KR20150017591A - Ito를 이용한 연성 회로 기판 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예에 따라, ITO를 이용한 연성 회로 기판 및 그 제조 방법이 개시된다. 상기 ITO를 이용한 연성 회로 기판은 굴곡 가능한 베이스 필름; 상기 베이스 필름 상에 증착된 ITO(indium tin oxide) 증착 물질로 구성된 ITO 층을 ITO 에칭 페이스트로 에칭하여 형성된 회로 배선; 스크린 인쇄 방식에 따라 인쇄된 절연 잉크에 의해 상기 회로 배선 상에 형성되는 절연층; 및 상기 절연층의 스루홀(through-hole)에 전도성 접착제에 의해 형성되는 접착층을 포함할 수 있다.

Description

ITO를 이용한 연성 회로 기판 및 그 제조 방법{FLEXIBLE CIRCUIT BOARD USING ITO AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 ITO를 이용한 연성 회로 기판 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 환경친화적이면서 경제적인 ITO를 이용한 연성 회로 기판 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
인쇄 회로 기판(printed circuit board, PCB)는 절연기판 위에 전기적 신호를 전달할 수 있는 도체 (보통, 구리)를 형성시킨 것으로 전자 부품 탑재 시 전기 회로를 구성하여 작동한다. 일반적으로, 페놀/에폭시 등의 절연판 위에 구리 등의 동박(copper foil)을 부착시킨 다음, 회로 배선에 따라 에칭(etching)하여 필요한 회로를 구성하고 회로 간 연결 및 부품 탑재를 위한 홀(Hole)을 형성함으로써 제작되는데, 인체의 신경으로 비유되는 PCB는 소형 가전 제품에서부터 첨단 이동 통신 기기에 이르기까지 모든 전자 기기에 사용되는 핵심 부품으로 이용되고 있다.
이러한 PCB는 EPOXY(FR-4), FUEXIBLE, REGID FUEXIBLE, METAL PCB, TAFLON 등의 종류로 분류될 수 있는데, 이들은 제조공정에서부터 사용과정 내지 폐기과정에서까지 다량의 환경유해물질이 배출되어 문제가 되고 있다. 특히, PCB의 접합방식은 대부분 납을 사용하는 방식으로, 환경규제로 인해 납은 주석으로 대체되고 있으나, 완전히 해결된 것은 아니다.
또한, PCB는 일부 제품을 제외하고는 유연성이 없는 제품이다. 즉, 기존의 PCB는 강성 기판 상에 회로가 구성되어, 그 활용이 제한적이었다. 이러한 문제점을 보완하기 위해 연성 인쇄 회로 기판(flexible printed circuit board, FPCB)이 도입되었다. FPCB는 유연성 있는 절연기판을 사용한 회로 기판으로서, PCB와 달리, 유연성의 문제를 어느 정도 해결할 수는 있으나, 환경문제는 여전히 해결하지 못하고 있으며, 공정 및 재질로 인해 제조단가가 비싸다는 단점이 있다. 또한, FPCB의 경우, 비디오 카메라, 카 스테레오, 컴퓨터와 프린터의 헤드 부분 등에서 휨, 겹침, 접힘, 말림, 꼬임 등의 유연성을 요하는 공간에 제한적으로만 이용되었다.
따라서 환경 친화적이면서, 경제적인 연성 회로 기판을 제공할 수 있는 기술이 요구된다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, ITO 필름을 이용함으로써 환경친화적이고 경제적인 연성 회로 기판을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따라, ITO를 이용한 연성 회로 기판이 개시된다. 상기 ITO를 이용한 연성 회로 기판은 굴곡 가능한 베이스 필름; 상기 베이스 필름 상에 증착된 ITO(indium tin oxide) 증착 물질로 구성된 ITO 층을 ITO 에칭 페이스트로 에칭하여 형성된 회로 배선; 스크린 인쇄 방식에 따라 인쇄된 절연 잉크에 의해 상기 회로 배선 상에 형성되는 절연층; 및 상기 절연층의 스루홀(through-hole)에 전도성 접착제에 의해 형성되는 접착층을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, ITO를 이용한 연성 회로 기판을 이용한 디스플레이 장치가 개시된다. 상기 디스플레이 장치는, 상기 ITO를 이용한 연성 회로 기판; 상기 ITO를 이용한 연성 회로 기판의 상기 베이스 필름의 일면에 형성되는 디스플레이부; 및 상기 디스플레이부의 일면에 형성되는 터치입력부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, ITO를 연성 회로 기판의 제조 방법이 개시된다. 상기 제조 방법은 베이스 필름과 상기 베이스 필름 상에 증착된 ITO(indium tin oxide) 증착 물질로 구성된 ITO 층을 포함하는 ITO 필름을 제공하는 단계; 상기 ITO 필름 중 상기 ITO 층을 ITO 에칭 페이스트를 이용하여 에칭함으로써 상기 베이스 필름 상에 회로 배선을 형성하는 단계; 스크린 인쇄 방식에 따라 절연 잉크를 인쇄하여 상기 회로 배선 상에 절연층을 형성하는 단계; 및 상기 절연층의 스루홀(through-hole)에 전도성 접착제를 이용하여 접착층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 베이스 필름의 두께가 얇고 휘어지는 특성은 점점 소형화, 박판화되는 전자제품의 트렌드에 적합하며, 특히 휘어지는 특성은 이후에 디스플레이 장치와 결합하여 다양한 디자인과 유연한 소재에 적합한 디스플레이를 제공하게 할 수 있다. 또한, 베이스 필름은 두께가 얇고 가볍기 때문에, 운반 및 적재에 있어서 많은 물류비용을 절감할 수 있다
본 발명에 의하면, ITO 필름을 이용하여 베이스 필름 및 회로 배선을 형성함으로써, 종래의 PCB의 제조 공정에서와는 달리, 환경규제물질, 예를 들어, Pb, Cd, Hg ,Cr+6, PBB, PBDE 등을 전혀 이용하고 있지 않으며, 따라서, 연성 회로 기판의 생산, 사용 및 폐기 시에 발생할 수 있는 위험 물질을 발생시키지 않는다.
본 발명에 의하면, ITO 필름에 증착된 ITO 층으로부터 회로 배선을 형성함으로써, 전도성 및 투명성을 갖춘 회로 기판을 제공할 수 있다.
본 발명에 의하면, 스크린 인쇄 기법을 활용하는 공정단일화 및 표준화를 통해 효율적이고 경제적인 회로 기판을 제공할 수 있다.
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 ITO를 이용한 연성 회로 기판을 도시한다.
도 2는 본 발명의 부가적인 실시예에 따른 ITO를 이용한 연성 회로 기판을 도시한다.
도 3은 본 발명의 부가적인 실시예에 따른 ITO를 이용한 연성 회로 기판을 도시한다.
도 4는 본 발명의 부가적인 실시예에 따른 ITO를 이용한 연성 회로 기판을 도시한다.
도 5는 본 발명의 부가적인 실시예에 따른 연성 회로 기판을 도시한다.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 ITO를 이용한 연성 회로 기판의 제조 방법을 도시한다.
도 7a 내지 도 7d는 본 발명의 일 실시예에 따른 ITO를 이용한 연성 회로 기판의 제조 방법을 공정별로 도시한다.
도 8는 본 발명의 부가적인 실시예에 따른 ITO를 이용한 연성 회로 기판의 제조 방법을 도시한다.
