KR20210150639A - 연성인쇄회로장치 및 그의 제조방법 - Google Patents

Abstract

연성인쇄회로장치에 대한 발명이 개시된다. 개시된 연성인쇄회로장치는: 절연필름과, 절연필름에 전기 흐름을 위해 형성되는 배선패턴과, 배선패턴의 외측에 강성을 증진하도록 구비되는 강성보강부와, 배선패턴과 강성보강부의 상측에 형성되는 커버층을 포함하여 설정된 설계형상을 갖도록 벤딩부를 기준으로 벤딩하여 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

연성인쇄회로장치 및 그의 제조방법{FLEXIBLE PRINTED CIRCUIT DEVICE AND MANUFACTURING METHOD OF THE FLEXIBLE PRINTED CIRCUIT DEVICE}

본 발명은 연성인쇄회로장치 및 그의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 절연필름에 동박배선패턴과 커버층을 적층함에 있어, 배선패턴의 외측에 쇼트를 방지하기 위해 이격부를 마련하면서 강성보강부를 형성하여 강성을 증진하고, 접어지는 벤딩부에 강성보강부를 에칭으로 제거한 접이홈부를 형성하여 벤딩을 용이하게 하며, 스프링백 현상을 방지할 수 있는 연성인쇄회로장치 및 그의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차의 엔진룸 내에는 각종 센서류를 비롯한 많은 전장 구성품이 많이 있다. 이 엔진룸 내에 있는 대부분의 센서류는 엔진이나 트랜스미션에 부착되어져 있어서 와이어링이 각각의 위치에 도달하기까지는 각종의 밴드케이블, 밴드 클립등의 서포트부재를 사용하여서 와이어하네스를 고정하도록 한다.

하지만, 와이어하네스는 부피가 크고 차량 공간을 많이 차지하며, 배선 정렬이 깔끔하지 않은 문제점이 있어 이를 개선하기 위해 최근에는 연성인쇄회로기판(FPCB, Flexible printed circuit board) 및/또는 연성동박적층기판(FCCL, Flexible copper clad laminated)을 많이 사용하는 추세에 있다.

이때, 연성동박적층기판의 경우, 절연필름에 동박을 적층한 후, 동박을 식각(에칭)하여 동박배선패턴을 형성하고, 동박배선패턴의 상측을 코팅함으로써, 배선용 연성동박적층기판을 제조하였다.

그런데, 종래의 연성동박적층기판은, 동박배선패턴을 제외한 주변에 동박이형성되지 않으므로 인해 절연필름만이 형상을 유지함으로써, 사용하는 과정에서 쉽게 찢어지는 문제점을 가지며, 원하는 형태로 연성동박적층기판을 벤딩하는 경우 접는 기준이 명확하지 않고 벤딩시 스프링백 현상에 의해 원상복귀 하려는 문제점을 갖는다.

따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.

관련 배경기술로는 대한민국 등록특허공보 제1760514호(2017.07.17, 발명의 명칭: 플렉시블 배선기판)가 있다.

본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 창출된 것으로서, 절연필름에 동박배선패턴과 커버층을 적층함에 있어, 배선패턴의 외측에 쇼트를 방지하기 위해 이격부를 마련하면서 강성보강부를 형성하여 강성을 증진하고, 접어지는 벤딩부에 강성보강부의 일부를 에칭으로 제거한 접이홈부를 형성하여 벤딩을 용이하게 하며, 스프링백 현상을 방지할 수 있는 연성인쇄회로장치 및 그의 제조방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 연성인쇄회로장치는, 절연필름; 상기 절연필름에 전기 흐름을 위해 형성되는 배선패턴; 상기 배선패턴의 외측에 강성을 증진하도록 구비되는 강성보강부; 및 상기 배선패턴과 상기 강성보강부의 상측에 형성되는 커버층;을 포함하여 설정된 설계형상을 갖도록 벤딩부를 기준으로 벤딩하여 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 배선패턴과 상기 강성보강부 사이에는 쇼트를 방지하기 위한 이격부가 마련되는 것을 특징으로 한다.

