KR20220003717A

KR20220003717A - Flexible circuit board, preparing method of the same, and electronic device including the same

Info

Publication number: KR20220003717A
Application number: KR1020200081278A
Authority: KR
Inventors: 김선국; 백승호
Original assignee: 성균관대학교산학협력단
Priority date: 2020-07-02
Filing date: 2020-07-02
Publication date: 2022-01-11

Abstract

The present specification relates to a flexible circuit board comprising: a flexible polymer substrate; an electrode layer formed inside the flexible polymer substrate; and a cover layer formed on the electrode layer, wherein the electrode layer comprises a glassy carbon. Therefore, the present invention is capable of providing the flexible circuit board that solves the problems caused by differences in physical properties.

Description

Flexible circuit board, manufacturing method thereof, and electronic device including same

본원은 연성회로기판, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 전자 소자에 관한 것이다.The present application relates to a flexible printed circuit board, a method for manufacturing the same, and an electronic device including the same.

연성인쇄회로기판(FPCB; flexible printed circuits board) 은 인쇄회로기판(PCB; printed circuits board) 의 한 종류로, 구부릴 수 있기 때문에 3차원 배선이 가능하고 소형화 경량화가 가능하다는 장점이 있다. 이와 같은 장점 때문에 연성인쇄회로기판은 기존의 경성인쇄회로기판(RPCB; rigid printed circuits board) 을 대체하여 스마트폰, 카메라, 노트북 등의 전자 소자를 포함하는 중소형 전자제품에 널리 이용되고 있다.A flexible printed circuit board (FPCB) is a type of printed circuit board (PCB), and since it can be bent, three-dimensional wiring is possible, and it has the advantages of miniaturization and weight reduction. Because of these advantages, flexible printed circuit boards are widely used in small and medium-sized electronic products including electronic devices such as smart phones, cameras, and notebooks by replacing the existing rigid printed circuits board (RPCB).

종래의 연성인쇄회로기판은 일반적으로 폴리이미드(Polyimide)를 주요 소재로 하여 전기 전도성이 양호한 금속 도체 회로를 증착하여 사용하였다. 이와 같은 종래의 연성인쇄회로기판은 고분자 상에 금속을 증착하므로 이종 소재간의 물성 불일치에 따른 문제점이 있다. 또한 금속 증착 공정에서 시약의 조성에 따라 회로 패턴 전체의 물성이 일정하지 않고, 국부적으로 상이한 물성을 가지게 된다는 문제점이 있다. 또한, 제조 공정의 특성상 뭉침이나 기포가 발생하기 쉽고, 다양한 시약을 이용하므로 공정이 복잡하다는 문제점이 있다.Conventional flexible printed circuit boards are generally used by depositing a metal conductor circuit with good electrical conductivity using polyimide as a main material. Such a conventional flexible printed circuit board has a problem due to inconsistency in physical properties between different materials because metal is deposited on a polymer. In addition, there is a problem in that the physical properties of the entire circuit pattern are not constant depending on the composition of the reagent in the metal deposition process, but have different properties locally. In addition, there is a problem in that agglomeration or bubbles easily occur due to the nature of the manufacturing process, and the process is complicated because various reagents are used.

또한, 이와 같은 기술과 관련된 종래의 연성기판용 동박적층판(Copper Clad Laminate, 이하 CCL)은 일반적으로 폴리이미드계 필름 위에 구리를 증착하여 사용하였다. 이와 같은 종래의 구리증착 방식은 매우 얇은 두께의 구리막 형성이 가능하며 연성기판의 말림현상이 없어 고급 제품용으로 사용이 가능하나, 생산성이 떨어지고 가격이 고가인 문제점이 있다.In addition, a conventional copper clad laminate (CCL) for a flexible substrate related to such a technology is generally used by depositing copper on a polyimide-based film. Such a conventional copper deposition method can form a very thin copper film and there is no curling phenomenon of the flexible substrate, so it can be used for high-end products, but there is a problem in that productivity is low and the price is high.

본원의 배경이 되는 기술인 대한민국 등록특허 제 10-200824 호는 기판 상에 패턴 형성된 폴리이미드 커버레이를 형성하는 방법에 관한 것이다. 상기 등록특허는 캐리어 및 캐리어 상(희생층)의 비 감광성 폴리이미드 층을 포함하는 폴리이미드 드라이 필름을 이용하여 패터닝한 뒤에 가열하여 폴리이미드 커버레이를 형성하는 방법을 개시하고 있으나, 기판 내부에 전극층을 형성하여 전극층 상에 커버층이 형성되도록 하는 기술에 대해서는 언급하고 있지 않다.Korean Patent Registration No. 10-200824, which is the background technology of the present application, relates to a method of forming a patterned polyimide coverlay on a substrate. The registered patent discloses a method of forming a polyimide coverlay by heating after patterning using a polyimide dry film including a carrier and a non-photosensitive polyimide layer on the carrier (sacrificial layer), but the electrode layer inside the substrate There is no mention of a technique for forming a cover layer on the electrode layer by forming a .

본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 연성회로기판 및 이의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present application is to solve the problems of the prior art, and to provide a flexible printed circuit board and a method of manufacturing the same.

또한, 본원은 상기 연성회로기판을 포함하는 전자 소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.Another object of the present application is to provide an electronic device including the flexible circuit board.

