KR200345621Y1

KR200345621Y1 - 플렉시블인쇄회로기판형 제브라 커넥터

Info

Publication number: KR200345621Y1
Application number: KR20-2003-0038222U
Authority: KR
Inventors: 양윤홍
Original assignee: 주식회사 유일전자
Priority date: 2003-12-08
Filing date: 2003-12-08
Publication date: 2004-03-18

Abstract

상대부품과 연결을 위한 별도의 연결커넥터가 필요없고 회로간의 접촉을 안정적으로 유지할 수 있는 플렉시블인쇄회로기판형 제브라 커넥터를 제공하기 위하여,

다수의 회로패턴이 형성된 플렉시블인쇄회로기판과, 일정한 길이를 갖추며 절연성 물질로 이루어진 모체와, 이 모체의 외주면을 감싼 상태로 위치하여 전기적 신호를 전달하는 다수의 도전부가 형성된 제브라 커넥터를 포함하고, 상기 플렉시블인쇄회로기판의 회로패턴과 제브라 커넥터의 도전부는 접합된 상태로 고정된 플렉시블인쇄회로기판형 제브라 커넥터를 제공한다.

Description

플렉시블인쇄회로기판형 제브라 커넥터{ZEBRA CONNECTOR WITH AN FLEXIBLE PRINTED CIRCUIT BOARD}

본 고안은 플렉시블인쇄회로기판형 제브라 커넥터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상대부품과 연결을 위한 별도의 연결커넥터가 필요없고 회로간의 접촉을 안정적으로 유지할 수 있는 플렉시블인쇄회로기판형 제브라 커넥터에 관한 것이다.

일반적으로 제브라 커넥터는 회로나 부품 또는 두 개의 회로기판을 전기적으로 접속하기 위하여 제공되는 부재이다.

이러한 제브라 커넥터는 예를 들어 액정 디스플레이장치에 제공된 경우, 액정 표시소자와 회로기판 사이에 개재되어, 이들 액정 표시소자와 회로기판을 전기적으로 연결하는 역할을 수행한다.

상기 제브라 커넥터는 절연성 물질로 이루어진 모체와, 이 모체의 외주면을 감싼 상태로 위치하는 절연체와, 이 절연체의 외주면에 소정의 피치로 형성되어 전기적 신호를 전달하는 다수의 도전부가 형성된 구조로 이루어진다.

이렇게 액정 디스플레이장치에 제공된 제브라 커넥터는 액정 표시소자와 회로기판 사이에 개재되어 회로기판의 전기적신호를 제브라 커넥터의 도전부를 통하여 액정 표시소자의 전극에 전달하여 액정 표시소자를 구동시켜 임의의 화상을 얻을 수 있도록 하여준다.

한편, 플렉시블인쇄회로기판(FPCB)은 우수한 굴곡성 및 유연성을 지니고 있어 인접하지 않은 두 개의 회로나 부품을 자유롭게 연결할 수 있는 장점으로 전자/전기장치 등에 폭넓게 사용되고 있다.

이러한 플렉시블인쇄회로기판은 양단부에 접속핀을 갖는 연결커넥터가 압착 고정되며, 이와 연결되는 부품 등에는 상기 연결커넥터와 대응되는 또다른 연결커넥터가 제공되어 이들 커넥터를 연결하는 것으로 두 개의 회로나 부품이 전기적으로 연결되도록 이루어진다.

그러나, 이와 같은 종래의 제브라 커넥터는, 두 개의 부재들 사이에 개재된상태로 설치되므로, 구조적으로 불안정하여 회로접촉의 불량이 발생할 가능성이 상존하며, 또한 종래의 FPCB의 접속부분은 일정한 두께를 갖는 연결커넥터로 형성되므로 연결커넥터의 두께로 인하여 제품의 두께가 그만큼 두꺼워지는 단점이 있다.

본 고안은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 부품과 연결을 위한 별도의 연결커넥터가 필요없고 회로간의 접촉을 안정적으로 유지할 수 있는 플렉시블인쇄회로기판형 제브라 커넥터를 제공하는데 있다.

상기한 바와 같은 본 고안의 목적을 실현하기 위하여, 다수의 회로패턴이 형성된 플렉시블인쇄회로기판과, 일정한 길이를 갖추며 절연성 물질로 이루어진 모체와, 이 모체의 외주면을 감싼 상태로 위치하여 전기적 신호를 전달하는 다수의 도전부가 형성된 제브라 커넥터를 포함하고, 상기 플렉시블인쇄회로기판의 회로패턴과 제브라 커넥터의 도전부는 접합된 상태로 고정된 플렉시블인쇄회로기판형 제브라 커넥터를 제공한다.

