KR102177334B1 - 멀티 비아홀(multi via hole)을 이용한 인쇄회로기판 - Google Patents

멀티 비아홀(multi via hole)을 이용한 인쇄회로기판 Download PDF

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Abstract

순차적으로 적층된 제1 절연층 및 제 2절연층; 및 상기 제 2 절연층에 형성되는 복수의 비아홀을 포함하는, 멀티 비아홀(MULTI VIA HOLE)을 이용한 인쇄회로기판을 개시한다.

Description

멀티 비아홀(MULTI VIA HOLE)을 이용한 인쇄회로기판{PRINTED CIRCUIT BOARD WITH MULTI VIA HOLE}
본 발명은 멀티 비아홀(MULTI VIA HOLE)을 이용한 인쇄회로기판에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인쇄회로기판에 멀티 비아홀을 형성시켜 하나의 비아홀에서 드릴공정 및 도금공정에서 보이드가 발생하더라도 다른 비아홀을 통해 전기적 연결이 가능하도록 하는 멀티 비아홀(MULTI VIA HOLE)을 이용한 인쇄회로기판을 제공하는 것이다.
인쇄회로기판(Printed Circuit Board; PCB)은 전자부품 상호 간의 전기배선을 회로설계에 기초하여 절연 기판 위에 배선 패턴을 형성하는 프린트 배선판으로 PCB 기판, 프린트 회로판 또는 인쇄배선기판(Printed Wiring Board)이라고 한다.
이러한, 인쇄회로기판은 일반적으로 페놀수지 절연판 또는 에폭시 수지 절연판 등의 표면에 구리 박판을 부착시킨 후 회로의 배선 패턴에 따라 에칭하여 필요한 회로를 구성하고 그 위에 IC, 콘덴서, 저항 등의 여러 가지 전자 부품을 조밀하게 탑재할 수 있게 하는 절연 평판이다.
즉, 각 전자 부품 상호 간을 연결하는 회로를 절연판의 표면에 배선모양으로 형성시킨 것이다. 이러한, 인쇄회로기판은 배선 회로판의 면수에 따라 단면기판, 양면기판, 다층기판 등으로 분류되고 있으며, 층수가 많을수록 전자 부품의 실장력이 우수하고 고정밀 제품에 사용된다.
이와 같은 인쇄회로기판을 제조하기 위한 제조공정은 홀을 가공하는 드릴(Drill) 공정, 가공된 홀에 전도성을 부여하는 동도금 공정 및 회로를 형성하는 회로 형성 공정으로 나누어진다.
종래 기술에 따른 인쇄회로기판의 제조방법은 절연층의 양면에 동박이 개재된 동박적층판(Copper Clad Laminate; CCL)인 원판에 드릴을 이용하여 절연층의 양면을 전기적으로 연결하기 위한 비아홀을 형성한다. 이후, 비아홀에 전도성을 부여하기 위해 무전해 동도금 공정 및 전해 동도금 공정을 통해 비아홀 내벽 및 동박 위에 제1 동도금층을 형성한다. 제1 동도금층을 형성한 후에는 제1 동도금층이 형성된 비아홀 내부에 절연 페이스트를 충진한다. 이후, 비아홀 내부에 충진 된 절연 페이스트 위에 회로패턴을 형성하기 위해 무전해 동도금 공정 및 전해 동도금 공정을 통해 절연 페이스트와 제1 동도금층 위에 제2 동도금층을 형성한다. 이후, 비아홀 및 제 1 동도금층 위에 드라이 필름을 적층한 후 노광 및 현상 공정을 통해 회로패턴이 형성될 부분을 제외한 나머지 부분의 드라이 필름을 제거한다. 드라이 필름을 제거한 후에는 에칭액으로 드라이 필름이 제거된 부분의 제 1 동도금층 및 동박을 제거하여 내층 회로패턴을 형성한다. 내층 회로패턴을 형성한 후에는 내층 회로패턴 위에 제2 절연층을 적층한다. 이후, 드릴을 이용하여 비아홀에 형성된 내층 회로패턴이 노출되도록 블라인드 비아홀(Blind Via Hole; BVH)을 형성한다. 블라인드 비아홀을 형성한 후에는 무전해 동도금 공정 및 전해 동도금 공정을 통해 블라인드 비아홀 내벽 및 제 2 절연층 위에 제3 동도금층을 형성한다. 제3 동도금층을 형성한 후에는 내층회로 패턴 형성 공정과 동일하게 드라이 필름을 적층 한 후 노광 및 현상 공정을 통하여 외층 회로패턴을 형성한다.
그러나, 이와 같은 종래이 기술은 비아홀에 충진된 절연 페이스트와 절연 페이스트 위에 형성된 회로패턴 간의 계면에서의 밀착력이 저하되는 문제가 있다. 또한, 비아홀 내부에 보이드가 발생하여 전기적 연결이 잘 되지 않는 문제가 있었다.
