KR20240015956A - 연성케이블 조립체 및 그 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 상호 마주보는 단자 간의 전기적인 접속 신뢰성이 향상되도록 하고 고전압 전송이 가능해지도록 하는 연성케이블 조립체 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 접합부재를 이용하여 제 1 연성케이블과 제 2 연성케이블을 전기적으로 결합시킬 수 있으므로, 제 1 연성케이블과 제 2 연성케이블의 상호 마주보는 단자 간의 전기적인 접속 신뢰성이 향상되고, 고전압 전송이 가능해지는 효과가 있다.
Description
본 발명은 연성케이블 조립체 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 상호 마주보는 단자 간의 전기적인 접속 신뢰성이 향상되도록 하고 고전압 전송이 가능해지도록 하는 연성케이블 조립체 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로 FFC(Flexible Flat Cable) 또는 FPC(Flexible Printed Circuit) 등의 연성케이블은 얇은 필름 형태의 케이블로서, 복잡한 회로를 유연한 절연 필름 위에 형성한 연성 인쇄 회로 내지는 플랫 케이블로 형성되며, 휨, 겹침, 접힘, 말림, 꼬임 등의 유연성 때문에 영상기기, 휴대폰, 자동차 전장부품을 비롯한 각종 전자제품에 널리 사용되고 있다.
이러한 케이블을 인쇄회로기판에 전기적으로 접속하기 위하여, 인쇄회로기판에는 커넥터가 구비된다. 커넥터의 베이스에는 다수의 터미널이 일렬 또는 다열로 배치되고, 이렇게 커넥터에 결합된 케이블은 터미널 사이의 밀착 압력에 의해 구속된다. 그런데 터미널의 밀착 압력은 사간이 지남에 따라 그 강도가 약해져서 케이블이 쉽게 빠지는 문제점이 있다. 이를 보완하기 위하여 연성케이블들이 상호 포개어지도록 배치시킨 후 이들을 이방성 도전 필름(ACF)을 이용하여 전기적으로 접속시키는 기술이 개발된 바 있다.
이방성 도전 필름은 접속하고자 하는 복수의 케이블 사이에 위치시킨 후 가열(Heat) 및 가압(Pressure)을 가하는 공정이 진행되고, 가열(Heat) 및 가압(Pressure)에 의해 이방성 도전 필름에 포함되는 도전성 입자의 일부는 복수의 케이블의 전극 부분에 형성되어 케이블 간의 전기적인 접속이 발생하고, 이와 동시에 접착수지는 경화되어 복수의 케이블을 상호 물리적으로 접착시킨다.
그러나 종래 이방성 도전 필름에 포함되는 도전성 입자는 파우더 형태로 형성되므로 특정 접점만이 전기적으로 접속되고, 이로 인해 전기적인 접속이 불안정하고 허용 가능한 전류가 낮은 문제점이 있다.
상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 상호 마주보는 단자 간의 전기적인 접속 신뢰성이 향상되도록 하고 고전압 전송이 가능해지도록 하는 연성케이블 조립체 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 길이방향을 따라 긴 형상으로 형성되며 일측에 제 1 단자를 갖는 제 1 연성케이블; 길이방향을 따라 긴 형상으로 형성되며 일측에 상기 제 1 단자와 포개어지는 제 2 단자를 갖는 제 2 연성케이블; 및 상기 제 1 단자와 상기 제 2 단자를 물리적 및 전기적으로 접합시키는 접합부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 연성케이블 조립체를 제공한다.
또한, 상기 접합부재는, 상기 제 1 단자와 상기 제 2 단자를 물리적으로 접합시키는 제 1 접합부와, 상기 제 1 단자와 상기 제 2 단자를 전기적으로 접합시키도록 상기 제 1 접합부에 분산된 복수 개의 제 2 접합부를 포함하는 것을 특징으로 하는 연성케이블 조립체를 제공한다.
또한, 상기 접합부재는 ACF(Anisotropic Conductive Film)를 포함하고, 상기 제 2 접합부는 복수 개의 도전볼을 포함하고, 상기 도전볼은 외부 열과 압력을 전달받으면 압착되는 것을 특징으로 하는 연성케이블 조립체를 제공한다.
또한, 상기 접합부재는 ACF(Anisotropic Conductive Film)를 포함하고, 상기 제 2 접합부는 복수 개의 솔더볼을 포함하고, 상기 솔더볼은 외부 압력을 전달받아 압착된 상태에서, 열이 가해지면 용융되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 연성케이블 조립체를 제공한다.
또한, 상기 접합부재는 SACA(Self-assembly Anisotropic Conductive Adhesive)를 포함하고, 상기 제 2 접합부는 자성을 갖는 도전입자를 포함하는 것을 특징으로 하는 연성케이블 조립체를 제공한다.
또한, 상기 제 1 단자는 상기 제 1 연성케이블의 길이방향 일단부와 타단부 사이의 일측에 형성되고, 상기 제 2 단자는 상기 제 2 연성케이블의 길이방향 일단부에 형성되는 것을 특징으로 하는 연성케이블 조립체를 제공한다.
또한, 상기 제 1 연성케이블과 상기 제 2 연성케이블은 "T" 형태로 배열되거나 또는, 상기 제 2 연성케이블의 길이방향 하측이 상기 제 1 연성케이블의 길이방향 상측에 포개어지도록 배열되는 것을 특징으로 하는 연성케이블 조립체를 제공한다.
또한, 상기 제 2 연성케이블은 복수 개로 구성되고, 복수 개의 상기 제 2 연성케이블에 구비되는 상기 제 2 단자가 상기 제 1 단자에 나란하도록 배열되는 것을 특징으로 하는 연성케이블 조립체를 제공한다.