도 1은 본 고안에 의한 플렉시블인쇄회로기판형 제브라 커넥터의 사시도.

도 2는 도 1의 A-A선단면도.

도 3은 본 고안에 제공된 제브라 커넥터 제조방법을 설명하기 위한 블록도.

도 4a 내지 도 4h는 도 3의 공정에 따라 제브라 커넥터가 제조되는 과정을 순차적으로 도시한 공정도.

도 5는 본 고안에 제공된 제브라 커넥터의 사시도.

도 6은 본 고안에 의한 플렉시블인쇄회로기판형 제브라 커넥터의 사용상태 예시도.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안에 의한 플렉시블인쇄회로기판형 제브라 커넥터의 사시도이고, 도 2는 도 1의 A-A선 단면도로서, 본 고안에 의한 플렉시블인쇄회로기판형 제브라 커넥터는 플렉시블인쇄회로기판(100)과, 이 플렉시블인쇄회로기판(100)의 단부에 일체형으로 형성되어 플렉시블인쇄회로기판을 통하여 전달되는 전기적 신호를상대 회로나 부품으로 실질적으로 전달하는 제브라 커넥터(200)를 포함한다.

상기 플렉시블인쇄회로기판(100)은 유연성 있는 폴리아미드, 폴리에스텔 등의 필름으로 이루어진 수지층(102) 내부에 동박 또는 알루미늄박 등으로 이루어진 다수의 회로패턴(104)이 소정의 간격을 유지하며 실장된 구조로 구성된다.

상기 회로패턴(104)의 단부는 제브라 커넥터(200)와 연결될 수 있도록 수지층(102) 외부로 돌출된 구조를 갖는다.

상기 제브라 커넥터(200)는 도 3 및 도 4에서와 같은 공정을 통하여 제작할 수 있다. 즉, 본 고안에 제공된 제브라 커넥터를 제작하기 위하여 먼저 원자재를 마련하는 준비공정(S1)를 갖는다.

상기 준비공정(S1)에서 마련한 원자재는 도 4a에서와 같이 필름(202)의 일측면에 박막의 Cu(204)가 적층된 CCL(Copper Clad Laminate)필름이 사용될 수 있으며, 상기 필름원판은 폴리이미드필름(Polyimide Film)이 사용될 수 있다.

이렇게 원자재가 마련되면 도 4b에서와 같이 필름원판의 Cu층(204)위에 감광성 필름이나 잉크로 이루어진 감광수지(포토레지스트)(206)를 도포하는 공정(S2)을 행하게 되는데, 이때 Cu(204) 표면에 감광수지(206)가 잘 밀착될 수 있도록 Cu(204) 표면의 이물질을 제거하고 Cu(204) 표면을 소정의 온도로 가열한 후, 필름을 라미네이팅하거나 잉크를 도포할 수 있다.

상기 공정이 완료되면 도포된 감광수지(206) 위에 소정의 피치를 갖는 마스크 패턴(미도시)을 위치시키고 빛(UV)(208)을 조사하여, 도 4c에서와 같이 감광수지(206)를 소정의 피치패턴으로 경화시키는 노광공정(S3)를 행한다.

이러한 노광공정(S3)에서 빛(208)이 조사된 부분의 하부에 위치한 Cu(204)는 후술하는 공정들을 통하여 도전부를 구성하는 회로패턴의 역할을 할 수 있도록 형성된다.

노광공정(S3)이 완료되면 현상공정(S4)을 하게 되는데, 이 현상공정(S4)은 상기 노광공정(S3)에서 빛(208)에 노출되지 않은 감광수지(206), 즉 광경화되지 않은 감광수지(206)를 현상액으로 용해시켜 제거하는 공정으로서, 이러한 현상공정(S4)이 완료되면 도 4d에서와 같이 감광수지(206)는 광경화된 부분이 소정의 피치로 형성된다.

본 발명의 현상공정(S4)에서는 빛(208)에 노출되지 않은 부분의 감광수지(206)를 현상액으로 제거하는 네거티브 타입(Negative Type)이 제공되지만, 반대로 빛(208)에 노출된 부분의 감광수지(206)를 현상액으로 제거하는 포지티브 타입(Positive Type)이 적용될 수도 있다.

상기와 같은 현상공정(S4)이 완료되면 현상액이 건조될 수 있는 약간의 건조시간을 거친 후 에칭공정(S5)을 행한다.

