KR20080041994A - 인쇄회로기판 조립체 및 이를 구비한 표시 장치 - Google Patents

인쇄회로기판 조립체 및 이를 구비한 표시 장치 Download PDF

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KR20080041994A
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유종근
주승용
이중선
정석기
이동엽
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Abstract

본 발명은 굴곡 등에 의한 배선부의 절손이 방지되도록 하는 인쇄회로기판 조립체 및 이를 구비한 액정 표시 장치에 관한 것으로서, 베이스부, 베이스부 상에 형성되며 그 일부에 돌출 형성된 패드를 가지는 적어도 하나 이상의 배선부, 패드 상에 접합수단에 의하여 장착되어 접속되는 장착부 및 장착부가 노출되는 개구를 가지고, 접합수단이 형성되는 영역을 제외하면서 배선부를 피복하는 커버레이를 포함하여, 배선부의 면적을 증가시키고 커버레이가 배선부를 피복하게 함으로써 배선부의 굴곡 절손에 대한 저항성을 증가시킬 수 있다.
인쇄회로기판, 솔더, 구리 배선, 액정 표시 장치

Description

인쇄회로기판 조립체 및 이를 구비한 표시 장치{Printed circuit board assembly and display having it}
본 발명은 인쇄회로기판 조립체 및 이를 구비한 표시 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 굴곡 등에 의한 배선부의 절손이 방지되도록 하는 인쇄회로기판 조립체 및 이를 구비한 표시 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 평판 표시 장치(FPD; Flat Panel Display)는 데스크탑 컴퓨터의 모니터 뿐만 아니라, 노트북 컴퓨터, PDA 등의 휴대용 컴퓨터나 휴대 전화 단말기 등의 소형 경량화된 시스템을 구현하는데 필수적인 표시 장치로, 이러한 평판 표시 장치는 액정 표시 장치(LCD; Liquid Crystal Display), 플라즈마 표시 장치(PDP; Plasma Display Panel), 전계 방출 표시 장치(FED; Field Emission Display) 등이 있다.
특히, LCD는 소형화, 경량화 및 저전력 소비화 등의 이점을 가지고 있어서 기존의 브라운관(CRT; Cathode Ray Tube)의 단점을 극복할 수 있는 대체 수단으로서 점차 주목받아 왔고, 현재는 평판 표시 장치를 필요로 하는 소형 및 중대형 제품으로 다양하게 적용되고 있다.
LCD를 비롯한 표시 장치들이나 각종 전자 장치 곳곳에는 연성 인쇄회로기판(Flexible Printed Circuit Board; FPCB)이 사용된다. 연성 인쇄회로기판의 사용은 유연한 굴곡이 가능한 특성으로 인하여 표시 장치나 전자 장치의 소형 집적화 등에 유리하다.
LCD는 액정 표시 패널과, 액정 표시 패널의 일측에 구비되어 외부 신호로부터 액정 표시 패널을 구동하는 연성 인쇄회로기판과, 액정 표시 패널에 광을 제공하는 백라이트 어셈블리와, 백라이트 어셈블리를 수납하는 몰드 프레임 및 하부 샤시로 구성된다.
이때, 예를 들면 연성 인쇄회로기판의 일단은 액정 표시 패널의 일측과 결합되고, 타단은 절곡되어 하부 샤시의 배면에 위치하게 된다. 이때, 연성 인쇄회로기판의 타단은 양면 테이프와 같은 고정 부재에 의해 하부 샤시의 배면에 결합되며, 그 기단부와 종단부는 거의 180˚로 상반되는 굴곡을 가진다.
한편, 연성 인쇄회로기판의 타단의 일면에는 다수의 전자 부품이 실장되는데, 상기와 같이 연성 인쇄회로기판의 기단부와 종단부가 상호 상반되는 굴곡을 이루어 배치되므로 연성 인쇄회로기판 전면에 걸쳐 굴곡력이 분포되고, 이러한 굴곡력으로 인하여 전자 부품의 실장이 파기되는 등의 문제점이 발생한다. 이와 같은 전자 부품 실장의 파기는 주로 전자 부품과 연결되는 구리 배선의 절손(crack)으로 야기되며, 이러한 구리 배선의 절손으로 인하여 제품 생산 수율이 저하되고 파손된 부품을 폐기처분 하여야 하므로 생산 단가가 상승된다는 문제점이 있다.
본 발명은 전술한 종래의 문제점들을 해결하기 위해 창안된 발명으로, 배선부의 면적을 증가시키고 커버레이가 배선부를 피복하게 함으로써 배선부의 굴곡 절손을 방지하도록 하는 인쇄회로기판 조립체 및 이를 구비한 표시 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상술된 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 인쇄회로기판 조립체는, 베이스부, 베이스부 상에 형성되는 배선부, 배선부의 일부에 형성되는 패드, 배선부의 전기적 연결을 위하여 패드 상에 형성되는 장착부, 장착부가 노출되는 개구를 포함하며 배선부를 피복하는 커버레이를 포함한다.
여기서, 패드의 면적이 개구의 면적보다 넓은 것이 바람직하며, 접합수단에 의하여 장착부 상에서 배선부와 전기적으로 연결된 전자부품 또는 타 인쇄회로기판을 더 포함할 수 있다.
또한, 커버레이의 개구에는 모따기면 또는 굴곡면이 형성될 수 있다.
