KR101570730B1 - 리지드 플렉시블 인쇄회로기판의 제작 방법 및 리지드 플렉시블 인쇄회로기판 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플렉시블 윈도우 영역을 포함하는 리지드 기판을 제작하는 단계와; 적어도 하나의 플렉시블 보드 유닛을 상기 리지드 기판의 플렉시블 윈도우 영역에 내장하는 단계와; 상기 플렉시블 보드 유닛을 포함하는 리지드 기판의 일측 또는 양측에 적어도 하나의 빌드업층을 형성하는 단계와; 상기 빌드업층으로부터 상기 플렉시블 보드 유닛의 플렉시블 영역을 덮는 부분을 제거하여, 리지드 플렉시블 인쇄회로기판을 형성하는 단계를 포함하는 리지드 플렉시블 인쇄회로기판의 제작방법을 제공한다. 본 발명은 리지드 플렉시블 인쇄회로기판의 제작 원가를 현저히 절감하고, 인쇄회로기판의 제품의 생산 수율과 신뢰성을 높일 수 있다.

Description

리지드 플렉시블 인쇄회로기판의 제작 방법 및 리지드 플렉시블 인쇄회로기판{Method for manufacturing rigid-flexible printed circuit board and the rigid-flexible printed circuit board}

본 발명은 인쇄회로기판 기술분야에 속하며, 구체적으로 리지드 플렉시블 인쇄회로기판의 제작방법 및 상기 제작방법으로 제조되는 리지드 플렉시블 인쇄회로기판에 관한 것이다.

생산기술이 부단히 진화함에 따라, 전자제품 중 경박단소화 방향으로 발전하지 않는 것이 없으며, 각종 이동전화, 디지털 카메라 등 마이크로 휴대형 전자제품들은 모두 고밀도 상호연결(High Density Interconnect: 약칭 HDI) 기술 발전 하의 산물이다. 고밀도 상호연결이란 즉 마이크로 채널들의 형성을 통해, 회로기판의 층과 층 사이를 서로 연결시키는 것으로서, 현재로서는 최신의 회로기판 제조 기술이다. 그리고 이러한 고밀도 상호연결 제조과정에 빌드업(build up) 기술이 결합되면서 회로기판은 박형화, 소형화 방향으로 발전할 수 있게 되었다. 빌드업법이란, 양면 또는 네 면의 회로기판을 기초로 하여, 시퀀셜 적층(Sequential Lamination)의 관념을 이용한 것으로서, 기판 외측에 순차적으로 회로층을 추가하고, 블라인드 홀로 적층 사이를 상호 연결시키는 방식이다. 일부 층 사이에 연통되는 블라인드 홀(Blind Hole)과 배리드 홀(buried Hole)은 관통홀이 기판면에서 차지하는 공간을 없애, 제한적인 외층 면적을 가능한 한 배선 및 용접 부품으로 사용할 수 있으며, 빌드업법을 끊임 없이 반복하면 필요한 층 수의 다층 인쇄회로기판을 획득할 수 있다.

현재, 인쇄회로기판은 사용되는 절연재에 따라 강도가 다르며, 리지드 인쇄회로기판, 플렉시블 인쇄회로기판(Flexible Printed Circuit Board: 약칭 FPC) 및 리지드 플렉시블 인쇄회로기판으로 구분할 수 있다. 리지드 플렉시블 인쇄회로기판은 하나의 인쇄회로기판에 하나 또는 복수의 리지드 영역과 하나 또는 복수의 플렉시블 영역을 갖는 인쇄회로기판으로, 플렉시블 기판과 리지드 기판의 결합체로서, 리지드 기판과 플렉시블 기판의 장점을 겸비한다. 플렉시블 회로기판을 기반으로 자유롭게 구부리거나 감거나 접을 수 있는 특징이 있어 리지드 플렉시블 인쇄회로기판으로 제작되는 제품은 조립이 용이할 뿐만 아니라, 접을 수 있어 대단히 우수한 밀착 실장 형식을 형성할 수 있고, 케이블의 연결 설치를 생략하여 커넥터와 터미널 용접을 감소시키거나 또는 사용하지 않을 수 있어, 공간과 중량이 축소되고, 전기 간섭을 감소 또는 방지하여 전기성능을 향상시킬 수 있으며, 전자장치(또는 제품)가 경박단소화와 다기능화 방향으로 발전하는 수요를 완전히 만족시킬 수 있다. 특히 고밀도 상호연결 기술과 리지드 플렉시블 인쇄회로기판을 종합적으로 채택하여, 얇고, 가벼우며, 휠 수 있고, 3차원 조립 수요를 만족시키기 용이하다는 점 및 베리드 블라인드 홀, 정밀한 선폭과 선길이, 다층 기판 기술 등 특징을 동시에 갖추어 광범위하게 응용되고 있으며, 회로기판의 경박화, 소형화 특징을 극단적으로 구현하였다.

현재, 리지드 플렉시블 인쇄회로기판의 가공 재료는 리지드 기판재와 플렉시블 기판재를 포함한다. 가공 시, 일반적으로 각각 리지드 기판재와 플렉시블 기판재를 별도로 가공한 다음, 기판을 적층한 후 프리프레그(prepreg)를 이용하여 두 기판재를 함께 라미네이팅 결합시킨다. 발명자는 이러한 제작 방식의 경우, 리지드 플렉시블 인쇄회로기판 중의 플렉시블 영역의 소재층인 금층이 모두 플렉시블 기판재로 제작되어, 리지드 플렉시블 인쇄회로기판 중 리지드 영역과 폐기영역(절단 영역) 등 플렉시블 기판재를 사용할 필요가 없는 영역에 플렉시블 기판재를 사용함으로써, 플렉시블 기판재, 특히 무바인더형 플렉시블 동막기판(Flexible Copper Clad Laminate, 약칭 FCCL, 또는 유성동막기판, 연성동막기판이라고도 칭하며, 플렉시블 인쇄회로기판의 가공재료이다)의 사용률을 저하시켜, 플렉시블 기판재의 낭비를 초래한다는 것을 발견하였다. 그런데 플렉시블 동막기판은 제작원가가 비교적 높기 때문에, 상기 인쇄회로기판을 사용하는 전자장치(또는 제품)의 제작 원가가 사실상 증가하게 된다. 이와 동시에, 리지드 영역과 플렉시블 영역의 중첩 영역(즉 리지드 플렉시블 결합 영역)의 수지 흐름을 감소시키기 위하여, 현재 리지드 플렉시블 인쇄회로기판의 제작은 일반적으로 저유동성(Low Flow) 프리프레그를 사용하는데, 저유동성 프리프레그는 가격이 보통의 프리프레그보다 높아, 이 역시 전자장치(또는 제품)의 원가를 직접적으로 증가시킨다. 추산해보면, 현재 하나의 리지드 플렉시블 인쇄회로기판의 제작 원가는 표준 FR-4 리지드 기판의 5-7배이며, 높은 원가는 리지드 플렉시블 인쇄회로기판의 진일보한 응용과 발전을 제한한다. 리지드 플렉시블 인쇄회로기판의 원가를 제어하는데 가장 먼저 필요한 것이 바로 플렉시블 기판의 원가를 낮추는 것이다.

따라서, 현재 리지드 플렉시블 인쇄회로기판의 제작 방법 중, 다양한 재료의 혼합 사용과 다층 기판의 가공 제작은 제작 원가가 높을 뿐만 아니라, 제작 난이도가 커서, 일반적으로 10층 이하의 리지드 플렉시블 인쇄회로기판을 제작하는데에만 적용된다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술문제는 종래 기술 중 리지드 플렉시블 인쇄회로기판의 제작 원가가 높고, 제작 난이도가 큰 단점에 대하여, 제작 원가가 저렴한 리지드 플렉시블 인쇄회로기판의 제작 방법 및 상기 제작 방법으로 제작된 리지드 플렉시블 인쇄회로기판을 제공하고자 하는데 있다.

