KR101538703B1 - Shied for Shielding Electromagnetic Waves in FPCB and Manufacturing Method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전자파 차폐막에 관한 것으로, 상세하게는 연성인쇄회로기판(FPCB:Flexible Printed Circuit Board)에 적용되는 전자파 차폐막 및 그 형성 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an electromagnetic wave shielding film, and more particularly, to an electromagnetic wave shielding film applied to a flexible printed circuit board (FPCB) and a method of forming the same.
최근 모바일 기기의 경박 단소화가 진전되면서, 회로기판은 고밀도 미세화가 진행되고 있다. 그 결과, 인접 회로 간의 신호간섭 현상(EMI, Electromagnetic Interference)이 증가하고 있다. 특히 FPCB가 많이 사용되는 전자 기기에서 전자파 차폐는 필수적 요구로 여겨지고 있다. In recent years, as mobile devices have become thinner and thinner, circuit boards have become more dense and finer. As a result, signal interference (EMI) between adjacent circuits is increasing. In particular, electromagnetic shielding is considered to be an essential requirement in electronic equipment where FPCB is widely used.
전자파 차폐막은 FPCB의 표면에 결합되는데, 보통 전자파 차폐를 위한 금속 차폐막과 금속 차폐막을 커버하는 절연막 등으로 구성된다.The electromagnetic wave shielding film is bonded to the surface of the FPCB and is usually composed of a metal shielding film for electromagnetic shielding and an insulating film covering the metal shielding film.
금속 차폐막은 FPCB를 전기 전도도가 우수한 도체막으로 감싸서 내부에서 발생한 전자파를 감쇄시키는 것으로, 일반적으로 도전성이 우수한 알루미늄이나 은의 금속 박막을 부착하거나, 도전성 분말을 바인더 수지에 분산시킨 도전성 페이스트를 도포하거나, 또는 도전성 페이스트를 시트화한 도전성 접착시트를 부착하는 방법 등이 이용되고 있다.The metal shielding film is formed by wrapping the FPCB with a conductor film having excellent electrical conductivity to attenuate electromagnetic waves generated inside the conductor film. The metal shielding film may be formed by attaching an aluminum or silver metal thin film having excellent conductivity or by applying a conductive paste in which conductive powder is dispersed in a binder resin, Or a method of attaching a conductive adhesive sheet in which a conductive paste is made into a sheet is used.
그런데, 반복적 굴곡 특성이 요구되는 FPCB에서, 부착하는 금속 박막이나 바르는 액상 페이스트는 굴곡 특성이 좋지 않아 사용에 제약이 있다. 이러한 굴곡성 제약을 해결하기 위해, 한국특허공개 2012-0025182호는 열경화성 에폭시 수지, 열경화성 우레탄 수지, 도전성 분말, 경화제를 용매에 분산시킨 전자파 차폐용 조성물로 접착시트를 제조하고, 이를 FPCB의 전자파 차폐막으로 사용할 것을 제안하였다. 그러나, 한국특허공개 2012-0025182호가 굴곡성 문제를 일부 해소하기는 하였으나, 굴곡성을 완전히 해결하지는 못하고 있다. 특히, 한국특허공개 2012-0025182호와 같이 접착시트를 이용할 경우, 접착시트를 자르고, 가접하고, 적층하고, 또한 제거하는 등의 단계를 거쳐야 하는데, 이들 작업에만 약 13시간의 시간이 소요되어 작업 효율이 크게 떨어진다.However, in the FPCB requiring repetitive bending properties, the metal thin film to be adhered and the liquid paste to be applied have poor bending properties and thus are restricted in use. In order to solve such a flexural restriction, Korean Patent Laid-Open Publication No. 2002-0025182 discloses a method for manufacturing an adhesive sheet using a composition for shielding electromagnetic waves in which a thermosetting epoxy resin, a thermosetting urethane resin, a conductive powder and a curing agent are dispersed in a solvent, . However, Korean Patent Laid-Open Publication No. 2012-0025182 partially solves the problem of flexing, but does not completely solve the flexing problem. In particular, when using an adhesive sheet as disclosed in Korean Patent Publication No. 2002-0025182, the adhesive sheet must be cut, contacted, laminated, and removed. However, only about 13 hours is required for these operations Efficiency is greatly reduced.
한편, 전자파 차폐막은 금속 차폐막의 일부를 개방하여 그 하부의 FPCB 표면을 노출시키는 경우가 있는데, 이 경우 한국특허공개 2012-0025182호와 같이 접착시트를 이용하면 원하는 영역에 정확하게 금속 차폐막의 일부를 개방시키는 것이 어렵다.On the other hand, the electromagnetic wave shielding film may open part of the metal shielding film to expose the FPCB surface under the electromagnetic shielding film. In this case, if the adhesive sheet is used as in Korean Patent Publication No. 2002-25002, It is difficult to give.
또한, 접착시트를 이용하는 경우에는 작업의 상당 부분이 수작업으로 이루어지기 때문에, 품질 안정성이 떨어지고, 특히 열압착(hot press) 공정으로 인해 FPCB가 수축할 수도 있다. Further, in the case of using an adhesive sheet, since a substantial part of the work is performed manually, the quality stability is deteriorated and the FPCB may shrink due to a hot press process in particular.
