KR102497868B1

KR102497868B1 - Uv 캐리어 필름 및 롤투롤 방법을 이용한 연성회로기판의 제조방법

Info

Publication number: KR102497868B1
Application number: KR1020210155262A
Authority: KR
Inventors: 윤영도
Original assignee: 윤영도
Priority date: 2021-11-12
Filing date: 2021-11-12
Publication date: 2023-02-10

Abstract

본 발명은 UV 캐리어 필름 및 롤투롤 방법을 이용한 연성회로기판의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 롤투롤 방식으로 동박필름을 연성회로기판으로 제조하는 방법에 있어서, 동박필름을 포함하는 원재료 필름을 준비하는 단계와, PET 필름 및 상기 PET 필름의 일측면에 형성된 UV 박리형 접착층을 포함하는 UV 캐리어 필름의 일측에 상기 원재료 필름을 접착하는 단계와, 상기 UV 캐리어 필름에 접착된 원재료 필름을 가공하는 단계와, 상기 가공된 원재료 필름의 UV 캐리어 필름 측에 UV를 조사하여 상기 UV 박리형 접착층의 접착력을 낮춘 후, 상기 UV 캐리어 필름을 제거하는 단계를 포함하되, 상기 원재료 필름을 준비하는 단계부터 상기 UV 캐리어 필름을 제거하는 단계까지 모두 롤투롤 방식으로 진행되는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 연성회로기판의 제조방법에 의하면, 제품의 종류와 관계없이 생산성 향상을 기대할 수 있으며, 불량률을 현저히 감소시킬 수 있다는 장점이 있다.

Description

UV 캐리어 필름 및 롤투롤 방법을 이용한 연성회로기판의 제조방법{ROLL TO ROLL MANUFACTURING METHOD OF FLEXIBLE PRINTED CIRCUIT BOARD USING UV CARRIER FILM}

본 발명은 연성회로기판의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 UV 캐리어 필름 및 롤투롤 방법을 이용하여 불량률이 낮고, 제조 생산성이 우수한 연성회로기판의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 연성회로기판(Flexible Printed Circuit Board; FPCB)은 경질의 PCB에 비해 휘어짐이 가능한 플렉시블(flexible) 특성을 지니는 인쇄회로기판으로, 전자기기의 경박 단소화나 소형화를 위해 없어서는 안 될 핵심부품 중 하나라 할 수 있다.

이러한 연성회로기판(FPCB)은 스마트폰 등의 휴대용 단말기나 LCD기기 등 다양한 산업분야에 사용되고 있으며, 기판의 단면에 회로를 갖는 단면 FPCB와 기판의 양면에 회로를 갖는 양면 FPCB로 구분될 수 있는데, 이때 FPCB의 기판으로는 연성동박적층필름(FCCL; Flexible Cooper Clad Laminate)이 주로 이용되고 있다.

종래 단면 FPCB의 제조방법을 개략적으로 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 절연필름 위에 동박(Cu)이 입혀진 연성동박적층필름(FCCL)을 구비한다. 그리고 상기 연성동박적층필름의 상면으로 감광성필름을 적층하고, 하면으로는 PET(Polyethyleneterephthalate) 필름의 일면에 접착층을 갖는 단면보강필름을 적층 결합한다. 상기 단면보강필름은 연성동박적층필름이 매우 얇아 휘어지기 쉽고 꺾이기 쉬운 특성을 갖고 있어 각 공정단계에서 취급이 어렵고, 찍힘 등의 불량이 발생하기 쉽기 때문에 사용되는 것이다.

그리고 노광 및 현상 공정을 통해 감광성필름의 불필요한 부분을 제거하고, 에칭을 통해 연성동박적층필름의 동박의 불필요한 부분을 부식 처리하여 제거한 후, 잔존하는 감광성필름을 제거함으로써, 단면에 회로를 형성한다.

다음으로, 필요에 따라 커버레이를 형성한 후, 단면보강필름을 제거함으로써, 단면 FPCB를 제조하는 것이다.

그러나 이러한 방법은 한 번의 공정으로 한 장의 단면 FPCB만을 제조하므로, 생산성이 떨어지는 문제점이 있었다.

이러한 단점 해소를 위하여 대한민국 등록특허 제10-1363548호에서는 양면보강테이프의 양면에 연성동박적층필름을 접착한 후, 이에 각각 회로를 형성하고, 양면보강테이프를 제거함으로써, 한 번의 공정으로 두 장의 단면 FPCB를 제조하는 방법을 제안하였다.

그러나 상기한 방법은 제조 생산성은 증가하나, 양면보강테이프 측으로 에칭액이 침투하여 점착층이 녹아내리게 되면서 불량률이 높아지고, 금도금시 액침투 및 분리 현상이 일어난다는 단점이 있었다.

한편, 종래 양면 FPCB의 제조방법을 개략적으로 살펴보면 다음과 같다.

절연필름의 양면에 동박(Cu)이 입혀진 연성동박적층필름을 구비한다. 그리고 상기 연성동박적층필름에 관통홀을 형성하고, 관통홀을 도금하여 관통홀 도금층을 형성함으로써, 도전성을 부여한다.

그리고 상기 연성동박적층필름의 동박에 동도금을 실시하여 동도금층을 추가로 형성한 후, 드라이 필름을 라미네이팅하여 적층시키고, 노광, 현상 및 에칭하여 회로를 형성한다. 다음으로, 이를 재단하고, 커버레이 필름을 적층하고, 세척, 금도금 등의 표면처리 및 외곽가공을 통해 양면 연성회로기판을 완성한다.

이러한 양면 FPCB는 대한민국 등록특허 제10-0481955호를 통해 롤투롤 방식으로 제조함으로써 생산성을 높였으나, 커버레이 필름의 접착 공정부터는 롤투롤 방식이 불가능하고, 한 번의 공정으로 한 장의 양면 FPCB만을 제조하므로, 생산성 향상에 한계가 있다는 단점이 있었다. 또한, 이러한 선등록 특허는 일반 캐리어 필름을 이용하는바, 밀척력이 매우 낮은 필름을 이용하더라도 캐리어 필름의 제거시 no bonding부에 요철이 발생함으로써, 동도금 및 회로 형성시 불량률이 상승하는 문제가 있었다.

또한, 최근에는 단면 및 양면 FPCB 외, 경연질 타입의 PCB(RF-PCB;Rigid-Flexible PCB), 멀티 레이어 타입의(MLB; Multi-Layer Board) FPCB, 더블 악세스 (Double Access) 타입의 FPCB도 많이 사용되고 있다.

상기 RF-PCB는 Rigid PCB와 Flexible PCB를 혼합해 놓은 기판으로, 부품이 실장된 Rigid 부분과 이를 연결하는 Flexible한 부분을 이용하여 디자인 자유도를 극대화한 것이다.

또한, MLB는 4층 이상의 PCB로, 양면 PCB 보다 고밀도의 회로 설계가 가능하다는 장점이 있다.

상기 RF-PCB와 MLB은 종래 양면 FPCB의 제조와 유사하게, 동박적층필름을 구비한 후, 드라이 필름을 라미네이팅하여 적층시키고, 노광, 현상 및 에칭하여 회로를 형성하며, 이를 재단하고, 커버레이 필름을 적층하여 기판을 제조한 후, 이를 베이스 기판으로 하여 이에 부품을 실장하거나 멀티 레이어를 갖도록 기판을 추가 적층하는 방법을 통해 제작된다.

그리고 상기 Double Access 타입의 FPCB는 순수하게 동박에 회로를 형성하여 제작되는 것으로, 노광작업시 원자재를 보강해주는 캐리어 필름을 사용하거나, 커버레이 필름을 단면으로 접착시킨 후, 패턴을 형성하고, 다시 커버레이를 접착시키는 공정으로 제작된다.

그러나 이러한 RF-PCB, MLB, Double Access FPCB의 제조방법은 첫 공정부터 Sheet to Sheet 방식으로 제작되어 생산성이 좋지 못하고, 불량률 역시 높은 단점이 있었다.

따라서, 본 발명자는 상기한 문제점들을 개선하고자, 설계 기술까지 접목하여 최적의 프로세스를 정립하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

KR

10-1363548

B1

KR

10-0481955

B1

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 종래의 FPCB 제조방법이 갖는 제반 문제점을 해소하기 위한 것으로, FPCB의 종류와 관계없이, 즉 단면, 양면, Double Access, MLB, FR-PCB 등을 모두 원자재의 투입단계부터 롤투롤(roll to roll) 방식으로 FPCB를 제조함으로써, 생산성 향상을 도모하고, 품질을 높임은 물론, UV 캐리어 필름을 적용하여 기존 캐리어 필름의 한계와 문제점을 개선한 UV 캐리어 필름 및 롤투롤 방법을 이용한 연성회로기판의 제조방법을 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 연성회로기판의 제조방법은, 롤투롤 방식으로 동박필름을 연성회로기판으로 제조하는 방법에 있어서, 동박필름을 포함하는 원재료 필름을 준비하는 단계와, PET 필름 및 상기 PET 필름의 일측면에 형성된 UV 박리형 접착층을 포함하는 UV 캐리어 필름의 일측에 상기 원재료 필름을 접착하는 단계와, 상기 UV 캐리어 필름에 접착된 원재료 필름을 가공하는 단계와, 상기 가공된 원재료 필름의 UV 캐리어 필름 측에 UV를 조사하여 상기 UV 박리형 접착층의 접착력을 낮춘 후, 상기 UV 캐리어 필름을 제거하는 단계를 포함하되, 상기 원재료 필름을 준비하는 단계부터 상기 UV 캐리어 필름을 제거하는 단계까지 모두 롤투롤 방식으로 진행되는 것을 특징으로 한다.

