KR20070046601A - Rigid-flexible print circuit board and method for manufacturing thereof, automatic bonding apparatus - Google Patents
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Abstract
본 발명은 경연성 인쇄회로기판의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 경연성 인쇄회로 기판의 제조시 폴리이미드 동박적층판 채용에 따른 원가 부담 및 이종자재에 의한 계면 접착 신뢰성의 난점을 개선한 폴리이미드 동박적층판을 사용하지 않는 리지드 플렉시블 인쇄회로기판 및 그 제조 방법과 이에 사용되는 자동부분 가접 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a flexible printed circuit board, and more particularly, to fabricate a flexible printed circuit board, the polyimide improves the difficulty of the cost burden and the interfacial adhesion reliability due to heterogeneous materials. The present invention relates to a rigid flexible printed circuit board using no mid-copper laminate and a method of manufacturing the same, and an automatic partial welding device used therefor.
또한, 본 발명에 따르면, (A) 플렉시블부를 구성할 소정 부위에 제1 보호필름이 롤투롤 방식으로 일면에 부착된 복수의 동박층을 준비하는 단계; (B) 상기 (A)단계에서 준비된 복수의 동박층에서 각각 한쌍의 동박층을 선택하여 선택된 동박층의 사이에 제1 접착제를 삽입하고 상기 제1 보호 필름이 서로 마주보도록 하여 롤투롤 방식으로 가접하여 한쌍의 내층 형성 부재를 준비하는 단계; (C) 상기 (B) 단계에서 준비된 한쌍의 내층 형성 부재의 각각의 양측 동박층에 회로패턴을 형성하는 단계; (D) 상기 (C) 단계의 회로패턴이 형성된 한쌍의 내층 형성 부재 사이에 제2 접착제를 삽입하고 상기 제1 보호 필름이 서로 정렬되어 있도록 가접하여 내층을 형성하는 단계; 및 (E) 제3 접착제를 내층의 양면에 적층한 후에 소정부위에 제2 보호필름이 부착된 동박층을 상기 제2 보호필름이 내층을 향하도록 양면에 적층하고 상기 동박층에 회로패턴을 형성하고 상기 동박층의 플렉시블부의 대응부위에 제3 보호필름을 부착하는 단계를 포함하여 이루어진 리지드 플렉시블 인쇄회로기판의 제조방법이 제공된다. In addition, according to the present invention, (A) preparing a plurality of copper foil layer attached to one surface of the first protective film in a roll-to-roll method to a predetermined portion to constitute a flexible portion; (B) selecting a pair of copper foil layers from the plurality of copper foil layers prepared in step (A), inserting a first adhesive between the selected copper foil layers and allowing the first protective film to face each other to go in a roll-to-roll manner Contacting to prepare a pair of inner layer forming members; (C) forming circuit patterns on both copper foil layers of each of the pair of inner layer forming members prepared in step (B); (D) inserting a second adhesive between the pair of inner layer forming members in which the circuit pattern of step (C) is formed, and welding the first protective film to be aligned with each other to form an inner layer; And (E) laminating a third adhesive on both sides of the inner layer, and then laminating the copper foil layer having the second protective film on a predetermined portion on both sides so that the second protective film faces the inner layer, and forming a circuit pattern on the copper foil layer. And there is provided a method of manufacturing a rigid flexible printed circuit board comprising the step of attaching a third protective film to the corresponding portion of the flexible portion of the copper foil layer.
리지드, 플렉시블, 폴리이미드, 프리프레그, 본딩 시트, 커버레이 Rigid, Flexible, Polyimide, Prepreg, Bonding Sheets, Coverlays
Description
도1a 내지 도1j는 종래 기술에 따른 리지드 플렉시블 기판의 제조 방법의 흐름을 나타내는 단면도이다.1A to 1J are cross-sectional views showing the flow of a method for manufacturing a rigid flexible substrate according to the prior art.
도 2는 본 발명에 따른 제조방법이 적용되는 폴리이미드 동박 적층판을 사용하지 않는 리지드 플렉시블 인쇄회로기판의 단면도이다.2 is a cross-sectional view of a rigid flexible printed circuit board not using a polyimide copper foil laminate to which a manufacturing method according to the present invention is applied.
도 3a 내지 도 3r는 본 발명의 일실시예에 따른 폴리이미드 동박 적층판을 구비하지 않은 리지드 플렉시블 인쇄회로기판의 제조방법의 공정도이다.3A to 3R are flowcharts illustrating a method of manufacturing a rigid flexible printed circuit board without a polyimide copper foil laminate according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명에 이용되는 일면 롤투롤 방식의 자동 부분 가접 장치의 구성도이다.4 is a configuration diagram of an automatic partial welding apparatus of one side roll-to-roll method used in the present invention.
