KR102488607B1

KR102488607B1 - 연성인쇄회로기판의 코팅액 퍼짐 방지구조

Info

Publication number: KR102488607B1
Application number: KR1020180031349A
Authority: KR
Inventors: 방지웅
Original assignee: 한국단자공업 주식회사
Priority date: 2018-03-19
Filing date: 2018-03-19
Publication date: 2023-01-16
Also published as: KR20190109821A

Abstract

본 발명은 연성인쇄회로기판(FPCB : Flexible Printed Circuit Board)에 실장된 소자의 컨포말(conformal) 코팅시 도포된 코팅액이 설계된 영역을 벗어나 과도하게 퍼지는 것을 방지하기 위한 연성인쇄회로기판의 코팅액 퍼짐 방지구조에 관한 것으로, 소자로부터 소정거리 이격된 연성인쇄회로기판에는 돌출형성된 퍼짐방지부재가 구비되며, 퍼짐방지부재에 의해 퍼짐방지부재가 형성된 위치로 퍼지는 도포된 코팅액의 최대퍼짐거리가 제한되는 연성인쇄회로기판의 코팅액 퍼짐 방지구조에 관한 것이다.

Description

연성인쇄회로기판의 코팅액 퍼짐 방지구조{STRUCTURE FOR PREVENTING SPREADING COATING LIQUID OF FLEXIBLE PRINTED CIRCUIT BOARD}

본 발명은 연성인쇄회로기판(FPCB : Flexible Printed Circuit Board)의 코팅액 퍼짐 방지구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 컨포말(conformal) 코팅 도포 후 코팅액이 설계된 영역을 벗어나 과도하게 퍼지는 것을 방지하기 위한 연성인쇄회로기판의 코팅액 퍼짐 방지구조에 관한 것이다.

일반적으로, 컨포말 코팅(Conformal Coating)은 PCB(인쇄회로기판)나 여러 전기 기판에 코팅제로 아주 얇은 두께로 막을 형성시켜 외부 환경과 물리적인 영향으로부터 부품이나 회로 소자의 수명을 더 길게 유지시켜주는 작용을 하는 작업이다.

컨포말 코팅은 습도 및 오염으로부터 PCB(인쇄회로기판)를 보호하며, 전기적 절연상태를 유지하고, 단선이나 부품 및 솔더 조인트(Solder Joints)의 부식을 막아주며, 회로 및 부품(소자)들을 마모나 솔벤트(Solvent)로부터 보호해준다.

도 1의 (a)는 퓨즈와 같은 소자가 실장된 연성인쇄회로기판(FPCB)을 나타낸 도면이고, 도 1의 (b)는 퓨즈(Fuse) 주변에 코팅 두께를 유지하기 위해 고점도 코팅액 도포시 코팅액이 과다 도포된 상태를 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하면, 버스바(4)와 연결되는 연성인쇄회로기판(10, FPCB)에는 퓨즈와 같은 소자(5)가 실장되며 연성인쇄회로기판(10)의 코팅 작업시 전술한 컨포말 코팅을 실시하게 되는데, 이때 퓨즈 주변에는 코팅 두께를 유지하기 위해 고점도 코팅액(3)으로 과다하게 재 도포할 필요가 있다. 그러나, 과다 도포 이후 코팅액(3)이 흘러내려 넓게 퍼져나가게 되므로 코팅영역이 설계된 영역을 벗어나 지나치게 넓게 형성된다는 문제가 제기된다.

이로 인해 연성인쇄회로기판(10)에 라벨(2) 등을 부착해야 하나, 라벨(2)을 부착할 공간까지 코팅액(3)이 퍼져 침범하는 문제가 발생함은 물론, 미관상 좋지 않다는 문제도 함께 제기되었다. 도 1의 (b)에는 부착될 위치에 이점쇄선으로 라벨(2)을 표시하였으며, 코팅액(3)과 부착될 라벨(2)이 간섭됨을 알 수 있다.

