KR100736455B1 - 연성인쇄회로기판의 제조방법 - Google Patents

Abstract

개시된 연성인쇄회로기판의 제조방법은 기판의 카파포일의 한측에 캐리어 테입을 부착하는 캐리어테입부착단계와; 캐리어테입이 부착된 기판의 타측에 회로를 형성하는 회로형성단계와; 회로형성된 기판의 상측에 부품실장부위가 제거된 커버레이를 가접하는 제 1 가접단계와; 커버레이가 가접된 기판의 캐리어 테입을 제거하는 캐리어테입제거단계와; 캐리어테입이 제거된 기판의 한측에 부품실장부위가 제거된 커버레이를 가접하는 제 2 가접단계; 및 가접된 기판을 적층하는 핫프레스단계를 포함한다. 이와 같은 구성의 연성인쇄회로기판의 제조방법은 씨엔씨단계 및 동도금 공정이 없어 제조단계가 간소하고 두께가 얇으면서도 양측으로 부품실장이 가능한 연성인쇄회로기판을 제공할 수 있다.

연성인쇄회로기판, 가접, 제거

Description

연성인쇄회로기판의 제조방법{Manufacturing method of a flexible printed circuit board}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 인쇄회로기판의 제조방법을 나타낸 흐름도,

도 2a 내지 도 2e는 도 1의 인쇄회로기판을 도시한 측면도이다.

<도면 주요부분에 대한 부호의 설명>

110...카파포일 120...캐리어테입

130...드라이필름 135...경화된 드라이필름

140,145...커버레이

본 발명은 연성인쇄회로기판의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 복잡한 회로를 유연한 절연 필름 위에 형성한 회로기판으로 액정표시장치, 비디오 카메라, 카스테레오 등에서 휨, 겹침, 접힘, 말림, 꼬임 등의 유연성 때문에 공간의 유효한 이용과 입체 배선 등이 가능한 연성인쇄회로기판의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 배선회로 면의 수에 따라 단면기판, 양면기판, 다층기판 등으로 분류된다. 그리고 단면 인쇄회로기판은 한 측에만 부품실장이 가능하며 주로 라디오, 전화기 등 회로 구성이 비교적 복잡하지 않은 제품에 채용되고 있으며, 양면, 다층 회로기판에 비해 그 두께가 얇다.

그리고 양면 및 다층 인쇄회로기판은 양측으로 부품실장이 가능하며, 주로 컬러티비, 팩시밀리 등 비교적 회로가 복잡한 제품에 채용된다.

이러한 양면 및 다층 인쇄회로기판의 경우는 회로를 복수개 형성하기 위하여 단층 회로기판에서 요하지 않는 CNC가공, 동도금 공정 등이 필요하게 되며, 그에 따라 제조공정은 복잡해지고 기판의 두께가 단층 기판에 비하여 두꺼워진다.

최근 전자산업기술분야에서 전자장비의 소형화를 요구하여 소형 칩 부품이 생산되고 이들을 직접 탑재하는 인쇄회로기판의 두께도 더욱 얇아지는 것을 요하지만 양면, 다층 기판은 씨엔씨 가공, 동도금가공 등의 공정이 요구되어 단층기판에 비해 두꺼운 문제점이 있으며, 단층기판의 경우는 한 측만 실장할 수 있어 복잡한 회로에는 채용할 수 없다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 단층연성인쇄호로기판에서도 양면으로 회로가 형성되어 기판의 두께가 얇으면서도 복잡한회로를 요하는 전자장비에 채용될 수 있도록 개선된 연성인쇄회로기판의 제조방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시예에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나 타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 연성인쇄회로기판의 제조방법은, 기판의 카파포일의 한 측에 캐리어 테입을 부착하는 캐리어테입부착단계와; 상기 캐리어테입이 부착된 기판의 타 측에 회로를 형성하는 회로형성단계와; 상기 회로형성된 기판의 상측에 부품 실장부위가 제거된 커버레이를 가접하는 제 1 가접단계와; 상기 커버레이가 가접된 기판의 캐리어 테입을 제거하는 캐리어테입제거단계와; 상기 캐리어테입이 제거된 기판의 한 측에 부품실장부위가 제거된 커버레이를 가접하는 제 2 가접단계; 및 상기 가접된 기판을 적층하는 핫프레스단계를 포함한다.

여기서, 상기 회로형성단계는, 상기 카파포일의 타측에 드라이 필름을 부착하는 드라이필름부착단계와; 상기 드라이필름이 부착된 기판을 노광하는 노광단계와; 상기 노광된 기판을 현상하는 현상단계와; 상기 현상된 기판을 부식하는 부식단계와; 상기 부식된 기판을 박리하는 박리단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제 1 가접단계와 제 2 가접단계는 간이 프레스를 사용하여 열과 압력을 가할 수 있다.

