KR20120059828A

KR20120059828A - 연성인쇄회로기판 및 이의 제조 방법

Info

Publication number: KR20120059828A
Application number: KR1020100121299A
Authority: KR
Inventors: 염정열
Original assignee: (주)대영케이티엑스
Priority date: 2010-12-01
Filing date: 2010-12-01
Publication date: 2012-06-11

Abstract

본 발명은 평판형 연성인쇄회로기판을 라운드진 몰드물의 표면과 동일한 곡률로 굽힘 가공한 후 밀착되게 접착해줌으로써 복원력에 의해 연성인쇄회로기판의 접착부위 중 일부가 떨어지게 되는 것을 방지할 수 있는 연성인쇄회로기판 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
이를 실현하기 위한 본 발명의 연성인쇄회로기판은, 저면에 이형필름(111)이 구비되는 양면테이프(110); 상기 양면테이프(110)의 상측에 적층되는 폴리이미드필름(120); 상기 폴리이미드필름(120)의 상측에 적층되며 안테나 패턴 회로가 형성되는 동박층(130); 상기 동박층(130)의 상측에 적층되어 절연층 역할을 하는 커버레이필름(140); 및 상기 커버레이필름(140)의 상측에 적층되는 포밍용 필름(150);을 포함하여, 프레스공정을 통한 굽힘 가공이 이루어질 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 라운드진 몰드물의 표면과 동일하게 라운드지게 연성인쇄회로기판을 제작할 수 있어, 몰드물의 표면에 연성인쇄회로기판을 밀착되게 설치할 수 있으며, 라운드진 접착부위가 탄성 복원력에 의해 떨어지는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.

Description

연성인쇄회로기판 및 이의 제조 방법{Flexible printed circuit board and manufacturing method thereof}

본 발명은 연성인쇄회로기판 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 연성인쇄회로기판(FPCB)을 몰드물의 표면에 밀착되게 접착할 수 있는 연성인쇄회로기판 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 전파 통신을 이용하는 휴대 전화, 스마트폰, PDA 등과 같은 통신을 하는 단말기는 전파를 송수신하기 위한 안테나를 필요로 한다. 과거에는 주로 단말기 외부로 돌출되는 외장형 안테나가 사용되었다. 외장형 안테나로는 주로 외부에 돌출된 부분에 코일을 나선형으로 감은 헬리컬(helical) 안테나, 짧고 휘어지기 쉬운 금속으로 만든 모노폴 형태의 휩(whip) 안테나, 또는 헬리컬 안테나와 휩 안테나가 결합한 리트렉터블(retractable) 안테나 등이 사용된다. 이러한 외장형 안테나는 성능이 좋아 현재까지 일부 사용되고 있지만, 단말기의 외부 디자인을 중요시하는 추세에 의해 현재에는 단말기 케이스 내부에 위치하는 내장형 안테나가 널리 사용되고 있다.

내장형 안테나로는 평면 역 F 안테나(Planar Inverted F Antenna, PIFA), 소형 루프(loop) 안테나, 칩 안테나, 표면 실장(Surface Mounted Device, SMD) 안테나, 유전체 공진 안테나(Dielectric Resonance Antenna, DRA) 등이 사용되고 있다. 이중 PIFA는 넓은 대역폭을 가지고 좁은 단말기 내부 공간에 설치될 수 있는 장점을 가진다. 이러한 PIFA는 주로 단말기 케이스의 상단 또는 측면 내부에 접착 설치된다.

PIFA는 금속 프레스 제조 방법(후처리 공정으로 도금 공정을 포함하기도 한다), 인쇄 회로 기판(Printed Circuit Board, PCB) 제조 방법, 또는 연성 인쇄 회로 기판(Flexible Printed Circuit Board, FPCB) 제조 방법 등으로 제작될 수 있다. 이 경우 FPCB로 제작된 안테나는 단말기 케이스의 내벽에 밀착될 수 있다.

도 1은 일반적인 연성인쇄회로기판의 사시도이고, 도 2는 도 1의 연성인쇄회로기판을 몰드물에 설치한 상태도이다.

도 1을 참조하면, 일반적인 FPCB(1)는 잘 구부러질 수 있도록 유연한 재질로 이루어지며, 주로 평판형으로 제조된다. 이러한 FPCB(1)는 주로 단말기의 내부에 일정한 곡률로 라운드지게 형성된 몰드물의 표면 부위에 설치된다. 즉 FPCB(1)의 주요 특징부는 굴곡성에 관련된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 단말기의 내부에는 FPCB(1)가 설치될 수 있도록 몰드물(10)이 마련된다. 이 경우 몰드물(10)의 표면에는 FPCB(1)의 외곽과 동일한 형상의 안착홈(11)이 형성된다. 안착홈(11)은 몰드물(10)의 표면 형상에 따라 평면부(11a) 및 라운드부(11b)를 포함하여 형성된다.

