KR20020085635A - 캐슬형 인쇄회로기판의 외곽 라우팅 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 인쇄회로기판의 외곽에 캐슬형상을 만들기 위해 드릴공정으로 형성된 복수개의 관통홀에 도금 및 라우팅 공정을 복수회 실시하여 라우팅 공정시 관통홀 주변에서 발생될 수 있는 버의 크기를 감소시킴으로써 버의 접촉으로 인한 회로의 단락을 방지하는 캐슬형 인쇄회로기판의 라우팅 방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 이루기 위해, 본 발명은 내층회로형성 공정, 적층공정, 드릴공정, 외층회로형성 공정, 솔더 마스킹 공정, 표면처리 공정, 라우팅 공정, 검사 공정을 순차 실행하여 외곽에 캐슬형상을 갖는 인쇄회로기판을 제조하는 방법에 있어서, 상기 드릴공정 이후 관통홀의 내벽에 동박을 입히는 무전해 동도금 공정과, 전기 동도금 공정을 포함하는 동도금 공정을 더 포함하고, 상기 라우팅 공정은 상기 동도금 공정 이후 기판 외곽의 복수의 관통홀을 따라 제1라우터비트 크기의 슬롯을 형성하는 제1라우팅 공정과, 상기 표면처리 공정 이후 상기 제1라우팅 공정에서 형성된 슬롯을 제2라우터비트 크기로 라우팅하는 제2라우팅 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

캐슬형 인쇄회로기판의 외곽 라우팅 방법{Routing method of the outside of a castle type printed circuit board}

본 발명은 캐슬형 인쇄회로기판의 외곽을 라우팅하는 방법에 관한 것으로서, 특히, 인쇄회로기판의 외곽에 캐슬형상을 만들기 위해 드릴공정으로 형성된 복수개의 관통홀에 도금 및 라우팅 공정을 복수회 실시하여 라우팅 공정시 관통홀 주변에서 발생될 수 있는 버(burr)의 크기를 감소시킴으로써 버의 접촉으로 인한 회로의 단락을 방지하는 캐슬형 인쇄회로기판의 라우팅 방법에 관한 것이다.

최근, 전자제품이 소형화됨에 따라 반도체 소자의 크기를 축소시키고 회로동작시 발생되는 열을 외부로 방출시키기 위한 다양한 구조의 인쇄회로기판이 개발되고 있다. 그 일예로서 캐슬형 인쇄회로기판을 들 수 있다. 캐슬형 인쇄회로기판은 기판 외곽에 홀을 갖는 구조로서 복수개의 관통홀을 인쇄회로기판의 외곽에 형성하고 그 관통홀부분을 라우터로 라우팅 처리하여 인쇄회로기판의 외곽에 캐슬모양의 슬롯을 형성함으로써, 회로 동작시 발생하는 열을 방출시키고 인쇄회로기판 외곽부분을 슬롯부분만큼 제거하여 면적을 축소시킨 것이다.

상기와 같은 종래의 캐슬형 인쇄회로기판의 제조공정을 도 1에 도시하였다.

도 1은 종래의 캐슬형 인쇄회로기판의 제조공정을 나타내는 흐름도로서, 내층회로형성 공정(S1), 적층 공정(S2), 드릴가공 공정(S3), 외층회로형성 공정(S4), 솔더 마스킹 공정(S5), 표면처리 공정(S6), 라우팅 공정(S7), 검사 공정(S8)의 순서로 진행된다.

상기와 같이 이루어진 제조공정을 좀 더 자세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 내층회로형성 공정(S1)에서는 내층 동박에 포토 레지스트를 도포하고,배선패턴의 아트워크 필름을 밀착시킨 후, 노광, 현상, 박리, 동도금, 에칭, 박리의 공정을 거쳐 배선패턴을 형성하고, 적층 공정(S2)에서는 내층과 외층을 적층한 후 온도와 압력을 가하여 층과 층이 결합력을 갖는 다층 기판을 형성하고, 드릴가공 공정(S3)에서는 상기와 같이 형성된 다층 기판의 내부 및 외곽에 관통홀을 형성한다. 그 후, 외층회로형성 공정(S4)에서 다층 기판의 외층 동박에 상기 내층회로형성 공정(S1)과 동일한 작업을 실행하여 배선패턴을 형성하고, 솔더 마스킹 공정(S5)에서 상기 배선패턴이 형성된 기판에 솔더 레지스트를 인쇄하여 부품을 납땜할 구멍 자리를 제외한 모든 영역에 얇은 플라스틱의 막을 덮어씌워 절연시킨다. 다음으로, 표면처리 공정(S6)에서 솔더 레지스트 잉크가 인쇄되지 않고 노출된 배선패턴에 금도금하고, 라우팅 공정(S7)에서는 라우터에 의해 상기 드릴가공 공정(S3)에서 형성된 기판 외곽의 복수의 관통홀 부분에 슬롯을 형성하고, 기판을 원하는 크기와 모양으로 절단한다. 그 후, 검사공정(S8)에서는 인스펙션장치를 통한 회로 불량여부의 시각적인 검사 및 배선패턴의 전류 인가를 통한 전기적인 검사를 실행한다.