다만, 본원의 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.However, the technical problems to be achieved by the embodiments of the present application are not limited to the technical problems described above, and other technical problems may exist.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본원의 제 1 측면은, 유연성 고분자 기판; 상기 유연성 고분자 기판 내부에 형성된 전극층; 및 상기 전극층 상에 형성된 커버층을 포함하고, 상기 전극층은 유리질 탄소(glassy carbon)를 포함하는, 연성회로기판을 제공한다.As a technical means for achieving the above technical problem, the first aspect of the present application is a flexible polymer substrate; an electrode layer formed inside the flexible polymer substrate; and a cover layer formed on the electrode layer, wherein the electrode layer includes glassy carbon.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 전극층은 상기 유연성 고분자 기판의 일부가 적외선 레이저 조사에 의한 광열효과(Photothermal Effect)에 의해 탄화되어 상기 유리질 탄소로 변환되어 형성된 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the electrode layer may be formed by carbonizing a part of the flexible polymer substrate by a photothermal effect by infrared laser irradiation and converting it into the glassy carbon, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 커버층은 상기 유리질 탄소의 이탈을 방지하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the cover layer may prevent the separation of the glassy carbon, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 커버층의 일부는 패터닝되어 접속부를 형성하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to an exemplary embodiment of the present disclosure, a portion of the cover layer may be patterned to form a connection portion, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 접속부는 상기 커버층의 일부를 그리드 형태로 패터닝하여 형성된 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to an exemplary embodiment of the present disclosure, the connection part may be formed by patterning a portion of the cover layer in a grid shape, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 그리드 형태는 원형, 허니콤, 사각형, 타원형, 스타형, 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 것을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the grid shape may include one selected from the group consisting of a circle, a honeycomb, a square, an oval, a star, and combinations thereof, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 접속부 상에 추가로 형성된 금속부를 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, it may include a metal part additionally formed on the connection part, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 유연성 고분자는 방향족 탄화 수소를 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the flexible polymer may include an aromatic hydrocarbon, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 유연성 고분자는 폴리이미드, 폴리에테르이미드, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리노르보넨, 폴리아크릴레이트, 폴리비닐알콜, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에테르설폰, 폴리스타일렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리염화비닐, 폴리아미드, 폴리메타크릴레이트, 폴리디메틸실록산, 폴리페닐설파이드, 폴리에테르에테르케톤, 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 것을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the flexible polymer is polyimide, polyetherimide, polycarbonate, polyethylene naphthalate, polynorbornene, polyacrylate, polyvinyl alcohol, polyethylene terephthalate, polyethersulfone, polystyrene, poly It may include one selected from the group consisting of propylene, polyethylene, polyvinyl chloride, polyamide, polymethacrylate, polydimethylsiloxane, polyphenylsulfide, polyetheretherketone, and combinations thereof, but is limited thereto no.

본원의 제 2 측면은, 유연성 고분자 기판 상에 레이저를 조사하여 상기 유연성 고분자 기판 내부에 전극층 및 상기 전극층 상에 커버층을 형성하는 단계; 및 상기 커버층의 일부를 패터닝하여 접속부를 형성하는 단계;를 포함하고, 상기 레이저는 적외선 영역대의 파장을 가지는 것이고, 상기 전극층은 상기 유연성 고분자 기판의 일부가 탄화되어 형성된 유리질 탄소를 포함하는 것인, 연성회로기판의 제조 방법을 제공한다.A second aspect of the present application comprises: irradiating a laser on a flexible polymer substrate to form an electrode layer in the flexible polymer substrate and a cover layer on the electrode layer; and forming a connection portion by patterning a portion of the cover layer, wherein the laser has a wavelength in the infrared region, and the electrode layer includes glassy carbon formed by carbonizing a portion of the flexible polymer substrate. , to provide a method for manufacturing a flexible printed circuit board.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 패터닝은 플라즈마 처리, 에칭, 기계적 커팅, 레이저 조사, 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 방법에 의해 수행되는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the patterning may be performed by a method selected from the group consisting of plasma processing, etching, mechanical cutting, laser irradiation, and combinations thereof, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 유연성 고분자가 광열효과(Photothermal Effect) 에 의해 탄화되어 유리질 탄소를 형성하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the flexible polymer may be carbonized by a photothermal effect to form glassy carbon, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 레이저의 레이저 포커스를 조절하여 상기 유연성 고분자 기판 내에서 상기 전극층이 형성되는 깊이를 조절하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to an exemplary embodiment of the present disclosure, the depth at which the electrode layer is formed in the flexible polymer substrate may be controlled by adjusting the laser focus of the laser, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 레이저의 에너지 밀도에 따라 상기 유연성 고분자 기판 상에 형성되는 상기 전극층의 두께가 조절되는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the thickness of the electrode layer formed on the flexible polymer substrate may be controlled according to the energy density of the laser, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 적외선 레이저의 조사 시간에 따라 상기 전극층의 면저항이 조절되는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the sheet resistance of the electrode layer may be adjusted according to the irradiation time of the infrared laser, but is not limited thereto.

본원의 제 3 측면은, 본원의 제 1 측면에 따른 연성회로기판을 포함하는 전자 소자를 제공한다.A third aspect of the present application provides an electronic device including the flexible circuit board according to the first aspect of the present application.

상술한 과제 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본원을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 실시예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 추가적인 실시예가 존재할 수 있다.The above-described problem solving means are merely exemplary, and should not be construed as limiting the present application. In addition to the exemplary embodiments described above, additional embodiments may exist in the drawings and detailed description.

전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 본원에 따른 연성회로기판은 전도성 물질로서 금속을 증착하지 않고도 전극층을 형성할 수 있다. 종래의 연성인쇄회로기판은 고분자 상에 금속을 증착하므로 이종 소재간의 물성 불일치에 따른 문제점이 있었으나, 본원에 따른 연성회로기판은 유연성 고분자 기판의 일부가 적외선 레이저 조사에 의한 광열효과(Photothermal Effect)에 의해 탄화되어 전도성을 가지는 유리질 탄소를 형성한 것이므로 물성의 차이에 따른 문제점을 해결한 연성회로기판을 제공할 수 있다.According to the above-described problem solving means of the present application, the flexible circuit board according to the present application can form an electrode layer without depositing a metal as a conductive material. Conventional flexible printed circuit boards deposit metals on polymers, so there is a problem due to inconsistency in physical properties between different materials. Since it is carbonized to form glassy carbon having conductivity, it is possible to provide a flexible printed circuit board that solves problems caused by differences in physical properties.

또한, 본원에 따른 연성회로기판의 제조 방법은 유리질 탄소가 형성된 전극층 상에 미세 패턴을 가지는 커버층이 형성되어 있으므로 유리질 탄소의 이탈을 방지할 수 있다.In addition, in the method of manufacturing the flexible circuit board according to the present application, since the cover layer having a fine pattern is formed on the electrode layer on which the glassy carbon is formed, it is possible to prevent the separation of the glassy carbon.

아울러, 상기 커버층을 패터닝하여 형성된 접속부는 요철 구조를 포함하여, 상기 접속부 상에 전도성이 우수한 금속부를 형성할 수 있으며, 상기 금속부와 상기 전극층이 전기적으로 연결될 수 있다.In addition, the connection portion formed by patterning the cover layer may include a concave-convex structure to form a metal portion having excellent conductivity on the connection portion, and the metal portion and the electrode layer may be electrically connected to each other.

또한, 본원에 따른 연성회로기판의 제조 방법은 단순히 적외선 레이저를 조사하는 공정에 의해 전극층 및 커버층을 동시에 형성할 수 있다.In addition, in the method of manufacturing the flexible circuit board according to the present invention, the electrode layer and the cover layer can be simultaneously formed by simply irradiating an infrared laser.

