KR101137509B1 - 리지드 플렉서블 회로기판 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 리지드 플렉서블 회로기판 제조 방법에 관한 것으로, 해결하고자 하는 기술적 과제는 리지드기판과 플렉서블기판의 결합 이후, 베이스 동박층을 에칭시에, 에칭액에 의한 플렉서블기판의 회로패턴 오픈상태와 잉크 잔사 현상이 발생되지 않도록 하는 리지드 플렉서블 회로기판 제조 방법을 제공하는 데 있다.
이를 위해 연성필름상에 회로패턴이 형성되는 플렉서블기판 내층형성단계; 상기 플렉서블기판의 가접을 위하여 상기 플렉서블기판 상에 폴리이미드필름을 결합시키는 플렉서블기판 내층결합단계; 상기 플렉서블기판상에 형성된 회로패턴을 보호하기위한 현상잉크를 도포하는 현상잉크 인쇄단계; 두 개층의 리지드기판 사이에 상기 플렉서블기판을 삽입하여 가접한 상태에서 상기 리지드기판과 상기 플렉서블기판을 결합시키는 리지드기판 결합단계; 상기 리지드기판과 상기 플렉서블기판을 관통한 비아홀을 형성하도록 드릴링하는 드릴링단계; 상기 비아홀에 도금을 시행하여 통전시키고, 상기 리지드기판과 상기 플렉서블기판을 덮는 적어도 하나의 동박층을 결합시키는 동박층형성단계; 상기 동박층에 드라이 필름을 인쇄하는 드라이필름인쇄단계; 상기 플렉서블기판의 상부 공간에 배치되는 드라이 필름을 노광한 후 노광된 영역을 현상액으로 현상하고, 현상된 영역의 상기 노광된 영역의 하부 동박층을 에칭하는 동박층제거단계; 및, 상기 플렉서블기판 상부의 동박층에 공기를 토출하여 상기 플렉서블기판 상부의 동박층을 제거하는 에어분사형 동박층박리단계; 를 포함하는 리지드 플렉서블 회로기판 제조 방법을 개시한다.

Description

리지드 플렉서블 회로기판 제조 방법{Fabricating Method for Riged flexble board}

본 발명은 리지드 플렉서블 회로기판 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 리지드기판과 플렉서블기판의 제조 공정 상에서 플렉서블기판의 회로패턴 오픈상태와 잉크 잔사 현상이 발생되지 않도록 하는 리지드 플렉서블 회로기판 제조 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 리지드-플렉서블(Rigid-Flex) 기판은 동적 접합이나 3차원 회로 구현을 위한 유연성(Flexibility)이 요구되는 핸드폰용 HHP(hand held phone)의 메인과 디스플레이, 디지털 스틸 카메라(DSC;Digital Still Camera), 디지털 비디오 카메라(Digital Video Camera), 디브이디(DVD;Digital Versatile Disc), 피디에이(PDA;Personal Digital Assistants), 개인용컴퓨터(PC;Personal Computer) 등에 사용되는 기판이다.

이러한 리지드-플렉서블 기판은 리지드 보드와 플렉서블 보드가 추가적인 커넥터(Connector) 없이 구조적으로 복합 결합하여 커넥터(Connector)에서 발생하는 노이즈(Noise)를 감소시킨다.

또한, 리지드-플렉서블 기판은 부품소자들이 실장 되는 리지드 기판 부분의 강도를 향상시킴으로써 부품 실장성을 극대화할 수 있으며, 레이저 비어 홀(Laser Via Hole)을 사용하여 실장 밀도를 높이고 있다. 인쇄회로 기판 관련 기술에 있어서 발전의 추세를 고려하면 기존 멀티 플렉스(Multi-Flex)의 단점인 실장성, 실장 밀도 저하를 향상 시킨 리지드-플렉시블(Rigid-Flex) 기판으로의 전환이 가속화될 것으로 전망된다.

