KR20240049237A - Flexible Circuit Board having Elastic Property and Method for making the same - Google Patents
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Abstract
열 전도성과 연성회로기판이 개시된다. 상기 연성회로기판은, 전기회로패턴을 갖는 구리포일층, 및 상기 구리포일층의 한 면 위에 접착되는 실리콘고무층으로 이루어진 단일체의 적층체로 구성되며, 상기 실리콘고무에 열전도성-전기절연성의 세라믹파우더가 고루 혼합되어 상기 실리콘고무층은 열전도성과 전기절연성을 구비한다.A thermally conductive and flexible circuit board is disclosed. The flexible circuit board is composed of a monolithic laminate consisting of a copper foil layer having an electric circuit pattern and a silicone rubber layer adhered on one side of the copper foil layer, and the silicone rubber is coated with a thermally conductive and electrically insulating ceramic powder. When thoroughly mixed, the silicone rubber layer has thermal conductivity and electrical insulation properties.
Description
본 발명은 연성회로기판에 관한 것으로, 특히 탄성과 열 전도성을 갖는 연성회로기판에 관련한다. The present invention relates to flexible circuit boards, and particularly to flexible circuit boards having elasticity and thermal conductivity.
다양한 종류의 전기회로기판(PCB)이 존재하며 이들 회로기판은 용도에 따라 적절하게 적용된다.There are various types of electrical circuit boards (PCBs), and these circuit boards are appropriately applied depending on the purpose.
회로기판으로는 예를 들어, 에폭시 수지로 된 경성회로기판(Hard PCB), 반경질 회로기판(Semi-Rigid PCB) 및 폴리이미드 필름으로 된 연성회로기판(Flexible PCB) 등이 있다.Circuit boards include, for example, hard PCBs made of epoxy resin, semi-rigid PCBs, and flexible PCBs made of polyimide film.
이들 회로기판에 실장되는 반도체의 처리속도가 빨라지거나 처리 용량이 커지는 등의 반도체 성능이 향상되면서 이러한 성능을 효율적으로 수용할 수 있는 회로기판의 필요하다.As semiconductor performance improves, such as faster processing speed or larger processing capacity of semiconductors mounted on these circuit boards, there is a need for circuit boards that can efficiently accommodate these performances.
가령, 회로기판에 장착되는 반도체의 발열량이 많게 되면 발생한 열을 다른 곳으로 전달하는 열전도율이 높은 회로기판이 필요하고, 반도체의 처리속도가 빨라지려면 유전율이 낮은 회로기판이 필요하다.For example, if the amount of heat generated by a semiconductor mounted on a circuit board increases, a circuit board with high thermal conductivity is needed to transfer the generated heat to other places, and to increase the processing speed of the semiconductor, a circuit board with a low dielectric constant is needed.
이를 위해, 예를 들어, LED 등의 발열 소자가 장착된 회로기판으로는 에폭시 수지에 알루미늄판을 부착한 경성회로기판이 사용된다.For this purpose, for example, a rigid circuit board in which an aluminum plate is attached to an epoxy resin is used as a circuit board on which heating elements such as LEDs are mounted.
또한, 최신의 폴더블 스마트폰(Folderable Smart phone)에는 반복하여 접혔다 다시 표지고, 큰 크기의 디스플레이를 보호할 수 있는 연성회로기판이 필요하다.Additionally, the latest foldable smartphones require a flexible circuit board that can be folded and reopened repeatedly and protect the large display.
또한, 로봇 팔(robot arm)과 같이 다양한 방향으로 굴곡이 요구되는 부위에 사용되는 회로기판은 반복되는 굴곡에 손상이 적은 재료로 만들어진 회로기판이 필요하다.Additionally, circuit boards used in areas that require bending in various directions, such as robot arms, require circuit boards made of materials that are less damaged by repeated bending.
그러나 현재의 회로기판은 탄성이 부족하여 다양한 방향 및 부위에서 가해지는 외부의 힘이나 충격을 충분히 흡수하기 어렵거나 대향하는 대상물로 부터 실장된 부품이나 모듈을 보호하는 역할을 하기 어렵다는 단점이 있다.However, current circuit boards have the disadvantage of lacking elasticity, which makes it difficult to sufficiently absorb external forces or shocks applied from various directions and areas, or to protect mounted components or modules from opposing objects.