또한, 상기 제 2 연성케이블은 절곡되거나 또는 접히도록 형성되는 것을 특징으로 하는 연성케이블 조립체를 제공한다.
또한, 상기 제 2 연성케이블은 복수 개로 구성되고, 상기 제 1 단자와 인접하도록 위치되는 복수 개의 상기 제 2 연성케이블의 상호 마주보는 일측부는 상호 일체로 연결되고, 상기 제 1 단자의 반대 방향에 위치되는 복수 개의 상기 제 2 연성케이블의 상호 마주보는 타측부는 상호 이격되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 연성케이블 조립체를 제공한다.
또한, 상기 제 1 연성케이블은 FFC 또는 FPC 또는 PCB로 구성되고, 상기 제 2 연성케이블은 FFC 또는 FPC 또는 PCB로 구성되는 것을 특징으로 하는 연성케이블 조립체를 제공한다.
또한, 상기 제 2 연성케이블의 길이방향 일단부에 상기 제 2 단자가 구비되고, 상기 제 2 연성케이블의 길이방향 타단부에 커넥터가 설치되는 것을 특징으로 하는 연성케이블 조립체를 제공한다.
또한, 상기 제 1 단자는 상기 제 1 연성케이블 일측의 폭 방향을 따라 복수 개가 배열되고, 상기 제 1 연성케이블 일측의 폭 방향 단부에 제 1 더미단자가 형성되고, 상기 제 2 단자는 상기 제 2 연성케이블 일측의 폭 방향을 따라 복수 개가 배열되고, 상기 제 2 연성케이블 일측의 폭 방향 단부에 제 2 더미단자가 형성되고, 상기 접합부재가 상기 제 1 단자와 상기 제 2 단자를 물리적 및 전기적으로 접합시킬 때, 상기 접합부재에 의하여 상기 제 1 더미단자와 상기 제 2 더미단자가 물리적으로 접합되는 것을 특징으로 하는 연성케이블 조립체를 제공한다.
또한, 본 발명은 연성케이블 조립체의 제조 방법에 있어서, 상기 제 1 단자와 상기 제 2 단자 사이에 상기 접합부재를 배치하는 배치과정; 상기 제 1 접합부의 경화온도보다 낮은 온도로 상기 접합부재를 가열하는 제 1 가열과정; 상기 제 1 단자와 상기 제 2 단자가 상호 가까워지도록 가압하여 상기 도전볼이 압착되는 압착과정; 상기 도전볼이 압착된 상태에서 상기 제 1 접합부의 경화온도 이상이 되도록 상기 접합부재를 가열하여, 상기 제 1 접합부를 경화시키는 제 2 가열과정을 포함하고, 상기 제 2 가열과정에서 상기 제 1 접합부가 경화되면 압착된 상기 도전볼의 형태가 고정되는 것을 특징으로 하는 연성케이블 조립체의 제조 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 연성케이블 조립체의 제조 방법에 있어서, 상기 제 1 단자와 상기 제 2 단자 사이에 상기 접합부재를 배치하는 배치과정; 상기 제 1 접합부의 경화온도보다 낮은 온도로 상기 접합부재를 가열하는 제 1 가열과정; 상기 제 1 단자와 상기 제 2 단자가 상호 가까워지도록 가압하여 상기 솔더볼이 압착되는 압착과정; 및 상기 솔더볼이 압착된 상태에서 상기 제 1 접합부의 경화온도 이상이 되도록 상기 접합부재를 가열하여 상기 제 1 접합부를 경화시키는 제 2 가열과정을 포함하고, 상기 제 2 가열과정에서 상기 제 1 접합부의 경화온도 이상이 되도록 상기 접합부재를 가열하여, 상기 제 1 단자와 상기 제 2 단자 사이에 위치된 상기 솔더볼이 용융된 상태로 융착되는 것을 특징으로 하는 연성케이블 조립체의 제조 방법을 제공한다.
본 발명은 접합부재를 이용하여 제 1 연성케이블과 제 2 연성케이블을 전기적으로 결합시킬 수 있으므로, 제 1 연성케이블과 제 2 연성케이블의 상호 마주보는 단자 간의 전기적인 접속 신뢰성이 향상되는 효과가 있다.
또한, 제 2 접합부와 제 1, 2 단자의 표면 간에 접촉되는 접촉 면적이 넓어지게 되므로, 최대 허용 전류가 상승되고, 이로 인해 고전압 전송이 가능해지는 효과가 있다.
또한, 복수 개의 제 2 연성케이블을 하나의 제 1 연성케이블에 연결시킬 수 있으므로, 제 2 연성케이블을 제 1 연성케이블에서 복수 개가 분기되는 분기 타입으로 형성할 수 있는 효과가 있다.
또한, 제 2 연성케이블에 접힘부 또는 절곡부를 구비하므로, 제 2 연성케이블을 현장 상황에 맞도록 다양한 형태로 형성 가능한 효과가 있다.
또한, 제 2 연성케이블에 기존에 보유하고 있는 커넥터를 장착할 수 있으므로, 외부 전장부품 또는 다른 케이블과 제 2 연성케이블을 용이하게 연결할 수 있는 효과가 있다.
또한, 제 1, 2 연성케이블에 구비되는 제 1, 2 사이드부가 제 1, 2 더미단자에 의하여 물리적으로 견고하게 결합되므로, 제 1, 2 사이드부가 임의로 박리되지 않고 견고하게 결합되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연성케이블 조립체를 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연성케이블 조립체의 다른 예시를 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연성케이블 조립체의 또 다른 예시를 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 4 내지 도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연성케이블 조립체의 또 다른 예시를 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 10의 (a)는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연성케이블 조립체의 또 다른 예시를 설명하기 위하여 도시한 도면이고, 도 10의 (b)는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연성케이블 조립체가 결합된 상태를 도시한 도면이다.
