KR101922380B1 - 방열 부재를 포함하는 플렉시블 인쇄회로기판 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시 예는, 적어도 하나의 회로 패턴을 포함하는 도전층, 상기 도전층의 하부로 적층 되며, 적어도 하나의 LED(light emitting diode) 소자의 실장 영역과 대응하는 제1 영역, 적어도 하나의 커넥터(connector)의 실장 영역과 대응하는 제2 영역 및 상기 제1 영역과 상기 제2 영역 사이에 해당하는 제3 영역을 포함하는 절연층, 및 상기 절연층의 하부로 적층 되며, 상기 절연층의 제1 영역에서 상호 지정된 이격 간격으로 배치되는 복수의 제1 방열 부재 및 상기 절연층의 제2 영역에서 상호 지정된 이격 간격으로 배치되는 복수의 제2 방열 부재를 포함하는 방열층을 포함하고, 상기 절연층의 제3 영역 만곡 시, 상기 복수의 제1 방열 부재는 상기 복수의 제2 방열 부재 상호 간의 이격 공간에 내입 되고, 상기 복수의 제2 방열 부재는 상기 복수의 제1 방열 부재 상호 간의 이격 공간에 내입 되어, 상기 복수의 제1 방열 부재 및 상기 복수의 제2 방열 부재는 상호 맞물려 배치되는 방열 부재를 포함하는 플렉시블 인쇄회로기판(flexible printed circuit board; FPCB)을 개시한다. 이 외에도 명세서를 통하여 파악되는 다양한 실시 예가 가능하다.

Description

방열 부재를 포함하는 플렉시블 인쇄회로기판{Flexible printed circuit board including heat dissipating member}
본 문서에서 개시되는 다양한 실시 예들은, 플렉시블 인쇄회로기판과 관련된다.
전자 장치의 소형화 또는 슬림화 경향에 대응하여, 상기 전자 장치 내에 탑재되는 전자 부품들의 집적도를 높이기 위한 다양한 설계 구조가 제안되고 있다. 예를 들어, 전자 장치의 운용과 관계되는 전자 부품(예: 프로세서, 메모리 또는 통신 모듈 등) 등으로 신호를 전달하는 인쇄회로기판(printed circuit board)은 하드웨어적 개량을 기반으로 플렉시블(flexible)하게 구현되어, 전자 장치의 효율적 공간 설계를 가능케 하고 있다.
플렉시블 인쇄회로기판에 실장되는 전자 부품은 고속 또는 대용량의 데이터 처리 시 발열할 수 있으며, 이와 관련하여 플렉시블 인쇄회로기판은 상기 전자 부품의 발열에 따른 열을 방출시키기 위한 방열 부재를 포함할 수 있다. 그러나, 상기 방열 부재는 플렉시블 인쇄회로기판 상에 적층되는 형태로 배치되는 바, 플렉시블 인쇄회로기판이 만곡되는 경우 상호 대면하는 기판 영역에 배치된 방열 부재들이 중첩되어 플렉시블 인쇄회로기판의 두께가 증가되고, 이는 플렉시블 인쇄회로기판의 슬림화 제약에 기인할 수 있다.
본 문서에서 개시되는 다양한 실시 예들은, 플렉시블 인쇄회로기판에 포함되는 방열 부재의 형상 개량 또는 배치 구조 개량을 기반으로 상기 플렉시블 인쇄회로기판의 만곡 시 슬림화를 구현할 수 있는, 방열 부재를 포함하는 플렉시블 인쇄회로기판을 제공할 수 있다.
