KR101317542B1 - 단면 연성인쇄회로기판 및 그 제조 방법 - Google Patents

단면 연성인쇄회로기판 및 그 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 단면 연성인쇄회로기판 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 단면 연성인쇄회로기판은 일면에 회로 패턴이 형성되는 베이스 기판; 상기 베이스 기판의 일면에 나선형으로 감겨 형성된 제1회로; 상기 베이스 기판의 일면에 형성되고, 상기 제1회로와 이격된 제2회로; 상기 제1회로 및 제2회로의 상부에 부착되고, 상기 제1회로 및 제2회로의 일부를 노출시키는 커버필름부; 및 상기 커버필름부의 상면에서 상기 제1회로 및 제2회로의 노출된 부분을 전기적으로 연결하는 도전체부; 를 포함하고, 그로 인해 연성인쇄회로기판의 단면에서도 제1회로 및 제2회로의 연결이 가능한 기술을 제공한다.
본 발명에 의하면, 연성인쇄회로기판의 단면에서 제1회로 및 제2회로의 연결이 가능하므로, 양면 연성인쇄회로기판을 사용하는 종래기술보다 자재비용이 절감되는 효과가 있다.

Description

단면 연성인쇄회로기판 및 그 제조 방법{SINGLE SIDE TYPED FLEXIBLE PRINTED CIRCUIT BOARD AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 단면 연성인쇄회로기판 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로 개인용 휴대 단말기, 옥내 무선 랜시스템의 일종인 블루투스 시스템, 지그비 및 근거리 무선 통신 등에 사용되는 무선통신 단말기에는 통신을 위한 소형 안테나가 포함된다.
종래 이동통신 단말기용 안테나는 다이폴 안테나, 헬리컬 안테나, 마이크로 스트립 안테나, 칩 안테나 등이 주로 사용되고 있다. 종래의 안테나 중 다이폴 안테나는 단순한 구조를 가지므로 제조하기가 쉽고 넓은 주파수 범위에서 사용이 가능하다는 장점은 있으나 길이가 매우 커지기 때문에 휴대하기가 불편하고 설치공간이 많이 필요하여 휴대용 단말기나 핸드폰 등에는 사용이 부적합하였다.
헬리컬 안테나는 두 개의 헬리컬 형태를 갖는 방사소자가 각기 다른 공진주파수를 가지며 하나의 내부에 다른 하나가 삽입되거나, 서로 엇갈리게 겹쳐지거나, 상하로 나열된 형태로 다양하게 구현된다. 헬리컬 안테나는 절연 물질의 지지대에 도선이 나선형상으로 감겨서 형성되므로 전체적인 길이가 다이폴 안테나에 비하여 작아지기 때문에 휴대용 단말기나 핸드폰 등에 사용이 가능하지만, 헬리컬 안테나의 경우에도 설치공간이 많이 필요하다.
그리하여, 최근에는 연성인쇄회로기판 상에 표면 실장시킬 수 있는 칩 안테나가 개발되는 추세이며, 핸드폰이나 휴대용 단말기 등의 박판화 및 소형화가 가능하여 사용이 점차 증가할 것으로 예상된다. 아울러, 대한민국 등록실용신안공보 제20-0289575호, 공개특허공보 제10-2000-0008984호 및 공개특허공보 제10-2007-0041867호 등에는 이러한 칩 안테나 기술에 대해 언급된 바 있다.
도1은 연성인쇄회로기판 상에서 구현되는 종래의 칩 안테나 구조를 도시한 도면이다. 도1을 참조하면, 종래 칩 안테나는 연성인쇄회로기판(10), 제1회로(11), 제2회로(12), 도금부(13, 14), 도금홀(15, 16) 및 커버필름(17)을 포함하여 이루어진다.
그런데, 종래에는 나선형 회로구조의 특성상 연성인쇄회로기판(10)의 단면에서 연결부(A)에 위치한 제1회로(11) 및 제2회로(12)를 연결하는 것이 용이하지 않았다. 즉, 종래 공정은 제1회로(11) 및 제2회로(12) 간의 연결시 발생할 수 있는 합선을 방지하기 위해 제1회로(11) 및 제2회로(12)의 일 끝단에 각각 도금홀(15, 16)을 형성하고, 연성인쇄회로기판(10)의 뒷면에 별도의 회로부를 구성하여 제1회로(11) 및 제2회로(12)를 연결하였다.
