KR20020060658A - 양면 노출형 연성 인쇄 회로기판 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 연성 인쇄회로기판 제작에 있어서 캐리어(CARRIER)나 백업보드(BACK UP BOARD)를 이용하여 공정변경 및 개선, 원가 절감을 유도하는 방법에 관한 것으로 제품 제조원가 절감을 유도하는 방식을 말한다.

일반적으로 연성 인쇄회로기판(FPCB)의 양면노출(DOUBLE ACCESS)타입에 있어서 제조공정은 일반적으로 원자재를 CNC 홀 가공을 하여 위치를 셋팅하고 커버레이(COVERLAY)로 일면(한쪽면)열압착을 통해 접착을 하여 드라이필름 및 노광, 패턴 형성을 하였는데, 본 발명은 여기에서 커버레이 접착시 정확한 위치 가접착을 위한 CNC 드릴 가공 공정을 없애고, 가이드 홀의 정확한 위치에 노광용 필름을 셋팅할 필요 없이 필름을 제품위치 어느곳에나 고정하여 작업자 2명이나,공정시간을 없애고 쉽고, 간단하게 작업할수 있는 방법이다.

Description

양면 노출형 연성 인쇄 회로기판 제조 방법{MANUFACTURING METHOD OF DOUBLE ACCESS TYPED FLEXIBLE PRINTED CIRCUIT BOARD}

본 발명은 양면 노출형 연성 인쇄 회로기판 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 구체적으로 설명하면, 연성 인쇄회로기판 제작에 있어서 캐리어(CARRIER)나 백업보드(BACK UP BOARD)를 이용하여 공정변경 및 개선, 원가 절감을 유도하는 방법에 관한 것이다.

최근들어 회로기판의 제조방법이 다양해지고,품질이 높아지면서 제품에 가능한 공정수를 줄이고 가능한 자동화 하려는 시도가 곳곳에서 진행되고 있는 추세에 있어 연성회로기판에도 예외는 아니다.

연성 인쇄회로기판은 그 명칭에서도 알수 있듯이 연질이기 때문에 공정이 많을수록 그리고 사람의 손이 많이 닿을수록 불량율이 증가할수 있기 때문에, 특히 양면 노출(DOUBLE ACCESS) 모델에 있어서는 더욱 이러한 문제가 많이 발생할 수밖에 없는 처지이다. 왜냐하면, 동박의 베이스(BASE)에 커버레이어를 가공하여 접착시키는 방법으로 제조하기 때문이다.

일반적으로, 연성 인쇄회로기판(FPCB; FLEXIBLE PRINTED CIRCUIT BOARD) 특히, 양면노출(DOUBLE ACCESS)타입의 제조공정은 동박의 원자재를 CNC 홀 가공을 하여 위치를 셋팅하고 커버레이(COVERLAY)로 동박의 한쪽면을 열압착을 통해 접착하여 드라이필름 및 노광, 패턴 형성하는 방법을 사용한다.

그러나, 이와같은 제조방법은 가이드 홀의 정확한 위치에 노광용 필름을 셋팅해야 하므로 제조공정시에 커버레이 접착시 가이드 홀의 정확한 위치에 노광용 필름을 셋팅하고 필름을 제품위치에 고정해야하기 때문에 별도의 작업자가 필요하게 되고, 제조공정 시간이 길어지게 되며, 복잡해지는 문제를 안고 있다.

따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 양면 노출 모델의 제작 방법에 있어 제조 공정수를 감소시키고, 제조시 구김이나 원자재에 가해지는 외력(外力)에 상대하는 지지력을 유지시켜주는 제조 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 제조 공정을 단순화하고, 제조 공정 시간을 단축시키는 제조 방법을 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명에 따른 양면 노출 모델의 원자재 구성도이다.

도 2는 종래 양면 노출 타입의 초기 제품 제작 구성도이다.

도 3은 종래의 양면 노출 모델의 제조 공정 흐름도이다.

도 4a는 본 발명에 따른 양면 노출 모델의 제조 공정 흐름도이다.

도 4b는 회로 형성 과정을 도시한 도면이다.

도 4c는 후처리 공정을 도시한 도면이다.

도 4d는 보호 처리 공정을 도시한 도면이다.

도 4e는 실장 및 검사 출하 공정을 도시한 도면이다.

