KR101109268B1 - Method of Fabricating Printed Circuit Board - Google Patents
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Abstract
본 발명은 레이저를 이용하여 부분 에칭이 가능하도록 한 인쇄회로기판 제조방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 에칭액을 일정 온도 이하로 조절하는 단계; 상기 에칭액을 수조에 저장하고, 그 내부로 회로 패턴이 노출된 인쇄회로기판을 담그는 단계; 및 레이저 장치를 이용하여 상기 회로 패턴 사이로 레이저 빔을 이동시키면서 에칭액을 부분적으로 온도 상승시켜 부분 에칭이 이루어지도록 하는 단계;를 포함하여 이루어짐에 따라, 미세한 회로 패턴의 구현과 불량률을 감소시킬 수 있는 인쇄회로기판 제조방법을 제공하게 된다.The present invention relates to a method for manufacturing a printed circuit board which enables partial etching using a laser, specifically, controlling the etching solution to a predetermined temperature or less; Storing the etching solution in a water bath and dipping a printed circuit board having a circuit pattern exposed therein; And partially etching the etchant while the laser beam is moved between the circuit patterns by using a laser device, thereby performing partial etching. As a result, printing can reduce the implementation and fineness of the fine circuit pattern. It provides a circuit board manufacturing method.
Description
본 발명은 레이저 빔을 이용하여 부분 에칭이 가능하도록 한 인쇄회로기판 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a printed circuit board which enables partial etching using a laser beam.
인쇄회로기판에서 기판 위에 구리나 알루미늄 등의 금속으로 배선을 형성하는 방법으로는 크게 서브트랙티브(Subtractive)와 어디티브(Additive) 방식이 적용되고 있다. 여기서 일부 공정을 변형하여 인쇄회로기판을 제조하는 방법으로 세미 어디티브(Semi-additive) 및 변형된 세미 어디티브 공법(Modified semi-additive) 등이 있다. 이와 같이 인쇄회로기판을 제조하기 위한 여러 방법이 제안되고는 있으나, 최종적으로 에칭 단계를 거쳐서 인쇄회로기판이 완성된다.Subtractive and additive methods are largely used as a method for forming wiring on a substrate using a metal such as copper or aluminum on a printed circuit board. Here, a method of manufacturing a printed circuit board by modifying some processes includes a semi-additive and a modified semi-additive method. As described above, various methods for manufacturing a printed circuit board have been proposed, but the printed circuit board is finally completed through an etching step.
상기 인쇄회로기판 제조방법 중 어디티브 방식에 의한 제조방법을 예로서 살펴보면, 도 1에 도시된 바와 같이 인쇄회로기판(10)을 제조하는데 있어서 첫 번째 단계에서는 절연층(11) 위에 배선이 될 금속 재질의 시드층(12)을 적층하고, 그 위에 포토 레지스트(Photo resist)층(13) 적층한다. 두 번째 단계에서는 상기 포토 레지스트층(13) 위에 회로 형상이 인쇄되어 있는 포토 마스크(Photo-mask: 14)를 밀착시키거나 투영시켜 포토 레지스트층(13)을 선택적으로 노광한다. 이때, 포토 마스크(14)의 명부는 포토 레지스트층(13)을 경화 상태로 유지하고, 암부는 비 경화 상태로 유지한다. 상기 포토 마스크(14)의 명부는 이후 제거되어 빈 공간이 되고, 암부에는 도금이 채워져 패턴(15)을 형성하게 된다. 세 번째 단계에서는 포토 레지스트층(13)의 비 경화 부분을 제거한다. 네 번째 단계에서는 포토 레지스트층(13)의 제거된 부분에 도금을 채워 회로 패턴(15)을 형성한다. 다섯 번째 단계에서는 남아있는 포토 레지스트층(13)을 제거하여 회로 패턴(15)과 시드층(12)을 노출시킨다. 여섯 번째 단계에서는 에칭액(20)을 이용하여 회로 패턴(15) 사이에 남아 있는 시드층(12)을 제거한다.Looking at the manufacturing method by the additive method of the printed circuit board manufacturing method as an example, in the first step in manufacturing the