도 5는 본 발명에 이용되는 양면 롤투롤 방식의 자동 부분 가접 장치의 구성도이다.5 is a configuration diagram of a double-sided roll-to-roll type automatic partial welding device used in the present invention.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
401, 501, 501' : 동박롤 402, 502 : 자동 부분 가접기401, 501, 501 ':
403, 507 : 제품롤 404, 504, 504' : 동박층 403, 507: Rolls of
405, 505a, 505b : 커버레이 506 : 프리프레그롤405, 505a, 505b: Coverlay 506: Prepreg Roll
508 : 프리프레그 508: prepreg
본 발명은 경연성 인쇄회로기판 및 그 제조 방법과 이에 사용되는 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 경연성 인쇄회로 기판의 제조시 폴리이미드 동박적층판 채용에 따른 원가 부담 및 이종자재에 의한 계면 접착 신뢰성의 난점을 개선한 폴리이미드 동박적층판을 사용하지 않는 리지드 플렉시블 인쇄회로기판 및 그 제조 방법과 이에 사용되는 자동 부분 가접 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a flexible printed circuit board, a method for manufacturing the same, and a device used therein, and more particularly, to fabrication of a flexible printed circuit board, cost burden according to the adoption of polyimide copper-clad laminate, and interfacial adhesion reliability due to dissimilar materials. The present invention relates to a rigid flexible printed circuit board that does not use a polyimide copper clad laminate, which improves the difficulty of the present invention, and a method of manufacturing the same, and an automatic partial welding device used therefor.
최근 이동통신단말기들의 디자인이 다양화됨에 따라 리지드 플렉시블 인쇄회로기판의 응용사례가 증폭되고 있으며, 이에 따른 리지드 플렉시블 인쇄회로기판 및 실장 전자 부품들의 개발이 가속화되고 있는 추세이다.As the designs of mobile communication terminals have been diversified recently, applications of rigid flexible printed circuit boards have been amplified, and thus, development of rigid flexible printed circuit boards and electronic components have been accelerated.
리지드 플렉시블 인쇄회로기판은 다층인쇄회로기판 기술과 플렉시블 인쇄회로기판 기술이 함께 접목된 기술로서, 전자제품에서 다층인쇄회로기판과 플렉시블 인쇄회로기판의 접속부분의 신뢰성이 높고, 리지드 기판의 표면실장 밀도가 향상되며, 플렉시블 기판의 여러 가지 형태의 굴곡 및 3차원 공간을 이용한 입체배선이 가능한 특수한 인쇄회로기판이다.Rigid flexible printed circuit board is a technology that combines multilayer printed circuit board technology and flexible printed circuit board technology together, and has high reliability of connection part of multilayer printed circuit board and flexible printed circuit board in electronic products, and surface mount density of rigid printed circuit board. It is a special printed circuit board which improves and enables three-dimensional wiring using various types of bending and three-dimensional space of a flexible substrate.
이러한 리지드 플렉시블 기판은 보드간 별도의 커넥터(connector)나 케이블없이 다수 보드를 인쇄회로기판 하나로 결집시킬 수 있어, 전기 신호의 지연이나 왜곡이 적고 실장 부피를 줄일 수 있다는 장점을 가지고 있다. 그러나 고가의 플렉시블 자재인 폴리이미드 동박적층판 자재를 사용하는 관계로 일반적인 리지드 플렉시블 기판을 기본으로한 리지드 기판에 비해 3∼4배의 원가가 더 들어간다. 더불어 리지드 부위의 다층 구현을 위하여 층간 접착제층으로 사용되어지는 프리프레그 (또는 본딩 시트)와 폴리이미드간 취약한 계면접착력은 기판 제작 및 장기 신뢰성 확보에 있어서 난점으로 지적되어지고 있다. 특히 최근 인쇄회로기판의 판가 하락에 따라 폴리이미드 자재에 대한 원가 부담이 가중되고 있어 일부 업체에서는 커넥터나 케이블 채용이 다시 증가하고 있는 추세이나 전기 신호 연착(Electric Signal Delay)이나 경박 단소의 전자 제품의 경향을 생각할 때, 신규 공법에 의한 저가의 리지드 플렉시블 인쇄회로기판의 제작이 요구되고 있다.Such a rigid flexible board can combine multiple boards into one printed circuit board without a separate connector or cable between the boards, thereby reducing the delay or distortion of an electrical signal and reducing the mounting volume. However, the use of polyimide copper clad laminate material, which is an expensive flexible material, costs 3 to 4 times more than a rigid substrate based on a general rigid flexible substrate. In addition, the weak interfacial adhesion between prepreg (or bonding sheet) and polyimide, which is used as an interlayer adhesive layer for the multilayer implementation of a rigid part, has been pointed out as a difficulty in securing a substrate and securing long-term reliability. In particular, as the price of printed circuit boards has recently declined, the cost burden on polyimide materials has been increasing, and some companies are increasing the adoption of connectors and cables. Considering the tendency, the production of a low cost rigid flexible printed circuit board by a new construction method is required.
도 1a 내지 도 1j는 종래의 제1 실시예에 따른 리지드 플렉시블 기판의 제조 방법의 흐름을 나타내는 단면도이다.1A to 1J are cross-sectional views showing the flow of a method of manufacturing a rigid flexible substrate according to a first embodiment of the related art.
