KR100949105B1 - 연성 인쇄 회로 기판 및 그 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 연성 인쇄 회로 기판 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 전도성 필름을 이용하여 회로패턴의 전기적인 접속상태가 이루어지도록 함으로서 단면 구조의 연성 회로 기판 상에 양면에 회로가 형성되는 것과 동일한 효과를 가짐과 동시에 드릴가공 및 무전해 또는 전해 동도금 공정을 수행하지 않으므로 제조공정이 간단하고 이로 인해 연성 인쇄 회로 기판의 제조시에 불량률을 획기적으로 줄이는 장점이 있다.

연성 인쇄 회로 기판, 전도성 필름

Description

연성 인쇄 회로 기판 및 그 제조 방법 { flexible printed circuit board and the manufacturing method }

본 발명은 연성 인쇄 회로 기판 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 구체적으로 설명하면, 제조공정이 간단하면서도 인접한 회로가 아닌 회로패턴의 연결이 가능한 구조의 연성 인쇄 회로 기판 및 그 연성 인쇄 회로 기판의 제조 방법에 관한 것이다.

일반적으로 휴대폰이나 PDA 등과 같은 다양한 휴대용 전자기기는 갈수록 슬림화 및 소형화되고 있는 추세에 있다.

따라서, 최근에는 전자기기의 내부에 연성 인쇄회로 기판(FPCB)을 주로 사용하고 있는 실정이다.

상기 연성회로 기판은 연성의 필름의 단면 또는 양면에 회로패턴을 형성한 상태의 것으로, 최근에는 회로패턴의 집적도를 높이기 위해 양면에 회로패턴을 형성한 연성회로 기판을 주로 사용하고 있다.

이와 같은 양면 형식의 연성 인쇄 회로기판에는 양면 연성 인쇄 회로기판과 양면 노출 연성 회로기판이 있다.

이때, 상기 양면 연성 인쇄 회로기판은 도 1에 도시한 바와 같이 필름(10)의 상하 동박(11,12)에 일정한 회로 패턴을 형성한 후 각각의 회로 패턴에 접착제(13,14)를 이용하여 커버레이(15,16)를 부착한 것이다.

이때, 상기 양면 연성 인쇄 회로기판은 원자재인 필름(10)과 동박(11,12)을 재단 및 드릴가공하고, 무전해 또는 전해 동도금(17)을 필수적으로 수행해야만 상하 동박(11,12)으로 인한 회로패턴이 연결되므로 그 작업 공정이 복잡하고, 불량률이 증대되는 문제점을 가지고 있었다.

한편, 양면 노출 연성 회로 기판은 도 2에 도시한 바와 같이 1개의 동박(20)의 일면에 접착제(21)를 이용하여 일정한 노출 부위를 갖는 커버레이(22)를 미리 부착한 후 회로 패턴을 형성한 후, 다시 다른 면에도 접착제(23)를 이용하여 일정한 노출 부위를 갖는 커버레이(24)를 부착하여 양면에서 커버레이의 노출 부분을 통하여 회로 패턴에 연결되게 구성한 것이다.

이때, 상기 양면 노출 연성 회로 기판은 전술한 도 1에 따른 회로 기판을 제조시에 필요한 드릴가공 및 무전해 또는 전해 동도금 공정을 수행하지는 않지만 인접 회로패턴만 연결이 가능하여 그 적용분야가 한정되는 단점을 가지고 있었다.

따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 전도성 필름을 이용하여 인접한 회로가 아니어도 회로패턴의 연결이 가능한 구조의 연성 인쇄 회로 기판 및 그 제조 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 드릴가공 및 무전해 또는 전해 동도금 공정을 수행하지 않아 제조공정이 간단하고, 이로 인해 연성 인쇄 회로 기판의 제조시에 불량률을 줄일 수 있는 연성 인쇄 회로 기판 및 그 제조 방법을 제공하는데 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은; 제1커버레이와, 상기 제1커버레이의 일면에 동박을 노광/현상/에칭하여 형성되는 회로패턴과, 상기 회로패턴의 표면에 부착되되 상기 회로패턴의 일부인 접속부가 외부로 노출되도록 개방홀이 형성되는 제2커버레이와, 상기 제2커버레이의 표면에 부착되어 상기 회로패턴의 접속부를 전기적으로 접속시키는 전도성 필름으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 연성 인쇄 회로 기판을 제공한다.

