KR101368119B1 - Manufacturing method of printed circuit board using laser - Google Patents

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KR101368119B1 KR1020120100231A KR20120100231A KR101368119B1 KR 101368119 B1 KR101368119 B1 KR 101368119B1 KR 1020120100231 A KR1020120100231 A KR 1020120100231A KR 20120100231 A KR20120100231 A KR 20120100231A KR 101368119 B1 KR101368119 B1 KR 101368119B1
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Abstract

The present invention relates to a method for manufacturing a printed circuit board (PCB) using a laser, in which via holes are formed by using a laser other than conventional computer numerical control (CNC) drilling, thus fine holes with a diameter less than 0.7 mm can be formed regardless of the thickness of an insulation layer. The manufacturing method of a PCB according to the present invention comprises the steps of: forming plating layers on the top and bottom surfaces of first and second substrates and then forming a circuit pattern thereon respectively; disposing an insulation layer and a first plating layer on the first substrate, disposing an insulation layer between the first substrate and the second substrate, disposing an insulation layer and a second plating layer under the second substrate and then performing thermocompression; forming a first via hole at a predetermined area through the first plating layer to the top surface of the first substrate or through the second plating layer to the bottom surface of the second substrate; forming a second via hole at a predetermined area through the first plating layer to the top surface of the first substrate or through the second plating layer to the bottom surface of the second substrate; forming a plating layer in the first and second via holes; and forming circuit patterns on the exteriors of the first and second plating layers.

Description

레이저를 이용한 인쇄회로기판의 제조 방법{MANUFACTURING METHOD OF PRINTED CIRCUIT BOARD USING LASER}Manufacturing Method of Printed Circuit Board Using Laser {MANUFACTURING METHOD OF PRINTED CIRCUIT BOARD USING LASER}

본 발명은 레이저(Laser)를 이용한 인쇄회로기판(Printed Circuit Board: 이하, 'PCB'라고도 함)의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기존의 CNC(Computerized Numerical Control) 드릴(drill)이 아닌 레이저(Laser)를 이용하여 비아 홀을 형성함으로써, 0.7㎜ 이하의 미세 홀을 형성할 수 있는 레이저를 이용한 인쇄회로기판(PCB)의 제조 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a method of manufacturing a printed circuit board using a laser (hereinafter, also referred to as 'PCB'), and more particularly, to a conventional computerized numerical control (CNC) drill. The present invention relates to a method for manufacturing a printed circuit board (PCB) using a laser capable of forming fine holes of 0.7 mm or less by forming via holes using a laser.

인쇄회로기판(PCB)은 여러 종류의 전자부품들을 절연성 기판 위에 탑재하고 각 부 품들을 연결하는 회로를 기판 표면에 프린트하여 고정한 회로기판으로서, 텔레비전, 컴퓨터 또는 이동전화기와 같은 전자제품에 널리 사용되고 있다. 이러한 인쇄회로기판은, 배선 회로가 구성된 면의 수에 따라 기판의 한쪽 면에만 회로가 구성되어 있는 단면 인쇄회로기판(Single-side PCB)과, 기판의 양쪽 면에 회로가 구성되어 있는 양면 인쇄회로기판(Double-side PCB)과, 단면 인쇄회로기판 또는 양면 인쇄회로기판이 여러 층으로 적층 된 다층 인쇄회로기판(Multi-layer PCB: MLB)으로 분류할 수 있다.A printed circuit board (PCB) is a circuit board that mounts various kinds of electronic components on an insulating substrate and prints and fixes a circuit connecting the components on the surface of the board. It is widely used in electronic products such as televisions, computers or mobile phones. . Such printed circuit boards include single-side printed circuit boards in which circuits are formed only on one side of the board according to the number of sides of the wiring circuit, and double-sided printed circuits in which circuits are formed on both sides of the board. Double-side PCB, single-sided printed circuit board or double-sided printed circuit board can be classified into a multi-layer PCB (MLB) that is laminated in multiple layers.

이들 세 종류의 인쇄회로기판은 각각 다음과 같은 공정을 통하여 제조된다.Each of these three types of printed circuit boards is manufactured through the following process.

