KR100904630B1 - 펀칭작업으로 패턴 연출이 가능한 패턴 펀칭 회로기판 및그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 펀칭작업으로 패턴 연출이 가능한 패턴 펀칭 회로기판 및 그 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 펀칭 회로기판 제조방법은, 동판의 각 모서리에 위치결정용 구멍을 형성하는 단계와; 상기 동판에 복수의 패턴 공간을 상호 연접하게 형성하도록 1차펀칭하는 단계와; 상기 1차펀칭된 동판의 표면을 클리닝하는 단계와; 상기 클리닝된 동판의 일측 표면에 절연체를 열압착성형하는 단계와; 상기 절연체가 열압착성형된 동판에 상기 패턴 공간을 잇는 패턴 연결부위를 2차펀칭하는 단계와; 상기 2차펀칭된 상기 동판의 절연체 표면을 클리닝하는 단계와; 서

로 다른 패턴이 2차펀칭된 상기 한 쌍의 동판의 각 절연체가 상호 대향하도록 상기 한 쌍의 동판을 배치하는 단계와; 상기 한 쌍의 동판 사이에 절연체를 개재하여 레이업하는 단계와; 상기 패턴 연결부위를 포함한 펀칭된 상기 패턴 공간에 용융된 절연체가 함침되도록 상기 레이업된 한 쌍의 동판을 열압착성형하는 단계와; 상기 레이업된 한 쌍의 동판을 외형 가공하는 단계와; 상기 레이업된 한 쌍의 동판 표면을 연마하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

펀칭작업으로 패턴 연출이 가능한 패턴 펀칭 회로기판 및 그 제조방법{CIRCUIT BOARD PUNCHED PATTERN AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

도 1 내지 도 7은 본 발명에 따른 패턴 펀칭 회로기판 제조방법의 과정을 도시한 단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 펀칭 회로기판 20,20' : 동판

23 : 위치결정용 구멍 25 : 패턴공간

27 : 패턴공간 연결부위 30,40 : 절연체

본 발명은, 펀칭작업으로 패턴 연출이 가능한 패턴 펀칭 회로기판 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 패턴 펀칭 회로기판의 패턴 연출에 있어서 펀칭타입 방법으로 패턴을 연출할 수 있도록 하여 펀칭 회로기판의 대량 생산을 가능하게 하고 제조비용을 절감시킬 수 있도록 하는 펀칭작업으로 패턴 연출이 가능한 펀칭회로기판 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 MLB(다층 인쇄회로기판: Multi-layer print circuit board)의 네 층회로의 부식 및 열압성형을 통한 래미네이션을 위하여 에칭레지스트(etching resist)로 감광성 드라이 필름이나 감광성 액상 레지스트를 주로 사용하고 있고, 이를 이용하여 다층 인쇄회로기판(PCB)의 내층코어재료에 코팅, 건조시킨 후 노광, 현상을 하고, 이어서 회로부식공정을 하며, 다음으로 에칭 레지스트 박리공정 및 산화공정 처리후 열압성형을 하고 있다.

상기와 같은 종래의 다층 인쇄회로기판의 제조방법은 본 출원인의 대한민국등록특허 제10-0551631호에서 제시한 바와 같이, 우선, 동박, 절연제, 동박이 연속적으로 적층되어 다층코어 원자재를 재단한 후 상기 다층코어 원자재의 표면을 클리닝하고 이어서 상기 절연재의 양쪽면의 동박에 감광성 에칭 레지스트를 코팅하고 건조시킨다.

다음 상기 건조된 다층코어원자재의 인쇄회로기판 상의 필름 위에 형성된 패턴을 노광시키고 이후 상기 감광성 필름을 현상한 후 회로를 부식시킨다.

이어서, 에칭 레지스트 박리공정과 산화공정을 연속적으로 행하고, 상기 공정 이후 다층 인쇄회로기판을 제작하기 위해 양쪽 동박위에 절연제를 올리고 그 위에 각각 동박을 올려 적층시키는 다층 인쇄회로기판 레이업 공정을 행한 후 열압성형을 하여 다층 인쇄회로기판을 제작한다.

그런데, 앞서 설명한 바와 같이, 상기와 같은 종래의 다층인쇄회로기판의 제조방법은 회로벽이 직각이 아닌 사선(약 30∼40ㅀ)으로 부식되어 회로단면적이 작으므로 전류 통전시 열이 발생하여 기판의 신뢰성을 저하시키고, 또한 감광제 코팅, 건조, 노광, 현상, 부식한 후, 에칭 레지스트 박리공정과 동표면 산화공정을 연속적으로 행함으로써, 제조원가를 상승시키고, 감광제 코팅, 건조, 노광, 현상, 부식, 에칭 레지스트 박리공정에서 필요한 설비투자가 필요함으로써, 제조비용이 상승하는 문제점이 있다.

