KR20170127573A - 회로 기판 투과 조명 어셈블리 및 방법 - Google Patents

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리차드 에이. 보엘스틀러
다니엘 더블유. 호지만
하비브 아이. 베이둔
엘로이드 데이비드 카터
디모데 에스. 윌리암스
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Abstract

어셈블리는 기판, 플렉시블층, 및 이러한 기판과 플렉시블층을 결합시키는 접착제를 포함한다. 이러한 기판은 제1 표면 및 상기 제1 표면의 반대측에 있는 제2 표면을 갖고 있다. 플렉시블층은 제1 표면 및 상기 제1 표면의 반대측에 있는 제2 표면을 갖고 있다. 플렉시블층은 광이 광의 컬러 또는 강도를 실질상 변화시키지 않고 플렉시블층을 통과하도록 그리고 상기 플렉시블층이 상기 기판의 형상과 실질상 합치하도록 하는 두께를 갖고 있다. 접착제는 상기 기판의 제2 표면과 상기 플렉시블층의 제1 표면을 결합시키고 상기 기판의 제2 표면 및 상기 플렉시블층의 제1 표면중 적어도 하나의 텍스쳐를 실질상 채우는 점성을 갖고 있고, 상기 접착제는 실질상 아무런 공극을 형성하지 않는다.

Description

회로 기판 투과 조명 어셈블리 및 방법{ASSEMBLY AND METHOD FOR ILLUMINATING THROUGH A CIRCUIT BOARD}
본 발명은 회로 기판을 투과 조명하는 것에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 광원으로부터의 광이 그 컬러 및 강도를 실질상 유지하도록 회로 기판을 투과 조명하기 위한 어셈블리 및 방법에 관한 것이다.
공지된 회로 기판은 불투명한 유전체로부터 만들어진다. 예를 들어, 많은 회로 기판은 직물 유리 및 에폭시, 또는 다른 에폭시 기반 재료로 형성된 Flame Retardant 4 또는 FR4와 같은 유전체로부터 제조된다. 이러한 유전체는 보통 녹색 또는 황색이고, 이러한 녹색 또는 황색 컬러링은 일정하지 않다. 따라서, 이러한 유전체가 광이 유전체를 통해 이동하도록 역광 조명되거나 조명될 때, 이러한 유전체를 통과하는 광은 컬러가 변경되거나 그 강도를 상실한다. 즉, 유전체는 통과하는 광을 필터링한다. 따라서, 유전체를 통과하는 광을 제공하는 광원은 이러한 필터링을 보상하는 컬러를 가진 광을 발광하거나 보다 강한 강도를 가진 광을 발광하여야 한다. 그러나, 보다 강한 강도를 가진 광을 발광하는 광원은 보다 많은 전력을 소비하고 보다 많은 열을 생성한다.
따라서, 이러한 광의 필터링을 보상하는 유전체가 필요하다. 그러나, 폴리에스테르 플렉스 회로와 같은, 광의 필터링을 보상하는 공지된 유전체는 무연 땜납 또는 양측 트레이스와 양립될 수 없다. 또한, 폴리에스테르 플렉스 회로는 무연 땜납에 필요한 열을 견딜 수 없다. 무연 땜납이, 예를 들어, 용량성 또는 전계효과 회로 및 센서와 연관된, 특정 회로 소자 또는 컴포넌트에 필요하다. 따라서, 공지된 유전체는 이러한 회로 소자 또는 컴포넌트와 함께 사용될 수 없다.
또한, 공지된 유전체는 또 다른 표면에 양호하게 접착되지 않는다. 일부 적용에서, 인쇄회로기판은 실장 또는 기계적 지지를 위해 또 다른 표면에 결합된다. 또 다른 표면이 불규칙한 형상 또는 비평면 윤곽을 갖는다면, 공지된 인쇄회로기판은 이러한 불규칙한 형상 또는 비평면 윤곽과 합치하는 가요성을 갖지 않는다. 또한, 압력 감압 테이프 및 접착제가 이러한 인쇄회로기판을 또 다른 기판에 결합시키기 위해 사용된다. 그러나, 감압 테이프 및 접착제는 인쇄회로기판과 또 다른 표면 사이의 공극을 형성하는 경향이 있어 인쇄회로기판과 이들의 결합면 사이의 두껍고, 신뢰할 수 없고, 불균일한 결합을 형성한다. 또한, 용량성 또는 전계효과 회로 및 센서를 사용하는 디바이스에 대해, 공극은 이들의 성능을 열화시킨다. 또한, 감응 테이프 및 접착제는 이들을 통과하는 광의 컬러 또는 강도를 변경한다.
