KR20120021575A - 인쇄회로 기판 - Google Patents

Abstract

실시예에 따른 인쇄회로 기판은 폴딩 작업이 요구되는 영역에서는 쉽게 꺽이도록 하며, 폴딩 작업이 요구되지 않는 영역에는 쉽게 꺽이지 않도록 함으로써, 인쇄회로 기판의 작업성과 안정성을 향상시킨다.

Description

인쇄회로 기판{Flexible Printed Circuit Board}

실시예는 인쇄회로 기판에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전극 라인의 크랙, 휨, 파손등을 최소화하며, 전극 라인의 폴딩이 요구되는 영역에서는 정확한 위치에서 폴딩이 이루어질 수 있도록 하는 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 마운트되는 것이바람직하다.

그러나, 연성회로 기판을 전자 기기에 배치할 때, 연성회로 기판이 외력에 의해 쉽게 꺽일 수 있으며, 방향 변경을 위해 폴딩(folding)될 때, 폴딩 되는 영역이 정확하게 처리되지 않을 수 있다. 따라서, 폴딩이 요구되지 않는 영역에서는 연성회로 기판이 쉽게 꺽이지 않도록 하고, 폴딩이 요구되는 영역에서는 정확한 위치에서 폴딩이 이루어지도록 할 필요가 있다.

실시예는 폴딩이 요구되지 않는 영역에서 꺽임의 발생이 최소화되는 인쇄회로 기판을 제공한다.

실시예는, 폴딩이 요구되는 영역에서는 정확한 위치에서 폴딩이 이루어지도록 하는 인쇄회로 기판을 제공한다.

실시예에 따른 인쇄회로 기판은, 제1폭으로 형성되는 제1영역, 제2폭으로 형성되는 제2영역, 상기 제1폭에서 상기 제2폭으로 폭이 가변되는 제3영역, 및 상기 제3영역이 폴딩되는 라인을 형성하는 폴딩 홈을 포함하며, 상기 폴딩 홈은, 상기 제1영역, 및 상기 제2영역 중 어느 일 측에 형성된다.

여기서, 상기 폴딩 홈은, 상기 제1영역과 상기 제2영역 중 어느 하나의 테두리가, 상기 제3영역과 경계를 이루는 위치에 형성될 수 있다.

여기서, 상기 접합 영역은, 꺽임을 방지하기 위한 더미 전극 라인을 더 포함할 수 있다.

실시예에 따른 인쇄회로 기판은 폴딩이 요구되지 않는 영역에서 쉽게 꺽이지 않도록 한다.

실시예에 따른 인쇄회로 기판은 폴딩이 요구되는 영역에서는 정확한 위치에서 폴딩이 이루어지도록 한다.

도 1은 제1실시예에 따른 인쇄회로 기판의 일 예를 나타내는 도면,
도 2와 도 3은 제2기판에서 발생하는 꺽임을 설명하기 위한 참조도면,
도 4는 폴딩 처리를 위한 폴딩 홈을 형성하는 일 예를 나타내는 도면,
도 5는 도 4에 도시된 폴딩 홈을 따라 제2기판이 꺽인 일 예를 나타내는 도면, 그리고
도 6과 도 7은 단면 인쇄회로 기판과 양면 인쇄회로 기판에 대한 참조도면을 도시한다.

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 일 예를 도시한다.

도 1을 참조하면, 제1실시예에 따른 인쇄회로 기판은 발광 소자(60a ? 60n)가 배열되는 제1기판(100)과, 제1기판(100)을 연장하는 제2기판(200)으로 구성된다.

제1기판(100)은 발광 소자(60a ? 60n)가 에레이 배열되는 A 영역, 및 발광 소자(60a ? 60n)에 대한 전극 라인(80)이 배열되는 B 영역을 포함한다. 발광 소자(60a ? 60n)는 둘, 또는 그 이상에 대해 하나의 그룹을 설정하고, 설정된 그룹에 한 쌍의 구동전원이 인가될 수 있다. 발광 소자(60a ? 60n)는 전기적으로는 다이오드로와 유사한 특성을 가지므로, 복수 개를 순 방향으로, 직렬 연결하여 하나의 그룹을 형성하고, 직렬로 연결된 발광 소자(60a ? 60n 중 적어도 둘)의 양단에 + 구동 전원과 - 구동 전원을 인가하여 그룹에 포함되는 발광 소자(60a ? 60n 중 적어도 둘)를 구동시킬 수 있다.

발광 소자(60a ? 60n)를 그룹 단위로 설정하고, 각 그룹에 한 쌍의 전극 라인(예컨대, + 전극 라인, - 전극 라인)을 할당하여 발광 소자(60a ? 60n)를 구동하는데 소요되는 전극 라인의 개수를 감소시킬 수 있다. B 영역에는 발광 소자(60a ? 60n)에 대한 전극 라인(80)이 배치되어 전극 라인(80)과 발광 소자(60a ? 60n)가 혼재되는 배열 방식에 비해 전극 라인(80)을 간결하게 배치할 수 있다. 이때, A 영역의 반대면에는 경도가 높은 재질의 보강재가 부착되어 발광 소자(60a ? 60n)가 제1기판(100)에서 쉽게 박리되지 않도록 할 수 있다.

