KR100858055B1 - 박판 인쇄 회로 기판을 위한 동박 하프 에칭 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인쇄 회로 기판 제조 기술에 관한 것으로, 특히 박판 인쇄 회로 기판을 처리하는 제조 기술에 관한 것이다. 본 발명은 수 마이크론 급의 고집적 인쇄 회로 기판의 회로 패턴 형성을 위하여 수행하는 하프 에칭 단계에서, 기판의 외곽 둘레 일정 부분을 마스크하여 하프 에칭이 진행되지 않도록 함으로써 기판에 강도를 부여하여 후속 컨베이어 이송 과정에서 기판이 틈새에 말려들어 가거나 하여 손상되는 것을 방지한다.

인쇄 회로 기판, 컨베이어, 박판, 하프 에칭.

Description

박판 인쇄 회로 기판을 위한 동박 하프 에칭 방법{METHOD OF HALF-ETCHING THE COPPER LAYER FOR ULTRA-THIN PRINTED CIRCUIT BOARD}

도1은 종래 기술에 따른 동박 하프 에칭 방법을 나타낸 도면.

도2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 하프 에칭 방법을 나타낸 도면.

도3은 본 발명의 제2 실시예로서 기판의 두 모서리 만에 대해 보호 영역을 구비한 도면.

도4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 하프 에칭 방법을 나타낸 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 동박

10' : 하프 에칭 후의 동박

20, 21, 22, 23 : 기판 보호 영역

30 : 내부 기판 영역

본 발명은 인쇄 회로 기판 제조 기술에 관한 것으로, 특히 절연층의 두께가 0.06 mm 이하이고 동박의 두께가 5 ㎛ 이하인 박판 인쇄 회로 기판(PCB)의 제조 기 술에 관한 것이다.

최근 들어, 인쇄 회로 가공 업체에서는 인쇄 회로 기판이 고밀도화, 소형화 및 경량화되어짐에 따라, 인쇄 회로 기판에 형성되어야 할 동박 회로의 최소 선폭(minimum feature size)이 수십 마이크론 정도로 스케일링 되고 있으며, 이에 따라 회로가 고밀도화되고 있다. 그 결과, 동박 회로의 선폭을 수십 마이크론 정도로 유지하기 위해서는, 동 도금 후 식각 단계에서 단차 문제를 해소하기 위한 측면에서도 기판에 도포 되어 있는 동박의 두께도 동시에 얇아져야 한다. 이를 위해서, 현재 인쇄 회로 기판 제조 업체에서는 절연층 위에 코팅되어 있는 동박에 대해 일률적으로 전면 식각을 하는 하프 에칭 방법이 사용되고 있다.

도1은 종래 기술에 따른 하프 에칭 방법을 나타낸 도면이다. 도1을 참조하면, 기판 위에 덮여 있는 12 ㎛ 내외 두께의 동박(10)에 대해 황산과산화수소류의 식각액을 이용해서 동박 전면을 식각함으로써 동박의 두께(10')를 약 3㎛ 내외로 얇게 하여 박판화시킨다. 이와 같이 해서, 동박의 두께를 3㎛ 내외로 만들면 후속해서 회로 패턴을 형성할 때에 선폭을 3 ㎛ 내외로 설계하는 것이 가능하게 된다.

그런데, 기판을 박판화하고 나면, 도금처리, 세정, 식각 등 후속되는 프로세스 진행을 위해 기판을 컨베이어 이송하는 과정에서, 전술한 방식으로 하프 에칭 처리된 인쇄 회로 기판은 두께가 워낙 얇기 때문에, 컨베이어 벨트에 걸리거나 틈새에 끼어져서 구겨지는 등, 기판이 손상되는 문제가 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 두께가 수 마이크론 정도로 박판화된 인쇄 회로 기판이 후속 공정 과정에서 컨베이어 시스템에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있는 처리 기술을 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 절연층 위에 도포된 동박을 전면적으로 부분 식각하여 동박의 두께를 얇게 하는 인쇄 회로 기판의 하프 에칭 방법에 있어서, (a) 상기 인쇄 회로 기판의 외곽 둘레 전체 또는 둘레 중 일부분에 대해 선정된 크기의 기판 보호 영역을 정의하는 단계; 및 (b) 상기 정의된 둘레 보호 영역을 마스크하고, 나머지 노출된 영역을 식각 함으로써, 상기 보호 영역의 동박의 두께는 보존한 상태로 나머지 노출 영역의 동박 두께를 얇게 하프 에칭하는 단계를 포함하는 하프 에칭 방법을 제공한다.
본 발명은 절연층 위에 도포된 두께가 10 ㎛ 이상인 동박을 전면적으로 부분 식각하여 동박의 두께를 3 ㎛ 이내로 얇게 만드는 인쇄 회로 기판의 하프 에칭 방법에 있어서, 상기 인쇄 회로 기판의 선정된 영역(제1 영역)은 마스크로써 마스킹 하고 기판의 나머지 영역(제2 영역)만을 노출함으로써 노출된 제2 영역만이 하프 에칭되고 마스킹 된 제1 영역은 10 ㎛ 이상의 동박 두께를 유지하도록 하프 에칭함으로써 후속 공정 단계에서 형성할 동박 회로의 동박의 두께를 3 ㎛ 이하로 유지하되 기판에 강도를 부여하는 하프 에칭 방법으로서, 상기 제1 영역은 상기 인쇄 회로 기판의 네 변의 외곽 모서리로부터 50 mm 이내의 선정된 거리까지로 정의된 장방형 영역 또는 이들의 조합으로서, 상기 제1 영역은 상기 인쇄 회로 기판의 네 변 외곽 모서리 둘레 전체 또는 외곽 모서리 둘레 중 일부분만을 포함하고, 상기 제1 영역은 감광성 필름, 테이프 또는 치구를 마스크로 하여 마스킹 되어 하프 에칭이 진행되는 것을 특징으로 하는 하프 에칭 방법을 제공한다.

