KR102665438B1 - 연성 회로기판, cof 모듈 및 이를 포함하는 전자 디바이스 - Google Patents
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Abstract
실시 예에 따른 연성 회로 기판은 기판; 상기 기판의 상면 상에 배치된 제1 배선 패턴층; 상기 제1 배선 패턴층 상에 배치되고, 제1 오픈 영역을 포함하는 제1 도금층; 및 상기 제1 배선 패턴층의 일부, 상기 제1 도금층의 일부 및 상기 기판의 일부와 접촉하는 제1 보호층;을 포함하고, 상기 제1 보호층은, 상기 제1 오픈 영역의 일측에서 상기 제1 도금층과 상기 제1 보호층이 서로 접촉하는 제1 중첩 영역; 및 상기 제1 오픈 영역의 타측에서 상기 제1 도금층과 상기 제1 보호층이 서로 접촉하는 제2 중첩 영역을 포함하고, 상기 제1 중첩 영역의 폭은 상기 제2 중첩 영역의 폭과 다르고, 상기 제1 및 제2 중첩 영역의 각각의 폭은 상기 제1 도금층의 두께보다 크다.
Description
실시예는 연성 회로기판, COF 모듈 및 이를 포함하는 전자 디바이스에 관한 것이다. 자세하게, 상기 연성 회로기판은 다양한 전자 디바이스에 사용될 수 있는 COF용 연성인쇄회로기판일 수 있다.
최근 다양한 전자 제품이 얇고, 소형화, 경량화되고 있다. 이에 따라, 전자 디바이스의 좁은 영역에 고밀도로 반도체 칩을 실장하기 위한 다양한 연구가 진행되고 있다.
그 중에서도, COF(Chip On Film) 방식은 플렉서블 기판을 사용하기 때문에, 평판 디스플레이 및 플렉서블 디스플레이에 모두 적용될 수 있다. 즉, COF 방식은 다양한 웨어러블 전자기기에 적용될 수 있다는 점에서 각광받고 있다. 또한, COF 방식은 미세한 피치를 구현할 수 있기 때문에, 화소수의 증가에 따른 고해상도의 디스플레이를 구현하는데 사용될 수 있다.
COF(Chip On Film)는 반도체 칩을 얇은 필름 형태의 연성 회로기판에 장착하는 방식이다. 예를 들어, 반도체 칩은 직접회로(Integrated Circuit, IC) 칩 또는 대규모 직접회로(Large Scale Integrated circuit, LSI) 칩일 수 있다.
그러나, COF 연성 회로기판은 연성 기판 상에 형성되는 회로 패턴의 반복되는 절곡(bending) 작용이나 절곡된 상태로 결합하는 과정에서 크랙(crack)이 발생하거나, 절곡시 발생하는 인장력으로 인해 파손되는 문제가 발생할 수 있는 문제점이 있다.
실시예는 신뢰성이 향상된 연성 회로기판, COF 모듈 및 이를 포함하는 전자 디바이스를 제공하고자 한다.
실시예에 따른 연성 회로기판은, 벤딩 영역을 포함하는 기판; 상기 기판의 일면 상에 배치되는 배선 패턴층; 상기 배선 패턴층 상의 상기 벤딩 영역 이외의 영역에 배치되는 제 1 도금층; 상기 벤딩 영역 상의 상기 배선 패턴층의 상면 및 상기 제 1 도금층의 상면의 일부를 덮으며, 상기 벤딩 영역보다 넓게 배치되는 보호층; 및 상기 제 1 도금층 상에 배치되고, 상기 보호층이 배치된 영역 이외의 영역에 배치되는 제 2 도금층을 포함하고, 상기 보호층은 상기 제 2 도금층의 상면보다 높게 배치된다.
실시예에 따른 연성 회로기판은 벤딩 영역을 포함하는 기판; 상기 기판의 일면 상에 배치되는 제 1 배선 패턴층; 상기 제 1 배선 패턴층 상의 상기 벤딩 영역 이외의 영역에 배치되는 제 1 도금층; 상기 벤딩 영역 상의 상기 제 1 배선 패턴층의 상면 및 상기 제 1 도금층의 상면의 일부를 덮으며, 상기 벤딩 영역보다 넓게 배치되는 제 1 보호층; 및 상기 제 1 도금층 상에 배치되고, 상기 제 1 보호층이 배치된 영역 이외의 영역에 배치되는 제 2 도금층을 포함하고, 상기 제 1 보호층은 상기 제 2 도금층의 상면보다 높게 배치되고, 상기 기판의 일면과 반대되는 타면 상에 배치되는 제 2 배선 패턴층; 상기 제 2 배선 패턴층 상에 배치되는 제 3 도금층; 상기 제 3 도금층 상에 배치되는 제 4 도금층; 및 상기 제 4 도금층 상에 배치되고, 상기 벤딩 영역 상에 배치되는 제 2 보호층을 포함한다.
실시예에 따른 전자 디바이스는 연성 회로기판을 포함하고, 상기 연성회로기판은, 벤딩 영역을 포함하는 기판; 상기 기판의 일면 상에 배치되는 배선 패턴층; 상기 배선 패턴층 상의 상기 벤딩 영역 이외의 영역에 배치되는 제 1 도금층; 상기 벤딩 영역 상의 상기 배선 패턴층의 상면 및 상기 제 1 도금층의 상면의 일부를 덮으며, 상기 벤딩 영역보다 넓게 배치되는 보호층; 상기 제 1 도금층 상에 배치되고, 상기 보호층이 배치된 영역 이외의 영역에 배치되는 제 2 도금층을 포함하고, 상기 보호층은 상기 제 2 도금층의 상면보다 높게 배치되고, 상기 연성 회로기판의 일단과 연결되는 디스플레이 패널; 및 상기 연성 회로기판의 상기 일단과 반대되는 타단과 연결되는 인쇄회로기판을 포함한다.
실시예에 따른 연성 회로기판의 제조방법은 12㎛ 내지 125㎛의 두께의 기판을 준비하는 단계; 상기 기판 상의 일면에 1㎛ 내지 20㎛의 두께의 배선 패턴층을 형성하는 단계; 상기 배선 패턴층 상의 벤딩 영역 이외의 영역에 0.1㎛ 이하의 두께를 가지는 제 1 도금층을 형성하는 단계; 상기 벤딩 영역 상의 배선 패턴층 및 상기 제 1 도금층의 일부를 덮도록 1㎛ 내지 20㎛ 두께의 보호층을 배치하는 단계; 상기 제 1 도금층 상의 상기 보호층이 배치된 영역 이외의 영역에 1㎛ 이하의 두께를 가지는 제 2 도금층을 배치하는 단계를 포함한다.
실시예에 따른 연성 회로기판은 벤딩 영역을 포함하는 기판 상에 배선 패턴층이 배치되고, 상기 배선 패턴층 상의 상기 벤딩 영역 이외의 영역에 제 1 도금층이 배치될 수 있다. 이에 따라, 보호층은 상기 벤딩 영역 상의 배선 패턴층 상면과 상기 제 1 도금층 상면의 일부를 덮으며, 상기 벤딩 영역보다 넓게 배치될 수 있다.
즉, 실시예는 보호층의 일면이 제 1 도금층과 접촉함에 따라, 연성 회로기판 및 이를 포함하는 COF(Chip On Film) 모듈을 접을 때 인장되는 부분에서 상기 배선 패턴층 및/또는 상기 도금층에 크랙이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 실시예에 따른 연성 회로기판 및 이를 포함하는 COF 모듈의 신뢰성이 향상될 수 있다.
또한, 실시예는 배선 배턴층 상에 부분적으로 도금층을 배치함에 따라, 도금 공정에서 발생하는 금속 입자, 예를 들어 Sn 입자(particle)의 발생을 감소시켜, 연성회로기판 및 이를 포함하는 COF 모듈의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또한, 실시예는 양면 COF 연성 회로기판의 제 1 보호층 및 제 2 보호층 중 적어도 하나의 보호층이 배선 패턴층과 접촉함에 따라, 벤딩시 인장력 변화로 인한 크랙 현상을 방지함은 물론, 전자 디바이스의 좁은 영역에 고밀도로 반도체 칩을 실장할 수 있고, 고해상도의 디스플레이를 구현할 수 있다.
도 1 내지 도 4는 실시예에 따른 연성 회로기판의 다양한 단면도들이다.
도 5 내지 도 7은 실시예에 따른 양면 연성 회로기판의 다양한 단면도들이다.
도 8 내지 도 11은 실시예에 따른 양면 연성 회로기판의 제조 공정에 대한 단면도들이다.
도 12는 실시예에 따른 연성 회로기판을 포함하는 COF 모듈의 연결관계를 도시한 단면도이다.
