KR20040054457A - Jeonju master and its production method. - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 일반적으로 반도체와 기타 전자장치 등에서 흔히 사용이 되어지는 미세한 통전회로, PCB 기판, 리드프레임 등의 다양한 형태로 구성이 되어지는 미세회로 또는 미세회로기판을 만드는 전주마스타 및 그 제작방법에 대한 발명이다. 극히 미세한 모양의 형상을 가지는 도전체의 미세회로를 제조하는 데 있어서, 종래에는 에칭기술에 의하여 일반적으로 이들이 생산이 되어져 왔으나 본 발명에서는 이들을 전주가공에 의하여 생산을 가능케 한다. 본 발명은 이들의 생산에 있어서, 전주가공물을 생성시키는 전주마스타를 사용하며, 상기 전주마스타를 전주욕에 침지시켜서 전기분해를 통하여 다양한 형태의 전주가공물을 형성한다.The present invention relates to a Jeonju master for making a microcircuit or a microcircuit board, which is generally configured in various forms, such as a minute conduction circuit, a PCB board, and a lead frame, which are commonly used in semiconductors and other electronic devices. Invention. In manufacturing a microcircuit of a conductor having an extremely fine shape, in the past, these have been generally produced by an etching technique, but in the present invention, they can be produced by electroplating. In the present invention, in the production of these, using the electric pole master to produce the electric pole workpiece, the electric pole is immersed in the electric pole bath to form various types of pole pole through electrolysis.
종래의 에칭법에 의한 가공방법은 금속의 부식에 의한 방법을 채택함으로 인하여 그 정밀도의 한계를 가질 수밖에 없었다. 또는 에칭법에 의한 가공은 필연적으로 부식되어지는 양만큼의 소재를 폐기할 수 밖에 없다. 본 발명은 전주가공법에 의한 가공을 채택함으로서 에칭법에 비하여 보다 정밀한 패턴의 형성이 가능하며, 필요로 되어지는 소재만이 전주마스타에 구성이 되는 까닭에 전혀 소재의 낭비를하지 않아도 되는 점이 특징이다. 본 발명에 의한 제품은 또한 생산 공정에 있어서도 제품마다 노광을 시키어 에칭하는 과정을 거치지 않고 바로 전주욕조에서 전주를 통하여 제품을 형성하게 됨으로서 종래의 기법보다 간단한 공정으로 제품을 생산할 수가 있게 한다.Conventional processing methods by the etching method has a limitation of the precision due to the method by the corrosion of metal. Alternatively, the processing by the etching method inevitably disposes the material as much as it is corroded. The present invention is capable of forming a more precise pattern than the etching method by adopting the processing by the electric pole processing method, and since only the required material is constituted in the electric pole master, no material waste is required. . The product according to the present invention also enables the production of the product by a simpler process than the conventional technique by forming the product through the pole immediately in the electric bath, without undergoing the exposure and etching process for each product in the production process.
제 1 도는 다양한 형태의 문양이 형성된 패턴의 설명도이다.1 is an explanatory diagram of patterns in which patterns of various forms are formed.
제 2 도는 이종금속이 접한된 형태의 전극베이스모재에 대한 설명도이다.2 is an explanatory diagram of an electrode base base material of a type in which a dissimilar metal is in contact.
제 3 도는 이종금속의 전극베이스모재에 반전패턴필름을 사용하여 감광제를 노광을 시켜 노광부(8)를 형성하는 것을 설명하는 설명도이다.FIG. 3 is an explanatory view for explaining the formation of the exposed portion 8 by exposing a photosensitive agent to an electrode base base material of a dissimilar metal using a reverse pattern film.
제 4 도는 노광부가 형성된 전극베이스 모재에 에칭을 통하여 에칭공간부(10)를 형성한 상태를 설명하는 설명도이다.4 is an explanatory diagram for explaining a state where the etching space portion 10 is formed by etching the electrode base base material on which the exposure portion is formed.
제 5 도는 상기의 전극베이스를 이용하여 전주 마스터를 제작하는 제작방법을 설명하는 설명도이다.5 is an explanatory diagram for explaining a fabrication method for fabricating a pole master using the electrode base described above.
