KR101470957B1 - 도전성 페이스트를 이용한 롤투롤 방식의 인쇄회로기판 제조방법 - Google Patents

도전성 페이스트를 이용한 롤투롤 방식의 인쇄회로기판 제조방법 Download PDF

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김명종
양원모
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대덕지디에스 주식회사
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Abstract

본 발명은 도금 공정 없이 진행되므로 기판의 두께를 얇고 균일하게 제작할 수 있으며, 롤투롤 방식을 적용하여 생산성을 향상시킬 수 있고, 소성 결합되는 도전성 페이스트를 이용하여 저항 변화율이 적고 단성 및 크랙 등의 불량을 감소시킬 수 있는 도전성 페이스트를 이용한 롤투롤 방식의 인쇄회로기판 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 도전성 페이스트를 이용한 롤투롤 방식의 인쇄회로기판 제조방법은, 절연층과 제1도전층이 상호 적층되어 이루어진 결합체가 감긴 제1공급릴로부터 롤투롤 방식으로 상기 결합체가 공급되는 준비단계; 상기 결합체의 상기 절연층에 관통공을 가공하는 홀가공단계; 상기 관통공에 도전성 페이스트를 주입하는 인쇄단계; 제2도전층이 감겨진 제3공급릴로 부터 롤투롤 방식으로 상기 제2도전층이 공급되며, 상기 절연층에 적층되는 적층결합단계; 를 포함한다.

Description

도전성 페이스트를 이용한 롤투롤 방식의 인쇄회로기판 제조방법 {Method of roll to roll type manufacturing of printed circuit board using conductive paste and }
본 발명은 도전성 페이스트를 이용한 롤투롤 방식의 인쇄회로기판 제조방법에 관한 것으로서, 특히 전체 또는 부분 공정에서 릴에 감긴 상태의 재료들을 롤투롤 방식으로 공급 및 진행하는 도전성 페이스트를 이용한 롤투롤 방식의 인쇄회로기판 제조방법에 관한 것이다.
최근에는 스마트폰 및 태블릿 PC등과 같이 다기능을 갖는 소형 및 박형의 전자제품들이 소비자들에게 선호되고 있다.
이로 인해, 이러한 전자제품에 사용되는 인쇄회로기판(Printed Circuit Board)도 좀더 박형으로 제작되도록 요구되고 있으며, 이로 인해 더 많은 수의 소자와 고밀도 및 다층의 패키지가 실장되고 있고, 이러한 추세는 향후에도 지속될 가능성이 높다.
기본적으로 인쇄회로기판은 인쇄회로원판에 전기 배선의 회로 설계에 따라 각종 전자 부품을 연결하거나 부품을 지지하는 역할을 수행해 왔다.
그리고 기판의 층간 신호 및 전력을 보내는 방법으로 드릴 및 도금법이 가장 널리 사용되고 있다.
도 1은 이러한 드릴 및 도금법에 의해 인쇄회로기판을 제작하는 순서도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 절연층(11)의 일면 및 타면에 각각 도전층(12), 구체적으로 동박판을 적층하고, 그 위에 레이저 또는 드릴 등으로 관통공(13)을 형성하며, 이 후 도금 공정을 수행하여 상기 관통공(13) 및 상기 도전층(12)의 표면에 도금층(14)을 형성하게 된다.
그러나 이러한 종래의 도금법은 도금 폐수 등의 환경적인 문제는 물론이고, 많은 시간이 소요되며, 특히, 상기 도금층(14)의 두께로 인해 인쇄회로기판의 박형화를 어럽게 하는 문제점이 있었다.
또한, 양면 또는 다층 기판의 내층 공정 진행시 기판의 두께가 얇아 구김, 찍힘 등의 취급성 불량이 발생되며, 이러한 구김 방지를 위해 별도의 지그를 부착하여 제조해야 하는 불편함이 있고, 이로 인해 생산성이 떨어지는 문제점이 있었다.