위에서 언급된 배경기술에 기재된 내용들은 단지 본 발명의 배경기술을 이해시키기 위해서 작성된 것이므로, 이 기술의 당업자에게 이미 알려진 공지기술 외의 내용을 포함할 수 있다.
한국등록특허 제10-0796524호
본 발명은 인쇄회로기판에 멀티 비아홀을 형성시켜 하나의 비아홀에서 드릴공정 및 도금공정에서 보이드가 발생하더라도 다른 비아홀을 통해 전기적 연결이 가능하도록 하는 멀티 비아홀(MULTI VIA HOLE)을 이용한 인쇄회로기판을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 비아홀(MULTI VIA HOLE)을 이용한 인쇄회로기판은, 순차적으로 적층된 제1 절연층 및 제 2절연층; 및 상기 제 2 절연층에 형성되는 복수의 비아홀을 포함한다.
일 실시예에서, 상기 제 1 절연층과 제 2 절연층 사이에 형성되어 있으며, 상기 제 2 절연층에 매립되어 있는 매립패턴층과 상기 비아홀에 의해 개방된 개방패턴층으로 이루어지는 내층 금속패턴층; 및 상기 제 2 절연층 상에 형성된 화학동도금층;을 더 포함하며, 상기 복수의 비아홀들은 원형으로 형성되며, 원형의 상기 복수의 비아홀들의 중심점 간의 거리는 10mm를 초과하지 않으며, 상기 복수의 비아홀들은 중첩영역 영역을 미포함하며, 상기 비아홀은 상기 제2 절연층 상에 상기 화학동도금층을 형성하기 위한 에칭 공정 이후에 상기 제2 절연층 에 형성되고, 상기 내층 금속패턴층은 상기 매립패턴층과 개방패턴층의 두께 차이가 1㎛이상에서 5㎛이하이며, 상기 비아홀을 천공하는 단계는 비아홀 천공 장치에 의해 수행되고, 상기 비아홀은 비아홀 천공 장치에 의해 천공작업이 수행되고, 상기 비아홀 천공 장치는, 상기 기판의 타면이 대향하도록 상기 기판이 안착되는 스테이지와; 상기 기판의 타면을 향하여 광을 조사하는 광원부와; CCD 카메라를 포함하여, 상기 기판에 형성된 기준마크를 인지하는 비젼부; 레이져 드릴을 포함하여, 상기 기판의 비아홀을 천공하는 드릴부; 및 상기 스테이지의 표면에 형성되며, 공기를 흡입하는 흡착부를 포함하되, 상기 스테이지는 도광판으로 이루어지고, 상기 비아홀 천공 장치 하부 형성되어, 상기 비아홀 천공 장치를 좌우로 가공이 완료된 기판을 이송시키는 이송부를 포함하고, 상기 이송부는, 상호 이격되어 제1 벽체와 제2 벽체로 이루어지는 벽체; 및 상기 제1 벽체와 상기 제2 벽체 사이를 따라 다수 개가 서로 전후 방향으로 이격되어 연결 설치되며, 상측에 안착되는 기판을 회전하면서 이송시키는 이송 롤러;를 포함하며, 상기 이송 롤러는, 상기 제1 벽체와 상기 제2 벽체 사이를 가로질러 연장 형성되어 회전하는 구동축; 및 상기 구동축을 따라 다수 개가 서로 이격되어 설치되며, 상기 구동축이 회전함에 따라 함께 회전하여 상측에 안착되는 비닐을 이송시키는 회전 롤러;를 포함하며, 상기 회전 롤러는, 원통 형태로 형성되어 상기 구동축에 설치되며, 상기 구동축의 회전에 따라 회전하는 회전 원통; 상기 회전 원통의 둘레를 따라 일정한 간격으로 다수 개가 형성되는 설치홈; 및 상기 설치홈 마다 설치되며, 상기 회전 원통의 상측에 안착되는 필름의 하측을 지지하며, 상기 회전 원통이 회전됨에 따라 함께 회전하면서 필름을 이송시키는 안착 흡착판;을 포함하며, 상기 설치홈은, 상측 입구 방향으로 갈수록 지름이 넓어지는 깔때기 형태로 형성되며, 상기 안착 흡착판은, 상하 길이 방향으로 연장 형성되어 상기 설치홈에 삽입되는 지지 기둥; 상기 지지 기둥의 상측에 설치되며, 빨판 형태로 형성되어 상기 필름의 하측면에 부착되는 부착부; 상기 지지 기둥과 상기 설치홈 사이 공간을 따라 다수 개가 서로 이격되어 설치되어 탄성력을 이용하여 상기 설치홈에서 상기 지지 기둥을 지지하는 측면 지지체; 및 상기 설치홈에 설치되어 상기 설치홈에 삽입된 상기 지지 기둥의 하측을 지지하는 하부 지지체;를 포함하며, 상기 안착 흡착판은, 상측 방향으로 둥글게 절곡되어 아치 형태로 형성되어 상기 설치홈을 가로지르고 설치되며, 상기 지지 기둥을 관통하고 삽입되어 상기 지지 기둥의 회동을 유도하는 아치형 지지대;를 더 포함하며, 상기 지지 기둥은, 기둥 본체; 기판의 하측면에 부착된 상태의 상기 부착부로 외부 공기를 유입시킬 수 있도록 상기 기둥 본체의 상측으로부터 하측으로 연장 형성되는 수직 