WO2017138744A1

WO2017138744A1 - 연성회로기판

Info

Publication number: WO2017138744A1
Application number: PCT/KR2017/001367
Authority: WO
Inventors: 김병열; 김상필; 이다연; 구황섭; 김현제; 정희석
Original assignee: 주식회사 기가레인
Priority date: 2016-02-11
Filing date: 2017-02-08
Publication date: 2017-08-17
Also published as: TWM544175U; KR20170094702A; CN208210411U

Abstract

연성회로기판이 소개된다. 본 발명의 연성회로기판은 일면에 신호라인이 형성된 제1유전체 레이어; 및 상기 제1유전체 레이어 타면에 적층되고, 상기 신호라인을 따라 원형의 그라운드 홀이 일정 간격 이격되어 복수 개 형성된 제1그라운드 레이어를 포함한다.

Description

연성회로기판

본 발명은 연성회로기판에 관한 것이다.

핸드폰 등 무선단말기기에는 RF(Radio Frequency) 신호선로가 구비되는데, 종래 RF 신호선로는 동축 케이블 형태로 장착되었는바, 동축 케이블 형태로 장착되는 경우 무선단말기기 내에서 공간 활용성이 저하되기 때문에 근래 들어 연성회로기판이 사용되는 것이 일반적이다.

연성회로기판의 신호 송신단 최적 임피던스는 약 33Ω, 신호 수신단 최적 임피던스는 약 75Ω이므로, 신호 송수신단 모두를 고려하여 연성회로기판의 특성 임피던스는 약 50Ω으로 설계되는 것이 일반적이다.

주변 부품에 의한 외부 신호가 유입되면, 상술한 특성 임피던스가 기준치인 50Ω을 벗어나게 되어 신호 전송 효율에 악 영향을 미치게 되는데, 그라운드에 메인보드, 서브보드, 배터리 등 전도체인 타 부품이 접촉되거나, 근접하여 배치되면 외부로부터 신호가 유입되면서 특성 임피던스가 50Ω을 벗어나게 된다.

따라서, 연성회로기판은 임피던스 변화 발생을 방지하기 위해 타 부품과 적절히 이격된 위치에 장착하거나, 유전체의 두께를 조절하기도 한다.

한편, 연성회로기판은 신호 손실 최소화하고, 신호 전송량을 증가시키기 위해 신호라인의 면적을 넓히는 것이 유리한데, 이로 인하여 상술한 임피던스가 증가하게 되는바, 그라운드에 다각 형상의 홀을 형성, 그라운드의 면적을 좁힘으로써 임피던스를 매칭하게 된다.

최근에는 길이가 긴 연성회로기판의 수요가 증가하고 있는데, 신호라인은 그 길이가 길면 길수록 신호손실이 증가하게 되므로, 이를 해결하기 위해 신호라인의 면적을 넓혀야 하지만, 신호라인의 면적을 넓히면 임피던스 매칭을 위해 그라운드 면적을 좁혀야 하는바, 그라운드 면적을 좁히기 위해서 다수 개의 다각 형상의 그라운드 홀을 형성하게 되면 차폐율이 낮아지는 것은 물론, 직선 구간 대비하여 굴곡된 구간에서 임피던스가 틀어지는 문제점이 존재한다.

또한, 그라운드 홀과 그라운드 홀 사이에 비아홀을 동일한 주기로 형성해야 하는데, 굴곡된 구간에서 동일 주기로 바이홀을 형성하기가 어려운 단점이 있다.

본 발명은 차폐율이 개선되고, 굴곡진 구간에서도 임피던스가 틀어지지 않으며, 비아홀을 동일한 주기로 형성할 수 있는 연성회로기판을 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 연성회로기판은 일면에 신호라인이 형성된 제1유전체 레이어; 및 상기 제1유전체 레이어 타면에 적층되고, 상기 신호라인을 따라 원형의 그라운드 홀이 일정 간격 이격되어 복수 개 형성된 제1그라운드 레이어를 포함한다.

상기 제1그라운드 레이어, 제1유전체 레이어를 관통하되, 상기 그라운드 홀을 사이에 두고 일정 간격 이격되어 형성된 한 쌍의 비아홀을 더 포함하며, 상기 한 쌍의 비아홀 사이의 간격(B)과, 상기 신호라인의 폭(A)과, 상기 그라운드 홀의 직경(D)은 하기의 수식을 만족할 수 있다.

A≤D≤B-0.2mm

본 발명의 서로 인접하는 상기 그라운드 홀의 간격(d)은 하기의 수식을 만족할 수 있다.

