KR102352447B1 - 연성회로 기판의 롤투롤 연속생산을 위한 금속표면처리 방법 - Google Patents

연성회로 기판의 롤투롤 연속생산을 위한 금속표면처리 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 연성회로 기판의 롤투롤 연속생산을 위한 금속표면처리 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 연성회로기판(FPCB:Flexible Printed Circuit Board)를 제조할 때 특수하게 표면처리되어 절연층과 구리필름과의 밀착력을 높여 부착강도를 증대시킨 상태에서 무전해주석도금 처리함으로써 배치타입이 아닌 롤투롤 방식으로 연속처리가 가능하여 생산성을 증대시킨 연성회로 기판의 롤투롤 연속생산을 위한 금속표면처리 방법에 관한 것이다.

Description

연성회로 기판의 롤투롤 연속생산을 위한 금속표면처리 방법 {Metal surface treatment method for continuous roll-to-roll production of flexible circuit boards}
본 발명은 연성회로기판(FPCB: Flexible Printed Circuit) 제조에 있어서 롤투롤 연속생산을 위해 절연층과 금속층과의 부착 또는 접착 강도를 향상하는 금속표면처리 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기판의 구리 금속층을 적층 전에 주석도금으로 롤투롤 표면처리하는 방법으로 FPCB의 절연층과 구리 금속층과의 밀착력을 높여 부착강도를 증대하여 FPCB의 신뢰성을 향상시킨 관한 것이다. 또한 롤투롤 주석도금공정 단계, 롤투롤 공정기술을 확장하여 롤투롤 Photolithography 공정으로 회로를 형성하는 단계, 마지막으로 롤투롤 무전해 주석도금으로 마감 처리하여 FPCB를 제조하는 단계로 롤투롤 FPCB 제조를 위한 공정기술에 관한 것이다.
자동차는 환경부하를 절감하는 방향과 자동차의 연비를 향상하는 방향으로 발전되어 오고 있다. 특히 내연기관 자동차는 지구온난화 및 미세먼지 등의 주요 오염원으로 인식되면서 자동차의 산업은 친환경 전기차 및 연료전지차로 급격하게 방향을 선회하고 있는 실정이며, 이러한 요인으로 안전부품 및 배터리 관리 등을 위해 전자화 되고 있다. 자동차에서 요구되고 있는 전자부품은 신뢰성은 물론 빠른 연산을 위한 고집적화가 요구되고 있다. 또한 일반적으로 인쇄회로기판(printed circuit board)은 IC의 고집적화와 표면실장의 고밀도화를 위하여 도체 패턴의 고밀도화가 요구되고 있다.
그에 따라 인쇄회로기판이 다층화 되어 가면서 도체 폭과 도체 간격의 협소화로 고밀도 배선이 실현되고 있다.
특히, 컴퓨터나 이동통신 단말기의 경우, 대량의 정보를 단시간에 처리할 필요성과 소형화의 필요성 때문에 반도체 소자의 고집적화가 이루어지는 한편, 이들 소자를 짧은 배선으로 연결하기 위하여 인쇄회로기판은 박막화, 다층화, 도금 쓰루홀(Through Hole)의 소경화(Session), 고밀도 패턴으로 인한 시그널라인 간격의 협소화가 이루어지고 있다.
인쇄회로기판 중에서도 연성회로기판(FPCB, Flecxible Printed Circuit Board)은 휘어질 수 있는 회로기판을 말하는 것으로서, 통상 소정의 수지로 형성된 필름상에 소정의 회로가 라미네이팅된 것이다.
이러한 연성회로기판은 각종 전자제품의 부품들을 서로 연결하는데 널리 사용되고 있다.
한편, 연성회로기판을 제조할 때 표면처리 공정을 거치게 되는데, 표면처리 공정은 기판 내 회로를 구성하는 성분으로 동을 사용하는데, 이러한 동이 공기 중에 노출될 경우 산화막이 형성되어 실장이 제대로 되지 않으므로 실장성을 보장하기 위해 완성된 기판에 산화를 방지하기 위해 행하는 처리공정이다.
이때, 표면처리는 일정한 평면을 유지할 수 있도록 하고, 장기간 보관하고 있어도 실장성에 문제가 없도록 하며, 접촉저항이 작고 납땜성이 우수한 것을 지향한다.
