KR102008983B1 - 극미세 금속 부품의 제조방법과 그에 의한 극미세 금속 부품 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 도금방법에 의한 극미세 금속 부품에 대한 것이다.
본 발명은 전도성 극미세 금속부품은 비전도체 지지기판의 상부에 구성이 되며, 상기 전도성 극미세 금속부품은 비도전체 지지기판 위에 형성된 얇은 스파터링 도전층과, 상기 스파터링 도전층 위에 도금에 의하여 형성되는 도금층으로 구성이 되는 것을 특징으로 하는 극미세 금속 부품에 대한 것이다.
본 발명을 이루기 위한 구체적 공정으로는, 얇은 도전층이 형성된 비도전체 지지기판에 감광재를 도포하는 감광재 도포공정과; 상기 감광재에 패턴이 형성된 필름을 통하여 빛을 조사하여, 노광부와 비노광부를 형성하는 노광공정과; 상기 비노광부를 제거하여 공간부를 형성한 후, 형성된 공간부에 도금작업을 통하여 도전성 극미세 금속부품을 형성하는 극미세 금속부품 형성공정과;
상기 노광부를 제거하여 공간부를 형성하는 노광부 제거공정과; 상기 노광부를 제거한 공간부를 통하여 드러난 얇은 도전층을 에칭으로 제거하는 에칭공정; 을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 전도성 극미세 금속부품은 비전도체 지지기판의 상부에 구성이 되며, 상기 전도성 극미세 금속부품은 비도전체 지지기판 위에 형성된 얇은 스파터링 도전층과, 상기 스파터링 도전층 위에 도금에 의하여 형성되는 도금층으로 구성이 되는 것을 특징으로 하는 극미세 금속 부품에 대한 것이다.
본 발명을 이루기 위한 구체적 공정으로는, 얇은 도전층이 형성된 비도전체 지지기판에 감광재를 도포하는 감광재 도포공정과; 상기 감광재에 패턴이 형성된 필름을 통하여 빛을 조사하여, 노광부와 비노광부를 형성하는 노광공정과; 상기 비노광부를 제거하여 공간부를 형성한 후, 형성된 공간부에 도금작업을 통하여 도전성 극미세 금속부품을 형성하는 극미세 금속부품 형성공정과;
상기 노광부를 제거하여 공간부를 형성하는 노광부 제거공정과; 상기 노광부를 제거한 공간부를 통하여 드러난 얇은 도전층을 에칭으로 제거하는 에칭공정; 을 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 도금방법에 의한 극미세 금속 부품의 제조방법과 그 방법에 의하여 제조된 극미세 금속 부품에 대한 것이다.
본 발명의 극미세 금속 부품은 크기가 6미크론에서 수백 미크론의 극히 미세한 극미세 금속부품으로 구성이 될 수 있다.
본 발명은 극미세한 미세부품의 가공에 널리 사용될 수가 있다.
극미세한 미세부품의 한 종류로서 극미세 금속회로를 들 수가 있으며, 본 발명은 극히 미세한 금속회로를 가지는 chip on film 이나 FPCB 등에 많이 응용이 되어 질수가 있다.
일반적으로 노광장치는 빛에 반응하는 물질(Photo-resist :PR, 감광재)이 도포된 기판 위에 원하는 패턴이 형성된 필름을 올려놓고 자외선을 쬐어주어 감광재에 원하는 패턴을 전사시키는 장치를 말한다.
종래에 금속부품을 구성하는 방법으로는, 상기의 노광장치를 사용하여 투명기판, 불투명 기판, 플렉시블 기판, 웨이퍼, 유리 등의 기판에 감광재를 도포하여 노광 및 현상 작업 후, 에칭작업을 통하여 일반적인 금속부품을 구성한다.
본 발명은 종래의 에칭공법에 의하여 극미세 금속부품을 구성할 때, 에칭작업의 한계성으로 인하여 극미세한 부품을 만드는 데는 작업의 곤란이 많았다.
