KR100783459B1 - PCB and method of manufacturing thereof - Google Patents

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Abstract

인쇄회로기판 및 그 제조 방법이 개시된다. A printed circuit board and its manufacturing method are disclosed. (a) 보강기판의 소정의 위치에 드릴, 레이져 및 워터젯 장치로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 이용하여 관통홀을 천공하는 단계, (b) 상기 보강기판의 양면에 절연재를 적층하여 상기 관통홀을 상기 절연재로 충전시키는 단계, (c) 상기 관통홀보다 작은 크기로 상기 관통홀의 내부를 관통하는 비아홀을 형성하는 단계, 및 (d) 상기 비아홀의 내주면을 도금하고, 상기 절연재의 표면에 회로 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 인쇄회로기판 제조 방법은 금속성의 보강기판에 관통홀을 쉽게 천공할 수 있는 인쇄회로기판 제조 방법을 제공하고자 한다. (A) by using one selected from the group consisting of a drill, a laser and water jet device to a predetermined position of the reinforcing substrate comprising: drilling a through hole, (b) wherein the through hole by laminating an insulation material on both surfaces of the reinforcing substrate the step of filling an insulating material, (c) forming a via hole penetrating through the inside of the through hole to a size smaller than the through-hole, and (d), and plating the inner peripheral surface of the via hole, a circuit pattern on a surface of the insulating material a printed circuit board manufacturing method comprising is to provide a printed circuit board manufacturing method capable of easily drilling a through-hole in the reinforcing substrate of the metal.
고압수 분사, 보강기판, 워터 젯 장치, 관통홀, 비아홀 High-pressure water jet, the reinforcing substrate, a water jet unit, through holes, via holes

Description

인쇄회로기판 및 그 제조 방법{PCB and method of manufacturing thereof} A printed circuit board and a method of manufacturing the same and method of manufacturing thereof} {PCB

도 1은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 인쇄회로기판의 제조 방법의 순서도. 1 is a flow diagram of a first preferred method of manufacturing the printed circuit board according to the first embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 인쇄회로기판의 제조 방법의 공정도. Figure 2 is a process of a manufacturing method of a printed circuit board according to a first embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명> <Description of the Related Art>

10: 워터 젯(Water Jet)장치 20: 인쇄회로기판 10: the water jet (Water Jet) unit 20: printed circuit board

21: 보강기판 22: 관통홀 21: reinforcing substrate 22: through-hole

23: 절연재 24: 동박 23: 24 insulation materials: copper

26: 비아홀 26a: 도금층 26: via-hole 26a: plated layer

본 발명은 인쇄회로기판 및 그 제조 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a printed circuit board and a method of manufacturing the same.

인쇄회로기판은 인쇄회로 원판에 전기배선의 회로 설계에 따라 각종 전자부품을 연결하거나 부품을 지지하는 부품이다. A printed circuit board is a part for connecting the various electronic components in accordance with the circuit design of the electric wiring on the original plate or a printed circuit supporting the components. 반도체가 전자제품의 두뇌라면 PCB는 신경시스템(Nervous system)에 비유되는 필수 전자부품이다. If the brain of semiconductor electronics PCB is required electronic components are likened to the nervous system (Nervous system).

수요산업인 가전기기, 통신기기, 반도체장비, 산업용 기기 등의 성장과 함께 PCB 수요가 증가하고 있고, 특히 전자부품의 소형화, 첨단화에 따라 PCB제품도 소형, 경량화 및 고부가치 제품으로 변모하고 있다. Demand industry, has been transformed into a consumer electronics, telecommunications equipment, semiconductor equipment, and increasing the PCB demand, with the growth of such industrial equipment, particularly miniaturization, PCB products are also compact, lightweight and high value-added products based on cheomdanhwa of electronic components.

