KR100880669B1 - 플렉시블 평면 케이블의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 각각 절연성 재질로 이루어짐과 아울러 플렉시블한 재질로 이루어져 서로 합지되는 베이스 부재와 커버 부재 사이에, 일정한 패턴의 도전로가 형성되도록 하는 플렉시블 평면 케이블의 제조방법에 있어서,

상기 베이스 부재의 일측면에 핫멜트(Hot Melt) 접착제를 도포하는 핫멜트 접착제 도포단계와;

상기 베이스 부재의 핫멜트 접착제에 점착력이 부여되도록 상기 핫멜트 접착제를 가열하는 핫멜트 접착제 가열단계와;

상기 점착력이 부여된 상기 핫멜트 접착제에 미크론 이하 사이즈의 도전입자들로 이루어진 파우더를 상기 도전로 패턴으로 형성하는 도전로 패턴 형성단계와;

상기 도전로 패턴단계를 진행한 후, 상기 도전입자들이 상기 핫멜트 접착제의 내부로 인입되도록 열압착하는 열압착단계와;

상기 베이스 부재에, 상기 핫멜트 접착제가 사이에 위치하도록 상기 커버 부재를 합지하는 합지단계를 포함하는 것을 특징으로 하며,

이와 같은 본 발명의 제조방법에 따르면, 기존의 평면 케이블과 동일한 폭 및 면적을 갖는 케이블의 폭방향으로 최대한 많은 수의 도전로를 고밀도가 되게 배치할 수 있도록 함과 아울러 각각의 도전로 단면적을 최대한 줄여 소비 전력을 최대한 절감할 수 있는 절전형 타입의 전자제품에 적용할 수 있으며, 케이블의 상하 두께를 초박형화가 되도록 구현할 수 있으며, 도전로의 개수를 최대한 증가시킬 수 있어 많은 신호를 전송할 수 있는 전자제품에 적용할 수 있게 된다. 그리고, 본 발명에 의한 플렉시블 평면 케이블은 접히거나 꺽이는 등 불리한 조건에서도 도전로의 전기적 연결이 항상 유지될 수 있게 된다.

플렉시블, 평면, 케이블, 제조

Description

플렉시블 평면 케이블의 제조방법{A manufacturing method for flexibleflat cable}

본 발명은 플렉시블 평면 케이블의 제조방법에 관한 것이다.

잘 알려진 바와 같이, 플렉시블 평면 케이블(Flexible Flat Cable)은 OA기기(사무기기), 가전제품, 자동차의 내부 배선, 핸드폰을 포함한 소형 전자기기 등에 사용된다.

이와 같은 플렉시블 평면 케이블은, 서로 합지된 베이스 부재와 커버 부재 사이에 수십줄의 도전성 재질의 와이어로 된 도전로가 형성되어 있다.

여기서, 베이스 부재와 커버 부재는 각각 플렉시블 재질로 이루어짐과 아울러 절연성 재질로 이루어져 있다.

상기 플렉시블 평면 케이블은 필요에 따라 일정한 길이로 절단한 후, 그 양단부의 커버 부재를 일부 절개하여 도전성 와이어가 일정 길이 만큼 노출되도록 하여 케이블끼리 전기적으로 연결하거나 기기에 전기적으로 삽입되어 연결되는 접속부를 형성하게 된다.

한편, 최근 들어, 플렉시블 평면 케이블의 와이어 배선 간격 및 단면적을 줄여 최대한 많은 수의 와이어를 실장할 수 있도록 함과 아울러 상하 두께를 초박형화가 되도록 하는 것이 최대 관건인 바, 현재 개발된 와이어 타입은 많은 수의 와이어를 실장하는데 한계가 있고, 케이블의 상하 두께를 초박형화가 되도록 하는데에도 한계가 있었다.