크기가 20미크론 이하의 극미세한 금속부품을 구성할 경우에는 에칭에 의한 종래의 공법으로는 작업의 에러율이 높을 수 밖에 없었다.
본 발명에서와 같이 얇은 도전층이 형성된 비도전체 지지기판에 감광재를 도포한 후, 상기 감광재에 패턴이 형성된 필름을 통하여 빛을 조사하여, 노광부와 비노광부를 형성하며, 상기 비노광부를 제거하여 공간부를 형성한 후, 형성된 공간부에 도금작업을 통하여 도전성 극미세 금속부품을 형성하는 공정을 실시하게 되면, 제작하고자 하는 극미세 금속부품이 서로 전기적으로 연결이 되지 않는 부품이라 할 지라도 도금이 가능한 특징이 있다.
즉, 도전층에 전기를 통하게 하므로서 먼저 도금을 통하여 극미세 금속부품을 만들고 나서, 노광부를 제거하여 공간부를 형성하고 그 공간부를 통하여 드러난 얇은 도전층을 에칭으로 제거하게 되면, 독립된 극미세 금속부품을 전기적으로 연결하였던 전기적인 연결통로인 도전층이 손쉽게 제거될 수가 있게된다. 이같이 연결통로인 도전층을 제거하게 되면, 서로 전기적으로 연결되지 않는 독립된 극미세 금속부품을 만들 수가 있게 된다.
본 발명은 도금법에 의한 극미세 금속 부품의 제조방법과 그 방법에 의하여 제조된 극미세 금속 부품에 관한 것이다.
본 발명의 전도성 극미세 금속부품은 비전도체 지지기판의 상부에 구성이 되며,
상기 전도성 극미세 금속부품은, 비도전체 지지기판 위에 형성된 얇은 스파터링 도전층과, 상기 스파터링 도전층 위에 도금에 의하여 형성되는 도금층으로 구성이 되는 기판 위에서 도금에 의하여 성장이 되는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 극미세 금속 부품의 제조방법과 그 방법에 의하여 제조된 극미세 금속 부품은 종래의 문제점을 모두 해결한 것이다.
종래에 에칭공법으로 크기가 극히 미세한 금속부품을 양산공정으로는 구현이 불가능하였던 것을 본 발명은 구현이 가능하게 하였다.
종래의 대부분의 극미세 금속부품 구성방법은 에칭에 의하여 실현이 되었다. 본 발명은 도금방법에 의하여 금속부품을 제작함으로써, 에칭에 의한 문제점을 모두 해결하게 되는 효과를 갖게 된다.
도 1은 얇은 도전층이 형성된 비도전체 지지기판에 대한 설명도이다.
도 2는 얇은 도전층이 형성된 기판에 감광재를 도포하는 감광재 도포공정에 대한 설명도이다.
도 3은 감광재에 패턴이 형성된 필름을 통하여 빛을 조사하여, 노광부와 비노광부를 형성하는 노광공정을 설명하는 설명도이다.
도 4는 비노광부를 화학적으로 제거하여 공간부를 형성하는 공정에 대한 설명도이다.
도 5는 비노광부를 제거하여 형성된 공간부에 도금작업을 통하여 도전성 극미세 금속부품을 형성하는 극미세 금속부품 형성공정에 대한 설명도이다.
도 6는 노광부와 도전성 극미세 금속부품을 동시에 표면 연마하는 연마공정을 설명하는 설명도이다.
도 7은 노광부를 제거하여 공간부를 형성하는 노광부 제거공정에 대한 설명도이다.
도 8은 노광부를 제거하여 생긴 공간부를 통하여 노출된 얇은 도전층을 에칭으로 제거하는 에칭공정에 대한 설명도이다.
도 2는 얇은 도전층이 형성된 기판에 감광재를 도포하는 감광재 도포공정에 대한 설명도이다.
