KR20080047207A - 인쇄회로기판과 인쇄회로기판을 이용한 피씨비 카드,그리고 인쇄회로기판의 제조방법 및 ｐｃｂ 카드의제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인쇄 회로기판의 제조방법 및 인쇄 회로기판의 제조 방법에 의해 제조된 인쇄 회로기판에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시형태에 따른 인쇄 회로기판은 절연부재와; 절연부재의 영역에 일 면이 노출되도록 형성되는 적어도 하나 이상의 컨택부와; 절연부재의 일 면에 상기 컨택부와 일부가 전기적으로 연결되도록 형성되는 회로패턴을 포함하여 구성될 수 있다.

이와 같은 구성을 통하여 본 발명은 두께가 감소될 수 있으며, 제품의 가격과 공정비용을 절감할 수 있고, 또한, 제조공정이 더욱 단순하게 되며, 회로패턴의 형성을 위한 별도의 도금 인입선을 필요로 하지 않고, 고밀도 회로패턴의 구현을 가능하게 한다.

메모리 칩, 반도체, 인쇄회로기판, 회로패턴, 메모리 카드

Description

인쇄회로기판과 인쇄회로기판을 이용한 피씨비 카드, 그리고 인쇄회로기판의 제조방법 및 ＰＣＢ 카드의 제조방법{PRINTED CIRCUIT BOARD, PCB CARD USING THE PRINTED CIRCUIT BOARD, METHOD FOR MANUFACTURING THE PRINTED CIRCUIT BOARD AND THE PCB CARD}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄회로기판을 이용하여 제조된 PCB 카드의 내부 구조를 나타내는 개략적인 단면도이다.

도 2a는 도 1에 도시된 인쇄회로기판에 반도체 소자를 장착하는 일 예를 나타내는 도면이다.

도 2b는 도 1에 도시된 인쇄회로기판에 반도체 소자를 장착하는 다른 일 예를 나타내는 도면이다.

도 2c는 도 1에 도시된 인쇄회로기판에 반도체 소자를 장착하는 또 다른 일 예를 나타내는 도면이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제조과정 중 베이스 부재에 인쇄회로기판의 기초부재를 적층시킨 상태를 나타내는 도면이다.

도 4은 도 3에 연속되는 제조과정으로 컨택부 형성홈을 형성시키기 위하여 마스크를 형성시킨 상태를 나타내는 도면이다.

도 5는 도 4에 연속되는 제조과정으로 마스크를 이용하여 컨택부 형성홈을 형성시킨 상태를 나타내는 도면이다.

도 6은 도 5에 연속되는 제조과정으로 컨택부를 형성시키기 위하여 마스크를 형성시킨 상태를 나타내는 도면이다.

도 7은 도 6에 연속되는 제조과정으로 마스크를 이용하여 컨택부를 형성시킨 상태를 나타내는 도면이다.

도 8은 도 7에 연속되는 제조과정으로 컨택부 형성을 위한 마스크를 제거한 상태를 나타내는 도면이다.

도 9는 도 8에 연속되는 제조과정으로 회로패턴을 형성시키기 위하여 회로패턴 기초부재를 더 형성시킨 상태를 나타내는 도면이다.

도 10은 도 9에 연속되는 제조과정으로 회로패턴의 형성을 위한 에칭 공정을 위하여 마스크를 형성시킨 상태를 나타내는 도면이다.

도 11은 도 10에 연속되는 제조과정으로 마스크를 이용하여 회로패턴 기초부재와 통전부재를 설계된 기초 회로패턴으로 형성시킨 상태를 나타내는 도면이다.

도 12는 도 11에 연속되는 제조과정으로 기초 회로패턴으로 남겨진 회로패턴 기초부재와 통전부재를 기초로 하여 회로패턴부재를 더 형성시킨 상태를 나타내는 도면이다.

도 13은 본 발명의 일 실시예에 의해 제조된 인쇄회로기판을 이용하여 PCB 카드를 제조하기 위한 도 12에 연속되는 제조과정으로 반도체 소자를 실장하여 전기적 통전을 위하여 회로패턴과 결선시킨 상태를 나타내는 도면이다.

도 14는 도 13에 연속되는 제조과정으로 반도체 소자와 회로패턴이 외부에 노출되지 않도록 패키징(몰딩)을 한 상태를 나타내는 도면이다.

도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 제조방법에 의해 다수개의 PCB 카드가 인쇄회로기판 상에 구성된 상태를 나타내는 도면이다.

도 16은 베이스 부재를 제거하여 PCB 카드의 개별 유닛으로 절단되기 전 상태를 나타내는 도면이다.