대한민국 등록특허 제10-0616106
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 도금 공정 없이 진행되므로 기판의 두께를 얇고 균일하게 제작할 수 있으며, 롤투롤 방식을 적용하여 생산성을 향상시킬 수 있고, 소성 결합되는 도전성 페이스트를 이용하여 저항 변화율이 적고 단성 및 크랙 등의 불량을 감소시킬 수 있는 도전성 페이스트를 이용한 롤투롤 방식의 인쇄회로기판 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 도전성 페이스트를 이용한 롤투롤 방식의 인쇄회로기판 제조방법은, 절연층과 제1도전층이 상호 적층되어 이루어진 결합체가 감긴 제1공급릴로부터 롤투롤 방식으로 상기 결합체가 공급되는 준비단계; 상기 결합체의 상기 절연층에 관통공을 가공하는 홀가공단계; 상기 관통공에 도전성 페이스트를 주입하는 인쇄단계; 제2도전층이 감겨진 제3공급릴로 부터 롤투롤 방식으로 상기 제2도전층이 공급되며, 상기 절연층에 적층되는 적층결합단계; 를 포함한다.
상기 준비단계와 상기 홀가공단계 사이에 수행되며, 제2공급릴에 감긴 박리필름이 롤투롤 방식으로 공급되며 상기 박리필름을 상기 절연층에 적층하는 필름부착단계; 상기 인쇄단계와 상기 적층결합단계 사이에 수행되며, 상기 박리필름을 상기 절연층에서 제거하는 필름제거단계; 를 더 포함한다.
상기 인쇄단계와 상기 적층결합단계 사이에 수행되며, 상기 관통공에 주입된 상기 도전성 페이스트를 가열하여 상기 도전성 페이스트에서 발생하는 미세 기포를 제거하는 건조단계; 를 더 포함한다.
상기 도전성 페이스트는, 순수 금속 분말로 이루어진 금속분말체; 2가지 이상의 금속을 녹여 결합하여 이루어진 합금분말체; 를 포함하고, 상기 금속분말체와 상기 합금분말체는 열에 의해 상호 소성 변형되어 상호 결합되며, 상기 제1도전층과 상기 제2도전층을 연결시킨다.
상기 금속분말체는 구리, 은, 알루미늄, 니켈 중 어느 한 가지 이상으로 이루어진다.
상기 합금분말체는 구리(Cu)와 주석(Tin)의 합금이다.
상기 도전성 페이스트의 총 100 중량대비 상기 금속분말체는 약 35~45중량%, 상기 합금분말체는 약 10~20중량% 비율이다.
상기 도전성 페이스트는 페놀계 단량체, 중합체 및 용제를 더 포함한다.
상기 도전성 페이스트의 총 100 중량 대비 상기 페놀계 단량체는 약 13~19중량%, 상기 중합체는 15~25중량% 및 상기 용제는 5~15 중량% 이다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 도전성 페이스트를 이용한 롤투롤 방식의 인쇄회로기판 제조방법은 다음과 같은 효과가 있다.
상기 제1공급릴을 통해서 상기 절연층과 상기 제1도전층이 미리 적층 및 결합된 상기 결합체가 공급됨으로써, 별도의 적층 및 결합 과정을 거치지 않으므로 생산시간을 단축시키고 작업을 간소화하는 효과를 발생시키다.
상기 금속분말체와 상기 합금분말체가 열에 의해 소성 결합됨으로써, 저항 변화율이 낮고, 열전도율이 높은 성능을 나타내며, 이로 인해 인쇄회로기판의 단선 또는 크랙 등의 불량을 감소시킬 수 있고, 제조단가를 낮출 수 있는 효과를 발생시킨다.
상기 절연층의 일면에 먼저 상기 제1도전층을 적층한 후, 상기 건조단계를 통해 상기 도전성 페이스트에서 발생하는 가스 및 기포를 제거함으로써, 별도의 진공 인쇄기 없이 작업이 가능하며, 이로 인해 제작 비용을 절감할 수 있는 효과를 발생시킨다.
상기 도전성 페이스트가 상기 절연층의 타면에 돌출되게 형성됨으로써, 후술할 상기 적층결합단계에서 상기 제2도전층을 상기 절연층의 타면에 적층할 때, 상기 제2도전층과 상기 도전성 페이스트가 서로 밀착되어 결합력을 증가시키는 효과를 발생시킨다.