국내공개특허공보 제10-2016-0119730호 국내등록특허공보 제10-1664442호

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 퓨즈 등과 같은 소자 주변에 코팅액 도포시, 코팅액의 흘러내림 및 퍼짐에 의해 코팅액이 설계된 영역을 벗어나 과도하게 퍼지는 문제를 해결할 수 있는 연성인쇄회로기판의 코팅액 퍼짐 방지구조를 제공하는데 있다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 의하면, 연성인쇄회로기판에 돌출형성된 퍼짐방지부재가 구비되며, 상기 퍼짐방지부재에 의해 상기 퍼짐방지부재가 형성된 위치로 퍼지는 도포된 코팅액의 최대퍼짐거리가 제한될 수 있고, 상기 퍼짐방지부재는 상기 연성인쇄회로기판의 일정 부위를 절개하고, 절개된 부위를 코팅액이 위치하는 방향으로 밴딩처리하여 구성할 수 있다.

삭제

또한, 상기 절개된 부위의 테두리에는 보강재가 구비될 수 있다.

또한, 상기 절개된 부위를 따라 회로패턴이 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 밴딩처리된 퍼짐방지부재에는 밴딩된 각도를 지지하는 보강리브가 더 구비된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 보강리브는 상기 연성인쇄회로기판의 하부에 위치한 사출물에 형성되어 상기 연성인쇄회로기판의 절개된 개방공을 통해 상부로 돌출되어 상기 퍼짐방지부재를 지지하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 보강리브는 비도전성 물질로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 퍼짐방지부재는 상기 소자 주변으로 적어도 어느 한 곳 이상에 형성된 것을 특징으로 한다.

이상에서 상술한 본 발명에 의한 연성인쇄회로기판의 코팅액 퍼짐 방지구조에서는 다음과 같은 효과가 있다.

본 발명에 따르면, 퍼짐방지부재를 구성함으로써 고점도의 코팅액을 과다 도포시 코팅영역을 용이하게 제한할 수 있다.

또한, 연성인쇄회로기판 자체를 절개 후 밴딩처리하여 퍼짐방지부재를 구성함으로써 퍼짐방지부재를 위한 별도의 구조물이 필요치 않으며, 이로 인해 퍼짐방지부재 구성을 위한 제조 공정이 간소화되고, 제작비를 절감시킬 수 있다.

또한, 절개된 부위에 보강재를 구성함으로써, 절개 부위의 강도 저하를 방지할 수 있다.

또한, 필요시 절개된 부위를 따라 회로패턴을 형성함으로써, 퍼짐방지부재를 형성한 상태에서도 연성인쇄회로기판 자체의 기능을 그대로 유지할 수 있다.

또한, 보강리브를 구비시 퍼짐방지부재를 더욱 견고하게 지지할 수 있다.

또한, 보강리브를 연성인쇄회로기판의 하부에 위치한 사출물에 형성함으로써, 보강리브 형성을 위한 별도의 구조물을 추가로 설치할 필요가 없으며, 사출물 제작시 보강리브를 일체로 제작할 수 있으므로 제작비를 절감시키고 제작공정을 간소화시킬 수 있다.

또한, 보강리브를 비도전성 물질로 구성할 경우 회로에 영향을 주지 않는다.

또한, 필요에 따라 퍼짐방지부재를 소자 주변에 하나 이상 구성할 경우 코팅액의 과도한 퍼짐을 효율적으로 방지할 수 있다.

도 1의 (a)는 퓨즈와 같은 소자가 실장된 연성인쇄회로기판(FPCB)을 나타낸 도면,
도 1의 (b)는 퓨즈(Fuse) 주변에 코팅액을 과다 도포 이후 흘러내림에 의한 코팅역영 과다 발생 문제를 나타낸 도면,
도 2는 본 발명에 따른 보강리브가 구비되고 퍼짐방지부재가 형성된 연성인쇄회로기판에 코팅액을 도포한 상태를 나타낸 도면,
도 3은 도 2를 다른 각도에서 바라본 상태를 나타낸 도면,
도 4는 도 2를 다른 각도에서 바라본 요부 확대 사시도,
도 5는 도 2를 다른 각도에서 바라본 요부 확대 측면도,
도 6은 도 2를 다른 각도에서 바라본 요부 확대 평면도,
도 7의 (a)는 연성인쇄회로기판을 절개 후 밴딩시켜 퍼짐방지부재를 형성한 상태를 나타낸 개념도,
도 7의 (b)는 도 7의 (a)와 같은 상태에서 퍼짐방지부재 주변에 회로패턴이 형성된 상태를 나타낸 개념도.