*도면의 주요 부분에 대한 설명*

100 ... 인쇄회로기판 110 ... 베이스 부재

120 ... 인쇄회로기판 기초부재 121 ... 절연부재

122 ... 통전부재 122a ... 회로패턴 기초부재

122c ... 제 1 회로패턴 부재 122b ... 제 2 회로패턴 부재

123 ... 컨택부 형성홈 130 ... 컨택부

131 ... 제 1 컨택부재 132 ... 제 2 컨택부재

140 ... 회로패턴 210,220,230 ... 마스크

310 ... 반도체 소자 311 ... 연결선

400 ... 밀봉부재 410 ... 비전도성 수지

500 ... PCB 카드

본 발명은 인쇄회로기판과 인쇄회로기판을 이용한 피씨비 카드, 그리고 인쇄 회로기판의 제조방법 및 PCB 카드의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 PCB(Printed Circuit Board)라 불리 우는 인쇄 회로기판은 배선이 집적되어 다양한 소자들이 실장 되거나 소자 간의 전기적 연결이 가능하도록 구성되는 부품이다. 기술의 발전에 따라 다양한 형태와 다양한 기능을 갖게 되는 인쇄 회로기판이 제조되고 있고, 이러한 종류의 인쇄 회로기판 중에는 램(Ram), 메인보드, 랜 카드 등과 같은 인쇄 회로기판이 생산되고 있다.

이와 같은 종래의 인쇄회로기판들은 복층의 구조 또는 다수개의 층으로 구성되어 다양한 전자제품에 적용되고 있는데, 최근 전자 제품들의 소형화와 박형과 및 저가의 요구에 적합하게 구성되기 어렵다는 단점이 있다.

다시 말해서, 기존의 인쇄회로기판은 회로패턴을 형성시켜 반도체 소자를 실장시키는 일련의 공정이 매우 복잡하고, 많은 과정을 거쳐 생산되기 때문에 제품의 생산성이 떨어지며, 제품의 가격면에 있어서도 매우 불리한 실정이다.

또한, 기존의 인쇄회로기판은 메모리카드와 같은 단순한 회로패턴으로 구성되는 제품에 있어서도 기존의 공정에 의한 구성을 가지기 때문에 박형화가 어렵고, 이로 인해 인쇄회로기판에 실장되는 메모리칩(반도체 소자)의 수가 제한적일 수밖에 없어 메모리카드의 용량이 제한적일 수밖에 없었다.

그리고 또한, 종래의 인쇄회로기판을 구성하는 원재료들은 제품의 경도와 강도 및 제조공정에 따른 다양한 조건들을 유지할 수 있도록 하기 위하여 다른 재료들로 대치되기 어려운 실정이고, 한편 종래에 사용되는 원재료들은 대부분 고가의 재료들이어서 제조비용을 절감시킬 수 없는 주된 요인이 되고 있다. 따라서 기존의 공정에 상응할 수 있는 공정 조건들을 만족하면서도 제품의 경도와 강도 등과 같은 내구성을 유지할 수 있도록 하는 다른 저가의 재료들이 요구되고 있는 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 그 일 목적은 인쇄회로기판과 인쇄회로기판을 이용하여 제조되는 PCB 카드의 두께를 감소시킬 수 있도록 하는 데에 있다.

본 발명의 다른 일 목적은 일반적으로 PCB 제조에 이용되는 재료와는 다른 재료를 이용하여 인쇄회로기판과 이를 이용하여 제조되는 PCB 카드의 제조를 가능하도록 하여 제품의 가격과 공정비용을 절감하고자 하는 데에 있다.

본 발명의 또 다른 일 목적은 일반적으로 PCB 제조에 이용되는 재료와는 다른 재료로 인쇄회로기판을 구성하는 경우에도 경도와 강도 등과 같은 내구성이 적어도 종래의 인쇄회로기판에 대등하도록 유지될 수 있도록 하는 데에 있다.

본 발명의 또 다른 일 목적은 제조공정을 더욱 단순하게 구성하는 데에 있다.

본 발명의 또 다른 일 목적은 인쇄회로기판에 실장되는 메모리 칩의 제한율을 낮출 수 있도록 하는 데에 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제들을 해결하고, 본 발명에 따른 목적들을 이루기 위한 인쇄회로기판과 인쇄회로기판을 이용한 피씨비 카드, 그리고 인쇄회로기판의 제조방법 및 PCB 카드의 제조방법을 제공한다.

여기서, 피씨비 카드(PCB Card)는 메모리카드, 사우드 카드, 비디오 카드 등과 같이 인쇄회로기판을 이용하여 제조되는 모든 보드를 포함하는 것으로 정의한다. 이하 설명되는 피씨비 카드에 대한 실시예의 구성 요소들은 메모리카드를 구성하게 되는 구성요소들을 기초로 하여 설명되나, 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 일 실시 형태에 따른 인쇄 회로기판의 제조방법은 베이스 상에 절연부재와 통전부재로 구성되는 인쇄회로기판 기초부재를 적층시키는 단계와; 인쇄회로기판 기초부재에 일 면이 베이스와 접하는 적어도 하나 이상의 컨택부를 형성시키는 단계와; 통전부재의 상부에 일부 영역이 컨택부와 연결되는 회로패턴을 형성시키는 단계를 포함하여 이루어질 수 있다. 여기서, 상기 제조방법은 인쇄회로기판 기초부재가 적층된 베이스 부재를 제거하는 단계를 더 포함할 수도 있다.

