KR101043480B1 - Printed circuit board and the manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 인쇄회로기판 및 그 제조방법에 관한 것으로, 양면에 동박층이 형성된 제 1 인쇄회로기판; 및 상기 제 1 인쇄회로기판 하부에 일괄 적층되며, 상기 제 1 인쇄회로기판 하면의 동박층 일부를 노출시키는 홀이 형성된 프리프래그 층 및 제 2 인쇄회로기판;을 포함하는 인쇄회로기판 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a printed circuit board and a manufacturing method thereof, comprising: a first printed circuit board having copper foil layers formed on both surfaces thereof; And a prepreg layer and a second printed circuit board, which are collectively stacked below the first printed circuit board and having holes for exposing a portion of the copper foil layer on the lower surface of the first printed circuit board. It is about.
PCB, 인쇄회로기판, 홀가공, 캐비티(cavity) PCB, Printed Circuit Board, Hole Processing, Cavity
Description
본 발명은 인쇄회로기판 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 Co2 레이저를 사용하여 비관통형 홀을 가공하는 인쇄회로기판 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a printed circuit board and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a printed circuit board for processing a non-through hole using a Co2 laser and a method for manufacturing the same.
일반적으로 PCB는 Printed Circuit Board의 약어로 통상 인쇄회로기판이라고 부르며, 상기 인쇄회로기판은 PCB상에 탑재된 전자 부품들간의 전기적인 신호를 서로 연결시켜 주는 다리 역할을 한다.In general, a PCB is an abbreviation of a printed circuit board, commonly referred to as a printed circuit board. The printed circuit board serves as a bridge that connects electrical signals between electronic components mounted on the PCB.
그리고 상기 인쇄회로기판을 세부적으로 분류하면 구조에 따라 접촉부 구조물의 단자가 옆면에서 접속하여 동작하는 Side Contact type과 하부면에서 접속하여 동작하는 Bottom Contact type으로 분류되고, 재질에 따라 FR-4 인쇄회로기판과Ceramic 인쇄회로기판으로 분류된다.When the printed circuit board is classified in detail, the terminals of the contact structure are connected to the side contact type operating from the side and the bottom contact type connecting from the bottom according to the structure, and the FR-4 printed circuit according to the material. It is classified into substrate and ceramic printed circuit board.
도 1은 기존의 인쇄회로기판에 대한 사시도이다.1 is a perspective view of a conventional printed circuit board.
도 1을 참조하여 설명하면, 일반적으로 인쇄회로기판(10)은 기판위에 동판을 적층시키고 패턴(pattern)인쇄와 에칭(etching)처리 등의 과정을 거쳐 회로패턴을 형성하게 되는데, 다층 인쇄회로기판 제작시에는 상기의 회로패턴이 형성된 기판들(11,12) 사이에 접합부재인 프리프래그(prepreg)(13) 등을 넣고 핫프레스(hot press)로 가열 압착하여 하나로 적층된 다층 인쇄회로기판(10)을 제작한다.Referring to FIG. 1, a
그 다음, 상기 인쇄회로기판(10)에 드릴링머신(15)을 이용하여 소정 위치에 홀(14)을 천공하여 상기 인쇄회로기판(10) 반대쪽에 있는 외형부품 또는 상기 인쇄회로기판 내부에 있는 회로와 전기적인 신호를 연결시켜 준다.Next, the
그러나, 이처럼 드릴로 홀을 가공할 경우 홀 형태가 일정하지 않으며, 상기 드릴가공 중 절삭마찰열에 의해 상기 홀 내벽이 거칠어져 도통 및 접속강도 불량의 원인이 된다. However, when the hole is processed by the drill, the shape of the hole is not constant, and the inner wall of the hole is roughened by the cutting frictional heat during the drilling, which causes a poor conduction and poor connection strength.
