KR20050065291A - 전자 실드형 가뇨성 회로기판 - Google Patents

전자 실드형 가뇨성 회로기판 Download PDF

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Abstract

본 발명은 회로도체의 그라운드 회로 부분과 실드(shield)층의 접속을 안정적이면서 확실하게 유지할 수 있는 전자(電磁) 실드형 가뇨성(可撓性) 회로기판을 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명에 따르면, 가뇨성 회로기판에서의 회로도체(1) 위에 보호 절연재층(3)이 설치되고, 이 보호 절연재층 위에 실드재(4)가 설치되며, 상기 회로도체에서의 그라운드 회로 부분과 상기 실드재가, 상기 보호 절연재층에 설치되고 도전성 접착제가 충전된 접속구멍(5)에 의해 접속되어 이루어지는 전자 실드형 가뇨성 회로기판에 있어서, 상기 접속구멍에, 외부로 연결되어 상기 도전성 접착제를 바깥 공기에 노출시키는 통기구멍(H)이 설치된 것을 특징으로 하는 전자 실드형 가뇨성 회로기판을 제공한다.

Description

전자 실드형 가뇨성 회로기판{Electronic Shield Type Flexible Circuit Board}
본 발명은 가뇨성 회로기판의 적어도 한 쪽 면에 실드(shield)재를 부착하여 이루어지는, 이른바 전자 실드형 가뇨성 회로기판에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 실드재의 실드층과 가뇨성 회로기판의 그라운드 회로 부분의 전기적 접속을 안정적으로 유지하는 구조에 관한 것이다.
종래, 소형 전자기기에 있어서는, 배선에 대한 높은 자유도와 기판의 얇기 때문에 가뇨성 회로기판이 많이 이용되고 있다. 그리고 근래, 휴대전화나 디지털·비디오 카메라, 디지털·스틸카메라 등의 휴대형 소형 전자기기에 있어서는, 고기능화·고성능화가 진행되어, 가뇨성 회로기판의 배선밀도가 높아지고 있는 한편, 신호의 고주파화나 부품탑재의 고밀도화에 따라, 가뇨성 회로기판을 전자실드하는 것에 대한 요구가 높아지고 있다.
도 5는 종래의 전자 실드형 가뇨성 회로기판의 단면구조를 나타내고 있다. 이 회로기판은 일 표면에 회로도체(1)(신호회로(1a), 그라운드 회로(1b))가 설치된 베이스재(2)(베이스 필름(2a), 베이스 접착제층(2b))에, 회로도체(1)를 보호하는 표면보호 절연재층(3)(가뇨성 절연필름(3a), 접착제층(3b)) 및 실드재(4)(가뇨성 절연필름(4a), 실드층(4b), 도전성 접착제층(4c))가 적층되어 있다.
그리고, 표면보호 절연재층(3)에는 접속구멍(5)이 설치되어 있고, 이 접속구멍(5)에 실드재(4)의 도전성 접착제를 충전하고 가압하면서 가열하면, 도전성 접착제층이 형성된다. 이 도전성 접착제층이 회로도체(1)의 그라운드 회로 부분과 실드재(4)와의 도통성(導通性)을 확보하고 있다.
일본 특허공개 평7-122882호 공보에는, 이러한 종류의 도전성 접착제가 부착된 실드재를 사용한 가뇨성 회로기판이 기재되어 있다.
이와 같은 전자 실드형 가뇨성 회로기판에서는, 도전성 접착제가 부착된 실드재의 도전성 접착제가 습기를 흡수하고 있는 경우 등에는, 회로부품을 실장할 때의 리플로우 공정에 있어서, 도전성 접착제나 절연 베이스재, 그 밖의 구성부재가 흡습한 수분, 및 구성부재 사이의 각종 접착제층에 잔류하는 미량의 유기용제 등의 휘발성분이, 가열에 의해 기포(6)가 되어, 도 6에 나타내는 바와 같이, 가뇨성 회로기판의 그라운드 회로 부분과 실드층을 박리시켜 버리는 문제가 발생한다.
