KR100822441B1 - 복합 임피던스를 지닌 고밀도 회로 기판 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인쇄 회로 기판 제조 방법에 관한 것으로, 기판에 제작하는 스트립 라인 또는 마이크로 스트립 라인의 임피던스 값을 설계자가 원하는 대로 변동하여 복합 임피던스 값을 갖도록 하되, 기판의 실장 밀도를 감소시키지 아니하고 이를 구현하는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 동박 사이에 유전체를 두어 형성하는 스트립 라인에 있어서, 동박에 추가의 도금 공정을 선별적으로 진행하도록 함으로써, 스트립 라인의 특성 임피던스를 회로 선폭 조절 방법에 의존하지 아니하고도 설계자가 원하는 크기로 조절하는 장점이 있다.

기판 밀도, 스트립 라인, 임피던스, 인쇄 회로 기판.

Description

복합 임피던스를 지닌 고밀도 회로 기판 제조 방법{METHOD OF MANUFACTURING HIGH-DENSITY PRINTED CIRCUIT BOARD HAVING WIDE RANGE OF IMPEDANCE}

도1a 내지 도1d는 종래 기술에 따라 인쇄 회로 기판에 마이크로 스트립 라인을 제작하는 과정을 나타낸 도면.

도2a 내지 도2e는 본 발명의 양호한 실시예에 따라 복합 임피던스를 지닌 기판을 제조하는 방법을 나타낸 도면.

도3a 내지 도3f는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 복합 임피던스 기판을 구현하는 방법을 나타낸 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 절연체

11a, 11b: 레퍼런스 동박 회로

20, 30 : 프리그레그(FREGREG)

62, 63 : 동박 회로

65 : 컨덕터 동박

75 : 외층 레퍼런스

본 발명은 인쇄 회로 기판 제조 방법에 관한 것으로, 기판에 제작하는 스트립 라인(strip line) 또는 마이크로 스트립 라인(micro-strip line)의 임피던스 값을 설계자가 원하는 대로 변동하여 복합 임피던스 값을 갖도록 하되, 기판의 실장 밀도를 감소시키지 아니하고 이를 구현하는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 동박 사이에 유전체를 두어 형성하는 스트립 라인에 있어서, 동박에 추가의 도금 공정을 선별적으로 진행하도록 함으로써, 스트립 라인의 특성 임피던스를 회로 선폭 조절 방법에 의존하지 아니하고도 설계자가 원하는 크기로 조절하는 특징이 있다.

최근 들어, 전자 제품이 소형화되고 이동성을 위하여 고기능성이 요구됨에 따라서, 전자 제품을 구성하는 인쇄 회로 기판이 실장 밀도가 고밀도화되어야 하는 추세에 있다. 더욱이, 사용 주파 수가가 높아짐에 따라서 고주파수 동작을 위해 인쇄 회로 기판에 형성되는 마이크로 스트립 라인 또는 스트립 라인 설계에 있어서 사용 주파수 대역에서 임피던스 매칭 (impedance matching)이 중요하다.

도1a 내지 도1d는 종래 기술에 따라 인쇄 회로 기판에 마이크로 스트립 라인을 제작하는 과정을 나타낸 도면이다. 도1a를 참조하면, 레진(10)과 같은 절연체 상하 표면에 형성된 동박(11a, 11b)으로 구성된 내층 코어를 준비한다. 이어서, 내층 코어를 드라이 필름 등으로 패턴 형성하여 레퍼런스 동박 회로(11a, 11b)를 형성한다.

도1c를 참조하면, 프리프레그(PREPREG; 20, 30) 또는 레진이 코팅된 동박(RCC; resin-coated copper) 등을 내층 코어에 압착 라미네이트(laminate) 하여 외층(21a, 31a)을 형성한다. 이어서, 도1d를 참조하면 패턴 형성을 통해 스트립 라인 동박 회로(32, 33)를 만든다.

