KR100689233B1 - 폴리이미드 다이렉트 도금 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 폴리이미드 다이렉트 도금 방법에 관한 것으로, 특히 폴리이미드 필름을 재단하는 제 1 공정; 상기 제 1 공정에서 재단이 이루어진 폴리이미드 필름에 관통 홀을 형성하는 제 2 공정; 상기 제 2 공정을 통해 관통 홀이 형성된 폴리이미드 필름을 플라즈마 상태로 동 입자가 활성화된 챔버에 넣어 그 폴리이미드 필름에 동 입자를 접착시키는 스퍼터링 과정을 수행하는 제 3 공정; 및 상기 제 3 공정을 통해 동 입자가 접착된 폴리이미드 필름에 전기동도금 과정을 수행하는 제 4 공정을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하며, 이러한 본 발명에 의하면 기존 FCCL 제품에 비해 얇은 동박 두께로 인한 미세회로 구현이 가능하고, 안정적인 도금 두께 관리를 통한 수율이 향상되며, 원자재 및 공정 단축으로 인한 비용이 감소하는 효과가 있다.
폴리이미드, 스퍼터링, 도금, FPCB, TAB, COF

Description

폴리이미드 다이렉트 도금 방법{Polyimide direct plating method}
도 1은 종래의 도금 방법을 설명하기 위해 나타낸 공정도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 폴리이미드 다이렉트 도금 방법을 설명하기 위해 나타낸 공정도이다.
본 발명은 폴리이미드 다이렉트 도금 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기존의 FCCL(Flexible Copper Clad Laminate)을 사용하지 않고 폴리이미드 필름에 스퍼터링 및 전기동도금 과정을 직접 수행하여 미세회로의 형성이 가능하도록 해주는 폴리이미드 다이렉트 도금 방법에 관한 것이다.
일반적으로 연성 인쇄 회로 기판(Flexible Printed Circuit Board)이란, 폴더형 핸드폰이나 카메라 액정 등과 같은 유연성을 필요로 하는 전자기기에 사용되는 전자부품의 한 종류로서, 특히 전자제품이 소형화 및 경량화가 되면서 개발된 부품으로 작업성이 뛰어나고 내열성 및 내가곡성, 내약품성이 강하며, 열에 강해 모든 전자제품의 핵심 부품으로서 카메라, 컴퓨터 및 주변기기, 핸드폰, 비디오 및 오디오 기기, 캠코더, 프린터, DVD, TFT LCD, 위성장비, 군사장비, 및 의료장비 등에서 널리 사용되고 있다.
이러한 연성 인쇄 회로 기판은 작고 가벼워 기기의 소형화 및 경량화가 가능하고, 단독으로 3차원 배선이 가능하며, 내굴곡성이 우수하고 내구성이 높은 점 등 많은 장점으로 인하여 산업 전반에 걸쳐 모든 전자기기에 사용되고 있다.
이와 같이 전자제품의 경박단소화 및 다기능화, 복잡 기능화 추세에 따라 필연적으로 요구되는 것이 안정적인 미세회로 형성 기술이며, 이를 구현하기 위해서는 최우선적으로 안정적인 동 도금 품질이 요구되고 있으며, 현재 회로폭 35㎛ 정도의 미세회로 제품의 경우 TAB(Tape Automated Bonding), COF(Chip On Flexible Printed Circuit) 전문제조업체에서 일반 FPCB용 설비가 아닌 특수한 설비를 이용해 제조되고 있다.
도 1은 종래의 미세회로 제품에 적용되고 있는 도금 방법을 설명하기 위해 나타낸 공정도이다.
먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 미세회로 제품에 적용되고 있는 도금 방법은, 동박+폴리이미드 필름+동박의 3층 구조로 이루어진 원재료인 FCCL을 재단한다.
이때의 FCCL은 연성회로기판용 핵심 재료로서 연성동박적층필름으로 불리어지며, 동박과 폴리이미드 필름이 접착제에 의해 결합 된다.
이어서, 재단된 FCCL에 CNC 드릴을 사용하여 관통 홀을 형성하고, 이후 디스미어 공정을 거치게 된다.
이때의 상기 디스미어 공정이란, 인쇄회로기판의 동 도금 품질이 떨어지지 않도록 비아홀 내벽에 붙어 있는 기판 수지 등 각종 스미어(smear)를 제거하는 것이다.
그런 후, 디스미어 공정을 거친 FCCL에 화학동 및 전기동도금 과정을 순차로 수행하게 된다.
이러한 상술한 과정을 통해 회로폭 35㎛ 정도의 미세회로 제품의 생산이 가능하게 된다.
그러나, 상기와 같은 종래의 도금 방법을 사용할 경우, 일반 FPCB용 설비가 아닌 특수한 설비를 부가적으로 사용해야 함으로써 별도의 장비가 필요해지고, 그에 따른 설비 비용의 증가로 인한 생산 비용이 증대되는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 기존의 FCCL 및 디스미어 장비 등 특수 장비를 사용하지 않고도 폴리이미드 필름에 스퍼터링 및 전기동도금 공정을 직접 수행하여 미세회로 제품의 구현이 가능하도록 해주는 신공법의 폴리이미드 다이렉트 도금 방법을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 폴리이미드 다이렉트 도금 방법은, 폴리이미드 필름을 재단하는 제 1 공정;
상기 제 1 공정에서 재단이 이루어진 폴리이미드 필름에 관통 홀을 형성하는 제 2 공정;
상기 제 2 공정을 통해 관통 홀이 형성된 폴리이미드 필름을 플라즈마 상태로 동 입자가 활성화된 챔버에 넣어 그 폴리이미드 필름에 동 입자를 접착시키는 스퍼터링 과정을 수행하는 제 3 공정; 및
상기 제 3 공정을 통해 동 입자가 접착된 폴리이미드 필름에 전기동도금 과정을 수행하는 제 4 공정을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 의한 폴리이미드 다이렉트 도금 방법에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 폴리이미드 다이렉트 도금 방법을 설명하기 위해 나타낸 공정도이다.
