KR102432541B1 - 벤딩 내구성이 개선된 연성회로기판 및 그 제조방법 - Google Patents

벤딩 내구성이 개선된 연성회로기판 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

벤딩 내구성이 개선된 연성회로기판 및 그 제조방법이 소개된다.
본 발명의 벤딩 내구성이 개선된 연성회로기판 제조방법은, (a) 제1유전체 상에 신호라인 및 제1그라운드 레이어를 형성하고, 상기 제1유전체 저면 상에 제2그라운드 레이어를 형성하는 과정; (b) 제2유전체를 준비하는 과정; (c) 제1본딩시트 및 상기 제1본딩시트 일단에 연결되거나 겹치도록 위치하는 제1보호시트를 준비하는 과정; (d) 상기 제1본딩시트를 매개로 상기 제1유전체 상에 상기 제2유전체를 접합하는 과정; (e) 상기 제1그라운드 레이어 및 제2그라운드 레이어가 도통할 수 있도록 비아홀을 형성하는 과정; 및 (f) 상기 제1보호시트 상에 위치하는 제2유전체를 폭 방향으로 커팅하는 과정을 포함한다.

Description

벤딩 내구성이 개선된 연성회로기판 및 그 제조방법{Flexible printed circuit board having improved bending durabiliy and manufacturing method thereof}
본 발명은 벤딩 내구성이 개선된 연성회로기판 및 그 제조방법에 관한 것이다.
핸드폰 등 무선단말기기에는 RF(Radio Frequency) 신호선로가 구비되는데, 종래 RF 신호선로는 동축 케이블 형태로 장착되었는바, 동축 케이블 형태로 장착되는 경우 무선단말기기 내에서 공간 활용성이 저하되기 때문에 근래 들어 연성회로기판이 사용되는 것이 일반적이다.
또한, 종래 연성회로기판은 폴더형 무선단말기기와 같이 반복적으로 절곡되는 위치에서 전송선로가 손상되는 문제점이 존재한다. 이러한 문제점을 개선하기 위하여 길이 방향으로 일정 구간에서만 유전체가 존재하게 함으로써 연성회로기판에 두께 변화를 주기도 한다.
이때, 일정 구간에서만 유전체가 존재하도록 하기 위해 유전체를 칼날, 레이저 등으로 커팅하는 방법을 이용한다.
그러나, 유전체 커팅 시 신호라인, 그라운드 표면의 일부도 커팅되어 손상되므로 신호전송 효율이 저하되고, 반복적으로 절곡 시 손상된 부분이 단절되는 문제점이 발생하게 된다.
또한, 일반적으로 많이 사용하는 레이저를 이용하여 커팅하는 방법은 신호라인과 그라운드에 탄화물을 형성하여 신호라인과 그라운드가 도통되거나, 신호전송 효율이 저하되는 문제점이 발생하게 된다.
한편, 연성회로기판은 신호라인의 면적을 증가시키거나, 두께를 증가시켜 신호 전송 시 발생하는 선로 손실을 감소시키고, 외부로부터 유입되는 외부신호를 차폐함으로써 신호의 반사 손실을 감소시킴으로써 필요한 신호양을 확보한다.
연성회로기판의 신호 송신단 최적 임피던스는 약 33Ω, 신호 수신단 최적 임피던스는 약 75Ω이므로, 신호 송수신단 모두를 고려하여 연성회로기판의 특성 임피던스는 약 50Ω으로 설계되는 것이 일반적이다.
주변 부품에 의한 외부 신호가 유입되면, 상술한 특성 임피던스가 기준치인 50Ω을 벗어나게 되어 신호 전송 효율에 악 영향을 미치게 되는데, 그라운드에 메인보드, 서브보드, 배터리 등 전도체인 타 부품이 접촉되거나, 근접하여 배치되면 외부로부터 신호가 유입되면서 특성 임피던스가 50Ω을 벗어나게 된다.
따라서, 연성회로기판은 임피던스 변화 발생을 방지하기 위해 타 부품과 적절히 이격된 위치에 장착되어야 하는바, 이로 인해 연성회로기판 적용 시 최대 장점으로 꼽히는 공간활용성이 저하되는 문제점이 존재한다.
물론, 임피던스 매칭을 통하여 타 부품과 근접한 위치에 배치할 수도 있지만, 이러한 경우라 하더라도 메인보드, 서브보드, 배터리 등 다수의 타 부품 중 어느 하나의 형상 또는 위치가 변경되는 경우, 임피던스 매칭을 위해 연성회로기판의 형상 또한 변경되어야 하는 단점이 존재하게 되므로, 무선단말기기 부품의 영향을 받지 않으면서 무선단말기기 내에서 자유롭게 설치될 수 있는 연성회로기판이 필요한 실정이다.
상기한 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
JP 2012-253342A(2012.12.20)
본 발명은 무선단말기기 내에서의 설치 위치에 제약을 받지 않고, 벤딩 내구성이 개선되며, 제조 과정에서 신호라인 및 그라운드 손상을 방지한 벤딩 내구성이 개선된 연성회로기판 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 벤딩 내구성이 개선된 연성회로기판 제조방법은, (a) 제1유전체 상에 신호라인 및 제1그라운드 레이어를 형성하고, 상기 제1유전체 저면 상에 제2그라운드 레이어를 형성하는 과정; (b) 제2유전체를 준비하는 과정; (c) 제1본딩시트 및 상기 제1본딩시트 일단에 연결되거나 겹치도록 위치하는 제1보호시트를 준비하는 과정; (d) 상기 제1본딩시트를 매개로 상기 제1유전체 상에 상기 제2유전체를 접합하는 과정; (e) 상기 제1그라운드 레이어 및 제2그라운드 레이어가 도통할 수 있도록 비아홀을 형성하는 과정; 및 (f) 상기 제1보호시트 상에 위치하는 제2유전체를 폭 방향으로 커팅하는 과정을 포함한다.
