KR102580829B1 - Printed circuit board - Google Patents

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Abstract

인쇄회로기판이 개시된다. 본 발명에 따른 인쇄회로기판은, 회로패턴 및 절연층을 구비한 강성기판 영역 및 강성기판 영역에서 돌출되게 형성되고 굽힘이 가능한 재질로 이루어진 연성기판 영역을 포함하고, 강성기판 영역에 집적회로(IC, integrated circuit) 칩이 배치되는 실장부가 형성되고 연성기판 영역에는 외부기판과 전기적으로 연결되는 접속부가 형성된다.A printed circuit board is disclosed. The printed circuit board according to the present invention includes a rigid substrate region with a circuit pattern and an insulating layer and a flexible substrate region formed to protrude from the rigid substrate region and made of a bendable material, and an integrated circuit (IC) in the rigid substrate region. , integrated circuit), a mounting part where the chip is placed is formed, and a connection part that is electrically connected to the external board is formed in the flexible board area.

Description

인쇄회로기판{Printed circuit board}Printed circuit board

본 발명은 인쇄회로기판에 관한 것이다.The present invention relates to printed circuit boards.

디스플레이 장치가 슬림화되고 베젤의 크기가 작아짐에 따라, 디스플레이를 구동시키는 드라이브 IC와 같은 전자소자를 디스플레이의 유리기판에 아닌, 이와 연결된 플렉서블 기판 등에 실장 시키는 구조가 제시되고 있다.As display devices become slimmer and the size of the bezel becomes smaller, a structure has been proposed in which electronic elements such as a drive IC that drives the display are mounted on a flexible substrate connected thereto, rather than on the glass substrate of the display.

그러나, 플렉서블 기판에 전자소자를 실장할 때, 플렉서블 기판이 방열에 취약하고 평탄도도 낮으며 연신율이 높은 문제가 있다.However, when mounting electronic devices on a flexible substrate, there are problems in that the flexible substrate is vulnerable to heat dissipation, has low flatness, and has a high elongation rate.

본 발명의 실시예에 따른 인쇄회로기판은, 회로패턴 및 절연층을 구비한 강성기판 영역 및 강성기판 영역에서 돌출되게 형성되고 굽힘이 가능한 재질로 이루어진 연성기판 영역을 포함하고, 강성기판 영역에 집적회로(IC, integrated circuit) 칩이 배치되는 실장부가 형성되고 연성기판 영역에는 외부기판과 전기적으로 연결되는 접속부가 형성된다. A printed circuit board according to an embodiment of the present invention includes a rigid substrate region with a circuit pattern and an insulating layer, and a flexible substrate region formed to protrude from the rigid substrate region and made of a bendable material, and integrated into the rigid substrate region. A mounting part where an integrated circuit (IC) chip is placed is formed, and a connection part electrically connected to an external board is formed in the flexible board area.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄회로기판을 나타낸 단면도.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 인쇄회로기판을 나타낸 도면.1 is a cross-sectional view showing a printed circuit board according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a diagram showing a printed circuit board according to another embodiment of the present invention.

본 발명에 따른 인쇄회로기판의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Embodiments of the printed circuit board according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description with reference to the accompanying drawings, identical or corresponding components are assigned the same drawing numbers and overlapping descriptions thereof are provided. Decided to omit it.

또한, 결합이라 함은, 각 구성 요소 간의 접촉 관계에 있어, 각 구성 요소 간에 물리적으로 직접 접촉되는 경우만을 뜻하는 것이 아니라, 다른 구성이 각 구성 요소 사이에 개재되어, 그 다른 구성에 구성 요소가 각각 접촉되어 있는 경우까지 포괄하는 개념으로 사용하도록 한다.In addition, coupling does not mean only the case of direct physical contact between each component in the contact relationship between each component, but also means that another component is interposed between each component, and the component is in that other component. It should be used as a concept that encompasses even the cases where each is in contact.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄회로기판을 나타낸 단면도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄회로기판은, 강성기판 영역(R) 및 연성기판 영역(F)을 포함하고, 강성기판 영역(R)에 실장부(25)가 형성되며 연성기판 영역(F)에 접속부(50)가 형성된다. 1 is a cross-sectional view showing a printed circuit board according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, a printed circuit board according to an embodiment of the present invention includes a rigid substrate region (R) and a flexible substrate region (F), and a mounting portion 25 is formed in the rigid substrate region (R). And a connection portion 50 is formed in the flexible substrate area (F).

