KR100747393B1 - 전자 부품 실장용 필름 캐리어 테이프와 그 제조 방법 및솔더 레지스트 도포용 스크린 - Google Patents
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Abstract
절연막, 상기 절연막의 표면 상에 형성된 배선 패턴, 및 상기 배선 패턴의 접속 리드부를 제외한 배선 패턴 상에 형성된 솔더 레지스트층을 포함하고, 상기 솔더 레지스트층의 에지부에서 상기 솔더 레지스트 도포 두께가 에지부의 단부를 향해 연속적으로 감소하는 전자 부품 실장용 필름 캐리어 테이프가 개시된다. 상기 전자 부품 실장용 필름 캐리어 테이프는 도포 용액 통과 영역의 에지부에서 개구 크기가 단계적으로 또는 연속적으로 감소하는 스크린을 사용하여 상기 배선 패턴 상에 솔더 레지스트 도포 용액을 인가함으로써 제조되거나, 또는 최종 솔더 레지스트층의 에지부의 단부로 갈수록 솔더 레지스트 도포 용액의 도포량이 연속적으로 또는 단계적으로 줄어들도록 하기 위해서 필름 캐리어를 스크린에 대해 가압한 채로 배선 패턴 상에 솔더 레지스트 도포 용액을 인가함으로써 제조될 수 있다. 또한, 개구 크기가 단계적으로 또는 연속적으로 변하는 영역을 가지는 가제를 포함하는 솔더 레지스트 도포용 스크린이 개시된다.
필름 캐리어 테이프, 솔더 레지스트, 스크린
Description
도 1a 내지 도 1f는 본 발명의 전자 부품 실장용 필름 캐리어 테이프를 제조하는 방법을 설명하기 위해 각 단계에 대한 필름 캐리어 테이프의 단면도를 도시한 일련의 도면들이다.
도 2는 외부 리드 또는 내부 리드부의 단면예를 보여주는 확대도이다.
도 3은 본 발명에 사용된 스크린의 예를 보여주는 개략적인 도면이다.
도 4는 도 3의 A-A선에 따른 개략적인 단면도이다.
도 5는 도포 용액 통과 영역의 에지부에 있는 가제의 예를 보여주는 도면이다.
도 6은 솔더 레지스트층의 에지부에 경사를 형성하기 위해 리드 근처에 있는 최종 솔더 레지스트층의 에지부에 위치하는 가제에 공급되는 도포 용액의 양을 단계적으로 줄일 수 있는 스크린의 예를 보여주는 개략적인 도면이다.
도 7a 내지 도 7g는 본 방법의 각 단계에서 필름 캐리어의 단면을 단계적으로 보여주는 예로서, 본 발명의 전자 부품 실장용 필름 캐리어 테이프를 제조하는 방법의 또 다른 실시예를 설명하기 위한 일련의 단면도이다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 방법에 사용되는 돌출부를 가진 도포 스테이지의 예를 나타내는 확대단면도 및 상기 도포 스테이지의 사용에 의해 제조되는 필름 캐리어 테이프의 솔더 레지스트층의 경사 단면을 도시하는 확대단면도이다.
도 9a 내지 도 9b는 본 발명의 방법에 사용되는 계단형 돌출부를 가진 도포 스테이지의 예를 나타내는 확대단면도 및 상기 계단형 돌출부의 사용에 의해 제조되는 필름 캐리어 테이프의 예를 도시한 확대단면도이다.
도 10은 종래의 솔더 레지스트 도포용 스크린의 예를 보여주는 도면이다.
본 발명은 전자 부품이 실장될 때 불량이 거의 발생하지 않는 전자 부품 실장용 필름 캐리어와, 이것을 제조하는 방법, 및 전자 부품 실장용 필름 캐리어 테이프를 제조하는데 사용되는 솔더 레지스트 도포용 스크린에 관한 것이다. 본 발명에서, 상기 전자 부품 실장용 필름 캐리어 테이프는 TAB(Tape Automated Bonding)테이프, BGA(Ball Grid Array), CSP(Chip Size Package), COF(Chip On Film), FPC(Flexible Print Circuit), 이중 배선 테이프 및 다중층 배선 테이프 등을 포함한다.
IC와 같은 전자 부품을 실장하기 위해, TAB 테이프, BGA 및 CSP와 같은 전자 부품 실장용 필름 캐리어 테이프가 채용되어 왔다. 그러한 전자 부품 실장용 필름 캐리어 테이프에 있어서, 도전성 금속으로 된 배선 패턴이 절연 필름 상에 형성되 고, 상기 필름 캐리어 테이프의 사용에 있어서, 상기 배선 패턴의 일단부(내부 리드)가 전자 부품의 범프(bump)에 접합되고, 배선 패턴의 타단부(외부 리드)가 전자장치에 접합된다.
따라서, 상기 배선 패턴이 형성된 후, 외부 리드와 내부 리드는 접합에 사용되기 위해서 노출될 필요가 있다. 그러나, 다른 부분은 접합에 직접적으로 사용되지 않기 때문에 이것을 보호하기 위해 솔더 레지스트층이 그 위에 형성된다. 상기 솔더 레지스트층은 리드 부분을 노출시키기 위해서 통상적으로 열경화성 수지를 포함하는 솔더 레지스트 도포 용액으로 스크린 마스크(솔더 레지스트 도포용 스크린)를 사용하여 상기 배선 패턴을 선택적으로 도포하고 경화함으로써 형성된다.
도 10에 도시된 바와 같이, 여기에 사용되는 스크린 마스크는 예를 들어, 프레임(101)과 상기 프레임(101)에서 뻗어나온 가제(102)를 포함하며, 상기 가제의 표면에는 원하는 형상으로 도포 용액 통과 영역(103)이 구비된다. 상기 솔더 레지스트 도포 용액은 상기 도포 용액 통과 영역(103)을 통과하여 배선 패턴의 표면에 인가되고, 동시에 상기 도포 용액 통과 영역(103)을 제외한 다른 영역(104)은 마스킹된다.
솔더 레지스트 도포을 위한 상기 스크린 마스크의 가제(102)는 미세한 금속 와이어 등으로 구성된 네트이며, 상기 가제를 구성하는 미세한 금속 와이어는 예를 들어, 동일한 직경을 가진 스테인레스 스틸 미세 와이어가 될 수 있으며, 그에 따라 상기 솔더 레지스트 도포 용액은 스크린 마스크 형태로 된 상기 도포 용액 통과 영역을 균일하게 통과할 수 있다. 따라서, 상기 스크린 마스크의 도포 용액 통과 영역을 통과하는 솔더 레지스트 도포 용액의 양은 상기 도포 용액 통과 영역의 일부와 통일하도록 되며, 일반적으로 상기 스크린 마스크는 결과물인 솔더 레지스트층의 두께가 균일하도록 되도록 제조된다.
그러나, 상기 필름 캐리어를 이방성 도전필름(ACF)을 사용하여 액정패널의 투명 도전체(예를 들어, 인듐 주석 산화물)에 부착하는 경우 또는 필름 캐리어를 솔더링에 의해 기능성 소자에 접합하는 경우에, 상기 필름 캐리어가 종종 약간씩 어긋나게 되고, 그에 따라 접합부가 솔더 레지스트층에 약간씩 중첩된다. 결과적으로 상기 솔더 레지스트층의 두께 때문에 접합이 방해받는 문제가 발생하게 된다. 다시 말해, 상기 배선 패턴을 보호하는 솔더 레지스트층의 적절한 목적 측면에서 볼 때에는, 전체적으로 균일하고 두꺼운 솔더 레지스트층을 형성하는 것이 바람직하지만, 접합시의 위치 에러를 고려할 경우에는, 솔더 레지스트층의 두께가 리드 근처에서 작은 것이 바람직하다.
상기 리드 근처에서의 솔더 레지스트층의 두께를 작게 하고, 솔더 레지스트층의 나머지 부분의 두께를 크게 하기 위해서, 다음과 같은 공정이 채용가능하다. 즉, 먼저 얇은 솔더 레지스트층이 형성되고, 그 다음에 리드 부근에 마스크 영역을 가지는 스크린 마스크를 사용하여 상기 배선 패턴의 중심부에 솔더 레지스트층을 더 가한다. 이러한 공정을 통해서, 최종 솔더 레지스트층은 서로 다른 두께를 가질 수 있다. 그러나, 이러한 공정에 있어서, 상기 솔더 레지스트 도포 용액은 두 번 인가되어야 하며, 이것은 생산성을 저하시킨다. 더욱이, 처음 일회 도포에 의해 형성된 리드 근처의 솔더 레지스트층과 다음 이회 도포에 의해 형성된 솔더 레지스트 층 사이에 높이 차이가 생기게 되고, 만약 최종 필름 캐리어를 구부리게 되면, 응력이 집중되어 배선의 끊김이 발생하거나 또는 종종 상기 필름 캐리어의 밴딩 자체가 용이하지 않다.