따라서, 유전체를 통과하는 광이 실질상 컬러를 변경하지 않고 그 강도를 상실하지 않도록 역조명될 수 있는 유전체가 필요하다. 이러한 유전체가 또 다른 표면에 결합된다면, 그 결합은 얇고, 신뢰할 만하고, 광이 그 컬러 또는 강도를 실질상 변경됨 없이 통과할 수 있도록 하여야 한다. 또한, 동일한 유전체는 무연 땜납과 양측 트레이스와 양립할 수 있어야 한다. 또한, 유전체는 그것이 또 다른 표면의 윤곽과 합치할 수 있도록 가요성을 가져야 한다.
따라서, 본 발명의 특징은 기판, 플렉시블층, 및 이러한 기판과 플렉시블층을 결합시키는 접착제를 포함하는 어셈블리를 제공할 수 있다. 이러한 기판은 제1 표면 및 상기 제1 표면의 반대측에 있는 제2 표면을 갖고 있다. 플렉시블층은 제1 표면 및 상기 제1 표면의 반대측에 있는 제2 표면을 갖고 있다. 플렉시블층은 광이 광의 컬러 또는 강도를 실질상 변화시키지 않고 플렉시블층을 통과하도록 그리고 상기 플렉시블층이 상기 기판의 형상과 실질상 합치하도록 하는 두께를 갖고 있다. 접착제는 상기 기판의 제2 표면과 상기 플렉시블층의 제1 표면을 결합시키고 상기 기판의 제2 표면 및 상기 플렉시블층의 제1 표면중 적어도 하나의 텍스쳐를 실질상 채우는 점성을 갖고 있다. 또한, 상기 접착제는 실질상 아무런 공극을 형성하지 않는다.
본 발명의 또 다른 특징은 기판, 플렉시블층 및 이러한 기판과 플렉시블층을 결합시키는 접착제를 포함하는 어셈블리를 제공할 수 있다. 이러한 기판은 제1 표면 및 상기 제1 표면의 반대측에 있는 제2 표면을 갖고, 광의 일부가 상기 제1 표면 및 제2 표면을 통과할 수 있도록 한다. 플렉시블층은 제1 표면 및 상기 제1 표면의 반대측에 있는 제2 표면을 갖고 있고, 광의 일부가 상기 제1 표면 및 제2 표면을 통과할 수 있도록 한다. 플렉시블층은 광이 광의 컬러 또는 강도를 실질상 변화시키지 않고 플렉시블층을 통과하도록 하고 플렉시블층이 상기 기판의 형상과 실질상 합치하도록 하는 두께를 갖고 있다. 접착제는 상기 기판의 제2 표면과 상기 플렉시블층의 제1 표면을 결합시킨다. 접착제는 광의 일부가 접착제를 통과할 수 있도록 하고, 상기 기판의 제2 표면 및 상기 플렉시블층의 제1 표면중 적어도 하나의 텍스쳐를 실질상 채우는 점성을 갖고 있다. 상기 접착제는 실질상 아무런 공극을 형성하지 않는다.
본 발명의 또 다른 특징은 어셈블리 제조 방법을 제공할 수 있다. 이러한 방법은 제1 표면 및 상기 제1 표면의 반대측에 있는 제2 표면을 갖고, 광의 일부가 상기 제1 표면 및 제2 표면을 통과할 수 있도록 하는 기판을 제공하는 단계; 제1 표면 및 상기 제1 표면의 반대측에 있는 제2 표면을 갖고 있는 플렉시블층을 제공하는 단계; 상기 기판의 제2 표면과 상기 플렉시블층의 제1 표면중 적어도 하나에 접착제를 배치하는 단계; 상기 접착제를, 상기 기판의 제2 표면 및 상기 플렉시블층의 제1 표면중 적어도 하나의 텍스쳐에 채우는 단계; 및 상기 기판, 상기 접착제 및 상기 플렉시블층을 함께 누르는 단계를 포함한다. 상기 기판은 광의 일부가 제1 표면과 제2 표면을 통과할 수 있도록 한다. 플렉시블층은 광의 일부가 제1 표면 및 제2 표면을 통과할 수 있도록 한다.
본 발명의 다른 목적, 장점 및 중요한 특징은 본 발명의 첨부된 도면과 함께 본 발명의 실시예를 개시한 아래의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.
본 발명은 광원으로부터의 광이 그 컬러 및 강도를 실질상 유지하도록 회로 기판을 투과 조명하기 위한 어셈블리 및 방법을 제공할 수 있는 효과가 있습니다.
본 발명의 보다 온전한 이해 및 수반되는 장점은 첨부된 도면과 함께 아래의 상세한 설명을 참조할 때 보다 더 잘 이해되어 용이하게 얻을 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 어셈블리의 정면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 어셈블리의 라인 2-2를 따른 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 어셈블리를 제조하기 위한 장치의 측면도이다.
도 4는 상하 다이 세트가 닫힌 도 3에 도시된 장치의 측면도이다.
도 5는 도 1에 도시된 어셈블리의 제조 단계를 보여주는 사시도이다.