먼저, 본 발명의 일 실시예에 의한 폴리이미드 다이렉트 도금 방법은, 제 1 공정에서 폴리이미드 필름을 형성하고자 하는 패턴에 따라 재단한다.
그런 후, 제 2 공정에서는 상기 제 1 공정에서 재단이 이루어진 폴리이미드 필름에 관통 홀을 형성한다.
이때, 상기 제 2 공정에서 폴리이미드 필름의 관통 홀 형성의 천공 과정에는 CNC 드릴이 사용되거나, 금형 중 하나가 사용될 수 있다.
여기서, CNC 드릴이나 금형을 사용하여 관통 홀을 형성하는 경우, 기존의 FCCL(동박+폴리이미드 필름+동박) 제품에 비해 단일의 폴리이미드 필름을 사용함에 따라 버(burr) 및 스미어(smear) 의 발생이 적은 관통 홀이 형성된다.
이어서, 제 3 공정에서는 상기 제 2 공정을 통해 관통 홀이 형성된 폴리이미드 필름을 플라즈마 상태로 동 입자가 활성화된 챔버에 넣어 그 폴리이미드 필름에 동 입자를 접착시키는 스퍼터링 과정을 수행한다.
이때, 상기 제 3 공정에서 스퍼터링 과정을 통해 폴리이미드 필름의 쓰루 홀의 층간 도금 접속이 버(Burr) 및 스미어(Smear) 발생 없이 안정적으로 이루어지게 되고, 이는 스퍼터링을 활용한 폴리이미드 필름상에 형성된 쓰루 홀(through hole) 및 표면에 안정적인 도금 두께가 확보됨을 의미하게 된다.
여기서, 상기 쓰루 홀이란, 동도금이나 그 밖의 다른 방법을 통해 상/하층이 전기적으로 접속이 된 홀을 의미하며, 상기 제 2 공정에서의 관통 홀은 쓰루 홀 용도로 사용될 미처리된 홀을 의미한다.
그리고, 제 4 공정에서는 상기 제 3 공정을 통해 동 입자가 접착된 폴리이미드 필름에 전기동도금 과정을 수행한다.
상기와 같은 공정을 거쳐 생산되는 제품의 동 두께는, 종래 도금 방법의 경우, 36㎛±5㎛(원자재 18㎛ + 화학동2~3㎛ + 전기동15㎛)인데 반해, 본원 발명의 도금 방법의 경우, 10㎛±3㎛(원자재 0㎛ + 스퍼터링1㎛이내 + 전기동10㎛)으로서 원자재 및 화학동에 의해 발생되는 동 두께 편차가 제거됨으로써 안정적인 도금 두 께의 편차 관리가 용이하게 이루어지며, 기존의 FCCL 제품에 비해 얇게 형성된다.
상술한 바와 같은 본원 발명의 폴리이미드 다이렉트 도금 방법에 의하면 회로폭 35㎛ 정도의 미세회로 제품에 적용이 가능한 새로운 도금 공법을 제공하고 있다.
이상에서 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것이 아니고 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형실시될 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 의한 폴리이미드 다이렉트 도금 방법에 의하면, 기존의 FCCL(Flexible Copper Clad Laminate)을 사용하지 않고 폴리이미드 필름에 스퍼터링 및 전기동도금 과정을 직접 수행하여 미세회로의 형성이 가능하도록 해줌으로써 기존 FCCL 제품에 비해 얇은 동박 두께로 인한 미세회로 구현이 가능하고, 안정적인 도금 두께 관리를 통한 수율이 향상되며, 원자재 및 공정 단축으로 인한 비용이 감소하는 효과가 있다.
또한, 사업자 입장에서는 기존의 FCCL을 이용한 회로폭 35㎛ 정도의 미세회로 제품을 생산하는 TAB, COF 전문제조업체에서 사용하는 특수 설비를 구비하지 않고도 미세회로 제품의 품질 및 가격 경쟁력이 향상된 제품의 생산이 가능한 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 폴리이미드 필름을 재단하는 제 1 공정;
    상기 제 1 공정에서 재단이 이루어진 폴리이미드 필름에 관통 홀을 형성하는 제 2 공정;
    상기 제 2 공정을 통해 관통 홀이 형성된 폴리이미드 필름을 플라즈마 상태로 동 입자가 활성화된 챔버에 넣어 그 폴리이미드 필름에 동 입자를 접착시키는 스퍼터링 과정을 수행하는 제 3 공정; 및
    상기 제 3 공정을 통해 동 입자가 접착된 폴리이미드 필름에 전기동도금 과정을 수행하는 제 4 공정을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 폴리이미드 다이렉트 도금 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2 공정에서 폴리이미드 필름의 관통 홀 형성의 천공 과정에는 CNC 드릴이 사용됨을 특징으로 하는 폴리이미드 다이렉트 도금 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2 공정에서 폴리이미드 필름의 관통 홀 형성의 천공 과정에는 금형 이 사용됨을 특징으로 하는 폴리이미드 다이렉트 도금 방법.
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 전 공정을 통해 폴리이미드 필름의 일측 표면의 동 두께가 10㎛±3㎛으로 형성됨을 특징으로 하는 폴리이미드 다이렉트 도금 방법.
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