KR20120097802A - 연성기판 구조체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 장착조건에 따라 용이하게 절곡할 수 있으며, 절곡된 형상을 자체적으로 유지할 수 있는 연성기판 구조체에 관한 것이다.
본 발명에 따른 연성기판 구조체는 구부리기 쉬운 절연물질로 형성되는 절연체와, 상기 절연체의 상면과 하면에 각각 형성되며 전류가 흐를 수 있게 도체로 형성되고 상기 절연체가 구부러진 형상을 유지할 수 있도록 소성변형되는 제1, 제2 도전성패턴층을 구비하며, 상기 절연체의 절곡변형이 이루어지는 절곡부분에는 상기 제1, 제2 도전성 패턴층 중 어느 하나는 삭제되고, 상기 절연체의 길이방향을 따라 상기 절곡부분 전방 및 후방에는 상기 제1, 제2 도전성 패턴층 사이의 전기적 연결을 위한 통전부가 마련된 것이다.
상기 통전부는 상기 제1, 제2 도전성 패턴층 및 상기 절연체를 관통하는 비아홀에 전도성 물질이 증착 또는 도금되어 형성되고, 상기 절연체가 절곡되는 절곡부분을 중심으로 절곡된 절연체에 의해 형성되는 각도가 상대적으로 더 작은 측의 도전성 패턴층이 삭제되는 것이 바람직하다.

Description

연성기판 구조체 {Flexible PCB}

본 발명은 연성기판 구조체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 장착조건에 따라 용이하게 절곡할 수 있으며, 절곡된 형상을 자체적으로 유지할 수 있는 연성기판 구조체에 관한 것이다.

연성기판은 단차진 결합면을 갖는 지지체에 LED와 같은 조명장치나 기타 전자장비를 장착하는데, 매우 유용하다.

특히 최근에는 차량의 전조등이나 정지등, 방향지시등과 같은 램프유닛이 차량의 디자인 등의 요인에 의해 곡률을 갖도록 제작되는 경우가 많으며, 이렇게 곡률진 램프유닛에 장착되는 조명램프는 전방 또는 후방으로만 조명을 조사할 수 있게 하기 위해서 기판을 지지하는 지지체가 단차진 형상으로 형성되고, 그 단차진 장착면에 연성기판을 이용해 엘이디램프와 같은 조명부재를 장착하는 기술이 개발되었다.

한국 공개특허공보 제10-2009-0054898호에는 상술한 램프유닛의 일례로서 단차지게 형성되어 있는 베이스플레이트 상에 플렉시블한 인쇄회로(F-PCB)에 설치되는 엘이디램프를 갖는 램프구조체를 접합하여 설치하는 방법이 개시되어 있다.

그러나 상기 개시되어 있는 램프유닛은 생산가격이 비싸고, 조립구조가 불편하여 생산효율이 낮다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 장착이 간편하고 단차진 형상을 용이하게 유지할 수 있는 연성기판 구조체를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 절곡 변형시 절곡부분에서 전류를 전달하는 패턴층에 크랙이 형성되거나 절단되는 것을 방지할 수 있는 연성기판 구조체를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 연성기판 구조체는 구부리기 쉬운 절연물질로 형성되는 절연체와, 상기 절연체의 상면과 하면에 각각 형성되며 전류가 흐를 수 있게 도체로 형성되고 상기 절연체가 구부러진 형상을 유지할 수 있도록 소성변형되는 제1, 제2 도전성패턴층을 구비하며, 상기 절연체의 절곡변형이 이루어지는 절곡부분에는 상기 제1, 제2 도전성 패턴층 중 어느 하나는 삭제되고, 상기 절연체의 길이방향을 따라 상기 절곡부분 전방 및 후방에는 상기 제1, 제2 도전성 패턴층 사이의 전기적 연결을 위한 통전부가 마련된 것이다.

상기 통전부는 상기 제1, 제2 도전성 패턴층 및 상기 절연체를 관통하는 비아홀에 전도성 물질이 증착 또는 도금되어 형성되고, 상기 절연체가 절곡되는 절곡부분을 중심으로 절곡된 절연체에 의해 형성되는 각도가 상대적으로 더 작은 측의 도전성 패턴층이 삭제되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 연성기판 구조체는 장착조건에 따라 용이하게 구부릴 수 있으며, 절곡된 형상을 용이하게 유지할 수 있고, 특히 절곡부분에서 전류가 이동하는 패턴층에 크랙 또는 절단이 발생하는 것을 방지하여 사용편의성 및 신뢰도가 극대화되는 이점이 있다.

