KR100588770B1 - 양면 연성회로기판 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

단면 자재를 이용하여 최소의 두께를 갖는 양면 연성회로기판을 제작할 수 있는 양면 연성회로기판 및 그 제조방법에 관한 것이다.

그러한 양면 연성회로기판은,

관통홀이 형성된 절연성의 베이스 필름;

이 필름의 일측면에 형성되어 있으며, 상기 관통홀과 연통하는 또 다른 관통홀이 형성되는 도체층;

상기 베이스 필름의 타측면에 형성되는 전도층;

상기 관통홀의 내측면에 형성되면서 상기 도체층과 상기 전도층을 전기적으로 연결하는 도금층을 포함하며,

상기 도금층의 일측단은 상기 베이스 필름 면에서 상기 전도층과 동일 평면상에 위치하는 양면 연성회로기판을 제공한다.

또한 본 발명은,

절연성의 베이스 필름 일측면에 박막의 도체층이 형성된 필름원판을 마련하는 준비공정;

상기 필름원판에 배선패턴의 필요한 회로 도전을 위해 전기적으로 연결하기 위하여 관통홀을 뚫는 천공공정;

상기 베이스 필름면 및 관통홀에 도금을 행하기 위하여 박막의 전도층을 형성하는 공정;

상기 도체층의 외측면에 마스킹 테이프를 부착하는 마스킹 처리공정;

상기 전도층이 형성된 베이스 필름의 일측면 및 관통홀에 소정의 두께로 도금층을 형성하는 공정;

상기 도체층에 부착된 마스킹 테이프를 제거하는 공정;

상기 베이스 필름의 도체층과 도금층을 소정의 회로패턴으로 각각 가공하는 배선패턴 형성공정;

을 포함하는 양면 연성회로기판 제조방법을 제공한다.

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Description

양면 연성회로기판 및 그 제조방법{DOUBLE SIDE FLEXIBLE PRINTED CIRCUIT BOARD AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

도 1은 본 발명에 의한 양면 연성회로기판의 제조방법을 나타낸 공정도.

도 2는 도 1의 공정에 따라 양면 연성회로기판이 제조되는 과정을 순차적으로 도시한 단면도.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따라 양면 연성회로기판이 제조되는 과정을 순차적으로 도시한 단면도.

본 발명은 양면 연성회로기판에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 단면 자재를 이용하여 최소의 두께를 갖는 양면 연성회로기판을 제작할 수 있는 양면 연성회로기판 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 전자기기가 복잡해짐에 따라 배선의 많은 부분이 전선에서 인쇄회로기판(Printed Circuit Board)으로 대체되었으며, 이로 인하여 제품의 내부공간, 무게, 조립에 따른 노동력을 절감할 수 있고, 전선에 비해 신뢰성이 높은 것으로 알려져 있다.

이러한 인쇄회로기판은 모든 전자장비에서 거의 대부분이 사용되고 있는 기본적인 부품중의 하나이며, 근래에 생산되는 전자기기는 정밀하고 경박단소(輕薄短小)형으로 제작되면서 기존의 인쇄회로기판에서 연성회로기판(Flexible Printed Circuit Board)으로 많이 대체 되었다. 특히, 휴대폰, 노트북, 캠코더, 액정디스플레이 등에는 이러한 연성회로기판이 더욱 많이 사용되고 있다.

이러한 연성회로기판은 우수한 굴곡성 및 유연성을 지니고 있어, 인쇄회로기판이 갖는 역할을 수행하면서 인접하지 않은 두 개의 회로나 부품을 자유롭게 연결할 수 있는 장점으로, 전자기기 뿐만 아니라 일반 산업기계 등에도 폭넓게 사용되고 있다.

연성회로기판은 배선구조의 회로패턴 층에 따라서 단면, 양면, 다층형 등과 같이 여러 종류가 있으며, 전자기기의 구조와 기능에 따라서 그에 적합한 연성회로 기판을 설계 및 제작하여 제품에 적용하게 된다.

이와 같은 연성회로기판 중에서 양면 연성회로기판의 통상적인 제조방법은, 폴리이미드 필름(Polyimide Film) 혹은 폴리에스테르(Polyester)필름과 같은 절연성 필름의 양쪽면에 박막의 Cu가 각각 적층된 양면 CCL(Copper Clad Laminate)필름원단을 준비한 후, 상기 Cu층의 회로패턴이 형성될 부분을 전기적으로 연결하기 위하여 CCL필름의 소정의 위치에 드릴 등을 이용하여 관통홀(Through hole)을 형성한 다음, 이 관통홀에 도금을 행하여 Cu층이 서로 전기적으로 연결되도록 한다.