보강재는, 금속 막대, 플라스틱, 및 필름의 형태일 수 있으며, 금속으로 형성될 경우, 제1기판(100)과 전기적으로 쇼트를 일으키지 않도록 접착 테이프에 의해 제1기판(100)에 부착되거나, 별도의 절연 처리가 요구된다.

제2기판(200)은 제1기판(100)과 솔더링 되어 제1기판(100)의 배선을 연장하며, 제1기판(100)의 진행 방향을 변경하기 위해 전극 라인(80)을 폴딩(folding) 처리할 수 있다. 폴딩 처리는 제2기판(200)을 접어서 제2기판(200)의 일 영역의 진행 방향을 바꾸는 처리 공정으로 기계로 처리하기보다는 작업자에 의해 처리되는 것이 보편적이다. 폴딩 처리는 작업자가 제2기판(200)의 진행 방향이 바뀌어야 하는 영역에서 제2기판(200)을 꺽어서 처리하며, 작업자, 또는 작업자의 숙련도에 따라 꺽이는 위치는 다를 수 있다.

한편, 제2기판(200)이 폴딩 처리를 필요로 하지 않을 때는 제2기판(200)이 외력에 의해 꺽이지 않아야 한다. 도 1에서, 제2기판(200)은 라인(L)에서 그 폭이 변경되며, 라인(L)을 중심으로 제2기판(200)의 폭이 변경되는 지점은 외력에 의해 쉽게 꺽일 수 있다. 폭이 넓은 영역(C)에 외력이 가해질 때, 폭이 좁은 영역(D)은 상대적으로 더 큰 힘을 받아 비틀어지거나 꺽일 수 있다.

폴딩(folding)이 필요치 않은 영역에서 제2기판(200)이 꺽이거나 뒤툴리는 경우, 인쇄회로 기판에 실장되는 발광 소자(60a ? 60n)는 물론, 발광 소자(60a ? 60n)에 구동 전원을 제공하는 전극 라인(80)의 손상을 유발할 수 있다. 본 실시예에서, 제2기판(200)에는 라인(L)과 이웃하는 영역에 더미 전극 라인(210)을 형성하여 전극 라인(80)의 휨, 및 꺽임을 방지할 수 있다. 더미 전극 라인(210)은 외력에 의한 휨, 및 꺽임에 대한 저항력을 높이기 위해, 솔더링될 수도 있다.

더미 전극 라인(210)은 외력에 의해 라인(L)에서 꺽임이나 뒤틀림이 발생하지 않도록 하기 위해, 전극 라인(80)에 비해 더 넓은 폭으로 형성됨이 바람직하다. 또한, 더미 전극 라인(210)은 외력에 대한 저항성을 높이기 위해, 전극 라인(80)들 간의 간격에 비해서는 이웃하는 전극과 더 이격되어 배치되는 것이 바람직하다. 예컨대, 제2기판(200)에 배열되는 전극 라인(80)들간 간격이 0.5mm 라고 가정할 때, 더미 전극 라인(210)과 이웃하는 전극 라인(80) 사이의 간격은 1mm 정도로 더 이격되는 것이 바람직하다. 이는, 더미 전극 라인(210)이 제2기판(200)을 구성하는 필름에 의해 더 견고히 지지될 수 있도록 하기 위한 것으로, 제2기판(200)에 배열되는 전극 라인(80)과 더미 전극 라인(210)간의 거리가 증가할수록 외력에 대한 더미 전극 라인(210)의 저항력은 증가될 수 있다.

도 2와 도 3은 제2기판에서 발생하는 꺽임을 설명하기 위한 참조도면을 나타내고, 도 4는 폴딩 처리를 위한 폴딩 홈을 형성하는 일 예를 나타낸다.

도 2 내지 도 4를 함께 참조하면, 제2기판(200)은 폭이 W1인 제1영역(A1), 폭이 W2인 제2영역(A2), 및 제2기판(200)의 폭이 가변되는 제3영역(A3)으로 구분될 수 있다. 폭(W2)이 넓은 제1영역(A1)에 외력(F)이 가해질 때, 제1영역(A1)에 가해지는 외력은 폭(W2)이 좁은 제2영역(A2)으로 전달되며, 이때, 폭이 W1에서 W2로 가변되는 제3영역(A3)은 제1영역(A1)에 가해진 힘을 제2영역(A2)로 전달하는 과정에서, 도 3에 도시된 형태로 꺽이거나 비틀릴 수 있다. 이때, 제3영역(A3)에서 꺽이는 선을 꺽임선(L2)이라 하고, 제2기판(200)이 제2기판(200)의 진행 방향을 90도 꺽는 폴딩 처리가 요구되는 폴딩 라인(L1)이라고 가정하면, 제1영역(A1)에 외력이 가해졌을 때, 폴딩 라인(L1) 보다는 꺽임선(L2)을 따라 제2기판(200)이 꺽일 수 있다.

