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KR900008669B1 - 플렉시블 인쇄회로 기판용 단자 구조물 - Google Patents

플렉시블 인쇄회로 기판용 단자 구조물 Download PDF

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KR900008669B1
KR900008669B1 KR1019870007632A KR870007632A KR900008669B1 KR 900008669 B1 KR900008669 B1 KR 900008669B1 KR 1019870007632 A KR1019870007632 A KR 1019870007632A KR 870007632 A KR870007632 A KR 870007632A KR 900008669 B1 KR900008669 B1 KR 900008669B1
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film
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신지 미즈노
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데이고꾸 쯔신 고교 가부시끼가이샤
무라가미 아끼라
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Publication of KR880008730A publication Critical patent/KR880008730A/ko
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Abstract

내용 없음.

Description

플렉시블 인쇄회로 기판용 단자 구조물
제1도는 본 발명에 부합되는 플렉시블 인쇄 회로 기판의 단자 구조물 부분 평면도.
제2도는 제1도의 선 Ⅱ-Ⅱ를 따라 절취한 단면 확대도.
제3a도는 제1도의 선 Ⅲ-Ⅲ를 따라 절취한 단면 확대도.
제3b도는 제3a도에서의 원 D로 둘러싸여진 부분의 세부를 도시한 부분 확대 단면도.
제4도는 플렉시블 인쇄 회로 기판의 부분 평면도.
제5도는 금속 단자 부재를 도시한 평면도.
제6도는 필름에 고착된 단자를 도시한 평면도.
제7도 및 8도는 본 발명 구조물의 플렉시블 인쇄 회로기판 단자를 제작하기 위한 프로세스를 설명한 도해도.
제9도는 종래 기술에 따르는 플렉시블 인쇄 회로기판 단자 구조물의 부분 투시도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
11 : 인쇄 회로 기판 12 : 절연 필름
13 : 도전 패턴 14 : 단자 섹션
15 : 절연 코팅 16 : 접착제층
17 : 금속 단자부재 20 : 베이스
본 발명은 열가소성 절연 필름상에 형성되는 전기 도전 패턴을 가지는 타입의 플렉시블 인쇄 회로 기판의 단자 구조물에 관한 것이다.
최근에, 전자 장치에 사용되는 전자 소자의 크기 및 두께의 감소에 있어서 상당한 진전이 행해졌다. 상기 소자를 장착하는데 필요한 플렉시블 인쇄 회로 기판은 광범위하게 사용되는데 왜냐하면, 상기 기판은 공간을 매우 효율적으로 사용할 수 있기 때문이다. 특히, 플렉시블 인쇄 회로 기판은 박막 스위치, 평면 케이블 등의 구조물에 광범위하게 사용된다.
상술한 종래의 플렉시블 인쇄 회로 기판은 플렉시블 절연 필름과 필름상에 형성되는 전기 도전 패턴을 구비한다. 통상 사용되는 플렉시블 인쇄 회로 기판에는 다음의 두타입이 있다.
(1) 구리 포일을 폴리이미드 필름에 부착시켜서, 에칭 공정에 의해 기판상에 형성되는 전기 도전 패턴을 구비하는 플렉시블 인쇄 회로 기판과, (2) 폴리에스테르 절연 필름을 구비하며, 실버 페이스트와 같은 전기 도전 페이스트의 스크린 프린팅에 의해 필름상에 형성되는 전기 도전 패턴인 플렉시블 인쇄 회로 기판의 타입이 있다.
그러나, 제1타입의 플렉시블 인쇄회로 기판은 구리 포일을 높은 열 저항을 가지는 폴리이미드 필름에 부착시키며, 필름을 에칭시켜서 도전 패턴을 형성하는 제작공정에 있어서 많은 비용이 소요되는 결점을 가진다. 비용을 절감시키기 위해, 통상 사용하는 방법으로는, 제2타입의 플렉시블 인쇄 회로 기판에 가격이 낮은 폴리에스터 필름을 사용한다.