도 9a 내지 도 9d는 본 발명의 부가적인 실시예에 따른 ITO를 이용한 연성 회로 기판의 제조 방법 중 일부를 공정별로 도시한다.
도 10은 본 발명의 부가적인 실시예에 따른 ITO를 이용한 연성 회로 기판의 제조 방법을 도시한다.
도 11a 내지 도 11d는 본 발명의 부가적인 실시예에 따른 ITO를 이용한 연성 회로 기판의 제조 방법 중 일부를 공정별로 도시한다.
도 12은 본 발명의 다른 부가적인 실시예에 따른 ITO를 이용한 연성 회로 기판의 제조 방법을 도시한다.
도 13은 본 발명의 다른 부가적인 실시예에 따른 ITO를 이용한 연성 회로 기판의 제조 방법을 도시한다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 ITO를 이용한 연성 회로 기판의 제조 장치의 예시를 도시한다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 ITO를 이용한 연성 회로 기판의 예시를 도시한다.
도 16a 및 도 16b는 본 발명의 일 실시예에 따른 ITO를 이용한 연성 회로 기판의 다른 예시를 도시한다.
이하, 본 발명에 따른 실시예들은 첨부된 도면들을 참조하여 설명한다. 한편, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 실시예들을 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 ITO를 이용한 연성 회로 기판을 도시한다.
연성 회로 기판(100)은 베이스 필름 (110); 회로 배선(120); 절연층(130); 및 접착층(140)을 포함할 수 있다.
베이스 필름(110)은 회로 배선(120), 절연층(130), 접착층(140) 등이 배치되는 기판으로서, 굴곡 가능한 필름 형태일 수 있다. 베이스 필름(110)의 두께가 얇고 휘어지는 특성은 점점 소형화, 박판화되는 전자제품의 트렌드에 적합하며, 특히 휘어지는 특성은 이후에 디스플레이 장치와 결합하여 다양한 디자인과 유연한 소재에 적합한 디스플레이를 제공하게 할 수 있다. 또한, 베이스 필름은 두께가 얇고 가볍기 때문에, 운반 및 적재에 있어서 많은 물류비용을 절감할 수 있다.
베이스 필름(110)은 ITO(Indium Tin Oxide) 필름(150)의 일부, 즉 ITO 필름(150)의 기저를 이루는 소정의 필름일 수 있다. ITO 필름(150)은 ITO 필름(150)의 기저를 이루는 소정의 필름, 즉 베이스 필름(110)과 베이스 필름(110)에 ITO 증착 물질이 증착됨으로써 형성된 ITO 층을 포함할 수 있으며, 하기 설명할 바와 같이, ITO 층으로부터 회로 배선(120)이 형성될 수 있다. 즉, 본 발명에서, 베이스 필름(110)과 회로 배선(120)은 ITO 필름(150)으로 구성될 수 있다.
실시예에 따라, 베이스 필름(110)은 투명, 반투명 또는 불투명할 수 있다. 투명하고 유연성을 요하는 부품으로 사용할 경우 플라스틱계열의 재료로 구성된 베이스 필름(110)이 바람직하다. 예를 들어, 플라스틱계열에서는 130도 이상의 고온을 견딜 수 있는 PET(polyethylene terephthalate), PI(polyimide), PU(polyurethane) 계열의 합성 수지 등이 이용될 수 있다.
베이스 필름(110) 상에 회로 배선(120)이 형성될 수 있다. 구체적으로, 회로 배선(120)은 ITO 필름(150) 내의 ITO 층 중 회로 배선(120)으로 형성될 부분을 제외한 부분에 ITO 에칭 페이스트(ITO etching paste)를 인쇄하고, ITO 에칭 페이스트가 인쇄된 ITO 필름(150)을 건조 및 세정함으로써 형성될 수 있다. ITO 증착 물질을 이용함으로써 투명하고 전도성이 높은 회로 배선(120)을 구현할 수 있다. ITO 에칭 페이스트의 인쇄는 예를 들어, 실크 제판을 이용하여 스크린 인쇄 방식으로 수행되며, 여기서 실크 제판은 회로의 설계도에 기초하여 제작되는 제판 필름을 이용하여 감광과 세척 과정을 거쳐 제작될 수 있다. 특히, 회로 배선(120)은 ITO 에칭 페이스트에 의해 에칭되지 않은 ITO 층에 의해 구현된다는 점에서, 실크 제판은 에칭으로 제거 할 부분이 공판 상태로 설계될 수 있다. 본 발명이 적용되는 실시예에 따라 다양한 종류의 ITO 에칭 페이스트가 이용될 수 있다. 예를 들어, ITO 에칭 페이스트는 인산, 글리세린, 프로판올이 소정의 비율로 혼합된 혼합물일 수 있다.
회로 배선(120) 상에 절연층(130)이 형성될 수 있다. 절연층(130)은 회로 배선(120)의 절연 및 보호를 위한 것으로서, 구체적으로 회로 배선(120)이 공기와 접하지 않게 하여 회로 배선(120)의 산화를 방지하고, 회로 배선(120)의 전도성을 유지시킬 수 있다. 구체적으로, 절연층(130)은 스크린 인쇄 방식으로 회로 배선(120) 및/또는 베이스 필름(110) 상에 절연성을 갖는 절연 잉크(insulation ink)를 인쇄하고, 인쇄된 절연 잉크를 건조시킴으로써 형성될 수 있다. 여기서 절연 잉크는 구성 물질에 따라, 열경화형 잉크, 열가소형 잉크, UV경화형 잉크 등으로 분류되며, 절연페이스트, 인쇄절연체, 절연코팅제 등으로 지칭될 수도 있다. 또한, 절연 잉크를 이용한 회로 배선(120)의 인쇄는, 예를 들어, 실크 제판을 이용하여 스크린 인쇄 방식으로 수행되며, 여기서 실크 제판은 회로의 설계도에 기초하여 제작되는 제판 필름을 이용하여 감광과 세척 과정을 거쳐 제작될 수 있다. 절연층(130)의 적어도 일부에 전도성 접착제의 도포 및 회로 부품의 실장을 위한 스루홀(through-hole, 135)이 형성되도록 절연 잉크를 인쇄할 수 있다. 스루홀(135)을 통해 회로 배선(120)의 적어도 일부와 회로 부품을 전기적으로 연결할 수 있다. 절연층(130)은 투명한 것이 바람직하나, 이는 예시적인 것으로서, 실시예에 따라 절연층(130)은 반투명 또는 불투명할 수 있다. 도 1에서는 절연층(130)이 베이스 필름(110) 및 회로 배선(120)의 전체 영역이 형성되는 것으로 도시되나 이는 예시적인 것으로서, 절연층(130)은 회로 배선(120) 상에만 형성될 수 있다.
접착층(140)이 회로 배선(120)의 적어도 일부 상에 형성될 수 있다. 접착층(140)은 인버터, 커넥터, IC 칩 등 각종 회로 부품을 회로 배선(120) 상에 실장시키기 위한 것으로서, 회로 배선(120) 중 회로 부품이 설치되어야 하는 위치, 즉 절연층(130)의 스루홀(135) 내에 전도성 접착제가 도포됨으로써 형성될 수 있다. 전도성 접착제를 이용하기 때문에, 접착층(140)을 통해 회로 부품은 연성 회로 기판(100)에 안정적으로 실장됨과 동시에, 회로 배선(120)에 전기적으로 연결될 수 있다. 여기서 전도성 접착제(electroconductive adhesive)는 회로 배선의 접합을 위해 종래의 납땜 대신에 사용되는 전도성과 접착성을 가진 접착제로서, 그 구성 물질 또는 성질에 따라 상온건조형 접착제, 상온경화형 접착제, 열경화형 접착제, 고온소성형 접착제, UV경화형 접착제 등으로 분류될 수 있다. 전도성 접착제는 투명한 것이 바람직하나, 이는 예시적인 것으로서, 실시예에 따라 반투명 또는 불투명할 수 있다.
