KR101021011B1 - 인쇄회로기판의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인쇄회로기판의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명은 양면에 상이한 접착력을 가지는 접착층(31,35)이 형성된 베이스필름(30)의 일면에 보강재(45)를 부착하는 단계와, 상기 보강재(45)가 부착된 반대면에 있는 접착층(31)에 금속박막(60)을 부착하는 단계와, 상기 보강재(45)에 의해 강도가 보강된 금속박막(60)을 가공하여 인쇄회로기판(70)의 제조를 위한 공정을 진행하는 단계와, 상기 보강재(45)를 제거하는 단계를 포함하여 구성된다. 상기 베이스필름(30)은 롤형상으로 감겨져 보강재(45)를 부착하기 위한 단계에 제공되는데, 베이스필름(30)의 상하면에 서로 접착력이 상이한 접착(31,35)층을 형성하는 단계와, 상기 접착층(31,35)중 상대적으로 약한 접착력을 가지는 접착층(31)에 이형필름(33)을 도포하는 단계와, 상기 이형필름(33)이 접착된 베이스필름(30)을 롤형상으로 감는 단계를 수행한다.

인쇄회로기판, 박판, 보강재, 접착층

Description

인쇄회로기판의 제조방법{Making method of PCB}

도 1은 인쇄회로기판의 제조를 위한 장비에서 불량이 발생되는 것을 보이는 설명도.

도 2는 본 발명에 의한 인쇄회로기판의 제조방법의 바람직한 실시예의 구성을 순차적으로 보인 작업상태도.

도 3은 본 발명 실시예의 구성의 요부를 보인 평면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

30: 베이스필름 31: 제1접착층

33: 이형필름 35: 제2접착층

40: 베이스재 40': 베이스재롤

45: 보강재 50,50': 압착롤러

60: 금속박막 65: 회로패턴

70: 인쇄회로기판

본 발명은 인쇄회로기판의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 두께가 얇은 금속박막으로 인쇄회로기판을 제조하는 인쇄회로기판의 제조방법에 관한 것이다.

최근에 전자기기가 소형화 및 경량화되고 있는데, 이를 위해 인쇄회로기판 역시 초박형으로 설계되어야만 한다. 예를 들면 인쇄회로기판의 두께가 0.1t 미만으로 설계되어야 한다.

하지만, 초박형의 인쇄회로기판을 제조하는 공정에서는 그 모재 역시 얇은 두께를 가지는 것을 사용하여야 하는데 다음과 같은 문제점이 발생하고 있다.

먼저, 초박형의 인쇄회로기판을 제조하기 위해서, 대략 60㎛정도의 두께가 얇은 모재를 사용함에 의해, 특히 도금공정(동도금이나 금도금)에서 모재가 찢어지는 문제가 발생한다. 도금공정에서는 도금액이 들어 있는 도금조의 내부에 구비되는 전극에 모재의 양단이 클램프 등에 의해 고정된다.

이와 같은 도금공정에서는 도금액의 유동이나 에어버블 등에 의해, 특히 클램프에 의해 고정된 부분에서 모재의 찢어짐이 발생한다. 클램프에 의해 고정된 부분에서 모재의 찢어짐이 발생하는 것은 모재의 두께가 얇고, 그 부분에 응력집중 현상이 발생하기 때문이다.

또한 도금공정에서는 작업하는 반대면이 약품에 노출되지 않아야 하는데, 현재의 방법으로는 작업하는 반대면이 약품에 노출되지 않도록 할 수 없는 문제점이 있다.

그리고, 도 1에는 인쇄회로기판의 제조를 위한 장비에서 불량이 발생되는 것을 보이고 있다. 즉, 노광, 현상, 에칭, 수세 등의 공정을 연속적으로 수행하기 위 해 롤러(20)를 사용하여 모재(1)를 이송함에 있어, 노즐(22)에서 분사되는 액에 의해 모재(1)가 정상 경로를 이탈하거나, 찢어지게 되는 문제점이 발생한다. 이를 해결하기 위해 모재(1)의 선단에 리딩보드를 붙이고 있으나, 매 공정마다 리딩보드를 붙이는 것은 제조공정의 작업성을 크게 떨어뜨리는 원인이 된다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 일반 인쇄회로기판 제조공정을 사용하여 박판으로 인쇄회로기판을 제조할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 인쇄회로기판의 제조에 사용되는 베이스재의 취급이 용이하도록 하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 보다 작업성이 좋고 수율이 높은 인쇄회로기판의 제조방법을 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 양면에 상이한 접착력을 가지는 접착층이 형성된 베이스필름의 일면에 보강재를 부착하는 단계와, 상기 보강재가 부착된 반대면에 있는 접착층에 금속박막을 부착하는 단계와, 상기 보강재에 의해 강도가 보강된 금속박막을 가공하여 인쇄회로기판의 제조를 위한 공정을 진행하는 단계와, 상기 보강재를 제거하는 단계를 포함하여 구성된다.