이에 반해 FPCB(1)는 제작 공정상 안착홈(11)의 라운드진 표면 형상과는 상관없이 플렉시블한 평판형으로 제작된다. 이러한 FPCB(1)를 안착홈(11) 표면의 평면부(11a) 및 라운드부(11b)에 밀착되게 접착할 수 있도록 양면테이프를 매개로 안착홈(11)에 접착 고정하는 한편, 복수의 융착돌기(13)를 이용하여 FPCB(1)를 밀착 고정해주게 된다.

그러나 FPCB(1)가 안착홈(11)의 평면부(11a)에 평면형태로 접착된 경우에는 상관없으나, 라운드부(11b)에 접착된 FPCB(1)의 경우에는 FPCB(1) 자체가 가지고 있는 탄성 복원력에 의해 FPCB(1)의 일부가 라운드부(11b)로부터 쉽게 떨어지게 되는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 평판형 연성인쇄회로기판을 라운드진 몰드물의 표면과 동일한 곡률로 굽힘 가공한 후 밀착되게 접착해줌으로써 탄성 복원력에 의해 연성인쇄회로기판의 접착부위 중 일부가 떨어지는 것을 방지할 수 있도록 한 연성인쇄회로기판 및 이의 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명의 연성인쇄회로기판은, 저면에 이형필름이 구비되는 양면테이프; 상기 양면테이프의 상측에 적층되는 폴리이미드필름; 상기 폴리이미드필름의 상측에 적층되며 안테나 패턴 회로가 형성되는 동박층; 상기 동박층의 상측에 적층되어 절연층 역할을 하는 커버레이필름; 및 상기 커버레이필름의 상측에 적층되는 포밍용 필름;을 포함하여, 프레스공정을 통한 굽힘 가공이 이루어질 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 연성인쇄회로기판은, 저면에 이형필름이 구비되는 양면테이프; 상기 양면테이프의 상측에 적층되는 폴리이미드필름; 상기 폴리이미드필름의 상측에 적층되며 안테나 패턴 회로가 형성되는 동박층; 상기 동박층의 상측에 적층되는 포밍용 필름;을 포함하여, 프레스공정을 통한 굽힘 가공이 이루어질 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

이 경우 상기 포밍용 필름은, 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리페닐렌설파이드(PPS), 폴리에테르이미드(PEI), 폴리이미드(PI) 중 어느 하나의 재질로 이루어진 것을 특징으로 한다.

몰드물의 라운드진 표면에 접착 설치되는 연성인쇄회로기판의 제조 방법에 있어서, 상기 연성인쇄회로기판의 적어도 일면에 포밍용 필름을 적층하는 적층단계; 상기 포밍용 필름이 적층된 연성인쇄회로기판을 라운드진 몰드물의 표면 접착부위와 동일한 형상으로 굽힘 가공하는 성형단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이 경우 상기 성형단계는, 상부금형과 하부금형으로 이루어진 프레스장비에 의해 이루어지되, 상기 상부금형과 하부금형의 접합면에는 상기 연성인쇄회로기판이 접착되는 몰드물의 표면과 동일한 형상의 성형면이 형성되어, 상기 연성인쇄회로기판을 상기 몰드물의 표면형상과 동일하게 성형해주는 것을 특징으로 한다.

상술한 본 발명에 따르면, 라운드진 몰드물의 표면과 동일하게 라운드지도록 굽힘 가공된 연성인쇄회로기판을 제작할 수 있어, 몰드물의 표면에 연성인쇄회로기판을 밀착되게 설치할 수 있으며, 연성인쇄회로기판의 라운드진 접착부위가 탄성 복원력에 의해 떨어지는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 일반적인 연성인쇄회로기판의 사시도,
도 2는 도 1의 연성인쇄회로기판을 몰드물에 설치한 상태도,
도 3은 본 발명에 따른 연성인쇄회로기판의 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 연성인쇄회로기판의 측 단면도,
도 5a 내지 도 5d는 본 발명에 따른 연성인쇄회로기판의 제조과정을 보여주는 순서도이다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.

여기서, 각 도면의 구성요소들에 대해 참조부호를 부가함에 있어서 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다.