제 6 도는 전주마스타의 구성도이다6 is a schematic diagram of Jeonju Master
제 7 도는 본 발명의 전주마스타를 전주 욕조에 침지하여 전주를 행하는 상태를 설명하는 설명도이다.7 is an explanatory diagram for explaining a state in which the electric pole is immersed in the electric bath tub of the electric pole master of the present invention.
제 8 도는 전주가공물이 점차 충진되어 핀부 이형재의 높이로 형성이 되었을 때의 상태를 나타내는 상태도이다.8 is a state diagram showing the state when the electroformed workpiece is gradually filled and formed at the height of the pin part release material.
제 9 도는 전주가공물을 전주 마스타로부터 탈형하여 분리한 상태를 설명하는 설명도이다.FIG. 9 is an explanatory diagram for explaining a state in which the pole pole workpiece is demolded and separated from the pole pole master.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
1:패턴 2:패턴문양 3:기저부 4:반전패턴 6,7:이종금속 전극베이스모재 8:노광부 9:전극베이스 10:에칭공간부 11:상부금속판 12:하부금속판 14:뿌리부 이형재 13:)핀부 이형재 20:전주가공물DESCRIPTION OF SYMBOLS 1: Pattern 2: Pattern glyph 3: Base part 4: Inversion pattern 6, 7: Dissimilar metal electrode base base material 8: Exposure part 9: Electrode base 10: Etching space part 11: Upper metal plate 12: Lower metal plate 14: Root part release material 13 :) Pin part release material 20: Jeonju processed product
본 발명은 전주가공에 있어서, 저부에 어느 정도의 강도를 가지는 베이스가 구성되며, 상기 베이스의 상부에 뿌리부 이형재가 형성되며, 상기 뿌리부 이형재의 상부에는 공간부를 가지는 전극베이스가 구성되며, 상기 전극베이스의 공간부에는 핀부 이형재가 뿌리부 이형재와 일체로 구성이 되는 것을 특징으로 하는 전주마스타와 그 제조방법에 대한 것이다. 본 발명은 특히 두 개의 이종 금속판으로 구성이 되어지는 전극베이스모재에 감광재를 도포하며, 반전패턴으로 노광시킨 후 에칭하여 만든 전극베이스에 이형재를 충진하여 핀부 이형재와 뿌리부 이형재를 형성한 다음, 상부의 금속판을 화학적으로 제거하여 전극베이스를 만드는 것을 특징으로 한다. 본 발명에서의 이형재로서는 발포성의 이형재를 사용할 수도 있으며 이러한 이형재의 실시예로 실리콘 또는 발포성 실리콘을 사용하며, 전극베이스의 실시예로는 스텐인레스 스틸을 사용할 수가 있다. 이하에서는 도면을 바탕으로 본 발명을 자세히 설명하겠다.In the present invention, in the electroplating process, a base having a certain degree of strength is formed at the bottom, a root release member is formed on the upper part of the base, and an electrode base having a space part is formed on the root release member. The space part of the electrode base relates to a jeonju master characterized in that the pin-shaped release member is composed integrally with the root release member and its manufacturing method. In the present invention, a photosensitive material is applied to an electrode base base material, which is composed of two dissimilar metal plates, and a pin part release material and root part release material are formed by filling a release material on an electrode base made by etching after exposure with an inversion pattern. It is characterized by making the electrode base by chemically removing the upper metal plate. As the release material in the present invention, a foamable release material may be used, and silicone or foamable silicon may be used as an example of such a release material, and stainless steel may be used as an example of the electrode base. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
제 1 도는 다양한 형태의 문양이 형성된 패턴의 설명도이다. 일반적으로 반도체와 기타 전자장치 등에서 흔히 사용이 되어지는 미세한 통전회로, PCB 기판, 리드프레임 등의 형태로 다양한 분야에서 사용이 되어지는 미세한 모양의 형상을본 발명에서는 패턴이란 단어로 정의를 한다. 일반적으로 존재하는 다양한 형태의 패턴의 문양은 도면 제 1 도(A)에서 보는 바와 같이 주로 전도성물질로 구성이 된다. 패턴(1)은 다양한 형태의 패턴문양(2)과, 상기 패턴문양의 주위로 상기 패턴문양을 지지하는 기저부(3)로 구성이 되어진다. 패턴필름은 통상 투명부와 불투명부의 형상으로 구성이 되어진다. 본 발명에서의 패턴의 개념을 특정한 형상 또는 문양으로 구성이 되어진 모든 것을 패턴이라 칭하도록 정의한다. 일반적으로 패턴은 극히 미세한 치수로 구성이 되어진다. 예로서 패턴에서 문양의 간격이 불과 수 미크론 또는 수십 미크론 단위의 정밀한 형상을 띈다. 또한 본 발명에서는 반전패턴이라는 용어를 정의한다. 반전패턴(4)이란 상기의 패턴의 투명부와 불투명부가 바꾸어진 형태의 패턴을 반전패턴으로 정의한다. 