여기서 상기 회로 패턴(15)을 형성하기 위해서 통상 전해 도금을 사용하기 때문에 절연층(11) 위에 금속재질의 시드층(12)이 형성되어야 하는데, 이 시드층(12)이 모든 회로 패턴(15)을 단락 상태로 만들기 때문에 최종적으로 에칭을 통해 회로 패턴(15) 사이로 노출된 시드층(12)을 제거해야 하는 것이다.Since the electroplating is generally used to form the
이 과정에서 에칭액은 시드층(12) 뿐만 아니라, 금속재질인 회로 패턴(15)까지 포함해서 제거하기 때문에 도 2에 도시된 바와 같이 회로 패턴(15)의 폭이나 두께가 줄어드는 단점이 있다. 더구나 절연층(11)과 시드층(12) 사이에는 접착력을 향상시키기 위해서 도 2와 같이 조도(11a)가 형성되는데, 이와 같은 조도(11a) 사이에 끼인 시드층(12)까지 모두 제거하기 위해서는 통상 시드층(12)의 두께보다 2~3배 정도의 두께까지 에칭시켜야 하므로 그만큼 회로 패턴(15)의 폭이나 두께가 줄어들 수밖에 없다.In this process, since the etching solution removes not only the
이와 같이 시드층(12)을 제거하기 위한 에칭 과정에서 회로 패턴(15)이 소실되는 단점에 의해 미세한 회로 패턴(15)을 형성하는데 많은 어려움이 발생하고 있다.As described above, due to the disadvantage that the
본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 인쇄회로기판 위에 회로 패턴을 형성시 보다 미세한 회로 패턴을 구현할 수 있도록 한 인쇄회로기판 제조방법을 제공하려는 것이다.The present invention is to solve the problems of the prior art, to provide a printed circuit board manufacturing method that can implement a finer circuit pattern when forming a circuit pattern on a printed circuit board.
본 발명은 인쇄회로기판 위에 회로 패턴을 형성하는 과정에서 발생하는 불량 요인을 줄이기 위한 인쇄회로기판 제조방법을 제공하려는 것이다.An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a printed circuit board to reduce a defect caused in the process of forming a circuit pattern on the printed circuit board.
본 발명의 회로기판 제조방법은 (A) 에칭액을 일정 온도 이하로 조절하는 단계; (B) 상기 에칭액을 수조에 저장하고, 그 내부로 회로 패턴이 노출된 인쇄회로기판을 담그는 단계; 및 (C) 레이저 장치를 이용하여 상기 회로 패턴 사이로 레이저 빔을 이동시키면서 에칭액을 부분적으로 온도 상승시켜 부분 에칭이 이루어지도록 하는 단계;를 포함한다.The circuit board manufacturing method of the present invention comprises the steps of (A) adjusting the etching solution to a predetermined temperature or less; (B) storing the etching solution in a water bath and dipping a printed circuit board having the circuit pattern exposed therein; And (C) partially etching the etchant by increasing the temperature of the etchant while moving the laser beam between the circuit patterns using the laser device.
상기 (A) 단계에서 상기 에칭액의 성분 및 조성을 조절하는 과정을 포함한다.In the step (A) comprises the step of adjusting the composition and composition of the etching solution.
상기 (C) 단계에서 상기 에칭액을 순환시키는 것을 포함하는데, 이 경우 상기 수조 내부의 에칭액을 외부로 배출하고, 외부로 배출되는 에칭액은 제어 탱크에 저장하여 일정 온도 이하로 냉각시키고, 냉각된 에칭액은 수조로 재순환시킨다.In the step (C) includes circulating the etchant, in this case, the etchant inside the tank is discharged to the outside, the etchant discharged to the outside is stored in a control tank and cooled to a predetermined temperature or less, and the cooled etchant is Recycle to the bath.