바람직하게, 패드는 배선부의 길이방향에 대하여 교차하는 폭방향 넓이가 배선부보다 크다.
본 발명에 따른 인쇄회로기판 조립체는, 베이스부, 베이스부 상에 형성되며 그 일부에 돌출 형성된 패드를 가지는 적어도 하나 이상의 배선부, 패드 상에 접합수단에 의하여 장착되어 접속되는 장착부 및 장착부가 노출되는 개구를 가지고, 접 합수단이 형성되는 영역을 제외하면서 배선부를 피복하는 커버레이를 포함한다.
여기서, 패드는 배선부의 길이방향에 대하여 교차하는 폭방향의 적어도 일부 이상으로 연장 형성될 수 있다.
이때, 장착부는 전자 부품 혹은 타 인쇄회로기판일 수 있다.
또한, 커버레이에는 장착부와의 접촉시 장착부의 손상을 방지하도록 모따기면 또는 굴곡면이 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 인쇄회로기판 조립체는, 베이스부 상에 형성된 적어도 하나 이상의 배선부와 배선부를 피복하는 커버레이를 구비하는 인쇄회로기판 및 인쇄회로기판 상에 실장되는 전자 부품을 포함하고, 전자 부품은 접합 수단에 의해 인쇄회로기판의 배선부와 접속되도록 실장되며, 커버레이는 전자 부품 및 접합수단의 형성위치에 대응하여 개구를 가지는 것을 특징으로 한다.
여기서, 배선부에는 전자 부품과의 연결부위에서 다른 부분보다 면적이 큰 확장면적을 가지는 패드가 형성되며, 패드의 면적이 개구의 면적보다 넓은 것이 바람직하다.
이때, 커버레이의 개구의 외주면은 패드 상에서 적어도 2 방향으로 형성되고, 개구의 외주면은 패드 상에서 굴곡형의 외주면을 가질 수 있다.
또한, 패드는 인접하는 타 배선부에 대하여 반대방향으로 형성된 확장면적을 가질 수 있다.
본 발명에 따른 인쇄회로기판 조립체는, 베이스부 상에 형성된 적어도 하나 이상의 제1배선부와 제1배선부를 피복하며 개구가 형성된 커버레이를 구비하는 인 쇄회로기판을 포함하고, 제1배선부는 접합 수단이 안착되는 패드와 패드로부터 연장되는 배선을 포함하며 패드는 커버레이의 개구에 의해 노출되는 노출영역과 커버레이로 피복되는 은폐영역을 가진다.
여기서, 패드의 은폐영역은 노출영역과 같거나 보다 넓은 면적을 가지는 것을 특징으로 하며, 패드는 그에 인접 배치된 다른 패드에 대하여 타 방향으로 형성되고 다른 부분보다 면적이 큰 확장면적을 가지는 것을 특징으로 한다.
또한, 인쇄회로기판 상의 제1배선부에 접합 수단으로써 접속되는 제2배선부가 포함될 수 있다.
본 발명에 따른 표시 장치는, 화상을 표시하는 표시 패널과, 표시 패널과 그 일측이 접촉되고, 일면에는 다수의 전자 부품이 실장된 인쇄회로기판을 포함하며, 인쇄회로기판은, 베이스부 상에 형성된 적어도 하나 이상의 배선부와 배선부를 피복하는 커버레이를 구비하는 인쇄회로기판을 포함하고, 전자 부품은 접합 수단에 의해 인쇄회로기판의 배선부와 접속되도록 실장되며, 커버레이는 전자 부품 및 접합수단의 형성위치에 대응하여 개구를 가지는 것을 특징으로 한다.
여기서, 인쇄회로기판은 그 타측이 상기 표시 패널의 배면으로 절곡형성되는 것을 특징으로 한다.
이때, 인쇄회로기판은 연성 인쇄회로기판일 수 있다.
본 발명에 따른 표시 장치는, 베이스부 상에 형성된 적어도 하나 이상의 제1배선부와 제1배선부를 피복하며 개구가 형성된 커버레이를 구비하는 인쇄회로기판을 포함하고, 제1배선부는 접합 수단이 안착되는 패드와 패드로부터 연장되는 배선 을 포함하며 패드는 커버레이의 개구에 의해 노출되는 노출영역과 커버레이로 피복되는 은폐영역을 가지는 인쇄회로기판 조립체 및 인쇄회로기판 조립체로부터 전원을 공급받는 광원부를 포함한다.
여기서, 광원부는 적어도 하나 이상의 발광 다이오드를 포함할 수 있다.
상술된 바와 같이 본 발명에 의한 인쇄회로기판 조립체 및 이를 구비한 표시 장치에 의하여, 배선부의 면적을 증가시키고 커버레이가 배선부를 피복하게 함으로써 굴곡에 의한 배선부의 절손을 방지할 수 있다.
또한, 배선부의 굴곡 절손을 방지함으로 인하여 표시 장치를 비롯한 인쇄회로기판 조립체가 구비되는 전자 장치의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 인쇄회로기판 조립체 및 이를 구비한 표시 장치의 실시예를 액정 표시 장치를 예시로 하여 상세히 설명한다.