또한, 도시되어 있지 않지만, 필요에 따라 적절히 채용되는 그라운드 회로(1b) 윗면의 도금 피막에 흡착되어 잔류하는, 미량의 도금액에 배합되는 유기성분 등으로부터도 과열에 의해 가스가 발생하여 기포가 되어, 상기와 마찬가지로 가뇨성 회로기판의 그라운드 회로 부분과 실드층을 박리시키는 문제를 발생하는 경우가 있다.
이와 같은 박리가 발생하면, 가뇨성 회로기판의 그라운드 회로 부분과 실드층의 도통 저항을 증가시키고, 또한 이들 사이의 전기적 도통을 파괴하여, 안정적인 실드 성능을 유지할 수 없게 되는 문제가 발생한다.
본 발명은 상술한 점을 고려하여 이루어진 것으로, 회로도체의 그라운드 회로 부분과 실드층의 접속을 안정적이면서 확실하게 유지할 수 있는 전자 실드형 가뇨성 회로 기판을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는, 가뇨성 회로기판에서의 회로도체 위에 보호 절연재층이 설치되고, 이 보호 절연재층 위에 실드재가 설치되며, 상기 회로도체에서의 그라운드 회로 부분과 상기 실드재가, 상기 보호 절연재층에 설치되고 도전성 접착제가 충전된 접속구멍에 의해 접속되어 이루어지는 전자 실드형 가뇨성 회로기판에 있어서, 상기 접속구멍에, 외부로 연결되어 상기 도전성 접착제를 바깥 공기에 노출시키는 통기구멍이 설치된 것을 특징으로 하는 전자 실드형 가뇨성 회로기판을 제공한다.
여기서, 실드재는 내열성 플라스틱 필름의 표면에 금속 박막으로 이루어지는 실드층을 가지고, 이 실드층에 도전성 접착제층이 적층된 적층체로서 구성되어도 좋다.
또한, 통기구멍은, 도전성 접착제가 부착된 실드재에 형성되어 있는 구성, 가뇨성 회로기판에 형성되어 있는 구성, 도전성 접착제가 부착된 실드재 및 가뇨성 회로기판 양쪽의 대응하는 위치에 형성되어 있는 구성 중 어느 것이어도 좋고, 또한 평면 위치는, 보호 절연재층에 형성된 접속구멍의 개구내에 포함되는 구성, 보호 절연재층에 형성된 접속구멍의 일부에 걸리는 절단면을 가지는 구성 중 어느 것이어도 좋으며, 이들 각 구성을 적절히 조합하여 사용할 수 있다.
이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.
(실시예 1)
도 1은 본 발명의 실시예 1을 나타내는 전자 실드형 가뇨성 회로기판의 개념적인 단면구성도이며, 일 표면에 회로도체(1)가 형성된 베이스재(2) 위에, 회로도체(1)를 보호하는 보호 절연재층(3)이 형성되며, 또한 실드재(4)가 적층되어 있다. 그리고, 보호 절연재층(3)에는 회로도체(1)에 이르는 접속구멍(5)이 형성되어 있다.
이 실시예에서는 폴리이미드필름 등의 가뇨성 절연 베이스 필름(2a)과 베이스 접착제층(2b)으로 이루어지는 베이스재(2) 위에, 동박(銅箔)에 대한 에칭 처리에 의해 형성된 신호회로(1a)와 그라운드 회로(1b)로 이루어지는 회로 도체(1)를 가지는 동시에, 신호회로(1a) 및 그라운드 회로(1b)의 윗면에는, 그라운드 회로(1b)에 이르는 접속구멍(5)을 가진 보호 절연재층(3)이 설치되어 있다. 보호 절연재층(3)은 폴리이미드 등의 가뇨성 절연 필름(3a)이 접착제층(3b)으로 접착되어 형성되어 있다.