상기 UV 캐리어 필름은, 중앙 접착층; 상기 중앙 접착층의 양면에 접착된 PET 필름; 상기 PET 필름에 각각 형성된 UV 박리형 접착층;을 포함하는 것이고, 상기 UV 캐리어 필름의 일측에 상기 원재료 필름을 접착하는 단계는, 상기 UV 캐리어 필름의 양측에 상기 원재료 필름을 접착하는 것이며, 상기 가공된 원재료 필름의 UV 캐리어 필름 측에 UV를 조사하여 상기 UV 캐리어 필름의 접착력을 낮춘 후, 상기 UV 캐리어 필름을 제거하는 단계는, 상기 가공된 원재료 필름의 UV 캐리어 필름 중 중앙 접착층을 분리하여 두 장의 가공된 원재료 필름을 수득한 후, 상기 두 장의 가공된 원재료 필름에 UV를 조사하여 상기 UV 박리형 접착층의 접착력을 낮춘 후, UV 박리형 접착층 및 PET 필름을 제거하는 것임을 특징으로 한다.

상기 연성회로기판은 양면 연성회로기판으로, 양면 연성동박적층필름을 원재료 필름으로 준비하는 단계와, 상기 준비된 원재료 필름을 타발하여 가이드홀을 형성하는 단계와, 상기 가이드홀이 형성된 원재료 필름을 동도금한 후, 회로를 형성하는 단계와, 상기 회로가 형성된 기판에 커버레이 필름을 가접하는 단계와, 상기 커버레이 필름이 가접된 기판의 이물질을 제거하는 단계와, 상기 이물질이 제거된 기판을 진공 핫프레스하는 단계와, 상기 3층 UV 캐리어 필름의 양면에 상기 진공 핫프레스된 기판을 접착하는 단계와, 상기 접착된 기판의 양면을 표면처리하는 단계와, 상기 표면처리된 기판으로부터 상기 3층 UV 캐리어 필름을 1차 및 2차 분리하여 두 장의 기판을 수득하는 단계와, 상기 수득된 기판을 후처리하는 단계를 포함하며, 상기 원재료 필름을 준비하는 단계부터 상기 후처리 단계까지 모두 롤투롤 방식으로 진행되는 것을 특징으로 한다.

상기 연성회로기판은 단면 연성회로기판으로, 단면 연성동박적층필름을 원재료 필름으로 준비하는 단계와, 상기 준비된 원재료 필름에 커버레이 필름을 접착하는 단계와, 상기 3층 UV 캐리어 필름의 양면에 상기 커버레이 필름이 접착된 원재료 필름을 접착하는 단계와, 상기 3층 UV 캐리어 필름에 접착된 원재료 필름을 타발하여 가이드홀을 형성하는 단계와, 상기 가이드홀이 형성된 원재료 필름에 회로를 형성하는 단계와, 상기 회로가 형성된 기판으로부터 상기 3층 UV 캐리어 필름을 1차 및 2차 분리하여 두 장의 기판을 수득하는 단계와, 상기 3층 UV 캐리어 필름이 제거된 기판의 이물질을 제거하는 단계와, 상기 3층 UV 캐리어 필름이 제거된 기판에 커버레이 필름을 가접하는 단계와, 상기 커버레이 필름이 가접된 기판의 이물질을 제거하는 단계와, 상기 커버레이 필름이 가접된 기판을 진공 핫프레스하는 단계와, 상기 3층 UV 캐리어 필름의 양면에 상기 진공 핫프레스된 기판을 접착하는 단계와, 상기 접착된 기판의 양면을 표면처리 및 인쇄하는 단계와, 상기 표면처리 및 인쇄된 기판으로부터 상기 UV 캐리어 필름을 1차 및 2차 분리하여 두 장의 기판을 수득하는 단계를 포함하며, 상기 원재료 필름으로 준비하는 단계부터 상기 기판을 수득하는 단계까지 모두 롤투롤 방식으로 진행되는 것을 특징으로 한다.

상기 연성회로기판은 더블 악세스 타입의 연성회로기판으로, 동박만으로 구성된 원재료 필름을 준비하는 단계와, 상기 1층 UV 캐리어 필름의 일면 또는 3층 UV 캐리어 필름의 양면에 상기 원재료 필름을 접착하는 단계와, 상기 UV 캐리어 필름에 접착된 원재료 필름에 회로를 형성하는 단계와, 상기 회로가 형성된 기판에 커버레이 필름을 가접하는 단계와, 상기 커버레이 필름이 가접된 기판의 이물질을 제거하는 단계와, 상기 이물질이 제거된 기판의 상기 UV 캐리어 필름을 제거하는 단계와, 상기 UV 캐리어 필름이 제거된 기판에 커버레이 필름을 가접하는 단계와, 상기 커버레이 필름이 가접된 기판을 진공 핫프레스하는 단계와, 상기 진공 핫프레스된 기판을 표면처리 및 인쇄하여 기판을 수득하는 단계를 포함하며, 상기 원재료 필름으로 준비하는 단계부터 상기 기판을 수득하는 단계까지 모두 롤투롤 방식으로 진행되는 것을 특징으로 한다.

상기 연성회로기판은 멀티 레이어 타입 또는 RF-PCB 타입의 연성회로기판으로, 단면 연성동박적층필름을 원재료 필름으로 준비하는 단계와, 상기 3층 UV 캐리어 필름의 양면에 상기 원재료 필름을 접착하는 단계와, 상기 준비된 원재료 필름에 회로를 형성하는 단계와, 상기 회로가 형성된 기판에 커버레이 필름을 가접하는 단계와, 상기 커버레이 필름이 가접된 기판의 이물질을 제거하는 단계와, 상기 이물질이 제거된 기판을 진공 핫프레스하는 단계와, 상기 진공 핫프레스된 기판으로부터 상기 3층 UV 캐리어 필름을 1차 및 2차 분리하여 두 장의 기판을 수득하는 단계와, 상기 수득된 기판을 베이스 기판으로 하고, 이의 일면 또는 양면에 추가 기판을 적층하거나, 상기 수득된 기판을 베이스 기판으로 하여 부품을 실장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 이물질을 제거하는 단계는, 상하 대기 플라즈마 세정 및 상하 진공 이물질 제거 방식으로 상기 커버레이 필름이 가접된 기판의 상부 및 하부 모두의 이물질을 제거하는 것임을 특징으로 한다.

상기 진공 핫프레스하는 단계는, 5RAM이 구비된 롤투롤 진공 핫프레스 장치를 이용하는 것임을 특징으로 한다.

상기 이물질이 제거된 기판을 진공 핫프레스하는 단계 전, 상기 이물질이 제거된 기판의 더미(Dumy)부에 에어 홀(Air Hole)을 형성하고, 기판의 아웃 라인(Out Line)에도 라인 형태로 동박을 식각시켜 에어 라인(Air Line)을 형성한 후, 상기 에어 라인과 상기 에어 홀을 연결하여 에어 라인 및 홀을 통해 에어가 제거되도록 하는 것임을 특징으로 한다.

상기 원재료 필름을 준비하는 단계는, PET 필름과 상기 PET 필름의 일측면에 형성된 UV 박리형 접착층으로 구성된 UV 캐리어 필름의 일측, 또는 중앙 접착층, 상기 중앙 접착층의 양면에 접착된 PET 필름, 상기 PET 필름에 각각 형성된 UV 박리형 접착층으로 구성된 UV 캐리어 필름의 양측에 연성동박적층필름을 접착하여 제조하는 것임을 특징으로 한다.

