KR102421405B1 - 연성기판 - Google Patents

Abstract

본 발명은 연성기판에 관한 것이다. 본 발명의 연성기판은 본체부(10), 연결부(12), 연장부(14), 가지부(16), 고정부(18)를 가진다. 상기 고정부(18)에는 통공(20)이 형성되는데, 상기 통공(20)의 가장자리를 둘러서는 부가패턴(24)이 형성된다. 상기 통공(20)의 중심을 가로질러서는 지지바(22)가 있는데, 상기 지지바(22)가 하우징(30)과의 체결을 유지하도록 한다. 상기 연결부(12)는 상기 본체부(10)에 연결되고, 상기 연결부(12)에서 연장되는 연장부(14)는 상기 본체부(10)의 연장방향으로 연장된다. 상기 연장부(14)는 제조시에는 상기 본체부(10)와 나란히 위치되나, 사용시에는 상기 연결부(12)에 대해 접어져서 상기 본체부(10)를 벗어난 영역에 위치된다. 상기 연결부(12)에 대해 연장부(14)가 접어졌을 때에는 상기 연결부(12)의 고정부(18)와 상기 연장부(14)의 고정부(18)가 서로 겹쳐지도록 된다. 이와 같은 본 발명에 의하면 제조원가가 낮아지고 고정부(18)가 견고하게 되는 이점이 있다.

Description

연성기판{Flexible printed circuit board}

본 발명은 연성기판에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유연한 재질의 절연층에 회로패턴이 형성된 연성기판에 관한 것이다.

연성기판(일명 'FPCB')은 두께가 얇고 가벼우며 유연한 특성을 가지고 있어 인쇄회로기판을 대체하여 많이 사용된다. 이와 같은 연성기판은 일반 인쇄회로기판에 비해 많은 장점을 가지고 있지만, 제조비용이 비싼 문제점이 있다.

따라서, 연성기판을 사용하는 경우에는 되도록 경박단소하게 만드는 것이 필요하다. 도 1에 도시된 바와 같이, 연성기판(1)은 일반적으로 띠모양으로 된 것이 연장되어 구성된다. 여기서 편의상 연성기판(1)의 각 부분을 나눠서 보면, 중심에 있고 나머지 부분들이 연결되어 연장되는 본체부(3)가 있고, 상기 본체부(3)의 길이방향에 직교한 방향으로 일체로 연결부(5)가 연결되어 연장된다. 상기 연결부(5)에는 다시 연장부(7)가 상기 본체부(3)의 길이방향으로 연장되게 일체로 된다.

여기서, 상기 연결부(5)는 상기 본체부(3)의 연장방향에 대해 소정의 각도를 가지고 본체부(3)에 연결되어 있고, 상기 연결부(5)에 다시 상기 본체부(3)의 연장방향으로 연장부(7)가 연결되어 있다.

상기 본체부(3), 연결부(5), 연장부(7)에는 다수개의 고정부(9)가 형성되어 있다. 상기 고정부(9)는 연성기판(1)을 하우징이나 케이스 등에 고정시키는 것으로, 통공이 형성되어 있어 하우징이나 케이스의 걸이후크쌍이 통공을 관통한다.

하지만, 종래의 연성기판(1)은 상기 본체부(3)의 길이방향으로 연장되는 연장부(7)가 더 있는 경우에 전체적으로 길이방향의 크기가 커지는 문제점이 있다. 이와 같이 연성기판(1)이 길이방향으로 크기가 커지게 되면, 연성기판(1)을 제조하기 위한 원판의 크기가 커지면서 제조원가가 올라가고 생산성이 저하되는 문제점이 있다.

일본 특허 공개 제2009-128521호 미국특허 제 8230383 호

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 연성기판의 제조시에 상대적으로 작은 원판을 사용하여 긴 길이를 구현할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 연성기판의 고정부의 강성을 향상시키는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 본체부와, 상기 본체부에 연결되어 연장되는 연결부와, 상기 연결부의 일측에서 상기 연결부와 본체부가 평평한 상태에서 상기 본체부의 연장방향으로 연장되는 연장부와, 상기 본체부, 연결부, 연장부에 선택적으로 구비되어 하우징의 걸이후크가 결합되는 통공이 형성되는 고정부와, 상기 연장부는 제조시에는 상기 본체부와 나란히 위치되어 만들어지고 사용시에는 상기 연결부에 대해 접어져 상기 연결부와 본체부가 평평한 상태에서 상기 본체부의 연장선과 나란히 연장될 수 있다.

상기 연장부가 접어져 연결부와 연장부가 겹쳐질 때에는 상기 연결부의 고정부와 상기 연장부의 고정부가 일치하도록 된다.

상기 연결부의 고정부와 연장부의 고정부의 각각의 통공중 적어도 하나에는 중앙을 가로질러 지지바가 형성된다.

