WO2023239053A1

WO2023239053A1 - 과전류 보호기능을 구비한 연성회로기판

Info

Publication number: WO2023239053A1
Application number: PCT/KR2023/005851
Authority: WO
Inventors: 김영중
Original assignee: LG Energy Solution Ltd
Current assignee: LG Energy Solution Ltd
Priority date: 2022-06-10
Filing date: 2023-04-28
Publication date: 2023-12-14
Anticipated expiration: 2024-12-10
Also published as: JP7648036B2; US20240357735A1; CN117837274A; JP2024531719A; EP4366474A1; KR102959443B1; KR20230170284A; EP4366474A4

Abstract

본 발명은 형상기억재질을 포함하는 과전류 보호용 연성회로기판의 구조에 관한 것으로, 구체적으로, 배터리의 충/방전 과정에서 과전류로 인해 소정의 온도 이상으로 발열이 일어나면 인쇄회로기판에 솔더링되어 있는 형상기억재질을 포함하는 연성회로기판이 변형되어 물리적으로 분리되는 것을 특징으로 하는 연성회로기판의 구조에 관한 것이다.

Description

과전류 보호기능을 구비한 연성회로기판

본 출원은 2022년 6월 10일자 한국 특허출원 제2022-0070608호에 기초한 우선권의 이익을 주장하며, 해당 한국 특허 출원의 문헌에 개시된 모든 내용은 본 명세서의 일부로서 포함된다.

본 발명은 형상기억재질을 포함하는 과전류 보호기능을 구비한 연성회로기판의 구조에 관한 것으로, 구체적으로, 배터리의 충/방전 과정에서 오동작으로 인해 발생하는 과전류로 인해 발열이 일어나면 이를 사전에 차단하여 배터리 보호회로의 손상이나 화재 등 큰 사고를 미연에 방지할 수 있는 연성회로기판의 구조에 관한 것이다.

최근, 전자제품이 소형화 및 경량화 되면서 가볍고 유연한 폴리이미드(Polyimide, PI) 소재의 연성회로기판(FPCB, Flexible Printed Circuits Board)이 TV, LCD, 배터리 팩/모듈 등 다양한 전기, 전자제품에 널리 사용되고 있다.

특히, 배터리 팩/모듈의 경우, 각 배터리 셀의 전압이나 온도를 센싱하고 이를 BMS에 전송하기 위한 부품으로서 하네스 와이어(harness wire)를 사용하였으나, 연성회로 케이블로 대체되면서 배터리 모듈 내의 전기 배선이 크게 간소화되었으며 배터리 모듈을 경량화 하는데도 효과적으로 작용하고 있다.

그러나, 배터리의 충/방전 과정에서 비정상적인 과전류가 발생할 경우에 이를 보호하기 위해 케이블 마다 퓨즈 기능을 실장하여야 되는데 특히, 연성회로 기판(혹은 케이블)인 경우에는 제한된 공간에 퓨징 기능을 배치하기 어려운 문제점이 발생한다.

(특허문헌 0001)은 이를 해결하기 위해, 정격전류를 초과하는 전류가 흐를 시에 끊어지도록 마련된 퓨즈 패턴 구간을 구비한 절연 필림을 제안하고 있으나, 이는 단순히 과전류로부터 보호하기 위한 회로를 연성회로기판 내부에 구비한 것으로 실질적으로는 과전류 보호 회로를 설계하여 연성회로기판에 구현한 것으로, 과전류가 발생할 수 있는 모든 회로에 모두 퓨즈 패턴을 구비해야 하는 문제점이 있다.

(특허문헌 0002)는 배터리 내부에 비정상 상태가 발생하여 발열이 발생하면 형상기억합금을 포함하는 전극리드의 형태가 변형되어 전극탭으로부터 분리되는 것을 특징으로 하고 있으나, 연성회로기판에는 적용하기 어려운 문제점을 안고 있다.