또한, 감광제 코팅, 현상, 부식, 에칭 레지스트 박리공정에서 배출되는 폐액으로 인하여 환경 오염 문제가 심각하고 폐액 정화처리 경비가 많이 들고 있는 실정이다.

따라서, 본 발명의 목적은, 펀칭작업을 통하여 펀칭 회로기판을 제조함으로써, 대량 생산을 가능하게 하고 제조공정을 단순하게 하여 제조비용을 절감할 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 기존의 감광제 코팅, 건조, 노광, 현상, 부식, 감광제 박리 공정을 통한 부식방법 대신에 펀칭작업으로 펀칭 회로기판의 패턴을 연출할 수 있도록 하여 기존 부식 방법에 따른 안전사고 및 환경오염 문제를 해소하고, 폐액정화공정에 소요되는 경비를 줄이는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 동판의 각 모서리에 위치결정용 구멍을 형성하는 단계와; 상기 동판에 복수의 패턴 공간을 상호 연접하게 형성하도록 1차펀칭하는 단계와; 상기 1차펀칭된 동판의 표면을 클리닝하는 단계와; 상기 클리닝된 동판의 일측 표면에 절연체를 열압착성형하는 단계와; 상기 절연체가 열압착성형된 동판에 상기 패턴 공간을 잇는 패턴 연결부위를 2차펀칭하는 단계와; 상기 2차펀칭된 상기 동판의 절연체 표면을 클리닝하는 단계와; 서로 다른 패턴이 2차펀칭된 상기 한 쌍의 동판의 각 절연체가 상호 대향하도록 상기 한 쌍의 동판을 배치하는 단계와; 상기 한 쌍의 동판 사이에 절연체를 개재하여 레이업하는 단계와; 상기 패턴 연결부위를 포함한 펀칭된 상기 패턴 공간에 용융된 절연체가 함침되도록 상기 레이업된 한 쌍의 동판을 열압착성형하는 단계와; 상기 레이업된 한 쌍의 동판을 외형 가공하는 단계와; 상기 레이업된 한 쌍의 동판 표면을 연마하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 펀칭작업으로 패턴 연출이 가능한 패턴 펀칭 회로기판 제조방법을 제공한다.

여기서, 상기 절연체는 100∼300℃에서 30∼90분 동안 열압착성형되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 목적은, 동판의 각 모서리에 위치결정용 구멍을 천공하고, 펀칭작업을 통하여 복수의 패턴을 상호 연접되게 천공하고 절연체가 열압착성형한 후, 절연체가 열압착성형된 상기 한 쌍의 동판의 각 절연체가 상호 대향하도록 상기 한 쌍의 동판 사이에 절연체를 개재하여 상기 한 쌍의 동판을 레이업한 후, 열압착성형한 것을 특징으로 하는 펀칭작업으로 패턴 연출이 가능한 패턴 펀칭 회로기판에 의해서도 달성된다.

이하에서는 본 발명에 따른 패턴 펀칭 회로기판 제조방법에 대해 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 설명에 앞서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않기 위하여 생략한다. 도면들 중 각 도면의 (a)는 단면도이고, (b)는 평면도임을 미리 밝혀둔다.

먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 일정 두께를 갖는 동판(20,20') 2장을 재단한다.

다음, 도 2에 도시된 바와 같이, 대략 직사각형 단면형상의 동판(20,20') 모서리에 드릴링 작업을 통하여 위치결정용 구멍(23)을 천공한다.

이어서, 도 3에 도시된 바와 같이, 1차 펀칭프레스를 통하여 2장의 동판(20,20')에 연출될 복수의 서로 다른 패턴 공간(25)을 상호 연접되게 천공한다.

그리고, 1차펀칭된 동판(20,20')의 표면을 연마, 산화피막처리(OXID) 등으로 클리닝한다.

이후, 도 4에 도시된 바와 같이, 클리닝된 동판(20,20')의 일측 표면에 절연체(30)를 열압착성형한다.

계속하여, 도 5에 도시된 바와 같이, 절연체(30)가 열압착성형된 동판(20,20')의 패턴 공간(25)을 잇는 연결부위(27)를 2차펀칭작업한다. 여기서, 연결부위(27)는 동판(20,20')에서 절개될 수 있도록 타공되나, 절연체(30)에 의해 동판(20,20')에 위치가 고정된 상태를 유지토록 되어 있다.

그리고, 2차펀칭된 동판(20,20')의 절연체(30) 표면을 클리닝한다.

