KR20120021473A - 인쇄회로 기판 - Google Patents

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KR20120021473A
KR20120021473A KR1020100074739A KR20100074739A KR20120021473A KR 20120021473 A KR20120021473 A KR 20120021473A KR 1020100074739 A KR1020100074739 A KR 1020100074739A KR 20100074739 A KR20100074739 A KR 20100074739A KR 20120021473 A KR20120021473 A KR 20120021473A
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printed circuit
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dummy electrode
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박형화
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엘지이노텍 주식회사
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Abstract

실시예는 전극 라인이 진행하는 방향이 변경되는 영역에서 전극 라인전극 라인상되거나, 뒤틀리거나, 휘거나, 또는 찢어지지 않도록 함으로써 인쇄회로 기판의 신뢰성을 향상시킨다.

Description

인쇄회로 기판{Printed Circuit Board}
실시예는 인쇄회로 기판에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 발광 소자가 실장되는 면의 휨, 및 파손 방지를 위한 인쇄회로 기판에 관한 것이다.
현재, LED와 같은 반도체 발광 소자는 텔레비전, 모니터, 노트북, 휴대폰, 및 기타 디스플레이장치를 구비하는 다양한 장치에 적용되고 있으며, 특히 기존의 CCFL을 대체하여 백 라이트 유닛으로도 널리 사용되고 있다.
발광 소자를 백 라이트 유닛에 적용할 경우, 더 슬림하고, 더 높은 광량이 요구된다. 또한, 백 라이트 유닛이 디스플레이장치의 한정된 공간에서 자유롭게 방향을 바꾸어 배선될 수 있도록 하기 위해, 발광 소자는 연성회로 기판(FPCB)에 실장되는 것이 바람직하다.
연성회로 기판의 방향 전환을 위해, 연성회로 기판은 두 개의 기판을 솔더링 하거나, 또는 ㄱ자, 또는 ㄴ자 형태로 형성할 수 있디.
연성회로 기판을 꺽을 때, 코너 영역의 내측은 기판에 내장되는 전극 라인이 가장 급격한 각도로 커브를 형성한다. 따라서, 코너 영역의 내측은 연성회로 기판이 외력을 받을 때, 또는 작업자나 사용자에 의해 기판이 다루어질 때, 쉽게 손상되거나, 찢어질 수 있다. 이에, 연성회로 기판의 코너 내측이 손상되거나, 휘거나, 또는 찢어지지 않도록 보호할 필요가 있다.
실시예는 전극 라인의 진행 방향이 변경되는 코너 영역의 손상, 휨, 및 찢어짐을 최소화하는 인쇄회로 기판을 제공한다.
실시예에 따른 인쇄회로 기판은, 적어도 하나의 전극 라인, 및 상기 전극 라인의 진행 방향이 변경되는 코너 영역에서, 상기 코너 영역 중 어느 하나에 형성되는 더미 전극 라인을 포함하며, 상기 더미 전극 라인은, 상기 전극 라인의 폭에 비해 더 크게 형성된다.
여기서, 더미 전극 라인은, 솔더링 처리되어 상기 인쇄회로 기판의 휨, 및 찢어짐을 방지할 수 있다.
여기서, 더미 전극 라인에는 합성수지 재질의 보강 필름이 부착되어 상기 인쇄회로 기판의 휨, 및 찢어짐을 방지할 수 있다.
여기서, 보강 필름은, 상기 더미 전극 라인에 부착되거나, 또는 상기 더미 전극 라인의 배면에 형성될 수도 있다.
실시예에 따른 인쇄회로 기판은 전극 라인의 진행 방향이 변경되는 코너 영역의 손상을 최소화하며, 전극 라인의 휨, 및 찢어짐을 최소화할 수 있다.
도 1은 제1실시예에 따른 인쇄회로 기판의 정면도,
도 2는 제1실시예에 따른 인쇄회로 기판의 종단부에 대한 일 예를 나타내는 도면,
도 3은 제1실시예에 따른 인쇄회로 기판의 종단부에 대한 다른 예를 나타내는 도면,
도 4는 제1실시예에 따른 인쇄회로 기판의 코너 영역의 특성을 설명하기 위한 참조도면,
도 5는 제2실시예에 따른 인쇄회로 기판에 대한 도면,
도 6은 제3실시예에 따른 인쇄회로 기판에 대한 도면,
도 7은 실시 예에 따른 인쇄회로 기판을 이용하여 구성한 백라이트 유닛의 제1 실시예에 따른 사시도,
도 8은 실시 예에 따른 인쇄회로 기판을 이용하여 구성한 백라이트 유닛의 제2 실시예에 대한 사시도, 그리고
도 9는 실시예에 따른 인쇄회로 기판을 이용하는 조명장치의 일 예에 대한 사시도를 나타낸다.