도 6은 도 1에 도시된 어셈블리의 또 다른 제조 단계를 보여주는 사시도이다.
도 7은 도 1에 도시된 어셈블리의 또 다른 제조 단계를 보여주는 사시도이다.
도 8은 도 1에 도시된 어셈블리의 또 다른 제조 단계를 보여주는 사시도이다.
도 9는 도 1에 도시된 어셈블리의 또 다른 제조 단계를 보여주는 사시도이다.
도 10은 도 1에 도시된 어셈블리의 또 다른 제조 단계를 보여주는 사시도이다.
도 11은 도 1에 도시된 어셈블리의 또 다른 제조 단계를 보여주는 사시도이다.
도 12는 도 1에 도시된 어셈블리의 또 다른 제조 단계를 보여주는 사시도이다.
도 13은 도 1에 도시된 어셈블리의 또 다른 제조 단계를 보여주는 사시도이다.
도 14는 도 1에 도시된 어셈블리의 또 다른 제조 단계를 보여주는 사시도이다.
도 15는 도 1에 도시된 어셈블리의 또 다른 제조 단계를 보여주는 사시도이다.
도 1 내지 도 15에서, 본 발명은 회로 기판을 통과하는 광이 실질상 그 컬러 또는 강도가 변하지 않도록 회로 기판을 조명하기 위한 장치 및 방법을 제공한다. 또한, 이러한 장치 및 방법은 무연 땜납 및 2-사이드 트레이스와 함께 사용될 수 있다.
도 1 및 도 2에서, 어셈블리(100)가 도시되어 있다. 이러한 어셈블리(100)는 제1 표면(104) 및 이러한 제1 표면(104)의 반대측에 있는 제2 표면(106)을 갖고 있는 기판(102), 제1 표면(110) 및 이러한 제1 표면(110)의 반대측에 있는 제2 표면(112)를 갖고 있는 플렉시블층(108), 기판(102)과 플렉시블층(108) 사이에 있는 접착제(114)를 포함하고 있다. 도시된 실시예에서, 어셈블리(100)는 광원(116)에 의해 조명된다. 도시된 광원(116)은 조명 인쇄회로기판(118)에 장착된다. 그러나, 다른 실시예에서, 광원은 조명 인쇄회로기판(118)에 장착될 필요가 없다. 또한, 광원(116)은 백열전구, 형광등, 발광 다이오드, 이러한 것들의 조합 또는 광 또는 조명을 제공하는 임의의 다른 디바이스일 수 있다.
단순한 설명을 위해, 본 발명은 사용자가 상호작용하는 기판(102)을 어셈블리(100)가 제공하는 실시예에 대해 기술된다. 기판(102)의 제1 표면(104)에 대한 사용자 인터랙션은 기판(102)에 인접한 플렉시블층(108)상에 배치된 하나 이상의 용량성 또는 전계 효과 디바이스를 기동시킨다. 기판(102)의 제1 표면(104)은 단어, 다이어그램, 픽쳐, 사인, 및 임프린팅되거나, 프린팅되거나, 에칭되거나, 조각되거나, 페인팅되거나, 접착되거나, 또는 다르게 제1 표면(104)에 결합될 수 있는 다른 인디케이터를 포함할 수 있다. 사용자는 하나 이상의 용량성 또는 전계 효과 디바이스 근방의 제1 표면(104)을 터치하고, 이러한 제1 표면(104)의 터치는 플렉시블층(108)상에 배치된 하나 이상의 용량성 또는 전계효과 디바이스를 기동시킨다. 이러한 어셈블리(100)는 예를 들어, 자동차의 시스템의 하나 이상의 기능을 제어하거나 조작하기 위해 자동차에서 사용될 수 있다. 예를 들어, 기판(102)의 제1 기판은 온도 제어를 위한 인디시아를 가질 수 있고 플렉시블층(108)은 온도 제어를 위한 인디시아와 연관된 용량성 디바이스를 가질 수 있다. 광원(116)은 기판(102) 및 플렉시블층(108)을 통해 발광할 수 있어서 기판(102)의 제1 표면(104) 및 플렉시블층(108)상의 연관된 용량성 디바이스에 대한 온도 제어를 위한 인디시아를 조명할 수 있어서, 사용자는 이러한 인디시아 및 연관된 용량성 디바이스를 시각적으로 인식할 수 있다. 따라서, 사용자가 온도 제어에 대한 인디시아 근방의 제1 표면(104)를 터치할 때, 플렉시블층(108)상의 연관된 용량성 디바이스가 기동되고 에어 컨디셔닝 시스템 또는 가열 시스템의 온도 세팅을 변경하는 신호를 전송한다. 그러나, 본 발명은 이러한 실시예에 제한되지 않고, 기판(102)에 결합된 실질상 투명하거나 반투명한 플렉시블층(108)을 필요로 하는 임의의 어셈블리(100)에 적용될 수 있다.