하지만, 이러한 종래 공정은 연성인쇄회로기판(10)의 양면을 사용해야만 한다는 단점이 있었고, 양면 공정에 따른 자재비용 및 작업 시간이 증가한다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 연성인쇄회로기판의 단면에서도 제1회로 및 제2회로의 연결이 가능한 기술을 제공하는데 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 태양으로 단면 연성인쇄회로기판은 일면에 회로 패턴이 형성되는 베이스 기판; 상기 베이스 기판의 일면에 나선형으로 감겨 형성된 제1회로; 상기 베이스 기판의 일면에 형성되고, 상기 제1회로와 이격된 제2회로; 상기 제1회로 및 제2회로의 상부에 부착되고, 상기 제1회로 및 제2회로의 일부를 노출시키는 커버필름부; 및 상기 커버필름부의 상면에서 상기 제1회로 및 제2회로의 노출된 부분을 전기적으로 연결하는 도전체부; 를 포함할 수 있다.
여기서, 제1회로는 상기 제1회로의 일단에 마련되는 제1도금부; 및 상기 제2회로와 전기적 접속이 이루어지도록 상기 제1회로의 타단에 마련되며, 나선형으로 감겨 형성된 상기 제1회로의 안쪽에 위치한 제2도금부; 를 포함하고, 상기 제2회로는 상기 제2회로의 일단에 마련되는 제3도금부; 및 상기 제2도금부와 연결되도록 상기 제2회로의 타단에 마련되는 제4도금부; 를 포함하고, 상기 커버필름부는 상기 베이스 기판의 일면 위에 형성된 상기 제1회로 및 제2회로를 커버하되, 상기 제1도금부, 제2도금부, 제3도금부 및 제4도금부를 노출시킬 수 있다.
또한, 도전체부는 상기 커버필름부의 상면에서 상기 제2도금부 및 제4도금부를 연결하는 도전성 잉크로 구성된다.
아울러, 도전체부의 상면에 비전도성 잉크를 도포하여 절연층을 형성하는 것이 가능하다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 다른 태양으로 단면 연성인쇄회로기판의 제조 방법은 베이스 기판의 일면에 나선형으로 감긴 형상을 갖는 제1회로 및 상기 제1회로와 이격된 제2회로를 형성하는 회로 형성 단계; 상기 회로 형성 단계에서 형성된 상기 제1회로 및 제2회로의 상부에 커버필름을 부착하되, 상기 제1회로 및 제2회로의 일부를 노출시키는 커버필름 부착 단계; 및 상기 커버필름 부착 단계에서 노출된 상기 제1회로 및 제2회로를 상기 커버필름의 상면에서 도전체부로 연결시키는 도전체 연결 단계; 를 포함할 수 있다.
또한, 단면 연성인쇄회로기판의 제조 방법은 도전체 연결 단계에서 형성된 상기 도전체부의 상면에 비전도성 잉크를 도포하여 절연층을 형성하는 절연층 형성 단계; 를 더 포함할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 본 발명은 연성인쇄회로기판의 단면에서 제1회로 및 제2회로의 연결이 가능하므로, 양면 연성인쇄회로기판을 사용하는 종래기술보다 자재비용이 절감되는 효과가 있다.
둘째, 본 발명은 연성인쇄회로기판의 일면에서 회로 공정이 완료됨에 따라, 양면을 모두 사용하는 종래기술보다 공정 시간이 단축되는 장점이 있다.
도1은 양면 연성인쇄회로기판을 이용한 종래기술을 도시한 것이다.
도2 및 도3은 본 발명에 따른 단면 연성인쇄회로기판을 도시한 것이다.
도4는 본 발명에 따른 단면 연성인쇄회로기판의 제조 방법의 흐름도를 도시한 것이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 더 구체적으로 설명하되, 이미 주지되어진 기술적 부분에 대해서는 설명의 간결함을 위해 생략하거나 압축하기로 한다.
도2 내지 도3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 단면 연성인쇄회로기판(100)은 제1회로(110), 제2회로(120), 커버필름부(130), 도전체부(140, 도3 참조) 및 베이스 기판(150)을 포함하여 구성된다.