특히 휴대폰을 포함한 모바일(Mobile) 기기의 슬림화 되고 있으며, 이에 대한 수요 및 시장이 급격히 팽창할 것으로 예상된다. In particular, are slim mobile (Mobile) devices, including mobile phones, the demand for this market and is expected to rapidly expand. 장치의 슬림화에 따라 인쇄회로기판도 슬림이 요구되고 있는 실정이다. A situation which is a printed circuit board according to the slimming of the device also requires a slim. 기존의 휴대폰 메인(Main) 기판의 두께가 1.0mm 정도라면 슬림 기판의 경우 동일 층수 및 그 이상의 층수에서 0.8mm 이하가 요구 되고 있다. If the thickness of the conventional mobile phone main (Main) substrate about 1.0mm less than 0.8mm has been required in the same stories and more stories for slim substrate.

이런 셋(Set) 업체의 수요에 대응하기 위해서 박판 자재가 사용 되고, 기판이 얇아 짐에 따라 그에 따른 휨 특성이 중요한 문제로 대두 되고 있다. In order to meet the demands of such a set (Set) areas being used by a sheet material, according to load the substrate is thin, it has emerged as a major problem deflection characteristic thereof. 즉, 박판 자재를 사용하더라도 기판의 강도를 유지할 수 있는 방안이 필요할 뿐만 아니라, 이를 저비용으로 제조할 수 있는 방법이 필요하게 되었다. That is, even with a thin material but also require a way to keep the strength of the substrate, was a need for a method that it can be manufactured at a low cost.

본 발명은 금속성의 보강기판에 관통홀을 쉽게 천공할 수 있는 인쇄회로기판 제조 방법을 제공하고자 한다. The present invention is to provide a printed circuit board manufacturing method capable of easily drilling a through-hole in the reinforcing substrate of the metal.

본 발명의 일 측면에 따르면, (a) 보강기판의 소정의 위치에 드릴, 레이져 및 워터젯 장치로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 이용하여 관통홀을 천공하는 단계, (b) 상기 보강기판의 양면에 절연재를 적층하여 상기 관통홀을 상기 절연재로 충전시키는 단계, (c) 상기 관통홀에 상기 관통홀의 내부를 관통하는 비아홀을 형성하는 단계, 및 (d) 상기 비아홀의 내주면을 도금하고, 상기 절연재의 표면에 회로 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 인쇄회로기판 제조 방법은 금속성의 보강기판에 관통홀을 쉽게 천공할 수 있는 인쇄회로기판 제조 방법을 제공하고자 한다. According to an aspect of the invention, (a) a drill at a predetermined position of the reinforcing substrate, using one selected from the group consisting of laser and water jet apparatus the method comprising drilling a through hole, (b) an insulating material on both sides of the reinforcing substrate and the laminating step of filling the through holes with the insulating material, (c) the surface of the step, and (d) the insulating material, and plating the inner peripheral surface of the via hole, forming a via hole penetrating through the inside of the through holes to the through holes a circuit printed circuit board manufacturing method comprising forming a pattern is to provide a printed circuit board manufacturing method capable of easily drilling a through-hole in the reinforcing substrate of the metal.

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이하, 본 발명에 따른 인쇄회로기판 및 그 제조 방법의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. With reference to the accompanying drawings, a preferred embodiment of a printed circuit board and a method of manufacturing the same according to the present invention will be described in detail. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. Described in the following description with reference to the accompanying drawings, the same reference numerals, regardless of the components given the same reference numerals and a duplicate thereof will be omitted.

도 1은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 인쇄회로기판의 제조 방법의 순서도이며, 도 2는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 인쇄회로기판의 제조 방법의 공정도이다. 1 is a flow chart of a method of manufacturing a printed circuit board according to a first embodiment of the present invention, Figure 2 is a process chart of a manufacturing method of a printed circuit board according to a first embodiment of the present invention. 도 2를 참조하면,인쇄회로기판(20), 보강기판(21), 관통홀(22), 절연재(23), 동박(24), 비아홀(26), 도금층(26a)이 도시되어 있다. Referring to Figure 2, a printed circuit board 20, the reinforcing board 21, the through hole 22, an insulating material 23, a copper foil 24, the via hole 26, the plating layer (26a) is shown.