이와 같은 리지드-플렉서블 기판은 가장 일반적인 리지드-플렉서블-리지드 기판 형태, 리지드-플렉서블 기판 형태(플라잉 테일 타입(Flying Tail Type)) 등의 구성형태로 이루어진다.

이러한 종래의 리지드-플렉서블 기판 제조 방법 가운데, 플렉서블기판과 리지드 기판의 결합이후에 베이스 동박을 플렉서블기판에 결합시키고, 플렉서블기판의 상부에 형성된 베이스 동박을 제거하는 베이스 동박 공정이 있다.

여기서, 베이스 동박 공정은 베이스 동박을 설치시에 베이스 동박과 플렉서블기판의 회로패턴을 보호하기 위한 현상잉크가 밀착되므로, 현상잉크가 크랙이 발생하게 된다.

이때, 플렉서블기판의 상부에서 동박을 제거하는 경우에 베이스 동박을 필수적으로 에칭해야 하는데, 이 경우, 에칭액은 크랙이 발생한 현상잉크로 침투하여 회로 패턴을 오픈시키거나 현상잉크를 녹아내리게 하는 잉크잔사 현상을 발생시키는 문제점을 유발하게 된다.

이 때문에, 종래의 리지드-플렉서블 회로기판은 잦은 불량이 발생하게 되므로, 제조 비용이 상승하게 된다.

본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 해결하고자 하는 기술적 과제는 리지드기판과 플렉서블기판의 결합 이후, 베이스 동박층을 에칭시에, 에칭액에 의한 플렉서블기판의 회로패턴 오픈상태와 잉크 잔사 현상이 발생되지 않도록 하는 리지드 플렉서블 회로기판 제조 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 본 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 리지드 플렉서블 회로기판 제조 방법은 연성필름상에 회로패턴을 형성되는 플렉서블기판 내층형성단계; 상기 플렉서블기판의 가접을 위하여 상기 플렉서블기판 상에 폴리이미드필름을 결합시키는 플렉서블기판 내층결합단계; 상기 플렉서블기판상에 형성된 회로패턴을 보호하기위한 현상잉크를 도포하는 현상잉크 인쇄단계; 두 개층의 리지드기판 사이에 상기 플렉서블기판을 삽입하여 가접한 상태에서 상기 리지드기판과 상기 플렉서블기판을 결합시키는 리지드기판 결합단계; 상기 리지드기판과 상기 플렉서블기판을 관통한 비아홀을 형성하도록 드릴링하는 드릴링단계; 상기 비아홀에 도금을 시행하여 통전시키고, 상기 리지드기판과 상기 플렉서블기판을 덮는 적어도 하나의 동박층을 결합시키는 동박층형성단계; 상기 동박층에 드라이 필름을 인쇄하는 드라이필름인쇄단계; 상기 플렉서블기판의 상부 공간에 배치되는 드라이 필름을 노광한 후 노광된 영역을 현상액으로 현상하고, 현상된 영역의 상기 노광된 영역의 하부 동박층을 에칭하는 동박층제거단계; 및, 상기 플렉서블기판 상부의 동박층에 공기를 토출하여 상기 플렉서블기판 상부의 동박층을 제거하는 에어분사형 동박층박리단계; 를 포함할 수 있다.

또한, 상기 플렉서블기판의 동박층 가운데 일부영역만을 에칭하여 동박층의 결합력이 낮아지도록 할 수 있다.

나아가, 상기 에어분사형 동박층박리단계에서는 공기에 물을 더 포함시킨 상태에서 공기와 함께 물을 분사하여 상기 동박층을 제거할 수 있다.

한편, 상기 리지드 플렉서블 회로기판 제조 방법은 접착테이프형 동박층박리단계를 더 포함할 수 있으며, 여기서, 접착테이프형 동박층박리단계는 상기 동박층제거단계 이후에 진행되며, 상기 에어분사형 동박층박리단계 대신에 진행될 수 있다. 이 경우, 상기 접착테이프형 동박층박리단계은 상기 플렉서블기판 상부의 동박층에 접착테이프를 밀착시킨 상태에서 상기 접착테이프의 접착력으로 상기 동박층을 제거할 수 있다.