일본특허공개공보 171253/1994에는 잉크가 통과하는 가제의 적어도 일부가 제거된 가제와 이멀젼을 포함하는 스크린과, 그러한 스크린을 사용하여 필름 캐리어를 제조하는 방법이 개시되어 있다.
상기와 같이 가제의 일부가 제거된 스크린을 사용하여, 솔더 레지스트 잉크의 도포이 서로 다른 두께로 이루어질 수 있다. 그러나, 가제의 일부를 제거하는 것은 전체 스크린의 내구성을 현저히 저하시키는 또 다른 문제점을 야기한다.
본 발명의 목적은 접속 불량 발생을 줄일 수 있는 전자 부품 실장용 필름 캐리어 테이프를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 접속 불량 발생을 줄일 수 있는 전자 부품 실장용 필름 캐리어 테이프를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 필름 캐리어 테이프을 제조하는데 사용되는 스크린을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 전자 부품 실장용 필름 캐리어 테이프는, 절연막; 상기 절연막의 표면 상에 형성된 배선 패턴; 및 상기 배선 패턴의 접속 리드부를 제외한 배선 패턴 상에 형성된 솔더 레지스트층;을 포함 하고, 상기 솔더 레지스트층의 에지부에서 상기 솔더 레지스트 도포 두께가 에지부의 단부를 향해 연속적으로 감소한다.
본 발명에 따른 전자 부품 실장용 필름 캐리어 테이프 제조 방법은, 절연막의 표면 상에 원하는 배선 패턴을 형성하는 단계; 및 상기 배선 패턴의 리드부를 제외한 배선 패턴 상에 솔더 레지스트층을 형성하는 단계;를 포함하고, 상기 솔더 레지스트층의 형성은 도포 용액 통과 영역의 에지부에서 개구 크기가 단계적으로 또는 연속적으로 감소하는 솔더 레지시트 도포용 스크린을 사용하여 수행된다.
본 발명에 따른 솔더 레지스트 도포용 스크린은, 프레임; 및 상기 프레임 상에 뻗어 있는 가제;를 포함하고, 상기 가제를 통과하는 솔더 레지스트 도포 용액의 양이 상기 가제 상에 구비된 마스크 영역으로 갈수록 단계적으로 또는 연속적으로 감소한다.
본 발명의 또 다른 측면에 따른 전자 부품 실장용 필름 캐리어 테이프 제조 방법은, 절연막의 표면 상에 형성된 배선 패턴 상에 스크린을 통해 상기 배선 패턴의 접속 리드부를 제외하고 솔더 레지스트 도포 용액을 인가하는 단계를 포함하고, 상기 솔더 레지스트 도포 용액은 필름 캐리어를 스크린에 가압한 채로 인가되어, 최종 솔더 레지스트층의 에지부의 단부로 갈수록 상기 솔더 레지스트 도포 용액의 도포량이 연속적으로 또는 단계적으로 감소하도록 한다.
본 발명에서, 필름 캐리어를 스크린에 대해 가압하기 위한 돌출부가 도포 스테이지에 구비된다. 상기 돌출부는 계단형일 수 있다.
상기와 같이 필름 캐리어를 스크린에 대해 가압하는 도포 스테이지 상의 돌 출부를 구비함으로써 상기 가압된 영역으로 공급되는 솔더 레지스트 도포 용액의 양이 제한되고, 따라서 상기 영역에서 솔더 레지스트층의 두께가 연속적으로 또는 단계적으로 감소할 수 있다.
바람직하게, 본 발명에 따르면, 단부로 갈수록 솔더 레지스트 도포 두께가 연속적으로 또는 단계적으로 감소하는 경사부를 가진 솔더 레지스트층이 일 회 도포에 의해 형성될 수 있다.
본 발명의 전자 부품 실장용 필름 캐리어 테이프에서, 리드부의 근처에 형성되는 솔더 레지스트층의 두께는 에지로 갈수록 연속적으로 또는 단계적으로 감소하고, 그에 따라 액정 패널과 같은 전자 장치에 대한 필름 캐리어의 전기적인 접속이 솔더 레지스트층의 두께로 인해 저해되지 않는다.
이하에서, 본 발명의 전자 부품 실장용 필름 캐리어 테이프, 필름 캐리어 테이프 제조 방법 및 본 발명에 사용된 솔더 레지스트 도포용 스크린을 설명하기로 한다.
도 1a 내지 도 1f는 본 발명의 전자 부품 실장용 필름 캐리어 테이프를 제조하는 방법을 설명하기 위해 각 단계에 대한 필름 캐리어 테이프의 단면도를 도시한 일련의 도면들이고, 도 2는 외부 리드 또는 내부 리드부의 단면예를 보여주는 확대도이고, 도 3은 본 발명에 사용된 스크린의 예를 보여주는 개략적인 도면이고, 도 4는 도 3의 A-A선에 따른 개략적인 단면도이고, 도 5는 도포 용액 통과 영역의 에지부에 있는 가제의 예를 보여주는 도면이다.
본 발명의 전자 부품 실장용 필름 캐리어 테이프에서, 도 1f에서 도시된 바 와 같이 도전성 금속 박판(12)으로 구성된 배선 패턴(17)이 절연막(10)의 표면에 형성되고, 배선 패턴(17)의 단부에는 도금층(22)이 형성된 연결리드(18)가 형성된다. 나아가, 본 발명의 전자 부품 실장용 필름 캐리어 테이프에서, 솔더 레지스트층(20)이 배선 패턴(17)을 보호하기 위해 상기 접속 리드(18)를 제외하고 형성된다. 상기 접속 리드(18)를 제외한 배선 패턴(17) 상에 형성된 솔더 레지스트층(20)에서, 접속 리드(18) 근처의 에지부는 바깥부분보다 얇다. 또한 에지를 향해서 솔더 레지스트층의 두께가 연속적으로 감소하는 솔더 레지스트 경사부(21)가 형성된다.
본 발명에 따른 상기 전자 부품 실장용 필름 캐리어 테이프는 다음과 같은 방법으로 제조될 수 있다.
도 1a에 도시된 바와 같이, 본 발명의 전자 부품 실장용 필름 캐리어 테이프는 절연막(10)과 상기 절연막(10)의 표면에 형성된 전도성 금속층(12)으로 구성된 복합 라미네이트를 사용하여 제조된다. 상기 절연막(10)으로는, 우수한 열저항성, 화학적 내성 및 열/습도 안정성을 가진 합성수지막이 채용될 수 있다. 여기에서 채용가능한 상기 합성수지막의 예로서 폴리이미드(polyimide)막, 폴리아미도이미드(polyamidoimide)막, 열저항 폴리에스터(polyester)막, BT수지막, 페놀수지막 및 액정폴리머막 등을 포함한다. 본 발명에 있어서, 탁월한 열저항성, 화학적 내성 및 열/습도 안정성을 가진 폴리이미드막을 사용하는 것이 바람직하다. 폴리이미드막과 같은 절연막(10)의 적어도 일 표면에 전도성 금속층(12)이 형성된다. 상기 전도성 금속층(12)으로 채용가능한 전도성 금속의 예로서 구리와 알루미 늄을 포함한다. 상기 전도성 금속층(12)은 절연막(10)의 표면에 직접 구비되거나 또는 상기 절연막(10) 표면에 전도성 금속막을 접착제로 접착시킴으로써 형성될 수 있다. 나아가, 상기 전도성 금속층(12)은, 절연막 표면에 니켈 또는 크롬과 같은 금속을 스퍼터링한 후, 그 다음에 구리와 같은 금속을 스퍼터링하고, 상기 절연막 위에 전도성 금속을 직접 형성하기 위해 도금에 의해 전도성 금속을 부착하는 공정에 의해 복합 라미네이트로 얻어질 수도 있다. 또한, 절연막을 형성하기 위한 수지에 금속 미세입자를 첨가하여, 금속 미세입자를 함유하는 절연막을 형성하고, 상기 절연막을 표면처리하여 그것에 함유된 금속 미세입자를 노출시키고, 상기 금속 미세입자를 전도성 금속층을 형성하기 위한 시드 입자로 사용하여 도금기술에 의해 전도성 금속을 부착시키는 공정에 의해 얻어지는 복합 라미네이트도 채용가능하다.