그 밖에, 접착시트를 이용하는 경우에는 단차 부위에서 차폐 불량이 쉽게 발생하고, 특히 접착제 성분을 포함하고 있어 차폐 특성이 균일하지 않을 수 있다.
In addition, when an adhesive sheet is used, defective shielding easily occurs at the stepped portion, and the shielding property may not be uniform due to inclusion of an adhesive component.
본 발명은 이러한 종래의 전자파 차폐막의 문제점을 해결하기 위한 것으로, The present invention solves the problem of the conventional electromagnetic wave shielding film,
첫째, FPCB에 적용되는 전자파 차폐막의 굴곡성 문제를 해소하고,First, the problem of bending of the electromagnetic wave shielding film applied to the FPCB is solved,
둘째, FPCB에 전자파 차폐막을 형성하는데 소요되는 작업시간을 단축하며,Second, the time required for forming the electromagnetic wave shielding film in the FPCB is shortened,
셋째, 금속 차폐막의 일부를 개방하는 경우에도 손쉽게 개방 작업을 수행할 수 있고, 또한 원하는 위치에 정확하게 그 개방부를 형성하며,Thirdly, even when a part of the metal shielding film is opened, the opening operation can be easily performed, and the opening portion is precisely formed at a desired position,
넷째, FPCB에 단차가 있어도 차폐 특성이 떨어지지 않는, FPCB의 전자파 차폐막 및 그 형성 방법을 제공하고자 한다.
Fourth, an electromagnetic wave shielding film of FPCB and a method of forming the same, which does not deteriorate shielding property even if there is a step difference in FPCB, is provided.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 FPCB의 전자파 차폐막은 제1 니켈 막 또는 니켈크롬 막, 금속 차폐막, 제2 니켈 막을 적층하여 구성된다.To attain the above object, the electromagnetic wave shielding film of the FPCB of the present invention is formed by laminating a first nickel film, a nickel chromium film, a metal shielding film, and a second nickel film.
제1 니켈 막 또는 니켈크롬 막은 FPCB에 스퍼터링 공정으로 증착된다. 금속 차폐막은 제1 니켈 막 또는 니켈크롬 막에 스퍼터링 공정으로 증착되며, 은(Ag), 은과 구리(Cu)의 혼합물, 또는 구리로 이루어진다. 제2 니켈 막은 금속 차폐막에 스퍼터링 공정으로 증착된다. 여기서, 제1,2 니켈막은 100~300 Å의 두께, 금속 차폐막은 500~1000 Å의 두께를 갖는다.
A first nickel film or a nickel chromium film is deposited on the FPCB by a sputtering process. The metal shielding film is deposited on the first nickel film or the nickel chromium film by a sputtering process, and is made of silver (Ag), a mixture of silver and copper (Cu), or copper. The second nickel film is deposited on the metal shielding film by a sputtering process. Here, the first and second nickel films have a thickness of 100 to 300 angstroms, and the metal shielding film has a thickness of 500 to 1000 angstroms.
본 발명에 따른 FPCB의 전자파 차폐막은 금속 차폐막과 니켈 막을 적층하여 구성할 수도 있다. 이 경우, FPCB는 표면 개질된 것을 이용한다. The electromagnetic wave shielding film of the FPCB according to the present invention may be constructed by laminating a metal shielding film and a nickel film. In this case, the surface-modified FPCB is used.
금속 차폐막은 표면 개질된 FPCB에 스퍼터링 공정으로 증착되며, 은(Ag), 은과 구리(Cu)의 혼합물, 또는 구리로 이루어진다. 니켈 막은 금속 차폐막에 스퍼터링 공정으로 증착된다. 여기서, 금속 차폐막은 500~1000 Å, 니켈막은 100~300 Å의 두께를 갖는다.
The metal shielding film is deposited on the surface modified FPCB by a sputtering process, and is made of silver (Ag), a mixture of silver and copper (Cu), or copper. The nickel film is deposited on the metal shielding film by a sputtering process. Here, the metal shielding film has a thickness of 500 to 1000 ANGSTROM, and the nickel film has a thickness of 100 to 300 ANGSTROM.
본 발명에 따른 FPCB의 전자파 차폐막 형성 방법은, FPCB에 은, 은과 구리의 혼합물, 또는 구리로 이루어지는 금속 차폐막을 스퍼터링 공정으로 적층하는 단계; 금속 차폐막에 스퍼터링 공정으로 니켈 막을 적층하는 단계를 포함하여 구성된다.
The method for forming an electromagnetic wave shielding film of an FPCB according to the present invention includes the steps of: laminating a metal shielding film made of silver, silver and copper or a metal to the FPCB by a sputtering process; And laminating a nickel film on the metal shielding film by a sputtering process.
본 발명에 따른 FPCB의 전자파 차폐막 형성 방법에서, 금속 차폐막을 적층하기 전에, FPCB를 표면 개질하는 단계를 포함할 수 있다.In the method for forming an electromagnetic wave shielding film of FPCB according to the present invention, it may include a step of surface-modifying the FPCB before laminating the metal shielding film.