또한, 본 발명은; 제1 및 제2커버레이와 동박을 재단하는 제1단계; 상기 제1커버레이의 일면에 접착제로 상기 동박을 가접하고, 열압착하여 제1커버레이상에 동박을 일체로 부착시키는 제2단계; 상기 동박을 노광/현상/에칭공정을 통해 회로 패턴을 형성하는 제3단계; 상기 회로패턴의 표면에 상기 회로패턴의 접속부가 노출되도록 표면에 개방홀이 형성되는 상기 제2커버레이를 접착제로 가접하고, 열압착하는 제4단계; 및 상기 제2커버레이상에 전도성 필름을 가접하고 열압착하는 제5단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 연성 인쇄 회로 기판의 제조 방법을 제공한다.

본 발명에 따르면 전도성 필름을 이용하여 회로패턴의 전기적인 접속상태가 이루어지도록 함으로서 단면 구조의 연성 회로 기판 상에 양면에 회로가 형성되는 것과 동일한 효과가 있다.

아울러 드릴가공 및 무전해 또는 전해 동도금 공정을 수행하지 않으므로, 제조공정이 간단하고 이로 인해 연성 인쇄 회로 기판의 제조시에 불량률을 획기적으로 줄이는 장점이 있다.

이하, 본 발명에 따른 연성 인쇄 회로 기판 및 그 제조 방법을 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 이때, 도 3은 본 발명에 따른 연성 인쇄 회로 기판의 구조를 설명하기 위해 도시한 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 연성 인쇄 회로 기판의 제조 공정도이다.

먼저, 도 3에 의하면 본 발명에 따른 연성 회로 기판(100)은 제1커버레이(110)의 일면에 동박(120)을 재단하여 부착한 상태에서, 상기 동박(120)을 노광/현상/에칭하여 회로패턴(122)을 형성한 후, 그 회로패턴(122)의 표면에 제2커버레이(140)를 부착한 후, 그 제2커버레이(140)의 표면에 전도성 필름(150)을 부착하여서 이루어진다.

이하, 본 발명에 따른 연성 회로 기판(100)의 구성요소들을 좀 더 구체적으로 설명한다.

먼저, 상기 제1 및 제2커버레이(110,140)와 동박(120)은 일정 크기로 재단한 것을 사용한다.

이때, 상기 제1 및 제2커버레이(110,140)는 전기적인 절연상태를 유지시켜주기 위한 것으로 폴리에스터(PET) 등과 같은 수지가 시용될 수 있으나, 내열성능이 상대적으로 우수한 폴리이미드(PI)를 사용함이 바람직하다.

한편, 상기 제1커버레이(110)의 일면에 접착제(130)로 동박(120)을 부착하고, 상기 동박(120)을 노광/현상/에칭하는 공정을 통해 회로패턴(122)을 형성하고, 그 표면에 제2커버레이(140)를 접착제(160)로 부착하게 된다.

이때, 상기 제2커버레이(140)는 상기 회로패턴(122)이 노출될 수 있는 개방홀(142)이 형성된 것을 사용하게 된다.

따라서, 상기 제2커버레이(140)를 회로패턴(122)이 형성된 상면에 접착제(160)로 부착하는 경우 상기 회로패턴(122)의 일부인 접속부(122a,122b)가 상기 개방홀(142a,142b)을 통해 외부로 노출된다.

이와 같은 상태에서 상기 제2커버레이(140)의 표면에는 통전(通電)이 가능하도록 전도성 필름(150)이 부착된다.

이때, 상기 전도성 필름(150)은 전기전도성이 우수한 실버필름으로서, 그 일면에 보호필름(152)이 구비되어 외부로부터 전기적인 절연상태를 유지하게 된다.