또한, 보호 절연재층(3)의 윗면에는, 폴리이미드필름이나 폴리페닐렌설파이드필름 등의 가뇨성 절연필름(4a)의 일 표면에, 알루미늄, 동 또는 은 등의 금속을 스퍼터링법이나 증착법 등의 기존의 박막형성 방법으로 형성한 금속박막으로 이루어지는 도전 실드층(4b)이 형성되고, 또한 도전성 필름층(4b)의 표면에는, 금속이나 카본 등의 도전성 필러를 함유하는 접착성 수지로 구성되는 도전성 접착제층(4c)이 형성되는 실드재(4)가 접착된다. 이에 의해, 가뇨성 회로기판에 형성된 그라운드 회로층(1b) 및 도전 실드층(4b)이, 접속구멍(5)에 충전된 도전성 접착제(4c)에 의해 전기적으로 접속된다.
그리고, 이 그라운드 회로층(1b)과 도전 실드층(4b)을 전기적으로 도통하고 있는 접속구멍(5)에는, 이 부위에 위치하는 모든 구성부재를 관통하여 외부와 연결하는 통기구멍(H)이 형성되어 있다.
이와 같은 구성의 전자 실드형 가뇨성 회로기판은, 회로부품 탑재시의 리플로우 공정에서 발생하는 기체를, 통기구멍(H)을 통하여 외부로 방출할 수 있기 때문에, 그라운드 회로층(1b) 위에 기포를 발생시키지 않고, 그라운드 회로층(1b)과 실드층(4b)의 박리를 발생시키지 않게 된다.
이와 같은 구성의 전자 실드형 가뇨성 회로기판은, 다음과 같은 공정에 의해 얻을 수 있다. 먼저, 그라운드 회로(1b)의 일부가 노출하도록 접속구멍(5)이 형성된 표면보호 절연재층(3)을 가지는 가뇨성 회로기판을 준비한다. 이어서, 보호 절연재층(3) 위에서부터, 그라운드 회로(1b) 위로, 접속구멍(5)을 덮도록 도전성 접착제가 부착된 실드재(4)를 접착한다. 그리고, 금형에 의한 펀칭가공이나, 드릴가공 등의 통상의 가공 방법에 의해, 베이스재(2), 회로도체(1), 보호 절연재층(3) 및 실드재(4)를 관통하도록 통기구멍(H)을 형성한다.
본 발명에서의 가뇨성 회로기판의 그라운드 회로(1b) 윗면에는, 도시하지 않았지만, 필요에 따라 적절히 도금 피막이 형성된다. 이후의 실시예에서도 마찬가지이다.
(실시예 2)
도 2는 본 발명의 실시예 2를 나타내는 개념적인 단면구성도이다. 이 실시예에서는 상기 실시예 1과 달리, 통기구멍(H)은 도전성 접착제가 부착된 실드재(4) 측에만 형성되어 있다. 이와 같은 구성에서도, 회로부품 탑재시의 리플로우 공정에서 발생하는 기체를, 통기구멍(H)을 통하여 외부로 방출할 수 있기 때문에, 그라운드 회로층(1b) 위에 기포를 발생시키지 않는다.
또한, 이와 같은 구성을 얻기 위해서는, 미리 통기구멍(H)이 형성된 도전성 접착제가 부착된 실드재(4)를 접착하는 공정이 채용되는데, 이 접착시, 도전성 접착제(4c)가 통기구멍(H) 내로 흘러나와 이것을 일부 막게 되더라도 통기구멍(H)의 기능이 손상되는 것은 아니다. 그리고, 상술한 바와 같이, 회로부품 탑재시의 리플로우 공정에서 발생하는 기체를, 통기구멍(H) 통하여 외부로 방출할 수 있기 때문에, 기포의 발생과 박리를 방지할 수 있다.
(실시예 3)
도 3은 본 발명의 실시예 3을 나타내는 개념적인 단면구성도이다. 이 실시예에서는 상기 실시예 1, 2와 달리, 통기구멍(H)이 베이스재(2) 측 즉, 가뇨성 회로기판을 구성하는 절연 베이스재(2), 그라운드 회로(1b) 및 그라운드 회로층(1b)에 형성되어 있다.