따라서, 제1타입의 플렉시블 인쇄 회로 기판에 사용되는 폴리이미드 필름은 열저항성 이므로, 기판의 단자를 형성하는 금속 단자부재가 단자 섹션에서의 도전 패턴상에서 접합된다. 그러나, 폴리에스터 필름은 비교적 열저항이 적으므로, 금속 단자부재는 단자 섹션에서 도전 패턴에 직접 접합되지는 않는다. 상기 이유에 의해, 제9도에 도시된 타입의 장치가 일반적으로 사용된다. 여기서, 플렉시블 인쇄 회로 기판(72)의 단자 섹션을 단자(73)를 가진 커넥터(71)에 의해 클램프 되어 있으며, 커넥터(71) 내부의 단자(73)에 접속된 접촉자는 단자 섹션에서 도전 패턴과 압축되어 접촉되어 있다. 따라서, 단자(73)는 플렉시블 인쇄 회로 기판(72)의 단자로서 사용된다. 변형된 방법으로는 플렉시블 인쇄 회로 기판의 단자 섹션을 기계적으로 압축시켜 전자 소자의 전극과 접촉되게 하여 단자 섹션과 직접 접촉하게 한다.
그러나, 제9도에 도시된 장치는 어떤 결함을 가진다. 특히, 큰 공간을 차지하는 플렉시블 인쇄 회로 기판(72)의 단자 섹션을 클램핑하기 위한 커넥터(71)는 크기 및 두께를 감소시키는데 있어서 방해가 된다. 또, 커넥터(71)는 가격도 높다.
따라서, 만약 금속 단자부재가 폴리에스터 필름을 사용한 제2타입의 플렉시블 인쇄 회로 기판에 전기적 또는 기계적으로 고착되면, 커넥터 없이 솔더가 금속 단자부재에 인가될 수 있으므로 커넥터(71)가 사용된 장치에 비해 적은 공간을 사용할 수 있다. 비록 금속 단자 부재를 고착시키기 위한 여러 방법이 사용될 수 있지만, 모두 방법은 어떤 결점을 가진다.
특별한 한 방법은 고온-용융타입의 전기 도전 부착제를 사용하여 금속 단자 섹션을 접속시키는 것이다. 그러나, 상기 접속은 적은 기계적 강도를 가지므로 보강되어져야 한다. 비록 상기 접속은 절연 본딩 에이전트로 경화시킴으로 보강될 수 있지만, 상당한 노력이 요구되고 가격도 높게 된다.
플렉시블 인쇄 회로 기판의 단자 섹션을 기계적으로 전자 소자의 전극부에 접촉시키는 방법은 단자 섹션에서의 도전 패턴의 접촉 표면과 전자 소자의 전극부 사이의 접속 신뢰성에 있어서 문제가 야기된다. 또, 접촉 표면사이의 접속은 솔더가 전극부에 인가될때 플러스 조성에 의해 나쁜 영향을 받는다.
따라서, 본 발명의 목적은 매우 신뢰성이 높은 전기 접속부와 강한 기계적 접속부를 가진 플렉시블 인쇄회로기판 단자 구조물을 제공하는 것이며, 여기서, 회로기판의 단자를 형성하는 금속 단자 부재는 플렉시블 인쇄 회로 기판상의 전기 도전 패턴의 단자 섹션에 직접 접속되어 있으며, 여기서, 기판은 폴리에스터와 같은 적은 열 저항을 가진 열가소성 합성수지로 제조된 절연 필름이다.
본 발명에 부합되어, 상술한 목적은 플렉시블 인쇄 회로 기판 단자 구조물을 제공함으로 얻어지며, 여기서, 플렉시블 인쇄 회로 기판은 전기 도전 코팅의 스크린 프린팅에 의해 열가소성 수지로 제조된 플렉시블 절연 필름상에 전기 도전 패턴을 형성시키고, 열 섹션을 포함하는 부분상의 절연 필름에 합성수지로 제조된 절연 코팅을 인가함으로 제작될 수 있다. 금속 단자부재는 직접 또는 전기 도전 접착제를 통해 인쇄 회로 기판 단자 섹션에서 전기 도전 패턴상에 배치되며, 열가소성 절연 필름과 동일한 비율을 가진 열가소성 합성수지로 제조된 단자 고정 필름은 금속 단자부재 상부로 부터의 단자 섹션상에 배치되며, 금속 단자부재가 위치하는 부분을 제외한 열가소성 절연 필름 및 단자 고정 필름의 정해진 부분은 열적으로 융합된다. 금속 단자부재 및 전기 도전 패턴은 고온-용융 타입의 전기 도전 접착제에 의해 접속될 수 있다.