그리고, 에칭과정을 거쳐 원하는 회로패턴을 형성하고 상기 홀(14) 내부에 도금 처리하여 상기 인쇄회로기판의 회로단자부와 외형부품의 구동단자부가 전기적으로 도통되도록 하여 인쇄회로기판(10)을 완성한다.Then, a desired circuit pattern is formed through an etching process, and plating is performed in the
그러나, 상기와 같이 구성된 인쇄회로기판(10)은 상기 인쇄회로기판(10)의 회로단자부와 외형부품의 구동단자부 간의 간격이 협소하여 상단 납땜 단자부의 솔더링시 쇼트가 발생하기 쉽고 케이스의 접착시 접착제의 도포 공간의 제약을 받게 된다. However, the printed
또한, 상기 인쇄회로기판 홀 가공 후 접착제를 도포하여 하우징 접착시 접착제의 양이 많을 경우, 외형부품의 단자부로 접착제가 묻거나 흘러넘쳐 상기 인쇄회 로기판의 회로단자부와 외형부품의 구동단자부가 접촉할 때 전기적으로 도통이 되지 않는 문제가 발생된다.In addition, when the adhesive is applied after the hole processing of the printed circuit board, and the amount of adhesive is large when the housing is bonded, the adhesive may be smeared or spilled onto the terminal part of the external part, and the circuit terminal part of the printed circuit board and the driving terminal part of the external part are in contact. There is a problem that does not electrically conduct when.
이는 상기 인쇄회로기판의 제조단가 및 공정비용을 증가시키는 가장 큰 원인이다.This is the biggest reason for increasing the manufacturing cost and the process cost of the printed circuit board.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 제반 단점과 문제점을 해결하기 위한 것으로, 적층된 인쇄회로기판에 Co2 레이저를 사용하여 비관통형 홀을 가공함으로써, 상기 인쇄회로기판 자체적으로 접착제의 넘침을 방지하는 구조를 가지도록 하는 인쇄회로기판 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention is to solve the above-mentioned disadvantages and problems, the structure to prevent the overflow of the adhesive itself in the printed circuit board by processing a non-penetrating hole using a Co2 laser to the stacked printed circuit board. An object of the present invention is to provide a printed circuit board and a method of manufacturing the same.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 인쇄회로기판은 양면에 동박층이 형성된 제 1 인쇄회로기판; 및 상기 제 1 인쇄회로기판 하부에 일괄 적층되며, 상기 제 1 인쇄회로기판 하면의 동박층 일부를 노출시키는 홀이 형성된 프리프래그 층 및 제 2 인쇄회로기판;을 포함하여 이루어진다.A printed circuit board according to an embodiment of the present invention for achieving the above object is a first printed circuit board having a copper foil layer formed on both sides; And a prepreg layer and a second printed circuit board, which are collectively stacked below the first printed circuit board and provided with holes for exposing a portion of the copper foil layer on the lower surface of the first printed circuit board.
또한, 상기 제 2 인쇄회로기판은 양면에 동박층이 형성되고, 상기 홀과 대응되는 부분에 캐비티가 구성될 수 있다.In addition, the second printed circuit board may have a copper foil layer formed on both surfaces thereof, and a cavity may be formed in a portion corresponding to the hole.
또한, 상기 홀은 Co2 레이저를 사용하여 가공될 수 있다.In addition, the holes can be processed using Co2 laser.
또한, 상기 홀 내부 표면에는 금 또는 니켈이 포함된 니켈금으로 도금 처리하여 전기적으로 도통될 수 있다.In addition, the inner surface of the hole may be electrically conductive by plating with nickel or nickel-containing nickel.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 인쇄회로기판의 제조방법은 양면에 동박층이 형성된 제 1 인쇄회로기판과 소정부위에 캐비티가 가공된 동박층이 양면에 형성된 제 2 인쇄회로기판을 준비하는 단계; 상기 제 1 인쇄회 로기판과 상기 제 2 인쇄회로기판 사이에 프리프래그 층을 구비하여 상기 제 1 인쇄회로기판과 상기 제 2 인쇄회로기판을 접합하고 적층하는 단계; 상기 제 2 인쇄회로기판의 캐비티에 의해 노출된 상기 프리프래그 층을 Co2 레이저를 이용하여 제거시켜 홀을 가공하는 단계;를 포함하여 이루어진다.Method of manufacturing a printed circuit board according to an embodiment of the present invention for achieving the above object is a first printed circuit board having a copper foil layer formed on both sides and a second printed circuit having a copper foil layer processed on the predetermined portion on both sides. Preparing a substrate; Bonding and stacking the first printed circuit board and the second printed circuit board by providing a pre-flag layer between the first printed circuit board and the second printed circuit board; And removing the prepreg layer exposed by the cavity of the second printed circuit board using a Co2 laser to process holes.