도 2는 종래의 외곽 라우팅에 의한 인쇄회로기판의 외형을 나타내는 도면이다.

먼저, 도 2a는 상기 드릴가공 공정(S3)에 의해 인쇄회로기판의 외곽에 관통홀이 형성된 상태를 나타낸 도면으로서, 기판지지부(11) 내측에 있는 기판내부(12)의 네 외곽선을 따라 복수개의 관통홀(13)이 형성되어 있다.

도 2b는 상기 라우팅 공정(S7)에 의해 인쇄회로기판의 외곽에 슬롯이 형성된 상태를 나타낸 도면으로서, 관통홀(13)의 일부와 상기 관통홀 외곽의 기판부분 일부가 함께 제거되어 복수개의 관통홀을 따라 슬롯(14)이 형성되어 있다.

도 2c는 도 2b에서 "A"부분을 확대시킨 도면으로, 라우팅된 관통홀(13)의 주변에 버(15)가 발생된 것을 알 수 있다.

이러한 버의 발생 원인은 관통홀이 형성된 상태에서 라우터 비트가 상기 관통홀을 따라 회전하면서 슬롯을 형성할 때, 어떠한 지지면적이 없기 때문에 관통홀 내벽에 도금된 동박이 라우터 비트의 회전과 함께 홀의 가장자리로 밀려 발생하게 된다. 이렇게 발생된 버는 관통홀 주변에 형성된 회로에 접촉하여 회로의 단락을 일으키기 때문에 반도체 소자의 불량률을 증가시키는 주요 원인이 되는 문제점이 있다.

상기의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 인쇄회로기판의 외곽에 캐슬형상을 만들기 위해 드릴공정으로 형성된 복수개의 관통홀에 도금 및 라우팅 공정을 복수회 실시하여 라우팅 공정시 관통홀 주변에서 발생될 수 있는 버의 크기를 감소시킴으로써 버의 접촉으로 인한 회로의 단락을 방지하는 캐슬형 인쇄회로기판의 라우팅 방법을 제공하는데 있다.

도 1은 종래의 캐슬형 인쇄회로기판의 제조공정을 나타내는 흐름도,

도 2는 종래의 외곽 라우팅에 의한 인쇄회로기판의 외형을 나타내는 도면,

도 3은 본 발명에 의한 캐슬형 인쇄회로기판의 제조공정을 나타내는 흐름도,

도 4는 본 발명에 의한 외곽 라우팅 라인을 나타내는 도면,

도 5는 본 발명의 외곽 라우팅에 의한 인쇄회로기판의 외형을 나타내는 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