(선행기술문헌)

(특허문헌 0001) 한국공개특허공보 제10-2022-0007346호

(특허문헌 0002) 한국공개특허공보 제10-2022-0022590호

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 연성회로기판 내부에 소정의 온도 이상에서 변형이 일어나는 형상기억재질을 구비하고, 과전류로 인한 발열시에 연성회로기판과 솔더링된 인쇄회로기판을 분리시켜 화재 방지나 과전류로부터 배터리 보호회로를 안전하게 물리적으로 분리시키는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명에 따른 인쇄회로기판의 일측에 솔더에 의해 접합되는 솔더링부를 포함하는 과전류 보호용 연성회로기판은 회로패턴이 형성되어 있는 동박층; 상기 동박층 상부에 형성되는 제1 접착층; 상기 동박층 하부에 형성되는 제2 접착층; 상기 제1 접착층의 상부에 형성되는 제1 폴리이미드층; 상기 제2 접착층의 하부에 형성되는 제2 폴리이미드층; 및 상기 제1 접착층과 상기 제1 폴리이미드층 사이 또는 상기 제1 폴리이미드층 상부에 형성되는 변형층을 포함하고, 상기 변형층은 소정의 온도 이상에서 일정한 방향으로 변형되는 형상기억 재질인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 과전류 보호용 연성회로기판에서, 상기 변형층은 상기 제2 접착층과 상기 제2 폴리이미드층 사이에 추가로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 과전류 보호용 연성회로기판에서, 상기 일정한 방향은 변형층의 끝단이 상기 인쇄회로기판의 상부로 휘는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 과전류 보호용 연성회로기판에서, 상기 일정한 방향은 변형층이 상기 인쇄회로기판의 상부로 반월형의 모양으로 휘는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 과전류 보호용 연성회로기판에서, 상기 동박층은 절연층을 사이에 두고 양면으로 구성되는 다층 구조인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 과전류 보호용 연성회로기판에서, 상기 동박층과 인쇄회로기판은 전기적으로 연결하기 위한 복수의 랜드를 각각 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 과전류 보호용 연성회로기판에서, 상기 랜드들은 솔더에 의해 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 과전류 보호용 연성회로기판에서, 상기 솔더는 상기 랜드마다 용융점이 서로 다른 재질인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 과전류 보호용 연성회로기판에서, 과전류 인가로 인한 소정의 온도 이상으로 상승시에 상기 솔더가 용융되고, 상기 변형층의 변형에 의해 동박층과 연결되는 랜드와 상기 인쇄회로기판의 랜드가 분리되어 전류가 차단되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 과전류 보호용 연성회로기판에서, 상기 소정의 온도는 솔더가 용융되는 용융점 이상의 온도인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 과전류 보호용 연성회로기판에서, 상기 변형층은 상기 솔더링부를 포함하는 일정 영역에만 제한적으로 위치하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 과전류 보호용 연성회로기판에서, 상기 변형층은 상기 복수의 랜드 중 일부의 랜드에만 제한적으로 위치하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 과전류 보호용 연성회로기판에서, 상기 변형층은 소정의 온도 이상에서 변형된 후에는 원형으로 회복되지 않는 형상기억재질인 것을 특징으로 하는 과전류 보호용 연성회로기판.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 형상기억재질을 포함하는 연성회로기판에 의하면, 배터리의 충 방전 과정에서 오동작으로 인한 과전류가 발생하면 전류의 흐름 경로가 좁아져 연성회로기판과 솔더링되어 연결되어 있는 인쇄회로기판에 발열이 발생하고, 소정의 온도 이상으로 올라가는 경우 솔더가 용융됨과 동시에 연성회로기판에 포함되어 있는 형상기억재질의 변형으로 인해 연성회로기판이 물리적으로 분리되어 화재나 폭발을 방지할 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 형상기억재질을 포함하는 연성회로기판에 의하면, 과전류로부터 보호하기 위한 추가적인 부품이 소요되지 않으므로 기존의 보호회로의 고장없이 성능을 그대로 유지하여 배터리 팩/모듈의 안정성을 증가시키는 장점이 있다.

도 1은 종래기술에 따른 연성회로기판을 구성하는 기본 구조를 나타낸 도면이다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 형상기억재질을 포함하는 과전류 보호용 단층 연성회로기판의 구조도이다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 복수의 형상기억재질을 포함하는 과전류 보호용 단층 연성회로기판의 구조도이다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 형상기억재질을 포함하는 과전류 보호용 다층의 연성회로기판의 구조도이다.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 인쇄회로기판과 연성회로기판을 솔더에 의해 연결하는 개념도이다.

도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 인쇄회로기판과 연성회로기판이 솔더링된 세부 구조를 나타낸 도면이다.