먼저, 단면 인쇄회로기판의 경우, 먼저 에폭시 수지 또는 베이클라이트 수지와 같은 절연체 기판(substrate) 위에 도전체인 얇은 동박(copper foil)판을 부착하고, 이 동박판을 사진 식각 등의 방법으로 패터닝하여 회로를 이루는 도체 패턴(conductive pattern)을 형성함으로써 제조된다. 이상과 같이 기판상에 도체 패턴을 형성하는 기본 공정이 완료된 후에는 도체 패턴의 보호를 위하여 기판 상면을 납이나 금 등으로 도금을 한다. 한편, 인쇄회로기판의 제조 효율의 증대를 위하여, 절연 기판을 이루는 큰 사이즈의 작업 패널(panel)을 이용하여 다수의 인쇄회로기판을 동시에 제조하는 것이 일반적이다. 이 경우 상술한 도금 공정이 종료된 후에 작업 패널을 라우팅(Routing) 작업 또는 브이 컷(V-Cut) 작업을 통하여 다수의 단위 인쇄회로기판으로 분할하게 된다.First, in the case of a single-sided printed circuit board, first, a thin copper foil plate, which is a conductor, is attached on an insulator substrate such as epoxy resin or bakelite resin, and the copper foil plate is patterned by a method such as photo etching. It is manufactured by forming a conductive pattern. After the basic process of forming a conductor pattern on the substrate is completed as described above, the upper surface of the substrate is plated with lead or gold for protecting the conductor pattern. On the other hand, in order to increase the manufacturing efficiency of the printed circuit board, it is common to manufacture a plurality of printed circuit boards at the same time using a large size working panel constituting the insulating substrate. In this case, after the above-described plating process is completed, the work panel is divided into a plurality of unit printed circuit boards through routing work or V-cut work.

양면 인쇄회로기판도 상술한 단면 인쇄회로기판과 동일한 공정을 통하여 제조된다. 다만, 양면 인쇄회로기판의 경우, 절연 기판의 상하면에 동박판을 부착하 고, 이 동박판을 식각함으로써 기판의 상하면에 도체 패턴을 형성한다는 점에서 단면 인쇄회로기판의 경우와 차이가 있다. 또한, 양면 인쇄회로기판의 경우에는 기판 상하면에 형성된 도체 패턴들을 전기적으로 접속하기 위하여, 드릴 작업을 통하여 기판에 비아 홀(via hole)을 형성하고 이 비아홀의 내벽을 도금하는 공정이 추가된다.The double-sided printed circuit board is also manufactured through the same process as the above-described single-sided printed circuit board. However, a double-sided printed circuit board differs from a single-sided printed circuit board in that a conductor pattern is formed on the upper and lower surfaces of the substrate by attaching a copper foil on the upper and lower surfaces of the insulating substrate and etching the copper foil. In addition, in the case of a double-sided printed circuit board, in order to electrically connect the conductor patterns formed on the upper and lower surfaces of the substrate, a process of forming a via hole in the substrate through a drill operation and plating an inner wall of the via hole is added.

다층 인쇄회로기판도 기본적으로는 상술한 단면 인쇄회로기판과 동일한 공정을 통하여 제조된다. 다만, 다층 인쇄회로기판의 경우, 하나의 도체 패턴층(conductive pattern layer)이 완성된 후, 그 위에 절연층을 적층하고, 절연층 위에 다시 동박판을 적층하고 패터닝하여 새로운 도체 패턴층을 형성하는 공정을 반복함으로써, 다수의 도체 패턴층을 형성한다. 모든 도체 패턴층의 적층이 완료된 후에는 인쇄회로기판의 층간 접속(interlayer connection)을 위한 비아홀(via hole) 또는 관통홀(through hole)과 부품 장착용 구멍 등을 형성하는 드릴 공정과, 비아홀 또는 관통홀의 내벽을 도금하는 도금 공정이 추가된다. 한편, 비아홀은 각 도체 패턴층의 형성시 동박판과 절연층을 함께 에칭하여 형성하는 경우도 있다. 이와 같이 드릴 공정과 도금 공정이 완료된 다음, 원판을 라우팅(routing) 작업을 통하여 분할함으로써, 단위의 인쇄회로기판이 완성된다.The multilayer printed circuit board is also basically manufactured through the same process as the above-described single-sided printed circuit board. However, in the case of a multilayer printed circuit board, after one conductive pattern layer is completed, an insulating layer is laminated thereon, and a copper foil plate is laminated and patterned again to form a new conductor pattern layer. By repeating a process, many conductor pattern layers are formed. After the lamination of all the conductive pattern layers is completed, a drill process for forming via holes or through holes for forming interlayer connections of printed circuit boards and holes for component mounting, and via holes or through holes A plating process is added to plate the inner wall of the hole. On the other hand, the via hole may be formed by etching together the copper foil and the insulating layer when forming each conductor pattern layer. After the drill process and the plating process are completed as described above, the printed circuit board of the unit is completed by dividing the original plate through a routing operation.