그 다음, CCL필름의 양측 Cu층에 감광성 필름을 이용하거나 액을 도포하여 각각의 Cu층을 노광, 현상, 에칭, 박리공정을 통하여 소정의 회로패턴으로 가공하 는 방법으로 양면 연성회로기판을 제작하게 된다.

그러나, 이와 같은 종래의 양면 연성회로기판은, 제작시 양면 CCL필름에 관통홀을 형성하고 이 홀에 도금을 행할 때, 관통홀 뿐만 아니라 Cu층 위에도 도금층이 형성되어 두께가 그만큼 두꺼워지고, 이로 인하여 회로패턴을 형성할 때 세밀한 피치로 형성할 수 없는 단점이 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 베이스 필름의 한쪽면에 Cu층이 형성된 단면 자재에 관통홀을 형성한 후, 이 관통홀 및 베이스 필름의 타측에 도금층을 형성하여 단면 자재를 이용하여 최소의 두께를 갖는 양면 연성회로기판을 제작할 수 있는 양면 연성회로기판 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.

본 발명이 제안하는 양면 연성회로기판은,

관통홀이 형성된 절연성의 베이스 필름;

이 필름의 일측면에 형성되어 있으며, 상기 관통홀과 연통하는 또 다른 관통홀이 형성되는 도체층;

상기 베이스 필름의 타측면에 형성되는 전도층;

상기 관통홀의 내측면에 형성되면서 상기 도체층과 상기 전도층을 전기적으로 연결하는 도금층을 포함하며,

상기 도금층의 일측단은 상기 베이스 필름 면에서 상기 전도층과 동일 평면 상에 위치하는 양면 연성회로기판을 제공한다.

또한 본 발명의 양면 연성회로기판의 제조방법은,

절연성의 베이스 필름 일측면에 박막의 도체층이 형성된 필름원판을 마련하는 준비공정;

상기 필름원판에 배선패턴의 필요한 회로 도전을 위해 전기적으로 연결하기 위하여 관통홀을 뚫는 천공공정;

상기 베이스 필름면 및 관통홀에 도금을 행하기 위하여 박막의 전도층을 형성하는 공정;

상기 도체층의 외측면에 마스킹 테이프를 부착하는 마스킹 처리공정;

상기 전도층이 형성된 베이스 필름의 일측면 및 관통홀에 소정의 두께로 도금층을 형성하는 공정;

상기 도체층에 부착된 마스킹 테이프를 제거하는 공정;

상기 베이스 필름의 도체층과 도금층을 소정의 회로패턴으로 각각 가공하는 배선패턴 형성공정;

을 포함하는 연성회로기판 제조방법을 제공한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 연성회로기판 제조방법을 나타낸 공정도이고, 도 2는 도 1의 공정에 따라 연성회로기판이 제조되는 과정을 순차적으로 도시한 단면도로서, 본 발명의 연성회로기판 제조방법의 일실시예는, 먼저 연성회로기판을 제조하 기 위하여 원자재를 마련하는 준비공정(P1)을 갖는다.

상기 준비공정(P1)에서 마련한 원자재는 도 2a에서와 같이 절연성의 베이스 필름(2) 일측면에 박막의 Cu로 이루어진 도체층(4)이 적층된 단면 CCL(Copper Clad Laminate)필름이 사용될 수 있다.

상기 베이스 필름(2)은 폴리이미드 필름(Polyimide Film) 혹은 폴리에스테르(Polyester) 필름과 같은 절연성 필름으로 이루어질 수 있다.

이와 같이 CCL필름으로 이루어진 원자재가 마련되면, 후공정으로 도체층(4)이 가공되어 형성되는 회로패턴의 회로 도전을 위해 드릴 등을 이용하여 관통홀 천공공정(P2)을 행하게 되는데, 이러한 공정으로 도 2b에서와 같이 도체층(4)과 베이스 필름(2)을 관통하여 관통홀(6)이 형성된다.

상기 공정이 완료되면 관통홀(6)을 도통시키면서 베이스 필름(2)위에 또 하나의 도체층을 형성하기 위하여 1차로 도금하는 무전해 도금공정(P3)을 행하게 되는데, 그러면 도 2c에서와 같이 관통홀(6) 및 도체층(4)의 반대면 베이스 필름(2)에는 얇은 두께의 전도층(8)이 형성된다.