본 발명은 (b-1) 제3유전체를 준비하는 과정; (c-1) 제2본딩시트 및 상기 제2본딩시트 일단에 연결되거나 겹치도록 위치하는 제2보호시트를 준비하는 과정; (d-1) 상기 제2본딩시트를 매개로 상기 제1유전체 저면 상에 상기 제3유전체를 접합하는 과정; (f-1) 상기 제2보호시트 하에 위치하는 제3유전체를 폭 방향으로 커팅하는 과정을 더 포함할 수 있다.
본 발명은 (e-1) 상기 제2유전체 및 제3유전체 상에 각각 제3그라운드 레이어 및 제4그라운드 레이어를 형성하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1보호시트 및 제2보호시트는 폴리 계열 또는 에폭시 계열 수지 중에서 선택된 어느 하나의 재질로 제조된 것을 특징으로 한다.
상기 (a) 과정에서 상기 신호라인, 상기 제1그라운드 레이어 및 상기 제2그라운드 레이어는 상기 제1유전체의 평면 및 저면의 금속층을 웨트 에칭(wet etching)하여 형성되되, 상기 제1그라운드 레이어는 상기 신호라인을 중심으로 일정 간격 이격되며, 길이 방향으로 서로 평행한 한 쌍으로 형성되고, 상기 제2그라운드 레이어는 상기 제1그라운드 레이어와 대응되는 형상으로 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 제1본딩시트는 상기 신호라인이 공기층에 노출될 수 있도록 상기 신호라인과 마주보는 면에 내부공간 형성홈이 마련된 것을 특징으로 한다.
한편, 이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 벤딩 내구성이 개선된 연성회로기판은, 제1유전체와, 상기 제1유전체의 평면과 마주보는 제2유전체와, 상기 제1유전체 평면 상에 적층된 제1그라운드 레이어와, 상기 제2유전체 평면 상에 적층된 제3그라운드 레이어를 포함하는 제1기판부; 상기 제1기판부 일단에서 연장 형성되고, 상기 제1기판부보다 그 두께가 얇게 형성될 수 있도록 상기 제1기판부에서 상기 제3그라운드 레이어가 생략된 제2기판부; 상기 제2기판부 일단에서 연장 형성되고, 상기 제2기판부보다 그 두께가 얇게 형성될 수 있도록 상기 제2기판부에서 상기 제2유전체가 생략된 제3기판부;상기 제1그라운드 레이어와 상기 제2유전체를 접착시키는 제1본딩시트; 및 상기 제1본딩시트 일단에 연결되거나 겹치도록 상기 제2유전체 및 상기 제1그라운드 레이어 사이에 개재되며, 그 타단은 상기 제2유전체 일단보다 신호라인 방향으로 더 돌출된 제1보호시트를 포함한다.
상기 제1기판부는, 상기 제1유전체 저면과 마주보는 제3유전체와, 상기 제3유전체 저면에 적층된 제4그라운드 레이어와, 상기 제1유전체 저면에 적층된 제2그라운드 레이어를 더 포함하고, 상기 제2기판부는, 상기 제1기판부에서 상기 제4그라운드 레이어를 더 생략하여 형성되며, 상기 제3기판부는, 상기 제2기판부에서 상기 제3유전체를 더 생략하여 형성되되, 상기 제2그라운드 레이어와 상기 제3유전체를 접착시키는 제2본딩시트 및, 상기 제2본딩시트 일단에 연결되거나 겹치도록 상기 제3유전체 및 상기 제2그라운드 레이어 사이에 개재되며, 그 타단은 상기 제3유전체 일단보다 신호라인 방향으로 더 돌출된 제2보호시트를 더 포함할 수 있다.
상기 제1유전체 상에는 신호라인이 설치되고, 상기 제1본딩시트는, 상기 신호라인을 사이에 두고 한 쌍이 서로 일정 간격 이격되어 위치하여 상기 제1유전체, 상기 제2유전체 및 상기 제1본딩시트로 구획되는 내부공간을 형성하며, 상기 신호라인은 상기 내부공간에 위치하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1그라운드 레이어 내지 상기 제4그라운드 레이어가 도통할 수 있도록 상기 제1유전체 내지 제3유전체, 제1그라운드 레이어 내지 제4그라운드 레이어 및 제1본딩시트 내지 제2본딩시트를 관통하는 비아홀을 더 포함하고, 상기 제3그라운드 레이어에는 복수 개의 그라운드 홀이 서로 일정 간격 이격되어 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 제2그라운드 레이어와 상기 제4그라운드 레이어 사이의 간격은 상기 제1그라운드 레이어와 상기 제3그라운드 레이어 사이의 간격보다 큰 것을 특징으로 한다.
본 발명의 벤딩 내구성이 개선된 연성회로기판은 제1유전체와, 상기 제1유전체의 평면과 마주보는 제2유전체를 포함하는 제1기판부와, 상기 제1기판부보다 두께가 얇게 형성되며, 상기 제1기판부에서 연장된 제1유전체를 포함하는 제2기판부를 포함하고, 상기 제1유전체가 연장되는 부분을 중심으로 일 부분은 상기 제1유전체와 상기 제2유전체 사이에 개재되고, 타 부분은 상기 제1유전체가 연장되는 방향을 따라 연장되는 제1보호시트를 더 포함한다.
