KR20070097940A

KR20070097940A - 연성회로기판

Info

Publication number: KR20070097940A
Application number: KR1020060028914A
Authority: KR
Inventors: 최현규; 전제우; 김성
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2006-03-30
Filing date: 2006-03-30
Publication date: 2007-10-05

Abstract

단락을 방지하면서 솔더링할 수 있는 연성회로기판이 개시되어 있다. 연성회로기판은 기판, 신호선들, 절연층을 포함한다. 신호선들은 기판 상에 적어도 두 개가 형성된다. 절연층은 기판 상에 형성되어 신호선들을 커버하며, 솔더부들에 해당하는 신호선들의 단부들을 노출시킨다. 여기서, 연성회로기판에는 솔더부들 사이에는 적어도 하나의 단락 방지홀이 형성된다. 따라서, 솔더부들의 단락을 방지하면서 솔더링할 수 있다.

Description

연성회로기판{FLEXIBLE PRINTED CIRCUIT BOARD}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연성회로기판을 나타낸 사시도이다.

도 2는 도 1에 도시된 연성회로기판을 위에서 바라본 평면도이다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 연성회로기판을 위에서 바라본 평면도이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치를 나타낸 분해 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 연성회로기판 110 : 기판

120 : 신호선 122 : 솔더부

130 : 절연층 140 : 단락 방지홀

142, 146 : 제1 비아홀 144, 148 : 제2 비아홀

200 : 발광 다이오드 300 : 도광판

400 : 수납 용기 500 : 광학 시트

600 : 액정표시패널 700 : 컨트롤 기판

800 : 컨트롤 구동회로필름 900 : 액정표시장치

본 발명은 연성회로기판에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 단락을 방지하면서 솔더링할 수 있는 연성회로기판에 관한 것이다.

액정표시장치는 영상을 표시하는 액정표시패널 및 액정표시패널에 광을 공급하는 백라이트 어셈블리를 포함한다. 여기서, 백라이트 어셈블리는 여러 가지 광원을 이용하여 광을 공급하게 된다. 특히, 백라이트 어셈블리는 액정표시장치가 멀티 미디어 플레이어나 이동 통신 단말기와 같은 소형 제품에 사용될 경우에, 제품의 특성상 크기가 작은 발광 다이오드(Light Emitting Diode ; LED)를 사용한다.

여기서, 발광 다이오드는 별도의 점광원 기판에 실장되어 광을 발생한다. 점광원 기판은 연성회로기판을 통해 전원이 인가된 컨트롤 기판과 솔더링 방식에 의해 연결되어 발광 다이오드에 구동 전원을 인가한다. 이때, 연성회로기판에는 발광 다이오드에 구동 전원을 인가하기 위하여 적어도 두 개의 신호선들이 포함된다.

이러한 연성회로기판은 신호선들을 중심으로 하부에는 절연 기판이, 상부에는 신호선들을 커버하며, 솔더부들에 해당하는 신호선들의 단부들을 노출시킨 절연층을 포함한다. 여기서, 솔더부들에는 솔더의 흐름을 원활하게 하기 위하여 중앙부 및 끝단에 개구부들이 형성된다. 개구부들은 솔더부들이 두 개일 경우, 네 개가 형성된다.

그러나, 최근 들어, 제품의 소형화 및 박형화로 인하여, 솔더부들의 사이 공 간이 협소해짐에 따라, 솔더링 시, 솔더부들이 단락되는 문제점이 발생된다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점을 감안한 것으로써, 본 발명은 단락을 방지하면서 솔더링할 수 있는 연성회로기판을 제공한다.

상술한 본 발명의 일 특징에 따른 연성회로기판은 기판, 신호선들, 절연층을 포함한다. 상기 신호선들은 상기 기판 상에 적어도 두 개가 형성된다. 상기 절연층은 상기 기판 상에 형성되어 상기 신호선들을 커버하며, 솔더부들에 해당하는 상기 신호선들의 단부들을 노출시킨다. 여기서, 상기 연성회로기판에는 상기 솔더부들 사이에는 적어도 하나의 단락 방지홀이 형성된다.