도 11의 (a)는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연성케이블 조립체의 제 1, 2 더미단자를 설명하기 위하여 도시한 도면이고, 도 11의 (b)는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연성케이블 조립체의 제 1, 2 더미단자가 결합된 상태를 도시한 도면이다.
도 12 및 도 13은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연성케이블 조립체의 접합부재를 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 14는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연성케이블 조립체의 제조 방법을 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 15는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연성케이블 조립체의 제조 방법에 의하여 제조된 접합부재를 촬영한 도면이다.
도 16은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연성케이블 조립체의 제조 방법의 다른 예시를 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 17은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연성케이블 조립체의 제조 방법에 의하여 제조된 접합부재의 다른 예시를 촬영한 도면이다.
도 18은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연성케이블 조립체의 제조 방법의 또 다른 예시를 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연성케이블 조립체의 다른 예시를 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연성케이블 조립체의 또 다른 예시를 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 4 내지 도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연성케이블 조립체의 또 다른 예시를 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 10의 (a)는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연성케이블 조립체의 또 다른 예시를 설명하기 위하여 도시한 도면이고, 도 10의 (b)는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연성케이블 조립체가 결합된 상태를 도시한 도면이다.
도 11의 (a)는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연성케이블 조립체의 제 1, 2 더미단자를 설명하기 위하여 도시한 도면이고, 도 11의 (b)는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연성케이블 조립체의 제 1, 2 더미단자가 결합된 상태를 도시한 도면이다.
도 12 및 도 13은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연성케이블 조립체의 접합부재를 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 14는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연성케이블 조립체의 제조 방법을 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 15는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연성케이블 조립체의 제조 방법에 의하여 제조된 접합부재를 촬영한 도면이다.
도 16은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연성케이블 조립체의 제조 방법의 다른 예시를 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 17은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연성케이블 조립체의 제조 방법에 의하여 제조된 접합부재의 다른 예시를 촬영한 도면이다.
도 18은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연성케이블 조립체의 제조 방법의 또 다른 예시를 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연성케이블 조립체 및 그 제조 방법을 더욱 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연성케이블 조립체를 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연성케이블 조립체는 제 1 연성케이블(100), 제 2 연성케이블(200) 및 접합부재(300: 도 12 도시)를 포함한다.
제 1, 2 연성케이블(100, 200)은 예를 들면 FPC(Flexible Printed Circuit) 또는 FFC(Flexible Flat Cable) 등의 얇은 케이블을 포함할 수 있다. 또한 제 1, 2 연성케이블(100, 200)은 예를 들면 접합 상대물의 PCB(Printed Circuit Board)로 형성될 수도 있을 것이다. 제 1 연성케이블(100)은 길이방향을 따라 긴 형상으로 형성되며 일측에 제 1 단자(110)를 갖도록 구성된다. 제 2 연성케이블(200)은 길이방향을 따라 긴 형상으로 형성되며 일측에 제 2 단자(210)를 갖도록 구성된다. 제 2 연성케이블(200)의 길이방향 하측은 제 1 연성케이블(100)의 길이방향 상측에 포개어지도록 위치되어, 제 1 연성케이블(100)의 길이방향 상측에 위치되는 제 1 단자(110)와 제 2 연성케이블(200)의 길이방향 하측에 위치되는 제 2 단자(210)는 상호 마주보는 상태로 포개어지도록 위치된다.
그리고 제 2 연성케이블(200)의 길이방향을 따라 복수 개의 접힘부(202)가 접히도록 형성되어, 제 2 연성케이블(200)의 길이방향 일측은 제 1 연성케이블(100)에 포개어지도록 위치되고, 제 2 연성케이블(200)의 타측은 제 1 연성케이블(100)과 포개어지지 않도록 다양한 위치에 배치될 수 있다. 예를 들면 제 2 연성케이블(200)에는 그 길이방향을 따라 2개의 접힘부(202)가 서로 다른 방향으로 접히도록 구비될 수 있다.
그리고 제 1 단자(110)는 제 1 연성케이블(100)의 길이방향 일단부와 타단부 사이의 일측에 형성될 수 있다. 제 1 연성케이블(100)의 양 단부에는 다른 케이블 또는 커넥터(250) 등과 연결되기 위한 제 1 연결단자(112)가 각각 형성될 수 있다. 제 1 단자(110)에 전기적으로 접촉되는 제 2 단자(210)는 제 2 연성케이블(200)의 길이방향 일단부에 형성될 수 있다. 그리고 제 2 연성케이블(200)의 길이방향 타단부에 다른 케이블 또는 커넥터(250) 등과 연결되기 위한 제 2 연결단자(212)가 형성될 수 있다.