이러한 방법을 통하여 제조된 다층 인쇄회로기판에 대해 첨부도면을 참조하여 설명하기로 한다.The multilayer printed circuit board manufactured through this method will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1 내지 도 5는 종래 기술에 따른 인쇄회로기판의 제조 방법을 공정 순서별로 나타낸 단면도이다.1 to 5 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a printed circuit board according to the prior art, in order of process.

종래의 인쇄회로기판은 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 기판(10), 절연층(40), 제2 기판(20), 절연층(50), 제3 기판(30)으로 구성되어 있다.As shown in FIG. 5, a conventional printed circuit board includes a first substrate 10, an insulating layer 40, a second substrate 20, an insulating layer 50, and a third substrate 30. .

먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 제1 기판(10)과 상기 제3 기판(30)의 소정 영역에 CNC(Computerized Numerical Control) 드릴(drill)을 이용하여 상·하면이 관통되도록 비아 홀(11,31)을 형성한다.First, as shown in FIG. 1, via holes are formed in a predetermined area of the first substrate 10 and the third substrate 30 to penetrate the upper and lower surfaces by using a CNC drill. (11,31) is formed.

이 후, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제1 기판(10)과 상기 제3 기판(30)의 상·하면과 상기 비아 홀(11,31)의 내측에 도금층(12,13,32,33)을 형성한 후 회로 패턴(pattern)을 형성한다. Subsequently, as shown in FIG. 2, plating layers 12, 13, 32, on the upper and lower surfaces of the first substrate 10 and the third substrate 30, and inside the via holes 11 and 31. 33), and then a circuit pattern is formed.

이 후, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제2 기판(20)의 상·하면에 도금층(21,22)을 형성한 후 회로 패턴(pattern)을 형성한다. After that, as shown in FIG. 3, the plating layers 21 and 22 are formed on the upper and lower surfaces of the second substrate 20, and then a circuit pattern is formed.

이 후, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제3 기판(30)과 상기 제2 기판(20) 사이에 절연층(50)을 배치하고, 상기 제2 기판(20)과 상기 제1 기판(10) 사이에 절연층(40)을 배치한 후 열 압착하여, 제1 기판(10), 절연층(40), 제2 기판(20), 절연층(50), 제3 기판(30)을 접착한다. Subsequently, as shown in FIG. 4, the insulating layer 50 is disposed between the third substrate 30 and the second substrate 20, and the second substrate 20 and the first substrate ( The insulating layer 40 is disposed between the layers 10 and then thermally compressed to form the first substrate 10, the insulating layer 40, the second substrate 20, the insulating layer 50, and the third substrate 30. Glue.

이 후, 상기 제1 및 제3 기판(10,30)의 비아 홀(11,31) 외부로 돌출된 절연층(40,50)을 벨트 샌딩(belt sanding)으로 제거한다.Thereafter, the insulating layers 40 and 50 protruding out of the via holes 11 and 31 of the first and third substrates 10 and 30 are removed by belt sanding.

이 후, 도 5에 도시된 바와 같이, CNC(Computerized Numerical Control) 드릴(drill)을 이용하여 상기 제1 기판(10)에서 상기 제3 기판(30)까지, 또는 상기 제3 기판(30)에서 상기 제1 기판(10)까지 비아 홀(Via hole: 60)을 소정 영역에 관통 형성한다.Subsequently, as shown in FIG. 5, the first substrate 10 to the third substrate 30, or the third substrate 30 using a Computerized Numerical Control (CNC) drill. Via holes 60 are formed through the first substrate 10 in predetermined regions.

이 후, 상기 비아 홀(60) 내측에 도금층(61)을 형성한 후, 상기 제1 및 제3 기판(10,30)의 도금층(13,32)의 외측에 회로 패턴을 형성함으로써, 인쇄회로기판(PCB)을 완성한다. Thereafter, after forming the plating layer 61 inside the via hole 60, a circuit pattern is formed on the outside of the plating layers 13 and 32 of the first and third substrates 10 and 30 to thereby form a printed circuit. Complete the substrate PCB.