제1회로(110)는 베이스 기판(150)의 일면에서 나선형으로 형성되며, 제1회로(110)는 제1도금부(111) 및 제2도금부(112)를 포함한다. 여기서, 베이스 기판(150)은 기판의 일면 상에 회로 패턴을 형성하기 위한 것으로, 내열성이 강한 폴리이미드 수지(Polyimide)를 사용하는 것이 바람직하다.
제1도금부(111)는 전기적 접속이 가능한 도체로 구성되며, 제1회로(110)의 일단에 마련된다. 제2도금부(112)는 제2회로(120)와의 전기적 접속을 위해 제1회로(110)의 타단에 마련된다. 본 발명에서 제1회로(110)의 회로 패턴이 나선형으로 형성됨에 따라, 제2도금부(112)는 나선형 안쪽의 끝부분에 위치한다.
제2회로(120)는 제1회로(110)와 마찬가지로 베이스 기판(150)의 일면에 형성되며, 제1회로(110)와는 소정거리 이격된다. 제2회로(120)는 제2회로(120)의 일단에 마련되는 제3도금부(121) 및 제2도금부(112)와 연결되도록 제2회로(120)의 타단에 마련되는 제4도금부(122)를 포함한다.
본 발명의 일실시예에서 제1회로(110) 및 제2회로(120)는 회로 패턴을 형성할 연성 동박 적층판(Flexible Copper Clad Laminate)의 상면에 감광성 수지를 도포하는 라미네이션(Lamination) 단계를 거치고, 노광 및 현상 공정으로 에칭 레지스트 패턴을 형성한 후, 에칭 공정을 수행하고 에칭 레지스트 패턴 제거 및 에칭액에 대한 세정작업을 하여 형성된다.
본 발명에 따른 제1회로(110) 및 제2회로(120)를 구성하는 도체의 종류로는 동, 은, 알루미늄, 니켈 등의 도전성 금속과 도전성 나노 잉크 및 도전성 폴리머 등이 적용될 수 있다.
커버필름부(130)는 전기 절연성 수지 재질로 구성된 것으로, 베이스 기판(150)에 형성된 제1회로(110) 및 제2회로(120)를 보호하기 위해 베이스 기판(150)의 일면을 덮는다. 본 발명의 일실시예에서, 커버필름부(130)는 제1회로(110) 및 제2회로(120)의 상부에 부착되며, 제1회로(110) 및 제2회로(120)의 일부를 부분적으로 노출시킨다.
즉, 커버필름부(130)는 베이스 기판(150)의 일면 전체를 커버하되, 제1도금부(111), 제2도금부(112), 제3도금부(121) 및 제4도금부(122)를 제외한 나머지 영역을 덮는다.
본 발명에서는 제1회로(110)의 나선형 안쪽의 끝단에 위치한 제2도금부(112) 및 제2회로(120)의 일 끝단에 위치한 제4도금부(122)가 베이스 기판(150)의 일면 상에서 전기적으로 연결될 수 있도록 커버필름부(130)가 제2도금부(112) 및 제4도금부(122)를 외부로 노출시키며, 노출된 제2도금부(112) 및 제4도금부(122)는 도전체부(140)를 통해 연결된다.
여기서, 도전체부(140)는 커버필름부(130)의 상면에서 제2도금부(112) 및 제4도금부(122)를 전기적으로 연결할 수 있도록 도전선 금속을 포함한 도전성 잉크로 구성되며, 일실시예에서 사용된 도전체부(140)에는 은(Ag), 금(Au), 구리(Cu), 니켈(Ni), 팔라듐(Pd), 백금(Pt) 및 이들의 합금으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 금속의 나노입자가 포함될 수 있다.
한편, 도전체부(140)는 커버필름부(130)의 상면에 형성됨에 따라, 외부에 노출된 상태이므로, 도전체부(140)의 상면에는 절연성 물질로 구성된 비전도성 잉크(미도시)를 도전체부(140)의 폭보다 넓게 도포함으로써 도전체부(140)의 위에 합선을 방지하기 위한 절연층을 형성하고 도전체부(140)를 보호하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 단면 연성인쇄회로기판의 제조 방법에 대하여 설명하기 위해, 도2 내지 도4를 참조하여 설명하고, 편의상 순서를 붙여 설명한다.