일 실시 예에 따른 방열 부재를 포함하는 플렉시블 인쇄회로기판(flexible printed circuit board; FPCB)은, 적어도 하나의 회로 패턴을 포함하는 도전층, 상기 도전층의 하부로 적층 되며 적어도 하나의 LED(light emitting diode) 소자의 실장 영역과 대응하는 제1 영역, 적어도 하나의 커넥터(connector)의 실장 영역과 대응하는 제2 영역 및 상기 제1 영역과 상기 제2 영역 사이에 해당하는 제3 영역을 포함하는 절연층, 및 상기 절연층의 하부로 적층 되며 상기 절연층의 제1 영역에서 상호 지정된 이격 간격으로 배치되는 복수의 제1 방열 부재 및 상기 절연층의 제2 영역에서 상호 지정된 이격 간격으로 배치되는 복수의 제2 방열 부재를 포함하는 방열층을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 절연층의 제3 영역 만곡 시, 상기 복수의 제1 방열 부재는 상기 복수의 제2 방열 부재 상호 간의 이격 공간에 내입 되고, 상기 복수의 제2 방열 부재는 상기 복수의 제1 방열 부재 상호 간의 이격 공간에 내입 되어, 상기 복수의 제1 방열 부재 및 상기 복수의 제2 방열 부재는 상호 맞물려 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 복수의 제1 방열 부재는, 상기 절연층의 제1 영역 하면에서 지정된 높이로 돌출 형성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 복수의 제2 방열 부재는, 상기 절연층의 제2 영역 하면에서 상기 복수의 제1 방열 부재와 동일한 높이로 돌출 형성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 복수의 제1 방열 부재 상호 간의 이격 간격은, 상기 복수의 제2 방열 부재 각각의 길이 방향 폭보다 넓게 형성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 복수의 제2 방열 부재 상호 간의 이격 간격은, 상기 복수의 제1 방열 부재 각각의 길이 방향 폭보다 넓게 형성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 복수의 제1 방열 부재 및 상기 복수의 제2 방열 부재는, 다각 기둥 형상 또는 원뿔 형상을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 절연층의 제1 영역 하면은, 상기 복수의 제2 방열 부재 각각의 일 영역을 수용하기 위한 복수의 제1 슬릿을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 절연층의 제2 영역 하면은, 상기 복수의 제1 방열 부재 각각의 일 영역을 수용하기 위한 복수의 제2 슬릿을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 슬릿은, 상기 복수의 제2 방열 부재 각각의 일 영역과 대응하는 형상을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제2 슬릿은, 상기 복수의 제1 방열 부재 각각의 일 영역과 대응하는 형상을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 복수의 제1 방열 부재 각각의 일 영역 및 상기 복수의 제2 방열 부재 각각의 일 영역은, 절연 시트 또는 절연 패드를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 복수의 제1 방열 부재 및 상기 복수의 제2 방열 부재는, 내부 공간 및 상기 내부 공간을 외부로 노출시키는 복수의 공극을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 복수의 제1 방열 부재 및 상기 복수의 제2 방열 부재는, 외면의 적어도 일 영역으로 나사산 패턴을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 복수의 제1 방열 부재 및 상기 복수의 제2 방열 부재는, 외면의 적어도 일 영역으로 엠보싱(embossing) 패턴을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 플렉시블 인쇄회로기판이 만곡되는 경우 상호 대면하는 방열 부재들이 교번적으로 정합됨으로써, 상기 방열 부재들 간의 중첩에 따른 플렉시블 인쇄회로기판의 두께 증가가 방지될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 열 방출 효율이 극대화되도록 방열 부재의 형상이 개량됨으로써, 열적 스트레스로 인한 전자 부품 또는 플렉시블 인쇄회로기판의 손상이 방지될 수 있다.
이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도 1은 일 실시 예에 따른 방열 부재를 포함하는 플렉시블 인쇄회로기판의 일 방향 단면을 도시한 도면이다.
도 2a는 일 실시 예에 따른 방열 부재를 포함하는 플렉시블 인쇄회로기판의 일 영역 만곡 형태를 도시한 도면이다.
도 2b는 다른 실시 예에 따른 방열 부재를 포함하는 플렉시블 인쇄회로기판의 일 영역 만곡 형태를 도시한 도면이다.
도 3a는 일 실시 예에 따른 방열 부재의 형상을 도시한 도면이다.
도 3b는 다른 실시 예에 따른 방열 부재의 형상을 도시한 도면이다.