본 발명의 기술문제를 해결하기 위해 채택한 기술방안은 상기 리지드 플렉시블 인쇄회로기판의 제작방법에 있어서,

플렉시블 윈도우 영역(또는 복수개의 플렉시블 윈도우 영역들)을 포함하는 리지드 기판을 제작하는 단계;

적어도 하나의 플렉시블 보드 유닛을 상기 리지드 기판의 플렉시블 윈도우 영역에 내장하는 단계;

내장된 상기 플렉시블 보드 유닛을 포함하는 리지드 기판의 일측 또는 양측에 적어도 하나의 빌드업층을 형성하는 단계; 및

상기 빌드업층으로부터 상기 플렉시블 보드 유닛의 플렉시블 영역을 덮는 부분을 제거하여, 상기 리지드 플렉시블 인쇄회로기판을 형성하는 단계를 포함한다.

바람직하게는, 상기 리지드 기판은 성형 영역을 포함하며, 상기 성형 영역은 리지드 영역과 상기 플렉시블 윈도우 영역을 포함하며, 상기 플렉시블 윈도우 영역을 포함하는 리지드 기판을 제작하는 단계는 구체적으로:

리지드 기판재의 상기 리지드 영역에 패턴 가공을 하는 단계; 및

리지드 기판재에 윈도우 가공을 실시하는 단계를 포함하며, 여기서, 윈도우 가공이 수행되는 윈도우 개설 위치가 상기 리지드 기판의 플렉시블 윈도우 영역을 형성한다.

더 나아가 바람직하게는, 상기 리지드 기판재에 윈도우 가공을 실시할 때, 상기 플렉시블 윈도우 영역의 크기는 상기 플렉시블 윈도우 영역에 대응하는 위치에 내장되는 상기 플렉시블 보드 유닛의 크기와 일치하도록 한다.

바람직하게는, 상기 플렉시블 보드 유닛을 포함하는 리지드 기판의 일측 또는 양측에 적어도 하나의 빌드업층을 형성하는 단계는 구체적으로:

내장된 플렉시블 보드 유닛을 포함하는 리지드 기판의 일측 또는 양측에 프리프레그와 동박을 적층하고, 다음에 리지드 기판에 드릴링, 도금, 패턴 전이를 수행하는 단계, 나아가 내장된 상기 플렉시블 보드 유닛을 포함하는 리지드 기판 상에 제1 빌드업층을 형성하는 단계, 또는 공정 순서에 따라 계속적으로 제2 빌드업 층을 복수의 빌드업층들이 형성될 때까지 형성하는 단계를 포함한다.

바람직하게는, 상기 빌드업층으로부터 상기 플렉시블 보드 유닛의 플렉시블 영역을 덮는 부분을 제거하는 단계는 구체적으로, 상기 빌드업층에 대하여 플렉시블 보드 유닛의 플렉시블 영역과 대응되는 영역 가장자리를 따라 깊이-제어 절단을 수행하고, 다음에, 상기 빌드업층으로부터 상기 플렉시블 영역에 대응되는 부분을 제거한다.

더욱 바람직하게는, 상기 프리프레그를 라미네이팅하기 전, 상기 프리프레그에 윈도우를 개설하되, 윈도우 영역은 상기 플렉시블 보드 유닛의 플렉시블 영역에 대응하고, 윈도우 영역의 가장자리 위치는 상기 리지드 플렉시블 결합 영역의 접경 영역에 대응되도록 한다.

상기 프리프레그는 저유동성 프리프레그 또는 비유동성 프리프레그이다.

바람직하게는, 상기 프리프레그의 윈도우 영역의 길이는 상기 리지드 플렉시블 영역의 길이와 같고, 너비는 0-500㎛이다.

바람직하게는, 상기 적어도 하나의 플렉시블 보드 유닛을 상기 리지드 기판의 플렉시블 윈도우 영역에 내장하기 전, 적어도 하나의 플렉시블 보드 유닛을 제작하는 단계를 더 포함하며, 구체적으로:

단계 S21: 플렉시블 기판에 패턴 가공을 실시하는 단계;

단계 S23: 박리성 보호필름을 상기 패턴 가공 후의 플렉시블 기판재에 접합하며, 상기 박리성 보호필름을 플렉시블 보드 유닛 상의 플렉시블 영역과 대응되는 위치에 접합하는 단계;를 포함한다.

바람직하게는, 상기 단계 S23은 더 나아가:

박리성 보호필름에 윈도우 가공을 실시하는 단계를 더 포함하며, 윈도우 개설 위치는 플렉시블 보드 유닛 상의 리지드 플렉시블 결합 영역과 대응되도록 하며, 상기 윈도우 가공 후의 박리성 보호필름을 상기 커버 필름에 접합하는 단계는, 상기 박리성 보호필름을 커버 필름 상에서 플렉시블 보드 유닛의 플렉시블 영역과 대응되는 위치에 접합한다.

바람직하게는, 상기 단계 S21과 단계 S23 사이에 단계 S22: 커버 필름을 상기 플렉시블 기판재에 덮는 단계를 더 포함하며, 상기 단계 S23 중 박리성 보호필름을 상기 패턴 가공 후의 플렉시블 기판재에 접합하는 단계는 구체적으로, 상기 박리성 보호필름을 상기 커버 필름에 접합시키는 방식을 통해, 상기 패턴 가공 후의 플렉시블 기판에 접합한다.

더 나아가 바람직하게는, 단계 S22에서, 커버 필름의 두께 범위는 20-150㎛이다.

단계 S23에서, 박리성 보호필름의 두께 범위는 20-150㎛이다.

박리성 보호필름에 윈도우 가공을 실시하는 방법은 레이저 절단법 또는 다이 펀칭법 또는 기계 밀링법을 이용한다.

본 발명은 또한 상기 리지드 플렉시블 인쇄회로기판은 상기 제작 방법으로 제조된 리지드 플렉시블 인쇄회로기판을 제공한다.

본 발명의 제작 방법에 따르면, 플렉시블 보드 유닛을 리지드 기판에 내장하여, 플렉시블 기판 상의 배선 패턴을 리지드 기판 소재층의 배선 패턴과 연통되도록 하는 방식으로서, 리지드 플렉시블 인쇄회로기판 제작 시, 리지드 기판에 플렉시블 윈도우 영역을 개설하고, 상기 플렉시블 윈도우 영역에 플렉시블 보드 유닛을 설치하기만 하면 되며, 리지드 플렉시블 인쇄회로기판 중 플렉시블 영역의 소재층 전체를 모두 플렉시블 기판재로 사용할 필요가 없기 때문에, 플렉시블 기판의 낭비를 크게 낮출 수 있으며, 리지드 플렉시블 인쇄회로기판의 제작 원가도 상응하게 절감된다. 이와 동시에, 이러한 방법으로 제작된 리지드 플렉시블 인쇄회로기판은, 플렉시블 기판과 리지드 기판의 중첩 면적이 비교적 작기 때문에, 플렉시블 기판 중 플렉시블 기판재의 팽창 수축 변화가 리지드 기판 중 리지드 기판재의 팽창 수축 변화와 기본적으로 일치하여, 적층 라미네이팅을 실시할 때, 팽창 수축 변화량이 일치하지 않음으로 인하여 패턴 위치가 맞지 않거나 어긋나는 등 불량 현상이 발생할 우려가 없다. 드릴링, 홀 세정, 홀 금속화 처리 시, 리지드 영역이 전부 리지드 기판재이기 때문에, 완전히 리지드 기판의 가공 공정과 가공 파라미터에 따라 가공할 수 있어, 실험 테스트를 생략할 수 있다. 플렉시블 영역의 경우, 정밀 패턴을 제작할 때, 소형 치수의 가공을 이용할 수 있으며, 플렉시블 보드 유닛은 팽창 수축 변화가 작고, 쉽게 파손되지 않는 동시에, 개로(open), 단락(short) 등 불량 현상의 발생을 효과적으로 감소시킬 수 있어, 리지드 플렉시블 인쇄회로기판의 제작 난이도를 낮출 수 있고, 또한 리지드 플렉시블 인쇄회로기판의 품질을 효과적으로 높일 수 있다.

상기 내용을 종합해보면, 본 발명의 유익한 효과는: 리지드 플렉시블 인쇄회로기판의 제작 원가를 현저히 절감하고, 인쇄회로기판의 제품의 생산 수율과 신뢰성을 높일 수 있으며, 특히 인쇄회로기판의 접속 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 또한 리지드 플렉시블 인쇄회로기판의 제작 난이도를 낮추어, 4층 또는 4층 이상의 리지드 플렉시블 인쇄회로기판을 제작하기에 특히 적합하다.