그러나, 이와 같은 종래의 인쇄회로기판의 제조 방법은, 비아 홀을 형성할 때마다 추후 공정으로 동 도금을 반드시 형성해야 하기 때문에 공정 수가 늘어나는 문제가 있다. 또한, 동 도금을 형성하기 위해서는 절연층(40,50)이 0.06㎜ 이하의 두께를 가져야 하는 제약이 있었다. 또한, CNC 드릴을 이용하여 비아 홀을 형성하기 때문에 0.7㎜ 이하의 미세 홀은 형성할 수 없는 문제가 있다.However, such a conventional method of manufacturing a printed circuit board has a problem in that the number of steps increases because copper plating must be formed in a later step every time via holes are formed. In addition, in order to form copper plating, there was a restriction that the insulating layers 40 and 50 should have a thickness of 0.06 mm or less. In addition, since via holes are formed using a CNC drill, there is a problem in that fine holes of 0.7 mm or less cannot be formed.

따라서, 전기전자제품의 '경/박/단/소' 및 고밀도화, 고집적화, 일체화로 발전하는 인쇄회로 기술추세(Technology Trend)에 부응하도록 인쇄회로기판을 파인패턴(Fine Pattern)화, 파인피치(Fine Pitch)화 할 수 있는 제조방법의 필요성이 절실히 요구되고 있다.
Therefore, the printed circuit board is fine patterned and fine pitched to meet the technology trend of 'light / thin / short / small' and high density, high integration, and integration of electric and electronic products. There is an urgent need for a manufacturing method capable of making fine pitches.

WO 88/04797(국제공개일: 1988.06.30)WO 88/04797 (International Publication Date: June 30, 1988)

전술한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, CNC(Computerized Numerical Control) 드릴(drill)을 이용하지 않고 레이저(Laser)를 이용하여 홀을 형성함으로써, 0.7㎜ 이하의 미세 홀을 형성할 수 있는 레이저를 이용한 인쇄회로기판(PCB)의 제조 방법을 제시하는 데 있다.The technical problem to be solved by the present invention in order to solve the above problems, by forming a hole using a laser (Laser) without using a CNC (Computerized Numerical Control) drill (drill), to form a fine hole of 0.7 mm or less The present invention provides a method of manufacturing a printed circuit board (PCB) using a laser.

또한, 본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 절연층의 두께에 상관없이 0.7㎜ 이하의 미세 홀을 형성할 수 있는 레이저를 이용한 인쇄회로기판(PCB)의 제조 방법을 제시하는 데 있다.In addition, another technical problem to be achieved by the present invention is to provide a method of manufacturing a printed circuit board (PCB) using a laser that can form a fine hole of 0.7 mm or less regardless of the thickness of the insulating layer.

또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 레이저(Laser)를 이용하여 홀을 형성함으로써, 공정 수 및 비용을 크게 줄일 수 있는 레이저를 이용한 인쇄회로기판(PCB)의 제조 방법을 제시하는 데 있다.In addition, another technical problem to be achieved by the present invention is to provide a method for manufacturing a printed circuit board (PCB) using a laser that can significantly reduce the number of processes and costs by forming holes using a laser (Laser). have.

또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 환경친화적이고 불량률을 크게 줄일 수 있는 레이저를 이용한 인쇄회로기판(PCB)의 제조 방법을 제시하는 데 있다.In addition, another technical problem to be achieved by the present invention is to provide a method for manufacturing a printed circuit board (PCB) using a laser that is environmentally friendly and can greatly reduce the defect rate.

또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 안정적인 전기적 특성을 가지며, 회로의 집적도를 높여 궁극적으로 소형화를 실현할 수 있는 레이저를 이용한 인쇄회로기판(PCB)의 제조 방법을 제시하는 데 있다.
In addition, another technical problem to be achieved by the present invention is to provide a method of manufacturing a printed circuit board (PCB) using a laser that has a stable electrical characteristics, can increase the degree of integration of the circuit and ultimately realize a miniaturization.

