KR101257638B1 - 연성인쇄 회로기판 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 연성인쇄 회로기판 제조방법에 관한 것으로, 해결하고자 하는 기술적 과제는 종래 연성인쇄 회로기판에 포토레지스트를 도포하여 회로패턴을 보호하는 방식을 이용하지 않고, 연성인쇄 회로기판의 전면에 커버레이필름을 부착후 박리하는 공정을 시행하지 않고도 연성인쇄 회로기판의 회로패턴을 보호할 수 있는 연성인쇄 회로기판 제조방법을 제공하는 데 있다.
이를 위해 연성인쇄 회로기판의 회로패턴의 노출면에 부착되어 상기 회로패턴의 노출면을 보호하기 위한 커버레이필름을 이용하는 연성인쇄 회로기판 제조방법에 있어서, 상기 회로패턴이 형성된 회로패턴영역의 대응한 형상으로 상기 커버레이필름의 타발하여 부분 커버레이필름을 형성하는 커버레이필름 부분타발단계; 상기 부분 커버레이필름을 상기 회로패턴영역에 부착하는 커버레이필름 부착단계; 상기 부분 커버레이필름에 열을 가한상태에서 가압하는 열압착단계; 상기 부분 커버레이필름의 불필요한 부위를 노광하는 노광단계; 상기 불필요한 부위를 현상하여 상기 회로패턴영역 가운데 외부로 노출되는 노출패턴영역을 형성하는 현상단계; 및, 상기 부분 커버레이필름에 자외선을 조사하여 상기 부분 커버레이필름을 건조시키는 자외선조사단계; 를 포함하는 연성인쇄 회로기판 제조방법을 개시한다.

Description

연성인쇄 회로기판 제조방법{MANUFACTURING METHOD FOR A FLEXIBLE PRINTED CIRCUIT BOARD}

본 발명은 연성인쇄 회로기판 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 연성인쇄 회로기판에 형성되는 회로패턴을 보호하기 위하여, 보호하고자 하는 회로패턴의 형상과 대응하도록 커버레이필름을 타발한 후 이를 부착시키는 연성인쇄 회로기판 제조방법에 관한 것이다.

보통, 연성회로 기판은 동박층에 회로패턴을 형성한 이후에 동박층을 보호하기 위하여 동박층의 전체면에 포토레지스트를 인쇄한 후, 필요없는 부분을 부분 노광하고, 필요없는 부분을 부분 노광한 후 현상함으로써, 특정 회로패턴을 보호하게 된다.

이러한 포토레지스트 인쇄를 이용한 종래 연성회로 기판 제조 방법의 선행문헌으로써, 대한민국 공개 특허 제10-2006-0066971호에서는 연성인쇄 회로기판의 표면에 포토레지스트를 형성하여 인쇄회로 기판의 표면을 보호하는 것에 관한 연성인쇄 회로기판 제조방법이 개시되어 있다.

이 경우, 포토레지스트를 기판의 표면에 도포하여 인쇄하는 방식은 포토레지스트를 기판의 표면에 도포하는 도포공정과, 건조공정들을 거치는 복잡한 공정으로 인하여 생산 비용이 많이 들고, 복잡한 공정으로 인해 장비와 시설을 투자함과 동시에 이를 위한 관리 인력을 두어야 하므로 초기 투자 비용이 매우 높으며, 특히, 포토 레지스트를 도포하여 사용하는 방식이기 때문에 포토 레지스트의 표면 전체의 두께가 일정하지 않기 때문에 불량관리로 인한 생산성이 저하하는 문제점이 있다.

한편, 상기한 바와 같이, 연성인쇄 회로기판의 표면에 포토레지스트를 도포하여 회로패턴을 보호하는 방식 이외에 커버레이필름(PIC Film)을 이용한 연성회로 기판 보호 방식이 있다.

이러한 커버레이필름을 이용한 연성인쇄 회로기판의 표면 보호 방식에 관한 선행문헌으로써, 대한민국 등록특허 등록번호 제10-0616105호에서는 연성인쇄 회로기판의 표면에 롤투롤 제조방식으로 커버레이필름을 접착시킨 상태에서 불필요한 부위를 박리하는 방식의 연성회로 기판 제조 방법이 개시되어 있다.

