KR102008985B1 - 도전성 페이스트를 충진시켜서 회로기판을 제작하는 방법과 그 방법에 의하여 제작된 회로기판 - Google Patents

Abstract

본 발명은 도전성 페이스트를 충진시켜서 회로기판을 제작하는 방법에 있어서, 도전성 마스터 금형으로부터, 기둥부를 가지는 비도전성 마스터 기판을 만들며, 상기 마스터 기판의 기둥부 사이 사이에 도전성 분말과 접착성 액상수지를 혼합시킨 도전성 페이스트를 충진시켜서 회로기판을 제작하는 것을 특징으로 하는 회로기판에 대한 것이다.
본 발명에 의한 회로기판은 회로부와 기둥부가 형성되어져 있는 특징이 있다.
회로부는 실버페이스트와 같은 전도성 접착수지를 공간부에 충진하므로써 형성을 하는 것을 특징으로 하며, 기둥부는 비전도성 기판과 접합이 되도록 한다.
이렇게 제작이 되는 기둥부와 회로부는 기판 위에서 결합이 되며, 서로 상호간에 강한 접착을 하게 되므로 외부의 충격에 대하여 강하도록 구성이 된다.
또한 일반적으로 실버페이스트에 의하여 제작이 되는 회로부는 산화가 진행이 되기 쉬우나, 본 발명에 의한 실버페이스트는 주변에서 산화를 방지하는 보호벽을 구성하므로써 산화를 방지를 할 수가 있다.
또한 회로부의 높이는 기판에 도포하는 감광재의 높이에 의하여 조절이 될 수가 있으므로 회로부의 두께를 원하는 수준으로 제작을 할 수가 있는 장점이 있다.

Description

도전성 페이스트를 충진시켜서 회로기판을 제작하는 방법과 그 방법에 의하여 제작된 회로기판{Circuit board produced filled with a conductive paste}

본 발명은 미세회로를 가지는 인쇄전자회로 기판의 제작방법과 그에 의하여 만들어지는 인쇄전자회로 기판에 대한 것이다.

종래에 실버페이스트를 인쇄를 통하여 회로로 구성하는 것이 많이 사용되어지고 있다.

이렇게 하는 이유로는 제작비용이 저렴하게 들뿐 아니라, 인쇄라는 방법에 의하여 용이하게 대량으로 제작을 할 수가 있기 때문이다.

종래의 실버페이스트를 인쇄하여 회로를 구성시킬 때는, 일반적으로 회로의 선폭이 굵은 경우 용이하게 제작을 할 수가 있었다.

그러나 회로의 선폭이 극히 미세한 경우에는 실버페이스트의 회로의 폭을 통제하기 어려움으로 인하여 그 사용에 한계성을 나타내었다.

본 발명은 아무리 미세한 회로라 할지라도 정확히 균일한 선폭으로 페이스트를 사용한 회로의 구현이 가능토록 한 특징이 있다.

본 발명은 종래에 실버페이스트를 인쇄에 의하여 회로를 구성한 방법과 같은 맥락으로 제작이 되는 것으로 볼 수가 있으므로 인쇄전자회로 기판이란 용어를 사용키로 한다.

본 발명은 도전성 페이스트를 충진시켜서 회로기판을 제작하는 방법과 그 방법에 의하여 제작된 회로기판에 대한 것이다.

본 발명은 스크린 인쇄에서 사용이 되어지는 공법을 응용한 기술로 볼 수가 있다.

즉 종래의 스크린 인쇄기법은 종이 또는 섬유 등에 안료를 로울러에 묻혀서 망을 통하여 안료를 필요로 한 부분에만 종이 또는 섬유에 전사시키는 것이다.

본 발명의 실시예의 하나는 이러한 종래의 인쇄법에 의하여 종이 또는 섬유에 인쇄가 되어진 인쇄 안료의 사이 사이에 충진물을 만들어 안료와 충진물을 상호간에 튼튼히 지지하도록 하는 개념과 같은 기술적인 사상을 가진 것이다.

본 발명에서는 종래의 종이 또는 섬유 대신에 다양한 형태의 비전도성 기판을 사용한다.

