KR20220131684A

KR20220131684A - 인쇄회로기판을 포함하는 전자장치 및 인쇄회로기판의 제조방법

Info

Publication number: KR20220131684A
Application number: KR1020210036649A
Authority: KR
Inventors: 김문영; 우원명; 강정일
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2021-03-22
Filing date: 2021-03-22
Publication date: 2022-09-29
Also published as: WO2022203287A1

Abstract

전자장치는, 페이퍼 재질을 포함하는 기판층과, 기판층의 제1면 상의 일부 영역에 인쇄된 제1도전층과; 제1면의 반대방향인 기판층의 제2면 상의 일부 영역에 인쇄된 제2도전층과; 제1도전층, 기판층 및 제2도전층을 관통하도록 형성된 관통홀 내에 삽입됨으로써 제1도전층 및 제2도전층을 전기적으로 연결하는 점퍼선을 포함하는 인쇄회로기판을 포함한다.

Description

인쇄회로기판을 포함하는 전자장치 및 인쇄회로기판의 제조방법 {ELECTRONIC APPARATUS INCLUDING PRINTED CIRCUIT BOARD AND MANUFACTURING METHOD OF PRINTED CIRCUIT BOARD}

본 발명은 인쇄회로기판(PCB; printed circuit board)을 포함하는 전자장치 및 PCB의 제조방법에 관한 것으로서, 상세하게는 저가형 기판의 양면에 각기 배선이 형성된 양면형 PCB를 포함하는 전자장치 및 그 PCB의 제조방법에 관한 것이다.

소정의 정보를 특정 프로세스에 따라서 연산 및 처리하기 위해, 연산을 위한 CPU, 칩셋, 메모리 등의 전자부품들을 기본적으로 포함하는 전자장치는, 처리 대상이 되는 정보 또는 사용 용도가 무엇인지에 따라서 다양한 종류로 구분될 수 있다. 예를 들면, 전자장치에는 범용의 정보를 처리하는 PC나 서버 등의 정보처리장치, 영상데이터를 처리하는 영상처리장치, 오디오를 처리하는 오디오장치, 가정 내 잡무를 수행하는 생활가전 등이 있다. 영상처리장치는 처리된 영상데이터를 자체 구비한 디스플레이 패널(display panel) 상에 영상으로 표시하는 디스플레이장치로 구현될 수 있다.

전자장치가 포함하는 많은 전기적 또는 전자적 구성요소는 인쇄회로기판을 포함한다. 기본적으로 인쇄회로기판은 절연 특성의 기판층에 전기 배선이 프린팅됨으로써 구현되며, 이 인쇄회로기판의 배선 상에 다양한 전기부품 또는 전자부품이 실장됨으로써 전자장치가 필요한 구성요소(영상처리보드, 파워보드 등)가 마련된다. 배선이 인쇄회로기판의 서로 반대방향에 있는 양면 중 일면에만 프린팅된 경우를 단면형 인쇄회로기판이라고 지칭하고, 배선이 인쇄회로기판의 양면에 모두 프린팅된 경우를 양면형 인쇄회로기판이라고 지칭한다. 단면형 인쇄회로기판은 인쇄회로기판의 일면만을 사용하므로, 상대적으로 회로 집적도가 떨어지게 되며, 접지 부족으로 인해 노이즈에 취약하므로 EMI(electro magnetic interference)를 고려한 설계가 용이하지 않다. 또한, 단면형 인쇄회로기판은 고온작업 시에, 기판층의 재질의 열팽창계수 및 배선의 재질의 열팽창계수 사이의 차이로 인해 인쇄회로기판의 휘어짐이 발생할 수 있다. 반면에, 양면형 인쇄회로기판은 인쇄회로기판의 양면을 모두 사용하기 때문에 설계상의 자유도가 높고 EMI 특성이 우수하며, 인쇄회로기판의 휘어짐에 강하다.

양면형 인쇄회로기판에서 양면의 배선을 전기적으로 서로 연결하기 위해서 관통형 비아(through-hole via)라는 설계가 적용된다. 관통형 비아는, 제1면의 배선으로부터 제2면의 배선까지의 인쇄회로기판에 관통홀을 뚫고, 제1면의 배선 및 제2면의 배선이 전기적으로 연결되도록 이 관통홀의 주위를 도전성 재질로 도금함으로써 형성된다. 다만, 관통형 비아의 품질이 보장되기 위해서는 상기한 관통홀의 내주면이 매끄러워야 한다. 기판층의 재질이 단단하고 고가인 경우에는 드릴링을 사용하여 관통홀을 가공하며, 그 결과 관통홀의 내주면이 매끄럽게 된다. 반면에, 기판층의 재질이 상대적으로 덜 단단하고 저가인 경우에는 소재의 강도가 드릴링을 사용하기 곤란하므로, 펀칭을 사용하여 관통홀을 가공하며, 그 결과 관통홀의 내주면이 거칠게 된다. 따라서, 고가 재질의 기판층을 사용하는 인쇄회로기판은 양면형이 가능하지만, 저가 재질의 기판층을 사용하는 인쇄회로기판은 단면형만을 사용하게 된다.

그러나, 상기한 장점에도 불구하고, 고가의 재질의 기판층은 강성이 높아서 가공이 힘들고, 또한 재질의 가격이 높으며, 드릴링 공정이 생산공정에 추가됨으로써 공정 단가도 상승한다. 이러한 관점에서, 저가의 재질의 기판층을 포함하는 양면형 인쇄회로기판을 적용할 수 있다면, 전자장치의 제조 단가를 줄일 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 전자장치는, 페이퍼 재질을 포함하는 기판층과, 상기 기판층의 제1면 상의 일부 영역에 인쇄된 제1도전층과, 상기 제1면의 반대방향인 상기 기판층의 제2면 상의 일부 영역에 인쇄된 제2도전층과, 상기 제1도전층, 상기 기판층 및 상기 제2도전층을 관통하도록 형성된 관통홀 내에 삽입됨으로써 상기 제1도전층 및 상기 제2도전층을 전기적으로 연결하는 점퍼선을 포함하는 인쇄회로기판을 포함한다.

또한, 상기 관통홀을 형성하는 상기 기판층의 영역은, 도전성 재질을 포함하지 않을 수 있다.

또한, 상기 점퍼선의 단부는 상기 관통홀의 출구로부터 돌출되고, 상기 제1도전층 또는 상기 제2도전층을 향해 접히도록 마련될 수 있다.

또한, 상기 관통홀은, 상기 점퍼선의 일단을 수용하게 마련된 제1홀과, 상기 제1홀로부터 이격되며 상기 점퍼선의 타단을 수용하게 마련된 제2홀을 포함할 수 있다.

또한, 상기 제1도전층 및 상기 점퍼선, 또는 상기 제2도전층 및 상기 점퍼선 사이에 마련된 솔더링부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 솔더링부는, 상기 점퍼선의 일단이 삽입되는 상기 제1홀의 입구에 마련된 제1솔더링부와, 상기 제1솔더링부와 이격되며 상기 점퍼선의 타단이 삽입되는 상기 제2홀의 입구에 마련된 제2솔더링부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 솔더링부는, 상기 제1홀의 입구와 반대되는 출구에 마련된 제3솔더링부와, 상기 제3솔더링부와 이격되며 상기 제2홀의 입구와 반대되는 출구에 마련된 제4솔더링부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제1도전층 또는 상기 제2도전층은, 상기 솔더링부가 마련되는 영역의 나머지 영역에 전기적 절연을 위한 표면처리가 수행된 재질을 가질 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 전자장치의 인쇄회로기판의 제조방법은, 페이퍼 재질을 포함하는 기판층의 제1면 상의 일부 영역에 제1도전층을 인쇄하는 단계와, 상기 제1면의 반대방향인 상기 기판층의 제2면 상의 일부 영역에 제2도전층을 인쇄하는 단계와, 상기 제1도전층, 상기 기판층 및 상기 제2도전층을 관통하도록 관통홀을 형성하는 단계와, 상기 관통홀에 점퍼선을 삽입하여 상기 제1도전층 및 상기 제2도전층을 전기적으로 연결하는 단계를 포함한다.