이와 같은 구성에서도, 회로부품 탑재시의 리플로우 공정에서 발생하는 기체를 통기구멍(H)을 통하여 외부로 방출시킬 수 있기 때문에, 그라운드 회로층(1b) 위에 기포를 발생시키지 않는다.
또한, 이와 같은 구성을 얻기 위해서는, 예를 들어, 미리 통기구멍(H)이 형성된 가뇨성 회로기판에 도전성 접착제가 부착된 실드재(4)를 접착하는 공정이 채용된다. 그 접착시, 도전성 접착제(4c)가 통기구멍(H) 내로 흘러나와 이것을 일부 막게 되더라도, 회로부품 탑재시의 리플로우 공정에서 발생하는 기체를, 통기구멍(H)을 통하여 외부로 방출할 수 있기 때문에, 기포의 발생과 박리를 방지할 수 있는 것은 상술한 바와 같다.
실시예 1 내지 실시예 3에 나타낸, 도전성 접착제(4c)에 발생하는 기체를 방출하기 위한 통기구멍(H)은 상술한 바와 같이, 드릴 가공에 의한 것 외에, 형(型)에 의한 펀칭 가공 등의 방법도 적절히 채용 가능하고, 이 형에 의한 펀칭 방법에 따르면, 통기구멍(H)의 단면형상은 원으로 한정되지 않고, 긴 원, 타원, 직사각형, 다각형 등을 적절히 채용할 수 있다.
또한, 실시예 1 내지 실시예 3에서는, 통기구멍(H)은 보호 절연재층(3)에 형성된 접속구멍(5)의 개구 안에 포함되는 구멍이지만, 보호 절연재층(3)에 형성된 접속구멍(5)의 일부에 걸리는 절단면을 가지도록 구성되어도, 회로부품 탑재시의 리플로우 공정에서 발생하는 기체를 외부로 방출할 수 있어, 기포의 발생과 박리를 방지할 수 있다.
(실시예 4)
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 실시예 4를 나타내는 평면도, 및 도 4a의 A-A선에 따라 절단한 개략단면도이다.
이 실시예에서는 도 4a에 나타내는 바와 같이, 보호 절연재층(3)에 형성된 접속구멍(5)에 일부가 걸리도록, 긴 원형의 통기구멍(LH)이 형성되어 있다. 여기서는 도 4b에 나타내는 바와 같이, 모든 층을 잘라낸 구성예를 나타내고 있는데, 상기 실시예 2, 3에 나타낸 구성과 마찬가지로, 도전성 접착제가 부착된 실드재에 긴 원형의 통기구멍을 형성하는 것, 및 가뇨성 회로기판에 긴 원형의 통기구멍을 형성하는 것도 또한 마찬가지로 채용가능하다.
그리고, 이 실시예에서는, 회로부품 탑재시의 리플로우 공정에서 발생하는 기체를, 접속구멍(5)에 걸리는 절단면(C)으로부터 외부로 방출할 수 있어, 기포의 발생과 박리를 방지할 수 있다.
도 4에서는, 긴 원형으로 펀칭한 구성예를 나타내고 있는데, 절단면(C)은 가뇨성 회로기판의 제품 외형 펀칭 단면이어도, 도 4의 실시예와 마찬가지의 효과를 나타낸다.
또한, 실시예 1 내지 실시예 4에서는, 신호회로(1a) 또는 그라운드 회로(1b)와, 가뇨성 절연 베이스 필름(2a) 사이에 베이스 접착제층(2b)을 가지는 구성이 나타나 있는데, 베이스 접착제층(2b)을 사용하지 않는, 이른바, 무접착제형 동장(銅張)적층판을 사용하여 구성할 수도 있다.
더욱이, 신호회로(1a)나 그라운드 회로(1b)를 가뇨성 절연 베이스 필름(2a)의 양면에 가지는, 이른바, 양면형 가뇨성 회로기판에서도, 상기 각 실시예와 마찬가지로 적절히 채용하는 것이 가능할 뿐만 아니라, 다층 회로 기판에서도 마찬가지로 채용할 수 있다.