0.05mm≤d≤5mm

본 발명은 직선부와, 상기 직선부에서 연장 형성된 굴곡부를 포함하고, 상기 제1유전체 레이어, 신호라인 및 제1그라운드 레이어는 상기 직선부 및 굴곡부를 따라 형성될 수 있다.

본 발명은 그 일면이 상기 제1유전체 레이어 일면과 마주보는 제2유전체 레이어; 상기 신호라인을 사이에 두고 상기 제1유전체 레이어 일면에 적층된 한 쌍의 측면 그라운드; 상기 제2유전체 레이어 타면에 적층된 제2그라운드 레이어를 포함할 수 있다.

상기 제2그라운드 레이어는 판재 형상으로 형성될 수 있다.

상기 제2그라운드 레이어는 상기 신호라인을 따라 그물망 형상의 그라운드 홀이 연속적으로 형성될 수 있다.

상기 제2그라운드 레이어는 상기 신호라인을 따라 복수 개의 사각 형상의 그라운드 홀이 일정 간격 이격되어 형성될 수 있다.

상기 제2그라운드 레이어는 상기 신호라인과 대응되는 부분을 중심으로 서로 일정 간격 이격된 한 쌍의 판재 형상으로 형성될 수 있다.

상기 제2그라운드 레이어에는, 상기 신호라인을 따라 원형의 그라운드 홀이 일정 간격 이격되어 복수 개 형성될 수 있다.

본 발명에 따르면 그라운드 브릿지가 다수 개 형성되어 그라운드 면적이 확장되므로 차폐율이 개선되는 것은 물론, 굴곡진 구간에서도 임피던스가 틀어지지 않으며, 비아홀을 동일한 주기로 배치하지 않아도 되는바, 굴곡 구간을 형성하기 용이한 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 연성회로기판의 단면도,

도 2는 본 발명의 연성회로기판의 평면도,

도 3의 (a) 내지 도 3의 (e)는 본 발명의 일요부인 제2그라운드 레이어의 다양한 실시예를 나타낸 도면이다.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 상세한 설명과 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 연성회로기판은 제1유전체 레이어(10), 제1그라운드 레이어(40)를 포함한다.

제1유전체 레이어(10)의 일면에는 신호라인(L)이 형성되고, 그 타면에는 신호라인(L)을 따라 복수 개의 원형의 그라운드 홀(H)이 일정 간격 이격되어 형성된 제1그라운드 레이어(40)가 적층된다.

원형의 그라운드 홀(H)을 다수 개 형성하는 경우, 서로 이웃하는 그라운드 홀(H)을 연결하는 그라운드 브릿지(G)가 다수 개 형성되어 전체적으로 그라운드 면적이 증가하게 되므로, 차폐율이 개선되는 이점이 있다.

또한, 직선부(T)와 굴곡부(C)를 포함하는 연성회로기판의 경우, 직선부(T) 구간에서 다각 형상의 그라운드 홀을 복수 개 형성할 때에는 임피던스 매칭을 위해 복수 개의 그라운드 홀이 일정한 주기를 갖고 반복되도록 형성할 수 있는 반면, 굴곡부(C) 구간에서는 동일한 주기를 갖고 반복 형성하기 곤란한바, 임피던스가 틀어지게 된다.

본 발명에서는 제1그라운드 레이어(40)에 원형의 그라운드 홀(H)을 일정 주기를 갖도록 반복 형성함으로써 굴곡부(C) 구간에서도 동일한 주기를 갖는 복수 개의 그라운드 홀(H)을 반복적으로 형성 가능케 하여 임피던스가 틀어지지 않도록 하였다.

또한, 그라운드 브릿지(G)가 다수 개 형성되므로, 비아홀(V)을 동일한 주기로 배치하지 않아도 되는바, 굴곡 구간을 형성하기 용이한 이점이 있다.

본 발명의 연성회로기판은 제1그라운드 레이어(40) 및 제1유전체 레이어(10)를 관통하되, 그라운드 홀(H)을 사이에 두고 연성회로기판의 폭 방향으로 일정 간격 이격되어 형성된 한 쌍의 비아홀(V)을 포함할 수 있다.

이러한 한 쌍의 비아홀(V) 사이의 간격(B)과, 한 쌍의 비아홀(V) 사이에 형성된 신호라인(L)의 폭(A)과, 원형의 그라운드 홀(H)의 직경(D)은 하기의 수식을 만족하는 것이 바람직하다.