본 발명의 연성회로기판의 제조방법에 의하면, 제품의 종류와 관계없이 생산성 향상을 기대할 수 있으며, 불량률을 현저히 감소시킬 수 있다는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 연성회로기판의 제조공정을 나타낸 순서도.
도 2는 본 발명에 따른 1층 UV 캐리어 필름과 원재료 필름의 접착 및 분리과정을 나타낸 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 3층 UV 캐리어 필름이 적용된 원재료 필름의 접착 및 분리과정을 나타낸 단면도.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 연성회로기판의 제조공정을 나타낸 순서도.
도 5는 본 발명에 따른 롤투롤 진공 핫프레스를 위하여 기판에 에어 홀 및 에어 라인을 형성한 상태를 나타낸 평면도.
도 6은 본 발명에 따른 핫프레스 장치의 개략도.
도 7은 본 발명에 따른 핫프레스 장치의 압력분포도.
도 8 및 도 9는 본 발명에 따른 보강판이 기판에 적용된 형태를 나타낸 도면.
도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 연성회로기판의 제조공정을 나타낸 순서도.
도 11은 본 발명의 제3실시예에 따른 연성회로기판의 제조공정을 나타낸 순서도.
도 12는 본 발명의 제4실시예에 따른 연성회로기판의 제조공정을 나타낸 순서도.
도 13은 본 발명에 의한 멀티 레이어 타입의 연성회로기판을 제조하는 과정을 나타내는 개략도.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명에 의한 연성회로기판의 제조방법은, 도 1과 같이 롤투롤 방식으로 동박필름을 연성회로기판으로 제조하는 방법에 있어서, 동박필름을 포함하는 원재료 필름을 준비하는 단계와, PET 필름 및 상기 PET 필름의 일측면에 형성된 UV 박리형 접착층을 포함하는 UV 캐리어 필름의 일측에 상기 원재료 필름을 접착하는 단계와, 상기 UV 캐리어 필름에 접착된 원재료 필름을 가공하는 단계와, 상기 가공된 원재료 필름의 UV 캐리어 필름 측에 UV를 조사하여 상기 UV 박리형 접착층의 접착력을 낮춘 후, 상기 UV 캐리어 필름을 제거하는 단계를 포함하되, 상기 원재료 필름을 준비하는 단계부터 상기 UV 캐리어 필름을 제거하는 단계까지 모두 롤투롤 방식으로 진행되는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 연성회로기판의 제조공정을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 1층 UV 캐리어 필름과 원재료 필름의 접착 및 분리과정을 나타낸 도면이며, 도 3은 본 발명에 따른 3층 UV 캐리어 필름과 원재료 필름의 접착 및 분리과정을 나타낸 도면이다(도시의 용이성을 위하여 도 2 및 도 3은 롤 형태의 필름을 시트 형태만으로 도시하였다).

본 발명은 연성회로기판의 종류와 관계없이 모두 롤투롤 방식을 적용하며, 제조과정 중 UV 캐리어 필름을 이용함으로써, 연성회로기판의 생산성을 높이고, 불량률을 낮추는 데 가장 큰 특징이 있다. 이하, 본 발명에서는 연성회로기판이 롤투롤 방식으로 제조되므로, 별도의 언급이 없는 한 모든 필름 재료는 롤 형태로 준비, 공급된다.

먼저, 동박필름을 포함하는 원재료 필름(100)을 롤 형태로 준비한다. 여기서, 상기 원재료 필름(100)은 연성회로기판의 종류에 따라 달라질 수 있는 것으로, PI 필름의 일측에 동박이 형성된 단면 FCCL, PI 필름의 양측에 동박이 형성된 양면 FCCL은 물론, 더블 악세스(Double Access) 타입의 원재료 필름인 동박, 경연질(RF-PCB) 타입의 베이스층을 구성하는 단면 FCCL, MLB의 베이스층을 구성하는 단면 FCCL 중 1종 이상일 수 있는바, 이를 제한하지 않는다. 이러한 원재료 필름은 이 기술이 속하는 분야에서 충분히 공지된 것으로, 공지된 다양한 원재료 필름을 적용 가능하다.

다음으로, 도 2와 같이, PET 필름(11) 및 상기 PET 필름(11)의 일측면에 형성된 UV 박리형 접착층(12)을 포함하여 구성된 UV 캐리어 필름(10), 더욱 구체적으로는 1층 UV 캐리어 필름(10)을 롤 형태로 준비하고, 그 일측, 즉 UV 박리형 접착층(12)에 상기 원재료 필름(100)을 롤투롤 방식으로 접착한다.

상기 UV 캐리어 필름(10)은 UV 박리형 접착층(12)을 포함하므로, UV 조사, 예시적으로 노광터널 통과하는 과정을 통해 그 접착력을 낮춰 기판의 손상 및 수축 현상 없이 UV 캐리어 필름(10)을 손쉽게 제거할 수 있다. 즉, 종래 일반 캐리어 필름을 이용할 경우 밀착력이 매우 낮은 필름을 이용하더라도, 캐리어 필름의 제거시 no bonding부에 요철이 발생함으로써, 동도금 및 회로 형성시 불량률이 상승하는 문제가 있었는바, 본 발명은 접착력을 낮춰 제거할 수 있는 UV 캐리어 필름(10)을 통해 이러한 단점을 개선하는 것이다. 다만, 상기 UV 캐리어 필름(10)은 진공 핫프레스 공정시 열에 의해 분리되지 않도록 고온에 반응하지 않는 UV 박리형 접착제를 사용함이 바람직하다.

그리고 상기 UV 캐리어 필름(10)에 접착된 원재료 필름(100)을 롤투롤 방식으로 가공한다. 이때, 상기 가공이란 제품의 종류에 따라 그 공정이 달라질 수 있는바, 홀 형성, 보강용 커버레이 필름 접착, 진공 핫프레스, 이물질 제거, 타발, 동도금, 드라이 필름 밀착, 노광, 현상, 에칭, 박리, AOI, 플라즈마, 소프트에칭, 표면처리, 인쇄 중 1종 이상의 공정을 포함하면 족하다. 또한, 이외 공지된 과정이 더 수행될 수 있다. 이때, 이러한 가공공정은 이 기술이 속하는 분야에서 이미 공지된 것이므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

다음으로, 상기 가공된 원재료 필름(100)의 UV 캐리어 필름(10) 측에 UV를 조사하여 상기 UV 박리형 접착층(12)의 접착력을 낮춘 후, 상기 UV 캐리어 필름(10)을 제거한다.

그리고 UV 캐리어 필름(10)이 제거된 가공 원재료 필름(100)을 추가로 후가공하여 연성회로기판의 제조를 완료한다. 이때, 상기 후가공은 재단, 외형가공 등을 포함하는 것으로, 역시 이 기술이 속하는 분야의 다양한 공정을 포함할 수 있는바, 이를 제한하지 않는다.

이때, 본 발명은 상기 원재료 필름(100)의 준비부터 상기 UV 캐리어 필름(10)을 제거한 후. 후가공하는 과정까지 모두 롤투롤 방식으로 진행되는 것으로, 생산성을 높이고, 불량률을 낮출 수 있다는 장점이 있다.

아울러, 상기 원재료 필름을 준비하는 단계, 상기 UV 캐리어 필름에 접착된 원재료 필름을 가공하는 단계, 후가공하는 단계 중 어느 하나에는 이물질 제거 공정 또는 진공 핫프레스 공정을 포함하되, 상기 이물질 제거는 상하 대기 플라즈마 세정 및 상하 진공 이물질 제거 방식을 이용하는 것이며, 상기 진공 핫프레스 공정은 5RAM이 구비된 진공 핫프레스 장치를 이용하는 것이 바람직한바, 이에 대해서는 하기 실시예들을 통해 더욱 상세히 설명한다.

또한, 상기 원재료 필름을 준비하는 단계, 상기 UV 캐리어 필름에 접착된 원재료 필름을 가공하는 단계, 후가공하는 단계 중 어느 하나에는 커버레이 필름을 기판에 진공 핫프레스하는 공정을 포함하되, 상기 핫프레스 전 상기 기판의 더미(Dumy)부에 에어 홀(Air Hole)을 형성하고, 기판의 아웃 라인(Out Line)에도 라인 형태로 동박을 식각시켜 에어 라인(Air Line)을 형성한 후, 상기 에어 라인과 상기 에어 홀을 연결하여 에어 라인 및 홀을 통해 에어가 제거되도록 하는 것이 바람직하다. 이에 대해서도 하기 실시예들을 통해 더욱 상세히 설명한다.

한편, 도 3과 같이, 제품의 종류에 따라 1층 UV 캐리어 필름(10)이 아닌 3층 UV 캐리어 필름(10)을 이용할 수도 있다. 또한, 이러한 3층 캐리어 필름(10)을 이용하면 생산성이 더욱 개선된다. 아울러, 1층 캐리어 필름(10)만을 사용하면 상, 하면에 동박이 위치된 제품의 경우, UV 조사시 UV 박리형 접착층(12)에 UV가 전달이 되지 않으므로, 중간 접착층(13)을 분리한 후, UV를 조사하여 분리하는 방식을 적용하는 것이다.

본 발명에서 상기 3층 UV 캐리어 필름(10)은 중앙 접착층(13), 상기 중앙 접착층(13)의 양면에 접착된 PET 필름(11), 상기 PET 필름(11)에 각각 형성된 UV 박리형 접착층(12)을 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 중앙 접착층(13)은 UV 박리형 접착제가 아닌, 일반 접착제로 구성된 것을 의미한다. 상기 중앙 접착층(13)은 밀착력이 높지 않아도 PET 간의 밀착력이 높아 층간 분리가 일어나지 않으며, 1차 분리시에는 롤투롤 방식으로 쉽게 제거할 수 있기 때문이다.

상기 3층 UV 캐리어 필름(10)을 이용하면, 상기 3층 UV 캐리어 필름(10)의 일측이 아닌 그 양측에 상기 원재료 필름(100)을 접착하고, 가공을 진행한 후, 상기 가공된 원재료 필름(100)의 UV 캐리어 필름(10) 중 중앙 접착층(13)을 1차로 분리하여 두 장의 가공된 원재료 필름(100')을 수득한 후, 상기 두 장의 가공된 원재료 필름(100')의 UV 캐리어 필름(10) 측에 UV를 조사하여 상기 UV 박리형 접착층(12)의 접착력을 낮춘 후, UV 박리형 접착층(12) 및 PET 필름(11)을 제거함으로써, 두 장의 기판을 제조하는 것이다.