본 발명에 따른 가뇨성 회로기판은, 근래 많이 소비되고 있는 휴대전화에서, 액정표시부의 기판과 조작 텐키(ten key)부의 본체 기판을 접속하는 힌지 부위의 가뇨성 회로기판에 사용하여 기판에서의 문제발생의 원인을 감소시키는데 기여할 수 있다. 또한, 디지털·비디오 카메나라 디지털·스틸카메라에서도, CCD 카메라 소자 반도체와 기기제어부의 본체 기판을 접속하는 가뇨성 회로기판에 사용하여 기판에서의 문제발생 원인을 줄이는데 기여할 수 있다.
본 발명에 따르면, 보호 절연재층에 통기구멍이 설치되어 있기 때문에, 보호 절연재층을 실장할 때의 리플로우 공정에서 발생하는 기체를 외부로 개방하여 기포의 발생을 방지할 수 있다. 그 때문에, 가뇨성 회로기판의 그라운드 회로 부분과 실드층의 박리를 방지할 수 있어, 실드 성능을 안정적으로 유지하는 전자 실드형 가뇨성 회로 기판을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예 1을 나타내는 개념적인 단면구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예 2를 나타내는 개념적인 단면구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예 3을 나타내는 개념적인 단면구성도이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 실시예 4를 나타내는 평면도 및 개념적인 단면구성도이다.
도 5는 종래의 전자 실드형 가뇨성 회로기판을 나타내는 개념적인 단면구성도이다.
도 6은 종래의 전자 실드형 가뇨성 회로기판의 리플로우(reflow) 실시 후를 나타내는 개념적인 단면구성도이다.
***주요 도면부호의 부호설명***
1: 회로도체 1a: 신호회로
1b: 그라운드 회로 2: 베이스재
2a: 베이스 필름 2b: 베이스 접착제층
3: 절연재층 3a: 가뇨성 절연필름
3b: 접착제층 4: 실드재
4a: 절연필름 4b: 실드층
4c: 도전성 접착제층 5: 접속구멍
H: 통기구멍

Claims (8)

  1. 가뇨성 회로기판에서의 회로도체 위에 보호 절연재층이 설치되고, 이 보호 절연재층 위에 실드재가 설치되며, 상기 회로도체에서의 그라운드 회로 부분과 상기 실드재가, 상기 보호 절연재층에 설치되고 도전성 접착제가 충전된 접속구멍에 의해 접속되어 이루어지는 전자 실드형 가뇨성 회로기판에 있어서,
    상기 접속구멍에, 외부로 연결되어 상기 도전성 접착제를 바깥 공기에 노출시키는 통기구멍이 설치된 것을 특징으로 하는 전자 실드형 가뇨성 회로기판.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 실드재는 내열성 플라스틱 필름과, 이 필름의 적어도 일 표면에 설치된 금속박막과, 이 금속박막 위에 적층된 도전성 접착제층의 적층체로서 형성되는 것을 특징으로 하는 전자 실드형 가뇨성 회로기판.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 적층체는, 상기 도전성 접착제층에 상기 통기구멍이 미리 형성되어 있는 것인 것을 특징으로 하는 전자 실드형 가뇨성 회로기판.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 통기구멍은, 상기 가뇨성 회로기판에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 실드형 가뇨성 회로기판.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 통기구멍은, 상기 도전성 접착제층 및 상기 가뇨성 회로기판에서의 상기 회로도체를 끼워 대응하는 위치에 설치된 것을 특징으로 하는 전자 실드형 가뇨성 회로기판.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 통기구멍은, 상기 접속구멍 안에 위치하는 것을 특징으로 하는 전자 실드형 가뇨성 회로기판.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 통기구멍은, 일부가 상기 접속구멍 안에 있는 것을 특징으로 하는 전자 실드형 가뇨성 회로기판.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 접속구멍은, 상기 가뇨성 회로기판의 제품 외형에 걸리는 것을 특징으로 하는 전자 실드형 가뇨성 회로기판.
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