KR100567138B1 - 제브라 커넥터 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

도전부를 미세한 피치로 형성할 수 있고, 단선될 우려가 적으면서 도전성이 우수한 제브라 커넥터를 제공하기 위하여,

일정한 길이를 갖추며 절연성 물질로 이루어진 모체와, 이 모체의 외주면을 감싼 상태로 위치하는 절연체와, 이 절연체의 외주면에 소정의 피치로 형성되어 전기적 신호를 전달하는 다수의 도전부를 포함하고, 상기 도전부는 50㎛이하의 피치로 형성된 제브라 커넥터를 제공한다.

또한 본 발명은, 폴리이미드(Polyimide Film)필름에 박막의 Cu가 적층된 CCL필름 원판을 마련하는 준비공정;

상기 공정에서 마련된 필름원판에 감광성 필름이나 잉크로 이루어진 감광수지(포토레지스트)를 도포하는 공정;

상기 공정에서 도포된 감광수지 위에 소정의 피치간격을 갖는 마스크 패턴을 위치시키고 광을 조사하여 원판필름의 필요한 부분, 즉 에칭 레지스트로서의 역할을 할 회로패턴 부분을 경화시키는 노광공정;

상기 노광공정에서 자외선에 노출되지 않아 경화되지 않은 감광수지를 현상액으로 용해시켜 제거하는 현상공정;

상기 현상공정을 거친 후 노출된 회로패턴 이외의 Cu를 부식액으로 에칭하여 회로패턴을 형성시키는 에칭공정;

상기 에칭공정을 거친 후, 회로패턴의 상부에 광경화된 상태로 남아있는 감 광수지를 박리액으로 제거하는 박리공정;

상기 박리공정을 통하여 소정의 피치패턴을 유지하며 형성된 Cu층 위에 도전성물질의 도금층을 형성하는 도금공정;

상기 도금공정이 완료된 필름을 소정의 길이로 절단하는 공정;

상기 공정에서 절단된 필름에 실리콘고무를 조립하는 실리콘 조립공정;

상기 공정에서 실리콘과 조립된 평면형태의 필름을 도전부가 정배열이 되도록 하면서 실리콘의 외측으로 위치하도록 성형하는 성형공정을 포함하는 제브라 커넥터 제조방법을 제공한다.

제브라커넥터,도전부

Description

제브라 커넥터 및 그 제조방법{ZEBRA CONNECTOR AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

도 1은 본 발명에 의한 제브라 커넥터 제조방법을 나타내는 블럭도.

도 2a 내지 도 2i는 본 발명의 공정에 따라서 제브라 커넥터가 제조되는 과정을 순차적으로 도시한 공정도.

도 3은 본 발명에 따라 제작된 제브라 커넥터의 사시도.

도 4는 본 발명에 따라 제작된 제브라 커넥터의 사용상태도.

본 발명은 제브라 커넥터 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 도전부를 미세한 피치로 형성할 수 있고, 단선될 우려가 적으면서 도전성이 우수한 제브라 커넥터 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 제브라 커넥터는 액정 디스플레이패널과 회로기판 또는 두 개의 회로기판을 전기적으로 접속하기 위하여 제공되는 부재이다.

근래 들어 그 수요가 폭발적으로 증가하고 있고 다양한 산업 분야에서 사용되고 있는 액정 디스플레이 장치는, 통상적으로 액정 표시소자와, 이 액정 표시소 자에 전기적인 신호를 인가하여 액정 디스플레이의 배선패턴을 제어하는 회로기판과, 이 회로기판 및 상기 액정 표시소자 사이에 개재되는 제브라 커넥터 등으로 구성된다.

이러한 액정 디스플레이 장치는 액정 표시소자와 회로기판의 정밀한 고밀도 단자 접속수단이 요구되고 있으며, 액정 표시소자는 유리로 이루어진 투명 전극단자를 가지고 있으므로 납땜 등이 불가능하여 전극단자와 회로기판의 접촉단자사이에는 제브라 커넥터가 제공되어 액정 표시소자와 회로기판이 전기적으로 접속되도록 형성된다.