도 1은 종래 기술에 따른 드릴 및 도금법에 의한 인쇄회로기판 제조방법을 나타낸 순서도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 도전성 페이스트를 이용한 롤투롤 방식의 인쇄회로기판 제조방법을 나타낸 고정 순서도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 도전성 페이스트를 이용한 롤투롤 방식의 인쇄회로기판을 제조순서에 따라 나타낸 단면 구조도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 도전성 페이스트의 입자간 결합 상태를 개략적으로 나타낸 구조도,
도 5는 종래 기술에 따른 도전성 페이스트의 입자간 결합 상태를 개략적으로 나타낸 구조도,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 도전성 페이스트를 이용한 롤투롤 방식으로 제조된의 인쇄회로기판과 종래기술에 따른 도전성 페이스트를 이용한 인쇄회로기판의 신뢰성 테스트 결과 비교 그래프,
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 도전성 페이스트를 이용한 롤투롤 방식의 인쇄회로기판 제조방법의 제1다층화단계를 나타낸 순서도,
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 도전성 페이스트를 이용한 롤투롤 방식의 인쇄회로기판 제조방법의 제2다층화단계를 나타낸 순서도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 도전성 페이스트를 이용한 롤투롤 방식의 인쇄회로기판 제조방법을 나타낸 고정 순서도, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 도전성 페이스트를 이용한 롤투롤 방식의 인쇄회로기판을 제조순서에 따라 나타낸 단면 구조도, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 도전성 페이스트의 결합 상태를 개략적으로 나타낸 구조도, 도 5는 종래 기술에 따른 도전성 페이스트의 결합 상태를 개략적으로 나타낸 구조도, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 도전성 페이스트를 이용한 롤투롤 방식으로 제조된의 인쇄회로기판과 종래기술에 따른 도전성 페이스트를 이용한 인쇄회로기판의 신뢰성 테스트 결과 비교 그래프, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 도전성 페이스트를 이용한 롤투롤 방식의 인쇄회로기판 제조방법의 제1다층화단계를 나타낸 순서도, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 도전성 페이스트를 이용한 롤투롤 방식의 인쇄회로기판 제조방법의 제2다층화단계를 나타낸 순서도이다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 도전성 페이스트를 이용한 롤투롤 방식의 인쇄회로기판 제조방법은 준비단계(S10), 필름부착단계(S20), 홀가공단계(S30), 인쇄단계(S40), 건조단계(S50), 필름제거단계(S60), 적층결합단계(S70), 회로형성단계(S80), 커버레이적층단계(S90) 및 후가공단계(S100)로 이루어진다.
본 발명의 도전성 페이스트를 이용한 롤투롤 방식의 인쇄회로기판을 제조하기 위해서는, 롤투롤 시스템이 필요하며, 상기 롤투롤 시스템은, 도 2에 도시된 바와 같이 제1공급릴(R10), 제2공급릴(R20), 제3공급릴(S30), 제4공급릴(S40) 및 수거릴(S50)로 이루어진다.
상기 제1공급릴(R10)에는 결합체가 감겨 있는데, 상기 결합체는 얇은 박판의 절연층(110)의 일면에 얇은 박판의 제1도전층(120)을 적층하여 형성된 것이다.
상기 절연층(110)은 절연 재질로 이루어지며, 상기 제1도전층(120)은 동(Copper)재질의 박판으로 이루어진다.
상기 제2공급릴(R20)에는 박리필름(150)이 감겨 있으며, 상기 박리필름(150)은 구체적으로 PET필름으로 이루어진다.
이러한 상기 박리필름(150)은 후술할 상기 인쇄단계(S40)에서 도전성 페이스트(140)를 관통공(111)에 주입할 때, 도전성 페이스트(140)가 상기 절연층(110)에 약간 돌출되게 채워지도록 하기 위해 부착하는 것으로, 탈부착이 용이하게 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 제3공급릴(S30)에는 제2도전층(130)이 감겨 있으며, 상기 제2도전층(130)은 상기 제1도전층(120)과 마찬가지로 동박 재질로 이루어진다.
상기 제4공급릴(S40)에는 일반적인 커버레이(160)가 감겨 있다.
위 구성으로 이루어진 롤투롤 시스템은, 상기 제1공급릴(R10)과 상기 수거릴(S50)을 사이에 두고 상기 제2공급릴(R20), 제3공급릴(R30) 및 상기 제4공급릴(S40)이 순차적으로 배치된다.