도 3은 감광재에 패턴이 형성된 필름을 통하여 빛을 조사하여, 노광부와 비노광부를 형성하는 노광공정을 설명하는 설명도이다.
도 4는 비노광부를 화학적으로 제거하여 공간부를 형성하는 공정에 대한 설명도이다.
도 5는 비노광부를 제거하여 형성된 공간부에 도금작업을 통하여 도전성 극미세 금속부품을 형성하는 극미세 금속부품 형성공정에 대한 설명도이다.
도 6는 노광부와 도전성 극미세 금속부품을 동시에 표면 연마하는 연마공정을 설명하는 설명도이다.
도 7은 노광부를 제거하여 공간부를 형성하는 노광부 제거공정에 대한 설명도이다.
도 8은 노광부를 제거하여 생긴 공간부를 통하여 노출된 얇은 도전층을 에칭으로 제거하는 에칭공정에 대한 설명도이다.
이하, 본 발명의 다양한 실시예에 대하여 상세히 설명하지만, 본 발명은 그 요지를 이탈하지 않는 한 이하의 실시예에 한정되지 않는다.
본 발명은 도금방법에 의하여 제작되는 극미세 금속 부품의 제조방법과 그 방법에 의하여 제조된 극미세 금속 부품에 대한 것이다.
도 1은 얇은 도전층이 형성된 비도전체 지지기판에 대한 설명도이다.
비도전체 지지기판(1)에 얇은 도전층(2)이 형성된다.
비도전체 지지기판의 가장 대표적인 실시예로서는 폴리이미드 필름을 들 수가 있다. 얇은 도전층은 구리 등의 도전 금속을 비도전체 지지기판 위에 스파터링을 통하여 극히 얇게 도전층을 형성하는 것이 일반적이다.
도전층의 두께를 증가시키고자 할 경우에는 상기 스파터링 층 위에 다시 구리 등과 같은 전도성 금속을 얇게 도금할 수 있는 것은 물론이다.
본 발명에서는 비도전체 지지기판이 유리와 같은 플렉시블 하지 않은 소재도 포함될 수가 있음은 물론이다.
또한 비도전체 지지기판은 롤 형태로 감겨진 것을 사용하는 것이 양산을 위하여 바람직한 형태라 하겠다.
가장 일반적으로 본 발명에서 사용이 되는 비도전체 지지기판은 폴리이미드 필름을 들 수가 있다.
도 2는 얇은 도전층이 형성된 기판에 감광재를 도포하는 감광재 도포공정에 대한 설명도이다.
비도전체 지지기판(1) 위에 도포된 얇은 도전층(2) 상부에 감광재(3)를 도포한다.
비도전체 지지기판(1)에 수 미크론에서 수십 미크론의 두께를 가지는 감광재(3)를 균일하게 도포한다.
이때 감광재가 잘 도포 되도록 하기 위하여 얇은 도전층에 플라즈마 작업을 통하여 세정한 후에 도포하는 것이 바람직하다.
도 3은 감광재에 패턴이 형성된 필름을 통하여 빛을 조사하여, 노광부와 비노광부를 형성하는 노광공정을 설명하는 설명도이다.
감광재에 패턴이 형성된 필름을 통하여 빛을 조사하여, 노광부(5)와 비노광부(4)를 형성한다.
투명 불투명부로 구성이 되는 패턴이 형성된 필름을 통하여 빛을 상기 감광재에 조사하면, 빛을 받은 부분은 노광부(5)로 만들어 지며, 빛을 받지 못한 부분은 비노광부(4)가 된다.
도 4는 비노광부를 화학적으로 제거하여 공간부를 형성하는 공정에 대한 설명도이다.
상기 비노광부를 화학적으로 제거하여 공간부를 형성한다. 상기 공간부의 하부에는 얇은 도전층(2)이 드러난다.
도 5는 비노광부를 제거하여 형성된 공간부에 도금작업을 통하여 도전성 극미세 금속부품을 형성하는 극미세 금속부품 형성공정에 대한 설명도이다.