강성기판 영역(R)은 회로패턴(20) 및 절연층을 구비할 수 있다. 그리고, 연성기판 영역(F)은 강성기판 영역(R)에서 돌출되게 형성되고, 굽힘이 가능한 재질로 이루어 질 수 있다. 다시 말해, 본 실시예의 인쇄회로기판은 리지드-플렉스 구조의 인쇄회로기판(rigid flex PCB) 구조를 가질 수 있다. 예를 들면, 폴리이미드(polyimide) 필름과 같은 연성의 절연층(30) 및 동박(copper foil)으로 이루어진 FCCL(Flexible Copper Clad Laminate)을 적층하여 굽힘이 가능한 연성기판을 형성하고, 연성기판 위에 선택적으로 회로패턴(20) 및 에폭시 등과 같은 강성의 절연층(10)(연성의 절연층에 비하여)을 추가적으로 형성하여 연성기판보다 단단한 재질의 강성기판을 형성할 수 있다. 이에 따라, 연성기판만 남은 부분은 굽힘이 가능한 연성기판 영역(F)이 되고 나머지는 강성기판 영역(R)이 되는 리지드-플렉스 구조의 인쇄회로기판이 형성될 수 있다. 여기서, 연성과 강성은 서로에 대한 상대적인 차이를 나타내는 의미이며, 사용자에 의도에 따라 굽힘이 가능한 정도의 강도를 가지는 재질을 연성의 재질이라 하고 이러한 굽힘이 가능하지 않는 것을 강성의 재질이라 한다.The rigid substrate region R may include a circuit pattern 20 and an insulating layer. Additionally, the flexible substrate region (F) is formed to protrude from the rigid substrate region (R) and may be made of a bendable material. In other words, the printed circuit board of this embodiment may have a rigid-flex printed circuit board (rigid flex PCB) structure. For example, a flexible insulating layer 30 such as a polyimide film and FCCL (Flexible Copper Clad Laminate) made of copper foil are laminated to form a flexible substrate that can be bent, and a flexible substrate is selectively applied on the flexible substrate. By additionally forming the circuit pattern 20 and a rigid insulating layer 10 such as epoxy (compared to a flexible insulating layer), a rigid substrate made of a harder material than a flexible substrate can be formed. Accordingly, a printed circuit board with a rigid-flex structure can be formed in which the remaining portion of the flexible substrate becomes a bendable flexible substrate region (F) and the remaining portion becomes a rigid substrate region (R). Here, ductility and rigidity represent the relative differences between each other, and a material that has enough strength to bend according to the user's intention is called a ductile material, and a material that does not allow such bending is called a rigid material.

본 실시예의 인쇄회로기판은 강성기판 영역(R)과 연성기판 영역(F)이 일체화된 형태로 이루어지므로, 강성기판에 연성기판을 접착되어 결합되는 방식에 비하여 우수한 기계적, 전기적 연결을 보장할 수 있다. 강성기판에 연성기판의 단부가 접착되는 구조는 접착되는 부분에서 전기적 노이즈가 발생할 가능성이 높다. 이에 비해, 본 실시예의 강성기판 영역(R)과 연성기판 영역(F)이 일체화된 구조는, 강성기판 영역(R)과 연성기판 영역(F)이 접착이나 솔더링이 아닌 비아 등의 회로패턴으로 직접 연결되므로 좋은 전기적 특성을 보장한다. 또한, 접착된 연성기판을 굽힐 때, 접착되는 부분에 집중되는 응력이 가해져 연성기판이 강성기판에서 떨어져 나갈 우려가 있다. 이에 비해, 일체화된 연성기판 영역(F)이 굴곡되어도, 강성기판 영역(R)과 연결된 특정한 지점으로 응력이 집중되지 않으므로 연결의 기계적 안정성이 높다.Since the printed circuit board of this embodiment is made of an integrated form of the rigid substrate region (R) and the flexible substrate region (F), excellent mechanical and electrical connection can be guaranteed compared to the method of bonding the flexible substrate to the rigid substrate. there is. A structure in which the end of a flexible substrate is bonded to a rigid substrate has a high possibility of generating electrical noise at the bonded portion. In contrast, in the structure in which the rigid substrate region (R) and the flexible substrate region (F) of this embodiment are integrated, the rigid substrate region (R) and the flexible substrate region (F) are formed using circuit patterns such as vias rather than adhesive or soldering. Since it is directly connected, good electrical characteristics are guaranteed. Additionally, when bending a bonded flexible substrate, there is a risk that the flexible substrate may separate from the rigid substrate due to concentrated stress being applied to the bonded portion. In contrast, even if the integrated flexible substrate region (F) is bent, stress is not concentrated at a specific point connected to the rigid substrate region (R), so the mechanical stability of the connection is high.