또한, 본원에 따른 연성회로기판의 제조 방법은 복잡한 금속 증착 공정 없이 상기 유연성 고분자 기판 상에 레이저를 조사하여 전극층을 형성하기 때문에 제작 공정이 단순화될 수 있어 경제성이 우수하다.In addition, the manufacturing method of the flexible circuit board according to the present application is excellent in economic efficiency because the manufacturing process can be simplified because the electrode layer is formed by irradiating a laser on the flexible polymer substrate without a complicated metal deposition process.

또한, 본원에 따른 연성회로기판의 제조 방법은 파장이 긴 적외선 레이저 조사에 의해 전극층을 형성하기 때문에 초점이 맞춰지는 지점에서 광열효과(Photothermal Effect)가 시작되므로 유연성 고분자 기판 상에 형성되는 전극층의 깊이를 조절할 수 있다.In addition, in the method of manufacturing the flexible circuit board according to the present application, since the electrode layer is formed by irradiation with infrared laser having a long wavelength, the photothermal effect starts at the point of focus, so the depth of the electrode layer formed on the flexible polymer substrate can be adjusted.

또한, 본원에 따른 연성회로기판의 제조 방법은 상기 광열효과로 인하여 유연성 고분자 기판 및 유리질 탄소가 유기적으로 연결됨으로써 우수한 접착력을 가진 연성회로기판을 제공할 수 있다.In addition, the method for manufacturing a flexible printed circuit board according to the present invention can provide a flexible printed circuit board having excellent adhesion by organically connecting the flexible polymer substrate and glassy carbon due to the light-heat effect.

또한, 본원에 따른 연성회로기판은 전도도, 안정성 및 기계적 특성이 강화된 특성을 가지므로, 안정적인 구동이 가능한 전자 소자로서 활용될 수 있다.In addition, since the flexible circuit board according to the present disclosure has enhanced conductivity, stability, and mechanical properties, it can be used as an electronic device capable of stably driving.

다만, 본원에서 얻을 수 있는 효과는 상기된 바와 같은 효과들로 한정되지 않으며, 또 다른 효과들이 존재할 수 있다.However, the effects obtainable herein are not limited to the above-described effects, and other effects may exist.

도 1 은 본원의 일 구현예에 따른 연성회로기판의 모식도이다.
도 2 는 본원의 일 구현예에 따른 금속부가 형성된 연성회로기판의 모식도이다.
도 3 은 본원의 일 구현예에 따른 연성회로기판의 제조 방법의 순서도이다.
도 4 는 본원의 일 구현예에 따른 연성회로기판의 제조 방법의 모식도(상면도)이다.
도 5 는 본원의 일 구현예에 따른 연성회로기판의 제조 방법의 모식도(측면도)이다.
도 6 은 본원의 일 실시예에 따른 연성회로기판의 사진이다.
도 7 은 본원의 일 실시예에 따른 연성회로기판에서 패터닝된 영역의 현미경(x10) 이미지이다.
도 8 은 본원의 일 비교예에 따른 연성회로기판의 사진이다.
도 9 는 본원의 일 비교예에 따른 연성회로기판의 사진이다.
도 10 은 본원의 일 실시예에 따른 연성회로기판의 접속부의 저항을 측정한 결과이다 1 is a schematic diagram of a flexible circuit board according to an embodiment of the present application.
2 is a schematic diagram of a flexible printed circuit board having a metal part formed thereon according to an exemplary embodiment of the present application.
3 is a flowchart of a method of manufacturing a flexible printed circuit board according to an exemplary embodiment of the present application.
4 is a schematic diagram (top view) of a method for manufacturing a flexible printed circuit board according to an embodiment of the present application.
5 is a schematic diagram (side view) of a method of manufacturing a flexible printed circuit board according to an embodiment of the present application.
6 is a photograph of a flexible printed circuit board according to an embodiment of the present application.
7 is a microscope (x10) image of a patterned area on a flexible printed circuit board according to an embodiment of the present application.
8 is a photograph of a flexible printed circuit board according to a comparative example of the present application.
9 is a photograph of a flexible printed circuit board according to a comparative example of the present application.
10 is a result of measuring the resistance of the connection part of the flexible circuit board according to an embodiment of the present application;

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present application will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art can easily implement them. However, the present application may be implemented in several different forms and is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly explain the present application in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. Throughout this specification, when a part is "connected" with another part, this includes not only the case where it is "directly connected" but also the case where it is "electrically connected" with another element interposed therebetween. do.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에", "상부에", "상단에", "하에", "하부에", "하단에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.Throughout this specification, when a member is positioned “on”, “on”, “on”, “on”, “under”, “under”, or “under” another member, this means that a member is positioned on the other member. It includes not only the case where they are in contact, but also the case where another member exists between two members.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout this specification, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise stated.

본 명세서에서 사용되는 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본원의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다. 또한, 본원 명세서 전체에서, "~ 하는 단계" 또는 "~의 단계"는 "~를 위한 단계"를 의미하지 않는다.As used herein, the terms "about," "substantially," and the like are used in a sense at or close to the numerical value when the manufacturing and material tolerances inherent in the stated meaning are presented, and to aid in the understanding of the present application. It is used to prevent an unconscionable infringer from using the mentioned disclosure in an unreasonable way. Also, throughout this specification, "step to" or "step to" does not mean "step for".

본원 명세서 전체에서, 마쿠시 형식의 표현에 포함된 "이들의 조합"의 용어는 마쿠시 형식의 표현에 기재된 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 혼합 또는 조합을 의미하는 것으로서, 상기 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것을 의미한다.Throughout this specification, the term "combination of these" included in the expression of the Markush form means one or more mixtures or combinations selected from the group consisting of the components described in the expression of the Markush form, and the components It is meant to include one or more selected from the group consisting of.

본원 명세서 전체에서, "A 및/또는 B" 의 기재는, "A, B, 또는, A 및 B" 를 의미한다.Throughout this specification, reference to “A and/or B” means “A, B, or A and B”.

이하, 본원의 연성회로기판 및 이를 포함하는 전자소자에 대하여 구현예 및 실시예와 도면을 참조하여 구체적으로 설명하도록 한다. 그러나, 본원이 이러한 구현예 및 실시예와 도면에 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, the flexible circuit board of the present application and an electronic device including the same will be described in detail with reference to embodiments, examples, and drawings. However, the present application is not limited to these embodiments and examples and drawings.

도 1 은 본원의 일 구현예에 따른 연성회로기판의 모식도이다.1 is a schematic diagram of a flexible circuit board according to an embodiment of the present application.