본 발명에 따른 FPCB의 전자파 차폐막 형성 방법에서, 금속 차폐막을 적층하기 전에, FPCB에 니켈 막을 스퍼터링 공정으로 적층하는 단계를 포함할 수 있다.
In the method for forming an electromagnetic wave shielding film of FPCB according to the present invention, it may include a step of sputtering a nickel film on the FPCB before laminating the metal shielding film.
본 발명에 따른 FPCB의 전자파 차폐막 형성 방법은 금속 차폐막 또는 니켈 막을 적층하기 전에 FPCB에 패턴 마스크를 결합하는 단계를 포함한다. 여기서, 패턴 마스크는 마스크 몸체, 차단부, 브릿지로 구성된다. 마스크 몸체는 두께 방향으로 관통하는 패턴홀을 갖는다. 차단부는 마스크 몸체의 패턴홀 내부에 섬(island) 형태로 구비된다. 그리고, 브릿지는 마스크 몸체와 차단부에 연결되고, 후방면이 마스크 몸체의 후방면보다 전방으로 함몰되는 단차면을 갖는다. 패턴 마스크에서, 브릿지의 단차면은 마스크 몸체의 두께가 2~8mm인 경우에, 마스크 몸체의 후방면에서 1.5mm 이상의 깊이로 함몰된다.
The method for forming an electromagnetic wave shielding film of FPCB according to the present invention includes a step of bonding a pattern mask to the FPCB before laminating a metal shielding film or a nickel film. Here, the pattern mask is composed of a mask body, a blocking portion, and a bridge. The mask body has a pattern hole penetrating in the thickness direction. The shielding portion is provided in the shape of an island inside the pattern hole of the mask body. The bridge is connected to the mask body and the blocking portion, and has a stepped surface whose rear surface is recessed forwardly from the rear surface of the mask body. In the pattern mask, the stepped surface of the bridge is recessed to a depth of 1.5 mm or more from the rear surface of the mask body when the thickness of the mask body is 2 to 8 mm.
본 발명에 따른 FPCB의 전자파 차폐막 형성 방법에서, 패턴 마스크의 브릿지는 후방면과 측방면의 모서리에 모따기 경사면을 갖는다.
In the method of forming an electromagnetic wave shielding film of the FPCB according to the present invention, the bridge of the pattern mask has a chamfer slope at the rear face and at the corner of the side face.
이러한 FPCB의 전자파 차폐막 및 그 형성 방법에 의하면, FPCB에 전자파 차폐막를 스퍼터링 공정으로 형성함으로써 굴곡성 문제를 해소할 수 있다.According to the electromagnetic wave shielding film of the FPCB and the method for forming the electromagnetic wave shielding film, the electromagnetic wave shielding film is formed by the sputtering process on the FPCB, whereby the bending problem can be solved.
본 발명에 따른 FPCB의 전자파 차폐막 및 그 형성 방법에 의하면, 접착시트를 이용할 때 반드시 거쳐야 하는 다수의 공정을 없앰으로써 작업시간을 크게 단축할 수 있다.According to the electromagnetic wave shielding film of the FPCB and the method of forming the same according to the present invention, the number of steps that must be taken when using the adhesive sheet is eliminated, and the working time can be greatly shortened.
본 발명에 따른 FPCB의 전자파 차폐막 및 그 형성 방법에 의하면, 금속 차폐막의 원하는 위치에 정확하게 개방부를 형성할 수 있다.According to the electromagnetic wave shielding film of the FPCB and the method for forming the same according to the present invention, it is possible to accurately form an opening at a desired position of the metal shielding film.
또한, 본 발명에 따른 FPCB의 전자파 차폐막 및 그 형성 방법에 의하면, 150~200㎛의 단차 부위까지 차폐가 가능하고, 스퍼터링 장치 내에서 증착 공정을 통해 전자파 차폐막을 형성함으로써 차폐 특성이 안정적이다.
Further, according to the electromagnetic wave shielding film of the FPCB of the present invention and the method of forming the same, shielding can be performed up to a stepped portion of 150 to 200 mu m, and an electromagnetic wave shielding film is formed through a deposition process in the sputtering apparatus.
도 1a~1e는 본 발명에 따른 FPCB용 전자파 차폐막의 제1~5 실시예를 보여주는 단면도이다.
도 2a는 본 발명에 따른 FPCB용 전자파 차폐막을 형성하는 스퍼터링 장치를 도시하고 있다.
도 2b는 본 발명에 따른 FPCB용 전자파 차폐막을 형성하는 방법을 보여주는 플로우챠트이다.
도 3a,3b는 본 발명에 따른 FPCB용 전자파 차폐막을 형성하는데 사용되는 패턴 마스크의 제1 실시예를 보여주는 전면 사시도 및 후면 사시도이다.
도 4a,4b는 본 발명에 따른 FPCB용 전자파 차폐막을 형성하는데 사용되는 패턴 마스크의 제2 실시예를 보여주는 전면 사시도 및 후면 사시도이다.1A to 1E are cross-sectional views showing first to fifth embodiments of an electromagnetic wave shielding film for FPCB according to the present invention.
2A shows a sputtering apparatus for forming an electromagnetic wave shielding film for FPCB according to the present invention.