장력이 큰 금속 단자부재를 제공하기 위해, 돌출부가 단자부재의 양측에 형성된다.
따라서, 본 발명에 부합되어, 회로기판의 단자를 형성하는 금속 단자 부재는 회로기판의 단자 섹션상에서 융합되는 단자 고정 필름에 의해 전기 도전 패턴과 접촉되기 시작한다. 따라서, 회로 기판 단자부의 두께가 회로기판 두께, 단자 부재 두께 및 단자 고정 필름 두께의 합과 동일하므로, 단자 구조는 매우 두껍게 된다.
단자 고정 필름을 거쳐 단자부재와 전기 도전 필름 사이의 상술한 가압 접촉도 단자 부재가 고착되는 강도를 높인다. 또, 금속 단자 부재가 전기 도전 접착제에 의해 전기 도전 패턴에 접착되면, 더욱 큰 강도가 얻어진다. 만약, 돌출부가 금속 단자부재의 양측에 형성되면, 돌출부는 절연 필름과 단자 고정 필름 사이의 융합 세그먼트에 의해 앵커되어서, 단자 부재의 장력을 상승시킨다.
이하, 첨부된 도면을 참조로하여, 설명하므로 본 발명의 다른 형태 및 장점이 명확해지며, 여기서, 동일한 참조문자는 동일부분 또는 유사부분을 나타낸다.
제1도는 본 발명의 플렉시블 인쇄 회로 기판의 단자 구조물을 도시한 것이다. 제4도에 도시된 바와같이, 플렉시블 인쇄 회로 기판(11)은 폴리에스테르와 같은 열가소성 합성수지로 만들어진 플렉시블 절연 필름(12)과 실버 페이스트와 같은 전기 도전 코팅의 스크린 프린팅에 의해 플렉시블 절연 필름(12)상에 형성되는 전기 도전 패턴(13)과, 단자 섹션(14)을 포함하는 부분상에 절연 필름(12)을 인가하는 합성수지의 절연 코팅(15)을 포함한다.
제1도 내지 3도에 도시된 바와같이 본 발명의 플렉시블 인쇄 회로 기판의 단자 구조물은 전기 도전 패턴(13)상에 배치되는 금속 단자 부재(17)를 포함하며, 상기 패턴은 직접 또는 고온 용융 타입의 전기 도전 접착제층(16)의 절연 필름(12)의 단자 섹션(14)에 형성된다. 단자 구조물은 단자 고착 필름(18)을 포함하며, 상기 필름은 단자부재(17)상에 배치되는 폴리에스터의 절연 필름(12)과 동일한 특성의 열가소성 합성수지로 제조된다. 절연 필름(12) 및 단자 고착 필름(12)은 금속 단자 부재(17)가 배치된 부분을 제외한 단자 섹션(14)의 예정 부분에서 융합된 세그먼트(19)를 형성하여, 단자 부재(17)가 절연 필름(12) 및 단자 고착 필름(18)사이에서 샌드위치되게 한다. 만약, 고온 용융 타입의 전기 도전 접착제층(16)이 사용된다면, 층(16)은 용융되어 단자 부재(17)와 대응 전기 도전 패턴(13)사이의 단자 섹션(14)에서 접속부를 형성한다. 이하 상기 플렉시블 인쇄 회로 기판 단자 구조물을 제조하기 위한 공정을 상세히 설명하기로 한다.