실시예에 대한 설명에서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴이나 타 구조물의 "위(on)"에, "아래(under)"에, 상측(upper)에, 또는 하측(lower)에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "위(on)", "아래(under)", 상측(upper), 및 하측(lower)은 "직접(directly)" 또는 "다른 층, 또는 구조물을 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다.
또한 각 층, 또는 구조물들간의 위치관계에 대한 설명은 본 명세서, 또는 본 명세서에 첨부되는 도면을 참조하도록 한다.
도면에서 각층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기와 면적은 실제크기나 면적을 전적으로 반영하는 것은 아니다.
이하, 첨부되는 도면을 참조하여 실시예에 따른 발광 소자에 대해 설명하도록 한다.
도 1은 제1실시예에 따른 인쇄회로 기판의 정면도를 나타내고, 도 2는 제1실시예에 따른 인쇄회로 기판의 종단부에 대한 일 예를 나타내고, 도 3은 제1실시예에 따른 인쇄회로 기판의 종단부에 대한 다른 예를 나타내며, 도 4는 제1실시예에 따른 인쇄회로 기판의 코너 영역의 특성을 설명하기 위한 참조도면을 나타낸다.
도 1 내지 도 4를 함께 참조하면, 제1실시예 따른 인쇄회로 기판은, 제1기판(100)과 제2기판(200)이 접합되어 하나의 인쇄회로 기판을 이루며, 제2기판(200)은 제1실시예에 따른 인쇄회로 기판이 장착되는 전자기기(미도시) 내에서 자유롭게 배선될 수 있도록 전극 라인의 진행 방향이 변경되는 코너 영역(A)을 구비한다. 여기서, 코너 영역(A)은 제2기판(200)의 좌측, 또는 우측에 형성될 수 있으며, 90도 이외의 각도, 예컨대, 45도로 진행 방향을 변경할 수도 있다. 다만 이에 한정하지는 않는다.
제1기판(100)은 발광 소자(60a ? 60n)가 일렬로 배열되는 제1영역(100a)과 발광 소자(60a ? 60n)에 대한 전극 라인(80)이 배열되는 제2영역(100b)로 구획될 수 있다. 발광 소자(60a ? 60n)와 전극 라인(80)이 서로 다른 영역에 배열되도록 함으로써, 발광 소자(60a ? 60n)가 제1영역(100a)에서 실장되는 개수를 증가시킬 수 있으며, 전극 라인(80) 배치를 위한 공간이 충분히 할당되어 제1실시예에 따른 인쇄회로 기판을 단면으로도 형성 가능한 장점이 있다.
제2기판(200)은 제1기판(100)의 전극 라인(80)을 연장하거나, 또는 제1기판(100)의 전극 라인(80)이 진행하는 방향을 변경하기 위해, 제1기판(100)에 부착될 수 있다. 제2기판(200)은 제1기판(100)의 전극 라인(80) 진행방향을 변경하여 제1실시예에 따른 인쇄회로 기판이 전자기기(미도시)에서 자유로이 배선될 수 있도록 한다. 이때, 제1기판(100)과 제2기판(200)이 솔더링되는 영역(c)은 솔더링 작업의 용이함과 제1기판(100)과 제2기판(200)의 접속을 위해 미리 정해진 규격에 따라 전극 라인(80) 사이의 거리가 결정될 수 있다. 또는, 제1기판(100), 또는 제2기판(200)의 종단부는 별도의 소켓을 이용하기 위해 소켓 규격에 맞는 거리를 유지해야 할 수 있다. 어느 경우든, 전극 라인(80)은 제1기판(100)과 제2기판(200)의 종단에서 벌어지고, 상호 일정한 거리를 유지하도록 벌어질 수 있다.
따라서, 제1기판(100)의 C 영역, 또는 제2기판(200)의 양측 종단은 내장되는 전극 라인(80)의 간격 조정을 위해 그 면적이 확장될 수 있다. 예컨대, 도 4를 참조하면, F 영역의 폭이 확장되면서 G 영역의 폭이 증가하는 것을 볼 수 있다. 이에 따라, F 영역에 배선되는 전극 라인(210d, 210e)의 간격 "a"는 G 영역으로 확장되면서 간격이 "b"로 증가한다.