이와 같은 제브라 커넥터는 일정한 길이를 갖추며 내부가 공간부로 이루어진 실리콘과 같은 절연체의 표면에 합성수지 등으로 이루어진 베이스층을 형성하고, 레이저빔 등을 이용하여 상기 베이스층을 소정의 간격으로 제거한 후, 제거되지 않은 부분의 베이스층에 Ni/Au 또는 Au와 같은 금속물질을 도금하여 도전부를 형성하는 방법으로 제작한다.

이렇게 제작된 제브라 커넥터는 절연체들 사이에 소정의 피치를 갖는 다수의 도전부가 형성되며, 이러한 제브라 커넥터는 액정 표시소자와 회로기판 사이에 개재되어 회로기판의 전기적신호를 제브라 커넥터의 도전부를 통하여 액정 표시소자의 전극에 전달하여 액정 표시소자를 구동시켜 임의의 화상을 얻을 수 있도록 하여준다.

그러나, 이와 같은 종래의 제브라 커넥터는, 레이저빔을 이용하여 베이스층 을 제거하므로 레이저빔의 특성상 대략 50㎛정도까지 제거할 수밖에 없어 도전부를 미세한 피치로 형성할 수 없는 문제점이 있다.

또한 종래의 제브라 커넥터는 합성수지층 위에 Ni/Au 또는 Au로 이루어진 물질을 도금하는 방법으로 도전부를 형성하므로, 도전부의 두께가 얇게 형성되어 단선될 가능성이 높고 또한 전기저항도 커질 수 있고, 실리콘과 도전층의 접착력이 약한 단점이 있다.

그리고 종래의 제브라 커넥터는 미리 성형된 절연체의 표면에 도전부를 형성하는 방법으로 제작하게 되므로, 절연체의 형상을 사용자가 원하는 임의의 형상으로 변형할 수 없는 단점도 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 도전부를 세밀한 피치로 형성할 수 있고, 단선될 우려가 적으면서 도전성이 우수한 제브라 커넥터 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 실현하기 위하여, 일정한 길이를 갖추며 절연성 물질로 이루어진 모체와, 이 모체의 외주면을 감싼 상태로 위치하는 절연체와, 이 절연체의 외주면에 소정의 피치로 형성되어 전기적 신호를 전달하는 다수의 도전부를 포함하고, 상기 도전부는 50㎛이하의 피치로 형성된 제브라 커넥터를 제공한다.

또한 본 발명은, 폴리이미드(Polyimide Film)필름에 박막의 Cu가 적층된 CCL필름 원판을 마련하는 준비공정;

상기 공정에서 마련된 필름원판에 감광성 필름이나 잉크로 이루어진 감광수 지(포토레지스트)를 도포하는 공정;

상기 공정에서 도포된 감광수지 위에 소정의 피치간격을 갖는 마스크 패턴을 위치시키고 광을 조사하여 원판필름의 필요한 부분, 즉 에칭 레지스트로서의 역할을 할 회로패턴 부분을 경화시키는 노광공정;

상기 노광공정에서 자외선에 노출되지 않아 경화되지 않은 감광수지를 현상액으로 용해시켜 제거하는 현상공정;

상기 현상공정을 거친 후 노출된 회로패턴 이외의 Cu를 부식액으로 에칭하여 회로패턴을 형성시키는 에칭공정;

상기 에칭공정을 거친 후, 회로패턴의 상부에 광경화된 상태로 남아있는 감광수지를 박리액으로 제거하는 박리공정;

상기 박리공정을 통하여 소정의 피치패턴을 유지하며 형성된 Cu층 위에 도전성물질의 도금층을 형성하는 도금공정;

상기 도금공정이 완료된 필름을 소정의 길이로 절단하는 공정;