또한, 금형을 사용한 펀칭 공정에 의해 상기 기판층에 상기 관통홀을 형성할 수 있다.

도 1은 전자장치의 구성 블록도이다.
도 2는 인쇄회로기판을 제조하기 위해 기판층에 도전층을 적층한 모습을 나타내는 측단면도이다.
도 3은 패턴이 형성된 인쇄회로기판에 펀칭 공정에 의해 관통홀을 형성하는 모습을 나타내는 측단면도이다.
도 4는 펀칭 공정에 의해 복수의 관통홀이 형성된 인쇄회로기판의 모습을 나타내는 측단면도이다.
도 5는 인쇄회로기판의 점퍼홀에 점퍼선을 삽입한 모습을 나타내는 측단면도이다.
도 6은 인쇄회로기판의 제1도전층 상의 점퍼선을 솔더링한 모습을 나타내는 측단면도이다.
도 7은 인쇄회로기판의 제2도전층 상에 부품을 실장한 모습을 나타내는 측단면도이다.
도 8은 인쇄회로기판의 제1도전층 상에 부품을 실장한 모습을 나타내는 측단면도이다.
도 9는 인쇄회로기판의 제2도전층에 대해 솔더링한 모습을 나타내는 측단면도이다.
도 10은 인쇄회로기판에서 점퍼선을 이용하여 양면의 배선 간을 연결한 이후 솔더링한 모습을 나타내는 평면도이다.
도 11은 인쇄회로기판에서 랜드가 두 점퍼홀 사이에 배치된 예시를 나타내는 평면도이다.
도 12는 인쇄회로기판에서 배선 및 점퍼홀의 설계 예시를 나타내는 평면도이다.
도 13은 인쇄회로기판에서 한 쌍의 점퍼선을 사용하여 제1배선 및 제2배선을 연결한 예시를 나타내는 평면도이다.
도 14는 인쇄회로기판에서 두 점퍼홀 사이에 별도의 홀이 있는 경우의 솔더링 예시를 나타내는 평면도이다.
도 15는 두 인쇄회로기판을 하나의 점퍼선으로 연결시키는 예시를 나타내는 측단면도이다.
도 16은 인쇄회로기판의 제조방법을 나타내는 플로우차트이다.
도 17은 인쇄회로기판의 제1도전층 상의 점퍼선을 솔더링한 모습을 나타내는 측단면도이다.
도 18은 도 17의 인쇄회로기판의 제2도전층에 대해 솔더링한 모습을 나타내는 측단면도이다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예들에 관해 상세히 설명한다. 각 도면을 참조하여 설명하는 실시예들은 특별한 언급이 없는 한 상호 배타적인 구성이 아니며, 하나의 장치 내에서 복수 개의 실시예가 선택적으로 조합되어 구현될 수 있다. 이러한 복수의 실시예의 조합은 본 발명의 기술분야에서 숙련된 기술자가 본 발명의 사상을 구현함에 있어서 임의로 선택되어 적용될 수 있다.

만일, 실시예에서 제1구성요소, 제2구성요소 등과 같이 서수를 포함하는 용어가 있다면, 이러한 용어는 다양한 구성요소들을 설명하기 위해 사용되는 것이며, 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용되는 바, 이들 구성요소는 용어에 의해 그 의미가 한정되지 않는다. 실시예에서 사용하는 용어는 해당 실시예를 설명하기 위해 적용되는 것으로서, 본 발명의 사상을 한정하지 않는다.

또한, 본 명세서에서의 복수의 구성요소 중 "적어도 하나(at least one)"라는 표현이 나오는 경우에, 본 표현은 복수의 구성요소 전체 뿐만 아니라, 복수의 구성요소 중 나머지를 배제한 각 하나 혹은 이들의 조합 모두를 지칭한다.

도 1은 전자장치의 구성 블록도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 전자장치(1)는 예를 들면 디스플레이장치로 구현된다. 그러나, 본 실시예와 같은 경우는 전자장치(1)의 다양한 구현 예시 중에 하나에 불과하다. 전자장치(1)의 종류는 한정되지 않으며, TV, 모니터, 디지털 사이니지(signage), 전자칠판, 전자액자, 비디오 월(video wall) 등을 포함하는 고정형 디스플레이장치이거나; 셋탑박스, 광학미디어 재생기기 등을 포함하는 영상처리장치이거나; 컴퓨터본체, 랩탑 컴퓨터 등을 포함하는 정보처리장치이거나; 스마트폰, 태블릿기기, 휴대용 멀티미디어 재생기기 등을 포함하는 모바일기기이거나; 웨어러블 디바이스이거나; 냉장고, 세탁기, 공기조화기, 식기세척기 등을 포함하는 생활가전 등의 다양한 종류의 장치로 구현될 수 있다.

전자장치(1)는 인터페이스부(10)를 포함할 수 있다. 인터페이스부(10)는 전자장치(1)가 외부장치(205)를 비롯한 다양한 종류의 장치 및 서버와 통신을 수행하고, 또한 데이터를 송수신하기 위한 인터페이스 회로를 포함한다. 인터페이스부(10)는, 유선 통신연결을 위한 하나 이상의 유선인터페이스부(11), 또는 무선 통신연결을 위한 하나 이상의 무선인터페이스부(12) 중 적어도 하나를 포함한다.

유선인터페이스부(11)는 기 정의된 전송규격의 케이블이 접속되는 커넥터 또는 포트를 포함한다. 예를 들면, 유선인터페이스부(11)는 방송신호를 수신하도록 지상파 또는 위성방송 안테나에 접속되거나 케이블방송의 케이블이 접속되는 포트를 포함한다. 또는, 유선인터페이스부(11)는 다양한 영상처리장치와 접속하도록 HDMI, DP, DVI, 컴포넌트, 컴포지트, S-Video, 썬더볼트 등 다양한 유선전송규격의 케이블이 접속되는 포트를 포함한다. 또는, 유선인터페이스부(11)는 USB 기기와 접속하기 위한 USB 규격의 포트를 포함한다. 또는, 유선인터페이스부(11)는 광케이블이 접속되는 광포트를 포함한다. 또는, 유선인터페이스부(11)는 외부 마이크로폰이 접속되는 오디오 입력 포트와, 헤드셋, 이어폰, 외부 스피커 등이 접속되는 오디오 출력 포트를 포함한다. 또는, 유선인터페이스부(11)는 광역 네트워크에 접속하기 위해 게이트웨이, 라우터, 허브 등에 접속하는 이더넷 포트를 포함한다.

무선인터페이스부(12)는 다양한 종류의 무선통신 프로토콜에 대응하는 통신모듈, 통신칩 등의 구성요소들 중 적어도 하나 이상을 포함하는 양방향 통신회로를 포함한다. 예를 들면, 무선인터페이스부(12)는 와이파이(Wi-Fi) 방식에 따라서 AP(access point)와 무선통신을 수행하는 와이파이 통신칩과, 블루투스, Zigbee, Z-Wave, WirelessHD, WiGig, NFC 등의 무선통신을 수행하는 통신칩, IR 통신을 위한 IR 모듈, 모바일기기와 이동통신을 수행하는 이동통신칩 등을 포함한다.