기판(102)은 기계적 지지, 사용자용 인터페이스, 장식적 특징을 위한 표면(104), 이러한 것들의 조합 또는, 임의의 다른 유사한 기능을 제공할 수 있다. 기판(102)이 대략 평면인 보드로서 도시되어 있지만, 기판(102)은 불규칙한 형상 또는 윤곽을 가질 수 있다. 이러한 기판의 제2 표면(106)은 플렉시블층(108)에 결합될 수 있다. 이러한 기판(102)은 플라스틱, 열경화재, 열경화성 폴리에스테르, 아크릴 또는 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌과 같은 열가소성재, 폴리카보네이트, 열가소성 플루오로폴리머, 플루오로카본계 폴리머, 폴리에틸렌, 폴리비닐 클로라이드, 폴리비닐리덴 플루오라이드, 에틸렌 테트라플루오로에틸렌, 실리콘, 유리와 같은 열가소성 폴리머, 이들의 조합 또는 실질상 투명하거나, 반투명하거나 광의 일부가 통과할 수 있도록 하는 임의의 다른 강성 재료로부터 제조될 수 있다. 도시된 실시예에서, 기판(102)은 폴리카보네이트 및 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS)으로부터 제조될 수 있다.
플렉시블층(108)은 컴포넌트를 장착하기 위한 표면(110 또는 112)을 제공한다. 플렉시블층(108)은 플렉시블하여 실질상 기판(102)의 형상 및 윤곽을 매칭할 수 있다. 플렉시블층(108)은 또한 광의 적어도 일부가 실질상 그 컬러 또는 강도의 변화 없이 투과되도록 투명하거나, 반투명하거나 백색이다. 도시된 실시예에서, 컴포넌트가 하나 이상의 회로를 형성하도록 표면(110 또는 112)상에 장착되어 있다. 컴포넌트는 표면 장착 레지스터, 응용주문형 집적회로, 커패시터, 커넥터, 트레이스 또는, 전기 신호를 위한 경로를 제공하거나 전기 신호를 조작하는 임의의 다른 컴포넌트일 수 있다. 플렉시블층(108)은 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 필름, 플라스틱, 열경화성 폴리에스테르, 아크릴 또는 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌과 같은 열가소성재, 폴리카보네이트, 열가소성 플루오로폴리머, 플루오로카본계 폴리머, 폴리에틸렌, 폴리비닐 클로라이드, 폴리비닐리덴 플루오라이드, 에틸렌 테트라플루오로에틸렌, 실리콘, 유리 또는 유리 섬유를 함유하는 컨스트럭과 같은 열가소성 폴리머, 이들의 조합 또는 실질상 투명하거나 반투명하거나 기판의 형상 및 윤곽에 합치하기에 충분한 가요성을 갖는 임의의 다른 강성 재료로부터 제조될 수 있다. 도시된 실시예에서, 플렉시블층(108)은 실질적 자외선 인히비터 또는 도핑이 전혀 없는 박막, 플렉시블 FR408로부터 제조된다. FR408은 수지 강화 글라스 파이버로부터 제조되고 Isola Global로부터 구매가능하다. 또한, 대략 0.08 mm의 두께를 가진 플렉시블층(108)은 기판(102)의 윤곽을 매칭하기 위한 광투과성 및 플렉시빌리티에 대한 최적의 특성을 제공한다.
접착제(114)는 기판(102)과 플렉시블층(108)을 결합한다. 접착제(114)는 실질상 투명하거나, 반투명일 수 있거나, 광의 일부를 통과시킬 수 있어서, 접착제(114)가 기판(102) 및 플렉시블층(104)을 결합시키는데 사용될 때, 접착제(14)에 의해 광의 적어도 일부가 실질적으로 그 컬러 또는 강도의 변화없이 통과할 수 있다. 또한, 접착제(114)는 압력 감응 테이프 및 접착제로부터 형성된 메이팅보다 보다 신뢰성 있고 보다 균일한 얇은 메이팅을 형성할 수 있다. 접착제(114)는 (Dymax 3069로서 구매가능한 아클릴레이티드 우레탄과 같은) 무용매 플라스틱 접착제, (접착제의 Dymax 9001 시리즈로서 구매가능한 수정된 우레탄과 같은) 무용매 글로브 탑 팁 인캡슐런트, (접착제의 Loctite 3492 또는 접착제의 Loctite 3493으로서 구매가능한 것과 같은) 수정된 아크릴레이트, (접착제의 Loctite 3494로서 구매가능한 것과 같은) 수정된 아크릴릭, 또는 실질상 투명하거나 반투명하도록 경화되는 임의의 다른 적합한 접착제일 수 있다. 접착제(114)는 자외선광(UV) 또는 자연광 경화가능한 접착제일 수 있다. UV 광 경화가능한 접착제를 사용하는 실시예에서, 플렉시블층(108)은 실질상 아무런 UV 차단제를 가져서 UV광이 실질상 플렉시블층(108)을 통과할 수 있어서 UV 광 경화 접착제의 경화를 유발할 수 있다. 도시된 실시예에서, 접착제는 Dymax 3069와 같은 UV 또는 자연광 경화가능 접착제이고 플렉시블층(108)은 실질상 아무런 UV 차단제 없이 FR408로부터 제조된다. 다른 실시예에서, 접착제(114)는 폴리비닐 아테테이트, 에폭시, 폴리우레탄, 시아노아크릴레이트 폴리머, 폴리클로로프렌, 아크릴레이트 기재 폴리머, 수지 및 그 상응하는 액셀로런트와 같은 열가소성 또는 화학 반응 경화가능한 접착제와 같은 열 경화가능 접착제 및 유사한 접착제일 수 있다.
