KR20100129619A

KR20100129619A - 전자파 차폐 필름이 구비된 플렉시블 피씨비

Info

Publication number: KR20100129619A
Application number: KR1020090048273A
Authority: KR
Inventors: 최성웅
Original assignee: 한화엘앤씨 주식회사
Priority date: 2009-06-01
Filing date: 2009-06-01
Publication date: 2010-12-09

Abstract

전자파 차폐 필름이 플렉시블 피씨비 상에 마련된 그라운드회로에 도전성 페이스트를 매개로 접지된 전자파 차폐 필름이 구비된 플렉시블 피씨비가 소개된다.

본 발명에 따른 전자파 차폐 필름이 구비된 플렉시블 피씨비의 전자파 차폐 필름은, 그라운드회로를 포함하는 플렉시블 피씨비와 이 플렉시블 피씨비상에 부착된 전자파 차폐 필름을 포함하는 전자파 차폐 필름이 구비된 플렉시블 피씨비에 있어서, 상기 전자파 차폐 필름(10)은 도전체층(14)과 이 도전체층(14)을 상기 피씨비(30)상에 고정시키는 접착제층(16)을 포함하고 상기 그라운드회로(36)와 대응되는 위치에 개구부(10a)가 형성되며, 이 개구부(10a)에는 상기 도전체층(14)과 상기 그라운드회로(36)를 접지시키는 도전성 페이스트(20)가 충진되는 것을 특징으로 한다.

이러한 구성에 따라 전자파 차폐 필름의 접착제층 종류에 관계없이 우수한 전자파 차폐의 효과를 기대할 수 있고, 전자파 차폐 필름 제조 원가가 절감되며, 플렉시블 피씨비 설계시 회로 설계 자유도가 향상된다.

피씨비, 전자파, 차폐, 필름, 페이스트

Description

전자파 차폐 필름이 구비된 플렉시블 피씨비{A FLEXIBLE PCB WITH EMI SHIELD FILM}

본 발명은 전자파 차폐 필름이 구비된 플렉시블 피씨비에 관한 것으로서, 더 상세하게는 전자파 차폐 필름 접착제층의 전도성 유무에 관계없이 전자파 차폐의 효과를 얻을 수 있는 전자파 차폐 필름이 구비된 플렉시블 피씨비에 관한 것이다.

FPCB는 플렉시블 인쇄회로기판(FLEXIBLE PRINTED CURCUIT BOARD)의 약어로서, 여러 종류의 많은 부품을 폴리이미드(polyimide, PI) 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(poly ethylene terephthalate, PET) 필름으로 구성된 평판 위에 밀집 탑재하고, 각 부품간을 연결하는 회로를 수지 평판의 표면에 밀집 단축하여 고정시킨 회로기판이다. 이러한　플렉시블 피씨비는 폴리이미드 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름의 한 쪽면에 구리 등의 금속 박판을 부착시킨 다음 회로의 배선패턴에 따라 에칭(선상의 회로만 남기고 부식시켜 제거)하여 필요한 회로를 구성한 후 표면실장(surface mounter technology, SMT)를 통하여 생산된다.

플렉시블 피씨비의 종류는 배선 회로면의 수에 따라 단면기판, 양면기판, 다층기판 및 경연성(rigid-flexible)기판 등으로 분류되며, 층수가 많을수록 부품의 실장력이 우수하여 고정밀 제품에 채용된다. 최근에는, 전자 부품과 부품실장 기술의 발달 및 전자제품의 경박단소화로 인하여, 그 폭이 협소해지고 배선 밀도가 높아지는 방향으로 지속적으로 성장하고 있고, 반도체 집적회로 집적도의 급속한 발전으로 소형 칩과 그 부품을 탑재하는 표면실장 기술의 발전에 따라 보다 복잡하고 협소한 공간에서도 내장이 용이하도록 생산되고 있다.

한편, 이러한 플렉시블 피씨비가 전자 부품에 사용될 경우 필수적으로 전자파 방해(EMI, electromagnetic wave interference)가 발생한다. 전자파는 인체에 유해한 것은 물론, 플렉시블 피씨비가 적용되는 제품에서 노이즈를 발생시켜 품질 결함의 중요한 원인을 제공하는 바, 이러한 문제점을 방지하기 위해 여러 가지 방법이 사용되고 있다. 그 중 하나의 방법이 플렉시블 피씨비에 전자파 차폐 필름을 적용하는 것이다.

