KR100815361B1 - Process for manufacturing printed circuit board - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시형태에 따른 인쇄회로기판의 제조공정흐름을 나타낸 순서도이다.1 is a flow chart showing a manufacturing process flow of a printed circuit board according to a preferred embodiment of the present invention.
도 2a 내지 도 2f는 본 발명의 바람직한 일 실시형태에 따른 인쇄회로기판의 제조공정을 설명하기 위한 단면도이다.2A to 2F are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of a printed circuit board according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시형태에 따라 제조된 인쇄회로기판의 형상을 개략적으로 나타낸 정면도이다.3 is a front view schematically showing the shape of a printed circuit board manufactured according to a preferred embodiment of the present invention.
도 4a 내지 도 4d는 종래기술의 일 실시형태에 따른 인쇄회로기판의 제조공정을 설명하기 위한 단면도이다.4A to 4D are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of a printed circuit board according to an exemplary embodiment of the prior art.
도 5a 내지 도 5d는 종래기술의 다른 실시형태에 따른 인쇄회로기판의 제조공정을 설명하기 위한 단면도이다.5A to 5D are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of a printed circuit board according to another embodiment of the prior art.
도 6a 내지 도 6c는 통상의 LDA 공법을 통해서 솔더레지스트 오픈부를 형성할 때 적용되는 레이저 디자인을 나타낸 도면이다.6A to 6C are diagrams illustrating a laser design applied when forming a solder resist open part through a conventional LDA method.
※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ※※ Explanation of code about main part of drawing ※
11 : 수지 기판11: resin substrate
12 : 패드12: pad
13 : 솔더레지스트13: solder resist
14 : 아트웍 필름14: Artwork film
15 : 솔더레지스트 오픈부15: solder resist open portion
21 : 수지 기판21: resin substrate
22 : 패드22: pad
23 : 솔더레지스트23: solder resist
24 : 레이저 가공24: laser processing
25 : 솔더레지스트 오픈부25 solder opening part
100 : 인쇄회로기판100: printed circuit board
101 : 수지 기판101: resin substrate
102 : 원형 패드부102: round pad portion
103 : 다각형 패드부103: polygon pad portion
104 : 솔더레지스트104: solder resist
105 : 구조물105: Structure
106 : 몰드106: Mold
107 : 제1 솔더레지스트 오픈부107: first solder resist open portion
108 : 제2 솔더레지스트 오픈부108: second solder resist open portion
본 발명은 인쇄회로기판의 제조방법에 관한 것이다. 좀 더 구체적으로는, 본 발명은 레이저 직접 가공법과 임프린팅 공법을 병행한 2단계 공정을 통해서 솔더레지스트 오픈부를 정밀하게 경제적으로 형성할 수 있는 인쇄회로기판의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a printed circuit board. More specifically, the present invention relates to a method for manufacturing a printed circuit board which can accurately and economically form a solder resist open portion through a two-step process in which a laser direct processing method and an imprinting method are performed in parallel.
기존의 인쇄회로기판의 제조공정에서는 도 4a 내지 도 4d에 나타낸 바와 같이 패드(12)가 형성된 기판(11)의 최외층에 감광성 솔더레지스트(13)를 코팅한 후 아트웍 필름(14)을 이용한 노광, 현상 공정에 의해서 원하는 패드(12) 상에 솔더레지스트 오픈부(15)를 형성하였다. 이처럼, 감광성 솔더레지스트를 코팅하여 노광 → 현상 → 건조 공정을 거쳐서 솔더레지스트 오픈부를 형성하는 방법은 높은 생산성과 낮은 비용의 장점이 있다. 하지만, 미래에 요구되어지는 미세 솔더레지스트 오픈부(SRO; Solder Resist Opening)와 미세 패턴의 형성에 있어서는 한계를 보이고 있다.In the conventional manufacturing process of the printed circuit board, as shown in FIGS. 4A to 4D, the
이에, 도 5a 내지 도 5d에 나타낸 바와 같이 기판 스케일을 이용하여 층간 정합(layer to layer registration) 향상을 도모할 수 있는 레이저(24)를 이용한 직접 가공을 통해서 기판(21)의 패드(22) 상의 솔더레지스트(23)를 제거하여 솔더레지스트 오픈부(25)를 형성함으로써 상술한 노광, 현상 방법의 한계인 미세 솔더 레지스트 오픈부 구현과 미세 패턴에 대응하고 있다. 그러나, LDA(Laser direct ablation) 방식으로 미세한 원형 솔더레지스트 오픈부 구현과 미세 피치에의 대응은 가능하지만 다이 사이드 커패시터(Die Side Capacitor: DSC) 패드, 다각형 기준 마크(polygonal fiducial mark)와 같은 삼각형이나 사각형 모양의 기준 마크 등은 레이저를 통한 원형의 빔으로 제거하기 위해서는 도 6a 내지 도 6c에서 볼 수 있듯이 펄스 수(pulse number)가 늘어나며 모서리 부분의 가공성이 좋지 않아 한번에 가공하는 것이 어렵다. 또한, 원형의 빔들이 겹치는 영역이 많으며 균일하게 겹치지 않는 부분도 있기 때문에 전체적인 가공영역을 균일하게 가공하기 쉽지 않은 단점이 있다.Accordingly, as shown in FIGS. 5A to 5D, the