기존의 납땜(Soldering)은 납성분에 의해 환경적 문제가 인식되어 최근에는 납(Pb)의 대체물질로서 주석(Sn)을 이용하여 Pb프리솔더링(Pb free soldering)을 하며, Sn-Cu-Ag의 합금이 가장 보편적인 솔더(solder)로 사용된다.
이때, 납에 비하여 주석의 용융온도가 높기 때문에 높은 온도로 인하여 부품이나 기판에 가해지는 열영향이 커지게 된다.
그러므로, Pb프리솔더링을 위해서 연성회로기판의 표면처리는 고내열성을 지향한다.
연성회로기판의 표면처리방법에는 HASL(Hot Air Solder Leveling), 무전해 금도금(Electroless Gold Plating) 방식이 보편적으로 이용된다.
이 중에서 가장 일반화되어 있는 HASL 방식은 Pb/Sn 합금을 녹여서 콘베이어에 지나가는 기판에 묻혀 이후 공정에서 뜨거운 바람을 가해 합금의 두께를 평탄화시키는 방법으로서 매우 쉬운 방법이면서 가장 많이 알려져 있으나 대부분 납(Pb)을 함유하므로 환경적 측면에서 문제점이 지적되고 있으며 미세 패턴에서는 적용하기 힘든 단점이 있어 그 사용이 감소하고 있다.
반면, 무전해 금도금 방식은 PI(Poly Imide)와 동박(Cu)의 베이스필름 상에 우선 니켈(Ni)을 도금하여 금이 구리 조직 속으로 확산되어 들어가는 것을 방지하는 방식이다.
즉, 니켈 도금만으로는 솔더(Solder)와의 친화력이 떨어지므로 다시 그 위에 금을 도금하여 솔더(Solder)와의 친화력인 납땜성(Solderbility)을 확보하는 것이다. 이 방식은 솔더(Solder)의 젖음성이 좋고 전기전도도와 내부식성이 좋아 연성회로기판의 표면처리시에 많이 이용되고 있다.
하지만, 니켈(Ni)이 굴곡부에 취약하므로 연성회로기판(FPCB)이 제조공정 중에 수차례 펴졌다 굽혀졌다를 반복하게 되는데, 이 과정에서 굴곡부에 크랙(Crack)이 발생하는 경우 단선에 의한 불량율이 높다는 한계가 있다.
또한, 종래에는 동박(구리필름)에 절연층(PI)을 적층하고, 절연층이 적층된 동박에 회로 형성을 위해 DFR(포토레지스트)을 적층한 후 노광, 현상, 에칭, 박리 과정을 거쳐 통상 연성회로기판을 제조하는데, 이 과정은 시트 타입, 즉 배치 타입으로서 단속적(斷續的)으로 처리되기 때문에 생산효율이 매우 낮다는 한계를 가지고 있다.
이것은 불량율과 인건비 상승 요인이기도 하지만, 절연층과 동박(구리필름) 사이의 밀착력을 높이는데 한계가 있기 때문에 부득이하게 고온 고압으로 장시간 압착할 수 밖에 없으므로 연속생산으로 처리하기에는 한계에 봉착해 있는 것이다.
국내 등록특허 제10-0325990호(2002년02월14일), 연성회로에서 미세균열방지를 위한 구리표면처리방법 국내 공개특허 제10-2005-0009478호(2005년01월25일), 인쇄회로기판의 표면처리 방법 및 그 장치 국내 공개특허 제10-2016-0089797호(2016년07월28일), 연성회로 동장 적층판과 이를 이용한 인쇄회로 기판 및 그 제조 방법
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점들을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 연성회로기판(FPCB:Flexible Printed Circuit Board)를 제조할 때 특수하게 표면처리되어 절연층과 구리필름과의 밀착력을 높여 부착강도를 증대시킨 상태에서 무전해주석도금 처리함으로써 배치타입이 아닌 롤투롤 방식으로 연속처리가 가능하여 생산성을 증대시킨 연성회로 기판의 롤투롤 연속생산을 위한 금속표면처리 방법을 제공함에 그 주된 목적이 있다.
