KR20080028586A - Fine metal circuit board manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
도 1 내지 도 4는 본 발명에 따른 미세 금속회로기판 제조방법의 제조과정을 도시한 단면도이다.1 to 4 are cross-sectional views showing the manufacturing process of the method of manufacturing a fine metal circuit board according to the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
10 : 마스터 회로기판 11 : 베이스플레이트10: master circuit board 11: base plate
13 : 홀 15 : 이형재13: hole 15: Lee Hyung-jae
17 : 미세 금속회로 30 : 기판17
33 : 드라이 필름층33: dry film layer
본 발명은, 미세 금속회로기판 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 제조될 기판에 마스터 회로기판의 전주가공된 미세 금속회로를 전착하는 방법을 개선한 미세 금속회로기판 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a fine metal circuit board, and more particularly, to a method of manufacturing a fine metal circuit board, which improves a method of electrodepositing a pre-processed fine metal circuit of a master circuit board on a substrate to be manufactured.
일반적으로 회로기판을 제조함에 있어 사진부식방법에 의하여 회로기판을 제조하는 방법과, 스크린 인쇄방법에 의하여 회로기판을 제조하는 방법이 있다.Generally, in manufacturing a circuit board, there are a method of manufacturing a circuit board by a photo corrosion method and a method of manufacturing a circuit board by a screen printing method.
사진부식방법에 의하여 회로기판을 제조하는 방법은 절연성 기판에 적층딘 동판의 표면에 감광재를 도포한 후, 이것에 포지티브 회로를 인화 및 현상한 다음 화학적 부식약 액조에 넣어 회로부분 이외의 동판을 부식 제거하여 회로기판을 제조한다.In the method of manufacturing a circuit board by a photo corrosion method, a photosensitive material is coated on the surface of a laminated copper plate on an insulating substrate, and then the positive circuit is ignited and developed, and the copper plate other than the circuit part is placed in a chemical caustic solution tank. The circuit board is manufactured by removing the corrosion.
이에, 고가의 금속소재의 손실이 크고 부수적으로 부식약액이 다량으로 소모되며, 부식공정에 필연적으로 화학적 공해가 수반되는 문제가 있다. 또한, 회로기판의 제조에 사용되는 기기장치 등이 모두 고가여서 회로기판의 제조단가의 상승과 작업의 번잡성으로 회로기판의 대량 생산이 어려운 문제점이 있다.Therefore, the loss of expensive metal material is large and consequently consumes a large amount of corrosion chemicals, there is a problem that the chemical process is necessarily accompanied by chemical pollution. In addition, since the apparatus and the like used in the manufacture of the circuit board are all expensive, there is a problem that mass production of the circuit board is difficult due to the increase in the manufacturing cost of the circuit board and the complexity of the work.
한편, 스크린 인쇄방법에 의한 회로기판의 제조방법은 부식공정이 수반되지 않으므로 금속소재의 손실이 없고 화학약품에 의한 공해문제 등이 거의 없으나 전도성 잉크로 회로를 구성하는 것이므로, 저항성이 높고 금속입자의 접합상태, 바니쉬와의 혼합정도, 입자의 크기 등에 따라 또는 스크린 인쇄조건에 따라 회로의 전기적 저항치가 일정치 않아 회로의 신뢰성이 높지 못하여 회로기판의 사용범위가 제한적이고 정밀회로 및 고신뢰성을 요하는 경우에는 상기 부식방법으로 제조된 회로기판이 사용되고 있는 실정이다.On the other hand, the method of manufacturing the circuit board by the screen printing method does not involve a corrosion process, so there is no loss of metal material and there is almost no pollution problem due to chemicals. The circuit's reliability is not high because the electrical resistance of the circuit is not constant depending on the bonding state, the degree of mixing with varnish, the particle size, or the screen printing conditions.Therefore, the use range of the circuit board is limited and precision circuit and high reliability are required. In this case, the circuit board manufactured by the corrosion method is used.
이에, 이러한 문제점을 개선하기 위하여, 도금 전사에 의한 회로기판 제조방법이 널리 사용되고 있다.Thus, in order to improve such a problem, a circuit board manufacturing method by plating transfer is widely used.
종래의 도금 전사에 의한 회로기판 제조방법은, 먼저 베이스플레이트에 다수의 홀을 형성하여 베이스플레이트에 네거티브 회로를 형성한 후, 베이스플레이트에 이형재를 도포하여 베이스플레이트에 형성된 홀에 이형재가 충전시킨다.In the conventional method of manufacturing a circuit board by plating transfer, first, a plurality of holes are formed in the base plate to form a negative circuit in the base plate, and then the release material is filled in the holes formed in the base plate by applying a release material to the base plate.