따라서, 미세 원형 솔더레지스트 오픈부와 기판 스케일 변화에 적절히 대응하면서 고 생산성으로 솔더레지스트 오픈부를 형성하는 방법이 절실히 요구되고 있는 실정이다. Therefore, there is an urgent need for a method of forming the solder resist open portion with high productivity while appropriately responding to the change in the microcircular solder resist open portion and the substrate scale.
이에 본 발명에서는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 광범위한 연구를 거듭한 결과, 기존의 레이저 방식에 반도체 공정에서 활용되고 있는 깊이 조절(depth control)이 가능한 임프린팅 공법을 추가하여 다양한 형상의 솔더레지스트 오픈부를 보다 정밀하고 신속하게 형성할 수 있었고, 본 발명은 이에 기초하여 완성되었다.Accordingly, in the present invention, as a result of extensive research to solve the problems as described above, solder resists of various shapes are opened by adding an imprinting method capable of depth control, which is used in a semiconductor process, to a conventional laser method. It was possible to form parts more precisely and quickly, and the present invention was completed based on this.
본 발명의 일 측면은 솔더레지스트 오픈 시 오픈부를 보다 정밀하게 가공하 는 동시에 빠른 가공성을 확보할 수 있는 인쇄회로기판의 제조방법을 제공하는 것이다.One aspect of the present invention is to provide a method of manufacturing a printed circuit board which can process the open portion more precisely at the time of opening the solder resist and at the same time secure a fast processability.
본 발명의 다른 측면은 미세 원형 솔더레지스트 오픈부와 기판 스케일 변화에 적절히 대응하면서 솔더레지스트 오픈부 에지 부분의 형상을 보장하며 보다 나은 생산성을 얻을 수 있는 인쇄회로기판의 제조방법을 제공하는 것이다.Another aspect of the present invention is to provide a method of manufacturing a printed circuit board that can ensure a better shape and ensure the shape of the edge portion of the solder resist open portion while appropriately responding to the micro-circular solder resist open portion and substrate scale change.
본 발명의 바람직한 일 실시형태에 따른 인쇄회로기판의 제조방법은:A method of manufacturing a printed circuit board according to one preferred embodiment of the present invention is:
(a) 원형 패드부 및 다각형 패드부를 갖는 인쇄회로기판을 제공하는 단계; (a) providing a printed circuit board having a circular pad portion and a polygonal pad portion;
(b) 상기 인쇄회로기판 상에 솔더레지스트층을 형성하는 단계; (b) forming a solder resist layer on the printed circuit board;
(c) 상기 인쇄회로기판의 다각형 패드부에 대응하는 형상의 구조물이 표면에 형성된 임프린트용 몰드를 제공하는 단계; (c) providing an imprint mold having a structure corresponding to a polygonal pad portion of the printed circuit board formed on a surface thereof;
(d) 상기 인쇄회로기판의 다각형 패드부 상의 솔더레지스트에 상기 몰드를 이용한 임프린팅 공법을 통해서 제1 솔더레지스트 오픈부를 형성하는 단계; (d) forming a first solder resist open portion in the solder resist on the polygonal pad portion of the printed circuit board through an imprinting method using the mold;
(e) 상기 인쇄회로기판의 원형 패드부 상의 솔더레지스트를 직접 레이저 가공법을 통해서 제거하여 제2 솔더레지스트 오픈부를 형성하는 단계; 및 (e) removing the solder resist on the circular pad portion of the printed circuit board by direct laser processing to form a second solder resist open portion; And
(f) 상기 제1 및 제2 솔더레지스트 오픈부 상의 잔여 솔더레지스트를 디스미어 공정을 통해서 제거하여 패드부를 노출시키는 단계; (f) removing the remaining solder resist on the first and second solder resist open portions through a desmear process to expose the pad portion;
를 포함하는 것을 특징으로 한다.Characterized in that it comprises a.