접합부재(300)는 제 1 단자(110)와 제 2 단자(210) 사이에 위치되며, 제 1 단자(110)와 제 2 단자(210)를 물리적 및 전기적으로 접합시키도록 구성된다. 접합부재(300)의 세부 구성은 도 12에서 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연성케이블 조립체의 다른 예시를 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 제 1 연성케이블(100)과 제 2 연성케이블(200)은 "T" 형태로 배열될 수 있다. 그리고 제 1 연성케이블(100)의 양 단부 사이의 일측에 제 1 단자(110)가 형성되고, 제 2 연성케이블(200)의 일단부에 제 2 단자(210)가 형성된다. 그리고 제 1 연성케이블(100)의 양 단부 사이의 일측에 제 2 연성케이블(200)의 일단부가 "T" 형태로 배열되면, 제 1 단자(110)와 제 2 단자(210)가 접합부재(300)에 의하여 상호 물리적 및 전기적으로 접합된다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연성케이블 조립체의 또 다른 예시를 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 제 1 연성케이블(100)의 길이방향 상에 복수 개의 제 2 연성케이블(200)이 전기적으로 연결될 수 있다. 제 2 연성케이블(200)은 예를 들면, 제 1 연성케이블(100)의 길이방향 일측에서 타측 방향을 따라 제 2-1 연성케이블(200a), 제 2-2 연성케이블(200b), 제 2-3 연성케이블(200c) 및 제 2-4 연성케이블(200d)이 순서대로 배열될 수 있다. 물론, 이외에도 다양한 개수의 제 2 연성케이블(200)이 제 1 연성케이블(100)에 배치될 수 있을 것이다. 이러한 제 2 연성케이블(200)은 접히도록 접힘부(202)를 구비할 수 있다.
도 4 내지 도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연성케이블 조립체의 또 다른 예시를 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 제 1 연성케이블(100)의 길이방향 일단부에 제 2 연성케이블(200)의 길이방향 일단부가 포개어지도록 배치된다. 이때, 제 2 연성케이블(200)은 복수 개로 구성되고, 복수 개의 제 2 연성케이블(200)에 구비되는 제 2 단자(210)가 제 1 단자(110)에 나란하게 배열된 상태로 상호 전기적으로 결합되도록 구성된다. 그리고 복수 개의 제 2 연성케이블(200) 중 선택되는 일 제 2 연성케이블(200)은 그 길이방향을 따라 접히도록 접힘부(202)가 구비될 수 있다.
그리고 제 1 단자(110)와 인접하도록 위치되는 복수 개의 제 2 연성케이블(200)의 상호 마주보는 일측부는 상호 일체로 연결되고, 제 1 단자(110)의 반대 방향에 위치되는 복수 개의 제 2 연성케이블(200)의 상호 마주보는 타측부는 상호 이격되도록 형성될 수 있다. 즉, 복수 개의 제 2 연성케이블(200)의 일측은 하나의 제 1 연성케이블(100)에 연결되고, 복수 개의 제 2 연성케이블(200)의 타측은 제 1 연성케이블(100)에서 복수 개로 분기되는 것이다. 이처럼 본 발명은 제 2 연성케이블을 제 1 연성케이블에서 복수 개가 분기되는 분기 타입으로 형성할 수 있는 효과가 있다.
도 5를 참조하면, 제 1 연성케이블(100)의 길이방향 일단부에 복수 개의 제 2 연성케이블(200)의 길이방향 일단부가 포개어지도록 배치된다. 그리고 복수 개의 제 2 연성케이블(200) 중 선택되는 일 제 2 연성케이블(200)은 그 길이방향을 따라 일정 각도, 예를 들면 90°로 절곡되도록 절곡부(203)가 구비될 수 있다.
그리고 제 2 연성케이블(200)의 길이방향 일단부에 제 1 단자(110)와 전기적으로 결합되도록 제 2 단자(210)가 구비되고, 제 2 연성케이블(200)의 길이방향 타단부에 커넥터(250)가 설치된다. 커넥터(250)에는 외부 전장부품 또는 다른 케이블이 전기적으로 결합될 수 있다. 이처럼 제 2 연성케이블(200)에 기존에 보유하고 있는 커넥터(250)를 장착할 수 있으므로, 외부 전장부품 또는 다른 케이블과 제 2 연성케이블(200)을 용이하게 연결할 수 있는 효과가 있다.
이처럼 본 발명은 제 2 연성케이블(200)에 접힘부(202) 또는 절곡부(203)를 구비하므로, 제 2 연성케이블(200)을 현장 상황에 맞도록 다양한 형태로 형성 가능한 효과가 있다.
도 6을 참조하면, 제 1 연성케이블(100)의 길이방향 일단부와 타단부에 복수 개의 제 2 연성케이블(200)의 길이방향 일단부가 포개어지도록 배치된다. 제 2 연성케이블(200)의 길이방향 타단부에는 다양한 핀이 결합될 수 있는 다양한 크기의 커넥터(250)가 설치된다. 물론, 커넥터(250)의 크기에 대응하여 제 2 연성케이블(200)의 폭 또한 다양하게 형성될 수 있다.
도 7을 참조하면, 제 1 연성케이블(100)의 길이방향 일단부와 타단부에 복수 개의 제 2 연성케이블(200)의 길이방향 일단부가 포개어지도록 배치된다. 제 2 연성케이블(200)의 폭은 커넥터(250)의 크기에 따라 다양하게 형성된다.
도 8을 참조하면, 제 1 연성케이블(100)은 예를 들면 FPC(Flexible Printed Circuit) 또는 FFC(Flexible Flat Cable) 등의 얇은 케이블을 포함할 수 있다. 제 1 연성케이블(100)의 일 단부에는 다른 케이블 또는 커넥터(150) 등과 연결될 수 있다. 제 1 연성케이블(100)의 타 단부에는 제 1 단자(110: 도 12 도시)가 구비된다.
제 2 연성케이블(200)은 예를 들면 접합 상대물의 PCB(Printed Circuit Board)로 형성될 수 있다. 제 2 연성케이블(200)의 일측은 제 1 연성케이블(100)의 타 단부에 포개어지도록 위치되고, 이때, 제 2 연성케이블(200)의 일측에는 제 1 단자(110)와 전기적으로 결합되도록 제 2 단자(210: 도 12 도시)가 구비된다.