본 발명에 사용되는 상기 절연막의 두께는 통상 5 내지 150㎛, 바람직하게는 5 내지 125㎛ 범위에 있고, 사기 전도성 금속층의 두께는 통상 1 내지 35㎛, 바람직하게는 8 내지 35㎛ 범위에 있다. 상기 전도성 금속으로는, 바람직하게 구리가 채용가능하다. 상기 전도성 금속층을 형성하기 위해 채용가능한 동박(copper foil)은 전해증착 동박 및 롤링압연 동박 등을 포함한다. 에칭에 의해 배선 패턴을 형성하기 위해서, 전해증착 동박을 채용하는 것이 바람직하다.
본 발명에서, 상기 전도성 금속층(12)은 상기 절연막(10)의 일표면에 형성되거나 또는 상기 절연막(10)의 양측 표면에 형성될 수 있다. 폭방향으로 상기 절연막(10)의 양쪽 단부에는, 필름을 공급하기 위한 스프로킷 홀(14)이 형성된다. 도 1a에서, 전도성 금속층은 상기 스프로킷 홀이 형성되어 있는 절연막의 폭방향 단부 에는 형성되지 않았지만, 본 발명에서, 상기 전도성 금속층(12)은 절연막(10)의 폭 전체에 걸쳐 형성될 수도 있다. 이 경우, 상기 스프로킷 홀(14)은 통상적으로 예를 들어 전도성 금속층(12)을 형성한 후에 전도성 금속층(12)과 절연막(10)을 동시에 펀칭함으로써 형성된다. 이러한 방법으로 상기 스프로킷 홀(14) 주위에 전도성 금속층(12)을 형성시킴으로써, 상기 스프로킷 홀(14)은 전도성 금속층(12)에 의해 강화되고, 그에 따라 절연막(10)으로 얇은 폴리이미드막 등이 사용됨에도 불구하고 상기 스프로킷 홀(14)이 변형되거나 손상되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 방법은 소자 홀을 가지는 필름 캐리어 테이프의 제조 뿐만 아니라 소자 홀을 가지지 않는 필름 캐리어 테이프의 제조에도 적용가능하다.
본 발명에 있어서, 도 1b에 도시된 바와 같이 상기 절연막(10)의 적어도 일 표면에 배치된 상기 전도성 금속층(12)의 표면에 포토레지스트가 인가되어 포토레지스트층(15)이 형성된다. 그런 다음, 상기 포토레지스트층은 노광되고 현상되어 도 1c에 도시된 바와 같이 포토레지스트로 구성된 원하는 배턴(16)을 형성한다. 다음으로, 포토레지스트로 구성된 원하는 패턴을 마스크 소재로 이용하여, 상기 절연막(10) 표면에 구비된 상기 전도성 금속층(12)이 에칭되어 도 1d에 도시된 바와 같이 패턴(16)에 상응하는 형상을 가진 배선 패턴(17)을 형성한다. 따라서 형성된 배선 패턴(17)의 일단부는 전자 부품의 펌프(미도시) 또는 또 다른 구성요소의 리드에 접합되는 내부 리드 또는 외부 리드(18)가 된다.
이상과 같이 형성된 배선 패턴(17) 위에, 솔더 레지스트층(20)이 리드(18)를 제외하고 형성되고, 리드(18)를 제외한 배선 패턴(17)의 배선이 솔더 레지스트층(20)에 의해 보호된다.
상기 배선 패턴(17)의 보호 측면에서 볼 때, 상기 솔더 레지스트층(20)의 두께는 통상적으로 1 내지 75㎛, 바람직하게 10 내지 55㎛ 범위이다. 상기 솔더 레지스트층(20)을 이러한 범위에서 설정함으로써, 후속적인 도금 단계에서 도금 용액이 상기 솔더 레지스트층(20)의 하부 표면 상으로 나오지 않게 되어, 배선 패턴의 배선 사이의 절연이 보장될 수 있다. 그러나, 상기 필름 캐리어 테이프에 전자 부품이 실장될 때 또는 전자 부품이 실장된 필름 캐리어 테이프가 예를 들어, 액정 패널의 ITO 전극에 접합될 때, 전자 부품의 실장이나 전극 사이의 접합이 보장되기 위해서는 리드(18) 근처의 솔더 레지스트층(20)의 두께가 증가하지 않는 것이 바람직하다.
따라서, 본 발명에서는, 종래의 솔더 레지스트층과 유사하게 규정 두께가 1 내지 75㎛, 바람직하게 10 내지 55㎛인 솔더 레지스트층이, 확실히 보호되는 배선 패턴(17) 위에 형성된다. 그러나, 리드(18) 근처에서는 상기 솔더 레지스트층의 경사부(21)가 형성된다. 다시 말해, 본 발명의 전자 부품 실장용 필름 캐리어 테이프를 구성하기 위한 솔더 레지스트층은, 배선 패턴(17)의 단부인 상기 리드(18) 근처에서는 솔더 레지스트층의 에지부 두께가 리드(18)로 갈수록 연속적으로 감소하여야하는 방법으로 형성된다.
도 2는 본 발명의 전자 부품 실장용 필름 캐리어 테이프의 부분적인 단면도이다. 여기에서, 상기 솔더 레지스트층(20)의 에지부의 도포 두께는 리드(18)로 접근할수록 연속적으로 감소한다. 도 2에서 보는 바와 같이, 상기 솔더 레지스트층(20)의 에지부에서, 리드(18)로 갈수록 도포 두께가 연속적으로 감소하는 솔더 레지스트층의 경사부(21)가 형성되어 있다. 비록 상기 경사부(21)의 폭이 필름 캐리어의 전기적인 접속을 위해 적절히 설정될 수 있지만, 상기 경사부(21)의 폭(H)은 통상적으로 100 내지 2000㎛, 바람직하게 250 내지 2000㎛, 더욱 바람직하게 300 내지 1000㎛, 더더욱 바람직하게는 400 내지 1000㎛ 범위가 될 수 있다.
본 발명에 따르면, 상기 솔더 레지스트층(20)의 에지부에 있는 경사부(21)는 솔더 레지스트 도포용 스크린을 사용하여 솔더 수지 도포 용액을 1회 인가함으로써 형성된다.
본 발명에 사용되는 솔더 레지스트 도포용 스크린은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 프레임(30) 및 상기 프레임(30) 상에 뻗어있는 가제(32)를 포함한다. 상기 가제(32)의 표면은 예를 들어, 감광성 수지로 도포되고, 상기 감광성 수지는 노광 및 현상되어 도포 용액 통과 영역(34)을 형성하는데 이것은 마스킹되지 않는 영역이다. 솔더 레지스트 도포 용액을 상기 도포 용액 통과 영역(34)을 통과하도록 함으로써 상기 배선 패턴의 소정부위에 솔더 레지스트층이 형성된다. 반면에, 상기 도포 용액 통과 영역(34)이 구비되지 않는 가제(32)의 영역은 마스크 영역(33)으로서 경화된 감광성 수지 등에 의해 형성된다. 상기 솔더 레지스트 도포 용액은 상기 마스크 영역(33)은 통과하지 않는다.
본 발명의 전자 부품 실장용 필름 캐리어 테이프에 있어서, 상기 솔더 레지스트층은 경사부(21)를 가지며, 상기 경사부(21)는 솔더 레지스트 도포용 스크린 가제의 대응 부위(경사부(21)에 대응하는 부위)에 있는 개구 크기의 변화에 따라 계단형 또는 연속적으로 형성될 수 있다.
솔더 레지스트 도포용 스크린에서, 상기 가제는 합성 섬유사 또는 미세한 금속 와이어 등으로 이루어지며, 상기 솔더 레지스트 도포 용액이 통과하는 가제의 개구 크기는 단계적으로 또는 연속적으로 감소시킴으로써 도 2에 도시된 바와 같이 도포량이 연속적으로 또는 단계적으로 감소하여 경사부를 형성하도록 한다.