만일 작업자가 폴딩 라인(L1)을 따라 제2기판(200)을 폴딩 처리하고자 힘을 가할 때, 제2기판(200)은 꺽임선(L2)을 따라 꺽일 수 있음은 물론이다. 본 실시예에서, 제2기판(200)에서 폴딩 처리가 요구되는 영역에서 정확히 폴딩 처리를 하기 위해서는 작업자의 외력이 제2기판(200)에 가해졌을 때, 제2기판(200)이 폴딩 라인(L1)을 따라 꺽일수 있도록 해야 한다.

이를 위해, 제2기판(200)의 제3영역(A3)에는 폴딩 라인(L1)을 따라 한 쌍의 폴딩 홈(221, 222)이 형성될 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 폴딩 홈(221, 222)은 폴딩 작업이 요구되는 폴딩 라인(L1)의 양 측단에 형성될 수 있다. 폴딩 홈(221, 222)은 제1영역(A1)의 내측 방향으로 형성될 수 있으며, 도 4에는 폴딩 홈(221, 222)의 종단이 반원형을 이루는 일 예를 나타내고 있으나, 그 형상은 반원형, 삼각형, 원뿔 형, 및 기타 다각형의 형상을 가질수도 있다.

한편, 폴딩 홈(221, 222)는 동일한 형상을 이루는 것이 예시되고 있으나, 폴딩 홈(221, 220)는 서로 다른 형태일 수 있다. 예컨대, 폴딩 홈(221)의 첨두는 원형이고, 폴딩 홈(222)의 첨두는 삼각형일 수 있다.

도 5는 도 4에 도시된 폴딩 홈(221, 222)을 따라 제2기판(200)이 꺽인 일 예를 나타낸다.

도 5를 참조하면, 작업자가 제1영역(A1)에 힘을 가했을 때, 폴딩 라인(L1)의 양 측단에 마련되는 폴딩 홈(221, 222)을 따라 제1영역(A1)이 꺽이게 되어 작업자의 숙련도나 작업자 변경에 관계없이 제2기판(200)의 제1영역(A1)이 90도로 꺽이게 됨을 볼 수 있다.

도 6과 도 7은 단면 인쇄회로 기판과 양면 인쇄회로 기판에 대한 참조도면을 도시한다.

도 6과 도 7을 함께 참조하면, 단면 인쇄회로 기판과 양면 인쇄회로 기판이 FPCB(Flexible PCB)인 경우, 전극 라인(310)을 중심으로 상측과 하측에 각각 접착층(321, 331)이 형성되고, 접착층(321, 331)의 바깥 면에는 절연층(322, 332)이 형성되어 전극 라인(310)을 보호하면서도 전극 라인(310)에 유연성을 부여할 수 있다.

한편, 도 7에 도시된 형태의 양면 인쇄회로 기판은 전극 라인(410, 490) 사이에 배치되는 절연층(430), 절연층(430) 양단에 형성되어 전극 라인(410, 490)과 접착하는 접착층(420, 440), 전극 라인(420)의 상측에 마련되는 접착층(470)과 절연층(480), 및 전극(490)의 하측에 형성되는 접착층(450)과 절연층(460)을 포함한다. 양면 인쇄회로 기판이 FPCB 형태로 만들어질 때는 다수의 절연층과 접착층이 전극(410, 490)을 감싸며, 절연층(460)이 갖는 탄성에 의해 폴딩 작업에 방해될 수 있다. 실시예에 따른 인쇄회로 기판은 FPCB 타입의 양면 인쇄회로 기판에도 적용 가능하나, 도 6에 도시된 FPCB 타입의 단면 인쇄회로 기판에 적용하는 것이 바람직하다.

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.

60a ? 60n : 발광 소자 100 : 제1기판
200 : 제2기판 210 : 더미 전극 라인

Claims (6)

1. 제1폭으로 형성되는 제1영역;
   제2폭으로 형성되는 제2영역;
   상기 제1폭에서 상기 제2폭으로 폭이 가변되는 제3영역; 및
   상기 제3영역이 폴딩되는 라인을 형성하는 폴딩 홈;을 포함하며,
   상기 폴딩 홈은,
   상기 제1영역, 및 상기 제2영역 중 어느 일 측에 형성되는 인쇄회로 기판.
2. 제1항에 있어서,
   상기 폴딩 홈은,
   첨두가 반원, 원뿔, 삼각형, 및 다각형 중 어느 하나인 인쇄회로 기판.
3. 제1항에 있어서,
   상기 폴딩 홈은,
   상기 제1영역과 상기 제2영역 중 어느 하나의 테두리가, 상기 제3영역과 경계를 이루는 위치에 형성되는 인쇄회로 기판.
4. 제1항에 있어서,
   상기 접합 영역은,
   꺽임을 방지하기 위한 더미 전극 라인;을 더 포함하는 인쇄회로 기판.
5. 제1항에 있어서,
   상기 폴딩 홈은,
   첨두의 형태가 서로 다른 한 쌍이 상기 폴딩되는 라인의 양 측에 배치되는 인쇄회로 기판.
6. 제1항에 있어서,
   상기 제1영역의 제1폭이 상기 제2영역의 제2폭보다 크게 형성되는 인쇄회로 기판.

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