*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ***

10 : 동박

12 : 커버레이

100 : 회로 형성 과정

200 : 후처리 공정

300 : 보호 처리 공정

400 : 실장 및 검사 출하단계

본 발명은 양면 노출형 연성 인쇄 회로기판 제조 방법에 관한 것으로서,

동박(COPPER)의 원자재가 투입되어 회로를 형성하는 양면노출 타입(DOUBLE ACCESS TYPE)의 회로형성공정에 있어서, 상기 원자재를 필요한 정도 크기의 시트 상태로 재단하는 단계; 상기 재단된 원자재의 양면에 캐리어(CARRIER)를 밀착 또는 열압착하는 단계; 상기 양면에 캐리어가 부착된 원자재의 드라이 필름 또는 액상잉크를 밀착시키는 단계; 상기 드라이 필름을 부착한 후 패턴을 형성하고, 그 기판을 현상하는 노광/현상 단계; 상기 노광/현상 단계를 거친 후 부식/박리/건조하는 단계; 상기 부식/박리/건조하는 단계를 거친 원자재를 1차로 열압착하는 단계; 및 상기 1차로 열압착한 후 반대면에 커버레이를 밀착시킨 후 2차로 열압착하는 단계; 로 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 캐리어는 PET, PI 및 EPOXY 중에 어느 하나인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 양면 노출형 연성 인쇄 회로기판 제조 방법를 첨부한 도면을 참고로 하여 이하에 상세히 기술되는 실시예에 의하여 그 특징들을 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 양면 노출 모델의 원자재 구성도이고, 도 2는 종래 양면 노출 타입의 초기 제품 제작 구성도이고, 도 3은 종래의 양면 노출 모델의 제조 공정 흐름도이고, 도 4a는 본 발명에 따른 양면 노출 모델의 제조 공정 흐름도이고, 도 4b는 회로 형성 과정을 도시한 도면이고, 도 4c는 후처리 공정을 도시한 도면이고, 도 4d는 보호 처리 공정을 도시한 도면이며, 도 4e는 실장 및 검사 출하 공정을 도시한 도면이다.

도3에 따른 종래의 양면 노출형 연성 인쇄 회로기판 제조 방법은 회로 형성 과정(100)과 후처리 공정(200)과 보호 처리 공정(300) 그리고 실장 및 검사 출하단계(400)로 크게 나눌 수 있다.

이하, 차례로 그 처리과정을 살펴본다.

첫째, 회로 형성 과정(100)은 ;

(101) 원자재를 투입하고 필요한 정도 크기의 시트 상태로 재단하고 드릴가공하는 단계;

(103) 드릴가공한 원자재의 일면에 커버레이를 가접착하거나 또는 열압착하는 단계;

(105) 커버레이를 가접착하거나 또는 열압착한 후 인쇄 및 건조하는 단계;

(107) 캐리어가 부착된 원자재에 드라이 필름을 밀착시키거나 또는 액상 잉크를 밀착시키는 단계;

(108) 드라이 필름 또는 액상 잉크를 밀착시킨 후 패턴을 형성하고, 그 기판을 현상하는 노광/현상 단계; 및

(110) 노광/현상 단계를 거친 원자재를 부식, 박리, 및 건조하는 단계;로 이루어진다.

둘째, 후처리 공정(200)은 회로 형성 단계(100)를 거친 후 보호 처리 공정(300) 전의 공정으로써;

(202) 금형을 제작하는 단계;

(204) 펀치(PUNCH)하는 단계;

(206) 이형지를 제거하는 단계;

(208) 가접착하는 단계; 및

(209) 열압착(HOT PRESS)하는 단계;로 이루어진다.

셋째, 보호 처리 공정(300)은 회로 형성 단계(100)를 거친 후의 공정으로써;

(302) 부식/박리/건조를 거친 원자재를 도금하는 단계;

(304) 도금한 원자재를 절단하는 단계;

(306) 절단한 원자재에 보강판을 접착하는 단계;

(308) 보강판을 접착한 후 압착하는 단계; 및

(310) 단계(306)로 부터 가접착하는 단계;

(312) 상기 가접착한 후 열압착하는 단계;로 이루어진다.