이와 같은 전도성 필름(150)을 상기 제2커버레이(140)상에 부착하여 줌으로서, 상기 개방홀(142a,142b)을 통해 노출된 회로패턴(122)의 접속부(122a,122b)와 전기적인 접속이 이루어지게 된다.

상기한 구성에 의해 서로 전기적으로 절연상태의 서로 다른 회로패턴의 접속부(122a,122b)는 제2커버레이(140)의 개방홀(142a,142b)을 통해 외부로 노출된 회로패턴의 접속부(122a,122b)는 서로 일정 거리 이격된 상태임에도 불구하고, 전도성 필름(150)에 의해 전기적인 통전상태를 유지하게 된다.

따라서, 동박(120)의 표면에 드릴링 가공을 하거나 또는 드릴링가공을 한 곳의 전기적인 접속을 위해 무전해 또는 전해 동도금을 하여야 하는 등의 공정이 사라져 그 연성 회로 기판의 제조 공정이 간단해지고 이로 인한 필요 설비가 대폭 줄어드는 장점을 가지게 된다.

이때, 상기 전도성 필름(150)은 폴리이미드 등의 수지로 이루어지는 필름(152)상에 실버(silver)와 같은 전도성물질이 도포된 상태의 것으로, 전도성 물질이 시트(sheet)상에 도포된 상태의 전도성 시트 역시 동일한 기술적 범주내의 균등물(均等物)로 이해해야 한다.

이하, 도 3 및 도 4를 참고로 본 발명에 따른 연성 인쇄 회로 기판의 제조 공정을 상세히 설명한다.

먼저, 제1 및 제2커버레이(110,140)와 동박(120)을 필요한 정도 크기의 시트 상태로 재단하고, 특히 상기 제2커버레이(140)는 그 표면에 개방홀(142)을 더 형성한다.(S100)

상기 공정(S100)을 거친 후, 상기 제1커버레이(110)의 일면에 접착제(120)를 도포한 후 상기 동박(120)을 가접하고(S110), 열프레스를 이용하여 열압착하여 제1커버레이(110)상에 동박(120)을 일체로 부착시켜 주게 된다.(S120)

이와 같은 상태에서 동박(120)면에 액상 잉크 등을 밀착시킨 후 노광/현상하는 공정(S130)을 거쳐 부식, 박리하는 에칭공정(S140)을 통해 회로패턴(122)을 형성하게 된다.

그와 같은 회로패턴(122)이 형성된 후, 개방홀(142)이 형성되는 제2커버레이(140)를 접착제(160)로 가접시키게 된다.(S150)

이때, 상기 제2커버레이(140)를 가접한 상태는 상기 개방홀(142a,142b)을 통해 회로패턴(122)의 접속부(122a,122b)가 외부로 노출된다.

한편, 상기 공정(S150)을 거친 후 2차로 열프레스를 이용하여 열압착하여 제2커버레이(140)를 제1커버레이(110)상에 형성된 회로패턴(122)상에 일체로 부착시켜 주게 된다.(S160)

이와 같은 공정을 수행한 후, 부수적인 공정이지만 회로패턴(122)의 단자부(122c)에 금(Au)(123), 주석(Sn) 및 니켈(Ni)(124) 등의 도금을 하여 표면을 처리하게 된다.(S170)

그리고, 상기 공정(S170)을 수행한 후, 상기 제2커버레이(140)상에 전도성 필름(150)을 가접하게 된다.(S180)

이와 같은 전도성 필름(150)을 가접함에 따라 제2커버레이(140)의 개방홀(142a,142b)로 인해 외부로 노출되는 회로패턴의 접속부(122a,122b)가 전도성 필름(150)에 의해 전기적인 접속이 이루어지게 되어 인접한 회로는 물론 원거리의 회로간에도 전기적인 접속이 가능하다.