도 1의 S11은 보강기판(21)의 소정의 위치에 관통홀(22)을 형성하는 단계이다. S11 in Fig. 1 is a step of forming a through-hole 22 at a predetermined position of the reinforcing board 21. 보강기판(21)은 인쇄회로기판(20)의 코어에 사용되는 보강재로서 금속성 재질을 일반적으로 사용한다. Reinforcing substrate 21 is generally used a metallic material as a reinforcing material used in the core of the printed circuit board 20. 이러한 보강기판은 가공이 용이한 알루미늄을 일반적으로 사용한다. The reinforcing substrate is generally used in the aluminum which is easy to process. 알루미늄을 보강기판으로 사용하면 인쇄회로기판의 강성이 증가하게 된다. Using aluminum as a reinforcing substrate is the rigidity of the printed circuit board increases.

그러나 보강기판(21)은 후에 형성될 비아홀(26)과는 전기적으로 연결되지 않아야 한다. However, the reinforcing substrate 21 should not as via holes 26 is not electrically connected to be formed later. 따라서, 비아홀(26)이 관통될 지점의 보강기판(21)에 관통홀(22)을 형 성할 시에는 비아홀(26)보다 큰 직경으로 형성하여야 한다. Thus, the via hole 26 when the generate-type through-hole 22 in the reinforcing substrate 21 on the point to be a through via holes to be formed in a diameter greater than 26. 관통홀(22)은 보강기판(21)에 기계적인 방법으로 형성한다. The through hole 22 is formed by mechanical means to the reinforcing board 21. 여기서 기계적인 방법이라 함은 드릴이나, 레이져, 워터 젯(Water Jet) 장치 등을 사용하여 보강기판(21)에 물리적인 접촉 또는 충돌을 가하여 관통홀(22)을 형성하는 방법을 총칭하는 것으로서 에칭 등을 이용한 화학적인 방법과는 대비되는 개념이다. Where as mechanical means also is etched as a general term for a method of forming a through-hole 22 was added to a drill or a laser, water jet physical contact or collide with the reinforcing substrate (21) using, for example, (Water Jet) device and chemical methods using such is the concept that contrast.

도 2의 (a)는 워터 젯 장치를 이용한 고압수 분사(Water Jet) 방법으로 보강기판(21)에 관통홀(22)을 형성하는 방법을 도시한 것이다. Of Figure 2 (a) shows a method of forming a through-hole 22 in the reinforcing substrate 21 with high-pressure water jet with a water jet device (Water Jet) method. 워터 젯 장치를 이용한 고압수 분사 방법이라 함은 워터 젯 장치의 노즐(10b)에서 분사되는 고압수(10a)를 이용하여 어떠한 물체를 절단하는 것을 말한다. The term high-pressure injection method using a water jet device refers to the cutting of any objects using a high-pressure water (10a) injected from the nozzle (10b) of the water jet unit. 도 2의 (a)와 같이 보강기판(21)을 향하여 고압수(10a)가 분사되면, 보강기판(21) 일부가 제거되어 관통홀(22)이 형성된다. When the degree of high-pressure water (10a) injected toward the reinforcing board 21 such as a 2 (a), part of the reinforcing board 21 it is removed is formed with a through hole 22. 이러한 고압수(10a)를 분사하는 노즐(10b)의 직경은 약 0.08~0.8mm 범위이며 보통은 0.25mm이하이다. The diameter of the nozzle (10b) for injecting this high-pressure water (10a) is about 0.08 ~ 0.8mm range is usually less than 0.25mm. 또한, 고압수(10a)의 압력은 최대 60,000PSI인 것이 일반적이다. In addition, the pressure of high-pressure water (10a) is generally the maximum 60,000PSI.