상기 솔더레지스트는 바람직하게는 열경화성 솔더레지스트이다.The solder resist is preferably a thermosetting solder resist.
상기 몰드의 표면에 형성된 구조물은 바람직하게는 임프린팅 공법에 적용 시 상기 제1 솔더레지스트 오픈부를 제외한 나머지 솔더레지스트의 표면에 몰드가 닿지 않도록 단차를 갖는다.The structure formed on the surface of the mold preferably has a step so that the mold does not contact the surface of the solder resist except for the first solder resist open portion when applied to the imprinting method.
이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 좀 더 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
전술한 바와 같이, 본 발명에서는 솔더레지스트 오픈 시 다이 사이드 커패시터 패드 및 다각형 기준 마크와 같은 다각형 패드 상의 솔더레지스트 오픈부는 임프린팅 방법을 이용하여 형성하고, 미세 원형 솔더레지스트 오픈부는 기존의 노광 방식을 탈피하여 레이저를 이용한 LDA 방식으로 형성함으로써 미세 원형 솔더레지스트 오픈부와 기판 스케일 변화에 적절히 대응하면서 에지 부분의 형상을 보장하며 보다 나은 생산성을 얻을 수 있는 인쇄회로기판의 제조방법이 제공된다.As described above, in the present invention, when the solder resist is opened, the solder resist open portion on the polygonal pad such as the die side capacitor pad and the polygon reference mark is formed by using an imprinting method, and the fine circular solder resist open portion deviates from the conventional exposure method. The present invention provides a method of manufacturing a printed circuit board, which is formed by using an LDA method using a laser to ensure the shape of an edge portion while appropriately responding to a change in the scale of a small circular solder resist opening and a substrate, and to obtain better productivity.
도 1에 본 발명의 바람직한 일 실시형태에 따른 인쇄회로기판의 제조공정흐름을 순서도로 나타내었다.1 is a flowchart illustrating a manufacturing process of a printed circuit board according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 우선, 원형 패드부 및 다각형 패드부를 갖는 인쇄회로기판을 준비하고(S101), 상기 인쇄회로기판 상에 솔더레지스트층을 형성한다(S102). 이어서, 상기 인쇄회로기판의 다각형 패드부에 대응하는 형상의 구조물이 표면에 형성된 임프린트용 몰드를 준비한 후(S103), 이를 이용한 임프린팅 공법을 통해서 상기 인쇄회로기판의 다각형 패드부 상의 솔더레지스트에 제1 솔더레지스트 오픈부를 형성한다(S104). 다음, 상기 인쇄회로기판의 원형 패드부 상의 솔더레지스트를 직접 레이저 가공법을 통해서 제거하여 제2 솔더레지스트 오픈부를 형성한 후(S105), 상기 제1 및 제2 솔더레지스트 오픈부 상의 잔여 솔더레지스트를 디스미어 공정을 통해서 제거하여 패드부를 노출시킨다(S106).Referring to FIG. 1, first, a printed circuit board having a circular pad part and a polygonal pad part is prepared (S101), and a solder resist layer is formed on the printed circuit board (S102). Subsequently, after preparing an imprint mold having a structure having a shape corresponding to the polygonal pad portion of the printed circuit board (S103), the solder resist on the polygonal pad portion of the printed circuit board is imprinted through an imprinting method using the same. 1 solder resist open portion is formed (S104). Next, the solder resist on the circular pad portion of the printed circuit board is directly removed by laser processing to form a second solder resist open portion (S105), and then the remaining solder resist on the first and second solder resist open portions is removed. The pad part is exposed through the meander process (S106).
