KR20170139367A

KR20170139367A - 인쇄회로기판

Info

Publication number: KR20170139367A
Application number: KR1020160071831A
Authority: KR
Inventors: 정명희; 황준오; 유제광; 정율교
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2016-06-09
Filing date: 2016-06-09
Publication date: 2017-12-19
Also published as: KR102580829B1

Abstract

인쇄회로기판이 개시된다. 본 발명에 따른 인쇄회로기판은, 회로패턴 및 절연층을 구비한 강성기판 영역 및 강성기판 영역에서 돌출되게 형성되고 굽힘이 가능한 재질로 이루어진 연성기판 영역을 포함하고, 강성기판 영역에 집적회로(IC, integrated circuit) 칩이 배치되는 실장부가 형성되고 연성기판 영역에는 외부기판과 전기적으로 연결되는 접속부가 형성된다.

Description

인쇄회로기판{Printed circuit board}

본 발명은 인쇄회로기판에 관한 것이다.

디스플레이 장치가 슬림화되고 베젤의 크기가 작아짐에 따라, 디스플레이를 구동시키는 드라이브 IC와 같은 전자소자를 디스플레이의 유리기판에 아닌, 이와 연결된 플렉서블 기판 등에 실장 시키는 구조가 제시되고 있다.

그러나, 플렉서블 기판에 전자소자를 실장할 때, 플렉서블 기판이 방열에 취약하고 평탄도도 낮으며 연신율이 높은 문제가 있다.

본 발명의 실시예에 따른 인쇄회로기판은, 회로패턴 및 절연층을 구비한 강성기판 영역 및 강성기판 영역에서 돌출되게 형성되고 굽힘이 가능한 재질로 이루어진 연성기판 영역을 포함하고, 강성기판 영역에 집적회로(IC, integrated circuit) 칩이 배치되는 실장부가 형성되고 연성기판 영역에는 외부기판과 전기적으로 연결되는 접속부가 형성된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄회로기판을 나타낸 단면도.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 인쇄회로기판을 나타낸 도면.

본 발명에 따른 인쇄회로기판의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

또한, 결합이라 함은, 각 구성 요소 간의 접촉 관계에 있어, 각 구성 요소 간에 물리적으로 직접 접촉되는 경우만을 뜻하는 것이 아니라, 다른 구성이 각 구성 요소 사이에 개재되어, 그 다른 구성에 구성 요소가 각각 접촉되어 있는 경우까지 포괄하는 개념으로 사용하도록 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄회로기판을 나타낸 단면도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄회로기판은, 강성기판 영역(R) 및 연성기판 영역(F)을 포함하고, 강성기판 영역(R)에 실장부(25)가 형성되며 연성기판 영역(F)에 접속부(50)가 형성된다.

강성기판 영역(R)은 회로패턴(20) 및 절연층을 구비할 수 있다. 그리고, 연성기판 영역(F)은 강성기판 영역(R)에서 돌출되게 형성되고, 굽힘이 가능한 재질로 이루어 질 수 있다. 다시 말해, 본 실시예의 인쇄회로기판은 리지드-플렉스 구조의 인쇄회로기판(rigid flex PCB) 구조를 가질 수 있다. 예를 들면, 폴리이미드(polyimide) 필름과 같은 연성의 절연층(30) 및 동박(copper foil)으로 이루어진 FCCL(Flexible Copper Clad Laminate)을 적층하여 굽힘이 가능한 연성기판을 형성하고, 연성기판 위에 선택적으로 회로패턴(20) 및 에폭시 등과 같은 강성의 절연층(10)(연성의 절연층에 비하여)을 추가적으로 형성하여 연성기판보다 단단한 재질의 강성기판을 형성할 수 있다. 이에 따라, 연성기판만 남은 부분은 굽힘이 가능한 연성기판 영역(F)이 되고 나머지는 강성기판 영역(R)이 되는 리지드-플렉스 구조의 인쇄회로기판이 형성될 수 있다. 여기서, 연성과 강성은 서로에 대한 상대적인 차이를 나타내는 의미이며, 사용자에 의도에 따라 굽힘이 가능한 정도의 강도를 가지는 재질을 연성의 재질이라 하고 이러한 굽힘이 가능하지 않는 것을 강성의 재질이라 한다.

