KR20070093751A - 인쇄회로기판의 제조방법 - Google Patents

Abstract

개시된 인쇄회로기판의 제조방법은 기판의 소정부위에 외층회로를 형성하는 외층회로형성단계; 외층회로가 형성된 기판의 상·하외층에 PSR(Photo solder resist)을 도포하는 PSR도포단계; PSR이 도포된 기판의 재단부위를 레지스트 처리하는 레지스트처리단계; 및 레지스트 처리된 재단부위를 재단하는 재단단계를 포함한다. 이와 같은 구성의 인쇄회로기판의 제조방법은 인쇄회로기판의 상하외곽에 지지 면이 형성되어 있어 라우터 비트가 회전을 하거나 금형으로 펀칭을 하여 외곽을 형성할 때, 외곽의 밀림이 지지 면으로 인하여 지원받기 때문에 외곽의 밀림현상이 줄어들어 그에 따른 버의 발생이 감소 되는 효과가 있다.

인쇄회로기판, 버, 레지스트, 도금

Description

인쇄회로기판의 제조방법{Manufacturing method of printed circuit board}

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제조단계가 도시된 흐름도,

도 2는 도 1의 레지스트 처리된 기판을 도시한 정면도,

도 3은 도 1의 재단된 기판을 도시한 정면도이다.

<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100...인쇄회로기판 110...레지스트

120...재단부위

본 발명은 인쇄회로기판의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 인쇄회로기판의 제조시 기판을 재단하는 과정에서 분진 및 버(burr)의 발생을 억제하는 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 인쇄회로기판은 배선회로의 면 수에 따라 단면기판, 양면기판, 다층기판 등으로 분류된다. 이러한 기판은 회로 설계에 실장된 각종 부품을 연결하는 베이스로 이용되고 있으며, 단면기판은 주로 라디오, 전화기, 간단한 계측기 등 회로 구성이 비교적 단순한 제품에 채용된다.

또한, 양면 기판은 주로 컬러TV, VTR, 팩시밀리 등 비교적 회로가 복잡한 제품에 사용된다. 이밖에 다층 기판은 32비트 이상의 컴퓨터, 전자교환기, 고성능 통신기기 등 고정밀 기기에 채용된다.

이러한 인쇄회로기판을 제조하는 공정이 포함되는 회로기판의 재단과정을 수행하는 경우, 라우팅(Routing) 또는 펀칭기법을 이용하여 기판의 재단부위를 절단하게 된다.

이러한 외곽절단 재단공정은 엔드 밀 타입이나 다이아몬드 타입의 라우터 비트가 회전하면서 재단부위를 절단하거나, 금형으로 펀칭을 수행하여 재단부위를 절단하는 과정을 거치게 된다. 이러한 재단 공정 과정에서, 재단되는 부위가 밀리게 되어 많은 버(burr)가 생기거나 분진이 발생하는 문제점이 있다.

상기한 바와 같이 많은 버가 발생한 인쇄회로기판은, 버가 발생함으로써 연결접속을 방해하거나 회로연결에 오류가 발생하는 만큼 불량제품으로 될 가능성이 높아지게 되며, 그에 따라 인쇄회로기판의 재생산으로 직결되어 제조비가 상승 되는 문제점 또한 내포되고 있다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 버의 발생을 최소화하여 기판의 불량 생산률이 낮아지고, 낮아진 만큼의 제조비를 줄일 수 있는 개선된 인쇄회로기판의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시 예에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타 낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 인쇄회로기판의 제조방법은 기판의 소정부위에 외층회로를 형성하는 외층회로형성단계; 상기 외층회로가 형성된 기판의 상·하외층에 PSR(Photo solder resist)을 도포하는 PSR도포단계; 상기 PSR이 도포된 기판의 재단부위를 레지스트 처리하는 레지스트처리단계; 및 상기 레지스트 처리된 재단부위를 재단하는 재단단계를 포함한다.