비노광부를 화학적으로 제거하면, 공간부의 하부에는 얇은 도전층(2)이 드러난다.
이 도전층에 전기를 가하여 도금을 실행하게 되면, 공간부는 도전성 극미세 금속부품(6)가 형성이 된다.
도금조에서 얇은 도전층(2)을 통하여 전기를 가하면, 상기 얇은 도전층의 상부의 공간부에는 도금에 의하여 전도성 극미세 금속부품(6)가 형성이 된다.
도금이 진행됨과 동시에 상기 공간부에는 일정시간이 경과되면 전도성 극미세 금속부품(6)가 완성이 되게 된다.
도 6는 노광부와 도전성 극미세 금속부품을 동시에 표면 연마하는 연마공정을 설명하는 설명도이다.
도금공정 후 표면을 연마하는 연마공정을 설명하는 설명도이다. 제품의 표면을 연마하는 깨끗하게 하는 것이 바람직하다. 연마의 방법은 연마 휠(7)을 통하여 연마를 할 수도 있으며, 그 외의 다양한 방법으로 표면을 연마를 할 수가 있음은 물론이다.
도 7은 노광부를 제거하여 공간부를 형성하는 노광부 제거공정에 대한 설명도이다.
노광부 하부에 존재하는 얇은 도전층을 노출시키기 위하여, 노광부를 제거하여 공간부를 형성한다. 노광부를 화학적으로 제거하면 공간부(8)이 형성된다.
도 8은 노광부를 제거하여 생긴 공간부를 통하여 노출된 얇은 도전층을 에칭으로 제거하는 에칭공정에 대한 설명도이다.
노광부를 화학적으로 제거하면 생기는 공간부의 하부에 얇은 도전층이 노출되게 된다.
노출되어진 얇은 도전층을 에칭공정을 통하여 제거한다.
에칭에 의하여 얇은 도전층이 제거되면 이곳에는 에칭 공간부가 새로 형성이 된다.
본 발명은 극미세한 미세부품의 가공에 널리 사용될 수가 있다.
극미세한 미세부품의 한 종류로서 극미세 금속회로를 들 수가 있으며, 본 발명은 극히 미세한 금속회로를 가지는 chip on film 이나 FPCB 등에 많이 응용이 되어 질수가 있다.
비도전체 지지기판을 폴리이미드 필름으로 하는 경우가 일반적이다.
본 발명은, 본 발명에 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환 변형이 가능하므로, 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에만 한정되는 것은 아니다.
1 : 비도전체 지지기판
2 : 얇은 도전층
3 : 감광재
4 : 비노광부
5 : 노광부
6 : 전도성 극미세 금속부품
7 : 연마롤러
8 : 공간부
9 : 에칭 공간부
Claims (13)
- 도금방법에 의한 극미세 금속 부품의 제조방법에 있어서,
비도전체 지지기판에 스파터링으로 얇은 도전층을 형성하고, 얇은 도전층에 플라즈마 작업으로 세정하는 공정과;
얇은 도전층이 형성된 비도전체 지지기판에 감광재를 수미크론에서 수십미크론의 두께로 도포하는 감광재 도포공정과;
상기 감광재에 패턴이 형성된 필름을 통하여 빛을 조사하여, 노광부와 비노광부를 형성하는 노광공정과;
상기 비노광부를 제거하여 공간부를 형성한 후, 형성된 공간부에 도금작업을 통하여 도전성 극미세 금속부품을 형성하는 극미세 금속부품 형성공정과;
도금작업 후 노광부와 도전성 극미세 금속부품을 동시에 표면 연마하는 연마공정과;
상기 노광부를 제거하여 공간부를 형성하는 노광부 제거공정과;
상기 노광부를 제거한 공간부를 통하여 드러난 얇은 도전층을 에칭으로 제거하는 에칭공정;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 도금방법에 의한 극미세 금속 부품의 제조방법. - 삭제
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