강성기판 영역(R)에는 실장부(25)가 형성되고, 실장부(25)에는 집적회로(IC- integrated circuit, 5) 칩이 배치되어 연결될 수 있다. 강성기판 영역(R)은 연성기판 영역(F)보다 단단한 재질로 이루어지므로, 예를 들면 도금으로 형성된 회로패턴(20) 및 에폭시 등과 같은 강성의 절연층(10)으로 이루어지므로, 강성기판 영역(R)은 높은 평탄도 및 낮은 연신율을 가지는 실장부(25)를 확보할 수 있다. 도 1을 참조하면, 실장부(25)는 집적회로 칩(5)과 연결되는 접속패드를 포함할 수 있고, 접속패드에 디스플레이 패널(1)을 구동시키는 집적회로 칩(5)-디스플레이 드라이브 집적회로 칩이 배치될 수 있다. A mounting portion 25 is formed in the rigid substrate region R, and an integrated circuit (IC) chip 5 may be placed and connected to the mounting portion 25. Since the rigid substrate region (R) is made of a harder material than the flexible substrate region (F), for example, it is made of a circuit pattern 20 formed by plating and a rigid insulating layer 10 such as epoxy, etc., so the rigid substrate region ( R) can secure the mounting portion 25 with high flatness and low elongation. Referring to FIG. 1, the mounting unit 25 may include a connection pad connected to the integrated circuit chip 5, and the integrated circuit chip 5 that drives the display panel 1 on the connection pad - display drive integrated. A circuit chip may be placed.

실장부(25) 하부에는 비아(22)가 배치될 수 있다. 실장부(25) 하부에 배치된 비아(22)는 집적회로 칩(5)이 발생하는 열을 방열하는 것을 도울 수 있다. 절연층을 관통하는 비아(22)가 다른 층으로 열을 전달시키는 통로 역할을 하는 것이다. 도 1을 참조하면, 강성기판 영역(R)은 다층의 절연층(10)으로 구성되고, 비아(22)는 다층의 절연층(10)을 일렬로 관통하게 형성될 수 있다. 이에 따라, 집적회로 칩(5)이 발생하는 열이, 실장부(25) 하부에 배치된 비아(22)를 통하여 다층의 절연층(10) 및 이에 형성된 회로패턴(20)으로 고르게 분산되어 방열될 수 있다. A via 22 may be disposed below the mounting portion 25. The via 22 disposed below the mounting portion 25 may help dissipate heat generated by the integrated circuit chip 5. The via 22 penetrating the insulating layer serves as a passage to transfer heat to other layers. Referring to FIG. 1, the rigid substrate region R is composed of a multi-layer insulating layer 10, and the via 22 may be formed to penetrate the multi-layer insulating layer 10 in a row. Accordingly, the heat generated by the integrated circuit chip 5 is evenly distributed to the multi-layer insulating layer 10 and the circuit pattern 20 formed therethrough through the via 22 disposed below the mounting portion 25 to dissipate heat. It can be.

또한, 실장부(25) 하부의 비아(22)를 통하여, 집적회로 칩(5)은 접지되고 ESD(Electrostatic Discharge)구조가 형성될 수 있다. 비아(22)가 접지 회로와 연결될 때, 집적회로 칩(5)이 비아(22)를 통하여 접지하여 충분한 접지 용량을 확보할 수 있다. 따라서, 정전기가 발생했을 때에, 비아(22)를 통한 접지로 정전기를 빼내고 집적회로 칩(5)을 보호할 수 있다.Additionally, the integrated circuit chip 5 is grounded through the via 22 under the mounting unit 25 and an ESD (Electrostatic Discharge) structure can be formed. When the via 22 is connected to the ground circuit, the integrated circuit chip 5 is grounded through the via 22 to secure sufficient ground capacity. Therefore, when static electricity is generated, the static electricity can be removed by grounding through the via 22 and the integrated circuit chip 5 can be protected.