상기 롤투롤 시스템을 이용하여, 상기 준비단계(S10)에서는 상기 제1공급릴(R10)로부터 상기 결합체(110,120)가 전개되어 공급된다.
이와 같이 상기 제1공급릴(R10)을 통해서 상기 절연층(110)과 상기 제1도전층(120)이 미리 적층 및 결합된 상기 결합체(110,120)가 공급됨으로써, 별도의 적층 및 결합하는 과정을 거치지 않으므로 생산시간을 단축시키고 작업을 간소화하는 효과를 발생시키다.
상기 홀가공단계(S30) 수행 전, 상기 절연층(110)에 상기 박리필름(150)이 부착되는 상기 필름부착단계(S20)가 수행된다.
상기 필름부착단계(S20)에서는 상기 제2공급릴(R20)에서 상기 박리필름(150)이 전개되어 상기 절연층(110)에 부착된다.
상기 홀가공단계(S30)에서는 상기 박리필름(150)과 상기 절연층(110)에 관통공(111)을 형성한다.
즉, 상기 관통공(111)은 상기 박리필름(150)과 상기 절연층(110)을 관통하여 형성되며, 드릴에 의해 가공되고, 경우에 따라 레이저에 의해서 가공될 수도 있다.
또한, 상기 관통공(111)(111)은 회로 설계에 따라 그 수와 위치가 변경될 수 있다.
상기 인쇄단계(S40)에서는 상기 관통공(111)에 도전성 페이스트(140)가 주입된다.
상기 도전성 페이스트(140)는 상기 관통공(111)에 채워지며, 초기에는 혼합물 상태였다가, 열에 의해 상호 소성 결합된다.
좀더 구체적으로, 상기 도전성 페이스트(140)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 금속분말체(141), 합금분말체(142), 페놀계 단량체, 중합체, 용제 및 기타 첨가물로 이루어진다.
상기 금속분말체(141)는 순수 금속의 분말로 이루어지며, 본 발명의 실시예에서는 구리(Cu) 즉, 동(Copper) 재질의 분말로 구성된다.
물론, 경우에 따라 상기 금속분말체(141)는 은(Ag), 알루미늄(Al), 니켈(Ni) 분말체 중 어느 한 가지 이상의 혼합물로 이루어질 수도 있으나, 구리(Cu)가 가격 대비 성능이 우수하므로 구리(Cu)를 사용하는 것이 바람직하다고 할 수 있다.
또한, 상기 금속분말체(141)는 상기 도전성 페이스트(140)의 총 100 중량대비 약 35~45중량%이며, 약 40 중량%로 이루어지는 것이 가장 바람직하다.
상기 합금분말체(142)는 2가지 이상의 금속을 녹여 결합하여 이루어진 합금의 분말체로 이루어진다.
구체적으로, 상기 합금분말체(142)는 구리(Cu)와 주석(Tin)이 상호 용융 결합된 합금의 분말, 즉 알갱이로 이루어진다.
이러한 상기 합금분말체(142)는 상기 도전성 페이스트(140)의 총 100 중량대비 약 10~20중량%이며, 약 15중량%로 이루어지는 것이 가장 바람직하다.
상기 페놀계 단량체는 페놀(phenol) 성분으로 이루어진 저분자 화합물이며, 경우에 따라 비스무트(Bismuth)로 이루어질 수 있다.
이러한 상기 페놀계 단량체는 상기 도전성 페이스트(140)가 낮은 온도에서 소성 결합이 가능하도록 한다.
또한, 상기 페놀계 단량체는 상기 도전성 페이스트(140)의 총 100 중량 대비 약 13~19중량%로 포함되며, 약 16%로 이루어지는 것이 가장 바람직하다.
또한, 상기 도전성 페이스트(140)의 총 100 중량 대비 상기 중합체는 약 20중량%이고, 나머지 중량%는 상기 용제 및 상기 첨가물로 이루어진다.
여기에서 상기 중합체, 상기 용제 및 상기 첨가물은 종래의 도전성 페이스트(140)에 포함되는 중합체, 용제 및 첨가물과 유사하므로 자세한 설명은 생략한다.
위 구성으로 이루어진 상기 도전성 페이스트(140)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 열을 가하게 되면 상호 소성 결합된다.
