WO2021020710A1

WO2021020710A1 - 연성 회로 기판을 포함하는 전자 장치

Info

Publication number: WO2021020710A1
Application number: PCT/KR2020/007022
Authority: WO
Inventors: 서성헌
Original assignee: 삼성전자 주식회사
Priority date: 2019-07-26
Filing date: 2020-05-29
Publication date: 2021-02-04
Also published as: KR20210012821A; US11930592B2; EP3993573A4; US20220132659A1; EP3993573A1

Abstract

다양한 실시예에 따르면, 전자장치는 하우징과, 상기 하우징의 내부 공간에 배치되는 제1인쇄 회로 기판과, 상기 제1인쇄 회로 기판과 이격 배치되는 제2인쇄 회로 기판 및 상기 제1인쇄 회로 기판과 상기 제2인쇄 회로 기판을 전기적으로 연결하고, 상기 제2인쇄 회로 기판에 접속되는 접속부, 및 상기 접속부로부터 연장되고, 적어도 부분적으로 굴곡 가능한 굴곡부를 포함하는 연결부를 포함하는 연성 회로 기판을 포함할 수 있다.

Description

연성 회로 기판을 포함하는 전자 장치

본 발명의 다양한 실시예들은 연성 회로 기판을 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.

전자 장치는 내부 공간에 배치되는 적어도 하나의 전자 부품을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 전자 부품은 전자 장치의 내부 공간의 대응 위치에서 해당 기능을 수행하도록 배치될 수 있으며, 대체적으로 제1인쇄 회로 기판(예: 메인 기판)에 전기적으로 연결될 수 있다. 적어도 하나의 전자 부품은은 제2인쇄 회로 기판(서브 기판 또는 연성 기판)에 실장되고, 제1인쇄 회로 기판과 이격 배치될 수 있다. 이러한 경우, 제1인쇄 회로 기판 및 제2인쇄 회로 기판은 일정 길이의 연성 회로 기판(FPCB; flexible printed circuit board)을 통해 전기적으로 연결될 수 있다.

전자 장치의 내부 공간에 배치되는 제1인쇄 회로 기판 및 제2인쇄 회로 기판은 서로에 대해서 다른 배치 조건을 가질 수 있다. 예컨대, 제1인쇄 회로 기판과 제2인쇄 회로 기판이 이격 배치되되, 그 이격된 간격이 상당히 좁거나 주위 전자 부품 또는 하우징(예: 내부 브라켓)이 인근에 배치되는 경우, 연성 회로 기판은 이를 우회하기 위하여 적어도 부분적으로 과도한 굴곡부가 발생될 수 있으며, 이러한 과도한 굴곡부에 의해 연성 회로 기판의 내부 배선 구조가 단선되는 문제점이 발생될 수 있다. 더욱이, 단선을 방지하기 위하여 인쇄 회로 기판들간의 이격 간격을 넓힐 경우, 전자 장치의 슬림화에 역행하는 문제점이 발생될 수 있다. 또한, 제1인쇄 회로 기판 및/또는 제2인쇄 회로 기판이 도전성 단자들과 접속되기 위하여, 외부로 노출된 연성 회로 기판의 도전성 단자들 주변에 굴곡이 요구될 경우, 전기적 배선의 단선 가능성은 더 커질 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예들은 연성 회로 기판을 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예들은 굴곡 영역에 대응하는 유연 구조를 갖도록 하여, 전자 부품의 효율적인 실장 공간 확보에 도움을 줄 수 있는 연성 회로 기판을 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예들은 인쇄 회로 기판에 접속 공정 중 굴곡과 같은 변형에 의해 발생할 수 있는 단선 문제를 방지하도록 구성된 연성 회로 기판을 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 전자 장치는, 하우징과, 상기 하우징의 내부 공간에 배치되는 제1인쇄 회로 기판과, 상기 제1인쇄 회로 기판과 이격 배치되는 제2인쇄 회로 기판 및 상기 제1인쇄 회로 기판과 상기 제2인쇄 회로 기판을 전기적으로 연결하고, 상기 제2인쇄 회로 기판에 접속되는 접속부, 및 상기 접속부로부터 연장되고, 적어도 부분적으로 굴곡 가능한 굴곡부를 포함하는 연결부를 포함하는 연성 회로 기판으로서, 유전체 기판과, 상기 유전체 기판의 제1면에 배치되는 제1도전층과, 상기 제1도전층에 배치되는 제1커버레이와, 상기 유전체 기판의 상기 제1면과 대향되는 제2면에 배치되는 제2도전층과, 상기 제2도전층에 배치되는 제2커버레이와, 상기 접속부에서, 상기 제1커버레이를 통해 노출되고, 상기 제1도전층과 전기적으로 연결되는 제1복수의 도전성 단자들 및 상기 접속부에서, 상기 제1커버레이를 통해 노출되고, 상기 제1도전층과 전기적으로 연결되며, 상기 제1복수의 도전성 단자들보다 상기 굴곡부로부터 먼 거리에 배치되는 제2복수의 도전성 단자들을 포함하고, 상기 굴곡부에서, 상기 제1도전층이 전기적으로 단절된 단절부를 포함하고, 상기 제2복수의 도전성 단자들은, 상기 접속부에서, 상기 유전체 기판을 통해 형성되는 적어도 하나의 도전성 비아를 통해 상기 제2도전층과 전기적으로 연결되는 연성 회로 기판을 포함할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 인쇄 회로 기판에 접속되는 접속부, 및 상기 접속부로부터 연장되고, 적어도 부분적으로 굴곡 가능한 굴곡부를 포함하는 연결부를 포함하는 연성 회로 기판은, 유전체 기판과, 상기 유전체 기판의 제1면에 배치되는 제1도전층과, 상기 제1도전층에 배치되는 제1커버레이와, 상기 유전체 기판의 상기 제1면과 대향되는 제2면에 배치되는 제2도전층과, 상기 제2도전층에 배치되는 제2커버레이와, 상기 접속부에서, 상기 제1커버레이를 통해 노출되고, 상기 제1도전층과 전기적으로 연결되는 제1복수의 도전성 단자들 및 상기 접속부에서, 상기 제1커버레이를 통해 노출되고, 상기 제1도전층과 전기적으로 연결되며, 상기 제1복수의 도전성 단자들보다 상기 굴곡부로부터 먼 거리에 배치되는 제2복수의 도전성 단자들을 포함하고, 상기 굴곡부에서, 상기 제1도전층이 전기적으로 단절된 단절부를 포함하고, 상기 제2복수의 도전성 단자들은, 상기 접속부에서, 상기 유전체 기판을 통해 형성되는 적어도 하나의 도전성 비아를 통해 상기 제2도전층과 전기적으로 연결될 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따른 연성 회로 기판은 굴곡이 요구되는 영역에 대응하도록 유연성 구조가 적용됨으로서, 연성 회로 기판의 설치시, 발생할 수 있는 전기적 배선의 단선을 방지할 수 있고, 연성 회로 기판의 구조적 변경을 통해 전자 장치의 내부 공간에서 전자 부품들의 효율적인 실장을 유도할 수 있다.