이하 도 2a 내지 도 2f를 참조하며 본 발명의 바람직한 일 실시형태에 따른 인쇄회로기판의 제조공정을 설명한다.Hereinafter, a manufacturing process of a printed circuit board according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2A to 2F.
우선, 수지 기판(101)에 적층된 금속층, 바람직하게는 동박층 상에 통상의 회로형성 공정을 통해서 적용하고자 하는 목적에 따라 소정의 회로 패턴을 형성하여 원형 패드부(102) 및 다각형 패드부(103)를 갖는 인쇄회로기판(100)을 준비한다(도 2a 참조). 상기 수지 기판의 수지로는 특별히 한정되지 않고 인쇄회로기판 분야에서 사용되는 모든 수지 기판이 사용 가능하다. 또한, 본 도면에서는 단지 설명을 위하여 단면의 단층 인쇄회로기판 만을 나타내었으나, 통상의 빌드업 공정에 따라 원하는 수만큼의 다층 인쇄회로기판을 단면 또는 양면으로 구성할 수 있음은 당업자에게 자명할 것이다.First, a predetermined circuit pattern is formed on a metal layer laminated on the
이어서, 상기 원형 패드부(102) 및 다각형 패드부(103)를 포함하는 회로 패턴이 형성된 인쇄회로기판(100)에 솔더레지스트를 도포하여 솔더레지스트층(104)을 형성한다(도 2b 참조). 상기 솔더레지스트로는 열경화성 솔더레지스트를 사용하는 것이 바람직하다.Subsequently, a solder resist is applied to the printed circuit board 100 having the circuit pattern including the
한편, 이와 별도로 상기 인쇄회로기판의 다각형 패드부(103)에 대응하는 형상의 구조물(105)을 표면에 갖는 임프린트용 몰드(106)를 준비한다(도 2c 참조). 상기 몰드의 재질로는 인쇄회로기판의 임프린트 공정에 사용되는 것이라면 특별히 한정되지 않고 모두 사용 가능하다. 이때, 상기 몰드(106)의 표면에 형성된 구조물(105)은 임프린팅 시에 발생하는 열에 의한 원형 패드부(102) 상의 솔더레지스트 오픈부의 형상 및 위치 변화를 최소화하기 위하여, 임프린팅 공법을 통해 오픈부를 형성할 부위를 제외한 나머지 솔더레지스트(104) 표면부에 몰드(106)가 최대한 닿지 않도록 단차(A)를 두어 제작되는 것이 바람직하다. 이는 또한 임프린팅 공법을 이용할 때의 열에 의한 솔더레지스트 표면의 변화를 최소화하여 추후 2차 레이저 가공시에 솔더레지스트 오픈부의 진원도를 보장하기 위함이다.Meanwhile, separately, an
이와 같이 준비된 임프린트용 몰드(106)를 이용하여 통상의 임프린트 공법을 통해서 상기 인쇄회로기판(100)의 솔더레지스트(104)에 임프린트한 후 몰드(106)를 제거하여 상기 인쇄회로기판(100)의 다각형 패드부(103) 상의 솔더레지스트에 제1 솔더레지스트 오픈부(107)를 형성한다(도 2d 참조). 이처럼, 다각형의 솔더레지스트 오픈부를 구현하는데 있어서 임프린팅 공법을 적용함으로써 직선면 가공을 용이하게 할 뿐만 아니라 레이저를 이용하여 원형의 조합으로 다각형 오픈부를 구현할 때보다 임프린팅을 함으로써 솔더레지스트 오픈 시간을 줄일 수 있으며, 에지 부분의 가공도 용이한 이점이 있다.After imprinting the solder resist 104 of the printed circuit board 100 using the
다음, 상기 인쇄회로기판(100)의 원형 패드부(102) 상의 솔더레지스트(104)를 직접 레이저 가공법을 통해서 제거하여 제2 솔더레지스트 오픈부(108)를 형성한다(도 2e 참조). 이때 사용되는 레이저의 종류로는 당업계에서 사용되는 것이라면 특별히 한정되지 않으며, 바람직하게는 CO2 레이저를 사용한다.Next, the solder resist 104 on the
마지막으로, 상기 제1 및 제2 솔더레지스트 오픈부(107, 108) 상의 잔여 솔더레지스트(104)를 통상의 디스미어 공정을 통해서 제거하여 패드부(102, 103)를 노출시킨다(도 2f 참조).Finally, the remaining solder resist 104 on the first and second solder resist
도 3에 본 발명의 바람직한 일 실시형태에 따라 제조된 인쇄회로기판의 전면 의 유닛 디자인을 개략적으로 나타내었다.3 schematically shows the unit design of the front side of a printed circuit board manufactured according to one preferred embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 인쇄회로기판(300)의 DSC 패드 상의 솔더레지스트 오픈부와 같은 다각형의 솔더레지스트 오픈부(301)는 상술한 임프린팅 공법을 통해서 형성하고, 원형의 솔더레지스트 오픈부(302)는 통상의 레이저 직접 가공법을 통해서 형성한다.Referring to FIG. 3, a polygonal solder resist