종래 기술에 따른 도전성 페이스트(140)는, 도5에 도시된 바와 같이, 폴리머 중합체 등의 결합제에 의해 단순히 금속 분말 간의 접촉되는 간접적 연결이 이루어지는데 반해, 본 발명의 실시예에 따른 상기 도전성 페이스트(140)는, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 금속분말체(141)와 상기 합금분말체(142)가 서로 소성 결합되어 직접적으로 연결되는 것이다.
다시 말해, 본 발명의 상기 도전성 페이스트(140)는, 상기 금속분말체(141)와 상기 합금분말체(142)를 가열하였을 때, 상호 입자간 결합이 일어나 응고하게 되는 것이다.
이러한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 도전성 페이스트(140)는, 유리전이온도에 따른 열팽창계수의 변화량이 적고, 열전도율이 약 25W/mk 수준을 나타낸다.
또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 고온의 신뢰성 평가에서, 종래기술의 도전성 페이스트(140)의 경우 저항 변화율이 약 6000~2000%까지 상승하는 반면, 본 발명의 실시예에 따른 상기 도전성 페이스트(140)는 저항 변화율이 약 5%내외인 것으로 나타났다.
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 도전성 페이스트(140) 이용한 인쇄회로기판은, 상기 금속분말체(141)와 상기 합금분말체(142)가 열에 의해 소성 결합됨으로써, 저항 변화율이 낮고, 열전도율이 높은 성능을 나타내며, 이로 인해 인쇄회로기판의 단선 또는 크랙 등의 불량을 감소시킬 수 있고, 제조단가를 낮출 수 있는 효과를 발생시킨다.
한편, 상기 관통공(111)에 상기 도전성 페이스트(140)를 주입한 후에는, 상기 건조단계(S50)가 수행된다.
상기 건조단계(S50)에서는, 상기 관통공(111)에 주입된 상기 도전성 페이스트(140)에 열을 가하여 상기 도전성 페이스트(140)를 1차적으로 소성 결합시킨다.
여기에서 소성 결합이란, 위에서 설명한 바와 같이, 상기 금속분말체(141)와 상기 합금분말체(142)의 상호 입자간 결합이 일어나 응고하게 되는 것이다.
또한, 상기 건조단계(S50)에서 상기 소성 결합에 의해 발생하는 가스나, 상기 인쇄단계(S40)에서 상기 도전성 페이스트(140)와 함께 섞여 들어간 미세한 기포가 제거된다.
즉, 상기 제2도전층(130)이 적층되지 않은 상기 절연층(110)의 타면을 통해 가스나 기포가 제거될 수 있다.
종래기술에 따른 도전성 페이스트(140) 이용한 인쇄회로기판의 제조방법에서는, 관통공(111)에 도전성 페이스트(140)를 주입한 후 도전층을 절연층(110)의 양면에 동시에 적층하기 때문에 도전성 페이스트(140)에서 발생하는 기포나 가스를 배출하기 어렵고, 이러한 기포나 가스의 발생을 억제하기 위해 진공 인쇄기 등의 별도의 장비를 사용해야 하며, 이로 인해 진공 인쇄기를 추가로 구비해야 하는 비용적 부담이 큰 문제점이 있었다.
그러나 본 발명의 실시예에 따른 도전성 페이스트(140) 이용한 인쇄회로기판의 제조방법에서는, 상기 절연층(110)의 일면에 먼저 상기 제1도전층(120)을 적층한 후, 상기 건조단계(S50)를 통해 상기 도전성 페이스트(140)에서 발생하는 가스 및 기포를 제거함으로써, 별도의 진공 인쇄기 없이 작업이 가능하며, 이로 인해 제작 비용을 절감할 수 있는 효과를 발생시킨다.
한편, 상기 건조단계(S50)를 마친 후, 상기 필름제거단계(S60)에서는 상기 박리필름(150)을 상기 절연층(110)에서 제거하는 작업이 수행되며, 이 작업을 통해 상기 절연층(110)의 타면에는, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 박리필름(150) 두께만큼 상기 도전성 페이스트(140)가 돌출된다.