도 13 내지 도 15는 실시예에 따른 연성 회로기판을 포함하는 전자 디바이스에 관한 도면들이다.
도 5 내지 도 7은 실시예에 따른 양면 연성 회로기판의 다양한 단면도들이다.
도 8 내지 도 11은 실시예에 따른 양면 연성 회로기판의 제조 공정에 대한 단면도들이다.
도 12는 실시예에 따른 연성 회로기판을 포함하는 COF 모듈의 연결관계를 도시한 단면도이다.
도 13 내지 도 15는 실시예에 따른 연성 회로기판을 포함하는 전자 디바이스에 관한 도면들이다.
실시예들의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 “상/위(on)”에 또는 “하/아래(under)”에 형성된다는 기재는, 직접(directly) 또는 다른 층을 개재하여 형성되는 것을 모두 포함한다. 각 층의 상/위 또는 하/아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.
또한, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
도면에서 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들의 두께나 크기는 설명의 명확성 및 편의를 위하여 변형될 수 있으므로, 실제 크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 실시예에 따른 연성 회로기판은 기판(100); 상기 기판(100) 상에 배치되는 배선 패턴층(200); 도금층(300) 및 보호층(400)을 포함할 수 있다.
상기 기판(100)은 상기 배선 패턴층(200); 도금층(300) 및 보호층(400)을 지지하는 지지기판일 수 있다.
상기 기판(100)은 벤딩 영역(BA) 및 벤딩 영역 이외의 영역(NBA)을 포함할 수 있다. 즉, 상기 기판(100)은 절곡이 이루어지는 벤딩 영역(BA) 및 상기 벤딩 영역을 이외의 비벤딩 영역(NBA)을 포함할 수 있다.
상기 기판(100)은 연성 기판일 수 있다. 즉, 상기 기판(100)은 연성 플라스틱을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 기판(100)은 폴리이미드(polyimide, PI) 기판일 수 있다. 다만, 실시예는 이에 재한되지 않고, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET), 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethylene naphthalate, PEN)과 같은 고분자 물질로 구성된 기판일 수 있다. 이에 따라, 상기 기판(100)을 포함하는 연성 회로기판은 곡선의 디스플레이 장치가 구비된 다양한 전자디바이스에 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 기판(100)을 포함하는 연성 회로기판은 플렉서블 특성이 우수함에 따라, 웨어러블 전자디바이스의 반도체 칩을 실장하는데 적합할 수 있다.
상기 기판(100)은 절연 기판일 수 있다. 즉, 상기 기판(100)은 다양한 배선 패턴들을 지지하는 절연 기판일 수 있다.
상기 기판(100)은 12㎛ 내지 125㎛의 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 기판(100)은 50㎛ 이하의 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 기판(100)은 20㎛ 내지 40㎛의 두께를 가질 수 있다. 상기 기판(100)의 두께가 125㎛ 초과인 경우에는 전체적인 연성 회로기판의 두께가 증가할 수 있다.
상기 기판(100) 상에는 배선이 배치될 수 있다. 상기 배선은 패턴화된 복수 개의 배선일 수 있다. 예를 들어, 상기 기판(100) 상에서 상기 복수 개의 배선들은 서로 이격되어 배치될 수 있다. 즉, 상기 기판(100)의 일면 상에는 배선 패턴층(200)이 배치될 수 있다.
상기 기판(100)의 면적은 상기 배선 패턴층(200)의 면적보다 클 수 있다. 자세하게, 상기 기판(100)의 평면적은 상기 배선 패턴층(200)의 평면적보다 클 수 있다. 즉, 상기 기판(100) 상에는 상기 배선 패턴층(200)이 부분적으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 배선 패턴층(200)의 하면은 상기 기판(100)과 접촉하고, 상기 복수 개의 배선들 사이에는 상기 기판(100)이 노출될 수 있다.상기 배선 패턴층(200)은 전도성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 배선 패턴층(200)은 전기 전도성이 우수한 금속 물질을 포함할 수 있다. 더 자세하게, 상기 배선 패턴층(200)은 구리(Cu)를 포함할 수 있다. 다만, 실시예가 이에 제한되는 것은 아니고, 구리(Cu), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 니켈(Ni), 은(Ag), 몰리브덴(Mo). 금(Au), 티타튬(Ti) 및 이들의 합금 중 적어도 하나의 금속을 포함할 수 있음은 물론이다.
상기 배선 패턴층(200)은 1㎛ 내지 20㎛의 두께로 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 배선 패턴층(200)은 5㎛ 내지 20㎛의 두께로 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 배선 패턴층(200)은 5㎛ 내지 15㎛의 두께로 배치될 수 있다.
상기 배선 패턴층(200)의 두께가 1㎛ 미만인 경우에는 배선 패턴층의 저항이 증가할 수 있다. 상기 배선 패턴층(200)의 두께가 20㎛ 초과인 경우에는 미세패턴을 구현하기 어려울 수 있다.
상기 배선 패턴층(200) 상에는 도금층(300)이 배치될 수 있다. 상기 도금층(300)은 제 1 도금층(310) 및 제 2 도금층(320)을 포함할 수 있다.
상기 제 1 도금층(310)은 상기 배선 패턴층(200) 상에 부분적으로 배치될 수 있다. 상기 제 1 도금층(310)은 상기 배선 패턴층(200) 상의 상기 벤딩 영역 이외의 영역(NBA) 상에 배치될 수 있다.
즉, 상기 제 1 도금층(310)은 상기 배선 패턴층(200) 상의 벤딩 영역(BA) 상에 배치되지 않을 수 있다. 이에 따라, 상기 제 1 도금층(310)은 상기 벤딩 영역(BA)에서 제 1 오픈부(OA1)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 오픈부(OA1)의 폭은 상기 벤딩 영역(BA)의 폭과 대응될 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 도금층(310)의 측면은 상기 벤딩 영역(BA) 및 상기 벤딩 영역 이외의 영역(NBA)의 경계 영역에 배치될 수 있다.
상기 제 1 도금층(310)은 상기 제 1 오픈부에 의해서 서로 이격될 수 있다. 예를 들어, 상기 벤딩 영역의 일단의 외측에서 상기 제 1 도금층(311)은 상기 벤딩 영역의 타단의 외측에서 상기 제 1 도금층(312)과 서로 연결되지 않을 수 있다.
상기 제 2 도금층(320)은 상기 제 1 도금층(310) 상에 배치될 수 있다. 상기 제 2 도금층(320)은 상기 제 1 도금층(310) 상에 부분적으로 배치될 수 있다. 상기 제 2 도금층(320)은 상기 제 1 도금층(310) 상의 상기 보호층(400)이 배치된 영역 이외의 영역에 배치될 수 있다. 즉, 상기 제 2 도금층(320)은 상기 제 1 도금층(310) 상의 상기 보호층(400)이 배치된 영역 이외의 영역에 에 배치될 수 있다.
상기 제 2 도금층(320)은 상기 제 1 도금층(310)의 벤딩 영역 이외의 영역(NBA) 상에 배치될 수 있다. 즉, 상기 제 2 도금층(320)은 벤딩 영역(BA) 상에 배치되지 않을 수 있다. 이에 따라, 상기 제 2 도금층(320)은 제 2 오픈부(OA2)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 오픈부(OA2)의 폭은 상기 벤딩 영역(BA)의 폭보다 클 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 도금층(320)의 측면은 상기 벤딩 영역(BA) 및 상기 벤딩 영역 이외의 영역(NBA)의 경계 영역에서 이격될 수 있다.
상기 제 2 도금층(320)은 상기 제 2 오픈부에 의해서 서로 이격될 수 있다. 예를 들어, 상기 벤딩 영역의 일단의 외측에서 상기 제 2 도금층(321)은 상기 벤딩 영역의 타단의 외측에서 상기 제 2 도금층(322)과 서로 연결되지 않을 수 있다.
상기 제 1 오픈부(OA1)의 폭은 상기 제 2 오픈부(OA2)의 폭과 서로 다를 수 있다. 상기 제 1 오픈부(OA1)의 폭은 상기 제 2 오픈부(OA2)의 폭보다 작을 수 있다.
상기 제 2 도금층(320)의 면적은 상기 제 1 도금층(310)의 면적보다 작을 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 도금층(320)의 평면적은 상기 제 1 도금층(310)의 평면적보다 작을 수 있다.
상기 제 1 오픈부(OA1) 및 상기 제 2 오픈부(OA2)에는 보호층(400)이 배치될 수 있다.
상기 제 1 오픈부(OA1)에 배치되는 상기 보호층(400)의 폭(W1)은 상기 제 2 오픈부(OA2)에 배치되는 상기 보호층(400)의 폭(W2)보다 작을 수 있다.