그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 발명의 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상의 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치를 나타낸 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 A-A 단면도이다. 도 1 및 도 2를 포함해서 이하에 나타내는 각 도면은 모식적으로 나타낸 도면으로서, 각 부의 크기, 형상은 이해를 쉽게 하기 위 해 적절히 과장해서 나타내고 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치는 디스플레이 어셈블리(1000)와, 디스플레이 어셈블리(1000)에 광을 제공하는 백라이트 어셈블리(2000)와, 디스플레이 어셈블리(1000) 및 백라이트 어셈블리(2000)를 수납 및 고정하는 수납 부재(3000)를 포함한다.
디스플레이 어셈블리(1000)는 액정 표시 패널(100)과, 상기 액정 표시 패널(100)의 일측에 실장된 집적회로칩(Integrated Circuit chip; IC, 210)과, 상기 액정 표시 패널(100)에 일단이 연결된 연성 인쇄회로기판(Flexible Printed Circuit Board; FPCB, 220)을 포함한다.
액정 표시 패널(100)은 컬러 필터(Color Filter; CF) 기판(110)과, CF 기판(110)의 하부에 위치한 박막 트랜지스터(Thin Firm Transistor; TFT) 기판(120)을 포함한다. CF 기판(110)에는 일면에 컬러 필터와, 컬러 필터 상부에 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide; ITO) 또는 인듐 징크 옥사이드(Indium Zinc Oxide; IZO) 등의 투명한 도전체로 이루어진 공통 전극이 도포되어 있다. TFT 기판(120)에는 매트릭스 형태의 TFT 가 형성되어 상기 TFT 들의 소스 단자 및 게이트 단자에는 데이터 라인과 게이트 라인에 각각 연결되고, 드레인 단자에는 화소 전극이 접속된다. IC(210)는 TFT 기판(120)의 일측에 실장되어, 액정 표시 패널(100)을 구동하기 위한 신호인 데이터 신호, 게이트 구동 신호, 그리고 이들 신호들을 적절한 시기에 인가하기 위한 복수의 타이밍 신호들을 발생시키고, 게이트 구동 신호 및 데이터 구동 신호를 상기 액정 표시 패널(100)의 게이트 라인 및 데이터 라인에 각각 인가 한다. FPCB(220)는 TFT 기판(120)의 일측에 일단이 연결되고, 상기 FPCB(220)의 타단에 형성된 패드부(250)를 통해 들어온 아날로그 타입의 외부 신호를 디지털 신호로 변환하여 상기 IC(210)에 공급하는 역할을 한다. 이때, FPCB(220)에는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 그 일면에 다수의 전자 부품(240)이 실장되어 있으며, 이 전자 부품(240)은 몰드 프레임(700)에 형성된 수납 공간에 수납된다. 또한, TFT 기판(120)의 일측에는 TFT 기판(120)에 실장된 IC(210) 및 FPCB(220)를 보호하기 위해 TFT기판(120) 상에 보호막(230)을 도포할 수 있다. 즉, 보호막(230)은 IC(210) 주위와 FPCB(220)를 덮도록 형성되어 있다.
백라이트 어셈블리(2000)는 광원부(300)와, 광원부(300)와 결합되는 도광판(400)과, 도광판(400)의 하부에 마련된 반사판(500)과, 도광판(400)의 상부에 마련된 광학 시트(600)를 포함한다. 광원부(300)는 도광판(400)의 측면에 설치되며, LED 소자(310)와, LED 소자(310)가 실장된 기판(320)을 포함한다. LED 소자(310)는 사이드뷰형 소자로서 도광판(400)의 측면을 향해 광을 출사한다. 또한, 기판(320)은 휘어짐이 우수한 연성 인쇄회로기판으로서, 내부에 회로(미도시)가 형성되어 있어, 이 회로를 통해 LED 소자(310)에 외부 전원을 공급한다. 도면에서는 광원부(300)가 액정 표시 패널(100)의 구동부(210, 220) 하부에 위치하는 도광판(400)의 일측에 설치되었으나, 구동부(210, 220)의 하부에 위치하여 몰드 프레임(700)에 수납될 수도 있음은 물론이다. 도광판(400)은 광원부(300)의 일측과 결합되며, 장방형 플레이트로 형성된다. 도광판(400)은 점광원 또는 선광원 형태의 광학 분포를 갖는 광을 면광원 형태의 광학 분포를 갖는 광으로 변경시켜주는 역할을 한다. 반 사판(500)은 도광판(400)의 하부에 마련되며, 도광판(400)의 하부로 출사되는 일부 광을 백라이트 어셈블리(2000)의 출광면으로 반사시켜 광 효율을 높여주고, 입사광 전체의 반사량을 조절하여 출광면 전체가 균일한 휘도 분포를 가지도록 한다. 광학 시트(600)는 확산판(610) 및 적어도 하나의 프리즘 시트(620)로 구성되며, 도광판(400)의 상부에 배치되어 도광판(400)에서 출사된 광의 휘도 분포를 균일하게 하는 역할을 한다.
