KR100810724B1 - 리지드 플렉서블 인쇄회로기판의 가공방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따르면, 리지드부 및 플렉서블부를 포함하는 리지드 플렉서블 인쇄회로기판의 외곽 부분에 인식마크를 형성하는 인식마크형성단계와 이 인식마크에 의하여 리지드 플렉서블 인쇄회로기판의 타발위치를 설정하는 타발위치설정단계와 이 타발위치설정단계에서 설정된 타발위치에 따라 리지드 플렉서블 인쇄회로기판의 리지드부를 타발하는 리지드부타발단계 및 타발위치설정단계에서 설정된 타발위치에 따라 상기 리지드 플렉서블 인쇄회로기판의 플렉서블부를 타발하는 플렉서블부타발단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 리지드 플렉서블 인쇄회로기판의 가공방법이 제공된다.
개시된 리지드 플렉서블 인쇄회로기판의 가공방법에 의하면, 인쇄회로기판의 정확한 타발이 가능하며, 타발시에 플렉시블부가 파손되거나 리지드부에 버(burr)가 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다.
리지드 플렉서블 인쇄회로기판, 타발, 버, 인식마크

Description

리지드 플렉서블 인쇄회로기판의 가공방법{Processing method for rigid flexible printed circuit board}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리지드 플렉서블 인쇄회로기판의 가공방법을 나타낸 순서도,
도 2는 도 1에 도시된 타발위치 설정 단계를 나타낸 순서도,
도 3은 도 1에 도시된 인식마크 형성 단계에서 형성된 인식마크를 나타낸 모식도,
도 4는 도 3에 도시된 인식마크가 변형된 상태를 나타낸 모식도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
S110...인식마크형성단계 S120...타발위치설정단계
S121...위치측정단계 S122...변화률측정단계
S130...리지드부타발단계 S140...플렉서블부타발단계
100...인식마크
본 발명은 인쇄회로기판의 가공 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 리 지드 플렉서블 인쇄회로기판의 플렉서블부의 파손 및 리지드부의 버 발생을 방지하고 타발 정확성을 현저하게 향상시킨 리지드 플렉서블 인쇄회로기판의 가공 방법에 관한 것이다.
최근 들어, 노트북 컴퓨터, PDA, MP3 플레이어, 디지털 카메라, 전자사전 등의 전자기기 산업이 급속도로 성장함에 따라 인쇄회로기판 산업은 제품의 고집적화, 패키지화의 중요 핵심부품으로 그 중요성이 증대되고 있다.
상기와 같은 전자기기의 소형화, 경량화 및 경박 간소화를 위한 기술은 실장되는 부품의 소형 미세 가공기술 뿐만 아니라, 부품 실장 공간의 최적화 설계기술을 필요로 하는 것은 물론이고, 특히 고밀도의 고집적 부품 실장을 가능하게 하는 인쇄회로기판의 제공이 필수적으로 요구된다.
현재 빌드업(Build-up)기판을 비롯하여 BGA(Ball Grid Array), CSP(Chip Size Package), MCM(Multi Chip Module) 등 차세대 반도체 패키지 기판, 리지드 플렉서블(RigidFlexible) 인쇄회로기판, 고다층 초박 임피던스 보드 등의 고부가가치 제품이 인쇄회로기판의 주력 제품으로 떠오르고 있다.
특히, 리지드 플렉서블 인쇄회로기판은 기존의 다층연성인쇄회로기판 기술과 플렉서블기판 기술이 접목된 기술로서, 다층인쇄회로기판과 플렉서블서블기판의 접속부 신뢰성을 높이고, 리지드부의 표면실장 밀도를 향상시킬 수 있으며, 3차원 공간을 이용한 입체배선이 가능한 인쇄회로기판이다.
다시 말하면, 리지드 플렉서블 인쇄회로기판은 리지드 기판과 플렉서블 기판이 구조적으로 결합되어 별도의 커넥터 없이 리지드부와 플렉서블부가 연결되어 있 는 인쇄회로기판으로, 커넥터를 사용하지 않기 때문에 인쇄회로기판상의 공간 문제를 해결할 수 있고, 종래의 커넥터 부분의 접속에서 발생하는 접속 신뢰성의 문제를 해결할 수 있으며, 부품의 실장성을 개선시킬 수 있다는 장점이 있다.