이러한 전자파 차폐 필름이 구비된 플렉시블 피씨비에 대하여 도 1을 참조로 더 자세히 살펴본다.

도 1에 도시된 바와 같이, 일반적인 전자파 차폐 필름은 폴리머 재질의 커버필름(1a)과, 이러한 커버필름(1a)에 얇은 층으로 형성된 금속 막인 도전체층(1b)과, 이러한 도전체층(1b)의 일면에 넓게 도포되며 접착성을 갖는 수지로 만들어진 접착제층(1c)을 포함한다. 이러한 접착제층(1c)은 그것이 전도성 유무에 따라 전도성 접착제층과 비전도성 접착제층으로 나누어질 수 있는데, 비전도성 접착제층은 일반적인 접착성 수지를 의미하며, 전도성 접착제층은 일반적인 수지에 전도성을 갖는 금속물을 혼합된 것을 의한다. 이러한 금속물들은 은, 니켈, 구리 등이 사용 될 수 있다.

종래의 전자파 차폐 필름이 구비된 플렉시블 피씨비는 폴리이미드 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 재질의 필름층(2)에 내부동박층(3)이 소정의 회로를 구성하도록 입혀진 동박적층판(4)과, 이러한 동박적층판(4)의 표면에 절연성접착제(5)를 매개로 부착된 커버레이(미도시)를 포함하여 구성된다. 이러한 플렉시블 피씨비는 단면형에서 개선되어 필름층(2)의 상, 하면에 각각의 회로가 구성된 양면형으로도 제조된다.

이러한 플렉시블 피씨비에 전자파 방지를 위해 전자파 차폐 필름이 부착되는데, 전자파 차폐의 효과를 발생시키기 위해서는 전자파 차폐 필름의 도전체층(1b)이 플렉시블 피씨비에 접지되어야 하는 바, 전자파 차폐 필름에 전도성 접착제층이 사용될 경우, 비전도성 접착제층에 비하여 고가의 접착제층(1c)을 사용해야한다는 면에서 전체적으로 전자파 차폐 필름의 원가가 상승된다는 문제점이 있었다.

한편, 전자파 차폐 필름의 접착제층(1c)을 비전도성으로 하는 경우, 다층 플렉시블 피씨비나 리지드-플렉시블 피씨비의 관통홀을 동도금함으로써 플렉시블 피씨비 상에 마련된 내부동박층에 접지해야 하기 때문에, 단면, 양면 플렉시블 피씨비 제품에서는 그 적용이 불가하며, 다층기판 구조를 갖는 피씨비 제품이라 하더라도 최외곽층에서는 사용할 수가 없는 문제점이 있고, 또한, 접지용 관통홀의 위치 한정에 따라 플렉시블 피씨비 회로 설계시에 많은 제약이 따르는 문제점이 있었다.

본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위해 플렉시블 피씨비상에 마련된 그라운드회로와 대응되는 위치의 전자파 차폐 필름 상에 개구부을 형성하고 도전성 페이스트를 충진하여 저가이면서도 전자파 차폐의 효과를 개선한 전자파 차폐 필름이 구비된 플렉시블 피씨비를 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전자파 차폐 필름이 구비된 플렉시블 피씨비는 그라운드회로를 포함하는 플렉시블 피씨비와 이 플렉시블 피씨비상에 부착된 전자파 차폐 필름을 포함하는 전자파 차폐 필름이 구비된 플렉시블 피씨비에 있어서, 상기 전자파 차폐 필름은 도전체층과 이 도전체층을 상기 피씨비상에 고정시키는 접착제층을 포함하고 상기 그라운드회로와 대응되는 위치에 개구부가 형성되며, 이 개구부에는 상기 도전체층과 상기 그라운드회로를 접지시키는 도전성 페이스트가 충진되는 것을 특징으로 한다.

또한, 접착제층은 비전도성인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 전자파 차폐 필름이 구비된 플렉시블 피씨비의 또 다른 특징은 상기 도전성 페이스트는 바인더 등의 수지와 도전성 충진재가 혼합되어 만들어지고, 이러한 도전성 충진재의 재질은 은인 것이다.