관통홀; 및 상기 아치형 지지대가 안착되는 동시에 상기 수직 관통홀로 외부 공기를 공급할 수 있도록 상기 아치형 지지대의 형태에 대응하여 상기 기둥 본체를 관통하고 형성되는 아치형 터널;을 포함하고, 상기 이송부 하부에 형성되어, 상기 비아홀 천공 장치 및 상기 이송부에 정전기를 차단하는 정전기 차단판을 포함하고, 상기 정전기 차단판은, 다수개의 관통홀을 구비하는 데코레이션층; 상기 데코레이션층 상부에 제공되는 투명시트층; 및 상기 데코레이션층 하부에 구비되는 전도성 시트층을 포함하며, 상기 투명시트층과 상기 전도성 시트층은 상기 관통홀을 통하여 서로 연결되어 있으며, 상기 투명시트층과 상기 전도성 시트층은 상기 관통홀을 통하여 물리적 또는 전기적으로 직접 연결되어 있으며, 상기 전도성 시트층은 전도성 물질을 함유하며, 상기 전도성 물질은 금속, 전도성 고분자 또는 카본인 것을 특징으로 한다.
본 발명은 인쇄회로기판에 멀티 비아홀을 형성시켜 하나의 비아홀에서 드릴공정 및 도금공정에서 보이드가 발생하더라도 다른 비아홀을 통해 전기적 연결이 가능하도록 할 수 있는 효과가 있다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 비아홀(MULTI VIA HOLE)을 이용한 인쇄회로기판을 도시한다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 멀티 비아홀(MULTI VIA HOLE)을 이용한 인쇄회로기판을 도시한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 비아홀 천공 장치를 나타낸 사시도이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예와 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 비아홀(MULTI VIA HOLE)을 이용한 인쇄회로기판을 도시한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 비아홀(MULTI VIA HOLE)을 이용한 인쇄회로기판의 사시도를 도시한다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 복수의 비아홀(160)들은 원형으로 형성되며, 원형의 상기 복수의 비아홀(160)들의 중심점 간의 거리는 10mm를 초과하지 않는다. 즉, 복수의 비아홀(160)들은 서로 인접하여 2개 이상이 형성될 수 있다. 이때 복수의 비아홀(160)들은 중첩영역 영역을 미포함한다. 즉 각각이 비아홀(160)들은 절삭 또는 천공된 영역이 겹치지 않도록 각각 독립하여 하나의 원형태로 형성될 수 있다. 이를 통해, 하나의 비아홀(160)에 문제가 발생하더라고 다른 하나의 비아(160)이 정상적으로 기능을 수행하도록 할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 비아홀(MULTI VIA HOLE)을 이용한 인쇄회로기판의 단면도를 도시한 도면이다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 구조는 제 1 절연층(110) 상에 내층 금속패턴층(120)과 비아홀(160)이 형성된 제 2 절연층(130)이 순차적으로 적층되어 있으며, 상기 내층 금속 패턴층(120)은 상기 제 2 절연층(130)에 의해 매립된 매립패턴층(122)과 상기 비아홀(160)에 의해 개방된 개방패턴층(121)으로 이루어져 있는데 비아홀(160)에 의해 개방된 개방패턴층(121)이 제 2 절연층(130)에 의해 매립된 매립패턴층(122)과 같거나 5㎛이하의 두께 차이를 갖는 것이 바람직하다. 또한, 비아홀(160)이 형성되지 않은 제 2 절연층(130)과 비아홀(160) 내벽 및 매립패턴층(121) 상에 화학동도금층(170)이 형성되어 있다. 이때, 상기 내층 금속패턴층은 구리층인 것이 바람직하며, 상기 제 1, 2 절연층은 프리프레그로 형성될 수 있다. 본 발명은 0.3 내지 1.0㎛의 얇은 화학동도금 공정을 추가함으로써 크레비스의 두께를 5㎛이하로 조절할 수 있는 크레비스 조절 영역이 넓은 비아홀(160)이 형성되고 그로 인해 비아홀 미도금의 가능성을 크게 낮추며, 개방패턴층의 중앙 부위 두께가 거의 감소하지 않아 전체적으로 제품의 신뢰성을 높여준다.