경화하기 전에, 접착제(114)는 박막, 균일한 코팅으로서 플렉시블층(108)의 제1 기판(110) 또는 기판의 제2 표면(106) 어느 하나에 배치될 수 있다. 또한, 접착제(114)가 UV 또는 자연광 경화가능 접착제로부터 제조될 때, 실질적으로 기판(102)과 플렉시블층(108) 사이의 공극의 형성을 차단한다. 따라서, 용량성 또는 전계 효과 회로, 디바이스, 또는 센서가 플렉시블층(108)상에 배치될 때, 공극은 실질적으로 용량성 또는 전계 효과 회로, 디바이스, 또는 센서의 성능을 해하지 않는다.
또한, 접착제(114)가 UV 또는 자연광 경화가능 접착제인 실시예에서, 접착제(114)는 기판(102) 또는 플렉시블층(108)이 보다 투명하거나 보다 반투명하도록 도울 수 있거나, 광의 적어도 일부가 보다 용이하게 통과하도록 할 수 있다. 접착제(1140가 점성을 가져서 표면(104, 106, 110, 또는 112)의 텍스쳐를 채우도록 한다면, 접착제(114)는 기판(102) 또는 플렉시블층(108)이 보다 투명하거나, 보다 반투명하거나, 광의 일부가 보다 용이하게 통과하도록 할 수 있다. 이러한 접착제(114)는 습윤제로서 작용하고 보다 많은 광이 기판(102) 또는 플렉시블층(108)을 통과하도록 할 수 있다.
플렉시블층(108)은 전기 경로에 의해 조명 인쇄회로기판(118)에 접속될 수 있다. 도시된 실시예에서, 플랫 플렉시블 케이블(FFC) 커넥터는 플렉시블층(108)과 조명 회로기판(118)을 접속한다. 다른 실시예에서, 플렉시블층(108) 및 조명 회로기판(118)은 트레이스, 와이어, 케이블, 동축 케이블, 무선 전송로, 이러한 것들의 조합, 또는 2개의 컴포넌트 사이의 신호를 위한 임의의 다른 경로에 의해 접속될 수 있다.
도 3 및 도 4에서, 어셈블리(100)를 제조하기 위한 장치(200)가 도시되어 있다. 도 3에서, 장치(200)는 상부 다이 세트(202) 및 하부 다이 세트(204)를 포함한다. 용어 "상부" 및 "하부"는 제한을 위한 것이 아니고 장치(200)내의 컴포넌트의 상대 위치를 설명하기 위해 사용되었다. 예를 들어, 또 다른 실시예에서, 다이 세트(202, 204)는 측방향으로 위치될 수 있어서, 다이 세트(202, 204)는 서로 좌우측에 또는 임의의 다른 방위를 가질 수 있다. 상부 다이 세트(202)는 도면에 화살표에 의해 표시된 바와 같이 하부 다이 세트(204)쪽으로 또는 멀어지도록 이동될 수 있다. 도 3에서, 상부 다이 세트(202) 및 하부 다이 세트(204)는 서로 이격되어 있다.