상기 레이저를 이용한 부분 에칭은 회로 패턴 사이의 시드층 또는 상기 시드층 및 상기 시드층과 절연층 사이의 경계면을 형성하는 조도를 포함한다.
The partial etching using the laser includes roughness forming a seed layer between circuit patterns or an interface between the seed layer and the seed layer and the insulating layer.
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부 도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로부터 더욱 명백해질 것이다.The features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description based on the accompanying drawings.
이에 앞서서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되고, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.Prior to this, the terms or words used in the present specification and claims should not be interpreted in the ordinary and dictionary sense, and the inventors may appropriately define the concept of terms in order to best explain their own invention. Based on the principle that the present invention should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention.
본 발명의 인쇄회로기판 제조방법에 의하면 레이저 빔을 이용하여 필요한 부분에서만 에칭이 이루어지도록 함으로써, 회로 패턴의 과다한 에칭을 방지하여 미세한 회로 패턴의 구현이 가능하고, 회로 패턴의 접촉 영역을 크게 확보하여 불량률을 감소시키며, 에칭의 깊이를 조절하여 에칭의 부족한 부분을 최소화할 수 있는 효과가 있다.According to the method of manufacturing a printed circuit board of the present invention, the etching is performed only at a necessary portion by using a laser beam, thereby preventing excessive etching of the circuit pattern, thereby enabling the implementation of a fine circuit pattern, and securing a large contact area of the circuit pattern. It reduces the defective rate and has the effect of minimizing the lack of etching by adjusting the depth of etching.
본 발명의 인쇄회로기판 제조방법에 의하면 레이저 빔을 이용하여 필요한 부분에서 섬세한 에칭이 가능하게 됨으로써, 에칭이 부족해서 발생하는 불량 부분에 대해서 재작업이 가능하고, 나아가 미세 회로 패턴의 불량 수정이 가능해지는 효과가 있다.According to the method of manufacturing a printed circuit board of the present invention, since a fine etching can be performed at a required portion by using a laser beam, rework can be performed on a defective portion generated due to insufficient etching, and further, fine correction of a fine circuit pattern can be performed. There is a repelling effect.
도 1은 종래 어디티브 방식의 인쇄회로기판 제조방법을 도시한 공정도.
도 2는 도 1의 요부를 도시한 확대도.
도 3은 본 발명이 적용된 인쇄회로기판 제조방법을 도시한 공정도.
도 4는 도 3의 요부를 도시한 확대도.1 is a process chart showing a conventional method of manufacturing a printed circuit board of the additive method.
Fig. 2 is an enlarged view showing the main part of Fig. 1.
Figure 3 is a process diagram showing a printed circuit board manufacturing method to which the present invention is applied.
4 is an enlarged view showing the main part of FIG. 3;
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시 예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면에 표시되더라도 가능한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.The objects, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description and the preferred embodiments associated with the accompanying drawings. In the present specification, in adding reference numerals to components of each drawing, it should be noted that the same components have the same number as possible even though they are shown in different drawings. In addition, in describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the related known technology may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.
Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명이 적용된 인쇄회로기판 제조방법을 도시한 공정도이고, 도 4는 도 3의 요부를 도시한 확대도이다.
3 is a process diagram illustrating a method of manufacturing a printed circuit board to which the present invention is applied, and FIG. 4 is an enlarged view illustrating the main part of FIG. 3.
본 발명의 인쇄회로기판(100) 제조방법은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 에칭액(200)을 일정 온도 이하로 조절하는 단계, 상기 에칭액을 수조(300)에 저장하고, 그 내부로 회로 패턴(150)이 노출된 인쇄회로기판(100)을 담그는 단계 및 레이저 장치(400)를 이용하여 상기 회로 패턴(150) 사이로 레이저 빔을 이동시키면서 에칭액(200)을 부분적으로 온도 상승시켜 부분 에칭이 이루어지도록 하는 단계를 포함하여 이루어진다.In the method of manufacturing the
즉, 습식 에칭에서는 동일 조건의 경우 에칭액(200)의 온도가 높을수록 에칭 반응이 활발하게 일어나는데, 이와 같은 현상을 이용하여 레이저 빔으로 에칭하기 위한 부분의 에칭액(200) 온도를 높여 부분적으로 활발한 에칭이 이루어지도록 하는 것이다. 에칭하지 않는 다른 부분에서는 에칭 반응이 활발하지 못하므로 그만큼 회로 패턴(150)이 손실되는 것을 방지할 수 있다.
