KR200415210Y1 - 리지드 플렉시블 인쇄회로기판 - Google Patents

Abstract

본 고안에 따르면 동적층판, 동적층판 일면에 적층된 커버레이 및 상기 커버레이 일면에 적층된 프리프레그가 다수 적층되어 형성되는 제1리지드부 및 제2리지드부와, 일단이 제1리지드부의 동적층판에 연결되고, 타단이 제2리지드부의 동적층판에 연결되는 플렉시블동적층판 및 일단이 제1리지드부의 커버레이에 연결되고, 타단이 제2리지드부의 커버레이에 연결되는 플렉시블커버레이를 구비하는 플렉시블부를 포함하는 리지드 플렉시블 인쇄회로기판에 있어서, 이 플렉시블부는 각각의 플렉시블동적층판 및 플렉시블커버레이가 적층되어 형성된 층 사이에 소정의 간격이 형성된 것을 특징으로 하는 리지드 플렉시블 인쇄회로기판이 개시된다.

개시된 리지드 플렉시블 인쇄회로기판에 의하면 플렉시블부에 소정의 간격이 형성되어 있으므로, 보다 유연성 있게 구부려질 수 있어, 회로굴곡부의 내굴곡성을 향상시킬 수 있다.

리지드, 플렉시블, 인쇄회로기판, 비아홀, 동적층판, 커버레이, 프리프레그

Description

리지드 플렉시블 인쇄회로기판{Rigid-flexible Printed Circuit Board}

도 1은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 리지드 플렉시블 인쇄회로기판의 단면도,

도 2a 내지 도 2f는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 리지드 플렉시블 인쇄회로기판의 제작단계에 따라 순차적으로 나타낸 단면도들이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100...리지드 플렉시블 인쇄회로기판 110...제1리지드부

111...폴리이미드층 112...동박층

113...동적층판 114...커버레이(coverlay)

115...프리프레그(prepreg) 116...비아홀(via hole)

117...에어갭 120...제2리지드부

130...플렉시블부 133...플렉시블동적층판

134...플렉시블커버레이

본 고안은 리지드 플렉시블 인쇄회로기판에 관한 것으로, 보다 상세하게는 회로굴곡부의 내굴곡성을 향상시킨 리지드 플렉시블 인쇄회로기판에 관한 것이다.

일반적으로, 인쇄회로기판(printed circuit board)이란 전기 절연성 기판에 구리와 같은 전도성 재료로 회로 라인 패턴(line pattern)을 형성시킨 것으로 전자부품을 탑재하기 직전의 기판을 말한다.

인쇄회로기판은 기판 재료의 종류에 따라, 페놀과 에폭시로 제작되는 리지드(rigid) 인쇄회로기판과 폴리이미드(polyimid)와 같이 쉽게 구부러질 수 있는 재질로 제작되는 플렉시블(flexible) 인쇄회로기판으로 분류된다.

최근 들어, 휴대폰, PDA, 디지털 카메라 등의 전자기기의 성장에 따라 인쇄회로기판 산언은 제품의 고집적화, 패키지화의 중요 핵심부품으로 그 중요성이 증대되고 있다. 이러한 전자기기의 소형화, 경량화 및 경박 간소화를 위한 기술은 실장되는 부품의 소형 미세 가공 기술뿐만 아니라, 실장 공간의 최적화 설계 기술을 필요로 하는 것은 물론, 특히 고밀도의 고집적 부품 실장을 가능하게 하는 인쇄회로기판의 제공이 필수적으로 요구된다.

여기서, 자동화기기, 캠코더 등 회로기판이 움직여야 하는 경우와 부품의 삽입, 구성시 회로기판의 굴곡을 요하는 경우에 유연성으로 대응할 수 있도록 만든 회로기판인 플렉시블 기판은 별도의 커넥터 사용으로 인하여 공간 문제, 접속신뢰성 문제 및 부품실장성 문제를 안고 있으며, 이는 리지드 플렉시블 인쇄회로기판을 적용하여 개선할 수 있다.

이러한 리지드 플렉시블 인쇄회로기판은 부품실장기판의 기능과 인터페이스의 기능을 동시에 수행할 수 있다.