이러한 무전해 도금공정(P3)은 스퍼터(Sputter) 등을 이용하여 Cu를 증착하는 방법으로 전도층(8)을 형성할 수 있으며, 이 스퍼터는 박막의 금속을 증착할 때 사용되는 통상적인 방법이 이용될 수 있고, 보통 수천 ??~수㎛ 까지의 박막을 입힐 수 있으며, 이러한 방법 이외에도 진공증착 등을 이용하여 형성할 수 있다.

이와 같은 무전해 도금공정들은 이 기술분야에서 통상적으로 사용되는 방법이 사용될 수 있으므로 상세한 설명은 생략한다.

상기와 같이 관통홀(6) 및 베이스 필름(2)면에 전도층(8)이 형성되면, 도 2d에서와 같이 베이스 필름(2)의 타측면인 도체층(4)에 마스킹 테이프(10)를 접착하는 마스킹 처리공정(P4)을 행한다.

이와 같은 공정이 완료되면 도금공정(P5)을 행하는데, 이러한 도금공정(P5)시 도체층(4)에는 마스킹 테이프(10)가 접착되어 있으므로, 도 2e에서와 같이 전도층(8) 및 관통홀(6)에만 도금층(12)이 형성되어, 베이스 필름(2)의 양쪽면은 관통홀(6)을 통하여 전기적으로 연결되면서 도체층(4)과 도금층(12)으로 이루어진 양면 연성회로기판 자재가 마련된다.

이러한 도금공정(P5)시 도금층(12)의 두께는 원하는 만큼 조절이 가능하며, 이에 따라 도금층(12)을 회로패턴이 형성될 수 있도록 최소한의 두께로 형성할 수 있으므로 미세한 배선패턴을 구현할 수 있고 회로기판의 전체적인 두께도 줄일 수 있게 된다.

상기와 같은 양면 연성회로기판 자재가 마련되면, 도 2f에 도시된 바와 같이 도체층(4)에 접착되었던 마스킹 테이프(10)를 떼어내는 마스킹 테이프 제거공정(P6)을 행한 다음, 상기 베이스 필름(2)의 양쪽면에 형성된 도체층(4)과 도금층(12)을 소정의 회로패턴으로 가공하는 회로패턴 형성공정(P7)을 행하면 양면 연성회로기판의 제작이 완료된다.

상기 회로패턴 형성공정(P7)은 전처리 공정, 감광성 재료 라미네이팅 공정 및 각각의 도체층(4)과 도금층(12)을 노광, 현상, 에칭, 박리공정을 통하여 회로패턴을 형성할 수 있으며, 이와 같은 공정은 플렉시블 회로기판 제조공정시 통상적으 로 사용되는 공정을 이용할 수 있으므로 상세한 설명은 생략한다.

이렇게 제작된 양면 연성회로기판은, 도금층(12)이 관통홀(6)을 통하여 도체층(4)과 연결되므로, 종래와 같이 베이스 필름의 양쪽면에 도체층이 형성된 양면 CCL필름에 관통홀을 형성하고 이 홀에 도금을 행할 때, 관통홀 뿐만 아니라 도체층의 표면에도 도금층이 형성되지 않으므로 회로기판의 두께를 최소화할 수 있다.

상기한 실시예에서는 관통홀 천공공정(P2)시 베이스 필름(2) 및 도체층(4)을 관통하여 천공한 것으로 나타내고 있지만, 도 3의 다른 실시예와 같은 방법으로 행할 수 있다.

즉, 도 3a에서와 같이 절연성의 베이스 필름(2) 일측면에 박막의 Cu로 이루어진 도체층(4)이 적층된 단면 CCL필름을 준비한 후, 후공정으로 도체층(4)을 가공하여 형성되는 회로패턴의 회로 도전을 위해 드릴 등을 이용하여 도 3b에서와 같이 베이스 필름(2)에 연결홀(16)을 형성하는 연결홀 가공공정을 행한다.

이렇게 형성된 연결홀(16)은 베이스 필름(2)에만 형성되는데, 이 상태에서 베이스 필름(2)의 타측면에 다른 도체층을 형성하기 위하여 도 3c와 같이 베이스 필름(2) 및 연결홀(16)에 무전해 도금공정을 행하여 전도층(8)을 형성하고, 마스킹 처리공정을 행하여 도 3d에서와 같이 도체층(4)에 마스킹 테이프(10)를 접착한다.