이때에, 종래 기술은 스트립 라인의 임피던스 크기를 조절하기 위하여 회로폭 W를 조절하여야한다. 즉, 스트립 라인의 임피던스는 회로폭 W의 크기가 증가하면 감소하므로, 임피던스 매칭을 위해 특성 임피던스를 줄여야 하는 경우 회로 선폭을 키워야 한다. 그 결과, 저 임피던스 스트립 라인을 구현하기 위해서는 화로 선폭을 증가시켜야 하므로 회로 밀도가 낮아지는 문제가 발생한다.

따라서, 본 발명의 제1 목적은 인쇄 회로 기판의 밀도를 훼손하지 아니하면서 임피던스 값을 임의로 설계할 수 있는 스트립 라인 제조 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 제2 목적은 상기 제1 목적에 부가하여, 회로 선폭을 그대로 둔 상태에서 복합 임피던스 값을 지닌 인쇄 회로 기판을 제조하는 방법을 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 임피던스 값을 서로 달리하는 복수 개의 임피던스 값을 지닌 스트립 라인을 인쇄 회로 기판에 제조하는 방법에 있어서, (a) 기판의 표면에 도포된 동박을 선택 식각하여 동박 회로를 형성하는 단계; (b) 상기 동박 회로 위에 마스크를 선택적으로 형성하여 추가의 구리 도금 공정을 진행함으로써 노출된 동박 회로 위에 추가 동도금을 형성하는 단계; (c) 동박이 도 포된 절연층을 상기 단계 (b)의 결과물에 적층 함으로써 스트립 라인을 형성하는 단계를 포함하는 인쇄 회로 기판 제조 방법을 제공한다.

이하에서는, 첨부 도면 도2 및 도3을 참조하여 본 발명에 따른 인쇄 회로 기판 제조 방법을 상세히 설명한다.

도2a 내지 도2e는 본 발명의 양호한 실시예에 따라 복합 임피던스를 지닌 기판을 제조하는 방법을 나타낸 도면이다. 도2a 및 도2b를 참조하면, 동박(11a, 11b)이 레진 절연층(10)의 상하면에 도포된 내층 코어에 동박 회로를 형성한다.

이어서, 본 발명은 형성된 동박(11a, 11b)에 드라이 필름(D/F) 등의 방법으로 마스크를 만들어 동박(11a, 11b) 가운데 원하는 부위만이 노출되도록 하여 도금 공정을 진행한다. 그 결과, 도2c에 도시된 바와 같이 동박 층은 부분적으로 추가의 동박(20a, 20b)이 도금된 부위와 그렇지 않은 부위로 구분된다.

여기서, 추가의 동박(20a, 20b)이 도금된 부위는 도체와 도체 사이의 절연체 두께가 얇아지므로 결국 스트립 라인의 특성 임피던스가 감소되는 효과가 나타난다.

이어서, 도2d에서와 같이 프리프레그 또는 RCC 등을 압착 라미네이트하여 외층을 형성하고 나면 레퍼런스 동박과 외층 절연막 위에 스트립 라인을 형성할 수 있게 된다. 마지막으로, 도2e를 참조하면 회로 선폭을 W로 균일하게 하여 컨덕터 회로를 패턴 형성하면, 도면 부호 42의 스트립 라인은 도면 부호 43의 스트립 라인 과 비교할 때에 절연 층의 두께가 도금 두께로 인하여 얇으므로 임피던스 값이 작도록 구현할 수 있게 된다.

이와 같이 하여, 본 발명은 레퍼런스 동박의 두께를 추가 도금 공정을 통해 달리하도록 함으로써 유전층의 두께(H)를 상대적으로 달리할 수 있으며, 그 결과 복합 임피던스를 지닌 기판을 제조할 수 있게 된다.