제5도에 도시된 바와같이, 복수의 금속 단자부재(17)는 시트 금속 작업 수단에 의해 베이스(20)와 함께 일체로 형성된다. 돌출부(17a)가 단자 한편에서만 형성되거나 복수의 돌출부가 아닌 단일 돌출부가 형성되어도 충분하지만 복수의 돌출부(17a)는 각각의 금속 단자 부재(17)의 양편에 형성된다.
단자 고착 필름(18)은 폴리에스터류로 제조되는 절연 필름(12)과 같은 특성의 열가소성 합성 수지 필름으로 구성된다. 제6도 도시된 바와같은 적절한 실시예에 있어서, 단자 고착 필름(18)은 플렉시블 인쇄 회로기판(11)의 폭 l3와 거의 동일한 폭 l1과, 단자 섹션(14)의 길이 l4보다 약간 큰 길이 l2로 형성되어 있다. 그러나, 상기 단자 고착 필름(18)의 칫수는 도시된 것에 제한되지는 않는다. 예로서, 폭 l1은 상술한 칫수보다 더 클수 있다. 따라서, 절연 필름(12) 및 단자 고착 필름(18)이 함께 융합된 후, 단자 섹션(14)으로부터 돌출된 필름(18)부분은 접착제를 가열한 후 건조시킨 후에 전기 도전 패턴상에 고온 용융타입의 전기 도전 접착제를 스크린 프린팅함으로 형성된다.
제7도에 도시된 바와같이, 베이스(20)와 일체로 되는 금속 단자부재(17)는 직접 또는 전기 도전 접착층(16)을 통해 플렉시블 전기 절연 필름(12)의 표면상의 관련된 한 전기 도전 패턴(13)상에 배치되며, 단자 고착 필름(18)은 단자부재(17)상에 배치된다. 상기 조건하에서, 자외선 방출용 혼(22)은 단자 고착 필름(18)상에서 세트된다. 혼(22)의 말단부는 돌출부(22a)를 포함하도록 형성되며, 상기 돌출부는 금속 단자부재(17)가 배치되는 곳과는 다른 단자 섹션(14)의 돌출부에서 단자 고착 필름(18)과 접촉한다. 상기 돌출부(22a)는 상술한 부분에서 단자 고정 필름(18)과 접촉하기 시작하며, 이때, 혼(22)은 자외선 히팅을 생성하는 자외선 파를 발산하도록 작동하여, 절연 필름(12) 및 단자 고착 필름(18)이 돌출부(22a)가 배치되는 부분에서 용융된다. 절연 필름(12) 및 단자 고착 필름(18)은 열가소성 수지로 각각 구성된 필름이므로, 필름(12) 및 (18)은 함께 용융된다. 그 결과, 용융된 세그먼트(19)는 제1도에 도시된 바와같은 금속 단자 부재(17)가 배치되는 곳 보다는 단자 섹션(14) 부분에서의 예정된 위치에서 형성되며, 혼(22)이 배치되는 단자 고착 필름(18)의 부분은 용융된다. 용융 및 융합된 부분이 냉각될때, 필름(12), (18)의 수축에 의해 생성되는 힘은 금속 단자 부재(17)가 상기 필름에 의해 강하게 에워싼다. 이때, 금속 단자부재(17)의 양편에 형성된 돌출부(17a, 제5도)는 융합된 세그먼트(19, 제1도)에 의해 앵커되므로, 단자부재(17)는 당겨질때 조차도 풀어지지 않는다.
만약, 고온 용융 타입의 전기 도전 접착제가 사용되면, 단자 고착 필름(18)을 절연 필름(12)의 단자 섹션(14)에 융합시킴으로 고착되는 구조가 제8도에 도시된 바와같이 베이스(23) 상에 배치되며, 상기 구조는 예정된 온도로 가열되는 가열 철(24)에 의해 상부로부터 압축된다. 이것은 전기 도전 접착층(16)을 구성하는 고온 용융 타입의 전기 도전 접착제를 용융시킴으로, 단자 섹션(14)에서의 금속 단자부재(17) 및 전기도전 패턴(13)은 전기적 및 기계적으로 상호 접속된다.