일 실시예에서, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 비아홀의 제조 공정을 살펴보면, 내층 금속패턴층(120)이 형성된 제 1 절연층(110) 상에 제 2 절연층(130) 및 구리층 등과 같은 금속층(140)을 순차적으로 적층하고(S21), 상기 금속층(140)을 풀 에칭(full etching)한 후, 상기 제 2 절연층(130) 상에 제 1 화학동도금층(150)을 형성한다(S22). 이때, 상기 제 1 화학동도금층(150)은 0.3 내지 1.0㎛ 의 두께로 형성하는 것이 바람직하다. 다음으로, 상기 내층 금속패턴층(120) 일부가 개방되도록 레이저 드릴 공정을 통해 비아홀(160)을 형성하는데(S23), 이때, 상기 레이저 드릴 공정은 YAG 드릴 또는 CO2 드릴 공정인 것이 바람직하며, 홀(160) 내벽에 형성된 스미어 제거를 위한 디스미어(Desmear) 공정을 더 포함함으로써 잔여 레진을 제거하여 홀 신뢰성을 확보하는 것이 바람직하다. 이후, 화학동도금 공정의 전처리 공정 등을 통해 상기 제 1 화학동도금층(150)을 제거한 후, 제 2 절연층, 비아홀(160) 내벽 및 비아홀(160)에 의해 개방된 내층 금속패턴층(120) 상에 제 2 화학동도금층(170)을 형성함으로써 크레비스의 두께를 5㎛이하로 조절할 수 있는 크레비스 조절 영역이 넓은 비아홀(160)을 형성할 수 있다(S24). 이때, 제 1 화학동도금층(150)을 제거하지 않고 제 1 화학동도금층(150)상과 비아홀(160) 내벽 및 비아홀(160)에 의해 개방된 내층 금속패턴층(120) 상에 제 2 화학동도금층(170)을 형성할 수도 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 멀티 비아홀(MULTI VIA HOLE)을 이용한 인쇄회로기판을 도시한다.
도 4의 (a)는 복수의 비아홀(2~3개)이 인접하여 형성되는 다양한 형태를 도시하였으며, 도 4의 (b)는 실제 복수의 비아홀이 형성된 기판을 도시한 도면이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 복수의 비아홀(160)들은 원형으로 형성되며, 복수의 비아홀(160)들은 서로 인접하여 2개 이상이 형성될 수 있다. 이때 복수의 비아홀(160)들은 중첩영역 영역을 미포함한다. 즉 각각이 비아홀(160)들은 절삭 또는 천공된 영역이 겹치지 않도록 각각 독립하여 하나의 원형태로 형성될 수 있다. 이를 통해, 하나의 비아홀(160)에 문제가 발생하더라고 다른 하나의 비아(160)이 정상적으로 기능을 수행하도록 할 수 있다. 도 4에 도시된 형태는 예시적인 것이며, 실시예에 따라 다야한 개수 및 형성 위치로 복수의 비아홀이 인쇄회로기판에 형성될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 비아홀 천공 장치를 나타낸 사시도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 비아홀 천공 장치는 스테이지(42), LED 바(44), 비젼부(46), 드릴부(48), 흡착부(50)를 포함할 수 있다. 비아홀 천공 장치는 인쇄회로기판의 제조과정에서 비아홀을 천공하기 위한 장치로서, 기판의 기준마크를 인식하여 비아홀을 정밀하게 가공할 수 있다. 비아홀 천공 장치는, 기판의 타면이 대향하도록 기판이 안착되는 스테이지(42)와, 기판의 타면을 향하여 광을 조사하는 광원부와, 기준마크를 인지하는 비젼부(46) 및 기판의 비아홀을 천공하는 드릴부(48)를 필수 구성요소로 하여 기판에 보다 정밀한 비아홀을 천공할 수 있다.
스테이지(42)는 기판이 안착되는 곳으로서, 비아홀의 천공 과정에 기판(40)의 유동을 방지하기 위해 스테이지(42)의 표면에 공기를 흡입하는 흡착부(50)를 둘 수 있다. 비아홀을 천공하기 위해 기판이 안착되면, 흡착부(50)가 기판(40)을 흡착하여 고정한다. 흡착부(50)는 진공밸브(미도시)와 기류적으로 연결되어 스테이지(42) 상에 기판(40)이 안착되면 진공밸브를 통해 공기를 흡입하여 흡착부(50)와 기판이 형성하는 공간을 진공상태로 만듦으로서 기판(40)을 고정할 수 있다. 흡착부(50)는 원형의 홈 형태로 스테이지(42)의 표면 상에 다수 형성될 수 있는데, 흡착부(50)의 형상으로서 다수의 원형의 홈을 형성하는 것 이외에 선형으로 홈을 형성하여 라인 형태로 하는 것도 가능하다. 스테이지(42)로서 광원부에서 조사된 광이 기판(40)에 균일하게 조사될 수 있도록 도광판(light guide plate)을 사용할 수 있다. 또한, 광원부에서 조사된 광을 산란시켜 기판에 균일하게 광을 조사할 수 있도록 도광판의 표면에 다수의 스크래치를 형성할 수 있다.
