a predetermined elastic deformation.

다음으로, 통전이 필요한 통전부(221)만을 선택적으로 마스킹(230) 처리하고, 에칭을 통하여 나머지 부분의 금속 포일(220)을 제거한다. 따라서, 금속 포일(220)은 마스킹(230) 처리된 부분에만 남게 되며, 마스킹(230)을 제거하면 마스킹(230) 처리된 형태에 대응되는 금속 포일(220), 즉, 통전부(221)가 외부로 드러나게 된다. 통전부(221)는 기설정된 패턴으로 이루어져 회로를 형성한다.Next, the masking 230 is selectively processed only for the energizing portion 221 that needs to be energized, and the metal foil 220 of the remaining portion is removed by etching. Therefore, the metal foil 220 remains only on the masked portion 230, and when the masking portion 230 is removed, the metal foil 220 corresponding to the masked portion 230 form, that is, the conducting portion 221 is formed. It is exposed to the outside. The energizing unit 221 is formed in a predetermined pattern to form a circuit.

이후, 금형(251)에 통전부(221)가 형성된 직물(210)을 넣고 보호재(240)를 함침한 후에, 금형덮개(252)를 덮고 열과 압력을 가하여 직물(210)을 시트 형태로 형성한다. 이후 필요에 따라, 외관으로 사용할 부분에 외관 재질을 라미네이션 처리할 수 있다.Subsequently, after the fabric 210 having the conductive part 221 is formed in the mold 251 and impregnated with the protective material 240, the mold cover 252 is covered with heat and pressure to form the fabric 210 in a sheet form. . Then, if necessary, the exterior material may be laminated on the portion to be used as the exterior.

아울러, 직물인쇄회로(200)를 외부회로 또는 전자 부품(260)과 전기적으로 연결하기 위하여 하프 커팅 및 SMT/Soldering 등의 전기적 연결 작업이 이루어질 수 있다.In addition, in order to electrically connect the fabric printed circuit 200 to an external circuit or the electronic component 260, an electrical connection operation such as half cutting and SMT / soldering may be performed.

이상에서 설명한 본 발명의 제조 방법에 의하면, 직물(110, 210)에 도금 처리(120) 또는 금속 포일(220)을 라미네이팅한 후에, 에칭을 통해 통전부(121, 221)를 제외한 부분의 전도성 물질을 제거함으로써, 직물(110, 210) 자체에 회로 패턴을 형성할 수 있다. 이를 전기적 연결이 요구되는 곡면 부분에 적용할 경우, 기존의 연성인쇄회로, 케이블 등과 같은 회로연결부재에 비하여 보다 단순하면서도 신뢰성이 향상된 인쇄회로를 구성할 수 있다.According to the manufacturing method of the present invention described above, after laminating the plating treatment 120 or the metal foil 220 to the fabric (110, 210), the conductive material of the portion except for the conductive parts 121, 221 through etching By removing the, circuit patterns may be formed on the fabrics 110 and 210 themselves. When applied to the curved portion requiring electrical connection, it is possible to construct a simpler and more reliable printed circuit than the conventional circuit connection member such as flexible printed circuit, cable.

도 4는 본 발명과 관련된 착용형 전자 기기(300)의 일 실시예를 보인 개념도이다.4 is a conceptual diagram illustrating an embodiment of a wearable electronic device 300 related to the present invention.

도 4를 참조하면, 착용형 전자 기기(300)는 사용자의 신체에 착용 가능하게 형성되고, 전기적 연결을 이루는 직물인쇄회로(100)를 구비한다. 직물인쇄회로(100)는 앞서 설명한 제조 방법을 통하여 제조될 수 있다.Referring to FIG. 4, the wearable electronic device 300 includes a fabric printed circuit 100 that is formed to be worn on a user's body and forms an electrical connection. Fabric printed circuit 100 may be manufactured through the manufacturing method described above.