1. 회로 패턴 형성 단계<S401>
본 단계에서는 베이스 기판(150)의 일면에 제1회로(110) 및 제2회로(120)가 형성된다. 즉, 제1회로(110)는 베이스 기판(150)의 일면에서 나선형으로 형성되고, 제2회로(120)는 제1회로(110)와 소정거리 이격되어 형성된다.
여기서, 제1회로(110)는 제1도금부(111) 및 제2도금부(112)를 포함한다. 제1도금부(111)는 전기적 접속이 가능한 도체로 구성되며, 제1회로(110)의 일단에 마련된다. 제2도금부(112)는 제2회로(120)와의 전기적 접속을 위해 제1회로(110)의 타단에 마련된다. 본 단계에서 제1회로(110)의 회로 패턴이 나선형으로 형성됨에 따라, 제2도금부(112)는 나선형 안쪽의 끝부분에 위치한다.
제2회로(120)는 제1회로(110)와 마찬가지로 베이스 기판(150)의 일면에 형성되며, 제1회로(110)와는 소정거리 이격된다. 도2에 도시된 바와 같이, 제2회로(120)는 제2회로(120)의 일단에 마련되는 제3도금부(121) 및 제2회로(120)의 타단에 마련되는 제4도금부(122)를 포함한다.
2. 커버필름 부착 단계<S402>
본 단계에서는 단계 S401에서 형성된 제1회로(110) 및 제2회로(120)의 상부에 전기 절연성 수지 재질로 구성된 커버필름부(130)를 덮는 공정이 진행된다. 이때, 커버필름부(130)는 제1회로(110) 및 제2회로(120)의 일부를 노출시키도록 베이스 기판(150)의 일면 전체를 커버하되, 제1도금부(111), 제2도금부(112), 제3도금부(121) 및 제4도금부(122)를 제외한 나머지 영역을 덮는다.
3. 도전체 연결 단계<S403>
단계 S402에서 노출된 제2도금부(112) 및 제4도금부(122)는 본 단계에서 도전체부(140)를 통해 전기적 연결이 이루어진다. 여기서, 도전체부(140)는 커버필름부(130)의 상면에서 제2도금부(112) 및 제4도금부(122)를 전기적으로 연결할 수 있도록 도전선 금속을 포함한 도전체부(140)를 사용하는 것이 바람직하다.
4. 절연층 형성 단계<S404>
단계 403에서 도전체부(140)가 커버필름부(130)의 상면에 형성되고 외부에 노출된 상태이므로, 본 단계에서는 도전체부(140)의 상면에 절연성 물질로 구성된 비전도성 잉크(미도시)를 도전체부(140)의 폭보다 넓게 도포함으로써 도전체부(140)의 위에 합선을 방지하기 위한 절연층을 형성하는 공정이 이루어진다.
결국, 본 발명은 연성인쇄회로기판의 단면만으로도 연결부(B)에 위치한 제1회로(110) 및 제2회로(120)의 연결이 가능함에 따라, 나선형 회로를 구성하기 위해 연성인쇄회로기판의 양면을 모두 사용해야 하는 종래기술보다 원자재비용이 절감되는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 연성인쇄회로기판의 일면에서 회로 공정이 완료됨에 따라, 양면을 모두 사용하여 회로를 연결해야하는 종래기술보다 공정 시간이 단축되는 장점이 있다.
위에서 설명한 바와 같이 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에, 본 발명이 상기의 실시예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어져야 할 것이다.
