KR102177853B1 - Method for Soldering on Flexible Substrate - Google Patents

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KR102177853B1
KR102177853B1 KR1020190063542A KR20190063542A KR102177853B1 KR 102177853 B1 KR102177853 B1 KR 102177853B1 KR 1020190063542 A KR1020190063542 A KR 1020190063542A KR 20190063542 A KR20190063542 A KR 20190063542A KR 102177853 B1 KR102177853 B1 KR 102177853B1
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soldering
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홍용택
오은호
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서울대학교 산학협력단
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Abstract

According to the present invention, a method for soldering on a flexible substrate includes the steps of: forming a circuit on a flexible substrate; patterning a support portion in which a through hole for accommodating a conductive liquid solder is formed on the flexible substrate; injecting the conductive liquid solder into the through hole formed in the support portion; and placing an electronic device chip on the support portion so that the electrode of the electronic device chip is electrically connected to the flexible substrate by the conductive fluid solder, and then curing the support portion. According to the present invention, even when an external force is applied, physical stress applied to an element or a wiring can be reduced.

Description

플렉서블 기판에서의 납땜 방법{Method for Soldering on Flexible Substrate}Soldering on Flexible Substrate {Method for Soldering on Flexible Substrate}

본 발명은 플렉서블 기판에 표면실장 디바이스(SMD chip) 등을 전기적으로 안정적으로 접합시키기 위한 기술에 관한 것이다. The present invention relates to a technology for electrically stably bonding a surface mount device (SMD chip) to a flexible substrate.

최근 유연(Flexible)한 전자 장치가 각광을 받고 있다. 이러한 전자 장치들은 종래의 전자 장치에 비하여 굽히거나 휘는 것이 자유로워 디스플레이 분야, 생체공학(Bio Engineering) 분야에서 큰 각광을 받고 있다. 종래 기술에 의한 유연한 전자 장치는 신축성을 가지는 기판 상에 형성되므로 기판이 신장되거나 압축되는 경우에는 그에 따라 신장되거나 압축된다. 이것은 일반적인 탄성체가 외부로부터 인장, 굽힘, 뒤틀림 등의 물리적인 힘을 받을 때 탄성체의 변형도는 전 구간에 걸쳐 균일하고 등방적(isotropic)인 성질을 가지기 때문이다.Recently, flexible electronic devices have been in the spotlight. These electronic devices are free to bend or bend compared to conventional electronic devices, and thus are receiving great attention in the fields of display and bioengineering. Since the flexible electronic device according to the prior art is formed on a substrate having elasticity, when the substrate is stretched or compressed, it is stretched or compressed accordingly. This is because when a general elastic body receives physical forces such as tension, bending, and warping from the outside, the degree of deformation of the elastic body is uniform and isotropic throughout the entire section.

신축성 기판에 외력이 인가되면 외력이 인가된 방향으로 신장된다. 일반적으로, 기판상에 형성되는 전자회로 또는 배선 등은 기판과 영률(Young's Modulus)이 달라 인가된 외력에 대하여 변형되는 정도가 기판과 상이하다.When an external force is applied to the stretchable substrate, it is elongated in the direction in which the external force is applied. In general, an electronic circuit or wiring formed on a substrate differs from the substrate in a Young's Modulus, and the degree to which it is deformed against an applied external force is different from that of the substrate.