또한, 본 발명의 다른 일 실시 형태에 따른 인쇄회로기판을 이용한 PCB 카드의 제조방법은 베이스 상에 절연부재와 통전부재로 구성되는 인쇄회로기판 기초부재를 적층시키는 단계와; 인쇄회로기판 기초부재에 일 면이 베이스와 접하는 적어도 하나 이상의 컨택부를 형성시키는 단계와; 통전부재의 상부에 일부 영역이 컨택부와 연결되는 회로패턴을 형성시키는 단계와; 회로패턴과 전기적 통전이 가능하도록 적어도 하나 이상의 반도체 소자를 실장시키는 단계와; 회로패턴과 반도체 소자를 외부와 차단되도록 밀봉시키는 단계와; 베이스를 제거하는 단계를 포함하여 이루어질 수 있다.

그리고 또한, 본 발명의 다른 일 실시 형태에 따른 인쇄 회로기판은 절연부재와; 절연부재의 영역에 일 면이 노출되도록 형성되는 적어도 하나 이상의 컨택부 와; 절연부재의 일 면에 상기 컨택부와 일부가 전기적으로 연결되도록 형성되는 회로패턴을 포함하여 구성될 수도 있다. 여기서, 상기 인쇄회로기판은 인쇄회로기판 기초부재의 하부 위치에 베이스 부재를 더 포함할 수도 있다.

그리고 또한, 본 발명의 다른 일 실시 형태에 따른 인쇄 회로기판을 이용한 PCB 카드는 절연부재와; 절연부재의 영역에 일 면이 노출되도록 형성되는 적어도 하나 이상의 컨택부와; 절연부재의 일 면에 상기 컨택부와 일부가 전기적으로 연결되도록 형성되는 회로패턴과; 회로패턴과 전기적으로 통전 가능하게 실장되는 적어도 하나 이상의 반도체 소자와; 회로패턴과 반도체 소자가 외부와 차단되도록 형성되는 밀봉부재를 포함하여 구성될 수도 있다. 여기서, 상기 인쇄회로기판 기초부재는 하부 위치에 베이스 부재를 더 포함할 수도 있다.

그리고, 통전부재는 회로패턴을 형성시키기 위해 도금공정을 수행하게 되는 경우 도금 인입선으로 이용될 수도 있다. 또한, 인쇄회로기판 기초부재는 절연부재를 열경화 수지로 구성하여 열융착 방식에 의해 베이스에 적층 되도록 할 수도 있다. 이와 같은 인쇄회로기판 기초부재는 RCC(Resin Coated Copper)로 구성될 수도 있다.

그리고, 컨택부는 제 1 컨택부재와 제 2 컨택부재로 구성되도록 할 수도 있고, 회로패턴은 통전부재와 회로패턴 기초부재 그리고 제 1 회로패턴 부재 및 제 2 회로패턴 부재를 포함하여 구성될 수도 있다.

여기서, 제 1 컨택부재는 금으로 형성시키고, 제 2 컨택부재는 니켈로 형성시킬 수도 있다. 한편, 회로패턴 기초부재는 통전부재와 동일한 물질로 형성시킬 수도 있고, 제 1 회로패턴 부재는 금으로 형성시킬 수도 있으며, 제 2 회로패턴 부재는 니켈로 형성시킬 수도 있다.

그리고, 컨택부는 화학 기상 증착 또는 도금 공정에 의해 형성될 수도 있고, 회로패턴은 에칭과 도금 공정을 통해 형성될 수도 있다.

그리고, 반도체 소자는 메모리 소자와 제어부를 구성하는 소자를 포함하여 구성될 수도 있다. 이러한 반도체 소자는 회로패턴과 접지 가능하도록 실장되거나, 회로패턴이 형성되지 않은 절연부재 영역에 실장될 수도 있다. 다른 한편, 반도체 소자는 회로패턴 상부에 절연부재에 의해 실장되거나, 회로패턴 상부에 실장되어 상기 회로패턴을 통해 열 방출이 가능하도록 구성될 수도 있다.

상기와 같은 본 발명의 특징들에 대한 이해를 돕기 위하여 이하 본 발명의 실시예들을 통해 본 발명에 따른 인쇄회로기판과 인쇄회로기판을 이용한 피씨비 카드, 그리고 인쇄회로기판의 제조방법 및 PCB 카드의 제조방법에 관하여 설명한다.