도 1 을 참조하면, 전극층(200)은 유연성 고분자 기판(100) 의 내부에 형성되어 있고, 상기 전극층(200)을 덮고 있는 유연성 고분자 기판(100)의 일부는 커버층(300)에 해당하며, 커버층(300)의 일부는 금속과의 접속을 위한 접속부(310)를 형성하고 있는 것을 확인할 수 있다. 도 1 에서 도시된 전극층(200) 영역은 커버층(300)에 의해 덮여 있는 것이다.1, the electrode layer 200 is formed inside the flexible polymer substrate 100, and a part of the flexible polymer substrate 100 covering the electrode layer 200 corresponds to the cover layer 300, It can be seen that a part of the cover layer 300 forms a connection part 310 for connection with a metal. The region of the electrode layer 200 shown in FIG. 1 is covered by the cover layer 300 .

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 전극층(200)은 상기 유연성 고분자 기판(100)의 일부가 적외선 레이저 조사에 의한 광열효과(Photothermal Effect)에 의해 탄화되어 상기 유리질 탄소로 변환되어 형성된 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the electrode layer 200 is a part of the flexible polymer substrate 100 is carbonized by the photothermal effect (Photothermal Effect) by infrared laser irradiation, it may be formed by converting into the glassy carbon, However, the present invention is not limited thereto.

종래의 연성인쇄회로기판은 고분자 상에 금속을 증착하므로 이종 소재간의 물성 불일치에 따른 문제점이 있다.Since the conventional flexible printed circuit board deposits a metal on a polymer, there is a problem due to the mismatch of physical properties between different materials.

본원에 따른 연성회로기판은 전도성 물질로서 금속을 증착하지 않고도 전극층(200)을 형성할 수 있다는 장점이 있다. 즉, 상기 유연성 고분자 기판(100) 상의 상기 유연성 고분자가 변환되어 전도성을 가지는 상기 유리질 탄소를 형성한 것이므로 물성의 차이에 따른 문제점을 해결한 연성회로기판을 제공할 수 있다는 장점이 있다.The flexible circuit board according to the present application has an advantage in that the electrode layer 200 can be formed without depositing a metal as a conductive material. That is, since the flexible polymer on the flexible polymer substrate 100 is converted to form the conductive glassy carbon, there is an advantage in that it is possible to provide a flexible printed circuit board that solves problems caused by differences in physical properties.

유리질 탄소는 유리 탄소(glassy carbon, glassreous carbon) 등으로 불리우며, 유리(glass) 및 세라믹의 장점과 흑연의 장점을 동시에 가지는 순수 탄소 물질이다. 상기 유리질 탄소는 sp² 혼성 탄소로 이루어져 있으며, 비정질 혹은 메시형태의 구조를 가진다. 이러한 구조에 의해, 상기 유리질 탄소는 물리적으로 등방성의 성질을 가지며, 저항이 낮고, 전기화학반응이 활발하며, 내식성, 강도, 내열성 등이 우수하며 그 밖에도 고유한 장점을 가진다. Glassy carbon is called glassy carbon (glassreous carbon) and the like, and is a pure carbon material having the advantages of glass and ceramics and the advantages of graphite at the same time. The glassy carbon is ^{composed of sp 2} hybrid carbon, and has an amorphous or mesh-like structure. Due to this structure, the glassy carbon has physically isotropic properties, low resistance, active electrochemical reaction, excellent corrosion resistance, strength, heat resistance, and the like, and has other unique advantages.

구체적으로, 유리질 탄소는 다른 탄소 물질과는 달리 표면 품질이 우수하여 입자를 발생시키지 않으므로 반도체 등의 정밀 산업에 이용 가능하다. 이와 관련하여 상기 유리질 탄소는 극한의 조건에서도 그래파이트(graphite)화 되지 않는다. 예를 들어, 그래핀(graphene)은 고온 열처리할 경우 그래파이트(graphite)화 되어, 상기 그래파이트를 이루는 그래핀층이 분리되어 입자가 발생하는 문제가 있으나, 본원에 따른 연성회로기판은 유리질 탄소를 포함하므로 입자 발생의 문제를 방지할 수 있다.Specifically, glassy carbon, unlike other carbon materials, has excellent surface quality and does not generate particles, so it can be used in precision industries such as semiconductors. In this regard, the glassy carbon is not graphitized even under extreme conditions. For example, graphene becomes graphite when subjected to high-temperature heat treatment, and there is a problem in that the graphene layer constituting the graphite is separated to generate particles, but the flexible circuit board according to the present application contains glassy carbon. The problem of particle generation can be prevented.

또한, 유리질 탄소는 강도 등의 기계적 특성이 세라믹과 유사한 수준으로 우수하고, 이와 유사한 수준의 기계적 특성을 가지는 다른 물질에 비하여 밀도가 낮으므로 본원에 따른 연성회로기판은 경량화, 소형화가 필요한 분야에 이용할 수 있다.In addition, glassy carbon has excellent mechanical properties, such as strength, at a level similar to that of ceramics, and has a lower density than other materials having similar mechanical properties. can

이 밖에도, 유리질 탄소는 생체 적합성이 우수하여, 이를 포함하는 본원에 따른 연성회로기판은 의료 기술 및 생명 공학 분야에도 응용할 수 있다.In addition, since vitreous carbon has excellent biocompatibility, the flexible printed circuit board according to the present application including the same can be applied to medical technology and biotechnology fields.

본원에 따른 연성회로기판은 파장이 길고 에너지가 작은 적외선 레이저로 상기 유연성 고분자 기판(100)을 조사함으로써, 광열효과(Photothermal Effect)가 적용되어, 상기 유연성 고분자 기판(100)에 있는 산소 혹은 질소등의 결합이 열에너지에 의해 끊어진다.In the flexible circuit board according to the present application, a photothermal effect is applied by irradiating the flexible polymer substrate 100 with an infrared laser having a long wavelength and low energy, such as oxygen or nitrogen in the flexible polymer substrate 100 bonds are broken by thermal energy.

이에 따라, 본원에 따른 연성회로기판은 상기 광열효과로 인하여 상기 유연성 고분자 기판(100) 및 상기 유리질 탄소가 유기적으로 연결됨으로써 우수한 접착력을 가진 연성회로기판을 제공할 수 있는 장점이 있다.Accordingly, the flexible printed circuit board according to the present application has an advantage in that the flexible polymer substrate 100 and the glassy carbon are organically connected to each other due to the photothermal effect, thereby providing a flexible printed circuit board having excellent adhesion.

상기 유리질 탄소의 형성 정도는 레이저의 출력, 주파수등에 의해 결정될 수 있으며, 상기 유리질 탄소 형성 과정에서 적외선 레이저를 포함하여 2 가지 이상의 레이저가 동시에 적용 될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The degree of formation of the glassy carbon may be determined by the output, frequency, etc. of the laser, and two or more lasers including an infrared laser may be simultaneously applied in the process of forming the glassy carbon, but is not limited thereto.