도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.

도 1은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 전면을 도시한 사시도이다.

도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 도 1의 전자 장치의 후면을 도시한 사시도이다.

도 3은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 내부 공간에서, 연성 회로 기판의 배치 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.

도 4는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 도 3의 라인 A-A'에서 바라본 전자 장치의 일부 단면도이다.

도 5는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 연성 회로 기판이 제2인쇄 회로 기판에 전기적으로 연결된 상태를 도시한 평면도이다.

도 6a는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 도 5의 라인 B-B'에서 바라본 연성 회로 기판의 일부 단면도이다.

도 6b는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 연성 회로 기판의 제1접속부 및 연결부를 위에서 바라본 도면이다.

도 7은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 연성 회로 기판의 일부 단면도이다.

본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 안테나 모듈 (예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 후술될 기기들에 한정되지 않는다.

본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나","A 또는 B 중 적어도 하나,"A, B 또는 C," "A, B 및 C 중 적어도 하나,"및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다.

도 1은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(100)의 전면을 도시한 사시도이다. 도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 도 1의 전자 장치(100)의 후면을 도시한 사시도이다.

도 1 및 도 2를 참고하면, 전자 장치(100)는, 전면 커버(111), 전면 커버(111)와 반대 방향으로 향하는 후면 커버(112) 및 전면 커버(111)와 후면 커버(112) 사이의 내부 공간(예: 도 3의 내부 공간(1001))을 둘러싸는 측면 부재(113)를 포함하는 하우징(110)(예: 하우징 구조(housing structure))를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전면 커버(111)는 다양한 코팅 레이어들을 포함하는 글라스 플레이트, 또는 폴리머 플레이트에 의하여 형성될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 후면 커버(112)는, 예를 들어, 코팅 또는 착색된 유리, 세라믹, 폴리머, 금속(예: 알루미늄, 스테인레스 스틸(STS), 또는 마그네슘), 또는 상기 물질들 중 적어도 둘의 조합에 의하여 형성될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 측면 부재(113)는, 전면 커버(111) 및 후면 커버(112)와 결합하며, 금속 및/또는 폴리머를 포함하는 측면 베젤 구조로 형성될 수 있다. 다른 실시예로, 후면 커버(112) 및 측면 부재(113)는 일체로 형성되고 동일한 물질(예: 알루미늄 또는 마그네슘과 같은 금속 물질)을 포함할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(100)는, 전자 장치(100)의 내부 공간(예: 도 3의 내부 공간(1001))에서 전면 커버(111)의 적어도 일부를 통해 외부로부터 보일 수 있게 배치되는 디스플레이(101)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 디스플레이(101)는, 예를 들어, 전면 커버(111)의 상당 부분을 통하여 노출될 수 있다. 다른 실시예로, 디스플레이(101)는 전면 커버(111)의 실질적으로 전체 영역을 통해 노출될 수도 있다. 다른 실시예로, 디스플레이(101)의 모서리는 전면 커버(111)의 인접한 외곽 형상과 실질적으로 동일하게 형성할 수 있다. 다른 실시예로, 디스플레이(101)가 노출되는 면적을 확장하기 위하여, 디스플레이(101)의 외곽과 전면 커버(111)의 외곽간의 간격이 대체로 동일하게 형성될 수 있다. 다른 실시예로, 디스플레이(101)는 화면 표시 영역의 일부에 리세스 또는 개구부(opening)가 형성되고, 전자 장치(100)의 내부 공간에서, 리세스 또는 상기 개구부(opening)와 정렬되도록 상술한 구성 요소들 중 적어도 하나의 구성 요소가 배치될 수도 있다. 다른 실시예로, 전자 장치(100)는 내부 공간(예: 도 3의 내부 공간(1001))에서, 디스플레이(101)의 화면 표시 영역(예: active area)의 배면에 배치되는 적어도 하나의 전자 부품을 포함할 수도 있다. 한 실시예에 따르면, 적어도 하나의 전자 부품은 적어도 하나의 센서 모듈, 적어도 하나의 카메라 모듈, 오디오 모듈, 지문 센서 또는 발광 소자 중 적어도 하나를 포함할 수도 있다. 다른 실시예로, 디스플레이(101)는, 터치 감지 회로, 터치의 세기(압력)를 측정할 수 있는 압력 센서, 및/또는 자기장 방식의 전자 펜(예: 스타일러스 펜)을 검출하는 전자기 유도 패널(예: 디지타이저)과 결합되거나 인접하여 배치될 수도 있다. 한 실시예에 따르면, 전자 장치(100)는 측면 부재(113)의 적어도 일부를 통해 외부로 노출되도록 배치되는 적어도 하나의 오디오 모듈(1131)(예: 스피커 장치)을 포함할 수도 있다.