제1기판(100), 또는 제2기판(200)의 종단이 확장되어 전극 라인(210a ? 210n)의 간격이 증가할 때, 전극 라인(210a ? 210n)이 확장되면서 형성되는 코너 영역(D)은 전극 라인(210a ? 210n)의 방향이 변경되는 선(E)을 따라 쉽게 손상될 수 있다.
예컨대, 전극 라인(210a ? 210n)은 외력에 의해 선(E)을 따라 쉽게 꺽이거나, 부러지거나, 뒤틀리거나, 또는 찢어질 수 있다. 전극 라인(210a ? 210n)의 손상을 방지하기 위해, 코너 영역(D)에서 전극 라인(210a ? 210n)의 진행 방향을 따라 더미 전극 라인(220)이 마련될 수 있다. 더미 전극 라인(220)은 발광 소자(60a ? 60n)의 배선을 위해 마련되지 않는 독립 전극 라인으로, 그 폭이 타 전극 라인(210a ? 210n)에 비해 넓고, 길이가 짧아 외력에 저항하기 용이하다. 더미 전극 라인(220)은 코너 영역(D)의 내 측면과 가장 가까이 위치하며, 코너 영역(D)이 시작되는 지점과 끝나는 지점에 맞추어 형성될 수 있다. 더미 전극 라인(220)은 전극 라인(210a ? 210n)이 꺽이는 각도를 따라 형성됨이 바람직하다.
물론, 더미 전극 라인(220)의 길이는 코너 영역(D)의 시작점과 종점으로 한정되지는 않으며, 더 길게, 또는 좀 더 짧게 형성되어도 무방하다.
도 3은 종단부에 대한 다른 실시예를 도시한다. 도 3을 참조하면, 전극 라인(310a ? 310n)은 완만하게 곡선을 이루며 진행 방향을 변경하며, 인쇄회로 기판(300)의 일 측에는 전극 라인(310a ? 310n)이 곡선을 이루면서 코너 영역(H)을 형성한다. 코너 영역(H)은 전극 라인(310a ? 310n)의 진행방향이 90도 꺽이는 영역이며, 전극 라인(310a ? 310n)이 가장 급격하게 각도를 변경하는 영역에 해당한다.
코너 영역(H)에 외력이 가해질 때, 코너 영역(H)과 가장 가까운 전극 라인(310n)은 꺽이거나, 뒤틀리거나, 휘거나, 또는 단선될 수 있다. 따라서, 코너 영역(H)과 가장 이웃한 위치에 더미 전극 라인(320)이 배치되며, 더미 전극 라인(320)은 타 전극 라인(310a ? 310n)에 비해 그 폭이 넓고 길이는 짧게 형성되도록 하여 외력에 1차 저항하도록 한다.
더미 전극 라인(320)의 길이는 코너 영역(H)의 시작점과 종점에 맞추어 형성됨이 바람직하다. 그러나, 더미 전극 라인(320)의 길이는 이보다 길거나, 또는 짧게 형성될 수 있으며, 이에 한정하지 않는다.
도 5는 제2실시예에 따른 인쇄회로 기판을 도시한다.
도 5를 참조하면, 제2실시예에 따른 인쇄회로 기판은 전극 라인의 진행방향이 변경되는 코너 영역(I)에 더미 전극 라인(410)을 구비하며, 더미 전극 라인(410)의 상측과 하측에는 보강 필름(430, 440)이 부착된다.
제2실시예에 따른 인쇄회로 기판은 제1실시예와 마찬가지로, 둘 이상의 기판이 접합되어 구성될 수 있다. 또한, 제2실시예에 따른 인쇄회로 기판은 도 2와 도 3에 도시된 형태로 종단부가 확장될 수 있다. 제2실시예에 따른 인쇄회로 기판은 코너 영역(I)에 대한 처리 형태에서 제1실시예와 차별점을 갖는다. 따라서, 제1실시예에서 도 2와 도 3을 통해 설명된, 종단부의 확장 특성, 및 확장된 종단부에 의한 전극 라인 손상에 대한 내용은 그대로 준용하며, 중복되는 설명은 생략하도록 한다.
제2실시예에 따른 인쇄회로 기판은 코너 영역(I)와 가장 이웃한 영역에 부착된 더미 전극 라인(410)의 상측에 보강 필름(430)을 부착하거나, 또는 하측에 보강 필름(440)을 부착할 수 있다. 보강 필름(430, 440)은 상측과 하측 중 어느 일 측에만 부착되거나, 또는 상측과 하측 모두에 부착될 수도 있다.