이하 설명되는 실시예들에 의해 본 발명이 제한되는 것이 아니라 아래 설명되는 실시예들과 같이 본 발명이 실시될 수 있다는 것을 일 예로 하여 설명한 것이다. 즉, 본 발명은 아래 설명된 실시예를 통해 본 발명의 요지 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능하며, 이러한 변형 실시예는 본 발명의 요지 범위 내에 속한다 할 것이다.

그리고, 이하 설명되는 실시예는 본 발명의 기술적인 특징을 이해시키기에 가장 적합한 실시예들을 기초로 하여 설명될 것이다. 또한, 이하 설명되는 실시예에서는 하나의 층으로 구성되는 인쇄 회로기판을 기초로 하여 설명되나 다수개의 층으로 구성되는 회로기판을 제조하는 과정은 이하 설명되는 실시예를 통해 충분히 이해될 수 있을 것이다.

도 1을 참조하여 보면, 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄 회로기판(100)을 이용하여 제조된 PCB 카드(500)의 내부 구조를 개략적으로 나타내는 단면도가 도시되어 있다.

상기 인쇄회로기판(100)은 도면상에서 볼 때, 저부에 회로패턴(140)을 보호하는 한편 외부와 차단될 수 있도록 하는 절연부재(121)가 배치된다. 상기 절연부재(121)는 이하 설명되는 제조방법에서 알 수 있는 바와 같이 인쇄회로기판 기초부재(120)를 구성하는 구성요소이다. 그리고, 상기 절연부재(121)의 상부에는 통전부재(122)가 배치되는데, 상기 통전부재(122)는 이하 설명되는 제조과정에 의해 회로패턴(140)과 일체가 되도록 구성된다. 한편 상기 통전부재(122)는 제조과정에서 회로패턴(140)이 형성될 수 있는 매개체 역할을 하게 된다.

이와 같이 구성되는 인쇄회로기판 기초부재(120)는 소위 RCC(Resin Coated Copper; 구리가 코팅된 수지)라 불리우는 재료가 적용될 수도 있다. 또한, 상기 절연부재(121)는 이하 설명되는 제조방법에서와 같이 열경화성 수지를 이용하여 적용시킬 수도 있다.

그리고, 상기 절연부재(121)는 어느 일 위치에 적어도 하나 이상의 컨택부(130)를 포함하게 된다. 상기 컨택부(130)는 일면이 외부로 노출될 수 있도록(도면상에서는 하부 위치로 노출됨) 구성되는데, 이는 상기 인쇄회로기판(100)이 다른 인쇄회로기판(미도시) 또는 전원 공급을 위한 커넥터(미도시) 등과 연결될 수 있도 록 하기 위함이다.

상기 컨택부(130)는 제 1 컨택부재(131)와 제 2 컨택부재(132)로 구성될 수도 있다. 이때, 상기 제 1 컨택부재(131)는 금으로 구성되고, 상기 제 2 컨택부재(132)는 니켈로 구성될 수도 있다. 이와 같이 컨택부(130)를 두 개 이상의 물질로 구성하는 경우에는 일반적인 인쇄회로기판과 같이 전도성을 향상되고, 단자부의 경도와 강도 등과 같은 내구성이 향상될 수 있게 된다. 따라서, 상기 컨택부(130)를 구성하게 되는 물질은 상기 설명된 물질에 한정되지 않고, 전도성과 내구성을 향상시킬 수 있는 다양한 물질이 적용될 수도 있다.

상기 인쇄회로기판 기초부재(120)의 상부에는 설계 사양에 따라 다양한 회로를 구성하게 되는 회로패턴(140)이 배치된다. 상기 회로패턴(140)의 일부 영역은 상기 컨택부(130)와 전기적인 통전이 가능하도록 하기 위하여 컨택부(130)와 연결 가능하게 형성된다. 상기 회로패턴(140)은 회로패턴 기초부재(122a)와 함께 회로패턴 기초부재(122a)와 제 2 회로패턴 부재(122b) 및 제 1 회로패턴 기초부재(122c)를 포함하여 구성될 수도 있다. 이와 같이 회로패턴(140)을 여러 물질로 구성하는 것은 컨택부(130)를 구성하는 경우와 같은 이유에서이다.

따라서, 상기 회로패턴(140)에 대한 하나의 적용예로 상기 회로패턴 기초부재(122a)는 구리로 형성할 수도 있고, 상기 제 2 회로패턴 부재(122b)는 니켈로 형성할 수도 있으며, 상기 제 1 회로패턴 부재(122c)는 금으로 형성할 수도 있다.

상기와 같이 구성되는 인쇄회로기판(100)을 이용하여 PCB 카드(500)가 구성될 수 있다. 여기서, PCB 카드(500)는 위에서 언급한 바와 같이 다양한 형태의 메 모리 카드, 사운드 카드, 비디오 카드 등과 같은 보드를 통칭하는 명칭으로 정의된다.