다음, 도 6에 도시된 바와 같이, 서로 다른 패턴이 2차펀칭된 한 쌍의 동판(20,20')의 각 절연체(30)가 상호 대향하도록 한 쌍의 동판(20,20')을 배치한 후, 한 쌍의 동판(20,20') 사이에 절연체(40)를 개재하여 레이업한다. 이 때, 한 쌍의 동판(20,20')을 절연체(40)의 상하면에 각각 대칭되게 레이업시킨다.

이어서, 도 7에 도시된 바와 같이, 레이업된 한 쌍의 동판(20,20')을 프레스를 통하여 열압착성형한다. 이 때, 열압착성형되는 한 쌍의 동판(20,20') 사이에 개재된 절연체(40)가 고온에 의해 용융되면서 패턴의 연결부위(27)를 포함한 펀칭된 패턴 공간(25)으로 절연체(40)의 용융물이 함침된다. 또한, 위치결정용 구멍(23)에도 절연체(40)의 용융물이 함침된다.

그리고, 레이업된 한 쌍의 동판(20,20')의 외형을 가공한 후, 레이업된 한 쌍의 동판(20,20') 표면을 벨트 샌딩(belt sanding) 등에 의해 연마하여 버어를 제거함으로써, 펀칭 타입으로 제조되는 펀칭 회로기판(10)의 제작을 완료하여, 펀칭작업을 통하여 펀칭 회로기판(10)의 대량 생산을 할 수 있게 된다.

이와 같이, 펀칭작업을 통하여 펀칭 회로기판을 제조함으로써, 대량 생산을 가능하게 하고 제조공정을 단순하게 하여 제조비용을 절감할 수 있고, 또한 안전사고 및 환경오염 문제를 해소하고, 폐액정화공정에 소요되는 경비를 줄일 수 잇게 된다.

한편, 전술한 실시예에서의 절연체는 100∼300℃에서 30∼90분 동안 열압착성형되는 것이 바람직하다.

본 발명은 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서, 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 펀칭작업을 통하여 펀칭 회로기판을 제조함으로써, 대량 생산을 가능하게 하고, 제조공정을 단순하게 하여 제조비용을 절감시킬 수 있다.

또한, 기존의 감광제 코팅, 건조, 노광, 현상, 부식, 에칭 레지스트 박리공정을 통한 부식 방법 대신에 펀칭작업으로 펀칭 회로기판의 패턴을 연출할 수 있도록 하여 기존 부식방법에 따른 안전 사고 및 환경오염 문제를 해소할 수 있고, 패턴을 직각으로 펀칭하므로 패턴 단면적이 넓어져 회로에 발열이 없어 품질이 향상된다.

Claims (3)

1. 동판의 각 모서리에 위치결정용 구멍을 형성하는 단계와;

   상기 동판에 복수의 패턴 공간을 상호 연접하게 형성하도록 1차펀칭하는 단계와;

   상기 1차펀칭된 동판의 표면을 클리닝하는 단계와;

   상기 클리닝된 동판의 일측 표면에 절연체를 열압착성형하는 단계와;

   상기 절연체가 열압착성형된 동판에 상기 패턴 공간을 잇는 패턴 연결부위를 2차펀칭하는 단계와;

   상기 2차펀칭된 상기 동판의 절연체 표면을 클리닝하는 단계와;

   상기 2차펀칭된 서로 다른 패턴을 갖는 한 쌍의 동판의 각 절연체가 상호 대향하도록 배치하는 단계와;

   상기 한 쌍의 동판 사이에 절연체를 개재하여 레이업하는 단계와;

   상기 패턴 연결부위를 포함한 펀칭된 상기 패턴 공간에 용융된 절연체가 함침되도록 상기 레이업된 한 쌍의 동판을 열압착성형하는 단계와;

   상기 레이업된 한 쌍의 동판을 외형 가공하는 단계와;

   상기 레이업된 한 쌍의 동판 표면을 연마하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 펀칭작업으로 패턴 연출이 가능한 패턴 펀칭 회로기판 제조방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 절연체는 100∼300℃에서 30∼90분 동안 열압착성형되는 것을 특징으로 하는 펀칭작업으로 패턴 연출이 가능한 패턴 펀칭 회로기판 제조방법.
3. 동판의 각 모서리에 위치결정용 구멍을 천공하는 단계와;

   펀칭작업을 통해 복수의 패턴을 상호 연접되게 천공하고, 절연체를 열압착성형하는 단계와;

   서로 다른 패턴이 천공된 한 쌍의 동판의 각 절연체가 상호 대향하도록 배치하는 단계와;

   상기 한쌍의 동판 사이에 절연체를 개재하여 한 쌍의 동판을 레이업하는 단계와;

   상기 레이업된 한쌍의 동판을 열압착성형하는 단계;

   를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 펀칭작업으로 패턴 연출이 가능한 패턴 펀칭 회로기판 제조방법.

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