수납 부재(3000)는 디스플레이 어셈블리(1000) 및 백라이트 어셈블리(2000)를 수납하는 역할을 하며, 몰드 프레임(700)과 하부 샤시(800)를 포함한다. 몰드 프레임(700)은 사각 틀 형상으로 형성되고, 백라이트 어셈블리(2000)와 디스플레이 어셈블리(1000)를 차례대로 수납하는 역할을 한다. 즉, 몰드 프레임(700)의 내측에 백라이트 어셈블리(2000)의 구성 요소들이 차례대로 수납되고, 몰드 프레임(700)의 상부에 액정 표시 패널(100)이 안착된다. 이때, 몰드 프레임(700)의 하부 일측에는 몰드 프레임(700)의 장방향의 수직으로 바 형상의 수납 공간이 형성되며, 수납 공간에는 액정 표시 패널(1000)에 연결된 FPCB(220)가 굴곡되면서, FPCB(220)의 일면에 형성된 전자 부품(240)이 수납된다. 하부 샤시(800)는 몰드 프레임(700)에 수납된 다수의 시트 및 액정 표시 패널(100)을 수납 지지하며 상부 샤시(미도시)와 결합하여, 디스플레이 어셈블리(1000) 및 백라이트 어셈블리(2000)를 고정시키는 역할을 한다. FPCB(220)가 하부 샤시(800)의 배면으로 굴곡되면, FPCB(220)의 일면에 형성된 전자 부품(240)들이 몰드 프레임(700)의 수납 공간(710)에 수납되고, FPCB(220)는 반사판(500)의 배면에 양면 테이프 등의 접착 수단(900)에 의해 본딩 된다. FPCB(220)는 또한 하부 샤시(800)에 본딩될 수도 있다. 종래에는 FPCB(220)의 굴곡에 의하여 이의 일면에 형성된 전자 부품(240)의 실장부위가 굴곡 신장되고, 이때 전자 부품(240) 실장부위의 파손 등이 발생되었다. 이를 도 3a 및 도 3b를 참조하여 더욱 상세히 설명한다.
도 3a는 종래의 인쇄회로기판 조립체의 일 예를 나타낸 평면도이고, 도 3b는 도 3a의 C-C 단면도이다.
도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 인쇄회로기판 조립체는 베이스(221), 배선(223) 및 커버레이(225)로 이루어지고, 베이스(221) 상에는 전자 부품(240)이 실장되며 전자 부품(240)과 베이스(221) 간에 배선(223)이 구비된다. 배선(223) 상에 전자 부품(240)이 실장되기 위하여 전자 부품(240)은 배선(223) 상에 땜납(260; soldering) 등으로 접합되며, 베이스(221)에 대하여 그 배면이 노출되는 배선(223)을 보호하기 위하여 커버레이(225)가 설치되고, 전자 부품(240)은 커버레이(225)의 일부가 개방되어 배선(223)의 일부가 노출되는 영역(225a)에 실장된다. 이러한 구조에 있어서, 커버레이(225)가 제거되고 배선(223)이 노출된 영역의 기단부 즉, 땜납(260)이 형성되지 않고 배선(223)이 노출된 영역에서는 베이스(221)의 굴곡에 의하여 상대적으로 접착력이 약한 동박 배선(223)이 굴곡 신장되면서 절손이 발생된다.
반면, 본 발명의 일 실시예에서는 이와 같은 동박 배선의 절손을 방지하기 위하여 배선의 일부 영역을 연장하고 이 연장된 영역을 커버레이로 고정시키는 구조를 채택함으로써, 베이스가 굴곡되더라도 상대적으로 접착력이 약한 배선 부위에 작용하는 인장력을 분산시켜 절손을 방지하도록 하였다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄회로기판 조립체를 나타낸 평면도이고, 도 4b는 도 4a의 E-E 단면도이다.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 베이스(221) 상에는 적어도 하나 이상의 배선(273)이 형성되고 이 배선(273)은 커버레이(275)로써 피복 보호되며, 커버레이(275)에 형성된 개구(275a)를 통하여 장착부, 예를 들면 전자 부품(240)과 같은 장착부가 배선(273) 상에 땜납(260)과 같은 접합수단으로 실장된다.
배선(273)은 구리 등의 금속으로 형성되어 전자 부품(240)의 일면에 접속되고, 적용되는 전자 부품(240)의 종류에 따라 다수가 구비될 수 있으며, 전자 부품(240)에 대하여 각각의 말단이 접속되도록 형성되어 전자 부품(240)으로부터 연장된 형태를 가진다. 이때, 전자 부품(240)과 연결되는 배선(273)은 그 연결부위에서 확장 면적을 가지는 패드(273a)를 가진다.
패드(273a)는 배선(273)으로부터 돌출되며 배선(273)이 형성되는 방향에 대하여 폭방향으로 연장된 형상을 가진다. 즉, 패드(273a)는 배선(273)의 길이방향에 대하여 교차하는 폭 넓이가 배선(273)보다 큰 형상을 가진다. 배선(273)으로부터 돌출되어 연장 형성된 패드(273a)는 평면상으로 커버레이(285)에 의하여 피복되고 고정되며, 커버레이(275)는 패드(273a)를 피복하는 형상으로 설계된다. 배선으로부터 돌출 연장된 패드(273a)의 구조로 인하여 인쇄회로기판이 굴곡되더라도 배선(273)에 가해지는 인장력은 패드(273a)에 분산되고, 분산된 힘은 패드(273a)를 피복 고정하는 커버레이(275)에 의하여 억제되며, 패드(273a)와 이를 피복 고정하 는 커버레이(275)의 구조는 배선(273)이 파단에 이르는 항복응력값을 높여주게 된다. 배선(273)으로부터 확장된 패드(273a)는 배선(273)과 전자 부품(240)의 연결부위에 형성되며, 바람직하게는 땜납(260)이 차지하는 평면적보다 더 큰 평면적을 가진고 배선(273)이 연장 구성되는 길이 방향에 대하여 폭 방향으로 땜납(260)의 폭보다 큰 폭을 가진다. 또한, 패드(273a)는 도면 상에서보다 더 과장된 면적을 가질 수 있으며, 개구(275a)의 면적보다 더 큰 면적을 가질 수도 있다.