넷째, 실장 및 검사 출하단계(400)는 보호 처리 공정(300)을 거친 후의 공정으로써;

(402) 아이씨(IC) 등의 소자를 표면에 실장하는 단계;

(404) 표면실장 후의 외형을 가공하는 단계; 및

(406) 최종적으로 검사하고 출하하는 단계;로 이루어진다.

도4에 따라 본 발명의 양면 노출형 연성 인쇄 회로기판 제조 방법을 살펴보면 회로 형성 과정(100)과 후처리 공정(200)과 보호 처리 공정(300) 그리고 실장 및 검사 출하단계(400)로 크게 나누어짐은 기존 방법과 동일하며, 좀 더 세부적으로는 회로 형성 과정(100)과 후처리 공정(200)에서 차이가 있으므로, 이하에서는 회로 형성 과정(100)과 후처리 공정(200)를 살펴본다.

첫째, 회로 형성 과정(100)은 ;

(102) 원자재를 투입하고 필요한 정도 크기의 시트 상태로 재단하는 단계;

(104) 재단된 원자재의 양면에 캐리어(CARRIER)를 밀착하거나 또는 열압착하는 단계;

(106) 양면에 캐리어가 부착된 원자재에 드라이 필름을 밀착시키거나 또는 액상 잉크를 밀착시키는 단계;

(108) 드라이 필름 또는 액상 잉크를 밀착시킨 후 패턴을 형성하고, 그 기판을 현상하는 노광/현상 단계; 및

(110) 노광/현상 단계를 거친 원자재를 부식, 박리, 및 건조하는 단계;로 이루어진다.

둘째, 후처리 공정(200)은 회로 형성 단계(100)를 거친 후 보호 처리 공정(300) 전의 공정으로써;

(202) 금형을 제작하는 단계;

(204) 펀치(PUNCH)하는 단계;

(206) 이형지를 제거하는 단계;

(208) 가접하는 단계; 및

(210) 1,2차로 열압착(HOT PRESS)하는 단계;로 이루어진다.

도 1에 도시된 바와 같이, 양면 노출형 연성 인쇄 회로 기판의 원자재로 사용되는 제품은 다른 타입과 달리 원자재로 사용되는 재질들이 각각 구분되어 별도의 접착을 통하여 사용되는데, 도1에 의하면 베이스(BASE)라 불리우는 동박(COPPER)(10)에 회로를 형성하고, 그 동박(10)의 양면(10a, 10b)에 동박(10)에서 회로형성후 노출되는 패턴랜드나 컨넥터부(14)가 형성되는 커버레이(12)를 가공하여 동박(10) 1개 층에 양면을 노출시키는 방법으로 제조하고 있다.

따라서, 도 2에 도시한 바와 같이 동박(10)이 지지되는 힘이 약하고, 외력이 가해지는 경우, 형상 복원이 잘 이루어지지 않으므로 먼저 커버레이(COVERLAY)(12)를 동박(10)의 한면(10c)에 가접하고 패턴(PATTERN)을 형성한 후 동박(10)의 다른면을 가접착 하는 방법을 채택하고 있다.

또한, 회로를 형성하기 이전에 커버레이(12)와 동박(10)과의 위치를 맞추기 위하여 동박(10)에는 CNC 드릴 가공을 하며, 커버레이(12)는 금형이나 기타 가공이 가능한 기구를 이용하여 두 자재를 동일한 위치에 결합을 시켜 작업을 진행시키고 있는데,

도 4에 의하면, 이와 같은 제조 방법은 동박(10)과 커버레이(12)를 굳이 동일한 위치에 맞추기 위한 노력을 기울이지 않아도 작업이 가능한 방법을 채택하고 있기 때문에 CNC 드릴가공이 공정에서 사라지게 되며, 또한 도 3과 도 4를 비교했을 경우에 노광(EXPOSURE)공정시 앞면과 뒷면의 커버레이(12) 가공부의 일치를 위하여 필름을 굳이 위치에 맞춰서 힘들여 셋팅하지 않아도 됨을 알수 있다.

따라서, CNC 드릴가공이라는 제조상의 공정과, 노광공정에 있어서의 필름고정 셋팅을 공정에서 생략하여 공정수 감소를 유도하고, 공정 생산 원가를 줄여 제조원가를 절약 할수 있으며,공정수 감소를 통한 제조 시간을 감축 시킬수 있다.