상기 도금층(300)은 주석(Sn)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 도금층(310) 및 상기 제 2 도금층(320)은 주석(Sn)을 포함할 수 있다.
일례로, 상기 배선 패턴층(200)을 구리(Cu)로 배치하고, 상기 제 1 도금층(310) 및 상기 제 2 도금층(320)을 주석(Sn)으로 배치할 수 있다. 즉, 상기 제 1 도금층(310) 및 상기 제 2 도금층(320)은 동일한 주석(Sn)으로 형성되나, 제 1 및 제 2 오픈부에 배치되는 보호층의 구조를 구현하기 위해서, 상기 제 1 도금층(310) 및 상기 제 2 도금층(320)은 별도의 공정으로 형성될 수 있다.
상기 제 1 도금층(310)은 주석(Sn)으로 도금한 후, 절연 패턴인 보호층(400)을 도포하고, 상기 제 2 도금층(320)이 주석(Sn)으로 도금하는 공정이 진행될 수 있다.
예를 들어, 실시예에 따른 연성 회로기판의 제조 공정에 열경화와 같은 열처리 공정이 포함되는 경우에는, 상기 배선 패턴층(200)의 구리(Cu) 또는 상기 도금층(300)의 주석(Sn)의 확산 작용이 일어날 수 있다. 이에 따라, 상기 제 1 도금층(310)에서 상기 제 2 도금층(320)의 표면으로 갈수록 구리(Cu)의 확산 농도가 낮아짐에 따라, 구리(Cu)의 함량이 작아질 수 있다. 한편, 상기 제 1 도금층(310)에서 상기 제 2 도금층(320)의 표면으로 갈수록 주석(Sn)의 함량은 커질 수 있다.
즉, 상기 배선 패턴층(200) 및 상기 도금층(300)은 적층 계면에서의 화학작용에 의해, 상기 제 1 도금층(310)과 상기 제 2 도금층(320)은 주석 및 구리의 합금일 수 있다. 또한, 상기 제 1 도금층(310) 및 상기 제 2 도금층(320)은 주석 및 구리의 함량이 서로 다를 수 있다. 상기 구리 배선 패턴층과 직접 접촉하는 상기 제 1 도금층(310)은 상기 제 2 도금층(320)보다 구리의 함량이 클 수 있다. 또는, 상기 제 1 도금층(310)은 주석 및 구리의 합금이고, 상기 제 2 도금층(310)은 주석을 포함할 수 있다. 실시예에 따른 도금층은 Cu/Sn의 확산현상으로 인해, 전기화학적 마이그레이션(Electrochemical Migration Resistance)을 방지하여, 금속 성장으로 인한 합선 불량을 차단할 수 있다.
다만, 실시예는 이에 제한되지 않고, Ni/Au 합금, 금(Au), 무전해 니켈 금 도금(electroless nickel immersion gold, ENIG), Ni/Pd 합금, 유기화합물 도금(Organic Solderability Preservative, OSP) 중 어느 하나를 포함할 수 있음은 물론이다.
상기 제 1 도금층(310)은 상기 제 2 도금층(320)과 서로 다른 두께를 가질 수 있다. 상기 제 1 도금층(310)의 두께(T1)은 상기 제 2 도금층(320)의 두께(T2)보다 작을 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 도금층(310)은 0.1㎛ 이하의 두께일 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 도금층(320)은 1㎛ 이하의 두께일 수 있다. 즉, 상기 도금층(300)의 전체 두께는 1.1㎛ 이하일 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 도금층(310) 및 상기 제 2 도금층(320)의 두께는 1.1㎛ 이하일 수 있다.
상기 보호층(400)은 상기 벤딩 영역(BA) 상의 상기 배선 패턴층(200)의 상면 및 상기 제 1 도금층(310)의 일부를 덮으며, 상기 벤딩 영역(BA)보다 넓게 배치될 수 있다.
상기 보호층(400)은 상기 배선 패턴층(200), 상기 제 1 금속층(310) 및 상기 제 2 도금층(320)과 접촉할 수 있다. 상기 보호층(400)은 상기 벤딩 영역 상의 상기 배선 패턴층(200)의 상면, 상기 제 1 금속층(310)의 상면의 일부 및 상기 제 2 도금층(320)과 접촉할 수 있다. 자세하게, 상기 보호층(400)은 상기 벤딩 영역(BA) 내지 상기 제 1 오픈 영역(OA1)의 상기 배선 패턴층(200)의 상면, 상기 벤딩 영역(BA) 내지 상기 제 1 오픈 영역(OA1) 외측의 상기 제 1 도금층(310)의 상면과 측면 및 상기 제 2 도금층(320)의 측면과 직접 접촉할 수 있다. 즉, 실시예에 따른 보호층(400)은 상기 배선 패턴층(200), 상기 제 1 도금층(310) 및 상기 제 2 도금층(320)과 동시에 직접 접촉함에 따라, 보호층(400)의 탈막을 방지할 수 있어, 실시예에 따른 연성 회로기판의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 상기 보호층(400)은 상기 제 1 도금층(310)의 일 측면 및 상면을 감쌀 수 있다.
즉, 상기 보호층(400)은 상기 벤딩 영역 이외의 영역(NBA)에서 상기 제 1 도금층(310)과 중첩될 수 있다. 상기 보호층(400)은 상기 벤딩 영역(BA)에서 상기 제 1 도금층(310)과 중첩되지 않을 수 있다.
실시예는 상기 벤딩 영역(BA)의 일단의 외측에서 상기 제 1 도금층(310)과 상기 보호층(400)이 접촉하는 제 1 중첩 영역(CA1) 및 상기 벤딩 영역(BA)의 타단의 외측에서 상기 제 1 도금층(310)과 상기 보호층(400)이 접촉되는 제 2 중첩 영역을 포함할 수 있다.
상기 제 1 중첩영역(CA1) 또는 상기 제 2 중첩영역(CA2)의 폭은 400㎛ 이상일 수 있다.
상기 제 1 중첩영역(CA1) 또는 상기 제 2 중첩영역(CA2)의 폭은 상기 벤딩 영역(BA)의 폭보다 작을 수 있다. 일례로, 상기 제 1 중첩영역(CA1) 및 상기 제 2 중첩영역(CA2)의 폭은 상기 벤딩 영역(BA)의 폭보다 작을 수 있다.
상기 제 1 중첩영역(CA1) 및 상기 제 2 중첩영역(CA2)의 폭은 대응되거나 서로 다를 수 있다.
예를 들어, 도 3을 참조하면, 상기 제 1 중첩 영역(CA1)의 폭은 상기 제 2 중첩 영역(CA2)의 폭과 동일 할 수 있다.
예를 들어, 도 4를 참조하면, 상기 제 1 중첩 영역(CA1)의 폭은 상기 제 2 중첩 영역(CA2)의 폭과 서로 다를 수 있다. 상기 제 1 중첩 영역(CA1)의 폭은 상기 제 2 중첩 영역(CA2)의 폭보다 작을 수 있다.
상기 보호층(400)의 측면(410S)은 다양한 단면 형상을 가질 수 있다. 상기 보호층(400)의 측면(400S)은 경사면 또는 수직면을 포함할 수 있다.
예를 들어, 도 1을 참조하면, 상기 보호층(400)의 측면(400S)은 경사면을 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 보호층(400)은 상기 제 2 도금층(320)과 접촉하는 면적이 넓어질 수 있어, 상기 보호층(400)의 탈막을 방지할 수 있다.
상기 보호층(400)의 측면(400S)은 곡선 형상의 경사면을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 보호층(400)의 측면(400S)은 상기 제 1 도금층(310)과의 경사각도가 상기 제 1 도금층(310)과 가까워질수록 증가할 수 있다. 자세하게, 상기 보호층(400)의 측면(400S)은 상기 제 1 도금층(310)과의 경사각도가 예각을 가질 수 있다.
예를 들어, 도 2를 참조하면, 상기 보호층(400)의 측면(400S)은 경사면을 포함할 수 있다. 상기 보호층(400)의 측면(400S)은 직선 형상의 경사면을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 보호층(410)의 측면(410S)은 상기 제 1 도금층(310)과의 경사각도가 상기 제 1 도금층(310)과의 거리에 관계없이 일정할 수 있다. 자세하게, 상기 보호층(400)의 측면(400S)은 상기 제 1 도금층(310)과의 경사각도가 예각을 가질 수 있다.
예를 들어, 도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 보호층(400)의 측면(400S)은 수직면을 포함할 수 있다. 상기 보호층(400)의 측면(400S)은 직선 형상의 경사면을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 보호층(400)의 측면(400S)은 상기 제 1 도금층(310)과의 경사각도가 90도 내지 이와 유사한 각도를 가질 수 있다.