상기 고정부의 통공 가장자리를 둘러서는 부가패턴이 더 형성된다.

상기 지지바는 연성기판이 장착되는 하우징의 걸이후크 쌍의 사이에 위치되어 걸이후크 쌍이 인접하게 되는 방향으로 탄성변형되는 것을 방지한다.

상기 본체부, 연결부, 연장부중 적어도 하나 이상에는 가지부가 연장되어 형성된다.

상기 연결부는 상기 본체부에 대해 직교하게 연장되고 상기 연장부는 상기 연결부에서 상기 본체부의 연장방향으로 연장된다.

상기 본체부, 연결부, 연장부는 폭보다는 길이가 상대적으로 긴 띠모양으로 형성된다.

본 발명에 의한 연성기판에서는 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

먼저 본 발명에서는 실제 사용시에 본체부에 대해 길이방향으로 연장된 위치에 있게 되는 연장부를 제조시에 본체부와 나란히 위치하도록 하였다가, 사용시에는 연장부를 상기 본체부에 연결된 연결부에 대해 겹쳐지게 접어서 본체부의 길이방향으로 연장되게 한다. 따라서, 본 발명의 연성기판은 상대적으로 작은 면적의 원판을 사용하여 만들 수 있게 되므로 제조가 용이하고 제조원가가 줄어드는 효과가 있다.

그리고, 본 발명에서는 연장부가 연결부에 겹쳐지게 접어질 때 연장부의 고정부와 연결부의 고정부가 겹쳐시도록 하였다. 따라서 하우징에 있는 걸이후크와 연성기판이 보다 견고하게 결합될 수 있는 효과가 있다.

또한, 하우징의 걸이후크와 결합되는 고정부에는 통공의 가장자리를 둘러서 부가패턴을 형성하고 통공을 가로질러 지지바를 두었으므로, 비록 연성재질로 되어 있다고 하더라도 걸이후크와의 결합을 위한 고정부의 구성이 견고하게 되는 효과도 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 연성기판을 보인 평면도.
도 2는 본 발명에 의한 연성기판의 바람직한 실시례를 보인 사시도.
도 3은 본 발명 실시례의 중요부를 보인 사시도.
도 4는 본 발명 실시례의 연성기판을 펼친 상태를 보인 평면도.
도 5는 본 발명 실시례에서 서로 겹쳐지는 연결부의 고정부와 연장부의 고정부를 펼친 상태를 보인 사시도.
도 6은 본 발명 실시례에서 연결부와 연장부의 고정부가 하우징의 체결후크에 체결된 상태를 보인 사용상태도.
도 7은 본 발명 실시례에서 연성기판이 하우징의 체결후크에 체결된 상태를 보인 단면도.

이하, 본 발명의 일부 실시례들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시례를 설명함에 있어, 관련된 공지구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시례에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 실시례의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

도면들에 도시된 바에 따르면, 본 발명에 의한 연성기판의 본체부(10)는 얇은 띠 형상으로 된다. 상기 본체부(10)는 반드시 일직선일 필요는 없으나 전체적으로 폭이 길이에 비해 훨씬 작은 띠모양으로 된다. 상기 본체부(10)와 아래에서 설명될 연결부(12), 연장부(14) 그리고 가지부(16) 등에는 회로형성을 위한 회로패턴(도시되지 않음)이 있다.

상기 본체부(10)의 길이방향 단부에 연결되도록 연결부(12)가 있다. 상기 연결부(12)도 전체적으로 띠모양으로 된다. 상기 연결부(12)는 상기 본체부(10)의 길이방향에 대해 소정의 각도를 형성하도록 연장된다. 본 실시례에서는 본체부(10)와 연결부(12)가 서로 직교하게 되어 있다.

상기 연결부(12)의 일측에서 연장되게 연장부(14)가 있다. 도시된 실시례에서는 상기 연장부(14)가 상기 연결부(12)의 일측 끝에서 연장되게 되 어 있다. 상기 연장부(14)는 상기 본체부(10)의 길이방향으로 연장된다. 따라서, 상기 연장부(14)는 상기 본체부(10)의 가상의 연장선과 평행하게 된다. 물론, 상기 연장부(14)가 반드시 상기 본체부(10)의 가상의 연장선과 평행해야 하는 것은 아니며, 거의 평행하도록 되는 것이 필요하다.

상기 연장부(14)는 상기 연결부(12)의 일측과 겹쳐지도록 접어진다. 상기 연장부(14)는 원판에서 제조될 때, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 연결부(12)에서 연장되어 상기 본체부(10)와 나란히 연장되도록 되어 있다. 따라서, 상기 본체부(10)의 연장선과 평행하거나 같이 상기 연장부(14)가 연장되지 않고, 상기 본체부(10)와 나란히 연장된다. 이와 같은 구조는 연성기판의 제조시에 원판의 크기를 상대적으로 작게 만든다.