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 구리필름이 감겨 있는 권취롤과, 상기 권취롤과 일정거리를 두고 설치되어 풀려나온 구리필름을 감을 수 있는 권취롤을 포함하고; 풀려나온 구리필름이 이동하는 동안 무전해주석도금 공정, 절연층 및 DFR 적층 공정, 노광 공정, 현상 공정, 에칭 공정, 박리 공정을 거쳐 연성회로기판이 제조될 때 롤투롤 방식으로 연속생산 가능하도록 금속표면을 처리하는 방법에 있어서; 상기 무전해주석도금 공정은 구리필름 표면에 잔류된 유지류를 제거하는 산탈지 스텝과; 부착력 증대를 위해 구리필름 표면에 조도를 형성하는 소프트에칭 스텝과; 조도가 형성된 구리필름 표면에 주석을 무전해 방식으로 도금하는 주석도금 스텝으로 이루어진 것을 특징으로 하는 연성회로 기판의 롤투롤 연속생산을 위한 금속표면처리 방법을 제공한다.
이때, 상기 절연층 형성을 위해 사용되는 수지는 PEN(Poly Ethylene Naphthalate), PI(Poly Imide), PET(PolyEthylene Terephtalate) 중 어느 하나인 것에도 그 특징이 있다.
또한, 상기 산탈지 스텝은 구리필름 표면에 황산수용액을 스프레이하여 이물질을 포함한 유기물을 제거하는 스프레이 탈지방식인 것에도 그 특징이 있다.
또한, 상기 황산수용액은 0.05-10중량%의 황산이 녹아 있는 수용액이고, 스프레이 탈지 처리는 반송되는 구리필름 표면에 30초 내지 5분 동안 스프레이되는 것에도 그 특징이 있다.
또한, 상기 소프트에칭 스텝은 산탈지 스텝을 마친 구리필름을 반송시키면서 소프트에칭액으로 표면을 조도화처리하는 스텝인 것에도 그 특징이 있다.
또한, 상기 소프트에칭액은 150g/ℓ의 농도를 갖는 과산화수소이고, 표면 조도화처리는 20-40℃의 온도에서 에칭속도 0.1-2.0㎛/min으로 10초-3분 동안 이루어지는 것에도 그 특징이 있다.
또한, 상기 주석도금 스텝은 표면이 소프트에칭된 구리필름(100)을 무전해 주석도금액에 30초 -3분 동안 침지되게 하여 프리 딥(Free Dip)처리 후 60-70℃로 승온시켜 30분 동안 추가로 침지하여 최종 도금하는 것에도 그 특징이 있다.
또한, 상기 주석도금액은 20-40℃에서 주석이온 농도 16±4g/ℓ, 산도(acidity) 5.6±1.5N, 비중 1.33인 것에도 그 특징이 있다.
본 발명에 따르면, 연성회로기판(FPCB:Flexible Printed Circuit Board)를 제조할 때 특수하게 표면처리되어 절연층과 구리필름과의 밀착력을 높여 부착강도를 증대시킨 상태에서 무전해주석도금 처리함으로써 배치타입이 아닌 롤투롤 방식으로 연속처리가 가능하여 생산성을 증대시키는 효과를 얻을 수 있다. 또한 초기에 형성된 주석도금은 부품을 실장하는 표면처리로도 활용이 가능하여 공정을 1단계 줄일 수 있는 효과도 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 연성회로 기판의 롤투롤 연속생산을 위한 금속표면처리 공정을 보인 예시도이다.
이하에서는, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.
본 발명에 따른 연성회로 기판의 롤투롤 연속생산을 위한 금속표면처리 방법은 구리필름(Copper Film)에 절연층과, 회로 형성을 위한 DFR(dry film photo resist)를 부착시키기 전에 특수 처리 후 무전해주석도금을 실시하여 절연층과의 부착강도를 저온, 저압, 단시간에도 충분하고 강하게 유지시켜 배치 타입이 아닌 롤투롤(Roll-to-Roll) 방식으로 연속처리가 가능토록 구성한 것이 특징이다.
예컨대, 본 발명에 따른 연성회로 기판의 제조방법은 도 1의 예시와 같이, 구리필름(100)이 감겨 있는 권해롤(200)과, 상기 권해롤(200)과 일정거리를 두고 설치되어 풀려나온 구리필름(100)을 감을 수 있는 권취롤(300)을 포함하고; 풀려나온 구리필름(100)이 이동하는 동안 무전해주석도금 공정(S1), 절연층 및 DFR 적층 공정(S2), 노광 공정(S3), 현상 공정(S4), 에칭 공정(S5), 박리 공정(S6)을 거치게 된다.