본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
The solution to the problem of the present invention is not limited to those mentioned above, and other solutions not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명의 인쇄회로기판의 제조 방법은, (a) 제1 및 제2 기판의 상·하면에 도금층을 형성한 후 회로 패턴을 각각 형성하는 단계와, (b) 상기 제1 기판의 상부에 절연층과 제1 도금층을 배치하고, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 절연층을 배치하고, 상기 제2 기판의 하부에 절연층과 제2 도금층을 배치한 후 열 압착하는 단계와, (c) 상기 제1 도금층에서 상기 제2 도금층까지 또는 상기 제2 도금층에서 상기 제1 도금층까지 제1 비아 홀을 소정 영역에 관통 형성하는 단계와, (d) 상기 제1 도금층에서 상기 제1 기판의 상면까지, 또는 상기 제2 도금층에서 상기 제2 기판의 하면까지 제2 비아 홀을 소정 영역에 형성하는 단계와, (e) 상기 제1 및 제2 비아 홀 내측에 도금층을 형성하는 단계 및, (f) 상기 제1 및 제2 도금층의 외측에 회로 패턴을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 제1 비아 홀은 CNC 드릴로 형성되고, 상기 제2 비아 홀은 0.35㎜ 이하의 빔 크기를 갖는 레이저를 이용하여 형성되되, 원형의 레이저 빔을 중첩되게 복수 번 조사하여 절연체의 두께에 상관없이 0.7㎜ 이하의 크기를 갖는 원형의 미세 홀로 형성되며, 상기 제2 비아 홀의 직경을 y, 상기 제2 비아 홀의 깊이를 x라 할 때, 'y : x = 1 : 0.8 미만'의 관계식을 만족하는 것을 특징으로 한다.
As a means for solving the above technical problem, the method of manufacturing a printed circuit board of the present invention comprises the steps of (a) forming a circuit pattern after forming a plating layer on the upper and lower surfaces of the first and second substrates, respectively; (b) an insulating layer and a first plating layer are disposed on the first substrate, an insulating layer is disposed between the first substrate and the second substrate, and an insulating layer and a second plating layer are disposed below the second substrate. Arranging and thermally compressing the same, (c) forming a first via hole through a predetermined region from the first plating layer to the second plating layer or from the second plating layer to the first plating layer; ) Forming a second via hole in a predetermined region from the first plating layer to an upper surface of the first substrate or from the second plating layer to a lower surface of the second substrate; and (e) the first and second vias. Forming a plating layer inside the hole, and (f) the first and second Forming a circuit pattern on an outer side of the plating layer, wherein the first via hole is formed by a CNC drill, and the second via hole is formed using a laser having a beam size of 0.35 mm or less, and a circular laser Irradiating the beam multiple times to form a circular micro-hole having a size of 0.7 mm or less irrespective of the thickness of the insulator, where y is the diameter of the second via hole and x is the depth of the second via hole, y: x = 1: less than 0.8 '.

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본 발명에 따르면, 기존의 CNC(Computerized Numerical Control) 드릴(drill)이 아닌 레이저(Laser)를 이용하여 비아 홀을 형성함으로써, 절연층의 두께에 상관없이 0.7㎜ 이하의 미세 홀을 형성할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, by forming a via hole using a laser rather than a conventional Computerized Numerical Control (CNC) drill, it is possible to form fine holes of 0.7 mm or less regardless of the thickness of the insulating layer. It works.

또한, 미세 패턴(Fine Pattern)화, 공정축소, 원가절감, 불량감소 등의 효과를 증대시킬 수 있는 효과가 있다. In addition, there is an effect that can increase the effect, such as fine pattern (Fine Pattern), process reduction, cost reduction, defect reduction.

또한, 기존의 CNC 드릴을 이용한 인쇄회로기판의 제조 방법에 비해 기판의 한 매당 12∼15만원의 원가를 절감할 수 있는 효과가 있다.In addition, compared to the conventional method of manufacturing a printed circuit board using a CNC drill, it is possible to reduce the cost of 12 to 150,000 won per sheet of the board.

또한, 절연층의 두께가 0.2㎜ 이상 두꺼워도 0.35㎜ 이상의 비아 홀을 레이저로 형성할 수 있는 효과가 있다.In addition, even if the thickness of the insulating layer is 0.2 mm or more, there is an effect that a via hole of 0.35 mm or more can be formed by a laser.

또한, 기판의 파인패턴(Fine Pattern)화, 소형화 및 패키지화에 부응할 수 있으므로 해서, 전자제품의 소형화, 박판화, 고밀도화, 패키지화를 꾀할 수 있는 효과가 있다.
In addition, since the fine pattern, miniaturization, and packaging of the substrate can be accommodated, there is an effect of miniaturizing, thinning, high density, and packaging of electronic products.

본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
The effects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other effects that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

도 1 내지 도 5는 종래 기술에 따른 인쇄회로기판의 제조 방법을 공정 순서별로 나타낸 단면도
도 6 내지 도 10은 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 인쇄회로기판의 제조 방법을 공정 순서별로 나타낸 단면도
도 11은 레이저를 이용하여 미세 홀을 형성하는 방법을 설명하기 위한 도면1 to 5 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a printed circuit board according to the prior art, in order of process.
6 to 10 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a printed circuit board according to a preferred embodiment of the present invention in order of process.
11 is a view for explaining a method of forming a fine hole using a laser.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명되는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙여 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In order to clearly explain the present invention in the drawings, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by similar reference numerals throughout the specification.

