KR101037107B1 - Pad for foming a cavity and method of manufacturing using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 캐비티 형성용 패드 및 이를 이용한 캐비티 형성 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a cavity forming pad and a cavity forming method using the same.
전자산업의 발달에 따라 전자부품의 고기능화, 소형화 요구가 점차 늘어나는 추세이며, 특히 개인 휴대단말기의 경박단소화를 바탕으로 하는 시장의 흐름이 인쇄회로기판의 박형화 추세로 이어지고 있다.With the development of the electronics industry, the demand for high functionalization and miniaturization of electronic components is gradually increasing. In particular, the trend of the market based on the light and small size of individual portable terminals has led to the trend of thinning printed circuit boards.
이에 기존의 소자실장 방식과 다른 방식의 소자 실장방식이 대두되고 있는데 IC와 같은 능동부품(Active devices) 또는 MLCC형태의 캐패시터 등 수동부품(Passive devices)을 인쇄회로기판의 내부에 실장하여 부품의 고밀도화 및 신뢰성 향상 또는 이러한 유기적인 결합을 통한 패키지 자체의 성능향상 등을 추구하는 임베디드 인쇄회로기판이 바로 그것이다. 이와 같이 기판 내부에 능동부품 또는 수동부품 등의 전자소자를 실장하기 위해서는 기판에 캐비티를 형성할 필요가 있다.As a result, a device mounting method that is different from the existing device mounting method is emerging. Passive devices such as active devices such as IC or capacitors of MLCC type are mounted inside the printed circuit board to increase the density of parts. And embedded printed circuit boards that seek to improve reliability or improve the performance of the package itself through such organic coupling. As described above, in order to mount electronic devices such as active components or passive components inside the substrate, it is necessary to form a cavity in the substrate.
도 1 내지 도 4는 종래 기술에 따른 캐비티 형성용 패드를 이용하여 기판에 캐비티를 형성하는 공정을 설명하기 위한 도면이다.1 to 4 are diagrams for explaining a process of forming a cavity on a substrate by using a cavity forming pad according to the prior art.
종래 기술에 따르면, 도 1에 도시된 바와 같이, 기판(2)을 패드(1) 상에 배치하고, 레이저 등에 의해 잔류부(4)를 제외한 제거부(3)를 제거함으로써, 전자소자를 내장하기 위한 캐비티(5)를 가공하게 된다.According to the prior art, as shown in Fig. 1, by placing the
그러나 이와 같은 종래 기술에 따르는 경우, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 잔류부(4)의 위치가 이동하여 기판(2)의 인접한 다른 영역을 커버함으로써, 다른 캐비티(5)의 가공에 영향을 주게 되며, 이는 캐비티(5) 형성 불량으로 이어지게 된다.However, according to this conventional technique, as shown in Figs. 2 and 3, the position of the residual portion 4 is moved to cover another adjacent area of the
이러한 잔류부(4)의 위치 이동을 방지하기 위해 점착력을 갖는 패드(1)가 사용되는 경우도 있으나, 이는 1) 공정 부자재 단가 상승, 2) 점착력 패드의 부착 공정 추가, 3) 점착성으로 인한 기판 표면의 훼손 및 추가 세정 필요, 4) 점착력 패드 제거 공정 추가 등의 문제점을 가지고 있다.In order to prevent the positional movement of the residual part 4, the adhesive pad 1 may be used, but this may include 1) an increase in process subsidiary material costs, 2) an additional adhesion pad attaching process, and 3) a substrate due to adhesiveness. There are problems such as damage to the surface and the need for additional cleaning, and 4) addition of the adhesive pad removing process.
그리고 또 다른 종래 기술에 따르면, 도 4에 도시된 바와 같이, 패드(1)의 하부에 흡입구(7)를 갖는 흡입 장치(6)를 배치하여, 흡입 장치(6)의 흡입력으로 기판(1)의 잔류부(4)를 고정시키고자 하나, 이 경우, 도 4에 도시된 바와 같이, 흡입구(7)의 위치 및 수가 캐비티(5)의 위치 및 수와 일대일로 매칭되지 않아 흡입 장치(6)의 흡입력이 각 잔류부(4)에 고르게 전달되지 못하므로, 잔류부(4)의 위치 이동을 방지하기에는 한계가 있다.According to another conventional technique, as shown in FIG. 4, the
본 발명은, 저비용으로 정밀하게 캐비티를 형성할 수 있는 캐비티 형성용 패 드 및 이를 이용한 캐비티 형성 방법을 제공하는 것이다.The present invention provides a cavity forming pad and a cavity forming method using the same, which can accurately form a cavity at low cost.