예를 들어, 회로기판에 장착된 부품이나 모듈을 기계적으로 보호하기 위해 별도의 쿠션을 갖는 개스킷을 장착한다는 단점이 있다.For example, there is a disadvantage in installing a gasket with a separate cushion to mechanically protect the components or modules mounted on the circuit board.
더욱이 회로기판의 전기절연층의 열전도율이 낮고 딱딱하여 반도체 등 발열체에서 발생하는 열을 전기절연층을 통하여 대상물에 전달하기 어렵다는 단점이 있다.Moreover, the electrical insulating layer of the circuit board has a low thermal conductivity and is hard, so it has the disadvantage of making it difficult to transfer heat generated from a heating element such as a semiconductor to an object through the electrical insulating layer.
예를 들어, 딱딱한 회로기판, 부품 및 모듈 등은 대향하는 금속 케이스 등의 대상물과 기계적 및 열적인 접촉이 좋지 않아 이들 사이에 열전도성 실리콘고무를 개재하여 사용한다는 단점이 있다.For example, hard circuit boards, components, and modules do not have good mechanical and thermal contact with objects such as opposing metal cases, so there is a disadvantage in using thermally conductive silicone rubber between them.
본 발명의 목적은 적어도 한 면에 회로패턴이 형성된 개스킷과 같은 쿠션(Cushion) 역할을 하는 연성회로기판을 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to provide a flexible circuit board that functions as a gasket-like cushion with a circuit pattern formed on at least one side.
본 발명의 다른 목적은 복원력이 좋은 연성회로기판을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a flexible circuit board with good resilience.
본 발명의 다른 목적은 열전도율이 좋은 연성회로기판을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a flexible circuit board with good thermal conductivity.
본 발명의 다른 목적은 폭 방향으로 구부러짐이 적은 연성회로기판을 제공하는 것이다Another object of the present invention is to provide a flexible circuit board with little bending in the width direction.
본 발명의 다른 목적은 리플로우 솔더링을 포함한 솔더링이나 와이어 본딩이 가능한 연성회로기판을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a flexible circuit board capable of soldering or wire bonding, including reflow soldering.
본 발명의 다른 목적은 제조가 용이하고 경제성이 있는 일체화된 연성회로기판을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an integrated flexible circuit board that is easy to manufacture and economical.
상기의 목적은, 연성회로기판으로서, 전기회로패턴을 갖는 구리포일층; 및 상기 구리포일층의 한 면 위에 접착되는 실리콘고무층으로 이루어진 단일체의 적층체로 구성되며, 상기 실리콘고무층은 탄성 및 복원력을 갖고, 상기 실리콘고무층의 노출된 면은 점착력을 갖지 않고, 상기 적층체는 롤투롤 공정에 의해 형성되고, 상기 전기회로패턴은 상기 롤투롤 공정 중 롤 상의 적층체에서 상기 구리포일층을 노광, 현상, 에칭 및 박리하여 형성되는 것을 특징으로 하는 연성회로기판에 의해 달성된다.The above object is to provide a flexible printed circuit board, comprising: a copper foil layer having an electric circuit pattern; and a monolithic laminate consisting of a silicone rubber layer adhered on one side of the copper foil layer, wherein the silicone rubber layer has elasticity and restoring force, the exposed side of the silicone rubber layer has no adhesive force, and the laminate is a roll. It is formed by a two-roll process, and the electric circuit pattern is achieved by a flexible circuit board, which is formed by exposing, developing, etching, and peeling the copper foil layer from a laminate on a roll during the roll-to-roll process.
바람직하게, 상기 실리콘고무층의 두께는 상기 구리포일층의 두께보다 두껍게 형성되어 상기 적층체는 상기 실리콘고무층에 의해 잘 접히지 않을 수 있다.Preferably, the thickness of the silicone rubber layer is thicker than the thickness of the copper foil layer so that the laminate may not be easily folded by the silicone rubber layer.
바람직하게, 전자부품이 장착되지 않은 상기 구리포일층의 상면 부분에 상기 실리콘고무층과 같은 재질의 실리콘고무 덮개가 접착되어 형성될 수 있다.Preferably, a silicone rubber cover made of the same material as the silicone rubber layer may be formed by adhering to the upper surface portion of the copper foil layer where electronic components are not mounted.