일 예로, 인장성(stretchability)이 낮은 전기적 배선(electrical wiring)을 배선에 비하여 높은 인장성을 가지는 기판에 형성하고, 기판에 인장력을 인가하면, 인장성이 기판의 인장성에 비하여 낮은 전기적 배선은 기판이 늘어남에 따라 같은 정도로 늘어나지 못하고 전기적 배선에 스트레스 인가되어 결과적으로 전기적 배선에 크랙 등의 물리적 손상이 발생한다. 따라서 전기적 배선에 의하여 전기적으로 연결된 전자 또는 전기 장치가 안정적으로 동작하지 않는다. 이러한 경우는 전기적 배선뿐만 아니라, 기판과 인장성이 다른 전자소자를 신축성 기판에 형성하고 기판에 외력을 인가하는 경우에 발생할 수 있는 것으로, 신축성 기판 상에 형성된 전자 장치의 안정적 동작을 보장할 수 없다.For example, when electrical wiring with low stretchability is formed on a substrate having high tensile properties compared to wiring, and a tensile force is applied to the substrate, electrical wiring having low stretchability compared to the stretchability of the substrate is As this increases, it cannot be stretched to the same level, and stress is applied to the electrical wiring, resulting in physical damage such as cracks in the electrical wiring. Therefore, electronic or electric devices electrically connected by electrical wiring do not operate stably. Such a case may occur when an electronic device having a different stretchability than the substrate is formed on a stretchable substrate and an external force is applied to the substrate, as well as electrical wiring, and stable operation of the electronic device formed on the stretchable substrate cannot be guaranteed. .

그러나 기존의 납땜을 위한 솔더들은 용융점이 낮은 금속이나 에폭시 등의 단단한 물질로 되어 있어 기판이 변형될 때 부드러운 기판 상에 제작된 회로와 단단한 솔더 사이에 큰 기계적 스트레스를 줄 수 있다.However, since conventional solders for soldering are made of hard materials such as metal or epoxy with a low melting point, when the substrate is deformed, a large mechanical stress can be applied between the circuit manufactured on the soft substrate and the hard solder.

본 발명은 이러한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적 중 하나는, 외력이 인가된 경우에도 소자 또는 배선에 인가되는 물리적인 스트레스를 감소시킬 수 있는 플렉서블 기판에서의 납땜 방법을 제공하는 것이다. The present invention is to solve the problems of the prior art, and one of the objects of the present invention is to provide a soldering method on a flexible substrate capable of reducing physical stress applied to an element or wiring even when an external force is applied. Is to do.

본 발명은 플렉서블 기판에서의 납땜 방법으로, 플렉서블 기판에 회로를 형성하는 단계와, 플렉서블 기판 상에 전도성이 있는 유동 솔더를 수용하기 위한 관통홀이 형성된 지지부를 패터닝하는 단계와, 전도성 유동 솔더를 지지부에 형성된 관통홀에 주입하는 단계와, 전자 소자 칩의 전극이 플랙서블 기판에 전도성 유동 솔더에 의해 전기적 접합되도록 전자 소자 칩을 지지부의 상부에 배치시킨 후, 지지부를 경화시키는 단계를 포함한다. The present invention is a method of soldering on a flexible substrate, comprising: forming a circuit on a flexible substrate, patterning a support portion having a through hole formed on the flexible substrate for receiving conductive fluid solder, and supporting a conductive fluid solder And injecting the electronic device chip into the through hole formed in the electronic device chip, placing the electronic device chip on the support part so that the electrode of the electronic device chip is electrically bonded to the flexible substrate by conductive fluid solder, and then curing the support part.

회로는, 신축성 물질로 제작될 수 있다.The circuit can be made of an elastic material.

플렉서블 기반에 회로를 형성하는 단계 이후에, 회로 손상 방지막을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.After forming the circuit on the flexible basis, the step of forming a circuit damage prevention layer may be further included.

회로 손상 방지막은, 탄소 기반 물질 또는 액체 금속에 저항성이 있는 금속 박막 중 어느 하나로 제조되고, 탄소 기반 물질은 탄소 나노튜브(Carbon nanotube) 또는 그래핀(Graphene) 중 어느 하나이고, 금속 박막의 금속은 탄탈럼 또는 텅스텐 중 어느 하나이다.The circuit damage prevention film is made of either a carbon-based material or a metal thin film resistant to liquid metal, and the carbon-based material is either carbon nanotube or graphene, and the metal of the metal thin film is It is either tantalum or tungsten.