이하, 본 발명에서 실시하고자 하는 구체적인 기술내용에 대해 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

실시 예Example

도 6 내지 도 10은 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 인쇄회로기판의 제조 방법을 공정 순서별로 나타낸 단면도이다.6 to 10 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a printed circuit board according to a preferred embodiment of the present invention in order of process.

본 발명의 실시 예는 도 10에 도시된 바와 같이, 제1 도금층(130), 절연층(153), 제1 기판(110), 절연층(152), 제2 기판(120), 절연층(151), 제2 도금층(140)으로 구성된 인쇄회로기판(PCB)을 예로 들어 설명하기로 한다.10, the first plating layer 130, the insulating layer 153, the first substrate 110, the insulating layer 152, the second substrate 120, and the insulating layer (as shown in FIG. 10). 151 and a printed circuit board (PCB) composed of the second plating layer 140 will be described as an example.

먼저, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 제1 기판(110)의 상·하면에 도금층(111,112)을 형성한 후 회로 패턴(pattern)을 형성한다. 그리고, 상기 제2 기판(120)의 상·하면에도 도금층(121,122)을 형성한 후 회로 패턴(pattern)을 형성한다. 여기서, 상기 제1 기판(110) 및 상기 제2 기판(120)은 합성수지의 상하면에 상기 도금층(111,112)과 상기 도금층(121,122)을 각각 피복하여 형성할 수 있다. 이때, 상기 도금층(111,112) 및 상기 도금층(121,122)은 동(Cu) 도체를 포함한 금속 물질 중 하나로 형성될 수 있다.First, as shown in FIG. 6, plating layers 111 and 112 are formed on upper and lower surfaces of the first substrate 110, and then a circuit pattern is formed. In addition, after the plating layers 121 and 122 are formed on the upper and lower surfaces of the second substrate 120, a circuit pattern is formed. The first substrate 110 and the second substrate 120 may be formed by coating the plating layers 111 and 112 and the plating layers 121 and 122 on upper and lower surfaces of the synthetic resin, respectively. In this case, the plating layers 111 and 112 and the plating layers 121 and 122 may be formed of one of metal materials including copper (Cu) conductors.

이 후, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 제1 도금층(130)과 상기 제1 기판(110)의 도금층(111) 사이에 절연층(153)을 배치하고, 상기 제1 기판(110)의 도금층(112)과 상기 제2 기판(120)의 도금층(121) 사이에 절연층(152)을 배치하고, 상기 제2 기판(120)의 도금층(122)과 상기 제2 도금층(140) 사이에 절연층(151)을 배치한 후 열 압착하여, 상기 제1 도금층(130), 상기 절연층(153), 상기 제1 기판(110), 상기 절연층(152), 상기 제2 기판(120), 상기 절연층(151), 상기 제2 도금층(140)을 접착한다. 여기서, 상기 절연층(151∼153)은 우븐 글라스(Wooven Glass)와 에폭시 레진(Epoxy Resin)을 혼합한 프리프레그(Prepreg)를 포함할 수 있다.Subsequently, as shown in FIG. 7, the insulating layer 153 is disposed between the first plating layer 130 and the plating layer 111 of the first substrate 110, and the first substrate 110 is disposed. An insulating layer 152 is disposed between the plating layer 112 and the plating layer 121 of the second substrate 120, and between the plating layer 122 and the second plating layer 140 of the second substrate 120. The insulating layer 151 is disposed and then thermally compressed to form the first plating layer 130, the insulating layer 153, the first substrate 110, the insulating layer 152, and the second substrate 120. The insulating layer 151 and the second plating layer 140 are bonded to each other. The insulating layers 151 to 153 may include prepreg in which woven glass and epoxy resin are mixed.

이 후, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 제1 도금층(130)에서 상기 제2 도금층(140)까지, 또는 상기 제2 도금층(140)에서 상기 제1 도금층(130)까지 제1 비아 홀(Via hole: 160)을 소정 영역에 관통 형성한다. 이때, 상기 제1 비아 홀(160)은 기존과 같이 CNC(Computerized Numerical Control) 드릴(drill)을 이용하여 형성할 수 있다.Subsequently, as shown in FIG. 8, a first via hole is formed from the first plating layer 130 to the second plating layer 140, or from the second plating layer 140 to the first plating layer 130. Via hole 160 is formed through the predetermined region. In this case, the first via hole 160 may be formed using a computerized numerical control (CNC) drill as before.