하지만, 이러한 커버레이필름을 부착하는 방식은 기판의 표면에 커버레이필름을 부착한 후, 불필요한 커버레이필름을 박리하는 과정에서 붙어있어야 할 부위가 들뜨거나, 붙어있어야 할 부위까지 찢겨지거나 또는, 붙어있어야할 부위에 버(Burr)가 발생하여 두께 관리에 의한 생산성 저하등의 문제점이 발생하고 있다.

본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 해결하고자 하는 기술적 과제는 종래 연성인쇄 회로기판에 포토레지스트를 도포하여 회로패턴을 보호하는 방식을 이용하지 않고, 연성인쇄 회로기판의 전면에 커버레이필름을 부착후 박리하는 공정을 시행하지 않고도 연성인쇄 회로기판의 회로패턴을 보호할 수 있는 연성인쇄 회로기판 제조방법을 제공하는 데 있다.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 연성인쇄 회로기판 제조방법은 연성인쇄 회로기판의 회로패턴의 노출면에 부착되어 상기 회로패턴의 노출면을 보호하기 위한 커버레이필름을 이용하는 연성인쇄 회로기판 제조방법에 있어서, 상기 회로패턴이 형성된 회로패턴영역의 대응한 형상으로 상기 커버레이필름의 타발하여 부분 커버레이필름을 형성하는 커버레이필름 부분타발단계; 상기 부분 커버레이필름을 상기 회로패턴영역에 부착하되, 진공흡착장치를 이용하여 상기 부분 커버레이필름을 진공흡착한 상태를 지속적으로 유지시키면서, 진공흡착된 상기 부분 커버레이필름을 회로패턴영역의 상부 공간에 위치시킨 후, 상기 진공흡착장치를 상기 회로패턴영역에 밀착시킴으로써, 상기 부분 커버레이필름을 상기 회로패턴영역에 가접시키는 커버레이필름 부착단계; 상기 부분 커버레이필름에 열을 가한상태에서 가압하는 열압착단계; 상기 부분 커버레이필름의 불필요한 부위를 노광하는 노광단계; 상기 불필요한 부위를 현상하여 상기 회로패턴영역 가운데 외부로 노출되는 노출패턴영역을 형성하는 현상단계; 및, 상기 부분 커버레이필름에 자외선을 조사하여 상기 부분 커버레이필름을 건조시키는 자외선조사단계; 를 포함하고, 상기 열압착단계에서는 압착기의 단부 주변을 가열한 상태에서 상기 압착기를 상기 회로패턴영역에 가접된 상기 부분 커버레이필름을 가압함으로써, 상기 부분 커버레이필름을 상기 회로패턴영역에 결합시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 커버레이필름 부분타발단계, 커버레이필름 부분타발단계, 커버레이필름 부착단계 및, 열압착단계에 의해 포토레지스트를 수정하는 작업이나 두께 편차를 위한 관리 작업 및 포토레지스트를 건조시키는 공정등이 필요치 않게 되므로, 제조 공정 및 제조시간을 획기적으로 감축시킬 수 있고, 포토레지스트를 도포하는 장치와 건조 장치 및 관리인력이 줄어들어 제조 비용을 획기적으로 낮출 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 얇은 두께를 가지는 커버레이필름을 타발하여 부착하기만 하면 되므로, 종래 포토레지스트의 도포에 의해 매우 큰 두께범위가 형성되 얇은 두께 구현에 한계가 있던 경우와는 달리, 포토레지스트로 구현되지 못하는 10미크론의 두께까지도 구현할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 종래 커버레이필름 전체를 연성인쇄 회로기판 전면에 부착 후, 그중 일부를 박리하던 종래 방식에서 불필요한 커버레이필름을 제거하는 과정에서 붙어있어야 할 부위가 들뜨는 문제점과, 필요한 부위까지 찢겨지는 문제점 및, 박리과정에 의해 붙어있어야할 부위에 버(Burr)가 발생하여 두께 관리에 의한 생산성 저하등의 문제점이 발생되지 않는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 고가인 커버레이필름 전체를 이용하지 않고, 필요한 부위의 일부만을 타발하여 사용하게 되므로, 커버레이필름의 낭비되는 부위를 대폭으로 줄여 제조비용을 획기적으로 절감시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연성인쇄 회로기판 제조방법의 순서도.
도 2 내지 도 8은 도 1에 도시된 연성인쇄 회로기판 제조방법 각각에 대한 공정도.
도 9는 종래 연성기판의 회로패턴에 포토레지스트를 도포하여 회로패턴을 보호하는 공정들에 대한 공정도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연성인쇄 회로기판 제조방법의 순서도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에서 이용되는 연성인쇄 회로기판의 단면도로써, 커버레이필름이 결합되기 전 상태의 연성인쇄 회로기판의 평면도이다. 도 3은 도 2에 도시된 연성인쇄 회로기판의 부분 단면도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에서 이용되는 커버레이필름의 단면도이다. 도 5는 도 1에 도시된 커버레이필름 부분타발단계에서 부분타발하는 공정에 관한 공정도이다. 도 6은 도 1에 도시된 커버레이필름 부착단계에서 커버레이필름을 연성인쇄 회로기판에 부착시키는 공정에 관한 공정도이다. 도 7은 도 1에 도시된 열압착단계에서 커버레이필름을 연성인쇄 회로기판에 부착시키는 공정에 관한 공정도이다. 도 8은 도 1에 도시된 현상단계에 의해 커버레이필름이 현상되어 노출패턴영역이 노출된 상태의 단면도이다.

