KR102189180B1

KR102189180B1 - 연성회로기판의 차동-모드 신호 전송 라인용 감쇠 축소 접지 구조

Info

Publication number: KR102189180B1
Application number: KR1020140070981A
Authority: KR
Inventors: 린 군-진; 수 쿠오-후; 주오 치흐-헹
Original assignee: 어드밴스드 플렉시블 서큐츠 코포레이션 리미티드
Priority date: 2013-06-19
Filing date: 2014-06-11
Publication date: 2020-12-10
Also published as: CN104244580B; CN104244580A; KR20140147696A; US9040835B2; JP2015005744A; US20140374147A1; TW201501577A; TWI578857B

Abstract

차동-모드 신호 전송 라인들을 위한 감쇠 축소 접지 구조를 가진 연성회로기판은 적어도 한 쌍의 차동-모드 신호 라인들, 적어도 하나의 접지선, 덮개 절연층, 및 얇은 금속 포일층이 형성된다. 적어도 하나의 바이아 홀은 얇은 금속 포일층과 덮개 절연층을 통해 연장하고 접지선의 전도성 접촉 구역에 상응한다. 바이아 홀은 전도성 페이스트층으로 충진되어 얇은 금속 포일층을 접지선의 전도성 접촉 구역에 전기적으로 연결하여 뛰어난 접지 배열을 제공한다. 얇은 금속 포일층은 차동-모드 신호 라인들의 탑 앵글들에 상응하는 위치들에 형성된 다수의 개구들을 구비한다.

Description

연성회로기판의 차동-모드 신호 전송 라인용 감쇠 축소 접지 구조{attenuation reduction grounding structure for differential-mode signal transmission lines of flexible circuit board}

본 발명은 회로기판의 고주파 신호 전송 라인의 감쇠 축소 접지 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게, 연성회로기판의 차동-모드 신호 전송 라인용 감쇠 축소 접지 구조에 관한 것이다. 여기서, 접지 구조는 얇은 금속 포일층, 본딩 재료층, 및 연성회로기판에 형성된 덮개 절연층을 통해 연장하고, 접지선의 전도성 접촉 구역에 상응하는 적어도 하나의 바이아 홀을 구비하고, 바이아 홀은 전도성 페이스트 재료층으로 충진되어 얇은 금속 포일층을 접지선의 전도성 접촉 구역에 전기적으로 연결한다.

대부분의 전자 장치들에는 모든 필요한 회로 부품들, 컨넥터들을 위치시키고 전자 신호의 전송을 구현하기 위해 회로기판 또는 연성 플랫 케이블이 마련된다. 회로기판의 제조에 있어서, 와이어들은 기재의 표면에 놓여져서 전자 신호의 전송을 위한 연장된 신호 전송 라인을 형성한다.

연성회로기판의 연성 기재는 평행하고 미리 결정된 간격으로 서로 이격되도록 표면에 형성된 다수의 차동-모드 신호 라인들을 구비한다. 차동-모드 신호 라인들은 쌍으로 배치되고 인접한 접지선과 일반적으로 결합한다. 덮개 절연층은 기재의 표면에 형성되어 차동-모드 신호 라인들과 접지선의 표면들을 덮는다. 차폐 효과를 얻기 위해, 차폐층은 절연층의 표면을 덮도록 일반적으로 형성되어 접지된다.

차동-모드 신호 전송 라인들을 통한 차동-모드 신호 전송에 있어서, 접지선이 불량한 접지 효과를 갖게 되면, 차동-모드 신호 라인들은 실제로 접지되는 차폐층과 접지선을 2개의 접지면들로 간주한다. 이것은 신호의 간섭을 유도하여 고주파 신호들의 전송의 성능과 신뢰성에 영향을 미친다.