상기 이격부는 상기 배선패턴을 에칭하여 형성할 때 상기 이격부도 함께 에칭하므로 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 벤딩부에는 접이를 용이하도록 상기 강성보강부를 제거하여 형성되는 접이홈부가 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 연성인쇄회로장치의 제조방법은, 절연필름을 준비하는 절연필름 준비단계; 상기 절연필름에 동박을 적층하는 동박 적층단계; 상기 동박을 에칭하여 배선패턴을 형성하면서 이격부를 갖는 상태로 강성보강부를 형성하는 배선패턴 및 강성보강부 형성단계; 상기 절연필름 상에 코팅하여 상기 배선패턴과 상기 강성보강부를 커버하는 코팅단계; 및 상기 연성배선기판을 벤딩부를 기준으로 접어주는 벤딩단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 배선패턴 및 강성보강부 형성단계에서, 상기 벤딩부에 상기 강도강부의 일부를 에칭하여 접이홈부를 형성하여 벤딩이 용이하게 이루어지게 하는 접이홈부형성단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 연성인쇄회로장치 및 그의 제조방법은, 절연필름에 동박배선패턴과 커버층을 적층함에 있어, 배선패턴의 외측에 쇼트를 방지하기 위해 이격부를 마련하면서 강성보강부를 형성하여 강성을 증진하고, 접어지는 벤딩부에 강성보강부의 일부를 에칭으로 제거한 접이홈부를 형성하여 벤딩을 용이하게 하며, 스프링백 현상을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연성인쇄회로장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 연성인쇄회로장치의 전면을 보인 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 연성인쇄회로장치의 요부 확대도이다.
도 4는 도 5에서 "A"부 확대도이다.
도 5는 도 5에서 B-B선 단면도로서, 제조 과정을 개략적으로 보인 도면이다.
도 6은 도 5에서 C-C선 단면도로서, 벤딩부에서, 접이홈부를 보이고 있다.
도 7은 도 5에서 C-C선 단면도로서, 벤딩부의 접이홈부에서, 강성보강부가 일부 잔류한 상태를 보이고 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 연성인쇄회로장치의 제조방법을 보인 흐름도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 연성인쇄회로장치 및 그의 제조방법를 설명하도록 한다.

이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연성인쇄회로장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 연성인쇄회로장치의 전면을 보인 도면이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 연성인쇄회로장치의 요부 확대도이고, 도 4는 도 5에서 "A"부 확대도이며, 도 5는 도 5에서 B-B선 단면도로서, 제조 과정을 개략적으로 보인 도면이고, 도 6은 도 5에서 C-C선 단면도로서, 벤딩부에서, 접이홈부를 보이고 있고, 도 7은 도 5에서 C-C선 단면도로서, 벤딩부의 접이홈부에서, 강성보강부가 일부 잔류한 상태를 보이고 있다.

도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 연성인쇄회로장치(10)는, 절연필름(100), 배선패턴(200), 강성보강부(300), 커버층(400) 및 벤딩부(500)를 포함한다.

절연필름(100)은 절연성을 갖는 소재로서, 폴리이미드(PI, polyimide) 또는 PEN(Polyethylene Naphthalene)을 적용하도록 한다.

배선패턴(200)은 절연필름(100) 상에 전기 흐름을 위해 형성되는 회로선이다.

배선패턴(200)은 절연필름(100)에 적층된 동박(20)을 에칭하여 형성한다.

이와 같이, 배선패턴(200)은 절연필름(100)상에 동박(20)을 코팅하여 형성하거나, 절연필름(100) 상에 동박(20)을 증착하여 형성하거나, 무전해 도금 방식으로 형성될 수도 있다.

강성보강부(300)는 배선패턴(200)의 외측에 강성을 증진하도록 구비되는 구성이다.

강성보강부(300)는 절연필름(100)에 적층된 동박(20)을 에칭(식각)하여 배선패턴(200)을 형성하면서 함께 형성할 수 있다.

커버층(400)은 배선패턴(200)과 강성보강부(300)의 상측에 형성되는 구성이다. 커버층(400)은 배선패턴(200)이 외부로 노출되어 전기가 흐르는 것을 방지한다. 커버층(400)은 연성의 투명 수지재를 포함할 수 있다.

커버층(400)은 배선패턴(200)과 강성보강부(300)을 포함한 절연필름(100) 상에도 코팅되는 것이 좋다. 커버층(400)은 절연소재로 이루어진다.