도 9를 참조하면, 제 1 연성케이블(100)은 하나의 제 1-1 케이블(102)과, 제 1-1 케이블(102)의 일단부에 일체로 연결된 상태로 복수 개로 분기되는 복수 개의 제 1-2 케이블(104)을 포함할 수 있다. 제 1-1 케이블(102)의 타단부는 다른 케이블 또는 커넥터(150) 등과 연결될 수 있다. 그리고 경우에 따라 일 제 1-2 케이블(104)은 접히도록 접힘부(104a)가 구비될 수도 있다.
그리고 각각의 제 1-2 케이블(104)의 단부에는 각각 제 2 연성케이블(200)이 전기적으로 결합된다. 제 2 연성케이블(200)은 예를 들면 접합 상대물의 PCB(Printed Circuit Board)로 형성될 수 있다.
도 10의 (a)는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연성케이블 조립체의 또 다른 예시를 설명하기 위하여 도시한 도면이고, 도 10의 (b)는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연성케이블 조립체가 결합된 상태를 도시한 도면이다.
도 10을 참조하면, 제 1 연성케이블(100)의 일측에 폭 방향을 따라 복수 개의 제 1 단자(110)가 병렬로 배열된다. 그리고 제 2 연성케이블(200)의 일측에 폭 방향을 따라 복수 개의 제 2 단자(210)가 병렬로 배열된다. 그리고 제 1 연성케이블(100)의 일측과 제 2 연성케이블(200)의 일측이 상호 포개어지도록 위치되며 이때, 제 1 단자(110)와 제 2 단자(210)가 접합부재(300)에 의하여 물리적 및 전기적으로 접합된다.
한편, 제 1 연성케이블(100)의 일측에 폭 방향을 따라 복수 개의 제 1 단자(110)가 배열될 때, 제 1 연성케이블(100)의 일측 폭 방향의 양 단부에 구비되는 제 1 사이드부(105)에는 제 1 단자(110)가 배열되지 않는다. 마찬가지로 제 2 연성케이블(200)의 일측에 폭 방향을 따라 복수 개의 제 2 단자(210)가 배열될 때, 제 2 연성케이블(200)의 일측 폭 방향의 양 단부에 구비되는 제 2 사이드부(205)에는 제 2 단자(210)가 배열되지 않는다. 이 상태에서 제 1 연성케이블(100)의 일측과 제 2 연성케이블(200)의 일측이 상호 포개어지면, 제 1 사이드부(105)와 제 2 사이드부(205)는 접합부재(300)에 포함된 접착제에 의하여 물리적으로 접합된다.
이때, 제 1, 2 단자(110, 210)가 고전압 전송에 사용되는 경우, 제 1, 2 단자(110, 210)의 두께가 증가됨에 따라, 제 1 사이드부(105)와 제 2 사이드부(205) 간에 박리가 발생하는 문제점이 있다. 이를 해결하기 위하여 본 발명은 제 1, 2 더미단자(120, 220: 도 11 도시)를 구비한다.
도 11의 (a)는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연성케이블 조립체의 제 1, 2 더미단자를 설명하기 위하여 도시한 도면이고, 도 11의 (b)는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연성케이블 조립체의 제 1, 2 더미단자가 결합된 상태를 도시한 도면이다.
도 11을 참조하면, 제 1 연성케이블(100) 일측의 폭 방향을 따라 복수 개의 제 1 단자(110)가 병렬로 배열될 때, 제 1 연성케이블(100) 일측의 폭 방향의 양 단부에 제 1 더미단자(120)가 형성된다. 그리고 제 2 연성케이블(200) 일측의 폭 방향을 따라 복수 개의 제 2 단자(210)가 병렬로 배열될 때, 제 2 연성케이블(200) 일측의 폭 방향의 양 단부에 제 2 더미단자(220)가 형성된다.
그리고 제 1 연성케이블(100)의 일측과 제 2 연성케이블(200)의 일측이 상호 포개어지면, 제 1, 2 사이드부(105, 205)는 접합부재(300)에 포함된 접착제에 의하여 물리적으로 접합되고, 제 1, 2 단자(110, 210)는 접합부재(300)에 의하여 물리적 및 전기적으로 접합된다. 그리고 제 1, 2 더미단자(110, 220)는 접합부재(300)에 의하여 물리적으로 접합된다. 이때, 제 1, 2 더미단자(110, 220)는 단자 역할은 하지 않고, 제 1, 2 사이드부(105, 205)의 결합을 보강하는 역할을 한다.
이처럼 제 1, 2 사이드부(105, 205)가 제 1, 2 더미단자(110, 220)에 의하여 물리적으로 견고하게 결합되므로, 제 1, 2 단자(110, 210)가 고전압 전송에 사용되어, 제 1, 2 단자(110, 210)의 두께가 증가된다 하더라도, 제 1 사이드부(105)와 제 2 사이드부(205)가 임의로 박리되지 않고 견고하게 결합되는 효과가 있다.
도 12 및 도 13은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연성케이블 조립체의 접합부재를 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 12 및 도 13을 참조하면, 접합부재(300)는 예를 들면 ACF(Anisotropic Conductive Film)를 포함하는 것으로, 제 1 단자(110)와 제 2 단자(210)를 물리적으로 접합시키는 제 1 접합부(310)와, 제 1 단자(110)와 제 2 단자(210)를 전기적으로 접합시키도록 제 1 접합부(310)에 분산된 복수 개의 제 2 접합부(320)를 포함한다.
