KR102382004B1

KR102382004B1 - 연성인쇄회로기판

Info

Publication number: KR102382004B1
Application number: KR1020150086711A
Authority: KR
Inventors: 이우진; 이성준
Original assignee: 삼성에스디아이 주식회사
Priority date: 2015-06-18
Filing date: 2015-06-18
Publication date: 2022-03-31
Also published as: CN106257965B; CN106257965A; US20160374200A1; KR20160149554A; US10136515B2

Abstract

본 발명의 연성인쇄회로기판은, 신호전달 영역에 형성된 복수의 신호전달선; 상기 신호전달 영역에 인접하는 패드 영역에 형성되고, 상기 복수의 신호전달선과 전기적으로 연결되는 복수의 제1 패드; 및 상기 복수의 제1 패드 중 서로 인접한 두 개의 제1 패드 사이에 있는 접착제 침투용 홈을 포함하고, 상기 접착제 침투용 홈은 상기 패드 영역을 거쳐 상기 신호전달 영역의 적어도 일부에 길이 방향으로 형성되어 있다.

Description

연성인쇄회로기판{FLEXIBLE PRINTED CIRCUIT BOARD}

본 발명은 연성인쇄회로기판에 관한 것이다.

인쇄회로기판(Printed Circuit Board)은 페놀, 에폭시 등으로 구성된 기판 위에 구리 등의 도전성 물질을 인쇄해서 만든 기판이다. 인쇄회로기판은 외부 회로와 신호를 주고받기 위해, 일반적으로 연성인쇄회로기판(Flexible Printed Circuit Board, FPCB)과 연결된다.

인쇄회로기판의 복수의 패드와 연성인쇄회로기판의 복수의 패드는 서로 솔더링(soldering)되어 전기적으로 연결되고, 인쇄회로기판과 연성인쇄회로기판의 접착력을 높이기 위하여 접착제(glue)가 도포된다.

하지만 인쇄회로기판과 연성인쇄회로기판이 서로 접하는 부분에 접착제가 도포될 수 없고, 외곽에만 접착제가 도포되므로, 접착력의 한계가 존재한다.

따라서, 인쇄회로기판과 연성인쇄회로기판이 서로 접하는 면에 접착제가 도포될 필요성이 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 접착제 침투용 홈을 포함하여 접착력이 강화된 연성인쇄회로기판을 제공하는 데 있다.

본 발명의 한 실시예에 따른 연성인쇄회로기판은, 신호전달 영역에 형성된 복수의 신호전달선; 상기 신호전달 영역에 인접하는 패드 영역에 형성되고, 상기 복수의 신호전달선과 전기적으로 연결되는 복수의 제1 패드; 및 상기 복수의 제1 패드 중 서로 인접한 두 개의 제1 패드 사이에 있는 접착제 침투용 홈을 포함하고, 상기 접착제 침투용 홈은 상기 패드 영역을 거쳐 상기 신호전달 영역의 적어도 일부에 길이 방향으로 형성되어 있다.

상기 제1 패드는 인쇄회로기판의 제2 패드와 전기적으로 연결되고, 상기 접착제 침투용 홈의 길이는 상기 제2 패드로부터 상기 인쇄회로기판의 단부까지의 길이보다 짧게 형성될 수 있다.

상기 제1 패드와 상기 제2 패드는 솔더링되어 전기적으로 연결되고, 접착제가 상기 접착제 침투용 홈을 포함하는 영역에 도포될 수 있다.

상기 접착제는 상기 접착제 침투용 홈을 통해 상기 연성인쇄회로기판과 상기 인쇄회로기판을 고정시킬 수 있다.

상기 접착제는 열 경화성 수지로 구성될 수 있다.

상기 복수의 신호전달선은 제1 방향으로 형성되어 있고, 상기 복수의 제1 패드는 제2 방향으로 서로 이격될 수 있다.