다수의 배선(273) 상에 전자 부품(240)을 실장하기 위하여, 전자 부품(240)과 각각의 배선(273)의 이음매 상에는 접합수단으로서 땜납(260)이 사용될 수 있다. 이 땜납(260)은 배선(273) 상에 안착되어 하면을 통하여 배선(273)과 접속되는 전자 부품(240)에 대하여, 전자 부품(240)의 측면과 배선(273)의 상면이 상호 고정되도록 형성된다.
커버레이(275)는 전자 부품(240)에서부터 연장 구비되는 배선(273)을 피복하도록 배선(273) 상에 구비되는데, 이 커버레이(275)는 배선(273) 상에 구비된 타 부재, 즉 전자 부품(240) 및 땜납(260)이 형성된 위치를 제외하여 형성된다. 다시 말하면, 커버레이(275)는 배선(273) 상부에서 배선(273)을 피복하도록 구비되고 그 일부에 개구(275a)를 가지며, 이 개구(275a)에는 전자 부품(240) 및 이 전자 부품(240)을 배선(273) 상에 실장하기 위한 땜납(260)이 형성된다.
이때, 커버레이(275) 개구(275a)의 외주면은 평면으로 볼 때 배선(273)의 패드(273a) 상에서 적어도 2 방향으로 형성될 수 있다. 즉, 도 4a에 도시된 바와 같이, 커버레이(275) 개구(275a)의 외주면은 배선(273) 상에서 절곡되는 꼭지점(v)을 가질 수 있으며, 꼭지점(v)을 가지지 않는 굴곡형으로 형성될 수도 있다.
여기서, 커버레이(275) 개구(275a)의 외주면이 이루는 꼭지점은 적어도 하나 이상일 수 있으며, 이 꼭지점은 배선(273)의 전자 부품(240)과의 연결부인 패드(273a) 상에 형성되는 것이 바람직하다.
이와 같이, 패드(273a)에 커버레이(275) 개구(275a)의 외주면의 꼭지점(v)이 배치됨으로 인하여, 배선(273)으로부터 연장되는 패드(273a)의 굴곡을 커버레이(275)가 지지함으로써 특히 배선(273)의 땜납(260) 인근에서 항복응력값이 높아질 수 있으므로 굴곡 절손을 방지할 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예의 다양한 변형예들을 설명한다.
도 5a 및 도 5b는 도 4a의 변형예를 나타낸 도면이다.
도 4a 및 도 4b에서 단일 배선(273)의 패드(273a) 상에 커버레이(275) 개구(275a)의 외주면이 4 개의 꼭지점을 가지는 구조와 달리, 일 변형예에 따른 도 5a에서처럼, 일 배선(273)의 패드(273a) 상에 커버레이(275') 개구(275a')의 외주면이 2 개의 꼭지점을 가질 수도 있다.
이와 같은 구조에서는 도 4a 및 도 4b의 구조에서 보다 커버레이(275') 제작이 용이하며 제작 시의 허용공차가 더 크다는 장점이 있다. 즉, 도 4a 및 도 4b에서는 두 개의 인접 배선(273) 간에 커버레이(275) 영역이 배치됨으로 인하여 이의 정확한 치수가 요구되고, 따라서 도 5a에서와 같은 구조에 비하여 허용공차가 상대적으로 더 작으며 미소체적을 가지는 전자 부품(240)의 실장에 대해 이러한 작은 허용공차는 제품 수율을 어느 정도 하락시킬 수 있다.
유사한 방식으로서, 도 5b와 같은 변형예가 채용될 수도 있다.
도 5b를 참조하면, 커버레이(275")는 배선(273)이 전자 부품(240)으로부터 연장형성되는 길이방향에 대하여 배선(273)이 형성되지 않은 영역 상으로 더 연장되는 개구(275a")를 가질 수 있다. 이와 같은 구조 또한, 도 4a 및 도 4b에서와 같은 구조에 비하여 그 허용공차가 상대적으로 크며, 배선(273) 비형성 영역 상에 개구(275a")를 가지므로 제품 제조시 소요되는 커버레이(275") 단가를 절감할 수 있다.
도 6a 및 도 6b에는 다른 변형예에 따른 인쇄회로기판 조립체를 나타낸 평면도가 도시되어 있다.
도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 변형예에서는 도 4a에서와 같은 구조의 커버레이(275)가 마련되고 배선(273)의 구조가 변형되었다.
도 6a를 참조하면, 배선(273')에는 전자 부품(240)과 연결되는 연결부위에서 연장된 패드(273a')가 형성되며, 이 패드(273a')는 전자 부품(240)과 배선(273')의 이음매에 형성된 땜납(260)에 대하여 폭의 일방향으로 돌출되는, 더 상세하게는 상호 인접한 패드(273a')에 대하여 반대 방향으로 돌출되는 형상을 가진다.