도 1 내지 도 8를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 연성인쇄 회로기판 제조방법은 커버레이필름 부분타발단계(S10), 커버레이필름 부착단계(S20), 열압착단계(S30), 노광단계(S40), 현상단계(S50) 및, 자외선조사단계(S60)를 포함한다.

상기한 각각의 단계를 설명하기 이전에 본 발명의 일 실시예에 따른 연성인쇄 회로기판 제조방법은 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이 연성인쇄 회로기판(1)의 회로패턴의 노출면에 부착되어 회로패턴의 노출면을 보호하기 위한 커버레이필름(3)을 이용하는 것에 관한 것이다. 이 경우, 연성인쇄 회로기판(1)은 폴리이미드필름과 같은 베이스필름에 동박층이 양면 또는 단면으로 형성된 상태에서 감광, 노광, 에칭을 거쳐 회로패턴을 형성한 것이다. 이 경우, 연성인쇄 회로기판(1)은 복수 개의 층을 형성할 수 있으며, 층간에는 절연층(미도시)이 형성되고, 층간회로패턴(미도시)의 연결을 위하여 비아홀(미도시)을 형성한 상태에서 도금을 시행하여 층간 회로 패턴(미도시)을 전기적으로 연결시킨 형태의 것일 수 있다. 본 실시예에서 예시하는 연성인쇄 회로기판(1)의 형태는 본 발명의 요지를 흐리지 않도록 도 3에 도시된 바와 같이 베이스필름의 일면에 회로패턴영역(2a)을 형성한 동박층이 결합되는 간단한 형태로 예시하기로 한다.

상기 커버레이필름 부분타발단계(S10)는 연성인쇄 회로기판(1)의 회로패턴이 형성된 회로패턴영역(2a)의 대응하는 형상으로 커버레이필름(3)의 타발하여 부분 커버레이필름(4c)을 형성하는 단계이다. 이 경우, 타발은 도 5에 도시된 바와 같이, 타발날이 형성된 금형(11a)으로 커버레이필름(3)을 수직컷팅하여 부분 커버레이필름(4c)을 형성하거나, 외주연에 타발날이 형성된 롤러형태의 롤링 컷팅(미도시)을 이용하여 부분 커버레이필름(4c)을 형성할 수 있다. 한편, 본 실시예의 경우, 커버레이필름(3)은 도 4에 도시된 바와 같이, 포토레지스트를 경화시켜 필름층(3a)으로 형성한 상태에서 일면에 접착층(3b)이 형성된 형태의 것이다.

상기 커버레이필름 부착단계(S20)는 부분 커버레이필름(4c)을 회로패턴영역(2a)에 부착하는 단계이다. 이러한 커버레이필름 부착단계(S20)에서 부분 커버레이필름(4c)의 부착은 도 6에 도시된 바와 같이, 진공흡착장치(11b)를 이용하여 부분 커버레이필름(4c)을 진공흡착한 상태를 지속적으로 유지시키면서 진공흡착된 부분 커버레이필름(4c)을 회로패턴영역(2a)의 상부 공간에 위치시킨 후, 진공흡착장치(11b)를 회로패턴영역(2a)에 밀착시킴으로써, 부분 커버레이필름(4c)을 회로패턴영역(2a)에 가접시킬 수 있다. 물론, 커버레이필름 부착단계(S20)는 연성인쇄 회로기판(1)의 양면에 각각에도 적용될 수 있다.

