KR100381341B1 - 점착성도료를 이용한 연성인쇄회로기판의 접합방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 점착성도료를 이용한 연성인쇄회로기판의 접합방법에 관한 것으로, 원자재에 회로형성과정을 거친 기판에 보호용 쉴드재료 및 표면처리제를 입히고, 노출된 부위에 도금을 하여 외형을 절단하는 보호처리공정을 거친 후 연성인쇄회로기판과 보강판을 밀착시키는 후처리공정을 거쳐 부품의 표면실장류, 칩류의 와이어본딩 및 탭본딩, 그리고 패키지 목적을 위한 응용기술공정으로 이루어지는 연성인쇄회로기판의 제조공정에 있어서, 상기 후처리공정은 연성인쇄회로기판과 접착되기 위한 보강판을 인쇄하는 보강판 인쇄단계와, 적외선 또는 열 방사 중 적어도 하나 이상의 수단으로 상기 보강판을 가열하는 적외선 가열단계와, 상기 적외선 가열단계를 거친 보강판에 경화제류가 첨가된 점착성도료를 도포하는 도료투입단계와, 상기 투입된 점착성도료에 의해 상기 보강판과 연성인쇄회로기판을 접착시키는 가접착단계와, 상기 가접착단계로 접착된 보강판과 연성인쇄회로기판을 압착시키기 위한 핫프레스단계로 이루어짐으로서, 연성인쇄회로기판 자체로는 표면실장류, 칩류의 와이어본딩 및 탭본딩, 그리고 패키지 구성을 할 수 없는 단점을 해결할 수 있고, 접착제로서의 역할을 충분히 하면서도 구김, 갈라짐, 잔사 등의 기존 점착제류의 연성인쇄회로기판에 대한 영향력을 최소화시키는 효과가 있다.

Description

점착성도료를 이용한 연성인쇄회로기판의 접합방법{Attatchment method of flexible printed circuit board using adhesive}

본 발명은 에폭시계, 페놀계 및 이미다졸계 등의 다양한 폴리머 성분의 경화제류와 적외선 노광이나 열건조용 잉크와의 배합을 최적으로 한 점착성 도료를 이용하여 부품의 표면실장류, 칩류의 와이어본딩 및 탭본딩, 그리고 패키지 목적을위한 연성인쇄회로기판과 보강판의 접착공정에 사용하여 부드러우면서도 강한 밀착성을 가지도록 한 점착성도료를 이용한 연성인쇄회로기판의 접합방법에 관한 것이다.

일반적으로, 종래의 접착제류는 용매기반의 접착제(Solvent-based Adhesive), 라텍스 접착제(Latex Adhesive), 감압성 접착제(Pressure-Sensitive Adhesive), 고온용융 접착제(Hot-melt Adhesive), 반응성 접착제(reactive Adhesive)등 다양한 폴리머나 그들의 배합을 이용한 접착제가 사용되어지고 있으며, 특히 연성인쇄회로기판의 경우에는 이중 감압성(pressure-sensitive), 열경화성(Thermoset), 열가소성(Thermoplastic) 접착제류를 주로 사용하는데 이들 모두의 공통된 특성은 강한 접착력을 주요인으로 하고 레진 플로우, 화학적 레지스턴스

(Chemical resistance), 열적 레지스턴스(Thermal resistance) 등을 부요인으로 하였다.

그러나, 상기한 바와 같은 접착제류는 그 공정에 있어서, 보강판을 가열하고 난 후 보강판에 상기와 같은 접착제류를 도포하여 연성인쇄회로기판에 접착한 후 부품의 표면실장류, 칩류의 와이어본딩 및 탭본딩, 그리고 패키지가 완료된 다음 박리시킬 때 그 점착성이 매우 강하므로 연성인쇄회로기판이 구겨지거나, 갈라짐, 잔사 등의 발생을 초래하는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 이미다졸계, 아크릴계, 페놀계, 에폭시계 등의 경화제류를 적외선 노광용이나 열건조용잉크에 적당한 비율로 배합한 점착제류를 보강판과 연성인쇄회로기판의 접착공정에 응용하여 연성인쇄회로기판의 구김, 갈라짐, 잔사 등의 발생을 효과적으로 줄이고자 하는 점착성도료를 이용한 연성인쇄회로기판의 접합방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 점착성도료를 이용한 연성인쇄회로기판의 접합방법은, 원자재에 회로를 형성하는 회로형성과정을 거친 기판에 보호용 쉴드재료 및 표면처리제를 입히고, 노출된 부위에 도금을 하여 외형을 절단하는 보호처리공정을 거친 후 연성인쇄회로기판과 보강판을 열, 압력, 시간 요인으로 밀착시키는 후처리공정을 거쳐 부품의 표면실장류, 칩류의 와이어본딩 및 탭본딩, 그리고, 패키지를 하는 응용기술공정으로 이루어지는 연성인쇄회로기판의 제조방법에 있어서, 상기 후처리공정은 연성인쇄회로기판과 접착되기 위한 보강판을 인쇄하는 보강판 인쇄단계와, 상기 인쇄단계를 거친 보강판에 경화제류가 첨가된 점착성도료를 도포하는 도료투입단계와, 적외선방사 또는 열건조 중 적어도 하나이상의 수단으로 상기 보강판을 가열하여 점착성 도료를 경화시키기 위한 적외선 가열단계와, 상기 투입된 점착성도료에 의해 상기 보강판과 연성인쇄회로기판을 접착시키는 가접착단계와, 상기 접착된 보강판과 연성인쇄회로기판을 압착시키기 위한 핫프레스단계와, 상기 핫프레스단계를 거친 연성인쇄회로기판에 부품을 배치하기 위한 부품의 표면실장/칩류의 와이어본딩단계와, 상기 부품의 표면실장/칩류의 와이어본딩 단계 후 연성인쇄회로기판과 보강판을 분리하는 박리단계로 이루어짐을 특징으로 한다.