솔더 레지스트 도포용 스크린은 다음과 같은 방법으로 제조될 수 있다. 예를 들어, 필름 캐리어의 외부 리드 및/또는 내부 리드에 가장 근접하게 위치한 가제의 특정 영역이 노출되도록 상기 스크린에 형성된 상기 도포 용액 통과 영역(34)에 보호 수지가 인가된다. 그리고 이 영역에 대해 가제를 구성하는 스테인레스 스틸 미세 와이어의 표면에 도금이 수행되어, 미세한 스테인레스 스틸 와이어로 구성되는 가제의 개구 크기를 줄인다. 그런 다음, 상기 보호 수지가 제거된다. 이어서, 상기 도금된 영역과, 도금된 영역 내부의 특정 영역이 노출되도록 보호 수지가 다시 가해진다. 그리고, 상기 제1 도금이 된 영역과 새로 노출된 영역에 대한 도금이 다시 수행되어 가제의 개구 크기를 줄이게 된다. 이상과 같이 2회에 걸친 도금이 완료된 후, 보호 수지가 제거된다. 이어서, 상기 가제의 스테인레스 스틸 미세 와이어의 개구 크기를 더 감소시키기 위해 전술한 바와 같은 방법으로 보호 수지의 인가와 도금이 다시 수행된다. 위와 같이 스테인레스 스틸 미세 와이어의 도금을 단계적으로 반복함으로써, 가제의 개구 크기가 조절될 수 있다. 예를 들어, 만일 약 100㎛의 개구 크기를 가진 가제의 도금이 1 내지 5회 반복되면, 가제의 개구 크기는 약 50㎛가 된다. 도금 조건에 따라 다르기는 하지만, 도금을 1회 수행함으로써, 개구 크기는 보통 10 내지 50㎛ 감소된다.
상기와 같은 과정을 반복하여 가장 작은 크기의 개구를 가진 영역에서 가제의 개구 크기는 통상적으로 10 내지 70㎛, 바람직하게 30 내지 70㎛, 특히 바람직하게 30 내지 50㎛가 되어야 하고, 상기 가제의 개구 크기가 조절되는 영역의 폭은 통상적으로 100 내지 2000㎛, 바람직하게는 250 내지 1000㎛ 범위가 되어야 한다.
상기와 같이 제조된 스크린에 있어서, 가제의 개구는 미세하게 만들어져 도 3에서 보는 바와 같이 리드 근처의 솔더 레지스트층의 경사부가 형성되도록 한다.
도 4는 상기와 같이 제조된 스크린의 단면도로서 도 3의 A-A선에 따른 단면도이다. 도 5는 스크린의 마스크 영역(33) 근처의 가제(32)를 형성하는 스테인레스 스틸 미세 와이어와 개구를 보여주는 도면이다.
도 5에 도시된 가제는 150메쉬의 스테인레스 스틸 메쉬 크기를 가진 가제이다. 이러한 가제를 구성하는 스테인레스 스틸 미세 와이어의 두께(직경)는 60㎛이고, 개구 크기는 약 109㎛이다. 본 발명에 사용된 스크린에 있어서, 상기 경사부(21)에 대응하는 가제(32)는 노출되고 도금되며, 그런 다음 전술한 바와 같이 마스킹과 도금 공정이 번갈아 수행된다. 결과적으로, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 마스크 영역(33)으로 갈수록, 스테인레스 스틸 미세 와이어의 직경은 더 커지는 반면, 개구 크기는 작아진다. 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 스테인레스 스틸 미세 와이어(35-9)(35-10)(35-11) 및 (35-12)는 통상적인 스테인레스 스틸 메쉬(예를 덜어, 150메쉬의 메쉬 크기)에 대한 것이고, 그것의 직경은 60㎛이다. 개구(m9)(m10) 및 (m11) 각각의 크기는 109㎛이다. 그러나, 스테인레스 스틸 미세 와이어(35-8)은 그 표면에 니켈 도금층을 가져서 상기 스테인레스 스틸 미세 와이어(35-8)의 직경이 스테인레스 스틸 미세 와이어(35-9)보다 크고, 상기 스테인레스 스틸 미세 와이어(35-7)의 니켈 도금층이 상기 스테인레스 스틸 미세 와이어(35-8)의 그것보다 두껍다. 마찬가지로, 니켈 도금층의 두께는 스테인레스 스틸 미세 와이어(35-6)(35-5)(35-4)(35-3)(35-2)(35-1)의 순서로 증가된다. 따라서, 마스크 영역(33)으로 갈수록 스테인레스 스틸 미세 와이어의 직경은 커지게 된다. 도 5에서와 같이, 직경이 단계적으로 변하는 스테인레스 스틸 미세 와이어가 소정 간격으로 배치된 가제(32)에 있어서, 개구 크기는 개구(m8)에서부터 상기 마스크 영역(33)으로 갈수록 점차로 작아지고, 개구(m1)의 크기가 가장 작다. 비록 상기 스테인레스 스틸 미세 와이어(35)도 도 5를 참조로 설명되었지만, 상기 스테인레스 스틸 미세 와이어(35)와 함께 가제(32)를 구성하는 다른 스테인레스 스틸 미세 와이어(36)들도 전술한 바와 동일한 방법으로 도금될 수 있음은 물론이다.
개구 크기를 단계적으로 또는 연속적으로 감소시키도록 스테인레스 스틸 미세 와이어가 복수회 도금된 스크린을 사용함으로써, 경사부(21)를 가진 솔더 레지스트층(20)이 에지부에 형성될 수 있다.
한편, 스크린은 직접적인 공정, 간접적인 공정 또는 직-간접적인 공정에 의해 제조될 수 있다. 본 발명의 전자 부품 실장용 필름 캐리어 테이프는 상기와 같은 도금 공정으로 제조된 스크린을 사용하는 대신에 상기 직접 공정, 간접 공정 또는 직-간접 공정으로 제조된 스크린을 사용하여 제조될 수 있다.
상기 직접 공정은, 가제(32)에 보호 수지를 인가하는 단계, 수지를 건조시키 는 단계, 그 다음 상기 보호 수지층의 표면에 원하는 형상의 필름을 놓는 단계, 상기 필름을 통해 상기 층에 자외선을 조사하고 현상한 후 최종 도포 용액 통과 영역(34)에 상응하는 영역의 상기 보호 수지를 제거함으로써 마스크 영역(33)을 형성하는 단계를 포함하는 공정이다.
상기 간접 공정은, 필름 베이스에 보호 수지를 인가하는 단계, 수지를 노광하고 현상하여 우너하는 패턴을 형성하는 단계 및 이러한 패턴을 가제(32)의 표면으로 전사하는 단계를 포함하는 공정이다. 상기 직-간접 공정은 상기 직접 공정과 간접 공정의 조합으로서, 용제 또는 접착제를 사용하여 감광성 필름이 가제(32)에 예비적으로 구비되는 단계를 포함한다.
그 개구 크기가 전술한 바와 같이 변화된 상기 가제(32)의 표면(수지층)에는 스퀴지가 이동함으로써 상기 솔더 레지스트 도포 용액을 긁어내고, 그에 따라 솔더 레지스트 도포 용액의 양은 가제의 개구 크기에 따라서 변화한다. 그리고 본 발명의 전자 부품 실장용 필름 캐리어 테이프에 있어서, 상기 리드(18) 근처의 솔더 레지스트층의 두께는 리드(18)로 갈수록 연속적으로 감소하게 된다.
상기와 같이 스크린의 가제의 개구 크기를 조절함으로써, 본 발명의 전자 부품 실장용 필름 캐리어 테이프의 리드(18)와 접촉하는 솔더 레지스트층(20)의 에지부에 경사부(21)가 형성될 수 있다. 그러나, 본 발명의 전자 부품 실장용 필름 캐리어 테이프에 있어서, 상기 경사부(21)는 상기 방법이 아닌 다른 방법에 의해서도 솔더 레지스트층(20)의 에지부에 형성될 수 있다.
예를 들어, 통상적으로 사용되는 스크린을 사용하여 상기 솔더 레지스트층(20)의 에지부에 형성되는 경사부에 상응하는 가제로 공급되는 솔더 레지스트 도포 용액의 양이 단계적으로 감소하고, 그에 따라 상기 가제를 통과하는 솔더 레지스트 도포 용액의 양이 연속적으로 감소하여 솔더 레지스트층(20)의 경사부(21)를 형성하도록 할 수 있다. 이러한 방법에서, 상기 솔더 레지스트층(20)의 경사부(21)에 상응하는 가제(32)의 표면은 감광성 수지로 마스크되고, 이러한 마스크는 도 6에 도시된 바와 같이 메쉬 마스크 재료(37)에 의해 이루어진다. 상기 도포 용액 통과 영역(34)으로 갈수록 재료의 메쉬 개구 크기(38)를 크게 함으로써, 상기 가제(32)의 표면으로 공급되는 솔더 레지스트 도포 용액의 양이 증가된다. 이 방법에서 사용된 스크린의 모든 개구 크기는 균일하다. 따라서, 위와 같이 가제의 표면에 공급되는 솔더 레지스트 도포 용액의 양을 조절함으로써 솔더 레지스트층(20)의 에지부에 경사부(21)가 형성될 수 있다.