상기 공정에서 절단된 필름에 실리콘고무를 조립하는 실리콘 조립공정;

상기 공정에서 실리콘과 조립된 평면형태의 필름을 도전부가 정배열이 되도록 하면서 실리콘의 외측으로 위치하도록 성형하는 성형공정을 포함하는 제브라 커넥터 제조방법을 제공한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 제브라 커넥터 제조방법을 설명하기 위한 블럭도이고, 도 2a 내지 도 2h는 본 발명에 의한 공정에 따라 제브라 커넥터가 제조되는 과정을 순차적으로 도시한 공정도로서, 먼저 본 발명의 제브라 커넥터를 제조하기 위하여 원자재를 마련하는 준비공정(S1)를 갖는다.

상기 준비공정(S1)에서 마련한 원자재는 도 2a에서와 같이 필름(2)의 일측면에 박막의 Cu(4)가 적층된 CCL(Copper Clad Laminate)필름이 사용될 수 있으며, 상기 필름원판은 폴리이미드필름(Polyimide Film)이 사용될 수 있다.

이렇게 원자재가 마련되면 도 2b에서와 같이 필름원판의 Cu층(4)위에 감광성 필름이나 잉크로 이루어진 감광수지(포토레지스트)(6)를 도포하는 공정(S2)을 행하게 되는데, 이때 Cu(4) 표면에 감광수지(6)가 잘 밀착될 수 있도록 Cu(4) 표면의 이물질을 제거하고 Cu(4) 표면을 소정의 온도로 가열한 후, 필름을 라미네이팅하거나 잉크를 도포할 수 있다.

상기 공정이 완료되면 도포된 감광수지(6) 위에 소정의 피치를 갖는 마스크 패턴(미도시)을 위치시키고 빛(UV)(8)을 조사하여, 도 2c에서와 같이 감광수지(6)를 소정의 피치패턴으로 경화시키는 노광공정(S3)를 행한다.

이러한 노광공정(S3)에서 빛(8)이 조사된 부분의 하부에 위치한 Cu(4)는 후술하는 공정들을 통하여 도전부를 구성하는 회로패턴의 역할을 할 수 있도록 형성된다.

노광공정(S3)이 완료되면 현상공정(S4)을 하게 되는데, 이 현상공정(S4)은 상기 노광공정(S3)에서 빛(8)에 노출되지 않은 감광수지(6), 즉 광경화되지 않은 감광수지(6)를 현상액으로 용해시켜 제거하는 공정으로서, 이러한 현상공정(S4)이 완료되면 도 2d에서와 같이 감광수지(6)는 광경화된 부분이 소정의 피치로 형성된다.

본 발명의 현상공정(S4)에서는 빛(8)에 노출되지 않은 부분의 감광수지(6)를 현상액으로 제거하는 네거티브 타입(Negative Type)이 제공되지만, 반대로 빛(8)에 노출된 부분의 감광수지(6)를 현상액으로 제거하는 포지티브 타입(Positive Type)이 적용될 수도 있다.

상기와 같은 현상공정(S4)이 완료되면 현상액이 건조될 수 있는 약간의 건조시간을 거친 후 에칭공정(S5)을 행한다.

이 에칭공정(S5)은 남아있는 감광수지(6) 패턴 하부 이외의 Cu(4)를 부식액으로 부식하여 필요없는 금속층을 제거하는 공정으로서, 이러한 공정이 완료되면 도 2e에 도시된 바와 같이 필름(2) 위에 감광수지(6) 및 그 하부측의 Cu(4)만 남아있는 상태가 된다.

상기 공정에서와 같이 노광공정(S3), 현상공정(S4), 에칭공정(S5)을 통하여 도전부의 피치패턴은 50㎛이하의 피치로 형성할 수 있으며, 이렇게 도전부를 조밀한 피치로 형성하면 우수한 전기전도성을 갖게된다.