또한, 상기 도전성 페이스트는 주석을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 상기한 기술적 구성으로 인해 전자차 차폐 필름의 접착제층의 전도성 유무에 관계없이 우수한 전자파 차폐의 효과를 얻을 수 있다.

따라서, 비전도성 접착제층을 사용하는 경우에는 전자파 차폐 필름 생산시 원가를 절감된다.

또한, 플렉시블 피씨비상에 마련된 그라운드회로 위치에 따라 도전성 페이스트가 충진될 개구부의 위치를 사용자가 정할 수 있으므로 개구부의 위치가 한정되지 않기 때문에, 플렉시블 피씨비의 회로 설계의 자유도가 향상된다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 에 대하여 살펴본다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전자파 차폐 필름이 구비된 플렉시블 피씨비는 전자파 차폐 필름(10)과 플렉시블 피씨비(30)를 포함한다. 이러한 플렉시블 피씨비(30)는 베이스(32)와 이러한 베이스(32)에 마련된 신호회로(34)와 그라운드회로(36) 및 각종 회로들을 보호하는 회로보호 절연체(38)를 포함하여 구성된다. 플렉시블 피씨비(30)를 구성하는 베이스(32)상에는 신호회로(34)와 그라운드회로(36)가 마련되고, 각종 회로를 보호하기 위해 회로보호 절연체(38)가 부착되는데 이러한 회로보호 절연체(38)는 그라운드회로(36)가 플렉시블 피씨비(30)상으로부터 외부로 노출되도록 부착될 수 있다.

한편, 전자파 차폐 필름(10)은 커버필름층(12)과 이 커버필름층(12)의 일면 에 위치하여 결합되는 도전체층(14) 및 도전체층(14)의 일면에 위치하여 결합되는 접착제층(16)을 포함한다.

커버필름층(12)의 일면에 위치하는 도전체층(14)은 알루미늄이나 은 등의 금속을 스퍼터(sputter)법이나 증착법 또는 인쇄 등을 이용하여 얇은 막으로 형성된 층이다.

이러한 커버필름층(12), 도전체층(14) 및 접착제층(16)을 포함하는 전자파 차폐 필름(10)에는 플렉시블 피씨비(30)상에서 외부로 노출된 그라운드회로(36)와 내통할 수 있도록 개구부(10a, 도 3참조)가 형성된다. 이러한 개구부는 도전성 페이스트(20)가 충진될 경우 상기 도전성 페이스트(20)와의 접촉 면적을 최대화시킬 수 있도록 형성되는 것이 바람직한 바, 접촉 면적이 증가할수록 더 향상된 전자차 차폐 효과를 얻을 수 있다.

이러한 개구부(10a)는 그라운드회로(36)와 내통될 수 있는 곳이라면 전자파 차폐 필름(10)의 어느 곳에나 형성될 수 있고, 다양한 형상 및 크기로 형성될 수 있다. 다만, 개구부(10a)에 충진되는 도전성 페이스트(20)에 의해서 효율적인 접지 효과를 얻기 위하여 상기 개구부(10)는 일반적인 비아홀과는 달리 도전성 페이스트(20)가 그라운드회로(36) 및 도전체층(14)과 충분한 접지 면적을 갖도록 형성되는 것이 바람직하다.

상기 전자파 차폐 필름(10)에 형성된 개구부(10a)에는 도전성 페이스트(20)가 충진된다.

도전성 페이스트(20)는 사용된 바인더에 따라 도료용, 접착제용으로 분류하 며 경화조건에 따라 고온 경화형, 저온 경화형 및 자외선 경화형 등으로 분류되며 구성요소는 은, 동, 카본 등의 도전성 충진재와 바인더와 용제 및 첨가제 등으로 구성된다.

상기 도전성 충진재는 금, 은, 동, 알미늄, 니켈, 카본, 흑연 및 은도금 미립자 등의 다양한 종류가 있는데, 동, 알미늄, 니켈 등은 시간이 경과할수록 산화되므로 도전성이 불안정한 바, 별도의 산화방지처리를 해야하기 때문에 공정이 복잡해지고 원가가 증가하는 문제점이 있으며, 카본, 흑연 등은 전도성 및 내습성에 문제점이 있기 때문에, 화학적으로 안정되고 고전도성이며 접속 신뢰성이 뛰어나서 전기, 전자부품에 사용 적합한 은을 사용하는 것이 바람직하다.