다음, 베이스플레이트의 양면에 도포된 이형재를 연마제를 사용하여 제거한 후, 공기중에서 베이스플레이트를 냉각시켜 베이스플레이트의 홀에 충전된 이형재를 응고시킨다.Next, after removing the release material applied to both sides of the base plate using an abrasive, the base plate is cooled in air to solidify the release material filled in the holes of the base plate.
그리고, 베이스플레이트를 전기도금 욕조에 넣어, 이형재가 충전된 영역 이외를 소정의 금속으로 도금하여 베이스플레이트에 전주가공된 미세 금속회로를 형성한다.Then, the base plate is placed in an electroplating bath, and the plate is plated with a predetermined metal other than the region filled with the release material to form a fine metal circuit electroplated on the base plate.
이어서, 전기도금 욕조로부터 베이스플레이트를 빼내어, 금속회로가 전주가공된 마스터 회로기판을 얻게 된다.Subsequently, the base plate is removed from the electroplating bath to obtain a master circuit board on which the metal circuit is electroplated.
한편, 이러한 마스터 회로기판에 열경화성 수지를 주성분으로 한 통상의 접착제를 도포하고 나서, 합성수지로 이루어진 제조될 기판을 적층하여 마스터 회로기판과 제조될 기판을 접합한 후, 마스터 회로기판과 제조될 기판을 분리시킨다.On the other hand, after applying a conventional adhesive mainly composed of a thermosetting resin to such a master circuit board, by laminating a substrate to be made of synthetic resin to bond the master circuit board and the substrate to be manufactured, and then to the master circuit board and the substrate to be manufactured Isolate.
이에, 마스터 회로기판의 금속회로가 제조될 기판에 전착되어, 미세 금속회로가 형성된 회로기판을 얻을 수 있게 된다.Accordingly, the metal circuit of the master circuit board is electrodeposited onto the substrate to be manufactured, thereby obtaining a circuit board on which a fine metal circuit is formed.
그런데, 이러한 종래의 미세 금속회로기판 제조방법에 있어서는, 열경화성 수지를 주성분으로 한 통상의 접착제를 전주가공된 마스터 회로기판에 도포한 후, 제조될 기판을 마스터 회로기판에 적층하여 접착제에 의해 마스터 회로기판의 금속회로를 제조될 기판에 전착시키므로, 마스터 회로기판에 제조될 기판을 접착시킬 때 접착제가 제조될 회로기판으로 용출되어 회로기판의 품질을 저하시킬 염려가 있다. 또한, 접착제의 취급이 불편하여 작업능률이 저하될 뿐만 아니라 작업환경이 열악해지는 문제점이 있다.By the way, in such a conventional method of manufacturing a fine metal circuit board, after applying a conventional adhesive mainly composed of a thermosetting resin to the master circuit board processed by the pre-rolled, the substrate to be manufactured is laminated on the master circuit board and the master circuit by the adhesive Since the metal circuit of the substrate is electrodeposited onto the substrate to be manufactured, when the substrate to be manufactured is adhered to the master circuit board, the adhesive may be eluted to the circuit board to be manufactured, thereby reducing the quality of the circuit board. In addition, there is a problem in that the handling of the adhesive is inconvenient and not only the working efficiency is lowered but also the working environment is poor.
따라서, 본 발명의 목적은, 작업환경을 개선하고, 작업능률을 향상시키며, 제품의 불량을 줄일 수 있는 미세 금속회로기판 제조방법을 제공하는 것이다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a fine metal circuit board which can improve a working environment, improve work efficiency, and reduce product defects.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 미세 금속회로가 전주가공된 마스터 회로기판을 마련하는 단계와; 일면에 드라이 필름층이 코팅된 제조될 기판을 마련하는 단계와; 상기 드라이 필름층이 상기 전주가공된 미세 금속회로에 밀착하도록 상기 기판을 상기 마스터 회로기판에 적층하는 단계와; 상기 적층된 마스터 회로기판과 상기 제조될 기판을 가열 압착하여, 상기 마스터 회로기판의 전주가공된 미세 금속회로를 상기 제조될 기판에 전착시키는 단계와; 상기 마스터 회로기판과 상기 제조될 기판을 분리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세 금속회로기판 제조방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention includes the steps of preparing a master circuit board electroplated fine metal circuit; Providing a substrate to be manufactured with a dry film layer coated on one surface thereof; Stacking the substrate on the master circuit board such that the dry film layer is in close contact with the electroplated fine metal circuit; Thermally compressing the laminated master circuit board and the substrate to be manufactured, and electrodepositing the pre-machined fine metal circuit of the master circuit board onto the substrate to be manufactured; It provides a fine metal circuit board manufacturing method comprising the step of separating the master circuit board and the substrate to be manufactured.