상부 다이 세트(202)는 경화 광원(206) 및 압력 패드(208)를 포함한다. 이러한 경화 광원(206)은 접착제(114)의 경화를 유발하는 광을 방출한다. 이러한 경화 광원(206)은 하나 이상의 발광 다이오드, 금속 할라이드 벌브등일 수 있다. 압력 패드(208)는 기판(102) 및 플렉시블층(108)을 함께 누를 수 있어서, 플렉시블층9108)은 기판(102)의 불규칙한 형성 또는 윤곽에 합치한다. 기판(102) 및 플렉시블층(108)은 하부 다이 세트(204)에 배치될 수 있고, 압력 패드(208)는 상부 다이 세트(202)가 하부 다이 세트(204)쪽으로 눌릴 때 기판(102)과 플렉시블층(108)을 함께 누르도록 실질적으로 균일한 압력을 제공한다. 도시된 실시예에서, 압력 패드(208)는 경화 광원(206)과 하부 다이 세트(204) 사이에 있다. 또한, 경화 광원(206)은 대략 6mW/cm2 및 대략 365 nm의 광을 방출하여 UV 광 경화가능 접착제를 경화시킨다. 도시된 압력 패드(208)는 실질적으로 연속 표면이다. 다른 실시에에서, 압력 패드(208)는 연속적이지 않은 격자 구조 또는 표면으로부터 형성될 수 있다. 그러나, 격자 구조로부터 형성된 압력 패드(208)는 덜 효율적이고 기판(102)과 플렉시블층(108)의 덜 신뢰할만한 결합을 이룬다. 격자 구조 압력 패드(208)은 기판(102)과 플렉시블층(108) 사이의 접착제(14)의 "도밍(doming)" 효과를 유발하고, 이러한 "도밍" 효과는 일정치 않은 두께를 가진 접착제(114)를 생성한다. 접착제(14)가 열경화가능하거나 화학적 반응 경화가능한 접착제인 실시예에서, 경화 광원(206)은 열 소스로 대체된다.
하부 다이 세트(204)는 네스트(210)를 포함한다. 이러한 네스트(210)는 기판(102), 접착제(104), 및 플렉시블층(108)을 수신한다. 이러한 접착제(114)는 기판(102)과 플렉시블층(108) 사이에 배치되어서, 상부 다이 세트(202)가 하부 다이 세트(204)쪽으로 눌릴 때 접착제(114)는 기판(102)과 플렉시블층(108) 사이에 눌려서 기판(102) 및 플렉시블층(108)이 결합된다. 네스트(210)는 기판(102)의 제1 표면(104)에 합치하는 형상을 갖는다.
다시 도 4에서, 기판(102), 접착제(104) 및 플렉시블층(108)이 하부 다이 세트(204)의 네스트(210)에 배치된 후에, 상부 다이 세트(202)는 하부 다이 세트(204)쪽으로 눌린다. 상부 다이 세트(202)가 하부 다이 세트(204)쪽으로 눌렸을 때, 기판(102), 접착제(114) 및 플렉시블층(108)은 압력 패드(208)와 네스트(210) 사이로 함께 눌린다. 압력 패드(208)는 기판(102), 접착제(114) 및 플렉시블층(108)을 함께 눌러 플렉시블층(108)이 기판(102)의 형상 및 윤곽과 실질상 합치하도록 한다. 압력 패드(208)는 또한 접착제(114)가 실질상 얇고, 균일하고 아무런 공극을 갖지 않도록 한다. 기판(102), 접착제(114), 및 플렉시블층(108)이 함께 눌린후에, 경화 광원(206)이 기동되고, 경화 광원(206)으로부터 발광된 광은 접착제(114)의 경화를 유발한다. 접착제(114)가 실질상 경화된 후에, 상부 다이 세트(202)는 하부 다이 세트(204)로부터 멀리 이동되고, 최종 어셈플리(100)는 네스트(210)로부터 제거된다.
도 5 내지 도 15에 어셈블리(100)를 제조하는 방법(300)의 단계가 설명되어 있다. 도시된 단계는 본 발명을 한정하기 위한 것은 아니다. 대신에, 설명된 단계는 어셈블리(100)의 제조 방법(300)의 하나의 실시예를 보여준다. 하나 이상의 단계가 다른 실시예에서 생략될 수 있거나, 이러한 단계들은 도 5 내지 도 15에 도시된 것과 상이한 순서로 실행될 수 있다. 도 5에서, 접착성 스텐실 고정체(402)가 제공된다(단계 302). 도 6에서, 플렉시블층(108)이 접착성 스텐실고정체(402) 위에 배치된다(단계 304). 도시된 실시예에서, 플렉시블층(108)은 회로를 헝셩하기 위한 컴포넌트를 포함한다. 도 7에서, 플렉시블층(108)이 접착된 스텐실 고정체(402)에 전개된 것으로 도시되어 있다.
도 8에서, 접착성 스텐실(404)은 플렉시블층(108) 및 접착성 스텐실 고정체(402) 위에 배치된다(단계 306). 접착성 스텐실(404)은 경화되지 않은 접착제(114)가 애퍼쳐(406)에 의해 노출된 플렉시블층(108)의 사전결정된 부분에만 도포되도록 언더라이잉 플렉시블층(108)을 노출시키는 하나 이상의 애퍼쳐(406)을 갖고 있다. 또한, 애플리케이터(408)는 접착성 스텐실(404) 위에 배치된다. 도 9에서, 애플리케이터(408)는 접착성 스텐실(404) 위를 이동하고, 경화되지 않은 접착제(114)를 접착성 스텐실(404)에 도포한다(단계308). 애플리케이터(408)가 경화되지 않은 접착제(114)를 접착성 스텐실(404)에 도포할 때, 경화되지 않은 접착제(114)는 애퍼쳐(406)에 의해 노출된 플렉시블층(108)의 부분에만 도포된다. 도 10에서, 애플리케이터(408) 및 접착성 스텐실(404)이 제거된다(단계 310). 따라서, 경화되지 않은 접착제(114)는 플렉시블층(108)의 부분에 배치된다. 이러한 플렉시블층(108)은 접착성 스텐실 고정체(402)내에 배치된 것으로 도시되어 있다.