상기 복수의 신호전달선 및 상기 복수의 제1 패드는 절연 필름 위에 도전성 물질로 형성되어 있고, 상기 접착제 침투용 홈은 상기 절연 필름의 보이드(void)로서 형성될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면 접착제 침투용 홈을 포함하여 접착력이 강화된 연성인쇄회로기판을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 연성인쇄회로기판의 평면도이다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 연성인쇄회로기판과 인쇄회로기판이 접합된 형태를 도시한 도면이다.
도 3은 도 2의 III-III'선에 따라 자른 단면도이다.

이하에서 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 연성인쇄회로기판의 평면도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 연성인쇄회로기판은 제1 절연 필름(100)(도 3 참조), 제2 절연 필름(110), 복수의 제1 패드(10, 11, 12), 복수의 신호전달선(20, 21, 22)을 포함한다.

제1 절연 필름(100)은 폴리이미드(polyimide) 등의 유연성 절연 물질로 형성될 수 있다.

제1 절연 필름(100) 위에 구리(Cu) 등의 도전성 물질이 인쇄되거나, 증착 및 식각되어 복수의 신호전달선(20, 21, 22) 및 복수의 제1 패드(10, 11, 12)를 구성한다. 또는 복수의 신호전달선(20, 21, 22) 및 복수의 제1 패드(10, 11, 12)가 미리 형성되어, 접착제층(미도시)을 통해 제1 절연 필름(100)과 접착될 수도 있다.

복수의 신호전달선(20, 21, 22)과 복수의 제1 패드(10, 11, 12)는 동일한 도전성 물질로 일체로 형성될 수 있다. 신호전달 영역(SA)에 형성된 도전성 물질을 신호전달선(20, 21, 22)이라하고, 패드 영역(PA)에 형성된 도전성 물질을 복수의 제1 패드(10, 11, 12)로 구분한다. 비록 복수의 제1 패드(10, 11, 12)와 복수의 신호전달선(20, 21, 22)이 일체로 형성되지만, 기능적으로 구분된다.

복수의 신호전달선(20, 21, 22)은 전기적 신호 및 전원의 전달 통로로서 기능한다. 복수의 제1 패드(10, 11, 12)는 외부 회로의 패드부와 솔더링 또는 도전성 접착제를 통해서 연결된다. 도 2 및 3에서 패드 간의 연결에 대해 상세히 설명한다. 다만, 도 2 및 3에서는 솔더링에 관한 것만 설명하지만, 다른 실시예로서 솔더링 대신, ACF(Anisotropic Conductive Film) 등의 도전성 접착제가 패드 간의 전기적 연결에 사용될 수도 있다.

복수의 신호전달선(20, 21, 22)은 대략적으로 제1 방향(y)으로 연장되고, 복수의 제1 패드(10, 11, 12)는 제2 방향(x)으로 서로 이격되어 있다.

복수의 제1 패드(10, 11, 12) 중 서로 인접한 두 개의 제1 패드 사이에는 접착제 침투용 홈이 형성된다.

즉, 제1 패드(10, 11) 사이에 접착제 침투용 홈(31)이 형성되고, 제1 패드(11, 12) 사이에 접착제 침투용 홈(32)이 형성된다.

도 1에서는 제1 패드(10, 11, 12)가 3 개 형성되어 있지만, 본 발명의 접착제 침투용 홈을 포함하기 위해서는 2 개의 제1 패드가 형성되면 족하다. 제1 패드(10, 11, 12)가 4 개 이상으로 형성되어도 무방하다.

접착제 침투용 홈은 제1 절연 필름(100) 및 제2 절연 필름(110)의 보이드(void)로서 형성될 수 있다. 즉, 접착제 침투용 홈은 제1 및 제2 절연 필름(100, 110) 형성 후에 식각되어 형성되거나, 제1 및 제2 절연 필름(100, 110) 형성 시부터 빈 공간일 수 있다.