상기 PCB 카드(500)의 구성에 대하여 설명을 하면, 상기 인쇄회로기판(100)을 구성하는 상기 회로패턴(140)에 반도체 소자(310)가 전기적으로 연결된다. 이때, 도 1에 도시된 것과 같은 구성 이외에도 상기 반도체 소자(310)는 도 2a 내지 도 2c에 도시된 것과 같이 다양한 형태로 변형되어 실장될 수도 있다.

도 2a는 반도체 소자(310)가 절연부재(121)의 상부에 장착되어 회로패턴(140)과 연결선(311)에 의해 전기적으로 연결된 상태를 나타낸다. 즉, 회로패턴(140)이 그다지 복잡하지 않은 경우에는 도 2a에서와 같이 반도체 소자(310)가 절연부재(121)에 직접 결합될 수도 있다.

도 2b는 반도체 소자(310)가 회로패턴(140)의 어느 일 상부 영역에 장착되어 연결선(311)에 의해 회로패턴(140)과 전기적으로 연결되는 상태를 나타낸다. 이때, 상기 반도체 소자(310)를 전도성 수지 등으로 접합시켜, 반도체 소자(310)와 회로패턴(140) 간에 접지구조가 구성되게 할 수도 있다. 이와는 달리 비전도성 수지 등으로 반도체 소자(310)를 회로패턴(140)에 접합시킬 수도 있다. 위의 두 경우에 있어서는 회로패턴(140)이 금속 물질로 구성되기 때문에 반도체 소자(310)에 의해 발생되는 열의 방출효과를 높일 수 있게 된다.

도 2c는 반도체 소자(310)가 일부 회로패턴(140)의 상부 영역에 장착되어 연결선(311)에 의해 회로패턴(140)과 전기적으로 연결되는 상태를 나타낸다. 이때, 상기 반도체 소자(310)를 반도체 소자(310)의 하부에 위치되는 회로패턴(140)과 이 격되게 배치되도록 비전도성 수지(410) 등으로 접합시켜 회로패턴(140) 간의 단락을 방지할 수 있도록 구성할 수도 있다. 이와 같은 구성은 회로패턴(140)이 복잡하게 형성되는 경우에 유리하다.

여기서, 상기 회로패턴(140)과 전기적으로 연결되게 실장되는 반도체 소자(310)는 메모리 소자 또는 제어부로 구성되는 소자 등과 같은 다양한 소자들이 설계 사양에 따라 선택적으로 실장될 수도 있다.

이와 같이 다양한 형태로 실장된 반도체 소자(310)와 상기 절연부재(121)의 상부에 형성되는 회로패턴(140)이 외부로부터 차단될 수 있도록 하기 위하여 밀봉부재(400)가 적용될 수도 있다. 상기 밀봉부재(400)는 일반적으로 EMC(Epoxy Molding Compound)라 불리는 에폭시 몰딩으로 구성될 수도 있고, 또는 직접회로의 패키징 공정에서 이용되는 세라믹 소재를 이용하여 구성될 수도 있다.

상기 밀봉부재(400)에 의해 PCB 카드(500)는 외부의 충격으로부터 보호될 수 있으며, 휨 또는 뒤틀림 등을 유발하는 외력으로부터 보호될 수 있고, 주위의 환경(분위기)으로부터 전기적인 회로구성을 보호할 수 있게 된다.

상기 구성에 있어서, 반도체 소자(310)는 다수개의 적층 형태로 배치되어 그 성능을 향상시킬 수 있도록 구성할 수도 있으며, 인쇄회로 기초부재(120)와 회로패턴(140)을 차례로 적층시켜 복층 구조를 구현할 수도 있게 된다.

한편, 본원발명에 따른 인쇄회로기판(100)은 RCC와 같은 새로운 재료를 이용하여 구성되기 때문에 전체의 두께가 50μm 이하고 구현이 가능하다.

이하, 상기와 같은 구조를 갖는 인쇄회로기판(100)을 제조하기 위한 방법과 인쇄회로기판을 이용한 PCB 카드(500)의 제조방법에 대하여 설명하도록 하겠다. 상기 PCB 카드(500)에 대한 제조 공정은 인쇄회로기판(100)의 제조공정에 연속되어 수행될 수 있기 때문에 이를 일련 공정으로 설명하도록 하겠다.

도 3 내지 도 16에는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 인쇄회로기판의 제조과정과 이를 이용한 PCB 카드의 제조과정이 도시되어 있다. 상기 도면들을 참조하여 인쇄회로기판의 제조과정을 설명하면, 우선 도 3에 도시된 것과 같이 베이스 부재(110)에 인쇄회로기판 기초부재(120)를 적층 시키게 된다. 이때, 상기 인쇄회로기판 기초부재(120)는 상기 설명된 바와 같이 절연부재(121)와 통전부재(122)로 구성될 수 있는데, 상기 절연부재(121)는 열경화 수지를 이용하여 구성될 수도 있다. 이와 같은 구성을 갖는 경우에는 인쇄회로기판 기초부재(120)는 반고체 상태의 열경화 수지로 구성되는 절연부재(121)를 상기 베이스 부재(110)에 배치한 후에 열을 가하여 융착시켜 구성된다.