도 2의 (b)는 보강기판(21)에 절연재(23)를 적층하여 상기 관통홀(22)을 상기 절연재(23)로 충전시키는 공정으로서, 절연재(23)는 프리프레그(Prepreg)를 사용한다. 2 (b) is a step of filling the through-hole 22 in the insulating material (23) by laminating the insulating material 23 to the reinforcing substrate 21, an insulating material 23 using the prepreg (Prepreg) do. 이후 절연재(23) 상면에 도 2의 (c)와 같이 동박(24)을 사용하여 적층한다. As after the insulating material (23) (c) of Figure 2 on the upper surface are laminated with a copper foil (24). 한편, 보강기판(21) 양측에 절연재(23)와 동박(24)을 정렬한 뒤, 일괄적층 방식으로 적층할 수도 있다. On the other hand, it may be on both sides of the reinforcing board 21 to stack the sorted after the insulating material 23 and the copper foil 24, a batch lamination method. 또는, 동박(24)이 절연재(23) 일면에 미리 적층된 단면 동박적층판을 사용할 수도 있다. Alternatively, the copper foil may be 24 to be a pre-laminated-sided copper-clad laminate on one surface an insulating material (23).

도 1의 S13은 비아홀(26)을 형성하는 단계로서, 도 2의 (d)와 (e)는 이에 상 응하는 공정이다. S13 is a step of forming a via hole (26), (d) and (e) of Fig. 2 in FIG. 1 is a step of the response to this. 도 2의 (d)와 같이 관통홀(22) 보다 작은 크기로 관통홀(22) 내부를 관통하는 비아홀(26)을 형성한다. Also forms a through-hole 22 via holes 26 extending through the inner through-hole 22 to a size smaller than as shown in 2 (d). 따라서 관통홀(22)과 비아홀(26) 사이에는 절연재(23)가 자연스럽게 개재되어 후에 비아홀(26) 내주면에 도금층(26a)을 형성하더라도 보강기판(21)과는 전기적으로 연결되지 않게 된다. Therefore, between the through-hole 22 and the via hole 26 is not an insulating material 23 is formed, even if a plating layer (26a) on an inner peripheral surface via holes 26 after the via natural reinforcing substrate 21 and is not electrically connected. 비아홀(26)은 기계적 드릴로 형성한다. Via hole 26 is formed with a mechanical drill. 본 실시예는 서브트렉티브(subtractive) 공법으로 회로패턴(25)을 형성하기 위한 것이므로 동박(24)이 적층된 상태에서 비아홀(26)을 형성한다. This embodiment forms the sub-track Executive (subtractive) process because to form the circuit pattern 25 via hole 26 in the copper foil 24 is laminated structure. 세미 에디티브(semi- additive)공법으로 회로패턴(25)을 형성하고자 하면, 도 2의 (b)공정 이후에 바로 비아홀(26)을 형성할 수 있다. When used to form the semi-eddy creative as (semi- additive) process circuit pattern 25, it can also be directly formed in the via hole (26) after the step (b) of Fig.

도 2의 (e)는 비아홀(26) 내부에 도금층(26a)을 형성하는 단계이며, 도 2의 (f)는 회로패턴(25)을 형성하는 단계이다. (E) is a step of forming a plating layer (26a) inside the via hole (26), (f) of Fig. 2 in FIG. 2 is a step of forming a circuit pattern 25. 도금층(26a)은 무전해 도금으로 시드층(seed layer)을 형성한 이후에 전해 도금을 하는 형성함으로써 완성된다. The coating layer (26a) is completed by forming the electrolytic plating after the electroless plating to form a seed layer (seed layer). 회로패턴(25)은 도 2의 (e)의 동박(24)에 드라이 필름을 코팅하고, 노광, 현상, 에칭 및 박리 공정을 거쳐 형성한다. The circuit pattern 25 is formed through the dry film to the copper foil 24 is coated, and exposure, development, etching, and the separation step of (e) of FIG.

