KR101098132B1 - 플렉시블 프린트 기판 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 회로부재간을 접속하기 위한 도선부를 구비하고, 복수매의 기판을 중첩해서 이루어지는 플렉시블 프린트 기판으로서, 기판간의 서로 접촉되는 면에 이형성이 있는 수지를 도포하지 않아도, 굴곡 시의 마찰음의 발생이 없는 플렉시블 프린트 기판을 제공하는 것을 과제로 한 것이며, 그 해결수단에 있어서, 회로부재간을 접속하기 위한 도선부를 구비하고, 복수매의 기판을 중첩해서 이루어지는 플렉시블 프린트 기판으로서, 서로 접촉하는 쪽의 기판 표면에 凹凸을 형성한 것을 특징으로 하는 플렉시블 프린트 기판, 특히 연마나 엠보스가공에 의해 凹凸을 형성한 것을 특징으로 하는 플렉시블 프린트 기판이다.

Description

플렉시블 프린트 기판{FLEXIBLE PRINTED CIRCUIT BOARD}

도 1은 플렉시블 프린트 기판의 일사용예를 예시한 평면도;

도 2는 플렉시블 프린트 기판의 제조의 일과정의 예를 예시한 평면도;

도 3은 플렉시블 프린트 기판의 일예를 예시한 평면도.

본 발명은, 접이식 휴대전화의 경첩부 등에 사용되는 플렉시블 프린트 기판에 관한 것이다.

접이식 휴대전화나 접이식 퍼스널 컴퓨터 등과 같은, 경첩부에서 회동 가능하게 축지지되는 2개의 케이스로 이루어진 전기기기에서, 2개의 케이스의 각각에 부설된 회로부재를 전기적으로 접속하기 위하여, 베이스필름에 도선부를 구비한 가요성의 플렉시블 프린트 기판이 이용된다. 이 플렉시블 프린트 기판은, 접이식 전기기기의 개폐에 수반하여 큰 굴곡이 반복된다.

그래서, 굴곡에 수반하여 발생하는 응력을 저감시키기 위해서, 예를 들면, 도 1에 도시된 바와 같이, 경첩부의 회동축의 주위를 일주하도록 나선형상으로 감겨져 설치되어 있다. 또한, 도 1(및 후술하는 도 2, 3) 중의 접속부는, 플렉시블 프린트 기판의 도선부와 회로부재를 전기적으로 접속하는 부분이다.

그러나, 이와 같은 설치방법에 의해서도, 감는 내주부측과 외주부측의 사이에서, 굴곡 시의 신장의 크기가 다르므로, 기판 내에 응력이 발생하기 쉽다. 그래서, 내주부측과 외주부측을 2매의 기판으로 분리하고, 이 2매를 중첩한 플렉시블 프린트 기판이 제안되어, 사용되고 있다.

예를 들면, 일본국 특허제3515490호 공보에는, 도 2에 도시된 바와 같은 기판을, 절곡선을 따라서 2개로 접고, 도 3에 도시한 바와 같이 2매의 기판을 중첩한 플렉시블 프린트 기판이 개시되어 있다(일본국 특허제3515490호 공보의 도 1, 도 2). 이와 같이, 내주부측과 외주부측을 독립한 필름으로 이루어진 기판으로 함으로써, 접이식 전기기기의 개폐 시에도, 굴곡의 응력을 분산할 수 있다.

또한, 일본국 특개2004-79730호 공보(청구항 1)에도, 2매의 기판을 중첩한 플렉시블 프린트 기판이 개시되어 있다. 이 플렉시블 프린트 기판에서는, 한쪽의 기판의 필름에 칼집을 넣어, 굴곡되기 쉽도록 되어 있다.

그러나, 이와 같은 복수매의 기판을 중첩한 플렉시블 프린트 기판은, 해당 굴곡 시에, 중첩된 기판의 서로 접촉되는 면 상호간이 서로 닿음으로써 마찰음이 발생한다고 하는 문제가 있었다. 그래서, 이 문제를 해결하기 위해서, 현 상태에서는, 필름의 표면에 실리콘계 수지 등의 이형성이 있는 수지를 도포하는 등의 대책을 실시하고 있다.

