WO2018043876A1 - 전자 부품 및 그를 포함하는 전자 장치 - Google Patents

전자 부품 및 그를 포함하는 전자 장치 Download PDF

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WO2018043876A1
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electronic component
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printed circuit
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진윤장
송경훈
이광섭
장세영
조치현
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삼성전자 주식회사
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Definitions

  • Various embodiments of the present invention relate to an electronic component, and for example, an electronic component for detecting various types of information (for example, fingerprints, irises, proximity of objects, illuminance, temperature, humidity, etc.) and an electronic device including the same It is about.
  • an electronic component for example, an electronic component for detecting various types of information (for example, fingerprints, irises, proximity of objects, illuminance, temperature, humidity, etc.) and an electronic device including the same It is about.
  • the electronic component for user biometric authentication may be at least visually exposed to the outside of the electronic device, so that it should be able to harmonize with the appearance of the electronic device.
  • additional electronic components are mounted on the electronic device, a structure that is easy to manufacture and assemble and that can suppress an increase in manufacturing cost may be required.
  • an electronic component and an electronic device including the same may be provided, which may suppress the occurrence of foreign matter (for example, burrs) in an external appearance to facilitate assembly with a counterpart component.
  • foreign matter for example, burrs
  • an electronic component and an electronic device including the same may be provided.
  • An electronic component (and / or an electronic device including the same) may include a substrate having a sensor element mounted on one surface thereof;
  • a flexible printed circuit board coupled to the other surface of the substrate and extending to one side of the substrate in a first direction;
  • the groove may be located at least in an area facing the flexible printed circuit board on the other surface of the substrate and may extend in a second direction crossing the first direction.
  • the groove may extend across the region facing the flexible printed circuit board in the second direction.
  • the second direction may be a direction inclined at any angle that is not perpendicular to the first direction.
  • Electronic components according to various embodiments of the present disclosure may be easily processed into a shape suitable for an electronic device by including at least one groove formed on one surface of the substrate.
  • the electronic component itself may be manufactured based on a substrate of sufficient size, and the substrate may be partially cut using a laser to meet the specifications of the electronic device. By cutting with a laser, the substrate may be cut smoothly (or flatly) without foreign matter (eg, burrs) formed.
  • the substrate may be cut smoothly (or flatly) without foreign matter (eg, burrs) formed.
  • by forming a groove in the substrate it is possible to reduce the output of the laser required to cut the substrate, thereby preventing the flexible printed circuit board from being damaged during the laser cutting process.
  • the case member for exterior decoration can be coupled to the electronic component, where the cut surface of the substrate can be cut smoothly so that the electronic component can be easily (seamlessly) assembled with the case member.
  • each of the plurality of electronic components is embedded in one molding resin (eg, the molding part and / or the molding layer)
  • one molding resin eg, the molding part and / or the molding layer
  • it may be manufactured in a molded state, and may be cut into individual electronic parts to fit the shape and size required for the electronic device before assembling the electronic device.
  • an electronic component according to various embodiments of the present disclosure may be produced with a plurality of electronic components initially molded in one molding resin, thereby facilitating mass production.
  • electronic parts molded in one molding resin can be separated into individual electronic parts through laser cutting, thereby facilitating electronic parts to be suitable for individual electronic devices while reducing manufacturing costs by mass production. Can be processed and assembled.
  • FIG. 1 is a perspective view illustrating an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view illustrating a portion of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a cut portion of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure
  • FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating an electronic component according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 5 is a bottom view illustrating an electronic component according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a method of manufacturing an electronic component according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 7 to 12 are views illustrating a process of manufacturing an electronic component according to various embodiments of the present disclosure, respectively.
  • first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component.
  • the term 'and / or' includes any combination of a plurality of related items or any of a plurality of related items.
  • the electronic device may be any device having a touch panel, and the electronic device may be referred to as a terminal, a mobile terminal, a mobile terminal, a communication terminal, a portable communication terminal, a portable mobile terminal, a display device, or the like.
  • the electronic device may be a smartphone, a mobile phone, a navigation device, a game machine, a TV, a vehicle head unit, a notebook computer, a laptop computer, a tablet computer, a personal media player (PMP), a personal digital assistant (PDA), and the like.
  • the electronic device may be implemented as a pocket size portable communication terminal having a wireless communication function.
  • the electronic device may be a flexible device or a flexible display device.
  • the electronic device may communicate with an external electronic device such as a server or perform a task through interworking with the external electronic device.
  • the electronic device may transmit the image photographed by the camera and / or the location information detected by the sensor unit to the server through a network.
  • Networks include, but are not limited to, mobile or cellular networks, local area networks (LANs), wireless local area networks (WLANs), wide area networks (WANs), the Internet, and small area networks. (Small Area Network: SAN) or the like.
  • FIG. 1 is a perspective view illustrating an electronic device 100 according to various embodiments of the present disclosure.
  • an electronic device 100 may include a housing 101 having at least one surface open, a window member 101a mounted on an open surface of the housing 101, and the window. It may include an electronic component 115a disposed to face outward on the member 101a. An opening may be formed in the window member 101a to expose the electronic component 115a to the outside.
  • the housing 101 has, for example, an open front face, and a power key, a volume key, a storage medium slot, an audio input hole, various connector holes (for example, a data cable or an ear jack hole) on the side thereof. ) May be disposed.
  • the rear face of the housing 101 may be closed.
  • the housing 101 may have a structure in which side and rear surfaces are integrally formed by one material.
  • the back of the housing 101 is open and a separate cover member may be provided detachably. If the rear surface of the housing 101 is open, a storage medium slot, a battery mounting groove, or the like may be formed on the rear surface of the housing 101, and may be concealed by the cover member.
  • the window member 101a may be mounted on an open surface (eg, a front surface) of the housing 101, and a display element (eg, the display device 313 of FIG. 3) may be mounted on an inner side surface of the window member 101a. ) May be integrated so that some areas may be utilized as the screen output area 111.
  • the electronic component 115a may be disposed on one side of the screen output region 111, for example, on one side of the region where the display element is disposed.
  • the sound output hole 113, the proximity sensor or the illuminance sensors 117a and 117b, the camera module 117c, and the like may be disposed around the screen output area 111 of the window member 101a.
  • touch key (s) 115b and 115c may be disposed on both sides of the electronic component 115a around the screen output area 111 of the window member 101a.
  • the touch keys 115b and 115c may be combined with the electronic component 115c to be used as an input device such as a keypad.
  • the electronic component 115a may be utilized as a key (or button) that is mechanically operated.
  • the electronic component 115a may include, for example, a fingerprint sensor element, an iris scan sensor element, a proximity sensor element, and an illuminance sensor element. It may include at least one sensor element such as an illumination sensor element.
  • the electronic component 115a may be utilized as a key of the electronic device 100.
  • the electronic component 115a may be used as a home key for calling a main screen of the electronic device 100.
  • the electronic component 115a may be utilized as a hot key for executing a function assigned to each of the electronic components 115a according to the time, number of times, and the like.
  • the electronic component 115a may be used as a biometric sensor, a proximity sensor, an illumination sensor, or the like, and may be used as a mechanically operated key (or button).
  • FIG. 2 is an exploded perspective view illustrating a portion of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • the electronic device may include an opening 213 formed at one side of the screen output area 211 of the window member 201a.
  • An electronic component 215a eg, the electronic component 115a of FIG. 1 including a sensor element may be disposed in the opening 213 to expose at least a portion (eg, an upper surface) to the outside.
  • the electronic component 215a may be disposed in the opening 213 to be capable of moving forward and backward.
  • the electronic component 215a may be used as a mechanically operated key while being used as a sensor for detecting biometric authentication or information regarding an operating environment of the electronic device.
  • the electronic device may include a coupling member 225 for mounting the electronic component 215.
  • the coupling member 225 may be coupled to the inner surface of the window member 201a in a state in which a portion (or the whole) of the lower surface of the electronic component 215a is wrapped.
  • the coupling member 225 is made of an elastic material to be coupled to and support the window member 201a in a state capable of moving forward and backward of the electronic component 215a.
  • the electronic device may include a main circuit board 203 on which an application processor, an integrated circuit chip such as a communication module, and the like are mounted, and the electronic component 215a extends to one side. It may include a circuit board 215b.
  • the electronic component 215a may be connected to the main circuit board 203 through the flexible printed circuit board 215b.
  • the electronic device eg, the electronic device 100 of FIG. 1 includes a support member 202 such that a display element (eg, the display device of FIG. 3) integrated into the window member 201a may be provided. 313)).
  • the support member 202 is disposed between the window member 201a and the main circuit board 203 so that the integrated circuit chip mounted on the main circuit board 203 or the main circuit board 203 is formed. The interference with the display element can be prevented.
  • the coupling member 225 may be coupled to the support member 202 while being attached to the electronic component 215a.
  • the coupling member 225 may be simultaneously coupled to one of the window member 201a and the support member 202 and / or to the window member 201a and the support member 202.
  • an adhesive material such as an adhesive or a double-sided tape may be utilized.
  • the electronic component 215a is thicker than the window member 201a, the electronic component 215a may partially protrude on the outer side surface and / or the inner side surface of the window member 201a. . If a portion of the electronic component 215a protrudes on the inner side of the window member 201a, the support member 202 may include a receiving groove 221 for receiving a portion of the electronic component 215a. Can be.
  • At least one switch element 23 may be disposed on the main circuit board 203.
  • the switch element 231 may be disposed corresponding to the electronic component 215a and may be manipulated according to the movement of the electronic component 215a.
  • an operation hole 223 corresponding to a position where the electronic component 215a is disposed may be formed in the support member 202, and may be formed with the electronic component 215a through the operation hole 223.
  • the switch element 231 may be disposed to at least partially face each other. In one embodiment, if the electronic component 215a is disposed in the receiving groove 221, the opening 223 may be formed to penetrate a portion of the receiving groove 221.