도 1은 본 발명인 리지드 플렉시블 인쇄회로기판의 제작 방법 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 실시예 1 중의 1단 고밀도 상호연결(HDI) 리지드 플렉시블 인쇄회로기판의 제작 분해도이다(프리프레그에 윈도우 미 개설)
도 3은 본 발명의 실시예 2 중의 2단 고밀도 상호연결(HDI) 리지드 플렉시블 인쇄회로기판의 제작 분해도이다(프리프레그에 윈도우 미 개설).
도 4는 본 발명의 실시예 3 중의 1단 고밀도 상호연결(HDI) 리지드 플렉시블 인쇄회로기판의 제작 분해도이다(프리프레그에 윈도우 개설).
도 5는 본 발명의 실시예 4 중의 2단 고밀도 상호연결(HDI) 리지드 플렉시블 인쇄회로기판의 제작 분해도이다(프리프레그에 윈도우 개설).
도 6은 본 발명의 실시예 1 중 리지드 기판재의 윈도우 개설 설명도이다.
도 7은 본 발명의 실시예 1 중 플렉시블 보드 유닛들의 가공 설명도이다.
도 8은 본 발명의 실시예 1 중 플렉시블 보드 유닛을 리지드 기판의 플렉시블 윈도우 영역에 내장하는 가공 설명도이다.
도 9는 본 발명의 실시예 3 중, 프리프레그에 윈도우 개설 및 적층 가공 설명도이다.

본 분야의 기술자들이 본 발명의 기술방안을 더욱 잘 이해할 수 있도록, 이하 첨부도면과 구체적인 실시방식을 결합하여 본 발명에 대해 좀 더 상세하게 설명한다.

본 발명에서 제공하는 리지드-플렉시블 인쇄회로기판의 제작 방법의 실시방식은 이하 단계를 포함한다.

플렉시블 윈도우 영역을 포함하는 리지드 보드를 제작하는 단계;

적어도 하나의 플렉시블 보드 유닛을 상기 리지드 보드 상의 플렉시블 윈도우 영역에 내장하는 단계;

상기 내장된 플렉시블 보드 유닛을 갖는 상기 리지드 보드의 일측 또는 양측에 적어도 하나의 빌드업층을 형성하는 단계; 및

상기 빌드업층으로부터 상기 플렉시블 보드 유닛의 플렉시블 영역을 덮는 부분을 제거하여, 상기 리지드 플렉시블 인쇄회로기판을 형성하는 단계.

여기서, 상기 플렉시블 영역은 리지드 플렉시블 보드의 표면에 노출되는 굴절 가능한 연성 보드이고, 상기 리지드 플렉시블 결합 영역은 리지드 플렉시블 보드 내부에 내장되며, 상기 리지드 보드에 라미네이팅되는 연성 보드 부분, 즉 상기 플렉시블 보드 유닛이 상기 리지드 보드 내에 내장된 후, 상기 플렉시블 보드 유닛과 상기 리지드 보드가 중첩되는 상기 플렉시블 보드 유닛의 부분이다. 이하 구체적인 실시예로 구분하여 상기 실시방식을 설명한다.

< 실시예 1 >

본 실시예에서 제작되는 회로기판은 1단(Plus One) 고밀도 상호연결(HDI) 리지드-플렉시블 인쇄회로기판이며, 도 2는 상기 1단 고밀도 상호연결 리지드 플렉시블 인쇄회로기판의 제작 분해도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 제작 방법은 구체적으로 이하 단계를 포함한다.

단계 S01: 플렉시블 기판재를 준비하는 단계. 본 실시예에서, 플렉시블 기판재(11)는 플렉시블 기판재 유전층(112) 양측에 각각 설치되는 플렉시블 기판재 도전층(111)을 포함한다.

단계 S02: 플렉시블 기판재(11)를 가공하여 소형 플렉시블 보드 유닛들 형성하는 단계. 각각의 소형 플렉시블 보드 유닛은 리지드-플렉시블 결합 영역과 플렉시블 영역으로 구분된다.

플렉시블 기판재를 가공하는 단계는 구체적으로:

단계 S21: 플렉시블 기판재에 패턴 가공을 실시하는 단계. 즉 패터닝 공정을 통해 플렉시블 기판에 배치해야 할 배선 패턴을 각각 플렉시블 기판 유전층(112) 양측의 플렉시블 기판제 도전층들(111)에 전이시킨다. 고객의 요구에 따라, 일측에 도전층을 갖는 플렉시블 기판재 유전층을 선택하거나, 또는 플렉시블 기판재 유전층의 일측 도전층에만 배선 패턴의 전이를 실시할 수도 있다.

단계 S22: 커버 필름을 준비하여, 커버 필름을 플렉시블 기판재에 피복하는 단계. 여기서, 커버 필름(12)은 실제 가공의 필요에 따라 먼저 윈도우를 개설하거나 또는 윈도우를 개설하지 않은 다음, 이를 플렉시블 기판재의 도전층(111)에 라미네이팅한다. 커버 필름(12)의 두께 범위는 20-150㎛이며, 만약 먼저 윈도우를 개설해야 할 경우, 윈도우 가공 방법은 레이저 절단법 또는 다이 펀칭법 또는 기계 밀링법을 이용한다. 커버 필름은 플렉시블 기판재에 가공 성형되는 금속 배선들을 보호하기 위한 것으로서, 금속 배선의 산화, 외부 마손, 오염 등을 방지하는 역할을 하는 동시에, 리지드 플렉시블 보드의 사용 수명과 사용 안전성을 높여준다. 따라서 일반적으로 플렉시블 보드 유닛을 가공할 때 이 단계를 추가한다.

단계 S23: 박리성 보호필름을 상기 패턴 가공 후의 플렉시블 기판재에 결합하는 단계로서, 상기 박리성 보호필름의 결합 위치는 상기 플렉시블 보드 유닛의 플렉시블 영역과 대응된다. 박리성 보호필름에 윈도우 가공을 실시하며, 윈도우 개설 위치는 플렉시블 보드 유닛의 리지드 플렉시블 결합 영역과 대응되도록 한다. 상기 윈도우 가공 후의 박리성 보호필름을 커버 필름에 접합하는 단계는, 상기 박리성 보호필름을 커버 필름 상에서 플렉시블 보드 유닛의 플렉시블 영역과 대응되는 위치에 접합한다. 도 7에 도시된 바와 같이, 박리성 보호필름(13)에 윈도우 개설 가공을 실시하고, 박리성 보호필름(13)을 커버 필름(12)에 접합하는 방식을 통해, 상기 패턴 가공 후의 플렉시블 기판재에 접합할 때, 커버 필름(12)으로 피복된 리지드 플렉시블 결합영역(23)을 노출시키고, 박리성 보호필름(13)이 커버 필름 상에서 플렉시블 보드 유닛 상의 플렉시블 영역(24)과 대응되는 위치에만 설치되도록 하며, 박리성 보호필름(13), 커버 필름(12) 및 플렉시블 기판재를 함께 밀착시킨다.

이때, 상기 플렉시블 기판재는 플렉시블 기판재 유전층(112)과, 플렉시블 기판재 유전층(112)의 양측에 각각 설치되는 플렉시블 기판재 도전층(111), 커버 필름(12), 및 박리성 보호필름(13)을 포함한다.

상기 박리성 보호필름에 윈도우 개설을 실시하는 방법은 레이저 절단법 또는 다이 펀칭법 또는 기계 밀링법을 이용한다.

본 실시예에서, 박리성 보호필름(13)의 두께 범위는 20㎛-150㎛인 것이 바람직하며, 상하 2층을 포함하고, 상층은 중합체 재료로서, 프리프레그, 수지층 동박이 접합된 수지 등과 효과적으로 접착될 수 있다. 하층은 박리성 접착제층으로서, 플렉시블 기판재 상의 커버 필름, 동박층 또는 플렉시블 기판재 등과 접착될 수 있다. 단계 S23에서는 박리성 보호필름(13) 중의 박리성 접착제 층을 커버 필름(12)과 접착시켰다.