도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 과전류 인가시에 형상기억재질의 변형에 따른 연성회로기판의 변형 상태를 도시한 도면이다.

도 8은 본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따른 과전류 인가시에 형상기억재질의 변형에 따른 연성회로기판의 변형 상태를 도시한 도면이다.

도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 변형층의 위치를 나타낸 도면이다.

도 10은 본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따른 그룹핑된 솔더링부에 제한적으로 변형층을 구비하는 연성회로기판을 나타낸 도면이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 쉽게 실시할 수 있는 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우 뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고, 간접적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 포함한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

이하, 본 발명에 따른 연성회로기판을 구성하는 재질과 비정상의 과전류가 인가되어 발열이 발생할 경우에 인쇄회로기판과 분리되는 구조에 관하여 첨부한 도면들을 참고하면서 설명하기로 한다.

먼저, 본 발명에서의 연성회로기판은 내부 전자회로를 포함할 수도 있고, 단순히 하네스 와이어를 대신하는 연성회로 케이블만을 의미할 수 있으며, 이에 제한하지 않는다.

일반적으로, 연성회로기판(FPCB)은 동박과 폴리이미드가 합쳐진 베이스 필름(20)과 완성된 베이스 필름위에 폴리이미드와 반경화된 접착제를 도포한 커버레이(coverlay)로 구성된다.

도 1은 종래기술에 따른 연성회로기판의 기본 구성을 계층적으로 표현한 도면이다.

도 1에 나타난 바와 같이, 커버레이(10)는 상부에 폴리이미드층(11)과 동박층(21)과의 결합을 위한 접착층(12)으로 이루어진다.

또한, 베이스 필름(20)은 동박층(21)과 동박층(21)의 하부에 절연을 위한 폴리이미드층(23) 및 이들을 접착하기 위한 접착층(22)으로 구성되고, 추가적으로 동박층(21)은 2 이상의 다층 구조로도 이루어질 수 있다.

하지만 종래의 연성회로기판은 과전류가 발생할 경우에 연성회로기판을 구성하는 회로나 다른 연결된 전자부품을 보호할 수 있는 구조나 재질에 관해서는 전혀 개시되고 있지 않다.

도 2 (a)에 도시된 바와 같이, 본 발명의 과전류 보호용 단층 연성회로기판(100)은 종래기술에서 언급한 기본적인 베이스 필름(20)의 구성과 동일하게 전기회로나 배선을 구성하는 단면의 동박층(130)과 외부로부터 절연 및 연성회로기판을 보호하기 위해 폴리이미드 성분으로 이루어지는 제2 폴리이미드층(102) 및 동박층(130)과 제2 폴리이미드층(102)을 접착하는 제2 접착층(121)로 구성된다.

또한, 커버레이(10)는 제1 폴리이미드층(101)과 동박층(130) 사이에 제1 접착층(120)과 제1 폴리이미드층(101)과 제1 접착층(120) 사이에 소정의 온도에서 변형이 이루어지는 형상기억재질로 이루어진 변형층(110)을 포함한다.

여기서, 변형층(110)은 니켈-티탄 합금(니티놀)과 동-아연 합금, 금-카드뮴 합금, 인듐-탈륨 합금과 같은 형상기억합금(Shape Memory Alloy)일 수 있고, 또는, 저가격의 에폭시 나 열가소성 폴리우레탄 기반의 형상기억고분자(Shape Memory Polymer)로 이루어질 수 있다.

또한, 변형층(110)은 소정의 온도 이상에서 변형된 이후, 온도가 낮아지더라도 형상(원형) 회복이 일어나지 않는 단방향의 형상 기억재질인 것을 특징으로 하며, 이는 과전류 인가로 인해 문제가 발생한 것이므로 다시 형상 회복이 이루어질 경우에 전기적인 접촉으로 인해 추가적인 과전류가 발생할 수 있기 때문이다.

본 발명에서는 형상기억재질을 한정하지 않지만 통상의 기술자라면 공지된 형상기억재질로부터 쉽게 채용할 수 있음은 자명하다.

한편, 도 2 (a)에는 표시되어 있으나, 제1 폴리이미드층(101)과 변형층(110) 사이에 고정 접착을 위한 추가 접착층을 더 포함할 수도 있다.