  • the coupling member 225 includes a through hole 227, so that a part of the lower surface of the electronic component 215a is in contact with the switch element 231. Can be placed directly facing.
  • the electronic component 215a detects information about a security module such as biometric authentication or an operating environment of the electronic device (for example, access or illumination of an external object). While being used as a sensor, it can be used as a key (or button) mechanically operated on the electronic device.
  • a security module such as biometric authentication or an operating environment of the electronic device (for example, access or illumination of an external object). While being used as a sensor, it can be used as a key (or button) mechanically operated on the electronic device.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a cut portion of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure
  • the electronic component 304 may be coupled to the inner surface of the window member 301a by the coupling member 325 (eg, the coupling member 225 of FIG. 2).
  • the coupling member 325 may be coupled to the inner surface of the window member 301a through adhesive members 319a and 319b (s) such as double-sided tape, phoon tape, adhesive, and the like.
  • the coupling member 325 may be coupled to the inner surface of the window member 301a while supporting a portion (eg, an edge) of the lower surface of the electronic component 304.
  • a portion of the electronic component 304 may be exposed to the outside through an opening of the window member 301a (for example, the opening 213 of FIG. 2).
  • the main circuit board 303 may be disposed inside the window member 301a, and the support member 302 may be disposed between the window member 301a and the main circuit board 303.
  • the support member 302 may protect the display element 313 disposed on the inner surface of the window member 301a from interference of the main circuit board 303 or the like.
  • a switch element 331 (eg, the switch element 231 of FIG. 2) is disposed on the main circuit board 303 to form an operation hole (eg, the operation hole 223 of FIG. 2) formed in the support member 302. It may be disposed to at least partially face the electronic component 304 through.
  • a through hole 327 is also formed in the coupling member 325, and the switch element 331 may be disposed to face the electronic component 304 through the through hole 327 and the operation hole.
  • the electronic component 304 may include an operation member 355.
  • the operating member 355 may be mounted on a bottom surface of the electronic component 304, and the operating member 355 may include an operation protrusion 357 protruding toward the switch element 331.
  • the electronic component 304 may move back and forth (eg, lift up and down) on the window member 301a by an external force (eg, a user's manipulation), and the electronic component 304 may move up and down according to the movement of the electronic component 304.
  • An actuating protrusion 357 can operate the switch element 331, for example a dome switch.
  • the electronic component 304 may be used as a sensor for detecting biometric authentication (eg, fingerprint recognition, iris recognition, etc.) or information about an operating environment of the electronic device.
  • the electronic component 304 may include at least one sensor element 343 such as a fingerprint sensor element, an iris recognition sensor element, a proximity sensor element, an illuminance sensor element, and the like.
  • the sensor element 343 is mounted on one surface of the substrate 341, and when the electronic component 304 is coupled to the window member 301a, the sensor element 343 is disposed to face outward through the opening of the window member 301a. Can be.
  • the sensor element 343 is connected to the main circuit via a flexible printed circuit board 349 (eg, flexible printed circuit board 215b of FIG. 2) coupled to the other surface of the substrate 341.
  • the substrate 303 can be connected.
  • the flexible printed circuit board 349 may be disposed and extend between the window member 301a and the coupling member 325, for example, between the adhesive members 319a and 391b. .
  • the electronic component 304 may include coating layer (s) 345 and 347 to protect the sensor element 343 and to match the appearance of the electronic device.
  • the electronic component 304 may include a first coating layer 345 formed to cover a portion or the entirety of the sensor element 343 on one surface of the substrate 341.
  • the first coating layer 345 may isolate and protect the sensor element 343 from external electromagnetic interference.
  • the first coating layer 345 may include an electromagnetic shielding layer and / or an electromagnetic compatibility coating layer to block the influence of an external electromagnetic field and to provide a stable operating environment of the sensor element 343.
  • the electronic component 304 may further include a second coating layer 347 formed on the first coating layer 345.
  • the second coating layer 347 may include a color layer or a clear coating layer, thereby protecting the first coating layer 345 and the like from an external environment while providing a decorative effect.
  • the electronic component 304 may include a molding part 351 and / or a case member 353.
  • the molding part 351 may include at least some of side surfaces of the substrate 303, the sensor element 343, the first and second coating layers 345 and 347, or the electronic component 304 and the flexible printing. It may be formed between the circuit board 349.
  • the molding part 351 is formed to surround at least a bonding portion of the substrate 341 and the flexible printed circuit board 349, so that the substrate 341 and the flexible printed circuit board 349 are formed. ) Can be fixed stably.
  • the case member 353 may have a ring or closed curve surrounding the molding part 351, and a portion of the case member 353 may be positioned on the upper surface of the electronic component 304.
  • the case member 353 may be exposed on one surface of the substrate 341 and positioned at least around the second coating layer 347.
  • the case member 353 may increase a decorative effect by partially including, for example, a metal material in a portion exposed to the outside.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating an electronic component 404 according to various embodiments of the present disclosure.
  • 5 is a bottom view illustrating an electronic component 404 according to various embodiments of the present disclosure.
  • the electronic component 404 includes a substrate 441 on which a sensor element 443 is mounted, a flexible printed circuit board 449 coupled to the substrate 441, and the substrate 441. It may include a groove 441a formed.
  • the sensor element 443 may be, for example, any one of a fingerprint sensor element, an iris recognition sensor element, a proximity sensor element, and an illuminance sensor element, and one or a plurality of the sensor elements on one surface of the substrate 441. 443 may be disposed. For example, the fingerprint and iris recognition of the user may be possible through one of the electronic components 404.
  • the flexible printed circuit board 449 may be coupled to the other surface of the substrate 441 through a ball grid array (BGA). As will be described below, a plurality of electrode pads may be formed on the flexible printed circuit board 449, and provide a means for forming solder bumps 449a on the electrode pads to couple with the substrate 441. can do. In some embodiments, a solder paste may be applied to electrode pads of the flexible printed circuit board 449 to provide a means for bonding with the substrate 441. In another embodiment, surface mounting technology (SMT) may be utilized in coupling the substrate 441 and the flexible printed circuit board 449. Since the solder bumps 449a are positioned between the flexible printed circuit board 449 and the substrate 441, the flexible printed circuit board 449 may be coupled to face the substrate 441 at a predetermined interval. Can be.
  • BGA ball grid array
  • the electronic component 404 may include a first coating layer 445 that provides electromagnetic shielding and / or electromagnetic compatibility.
  • the first coating layer 445 may be formed to surround at least the sensor element 443 on one surface of the substrate 441.
  • the sensor element 443 may be isolated from an electromagnetic field of an external environment to create an environment in which the sensor element 443 may operate stably.
  • the electronic component 404 may include a molding part 451.
  • at least a portion of the molding part 451 is formed between the substrate 441 and the flexible printed circuit board 449, and thus, between the substrate 441 and the flexible printed circuit board 449. The space can be sealed.
  • the molding part 451 may be formed to surround a portion of the flexible printed circuit board 449.
  • the flexible printed circuit board 449 facing the substrate 441 may be surrounded by another portion of the molding part 451.
  • the electronic component 404 and / or the electronic device including the electronic component 404 may include the substrate 441 and the flexible printed circuit board. It is formed to surround the bonding portion of the 449, it can be firmly fixed and coupled to the substrate 441 and the flexible printed circuit board 449.
  • the electronic component 404 may further include a case member 453 surrounding at least a portion of the circumference of the molding part 451.
  • a case member 453 surrounding at least a portion of the circumference of the molding part 451.
  • the electronic component 404 may further include a second coating layer 447, wherein the second coating layer 447 is formed by the case member 453 on the upper surface of the electronic component 404. It can be formed in the enclosed area.
  • the flexible printed circuit board 449 may be provided with an adhesive member (eg, the adhesive members 319a and 319b of FIG. 3) or the shield member 419.
  • the shield member 419 may prevent the flexible printed circuit board 419 from being damaged during laser processing (laser cutting) to remove a portion of the substrate 441.
  • the electronic component 404 as described above may be utilized as a sensor for detecting a security function such as biometric authentication or information about an operating environment of the electronic device, and according to an embodiment, a key that operates mechanically. (Or button) can be utilized.
  • a security function such as biometric authentication or information about an operating environment of the electronic device
  • a key that operates mechanically. Or button
  • the electronic component 404 may include at least one groove 441a formed in the substrate 441.
  • the groove 441a may be formed on the other surface of the substrate 441 (for example, the surface opposite to the surface on which the sensor element 443 is disposed or the surface facing the flexible printed circuit board 449). It may be formed at or adjacent the edge.
  • the flexible printed circuit board 449 extends to one side of the substrate 441 along a first direction D1, and the groove 441a crosses the first direction D1 or It may extend along the second direction D2 that is vertical.
  • the flexible printed circuit board 449 may be disposed on the other surface of the substrate 441 at least partially corresponding to an area in which solder bumps 449a are arranged, and may pass through an area in which the grooves 441a are formed. Can be extended.
  • the groove 441a may extend across the region facing the flexible printed circuit board 449 on the other surface of the substrate 441. In some embodiments, the length of the groove 441a extended may be greater than or equal to the width W1 or W2 of the flexible printed circuit board.
  • a part of the substrate 441 may be removed according to the specification of the electronic device, in which a laser may be utilized.
  • the laser may form the cut surface of the substrate 441 smoothly (or flatly). For example, by cutting and removing a portion of the substrate 441 using a laser, it is possible to prevent the formation of foreign matter (for example, burrs) on the cut surface of the substrate 441.
  • the flexible printed circuit board 449 may be damaged by the laser.
  • the substrate 441 may be partially cut and removed with the laser output lowered.
  • a part of the substrate 441 may not be completely removed, and a foreign material (for example, a burr) may be formed at the cut surface.
  • Foreign matter formed on the cut surface of the substrate 441 may interfere with the case member 453 and may interfere with assembly of the case member 453.
  • the flexible printed circuit board 449 It may be difficult to set the output of the laser so that the cut surface of the substrate 441 is smoothly formed (not causing foreign matter) without damaging it.