도 3은 본 발명에 따른 연성인쇄회로기판의 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 연성인쇄회로기판의 측 단면도이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 연성인쇄회로기판(100)은 폴리이미드필름(120)의 상측에 안테나 패턴 회로가 형성된 동박층(130)이 적층되고, 동박층(130)의 상측에는 절연층으로서 커버레이필름(140)이 적층된다. 그리고 폴리이미드필름(120)의 저면에는 접착대상물인 몰드물(200)의 안착홈(210)에 연성인쇄회로기판(100)을 접착시킬 수 있도록 접착력을 부여해주는 양면테이프(110)가 구비된다. 이 경우 양면테이프(110)에는 접착면을 보호해주는 이형필름(111)을 포함하고 있다. 연성인쇄회로기판(100)을 안착홈(210)에 접착시에는 이형필름(111)을 제거한 후 접착 공정을 진행해주게 된다.

이 경우 상기 몰드물(200)의 안착홈(210)에 연성인쇄회로기판(100)을 접착하되, 연성인쇄회로기판(100)이 가지고 있는 탄성 복원력에 의해 라운드부(212)로부터 연성인쇄회로기판(100)의 접착부위가 쉽게 떨어지게 되는 경우를 방지할 수 있는 구조가 마련되어야 한다.

이를 구현하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 연성인쇄회로기판(100)은, 프레스공정을 통해 연성인쇄회로기판(100)을 몰드물(200)의 안착홈(210) 표면과 동일한 형상으로 굽힘 가공해주는 성형공정을 실시하되, 연성인쇄회로기판(100)을 용이하게 성형할 수 있도록 연성인쇄회로기판(100)의 적어도 일면, 바람직하게는 커버레이필름(140)의 상면에 포밍용 필름(150)을 적층 형성한 것을 특징으로 한다.

즉 상기 포밍용 필름(150)은 상부금형(310)과 하부금형(320)으로 이루어진 프레스장비(300)를 이용하여 연성인쇄회로기판(100)을 소정의 온도와 시간으로 굽힘 가공해줌으로써 연성인쇄회로기판(100)을 안착홈(210)의 표면과 동일한 형상으로 성형해주게 된다. 이에 따라, 연성인쇄회로기판(100)을 안착홈(210) 표면의 평면부(211) 및 라운드부(212)에 대응되게 접착시킬 수 있다. 이 경우 연성인쇄회로기판(100)의 접착부위, 특히 라운드부(212)의 접착부위에서 연성인쇄회로기판(100)의 탄성 복원력이 더 이상 발생하지 않게 됨으로써 연성인쇄회로기판(100)의 접착부위가 떨어지는 것을 방지할 수 있게 된다.

여기서, 바람직하게는 상기 포밍용 필름(150)은 연성인쇄회로기판(100)의 원활한 성형이 이루어질 수 있도록 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리페닐렌설파이드(PPS), 폴리에테르이미드(PEI), 폴리이미드(PI) 중 어느 하나의 재질로 이루어질 수 있다.

이와 같은 재질로 이루어진 포밍용 필름(150)은 적용된 재질의 종류에 따라 성형공정에 소요되는 프레스장비(300)의 온도가 서로 다르게 적용될 수 있다. 예컨대 100 ~ 250℃ 이내의 온도가 선택적으로 적용되어 소정의 시간 동안 성형공정이 진행된다.

이 경우 본 발명에서는 포밍용 필름(150)의 재질을 특정한 일례를 들어 설명하였으나, 이에 한정되지 않으며 상기 연성인쇄회로기판(100)을 용이하게 굽힘 가공할 수 있는 경우라면 다양한 재질로 변경 적용될 수 있음은 물론이다.

또한 상기 포밍용 필름(150)을 절연층인 커버레이필름(140)의 상측에 적층한 일례를 들어 설명하였으나, 이에 한정되지 않으며 연성인쇄회로기판(100)의 형상을 굽힘 가공해주는 성형공정이 용이하게 이루어질 수 있는 구조라면 다양한 형태로 변경 적용될 수 있음은 물론이다.

예컨대, 연성인쇄회로기판(100)에서 절연층 역할을 하는 커버레이필름(140) 대신 동박층(130)의 상측에 포밍용 필름(150)을 곧바로 적층시켜줌으로써 포밍용 필름(150)을 절연층 겸용으로 사용할 수 있게 된다.

또는 상기 포밍용 필름(150)을 양면테이프(110)와 폴리이미드필름(120)의 사이에 적층시켜주는 구조로 변경 적용할 수 있음은 물론이다.

그러면, 이상과 같은 본 발명에 따른 연성인쇄회로기판의 제조 방법에 대하여 설명해 보기로 한다. 도 5a 내지 도 5d는 본 발명에 따른 연성인쇄회로기판의 제조과정을 보여주는 순서도이다.