도 1a에서와 같이, 소정의 위치에 윈도우(A)가 가공된 프리프레그(Prepreg)(101)를 준비한다.As shown in Fig. 1A, a
도 1b에서와 같이, 프리프레그(101)의 양면에 폴리이미드 동박적층판(Polyimide copper clad laminate)(102a, 102b)을 적층한다.As shown in FIG. 1B, polyimide
도 1c에서와 같이, 폴리이미드 동박적층판(102a, 102b)의 양면에 동도금층(103a, 103b)을 각각 적층한다.As shown in Fig. 1C,
도 1d에서와 같이, 동도금층(103a, 103b)의 양면에 드라이 필름(104a, 104b) 또는 액체 상태의 감광재를 각각 도포한다.As shown in Fig. 1D, dry films 104a and 104b or photosensitive materials in a liquid state are applied to both surfaces of the
도 1e에서와 같이, 소정의 패턴이 인쇄된 아트 워크 필름을 드라이 필름(104a, 104b)상에 밀착시킨 후, 노광 및 현상 공정을 거쳐 소정의 에칭 레지스트 패턴을 형성한다. 또한, 드라이 필름(104a, 104b)을 에칭 레지스트로 사용하고, 에칭액에 침수시킴으로써, 드라이 필름(104a, 104b)의 소정의 패턴에 대응하는 부분을 제외한 나머지 부분의 동도금층(103a, 103b)을 제거한다.As shown in FIG. 1E, the artwork film having a predetermined pattern printed thereon is brought into close contact with the dry films 104a and 104b, and then a predetermined etching resist pattern is formed through an exposure and development process. Further, by using the dry films 104a and 104b as etching resists and immersing them in the etching liquid, the
도 1f에서와 같이, 도포된 드라이 필름(104a, 104b)을 박리액을 사용하여 제거하여 소정의 회로층(103a, 103b)을 형성한다.As shown in Fig. 1F, the applied dry films 104a and 104b are removed using a stripping solution to form predetermined
도 1g에서와 같이, 소정 위치의 윈도우(A)에 대응하는 회로(103a, 103b)의 양면에 커버레이(105a, 105b)을 각각 도포한 후, 프레스(Press)를 가한다.As shown in Fig. 1G,
도 1h에서와 같이, 커버레이(105a, 105b) 및 소정의 회로 패턴(104a, 104b)을 포함하는 폴리이미드 동박적층판(102a, 102b)의 양면에 도 1a에서 준비했던 프리프레그(106a, 106b)를 다시 적층한다.As shown in FIG. 1H,
도 1i에서와 같이, 최외각에 적층된 프리프레그(106a, 106b)의 양면에 다시 폴리이미드 동박적층판(107a, 107b)을 적층한 후, 동도금층을 형성하고 사진 식각 공정을 거쳐 소정의 회로 패턴(108a, 108b)을 형성한다.As shown in FIG. 1I, polyimide copper
도 1j에서와 같이, 도 1i의 단계를 한번 더 수행하고 최종적으로 소정 위치의 윈도우(A)에 대응하는 최외각 회로(112a, 112b)의 양면에 커버레이(113a, 113b)를 도포한 후, 프레스하면 리지드 플렉시블 인쇄회로기판이 완성된다. As shown in FIG. 1J, after performing the step of FIG. 1I once more and finally applying the
미국 특허 6,745,463호는 이와 관련된 리지드 플렉시블 인쇄회로기판의 제조방법을 개시하고 있다. U. S. Patent No. 6,745, 463 discloses a method of manufacturing a rigid flexible printed circuit board related thereto.
그러나, 이러한 종래 방식에 따른 인쇄회로기판은 이종자재인 폴리이미드 동박적층판 및 프리프레그로 리지드부를 구성하여 접착특성이 떨어졌다. 이를 해결하기 위해 추가적으로 폴리이미드 동박적층판에 플라즈마(또는 코로나)처리나 기계적 브러슁을 통한 표면처리를 해야하는 문제점이 있었다.However, the printed circuit board according to the conventional method is composed of a polyimide copper clad laminated board and a prepreg of the heterogeneous material to configure the rigid portion has poor adhesion characteristics. In order to solve this problem, the polyimide copper clad laminate had a problem of surface treatment through plasma (or corona) treatment or mechanical brushing.
또한, 폴리이미드 동박적층판의 단가는 프리프레그에 고가의 단가를 요구하여 저가의 리지드 플렉시블 동박적층판의 형성할 수 없는 문제점이 있었다. In addition, the unit cost of the polyimide copper clad laminate requires a high cost for the prepreg, and there is a problem in that a low-cost rigid flexible copper clad laminate cannot be formed.
최근에 이러한 문제점을 해결하기 위하여 접착 신뢰성이 좋고, 굴곡 특성이 구현 가능하며, 굴곡부의 벌어짐이 없고 단가가 저렴한 폴리이미드 동박적층판을 사용하지 않는 리지드 플렉시블 인쇄회로기판이 개발되었으며, 개발된 리지드 플렉시블 인쇄회로기판에 대한 제조방법의 개발이 요구된다.In order to solve these problems, a rigid flexible printed circuit board has been developed, which has good adhesion reliability, flexural characteristics, no flexion, no inexpensive polyimide copper clad laminate, and developed rigid flexible printing. Development of a manufacturing method for a circuit board is required.