연성기판 영역(F)에 접속부(50)가 형성되고, 접속부(50)에 외부기판이 전기적으로 연결될 수 있다. 도 1을 참조하면, 연성기판 영역(F)의 단부에 접속부(50)가 형성되고 접속부(50)는 디스플레이 패널(1)에 결합될 수 있다. 연성기판 영역(F)에는 동박과 같은 도전층(40)이 형성되어 있어서, 접속부(50)와 실장부(25)를 전기적으로 연결시킬 수 있다. 또한, 접속부(50)는 접속패드를 포함하고 접속패드가 디스플레이 패널(1)과 전기적으로 연결될 수 있다. 디스플레이 패널(1)과 연결된 연성기판 영역(F)은 180도 굽힘이 되어서 디스플레이 패널(1)의 뒤면 영역에 배치될 수 있다.A connection part 50 is formed in the flexible substrate area F, and an external substrate can be electrically connected to the connection part 50. Referring to FIG. 1, a connection part 50 is formed at the end of the flexible substrate area F, and the connection part 50 can be coupled to the display panel 1. A conductive layer 40 such as copper foil is formed in the flexible substrate area F, so that the connection part 50 and the mounting part 25 can be electrically connected. Additionally, the connection unit 50 includes a connection pad, and the connection pad may be electrically connected to the display panel 1. The flexible substrate area (F) connected to the display panel (1) can be bent by 180 degrees and placed on the rear area of the display panel (1).

이 때, 접속부(50)와 디스플레이 패널(1)은 ACF(Anisotropic conductive film) 본딩으로 결합될 수 있다. ACF(Anisotropic conductive film, 이방성 도전 필름)는 액정 디스플레이 제조에서 유리에 드라이버 IC 등을 전기적, 기계적으로 연결하기 위하여 사용하는 무납 재질의 친환경적인 에폭시 물질이다. At this time, the connection part 50 and the display panel 1 may be joined by ACF (Anisotropic conductive film) bonding. ACF (Anisotropic conductive film) is a lead-free, eco-friendly epoxy material used to electrically and mechanically connect driver ICs, etc. to glass in the manufacture of liquid crystal displays.

한편, 연성기판 영역(F)은 복수 개가 형성될 수 있다. 복수 개의 연성기판 영역(F)은, 다수의 외부기판과 연결되거나, 하나의 외부기판과 복수의 연결구조를 형성할 수 있다.Meanwhile, a plurality of flexible substrate regions F may be formed. The plurality of flexible substrate regions (F) may be connected to a plurality of external substrates or may form a plurality of connection structures with one external substrate.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 인쇄회로기판을 나타낸 도면이다. 도 2를 참조하면, 강성기판 영역(R)의 일측에 3개의 연성기판 영역(F1, F2, F3)이 나란히 배치되어 있고, 각 연성기판 영역(F1, F2, F3)은 디스플레이 패널(1)의 라우팅 영역(1a)과 연결되어 디스플레이 패널(1)과의 접속을 3분하여 나눈다. 그리고, 강성기판 영역(R)에는 각 연성기판 영역(F1, F2, F3)에 대응되는 3개의 디스플레이 드라이브 집적회로 칩(5)이 배치될 수 있다. 이에 따라, 디스플레이 패널(1)의 각 분할 영역은 연성기판 영역(F)을 통하여 대응되는 디스플레이 드라이브 집적회로 칩(5)로 연결되고 구동될 수 있다.Figure 2 is a diagram showing a printed circuit board according to another embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2, three flexible substrate regions (F1, F2, F3) are arranged side by side on one side of the rigid substrate region (R), and each flexible substrate region (F1, F2, F3) is connected to the display panel (1). It is connected to the routing area (1a) of and divides the connection with the display panel (1) into three. Additionally, three display drive integrated circuit chips 5 corresponding to each flexible substrate region F1, F2, and F3 may be disposed in the rigid substrate region R. Accordingly, each divided region of the display panel 1 can be connected to and driven by the corresponding display drive integrated circuit chip 5 through the flexible substrate region F.