제 1 접합부(310)는 접착제가 보호용 필름 위에 부착되는 접착수지로 구성될 수 있다. 또한 제 1 접합부(310)는 필름 형태의 접착제 또는 페이스트 형태의 접착제로 형성될 수도 있을 것이다. 또한, 제 1 접합부(310)는 일정 온도 이상의 열에 의해 경화되는 접착 성분, 예를 들면 에폭시 수지 등을 포함한다.
제 2 접합부(320)는 예를 들면 복수 개의 도전볼(322: 도 14 도시)을 포함할 수 있다. 즉, 복수 개의 도전볼(322)이 제 1 접합부(310)에 분산된 상태로 구비되는 것이다. 도전볼(322)은 얇은 절연막으로 둘러싸인 도전성 구체로서 압력에 의해 절연막이 깨어지도록 구성된다. 이에 따라, 제 1, 2 단자(110, 210)를 전기적으로 접속시키고자 할 경우, 접합부재(300)를 제 1, 2 단자(110, 210) 사이에 위치시킨 후 외부 열과 압력을 가한다. 그러면 외부 열과 압력을 전달받은 도전볼(322)이 타원형으로 압착되면서 도전볼(322) 표면의 절연막이 파괴되어 도전성 구체가 제 1, 2 단자(110, 210) 사이에 접촉되어, 제 1, 2 단자(110, 210) 사이가 전기적으로 접촉되도록 구성된다.
이처럼 본 발명은 접합부재(300)를 이용하여 제 1 연성케이블(100)과 제 2 연성케이블(200)을 전기적으로 결합시킬 수 있으므로, 제 1 연성케이블(100)과 제 2 연성케이블(200)의 상호 마주보는 제 1, 2 단자(110, 210) 간의 전기적인 접속 신뢰성이 향상되는 효과가 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연성케이블 조립체의 제조 방법을 설명하기로 한다.
도 14는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연성케이블 조립체의 제조 방법을 설명하기 위하여 도시한 도면이고, 도 15는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연성케이블 조립체의 제조 방법에 의하여 제조된 접합부재를 촬영한 도면이다.
도 14 및 도 15를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연성케이블 조립체의 제조 방법은 먼저, 도 14의 (a)와 같이 제 1 연성케이블(100)의 제 1 단자(110)와 제 2 연성케이블(200)의 제 2 단자(210) 사이에 접합부재(300)를 배치한다. 접합부재(300)는 ACF(Anisotropic Conductive Film)로 구성되는 것으로, 제 1 접합부(310)와 제 2 접합부를 포함한다. 제 2 접합부는 제 1 접합부(310)에 분산된 복수 개의 도전볼(322)로 구성된다. 그 후, 제 1 접합부(310)의 경화온도보다 낮은 온도로 접합부재(300)를 가열한다. 예를 들면 100℃보다 낮은 온도로 접합부재(300)를 가열하여 제 1 접합부(310)의 접착수지가 유동될 수 있도록 하고 도전볼(322)이 가열되도록 한다.
그 후, 도 14의 (b)와 같이, 제 1 단자(110)와 제 2 단자(210)가 상호 가까워지도록 가압하여 도전볼(322)이 타원 형태로 압착되도록 한다. 그리고 도전볼(322)을 가열하는 과정과 도전볼(322)을 압착하는 과정은 동시에 진행될 수도 있다.
그 후, 도 14의 (c)와 같이 도전볼(322)이 압착된 상태에서 제 1 접합부(310)의 경화온도 이상, 예를 들면 100℃보다 높은 온도로 접합부재(300)를 가열하여, 제 1 접합부(310)를 경화시킨다. 그 후, 제 1 접합부(310)가 경화되면 압착된 도전볼(322)의 형태가 도 15과 같이 타원형으로 고정된다.
이처럼 도전볼(322)이 타원형으로 압착된 상태가 고정됨에 따라 도전볼(322)과 제 1, 2 단자(110, 210)의 표면 간에 접촉되는 접촉 면적이 넓어지게 되어, 최대 허용 전류가 상승되고, 이로 인해 고전압 전송이 가능해지는 효과가 있다.
도 16은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연성케이블 조립체의 제조 방법의 다른 예시를 설명하기 위하여 도시한 도면이고, 도 17은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연성케이블 조립체의 제조 방법에 의하여 제조된 접합부재의 다른 예시를 촬영한 도면이다.
도 16 및 도 17을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연성케이블 조립체의 제조 방법은 먼저, 도 16의 (a)와 같이 제 1 연성케이블(100)의 제 1 단자(110)와 제 2 연성케이블(200)의 제 2 단자(210) 사이에 접합부재(300)를 배치한다. 접합부재(300)는 ACF(Anisotropic Conductive Film)로 구성되는 것으로, 제 1 접합부(310)와 제 2 접합부를 포함한다. 제 2 접합부는 제 1 접합부(310)에 분산된 복수 개의 솔더볼(324)로 구성된다. 솔더볼(324)은 구 형태로 형성되며 예를 들면 주석, 구리 등의 재질로 제조된다. 그 후, 제 1 접합부(310)의 경화온도보다 낮은 온도로 접합부재(300)를 가열한다. 예를 들면 130℃보다 낮은 온도로 접합부재(300)를 가열하여 제 1 접합부(310)의 접착수지가 유동될 수 있도록 하고 솔더볼(324)이 가열되도록 한다. 이때, 솔더볼(324)은 용융되지 않는다.
그 후, 도 16의 (b)와 같이, 제 1 단자(110)와 제 2 단자(210)가 상호 가까워지도록 가압하여 솔더볼(324)이 압착되도록 한다. 이때, 솔더볼(324)은 용융되지 않은 상태로 타원형으로 압착된다. 그리고 솔더볼(324)을 가열하는 과정과 솔더볼(324)을 압착하는 과정은 동시에 진행될 수도 있다.