그리고, 현재 개발되는 전자제품은 소비 전력을 최대한 절감할 수 있는 절전형 타입으로 생산되고 있는 추세인데, 종래 와이어 타입으로 된 도전로 패턴을 갖는 플렉시블 평면 케이블의 도전로를 이루는 와이어는 인발에 의해 형성되는 것이기 때문에 그 단면적을 줄이는데 한계가 있어 저 소비 전력으로 작동되는 절전형 타입의 전자제품에 적용시 전류의 흐름 저항을 줄일 수 없는 관계로, 절전형 타입의 전자제품에는 적용하기에는 불리한 문제점도 있었다.

그리고, 종래 기술의 플렉시블 평면 케이블은, 도전로가 와이어로 이루어져 있기 때문에 접히거나 꺽이는 등 불리한 조건에서는 와이어가 절곡되어 끊어지기 때문에 전기적 연결이 항상 유지되어야 하는 도통 상태에 매우 불리한 문제점도 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 기존의 평면 케이블과 동일한 폭 및 면적을 갖는 케이블의 폭방향으로 최대한 많은 수의 도전로 를 고밀도가 되게 배치할 수 있도록 함과 아울러 각각의 도전로 단면적을 최대한 줄여 소비 전력을 최대한 절감할 수 있는 절전형 타입의 전자제품에 적용할 수 있으며, 케이블의 상하 두께를 초박형화가 되도록 구현할 수 있으며, 도전로의 개수를 최대한 증가시킬 수 있어 많은 신호를 전송할 수 있는 전자제품에 적용할 수 있게 된다. 그리고, 본 발명에 의한 플렉시블 평면 케이블은 접히거나 꺽이는 등 불리한 조건에서도 도전로의 전기적 연결이 항상 유지될 수 있도록 한 플렉시블 평면 케이블의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 각각 절연성 재질로 이루어짐과 아울러 플렉시블한 재질로 이루어져 서로 합지되는 베이스 부재와 커버 부재 사이에, 일정한 패턴의 도전로가 형성되도록 하는 플렉시블 평면 케이블의 제조방법에 있어서, 상기 베이스 부재의 일측면에 핫멜트(Hot Melt) 접착제를 도포하는 핫멜트 접착제 도포단계와; 상기 베이스 부재의 핫멜트 접착제에 점착력이 부여되도록 상기 핫멜트 접착제를 가열하는 핫멜트 접착제 가열단계와; 상기 점착력이 부여된 상기 핫멜트 접착제에 미크론 이하 사이즈의 도전입자들로 이루어진 파우더를 상기 도전로 패턴으로 형성하는 도전로 패턴 형성단계와; 상기 도전로 패턴단계를 진행한 후, 상기 도전입자들이 상기 핫멜트 접착제의 내부로 인입되도록 열압착하는 열압착단계와; 상기 베이스 부재에, 상기 핫멜트 접착제가 사이에 위치하도록 상기 커버 부재를 합지하는 합지단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 플렉시블 평면 케이블에 따르면, 기존의 평면 케이블과 동일 한 폭 및 면적을 갖는 케이블의 폭방향으로 최대한 많은 수의 도전로를 고밀도가 되게 배치할 수 있도록 함과 아울러 각각의 도전로 단면적을 최대한 줄여 소비 전력을 최대한 절감할 수 있는 절전형 타입의 전자제품에 적용할 수 있으며, 케이블의 상하 두께를 초박형화가 되도록 구현할 수 있으며, 도전로의 개수를 최대한 증가시킬 수 있어 많은 신호를 전송할 수 있는 전자제품에 적용할 수 있게 된다. 그리고, 본 발명에 의한 플렉시블 평면 케이블은 접히거나 꺽이는 등 불리한 조건에서도 도전로의 전기적 연결이 항상 유지될 수 있게 된다.