또한, 후술하겠지만 본원에 따른 연성회로기판은 레이저의 레이저 포커스를 조절하여 레이저를 조사함으로써 상기 유연성 고분자 기판(100) 상에서 상기 전극층(200)이 형성되는 깊이를 조절할 수 있다.In addition, as will be described later, in the flexible circuit board according to the present application, the depth at which the electrode layer 200 is formed on the flexible polymer substrate 100 can be controlled by irradiating the laser by controlling the laser focus of the laser.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 커버층(300)은 상기 유리질 탄소의 이탈을 방지하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to the exemplary embodiment of the present application, the cover layer 300 may prevent separation of the glassy carbon, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 커버층(300)의 일부는 패터닝되어 접속부(310)를 형성하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to the exemplary embodiment of the present application, a portion of the cover layer 300 may be patterned to form the connection portion 310 , but is not limited thereto.

상기 커버층(300)은 상기 유리질 탄소를 덮고 있어, 상기 유리질 탄소가 이탈되는 문제를 방지할 수 있고, 금속 등과의 연결이 필요한 부분에는 상기 커버층(300)을 패터닝하여 일부분을 노출시킴으로써 접속부(310)를 형성하여 금속 등과의 접촉을 향상시킬 수 있다.Since the cover layer 300 covers the glassy carbon, it is possible to prevent the problem of the glassy carbon being separated, and the connection part ( 310) to improve contact with metal or the like.

이와 관련하여, 상기 유리질 탄소에 비하여 상기 유연성 고분자가 금속과의 접착력이 우수하므로, 본원에 따른 연성회로기판은 상기 유연성 고분자를 일부 제거하여 미세 패턴을 형성하여 상기 유리질 탄소를 일부 노출시킨 상기 접속부(310)를 포함함으로써 금속과의 접촉을 향상시킬 수 있는 것이다.In this regard, since the flexible polymer has superior adhesion to metal compared to the glassy carbon, the flexible printed circuit board according to the present application partially removes the flexible polymer to form a fine pattern to expose the glassy carbon in part ( 310), thereby improving the contact with the metal.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 접속부(310)는 상기 커버층(300)의 일부를 그리드 형태로 패터닝하여 형성된 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the connection part 310 may be formed by patterning a portion of the cover layer 300 in a grid shape, but is not limited thereto.

상기 접속부(310)의 패턴은 미세한 마이크로 패턴일 수 있다. 이와 같은 미세한 패턴을 형성하여 상기 전극층(200)의 유리질 탄소를 노출시킴으로써, 유리질 탄소의 이탈을 방지하면서도 금속 등과의 접촉을 향상시킬 수 있는 구조를 가진다.The pattern of the connection part 310 may be a fine micro pattern. By exposing the vitreous carbon of the electrode layer 200 by forming such a fine pattern, it has a structure capable of improving contact with a metal, etc. while preventing separation of the vitreous carbon.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 접속부(310) 상에 추가로 형성된 금속부(400)를 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to the exemplary embodiment of the present application, it may include a metal part 400 additionally formed on the connection part 310 , but is not limited thereto.

도 2 는 본원의 일 구현예에 따른 금속부가 형성된 연성회로기판의 모식도이다.2 is a schematic diagram of a flexible printed circuit board having a metal part formed thereon according to an exemplary embodiment of the present application.

이와 관련하여, 상기 커버층(300)을 패터닝하여 형성된 접속부(310)는 요철 구조를 포함하여, 상기 접속부(310) 상에 전도성이 우수한 금속부(400)를 형성할 수 있으며, 상기 금속부(400)와 상기 전극층(200)이 전기적으로 연결될 수 있다.In this regard, the connection part 310 formed by patterning the cover layer 300 may include a concave-convex structure to form a metal part 400 having excellent conductivity on the connection part 310, and the metal part ( 400) and the electrode layer 200 may be electrically connected.

상기 방향족 탄화 수소를 포함하여, 탄화 과정에서 밀도 높은 탄소를 제공함으로써, 치밀한 유리질 탄소를 구성하는 효과를 가진다. 바람직하게는 상기 방향족 탄화 수소는 벤젠(C₆H₆)일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. By providing high-density carbon in the carbonization process, including the aromatic hydrocarbon, it has the effect of constituting a dense glassy carbon. Preferably, the aromatic hydrocarbon may be benzene (C ₆ H ₆ ), but is not limited thereto.

본원의 제 2 측면은, 유연성 고분자 기판(100) 상에 레이저를 조사하여 상기 유연성 고분자 기판(100) 내부에 전극층(200) 및 상기 전극층(200) 상에 커버층(300)을 형성하는 단계; 및 상기 커버층(300)의 일부를 패터닝하여 접속부(310)를 형성하는 단계;를 포함하고, 상기 레이저는 적외선 영역대의 파장을 가지는 것이고, 상기 전극층(200)은 상기 유연성 고분자 기판(100)의 일부가 탄화되어 형성된 유리질 탄소를 포함하는 것인, 연성회로기판의 제조 방법을 제공한다.A second aspect of the present application, the flexible polymer substrate 100 by irradiating a laser on the flexible polymer substrate 100 inside the electrode layer 200 and forming a cover layer 300 on the electrode layer 200; and patterning a part of the cover layer 300 to form a connection part 310 , wherein the laser has a wavelength in the infrared region, and the electrode layer 200 is the flexible polymer substrate 100 . It provides a method for manufacturing a flexible printed circuit board, which includes glassy carbon formed by carbonization.

본원의 제 2 측면의 상기 연성회로기판의 제조 방법에 대하여, 본원의 제 1 측면과 중복되는 부분들에 대해서는 상세한 설명을 생략하였으나, 그 설명이 생략되었더라도 본원의 제 1 측면에 기재된 내용은 본원의 제 2 측면에 동일하게 적용될 수 있다.With respect to the method of manufacturing the flexible circuit board of the second aspect of the present application, detailed descriptions of parts overlapping with the first aspect of the present application are omitted, but even if the description is omitted, the contents described in the first aspect of the present application The same can be applied to the second aspect.