그러나, 플렉시블 프린트 기판은, 통상, 부품 실장하기 위한 부분, 예를 들면 랜드 등을 가지고, 또 보강판이 접착제에 의해 붙여진다. 이 랜드창 등의 부분 이나, 보강판이 붙여지는 부분에는, 이형성이 있는 수지의 도포는 피해야 한다. 그래서, 이들 부분을 피해서 이형성이 있는 수지를 도포할 필요가 있지만, 이 결과, 도포의 작업성이 매우 저하된다고 하는 문제가 있었다.

또, 이들 부분을 피해서 이형성이 있는 수지를 도포해도, 도포된 부분에서 랜드창이나 보강판을 붙인 부분으로, 수지가 스며 나오는 경우도 있으며, 그 결과, 부착불량 등의 발생요인으로도 되었다. 그래서, 이형성이 있는 수지를 도포하지 않고, 굴곡 시의 마찰음의 발생이 없는 플렉시블 프린트 기판이 요망되고 있었다.

[특허문헌 1]

일본국 특허제3515490호 공보

[특허문헌 2]

일본국 특개2004-79730호 공보(청구항 1)

본 발명은, 회로부재간을 접속하기 위한 도선부를 구비하고, 복수매의 기판을 중첩해서 이루어진 플렉시블 프린트 기판으로서, 기판간의 서로 접촉되는 면에 이형성이 있는 수지를 도포하지 않아도, 굴곡 시의 마찰음의 발생이 없는 플렉시블 프린트 기판을 제공하는 것을 과제로 한다.

본 발명자는, 기판의 베이스필름 표면의 마찰력과 마찰음의 관계를 검토한 결과, 마찰력이 작을수록, 마찰음이 작아지는 동시에, 이 마찰력을 떨어뜨리기 위해서는 서로 닿는 면쪽의 기판 상호간의 접촉면적을 작게 하는 것이 유효한 것, 해당 접촉면적을 작게 하기 위해서는, 기판의 베이스필름 표면에 凹凸(표면거칠기)을 형성하는 것이 유효함을 발견하고, 본 발명을 완성하였다.

본 발명은, 회로부재간을 접속하기 위한 도선부를 구비하고, 복수매의 기판을 중첩해서 이루어진 플렉시블 프린트 기판으로서, 서로 접촉하는 쪽의 기판 표면에 凹凸을 형성한 것을 특징으로 하는 플렉시블 프린트 기판을 제공하는 것이다.

이 플렉시블 프린트 기판은, 통상, 가요성의 베이스필름과, 이 베이스필름 위의 편면 또는 양면이나 베이스필름 내에 부설된 도선부로 이루어진다. 도선부는, 경첩부에서 회동 가능하게 축지지되는 2개의 케이스의 각각에 부설된 회로부재간을 전기적으로 접속하는 것이다. 베이스필름으로서는, 내열성이나 기계적 강도가 우수한 폴리이미드수지가 매우 적합하게 이용되고 있다.

2매의 기판의 중첩은, 도 2, 도 3에 도시된 바와 같이, 절곡선을 따라서 2개로 접는 방법에 의해서도 되고, 다른 방법에 의해서도 된다. 또, 절곡선도, 도 2, 도 3의 예와 같은, 플렉시블 프린트 기판의 길이방향으로 평행하는 선에 한정되지 않는다. 예를 들면 길이방향으로 수직인 선을 따라서 2개로 접는 방법이어도 된다.

凹凸의 크기로서는, 0.5~6.0㎛의 범위가 바람직하다. 凹凸의 크기가, 6.O㎛를 초과하면, 기판 상호간의 미끄러짐이 나빠져서, 반대로 걸림에 의한 마찰음이 발생하는 경우가 있으며, 또한 굴곡성이 나빠진다. 한편, 凹凸의 크기가, 0.5㎛미만인 경우에는, 마찰음의 방지효과가 충분하지 않은 경우가 있다. 청구항 2는, 이 바람직한 형태에 해당되고, 상기의 플렉시블 프린트 기판으로서, 기판 표면의 凹凸의 크기가, 0.5~6.0㎛인 것을 특징으로 하는 플렉시블 프린트 기판을 제공하는 것이다. 凹凸을 형성함으로써, 마찰음의 발생을 방지할 수 있는 동시에, 보강판을 접착제로 붙일 경우 등의 밀착력을 저하시키지 않고, 반대로 향상시킬 수 있다.