다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(100)는 내부 공간(예: 도 3의 내부 공간(1001))에서 전면 커버(111)의 적어도 일부를 통해 배치되는 적어도 하나의 센서 모듈(103)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 적어도 하나의 센서 모듈(103)은 근접 센서 모듈, 지문 센서 모듈, 제스처 센서 모듈, 자이로 센서 모듈, 기압 센서 모듈, 온도 센서 모듈, 습도 센서 모듈, 마그네틱 센서 모듈, 가속도 센서 모듈, 그립 센서 모듈, 조도 센서 모듈, 적외선 센서 모듈, 컬러 센서 모듈, 초음파 센서 모듈, 홍채 센서 모듈, 생체 센서 모듈, TOF(time of flight) 센서 모듈 또는 LiDAR(light detection and ranging) 스캐너 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

도 3은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(100)의 내부 공간(1001)에서, 연성 회로 기판(300)의 배치 구성을 개략적으로 도시한 도면이다. 도 4는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 도 3의 라인 A-A'에서 바라본 전자 장치(100)의 일부 단면도이다.

도 3 및 도 4를 참고하면, 전자 장치(100)는 내부 공간(1001)에 배치되는 제1인쇄 회로 기판(130)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제1인쇄 회로 기판(130)은 전자 장치(100)의 메인 인쇄 회로 기판을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전자 장치(100)는 전면 커버(111)를 통해 외부 환경을 검출하기 위한 적어도 하나의 카메라 모듈(102)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면 적어도 하나의 카메라 모듈(102)은 전자 장치(100)의 내부 공간(1001)에서 제2인쇄 회로 기판(120)을 통해 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전자 장치(100)는 제2인쇄 회로 기판(120)을 제1인쇄 회로 기판(130)과 전기적으로 연결시키기 위하여 배치되는 연성 회로 기판(300)(FPCB; flexible printed circuit board)(예: 가요성 인쇄 회로 기판)을 포함할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 연성 회로 기판(300)은 일정 길이의 연결부(C2)를 기준으로 일단에 배치되고, 제2인쇄 회로 기판(120)과 전기적으로 연결되는 제1접속부(C1) 및 타단에 배치되고 제1인쇄 회로 기판(130)과 전기적으로 연결되는 제2접속부(C3)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 연성 회로 기판(300)은 복수의 절연 레이어를 통해 배치되는 도전층들(예: 동박층들)을 통한 전기적 배선을 포함할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(100)는 내부 공간(1001)에 배치되는 지지 부재(114)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 지지 부재(114)는 하우징(110)으로부터 연장되거나, 하우징(110)과 구조적으로 결합될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제2인쇄 회로 기판(120)은 전자 장치(100)의 내부 공간(1001)에서, 지지 부재(114)를 통해 적어도 부분적으로 지지를 받도록 배치될 수 있다. 예컨대, 제2인쇄 회로 기판(120)은 지지 부재(114)를 통해, 디스플레이(101)를 위에서 바라볼 때, 전면 커버(111)와 적어도 부분적으로 중첩되는 위치에 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 연성 회로 기판(300)은 제1접속부(C1)에 배치된 전기 커넥터(370)를 통해 제2인쇄 회로 기판(120)에 전기적으로 접속될 수 있다. 이러한 경우, 연성 회로 기판(300)은 제1접속부(C1)에서, 전기 커넥터(370)와 대응하는 위치에 배치되는 강성 보강층(342)(예: 스티프너(stiffner))을 통해 지지력을 제공받을 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 연성 회로 기판(300)은 제1접속부(C1)로부터 연장된 일정 길이의 연결부(C2)를 통하고, 타단에 배치된 제2접속부(C3)를 통해 제1인쇄 회로 기판(130)에 접속됨으로서 전기적으로 연결될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 연결부(C2)는, 전자 장치(100)의 내부 공간(1001)에서, 제1인쇄 회로 기판(130)까지의 경로 중에 배치되는 디스플레이(101)와 같은 주변 전자 부품의 실장 공간을 고려하여 변형되는(굽어지는) 적어도 하나의 굴곡부(F1, F2)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 적어도 하나의 굴곡부(F1, F2)의 굴곡 정도는 제2인쇄 회로 기판(120)과 디스플레이(101)간의 이격 거리에 의해 결정될 수 있다. 예컨대, 제2인쇄 회로 기판(120)과 디스플레이(101)간의 이격 거리가 좁을수록 연결부(C2)는 과도하게 굴곡된 상태로 변형될 수 있으며, 이는 전기적 배선의 단선을 초래할 수 있다.