유동 솔더는 액체 금속, 이온성 젤 및 신축성 있는 에폭시 중 어느 하나의 전도성 유동 물질일 수 있다. The flowing solder can be a conductive flowing material of any one of liquid metal, ionic gel, and stretchable epoxy.

지지부는 에폭시를 포함하는 경화성 물질일 수 있다.The support may be a curable material including epoxy.

본 발명에서 제시한 납땜 방법은 플렉서블 기판 상에 칩을 납땜하는 데 있어 다음과 같은 이점을 가지고 있다.The soldering method proposed in the present invention has the following advantages in soldering a chip on a flexible substrate.

우선, 솔더링의 역할 중 하나는 칩을 기판 상에 단단히 고정시키는 것인데, 본 발명에서와 같이 부드러운 유동 솔더를 사용할 경우, 이를 수행하기 어렵다. 따라서, 본 발명에서는 경화성 구조물인 지지부를 두어 유동 솔더를 수용하는 공간을 확보하면서도 칩을 기판 상에 단단히 본딩할 수 있는 역할을 수행할 수 있도록 하였다.First, one of the roles of soldering is to firmly fix the chip on the substrate, and it is difficult to perform this when using a soft fluid solder as in the present invention. Accordingly, in the present invention, a support part, which is a curable structure, is provided to secure a space for accommodating a liquid solder, and to perform a role of firmly bonding a chip on a substrate.

또한, 전도성 유동 솔더 물질은 액체의 성질을 띄고 있어 실장된 칩에 외력이 가해지더라도 기판 상에 힘을 전달하지 못하기 때문에 회로나 기판이 손상을 받지 않아 부드럽고 변형 가능한 기판 상에서도 신뢰성 있는 전기적 접합을 이룰 수 있다.In addition, since the conductive fluid solder material has the property of a liquid, it cannot transmit the force on the substrate even if an external force is applied to the mounted chip.Therefore, the circuit or the substrate is not damaged, so that reliable electrical bonding can be achieved even on a smooth and deformable substrate. I can.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 플렉서블 전자 기판에서의 납땜 방법의 공정 흐름을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 납땜 방법에 의해 제작된 플렉서블 전자 기판의 분해 사시도이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 납땜 방법에 의해 제작된 플렉서블 전자 기판의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 플렉서블 전자 기판에서의 납땜 방법에 의해 제작된 7 세그먼트(7 segment) 플렉서블 회로의 일 예를 도시한 도면이다.
1 is a diagram illustrating a process flow of a soldering method in a flexible electronic substrate according to an embodiment of the present invention.
2 is an exploded perspective view of a flexible electronic board manufactured by a soldering method according to an embodiment of the present invention.
3A and 3B are cross-sectional views of a flexible electronic board manufactured by a soldering method according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating an example of a 7 segment flexible circuit manufactured by a soldering method on a flexible electronic board according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시예와 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위해 예시적으로 제시한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가지는 자에 있어서 자명할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to embodiments of the present invention and drawings. These examples are only illustratively presented to illustrate the present invention in more detail, and it will be apparent to those of ordinary skill in the art that the scope of the present invention is not limited by these examples. .

달리 정의하지 않는 한, 본 명세서에서 사용되는 모든 기술적 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 기술 분야의 숙련자에 의해 통상적으로 이해되는 바와 동일한 의미를 갖는다. 상충되는 경우, 정의를 포함하는 본 명세서가 우선할 것이다.Unless otherwise defined, all technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. In case of conflict, the present specification, including definitions, will control.