본 발명은 상기 제1유전체를 중심으로 상기 제2유전체와 대응되는 제3유전체와, 상기 제1유전체가 연장되는 부분을 중심으로 일 부분은 제1유전체와 상기 제3유전체 사이에 개재되고, 타 부분은 상기 제1유전체가 연장되는 방향을 따라 연장되는 제2보호시트를 더 포함할 수 있다.
상기 제1유전체는 제1그라운드 레이어가 적층되고, 상기 제2유전체는 제3그라운드 레이어가 적층된 제1기판부와, 상기 제1유전체를 중심으로 상기 제1그라운드 레이어에 대응되는 제2그라운드 레이어를 더 포함할 수 있다.
상기 제3그라운드 레이어와, 상기 제2유전체와, 상기 제1보호시트와, 상기 제1그라운드 레이어는 계단 구조로 형성되고, 상기 제4그라운드 레이어와, 상기 제3유전체와, 상기 제2보호시트와, 상기 제2그라운드 레이어는 계단 구조로 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로부터 더욱 명백해질 것이다.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
본 발명에 따르면 아래와 같은 다양한 효과를 구현할 수 있게 된다.
첫째, 무선단말기기 내에서 설치 위치에 제약을 받지 않는 이점이 있다.
둘째, 벤딩 내구성이 개선되는 이점이 있다.
셋째, 제조 과정에서 신호라인 및 그라운드 손상을 방지할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 벤딩 내구성이 개선된 연성회로기판 제조 과정을 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 벤딩 내구성이 개선된 연성회로기판의 상부 구조를 나타낸 도면,
도 3은 본 발명의 벤딩 내구성이 개선된 연성회로기판의 하부 구조를 나타낸 도면,
도 4는 본 발명의 벤딩 내구성이 개선된 연성회로기판의 개략적인 구성을 나타낸 도면,
도 5는 도 4에서 발췌된 일부 구성의 사시도,
도 6은 도 5의 측면도,
도 7는 본 발명의 벤딩 내구성이 개선된 연성회로기판의 일요부인 제1기판부의 사시도,
도 8는 본 발명의 벤딩 내구성이 개선된 연성회로기판의 일요부인 제1기판부의 단면도,
도 9은 본 발명의 벤딩 내구성이 개선된 연성회로기판의 일요부인 제3기판부의 제1실시예를 나타낸 도면,
도 10은 본 발명의 벤딩 내구성이 개선된 연성회로기판의 일요부인 제3기판부의 제2실시예를 나타낸 도면,
도 11은 본 발명의 벤딩 내구성이 개선된 연성회로기판의 일요부인 제3기판부의 제3실시예를 나타낸 도면,
도 12는 본 발명의 벤딩 내구성이 개선된 연성회로기판의 일요부인 제3기판부의 제1실시예 및 제3실시예의 평면 구조를 나타낸 도면,
도 13은 본 발명의 벤딩 내구성이 개선된 연성회로기판의 일요부인 제3기판부의 제4실시예 및 제5실시예를 나타낸 도면,
도 14은 본 발명의 벤딩 내구성이 개선된 연성회로기판의 일요부인 제3기판부의 제4실시예 중 제2그라운드 레이어의 구조를 나타낸 도면이다.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 상세한 설명과 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 벤딩 내구성이 개선된 연성회로기판 및 그 제조방법에 따르면 메인보드, 서브보드, 배터리 등 타 부품의 영향을 받아 임피던스가 변화하는 것을 방지하고, 반복적으로 절곡되는 위치에서 전송선로가 손상되는 것을 방지하는 것은 물론, 제조 과정에서 신호라인 및 그라운드가 손상되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 벤딩 내구성이 개선된 연성회로기판 제조방법의 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 벤딩 내구성이 개선된 연성회로기판을 제조하기 위하여 제1유전체(E1)를 준비하고, 제1유전체(E1) 평면에 신호라인(800) 및 제1그라운드 레이어(400)를 형성하며, 제1유전체(E1) 저면에는 제2그라운드 레이어(500)를 형성한다.
신호라인(800), 제1그라운드 레이어(400) 및 제2그라운드 레이어(500)는 제1유전체(E1) 평면 및 저면에 존재하는 금속층을 웨트 에칭(wet etching)하여 형성한다.
이때, 제1그라운드 레이어(400)는 신호라인(800)을 사이에 두고 제1유전체(E1)의 양측으로 한 쌍이 형성되는바, 신호라인(800)의 양 측면과 각각 일정 간격 이격되어 형성되며, 신호라인(800)과 평행하게 형성된다. 제2그라운드 레이어(500) 역시 제1그라운드 레이어(400)와 동일한 방법 및 형상으로 제1유전체(E1) 저면에 형성된다.
이러한 과정이 완료되면, 제1유전체(E1) 평면 상에 적층될 제2유전체(E2)와, 제1유전체(E1) 저면 상에 적층될 제3유전체(E3)를 준비하고, 제1유전체(E1)에 제2유전체(E2) 및 제3유전체(E3)를 접착하기 위해서 제1본딩시트(B1) 및 제2본딩시트(B2)를 준비한다. 제1본딩시트(B1)는 제1유전체(E1)와 제2유전체(E2)를 접착하기 위한 것이고, 제2본딩시트(B2)는 제1유전체(E1)와 제3유전체(E3)를 접착하기 위한 것이다.