이 후, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 제1 도금층(130)의 소정 영역에서 상기 제1 기판(110)의 상면이 노출되도록 레이저(Laser)를 이용하여 제2 비아 홀(170)을 형성한다. 이에 의해, 상기 제1 도금층(130), 상기 절연층(153), 상기 제1 기판(110)의 도금층(111)이 순차적으로 제거되어 상기 제2 비아 홀(170)이 형성된다.Thereafter, as shown in FIG. 9, the second via hole 170 is formed by using a laser to expose the top surface of the first substrate 110 in a predetermined region of the first plating layer 130. do. As a result, the first plating layer 130, the insulating layer 153, and the plating layer 111 of the first substrate 110 are sequentially removed to form the second via hole 170.

이와 마찬가지로, 상기 제2 도금층(140)의 소정 영역에서 상기 제2 기판(120)의 하면이 노출되도록 레이저(Laser)를 이용하여 제2 비아 홀(170)을 형성한다. 이에 의해, 상기 제2 도금층(140), 상기 절연층(151), 상기 제2 기판(120)의 도금층(122)이 순차적으로 제거되어 상기 제2 비아 홀(170)이 형성된다.Similarly, the second via hole 170 is formed by using a laser to expose the bottom surface of the second substrate 120 in a predetermined region of the second plating layer 140. As a result, the second plating layer 140, the insulating layer 151, and the plating layer 122 of the second substrate 120 are sequentially removed to form the second via hole 170.

상기 제2 비아 홀(170)은 0.7㎜ 이하의 크기를 가질 수 있다. 이때, 상기 레이저는 0.35㎜ 이하의 빔 크기를 갖는다. 상기 제2 비아 홀(170)은 도 11에 나타낸 바와 같이, 원형의 레이저 빔을 중첩되게 복수 번 조사하여 소정의 크기를 갖는 원형의 홀로 형성될 수 있다. 예를 들어, 0.35㎜ 이하의 빔 크기를 갖는 레이저를 사용하여 0.7㎜의 비아 홀을 형성한다고 가정하면, 도 11과 같이 0.7㎜의 홀 내부에 원형의 레이저 빔을 중첩되게 복수 번 조사하여 형성할 수 있다.The second via hole 170 may have a size of 0.7 mm or less. In this case, the laser has a beam size of 0.35 mm or less. As illustrated in FIG. 11, the second via hole 170 may be formed as a circular hole having a predetermined size by irradiating a circular laser beam a plurality of times. For example, assuming that a via hole of 0.7 mm is formed using a laser having a beam size of 0.35 mm or less, as shown in FIG. Can be.

상기 레이저를 이용하여 0.35㎜ 이상의 비아 홀을 형성할 때, 절연층(151,153)의 두께는 0.2㎜ 이상을 가질 수 있다. 이는 비아 홀의 직경을 y, 비아 홀의 깊이를 x라 할 때, 'y : x = 1 : 0.8' 미만의 관계식으로 구할 수 있다.When forming via holes of 0.35 mm or more using the laser, the thickness of the insulating layers 151 and 153 may have 0.2 mm or more. This can be obtained by a relation of less than 'y: x = 1: 1 0.8' when the diameter of the via hole is y and the depth of the via hole is x.

이 후, 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 제1 및 제2 비아 홀(160,170) 내측에 도금층(161,171)을 형성한 후, 상기 제1 및 제2 도금층(130,140)의 외측에 회로 패턴을 형성한다. 이때, 상기 도금층(161,171)은 앞에서와 마찬가지로 동(Cu) 도체를 포함한 금속 물질 중 하나로 형성될 수 있다.Thereafter, as shown in FIG. 10, after the plating layers 161 and 171 are formed inside the first and second via holes 160 and 170, a circuit pattern is formed outside the first and second plating layers 130 and 140. do. In this case, the plating layers 161 and 171 may be formed of one of metal materials including copper (Cu) conductors, as described above.

여기서, 상기 제1 및 제2 비아 홀(160,170)은 PCB 기판의 상부에 형성된 패턴과 하부에 형성된 패턴을 전기적으로 연결하기 위하여 형성될 수 있다. 이러한 비아 홀은, 먼저 PCB 기판에 레이저 드릴 또는 기계적 드릴을 이용하여 홀을 형성한 다음 상부의 패턴과 하부의 패턴을 연결하기 위하여 그 비아 홀의 내부 측벽에 도금을 행하게 된다. 그러므로, 기판의 상부와 하부에 미세 회로 패턴 등이 전기적으로 연결되어 PCB 기판의 고밀도화를 이룰 수 있게 된다.The first and second via holes 160 and 170 may be formed to electrically connect the pattern formed on the upper portion of the PCB substrate and the pattern formed on the lower portion thereof. These via holes are first formed in a PCB substrate using a laser drill or a mechanical drill, and then plated on the inner sidewalls of the via holes in order to connect the upper and lower patterns. Therefore, fine circuit patterns and the like are electrically connected to the upper and lower portions of the substrate, thereby achieving high density of the PCB substrate.