본 발명의 일 측면에 따르면, 기판의 캐비티(cavity) 형성 공정 시, 복수의 흡입구를 갖는 흡입 장치와 기판 사이에 개재되는 캐비티 형성용 패드(pad)로서, 흡입구를 커버하여 흡입 장치로부터 흡입력을 제공받는 다공성 제1 커버층, 제1 커버층 상에 형성되며, 제1 커버층의 기공보다 큰 사이즈(size)의 기공이 형성되어 흡입력을 분산시키는 다공성 분산층, 분산층 상에 형성되어 기판을 지지하며, 분산층의 기공보다 작은 사이즈의 기공이 형성되어 기판에 분산된 흡입력을 제공하는 다공성 제2 커버층을 포함하는 캐비티 형성용 패드가 제공된다.According to an aspect of the present invention, in the cavity forming process of the substrate, a suction pad having a plurality of suction ports and a cavity forming pad interposed between the substrate, covering the suction port to provide a suction force from the suction device The porous first cover layer is formed on the first cover layer and the first cover layer, and a pore having a size larger than the pores of the first cover layer is formed on the porous dispersion layer and the dispersion layer to disperse suction force, thereby supporting the substrate. In addition, there is provided a cavity forming pad including a porous second cover layer in which pores having a size smaller than that of the dispersion layer are formed to provide a suction force dispersed in the substrate.
제1 커버층의 기공과 제2 커버층의 기공은 동일한 사이즈를 가질 수 있다.The pores of the first cover layer and the pores of the second cover layer may have the same size.
제1 커버층의 기공 사이즈는, 캐비티의 사이즈 보다 작고, 제1 커버층의 기공 피치(pitch)는, 캐비티의 피치 보다 작을 수 있다.The pore size of the first cover layer may be smaller than the size of the cavity, and the pore pitch of the first cover layer may be smaller than the pitch of the cavity.
또한 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상술한 캐비티 형성용 패드를 이용하여 기판에 캐비티를 형성하는 방법으로서, 흡입 장치에 흡입구를 커버하도록 캐비티 형성용 패드를 배치하는 단계, 캐비티 형성용 패드에 기판을 배치하는 단계, 및 가공 장비를 이용하여 캐비티의 둘레를 따라 기판의 일부를 제거하는 단계를 포함하는 캐비티 형성 방법이 제공된다.In addition, according to another aspect of the present invention, a method for forming a cavity on a substrate using the above-described cavity-forming pad, comprising the steps of disposing a cavity forming pad to cover the suction port in the suction device, the substrate to the cavity forming pad A cavity forming method is provided that includes placing and removing a portion of the substrate along the circumference of the cavity using processing equipment.
제1 커버층의 기공과 제2 커버층의 기공은 동일한 사이즈를 가질 수 있다.The pores of the first cover layer and the pores of the second cover layer may have the same size.
제1 커버층의 기공 사이즈는, 캐비티의 사이즈 보다 작고, 제1 커버층의 기공 피치(pitch)는, 캐비티의 피치 보다 작을 수 있다.The pore size of the first cover layer may be smaller than the size of the cavity, and the pore pitch of the first cover layer may be smaller than the pitch of the cavity.
제1 커버층, 분산층 및 제2 커버층의 두께의 합은, 가공 장비에 의해 기판의 일부를 제거 시, 제1 커버층, 분산층 및 제2 커버층 중 일부가 제거되어 형성되는 홈의 깊이 보다 클 수 있다.The sum of the thicknesses of the first cover layer, the dispersion layer, and the second cover layer is formed by removing some of the substrate by the processing equipment. Can be greater than depth
가공 장비는 레이저 장비일 수 있다.The processing equipment may be laser equipment.
본 발명에 따르면, 패드 탈부착에 수반되는 추가적인 공정이 요구되지 않으므로, 캐비티 형성 공정의 비용 및 시간을 절감할 수 있다.According to the present invention, since an additional process accompanying pad detachment is not required, the cost and time of the cavity forming process can be reduced.
흡입 장치의 흡입력을 기판에 고르게 전달할 수 있어 기판 잔류부의 위치 이동을 방지할 수 있으므로, 오차 없이 보다 정밀하게 캐비티를 형성할 수 있다.Since the suction force of the suction device can be evenly transmitted to the substrate to prevent the positional movement of the substrate residual portion, the cavity can be formed more precisely without errors.