본원에 따른 연성회로기판의 제조 방법은 복잡한 금속 증착 공정 없이, 상기 유연성 고분자 기판(100) 상에 레이저를 조사하는 단순한 공정을 통하여 상기 전극층(200) 을 형성할 수 있다. 금속 증착 공정이 불필요하므로, 일반적으로 금속 증착 단계 전에 수행하는 패터닝 공정 또한 불필요하기 때문에 제작 공정이 단순화될 수 있어 경제성이 우수한 장점이 있다.The method of manufacturing the flexible circuit board according to the present invention can form the electrode layer 200 through a simple process of irradiating a laser on the flexible polymer substrate 100 without a complicated metal deposition process. Since the metal deposition process is unnecessary, the patterning process performed before the metal deposition step is also unnecessary, so that the manufacturing process can be simplified, and thus economical efficiency is excellent.

도 3 은 본원의 일 구현예에 따른 연성회로기판의 제조 방법의 순서도이다.3 is a flowchart of a method of manufacturing a flexible printed circuit board according to an exemplary embodiment of the present application.

먼저, 유연성 고분자 기판 상에 레이저를 조사하여 유연성 고분자 기판(100) 내부에 전극층(200) 및 전극층(200) 상에 커버층(300)을 형성한다 (S100).First, a laser is irradiated on the flexible polymer substrate to form the electrode layer 200 inside the flexible polymer substrate 100 and the cover layer 300 on the electrode layer 200 (S100).

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 레이저의 레이저 포커스를 조절하여 상기 유연성 고분자 기판(100) 내에서 상기 전극층(200)이 형성되는 깊이를 조절하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to the exemplary embodiment of the present application, the depth at which the electrode layer 200 is formed in the flexible polymer substrate 100 may be controlled by adjusting the laser focus of the laser, but is not limited thereto.

본원에 따른 연성회로기판의 제조 방법에서는 단일한 기판 상에 단지 레이저의 포커스를 조절하여 레이저를 조사하는 간단한 방법을 이용하여, 전극층(200) 및 커버층(300)을 동시에 유도할 수 있다.In the method of manufacturing the flexible circuit board according to the present invention, the electrode layer 200 and the cover layer 300 can be simultaneously induced by using a simple method of irradiating the laser by controlling the focus of the laser on a single substrate.

이어서, 커버층의 일부를 패터닝하여 접속부를 형성한다 (S200).Then, a portion of the cover layer is patterned to form a connection portion (S200).

도 4 는 본원의 일 구현예에 따른 연성회로기판의 제조 방법의 모식도(상면도)이다.4 is a schematic diagram (top view) of a method of manufacturing a flexible printed circuit board according to an embodiment of the present application.

도 5 는 본원의 일 구현예에 따른 연성회로기판의 제조 방법의 모식도(측면도)이다.5 is a schematic diagram (side view) of a method for manufacturing a flexible printed circuit board according to an exemplary embodiment of the present application.

도 4 및 5 는 상기 적외선 레이저를 조사하여 전극층(200)이 형성된 기판 상에서 상기 커버층(300)을 일부를 패터닝하기 위하여 상기 커버층(300) 상에서 제거하기를 원하지 않는 영역에 보호층(500)을 형성하고, 상기 보호층(500) 상에 그리드 패턴(510)을 형성하여 플라즈마 처리 장치(600)를 이용하여 O₂ 플라즈마를 처리하여 상기 보호층(500)이 형성되지 않은 영역의 커버층(300)을 제거하여 접속부(310)를 형성하는 과정을 예시적으로 도시하고 있다.4 and 5 show a protective layer 500 on a region not to be removed on the cover layer 300 in order to pattern a part of the cover layer 300 on the substrate on which the electrode layer 200 is formed by irradiating the infrared laser. , and forming a grid pattern 510 on the protective layer 500 and processing _{O 2 plasma using a plasma processing apparatus 600 to form a cover layer (} The process of forming the connection part 310 by removing 300 is illustrated as an example.

또한, 본원에 따른 연성회로기판의 제조 방법은 상기 접속부(310) 상에 금속부(400)를 추가로 형성할 수 있다.In addition, in the method of manufacturing the flexible circuit board according to the present disclosure, the metal part 400 may be additionally formed on the connection part 310 .

본원에 따른 연성회로기판의 제조 방법은 파장이 긴 적외선 레이저 조사에 의해 상기 전극층(200)을 형성하기 때문에 초점이 맞춰지는 지점에서 광열효과(Photothermal Effect)가 시작되므로 상기 유연성 고분자 기판(100) 상에 형성되는 상기 전극층(200)의 깊이를 조절할 수 있다.In the method for manufacturing a flexible printed circuit board according to the present application, since the electrode layer 200 is formed by long-wavelength infrared laser irradiation, a photothermal effect starts at a focal point, so that on the flexible polymer substrate 100 The depth of the electrode layer 200 formed in the can be adjusted.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 레이저의 에너지 밀도에 따라 상기 유연성 고분자 기판(100) 상에 형성되는 상기 전극층의 두께가 조절되는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the thickness of the electrode layer formed on the flexible polymer substrate 100 may be adjusted according to the energy density of the laser, but is not limited thereto.

이와 관련하여, 상기 레이저의 에너지 밀도가 높을수록 상기 전극층(200)의 두께가 두껍고, 면저항이 낮고, 전도성이 높다.In this regard, the higher the energy density of the laser, the thicker the electrode layer 200, the lower the sheet resistance, and the higher the conductivity.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 레이저를 이동시키며 조사하여 상기 전극층(200)을 형성하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the electrode layer 200 may be formed by irradiating the laser while moving, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 전극층(200)은 상기 유연성 고분자가 탄화되어 유리질 탄소를 형성함으로써 면저항이 감소하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the electrode layer 200 may have a sheet resistance reduced by carbonization of the flexible polymer to form glassy carbon, but is not limited thereto.

즉, 상기 유연성 고분자 기판(100) 상에 상기 레이저를 조사함으로써 상기 유연성 고분자가 탄화되고, 이에 따라 상기 유연성 고분자가 상기 유리질 탄소로 변환되면서 상기 면저항이 감소하고, 전도성이 증가하므로, 상기 전극층(200)을 형성할 수 있다.That is, by irradiating the laser on the flexible polymer substrate 100, the flexible polymer is carbonized, and thus the sheet resistance is reduced and conductivity is increased as the flexible polymer is converted into the glassy carbon, so that the electrode layer 200 ) can be formed.

본원의 제 3 측면에 따른 전자소자에 대하여, 본원의 제 1 측면 및/또는 제 2 측면과 중복되는 부분들에 대해서는 상세한 설명을 생략하였으나, 그 설명이 생략되었더라도 본원의 제 1 측면 및/또는 제 2 측면에 기재된 내용은 본원의 제 3 측면에 동일하게 적용될 수 있다.With respect to the electronic device according to the third aspect of the present application, detailed descriptions of parts overlapping with the first and/or second aspects of the present application are omitted, but even if the description is omitted, the first aspect and/or the first aspect of the present application The contents described in the second aspect may be equally applied to the third aspect of the present application.