한편, 도전성 페이스트(20)는 전자파 차폐 필름(10)에 형성된 개구부(10a)에 충진되어 전자파 차폐 필름(10)의 도전체층(14)과 플렉시블 피씨비(30)의 그라운드회로(36)를 접지시키는 바, 이러한 이유로 고전도성의 도전성 충진재가 사용되어져야 하는 것이다. 은 재질의 도전성 충진재는 복합 도전성 페이스트 중에서 화학적으로 가장 안전하며 고전도성이므로 피씨비내에 전기회로가 장착되는 스루홀, 마이크로소자 실장 및 특수 전자 의료기기의 전자파 차폐와 같은 신뢰성을 필요로 하는 전자부품의 도전성 접착 및 코팅제로 사용될 수 있다.

또한, 도전성 페이스트(20)의 재질은 주석(Sn) 재질일 수도 있다. 도전성 페이스트(20)가 주석 재질인 경우, SMT 공정시 사용되는 솔더 페이스트인 주석 재질을 그대로 도전성 페이스트로 충진할 수 있기 때문에, SMT 공정과 동시에 도전성 페이스트(20) 충진이 가능한 바, 도전성 페이스트(20) 충진을 위한 별도의 공정을 생략할 수 있어서 전체적인 작업 공정이 단축된다.

한편, 도전성 충진재가 혼합된 도전성 페이스트가 전자파 차폐 필름의 개구부에 충진되어 플렉시블 피씨비의 그라운드회로에 접지된 경우 접착제층(16)의 종류에 관계없이 그라운드회로(36)와 전자파 차폐 필름(10)의 도전체층(14)을 접속시키기 때문에, 전자파 차폐의 효과가 향상되는 것은 물론, 그러한 접착제층(16)이 비전도성인 경우에도 상기한 효과를 유지할 수 있기 때문에 전자파 차폐 필름의 원가가 절감된다. 또한, 개구부(10a)은 전자파 차폐 필름의 어느 곳에나 형성할 수 있기 때문에 전자파 차폐 필름 부착에 따른 피씨비 회로의 설계 자유도가 향상된다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

도 1은 종래의 전자차 차폐 필름의 구비된 플렉시블 피씨비의 단면을 나타낸 도면;

도 2는 본 발명의 전자파 차폐 필름이 구비된 플렉시블 피씨비의 단면을 나타낸 도면;

도 3은 본 발명의 개구부이 형성된 전자파 차폐 필름의 개략적인 평면도이다.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

10: 전자파 차폐 필름 10a: 개구부

12: 커버필름층 14: 도전체층 16: 접착제층 20: 도전성 페이스트 30: 플렉시블 피씨비 32: 베이스 34: 신호회로 36: 그라운드회로 38: 회로보호 절연체

Claims

그라운드회로를 포함하는 피씨비와 이 피씨비상에 부착된 전자파 차폐 필름을 포함하는 전자파 차폐 필름이 구비된 플렉시블 피씨비에 있어서,

상기 전자파 차폐 필름(10)은 도전체층(14)과 이 도전체층(14)을 상기 피씨비(30)상에 고정시키는 접착제층(16)을 포함하고 상기 그라운드회로(36)와 대응되는 위치에 개구부(10a)가 형성되며, 이 개구부(10a)에는 상기 도전체층(14)과 상기 그라운드회로(36)를 접지시키는 도전성 페이스트(20)가 충진되는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 필름이 구비된 플렉시블 피씨비.
청구항 1에 있어서, 상기 접착제층(16)은 비전도성인 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 필름이 구비된 플렉시블 피씨비.
청구항 1에 있어서, 상기 도전성 페이스트(20)는 바인더 등의 수지와 도전성 충진재가 혼합되어 만들어지고, 이러한 도전성 충진재의 재질은 은인 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 필름이 구비된 플렉시블 피씨비.
청구항 1에 있어서, 상기 도전성 페이스트(20)는 주석(Sn)을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 필름이 구비된 플렉시블 피씨비.