본 발명은, 상기 비전도성 기판에 기둥부가 형성된 것이 특징이며, 상기 기둥부에는 회로부가 되는 전도성 충진물이 충진되는 것이 특징이다.

이러한 충진물을 충진시키는 방법은 다양하다.

가장 대표적인 방법으로는 기둥부가 형성된 기판 위에 충진물을 붓고, 스퀴즈로 표면을 정리하는 것과 같은 방법을 들 수가 있다.

종래의 인쇄전자회로는 메쉬나 망을 통하여 기판 위에 액상의 실버페이스트를 인쇄를 하는 방법으로 만들어 졌다.

종래의 방법에 의하여 제작이 되는 인쇄전자회로는 기판으로부터 이탈이 쉽고, 표면은 산화로 인하여 부식이 되는 단점이 있었다.

본 발명은 기둥부를 회로부 사이에 형성하므로서 회로가 기판으로부터 이탈되는 것을 방지할 뿐만 아니라, 산화를 방지를 할 수가 있다는 장점을 제공한다.

기둥부 사이에 형성된 회로부는, 기둥부와 기판에 대하여 모두 접착을 할 수가 있기 때문에 단단한 결합력을 가진다 하겠다.

본 발명에서의 회로부는 외부의 충격에 대하여도 강할 뿐만 아니라 극히 미세한 회로를 종래의 인쇄기법과 같은 방법을 응용하여 경제적으로 제작을 할 수가 있다는 큰 특징을 가진다 하겠다.

본 발명에 의하여 형성이 되는 회로부는 극히 미세한 회로를 형성을 할 수가 있는 장점이 있다.

또한 미세회로를 제작함에 있어서, 에칭과 같은 방법을 사용하지 않음으로 인한 경제성과 정밀성을 갖게한다.

회로부는 실버페이스트와 같은 전도성 접착수지를 공간부에 충진하므로써 형성을 하는 것을 특징으로 하며, 기둥부는 비전도성 기판과 접합이 되도록 한다.

이렇게 제작이 되는 기둥부와 회로부는 기판 위에서 결합이 되며, 서로 상호간에 강한 접착을 하게 되므로 외부의 충격에 대하여 강하도록 구성이 된다.

또한 일반적으로 실버페이스트에 의하여 제작이 되는 회로부는 산화가 진행이 되기 쉬우나, 본 발명에 의한 실버페이스트는 주변에서 산화를 방지하는 보호벽을 구성하므로써 산화를 방지를 할 수가 있다.

또한 회로부의 높이는 기판에 도포하는 감광재의 높이에 의하여 조절이 될 수가 있으므로 회로부의 두께를 원하는 수준으로 제작을 할 수가 있는 장점이 있다.

본 발명은 도전성 페이스트를 기둥부 사이에 충진시켜서 회로기판을 제작하는 것이다.

기둥부를 가지는 기판을 만들기 위하여, 상기 기둥부에 대응이 되는 도금부를 가지는 도전성 마스터 금형을 제작한다.

상기 도전성 마스터 금형으로부터, 기둥부를 가지는 비도전성 마스터 기판을 만든다.

상기 마스터 기판의 기둥부 사이 사이에 도전성 분말과 접착성 액상수지를 혼합시킨 도전성 페이스트를 충진시켜서 회로부를 구성시킨다.

본 발명인 도전성 페이스트를 충진시켜서 회로기판의 큰 특징은 회로부가 기둥부에 의하여 든든히 지지가 되는 점이다.

기둥부 사이에 형성된 회로부는, 기둥부와 기판에 대하여 모두 접착을 할 수가 있기 때문에 단단한 결합력을 가진다 하겠다.

본 발명에서의 회로부는 외부의 충격에 대하여도 강할 뿐만 아니라 극히 미세한 회로를 종래의 인쇄기법과 같은 방법을 응용하여 경제적으로 제작을 할 수가 있다는 큰 특징을 가진다 하겠다.

본 발명에 의하여 형성이 되는 회로부는 극히 미세한 회로를 형성을 할 수가 있는 장점이 있다.

또한 미세회로를 제작함에 있어서, 에칭과 같은 방법을 사용하지 않음으로 인한 경제성과 정밀성을 갖게한다.