단계 S24: 단계 23 중의 플렉시블 기판재를 절단하여 복수의 플렉시블 보드 유닛을 형성하는 단계. 플렉시블 기판재에 상기 가공을 실시한 후, 이를 절단하여 복수의 플렉시블 보드 유닛(1)을 형성한다. 절단 시 형성된 플렉시블 보드 유닛(1)의 외형 및 치수를 리지드 기판 상의 플렉시블 윈도우 영역(5)의 외형 및 치수와 일치시킨다. 실제 생산 과정에서, 대부분의 경우 이 단계가 포함된다. 고효율 대량화 생산 목적에 따라, 하나의 플렉시블 기판은 복수의 플렉시블 보드 유닛(1)으로 절단할 수 있으며, 각각의 플렉시블 보드 유닛의 치수는 하나의 리지드 기판 상의 복수의 플렉시블 윈도우 영역(5) 내에 꼭 맞게 내장될 수도 있고, 복수의 리지드 기판의 동일한 플렉시블 윈도우 영역(5) 내에 내장될 수도 있다. 결론적으로 절단된 복수의 플렉시블 보드 유닛의 치수는 리지드 기판 상의 각 플렉시블 윈도우 영역의 치수와 서로 일치한다. 상기 플렉시블 기판을 절단하는 방법은 레이저 절단법 또는 다이 펀칭법 또는 기계 밀링법을 이용한다.

단계 S25: 형성된 플렉시블 보드 유닛에 표면처리를 실시하는 단계. 상기 플렉시블 보드 유닛에 표면처리(주로 상표면과 하표면을 말함)를 하는 목적은, 플렉시블 보드 유닛의 표면 거칠기를 증가시켜, 프리프레그 등과의 접착력을 강화시키고자 하는데 있으며, 상기 처리방법은 흑화법(brown oxide method), 과망간산칼륨 부식법(potassium permanganate corrosion method)을 포함한다.

단계S 03: 리지드 기판재를 준비하는 단계. 상기 리지드 기판재는 리지드 기판재 도전층(21) 및 리지드 기판재 유전층(22)을 포함한다.

설명해두어야 할 점은, 단계 S03 및 단계 04와 상기 단계 01 및 단계 02의 사이에는 특정한 선후 순서가 존재하지 않는다는 것이다. 어떤 경우, 리지드 플렉시블 기판 생산업체가 플렉시블 보드 유닛을 자체 제작하지 않고, 다른 업체에 단계 S02를거쳐 가공된 후의 해당 규격의 플렉시블 보드 유닛을 주문 제작하기도 한다.

단계 S04: 플렉시블 윈도우 영역을 포함하는 리지드 기판을 제작하는 단계. 이 단계는 구체적으로:

단계 S41: 패터닝 공정을 통해 리지드 기판재(2)에 패턴 가공을 실시하는 단계. 본 실시예에서, 상기 리지드 기판재(2)는 성형 영역(4)과 외형 영역(3)을 포함하고, 리지드 기판재의 성형영역은 다시 리지드 영역과 플렉시블 윈도우 영역(5)으로 구분되며, 패턴 가공을 실시하는 곳은 리지드 영역이다.

단계 S42: 리지드 기판재에 윈도우 개설 가공을 실시하는 단계로서, 윈도우 개설 위치는 리지드 기판 상의 플렉시블 윈도우 영역을 형성한다. 리지드 기판재에 윈도우 가공을 실시할 때, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 플렉시블 윈도우 영역(5)의 형상과 치수를 대응 위치에 매립되는 플렉시블 보드 유닛(1)의 형상 및 치수와 일치시켜, 플렉시블 보드 유닛이 플렉시블 윈도우 영역 내에 꼭 맞게 설치될 수 있게 한다. 상기 리지드 기판재의 윈도우 가공 방법은 레이저 절단법 또는 다이 펀칭법 또는 기계 밀링법을 이용한다. 단계 S41과 S42 사이의 순서 역시 호환 가능하며, 즉 먼저 플렉시블 윈도우 영역을 형성한 다음, 리지드 영역에 패턴 가공을 실시할 수도 있다.

단계 S05: 플렉시블 보드 유닛을 리지드 기판의 플렉시블 윈도우 영역 내에 내장하는 단계. 여기서, 리지드 기판재의 두께는 플렉시블 보드 유닛의 두께와 동일하거나 또는 차이가 50㎛ 이내이다.

단계 S06: 플렉시블 보드 유닛을 포함하는 리지드 기판(보드)의 일측 또는 양측에 적어도 하나의 빌드업층을 형성하여, 플렉시블 보드(기판)을 포함하는 리지드 기판을 획득하는 단계. 즉, 플렉시블 보드 유닛을 포함하는 리지드 기판의 일측 또는 양측에 프리프레그와 동박을 라미네이팅한 다음, 리지드 보드에 드릴링, 도금, 패턴 전이를 실시함으로써, 상기 플렉시블 보드 유닛을 포함하는 리지드 기판 상의 제1 빌드업 층을 형성하거나, 또는 계속 공정 순서에 따라, 제2 빌드업 층을 형성하고, 상기 복수의 빌드업 층을 형성한다. 구체적으로 이하 단계를 포함한다:

단계 S61: 기판을 적층한다. 먼저 동박(7)을 설치하고, 프리프레그(6)를 동박(7) 위에 설치한 다음, 플렉시블 보드 유닛을 포함하는 리지드 기판재를 프리프레그(6)에 설치하고, 플렉시블 보드 유닛을 갖는 리지드 기판재에 순서대로 프리프레그(6)와 동박(7)을 설치한다. 상기 기판 적층 단계를 통해, 플렉시블 기판을 포함하는 리지드 기판을 획득할 수 있으며, 도 8은 플렉시블 보드 유닛을 리지드 기판재 상의 플렉시블 윈도우 영역에 내장하는 가공 설명도이다.

단계 S62: 빌드업층 형성 단계. 플렉시블 기판을 포함하는 리지드 기판에 제1차 라미네이팅을 실시하여, 플렉시블 기판을 포함하는 리지드 기판 중의 리지드 기판, 플렉시블 기판, 프리프레그(6) 및 동박(7) 각층이 함께 긴밀히 결합되도록 하고, 그 역학 강도가 증가하도록 한다. 그런 다음 드릴링, 전기도금(홀 금속화), 외층 패턴 전이 등 공정을 실시하여, 제1차 라미네이팅된 빌드업 층을 형성한다. 여기서, 드릴링, 도금을 통해 리지드 기판과 플렉시블 보드 유닛의 전기적 접속을 실현할 수 있다.

단계 S07: 상기 빌드업층으로부터 플렉시블 보드 유닛의 플렉시블 영역을 피복하는 부분을 제거하여, 상기 리지드 플렉시블 인쇄회로기판을 형성하는 단계. 1단(Plus one) 고밀도 상호연결(HDI) 리지드 플렉시블 인쇄회로기판에서, 빌드업층(9)은 단지 플렉시블 보드(기판)에 밀착 부착된 1층의 리지드 기판재, 프리프레그 및 동박만 포함한다.

플렉시블 보드 유닛의 플렉시블 영역과 대응되는 영역 가장자리들을 따라, 즉 도 2에서 깊이-제어(controlled-depth) 절단부분들(8)을 따라 상기 빌드업층에 대하여 깊이-제어 절단을 실시한다. 여기서, 절단 깊이는 플렉시블 보드 유닛 상의 박리성 보호필름을 정확히 노출시키거나 또는 절단 바닥으로부터 박리성 보호필름과의 사이의 거리가 짧도록 설정하여, 빌드업 층(9)에서 플렉시블 보드 유닛의 플렉시블 영역과 대응되는 부분이 쉽게 박리될 수 있도록 한다. 실제 조작 시, 절단 깊이는 절단되는 바닥과 박리성 보호필름의 거리가 30-100㎛이 되도록 제어하는 것이 바람직하다. 즉 박리성 보호필름, 특히 박리성 보호필름 아래의 플렉시블 기판재까지 절단되지 않도록 하여야 한다. 여기서, 커버 필름 역시 박리성 보호필름을 잘못 절단하여 플렉시블 기판이 직접 절단되는 것을 방지하여야 폐품이 되는 것을 피할 수 있으며, 상기 깊이 제어 절단 방법은 기계 깊이-제어 밀링법 또는 레이저 깊이-제어 절단법 또는 V형 절단법을 이용한다.

깊이-제어 절단이 완료된 후, 플렉시블 영역 상방의 빌드업 층을 제거한다. 상기 단계에서, 박리성 보호필름(13)을 플렉시블 보드 유닛으로부터 박리시켜, 플렉시블 영역 상방의 빌드업 층을 박리성 보호필름과 함께 제거할 수 있으며, 즉 플렉시블 보드 유닛의 플렉시블 영역 상방에 대응되는 부분을 제거할 수 있다.