제 1 도(A)의 반전패턴은 제 1 도(B)와 같은 형상으로 구성이 되어진다.1 is an explanatory diagram of patterns in which patterns of various forms are formed. In general, in the present invention, a shape of a minute shape that is used in various fields in the form of a minute current supply circuit, a PCB board, a lead frame, and the like, which is commonly used in semiconductors and other electronic devices, is defined as the word pattern. Patterns of various types of patterns that are generally present is mainly composed of a conductive material as shown in Figure 1 (A). The pattern 1 is composed of a pattern pattern 2 of various forms and a base 3 supporting the pattern pattern around the pattern pattern. The pattern film is usually configured in the shape of a transparent portion and an opaque portion. The concept of the pattern in the present invention is defined to be referred to as a pattern of everything that is composed of a particular shape or pattern. In general, patterns consist of extremely fine dimensions. For example, the pattern's spacing in the pattern is precise, with only a few microns or tens of microns. In addition, the present invention defines the term inversion pattern. The inversion pattern 4 defines a pattern in which the transparent portion and the opacity portion of the above pattern are replaced as the inversion pattern. The inversion pattern of FIG. 1A is comprised in the same shape as FIG.
제 2 도는 이종금속이 접한된 형태의 전극베이스모재에 대한 설명도이다. 전극베이스모재는 전도성물질로서 전주가공물이 극히 용이하게 탈형이 가능한 금속소재로 구성이 되며, 이것에 녹여진 금속이온이 석출되어 전주가공물이 구성되어진다. 또한 전극베이스모재는 전주가공물이 극히 용이하게 탈형이 가능한 성질을 가지는 판형의 금속소재로 구성이 된다. 제 2 도의 도면은 두 개의 이종금속으로 구성되는 전극베이스 모재(6,7)에 감광제(5)를 소정의 두께만큼 도포한 상태를 나타내는 설명도이다.2 is an explanatory diagram of an electrode base base material of a type in which a dissimilar metal is in contact. The electrode base base material is composed of a metal material which can be demoulded extremely easily as a conductive material, and the metal ions dissolved therein are precipitated to form the pole processed material. In addition, the electrode base base material is composed of a plate-shaped metal material having a property that the pole-shaped workpiece can be demolded very easily. FIG. 2 is an explanatory diagram showing a state in which the photosensitive agent 5 is applied to the electrode base base materials 6 and 7 composed of two dissimilar metals by a predetermined thickness.
제 3 도는 이종금속의 전극베이스모재에 반전패턴필름을 사용하여 감광제를 노광을 시켜 노광부(8)를 형성하는 것을 설명하는 설명도이다.FIG. 3 is an explanatory view for explaining the formation of the exposed portion 8 by exposing a photosensitive agent to an electrode base base material of a dissimilar metal using a reverse pattern film.
제 4 도는 노광부가 형성된 전극베이스 모재에 에칭을 통하여 에칭공간부(10)를 형성한 상태를 설명하는 설명도이다. 이상의 공정을 통하여 에칭공간부(10)가 구성되어진 전극베이스 모재는 패턴과 동일한 형태를 갖게 된다. 이것을 본 발명에서는 전극베이스(9)라 정의를 한다.4 is an explanatory diagram for explaining a state where the etching space portion 10 is formed by etching the electrode base base material on which the exposure portion is formed. Through the above process, the electrode base base material on which the etching space 10 is formed has the same shape as the pattern. In the present invention, this is defined as the electrode base 9.
제 5 도 및 제 6 도는 상기의 전극베이스를 이용하여 전주가공에 의하여 리드프레임 등 전주가공물들을 제작할 수가 있게 하는 전주 마스터를 제작하는 제작방법을 설명하는 설명도이다.5 and 6 are explanatory views illustrating a manufacturing method of manufacturing a pole master, which enables the pole pole to be manufactured, such as a lead frame by the pole pole processing using the electrode base.