상기 단락 방지홀은 상기 절연층의 끝단에 대응하여 형성된 제1 비아홀 및 상기 솔더부들의 끝단에 대응하여 형성된 제2 비아홀을 포함한다. 여기서, 상기 제1 비아홀은 상기 솔더부들과 상기 절연층의 일부를 포함하여 개구되고, 상기 제2 비아홀은 상기 솔더부들의 일부를 포함하여 개구된다.

여기서, 상기 제1 비아홀은 원 형상을 갖고, 상기 제2 비아홀은 실질적으로 원 형상을 가지면서 상기 솔더부들의 끝단이 뚫리도록 형성된다. 이와 달리, 상기 제1 비아홀은 타원 형상을 갖고, 상기 제2 비아홀은 실질적으로 타원 형상을 가지면서 상기 솔더부들의 끝단이 뚫리도록 형성된다. 여기서, 상기 제1 비아홀과 상기 제2 비아홀의 장축은 상기 솔더부들의 길이 방향에 수직하게 형성된다.

한편, 상기 연성회로기판은 상기 신호선들과 전기적으로 연결되도록 상기 기판 상에 실장되는 적어도 하나의 발광 다이오드(Light Emitting Diode ; LED)를 더 포함한다.

이러한 연성회로기판에 따르면, 연성회로기판의 솔더부들 사이에서 절연층의 끝단 및 신호선들의 끝단과 같이 솔더의 흐름이 원활하지 않은 부분에 제1 및 제2 비아홀과 같은 단락 방지홀을 형성하여 솔더부들의 사이 공간을 확장시킴으로써, 솔더부들의 단락을 방지하면서 솔더링할 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연성회로기판을 나타낸 사시도이며, 도 2는 도 1에 도시된 연성회로기판을 위에서 바라본 평면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 연성회로기판(100)은 기판(110), 신호선(120)들 및 절연층(130)을 포함한다.

기판(110)은 플렉시블(flexible)하여 구부러지기 용이하며, 전기적인 절연성이 우수한 수지 재질로 이루어진다. 예를 들어, 기판(110)은 폴리 이미드(polyimide) 수지로 이루어질 수 있다.

신호선(120)들은 적어도 두 개가 기판(110) 상에 배치된다. 신호선(120)들은 전기 전도성이 우수한 금속 재질로 이루어진다. 예를 들어, 신호선(120)들은 알루미늄(Al), 크롬(Cr) 및 몰리브덴(Mo)등으로 이루어질 수 있다.

절연층(130)은 기판(110)상에 형성되어 신호선(120)들을 커버한다. 절연 층(130)은 솔더부(122)들에 해당하는 신호선(120)들의 단부를 일정 길이 만큼 노출시킨다. 절연층(130)은 전기 절연성이 우수한 수지 재질로 이루어진다.

솔더부(122)들은 실질적으로, 연성회로기판(100)의 신호선(120)들을 외부와 연결시키기 위하여 솔더링(soldering)되는 부분이다. 여기서, 솔더링은 솔더(solder)를 녹여 두 개의 금속 물질을 전기적으로 연결시키는 접합 방식이다. 이러한 이유로, 솔더는 금속 재질이 아닌 다른 절연성 재질에 대해서는 반발력이 작용한다.

한편, 솔더링은 접합면의 온도가 낮거나 솔더의 흐름이 원활하지 않을 경우, 접합 불량이 발생될 수 있다. 이러한 접합 불량을 일반적으로, 냉납이라고 하며, 이는, 결과적으로, 솔더링에 의하여 전기 신호가 제대로 전달되지 못하게 할 수 있다. 한편, 솔더는 접합하고자하는 두 개의 금속보다 낮은 융점을 가져야 한다. 예를 들어, 솔더는 납(Pb), 주석(Sn)의 합금으로 이루어질 수 있다.

따라서, 솔더링은 금속 물질의 접합면을 예열하고, 솔더가 흐르는 공간을 충분히 확보함으로써, 최적의 접합 상태로 이루어질 수 있다.