상기 보호층(400)은 절연성 물질을 포함할 수 있다. 상기 보호층(400)은 레지스트(resist)층일 수 있다. 예를 들어, 상기 보호층(400)은 유기고분자 물질을 포함하는 솔더 레지스트층일 수 있다. 일례로, 상기 보호층(400)은 에폭시 아크릴레이트 계열의 수지를 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 보호층(400)은 수지, 경화제, 광개시제, 안료, 용매, 필러, 첨가제, 아크릴 계열의 모노머 등을 포함할 수 있다. 다만, 실시예는 이에 제한되지 않고, 상기 보호층(400)은 포토솔더 레지스트층, 커버레이(cover-lay) 및 고분자 물질 중 어느 하나일 수 있음은 물론이다.
상기 보호층(400)의 두께(T3)는 상기 제 2 도금층(320)의 두께(T2)보다 클 수 있다. 이에 따라, 상기 보호층(400)의 상면은 상기 제 2 도금층(320)의 상면보다 높게 배치될 수 있다. 즉, 상기 보호층(400)의 상면은 상기 제 2 도금층(320)의 상면보다 높게 배치됨에 따라, 상기 보호층(400)과 상기 제 2 도금층(320)은 단차를 가질 수 있다.
상기 보호층(400)은 상기 벤딩 영역에서의 두께와 상기 벤딩 영역 이외의 영역에서의 두께가 서로 다를 수 있다.
상기 벤딩 영역 상의 상기 보호층(400)의 두께는 상기 제 1 중첩 영역(CA1) 상의 제 1 보호층(410)의 두께보다 클 수 있다. 또한, 상기 벤딩 영역 상의 상기 보호층(400)의 두께는 상기 제 2 중첩 영역(CA2) 상의 제 1 보호층(410)의 두께보다 클 수 있다.
상기 벤딩 영역에서 상기 보호층(400)의 두께(T3)는 1㎛ 내지 20㎛일 수 있다. 예를 들어, 상기 벤딩 영역에서 상기 보호층(400)의 두께(T3)는 5㎛ 내지 20㎛일 수 있다.
상기 보호층(400)은 일체로 형성될 수 있다. 이에 따라, 실시예에 따른 보호층(400)의 탈막을 방지할 수 있어, 연성 회로기판의 신뢰성이 향상될 수 있다. 또한, 실시예에 따른 연성 회로기판을 벤딩할 경우, 인장에 의한 응력이 일체로 형성된 상기 보호층(400)에 전체적으로 분산될 수 있어, 신뢰성이 향상될 수 있다. 또한, 실시예에 따른 연성 회로기판 형성 공정 효율을 향상시킬 수 있다.
도 5 내지 도 7을 참조하여, 실시예에 따른 양면 연성 회로기판을 구체적으로 설명한다. 실시예는 벤딩 영역을 포함하는 기판(100), 상기 기판의 일면 상에 배치되는 제 1 배선 패턴층(210), 상기 제 1 배선 패턴층 상의 상기 벤딩 영역 이외의 영역에 배치되는 제 1 도금층(310), 상기 벤딩 영역 상의 상기 제 1 배선 패턴층의 상면 및 상기 제 1 도금층의 상면의 일부를 덮으며, 상기 벤딩 영역보다 넓게 배치되는 제 1 보호층(410) 및 상기 제 1 도금층 상에 배치되고, 상기 제 1 보호층이 배치된 영역 이외의 영역에 배치되는 제 2 도금층(320)을 포함하고, 상기 제 1 보호층은 상기 제 2 도금층의 상면보다 높게 배치되고, 상기 기판의 일면과 반대되는 타면 상에 배치되는 제 2 배선 패턴층(320), 상기 제 2 배선 패턴층 상에 배치되는 제 3 도금층(330), 상기 제 3 도금층 상에 배치되는 제 4 도금층(340) 및 상기 제 4 도금층 상에 배치되고, 상기 벤딩 영역 상에 배치되는 제 2 보호층(420)을 포함할 수 있다.
즉, 상기 연성 기판(100)의 양면 상에는 상기 배선 패턴층(200)이 배치될 수 있다. 상기 배선 패턴층(200)은 제 1 배선 패턴층(210) 및 제 2 배선 패턴층(220)을 포함할 수 있다. 상기 연성 기판(100)의 일면 상에 상기 제 1 배선 패턴층(210)이 배치되고, 상기 연성 기판(100)의 상기 일면과 반대되는 타면 상에 상기 제 2 배선 패턴층(220)이 배치될 수 있다.
상기 제 1 배선 패턴층(210)의 두께는 상기 제 2 배선 패턴층(220)의 두께와 서로 대응될 수 있다. 상기 제 1 배선 패턴층(210)의 두께 및 상기 제 2 배선 패턴층(220)의 두께는 각각 1㎛ 내지 20㎛일 수 있다.
상기 제 1 배선 패턴층(210) 상에는 제 1 도금층(310)이 배치될 수 있다. 또한, 상기 제 2 배선 패턴층(220) 상에는 제 3 도금층(330)이 배치될 수 있다.
상기 제 1 도금층(310) 및 상기 제 3 도금층(330) 중 적어도 하나는 제 1 오픈부(OA1)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 도 5를 참조하면, 상기 제 1 도금층(310) 및 상기 제 3 도금층(330) 중 하나에 상기 제 1 오픈부(OA1)를 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 도금층(310)은 상기 제 1 오픈부(OA1)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 도 6 및 도 7을 참조하면, 상기 제 1 도금층(310) 및 상기 제 3 도금층(330)에 각각 상기 제 1 오픈부(OA1)를 포함할 수 있다.
즉, 도 6 및 도 7을 참조하면, 상기 제 3 도금층(330)은 상기 벤딩 영역 이외의 영역에 배치되고, 상기 제 2 보호층(420)은 상기 벤딩 영역 상의 상기 제 2 배선 패턴층(220) 및 상기 제 3 도금층의 상면의 일부를 덮으며, 상기 벤딩 영역보다 넓게 배치되고, 상기 제 4 도금층(440)은 상기 제 2 보호층이 배치된 영역 이외의 영역에 배치되고, 상기 제 2 보호층은 상기 제 4 도금층의 상면보다 높게 배치될 수 있다.
상기 제 1 도금층(310) 상에는 제 2 도금층(320)이 배치될 수 있다. 또한, 상기 제 3 도금층(330) 상에는 제 4 도금층(340)이 배치될 수 있다.
상기 제 2 도금층(320) 및 상기 제 4 도금층(340) 중 적어도 하나는 제 2 오픈부(OA2)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 도 5를 참조하면, 상기 제 2 도금층(320) 및 상기 제 4 도금층(340) 중 하나에 상기 제 2 오픈부(OA2)를 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 도금층(320)은 상기 제 2 오픈부(OA2)를 포함할 수 있다. 상기 제 1 오픈부의 폭(W1)은 제 2 오픈부의 폭(W2)과 다를 수 있다. 상기 제 1 오픈부의 폭(W1)은 제 2 오픈부의 폭(W2)보다 작을 수 있다.
예를 들어, 도 6 및 도 7을 참조하면, 상기 제 2 도금층(320) 및 상기 제 4 도금층(340)에 각각 상기 제 2 오픈부(OA2)를 포함할 수 있다.
상기 제 2 도금층(320) 상에는 제 1 보호층(410)이 배치될 수 있다. 또한, 상기 제 4 도금층(3400) 상에는 제 2 보호층(420)이 배치될 수 있다.
상기 제 1 보호층(410) 및 상기 제 2 보호층(420) 중 적어도 하나는 상면과 하면의 폭이 다른 것을 포함할 수 있다.
예를 들어, 도 5를 참조하면, 상기 제 1 보호층(410) 및 상기 제 2 보호층(420) 중 하나의 보호층은 상면과 하면의 폭이 다를 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 보호층(410)은 상면에서의 폭(W2)과 하면에서의 폭(W1)이 다를 수 있다. 상기 제 1 보호층(410)은 상면에서의 폭(W2)이 하면에서의 폭(W1)보다 클 수 있다.
예를 들어, 도 6 및 도 7을 참조하면, 상기 제 1 보호층(410) 및 상기 제 2 보호층(420)은 각각 상면과 하면의 폭이 다를 수 있다.