도 3c는 또 다른 실시 예에 따른 방열 부재의 형상을 도시한 도면이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 방열 부재를 포함하는 플렉시블 인쇄회로기판의 제조 방법을 도시한 도면이다.
도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 대응되는 구성요소에 대해서는 동일한 참조 번호가 부여될 수 있다.
이하, 본 발명의 다양한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 실시 예의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 문서에서, "가진다", "가질 수 있다", "포함한다", 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.
본 문서에서, "A 또는 B", "A 또는/및 B 중 적어도 하나", 또는 "A 또는/및 B 중 하나 또는 그 이상" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", 또는 "A 또는 B 중 적어도 하나"는, (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는 (3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다.
본 문서에서 사용된 "제1", "제2", "첫째", 또는 "둘째" 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, 본 문서에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시 예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시 예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 방열 부재를 포함하는 플렉시블 인쇄회로기판(flexible printed circuit board; FPCB)을 설명하기로 한다.
도 1은 일 실시 예에 따른 방열 부재를 포함하는 플렉시블 인쇄회로기판의 일 방향 단면을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 일 실시 예에 따른 방열 부재를 포함하는 플렉시블 인쇄회로기판(100)(이하 FPCB로 참조함)은 절연층(110), 상기 절연층(110)의 상부로 적층 되는 도전층(미도시) 및 상기 절연층(110)의 하부로 적층 되는 방열층(120)을 포함할 수 있다.
상기 절연층(110)은 FPCB(100)의 베이스 플레이트로, 특정 전자 부품이 실장 되는 영역 또는 플렉시블 특성이 발현되는 영역에 따라, 가상으로 구분되는 복수의 영역을 포함할 수 있다. 예를 들어, 절연층(110)은 적어도 하나의 LED(light emitting diode) 소자(111)가 실장 되는 제1 영역(10), 적어도 하나의 커넥터(connector)(113)가 실장 되는 제2 영역(20) 및 상기 제1 영역(10)과 상기 제2 영역(20) 사이에 해당하는 제3 영역(30)을 포함할 수 있다. 상기 제1 영역(10), 제2 영역(20) 및 제3 영역(30) 각각은 예컨대, 절연층(110)의 상면, 측면 및 하면을 아우르는 영역으로 이해될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 절연층(110)의 제1 영역(10) 상면으로 실장 되는 상기 적어도 하나의 LED 소자(111)는 FPCB(100)를 포함하는 임의의 디스플레이 장치 운용과 관련하여 백라이트(back light) 유닛으로 기능할 수 있다. 또한, 절연층(110)의 제2 영역(20) 상면으로 실장 되는 상기 적어도 하나의 커넥터(113)는 상기 적어도 하나의 LED 소자(111)의 구동을 지원할 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 커넥터(113)는 상기 디스플레이 장치의 리소스(예: 프로세서 또는 배터리 등)와 전기적으로 연결되어, 상기 리소스로부터 제공되는 구동 신호 또는 전력을 적어도 하나의 LED 소자(111)로 전달할 수 있다. 이와 관련하여, 절연층(110)의 제2 영역(20) 상면에는 적어도 하나의 커넥터(113)와의 결속 및 전기적 연결을 지원하는 적어도 하나의 헤더(header)가 포함될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 절연층(110)은 패놀 수지(Phenol resin), 애폭시 수지(Epoxy resin) 및 폴리이미드 수지(Polyimide resin) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 절연층(110)은 상기 패놀 수지, 애폭시 수지, 폴리이미드 수지 또는 상기한 수지들의 일부가 중합된 수지를 포함하는 필름이 다수로 적층 되어 형성될 수 있다.