바람직하게, 상기 실리콘고무층은 상기 실리콘고무층에 대응하고 열전도성-전기절연성의 세라믹파우더가 고루 혼합된 액상의 실리콘고무가 열 경화하여 형성되어 탄성을 구비하고, 상기 액상의 실리콘고무가 열 경화하면서 상기 구리포일층의 한 면에 자기 접착될 수 있다.Preferably, the silicone rubber layer corresponds to the silicone rubber layer and is formed by heat curing a liquid silicone rubber mixed evenly with thermally conductive and electrically insulating ceramic powder to provide elasticity, and when the liquid silicone rubber heat hardens, the silicone rubber layer has elasticity. It can be self-adhered to one side of the copper foil layer.
본 발명의 다른 측면에 의하면, 롤로 된 평면의 구리 포일을 제공하는 단계; 상기 구리 포일의 한 면 위에 열전도성-전기 절연의 세라믹 파우더가 고루 포함된 액상의 실리콘고무를 캐스팅한 후 열 경화하여 고상의 실리콘고무층을 형성하여 상기 구리 포일과 상기 실리콘고무층이 서로 접착하여 단일체의 적층체를 형성하는 단계; 상기 적층체에서 상기 구리포일층을 노광, 현상, 에칭 및 박리하여 전기회로패턴을 형성하는 단계; 및 상기 전기회로패턴이 형성된 적층체를 정해진 형상으로 절단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 연성회로기판의 제조방법이 제공된다. According to another aspect of the invention, there is provided a method comprising: providing a planar copper foil in a roll; Liquid silicone rubber containing thermally conductive and electrically insulating ceramic powder is cast on one side of the copper foil and then heat-cured to form a solid silicone rubber layer, so that the copper foil and the silicone rubber layer are bonded to each other to form a monolith. forming a laminate; Forming an electric circuit pattern by exposing, developing, etching, and peeling the copper foil layer from the laminate; and cutting the laminate on which the electric circuit pattern is formed into a predetermined shape.
본 발명에 의하면, 연성회로기판의 절연층(지지대)이 탄성을 갖는 실리콘고무층으로 되어 개스킷과 같은 기계적인 쿠션 역할을 한다.According to the present invention, the insulating layer (support) of the flexible circuit board is made of an elastic silicone rubber layer and serves as a mechanical cushion like a gasket.
또한, 구리 포일의 두께보다 실리콘고무의 두께가 두꺼워 일정 각도 이상으로 용이하게 접히지 않으면서, 접힌 경우 실리콘고무층의 복원력에 의해 다시 펴지기 용이하다는 이점이 있다. In addition, the thickness of the silicone rubber is thicker than the thickness of the copper foil, so it does not easily fold beyond a certain angle, and when folded, it has the advantage of being easy to unfold again due to the restoring force of the silicone rubber layer.
또한, 실리콘고무층이 열전도성이므로 회로패턴에 장착된 발열소스의 열을 다른 곳으로 전달하기 용이하다.Additionally, since the silicone rubber layer is thermally conductive, it is easy to transfer heat from the heating source mounted on the circuit pattern to another location.
또한, 실리콘고무층은 열경화성이므로 솔더링 또는 와이어 본딩 시 가해지는 열에 다시 용융되지 않아 회로기판의 지지대로 적합하다.Additionally, since the silicone rubber layer is thermosetting, it does not melt again under the heat applied during soldering or wire bonding, making it suitable as a support for a circuit board.
또한, 평면의 구리 포일 위에 액상의 실리콘고무 접착제를 캐스팅하고 경화하여 고상의 실리콘고무층을 제조한 후 구리 포일을 노광-현상-에칭-박리하므로 제조가 용이하고 경제성이 있다.In addition, it is easy to manufacture and economical because a liquid silicone rubber adhesive is cast and cured on a flat copper foil to produce a solid silicone rubber layer, and then the copper foil is exposed, developed, etched, and peeled.
도 1(a)과 1(b)은 각각 본 발명의 일 실시 예에 따른 연성회로기판을 나타낸다.
도 2는 연성회로기판이 적용되는 것을 보여준다.Figures 1(a) and 1(b) each show a flexible circuit board according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 shows the flexible circuit board being applied.
본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 본 발명에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. It should be noted that the technical terms used in the present invention are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the present invention. In addition, the technical terms used in the present invention, unless specifically defined in a different sense in the present invention, should be interpreted as meanings generally understood by those skilled in the art in the technical field to which the present invention pertains, and are not overly comprehensive. It should not be construed in a literal or excessively reduced sense.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시 예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.
도 1(a)과 1(b)은 각각 본 발명의 일 실시 예에 따른 연성회로기판을 나타낸다.Figures 1(a) and 1(b) each show a flexible circuit board according to an embodiment of the present invention.