본 발명에 따른 캐비티 형성용 패드 및 이를 이용한 캐비티 형성 방법의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.An embodiment of a cavity forming pad and a cavity forming method using the same according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description with reference to the accompanying drawings, the same or corresponding components are given the same reference numerals. And duplicate description thereof will be omitted.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 캐비티 형성용 패드(100)를 나타낸 단면도이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 캐비티 형성용 패드(100)가 흡입 장치(150) 및 기판(140) 사이에 개재된 상태를 나타낸 단면도이다.5 is a cross-sectional view illustrating the
본 실시예에 따르면, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 기판(140)의 캐비티(144) 형성 공정 시, 복수의 흡입구(152)를 갖는 흡입 장치(150)와 기판(140) 사 이에 개재되어 흡입 장치(150)의 흡입력을 기판(140)으로 고르게 전달하는 캐비티 형성용 패드(100)로서, 제1 커버층(110), 분산층(120) 및 제2 커버층(130)으로 이루어지는 캐비티 형성용 패드(100)가 제시된다.According to the present exemplary embodiment, as illustrated in FIGS. 5 and 6, in the process of forming the cavity 144 of the
이와 같은 본 실시예에 따르면, 종래와 같이 점착력을 갖는 패드 등을 이용하지 않음으로써, 제조 원가를 낮출 수 있으며, 종래 점착력을 갖는 패드를 사용함에 따라 수반될 수 밖에 없었던 패드 부착 공정, 패드 제거 공정, 패드의 점착층 잔사 제거공정이 불필요하므로, 캐비티(144) 형성 공정의 비용 및 시간을 절감할 수 있다.According to the present embodiment as described above, by not using a pad having an adhesive force as in the prior art, the manufacturing cost can be lowered, and a pad attaching process and a pad removing process that have been accompanied by using a pad having a conventional adhesive force. Since the step of removing the adhesive layer residue of the pad is unnecessary, the cost and time of the cavity 144 forming process can be reduced.
그리고 기존의 흡입 장치(150)를 그대로 활용하면서도, 흡입 장치(150)의 흡입력을 기판(140)에 고르게 전달할 수 있어 기판(140) 잔류부(142)의 위치 이동을 방지할 수 있으므로, 오차 없이 보다 정밀하게 캐비티(144)를 형성할 수 있다.And while utilizing the existing
즉, 분산층(120)이 공기 이동 통로로서의 기능을 수행하여 분산층(120) 내에 공기가 고르게 분산되므로, 흡입 장치(150)로 흡입되는 공기에 의해 발생되는 흡입 장치(150)의 흡입력이 흡입구(152)의 수직 위치에 한정되지 않고 주변의 불특정 위치로까지 고르게 분산될 수 있다. 이에 따라, 흡입구(152)의 위치를 변경하거나 수를 증가시키지 않더라도, 기판(140)의 잔류부(142)가 이탈되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.That is, since the
이하, 도 5 및 도 6을 참조하여, 본 실시예의 각 구성에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, with reference to FIG. 5 and FIG. 6, each structure of this embodiment is demonstrated more concretely.
제1 커버층(110)은, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 내부에 공기의 유동이 가능한 다수의 기공이 형성된 다공성 구조로 이루어지며, 흡입 장치(150)의 흡입구(152)를 커버하여 흡입 장치(150)로부터 흡입력을 제공받는다.As shown in FIGS. 5 and 6, the
즉, 제1 커버층(110)이 흡입 장치(150)의 흡입구(152)를 커버하도록 배치되고 흡입 장치(150)가 작동되면, 흡입 장치(150)는 제1 커버층(110)의 기공을 통해 공기를 흡입함으로써 제1 커버층(110)에 흡입력을 제공할 수 있다.That is, when the
분산층(120)은, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 내부에 공기의 유동이 가능한 다수의 기공이 형성된 다공성 구조로 이루어지며, 제1 커버층(110) 상에 형성되어 제1 커버층(110)으로부터 흡입력을 전달 받는다.5 and 6, the
이 경우, 분산층(120)은 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 커버층(110)의 기공보다 큰 사이즈(size)의 기공이 형성되므로, 제1 커버층(110)으로부터 전달된 흡입력은 분산층(120) 내에서 고르게 분산될 수 있다.In this case, as shown in FIGS. 5 and 6, since the pores having a size larger than the pores of the