접착제 침투용 홈(31, 32)은 패드 영역(PA)을 거쳐 신호전달 영역(SA)의 적어도 일부에 길이 방향으로 형성된다.

접착제 침투용 홈(31, 32)의 길이 방향이란 접착제 침투용 홈(31, 32)의 장축의 방향으로서, 도 1에서는 제1 방향(y)이다.

본 발명에서 접착제 침투용 홈(31, 32)은 패드 영역(PA)을 넘어서 형성되므로, 접착제가 패드 영역(PA)의 뒷부분까지 골고루 도포될 수 있다. 이에 대해서는 도 2 및 3에서 상세히 설명한다.

제2 절연 필름(110)은 신호전달선(20, 21, 22) 및 제1 패드(10, 11, 12)의 형성이 끝난 이후에 적층된다. 각 층의 사이에 접착체층이 추가될 수 있으나, 이에 대한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시예에서는 도전체 층이 하나로 도시되지만, 도전체 층은 절연층을 개재하여 두 개 이상으로 구성될 수도 있다.

제1 절연 필름(100) 및 제2 절연 필름(110)은 도 1과 같이 패드 영역(PA)에서 제거되어 제1 패드(10, 11, 12)를 노출시킬 수 있다.

도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 연성인쇄회로기판과 인쇄회로기판이 접합된 형태를 도시한 도면이다. 도 3은 도 2의 III-III'선에 따라 자른 단면도이다.

도 2 및 3을 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 다른 연성인쇄회로기판은 신호전달대상인 인쇄회로기판(200)과 접착제(400)로 고정되어 있다.

도 2에서 도시의 명확화를 위해서, 솔더(310)는 도시되지 않았다.

도 2 및 3에서 인쇄회로기판(200)은 제2 패드(210, 220, 230)만을 포함하도록 간략히 도시되었다. 도시되진 않았지만, 인쇄회로기판(200)은 제2 패드(210, 220, 230)를 통해서 신호를 송수신하고, 전원을 공급받아 목적하는 기능을 수행할 수 있다.

연성인쇄회로기판은 각각의 제1 패드(10, 11, 12)가 제2 패드(210, 220, 230)와 각각 대응하도록 배치된다. 이때 제2 패드(210, 220, 230)에는 예비 솔더(300)가 미리 도포되어 있을 수 있다. 이러한 예비 솔더(300)는 솔더 크림(solder cream)일 수 있다.

제1 패드(10, 11, 12)가 제2 패드(210, 220, 230)와 중첩되도록 연성인쇄회로기판이 배치되면, 제조자는 솔더링(soldering)을 수행함으로써 솔더(310)가 제1 패드(10, 11, 12) 및 제2 패드(210, 220, 230)를 전기적으로 연결하도록 한다.

솔더(310)(solder)는 Sn, Pb 등으로 구성된 납땜용 합금일 수 있다.

솔더링 이후에, 제1 패드(10, 11, 12)와 제2 패드(210, 220, 230)의 접착력을 강화하기 위해서 접착제(400, 401)가 도포된다. 접착제(400, 401)는 접착제 침투용 홈(31, 32)을 포함하는 영역에 도포될 수 있다.

이때, 접착제(400, 401)는, 경화되지 않아 점성이 낮은 상태이므로, 접착제 침투용 홈(31, 32)이 지나치게 길게 파여있으면 인쇄회로기판(200) 바깥으로 흘러내릴 수 있다.

따라서, 도 2에 도시된 바와 같이, 접착제 침투용 홈(31, 32)의 길이는 제2 패드(210, 220, 230)로부터 인쇄회로기판(200)의 단부(250)까지의 길이보다 짧게 형성될 수 있다.

접착제(400, 401)는 열 경화성 수지, 자외선 경화성 수지 등으로 구성될 수 있다. 접착제(400, 401)는 처음에는 점성이 낮은 상태이나, 일정 시간 경과 후에 경화되어 연성인쇄회로기판과 인쇄회로기판(200)을 견고하게 고정한다.