본 명세서에서 설명되는 것과 유사하거나 동등한 방법 및 재료가 본 발명의 실시 또는 시험에 사용될 수 있지만, 적합한 방법 및 재료가 본 명세서에 기재된다.Although methods and materials similar or equivalent to those described herein may be used in the practice or testing of the present invention, suitable methods and materials are described herein.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 플렉서블 전자 기판에서의 납땜 방법의 공정 흐름을 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 납땜 방법에 의해 제작된 플렉서블 전자 기판의 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 납땜 방법에 의해 제작된 플렉서블 전자 기판의 단면도이다. 1 is a diagram showing a process flow of a soldering method in a flexible electronic board according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an exploded perspective view of a flexible electronic board manufactured by a soldering method according to an embodiment of the present invention And FIG. 3 is a cross-sectional view of a flexible electronic board manufactured by a soldering method according to an embodiment of the present invention.

도 1의 (a)에 도시된 바와 같이 플렉서블 기판(100)에 회로(110)가 인쇄된다. 일 양상에 따라, 플렉서블 기판(100)은 신축성을 가지는 물질로 이루어진다. 플렉서블 기판은 일 예로, 폴리디메틸실록세인(Polydimethylsiloxane, PDMS), 에폭시 수지 폴리우레탄 및 에코플렉스(ecoflex) 중 어느 하나로 이루어질 수 있다. 그러나 이는 플렉서블 기판을 형성할 수 있는 물질들의 일 예일 따름이며, 플렉서블 기판은 다른 신축성을 가지는 물질을 이용하여 형성할 수 있다. A circuit 110 is printed on the flexible substrate 100 as shown in FIG. 1A. According to an aspect, the flexible substrate 100 is made of a material having elasticity. For example, the flexible substrate may be made of any one of polydimethylsiloxane (PDMS), epoxy resin polyurethane, and ecoflex. However, this is only an example of materials capable of forming a flexible substrate, and the flexible substrate may be formed using a material having other elastic properties.

또한, 회로(110)는 적어도 하나의 전자 소자 칩이 위치될 안착부와 안착부를 연결하는 연결패턴일 수 있다. 일 양상에 따라, 회로(110)는 금속 박막으로 신축성을 가지는 물질로 제작될 수 있다. 일 양상에 따라, 회로(110)는 신축성을 가지는 금속 박막으로 은 나노 와이어(Silver Nanowire)와 같은 나노/마이크로 사이즈의 전도성 필러가 신축성 폴리머에 임베딩(embedding)되어 있는 전도성 복합체일 수 있다. 다른 양상에 따라, 회로(110)는 금속 박막에 주름 구조와 같은 구조가 도입되어 신축이 가능하도록 설계된 것일 수 있다. In addition, the circuit 110 may be a connection pattern connecting the seating portion and the seating portion in which at least one electronic device chip is to be positioned. According to an aspect, the circuit 110 may be made of a material having elasticity as a metal thin film. According to an aspect, the circuit 110 may be a conductive composite in which nano/micro-sized conductive fillers such as silver nanowires are embedded in a stretchable polymer as a metal thin film having elasticity. According to another aspect, the circuit 110 may be designed to be stretchable by introducing a structure such as a corrugated structure into a metal thin film.

그리고, 도 1에는 도시되어 있지 않지만, 도 2에 도시된 바와 같이, 다른 실시 예에 따라, 플렉서블 기판(100)에서 유동 솔더 접촉 부분에 회로 손상 방지막(150)을 증착할 수 있다. 회로 손상 방지막(150)은 전도성 유동 솔더(130)에 의한 회로(110)의 손상을 막을 수 있으면서도 전도성이 있는 층일 수 있다. 일 양상에 따라, 회로 손상 방지막은 탄소 기반 물질 또는 액체 금속에 저항성이 있는 금속 박막 중 어느 하나로 제조되고, 탄소 기반 물질은 탄소 나노튜브(Carbon nanotube) 또는 그래핀(Graphene) 중 어느 하나이고, 금속 박막의 금속은 탄탈럼 또는 텅스텐 중 어느 하나이다.In addition, although not shown in FIG. 1, as shown in FIG. 2, according to another embodiment, a circuit damage prevention layer 150 may be deposited on the flexible solder contact portion of the flexible substrate 100. The circuit damage prevention layer 150 may be a layer capable of preventing damage to the circuit 110 by the conductive fluid solder 130 and having conductivity. According to an aspect, the circuit damage prevention film is made of either a carbon-based material or a metal thin film resistant to liquid metal, and the carbon-based material is any one of carbon nanotubes or graphene, and metal The metal of the thin film is either tantalum or tungsten.