이때, 일종의 전처리공정인 무전해주석도금 공정(S1)을 제외한 나머지 공정은 종래에 진행되는 방법과 동일하므로 구체적인 설명은 생략한다.
중요한 것은 본 발명에 따른 특수처리방식인 무전해주석도금 공정(S1)을 통해 공정 개선, 이를 테면 절연층과 구리필름과의 부착력 증대를 달성함으로써 예시된 도 1과 같이 롤투롤 방식의 연속처리가 가능하게 되었다는 점이다.
이것은 부착력 증대로 인해 절연층과 구리필름 사이의 박리 억제를 위해 고온 고압으로 장시간 동안 압착할 필요가 없기 때문에 가능한 것인 바, 기존의 경우에는 이러한 압착 소요시간 때문에 연속처리가 어렵고 오로지 배치 타입으로 진행할 수 밖에 없었다.
또한, 본 발명에서 절연층 형성을 위해 사용되는 수지는 PEN(Poly Ethylene Naphthalate), PI(Poly Imide), PET(PolyEthylene Terephtalate) 중 어느 하나가 사용될 수 있다.
한편, 본 발명의 가장 중요한 특징인 상기 무전해주석도금 공정(S1)은 산탈지 스텝과, 소프트에칭 스텝과, 주석도금 스텝으로 이루어진다.
여기에서, 탈지(Degreasing)란 소재 표면에 부착된 유지류의 오염을 제거하는 것으로서 보통 용제에 침지시켜 유지를 용해되게 하여 제거하게 된다.
이러한 탈지에는 에멀션 탈지법, 알카리 탈지법, 전해탈지법, 초음파탈지법이 있으며, 각각 에멀션(유기용제+계면활성제), 알카리액에 침지하는 방식이며, 전해탈지법은 침지한 상태에서 전기를 통해 기포를 발생시켜 물리적으로 탈지하는 방식이고, 초음파탈지법은 초음파발진에 따른 기포 진동으로 캐비테이션을 일으켜 탈지하는 방식이다.
본 발명은 이들 일반적인 탈지법과 달리 산(Acid)을 이용하여 스프레이 방식으로 탈지하는 스프레이 탈지법을 사용한다.
즉, 권해롤(200)로부터 풀려 나와 권취롤(300)로 감기기 위해 이동하는 초기 위치에서 구리필름(100) 표면에 0.05-10중량%의 황산이 녹아 있는 황산수용액을 30초 내지 5분 동안 스프레이하여 이물질을 포함한 유기물을 제거하는 방식이다.
이때, 스프레이 탈지시 황산수용액 스프레이 유지시간은 공정속도, 즉 구리필름(100)의 반송속도(라인스피드)를 조절하면 된다.
이 경우, 구리필름(100)은 산처리시 부식이 발생할 수 있기 때문에 이를 억제하기 위한 인히비터(inhibitor)를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 바람직한 인히비터로는 황산수용액 100중량부에 대해 설포라판(C6H11NOS2) 1.5중량부 혹은 PEBAX(Polyether-block-amide) 3.0중량부를 단독 혹은 혼합하여 첨가할 수 있으며, 혼합 첨가시에는 1:2의 중량비로 혼합함이 바람직하다.
특히, PEBAX는 저온에서도 경도변화가 작고, 내피로성이 뛰어나며, 산에 의한 부식 억제력이 좋기 때문에 이를 단독으로 사용할 수도 있다.
아울러, 소프트에칭이란 일반적인 산처리에 비해 빠른 속도와 우수한 산화피막 제거력을 지님 에칭법으로서 특히, 과수를 사용하지 않아 사용주기가 길고 일정한 에칭력을 갖는 특징이 있다.
통상은 질산을 사용하고 있지만, 본 발명에서는 질산의 유해성 때문에 과산화수소를 사용한다.
즉, 산탈지 스텝을 마친 구리필름(100)을 20-40℃의 온도에서 에칭속도 0.1-2.0㎛/min으로 10초-3분 동안 표면을 조도화처리한다.