이 에칭공정(S5)은 남아있는 감광수지(206) 패턴 하부 이외의 Cu(204)를 부식액으로 부식하여 필요없는 금속층을 제거하는 공정으로서, 이러한 공정이 완료되면 도 4e에 도시된 바와 같이 필름(202) 위에 감광수지(206) 및 그 하부측의 Cu(204)만 남아있는 상태가 된다.

상기 공정에서와 같이 노광공정(S3), 현상공정(S4), 에칭공정(S5)을 통하여 도전부의 피치패턴은 50㎛이하의 피치로 형성할 수 있으며, 이렇게 도전부를 조밀한 피치로 형성하면 우수한 전기전도성을 갖게된다.

이러한 에칭공정(S5)이 완료되면 Cu(204)층 위에 광경화된 상태로 남아있는 감광수지(206)를 박리액으로 제거하는 박리공정(S6)을 행하는데, 이 박리공정(S6)을 행하면 도 4f에서와 같이 필름(202)층 위에 소정의 피치패턴으로 Cu(204)층만 남아있게 된다.

박리공정(S6)이 완료되면 Cu(204)층 위에 전기전도성이 양호한 금속인 예를 들면 Ni/Au 또는 Au로 이루어진 도금층(210)을 형성하는 도금공정(S7)을 행하게 되는데, 이러한 공정을 통하여 도 4g에서와 같이 필름(202)에는 소정의 피치패턴을 유지하며 Cu(204)와 도금층(210)으로 이루어진 다수의 도전부(212)가 형성된다.

이렇게 형성된 도전부(212)는 필름(202)위에 견고하게 밀착된 Cu(204) 위에 도금층(210)이 형성된 구조이므로 도전부의 단선우려가 없고 전기전도성도 우수하다.

상기와 같은 공정이 완료되어 Cu(204)층 위에 도금층(210)을 갖는 필름(202)이 마련되면, 이 필름(202)을 필요한 길이만큼 절단하는 절단공정(S8)을 행한다.

상기한 공정을 거쳐 소정의 길이로 절단된 필름(202)이 마련되면, 필름(202)의 도전부(212)가 위치한 반대방향에 도 4h에서와 같이 실리콘(214)을 접착제를 이용하여 접착하거나 또는 액상의 실리콘을 도포하고 경화하여 필름(212)과 실리콘(214)을 일체화시키는 실리콘 조립공정(S9)을 행한다.

본 실시예에서는 실리콘 조립공정(S9)시 평면형태의 필름(202)에 실리콘(214)을 접착하거나 도포하는 것을 예로서 설명하고 있지만 이에 한정되는것은 아니고, 필름(202)을 도금층(210)이 외측으로 위치되도록 한 상태에서 소정의 온도로 가열된 핫 프레스 등으로 압착하여 필름의 일측면은 개방부로 이루어지고 내부에 공간부를 형성하는 필름성형공정을 행한 후, 상기 공간부에 액상의 실리콘을 채워 경화시키는 방법으로 실리콘 조립공정을 할 수도 있다.

이렇게 필름을 성형한 후 실리콘을 채우는 방법으로 실리콘조립공정을 행하면, 필름(202)을 원형이나 타원형 또는 다각형의 형상으로 성형할 수도 있으며, 이렇게 성형된 필름의 형상에 따라서 제브라 커넥터의 모양을 다양하게 제작할 수 있다.

상기와 같은 공정이 완료되면 필름(202)과 실리콘(214)은 평면형태로 존재하는데, 이와 같은 상태에서 도전부(212)를 외측으로 위치시키고 실리콘(214)이 서로 마주보도록 필름(202)을 접어 열과 압력을 가하여 실리콘(214)을 접어서 붙이는 성형공정(S10)을 행하면 제브라 커넥터의 제작이 완료된다.

상기에서 제브라 커넥터(200)의 도전부(212)들의 피치는 플렉시블인쇄회로기판(100)의 회로패턴(104)의 피치와 동일한 간격으로 이루어지며, 제브라 커넥터(200)의 도전부(212)들의 피치는 50㎛이하의 피치패턴으로 형성되어 우수한 전기전도성을 갖게된다.

이렇게 제작된 제브라 커넥터는, 도 5에 도시된 바와 같이 커넥터의 모체를 이루는 실리콘(214)의 외주면 길이방향으로 일측면을 제외한 부분을 필름(202)이 감싼 상태의 구조를 갖게되며, 상기 필름(202)의 외측에는 Cu(204)층 위에 도금층(210)이 소정의 피치로 형성되어 전기적 신호를 전달하는 다수의도전부(212)가 위치하게되며, 이러한 제브라 커넥터를 소정의 길이로 절단하여 사용하면 된다.