최종 제품에서 내부에 공기층이 형성된 내부공간이 마련될 수 있도록 제1본딩시트(B1)의 신호라인(800)과 마주보는 면에는 내부공간 형성홈(H)을 형성하는 것이 바람직한바, 제1본딩시트(B1)의 형상은 양단으로부터 이물질이 유입되는 것을 방지하기 위해 전체적으로 "ㅁ" 형상인 것이 바람직하다.
이후 폴리 계열 또는 에폭시 계열 수지 중에서 선택된 어느 하나의 재질로 형성된 제1보호시트(C1) 및 제2보호시트(C2)를 준비한 후, 제1본딩시트(B1) 일단에 연결되거나 겹치도록 제1보호시트(C1)를 위치시키고, 제2본딩시트(B2) 일단에 연결되거나 겹치도록 제2보호시트(C2)를 위치시킨다.
이후 제1본딩시트(B1)를 매개로 제1유전체(E1) 평면 상에 제2유전체(E2)를 위치시키고, 제1유전체(E1) 저면 상에 제3유전체(E3)를 위치시킨다. 이 과정이 완료되면, 제1유전체(E1) 평면 상에 형성된 제1그라운드 레이어(400) 평면에 제1본딩시트(B1) 저면이 접합됨과 동시에, 제1보호시트(C1) 저면은 제1그라운드 레이어(400) 평면에 접하게 된다.
또한, 제1유전체(E1) 저면 상에 형성된 제2그라운드 레이어(500) 저면에 제2본딩시트(B2) 평면이 접합됨과 동시에, 제2보호시트(C2) 평면은 제2그라운드 레이어(500) 저면에 접하게 된다.
이와 같이, 접합 과정이 완료되면 평면에 금속층이 마련되어 있는 제2유전체(E2), 제1본딩시트(B1), 제1그라운드 레이어(400), 제1유전체(E1), 제2그라운드 레이어(500), 제2본딩시트(B2), 저면에 금속층이 마련되어 있는 제3유전체(E3)를 기계 가공 또는 레이저 가공하여 두께 방향으로 홀을 형성하고, 홀에 전도체를 충진하여 비아홀(VH)을 형성한다.
비아홀(VH) 형성 과정이 완료되면, 제2유전체(E2) 및 제3유전체(E3)에 마련된 금속층을 웨트 에칭하여, 제2유전체(E2) 평면에 제3그라운드 레이어(600)를 형성하고, 제3유전체(E3) 저면에 제4그라운드 레이어(700)를 형성한다.
이후 제1보호시트(C1) 상에 위치하는 제2유전체(E2)를 폭 방향으로 커팅하고, 제2보호시트(C2) 하에 위치하는 제3유전체(E3)를 폭 방향으로 커팅하여 최종 제품을 완성하게 되는데, 제1보호시트(C1) 및 제2보호시트(C2)는 커팅 시 신호라인(800), 제1그라운드 레이어(400) 및 제2그라운드 레이어(500) 손상을 방지하고, 불필요한 탄화물 생성을 방지한다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여, 상술한 제조방법에 의해 제조된 벤딩 내구성이 개선된 연성회로기판에 대하여 설명한다.
도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 벤딩 내구성이 개선된 연성회로기판은 제1기판부(100), 제2기판부(200) 및 제3기판부(300)를 포함한다.
제1기판부(100), 제2기판부(200) 및 제3기판부(300)의 두께는 순차적으로 감소한다.
제2기판부(200)는 제1기판부(100) 일측에서 연장 형성되어 제1기판부(100)의 두께보다 얇게 형성되고, 제3기판부(300)는 제2기판부(200) 일측에서 연장 형성되어 제2기판부(200) 두께보다 얇게 형성된다.
제3기판부(300)는 무선단말기기에서 벤딩이 반복적으로 일어나는 구간에 해당된다. 제1기판부(100)에서 제3기판부(300)를 바로 연장 형성하는 경우 급작스러운 두께 변화로 인하여 제1기판부(100)와 제3기판부(300)의 연결 부위에 응력이 집중되어 파손 가능성이 증가되므로, 본 발명자는 "순차적 두께 변화"라는 기술사상을 도입하였다. 즉, 제1기판부(100)의 두께보다 얇으면서 제3기판부(300)의 두께보다는 두꺼운 제2기판부(200)를 매개로 제1기판부(100)와 제3기판부(300)를 연결한 것이다.
도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 벤딩 내구성이 개선된 연성회로기판의 제1기판부(100)는 제1유전체(E1), 제2유전체(E2), 제3유전체(E3), 제1그라운드 레이어(400), 제2그라운드 레이어(500), 제3그라운드 레이어(600), 제4그라운드 레이어(700), 비아홀(VH)을 포함할 수 있다. 즉, 3층의 유전체 구조 및 4층의 그라운드 레이어 구조로 이루어질 수 있다.
3층 유전체 구조는 제1유전체(E1)와, 제1유전체(E1)와 평행하고, 제1유전체(E1)의 평면과 마주보며, 제1유전체(E1) 평면과 일정 간격 이격되어 위치하는 제2유전체(E2)와, 제1유전체(E1)와 평행하고, 제1유전체(E1)의 저면과 마주보며, 제1유전체(E1) 저면과 일정 간격 이격되어 위치하는 제3유전체(E3)로 이루어진다.