상기 필요성을 충족하기 위한 본 발명의 기술적 과제는, 가능한 한 보다 적은 공정수를 사용하고 그리고 제품의 제조에 필요한 제조시간을 단축하여 저비용으로 폴리이미드 동박적층판을 사용하지 않는 리지드 플렉시블 인쇄회로기판 및 그 제조 방법 그리고 이에 이용되는 자동 부분 가접 장치를 제공하는데 있다.The technical problem of the present invention for meeting the above necessity is a rigid flexible printed circuit board using less process water as possible and shortening the manufacturing time required for the production of the product, without using a polyimide copper clad laminate at low cost and its A manufacturing method and an automatic partial welding device used therefor.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 절연성 물질로 층을 형성하고 있는 제1 절연층; 상기 제1 절연층의 양측에 적층되어 있고 회로패턴이 형성되어 있으며 전도성 물질로 이루어져 있고 플렉시블부에 해당하는 부분에 윈도우가 형성되어 있는 제1 회로층; 상기 제1 회로층의 윈도우를 제외한 부분에 형성되어 있으며 제1 회로층을 보호하기 위한 제2 절연층; 상기 제1 회로층의 윈도우 영역의 상기 제1 절연층에 형성되어 있는 상기 제1 절연층을 보호하기 위한 제1 보호필름; 상기 제1 보호필름위에 형성되어 있고 회로패턴이 형성되어 있으며 전도성 물질로 이루어져 있는 제2 회로층; 및 상기 제2 회로층에 형성되어 있으며 상기 제2 회로층을 보호하기 위한 제2 보호필름을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.The present invention to solve the above technical problem, the first insulating layer forming a layer of an insulating material; A first circuit layer laminated on both sides of the first insulating layer, having a circuit pattern formed thereon, and made of a conductive material and having a window formed at a portion corresponding to the flexible part; A second insulating layer formed on a portion of the first circuit layer except for a window and protecting the first circuit layer; A first protective film for protecting the first insulating layer formed on the first insulating layer in the window region of the first circuit layer; A second circuit layer formed on the first protective film and having a circuit pattern formed thereon and a conductive material; And a second protective film formed on the second circuit layer to protect the second circuit layer.
또한, 본 발명은, 제1 절연층과, 상기 제1 절연층의 양측에 형성되고 플렉시블부에 해당하는 부분에 윈도우가 형성되어 있는 제1 회로층과, 상기 제1 회로층의 윈도우를 제외부분을 보호하기 위한 제2 절연층과, 상기 제1 회로층의 윈도우 영역의 상기 제1 절연층에 형성되어 있는 제1 보호필름과, 상기 제1 보호필름위에 형성되어 있는 제2 회로층과 상기 제2 회로층에 형성되어 있는 제2 보호필름을 포함하여 이루어진 한쌍의 내층 형성부재; 상기 한쌍의 내층 형성부재 사이에 형성되어 있으며, 절연물질로 이루어진 제3 절연층; 및 상기 내층 형성부재의 외측에 형성되어 있는 제4 절연층과 상기 제4 절연층의 외측에 형성되어 있고 플렉시블부에 해당하는 부분에 윈도우가 형성되어 있는 제3 회로층과, 상기 제3 회로층의 윈도우를 제외부분을 보호하기 위한 제5 절연층과, 상기 제3 회로층의 윈도우 영역의 상기 제4 절연층에 형성되어 있는 제3 보호필름과, 상기 제3 보호필름위에 형성되어 있는 제4 회로층과 상기 제4 회로층에 형성되어 있는 제4 보호필름을 포함하여 이루어진 한쌍의 외층을 포함하며, 상기 한쌍의 내층형성부재와 상기 제3 절연층은 내층을 형성하는 것을 특징으로 한다.The present invention also includes a first insulating layer, a first circuit layer formed on both sides of the first insulating layer and having a window formed on a portion corresponding to the flexible portion, and a window except the window of the first circuit layer. A second insulating layer for protecting the first insulating layer, a first protective film formed on the first insulating layer in the window region of the first circuit layer, a second circuit layer formed on the first protective film, and the first protective film. A pair of inner layer forming members including a second protective film formed on the second circuit layer; A third insulating layer formed between the pair of inner layer forming members and made of an insulating material; And a third circuit layer formed outside the inner layer forming member, a third circuit layer formed outside the fourth insulation layer and having a window formed at a portion corresponding to the flexible portion, and the third circuit layer. A fifth insulating layer for protecting portions excluding windows of the second insulating layer, a third protective film formed on the fourth insulating layer in the window region of the third circuit layer, and a fourth protective film formed on the third protective film And a pair of outer layers including a circuit layer and a fourth protective film formed on the fourth circuit layer, wherein the pair of inner layer forming members and the third insulating layer form an inner layer.