본 발명의 예시적인 실시예에 따른 연성 회로 기판(300)은 과도하게 굴곡되는, 연결부(C2)의 적어도 하나의 굴곡부(F1, F2)의 굴곡에 의한 전기적 배선의 단선을 방지하기 위하여, 해당 굴곡부(F1, F2)에 배치되는 유연성 구조를 포함할 수 있다.

이하, 연성 회로 기판(300)의 구조를 상세히 기술하기로 한다.

도 5는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 연성 회로 기판(300)이 제2인쇄 회로 기판(120)에 전기적으로 연결된 상태를 도시한 평면도이다. 도 6a는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 도 5의 라인 B-B'에서 바라본 연성 회로 기판(300)의 일부 단면도이다. 도 6b는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 연성 회로 기판(300)의 제1접속부(C1) 및 연결부(C2)를 위에서 바라본 도면이다.

도 5 내지 도 6b를 참고하면, 연성 회로 기판(300)은, 카메라 모듈(102)이 실장된 제2인쇄 회로 기판(120)에 전기적으로 접속되는 제1접속부(C1), 제1접속부(C1)로부터 일정 길이로 연장되는 연결부(C2) 및 연결부(C2)의 단부에 배치되고, 제1인쇄 회로 기판(120)에 전기적으로 접속되는 제2접속부(C3)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 연성 회로 기판(300)은 연결부(C2)에 적어도 부분적으로 배치되는 적어도 하나의 굴곡부(F1, F2)를 포함할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 연성 회로 기판(300)은 적어도 하나의 절연 레이어를 통해 적층되는 다층 구조를 가질 수 있다. 한 실시예에 따르면, 연성 회로 기판(300)은 2층, 3층 또는 3층 이상의 다층 구조로 형성될 수도 있다. 한 실시예에 따르면, 연성 회로 기판(300)은 유전체 기판(310)(예: PPG(Polypropylene Glycol) 기판 또는 폴리이미드(Polyimide) 기판)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 유전체 기판(310)은 제1면(3101)에 배치되는 제1도전층(320) 및 제1면과 반대 방향으로 향하는 제2면에 배치되는 제2도전층(330)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 연성 회로 기판(300)은 제1도전층(320)에 적층되는 제1커버레이(cover layer)(3201) 및 제2도전층(330)에 적층되는 제2커버레이(3301)를 포함할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 연성 회로 기판(300)은, 제1접속부(C1)에서, 제1커버레이(3201)를 통해 노출되는 제1복수의 도전성 단자들(350)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 연성 회로 기판(300)은, 제1접속부(C1)에서, 제1커버레이(3201)를 통해 노출되고, 제1도전층(320)과 전기적으로 연결되며, 제1복수의 도전성 단자들(350)보다 제1굴곡부(F1)로부터 더 먼 거리에 배치되는 제2복수의 도전성 단자들(360)을 포함할 수 있다. 각각의 복수의 도전성 단자들(350, 360)은 별도의 도전성 패드를 통해 외부로 노출될 수도 있다 한 실시예에 따르면, 연성 회로 기판(300)은 제1굴곡부(F1)에서, 제1도전층(320)이 전기적으로 단절된 제1단절부(321)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제1단절부(321)는 제1도전층(320)이 생략된 도전층 제거 영역을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제1단절부(321)는, 연성 회로 기판(300)을 위에서 바라볼 때, 제1접속부(C1)와 적어도 부분적으로 중첩될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제1접속부(C1)로부터 연결부(C2) 방향으로 형성되는, 제1단절부(321)의 단절 길이(d)는, 제1굴곡부(F1)의 굴곡 정도에 의해 결정될 수 있다. 예컨대, 제1단절부(321)의 단절 길이(d)는, 제1굴곡부(F1)의 굴곡 정도(예: 굴곡 각도)가 클수록 더 커질 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제2복수의 도전성 단자들(360)은, 제1접속부(C1)에서, 유전체 기판(310)에 배치되는 적어도 하나의 제1도전성 비아(311)를 통해 제2도전층(330)과 전기적으로 연결될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 연성 회로 기판(300)은 제1접속부(C1)에서, 제1커버레이(3201)에 배치되고, 제1복수의 도전성 단자들(350) 및/또는 제2복수의 도전성 단자들(360)에 전기적으로 연결되는 전기 커넥터(370)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전기 커넥터(370)가 제2인쇄 회로 기판(120)에 접속되면, 제2복수의 도전성 단자들(360)은 적어도 하나의 제1도전성 비아(311)를 통하고, 제1접속부(C1)로부터 연결부(C2)까지 끊김없이 연장된 제2도전층(330)을 이용하여 제1인쇄 회로 기판(예: 도 3의 제1인쇄 회로 기판(130))과 전기적으로 연결될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 연성 회로 기판(300)은, 제1접속부(C1)에서, 제2커버레이(3301)에 배치되는 감광제층(341)(예: PSR(photo solder resist)층)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 감광제층(341)은 연성 회로 기판(300)의 대응 영역(예: 제1접속부(C1)을 rigid하게 하는 강성 보강용 부재로 사용될 수도 있다. 한 실시예에 따르면, 연성 회로 기판(300)은 감광제층(341)의 상부에 적층되는 강성 보강층(stiffner)(342)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 강성 보강층(342)은 연성 회로 기판(300)의 제1접속부(C1)에 도포된 후, 경화되거나, 고상화되면 강성을 갖도록 형성되는 비도전성 재질의 에폭시(epoxy)를 포함할 수 있다. 다른 실시예로, 강성 보강층(342)은 연성 회로 기판(300)의 제1접속부(C1)에 접합되는 미리 경화된 에폭시를 포함할 수도 있다. 한 실시예에 따르면, 강성 보강층(342)은 연성 회로 기판(300)의 제1접속부(C1)에 부착되는 유전체 재질의 강성을 갖는 테이프 부재를 포함할 수도 있다.