광원부는 기판의 타면을 향하여 광을 조사한다. 기판(40)의 일면에 형성된 기준마크를 용이하게 인지하기 위해 광을 조사하는데, 기판(40)의 타면이 스테이지(42)에 대향하도록 안착되면 광원부는 기판(40)의 타면을 향하여 광을 조사하고 비젼부(46)를 통해 기준마크를 인지하게 된다. 광원부는 다수의 LED가 배열된 LED 바(44)를 포함할 수 있으며, LED 바(44)를 스테이지(42)의 측면을 따라 결합하여 기판(40)의 타면에 광을 조사할 수 있다. 이 경우 스테이지(42)의 측면에 배치된 LED 바(44)에 의해 조사된 광이 기판(40)에 균일하게 조사될 수 있도록 도광판을 사용할 수 있고, 이러한 도광판에는 다수의 스크래치(미도시)를 형성할 수 있다. 다수의 스크래치는 도광판을 통해 조사되는 광을 산란시켜 기판(40)에 고른 광을 조사할 수 있도록 한다. 한편, 도면 상의 스테이지(42) 하부에 백라이트를 배치하여 기판(40)의 타면에 광을 조사하는 것도 가능하다.
비젼부(46)는 기판에 형성된 기준마크를 인지하는 장치로서, 비젼부(46)는 CCD 카메라를 포함할 수 있다. 또한, CCD 카메라를 통해 촬영된 이미지를 보여주는 디스플레이를 포함할 수 있다.
비젼부(46)의 CCD 카메라에 의해 촬영된 이미지를 통해 기준마크(14)를 인지하여 이를 기준으로 비아홀 천공에 필요한 윈도우의 위치, 비아용 랜드의 위치 등을 결정할 수 있다.
드릴부(48)는 비젼부(46)를 통해 기판(40)의 기준마크를 인지하면 이를 기준으로 비아홀 천공에 필요한 윈도우를 오픈하거나 오픈된 윈도우를 통하여 비아홀을 천공하게 된다. 드릴부(48)는 CNC 드릴 또는 레이저 드릴을 포함할 수 있으며, 본 실시예에서는 레이저 드릴을 사용할 수 있다. 레이저 드릴로는 이산화탄소 레이저, YAG 레이저 등이 사용될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 이송부를 보여주는 도면이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이송부(400)는, 벽체(410) 및 이송 롤러(420)를 포함한다.
벽체(410)는, 제1 벽체(411)와 제2 벽체(412)로 이루어진다. 이송 롤러(420)는, 제1 벽체(411)와 제2 벽체(412) 사이를 따라 다수 개가 서로 전후 방향으로 이격되어 연결 설치되며, 상측에 안착되는 비아홀 천공 장치를 회전하면서 자동으로 좌우로 이송시킨다. 일 실시예에서, 이송 롤러(420)는, 구동축(421) 및 회전 롤러(422)를 포함한다. 구동축(421)은, 제1 벽체(411)와 제2 벽체(412) 사이를 가로질러 연장 형성되어 회전한다. 회전 롤러(422)는, 구동축(421)을 따라 다수 개가 서로 이격되어 설치되며, 구동축(421)이 회전함에 따라 함께 회전하여 상측에 안착되는 비아홀 천공 장치를 자동으로 이송시킨다.
도 7은 도 5의 회전 롤러를 도시하는 도면이다.
도 7을 참조하면, 다른 실시예에 따른 회전 롤러(600)는, 회전 원통(610), 설치홈(620) 및 안착 흡착판(630)을 포함한다.
회전 원통(610)은, 원통 형태로 형성되어 구동축(421)에 설치되며, 구동축(421)의 회전에 따라 회전하며, 둘레를 따라 다수 개의 설치홈(620)이 형성된다.
설치홈(620)은, 회전 원통(610)의 둘레를 따라 일정한 간격으로 다수 개가 형성되며, 각각에 안착 흡착판(630)이 설치된다.
일 실시예에서, 설치홈(620)은, 안착 흡착판(630)이 회동하기 위한 공간을 위해서 상측 입구 방향으로 갈수록 지름이 넓어지는 깔때기 형태로 형성될 수 있다.
안착 흡착판(630)은, 설치홈(620) 마다 설치되며, 회전 원통(610)의 상측에 안착되는 비아홀 천공 장치의 하측을 지지하며, 회전 원통(610)이 회전됨에 따라 함께 회전하면서 비아홀 천공 장치를 이송시킨다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 다른 실시예에 따른 회전 롤러(600)는, 전달되는 비아홀 천공 장치를 지지함은 물론 안착 흡착판(630)을 이용하여 이송 되는 도중에 움직이지 못하도록 부착시켜 이송시킴으로써, 비아홀 천공 장치가 파손되는 것을 방지함은 물론, 안정적인 비아홀 천공 장치의 이동이 가능하도록 할 수 있다.