보강 필름(430, 440)은 더미 전극 라인(410)이 부착되는 영역의 두께를 증가시켜, 더미 전극 라인(410)이 외력에 더 강하게 저항할 수 있도록 한다. 이를 위해, 보강 필름(430, 440)은 양면 테이프, 또는 접착제에 의해 더미 전극 라인(430, 440)위에 부착될 수 있다. 보강 필름(430, 440)은 폴리에틸렌, 폴리 프로필렌, 폴리 스티렌, 폴리 염화비닐, 아크릴 수지, 및 기타 합성수지로 형성될 수 있다.
도 6은 제3실시예에 따른 인쇄회로 기판을 도시한다.
제3실시예에 따른 인쇄회로 기판은 제1실시예와 마찬가지로, 둘 이상의 기판이 접합되어 구성될 수 있다. 또한, 제3실시예에 따른 인쇄회로 기판은 도 2와 도 3에 도시된 형태로 종단부가 확장될 수 있다. 제3실시예에 따른 인쇄회로 기판은 더미 전극 라인(510)에 대한 처리 형태에서 제1실시예와 차별점을 갖는다. 따라서, 제1실시예에서 도 2와 도 3을 통해 설명된, 종단부의 확장 특성, 및 확장된 종단부에 의한 전극 라인 손상에 대한 내용은 그대로 준용하며, 중복되는 설명은 생략하도록 한다.
제3실시예에 따른 인쇄회로 기판은 더미 전극 라인(510)을 솔더링 처리하여 두껍게 형성하는 특징을 갖는다. 제3실시예에 따른 인쇄회로 기판은 솔더링 페이스트를 더미 전극 라인(510)에 입혀 더미 전극 라인의 경도를 향상시키며, 경도가 향상된 더미 전극 라인(510)이 외력에 강하게 저항할 수 있도록 한다. 더미 전극 라인(510)이 솔더링 처리된 후, 더미 전극 라인(510)에는
폴리에틸렌, 폴리 프로필렌, 폴리 스티렌, 폴리 염화비닐, 아크릴 수지, 및 기타 합성수지 중 하나로 형성되는 보강 필름(미도시)이 추가로 부착될 수 있으며, 보강 필름은 더미 전극 라인이 솔더링 되는 면의 반대편 배면에 형성됨이 바람직하다. 또한, 보강 필름의 형태와 길이는 더미 전극 라인(510)과 동일하거나 유사할 수 있으며, 더미 전극 라인(510)과 동일 위치이면서, 더미 전극 라인(510)의 하측에 부착될 수 있다.
도 7은 실시 예에 따른 기판을 이용하여 구성한 백라이트 유닛의 제1 실시예에 따른 사시도를 나타낸다.
도 5를 참조하면, 백라이트 유닛은 하부 수납 부재(600), 빛을 출력하는 발광소자모듈(610), 발광소자모듈(610)에 인접 배치된 도광판(620) 및 다수의 광학 시트(미도시)를 포함할 수 있다. 다수의 광학 시트(미도시)는 도광판(620) 상에 위치할 수 있다.
발광소자모듈(610)은 복수의 발광소자(611a ? 611n)가 기판(612)상에 실장되어 어레이를 이룰 수 있다. 이러한 기판(612)으로는 FPCB(Flexible PCB), MCPCB(Metal Core PCB) 또는 FR4 재질의 PCB를 사용할 수 있으며, 이 외에도 다양한 종류가 적용될 수도 있다. 또한 기판(612)은 사각 판 형태뿐만 아니라 백라이트 어셈블리의 구조에 따라 다양한 형태로의 제작이 가능하다.
도광판(620)은 발광소자(611a ? 611n)에서 방출된 빛을 면광원 형태로 변경시켜 액정표시패널(미도시)로 제공하며, 도광판(620)으로부터 제공된 빛의 휘도 분포를 균일하게 만들고 수직 입사 특성을 향상시키는 다수의 광학 필름(미도시) 및 도광판(620)의 후방으로 방출되는 빛을 도광판(620)으로 반사시키는 반사 시트(미도시)가 도광판(620)의 배면에 위치할 수 있다.
도 8은 실시 예에 따른 기판을 이용하여 구성한 백라이트 유닛의 제2 실시예에 대한 사시도를 도시한다.
도 8은 수직형 백라이트 유닛을 나타내며, 도 8을 참조하면 백라이트 유닛은 하부 수납 부재(750), 반사판(720), 복수의 발광소자모듈(740) 및 다수의 광학 시트(730)를 포함할 수 있다.