나아가, 상기 간접 공정 또는 직-간접 공정을 통해서, 상기 공급되는 솔더 레지스트 도포 용액의 양을 조절할 수 있는 테이프 또는 메쉬가 형성되고, 그것에 의해 가제를 통과하는 솔더 레지스트 도포 용액의 양이 조절됨으로써 본 발명의 전자 부품 실장용 필름 캐리어 테이프의 경사부를 가진 솔더 레지스트층을 형성할 수 있다.
본 발명의 전자 부품 실장용 필름 캐리어 테이프에 있어서, 상기 솔더 레지스트층은 전술한 바와 같이 에지부에 경사부를 가지고, 상기 솔더 레지스트층의 두께는 경사부를 제외하고 통상적으로 20 내지 75㎛, 바람직하게 25 내지 55㎛ 범위이다. 그러한 솔더 레지스트층의 형성에 의해, 상기 배선 패턴은 확실하게 보호될 수 있다. 또한, 이 단계에서 상기 배선 패턴은 적절하게 보호될 수 있다.
상기와 같이 공급되는 솔더 레지스트 도포 용액은 유기용제를 함유하는 높은 점도의 도포 용액이다. 비록 가제를 구성하는 미세 와이어의 직경에 따라 도포 표면에서의 불규칙성이 발생하더라도, 상기 솔더 레지스트 도포 용액이 경화되고 경사부가 형성되는 단계에 의해 균일하게 될 수 있다.
상기 솔더 레지스트 도포 용액에 함유된 수지는 통상적으로 열경화성 수지이며, 상기 솔더 레지스트 도포 용액의 인가 후에, 용제는 제거되고 수지는 가열되어 경화된다.
본 발명의 전자 부품 실장용 필름 캐리어 테이프는 도 7에 도시된 바와 같이 필름 캐리어를 스크린에 부분적으로 가압함으로써 제조될 수 있다.
도 7a 내지 도 7g는 본 발명의 전자 부품 실장용 필름 캐리어 테이프르 제조하는 과정을 설명하기 위한 일련의 단면도로서, 각 단계의 필름 캐리어의 길이 방향(공급 방향) 단면을 나타낸다. 도 8a 내지 도 8b는 본 발명에 사용되는 돌출부를가진 도포 스테이지의 단면을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 9a 내지 도 9b는 본 발명에 사용되는 계단형 돌출부를 가진 도포 스테이지의 단면을 개략적으로 나타낸 도면이다.
본 발명의 전자 부품 실장용 필름 캐리어 테이프를 제조하는 방법에 있어서, 도 7a에 도시된 바와 같이, 절연막(50)과, 상기 절연막(50)의 적어도 일 표면에 배열된 전도성 금속층(52)을 가진 복합 라미네이트가 채용된다.
상기 절연막(50)으로서, 폴리이미드막과 같이 전술한 바와 동일한 합성수지 막이 채용될 수 있다. 상기 절연막(50)의 적어도 일 표면에 전술한 바와 동일한 전도성 금속측(52)이 형성되고, 최종 라미네이트에 스프로킷 홀, 소자 홀(54) 등이 전술한 바와 동일한 방법으로 형성될 수 있다.
본 발명에 따르면, 도 7a에 도시된 바와 같이 절연막(50)의 적어도 일 표면에 배열된 전도성 금속층(52)의 표면에 포토레지스트가 인가되어, 도 7b와 같이 포토레지스트층(55)이 형성된다. 상기 포토레지스트층은 도 7c에서와 같이 노광되고 현상되어 포토레지스트로 이루어진 원하는 패턴(56)이 형성된다. 포토레지스트로 된 상기 원하는 패턴을 마스크 소재로 사용하여, 절연막(50) 표면의 전도성 금속층(52)이 에칭되어 도 7d에서와 같은 패턴에 대응하는 형상을 가진 배선 패턴(56)을 형성한다.
상기와 같이 형성된 배선 패턴(56)의 표면에 솔더 레지스트층(60)이 리드(58)의 접속부를 제외하고 형성된다. 상기 형성된 솔더 레지스트층(60)에 의해, 리드(18)를 제외한 배선 패턴(56)의 배선이 보호된다.
본 발명에서, 종래의 솔더 레지스트층과 마찬가지로, 1 내지 75㎛, 바람직하게 10 내지 55㎛ 범위의 두께를 가진 솔더 레지스트층이 배선 패턴(56) 상에 형성되어 확실히 보호가 되고, 리드(58)(도 7의 경우 외부 리드) 근처에는 솔더 레지스트층의 경사부(61)가 형성된다.
다시 말해, 도 7g 및 도 8b에 도시된 바와 같이, 리드(58)(도 7의 경우 외부 리드)로 갈수록 솔더 레지스트층(60)의 에지부의 두께가 연속적으로 작아지는 솔더 레지스트층(60)의 경사부(61)가 형성된다.
그러한 경사부(61)를 가진 솔더 레지스트층(60)은, 돌출부(82)를 가진 도포 스테이지(80)로 공급되어 놓여진 필름 캐리어에 스크린(70)을 통해 솔더 레지스트 도포 용액을 도포함으로써 형성될 수 있다.
상기 스크린(70)은 일반적으로 프레임(71)과 상기 프레임(71) 상에 뻗어나온 가제(72)를 포함하고, 상기 가제(72)는 솔더 레지스트 도포 용액의 통과를 막기 위한 마스크 영역(73)과, 상기 마스크 영역(73)에 의해 원하는 형상으로 된 도포 용액 통과 영역(74)을 가진다.
스퀴지를 사용하여, 상기 스크린(70)으로 공급되는 솔더 레지스트 도포 용액이 상기 도포 용액 통과 영역(74)을 통과하도록 하여, 필름 캐리어의 소정 영역을 솔더 레지스트 도포 용액으로 도포할 수 있다.
한편으로, 상기 솔더 레지스트 도포 용액으로 도포되는 필름 캐리어는 상기 도포 스테이지(80) 위에 놓여진다. 상기 도포 스테이지(80)의 상부 표면에는 돌출부(82)가 구비되는데, 상기 돌출부(82)는 형성되는 솔더 레지스트층의 에지부에 상응한다. 상기 돌출부(82)로 인해, 필름 캐리어는 스크린(70)의 측면으로 부분적으로 밀려올려지게 된다.
상기 필름이 밀려올려져 상기 스크린에 근접하게 되고, 결과적으로 필름 캐리어와 스크린(70)의 가제(72) 사이의 거리가 줄어들게 된다.
스퀴지가 상기 스크린 위를 이동하면, 스크린의 가제(72)는 하방으로 가압된다. 결과적으로, 상기 돌출부(82)에 의해 상방으로 올려진 필름 캐리어와, 스퀴지에 의해 하방으로 가압된 가제(72)가 상호 가압되고, 이 상태에서 솔더 레지스트 도포 용액의 도포 공간(도포 두께)는 매우 얇게 된다.
그러나, 가제(72)와 돌출부(82)에 의해 상방으로 밀려올려지지 않은 필름 캐리어 사이에는 충분한 공간이 존재하게 되고, 따라서 솔더 레지스트 도포 용액이 원하는 두께만큼 인가될 수 있다.
도 8a는 본 발명의 전자 부품 실장용 필름 캐리어 테이프에 사용되는 돌출부(82)를 가진 도포 스테이지(80)의 단면예를 도시한 도면이다. 본 발명에 사용되는 도포 스테이지(80)에는 돌출부(82)가 구비된다. 상기 돌출부(82)의 높이(H1)는 예를 들어, 통상적인 솔더 레지스트층 두께의 50% 내지 300%, 바람직하게는 100% 내지 250%로서, 약 10 내지 200㎛ 범위이다. 비록 돌출부(82)의 폭(W1)은 구체적으로 한정되지 않지만, 형성되는 경사부(61)의 폭(W2), 솔더 레지스트층의 통상적인 높이(H2), 점도와 같은 솔더 레지스트 도포 용액의 특성, 도포속도와 같은 도포 장치의 도포 조건 등을 감안하여 적절하게 설정된다.
도 8a에서, 만약 상기 돌출부(82)의 폭(W1)이 800㎛이면, 돌출부(82)에 의해 형성되는 경사부(61)의 폭(W2)은 경화 뒤 약 1000㎛ 정도가 된다. 전술한 바와 같이 형성되는 솔더 레지스트층(60)의 두께(경사부(61)제외)는 경화 뒤, 통상적으로 20 내지 75㎛, 바람직하게 25 내지 55㎛ 범위가 된다.