또한, 차동-모드 신호 라인은 일반적으로 구리 포일 재료 또는 복합재로 제조되고 실질적으로 평평한 구성의 단면을 가진 구조이다. 이상적으로, 차동-모드 신호 라인들 각각은 연성 기재의 표면에 직교하는 반대되는 측벽들을 가진다. 그러나, 실제 구조에 있어서, 차동-모드 신호 라인의 2개의 측벽들은 경사진 형태(즉, 수직이 아닌 측벽들)로 형성되기 때문에, 차동-모드 신호 라인의 좌측 탑 코너와 우측 탑 코너 각각은 탑 앵글 구조를 형성하고, 차동-모드 신호 라인의 좌측 바닥 코너와 우측 바닥 코너 각각은 바닥 앵글 구조를 형성한다.

상대적으로 낮은 주파수를 가진 전자 신호의 전송에 있어서, 차동-모드 신호 라인의 앵글 구조들은 그 어떤 문제도 야기하지 않는다. 그러나, 고주파 신호의 전송에 있어서, 탑 앵클 구조들과 바닥 앵글 구조들은 신호의 감쇠를 야기시킬 수 있다. 그러한 상황은 현재 가용한 전자 장치들에 흔히 사용되는 고주파 신호 전송 라인을 통한 고주파 신호의 전송에 있어서, 신호 전송 신뢰성의 불량, 임피던스 제어의 불량, 및 신호 간섭의 문제를 유발한다.

본 발명의 목적은 고주파 신호의 전송에서 회로기판을 제어할 수 있는 감쇠 축소 접지 구조를 제공하고, 특히, 고주파 신호의 전송에 있어서 일반적으로 얇고 경량이고 유연한 연성회로기판의 감쇠에 견딜 필요성에 적합한 개선된 구조를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 바람직한 예시적 실시예에 따르면, 얇은 금속층이 본딩 재료층에 의해 연성 기재의 표면 위의 덮개 절연층에 본딩되어 감쇠 축소 접지층으로서 기능한다. 적어도 하나의 바이아 홀(via hole)은 얇은 금속 포일층, 본딩 재료층, 및 덮개 절연층을 통과하여 연장되고, 연성 기재 위에 형성된 접지선의 전도성 접촉 구역에 상응한다. 바이아 홀은 그 안에 충진된 전도성 페이스트층을 수용하고 얇은 금속 포일층을 접지선의 전도성 접촉 구역에 전기적으로 연결한다.

본 발명의 바람직한 예시적 실시예에 있어서, 바이아 홀은 연성 기재의 연결 영역에 형성된다. 바이아 홀에 전도성 페이스트층이 충진, 형성된 상태에서, 얇은 금속 포일층은 연성 기재의 연결 영역에서 접지선에 전기적으로 연결된다.

본 발명의 다른 바람직한 예시적 실시예에 있어서, 바이아 홀은 연성 기재의 확장 영역에 형성된다. 연성 기재는 확장 영역에서, 다수의 클러스터 라인들을 형성하기 위해 확장 방향으로 절단, 형성된 다수의 슬릿 라인들을 구비한다. 전도성 페이스트층이 바이아 홀에 충진된 상태에서, 얇은 금속 포일층은 연성 기재의 확장 영역에서, 접지선에 전기적으로 연결된다.

또한, 본 발명의 바람직한 예시적 실시예에 따른 얇은 금속 포일층은 차동-모드 신호 라인들의 탑 앵글들에 상응하는 위치들에 형성된 다수의 개구들을 구비한다. 개구들은 원형, 직사각형, 또는 마름모꼴일 수 있다.

본 발명의 바람직한 예시적 실시예에 따른 연성 회로 기판의 차동-모드 신호 전송 라인의 감쇠 축소 접지 구조는 효율성의 관점에서, 뛰어난 접지 효과를 가진 차동-모드 신호 라인의 전지선에 의해 제공되어, 고주파 신호 라인들을 통해 고주파 신호의 전송에서 열악한 접지에 의해 야기되었던 신호 간섭이 제거될 수 있다.

또한, 차동-모드 신호 라인들의 탑 앵글들에 상응하는 위치에 형성된 다수의 개구들을 구비하는 본 발명의 얇은 금속 포일층을 이용하여, 차동-모드 신호 라인들이 제공되어 고주파 신호의 전송에서 뛰어난 감쇠 축소 효과를 나타냄으로써, 신호 전송의 성능과 신뢰성 차원에서 현저한 효과를 나타낼 수 있다.