한편, 상기 본체부(10), 연결부(12) 그리고 연장부(14)에는 가지부(16)가 있을 수 있다. 상기 가지부(16)는 상기 본체부(10)의 일측에서 연장되거나, 상기 연결부(12)의 일측에서 연장되거나, 상기 연장부(14)의 일측에서 연장될 수 있다.

상기 본체부(10), 연결부(12), 연장부(14) 및 가지부(16)에는 고정부(18)가 있을 수 있다. 상기 고정부(18)는 아래에서 설명될 하우징(30)의 걸이후크(32)가 결합되는 부분이다. 상기 고정부(18)에는 각각 통공(20)이 형성되는데, 상기 통공(20)을 아래에서 설명될 체결후크(32)가 관통한다.

상기 통공(20)의 중심을 가로질러서는 지지바가(22)가 있을 수 있다. 상기 지지바(22)는 모든 고정부(18)의 통공(20)에 있어야 하는 것은 아니나, 되도록 지지바(22)를 두는 것이 좋다. 상기 지지바(22)는 도 2의 확대도에서 잘 알 수 있는 바와 같이 서로 겹쳐지는 고정부(18)에서는 2개의 통공(20)중에서 하나에만 있어도 상관없다.

상기 통공(20)의 가장자리를 둘러서는 부가패턴(24)이 형성된다. 상기 부가패턴(24)은 상기 본체부(10) 등에 형성되는 회로패턴과 같은 것이다. 하지만, 상기 부가패턴(24)은 전기적 연결을 위한 것이 아니라, 상기 통공(20)의 가장자리의 강도를 높여주는 것이다. 상기 부가패턴(24)이 구리합금 등의 금속으로 만들어지면서 상기 고정부(18)를 보다 견고하게 만든다.

한편, 본 발명의 연성기판이 설치되는 하우징(30)은 도 6에서 볼 수 있다. 하지만, 도 6에 도시된 하우징(30)은 극히 일부일 뿐이다. 상기 하우징(30)에는 한쌍의 걸이후크(32)가 나란히 연장되어 있다. 상기 걸이후크(32)의 선단에는 걸이턱(34)이 각각 형성되는데, 상기 걸이턱(34)은 양측의 걸이후크(32)의 것이 서로 반대방향으로 돌출된다. 상기 걸이후크(32)의 사이에는 소정의 공간이 있는데, 이 공간으로 걸이후크(32)가 탄성변형되어 이동함에 의해 상기 걸이후크(32) 쌍이 상기 통공(20)의 내외부로 이동하기 쉽다.

이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 연성기판이 만들어져 하우징에 설치되고 사용되는 것을 상세하게 설명한다.

먼저, 도 4에서 알 수 있는 바와 같이, 원판에서 연성기판을 만들어낸 상태에서는 상기 본체부(10)와 나란히 연장부(14)들이 배치된다. 이와 같이 본체부(10)와 연장부(14)가 나란히 연장됨에 의해 연성기판을 만들어내기 위한 원판의 크기(면적)이 상대적으로 줄어들게 된다.

이와 같이 만들어진 연장부(14)를 연결부(12)에 대해 180도 회전시켜 접으면, 상기 연결부(12)의 고정부(18)와 상기 연장부(14)의 고정부(18)가 서로 겹치게 된다. 즉, 상기 연결부(12)와 연장부(14)의 고정부(18)에 형성된 통공(20)이 서로 겹치도록 한다. 상기 통공(20) 모두에 지지바(22)가 있는 경우에는 상기 지지바(22)들도 서로 겹친다.

도 2의 확대도에 도시된 바와 같이, 연결부(12)의 고정부(18)와 상기 연장부(14)의 고정부(18)가 서로 겹쳐진 상태에서 하우징(30)의 걸이후크(32)가 상기 통공(20)을 관통한다. 상기 걸이후크(32) 쌍 사이의 틈새에는 상기 지지바(22)가 위치되면서 상기 걸이후크(32)는 상기 통공(20)을 통과하여 걸이턱(34)이 통공(20)의 가장자리에 걸어진다. 상기 통공(20)의 가장자리에는 부가패턴(24)이 형성되어 있어 상기 통공(20) 주변을 보강하게 된다. 따라서, 상기 걸이후크(32)가 견고하게 통공(20) 주변에 걸어지게 된다.

그리고, 상기 걸이후크(32) 쌍 사이의 공간에는 지지바(22)가 위치되는데, 상기 지지바(22)는 상기 걸이후크(32)가 탄성변형되어 상기 걸이턱(34)이 통공(20)의 가장자리에서 빠지는 것을 방지하는 역할을 한다. 이와 같은 구조는 일종의 이중록킹을 수행하게 된다.

