KR20180032375A - 인쇄회로기판 - Google Patents

Abstract

인쇄회로기판이 개시된다. 본 발명의 인쇄회로기판은, 경성(rigid)의 절연층을 구비한 경성 기판부 및 상기 경성 기판부에 연결되며, 굽힘이 가능한 연성(flexible)의 절연층으로 이루어진 연성 기판부를 포함하고, 상기 연성 기판부는 길이방향을 따라 형성된 제1 연성영역과, 상기 제1 연성영역에 연속적으로 형성되며 상기 제1 연성영역보다 연성의 재질로 이루어진 제2 연성영역을 구비한다.

Description

인쇄회로기판{Printed circuit board}

본 발명은 인쇄회로기판에 관한 것이다.

리지드-플렉서블(rigid flexible) 인쇄회로기판은 연성 회로기판과 경성 회로기판이 결합된 구조로, 각각의 장점인 유연성과 표면 실장의 신뢰성을 동시에 가질 수 있다.

그러나, 연성 회로기판을 이용함에도 불구하고, 인쇄회로기판이 설치되는 배치 형태를 유지하여 기본적 형상이 만들어지므로 제조상 수율이 높지 않은 문제가 있다.

한국공개특허 제2012-0021575호

본 발명의 일 측면에 따르면, 경성(rigid)의 절연층을 구비한 경성 기판부 및 상기 경성 기판부에 연결되며, 굽힘이 가능한 연성(flexible)의 절연층으로 이루어진 연성 기판부를 포함하고, 상기 연성 기판부는 길이방향을 따라 형성된 제1 연성영역과, 상기 제1 연성영역에 연속적으로 형성되며 상기 제1 연성영역보다 연성의 재질로 이루어진 제2 연성영역을 구비하는 인쇄회로기판이 제공된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄회로기판을 나타낸 평면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄회로기판을 나타낸 단면도.
도 3 및 도 4는 일 실시예에 따른 인쇄회로기판의 사용을 예시하는 도면.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄회로기판의 연성 기판부를 형성하는 방법을 예시하는 도면.
도 7은 일 실시예에 따른 인쇄회로기판에서 EMI 차폐층을 설명하는 부분 단면도.

본 발명에 따른 인쇄회로기판의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

또한, 이하 사용되는 제1, 제2 등과 같은 용어는 동일 또는 상응하는 구성 요소들을 구별하기 위한 식별 기호에 불과하며, 동일 또는 상응하는 구성 요소들이 제1, 제2 등의 용어에 의하여 한정되는 것은 아니다.

또한, 결합이라 함은, 각 구성 요소 간의 접촉 관계에 있어, 각 구성 요소 간에 물리적으로 직접 접촉되는 경우만을 뜻하는 것이 아니라, 다른 구성이 각 구성 요소 사이에 개재되어, 그 다른 구성에 구성 요소가 각각 접촉되어 있는 경우까지 포괄하는 개념으로 사용하도록 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄회로기판을 나타낸 평면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄회로기판을 나타낸 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄회로기판은, 경성 기판부 및 연성 기판부(F)를 포함하고, 연성 기판부(F)는 제1 연성영역(F1a, F1b, F1c)과 제2 연성영역(F2a, F2b)을 구비한다.

경성 기판부는 단단한 재질의 절연층(10)을 구비할 수 있다. 그리고, 연성 기판부(F)는 경성 기판부에서 돌출되게 형성되고, 굽힘이 가능한 재질로 이루어 질 수 있다. 다시 말해, 본 실시예의 인쇄회로기판은 리지드-플렉스 구조의 인쇄회로기판(rigid flex PCB) 구조를 가질 수 있다.

예를 들면, 폴리이미드(polyimide) 필름과 같은 연성의 절연층 및 동박(copper foil)으로 이루어진 FCCL(Flexible Copper Clad Laminate)을 적층하여 굽힘이 가능한 연성기판을 형성하고, 연성기판 위에 선택적으로 회로패턴 및 에폭시 등과 같은 경성의 절연층(연성의 절연층에 비하여, 15)을 추가적으로 형성하여 연성기판보다 단단한 재질의 경성기판을 형성할 수 있다. 이에 따라, 연성기판만 남은 부분은 굽힘이 가능한 연성 기판부(F)가 되고 나머지는 경성 기판부가 되는 리지드-플렉스 구조의 인쇄회로기판이 형성될 수 있다. 여기서, 연성과 경성은 서로에 대한 상대적인 차이를 나타내는 의미이며, 사용자에 의도에 따라 굽힘이 가능한 정도의 강도를 가지는 재질을 연성의 재질이라 하고 이러한 굽힘이 가능하지 않는 것을 경성의 재질이라 한다.