이때, 발광소자모듈(740)은 복수의 발광소자(744a ? 744n)가 어레이 배열되기 용이하도록 기판(742)에 실장될 수 있다. 기판(742)은 두께를 줄이고 자유롭게 배선되도록 하기 위해 FPCB가 적용될 수 있다. 한편, 발광소자(744a ? 744n)의 바닥면에는 다수의 돌기 등이 형성되고, 발광소자(744a ? 744n)들이 R, G, B 색상의 빛을 방출하는 것들로 구성되어 백색광을 형성할 경우, 적색 광, 녹색 광 및 청색 광의 색 혼합효과를 향상시킬 수 있다. 물론, 발광소자(744a ? 744n)가 백색광만 방출하는 경우에도, 바닥면의 돌기에 의해 백색광이 고루 퍼지면서 방출되도록 할 수 있다.
반사판(720)은 높은 광 반사율을 갖는 플레이트를 사용하여 광손실을 줄일 수 있다. 광학 시트(730)는 휘도 향상 시트(732), 프리즘 시트(734), 및 확산시트(736) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
확산 시트(736)는 발광소자(744a ? 744n)로부터 입사된 광을 액정 표시 패널(미도시)의 정면으로 향하게 하고, 넓은 범위에서 균일한 분포를 가지도록 광을 확산시켜 액정 표시 패널(미도시)에 조사할 수 있다. 프리즘 시트(734)는 프리즘 시트로 입사되는 광들 중에서 경사지게 입사되는 광을 수직으로 출사되게 변화시키는 역할을 한다. 즉, 확산 시트(736)로부터 출사되는 광을 수직으로 변환시키기 위해 적어도 하나의 프리즘 시트(734)를 액정 표시 패널(미도시) 하부에 배치시킬 수 있다. 휘도 향상 시트(732)는 자신의 투과축과 나란한 광은 투과시키고 투과축에 수직한 광은 반사시킨다.
또한, 본 실시예에 따른 기판은 조명 장치에 적용될 수 있다.
본 실시예에 따른 기판이 조명 장치에 적용되는 일 예는 도 9를 참조하여 설명하도록 한다.
도 9를 참조하면, 조명 장치(800)는 등갓(802), 및 등갓(802)의 일 측면에 배열되는 발광 소자(801a ? 801n)로 구성되며, 도면에는 도시되지 않았으나, 각 발광 소자(801a ? 801n)에 전원을 공급하기 위한 전원장치가 마련된다. 여기서, 도 9에 예시된 조명장치의 발광 소자(801a ? 801n)는 도 1 내지 도 6 중 어느 하나에 대해 설명된 인쇄회로 기판에 어레이 배열된 후, 등갓(802)에 부착될 수 있다.
도 9는 형광등 타입의 등갓을 예시하고 있다. 그러나, 본 실시예에 따른 발광 소자는 일반 장미전구 타입, FPL 타입, 형광등 타입, 할로겐 램프 타입, 메탈램프 타입, 및 기타 다양한 타입과 소켓 규격에 적용될 수 있음은 물론이며, 이에 한정하지 않는다.
이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 제1기판 60a ? 60n : 발광 소자
100a : 제1영역 100b : 제2영역
200 : 제2기판

Claims (9)

  1. 적어도 하나의 전극 라인; 및
    상기 전극 라인의 진행 방향이 변경되는 코너 영역에서, 상기 코너 영역 중 어느 하나에 형성되는 더미 전극 라인;을 포함하며,
    상기 더미 전극 라인은,
    상기 전극 라인의 폭에 비해 더 크게 형성되는 인쇄회로 기판.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 더미 전극 라인은,
    일 측과 타 측의 종단이 상기 코너 영역을 형성하는 곡선의 시작점과 종점에 대응되는 인쇄회로 기판.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 더미 전극 라인은,
    솔더링되는 인쇄회로 기판.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 더미 전극 라인은,
    상기 코너 영역에서 상기 전극 라인이 갖는 곡률 반경을 따라 형성되는 인쇄회로 기판.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 더미 전극 라인은,
    상기 코너 영역에서, 상기 전극 라인이 꺽이는 각도를 따라 형성되는 인쇄회로 기판.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 더미 전극 라인의 부착되는 보강 필름;을 더 포함하는 인쇄회로 기판.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 더미 전극 라인이 배치되는 면의 배면에 부착되는 보강 필름;을 더 포함하는 인쇄회로 기판.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 인쇄회로 기판을 구비하는 백 라이트 장치.
  9. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 인쇄회로 기판을 구비하는 조명장치.
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