11 : 기판지지부12 : 기판내부

13 : 관통홀14 : 슬롯

15 : 버16 : 동박

상기 목적을 이루기 위해, 본 발명은 내층 동박에 배선패턴을 형성하는 내층회로형성 공정, 내ㆍ외층을 적층하여 다층 기판을 형성하는 적층공정, 다층 기판의 내부 및 외곽에 관통홀을 형성하는 드릴공정, 다층 기판의 외층 동박에 배선패턴을 형성하는 외층회로형성 공정, 상기 배선패턴이 형성된 기판에 솔더 레지스트를 인쇄하여 절연시키는 솔더 마스킹 공정, 노출된 배선패턴에 금도금하는 표면처리 공정, 기판 외곽의 복수의 관통홀 부분에 슬롯을 형성하고 기판을 원하는 크기와 모양으로 절단하는 라우팅 공정, 회로의 불량여부를 시각적 및 전기적으로 체크하는 검사 공정을 순차 실행하여 외곽에 캐슬형상을 갖는 인쇄회로기판을 제조하는 방법에 있어서, 상기 드릴공정 이후 관통홀의 내벽에 동박을 입히는 무전해 동도금 공정과, 전기 동도금 공정을 포함하는 동도금 공정을 더 포함하고, 상기 라우팅 공정은 상기 동도금 공정 이후 기판 외곽의 복수의 관통홀을 따라 제1라우터비트 크기의 슬롯을 형성하는 제1라우팅 공정과, 상기 표면처리 공정 이후 상기 제1라우팅 공정에서 형성된 슬롯을 제2라우터비트 크기로 라우팅하는 제2라우팅 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 의한 캐슬형 인쇄회로기판의 제조공정을 나타내는 흐름도로서, 내층회로형성 공정(S1), 적층 공정(S2), 드릴가공 공정(S3), 동도금 공정(S4), 제1라우팅 공정(S5), 외층회로형성 공정(S6), 솔더 마스킹 공정(S7), 제2라우팅 공정(S8), 표면처리 공정(S9), 검사 공정(S10)의 순서로 진행된다.

상기와 같이 이루어진 제조공정을 좀 더 자세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 내층회로형성 공정(S1)에서는 내층 동박에 포토 레지스트를 도포하고, 배선패턴의 아트워크 필름을 밀착시킨 후, 노광, 현상, 박리, 동도금, 에칭, 박리의 공정을 거쳐 배선패턴을 형성하고, 적층 공정(S2)에서는 내층과 외층을 적층한 후 온도와 압력을 가하여 층과 층이 결합력을 갖는 다층 기판을 형성하고, 드릴가공 공정(S3)에서는 상기와 같이 형성된 다층 기판의 내부 및 외곽에 관통홀을 형성한다. 그 후, 동도금 공정(S4)에서 상기 형성된 관통홀의 내벽에 동박을 입힌다.여기에서, 동도금은 2회에 걸쳐 이루어지는데 먼저 무전해 동도금을 한 후, 그 위에 전기 동도금을 실시한다. 상기 전기 동도금의 두께는 외층회로 형성의 전처리공정 및 핸들링에서 관통홀의 어택으로 발생되는 보이드를 방지함과 동시에 버의 발생을 최소화 할 수 있는 도금 두께인 3∼5㎚가 바람직하다.

제1라우팅 공정(S5)에서는 고객의 주문사양에 따른 비트의 크기 보다 소정 값만큼 작은 크기의 라우터 비트를 사용하여 기판의 외곽에 형성된 복수의 관통홀을 따라 슬롯을 형성한다.

다음으로, 외층회로형성 공정(S6)에서 다층 기판의 외층 동박에 상기 내층회로형성 공정(S1)과 동일한 작업을 실행하여 배선패턴을 형성하고, 솔더 마스킹 공정(S7)에서 상기 배선패턴이 형성된 기판에 솔더 레지스트를 인쇄하여 부품을 납땜할 구멍 자리를 제외한 모든 영역에 얇은 플라스틱의 막을 덮어씌워 절연시킨다. 그 후, 표면처리 공정(S8)에서 솔더 레지스트 잉크가 인쇄되지 않고 노출된 배선패턴에 금도금한다.

상기 외층회로형성 공정(S6)에서 기판의 외층 동박에 패턴 이미지 형성시 사용되는 아트워크 필름의 이미지 = 제2라우팅 라인(G) + 이미지 여유분(c)인 것이 바람직하다.

상기 표면처리 공정(S8)이 후, 제2라우팅 공정(S9)에서는 상기 제1라우팅 공정(S5)에서의 라우터 비트 보다 더 큰 비트를 사용하여 상기 슬롯을 한번 더 라우팅하고, 기판을 원하는 크기와 모양으로 절단한다.

여기에서, 상기 제2라우팅 공정(S9)에서 사용되는 라우터 비트의 크기(bit2)는 고객의 주문사양에 따라 달라질 수 있고, 상기 제1라우팅 공정(S5)에서 사용되는 라우터 비트의 크기(bit1)는 상기 제2라우팅 공정(S9)에서 사용되는 라우터 비트의 크기(bit2) 보다 더 작은 것이 바람직하다. 즉, 라우터비트 크기(bit1)의 범위는 라우터비트 크기(bit2) - φ0.3이상 라우터비트 크기(bit2) - φ0.2 이하가 될 수 있다.