여기서, 상기 베이스 부재(110)는 절연물질 또는 통전이 가능한 물질로 구성될 수 있다. 이와 같은 구성은 이하 설명되는 컨택부(130)의 형성 방법에 따라 달라지게 된다. 즉, 상기 컨택부(130)를 전해도금 방식으로 형성시키고자 하는 경우에는 상기 베이스 부재(110)를 기초로 하여 도금이 되어야만 하기 때문에 상기 베이스 부재(110)는 금속 재질과 같은 통전이 가능한 물질로 구성되어야 한다. 그리고, 상기 베이스 부재(110)에 결합되는 인쇄회로기판 기초부재(120)는 상기 설명된 바와 같이 RCC(Resin Coated Copper)를 이용하여 구성할 수도 있다.

이와 같이 상기 베이스 부재(110)에 인쇄회로기판 기초부재(120)가 형성된 후에는 도 4에 도시된 것과 같이 컨택부 형성홈(123)을 형성시키기 위한 마스크(210)를 형성시키게 된다. 상기 마스크는 일반적으로 사용되고 있는 포토레지스트 또는 감광성 드라이 필름을 이용하여 구성할 수도 있다.

상기 마스크(210)를 이용하여 도 5에 도시된 것과 같이 컨택부 형성홈(123)을 형성시키게 된다. 이때, 상기 컨택부 형성홈(123)은 에칭과정을 통해 상기 인쇄회로기판 기초부재(120)의 통전부재(122)와 절연부재(121)를 차례로 에칭하여 형성시키게 된다.

이와 같이 상기 인쇄회로기판 기초부재(120)의 일부 영역에 컨택부 형성홈(123)이 형성된 후에는 도 5 및 도 6에서와 같이 상기 마스크(210)를 제거한 후에 다시 컨택부(130)를 형성시키기 위한 다른 마스크(220)를 형성시킬 수도 있다.

이와는 달리 상기 컨택부 형섬홈(123)을 형성시키기 위한 마스크(210)를 두껍게 형성시켜, 상기 컨택부 형성홈(123)의 형성과정에서 상기 마스크(210)가 충분한 두께를 유지할 수 있도록 하여 다른 마스크(220)를 다시 형성시키지 않도록 할 수도 있다.

하여튼, 상기 마스크(210 또는 220)를 통해 도 7에 도시된 것과 같이 컨택부(130)를 형성시키게 된다. 여기서, 상기 컨택부(130)는 상기 설명된 바와 같이 제 1 컨택부재(131)와 제 2 컨택부재(132)가 차례로 적층될 수 있도록 구성될 수도 있는데, 상기 제 1 컨택부재(131)는 전기적인 통전 성능을 높이기 위하여 금으로 형성시킬 수도 있고, 상기 제 2 컨택부재(132)는 내구성을 높이기 위하여 니켈로 형성시킬 수도 있다. 한편, 상기 컨택부(130)는 이미 언급한 바와 같이 도금방식을 통해 형성될 수도 있고, 또는 화학 기상 증착을 통해 형성될 수도 있다.

이와 같이 컨택부(130)가 형성된 후에는 도 8에서와 같이 상기 마스크(220)를 제거한 후에 도 9에서와 같이 회로패턴(140)을 형성시키기 위한 회로패턴 기초부재(122a)를 형성시키게 된다. 이때, 상기 회로패턴 기초부재(122a)는 결합력을 고려하여 상기 인쇄회로기판 기초부재(120)의 통전부재(122)와 동일한 물질로 형성시킬 수도 있다. 여기서, 상기 회로패턴 기초부재(122a)는 전해도금 방식으로 형성시킬 수가 있는데, 인쇄회로 기초부재(120)를 구성하는 통전부재(122)를 도금 인입선으로 이용하게 된다. 따라서, 별도의 도금을 위한 인입선을 구성할 필요가 없게 된다.

이와 같이 회로패턴 기초부재(122a)가 형성된 후에는 도 10에서와 같이 회로패턴(140)을 형성시키기 위한 마스크(230)가 형성된다. 상기 마스크(230)는 회로의 설계 사양에 따라 다양한 패턴을 가질 수 있다. 상기와 같이 마스크(230)가 형성된 후에는 도 11과 같이 설계 사양에 따른 회로패턴으로 회로패턴 기초부재(122a)와 통전부재(122)를 차례로 에칭한 후에 상기 마스크(230)는 제거된다. 여기서, 이후 공정을 전해 도금 방식으로 수행되는 경우에는 상기 통전부재(122)의 일부가 도금 인입선으로 형성될 수 있도록 할 수도 있다. 따라서, 별도의 도금 인입선을 형성시키기 위한 공정이 필요하게 되지 않고 상기 마스크(230)를 이용하여 회로패턴 기초부재(122a)와 통전부재(122)를 에칭하는 과정에서 도금 인입선이 형성되도록 할 수 있게 된다.