도 2는 본 발명의 부가적인 실시예에 따른 ITO를 이용한 연성 회로 기판을 도시한다.
도 1 및 도 2에서 동일한 구성은 동일한 용어 및 도면부호로 지칭한다. 이하, 중복되는 설명은 생략된다.
연성 회로 기판(200)은 연성 회로 기판(100)에 비해 회로 배선(220)을 더 포함함으로써, 회로 배선(120, 220)이 2층의 적층 구조를 형성하게 할 수 있다. 여기서, 회로 배선(220)은 전도성 인쇄 잉크, 예를 들어, 실버페이스트, 카본페이스트, ITO 나노입자 페이스트 등을 이용하여 회로 배선(220)을 인쇄하고, 인쇄된 회로 배선(220)을 건조시킴으로써 형성될 수 있다. 전도성 인쇄 잉크를 이용한 회로 배선(220)의 인쇄는, 예를 들어, 실크 제판을 이용하여 스크린 인쇄 방식으로 수행되며, 여기서 실크 제판은 회로의 설계도에 기초하여 제작되는 제판 필름을 이용하여 감광과 세척 과정을 거쳐 제작될 수 있다.
절연층(130)은 연성 회로 기판(100)에서와 달리, 회로 배선(120)이 아니라, 회로 배선(220) 상에 형성되며, 회로 배선(120)과 회로 배선(220) 사이에는 회로 배선(120, 220) 간의 분리 및 절연을 위한 절연층(230)이 형성될 수 있다. 절연층(230)은 절연층(130)과 동일한 방식으로 형성되며, 다만, 절연층(130)과 달리 절연층(230)에는 스루홀(135)이 형성되지 않으며, 대신에, 절연층(230)의 적어도 일부에는 비아홀(via-hole, 235)이 형성되어, 회로 배선(120) 중 적어도 일부와 회로 배선(220) 중 적어도 일부를 전기적으로 연결할 수 있다. 절연층(230)은 투명한 것이 바람직하나, 실시예에 따라 절연층(230)은 반투명 또는 불투명할 수 있다.
도 2에서는 절연층(230)이 베이스 필름(110) 및 회로 배선(120)의 전체 영역에 형성되는 것으로 도시되고, 절연층(130)은 절연층(230) 및 회로 배선(220)의 전체 영역에 형성되는 것으로 도시되나, 이는 예시적인 것으로서, 절연층(230)은 회로 배선(120) 상에만 형성되거나, 절연층(130)은 회로 배선(220) 상에만 형성될 수 있다. 또한, 도 2에서는 2층 구조의 회로 배선이 도시되고 있으나, 이는 예시적인 것으로서, 본 발명이 적용되는 실시예에 따라 다양한 구조의 회로 배선이 이용될 수 있다.
도 3은 본 발명의 부가적인 실시예에 따른 ITO를 이용한 연성 회로 기판을 도시한다.
도 1 내지 도 3에서 동일한 구성은 동일한 용어 및 도면부호로 지칭한다. 이하, 중복되는 설명은 생략된다.
연성 회로 기판(300)은 연성 회로 기판(100)에 비해 베이스 필름(310) 및 회로 배선(320)을 더 포함하여, 2층의 적층 구조를 형성할 수 있다. 여기서 베이스 필름(310) 및 회로 배선(320)은 연성 회로 기판(100)의 베이스 필름(110) 및 회로 배선(120)의 경우와 마찬가지로, ITO 필름(350)으로 구성될 수 있으며, 따라서 베이스 필름(110) 및 회로 배선(120)과 동일한 방식으로 형성될 수 있다.
이와 같이, 연성 회로 기판(300)은 두 개의 ITO 필름(150, 350)이 적층된 것으로서, ITO 필름(150, 350) 간의 결합을 위해 결합층(330)을 더 포함할 수 있다. 결합층(330)은 예를 들어, UV 접착제, OCA 필름 등으로 이루어질 수 있다. 결합층(330)은 투명한 것이 바람직하나, 실시예에 따라 결합층(330)은 반투명 또는 불투명할 수 있다. 도 3에서는 결합층(330)이 베이스 필름(110, 310)에 대응하는 크기로 형성된 것으로 도시되나, 이는 예시적인 것으로서, 본 발명이 적용되는 실시예에 따라 다양한 형상 및 크기로 결합층(330)이 형성될 수 있다.
절연층(130)은 연성 회로 기판(100)에서와 달리, 회로 배선(120)이 아니라, 회로 배선(320) 상에 형성되며, 회로 배선(120)과 회로 배선(320) 사이에는 회로 배선(120, 320) 간의 분리 및 절연을 위한 절연층(230)이 형성될 수 있다. 절연층(230)은 절연층(130)과 동일한 방식으로 형성되며, 다만, 절연층(130)과 달리 절연층(230)에는 스루홀(135)이 형성되지 않는다. 절연층(230)은 투명한 것이 바람직하나, 실시예에 따라 절연층(230)은 반투명 또는 불투명할 수 있다. 도 3에서는 절연층(230)이 베이스 필름(110) 및 회로 배선(120)의 전체 영역에 형성되는 것으로 도시되고, 절연층(130)은 베이스 필름(310) 및 회로 배선(320)의 전체 영역에 형성되는 것으로 도시되나, 이는 예시적인 것으로서, 본 발명이 적용되는 실시예에 따라 다양한 구성이 가능하다. 예를 들어, 절연층(230)은 회로 배선(120) 상에만 형성되거나, 절연층(130)은 회로 배선(320) 상에만 형성될 수 있다.
베이스 필름(310), 절연층(230) 및 결합층(330)에는 비아홀(235)이 형성될 수 있다. 비아홀(235)은 예를 들어, 전도성 접착제, 전도성 테이프 등과 같은 도전성 물질로 이루어진 회로 컨택(circuit contact, 340)을 수용하여, 회로 배선(120) 중 적어도 일부와 회로 배선(320) 중 적어도 일부를 전기적으로 연결할 수 있다.
도 3에서는 2층 구조의 회로 배선이 도시되고 있으나, 이는 예시적인 것으로서, 본 발명이 적용되는 실시예에 따라 다양한 구조의 회로 배선이 이용될 수 있다.
도 4는 본 발명의 부가적인 실시예에 따른 ITO를 이용한 연성 회로 기판을 도시한다.
도 4의 (a) 내지 (c)의 연성 회로 기판(400, 400', 400'')은 각각 도 1 내지 도 3의 연성 회로 기판(100, 200, 300)에 회로 부품(410)을 부가한 것으로서, 도 1 내지 도 4에서 동일한 구성은 동일한 용어 및 도면부호로 지칭한다. 이하, 중복되는 설명은 생략된다.
도시되는 바와 같이, 접착층(140) 상에 회로 부품(410)이 실장될 수 있다. 여기서 회로 부품(410)은 예를 들어, 인버터, 커넥터, IC 칩 등 당해 기술분야에서 이용 가능한 각종 회로 부품을 포함할 수 있다. 회로 부품(410)이 접착층(140) 상에 실장되면, 회로 부품(410)은 회로 배선(120, 220, 320)과 전기적으로 연결될 수 있다.