상기 베이스필름은 롤형상으로 감겨져 보강재를 부착하기 위한 단계에 제공 되는데, 베이스필름의 상하면에 서로 접착력이 상이한 접착층을 형성하는 단계와, 상기 접착층중 상대적으로 약한 접착력을 가지는 접착층에 이형필름을 도포하는 단계와, 상기 이형필름이 접착된 베이스필름을 롤형상으로 감는 단계를 수행한다.

상기 보강재가 부착되는 접착층이 상기 금속박막이 부착되는 접착층보다 접착력이 상대적으로 크게 형성된다.

상기 보강재는 상기 이형필름이 부착된 베이스필름의 접착층에 부착될 때 압착롤러 사이로 연속적으로 공급되어 압착된다.

이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 인쇄회로기판의 제조방법에 의하면, 상대적으로 두께가 얇은 금속박막을 일반 인쇄회로기판 제조공정에 투입하여 제품을 생산할 수 있고, 인쇄회로기판의 제조를 위한 공정이 상대적으로 용이해지면서도 그 수율과 품질을 높일 수 있다.

이하, 본 발명에 의한 인쇄회로기판 제조방법의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 2에는 본 발명에 의한 인쇄회로기판의 제조방법의 바람직한 실시예가 순차적으로 도시되어 있고, 도 3에는 본 발명 실시예의 제조방법의 요부를 보인 평면도가 도시되어 있다.

이들 도면에 도시된 바에 따르면, 본 발명에서는 먼저 베이스재(40)를 만드는 공정을 수행한다. 즉, 소정의 두께를 가지는 베이스필름(30)의 상면에 제1접착층(31)을 형성한다. 상기 베이스필름(30)은 소정의 폭을 가지고 연속적으로 공급되는 것으로, 합성수지로 만들어진다. 상기 베이스필름(30)의 예로는 PET필름을 들 수 있다. 그리고, 상기 베이스필름(30)의 두께는 약 100㎛ 정도이다. 상기 제1접착층(31)은 예를 들면 아크릴계 접착제로 형성된다.

상기 제1접착층(31)상에는 이형필름(33)을 부착한다. 상기 이형필름(33)은 상기 베이스필름(30)에 비해 상대적으로 두께가 얇은 것이 사용되는데, 동일한 합성수지필름을 사용할 수도 있다. 도 2a에는 상기 베이스필름(30) 상면에 구비된 제1접착층(31) 상에 상기 이형필름(33)을 부착하는 과정이 도시되어 있다.

다음으로, 상기 베이스필름(30)의 하면에는 제2접착층(35)을 형성한다. 상기 제2접착층(35)은 상기 제1접착층(31)보다 상대적으로 접착력이 강해야 한다. 상기 제2접착층(35) 역시 아크릴계 접착제로 형성된다. 이와 같은 제2접착층(35)이 형성된 상태가 도 2b에 도시되어 있다.

상기와 같이 제2접착층(35)이 형성된 모재(40)는 롤형상으로 감아진다. 이를 베이스재롤(40')이라 한다. 상기 모재(40)를 감아 베이스재롤(40')을 만들 때에는 상기 제2접착층(35)이 외부로 드러나지 않도록 감겨진다. 다시 말해 상대적으로 내측에 있는 베이스재의 이형필름(33)의 상면에 제2접착층(35)이 위치되게 감겨진다. 이와 같이 되면 상기 베이스재롤(40')의 최외주에는 상기 이형필름(33)이 노출되고 상기 제1접착층(31)과 제2접착층(32)이 상기 이형필름(33)에 의해 구분된 상태로 베이스재롤(40')의 보관 및 운반 등이 이루어질 수 있어 작업성이 좋아진다.