전술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 2단계 가공으로 먼저 다각형의 솔더레지스트 오픈부를 몰드를 이용한 임프린팅 공법을 통해서 형성한 후, 원형의 솔더레지스트 오픈부는 레이저 직접 가공법을 이용하여 구현함으로써 열에 의한 솔더레지스트 오픈부의 형상 및 위치변화를 최소화할 수 있다. 아울러, 미세 솔더레지스트 오픈부를 구현하고 미세 패턴을 형성하기 위하여 레이저를 이용하여 직접 가공하는 종래 방식은 앞서 말했듯이 LDA를 적용하였을 때에 원형의 솔더레지스트 오픈부 구현에는 문제가 없지만 다이 사이트 커패시터 패드 상의 오픈부와 같은 다각형의 솔더레지스트 오픈부의 경우는 한번에 가공이 힘들뿐더러 원형의 빔을 이용하여 가공하게 되면 가공 샷(shot) 수의 증가로 인하여 가공 시간의 증가가 불가피하나, 본 발명에서는 이러한 종래기술의 문제점을 해결할 수 있다.As described above, according to the present invention, first, the polygonal solder resist open portion is formed through an imprinting method using a mold in a two-stage process, and then the circular solder resist open portion is implemented by using a laser direct processing method. The change in shape and position of the resist open portion can be minimized. In addition, the conventional method of directly processing by using a laser to form a fine solder resist open portion and to form a fine pattern, as described above, there is no problem in the implementation of a circular solder resist open portion when applying LDA, but open on the die-site capacitor pad In the case of a polygonal solder resist open part such as a part, processing is difficult at a time and when machining using a circular beam, an increase in machining time is inevitable due to an increase in the number of shots. The problem can be solved.
이처럼 2단계 가공을 함으로써 다각형을 구현하는데 있어서 직선면 가공을 용이하게 할 뿐만 아니라, 레이저를 이용한 원형의 조합으로 다각형 솔더레지스트 오픈부를 구현할 때보다 임프린팅 공법을 적용함으로써 솔더레지스트 오프닝 시간을 줄일 수 있으며, 에지 부분의 가공도 용이하다.This two-stage process not only facilitates straight surface machining in polygons, but also reduces the solder resist opening time by applying an imprinting method than when implementing polygonal solder resist openings with a combination of circles using a laser. It is also easy to process the edge part.
이상 본 발명을 구체적인 실시형태를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 인쇄회로기판의 제조방법은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.Although the present invention has been described in detail through specific embodiments, this is for describing the present invention in detail, and the method of manufacturing a printed circuit board according to the present invention is not limited thereto, and the technical features of the present disclosure It is apparent that modifications and improvements are possible to those skilled in the art.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 다각형의 기준 마크와 같은 다각형 솔더레지스트 오픈부는 경질 몰드(hard mold; tool foil)를 이용하여 임프린팅 공법을 통해서 가공하고, 원형의 솔더레지스트 오픈부는 레이저를 이용하여 가공함으로써 단축된 가공 시간으로 솔더레지스트 오픈부의 균일한 가공성을 확보할 수 있다.As described above, according to the present invention, a polygonal solder resist open portion, such as a polygonal reference mark, is processed through an imprinting method using a hard mold (tool foil), and a circular solder resist open portion uses a laser. It is possible to ensure uniform workability of the solder resist open portion with a short processing time by processing.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.All simple modifications and variations of the present invention fall within the scope of the present invention, and the specific scope of protection of the present invention will be apparent from the appended claims.
Claims (3)
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