도 5는 본 발명의 부가적인 실시예에 따른 연성 회로 기판을 도시한다.
도 5의 (a) 내지 (c)의 연성 회로 기판(500, 500', 500'')은 각각 도 4의 연성 회로 기판(400, 400', 400'')에 보강 실링(510)을 부가한 것으로서, 도 1 내지 도 5에서 동일한 구성은 동일한 용어 및 도면부호로 지칭한다. 이하, 중복되는 설명은 생략된다.
도시되는 바와 같이, 회로 부품(410)에 보강 실링(510)이 형성될 수 있다. 이는 회로 부품(410)을 실장시키기 위한 전도성 접착제가 종래의 PCB에서 회로 부품의 실장을 위해 이용되는 땜납에 비해 접착력이나 내구성 등이 약하다는 점을 고려하여, 회로 부품(410)의 접착력, 내습성, 내산성, 내온성 등을 향상시키기 위한 것으로서, 구체적으로, 회로 부품(410)에 보강제를 도포하고, 도포된 보강제를 건조시킴으로써 형성될 수 있다. 보강제는 예를 들어, UV 접착제, 실리콘 접착제 등이 이용될 수 있으나 이는 예시적인 것으로서, 본 발명이 적용되는 실시예에 따라, 다양한 보강제, 예를 들어, 고무계열, 합성수지계열 등의 용재가 이용될 수 있다.
도 5에서는 보강 실링(510)이 회로 부품(410)과 접착층(140) 간의 접촉 부위에 보강제를 도포함으로써 형성되는 것으로 도시되나, 이는 예시적인 것으로서, 실시예에 따라, 상기 접촉 부위를 포함하여, 회로 부품(410) 전체에 보강제가 도포되어 보강 실링(510)이 형성될 수 있다.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 ITO를 이용한 연성 회로 기판의 제조 방법을 도시하며, 도 7a 내지 도 7d는 본 발명의 일 실시예에 따른 ITO를 이용한 연성 회로 기판의 제조 방법을 공정별로 도시한다.
도 6의 방법을 기반으로 도 7a 내지 도 7d의 제조 공정을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 7a를 참조하면, ITO 필름(150)을 제공할 수 있다(S610 단계). ITO 필름(150)은 베이스 필름(110)과 베이스 필름(110)에 증착되어 ITO 증착 물질로 구성된 ITO 층(160)을 포함할 수 있다. 여기서 베이스 필름(110)은 회로 배선, 접착층, 회로 부품 등이 배치되는 기판으로서, 굴곡 가능한 필름 형태일 수 있다. 베이스 필름(110)의 굴곡 가능한 특성, 즉, 두께가 얇고 휘어지는 특성은 점점 소형화, 박판화되는 전자제품의 트렌드에 적합하며, 특히 휘어지는 특성은 다양한 디자인과 유연한 소재에 적합한 디스플레이를 제공하게 할 수 있다.
일 실시예에서, S610 단계는, ITO 필름(150)의 제조 공정에 따라 발생하는 유동 오차를 방지하기 위한 ITO 필름 고정부(미도시)를 이용하여 ITO 필름(150)을 고정하는 단계를 포함할 수 있다. 즉, ITO 필름(150)은 유연하고 얇은 소재로 구성된다는 점에서, 방법(600)의 단계들에 따른 제조 공정을 위한 이송 및 실장 과정에서 유동오차가 발생할 수 있다. 이를 방지하기 위해, S610 단계는 ITO 필름(150)을 고정하기 위한 ITO 필름 고정부(미도시)를 이용하여 수행될 수 있다. ITO 필름 고정부로서 예를 들어, 지그(jig), 공기 흡입 정반 등이 이용될 수 있다. ITO 필름(150)에 맞추어 제작된 ITO 필름 고정부 상에 ITO 필름(150)을 안착시킴으로써 이후 이송, 실장 등을 포함하는 공정 과정에서 발생하는 유동오차를 방지할 수 있다.
다음으로, 도 7b를 참조하면, 베이스 필름(110) 상에 회로 배선(120)을 형성할 수 있다(S620 단계). 구체적으로, S620 단계는 ITO 필름(150) 내의 ITO 층(160) 중 회로 배선(120)을 제외한 부분에 ITO 에칭 페이스트(ITO etching paste, 710)를 인쇄하고, 인쇄된 ITO 에칭 페이스트(710)를 건조 및 세정함으로써 형성될 수 있다.
ITO 에칭 페이스트(710)의 인쇄는 스크린 인쇄 방식에 따라, 예를 들어, 실크 제판을 이용하여 이루어질 수 있다. 실크 제판은 회로의 설계도에 기초하여 제작되는 제판 필름을 이용하여 감광과 세척과정을 거쳐 제작되는 것으로서, 예를 들어, 회로도 제판, 절연도 제판, 접착도 제판(메탈마스크 인쇄시), ITO 에칭 회로용 제판 등으로 각각 제작될 수 있으며, 특히 회로 배선(120)은 ITO 에칭 페이스트(710)에 의해 에칭되지 않은 ITO 층(160)에 의해 구현되는 것이므로, ITO 에칭 페이스트(710)의 인쇄에 이용되는 ITO 에칭 회로용 제판은 에칭으로 제거 할 부분이 공판 상태로 설계될 수 있다. 본 발명이 적용되는 실시예에 따라 다양한 종류의 ITO 에칭 페이스트(710)가 이용될 수 있다. 예를 들어, ITO 에칭 페이스트(710)는 인산, 글리세린, 프로판올이 소정의 비율로 혼합된 혼합물일 수 있다.
ITO 에칭 페이스트(710)의 인쇄가 완료되면, ITO 에칭 페이스트(710)가 도포된 ITO 필름(150)을 건조시킬 수 있다. 상기 건조는 ITO 에칭 페이스트(710)가 ITO 층(160)에 강하게 접착하게 하여 ITO 층(160)을 이루는 ITO 증착 물질의 분해를 촉진할 수 있다. 상기 건조는 적외선 건조로, 박스 오븐 등 당해 기술분야에서 이용 가능한 다양한 건조 방식 및 건조 장치를 이용하여 수행될 수 있다. 일 예시에서, 상기 건조는 100 도 내지 120도의 온도에서 5분 내지 10분 동안 수행될 수 있다. 상기 구성은 예시적인 것으로서, 건조 조건 즉, 건조 온도 및 시간은 건조환경, ITO 필름의 종류 등에 따라 달라질 수 있다.
ITO 필름(150)의 건조가 완료되면, 세정액을 이용하여 ITO 필름(150)을 세정할 수 있다. 상기 세정을 통해 ITO 필름(150) 상의 ITO 에칭 페이스트(710) 및 ITO 에칭 페이스트(710)에 의해 분해된 ITO 증착 물질을 제거할 수 있다. 세정액은 예를 들어, 증류수일 수 있다. ITO 증착 물질은 스크레치에 대한 내성이 약하다는 점에서, 이물질을 포함하지 않는 세정액을 이용한 세정을 통해, 스크래치를 방지하여 회로 배선(120)의 단선을 방지할 수 있다. 상기 세정액의 구성은 예시적인 것으로, 본 발명이 적용되는 실시예에 따라 다양한 세정액이 이용될 수 있다.