제 5 도는 에칭공간부가 형성된 이종금속의 접합체에 이형재를 충진시키며, 상기 이형재의 하부에 강도를 유지하기 위한 베이스를 형성하는 것을 설명하는 설명도이다. 이종 금속의 상부금속판(11)과 하부금속판(12)은 동일한 두께로 구성을 할 수도 있지만 실제 제작이 되어질 전주가공물의 두께에 응하여 상부의 금속의 두께를 조절할 수가 있음은 물론이다. 에칭 공간부에 형성되어진 이형재를 핀부 이형재(13)라 정의하며, 상기 핀부이형재와 전극베이스의 하부에 형성되어진 이형재를 뿌리부이형재(14)라 정의한다. 상기의 핀부이형재와 뿌리부이형재는 일체로 구성이 되어진다. 뿌리부 이형재의 하부에는 이들을 강도있게 지지하기 위한 베이스(15)가 구성이 되어진다.FIG. 5 is an explanatory view for explaining the formation of a base for maintaining strength in a lower portion of the release material by filling a release material in a bonded body of dissimilar metal having an etching space portion. The upper metal plate 11 and the lower metal plate 12 of the dissimilar metal may be configured to have the same thickness, but of course, the thickness of the upper metal may be adjusted according to the thickness of the work piece to be manufactured. The release member formed in the etching space is defined as the fin release member 13, and the release member formed under the fin release member and the electrode base is defined as the root release member 14. The pin part mold release member and the root part mold release member are configured integrally. The base 15 for intensively supporting them is formed in the lower part of the root release material.
제 6 도는 전주마스타의 구성도로서 이는 제 5 도에서 상부금속판을 제거한 형태이다. 상부금속판은 화학적 방법에 의하여 제거를 한다. 이형재가 충진되어진 상태에서 상부금속판이 제거되어진 구성물을 본 발명에서는 전주마스타라 정의를 한다. 본 발명의 전주마스타는 베이스(19)상부에 뿌리부 이형재(18)가 구성이 되며, 상기 뿌리부 이형재의 상부에는 핀부 이형재(17)와 전극베이스(16)가 구성이 되며, 상기 전극베이스 사이의 공간부에 핀부 이형재가 충진이 되어지는 형태로 구성이 되어지는 것이다.FIG. 6 is a schematic diagram of Jeonju Master, in which the upper metal plate is removed from FIG. The upper metal plate is removed by chemical method. In the present invention, the structure in which the upper metal plate is removed in the state in which the release member is filled is defined as a pole master. Jeonju master of the present invention is composed of the root release member 18 on the base 19, the pin release member 17 and the electrode base 16 is configured on the upper portion of the root release member, between the electrode base The pin part release material is filled in the space portion is to be configured in the form.
제 7 도는 본 발명의 전주마스타를 전주 욕조에 침지하여 전주를 행하는 상태를 설명하는 설명도이다. 전극베이스(21)에 음극을 연결하여 전주 욕조에서 전주가공을 시작하면 상기 전극베이스에 융해되어진 금속이 결합되기 시작을 하여 전주가공물(20)이 형성하기 시작된다. 전주금속으로는 니켈, 구리 등 도전성 금속이 사용이 되어지며, 구리로 구성이 되어지는 리드프레임의 경우에는 전주금속을 구리를 사용하게 된다. 전주가공물은 핀부 이형재(22)의 높이정도로 성장을 하게 한다.7 is an explanatory diagram for explaining a state in which the electric pole is immersed in the electric bath tub of the electric pole master of the present invention. When the cathode is connected to the electrode base 21 and the electroplating is started in the electroplating bath, the molten metal starts to be combined to start forming the electroplated workpiece 20. As the pole metal, a conductive metal such as nickel or copper is used. In the case of a lead frame composed of copper, the pole metal is copper. Jeonju processed material is allowed to grow to the height of the pin release member (22).
제 8 도는 전주가공물(20)이 점차 충진되어 핀부 이형재의 높이로 형성이 되었을 때의 상태를 나타내는 상태도이다.8 is a state diagram showing the state when the electroformed workpiece 20 is gradually filled to form the height of the pin part release material.