본 발명은 첨부된 도면들을 참조하여 이어지는 본 발명의 바람직한 예시적 실시예들의 상세한 설명을 읽을 때 당업자에게 명백해 질 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에를 도시하는 부분 사시도이다.
도 2는 도 1의 분해 사시도이다.
도 3은 도 1의 3-3선을 따른 단면도이다.
도 4는 도 3의 전도성 페이스트층의 분리된 상태를 도시하는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에를 도시하는 부분 사시도이다.
도 6은 도 5의 분해 사시도이다.
도 7은 도 5의 7-7선을 따른 단면도이다.
도 8은 도 7의 전도성 페이스트층의 분리된 상태를 도시하는 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 연성 기재(1)는 확장 방향(I)으로 확장하고 제1 면(11)과 제2 면(12)을 구비한다. 연성 기재(1)는 적어도 하나의 연결 영역(A1)과 연결 영역(A1)에 연결된 확장 영역(A2)을 구비한다. 연성 기재(1)는 확장 영역(A2)에서 절단되어, 다수의 클러스터 라인들(I2)을 형성하기 위해 확장 방향(I)으로 연장하는 다수의 슬릿 라인들(I1)을 형성한다.

미리 결정된 간격으로 서로 이격되어 평행한 다수의 신호 라인들은 연성 기재(1)의 제1 면(11)에 형성되어 고주파 차동-모드 신호를 전송하기 위한 한 쌍의 차동-모드 신호 라인들(s1)(s2)을 구획한다. 차동-모드 신호 라인들(s1)(s2)은 일반적으로 구리 포일 재질 또는 복합재로 제조되고 평평한 구성을 보이는 단면을 가진다.

적어도 하나의 접지선(G)은 기재(1)의 제1 면(11)에 형성되고, 차동-모드 신호 라인들(s1)(s2)로부터 분리된다. 접지선(G)은 연결 영역(A1)의 표면 상의 선택된 위치에 구획된 전도성 접촉 구역(B)을 구비한다.

덮개 절연층(2)은 기재(1)의 제1 면(11), 한 쌍의 차동-모드 신호 라인들(s1)(s2), 및 접지선(G)을 덮도록 형성된다. 덮개 절연층(2)은 일반적으로 절연재로 제조되고 본딩 쉬트, 커버레이(coverlay), 및 잉크 중 어느 하나일 수 있다.

얇은 금속 포일층(3)은 덮개 절연층(2)의 표면에 본딩된다. 얇은 금속 포일층(3)은 구리 포일, 알루미늄 포일, 및 니켈 포일 중 어느 하나로부터 선택된 얇은 금속 포일재로 제조될 수 있다. 얇은 금속 포일층(3)은 덮개 절연층(2)의 표면에 직접 장착되거나 대안적으로 본딩 재료층(31)에 의해 덮개 절연층(2)의 표면에 본딩된다. 얇은 금속 포일층(3)은 차동-모드 신호 라인들(s1)(s2)이 고주파 차동-모드 신호를 전송할 때 신호의 감쇠 축소 효과를 제공함으로써, 차동-모드 신호 라인들(s1)(s2)이 신호의 뛰어난 감쇠 축소 효과를 제공하여, 따라서 신호 전송의 성능과 신뢰성과 관련된 현저한 효과를 보장할 수 있다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 얇은 금속 포일층(3), 본딩 재료층(31), 및 덮개 절연층(2)을 통해 연장하는 적어도 하나의 바이아 홀(4)은 접지선(G)의 전도성 접촉 구역(B)에 상응하도록 형성된다. 본 실시예에 있어서, 바이아 홀(4)은 연성 기재(1)의 연결 영역(A1)의 일 위치에 형성된다. 연결 영역(A1)은 종래의 핑거 패드 삽입 구조일 수 있고 아니면 종래의 삽입 슬롯 또는 전자 부품에 결합될 수도 있다.