디스플레이(310)를 구비하는 착용형 전자 기기(300)를 일 예로 들어 구체적으로 살펴보면, 착용형 전자 기기(300)는 직물(110), 도금층[121(도 2 및 3의 통전부(121, 221)에 대응)], 보호층[도 2 및 3의 보호재(140, 240)에 대응] 및 디스플레이(310)를 포함한다.Specifically, the wearable electronic device 300 having the display 310 will be described as an example. The wearable electronic device 300 includes a fabric 110 and a plating layer 121 (conductive parts 121 and 221 of FIGS. 2 and 3). )), A protective layer (corresponding to the protective materials 140 and 240 of FIGS. 2 and 3) and a display 310.

직물(110)은 탄성 변형 가능한 섬유로 형성되고, 후에 사용자(10)의 신체(예를 들어, 머리, 몸, 팔, 다리 등)에 착용 가능한 형태로 디자인된다. 예를 들어, 직물(110)은 모자, 의류, 손목시계, 암밴드 등의 형태로 구성될 수 있다.Fabric 110 is formed of elastically deformable fibers and is later designed to be wearable to the body (eg, head, body, arms, legs, etc.) of user 10. For example, the fabric 110 may be configured in the form of hats, clothing, wristwatches, armbands.

직물(110)의 적어도 일면에는 도전성 물질로 형성되는 도금층(121)이 기설정된 패턴으로 패터닝된다. 도금층(121)은, 앞서 설명한 바와 같이, 직물(110)에 습식 또는 건식 방식으로 도금 처리한 후 에칭하여 형성되거나, 금속 포일(220)을 라미네이팅한 후 에칭하여 형성될 수 있다. 또한, 도금층(121)의 일부는 무선 신호를 송신 및/또는 수신하는 안테나 패턴으로 구성될 수 있다.On at least one surface of the fabric 110, a plating layer 121 formed of a conductive material is patterned in a predetermined pattern. As described above, the plating layer 121 may be formed by plating the fabric 110 in a wet or dry manner and then etching, or may be formed by laminating the metal foil 220 and then etching. In addition, a part of the plating layer 121 may be configured as an antenna pattern for transmitting and / or receiving a radio signal.

보호층은 도금층(121) 중 단자부(122)를 제외한 부분을 덮도록 배치된다. 보호층은 도금층(121)을 외부 환경으로부터 보호하여, 도금층(121)이 손상되거나 쇼트되는 것을 방지한다. 보호층은 소정의 탄성 변형이 가능한 재질로 형성될 수 있다.The protective layer is disposed to cover a portion of the plating layer 121 except for the terminal portion 122. The protective layer protects the plating layer 121 from the external environment, thereby preventing the plating layer 121 from being damaged or shorted. The protective layer may be formed of a material capable of predetermined elastic deformation.

보호층에 의하여 덮이지 않는 상기 단자부(122)는 시각 정보를 출력하도록 형성되는 디스플레이(310)와 전기적으로 연결된다. 디스플레이(310)는 도시된 바와 같이 상의의 소매 깃(111)에 구비되어, 사용자(10)가 손목 시계를 보는 것과 동일한 방식으로 디스플레이(310)에서 출력되는 시각 정보를 볼 수 있도록 이루어질 수 있다. 상기 디스플레이(310)는 터치 센서를 구비하는 플렉서블 디스플레이(flexible display)로 구현되는 것이 바람직하며, 무선 통신의 기능을 수행하는 이동 단말기의 디스플레이(310)로서 구성될 수도 있다. 이때, 앞서 설명한 도금층(121)의 일부는 안테나 패턴을 형성하여 무선 신호를 송수신하도록 형성될 수 있다.The terminal portion 122, which is not covered by the protective layer, is electrically connected to the display 310 formed to output visual information. The display 310 may be provided in the sleeve collar 111 of the upper garment as shown, so that the user 10 may view visual information output from the display 310 in the same manner as the user watches the wrist watch. The display 310 is preferably implemented as a flexible display having a touch sensor, and may be configured as a display 310 of a mobile terminal performing a function of wireless communication. In this case, a part of the plating layer 121 described above may be formed to transmit and receive a wireless signal by forming an antenna pattern.