예를 들어, 고객의 주문사양이 φ1.0인 경우, 제2라우팅 공정(S9)의 라우터 비트 크기(bit2)는 φ1.0이 되고, 제1라우팅 공정(S5)의 라우터 비트 크기(bit1)는 이것 보다 더 작은 것, 예컨대, φ0.8 등이 될 수 있다.

그 후, 검사공정(S10)에서 인스펙션장치를 통한 회로 불량여부의 시각적인 검사 및 배선패턴의 전류인가를 통한 전기적인 검사를 실행한다.

도 4는 본 발명에 의한 외곽 라우팅 라인을 나타내는 도면으로서, 도 4a는 기판내부(12)의 외곽에 슬롯(14)이 형성될 부분을 도시한다. 도 4b는 도 4a의 "B"부분을 확대시킨 도면이다. 도면에서, "E"는 내벽에 동박(16)이 입혀진 관통홀(13)에 제1라우팅이 실시될 라인이고, "F"는 회로형성 공정에서 패턴의 이미징이 실시될 라인이며, "G"는 제2라우팅이 실시될 라인이다. 여기에서 제1라우팅 라인(E) = 제2라우팅 라인(G) + d이고, 패턴 이미징 라인(F) = 제2라우팅 라인(G) + 이미지 여유분(c)이다. 상기에서 d = 이미지 여유분(c) + 버 스팩(바람직하게 25㎛) 이다.

도 5는 본 발명의 외곽 라우팅에 의한 인쇄회로기판의 외형을 나타내는 도면으로서, 도 5a는 제1라우팅을 실시한 후의 관통홀을 나타내고, 도 5b는 제2라우팅을 실시한 후의 관통홀을 나타낸다.

도면에서 보여지는 바와 같이, 제1라우팅을 실시한 후 관통홀에 발생된 버(15)는 제2라우팅을 실시한 후 그 크기가 현저하게 감소한 것을 알 수 있다.

상기한 바와 같이, 본 발명의 외곽 라우팅 방법에 의하면 라우팅 공정시 관통홀 주변에서 발생될 수 있는 버의 크기를 감소시킴으로써 버의 접촉으로 인한 회로의 단락을 방지할 수 있다.

Claims (4)

1. 내층 동박에 배선패턴을 형성하는 내층회로형성 공정, 내ㆍ외층을 적층하여 다층 기판을 형성하는 적층공정, 다층 기판의 내부 및 외곽에 관통홀을 형성하는 드릴공정, 다층 기판의 외층 동박에 배선패턴을 형성하는 외층회로형성 공정, 상기 배선패턴이 형성된 기판에 솔더 레지스트를 인쇄하여 절연시키는 솔더 마스킹 공정, 노출된 배선패턴에 금도금하는 표면처리 공정, 기판 외곽의 복수의 관통홀 부분에 슬롯을 형성하고 기판을 원하는 크기와 모양으로 절단하는 라우팅 공정, 회로의 불량여부를 시각적 및 전기적으로 체크하는 검사 공정을 순차 실행하여 외곽에 캐슬형상을 갖는 인쇄회로기판을 제조하는 방법에 있어서,

   상기 드릴공정 이후 관통홀의 내벽에 동박을 입히는 무전해 동도금 공정과, 전기 동도금 공정을 포함하는 동도금 공정을 더 포함하고,

   상기 라우팅 공정은 상기 동도금 공정 이후 기판 외곽의 복수의 관통홀을 따라 제1라우터비트 크기의 슬롯을 형성하는 제1라우팅 공정과, 상기 표면처리 공정 이후 상기 제1라우팅 공정에서 형성된 슬롯을 제2라우터비트 크기로 라우팅하는 제2라우팅 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 캐슬형 인쇄회로기판의 외곽 라우팅 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 전기 동도금 공정에서 동도금의 두께는 3∼5㎚인 것을 특징으로 하는 캐슬형 인쇄회로기판의 외곽 라우팅 방법.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 제1라우터비트 크기는 제2라우터비트 크기 - φ0.3이상 제2라우터비트 크기 - φ0.2 이하인 것을 특징으로 하는 캐슬형 인쇄회로기판의 외곽 라우팅 방법.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 제1라우팅 공정의 제1라우팅 라인은 제2라우팅 공정의 제2라우팅 라인에 이미지 여유분 및 버 스팩 여유분을 더 포함한 것을 특징으로 하는 캐슬형 인쇄회로기판의 외곽 라우팅 방법.