2B is a flow chart showing a method of forming an electromagnetic wave shielding film for FPCB according to the present invention.
3A and 3B are a front perspective view and a rear perspective view showing a first embodiment of a pattern mask used for forming an electromagnetic wave shielding film for FPCB according to the present invention.
4A and 4B are a front perspective view and a rear perspective view showing a second embodiment of a pattern mask used for forming an electromagnetic wave shielding film for FPCB according to the present invention.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1a~1e는 본 발명에 따른 FPCB용 전자파 차폐막의 제1~5 실시예를 보여주는 단면도이다.1A to 1E are cross-sectional views showing first to fifth embodiments of an electromagnetic wave shielding film for FPCB according to the present invention.
도 1a는 제1 실시예의 FPCB용 전자파 차폐막을 도시하고 있는데, FPCB과 전자파 차폐막으로 구성된다.1A shows an FPCB electromagnetic wave shielding film of the first embodiment, which is composed of an FPCB and an electromagnetic wave shielding film.
전자파 차폐막은 제1 니켈 막, 은 막, 그리고 제2 니켈 막으로 구성된다. 여기서, 제1 니켈 막은 100~300 Å, 은 막은 500~1000 Å, 그리고 제2 니켈 막은 100~300 Å의 두께로 형성하며, 각각 스퍼터링 공정으로 증착한다.The electromagnetic wave shielding film is composed of a first nickel film, a silver film, and a second nickel film. Here, the first nickel layer is formed to a thickness of 100 to 300 angstroms, the silver layer is formed to a thickness of 500 to 1000 angstroms, and the second nickel layer is formed to a thickness of 100 to 300 angstroms, and each is deposited by a sputtering process.
전자파 차폐막은 일부를 개방 형태로 구성할 수 있으며, 개방부(O)는 하부의 FPCB를 노출시킨다. 여기서, 전자파 차폐막에 개방부(O)를 형성할 때, 패턴홀 내에 차단부를 갖는 패턴 마스크를 이용할 수 있다.The electromagnetic wave shielding film can be partially formed in an open form, and the open portion O exposes the underlying FPCB. Here, when forming the opening portion O in the electromagnetic wave shielding film, a pattern mask having a blocking portion in the pattern hole can be used.
전자파 차폐막의 상면에는 절연막을 인쇄할 수 있는데, 절연막도 전자파 차폐막의 개방부(O)를 폐쇄하지 않는 형태로 인쇄할 수 있다. 여기서, 절연막은 5~10 ㎛의 두께로 형성한다.
An insulating film can be printed on the top surface of the electromagnetic wave shielding film, and the insulating film can also be printed in such a manner that the opening portion O of the electromagnetic wave shielding film is not closed. Here, the insulating film is formed to a thickness of 5 to 10 mu m.
도 1b는 제2 실시예의 FPCB용 전자파 차폐막을 도시하고 있다. 1B shows an electromagnetic wave shielding film for FPCB of the second embodiment.
제2 실시예는, 1 실시예와 같이 FPCB과 전자파 차폐막으로 구성되지만, 전자파 차폐막의 구성이 다르다. 즉, 제2 실시예는 은 막 대신에 은과 구리를 혼합합 은/구리 막을 제1 니켈 막과 제2 니켈 막 사이에 적층할 수 있다. 나머지 구성은 제1 실시예와 동일하므로, 다른 구성에 대한 설명은 제1 실시예의 관련 설명으로 갈음한다.
The second embodiment is composed of the FPCB and the electromagnetic wave shielding film as in the first embodiment, but the electromagnetic wave shielding film has a different structure. That is, in the second embodiment, silver / copper may be mixed instead of the silver film / copper film may be laminated between the first nickel film and the second nickel film. The rest of the configuration is the same as that of the first embodiment, and therefore the description of the other configurations is replaced with the description of the first embodiment.
도 1c는 제3 실시예의 FPCB용 전자파 차폐막을 도시하고 있다.1C shows an electromagnetic wave shielding film for FPCB of the third embodiment.
제3 실시예도, 제1 실시예와 같이 FPCB과 전자파 차폐막으로 구성되지만, 제1 실시예와 달리 은 막 대신에 구리 막을 제1 니켈 막과 제2 니켈 막 사이에 적층할 수 있다. 나머지 구성은 제1 실시예와 동일하므로, 다른 구성에 대한 설명은 제1 실시예의 관련 설명으로 갈음한다.
The third embodiment also includes the FPCB and the electromagnetic wave shielding film as in the first embodiment, but a copper film may be laminated between the first nickel film and the second nickel film instead of the film, unlike the first embodiment. The rest of the configuration is the same as that of the first embodiment, and therefore the description of the other configurations is replaced with the description of the first embodiment.
도 1d는 제4 실시예의 FPCB용 전자파 차폐막을 도시하고 있다.1D shows an electromagnetic wave shielding film for FPCB of the fourth embodiment.
제4 실시예는, 제1 실시예와 같이 FPCB과 전자파 차폐막으로 구성되지만, 제1 실시예와 달리, 제1 니켈 막 대신에 니켈크롬(NiCr) 막을 FPCB에 적층할 수 있다. 나머지 구성은 제1 실시예와 동일하므로, 다른 구성에 대한 설명은 제1 실시예의 관련 설명으로 갈음한다.