상기와 같이 마스크(230)가 제거된 후에는 설계 사양에 따른 회로패턴으로 에칭된 통전부재(122)와 회로패턴 기초부재(122a)를 기초로 하여 도 12과 같이 제 2 회로패턴 부재(122b)와 제 1 회로패턴 부재(122c)을 차례로 형성시킨다. 이때, 상기 제 2 회로패턴 부재(122b)와 제 1 회로패턴 부재(122c)는 상기 절연부재(121)의 일 면에 노출되게 형성되는 통전부재(122)와 회로패턴 기초부재(122a)가 완전히 외부와 차단될 수 있는 형태로 형성될 수 있다.

여기서, 상기 제 2 회로패턴 부재(122b)는 니켈로 형성시킬 수도 있고, 상기 제 1 회로패턴 부재(122c)는 금으로 형성시킬 수도 있다. 상기와 같은 물질로 회로패턴(140)을 형성하는 것은 전기적인 통전 성능과 내구성을 높이기 위한 것으로 상기 물질에 한정되는 것은 아니다. 또한, 상기와 같이 통전부재(122)와 회로패턴 기초부재(122a)가 완전히 외부와 차단될 수 있는 형태로 형성되는 경우에는 구리로 형성될 수 있는 통전부재(122)와 회로패턴 기초부재(122a)의 산화작용을 방지할 수 있게 된다.

이하 설명되는 PCB 카드(500)의 제조과정에서와 같이 상기 인쇄회로기판(100)이 밀봉부재(400)에 의해 밀봉되는 경우 상기 제 2 회로패턴 부재(122b)와 제 1 회로패턴 부재(122c)는 형성되지 않도록 할 수도 있다.

이와 같은 구성에 의해 상기 회로패턴(140)은 통전부재(122)와 회로패턴 기초부재(122a)에 의해 형성될 수도 있고, 또는 통전부재(122)와 회로패턴 기초부재(122a), 그리고 제 2 회로패턴 부재(122b)와 제 1 회로패턴 부재(122c)을 포함하여 형성될 수도 있다.

상기와 같은 일련의 공정을 통해 인쇄회로기판(100)을 제조하게 된다. 여기 서, 인쇄회로기판(100) 상태로 사용되는 경우에 있어서는 상기 베이스 부재(110)를 제거하는 공정을 더 포함할 수도 있다.

상기 일련의 공정에 이어 이하 설명되는 일련의 고정은 PCB 카드(500)의 제조방법에 관한 것이다.

상기와 같이 인쇄회로기판 기초부재(120)에 회로패턴(140)이 형성된 상태에서 베이스 부재(110)가 제거되기 전에 도 13에서와 같이 회로패턴(140)의 상부에 반도체 소자(310)가 실장될 수도 있다. 이때, 상기 베이스 부재(110)는 반도체 소자(310)의 실장시 가해는 힘에 의해 인쇄회로기판(100)이 변형되거나 손상이 발생되는 것을 방지할 수 있도록 보강부재의 역할을 하게 된다. 한편, 상기 인쇄회로기판 기초부재(120)에 회로패턴(140)이 형성된 상태에서 베이스 부재(110)가 제거한 후에 회로패턴(140)의 상부에 반도체 소자(310)가 실장될 수도 있다. 이 경우에는 반도체 소자(310)의 실장시 가해는 힘에 의해 인쇄회로기판(100)이 변형되거나 손상이 발생되는 것을 방지할 수 있도록 보강부재를 상기 절연부재(1221)의 하부에 배치하는 것이 바람직하다.

상기 반도체 소자(310)는 상기 도 2a 내지 도 2c에서 설명된 바와 같이 형성된 회로패턴(140)의 형태에 따라 다양한 구조로 실장될 수 있다.

즉, 상기 반도체 소자(310)는 상기 절연부재(121)의 상부에 장착되어 회로패턴(140)과 연결선(311)에 의해 전기적으로 연결될 수도 있다. 다른 한편, 상기 반도체 소자(310)는 회로패턴(140)의 어느 일 상부 영역에 장착되어 연결선(311)에 의해 회로패턴(140)과 전기적으로 연결될 수도 있다. 이때, 상기 반도체 소자(310) 를 전도성 수지 등으로 접합시켜, 반도체 소자(310)와 회로패턴(140) 간에 접지구조가 구성되게 할 수도 있다. 이와는 달리 비전도성 수지 등으로 반도체 소자(310)를 회로패턴(140)에 접합시킬 수도 있다. 위의 두 경우에 있어서는 회로패턴(140)이 금속 물질로 구성되기 때문에 반도체 소자(310)에 의해 발생되는 열의 방출효과를 높일 수 있게 된다.