다음으로, 상기 연결부(14)와 연장부(16)의 고정부(18)가 서로 겹쳐 있기 때문에 이 부분에서의 강도는 기존의 고정부(18)에 비해 2배 이상으로 늘어나게 된다. 이에 의해 걸이후크(32)가 고정부(18)와 견고하게 체결된다. 이와 같이 됨에 의해 연성기판의 고정부(18)의 위치가 틀어지지 않게 되는 효과를 얻을 수 있다.

상기 지지바(22)가 상기 걸이후크(32) 쌍 사이의 틈새에 위치된 것에 의해 걸이후크(32)가 임의로 빠지는 일은 없다. 상기 걸이후크(32)의 쌍에서 상기 고정부(18)를 분리해 내기 위해서는 상기 지지바(22)를 어느 정도 탄성변형시켜 상기 지지바(22)가 상기 걸이후크(32) 사이의 걸이후크(32)의 탄성변형을 위한 공간을 확보해야 한다.

이와 같은 상태에서 상기 통공(20)을 관통하고 있는 걸이후크(32) 쌍 사이의 틈새를 없애도록 걸이후크(32)를 탄성변형시키면 상기 걸이턱(34)이 더 이상 상기 통공(20)의 가장자리에 걸어지지 않으므로 고정부(18)에서 체결후크(24)를 분리하는 것이 간단하게 된다.

상기 체결후크(24)가 상기 고정부(18)의 통공(20)에서 빠져나오도록 하면, 체결후크(24)가 통공(20)에서 분리되고, 모든 고정부(18)의 통공(20)에서 체결후크(24)를 분리하면 하우징(30)으로부터 연성기판을 분리할 수 있게 된다.

이상에서, 본 발명의 실시례를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시례에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시례들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시례에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

참고로, 상기 가지부(16)는 반드시 필요한 것은 아니다.

그리고, 도시된 실시례에서는 상기 연결부(12)의 고정부(18)와 연장부(14)의 고정부(18)가 서로 겹쳐지도록 되어 있으나, 반드시 그러할 필요는 없다.

도시된 실시례에서는 상기 본체부(10)에 대해 연결부(12)가 직교하고, 상기 연결부(12)에 상기 연장부(14)가 직교하도록 형성되어 있으나, 이들이 서로 반드시 직교해야 하는 것은 아니고 어느 정도의 각도를 가지도록 형성될 수도 있다.

1: 연성기판 3: 본체부
5: 연결부 7: 연장부
9: 고정부 10: 본체부
12: 연결부 14: 연장부
16: 가지부 18: 고정부
20: 통공 22: 지지바
24: 부가패턴 30: 하우징
32: 걸이후크 34: 걸이턱

Claims (8)

1. 본체부와,
   상기 본체부에 연결되어 연장되는 연결부와,
   상기 연결부의 일측에서 상기 연결부와 본체부가 평평한 상태에서 상기 본체부의 연장방향으로 연장되는 연장부와,
   상기 본체부, 연결부, 연장부에 선택적으로 구비되어 하우징의 걸이후크가 결합되는 통공이 형성되는 고정부와,
   상기 연장부는 제조시에는 상기 본체부와 나란히 위치되어 만들어지고 사용시에는 상기 연결부에 대해 접어져 상기 연결부와 본체부가 평평한 상태에서 상기 본체부의 연장선과 나란히 연장되는 연성기판.
   
2. 제 1 항에 있어서, 상기 연장부가 접어져 연결부와 연장부가 겹쳐질 때에는 상기 연결부의 고정부와 상기 연장부의 고정부가 일치하도록 되는 연성기판.
   
3. 제 2 항에 있어서, 상기 연결부의 고정부와 연장부의 고정부의 각각의 통공중 적어도 하나에는 중앙을 가로질러 지지바가 형성되는 연성기판.
   
4. 제 3 항에 있어서, 상기 고정부의 통공 가장자리를 둘러서는 부가패턴이 더 형성되는 연성기판.
   
5. 제 4 항에 있어서, 상기 지지바는 연성기판이 장착되는 하우징의 걸이후크 쌍의 사이에 위치되어 걸이후크 쌍이 인접하게 되는 방향으로 탄성변형되는 것을 방지하는 연성기판.
   
6. 제 5 항에 있어서, 상기 본체부, 연결부, 연장부중 적어도 하나 이상에는 가지부가 연장되어 형성되는 연성기판.
   
7. 제 1 항 내지 제 6 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 연결부는 상기 본체부에 대해 직교하게 연장되고 상기 연장부는 상기 연결부에서 상기 본체부의 연장방향으로 연장되는 연성기판.
   
8. 제 7 항에 있어서, 상기 본체부, 연결부, 연장부는 폭보다는 길이가 상대적으로 긴 띠모양으로 형성되는 연성기판.

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