4층 그라운드 레이어 구조는 제1유전체(E1) 평면 상에 적층된 제1그라운드 레이어(400)와, 제1유전체(E1) 저면 상에 적층된 제2그라운드 레이어(500), 제2유전체(E2) 상에 적층된 제3그라운드 레이어(600) 및 제3유전체(E3) 저면 상에 적층된 제4그라운드 레이어(700)로 이루어진다.
한편, 제1그라운드 레이어(400)와 제2유전체(E2) 저면은 제1본딩시트(B1)를 매개로 접착되고, 제2그라운드 레이어(500)와 제3유전체(E3) 평면은 제2본딩시트(B2)를 매개로 접착된다.
또한, 본 발명의 벤딩 내구성이 개선된 연성회로기판은 제1그라운드 레이어(400) 내지 상기 제4그라운드 레이어(700)가 도통할 수 있도록 제1유전체(E1) 내지 제3유전체(E3) 및 제1그라운드 레이어(400) 내지 제4그라운드 레이어(700), 제1본딩시트(B1) 및 제2본딩시트(B2)를 관통하는 홀에 전도체가 충진된 비아홀(VH)을 포함한다.
한편, 제1유전체(E1) 상에는 신호라인(800)이 설치되고, 제1본딩시트(B1)는 신호라인(800)을 사이에 두고 한 쌍이 일정 간격 이격되어 위치하여, 제2유전체(E2) 및 제1본딩시트(B1)로 구획되는 내부공간을 형성할 수 있는바, 신호라인(800)은 이러한 내부공간에 위치하는 것이 바람직하다. 즉, 신호라인(800)이 내부공간에 위치하여 유전율(ε=1.0005)이 낮은 공기층에 노출되는바, 신호라인(800)에서 발생하는 선로 손실이 저감된다. 상술한 바와 같이, 제1본딩시트(B1) 형상은 양단으로부터 이물질이 유입되는 것을 방지하기 위해 "ㅁ" 형상인 것이 바람직하다.
도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 제3그라운드 레이어(600)에는 복수 개의 그라운드 홀(GH)이 서로 일정 간격 이격되어 형성되는 것이 바람직하고, 제2그라운드 레이어(500)와 제4그라운드 레이어(700) 사이의 간격은 제1그라운드 레이어(400)와 제3그라운드 레이어(600) 사이의 간격보다 큰 것이 바람직하다.
본 발명에서는 제4그라운드 레이어(700)를 이용하여 외부신호가 유입되는 것을 방지함과 동시에, 제4그라운드 레이어(700) 및 복수 개의 그라운드 홀(GH)이 형성된 제3그라운드 레이어(600)를 이용하여 약 50Ω에 맞추어져 있는 신호선로(800)의 특성 임피던스를 충족시킬 수 있으며, 선로 손실을 저감하고, 연성회로기판을 박형화할 수 있었다.
도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 제2그라운드 레이어(500)와 제4그라운드 레이어(700) 사이의 간격과, 제1그라운드 레이어(400)와 제3그라운드 레이어(600) 사이의 간격은 제2유전체(E2) 및 제3유전체(E3)의 두께를 조절함으로써 조절 가능한데, 제3유전체(E3)의 두께는 제2유전체(E2) 두께보다 1.5배 이상으로 형성하는 것이 바람직하다.
제3유전체(E3)의 두께를 두껍게 형성하게 되면, 신호선로(800)의 두께를 더 두껍게 형성할 수 있게 되는바, 선로 손실을 저감할 수 있게 된다.
또한, 제3그라운드 레이어(600)에 그라운드 홀(GH)을 형성함으로써 제2유전체(E2)의 두께를 얇게 형성할 수 있게 되는바, 연성회로기판을 박형화할 수 있게 된다.
한편, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 벤딩 내구성이 개선된 연성회로기판의 제2기판부(200)는 제1기판부(100)를 구성하는 제3그라운드 레이어(600) 및 제4그라운드 레이어(700) 중 어느 하나 이상이 생략되어 형성된다.
즉, 제2기판부(200)는 제1유전체(E1), 제2유전체(E2), 제3유전체(E3), 제1그라운드 레이어(400), 제2그라운드 레이어(500)를 구비하고, 제3그라운드 레이어(600) 및 제4그라운드 레이어(700)를 선택적으로 적용하거나, 미적용함으로써 제1기판부(100)보다 그 두께를 얇게 형성한 것이다.
제3기판부(300)는 제1기판부(100)에서 제2유전체(E2), 제3유전체(E3), 제3그라운드 레이어(600), 제4그라운드 레이어(700) 중에서 선택된 어느 두 개 이상을 생략하여 제2기판부(200)보다 그 두께를 얇게 형성한 것이다.
이와 같이, 제1기판부(100), 제2기판부(200), 제3기판부(300)의 두께가 순차적으로 얇아짐에 따라 급작스러운 두께 변화에 따른 특정 부분에서의 응력 집중을 방지함으로써 연성회로기판의 절곡 내구성이 개선되는 것이다.
본 발명의 벤딩 내구성이 개선된 연성회로기판은 제1보호시트(C1) 및 제2보호시트(C2)를 포함한다. 제1보호시트(C1) 및 제2보호시트(C2)는 폴리 이미드 등 폴리계열 또는 에폭시 계열의 수지로 제1유전체(E1)와 제2유전체(E2), 제1유전체(E1)와 제3유전체(E3) 사이에 각각 개재되며, 제1본딩시트(B1) 및 제2본딩시트(B2)와 각각 연결되거나 겹치도록 위치한다.