10 : 종래 연성인쇄회로기판
11 : 제1회로
12 : 제2회로
13, 14 : 도금부
15, 16 : 도금홀
17 : 커버필름
A : 연결부
100 : 단면 연성인쇄회로기판
110 : 제1회로
111 : 제1도금부
112 : 제2도금부
120 : 제2회로
121 : 제3도금부
122 : 제4도금부
130 : 커버필름부
140 : 도전체부
150 : 베이스 기판
B : 연결부

Claims (6)

  1. 일면에 회로 패턴이 형성되는 베이스 기판;
    상기 베이스 기판의 일면에 나선형으로 감겨 형성된 제1회로;
    상기 베이스 기판의 일면에 형성되고, 상기 제1회로와 이격된 제2회로;
    상기 제1회로 및 제2회로의 상부에 부착되고, 상기 제1회로 및 제2회로의 일부를 노출시키는 커버필름부; 및
    상기 커버필름부의 상면에서 상기 제1회로 및 제2회로의 노출된 부분을 전기적으로 연결하는 도전체부; 를 포함하되,
    상기 제1회로는
    상기 제1회로의 일단에 마련되는 제1도금부; 및
    상기 제2회로와 전기적 접속이 이루어지도록 상기 제1회로의 타단에 마련되며, 나선형으로 감겨 형성된 상기 제1회로의 안쪽에 위치한 제2도금부; 를 포함하고,
    상기 제2회로는
    상기 제2회로의 일단에 마련되는 제3도금부; 및
    상기 제2도금부와 연결되도록 상기 제2회로의 타단에 마련되는 제4도금부; 를 포함하고,
    상기 커버필름부는 상기 베이스 기판의 일면 위에 형성된 상기 제1회로 및 제2회로를 커버하되, 상기 제2도금부 및 제4도금부가 상기 베이스 기판의 일면 상에서 전기적으로 연결될 수 있도록 상기 제1도금부, 제2도금부, 제3도금부 및 제4도금부를 노출시키며,
    상기 도전체부는 상기 커버필름부의 상면에서 상기 제2도금부 및 제4도금부를 연결하는 도전성 잉크로 구성되는 것을 특징으로 하는
    단면 연성인쇄회로기판.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 도전체부의 상면에 비전도성 잉크를 도포하여 절연층을 형성하는 것을 특징으로 하는
    단면 연성인쇄회로기판.
  5. 베이스 기판의 일면에 나선형으로 감긴 형상을 갖는 제1회로 및 상기 제1회로와 이격된 제2회로를 형성하는 회로 형성 단계;
    상기 회로 형성 단계에서 형성된 상기 제1회로 및 제2회로의 상부에 커버필름부를 부착하되, 상기 제1회로 및 제2회로의 일부를 노출시키는 커버필름 부착 단계; 및
    상기 커버필름 부착 단계에서 노출된 상기 제1회로 및 제2회로의 일부를 상기 커버필름부의 상면에서 도전체부로 연결시키는 도전체 연결 단계; 를 포함하되,
    상기 회로 형성 단계에서,
    상기 제1회로는
    상기 제1회로의 일단에 마련되는 제1도금부; 및
    상기 제2회로와 전기적 접속이 이루어지도록 상기 제1회로의 타단에 마련되며, 나선형으로 감겨 형성된 상기 제1회로의 안쪽에 위치한 제2도금부; 를 포함하고,
    상기 제2회로는
    상기 제2회로의 일단에 마련되는 제3도금부; 및
    상기 제2도금부와 연결되도록 상기 제2회로의 타단에 마련되는 제4도금부; 를 포함하고,
    상기 커버필름 부착 단계에서, 상기 커버필름부는 상기 베이스 기판의 일면 위에 형성된 상기 제1회로 및 제2회로를 커버하되, 상기 제2도금부 및 제4도금부가 상기 베이스 기판의 일면 상에서 전기적으로 연결될 수 있도록 상기 제2도금부 및 제4도금부를 노출시키며,
    상기 도전체 연결 단계에서, 상기 도전체부는 상기 커버필름부의 상면에서 상기 제2도금부 및 제4도금부를 연결하는 도전성 잉크인 것을 특징으로 하는
    단면 연성인쇄회로기판의 제조 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 단면 연성인쇄회로기판의 제조 방법은
    상기 도전체 연결 단계에서 형성된 상기 도전체부의 상면에 비전도성 잉크를 도포하여 절연층을 형성하는 절연층 형성 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
    단면 연성인쇄회로기판의 제조 방법.
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KR20080100699A (ko) * 2007-05-14 2008-11-19 주식회사 미네르바 루프 안테나 및 그 제조방법
KR20100062239A (ko) * 2008-12-01 2010-06-10 삼성전기주식회사 연성인쇄회로기판 제조방법

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