한편, 연성회로기판(100)은 솔더부(122)들 사이에 적어도 하나의 단락 방지홀(140)이 형성된다.

단락 방지홀(140)은 솔더부(122)들 사이에 형성된 공간을 확장한다. 단락 방지홀(140)은 솔더부(122)들에서 솔더의 흐름이 저조하여 접합 불량이 발생될 수 있는 부분에 형성된다. 이는, 솔더부(122)들 사이의 공간이 협소할 경우, 솔더의 흐름이 저조한 부분에서 솔더가 뭉치게 되어 단락이 발생될 수 있기 때문이다.

단락 방지홀(140)은 절연층(130)의 끝단에 대응하는 제1 영역(A)에 형성된 제1 비아홀(142) 및 신호선(120)들의 끝단에 대응하는 제2 영역(B)에 형성된 제2 비아홀(144)을 포함한다.

제1 비아홀(142)은 솔더부(122)들과 절연층(130)의 일부를 포함하여 개구된다. 이는, 제1 비아홀(142)이 제1 영역(A)에서 솔더부(122)들의 사이 공간을 다른 위치보다 상대적으로 확장시킴을 의미한다. 즉, 제1 비아홀(142)은 제1 영역(A)에서 솔더부(122)들의 간격을 다른 위치보다 더 이격시킬 수 있다. 이로써, 제1 비아홀(142)은 제1 영역(A)에서 솔더부(122)들의 단락이 방지될 있다.

또한, 제1 비아홀(142)은 제1 영역(A)에서 솔더가 흐르는 루트(root)를 제공함으로써, 솔더의 흐름을 원활하게 할 수 있다. 이로써, 제1 비아홀(142)은 솔더가 원활하게 흐르지 않아 발생될 수 있는 냉납을 방지할 수 있다.

제1 비아홀(142)은 원 형상을 갖는다. 여기서, 제1 비아홀(142)의 직경(D)은 솔더부(122)들의 사이 거리(d)보다 소정의 차이로 크게 형성된다. 예를 들어, 제1 비아홀(142)의 직경(D)은 솔더부(122)들의 거리(d)보다 1.5 내지 2배만큼 크게 형성될 수 있다.

이러한 제1 비아홀(142)은 먼저, 별도의 연성회로기판 고정 지그에 연성회로기판(100)을 고정하고, 상기에서 언급한 직경(D)을 갖는 드릴을 탁상 드릴 머신에 장착한 후, 제1 영역(A)에 대응하여 드릴링함으로써, 형성된다.

제2 비아홀(144)은 솔더부(122)들의 일부를 포함하여 개구된다. 이는, 제2 비아홀(144)이 제1 비아홀(142)에서와 같이 제2 영역(B)에서 솔더부(122)들의 사이 공간을 다른 위치보다 상대적으로 확장시킴을 의미한다. 즉, 제2 비아홀(144)은 제2 영역(B)에서 솔더부(122)들의 간격을 다른 위치보다 더 이격시킬 수 있다. 이로써, 제2 비아홀(144)은 제2 영역(B)에서 솔더부(122)들의 단락이 방지될 수 있다.

제2 비아홀(144)은 제1 비아홀(142)과 솔더부(122)들의 길이 방향과 평행한 동일 선상에 형성된다. 또한, 제2 비아홀(144)은 제2 영역(B)에서 솔더가 흐르는 루트를 확대시킴으로써, 솔더의 흐름을 원활하게 할 수 있다.

구체적으로, 제2 비아홀(144)이 형성된 제2 영역(B)에서 솔더는 일반적으로, 솔더부(122)의 끝단을 타고 아래로 흐르게 된다. 이러한 솔더는 솔더부(122)들로 확장하여 개구된 제2 비아홀(144)을 통해 원활하게 흐를 수 있는 것이다. 이로써, 제2 비아홀(144)은 제2 영역(B)에서 솔더가 원활하게 흐르지 않아 발생될 수 있는 냉납을 방지할 수 있다.