상기 도전층은 절연층(110)에 실장 되는 전자 부품의 통전을 지원할 수 있다. 이와 관련하여, 상기 도전층은 적어도 하나의 신호 라인으로 구성되는 회로 패턴을 포함할 수 있으며, 상기 회로 패턴을 기반으로 적어도 하나의 커넥터(113)가 결속되는 상기 적어도 하나의 헤더 및 적어도 하나의 LED 소자(111)는 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 방열층(120)은 절연층(110)에 실장 된 적어도 하나의 LED 소자(111) 또는 적어도 하나의 커넥터(113)의 구동(예: 발광, 신호 처리 또는 데이터 처리 등) 시 발생되는 열을 외부로 방출시킬 수 있다. 이와 관련하여, 방열층(120)은 상기 적어도 하나의 LED 소자(111)에 대응하는 복수의 제1 방열 부재(121) 및 상기 적어도 하나의 커넥터(113)에 대응하는 복수의 제2 방열 부재(123)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 방열층(120)은 적어도 하나의 LED 소자(111)가 실장 된 절연층(110)의 제1 영역(10) 하면으로 배치되는 복수의 제1 방열 부재(121) 및 적어도 하나의 커넥터(113)가 실장 된 절연층(110)의 제2 영역(20) 하면으로 배치되는 복수의 제2 방열 부재(123)를 포함하여 구성될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 절연층(110)의 제3 영역(30)은 FPCB(100)의 플렉시블 특성 발현(예: 소정 각도 범위 내의 만곡)과 관련하여 방열 부재의 배치가 배제될 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 복수의 제1 방열 부재(121)는 절연층(110)의 제1 영역(10) 하면에서 상호 지정된 이격 간격을 형성하며 지정된 높이로 돌출 형성될 수 있다. 상기 지정된 이격 간격은 예컨대, 상기 이격 간격으로 인하여 형성되는 복수의 제1 방열 부재(121) 상호 간의 사이 공간이 상기 복수의 제2 방열 부재(123) 각각의 체적을 커버할 수 있도록 설계될 수 있다. 다시 말해, 상기 이격 간격은 복수의 제1 방열 부재(121) 상호 간의 사이 공간이 복수의 제2 방열 부재(123) 각각을 수용할 수 있도록, 상기 복수의 제2 방열 부재(123) 각각의 길이 방향 폭보다 소정 넓은 간극으로 설계될 수 있다.
대응적으로, 복수의 제2 방열 부재(123)는 절연층(110)의 제2 영역(20) 하면에서 상호 지정된 이격 간격을 형성하며 지정된 높이로 돌출 형성될 수 있다. 예를 들어, 복수의 제2 방열 부재(123)는 복수의 제1 방열 부재(121)와 동일한 높이로 형성될 수 있으며, 상호 간의 이격 간격은 복수의 제1 방열 부재(121) 각각을 수용 가능하도록 설계될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 방열층(120)(또는, 복수의 제1 방열 부재(121) 및 복수의 제2 방열 부재(123))은 열전도성이 우수한 구리(Cu), 알루미늄(Al), 탄화규소(SiC) 및 질화알루미늄(AlN) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 복수의 제1 방열 부재(121) 및 복수의 제2 방열 부재(123)는 상호 동일한 금속 또는 비금속 소재를 포함하거나, 대응하는 전자 부품(예: 적어도 하나의 LED 소자(111) 또는 적어도 하나의 커넥터(113))의 발열 정도에 따라 상호 상이한 금속 또는 비금속 소재를 포함할 수 있다.