본 실시예에서는 디스플레이(310)를 구비하는 착용형 전자 기기(300)를 일 예로 들어 설명하였으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 본 발명의 착용형 전자 기기(300)는 운동복으로 제작되고, 각종 센서(심박센서, GPS 등)를 구비하여 사용자의 심장 박동, 위치 정보 등의 정보를 수집하고, 수집된 정보를 도금층(121)에 의해 형성되는 안테나를 통하여 외부기기로 전송 가능하도록 구성될 수도 있다.In the present embodiment, the wearable electronic device 300 including the display 310 is described as an example, but is not necessarily limited thereto. For example, the wearable electronic device 300 of the present invention is manufactured as a sports suit, and equipped with various sensors (heart rate sensor, GPS, etc.) to collect information such as a user's heart rate and location information, and collect the collected information. It may be configured to be transmitted to an external device through the antenna formed by the plating layer 121.

이와 같이, 본 발명의 직물인쇄회로(100)는 플렉서블한 특성을 필요로 하는 착용형 전자 기기(300)에 적용될 수 있다. 이때, 직물인쇄회로(100)는 일반적인 회로연결부재와는 달리 외력에 의해 찢어지거나 연속된 절곡 동작에 의해 파손되지 않아 착용형 전자 기기(300)의 전기적 연결에 널리 이용될 수 있다.As such, the fabric printed circuit 100 of the present invention may be applied to a wearable electronic device 300 requiring a flexible characteristic. In this case, the fabric printed circuit 100 may be widely used for the electrical connection of the wearable electronic device 300 because it is not torn by an external force or damaged by a continuous bending operation, unlike a general circuit connection member.

이상에서 설명한 직물인쇄회로의 제조 방법 및 상기 직물인쇄회로를 구비하는 전자 기기는 위에서 설명된 실시예들의 구성과 방법에 한정되는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.The method of manufacturing the fabric printed circuit described above and the electronic device having the fabric printed circuit are not limited to the configuration and method of the embodiments described above, but the embodiments are all of the embodiments so that various modifications can be made. Or some may be selectively combined.

Claims (5)

탄성 변형 가능한 섬유로 형성되는 직물에 도전성 물질을 입히는 단계;
상기 직물에서 통전이 요구되는 통전부를 선택적으로 마스킹 처리하는 단계;
에칭을 통하여 상기 통전부를 제외한 부분의 상기 도전성 물질을 제거하는 단계;
상기 통전부가 드러나도록 상기 마스킹을 제거하는 단계; 및
금형에 상기 통전부가 형성된 상기 직물을 넣고 보호재를 함침한 후에, 금형덮개를 덮고 열과 압력을 가하여 상기 직물을 시트 형태로 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 직물인쇄회로(fabric printed circuit)의 제조 방법.Applying a conductive material to the fabric formed of elastically deformable fibers;
Selectively masking an energization portion in which the energization is required in the fabric;
Removing the conductive material in portions other than the conductive part through etching;
Removing the masking to expose the energized portion; And
Manufacturing a fabric printed circuit, comprising: forming the fabric into a sheet form by covering the mold cover and applying heat and pressure to the mold after impregnating the fabric with the conductive part formed in the mold; Way. 제1항에 있어서,
상기 섬유는 유리 섬유, 탄소 섬유, 카본 섬유 또는 케블라(kevlar) 섬유인 것을 특징으로 하는 직물인쇄회로의 제조 방법.The method of claim 1,
The fiber is a manufacturing method of the fabric printed circuit, characterized in that the glass fiber, carbon fiber, carbon fiber or kevlar fiber. 제1항에 있어서,
상기 입히는 단계는 상기 직물에 금속을 도금 처리하거나 금속 포일을 라미네이팅하는 단계인 것을 특징으로 하는 직물인쇄회로의 제조 방법.The method of claim 1,
The coating step is a method of manufacturing a fabric printing circuit, characterized in that the step of plating the metal on the fabric or laminating a metal foil. 제1항에 있어서,
하프 커팅(half cutting)을 통하여 시트 형태로 형성된 상기 직물의 단자부를 덮는 상기 보호재를 제거하는 단계; 및
상기 단자부와 외부회로를 전기적으로 연결하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 직물인쇄회로의 제조 방법.The method of claim 1,
Removing the protective material covering the terminal portion of the fabric formed into a sheet through half cutting; And
The method of claim 1, further comprising electrically connecting the terminal unit and an external circuit. 탄성 변형 가능한 섬유로 형성되어 착용 가능하게 이루어지는 직물;
도전성 물질로 형성되어 상기 직물의 적어도 일면을 기설정된 패턴으로 덮도록 형성되고, 단자부를 구비하는 도금층;
상기 도금층 중 상기 단자부를 제외한 부분을 덮도록 배치되는 보호층; 및
상기 단자부와 전기적으로 연결되어 상기 직물의 적어도 일부를 덮도록 배치되며, 시각 정보를 출력하도록 형성되는 디스플레이를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 기기.Fabrics formed of elastically deformable fibers to be wearable;
A plating layer formed of a conductive material to cover at least one surface of the fabric in a predetermined pattern and having a terminal portion;
A protective layer disposed to cover a portion of the plating layer except for the terminal portion; And
And a display electrically connected to the terminal portion to cover at least a portion of the fabric and configured to output visual information.
KR1020120111491A 2012-10-08 2012-10-08 Fabricating method of fabric printed circuit and electronic device having the fabric printed circuit KR101996259B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120111491A KR101996259B1 (en) 2012-10-08 2012-10-08 Fabricating method of fabric printed circuit and electronic device having the fabric printed circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120111491A KR101996259B1 (en) 2012-10-08 2012-10-08 Fabricating method of fabric printed circuit and electronic device having the fabric printed circuit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140045223A KR20140045223A (en) 2014-04-16
KR101996259B1 true KR101996259B1 (en) 2019-10-01