그 후, 도 16의 (c)와 같이 솔더볼(324)이 압착된 상태에서 제 1 접합부(310)의 경화온도 이상, 예를 들면 140℃ 이상이 되도록 접합부재(300)를 가열하여 제 1 접합부(310)를 경화시킨다. 이때, 제 1 접합부(310)의 경화온도 이상이 되도록 접합부재(300)를 가열하면, 제 1 단자(110)와 제 2 단자(210) 사이에 위치된 솔더볼(324)이 용융된 상태로 융착되며, 이때, 솔더볼(324)의 형태는 도 17과 같이 제 1, 2 단자(110, 210) 사이에서 넓게 퍼진 상태가 된다.
이처럼 솔더볼(324)이 타원형으로 압착된 상태가 용융되도록 구성됨에 따라 솔더볼(324)은 제 1, 2 단자(110, 210) 사이에서 넓게 퍼진 상태가 되어, 제 1, 2 단자(110, 210)의 표면과 솔더볼(324) 간에 접촉되는 면적이 넓어지게 되어, 최대 허용 전류가 더욱 더 상승되고, 이로 인해 고전압 전송이 가능해지는 효과가 있다.
도 18은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연성케이블 조립체의 제조 방법의 또 다른 예시를 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 18을 참조하면, 제 1 연성케이블(100)의 제 1 단자(110)와 제 2 연성케이블(200)의 제 2 단자(210) 사이에 접합부재(300)를 배치한다. 접합부재(300)는 SACA(Self-assembly Anisotropic Conductive Adhesive)를 포함하는 것으로, 제 1 접합부(310)와 제 2 접합부(320)를 포함한다. 제 2 접합부(320)는 제 1 접합부(310)에 분산된 복수 개의 자성을 갖는 도전입자(326)를 포함한다. 도전입자(326)는 예를 들면 구형으로 구성될 수 있으며, 자성을 갖도록 구성된다.
그 후, 제 1 접합부(310)가 용융될 정도의 온도로 접합부재(300)를 가열하면, 제 1 접합부(310)가 용융되어 점도가 낮아지고 도전입자(326)의 유동이 가능해진다. 그 후, 제 1, 2 단자(110, 210) 사이에 자기장을 인가하면, 복수의 도전입자(326)는 자화되어 제 1, 2 단자(110, 210) 사이로 정렬된다. 그 후, 도전입자(326)의 용융온도까지 가열 및 가압하면, 도전입자(326)가 용융되어 이웃한 도전입자(326)끼리 금속결합을 진행하여, 제 1, 2 단자(110, 210) 사이가 도전입자(326)에 의하여 금속 결합된다.
이처럼 도전입자(326)가 제 1, 2 단자(110, 210) 사이에서 금속 결합되므로, 제 1, 2 단자(110, 210)의 표면과 도전입자(326) 사이가 전기적으로 더욱 견고하게 결합되어, 최대 허용 전류가 더욱 더 상승되고, 이로 인해 고전압 전송이 가능해지는 효과가 있다.
본 발명은 상기 실시예에서 상세히 설명되었지만, 본 발명을 이로 한정하지 않음은 당연하고, 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 청구범위의 범주에 속하는 것이라면 그 기술사상 역시 본 발명에 속하는 것으로 보아야 한다.
100: 제 1 연성케이블
105: 제 1 사이드부
110: 제 1 단자 112: 제 1 연결단자
200: 제 2 연성케이블
202: 접힘부 203: 절곡부
210: 제 2 단자 212: 제 2 연결단자
250: 커넥터
300: 접합부재
310: 제 1 접합부 320: 제 2 접합부
322: 도전볼 324: 솔더볼
326: 도전입자
105: 제 1 사이드부
110: 제 1 단자 112: 제 1 연결단자
200: 제 2 연성케이블
202: 접힘부 203: 절곡부
210: 제 2 단자 212: 제 2 연결단자
250: 커넥터
300: 접합부재
310: 제 1 접합부 320: 제 2 접합부
322: 도전볼 324: 솔더볼
326: 도전입자
Claims (15)
- 길이방향을 따라 긴 형상으로 형성되며 일측에 제 1 단자를 갖는 제 1 연성케이블;
길이방향을 따라 긴 형상으로 형성되며 일측에 상기 제 1 단자와 포개어지는 제 2 단자를 갖는 제 2 연성케이블; 및
상기 제 1 단자와 상기 제 2 단자를 물리적 및 전기적으로 접합시키는 접합부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 연성케이블 조립체.
- 제 1 항에 있어서,
상기 접합부재는, 상기 제 1 단자와 상기 제 2 단자를 물리적으로 접합시키는 제 1 접합부와, 상기 제 1 단자와 상기 제 2 단자를 전기적으로 접합시키도록 상기 제 1 접합부에 분산된 복수 개의 제 2 접합부를 포함하는 것을 특징으로 하는 연성케이블 조립체.
- 제 2 항에 있어서,
상기 접합부재는 ACF(Anisotropic Conductive Film)를 포함하고,
상기 제 2 접합부는 복수 개의 도전볼을 포함하고,
상기 도전볼은 외부 열과 압력을 전달받으면 압착되는 것을 특징으로 하는 연성케이블 조립체.
- 제 2 항에 있어서,
상기 접합부재는 ACF(Anisotropic Conductive Film)를 포함하고,
상기 제 2 접합부는 복수 개의 솔더볼을 포함하고,
상기 솔더볼은 외부 압력을 전달받아 압착된 상태에서, 열이 가해지면 용융되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 연성케이블 조립체.