도 2 (b)는 본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따른 과전류 보호용 단층 연성회로기판으로, 도 2 (a)와는 달리 도 1의 종래의 연성회로기판의 커버레이(10) 상부에 별도의 변형층(111)을 두는 것을 특징으로 하고 있다.

즉, 연성회로기판 내부에 변형층을 둘 경우에 종래의 연성회로기판을 사용하지 못하는 단점이 있으나, 제1 폴리이미드층(101) 상부에 변형층(111)을 따로 둘 경우에는 종래의 연성회로기판에 추가 공정만을 통해 사용할 수 있는 장점이 있다.

비록, 도 2 (b)에는 도시되지 않았지만, 제1 폴리이미드층(101)과 변형층(111)을 접착하기 위한 접착층을 추가로 구비될 수 있음은 자명하고, 변형층(111)을 보호하기 위한 별도의 폴리이미드층을 변형층(111)의 상부에 구비할 수 있다.

또한, 도 2 (b)에는 도시되지 않았지만, 변형층(111)은 베이스 필름(20)의 하부, 즉 제2 폴리이미드층(102) 하부에도 구비될 수 있다.

도 3을 참조하면, 도 2 (a)의 변형층(110) 뿐만 아니라, 추가로 동박층(130) 하부에 변형층(112)을 구비한 것으로 제2 폴리이미드층(102)와 제2 접착층 사이에 변형층(112)를 두어 소정의 온도 상승시에 보다 더 빠르게 변형할 수 있도록 구성될 수 있다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 형상기억재질을 포함하는 양면의 동박층(131,132)을 구성하는 다층 연성회로기판의 구조도이다.

양면의 동박층(131,132)은 접착성분을 포함하고 전기적으로 절연이 가능한 재질로 구성되는 절연층(140)을 사이에 둘 수 있다.

비록, 도면에서는 양면의 동박층을 도시하고 있으나, 이는 일 실시예에 불과할 뿐 다층의 동박층으로 확장될 수 있음은 자명하다.

또한, 도 3 및 도 4에는 도시되지 않았지만, 변형층(110,112)은 각각 제1 폴리이미드층(101)의 상부와 제2 폴리이미드층(102)의 하부에 구성될 수도 있다.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 인쇄회로기판(200)과 연성회로기판(100)을 솔더에 의해 전기적으로 연결하는 개념도이다.

일반적으로, 연성회로기판(100)에는 복수의 랜드를 포함할 수 있다. 이러한 랜드는 전자부품의 납땜을 위한 도체 패턴의 일부분으로, 동박층과 전기적 연결을 위한 접점 혹은 접속단자에 해당한다.

도 5에 도시한 바와 같이, 점선으로 표시된 솔더링부(300)는 연성회로기판(100)을 인쇄회로기판(200)에 전기적으로 접합하고 위치를 고정하는 것으로 복수의 랜드와 솔더(일명 땜납이라고도 함)로 구성되는데 다양한 형태 또는 다양한 위치에 존재할 수 있고, 이에 제한하지 않는다.

한편, 배터리 팩이나 배터리 모듈에서의 충/방전 전류는 연성회로기판(100)을 통해 인쇄회로기판(200)으로 흐르게 되는데, 정상적인 동작 상태에서는 문제되지 않으나, 비정상적인 과전류가 발생하는 상황에서는 보호회로가 오동작할 수 있고, 이 과정에서 전류 경로가 좁아지면서 저항이 발생하는 솔더링부(300)에서 많은 열이 발생할 수 있다.

이러한 발열로 인해 발화 또는 폭발의 위험성이 존재하므로, 연성회로기판(100)의 솔더링부(300)를 인쇄회로기판(200)으로부터 물리적으로 분리시킬 필요가 있다.

도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 인쇄회로기판(200)과 연성회로기판(100)이 솔더링된 랜드의 부분을 절단하여 측면에서 바라본 도면이다.

도 6을 참조하면, 연성회로기판(100)에서 동박층(130)에 연결되는 제1 랜드(301)와 인쇄회로기판(200)에 구비된 제2 랜드(302)는 솔더(303)에 의해 접합되어 전기적으로 연결된다.

여기에서, 솔더(303)는 제1,2 랜드(301,302)보다 융점이 낮은 비철금속으로, 주석이나 납 성분을 포함할 수 있고, 각각의 랜드는 서로 다은 재질의 솔더로 구성될 수 있다.