즉, 분산층(120)은 기공의 크기가 제1 커버층(110)에 비해 커, 분산층(120) 내부에서 공기의 유동은 제1 커버층(110)의 내부에서 보다 원활히 진행될 수 있으므로, 흡입구(152)의 위치 및 크기와 상응하는 영역의 분산층(120) 내부에 존재하는 공기뿐만 아니라 그에 인접한 보다 넓은 영역의 분산층(120) 내부에 존재하는 공기도 제1 커버층(110)의 기공을 통해 흡입구(152)로 흡입될 수 있으므로, 결과적으로 흡입 장치(150)의 흡입력이 분산층(120) 내에서 고르게 분산될 수 있는 것이다.That is, since the
제2 커버층(130)은, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 내부에 공기의 유동 이 가능한 다수의 기공이 형성된 다공성 구조로 이루어지며, 분산층(120) 상에 형성되어 기판(140)을 지지한다. 그리고, 제2 커버층(130)에는 분산층(120)의 기공보다 작은 사이즈의 기공이 형성되어 분산층(120)에 의해 분산된 흡입 장치(150)의 흡입력을 기판(140)에 제공할 수 있다.As shown in FIGS. 5 and 6, the
이 경우, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 커버층(110)의 기공과 제2 커버층(130)의 기공은 동일한 사이즈를 가질 수 있다.In this case, as illustrated in FIGS. 5 and 6, the pores of the
그리고 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 커버층(110)의 기공 사이즈는, 캐비티(144)의 사이즈 보다 작고, 제1 커버층(110)의 기공 피치(pitch)는, 캐비티(144)의 피치 보다 작을 수 있다.5 and 6, the pore size of the
이와 같이, 기판(140)을 지지하는 제1 커버층(110)의 기공의 사이즈와 피치가 기판(140)에 가공될 캐비티(144)의 사이즈와 피치 보다 각각 작게 형성됨으로써, 기판(140)에 캐비티(144)를 형성한 이후에도 잔류부(142)가 위치 이탈 없이 안정적으로 고정될 수 있다.As such, the size and pitch of the pores of the
이하, 도 7 내지 도 20을 참조하여, 전술한 실시예에 따른 캐비티 형성용 패드(200)를 이용한 캐비티(244) 형성 방법의 일 실시예에 대하여 설명한다.Hereinafter, an embodiment of a
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 캐비티(244) 형성 방법을 나타낸 순서도이다. 도 8 내지 도 20은 본 발명의 다른 실시예에 따른 캐비티(244) 형성 방법의 각 공정을 나타낸 단면도이다.7 is a flowchart illustrating a method of forming a
본 실시예에 따르면, 도 7에 도시된 바와 같이, 흡입 장치(250)에 캐비티 형 성용 패드(200)를 배치하는 단계(S220), 캐비티 형성용 패드(200)에 기판(240)을 배치하는 단계(S220), 및 가공 장비를 이용하여 캐비티(244)의 둘레를 따라 기판(240)의 일부를 제거하는 단계(S230)를 포함하는 캐비티(244) 형성 방법이 제시된다.According to the present embodiment, as shown in FIG. 7, in operation S220, the
이하, 도 7 내지 도 20을 참조하여, 본 실시예의 각 공정에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, each process of the present embodiment will be described in more detail with reference to FIGS. 7 to 20.
먼저, 도 8에 도시된 바와 같이, 흡입 장치(250)에 흡입구(252)를 커버하도록 캐비티 형성용 패드(200)를 배치하고(S220), 캐비티 형성용 패드(200)에 기판(240)을 배치한다(S220). 본 공정은, 레이저 등의 가공 장비를 이용하여 캐비티(244)를 형성하기 위해, 캐비티 형성용 패드(200) 및 기판(240)을 순차적으로 적층하고 흡입 장치(250)의 흡입구(252)를 통해 공기를 흡입하여 기판(240)을 고정시키는 공정이다.First, as shown in FIG. 8, the
전술한 실시예를 통해 설명한 바와 같이, 캐비티(244)용 패드(200)는 중간에 공기 이동 통로의 기능을 하는 분산층(220)이 배치되어 있어, 흡입 장치(250)의 흡입력을 고르게 분산시킬 수 있다.As described through the above-described embodiment, the
다음으로, 도 9에 도시된 바와 같이, 가공 장비를 이용하여 캐비티(244)의 둘레를 따라 기판(240)의 일부를 제거한다(S230). 즉, 본 공정은 형성될 캐비티(244)의 가장자리에 해당되는 기판(240)의 일부 영역을 레이저 등의 가공 장비를 이용하여 제거함으로써, 캐비티(244) 내에 잔류부(242)만을 남기는 공정이다.Next, as shown in FIG. 9, a portion of the
상술한 바와 같이 분산층(220)의 존재로 인해 흡입 장치(250)의 흡입력은 흡입구(252)의 사이즈에 비해 현저히 넓게 분산될 수 있으므로, 잔류부(242)는 이탈됨이 없이 그 위치를 유지할 수 있게 된다.As described above, since the suction force of the
한편, 본 공정의 수행 시, 기판(240)의 하부에 위치하는 제1 커버층(210), 분산층(220) 및 제2 커버층(230)의 일부가 함께 제거 될 수 있으며, 이러한 경우 캐비티 형성용 패드(200)가 완전히 분리되는 것을 방지하기 위해, 제1 커버층(210), 분산층(220) 및 제2 커버층(230)의 두께의 합(t)은, 레이저 등의 가공 장비에 의해 기판(240)의 일부를 제거 시, 제1 커버층(210), 분산층(220) 및 제2 커버층(230) 중 일부가 제거되어 형성되는 홈(202)의 깊이(h) 보다 크게 설정될 수 있다.Meanwhile, when the present process is performed, a portion of the