이때, 과산화수소는 150g/ℓ의 농도를 유지시키는 것이 바람직하다. 이것은 짧은 시간내에 표면 조도화를 유도할 수 있도록 하기 위한 적정량이며, 에칭속도 또한 마찬가지이다. 그 보다 과하거나 덜하게 되면 원하는 부착특성을 얻기 힘들어진다.
여기에서, 소프트에칭 효율을 증대시키면서 미세 세정까지 더 유지시켜 이후 도금되는 주석과 구리필름(100) 간의 밀착력, 즉 부착력을 현저히 극대화시키도록 염화파라핀과 PCE(Perchloroethylene)를 과산화수소 대비 1:0.1:0.2의 중량비로 더 혼합 사용할 수 있다. 즉, 과산화수소를 1로 봤을 때 염화파라핀을 0.1의 중량비, PCE를 0.2의 중량비로 더 첨가할 수 있다는 의미이다.
특히, PCE는 구리필름(100)을 권취시킬 때 서로 흡착되지 말라고 도포하는 윤활제의 분해 제거에도 탁월하다.
아울러, 주석도금 스텝은 Pb프리솔더링(Pb free soldering)을 위한 대체물질로서 주석(Sn)을 이용하여 무전해 방식으로 도금하는 것을 말한다.
이때에도 조건이 맞아야 원하는 부착력, 즉 비박리성을 유지할 수 있게 된다.
이를 위해, 본 발명에서는 표면이 소프트에칭된 구리필름(100)을 20-40℃에서 주석이온 농도 16±4g/ℓ, 산도(acidity) 5.6±1.5N, 비중 1.33인 무전해 주석도금액에 30초~3분 동안 침지되게 하여 프리 딥(Free Dip)처리 후 60-70℃로 승온시켜 30분 동안 추가로 침지하여 최종 도금하도록 한다.
이렇게 1차 무전해 도금 후 마무리 도금을 승온시켜서 하는 이유는 1차 부착 후 소프트에칭에 의한 표면 조도로 깊숙히 스며들면서 앵커링되게 하여 부착력의 현저화를 달성하기 위함이다.
이와 같이, 본 발명은 기존 방식과 다른 새로운 개념의 무전해주석도금을 실시하되, 특수한 사전처리를 거침으로써 절연층과 구리필름과의 밀착력, 즉 부착력이 저하되는 것을 막아 박리를 억제하고, 고품질을 확보할 수 있도록 하여 결국 롤투롤 방식으로 연속처리가 가능하도록 한 것이 특징이다.
한편, 권해롤(200) 및 권취롤(300)의 둘레면에는 오염물질의 부착방지 및 제거를 효과적으로 달성할 수 있도록 오염 방지 도포용 조성물로 이루어진 오염방지도포층이 도포될 수 있다.
상기 오염 방지 도포용 조성물은 코코암포디아세테이트 및 알킬 글리콜에테르가 1:0.01 ~ 1:2 몰비로 포함되어 있고, 코코암포디아세테이트와 알킬 글리콜에테르의 총함량은 전체 수용액에 대해 1 ~10 중량%이다.
상기 코코암포디아세테이트와 알킬 글리콜에테르는 몰비로서 1:0.01 ~ 1:2가 바람직한 바, 몰비가 상기 범위를 벗어나는 경우에는 손잡이단(220)의 도포성이 저하되거나 도포 후에 표면의 수분흡착이 증가하여 도포막이 제거되는 문제점이 있다.
상기 코코암포디아세테이트 및 알킬 글리콜에테르는 전제 조성물 수용액중 1 ~ 10 중량%가 바람직한 바, 1 중량% 미만이면 손잡이단(220)의 도포성이 저하되는 문제점이 있고, 10 중량%를 초과하면 도포막 두께의 증가로 인한 결정석출이 발생하기 쉽다.
한편, 본 오염 방지 도포용 조성물을 권해롤(200) 및 권취롤(300)에 도포하는 방법으로는 스프레이법에 의해 도포하는 것이 바람직하다. 또한, 권해롤(200) 및 권취롤(300)의 최종 도포막 두께는 550 ~ 2000Å이 바람직하며, 보다 바람직하게는 1100 ~ 1900Å이다. 상기 도포막의 두께가 550 Å미만이면 고온 열처리의 경우에 열화되는 문제점이 있고, 2000 Å을 초과하면 도포 표면의 결정석출이 발생하기 쉬운 단점이 있다.