예를 들면, 주석(Sn) 성분의 솔더는 용융점이 232^o C이고, Sn-Zn 계 저온용 무연 솔더의 용융점은 190^o C 내외 일 수 있다.

본 발명에서는 채용되는 솔더(303)의 종류와 용융점은 한정하지 않고 다양하게 선택될 수 있으며, 형상기억 재질로 이루어지는 변형층(110,111,112)은 적어도 솔더(303)의 용융점 이상에서 변형되는 것을 특징으로 한다.

도 7 및 도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 과전류 인가시에 형상기억재질의 변형에 따른 연성회로기판의 변형 상태를 도시한 도면이다.

도 7 (a), (b)를 참조하면, 솔더링부(300)에 과전류 인가로 인해 열이 발생하고, 소정의 온도 이상으로 발열이 되면, 솔더링부 내의 제1 랜드(301)와 제2 랜드(302)를 접합하고 있는 솔더(303)가 용융됨과 동시에 변형층(110)의 일측이 상부로 휘어지게 되고 동시에 연성회로기판(100)도 인쇄회로기판(200)의 상부로 물리적으로 분리되어 인쇄회로기판(200)과 연성회로기판(100)간의 전류가 차단된다.

이때, 변형층(110)은 다시 저온으로 회복되더라도 다시 변형 전의 모습으로 돌아가지 않는다.

도 7의 변형층(110)은 연성회로기판(100)의 끝단에 솔더링부(300)가 형성될 경우에 바람직하나, 연성회로기판(100)의 끝단에서 솔더링부(300)가 멀어지는 위치에 존재할 경우에는 효율이 떨어지는 단점이 있다.

반면에, 도 7의 변형층이 일방향으로 꺽이는 형상기억재질과는 달리, 도 8에서의 변형층(110)은 솔더링부(300)가 인쇄회로기판(200)의 상부로 반월형으로 휘어지면서 변형되어 인쇄회로기판(200)와 연성회로기판(100)간의 물리적 분리가 일어난다.

도 8의 변형층(110)은 솔더링부(300)가 연성회로기판(200)의 중간 부분에 위치할 경우에는 효과적으로 적용할 수 있다.

본 발명에서의 다양한 일실시예에 따른 변형층(110,111,112)은 솔더링부(300)를 인쇄회로기판(200)로부터 분리하는 것이 목적이므로 연성회로기판(100)의 전체에 구성될 수도 있으나, 비용 절감과 공정의 간소화를 위해 솔더링부(300)가 위치하는 부분에 제한된 크기로 위치할 수 있다.

도 9 (a)를 참조하면, 변형층(110)은 솔더링부(300)가 위치하는 연성회로기판(100)의 내부의 끝단에만 제한적으로 둘 수 있다.

즉, 제1 폴리이미층(100)과 제1 접착층(120) 사이에 일부 제한된 솔더링부(300)의 영역에만 변형층(110)이 위치할 수 있다.

도 9 (b)를 참조하면, 변형층(110)은 솔더링부(300)가 위치하는 연성회로기판(100)의 제1 폴리이미층(101)의 최상부에 제한적으로 둘 수 있다.

다만, 도 9에는 도시되어 있지 않지만 추가적으로 변형층(110)과 제1 폴리이미드층(101)과의 접착을 위해 별도의 접착층을 둘 수 있다.

즉, 도 2 (b)의 연성회로기판(100)인 경우는 커버레이(10)의 상부에 별도로 솔더링부(300) 크기만큼의 변형층을 접착할 수 있어 종래의 연성회로기판을 그대로 활용할 수도 있고, 변형층의 크기를 최소화할 수 있어 비용 절감도 가능할 것이다.

또한, 도 9(a) 및 도 9(b)에는 도시되어 있지 않으나, 도 8의 변형의 경우에도 솔더링부(300)의 중앙에 제한적으로 변형층을 둘 수 있다.

도 5는 하나의 연성회로기판에 복수의 랜드들이 일렬로 솔더링되는 실시예를 도시하고 있으나, 도 10은 과전류가 발생할 가능성이 높은 회선별로 랜드를 그룹핑하여 솔더링한 구조이며, 과전류가 발생하는 회선에만 제한적으로 변형층을 둘 수 있다.