이하에서는, 첨부 도면 도2 내지 도4를 참조하여 본 발명에 따른 기판 하프 에칭 방법의 양호한 실시예를 상세히 설명한다.

도2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 하프 에칭 방법을 나타낸 도면이다. 도2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예는 가로 길이 L₁, 세로 길이 L₂인 장방형의 인쇄 회로 기판(예를 들어 409 mm x 510 mm 크기)의 사각형 둘레 변을 따라 선정된 폭 W 만큼의 장방형의 띠(stripe) 형태의 기판 보호 영역을 둘레를 남겨 두고, 그 내부만을 하프 에칭하는 것을 개시하고 있다. 이와 같이 함으로써, 인쇄 회로 기판의 둘레 외곽 띠 영역에는 하프 에칭 이전 상태의 동박 두께인 약 12 ㎛ (두께 t₁)의 두께를 유지하고 있으며, 그 내부에는 후속 회로 형성을 위하여 3 ㎛ (두께 t_{2 ,}t₁ > t₂) 이내 수준으로 전면 부분 식각이 진행된다. 여기서, 기판의 둘레에 형성되는 띠 영역의 폭 W는 50 mm 정도 이내가 설정될 수 있다.

도3은 본 발명의 제2 실시예로서 기판의 두 모서리 만에 대해 장방형의 띠 모양의 기판 보호 영역(제1 영역)을 구비한 도면이다. 도3을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예는 박판 PCB 구현을 위해 내부 기판 영역(제2 영역; 30)은 종래 방식대로 하프 에칭을 진행하지만, 컨베이어 벨트에 걸리지 않도록 기판에 강도를 주기 위하여 사각형 기판의 두 모서리 변에만 둘레의 기판 보호 영역(21, 22)을 구비하고 있다. 이때에, 기판 보호 영역(21, 22)은 감광성 드라이 필름, 치구 또는 기타 테이프 등으로 마스크를 함으로써 하프 에칭 과정에서 식각 되지 아니하도록 할 수 있으며, 그 폭은 50 mm 정도 내외 이내가 되도록 설계할 수 있다.

도4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 하프 에칭 방법을 나타낸 도면이다. 도4를 참조하면, 본 발명의 제3 실시예는 사각형 기판의 일 모서리 변에만 동박(23)을 남겨둠으로써 기판에 강도를 부여하는 특징이 있다. 본 발명에 따른 하프 에칭 방법을 구현하기 위해 기판 보호 영역(20, 21, 22, 23)을 정의하는 방법으로서, 드라이 필름을 이용하거나, 치구(zig) 또는 테이프를 이용할 수 있다. 즉, 통상 사용되는 감광성 드라이 필름 또는 감광성 잉크를 도포한 후 노광, 현상, 식각 과정을 거쳐 둘레에만 기판 보호 영역이 형성되도록 마스크 영역을 정의하여 마스크로 사용하거나, 치구를 미리 제작하여 기판을 보호할 수도 있다. 또한, 또 다른 실시예로서, 테이프를 기판의 둘레 보호 영역에 붙임으로써 하프 에칭 단계에서 둘레 부위가 식각되는 것을 방지할 수도 있다.

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 상술될 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 사람들 에 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 하프 에칭을 통해 박막화된 인쇄 회로 기판의 가장자리 모서리에 강도를 부여할 수 있는 두꺼운 두께의 동박 영역을 남겨두도록 함으로써 후속 컨베이어 처리 시에 걸리거나 손상되는 것을 방지할 수 있게 된다.

Claims (2)

1. 절연층 위에 동박이 도포된 인쇄회로기판의 상기 동박을 전면 부분 식각하여 상기 동박의 두께를 3 ㎛ 이내의 두께로 얇게 만드는 하프 에칭 방법에 있어서,

   (a) 상기 동박이 도포된 인쇄회로기판의 상기 동박 표면에 감광성 필름을 형성하는 단계;

   (b) 상기 인쇄회로기판의 외곽 둘레 네 변을 따라 장방형의 띠 영역에만 상기 감광성 필름이 남도록 하는 노광 패턴을 마스크로 하여 상기 감광성 필름을 노광, 현상하여, 상기 인쇄회로기판의 외곽 둘레 네 변을 따라 폭(W) 50 mm 이내의 띠 형태의 보호 영역 마스크를 형성하는 단계;

   (c) 상기 인쇄 회로 기판의 외곽 둘레 네 변을 따라 패턴 형성된 띠 형태의 감광성 필름을 마스크로 하여 상기 인쇄회로기판의 노출된 영역의 동박 두께가 3 ㎛ 이내의 두께가 되도록 상기 동박을 전면 부분 식각하는 단계

   를 특징으로 하는 하프 에칭 방법.
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