The fourth embodiment is constituted by the FPCB and the electromagnetic wave shielding film as in the first embodiment, but unlike the first embodiment, a nickel chromium (NiCr) film can be laminated on the FPCB instead of the first nickel film. The rest of the configuration is the same as that of the first embodiment, and therefore the description of the other configurations is replaced with the description of the first embodiment.
도 1e는 제5 실시예의 FPCB용 전자파 차폐막을 도시하고 있다.1E shows an electromagnetic wave shielding film for FPCB of the fifth embodiment.
제5 실시예는, FPCB과 전자파 차폐막으로 구성되지만, 제1~4 실시예와 달리, 제1 니켈 막 또는 니켈크롬 막을 포함하지 않고, FPCB를 표면 개질하고 그 위에 은 막을 바로 적층하고, 이후 은 막 위에 니켈 막을 적층할 수 있다. 여기서, FPCB의 표면 개질은 FPCB와 은 막의 결합력을 높이기 위한 것으로, 제1~4 실시예의 제1 니켈 막 또는 니켈크롬 막의 역할을 대신할 수 있다. 덧붙여, FPCB의 개질 표면에는, 제2,3 실시예와 같이 은 막이 아닌 은과 구리의 혼합물 또는 구리의 막을 적층할 수도 있다. 나머지 구성은 제1 실시예와 동일하므로, 다른 구성에 대한 설명은 제1~3 실시예의 관련 설명으로 갈음한다.
The fifth embodiment is composed of the FPCB and the electromagnetic wave shielding film, but unlike the first to fourth embodiments, the FPCB is surface-modified without including the first nickel film or the nickel chrome film, and the silver film is directly laminated thereon, A nickel film can be laminated on the film. Here, the surface modification of the FPCB is intended to enhance the bonding force between the FPCB and the silver film, and may replace the role of the first nickel film or the nickel chromium film of the first to fourth embodiments. In addition, on the modified surface of the FPCB, a mixture of silver and copper or a film of copper may be laminated instead of a silver film as in the second and third embodiments. Since the remaining configuration is the same as that of the first embodiment, the description of other configurations is replaced with a description of the first to third embodiments.
도 2a는 본 발명에 따른 FPCB용 전자파 차폐막을 형성하는 스퍼터링 장치를 도시하고 있다.2A shows a sputtering apparatus for forming an electromagnetic wave shielding film for FPCB according to the present invention.
도 2a에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 스퍼터링 장치(100)는 공정 챔버(110), 캐소드부(120), 전원부(130), 캐리어(140), FPCB(S), 타겟(T), 마스크(M) 등을 포함한다.2A, a
공정 챔버(110)는 내부에 일정 크기의 밀폐 공간을 형성하며, 그 내부를 소정의 공정 압력으로 유지한다. 공정 챔버(110) 내에는 불활성 가스, 예를들어 아르곤, 크세논 등이 주입된다. The
캐소드부(120)는 캐소드 전극을 포함하며, 공정 챔버(110) 내에서 캐리어(140)와 대향하여 위치한다.The
타겟(T)은 FPCB(S)에 증착되는 물질로서, 제1 실시예의 경우에는 니켈, 은을, 제2 실시예의 경우에는 니켈, 은/구리를, 그리고 제3 실시예의 경우에는 니켈, 구리를 배치한다. 제1 실시예의 경우, 니켈을 제1 공정 챔버에 타겟(T)으로 배치하고, 은을 제2 공정 챔버의 타겟(T)으로 배치한다. 이 경우, FPCB(S)를 고정하는 캐리어는 제1 공정 챔버에서 제1 니켈 스퍼터링 공정이 끝나면, 제2 공정 챔버로 이동하여 은 스퍼터링 공정을 진행하고, 다시 제1 공정 챔버로 이동하여 제2 니켈 스퍼터링 공정을 진행한다. 물론, 제1~3 공정 챔버를 구비하고, 제1,3 공정 챔버에 니켈을 타겟(T)으로 배치하여, 제1 니켈 막의 스퍼터링과 제2 니켈 막 스퍼터링을 다른 공정 챔버에서 수행할 수도 있다. 제2 실시예의 경우는 제2 공정 챔버의 타겟(T)으로 은과 구리를 동시에 배치한다. 제3 실시예의 경우는 제2 공정 챔버에 타겟(T)으로 구리를 배치한다. 그리고, 제5 실시예의 경우에는 FPCB의 표면 개질을 위한 공정 챔버를 제1 공정 챔버로 배치할 수 있다.