도 10을 참조하면, 과전류가 발생하는 회선그룹(A, B)의 솔더링부에만 변형층(113, 114)을 둘 수 있고, 과전류가 발생하지 않는 회선그룹(C)의 솔더링부에는 변형층을 두지 않는 선택적 변형층을 구비하는 연성회로기판도 본 발명의 또 다른 실시예로 포함한다.

또한, 도 10을 참조하면, 회선그룹별로 포크 모양의 분리된 복수의 솔더링부를 갖는 연성회로기판의 형상을 가질 수 있고, 복수의 솔더링부 중에서 일부 솔더링부만 변형층(113, 114)에 의해 선택적 분리가 가능하다.

지금까지 본 발명에 대해 구체적인 실시예들을 참고하여 설명하였다. 그러나, 본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주내에서 다양한 응용 및 변형을 수행하는 것이 가능할 것이다.

(부호의 설명)

10: 커버레이

20: 베이스 필름

11,23: 폴리이미드 층

12,22: 접착층

21: 동박층

100: 연성회로기판

101: 제1 폴리이미드층

102: 제2 폴리이미드층

110,111,112,113,114: 변형층

120: 제1 접착층

121: 제2 접착층

130,131,132: 동박층

140: 절연층

200: 인쇄회로기판

300: 솔더링부

301: 제1 랜드

302: 제2 랜드

303: 솔더

Claims

인쇄회로기판의 일측에 솔더에 의해 접합되는 솔더링부를 포함하는 과전류 보호용 연성회로기판에 있어서,

회로패턴이 형성되어 있는 동박층;

상기 동박층 상부에 형성되는 제1 접착층;

상기 동박층 하부에 형성되는 제2 접착층;

상기 제1 접착층의 상부에 형성되는 제1 폴리이미드층;

상기 제2 접착층의 하부에 형성되는 제2 폴리이미드층; 및

상기 제1 접착층과 상기 제1 폴리이미드층 사이 또는 상기 제1 폴리이미드층 상부에 형성되는 변형층을 포함하고,

상기 변형층은 소정의 온도 이상에서 일정한 방향으로 변형되는 형상기억재질인 것을 특징으로 하는 과전류 보호용 연성회로기판.
제1항에 있어서,

상기 변형층은 상기 제2 접착층과 상기 제2 폴리이미드층 사이에 추가로 형성되는 것을 특징으로 하는 과전류 보호용 연성회로기판.
제1항에 있어서,

상기 동박층은 절연층을 사이에 두고 양면으로 구성되는 다층 구조인 것을 특징으로 하는 과전류 보호용 연성회로기판.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 일정한 방향은 변형층의 끝단이 상기 인쇄회로기판의 상부로 휘는 것을 특징으로 하는 과전류 보호용 연성회로기판.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 일정한 방향은 변형층이 상기 인쇄회로기판의 상부로 반월형의 모양으로 휘는 것을 특징으로 하는 과전류 보호용 연성회로기판.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 동박층과 인쇄회로기판은 전기적으로 연결하기 위한 복수의 랜드를 각각 포함하는 것을 특징으로 하는 과전류 보호용 연성회로기판.
제6항에 있어서,

상기 랜드들은 솔더에 의해 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 과전류 보호용 연성회로기판
제7항에 있어서,

과전류 인가로 인한 소정의 온도 이상으로 상승시에 상기 솔더가 용융되고, 상기 변형층의 변형에 의해 동박층과 연결되는 랜드와 상기 인쇄회로기판의 랜드가 분리되어 전류가 차단되는 것을 특징으로 하는 과전류 보호용 연성회로기판.
제8항에 있어서,

상기 소정의 온도는 솔더가 용융되는 용융점 이상의 온도인 것을 특징으로 하는 과전류 보호용 연성회로기판.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 변형층은 상기 솔더링부를 포함하는 일정 영역에만 제한적으로 위치하는 것을 특징으로 하는 과전류 보호용 연성회로기판.
제6항에 있어서,

상기 변형층은 상기 복수의 랜드 중 일부의 랜드에만 제한적으로 위치하는 것을 특징으로 하는 과전류 보호용 연성회로기판.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 변형층은 변형된 후에는 원형으로 회복되지 않는 형상기억재질인 것을 특징으로 하는 과전류 보호용 연성회로기판.