서로 접촉하는 쪽의 기판 표면에 凹凸을 형성하는 방법으로서는, 표면을 연마제 등으로 연마하는 방법이 예시된다. 청구항 3은, 이 형태에 해당되고, 상기의 플렉시블 프린트 기판으로서, 기판 표면의 凹凸이, 기판 표면을 연마하는 방법에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 플렉시블 프린트 기판을 제공하는 것이다.

이용되는 연마제로서는, 극소의 알루미나, 실리카, 화학섬유 등을 들 수 있다. 또, 연마는, 샌드블라스트(sand blast), 즉 극소의 알루미나, 실리카입자 등을 풍압에 의해, 상기의 기판 표면과 같은 피연마재에 분사하는 장치, 웨트블라스트(wet blast), 즉 극소의 알루미나, 실리카입자 등을 물에 혼합하여, 수압에 의해 피연마재에 분사하는 장치, 브러시 연마, 즉 화학섬유의 롤 브러시가 회전하고 있는 중에 피연마재를 통과시켜서, 표면에 凹凸을 만드는 장치, 등을 이용해서 실시할 수 있다.

기판 표면에 凹凸을 형성하는 방법으로서는, 그 밖에, 표면의 엠보스가공에 의한 방법이 예시된다. 청구항 4는, 이 형태에 해당되고, 상기의 플렉시블 프린트 기판으로서, 기판 표면의 凹凸이, 엠보스가공에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 플렉시블 프린트 기판을 제공하는 것이다.

여기서 엠보스가공이란, 필름인 피가공재의 표면에 凹凸을 형성하는 가공을 의미하며, 예를 들면, 가열된 凹凸이 형성한 금속롤과 필름을 접촉시켜서, 필름 표면에 凹凸을 형성하는 방법에 의해 실시된다. 가열온도가 높은 편이 가공성은 양호하지만, 지나치게 높으면 필름이 열에 의해 변형되어서 치수변화를 일으키거나 눌거나 하므로, 통상 가열온도는 150~250℃정도이다.

연마나 엠보스가공은, 플렉시블 프린트 기판 형성 전의 베이스필름 및 커버래이필름에 사용되고 있는 폴리이미드필름 위에 실시할 수 있다. 또한, 샌드블라스트, 웨트블라스트, 브러시 연마는 베이스필름 및 커버래이에 가공한 이후의 필름에도 실시할 수 있다. 또, 이와 같이 해서, 베이스필름 위에 연마나 엠보스가공을 실시한 후, 베이스필름의 반대 면에 도선부를 형성할 수 있다. 이들의 처리는 용이하며, 이들의 처리에 수반하여 생산성이 저하되는 일은 없다.

<발명을 실시하기 위한 최선의 형태>

다음에 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태를, 실시예에 의해 설명한다. 또한, 본 발명은 이 형태에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 취지를 손상시키지 않는 한, 다른 형태로 변경할 수 있다.

<실시예>

실시예 1

폴리이미드수지(캡톤 HA, 두께 25㎛)필름의 편면을, #800의 알루미나를 이용하여 10~30㎜/초로 연마하고, 높이 및 반복이 2㎛의 凹凸을 형성하였다. 이 폴리이미드수지필름을 이용하여, 도 2에 도시된 기판을 제작하였다. 또한, 기판의 길이(접속부간의 간격)는 55㎜이며, 기판의 폭은 8㎜이었다.