회로부는 실버페이스트와 같은 전도성 접착수지를 공간부에 충진하므로써 형성을 하는 것을 특징으로 하며, 기둥부는 비전도성 기판과 접합이 되도록 한다.

이렇게 제작이 되는 기둥부와 회로부는 기판 위에서 결합이 되며, 서로 상호간에 강한 접착을 하게 되므로 외부의 충격에 대하여 강하도록 구성이 된다.

또한 일반적으로 실버페이스트에 의하여 제작이 되는 회로부는 산화가 진행이 되기 쉬우나, 본 발명에 의한 실버페이스트는 주변에서 산화를 방지하는 보호벽을 구성하므로써 산화를 방지를 할 수가 있다.

또한 회로부의 높이는 기판에 도포하는 감광재의 높이에 의하여 조절이 될 수가 있으므로 회로부의 두께를 원하는 수준으로 제작을 할 수가 있는 장점이 있다.

도 1은 도전성 기판의 설명도이다
도 2는 감광층에 노광부와 비노광부를 구성하는 것을 설명하는 설명도이다
도 3은 비노광부를 제거한 공간부에 도금부를 형성한 것을 설명하는 설명도이다.
도 4는 노광부를 제거하여 도전성 마스터 금형을 제작하는 것을 설명하는 설명도이다.
도 5는 도전성 마스터 금형의 공간부에 액상의 비도전성 충진물을 충진하는 공정도이다.
도 6은 액상의 비도전성 충진물 상부에 비도전성 기판을 접합하는 공정의 설명도이다.
도 7은 마스터 금형으로부터 분리시킨 마스터 기판에 대한 설명도이다.
도 8는 마스터 기판에 도전성 페이스터를 충진하는 공정에 대한 설명도이다.
도 9는 도전성 페이스트를 충진시켜서 회로기판에 대한 설명도이다.
도 10은 회로부에 도금층을 구성하는 것에 대한 설명도이다.

이하, 본 발명의 다양한 실시예에 대하여 상세히 설명하지만, 본 발명은 그 요지를 이탈하지 않는 한 이하의 실시예에 한정되지 않는다.

본 발명은 감광재를 활용한, 기둥부를 구비한 인쇄전자회로 기판의 제조방법과 그에 의한 인쇄전자회로 기판에 대한 것이다.

본 발명은 비전도성 기판 위에 감광재를 균일하게 도포하고, 상기 감광재에 투명 불투명부로 구성되는 패턴필름을 통하여 빛을 조사하여, 노광부와 비노광부를 구성하며, 상기 노광부와 비노광부에 회로부와 기둥부를 각각 만들거나 또는 상기 노광부와 비노광부에 기둥부와 회로부를 각각 만들도록 하는 것이다.

회로부는 실버페이스트와 같은 전도성 접착수지를 공간부에 충진하므로써 형성을 하는 것을 특징으로 하며,

기둥부는 비전도성 기판과 접합이 되도록 한다.

이렇게 제작이 되는 기둥부와 회로부는 기판 위에서 결합이 되며, 서로 상호간에 강한 접착을 하게 되므로 외부의 충격에 대하여 강하도록 구성이 된다.

또한 일반적으로 실버페이스트에 의하여 제작이 되는 회로부는 산화가 진행이 되기 쉬우나, 본 발명에 의한 실버페이스트는 주변에서 산화를 방지하는 보호벽을 구성하므로써 산화를 방지를 할 수가 있다.

또한 회로부의 높이는 기판에 도포하는 감광재의 높이에 의하여 조절이 될 수가 있으므로 회로부의 두께를 원하는 수준으로 제작을 할 수가 있는 장점이 있다.

본 발명은 도전성 페이스트를 충진시켜서 회로기판을 제작하는 것으로서, 기둥부를 가지는 비도전성 마스터 기판을 만들며, 상기 마스터 기판의 기둥부 사이 사이에 도전성 분말과 접착성 액상수지를 혼합시킨 도전성 페이스트를 충진시켜서 회로부를 구성시키는 회로기판을 제작하는 것을 특징으로 한다.