도 6을 참조하면, 상기 제 1 보호층(410)은 상면에서의 폭(W2)과 하면에서의 폭(W1)이 다를 수 있다. 상기 제 1 보호층(410)은 상면에서의 폭(W2)이 하면에서의 폭(W1)보다 클 수 있다. 또한, 상기 제 2 보호층(420)은 상면에서의 폭(W2)과 하면에서의 폭(W3)이 다를 수 있다. 상기 제 2 보호층(420)은 상면에서의 폭(W2)이 하면에서의 폭(W3)보다 클 수 있다. 이때, 상기 제 1 보호층(410)의 하면에서의 폭(W1)은 상기 제 2 보호층(420)의 하면에서의 폭(W3)과 서로 다를 수 있다.
도 7을 참조하면, 상기 제 1 보호층(410)은 상면에서의 폭(W2)과 하면에서의 폭(W1)이 다를 수 있다. 상기 제 1 보호층(410)은 상면에서의 폭(W2)이 하면에서의 폭(W1)보다 클 수 있다. 또한, 상기 제 2 보호층(420)은 상면에서의 폭(W2)과 하면에서의 폭(W1)이 다를 수 있다. 상기 제 2 보호층(420)은 상면에서의 폭(W2)이 하면에서의 폭(W1)보다 클 수 있다. 이때, 상기 제 1 보호층(410)의 하면에서의 폭(W1)은 상기 제 2 보호층(420)의 하면에서의 폭(W1)과 서로 대응될 수 있다.
상기 제 1 보호층(410) 및 상기 제 2 보호층(420) 중 적어도 하나는 상기 배선 패턴층과 접촉할 수 있다.
예를 들어, 도 5를 참조하면, 상기 제 1 보호층(410) 및 상기 제 2 보호층(420) 중 하나의 보호층이 상기 배선 패턴층과 접촉할 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 보호층(410)은 상기 배선 패턴층과 접촉할 수 있다. 이때, 상기 제 1 보호층(410)이 인장력을 받고, 상기 제 2 보호층(420)이 압축력을 받는 방향으로 절곡될 수 있다. 이에 따라, 상기 제 1 보호층(410)의 일면이 상기 배선 패턴층과 접촉함에 따라, 상기 연성 회로기판을 접을 때 인장되는 부분에서 상기 제 1 패턴층(201), 상기 도금층(300)에 크랙이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 실시예에 따른 연성 회로기판은 신뢰성이 향상될 수 있다.
예를 들어, 도 6 및 도 7을 참조하면, 상기 제 1 보호층(410)은 상기 제 1 배선 패턴층(210)과 접촉하고, 상기 제 2 보호층(420)은 상기 제 2 배선 패턴층(220)과 각각 접촉할 수 있다. 이때, 상기 제 1 보호층(410) 또는 상기 제 2 보호층(420)이 인장력을 받는 방향으로 절곡될 수 있다. 이에 따라, 상기 제 1 보호층(410)의 일면 또는 상기 제 2 보호층(420)의 일면이 상기 배선 패턴층과 접촉함에 따라, 상기 연성 회로기판을 접을 때 인장되는 부분에서 상기 제 1 또는 제 2 배선 패턴층(210, 220) 및/또는 상기 도금층(310, 320, 330, 340)에 크랙이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 실시예에 따른 연성 회로기판은 신뢰성이 향상될 수 있다.
상기 제 1 보호층(410)의 두께는 상기 제 2 보호층(420)의 두께와 서로 대응되거나 서로 다를 수 있다. 이때, 상기 보호층의 두께는 벤딩 영역에서 측정한 것을 의미할 수 있다.
예를 들어, 도 5를 참조하면, 상기 제 1 보호층(410)의 두께(T3)는 상기 제 2 보호층(420)의 두께(T4)와 서로 다를 수 있다. 상기 제 1 보호층(410)의 두께(T3)는 상기 제 2 보호층(420)의 두께(T4)보다 클 수 있다. 상기 제 1 보호층(410)의 두께는 10 내지 20㎛이고, 상기 제 2 보호층(420)의 두께는 5 내지 15㎛일 수 있다. 이때, 상기 제 1 보호층(410)이 인장력을 받고, 상기 제 2 보호층(420)이 압축력을 받는 방향으로 절곡될 수 있다. 즉, 인장력을 받는 제 1 보호층(410)은 압축력을 받는 상기 제 2 보호층(420)보다 큰 두께를 가짐에 따라, 상기 연성 회로기판을 접을 때 인장되는 부분에서 상기 제 1 배선 패턴층(210) 및/또는 상기 도금층(310, 320)에 크랙이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 실시예에 따른 연성 회로기판은 신뢰성이 향상될 수 있다.
예를 들어, 도 6 및 도 7을 참조하면, 상기 제 1 보호층(410)의 두께(T3)는 상기 제 2 보호층(420)의 두께(T3)와 서로 대응될 수 있다. 상기 제 1 보호층(410)의 두께는 1 내지 20㎛이고, 상기 제 2 보호층(420)의 두께는 1 내지 20㎛일 수 있다.
도면에는 도시하지 않았으나, 상기 제 1 보호층(410) 및 상기 제 2 보호층(420)은 각각 제 1 및 제 2 배선 패턴층(210, 220)과 접촉하고, 상기 제 1 보호층(410)의 두께는 10 내지 20㎛이고, 상기 제 2 보호층(420)의 두께는 5 내지 15㎛일 수 있다. 이때, 상기 제 1 보호층(410)이 인장력을 받고, 상기 제 2 보호층(420)이 압축력을 받는 방향으로 절곡될 수 있다. 즉, 인장력을 받는 제 1 보호층(410)은 압축력을 받는 상기 제 2 보호층(420)보다 큰 두께를 가짐에 따라, 상기 연성 회로기판을 접을 때 인장되는 부분에서 상기 제 1 배선 패턴층(210) 및/또는 상기 도금층(310, 320)에 크랙이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 실시예에 따른 연성 회로기판은 신뢰성이 향상될 수 있다.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 상기 벤딩 영역의 일단의 외측에서 상기 제 1 도금층과 상기 1 보호층이 접촉하는 제 1 중첩 영역 및 상기 벤딩 영역의 타단의 외측에서 상기 제 1 도금층과 상기 제 1 보호층이 접촉되는 제 2 중첩 영역을 포함할 수 있다.
상기 제 1 중첩 영역의 폭은 상기 제 2 중첩 영역의 폭과 서로 대응되거나 서로 다를 수 있다.상기 벤딩 영역의 일단의 외측에서 상기 제 3 도금층과 상기 제 2 보호층이 접촉하는 제 3 중첩 영역 및 상기 벤딩 영역의 타단의 외측에서 상기 제 3 도금층과 상기 제 2 보호층이 접촉되는 제 4 중첩 영역을 포함할 수 있다.
도 6을 참조하면, 상기 제 1 중첩영역(CA1)의 폭은 상기 제 2 중첩영역(CA2)의 폭과 대응될 수 있다. 상기 제 3 중첩영역(CA3)의 폭은 상기 제 4 중첩영역(CA4)의 폭과 대응될 수있다.
상기 제 1 중첩영역(CA1)의 폭은 상기 제 3 중첩영역(CA3)의 폭보다 작을 수 있다. 상기 제 2 중첩영역(CA2)의 폭은 은 상기 제 4 중첩영역(CA4)의 폭보다 작을 수 있다.
도 7을 참조하면, 상기 제 1 중첩영역(CA1)의 폭은 상기 제 2 중첩영역(CA2)의 폭과 대응될 수 있다. 또한, 상기 제 1 중첩영역(CA1)의 폭은 상기 제 3 중첩영역(CA3)의 폭과 대응될 수 있다. 상기 제 2 중첩영역(CA2)의 폭은 은 상기 제 4 중첩영역(CA4)의 폭과 대응될 수 있다.
도 7을 참조하면, 상기 제 1 보호층(410) 및 상기 제 1 배선 패턴층(210)의 접촉 영역의 폭(W1)은 상기 제 2 보호층(420) 및 상기 제 2 배선 패턴층(220)의 접촉 영역의 폭(W1)과 동일할 수 있다. 이때, 상기 제 1 보호층(410)의 두께 및 상기 제 2 보호층(420)의 두께는 서로 동일한 것을 포함할 수 있다. 즉, 제 1 보호층 및 제 2 보호층은 대응되는 형상 및 두께를 가질 수 있다. 상기 기판의 일면 및 타면에서의 변형에 의한 스트레스를 최소화할 수 있다. 또한, 제 1 및 제 2 보호층과 배선 패턴층, 도금층과의 접촉면적을 향상시킴에 따라, 보호층의 탈막을 방지할 수 있다. 또한, 상기 제 1 및 제 2 보호층은 대응되는 형상을 가지므로, 공정 효율이 향상될 수 있다.
즉, 실시예에 따른 양면 연성 회로기판은 인장력을 받는 쪽의 보호층이 배선 패턴층과 접촉할 수 있어, 벤딩에 의한 배선 패턴층 및/또는 도금층의 크랙이나 파손을 방지함에 따라, 신뢰성이 향상시킬 수 있다.