전자장치(1)는 디스플레이부(20)를 포함할 수 있다. 디스플레이부(20)는 화면 상에 영상을 표시할 수 있는 디스플레이 패널을 포함한다. 디스플레이 패널은 액정 방식과 같은 수광 구조 또는 OLED 방식과 같은 자발광 구조로 마련된다. 디스플레이부(20)는 디스플레이 패널의 구조에 따라서 부가적인 구성을 추가로 포함할 수 있는데, 예를 들면 디스플레이 패널이 액정 방식이라면, 디스플레이부(20)는 액정 디스플레이 패널과, 광을 공급하는 백라이트유닛과, 액정 디스플레이 패널의 액정을 구동시키는 패널구동기판을 포함한다.

전자장치(1)는 사용자입력부(30)를 포함할 수 있다. 사용자입력부(30)는 사용자의 입력을 수행하기 위해 사용자가 조작할 수 있도록 마련된 다양한 종류의 사용자 입력 인터페이스 관련 회로를 포함한다. 사용자입력부(30)는 전자장치(1)의 종류에 따라서 여러 가지 형태의 구성이 가능하며, 예를 들면 전자장치(1)의 기계적 또는 전자적 버튼부, 터치패드, 센서, 카메라, 터치스크린, 전자장치(1)의 본체와 분리된 리모트 컨트롤러 등이 있다.

전자장치(1)는 저장부(40)를 포함할 수 있다. 저장부(40)는 디지털화된 데이터를 저장한다. 저장부(40)는 전원의 제공 유무와 무관하게 데이터를 보존할 수 있는 비휘발 특성의 스토리지(storage)와, 프로세서(60)에 의해 처리되기 위한 데이터가 로딩되며 전원이 제공되지 않으면 데이터를 보존할 수 없는 휘발 특성의 메모리(memory)를 포함한다. 스토리지에는 플래시메모리(flash-memory), HDD(hard-disc drive), SSD(solid-state drive) ROM(read only memory) 등이 있으며, 메모리에는 버퍼(buffer), 램(RAM; random access memory) 등이 있다.

전자장치(1)는 전원공급부(50)를 포함할 수 있다. 전원공급부(50)는 입력되는 외부 전원의 전력 특성을 전자장치(1)의 각 구성요소들에 대응하도록 조정하여 해당 구성요소들에게 전달한다. 예를 들면, 전원공급부(50)는 외부 전원으로부터 입력되는 교류 전력을 직류 전력으로 변환하고, 전자장치(1)의 각 구성요소에 맞는 전류 또는 전압으로 조정된 전력을 출력한다. 이를 위하여, 전원공급부(50)는 SMPS(switched mode power supply)를 포함할 수 있다.

전자장치(1)는 프로세서(60)를 포함할 수 있다. 프로세서(60)는 인쇄회로기판 상에 장착되는 CPU, 칩셋, 버퍼, 회로 등으로 구현되는 하나 이상의 하드웨어 프로세서를 포함하며, 설계 방식에 따라서는 SOC(system on chip)로 구현될 수도 있다. 프로세서(60)는 전자장치(1)가 디스플레이장치로 구현되는 경우에 디멀티플렉서, 디코더, 스케일러, 오디오 DSP(digital signal processor), 앰프 등의 다양한 프로세스에 대응하는 모듈들을 포함한다. 여기서, 이러한 모듈들 중 일부 또는 전체가 SOC로 구현될 수 있다. 예를 들면, 디멀티플렉서, 디코더, 스케일러 등 영상처리와 관련된 모듈이 영상처리 SOC로 구현되고, 오디오 DSP는 SOC와 별도의 칩셋으로 구현되는 것이 가능하다.

전자장치(1)의 상기한 구성요소들 중 일부는, 인쇄회로기판을 포함한다. 예를 들어, 인터페이스부(10), 프로세서(60)는 인쇄회로기판 상에 실장됨으로써 메인보드로 구현될 수 있다. 또는, 전원공급부(50)는 판면 상에 전기부품이 실장된 인쇄회로기판을 포함하는 파워보드로 구현될 수 있다. 또는, 디스플레이부(20)는 디스플레이 패널을 구동시키기 위한 구동보드를 포함하며, 이 구동보다는 다양한 부품이 실장된 인쇄회로기판을 포함할 수 있다.

이하, 인쇄회로기판의 제조 과정에 관해 설명한다.

도 2는 인쇄회로기판을 제조하기 위해 기판층에 도전층을 적층한 모습을 나타내는 측단면도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 인쇄회로기판(1000)을 제조하기 위해 기판층(1100)이 마련된다. 인쇄회로기판(1000)의 기판층(1100)은 다양한 재질의 재료를 포함할 수 있다. 통상적으로 사용되는 재료는, 상대적으로 저가인 FR-1, CEM-1와, 상대적으로 고가인 FR-4 등이 있다. FR-1은 페이퍼 재질(예를 들면 laminated paper)을 포함한다. CEM-1은 페이퍼 재질 및 glass fiber fabric을 포함한다. FR-4는 페이퍼 재질을 포함하지 않고, glass fiber fabric, 에폭시 재질을 포함한다. 본 실시예에 따른 기판층(1100)은 상대적으로 저가인 FR-1 또는 CEM-1을 사용하는 바, 즉 페이퍼 재질을 포함한다.

기판층(1100)은 제1면(1110)과, 제1면(1110)의 반대면인 제2면(1120)을 가진다. 기판층(1100)의 제1면(1110) 상에 제1도전층(1200)이 적층되고, 기판층(1100)의 제2면(1120) 상에 제2도전층(1300)이 적층된다. 제1도전층(1200) 및 제2도전층(1300)은 전기가 통하는 모든 재질이 가능하며, 예를 들면 구리 재질을 포함한다. 이와 같이 적층된 제1도전층(1200) 및 제2도전층(1300) 각각에 대해 전기배선의 패턴을 형성하는 공정(예를 들어 식각 공정)이 수행된다.

도 3은 패턴이 형성된 인쇄회로기판에 펀칭 공정에 의해 관통홀을 형성하는 모습을 나타내는 측단면도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 기판층(1100)의 제1면(1110) 상에 전기배선 패턴으로 형성된 제1도전층(1200)이 적층되고, 기판층(1100)의 제2면(1120) 상에 전기배선 패턴으로 형성된 제2도전층(1300)이 적층된다. 제1면(1110)(또는 제2면(1120)) 상에 전기배선을 형성하는 방법은 다양하다. 예를 들면 제1면(1110)(또는 제2면(1120))에 전체적으로 구리막이 프린팅된 이후, 패턴에 따른 식각공정을 통해 제1도전층(1200)(또는 제2도전층(1300))이 형성될 수 있다. 또는, 예를 들면 초기부터 제1면(1110)(또는 제2면(1120))에 패턴에 따른 제1도전층(1200)(또는 제2도전층(1300))이 프린팅될 수도 있다.

추가적으로, 제1도전층(1200) 및 제2도전층(1300) 상에는 절연을 위한 표면처리가 수행될 수 있다. 이 때, 상기한 표면처리는 제1도전층(1200) 및 제2도전층(1300) 전체에 수행되는 것은 아니며, 차후에 전기/전자 부품이 장착될 위치 및 후술할 관통홀이 형성될 위치에는 수행되지 않는다. 이와 같이 제1도전층(1200) 및 제2도전층(1300) 상에서 절연을 위한 표면처리가 수행되지 않은 영역을, "랜드(land)"라고 지칭한다.