또한, 상기 원재료 필름을 준비하는 단계는, PET 필름과 상기 PET 필름의 일측면에 형성된 UV 박리형 접착층으로 구성된 UV 캐리어 필름의 일측, 또는 중앙 접착층, 상기 중앙 접착층의 양면에 접착된 PET 필름, 상기 PET 필름에 각각 형성된 UV 박리형 접착층으로 구성된 UV 캐리어 필름의 양측에 연성동박적층필름을 접착하여 제조하는 것일 수 있다.

즉, 먼저 상기 원재료 필름으로 UV 캐리어 필름에 접착된 상태의 FCCL을 준비하고, 이를 1차 가공한 후, UV 캐리어 필름을 제거하고, 가공된 상태의 FCCL을 다시 UV 캐리어 필름에 접착하여 2차 가공할 수도 있는 것이다.

이하, 제품의 종류에 따라 연성회로기판을 제조하는 방법을 상세히 설명한다.

본 발명의 제1 실시예에 대해 설명한다. 제1 실시예는 양면 연성회로기판을 제조하는 구체적인 방법으로, 도 4를 참조하여 설명한다.

본 발명에 의한 제1 실시예는, 상기 연성회로기판은 양면 연성회로기판으로, 양면 연성동박적층필름을 원재료 필름으로 준비하는 단계와, 상기 준비된 원재료 필름을 타발하여 가이드홀을 형성하는 단계와, 상기 가이드홀이 형성된 원재료 필름을 동도금한 후, 회로를 형성하는 단계와, 상기 회로가 형성된 기판에 커버레이 필름을 가접하는 단계와, 상기 커버레이 필름이 가접된 기판의 이물질을 제거하는 단계와, 상기 이물질이 제거된 기판을 진공 핫프레스하는 단계와, 상기 3층 UV 캐리어 필름의 양면에 상기 진공 핫프레스된 기판을 접착하는 단계와, 상기 접착된 기판의 양면을 표면처리하는 단계와, 상기 표면처리된 기판으로부터 상기 3층 UV 캐리어 필름을 1차 및 2차 분리하여 두 장의 기판을 수득하는 단계와, 상기 수득된 기판을 후처리하는 단계를 포함하며, 상기 원재료 필름을 준비하는 단계부터 상기 후처리 단계까지 모두 롤투롤 방식으로 진행되는 것을 특징으로 한다.

이를 상세히 설명하면, 먼저, 롤 형태의 양면 연성동박적층필름(FCCL)을 원재료 필름(100)으로 준비한다. 상기 양면 연성동박적층필름은 절연필름의 양면에 동박이 입혀진 형태로, 상기 절연필름은 통상 PI 필름일 수 있다. 본 발명에서 상기 원재료 필름(100)은 지관에 롤 형태로 감겨진 상태로 준비된다. 상기 양면 연성동박적층필름은 이 기술이 속하는 분야에서 공지된 것이므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

다음으로, 상기 원재료 필름(100)에 제품의 사양에 따라 드릴이 필요한 경우 롤투롤 레이저 드릴을 실시하여, 각종 타발 가이드, BBT 가이드, SMT 가이드, 인쇄 가이드 등의 가이드홀을 형성한다. 또한, 제품 내부에 필요한 홀, 예시적으로 Dummy 영역에의 Air Hole 등, 역시 동시에 가공한다. 이 과정은 필요에 따라 수행되는 것으로, 생략 가능하다. 상기 가이드홀의 선가공을 통해 공정을 단축하고, 불량을 예방하는 효과가 있다.

그리고 상기 가이드홀이 형성된 원재료 필름의 동박에 10~16㎛의 동도금을 실시한다. 이러한 동도금은 일반 동도금을 실시할 수 있는 것이로, 이는 공지의 기술이다.

다음으로, 상기 양면 연성동박적층필름의 동박에 드라이 필름을 결합한다. 즉, 상기 양면 연성동박적층필름은 상, 하면 모두에 동박이 입혀진 형태이므로, 상, 하면 모두에 드라이 필름을 결합하는 것이다. 이러한 필름들의 결합은 롤투롤 방식을 통해 한 번의 작업으로 적층 결합된다.

그리고 상기 드라이 필름에 회로패턴이 그려진 마스크를 올려놓고 그 마스크 위에 광을 조사하여 드라이 필름을 경화시킨 후, 미경화된 드라이 필름을 박리한다. 또한, LDI 방식으로도 노광이 가능하다.

다음으로, 박리되면, 즉 노출된 동박을 에칭하여 회로를 형성하고, 잔여 드라이 필름을 박리한다. 즉, 노광, 현상, 에칭 및 박리의 과정을 실시하여 회로가 형성된 기판을 제조한다. 이러한 노광, 현상, 에칭 및 박리의 공정은 이 기술이 속하는 분야에서 충분히 공지된 것이므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하며, 종래기술에 의해 실시한다.

상기 회로가 형성된 기판에 커버레이 필름을 롤투롤 방식으로 가접하고, 상하 대기 플라즈마 세정 및 상하 진공 이물질 제거 방식을 통해 기판의 이물질을 제거한다. 또한, 상기 커버레이 필름의 가접 전에도 동일한 방식으로 이물질을 제거할 수 있음은 당연하다.

본 발명에서는 롤투롤 방식이므로 상하 대기 플라즈마 세정을 통해 이물질을 제거할 수 있는바, 종래 시트 타입은 회로 상부만을 세척할 수 있는 반면, 본 발명의 대기 플라즈마 세정을 이용하면 회로 아랫부분까지 이물을 제거할 수 있게 된다. 아울러, 대기 플라즈마 세정 후, 진공 이물질 제거기를 적용하는 것으로, 그 실시를 제한하지 않는다. 또한, 이러한 세정방법은 전 공정에서 모두 적용될 수 있는 것으로, 그 추가 실시를 제한하지 않는다. 상기 대기 플라즈마 세정 방식은 종래 개시되어 있으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

또한, 상기 이물질의 제거는 임의의 과정에 모두 추가 적용될 수 있는 것으로, 제조과정 중 이물질이 발생하는 공정에서는 모두 상하 대기 플라즈마 세정 및 진공 이물질 제거 방식을 통해 이물질을 제거한다.

그리고 이를 진공 핫프레스한다. 이때, 상기 커버레이 필름은 회로의 보호를 위한 것이므로, 회로가 형성된 면 모두에 가접하며, 커버레이 필름의 타발 역시 롤투롤 타발하여 가접한다. 이때, 상기 커버레이 필름의 가접은 상, 하면을 하나씩 가접할 수도 있고 동시에 가접할 수도 있는바, 그 실시를 제한하지 않는다.

이를 더욱 구체적으로 설명하면, 종래 연성회로기판은 커버레이 필름의 결합을 롤투롤 방식에 의해 진행하지 못하였는바, 이는 핫프레스 방식 때문이었다. 즉, 종래에는 1RAM으로 진행되다 보니 외각쪽에 커버레이 필름의 들뜸 불량이 발생하여 적용할 수 없었다. 본 발명에서는 이러한 단점을 해소하고, 롤투롤 시트 사이즈에 대한 제약을 최소화하기 위하여 도 6과 같이, 5RAM의 진공 핫프레스 장치를 적용하여 균일한 압력을 제품에 전달할 수 있도록 함으로써, 커버레이 필름의 결합을 롤투롤 방식으로 진행할 수 있도록 하는 것이다.

상기 진공 핫프레스 장치는 핫프레스 부자재 또한 롤투롤 방식으로 공급하여 재단비용을 줄이고, PVC를 적용하지 않고 적색 패드 또는 일체형 필름을 적용하여 빨리 녹아 에어를 빼주는 필름을 사용하는 것이 특징이다. 이는 부자재 원가 절감에 획기적인 방법이다. 롤 형태로 사용된 필름은 재처리(세척)를 통하여 퀵프레스 공정 등 열압착 공정에서 다시 한번 사용할 수 있기 때문에 비용 절감을 할 수 있다. 상기 롤투롤 핫프레스는 1LINE으로 할 수도 있고 2LINE이상으로 구성하여 시간을 단축시킬수 있다. 장비 1대를 이용하여 동시에 500×500mm폭(250폭 가능) 제품에 대하여 진공적층하여 생산성을 극대화 할 수 있는 장점이 있다.

즉, 본 발명은 5 RAM 진공 핫프레스 장치를 이용하여 진공상태로 30초~90초 정도 열압착할 경우, 이러한 단점을 해소할 수 있게 된다. 이때 작업온도는 120~180℃ 정도이며, 압력은 30~50kgf/㎡ 정도면 족하다. 이러한 진공 핫프레스 장치는 종래 개시되어 있는바, 본 발명은 RAM의 개수만을 늘린 것으로, 이 장치에 대한 구체적인 설명은 생략한다. 도 7은 RAM의 개수에 따른 압력분포도를 나타낸 사진으로, 5RAM이 고른 열과 압력을 전달할 수 있음을 확인할 수 있다.