본 발명은 플렉서블 기판 상부의 분리될 동박층의 제거시에 동박층을 부분적으로 에칭한 상태에서 에어 또는 접착테이프의 접착력을 통해 동박층을 제거하게 되므로, 종래와 같이, 동박층 에칭시에 에칭액이 현상 잉크로 침투하여 잉크 잔사 현상이 발생되는 것을 방지하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리지드 플렉서블 회로기판 제조 방법의 순서도.
도 2는 도 1에 도시된 플렉서블기판 내층형성단계에 대한 회로기판의 단면도.
도 3은 도 1에 도시된 플렉서블기판 내층결합단계에 대한 회로기판의 단면도.
도 4는 도 1에 도시된 현상잉크 인쇄단계에 대한 회로기판의 단면도.
도 5는 도 1에 도시된 리지드기판 결합단계에 대한 회로기판의 단면도.
도 6은 도 1에 도시된 드릴링단계에 대한 회로기판의 단면도.
도 7은 도 1에 도시된 동박층형성단계에 대한 회로기판의 단면도.
도 8은 도 1에 도시된 드라이필름인쇄단계에 대한 회로기판의 단면도.
도 9는 도 1에 도시된 동박층제거단계에 대한 회로기판의 단면도.
도 10은 도 1에 도시된 에어분사형 동박층박리단계에 대한 회로기판의 단면도.
도 11은 도 1에 도시된 접착테이프형 동박층박리단계에 대한 회로기판의 단면도.

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.

이하, 본 발명을 첨부된 예시 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리지드 플렉서블 회로기판 제조 방법의 순서도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 리지드 플렉서블 회로기판 제조 방법은 플렉서블기판 내층형성단계(S01), 플렉서블기판 내층결합단계(S02), 현상잉크 인쇄단계(S03), 리지드기판 결합단계(S04), 드릴링단계(S05), 동박층형성단계(S06), 드라이필름인쇄단계(S07), 동박층제거단계(S08) 및, 에어분사형 동박층박리단계(S09)를 포함한다.

상기 플렉서블기판 내층형성단계(S01)는 도 2에 도시된 바와 같이, 연성필름(1)상에 회로패턴(2)을 형성하여 플렉서블기판(3)을 형성하는 단계이다.

상기 플렉서블기판 내층결합단계(S02)는 도 3에 도시된 바와 같이, 플렉서블기판(3)의 가접을 위하여 플렉서블기판(3) 상에 폴리이미드필름(4)을 결합시키는 단계이다.

상기 현상잉크 인쇄단계(S03)는 도 4에 도시된 바와 같이, 플렉서블기판(3)상에 형성된 회로패턴(2)을 보호하기위한 현상잉크(5)를 도포하는 단계이다. 여기서, 현상잉크(5)는 필라볼잉크로 형성될 수 있다.

상기 광분배기(30, splitter)는 광분배함체(20)와 광케이블에 의해 연결되며, 하향신호라인을 분배하게 된다. 이러한 광분배기(30)는 광분배함체(20)에서 출력되는 하향신호를 복수 개의 소형 광동축망 통신모듈(50) 각각에 공급되도록 분배하게 된다. 본 실시예의 경우, 광분배기(30)는 광분배함체(20)로부터 하나의 광케이블을 통해 광신호를 입력받고, 입력된 광신호를 최대 8개의 라인으로 분배할 수 있다.

상기 드릴링단계(S05)는 도 6에 도시된 바와 같이, 리지드기판(6)과 플렉서블기판(3)을 관통한 비아홀(7)을 형성하도록 드릴머신이나 레이져머신으로 드릴링하는 단계이다.