또한, 상기 Co2 레이저를 이용하여 홀을 가공하는 단계 이후에. 상기 Co2 레이저는 상기 제 1 인쇄회로기판의 동박층에 이리는 부위까지만을 관통하여 조사되는 인쇄회로기판 제조방법.Also, after the hole processing using the Co2 laser. The co2 laser is irradiated through only the portion that reaches the copper foil layer of the first printed circuit board manufacturing method of the printed circuit board.
또한, 상기 홀을 가공단계 이후에. 상기 홀 내부 표면에 금도금처리를 하는 단계가 더 포함될 수 있다.Also, after the hole processing step. Gold plating may be further included on the inner surface of the hole.
또한, 상기 홀 내부 표면에 금도금처리를 하는 단계 이후에, 상기 홀 중심부를 다이싱하는 단계가 더 포함될 수 있다.In addition, after the gold plating on the inner surface of the hole, the step of dicing the hole center may be further included.
이상에서, 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 인쇄회로기판 및 그 제조방법은 적층된 인쇄회로기판에 Co2 레이저를 사용하여 비관통형 홀을 가공함으로써, 상기 인쇄회로기판 자체적으로 접착제의 넘침을 방지하는 구조를 가지게 되어 상기 인쇄회로기판의 회로단자부와 외형부품의 구동단자부가 접촉불량을 방지할 수 있는 장점이 있다.As described above, the printed circuit board and the method of manufacturing the same according to the present invention have a structure in which a non-penetrating hole is processed by using a Co2 laser on the stacked printed circuit board, thereby preventing the overflow of the adhesive in the printed circuit board itself. It has the advantage that the circuit terminal portion of the printed circuit board and the driving terminal portion of the external parts can prevent the contact failure.
따라서, 상기 인쇄회로기판의 품질의 신뢰성을 향상시켜 생산성 향상 및 원가 절감을 할 수 있다.Therefore, it is possible to improve productivity and reduce costs by improving the reliability of the quality of the printed circuit board.
본 발명에 따른 인쇄회로기판 및 그 제조방법에 대한 기술적 구성을 비롯한 작용효과에 관한 사항은 본 발명의 바람직한 실시 예가 도시된 도면을 참조하여 아래의 상세한 설명에 의해서 명확하게 이해될 것이다.Matters regarding the operational effects including the technical configuration of the printed circuit board and the manufacturing method according to the present invention will be clearly understood by the following detailed description with reference to the drawings showing preferred embodiments of the present invention.
도 2는 본 말명의 실시예에 따른 인쇄회로기판에 대한 사시도이다.2 is a perspective view of a printed circuit board according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하여 설명하면, 본 발명의 실시예에 따른 인쇄회로기판(100)은 여러 종류의 많은 부품을 페놀수지 및 에폭시 수지 등의 기판 양면에 동박층(113a,113b,123a,123b)을 압착시킨 후 노광, 현상 및 에칭 공정을 통해 회로패턴이 형성된 제 1 인쇄회로기판(110)과 제 2 인쇄회로기판(120) 및 프리프래그 층(130)을 포함하여 이루어진다.Referring to Figure 2, the printed
상기 프리프래그 층(130)과 상기 제 2 인쇄회로기판(120)은 상기 제 1 인쇄회로기판(110) 하부에 차례대로 일괄 적층된다.The
그리고, 상기 제 2 인쇄회로기판(120)의 소정부위에는 이후 홀(140) 가공을 위하여 캐비티(125)가 형성되어 있으며, 상기 제 2 인쇄회로기판(120)에 캐비티(125)를 가공하는 방법으로는 프레싱, 드릴링 또는 레이저가공 등의 다양한 방법이 있다.In addition, a
이 중에서, 상기 프레싱 및 드릴링 방법으로 상기 캐비티(125)를 가공하는 경우, 발생하는 스미어(smear)를 제거하는 디스미어공정을 추가로 수행하는 것이 바람직하다.Among these, when the
그 다음, 상기 제 2 인쇄회로기판(120)의 캐비티(125)에 대응되는 위치에 Co2 레이저(150)를 조사하여 상기 제 1 인쇄회로기판(110) 하면의 동박층(113b) 일부를 노출시키는 홀(140)을 가공한다.Next, the