이러한 에칭공정(S5)이 완료되면 Cu(4)층 위에 광경화된 상태로 남아있는 감광수지(6)를 박리액으로 제거하는 박리공정(S6)을 행하는데, 이 박리공정(S6)을 행하면 도 2f에서와 같이 필름(2) 층위에 소정의 피치패턴으로 Cu(4)층만 남아있게 된다.

박리공정(S6)이 완료되면 Cu(4)층 위에 전기전도성이 양호한 금속인 예를 들면 Ni/Au 또는 Au로 이루어진 도금층(10)을 형성하는 도금공정(S7)을 행하게 되는데, 이러한 공정을 통하여 도 2g에서와 같이 필름(2)에는 소정의 피치패턴을 유지하며 Cu(4)와 도금층(10)으로 이루어진 다수의 도전부(100)가 형성된다.

이렇게 형성된 도전부는 필름(2)위에 견고하게 밀착된 Cu(4) 위에 도금층(10)이 형성된 구조이므로 도전부의 단선우려가 없고 전기전도성도 우수하다.

상기와 같은 공정이 완료되어 Cu(4)층 위에 도금층(10)을 갖는 필름(2)이 마련되면, 이 필름(2)을 필요한 길이만큼 절단하는 절단공정(S8)을 행한다.

상기한 공정을 거쳐 소정의 길이로 절단된 필름(2)이 마련되면, 필름(2)의 도전부(100)가 위치한 반대방향에 도 2h에서와 같이 실리콘(12)을 접착제를 이용하여 접착하거나 또는 액상의 실리콘을 도포하고 경화하여 필름(2)과 실리콘(12)을 일체화시키는 실리콘 조립공정(S9)을 행한다.

본 실시예에서는 실리콘 조립공정(S9)시 평면형태의 필름(2)에 실리콘(12)을 접착하거나 도포하는 것을 예로서 설명하고 있지만 이에 한정되는 것은 아니고, 필름(2)을 도금층(10)이 외측으로 위치되도록 한 상태에서 소정의 온도로 가열된 핫 프레스 등으로 압착하여 필름의 일측면은 개방부로 이루어지고 내부에 공간부를 형성하는 필름성형공정을 행한 후, 상기 공간부에 액상의 실리콘을 채워 경화시키는 방법으로 실리콘 조립공정을 할 수도 있다.

이렇게 필름을 성형한 후 실리콘을 채우는 방법으로 실리콘조립공정을 행하 면, 필름(2)을 원형이나 타원형 또는 다각형의 형상으로 성형할 수도 있으며, 이렇게 성형된 필름의 형상에 따라서 제브라 커넥터의 모양을 다양하게 제작할 수 있다.

상기와 같은 공정이 완료되면 필름(2)과 실리콘(12)은 평면형태로 존재하는데, 이와 같은 상태에서 도전부(100)를 외측으로 위치시키고 실리콘(12)이 서로 마주보도록 필름(2)을 접어 열과 압력을 가하여 실리콘(12)을 접어서 붙이는 성형공정(S10)을 행하면 도 3에서와 같이 제브라 커넥터의 제작이 완료된다.

이렇게 제작된 제브라 커넥터는, 커넥터의 모체를 이루는 실리콘(12)의 외주면 길이방향으로 일측면을 제외한 부분을 필름(2)이 감싼 상태의 구조를 갖게되며, 상기 필름(2)의 외측에는 Cu(4)층 위에 도금층(10)이 소정의 피치로 형성되어 전기적 신호를 전달하는 다수의 도전부(100)가 위치하게되며, 이러한 제브라 커넥터를 소정의 길이로 절단하여 사용하면 된다.

이러한 제브라 커넥터의 사용은 도 4에 도시된 바와 같이 회로기판(200)과 액정표시소자(300) 사이에 개재된 상태로 설치되어, 회로기판(200)의 전기적신호를 제브라 커넥터의 도전부(100)를 통하여 액정 표시소자(300)의 전극에 전달하여 액정 표시소자(300)를 구동시켜 임의의 화상을 얻을 수 있도록 하여준다.