상기 동박층형성단계(S06)는 도 7에 도시된 바와 같이, 비아홀(7)에 도금을 시행하여 통전시키고, 리지드기판(6)과 상기 플렉서블기판(3)을 덮는 적어도 하나의 동박층(8)을 결합시키는 단계이다.

상기 드라이필름인쇄단계(S07)는 도 8에 도시된 바와 같이, 동박층(8)에 드라이필름(9)을 인쇄하는 단계이다.

여기서, 복수 개의 소형 광동축망 통신모듈(50)은 광결합기(40)로 공급되는 상향신호의 파장을 다르게 설정하여 전송하고, 광결합기(40)는 소형 광동축망 통신모듈(50)에서 출력되는 다른 파장의 광신호를 하나의 광케이블로 전달시킬 수 있다. 소형 광동축망 통신모듈(50)에서 분리출력되는 상향신호의 파장 범위는 1260n/m 내지 1600n/m 내의 대역을 이용할 수 있다. 반면, 소형 광동축망 통신모듈(50)은 하향신호의 파장을 단일대역폭인 1310n/m에서 출력할 수 있다. 이와 같이, 복수 개의 소형 광동축망 통신모듈(50)은 하향신호의 통신 대역을 좁히고, 상향신호의 통신 대역을 각기 다른 파장으로 설정하여 넓힘으로써 통신 신호의 병목현상을 막고 신호의 품질을 개선할 수 있게 된다. 즉, 종래의 경우에는 하나의 광동축망 통신모듈을 이용하나, 본 발명은 복수 개의 소형 광동축망 통신모듈(50)을 이용하게 된다.

이 경우, 동박층제거단계(S08)에서는 플렉서블기판(3)의 동박층(8) 가운데 일부영역만을 에칭하여 동박층(8)의 결합력이 낮아지도록 함으로써, 이후의 공정에서 동박층(8)이 쉽게 분리될 수 있도록 하게 된다. 여기서, 동박층제거단계(S08)에서는 도 8에 도시된 바와 같이, 제거할 동박층(8)의 외측만이 제거되도록 노광하여 현상할 수 있다. 물론, 동박층제거단계(S08)에서는 동박층(8)의 상부 전면이 아닌 분리될 동박층(8)을 남긴 상태에서 부분적으로 현상잉크(5)를 도포한 상태에서 노광한 후 현상할 수 있으며, 나아가, 현상잉크(5)를 복수 번 인쇄한 상태에서 노광한 후 현상할 수 있다. 이와 같이, 분리된 동박층(8)의 외측에 현상잉크(5)를 부분적으로 인쇄하거나 복수 번 인쇄하게 되면, 분리될 동박층(8)을 통해 침투되어 플렉서블기판(3)의 회로패턴(2)을 오염시키는 잉크 잔사 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다.

다음, 본 발명의 일 실시예에 따른 리지드 플렉서블 회로기판 제조 방법은 에어분사형 동박층박리단계(S09)를 진행하게 되는데, 에어분사형 동박층박리단계(S09)는 도 10에 도시된 바와 같이, 플렉서블기판(3) 상부의 동박층(8)에 공기를 토출하여 플렉서블기판(3) 상부의 동박층(8)을 제거하게 된다.

이때, 에어분사형 동박층박리단계(S09)에서는 공기에 물을 더 포함시킨 상태에서 공기와 함께 물을 분사하여 동박층(8)을 제거할 수 있다. 이 경우, 분리되는 동박층(8)은 물의 비중에 의해 쉽게 분리될 수 있게 된다. 여기서, 에어분사형 동박층박리단계(S09)는 공기만을 이용하는 경우에 에어건(10)을 이용한 수동 방식으로 진행될 수 있으며, 물과 공기를 혼합하여 이용하는 경우에 토출머신을 이용한 자동 방식으로 진행될 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 리지드 플렉서블 회로기판 제조 방법은 플렉서블 기판 상부의 분리될 동박층(8)의 제거시에 동박층(8)을 부분적으로 에칭한 상태에서 에어를 통해 동박층(8)을 제거하게 되므로, 종래와 같이, 동박층(8) 에칭시에 에칭액이 현상 잉크로 침투하여 잉크 잔사 현상이 발생되는 것을 방지하게 된다.