여기서, 상기 재단단계는 라우팅(Routing)으로 재단할 수 있으며, 또한, 펀칭으로 재단할 수 있다.

또한, 상기 인쇄회로기판의 제조방법은 상기 재단단계 후에 재단된 기판의 재단부위에 잔존하는 레지스트를 제거하는 레지스트제거단계를 포함할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구 범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예는 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 인쇄회로기판의 제조단계가 도시된 흐름도이며, 도 2는 도 1의 레지스트 처리된 기판을 도시한 정면도이고, 도 3은 도 1의 재단된 기판을 도시한 정면도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 의한 인쇄회로기판의 제조방법은, 기판의 소정부위에 외층회로를 형성하는 외층회로형성단계; 상기 외층회로가 형성된 기판의 상·하외층에 PSR(Photo solder resist)을 도포하는 PSR도포단계; 상기 PSR이 도포된 기판의 재단부위를 레지스트 처리하는 레지스트처리단계; 및 상기 레지스트 처리된 재단부위를 재단하는 재단단계를 포함한다.

도 1에 도시되어 있는 본 발명의 제조방법을 본 발명에 의한 제조방법 이전의 단계에서부터 더욱 구체적으로 하기에 설명하도록 한다.

본 발명에 의한 제조방법을 수행하기 위하여 우선적으로 절연기판을 준비한다. 여기서 절연기판으로 사용될 수 있는 재료는 테프론, 세라믹, 에폭시 등이 주로 이용된다.

상기 절연기판을 준비한 후, 상기 절연기판의 상면 및 하면에 동박을 입힌 다음, 상기 동박이 입혀진 기판에 포토 레지스트를 도포한다.

상기 포토 레지스트를 도포한 후, 상기 포토 레지스트가 도포된 기판에 드라이필름이나 액상감광재를 밀착시킨 후 상기 드라이필름이나 액상감광재가 밀착된 기판에 빛을 노출시키는 단계를 수행한다.

이렇게 노광된 기판은 상기 노광단계를 거쳐 빛에 노출되어 강화된 부분은 남기고 그외의 부분은 용해시켜 제거하여 현상하는 단계, 상기 현상된 기판을 부식시켜 박리하는 단계, 동도금단계, 에칭단계 및 박리의 단계를 통해 내층회로를 형성한다.

상기 내층회로를 형성한 후 적층단계를 수행한다. 여기서 적층단계는 내층과 외층을 적층한 후 온도와 압력을 가하여 층과 층이 결합력을 갖는 다층 기판을 형성하는 단계를 의미한다.

상기 적층단계 후, 상기 적층된 기판의 수직방향으로 CNC(Computer numerical control)가공을 통하여 관통홀을 형성한다. 상기 관통홀은 드릴을 사용하거나 레이저를 사용하여 천공할 수 있다.

다음으로, 상기 관통홀이 형성된 기판의 상면과 하면을 전기적으로 접속되도록 상기 절연기판의 상면과 하면 및 상기 관통홀의 내주면에 동도금하는 과정을 거치게 된다.

이렇게 동도금과정을 거친 후, 상기 동도금된 기판의 상면과 하면에 동박과 동도금막층을 이용하여 회로가 형성되어야 할 소정의 곳에 외층회로를 형성한다(S110).

여기서 외층회로형성단계는 상기 내층회로형성단계와 마찬가지로 상기 동박이 입혀진 기판에 포토 레지스트를 도포할 수 있다. 그 후 노광, 현상, 박리, 동도금, 에칭, 박리의 단계를 거쳐 외층회로형성단계를 할 수 있다.

이와 같이, 상기 외층회로가 형성된 기판의 상면 및 하면 외층에 PSR(Photo solder resist)을 도포하는 PSR도포단계(s120)를 수행한다. 상기 PSR도포단계는 상기 외층회로가 형성된 기판에 솔더 레지스트를 도포하여 부품이 실장되는 즉, 납땜으로 고정되는 자리를 제외한 모든 영역에 얇은 플라스틱막을 덮어씌워 절연시키는 과정을 의미한다.