또한, 본 발명은, 본 발명에 따른 폴리이미드 동박적층판을 사용하지 않은 인쇄회로기판의 제조방법은, (A) 플렉시블부를 구성할 소정 부위에 제1 보호필름이 롤투롤 방식으로 일면에 부착된 복수의 동박층을 준비하는 단계; (B) 상기 (A)단계에서 준비된 복수의 동박층에서 각각 한쌍의 동박층을 선택하여 선택된 동박층의 사이에 제1 접착제를 삽입하고 상기 제1 보호 필름이 서로 마주보도록 하여 롤투롤 방식으로 가접하여 한쌍의 내층 형성 부재를 준비하는 단계; (C) 상기 (B) 단계에서 준비된 한쌍의 내층 형성 부재의 각각의 양측 동박층에 회로패턴을 형성하는 단계; (D) 상기 (C) 단계의 회로패턴이 형성된 한쌍의 내층 형성 부재 사이에 제2 접착제를 삽입하고 상기 제1 보호 필름이 서로 정렬되어 있도록 가접하여 내층을 형성하는 단계; 및 (E) 제3 접착제를 내층의 양면에 적층한 후에 소정부위에 제2 보호필름이 부착된 동박층을 상기 제2 보호필름이 내층을 향하도록 양면에 적층하고 상기 동박층에 회로패턴을 형성하고 상기 동박층의 플렉시블부의 대응부위에 제3 보호필름을 부착하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is a method of manufacturing a printed circuit board using no polyimide copper clad laminate according to the present invention, (A) a plurality of first protective film is attached to one surface by a roll-to-roll method to a predetermined portion to constitute a flexible portion. Preparing a copper foil layer; (B) selecting a pair of copper foil layers from the plurality of copper foil layers prepared in step (A), inserting a first adhesive between the selected copper foil layers and allowing the first protective film to face each other to go in a roll-to-roll manner Contacting to prepare a pair of inner layer forming members; (C) forming circuit patterns on both copper foil layers of each of the pair of inner layer forming members prepared in step (B); (D) inserting a second adhesive between the pair of inner layer forming members in which the circuit pattern of step (C) is formed, and welding the first protective film to be aligned with each other to form an inner layer; And (E) laminating a third adhesive on both sides of the inner layer, and then laminating the copper foil layer having the second protective film on a predetermined portion on both sides so that the second protective film faces the inner layer, and forming a circuit pattern on the copper foil layer. And attaching a third protective film to a corresponding portion of the flexible part of the copper foil layer.
또한, 본 발명은, 동박층이 감겨있는 동박롤; 상기 동박롤에 감겨 있는 동박층이 지나갈 때 상기 동박층의 플렉시블부를 형성할 소정 부위에 보호필름을 부착하여 가접하는 자동 부분 가접기; 상기 자동 부분 가접기에서 형성된 소정부위에 보호필름이 부착된 동박층을 감아 보관하는 제품롤; 및 상기 동박롤에 감겨있는 동박층이 상기 자동 부분 가접기를 지나 상기 제품롤에 이루도록 이동시키는 이동수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.Moreover, this invention is the copper foil roll by which the copper foil layer is wound; An automatic partial splicer for attaching and attaching a protective film to a predetermined portion to form the flexible portion of the copper foil layer when the copper foil layer wound on the copper foil roll passes; A product roll for winding and storing a copper foil layer having a protective film on a predetermined portion formed by the automatic partial splicer; And moving means for moving the copper foil layer wound on the copper foil roll to the product roll through the automatic partial foldable device.
또한, 본 발명은, 소정부위에 보호필름이 부착된 각각의 동박층이 감겨있는 한쌍의 동박롤; 접착제가 감겨있는 접착제롤; 상기 한쌍의 동박층의 사이에 접착제가 위치하고 상기 한쌍의 동박층이 보호필름이 서로 마주보도록 지나가면 가압하여 내층형성부재를 형성하는 자동가접기; 상기 자동 부분 가접기에서 형성된 내층형성부재를 감아 보관하는 제품롤; 및 상기 한쌍의 동박롤에 감겨있는 동박층이 보호필름이 서로 마주도록 상기 자동 부분 가접기로 지나가도록 하여 상기 제품롤에 이루도록 하고, 상기 동박층의 사이에 접착제가 위치하도록 하는 이동수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention, a pair of copper foil rolls each of the copper foil layer with a protective film attached to a predetermined portion; Adhesive rolls on which adhesive is wound; An automatic welding machine for forming an inner layer forming member by pressing an adhesive between the pair of copper foil layers and passing the pair of copper foil layers so that the protective film faces each other; A product roll for winding and storing the inner layer forming member formed by the automatic partial foldable device; And moving means for the copper foil layer wound around the pair of copper foil rolls to pass through the automatic partial fold so that the protective film faces each other to form the product roll, and to place an adhesive between the copper foil layers. Characterized in that made.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 폴리이미드 동박적층판을 사용하지 않는 리지드 플렉시블 인쇄회로기판의 제조 방법을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a method of manufacturing a rigid flexible printed circuit board using no polyimide copper clad laminate according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 따른 제조방법이 적용되는 폴리이미드 동박 적층판을 사용하지 않는 리지드 플렉시블 인쇄회로기판의 단면도이다.2 is a cross-sectional view of a rigid flexible printed circuit board not using a polyimide copper foil laminate to which a manufacturing method according to the present invention is applied.