이와 같이 구성된 본 발명의 인쇄회로기판(PCB)의 제조 방법은 기존의 CNC 드릴(drill)이 아닌 레이저(Laser)를 이용하여 비아 홀을 형성함으로써, 본 발명의 기술적 과제를 해결할 수가 있다.
The method of manufacturing a printed circuit board (PCB) of the present invention configured as described above can solve the technical problem of the present invention by forming a via hole using a laser rather than a conventional CNC drill.

이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시 예들은 기술적 과제를 해결하기 위해 개시된 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자(당업자)라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가 등이 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and changes can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention as defined by the appended claims. It will be appreciated that such modifications and variations are intended to fall within the scope of the following claims.

110 : 제1 기판 111 : 도금층
112 : 도금층 120 : 제2 기판
121 : 도금층 122 : 도금층
130 : 제1 도금층 140 : 제2 도금층
151∼153 : 절연층 160 : 비아 홀(Via hole)
161 : 도금층 170 : 비아 홀(Via hole)
171 : 도금층110: first substrate 111: plating layer
112 plating layer 120 second substrate
121: plating layer 122: plating layer
130: first plating layer 140: second plating layer
151 to 153: Insulation layer 160: Via hole
161: plating layer 170: via hole (Via hole)
171: plating layer

Claims (3)

(a) 제1 및 제2 기판의 상·하면에 도금층을 형성한 후 회로 패턴을 각각 형성하는 단계;
(b) 상기 제1 기판의 상부에 절연층과 제1 도금층을 배치하고, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 절연층을 배치하고, 상기 제2 기판의 하부에 절연층과 제2 도금층을 배치한 후 열 압착하는 단계;
(c) 상기 제1 도금층에서 상기 제2 도금층까지 또는 상기 제2 도금층에서 상기 제1 도금층까지 제1 비아 홀을 소정 영역에 관통 형성하는 단계;
(d) 상기 제1 도금층에서 상기 제1 기판의 상면까지, 또는 상기 제2 도금층에서 상기 제2 기판의 하면까지 제2 비아 홀을 소정 영역에 형성하는 단계;
(e) 상기 제1 및 제2 비아 홀 내측에 도금층을 형성하는 단계; 및
(f) 상기 제1 및 제2 도금층의 외측에 회로 패턴을 형성하는 단계;를 포함하며,
상기 제1 비아 홀은 CNC 드릴로 형성되고,
상기 제2 비아 홀은 0.35㎜ 이하의 빔 크기를 갖는 레이저를 이용하여 형성되되, 원형의 레이저 빔을 중첩되게 복수 번 조사하여 절연체의 두께에 상관없이 0.7㎜ 이하의 크기를 갖는 원형의 미세 홀로 형성되며,
상기 제2 비아 홀의 직경을 y, 상기 제2 비아 홀의 깊이를 x라 할 때,
'y : x = 1 : 0.8 미만'의 관계식을 만족하는, 인쇄회로기판의 제조 방법.(a) forming circuit patterns on upper and lower surfaces of the first and second substrates, respectively, and then forming circuit patterns;
(b) an insulating layer and a first plating layer are disposed on the first substrate, an insulating layer is disposed between the first substrate and the second substrate, and an insulating layer and a second plating layer are disposed below the second substrate. Arranging heat and then compressing;
(c) forming a first via hole through a predetermined region from the first plating layer to the second plating layer or from the second plating layer to the first plating layer;
(d) forming a second via hole in a predetermined region from the first plating layer to an upper surface of the first substrate or from the second plating layer to a lower surface of the second substrate;
(e) forming a plating layer inside the first and second via holes; And
(f) forming a circuit pattern on the outside of the first and second plating layers;
The first via hole is formed by a CNC drill,
The second via hole is formed by using a laser having a beam size of 0.35 mm or less, and irradiates a circular laser beam a plurality of times to overlap each other to form circular fine holes having a size of 0.7 mm or less regardless of the thickness of the insulator. ,
When the diameter of the second via hole is y and the depth of the second via hole is x,
A method for manufacturing a printed circuit board, which satisfies the relation of 'y: x = 1: less than 0.8'. 삭제delete 삭제delete
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2004087879A (en) * 2002-08-28 2004-03-18 Mitsubishi Materials Corp Method for boring into printed wiring board
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