한편, 본 발명의 벤딩 내구성이 개선된 연성회로기판은, 제1그라운드 레이어(400)가 적층된 제1유전체(E1)와, 제1유전체(E1)의 평면과 마주보는 제3그라운드 레이어(600)가 적층된 제2유전체(E2)를 포함하는 제1기판부(100), 제1기판부(100)보다 두께가 얇게 형성되며, 제1기판부(100)에서 연장된 제1유전체(E1)를 포함하는 제2기판부(200)를 포함하고, 제1유전체(E1)가 연장되는 부분을 중심으로 일 부분은 제1유전체(E1)와, 제2유전체(E2) 사이에 개재되고, 타 부분은 제1유전체(E1)가 연장되는 방향을 따라 연장되는 제1보호시트(C1)를 더 포함하여 구성될 수도 있다.
또한, 제1유전체(E1)를 중심으로 제2유전체(E2)와 대응되는 제4그라운드 레이어(700)가 적층된 제3유전체(E3)와, 제1유전체(E1)를 중심으로 제1그라운드 레이어(400)에 대응되는 제2그라운드 레이어(500)와, 제1유전체(E1)가 연장되는 부분을 중심으로 일 부분은 제1유전체(E1)와, 제3유전체(E3) 사이에 개재되고, 타 부분은 제1유전체(E1)가 연장되는 방향을 따라 연장되는 제2보호시트(C2)를 더 포함하여 구성될 수도 있다.
본 발명의 벤딩 내구성이 개선된 연성회로기판은, 제3그라운드 레이어(600)와, 제2유전체(E2)와, 제1보호시트(C1)와, 제1그라운드 레이어(400)는 단턱을 갖는 계단 구조로 형성되고, 제4그라운드 레이어(700)와, 제3유전체(E3)와, 제2보호시트(C2)와, 제2그라운드 레이어(500) 역시 단턱을 갖는 계단 구조로 형성된다.
제3기판부(300)는 제1유전체(E1)의 평면 상에 위치하는 제2유전체(E2), 제1유전체(E1) 저면 상에 위치하는 제3유전체(E3)를 칼날, 레이저 등으로 커팅하여 제조되는바, 제1보호시트(C1)는 제1본딩시트(B1) 일단에 연결되거나 겹치도록 제2유전체(E2) 및 상기 제1그라운드 레이어(400) 사이에 개재되고, 그 타단은 제2유전체(E2) 일단보다 신호라인 방향으로 더 돌출되어 형성된다. 제2보호시트(C2)는 제2본딩시트(B2) 일단에 연결되거나 겹치도록 제3유전체(E3) 및 제2그라운드 레이어(500) 사이에 개재되고, 그 타단은 제3유전체(E3) 일단보다 신호라인 방향으로 더 돌출되어 형성됨으로써 보호시트(C1, C2)가 커팅에 이용되는 칼날, 레이저 등으로부터 신호라인(800), 제1그라운드 레이어(400), 제2그라운드 레이어(500)를 보호하므로, 커팅 시 신호라인(800), 제1그라운드 레이어(400), 제2그라운드 레이어(500)가 손상되는 것을 방지하고, 불필요한 탄화물 생성을 방지한다.
제1보호시트(C1)는 제2유전체(E2) 및 제1그라운드 레이어(400) 사이에서 고정되도록 저면에는 열경화접착제를 도포하고, 평면에는 제2유전체(E2)가 커팅되어 외부로 노출되는 면을 제외한 면에만 열경화접착제를 도포하거나 열경화접착제를 도포하지 않고 제1본딩시트(B1)를 연장하여 제1보호시트(C1)와 겹치도록 할 수 있다.
제2보호시트(C2)는 제3유전체(E3) 및 제2그라운드 레이어(500) 사이에서 고정되도록 평면에는 열경화접착제를 도포하고, 저면에는 제3유전체(E3)가 커팅되어 외부로 노출되는 면을 제외한 면에만 열경화접착제를 도포하거나 열경화접착제를 도포하지 않고 제2본딩시트(B2)를 연장하여 제2보호시트(C2)와 겹치도록 할 수 있다.
한편, 제1본딩시트(B1)는 신호라인(800)을 사이에 두고 한 쌍이 서로 일정 간격 이격되어 위치하여 제1유전체(E1), 제2유전체(E2) 및 제1본딩시트(B1)로 구획되는 내부공간을 형성하는바, 이를 위해 제1본딩시트(B1)에는 내부공간 형성홈(H)이 마련된다.
이하에서는 상술한 제3기판부의 다양한 실시예에 대하여 설명한다.
도 9은 본 발명의 일요부인 제3기판부(300)의 제1실시예를 나타낸 도면이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 제3기판부(300)는 제1유전체(E1)와, 제1유전체(E1) 상에 적층된 신호라인(800)과, 제1유전체(E1) 상에 적층되되, 신호라인(800)을 사이에 두고 일정 간격 이격된 한 쌍의 제1그라운드 레이어(400)와, 제1유전체(E1) 저면에 적층되되, 일정 간격 이격된 한 쌍의 제2그라운드 레이어(500)를 포함할 수 있고, 신호라인(800)은 제1신호라인(810)과, 제1신호라인(810)에서 분기되며 서로 평행한 한 쌍의 제2신호라인(820)을 포함할 수 있다.
도 10은 본 발명의 제3기판부(300)의 제2실시예를 나타낸 도면이다.
도 10에 도시된 바와 같이, 제3기판부(300)는 제1유전체(E1)와, 제1유전체(E1) 상에 적층된 신호라인(800)과, 제1유전체(E1) 저면에 적층되되, 일정 간격 이격된 한 쌍의 제2그라운드 레이어(500)를 포함하고, 신호라인(800)은 제1신호라인(810) 및 제1신호라인(810)에서 분기되어 서로 평행하게 위치하는 한 쌍의 제2신호라인(820)을 포함할 수 있다.