  • the groove 441a is formed in the substrate 441 in a surface facing the flexible printed circuit board 449, thereby forming the substrate 441.
  • the grooves 441a may be formed at least in an area facing the flexible printed circuit board 449 along a line to cut a portion of the substrate 441.
  • the thickness of the substrate 441 is smaller than that of other portions, so that even if the output of the laser is reduced, a flat cut surface without forming a foreign material can be secured.
  • the output of the laser irradiated to cut the section in which the groove 441a is formed is reduced, it is possible to prevent the flexible printed circuit board 449 from being damaged.
  • the shield member 419 is disposed in a region corresponding to the line to be cut a portion of the substrate 441 to block the laser from reaching the flexible printed circuit board 449, Damage to the flexible printed circuit board 449 may be prevented.
  • a plurality of the grooves 441a may be formed in the substrate 441, and a laser may be irradiated along one of the grooves 441a according to a specification required for an electronic device.
  • . 4 and 5 illustrate a configuration in which the groove 441a is formed only at the edge of the substrate 441, but in another embodiment, another groove (s) parallel to the groove 441a. It may be formed on the other surface of the substrate 441.
  • three grooves parallel to each other are formed in the substrate 441 and a laser is irradiated along the outermost groove, three grooves are formed on the other surface of the substrate 441 of the completed electronic component. It may be. In some embodiments, three grooves parallel to each other are formed in the substrate 441, and if the laser is irradiated along the center groove, two grooves are formed on the other surface of the substrate 441 of the completed electronic component. There may be. In another embodiment, one of the groove (s) formed on the other surface of the substrate 441 may be located at an edge of the substrate 441.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a method 600 of manufacturing an electronic component according to various embodiments of the present disclosure.
  • 7 to 12 are views illustrating a process of manufacturing an electronic component according to various embodiments of the present disclosure, respectively.
  • a method 600 of manufacturing an electronic component may include an operation 601 of manufacturing a package and mounting the package on a flexible printed circuit board (hereinafter, referred to as “surface”).
  • Mounting operation 602 "), molding operation 603, cutting operation 604, and according to an embodiment, may further include an operation 605 for performing post-processing after the molding operation 603. have.
  • the operation 601 of manufacturing the package may include disposing the sensor element 743 on the substrate 741a and forming the first coating layer 745.
  • the operation 601 of fabricating the package may be performed before or after placing the sensor element 743 and / or before or after forming the first coating layer 745.
  • the method may further include forming at least one groove 741c.
  • the groove (s) 741c may be formed on a surface opposite to a surface on which the sensor element 743 is disposed.
  • the groove (s) 741c may be formed at the other surface of the substrate 741 in an area facing the flexible printed circuit board 749 by the surface mount operation 602. .
  • the surface mounting operation 602 may be performed by combining the manufactured package 704a with the flexible printed circuit board 749 to fabricate the module 704b. Forming a solder bump 749b or applying a solder paste on each of the electrode pads 749a of 749 and heating, fusion, and curing in a state where the package 704a is disposed, thereby the package 704a and the
  • the module 704b incorporating the flexible printed circuit board 749 may be completed.
  • the substrate 741 may be coupled to face the flexible printed circuit board 749 through a ball grid array, and between the substrate 741 and the flexible printed circuit board 749. An interval or space may be formed in the gap.
  • the molding operation 603 is an operation of forming a molding 751 around the module 704b with molding resin, and the molding 751 is a side surface of the module 704b. And / or formed on the rear surface, a molded module 704c can be fabricated.
  • the molding part 751 may seal a space formed between the substrate 741 and the flexible printed circuit board 749 by a hardened solder bump 749c. It may be formed to surround a portion of the flexible printed circuit board 749 positioned on 741.
  • the upper surface of the module 704b, for example, the first coating layer 745 may be exposed to the outside of the molding part 751.
  • a plurality of the modules 704b may be arranged and embedded at a predetermined interval in one molding portion 751.
  • a plurality of the modules 704b may be embedded in one molding part 751, and the molding part 751 may be formed in an appropriate shape and size to meet the specifications or shapes of the electronic device to be manufactured.
  • the molding operation 603 may include a second coating layer on an upper surface of the molded module 704c (eg, the first coating layer 745 and / or the upper surface of the molding portion 751).
  • the method may further include forming 747.
  • the second coating layer 747 may be formed to cover the top surface of the first coating layer 745 and / or the top surface of the molding portion 751 after the molding portion 751 is formed.
  • the second coating layer 747 may achieve a balance between an electronic device (eg, the electronic device 100 of FIG. 1) and an appearance of the module 704b installed in the electronic device.
  • the cutting operation 604 may cut the substrate 741a at a predetermined position (for example, a position indicated by 'C1' or 'C2') to correspond to an electronic device, thereby cutting the substrate 741a. And removing a portion of the).
  • the position to be cut on the substrate 741a may be one of the positions where the grooves 741c are formed. In some embodiments, only one groove 741c may be formed, and the width thereof may be sufficiently large. For example, in FIG.
  • a configuration in which the plurality of grooves 741c are formed is illustrated, but one groove having a sufficient size (eg, a width) that may include a section or an area in which the grooves 741c are formed is formed in the substrate ( 741a may be formed.
  • a sufficient size eg, a width
  • the number of grooves formed in each of the substrate 741a before and after the cutting operation 604 may be different.
  • the electronic component according to various embodiments of the present disclosure may be manufactured in a large quantity according to a predetermined standard in the process of manufacturing itself, and then may be appropriately shaped to meet the specifications or the shape of the electronic device in the process of mounting the electronic component. Can be processed to size For example, even if the design of the electronic device is changed, it may be processed into an appropriate shape and size in the cutting operation to correspond to the changed design of the electronic device. Therefore, it is possible to contribute to the reduction of manufacturing cost due to mass production and to improve the design freedom of the electronic device.
  • the groove 741c may be formed to cross a region of the other surface of the substrate 741a that faces the flexible printed circuit board 749.
  • the groove 741c may be formed to cross a region of the other surface of the substrate 741a that faces the flexible printed circuit board 749.
  • the post-processing operation 605 may be performed, for example, prior to the cutting operation 604.
  • a laser may be irradiated to the molding portion 751 and / or the second coating layer 747.
  • the molding part 751 and / or the second coating layer 747 are generally formed of a synthetic resin, and may be deformed or discolored by heat when exposed to a laser.
  • the post-processing operation 604 is to polish or cut the molding portion 751 and / or the second coating layer 747 on one surface of the substrate 741 (for example, the surface on which the sensor element 743 is disposed).
  • the electronic component 704 completed by the cutting operation 604 may itself be mounted in the electronic device, but the case member 753 is coupled to protect the molded module 704c. can do.
  • the electronic component 704 if the electronic component 704 is operated with a mechanically actuated key, the electronic component 704 further includes an operating member provided on the bottom (eg, the operating member 355 of FIG. 3). can do.
  • the electronic component according to various embodiments of the present disclosure
  • a substrate having a sensor element mounted on one surface thereof;
  • a flexible printed circuit board coupled to the other surface of the substrate and extending to one side of the substrate in a first direction;
  • It may include at least one recess (recess) formed on the edge of the other surface of the substrate,
  • the groove may be located at least in an area facing the flexible printed circuit board on the other surface of the substrate and may extend in a second direction crossing the first direction.
  • the groove may extend across the region facing the flexible printed circuit board on the other surface of the substrate.
  • At least one end of the groove may extend out of a region facing the flexible printed circuit board on the other surface of the substrate.
  • the sensor element may include at least one of a fingerprint sensor element, an iris scan sensor element, a proximity sensor element, and an illuminance sensor element. It may include one.
  • the electronic component may further include a first coating layer coated to cover at least the sensor element on one surface of the substrate.
  • the first coating layer may include an electromagnetic compatibility (EMC) coating layer.
  • EMC electromagnetic compatibility
  • the electronic component may further include a second coating layer formed on the first coating layer.
  • the electronic component may further include a molding part provided to surround at least a circumference of the substrate.
  • the flexible printed circuit board may be coupled to the other surface of the substrate through a ball grid array (BGA), and a part of the molding part may be disposed between the substrate and the flexible printed circuit board. Can seal the space.
  • BGA ball grid array
  • the molding part may be formed to surround at least a portion of the flexible printed circuit board in a circumference of the substrate and a region facing the substrate.
  • the electronic component may further include a case member provided to surround at least the circumference of the substrate, and the case member may be exposed to one surface of the substrate.
  • An electronic device may include the above electronic components.
  • the electronic device may include:
  • a window member mounted to an open side of the housing
  • the sensor element may be disposed to face the outside of the window member through the opening.
  • the electronic device may further include a display element disposed on an inner side surface of the window member.
  • the opening may be formed at one side of an area where the display element is disposed.
  • the electronic device may further include a switch element disposed in the housing.
  • At least a portion of the electronic component may be disposed to face the switch element.
  • the electronic device may operate the switch element by moving back and forth on the housing.
  • the electronic device may further include an operation member mounted on a bottom surface of the electronic component and disposed to face the switch element.
  • the operating member can operate the switch element.
  • the switch element may include a dome switch mounted on a circuit board.
  • the operation member may further include an operation protrusion protruding toward the switch element from one surface.
  • the electronic device may include:
  • An operation member mounted on a bottom of the electronic component and disposed to face the switch element;
  • It may include an operating projection protruding toward the switch element from one surface of the operating member,
  • the switch element may comprise a dome switch mounted on a circuit board,
  • the actuation protrusion can manipulate the switch element.