도 8에는 단일 돌출부(82)가 구비되어 있으나, 상기 돌출부(82)는 한정되지 않으며, 그 모양이 도 9에 도시된 바와 같이 계단형을 이룰 수 있다. 도 9a에는 계 단(82-1)(82-2)(82-3) 및 (82-4)로 구성되는 계단형 모양의 돌출부(82)가 구비된 도포 스테이지(80)의 단면이 도시되어 있다. 상기 계단형 돌출부(82)의 전체 폭(W8)은 형성되는 경사부(61)의 폭(W10), 솔더 레지스트층의 통상적인 높이(H7), 점도와 같은 솔더 레지스트 도포 용액의 특성, 도포속도와 같은 도포 장치의 도포 조건 등을 감안하여 적절하게 설정된다.
상기 돌출부(82)의 계단(82-1)의 높이(H6)는 형성되는 솔더 레지스트층(60)의 통상적인 두께의 50% 내지 300%, 바람직하게는 100% 내지 250%가 될 수 있다. 상기 계단(82-2)(82-3) 및 (82-3)의 높이는, 계단(82-1)의 높이를 계단의 수로 나누고 그 결과값을 상기 계단(82-1) 높이에서 차감하도록 함으로써, 각 계단의 감소값이 동일하도록 한다. 예를 들어, 일반적인 솔더 레지스트층(60)의 두께가 50㎛이고, 4개의 계단을 가진 돌출부(82)의 높이(H6)rk 100㎛이면, 높이(H6)를 4로 나누어 결과값이 25㎛이 된다. 따라서, 높이(H6)가 100㎛일 때, 각 계단의 높이는 동일하게 감소하여 그 높이(H5)(H4) 및 (H3)이 각각 75㎛, 50㎛ 및 25㎛가 된다. 상기 돌출부는 계단형이 아닌 연속적인 경사형으로 형성될 수도 있다.
상기 계단형 돌출부(82)에서, 각 계단의 폭은 적절하게 설정될 수 있다. 예를 들어, 경화 후 상기 경사부(61)의 폭(W10)이 1200㎛로 설정되면, 돌출부(82)의 전체 폭(W8)이 바람직하게 1000㎛이고, 이 경우 폭(W4)(W5)(W6
) 및 (W7)은 각각 250 ㎛이 되는데, 이것은 전체 폭(W8)(1000㎛)을 계단수로 나누어서 얻어진 값이다.
본 발명의 제조 방법에 있어서, 솔더 레지스트 도포 두께가 연속적으로 또는 단계적으로 감소하는 솔더 레지스트층의 경사부의 폭(W2) 및 (W10)(경화후)은, 솔더 레지스트층의 에지부로부터 측정하여, 통상 100 내지 2000㎛, 바람직하게 250 내지 2000㎛, 더욱 바람직하게 300 내지 2000㎛, 특히 바람직하게 400 내지 1000㎛ 범위이다.
돌출부(82) 또는 계단형 돌출부(82)를 가진 도포 스테이지(80)의 상부 표면에는 필름 캐리어가 공급되어 위치한다. 그런 다음 스크린이 상기 필름 캐리어 상에 배치되고, 솔더 레지스트 도포 용액이 인가된다. 결과적으로, 도 8b 및 도 9b에 도시된 바와 같이 경사부(61)가 솔더 레지스트층(60)의 에지부에 형성된다.
도 8b 및 도 9b에 있어서, 참조부호 58은 외부 리드 및/또는 내부 리드를 가리키고, 리드(58)의 끝과 솔더 레지스트층의 경사부(61) 사이의 간격(W3) 및 (W11)은 통상적으로 1000 내지 5000㎛이지만, 이것에 한정되지 않는다.
상기와 같이 경사부(61)를 가진 솔더 레지스트층(60)을 형성하기 위해 솔더 레지스트 도포 용액이 가해진 후에, 도 7f와 같이 솔더 레지스트 도포 용액은 경화되어 솔더 레지스트층(60)을 형성한다.
상기 솔더 레지스트층(60)의 두께는 경사부(61)를 제외하고 약 20 내지 75㎛, 바람직하게 25 내지 55㎛ 범위이다. 상기와 같은 방법으로 솔더 레지스트층을 형성함으로써 상기 배선 패턴은 확실하게 보호될 수 있다. 또한 경사부(61)에서 상 기 배선 패턴은 더욱 적절하게 보호된다.
상기 도포 스테이지(80) 상에 구비되는 돌출부(82)의 위치는 리드(58)의 방향에 따라 결정되며, 상기 돌출부(82)는 상기 솔더 레지스트 도포 용액을 가하기 위한 스퀴지의 운동방향에 대해서 평행으로 또는 직각이 될 수 있다.
상기와 같이 인가되는 솔더 레지스트 도포 용액은 예를 들어, 유기 용제를 함유한 고점도 도포 용액이다. 비록 도포 표면의 높이에 차이가 있더라도, 상기 솔더 레지스트 도포 용액이 경과될 때까지 표면이 편평하게 되어, 거의 연속적인 경사부가 형성된다.
상기 솔더 레지스트 도포 용액에 함유된 수지는 통상 열경화성 수지이고, 또한 상기 솔더 레지스트 도포 용액의 인가한 후에 용제는 제거되고 수지는 가열되어 경화된다.
도 7에서, 솔더 레지스트층의 외부 리드측에는 도포 용액이 연속적으로 감소하는 경사부가 구비된다. 물론, 그러한 경사부는 내부 리드측에도 구비될 수 있다.
상기와 같이 솔더 레지스트층이 형성된 후, 도 1f 또는 도 7g에 도시된 바와 같이 도금층(22) 또는 (62)이 솔더 레지스트층으로부터 노출된 리드 상에 형성된다.
상기 도금층(22) 및 (62)의 예로서 주석 도금층, 금 도금층, 니켈 도금층, 니켈-금 도금층, 솔더 도금층, 아연 도금층 및 주석-비스무스 도금층 등을 포함한다. 그러한 도금층은 비전해도금 또는 전해도금 등에 의해 형성될 수 있다. 예를 들어, 주석 도금의 경우에는, 도금층의 두께가 0.1 내지 1.0㎛, 바람직하게 0.3 내 지 0.6㎛ 범위이다.
비록 위에서 설명한 바와 같이 솔더 레지스트층의 형성 후에 도금층이 형성되었으나, 상기 솔더 레지스트층 형성 전에 주석 도금층이 먼저 형성되고, 그 후에 솔더 레지스트층이 형성되는 것도 가능하다. 솔더 레지스트층의 형성과 본 방식의 도금을 하는 예비도금을 수행함으로써, 도금 용액이 상기 솔더 레지스트층의 하부 표면으로 오더라도 도금 용액에서 배선 패턴이 용융되는 것을 방지할 수 있다. 이러한 방법은 특히 도금층을 형성하는데 유용하다.
본 발명의 전자 부품 실장용 필름 캐리어 테이프에 있어서, 상기 솔더 레지스트층은 그 에지부에 솔더 레지스트층의 도포 두께가 리드로 갈수록 연속적으로 감소하는 경사부를 가진다. 따라서, 이러한 에지부에서, 솔더 레지스트층의 두께가 리드의 전기적 접속을 방해하지 않는다. 따라서, 본 발명의 전자 부품 실장용 필름 캐리어 테이프는 우수한 전기접속 안정성을 가지게 된다.
실시예
본 발명의 전자 부품 실장용 필름 캐리어 테이프 및 필름 캐리어 테이프 제조방법 및 솔더 레지스트 도포용 스크린은 다음 실시예를 통해 더욱 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 그러한 실시예로 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
60㎛의 와이어 직경을 가진 스테인레스 스틸 미세 와이어로 구성된 150매쉬의 메쉬 크기를 가진 가제가 솔더 레지스트 도포용 스크린을 제조하기 위해 알루미늄 프레임에 뻗쳐 있다.
상기 스크린의 가제는 감광성 수지로 도포되고, 상기 수지는 솔더 레지스트 도포 용액이 통과하는 도포 용액 통과 영역을 구성하기 위한 소정 패턴을 형성하도록 노광 및 현상되었다. 그런 다음, 필름 캐리어 테이브의 외부 리드(터미널)가 형성되어야 할 측면에 스크린의 도포 용액 통과 영역의 에지부가 약 170㎛ 폭으로 마스크된 후, 상기 도포 용액 통과 영역이 수지로 도포되었다. 상기 수지가 경화된 뒤, 마스크 소재가 제거되고, 상기 스크린은 비전해 니켈 도금 용액 내에 잠겨서, 전술한 170㎛ 폭 영역에 대해 60㎛의 와이어 직경을 가진 각각의 스테인레스 스틸 미세 와이어 주위에 니켈 도금층을 형성하였다.