즉, 레이저 등의 가공 장비는 가공 너비, 깊이 등의 가공량이 가공 대상물의 재질에 따라 미리 결정되어 있으므로, 이와 같은 가공 장비의 가공량에 상응하도록 캐비티 형성용 패드(200)의 두께(t)를 설정함으로써, 캐비티 형성용 패드(200)의 분리를 방지할 수 있는 것이다.That is, in the processing equipment such as a laser, the processing amount such as the processing width and depth is determined in advance according to the material of the processing target, so that the thickness t of the
본 실시에의 경우에도, 도 9에 도시된 바와 같이, 레이저 등의 가공 장비에 의해 기판(240)의 일부와 함께 제1 커버층(210), 분산층(220) 및 제2 커버층(230)의 일부가 제거되어 홈(202)이 형성될 수 있으나, 이러한 홈(202)의 깊이 보다 캐비티 형성용 패드(200)의 두께(t)가 크게 설정되어 있으므로 캐비티 형성용 패드(200)는 분리되지 않게 된다.Also in this embodiment, as shown in FIG. 9, the
이와 같이 캐비티 형성용 패드(200)의 두께(t)를 조절하여 캐비티 형성용 패 드(200)가 완전히 분리되는 것을 방지함으로써, 캐비티(244)가 형성된 기판(240) 또는 잔류부(242)의 수거 시 작업의 용이성을 보다 향상시킬 수 있다.As such, by controlling the thickness t of the
이후, 도 20에 도시된 바와 같이, 캐비티(244)가 형성된 기판(240)을 흡입 장치(250)에서 제거할 수 있으며, 이러한 기판(240)의 캐비티(244) 내부에 전자소자를 내장하여 임베디드 인쇄회로기판(240)을 구현할 수 있다.Thereafter, as illustrated in FIG. 20, the
이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.As mentioned above, although an embodiment of the present invention has been described, those of ordinary skill in the art may add, change, delete or add components within the scope not departing from the spirit of the present invention described in the claims. The present invention may be modified and changed in various ways, etc., which will also be included within the scope of the present invention.
도 1 내지 도 4는 종래 기술에 따른 캐비티 형성용 패드를 이용하여 기판에 캐비티를 형성하는 공정을 설명하기 위한 도면.1 to 4 are views for explaining a process of forming a cavity on a substrate using a cavity forming pad according to the prior art.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 캐비티 형성용 패드를 나타낸 단면도.5 is a cross-sectional view showing a cavity forming pad according to an embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 캐비티 형성용 패드가 흡입 장치 및 기판 사이에 개재된 상태를 나타낸 단면도.6 is a cross-sectional view showing a state in which a cavity forming pad is interposed between a suction device and a substrate according to an embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 캐비티 형성 방법을 나타낸 순서도.7 is a flow chart showing a cavity forming method according to another embodiment of the present invention.
도 8 내지 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 캐비티 형성 방법의 각 공정을 나타낸 단면도.8 to 10 are cross-sectional views showing each step of the cavity forming method according to another embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
100: 패드100: pad
110: 제1 커버층110: first cover layer
120: 분산층120: dispersion layer
130: 제2 커버층130: second cover layer
140: 기판140: substrate
142: 잔류부142: residual part
144: 캐비티144: cavity
150: 흡입 장치150: suction device
152: 흡입구152: inlet
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KR (1) | KR101037107B1 (en) |
Citations (4)
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2009
- 2009-11-30 KR KR1020090117263A patent/KR101037107B1/en not_active IP Right Cessation
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