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Abstract

본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 부품(및/또는 그를 포함하는 전자 장치)은, 일면에 센서 소자(sensing element)가 장착된 기판(substrate); 상기 기판의 타면에 마주보게 결합하고, 제1 방향을 따라 상기 기판의 일측으로 연장되는 가요성 인쇄회로 기판(flexible printed circuit board); 및 상기 기판의 타면의 가장자리에 형성된 적어도 하나의 홈(recess)을 포함하고, 상기 홈은, 상기 기판의 타면에서 적어도 상기 가요성 인쇄회로 기판에 마주하는 영역에 위치하며, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 연장될 수 있다. 상기와 같은 전자 부품 및/또는 그를 포함하는 전자 장치는 실시예에 따라 다양할 수 있다.

Description

전자 부품 및 그를 포함하는 전자 장치
본 발명의 다양한 실시예는, 전자 부품에 관한 것으로서, 예를 들면, 각종 정보(예: 지문, 홍채, 물체의 근접 여부, 조도, 온도, 습도 등)을 검출하는 전자 부품 및 그를 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.
최근에는, 모바일 뱅킹, 모바일 신용 카드, 전자 지갑 등 보안이 요구되는 기능이 전자 장치, 예를 들면, 이통통신 단말기와 같은 휴대용 전자 장치에도 탑재되고 있다. 전자 장치에 탑재된 보안 기능으로는 사용자 설정에 따른 비밀번호나 잠금 패턴, 보안 업체를 매개로 하는 사용자 인증 등을 예로 들 수 있다. 비밀번호나 보안 업체를 매개로 하는 인증 방식은, 비밀번호의 유출 가능성이 높아 보안 수준이 낮거나, 보안 업체를 매개로 하는 번거로움이 있을 수 있다. 이에 대한 대안으로, 생체 인증 방식, 예를 들면, 지문이나 홍채 인식을 이용한 사용자 인증 방식은 상당한 보안 수준을 확보하면서 간편한 보안 기능을 제공할 수 있다.
하지만, 생체 인증을 위한 추가의 전자 부품(예: 센서 모듈)을 장착함에 있어, 장착 공간을 확보하는데 어려움이 따를 수 있다. 예컨대, 전자 장치를 소형화, 경량화하면서, 추가의 지문 센서나 홍채 인식 센서가 탑재된 전자 부품의 장착 공간을 확보하기 어려울 수 있다. 또한, 소형, 경량화된 전자 장치 내에서(전자 장치의 제한된 공간 내에서), 더 큰 화면 출력 영역, 더 큰 용량의 배터리 장착 공간을 확보하면서, 추가의 지문 센서나 홍채 인식 센서가 탑재된 전자 부품의 장착 공간을 확보하기 어려울 수 있다.
어떤 실시예에서, 사용자 생체 인증을 위한 전자 부품은 적어도 시각적으로 전자 장치의 외부로 노출될 수 있으므로, 전자 장치의 외관과 조화를 이룰 수 있어야 할 것이다. 또한, 전자 장치에 추가의 전자 부품이 탑재되는 만큼, 제작 및 조립이 용이하고 제조 비용의 증가를 억제할 수 있는 구조를 필요로 할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 외관에서 이물(예: 버(burr))의 발생을 억제하여 상대 부품과의 조립을 용이하게 할 수 있는 전자 부품 및 그를 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 대량 생산이 용이하고, 개별 전자 장치의 사양에 적합하도록 가공하기 용이한 전자 부품 및 그를 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 부품(및/또는 그를 포함하는 전자 장치)은, 일면에 센서 소자(sensing element)가 장착된 기판(substrate);
상기 기판의 타면에 마주보게 결합하고, 제1 방향을 따라 상기 기판의 일측으로 연장되는 가요성 인쇄회로 기판(flexible printed circuit board); 및
상기 기판의 타면의 가장자리에 형성된 적어도 하나의 홈(recess)을 포함하고,
상기 홈은, 상기 기판의 타면에서 적어도 상기 가요성 인쇄회로 기판에 마주하는 영역에 위치하며, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 연장될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 홈은, 상기 제2 방향에서 상기 가요성 인쇄회로 기판에 마주하는 영역을 가로지르게 연장될 수 있다. 어떤 실시예에서, 상기 제2 방향은 상기 제1 방향에 대하여 수직이 아닌 임의의 각도로 경사지는 방향일 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 부품은, 기판의 일면에 형성된 적어도 하나의 홈을 포함함으로써, 전자 장치에 적합한 형상으로 가공하기 용이할 수 있다. 예컨대, 전자 부품 자체는 충분한 크기의 기판을 기반으로 제작될 수 있으며, 전자 장치의 사양에 부합하도록 레이저를 이용하여 기판을 부분적으로 절단할 수 있다. 레이저를 이용한 절단을 통해 기판은 이물(예: 버(burr))이 형성되지 않은 상태로, 매끄럽게(또는 평탄하게) 절단될 수 있다. 한 실시예에서, 기판에 홈을 형성함으로써, 기판을 절단하는데 요구되는 레이저의 출력을 줄일 수 있으며, 이를 통해 레이저 절단 과정에서 가요성 인쇄회로 기판이 손상되는 것을 방지할 수 있다. 이와 같이 가요성 인쇄회로 기판의 손상을 방지하면서 기판의 절단면을 매끄럽게 함으로써, 전자 부품의 불량을 개선하고 전자 장치와의 조립을 용이하게 할 수 있다. 어떤 실시예에서, 외관 장식을 위한 케이스 부재가 전자 부품에 결합할 수 있는데, 기판의 절단면이 매끄럽게 절단되어 전자 부품은 케이스 부재와 용이하게(원활하게) 조립될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 복수의 전자 부품(예: 상기 센서 소자, 기판, 가요성 인쇄회로 기판) 각각의 적어도 일부분이 하나의 몰딩 수지(예: 몰딩부 및/또는 몰딩층)에 매립된 상태(예: 몰딩된 상태)로 제작될 수 있으며, 전자 장치에 조립하기 전, 전자 장치에 요구되는 형상, 크기에 맞도록 개별 전자 부품으로 절단될 수 있다. 예컨대, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 부품은 초기에 다수의 전자 부품이 하나의 몰딩 수지에 몰딩된 상태로 생산될 수 있어 대량 생산이 용이할 수 있다. 앞서 언급한 바와 같이, 하나의 몰딩 수지에 몰딩된 상태의 전자 부품들은 레이저 절단을 통해 개별 전자 부품으로 분리될 수 있으므로, 대량 생산에 의해 제조 원가를 절감하면서 개별 전자 장치에 적합하도록 전자 부품을 용이하게 가공, 조립할 수 있다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치를 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 일부를 나타내는 분리 사시도이다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 일부분을 절개하여 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 부품을 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 부품을 나타내는 저면도이다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 부품을 제작하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 7 내지 도 12는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 부품을 제작하는 과정을 각각 나타내는 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 일부 실시 예들을 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
'제1', '제2' 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. '및/또는' 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
또한, '전면', '후면', '상면', '하면' 등과 같은 도면에 보이는 것을 기준으로 기술된 상대적인 용어들은 '제1', '제2' 등과 같은 서수들로 대체될 수 있다. '제1', '제2' 등의 서수들에 있어서 그 순서는 언급된 순서나 임의로 정해진 것으로서, 필요에 따라 임의로 변경될 수 있다.
본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 발명에서 전자 장치는 터치 패널을 구비하는 임의의 장치일 수 있으며, 전자 장치는 단말, 휴대 단말, 이동 단말, 통신 단말, 휴대용 통신 단말, 휴대용 이동 단말, 디스플레이 장치 등으로 칭할 수 있다.
예를 들어, 전자 장치는 스마트폰, 휴대폰, 내비게이션 장치, 게임기, TV, 차량용 헤드 유닛, 노트북 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, 태블릿(Tablet) 컴퓨터, PMP(Personal Media Player), PDA(Personal Digital Assistants) 등일 수 있다. 전자 장치는 무선 통신 기능을 갖는 포켓 사이즈의 휴대용 통신 단말로서 구현될 수도 있다. 또한, 전자 장치는 플렉서블 장치 또는 플렉서블 디스플레이 장치일 수 있다.
전자 장치는 서버 등의 외부 전자 장치와 통신하거나, 외부 전자 장치와의 연동을 통해 작업을 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 카메라에 의해 촬영된 영상 및/또는 센서부에 의해 검출된 위치 정보를 네트워크를 통해 서버로 전송할 수 있다. 네트워크는, 이에 한정되지 않지만, 이동 또는 셀룰러 통신망, 근거리 통신망(Local Area Network: LAN), 무선 근거리 통신망(Wireless Local Area Network: WLAN), 광역 통신망(Wide Area Network: WAN), 인터넷, 소지역 통신망(Small Area Network: SAN) 등일 수 있다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(100)를 나타내는 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(100)는 적어도 일면이 개방된 하우징(101), 상기 하우징(101)의 개방된 면에 장착되는 윈도우 부재(101a), 상기 윈도우 부재(101a) 상에서 외부를 향하도록 배치된 전자 부품(115a)을 포함할 수 있다. 상기 전자 부품(115a)을 외부로 노출시키기 위해 상기 윈도우 부재(101a)에는 개구가 형성될 수 있다.