상기와 같은 리지드 플렉서블 인쇄회로기판의 일반적인 제조방법은 폴리이미드(Polyimid)인 중간 절연층의 양면에 동박층이 적층된 동박원판(CCL, Copper Clad Laminate)을 마련하고, 상기 동박원판의 동박층 양면에는 통상의 노광, 현상, 에칭 및 박리공정으로 동박패턴을 형성하며, 동박패턴이 형성된 동박원판에 동박패턴을 보호하는 커버레이가 적층되어 플렉시블부를 형성하고, 상기 커버레이 위에 리지드 기판을 형성하기 위하여 프리프레그(Prepreg)를 형성하여 회로층을 구성하는 과정을 포함한다.
그런데, 상기 리지드 플렉서블 인쇄회로기판을 가공하는 작업에는 섭씨 180도 이상인 고온에서의 가공과 상온에서의 가공 작업이 수반되며, 리지드 플렉서블 인쇄회로기판의 재료인 폴리이미드(Polyimide) 계열의 합성수지는 열에 매우 취약하여 급격한 온도변화에 의한 팽창 및 수축이 쉽게 발생한다.
따라서, 상기 리지드 플렉서블 인쇄회로기판의 팽창률 및 수축률을 측정하기 위하여 리지드 플렉서블 인쇄회로기판에 회로패턴과 함께 사각형의 인식마크를 형성하고 상기 인식마크의 변형을 이용하여 팽창률 및 수축률을 측정하는 방법을 사용하고 있다.
그러나, 상기와 같은 사각형의 인식마크는 부식공정을 통하여 인식마크가 형성되는 과정에서 과부식 또는 미부식에 의한 공차가 발생하므로 정확한 팽창률 및 수축률의 측정이 어렵다는 문제점이 있다.
그러므로, 리지드 플렉서블 인쇄회로기판의 외형 가공시에 정확한 위치에 타발하는 것이 어렵다는 문제점이 있다.
또한, 리지드부와 플렉서블부를 동시에 타발하여 가공하므로, 플렉서블부가 파손되고 리지드부에 버(burr)가 발생할 가능성이 높다는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 리지드 플렉서블 인쇄회로기판을 정확하게 타발할 수 있고, 플렉서블부의 파손 및 리지드부의 버 발생을 방지할 수 있는 리지드 플렉서블 인쇄회로기판의 가공방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시예에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 청구 범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 리지드 플렉서블 인쇄회로기판의 가공방법은 리지드부 및 플렉서블부를 포함하는 리지드 플렉서블 인쇄회로기판의 외곽 부분에 인식마크를 형성하는 인식마크형성단계; 상기 인식마크에 의하여 상기 리지드 플렉서블 인쇄회로기판의 타발위치를 설정하는 타발위치설정단계; 상기 타발위치설정단계에서 설정된 타발위치에 따라 상기 리지드 플렉서블 인쇄회로기판의 리지드부를 타발하는 리지드부타발단계; 및 상기 타발위치설정단계에서 설정된 타 발위치에 따라 상기 리지드 플렉서블 인쇄회로기판의 플렉서블부를 타발하는 플렉서블부타발단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 인식 마크는 중심부가 뚫린 원형 형태인 것이 바람직하다.
게다가, 상기 타발위치설정단계는 상기 인식마크의 위치를 측정하여 상기 리지드 플렉서블 인쇄회로기판의 위치를 측정하는 위치측정단계; 및 상기 인식마크의 크기 또는 형태를 측정하여 상기 리지드 플렉서블 인쇄회로기판의 수축률 또는 팽창률을 측정하는 변화률측정단계를 포함하고, 상기 위치측정단계에서 측정된 상기 리지드 플렉서블 인쇄회로기판의 위치 및 상기 변화률측정단계에서 측정된 상기 리지드 플렉서블 인쇄회로기판의 수축률 또는 팽창률에 따라 타발 위치를 설정할 수 있다.
아울러, 상기 타발위치설정단계는 CCD 카메라를 이용하여 상기 인식마크를 이미지화하고, 상기 이미지화된 인식마크의 위치 및 크기 또는 형태를 측정하는 것이 바람직하다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 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 일 실시예에 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 일 실시예에 따른 리지드 플렉서블 인쇄회로기판의 가공방법을 나타낸 순서도이고, 도 2는 도 1에 도시된 타발위치 설정 단계를 나타낸 순서도이며, 도 3은 도 1에 도시된 인식마크 형성 단계에서 형성된 인식마크를 나타낸 모식도이다.
도 1, 도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 리지드 플렉서블 인쇄회로기판의 가공방법은 인식마크형성단계(S110), 타발위치설정단계(S120), 리지드부타발단계(S130) 및 플렉서블부타발단계(S140)를 포함한다.