본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 연성 회로 기판(300)은, 제1굴곡부(F1)에서, 굽어지는 방향(① 방향)에 가까운, 가장 응력이 집중되는 제1도전층(320)이 생략되고 단절부(321)로 형성됨으로서, 굴곡부(F1)의 굴곡에 따른 제1도전층(320)의 단선을 방지할 수 있으며, 제1굴곡부(F1)에서, 연결부(C2)의 향상된 굴곡 특성이 제공될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 제1복수의 도전성 단자들(350)은 제1도전층(320)과 전기적으로 단절될 수 있으며, 제2복수의 도전성 단자들(360)이 적어도 하나의 제1도전성 비아(311)를 통해 제2도전층(330)에 연결됨으로서 전기적 연결이 대체될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 제1단절부(321)를 통해 전기적으로 단절된 제1복수의 도전성 단자들(350) 중 적어도 하나의 도전성 단자는 제1접속부(C1)에서, 제1도전층(320)을 통해 제2복수의 도전성 단자들(360) 중 적어도 하나의 도전성 단자에 전기적으로 연결될 수 있다. 이러한 경우, 제1도전층(320)을 통해 제2복수의 도전성 단자들(360) 중 적어도 하나의 도전성 단자에 전기적으로 연결된, 제1복수의 도전성 단자들(350) 중 적어도 하나의 도전성 단자는 접지용 단자 및/또는 신호 전달용 단자를 포함할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 제1단절부(321)에 의하여 제1복수의 도전성 단자들(350) 또는 제2복수의 도전성 단자들(360)들은 제1복수의 도전성 단자들(350)로부터 제1굴곡부(F1)로부터 멀어지는 방향(예: 제1접속부(C1)에서 제1복수의 도전성 단자들(350)과 제2복수의 도전성 단자들(360)들 사이)에 형성된 적어도 하나의 도전성 비아(311)를 이용하여 제2도전층(330)에 전기적으로 연결될 수 있다. 제1굴곡부(F1)의 제2도전층(330)을 이용하여 제1접속부(C1)와 제2접속부(예: 도 5의 제2접속부(C3))가 전기적으로 연결 될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 도 6b에 도시된 바와 같이, 연성 회로 기판(300)은제1복수의 도전성 단자들(350) 좌우에 배치되는 적어도 하나의 접지용 단자를 더 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 이러한 적어도 하나의 접지용 단자 역시 단절부(321)를 포함하도록 배치될 수 있다.

도 7은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 연성 회로 기판(300)의 일부 단면도이다.

도 7의 연성 회로 기판(300)을 설명함에 있어서, 도 6a의 연성 회로 기판(300)의 구성 요소들과 실질적으로 동일한 구성 요소들에 대해서는 동일한 부호를 부여하였으며, 그 상세한 설명은 생략될 수 있다.