이와 달리, 제2 영역(B)에서는 솔더부(122)들의 끝단이 기판(110)을 감싸도록 절곡됨으로써, 솔더가 열전도성이 높은 부분만 접촉하도록 하여 솔더의 흐름을 원활하게 할 수 있다.

제2 비아홀(144)은 실질적으로 원 형상을 가지면서 솔더부(122)들의 끝단이 뚫리도록 형성된다. 이는, 제2 비아홀(144)이 솔더부(122)들의 끝단을 이격시켜야 하기 때문이다. 이러한 제2 비아홀(144)은 제1 비아홀(142)과 동일한 크기를 갖는다. 이와 달리, 제2 비아홀(144)은 경우에 따라, 제1 비아홀(142)보다 소정의 차이로 크거나 작을 수 있다.

제2 비아홀(144)은 제1 비아홀(142)과 동일한 방식으로 형성된다. 즉, 제2 비아홀(144)은 제1 비아홀(142)을 형성한 후에 연성회로기판 고정 지그를 솔더부(122)들과 평행한 방향으로 이동시켜 드릴링함으로써, 형성된다.

이와 같이, 연성회로기판(100)은 솔더부(122)들의 사이 공간이 협소할 경우, 솔더의 흐름이 원활하지 않아 단락이 발생될 수 있는 제1 영역(A)과 제2 영역(B)에 제1 및 제2 비아홀(142, 144)을 형성함으로써, 솔더링 시, 솔더부(122)들의 단락을 방지할 수 있다.

한편, 연성회로기판(100)에는 솔더부(122)들이 두 개라고 가정할 경우, 종래에는 네 개의 개구부들이 형성되는데 반해, 본 발명에서는 제1 및 제2 비아홀(142, 144)과 같이 두 개만 형성됨으로써, 공정수를 감소시킬 수 있다. 즉, 공정 시간을 단축시킬 수 있다.

본 실시예에서, 제1 비아홀과 제2 비아홀의 형상을 제외하고는 도 1 및 도 2에서 설명한 구조와 동일하므로, 동일한 참조 번호를 사용하며, 그 중복되는 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 연성회로기판(100)의 제1 비아홀(146)은 타원 형상을 갖고, 제2 비아홀(148)은 실질적으로 타원 형상을 가지면서 솔더부(122)들의 끝단이 뚫린 형상을 갖는다.

여기서, 제1 비아홀(146)과 제2 비아홀(148)의 장축은 솔더부(122)들의 길이 방향에 수직하도록 형성된다. 또한, 제1 비아홀(146)과 제2 비아홀(148)의 장축은 도 1 내지 도 2에서 설명한 제1 비아홀(142)의 직경과 동일하거나 소정의 차이로 크게 형성될 수 있다.

이와 같이, 제1 및 제2 비아홀(146, 148)이 실질적으로 타원 형상으로 가공됨으로써, 솔더부(122)들의 길이 방향으로의 개구 영역을 감소시킬 수 있다. 즉, 이러한 제1 및 제2 비아홀(146, 148)은 솔더부(122)들의 길이가 짧은 경우에 적용될 수 있다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치(900)는 연성회로기판(100)의 측부에 배치된 도광판(300), 도광판(300)과 연성회로기판(100)의 일부를 수납하는 수납 용기(400), 도광판(300)의 상부에 배치된 광학 시트(500), 광학 시트(500)의 상부에 배치되어 영상을 표시하는 액정표시패널(600)을 포함한다.

본 실시예서, 연성회로기판(100)은 도 1 내지 도 3에 도시된 것과 동일한 구조를 가지므로, 동일한 참조 번호를 사용하며, 중복되는 상세한 설명은 생략하기로 한다.

연성회로기판(100)은 기판(110) 상에 적어도 하나가 일렬로 배치된 발광 다이오드(Light Emitting Diode ; LED, 300)를 포함한다. 발광 다이오드(200)는 신호선(120)들과 전기적으로 연결된다. 발광 다이오드(200)는 반도체 특성을 이용하여 광을 발생한다.