도 2a 및 도 2b는 다양한 실시 예에 따른 방열 부재를 포함하는 플렉시블 인쇄회로기판의 일 영역 만곡 형태를 도시한 도면이다.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 일 실시 예에 따른 복수의 방열 부재(예: 복수의 제1 방열 부재(121a) 및 복수의 제2 방열 부재(123a))와 다른 실시 예에 따른 복수의 방열 부재(예: 복수의 제1 방열 부재(121b) 및 복수의 제2 방열 부재(123b))는 상호 상이한 형상을 포함할 수 있다. 예를 들어, 일 실시 예에 따른 복수의 방열 부재는 다각 기둥의 형상을 포함하고, 다른 실시 예에 따른 복수의 방열 부재는 원뿔 형상을 포함할 수 있다. 다만, 상기한 다양한 실시 예에 따른 복수의 방열 부재들은 그 형상만이 상이할 뿐, 이하 설명되는 기술적 특징이 동일하게 적용될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, FPCB(100)는 플렉시블 특성 발현과 관련하여 적어도 일 영역의 형상이 변형될 수 있다. 예를 들어, 복수의 방열 부재의 배치가 배제된 절연층(110)의 제3 영역(30)은 소정 각도 범위 내에서 만곡 될 수 있으며, 이 경우 절연층(110)의 제2 영역(20) 하면의 적어도 일부는 절연층(110)의 제1 영역(10) 하면의 적어도 일부와 대면할 수 있다. 일 실시 예에서, 절연층(110)의 제3 영역(30)이 만곡 되면, 상기 절연층(110)의 제1 영역(10) 하면에 배치된 복수의 제1 방열 부재(121a 또는 121b) 및 절연층(110)의 제2 영역(20) 하면에 배치된 복수의 제2 방열 부재(123a 또는 123b)는 상호 중첩되지 않도록 맞물려 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 복수의 제1 방열 부재(121a 또는 121b) 각각은 복수의 제2 방열 부재(123a 또는 123b) 상호 간의 이격 간격에 의하여 형성된 이격 공간으로 내입 되고, 대응적으로 상기 복수의 제2 방열 부재(123a 또는 123b) 각각은 복수의 제1 방열 부재(121a 또는 121b) 상호 간의 이격 간격에 의하여 형성된 이격 공간으로 내입 될 수 있다. 이와 관련하여, 복수의 제1 방열 부재(121a 또는 121b) 상호 간의 이격 공간에 대응하는 절연층(110)의 제1 영역(10) 하면은 복수의 제2 방열 부재(123a 또는 123b) 각각의 일 영역(예: 절연층(110)의 제1 영역(10) 하면을 향하는 종단 영역)을 수용하기 위한 복수의 제1 슬릿(125a 또는 125b)을 포함할 수 있다. 유사하게, 복수의 제2 방열 부재(123a 또는 123b) 상호 간의 이격 공간에 대응하는 절연층(110)의 제2 영역(20) 하면은 복수의 제1 방열 부재(121a 또는 121b) 각각의 일 영역(예: 절연층(110)의 제2 영역(20) 하면을 향하는 종단 영역)을 수용하기 위한 복수의 제2 슬릿(127a 또는 127b)을 포함할 수 있다. 상기 복수의 제1 슬릿(125a 또는 125b) 및 복수의 제2 슬릿(127a 또는 127b)은 예컨대, 복수의 제1 방열 부재(121a 또는 121b)의 일 영역 또는 복수의 제2 방열 부재(123a 또는 123b)의 일 영역을 수용함으로써, 상기 복수의 제1 방열 부재(121a 또는 121b) 또는 복수의 제2 방열 부재(123a 또는 123b)의 높이 증가를 가능케하여, 대면적화에 따른 방열 효율 향상을 도모할 수 있다.
일 실시 예에서, 복수의 제1 슬릿(125a 또는 125b)은 상기 복수의 제1 슬릿(125a 또는 125b)에 수용되는 복수의 제2 방열 부재(123a 또는 123b)의 일 영역과 대응하는 형상으로 구현되고, 복수의 제2 슬릿(127a 또는 127b)은 상기 복수의 제2 슬릿(127a 또는 127b)에 수용되는 복수의 제1 방열 부재(121a 또는 121b)의 일 영역과 대응하는 형상으로 구현될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 복수의 제1 슬릿(125a 또는 125b)에 수용되는 복수의 제2 방열 부재(123a 또는 123b)의 일 영역 및 상기 복수의 제2 슬릿(127a 또는 127b)에 수용되는 복수의 제1 방열 부재(121a 또는 121b)의 일 영역은 절연 부재(129)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 복수의 제1 방열 부재(121a 또는 121b)의 일 영역 또는 복수의 제2 방열 부재(123a 또는 123b)의 일 영역에는 절연성이 우수한 소재의 시트 또는 패드가 코팅 또는 접착될 수 있다. 상기 절연 부재(129)는 예컨대, 절연층(110)으로부터 복수의 제1 방열 부재(121a 또는 121b) 또는 복수의 제2 방열 부재(123a 또는 123b)로 전달된 열이 상기 복수의 제1 방열 부재(121a 또는 121b)의 일 영역과 인접되는 절연층(110)(예: 절연층(110)의 제2 영역(20)에 형성된 복수의 제2 슬릿(127a 또는 127b) 영역) 또는 상기 복수의 제2 방열 부재(123a 또는 123b)의 일 영역과 인접되는 절연층(110)(예: 절연층(110)의 제1 영역(10)에 형성된 복수의 제1 슬릿(125a 또는 125b) 영역)으로 역 전달되는 것을 차단할 수 있다.