상기 인식마크형성단계(S110)는 리지드 플렉서블 인쇄회로기판의 외곽 부분에 인식마크(100)를 형성하는 단계이다.
상기 인식마크(100)는 중심부가 뚫린 원형 형태인 것이 바람직하다. 상기와 같은 원형 형태의 인식마크(100)는 회로패턴과 함께 부식공정에서 형성되며 이때 상기 인식마크(100)의 중심부에 형성된 원형마크는 과부식 또는 미부식의 영향을 받지 않아 원형의 형태를 유지하게 된다.
상기 인식마크(100)는 회로패턴의 형성과 동시에 형성되는 것이 바람직하지만 당업자에 의하여 다양한 방법으로 형성이 가능함은 물론이다.
타발위치설정단계(S120)는 리지드 플렉서블 인쇄회로기판을 타발할 위치를 설정하는 단계로서, 위치측정단계(S121) 및 변화률측정단계(122)를 포함한다.
상기 위치측정단계(S121)는 인식마크(100)의 위치를 측정하여 상기 리지드 플렉서블 인쇄회로기판의 위치를 측정하는 단계이다.
삭제
상기 변화률측정단계(S122)는 상기 인식마크(100)의 크기 또는 형태를 측정하여 상기 리지드 플렉서블 인쇄회로기판의 수축률 또는 팽창률을 측정하는 단계이다.
최초 형성되었던 인식마크(100)의 크기 또는 형태와 리지드 플렉서블 인쇄회로기판 수축 또는 팽창하고 난 후 인식마크(100)의 크기 또는 형태를 측정함으로써 상기 리지드 플렉서블 인쇄회로기판의 수축률 또는 팽창률을 알 수 있다.
예를 들면, 리지드 플렉서블 인쇄회로기판이 수축하여 상기 인식마크(100)의 지름이 10% 축소하였다면 리지드 플렉서블 인쇄회로기판상의 좌표값도 10% 축소되도록 보정함으로써 정확한 타발위치를 설정할 수 있는 것이다.
만약, 상기 인식마크(100)의 가로지름이 10%축소하고 세로지름이 20%축소하여 인식마크(100)가 타원의 형태로 변형되었을 경우에는 가로축의 수축률과 세로축의 수축률이 다르다는 의미이다.
따라서, 가로축의 좌표값은 10% 축소하여 보정하고 세로축의 좌표값은 20% 축소하여 보정함으로써 상기 리지드 플렉서블 인쇄회로기판상의 좌표값을 정확하게 보정할 수 있다.
아울러, 상기 인식마크(100)는 원형이므로 가로축 또는 세로축의 변형률 뿐 만 아니라 가로축과 세로축 사이에 끼인 축의 변형률도 용이하게 측정이 가능하다는 장점이 있다. 이하, 도 4를 참조하여 상세하게 설명하도록 하겠다.
도 4는 상기 리지드 플렉서블 인쇄회로기판에 가로축에 대하여 45°의 각도로 수축이 발생하였을 경우에 상기 인식마크(100)가 변형된 상태를 나타낸 모식도이다. 도 4를 참조하면 가로축인 x축에 대하여 45도의 각도인 a축 방향으로 수축이 발생하였을 경우에는 가로축인 x축과 세로축인 y축의 수축률의 측정만으로는 정확한 수축률의 측정이 불가능하다는 것을 알 수 있다.
상기 도 4와 같이 인식마크(100)가 변형된 상태에서 x축의 수축률과 y축의 수축률만을 측정할 경우에는 x축과 y축이 똑같은 비율로 축소하였으므로 모든 방향에서의 수축률이 같은 것으로 판단할 수 밖에 없는 것이다. 즉, 종래의 사각형 인식마크는 x축과 y축만의 수축률 측정이 가능하므로 상기와 같은 오류가 발생하게 된다.
그러나, 본 발명의 인식마크(100)는 원형이므로 x축과 y축 뿐만 아니라 a축과 b축에서의 수축률도 용이하게 측정이 가능하여 a축의 수축률과 b축의 수축률이 다르다는 것을 알 수 있다. 즉, 모든 방향에서의 수축율을 측정하는 것이 가능하다.
상기와 같이 모든 방향의 수축률을 측정하여 좌표값을 보정하고 상기 보정된 좌표값에 따라 타발위치를 설정하게 되므로 정확한 타발이 가능한 것이다.
정리하면, 상기 타발위치설정단계(S120)는 위치측정단계(S121)에서 측정된 리지드 플렉서블 인쇄회로기판의 위치 및 변화률측정단계(S122)에서 측정된 리지드 플렉서블 인쇄회로기판의 수축률 또는 팽창률에 따라 좌표값을 보정하고, 상기 보정된 좌표값에 따라 타발위치를 설정하는 단계이다.