다음으로는 베이스재롤(40')에서 베이스재(40)를 풀어내어 공급하면서 보강재(45)를 상기 제2접착층(32)에 부착한다. 상기 보강재(45)의 부착작업은 압착롤러(50,50')의 사이를 상기 베이스재(40)와 보강재(45)가 동시에 통과하도록 하여 이루어진다. 이와 같은 상태가 도 2c에 도시되어 있다.

그리고, 도 3a에는 도 2c의 공정을 통해 보강재(45)가 제2접착층(32)에 부착된 상태를 평면도로 도시하고 있다. 이때, 상기 보강재(45)는 상기 베이스재(40)의 가장자리보다 소정 폭(w)만큼 씩 더 돌출되게 하는 것이 바람직하다. 상기 폭(w)은 대략 2 ~ 3mm정도이다. 여기서, 상기 베이스(40)는 보강재(45)의 면적에 맞게 소정의 길이만큼씩 잘라진다. 상기 보강재(45)로는 예를 들면 동장적층판(Copper Clad Laminate}이 있다.

다음으로, 보강재(45)가 부착된 베이스재(40)에서 이형필름(33)을 제거하고 금속박막(60)을 부착한다. 상기 금속박막(60)의 예로는 18㎛에서 35㎛사이의 동박이나 100㎛이하의 동박판이 있다. 상기 금속박막(60)은 이형필름(33)이 제거된 베이스재(40)의 제1접착층(31)에 프레스를 통해 부착된다. 이와 같은 상태가 도 2d에 도시된다. 참고로 상기 접착층(31,33)은 금속박막(60)의 부착이나 보강재(45)의 부착을 위한 압력에 의해 손상되지 않는 내열성을 가져야 한다.

그리고, 도 2d의 상태에 해당되는 평면도가 도 3b에 도시되어 있다. 상기 금속박막(60)은 상기 베이스재(40)의 제1접착층(31)에 부착되는 것으로, 도 3a의 이형필름(33) 대신에 부착된다. 따라서, 상기 금속박막(60)의 가장자리에서 상기 보강재(45)가 소정 폭(w)만큼 더 돌출된 상태로 구성된다.

상기와 같이 보강재(45)가 금속박막(60)을 지지하는 상태에서 상기 금속박막(60)에 일반적으로 인쇄회로기판 제조공정을 적용하여 인쇄회로기판을 제조한다. 즉, 도 2e에 도시된 바와 같이, 상기 금속박막(60) 자체를 도금, 에칭 등 의 공정을 통해 회로패턴(65)으로 만들 수 있다. 그리고, 상기 회로패턴(65)이 형성되면 상기 보강재(45)와 제2접착층(35)을 제거하여 인쇄회로기판(70)을 만들 수 있다.

물론, 상기와 같은 공정 외에도 예를 들면 다음과 같은 방식으로 인쇄회로기판을 형성할 수 있다. 즉, 상기 금속박막(60) 상에 도금레지스트를 형성하고 선택적으로 제거하여 금속박막(60) 상에 연결돌기를 형성한다. 상기 연결돌기를 둘러싼 도금레지스트를 제거한 후 절연층을 형성하고, 연결돌기의 상면에 또 다른 금속박막을 부착하여 금속박막 들을 연결돌기를 통해 전기적으로 연결한다. 이와 같은 과정에서 상기 연결돌기의 상면을 연마하는 공정을 수행할 수도 있다.

그리고, 상기와 같이 연결돌기를 통해 양면의 금속박판이 전기적으로 연결된 것에서 상기 보강재(45)와 베이스필름(30)을 제거하여 회로패턴을 형성하고 인쇄회로기판으로 만들 수 있다.

이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 인쇄회로기판의 제조방법의 작용을 설명한다.

본 발명에서는 상대적으로 얇은 금속박막(60)을 사용하여 인쇄회로기판(70)을 제조할 수 있도록 하고 있다. 즉, 일반적인 인쇄회로기판 제조공정을 이용하여 얇은 금속박막(60)으로 상대적으로 두께가 얇은 인쇄회로기판(70)을 제조하도록 하는 것이다.

이를 위해, 본 발명에서는 보강재(45)를 보다 간편하게 금속박막(60)에 부착할 수 있도록 베이스재(40)를 롤형상으로 감은 베이스재롤(40')을 형성하기 위해 베이스필름(30)에 제1 및 제2접착층(31,33)을 형성하고, 상기 접착층(31,33)을 베이스재롤(40') 상태에서 보호하기 위해 이형필름(33)을 사용한다.