먼저 도 5a를 참조하면, 본 발명의 연성인쇄회로기판(100)을 몰드물(200)의 안착홈(210) 표면과 동일한 형상으로 굽힘 가공할 수 있도록 상부금형(310)과 하부금형(320)의 접합면에 성형면(311)(321)이 마련된 프레스장비(300)를 준비한다.

도 5b를 참조하면, 굽힘 가공이 용이하도록 포밍용 필름(150)이 적층된 연성인쇄회로기판(100)을 하부금형(320)의 성형면(321)에 정확히 맞춰 올려놓는다. 이 경우 상,하부금형(310)(320)은 연성인쇄회로기판(100)의 형상에 따라 선택적으로 사용할 수 있도록 복수 개 마련되며, 포밍용 필름(150)의 재질에 따라 서로 다른 온도로 설정된다.

도 5c를 참조하면, 하부금형(320)의 성형면(321)에 위치된 연성인쇄회로기판(100)을 하부금형(320)의 직상부에 위치한 상부금형(310)이 순간적으로 하강함과 동시에 연성인쇄회로기판(100)을 굽힘 가공해준다. 이와 같은 성형과정이 완료된 연성인쇄회로기판(100)은 성형면(311)(321)과 동일한 형상으로 성형되며, 그 형상은 도 5d에 도시된 바와 같다.

이와 같은 성형과정이 완료되면 프레스장비(300)로부터 성형된 연성인쇄회로기판(100)을 꺼낸다. 그런 다음, 연성인쇄회로기판(100)의 일면에 접착된 이형필름(111)을 제거한 뒤 몰드물(200)의 안착홈(210)에 맞춰 접착시켜주면 본 발명에 따른 연성인쇄회로기판(100)의 접착 과정이 완료된다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않으며 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능함은 물론이다.

100 : 연성인쇄회로기판 110 : 양면테이프
111 : 이형필름 120 : 폴리이미드필름
130 : 동박층 140 : 커버레이필름
150 : 포밍용 필름 200 : 몰드물
210 : 안착홈 211 : 평면부
212 : 라운드부 300 : 프레스장비
310 : 상부금형 320 : 하부금형
311, 321 : 성형면

Claims

저면에 이형필름(111)이 구비되는 양면테이프(110);
상기 양면테이프(110)의 상측에 적층되는 폴리이미드필름(120);
상기 폴리이미드필름(120)의 상측에 적층되며 안테나 패턴 회로가 형성되는 동박층(130);
상기 동박층(130)의 상측에 적층되어 절연층 역할을 하는 커버레이필름(140); 및
상기 커버레이필름(140)의 상측에 적층되는 포밍용 필름(150);을 포함하여,
프레스공정을 통한 굽힘 가공이 이루어질 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 연성인쇄회로기판.
저면에 이형필름(111)이 구비되는 양면테이프(110);
상기 양면테이프(110)의 상측에 적층되는 폴리이미드필름(120);
상기 폴리이미드필름(120)의 상측에 적층되며 안테나 패턴 회로가 형성되는 동박층(130);
상기 동박층(130)의 상측에 적층되는 포밍용 필름(150);을 포함하여,
프레스공정을 통한 굽힘 가공이 이루어질 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 연성인쇄회로기판.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 포밍용 필름(150)은,
폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리페닐렌설파이드(PPS), 폴리에테르이미드(PEI), 폴리이미드(PI) 중 어느 하나의 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 연성인쇄회로기판.
몰드물의 라운드진 표면에 접착 설치되는 연성인쇄회로기판의 제조 방법에 있어서,
상기 연성인쇄회로기판의 적어도 일면에 포밍용 필름(150)을 적층하는 적층단계;
상기 포밍용 필름(150)이 적층된 연성인쇄회로기판(100)을 상기 라운드진 몰드물(200)의 표면 접착부위와 동일한 형상으로 굽힘 가공하는 성형단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 연성인쇄회로기판의 제조 방법.
제4항에 있어서,
상기 성형단계는,
상부금형(310)과 하부금형(320)으로 이루어진 프레스장비(300)에 의해 이루어지되,
상기 상부금형(310)과 하부금형(320)의 접합면에는 상기 연성인쇄회로기판(100)이 접착되는 몰드물(200)의 표면과 동일한 형상의 성형면(311)(321)이 형성되어, 상기 연성인쇄회로기판(100)을 상기 몰드물(200)의 표면형상과 동일하게 굽힘 가공해주는 것을 특징으로 하는 연성인쇄회로기판의 제조 방법.