상기 하우징(101)은, 예를 들면, 전면(front face)이 개방되고, 측면에는 전원 키, 볼륨 키, 저장 매체 슬롯, 음향 입력 홀, 각종 커넥터 홀(예: 데이터 케이블 용 또는 이어 잭 용 홀) 등이 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 하우징(101)의 배면(rear face)은 폐쇄될 수 있다. 예를 들어, 상기 하우징(101)은 측면과 배면이 하나의 소재에 의해 일체형으로 형성된 구조일 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 하우징(101)의 배면은 개방되며 별도의 커버 부재가 착탈 가능하게 제공될 수 있다. 상기 하우징(101)의 배면이 개방된 구조라면, 저장 매체 슬롯, 배터리 장착 홈 등이 상기 하우징(101)의 배면에 형성될 수 있으며, 커버 부재에 의해 은폐될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 윈도우 부재(101a)는, 상기 하우징(101)의 개방된 면(예: 전면)에 장착될 수 있으며, 내측면에는 디스플레이 소자(예: 도 3의 디스플레이 소자(313))가 통합되어, 일부 영역은 화면 출력 영역(111)으로 활용될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 전자 부품(115a)은 상기 화면 출력 영역(111)의 일측에, 예컨대, 상기 디스플레이 소자가 배치된 영역의 일측에 배치될 수 있다. 어떤 실시예에서, 상기 윈도우 부재(101a)의 화면 출력 영역(111) 주위에는 음향 출력 홀(113), 근접 센서나 조도 센서(117a, 117b), 카메라 모듈(117c) 등이 배치될 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 윈도우 부재(101a)의 화면 출력 영역(111) 주위에는, 상기 전자 부품(115a)의 양측에 각각 터치 키(들)(115b, 115c)가 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 터치 키(115b, 115c)들은 상기 전자 부품(115c)과 조합되어 키패드 등의 입력 장치로 활용될 수 있다. 예컨대, 상기 전자 부품(115a)은 기계적으로 작동하는 키(또는 버튼)로 활용될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 부품(115a)은, 예를 들면, 지문 센서 소자(fingerprint sensor element), 홍채 인식 센서 소자(iris scan sensor element), 근접 센서 소자(proximity sensor element), 조도 센서 소자(illuminance sensor element) 등 적어도 하나의 센서 소자(sensing element)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서, 상기 전자 부품(115a)은, 앞서 언급한 바와 같이, 상기 전자 장치(100)의 키(key)로 활용될 수 있다. 예를 들어, 상기 전자 부품(115a)은, 상기 전자 장치(100)의 주 화면(main screen)을 호출하는 홈 키(home key)로 활용될 수 있다. 어떤 실시예에서, 상기 전자 부품(115a)은, 조작된 시간, 횟수 등에 따라 각각에 할당된 기능이 실행되는 핫 키(hot key)로 활용될 수 있다. 예컨대, 상기 전자 부품(115a)은, 그 자체로 생체 인식 센서 또는 근접 센서, 조도 센서 등으로 활용될 수 있으며, 기계적으로 작동하는 키(또는 버튼)로 활용될 수 있다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 일부를 나타내는 분리 사시도이다.
도 2를 참조하면, 상기 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(100))는 윈도우 부재(201a)의 화면 출력 영역(211) 일측에 형성된 개구(213)를 포함할 수 있다. 센서 소자를 포함하는 전자 부품(215a)(예: 도 1의 전자 부품(115a))은 상기 개구(213)에 배치되어 적어도 일부분(예: 상면)이 외부로 노출될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 부품(215a)은 상기 개구(213) 내에서 진퇴운동 가능하게 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 전자 부품(215a)은 생체 인증이나 전자 장치의 작동 환경에 관한 정보를 검출하는 센서로 활용되면서, 기계적으로 작동하는 키로 활용될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치는, 상기 전자 부품(215)을 장착하기 위한 결합 부재(225)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 결합 부재(225)는 상기 전자 부품(215a)의 하부면 일부(또는 전체)를 감싸는 상태로 상기 윈도우 부재(201a)의 내측면에 결합할 수 있다. 한 실시예에서, 상기 결합 부재(225)는 탄성체 소재로 제작됨으로써 상기 전자 부품(215a)을 진퇴운동 가능한 상태로 상기 윈도우 부재(201a)에 결합, 지지할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치는 어플리케이션 프로세서, 통신 모듈과 같은 집적회로 칩 등이 탑재된 주 회로 기판(203)을 포함할 수 있으며, 상기 전자 부품(215a)은 일측으로 연장된 가요성 인쇄회로 기판(215b)을 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 전자 부품(215a)은 상기 가요성 인쇄회로 기판(215b)을 통해 상기 주 회로 기판(203)에 접속할 수 있다. 어떤 실시예에서, 상기 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(100))는 지지 부재(202)를 포함함으로써, 상기 윈도우 부재(201a)에 통합된 디스플레이 소자(예: 도 3의 디스플레이 소자(313))를 보호할 수 있다. 예컨대, 상기 지지 부재(202)는 상기 윈도우 부재(201a)와 상기 주 회로 기판(203) 사이에 배치되어, 상기 주 회로 기판(203) 또는 상기 주 회로 기판(203)에 탑재된 집적회로 칩이 디스플레이 소자에 간섭되는 것을 방지할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 결합 부재(225)는 상기 전자 부품(215a)에 부착된 상태로 상기 지지 부재(202)에 결합할 수도 있다. 예컨대, 상기 결합 부재(225)는 상기 윈도우 부재(201a)와 상기 지지 부재(202) 중 하나에 및/또는 상기 윈도우 부재(201a)와 지지 부재(202)에 동시에 결합할 수 있다. 상기 결합 부재(225)를 상기 윈도우 부재(201a) 및/또는 상기 지지 부재(202)에 결합함에 있어, 접착제, 양면 테이프 등의 접착 소재가 활용될 수 있다. 한 실시예에서, 상기 전자 부품(215a)이 상기 윈도우 부재(201a)보다 두껍다면, 상기 전자 부품(215a)은 상기 윈도우 부재(201a)의 외측면 및/또는 내측면 상에 일부 돌출될 수 있다. 상기 전자 부품(215a)의 일부분이 상기 윈도우 부재(201a)의 내측면 상에 돌출된다면, 상기 지지 부재(202)는 상기 전자 부품(215a)의 일부분을 수용하기 위한 수용 홈(221)을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 주 회로 기판(203)에는 적어도 하나의 스위치 소자(231), 예를 들면, 돔 스위치(dome switch)가 배치될 수 있다. 상기 스위치 소자(231)는 상기 전자 부품(215a)에 상응하게 배치되어 상기 전자 부품(215a)의 진퇴운동에 따라 조작될 수 있다. 예를 들어, 상기 전자 부품(215a)이 배치되는 위치에 상응하는 작동 홀(223)이 상기 지지 부재(202)에 형성될 수 있으며, 상기 작동 홀(223)을 통해 상기 전자 부품(215a)과 상기 스위치 소자(231)가 적어도 부분적으로 마주보게 배치될 수 있다. 한 실시예에서, 상기 전자 부품(215a)이 상기 수용 홈(221)에 배치된다면, 상기 개구(223)는 상기 수용 홈(221)의 일부분을 관통하게 형성될 수 있다. 상기 전자 부품(215a)이 기계적으로 작동하는 키로 활용된다면, 상기 결합 부재(225)가 관통 홀(227)을 포함함으로써, 상기 전자 부품(215a)의 하부면 중 일부는 상기 스위치 소자(231)와 직접 마주보게 배치될 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 부품(215a)은, 그 자체로서 생체 인증 등의 보안 모듈이나 전자 장치의 작동 환경에 관한 정보(예: 외부 물체의 접근이나 조도 등)를 검출하는 센서로 활용되면서, 전자 장치 상에서 기계적으로 작동하는 키(또는 버튼)으로 활용될 수 있다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 일부분을 절개하여 나타내는 단면도이다.
도 3을 참조하면, 전자 부품(304)은, 결합 부재(325)(예: 도 2의 결합 부재(225))에 의해 윈도우 부재(301a)의 내측면에 결합할 수 있다. 어떤 실시예에서, 상기 결합 부재(325)는 양면 테이프, 포론 테이프, 접착제 등의 접착 부재(319a, 319b)(들)를 통해 상기 윈도우 부재(301a)의 내측면에 결합할 수 있다. 한 실시예에서, 상기 결합 부재(325)는 상기 전자 부품(304) 하면의 일부(예: 가장자리)를 지지하는 상태로 상기 윈도우 부재(301a)의 내측면에 결합할 수 있다. 상기 전자 부품(304)은 일부분이 상기 윈도우 부재(301a)의 개구(예: 도 2의 개구(213))를 통해 외부로 노출될 수 있다.
상기 윈도우 부재(301a)의 내측에는 주 회로 기판(303)이 배치되며, 상기 윈도우 부재(301a)와 상기 주 회로 기판(303) 사이에 지지 부재(302)가 배치될 수 있다. 상기 지지 부재(302)는, 예를 들면, 상기 윈도우 부재(301a)의 내측면에 배치된 디스플레이 소자(313)를 상기 주 회로 기판(303) 등의 간섭으로부터 보호할 수 있다. 상기 주 회로 기판(303)에는 스위치 소자(331)(예: 도 2의 스위치 소자(231))가 배치되어 상기 지지 부재(302)에 형성된 작동 홀(예: 도 2의 작동 홀(223))을 통해 상기 전자 부품(304)과 적어도 부분적으로 마주보게 배치될 수 있다. 예컨대, 상기 결합 부재(325)에도 관통 홀(327)이 형성되며, 상기 관통 홀(327)과 작동 홀을 통해 상기 스위치 소자(331)는 상기 전자 부품(304)과 마주보게 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 부품(304)은 작동 부재(355)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 전자 부품(304)의 저면에는 상기 작동 부재(355)가 장착되어 있으며, 상기 작동 부재(355)는 상기 스위치 소자(331)를 향하게 돌출된 작동 돌기(357)를 포함할 수 있다. 예컨대, 외력(예: 사용자의 조작)에 의해 상기 전자 부품(304)이 상기 윈도우 부재(301a) 상에서 진퇴운동(예: 승강운동)할 수 있으며, 상기 전자 부품(304)의 진퇴운동에 따라 상기 작동 돌기(357)가 상기 스위치 소자(331), 예를 들면, 돔 스위치를 조작할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 상기 전자 부품(304)은, 생체 인증(예: 지문 인식, 홍채 인식 등)이나 전자 장치의 작동 환경에 관한 정보를 검출하는 센서로 활용될 수 있다. 예컨대, 상기 전자 부품(304)은 지문 센서 소자, 홍채 인식 센서 소자, 근접 센서 소자, 조도 센서 소자 등 적어도 하나의 센서 소자(343)를 포함할 수 있다. 상기 센서 소자(343)는 기판(341)의 일면에 장착되며, 상기 전자 부품(304)이 상기 윈도우 부재(301a)와 결합했을 때, 상기 윈도우 부재(301a)의 개구를 통해 외부를 향하게 배치될 수 있다. 어떤 실시예에서, 상기 센서 소자(343)는 상기 기판(341)의 타면에 결합된 가요성 인쇄회로 기판(349)(예: 도 2의 가요성 인쇄회로 기판(215b))을 통해 상기 주 회로 기판(303)에 접속할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 가요성 인쇄회로 기판(349)은 상기 윈도우 부재(301a)와 상기 결합 부재(325) 사이, 예를 들면 상기 접착 부재(319a, 391b)들 사이로 배치, 연장될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 부품(304)은, 상기 센서 소자(343)를 보호하고, 전자 장치의 외관과 조화를 이루도록 코팅층(들)(345, 347)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 전자 부품(304)은, 상기 기판(341)의 일면에서 상기 센서 소자(343)의 일부 또는 전체를 감싸게 형성된 제1 코팅층(345)을 포함할 수 있다. 상기 제1 코팅층(345)은, 외부의 전자기적인 간섭으로부터 상기 센서 소자(343)를 격리, 보호할 수 있다. 예컨대, 상기 제1 코팅층(345)은 전자기 차폐층 및/또는 전자기 적합성 코팅층을 포함함으로써 외부의 전자기장 등의 영향을 차단하고, 상기 센서 소자(343)의 안정적인 동작 환경을 제공할 수 있다. 한 실시예에서, 상기 전자 부품(304)은 상기 제1 코팅층(345) 상에 형성된 제2 코팅층(347)을 더 포함할 수 있다. 상기 제2 코팅층(347)은, 색상층 또는 클리어 코팅층을 포함함으로써, 장식적 효과를 제공하면서 외부 환경으로부터 상기 제1 코팅층(345) 등을 보호할 수 있다.