바람직한 실시예에 있어서, 바이아 홀은 얇은 금속 포일층(3)과 본딩 재료층(31)에 형성된 구멍을 가지며, 덮개 절연층(2)에 형성된 바이아 홀의 보어의 직경보다 더 큰 직경을 가진다. 또한, 얇은 금속 포일층(3)은 차동-모드 신호 라인(s1)의 탑 앵글들(s11)(s12)에 상응하는 위치들에 형성된 다수의 개구들(61)(62)을 구비한다. 개구들(61)(62)은 원, 직사각, 및 마름모 중 어느 하나의 형상일 수 있다. 차동-모드 신호 라인(s1)의 탑 앵글들(s11)(s12)에 상응하는 다수의 개구들(61)(62)의 배열은 차동-모드 신호 라인(s1)을 위한 감쇠 축소 패턴을 형성한다.

유사하게, 얇은 금속 포일층(3)은 차동-모드 신호 라인(s2)의 탑 앵글들(s21)(s22)에 상응하는 위치들에 형성된 다수의 개구들(63)(64)을 구비한다. 개구들(63)(64)은 원, 직사각, 및 마름보의 어느 하나의 형상일 수 있다. 차동-모드 신호 라인(s2)의 탑 앵글들(s21)(s22)에 상응하는 다수의 개구들(63)(64)의 배열은 차동-모드 신호 라인(s2)을 위한 감소 축소 패턴을 형성한다.

전도성 페이스트층(5)은 바이아 홀(4)에 충진되어 얇은 금속 포일층(3)을 접지선(G)의 전도성 접촉 구역(B)에 전기적으로 연결한다. 전도성 페이스트층은 실버 베이스트일 수 있다. 전도성 페이스트층은 액체 형태로 바이아 홀(4)에 충진된 후 바이아 홀(4)에서 전도성 페이스트층(5)이 형성되도록 경화된다.

도 5 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 접지 구조는 제1 실시예와 실질적으로 동일하지만, 바이아 홀(4)이 연성 기재(1)의 연결 영역(A2)의 일 위치에 형성되는 것이 다르다.

본 발명은 바람직한 예시적 실시예를 참조하여 설명되었지만, 첨부된 특허청구범위에 의해 정의된 본 발명의 정신과 범위를 벗어나지 않는 한 다양한 변형과 개조가 당업자에 의해 가능하다.

1...연성 기재 2...덮개 절연층
3...얇은 금속 포일층 4...바이아 홀
5...전도성 페이스트층 11...제1 면
12...제2 면 31...본딩 재료층
61,62,63,64....개구 A1...연결 영역
A2...확장 영역 B...전도성 접촉 구역
G...접지선 I1...슬릿 라인
I2...클러스터 라인 s1,s2...차동-모드 신호 라인