A≤D≤B-0.2mm

원형의 그라운드 홀(H)의 직경(D)은 최소 가공 가능한 0.1mm부터 형성 가능한바, 이러한 원형의 그라운드 홀(H)의 직경(D)이 신호라인(L)의 폭(A)보다 작으면, 임피던스 변화가 적어 임피던스 매칭이 곤란하다. 따라서, 원형의 그라운드 홀(H)의 직경(D)은 신호라인(L)의 폭(A) 이상으로 조절하는 것이 바람직하다.

또한, 신호라인(L)을 사이에 두고, 연성회로기판의 폭 방향으로 일정 간격 이격되어 형성되는 한 쌍의 비아홀(V) 사이의 간격(B)에서 비아홀(V)로부터 각각 0.1mm씩 이격된 거리보다 작은 것이 바람직한바, 이는 원형의 그라운드 홀(H)을 한 쌍의 비아홀(V) 사이에 위치시키기 위한 것이다.

원형의 그라운드 홀(H)의 직경(D)을 크게 하는 경우 임피던스는 증가하고, 작게 하는 경우에는 임피던스는 감소하므로, 원형의 그라운드 홀(H)의 직경을 상술한 범위 내에서 조절하면서 임피던스 매칭을 하여야 한다.

상술한 범위 내에서 원형의 그라운드 홀(H)의 직경(D)이 증가하면, 제1유전체 레이어(10)의 두께를 얇게 할 수 있으므로, 초박형 무선 단말기에 적용하는데 유리하며, 신호라인(L)의 폭(A)을 넓힐 수 있으므로 신호 손실을 감소시킬수 있는 이점이 있다.

한편, 서로 인접하는 원형의 그라운드 홀(H) 사이의 간격(d)은 하기의 수식을 만족하는 것이 바람직하다.

0.05mm≤d≤5mm

원형의 그라운드 홀(H) 사이의 간격(d)은 그라운드 브릿지(G)로도 정의될 수 있는데, 이러한 원형의 그라운드 홀(H) 사이의 간격(d)을 조절하면서, 임피던스를 매칭할 수도 있는 것이다.

원형의 그라운드 홀(H) 사이의 간격(d)은 신호라인(L) 구현이 가능한 최소 폭 0.05mm에서부터 임피던스 변화가 적은 5mm 범위 내에서 조절하면서 구현하는 것이 바람직하다.

원형의 그라운드 홀(H) 사이의 간격(d)을 작게 하는 경우에는 임피던스가 증가하고, 크게 하는 경우에는 임피던스는 감소한다.

원형의 그라운드 홀(H) 사이의 간격(d)을 작게 하는 경우, 제1유전체 레이어(10)의 두께를 얇게 할 수 있으므로, 초박형 무선 단말기에 적용하기 유리하며, 신호라인(L)의 폭(A)을 넓힐 수 있으므로 신호 손실을 감소시킬 수 있는 이점이 있다.

한편, 본 발명의 연성회로기판은 직선부(T)와 굴곡부(C)를 포함할 수 있다.

연성회로기판이 적용되는 무선 단말기 또는 노트북 등의 경우 내부에 다양한 부품이 존재하고, 이러한 부품들과의 간섭을 피하고, 최적의 레이아웃으로 설계 가능하도록 직선부(T)에서 굴곡 연장 형성된 굴곡부(C)를 포함하는 것이다.

상술한 제1유전체 레이어(10), 신호라인(L) 및 제1그라운드 레이어(40)는 직선부(T) 및 굴곡부(C)를 따라 형성된다.

제1그라운드 레이어(40)에 형성된 원형의 그라운드 홀(H)은 직선부(T)는 물론, 굴곡부(C)에도 일정 간격 이격되어 형성되는바, 다각 형상의 그라운드 홀(H) 대비 그 간격을 일정하게 조절함으로써, 임피던스 매칭에 효율적이다.

본 발명의 연성회로기판은 제1유전체 레이어(10) 일면과 마주보는 제2유전체 레이어(20), 신호라인(L)을 사이에 두고 제1유전체 레이어(10) 일면에 적층된 한 쌍의 측면 그라운드(30), 제2유전체 레이어(20) 타면에 적층된 제2그라운드 레이어(50)를 더 포함할 수 있다.

제1유전체 레이어(10)와 제2유전체 레이어(20) 사이는 고온의 프레스로 일면을 용융하여 결합되거나, 본딩시트(60)로 매개하여 결합될 수 있다.

또한, 제2유전체 레이어(20) 일면에는 한 쌍의 측면 그라운드(30)와 대응되는 한 쌍의 측면 그라운드(미도시)를 더 포함할 수 있다.