도 3a, 도 3b 및 도 3c는 다양한 실시 예에 따른 방열 부재의 형상을 도시한 도면이다. 상기 방열 부재의 형상 설명과 관련하여, 전술된 복수의 제2 방열 부재(도 2a의 123a 또는 도 2b의 123b)가 참조될 수 있으며, 이하 설명되는 제2 방열 부재(123a 또는 123b)의 형상은 제1 방열 부재(도 2a의 121a 또는 도 2b의 121b)에 동일하게 적용될 수 있다. 또한, 특정 도면에 도시된 복수의 제2 방열 부재(123a 또는 123b)의 부가적 구성(예: 후술되는 공극, 나사산 패턴 또는 엠보싱(embossing) 패턴 등)은 다른 도면에 도시된 복수의 제2 방열 부재(123a 또는 123b)에 동일하게 적용될 수 있다.
도 3a, 도 3b 및 도 3c을 참조하면, 일 실시 예에 따른 복수의 제2 방열 부재(123a)는 절연층(110)의 제2 영역(도 1의 20) 하면에서 일 선상으로 연장되는 바(bar)형 다각 기둥 형상을 포함할 수 있다. 또는, 다른 실시 예에 따른 복수의 제2 방열 부재(123b)는 절연층(110)의 제2 영역(20) 하면에서 일 선상에 다수로 배치되는 다각뿔 형상을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 복수의 제2 방열 부재(123a 또는 123b) 각각은 내부 공간을 포함하고, 상기 내부 공간을 외부로 노출시키는 복수의 공극(130)을 포함할 수 있다. 상기 복수의 공극(130)은 예컨대, 상기 복수의 제2 방열 부재(123a 또는 123b)의 내부 공간에 존재하는 대기와 외부 대기 간의 순환에 따른 열교환을 지원할 수 있다. 또는, 복수의 제2 방열 부재(123a 또는 123b) 각각은 외면의 적어도 일 영역으로 나사산 패턴(140) 또는 엠보싱 패턴(150)을 포함할 수 있다. 상기 나사산 패턴(140) 또는 엠보싱 패턴(150)은 예컨대, 복수의 제2 방열 부재(123a 또는 123b)의 표면적을 증가시켜 방열 효율 향상을 도모할 수 있다.
도 4는 일 실시 예에 따른 방열 부재를 포함하는 플렉시블 인쇄회로기판의 제조 방법을 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 단계 S410에서, 도전층의 하부로 절연층(예: 도 1의 절연층(110))이 적층된 형태의 동박 적층판(flexible copper clad laminates; FCCL)이 형성될 수 있다. 다양한 실시 예에서, 상기 동박 적층판은 동박을 포함하는 도전층에 패놀 수지(Phenol resin), 애폭시 수지(Epoxy resin) 및 폴리이미드 수지(Polyimide resin) 중 적어도 하나를 포함하는 절연층을 직접 다이캐스팅(die casting) 하거나, 접착하여 형성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 도전층은 적어도 하나의 신호 라인으로 구성되는 회로 패턴을 포함할 수 있다. 상기 회로 패턴은 예컨대, 상기 도전층에 대한 노광 공정, 현상 공정 및 에칭 공정 등을 통하여 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 상기 절연층은 적어도 하나의 제1 전자 부품(예: 도 1의 적어도 하나의 LED 소자(111))이 실장 되는 제1 영역(예: 도 1의 제1 영역(10)), 적어도 하나의 제2 전자 부품(예: 도 1의 적어도 하나의 커넥터(113))이 실장 되는 제2 영역(예: 도 1의 제2 영역(20)) 및 상기 제1 영역과 상기 제2 영역 사이에 해당하는 제3 영역(예: 도 3의 제3 영역(30))을 포함할 수 있다.