도 8 내지 도 12는 도 6의 안착 흡착판을 보여주는 도면들이다.
도 8 내지 도 12를 참조하면, 안착 흡착판(630)은, 지지 기둥(631), 부착부(632), 측면 지지체(633) 및 하부 지지체(634)를 포함한다.
지지 기둥(631)은, 상하 길이 방향으로 연장 형성되어 설치홈(620)에 삽입되어 측면 지지체(633) 및 하부 지지체(634)에 의해 측면 및 하부가 지지된다.
일 실시예에서, 지지 기둥(631)은, 기둥 본체(6311), 수직 관통홀(612) 및 아치형 터널(6313)을 포함할 수 있다. 기둥 본체(6311)는, 상하 길이 방향으로 연장 형성되어 설치홈(620)에 안착된다. 수직 관통홀(612)은, 비아홀 천공 장치의 하측면에 부착된 상태의 부착부(632)로 외부 공기를 유입시킬 수 있도록 기둥 본체(6311)의 상측으로부터 아치형 터널(6313)까지 하측 방향으로 연장 형성된다.
아치형 터널(6313)은, 아치형 지지대(635)가 안착되는 동시에 수직 관통홀(612)로 외부 공기를 공급할 수 있도록 아치형 지지대(635)의 형태에 대응하여 기둥 본체(6311)를 관통하고 형성된다.
부착부(632)는, 지지 기둥(631)의 상측에 설치되며, 빨판 형태로 형성되어 비아홀 천공 장치의 하측면에 부착된다. 측면 지지체(633)는, 지지 기둥(631)과 설치홈(620) 사이 공간을 따라 다수 개가 서로 이격되어 설치되어 탄성력을 이용하여 설치홈(620)에서 지지 기둥(631)을 지지한다.
하부 지지체(634)는, 설치홈(620)에 설치되어 설치홈(620)에 삽입된 지지 기둥(631)의 하측을 지지한다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 안착 흡착판(630)은, 아치형 지지대(635)를 더 포함할 수 있다.
아치형 지지대(635)는, 상측 방향으로 둥글게 절곡되어 아치 형태로 형성되어 설치홈(620)을 가로지르고 설치되어 아치형 터널(6313)에 안착되며, 지지 기둥(631)을 관통하고 삽입, 즉 아치형 터널(6313)에 안착되어 지지 기둥(631)의 회동을 유도한다.
일 실시예에서, 아치형 지지대(635)는, 아치형 터널(6313)의 상측면에 밀착된 상태에서 기둥 본체(6311)가 회동하는 경우 하측으로부터 수직 관통홀(612)로 공기를 전달할 수 있도록 일측 및 다른 일측에서 상하 방향으로 관통 형성되는 공기 유입홀(6351a, 6351b)을 형성할 수 있다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 안착 흡착판(630)은, 비아홀 천공 장치가 안착되면 설치홈(620) 내측에 설치되는 측면 지지체(633) 및 하부 지지체(634)에 의해 비아홀 천공 장치의 안착에 따른 충격을 완충시켜 주며, 비아홀 천공 장치의 하측에 부착되어 비아홀 천공 장치가 반동에 의해 튀어 오르는 것을 방지하고, 비아홀 천공 장치가 이동됨에 따라 부착이 해제되면서 다음 공정이 수행되는 곳으로 전달시킬 수 있는 것이다.
도 13은 본 발명에 따른 정전기 차단판을 도시한다.
본 발명에 따른 정전기 차단판(100)는 도 10에 도시된 바와 같이, 다수개의 관통홀(12)을 구비하는 중간층(10), 중간층(10) 하부에 제공되는 전도층(20) 및 중간층(10) 상부에 구비되는 투명시트층(30)을 구비하고 있다. 정전기 차단판(100)은 상기 이송부 하부에 형성되어, 상기 비아홀 천공 장치 및 상기 이송부에 정전기를 차단하는 역할을 수행한다.
본 발명의 중간층(10)에는 다수개의 관통홀(12)이 구비되어 있어, 이 관통홀(12)을 통하여 중간층(10)의 하부에 있는 전도층(20)과 투명시트층(30)이 서로 연결되어 있고, 전기적으로 통전되도록 되어 있다. 이에 따라, 상기 투명시트층(20)의 표면 저항은 본 발명에서 요구하는 수준 이하로 떨어지게 된다.