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.

본 발명은 연성인쇄회로기판(10, FPCB : Flexible Printed Circuit Board)에 실장된 소자(5)의 컨포말(conformal) 코팅시 코팅액(3)을 도포 후 도포된 코팅액(3)이 설계된 영역을 벗어나 과도하게 퍼지는 것을 방지하기 위한 연성인쇄회로기판(10)의 코팅액(3) 퍼짐 방지구조에 관한 것이다.

버스바(4)와 연결된 연성인쇄회로기판(10)에는 퓨즈 등과 같은 소자(5)가 실장되며, 특히 퓨즈(Fuse)와 같은 소자(5)에 컨포말 코팅시 코팅 두께를 유지하기 위해 고점도의 코팅액(3)을 과다하게 도포하게 된다. 이때, 코팅영역이 일정한 범위를 유지한 상태로 경화되는 것이 바람직하나, 도포 이후 코팅액(3)의 흘러내림에 의해 코팅영역이 과도하게 형성되는 문제점을 해결하기 위해 퍼짐방지부재(11)를 구비한다.

도 2 내지 도 7에 도시된 바에 따르면, 본 발명인 연성인쇄회로기판(10)의 코팅액(3) 퍼짐 방지구조의 바람직한 실시례에서는 소자(5)로부터 소정거리 이격된 연성인쇄회로기판(10) 상의 위치에 돌출되어 형성된 퍼짐방지부재(11)가 구비된다. 소정거리란 소자(5)로부터 코팅액(3)이 흘러내려 퍼져나가는 방향으로의 최대퍼짐거리를 말한다. 최대퍼짐거리란 코팅액(3)이 경화된 상태일 때 소자(5)로부터 코팅영역 가장자리까지의 거리를 말한다. 따라서, 퍼짐방지부재(11)는 도포된 코팅액(3)이 퍼져나가는 방향, 특히, 도포된 코팅액(3)의 최대퍼짐거리가 제한되어야 할 방향(위치)에 형성하는 것이 바람직하다. 도면상에는 연성인쇄회로기판(10)에 라벨(2)이 부착된 상태를 도시하였다. 즉, 라벨(2) 등을 부착해야할 경우 부착 공간을 확보해야 하며, 이를 위해 퍼짐방지부재(11)를 구성할 수 있다.

퍼짐방지부재(11)는 연성인쇄회로기판(10)의 회로기능에 영향을 미치지 않도록 연성인쇄회로기판(10)의 표면에 비도전성 물질을 부착하여 구성할 수도 있으나, 이는 퍼짐방지부재(11)를 위한 별도의 부착 설비와 재료 등을 갖춰야 하므로, 바람직하게는 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이 연성인쇄회로기판(10)의 일정 부위를 절개하고, 절개된 부위의 일부를 돌출되게 밴딩처리하여 구성한다. 절개시 밴딩처리할 일측을 제외한 모든 면을 절개시키며, 절개 형상을 도시된 상태로만 한정하는 것은 바람직하지 않다. 즉, 절개 형상은 직선 형태는 물론 필요에 따라 라운딩지거나 다른 형태로도 구성할 수 있다. 상기 밴딩 작업 후에는 절개된 부위에, 도 7에 도시된 바와 같이 개방공(12)이 형성되며, 후술할 보강리브(20)가 개방공(12)을 통해 돌출형성되어 퍼짐방지부재(11)를 지지한다.