다만, 상기 롤투롤 핫프레스를 적용하기 위하여 설계기술이 필요로 된다. 즉, 종래의 일반적인 디자인(제품에 1PCS씩 어레이 하는 방식)에서 추가 작업이 필요하다) 이는 단시간 안에 공기층이 제거되고 회로의 단차 부분에도 접착제가 들어갈 수 있어야 하기 때문이다.

이를 위하여, 도 5와 같이, 기판의 더미부에 에어 홀(Air Hole)을 형성하고, 기판의 아웃 라인(Out Line)에는 Cu 단차가 형성되기 때문에 라인 형태로 Cu를 식각시켜 에어 라인(Air Line)을 다수개 형성시키고, 이를 다시 에어 홀과 연결시킨다. 이때, 상기 연결은 식각을 통해 이루어진다. 이는 핫프레스 시 커버레이 필름의 접착제가 제품의 높은 영역부터 닿고, 낮은 영역으로 접착제가 충진되는 방식이므로, 에어 라인 및 홀 형태로 공기를 제거하기 위함이다.

아울러, 상기 가접될 커버레이 필름에도 상기 더미(DUMMY)부에 대응되는 부위에 에어 홀을 여러 개 형성하여 진공 핫프레스시 제품 내부의 공기층을 위로 제거해주는 것이다.

그리고 상기 커버레이 필름이 접합된 기판을 앞서 설명한 3층 UV 캐리어 필름(10)의 양면에 접착시킨다. 이는 양면 연성회로기판의 경우 표면처리, 즉 무전해 금도금, Tin 도금, 전해 금도금 등이 일측면에만 요구되는 경우가 많은데, 그 생산성을 더욱 높이고, 도금의 원가를 현저히 절감하기 위한 것이다. 이때, 상기 기판은 양면 모두에 커버레이 필름이 가접된 상태이므로, 상기 UV 캐리어 필름(10)에 상기 기판의 어떠한 면이라도 접착될 수 있는 것이다. 이 공정 역시 롤투롤 방식으로 진행한다.

다음으로, 3층 UV 캐리어 필름(10)의 양면에 접착된 기판을 롤투롤 방식으로 플라즈마 처리, 브러시 및 소프트에칭, 표면처리한다. 이때, 상기 표면처리란 무전해 금도금, Tin 도금, 전해 금도금 등을 의미하는 것으로, 그 도금 방법은 종래 방법에 의한다.

그리고 상기 표면처리된 기판으로부터 상기 UV 캐리어 필름을 1차 및 2차 분리하여 두 장의 기판을 수득한다.

다음으로, 상기 수득된 기판을 롤투롤 방식으로 후처리한다. 이때, 상기 후처리란 인쇄를 포함한다. 상기 인쇄는 일측 인쇄 후 1차 가건조하고, 타측 인쇄 후 가건조할 수 있는 것으로, 그 실시를 제한하지 않는다. 본 발명에서는 종래와 달리 잉크젯 프린트 방식으로 인쇄 가능한바, 잉크젯 프린트 방식은 인식 마크를 인식하여 스케일을 자동으로 측정하고, 정확한 위치를 인쇄할 수 있는 방식이다. 즉, 종래 제판인쇄 방식에 비하여 공정이 간소화되며, 불량률을 획기적으로 줄일 수 있게 된다. 또한, 잉크젯 인쇄와 동시에 UV 경화시켜 잉크가 묻어나거나 번지는 불량을 방지한다. 이때, 완전건조는 롤투롤 터널 건조를 이용하여 건조 진행하는데, 일반 터널형 건조기는 길이가 길어 공간의 제약을 많이 받는다. 이를 해소하기 위하여 본 발명은 건조기를 지붕이 높은 롤투롤 건조기를 이용함으로써, 열의 유실을 감소시키고, 적은 공간을 활용하여 효과적으로 건조 할 수 있다.

상기 인쇄 후 BBT하고, 외형을 가공한다.

상기와 같이 본 발명에 의한 연성회로기판은 처음부터 마지막 공정인 외형 가공공정까지 롤투롤 방식으로 진행됨으로써, 불량률이 낮고, 생산성이 현저히 우수하다는 장점이 있다. 아울러, 종래 시트 타입 생산시 패널 외각에 작업성을 위하여 더미의 상, 하 10~15mm씩 남기고 재단하는바, 롤투롤 방식의 제조시에는 진공 핫프레스에서 자국이 없다면 더미가 불필요하기 때문에 이를 없앨 수 있어, 원자재 원가를 절감할 수 있다는 장점도 있다.

또한, 별도로 설명하지는 않았지만 중간검사 및 최종품질 검사시 역시 롤투롤 검사 장비를 이용할 수 있으므로, 생산성을 높일 수 있음은 당연하다.

아울러, 보강판이 요구되는 경우, 도 8과 같이, 상기 가공된 원재료 필름, 즉 기판(100')에 상기 커버레이 필름(200)을 가접할 시 양면에 가접되는 커버레이 필름(200) 중 일측의 커버레이 필름(200)에 보강판(300) 역시 가접하고, 진공 핫프레스 한 후, 상기 보강판(300)이 가접된 커버레이 필름(200) 측을 UV 캐리어 필름(10) 측에 접착할 수 있다. 상기 커버레이 필름(200)와 보강판(300)을 동시에 진공 핫프레스함으로써, 공정 단축의 효과를 볼 수 있으나, 필요에 따라 각각 진공 핫프레스 할 수도 있음은 당연하다. 이때, 상기 보강판은 PI 필름일 수 있으나, 이를 제한하는 것은 아니다.

또한, 도 9와 같이, 상기 보강판(300)으로 일반 보강판이 아닌 부분 이형 보강판(300)이 적용될 수도 있는데, 상기 부분 이형 보강판(300)이란 노트북 등의 체결시 손으로 잡고 넣기 위해 보강판(300)의 절반은 커버레이 필름(200)에 접착제에 의해 접착된 상태이고, 나머지 반은 접착제 없이 분리된 상태인 것을 의미한다.

종래 보강판(300)이 접착되는 경우 표면처리시, 보강판(300)에 의해 단차가 생기거나 에어 캡이 있다면 층간 분리 및 액침투가 발생하게 되는데, 본 발명은 3층 UV 캐리어 필름(10)이 적용되므로 접착력이 일반 캐리어 필름보다 현저히 우수하여 층간 분리 및 액침투가 발생하지 않는다. 또한, 종래 일반 캐리어 필름은 보강판(300)의 단차로 인해 반대면 기판에 자국을 유발할 수 있으나, 본 발명은 3층 UV 캐리어 필름(10)으로 인해 자국 역시 유발되지 않는다.

그리고 앞서 설명한 바와 같이, 1차로 UV 캐리어 필름(10)의 중앙 접착층(13)을 분리하고, 분리된 두 장의 기판에 UV를 조사하여 UV 박리형 접착층(12)의 접착력을 낮춘 후, 나머지 UV 캐리어 필름(10)을 분리한다.

최종적으로, 상기 분리된 기판을 인쇄하고, BBT한 후, 외형을 가공한다.

상기와 같은 방법을 통한 연성회로기판은, 불량률이 낮고, 생산성이 우수하며, 제조단가 역시 현저히 낮출 수 있다는 장점이 있다.

이하, 본 발명의 제2 실시예에 대해 설명한다. 제2 실시예는 단면 연성회로기판을 제조하는 구체적인 방법으로, 도 10을 참조하여 설명한다. 다만, 설명의 용이성을 위하여 앞선 제1 실시예와 중복된 내용은 그 설명을 생략한다.

본 발명의 제2 실시예는, 상기 연성회로기판은 단면 연성회로기판으로, 단면 연성동박적층필름을 원재료 필름으로 준비하는 단계와, 상기 준비된 원재료 필름에 커버레이 필름을 접착하는 단계와, 상기 3층 UV 캐리어 필름의 양면에 상기 커버레이 필름이 접착된 원재료 필름을 접착하는 단계와, 상기 3층 UV 캐리어 필름에 접착된 원재료 필름을 타발하여 가이드홀을 형성하는 단계와, 상기 가이드홀이 형성된 원재료 필름에 회로를 형성하는 단계와, 상기 회로가 형성된 기판으로부터 상기 3층 UV 캐리어 필름을 1차 및 2차 분리하여 두 장의 기판을 수득하는 단계와, 상기 3층 UV 캐리어 필름이 제거된 기판의 이물질을 제거하는 단계와, 상기 3층 UV 캐리어 필름이 제거된 기판에 커버레이 필름을 가접하는 단계와, 상기 커버레이 필름이 가접된 기판의 이물질을 제거하는 단계와, 상기 커버레이 필름이 가접된 기판을 진공 핫프레스하는 단계와, 상기 3층 UV 캐리어 필름의 양면에 상기 진공 핫프레스된 기판을 접착하는 단계와, 상기 접착된 기판의 양면을 표면처리 및 인쇄하는 단계와, 상기 표면처리 및 인쇄된 기판으로부터 상기 UV 캐리어 필름을 1차 및 2차 분리하여 두 장의 기판을 수득하는 단계를 포함하며, 상기 원재료 필름으로 준비하는 단계부터 상기 기판을 수득하는 단계까지 모두 롤투롤 방식으로 진행되는 것을 특징으로 한다.