상기 열압착단계(S30)는 부분 커버레이필름(4c)에 열을 가한상태에서 가압하는 단계이다. 이 경우, 열압착단계(S30)에서는 도 7에 도시된 바와 같이, 압착기(11c)의 단부 주변을 가열한 상태에서 압착기(11c)를 회로패턴영역(2a)에 가접된 부분 커버레이필름(4c)을 가압함으로써, 부분 커버레이필름(4c)을 회로패턴영역(2a)에 결합시킬 수 있다.

상기 노광단계(S40)는 부분 커버레이필름(4c)의 불필요한 부위를 노광하는 단계이다. 이 경우, 노광단계(S40)는 부분 커버레이필름(4c)을 제거하기 위한 공정으로써, 후술하는 현상단계(S50)에 의해 형성되는 노출패턴영역(2b)을 만들기 위하여 실시되는 것이다.

상기 현상단계(S50)는 도 8에 도시된 바와 같이, 불필요한 부위를 현상하여 회로패턴영역(2a) 가운데 외부로 노출되는 노출패턴영역(2b)을 형성하는 단계이다. 이 경우, 노출패턴영역(2b)을 통해 노출되는 회로패턴영역(2a)은 솔더링이 시행되거나 다른 적층기판과 전기적으로 연결될 수 있는 공간을 제공하게 된다.

상기 자외선조사단계(S60)는 부분 커버레이필름(4c)에 자외선을 조사하여 부분 커버레이필름(4c)을 건조시키는 단계이다. 이러한 자외선조사단계(S60)는 현상단계(S50)에 의해 남은 현상액을 제거하기 위한 것으로써, 자외선조사단계(S60)와 함께 고온 건조 공정이 시행되거나, 자외선조사단계(S60) 이후에 고온 건조 공정을 시행하여 현상액을 제거시킬 수 있다.

이하에서는 상기한 본 발명의 일 실시예에 따른 연성인쇄 회로기판(1)의 의해 발휘되는 작용효과에 대해 설명하기로 한다.

먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 연성인쇄 회로기판(1)의 비교예로써, 도 9는 연성인쇄 회로기판(1)에 포토레지스트(21a)를 도포하여 회로패턴(21b)을 보호하는 공정에 대한 도면이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 종래 회로패턴(21b)에 포토레지스트(21a)를 도포하는 공정은 최초, 회로패턴(21b)의 일면에 포토레지스트(21a)를 도포하게 된다. 이 경우, 포토레지스트(21a)는 공정에서 설계상에 적용된 필수 두께 공차를 관리해야만 하는 경우, 여러번에 걸쳐 포토레지스트(21a)를 도포시킬 수 있다. 이후에 포토레지스트(21a)를 건조하는 공정을 거치게 된다. 이 경우, 연성인쇄 회로기판(1)에 양면에 각각에 포토레지스트를 도포하게 되면, 이러한 공정의 작업시간은 두배가 소요된다. 다음, 건조 공정 이후에, 포토레지스트(21a)의 두께를 확인하여 두께 편차가 일정한지를 검사한 후, 두께 편차가 있는 기판은 포토레지스트(21a)의 다시 도포하거나 포토레지스트(21a)를 용해시켜 수정하는 작업을 거치게 된다. 다음, 연성인쇄 회로기판(1)은 노광공정(미도시), 현상공정(미도시), 자외선조사공정(미도시)을 거쳐 도전회로패턴을 노출시키게 된다.

이에 반해, 본 발명의 일 실시예에 따른 연성인쇄 회로기판 제조방법은 커버레이필름 부분타발단계(S10), 커버레이필름 부분타발단계(S10), 커버레이필름 부착단계(S20) 및, 열압착단계(S30)에 의해 포토레지스트를 수정하는 작업이나 두께 편차를 위한 관리 작업 및 포토레지스트를 건조시키는 공정등이 필요치 않게 되므로, 제조 공정 및 제조시간을 획기적으로 감축시킬 수 있고, 포토레지스트를 도포하는 장치와 건조 장치 및 관리인력이 필요치 않거나 줄어들게 되어 제조 비용을 획기적으로 낮출 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 연성인쇄 회로기판 제조방법은 특정 두께의 커버레이필름(3)을 이용하여 연성인쇄 회로기판(1)에 부착하기만 하면 되므로, 고객사에서 원하는 두께 범위로 편차를 유지시킬 수 있다.