상기와 같이 170㎛ 폭 영역에 있는 스테인레스 스틸 미세 와이어의 니켈 도금 후에, 스크린이 도금 용액으로부터 제거되고, 상기 도포 용액 통과 영역으로부터 수지 도포가 제거되었다.
그런 다음, 필름 캐리어 테이프의 외부 리드가 형성될 측면의 스크린의 도포 용액 통과 영역의 에지부가 340㎛ (170㎛×2=340㎛)의 폭으로 마스크된 후, 상기 도포 용액 통과 영역이 수지로 도포되었다. 상기 수지가 경화된 후, 마스크 소재가 제거되고, 상기 스크린은 비전해 니켈 도금 용액에 잠겨 상기 340㎛ 폭 영역에 대해 존재하는 스테인레스 스틸 미세 와이어 각각의 주위에 니켈 도금층을 형성하였다. 결과적으로, 상기 도포 용액 통과 영역의 에지부로부터 170㎛ 폭 영역에 있는 스크린 미세 와이어는 두 번 니켈 도금되었고, 상기 170㎛ 폭 영역 내에 위치하는 170㎛ 폭 영역에 있는 스크린 미세 와이어는 한 번 니켈 도금되었다.
상기와 같이 340㎛ 폭 영역에 있는 스테인레스 스틸 와이어의 니켈 도금이 완료된 후, 상기 도금 용액으로부터 스크린을 꺼내어, 상기 도포 용액 통과 영역으로부터 수지 도포가 제거되었다.
그 다음, 필름 캐리어 테이프의 외부 리드가 형성될 측면의 스크린의 도포 용액 통과 영역의 에지부가 약 500㎛(170㎛×3=510㎛) 폭으로 마스크되고, 상기 도포 용액 통과 영역이 수지로 도포된다. 상기 수지 경화 후에, 마스크 소재가 제거되고, 스크린은 비전해 니켈 도금 용액에 잠겨, 상기 500㎛ 폭의 영역에 있는 스테인레스 스틸 미세 와이어 각각의 주위에 니켈 도금층을 형성하였다. 결과적으로, 상기 도포 용액 통과 영역으로부터 170㎛ 폭 영역에 있는 스크린 미세 와이어는 세 번 니켈 도금되었고, 상기 170㎛ 폭 영역 내에 있는 170㎛ 폭 영역에 있는 스크린 미세 와이어는 두 번 니켈 도금되었고, 상기 170㎛ 폭 영역 더 내부에 위치하는 170㎛ 폭 영역에 있는 스크린 미세 와이어는 한 번 니켈 도금되었다.
상기와 같이 500㎛ 폭 영역에 있는 스테인레스 스틸 미세 와이어에 대한 니켈 도금 후, 스크린을 도금 용액으로부터 꺼내고, 상기 도포 용액 통과 영역으로부터 수지 도포를 제거하였다.
상기와 같이 니켈 도금을 단계적으로 3회 수행함으로써, 상기 도포 용액 통과 영역의 에지부로부터 170㎛ 폭 영역에 있는 스테인레스 스틸 미세 와이어는 세번 니켈 도금되었고, 이 영역에서 개구 크기는 50㎛였다. 상기 도포 용액 통과 영역의 중심으로 갈수록, 개구 크기는 단계적으로 커지고, 상기 수지 도포에 의해 보호되어 도금되지 않는 영역의 개구 크기는 109㎛였다.
상기와 같이 니켈 도금된 스크린이 도 3에 개략적으로 도시되어 있다. 여기 에서, 참조부호 34는 도포 용액 통과 영역을 가리킨다. 상기와 같이 도포 용액 통과 영역을 가진 스크린을 사용함으로써 도 2에서 참조부호 18로 지시된 단자인 외부 리드는 2.0mm 정도 노출되고, 상기 노출된 외부 리드의 후단부로부터 배선 패턴(10)은 솔더 레지스트 경사부(21)(길이 약 500㎛)로 도포된다. 그리고, 상기 배선 패턴(17)은 경사부(21)로부터 연속되는 두께 44㎛의 솔더 레지스트층(20)으로 더 도포된다. 위에서 제조된 솔더 레지스트 도포용 스크린을 사용하여, 전자 부품 실장용 필름 캐리어 테이프를 제조하기 위해 솔더 레지스트 도포 용액이 인가되었다.
더욱 구체적으로, 도 1a에 도시된 바와 같이 평균 두께 50㎛의 폴리이미드막과 상기 폴리이미드막 일표면에 있는 평균 두께 25㎛의 구리층으로 구성된 복합 필름의 표면(구리층 표면)에, 도 1b에 도시된 바와 같이 포토레지스트를 도포하였다. 상기 포토레지스트는 노광 및 현상되어 도 1c에 도시된 바와 같이 경화된 포토레지스트로 구성된 패턴을 형성하였다.
상기와 같이 패턴이 형성된 후, 상기 패턴을 마스크로 사용하여 구리층을 에칭함으로써 도 1d에 도시된 바와 같은 배턴 패턴을 형성하였다. 따라서 형성된 상기 배선 패턴의 양단부는 접속 리드이다.
이어서, 도 1e에 도시된 바와 같이 상기에서 미리 준비된 솔더 레지스트 도포용 스크린을 이용하여 배선 패턴 상에 솔더 레지스트 도포 용액을 인가한다. 여기에서 사용된 스크린은, 전자 부품 실장용 필름 캐리어 테이프의 배선 패턴 상에 솔더 레지스트 도포 용액의 두께는 44㎛이고, 상기 배선 패턴의 노출된 리드(2.0mm)로부터 약 500㎛ 영역에서, 가제의 개구 크기가 점차 감소하고, 상기 스크린에 형성된 마스크 영역의 단부 근처에서 개구 크기가 최종적으로 50㎛가 되도록 하는 것이었다. 그러한 스크린을 사용함으로써, 솔더 레지스트의 도포 두께가 외부 리드로 갈수록 연속적으로 감소하도록 솔더 레지스트 도포 용액이 가해질 수 있다.
다음으로, 상기 솔더 레지스트가 경화된 후, 전자 부품 실장용 필름 캐리어 테이프가 비전해 주석 도금조로 연속적으로 공급되어, 상기 솔더 레지스트층으로부터 노출된 리드 상에 평균 0.45㎛ 두께를 가진 주석 도금층을 형성하였다.
상기 전자 부품 실장용 필름 캐리어 테이프를 사용하여 실장 테스트를 수행하였다. 다시 말해, 상기 필름 캐리어의 솔더 레지스트층의 에지부 상에 이방성 도전필름(ACF)을 포개놓고 접속 테스트를 하였다. 그 결과, 접합 불량에 따른 어떠한 결함도 발생하지 않았다.
솔더 레지스트 도포 두께가 전체적으로 44㎛로 균일한 종래의 전자 부품 실장용 필름 캐리어 테이프에서는, 접합 불량에 따른 균열 결함이 종종 1 내지 20%에 이르고, 그러한 균열 결함을 가진 필름 캐리어 테이프는 완성품으로서 공급될 수 없다.
종래 필름 캐리어에서는 결함이 발생하는 것에 비해 본 발명에 따르면, 결함이 발생하지 않으며, 본 발명에 의해 제조된 필름 캐리어 테이프는 통상적으로 제조된 물품과 유사한 문제점없이 사용될 수 있다.
실시예 2
도 7a에 도시된 바와 같이 평균 두께 50㎛의 폴리이미드막과 상기 폴리이미드막 일표면에 있는 평균 두께 25㎛의 구리층으로 구성된 복합 필름의 표면(구리층 표면)에, 도 7b에 도시된 바와 같이 포토레지스트를 도포하였다. 상기 포토레지스트는 노광 및 현상되어 도 7c에 도시된 바와 같이 경화된 포토레지스트로 구성된 패턴을 형성하였다.
상기와 같이 패턴이 형성된 후, 상기 패턴을 마스크로 사용하여 구리층을 에칭함으로써 도 7d에 도시된 바와 같은 배턴 패턴을 형성하였다. 따라서 형성된 상기 배선 패턴의 양단부는 접속 리드이다.
이어서, 도 7e에 도시된 바와 같이 종래의 솔더 레지스트 도포용 스크린을 이용하여 배선 패턴 상에 솔더 레지스트 도포 용액을 인가한다.