이를 상세히 설명하면, 롤 형태의 단면 연성동박적층필름을 원재료 필름(100)으로 준비한다. 상기 단면 연성동박적층필름은 절연필름의 일면에 동박이 입혀진 형태로, 상기 절연필름은 통상 PI 필름일 수 있다. 본 발명에서 상기 원재료 필름(100)은 지관에 롤 형태로 감겨진 상태로 준비된다. 상기 양면 연성동박적층필름은 이 기술이 속하는 분야에서 공지된 것이므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

그리고 상기 원재료 필름(100)의 일측, 즉 절연필름 측에 보강용 커버레이 필름(200)을 접착한다. 이때, 상기 커버레이 필름(200)은 보강판의 역할을 하는 것이다.

다음으로, 3층 UV 캐리어 필름(10)의 양측면에 상기 커버레이 필름(200)이 접착된 원재료 필름(100)을 접착한다. 이때, 그 접착면은 커버레이 필름(200) 측임은 당연하다.

통상 단면 연성회로기판을 제조하기 위해서는 PET 필름의 일면 또는 양면에 접착층이 형성된 일반 단면보강테이프 또는 양면보강테이프만이 사용되어 왔는데, 이러한 보강테이프는 밀착력이 좋지 못해 공정 중 불량이 쉽게 발생하는 등의 단점이 있었다. 또한, 테이프의 제거시 기판이 손상되거나 수축되는 등의 문제가 있었다.

따라서, 본 발명은 상하 양면에 보강용 커버레이 필름(200)을 추가로 적층 결합하여 보강하며, 접착력의 조절이 가능한 3층 UV 캐리어 필름(10)을 이용함으로써, 불량률을 크게 낮춰 생산성을 높인다는 데 특징이 있다.

다음으로, 제품의 사양에 따라 드릴이 필요한 경우 롤투롤 레이저 드릴을 실시하여, 각종 타발 가이드, BBT 가이드, SMT 가이드, 인쇄 가이드 등의 가이드 홀을 형성한다. 또한, 제품 내부에 필요한 홀, 예시적으로 Dummy 영역에의 Air Hole 등, 역시 동시에 가공한다. 이 과정은 필요에 따라 수행되는 것으로, 생략 가능하다. 상기 가이드홀의 선가공을 통해 공정을 단축하고, 불량을 예방하는 효과가 있다.

그리고 필요에 따라 동박의 표면에 1~5㎛의 동도금을 실시한다. 상기 동도금을 실시하는 이유는 기성품인 연성동박필름의 동박의 두께를 사용자의 필요에 따라 조절하는 것은 물론, 동도금을 통해 동박의 조직을 단단하게 하여 다음 공정인 표면처리공정에서 도금액의 침투를 방지할 수 있기 때문이다. 종래 FPCB 제품군 중 Antenna 제품은 커버레이 필름이 내접 형태로 부착된 경우 도금액이 손쉽게 침투되며, 이러한 경우가 아닐지라도 제품 제조 후 액침투 현상이 나타날 수 있는바, 추가 도금을 통해 이러한 단점을 개선할 수 있다. 또한, 종래 단면 제품에는 동도금의 실시가 불가능하였는바, 그 이유는 타측면이 절연필름이므로 동도금이 밀착되었다가 떨어져 동도금액이 오염되므로, 원활한 도금이 어렵기 때문이었다.

아울러, 롤투롤 동도금도 가능하지만, 롤투롤 하프 에칭도 가능한 것으로, 초박판의 Cu를 제조하고, 10/10, 20/20, 30/30 회로 구현도 가능함을 밝혀둔다. 이는 단면에 국한 하는 것은 아니며, 양면 제품에도 적용이 가능하다.

다음으로, 상기 결합된 필름을 소프트에칭하고, 상기 결합된 필름의 동박에 드라이 필름을 결합한다. 상기 결합된 필름은 상, 하면 모두에 동박이 입혀진 형태이므로, 상, 하면 모두에 드라이 필름을 결합하는 것이다. 이러한 필름들의 결합은 롤투롤(roll-to-roll) 방식을 통해 한 번의 작업으로 적층 결합되는 것이다.

그리고 노광, 현상, 에칭 및 박리의 과정을 실시하여 회로가 형성된 기판을 제조한다.

다음으로, 3층 UV 캐리어 필름(10)을 1차 분리하고, UV를 조사하여 2차 분리한 후, 대기 플라즈마 장치 및 진공 흡착 이물질 제거기를 이용하여 이물질을 제거한다. 이 공정은 상기 제1 실시예에 의해 충분히 설명되었으므로, 상세한 설명은 생략한다.

그리고 다시 3층 UV 캐리어 필름(10)이 제거된 기판에 커버레이 필름(200)을 가접한 후, 이물질을 제거한다. 이때, 상기 커버레이 필름(200)은 회로의 보호를 위한 것이므로, 회로가 형성된 면 모두에 실시하며, 커버레이 필름(200)의 타발 역시 롤투롤 타발하여 가접한다. 이때, 상기 커버레이 필름(200)의 가접은 상, 하면을 하나씩 가접할 수도 있고 동시에 가접할 수도 있는바, 그 실시를 제한하지 않는다.

다음으로, 이를 5RAM 진공 핫프레스하고, 상기 3층 UV 캐리어 필름(10)의 양면에 다시 상기 커버레이 필름(200)이 접착된 기판을 접착한다. 그리고 이를 플라즈마, 소프트에칭, 표면처리, 인쇄, BBT 등을 포함하여 가공하고, 상기 3층 UV 캐리어 필름을 1차 및 2차 분리하여 기판의 손상이 없는 두 장의 단면 연성회로기판을 수득한다.

아울러, 단면 연성회로기판 역시 보강판이 요구될 경우, 제1 실시예와 동일하게 상기 커버레이 필름(200)을 가접한 후, 보강판 또는 부분 분리 보강판(300)을 접착하여 5RAM 진공 핫프레스하는 것임은 당연하다. 이때, 상기 보강판(300) 역시 UV 캐리어 필름(10)을 이용하여 접착될 수 있음은 당연하다.

상기와 같이 보강용 커버레이 필름 및 3층 UV 캐리어 필름을 적용하여 단면 연성회로기판을 제조하면 한 번의 공정으로 회로를 갖는 두 장의 단면 연성회로기판을 제조할 수 있게 되어 생산성이 높아짐은 물론, 각 공정단계에서 연성동박필름이 충분히 보호되며, 도금을 통해 동박의 두께를 조절할 수 있고, 에칭액에 의한 불량이 발생하지 않으므로, 불량률을 더욱 낮출 수 있다는 장점이 있다. 또한, 처음부터 마지막 공정까지 롤투롤 방식으로 진행됨으로써, 불량률이 낮고, 생산성이 현저히 우수하다는 장점이 있다.

이하, 본 발명의 제3 실시예에 대하여 설명한다. 제3 실시예는 Doublle Access 타입의 연성회로기판을 제조하는 구체적인 방법으로, 도 11을 참조하여 설명한다. 다만, 설명의 용이성을 위하여 앞선 제1, 2 실시예와 중복된 내용은 그 설명을 생략한다.

본 발명의 제3 실시예는, 상기 연성회로기판은 더블 악세스 타입의 연성회로기판으로, 동박만으로 구성된 원재료 필름을 준비하는 단계와, 상기 1층 UV 캐리어 필름의 일면 또는 3층 UV 캐리어 필름의 양면에 상기 원재료 필름을 접착하는 단계와, 상기 UV 캐리어 필름에 접착된 원재료 필름에 회로를 형성하는 단계와, 상기 회로가 형성된 기판에 커버레이 필름을 가접하는 단계와, 상기 커버레이 필름이 가접된 기판의 이물질을 제거하는 단계와, 상기 이물질이 제거된 기판의 상기 UV 캐리어 필름을 제거하는 단계와, 상기 UV 캐리어 필름이 제거된 기판에 커버레이 필름을 가접하는 단계와, 상기 커버레이 필름이 가접된 기판을 진공 핫프레스하는 단계와, 상기 진공 핫프레스된 기판을 표면처리 및 인쇄하여 기판을 수득하는 단계를 포함하며, 상기 원재료 필름으로 준비하는 단계부터 상기 기판을 수득하는 단계까지 모두 롤투롤 방식으로 진행되는 것을 특징으로 한다.

이를 상세히 설명하면, 동박만으로 구성된 원재료 필름(100)을 준비한다. 그리고 그 일면에 1층 UV 캐리어 필름(10)을 접착한다. 상기 UV 박리형 테이프(10)는 앞서 충분히 설명되었으므로, 그 설명을 생략한다.

다음으로, 상기 동박에 드라이 필름을 결합하고, 이를 노광, 현상 및 에칭하여 회로가 형성된 기판을 제조한다. 그리고 이에 커버레이 필름(200)을 가접하고, 진공 퀵 프레스한 후, UV 조사하여 UV 캐리어 필름(10)을 제거한다.