본 실시예에서 경성 기판부는 2개의 경성 기판영역 즉, 제1 경성 기판영역(Ra) 및 제2 경성 기판영역(Rb)을 가지며, 연성 기판부(F)는 제1 경성 기판영역(Ra)과 제2 경성 기판영역(Rb)의 사이를 연결시킨다. 따라서, 경성 기판 - 연성 기판 - 경성 기판이 연속적으로 연결된 구조를 가질 수 있다.

본 실시예의 인쇄회로기판에서 연성 기판부(F)는 제1 연성영역(F1a, F1b, F1c)과 제2 연성영역(F2a, F2b)으로 이루어진다. 제2 연성영역(F2a, F2b)은 제1 연성영역(F1a, F1b, F1c)보다 더 연성의 재질로서 굽힘이 가능할 뿐만 아니라 접힘도 가능하게 형성될 수 있다. 또한, 연성 기판부(F)의 길이방향을 따라, 제1 연성영역(F1a, F1b, F1c)과 제2 연성영역(F2a, F2b)이 연속적으로 연결되는 형태일 수 있다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 연성 기판부(F)는 제1 연성영역(F1a, F1b, F1c)이 대부분을 차지하고, 제2 연성영역(F2a, F2b)은 제1 연성영역(F1a, F1b, F1c)을 연결시키도록 부분적으로 형성된 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 연성영역(F1a, F1b, F1c)은, 연성 기판부(F)의 길이방향을 따라 형성되고, 중간의 일부가 분리되어서 복수의 분절된 영역으로 형성될 수 있다. 그리고 분절된 제1 연성영역(F1a, F1b, F1c) 사이에는 제2 연성영역(F2a, F2b)이 형성되어서, 제1 연성영역(F1a, F1b, F1c)과 제2 연성영역(F2a, F2b)이 연속적으로 연결된 구조를 가질 수 있다. 여기서, 제2 연성영역(F2a, F2b)은 제1 연성영역(F1a, F1b, F1c)보다 더 유연한 재질이므로, 분절된 제1 연성영역(F1a, F1b, F1c)을 연결시키는 관절과 같은 역할을 할 수 있다. 따라서, 제2 연성영역(F2a, F2b)을 접어서, 연성 기판부(F)가 연장되는 방향이 변화하는 굴곡을 형성할 수 있다. 제2 연성영역(F2a, F2b)을 접는 형태에 따라, 원하는 각도 및 형태로 연성 기판부(F)의 배치 형태를 변화시킬 수 있다.

도 3 및 도 4는 일 실시예에 따른 인쇄회로기판의 사용을 예시하는 도면이다. 도 3을 참조하면, 제1 연성영역(F1a, F1b, F1c)과 제2 연성영역(F2a, F2b)이 연속적으로 연결된 일자형의 연성 기판부(F)는, 제2 연성영역(F2a, F2b) 중 한 부분(F2a)이 90도로 접힘으로써, L자형으로 구조로 바뀔 수 있다. 도 4를 추가로 참조하면, 제2 연성영역(F2a, F2b) 중 다른 부분(F2b)이 다시 90도로 접힘으로써, 연성 기판부(F)는 2개 곳에서 각도가 변하는 배치 구조를 가질 수 있다. 여기서, 접히는 각도, 제2 연성영역(F2a, F2b)의 위치 및 개수는 연성 기판부(F)를 배치하고자 하는 형태에 맞추어 결정될 수 있다.

따라서, 본 실시예에 따른 인쇄회로기판은 제조 공정에서 취급 및 수율이 유리한 형태로 제조 한 후에, 제품이 사용될 때에 원하는 배치 형태로 변형하여 사용할 수 있는 장점이 있다.

한편, 제2 연성영역(F2a, F2b)에는 접히는 부분을 표시한 마킹(marking)부(M)가 형성될 수 있다. 도 1을 참조하면, 마킹부(M)는 제2 연성영역(F2a, F2b) 외층에 표시된 접는 선일 수 있다.

제2 연성영역(F2a, F2b)은 제1 연성영역(F1a, F1b, F1c)과 외층의 재질을 다르게 함으로써 형성할 수 있다. 도 1을 참조하면, 연성 기판부(F)에서 제1 연성영역(F1a, F1b, F1c) 및 제2 연성영역(F2a, F2b)의 내부 절연층(20)은 같은 재질로 이루어지고, 내부 절연층(20)에 형성된 회로패턴(25)을 보호하는 외층의 재질을 달리 함으로써 제1 연성영역(F1a, F1b, F1c)과 제2 연성영역(F2a, F2b)의 연성을 다르게 형성할 수 있다.