물론, 상기 공정(S180)을 거친 후 3차로 열프레스로 열압착하여 줌으로써 전도성 필름(150)을 제2커버레이(140)상에 일체로 부착시켜 주게 된다.(S190)

이와 같은 일련의 공정(S100 ~ S190)을 거쳐 본 발명에 따른 연성 인쇄 회로 기판의 제조가 완성된다.

물론, 이와 같이 제조되는 연성 인쇄 회로 기판은 일반적인 후처리공정(S200 ~ S250)을 더 수행하게 된다.

즉, 제조되는 연성 인쇄 회로 기판의 외형을 형성하기 위한 가장자리 부분의 가이드 형성 등의 후가공(S200)을 한 후, 연성 인쇄 회로 기판의 표면에 제조된 연성 인쇄 회로 기판의 모델명 또는 일련번호 등을 실크인쇄 등을 통해 인쇄(S210)하고, 타발 등을 하는 외형 1차가공(S220)을 수행한 후, 전기적인 쇼트 상태 등을 검사하기 위한 베어보드를 테스트(S230)를 수행하고, 최종적인 검사(S250)를 수행하여 출하하게 된다.

물론, 제조되는 연성 인쇄 회로 기판이 복잡한 경우에는 베어보드 테스트(S230)를 거친 후, 타발 등을 하는 외형 2차가공(S240)을 더 수행하게 된다.

도 1은 일반적인 연성 회로 기판의 일 예를 설명하기 위해 도시한 단면도.

도 2는 일반적인 연성 회로 기판의 다른 예를 설명하기 위해 도시한 단면도.

도 3은 본 발명에 따른 연성 인쇄 회로 기판의 구조를 설명하기 위해 도시한 단면도.

도 4는 본 발명에 따른 연성 인쇄 회로 기판의 제조 공정도.

*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ***

100: 연성 회로 기판 110: 제1커버레이

120: 동박 122: 회로패턴

122a,122b: 접속부 130: 접착제

140: 제2커버레이 142a,142b: 개방홀

150: 전도성 필름 160: 접착제

Claims (5)

1. 제1커버레이(110)와, 상기 제1커버레이(110)의 일면에 동박(120)을 노광/현상/에칭하여 형성되는 회로패턴(122)과, 상기 회로패턴(122)의 표면에 부착되되 상기 회로패턴의 일부인 접속부(122a,122b)가 외부로 노출되도록 개방홀(142a,142b)이 형성되는 제2커버레이(140)와, 상기 제2커버레이(140)의 표면에 부착되어 상기 회로패턴의 접속부(122a,122b)를 전기적으로 접속시키는 전도성 필름(150)으로 이루어지는 연성 인쇄 회로 기판에 있어서,

   상기 전도성 필름(150)은 폴리이미드 수지로 이루어지는 필름(152)상에 전도성물질인 실버가 도포된 것을 특징으로 하는 연성 인쇄 회로 기판.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 제1 및 제2커버레이(110,140)는 폴리이미드(PI) 수지로 이루어진 것을 특징으로 하는 연성 인쇄 회로 기판.
3. 제1 및 제2커버레이(110,140)와 동박(120)을 재단하는 제1단계;

   상기 제1커버레이(110)의 일면에 접착제(120)로 상기 동박(120)을 가접하고, 열압착하여 제1커버레이(110)상에 동박(120)을 일체로 부착시키는 제2단계;

   상기 동박(120)을 노광/현상/에칭공정을 통해 회로패턴(122)을 형성하는 제3단계;

   상기 회로패턴(122)의 표면에 상기 회로패턴(122)의 접속부(122a,122b)가 노출되도록 표면에 개방홀(142)이 형성되는 상기 제2커버레이를 접착제(160)로 가접하고, 열압착하는 제4단계; 및

   상기 제2커버레이(140)상에 전도성 필름(150)을 가접하고 열압착하는 제5단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 연성 인쇄 회로 기판의 제조 방법.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 제5단계 이전에 상기 회로패턴(122)의 단자부(122c)에 금(Au), 주석(Sn) 및 니켈(Ni) 중에 어느 하나 이상의 도금을 하는 제6단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연성 인쇄 회로 기판의 제조 방법.
5. 삭제

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