따라서, 리지드 플렉시블 기판은 리지드 기판과 플렉시블 기판이 구조적으로 결합되어 별도의 커넥터 없이 리지드부와 플렉시블부가 연결되어 있는 기판으로서, 커넥터를 사용하지 않기 때문에 인쇄회로기판상의 공간 문제를 해결할 수 있고, 종래의 커넥터 부분의 접속에서 발생되는 신뢰성을 확보할 수 있으며, 부품 실장성을 개선시키는 장점을 갖는다.

특히, 전자 부품과 부품내장 기술의 발달 및 전자제품의 경박단소화로 인하, 리지드 플렉시블 인쇄회로기판의 수요는 지속적으로 성장하고 있다.

종래의 리지드 플렉시블 인쇄회로기판은 전자기기의 회로굴곡부의 연속 반복 운동이 있을 때, 플렉시블부에 적층된 접착제에 의하여 굴곡성이 저하되고, 플렉시블 부분에 형성된 회로가 쉽게 단락되는 문제점이 있다.

또한, 레이저로 드릴 가공한 후 내면에 금 도금을 하여 형성된 비아홀이 많이 사용되고 있는데, 상기 레이저 비아홀은 비아홀 내부의 빈 공간에 의해 비아홀 표면이 울퉁불퉁해지는 현상이 발생할 뿐만 아니라, 각종 미세 전자부품과의 접촉면적이 적어 전자 부품과 비아홀과의 본딩특성이 저하되는 문제점이 있다.

본 고안은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 플렉시블부의 구조를 개선하여 회로굴곡부의 내굴곡성을 향상시킨 리지드 플렉시블 인쇄회로기판을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 고안의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 고안의 실시예에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 고안의 목적 및 장점들은 청구범위에 나타낸 수 단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.

본 고안에 따르면, 동적층판, 상기 동적층판 일면에 적층된 커버레이 및 상기 커버레이 일면에 적층된 프리프레그가 다수 적층되어 형성되는 제1리지드부 및 제2리지드부와, 일단이 제1리지드부의 동적층판에 연결되고, 타단이 제2리지드부의 동적층판에 연결되는 플렉시블동적층판 및 일단이 제1리지드부의 커버레이에 연결되고, 타단이 제2리지드부의 커버레이에 연결되는 플렉시블커버레이를 구비하는 플렉시블부를 포함하는 리지드 플렉시블 인쇄회로기판에 있어서, 상기 플렉시블부는 각각의 플렉시블동적층판 및 플렉시블커버레이가 적층되어 형성된 층 사이에 소정의 간격이 형성된 것을 특징으로 하는 리지드 플렉시블 인쇄회로기판이 개시된다.

여기서, 상기 제1리지드부 및 제2리지드부는, 충진재로 채워진 비아홀을 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 동적층판 및 플렉시블동적층판은, 폴리이미드층과 동박층을 포함하는 것이 바람직하다.

게다가, 상기 동박층은 회로패턴이 형성된 것이 바람직하다.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 고안자는 그 자신의 고안을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 고안의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 고안의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 고안의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 리지드 플렉시블 인쇄회로기판의 단면도이다.

먼저 도 1을 참조하면, 본 고안의 실시예에 따른 리지드 플렉시블 인쇄회로기판(100)은 제1리지드부(110), 제2리지드부(120), 플렉시블부(130)로 이루어져 있다.

먼저, 제1리지드부(110) 및 제2리지드부(120)는, 동적층판(113), 커버레이(coverlay)(114), 프리프레그(115), 비아홀(116)을 포함한다.

상기 동적층판(113)은, 폴리이미드층(111) 및 동박층(112)을 포함한다. 상기 동적층판(113)은, 상기 폴리이미드층(111)의 일면에 상기 동박층(112)이 적층되고, 내열성, 내 화학성의 성질을 가진다.

여기서, 상기 동적층판(113)의 상기 동박층(112)은 드라이필름을 라미네이팅하고, 양면 노광, 현상, 에칭하는 과정을 통하여, 회로패턴이 형성된다.

상기 커버레이(coverlay)(114)는, 상기 동적층판(113)의 동박층(112)에 형성된 회로패턴의 노출면을 보호하고 절연하기 위해 사용되는 절연성 수지로서, 상기 동적층판(113) 일면에 적층된다.

상기 프리프레그(prepreg)(115)는 상기 커버레이(114) 일면에 개재된다. 또 한 상기 프리프레그(115)는, 상기 동적층판(113)을 상하로 적층시키기 위하여 상기 동적층판(113) 사이에 개재된다.