본 발명의 기술 사상이 상술한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상술한 실시예는 그 설명을 위한 것이지 그 제한을 위한 것이 아니며, 본 발명의 기술분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. Although specifically described in accordance with an embodiment the spirit this specification of the invention, the described embodiments are intended to those described not for the limit, one of ordinary experts in the art of the technical idea of ​​the present invention it will be appreciated the various embodiments are possible within the scope.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 의하면, 인쇄회로기판의 코어층에 보강재를 사용함으로써 인쇄회로기판의 휨강도를 개선할 수 있으며, 또한 한 번의 공정으로 보강기판에 관통홀을 형성할 수 있어 인쇄회로기판의 제조비용 및 진행 시간을 줄일 수 있다. According to the present invention having the configuration as described above, by using the reinforcing material in the core layer of the printed wiring board, and to improve the bending strength of the printed circuit board, and also it is possible to form a through-hole in the reinforcing substrate in a single step the printed circuit it is possible to reduce the manufacturing cost and processing time of the substrate.

Claims (8)

  1. (a) 보강기판의 소정의 위치에 드릴, 레이져 및 워터젯 장치로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 이용하여 관통홀을 천공하는 단계; Comprising the steps of: (a) boring a through-hole by using one selected from the group consisting of a drill, a laser and water jet device to a predetermined position of the reinforcing substrate;
    (b) 상기 보강기판의 양면에 절연재를 적층하여 상기 관통홀을 상기 절연재로 충전시키는 단계; (B) the step of filling the through hole by laminating an insulation material on both surfaces of the reinforcing substrate with the insulating material;
    (c) 상기 관통홀의 위치에 상응하여, 상기 절연재를 관통하는 비아홀을 형성하는 단계; And (c) corresponding to the position of the through hole, forming a via hole penetrating the insulating material; And
    (d) 상기 비아홀의 내주면을 도금하고, 상기 절연재의 표면에 회로 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 인쇄회로기판 제조 방법. (D) plating and the inner peripheral surface of the via hole, the printed circuit board manufacturing method comprising a step of forming a circuit pattern on a surface of the insulating material.
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  4. 제1항에 있어서, According to claim 1,
    상기 보강기판은 알루미늄 재질을 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 제조 방법. The reinforcing substrate is a printed circuit board production, it characterized in that it comprises an aluminum material.
  5. 제1항에 있어서, According to claim 1,
    상기 관통홀의 직경은 상기 비아홀의 직경보다 큰 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 제조 방법. The through hole diameter of the printed circuit board manufacturing method is larger than the diameter of the via hole.
  6. 제5항에 있어서, 6. The method of claim 5,
    상기 단계 (c)는 상기 비아홀이 상기 관통홀을 관통하도록 천공하여, 상기 관통홀의 내주면과 상기 비아홀의 내주면 사이에 상기 절연재가 개재되도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 제조 방법. Wherein step (c) by drilling to the via hole is bored through the through-holes, method of manufacturing the printed circuit board between the inner peripheral surface of the through hole inner peripheral surface and the via holes, characterized in that it comprises a step to ensure that the insulating material interposed.
  7. 제1항에 있어서, According to claim 1,
    상기 단계 (c)는 기계적 드릴링(mechanical drilling)에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 제조 방법 Said step (c) is a method of manufacturing a printed circuit board, characterized in that drilling is carried out by mechanical (mechanical drilling)
  8. 제1항에 있어서, According to claim 1,
    상기 단계 (b)와 상기 단계 (c) 사이에 상기 절연재의 표면에 동박층을 적층하는 단계를 더 포함하는 인쇄회로기판 제조 방법. Said step (b) and said step (c) further comprising a printed circuit board manufacturing method of the step of depositing a copper layer on the insulating material in between.
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