한편, 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 제2그라운드 레이어(50)는 판재 형상으로 형성될 수 있다. 제2그라운드 레이어(50)가 판재 형상으로 형성되는 경우, 신호라인(L)의 폭(A)이 좁아 신호 손실은 비교적 증가하지만, 차폐율을 높일 수 있는 이점이 있다.

도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 제2그라운드 레이어(50)에는 신호라인(L)을 따라 그물망 형상의 그라운드 홀(H)이 연속적으로 형성될 수도 있으며, 도 3의 (c)에 도시된 바와 같이, 제2그라운드 레이어(50)는 신호라인(L)을 따라 복수 개의 사각 형상의 그라운드 홀(H)이 일정 간격 이격되어 형성될 수도 있다.

또한, 도 3의 (d)에 도시된 바와 같이, 제2그라운드 레이어(50)는 신호라인(L)과 대응되는 부분을 중심으로 서로 일정 간격 이격된 한 쌍의 판재 형상으로 형성될 수도 있으며, 도 3의 (e)에 도시된 바와 같이 제2그라운드 레이어(50)에는 신호라인(L)을 따라 원형의 그라운드 홀(H)이 일정 간격 이격되어 복수 개 형성될 수도 있다. 이러한 경우에는 다른 실시예에 비하여 신호라인(L)의 폭(A)을 넓힐 수 있어서 신호 손실을 줄일 수 있는 이점이 있다.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 연성회로기판에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.

[부호의 설명]

10 : 제1유전체 레이어 20 : 제2유전체 레이어

30 : 한 쌍의 측면 그라운드 40 : 제1그라운드 레이어

50 : 제2그라운드 레이어 60 : 본딩시트

L : 신호라인 H : 그라운드 홀

V : 비아홀 G : 그라운드 브릿지

T : 직선부 C : 굴곡부

Claims

일면에 신호라인이 형성된 제1유전체 레이어; 및

상기 제1유전체 레이어 타면에 적층되고, 상기 신호라인을 따라 원형의 그라

운드 홀이 일정 간격 이격되어 복수 개 형성된 제1그라운드 레이어를 포함하는, 연성회로기판.
청구항 1에 있어서,

상기 제1그라운드 레이어, 제1유전체 레이어를 관통하되,

상기 그라운드 홀을 사이에 두고 일정 간격 이격되어 형성된 한 쌍의 비아홀을 더 포함하며,

상기 한 쌍의 비아홀 사이의 간격(B)과, 상기 신호라인의 폭(A)과, 상기 그라운드 홀의 직경(D)은 하기의 수식을 만족하는 것을 특징으로 하는, 연성회로기판.

A≤D≤B-0.2mm
청구항 2에 있어서,

서로 인접하는 상기 그라운드 홀의 간격(d)은 하기의 수식을 만족하는 것을 특징으로 하는, 연성회로기판

0.05mm≤d≤5mm
청구항 1에 있어서,

직선부와, 상기 직선부에서 연장 형성된 굴곡부를 포함하고,

상기 제1유전체 레이어, 신호라인 및 제1그라운드 레이어는 상기 직선부 및 굴곡부를 따라 형성된 것을 특징으로 하는, 연성회로기판.
청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,

그 일면이 상기 제1유전체 레이어 일면과 마주보는 제2유전체 레이어;

상기 신호라인을 사이에 두고 상기 제1유전체 레이어 일면에 적층된 한 쌍의 측면 그라운드;

상기 제2유전체 레이어 타면에 적층된 제2그라운드 레이어를 포함하는, 연성회로기판.
청구항 5에 있어서,

상기 제2그라운드 레이어는 판재 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는, 연성회로기판.
청구항 5에 있어서,

상기 제2그라운드 레이어는 상기 신호라인을 따라 그물망 형상의 그라운드 홀이 연속적으로 형성된 것을 특징으로 하는, 연성회로기판.
청구항 5에 있어서,

상기 제2그라운드 레이어는 상기 신호라인을 따라 복수 개의 사각 형상의 그라운드 홀이 일정 간격 이격되어 형성된 것을 특징으로 하는, 연성회로기판.
청구항 5에 있어서,

상기 제2그라운드 레이어는 상기 신호라인과 대응되는 부분을 중심으로 서로 일정 간격 이격된 한 쌍의 판재 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는, 연성회로기판.
청구항 5에 있어서,

상기 제2그라운드 레이어에는, 상기 신호라인을 따라 원형의 그라운드 홀이 일정 간격 이격되어 복수 개 형성된 것을 특징으로 하는, 연성회로기판.