상기 비아홀(116)은 상기 동적층판(113), 상기 커버레이(114), 상기 프리프래그(115) 및 상기 동적층판(113)이 차례로 적층된 곳에 관통되어 형성되고, 충진재로 채워진다. 그리고 상기 비아홀(116)이 형성된 후, 상면에 커버레이(114)가 적층된다.

상기 플렉시블부(130)는, 일단이 상기 제1리지드부(110)의 동적층판(113)에 연결되고, 타단이 상기 제2리지드부(120)의 동적층판(113)에 연결되는 플렉시블동적층판(133) 및 일단이 상기 제1리지드부(110)의 커버레이(114)에 연결되고, 타단이 제2리지드부(120)의 커버레이(114)에 연결되는 플렉시블커버레이(134)를 포함한다.

여기서, 상기 플렉시블부(130)는 각각의 플렉시블동적층판(133) 및 플렉시블커버레이(134)가 적층되어 형성된 층 사이에 소정의 간격이 형성된다. 상기 소정의 간격은 에어갭(117)이라고도 칭하며, 상기 프리프레그(115)가 개재되지 않는 곳이다.

도 2a 내지 도 2f는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 리지드 플렉시블 인쇄회로기판의 제작단계에 따라 순차적으로 나타낸 단면도들이다.

도 2a 내지 도 2f를 참조하여 본 고안의 실시예에 따른 리지드 플렉시블 인쇄회로기판의 각 제작단계를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 2a에 도시된 바와 같이, 폴리이미드층(111) 일면에 동박층(112)이 적층된 동적층판(113)이 준비된다. 여기서, 상기 동적층판(113)의 상기 동박층(112)은 드라이필름을 라미네이팅하고, 양면 노광, 현상, 에칭하는 과정을 통하여, 회로패턴이 형성된다.

다음으로, 도 2b에 도시된 바와 같이, 상기 동적층판(113)에 형성된 회로패턴을 보호하기 위하여 상기 동적층판(113)의 상기 동박층(112) 일면에 커버레이(114)가 적층 된다. 여기서 커버레이(114)는, 회로패턴의 노출면을 보호하고 절연하기 위해 사용되는 절연성 수지이다.

다음으로, 도 2c에 도시된 바와 같이, 상기한 바와 같이 상기 커버레이(114)로 피복된 동적층판(113) 두 개를 준비하고, 상호 대향하도록 배치한 다음, 상기 프리프레그(115)를 개재한다.

여기서 상기 프리프레그(115)는 플렉시블부가 형성될 회로기판 부분에는 개재하지 않는다. 프리프레그(prepreg)란 유리섬유에 수지(regin)가 함침되어 경화된 재료로, 접착성을 가진다.

상기에서 준비된 두 개의 상기 동적층판(113)을 상기 프리프레그(115) 상하면에 적층시킨다. 상기 프리프레그(115)의 상하면에 상기 동적층판(113)이 적층되며, 상기 동적층판(113)은 진공프레스에 의해 상기 프리프레그(115)에 압착되어 적층된다.

다음으로, 도 2d에 도시된 바와 같이, 플렉시블 형성 영역에 대응하는 위치에 상기 프리프레그(115)를 적층하지 않고 오픈 영역을 형성하고, 상기 커버레이(114)에 오픈 영역이 아닌 부분에는 다른 동적층판(113)을 적층한다. 그리고 상기 커버레이(114)와 상기 동적층판(113) 사이에 프리프레그(115)를 이용하여 적층시키고, 프레스를 이용하여 압축 성형한다.

상술한 바와 같이, 또 다른 동적층판이 하나 더 적층된 것으로 설명하였으나, 이것은 설명의 편의를 위한 것이며, 상기 동적층판은 여러 개가 더 적층될 수 있으며, 이것은 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

따라서, 상기 동적층판(113), 커버레이(114), 프리프레그(115) 및 또 다른 동적층판(113)으로 이루어진 제1리지드부(110) 및 제2리지드부(120)가 형성되고, 일단이 상기 제1리지드부(110)의 동적층판(113)에 연결되고, 타단이 상기 제2리지드부(120)의 동적층판(113)에 연결되는 플렉시블동적층판(133) 및 일단이 상기 제1리지드부(110)의 커버레이(114)에 연결되고, 타단이 제2리지드부(120)의 커버레이(114)에 연결되는 플렉시블커버레이(134)를 포함하는 플렉시블부(130)가 형성된다.