열 경화성 수지에 열을 가하거나, 자외선 경화성 수지에 자외선을 조사함으로써, 접착제(400, 401)의 경화 시간을 단축할 수 있다. 다만, 연성인쇄회로기판의 구조에 따라, 접착제(401)에 자외선이 충분히 조사되지 않을 수 있으므로, 이때는 접착제(400, 401)로서 열 경화성 수지를 사용하는 것이 바람직하다.

접착제(400)는 연성인쇄회로기판과 인쇄회로기판(200)을 윗부분에서 고정시키고, 접착제(401)는 아랫부분에서 고정시킨다. 즉, 접착제 침투용 홈(31, 32)을 통해 침투한 접착제(401)는, 연성인쇄회로기판의 배면과 인쇄회로기판(200)을 고정시킨다. 따라서, 접착력이 상승된다.

또한, 접착제(401)는 제1 절연 필름(100)과 인쇄회로기판(200)의 사이 공간을 충진시킨 상태이므로, 경화된 접착제(401)는 인쇄회로기판(200)과 제1 절연 필름(100) 사이를 견고히 지지하는 장점이 있다.

지금까지 참조한 도면과 기재된 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

10, 11, 12: 제1 패드
20, 21, 22: 신호전달선
31, 32: 접착제 침투용 홈
100: 제1 절연 필름
110: 제2 절연 필름
200: 인쇄회로기판
210, 220, 230: 제2 패드
300: 예비 솔더
310: 솔더
400, 401: 접착제

Claims

신호전달 영역에 형성된 복수의 신호전달선;
상기 신호전달 영역에 인접하는 패드 영역에 형성되고, 상기 복수의 신호전달선과 전기적으로 연결되는 복수의 제1 패드; 및
상기 복수의 신호전달선과 인쇄회로 기판 사이에 위치하는 제1 절연 필름을 포함하고,
상기 복수의 제1 패드 및 상기 복수의 신호전달선이 상기 제1 절연 필름의 제1면 상에 위치하며,
상기 복수의 제1 패드 중 서로 인접한 두 개의 제1 패드 사이에는 상기 제1 절연 필름의 보이드(void)로서 접착제 침투용 홈이 형성되고,
상기 접착제 침투용 홈은 상기 패드 영역을 거쳐 상기 신호전달 영역의 적어도 일부에 길이 방향으로 형성되며,
상기 접착제 침투용 홈이 형성된 영역에 접착제가 도포되면, 상기 접착제 침투용 홈을 통해 침투한 상기 접착제가 상기 제1 절연 필름의 제2면과 인쇄회로기판 사이에 충진되어 상기 인쇄회로기판에 상기 제1 절연필름이 고정되는,
연성인쇄회로기판.
제1 항에 있어서,
상기 제1 패드는 상기 인쇄회로기판의 제2 패드와 전기적으로 연결되고,
상기 접착제 침투용 홈의 길이는 상기 제2 패드로부터 상기 인쇄회로기판의 단부까지의 길이보다 짧게 형성되는
연성인쇄회로기판.
제2 항에 있어서,
상기 제1 패드와 상기 제2 패드는 솔더링되어 전기적으로 연결되고,
상기 접착제가 상기 접착제 침투용 홈을 포함하는 영역에 도포되어 있는
연성인쇄회로기판.
삭제
제3 항에 있어서,
상기 접착제는 열 경화성 수지로 구성된
연성인쇄회로기판.
제1 항에 있어서,
상기 복수의 신호전달선은 제1 방향으로 형성되어 있고,
상기 복수의 제1 패드는 제2 방향으로 서로 이격되어 있는
연성인쇄회로기판.
제1 항에 있어서,
상기 복수의 신호전달선 및 상기 복수의 제1 패드는 상기 제1 절연 필름 상에 도전성 물질로 형성되어 있는
연성인쇄회로기판.