단계 S430에서, 상기 동박 적층판의 하부로 방열층(예: 도 1의 방열층(120))이 배치될 수 있다. 상기 방열층은 예컨대, 열경화성 점착제 또는 감광성 점착제를 기반으로 상기 동박 적층판에 점착될 수 있으며, 상기 절연층의 제1 영역 하면으로 배치되는 복수의 제1 방열 부재(예: 도 1의 121, 도 2a의 121a 또는 도 2b의 121b) 및 상기 상기 절연층의 제2 영역 하면으로 배치되는 복수의 제2 방열 부재(예: 도 1의 123, 도 2a의 123a 또는 도 2b의 123b)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 복수의 제1 방열 부재는 절연층의 제1 영역 하면에서 상호 지정된 이격 간격을 형성하며 지정된 높이로 돌출 형성되고, 대응적으로 상기 복수의 제2 방열 부재는 절연층의 제2 영역 하면에서 상호 지정된 이격 간격을 형성하며 지정된 높이로 돌출 형성될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 복수의 제1 방열 부재 및 복수의 제2 방열 부재는 방열 효율과 관계되는 소재 또는 부가적 구성을 포함할 수 있다. 예를 들어, 복수의 제1 방열 부재 및 복수의 제2 방열 부재는 열전도성이 우수한 구리(Cu), 알루미늄(Al), 탄화규소(SiC) 및 질화알루미늄(AlN) 중 적어도 하나의 소재를 포함할 수 있다. 또는, 복수의 제1 방열 부재 및 복수의 제2 방열 부재는 내부 및 외부 간의 대기 순환을 지원하는 복수의 공극(예: 도 3a의 복수의 공극(130)) 또는, 표면적 증가와 관련하여 외면의 적어도 일 영역으로 포함되는 나사산 패턴(예: 도 3b의 나사산 패턴(140)) 또는 엠보싱 패턴(예: 도 3c의 엠보싱 패턴(150))을 포함할 수 있다.
단계 S450 및 단계 S470에서, 상기 동박 적층판 및 방열층을 포함하는 플렉시블 인쇄회로기판의 적어도 일 영역 현상이 변형됨에 따라, 상기 복수의 제1 방열 부재 및 복수의 제2 방열 부재 상호가 정합 될 수 있다. 예를 들어, 복수의 방열 부재의 배치가 배제된 절연층의 제3 영역은 소정 각도 범위 내에서 만곡될 수 있으며, 이에 따라 절연층의 제2 영역 하면의 적어도 일부는 상기 절연층의 제1 영역 하면의 적어도 일부와 대면할 수 있다. 이 경우, 상기 복수의 제1 방열 부재 각각은 복수의 제2 방열 부재 상호 간의 이격 공간으로 내입 되고, 복수의 제2 방열 부재 각각은 복수의 제1 방열 부재 상호 간의 이격 공간으로 내입 될 수 있으며, 이로써 복수의 제1 방열 부재 및 복수의 제2 방열 부재는 상호 중첩되지 않도록 맞물려 정합될 수 있다.