본원에 따른 전자 소자는 유연한 소재를 사용하고, 박형으로 제조 가능하므로 활용범위가 넓다. The electronic device according to the present application uses a flexible material and can be manufactured in a thin form, so the application range is wide.

또한, 본원에 따른 전자 소자는 제 1 측면에 따른 연성회로기판을 사용함으로써 전도도, 안정성 및 기계적 특성이 강화된 특성을 가지므로, 안정적인 구동이 가능한 장점이 있다.In addition, since the electronic device according to the present application has characteristics with enhanced conductivity, stability, and mechanical properties by using the flexible circuit board according to the first aspect, there is an advantage that stable driving is possible.

상기 전자 소자는, 예를 들어, 온도 센서, 반도체 소자, 습도 센서, 압력 센서, 인장 센서, 촉각 센서, 생체집적전자소자, 전기 생리 센서(EMG, ECG, EOG, EEG 등), 진동 센서, 마찰전기 나노자가발전기, 캐패시터, 인덕터, 안테나, 자이로센서, 물분해반응장치(HER)등을 포함할 수 있다.The electronic device may include, for example, a temperature sensor, a semiconductor device, a humidity sensor, a pressure sensor, a tension sensor, a tactile sensor, a bio-integrated electronic device, an electrophysiological sensor (EMG, ECG, EOG, EEG, etc.), a vibration sensor, friction It may include an electric nano self-generator, a capacitor, an inductor, an antenna, a gyro sensor, a water decomposition reaction device (HER), and the like.

이하 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하고자 하나, 하기의 실시예는 단지 설명의 목적을 위한 것이며 본원의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. The present invention will be described in more detail through the following examples, but the following examples are for illustrative purposes only and are not intended to limit the scope of the present application.

[실시예 1] 유연성 고분자 기판의 내부에 전극층이 형성되고, 패터닝된 접속부를 가지는 연성회로기판[Example 1] A flexible printed circuit board having an electrode layer formed on the inside of a flexible polymer substrate and a patterned connection part

폴리이미드계 필름에 패턴을 설계하고 적외선 레이저를 조사하여 상기 폴리이미드계 필름의 내부(중간층)에, 상기 설계된 패턴 형상으로 유리질 탄소를 포함하는 전극층을 형성하였다. 상기 전극층은 상기 폴리이미드계 필름의 내부에 형성되어 있어 상기 전극층을 폴리이미드계 필름의 일부가 덮고 있으며, 전극층을 덮고있는 폴리이미드계 필름은 커버층에 해당한다. 이어서, 폴리이미드 커버층을 제거할 부분을 제외하고 보호층(Block layer)을 형성하고 나서, 외부 접속이 필요한 부분은 100 μm 의 그리드 형태의 패턴으로 O₂ 플라즈마를 이용하여 패터닝하여 커버층을 일부 제거하였다 (접속부 형성). 구체적으로는 커버층 상에 글래스 및 그리드, 레이저 커팅된 구리박막 혹은 포토리소그래피를 이용하여 그리드 패턴을 형성한 뒤에, O₂60 sccm, 150 W, 30분의 조건으로 O₂플라즈마를 이용하여 식각하는 방법을 이용하였다.A pattern was designed on the polyimide-based film and infrared laser was irradiated to form an electrode layer containing glassy carbon in the designed pattern shape in the inside (intermediate layer) of the polyimide-based film. The electrode layer is formed inside the polyimide-based film so that a part of the polyimide-based film covers the electrode layer, and the polyimide-based film covering the electrode layer corresponds to the cover layer. Next, a protective layer (Block layer) is formed except for the portion where the polyimide cover layer is to be removed, and then the portion requiring external connection is _{patterned using O 2} plasma in a grid-shaped pattern of 100 μm to partially cover the cover layer. removed (connection formation). Specifically, the etching using O ₂ plasma after the formation of the grid pattern using a glass and a grid, laser cutting a copper film or photolithography on the cover layer, O ₂ 60 sccm, 150 W, the conditions of 30 minutes method was used.

도 6 은 본원의 일 실시예에 따른 연성회로기판의 사진이다. 도 6 을 참조하면 배선 영역(빨간색)에는 폴리이미드 필름의 내부(중간층)에 전극층(유리질 탄소)이 형성되어 있고 칩 본딩을 위한 접속부(파란색) 영역은 패터닝되어 전극층을 형성하고 있는 것을 확인할 수 있다.6 is a photograph of a flexible printed circuit board according to an embodiment of the present application. Referring to FIG. 6 , in the wiring region (red), an electrode layer (vitreous carbon) is formed inside (intermediate layer) of the polyimide film, and the connection part (blue) region for chip bonding is patterned to form an electrode layer. .

도 7 은 본원의 일 실시예에 따른 연성회로기판에서 패터닝된 영역의 현미경(x10) 이미지이며, 이를 통해 매쉬형태의 폴리이미드는 잔여하고, 원형 형태로 일부의 유리질 탄소가 드러나 있음을 알 수 있다. 7 is a microscope (x10) image of a patterned area on a flexible printed circuit board according to an embodiment of the present application, and it can be seen that polyimide in the form of mesh remains and some glassy carbon is exposed in a circular form. .

[비교예 1] 유연성 고분자 기판의 표면에 전극층이 형성되고, 패터닝되지 않은 폴리이미드 접속부를 가지는 연성회로기판[Comparative Example 1] A flexible circuit board having an electrode layer formed on the surface of a flexible polymer substrate and having an unpatterned polyimide connection part

125 μm 두께의 캡톤® 폴리이미드를 구입하여 약 6x4 cm로 절단한 뒤에, 양면테이프를 이용하여 상단 및 하단에 스테인 글라스를 부착한 뒤에 펄스폭 4 ns, 펄스 반복률 150 kHz, 파워 20 W 의 레이저를 1,000 mm/s 의 속도로 이동시키며 조사하였다. 레이저를 조사하며, FPCB 배선 마스크의 설계에 따라 유리질 탄소 패턴(전극층)을 형성하였다. 이후 펄스폭 4 ns, 펄스 반복률 20 kHz, 파워 10 W의 레이저를 5 mm/s 의 속도로 이동시키며 유리질 탄소 패턴의 테두리를 따라 폴리이미드를 커팅하여 DI water에 담근 후에 패턴을 덮고 있는 폴리이미드를 벗겨내었다. 이 때, 금속을 형성시킬 영역(실시예의 접속부에 해당)은 폴리이미드를 남겨두었다(패터닝은 실시하지 않음).After purchasing 125 μm thick Kapton® polyimide, cutting it to about 6x4 cm, and attaching stained glass to the top and bottom using double-sided tape, a laser with a pulse width of 4 ns, a pulse repetition rate of 150 kHz, and a power of 20 W It was irradiated while moving at a speed of 1,000 mm/s. The laser was irradiated, and a glassy carbon pattern (electrode layer) was formed according to the design of the FPCB wiring mask. Then, moving a laser with a pulse width of 4 ns, a pulse repetition rate of 20 kHz, and a power of 10 W at a speed of 5 mm/s, cut the polyimide along the edge of the glassy carbon pattern, immerse it in DI water, and then remove the polyimide covering the pattern. peeled off At this time, polyimide was left (patterning was not performed) in the region where the metal was to be formed (corresponding to the connection portion in the embodiment).