Claims

차동-모드 신호 전송 라인들을 위한 감쇠 축소 접지 구조를 가진 연성회로기판으로서,
확장 방향으로 확장하고, 제1 면과 제2 면을 구비하고, 적어도 하나의 연결 영역과 연결 영역에 연결된 확장 영역을 구비하는 연성 기재;
서로 인접하게 이격되도록 연성 기재의 제1 면에 형성되고, 한 쌍의 탑 앵글(top angle)들을 각각 가진, 적어도 한 쌍의 차동-모드 신호 라인들;
연결 영역의 표면의 적어도 하나의 선택된 위치에 형성된 전도성 접촉 구역을 구비하고, 차동-모드 신호 라인들로부터 분리되고, 연성 기재의 제1 면에 형성된 적어도 하나의 접지선;
연성 기재의 제1 면, 한 쌍의 차동-모드 신호 라인들, 및 접지선을 덮도록 형성된 덮개 절연층;
덮개 절연층의 표면에 본딩되고 상기 접지선의 전도성 접촉 구역에 전기적으로 연결되며, 상기 차동-모드 신호 라인들의 상기 한 쌍의 탑 앵글들에 상응하게 각각 형성된 다수의 개구들을 구비하는, 얇은 금속 포일층; 및
연성 기재의 연결 영역에 형성되고, 상기 얇은 금속 포일층과 상기 덮개 절연층을 통해 연장하고, 상기 접지선의 전도성 접촉 구역에 상응하는 적어도 하나의 바이아 홀(via hole)을 구비하는 것을 특징으로 하는 연성회로기판.
청구항 1에 있어서,
얇은 금속 포일층은 구리 포일, 알루미늄 포일, 니켈 포일 중 어느 하나로부터 선택된 얇은 금속 포일 재료로 제조된 것을 특징으로 하는 연성회로기판.
청구항 1에 있어서,
얇은 금속 포일층은 본딩 재료층에 의해 덮개 절연층의 표면에 본딩된 것을 특징으로 하는 연성회로기판.
청구항 1에 있어서,
상기 얇은 금속 포일층을 상기 접지선의 전도성 접촉 구역에 전기적으로 연결하기 위해 상기 바이아 홀 내에 충진된 전도성 페이스트층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연성회로기판.
청구항 4에 있어서,
상기 전도성 페이스트층은 실버 페이스트로 제조되고,
상기 전도성 페이스트층은 액체 형태로 상기 바이아 홀 내에 충진된 후 상기 바이아 홀 내에서 전도성 페이스트층을 형성하도록 경화되는 것을 특징으로 하는 연성회로기판.
연성회로기판의 차동-모드 신호 전송 라인들을 위한 감쇠 축소 접지 구조를 가진 연성회로기판으로서,
확장 방향으로 확장하고, 제1 면과 제2 면을 구비하고, 적어도 하나의 연결 영역과 연결 영역에 연결된 확장 영역을 구비하는 연성 기재;
서로 인접하게 이격되도록 상기 연성 기재의 제1 면에 형성되고, 한 쌍의 탑 앵글들을 각각 가진 적어도 한 쌍의 차동-모드 신호 라인들;
상기 연성 기재의 제1 면에 형성되고 상기 차동-모드 신호 라인들로부터 분리되며, 상기 확장 영역의 표면의 적어도 하나의 선택된 위치 상에 형성된 전도성 접촉 구역을 포함하는, 적어도 하나의 접지선;
상기 연성 기재의 제1 면, 상기 한 쌍의 차동-모드 신호 라인들, 및 상기 접지선을 덮도록 형성된 덮개 절연층;
덮개 절연층의 표면에 본딩되고 상기 접지선의 전도성 접촉 구역에 전기적으로 연결되며, 상기 차동-모드 신호 라인들의 상기 한 쌍의 탑 앵글들에 상응하는 위치들에 형성된 다수의 개구들을 포함하는, 얇은 금속 포일층; 및
상기 연성 기재의 상기 확장 영역 내에 형성되고, 상기 얇은 금속 포일층과 상기 덮개 절연층을 통해 연장하고, 상기 접지선의 상기 전도성 접촉 구역에 상응하는 적어도 하나의 바이아 홀(via hole)을 구비하고;
상기 확장 영역은 다수의 클러스터 라인들을 구획하기 위해 상기 확장 방향에서 절단에 의해 형성된 다수의 슬릿 라인들을 구비하는, 연성회로기판.
청구항 6에 있어서,
얇은 금속 포일층은 구리 포일, 알루미늄 포일, 니켈 포일 중 어느 하나로부터 선택된 얇은 금속 포일 재료로 제조된 것을 특징으로 하는 연성회로기판.
청구항 6에 있어서,
얇은 금속 포일층은 본딩 재료층에 의해 덮개 절연층의 표면에 본딩된 것을 특징으로 하는 연성회로기판.
청구항 6에 있어서,
상기 얇은 금속 포일층을 상기 접지선의 전도성 접착 구역에 전기적으로 연결하기 위해 상기 바이아 홀 내에 충진된 전도성 페이스트층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연성회로기판.
청구항 9에 있어서,
상기 전도성 페이스트층은 실버 페이스트로 제조되고,
상기 전도성 페이스트층은 액체 형태로 상기 바이아 홀에 충진된 후 상기 바이아 홀 내에서 전도성 페이스트층을 형성하도록 경화되는 것을 특징으로 하는 연성회로기판.