이때, 상기 Co2 레이저(150)는 동박층(113a,113b,)을 관통하지 못하는 특성을 가지고 있어, 상기 캐비티(125)에 의해 노출된 상기 프래프리그(130) 층까지만 제거된 내벽이 균일한 비관통형 홀(140)이 형성되게 된다.At this time, the
그 다음, 상기 홀(140) 내부 표면을 전도성이 좋은 금 또는 용융점이 높으며 내식성이 좋은 니켈금으로 도금처리(160)를 하여 상기 인쇄회로기판(100)의 회로패턴의 회로단자부와 외형부품의 구동단자부가 전기적으로 도통될 수 있도록 한다.Then, the inner surface of the
다음으로 상기 인쇄회로기판(100)에 PSR을 도포하고, 상기 인쇄회로기판(100)의 홀 도금 및 PSR 도포상태 등을 확인하는 불량검사를 실시한다.Next, a PSR is applied to the printed
그리고 상기 불량검사가 완료된 양품의 인쇄회로기판(100)을 원하는 데로 다이싱하는 외형가공 실시 후, 고압수세에 의해 먼지나 이물등을 제거시키면 상기 인쇄회로기판(100)이 완성된다. After performing the external processing for dicing the defective printed
따라서, 상기와 같이 가공된 홀(140)에 이후 접착제를 도포하여 외형부품을 접착할 때 상기 인쇄회로기판(100) 자체적으로 접착제의 넘침을 방지하여, 상기 인쇄회로기판(100)의 회로패턴 단자부와 외형부품(도면 미도시)의 구동단자부간의 도통불량을 해소하고 접속강도를 높이는 효과가 있다. Accordingly, when the adhesive is applied to the
도 3 내지 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 인쇄회로기판의 제조방법에 대한 공정 단면도이다.3 to 7 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a printed circuit board according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 3 내지 도 7을 참조하여 설명하면, 본 발명의 실시예에 따른 인쇄회로기판의 제조방법은 앞서 설명한 도 2와 같은 구성으로 이루어진 인쇄회로기판을 제조하는 방법으로, 동일한 기능을 하는 구성요소는 동일한 도면 부호를 사용하였으며, 이하 중복되는 설명은 생략한다.Referring to Figures 3 to 7, the method of manufacturing a printed circuit board according to an embodiment of the present invention is a method for manufacturing a printed circuit board having the configuration as shown in Figure 2 described above, The same reference numerals are used, and redundant description will be omitted below.
먼저, 도 3을 참조하여 설명하면, 양면에 동박층(113a,113b)이 형성된 제 1 인쇄회로기판(110)과 소정부위에 캐비티(125)가 가공된 동박층(123a,123b)이 형성된 제 2 인쇄회로기판(120)을 준비한다.First, referring to FIG. 3, the first printed
이때, 상기 제 2 인쇄회로기판(120)에 캐비티(125)를 형성하는 이유는, 이후 홀 가공에 사용되는 Co2 레이저(150)가 동박층을 관통하지 못하기 때문에 미리 캐비티(125)와 대응되는 부분의 동박층(123a,123b)을 제거하여 쉽게 홀(140)을 가공할 수 있도록 하기 위함이다. In this case, the reason why the
그 다음, 도 4를 참조하여 설명하면, 상기 제 1 인쇄회로기판(110)과 상기 제 2 인쇄회로기판(120) 사이에 프리프래그 층(130)을 구비하여 상기 제 1 인쇄회로기판(110)과 상기 제 2 인쇄회로기판(120)을 일괄적으로 접합하여 적층시킨다.Next, referring to FIG. 4, the first
이때, 상기 프리프래그 층(130)은 상기 제 1 인쇄회로기판(110)과 상기 제 2 인쇄회로기판(120) 간의 절연성을 높이는 역할을 한다.In this case, the
그 다음, 도 5 및 도 6을 참조하여 설명하면, 상기 제 2 인쇄회로기판(120)의 캐비티(125)에 의해 노출된 상기 프리프래그 층(130)을 Co2 레이저(150)를 이용 하여 제거시켜 홀(140)을 가공한다.Next, referring to FIGS. 5 and 6, the
이때, 상기 Co2 레이저(150)는 동박층을 관통하지 못하는 특성 때문에 상기 제 1 인쇄회로기판(110)의 동박층이 보호된 비관통형 홀(140)이 형성된다.At this time, the
다음으로, 상기와 같이 형성된 홀(140) 내부 표면에 금 또는 니켈이 포함된 니켈금으로 도금처리(160)하여 전기적으로 도통될 수 있도록 한다.Next, plating (160) with nickel or gold containing nickel on the inner surface of the
그 다음, 도 7을 참조하여 설명하면, 상기 홀(140) 중심부를 기준으로 다이싱 소(Dicing saw) 또는 레이저 소(Laser saw)방식으로 다이싱한다.Next, referring to FIG. 7, dicing is performed using a dicing saw or a laser saw method based on the center of the
따라서, 상기 인쇄회로기판(100)은 전기적으로 분리되어 단품으로 독립된다.Therefore, the printed