도 11은 본 발명의 제3기판부(300)의 제3실시예를 나타낸 도면이다.
도 11에 도시된 바와 같이, 제3기판부(300)는 제1유전체(E1)와, 제1유전체(E1) 상에 적층된 신호라인(800)과, 제1유전체(E1) 상에 적층되되, 신호라인(800)을 사이에 두고 일정 간격 이격된 한 쌍의 제1그라운드 레이어(400)를 포함하고, 신호라인(800)은 제1신호라인(810) 및 제1신호라인(810)에서 분기되어 서로 평행하게 위치하는 한 쌍의 제2신호라인(820)을 포함할 수 있다.
도 12에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3기판부(300)의 제1실시예 및 제3실시예의 경우, 제2신호라인(820) 외측과 제1그라운드 레이어(400) 내측 사이의 간격은 제1신호라인(810)의 일측과 제1그라운드 레이어(400) 내측 사이의 간격보다 좁게 형성할 수 있다.
도 13는 본 발명의 제3기판부(300)의 제4실시예 및 제5실시예를 나타낸 도면이고, 도 14은 본 발명의 제3기판부(300)의 제4실시예의 제2그라운드 레이어(500)를 나타낸 도면이다.
도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3기판부(300)의 제4실시예는 제1유전체(E1)와, 제1유전체(E1) 상에 적층된 신호라인(800)과, 제1유전체(E1) 상에 적층되되, 신호라인(800)을 사이에 두고 일정 간격 이격된 한 쌍의 제1그라운드 레이어(400)와, 제1유전체(E1) 저면에 적층된 제2그라운드 레이어(500)를 포함하고, 제2그라운드 레이어(500)는, 신호라인(800)을 사이에 두고 일정 간격 이격되어 적층된 한 쌍의 라인 그라운드(510)와, 한 쌍의 라인 그라운드(510)를 연결하는 메쉬 그라운드(520)를 포함할 수도 있다.
한편, 본 발명의 제3기판부(300)의 제5실시예는 제2그라운드 레이어(500)를 실버 페이스트로 형성한 것이다.
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 연성회로기판에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.
100 : 제1기판부 200 : 제2기판부
300 : 제3기판부 400 : 제1그라운드 레이어
500 : 제2그라운드 레이어 510 : 라인 그라운드
520 : 메쉬 그라운드 600 : 제3그라운드 레이어
700 : 제4그라운드 레이어 800 : 신호라인
810 : 제1신호라인 820 : 제2신호라인
B1 : 제1본딩시트 B2 : 제2본딩시트
C1 : 제1보호시트 C2 : 제2보호시트
E1 : 제1유전체 E2 : 제2유전체
E3 : 제3유전체 H : 내부공간 형성홈
GH : 그라운드 홀 VH : 비아홀

Claims (15)

  1. (a) 제1유전체 상에 신호라인 및 제1그라운드 레이어를 형성하고, 상기 제1유전체 저면 상에 제2그라운드 레이어를 형성하는 과정;
    (b) 제2유전체를 준비하는 과정;
    (c) 제1본딩시트 및 상기 제1본딩시트 일단에 연결되거나 겹치도록 위치하는 제1보호시트를 준비하는 과정;
    (d) 상기 제1본딩시트를 매개로 상기 제1유전체 상에 상기 제2유전체를 접합하는 과정;
    (e) 상기 제1그라운드 레이어 및 제2그라운드 레이어가 도통할 수 있도록 비아홀을 형성하는 과정; 및
    (f) 상기 제1보호시트 상에 위치하는 제2유전체를 폭 방향으로 커팅하는 과정을 포함하는, 벤딩 내구성이 개선된 연성회로기판 제조방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    (b-1) 제3유전체를 준비하는 과정;
    (c-1) 제2본딩시트 및 상기 제2본딩시트 일단에 연결되거나 겹치도록 위치하는 제2보호시트를 준비하는 과정;
    (d-1) 상기 제2본딩시트를 매개로 상기 제1유전체 저면 상에 상기 제3유전체를 접합하는 과정;
    (f-1) 상기 제2보호시트 하에 위치하는 제3유전체를 폭 방향으로 커팅하는 과정을 더 포함하는, 벤딩 내구성이 개선된 연성회로기판 제조방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    (e-1) 상기 제2유전체 및 제3유전체 상에 각각 제3그라운드 레이어 및 제4그라운드 레이어를 형성하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 벤딩 내구성이 개선된 연성회로기판 제조방법.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 제1보호시트 및 제2보호시트는 폴리 계열 또는 에폭시 계열 수지 중에서 선택된 어느 하나의 재질로 제조된 것을 특징으로 하는, 벤딩 내구성이 개선된 연성회로기판 제조방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 (a) 과정에서 상기 신호라인, 상기 제1그라운드 레이어 및 상기 제2그라운드 레이어는 상기 제1유전체의 평면 및 저면의 금속층을 웨트 에칭(wet etching)하여 형성되되,
    상기 제1그라운드 레이어는 상기 신호라인을 중심으로 일정 간격 이격되며, 길이 방향으로 서로 평행한 한 쌍으로 형성되고,
    상기 제2그라운드 레이어는 상기 제1그라운드 레이어와 대응되는 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는, 벤딩 내구성이 개선된 연성회로기판 제조방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 제1본딩시트는 상기 신호라인이 공기층에 노출될 수 있도록 상기 신호라인과 마주보는 면에 내부공간 형성홈이 마련된 것을 특징으로 하는, 벤딩 내구성이 개선된 연성회로기판 제조방법.