도 7을 참고하면, 연성 회로 기판(300)은 연결부(C2)에서 서로 이격된 한 쌍의 굴곡부(F1, F2)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 연성 회로 기판(300)은 제1굴곡부(F1)에서, 제1도전층(320)의 적어도 일부가 생략된 제1단절부(321)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 연성 회로 기판(300)은 제2굴곡부(F2)에서, 제2도전층(330)의 적어도 일부가 생략된 제2단절부(331)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제1단절부(321)는, 제1굴곡부(F1)에서, 연결부(C2)가 하측 방향(① 방향)으로 굴곡되는 변형에 따라 응력이 가장 집중되는 제1도전층(320)이 생략되는 것으로 형성될 수 있다. 제2단절부(331)는, 제2굴곡부(F2)에서, 연결부(C2)가 상측 방향(② 방향)으로 굴곡되는 변형에 따라 응력이 가장 집중되는 제2도전층(330)이 생략되는 것으로 형성될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 연성 회로 기판(300)은, 연결부(C2)의 제1굴곡부(F1)와 제2굴곡부(F2) 사이에서, 유전체 기판(310)에 형성되고, 제1도전층(320)과 제2도전층(330)을 전기적으로 연결하기 위한 적어도 하나의 제2도전성 비아(312)를 포함할 수 있다. 따라서, 제1전기 커넥터(370)로부터의 전기적 신호는, 제2복수의 도전성 단자들(360), 적어도 하나의 제1도전성 비아(311), 제2도전층(330) 및 적어도 하나의 제2도전성 비아(312)를 통하고, 다시 제1도전층(320)을 이용하여 제1인쇄 회로 기판(예: 도 3의 제1인쇄 회로 기판(130))에 전달될 수 있다.