이처럼, 본 발명에 따른 인쇄회로기판 및 그 제조방법은 적층된 인쇄회로기판에 Co2 레이저를 이용하여 비관통형 홀을 가공하여 상기 인쇄회로기판 자체적으로 접착제의 넘침을 방지하는 구조를 가짐으로써, 상기 인쇄회로기판의 회로단자부와 외형부품의 구동단자부가 접촉불량을 방지할 수 있는 장점이 있다.As described above, the printed circuit board and the manufacturing method according to the present invention have a structure to prevent the overflow of the adhesive in the printed circuit board itself by processing a non-through hole by using a Co2 laser on the stacked printed circuit board, The circuit terminal portion of the printed circuit board and the driving terminal portion of the external parts have an advantage of preventing contact failure.
따라서, 상기 인쇄회로기판의 품질의 신뢰성을 향상시켜 생산성 향상 및 원가 절감을 할 수 있다.Therefore, it is possible to improve productivity and reduce costs by improving the reliability of the quality of the printed circuit board.
이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시 예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이나, 이러한 치한, 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할것이다.Preferred embodiments of the present invention described above are disclosed for purposes of illustration, and various substitutions, modifications, and changes within the scope without departing from the spirit of the present invention for those skilled in the art to which the present invention pertains. This may be possible, but such molesters, modifications, etc. should be regarded as belonging to the following claims.
도 1은 기존의 인쇄회로기판에 대한 사시도이다.1 is a perspective view of a conventional printed circuit board.
도 2는 본 말명의 실시예에 따른 인쇄회로기판에 대한 사시도이다.2 is a perspective view of a printed circuit board according to an embodiment of the present invention.
도 3 내지 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 인쇄회로기판의 제조방법에 대한 공정 단면도로서,3 to 7 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a printed circuit board according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 3은 제 1 인쇄회로기판과 제 2 인쇄회로기판을 준비된 단면도이고,3 is a cross-sectional view of a first printed circuit board and a second printed circuit board prepared;
도 4는 제 1 인쇄회로기판과 제 2 인쇄회로기판에 프리프래그 층이 접합 및 적층된 단면도이고,4 is a cross-sectional view in which a prepreg layer is bonded and stacked on a first printed circuit board and a second printed circuit board.
도 5는 Co2레이저를 사용하여 홀을 가공하는 단면도이고,5 is a cross-sectional view of processing a hole using a Co 2 laser,
도 6은 홀에 도금처리하는 하는 단면도이고,6 is a cross-sectional view for plating the holes,
도 7은 홀 중심부를 기준으로 다이싱되는 단면도이다.7 is a cross-sectional view dicing based on the center of the hole.
< 도면의 주요부분에 대한 설명 ><Description of main parts of drawing>
100 : 인쇄회로기판 110 : 제 1 인쇄회로기판100: printed circuit board 110: first printed circuit board
113a,113b : 제 1 인쇄회로기판 동박층113a, 113b: Copper foil layer of the first printed circuit board
120 : 제 2 인쇄회로기판120: second printed circuit board
123a,123b : 제 2 인쇄회로기판 동박층123a and 123b: copper foil layer of the second printed circuit board
125 : 캐비티 130 : 프리프래그 층125: cavity 130: prepreg layer
140 : 홀 150 : Co2 레이저140: hole 150: Co2 laser
160 : 도금160: Plating
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