또한, 본 오염 방지 도포용 조성물은 코코암포디아세테이트 0.1 몰 및 알킬 글리콜에테르 0.05몰을 증류수 1000 ㎖에 첨가한 다음 교반하여 제조될 수 있다.
또한, 1차 무전해 도금후 마무리된 도금을 승온시키는 장치의 외부케이스에는 금속메쉬폼이 부착되는 바, 이 금속메쉬폼은 기공을 갖는 금속 재질의 메쉬폼 형태이다.
온도변색층은 금속메쉬폼의 표면에 도포되어서 금속메쉬폼의 표면에 침투되는 형태로 구성된다.
온도변색층은 소정의 온도 이상이 되었을 때 색이 변하는 두 가지 이상의 온도변색물질이 금속메쉬폼의 표면에 도포되어 온도 변화에 따라 두 개 이상의 구간으로 분리됨으로써 단계적인 온도 변화를 판단할 수 있고, 온도변색층 위에는 온도변색층이 손상되는 것을 방지하기 위한 보호막층이 도포될 수 있다.
여기서, 온도변색층은, 각각 40℃ 이상 및 60℃ 이상의 변색온도를 갖는 온도변색물질을 도포하여 형성될 수 있다. 온도변색층은 히터부에 의해 내부의 온도사 상승함에 따라 간접 가열되는 외부케이스의 온도에 따라 색이 변화하여 외부케이스의 온도 변화를 감지하기 위한 것이다. 외부케이스의 온도는 금속메쉬폼에 전달되며, 금속메쉬폼의 온도 변화에 따라 온도변색층이 반응하여, 결과적으로 외부케이스의 온도 변화를 감지할 수 있게 된다.
이러한 온도변색층은 일정한 온도 이상이 되었을 때 색깔이 변하는 온도변색물질이 금속메쉬폼의 표면에 도포됨으로써 형성될 수 있다. 또한, 온도변색층은 일반적으로 1~10㎛의 마이크로캡슐 구조로 구성되어 있고, 마이크로캡슐 내에 전자 공여체와 전자 수용체의 온도에 따른 결합 및 분리현상으로 인해 유색 및 투명색을 나타내도록 할 수 있다.
또한, 온도변색층은 색의 변화가 빠르고, 40℃, 60℃, 70℃, 80℃, 등의 다양한 변색온도를 가질 수 있으며, 이러한 변색온도는 여러 방법으로 쉽게 조정될 수 있다. 이러한 온도변색층은 유기화합물의 분자 재배열, 원자단의 공간 재배치 등의 원리에 의한 다양한 종류의 온도변색물질이 이용될 수 있다.
이를 위해, 온도변색층은 서로 다른 변색 온도를 가지는 두 가지 이상의 온도변색물질을 도포하여 온도 변화에 따라 두 개 이상의 구간으로 분리되도록 형성되는 것이 바람직하다. 이 온도변색층은 상대적으로 저온의 변색온도를 갖는 온도변색물질과 상대적으로 고온의 변색온도를 갖는 온도변색물질을 사용하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 40℃이상 및 60℃이상의 변색온도를 갖는 온도변색물질을 사용하여 온도변색층을 형성할 수 있다.
이를 통해, 외부케이스의 온도 변화를 확인할 수 있어 외부케이스의 온도변화를 감지할 수 있으며, 이에 따라 현재 1차 무전해 도금후 마루리 도금을 승온시키는 장치가 정상 구동되는 상태인지, 과열된 상태인지를 육안으로 쉽게 확인할 수 있는 이점이 있다.
또한, 보호막층은 온도변색층 위에 도포되어서 외부의 충격으로 인해 온도변색층이 손상되는 것을 방지하며, 온도변색층의 변색 여부를 쉽게 확인함과 동시에 온도변색물질이 열에 약한 것을 고려하여 단열 효과를 가지는 투명 도포재를 사용하는 것이 바람직하다.
그리고, 권해롤(200) 및 권취롤(300)의 둘레면에는 고무 재질의 보강층이 더 구비될 수 있다.
이 보강층의 원료 함량비는 고무 55중량%, 유기산 코발트염 6중량%, 나프탈릭 안하이드라이드 6중량%, 카아본블랙 22중량%, 3C(N-PHENYL-N'-ISOPROPYL-P-PHENYLENEDIAMINE) 6중량%, 유황 5중량%를 혼합한다.