도광판(300)은 발광 다이오드(300)로부터 발생된 광을 광학 시트(500)로 가이드 한다. 광학 시트(500)는 도광판(300)으로부터 입사된 광의 특성을 향상시켜 액정표시패널(600)로 출사시킨다.

액정표시패널(600)은 스위칭 소자인 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor ; 이하 TFT)가 매트릭스 형태로 형성된 TFT 기판인 어레이 기판(610), 어레이 기판(610)과 마주하면서 색을 구현하기 위한 RGB 화소가 박막 형태로 형성된 컬러필터 기판(620) 및 어레이 기판(610)과 컬러필터 기판(620)과의 사이에 개재된 액정층(630)으로 이루어진다. 또한, 액정표시패널(600)은 액정표시패널(600)을 구동시키기 위하여 어레이 기판(610) 상에 형성된 구동 칩(640)을 더 포함한다.

한편, 액정표시장치(900)는 액정표시패널(600)에 연결되어 액정표시패널(600)에 구동 신호를 인가하는 컨트롤 기판(700)을 더 포함한다.

컨트롤 기판(700)은 컨트롤 구동회로필름(800)을 통해 액정표시패널(600)의 어레이 기판(610)에 연결된다. 또한, 컨트롤 기판(700)에는 발광 다이오드(300)에서 광을 발생시키기 위한 구동 전원이 인가될 수 있다. 따라서, 연성회로기판(100)의 솔더부(122)들을 컨트롤 기판(700)에 솔더링함으로써, 발광 다이오드(300)에 구동 전원을 인가할 수 있다.

이와 같은 연성회로기판에 따르면, 연성회로기판의 솔더부들 사이에서 절연층의 끝단 및 신호선들의 끝단과 같이 솔더의 흐름이 원활하지 않은 부분에 제1 및 제2 비아홀과 같은 단락 방지홀을 형성하여 솔더부들의 사이 공간을 확장시킴으로 써, 솔더부들의 단락을 방지하면서 솔더링할 수 있다.

또한, 연성회로기판은 솔더부들이 두 개일 경우, 종래에는 네 개의 개구부가 형성되는데 반해, 본 발명은 제1 및 제2 비아홀과 같이 두 개만 형성됨으로써, 공정수를 감소시킬 수 있다. 즉, 공정 시간을 단축시킬 수 있다.

앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims

기판;

상기 기판 상에 형성된 적어도 두 개의 신호선들; 및

상기 기판 상에 형성되어 상기 신호선들을 커버하며, 솔더부들에 해당하는 상기 신호선들의 단부들을 노출시키는 절연층을 포함하며,

상기 솔더부들 사이에는 적어도 하나의 단락 방지홀이 형성된 것을 특징으로 하는 연성회로기판.
제1항에 있어서, 상기 단락 방지홀은

상기 절연층의 끝단에 대응하여 형성된 제1 비아홀; 및

상기 솔더부들의 끝단에 대응하여 형성된 제2 비아홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 연성회로기판.
제2항에 있어서, 상기 제1 비아홀은 상기 솔더부들과 상기 절연층의 일부를 포함하여 개구되고, 상기 제2 비아홀은 상기 솔더부들의 일부를 포함하여 개구된 것을 특징으로 하는 연성회로기판.
제3항에 있어서, 상기 제1 비아홀은 원 형상을 갖고, 상기 제2 비아홀은 실질적으로 원 형상을 가지면서 상기 솔더부들의 끝단이 뚫리도록 형성된 것을 특징 으로 하는 연성회로기판.
제3항에 있어서, 상기 제1 비아홀은 타원 형상을 갖고, 상기 제2 비아홀은 실질적으로 타원 형상을 가지면서 상기 솔더부들의 끝단이 뚫리도록 형성된 것을 특징으로 하는 연성회로기판.
제5항에 있어서, 상기 제1 비아홀과 상기 제2 비아홀의 장축은 상기 솔더부들의 길이 방향에 수직한 것을 특징으로 하는 연성회로기판.
제1항에 있어서, 상기 신호선들과 전기적으로 연결되도록 상기 기판 상에 실장되는 적어도 하나의 발광 다이오드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연성회로기판.