다음으로, 도 7c를 참조하면, 회로 배선(120)을 형성한 이후에 절연층(130)을 형성할 수 있다(S630 단계). 구체적으로, S630 단계는 절연 잉크를 이용하여 베이스 필름(110) 및/또는 회로 배선(120) 상에 절연층(130)을 인쇄하고, 인쇄된 절연층(130)을 건조시킴으로써 수행될 수 있다.
절연층(130)은 회로 배선(120)의 절연 및 보호를 위한 것으로서, 구체적으로 회로 배선(120)이 공기와 접하지 않게 하여 회로 배선(120)의 산화를 방지하고, 회로 배선(120)을 보호하여 전도성을 유지시킬 수 있다. 절연 잉크의 인쇄는 스크린 인쇄 방식으로 수행될 수 있으며, 또한, 절연층(130)의 적어도 일부에 전도성 접착제의 도포 및 회로 부품의 실장을 위한 스루홀(through-hole, 135)이 형성되도록 인쇄될 수 있다. 스루홀(135)을 통해 회로 배선(120)의 적어도 일부와 회로 부품을 전기적으로 연결할 수 있다. 절연층(130)은 투명한 것이 바람직하나, 이는 예시적인 것으로서, 실시예에 따라 절연층(130)은 반투명 또는 불투명할 수 있다.
인쇄된 절연층(130)의 건조는 적외선 건조로, 박스 오븐 등 당해 기술분야에서 이용 가능한 다양한 건조 방식 및 건조 장치를 이용하여 수행될 수 있다. 일 예시에서, 절연층(130)의 건조는 100~130도 사이에서 이루어질 수 있다. 상기 구성은 예시적인 것으로서, 건조 조건 즉, 건조 온도 및 시간은 건조환경, 절연층의 특성 등에 따라 달라질 수 있다.
다음으로, 도 7d를 참조하면, 접착층을 형성할 수 있다(S640 단계). 구체적으로, S640 단계는 회로 배선(120) 중 회로 부품이 설치되어야 하는 위치, 즉 절연층(130)의 스루홀(135) 내에 전도성 접착제가 도포됨으로써 형성될 수 있다. 여기서 전도성 접착제는 납을 사용하지 않은 친환경 전도성 접착용제인 것이 바람직하며, 전도성 접착제의 도포는, 예를 들어, 액체 정밀 정량 토출기 등을 이용한 개별 점사식 도포 방식 또는 실크인쇄기법과 마찬가지로 타공된 부분에 접착제를 채워 넣은 메탈마스크 인쇄 방식 등 당해 기술분야에서 이용 가능한 다양한 도포 기술이 이용될 수 있다. 전도성 접착제를 이용하기 때문에, 접착층(140)을 통해 회로 부품은 연성 회로 기판(100)에 안정적으로 실장됨과 동시에, 회로 배선(120)에 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시예에서, S620 단계는 인쇄 회로(120)를 인쇄하기 전에, ITO 필름(150)을 건조하는 단계를 더 포함할 수 있다. ITO 필름(150)의 베이스 필름(110)이 플라스틱계열인 PET, PI, PU로 구성되는 경우, 인쇄된 회로 배선의 건조 시 베이스 필름(110)의 변형이 발생할 수 있기 때문에, 이를 방지하기 위해 전도성 인쇄 잉크의 건조온도보다 건조온도가 10~20도 높은 온도에서 ITO 필름(150)의 초벌 건조가 이루어질 수 있다.
일 실시예에서, S640 단계는, 임시 접착제를 도포하는 단계를 더 포함할 수 있다. 여기서 임시 접착제는 예를 들어, 순간 접착제, 양면테이프 등과 같이 간이한 방식으로 이후에 결합되는 회로 부품을 고정시키기 위한 것으로서, 전도성 접착제가 상온에서 필요한 경도로 경화되지 않기 때문에, 전도성 접착제가 충분히 경화될 때까지 회로 부품을 안정적으로 고정하기 위함이다. 임시 접착제의 도포는 전도성 접착제의 도포 전이나 후에 수행될 수 있다.
도 6 및 도 7a 내지 도 7d를 참조하여 상기 설명한 바와 같이, 연성 회로 기판(100)은 그 제조 공정에서 종래의 PCB와는 달리, 환경규제물질, 예를 들어, Pb, Cd, Hg, Cr+6, PBB, PBDE 등을 전혀 이용하고 있지 않으며, 따라서, 연성 회로 기판(100)은 그 생산, 사용 및 폐기 시에 발생할 수 있는 위험 물질을 발생시키지 않는다.
도 8는 본 발명의 부가적인 실시예에 따른 ITO를 이용한 연성 회로 기판의 제조 방법을 도시하며, 도 9a 내지 도 9d는 본 발명의 부가적인 실시예에 따른 ITO를 이용한 연성 회로 기판의 제조 방법 중 일부를 공정별로 도시한다.
S810 및 S820 단계는 도 6을 참조하여 설명된 S610 및 S620 단계와 마찬가지로 설명된다. 이하, 중복되는 설명은 생략된다.
도 9a를 참조하면, 회로 배선(120)을 형성한 이후에, 절연층(230)을 형성할 수 있다(S830 단계). 구체적으로, S830 단계는 절연 잉크를 이용하여 베이스 필름(110) 및/또는 회로 배선(120) 상에 절연층(230)을 인쇄하고, 인쇄된 절연층(230)을 건조시킴으로써 수행될 수 있다.
절연층(230)은 회로 배선(120)의 산화를 방지하고, 회로 배선(120)을 보호하여 전도성을 유지시킴과 동시에, 회로 배선(120, 220) 간의 분리 및 절연을 달성할 수 있다. 절연 잉크의 인쇄는 스크린 인쇄 방식으로 수행될 수 있으며, 또한, 절연층(230)의 적어도 일부에는 비아홀(235)이 형성되도록 인쇄되어, 회로 배선(120) 중 적어도 일부와 회로 배선(220) 중 적어도 일부를 전기적으로 연결시킬 수 있다. 절연층(230)은 투명한 것이 바람직하나, 이는 예시적인 것으로서, 실시예에 따라 절연층(230)은 반투명 또는 불투명할 수 있다.
인쇄된 절연층(230)의 건조는 적외선 건조로, 박스 오븐 등 당해 기술분야에서 이용 가능한 다양한 건조 방식 및 건조 장치를 이용하여 수행될 수 있다. 일 예시에서, 절연층(230)의 건조는 100~130도 사이에서 이루어질 수 있다. 상기 구성은 예시적인 것으로서, 건조 조건 즉, 건조 온도 및 시간은 건조환경, 절연층의 특성 등에 따라 달라질 수 있다.
다음으로, 도 9b를 참조하면, 절연층(230) 상에 회로 배선(220)을 형성할 수 있다(S840 단계). 구체적으로, S840 단계는 전도성 인쇄 잉크를 이용하여 회로 배선(220)을 인쇄하고, 인쇄된 회로 배선(220)을 건조함으로써 수행될 수 있다. 회로 배선(220) 중 적어도 일부는 절연층(230)의 비아홀(235)을 통해 회로 배선(120)의 적어도 일부와 연결될 수 있다.