미도시되었으나, 연성 회로 기판(300)은 연결부(C2)에서 두 번 이상 다수번 절곡되는 절곡부가 형성되더라도 전술한 바와 같이, 도전층의 일부가 제거되는 단절부들의 구성을 통해 굴곡성 향상에 도움을 받을 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 도 3의 전자 장치(100))는, 하우징(예: 도 3의 하우징(110))과, 상기 하우징의 내부 공간(예: 도 3의 내부 공간(1001))에 배치되는 제1인쇄 회로 기판(예: 도 3의 제1인쇄 회로 기판(130))과, 상기 제1인쇄 회로 기판과 이격 배치되는 제2인쇄 회로 기판(예: 도 3의 제2인쇄 회로 기판(120)) 및 상기 제1인쇄 회로 기판과 상기 제2인쇄 회로 기판을 전기적으로 연결하고, 상기 제2인쇄 회로 기판에 접속되는 접속부(예: 도 6a의 제1접속부(C1)), 및 상기 접속부로부터 연장되고, 적어도 부분적으로 굴곡 가능한 굴곡부(예: 도 6a의 제1굴곡부(F1))를 포함하는 연결부(예: 도 6a의 연결부(C2))를 포함하는 연성 회로 기판(예: 도 6a의 연성 회로 기판(300))으로서, 유전체 기판(예: 도 6a의 유전체 기판(310))과, 상기 유전체 기판의 제1면(예: 도 6a의 제1면(3101))에 배치되는 제1도전층(예: 도 6a의 제1도전층(320))과, 상기 제1도전층에 배치되는 제1커버레이(예: 도 6a의 제1커버레이(3201)와, 상기 유전체 기판의 상기 제1면과 대향되는 제2면(예: 도 6a의 (3102))에 배치되는 제2도전층(예: 도 6a의 제2도전층(330))과, 상기 제2도전층에 배치되는 제2커버레이(예: 도 6a의 제2커버레이(3301))와, 상기 접속부에서, 상기 제1커버레이를 통해 노출되고, 상기 제1도전층과 전기적으로 연결되는 제1복수의 도전성 단자들(예: 도 6a의 제1복수의 도전성 단자들(350)) 및 상기 접속부에서, 상기 제1커버레이를 통해 노출되고, 상기 제1도전층과 전기적으로 연결되며, 상기 제1복수의 도전성 단자들보다 상기 굴곡부로부터 먼 거리에 배치되는 제2복수의 도전성 단자들(예: 도 6a의 제2복수의 도전성 단자들(360))을 포함하고, 상기 굴곡부에서, 상기 제1도전층이 전기적으로 단절된 단절부(예: 도 6a의 제1단절부(321))를 포함하고, 상기 제2복수의 도전성 단자들은, 상기 접속부에서, 상기 유전체 기판을 통해 형성되는 적어도 하나의 도전성 비아를 통해 상기 제2도전층과 전기적으로 연결되는 연성 회로 기판을 포함할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 상기 접속부에서, 상기 제1커버레이에 배치되고, 상기 제1복수의 도전성 단자들 및/또는 상기 제2복수의 도전성 단자들에 전기적으로 연결되는 전기 커넥터(예: 도 6a의 전기 커넥터(370))를 포함할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 상기 접속부에서, 상기 제2커버레이에 배치되는 감광제층(PSR 층)(예: 도 6a의 감광제층(341))을 포함할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 상기 접속부에서, 상기 제2커버레이에 배치되는 강성 보강층(stiffner)(예: 도 6a의 강성 보강층(342))을 더 포함할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 상기 강성 보강층은 상기 제2커버레이에 도포된 후 경화되거나, 상기 제2커버레이에 경화된 상태로 배치되는 에폭시 또는 테이프 부재를 포함할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 상기 단절부는, 상기 연성 회로 기판을 위에서 바라볼 때, 상기 접속부와 적어도 부분적으로 중첩될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 상기 단절부는, 상기 제1도전층이 생략된 영역을 포함할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 상기 접속부로부터 상기 연결부 방향으로 형성되는, 상기 단절부의 단절 길이는, 상기 굴곡부의 굴곡 정도에 의해 결정될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 상기 제1복수의 도전성 단자들 중 적어도 하나의 도전성 단자는, 상기 접속부에서, 상기 제1도전층을 통해 상기 제2복수의 도전성 단자들 중 적어도 하나의 도전성 단자에 전기적으로 연결될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 상기 제1복수의 도전성 단자들 적어도 하나의 도전성 단자와 전기적으로 연결되는, 상기 제2복수의 도전성 단자들 중 적어도 하나의 도전성 단자는 접지용 단자를 포함할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 상기 제2인쇄 회로 기판에 배치되는 적어도 하나의 센서 모듈(예: 도 3의 카메라 모듈(102))을 더 포함할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 센서 모듈은, 근접 센서 모듈, 지문 센서 모듈, 제스처 센서 모듈, 자이로 센서 모듈, 기압 센서 모듈, 온도 센서 모듈, 습도 센서 모듈, 마그네틱 센서 모듈, 가속도 센서 모듈, 그립 센서 모듈, 조도 센서 모듈, 적외선 센서 모듈, 컬러 센서 모듈, 초음파 센서 모듈, 홍채 센서 모듈, 생체 센서 모듈, 카메라 모듈, TOF(time of flight) 센서 모듈 또는 LiDAR(light detection and ranging) 스캐너 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 상기 제1인쇄 회로 기판은 상기 전자 장치의 메인 기판을 포함할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 상기 연결부는, 상기 굴곡부에서, 상기 단절부가 내측 곡률 반경을 갖는 방향으로 굴곡될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 상기 내부 공간에서, 상기 하우징의 적어도 일부를 통해 외부로부터 보일 수 있게 배치되는 디스플레이(예: 도 3의 디스플레이(101))를 포함할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 인쇄 회로 기판(예: 도 6a의 제2인쇄 회로 기판(120))에 접속되는 접속부(예: 도 6a의 제1접속부(C1)), 및 상기 접속부로부터 연장되고, 적어도 부분적으로 굴곡 가능한 굴곡부(예: 도 6a의 제1굴곡부(F1))를 포함하는 연결부(예: 도 6a의 연결부(C2))를 포함하는 연성 회로 기판(예: 도 6a의 연성 회로 기판(300))은, 유전체 기판(예: 도 6a의 유전체 기판(310))과, 상기 유전체 기판의 제1면(예: 도 6a의 제1면(3101))에 배치되는 제1도전층(예: 도 6a의 제1도전층(320))과, 상기 제1도전층에 배치되는 제1커버레이(예: 도 6a의 제1커버레이(3201)와, 상기 유전체 기판의 상기 제1면과 대향되는 제2면(예: 도 6a의 (3102))에 배치되는 제2도전층(예: 도 6a의 제2도전층(330))과, 상기 제2도전층에 배치되는 제2커버레이(예: 도 6a의 제2커버레이(3301))와, 상기 접속부에서, 상기 제1커버레이를 통해 노출되고, 상기 제1도전층과 전기적으로 연결되는 제1복수의 도전성 단자들(예: 도 6a의 제1복수의 도전성 단자들(350)) 및 상기 접속부에서, 상기 제1커버레이를 통해 노출되고, 상기 제1도전층과 전기적으로 연결되며, 상기 제1복수의 도전성 단자들보다 상기 굴곡부로부터 먼 거리에 배치되는 제2복수의 도전성 단자들(예: 도 6a의 제2복수의 도전성 단자들(360))을 포함하고, 상기 굴곡부에서, 상기 제1도전층이 전기적으로 단절된 단절부(예: 도 6a의 제1단절부(321))를 포함하고, 상기 제2복수의 도전성 단자들은, 상기 접속부에서, 상기 유전체 기판을 통해 형성되는 적어도 하나의 도전성 비아를 통해 상기 제2도전층과 전기적으로 연결될 수 있다.