도 1은 차량용 램프유닛을 도시한 측면도,
도 2는 도 1의 차량용 램프유닛에 설치되는 본 발명에 따른 연성기판 구조체를 이용해 형성된 엘이디모듈을 도시한 사시도,
도 3은 연성기판 구조체를 도시한 부분발췌도,
도 4는 도 3의 연성기판 구조체의 단면도,
도 5는 도 4의 연성기판 구조체가 절곡된 상태를 도시한 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 연성기판 구조체를 더욱 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 연성기판 구조체를 포함하는 차량용 램프의 일 실시예를 도시한 측면도이다.

도시된 차량용 램프는 차체에 설치되는 하우징과, 하우징의 내부에 설치되는 체결부와, 체결부에 장착되는 엘이디모듈을 갖는 램프유닛을 포함한다.

하우징은 램프유닛이 장착될 수 있는 장착공간을 제공하며, 차량의 외측으로 노출되는 일측은 램프유닛에서 발광하는 광이 외부로 조사될 수 있게 투광 가능한 재질로 형성되어 있고, 차량에 장착되는 타측은 차체와 결합될 수 있는 결합구조로 형성되어 있다.

상기 체결부는 엘이디모듈의 엘이디램프가 차량의 후방을 향해 광을 조사할 수 있도록 즉, 엘이디램프의 광조사 방향이 일정한 방향을 향할 수 있게 하기 위해서 단차지게 형성되어 있다.

엘이디모듈은 단차진 체결부에 장착될 수 있게 절곡 변형이 가능한 연성기판 구조체와, 연성기판 구조체에 장착되는 엘이디램프로 이루어진다.

엘이디램프는 광 조사를 위한 통상적인 엘이디램프가 적용되었으며, 후술하는 연성기판 구조체의 제1 도전성 패턴층과 전기적으로 연결되어 인가되는 전원에 의해 발광한다.

상기 연성기판 구조체는 절연체와, 절연체의 상하면에 각각 형성되는 제1, 제2 도전성 패턴층과, 제1, 제2 도전성 패턴층의 외면을 피복하는 커버층과, 제1, 제2 도전성 패턴층을 상호 전기적으로 연결하기 위한 통전부를 구비한다.

도 3 내지 도 5에는 연성기판 구조체의 바람직한 일 실시예가 사시도 및 단면도로 도시되어 있는데, 도면을 참조하면, 상기 절연체는 전기적으로 절연성을 가지면서도 절곡이 가능하도록 유연성이 있는 재질로 형성된다.

본 실시예의 절연체는 상기 조건을 만족할 수 있는 폴리마이드 수지로 형성되었으며, 절연체는 폴리마이드 외에도 절연성 및 유연성의 특성을 갖는 다른 재질로도 형성될 수 있다.

제1, 제2 도전성 패턴층은 절연체의 상면과 하면에 각각 형성되어 설치된 엘이디모듈에 전원을 공급하고 절연체를 절곡된 형태로 유지시키기 위한 것이다.

제1, 제2 도전성 패턴층은 전원공급을 위한 통전이 가능한 동박층으로 형성되어 있으며, 절연체를 절곡된 형상으로 유지시킬 수 있도록 충분한 지지력을 제공할 수 있는 두께로 형성된다.

상기 엘이디램프는 후술하는 커버층의 상부에 설치되지만 커버층을 관통하여 하단이 상기 제1 도전성 패턴층에 연결되는 결합핀을 통해 연성기판 구조체에 고정 및 전기적으로 연결된다.

특히 절연체를 절곡하는 절곡구간에서 제1, 제2 도전성 패턴층 중 어느 하나는 삭제된다. 즉, 도 3 내지 도 5에 도시되어 있는 것처럼, 제1 도전성 패턴층은 절곡구간에서 삭제되어 있어서 도 5에 도시되어 있듯이 절연체가 절곡구간에서 절곡되면 절연체의 절곡된 형상은 제2 도전성 패턴층에 의해 형상이 유지될 수 있도록 지지된다.