단계 S08: 리지드 기판 상의 외형 영역을 제거하는 단계로서, 일반적으로 밀링 가공으로 외형 영역을 제거하여, 리지드 플렉시블 인쇄회로기판을 제작한다.

본 실시예 중의 제작방법은 1단 고밀도 상호연결(HDI) 리지드 플렉시블 인쇄회로기판의 제작에 적용된다. 본 방법으로 제작된 리지드 플렉시블 인쇄회로기판은, 그 리지드 영역 및 리지드 플렉시블 결합 영역에 전자 소자가 탑재되고, 플렉시블 영역은 주로 만곡시켜 회로와 접속시키기 위한 것이다. 물론, 필요에 따라 플렉시블 영역에도 전자소자를 탑재하거나 또는 전자소자를 탑재하지 않을 수 있다.

< 실시예 2 >

본 실시예에서 제작되는 회로기판은 다단(2단 및 2단 이상) 고밀도 상호연결 리지드 플렉시블 인쇄회로기판이다. 도 3은 상기 회로기판의 제작 분해도이다. 본 실시예에서, 상기 다단 고밀도 상호연결 리지드 플렉시블 인쇄회로기판은 N(N≥2)단의 고밀도 상호연결 리지드 플렉시블 인쇄회로기판이다. 도3에 도시된 바와 같이, 구체적인 제작 단계는 다음과 같다:

내층 기판을 제작하는 단계: 실시예 1의 단계 S01-단계 S06과 동일한 방법으로 플렉시블 보드 유닛을 포함하는 리지드 기판, 즉 본 실시예 중의 내층 기판을 제작한다.

필요한 층수의 리지드 기판재를 추가하는 단계는 상기 단계 S62 이후 구체적으로:

단계 S63: 기판을 적층하는 단계. 먼저 동박(copper foil,7)을 배치한 다음, 프리프레그(6)를 동박(7)에 설치하고, 제작된 내층 기판을 프리프레그(6)에 설치한 후, 내층 기판에 순서대로 프리프레그(6)와 동박(7)을 설치한다. 상기 기판 적층 단계를 통해, 상기 내층 기판의 층수를 1층 더 추가할 수 있다.

단계 S64: 라미네이팅, 드릴링, 도금 및 외층 패턴 전이 단계. 내층 기판을 다시 한 번 라미네이팅하여, 내층 기판, 프리프레그(6)와 동박(7) 각 층을 긴밀히 결합시킴과 아울러 역학 강도를 강화시킨 다음, 드릴링, 전기도금(홀 금속화), 외층 패턴 전이를 실시하는 단계. 드릴링과 전기도금은 상기 층과 내층 기판(플렉시블 기판 소재 층의 내층 기판, 및 제1 빌드업층 포함) 사이의 전기적 접속을 실현시킨다.

만약 N단의 고밀도 상호연결 리지드 플렉시블 인쇄회로기판인 경우, 단계 S63 - 단계 S64(기판 적층, 라미네이팅, 드릴링, 전기 도금 및 외층 패턴 전이)를 필요한 층수의 플렉시블 보드 유닛을 포함하는 N단의 리지드 기판재를 얻을 때까지 N-1회 반복하며, N의 값은 리지드 기판이 필요로 하는 층수에 의해 결정된다.

여기서, 앞 단계의 공정으로 제작 완료된 외층 패턴은 다음 공정의 인쇄회로기판 중의 내층 기판으로 사용한다. 즉, N단의 고밀도 상호연결(HDI) 리지드 플렉시블 인쇄회로기판은 N번의 라미네이팅, 드릴링, 전기도금, 패턴 전이 단계를 거쳐 최외층 패턴이 가공될 때까지 각각 외층 패턴을 형성한다. 다단 고밀도 상호연결 리지드 플렉시블 인쇄회로기판 중, 빌드업층(9)은 플렉시블 기판 이상에 밀착되는 다층 리지드 기판재, 프리플그 및 동박을 포함한다.

단계 S07: 상기 빌드업층 중, 플렉시블 보드 유닛의 플렉시블 영역을 피복하는 부분을 제거하여, 상기 리지드 플렉시블 인쇄회로기판을 형성하는 단계. 즉 상기 N번의 빌드업층에서 플렉시블 보드 유닛의 플렉시블 영역과 대응되는 영역 가장자리를 따라 깊이-제어 절단을 실시한다. 그 중, 절단 깊이는 플렉시블 보드 유닛 상의 박리성 보호필름을 정확히 노출시키거나 또는 박리성 보호필름과의 사이의 거리가 가깝도록 설정한다. 실제 조작 시, 절단 깊이는 절단되는 저단과 박리성 보호필름의 거리가 30-100㎛이 되도록 제어하는 것이 바람직하다. 즉 박리성 보호필름, 특히 박리성 보호필름 아래의 플렉시블 기판재까지 절단하지 않도록 하여야 한다. 상기 깊이-제어 절단 방법은 기계 깊이-제어 밀링법 또는 레이저 깊이-제어 절단법 또는 V형 절단법을 이용한다.

깊이-제어 절단을 완료한 후, 플렉시블 영역 상방의 빌드업층을 제거한다. 상기 단계에서, 플렉시블 영역 상방의 빌드업층을 박리성 보호필름과 함께 제거할 수 있다.

단계 S08: 리지드 기판 상의 외형 영역을 제거하는 단계. 일반적으로 밀링 가공을 이용하여 외형 영역을 제거하여, 상기 리지드 플렉시블 인쇄회로기판을 제작한다.

본 실시예의 상기 리지드 플렉시블 인쇄회로기판의 제작방법으로 2단 및 2단 이상의 고밀도 상호연결(HDI) 리지드 플렉시블 인쇄회로기판을 제작할 때, 실시예 1에서 제작된 그 위에 빌드업층들을 갖는 내장된 소형 플렉시블 보드 유닛들을 포함하는 리지드 기판을 기초로 하여, 그 바깥에 각 빌드업층을 점차 증가시킴과 아울러, 라미네이팅, 드릴링, 홀 금속화를 통해 각 층 간의 전기적 접속을 실현하고, 마지막으로 리지드 기판 상의 외형 영역을 제거한다. 제작된 리지드 플렉시블 인쇄회로기판은 리지드 영역 및 리지드 플렉시블 결합영역에 전자소자를 탑재하고, 플렉시블 영역은 주로 구부려 회로와 접속하는데 사용된다.

< 실시예 3 >

본 실시예에서 제작되는 회로기판은 1단 고밀도 상호연결 리지드 플렉시블 인쇄회로기판으로서, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 실시예와 실시예 1의 차이점은 다음과 같다:

1) 실시예 1의 단계 S06에 대응하여, 본 실시예는 기판을 적층하기 전, 먼저 상기 프리프레그(6)에 윈도우 개설 가공을 실시한다. 그 중, 프리프레그 윈도우 영역(10)은 플렉시블 보드 유닛의 플렉시블 영역에 대응되고, 상기 윈도우 영역의 가장자리 위치는 플렉시블 보드 유닛의 플렉시블 영역과 리지드 플렉시블 결합 영역의 접경 부위에 대응되며, 상기 프리프레그에 윈도우 개설 가공을 실시하는 치수 길이는 리지드 플렉시블 결합 영역의 길이와 같고, 그 길이 범위는 0.5-3mm이며, 상기 윈도우 영역의 너비는 0-500㎛이고, 윈도우 가공 방법은 기계 밀링법 또는 레이저 절단법 또는 다이 펀칭법을 이용한다. 도 9는 프리프레그 윈도우 개설 및 적층 가공 설명도이다. 프리프레그 윈도우 가공이 완료된 후, 본 실시예의 단계 S06 중 기타 공정은 실시예 1 중의 단계 S06 중의 기타 공정과 동일하다.

2) 실시예 1 중의 단계 S07에 대응하여, 본 실시예는 깊이-제어 절단을 실시할 필요가 없다. 이때 플렉시블 영역 상의 프리프레그(6)가 이미 윈도우 처리를 했기 때문에, 직접 박리성 보호필름과 빌드업층을 플렉시블 보드 유닛으로부터 박리시키기만 하면 된다.