상기 절연시킨 기판에 대하여 표면처리과정을 수행할 수 있다. 이러한 표면처리과정은 상기 절연시킨 기판에 금도금을 하거나 플럭스를 도포하는 방법이 일반적으로 이용된다.

다음으로 상기 표면처리된 기판의 재단부위를 레지스트(110) 처리하는 레지스트처리단계를 수행한다(S130). 여기서 레지스트(110)는 상기 재단부위(120)보다 10㎛이상 25㎛이하로 하는 것이 바람직하지만 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 레지스트(110) 처리 후 레지스트(110) 처리된 재단부위(120)를 재단하는 재단단계를 수행하게 된다(S140). 여기서, 상기 재단부위(120)의 재단하는 방법은 라우팅(Routing) 또는 펀칭을 이용한 방법이 바람직하다.

상기한 방법과 같이 재단단계를 수행하기 전에 재단부위를 레지스트처리한 경우의 효율성을 아래의 실험예를 통하여 상세히 기술하기로 한다.

하기의 실험자료는 재단의 방법으로 라우터를 이용하는 경우 760포인트의 관통홀로 컷팅하고, 펀칭을 이용하는 경우 304포인트의 관통홀로 컷팅한 실험자료이다.

아래의 표는 상기 실험예의 결과를 나타낸 것으로 종래의 인쇄회로기판의 제조방법보다 본 발명에 의해 제공되는 인쇄회로기판의 제조방법에 의해 발생되는 버 발생률의 감소를 설명하기 위한 것이다.

즉, 레지스트를 입히지 않은 기판에 엔드밀타입 또는 다이아몬드타입의 라우팅으로 재단한 종래의 인쇄회로기판의 제조방법보다 레지스트를 처리한 후 엔드밀 타입의 라우팅으로 재단한 본 발명의 인쇄회로기판의 제조방법이 버 발생률이 더 낮음을 설명한다.

또한, 레지스트를 입히지 않고 종래의 펀칭으로 재단하는 인쇄회로기판의 제조방법보다 본 발명의 레지스트를 입힌 후 펀칭으로 재단하는 인쇄회로기판의 제조방법이 버 발생률이 더 낮음을 설명하고 있다.

표 1 에서 보는 바와 같이, No resist는 레지스트를 입히지 않고 재단한 경우를 의미하며, End mill과 Diamond는 라우팅으로 재단하는 경우 라우터의 종류를 의미하며 Ink resist는 본 발명의 방법에 의하여 재단전에 재단부위에 레지스트처리를 수행한 경우를 의미한다.

	Routing				Punching
	No resist + End mill	No resist + D iamond	Ink resist + Diamond	Ink resist + End mill	No resist + Punching	Ink resist + Punching
발생포인트	647/760	479/760	425/760	55/760	136/304	110/304
Burr길이	186.76um	152.28um	97.27um	103.93um	58.95um	15.45um
Burr발생율	85.13%	63.03%	55.92%	7.24%	44.74%	36.18%

표 1에서 보는 바와 같이, 레지스트를 처리하지 않고 엔드밀 타입 또는 다이아몬드타입의 라우터로 라우팅 재단하는 경우, 각각의 버 발생율이 85.13%와 63.03%를 나타내었으나, 본발명에서 같이 레지스트처리를 수행한 후에는 다아아몬드 라우팅의 경우 55.92%, 엔드밀 라우팅의 경우 7.24%로 각각 29% 및 58%현저한 감소율을 보임을 알 수 있다.

또한, 레지스트를 처리하지 않고 펀칭으로 재단하는 단계에서는 버 발생율이 44.74%에서 레지스트처리단계를 수행한 후 펀칭으로 재단하는 경우는 버 발생율이 36.18%로 8%의 감소률을 나타내고 있다.

특히, 펀칭으로 재단하는 것보다 라우팅으로 재단하는 경우(특히 엔드밀 라우팅의 경우)가 더욱 현격한 버 발생 감소율을 나타내고 있다.