이와 같은 구조에서는 도 4a 내지 도 5b에 도시된 구조에 비하여, 인접하는 배선(273') 간의 간격을 더욱 확보할 수 있으므로, 비틀림 등에 의하여 발생될 수 있는 배선(273'), 특히 패드(273a') 간의 단락을 미연에 방지할 수 있다. 또는, 배선(273') 간의 간격을 조밀하게 할 수 있으므로, 집적화를 높일 수도 있다.
이와 대비하여, 도 6b에서는 상호 연결되는 인접 배선(274)의 구조, 즉 하나 의 배선(274)이 두 개로 분기되어 각각에 땜납(260)이 형성되면서 전자 부품(240)에 연결되는 구조가 도시되어 있다. 이와 같은 구조는 도 6a에서와 같이 상호 이격되는 인접 배선(273')을 가진 구조에서와 달리, 적용되는 전자 부품(240)에 따라 이와 연결되는 배선(274)이 상호 연결되어도 무방한 경우에 적용될 수 있으며, 굴곡시 배선(274)의 항복응력이 도 4a 내지 도 5b에서의 구조에 비하여 더 클 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는 표시 패널에 연결되는 인쇄회로기판을 예로 설명하였다. 이하에서는 백라이트 어셈블리에 적용되는 인쇄회로기판을 예로 들어 본 발명의 다른 실시예를 설명한다.
도 7은 백라이트 어셈블리의 일부를 나타낸 분해 사시도이다.
도 7을 참조하면, 백라이트 어셈블리는 광을 공급하는 광원부(300)와, 광원부(300)와 결합되는 도광판(400)과, 도광판(400)의 하부에 마련된 반사판(500)을 포함한다. 광원부(300)는 도광판(400)의 측면에 설치되며, LED 소자(310)와, LED 소자(310)가 실장된 기판(320)을 포함한다. LED 소자(310)는 사이드뷰형 소자로서 도광판(400)의 측면을 향해 광을 출사한다. LED 소자(310)가 장착된 기판(320)은 내부에 회로가 형성되어 외부로 연장되며 휘어짐이 우수한 연성 인쇄회로기판(323)을 포함한다. 연성 인쇄회로기판(323)은 내부에 형성된 회로를 통하여 연성 인쇄회로기판(323)과 접합부재(360)로 연결된 인쇄회로기판(390)으로부터 유입되는 전원을 LED 소자(310)에 공급한다. 여기서, 인쇄회로기판(390)은 외부 신호에 의하여 LED 소자(310)에 전원 공급을 제어하는 인쇄회로기판(390)일 수 있다.
도 8a는 종래의 인쇄회로기판 조립체의 다른 예를 나타낸 평면도이고, 도 8b는 도 8a의 B'-B' 단면도이다.
도 8a 및 도 8b를 참조하면, 인쇄회로기판 조립체는 베이스(321), 배선(324) 및 커버레이(325)로 이루어지고, 베이스(321) 상에는 장착부, 예를 들면 LED(310; 도 7)로부터 연장된 회로가 포함된 인쇄회로기판(323)이 패드(323') 상에 부착되며 패드(323')는 배선(323)과 연결된다. 패드(323') 상에 인쇄회로기판(323)이 실장되기 위하여 인쇄회로기판(323)은 패드(323') 상에 땜납(360; soldering) 등의 접합수단으로 접합되며, 배선(324)을 보호하기 위하여 커버레이(325)가 설치된다. 이러한 구조에 있어서, 커버레이(325)는 허용공차 등의 문제로 인하여 패드(323')와 대략 0.1 내지 0.2 ㎜의 간격을 두고 배치되는데, 이 간격에서 노출되는 배선(324)은 베이스(321)의 굴곡에 의하여 인장력이 작용되어 절손이 발생된다.
반면, 본 발명의 다른 실시예에서는 패드를 커버레이 하부로까지 연장 형성하여 배선을 노출시키지 않고 상대적으로 항복응력이 더 큰 패드를 노출시킴으로써 배선의 절손을 방지하도록 하였다.
도 9a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 인쇄회로기판 조립체를 나타낸 평면도이고, 도 9b는 도 9a의 C'-C' 단면도이다.
도 9a 및 도 9b를 참조하면, 베이스(321) 상에는 적어도 하나 이상의 배선(324)과 배선(324)과 연결되는 패드(373)가 형성된다. 패드(373)의 두께는 배선(324)의 두께와 동일할 수도 있고 더 두꺼울 수도 있다. 또한, 사용재질 등에 의하여 패드(373)의 두께는 배선(324)의 두께보다 더 얇을 수도 있다.
배선(324)은 커버레이(375)로써 피복 보호되며, 패드(373)의 일부는 커버레이(375)에 형성된 개구(375a)를 통하여 노출되고 패드(373)의 잔부는 커버레이(375)로 피복된다. 커버레이(375)의 개구(375a)를 통하여 노출된 패드(373)의 일부 상에는 장착부, 예를 들면 LED(310; 도 7)로부터 연장된 배선을 포함하는 인쇄회로기판(323)이 땜납 등의 접합 부재(360)로 실장된다.