연성회로기판(100)은, 전기회로패턴(121)을 갖는 구리포일층(120), 및 구리포일층(120)의 한 면 위에 접착 형성되는 전기절연성의 실리콘고무층(110)으로 이루어져 단일체의 적층체를 구성한다.The flexible circuit board 100 is a monolithic stack consisting of a copper foil layer 120 having an electric circuit pattern 121, and an electrically insulating silicone rubber layer 110 bonded on one side of the copper foil layer 120. constitutes a body.
연성회로기판(100)은 실리콘고무층(110)에 의해 쿠션을 가져 개스킷 역할도 할 수 있으며 바람직하게, 실리콘고무층(110)은 열전도성이어서 대향하는 대상물에 열전달을 잘한다. The flexible circuit board 100 is cushioned by the silicone rubber layer 110 and can also serve as a gasket. Preferably, the silicone rubber layer 110 is thermally conductive and thus transfers heat well to an opposing object.
여기서, 전기회로패턴(121)은 적층체가 구성된 상태에서 구리포일층(120)을 노광, 현상, 에칭 및 박리하여 형성된다.Here, the electric circuit pattern 121 is formed by exposing, developing, etching, and peeling the copper foil layer 120 in a laminate state.
구리포일층(120)은 압연 구리박 또는 전해 구리박일 수 있고, 전해 구리박인 경우에 접착력이 좋게 다른 면보다 표면 조도가 거친 면에 실리콘고무층(110)이 형성된다.The copper foil layer 120 may be a rolled copper foil or an electrolytic copper foil. In the case of an electrolytic copper foil, the silicone rubber layer 110 is formed on a side that has a rougher surface roughness than the other side due to good adhesion.
바람직하게, 구리포일층(120)의 두께는 0.007㎜ 내지 0.05㎜일 수 있다.Preferably, the thickness of the copper foil layer 120 may be 0.007 mm to 0.05 mm.
실리콘고무층(110)은 실리콘고무층에 대응하여 형성된 액상의 실리콘고무가 경화하여 형성되고, 실리콘고무는 솔더링 온도나 와이어 본딩의 온도를 견딜 수 있고 경도는 쿠션을 갖기 위해 Shore A 40 내지 80일 수 있어 외부의 힘에 의해 용이하게 눌린다.The silicone rubber layer 110 is formed by curing liquid silicone rubber formed in response to the silicone rubber layer, and the silicone rubber can withstand soldering temperature or wire bonding temperature and has a hardness of Shore A 40 to 80 to have a cushion. Easily pressed by external forces.
실리콘고무층(110)의 늘어나는 성능인 신율은 실리콘고무층(110)에 포함된 세라믹 파우더의 양에 의해 실리콘고무층(110)의 열전도율이 높을 수록 낮아진다.The elongation, which is the stretching performance of the silicone rubber layer 110, decreases as the thermal conductivity of the silicone rubber layer 110 increases due to the amount of ceramic powder contained in the silicone rubber layer 110.
바람직하게, 실리콘고무층(110)이 열전도성이 2W/m.K 이상인 경우 신율은 30% 이상이고, 열전도성이 0.5W/m.K 이하인 경우는 150% 이상이다.Preferably, when the thermal conductivity of the silicone rubber layer 110 is 2W/m.K or more, the elongation is 30% or more, and when the thermal conductivity is 0.5 W/m.K or less, the elongation is 150% or more.
연성회로기판(100)에서 실리콘고무층(110)의 노출면, 즉 접착면의 반대면은 바람직하게 자기점착력을 갖지 않으나 자기점착력을 갖도록 하여 대상물에 자기 점착되도록 할 수 있다.In the flexible circuit board 100, the exposed surface of the silicone rubber layer 110, that is, the surface opposite to the adhesive surface, preferably does not have self-adhesiveness, but can be made to have self-adhesiveness so that it can self-adhere to an object.
실리콘고무층(110)은 탄성과 복원력을 갖는데, 상온에서 실리콘고무층(110)에 수직 방향으로 힘을 가한 후 힘을 제거하면 실리콘고무층(110)이 원래의 두께의 70% 이상 복원되는 정도일 수 있다.The silicone rubber layer 110 has elasticity and resilience, and when force is applied in a vertical direction to the silicone rubber layer 110 at room temperature and the force is removed, the silicone rubber layer 110 may be restored to more than 70% of its original thickness.