여기서 회로 배선(220)의 인쇄는 스크린 인쇄 방식에 따라, 예를 들어, 실크 제판을 이용하여 이루어질 수 있다. 실크 제판은 회로의 설계도에 기초하여 제작되는 제판 필름을 이용하여 감광과 세척과정을 거쳐 제작되는 것으로서, 예를 들어, 회로도 제판, 절연도 제판, 접착도 제판(메탈마스크 인쇄시) 등으로 각각 제작될 수 있다. 실크 제판을 이용하여 전도성 인쇄 잉크를 베이스 필름(110) 상에 인쇄하게 되는데, 여기서 전도성 인쇄 잉크는 전도성 잉크, 예를 들어, 실버페이스트, 카본페이스트, ITO 나노입자 페이스트 등이 이용될 수 있다. 실버페이스트는 은 함유량에 따라 40%, 50%, 60%, 70% 등 다양한 농도로 에폭시 수지와 결합하여 제조될 수 있으나, 전도성을 고려할 때 50% 이상의 은 함유량을 갖는 것이 바람직하다.
회로 배선(220)의 인쇄 후 인쇄된 회로 배선(220)을 건조하여 경화시킬 수 있다. 상기 건조는 적외선 건조로, 박스 오븐 등 당해 기술분야에서 이용 가능한 다양한 건조 방식 및 건조 장치를 이용하여 수행될 수 있다. 일 예시에서, 상기 건조는 130도 이상의 고온에서 5분 이상을 수행될 수 있다. 특히, 베이스 필름(110)으로서 PET 필름이 이용될 때, 120~130도 온도에서 5분~10분 건조가 수행될 수 있다. 상기 구성은 예시적인 것으로서, 건조 조건 즉, 건조 온도 및 시간은 건조환경, 전도성 인쇄 잉크, 베이스 필름(110)의 종류 등에 따라 달라질 수 있다.
다음으로, 도 9c 및 도 9d를 참조하면, 회로 배선(220)을 형성한 이후에, 절연층(130) 및 접착층(140)을 형성할 수 있다(S850 단계 및 S860 단계). S850 단계 및 S860 단계는 도 6을 참조하여 설명된 S630 단계 및 S640 단계와 마찬가지로 설명되며, 따라서 중복되는 설명은 생략한다.
도 8 및 도 9a 내지 도 9d에서는 2층 구조의 회로 배선의 제조 방법 및 제조 공정이 도시되나, 이는 예시적인 것으로서, 본 발명이 적용되는 실시예에 따라 다양한 구조의 회로 배선이 이용될 수 있다.
도 10은 본 발명의 부가적인 실시예에 따른 ITO를 이용한 연성 회로 기판의 제조 방법을 도시하며, 도 11a 내지 도 11d는 본 발명의 부가적인 실시예에 따른 ITO를 이용한 연성 회로 기판의 제조 방법 중 일부를 공정별로 도시한다.
S1010 내지 S1030 단계는 도 8을 참조하여 설명된 S810 내지 S830 단계와 마찬가지로 설명된다. 이하, 중복되는 설명은 생략된다.
도 11a를 참조하면, ITO 필름(350)을 제공할 수 있다(S1040 단계). ITO 필름(350)은 ITO 필름(150)과 동일한 구성으로서, 베이스 필름(310)과 베이스 필름(310)에 증착되어 ITO 증착 물질로 구성된 ITO 층(370)을 포함할 수 있다. 다음으로, 도 11b를 참조하면, 베이스 필름(310) 상에 회로 배선(320)을 형성할 수 있다(S1050 단계). S1040 단계 및 S1050 단계는 도 8을 참조하여 설명된 S810 단계 및 S820 단계와 마찬가지로 설명되며, 따라서 중복되는 설명은 생략한다.
다음으로, 도 11c를 참조하면, ITO 필름(150)과 ITO 필름(350)을 결합할 수 있다(S1060 단계). 구체적으로, S1060 단계는 베이스 필름(310)에 비아홀(235)을 형성하고, ITO 필름(150)과 ITO 필름(350)을 결합함으로써 수행될 수 있다. 비아홀(235)은 베이스 필름(310)에서, 절연층(230)의 비아홀(235)에 대응하는 위치에 베이스 필름(310)을 관통하는 개구부를 형성하여, ITO 필름(150, 350)의 결합 시, 절연층(230)의 비아홀(235)이 베이스 필름(310)으로 연장시킴으로써 형성될 수 있다. ITO 필름(150)과 ITO 필름(350)의 결합은 구체적으로, 베이스 필름(310)의 일면, 베이스 필름(110)의 일면 및 절연층(230) 중 적어도 하나에 결합층(330)을 형성하고, 결합층(330)을 통해 ITO 필름(150)과 ITO 필름(350)을 부착 및 건조함으로서 수행될 수 있다. 결합층(330)은 예를 들어, UV 접착제, OCA 필름 등으로 이루어질 수 있다. 결합층(330)은 투명한 것이 바람직하나, 실시예에 따라 결합층(330)은 반투명 또는 불투명할 수 있다. 도 11c에서는 결합층(330)이 베이스 필름(110, 310)에 대응하는 크기로 형성된 것으로 도시되나, 이는 예시적인 것으로서, 본 발명이 적용되는 실시예에 따라 다양한 형상 및 크기로 결합층(330)이 형성될 수 있다.
다음으로, 도 11d를 참조하면, 회로 컨택(340)을 형성할 수 있다(S1070 단계). S1070 단계는 회로 배선(120)과 회로 배선(320)을 전기적으로 연결하기 위한 것으로서, 회로 컨택(340)은 비아홀(235) 내에 도전성 물질을 도포 또는 접착시키고, 도전성 물질을 건조시킴으로써 형성될 수 있다. 여기서 도전성 물질은 예를 들어, 전도성 접착제, 전도성 테이프 등을 포함할 수 있으나, 이는 예시적인 것으로서, 본 발명이 적용되는 실시예에 따라 다양한 전도성 물질이 이용될 수 있다.
다음으로, 도 11e를 참조하면, 절연층(130) 및 접착층(140)을 형성할 수 있다(S1080 단계 및 S1090 단계). S1080 단계 및 S1090 단계는 도 8을 참조하여 설명된 S850 단계 및 S860 단계와 마찬가지로 설명되며, 따라서 중복되는 설명은 생략한다.
도 10 및 도 11a 내지 도 11d에서는 2층 구조의 회로 배선의 제조 방법 및 제조 공정이 도시되나, 이는 예시적인 것으로서, 본 발명이 적용되는 실시예에 따라 다양한 구조의 회로 배선이 이용될 수 있다.
도 12은 본 발명의 다른 부가적인 실시예에 따른 ITO를 이용한 연성 회로 기판의 제조 방법을 도시한다.
도 12의 방법(1200)은 도 6, 도 8 및 도 10에서 도시되는 방법(600, 800, 1000)의 S640 단계, S860 단계 및 S1090 단계에 각각 후속하여 수행될 수 있다.
도 4를 참조하면, ITO를 이용한 연성 회로 기판(400, 400', 400'')에서 접착층(140) 상에 회로 부품(410)을 실장시킬 수 있다(S1210 단계). 구체적으로, S1210 단계는 접착층(140), 즉 도포된 전도성 접착제 상에 회로 부품(410)을 안착시키고, 도포된 전도성 접착제를 건조시킴으로써 수행될 수 있다.