도 1의 (b)에 도시된 바와 같이, 플렉서블 기판(100) 상에 전도성이 있는 유동 솔더(130)를 수용하기 위한 관통홀(121)이 형성된 지지부(120)를 패터닝한다.As shown in (b) of FIG. 1, the support part 120 in which the through hole 121 for receiving the conductive liquid solder 130 is formed on the flexible substrate 100 is patterned.

솔더링의 역할 중 하나는 전자 소자 칩을 기판 상에 단단히 본딩시키는 것인데, 본 발명에서와 같이 전도성이 있는 유동 솔더(130)를 사용하게 될 경우, 전도성 유동 솔더(130)가 움직이게 되므로 전자 소자 칩을 기판 상에 단단히 본딩시키기가 어렵게 된다. 본 발명에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 플렉서블 기판(100)과 전자 소자 칩(140) 사이에 지지부(120)를 배치시킨다. One of the roles of soldering is to firmly bond the electronic device chip on the substrate. When using the conductive fluid solder 130 as in the present invention, the conductive fluid solder 130 moves, so that the electronic device chip is It becomes difficult to bond firmly on the substrate. In the present invention, in order to solve this problem, the support 120 is disposed between the flexible substrate 100 and the electronic device chip 140.

즉, 지지부(120)는 경화성 에폭시(epoxy)와 같이 굳으면 단단해지는 물질로, 전자 소자 칩을 플렉서블 기판(100)에 안정적으로 본딩할 뿐만 아니라, 플렉서블 기판(100)으로부터 소정 높이를 가지는 관통홀(121)이 형성되도록 패터닝되므로, 도 3a에 도시된 바와 같이 유동 솔더(130)를 관통홀(121)에 가둬두어 수용할 수 있다. That is, the support 120 is a material that becomes hard when hardened, such as a curable epoxy, and not only stably bonds the electronic device chip to the flexible substrate 100, but also a through hole having a predetermined height from the flexible substrate 100 Since it is patterned so that 121 is formed, the floating solder 130 can be confined and accommodated in the through hole 121 as shown in FIG. 3A.

그런 후, 도 1의 (c)에 도시된 바와 같이, 유동 솔더(130)를 지지부(120)에 형성된 관통홀(121)에 주입한다. 여기서, 유동 솔더(130)는 액체 금속, 이온성 젤 및 신축성 있는 에폭시 중 어느 하나의 전도성 유동 물질이다. 즉, 액체 금속 혹은 전도성 젤과 같이 전도성이 있으면서도 전자 소자 칩(140)과 플렉서블 기판(100) 사이에 기계적인 본딩(bonding)이 일어나지 않도록 하는 유동 솔더(130)를 미리 패터닝한다. 이로써, 실장된 전자 기판 칩(140)에 외력이 가해지더라도 플렉서블 기판(100) 상에 힘을 전달하지 못하기 때문에 회로(110)나 플렉서블 기판(100)이 손상을 받지 않아 부드럽고 변형 가능한 기판 상에서도 신뢰성 있는 전기적 접합을 이룰 수 있다.Thereafter, as shown in (c) of FIG. 1, the liquid solder 130 is injected into the through hole 121 formed in the support part 120. Here, the fluid solder 130 is a conductive fluid material of any one of a liquid metal, an ionic gel, and a stretchable epoxy. That is, the floating solder 130 is patterned in advance, such as a liquid metal or a conductive gel, which is conductive and prevents mechanical bonding between the electronic device chip 140 and the flexible substrate 100. As a result, even if an external force is applied to the mounted electronic substrate chip 140, since the force cannot be transmitted on the flexible substrate 100, the circuit 110 or the flexible substrate 100 is not damaged, so it is reliable even on a smooth and deformable substrate. Electrical junction can be achieved.