실리콘고무층(110)의 두께는 0.03㎜ 내지 0.5㎜ 정도이고, 바람직하게 실리콘고무층(110)의 두께가 구리포일층(120)의 두께보다 두꺼워 실리콘고무층(110)에 의해 연성회로기판(100)은 일정 각도 이상으로 용이하게 접히지 않고, 접힌 경우 실리콘고무층(110)의 복원력에 의해 다시 펴지기 용이하고, 실리콘고무층(110)은 쿠션을 갖는 개스켓의 역할을 하기 용이하다.The thickness of the silicone rubber layer 110 is about 0.03 mm to 0.5 mm. Preferably, the thickness of the silicone rubber layer 110 is thicker than the thickness of the copper foil layer 120, so that the flexible circuit board 100 is formed by the silicone rubber layer 110. It is not easily folded beyond a certain angle, and when folded, it is easy to unfold again due to the restoring force of the silicone rubber layer 110, and the silicone rubber layer 110 easily functions as a gasket with a cushion.
바람직하게, 실리콘고무층(110)은 일정한 두께를 갖는 평면을 이루지만 회로기판(100)이 폭방향으로 구부러지는 것을 최소화하기 위해 또는 다양한 용도의 사용을 위해 폭방향으로 길이 방향을 따라 다수의 라운드(Round)진 요철이 형성될 수 있다.Preferably, the silicone rubber layer 110 forms a plane with a constant thickness, but in order to minimize bending of the circuit board 100 in the width direction or for various purposes, a plurality of rounds ( Round irregularities may form.
이러한 실리콘고무층(110)의 요철에 의해 회로기판(100)은 누르는 힘이 적게 들며 같은 힘으로도 많이 눌릴 수 있다는 이점이 있다.Due to the unevenness of the silicone rubber layer 110, the circuit board 100 requires less pressing force and has the advantage of being able to be pressed a lot with the same force.
바람직하게, 실리콘고무층(110)은 실리콘고무에 전기절연성의 세라믹파우더가 혼합되어 열전도율이 좋다. 전기절연성의 세라믹파우더의 함유량을 높여 실리콘고무층(110)의 기계적 강도를 크게 할 수 있다. Preferably, the silicone rubber layer 110 has good thermal conductivity by mixing silicone rubber with electrically insulating ceramic powder. The mechanical strength of the silicone rubber layer 110 can be increased by increasing the content of electrically insulating ceramic powder.
실리콘고무층(110)은, 액상의 실리콘고무에 열전도성-전기절연성의 세라믹파우더가 고루 혼합되어 열전도성이 좋으며, 바람직하게 실리콘고무층(110)의 열전도율은 0.5W/m.K 내지 5W/m.K일 수 있다.The silicone rubber layer 110 has good thermal conductivity by mixing liquid silicone rubber with thermally conductive and electrically insulating ceramic powder. Preferably, the thermal conductivity of the silicone rubber layer 110 may be 0.5W/m.K to 5W/m.K. .
세라믹파우더로는 알루미나, 질화알루미늄 또는 보론 등의 재료가 적용될 수 있다.Materials such as alumina, aluminum nitride, or boron can be used as ceramic powder.
상기한 것처럼, 실리콘고무층(110)은 구리포일층(120)의 한 면 위에 액상의 실리콘고무가 일정한 두께로 캐스팅된 후 열 경화하여 형성되는데, 경화 과정에서 구리포일층(120)과 실리콘고무층(110)은 신뢰성 있게 접착된다.As described above, the silicone rubber layer 110 is formed by casting liquid silicone rubber to a certain thickness on one side of the copper foil layer 120 and then heat curing it. During the curing process, the copper foil layer 120 and the silicone rubber layer ( 110) is reliably bonded.
구리포일층(120)과 실리콘고무층(110)의 접착력은, 일 예로 실리콘고무층(110)을 구리포일층(120)에서 분리할 때 실리콘고무층(110)이나 구리포일층(120)이 찢어질 정도일 수 있다.The adhesion between the copper foil layer 120 and the silicone rubber layer 110 is such that, for example, when the silicone rubber layer 110 is separated from the copper foil layer 120, the silicone rubber layer 110 or the copper foil layer 120 is torn. You can.