That is, in the wet etching, the etching reaction occurs more actively as the temperature of the
본 발명의 인쇄회로기판(100)의 제조방법은 예를 들어 통상의 어디티브 방식에서 볼 수 있듯이 절연층(110) 위에 배선이 될 금속 재질의 시드층(120)을 적층하고, 그 위에 포토 레지스트(Photo resist)층 적층한다. 상기 포토 레지스트층 위에 회로 형상이 인쇄되어 있는 포토 마스크를 밀착시키거나 투영시켜 포토 레지스트층을 선택적으로 노광한다. 포토 레지스트층의 제거된 부분에 도금을 채워 회로 패턴(150)을 형성한다. 남아있는 포토 레지스트층을 제거하여 회로 패턴(150)과 시드층(120)을 노출시킨다.
In the method of manufacturing the
상기 에칭액(200)을 일정 온도 이하로 조절하는 단계에서는 위에 설명된 바와 같이 에칭액(200)을 비활성 조건으로 조절하는 것이다. 즉, 에칭액(200)의 온도를 낮춰 내부에 인쇄회로기판(100)이 담겼을 때 에칭 반응이 활발하지 못하거나 없도록 조건을 만드는 것으로서, 예를 들어 적정 에칭 온도인 30~40℃ 이하의 범위에서 적절하게 조절한다.In the step of adjusting the
여기서 상기 에칭액(200)이 일정 온도 이하에서 에칭 반응을 최소로 하거나 에칭 반응이 일어나지 않도록 하기 위해서 에칭액(200)의 성분 또는 조성을 조절할 수 있다.
Here, the
상기 에칭액(200)을 수조(300)에 저장하고, 그 내부로 회로 패턴(150)이 노출된 인쇄회로기판(100)을 담그는 단계에서는 수조(300) 내부에 인쇄회로기판(100)이 충분히 잠기도록 하고, 에칭액(200)에 잠긴 인쇄회로기판(100)은 레이저 빔을 이용한 에칭 반응 시 움직이지 못하도록 고정한다.
In the step of storing the
상기 레이저 장치(400)를 이용하여 상기 회로 패턴(150) 사이로 레이저 빔을 이동시키면서 에칭액(200)을 부분적으로 온도 상승시키고 그로 인해 부분 에칭이 이루어지도록 하는 단계에서는 레이저 장치(400)가 회로 패턴(150) 사이로 정확하게 이동하도록 회로 패턴(150)과 같은 데이터를 레이저 장치(400)에 입력해야 한다.In the step of partially raising the temperature of the
여기서 상기 레이저 장치(400)는 예를 들어 도 3에 도시된 바와 같이 레이저 발진기, 레이저 빔을 에칭 가공 점으로 보내기 위한 광학 부품 및 레이저 빔의 움직임을 제어하기 위한 구동부로 구성할 수 있다.For example, the
이와 같이 레이저 장치(400)를 이용하여 에칭액(200)을 부분적으로 온도 상승시키면서 패턴(150)을 따라 에칭이 이루어지는 과정에서 에칭액(200)이 전반적으로 온도 상승할 수 있다. 이와 같이 에칭액(200)이 전반적으로 온도 상승하는 것을 방지하기 위한 수단으로 상기 에칭액(200)을 순환시키는 것이 필요하다. 이때, 상기 에칭액(200)의 순환은 전면적으로 신속하게 이루어지도록 하여 레이저 빔에 의해 가열된 에칭액(200)이 한 곳에 오래 머물지 않도록 해야 한다.As such, the
상기 에칭액(200)을 순환시키는 방법으로 상기 수조(300) 내부의 에칭액(200)을 외부로 배출하고, 외부로 배출되는 에칭액(200)은 제어 탱크(310)에 저장하여 일정 온도 이하로 냉각시키고, 냉각된 에칭액(200)은 펌프 등에 의해 수조(300)로 재순환시킬 수 있다.