이하, 본 발명에 의한 플렉시블 평면 케이블의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 의한 플렉시블 평면 케이블의 제조 공정도이고, 도 2는 본 발명의 전처리단계를 진행한 후의 베이스 부재의 외관을 일부만 도시한 사시도이며, 도 3은 본 발명의 핫멜트 접착제 도포단계를 진행후, 도 1의 폭방향(W)으로 절단한 단면도이며, 도 4는 본 발명의 도전로 패턴 형성 단계를 진행후, 도 1의 폭방향(W)으로 절단한 단면도이며, 도 5는 본 발명의 열압착단계를 진행후, 도 1의 폭방향(W)으로 절단한 단면도이며, 도 6은 본 발명의 합지단계를 진행후, 도 1의 폭방향(W)으로 절단한 단면도이며, 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 대한 것으로, 도 1의 폭방향(W)으로 절단한 단면도이며, 도 8은 본 발명에 의한 도전입자의 외관을 도시한 사시도이며, 도 9는 본 발명의 플렉시블 평면 케이블의 완성후 전기적인 접촉부를 형성하기 위해, 커버 부재를 일부 폭방향(W)으로 절개하여 도전로 패턴이 노출된 것을 보인 일부 부분 사시도이며, 도 10은 본 발명의 슬릿팅 단계를 설명하기 위한 도면이며, 도 11(a)(b)는 본 발명의 도전로 패턴을 보인 플렉시블 평면 케이블의 평면도이다.

본 발명은 각각 절연성 재질로 이루어짐과 아울러 플렉시블한 재질로 이루어져 서로 합지되는 베이스 부재(10)와 커버 부재(90) 사이에, 일정한 패턴의 도전로(20)가 형성되도록 하는 플렉시블 평면 케이블의 제조방법에 관한 것이다.

본 발명은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 베이스 부재(10)의 일측면(11)에 핫멜트(Hot Melt) 접착제(20)를 도포하는 핫멜트 접착제 도포단계(S20)를 진행하여, 도 3에 도시된 상태가 되도록 한다.

여기서, 본 발명은 상기 핫멜트 접착제 도포단계(S20)를 진행하기 전에, 핫멜트 접착제(20)가 도포되는 베이스 부재(10)의 일측면(11)에 거칠기 또는 조도가 일정치가 되도록 전처리 단계(S10)를 진행하는 것이 바람직하다.

상기 전처리 단계(S10)는 플라즈마 처리를 한 후, 샌드블라스트(Sand Blast) 처리 또는 샌드(sand) 페이퍼(Paper) 처리중에서 어느 하나를 선택할 수 있는데, 플라즈마 처리를 하게 되면 베이스 부재(10)의 일측면(11)의 거칠기 또는 조도가 제로에 가까운 상태가 되는 것으로 베이스 부재(10)의 표면에 묻어있는 이물질을 클리닝할 수 있게 된다. 그리고, 샌드 블라스트 처리 또는 페이퍼 처리를 하게 되면 거칠기 또는 조도가 플라즈마 처리때보다 증가하여 핫멜트 접착제 도포단계(S20)에서 핫멜트 접착제(20)의 접착 면적을 최대한 많이 확보할 수 있게 됨과 아울러 핫멜트 접착제(20)가 베이스부재(10)의 일측면(11)으로부터 쉽게 박리되는 것을 방지할 수 있게 된다.

한편, 상기 전처리 단계(S10)에서 플라즈마 처리를 선행 처리로 실시한 후, 샌드블라스트 처리 또는 샌드 페이퍼 처리를 후과정으로 실시하는 것이 바람직하다.

이후, 상기 핫멜트 접착제 도포단계(S20)를 진행하고 난 후 일정 시간이 경과한 시점에, 베이스 부재(10)의 핫멜트 접착제(20)에 점착력이 부여되도록 핫멜트 접착제(20)를 가열하는 핫멜트 접착제 가열단계(S30)를 진행한다.

상기와 같이 핫멜트 접착제 가열단계(S30)를 진행하게 되면, 핫멜트 접착제(20)에는 점착력이 부여되는바, 이때에 핫멜트 접착제(20)에 미크론(micron)~나노 (nano)사이즈의 도전입자(31)들로 이루어진 파우더(30)를 진공 여건이 조성된 룸내부에서 도전로 패턴으로 형성하는 도전로 패턴형성단계(S40)를 진행하여, 도 4에 도시된 상태가 되도록 한다.