이와 같이 마련된 인쇄회로기판(1000)에 대해, 금형장치(2000)를 사용하여 홀을 뚫는 공정이 수행된다. 인쇄회로기판(1000)을 관통하는 홀은 기능에 따라서 여러 종류가 있는데, 이에 관해서는 후술한다. 앞서 설명한 바와 같이 기판층(1100)은 FR-1. CEM-1 등과 같은 페이퍼 재질을 포함하므로, 드릴링을 사용하지 않고 금형장치(2000)에 의한 펀칭 공정을 사용하여 홀이 형성된다. 예를 들어 금형장치(2000)는, 바닥면에 배치된 제1틀(2100)과, 제1틀(2100)과 마주하며 승강이동이 가능한 제2틀(2200)을 포함한다. 제1틀(2100)은 제2틀(2200)을 향해 돌출된 복수의 제1펀처(2110)를 포함한다. 제2틀(2200)은 복수의 제1펀처(2110)에 각기 대응하도록 제1틀(2100)을 향해 돌출된 복수의 제2펀처(2210)를 포함한다. 제1펀처(2110) 또는 제2펀처(2210)는, 예를 들면 가공할 관통홀의 직경에 대응하는 직경을 가진 실린더 형상을 가지며, 인쇄회로기판(1000)을 용이하게 뚫을 수 있도록 날카롭게 가공된 단부를 가질 수 있다.

제1틀(2100) 및 제2틀(2200) 사이에 인쇄회로기판(1000)이 개재된 상태에서, 제2틀(2200)이 제1틀(2100)을 향해 하강하면, 제1펀처(2110) 및 제2펀처(2210)가 인쇄회로기판(1000)을 뚫어서 관통홀을 형성한다. 다만, 본 실시예와 같은 금형장치(2000)의 구조는 펀칭 가공을 위한 다양한 수단 중 하나의 예시에 불과하며, 인쇄회로기판(1000)의 관통홀을 위한 펀칭 가공 방식을 한정하는 것은 아니다.

이러한 펀칭 공정에 의해, 인쇄회로기판(1000)에는 복수의 관통홀이 형성된다.

도 4는 펀칭 공정에 의해 복수의 관통홀이 형성된 인쇄회로기판의 모습을 나타내는 측단면도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 인쇄회로기판(1000)은 복수의 관통홀(1400, 1500)을 포함한다. 관통홀(1400, 1500)은 인쇄회로기판(1000) 상의 위치에 따라서, 제1도전층(1200), 기판층(1100) 및 제2도전층(1300)을 관통하는 경우, 또는 제1도전층(1200) 및 기판층(1100)을 관통하는 경우, 또는 기판층(1100) 및 제2도전층(1300)을 관통하는 경우 등 다양한 예시가 가능하다. 또한, 관통홀(1400, 1500)은 그 기능에 따라서, 후술할 점퍼선(3000)을 수용하기 위한 점퍼홀(1400)과, 전기/전자 부품의 리드선을 수용하기 위한 장착홀(1500)을 포함한다.

점퍼홀(1400)은 상호 인접한 제1점퍼홀(1410) 및 제2점퍼홀(1420)을 포함한다. 제1점퍼홀(1410) 및 제2점퍼홀(1420)은 하나의 점퍼선(3000)이 수용되도록 배치됨으로써, 결과적으로 제1도전층(1200) 및 제2도전층(1300)을 전기적으로 서로 연결시키기 위해 마련된다. 따라서, 점퍼홀(1400)은 제1도전층(1200), 기판층(1100) 및 제2도전층(1300)을 관통하도록 형성된다.

장착홀(1500)은 부품의 저면으로부터 연장된 리드선을 제1도전층(1200) 또는 제2도전층(1300)에 연결시키기 위해 마련된다. 장착홀(1500)은 제1도전층(1200) 및 기판층(1100)을 관통하도록 형성되거나, 기판층(1100) 및 제2도전층(1300)을 관통하도록 형성될 수 있다. 다만, 장착홀(1500)의 위치는 이러한 예시에 한정되지 않는다.

점퍼선(3000)은 구리 등을 비롯한 도전 재질을 포함하며, 점퍼홀(1400)에 수용됨으로써 제1도전층(1200) 및 제2도전층(1300)을 전기적으로 연결시킨다. 점퍼선(3000)은, 인쇄회로기판(1000)의 길이방향에 평행하게(또는, 제1도전층(1200) 또는 제2도전층(1300)에 평행하게) 연장된 중앙부(3100)와, 중앙부(3100) 일단으로부터 절곡되며 제1점퍼홀(1410)에 수용되게 연장된 제1연결부(3200)와, 중앙부(3100) 타단으로부터 절곡되며 제2점퍼홀(1420)에 수용되게 연장된 제2연결부(3300)를 포함한다. 점퍼선(3000)은, 예를 들면 제1도전층(1200) 외측으로부터, 제1연결부(3200) 및 제2연결부(3300)가 각각 제1점퍼홀(1410) 및 제2점퍼홀(1420)에 삽입되는 형태로 인쇄회로기판(1000)에 장착된다.

도 5는 인쇄회로기판의 점퍼홀에 점퍼선을 삽입한 모습을 나타내는 측단면도이다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 점퍼선(3000)이 인쇄회로기판(1000)에 장착되면, 중앙부(3100)는 제1도전층(1200) 상에 놓이고, 제1연결부(3200) 및 제2연결부(3300)는 각각 제1점퍼홀(1410) 및 제2점퍼홀(1420)을 관통한다. 이 때, 제1연결부(3200)의 단부 및 제2연결부(3300)의 단부는 제1점퍼홀(1410) 및 제2점퍼홀(1420)의 개구(이하, "출구"라고도 함)로부터 돌출되는데, 지그 등의 장치를 사용하여 이들 단부가 제2도전층(1300)을 향해 접히도록 구부려짐으로써, 점퍼선(3000)이 인쇄회로기판(1000)으로부터 이탈되지 않도록 할 수 있다.

본 실시예에서와 달리, 점퍼선(3000)은 제2도전층(1300) 외측으로부터, 제1연결부(3200) 및 제2연결부(3300)가 각각 제1점퍼홀(1410) 및 제2점퍼홀(1420)에 삽입되는 형태로 인쇄회로기판(1000)에 장착될 수도 있다. 점퍼선(3000)이 인쇄회로기판(1000)의 어느 방향으로부터 장착될 것인가에 관한 것은, 인쇄회로기판(1000)의 설계 특성 또는 인쇄회로기판(1000)을 제조하는 장비의 특성 등 다양한 요인에 따라서 결정될 수 있다.

이와 같이 점퍼선(3000)이 장착되면, 점퍼선(3000)에 대한 솔더링이 수행된다. 솔더링 장비가 인쇄회로기판(1000)의 어느 면을 어느 방향에서 솔더링하도록 마련되었는지에 따라서 솔더링 방식이 달라질 수 있는데, 본 실시예에서는 솔더링 장비가 인쇄회로기판(1000)의 일면을 솔더링하도록 마련된 경우에 관해 설명한다.

도 6은 인쇄회로기판의 제1도전층 상의 점퍼선을 솔더링한 모습을 나타내는 측단면도이다.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 인쇄회로기판(1000)의 양면(1001, 1002) 중 사전에 정해진 판면이 먼저 솔더링되도록 할 수 있다. 인쇄회로기판(1000)의 제1판면(1001) 및 제2판면(1002) 중에서, 제1판면(1001)은 기판층(1100)의 제1면(1110) 및 제1도전층(1200)을 포함하는 면이며, 제2판면(1002)은 기판층(1100)의 제2면(1120) 및 제2도전층(1300)을 포함하는 면이다.