여기서, 상기 플렉시블부(130)는 상기 프리프레그(115)가 개재되지 않아, 소정의 간격이 형성된다. 상기 소정의 간격은 에어갭(117)이라고도 칭하며, 상기 프리프레그(115)가 개재되지 않는 곳이다. 따라서, 상기 프리프레그(115)가 개재되지 않은 소정의 간격으로 인하여 회로굴곡부의 내굴곡성을 향상시킬 수 있다.

즉, 상기 프리프래그(115)를 상기 플렉시블부(130)에 개재하지 않음으로써, 플렉시블 기판이 구부려지는 경우에, 보다 유연성 있게 구부려질 수 있으며, 플렉시블부에 형성된 회로가 단락되는 것을 막을 수 있다.

그 다음으로, 도 2e에 도시된 바와 같이, 상기 제1리지드부(110) 및 제2리지 드부(120)에 다른 층간의 접속을 위한 비아홀(via hole)(116)을 형성한다.

상기 비아홀(116)은 레이저 드릴을 이용하여 상기 제1 및 제2리지드부(110,120)에 형성한 후, 충진재로 채워진다. 상기 비아홀(116)에 수지 종류의 잉크로 채우는 것이 바람직하다. 상기 비아홀(116)을 충진재로 채운 후, 연마에 의해 평탄화하고 양면 노광, 에칭 등의 과정을 통하여, 회로가 형성된다.

여기서, 충진된 비아홀의 평탄도로 인해 높은 본딩(bonding)성을 유지할 수 있고, 제품의 높은 전도성으로 신뢰성을 유지하며, 제품의 경박 단소화를 가능하게 한다는 장점이 있다. 또한, 상기 비아홀(116)에 충진재를 충진시킴으로써 표면이 울퉁불퉁해지는 현상을 방지하고, 상기 비아홀(116)의 접촉 면적을 넓혀, 기판에 실장되는 부품과의 전기적 접촉성 및 본딩특성을 향상시킬 수 있다.

마지막으로, 도 2f에 도시된 바와 같이, 상기 비아홀(116)을 형성한 후, 가장 외층에 적층된 동적층판(113)에 커버레이(114)를 도포하여, 리지드 플렉시블 인쇄회로기판을 형성한다. 이 때, 외부표면은 상기 커버레이(114)를 대신하여 포토 솔더 레지스트를 인쇄할 수도 있고, 감광성 솔더 레지스터로 처리하는 등의 여러가지 변형이 가능하다.

이상과 같이, 본 고안은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 고안은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 고안의 기술 사상과 아래에 기재될 특허 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

본 고안의 리지드 플렉시블 인쇄회로기판에 따르면, 플렉시블부에 소정의 간격이 형성되어 있으므로, 보다 유연성 있게 구부려질 수 있어, 회로굴곡부의 내굴곡성을 향상시킬 수 있다.

또한, 비아홀에 충진재를 충진시킴으로써 표면이 울퉁불퉁해지는 현상을 방지하고, 상기 비아홀의 접촉 면적을 넓혀, 기판에 실장되는 부품과의 전기적 접촉성 및 본딩특성을 향상시킬 수 있다.

Claims (4)

1. 동적층판, 상기 동적층판 일면에 적층된 커버레이 및 상기 커버레이 일면에 적층된 프리프레그가 다수 적층되어 형성되는 제1리지드부 및 제2리지드부와,

   일단이 제1리지드부의 동적층판에 연결되고, 타단이 제2리지드부의 동적층판에 연결되는 플렉시블동적층판 및 일단이 제1리지드부의 커버레이에 연결되고, 타단이 제2리지드부의 커버레이에 연결되는 플렉시블커버레이를 구비하는 플렉시블부를 포함하는 리지드 플렉시블 인쇄회로기판에 있어서,

   상기 플렉시블부는 각각의 플렉시블동적층판 및 플렉시블커버레이가 적층되어 형성된 층 사이에 소정의 간격이 형성된 것을 특징으로 하는 리지드 플렉시블 인쇄회로기판.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 제1리지드부 및 제2리지드부는,

   충진재로 채워진 비아홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 리지드 플렉시블 인쇄회로기판.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 동적층판 및 플렉시블동적층판은,

   폴리이미드층과 동박층을 포함하는 것을 특징으로 하는 리지드 플렉시블 인 쇄회로기판.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 동박층은 회로패턴이 형성된 것을 특징으로 하는 리지드 플렉시블 인쇄회로기판.

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