실시예에 따른 양면 연성 회로기판은 제 1 도금층(310)의 사이 및 제 2 도금층(320)의 사이에 배치된 제 1 보호층(410)을 포함할 수 있다. 즉, 실시예에 따른 양면 연성 회로기판은 제 1 도금층(310)의 사이 및 제 2 도금층(320) 사이에 일 부분이 매립된 제 1 보호층(410)의 구조를 포함할 수 있어, 벤딩 영역의 인장력을 완충시킬 수 있어, 배선 패틴층과 도금층의 크랙을 방지할 수 있다.
또한, 실시예에 따른 양면 연성 회로기판은 제 1 보호층 및 제 2 보호층 중 적어도 하나의 보호층이 배선 패턴층과 접촉함에 따라, 벤딩시 인장력 변화로 인한 크랙 현상을 방지함은 물론, 전자 디바이스의 좁은 영역에 고밀도로 반도체 칩을 실장할 수 있고, 고해상도의 디스플레이를 구현할 수 있다. 또한, 실시예는 Sn 입자(particle)의 발생으로 인하여, 외관 불량, 신뢰성이 저하의 문제를 방지할 수 있다.
이하, 도 8 내지 도 11을 참조하여, 실시예에 따른 양면 연성 회로기판의 제조 방법을 설명한다.
실시예에 따른 연성회로기판의 제조방법은, 12㎛ 내지 125㎛의 두께의 기판을 준비하는 단계; 상기 기판 상의 일면에 1㎛ 내지 20㎛의 두께의 배선 패턴층을 형성하는 단계; 상기 제 1 배선 패턴층 상의 벤딩 영역 이외의 영역에 0.1㎛ 이하의 두께를 가지는 제 1 도금층을 형성하는 단계; 상기 벤딩 영역 상의 제 1 배선 패턴층 및 상기 제 1 도금층의 일부를 덮도록 1㎛ 내지 20㎛ 두께의 보호층을 배치하는 단계; 및 상기 제 1 도금층 상의 상기 보호층이 배치된 영역 이외의 영역에 1㎛ 이하의 두께를 가지는 제 2 도금층을 배치하는 단계를 포함할 수 있다.
자세하게, 상기 배선 패턴층 상의 벤딩 영역 이외의 영역에 제 1 도금층을 형성하는 단계는, 상기 배선 패턴층 상의 상기 벤딩 영역에 마스킹층 배치 단계; 상기 벤딩 영역 이외의 영역에 상기 제 1 도금층을 도금하는 단계; 및 상기 마스킹층을 제거하는 단계를 포함할 수 있다.
도 8을 참조하여, 드라이 필름 마스킹 공법 또는 포토솔더레지스트(PSR) 인쇄 공법에 따라 제조된 양면 연성 회로기판을 설명한다.
먼저, 기판(100)의 양면 상에 제 1 배선 패턴층(210) 및 제 2 배선 패턴층(220)을 준비한다. 즉, 기판(100)의 양면 상에 회로를 형성한다. 이때, 상기 기판(100)은 폴리이미드 연성 기판일 수 있고, 배선 패턴은 구리를 포함할 수 있다.
다음으로, 상기 제 1 배선 패턴층(210) 상에 드라이 필름을 라미네이션하거나 포토 솔더 레지스트층을 인쇄하여 상부 희생층(T1)을 형성할 수 있다. 또한, 상기 제 2 배선 패턴층(220) 상에 드라이 필름을 라미네이션하거나 포토 솔더 레지스트층을 인쇄하여 하부 희생층(B1)을 형성할 수 있다.
다음으로, 상부 희생층(T1)과 하부 희생층(B1) 상에 마스크를 배치하고, 자외선을 노출하는 노광단계가 진행될 수 있다.
다음으로, 비노광된 상기 상부 희생층(T1)과 상기 하부 희생층(B1)을 제거하는 현상 단계가 진행될 수 있다. 이에 따라, 패턴화된 상부 희생층(P1) 및 패턴화된 하부 희생층(P2)을 형성할 수 있다.
다음으로, 상기 패턴화된 상부 희생층(P1)의 주변 영역에 제 1 도금층(310)이 형성될 수 있다. 또한, 상기 패턴화된 하부 희생층(P2)의 주변 영역에 제 3 도금층(330)이 형성될 수 있다.
다음으로, 상기 패턴화된 상부 희생층(P1) 및 상기 패턴화된 하부 희생층(P2)을 박리할 수 있다. 이에 따라, 제 1 오픈부를 포함하는 제 1 도금층(310) 및 제 3 도금층(330)을 형성할 수 있다. 이때, 제 1 도금층(310) 및 제 3 도금층(330)은 각각 주석 도금일 수 있다.
다음으로, 상기 제 1 오픈부를 채우면서, 상기 제 1 도금층(310) 및 상기 제 3 도금층(330)의 측면 및 상면의 일부를 덮는 제 1 및 제 2 보호층(410, 420)이 배치될 수 있다. 상기 제 1 및 제 2 보호층(410, 420)의 상면은 상기 벤딩 영역보다 큰 폭을 가질 수 있다.
다음으로, 상기 제 1 및 제 2 보호층(410, 420)의 주변 영역에 제 2 및 제 4 도금층(320, 340)이 형성될 수 있다. 즉, 상기 제 1 및 제 2 보호층(410, 420)이 배치되지 않은 영역에 제 2 도금층, 제 4 도금층(320, 340)이 상기 보호층보다 낮은 두께로 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 제 1 및 제 2보호층(410, 420)의 측면은 상기 제 2 및 제 4 도금층(320, 340)과 접촉할 수 있다. 이때, 제 2 도금층(320) 및 제 4 도금층(340)은 각각 주석 도금일 수 있다.
도 9를 참조하여, PET 마스킹 공법에 따라 제조된 양면 연성 회로기판을 설명한다.
먼저, 연성 기판(100)의 양면 상에 제 1 배선 패턴층(210) 및 제 2 배선 패턴층(220)을 준비한다. 즉, 연성 기판(100)의 양면 상에 회로를 형성한다. 이때, 상기 연성 기판(100)은 폴리이미드 기판일 수 있고, 배선 패턴은 구리를 포함할 수 있다.
다음으로 PET 마스킹 필름을 펀칭하여, 관통홀을 가지는 PET 마스킹 필름을 준비할 수 있다.
다음으로, 상기 제 1 배선 패턴층(210) 상에 관통홀을 가지는 PET 마스킹 필름을 라미네이션하여 패턴화된 상부 희생층(P1)을 형성할 수 있다. 또한, 상기 제 2 배선 패턴층(220) 상에 관통홀을 가지는 PET 마스킹 필름을 라미네이션하여 패턴화된 하부 희생층(P2)을 형성할 수 있다.
다음으로, 상기 패턴화된 상부 희생층(P1)의 관통홀에 제 1 도금층(310)이 형성될 수 있다. 또한, 상기 패턴화된 하부 희생층(P2)의 관통홀에 제 3 도금층(330)이 형성될 수 있다.
다음으로, 상기 패턴화된 상부 희생층(P1) 및 상기 패턴화된 하부 희생층(P2)을 박리할 수 있다. 이에 따라, 제 1 오픈부를 포함하는 제 1 도금층(310) 및 제 3 도금층(330)을 형성할 수 있다. 이때, 제 1 도금층(310) 및 제 3 도금층(330)은 각각 주석 도금일 수 있다.
다음으로, 상기 제 1 오픈부를 채우면서, 상기 제 1 도금층, 제 3 도금층(310, 330)의 측면 및 상면의 일부를 덮는 보호층(410, 420)이 배치될 수 있다. 상기 보호층(410, 420)의 상면은 상기 벤딩 영역보다 큰 폭을 가질 수 있다.
다음으로, 상기 제 1 및 제 2 보호층(410, 420)의 주변 영역에 제 2 및 제 4 도금층(320, 340)이 형성될 수 있다. 즉, 상기 보호층(410, 420)이 배치되지 않은 영역에 제 2 및 제 4 도금층(320, 340)이 상기 보호층보다 낮은 두께로 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 제 1 및 제 2 보호층(410, 420)의 측면은 상기 제 2 및 제 4 도금층(320, 340)과 접촉할 수 있다. 이때, 제 2 도금층(320) 및 제 4 도금층(340)은 각각 주석 도금일 수 있다.
도 10을 참조하여, 포토레지스트(PR) 인쇄 또는 그라이비아 인쇄 공법에 따라 제조된 양면 연성 회로기판을 설명한다.