회로 부품(410)의 안착은 예를 들어, 종래의 PCB에 이용되는, 고속 칩 마운트 자동화 설비(SMT)를 활용하여 수행 가능하며, 회로 부품(410) 별로 상이한 설비를 이용하여 수행되거나, 각 회로 부품(410)에 대해 동일한 설비를 이용하여 수행될 수 있다. 또한, 회로 부품(410)의 안착 시, 오차범위를 최소화 하여 정확한 위치에 실장하기 위해, 예를 들어, 톰슨기를 활용하는 물리적 마킹 방식 또는 예를 들어, 비젼 장비를 사용하는 시각 마킹 방식 등이 이용될 수 있다. 상기 방식은 예시적인 것으로서, 본 발명이 적용되는 실시예에 따라 다양한 안착 방식이 이용될 수 있다.
회로 부품(410)이 안착된 이후에, 도포된 전도성 접착제의 건조가 수행될 수 있다. 상기 건조는 전도성 접착제에 의해 베이스 필름(110) 상에 접착된 회로 부품(410)의 접착력을 높이기 위함이다. 상기 건조는 적외선 건조로, 박스 오븐 등 당해 기술분야에서 이용 가능한 다양한 건조 방식 및 건조 장치를 이용하여 수행될 수 있다. 일 예시에서, 80~110도 사이의 건조온도로 5~10분간 가열함으로써 건조가 수행될 수 있다. 이러한 구성은 예시적인 것으로, 건조 조건, 즉, 건조온도 및 시간은 회로 부품, 전도성 접착제 등에 따라 달라질 수 있다.
도 13은 본 발명의 다른 부가적인 실시예에 따른 ITO를 이용한 연성 회로 기판의 제조 방법을 도시한다.
도 13의 방법(1300)은 도 12에서 도시되는 방법(1200)의 S1210 단계에 후속하여 수행될 수 있다.
도 5를 참조하면, ITO를 이용한 연성 회로 기판(400, 400', 400'')에서 회로 부품(410)에 보강 실링(510)을 형성할 수 있다(S1310 단계). S1310 단계는 전도성 접착제가 종래의 PCB에서 회로 부품을 실장하기 위해 이용되는 땜납에 비해 접착력이나 내구성 등이 약하다는 점을 고려하여, 회로 부품(410)의 접착력, 내습성, 내산성, 내온성 등을 향상시키기 위한 것으로서, 구체적으로, 회로 부품(410)에 보강제를 도포하고 도포된 보강제를 건조시킴으로써 수행될 수 있다.
보강제는 예를 들어, 액체 정밀 정량 토출기 등을 이용한 개별 점사식 도포 방식으로 보강제가 도포될 수 있으며, 회로 부품(410)의 접촉면 또는 회로 부품(410) 전체를 도포할 수 있다. 보강제는 예를 들어, UV 접착제, 실리콘 접착제 등이 이용될 수 있으나 이는 예시적인 것으로서, 본 발명이 적용되는 실시예에 따라, 고무계열, 합성수지계열의 용재가 이용될 수 있다.
도포된 보강제의 건조는 보강제에 따라 상이할 수 있다. 예를 들어, 보강제로서 UV 접착제가 이용되는 경우, UV 조사기를 통한 자외선 조사 방식으로 건조가 이루어질 수 있으며, 예를 들어, 보강제로서 실리콘 접착제가 이용되는 경우, 적외선 건조로, 박스 오븐 등을 통한 열 경화 방식으로 건조가 이루어질 수 있다. 이러한 건조 방식은 예시적인 것으로서 본 발명이 적용되는 실시예에 따라 다양한 건조 방식으로 건조가 수행될 수 있다.
도 5에서는 보강 실링(510)이 회로 부품(410)과 접착층(140) 간의 접촉 부위에 보강제를 도포함으로써 형성되는 것으로 도시되나, 이는 예시적인 것으로서, 실시예에 따라, 상기 접촉 부위를 포함하여, 회로 부품(410) 전체에 보강제가 도포되어 보강 실링(510)이 형성될 수 있다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 ITO를 이용한 연성 회로 기판의 제조 장치의 예시를 도시한다.
도시되는 바와 같이, ITO를 이용한 연성 회로 기판의 제조 장치(1400)는 ITO 필름을 실장한 후, 화살표 방향으로 이송시키면서, 연성 회로 기판의 제조 방법(600, 800, 1000, 1200, 1300)에 따른 제조 공정을 수행하여, ITO를 이용한 연성 회로 기판을 제작할 수 있다. 이와 같이, 공정단일화 및 표준화를 통해 효율적이고 경제적으로 회로 기판을 제공할 수 있다.
도 14에서 도시되는 제조 장치(1400)는 예시적인 것으로서, 본 발명이 적용되는 실시예에 따라 다양한 구성의 제조 장치가 이용될 수 있다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 ITO를 이용한 연성 회로 기판의 예시를 도시한다.
도시되는 연성 회로 기판은 2층의 적층 구조의 회로 배선을 가지며, 구체적으로, 1층에는 ITO 층으로부터 형성되는 회로 배선, 2층에는 실버페이스트에 의해 형성되는 회로 배선을 포함할 수 있다. 따라서 투명한 1층의 회로 배선이 아닌, 2층의 회로 배선만이 도시된다.
또한, 도시되는 바와 같이, 연성 회로 기판에서, 베이스 필름 상에 회로 배선이 형성되고, 회로 배선과 전기적으로 연결된 회로 부품이 실장될 수 있다. 이와 같은 연성 회로 기판은, 두께가 얇고 휘어지는 베이스 필름 및 베이스 필름 상에 구현되는 회로 배선 및 회로 부품으로 인해 소형화, 박막화되는 전자 제품에 적합하게 이용될 수 있다.
도 16a 및 도 16b는 본 발명의 일 실시예에 따른 ITO를 이용한 연성 회로 기판의 다른 예시를 도시한다.
도 16a를 참조하면, ITO를 이용한 연성 회로 기판은 소정의 패턴에 따라 발광하는 디스플레이부(1620) 및 사용자의 터치 신호를 입력으로 수신하는 터치입력부(1630)와 함께 이용될 수 있다.
구체적으로, ITO를 이용한 연성 회로 기판은, ITO 필름으로부터 회로 배선이 형성되고 회로 부품이 실장되어, 제어회로부(1610)를 형성한다. 또한, 베이스 필름의 일면 중 다른 일 영역에 디스플레이부(1620)가 배치되고, 베이스 필름 및/또는 디스플레이부의 일면 중 다른 일 영역에 터치입력부(1630)가 배치될 수 있다.
도 16b를 참조하면, 도시되는 바와 같이, 터치입력부는 사용자의 터치 입력을 수신하여 제어회로부로 전달하고, 제어회로부는 터치입력부로부터 수신된 입력에 기초하여 디스플레이부를 소정의 패턴에 따라 출력 발광시키고 있다.