예를 들어, 인쇄회로기판(1000)의 제1판면(1001) 및 제2판면(1002) 중에서 상대적으로 높이가 높은 부품이 제1판면(1001) 상에 장착되도록 설계될 수 있다. 솔더링 방법은 한정되지 않으며 예를 들어 웨이브 솔더링이 사용될 수 있는데, 장비에 따라서는 웨이브 솔더링 시 부품 손상을 막아주는 지그(jig)의 높이 제한이 있을 수 있다. 부품의 높이가 이러한 지그의 높이 제한에 걸리는 경우에 높은 부품이 장착되는 판면부터 솔더링할 필요가 있으므로, 본 실시예에서는 인쇄회로기판(1000)의 제1판면(1001)이 제2판면(1002)보다 먼저 솔더링된다.

솔더링 장비가 도면 상에서 인쇄회로기판(1000)의 하측에서 솔더링하도록 마련된 경우에, 제1판면(1001)이 본 도면 상에서 아래방향, 즉 솔더링 장비를 향하도록 하여 제1도전층(1200) 및 점퍼선(3000)에 대한 솔더링이 수행된다. 솔더링은 점퍼선(3000)이 있는 제1도전층(1200) 전체를 감싸도록 수행되는 것이 아닌, 중앙부(3100) 및 제1연결부(3200)의 절곡영역, 그리고 중앙부(3100) 및 제2연결부(3300)의 절곡영역 각각에 대해 수행된다. 즉, 제1연결부(3200)가 삽입된 제1점퍼홀(1410)의 출구와 반대되는 개구(이하, "입구"라고 지칭함)를 형성하는 제1도전층(1200)의 영역에 대해 제1솔더링부(4100)가, 제2연결부(3300)가 삽입된 제2점퍼홀(1420)의 입구를 형성하는 제1도전층(1200)의 영역에 대한 제2솔더링부(4200)가 각각 형성된다. 제1솔더링부(4100) 및 제2솔더링부(4200)는 연결되지 않고 상호 분리되는데, 이와 같이 마련되는 이유는 제1도전층(1200)의 랜드와 관련이 있다. 랜드에 관련된 내용은 후술한다.

제1솔더링부(4100) 및 제2솔더링부(4200)에 의해, 점퍼선(3000)은 인쇄회로기판(1000)에 고정되는 한편, 제1도전층(1200) 및 제2도전층(1300)의 전기적인 연결이 보장된다.

도 7은 인쇄회로기판의 제2도전층 상에 부품을 실장한 모습을 나타내는 측단면도이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 제1도전층(1200) 상에 제1솔더링부(4100) 및 제2솔더링부(4200)가 형성되면, 제2도전층(1300) 상에 제1부품(5100)이 실장된다. 앞서 설명한 바와 같이 상대적으로 높이가 높은 제2부품이 인쇄회로기판(1000)의 제1판면(1001) 상에 장착되도록 설계된 경우, 이보다 앞서서 상대적으로 높이가 낮은 제1부품(5100)이 제2도전층(1300) 상에 장착된다. 제1부품(5100)은 장착홀(1500)을 사용하지 않고 제2도전층(1300) 상에 본딩 방식으로 실장된다. 제1부품(5100)이 제2도전층(1300) 상에 장착되면, 다음 공정을 위해 인쇄회로기판(1000)이 뒤집어지게 한다.

도 8은 인쇄회로기판의 제1도전층 상에 부품을 실장한 모습을 나타내는 측단면도이다.

도 8에 도시된 바와 같이, 제2부품(5200)이 인쇄회로기판(1000)의 제1판면(1001)에 장착된다. 본 제2부품(5200)은 제2도전층(1300)에 장착된 제1부품(5100)에 비해 상대적으로 높이가 높으며, 그 일면으로부터 하나 이상의 리드선(5210)이 연장된다. 제2부품(5200)이 제1판면(1001) 상에 있는 상태에서, 리드선(5210)은 장착홀(1500)에 수용된다. 장착홀(1500)에 수용된 리드선(5210)은 그 단부가 장착홀(1500)에서 제2도전층(1300) 측의 개구로부터 돌출된다.

도 9는 인쇄회로기판의 제2도전층에 대해 솔더링한 모습을 나타내는 측단면도이다.

도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 제2도전층(1300) 상에 대한 솔더링이 수행된다. 구체적으로는, 제2도전층(1300) 상에서 점퍼선(3000)에 대한 솔더링, 제1부품(5100)에 대한 솔더링, 제2부품(5200)의 리드선(5210)에 대한 솔더링이 각각 수행된다.

솔더링에 의해, 제1연결부(3200)가 삽입된 제1점퍼홀(1410)의 출구를 형성하는 제2도전층(1300)의 영역에 대한 제3솔더링부(4300)와, 제2연결부(3300)가 삽입된 제2점퍼홀(1420)의 출구를 형성하는 제2도전층(1300)의 영역에 대한 제4솔더링부(4400)가 마련된다. 제3솔더링부(4300) 및 제4솔더링부(4400)는 연결되지 않고 상호 분리되는데, 이와 같이 마련되는 이유는 제2도전층(1300)의 랜드와 관련이 있다. 랜드에 관련된 내용은 후술한다.

솔더링에 의해, 제2도전층(1300) 상에 본딩된 제1부품(5100)에 대한 제1부품솔더링부(4500)가 마련된다. 또한, 솔더링에 의해, 리드선(5210)이 삽입된 장착홀(1500)의 출구를 형성하는 제2도전층(1300)의 영역에 대한 제2부품솔더링부(4600)가 마련된다. 제2부품솔더링부(4600)를 통해, 리드선(5210)이 제2도전층(1300)에 결합되는 한편, 제2도전층(1300)과 제2부품(5200)에 전기적으로 연결된다.

이상 설명한 바와 같은 공정에 따라서, 페이퍼 재질을 포함하는 상대적으로 저렴한 기판층(1100)을 사용하여, 양면형 인쇄회로기판(1000)을 구현할 수 있다.

이하, 랜드와 관련된 솔더링의 방법에 관해 설명한다.

도 10은 인쇄회로기판에서 점퍼선을 이용하여 양면의 배선 간을 연결한 이후 솔더링한 모습을 나타내는 평면도이다.

도 10에 도시된 바와 같이, 솔더링 공정이 수행되기 이전 시점에서, 점퍼선(3000)은 제1점퍼홀(1410) 및 제2점퍼홀(1420)에 삽입된다. 제1점퍼홀(1410)은 인쇄회로기판(1000)의 제1면(1110) 상의 제1배선(6100) 내에 배치되며, 제2점퍼홀(1420)은 인쇄회로기판(1000)의 제2면(1120) 상의 제2배선(6200) 내에 배치된다. 여기서, 제1배선(6100) 및 제2배선(6200)은 앞선 실시예에서 설명했던 제1도전층(1200, 도 5 참조) 및 제2도전층(1300, 도 5 참조)에 각각 해당한다.

제1배선(6100) 상에는 절연을 위한 표면처리가 추가적으로 수행될 수 있다. 다만, 제1점퍼홀(1410)을 형성하는 제1배선(6100)의 일 영역은 점퍼선(3000)과 전기적인 연결이 필요하므로, 이 영역 즉 랜드(6110)는 상기한 표면처리가 수행되지 않는다. 제2점퍼홀(1420)의 경우, 또한 제2배선(6200)의 경우 또한 동일한 원리의 구조가 적용된다. 솔더링에 의해 랜드(6110) 상에 제1솔더링부(4100)가 형성됨으로써, 제1배선(6100)의 랜드(6110)와 점퍼선(3000)이 전기적으로 연결되는 한편 상호 결합된다. 나머지 제2솔더링부(4200), 제3솔더링부(4300) 및 제4솔더링부(4400)의 경우에도 동일한 원리의 설명이 적용된다.