이와 같이 상기 도전성 페이스트(140)가 상기 절연층(110)의 타면에 돌출되게 형성됨으로써, 후술할 상기 적층결합단계(S70)에서 상기 제2도전층(130)을 상기 절연층(110)의 타면에 적층할 때, 상기 제2도전층(130)과 상기 도전성 페이스트(140)가 서로 밀착되어 결합력을 증가시키는 효과를 발생시킨다.
상기 적층결합단계(S70)에서는 상기 제3공급릴(S30)로 부터 제2도전층(130)이 공급되며, 상기 제2도전층(130)을 상기 절연층(110)의 타면에 적층시키고, 상기 제1도전층(120)과 상기 제2도전층(130)을 압축기로 상호 가압 및 가열시킨다.
이 단계를 통해, 상기 제1도전층(120)과 상기 제2도전층(130)은 상기 도전성 페이스트(140)와 결합되며, 상기 도전성 페이스트(140)를 통해 상호 전기적으로 연결된다.
상기 적층결합단계(S70)를 마친 후, 상기 제1도전층(120)과 상기 제2도전층(130)에 회로 패턴을 가공하는 회로가공단계가 수행되며, 상기 회로가공단계 이 후, 상기 제1도전층(120)과 상기 제2도전층(130)에 각각 커버레이(160)를 적층하는 커버레이적층단계(S90)가 수행된다.
또한, 상기 후가공단계(S100)에서는 상기 커버레이(160)를 노광하여 필요한 부분을 남겨두고 제거하는 작업 및 인쇄회로기판에 글씨를 인쇄하는 작업 등을 수행한다.
이러한 상기 회로가공단계, 상기 커버레이적층단계(S90) 및 후가공단계(S100)는 상기 커버레이(160)가 제4공급릴(S40)에서 공급되는 것을 제외하고 종래의 인쇄회로기판 제작방법과 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 도전성 페이스트를 이용한 롤투롤 방식의 인쇄회로기판 제조방법은 양면 기판일 경우 상기 후가공단계(S100)까지 전 공정이 모두 롤투롤 시스템으로 적용 가능하며, 다층 기판으로 제작될 경우에는 상기 커버레이적층단계(S90) 수행 전에 후술할 다층화단계를 수행하게 된다.
상기 다층화단계는, 인쇄회로기판을 3층 이상의 다층으로 제작하고자 할 때 수행되는 단계로써, 구체적으로 제1다층화단계(SB10) 및 제2다층화단계(SB20)로 이루어진다.
상기 제1다층화단계(SB10)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 회로가공단계까지 완성된 기재에 상기 인쇄단계(S40)까지 완성된 다른 기재를 상면 및 하면에 1층씩 순차적으로 적층하는 단계에다.
즉, 상기 제1다층화단계(SB10)에서는, 상기 절연층(110)의 일면과 타면에 각각 다른 기재를 1층씩 적층한 후 프레스로 가열 가압하여 순차적으로 적층하는 방법이다.
상기 제2다층화단계(SB20)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 1층 또는 2층으로 이루어진 다수개의 기재를 모두 한번에 적층시킨 후 프레스로 가열 및 가압하여 한번에 결합시키는 방법이다.
이와 같이, 상기 제2다층화단계(SB20)에서는, 다수개의 기재를 모두 한번에 적층시켜 결합시킴으로써, 작업시간을 단축할 수 있는 효과를 발생시킨다.
한편, 완성된 인쇄회로기판은, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 수거릴(R50)에 다시 감긴다.
위 구성으로 이루어진 도전성 페이스트를 이용한 롤투롤 방식의 인쇄회로기판 제조방법은, 도금 공정 없이 진행됨으로써, 별도의 하프에칭이나 밸트샌딩 등의 작업 없이 기판의 두께를 얇고 균일하게 제작할 수 있고, 롤투롤 방식을 적용하여 생산성을 향상시킬 수 있는 효과를 나타낸다.
또한, 소성 결합되는 도전성 페이스트(140)를 사용함으로써, 저항 변화율이 낮고, 열전도율이 높은 성능을 나타내며, 이로 인해 인쇄회로기판의 단선 또는 크랙 등의 불량을 감소시킬 수 있고, 제조단가를 낮출 수 있으며, 상기 절연층(110)의 일면에 먼저 상기 제1도전층(120)을 적층한 후, 상기 건조단계(S50)를 통해 상기 도전성 페이스트(140)에서 발생하는 가스 및 기포를 제거함으로써, 별도의 진공 인쇄기 없이 작업이 가능하며, 이로 인해 제작 비용을 절감할 수 있는 효과를 발생시킨다.