본 실시예의 인쇄회로기판은 강성기판 영역(R)과 연성기판 영역(F)이 일체화된 형태로 이루어지므로, 강성기판에 연성기판을 접착되어 결합되는 방식에 비하여 우수한 기계적, 전기적 연결을 보장할 수 있다. 강성기판에 연성기판의 단부가 접착되는 구조는 접착되는 부분에서 전기적 노이즈가 발생할 가능성이 높다. 이에 비해, 본 실시예의 강성기판 영역(R)과 연성기판 영역(F)이 일체화된 구조는, 강성기판 영역(R)과 연성기판 영역(F)이 접착이나 솔더링이 아닌 비아 등의 회로패턴으로 직접 연결되므로 좋은 전기적 특성을 보장한다. 또한, 접착된 연성기판을 굽힐 때, 접착되는 부분에 집중되는 응력이 가해져 연성기판이 강성기판에서 떨어져 나갈 우려가 있다. 이에 비해, 일체화된 연성기판 영역(F)이 굴곡되어도, 강성기판 영역(R)과 연결된 특정한 지점으로 응력이 집중되지 않으므로 연결의 기계적 안정성이 높다.

강성기판 영역(R)에는 실장부(25)가 형성되고, 실장부(25)에는 집적회로(IC- integrated circuit, 5) 칩이 배치되어 연결될 수 있다. 강성기판 영역(R)은 연성기판 영역(F)보다 단단한 재질로 이루어지므로, 예를 들면 도금으로 형성된 회로패턴(20) 및 에폭시 등과 같은 강성의 절연층(10)으로 이루어지므로, 강성기판 영역(R)은 높은 평탄도 및 낮은 연신율을 가지는 실장부(25)를 확보할 수 있다. 도 1을 참조하면, 실장부(25)는 집적회로 칩(5)과 연결되는 접속패드를 포함할 수 있고, 접속패드에 디스플레이 패널(1)을 구동시키는 집적회로 칩(5)-디스플레이 드라이브 집적회로 칩이 배치될 수 있다.

실장부(25) 하부에는 비아(22)가 배치될 수 있다. 실장부(25) 하부에 배치된 비아(22)는 집적회로 칩(5)이 발생하는 열을 방열하는 것을 도울 수 있다. 절연층을 관통하는 비아(22)가 다른 층으로 열을 전달시키는 통로 역할을 하는 것이다. 도 1을 참조하면, 강성기판 영역(R)은 다층의 절연층(10)으로 구성되고, 비아(22)는 다층의 절연층(10)을 일렬로 관통하게 형성될 수 있다. 이에 따라, 집적회로 칩(5)이 발생하는 열이, 실장부(25) 하부에 배치된 비아(22)를 통하여 다층의 절연층(10) 및 이에 형성된 회로패턴(20)으로 고르게 분산되어 방열될 수 있다.

또한, 실장부(25) 하부의 비아(22)를 통하여, 집적회로 칩(5)은 접지되고 ESD(Electrostatic Discharge)구조가 형성될 수 있다. 비아(22)가 접지 회로와 연결될 때, 집적회로 칩(5)이 비아(22)를 통하여 접지하여 충분한 접지 용량을 확보할 수 있다. 따라서, 정전기가 발생했을 때에, 비아(22)를 통한 접지로 정전기를 빼내고 집적회로 칩(5)을 보호할 수 있다.

연성기판 영역(F)에 접속부(50)가 형성되고, 접속부(50)에 외부기판이 전기적으로 연결될 수 있다. 도 1을 참조하면, 연성기판 영역(F)의 단부에 접속부(50)가 형성되고 접속부(50)는 디스플레이 패널(1)에 결합될 수 있다. 연성기판 영역(F)에는 동박과 같은 도전층(40)이 형성되어 있어서, 접속부(50)와 실장부(25)를 전기적으로 연결시킬 수 있다. 또한, 접속부(50)는 접속패드를 포함하고 접속패드가 디스플레이 패널(1)과 전기적으로 연결될 수 있다. 디스플레이 패널(1)과 연결된 연성기판 영역(F)은 180도 굽힘이 되어서 디스플레이 패널(1)의 뒤면 영역에 배치될 수 있다.