제 9 도는 제 8 도와 같이 전주가공물의 높이가 전부 이형재의 높이로 되었을 때, 전주가공물(20)을 전주 마스타로부터 탈형하여 분리한 상태를 설명하는 설명도이다. 이러한 전주가공물은 패턴과 동일한 형태를 가지게 된다.FIG. 9 is an explanatory diagram for explaining a state in which the pole pole workpiece 20 is demolded and separated from the pole pole master when the height of the pole pole workpieces becomes the height of the release material as shown in FIG. This pole pole processed article will have the same shape as the pattern.
본 발명에서 전극베이스와 이형재의 한 실시예로서, 이종금속의 접합체에서 하부의 금속판을 스텐인레스 스틸을 들 수가 있다. 스텐인레스 스틸은 내구성이 탁월하며 탈형시 구리 등의 전주가공물이 극히 용이하게 탈형이 되어지기 때문이다. 또한 본 발명에서 이형재로서는 실리콘을 실시예로 사용을 하였다. 실리콘을 이형재로 사용하였을 경우 핀부 이형재가 탄성을 지니게 되어 전주가공물을 탈형을 경우에도 핀부 이형재는 전혀 손상을 입지를 않는다. 또한 전주가공물에 대하여 실리콘은 극히 용이하게 분리가 된다. 본 발명의 또다른 실시예로서 이형재에 있어서, 상기 이형재가 발포성을 가지는 이형재를 구성함이 바람직한 경우가 있다. 발포성 이형재란 이형재를 충진시킨 다음 열이나 기타의 방법을 이용하여 이형재를 부풀리게 발포를 시킬 수가 있는 것을 의미한다. 실시예로서 실리콘에 열에 의하여 발포되는 발포재를 혼합하여 이형재를 충진한 뒤, 상기 이형재에 열을 가하게 되면 이형재가 부풀어져 오르게 되며, 완만한 원호상으로 발포되어진 발포성 이형재는 전주가공에 있어서 전주의 효율을 증가시키는 역할을 하게 된다.As an embodiment of the electrode base and the release material in the present invention, the lower metal plate in the joined body of dissimilar metal may be stainless steel. This is because stainless steel is excellent in durability, and when demolding, electro-formed products such as copper are easily demolded. In the present invention, as the release material, silicon was used as an example. When silicone is used as a release material, the pin release material has elasticity, so even when demolding the electroformed workpiece, the pin release material is not damaged at all. In addition, the silicon is very easily separated from the electroformed workpiece. In another embodiment of the present invention, in the release material, it may be preferable that the release material constitutes a release material having foamability. The foamable release material means that the release material can be filled with foam after the filling of the release material by heat or other methods. As an embodiment, after filling the release material by mixing the foamed foam by heat into the silicone, when the heat is applied to the release material, the release material is swollen, and the foamed release material foamed in a gentle arc shape is the jeonju It will increase the efficiency.
본 발명은 종래의 에칭법에 의한 금속의 부식가공에 비하여 보다 정교하며 치밀한 전주가공물을 용이하게 제작을 할 수가 있으며, 본 발명에 의한 방법은 에칭법에 비하여 소재의 낭비가 전혀 없으며, 필요시 핀부 이형재가 망가진 경우에는 그 부분만 보수하여 활용을 할 수가 있는 장점이 있다. 본 발명에 의한 제품은 또한 생산 공정에 있어서도 제품마다 노광을 시키어 에칭하는 과정을 거치지 않고 바로 전주욕조에서 전주를 통하여 제품을 형성하게 됨으로서 종래의 기법보다 보다 간단한 공정으로 보다 정교한 제품을 생산할 수가 있게 한다.Compared to the etching method of the present invention, the present invention can more easily manufacture a more precise and dense electroformed workpiece, and the method according to the present invention has no waste of material as compared to the etching method, If the release material is broken, there is an advantage that can be utilized to repair only that part. The product according to the present invention can also produce a more sophisticated product in a simpler process than the conventional technique by forming the product through the pole in the electric bath immediately without undergoing the exposure and etching process for each product in the production process. .
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| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20040054457A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100948636B1 (en) * | 2005-11-08 | 2010-03-24 | 이종기 | Electro-forming |
-
2002
- 2002-12-18 KR KR1020020084665A patent/KR20040054457A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100948636B1 (en) * | 2005-11-08 | 2010-03-24 | 이종기 | Electro-forming |
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