도1은 본 발명에 따른 점착성도료를 이용한 연성인쇄회로기판의 접합방법의 공정을 도시한 공정도.

-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-

10 : 회로형성공정 20 : 보호처리공정

30 : 후처리공정 31 : 보강판 인쇄단계

32 : 적외선 가열단계 33 : 점착성도료 투입단계

34 : 가접착단계 35 : 핫프레스단계

40 : 응용기술공정 41 : 표면실장/와이어본딩단계

42 : 점착성도료 박리단계 43 : 검사 및 출하단계

이하, 본 발명을 첨부한 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도1에 도시된 바와 같이, 연성인쇄회로기판의 제조공정은 원자재에 회로를 형성하는 회로형성공정(10)과, 상기 회로형성과정을 거친 회로기판에 보호용 쉴드재료 및 표면처리제를 입히고, 노출된 부위에 도금을 하여 외형을 절단하는 보호처리공정(20)과, 연성인쇄회로기판과 보강판을 열, 압력, 시간 요인으로 밀착시키는 후처리공정(30)을 거쳐 부품의 표면실장류, 칩류의 와이어본딩 및 탭본딩, 그리고 패키지 목적을 위한 응용기술공정(40)으로 크게 이루어진다.

여기서, 상기 회로형성과정(10)은 다시 폴리이미드 등의 재료를 사용한 원자재를 투입하여 원하는 크기 또는 면적으로 재단하는 원자재투입/재단단계(11)과, 아트워크(artwork)공정으로 회로가 설계된 드라이필름을 원자재에 접착시키는 드라이필름 접착단계(12)와, 적외선이나 열에 의한 노광으로 빛을 받아 굳어진 부분은 남기고 나머지 부분의 드라이필름을 벗겨내는 노광/현상단계(13)와, 상기 드라이필름이 벗겨진 불필요한 동박부분을 화학약품으로 부식시킨 다음 드라이필름을 벗겨내는 부식/박리단계(14)와, 건조(15)단계로 이루어진다.

이때, 상기 원자재투입/재단단계(11)와 드라이필름접착단계(12)사이에는 양면 또는 다층인쇄회로기판 제조 시 드릴링을 하여 무전해 동도금 또는 전해 동도금 중 어느 하나의 방법으로 상기 드릴링으로 형성된 관통공을 전기적으로 연결하는 선택공정(100)이 더 포함될 수 있다.

그리고, 상기 보호처리공정(20)은 보호용 쉴드재료인 커버레이가 접착된 부분중 동박이 노출된 부분을 상기 연성인쇄회로기판을 셋(set)에 조립할 때 커넥터 또는 부품에 장착할 수 있도록 도금을 하고, 외형을 절단해 내는 공정을 포함한다.

또한, 상기 후처리공정(30)은 연성인쇄회로기판과 접착되기 위한 보강판을 인쇄하는 보강판 인쇄단계(31)와, 적외선 또는 열방사 중 적어도 하나이상의 수단으로 상기 보강판을 가열하는 적외선 가열단계(32)와, 상기 적외선 가열단계(32)를 거친 보강판에 경화제류가 첨가된 점착성도료를 도포하는 도료투입단계(33)와, 상기 투입된 점착성도료에 의해 상기 보강판과 연성인쇄회로기판을 접착시키는 가접착단계(34)와, 상기 가접착단계(34)로 접착된 보강판과 연성인쇄회로기판을 압착시키기 위한 핫프레스단계(35)로 이루어짐을 특징으로 한다.