By discharging the
상기 레이저 장치(400)를 이용한 부분 에칭은 회로 패턴(150) 사이의 시드층(120) 위에서 이루어진다. 즉, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 레이저 빔이 시드층(120) 위를 따라 이동하면서 그 부분의 에칭액(200) 온도만 상승시키므로 회로 패턴(150)에는 영향이 적고 시드층(120)에서만 에칭이 이루어지는 것이다.
Partial etching using the
또한, 상기 시드층(120)과 함께 상기 시드층(120)과 절연층(110) 사이의 경계면을 형성하는 조도(110a)를 포함한 에칭이 이루어질 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이 레이저 빔을 이용하여 에칭액(200)의 온도를 상승시키는 부분 에칭을 조도(110a)까지 깊숙이 진행하여 조도(110a) 사이에 남아있는 시드층(120)까지 모두 에칭하여 제거할 수 있다.
In addition, etching may be performed including the
이와 같은 본 발명의 인쇄회로기판 제조방법에 의하면 레이저 빔을 이용하여 필요한 부분에서만 에칭이 이루어지도록 함으로써, 회로 패턴(150)의 과다한 에칭을 방지하여 미세한 회로 패턴(150)의 구현이 가능하고, 회로 패턴(150)의 접촉 영역을 크게 확보하여 불량률을 감소시키며, 에칭의 깊이를 조절하여 에칭의 부족한 부분을 최소화할 수 있게 된다.According to the method of manufacturing a printed circuit board according to the present invention, the etching is performed only on a necessary portion by using a laser beam, thereby preventing excessive etching of the
또한, 레이저 빔을 이용하여 필요한 부분에서 섬세한 에칭이 가능하게 됨으로써, 에칭이 부족해서 발생하는 불량 부분에 대해서 재작업이 가능하고, 나아가 미세 회로 패턴(150)의 불량 수정이 가능하게 된다.
In addition, since the fine etching is possible at the necessary portion by using the laser beam, rework is possible for the defective portion generated due to insufficient etching, and furthermore, the
이상 본 발명의 구체적인 실시 예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로서 이에 한정하지 않고 본 발명의 기술적 사상 내에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.The present invention has been described in detail through specific embodiments of the present invention. However, the present invention is not limited thereto, and it is obvious that modifications and improvements can be made by those skilled in the art. I will say.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.All simple modifications and variations of the present invention fall within the scope of the present invention, and the specific scope of protection of the present invention will be apparent from the appended claims.
100: 인쇄회로기판 110: 절연층
110a: 조도 120: 시드층
130: 회로 패턴
200: 에칭액
300: 수조 310: 제어 탱크
400: 레이저 장치100: printed circuit board 110: insulating layer
110a: roughness 120: seed layer
130: circuit pattern
200: etching solution
300: tank 310: control tank
400: laser device
Claims (6)
(B) 상기 에칭액을 수조에 저장하고, 그 내부로 회로 패턴이 노출된 인쇄회로기판을 담그는 단계; 및
(C) 레이저 장치를 이용하여 상기 회로 패턴 사이로 레이저 빔을 이동시키면서 에칭액을 부분적으로 상기 비활성 조건 온도 이상으로 상승시켜 부분 에칭이 이루어지도록 하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 제조방법.(A) adjusting the temperature of the etchant to an inert condition temperature;
(B) storing the etching solution in a water bath and dipping a printed circuit board having the circuit pattern exposed therein; And
(C) using a laser device to move the laser beam between the circuit patterns while partially raising the etching solution to the above inert condition temperature to perform a partial etching; a printed circuit board manufacturing method comprising a.
The method of claim 1, wherein the partial etching using the laser beam comprises a seed layer between circuit patterns and roughness formed on the seed layer and the insulating layer.
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