한 실시예에서, 상기 전자 부품(304)은 몰딩부(351) 및/또는 케이스 부재(353)를 포함할 수 있다. 상기 몰딩부(351)는 상기 기판(303), 상기 센서 소자(343), 상기 제1, 제2 코팅층(345, 347)의 측면들 중 적어도 일부 또는 상기 전자 부품(304)과 상기 가요성 인쇄회로 기판(349) 사이로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 몰딩부(351)는 적어도, 상기 기판(341)과 상기 가요성 인쇄회로 기판(349)의 접합 부분을 감싸게 형성됨으로써, 상기 기판(341)과 상기 가요성 인쇄회로 기판(349)을 안정적으로 고정할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 케이스 부재(353)는 상기 몰딩부(351)를 감싸는 링 또는 폐곡선 형태를 가질 수 있으며, 일부분이 상기 전자 부품(304)의 상면으로 위치될 수 있다. 예컨대, 상기 케이스 부재(353)는 상기 기판(341)의 일면 상에서 노출됨과 아울러, 적어도 상기 제2 코팅층(347)의 둘레에 위치할 수 있다. 상기 케이스 부재(353)는 부분적으로, 예를 들면, 외부로 노출되는 부분에서 금속 소재를 포함함으로써 장식 효과를 높일 수 있다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 부품(404)을 나타내는 단면도이다. 도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 부품(404)을 나타내는 저면도이다.
도 4를 참조하면, 상기 전자 부품(404)은, 센서 소자(443)가 장착된 기판(441), 상기 기판(441)에 결합된 가요성 인쇄회로 기판(449) 및 상기 기판(441)에 형성된 홈(441a)을 포함할 수 있다.
상기 센서 소자(443)는, 예를 들어, 지문 센서 소자, 홍채 인식 센서 소자, 근접 센서 소자, 조도 센서 소자 중 어느 하나일 수 있으며, 상기 기판(441)의 일면에는 하나 또는 복수의 상기 센서 소자(443)가 배치될 수 있다. 예컨대, 하나의 상기 전자 부품(404)을 통해, 사용자의 지문과 홍채 인식이 가능할 수 있다.
상기 가요성 인쇄회로 기판(449)은 볼 그리드 어레이(ball grid array; BGA)를 통해 상기 기판(441)의 타면에 결합할 수 있다. 하기에서 설명되겠지만, 상기 가요성 인쇄회로 기판(449)에는 복수의 전극 패드들이 형성될 수 있으며, 전극 패드들 상에 각각 솔더 범프(449a)를 형성하여 상기 기판(441)과 결합하는 수단을 제공할 수 있다. 어떤 실시예에서, 상기 가요성 인쇄회로 기판(449)의 전극 패드들에 솔더 페이스트를 도포하여 상기 기판(441)과 결합하는 수단을 제공할 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 기판(441)과 상기 가요성 인쇄회로 기판(449)을 결합함에 있어 표면 실장 기술(surface mounting technology; SMT)이 활용될 수 있다. 상기 가요성 인쇄회로 기판(449)과 상기 기판(441) 사이에 솔더 범프(449a)가 위치하므로, 상기 가요성 인쇄회로 기판(449)은 일정 간격을 두고 상기 기판(441)에 마주보게 결합할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 부품(404)은, 전자기 차폐 및/또는 전자기 적합성을 제공하는 제1 코팅층(445)을 포함할 수 있다. 상기 제1 코팅층(445)은, 예를 들면, 상기 기판(441)의 일면에서 적어도 상기 센서 소자(443)를 감싸게 형성될 수 있다. 예컨대, 외부 환경의 전자기장으로부터 상기 센서 소자(443)를 격리하여 상기 센서 소자(443)가 안정적으로 동작할 수 있는 환경을 조성할 수 있다. 어떤 실시예에서, 상기 전자 부품(404)은 몰딩부(451)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 몰딩부(451)의 적어도 일부는 상기 기판(441)과 가요성 인쇄회로 기판(449)의 사이에 형성되어, 상기 기판(441)과 가요성 인쇄회로 기판(449) 사이의 공간을 밀봉할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 상기 몰딩부(451)는 상기 가요성 인쇄회로 기판(449)의 일부분을 감싸게 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 가요성 인쇄회로 기판(449) 중에서, 상기 기판(441)에 대면하는 부분 또는 영역의 적어도 일부는 상기 몰딩부(451)의 다른 일부분에 의해 감싸질 수 있다. 이와 같이, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 부품(404) 및/또는 그를 포함하는 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(100))는 상기 기판(441)과 상기 가요성 인쇄회로 기판(449)의 접합 부분을 감싸게 형성되어, 상기 기판(441)과 상기 가요성 인쇄회로 기판(449)을 견고하게 고정, 결합시킬 수 있다.
한 실시예에 따르면, 상기 전자 부품(404)은 상기 몰딩부(451)의 둘레 중 적어도 일부를 감싸는 케이스 부재(453)를 더 포함할 수 있다. 상기 케이스 부재(453)는, 예를 들어, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(100))에 결합했을 때, 일부분이 외부로 노출되어 장식 효과를 제공할 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 전자 부품(404)은 제2 코팅층(447)을 더 포함할 수 있는데, 상기 전자 부품(404)의 상면에서 상기 제2 코팅층(447)은 상기 케이스 부재(453)에 의해 둘러싸인 영역에 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 가요성 인쇄회로 기판(449)에는 접착 부재(예: 도 3의 접착 부재(319a, 319b)) 또는 쉴드 부재(419)가 제공될 수 있다. 상기 쉴드 부재(419)는, 하기에서 설명되겠지만, 상기 기판(441)의 일부를 제거하는 레이저 가공(레이저 절단) 과정에서 상기 가요성 인쇄회로 기판(419)이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
앞서 살펴본 바와 같이, 상기와 같은 전자 부품(404)은, 생체 인증 등 보안 기능이나, 전자 장치의 작동 환경에 관한 정보 등을 검출하는 센서로서 활용될 수 있으며, 실시예에 따라 기계적으로 작동하는 키(또는 버튼)으로 활용될 수 있다.
도 5를 더 참조하면, 상기 전자 부품(404)은, 상기 기판(441)에 형성된 적어도 하나의 홈(441a)을 포함할 수 있다. 상기 홈(441a)은, 예를 들면, 상기 기판(441)의 타면(예: 상기 센서 소자(443)가 배치된 면의 반대면 또는 상기 가요성 인쇄회로 기판(449)과 마주보는 면)에서 가장자리에 또는 가장자리에 인접하게 형성될 수 있다. 한 실시예에서 상기 가요성 인쇄회로 기판(449)이 제1 방향(D1)을 따라 상기 기판(441)의 일측으로 연장된다며, 상기 홈(441a)은 상기 제1 방향(D1)과 교차하는 또는 수직하는 제2 방향(D2)을 따라 연장될 수 있다. 상기 가요성 인쇄회로 기판(449)은, 상기 기판(441)의 타면에서, 일부분이 적어도 솔더 범프(449a)들이 배열된 영역에 대응하게 배치될 수 있으며, 상기 홈(441a)이 형성된 구간을 지나게 연장될 수 있다. 예컨대, 상기 홈(441a)은 상기 기판(441)의 타면에서 상기 가요성 인쇄회로 기판(449)에 마주하는 영역을 가로지르게 연장될 수 있다. 어떤 실시예에서, 상기 홈(441a)이 연장된 길이는, 상기 가요성 인쇄회로 기판의 폭(W1 또는 W2)보다 더 크거나 같을 수 있다.