도 8 은 본원의 일 비교예에 따른 연성회로기판의 사진으로서, 폴리이미드를 벗겨내어 유리질 탄소 패턴이 폴리이미드 표면에 형성된 것이다.8 is a photograph of a flexible printed circuit board according to a comparative example of the present application, wherein a glassy carbon pattern is formed on the surface of the polyimide by peeling off the polyimide.

도 9 는 본원의 일 비교예에 따른 연성회로기판의 사진이다. 구체적으로, 도 9 는 도 8 의 연성회로기판 상의 폴리이미드가 존재하는 영역 상에 금속을 형성시킨 것으로서, 폴리이미드가 존재함으로써 금속과의 접착이 용이함을 확인할 수 있다.9 is a photograph of a flexible printed circuit board according to a comparative example of the present application. Specifically, FIG. 9 shows that the metal is formed on the area where the polyimide is present on the flexible circuit board of FIG. 8, and it can be confirmed that the polyimide is present so that adhesion to the metal is easy.

[실험예 1] [Experimental Example 1]

실시예 1 의 연성회로기판 상에 커팅된 구리박막을 마스크로 이용하여, 전자빔 증착기(E-beam evaporator)를 이용하여 1.0 /s 속도로 Ti 100 nm, Au 100 nm 를 증착한 후에, 저항을 측정하였다.After depositing Ti 100 nm and Au 100 nm at a rate of 1.0 /s using an E-beam evaporator using the copper thin film cut on the flexible circuit board of Example 1 as a mask, the resistance was measured. did.

도 10 은 본원의 일 실시예에 따른 연성회로기판의 접속부의 저항을 측정한 결과이다. 도 10 을 참조하면, 접속부의 저항은 약 73 Ω 을 나타내는 것을 확인할 수 있는데, 이와 같은 접속부의 저항은 상기 접속부 상에 금속을 접촉시켰을 경우 충분한 전기 전도성을 가질 수 있음을 나타낸다.10 is a result of measuring the resistance of the connection part of the flexible circuit board according to an embodiment of the present application. Referring to FIG. 10 , it can be seen that the resistance of the connection part is about 73 Ω, and the resistance of the connection part indicates that it can have sufficient electrical conductivity when a metal is brought into contact with the connection part.

전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The foregoing description of the present application is for illustration, and those of ordinary skill in the art to which the present application pertains will understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present application. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. For example, each component described as a single type may be implemented in a dispersed form, and likewise components described as distributed may also be implemented in a combined form.

본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present application is indicated by the following claims rather than the above detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present application.

100: 유연성 고분자 기판
200: 전극층
300: 커버층 310: 접속부
400: 금속부
500: 보호층 510: 그리드 패턴
600: 플라즈마 처리 장치100: flexible polymer substrate
200: electrode layer
300: cover layer 310: connection part
400: metal part
500: protective layer 510: grid pattern
600: plasma processing device

Claims

flexible polymer substrate;
an electrode layer formed inside the flexible polymer substrate; and
a cover layer formed on the electrode layer
including,
The electrode layer comprises a glassy carbon (glassy carbon), a flexible printed circuit board.

The method of claim 1 .
The electrode layer is a flexible printed circuit board, wherein a portion of the flexible polymer substrate is carbonized by a photothermal effect by infrared laser irradiation and converted into the glassy carbon.

The method of claim 1,
The cover layer is to prevent the escape of the glassy carbon, the flexible printed circuit board.

The method of claim 1,
A portion of the cover layer is patterned to form a connection portion.

5. The method of claim 4,
The connection part is formed by patterning a portion of the cover layer in a grid shape.

6. The method of claim 5,
The grid shape is circular, honeycomb, square, elliptical, star shape, and the flexible printed circuit board comprising one selected from the group consisting of combinations thereof.

5. The method of claim 4,
The flexible circuit board comprising a metal part further formed on the connection part.

The method of claim 1,
The flexible polymer will include an aromatic hydrocarbon, a flexible printed circuit board.

The method of claim 1,
The flexible polymer is polyethylene naphthalate, polydimethylsiloxane, polyetherimide, polyimide, polycarbonate, polynorbornene, polyacrylate, polyvinyl alcohol, polyethylene terephthalate, polyethersulfone, polystyrene, polypropylene, polyethylene, A flexible circuit board comprising one selected from the group consisting of polyvinyl chloride, polyamide, polymethacrylate, polyphenylsulfide, polyetheretherketone, and combinations thereof.

forming an electrode layer inside the flexible polymer substrate and a cover layer on the electrode layer by irradiating a laser on the flexible polymer substrate; and
forming a connection portion by patterning a portion of the cover layer;
including,
The laser has a wavelength in the infrared region,
The electrode layer will include glassy carbon formed by carbonizing a portion of the flexible polymer substrate,
A method for manufacturing a flexible circuit board.

11. The method of claim 10,
Wherein the patterning is performed by a method selected from the group consisting of plasma treatment, etching, mechanical cutting, laser irradiation, and combinations thereof.

11. The method of claim 10,
The flexible polymer is carbonized by the photothermal effect (Photothermal Effect) to form a glassy carbon, a method of manufacturing a flexible circuit board.

11. The method of claim 10,
The method for manufacturing a flexible printed circuit board, which is to control the depth at which the electrode layer is formed in the flexible polymer substrate by controlling the laser focus of the laser.

11. The method of claim 10,
The method of manufacturing a flexible circuit board, the thickness of the electrode layer formed on the flexible polymer substrate is controlled according to the energy density of the laser.

11. The method of claim 10,
The method of manufacturing a flexible circuit board, the sheet resistance of the electrode layer is adjusted according to the irradiation time of the laser.

An electronic device comprising the flexible circuit board according to any one of claims 1 to 9.