본 문서에 개시된 실시 예는, 기술 내용의 설명 및 이해를 위해 제시된 것이며, 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 따라서, 본 문서의 범위는, 본 발명의 기술적 사상에 근거한 모든 변경 또는 다양한 다른 실시 예를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (10)

  1. 방열 부재를 포함하는 플렉시블 인쇄회로기판(flexible printed circuit board; FPCB)에 있어서,
    적어도 하나의 회로 패턴을 포함하는 도전층;
    상기 도전층의 하부로 적층 되며, 적어도 하나의 LED(light emitting diode) 소자의 실장 영역과 대응하는 제1 영역, 적어도 하나의 커넥터(connector)의 실장 영역과 대응하는 제2 영역 및 상기 제1 영역과 상기 제2 영역 사이에 해당하는 제3 영역을 포함하는 절연층; 및
    상기 절연층의 하부로 적층 되며, 상기 절연층의 제1 영역에서 상호 지정된 이격 간격으로 배치되는 복수의 제1 방열 부재 및 상기 절연층의 제2 영역에서 상호 지정된 이격 간격으로 배치되는 복수의 제2 방열 부재를 포함하는 방열층;을 포함하고,
    상기 절연층의 제3 영역 만곡 시, 상기 복수의 제1 방열 부재는 상기 복수의 제2 방열 부재 상호 간의 이격 공간에 내입 되고, 상기 복수의 제2 방열 부재는 상기 복수의 제1 방열 부재 상호 간의 이격 공간에 내입 되어, 상기 복수의 제1 방열 부재 및 상기 복수의 제2 방열 부재는 상호 맞물려 배치되는, 방열 부재를 포함하는 플렉시블 인쇄회로기판.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 제1 방열 부재는,
    상기 절연층의 제1 영역 하면에서 지정된 높이로 돌출 형성되고,
    상기 복수의 제2 방열 부재는,
    상기 절연층의 제2 영역 하면에서 상기 복수의 제1 방열 부재와 동일한 높이로 돌출 형성되는, 방열 부재를 포함하는 플렉시블 인쇄회로기판.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 제1 방열 부재 상호 간의 이격 간격은,
    상기 복수의 제2 방열 부재 각각의 길이 방향 폭보다 넓게 형성되고,
    상기 복수의 제2 방열 부재 상호 간의 이격 간격은,
    상기 복수의 제1 방열 부재 각각의 길이 방향 폭보다 넓게 형성되는, 방열 부재를 포함하는 플렉시블 인쇄회로기판.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 제1 방열 부재 및 상기 복수의 제2 방열 부재는,
    다각 기둥 형상 또는 원뿔 형상을 포함하는, 방열 부재를 포함하는 플렉시블 인쇄회로기판.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 절연층의 제1 영역 하면은,
    상기 복수의 제2 방열 부재 각각의 일 영역을 수용하기 위한 복수의 제1 슬릿을 포함하고,
    상기 절연층의 제2 영역 하면은,
    상기 복수의 제1 방열 부재 각각의 일 영역을 수용하기 위한 복수의 제2 슬릿을 포함하는, 방열 부재를 포함하는 플렉시블 인쇄회로기판.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 슬릿은,
    상기 복수의 제2 방열 부재 각각의 일 영역과 대응하는 형상을 포함하고,
    상기 제2 슬릿은,
    상기 복수의 제1 방열 부재 각각의 일 영역과 대응하는 형상을 포함하는, 방열 부재를 포함하는 플렉시블 인쇄회로기판.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 복수의 제1 방열 부재 각각의 일 영역 및 상기 복수의 제2 방열 부재 각각의 일 영역은,
    절연 시트 또는 절연 패드를 포함하는, 방열 부재를 포함하는 플렉시블 인쇄회로기판.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 제1 방열 부재 및 상기 복수의 제2 방열 부재는,
    내부 공간 및 상기 내부 공간을 외부로 노출시키는 복수의 공극을 포함하는, 방열 부재를 포함하는 플렉시블 인쇄회로기판.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 제1 방열 부재 및 상기 복수의 제2 방열 부재는,
    외면의 적어도 일 영역으로 나사산 패턴을 포함하는, 방열 부재를 포함하는 플렉시블 인쇄회로기판.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 제1 방열 부재 및 상기 복수의 제2 방열 부재는,
    외면의 적어도 일 영역으로 엠보싱(embossing) 패턴을 포함하는, 방열 부재를 포함하는 플렉시블 인쇄회로기판.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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