여기서, 도 4의 실시예에서는 상기 핫멜트 접착제 도포단계(S20)의 진행시, 핫멜트 접착제(20)를 베이스 부재(10)의 일측면(11) 전체에 걸쳐 도포하는 것을 예로 들었다. 이와 같은 도 4의 실시예에서는 도전로 패턴형성단계(S40)에서 실시되는 파우더(30)는 디스펜싱기계(미도시)에 의해 디스펜싱되는 것으로, 도전로간의 간격을 1mm보다 작은, 예를 들어 0.3mm~0.1mm 등 소수점 단위까지 미세한 간격이 되게 구현할 수 있어, 도전로 패턴을 고밀도가 되도록 배치 및 구현할 수 있게 되 는 것이다.

한편, 본 발명은 도 7에 도시된 바와 같이, 핫멜트 접착제 도포단계(S20)를 진행할 때, 핫멜트 접착제(20)가 베이스 부재(10)의 일측면(11)에 도전로 패턴 형상으로 도포되도록 할 수 있는바, 디스펜싱기계(미도시)를 이용하여 핫멜트 접착제 (20)간의 간격을 1mm보다 작은, 예를 들어 0.3mm~0.1mm 등 소수점 단위까지 구현할 수 있게 된다. 따라서, 도 7에 도시된 실시예로 하게 되면, 핫멜트 접착제 가열단계(S30)를 진행하여 핫멜트 접착제(20)에 점착력을 부여한 후 곧바로 도전로 패턴 형성단계(S40)에서 파우더(30)를 디스펜싱하면 핫멜트 접착제(20) 부분에만 파우더(30)가 부착되는 것이다.

여기서, 파우더(30)를 도전로 패턴으로 형성하는 또 다른 방법으로는 메탈 블라스트(blast) 방법을 이용하여 핫멜트 접착제(20)에 부착되도록 할 수 있다.

이제까지 설명한 본 발명에 적용되는 파우더(30)는, 미세 분말의 상태이다.

이후, 본 발명은 도전로 패턴 형성단계(S40)를 진행한 후, 도전입자(31)들로 이루어진 파우더(30)가 상기 핫멜트 접착제(30)의 내부로 인입되도록 열압착하는 열압착단계(S50)를 진행하여, 도 5, 도 6 및 도 7과 같은 상태가 되도록 한다. 여기서, 도 5에서는 커버 부재(90)가 합지되기전 단계까지이다.

마지막으로, 본 발명은 베이스 부재(10)에 핫멜트 접착제(20)가 사이에 위치하도록 커버 부재(90)를 합지하는 합지단계(S70)를 진행하게 되는바, 접착제(80)를 핫멜트 접착제(20)의 상면에 도포한 후, 커버부재(90)를 얹어 합지함으로써 도 6 및 도 7과 같은 상태가 되도록 한다.

여기서, 도 7에 도시된 실시예서는 핫멜트 접착제(20)가 도전로 패턴 형상으로 형성하는 실시예이기 때문에 도전로 패턴 형성단계(S40)에서 파우더(30)를 디스펜싱하면 핫멜트 접착제(20) 부분에만 파우더(30)가 부착되는데, 핫멜트 접착제(20)가 없는 부분에 있는 파우더(30)는 쓸모가 없는 바, 이 잔재 파우더(30)를 에어를 이용하여 제거하는 단계(S60)를 실시하는 것이 바람직하다.

상기와 같은 단계를 거치게 되면, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같은 단면 구조의 플렉시블 평면 케이블(100)이 완성되는 것이며, 도 9에 도시된 바와 같이, 전기적인 접촉부(110)를 형성하기 위해, 커버 부재(90)를 일부 폭방향(W) 및 길이방향(L)으로 절개하여 도전로 패턴(32)이 노출되도록 함으로써, 케이블끼리 전기적으로 연결하거나 전자 제품이 기기에 전기적으로 접속 연결할 수 있게 된다.