이와 같은 공정이 완료되면 도금공정을 행하여 도 3e에서와 같이 전도층(8) 및 연결홀(16)에 도금층(12)을 형성하면 베이스 필름(2)의 양쪽면은 연결홀(16)을 통하여 전기적으로 연결되면서 도체층(4)과 도금층(12)으로 이루어진 양면 연성회로기판 자재가 마련된다.

상기와 같은 양면 연성회로기판 자재가 마련되면, 도 3f에 도시된 바와 같이 도체층(4)에 접착되었던 마스킹 테이프(10)를 떼어내고, 상기 베이스 필름(2)의 양쪽면에 형성된 도체층(4)과 도금층(12)을 소정의 회로패턴으로 가공하는 회로패턴 형성공정(P7)을 행하면 양면 연성회로기판의 제작이 완료된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 양면 연성회로기판 및 그 제조방법은, 베이스 필름의 한쪽면에 Cu층이 형성된 단면 자재에 관통홀이나 연결홀을 형성하고, 이 홀과 베이스 필름의 타측에 최소한 두께를 갖는 도금층을 형성하여 회로패턴을 가공하므로 최소한의 두께를 갖는 양면 연성회로기판을 제작할 수 있다.

Claims (5)

1. 관통홀이 형성된 절연성의 베이스 필름;

   이 필름의 일측면에 형성되어 있으며, 상기 관통홀과 연통하는 또 다른 관통홀이 형성되는 도체층;

   상기 베이스 필름의 타측면에 형성되는 전도층;

   상기 관통홀의 내측면에 형성되면서 상기 도체층과 상기 전도층을 전기적으로 연결하는 도금층을 포함하며,

   상기 도금층의 일측단은 상기 베이스 필름 면에서 상기 전도층과 동일 평면상에 위치하는 양면 연성회로기판.
2. 관통홀이 형성된 절연성의 베이스 필름;

   이 필름의 일측면에 상기 관통홀을 차단하는 상태로 형성되어 있는 도체층;

   상기 베이스 필름의 타측면에 형성되는 전도층;

   상기 전도층으로부터 연장되면서 상기 관통홀을 통하여 상기 도체층에 전기적 연결이 이루어지는 도금층을 포함하는 양면 연성회로기판.
3. 절연성의 베이스 필름 일측면에 박막의 도체층이 형성된 필름원판을 마련하는 준비공정;

   상기 필름원판에 배선패턴의 필요한 회로 도전을 위해 전기적으로 연결하기 위하여 관통홀을 뚫는 천공공정;

   상기 베이스 필름면 및 관통홀에 도금을 행하기 위하여 박막의 전도층을 형성하는 공정;

   상기 도체층의 외측면에 마스킹 테이프를 부착하는 마스킹 처리공정;

   상기 전도층이 형성된 베이스 필름의 일측면 및 관통홀에 소정의 두께로 도금층을 형성하는 공정;

   상기 도체층에 부착된 마스킹 테이프를 제거하는 공정;

   상기 베이스 필름의 도체층과 도금층을 소정의 회로패턴으로 각각 가공하는 배선패턴 형성공정;

   을 포함하는 연성회로기판 제조방법.
4. 절연성의 베이스 필름 일측면에 박막의 도체층이 형성된 필름원판을 마련하는 준비공정;

   상기 필름원판에 배선패턴의 필요한 회로 도전을 위해 전기적으로 연결하기 위하여 베이스 필름에 연결홀을 뚫는 공정;

   상기 베이스 필름면 및 연결홀에 도금을 행하기 위하여 박막의 전도층을 형성하는 공정;

   상기 도체층의 외측면에 마스킹 테이프를 부착하는 마스킹 처리공정;

   상기 전도층이 형성된 베이스 필름의 일측면 및 관통홀에 소정의 두께로 도금층을 형성하는 공정;

   상기 도체층에 부착된 마스킹 테이프를 제거하는 공정;

   상기 베이스 필름의 도체층과 도금층을 소정의 회로패턴으로 각각 가공하는 배선패턴 형성공정;

   을 포함하는 연성회로기판 제조방법.
5. 청구항 3 또는 4에 있어서, 상기 준비공정에서 마련한 원자재는 절연성의 베이스 필름 일측면에 박막의 도체층이 적층된 단면 CCL필름이 사용되는 연성회로기판 제조방법.

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