The target T is a material deposited on the FPCB (S), which is made of nickel and silver in the case of the first embodiment, nickel and silver / copper in the case of the second embodiment and nickel and copper in the case of the third embodiment. . In the case of the first embodiment, nickel is placed in the first process chamber as a target T and silver is placed in a target T in the second process chamber. In this case, when the first nickel sputtering process is completed in the first process chamber, the carrier for fixing the FPCB (S) moves to the second process chamber and proceeds to the silver sputtering process. Then, the carrier moves to the first process chamber, The sputtering process is performed. Of course, the first to third process chambers may be provided, and the first and third process chambers may be arranged with the target (T) of nickel so that the sputtering of the first nickel film and the second nickel film sputtering may be performed in different process chambers. In the case of the second embodiment, silver and copper are simultaneously disposed as the target (T) of the second process chamber. In the case of the third embodiment, copper is disposed as the target T in the second process chamber. In the case of the fifth embodiment, the process chamber for surface modification of the FPCB can be disposed in the first process chamber.
전원부(130)는 캐소드부(120)에 펄스 전원을 공급한다. 일반적으로, 캐소드부(130)에는 음극의 고전압이 인가된다.The
캐리어(140)는 캐소드부(120)로 향하는 면에 FPCB(S)를 지지 고정한다. 캐리어(140)는 애노드부라고도 하며, 보통 접지된다. 캐리어(140)는 공정 챔버(110) 내에 고정되기도 하나, 일반적으로 공정 챔버(110) 내를 이동하는 형태로 구성한다. The
마스크(M)는 FPCB(S)에 전자파 차폐막을 소정 패턴으로 증착할 때 사용하며, 전자파 차폐막의 일부에 개방부를 형성할 때는 마스크 몸체, 패턴홀, 차단부, 브릿지 등으로 구성된다. 여기서, 몸체와 차단부에 의해 차단된 차폐막 금속(은, 구리 등의 스퍼터링 증착물)은 FPCB(S)에 증착되지 않아, 해당 부분에 개방부(O)가 형성되고 그 결과로 FPCB(S)의 표면이 노출된다.
The mask M is used for depositing an electromagnetic wave shielding film in the FPCB (S) in a predetermined pattern. When forming an opening in a part of the electromagnetic wave shielding film, the mask M is composed of a mask body, a pattern hole, a blocking portion, and a bridge. The shielding film metal (silver or copper sputter deposition material) shielded by the body and the shielding portion is not deposited on the FPCB (S), and an opening portion O is formed in the FPCB (S) The surface is exposed.
도 2b는 본 발명에 따른 FPCB용 전자파 차폐막을 형성하는 방법을 보여주는 플로우챠트이다.2B is a flow chart showing a method of forming an electromagnetic wave shielding film for FPCB according to the present invention.
먼저, 타켓(T)에 니켈, 은, 구리 등을 차폐막 금속을 장착하고, 마스크(M)를 결합한 FPCB(S)를 캐리어(140)에 장착한 후, 캐리어(140)를 공정 챔버(110) 내로 삽입한다. 이때, 공정 챔버(110) 내부를 소정의 공정 압력으로 형성하면서, 그 내부에 아르곤, 크세논 등의 불활성 가스를 주입한다(S11). First, the
다만, 표면 개질의 경우에는 타켓(T)에 차폐막 금속을 장착할 필요가 없으며, 이 경우 아르곤 이온 등이나 표면 개질용 가스를 추가로 주입하여 FPCB를 표면 개질한다. FPCB의 표면 개질이 끝나면, 타켓(T)에 차폐막 금속을 장착하고, 이를 공정 챔버(110) 내로 삽입한다. However, in the case of surface modification, there is no need to mount a shielding metal on the target (T). In this case, the FPCB is surface-modified by further injecting argon ions or a surface modifying gas. After the surface modification of the FPCB is completed, a metal shielding film is mounted on the target T and inserted into the
이후, 캐리어(140)를 접지한 상태로, 캐소드부(120)에 음극의 고전압을 인가한다. 이때, 음극 고전압은 직류 전압 또는 펄스 전압을 인가할 수 있다(S13). 캐소드부(120)와 캐리어(140) 사이에 고전압이 인가되면, 아르곤 또는 크세논 가스가 이온화되어 플라즈마 상태가 된다. 이온화된 아르곤 이온(Ar+)은 고전압에 의해 가속되어 니켈, 은, 구리 등의 차폐막 금속 타겟(T)에 충돌한다. 이때, 차폐막 금속 타겟(T)으로부터 차폐막 금속 이온이 튀어나와 캐리어(140) 방향으로 이동한다. Thereafter, a high voltage of the cathode is applied to the
이동하는 차폐막 금속 이온은 마스크(M)의 패턴홀을 통과하여 FPCB(S)의 표면에 대응 패턴을 형성하면서 FPCB(S)에 전자파 차폐막을 형성한다(S15).
The moving shielding metal ions pass through the pattern holes of the mask M to form an electromagnetic wave shielding film on the FPCB (S) while forming a corresponding pattern on the surface of the FPCB (S) (S15).
단계(S11)에서, 마스크 몸체, 패턴홀, 차단부, 브릿지로 구성되는 일부 개방용 마스크(M)를 FPCB(S)에 결합하면, 단계(S15)에서 소정 패턴의 내부에 섬(island) 형태의 개방부, 즉 차폐막 금속 이온이 증착되지 않은 영역이 형성되며, 그 결과 차단부 형상의 개방부(O)를 갖는 전자파 차폐막이 FPCB(S)에 형성된다.