여기서, 상기 마스터 회로기판과 상기 제조될 기판을 분리시키는 단계 후, 상기 제조될 회로기판의 드라이 필름층을 노광시키는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.Here, after separating the master circuit board and the substrate to be manufactured, it is preferable to further include exposing the dry film layer of the circuit board to be manufactured.
상기 적층된 마스터 회로기판과 상기 제조될 기판은 80∼150℃에서 가열 가압되는 것이 보다 효과적이다.The laminated master circuit board and the substrate to be manufactured are more effectively heated and pressurized at 80 to 150 ° C.
상기 드라이 필름층은 광반응 접착제로 이루어지는 것이 바람직하다.It is preferable that the said dry film layer consists of a photoreaction adhesive agent.
이하에서는 본 발명에 따른 미세 금속회로기판 제조방법에 대해 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a method of manufacturing a fine metal circuit board according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 미세 금속회로(17)가 전주가공된 마스터 회로기판(10)을 마련한다. 마스터 회로기판(10)은 베이스플레이트(11)의 판면에 형성된 다수의 홀(13)에 이형재(15)가 충전되어 있으며, 베이스플레이트(11)의 판면 일측에는 니켈층으로 이루어진 미세 금속회로(17)가 전주가공되어 있다.First, as shown in FIG. 1, the
여기서, 이러한 마스터 회로기판(10)의 제조과정에 대해 간략하게 설명한다.Here, the manufacturing process of the
다수의 홀(13)이 형성된 베이스플레이트(11)에 이형재(15)를 도포하여 베이스플레이트(11)에 형성된 홀(13)에 이형재(15)를 충전시킨다. 여기서, 이형재(15)로는 실리콘 수지를 사용한다.The
다음, 베이스플레이트(11)의 양면에 도포된 이형재(15)를 연마제를 사용하여 제거한다. 이 때, 홀(13)에 충전된 이형재(15)는 홀(13)에 충전된 상태로 남아 있도록 한다. 또한, 이형재(15)로 충전된 홀(13)과 베이스플레이트(11)의 판면이 동일한 평면상태가 되도록 평탄화한다. 그 후, 공기중에서 베이스플레이트(11)를 냉각시켜 베이스플레이트(11)의 홀(13)에 충전된 이형재(15)를 응고시킨다. 여기서, 이형재(15)를 제거하고 평탄화하기 위한 연마제로는 시너, 아세톤, 또는 톨루엔을 사용한다. 그러나, 연마제로는 시너와 톨루엔을 혼합한 혼합물을 사용하는 것이 바람직하다.Next, the
그리고, 베이스플레이트(11)에 전원의 음극을 연결하고, 베이스플레이트(11)의 홀(13)에 이형재(15)가 충전된 상태로 베이스플레이트(11)를 전기도금 욕조에 채워진 전주욕에 완전 침지시켜 전주공정을 수행한다. 전주공정 수행시 베이스플 레이트(11)의 일면에 니켈로 이루어진 금속회로를 형성하도록 전주욕에는 니켈괴를 추가로 공급하고, 니켈괴에는 전원의 양극이 연결되며, 전주욕에 완전히 침지된 상태로 배치된다. 여기서, 전주공정에 사용되는 전주욕은 와트욕, 염화물 니켈욕, 붕불화 니켈욕, 설파민산 니켈욕 중 하나를 선택적으로 사용할 수 있다.Then, the negative electrode of the power source is connected to the
한편, 베이스플레이트(11)는 전주욕 내에서 그 일면이 니켈괴와 마주하도록 배치된다. 이와 같이 베이스플레이트(11)와 니켈괴가 배열된 상태에서 전원으로부터 베이스플레이트(11)와 니켈괴에 전류를 공급하면, 전류는 전원에서 베이스플레이트(11)와 욕을 통해 니켈괴로 도전되며, 반대로 니켈괴로부터 이탈한 니켈이온과 욕 중에 용해되어 있는 니켈이온은 욕을 통해 베이스플레이트(11)로 이동한다. 전주욕에서 전주 공정이 진행되는 동안에, 욕에 이온상태로 용해되어 있는 니켈과 니켈괴에서 이온 상태로 전해된 니켈이 베이스플레이트(11)의 일면에 침착되어 조밀한 층을 쌓게 된다. 그러나, 베이스플레이트(11)의 홀(13)은 이형재(15)로 충전되어 있기 때문에 니켈이온이 홀(13)에 침착되지 못한다.On the other hand, the
이와 같이 전주공정을 통해 베이스플레이트(11)에 니켈층이 형성되면, 베이스플레이트(11)를 전주욕으로부터 빼내어, 도 1에 도시된 바와 같은 마스터 회로기판(10)을 얻을 수 있게 된다.When the nickel layer is formed on the
계속하여, 본 발명에 따른 미세 금속회로기판 제조방법에 대해 설명하면, 마스터 회로기판(10)을 마련함과 동시에, 도 1에 도시된 바와 같이 일면에 드라이 필름층(33)이 코팅된 제조될 기판(30)을 마련한다. 여기서, 드라이 필름층(33)은 광을 조사하면 제거되는 광반응 접착제로 이루어지는 것이 바람직하다. 또한, 제조 될 기판(30)은 폴리에스터 수지로 이루어지는 것이 바람직하다.Subsequently, a method of manufacturing a fine metal circuit board according to the present invention will be described. At the same time, a