그리고 상기 UV 캐리어 필름(10)이 제거된 면에 커버레이 필름(200)을 부착하고, 이물질을 제거한 후, 진공 핫프레스하고, 상기 커버레이 필름(200)이 접착된 기판을 가공, 즉 플라즈마, 소프트에칭, 표면처리한 후, 인쇄한다. 그리고 BBT 및 외형가공을 포함하는 후처리를 진행하여 Doublle Access 타입의 연성회로기판의 제조를 완료한다.

상기 제3 실시예의 이물질 제거, 진공 핫프레스, 플라즈마, 소프트에칭, 표면처리한 후, 인쇄, BBT 및 외형가공 등의 공정은 앞선 제1 실시예 및 제2 실시예와 동일하게 진행되는 것으로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

아울러, 앞서 1층 UV 캐리어 필름(10)을 접착하는 것으로 설명하였지만, 3층 UV 캐리어 필름(10)을 이용하여 그 양면에 동박만으로 구성된 원재료 필름(100)을 접착한 후, 기판을 제조할 수도 있는 것으로, 그 실시를 제한하지 않음은 당연하다.

또한, 상기 UV 캐리어 필름(10)에 동박으로 구성된 원재료 필름(100)을 접착하기 전, 필요에 따라 레이저 드릴을 이용하여 가이드 홀을 형성하거나, 제2 실시예와 같이 1~5㎛의 두께로 동도금을 실시할 수도 있음은 당연하다.

상기 Doublle Access 타입 역시 이러한 롤투롤 공정, UV 캐리어 필름 등을 활용하여 생산성을 높이고, 불량률을 현저히 낮출 수 있게 된다.

이하, 본 발명의 제4 실시예를 도 12를 참조하여 설명한다. 제4 실시예는 MLB 또는 연경질(RF) 타입의 연성회로기판을 제조하는 방법이다.

본 발명의 제4 실시예는, 상기 연성회로기판은 멀티 레이어 타입 또는 연경질 타입의 회로기판으로, 단면 연성동박적층필름을 원재료 필름으로 준비하는 단계와, 상기 3층 UV 캐리어 필름의 양면에 상기 원재료 필름을 접착하는 단계와, 상기 준비된 원재료 필름에 회로를 형성하는 단계와, 상기 회로가 형성된 기판에 커버레이 필름을 가접하는 단계와, 상기 커버레이 필름이 가접된 기판의 이물질을 제거하는 단계와, 상기 이물질이 제거된 기판을 진공 핫프레스하는 단계와, 상기 진공 핫프레스된 기판으로부터 상기 3층 UV 캐리어 필름을 1차 및 2차 분리하여 두 장의 기판을 수득하는 단계와, 상기 수득된 기판을 베이스 기판으로 하고, 이의 일면 또는 양면에 추가 기판을 적층하거나, 상기 수득된 기판을 베이스 기판으로 하여 부품을 실장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이를 상세히 설명하면, MLB 또는 RF PCB의 베이스 필름으로 사용될 롤 형태의 단면 FCCL을 원재료 필름(100)으로 준비한다.

그리고 3층 UV 캐리어 필름(10)의 양측면에 원재료 필름(100)을 접착하고, 제품 사양에 따라 타발하여 홀을 형성한다. 다음으로, 이에 드라이 필름을 밀착한 후, 노광, 현상, 에칭 및 박리하여 회로를 형성하고, 커버레이 필름(200)을 가접한 후, 이물질을 제거하고 진공 핫프레스 한다. 그리고 상기 진공 핫프레스된 기판으로부터 상기 3층 UV 캐리어 필름(10)을 1차 및 2차 분리하여 두 장의 기판을 수득한다. 이는 앞서 설명된 제1 및 제2 실시예와 동일한 공정이므로 이에 대한 상세한 설명을 생략한다.

그리고 상기 수득된 기판을 베이스 기판으로 하고, 이의 일면 또는 양면에 추가 기판을 적층하거나, 상기 수득된 기판을 베이스 기판으로 하여 부품을 실장함으로써, 연성회로기판의 제조를 완료한다. 이때, 기판의 추가 적층 및 부품의 실장은 종래 공지된 방법에 의한다.

아울러, 상기 멀티 레이어 제품을 제조하는 방법의 일례를 설명하면, 시트에 접착층이 형성된 본딩 시트를 준비하고 타발한 후, 상기 본딩 시트를 앞서 설명한 1층 UV 캐리어 필름(10)에 밀착시켜, 본딩 시트의 접착층을 상기 UV 캐리어 필름(10)의 UV 박리형 접착층(12)에 접착한다. 그리고 본딩 시트의 시트 부분을 제거한다. 이때, 상기 본딩 시트의 접착층을 UV 박리형 접착층(12)에 접착하기 위하여 밀착기를 통과시킬 수 있음은 당연하다.

그리고 도 13과 같이, 앞서 수득된 기판, 즉 베이스 기판에 상기 본딩 시트의 접착층이 접착된 UV 캐리어 필름(10)을 1차 자동 가접하고, UV를 조사하여 상기 UV 캐리어 필름(10)을 제거한다.

상기 접착층이 형성된 베이스 기판의 이물질을 상하 대기 플라즈마 방식 및 상하 진공 흡착 방식을 통해 제거한 후, 2차 자동 가접 및 고주파 본딩 머신을 적용하여 본딩한다. 이러한 본딩 방식은 틀어짐이 없으며, 이물질의 전이가 없다는 장점이 있다. 그리고 이를 비전 재단기를 이용하여 재단한 후, 동박, 베이스 필름 등의 추가 기판을 접착하는 방식으로 다층의 연성회로기판을 제조하는 것이다. 이때, 동박 또는 베이스 필름의 접착 역시 1층 UV 캐리어 필름(10)을 이용하여 접착하고, UV를 조사하여 상기 UV 캐리어 필름(10)을 제거하는 방식을 이용함으로써, 기판 또는 동박의 손상 없이 다층으로 적층할 수 있는 것이다.

또한, 이러한 적층과정에서 롤투롤 타발을 통해 각종 가이드 홀을 형성함은 당연하다.

즉, 본 발명은 멀티 레이어 제품이 제조시에도 UV 캐리어 필름(10)을 이용하는 것이며, 이 역시 최대한 롤투롤 공정으로 진행함이 바람직하다.

한편, 본 발명의 이물질 제거 공정은 앞서 설명된 바와 같이, 이물질이 발생하는 모든 공정에 적용될 수 있는 것으로, 상하 대기 플라즈마 및 상하 진공 흡착 방식을 이용하여 이물질을 깨끗이 제거할 수 있음을 밝혀둔다.

즉, FPCB의 제조에 있어서 이물은 결함의 발생을 유도하므로, 이물 제거는 매우 중요한바, 커버레이 필름의 가접 전, 각종 필름 및 부자재의 타발 후, 대기 플라즈마 및 진공 이물제거기를 이용하여 상하 이물질을 모두 완전히 제거한다.

또한, 본 발명은 3층 UV 캐리어 필름(10)을 대신하여 일반 양면 캐리어 필름 또는 양면 발포 테이프를 이용할 수도 있는 것으로, 이 또한 변형 실시할 수 있음을 밝혀둔다. 그러나 앞서 설명된 바와 같이 일반 양면 캐리어 필름 및 양면 발포 테이프는 기판에 손상을 초래할 수 있으며, 진공 핫프레스시 열에 의해 분리될 수도 있으므로 사용에 주의한다.

아울러, 본 발명을 롤투롤 공정으로 설명하였지만, 시트 투 시트의 제조공정에도 이러한 UV 캐리어 필름, 이물질 제거 방식, 5 RAM 진공 핫프레스 등을 적용할 수 있음은 당연하다.

또한, 공정별 롤투롤 자동검사 역시 진행할 수 있는바, Cam Data를 기반으로 비전, AOI, AFVI 장비 등을 이용하여 검사하는 것은 당연하다.

이하, 시험예를 통해 본 발명을 상세히 설명한다.

(시험예 1)

상기한 제2 실시예에서와 같이 단면 연성회로기판을 제조하되, 시료 1은 결합필름의 동박 표면에 2㎛의 동도금을 실시하였으며, 시료 2는 동도금을 생략하여 제조하였다.

그리고 이를 각 30개씩 염수분무(35℃, 염도 5%, 48Hr), 고온고습(80℃, 습도 80%, 120Hr) 테스트였다.

그 결과 시료 1은 염수분무, 고온고습시 불량률이 0% 였으나, 시료 2는 불량률이 100% 임을 확인하였다.

이상에서 설명한 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고, 이러한 실시예에 극히 한정되지 않는다 할 것이며, 본 발명의 기술적 사상과 특허청구범위 내에서 이 기술분야의 당업자에 의하여 공정순서를 치환하는 등 다양한 수정과 변형이 이루어질 수 있다 할 것이다.