나아가, 본 발명의 일 실시예에 따른 리지드 플렉서블 회로기판 제조 방법은 접착테이프형 동박층박리단계(S10)를 더 포함할 수 있다.

상기 접착테이프형 동박층박리단계(S10)는 동박층제거단계(S08) 이후에 진행된다. 이러한 접착테이프형 동박층박리단계(S10)는 도 11에 도시된 바와 같이, 플렉서블기판(3) 상부의 동박층(8)에 접착테이프(11)를 밀착시킨 상태에서 접착테이프(11)의 접착력으로 동박층(8)을 제거하는 단계이다.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 리지드 플렉서블 회로기판 제조 방법은 플렉서블 기판 상부의 분리될 동박층(8)의 제거시에 동박층(8)을 부분적으로 에칭한 상태에서 접착테이프(11)의 접착력을 통해 동박층(8)을 제거하게 되므로, 종래와 같이, 동박층(8) 에칭시에 에칭액이 현상 잉크로 침투하여 잉크 잔사 현상이 발생되는 것을 방지하게 된다.

이러한 에어분사형 동박층박리단계(S09) 및 접착테이프형 동박층박리단계(S10)는 동박층(8)의 박리가 잘 되기 때문에 후공정상에서 미도금되는 현상이 발생하지 않게 된다.

이상, 상기 내용은 본 발명의 바람직한 일 실시예를 단지 예시한 것으로 본 발명의 당업자는 본 발명의 요지를 변경시킴이 없이 본 발명에 대한 수정과 변경을 가할 수 있음을 인지해야 한다.

1 : 연성필름 2 ; 회로패턴
3 ; 플렉서블기판 4 ; 폴리이미드필름
5 ; 현상잉크 6 ; 리지드기판
7 ; 비아홀 8 ; 동박층
9 ; 드라이필름 10 ; 에어건
11 ; 접착테이프

Claims (5)

1. 연성필름상에 회로패턴이 형성되는 플렉서블기판 내층형성단계;
   상기 플렉서블기판의 가접을 위하여 상기 플렉서블기판 상에 폴리이미드필름을 결합시키는 플렉서블기판 내층결합단계;
   상기 플렉서블기판상에 형성된 회로패턴을 보호하기위한 현상잉크를 도포하는 현상잉크 인쇄단계;
   두 개층의 리지드기판 사이에 상기 플렉서블기판을 삽입하여 가접한 상태에서 상기 리지드기판과 상기 플렉서블기판을 결합시키는 리지드기판 결합단계;
   상기 리지드기판과 상기 플렉서블기판을 관통한 비아홀을 형성하도록 드릴링하는 드릴링단계;
   상기 비아홀에 도금을 시행하여 통전시키고, 상기 리지드기판과 상기 플렉서블기판을 덮는 적어도 하나의 동박층을 결합시키는 동박층형성단계;
   상기 동박층에 드라이 필름을 인쇄하는 드라이필름인쇄단계;
   상기 플렉서블기판의 상부 공간에 배치되는 드라이 필름을 노광한 후 노광된 영역을 현상액으로 현상하고 현상된 영역에서 상기 노광된 영역의 하부 동박층을 에칭하되, 상기 플렉서블기판의 동박층 가운데 일부영역만을 에칭하여 동박층의 결합력이 낮아지도록 하는 동박층제거단계; 및,
   상기 플렉서블기판 상부의 동박층에 공기를 토출하여 상기 플렉서블기판 상부의 동박층을 제거하되, 상기 공기에 물을 더 포함시킨 상태에서 공기와 함께 물을 분사하여 상기 동박층을 제거하는 에어분사형 동박층박리단계; 를 포함하는 리지드 플렉서블 회로기판 제조 방법.
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