도면을 참조하면, 본 발명에 따른 제조방법이 적용되는 리지드 플렉시블 인쇄회로기판은, 내층(210)과 외층(230, 230')으로 이루어져 있다.Referring to the drawings, a rigid flexible printed circuit board to which the manufacturing method according to the present invention is applied includes an
그리고, 내층(210)은 제1 프리프레그(215)를 중심으로 양측에 한쌍의 내층 형성 부재(220, 220')가 구비되어 있다.The
여기에서, 내층 형성 부재(220, 220')는 각각 제2 프리프레그(221, 221')을 중심으로 양측에 회로패턴이 형성되어 있는 회로층(222와 223 그리고 222'과 223')을 구비하고 있으며, 플렉시블부에 대응하는 부분에 양측에 제1 커버레이(225a, 225a')을 구비하고 있으며, 제1 커버레이(225a, 225a')의 외층에 제2 커버레이(225b, 225b')을 구비하고 있다. Here, the inner
다음으로, 외층(230, 230')은 내층(210)에 적층되어 있으며, 내층(210)에 가장 가깝게 제3 프리프레그(231)가 형성되어 있고, 제3 프리프레그(231)의 외부에 회로패턴이 형성되어 있는 회로층(234와 236)을 구비하고 있으며, 플렉시블부에 대응하는 부분에 제3 커버레이(232)을 구비하고 있으며, 제3 커버레이(232)의 외층에 제4 커버레이(238)을 구비하고 있다. Next, the
또한, 도면에 도시된 바와 같이 내층(210)과 외층(230, 230')을 관통하는 관통홀과 다수의 비아홀을 더 구비하고 있다.In addition, as illustrated in the drawing, a through hole and a plurality of via holes penetrating through the
도 3a 내지 도 3r는 본 발명의 일실시예에 따른 폴리이미드 동박 적층판을 구비하지 않은 리지드 플렉시블 인쇄회로기판의 제조방법의 공정도이다.3A to 3R are flowcharts illustrating a method of manufacturing a rigid flexible printed circuit board without a polyimide copper foil laminate according to an embodiment of the present invention.
먼저, 도 3a 및 도 3b에서와 같이, 소정영역에 커버레이(302a, 302b)가 부착되어 있는 한쌍의 동박층(303, 303')을 준비한다. 이러한 동박층(303, 303')은 도 4에 도시된 바와 같이 일면 롤투롤 방식의 자동 부분 가접 장치를 이용하여 형성할 수 있다. 여기에서 일면 롤투롤 방식의 자동 부분 가접 장치는 도 4에 도시된 바와 같이 동박(404)이 감겨져 있는 동박롤(401)과, 통과하는 동박(404)의 소정부위에 커버레이(405)를 부착하는 자동 부분 가접기(402)와, 일면의 소정 부위에 커버레이 (405)가 부착된 동박(404)을 감기 위한 제품롤(403), 동박(404)를 이동시키기 위한 이동수단(406)을 구비하고 있다. 자동 부분 가접기(402)는 동박(404)이 통과할 때 소정 부위에 커버레이(405)를 일면에 부착시킨 후에 동박(404)을 통과시킴으로 도 3a 및 도 3b에 도시되어 있는 소정 영역에 커버레이(302a, 302b)가 부착되어 있는 동박층(303, 303')을 형성할 수 있다.First, as shown in Figs. 3A and 3B, a pair of copper foil layers 303 and 303 'having coverlays 302a and 302b attached to a predetermined region are prepared. As shown in FIG. 4, the copper foil layers 303 and 303 ′ may be formed using an automatic partial welding apparatus of one surface roll-to-roll method. Here, the one-sided roll-to-roll type automatic partial welding device attaches the
다음으로, 도 3c에 도시된 바와 같이 커버레이(302a, 302b)가 소정 부위에 형성되어 있는 한쌍의 동박층(303, 303')의 사이에 프리프레그(301)을 넣고 양측에서 가압하여 한쌍의 동박층(303, 303')이 프리프레그(301)를 사이에 두고 부착되도록 한다. 이와 같은 한쌍의 동박층(303, 303')의 부착은 도 5에 도시된 바와 같이 양면 롤투롤 방식의 자동 부분 가접 장치를 이용하여 형성할 수 있다. 여기에서 양면 롤투롤 방식의 자동 부분 가접 장치는 도 5에 도시된 바와 같이 소정부위의 일면에 커버레이(505a, 505b)가 부착되어 있는 동박(504, 504')이 감겨져 있는 한쌍의 동박롤(501, 501')과, 프리프레그(508)가 감겨져 있는 프리프레그롤(506), 프리프레그(508)와 동박(504, 504')의 통과할 때 서로 부착시키는 자동부분 가접기(502), 한쌍의 동박(504, 504')이 프리프레그(508)를 사이에 두고 부착되어 완성된 제품을 감기위한 제품롤(507), 동박(504, 504') 그리고 프리프레그(508)을 이동시키기 위한 이동수단(509)을 구비하고 있다. 자동 부분 가접기(502)는 프리프레그(508)를 사이에 두고 커버레이(505a, 505b)가 부착된 면이 서로 마주보도록 하면서 통과하는 동박(504, 504')을 가압하여 부착시킨다. 그러면, 제품롤(507)은 프리프레그(508)을 사이에 두고 한쌍의 동박(504, 504')이 부착된 제품을 감아 보관한다.Next, as shown in FIG. 3C, the