배선(324)은 구리 등의 금속으로 형성되어 패드(373)로부터 연장 형성되고, 커버레이(375)로 피복되어 보호된다. 패드(373)는 평면상으로 적어도 일 방향, 더 상세하게는 배선(324)이 형성되는 방향에 대하여 이와 교차하는 방향으로 커버레이(375) 하부로까지, 그리고 커버레이(375)의 개구(375a) 영역을 초과하도록 연장되어 일부는 개구(375a) 형성 영역에서 노출되고 잔부는 커버레이(375)로 피복되도록 구성된다. 즉, 패드(373)는 배선(324)의 길이방향에 대하여 교차하는 폭방향 넓이가 배선(324)보다 크도록 형성된다. 배선(324)이 커버레이(375)로 피복되고, 패드(373)가 커버레이(375)의 개구(375a)에 노출되는 형상으로 인하여, 베이스(321)의 굴곡으로 배선(324)에 가해지는 인장력은 배선(324)을 피복 고정하는 커버레이(375)로 분산되므로 배선(324)과 커버레이(375)로 구성된 부분에서는 항복응력값이 더 높아지게 된다. 패드(373)의 두께는 배선(324)의 두께와 동일하거나 더 두꺼울 수 있으며, 특히 배선(324) 보다 패드(373)를 더 두껍게 설계하여 제작하는 경우에는 배선(324)에 비하여 더 높은 항복응력을 가지게 되므로, 굴곡으로서 가해지는 인장력으로 인한 절손을 방지할 수 있다. 만약, 패드(373)의 재료가 배선(324)의 재료보다 더 높은 항복응력을 가지게 되는 경우에는 패드(373)의 두께가 배 선(324)의 두께에 비하여 더 얇을 수도 있다.
패드(373)는 커버레이(375)의 개구(375a)에 의하여 노출된 일부가 커버레이(375)로 인하여 피복된 잔부보다 더 적은 면적을 가질 수 있다. 또한, 패드(373)의 면적은 개구(375a)의 면적보다 더 클 수 있다. 패드(373) 또한 일정한 항복응력값을 가지므로 굴곡으로 가해지는 인장력에 의한 절손을 방지하려면 커버레이(375)로 피복되는 패드(373)의 영역은 개구(375a)로 노출되는 패드(373)의 영역과 같거나 보다 넓은 면적을 가지는 것이 바람직하다. 또한, 패드(373)는, 패드(373)간의 단락 등을 미연에 방지하기 위하여, 인접하는 패드(373)에 대하여 상호 상반되는 방향으로 연장되는 형태를 가지는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명의 다른 실시예의 변형예들을 설명한다.
도 10a 및 도 10b는 본 발명의 다른 실시예의 변형예들을 나타낸 도면이다. 도 9b와 비교하여 도 10a 및 도 10b에서는 패드(373)의 두께가 배선(324)의 두께보다 더 두꺼운 형상을 나타내었으나, 상술된 바와 같이 패드(373)의 두께가 배선(324)의 두께와 동일할 수도 있으며 더 얇을 수도 있다.
먼저, 도 10a를 참조하면, 개구(375a)를 형성하는 커버레이(375)의 내주면에는 모따기면(375c)이 형성되어 있다. 모따기면(375c)은 패드(373) 상에 실장되는 인쇄회로기판(323)과 커버레이(375)와의 접촉을 완화시키기 위하여 형성된 것으로 가능한한 완만한 경사로 형성되는 것이 바람직하다.
도 10b를 참조하면, 개구(375a)를 형성하는 커버레이(375)의 내주면에 굴곡면(375r)이 형성되어 있다. 굴곡면(375r)은 패드(373) 상에 실장되는 인쇄회로기 판(323)과 커버레이(375)와의 접촉을 완화시키기 위하여 형성된 것으로 가능한한 완만한 굴곡을 가지는 것이 바람직하다.
본 발명의 기술적 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주지해야 한다. 또한, 본 발명의 기술분야에서 당업자는 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
특히, 본 발명에 따라 도시된 배선 구조는 물론이거니와 이외의 다른 구조의 배선에서도 본 발명에 따라 도시된 커버레이 구조가 적용될 수 있음이 당연할 것이다.
더욱이, 본 발명에서는 연성 인쇄회로기판 구조체가 적용된 액정 표시 장치를 예시로 설명하였으나, 연성 인쇄회로기판이 사용되는 타 표시 장치나 기타 전자 장치에서도 본 발명에서의 연성 인쇄회로기판의 구조가 사용될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치를 나타낸 분해 사시도,
도 2는 도 1의 A-A 단면도,
도 3a는 종래의 인쇄회로기판 조립체의 일 예를 나타낸 평면도,
도 3b는 도 3a의 C-C 단면도,
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄회로기판 조립체를 나타낸 평면도,
도 4b는 도 4a의 E-E 단면도,
도 5a 및 도 5b는 도 4a의 변형예를 나타낸 도면,
도 6a 및 도 6b에는 다른 변형예에 따른 인쇄회로기판 조립체를 나타낸 평면도,
도 7은 백라이트 어셈블리의 일부를 나타낸 분해 사시도,
도 8a는 종래의 인쇄회로기판 조립체의 다른 예를 나타낸 평면도,
도 8b는 도 8a의 B'-B' 단면도,
도 9a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 인쇄회로기판 조립체를 나타낸 평면도,
도 9b는 도 9a의 C'-C' 단면도,
도 10a 및 도 10b는 본 발명의 다른 실시예의 변형예들을 나타낸 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
220...FPCB, 240...전자 부품,
273...배선, 275...커버레이.