다시 말해, 도 8a에서와 같이 800㎛의 폭(W1)과 100㎛의 높이(H1)를 가진 돌출부가 구비된 도포 스테이지 상에 상기 필름 캐리어 테이프가 배치되고, 솔더 레지스트 도포용 스크린을 사용하여 상기 필름 캐리어 테이프 상에 솔더 레지스트 도포 용액을 인가한다.
그런 다음, 상기 솔더 레지스트 도포 용액이 경화된다. 돌출부가 구비된 도포 스테이지를 사용함으로써 외부 리드(W3)가 약 2000㎛ 노출되고, 이 지점으로부터 1000㎛의 폭(W2)을 가진 경사부가 형성되어 도 8b에 도시된 바와 같이 50㎛의 높이(H2)를 가진 솔더 레지스트층을 형성하였다.
다음으로, 상기 전자 부품 실장용 필름 캐리어 테이프가 비전해 주석 도금조 로 연속적으로 공급되어, 상기 솔더 레지스트층으로부터 노출된 리드 상에 평균 0.45㎛ 두께를 가진 주석 도금층을 형성하였다.
상기 전자 부품 실장용 필름 캐리어 테이프를 사용하여 실장 테스트를 수행하였다. 다시 말해, 상기 필름 캐리어의 솔더 레지스트층의 에지부 상에 이방성 도전필름(ACF)을 포개놓고 접속 테스트를 하였다. 그 결과, 접합 불량에 따른 어떠한 결함도 발생하지 않았다.
솔더 레지스트 도포 두께가 전체적으로 44㎛로 균일한 종래의 전자 부품 실장용 필름 캐리어 테이프에서는, 접합 불량에 따른 균열 결함이 종종 1 내지 20%에 이른다.
실시예 3
도 9a에 도시된 계단형 도포 스테이지를 도포 스테이지로 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 2와 동일한 방법으로 전자 부품 실장용 필름 캐리어 테이프가 제조되었다.
여기에 사용된 계단형 도포 스테이지에 있어서, 계단의 폭(W4)(W5)(W6) 및 (W7)은 각각 250㎛이고, 전체 폭(W8)은 1000㎛이고, 높이(H6)sms 100㎛이고, 높이(H5)는 75㎛이고, 높이(H4)는 50㎛이고, 높이(H3)는 25㎛였다. 그러한 계단형 도포 스테이지를 사용하여 솔더 레지스트 도포 용액이 가해지고, 솔더 레지스트는 경화된다. 그러한 계단형 도포 스테이지를 사용함으로써 외부 리드(W11)가 약 2000 ㎛ 노출되고, 도 9b에 도시된 바와 같이 이 지점으로부터 50㎛의 높이(H7)를 가진 솔더 레지스트층을 형성하기위해 1200㎛의 폭(W10)을 가진 경사부가 형성된다.
다음으로, 상기 전자 부품 실장용 필름 캐리어 테이프가 비전해 주석 도금조로 연속적으로 공급되어, 상기 솔더 레지스트층으로부터 노출된 리드 상에 평균 0.45㎛ 두께를 가진 주석 도금층을 형성하였다.
상기 전자 부품 실장용 필름 캐리어 테이프를 사용하여 실장 테스트를 수행하였다. 다시 말해, 상기 필름 캐리어의 솔더 레지스트층의 에지부 상에 이방성 도전필름(ACF)을 포개놓고 접속 테스트를 하였다. 그 결과, 접합 불량에 따른 어떠한 결함도 발생하지 않았다.
본 발명의 전자 부품 실장용 필름 캐리어 테이프에 있어서, 솔더 레지스트층은 리드의 접속부 근처에서 얇게 되어 경사부를 형성한다. 따라서, 필름 캐리어 테이프으 리드의 접속부에 전기적으로 접속되는 전자부품이 약간 벗어나거나 솔더 레지스트층과 포개지더라도, 리드의 접속은 솔더 레지스트층의 두께로 인해 저해되지 않는다. 결과적으로, 만족할만한 접속 안정성을 얻을 수 있게 된다.
그러한 경사부를 가진 솔더 레지스트층은 솔더 레지스트 도포 용액을 1회 인가함으로써 형성되고, 따라서 본 발명의 필름 캐리어 테이프의 생산성이 매우 높다.
전자 부품 실장용 필름 캐리어 테이프를 제조하는데 사용되는 솔더 레지스트 도포용 스크린에 있어서, 가제를 형성하는 금속 미세 와이어는 도금되어 가제의 개구 크기가 제어되고, 그에 따라 가제를 통과하는 솔더 레지스트 도포 용액의 양이 조절될 수 있다. 솔더 레지스트 도포용 스크린의 사용에 의해, 본 발명의 전자 부품 실장용 필름 캐리어 테이프는 효율적으로 제조될 수 있다.
나아가, 본 발명의 필름 캐리어 테이프 제조방법에 있어서, 필름 캐리어는 스크린에 대해 부분적으로 가압되어 솔더 레지스트 도포 용액을 위한 도포 공간이 감소되고, 그에 따라 솔더 레지스트층에 경사부가 형성된다. 따라서, 본 발명의 전자 부품 실장용 필름 캐리어 테이프는 효율적으로 제조될 수 있다.
Claims (12)
- 절연막;상기 절연막의 표면 상에 형성된 배선 패턴; 및상기 배선 패턴의 접속 리드부를 제외한 배선 패턴 상에 형성된 솔더 레지스트층;을 포함하고,상기 솔더 레지스트층의 에지부에서 상기 솔더 레지스트 도포 두께가 에지부의 단부를 향해 연속적으로 감소하는 전자 부품 실장용 필름 캐리어 테이프.
- 제1항에 있어서,100 내지 2000㎛의 폭에 걸쳐 상기 솔더 레지스트층의 에지부에서 상기 솔더 레지스트 도포 두께가 연속적으로 감소하는 것을 특징으로 하는 전자 부품 실장용 필름 캐리어 테이프
- 절연막의 표면 상에 원하는 배선 패턴을 형성하는 단계; 및상기 배선 패턴의 리드부를 제외한 배선 패턴 상에 솔더 레지스트층을 형성하는 단계;를 포함하고,상기 솔더 레지스트층의 형성은 도포 용액 통과 영역의 에지부에서 개구 크 기가 단계적으로 또는 연속적으로 감소하는 솔더 레지시트 도포용 스크린을 사용하여 수행되는 전자 부품 실장용 필름 캐리어 테이프 제조 방법.
- 제3항에 있어서,상기 스크린은 금속 미세 와이어로 구성되는 가제를 포함하고, 상기 가제의 최소 개구 크기는 30 내지 70㎛ 범위에 있는 것을 특징으로 하는 전자 부품 실장용 필름 캐리어 테이프 제조 방법.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 절연막의 표면 상에 형성된 배선 패턴 상에 스크린을 통해 상기 배선 패턴의 접속 리드부를 제외하고 솔더 레지스트 도포 용액을 인가하는 단계를 포함하고,상기 솔더 레지스트 도포 용액은 필름 캐리어를 스크린에 가압한 채로 인가되어, 최종 솔더 레지스트층의 에지부의 단부로 갈수록 상기 솔더 레지스트 도포 용액의 도포량이 연속적으로 또는 단계적으로 감소하도록 하는 전자 부품 실장용 필름 캐리어 테이프 제조 방법.
- 제8항에 있어서,상기 솔더 레지스트 도포 용액의 인가는,상기 필름 캐리어를 위치시키는 도포 스테이지 상에 구비된 돌출부에 의해 상기 필름 캐리어를 상기 스크린으로 가압함으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 전자 부품 실장용 필름 캐리어 테이프 제조 방법.
- 제8항 또는 제9항에 있어서,상기 돌출부는 계단형으로 된 것을 특징으로 하는 전자 부품 실장용 필름 캐리어 테이프 제조 방법.
- 제8항에 있어서,상기 솔더 레지스트 도포 두께는 상기 솔더 레지스트층의 에지부에서 100 내지 2000㎛ 폭에서 연속적으로 또는 단계적으로 감소하는 것을 특징으로 하는 전자 부품 실장용 필름 캐리어 테이프 제조 방법.
- 제9항 또는 제10항에 있어서,상기 필름 캐리어를 상기 스크린에 대해 가압하기 위해 상기 도포 스테이지 상에 구비되는 돌출부는 10 내지 200㎛의 높이를 가지는 것을 특징으로 하는 전자 부품 실장용 필름 캐리어 테이프 제조 방법.
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