도3a 내지 도3f는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 복합 임피던스 기판을 구현하는 방법을 나타낸 도면이다. 도3a 내지 도3f에 도시한 본 발명의 실시예는 레퍼런스(reference) 동박의 두께를 달리하는 대신에 컨덕터(conductor) 회로 부위 동박 두께를 변화시키는 것을 특징으로 하고 있다. 도3a와 도3b를 참조하면, 레진 절연층(10)과 동박(11a, 11b)으로 구성된 내층 회로에 레퍼런스 동박 회로를 패턴 형성한다.

이어서, 도3c를 참조하면 레진 도포된 동박(RCC) 또는 프리프레그와 같이 절연층에 동박이 형성된 외층을 적층하여 외층 회로를 형성한다. 도3d를 참조하면, 외층 절연층(15, 25) 위에 동박 회로(62, 63) 패턴 형성되어 있다. 도3e를 참조하면, 본 발명의 특징으로서 동박 회로(62, 63)를 드라이 필름 등으로 선택적으로 마스크 한 후 도금 과정을 진행함으로써 외층의 동박 회로의(64, 65)의 두께를 선택적으로 서로 달리한다.

이어서, 도3f를 참조하면 레진 도포된 동박 또는 프리프레그를 적층하여 또 다른 외층을 형성하면 외층 레퍼런스(75)와 컨덕터 동박(65) 사이의 두께와, 외층 레퍼런스(75)와 컨덕터 동박(63) 사이의 두께가 서로 다르므로 서로 다른 임피던스 를 지니게 된다. 이와 같이, 본 발명은 동박 회로의 도금 두께를 서로 달리함으로써 임피던스 값을 설계자가 원하는 대로 가변시키도록 한다.

전술한 내용은 후술할 발명의 특허 청구 범위를 더욱 잘 이해할 수 있도록 본 발명의 특징과 기술적 장점을 다소 폭넓게 개선하였다. 본 발명의 특허 청구 범위를 구성하는 부가적인 특징과 장점들이 이하에서 상술 될 것이다. 개시된 본 발명의 개념과 특정 실시예는 본 발명과 유사 목적을 수행하기 위한 다른 구조의 설계나 수정의 기본으로서 즉시 사용될 수 있음이 당해 기술 분야의 숙련된 사람들에 의해 인식되어야 한다.

또한, 본 발명에서 개시된 발명 개념과 실시예가 본 발명의 동일 목적을 수행하기 위하여 다른 구조로 수정하거나 설계하기 위한 기초로서 당해 기술 분야의 숙련된 사람들에 의해 사용될 수 있을 것이다. 또한, 당해 기술 분야의 숙련된 사람에 의한 그와 같은 수정 또는 변경된 등가 구조는 특허 청구 범위에서 기술한 발명의 사상이나 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 진화, 치환 및 변경이 가능하다.

이상과 같이, 본 발명은 내층 회로 위의 레퍼런스 동박의 두께 또는 외층 회로 위의 컨덕터 동박의 두께를 추가 도금 공정을 마스크 도포하에 선별적으로 진행하도록 함으로써, 마이크로 스트립 라인의 특성 임피던스를 회로 선폭 조절 방법에 의존하지 아니하고도 설계자가 원하는 크기로 조절하는 장점이 있다. 그 결과, 본 발명은 인쇄 회로 기판의 밀도를 훼손하지 아니하고도 스트립 라인이 다양한 범위 의 복합 임피던스를 지니도록 할 수 있다.

Claims (1)

1. 임피던스 값을 서로 달리하는 복수 개의 임피던스 값을 지닌 스트립 라인을 인쇄 회로 기판에 제조하는 방법에 있어서,

   (a) 기판의 표면에 도포된 동박을 선택 식각하여 동박 회로를 형성하는 단계;

   (b) 상기 동박 회로 위에 마스크를 선택적으로 형성하여 추가의 구리 도금 공정을 진행함으로써 노출된 동박 회로 위에 추가 동 도금을 형성하는 단계;

   (c) 상기 동박 회로 위에 절연층과 동박을 적층 함으로써 스트립 라인을 형성하는 단계

   를 포함하는 인쇄 회로 기판 제조 방법.

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