먼저, 본 발명을 통한 제조 공법은 두가지로 요약 할수 있다.

첫번째 방법은 캐리어(CARRIER)라는 재질(PET나 기타 고분자 재료)을 원자재 상태에서 밀착시켜 사용하는 방법이며,

두번째 방법은 밀착시킨 후 신뢰성 확보를 위하여 프레스(PRESS) 공정에서 열압착 또는 상온 압착시켜 기포를 완전히 제거 시키는 방법이 있다.

이 두가지 방법의 제조공정을 이하에서 더욱 상세히 설명한다.

먼저, 캐리어(CARRIER)를 10℃ ~ 180℃ 사이의 온도 중 설정 기준에 따른 공정온도와, 압력을 0.1 ~ 20Kgf/㎠, 속도를 0.1 ~ 4 M/MIN의 조건으로 기포를 제거하고, 압착시킨후 다음 공정을 진행한다.

만일 나중에 프레스(PRESS) 공정을 거치는 경우에는 10℃ ~ 180℃, 압력 0.1~40Kgf/㎠, 시간 1 ~ 60 분(MIN) 조건으로 행한다.)

압착시킨 후 다음 공정은 기존의 공정과 비슷하지만, 노광 및 열 압착(HOT PRESS)공정에서 일부 차이가 있는데, 노광공정은 기존 방법으로 작업시 앞, 뒷면의커버레이(12) 열린 부분을 일치시켜 정확한 부위에 단자(CONNECTOR나 LAND, 기타 회로)가 노출 되어야 하는데, 그 때문에 기존 방법은 패턴을 형성시키기 위한 필름(FILM)을 셋팅(SETTING)으로 노광 작업이 이루어 질수 있으므로 자동화에도 유리하다.

또한, 이러한 방법은 인쇄 타입이나 그 외의 드라이필름을 이용한 회로형성 방법이 아니더라도 동일하게 적용된다.

드라이필름이 아니더라도 액상의 잉크타입이나,고상(SOLID 타입)의 커버레이 뿐만 아니라 액상의 감광성 커버레이 또는 액상 커버레이용 잉크(INK)에도 동일하게 적용함이 바람직하다.

이상과 같이 본발명의 실시예에 대하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 일실시예와 실질적으로 균등의 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미친다.

이상의 설명에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따르면 캐리어를 원자재 상태에서 밀착시켜고 그 후 프레스(PRESS) 공정을 통해 열압착 또는 상온 압착시켜 기포를 완전히 제거 시키는 공정을 통해 제품의 불량률을 감소시키고, 제조시간 등을 감소시킬 수 있다.

아울러, 상기한 바와 같은 공정을 통해 커버레이 접착시 정확한 위치 가접착을 위한 CNC 드릴 가공 공정을 없애고, 가이드 홀의 정확한 위치에 노광용 필름을 셋팅할 필요 없이 필름을 제품위치 어느곳에나 고정하여 작업자 2명이나,공정시간을 없애고 쉽고 간단하게 작업이 가능하여 작업능률을 향상시키는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 동박(COPPER)의 원자재가 투입되어 회로를 형성하는 양면노출 타입(DOUBLE ACCESS TYPE)의 회로형성공정에 있어서,

   상기 원자재를 필요한 정도 크기의 시트 상태로 재단하는 단계;

   상기 재단된 원자재의 양면에 캐리어(CARRIER)를 밀착 또는 열압착하는 단계;

   상기 양면에 캐리어가 부착된 원자재의 드라이 필름 또는 액상 잉크를 밀착시키는 단계;

   상기 드라이 필름을 부착한 후 패턴을 형성하고, 그 기판을 현상하는 노광/현상 단계;

   상기 노광/현상 단계를 거친 후 부식/박리/건조하는 단계;

   상기 부식/박리/건조하는 단계를 거친 원자재를 1차로 열압착하는 단계; 및

   상기 1차로 열압착한 후 반대면에 커버레이를 밀착시킨 후 2차로 열압착하는 단계;

   로 구성되는 것을 특징으로 하는 양면 노출형 연성 인쇄 회로기판 제조 방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 캐리어는 PET, PI 및 EPOXY 중에 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는 양면 노출형 연성 인쇄 회로기판 제조 방법.