If a part of the opening mask M constituted by the mask body, the pattern hole, the blocking part and the bridge is coupled to the FPCB (S) in step S11, then in step S15, That is, a region where the shielding film metal ions are not deposited, is formed. As a result, the electromagnetic wave shielding film having the opening portion O of the shielding portion is formed on the FPCB (S).
도 3a,3b는 본 발명에 따른 FPCB용 전자파 차폐막을 형성하는데 사용되는 패턴 마스크의 제1 실시예를 보여주는 전면 사시도 및 후면 사시도이다.3A and 3B are a front perspective view and a rear perspective view showing a first embodiment of a pattern mask used for forming an electromagnetic wave shielding film for FPCB according to the present invention.
도 3a의 전면 사시도에 도시한 바와 같이, 패턴 마스크의 제1 실시예는 마스크 몸체(210), 차단부(220), 브릿지(230)를 포함하여 구성된다.As shown in the front perspective view of FIG. 3A, the first embodiment of the pattern mask includes a
마스크 몸체(210)는 금속 또는 고강도 플라스틱으로 구성되고, 폭 방향으로 관통하는 소정 형상의 패턴홀(H)을 갖는다. 마스크 몸체(210)는 보통 2~8mm의 두께로 구성되고, 다수의 동일 패턴홀(H)을 이격 형성하여, FPCB에 동일 패턴의 전자파 차폐막을 동시에 형성하도록 구성할 수 있다.
The
차단부(220)는 마스크 몸체(210)로부터 이격되어 패턴홀(H)의 내부에 배치된다. 차단부(220)의 두께는 마스크 몸체(210)의 두께와 동일하며, 타겟에서 떨어져 나온 니켈, 은, 구리의 차폐막 금속 이온이 FPCB(S)에 증착되는 것을 차단하여 전자파 차폐막의 일부를 개방시킨다.
The blocking
브릿지(230)는 일측이 마스크 몸체(210)에 연결되고 타측이 차단부(220)에 연결되어 차단부(220)를 지지 고정한다. 브릿지(230)는, 차단부(220)가 사각 형상인 경우, 대략 각 변의 중앙에 하나씩 구비할 수 있다. 이와 같이, 브릿지(230)를 십자(+) 형태로 구성하면, 마스크 몸체(210)에 차단부(220)를 뒤틀림없이 견고하게 고정할 수 있다.One side of the
브릿지(230)는 전면을 마스크 몸체(210)와 차단부(220)가 이루는 면과 같은 평면으로 구성하고, 후면을, 도 3b의 후면 사시도에 도시한 바와 같이, 마스크 몸체(210)와 차단부(220)가 이루는 평면보다 전방으로 함몰되게 구성한다. 즉, 브릿지(230)는 마스크 몸체(210) 또는 차단부(220)의 두께보다 얇게 구성한다.The
스퍼터링 공정에서, 브릿지(230)의 형상을 변경하면서 브릿지(230) 후방의 차폐막 금속 증착율을 비교한 결과, 브릿지(230)의 폭과 브릿지(230)의 수를 변경한 경우에는 브릿지(230) 후방의 차폐막 금속 증착율이 의미있게 변화하지 않았다. 그러나, 브릿지(230)의 함몰 깊이, 즉 마스크 몸체(210)의 후면에서 전방으로 이격된 깊이에 따라 브릿지(230) 후방의 차폐막 금속 증착율이 크게 변하는 것을 확인할 수 있었다. 예를들어, 2.0~8.0mm의 패턴 마스크에서, 브릿지(230)의 함몰 깊이를 마스크 몸체(210)의 후면에서 1.0mm미만으로 했을 때는 패턴홀(H)의 내부에서 브릿지(230)가 있는 부분과 없는 부분의 차폐막 금속 증착율이 상당한 차이를 보였다. 그러나, 브릿지(230)의 함몰 깊이를 마스크 몸체(210)의 후면에서 1.0mm 이상으로 했을 때는 패턴홀(H)의 내부에서 브릿지(230)가 있는 부분과 없는 부분의 차폐막 금속 증착율에서 의미있는 차이를 보이지 않았다. 특히, 브릿지(230)의 후방 함몰 깊이를 마스크 몸체(210)의 후방면에서 1.5 mm 이상으로 했을 때는 브릿지(230)가 있는 부분과 없는 부분에서 차폐막 금속 증착율이 거의 동일하였다.
In the sputtering process, when the width of the
도 4a,4b는 본 발명에 따른 FPCB용 전자파 차폐막을 형성하는데 사용되는 패턴 마스크의 제2 실시예를 보여주는 전면 사시도 및 후면 사시도이다.4A and 4B are a front perspective view and a rear perspective view showing a second embodiment of a pattern mask used for forming an electromagnetic wave shielding film for FPCB according to the present invention.