이때, 커넥터의 모체를 이루는 실리콘(12)은 자체 탄성력을 갖추고 있으므로 회로기판(200)이나 액정 표시소자(300)의 굴곡 및 온도차이 등에도 신축적으로 대응하여 도전부(100)의 접촉불량을 방지하게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 제브라 커넥터 및 그 제조방법은, Cu가 적층된 필름원판을 노광, 현상, 에칭공정을 통하여 도전부의 피치패턴을 조밀하게 형성할 수 있으므로 우수한 전기전도성을 제공한다.

또한 Cu층 위에 도금층을 형성하므로 도전부가 단선될 우려가 없으므로 커넥터의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

Claims (7)

1. 삭제
2. 일정한 길이를 갖추며 절연성 물질로 이루어진 모체와, 이 모체의 외주면을 감싼 상태로 위치하는 절연체와, 이 절연체의 외주면에 소정의 피치패턴으로 형성되어 전기적 신호를 전달하는 다수의 도전부를 포함하고,

   상기 도전부는 Cu층과, 이 Cu층 위에 형성된 도금층으로 이루어진 것을 특징으로 하는 제브라 커넥터.
3. 청구항 2에 있어서, 상기 절연체는 CCL(Copper Clad Laminate)필름으로 이루어진 것을 특징으로 하는 제브라 커넥터.
4. 청구항 2에 있어서, 상기 도금층은 전기전도성이 양호한 금속층으로 이루어진 것을 특징으로 하는 제브라 커넥터.
5. 폴리이미드(Polyimide Film)필름에 박막의 Cu가 적층된 CCL필름 원판을 마련하는 준비공정;

   상기 공정에서 마련된 필름원판에 감광성 필름이나 잉크로 이루어진 감광수지(포토레지스트)를 도포하는 공정;

   상기 공정에서 도포된 감광수지 위에 소정의 피치간격을 갖는 마스크 패턴을 위치시키고 광을 조사하여 원판필름의 필요한 부분, 즉 에칭 레지스트로서의 역할을 할 회로패턴 부분을 경화시키는 노광공정;

   상기 노광공정에서 자외선에 노출되지 않아 경화되지 않은 감광수지를 현상액으로 용해시켜 제거하는 현상공정;

   상기 현상공정을 거친 후 노출된 회로패턴 이외의 Cu를 부식액으로 에칭하여 회로패턴을 형성시키는 에칭공정;

   상기 에칭공정을 거친 후, 회로패턴의 상부에 광경화된 상태로 남아있는 감광수지를 박리액으로 제거하는 박리공정;

   상기 박리공정을 통하여 소정의 피치패턴을 유지하며 형성된 Cu층 위에 도전성물질의 도금층을 형성하는 도금공정;

   상기 도금공정이 완료된 필름을 소정의 길이로 절단하는 공정;

   상기 공정에서 절단된 필름에 실리콘고무를 조립하는 실리콘 조립공정;

   상기 공정에서 실리콘과 조립된 평면형태의 필름을 도전부가 정배열이 되도록 하면서 실리콘의 외측으로 위치하도록 성형하는 성형공정을 포함하는 제브라 커넥터 제조방법.
6. 청구항 5에 있어서, 상기 노광공정, 현상공정, 에칭공정을 통하여 도전부의 피치패턴을 형성하는 것을 특징으로 하는 제브라 커넥터 제조방법.
7. 청구항 5에 있어서, 상기 실리콘 조립공정은 평면형태의 필름에 실리콘을 접착 및 도포하거나 또는 평면필름을 공간부를 갖도록 성형한 후 성형된 공간부에 액상의 실리콘고무를 채워넣는 방법으로 조립하는 것을 특징으로 하는 제브라 커넥터 제조방법.

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