따라서, 연속작업으로 베이스재(40)에 보강재(45)를 부착하여 소정 크기의 금속박막(60)을 보강재(45)로 보강한 상태로 인쇄회로기판의 제조공정에 투입할 수 있게 된다. 특히, 베이스재(40)를 롤형상으로 감은 베이스재롤(40')은 베이스재(40)의 취급을 용이하게 하는 역할을 하여 운반이나 보관이 편리하고, 장비에 쉽게 장착하여 연속적으로 공급되면서 금속박막(60)을 보강재(45)로 보강하는 공정을 보다 신속하게 할 수 있게 된다.

그리고, 본 발명에서는 보강재(45)가 여러가지 작업, 예를 들면, 전해동도금작업, 현상작업, 박리작업 등에 사용되는 약품을 차단하는 역할을 하여 인쇄회로기판의 불량율을 줄이고 품질을 높이는 역할을 할 수 있다. 특히, 상기 보강재(45)는 상대적으로 강한 접착력을 가지는 제2접착층(33)에 의해 부착되므로 밀착성이 우수하여 약품에 의해 불량발생을 줄일 수 있다.

또한, 제2접착층(31)은 상대적으로 약한 접착력을 가지는 것인데, 이는 상기 금속박판(60)에서 제2접착층(31)이 분리될 때, 금속박판(60)의 표면에 접착층(31)이 잔류하지 않도록 하기 위함이다.

본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.

위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명에 의한 인쇄회로기판의 제조방법에서는 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

본 발명에서는 상대적으로 두께가 얇은 금속박막을 이용하여 일반 인쇄회로기판을 제조하는 공정을 통해 인쇄회로기판을 생산할 수 있다. 따라서, 인쇄회로기판의 두께를 박형화하면서도 용이하게 인쇄회로기판을 생산할 수 있다.

그리고, 본 발명에서는 베이스재를 롤형상으로 감아서 보관, 운반 및 작업라인에 투입하므로 상대적으로 취급이 용이하여 인쇄회로기판의 제조공정의 작업성이 좋아지는 효과를 얻을 수 있다.

다음으로, 본 발명에서는 베이스필름의 양면에 구비되는 접착층의 접착성을 적절하게 조절하여 금속박막의 일면에는 베이스필름인쇄회로기판의 제조를 위한 약품이 전달되지 않아 인쇄회로기판의 제조공정에서 불량율을 줄이고 인쇄회로기판의 품질을 높일 수 있다. 그리고, 금속박막의 부착을 위한 접착층의 접착성은 상대적으로 낮게 하여 금속박막을 접착층에서 분리할 때, 접착층이 금속박막에 남아 있지 않게 되는 등 인쇄회로기판의 수율과 품질이 높아지는 효과도 있다.

Claims (4)

1. 양면에 상이한 접착력을 가지는 접착층이 형성된 베이스필름의 일면에 상기 베이스필름보다 큰 면적을 가지는 보강재를 부착하는 단계와,

   상기 보강재가 부착된 반대면에 있는 접착층에 금속박막을 부착하는 단계와,

   상기 보강재에 의해 강도가 보강된 금속박막을 가공하여 인쇄회로기판의 제조를 위한 공정을 진행하는 단계와,

   상기 보강재를 제거하는 단계를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 베이스필름은 롤형상으로 감겨져 보강재를 부착하기 위한 단계에 제공되는데,

   베이스필름의 상하면에 서로 접착력이 상이한 접착층을 형성하는 단계와,

   상기 접착층중 상대적으로 약한 접착력을 가지는 접착층에 이형필름을 도포하는 단계와,

   상기 이형필름이 접착된 베이스필름을 롤형상으로 감는 단계를 수행함을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 제조방법.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 보강재가 부착되는 접착층이 상기 금속박막이 부착되는 접착층보다 접착력이 상대적으로 크게 형성됨을 특징으로 하는 인쇄회로기판 의 제조방법.
4. 제 2 항에 있어서, 상기 보강재는 상기 이형필름이 부착된 베이스필름의 접착층에 부착될 때 압착롤러 사이로 연속적으로 공급되어 압착됨을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 제조방법.

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