종래에는 디스플레이부 및/또는 터치입력부와 이들을 제어하기 위한 제어회로부가 별개의 구성으로 제조(즉, 별개의 기판으로 제조)하여 연결하였으나, 본 발명에 따르면, 도 16a 및 도 16b에서 도시되는 바와 같이, 연성 회로 기판을 중심으로, 제어회로부와 디스플레이부 및 터치입력부를 일체화하여 제조 및 사용할 수 있다. 이는 공정 과정을 단순화시켜, 경제적이고 효율적인 생산을 가능하게 할 뿐만 아니라 연성 회로 기판을 중심으로 제어회로부, 디스플레이부 및 터치입력부 모두가 휘어질 수 있다는 점에서 다양한 제품에 활용될 수 있다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적 실시 예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (15)

  1. 굴곡 가능한 베이스 필름;
    상기 베이스 필름 상에 증착된 ITO(indium tin oxide) 증착 물질로 구성된 ITO 층을 ITO 에칭 페이스트로 에칭하여 형성된 회로 배선;
    스크린 인쇄 방식에 따라 인쇄된 절연 잉크에 의해 상기 회로 배선 상에 형성되는 절연층; 및
    상기 절연층의 스루홀(through-hole)에 전도성 접착제에 의해 형성되는 접착층
    을 포함하는, ITO를 이용한 연성 회로 기판.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 스크린 인쇄 방식에 따라 인쇄된 상기 절연 잉크에 의해 상기 회로 배선 및 상기 절연층 사이에 형성되는 제 2 절연층; 및
    상기 스크린 인쇄 방식에 따라 인쇄된 전도성 인쇄 잉크에 의해 상기 제 2 절연층 및 상기 절연층 사이에 형성되는 제 2 회로 배선을 더 포함하고,
    상기 회로 배선의 적어도 일부와 상기 제 2 회로 배선의 적어도 일부는 상기 제 2 절연층의 비아홀(via-hole)을 통해 전기적으로 연결되는, ITO를 이용한 연성 회로 기판.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 스크린 인쇄 방식에 따라 인쇄된 상기 절연 잉크에 의해 상기 회로 배선 및 상기 절연층 사이에 형성되는 제 2 절연층;
    상기 제 2 절연층과 상기 절연층 사이에 형성되는 굴곡 가능한 제 2 베이스 필름;
    상기 제 2 베이스 필름 상에 증착된 ITO 증착 물질로 구성된 ITO 층을 상기 ITO 에칭 페이스트로 에칭하여 형성된 제 2 회로 배선;
    상기 베이스 필름, 상기 회로 배선 및 상기 제 2 절연층 중 적어도 하나와 상기 제 2 베이스 필름을 결합시키기 위한 결합층; 및
    상기 제 2 절연층, 상기 결합층, 상기 제 2 베이스 필름에 걸쳐 형성되는 비아홀에 수용되어, 상기 회로 배선의 적어도 일부와 상기 제 2 회로 배선의 적어도 일부를 전기적으로 연결되는 회로 컨택을 더 포함하는, ITO를 이용한 연성 회로 기판.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 접착층에 실장되는 회로 부품을 더 포함하는, ITO를 이용한 연성 회로 기판.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 회로 부품과 상기 접착층 간의 접촉 부위에 보강제를 도포함으로써 형성되는 보강 실링을 더 포함하는, ITO를 이용한 연성 회로 기판.
  6. 청구항 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 따른 ITO를 이용한 연성 회로 기판;
    상기 ITO를 이용한 연성 회로 기판의 상기 베이스 필름의 일면에 형성되는 디스플레이부; 및
    상기 디스플레이부의 일면에 형성되는 터치입력부
    를 포함하는, 디스플레이 장치.
  7. 베이스 필름과 상기 베이스 필름 상에 증착된 ITO(indium tin oxide) 증착 물질로 구성된 ITO 층을 포함하는 ITO 필름을 제공하는 단계;
    상기 ITO 필름 중 상기 ITO 층을 ITO 에칭 페이스트를 이용하여 에칭함으로써 상기 베이스 필름 상에 회로 배선을 형성하는 단계;
    스크린 인쇄 방식에 따라 절연 잉크를 인쇄하여 상기 회로 배선 상에 절연층을 형성하는 단계; 및
    상기 절연층의 스루홀(through-hole)에 전도성 접착제를 이용하여 접착층을 형성하는 단계
    를 포함하는, ITO를 이용한 연성 회로 기판의 제조 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 ITO 필름을 제공하는 단계는,
    제조 공정에서 발생하는 상기 ITO 필름의 유동 오차를 방지하기 위한 ITO 필름 고정부를 이용하여 상기 ITO 필름을 고정하는 단계를 포함하는, ITO를 이용한 연성 회로 기판의 제조 방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 회로 배선을 형성하는 단계는,
    상기 스크린 인쇄 방식에 따라 상기 ITO 층 상에 ITO 에칭 페이스트를 인쇄하는 단계;
    상기 ITO 에칭 페이스트가 인쇄된 상기 ITO 필름을 건조하는 단계; 및
    상기 ITO 에칭 페이스트 및 상기 ITO 에칭 페이스트에 의해 분해된 ITO 증착 물질을 제거하기 위해 상기 ITO 필름을 세정하는 단계를 포함하는, ITO를 이용한 연성 회로 기판의 제조 방법.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 회로 배선을 형성하는 단계는,
    상기 베이스 필름의 변형을 방지하기 위해, 상기 회로 배선을 형성하기 전에, 상기 ITO 필름을 건조하는 단계를 더 포함하는, ITO를 이용한 연성 회로 기판의 제조 방법.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 접착층을 형성하는 단계는,
    상기 전도성 접착제가 경화되기 전까지의 회로 부품의 안정적인 고정을 위해, 상기 전도성 접착제에 부가하여, 임시 접착제를 도포하는 단계를 더 포함하는, ITO를 이용한 연성 회로 기판의 제조 방법.
  12. 제 7 항에 있어서,
    상기 회로 배선을 형성하는 단계 이후에, 상기 스크린 인쇄 방식에 따라 상기 절연 잉크를 인쇄하여 상기 회로 배선 상에 제 2 절연층을 형성하는 단계; 및
    상기 스크린 인쇄 방식에 따라 전도성 인쇄 잉크를 인쇄하여 상기 제 2 절연층 상에 제 2 회로 배선을 형성하는 단계를 더 포함하고,
    상기 회로 배선 상에 절연층을 형성하는 단계는 상기 제 2 회로 배선 상에 수행되고, 상기 회로 배선의 적어도 일부와 상기 제 2 회로 배선의 적어도 일부는 상기 제 2 절연층의 비아홀(via-hole)을 통해 전기적으로 연결되는, ITO를 이용한 연성 회로 기판의 제조 방법.
  13. 제 7 항에 있어서,
    상기 회로 배선을 형성하는 단계 이후에, 상기 스크린 인쇄 방식에 따라 상기 절연 잉크를 인쇄하여 상기 회로 배선 상에 제 2 절연층을 형성하는 단계; 및
    제 2 베이스 필름과 상기 제 2 베이스 필름 상에 증착된 ITO 증착 물질로 구성된 ITO 층을 포함하는 제 2 ITO 필름을 제공하는 단계;
    상기 제 2 ITO 필름 중 상기 ITO 층을 ITO 에칭 페이스트를 이용하여 에칭함으로써 상기 제 2 베이스 필름 상에 제 2 회로 배선을 형성하는 단계;
    결합층을 형성하여 상기 ITO 필름과 상기 제 2 ITO 필름을 결합시키는 단계; 및
    상기 회로 배선의 적어도 일부와 상기 제 2 회로 배선의 적어도 일부를 전기적으로 연결시키기 위해, 상기 제 2 절연층, 상기 결합층 및 상기 제 2 베이스 필름에 걸쳐 연장되는 비아홀에 회로 컨택을 형성하는 단계를 더 포함하는, ITO를 이용한 연성 회로 기판의 제조 방법.
  14. 제 7 항에 있어서,
    상기 접착층에 회로 부품을 실장하는 단계를 더 포함하는, ITO를 이용한 연성 회로 기판의 제조 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 회로 부품과 상기 접착층 간의 접촉 부위에 보강제를 도포함으로써 보강 실링을 형성하는 단계를 더 포함하는, ITO를 이용한 연성 회로 기판의 제조 방법.
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