한편, 배선의 설계 형태에 따라서는, 제1면(1110) 상에서 제1점퍼홀(1410) 및 제2점퍼홀(1420)의 사이의 영역을 지나는 별도의 제3배선(6300)이 점퍼선(3000)을 가로지르는 경우가 발생할 수 있다. 만일, 제3배선(6300)이 점퍼선(3000)과 전기적으로 연결된다면, 결과적으로 제3배선(6300)이 제1배선(6100) 및 제2배선(6200)과 전기적으로 연결되게 된다. 이를 피하기 위해서, 제3배선(6300) 전체에 절연 표면처리를 하거나, 점퍼선(3000)을 가로지르는 제3배선(6300)의 영역(6310) 상에 절연성의 솔더레지스터(solder registor)를 도포하는 방법이 있다.

또한, 제1솔더링부(4100) 및 제2솔더링부(4200)가 상호 분리되는 이유도 상기한 경우와 관련이 있다. 만일 제1솔더링부(4100) 및 제2솔더링부(4200)가 분리되지 않고 제1점퍼홀(1410) 및 제2점퍼홀(1420)을 모두 포함하는 영역에 솔더링이 수행되는 경우, 제3배선(6300)을 절연시키기 위해서는 보다 넓은 범위에 솔더레지스터를 도포해야 한다. 그러나, 본 실시예와 같이 제1솔더링부(4100) 및 제2솔더링부(4200)가 상호 분리되면, 점퍼선(3000)을 가로지르는 제3배선(6300)의 영역(6310)만을 고려한 보다 좁은 범위의 솔더레지스터만으로도 제3배선(6300)의 절연이 가능하다.

한편, 솔더링을 위한 랜드(6110)의 구조는 다양한 형태가 적용될 수 있다. 이하, 그 예시에 관해 설명한다.

도 11은 인쇄회로기판에서 랜드가 두 점퍼홀 사이에 배치된 예시를 나타내는 평면도이다.

도 11에 도시된 바와 같이, 인쇄회로기판(1000)의 제1면(1110) 상의 제1배선(6400)과 제2면(1120) 상의 제2배선(6500)을 전기적으로 연결시키기 위해 점퍼선(3000)이 마련된다. 점퍼홀(1400)의 제1점퍼홀(1410) 및 제2점퍼홀(1420)은 모두 제1배선(6400) 및 제2배선(6500) 내에 위치한다. 즉, 제1점퍼홀(1410)의 입구 및 제2점퍼홀(1420)의 입구는 제1배선(6400) 내에 있으며, 제1점퍼홀(1410)의 출구 및 제2점퍼홀(1420)의 출구는 제2배선(6500) 내에 있다. 이러한 구조의 경우에, 솔더링을 위한 제1면(1110) 상의 랜드(6410)는 제1점퍼홀(1410) 및 제2점퍼홀(1420) 각각의 주위에 마련되지 않을 수 있다.

예를 들어, 제1면(1110) 상의 랜드(6410)는, 점퍼선(3000)이 지나가는 제1점퍼홀(1410) 및 제2점퍼홀(1420) 사이의 제1배선(6400)의 일 영역에 마련될 수 있다. 제2면(1120) 상의 경우에도 점퍼선(3000)이 지나는 영역이라면 제1면(1110) 상의 랜드(6410)와 유사한 구조가 적용될 수 있다. 본 실시예에서의 랜드(6410)는 제1점퍼홀(1410) 및 제2점퍼홀(1420) 사이의 영역에, 제1점퍼홀(1410) 및 제2점퍼홀(1420) 사이를 지나는 점퍼선(3000)에 대응하도록 위치한다. 솔더링은 이 랜드(6410) 상의 점퍼선(3000)에 대해 수행됨으로써, 점퍼선(3000)을 고정시키는 한편, 점퍼선(3000)을 통해 제1배선(6400)과 제2배선(6500)이 전기적으로 연결되도록 한다.

도 12는 인쇄회로기판에서 배선 및 점퍼홀의 설계 예시를 나타내는 평면도이다.

도 12에 도시된 바와 같이, 인쇄회로기판(1000)의 제1면(1110) 상의 제1배선(6600)과 제2면(1120) 상의 제2배선(6700)을 전기적으로 연결시키기 위해 점퍼선(3000)이 마련된다. 본 실시예에서, 제1점퍼홀(1410)은 제1배선(6600) 내에 위치하는 반면에 제2배선(6700) 내에 위치하지 않는다. 제2점퍼홀(1420)은 제1배선(6600) 내에 위치하지 않는 반면에 제2배선(6700) 내에 위치한다. 이와 같은 경우에도, 점퍼선(3000)을 사용하여 제1배선(6600) 및 제2배선(6700) 사이의 전기적인 연결이 가능하다. 점퍼선(3000)의 고정을 위해, 솔더링은 제1점퍼홀(1410)의 입구 및 출구, 제2점퍼홀(1420)의 입구 및 출구 각각에 대해 수행된다. 제1배선(6600) 및 제2배선(6700) 사이의 전기적인 연결은, 제1배선(6600) 내의 제1점퍼홀(1410)의 입구에서의 솔더링된 영역과, 점퍼선(3000), 그리고 제2배선(6700) 내의 제2점퍼홀(1420)의 출구에서의 솔더링된 영역을 통해 이루어진다.

도 13은 인쇄회로기판에서 한 쌍의 점퍼선을 사용하여 제1배선 및 제2배선을 연결한 예시를 나타내는 평면도이다.

도 13에 도시된 바와 같이, 인쇄회로기판(1000)의 제1면(1110) 상의 제1배선(6800)과 제2면(1120) 상의 제2배선(6900)을 전기적으로 연결시키기 위해, 복수의 점퍼선(3000)이 마련될 수 있다. 이 경우에, 각 점퍼선(3000)에 대응하도록 제1점퍼홀(1410) 및 제2점퍼홀(1420)의 쌍도 복수 개가 마련된다. 본 실시예에서는 제1점퍼홀(1410) 및 제2점퍼홀(1420)의 쌍과 이에 대응하는 점퍼선(3000)의 개수가 둘인 경우에 관해 설명하지만, 셋 이상일 수도 있다.

본 실시예에서는 두 점퍼선(3000)이 서로 반대 방향으로 제1점퍼홀(1410) 및 제2점퍼홀(1420)에 삽입된다. 예를 들면, 어느 하나의 점퍼선(3000)은 인쇄회로기판(1000)의 제1면(1110)으로부터 제1점퍼홀(1410) 및 제2점퍼홀(1420)에 삽입되고, 다른 하나의 점퍼선(3000)은 인쇄회로기판(1000)의 제2면(1120)으로부터 제1점퍼홀(1410) 및 제2점퍼홀(1420)에 삽입된다. 이와 같이 점퍼선(3000)의 삽입 공정을 제1면(1110) 및 제2면(1120) 각각에 대해 개별적으로 진행함으로써, 제1배선(6800) 및 제2배선(6900) 사이를 보다 안정적으로 연결시킬 수 있다.

도 14는 인쇄회로기판에서 두 점퍼홀 사이에 별도의 홀이 있는 경우의 솔더링 예시를 나타내는 평면도이다.

도 14에 도시된 바와 같이, 인쇄회로기판(1000)의 제1면(1110) 상의 제1배선(7100)과 제2면(1120) 상의 제2배선(7200)을 전기적으로 연결시키기 위해 점퍼선(3000)이 마련된다. 점퍼선(3000)은 점퍼홀(1400)에 수용되며, 점퍼홀(1400)은 제1배선(7100)에 입구가 형성되고 제2배선(7200)에 출구가 형성된다. 점퍼선(3000)이 점퍼홀(1400)에 삽입되는 방식은 앞선 실시예들에서 설명한 바와 같다. 다만 본 실시예에서, 인쇄회로기판(1000)의 제1점퍼홀(1410) 및 제2점퍼홀(1420) 사이의 영역에는 관통홀(7300)이 형성된다. 본 관통홀(7300)은 제1배선(7100) 및 제2배선(7200)을 관통하도록 형성된다. 이러한 구조의 경우에, 솔더링은 다음과 같은 방식으로 수행될 수 있다.