이와 같은 플렉시블인쇄회로기판(100)과 제브라 커넥터(200)에 있어서 본 고안의 특징은, 플렉시블인쇄회로기판(100)과 제브라 커넥터(200)가 전기적으로 연결된 일체형으로 구성된다.

이를 위하여 플렉시블인쇄회로기판(100)의 회로패턴(104)과 제브라 커넥터(200)의 도전부(212)는 도전성 물질로 이루어진 접착부(300)에 의하여 통전 가능한 상태로 접착하거나, 또는 플렉시블인쇄회로기판(100)의 회로패턴(104)과 제브라 커넥터(200)의 도전부(212) 표면에 열을 가하여 직접 본딩하는 방법으로 연결할 수도 있다.

상기 접착부(300)는 납땜이나 ACF(Anisotropic Conductive Film;이방성도전필름)본딩 등에 의한 방법으로 형성될 수 있다. 상기 ACF본딩은 열에 의해 경화되는 접착제와 그 안에 미세한 도전(導電)볼을 혼합시킨 양면 테이프 형태로 이루어지며, 이 이방성도전필름에 고온의 압력을 가하면 도전볼이 파괴되면서 파괴된 도전볼은 도체역할을 수행하고 접착제는 경화되면서 접착역할을 수행하여, 플렉시블인쇄회로기판(100)의 회로패턴(204)과 제브라 커넥터(200)의 도전부(212)는 통전 가능한 상태로 접착된 일체형으로 이루어지게 된다.

이와 같이 플렉시블인쇄회로기판과 제브라 커넥터가 일체형으로 이루어지면 상대부품과 연결을 위한 별도의 연결커넥터가 필요없고, 이로 인하여 제품의 두께를 줄일 수 있으며, 또 구조적으로 안정되어 회로의 접촉 불량이 발생하지 않는다.

이와 같이 제작된 플렉시블인쇄회로기판형 제브라 커넥터의 사용은 도 6에 도시된 바와 같이 제브라 커넥터(200)의 도전부(212)에 회로나 기기와 같은 상대부품(400)을 전기적으로 접촉시키고 이들을 도시되지 않은 고정부재로 고정하여 설치한다.

이렇게 설치된 플렉시블인쇄회로기판형 제브라 커넥터는, 플렉시블인쇄회로기판(100)의 회로패턴(104)으로 전달되는 전기적신호를 도전체로 이루어진 접착부(300)를 거쳐 제브라 커넥터(200)의 도전부(212)를 통하여 상대부품(400)에 전달하여 임의의 구동을 하도록 하여준다.

이상 설명한 바와 같이 본 고안에 의한 플렉시블인쇄회로기판형 제브라 커넥터는, 플렉시블인쇄회로기판의 회로패턴과 제브라 커넥터의 도전부가 도전체로 이루어진 접착부에 의하여 일체형으로 형성된 구조이므로, 제브라 커넥터가 종래의 플렉시블인쇄회로기판의 연결커넥터 역할을 수행하여 상대부품과 연결을 위한 별도의 연결커넥터가 필요없고, 이로 인하여 제품의 두께를 줄일 수 있으며, 구조적으로 안정되어 회로의 접촉 불량을 방지할 수 있다.

Claims

다수의 회로패턴이 형성된 플렉시블인쇄회로기판과, 일정한 길이를 갖추며 절연성 물질로 이루어진 모체와, 이 모체의 외주면을 감싼 상태로 위치하여 전기적 신호를 전달하는 다수의 도전부가 형성된 제브라 커넥터를 포함하고, 상기 플렉시블인쇄회로기판의 회로패턴과 제브라 커넥터의 도전부는 접합된 상태로 고정된 플렉시블인쇄회로기판형 제브라 커넥터.
청구항 1에 있어서, 상기 플렉시블인쇄회로기판의 회로패턴과 제브라 커넥터의 도전부는 도전성 물질로 이루어진 접착부로 접착된 것을 특징으로 하는 플렉시블인쇄회로기판형 제브라 커넥터.
청구항 2에 있어서, 상기 접착부는 납땜이나 ACF본딩으로 형성된 것을 특징으로 하는 플렉시블인쇄회로기판형 제브라 커넥터.
청구항 1에 있어서, 상기 플렉시블인쇄회로기판의 회로패턴과 제브라 커넥터의 도전부는 직접 본딩된 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 플렉시블인쇄회로기판형 제브라 커넥터.