도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄회로기판의 연성 기판부(F)를 형성하는 방법을 예시하는 도면이다. 도 5를 참조하면 내부 절연층(20)에 회로패턴(25)을 형성한 후에 선택적으로 커버레이를 부착하여 제1 연성영역(F1a, F1b, F1c)의 외층(30)을 형성할 수 있다. 커버레이는 회로패턴을 보호하는 목적으로 사용되는 필름으로서, 폴리이미드 필름과 같이 질긴 재질의 보호 필름일 수 있다.

도 6을 참조하면, 분리된 커버레이 사이에 탄성중합체를 채워서 탄성중합체층으로 제2 연성영역(F2a, F2b)의 외층(40)을 형성할 수 있다. 탄성중합체는 고무와 같이 탄력이 높은 재질로서, 커버레이에 비하여 유연하나 접힘에 대한 복원력은 커버레이에 비하여 약하다. 이에 따라, 탄성중합체가 외층(40)을 이루는 제2 연성영역(F2a, F2b)은 커버레이가 외층(30)을 이루는 제1 연성영역(F1a, F1b, F1c)에 비하여 접힘이 쉽고 접힘 후에도 그 상태로 유지가 용이하다.

제2 연성영역(F2a, F2b)의 외층은, EMI(Electro Magnetic Interference) 차폐층(45)을 포함할 수 있다. 도 7은 일 실시예에 따른 인쇄회로기판에서 EMI 차폐층을 설명하는 부분 단면도이다. 도 7을 참조하면, 탄성중합체 사이에 금속층을 형성하여 전자기를 차단하는 EMI 차폐층(45)으로 사용할 수 있다. 여기서, EMI 차폐층(45)은 접지 회로와 연결될 수 있다.

이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

Ra, Rb: 경성 기판영역
F: 연성 기판부
F1a, F1b, F1c: 제1 연성영역
F2a, F2b: 제2 연성영역
M: 마킹부
10: 경성의 절연층
15: 경성 기판부의 회로패턴
20: 연성 기판부의 내부 절연층
25: 연성 기판부의 회로패턴
30: 제1 연성영역의 외층
40: 제2 연성영역의 외층

Claims (9)

1. 경성(rigid)의 절연층을 구비한 경성 기판부 및
   상기 경성 기판부에 연결되며, 연성(flexible)의 절연층으로 이루어진 연성 기판부를 포함하고,
   상기 연성 기판부는,
   길이방향을 따라 형성된 제1 연성영역과, 상기 제1 연성영역에 연속적으로 형성되며 상기 제1 연성영역보다 연성의 재질로 이루어진 제2 연성영역을 구비하는 인쇄회로기판.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1 연성영역은, 길이방향을 따라 복수의 영역으로 분절되고,
   상기 제2 연성영역은, 상기 분절된 제1 연성영역 사이를 연결하는 인쇄회로기판.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 제1 연성영역의 외층은, 길이 방향을 따라 분절되어 형성된 복수의 커버레이(cover lay)를 포함하고,
   상기 제2 연성영역의 외층은, 탄성중합체층을 포함하는 인쇄회로기판.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 연성 기판부는,
   연성의 내부절연층 및 상기 연성의 내부 절연층에 형성된 회로패턴을 더 포함하는 인쇄회로기판.
   
5. 제3항에 있어서,
   상기 제2 연성영역의 외층은, EMI(Electro Magnetic Interference) 차폐층을 더 포함하는 인쇄회로기판.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 연성 기판부는, 상기 제2 연성영역에서 접히는 구조인 인쇄회로기판.
   
7. 제6항에 있어서,
   상기 연성 기판부는,
   상기 제2 연성영역에서 접혀서, 길이방향으로 각도가 변하는 굴곡을 형성하는 인쇄회로기판.
   
8. 제6항에 있어서,
   상기 제2 연성영역에는 접히는 부분을 표시한 마킹(marking)부가 형성된 인쇄회로기판.
   
9. 제1항에 있어서,
   상기 경성 기판부는, 제1 경성 기판영역 및 제2 경성 기판영역을 포함하고,
   상기 연성 기판부는, 상기 제1 경성 기판영역과 상기 제2 경성 기판영역의 사이를 연결시키는 인쇄회로기판.

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