  7. 제1유전체와, 상기 제1유전체의 평면과 마주보는 제2유전체와, 상기 제1유전체 평면 상에 적층된 제1그라운드 레이어와, 상기 제2유전체 평면 상에 적층된 제3그라운드 레이어를 포함하는 제1기판부;
    상기 제1기판부 일단에서 연장 형성되고, 상기 제1기판부보다 그 두께가 얇게 형성될 수 있도록 상기 제1기판부에서 상기 제3그라운드 레이어가 생략된 제2기판부;
    상기 제2기판부 일단에서 연장 형성되고, 상기 제2기판부보다 그 두께가 얇게 형성될 수 있도록 상기 제2기판부에서 상기 제2유전체가 생략된 제3기판부;
    상기 제1그라운드 레이어와 상기 제2유전체를 접착시키는 제1본딩시트; 및
    상기 제1본딩시트 일단에 연결되거나 겹치도록 상기 제2유전체 및 상기 제1그라운드 레이어 사이에 개재되며, 그 타단은 상기 제2유전체 일단보다 신호라인 방향으로 더 돌출된 제1보호시트를 포함하는, 벤딩 내구성이 개선된 연성회로기판.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 제1기판부는, 상기 제1유전체 저면과 마주보는 제3유전체와, 상기 제3유전체 저면에 적층된 제4그라운드 레이어와, 상기 제1유전체 저면에 적층된 제2그라운드 레이어를 더 포함하고,
    상기 제2기판부는, 상기 제1기판부에서 상기 제4그라운드 레이어를 더 생략하여 형성되며,
    상기 제3기판부는, 상기 제2기판부에서 상기 제3유전체를 더 생략하여 형성되되,
    상기 제2그라운드 레이어와 상기 제3유전체를 접착시키는 제2본딩시트 및,
    상기 제2본딩시트 일단에 연결되거나 겹치도록 상기 제3유전체 및 상기 제2그라운드 레이어 사이에 개재되며, 그 타단은 상기 제3유전체 일단보다 신호라인 방향으로 더 돌출된 제2보호시트를 더 포함하는, 벤딩 내구성이 개선된 연성회로기판.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 제1유전체 상에는 신호라인이 설치되고,
    상기 제1본딩시트는, 상기 신호라인을 사이에 두고 한 쌍이 서로 일정 간격 이격되어 위치하여 상기 제1유전체, 상기 제2유전체 및 상기 제1본딩시트로 구획되는 내부공간을 형성하며,
    상기 신호라인은 상기 내부공간에 위치하는 것을 특징으로 하는, 벤딩 내구성이 개선된 연성회로기판.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 제1그라운드 레이어 내지 상기 제4그라운드 레이어가 도통할 수 있도록 상기 제1유전체 내지 제3유전체, 제1그라운드 레이어 내지 제4그라운드 레이어 및 제1본딩시트 내지 제2본딩시트를 관통하는 비아홀을 더 포함하고,
    상기 제3그라운드 레이어에는 복수 개의 그라운드 홀이 서로 일정 간격 이격되어 형성된 것을 특징으로 하는, 벤딩 내구성이 개선된 연성회로기판.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 제2그라운드 레이어와 상기 제4그라운드 레이어 사이의 간격은 상기 제1그라운드 레이어와 상기 제3그라운드 레이어 사이의 간격보다 큰 것을 특징으로 하는, 벤딩 내구성이 개선된 연성회로기판.
  12. 제1유전체와, 상기 제1유전체의 평면과 마주보는 제2유전체를 포함하는 제1기판부와,
    상기 제1기판부보다 두께가 얇게 형성되며, 상기 제1기판부에서 연장된 제1유전체를 포함하는 제2기판부를 포함하고,
    상기 제1유전체가 연장되는 부분을 중심으로 일 부분은 상기 제1유전체와 상기 제2유전체 사이에 개재되고, 타 부분은 상기 제1유전체가 연장되는 방향을 따라 연장되는 제1보호시트를 더 포함하는, 벤딩 내구성이 개선된 연성회로기판.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 제1유전체를 중심으로 상기 제2유전체와 대응되는 제3유전체와, 상기 제1유전체가 연장되는 부분을 중심으로 일 부분은 제1유전체와 상기 제3유전체 사이에 개재되고, 타 부분은 상기 제1유전체가 연장되는 방향을 따라 연장되는 제2보호시트를 더 포함하는, 벤딩 내구성이 개선된 연성회로기판.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 제1유전체는 제1그라운드 레이어가 적층되고, 상기 제2유전체는 제3그라운드 레이어가 적층된 제1기판부와, 상기 제1유전체를 중심으로 상기 제1그라운드 레이어에 대응되는 제2그라운드 레이어를 더 포함하는, 벤딩 내구성이 개선된 연성회로기판.
  15. 청구항 8에 있어서,
    상기 제3그라운드 레이어와, 상기 제2유전체와, 상기 제1보호시트와, 상기 제1그라운드 레이어는 계단 구조로 형성되고,
    상기 제4그라운드 레이어와, 상기 제3유전체와, 상기 제2보호시트와, 상기 제2그라운드 레이어는 계단 구조로 형성된 것을 특징으로 하는, 벤딩 내구성이 개선된 연성회로기판.





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