10: UV 캐리어 필름 11: PET 필름
12: UV 박리형 접착층 13: 중간 접착층
100: 원재료 필름 200: 커버레이 필름
300: 보강판

Claims

동박필름을 포함하는 원재료 필름을 준비하는 단계;
중앙 접착층과 상기 중앙 접착층의 양면에 접착된 PET 필름과 상기 PET 필름에 각각 형성된 UV 박리형 접착층을 포함한 3층 UV 캐리어 필름의 양측에 원재료 필름을 접착하는 단계;
상기 접착된 원재료 필름을 가공하는 단계; 및
상기 3층 UV 캐리어 필름 중 중앙 접착층을 분리하여 두 장의 가공된 원재료 필름을 수득한 후, 상기 두 장의 가공된 원재료 필름에 UV를 조사하여 상기 UV 박리형 접착층의 접착력을 낮춘 후, UV 박리형 접착층 및 PET 필름을 제거하는 단계
를 포함하고,
상기 원재료 필름을 준비하는 단계부터 상기 UV 박리형 접착층 및 PET 필름을 제거하는 단계까지 모두 롤투롤 방식으로 진행되는 것을 특징으로 하는 연성회로기판의 제조방법.
삭제
양면 연성동박적층필름을 원재료 필름으로 준비하는 단계;
상기 준비된 원재료 필름을 타발하여 가이드홀을 형성하는 단계;
상기 가이드홀이 형성된 원재료 필름을 동도금한 후, 회로를 형성하는 단계;
상기 회로가 형성된 기판에 커버레이 필름을 가접하는 단계;
상기 커버레이 필름이 가접된 기판의 이물질을 제거하는 단계;
상기 이물질이 제거된 기판을 진공 핫프레스하는 단계;
중앙 접착층과 상기 중앙 접착층의 양면에 접착된 PET 필름과 상기 PET 필름에 각각 형성된 UV 박리형 접착층을 포함한 3층 UV 캐리어 필름의 양면에 상기 진공 핫프레스된 기판을 접착하는 단계;
상기 접착된 기판의 양면을 표면처리하는 단계;
상기 표면처리된 기판으로부터 상기 3층 UV 캐리어 필름의 중앙 접착층을 1차 분리하고, UV 조사를 통해 상기 3층 UV 캐리어 필름의 PET 필름과 UV 박리형 접착층을 2차 분리하여 두 장의 기판을 수득하는 단계; 및
상기 수득된 두 장의 기판을 후처리하는 단계
를 포함하고,
상기 원재료 필름을 준비하는 단계부터 상기 후처리 단계까지 모두 롤투롤 방식으로 진행되는 것을 특징으로 하는 연성회로기판의 제조방법.
단면 연성동박적층필름을 원재료 필름으로 준비하는 단계;
상기 준비된 원재료 필름에 커버레이 필름을 접착하는 단계;
중앙 접착층과 상기 중앙 접착층의 양면에 접착된 PET 필름과 상기 PET 필름에 각각 형성된 UV 박리형 접착층을 포함한 3층 UV 캐리어 필름의 양면에 상기 커버레이 필름이 접착된 원재료 필름을 접착하는 단계;
상기 3층 UV 캐리어 필름에 접착된 원재료 필름을 타발하여 가이드홀을 형성하는 단계;
상기 가이드홀이 형성된 원재료 필름에 회로를 형성하는 단계;
상기 회로가 형성된 기판으로부터 상기 3층 UV 캐리어 필름의 중앙 접착층을 1차 분리하고, UV 조사를 통해 상기 3층 UV 캐리어 필름의 PET 필름과 UV 박리형 접착층을 2차 분리하여 두 장의 기판을 수득하는 단계;
상기 수득된 기판의 이물질을 제거하는 단계;
상기 이물질이 제거된 기판에 커버레이 필름을 가접하는 단계;
상기 커버레이 필름이 가접된 기판의 이물질을 제거하는 단계;
상기 이물질이 제거된 기판을 진공 핫프레스하는 단계;
상기 3층 UV 캐리어 필름의 양면에 상기 진공 핫프레스된 기판을 접착하는 단계;
상기 접착된 기판의 양면을 표면처리 및 인쇄하는 단계; 및
상기 표면처리 및 인쇄된 기판으로부터 상기 3층 UV 캐리어 필름의 중앙 접착층을 1차 분리하고, UV 조사를 통해 상기 3층 UV 캐리어 필름의 PET 필름과 UV 박리형 접착층을 2차 분리하여 두 장의 기판을 수득하는 단계
를 포함하고,
상기 원재료 필름으로 준비하는 단계부터 상기 기판을 수득하는 단계까지 모두 롤투롤 방식으로 진행되는 것을 특징으로 하는 연성회로기판의 제조방법.
제4항에 있어서,
상기 3층 UV 캐리어 필름에 접착된 원재료 필름에 가이드홀을 형성하는 단계 후,
상기 가이드홀이 형성된 원재료 필름의 동박 표면에 1~5㎛ 두께의 동도금을 하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 연성회로기판의 제조방법.
더블 악세스 타입을 갖는 연성회로기판의 제조방법으로서,
동박만으로 구성된 원재료 필름을 준비하는 단계;
PET 필름과 상기 PET 필름의 일측면에 형성된 UV 박리형 접착층을 포함한 1층 UV 캐리어 필름의 일면 또는 중앙 접착층과 상기 중앙 접착층의 양면에 접착된 PET 필름과 상기 PET 필름에 각각 형성된 UV 박리형 접착층을 포함한 3층 UV 캐리어 필름의 양면에 상기 준비된 원재료 필름을 접착하는 단계;
상기 접착된 원재료 필름에 회로를 형성하는 단계;
상기 회로가 형성된 기판에 커버레이 필름을 가접하는 단계;
상기 커버레이 필름이 가접된 기판의 이물질을 제거하는 단계;
상기 이물질이 제거된 기판으로부터 UV 조사를 통해 상기 1층 UV 캐리어 필름의 PET 필름과 UV 박리형 접착층을 분리하여 상기 1층 UV 캐리어 필름을 제거하거나, 상기 3층 UV 캐리어 필름의 중앙 접착층을 1차 분리하고, UV 조사를 통해 상기 3층 UV 캐리어 필름의 PET 필름과 UV 박리형 접착층을 2차 분리하여 상기 3층 UV 캐리어 필름을 제거하는 단계;
상기 1층 UV 캐리어 필름 또는 3층 UV 캐리어 필름이 제거된 기판에 커버레이 필름을 가접하는 단계;
상기 커버레이 필름이 가접된 기판을 진공 핫프레스하는 단계; 및
상기 진공 핫프레스된 기판을 표면처리 및 인쇄하여 기판을 수득하는 단계를 포함하고,
상기 원재료 필름으로 준비하는 단계부터 상기 기판을 수득하는 단계까지 모두 롤투롤 방식으로 진행되는 것을 특징으로 하는 연성회로기판의 제조방법.
멀티 레이어 타입 또는 연경질 타입의 연성회로기판의 제조방법으로서,
단면 연성동박적층필름을 원재료 필름으로 준비하는 단계;
중앙 접착층과 상기 중앙 접착층의 양면에 접착된 PET 필름과 상기 PET 필름에 각각 형성된 UV 박리형 접착층을 포함한 3층 UV 캐리어 필름의 양면에 상기 원재료 필름을 접착하는 단계;
상기 접착된 원재료 필름에 회로를 형성하는 단계;
상기 회로가 형성된 기판에 커버레이 필름을 가접하는 단계;
상기 커버레이 필름이 가접된 기판의 이물질을 제거하는 단계;
상기 이물질이 제거된 기판을 진공 핫프레스하는 단계;
상기 진공 핫프레스된 기판으로부터 상기 3층 UV 캐리어 필름의 중앙 접착층을 1차 분리하고, UV 조사를 통해 상기 3층 UV 캐리어 필름의 PET 필름과 UV 박리형 접착층을 2차 분리하여 두 장의 기판을 수득하는 단계; 및
상기 수득된 기판을 베이스 기판으로 하고, 이의 일면 또는 양면에 추가 기판을 적층하거나, 상기 수득된 기판을 베이스 기판으로 하여 부품을 실장하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 연성회로기판의 제조방법.
제3항, 제4항, 제6항 및 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 이물질을 제거하는 단계는,
상하 대기 플라즈마 세정 및 상하 진공 이물질 제거 방식으로 상기 커버레이 필름이 가접된 기판의 상부 및 하부 모두의 이물질을 제거하는 것임을 특징으로 하는 연성회로기판의 제조방법.
제3항, 제4항, 제6항 및 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 진공 핫프레스하는 단계는,
5RAM이 구비된 롤투롤 진공 핫프레스 장치를 이용하는 것임을 특징으로 하는 연성회로기판의 제조방법.
제3항, 제4항 및 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 이물질이 제거된 기판을 진공 핫프레스하는 단계 전,
상기 이물질이 제거된 기판의 더미(Dumy)부에 에어 홀(Air Hole)을 형성하고, 기판의 아웃 라인(Out Line)에도 라인 형태로 동박을 식각시켜 에어 라인(Air Line)을 형성한 후, 상기 에어 라인과 상기 에어 홀을 연결하여 에어 라인 및 홀을 통해 에어가 제거되도록 하는 것을 특징으로 하는 연성회로기판의 제조방법.
삭제