연성회로기판(100)을 구성하는 구리포일층(120)과 실리콘고무층(110)의 늘어나는 성능인 신율은 서로 큰 차이가 있지만, 구리포일층(120)이 형성된 부위에서는 결과적으로 구리포일층(120)의 신율을 따라 잘 늘어나지 않고, 구리포일층(120)이 형성되지 않은 부위의 실리콘고무층(110)는 결과적으로 실리콘고무층(110)의 신율을 따라 잘 늘어난다.There is a large difference in elongation, which is the stretching performance, of the copper foil layer 120 and the silicone rubber layer 110 constituting the flexible circuit board 100, but in the area where the copper foil layer 120 is formed, the copper foil layer 120 is formed. ), and the silicone rubber layer 110 in the area where the copper foil layer 120 is not formed is stretched well according to the elongation of the silicone rubber layer 110.
이와 같이, 외부의 힘에 의해 구리포일층(120)은 잘 늘어나지 않지만 실리콘고무층(110)이 잘 늘어나므로 이들 신율을 고려하여 회로패턴을 목적에 맞게 제공할 수 있다.In this way, the copper foil layer 120 does not stretch easily due to external force, but the silicone rubber layer 110 stretches easily, so a circuit pattern can be provided for the purpose by taking these elongations into consideration.
도 2는 연성회로기판이 적용되는 것을 보여준다.Figure 2 shows the flexible circuit board being applied.
연성회로기판(100)의 구리포일층(120)의 전기회로패턴(121)에 반도체 IC나 전력소자 등의 전자부품(10)이 실장되는데, 리플로우 솔더링으로 실장되거나 에폭시 접착제에 의해 장착되거나 와이어 본딩에 의해 장착될 수 있다.Electronic components 10, such as semiconductor ICs or power devices, are mounted on the electrical circuit pattern 121 of the copper foil layer 120 of the flexible printed circuit board 100. They are mounted by reflow soldering, epoxy adhesive, or wire. Can be mounted by bonding.
반면, 실리콘고무층(110)에는 솔더링이 안 되고 에폭시 접착제에 의해 접착되지도 않고 와이어 본딩 되지 않는다. On the other hand, the silicone rubber layer 110 cannot be soldered, bonded with an epoxy adhesive, or wire bonded.
한편, 실리콘고무층(110)은 열 전도성을 갖기 때문에 전자부품(10)으로부터 발생하는 열은 전기회로패턴(121) -> 실리콘고무층(110) -> 대상물(20)을 따라 외부로 방출된다. 결과적으로, 우수한 열 전도성에 의해 전자부품(10)의 여러 성능이 좋아질 수 있다.Meanwhile, since the silicone rubber layer 110 has thermal conductivity, heat generated from the electronic component 10 is emitted to the outside along the electrical circuit pattern 121 -> silicone rubber layer 110 -> object 20. As a result, various performances of the electronic component 10 can be improved due to excellent thermal conductivity.
또한, 상면에 접촉하는 대상물(30)을 통하여 외부로부터 충격이 가해질 경우, 전자부품(10)과 전기회로패턴(121)을 통하여 전달되는 충격은 실리콘고무층(110)의 탄성에 의해 흡수된다.Additionally, when an impact is applied from the outside through the object 30 in contact with the upper surface, the impact transmitted through the electronic component 10 and the electrical circuit pattern 121 is absorbed by the elasticity of the silicone rubber layer 110.
마찬가지로, 실리콘고무층(110)이 우수한 탄성 복원력과 유연성을 갖기 때문에 외부의 힘에 의해 연성회로기판(100)이 구부러지거나 뒤틀려도 구리포일층(120)의 전기회로패턴(121)에 실장된 전자부품(10)이 파손되는 것을 최소화 할 수 있다.Likewise, since the silicone rubber layer 110 has excellent elastic resilience and flexibility, even if the flexible circuit board 100 is bent or twisted by an external force, the electronic components mounted on the electrical circuit pattern 121 of the copper foil layer 120 (10) Damage can be minimized.
또한, 대상물(40) 사이에 실리콘고무층(110)이 끼워지고 대상물(40)에 의해 눌리는 경우 결과적으로 대상물(40)이 실리콘고무층(110)을 가압한 상태를 유지하여 실리콘고무층(110)으로부터 잘 빠지지 않아 결합 상태를 유지할 수 있다.In addition, when the silicone rubber layer 110 is sandwiched between the objects 40 and pressed by the object 40, the object 40 maintains the state of pressing the silicone rubber layer 110 and is well separated from the silicone rubber layer 110. It does not fall out and can remain connected.