- 제 2 항에 있어서,
상기 접합부재는 SACA(Self-assembly Anisotropic Conductive Adhesive)를 포함하고,
상기 제 2 접합부는 자성을 갖는 도전입자를 포함하는 것을 특징으로 하는 연성케이블 조립체.
- 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 단자는 상기 제 1 연성케이블의 길이방향 일단부와 타단부 사이의 일측에 형성되고,
상기 제 2 단자는 상기 제 2 연성케이블의 길이방향 일단부에 형성되는 것을 특징으로 하는 연성케이블 조립체.
- 제 6 항에 있어서,
상기 제 1 연성케이블과 상기 제 2 연성케이블은 "T" 형태로 배열되거나 또는, 상기 제 2 연성케이블의 길이방향 하측이 상기 제 1 연성케이블의 길이방향 상측에 포개어지도록 배열되는 것을 특징으로 하는 연성케이블 조립체.
- 제 1 항에 있어서,
상기 제 2 연성케이블은 복수 개로 구성되고,
복수 개의 상기 제 2 연성케이블에 구비되는 상기 제 2 단자가 상기 제 1 단자에 나란하도록 배열되는 것을 특징으로 하는 연성케이블 조립체.
- 제 1 항에 있어서,
상기 제 2 연성케이블은 절곡되거나 또는 접히도록 형성되는 것을 특징으로 하는 연성케이블 조립체.
- 제 1 항에 있어서,
상기 제 2 연성케이블은 복수 개로 구성되고,
상기 제 1 단자와 인접하도록 위치되는 복수 개의 상기 제 2 연성케이블의 상호 마주보는 일측부는 상호 일체로 연결되고, 상기 제 1 단자의 반대 방향에 위치되는 복수 개의 상기 제 2 연성케이블의 상호 마주보는 타측부는 상호 이격되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 연성케이블 조립체.
- 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 연성케이블은 FFC 또는 FPC 또는 PCB로 구성되고,
상기 제 2 연성케이블은 FFC 또는 FPC 또는 PCB로 구성되는 것을 특징으로 하는 연성케이블 조립체.
- 제 1 항에 있어서,
상기 제 2 연성케이블의 길이방향 일단부에 상기 제 2 단자가 구비되고, 상기 제 2 연성케이블의 길이방향 타단부에 커넥터가 설치되는 것을 특징으로 하는 연성케이블 조립체.
- 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 단자는 상기 제 1 연성케이블 일측의 폭 방향을 따라 복수 개가 배열되고,
상기 제 1 연성케이블 일측의 폭 방향 단부에 제 1 더미단자가 형성되고,
상기 제 2 단자는 상기 제 2 연성케이블 일측의 폭 방향을 따라 복수 개가 배열되고,
상기 제 2 연성케이블 일측의 폭 방향 단부에 제 2 더미단자가 형성되고,
상기 접합부재가 상기 제 1 단자와 상기 제 2 단자를 물리적 및 전기적으로 접합시킬 때, 상기 접합부재에 의하여 상기 제 1 더미단자와 상기 제 2 더미단자가 물리적으로 접합되는 것을 특징으로 하는 연성케이블 조립체.
- 제 3 항 기재의 연성케이블 조립체의 제조 방법에 있어서,
상기 제 1 단자와 상기 제 2 단자 사이에 상기 접합부재를 배치하는 배치과정;
상기 제 1 접합부의 경화온도보다 낮은 온도로 상기 접합부재를 가열하는 제 1 가열과정;
상기 제 1 단자와 상기 제 2 단자가 상호 가까워지도록 가압하여 상기 도전볼이 압착되는 압착과정;
상기 도전볼이 압착된 상태에서 상기 제 1 접합부의 경화온도 이상이 되도록 상기 접합부재를 가열하여, 상기 제 1 접합부를 경화시키는 제 2 가열과정을 포함하고,
상기 제 2 가열과정에서 상기 제 1 접합부가 경화되면 압착된 상기 도전볼의 형태가 고정되는 것을 특징으로 하는 연성케이블 조립체의 제조 방법.
- 제 4 항 기재의 연성케이블 조립체의 제조 방법에 있어서,
상기 제 1 단자와 상기 제 2 단자 사이에 상기 접합부재를 배치하는 배치과정;
상기 제 1 접합부의 경화온도보다 낮은 온도로 상기 접합부재를 가열하는 제 1 가열과정;
상기 제 1 단자와 상기 제 2 단자가 상호 가까워지도록 가압하여 상기 솔더볼이 압착되는 압착과정; 및
상기 솔더볼이 압착된 상태에서 상기 제 1 접합부의 경화온도 이상이 되도록 상기 접합부재를 가열하여 상기 제 1 접합부를 경화시키는 제 2 가열과정을 포함하고,
상기 제 2 가열과정에서 상기 제 1 접합부의 경화온도 이상이 되도록 상기 접합부재를 가열하여, 상기 제 1 단자와 상기 제 2 단자 사이에 위치된 상기 솔더볼이 용융된 상태로 융착되는 것을 특징으로 하는 연성케이블 조립체의 제조 방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220093882A KR20240015956A (ko) | 2022-07-28 | 2022-07-28 | 연성케이블 조립체 및 그 제조 방법 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20240015956A true KR20240015956A (ko) | 2024-02-06 |
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ID=89858818
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| KR (1) | KR20240015956A (ko) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20090068886A (ko) | 2007-12-24 | 2009-06-29 | 엘지전자 주식회사 | 이방성 도전 필름을 이용한 접속 구조체 및 그의 접속상태검사방법 |
-
2022
- 2022-07-28 KR KR1020220093882A patent/KR20240015956A/ko not_active Application Discontinuation
Patent Citations (1)
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