한 실시예에 따르면, 전자 장치에 결합하기 전, 전자 장치의 사양에 따라 상기 기판(441)의 일부가 제거될 수 있는데, 이때 레이저가 활용될 수 있다. 레이저는 상기 기판(441)의 절단면을 매끄럽게(또는 평탄하게) 형성할 수 있다. 예컨대, 레이저를 이용하여 상기 기판(441)의 일부를 절단, 제거함으로써, 상기 기판(441)의 절단면에서 이물(예: 버(burr))의 형성을 방지할 수 있다. 하지만 상기 기판(441)의 일부를 절단, 제거하는 과정에서 레이저의 출력이 높으면 상기 가요성 인쇄회로 기판(449)이 레이저에 의해 손상될 수 있다. 상기 가요성 인쇄회로 기판(449)의 손상을 방지하기 위해 레이저의 출력을 낮춘 상태로 상기 기판(441)을 부분적으로 절단, 제거할 수 있다. 하지만 레이저의 출력을 낮출 경우, 상기 기판(441)의 일부분이 완전히 제거되지 못하고 절단면에서 이물(예: 버(burr))이 형성될 수 있다. 상기 기판(441)의 절단면에 형성된 이물은 상기 케이스 부재(453)와 간섭되어 상기 케이스 부재(453)의 조립에 장애가 될 수 있다. 예컨대, 상기 기판(441)과 상기 가요성 인쇄회로 기판(449) 사이의 간격은 수 mm에 불과하기 때문에, 상기 기판(441)을 일부분을 제거함에 있어, 상기 가요성 인쇄회로 기판(449)의 손상시키기 않으면서 상기 기판(441)의 절단면을 매끄럽게 형성하도록(이물이 발생하지 않도록) 레이저의 출력을 설정하는데 어려움이 있을 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 부품(404)은, 상기 가요성 인쇄회로 기판(449)과 마주보는 면에서 상기 기판(441)에 상기 홈(441a)을 형성함으로써, 상기 기판(441)의 일부를 절단, 제거하는 과정에서, 이물이 형성되는 것을 방지하고, 상기 가요성 인쇄회로 기판(449)의 손상 또한 방지할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 기판(441)의 일부분을 절단하고자 하는 라인을 따라, 적어도 상기 가요성 인쇄회로 기판(449)에 대면하는 영역에서 상기 홈(441a)이 형성될 수 있다. 상기 홈(441a)이 형성된 구간에서는 상기 기판(441)의 두께가 다른 부분보다 작아지므로, 레이저의 출력을 낮추더라도 이물이 형성되지 않은 평탄한 절단면을 확보할 수 있다. 또한, 상기 홈(441a)이 형성된 구간을 절단하는데 조사되는 레이저의 출력이 낮아지므로, 상기 가요성 인쇄회로 기판(449)이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 상기 기판(441)의 일부분을 절단하고자 하는 라인에 대응하는 영역에서 상기 쉴드 부재(419)가 배치되어 상기 가요성 인쇄회로 기판(449)에 레이저가 도달하는 것을 차단함으로써, 상기 가요성 인쇄회로 기판(449)의 손상을 방지할 수도 있다. 다른 실시예에서, 상기 기판(441)에는 복수의 상기 홈(441a)들이 형성될 수 있으며, 전자 장치에 요구되는 사양에 따라 복수의 상기 홈(441a)들 중 하나를 따라 레이저가 조사될 수 있다. 도 4나 도 5에 도시된 구체적인 실시예에서는 상기 홈(441a)이 상기 기판(441)의 가장자리에만 형성된 구성이 예시되지만, 다른 실시예에서는, 상기 홈(441a)과 평행한 다른 홈(들)이 상기 기판(441)의 타면에 형성되어 있을 수 있다. 예를 들어, 서로 평행하는 3개의 홈들이 상기 기판(441)에 형성되고, 가장 외측에 위치한 홈을 따라 레이저가 조사된다면, 완성된 전자 부품의 상기 기판(441)의 타면에는 3개의 홈이 형성되어 있을 수 있다. 어떤 실시예에서, 서로 평행하는 3개의 홈들이 상기 기판(441)에 형성되고, 가운데 위치한 홈을 따라 레이저가 조사된다면, 완성된 전자 부품의 상기 기판(441)의 타면에는 2개의 홈이 형성되어 있을 수 있다. 또 다른 실시예에서, 상기 기판(441)의 타면에 형성된 홈(들) 중 하나는 상기 기판(441)의 가장자리에 위치할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 부품을 제작하는 방법(600)을 나타내는 흐름도이다. 도 7 내지 도 12는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 부품을 제작하는 과정을 각각 나타내는 도면이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 부품을 제작하는 방법(600)은, 패키지를 제작하는 동작(601), 패키지를 가요성 인쇄회로 기판에 장착하는 동작(이하, "표면 실장 동작(602)"), 몰딩 동작(603), 절단 동작(604)을 포함할 수 있으며, 실시예에 따라, 상기 몰딩 동작(603) 후 후가공을 실시하는 동작(605)을 더 포함할 수 있다.
도 7과 도 8을 더 참조하면, 상기 패키지를 제작하는 동작(601)은 기판(741a)에 센서 소자(743)를 배치하고 제1 코팅층(745)을 형성하는 동작을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 패키지를 제작하는 동작(601)은 상기 센서 소자(743)를 배치하기 전 또는 후에, 및/또는 상기 제1 코팅층(745)을 형성하기 전 또는 후에 상기 기판(741a)에 적어도 하나의 홈(741c)을 형성하는 동작을 더 포함할 수 있다. 상기 홈(들)(741c)은 상기 센서 소자(743)가 배치된 면의 반대면에 형성될 수 있다. 어떤 실시예에서, 상기 홈(들)(741c)은 상기 기판(741)의 타면에서, 상기 표면 실장 동작(602)에 의해 상기 가요성 인쇄회로 기판(749)과 대면하는 영역에 형성될 수 있다.
도 9를 더 참조하면, 상기 표면 실장 동작(602)은, 제작된 패키지(704a)를 가요성 인쇄회로 기판(749)과 결합하여 모듈(704b)을 제작하는 동작으로서, 상기 가요성 인쇄회로 기판(749)의 전극 패드(749a)들 각각에 솔더 범프(749b)를 형성하거나 솔더 페이스트를 도포하고, 상기 패키지(704a)를 배치한 상태로 가열, 융착, 경화함으로써, 상기 패키지(704a)와 상기 가요성 인쇄회로 기판(749)을 결합한 상기 모듈(704b)을 완성할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 기판(741)은 볼 그리드 어레이를 통해 상기 가요성 인쇄회로 기판(749)과 마주보게 결합할 수 있으며, 상기 기판(741)과 상기 가요성 인쇄회로 기판(749) 사이에 일정 정도의 간격 또는 공간이 형성될 수 있다.
도 10을 더 참조하면, 상기 몰딩 동작(603)은, 몰딩 수지로 상기 모듈(704b) 주위에 몰딩부(751)를 형성하는 동작으로서, 상기 몰딩부(751)는 상기 모듈(704b)의 측면 및/또는 배면에 형성됨으로써 몰딩된 모듈(704c)이 제작될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 상기 몰딩부(751)는, 경화된 솔더 범프(749c)에 의해 상기 기판(741)과 상기 가요성 인쇄회로 기판(749) 사이에 형성된 공간을 밀봉할 수 있으며, 상기 기판(741) 상에 위치된 상기 가요성 인쇄회로 기판(749)의 일부분을 감싸게 형성될 수 있다. 상기 몰딩부(751)가 형성된 상태에서, 상기 모듈(704b)의 상면, 예를 들어, 상기 제1 코팅층(745)은 상기 몰딩부(751)의 외부로 노출될 수 있다. 어떤 실시예에서, 하나의 상기 몰딩부(751) 내에는 복수의 상기 모듈(704b)들이 일정 간격을 두고 배열, 매립될 수 있다. 예컨대, 하나의 상기 몰딩부(751)에 복수의 상기 모듈(704b)들이 매립되어 있을 수 있으며, 제작하고자 하는 전자 장치의 사양이나 형상에 부합하도록 적절한 형상과 크기로 상기 몰딩부(751) 등을 절단, 가공하여 전자 부품이 단품 형태로 완성될 수 있다. 또 다른 실시예에서 따르면, 상기 몰딩 동작(603)은, 상기 몰딩된 모듈(704c)의 상면(예: 상기 제1 코팅층(745) 및/또는 상기 몰딩부(751)의 상면)에 제2 코팅층(747)을 형성하는 동작을 더 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 제2 코팅층(747)은 상기 몰딩부(751)를 형성한 후에 상기 제1 코팅층(745)의 상면 및/또는 상기 몰딩부(751)의 상면을 덮도록 형성될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 제2 코팅층(747)은 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(100))와 상기 전자 장치에 설치되는 상기 모듈(704b)의 외관의 조화를 이룰 수 있다.
도 11을 더 참조하면, 상기 절단 동작(604)은, 전자 장치에 부합하도록 일정 위치(예: 'C1' 또는 'C2'로 지시된 위치)에서 상기 기판(741a)을 절단하여 상기 기판(741a)의 일부분을 제거하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 기판(741a) 상에서 절단되는 위치는 상기 홈(741c)들이 형성된 위치 중 하나일 수 있다. 어떤 실시예에서, 상기 홈(741c)은 하나만 형성될 수 있으며, 그 폭이 충분히 클 수 있다. 예컨대, 도 11에서는 복수의 상기 홈(741c)들이 형성된 구성이 예시되었지만, 상기 홈(741c)들이 형성된 구간 또는 영역을 포함할 수 있는 충분한 크기(예: 폭)를 가진 하나의 홈이 상기 기판(741a)에 형성될 수도 있다. 상기 홈(741c)이 복수로 형성된 경우, 상기 절단 동작(604) 전의 기판(741a)과 후의 기판(예: 도 12의 기판(741b)) 각각에 형성된 홈의 수가 다를 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 부품은 그 자체를 제작하는 과정에서는 일정 규격에 따라 대량으로 제작된 후, 전자 장치에 탑재하는 과정에서 전자 장치의 사양이나 형상 등에 부합하도록 적당한 형상과 크기로 가공될 수 있다. 예컨대, 전자 장치의 디자인 등이 변경되더라도 전자 장치의 변경된 디자인에 대응하도록 절단 동작에서 적절한 형상과 크기로 가공될 수 있다. 따라서 대량 생산에 따른 제조 비용 절감에 기여하면서 또한 전자 장치의 설계 자유도를 향상시킬 수 있다.