상기 중간층(10)은 두께가 대략 0.3 mm 내외의 PVC 재질로 이루어져 있고, 상기 투명시트층(30), 전도층(20)과 열합지하여 하나의 층으로 형성하기 때문에 상기 중간층(10)에 형성된 관통홀(12)을 통하여 투명시트층(20)과 전도층(30)은 충분히 전기적으로 통전되도록 연결될 수 있다. 특히, 상기 두 층은 물리적으로 서로 접촉하도록 연결되는 것이 바람직하다. 상기 관통홀(12)은 상기 전도층(20)과 상기 투명 시트층(30)이 서로 통전되도록 구성되면 충분하므로 최소한 하나 이상 구비하면 되나, 전기 전도성 및 상부 투명 시트층(30) 표면 저항을 고려하여, 상기 중간층(10)의 전체 면적의 30% 이하로 형성하는 것이 바람직하다. 30 % 이상으로 형성하게 되면 투명시트층(30)의 표면 저항은 떨어지나, 홀 면적이 넓어지게 되어, 중간층(10)이 뜯어질 염려가 있어 바람직하지 않다. 상기 전도층(20)은 전도성 물질을 함유하고 있는 층으로 전도성 물질은 전기 통전성이 있는 금속재질, 카본재질 또는 전도성 고분자 물질 중 어느 하나를 사용한다. 상기 금속재질로는 도전성이 우수한 은, 동 등을 사용하며, 카본 재질로는 카본분말, 그래핀, 그래파이트 등을 사용할 수 있으며, 전도성 고분자 물질로는 폴리에틸렌, 폴리피롤, 폴리티오펜 등을 사용할 수 있다. 상기 전도층(20)은 전체적으로 포함되어 있는 전도성 물질의 색을 그대로 띠기 때문에 상부의 투명 시트층(30)을 통하여 외관 색상으로 사용자에게 보이게 되며, 따라서, 관통홀(12)의 형성 모양에 따라 정전기 방지시트의 무늬가 형성되게 된다. 한편, 투명시트층(30)은 PVC 재질로 이루어지는 것이 일반적이고, 상기 투명시트층(30)의 두께는 0.3 mm 내외로 형성하는 것이 바람직하다.
상기 중간층(10)에는 상기 관통홀(12) 이외에도 추가로 표면에 무늬를 형성할 수 있으며, 무늬는 위에서 언급한 전도성 물질로 형성할 수 있다. 무늬를 전도성 물질로 형성하는 경우에는 추가적으로 투명시트층(30)의 표면 저항을 떨어뜨릴 수 있다.
한편, 상기 중간층(10)에 관통홀(12)을 형성하는 방법은 상기에서 언급한 본 발명의 정전기 차단판(100)에 구비되는 층들을 롤러 등에서 서로 맞대어 열압착의 방식으로 하나의 층으로 형성할 때, 상기 롤러의 일부분에 돌출부분을 형성하여 그 돌출부분에 의하여 관통홀을 형성한다.
중간층(10) 하부에 형성된 전도층(20), 중간층(10) 상부에 형성된 투명시트층(30) 을 차례로 열합지함으로써 0.7 mm 내외의 두께로 정전기 방지 시트를 제조할 수 있을 뿐만 아니라 투명시트층(30) 상면에서 발생하는 정전기를 감쇄시킬 수 있다. 추가적으로, 상기 투명시트층(30)에는 대전방지제로서 계면활성제 또는 전도성고분자를 함유하게 되면, 정전기 차단판(100)의 표면 저항을 더 떨어뜨릴 수 있다. 이와 같이, 중간층(10)에 관통홀(12)을 구비하도록 구성함으로써 중간층(10) 하부의 전도층(20)과 전기적으로 통전되도록 함으로써 투명시트층(30)의 표면 저항을 충분히 낮게 유지할 수 있고, 이에 따라 정전기 방지 시트의 총 두께가 얇아져 정전기 방지시트를 굽히거나 롤 타입으로 말 수 있기 때문에 제조 및 취급이 용이하다.