먼저, 연성 기판(100)의 양면 상에 제 1 배선 패턴층(210) 및 제 2 배선 패턴층(220)을 준비한다. 즉, 연성 기판(100)의 양면 상에 회로를 형성한다. 이때, 상기 연성 기판(100)은 폴리이미드 기판일 수 있고, 배선 패턴은 구리를 포함할 수 있다.
다음으로, 상기 제 1 배선 패턴층(210) 상에 포토레지스트 잉크를 도포하여 패턴화된 상부 희생층(P1)을 형성할 수 있다. 또한, 상기 제 2 배선 패턴층(220) 상에 포토레지스트 잉크를 인쇄하여 패턴화된 하부 희생층(P2)을 형성할 수 있다.
다음으로, 상기 패턴화된 상부 희생층(P1)의 주변 영역에 제 1 도금층(310)이 형성될 수 있다. 또한, 상기 패턴화된 하부 희생층(P2)의 주변 영역에 제 3 도금층(330)이 형성될 수 있다.
다음으로, 상기 패턴화된 상부 희생층(P1) 및 상기 패턴화된 하부 희생층(P2)을 박리할 수 있다. 이에 따라, 제 1 오픈부를 포함하는 제 1 도금층(310) 및 제 3 도금층(330)을 형성할 수 있다. 이때, 제 1 도금층(310) 및 제 3 도금층(330)은 각각 주석 도금일 수 있다.
다음으로, 상기 제 1 오픈부를 채우면서, 상기 제 1 및 제 3 도금층(310, 330)의 측면 및 상면의 일부를 덮는 제 1 및 제 2 보호층(410, 420)이 배치될 수 있다. 상기 보호층의 상면은 상기 벤딩 영역보다 큰 폭을 가질 수 있다.
다음으로, 상기 제 1 및 제 2보호층의 주변 영역에 제 2 및 제 4 도금층(320, 340)이 형성될 수 있다. 즉, 상기 제 1 및 제 2 보호층이 배치되지 않은 영역에 제 2 및 제 4 도금층(320, 340)이 상기 보호층보다 낮은 두께로 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 보호층의 측면은 상기 제 2 및 제 4 도금층(320, 340)과 접촉할 수 있다. 이때, 제 2 도금층(320) 및 제 4 도금층(340)은 각각 주석 도금일 수 있다.
도 11을 참조하여, Spurt Jar 도금 공법에 따라 제조된 양면 연성 회로기판을 설명한다.
먼저, 연성 기판(100)의 양면 상에 제 1 배선 패턴층(210) 및 제 2 배선 패턴층(220)을 준비한다. 즉, 연성 기판(100)의 양면 상에 회로를 형성한다. 이때, 상기 연성 기판(100)은 폴리이미드 기판일 수 있고, 배선 패턴은 구리를 포함할 수 있다.
다음으로, Spurt Jar 도금하여, 벤딩영역과 대응되는 영역에 제 1 오픈부를 포함하는 제 1 도금층(310) 및 제 3 도금층(330)을 형성할 수 있다. 이때, 제 1 도금층(310) 및 제 3 도금층(330)은 각각 주석 도금일 수 있다.
다음으로, 상기 제 1 오픈부를 채우면서, 상기 제 1 및 제 3 도금층(310, 330)의 측면 및 상면의 일부를 덮는 보호층이 배치될 수 있다. 상기 보호층의 상면은 상기 벤딩 영역보다 큰 폭을 가질 수 있다.
다음으로, 상기 제 1 및 제 2 보호층(410, 420)의 주변 영역에 제 2 및 제 4 도금층(320, 340)이 형성될 수 있다. 즉, 상기 제 1 및 제 2 보호층(410, 420)이 배치되지 않은 영역에 제 2 및 제 4 도금층(320, 340)이 상기 보호층보다 낮은 두께로 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 보호층의 측면은 상기 제 2 및 제 4 도금층(320, 340)과 접촉할 수 있다. 이때, 제 2 도금층(320) 및 제 4 도금층(340)은 각각 주석 도금일 수 있다.
다음으로, 실시예에 따른 연성 회로기판을 포함하는 COF 모듈을 설명한다. 실시예에 따른 연성 회로기판 상에 상기 배선 패턴층(200)과 전기적으로 연결될 수 있는 구동칩을 상기 배선 패턴층(200) 상에 배치함에 따라, 구동칩이 실장된 COF 모듈을 제조할 수 있다.
도 12를 참조하면, 실시예에 따른 연성 회로기판은 앞서 설명한 벤딩 영역 및 비벤딩 영역을 포함하는 연성 기판(100); 상기 연성 기판 상에 배치되는 배선 패턴층(200); 상기 배선 패턴층 상의 비벤딩 영역 상에 배치되는 제 1 도금층(310); 상기 벤딩 영역 상의 배선 패턴층과 상기 제 1 도금층의 일부를 덮으며 상기 벤딩 영역보다 넓게 배치되는 보호층(400); 및 상기 제 1 도금층 상의 상기 보호층의 주변 영역에 배치되는 제 2 도금층(320)을 포함하고, 상기 보호층은 상기 제 2 도금층보다 높은 두께로 배치되고, 상기 보호층은 상기 배선 패턴층의 상면, 상기 제 1 도금층의 상면 및 상기 제 2 도금층과 접촉할 수 있다.
실시예에 따른 COF(chip on film) 모듈(10)은 상기 연성 회로기판의 상기 비벤딩 영역 상에 구동 칩(40)이 배치되는 것을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 벤딩 영역(BA)에서 상기 연성 기판(100)은 C 형상과 유사한 형상을 가질 수 있다. 자세하게, 상기 벤딩 영역(BA)에서 상기 연성 기판(100)의 단면은 곡선 형상을 가질 수 있다. 상기 벤딩 영역(BA)은 상기 기판의 일면과 일면이 절곡되어 마주보거나, 상기 기판의 타면과 타면이 마주보는 영역을 의미할 수 있다.
예를 들어, 상기 비벤딩 영역(NBA)에서 상기 연성 기판(100)은 플레이트 형상과 유사한 형상을 가질 수 있다. 자세하게, 상기 비벤딩 영역(NBA)에서 상기 연성 기판(100)의 단면은 직선 형상을 가질 수 있다. 상기 비벤딩 영역은 상기 기판이 디스플레이 패널이나 별도의 회로기판과 연결하기 위해 부분적으로 절곡되는 영역을 포함할 수 있다. 즉, 상기 비벤딩 영역은 상기 기판의 일면과 일면이 마주보지 않는 영역일 수 있다.
상기 벤딩 영역(BA)은 상기 비벤딩 영역(NBA) 사이에 배치될 수 있다. 즉, 상기 벤딩 영역(BA)은 상기 연성 회로기판을 디스플레이 패널 및 인쇄회로기판과 연결하기 위해서 절곡되는 일 부분일 수 있다. 상기 벤딩 영역(BA)의 단면적은 상기 비벤딩 영역(NBA)의 단면적보다 작을 수 있다. 이에 따라, 상기 연성 회로기판은 디스플레이 패널과 인쇄회로기판 사이에 배치될 수 있다.
상기 COF 모듈(10)은 디스플레이 패널(20)과 인쇄회로기판(30)의 사이에 위치하여 전기적인 신호를 연결할 수 있다. 이때, 상기 인쇄회로기판(30)은 리지드한 인쇄회로기판이거나 연성인쇄회로기판일 수 있다.
실시예에 따른 연성 회로기판을 포함하는 COF 모듈(10)의 일단은 상기 디스플레이 패널(20)과 접촉함에 따라 전기적으로 연결되고, 상기 일단과 반대되는 타단은 상기 인쇄회로기판(30)과 접촉함에 따라 전기적으로 연결될 수 있다. 여기에서, 접촉은 직접적인 접촉을 의미할 수 있다. 또는, 이방성전도성필름(Anisotropic conductive film, ACF)을 사이에 두고 접촉되는 것을 의미할 수 있다.
일례로, 상기 COF 모듈(10)과 상기 인쇄회로기판(30)의 사이에는 상기 이방성 전도성필름이 배치될 수 있다. 상기 COF 모듈(10)과 상기 인쇄회로기판(30)은 상기 이방성 전도성필름에 의하여 접착이 되는 동시에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 이방성 전도성필름은 도전성 입자가 분산된 수지일 수 있다. 따라서, 상기 인쇄회로기판(30)에 의하여 연결되는 전기적인 신호는 상기 이방성 전도성필름에 포함된 상기 도전성 입자를 통하여 상기 COF 모듈(10)에 전달될 수 있다.
즉, 상기 연성 회로기판(10)은 디스플레이 패널(20)과 제 1 본딩영역(A1)에 의해서 연결될 수 있다. 또한, 상기 연성 회로기판(10)은 인쇄회로기판(30)과 제 2 본딩영역(A2)에 의해서 연결될 수 있다. 상기 제 1 본딩영역(A1) 및 상기 제 2 본딩영역(A2)은 비벤딩 영역의 일단 또는 타단일 수 있다.