마스터 회로기판(10)과 제조될 기판(30)이 마련되면, 도 2에 도시된 바와 같이 제조될 기판(30)을 마스터 회로기판(10)에 적층한다. 이 때, 제조될 기판(30)의 드라이 필름층(33)의 판면을 마스터 회로기판(10)의 전주가공된 미세 금속회로(17)에 밀착하도록 마스터 회로기판(10)과 제조될 기판(30)을 적층한다.When the
그리고, 적층된 마스터 회로기판(10)과 제조될 기판(30)을 공지된 프레스장치(미도시)의 한 쌍의 가압 롤러 사이에 넣어 가열 압착한다. 이 때, 마스터 회로기판(10)의 전주가공된 미세 금속회로(17)는 제조될 기판(30)의 드라이 필름층(33)에 전착된다. 여기서, 마스터 회로기판(10)과 제조될 기판(30)은 80∼150℃에서 가열 압착되는 것이 바람직하다.Then, the laminated
이어서, 도 3에 도시된 바와 같이 마스터 회로기판(10)과 제조될 기판(30)을 분리시켜, 마스터 회로기판(10)의 전주가공된 미세 금속회로(17)는 제조될 기판(30)의 드라이 필름층(33)에 전착된다.Subsequently, as shown in FIG. 3, the
그리고, 마스터 회로기판(10)과 제조될 기판(30)을 분리한 후, 제조될 기판(30)의 드라이 필름층(33)을 노광시킨다. 이에, 마스터 회로기판(10)의 홀(13) 부위에 대응하는 드라이 필름층(33)의 영역은 도 4에 도시된 바와 같이 깨끗하게 제거되고, 미세 금속회로(17)가 형성된 회로기판(30)을 얻을 수 있게 된다.After separating the
이와 같이, 전주가공된 미세 금속회로가 형성된 마스터 회로기판과 제조될 회로기판 사이에 드라이 필름층을 개재하고, 가열 압착함으로써, 회로기판의 제조 과정에서 회로의 물리적 안전성과 신뢰성을 높이며 회로기판을 경제적으로 저렴하게 다량 생산할 수 있게 된다. 또한, 마스터 회로기판과 제조될 회로기판 사이에 접착제를 별도로 도포할 필요가 없어, 작업환경을 개선할 뿐만 아니라 작업능률이 향상되고, 제조될 회로기판에 접착제의 용출로 인한 제품의 불량을 줄일 수 있게 된다.As such, by interposing a dry film layer between the master circuit board on which the electroplated fine metal circuit is formed and the circuit board to be manufactured, and thermally compressing the same, the circuit board is manufactured in a process of manufacturing the circuit board. It can be produced in large quantities at low cost. In addition, it is not necessary to apply an adhesive separately between the master circuit board and the circuit board to be manufactured, which not only improves the working environment but also improves the work efficiency and reduces product defects caused by the dissolution of the adhesive on the circuit board to be manufactured. Will be.
본 발명은 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서, 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.It is apparent to those skilled in the art that the present invention is not limited to the embodiments described and that various modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the invention. Therefore, such modifications or variations will have to be belong to the claims of the present invention.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 제조될 기판에 마스터 회로기판의 전주가공된 미세 금속회로를 전착하는 방법을 개선함으로써, 작업환경을 개선하고, 작업능률을 향상시키며, 제품의 불량을 줄일 수 있는 미세 금속회로기판 제조방법이 제공된다.As described above, according to the present invention, by improving the method of electrodepositing the pre-processed fine metal circuit of the master circuit board on the substrate to be manufactured, it is possible to improve the working environment, improve the work efficiency, and reduce product defects A fine metal circuit board manufacturing method is provided.
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