제1배선(7100) 상에서, 솔더링은 제1점퍼홀(1410) 및 제2점퍼홀(1420)이 아닌 관통홀(7300)에 대해 수행됨으로써, 관통홀(7300) 및 점퍼선(3000) 상에 제1솔더링부(7410)가 마련된다. 제1솔더링부(7410)의 형성 시에 땜납은 관통홀(7300)을 타고 제2배선(7200)까지 진행됨으로써, 제1솔더링부(7410)에 의해 제2배선(7200) 상의 점퍼선(3000)까지 함께 고정될 수 있다. 설계 방식에 따라서는, 이와 같은 한번의 공정만으로 솔더링이 완료될 수도 있다.

또는, 설계 방식에 따라서는, 제2배선(7200) 상에서, 제1점퍼홀(1410)에 대한 솔더링에 의해 제2솔더링부(7420)가 마련되고, 제2점퍼홀(1420)에 대한 솔더링에 의해 제3솔더링부(7430)가 마련되는 공정이 추가될 수도 있다.

도 15는 두 인쇄회로기판을 하나의 점퍼선으로 연결시키는 예시를 나타내는 측단면도이다.

도 15에 도시된 바와 같이, 제1인쇄회로기판(8100) 및 제2인쇄회로기판(8200)이 마련된다. 제1인쇄회로기판(8100)은, 제1기판층(8110)과, 제1기판층(8110)의 일면 상에 적층된 제1도전층(8120)을 포함한다. 제2인쇄회로기판(8200)은, 제1기판층(8110)의 다른 면에 적층된 제2기판층(8210)과, 제2기판층(8210)의 일면 상에 적층된 제2도전층(8220)을 포함한다. 제1기판층(8110) 및 제2기판층(8210)은, 예를 들면 페이퍼 재질을 포함한다.

제1인쇄회로기판(8100)은 점퍼선(3000)을 수용하기 위한 제1점퍼홀(8130) 및 제2점퍼홀(8140)을 포함한다. 또한, 제2인쇄회로기판(8200)은 점퍼선(3000)을 수용하기 위한 제1점퍼홀(8230) 및 제2점퍼홀(8240)을 포함한다. 두 제1점퍼홀(8130, 8230)의 위치가 서로 대응하고 두 제2점퍼홀(8140, 8240)의 위치가 서로 대응하도록 마련된다. 두 개의 점퍼선(3000)은 두 제1점퍼홀(8130, 8230) 및 두 제2점퍼홀(8140, 8240)에 각각 삽입된다. 각 점퍼선(3000)의 제1연결부(3200)가 제1점퍼홀(8130, 8230)에 삽입되고, 각 점퍼선(3000)의 제2연결부(3300)가 제2점퍼홀(8140, 8240)에 삽입된다. 이와 같이, 하나의 점퍼선(3000)이 제1인쇄회로기판(8100)의 제1도전층(8120) 및 제2인쇄회로기판(8200)을 제2도전층(8220)을 전기적으로 연결시킬 수 있다. 이 때, 제1도전층(8120) 및 제2도전층(8220)은 서로 반대방향을 향하도록 배치된다.

이러한 구조는, 제1기판층(8110) 및 제2기판층(8210)이 제1도전층(8120) 및 제2도전층(8220)에 비해 열팽창 특성이 현저히 차이가 나는 경우에 적용될 수 있다. 이와 같이 제1인쇄회로기판(8100) 및 제2인쇄회로기판(8200)의 열특성이 나쁜 경우에, 열에 의해 제1인쇄회로기판(8100) 및 제2인쇄회로기판(8200)은 한쪽 방향으로 휠 수 있다. 그러나, 본 실시예와 같이 제1도전층(8120) 및 제2도전층(8220)이 서로 반대방향을 향하도록 적층된 제1인쇄회로기판(8100) 및 제2인쇄회로기판(8200)을 하나의 점퍼선(3000)으로 고정시키는 경우, 제1인쇄회로기판(8100) 및 제2인쇄회로기판(8200) 각각의 휘어짐이 서로 상쇄됨으로써, 전체적인 강도를 보강할 수 있다.

도 16은 인쇄회로기판의 제조방법을 나타내는 플로우차트이다.

도 2 내지 도 9와, 도 16에 도시된 바와 같이, 다음 동작은 금형장치(2200, 도 3)을 비롯한 인쇄회로기판의 제조장치의 제어부(또는, 하드웨어 프로세서)에 의해 수행된다. 본 제조장치는 단일 장치일 수도 있고, 다양한 장치가 조합된 시스템일 수도 있고, 또는 인쇄회로기판이 제조를 위한 다양한 장치의 동작을 제어하는 제어장치일 수도 있다.

9100 단계에서 제조장치는, 페이퍼 재질을 포함하는 기판층(1100)의 제1면(1110) 상의 일부 영역에 제1도전층(1200)을 인쇄한다.

9200 단계에서 제조장치는, 제1면(1110)의 반대방향인 기판층(1100)의 제2면(1120) 상의 일부 영역에 제2도전층(1300)을 인쇄한다.

9300 단계에서 제조장치는, 제1도전층(1200), 기판층(1100) 및 제2도전층(1300)을 관통하도록 관통홀(1400)을 형성한다.

9400 단계에서 제조장치는, 관통홀(1400)에 점퍼선(3000)을 삽입하여 제1도전층(1200) 및 제2도전층(1300)을 전기적으로 연결한다.

이상의 단계에 따라서, 제조장치는 저렴한 페이퍼 재질의 기판층(1100)을 가지고 양면형 인쇄회로기판(1000)을 제조할 수 있다. 보다 구체적인 내용은 앞선 실시예에서 설명한 바와 같다.

한편, 앞선 도 2 내지 도 9에서 설명한 바와 같이 인쇄회로기판(1000)을 제조하는 공정에서, 일부 공정에 다양한 설계변경이 반영될 수도 있다. 예를 들어 앞선 실시예에서는, 도 5에 도시된 바와 같이 제1점퍼홀(1410) 및 제2점퍼홀(1420)에 점퍼선(3000)이 삽입된 이후, 도 6에 도시된 바와 같이 제1솔더링부(4100)가 제1연결부(3200)가 삽입된 제1점퍼홀(1410)의 입구에 형성되고, 제2솔더링부(4200)가 제2연결부(3300)가 삽입된 제2점퍼홀(1420)의 입구에 형성되었다. 그러나, 점퍼선(3000)의 삽입 이후에 도 6과 상이한 방식의 솔더링이 인쇄회로기판(1000)에 적용될 수 있는 바, 이하 이러한 예시에 관해 설명한다.

도 17은 인쇄회로기판의 제1도전층 상의 점퍼선을 솔더링한 모습을 나타내는 측단면도이다.

도 5 및 도 17에 도시된 바와 같이, 인쇄회로기판(1000)의 제1판면(1001)은 기판층(1100)의 제1면(1110) 및 제1도전층(1200)을 포함하는 면이며, 인쇄회로기판(1000)의 제2판면(1002)은 기판층(1100)의 제2면(1120) 및 제2도전층(1300)을 포함하는 면이다. 점퍼선(3000)은 제1판면(1001)으로부터 제1점퍼홀(1410) 및 제2점퍼홀(1420)에 삽입되며, 제1점퍼홀(1410) 및 제2점퍼홀(1420)을 관통하는 양 단부(즉, 제1연결부(3200)의 단부 및 제2연결부(3300)의 단부)가 제2판면(1002)으로 돌출된다. 이와 같이 점퍼선(3000)이 삽입된 상태에서 솔더링이 수행된다. 도 17에 따른 공정은 앞선 도 5에 따른 공정에서 이어진다.