그런 후, 도 1의 (d)에 도시된 바와 같이, 전자 소자 칩(140)의 전극이 플랙서블 기판(100)의 회로(110)에 유동 솔더(130)에 의해 전기적 접합되도록 전자 소자 칩(140)을 지지부(120)의 상부에 배치시킨 후, 지지부(120)를 경화시킨다. 여기서, 전자 소자 칩은 표면 실장 디바이스(SMD) 형 칩일 수 있다. Thereafter, as shown in (d) of FIG. 1, the electronic device chip is electrically bonded to the circuit 110 of the flexible substrate 100 by the liquid solder 130 so that the electrode of the electronic device chip 140 is electrically connected to the circuit 110 of the flexible substrate 100. 140) is disposed on the upper part of the support part 120, and then the support part 120 is cured. Here, the electronic device chip may be a surface mount device (SMD) type chip.

따라서, 도 3a에 도시된 바와 같이, 전자 소자 칩(140)과 플렉서블 기판(100)이 지지부(120)에 의해 고정된 상태에서 유동 솔더(130)에 의해 전자 소자 칩(140)의 전극(141)은 전기적 접합이 이루어진다.Accordingly, as shown in FIG. 3A, while the electronic device chip 140 and the flexible substrate 100 are fixed by the support part 120, the electrode 141 of the electronic device chip 140 is applied by the floating solder 130. ) Is an electrical junction.

그런데, 유동 솔더(130)는 경화되어 고정된 것이 아니고 이동될 수 있으므로, 도 3a에 도시된 가장자리에 위치한 유동 솔더(130)가 이동하여 지지부(130)의 관통홀에서 이탈될 수도 있다. 그런데, 이를 방지하기 위해 지지부(130)에 테두리를 형성하게 되면 테두리를 위한 단단한 에폭시가 다시 하부의 회로를 망가뜨릴 수가 있다. However, since the floating solder 130 is not hardened and fixed, but can be moved, the floating solder 130 located at the edge shown in FIG. 3A may move and be separated from the through hole of the support part 130. However, when the edge is formed on the support part 130 to prevent this, the hard epoxy for the edge may break the circuit underneath again.

따라서, 본 발명의 다른 실시 예에 따라, 플렉서블 기판(100)에서 전자소자 칩(140)이 본딩된 부분을 캡슐화(Encapsulation)할 수 있다. 즉, 도 3a에 도시된 바와 같이, 플렉서블 기판(100)의 상부에서 본딩된 전자 소자 칩(140)을 감싸는 캡슐부(160)가 추가적으로 형성될 수 있다. 일 양상에 따라, 캡슐부(160)는 부드러운 물질로, 예컨대 플렉서블 기판(100)의 재료로 사용된 PDMS가 사용될 수 있다. Accordingly, according to another embodiment of the present invention, a portion of the flexible substrate 100 to which the electronic device chip 140 is bonded may be encapsulated. That is, as illustrated in FIG. 3A, a capsule unit 160 may be additionally formed to surround the electronic device chip 140 bonded on the flexible substrate 100. According to one aspect, the capsule unit 160 may be made of a soft material, for example, PDMS used as a material of the flexible substrate 100.

또한, 캡슐부(160)는 도 3b에 도시된 바와 같이, 전자 소자 칩(140)의 전체를 감싸도록 형성될 수도 있으나, 다른 양상에 따라 전자 소자 칩(140)의 상면을 제외한 측면에서부터 플렉서블 기반(100)의 상부까지를 감싸는 형태로 형성될 수도 있다. 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 플렉서블 전자 기판에서의 납땜 방법에 의해 제작된 7 세그먼트(7 segment) 플렉서블 회로의 일 예를 도시한 도면이다. In addition, the capsule unit 160 may be formed to cover the entire electronic device chip 140, as shown in FIG. 3B, but according to another aspect, from the side surface of the electronic device chip 140 other than the upper surface It may be formed in a shape that surrounds the upper part of (100). 4 is a diagram illustrating an example of a 7 segment flexible circuit manufactured by a soldering method on a flexible electronic board according to an embodiment of the present invention.