Family

ID=50652850

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120111491A KR101996259B1 (en) 2012-10-08 2012-10-08 Fabricating method of fabric printed circuit and electronic device having the fabric printed circuit

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101996259B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2539508A (en) * 2015-06-19 2016-12-21 Dst Innovations Ltd A method for making patterned conductive textiles

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005523976A (en) 2002-04-26 2005-08-11 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー Low loss dielectric materials for printed circuit boards and integrated circuit chip packages

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101373623B1 (en) * 2012-07-19 2014-03-13 전자부품연구원 Fabrics with multi-layered circuit and manufacturing method thereof

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005523976A (en) 2002-04-26 2005-08-11 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー Low loss dielectric materials for printed circuit boards and integrated circuit chip packages

Also Published As

Publication number Publication date
KR20140045223A (en) 2014-04-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20130160183A1 (en) Textile arrangement and method for manufacturing
CN111902079B (en) Fabric-based article with stretchable band
US10966316B2 (en) Wiring film, device transfer sheet, and textile type device
EP2803315B1 (en) Heart activity sensor structure
US11101586B2 (en) Printed circuit board biosensing garment connector
US11339510B2 (en) Weaving equipment with strand modifying unit
Wen et al. A wearable fabric-based RFID skin temperature monitoring patch
WO2004100691A1 (en) Conductive buttonhole interconnect
EP3251473B1 (en) Flexible device module for fabric layer assembly and method for production
JP2019536277A5 (en)
KR20160132897A (en) Textile motherboard with modular and interchangeable design to monitor, inform and control
KR101996259B1 (en) Fabricating method of fabric printed circuit and electronic device having the fabric printed circuit
KR20170109400A (en) Textile band for power and signal transmission and smart clothing using thereof
JP2019025133A (en) Electrode body, method of forming the same, and clothing
KR101635520B1 (en) Interconnecting structures and thereof methods between conductive yarns and control board
WO2010097704A1 (en) Rfid device
TWM523718U (en) Texture structure
KR101686035B1 (en) Fabric type circuit board, manufacturing method thereof and wearable elecronic device
KR102402335B1 (en) Adhesive band for fixing patch type thermometer and patch type thermometer including the same
US20210219895A1 (en) Wearable muscle activity sensor and electrode
CN218219203U (en) Flexible circuit structure for intelligent wearable garment
JP6345777B2 (en) Strain sensor and manufacturing method thereof
US20220287637A1 (en) Apparatus for processing sensor signals
JP6915343B2 (en) Connection terminals and electronic devices and wearable devices
Aschenbrenner et al. Materials and concepts for textile sensor systems

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right