게다가, 상기 제 1 가접단계와 제 2 가접단계는, 각각의 가접 단계에 있어서, 진공상태에서 5초 내지 10초의 시간으로 100℃ 내지 200℃로 승온 시켜 압력을 가할 준비를 하는 가접 준비 단계와, 승온된 간이 프레스를 5초 내지 30초의 시간에서 5㎏ 내지 20㎏의 압력을 가하는 압력단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 연 성인쇄회로기판의 제조방법.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 인쇄회로기판의 제조방법을 나타낸 흐름도이고, 도 2a 내지 도 2e는 도 1의 인쇄회로기판을 도시한 측면도이다.

도 1 내지 도 2e를 참조하면, 먼저 기판의 카파포일(110)의 한측에 캐리어 테입(120)을 부착하는 캐리어테입부착단계(S110)를 수행한다.

상기 캐리어테입(120)이 부착된 기판의 타측에 회로를 형성하는 회로형성단계를 수행한다.

더욱 구체적으로, 기판에 회로를 형성시키기 위하여, 기판과 드라이필름(Dry film)이 준비되고 드라이필름이 롤러에 세팅되며 기판에 드라이필름(130)이 부착되고 적치하는 라미네이팅(Laminating)공정인 드라이필름부착단계(S121)를 수행한다.

다음으로, 이미지 형성(회로 형성)을 위해 드라이필름(130)을 입힌 기판에 마스터 필름(감광성 필름)을 놓고 자외선을 노출시켜 자외선에 의해 필름의 모노머(Monomer)를 폴리머(Polymer)경화시키는 노광단계(S123)를 수행한다.

노광단계를 수행하고 회로형성을 위해 감광제인 드라이필름의 미경화된 부위를 탄산나트륨 또는 탄산칼륨 중 어느 하나로 제거시키고 에칭의 레지스트역할을 하는 경화된 드라이필름(135) 부위만 남게 하는 현상단계(S125)를 수행한다.

현상에서 노출된 불필요한 전도성 물질(동박)을 화학적 처리에 의해 산화시켜 제거함으로써 원하는 패턴을 형성시키는 부식단계(S127)를 수행하고 노광에 의해 경화된 레지스트(Resist)를 제거하는 박리단계(S129)를 수행한다.

상기와 같이 회로형성된 기판의 상측에 부품실장부위가 제거된 커버레이(140)를 가접하는 제 1 가접단계(S130)를 수행한다. 커버레이(140)는 에칭된 카파포일 노출면을 보호하고 절연한다.

다음으로, 상기 기판의 하측에 부착된 상기 캐리어 테입(120)을 제거하는 캐리어테입제거단계(S140)를 수행하여 카파포일(110)을 노출시킨다.

카파포일(110)이 노출된 상기 기판의 하측에 부품실장부위가 제거된 커버레이(145)를 가접하는 제 2 가접단계(S150)를 수행한다.

상기와 같은 제 1 가접단계(S130) 및 제 2 가접단계(S150)는 간이 프레스를 사용하여 열과 압력을 가하는 것이 바람직하며, 이러한 가접단계는 1차적으로 진공상태에서 5초 내지 10초의 시간으로 100℃ 내지 200℃로 승온 시켜 압력을 가할 준비를 하는 가압준비 단계를 하고, 2차적으로 승온된 간이 프레스를 5초 내지 30초 의 시간에서 5㎏ 내지 20㎏의 압력을 가하는 압력단계를 한다. 이와 같은 시간과 압력 및 온도 조건은 커버레이가 녹지 않으면서 기판에 가접될 수 있게 한다.

종래의 인쇄회로기판 제조방법에서 가접용 다리미를 사용하여 가접을 하는 경우, 사람에 의한 수작업으로 실시되므로 일정한 압력으로 누르지 못하며, 인쇄회로기판의 면적보다 열처리하는 다리미 면적이 협소하여 한번에 열처리를 하지 못하고 반복적으로 다림으로써 중복되어 다려지는 부분과 중복되지 않는 부분이 있어 균일한 열처리를 하지 못하게 되고, 수작업에 의한 가공시간이 길어지며 취급 불량이 발생하게 된다.

따라서 열처리가 더 많이 된 부분과 열처리가 덜 된 부분 및 강한 압력과 약한 압력으로 구분되어 캐리어 테입을 제거할 때 열처리가 덜 되고, 약한 압력을 가한 부분의 동박이 커버레이측으로 잘 붙어 있지 못하고 캐리어 테입과 같이 떨어지게 된다. 이러한 가접용 다리미를 적용한 경우 캐리어 테입을 제거하지 못하고 핫프레스단계를 수행하여야 한다.