도 4의 (a) 및 (b)에는 7 세그먼트(7 segment) 플렉서블 회로의 광학 이미지가 도시되어 있고, (c)는 제조된 후 7 세그먼트(7 segment) 플렉서블 회로의 동작이 도시되어 있고, (d)는 7 세그먼트(7 segment) 플렉서블 회로가 인장된 상태가 도시되어 있고, (e)는 4 개의 접촉 패드가 있는 3색 LED 칩(three-color LED chip)의 I-V 특성(characteristics)가 도시되어 있다.4A and 4B show an optical image of a 7 segment flexible circuit, (c) shows an operation of a 7 segment flexible circuit after it is manufactured, and ( d) shows a state in which a 7 segment flexible circuit is tensioned, and (e) shows the IV characteristics of a three-color LED chip with four contact pads. have.

도 4의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 플렉서블 전자 기판에서의 납땜 방법은 마이크로 스케일 칩(microscale chips)과 전도성 구성요소(conducting elements)로 구성된 복잡하고 정교한 회로 제작에 적합함을 보여준다. 즉, SMD 타입의 LED 칩들이 플렉서블 PDMS 기판 상에서 견고하게 집적(integrated)되어, 도 4의 (c)에 도시된 바와 같이, 7 세그먼트 디스플레이 성능, 즉 LED의 휘도가 제조된 지 수일 후에도 감소되지 않았음을 보여주고 있다. As shown in (a) and (b) of Figure 4, the soldering method in the flexible electronic board according to the present invention is a complex and sophisticated circuit composed of microscale chips and conductive elements (conducting elements). Shows that it is suitable for That is, the SMD-type LED chips are tightly integrated on the flexible PDMS substrate, and as shown in FIG. Is showing the sound.

또한, 도 4의 (d)에 도시된 바와 같이, 실제로 플렉서브 회로가 인장된 상태에서도 정상적으로 작동됨을 보여주고 있다. In addition, as shown in (d) of FIG. 4, it is shown that the flexible circuit is actually operated normally even in a tensioned state.

또한, 도 4의 (e)에 도시된 바와 같이, 본 발명은 4개의 패드 단자를 가지는 LED 칩에 대해서도 적용이 가능함을 보여주고 있다. In addition, as shown in (e) of FIG. 4, the present invention shows that it can be applied to an LED chip having four pad terminals.

본 명세서에서는 본 발명자들이 수행한 다양한 실시예 가운데 몇 개의 예만을 들어 설명하는 것이나 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고, 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.In the present specification, only a few examples of various embodiments performed by the present inventors will be described, but the technical idea of the present invention is not limited or limited thereto, and may be modified and variously implemented by a person skilled in the art.

100 : 플렉서블 기판 110 : 회로
120 : 지지부 130 : 유동 솔더
140 : 전자 소자 칩 150 : 회로 손상 방지막
160 : 캡슐부
100: flexible substrate 110: circuit
120: support 130: fluid solder
140: electronic element chip 150: circuit damage prevention film
160: capsule part

Claims (7)