도 4a의 전면 사시도에 도시한 바와 같이, 패턴 마스크의 제2 실시예도 마스크 몸체(210), 차단부(220), 브릿지(230')를 포함하여 구성되는데, 제1 실시예와 달리, 브릿지(230')의 형상이 다르다. 도 3b의 후면 사시도에 도시한 바와 같이, 브릿지(230')는 후방면과 측방면을 연결하는 모서리에 모따기 경사면(C)을 형성하고 있다.As shown in the front perspective view of FIG. 4A, the second embodiment of the pattern mask also includes the
스퍼터링 공정에서, 브릿지의 형상을 변경하면서 브릿지 후방에서 차폐막 금속 증착율을 비교한 결과, 제1 실시예의 브릿지 후방 단차면의 영향이 가장 크고, 그 다음으로 제2 실시예의 브릿지(230')와 같이 후방면과 측방면의 모서리에 경사면(C)을 형성했을 때 브릿지(230') 후방에서 차폐막 금속 증착율이 크게 높아지는 것을 확인하였다. 특히, 브릿지(230') 후면의 평평한 부분을 좁게 할수록, 그리고 후면 평면에서 전방으로 향하는 경사각이 클수록 브릿지(230') 후방에서 차폐막 금속 증착율이 높아지는 것을 확인하였다. 따라서, 브릿지(230')의 후면 평면부는 가능한 한 좁게, 그리고 경사면(C)의 경사각은 15°이상, 바람직하게는 30°이상으로 한다.
In the sputtering process, the metal deposition rate of the shielding film at the rear of the bridge was compared while changing the shape of the bridge. As a result, the effect of the bridge rear step difference surface of the first embodiment was largest, It is confirmed that the shielding metal deposition rate is greatly increased in the rear of the bridge 230 'when the inclined plane C is formed at the corner of the side surface and the side surface. Particularly, it was confirmed that as the flat portion of the rear surface of the bridge 230 'is narrowed, and as the inclination angle toward the front in the rear plane is larger, the shielding metal deposition rate is increased behind the bridge 230'. Accordingly, the rear plane portion of the bridge 230 'is as narrow as possible, and the inclination angle of the inclined surface C is not less than 15 degrees, preferably not less than 30 degrees.
이상 본 발명을 여러 실시예에 기초하여 설명하였으나, 이는 본 발명을 예증하기 위한 것이다. 통상의 기술자라면, 위 실시예에 기초하여 위의 실시예를 다른 형태로 변형하거나 수정할 수 있을 것이다. 그러나, 그러한 변형이나 수정은 아래의 특허청구범위에 포함되는 것으로 해석될 수 있다.
Although the present invention has been described based on various embodiments, it is intended to exemplify the present invention. Those skilled in the art will appreciate that the above embodiments may be modified or modified in other forms based on the above embodiment. However, such variations and modifications may be construed to be included in the following claims.
110 : 공정 챔버 120 : 캐소드부
130 : 전원부 140 : 캐리어
210 : 마스크 몸체 220 : 차단부
230,230' : 브릿지 O : 개방부
H : 패턴홀 C : 경사면
M : 마스크110: process chamber 120: cathode part
130: Power supply unit 140: Carrier
210: mask body 220:
230,230 ': Bridge O: Open
H: pattern hole C: inclined surface
M: Mask
Claims (8)
상기 FPCB를 표면 개질하거나 상기 FPCB에 제1 니켈 막을 스퍼터링 공정으로 적층하는 단계;
FPCB에 은(Ag), 은과 구리(Cu)의 혼합물, 또는 구리로 이루어지는 금속 차폐막을 스퍼터링 공정으로 적층하는 단계; 및
상기 금속 차폐막에 제2 니켈 막을 스퍼터링 공정으로 적층하는 단계를 포함하며,
상기 제1 니켈 막, 상기 금속 차폐막, 또는 상기 2 니켈 막을 적층하기 전에, 상기 FPCB에 패턴 마스크를 결합하는 단계를 더 포함하고, 상기 패턴 마스크는
두께 방향으로 관통하는 패턴홀을 갖는 마스크 몸체;
상기 마스크 몸체의 패턴홀 내부에 섬(island) 형태로 구비되는 차단부; 및
상기 마스크 몸체 및 상기 차단부에 연결되고, 후방 단부면이 상기 마스크 몸체의 후방 단부에서 전방으로 1.5㎜ 이상 함몰되는 단차면을 갖는 브릿지를 포함하고,
상기 브릿지는 후방 단부면과 측방 면의 모서리에 모따기 경사면을 갖는, FPCB의 전자파 차폐막 형성 방법.A method of forming an electromagnetic wave shielding film on an FPCB,
Layering the FPCB or laminating a first nickel film on the FPCB by a sputtering process;
Stacking a metal shielding film made of silver (Ag), silver and copper (Cu) or copper on the FPCB by a sputtering process; And
And laminating a second nickel film on the metal shielding film by a sputtering process,
Further comprising coupling a pattern mask to the FPCB before stacking the first nickel film, the metal shielding film, or the second nickel film,
A mask body having a pattern hole penetrating in a thickness direction;
A blocking portion provided in an island shape inside a pattern hole of the mask body; And
And a bridge connected to the mask body and the blocking portion and having a stepped surface whose rear end surface is recessed forward by 1.5 mm or more at a rear end of the mask body,
Wherein the bridge has a chamfer inclined face at a corner of the rear end face and the side face.
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|---|---|---|---|---|
| KR20170085939A (en) | 2016-01-15 | 2017-07-25 | 파낙스 이텍(주) | Method for preparing emi shielding film and emishielding film prepared by the method |
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