최종적으로, 금속 단자 부재(17)는 제5도의 라인 Ⅳ-Ⅳ을 따라 절단되어 베이스(20)로부터 분리되어 제거된다. 이것은 이격된 복수의 단자부재(17)를 제공하며, 말단부는 예정된 거리만큼 절연필름(12)의 단자섹션(14)으로부터 외부로 돌출된다. 따라서 플렉시블 인쇄 회로 기판에 대한 단자 구조물의 제작이 완성된다.
상술한 실시예에 있어서, 단자 섹션(14)에 배치되는 전기 도전 접착층(16)은 단자 섹션(14)에 배치되는 전기 도전 패턴(13)상에 형성된다. 그러나, 만약 전기 도전 접착층이 전기 도전 패턴(13a)에 접속된 금속 단자 부재(17)의 일부분 상에 형성되며, 상기 전기 도전 접착제층을 형성하는 고온-용융 타입의 접착제가 용해되면 더욱 큰 접착강도를 얻을 수 있다.
또, 상술한 실시예에 있어서, 금속 단자 부재(17) 및 단자 섹션(14)에서의 전기 도전 패턴은 고온-용융 타입의 전기 도전 접착제에 의해 함께 접착된다. 금속 단자 부재(17)가 절연 필름(12) 및 단자 고착 필름(18)에 의해 확실하게 둘러싸여지고 고착되므로, 비록, 전기 도전 접착제가 사용되지 않아도, 종래에 비해 큰 기계적 강도를 가진다.
또, 금속 단자 부재(17)의 양편에 형성된 돌출부(17a)는 융합된 세그먼트(19)에 의해 앵커되어 장력을 증가시키도록 작용한다. 그러나, 상기 돌출부(17a)는 필수적인 것은 아니다. 특히, 만약 금속 단자부재(17) 및 관련 전기 도전 패턴(13a)은 고온-용융 타입의 전기 도전 접착제에 의해 상호 접속되면, 장력은 돌출부(17a)의 형성에 의해 격감되지는 않는다.
상술한 실시예에 있어서, 자외선 히팅이 사용되어 절연 필름(12) 및 단자 고착 필름(18)을 융합시킨다. 그러나, 금속 단자 부재(17)의 위치를 제외한 단자 섹션(14)의 예정 부분을 가열시키고 융합시키기 위한 수단이 제공되는 한, 상기 수단은 자외선 가열 장치에 한정되지는 않는다.
제9도에 도시된 종류의 커넥터(71)를 사용한 단자 구조물과는 다르게, 상술한 플렉시블 인쇄 회로 기판 단자 구조물은 자동적으로 제작되기 쉽게 부여될 수 있다. 또, 자외선 혼(22)의 접촉 표면상에 돌출부 및 리세스를 형성시킴으로, 상술한 접촉 표면에서의 절연 필름(12) 및 단자 고착 필름(18)의 열가소성 합성수지는 용융되어 냉각되며, 금속 단자부재(17)는 단자 섹션(14)에서의 대응 전기 도전 패턴(13)에 압축되어 고착된다. 고온-용융 타입의 전기 도전 접착제가 금속 단자 부재(17)를 관련 전기 도전 패턴(13)에 접착시키기 위해 사용되지 않아도, 안정된 전기 접속을 가능하게 한다.
금속 단자 부재(17)가 완성된 플렉시블 인쇄 회로 기판의 단자 섹션을 넘어서 외부로 돌출되므로, 다른 전자 소자도 플렉시블 인쇄 회로 기판의 관찰 및 보존측에 관계 없이 접합될 수 있다. 또, 만약 플렉시블 인쇄 회로 기판이 다른 회로 기판에 접속되면, 상기 접속은 단자 부재(17)의 종단부를 다른 인쇄 회로 기판의 대응 홀 내로 단자 플러그만 되게 하여, 조인트를 접합시킨다.
본 발명의 플렉시블 인쇄 회로 기판은 스크린 프린팅류에 의해 열가소성 합성수지의 표면상에서 전기 도전 패턴을 전기적으로 형성시킴으로 얻을 수 있다. 상기 장치에 포함되는 한 실시예는 평면 케이블이다.