상기 비도전성 마스터 기판은 도전성 마스터 금형으로부터 만들어지며,

상기 마스터 금형은, 도전체 기판에 감광재를 균일하게 도포하는 감광재 도포공정과; 투명 불투명으로 구성되는 패턴필름을 통하여 상기 감광재에 빛을 조사하여 노광부와 비노광부를 형성하는 노광공정과; 비노광부를 제거하여 공간부를 형성하고, 상기 공간부에 도금부를 형성하는 도금공정과; 상기 노광부를 화학적으로 제거하여 공간부를 형성하는 것을 특징으로 한다.

도 1에서 도 4에서는 본 발명에 사용이 되는 도전성 마스터 금형을 제작하는 공정을 설명한다.

도 1은 도전성 기판의 설명도이다

본 발명에서의 기판(1)은 전기가 잘 통하는 도전성 기판으로 제작을 한다.

이러한 도전성 기판의 가장 대표적인 실시예로서는 얇은 스테인레스 평판을 들 수가 있으며, 기타 구리 판 등 금속으로 이루어 지는 평판을 들 수가 있다.

물론 비전도성 기판위 위에 도전성 금속을 스파터링하여 도전성 기판으로 사용을 할 수가 있음은 물론이다. 또한 상기 스파터링을 한 위에 도금층을 형성하여 더욱 확실한 도전성 기판으로 사용을 할 수도 있다.

이러한 비전도성의 기판의 실시예로서는 폴리이미드 필름, PET필름, 유리판, 유브이 수지필름, 에폭시 수지, 테프론 수지 등 다양한 소재를 사용을 할 수가 있다.

본 발명에서의 기판은 필름 형상 또는 판 형상의 것을 불문하고 사용을 할수가 있다.

또한 본 발명에서의 기판은 유연성 기판 또는 고형성 기판 등을 불문한다.

양산성을 위하여서는 릴에 감겨져 있는 필름상의 기판을 사용하는 것이 가장 이상적이라 하겠다.

도 2는 감광층에 노광부와 비노광부를 구성하는 것을 설명하는 설명도이다

상기 비전도성 기판 위에 감광재를 균일하게 도포한다.

그 후, 상기 감광재에 투명 불투명부로 구성되는 패턴필름을 통하여 빛을 조사하여, 노광부(2)와 비노광부(3)를 구성한다.

감광재에서 빛을 받은 부분은 노광부(2)로 되며, 빛을 받지 아니한 부분은 비노광부(3)가 되는 것이다.

감광재의 두께는 본 발명에서의 회로부와 기둥부의 두께와 밀접하게 관련이 있으므로 제작을 하고자 하는 회로의 두께에 맞도록 감광재의 두께를 선택하면 된다.

도 3은 비노광부를 제거한 공간부에 도금부를 형성한 것을 설명하는 설명도이다.

노광부와 비노광부로 구성이 된 감광층에, 화학적인 방법으로 비노광부를 제거하여 공간부를 만든다.

상기 공간부에 도금을 통하여 도금부(4)를 만든다.

상기 도금부는 노광부(2)의 사이 사이에서 도금이 이루어 지며, 이상적으로는 노광부의 높이 만큼 도금이 이루어 지는 것이 바람직하다.

도금부는 도전성 기판과 하나로 단단히 결합이 된다.

결합력을 더욱 증가시키기 위하여 도전성 기판의 도전층과 동일한 금속으로 도금을 실행하면 된다.

상기 노광부와 도금부의 표면을 깨끗하게 하며 높이를 같도록 하기 위하여, 연마공정을 추가 할 수도 있다.

즉 노광부와 도금부의 상부에서 연마공정을 통하여 높이와 표면을 깨끗하게 정리할 수가 있다.

도 4는 노광부를 제거하여 도전성 마스터 금형을 제작하는 것을 설명하는 설명도이다.

전도성 기판 위에 도금부(4)만을 남기기 위하여 노광부를 제거한다. 노광부를 화학적으로 제거하게 되면 도금부 사이에는 공간부(5)가 형성이 된다.

전도성 기판과 도금부만으로 구성이 된 상태를 본 발명에서는 도전성 마스터 금형(6)이라 칭한다.