본 실시예 중의 기타 단계는 모두 실시예 1과 동일하므로, 여기서는 설명을 생략한다.

본 실시예에서, 기판을 적층하기 전, 프리프레그에 윈도우 처리를 하기 때문에, 깊이-제어 절단 가공을 생략할 수 있어, 가공 원가를 일정 정도 절감할 수 있다. 그러나 윈도우 처리를 하였기 때문에, 라미네이팅 과정에서 프리프레그 중의 수지 성분이 열을 받아 플렉시블 영역으로 흐르기 쉬우며, 플렉시블 기판 표면에 수지 흐름이 과다하게 되어, 상기 방법으로 제작된 리지드 플렉시블 인쇄회로기판에 수지가 심하게 잔류할 수 있다. 따라서 유동성 수지가 과다해지는 것을 방지하기 위하여, 본 실시예에서 프리프레그는 일반적으로 원가가 상대적으로 높은 저유동성 프리프레그(Low Flow Prepreg) 또는 비유동성 프리프레그(No Flow Prepreg)를 사용한다. 그러나 플렉시블 영역과 리지드 플렉시블 결합 영역의 접경 부위에만 0-500㎛ 너비의 윈도우를 개설하여, 다층 기판을 라미네이팅할 때 각 지점의 힘을 비교적 균일하게 받을 수 있도록 하였다. 수지 흐름을 방지하기 위해 전체 플렉시블 기판 영역에 대응하는 프리프레그 윈도우를 제거할 경우에 비해, 라미네이팅 효과가 더욱 우수하며, 기판이 쳐들리거나(warping) 또는 주름이 생기는 등의 문제가 발생할 우려는 더욱 없다.

< 실시예 4 >

본 실시예에서 제작되는 회로기판은 고단(2단 및 2단 이상)의 고밀도 상호연결 리지드 플렉시블 인쇄회로기판이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 본 실시예와 실시예 2의 차이점은 다음과 같다:

1) 실시예 2의 단계 S06에 대응하여, 본 실시예는 빌드업층을 설치하기 전, 먼저 상기 프리프레그(6)에 윈도우 가공을 실시한다. 윈도우 가공 시, 윈도우 개설 영역은 플렉시블 보드 유닛의 플렉시블 영역에 대응되도록 하고, 상기 윈도우 개설 영역의 가장자리 위치는 플렉시블 보드 유닛 상의 플렉시블 영역과 리지드 플렉시블 결합 영역의 접경 영역에 대응되도록 하며, 상기 프리프레그에 윈도우를 가공하는 치수 길이는 리지드 플렉시블 결합 영역의 길이와 같고, 그 길이 범위는 0.5-3mm이며, 상기 윈도우 개설 영역의 너비는 0-500㎛이다. 윈도우 가공 방법은 기계 밀링법 또는 레이저 절단법 또는 다이 펀칭법을 이용한다. 도 9는 프리프레그 윈도우 개설 및 적층 가공 설명도이다. 프리프레그 윈도우 가공이 완료된 후, 본 실시예의 단계 S06 중기타 공정은 실시예 2 중의 단계 S06 중의 기타 공정과 동일하다.

2) 실시예 2 중의 단계 S07에 대응하여, 빌드업층에서 플렉시블 보드 유닛의 플렉시블 영역과 대응되는 영역의 가장자리를 따라 깊이-제어 절단을 실시한다. 깊이-제어 절단의 깊이는 프리프레그 윈도우 영역에 도달하는 위치이다.

본 실시예 중의 기타 단계는 모두 실시예 2와 동일하므로, 여기서는 설명을 생략한다.

본 실시예를 통해 형성된 리지드 플렉시블 인쇄회로기판은, 리지드 영역 및 리지드 플렉시블 결합 영역에 전자소자를 탑재하고, 플렉시블 영역은 주로 만곡되어 회로와 접속시키는데 사용된다.

본 실시에의 상기 리지드 플렉시블 인쇄회로기판의 제작 방법을 이용하여 2단 및 2단 이상의 고밀도 상호연결(HDI) 리지드 플렉시블 인쇄회로기판을 제작할 때, 제작된 1단 고밀도 상호연결(HDI) 리지드 플렉시블 인쇄회로기판을 기초로 하여, 그 바깥에 각 빌드업층을 점차 증가시킴과 아울러, 라미네이팅, 드릴링, 홀 금속화를 통해 각 층 간의 전기적 접속을 실현하고, 마지막으로 리지드 기판 상의 외형 영역을 제거한다.

본 실시예에서, 기판을 적층하기 전 프리프레그에 윈도우 처리를 하였기 때문에, 라미네이팅 과정에서 프리프레그 중의 수지 성분이 열을 받아 플렉시블 영역으로 흐르기 쉬우며, 플렉시블 기판 표면에 수지 흐름이 과다하게 되어, 상기 방법으로 제작된 리지드 플렉시블 인쇄회로기판에 수지가 심하게 잔류할 수 있다. 따라서 수지 흐름이 과다해지는 것을 방지하기 위하여, 본 실시예에서 프리프레그는 저유동성 프리프레그 또는 비유동성 프리프레그를 사용한다.

리지드 플렉시블 인쇄회로기판 중 리지드 기판재와 플렉시블 기판재의 팽창 수축 특성이 일치하지 않기 때문에(일반적으로, 플렉시블 기판재의 팽창 수축 변화가 리지드 기판재의 팽창 수축 변화보다 크며, 또한 회로기판의 치수가 증가함에 따라, 플렉시블 기판재의 팽창 수축 변화량이 더욱 커질 수 있다), 만약 면적이 동일한 리지드 인쇄회로기판과 플렉시블 인쇄회로기판을 사용하여 기판을 적층하고, 라미네이팅할 경우, 두 재료의 팽창 수축 변화가 일치하지 않아, 제작 시 약간의 미세한 차이로 인해 회로 패턴이 어긋나는 등의 불량 현상이 발생할 수 있으며, 최종적으로 회로기판의 품질에 영향을 줄 수 있다. 그런데 상기 방법을 사용하면, 재질의 팽창 수축 특성의 불일치로 인해 패턴이 어긋나는 문제를 방지할 수 있다.

이밖에, 리지드 기판재와 플렉시블 기판재의 자체 특성이 각기 달라, 만약 면적이 동일한 리지드 인쇄회로기판과 플렉시블 인쇄회로기판을 적층, 라미네이팅하여 리지드 플렉시블 결합 기판을 제작할 경우, 드릴링, 홀 세정, 홀 금속화 과정에서 특수 공정을 이용하여 특별히 제어를 해야 한다. 예를 들어 드릴링, 특히 레이저 드릴링 시, 적합한 펄스 폭과 펄스 주파수를 사용해야 하고, 홀 세정 시 홀에 리지드 기판재와 플렉시블 기판재가 동시에 구비되기 때문에, 즉 홀 벽에 FR-4(에폭시 유리섬유기판), PI(폴리이미드)와 바인더층의 3종 재료가 포함되는데, PI는 강알칼리에 저항성이 없고, 바인더층은 강산과 강알칼리에 저항성이 없어, 현재 홀 세정 과정에서 사용되는 알칼리성 과망간산칼륨 세정액은 과식각을 초래하기 쉬워 홀 벽에 홈이 형성되면서, 후속되는 에칭 또는 전기도금 단계에서 약액이 남거나 또는 동도금을 할 수 없는 경우가 있다. 현재 플라즈마를 사용하여 드릴링 이물질을 제거하기도 하나, 단 플라즈마 세정은 장치가 비싸고, 가공 능력이 제한적이어서 널리 응용되지 않고 있으며, 초음파 세정 방식을 과망간산칼륨 디스미어(desmear) 용액에 운용하여, 물리작용과 화학작용의 결합을 통해 홀 세정 효과를 얻기도 한다. 그러나 이러한 세정 방식은 여전히 홀 벽의 과식각을 면하기가 어렵다. 홀 금속화 시 각기 다른 약액과 공정 파라미터에 따라, 바람직한 실시방식으로 각 공정 조건 사이가 상호 일치하도록 하기 위해서는 직교 테스트를 하여 최적의 파라미터와 공정을 확정해야 한다. 상기한 이러한 특수 공정 조치들은 명백하게 리지드 플렉시블 인쇄회로기판의 제작 난이도를 증가시킨다. 그런데 본 발명에서 제공하는 실시예는 즉 이러한 문제들을 방지할 수 있다. 또한 플렉시블 기판, 특히 면적이 큰 플렉시블 기판에 세밀한 패턴을 제작할 때, 플렉시블 기판이 쉽게 변형 및 파손되기 때문에 개로(open circuit) 또는 단락(short circuit) 등의 불량이 발생하기 쉬운데, 본 발명에서 제공하는 플렉시블 보드 유닛 제작은 즉 이러한 문제를 방지할 수 있다.