또한, 대상물(30)이 전기전도성이고, 대상물(30)과 접촉하는 전기회로패턴(121)이 접지에 연결되는 경우 연성회로기판(100)의 일부 회로패턴(121)과 실리콘고무층(110)은 쿠션이 있고 전기전도성이므로 전기전도성 개스킷으로 기능할 수 있다.In addition, when the object 30 is electrically conductive and the electric circuit pattern 121 in contact with the object 30 is connected to ground, some of the circuit patterns 121 and the silicone rubber layer 110 of the flexible printed circuit board 100 are Because it is cushioned and electrically conductive, it can function as an electrically conductive gasket.
본 발명의 다른 실시 예로, 실리콘고무층(110) 또는 전기회로패턴(120)에 비어 홀을 형성하여 대상물(20, 30)과 기구적 및/또는 전기적으로 연결할 수 있다.In another embodiment of the present invention, a via hole may be formed in the silicone rubber layer 110 or the electric circuit pattern 120 to mechanically and/or electrically connect to the objects 20 and 30.
비어홀에는 열전도성 또는 전기전도성 페이스트를 채울 수 있거나 금속 단자를 삽입할 수 있다.Via holes can be filled with thermally or electrically conductive paste or metal terminals can be inserted.
도시되지는 않았지만, 전자부품이 장착되지 않은 구리포일층(120)의 적어도 상면의 일부에는 구리포일층(120)을 보호하기 위한 전기절연의 실리콘고무 덮개가 접착되어 형성된다.Although not shown, an electrically insulating silicone rubber cover to protect the copper foil layer 120 is attached to at least a portion of the upper surface of the copper foil layer 120 on which electronic components are not mounted.
바람직하게, 또 다른 실리콘고무 덮개는 실리콘고무층(110)과 동일 재료이고 열전도성이다.Preferably, another silicone rubber cover is of the same material as silicone rubber layer 110 and is thermally conductive.
이러한, 연성회로기판(100)은 스마트폰과 같이 간격이 좁은 대상물 사이에 개재되어 사용되거나 웨어러블 전자기기나 로봇 팔과 같이 움직이는 부위에 적용할 수 있다.The flexible circuit board 100 can be used between objects with narrow spacing, such as a smartphone, or can be applied to moving parts such as wearable electronic devices or robot arms.
이하, 본 발명의 연성회로기판을 제조하는 방법을 간단하게 설명한다.Hereinafter, a method for manufacturing the flexible circuit board of the present invention will be briefly described.
롤로 된 평면의 구리 포일을 롤 투 롤(roll to roll) 공정으로 제공하고, 구리 포일의 한 면 위에 액상의 실리콘고무 접착제를 일정한 두께로 캐스팅한 후 열 경화하여 고상의 실리콘고무층을 형성한다.A roll of flat copper foil is provided through a roll to roll process, and a liquid silicone rubber adhesive is cast to a certain thickness on one side of the copper foil and then heat-cured to form a solid silicone rubber layer.
그 결과, 구리 포일층과 고상의 실리콘고무층이 서로 접착하여 단일체의 적층체에 형성한다.As a result, the copper foil layer and the solid silicone rubber layer adhere to each other to form a monolithic laminate.
경화 과정에서, 실리콘고무층의 폭방향 양단이 수축되면서 말려 적층체가 폭방향으로 구부러질 수 있는데, 이 경우 경화가 완료되기 전에 롤러를 개재하여 진행방향으로 눌러서 회로기판(100)이 구부러지는 것을 최소화할 수 있다.During the curing process, both ends of the silicone rubber layer in the width direction may shrink and curl, causing the laminate to bend in the width direction. In this case, bending of the circuit board 100 can be minimized by pressing in the direction of progress through a roller before curing is completed. You can.
이후 적층체에서, 구리포일층을 노광, 현상, 에칭 및 박리하여 전기회로패턴을 형성한다.Afterwards, in the laminate, the copper foil layer is exposed, developed, etched, and peeled to form an electrical circuit pattern.
여기서, 실리콘고무층(110)과 열전도성 파우더는 에칭액에서 견딘다.Here, the silicone rubber layer 110 and the thermally conductive powder withstand the etchant.
전기회로패턴이 형성된 적층체를 정해진 형상으로 절단하여 연성회로기판을 만든다.A flexible circuit board is made by cutting the laminate on which the electric circuit pattern is formed into a predetermined shape.