도전성 마스터 금형에 실리콘 또는 이형재를 극히 얇게 코팅하게 되면 금형에 충진되는 물건이 용이하게 이탈을 시킬 수가 있게 된다.

이러한 이형층을 본 발명의 도전성 마스터 금형에 형성을 하는 것이 바람직하다.

도 5에서 도 7은 비전도성 마스터 기판을 제작하는 공정에 대한 설명도이다.

도 5는 비전도성 마스터 기판을 제작하기 위하여, 도전성 마스터 금형의 공간부에 액상의 비도전성 충진물을 충진하는 공정도이다.

도전성 마스터 금형(6)의 공간부에 액상수지를 충진하여 기둥부를 형성한다.

액상 충진물로 사용이 되는 수지의 소재는 폴리이미드 수지 또는 에폭시 수지 또는 테프론 수지 또는 유브이 수지 또는 PET 수지, 실리콘 등 필요에 따라 다양한 소재를 선택하여 사용할 수가 있다.

액상의 충진물은 비전도성 물질이다.

액상의 충진물을 충진시키고 높이를 노광부의 높이와 맞추는 것이 바람직하다.

도 6은 액상의 비도전성 충진물 상부에 비도전성 기판을 접합하는 공정의 설명도이다.

상기의 액상의 비도전성 충진물(7)이 경화되기 전에 비도전성 기판(8)을 상기 충진물 위에 위치시킨다.

도전성 마스터 금형(6)의 공간부에 액상수지가 충진된것을 본 발명에서는 기둥부(7)를 형성한다.

상기의 액상의 비도전성 충진물이 마스터 금형에 충진이 되어지면 이를 기둥부라 칭한다.

상기 액상의 충진물은 비도전성 기판에 결합되어 경화가 진행된다.

상기 충진물은 경화와 더불어 기판과 견고한 결합이 된다.

비전도성의 기판의 실시예로서는 폴리이미드 필름, PET필름, 유리판, 유브이 수지필름, 에폭시 수지, 테프론 수지, 실리콘 등 다양한 소재를 사용을 할 수가 있다.

본 발명에서의 비도전도성 기판은 필름 형상 또는 판 형상의 것을 불문하고 사용을 할수가 있다.

또한 본 발명에서의 비전도성 기판은 유연성 기판 또는 고형성 기판 등을 불문한다.

양산성을 위하여서는 릴에 감겨져 있는 필름상의 기판을 사용하는 것이 가장 이상적이라 하겠다.

액상의 비전도성 충진물이 상기 비도전성 기판과 견고한 결합을 하도록 하기 위하여서, 동일한 소재로 사용하는 것이 바람직하다.

비전도성 기판은 처음부터 굳은 상태로 하지 아니할 경우도 있다.

즉 유동성 있는 액상의 비전도성 수지를 상기 충진물의 상부에 부어서, 상기 충진물과 비전도성 수지를 동시에 경화시키는 방법도 있다.

이 역시 본 발명의 대상에 속한다 하겠다.

도 7은 도전성 마스터 금형으로부터 분리시킨 비전도성 마스터 기판에 대한 설명도이다.

상기의 비도전성 기판과 상기의 충진물이 경화되고 잘 결합이 되었을 때,

상기 도전성 마스터 금형으로부터 상기 비전도성 마스터 기판을 이탈을 시킨다.

이탈을 용이하게 하도록 하기 위하여 도전성 마스터의 금형에는 이형재를 도포하거나 코팅하는 작업을 하는 것이 바람직하다.

도전성 마스터 금형으로 이탈되어진 것이 본 발명에서 정의하는 마스터 기판(9)이 된다.

마스터 기판(9)은 비전도성 기판위(8)에 기둥부가 형성이 된 형상이다.

도 8는 마스터 기판에 도전성 페이스터를 충진하는 공정에 대한 설명도이다.

마스터 기판의 기둥부 사이에, 도전성 미세입자를 접착성을 가진 유동성 수지에 섞은 페이스트를 주입 및 경화시켜서 도전성 회로부(11)를 만든다.

페이스트 중에서 가장 바람직한 소재로는 실버페이스트를 들 수가 있다.

회로부 형성 공정 이후에, 표면을 깨끗하게 하며, 기둥부와 회로부의 높이를 같도록 하기 위하여 연마하는 공정을 더 포함 할 수도 있다.