본 발명의 실시예는 또한 실시예 1~실시예 4 중 어느 한 제작 방법을 이용하여 제작된 리지드 플렉시블 인쇄회로기판을 더 제공한다. 여기서, 1단 고밀도 상호연결(HDI) 리지드 플렉시블 인쇄회로기판은 실시예 1 또는 실시예 3의 상기 리지드 플렉시블 인쇄회로기판의 제작 방법으로 제작할 수 있고, 2단 및 2단 이상의 고밀도 상호연결(HDI) 리지드 플렉시블 인쇄회로기판은 실시예 2 또는 실시예 4로 제작할 수 있다. 상기 방밥으로 제작된 리지드 플렉시블 결합 기판은, 플렉시블 기판과 리지드 기판의 결합 영역에 잔류 구리가 나타날 우려가 없으며, 다시 말해 에칭을 한 다음 다시 잔류 구리(제거가 어렵다)를 세정할 필요가 없어, 금 침지 시 결합 영역에 금 침지가 나타나지 않아 소비자가 요구하는 청결 조건에 더욱 부합된다.

윈도우를 개설하지 않은 프리프레그를 사용할 경우, 기판 적층 시 보통의 프리프레그를 사용하면 되며, 예를 들어 보통의 에폭시 수지 유리섬유기판재를 사용하면 원가를 대폭 절약할 수 있다. 그러나 플렉시블 영역 상방의 리지드 기판재를 제거할 때, 리지드 플렉시블 결합 영역의 리지드 기판재가 함께 제거될 수가 있어, 회로기판의 층 분리 불량이 발생할 우려가 있다. 윈도우가 개설된 프리프레그를 사용하면, 플렉시블 영역 상방의 리지드 기판재를 제거할 때, 리지드 플렉시블 결합 영역의 리지드 기판재가 함께 제거될 우려가 없는데, 이는 라미네이팅 과정에서 프리프레그 수지 흐름이 과다함으로 인한 것으로 이러한 상황을 방지하기 위하여, 윈도우가 개설된 프리프레그는 일반적으로 저유동성 프리프레그 또는 비유동성 프리프레그를 사용하면 과도한 수지 흐름을 방지할 수 있다. 그러나 제작 원가는 보통 프리프레그를 사용할 때보다 높다.

상기한 이러한 실시예 중의 리지드 플렉시블 인쇄회로기판의 제작 방법은, 플렉시블 보드 유닛을 리지드 기판에 내장하여, 리지드 플렉시블 결합 영역과 플렉시블 영역 중 플렉시블 기판재가 포함되도록 하는 이외에, 회로기판 중 기타 부분은 모두 리지드 기판재를 사용함으로써 플렉시블 기판재의 사용을 대폭 감소시켜 제작 원가를 낮추었다. 이와 동시에, 리지드 영역의 가공 과정은 완전히 종래 기술 중 성숙한 고밀도 상호연결 등 리지드 기판 생산 기술에 따라 가공할 수 있기 때문에, 종래의 리지드 기판 생산설비를 직접 사용할 수 있어 설비 생산라인 구매 원가가 절감된다. 또한 이러한 방법은 단지 리지드 기판 중 플렉시블 영역을 설치하는 위치에만 플렉시블 기판을 내장하며, 일반적인 경우 플렉시블 기판의 치수가 리지드 기판보다 작아, 플렉시블 기판과 리지드 기판의 직접 결합 면적이 크게 감소하며, 특히 그 중 플렉시블 기판으로 사용하는 것은 소형 치수의 플렉시블 기판이기 때문에, 정밀한 패턴을 제작하여(선폭/선길이가 75㎛/75㎛ 미만), 리지드 기판과 플렉시블 기판의 팽창 수축 변화 차이를 방지하는 동시에, 드릴링 공정이 기본적으로 리지드 영역에 집중되기 때문에, 가공이 용이할 뿐만 아니라 라미네이팅, 드릴링 등 가공 정밀도가 대폭 향상된다. 또한, 본 발명에서, 플렉시블 보드 유닛은 단독으로 제작되며, 플렉시블 기판재의 양측에 박리성 보호필름을 접합하여 플렉시블 영역을 효과적으로 보호할 수 있으며, 인쇄회로기판의 전체적인 접속 불량이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 리지드 플렉시블 인쇄회로기판의 제작방법과 종래기술 중 리지드 플렉시블 인쇄회로기판의 제작 방법의 비교 분석은 표 1을 참조한다:

		종래기술의 리지드 플렉시블 인쇄회로기판 제작방법	본 발명의 플렉시블 기판 내장식 리지드 플렉시블 인쇄회로기판 제작방법
구조
설계		플렉시블 기판의 설계는 리지드 기판의 제약을 받으며, 플렉시블 기판 설계 치수와 리지드 기판 치수가 반드시 일치해야 한다. 재료와 치수가 다른 플렉시블 기판과 리지드 기판은 팽창 수축 변화량이 달라, 플렉시블 기판의 팽창수축 비율을 미리 계산하여야 한다.	플렉시블 기판 설계는 리지드 기판 치수의 제약을 받지 않아 자유롭게 설계 가능하며, 특히 소형 치수, 낮은 팽창 수축 변화량으로 리지드 플렉시블 기판을 생산할 수 있다.
재료	플렉시블기판	리지드 플렉시블 기판 중 1층의 기판은 전체가 플렉시블 기판으로, 제품의 원가가 증가한다. 플렉시블 기판은 치수의 팽창수축 변화량이 크고 변형되기 쉬우며, 치수의 안정성을 보장하기 어렵고, 대형 치수의 플렉시블 기판은 가공이 어렵다.	리지드 플렉시블 기판에 플렉시블 기판을 부분 내장하여, 전체 기판의 치수 안정성이 리지드 기판과 같으며, 리지드 기판 영역의 설계는 완전히 리지드 기판 규칙에 따라 설계할 수 있고, 플렉시블 기판은 소형 치수로 가공할 수 있어 가공 난이도를 낮추고 원가를 절약할 수 있다.
	외층 재료	플렉시블 기판과 인접한 외층에 반드시 저유동성 프리프레그로 라미네이팅해야 하며, 라미네이팅 시 특수 보조재료(완충재)를 사용해야 하므로, 제품 원가가 증가한다.	라미네이팅 시 보통 프리프레그를 사용하면 되며, 특수한 라미네이팅 보조재료를 사용할 필요가 없어 원가가 절약된다.
공정기술	레이저 드릴링	FR-4, PI 및 바인더의 3층 재료를 가공해야 하고, 가공 파라미터를 평가해야 한다.	리지드 기판과 동일하며, FR-4 재료만 가공하면 되며, 종래의 리지드 기판 가공 파라미터를 사용한다.
	디스미어	홀 벽에 FR-4, PI 및 바인더층의 3종 재료가 포함된다. PI는 강알칼리에 저항성이 없고, 바인더층은 강산성과 강알칼리에 저항성이 없어 디스미어 공정 기술을 제한하며, 특히 알칼리성 과망간산칼륨 디스미어법을 제한한다. 비록 플라즈마로 드릴링 이물질을 효과적으로 제거할 수 있으나, 이 공정은 설비가 비싸고, 가공 능력에 한계가 있다.	리지드 기판과 동일하며, 홀 벽에 FR-4 재료만 남아있기 때문에, 알칼리성 과망간산칼륨으로 세정하면 된다.
	동도금	홀 벽층에 FR-4, PI와 바인더층이 남아있기 때문에, 전기도금이 쉽지 않고, 도금층이 얇아지거나 도금층이 쉽게 분리되는 등의 불량 현상이 발생하기 쉽다.	리지드 기판과 동일하며, 홀 벽에 FR-4 재료만 남아있기 때문에, 리지드 기판의 방법으로 동도금을 실시할 수 있다.