한편, 본 발명은 상기 합지단계(S70)를 진행한 후, 상기 도전로 패턴이 노출되도록 상기 커버 부재(90)의 양단부중 적어도 어느 한 단부를 일부분 절개한 다음, 상기 노출된 도전로 패턴에 대해 도금단계(S90)를 더 실시하여, 상기 도전입자(31)들이 상호 전기적으로 연결되도록 함과 아울러 도전입자(31)이 산화되는 것을 방지할 수 있다.

그리고, 본 발명은 이제까지 설명한 단계를 거쳐 제조한 플렉시블 평면 케이블을 도 10에 도시된 바와 같이, 플렉시블 평면 케이블을 길이 방향(L)으로 따라 폭방향(W)으로 세절하여 다수의 플렉시블 평면 케이블이 형성되도록 하는 슬릿팅 단계(S80)를 더 포함하여 진행할 수 있다.

즉, 도 10에 도시된 바와 같이, 플렉시블 평면 케이블(100)을 길이 방향(L)으로 커팅라인(C.L)을 따라 절단하되, 폭(W)방향으로 구획 세절하여 다수의 플렉시블 평면 케이블(100A,100B,100C)이 형성되도록 하는 슬릿팅 단계(S90)를 진행할 수 있다. 이렇게 함으로써, 폭(W) 치수를 원하는 대로 절단하여 사이즈를 다양화시킬 수 있으며, 플렉시블 평면 케이블의 생산 수율을 증대시킬 수 있는 이점이 있다.

한편, 본 발명은 도 11(a)(b)에 도시된 바와 같이, 플렉시블 평면 케이블(100)에 형성되는 도전로 패턴(32)을 직선과 파형중 어느 하나로 선택하여 구현할 수 있다.

그리고, 본 발명에 적용되는 도전입자(31)들은 나노(nano) 크기로 형성되는 것으로, 도 8에 도시된 바와 같이, 막대 형상으로 형성되어 있기 때문에 상기 열압착단계(S50)를 진행하게 되면, 도전입자(31)이 서로 불규칙적으로 배열되어 서로 전기적으로 연결될 수 있는 도통 상태가 되며, 플렉시블 평면 케이블의 완성후 접히거나 꺽이는 등 불리한 조건에서도 도전입자(31)들이 서로간 전기적 연결이 항상 유지될 수 있게 된다.

그리고, 본 발명은 미세 사이즈의 도전입자(31)를 사용하기 때문에 도전로 패턴에서 개별 도전로의 평균 직경을 최소로 할 수 있음과 아울러 도전로간의 이격 간격을 와이어 타입보다 최대한 줄일수 있어, 기존의 평면 케이블과 동일한 폭 및 면적을 갖는 케이블의 폭방향으로 최대한 많은 수의 도전로를 고밀도가 되게 배치 할 수 있게 된다. 그리고, 개별 도전로의 평균 직경을 최대한 줄일 수 있음으로 인해 미세 전류가 흐르도록 할 수 있으며, 이로 인해 소비 전력을 최대한 절감할 수 있는 절전형 타입의 전자제품에 적용할 수 있다.

그리고, 케이블의 상하 두께를 초박형화가 되도록 구현할 수 있으며, 도전로의 개수를 최대한 증가시킬 수 있어 많은 신호를 전송할 수 있는 전자제품에 적용할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명에 의한 플렉시블 평면 케이블의 제조 공정도.

도 2는 본 발명의 전처리단계를 진행한 후의 베이스 부재의 외관을 일부만 도시한 사시도.

도 3은 본 발명의 핫멜트 접착제 도포단계를 진행후, 도 1의 폭방향(W)으로 절단한 단면도.

도 4는 본 발명의 도전로 패턴 형성 단계를 진행후, 도 1의 폭방향(W)으로 절단한 단면도.

도 5는 본 발명의 열압착단계를 진행후, 도 1의 폭방향(W)으로 절단한 단면도.

도 6은 본 발명의 합지단계를 진행후, 도 1의 폭방향(W)으로 절단한 단면도.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 대한 것으로, 도 1의 폭방향(W)으로 절단한단면도.