배선패턴(200)과 강성보강부(300) 사이에는 쇼트를 방지하기 위한 이격부(310)가 마련된다.

이격부(310)는 배선패턴(200)을 에칭하여 형성할 때 이격부(310)도 함께 에칭하므로 형성되는 것을 특징으로 한다,

이격부(310)는 강성보강부(300)와 배선패턴(200) 간에 소폭의 간격을 갖는 것이 강성보강부(300)의 면적을 넓힐 수 있어 연성인쇄회로장치(10)의 강도 증진을 위해 유리하다.

도 5의 확대도를 살펴 보면, 커버층(400)은 배선패턴(200)이 전기적으로 도전되기 위해 외부로 오픈되는 오픈부(410)가 형성되는 것을 특징으로 한다.

오픈부(410)에는 전기,전자소자 등이 접속되어 설치될 수 있다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 이격부(310)는 배선패턴(200)을 에칭하여 형성할 때 이격부(310)도 함께 에칭하므로 형성될 수 있다.

강성보강부(300)의 가장자리에는 동박(20)을 에칭하여 형성되는 가장자리에칭부(320)가 구비될 수 있다.

가장자리에칭부(320)는 절연필름(100)이 완전하게 노출되도록 에칭되고, 커버층(400)이 절연필름(10)에 덮여져 일체화 된다.

가장자리에칭부(320)가 필요한 이유는 강성보강부(300)가 가장자리 즉, 테두리까지 연장되는 경우, 커버층(400)으로 보호되기 어렵고, 측면으로 노출될 우려가 있기 때문이다.

벤딩부(500)에는 접이를 용이하도록 강성보강부(300)를 제거하여 형성되는 접이홈부(510)가 구비될 수 있다.

도 6을 참조하면, 접이홈부(510)는 절연필름(100)이 노출되도록 완전하게 에칭되어 형성될 수 있다.

접이홈부(510)는 양측의 강성보강부(300)에 대해 접어지는 기준라인이 되므로 작업자가 벤딩부(500)를 접어줄 때 위치가 어긋나지 않도록 정확하게 접어지게 하는 가이드 역할을 수행한다.

접이홈부(510)의 너비는 가장자리에칭부(320)의 너비와 동일하게 형성하여 일체감을 줄 수 있다.

한편, 도 7을 참조하면, 접이홈부(510)는 강성보강부(300)가 절연필름(100) 상에서 일부 잔류하도룩 에칭하여 벤딩부(600)를 접어줄 때 접이가 용이하면서도 강성을 유지하도록 구성될 수도 있다.

접이홈부(510)에서 강성보강부(300)의 잔류두께(T1)는 강성보강부(300)의 두께(T2)의 10~50%의 범위를 갖는 것을 특징으로 한다.

이와 같이, 접이홈부(510)를 에칭으로 형성하여 접어줄 때, 강성보강부(300)의 잔류두께(T1)로 인해 벤딩부(500)를 기준으로 접이홈부(510)가 어느 정도 잘 접어지면서도 절연필름(100) 상에 얇은 강성보강부(300)의 잔류두께(T1)로 인해 벤딩우(500)가 쉽게 파손되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 접이홈부(510)에서 강성보강부(300)의 잔류두께(T1)는 벤딩시 구부려진 상태를 잘 유지할 수 있게 해준다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 연성인쇄회로장치의 제조방법을 보인 흐름도이다.

도 1 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 연성인쇄회로장치의 제조방법은, 절연필름 준비단계(S10), 동박 적층단계(S20), 배선패턴 및 강성보강부 형성단계(S30), 코팅단계(S40) 및 벤딩단계(S50)를 포함하여 이루어진다.

절연필름 준비단계(S10)는 절연필름(100)을 준비하는 단계이다.

동박 적층단계(S20)는 절연필름(100)에 동박(20)을 적층하는 단계이다.

여기서, 동박(20)은 구리에 한정하지 않고 연성, 전성이 우수한 금속소재라면 어떠한 소재를 적용하여도 무방하다.