이 때, 접속부(50)와 디스플레이 패널(1)은 ACF(Anisotropic conductive film) 본딩으로 결합될 수 있다. ACF(Anisotropic conductive film, 이방성 도전 필름)는 액정 디스플레이 제조에서 유리에 드라이버 IC 등을 전기적, 기계적으로 연결하기 위하여 사용하는 무납 재질의 친환경적인 에폭시 물질이다.

한편, 연성기판 영역(F)은 복수 개가 형성될 수 있다. 복수 개의 연성기판 영역(F)은, 다수의 외부기판과 연결되거나, 하나의 외부기판과 복수의 연결구조를 형성할 수 있다.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 인쇄회로기판을 나타낸 도면이다. 도 2를 참조하면, 강성기판 영역(R)의 일측에 3개의 연성기판 영역(F1, F2, F3)이 나란히 배치되어 있고, 각 연성기판 영역(F1, F2, F3)은 디스플레이 패널(1)의 라우팅 영역(1a)과 연결되어 디스플레이 패널(1)과의 접속을 3분하여 나눈다. 그리고, 강성기판 영역(R)에는 각 연성기판 영역(F1, F2, F3)에 대응되는 3개의 디스플레이 드라이브 집적회로 칩(5)이 배치될 수 있다. 이에 따라, 디스플레이 패널(1)의 각 분할 영역은 연성기판 영역(F)을 통하여 대응되는 디스플레이 드라이브 집적회로 칩(5)로 연결되고 구동될 수 있다.

이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

F: 연성기판 영역
R: 강성기판 영역
1: 디스플레이 패널
5: 집적회로 칩
10: 강성 절연층
20: 회로패턴
22: 비아
25: 실장부
30: 연성 절연층
40: 도전층
50: 접속부

Claims

회로패턴 및 절연층을 구비한 강성기판 영역 및
상기 강성기판 영역에서 돌출되게 형성되고, 굽힘이 가능한 재질로 이루어진 연성기판 영역을 포함하고,
상기 강성기판 영역에 집적회로(IC, integrated circuit) 칩이 배치되는 실장부가 형성되고,
상기 연성기판 영역에는 외부기판과 전기적으로 연결되는 접속부가 형성되는 인쇄회로기판.
제1항에 있어서,
상기 실장부에는, 디스플레이 드라이브 집적회로 칩이 배치되고 전기적으로 연결되는 인쇄회로기판.
제2항에 있어서,
상기 연성기판 영역은, 상기 접속부와 상기 실장부와 전기적으로 연결되는 도전층을 포함하고,
상기 접속부는, 디스플레이 패널에 결합되어 전기적으로 연결되는 인쇄회로기판.
제3항에 있어서,
상기 접속부와 상기 디스플레이 패널은 ACF(Anisotropic conductive film) 본딩으로 결합되는 인쇄회로기판.
제1항에 있어서,
상기 강성기판 영역에서, 상기 절연층은 강성의 절연층 및 연성의 절연층을 포함하고,
상기 연성의 절연층이 상기 강성기판 영역에서 연장되어, 상기 연성기판 영역의 절연층을 형성하는 인쇄회로기판.
제1항에 있어서,
상기 실장부의 하부에 배치된 비아를 더 포함하는 인쇄회로기판.
제6항에 있어서,
상기 강성기판 영역은 다층의 절연층으로 구성되고,
상기 비아는, 상기 다층의 절연층을 일렬로 관통하는 인쇄회로기판.
제6항에 있어서,
상기 실장부에 배치된 상기 집적회로 칩은 상기 비아를 통하여 접지되는 인쇄회로기판.
제1항에 있어서,
상기 연성기판 영역은 복수 개가 형성되며,
상기 복수 개의 연성기판 영역은, 상기 강성기판 영역의 일측에 나란히 배치되는 인쇄회로기판.