도면상에는 퍼짐방지부재(11)를 한 곳에 형성한 상태로만 도시하였으나, 최대퍼짐거리를 제한할 위치에 복수 개로 구성할 수 있다. 연성인쇄회로기판(10)의 절개된 부위의 테두리에는 보강재를 구비할 수 있다. 보강재의 일 실시례에 의하면 절개된 부위를 따라 연성인쇄회로기판(10)에 형성된 회로패턴(6)을 동일하게 적용할 수 있으며, 이때 보강재로 사용되는 회로패턴은 전기적 흐름을 위한 회로패턴(6)이 아닌 물리적 보강을 위한 개념이므로 전기적 흐름을 위한 다른 회로패턴(6)과 단락되도록 구성하는 것이 바람직하다. 또는 다른 회로패턴(6)과 연결되어 접지를 위한 구성으로 사용할 수도 있으며, 절개된 부위의 테두리를 보강하기 위한 구성이라면 공지된 기술 내에서 다양한 형태로의 적용이 가능하다 할 것이다.

또한, 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이 절개된 부위를 따라 회로패턴(6)이 형성되도록 제작할 수 있다. 퍼짐방지부재(11)에도 회로패턴(6)이 형성될 수 있으나, 밴딩 과정에서 회로에 영향을 줄 수 있으므로 바람직하게는 퍼짐방지부재(11)에 회로패턴(6)을 형성하지 않는다. 그러나, 절개된 부위를 가로질러 회로패턴(6)을 구성해야 할 경우 절개된 부위의 가장자리를 따라 회로패턴(6)이 형성되도록 제작할 수 있다. 회로패턴(6)은 퓨즈의 위치와 라벨(2) 등의 부착 위치에 따라 회로패턴(6) 설계시 미리 제작된 형태로 제공되며, 퍼짐방지부재(11)를 구성하는 것은 연성인쇄회로기판(10)의 프리포밍(preforming) 공정에서 진행된다.

한편, 상부방향으로 밴딩처리된 퍼짐방지부재(11)에는 밴딩된 각도를 지지하도록 보강리브(20)를 구비할 수 있다.

보강리브(20)는 연성인쇄회로기판(10)의 하부에 위치한 사출물(1)에 형성된다. 이때, 보강리브(20)를 사출물(1)에 일체로 형성하거나, 별도로 제작하여 부착할 수 있다. 보강리브(20)는 플라스틱과 같은 비도전성 물질로 구성하는 것이 바람직하다. 보강리브(20)는 연성인쇄회로기판(10)의 전술한 개방공(12)을 통해 상부로 돌출되어 퍼짐방지부재(11)를 지지하는 구조를 갖는다. 즉, 밴딩 처리된 퍼짐방지부재(11)의 일측면은 코팅액(3)에 접촉되고, 퍼짐방지부재(11)의 타측면은 보강리브(20)에 접촉된다. 퍼짐방지부재(11)의 타측면에 접촉된 보강리브(20)는 퍼짐방지부재(11)의 밴딩된 상태를 유지 및 보강한다.

보강리브(20)를 사출물(1)과 일체로 성형시에는 사출물(1) 제작시 개방공(12)의 위치에 대응시켜 일체로 제작한다. 보강리브(20)는 퍼짐방지부재(11)를 지지하기 위한 것으로, 그 높이와 폭은 퍼짐방지부재(11)의 높이와 폭에 대응시키고, 두께는 개방공(12)의 크기에 대응시켜 제작한다. 또한, 보강리브(20)의 형상은 개방공(12)의 형상에 대응시켜 제작하나, 필요시 라벨(2) 등의 형상을 함께 고려하여 제작할 수 있다. 도 4를 참조하면, 보강리브(20)가 하나의 연결된 몸체로 구성된 상태로 도시하였으나, 보강리브(20)의 형상 등은 다양한 형태로 구성할 수 있으며, 일례로 복수 개의 몸체로 구성할 수 있다.

또한, 연성인쇄회로기판(10)의 표면에 별도의 부착물로 퍼짐방지부재(11)를 구성시, 보강리브(20)도 비도전성 물질로 제작하여 연성인쇄회로기판(10)의 상부에 별도의 부착물로 구성할 수 있다.

이하, 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명의 연성인쇄회로기판(10)의 코팅액(3) 퍼짐 방지구조를 사용하는 것을 상세하게 설명한다.