다음에, 위에서 설명한 바와 같은 공정으로 도 3c에 도시된 바와 같이 프리프레그(301)를 이용하여 일면에 커버레이(303, 303')가 부착된 동박층(303, 303')이 서로 부착되면 도 3d에서와 같이, 내부 비아홀(M)을 형성한다.Next, when the copper foil layers 303 and 303 'having the
도 3e에서와 같이, 동박층(303, 303') 상에 내부 비아홀(M)에 층간의 전기적 연결을 위해 동도금층(304)을 형성한다. 여기서, 동도금층(304)은 비아홀(M)의 내벽은 절연체인 제1 프리프레그(301)가 노출되어 있기 때문에, 무전해 동도금을 먼저 수행한 후에 전해 동도금을 수행하여 형성된다.As shown in FIG. 3E, a
도 3f에서, 동도금층(304)상에 에칭 레지스트로 사용될 드라이 필름(305, 305)을 도포한다. 드라이 필름(305, 305) 대신에 액체 상태의 감광재 등의 다른 에칭 레지스트 재료를 도포할 수도 있다. 그리고 나서, 소정의 패턴이 인쇄된 아트 워크 필름을 드라이 필름(305, 305')상에 밀착시킨 후, 노광 및 현상 공정을 거쳐 소정의 에칭 레지스트 패턴을 형성한다. In FIG. 3F,
도 3g에서, 기판을 에칭액에 침수시킴으로써, 드라이 필름(305, 305')의 소정의 패턴에 대응하는 부분을 제외한 나머지 부분의 동박층(303, 303') 및 동도금층(304)을 식각한다.In FIG. 3G, the copper foil layers 303 and 303 ′ and the
도 3h에서와 같이, 도포된 드라이 필름(305, 305)을 박리액을 사용하여 제거하여 소정의 내부 회로패턴(304-1)을 형성한다. 여기서, 박리액으로는 수산화나트륨(NaOH) 또는 수산화칼륨(KOH) 등이 포함된 박리액을 사용하여 제거한다.As shown in FIG. 3H, the applied
도 3i에서와 같이, 제1 커버레이(302a, 302a')에 대응하고 제1 커버레이(302a, 302a') 상에 형성된 내부 회로패턴(304-1)을 보호하는 제2 커버레이(302b, 302b')를 각각 도포하여 회로층(300)(내층 형성 부재)을 형성한다. 이때, 제2 커버레이(302b, 302b')은 실시예에 따라서 기판 전체에 전면도포할 수 있다.As shown in FIG. 3I, the
또한, 도 3j에 도시된 바와 같이 제1 프리프레그(301)의 윈도우(M)에 대응하는 윈도우(N)가 형성된 제2 프리프레그(310) 또는 본딩 시트와 같은 절연층을 준비한다. 제2 프리프레그(310)와 제1 프리프레그(301)는 동일한 재질을 사용할 수 있으나, 설명을 위해 서로 다른 해칭으로 표시하였다. 그리고, 제1 또는 제2 라는 명칭이 도 2와 달리 사용되었는데 이는 작성상의 편의에 의한 것이다. In addition, as illustrated in FIG. 3J, an insulating layer such as a
도 3j의 제2 프리프레그(310)는 제1 프리프레그(301)보다 두께가 두꺼운 것을 사용하는 것이 바람직하다. 예컨대, 제2 프리프레그(310)는 약 60㎛ 정도, 제1 프리프레그(301)는 약 40㎛정도의 두께를 갖는 재질을 사용하는 것이 바람직하다. 실시예에 따라서는, 제2 프리프레그(310) 및 제1 프리프레그(301)의 두께를 동일하게 사용하여도 무방하다. It is preferable to use a thicker
이후, 도 3k에 도시된 바와 같이, 제2 프리프레그(310)의 양면에 회로층(300, 300')을 배치하고, 도 3l에서와 같이, 가열 가압하여 프레스하면 4층으로 구성된 기판이 형성된다. Thereafter, as illustrated in FIG. 3K, circuit layers 300 and 300 ′ are disposed on both sides of the
또한, 도 3m에서와 같이, 제3 프리프레그(315)를 도 3k의 기판 양면에 적층한다. In addition, as in FIG. 3M, a
이후, 도 3n에 도시된 바와 같이, 제1 프리프레그(301)의 윈도우(M) 및 제2 프리프레그(310)의 윈도우(N)와 대응하는 윈도우(O)가 형성되고 일면에 윈도우(O)를 포함하는 제3 커버레이(322b)가 도포된 제3 프리프레그(321) 및 동박층(323)을 각각 적층한 후 프레스한다. Thereafter, as shown in FIG. 3N, a window O corresponding to the window M of the
도 3o에서와 같이, 기판 전체의 전기적인 연결을 위한 관통홀(P) 및 두 층간의 전기적 연결을 위한 블라인드 비아홀(Q)을 형성한다. As shown in FIG. 3O, a through hole P for electrical connection of the entire substrate and a blind via hole Q for electrical connection between the two layers are formed.