이와 같이, 재단부위를 레지스트처리하는 경우, 재단부위의 외곽에 지지 면이 형성되어 라우터 비트가 회전을 하거나 금형으로 펀칭을 하여 외곽을 형성할 때, 외곽의 밀림이 지지 면으로 인하여 지원받기 때문에 외곽의 밀림현상이 줄어들어 그에 따른 버의 발생이 감소되는 효과가 창출된다.

이하에서는 상기 재단단계를 수행한 후에 재단된 기판의 재단부위에 잔존하는 레지스트를 제거하는 레지스트제거단계에 대하여 설명하도록 한다.

상기 레지스트제거단계를 수행하는 이유는 본 발명에 의하여 재단하는 경우 기판의 재단에 의하여 발생할 수 있는 버를 최소화시킬 수 있어 유리한 효과를 창출할 수 있는 반면, 또한 레지스트가 도포됨에 따라 불이익한 효과가 발생될 가능성을 완전히 배제할 수는 없으므로 레지스트도포 후 재단한 부위에 남아 있을 수 있는 잔존 레지스트를 말끔히 제거하여 버 발생 및 레지스트 도포에 의한 부작용을 더욱 효율적으로 감소시키기 위함이다.

다음으로, 상기 재단된 기판상에 발생한 기타 결함 즉, 제품의 크기, 가공된 홀의 싸이즈, 형상과 재질, 사용한 자재, 회로의 구성형태 등 사용자의 원하는 규격에 대한 적합성을 중심으로 인쇄회로기판의 제조 기술상, 관리 기술상 문제점 등을 확대경검사 및 육안검사를 하는 검사단계를 수행하는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같이 본 발명의 인쇄회로기판의 제조방법은 다음과 같은 효과를 제공한다.

첫째, 상기한 바와 같이 본 발명에 의한 인쇄회로기판의 제조방법은 인쇄회로기판의 상하 외곽을 재단할 때, 그 외곽에 지지 면이 형성되어 라우터 비트가 회전을 하거나 금형으로 펀칭을 할 때, 외곽의 밀림이 지지 면으로 인하여 지원받기 때문에 외곽의 밀림현상이 줄어들어 그에 따른 버의 발생이 감소 되는 효과가 있다.

둘째, 버 발생 자체의 감소뿐만이 아니라 이와 함께 원하지 않는 버에 의한 접촉을 줄일 수 있어 회로의 단락을 방지할 수 있다.

세째, 기존의 설비에서 재단부위에 레지스트처리하는 단계만을 추가함으로써, 최소한의 경비로, 상기한 바와 같이 버의 발생율이 적어짐에 따라 인쇄회로기판이 회로접속을 방해하거나 회로연결에 오류가 발생하는 문제로 인한 불량품으로 될 가능성이 낮아지게 되며, 그에 따라 인쇄회로기판을 재생산하지 않음으로써 제조비를 줄일 수 있는 효과가 있다.

이상과 같이, 본 고안은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 고안은 이것에 한정되지 않으며 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 고안의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.

Claims (3)

1. 기판의 소정부위에 외층회로를 형성하는 외층회로형성단계;

   상기 외층회로가 형성된 기판의 상·하외층에 PSR(Photo solder resist)을 도포하는 PSR도포단계;

   상기 PSR이 도포된 기판의 재단부위를 레지스트 처리하는 레지스트처리단계; 및

   상기 레지스트 처리된 재단부위를 재단하는 재단단계를 포함하는 인쇄회로기판의 제조방법.
2. 제 1항에 있어서, 상기 재단단계는,

   라우팅(Routing)또는 펀칭으로 재단하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 제조방법.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 인쇄회로기판의 제조방법은,

   상기 재단단계 후에 상기 재단된 기판의 재단부위에 잔존하는 레지스트를 제거하는 레지스트제거단계를 포함하는 인쇄회로기판의 제조방법.

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