사출물(1)에 형성된 보강리브(20) 및 연성인쇄회로기판(10)에 형성된 퍼짐방지부재(11)는 프리포밍(preforming) 공정에서 제작된다. 보강리브(20)는 돌출된 형태이며, 퍼짐방지부재(11)는 연성인쇄회로기판(10)의 설정된 위치를 절개 후 코팅액(3)이 도포되는 방향으로 밴딩처리된다. 절개된 부위는 도 7에 도시된 바와 같이 개방공(12)을 형성한다. 보강리브(20)의 형성 위치는 개방공(12)의 형성 위치에 대응된 상태로 제작된다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 사출물(1)의 상부면에는 버스바(4)와 연성인쇄회로기판(10)이 결합된다. 사출물(1)에 결합된 버스바(4)와 연성인쇄회로기판(10)은 전기적으로 연결된다.

또한, 사출물(1)과 연성인쇄회로기판(10)이 결합되면서 보강리브(20)가 개방공(12)을 통해 상부로 돌출형성된다. 보강리브(20)는 밴딩처리된 퍼짐방지부재(11)의 타측면에 접촉되면서 퍼짐방지부재(11)의 밴딩각도를 유지 및 지지한다.

이후 실장된 소자(5)인 퓨즈에 컨포말 코팅작업을 실시하며, 도포된 코팅액(3)은 중력에 의해 사방으로 퍼져나간다. 이때 퍼짐방지부재(11)가 형성된 곳까지 퍼져나간 코팅액(3)은 퍼짐방지부재(11)의 일측면에 접촉되면서 전술한 최대퍼짐거리가 제한된다.

코팅액(3) 도포 후에는 라벨(2)을 부착하며, 본 발명에 의한 퍼짐방지부재(11)와 보강리브(20)에 의해 라벨(2)을 부착할 공간을 충분히 확보할 수 있다.(도 6 참조)

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.

1 : 사출물 2 : 라벨
3 : 코팅액 4 : 버스바
5 : 소자 6 : 회로패턴
10 : 연성인쇄회로기판 11 : 퍼짐방지부재
12 : 개방공
20 : 보강리브

Claims

연성인쇄회로기판(FPCB : Flexible Printed Circuit Board)에 실장된 소자의 컨포말(conformal) 코팅시 도포된 코팅액이 설계된 영역을 벗어나 과도하게 퍼지는 것을 방지하기 위한 연성인쇄회로기판의 코팅액 퍼짐 방지구조에 관한 것으로,
상기 소자로부터 소정거리 이격된 상기 연성인쇄회로기판에는 돌출형성된 퍼짐방지부재가 구비되며,
상기 퍼짐방지부재는 상기 연성인쇄회로기판의 일정 부위를 절개하고, 절개된 부위를 코팅액이 위치하는 방향으로 밴딩처리하여 구성하여,
상기 퍼짐방지부재에 의해 상기 퍼짐방지부재가 형성된 위치로 퍼지는 상기 도포된 코팅액의 최대퍼짐거리가 제한되는 연성인쇄회로기판의 코팅액 퍼짐 방지구조.
삭제
제1항에 있어서, 상기 절개된 부위의 테두리에는,
보강재가 구비된 연성인쇄회로기판의 코팅액 퍼짐 방지구조.
제1항에 있어서,
상기 절개된 부위를 따라 회로패턴이 형성된 연성인쇄회로기판의 코팅액 퍼짐 방지구조.
제1항에 있어서,
상기 밴딩처리된 퍼짐방지부재에는 밴딩된 각도를 지지하는 보강리브가 더 구비된 연성인쇄회로기판의 코팅액 퍼짐 방지구조.
제5항에 있어서, 상기 보강리브는,
상기 연성인쇄회로기판의 하부에 위치한 사출물에 형성되어 상기 연성인쇄회로기판의 절개된 개방공을 통해 상부로 돌출되어 상기 퍼짐방지부재를 지지하는 연성인쇄회로기판의 코팅액 퍼짐 방지구조.
제6항에 있어서, 상기 보강리브는,
비도전성 물질로 구성된 연성인쇄회로기판의 코팅액 퍼짐 방지구조.
제1항, 제3항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 퍼짐방지부재는,
상기 소자 주변으로 적어도 어느 한 곳 이상에 형성된 연성인쇄회로기판의 코팅액 퍼짐 방지구조.