상기와 같은 타발위치설정단계(S120)는 각각의 리지드 플렉서블 인쇄회로기판마다 반복되어 살행되므로 상기 각각의 리지드 플렉서블 인쇄회로기판은 고유한 좌표값 보정을 거치게 된다. 따라서, 리지드 플렉서블 인쇄회로기판의 가공품질이 현저하게 향상된다.
본 발명은 상기에 설명한 보정방법에 한정되지 않으며, 당업자가 적용할 수 있는 다양한 보정방법이 사용될 수 있음은 물론이다.
여기서, 상기 인식마크(100)는 CCD 카메라를 이용하여 디지털 이미지화하고, 상기 디지털 이미지화된 인식마크(100)의 위치 및 크기 또는 형태를 측정하는 것이 바람직하다.
리지드부타발단계(S130)는 상기 타발위치설정단계(S120)에서 설정된 타발위치에 따라 리지드 플렉서블 인쇄회로기판의 리지드부를 타발하는 단계이다.
리지드부와 플렉서블부를 한꺼번에 타발하지 않고 리지드부 전용의 타발장치를 이용하여 리지드부를 먼저 타발함으로써 버(burr)가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 종래의 타발작업시에 사용되었던 보강판 및 접착제 부착에 따른 리지드 플렉서블 인쇄회로기판의 손상이 없으므로 안정된 품질을 보장할 수 있다.
플렉서블부타발단계(S140)는 상기 타발위치설정단계(S120)에서 설정된 타발위치에 따라 리지드 플렉서블 인쇄회로기판의 플렉서블부를 타발하는 단계이다.
상기 리지드부타발단계(S130)에서 리지드부가 먼저 타발된 상태이므로, 이지드부에 비하여 상대적으로 강도가 약한 플렉서블부에 알맞도록 타발강도를 조절하여 타발할 수 있으므로 종래의 타발작업시에 발생하던 플렉서블부의 파손을 방지할 수 있게 된다.
본 발명의 리지드 플렉서블 인쇄회로기판의 가공방법에 따르면, 상기 리지드 플렉서블 인쇄회로기판의 변형을 정확하게 측정하여 타발 위치를 설정함으로써, 타발의 정확도를 현저하게 향상시킬 수 있다는 장점이 있다.
또한, 타발시에 리지드부에 버가 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 플렉서블부가 파손되는 것을 방지할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 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.

Claims (4)

  1. 삭제
  2. 리지드부 및 플렉서블부를 포함하는 리지드 플렉서블 인쇄회로기판의 외곽 부분에 인식마크를 형성하는 인식마크형성단계;
    상기 인식마크에 의하여 상기 리지드 플렉서블 인쇄회로기판의 타발위치를 설정하는 타발위치설정단계;
    상기 타발위치설정단계에서 설정된 타발위치에 따라 상기 리지드 플렉서블 인쇄회로기판의 리지드부를 타발하는 리지드부타발단계; 및
    상기 타발위치설정단계에서 설정된 타발위치에 따라 상기 리지드 플렉서블 인쇄회로기판의 플렉서블부를 타발하는 플렉서블부타발단계를 포함하고,
    상기 인식 마크는, 중심부가 원형으로 뚫린 원형 형태인 것을 특징으로 하는 리지드 플렉서블 인쇄회로기판의 가공방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 타발위치설정단계는,
    상기 인식마크의 위치를 측정하여 상기 리지드 플렉서블 인쇄회로기판의 위치를 측정하는 위치측정단계; 및
    상기 인식마크의 크기 또는 형태를 측정하여 상기 리지드 플렉서블 인쇄회로 기판의 수축률 또는 팽창률을 측정하는 변화률측정단계를 포함하고,
    상기 위치측정단계에서 측정된 상기 리지드 플렉서블 인쇄회로기판의 위치 및 상기 변화률측정단계에서 측정된 상기 리지드 플렉서블 인쇄회로기판의 수축률 또는 팽창률에 따라 타발 위치를 설정하는 것을 특징으로 하는 리지드 플렉서블 인쇄회로기판의 가공방법.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 타발위치설정단계는,
    CCD 카메라를 이용하여 상기 인식마크를 이미지화하고, 상기 이미지화된 인식마크의 위치 및 크기 또는 형태를 측정하는 것을 특징으로 하는 리지드 플렉서블 인쇄회로기판의 가공방법.
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