기둥부 사이에 형성되는 회로부는 기둥부와 기판에 대하여 모두 접착을 할 수가 있기 때문에 단단한 결합력을 가진다.

본 발명에서의 회로부는 외부의 충격에 대하여도 강할 뿐만 아니라 극히 미세한 회로를 종래의 인쇄기법과 같은 방법을 응용하여 경제적으로 제작을 할 수가 있다는 큰 특징을 가진다 하겠다.

도 9는 도전성 페이스트를 충진시켜서 회로기판에 대한 설명도이다.

비도전성 마스터 기판에 도전성 페이스트를 충진하여 회로부를 형성시키므로써 본 발명의 회로기판(12)이 만들어 진다.

도 10은 회로부에 도금층을 구성하는 것에 대한 설명도이다.

본 발명의 회로기판에 형성된 회로부 위에 도금층(13)을 형성할 수 있다.

도전성 회로부 형성공정 이후에, 도금을 실시하여 회로부의 표면에 도금층(13)을 형성시킬 수도 있다.

도금을 실시하면 회로부의 산화를 방지를 할 수가 있는 장점을 제공한다.

본 발명은 도전성 마스터 금형에서 비도전성 마스터 기판을 제작하여, 상기 마스터 기판에 회로부를 구성하는 것을 주 대상으로 한다.

본 발명은 본 발명에서 나타낸 도전성 마스터 금형으로부터 본 발명에서 설명한 마스터 기판을 제작하여, 순차적으로 본 발명의 회로기판을 만드는 것이 일반적이다.

그러나 상기의 비도전성 마스터 기판은 본 발명에서 개시한 마스터 금형으로부터 제작을 하지 아니하고 다른 일반적인 공법에 의하여서도 비효율적이기는 하지만 제작이 가능하기 하다.

이러한 점을 감안하여, 기둥부를 가지는 비도전성 마스터를 사용하며, 상기 기둥부 사이 사이에 도전성 분말과 접착성 액상수지를 혼합시킨 도전성 페이스트를 충진시켜서 회로부를 구성시키는 자체도 본 발명의 대상으로 한다.

또한 본 발명은 상기의 제작방법과 상기의 제작방법에 의하여 제작이 된 것을 특징으로 하는 회로기판을 본 발명의 대상으로 함은 물론이다.

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: 도전성 기판
2: 노광부
3: 비노광부
4: 도금부
5: 공간부
6: 도전성 마스터 금형
7: 비도전성 충진물
8: 비도전성 기판
9: 마스터 기판
10: 연마기
11: 전도성 페이스터
12: 미세회로 기판
13: 도금층

Claims (11)

1. 도전성 페이스트를 충진시켜서 회로기판을 제작하는 방법에 있어서,
   도전체 기판에 감광재를 도포하여 투명과 불투명으로 구성되는 패턴필름을 통해 상기 감광재에 빛을 조사하여 노광부와 비노광부를 형성한 후에,
   상기 비노광부를 제거하여 공간부를 형성하고, 상기 공간부에 도금을 통하여 상기 공간부에 노출되는 도전성 기판에 일체로 도금부를 형성하며,
   상기 도전성 기판의 노광부를 제거하여 상기 도금부 사이에 공간부를 형성하여 도전성 마스터 금형을 형성하는 공정과;
   상기 도전성 마스터 금형의 공간부에 비전도성 물질로 된 액상의 충진물을 충진하여 기둥부를 형성하고,
   상기 도전성 마스터 금형의 기둥부와 도금부 위에 비도전성 기판을 위치시켜서 상기 비도전성 기판과 기둥부를 일체화한 후에,
   상기 도전성 마스터 금형으로부터 상기 기둥부가 일체화된 상기 비도전성 기판을 이탈시켜 마스터 기판을 형성하는 공정과;
   상기 마스터 기판의 기둥부 사이에 도전성 미세입자를 접착성을 가진 유동성 수지에 섞은 페이스트를 주입하고 경화시켜서 도전성 회로부를 형성하는 공정;을 포함하여 구성하는 회로기판의 제작 방법.
   
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