카아본블랙은 내마모성, 열전도성 등을 증대하거나, 향상시키기 위해 첨가되며, 유기산 코발트염과 나프탈릭 안하이드라이드는 접착력 등을 향상시키기 위해 첨가된다.
3C(N-PHENYL-N'-ISOPROPYL-P-PHENYLENEDIAMINE)는 산화방지제로 첨가되며, 유항은 촉진제 등의 역할을 위해 첨가된다.
따라서 본 발명은 보강층의 탄성, 인성 및 강성이 증대되므로 내구성이 향상되며, 이에 따라 보강층의 수명이 증대된다.
고무재질 구성 물질 및 구성 성분을 한정하고 혼합 비율의 수치를 한정한 이유는, 본 발명자가 수차례 실패를 거듭하면서 시험 결과를 통해 분석한 결과, 상기 구성 성분 및 수치 한정 비율에서 최적의 효과를 나타내었다.
100: 구리필름
200: 권해롤
300: 권취롤

Claims (8)

  1. 구리필름(100)이 감겨 있는 권해롤(200)과, 상기 권해롤(200)과 일정거리를 두고 설치되어 풀려나온 구리필름(100)을 감을 수 있는 권취롤(300)을 포함하고; 풀려나온 구리필름(100)이 이동하는 동안 무전해주석도금 공정(S1), 절연층 및 DFR 적층 공정(S2), 노광 공정(S3), 현상 공정(S4), 에칭 공정(S5), 박리 공정(S6)을 거쳐 연성회로기판이 제조될 때 롤투롤 방식으로 연속생산 가능하도록 금속표면을 처리하는 방법에 있어서;
    상기 무전해주석도금 공정(S1)은 구리필름(100) 표면에 잔류된 유지류를 제거하는 산탈지 스텝과; 부착력 증대를 위해 구리필름(100) 표면에 조도를 형성하는 소프트에칭 스텝과; 조도가 형성된 구리필름(100) 표면에 주석을 무전해 방식으로 도금하는 주석도금 스텝;으로 이루어지되,
    상기 산탈지 스텝은 구리필름(100) 표면에 0.05-10중량%의 황산이 녹아 있는황산수용액을 스프레이하여 이물질을 포함한 유기물을 제거하는 스프레이 탈지방식이고, 상기 황산수용액에는 인히비터가 더 포함되되, 상기 인히비터는 황산수용액 100중량부에 대해 설포라판(C6H11NOS2) 1.5중량부, PEBAX(Polyether-block-amide) 3.0중량부 더 혼합된 것이고;
    상기 소프트에칭 스텝은 산탈지 스텝을 마친 구리필름(100)을 반송시키면서 소프트에칭액으로 표면을 조도화처리하되, 상기 소프트에칭액은 150g/ℓ의 농도를 갖는 과산화수소이고, 표면 조도화처리는 20-40℃의 온도에서 에칭속도 0.1-2.0㎛/min으로 10초 내지 3분 동안 이루어지며, 상기 과산화수소에는 과산화수소 대비 0.1중량비의 염화파라핀과 0.2중량비의 PCE(Perchloroethylene)가 더 첨가혼합된 것을 특징으로 하는 연성회로 기판의 롤투롤 연속생산을 위한 금속표면처리 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 절연층 형성을 위해 사용되는 수지는 PEN(Poly Ethylene Naphthalate), PI(Poly Imide), PET(PolyEthylene Terephtalate) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 연성회로 기판의 롤투롤 연속생산을 위한 금속표면처리 방법.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 주석도금 스텝은 표면이 소프트에칭된 구리필름(100)을 무전해 주석도금액에 30초 내지 3분 동안 침지되게 하여 프리 딥(Free Dip)처리 후 60-70℃로 승온시켜 30분 동안 추가로 침지하여 최종 도금하는 것을 특징으로 하는 연성회로 기판의 롤투롤 연속생산을 위한 금속표면처리 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 주석도금액은 20-40℃에서 주석이온 농도 16±4g/ℓ, 산도(acidity) 5.6±1.5N, 비중 1.33인 것을 특징으로 하는 연성회로 기판의 롤투롤 연속생산을 위한 금속표면처리 방법.
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