절곡구간에서 절연체의 상부와 하부에 모두 도전성 패턴층이 형성되는 경우에는 도전성 패턴층에 균열이 발생하거나 절곡부분에서 절단 현상이 발생하여 통전에 문제가 발생하는 경우가 많았다. 따라서 도전성 패턴층에 균열이나 절단이 발생하지 않도록 제1, 제2 도전성 패턴층 중 어느 일측을 절곡구간에서 삭제한다. 바람직하게는 절연체의 절곡시 절곡부분을 중심으로 절연체가 이루는 각도가 작은 쪽의 도전성 패턴층이 삭제되도록 하는 것이 좋다.

상기 커버층은 제1, 제2 도전성 패턴층의 외측면에 적층 형성되는 것이며 절연체와 마찬가지로 절연성 및 유연성을 갖는 폴리아미드 수지로 형성된다.

커버층은 도전성 패턴층이 외부로 노출되지 않게하여 도전성 패턴층의 손상을 방지하고, 전기의 누설에 의한 전기사고 발생을 방지한다.

상기 통전부는 제1, 제2 도전성 패턴층 사이의 통전을 위한 것이다.

상술한 것처럼 제1, 제2 도전성 패턴층 중 어느 하나는 절곡구간에서 삭제되어 있기 때문에 절연체의 일측에서 타측까지 설치되는 다수의 엘이디모듈에 전원이 공급되려면 통전부를 통해 절곡구간에서 삭제된 도전성 패턴층에 관계없이 전기적으로 모두 연결되어 있어야 한다.

통전부는 절곡구간을 중심으로 양측에 각각 제1, 제2 도전성 패턴층 및 절연체를 관통하도록 형성된 비아홀에 전도성 물질이 도금되어 형성된 것이다.

상기 비아홀은 제1, 제2 도전성 패턴층을 관통해서 연결되며 상기 전도성 물질이 도금된 도금층을 통해 제1 도전성 패턴층과 제2 도전성 패턴층을 상호 연결되기 때문에 절곡구간에서 제1 도전성 패턴층이 삭제되어도 삭제된 절곡구간의 양측 제1 도전성 패턴층이 상호 전기적으로 연결된 상태를 유지할 수 있게 된다.

본 실시예와는 달리 상기 비아홀에 전도성물질을 증착하여 통전부를 형성할 수도 있다.

이상에서 설명한 본 발명에 따른 연성기판 구조체는 절곡구간에서 절연체의 절곡형상을 유지하며 엘이디모듈에 전원을 공급하는 제1, 제2 도전성 패턴층이 절곡구간에서 어느 일측이 삭제되기 때문에 절곡되는 과정에서 균열이나 절단이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 사람이라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록 청구 범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

10; 차량용 램프
20; 하우징
30; 체결부
40; 램프유닛
41; 엘이디모듈 42; 엘이디램프
100; 연성기판 구조체
110; 절연체
120; 제1 도전성 패턴층 130; 제2 도전성 패턴층
140; 피복층
150; 통전부

Claims (3)

1. 구부리기 쉬운 절연물질로 형성되는 절연체와;
   상기 절연체의 상면과 하면에 각각 형성되며 전류가 흐를 수 있게 도체로 형성되고 상기 절연체가 구부러진 형상을 유지할 수 있도록 소성변형되는 제1, 제2 도전성패턴층;을 구비하며,
   상기 절연체의 절곡변형이 이루어지는 절곡부분에는 상기 제1, 제2 도전성 패턴층 중 어느 하나는 삭제되고,
   상기 절연체의 길이방향을 따라 상기 절곡부분 전방 및 후방에는 상기 제1, 제2 도전성 패턴층 사이의 전기적 연결을 위한 통전부가 마련된 것을 특징으로 하는 연성기판 구조체.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 통전부는 상기 제1, 제2 도전성 패턴층 및 상기 절연체를 관통하는 비아홀에 전도성 물질이 증착 또는 도금되어 형성된 것을 특징으로 하는 연성기판 구조체.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 절연체가 절곡되는 절곡부분을 중심으로 절곡된 절연체에 의해 형성되는 각도가 상대적으로 더 작은 측의 도전성 패턴층이 삭제되는 것을 특징으로 하는 연성기판 구조체.

Images