플렉서블 기판에 회로를 형성하는 단계와,
회로 손상 방지막을 형성하는 단계와,
플렉서블 기판 상에 전도성이 있는 유동 솔더를 수용하기 위한 관통홀이 형성된 지지부를 패터닝하는 단계와,
전도성 유동 솔더를 지지부에 형성된 관통홀에 주입하는 단계와,
전자 소자 칩의 전극이 플랙서블 기판에 전도성 유동 솔더에 의해 전기적 접합되도록 전자 소자 칩을 지지부의 상부에 배치시킨 후, 지지부를 경화시키는 단계를 포함하되,
회로 손상 방지막은 탄소 기반 물질 또는 액체 금속에 저항성이 있는 금속 박막 중 어느 하나로 제조되고,
탄소 기반 물질은 탄소 나노튜브(Carbon nanotube) 또는 그래핀(Graphene) 중 어느 하나이고,
금속 박막의 금속은 탄탈럼 또는 텅스텐 중 어느 하나인 플렉서블 기판에서의 납땜 방법.
Forming a circuit on the flexible substrate,
Forming a circuit damage prevention film,
Patterning a support portion in which a through hole for accommodating a conductive liquid solder is formed on the flexible substrate; and
Injecting conductive fluid solder into the through hole formed in the support,
Arranging the electronic device chip on the support part so that the electrode of the electronic device chip is electrically connected to the flexible substrate by conductive fluid solder, and then curing the support part,
The circuit damage prevention film is made of either a carbon-based material or a metal thin film resistant to liquid metal,
The carbon-based material is any one of carbon nanotubes or graphene,
A method of soldering a flexible substrate in which the metal of the metal thin film is either tantalum or tungsten.
제1 항에 있어서, 회로는
신축성 물질로 제작되는 플렉서블 기판에서의 납땜 방법.
The method of claim 1, wherein the circuit is
A method of soldering on a flexible substrate made of an elastic material.
삭제delete 삭제delete 제1 항에 있어서, 유동 솔더는
액체 금속, 이온성 젤 및 신축성 있는 에폭시 중 어느 하나의 전도성 유동 물질인 플렉서블 기판에서의 납땜 방법.
The method of claim 1, wherein the flow solder is
A method of soldering on a flexible substrate that is a conductive flowing material of any one of liquid metal, ionic gel and stretchable epoxy.
제1 항에 있어서, 지지부는
에폭시를 포함하는 경화성 물질인 플렉서블 기판에서의 납땜 방법.
The method of claim 1, wherein the support
A method of soldering on a flexible substrate, which is a curable material containing epoxy.
제1 항에 있어서,
경화시키는 단계 이후에, 전자 소자 칩 주위를 캡슐화하는 단계를 더 포함하는 플렉서블 기판에서의 납땜 방법.
The method of claim 1,
After the step of curing, the method of soldering on a flexible substrate further comprising the step of encapsulating around an electronic device chip.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050118694A (en) * 2003-03-28 2005-12-19 프리스케일 세미컨덕터, 인크. Flip-chip assembly with thin underfill and thick solder mask
KR100665288B1 (en) * 2005-11-15 2007-01-09 삼성전기주식회사 Fabrication method of flip chip package
JP2016051810A (en) * 2014-08-29 2016-04-11 株式会社日本スペリア社 Conductive joining body
JP2016143763A (en) * 2015-02-02 2016-08-08 株式会社フジクラ Elastic circuit board
JP2017118085A (en) * 2015-12-18 2017-06-29 セメダイン株式会社 Conductive circuit for flexible base material, article for stretching and bending, conductive composition for flexible base material, and method of forming conductive circuit for flexible base material

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050118694A (en) * 2003-03-28 2005-12-19 프리스케일 세미컨덕터, 인크. Flip-chip assembly with thin underfill and thick solder mask
KR100665288B1 (en) * 2005-11-15 2007-01-09 삼성전기주식회사 Fabrication method of flip chip package
JP2016051810A (en) * 2014-08-29 2016-04-11 株式会社日本スペリア社 Conductive joining body
JP2016143763A (en) * 2015-02-02 2016-08-08 株式会社フジクラ Elastic circuit board
JP2017118085A (en) * 2015-12-18 2017-06-29 セメダイン株式会社 Conductive circuit for flexible base material, article for stretching and bending, conductive composition for flexible base material, and method of forming conductive circuit for flexible base material

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