그리고 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 실시예에 따른 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 실시예의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 실시예의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 발명의 다양한 실시예의 범위는 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 다양한 실시예의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 다양한 실시예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims

전자 장치에 있어서,

하우징;

상기 하우징의 내부 공간에 배치되는 제1인쇄 회로 기판;

상기 제1인쇄 회로 기판과 이격 배치되는 제2인쇄 회로 기판; 및

상기 제1인쇄 회로 기판과 상기 제2인쇄 회로 기판을 전기적으로 연결하고, 상기 제2인쇄 회로 기판에 접속되는 접속부, 및 상기 접속부로부터 연장되고, 적어도 부분적으로 굴곡 가능한 굴곡부를 포함하는 연결부를 포함하는 연성 회로 기판으로서,

유전체 기판;

상기 유전체 기판의 제1면에 배치되는 제1도전층;

상기 제1도전층에 배치되는 제1커버레이;

상기 유전체 기판의 상기 제1면과 대향되는 제2면에 배치되는 제2도전층;

상기 제2도전층에 배치되는 제2커버레이;

상기 접속부에서, 상기 제1커버레이를 통해 노출되고, 상기 제1도전층과 전기적으로 연결되는 제1복수의 도전성 단자들; 및

상기 접속부에서, 상기 제1커버레이를 통해 노출되고, 상기 제1도전층과 전기적으로 연결되며, 상기 제1복수의 도전성 단자들보다 상기 굴곡부로부터 먼 거리에 배치되는 제2복수의 도전성 단자들을 포함하고,

상기 굴곡부에서, 상기 제1도전층이 전기적으로 단절된 단절부를 포함하고,

상기 제2복수의 도전성 단자들은, 상기 접속부에서, 상기 유전체 기판을 통해 형성되는 적어도 하나의 도전성 비아를 통해 상기 제2도전층과 전기적으로 연결되는 연성 회로 기판을 포함하는 전자 장치.
제1항에 있어서,

상기 접속부에서, 상기 제1커버레이에 배치되고, 상기 제1복수의 도전성 단자들 및/또는 상기 제2복수의 도전성 단자들에 전기적으로 연결되는 전기 커넥터를 포함하는 전자 장치.
제1항에 있어서,

상기 접속부에서, 상기 제2커버레이에 배치되는 감광제층(PSR 층)을 포함하는 전자 장치.
제1항에 있어서,

상기 접속부에서, 상기 제2커버레이에 배치되는 배치되는 강성 보강층(stiffner)을 더 포함하는 전자 장치.
제4항에 있어서,

상기 강성 보강층은 상기 제2커버레이에 도포된 후 경화되거나, 상기 제2커버레이에 경화된 상태로 배치되는 에폭시 또는 테이프 부재를 포함하는 전자 장치.
제1항에 있어서,

상기 단절부는, 상기 연성 회로 기판을 위에서 바라볼 때, 상기 접속부와 적어도 부분적으로 중첩되는 전자 장치.
제1항에 있어서,

상기 단절부는, 상기 제1도전층이 생략된 영역을 포함하는 전자 장치.
제1항에 있어서,

상기 접속부로부터 상기 연결부 방향으로 형성되는, 상기 단절부의 단절 길이는, 상기 굴곡부의 굴곡 정도에 의해 결정되는 전자 장치.
제1항에 있어서,

상기 제1복수의 도전성 단자들 중 적어도 하나의 도전성 단자는, 상기 접속부에서, 상기 제1도전층을 통해 상기 제2복수의 도전성 단자들 중 적어도 하나의 도전성 단자에 전기적으로 연결되는 전자 장치.
제9항에 있어서,

상기 제1복수의 도전성 단자들 중 적어도 하나의 도전성 단자와 전기적으로 연결되는, 상기 제2복수의 도전성 단자들 중 적어도 하나의 도전성 단자는 접지용 단자를 포함하는 전자 장치.
제1항에 있어서,

상기 제2인쇄 회로 기판에 배치되는 적어도 하나의 센서 모듈을 더 포함하는 전자 장치.
제11항에 있어서,

상기 적어도 하나의 센서 모듈은, 근접 센서 모듈, 지문 센서 모듈, 제스처 센서 모듈, 자이로 센서 모듈, 기압 센서 모듈, 온도 센서 모듈, 습도 센서 모듈, 마그네틱 센서 모듈, 가속도 센서 모듈, 그립 센서 모듈, 조도 센서 모듈, 적외선 센서 모듈, 컬러 센서 모듈, 초음파 센서 모듈, 홍채 센서 모듈, 생체 센서 모듈, 카메라 모듈, TOF(time of flight) 센서 모듈 또는 LiDAR(light detection and ranging) 스캐너 중 적어도 하나를 포함하는 전자 장치.
제1항에 있어서,

상기 제1인쇄 회로 기판은 상기 전자 장치의 메인 기판을 포함하는 전자 장치.
제1항에 있어서,

상기 연결부는, 상기 굴곡부에서, 상기 단절부가 내측 곡률 반경을 갖는 방향으로 굴곡되는 전자 장치.
제1항에 있어서,

상기 내부 공간에서, 상기 하우징의 적어도 일부를 통해 외부로부터 보일 수 있게 배치되는 디스플레이를 포함하는 전자 장치.