이상에서는 본 발명의 실시 예를 중심으로 설명하였지만, 당업자의 수준에서 다양한 변경을 가할 수 있음은 물론이다. 따라서, 본 발명의 권리범위는 상기한 실시 예에 한정되어 해석될 수 없으며, 이하에 기재되는 청구범위에 의해 해석되어야 한다.Although the above description focuses on embodiments of the present invention, it goes without saying that various changes can be made at the level of those skilled in the art. Accordingly, the scope of the present invention cannot be construed as limited to the above-described embodiments, and should be interpreted in accordance with the claims set forth below.
100: 연성회로기판
110: 실리콘고무층
120: 구리포일층
121: 전기회로패턴100: Flexible circuit board
110: Silicone rubber layer
120: Copper foil layer
121: Electric circuit pattern
Claims (5)
전기회로패턴을 갖는 구리포일층; 및
상기 구리포일층의 한 면 위에 접착되는 실리콘고무층으로 이루어진 단일체의 적층체로 구성되며,
상기 실리콘고무층은 탄성 및 복원력을 갖고, 상기 실리콘고무층의 노출된 면은 점착력을 갖지 않고,
상기 적층체는 롤투롤 공정에 의해 형성되고,
상기 전기회로패턴은 상기 롤투롤 공정 중 롤 상의 적층체에서 상기 구리포일층을 노광, 현상, 에칭 및 박리하여 형성되는 것을 특징으로 하는 연성회로기판.As a flexible circuit board,
A copper foil layer with an electric circuit pattern; and
It consists of a monolithic laminate made of a silicone rubber layer bonded on one side of the copper foil layer,
The silicone rubber layer has elasticity and resilience, and the exposed surface of the silicone rubber layer does not have adhesive force,
The laminate is formed by a roll-to-roll process,
A flexible circuit board, characterized in that the electrical circuit pattern is formed by exposing, developing, etching, and peeling the copper foil layer from the laminate on the roll during the roll-to-roll process.
상기 실리콘고무층의 두께는 상기 구리포일층의 두께보다 두껍게 형성되어 상기 적층체는 상기 실리콘고무층에 의해 잘 접히지 않는 것을 특징으로 하는 연성회로기판.In claim 1,
A flexible circuit board, characterized in that the thickness of the silicone rubber layer is thicker than the thickness of the copper foil layer, so that the laminate is not easily folded by the silicone rubber layer.
전자부품이 장착되지 않은 상기 구리포일층의 상면 부분에 상기 실리콘고무층과 같은 재질의 실리콘고무 덮개가 접착되어 형성된 것을 특징으로 하는 연성회로기판.In claim 1,
A flexible circuit board formed by attaching a silicone rubber cover made of the same material as the silicone rubber layer to the upper surface of the copper foil layer where electronic components are not mounted.
상기 실리콘고무층은 상기 실리콘고무층에 대응하고 열전도성-전기절연성의 세라믹파우더가 고루 혼합된 액상의 실리콘고무가 열 경화하여 형성되어 탄성을 구비하고, 상기 액상의 실리콘고무가 열 경화하면서 상기 구리포일층의 한 면에 자기 접착되는 것을 특징으로 하는 연성회로기판.In claim 1,
The silicone rubber layer corresponds to the silicone rubber layer and is formed by heat-curing liquid silicone rubber mixed with a thermally conductive and electrically insulating ceramic powder to provide elasticity. As the liquid silicone rubber heat-cures, the copper foil layer A flexible circuit board characterized in that it is self-adhesive on one side of the.
상기 구리 포일의 한 면 위에 열전도성-전기 절연의 세라믹 파우더가 고루 포함된 액상의 실리콘고무를 캐스팅한 후 열 경화하여 고상의 실리콘고무층을 형성하여 상기 구리 포일과 상기 실리콘고무층이 서로 접착하여 단일체의 적층체를 형성하는 단계;
상기 적층체에서 상기 구리포일층을 노광, 현상, 에칭 및 박리하여 전기회로패턴을 형성하는 단계; 및
상기 전기회로패턴이 형성된 적층체를 정해진 형상으로 절단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 연성회로기판의 제조방법.providing a flat copper foil in rolls;
Liquid silicone rubber containing thermally conductive and electrically insulating ceramic powder is cast on one side of the copper foil and then heat-cured to form a solid silicone rubber layer, so that the copper foil and the silicone rubber layer are bonded to each other to form a monolith. forming a laminate;
Forming an electric circuit pattern by exposing, developing, etching, and peeling the copper foil layer from the laminate; and
A method of manufacturing a flexible circuit board, comprising the step of cutting the laminate on which the electric circuit pattern is formed into a predetermined shape.
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