도선부는, 연마한 면과는 반대 면에 구리박을 적층한 후 에칭에 의해 형성하고, 그 위에 폴리이미드수지(캡톤 HA, 두께 25㎛)필름인 커버래이를 적층하였다. 얻어진 기판을 도 2의 절곡선을 따라서 2개로 접고, 도 3에 도시한 플렉시블 프린트 기판을 얻었다. 이 기판을, 도 1에 도시한 바와 같이, 접이식 휴대전화의 경첩부에 감고, 접이식 휴대전화의 각각의 케이스 내의 회로부재를 접속하였다.

감은 후, 접이식 휴대전화의 개폐를 실시하여, 마찰음의 유무를, 귀로 듣는 방법에 의하여 확인해서 평가하였다. 그 결과를 표 1에 나타낸다. 또, 접이식 휴대전화의 개폐를 반복하여, 도선부의 단선이 생길 때까지의 횟수를 측정하고, 굴곡성을 평가하였다. 그 결과도 표 1에 나타낸다.

실시예 2

연마 대신에, 이하의 조건으로, 열라미네이트(heat laminate)에 의한 엠보스가공을 실시한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 해서, 폴리이미드수지의 편면에, 높이 및 반복이 2㎛의 凹凸을 형성하여, 플렉시블 프린트 기판을 제작하였다. 그 후, 실시예 1과 동일하게 해서 마찰음의 유무 및 굴곡성을 평가하였다. 그 결과도 표 1에 나타낸다.

엠보스가공의 조건: 2㎛의 凹凸을 형성한 금속롤을 190℃로 가열하고, 필름을 그 사이에 1O㎜/분으로 흐르게 해서 가공하였다.

비교예

凹凸을 형성하지 않은 것 이외는 실시예 1과 동일하게 해서, 플렉시블 프린트 기판을 제작하였다. 그 후, 실시예 1과 동일하게 해서 마찰음의 유무 및 굴곡성을 평가하였다. 그 결과도 표 1에 나타낸다.

	처리방법	표면 거칠기(凹凸)	마찰음의 유무	굴곡성
실시예 1	표면 연마	2㎛	없음	32만회
실시예 2	엠보스가공	2㎛	없음	30만회
비교예	없음	-	있음	14만회

표 1의 결과에서 밝혀진 바와 같이, 凹凸을 형성하지 않았던 비교예의 플렉시블 프린트 기판에서는, 굴곡 시 마찰음이 발생하는 데에 대해서, 본 발명의 플렉시블 프린트 기판에서는, 마찰음의 발생은 없다. 또, 굴곡성에 대해서도, 비교예와 동등 이상이 얻어지고 있다.

본 발명의 플렉시블 프린트 기판은, 서로 접촉하는 쪽의 기판 표면에 이형성이 있는 수지를 도포하지 않아도, 굴곡 시에 있어서의 기판 표면간의 마찰음을 발생하지 않는다. 이형성이 있는 수지의 도포가 필요없으므로, 부분적으로 도포의 처리를 실시한다고 하는 작업성이 낮은 제조방법을 채택할 필요는 없다. 또, 선행기술에서 문제였던 랜드창 등에의 스며 나오는 문제도 없고, 이 문제에 수반하는 부착불량 등은 발생하지 않는다. 또한, 표면에 凹凸을 형성함으로써 기판 표면간의 마찰력이 저하되고, 경첩 굴곡 시의 기판 상호간의 자유도가 증가하여 응력이 분산되기 때문에, 굴곡성도 향상된다.

Claims (4)

1. 회로부재 간을 접속하기 위한 도선부를 구비하고, 복수매의 기판을 중첩해서 이루어진 플렉시블 프린트 기판으로서, 서로 접촉하는 쪽의 기판의 베이스 필름 표면에 0.5 내지 6.0㎛ 크기의 요철(凹凸)을 형성한 것을 특징으로 하는 플렉시블 프린트 기판.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,

   기판의 베이스 필름 표면의 凹凸이, 기판 표면을 연마하는 방법에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 플렉시블 프린트 기판.
4. 제1항에 있어서,

   기판의 베이스 필름 표면의 凹凸이, 기판 표면을 엠보스가공하는 방법에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 플렉시블 프린트 기판.

Images