어떤 실시예에서, 상기 홈(741c)은, 상기 기판(741a)의 타면에서 상기 가요성 인쇄회로 기판(749)에 대면하는 영역을 가로지르게 형성될 수 있다. 예컨대, 레이저를 이용하여 상기 기판(741a)을 절단하는 동작에서, 적어도 상기 가요성 인쇄회로 기판(749)과 대면하는 영역(예: 상기 홈(741c)이 형성된 영역 또는 구간)을 절단할 때에는, 레이저의 출력을 낮게 하더라도, 상기 기판(741a)의 절단면에서 이물(예: 버(burr))이 발생, 형성되는 것을 방지할 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 가요성 인쇄회로 기판(749)과 대면하는 영역(예: 상기 홈(741c)이 형성된 영역 또는 구간)을 절단할 때, 레이저의 출력을 낮춤으로써, 레이저에 의해 상기 가요성 인쇄회로 기판(749)이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 후가공 동작(605)은, 예를 들면, 상기 절단 동작(604)에 선행하여 실시될 수 있다. 상기 기판(741a)을 절단할 때, 레이저는 상기 몰딩부(751) 및/또는 상기 제2 코팅층(747)에도 조사될 수 있다. 상기 몰딩부(751) 및/또는 상기 제2 코팅층(747)은 대체로 합성수지로 형성되는 바, 레이저에 노출되면 열에 의해 변형, 변색될 수 있다. 상기 후가공 동작(604)은 상기 기판(741)의 일면(예: 상기 센서 소자(743)가 배치된 면) 상에서, 상기 몰딩부(751) 및/또는 상기 제2 코팅층(747)을 연마 또는 절삭하여 적어도 레이저가 조사될 부분을 제거함으로써, 상기 절단 동작(604)에 의해(예: 레이저 조사에 의해) 상기 몰딩부(751) 및/또는 상기 제2 코팅층(747)이 변형, 변색되는 것을 방지할 수 있다.
도 12를 참조하면, 상기 절단 동작(604)에 의해 완성된 전자 부품(704)은 그 자체로서 전자 장치에 탑재될 수 있지만, 케이스 부재(753)를 결합하여 상기 몰딩된 모듈(704c)를 보호할 수 있다. 본 실시예에서 언급하지는 않았지만, 상기 전자 부품(704)이 기계적으로 작동하는 키로 활영된다면, 상기 전자 부품(704)은 저면에 제공된 작동 부재(예: 도 3의 작동 부재(355))를 더 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 부품은,
일면에 센서 소자(sensing element)가 장착된 기판(substrate);
상기 기판의 타면에 마주보게 결합하고, 제1 방향을 따라 상기 기판의 일측으로 연장되는 가요성 인쇄회로 기판(flexible printed circuit board); 및
상기 기판의 타면의 가장자리에 형성된 적어도 하나의 홈(recess)을 포함할 수 있으며,
상기 홈은, 상기 기판의 타면에서 적어도 상기 가요성 인쇄회로 기판에 마주하는 영역에 위치하며, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 연장될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 홈은, 상기 기판의 타면에서, 상기 가요성 인쇄회로 기판에 마주하는 영역을 가로지르게 연장될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 홈은, 상기 기판의 타면에서, 적어도 일단이 상기 가요성 인쇄회로 기판에 마주하는 영역을 벗어나게 연장될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 센서 소자는, 지문 센서 소자(fingerprint sensor element), 홍채 인식 센서 소자(iris scan sensor element), 근접 센서 소자(proximity sensor element), 조도 센서 소자(illuminance sensor element) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 부품은 상기 기판의 일면에서 적어도 상기 센서 소자를 감싸게 도포된 제1 코팅층을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 코팅층은 전자기 적합성(electromagnetic compatibility; EMC) 코팅층을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 부품은 상기 제1 코팅층 상에 형성된 제2 코팅층을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 부품은 적어도 상기 기판의 둘레를 감싸게 제공되는 몰딩부를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 가요성 인쇄회로 기판은 볼 그리드 어레이(ball grid array; BGA)를 통해 상기 기판의 타면에 결합할 수 있으며, 상기 몰딩부의 일부분이 상기 기판과 상기 가요성 인쇄회로 기판 사이의 공간을 밀봉할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 몰딩부는, 상기 기판의 둘레와, 상기 기판에 대면하는 영역에서 상기 가요성 인쇄회로 기판의 적어도 일부분을 감싸게 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 부품은 적어도 상기 기판의 둘레를 감싸게 제공된 케이스 부재를 더 포함할 수 있으며, 상기 케이스 부재는 상기 기판의 일면으로 노출될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 상기와 같은 전자 부품을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치는,
적어도 일면이 개방된 하우징;
상기 하우징의 개방된 면에 장착되는 윈도우 부재; 및
상기 윈도우 부재에 형성된 개구를 더 포함할 수 있으며,
상기 센서 소자가 상기 개구를 통해 상기 윈도우 부재의 외부를 향하도록 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치는, 상기 윈도우 부재의 내측면에 배치된 디스플레이 소자를 더 포함할 수 있으며,
상기 개구는 상기 디스플레이 소자가 배치된 영역의 일측에 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치는, 상기 하우징 내에 배치된 스위치 소자를 더 포함할 수 있으며,
상기 전자 부품의 적어도 일부분이 상기 스위치 소자에 대면하게 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 부품이 상기 하우징 상에서 진퇴운동함으로써 상기 스위치 소자를 조작할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치는, 상기 전자 부품의 저면에 장착되며 상기 스위치 소자와 마주보게 배치된 작동 부재를 더 포함할 수 있으며,
상기 전자 부품이 상기 하우징 상에서 진퇴운동함에 따라 상기 작동 부재가 상기 스위치 소자를 조작할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 스위치 소자는 회로 기판 상에 장착된 돔 스위치를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 작동 부재는 일면에서 상기 스위치 소자를 향하게 돌출된 작동 돌기를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치는,
상기 전자 부품의 저면에 장착되며 상기 스위치 소자와 마주보게 배치된 작동 부재; 및
상기 작동 부재의 일면에서 상기 스위치 소자를 향하게 돌출된 작동 돌기를 포함할 수 있으며,
상기 스위치 소자는 회로 기판 상에 장착된 돔 스위치를 포함할 수 있고,
상기 전자 부품이 상기 하우징 상에서 진퇴운동함에 따라 상기 작동 돌기가 상기 스위치 소자를 조작할 수 있다.
이상, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다 할 것이다.

Claims (15)

  1. 전자 부품에 있어서,
    일면에 센서 소자(sensing element)가 장착된 기판(substrate);
    상기 기판의 타면에 마주보게 결합하고, 제1 방향을 따라 상기 기판의 일측으로 연장되는 가요성 인쇄회로 기판(flexible printed circuit board); 및
    상기 기판의 타면의 가장자리에 형성된 적어도 하나의 홈(recess)을 포함하고,
    상기 홈은, 상기 기판의 타면에서 적어도 상기 가요성 인쇄회로 기판에 마주하는 영역에 위치하며, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 연장된 전자 부품.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 홈은, 상기 기판의 타면에서, 적어도 상기 가요성 인쇄회로 기판에 마주하는 영역을 가로지르게 연장된 전자 부품.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 기판의 일면에서 적어도 상기 센서 소자를 감싸게 도포된 적어도 하나의 코팅층을 더 포함하는 전자 부품.
  4. 제1 항에 있어서,
    적어도 상기 기판의 둘레를 감싸게 제공되는 몰딩부를 더 포함하는 전자 부품.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 가요성 인쇄회로 기판은 볼 그리드 어레이(ball grid array; BGA)를 통해 상기 기판의 타면에 결합하며,
    상기 몰딩부의 일부분이 상기 기판과 상기 가요성 인쇄회로 기판 사이의 공간을 밀봉하는 전자 부품.
  6. 제4 항에 있어서, 상기 몰딩부는, 상기 기판의 둘레와, 상기 기판에 대면하는 영역에서 상기 가요성 인쇄회로 기판의 적어도 일부분을 감싸게 형성된 전자 부품.
  7. 제1 항에 있어서,
    적어도 상기 기판의 둘레를 감싸게 제공되며, 상기 기판의 일면으로 노출되는 케이스 부재를 더 포함하는 전자 부품.
  8. 전자 장치에 있어서,
    제1 항 내지 제7 항 중 어느 한 항에 따른 전자 부품을 포함하는 전자 장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    적어도 일면이 개방된 하우징;
    상기 하우징의 개방된 면에 장착되는 윈도우 부재; 및
    상기 윈도우 부재에 형성된 개구를 더 포함하고,
    상기 센서 소자가 상기 개구를 통해 상기 윈도우 부재의 외부를 향하도록 배치된 전자 장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 윈도우 부재의 내측면에 배치된 디스플레이 소자를 더 포함하고,
    상기 개구는 상기 디스플레이 소자가 배치된 영역의 일측에 형성된 전자 장치.
  11. 제9 항에 있어서,
    상기 하우징 내에 배치된 스위치 소자를 더 포함하고,
    상기 전자 부품의 적어도 일부분이 상기 스위치 소자에 대면하게 배치된 전자 장치.
  12. 제11 항에 있어서, 상기 전자 부품이 상기 하우징 상에서 진퇴운동함으로써 상기 스위치 소자를 조작하는 전자 장치.
  13. 제11 항에 있어서,
    상기 전자 부품의 저면에 장착되며 상기 스위치 소자와 마주보게 배치된 작동 부재를 더 포함하고,
    상기 전자 부품이 상기 하우징 상에서 진퇴운동함에 따라 상기 작동 부재가 상기 스위치 소자를 조작하는 전자 장치.
  14. 제13 항에 있어서, 상기 스위치 소자는 회로 기판 상에 장착된 돔 스위치를 포함하는 전자 장치.
  15. 제13 항에 있어서, 상기 작동 부재는 일면에서 상기 스위치 소자를 향하게 돌출된 작동 돌기를 더 포함하는 전자 장치.
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