본 발명은 이에 한정되지 않으며, 이하의 부속 청구 범위의 사상 및 영역을 이탈하지 않는 범위 내에서 당업자에 의해 여러 형태로 변형 실시될 수 있으며, 따라서 이와 같은 변형은 본 발명의 영역 내에 있는 것으로 해석해야 할 것이다.
R10 : 제1공급릴, R20 : 제2공급릴,
R30 : 제3공급릴, R40 : 제4공급릴,
R50 : 수거릴,
S10 : 준비단계, S20 : 필름부착단계,
S30 : 홀가공단계, S40 : 인쇄단계,
S50 : 건조단계, S60 : 필름제거단계,
S70 : 적층결합단계, S80 : 회로형성단계,
S90 : 커버레이적층단계, S100 : 후가공단계,
110 : 절연층, 111 : 관통공,
120 : 제1도전층, 130 : 제2도전층,
140 : 도전성 페이스트, 141 : 금속분말체,
142 : 합금분말체, 150 : 박리필름,
160 : 커버레이,

Claims (9)

  1. 절연층과 제1도전층이 상호 적층되어 이루어진 결합체가 감긴 제1공급릴과 수거릴 사이에서 롤투롤 방식으로 상기 결합체가 공급되는 준비단계;
    상기 결합체의 상기 절연층에 관통공을 가공하는 홀가공단계;
    상기 관통공에 도전성 페이스트를 주입하는 인쇄단계;
    상기 제1공급릴과 상기 수거릴 사이에 배치된 상태에서, 상기 관통공에 주입된 상기 도전성 페이스트를 가열하여 상기 도전성 페이스트에서 발생하는 미세 기포를 제거하는 건조단계;
    제2도전층이 감겨진 제3공급릴로 부터 롤투롤 방식으로 상기 제2도전층이 공급되며, 상기 절연층에 적층되는 적층결합단계; 를 포함하여 이루어지되,
    상기 도전성 페이스트는,
    순수 금속 분말로 이루어진 금속분말체;
    2가지 이상의 금속을 녹여 결합하여 이루어진 합금분말체; 를 포함하고,
    상기 금속분말체와 상기 합금분말체는 상기 적층결합단계에서 열에 의해 상호 입자간 결합이 이루어지도록 소성 변형되며, 상기 제1도전층과 상기 제2도전층을 연결시키는 것을 특징으로 하는 도전성 페이스트를 이용한 롤투롤 방식의 인쇄회로기판 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 준비단계와 상기 홀가공단계 사이에 수행되며, 제2공급릴에 감긴 박리필름이 롤투롤 방식으로 공급되며 상기 박리필름을 상기 절연층에 적층하는 필름부착단계;
    상기 인쇄단계와 상기 적층결합단계 사이에 수행되며, 상기 박리필름을 상기 절연층에서 제거하는 필름제거단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 도전성 페이스트를 이용한 롤투롤 방식의 인쇄회로기판 제조방법.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 금속분말체는 구리, 은, 알루미늄, 니켈 중 어느 한 가지 이상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 도전성 페이스트를 이용한 롤투롤 방식의 인쇄회로기판 제조방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 합금분말체는 구리(Cu)와 주석(Tin)의 합금인 것을 특징으로 하는 도전성 페이스트를 이용한 롤투롤 방식의 인쇄회로기판 제조방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 도전성 페이스트의 총 100 중량대비 상기 금속분말체는 35~45중량%, 상기 합금분말체는 10~20중량% 비율인 것을 특징으로 하는 도전성 페이스트를 이용한 롤투롤 방식의 인쇄회로기판 제조방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 도전성 페이스트는 페놀계 단량체, 중합체 및 용제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 도전성 페이스트를 이용한 롤투롤 방식의 인쇄회로기판 제조방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 도전성 페이스트의 총 100 중량 대비 상기 페놀계 단량체는 13~19중량%, 상기 중합체는 15~25중량% 및 상기 용제는 5~15 중량%인 것을 특징으로 하는 도전성 페이스트를 이용한 롤투롤 방식의 인쇄회로기판 제조방법.
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