상기 연성 회로기판(10)이 디스플레이 패널(20)과 연결되는 제 1 본딩영역(A1) 및 상기 연성 회로기판(10)이 인쇄회로기판(30)과 연결되는 제 2 본딩영역(A2)의 사이에 절곡되는 벤딩 영역(BA)이 위치할 수 있다.
상기 COF 모듈(10)은 연성 기판을 포함하기 때문에, 상기 디스플레이 패널(20)과 상기 인쇄회로기판(30)의 사이에서 리지드(rigid)한 형태 또는 구부러진(bneding) 형태를 가질 수 있다.
상기 COF 모듈(10)은 서로 대향되며 배치되는 상기 디스플레이 패널(20)과 상기 기판(30) 사이를 구부러진 형태로 연결할 수 있으므로, 전자 디바이스의 두께를 감소시킬 수 있고, 설계의 자유도를 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 연성 기판을 포함하는 COF 모듈(10)은 구부러진 형태에서도 배선이 끊어지지 않을 수 있으므로, 상기 COF 모듈을 포함하는 전자 디바이스의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
상기 COF 모듈은 플렉서블하기 때문에, 다양한 전자디바이스에 사용될 수 있다.
예를 들어, 도 13을 참조하면, 상기 COF 모듈은 휘어지는 플렉서블(flexible) 터치 윈도우에 포함될 수 있다. 따라서, 이를 포함하는 터치 디바이스 장치는 플렉서블 터치 디바이스 장치일 수 있다. 따라서, 사용자가 손으로 휘거나 구부릴 수 있다. 이러한 플렉서블 터치 윈도우는 웨어러블 터치 등에 적용될 수 있다.
도 14를 참조하면, 상기 COF 모듈은 곡면 디스플레이를 포함하는 다양한 웨어러블 터치 디바이스에 포함될 수 있다. 따라서, 상기 COF 모듈을 포함하는 전자 디바이스는 슬림화 또는 경량화될 수 있다.
도 15을 참조하면, 상기 COF 모듈은 TV, 모니터, 노트북과 같은 디스플레이 부분을 가지는 다양한 전자디바이스에 사용될 수 있다. 이때, 상기 COF 모듈은 곡선 형상의 디스플레이 부분을 가지는 전자 디바이스에도 사용될 수 있다.
그러나, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니고, 이러한 COF 연성 회로기판 및 이를 가공한 COF 모듈은 다양한 전자디바이스에 사용될 수 있음은 물론이다.
상술한 실시예에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 이상에서 실시예들을 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예들에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부한 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
Claims (17)
- 기판;
상기 기판의 상면 상에 배치된 제1 배선 패턴층;
상기 제1 배선 패턴층 상에 배치되고, 제1 오픈 영역을 포함하는 제1 도금층; 및
상기 제1 배선 패턴층의 일부, 상기 제1 도금층의 일부 및 상기 기판의 일부와 접촉하는 제1 보호층;을 포함하고,
상기 제1 보호층은,
상기 제1 오픈 영역의 일측에서 상기 제1 도금층과 상기 제1 보호층이 서로 접촉하는 제1 중첩 영역; 및
상기 제1 오픈 영역의 타측에서 상기 제1 도금층과 상기 제1 보호층이 서로 접촉하는 제2 중첩 영역을 포함하고,
상기 제1 중첩 영역의 폭은 상기 제2 중첩 영역의 폭과 다르고,
상기 제1 및 제2 중첩 영역의 각각의 폭은 상기 제1 도금층의 두께보다 큰, 연성 회로 기판. - 제1항에 있어서,
상기 제1 도금층 상에 배치되고 상기 제1 보호층의 외측에 배치되는 제2 도금층을 더 포함하는 연성 회로 기판. - 제2항에 있어서,
상기 제1 보호층의 상면은 상기 제1 도금층의 상면 및 상기 제2 도금층의 상면보다 높게 위치하는, 연성 회로 기판. - 제1항에 있어서,
상기 기판의 하면 아래에 배치된 제2 배선 패턴층;을 더 포함하는 연성 회로 기판. - 제1항에 있어서,
상기 제1 보호층은 상기 제1 배선 패턴층의 일부, 상기 제1 도금층의 일부 및 상기 기판의 일부와 직접 접촉하는, 연성 회로 기판. - 제4항에 있어서,
상기 제2 배선 패턴층 아래에 배치된 제3 도금층; 및
상기 제3 도금층 아래에 배치된 제2 보호층을 더 포함하는, 연성 회로 기판. - 제2항에 있어서,
상기 제1 배선 패턴층의 두께는 상기 제1 도금층의 두께 및 상기 제2 도금층의 두께보다 큰, 연성 회로 기판. - 제1항에 있어서,
상기 기판은 벤딩 영역 및 비벤딩 영역을 포함하고,
상기 벤딩 영역의 폭은 제1 오픈 영역의 폭보다 작은, 연성 회로 기판. - 제8항에 있어서,
상기 제1 보호층은 상기 벤딩 영역 및 상기 비벤딩 영역에서 상기 제1 도금층과 수직 방향으로 중첩되는, 연성 회로 기판. - 제1항에 있어서,
상기 제1 중첩 영역 또는 상기 제2 중첩 영역의 폭은 400㎛ 이상인, 연성 회로기판. - 제1항에 있어서,
상기 제1 중첩 영역의 폭은 상기 제2 중첩 영역의 폭보다 작은, 연성 회로 기판. - 제6항에 있어서,
상기 제1 오픈 영역 이외의 영역에서, 상기 제1 보호층의 두께는 상기 제2 보호층의 두께에 대응되는, 연성 회로 기판. - 제6항에 있어서,
상기 제1 오픈 영역 이외의 영역에서의 상기 제1 및 제2 보호층 각각의 두께는 5㎛ 내지 20㎛인, 연성 회로기판. - 제6항에 있어서,
상기 제1 및 제2 보호층 중 적어도 하나의 보호층의 두께는 1㎛ 내지 20㎛ 인, 연성 회로기판. - 제6항에 있어서,
상기 제1 오픈 영역에서의 상기 제1 보호층의 두께는 상기 제2 보호층의 두께보다 큰, 연성 회로 기판. - 연성 회로 기판; 및
상기 연성 회로 기판 상에 실장된 칩을 포함하고,
상기 연성 회로 기판은,
기판;
상기 기판의 상면 상에 배치된 제1 배선 패턴층;
상기 제1 배선 패턴층 상에 배치되고, 제1 오픈 영역을 포함하는 제1 도금층; 및
상기 제1 배선 패턴층의 일부, 상기 제1 도금층의 일부 및 상기 기판의 일부와 접촉하는 제1 보호층;을 포함하고,
상기 제1 보호층은,
상기 제1 오픈 영역의 일측에서 상기 제1 도금층과 상기 제1 보호층이 서로 접촉하는 제1 중첩 영역; 및
상기 제1 오픈 영역의 타측에서 상기 제1 도금층과 상기 제1 보호층이 서로 접촉하는 제2 중첩 영역을 포함하고,
상기 제1 중첩 영역의 폭은 상기 제2 중첩 영역의 폭과 다르고,
상기 제1 및 제2 중첩 영역의 각각의 폭은 상기 제1 도금층의 두께보다 큰, 연성 회로 기판 패키지. - 제1 기판;
상기 제1 기판의 제1단에 연결된 디스플레이 패널; 및
상기 제1 기판의 상기 제1단에 반대되는 제2단에 연결되는 제2 기판을 포함하고,
상기 제1 기판은,
절연 기판;
상기 절연 기판의 상면 상에 배치된 제1 배선 패턴층;
상기 제1 배선 패턴층 상에 배치되고, 제1 오픈 영역을 포함하는 제1 도금층; 및
상기 제1 배선 패턴층의 일부, 상기 제1 도금층의 일부 및 상기 절연 기판의 일부와 접촉하는 제1 보호층;을 포함하고,
상기 제1 보호층은,
상기 제1 오픈 영역의 일측에서 상기 제1 도금층과 상기 제1 보호층이 서로 접촉하는 제1 중첩 영역; 및
상기 제1 오픈 영역의 타측에서 상기 제1 도금층과 상기 제1 보호층이 서로 접촉하는 제2 중첩 영역을 포함하고,
상기 제1 중첩 영역의 폭은 상기 제2 중첩 영역의 폭과 다르고,
상기 제1 및 제2 중첩 영역의 각각의 폭은 상기 제1 도금층의 두께보다 큰, 전자 디바이스.
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