여기서, 상기 보강판 인쇄단계(31)는 에폭시계나 페놀계, 또는 아크릴계 등의 재료를 사용한 경성의 보강판에 연질의 점착성도료를 입히기 위한 전단계로서, 연성인쇄회로기판 자체의 연성과 패턴의 미세함으로 인하여 부품의 표면실장류, 칩류의 와이어본딩 및 탭본딩, 그리고 패키지를 수행할 경우에 부품을 정확한 위치에 실장시키는 어려움을 없애기 위해 연성인쇄회로기판과 결합시키는 보강판을 인쇄하는 단계이다.

여기서, 상기 점착성도료는 이미다졸계, 페놀계, 아크릴계 중 적어도 하나 이상의 재료를 적외선 노광용이나 열건조용 잉크에 대해 6%의 기본비율로 배합하고, 또한 접착과 박리를 용이하게 하기 위해 경화제의 비율을 2~100%로 조절할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

한편, 후처리공정(30)은 응용기술공정(40)을 위한 전단계 준비공정으로서 넓은 의미의 선택공정이다. 보강판에 인쇄나 스퍼터링으로서 부드러운 탈, 접착성 재료를 입힌 후 적외선이나 열에 의한 방법으로 가경화 시킨 후 보호처리공정(20)을 마친 제품을 위치에 맞게 가접착 시킨 후 열/압력/시간 팩터로 밀착시켜 준다.

그리고, 응용기술공정(40)은 실시예로서 소프트한 탈, 접착이 필요한 경우의 공정 및 제품 중에서 와이어본딩과 표면실장기술을 연성인쇄회로기판에 응용하는 것을 나타낸다.

연성 자체가 가진 연성과 패턴의 미세함은 때로 표면실장기술 또는 와이어본딩(41)을 수행하는 경우에 정확한 위치에 부품실장을 힘들게 하며, 이때 SUS/AL/페놀/에폭시 등 다양한 종류의 지그(JIG)류를 사용하는데 이들 자체로는 접착력이 없으므로 점착제류를 별도로 사용하거나 다운 레이어 및 업 레이어를 사용할 수 밖에 없다.

또한, 기존 점착제류를 사용하는 경우 접착력은 좋으나 박리가 힘들어 연성 기판에 응력과 잔사 등을 남기는 단점이 있으며, 업/다운 레이어를 사용하는 경우 표면실장기술에서 크림솔더를 도포한 이후 업 레이어를 사용하여 제품을 별도로 고정시켜야 하므로 상기한 바와 같은 점착제류를 사용하는 것이 바람직하다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 점착성도료의 응용공정은 연성인쇄회로기판 자체로는 표면실장류, 칩류의 와이어본딩 및 탭본딩, 그리고 패키지 구성을 할 수 없는 단점을 해결할 수 있고, 접착제로서의 역할을 충분히 하면서도 구김, 갈라짐, 잔사 등의 기존 점착제류의 연성인쇄회로기판에 대한 영향력을 최소화시키는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 원자재에 회로를 형성하는 회로형성과정(10)을 거친 기판에 보호용 쉴드재료 및 표면처리제를 입히고, 노출된 부위에 도금을 하여 외형을 절단하는 보호처리공정(20)을 거친 후 연성인쇄회로기판과 보강판을 열, 압력, 시간 요인으로 밀착시키는 후처리공정(30)을 거쳐 부품의 표면실장류, 칩류의 와이어본딩 및 탭본딩, 그리고, 패키지를 하는 응용기술공정(40)으로 이루어지는 연성인쇄회로기판의 제조방법에 있어서,

   상기 후처리공정(30)은 연성인쇄회로기판과 접착되기 위한 보강판을 인쇄하는 보강판 인쇄단계(31)와;

   상기 인쇄단계를 거친 보강판에 경화제류가 첨가된 점착성도료를 도포하는 도료투입단계(33)와;

   적외선방사 또는 열건조 중 적어도 하나이상의 수단으로 상기 보강판을 가열하여 점착성 도료를 경화시키기 위한 적외선 가열단계(32)와;

   상기 투입된 점착성도료에 의해 상기 보강판과 연성인쇄회로기판을 접착시키는 가접착단계(34)와; 상기 접착된 보강판과 연성인쇄회로기판을 압착시키기 위한 핫프레스단계(35)와;

   상기 핫프레스단계를 거친 연성인쇄회로기판에 부품을 배치하기 위한 부품의 표면실장/칩류의 와이어본딩단계(41)와;

   상기 부품의 표면실장/칩류의 와이어본딩 단계 후 연성인쇄회로기판과 보강판을 분리하는 박리단계(42)로 이루어짐을 특징으로 하는 점착성 도료를 이용한 연성인쇄회로 기판의 접합방법.