본 실시예에 따르면, 제1판면(1001) 상의 점퍼선(3000)에 대한 솔더링은, 제1점퍼홀(1410)의 입구 및 제2점퍼홀(1420)의 입구에 수행되는 것이 아닌, 점퍼선(3000)이 지나가는 제1점퍼홀(1410) 및 제2점퍼홀(1420) 사이의 제1도전층(1200)의 일 영역에 수행된다. 즉, 제1점퍼홀(1410) 및 제2점퍼홀(1420) 사이에 위치한 제1도전층(1200)의 랜드 상에 점퍼선(3000)을 결합시키는 솔더링부(4700)가 마련된다. 솔더링부(4700)는 제1도전층(1200)에 점퍼선(3000)을 물리적으로 고정시키는 한편, 점퍼선(3000)을 통해 제1도전층(1200) 및 제2도전층(1300)을 전기적으로 연결시킨다.

이후의 공정은, 앞선 도 7 내지 도 9에서 설명한 바와 실질적으로 동일한 공정이 적용될 수 있다.

도 18은 도 17의 인쇄회로기판의 제2도전층에 대해 솔더링한 모습을 나타내는 측단면도이다.

도 18에 도시된 바와 같이, 제2도전층(1300) 상에 대한 솔더링이 수행된다. 솔더링에 의해, 제1연결부(3200)가 삽입된 제1점퍼홀(1410)의 출구를 형성하는 제2도전층(1300)의 영역에 대한 제3솔더링부(4300)와, 제2연결부(3300)가 삽입된 제2점퍼홀(1420)의 출구를 형성하는 제2도전층(1300)의 영역에 대한 제4솔더링부(4400)가 마련된다.

그 외에, 인쇄회로기판(1000)에 대한 제1부품(5100) 및 제2부품(5200)의 장착과, 제1부품(5100)에 대한 솔더링부(4500) 및 제2부품(5200)에 대한 솔더링부(4600)에 관한 내용은, 앞선 도 7 내지 도 9의 설명과 실질적으로 동일하므로, 자세한 설명을 생략한다. 이와 같이, 인쇄회로기판(1000)의 제조 시에 점퍼선(3000)에 대한 다양한 솔더링 구조가 적용될 수 있다.

1000 : 인쇄회로기판
1100 : 기판층
1200 : 제1도전층
1300 : 제2도전층
1400 : 점퍼홀
3000 : 점퍼선

Claims

전자장치에 있어서,
페이퍼 재질을 포함하는 기판층과,
상기 기판층의 제1면 상의 일부 영역에 인쇄된 제1도전층과,
상기 제1면의 반대방향인 상기 기판층의 제2면 상의 일부 영역에 인쇄된 제2도전층과,
상기 제1도전층, 상기 기판층 및 상기 제2도전층을 관통하도록 형성된 관통홀 내에 삽입됨으로써 상기 제1도전층 및 상기 제2도전층을 전기적으로 연결하는 점퍼선을 포함하는 인쇄회로기판을 포함하는 전자장치.
제1항에 있어서,
상기 관통홀을 형성하는 상기 기판층의 영역은, 도전성 재질을 포함하지 않는 전자장치.
제1항에 있어서,
상기 점퍼선의 단부는 상기 관통홀의 출구로부터 돌출되고, 상기 제1도전층 또는 상기 제2도전층을 향해 접히도록 마련된 전자장치.
제1항에 있어서,
상기 관통홀은,
상기 점퍼선의 일단을 수용하게 마련된 제1홀과,
상기 제1홀로부터 이격되며 상기 점퍼선의 타단을 수용하게 마련된 제2홀을 포함하는 전자장치.
제4항에 있어서,
상기 제1도전층 및 상기 점퍼선, 또는 상기 제2도전층 및 상기 점퍼선 사이에 마련된 솔더링부를 포함하는 전자장치.
제5항에 있어서,
상기 솔더링부는,
상기 점퍼선의 일단이 삽입되는 상기 제1홀의 입구에 마련된 제1솔더링부와,
상기 제1솔더링부와 이격되며 상기 점퍼선의 타단이 삽입되는 상기 제2홀의 입구에 마련된 제2솔더링부를 포함하는 전자장치.
제6항에 있어서,
상기 솔더링부는,
상기 제1홀의 입구와 반대되는 출구에 마련된 제3솔더링부와,
상기 제3솔더링부와 이격되며 상기 제2홀의 입구와 반대되는 출구에 마련된 제4솔더링부를 포함하는 전자장치.
제5항에 있어서,
상기 제1도전층 또는 상기 제2도전층은, 상기 솔더링부가 마련되는 영역의 나머지 영역에 전기적 절연을 위한 표면처리가 수행된 재질을 가지는 전자장치.
전자장치의 인쇄회로기판의 제조방법에 관한 것으로,
페이퍼 재질을 포함하는 기판층의 제1면 상의 일부 영역에 제1도전층을 인쇄하는 단계와,
상기 제1면의 반대방향인 상기 기판층의 제2면 상의 일부 영역에 제2도전층을 인쇄하는 단계와,
상기 제1도전층, 상기 기판층 및 상기 제2도전층을 관통하도록 관통홀을 형성하는 단계와,
상기 관통홀에 점퍼선을 삽입하여 상기 제1도전층 및 상기 제2도전층을 전기적으로 연결하는 단계를 포함하는 인쇄회로기판의 제조방법.
제9항에 있어서,
금형을 사용한 펀칭 공정에 의해 상기 기판층에 상기 관통홀을 형성하는 인쇄회로기판의 제조방법.
제9항에 있어서,
상기 관통홀을 형성하는 상기 기판층의 영역은, 도전성 재질을 포함하지 않는 인쇄회로기판의 제조방법.
제9항에 있어서,
상기 관통홀의 출구로부터 돌출된 상기 점퍼선의 단부를, 상기 제1도전층 또는 상기 제2도전층을 향해 접히도록 하는 인쇄회로기판의 제조방법.
제9항에 있어서,
상기 관통홀은,
상기 점퍼선의 일단을 수용하게 마련된 제1홀과,
상기 제1홀로부터 이격되며 상기 점퍼선의 타단을 수용하게 마련된 제2홀을 포함하는 인쇄회로기판의 제조방법.
제13항에 있어서,
상기 제1도전층 및 상기 점퍼선, 또는 상기 제2도전층 및 상기 점퍼선 사이에 솔더링부를 형성하는 인쇄회로기판의 제조방법.
제14항에 있어서,
상기 솔더링부는,
상기 점퍼선의 일단이 삽입되는 상기 제1홀의 입구에 마련된 제1솔더링부와,
상기 제1솔더링부와 이격되며 상기 점퍼선의 타단이 삽입되는 상기 제2홀의 입구에 마련된 제2솔더링부를 포함하는 인쇄회로기판의 제조방법.
제15항에 있어서,
상기 솔더링부는,
상기 제1홀의 입구와 반대되는 출구에 마련된 제3솔더링부와,
상기 제3솔더링부와 이격되며 상기 제2홀의 입구와 반대되는 출구에 마련된 제4솔더링부를 포함하는 인쇄회로기판의 제조방법.
제14항에 있어서,
상기 제1도전층 또는 상기 제2도전층에서, 상기 솔더링부가 마련되는 영역의 나머지 영역에 전기적 절연을 위한 표면처리를 수행하는 인쇄회로기판의 제조방법.