표 중 각 항의 비교로 알 수 있듯이, 본 발명의 유익한 효과는, 본 발명의 상기 리지드 플렉시블 인쇄회로기판 제작 방법을 이용하면, 리지드 플렉시블 인쇄회로기판의 제작 원가 및 제작 난이도를 현저히 낮추고, 제품 생산 수율을 높일 수 있으며, 제품의 신뢰성, 특히 제품의 접속 신뢰성을 높일 수 있다. 또한 제작 가능한 리지드 플렉시블 결합 기판의 층수는 리지드 기판의 층수를 기준으로 하여, 다단 인쇄회로기판, 특히 4층 및 4층 이상의 리지드 플렉시블 인쇄회로기판을 제작하기에 특히 적합하다.

이해하여야 할 것은, 이상의 실시방식은 단지 본 발명의 원리를 설명하기 위해 채택한 예시성 실시방식일 뿐이며, 본 발명은 결코 이에 국한되지 않는다는 점이다. 본 분야의 보통 기술자라면, 본 발명의 정신과 실질을 벗어나지 않는 경우, 각종 변형과 개선을 실시할 수 있으며, 이러한 변형과 개선 역시 본 발명의 보호 범위로 간주된다.

1: 플렉시블 보드 유닛 2: 리지드 기판재
3: 외형 영역 4: 성형영역
5: 플렉시블 윈도우 영역 6: 프리프레그
7: 동박 8: 깊이-제어 절단부위
9: 빌드업층 10: 프리프레그 윈도우 영역
11: 플렉시블 기판재 111: 플렉시블 기판재 도전층
112: 플렉시블 기판재 유전층 12: 커버 필름
13: 박리성 보호필름 21: 리지드 기판재 도전층
22: 리지드 기판재 유전층 23: 리지드 플렉시블 결합 영역
24: 플렉시블 영역

Claims (12)

1. 리지드 플렉시블 인쇄회로기판의 제작방법에 있어서,
   적어도 하나의 플렉시블 윈도우 영역을 포함하는 리지드 기판을 제작하는 단계;
   적어도 하나의 플렉시블 보드 유닛을 상기 리지드 기판의 적어도 하나의 플렉시블 윈도우 영역에 내장하는 단계;
   내장된 상기 플렉시블 보드 유닛을 포함하는 상기 리지드 기판의 일측 또는 양측에 적어도 하나의 빌드업층을 형성하는 단계; 및
   상기 빌드업층으로부터 상기 플렉시블 보드 유닛의 플렉시블 영역을 덮는 부분을 제거하여, 상기 리지드 플렉시블 인쇄회로기판을 형성하는 단계;를 포함하며,
   상기 내장된 상기 플렉시블 보드 유닛을 포함하는 상기 리지드 기판의 일측 또는 양측에 적어도 하나의 빌드업층을 형성하는 상기 단계는,
   프리프레그에 윈도우 영역을 형성하기 위해 상기 프리프레그에 윈도우 개설 가공을 수행하는 단계; 및
   내장된 플렉시블 보드 유닛을 포함하는 리지드 기판의 일측 또는 양측에 상기 윈도우 영역을 갖는 상기 프리프레그와 동박을 적층하고, 다음에 리지드 기판에 드릴링, 도금, 패턴 전이를 수행하는 단계, 나아가 내장된 상기 플렉시블 보드 유닛을 포함하는 상기 리지드 기판 상에 제1 빌드업층을 형성하는 단계;를 포함하며,
   상기 프리프레그에 개설된 상기 윈도우 영역은 상기 플렉시블 보드 유닛의 상기 플렉시블 영역에 대응되고, 상기 윈도우 영역의 가장자리 위치는 상기 플렉시블 보드 유닛의 플렉시블 영역과 리지드 플렉시블 영역의 접경 부위에 대응되는 리지드 플렉시블 인쇄회로기판의 제작방법.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 리지드 기판은 성형 영역을 포함하며, 상기 성형 영역은 리지드 영역과 적어도 하나의 플렉시블 윈도우 영역을 포함하며;
   적어도 하나의 플렉시블 윈도우 영역을 포함하는 리지드 기판을 제작하는 단계는,
   리지드 기판재의 상기 리지드 영역에 패턴 가공을 하는 단계; 및
   리지드 기판재에 윈도우 가공을 실시하고, 윈도우 개설 위치는 상기 리지드 기판 상의 플렉시블 윈도우 영역을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 리지드 플렉시블 인쇄회로기판의 제작방법.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 리지드 기판재에 윈도우 가공을 실시할 때, 상기 플렉시블 윈도우 영역의 크기는 상기 플렉시블 윈도우 영역에 대응하는 위치에 내장되는 상기 플렉시블 보드 유닛의 크기와 일치하도록 하는 것을 특징으로 하는 리지드 플렉시블 인쇄회로기판의 제작방법.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 내장된 상기 플렉시블 보드 유닛을 포함하는 리지드 기판의 일측 또는 양측에 적어도 하나의 빌드업층을 형성하는 단계를 수행한 후, 공정 순서에 따라 계속적으로 제2 빌드업 층을 복수의 빌드업층들이 형성될 때까지 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 리지드 플렉시블 인쇄회로기판의 제작방법.
5. 삭제
6. 제 1항에 있어서,
   상기 프리프레그는 저유동성 프리프레그 또는 비유동성 프리프레그인 것을 특징으로 하는 리지드 플렉시블 인쇄회로기판의 제작방법.
7. 제 1항에 있어서,
   상기 프리프레그의 윈도우 영역의 길이는 상기 리지드 플렉시블 영역의 길이와 동일하고, 너비는 0보다 크고 500㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 리지드 플렉시블 인쇄회로기판의 제작방법.
8. 제 1항에 있어서,
   상기 적어도 하나의 플렉시블 보드 유닛을 상기 리지드 기판의 적어도 하나의 플렉시블 윈도우 영역에 내장하기 전, 적어도 하나의 플렉시블 보드 유닛을 제작하는 단계를 더 포함하며, 상기 단계는,
   단계 S21: 플렉시블 기판재에 패턴 가공을 실시하는 단계;
   단계 S23: 박리성 보호필름을 상기 패턴 가공 후의 플렉시블 기판재에 결합하며, 상기 박리성 보호필름의 결합 위치는 상기 플렉시블 보드 유닛의 플렉시블 영역에 대응하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 리지드 플렉시블 인쇄회로기판의 제작방법.
9. 제 8항에 있어서,
   상기 단계 S21과 단계 S23 사이에 단계 S22: 커버 필름으로 상기 플렉시블 기판재를 덮는 단계를 더 포함하며, 상기 단계 S23에서 상기 박리성 보호필름을 상기 패턴 가공 후의 상기 플렉시블 기판재에 접합하는 단계는 구체적으로, 상기 박리성 보호필름을 상기 커버 필름에 접합시키는 방식을 통해, 상기 패턴 가공 후의 플렉시블 기판재에 접합하는 것을 특징으로 하는 리지드 플렉시블 인쇄회로기판의 제작방법.
10. 제 9항에 있어서,
    상기 단계 S23은 더 나아가:
    박리성 보호필름에 윈도우 가공을 실시하는 단계를 더 포함하며, 윈도우 가공이 수행되는 상기 박리성 보호필름의 윈도우 개설 위치는 플렉시블 보드 유닛의 리지드-플렉시블 영역과 대응되며,
    상기 윈도우 가공 후의 박리성 보호필름을 커버 필름에 접합하는 단계를 더 포함하며, 상기 박리성 보호필름이 상기 커버 필름 상에 접합되는 위치는 상기 플렉시블 보드 유닛의 플렉시블 영역에 대응하는 것을 특징으로 하는 리지드 플렉시블 인쇄회로기판의 제작방법.
11. 제 10항에 있어서,
    단계 S22에서, 상기 커버 필름의 두께 범위는 20-150㎛이고;
    단계 S23에서, 상기 박리성 보호필름의 두께 범위는 20-150㎛이며;
    상기 박리성 보호필름에 윈도우 가공을 실시하는 단계는 레이저 절단법 또는 다이 펀칭법 또는 기계 밀링법을 이용하는 것을 특징으로 하는 리지드 플렉시블 인쇄회로기판의 제작방법.
12. 제 1항 내지 제 4항, 제 6항 내지 제 11항 중의 어느 한 항의 제작방법으로 제조되는 것을 특징으로 하는 리지드 플렉시블 인쇄회로기판.

Images