상술한 본 발명은 다음의 장점을 가진다.
(1) 단자를 구성하는 금속 단자 부재는 플렉시블 인쇄 회로 기판의 단자 섹션 상에서 융합되는 단자 고착 필름에 의해 전기 도전 패턴과 직접 확실하게 고착되므로, 단자 섹션의 두께, 즉, 회로 기판 두께의 등가합, 금속 단자 부재의 두께 및 단자 고착 필름의 두께는 매우 얇게 된다. 또, 단자 구조는 매유 큰 기계적 강도 및 신뢰성 있는 전기 접속이 되게 하여 전자 소자의 경박화를 증진시킨다.
(2) 만약, 금속 단자 부재 및 전기 도전 패턴이 전기 도전 접착제에 의해 함께 접합되면 단자 섹션의 강도는 더욱 강화된다.
(3) 만약, 돌출부가 금속 단자 부재의 양편에 형성되면, 절연 필름 및 단자 고착 필름이 함께 융합되는 세그먼트와 함께 파묻혀서 맞물리게 되어, 금속 단자 부재에 더욱 큰 장력을 제공한다.
본 발명의 정신 및 범주에 벗어나지 않고 다른 많은 실시예가 가능하므로, 본 발명은 특정 실시예에 국한되지 않는다.

Claims (5)

  1. 열가소성 수지의 플렉시블 절연 필름과, 플렉시블 절연 필름상에 형성되는 전기 도전 패턴과, 단자 섹션을 배제하는 부분에서 플렉시블 절연 필름에 인가되는 합성 수지 절연 코팅을 가지는 플렉시블 인쇄 회로기판용 단자 구조물에 있어서, 단자 섹션에서 대응하는 한 전기 도전 패턴 상에 배치되며, 상기 단자 섹션으로부터 예정된 거리 만큼 외부로 돌출한 금속 단자 부재와, 상기 금속 단자 부재 상부로부터의 단자 섹션에 배치되는 열가소성 합성수지로 제조되며, 플렉시블 절연 필름과 그 특성에 있어서, 동일한 단자 고착 필름과, 상기 금속 단자 부재가 위치하는 부분을 배제하는 예정부분에서 함께 융합되는 플렉시블 절연 필름 및 단자 고착 필름을 구비하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 인쇄 회로 기판용 단자 구조물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 금속 단자 부재 각각은 한편 또는 양편에 형성되는 하나 또는 그 이상의 돌출부를 가지는 것을 특징으로 하는 플렉시블 인쇄 회로 기판용 단자 구조물.
  3. 열가소성 수지의 플렉시블 절연 필름과, 플렉시블 절연 필름상에 형성되는 전기 도전 패턴과, 단자 섹션을 배제하는 부분에서 플렉시블 절연 필름에 인가되는 합성수지 절연 코팅을 가지는 플렉시블 인쇄 회로 기판용 단자 구조물에 있어서, 단자 섹션에서 대응하는 전기 도전 패턴과 전기적으로 도전 접착하여 접촉되는 금속 단자 부재와, 상기 금속 단자 부재 상부로 부터의 단자 섹션상에 배치되는 열가소성 수지로 제조되며, 플렉시블 절연 필름과 그 특성에 있어서 동일한 단자 고착 필름과, 상기 금속 단자 부재가 위치하는 부분을 배제하는 예정 부분에서 함께 융합되는 플렉시블 절연 필름 및 단자 고착 필름을 구비하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 인쇄 회로 기판용 단자 구조물.
  4. 제3항에 있어서, 상기 전기 도전 접착제는 고온-용융 타입의 전기 도전 접착제인 것을 특징으로 하는 플렉시블 인쇄 회로 기판용 단자 구조물.
  5. 제3항에 있어서, 상기 금속 단자 부재 각각은 한편 또는 양편에 형성되는 하나 또는 그 이상의 돌출부를 가지는 것을 특징으로 하는 플렉시블 인쇄 회로 기판용 단자 구조물.
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