배선패턴 및 강성보강부 형성단계(S30)는 동박(20)을 에칭하여 배선패턴(200)을 형성하면서 이격부(310)를 갖는 상태로 강성보강부(300)를 형성하는 단계이다.

강성보강부(300)는 배선패턴(200)을 제외한 동박(20)을 최대한 잔류시켜 이격부(310)를 통해 배선패턴(200)과 쇼트되는 것을 방지하면서 절연필름(100)과 커버층(400)이 쉽게 찢어지는 것을 방지하도록 강성을 유지하게 해준다.

코팅단계(S40)는 절연필름(100) 상에 커버층(400)을 형성하여 배선패턴(200)과 강성보강부(300)를 커버하는 단계이다.

커버층(400)은 배선패턴(200)과 강성보강부(300)을 포함한 절연필름(100) 상에도 코팅되는 것이 좋다.

벤딩단계(S50)는 벤딩부(500)를 기준으로 접어주는 단계이다.

배선패턴 및 강성보강부 형성단계(S30)에서, 벤딩부(500)에 강도강부(300)의 일부를 에칭하여 접이홈부(510)를 형성하여 벤딩이 용이하게 이루어지게 하는 접이홈부형성단계(S32)를 더 포함한다.

접이홈부(510)는 절연필름(100)이 완전하게 노출되도록 에칭되거나 강성보강부(300)의 일부가 잔류되도록 에칭될 수 있다.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 연성인쇄회로장치 및 그의 제조방법은, 절연필름에 동박배선패턴과 커버층을 적층함에 있어, 배선패턴의 외측에 쇼트를 방지하기 위해 이격부를 마련하면서 강성보강부를 형성하여 강성을 증진하고, 접어지는 벤딩부에 강성보강부의 일부를 에칭으로 제거한 접이홈부를 형성하여 벤딩을 용이하게 하며, 스프링백 현상을 방지할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

10: 연성인쇄회로장치 20: 동박
100: 절연필름 200: 배선패턴
300: 강성보강부 310: 이격부
320: 가장자리에칭부 400: 커버층
500: 벤딩부 500: 접이홈부
S10 ~ S50: 연성인쇄회로장치의 제조방법의 제조과정을 보인 단계들이다.

Claims (6)

1. 절연필름;
   상기 절연필름에 전기 흐름을 위해 형성되는 배선패턴;
   상기 배선패턴의 외측에 강성을 증진하도록 구비되는 강성보강부; 및
   상기 배선패턴과 상기 강성보강부의 상측에 형성되는 커버층;을 포함하여
   설정된 설계형상을 갖도록 벤딩부를 기준으로 벤딩하여 형성되는 것을 특징으로 하는 연성인쇄회로장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 배선패턴과 상기 강성보강부 사이에는 쇼트를 방지하기 위한 이격부가 마련되는 것을 특징으로 하는 연성인쇄회로장치.
   
3. 제 2항에 있어서,
   상기 이격부는 상기 배선패턴을 에칭하여 형성할 때 상기 이격부도 함께 에칭하므로 형성되는 것을 특징으로 하는 연성인쇄회로장치.
   
4. 제 1항에 있어서,
   상기 벤딩부에는 접이를 용이하도록 상기 강성보강부를 제거하여 형성되는 접이홈부가 구비되는 것을 특징으로 하는 연성인쇄회로장치.
   
5. 절연필름을 준비하는 절연필름 준비단계;
   상기 절연필름에 동박을 적층하는 동박 적층단계;
   상기 동박을 에칭하여 배선패턴을 형성하면서 이격부를 갖는 상태로 강성보강부를 형성하는 배선패턴 및 강성보강부 형성단계;
   상기 절연필름 상에 코팅하여 상기 배선패턴과 상기 강성보강부를 커버하는 코팅단계; 및
   상기 연성배선기판을 벤딩부를 기준으로 접어주는 벤딩단계;를
   포함하는 것을 특징으로 하는 연성인쇄회로장치의 제조방법.
   
6. 제 5항에 있어서,
   상기 배선패턴 및 강성보강부형성단계에서,
   상기 벤딩부에 상기 강도강부의 일부를 에칭하여 접이홈부를 형성하여 벤딩이 용이하게 이루어지게 하는 접이홈부형성단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연성인쇄회로장치의 제조방법.
   

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