도 11에서, 경화되지 않은 접착제(114)을 갖는 플렉시블층(108)은 접착성 스텐실 고정체(402)로부터 제거된다(단계 312). 기판(102)은 하부 다이 세트(204)의 네스트(210)에 배치된다(단계 314). 도 12에서, 경화되지 않은 접착제(114)를 갖는 플렉시블층(108)은 기판(102)상에 배치되어, 경화되지 않은 접착제(114)는 플렉시블층(108)의 부분과 기판(102) 사이에 존재한다(단계 316). 도 13에서, 상부 다이 세트(202)는 하부 다이 세트(204)쪽으로 눌린다(단계 204). 도 14에서, 상부 다이 세트(202)가 하부 다이 세트(204)쪽으로 눌림에 따라, 경화 광원(204)이 기동된다(단계 320). 경화 광원(204)로부터의 광은 경화되지 않은 접착제(114)의 경화를 유발한다. 도 15에서, 상부 다이 세트(202)는 경화되지 않은 접착제(114)가 실질상 경화될 때 하부 다이 세트(204)로부터 멀리 이동된다(단계 322).
특정 실시예가 본 발명을 설명하기 위해 선택되었지만, 다양한 변화 및 수정이 첨부된 청구범위에 한정된 바와 같이 본 발명의 범위로부터 벗어남 없이 만들어질 수 있음을 이해할 것이다.
100 : 어셈블리 102 : 기판
104 : 기판의 제1 표면 106 : 기판의 제2 표면
108 : 플렉시블층 110 : 플렉시블층의 제1 표면
112 : 플렉시블층의 제2 표면 114 : 접착제
116 : 광원 118 : 조명 인쇄회로기판

Claims (16)

  1. 제1 표면 및 상기 제1 표면의 반대측에 있는 제2 표면을 갖는 기판;
    제1 표면 및 상기 제1 표면의 반대측에 있는 제2 표면을 갖는 플렉시블층;
    상기 기판의 제2 표면과 상기 플렉시블층의 제1 표면 사이에서 상기 기판의 제2 표면과 상기 플렉시블층의 제1 표면을 결합시키는 접착제;
    회로 기판과 상기 플렉시블층 사이에서 전기 신호를 송수신하기 위한 직접 연결된 전기 경로와, 조명장치를 갖는 회로 기판; 및
    상기 플렉시블층의 제2 표면과 접촉하는 적어도 하나의 접촉 감지 디바이스를 포함하고,
    상기 기판의 적어도 일부분은 광의 컬러 또는 강도를 변화시키지 않고 광의 적어도 일부가 상기 기판의 일부분을 통과하도록 하고,
    상기 플렉시블층의 상기 제1 표면이 적어도 상기 기판의 상기 제2 표면의 형상과 합치하고, 상기 플렉시블층의 적어도 일부분은 광의 적어도 일부가 광의 컬러 또는 강도를 변화시키지 않고 상기 플렉시블층의 일부분을 통과하도록 허용하고,
    상기 접착제는 적어도 상기 접착제가 상기 기판의 제2 표면 및 상기 플렉시블층의 제1 표면 중 적어도 하나의 텍스쳐를 채우도록 허용하는 점성에 의해 특징지어지며, 상기 접착제는 광의 컬러 또는 강도를 변화시키지 않고 광의 적어도 일부가 상기 접착제를 통과하도록 하고,
    상기 적어도 하나의 접촉 감지 디바이스는 용량성 디바이스와 전계효과 디바이스 중 하나인 것을 특징으로 하는 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서, 상기 플렉시블층은 투명한 것을 특징으로 하는 어셈블리.
  3. 제1항에 있어서, 상기 플렉시블층은 반투명한 것을 특징으로 하는 어셈블리.
  4. 제1항에 있어서, 상기 플렉시블층은 화이트인 것을 특징으로 하는 어셈블리.
  5. 제1항에 있어서, 상기 플렉시블층은 자외선 인히비터 또는 도핑이 전혀 없는 수지 강화 글라스 파이버로부터 형성된 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 어셈블리.
  6. 제1항에 있어서, 상기 접착제는 자외선 경화 접착제, 자연광 경화 접착제 및 열 경화 접착제중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 어셈블리.