이상에서는 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
160: 비아홀
100: 정전기 차단판
400: 이송부

Claims (2)

  1. 순차적으로 적층된 제1 절연층 및 제 2절연층; 및
    상기 제 2 절연층에 형성되는 복수의 비아홀을 포함하는, 멀티 비아홀(MULTI VIA HOLE)을 이용한 인쇄회로기판이며,
    상기 기판은
    상기 제 1 절연층과 제 2 절연층 사이에 형성되어 있으며, 상기 제 2 절연층에 매립되어 있는 매립패턴층과 상기 비아홀에 의해 개방된 개방패턴층으로 이루어지는 내층 금속패턴층; 및
    상기 제 2 절연층 상에 형성된 화학동도금층;을 더 포함하며,
    상기 복수의 비아홀들은 원형으로 형성되며, 원형의 상기 복수의 비아홀들의 중심점 간의 거리는 10mm를 초과하지 않으며,
    상기 복수의 비아홀들은 중첩영역 영역을 미포함하며,
    상기 비아홀은 상기 제2 절연층 상에 상기 화학동도금층을 형성하기 위한 에칭 공정 이후에 상기 제2 절연층 에 형성되고,
    상기 내층 금속패턴층은 상기 매립패턴층과 개방패턴층의 두께 차이가 1㎛이상에서 5㎛이하이며,
    상기 비아홀을 천공하는 단계는 비아홀 천공 장치에 의해 수행되고,
    상기 비아홀은 비아홀 천공 장치에 의해 천공작업이 수행되고,
    상기 비아홀 천공 장치는,
    상기 기판의 타면이 대향하도록 상기 기판이 안착되는 스테이지와;
    상기 기판의 타면을 향하여 광을 조사하는 광원부와;
    CCD 카메라를 포함하여, 상기 기판에 형성된 기준마크를 인지하는 비젼부;
    레이져 드릴을 포함하여, 상기 기판의 비아홀을 천공하는 드릴부; 및
    상기 스테이지의 표면에 형성되며, 공기를 흡입하는 흡착부를 포함하되,
    상기 스테이지는 도광판으로 이루어지고,
    상기 비아홀 천공 장치 하부 형성되어, 상기 비아홀 천공 장치를 좌우로
    가공이 완료된 기판을 이송시키는 이송부를 포함하고,
    상기 이송부는, 상호 이격되어 제1 벽체와 제2 벽체로 이루어지는 벽체; 및 상기 제1 벽체와 상기 제2 벽체 사이를 따라 다수 개가 서로 전후 방향으로 이격되어 연결 설치되며, 상측에 안착되는 기판을 회전하면서 이송시키는 이송 롤러;를 포함하며,
    상기 이송 롤러는, 상기 제1 벽체와 상기 제2 벽체 사이를 가로질러 연장 형성되어 회전하는 구동축; 및 상기 구동축을 따라 다수 개가 서로 이격되어 설치되며, 상기 구동축이 회전함에 따라 함께 회전하여 상측에 안착되는 비닐을 이송시키는 회전 롤러;를 포함하며,
    상기 회전 롤러는, 원통 형태로 형성되어 상기 구동축에 설치되며, 상기 구동축의 회전에 따라 회전하는 회전 원통; 상기 회전 원통의 둘레를 따라 일정한 간격으로 다수 개가 형성되는 설치홈; 및 상기 설치홈 마다 설치되며, 상기 회전 원통의 상측에 안착되는 필름의 하측을 지지하며, 상기 회전 원통이 회전됨에 따라 함께 회전하면서 필름을 이송시키는 안착 흡착판;을 포함하며,
    상기 설치홈은, 상측 입구 방향으로 갈수록 지름이 넓어지는 깔때기 형태로 형성되며,
    상기 안착 흡착판은, 상하 길이 방향으로 연장 형성되어 상기 설치홈에 삽입되는 지지 기둥; 상기 지지 기둥의 상측에 설치되며, 빨판 형태로 형성되어 상기 필름의 하측면에 부착되는 부착부; 상기 지지 기둥과 상기 설치홈 사이 공간을 따라 다수 개가 서로 이격되어 설치되어 탄성력을 이용하여 상기 설치홈에서 상기 지지 기둥을 지지하는 측면 지지체; 및 상기 설치홈에 설치되어 상기 설치홈에 삽입된 상기 지지 기둥의 하측을 지지하는 하부 지지체;를 포함하며,
    상기 안착 흡착판은, 상측 방향으로 둥글게 절곡되어 아치 형태로 형성되어 상기 설치홈을 가로지르고 설치되며, 상기 지지 기둥을 관통하고 삽입되어 상기 지지 기둥의 회동을 유도하는 아치형 지지대;를 더 포함하며,
    상기 지지 기둥은, 기둥 본체; 기판의 하측면에 부착된 상태의 상기 부착부로 외부 공기를 유입시킬 수 있도록 상기 기둥 본체의 상측으로부터 하측으로 연장 형성되는 수직 관통홀; 및 상기 아치형 지지대가 안착되는 동시에 상기 수직 관통홀로 외부 공기를 공급할 수 있도록 상기 아치형 지지대의 형태에 대응하여 상기 기둥 본체를 관통하고 형성되는 아치형 터널;을 포함하고,
    상기 이송부 하부에 형성되어, 상기 비아홀 천공 장치 및 상기 이송부에 정전기를 차단하는 정전기 차단판을 포함하고,
    상기 정전기 차단판은,
    다수개의 관통홀을 구비하는 데코레이션층; 상기 데코레이션층 상부에 제공되는 투명시트층; 및 상기 데코레이션층 하부에 구비되는 전도성 시트층을 포함하며,
    상기 투명시트층과 상기 전도성 시트층은 상기 관통홀을 통하여 서로 연결되어 있으며, 상기 투명시트층과 상기 전도성 시트층은 상기 관통홀을 통하여 물리적 또는 전기적으로 직접 연결되어 있으며, 상기 전도성 시트층은 전도성 물질을 함유하며, 상기 전도성 물질은 금속, 전도성 고분자 또는 카본인 것을 특징으로 하는, 멀티 비아홀(MULTI VIA HOLE)을 이용한 인쇄회로기판.
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