그러나 본 발명의 간이 프레스를 적용하는 경우 인쇄회로기판의 판넬크기와 동일하거나 간이 프레스의 면적이 더 넓어 인쇄회로기판에 전체적으로 캐리어테입(120)이 골고루 붙어 있을 수 있어 회로형성된 기판의 커버레이를 가접한 후 핫프레스 단계를 수행하지 않고 캐리어 테입(120)을 제거하고 동일한 방식으로 타 측의 커버레이를 가접하는 제 2 가접단계를 거친 후 핫프레스 단계(S160)를 수행할 수 있으므로 기존의 가접단계마다 핫프레스 단계를 수행하지 않아도 됨으로써 제조공정이 간소화되는 효과가 있다.

상기와 같은 캐리어 테입제거단계(S140)와 제 2 가접단계(S150)는 회로를 복수개 형성하기 위하여 CNC가공, 동도금 공정 등이 요하는 양면 및 다층 인쇄회로기판의 경우와 달리 CNC가공, 동도금 공정 등이 없이도 양면으로 회로가 형성되는 연성인쇄회로기판을 제조할 수 있다.

부수적으로, 양면 및 다층 기판의 경우와 달리 CNC가공, 동도금 공정 등을 요하지 않아 제조공정이 간소하면서도 동도금 공정 등이 없어 기판의 두께가 얇은 연성인쇄회로기판을 제공할 수 있다.

앞서 살펴본 바와 같이, 상기 가접된 기판을 열과 압력을 가해 완전 접착시켜 적층하는 핫프레스단계를 수행(S160)한다.

마지막으로, 표면처리 및 타발 등 후공정 가공 후, 완성품에 대하여 규격 및 작업 표준에 일치여부 확인한 최종검사단계를 수행한다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

상술한 바와 같이 본 발명의 연성인쇄회로기판의 제조방법은 다음과 같은 효과를 제공한다.

첫째, 회로를 복수개 형성하기 위하여 CNC가공, 동도금 공정 등이 요하는 양면 및 다층 인쇄회로기판의 경우와 달리 CNC가공, 동도금 공정 등이 없이도 양면 으로 회로가 형성되는 연성인쇄회로기판의 제조방법을 제공하는 효과가 있다.

부수적으로, 양면 및 다층 기판의 경우와 달리 CNC가공, 동도금 공정 등을 요하지 않아 제조공정이 간소하며 동도금 공정 등이 없어 기판의 두께가 얇은 연성인쇄회로기판을 제공하는 효과가 있다.

둘째, 제 1 가접단계와 제 2 가접단계 후 한번의 핫프레스 단계를 수행하게 되어 가접단계 후 매번 핫프레스를 수행하지 않아 그 제조공정이 간소화될 수 있다.

셋째, 종래의 가접 다리미를 사용하지 않고 간이 프레스를 적용함으로써 인쇄회로기판의 판넬크기와 동일하거나 간이 프레스의 면적이 더 넓어 인쇄회로기판에 전체적으로 캐리어테입이 골고루 붙어 있을 수 있어 회로형성된 기판의 커버레이를 가접한 후 핫프레스 단계를 수행하지 않고 캐리어테입을 제거하고 동일한 방식으로 타면에 커버레이를 가접하는 제 2 가접단계를 거친 후 핫프레스 단계를 수행할 수 있으므로 가접단계마다 핫프레스 단계를 수행하지 않아도 됨으로 제조공정이 간소화되는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 기판의 카파포일의 한 측에 캐리어 테입을 부착하는 캐리어테입부착단계와;

   상기 캐리어테입이 부착된 기판의 타측에 회로를 형성하는 회로형성단계와;

   상기 회로형성된 기판의 상측에 부품실장부위가 제거된 커버레이를 가접하는 제 1 가접단계와;

   상기 커버레이가 가접된 기판의 캐리어 테입을 제거하는 캐리어테입제거단계와;

   상기 캐리어테입이 제거된 기판의 한 측에 부품실장부위가 제거된 커버레이를 가접하는 제 2 가접단계; 및

   상기 가접된 기판을 적층하는 핫프레스단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 연성인쇄회로기판의 제조방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 회로형성단계는,

   상기 카파포일의 타 측에 드라이 필름을 부착하는 드라이필름부착단계와;

   상기 드라이필름이 부착된 기판을 노광하는 노광단계와;

   상기 노광된 기판을 현상하는 현상단계와;

   상기 현상된 기판을 부식하는 부식단계와;

   상기 부식된 기판을 박리하는 박리단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 연성 인쇄회로기판의제조방법.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 제 1 가접단계와 제 2 가접단계는 간이 프레스를 사용하여 열과 압력을 가하는 것을 특징으로 하는 연성인쇄회로기판의 제조방법.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 제 1 가접단계와 제 2 가접단계는,

   각각의 가접 단계에 있어서, 진공상태에서 5초 내지 10초의 시간으로 100℃ 내지 200℃로 승온 시켜 압력을 가할 준비를 하는 가접 준비 단계와,

   승온된 간이 프레스를 5초 내지 30초의 시간에서 5㎏ 내지 20㎏의 압력을 가하는 압력단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 연성인쇄회로기판의 제조방법.

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