  7. 제1 표면 및 상기 제1 표면의 반대측에 있는 제2 표면을 갖고, 광의 일부가 상기 제1 표면 및 제2 표면을 통과할 수 있도록 하는 기판;
    제1 표면 및 상기 제1 표면의 반대측에 있는 제2 표면을 갖고 있고, 광의 일부가 상기 제1 표면 및 제2 표면을 통과할 수 있도록 하고, 광의 적어도 일부가 광의 컬러 또는 강도를 변화시키지 않고 플렉시블층의 일부분을 통과하도록 하고, 상기 플렉시블층의 상기 제1 표면이 적어도 상기 기판의 상기 제2 표면의 형상과 합치하는 상기 플렉시블층;
    상기 기판의 제2 표면과 상기 플렉시블층의 제1 표면 사이에서 상기 기판의 제2 표면과 상기 플렉시블층의 제1 표면을 결합시키고, 광의 적어도 일부가 광의 컬러 또는 강도를 변화시키지 않고 접착제를 통과할 수 있도록 하는 상기 접착제;
    회로 기판과 상기 플렉시블층 사이에서 전기 신호를 송수신하기 위한 직접 연결된 전기 경로와, 조명장치를 갖는 회로 기판; 및
    상기 플렉시블층의 제2 표면과 접촉하는 적어도 하나의 접촉 감지 디바이스를 포함하고,
    상기 기판의 적어도 일부분은 광의 컬러 또는 강도를 변화시키지 않고 광의 적어도 일부가 상기 기판의 일부분을 통과하도록 하고,
    상기 접착제는 적어도 상기 접착제가 상기 기판의 제2 표면 및 상기 플렉시블층의 제1 표면 중 적어도 하나의 텍스쳐를 채우도록 허용하는 점성에 의해 특징지어지고,
    상기 적어도 하나의 접촉 감지 디바이스는 용량성 디바이스와 전계효과 디바이스 중 하나인 것을 특징으로 하는 어셈블리.
  8. 제7항에 있어서, 상기 플렉시블층은 화이트인 것을 특징으로 하는 어셈블리.
  9. 제7항에 있어서, 상기 플렉시블층은 자외선 인히비터 또는 도핑이 전혀 없는 수지 강화 글라스 파이버로부터 형성된 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 어셈블리.
  10. 제7항에 있어서, 상기 접착제는 자외선 경화 접착제, 자연광 경화 접착제 및 열 경화 접착제중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 어셈블리.
  11. 어셈블리 제조 방법으로서,
    제1 표면 및 상기 제1 표면의 반대측에 있는 제2 표면을 갖고, 광의 일부가 상기 제1 표면 및 제2 표면을 통과할 수 있도록 하는 기판을 제공하는 단계;
    제1 표면 및 상기 제1 표면의 반대측에 있는 제2 표면을 갖고 있고, 광의 적어도 일부가 광의 컬러 또는 강도를 변화시키지 않고 상기 제1 표면 및 제2 표면을 통과할 수 있도록 하는 플렉시블층을 제공하는 단계;
    상기 기판의 제2 표면과 상기 플렉시블층의 제1 표면 중 적어도 하나에 광의 적어도 일부가 광의 컬러 또는 강도를 변화시키지 않고 통과할 수 있도록 하는 접착제를 배치하는 단계;
    상기 접착제를, 상기 기판의 제2 표면 및 상기 플렉시블층의 제1 표면 중 적어도 하나의 텍스쳐에 채우는 단계;
    상기 기판, 상기 접착제 및 상기 플렉시블층을 함께 눌러, 적어도 하나의 접촉 감지 디바이스가 상기 플렉시블층의 제2 표면과 접촉하도록 하는 단계; 및
    상기 플렉시블층의 제2 표면 측에 전기 신호를 송수신하기 위한 직접 연결된 전기 경로와, 조명장치를 갖는 회로 기판을 배치하는 단계;를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 접촉 감지 디바이스는 용량성 디바이스와 전계효과 디바이스 중 하나인 것을 특징으로 하는 어셈블리 제조 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 접착제는 자외선 경화 접착제, 자연광 경화 접착제 및 열 경화 접착제중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 어셈블리 제조 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 접착제를 자외선으로 경화시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 어셈블리 제조 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 접착제를 자외선으로 경화시키는 단계는 상기 접착제를 경화시키기 위해 상기 기판을 통해 자외선을 발광시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 어셈블리 제조 방법.
  15. 제11항에 있어서, 상기 접착제를 배치하는 단계는 백색인 컬러를 갖는 플렉시블 접착제를 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 어셈블리 제조 방법.
  16. 제11항에 있어서, 상기 플렉시블층을 제공하는 단계는, 상기 플렉시블층을 자외선 인히비터 또는 도핑이 전혀 없는 수지 강화 글라스 파이버로부터 형성된 재료로부터 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 어셈블리 제조 방법.
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