도 8은 본 발명에 의한 도전입자의 외관을 도시한 사시도.

도 9는 본 발명의 플렉시블 평면 케이블의 완성후 전기적인 접촉부를 형성하기 위해, 커버 부재를 일부 폭방향(W)으로 절개하여 도전로 패턴이 노출된 것을 보인 일부 부분 사시도.

도 10은 본 발명의 슬릿팅 단계를 설명하기 위한 도면.

도 11(a)(b)는 본 발명의 도전로 패턴을 보인 플렉시블 평면 케이블의 평면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 베이스 부재

20 : 핫멜트 접착제

30 : 파우더

90 : 커버부재

Claims (9)

1. 각각 절연성 재질로 이루어짐과 아울러 플렉시블한 재질로 이루어져 서로 합지되는 베이스 부재와 커버 부재 사이에, 일정한 패턴의 도전로가 형성되도록 하는 플렉시블 평면 케이블의 제조방법에 있어서,

   상기 베이스 부재의 일측면에 핫멜트(Hot Melt) 접착제를 도포하는 핫멜트 접착제 도포단계와;

   상기 베이스 부재의 핫멜트 접착제에 점착력이 부여되도록 상기 핫멜트 접착제를 가열하는 핫멜트 접착제 가열단계와;

   상기 점착력이 부여된 상기 핫멜트 접착제에 미크론 이하 사이즈의 도전입자들로 이루어진 파우더를 상기 도전로 패턴으로 형성하는 도전로 패턴 형성단계와;

   상기 도전로 패턴단계를 진행한 후, 상기 도전입자들이 상기 핫멜트 접착제의 내부로 인입되도록 열압착하는 열압착단계와;

   상기 베이스 부재에, 상기 핫멜트 접착제가 사이에 위치하도록 상기 커버 부재를 합지하는 합지단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 평면 케이블의 제조방법.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 베이스 부재에 상기 핫멜트 접착제를 도포하기 전에, 상기 핫멜트 접착제가 도포되는 상기 베이스 부재의 일측면에 거칠기가 일정치가 되도록 전처리 단 계를 진행하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 평면 케이블의 제조방법.
3. 청구항 2에 있어서,

   상기 전처리 단계는 플라즈마 처리를 실시한 후 샌드블라스트 처리 또는 샌드 페이퍼 처리중에서 어느 하나를 선택하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 평면 케이블의 제조방법.
4. 청구항 1에 있어서,

   상기 핫멜트 접착제 도포단계는 상기 핫멜트 접착제가 상기 베이스 부재의 일측면에 상기 도전로 패턴 형상으로 도포되도록 하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 평면 케이블의 제조방법.
5. 청구항 1에 있어서,

   상기 핫멜트 접착제 도포단계는 상기 핫멜트 접착제를 상기 베이스 부재의 일측면 전체에 걸쳐 도포되도록 하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 평면 케이블의 제조방법.
6. 청구항 4에 있어서,

   상기 열압착단계를 진행한 후, 상기 핫멜트 접착제의 외면에 부착된 파우더를 제외한 나머지 잔재 파우더를 제거하는 잔재 파우더를 제거단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 평면 케이블의 제조방법.
7. 청구항 6에 있어서,

   상기 잔재 파우더를 에어로 제거하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 평면 케이블의 제조방법.
8. 청구항 1에 있어서,

   상기 합지단계를 진행한 후, 상기 도전로 패턴이 노출되도록 상기 커버 부재의 양단부중 적어도 어느 한 단부를 일부분 절개한 다음, 상기 노출된 도전로 패턴에 대해 도금단계를 더 실시하여, 상기 도전입자들이 상호 전기적으로 연결되도록 하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 평면 케이블의 제조방법.
9. 청구항 1 또는 청구항 8의 제조 방법에 의해 제조된 플렉시블 평면 케이블을 길이 방향으로 따라 폭방향으로 세절하여 다수의 플렉시블 평면 케이블이 형성되도록 하는 슬릿팅 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 평면 케이블의 제조방법.

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