특히, 본 발명의 일 실시예에 따른 연성인쇄 회로기판 제조방법은 얇은 두께를 가지는 커버레이필름(3)을 타발하여 부착하기만 하면 되므로, 비교예에서 포토레지스트의 도포에 의해 매우 큰 두께범위가 형성되 얇은 두께 구현에 한계가 있던 비교예와는 달리, 본 발명은 포토레지스트로 구현되지 못하는 10미크론의 두께까지도 구현할 수 있게 된다. 이 경우, 본 발명은 10미크론의 두께 뿐만아니라, 고객사에서 요구하는 두께의 커버레이필름(3)을 사용하기만 한번, 고객사에서 요구하는 두께를 제공할 수 있어 종래 포토레지스트를 여러번 도포하거나 두께를 관리하는 공정을 거치지 않고도 두께관리를 시행할 수 있는 이점을 제공하게 된다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 연성인쇄 회로기판 제조방법은 배경기술에서 언급한 바와 같이, 커버레이필름(3) 전체를 연성인쇄 회로기판(1) 전면에 부착 후, 그중 일부를 박리하던 종래 방식에서 불필요한 커버레이필름을 제거하는 과정에서 붙어있어야 할 부위가 들뜨는 문제점과, 필요한 부위까지 찢겨지는 문제점 및, 박리과정에 의해 붙어있어야할 부위에 버(Burr)가 발생하여 두께 관리에 의한 생산성 저하등의 문제점을 해결할 수 있게 된다.

특히, 본 발명의 일 실시예에 따른 연성인쇄 회로기판 제조방법은 고가인 커버레이필름(3) 전체를 이용하지 않고, 필요한 부위의 일부만을 타발하여 사용하게 되므로, 커버레이필름(3)의 낭비되는 부위를 대폭으로 줄여 제조비용도 획기적으로 절감시킬 수 있다.

이상에서 설명된 본 발명은 예시적인 것에 불과하다. 그러므로, 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 즉, 본 발명의 기술적 보호 범위는 상기한 실시예에 기술된 구성요소들의 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

1 ; 연성인쇄 회로기판 2a ; 회로패턴영역
2b ; 노출패턴영역 3 ; 커버레이필름
3a ; 필름층 3b ; 접착층
4c ; 부분 커버레이필름 11a ; 금형
11b ; 진공흡착장치

Claims (4)

1. 연성인쇄 회로기판의 회로패턴의 노출면에 부착되어 상기 회로패턴의 노출면을 보호하기 위한 커버레이필름을 이용하는 연성인쇄 회로기판 제조방법에 있어서,
   상기 회로패턴이 형성된 회로패턴영역의 대응한 형상으로 상기 커버레이필름의 타발하여 부분 커버레이필름을 형성하는 커버레이필름 부분타발단계;
   상기 부분 커버레이필름을 상기 회로패턴영역에 부착하되, 진공흡착장치를 이용하여 상기 부분 커버레이필름을 진공흡착한 상태를 지속적으로 유지시키면서, 진공흡착된 상기 부분 커버레이필름을 회로패턴영역의 상부 공간에 위치시킨 후, 상기 진공흡착장치를 상기 회로패턴영역에 밀착시킴으로써, 상기 부분 커버레이필름을 상기 회로패턴영역에 가접시키는 커버레이필름 부착단계;
   상기 부분 커버레이필름에 열을 가한상태에서 가압하는 열압착단계;
   상기 부분 커버레이필름의 불필요한 부위를 노광하는 노광단계;
   상기 불필요한 부위를 현상하여 상기 회로패턴영역 가운데 외부로 노출되는 노출패턴영역을 형성하는 현상단계; 및,
   상기 부분 커버레이필름에 자외선을 조사하여 상기 부분 커버레이필름을 건조시키는 자외선조사단계; 를 포함하고,
   상기 열압착단계에서는 압착기의 단부 주변을 가열한 상태에서 상기 압착기를 상기 회로패턴영역에 가접된 상기 부분 커버레이필름을 가압함으로써, 상기 부분 커버레이필름을 상기 회로패턴영역에 결합시키는 것을 특징으로 하는 연성인쇄회로기판 제조방법.
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