이후, 도 3p에서와 같이, 홀 내벽의 전기적 도통을 위해 동도금층(324)을 형성한다. 여기서, 홀의 내벽은 절연체인 제1, 제2 및 제3 프리프레그(301, 310, 315)가 노출되어 있으므로, 무전해 동도금을 먼저 수행한 후, 물성이 좋은 전해 동도금을 수행하여 동도금층(324)을 형성한다.Thereafter, as shown in FIG. 3P, a
이후, 도 3q에 도시된 바와 같이, 동도금층(324) 상에 에칭 레지스트 패턴(미도시)를 형성한 후, 에칭 공정을 수행하여 외층 회로패턴(324-1)을 형성한다. Thereafter, as shown in FIG. 3Q, after forming an etching resist pattern (not shown) on the
마지막으로, 도 3r에 도시된 바와 같이, 제3 커버레이(322b)에 대응하고 제3 커버레이(322b) 상에 형성된 외층 회로패턴(324-1)을 보호하는 제4 커버레이(322a)를 도포하여 외층(320, 320')을 완성한다.Finally, as shown in FIG. 3R, the fourth coverlay 322a corresponding to the
본 발명의 일실시예에 따른 리지드 플렉시블 인쇄회로기판의 제조방법에 있어서, 보호 필름으로 사용된 제1, 제2, 제3, 제4 커버레이는 범용 필름타입, 액상타입 및 드라이 필름타입을 모두 포함할 수 있다. In the method of manufacturing a rigid flexible printed circuit board according to an embodiment of the present invention, the first, second, third, and fourth coverlays used as the protective film may be a general film type, a liquid type, or a dry film type. It may include.
한편, 도 3r에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 기판은 한쌍의 양면 회로층(300), 제2 프리프레그(310) 및 외층(320)이 적층된 형태를 갖는다. 적층되는 회로층 및 추가적인 프리프레그의 수는 실시예에 따라 달라질 수 있다.On the other hand, as shown in Figure 3r, the substrate according to an embodiment of the present invention has a form in which a pair of the double-
도 3r의 기판의 양측면에 제1, 제2 및 제3 프리프레그(301, 310, 321)가 삽입된 부분은 리지드 영역을 구성하고, 윈도우(M, N, O)가 형성된 중심부는 플렉서 블 영역을 구성한다.The portions in which the first, second and
즉, 리지드 영역은 복수의 회로층 및 복수의 회로층의 사이에 적층된 복수의 절연층으로 구성되고, 플렉서블 영역은 한 쌍의 보호 필름 사이에 삽입된 복수의 회로층으로 구성된다.That is, the rigid region is composed of a plurality of circuit layers and a plurality of insulating layers stacked between the plurality of circuit layers, and the flexible region is composed of a plurality of circuit layers inserted between a pair of protective films.
본 발명의 일실시예에 따른 리지드 플렉시블 인쇄회로기판은 한쌍의 회로층(300) 및 제2 프리프레그(310)을 교대로 적층하고, 윈도우(O)가 형성되어 일면에만 윈도우(O)를 포함하는 제3 커버레이(322b)가 도포된 제3 프리프레그(321) 및 동박층(323)을 외각에 적층하고 열압착한 후, 도 3o 내지 도 3r의 공정을 수행함으로써 형성할 수 있다. A rigid flexible printed circuit board according to an embodiment of the present invention alternately stacks a pair of circuit layers 300 and a
이상 본 발명을 실시예를 통해 설명하였으나, 본 발명의 범위가 상기 실시예로 한정되는 것이 아니며 본 발명의 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다. 본 발명의 범위는 이하의 특허청구범위의 해석에 의해서만 한정된다.Although the present invention has been described above by way of examples, the scope of the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications are possible within the scope of the present invention. It is intended that the scope of the invention only be limited by the following claims.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 동박과 폴리이미드 필름을 접착시킨 고가의 폴리이미드 동박적층판(PICCL)을 사용하지 않아도 되기 때문에 기판의 제작 비용이 크게 절감된다.As described above, according to the present invention, since the expensive polyimide copper-clad laminate (PICCL) to which the copper foil and the polyimide film are adhered is not required, the manufacturing cost of the substrate is greatly reduced.
또한, 본 발명에 따르면 저가이면서도 굴곡 부위에 프리프레그가 아닌 커버레이로 이루어져 접착 신뢰성도 좋고, 굴곡신뢰성이 기존 제품과 동일한 굴곡성을 갖는 제품을 생산할 수 있다.Further, according to the present invention, it is possible to produce a product having the same flexibility as that of the existing product because it is made of a coverlay instead of a prepreg at a low cost and a bent portion.
또한, 본 발명에 따르면, 일면 롤투롤 방식 또는 양면 롤투롤 방식을 사용할 수 있기 때문에 제조상의 공정수를 줄일 수 있어 비용 절감의 효과를 얻을 수 있다.In addition, according to the present invention, since one-sided roll-to-roll method or double-sided roll-to-roll method can be used, the number of manufacturing steps can be reduced, and the cost can be reduced.
또한, 본 발명에 따르면, 일면 롤투롤 방식 또는 양면 롤투롤 방식을 사용할 수 있기 때문에 제조시간을 단축할 수 있어 비용 절감의 효과를 얻을 수 있다.In addition, according to the present invention, since one-sided roll-to-roll method or double-sided roll-to-roll method can be used, manufacturing time can be shortened and cost reduction effect can be obtained.
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KR100722620B1 (en) | 2007-05-28 |
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