Claims (20)

  1. 베이스부;
    상기 베이스부 상에 형성되는 배선부;
    상기 배선부의 일부에 형성되는 패드;
    상기 배선부의 전기적 연결을 위하여 상기 패드 상에 형성되는 장착부;
    상기 장착부가 노출되는 개구를 포함하며 상기 배선부를 피복하는 커버레이를 포함하는 인쇄회로기판 조립체.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 패드의 면적이 상기 개구의 면적보다 넓은 인쇄회로기판 조립체.
  3. 청구항 2에 있어서, 접합수단에 의하여 상기 장착부 상에서 상기 배선부와 전기적으로 연결된 전자부품 또는 타 인쇄회로기판을 더 포함하는 인쇄회로기판 조립체.
  4. 청구항 2에 있어서, 상기 커버레이의 개구에는 모따기면 또는 굴곡면이 형성되는 인쇄회로기판 조립체.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 패드는 상기 배선부의 길이방향에 대하여 교차하는 폭방향 넓이가 상기 배선부보다 큰 인쇄회로기판 조립체.
  6. 베이스부 상에 형성된 적어도 하나 이상의 배선부와 상기 배선부를 피복하는 커버레이를 구비하는 인쇄회로기판 및 상기 인쇄회로기판 상에 실장되는 전자 부품을 포함하고,
    상기 전자 부품은 접합 수단에 의해 상기 인쇄회로기판의 상기 배선부와 접속되도록 실장되며, 상기 커버레이는 상기 전자 부품 및 상기 접합수단의 형성위치에 대응하여 개구를 가지는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 조립체.
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 배선부에는 상기 전자 부품과의 연결부위에서 다른 부분보다 면적이 큰 확장면적을 가지는 패드가 형성되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 조립체.
  8. 청구항 7에 있어서, 상기 패드의 면적이 상기 개구의 면적보다 넓은 인쇄회로기판 조립체.
  9. 청구항 7에 있어서, 상기 커버레이의 상기 개구의 외주면은 상기 패드 상에서 적어도 2 방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 조립체.
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 개구의 외주면은 상기 패드 상에서 굴곡형의 외주 면을 가지는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 조립체.
  11. 청구항 7에 있어서, 상기 패드는 인접하는 타 배선부에 대하여 반대방향으로 형성된 확장면적을 가지는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 조립체.
  12. 베이스부 상에 형성된 적어도 하나 이상의 제1배선부와 상기 제1배선부를 피복하며 개구가 형성된 커버레이를 구비하는 인쇄회로기판을 포함하고,
    상기 제1배선부는 접합 수단이 안착되는 패드와 상기 패드로부터 연장되는 배선을 포함하며 상기 패드는 상기 커버레이의 상기 개구에 의해 노출되는 노출영역과 상기 커버레이로 피복되는 은폐영역을 가지는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 조립체.
  13. 청구항 12에 있어서, 상기 패드의 상기 은폐영역은 상기 노출영역과 같거나 보다 넓은 면적을 가지는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 조립체.
  14. 청구항 12에 있어서, 상기 패드는 그에 인접 배치된 다른 패드에 대하여 타 방향으로 형성되고 다른 부분보다 면적이 큰 확장면적을 가지는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 조립체.
  15. 청구항 12에 있어서, 상기 인쇄회로기판 상의 상기 제1배선부에 상기 접합 수단에 의해 접속되는 제2배선부가 포함되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 조립체.
  16. 화상을 표시하는 표시 패널과, 상기 표시 패널과 그 일측이 접촉되고, 일면에는 다수의 전자 부품이 실장된 인쇄회로기판을 포함하며,
    상기 인쇄회로기판은, 베이스부 상에 형성된 적어도 하나 이상의 배선부와 상기 배선부를 피복하는 커버레이를 구비하는 인쇄회로기판을 포함하고, 상기 전자 부품은 접합 수단에 의해 상기 인쇄회로기판의 상기 배선부와 접속되도록 실장되며, 상기 커버레이는 상기 전자 부품 및 상기 접합수단의 형성위치에 대응하여 개구를 가지는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  17. 청구항 16에 있어서, 상기 인쇄회로기판은 그 타측이 상기 표시 패널의 배면으로 절곡형성되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  18. 청구항 16에 있어서, 상기 인쇄회로기판은 연성 인쇄회로기판인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  19. 베이스부 상에 형성된 적어도 하나 이상의 제1배선부와 상기 제1배선부를 피복하며 개구가 형성된 커버레이를 구비하는 인쇄회로기판을 포함하고, 상기 제1배선부는 접합 수단이 안착되는 패드와 상기 패드로부터 연장되는 배선을 포함하며 상기 패드는 상기 커버레이의 상기 개구에 의해 노출되는 노출영역과 상기 커버레이로 피복되는 은폐영역을 가지는 인쇄회로기판 조립체; 및
    상기 인쇄회로기판 조립체로부터 전원을 공급받는 광원부를 포함하는 표시 장치.
  20. 청구항 19에 있어서, 상기 광원부는 적어도 하나 이상의 발광 다이오드를 포함하는 하는 표시 장치.
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KR101067101B1 (ko) * 2009-08-06 2011-09-22 삼성전기주식회사 인쇄회로기판
CN111261044A (zh) * 2018-12-03 2020-06-09 三星显示有限公司 显示单元、盖面板膜及制造电子装置的方法

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