이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.Above, an embodiment of the present invention has been described, but those skilled in the art can add, change, delete or add components without departing from the spirit of the present invention as set forth in the patent claims. The present invention may be modified and changed in various ways, and this will also be included within the scope of rights of the present invention.

F: 연성기판 영역
R: 강성기판 영역
1: 디스플레이 패널
5: 집적회로 칩
10: 강성 절연층
20: 회로패턴
22: 비아
25: 실장부
30: 연성 절연층
40: 도전층
50: 접속부F: Flexible substrate area
R: Rigid substrate area
1: Display panel
5: Integrated circuit chip
10: Rigid insulating layer
20: Circuit pattern
22: via
25: implementation unit
30: flexible insulating layer
40: conductive layer
50: connection part

Claims (9)

회로패턴 및 절연층을 구비한 강성기판 영역; 및
상기 강성기판 영역에서 돌출되게 형성되고, 굽힘이 가능한 재질로 이루어진 연성기판 영역;을 포함하고,
상기 강성기판 영역에 집적회로(IC, integrated circuit) 칩이 배치되는 실장부가 형성되고,
상기 강성기판 영역에서 상기 절연층은 강성의 절연층 및 연성의 절연층을 포함하고,
상기 강성기판 영역의 상기 회로패턴은 상기 강성의 절연층 내에 배치되며 상기 집적회로 칩과 연결되는 접지회로를 포함하고,
상기 강성기판 영역은 상기 실장부의 하부에 배치되어 상기 실장부와 최단거리로 연결되도록 상기 강성의 절연층 및 상기 연성의 절연층을 일렬로 관통하는 비아를 포함하고,
상기 연성기판 영역에는 외부기판과 전기적으로 연결되는 접속부가 형성되는 인쇄회로기판.
A rigid substrate area with a circuit pattern and an insulating layer; and
A flexible substrate region is formed to protrude from the rigid substrate region and is made of a bendable material,
A mounting portion in which an integrated circuit (IC) chip is placed is formed in the rigid substrate area,
In the rigid substrate region, the insulating layer includes a rigid insulating layer and a flexible insulating layer,
The circuit pattern in the rigid substrate region includes a ground circuit disposed within the rigid insulating layer and connected to the integrated circuit chip,
The rigid substrate region is disposed below the mounting portion and includes vias penetrating the rigid insulating layer and the flexible insulating layer in a row so as to be connected to the mounting portion in the shortest distance,
A printed circuit board in which a connection part electrically connected to an external board is formed in the flexible board area.
 제1항에 있어서,
상기 실장부에는, 디스플레이 드라이브 집적회로 칩이 배치되고 전기적으로 연결되는 인쇄회로기판.
According to paragraph 1,
A printed circuit board on which a display drive integrated circuit chip is placed and electrically connected to the mounting unit.
 제2항에 있어서,
상기 연성기판 영역은, 상기 접속부와 상기 실장부와 전기적으로 연결되는 도전층을 포함하고,
상기 접속부는, 디스플레이 패널에 결합되어 전기적으로 연결되는 인쇄회로기판.
According to paragraph 2,
The flexible substrate region includes a conductive layer electrically connected to the connection portion and the mounting portion,
The connection portion is a printed circuit board that is coupled to the display panel and electrically connected.
 제3항에 있어서,
상기 접속부와 상기 디스플레이 패널은 ACF(Anisotropic conductive film) 본딩으로 결합되는 인쇄회로기판.
According to paragraph 3,
A printed circuit board in which the connection part and the display panel are joined by ACF (Anisotropic conductive film) bonding.
 제1항에 있어서,
상기 연성의 절연층이 상기 강성기판 영역에서 연장되어, 상기 연성기판 영역의 절연층을 형성하는 인쇄회로기판.
According to paragraph 1,
A printed circuit board wherein the flexible insulating layer extends from the rigid substrate region to form an insulating layer in the flexible substrate region.
 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 연성기판 영역은 복수 개가 형성되며,
상기 복수 개의 연성기판 영역은, 상기 강성기판 영역의 일측에 나란히 배치되는 인쇄회로기판.According to paragraph 1,
A plurality of flexible substrate regions are formed,
A printed circuit board wherein the plurality of flexible substrate regions are arranged side by side on one side of the rigid substrate region.
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