또 다른 한편, 상기 반도체 소자(310)는 일부 회로패턴(140)의 상부 영역에 장착되어 연결선(311)에 의해 회로패턴(140)과 전기적으로 연결될 수 있다. 이때, 상기 반도체 소자(310)를 반도체 소자(310)의 하부에 위치되는 회로패턴(140)과 이격되도록 비전도성 수지 등으로 접합시켜 회로패턴(140) 간의 단락을 방지할 수 있도록 구성할 수도 있다. 여기서, 상기 회로패턴(140)과 전기적으로 연결되게 실장되는 반도체 소자(310)는 PCB 카드(500)의 사양에 따라 메모리 소자 또는 제어부 또는 다른 특성의 소자들로 설계 사양에 따라 선택적으로 실장될 수도 있다.

이와 같이 반도체 소자(310)가 상기 인쇄회로기판(100)에 실장된 상태에서 도 14에서와 같이 반도체 소자(310)와 상기 절연부재(121)의 상부에 형성되는 회로패턴(140)이 외부로부터 차단될 수 있도록 하기 위하여 밀봉부재(400)가 형성된다.

상기 밀봉부재(400)는 이미 언급한 바와 같이 일반적으로 EMC(Epoxy Molding Compound)라 불리는 에폭시 몰딩으로 구성될 수도 있고, 또는 집접회로의 패키징 공정에서 이용되는 세라믹 소재를 이용하여 구성될 수도 있다. 상기 밀봉부재(400)에 의해 PCB 카드(500)는 외부의 충격으로부터 보호될 수 있으며, 휨 또는 뒤틀림 등을 유발하는 외력으로부터 보호될 수 있고, 주위의 환경(분위기)으로부터 전기적 인 회로구성을 보호할 수 있게 된다.

상기 구성에 있어서, 반도체 소자(310)는 다수개의 적층 형태로 배치되어 그 성능을 향상시킬 수 있도록 구성할 수도 있으며, 인쇄회로 기초부재(120)와 회로패턴(140)을 차례로 적층시켜 복층 구조를 구현할 수도 있게 된다.

이와 같이 구성된 상태에서 하부에 배치되는 베이스 부재(110)를 제거하여 컨택부(130)가 노출되도록 할 수 있다.

한편, 상기 도 14에 도시된 것과 같은 PCB 카드(500)는 도 15에 도시된 것과 같이 다수개의 PCB 카드(500)가 동시에 구성되도록 할 수도 있다. 이 경우 도 16에서와 같이 상기 베이스 부재(110)를 제거하여 각 유닛 단위로 절단을 할 수 있도록 구성하게 된다. 이와 같이 구성된 각 PCB 카드(500)는 각 유닛 단위로 절단되어 도 1에 도시된 것과 같은 PCB 카드(500)로 제조될 수 있게 된다.

상기와 같이 설명된 인쇄회로기판과 인쇄회로기판을 이용한 피씨비 카드, 그리고 인쇄회로기판의 제조방법 및 PCB 카드의 제조방법은 상기 설명된 각 단계를 순차적으로 수행하여 제조되어야만 하는 것이 아니라 설계 사양에 따라 상기 각 공정의 단계가 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 변형을 포함할 수 있도록 선택적으로 혼용되어 수행될 수도 있다.

이상에서와 같이 본 발명에 따르면, 인쇄회로기판의 두께를 감소시킬 수 있으며, 또한 인쇄회로기판을 이용하여 제조되는 PCB 카드의 두께를 감소시킬 수 있게 된다.

또한, 본 발명에 따르면, 기조의 부품과 다른 저가의 부품을 이용하여 인쇄회로기판과 이를 이용하여 제조되는 PCB 카드를 제조할 수 있게 되므로 제품의 가격과 공정비용을 절감할 수 있게 된다.

그리고 또한, 본 발명에 따르면, 기존의 재와는 다른 부품을 이용하여 인쇄회로기판을 구성하는 경우에도 경도와 강도 등과 같은 내구성이 대등하게 유지될 수 있게 된다.

그리고 또한, 본 발명에 따르면, 인쇄회로기판과 이를 이용한 PCB 카드의 제조공정이 더욱 단순하게 될 수 있다.

그리고 또한, 본 발명에 따르면, 회로패턴의 형성을 위한 도금 인입선을 별도로 구성하지 않게 된다.

그리고 또한, 본 발명에 따르면, 인쇄회로기판에 실장되는 메모리 칩의 제한율을 낮출 수 있게 된다.

그리고 또한, 본 발명에 따르면, 고밀도의 회로패턴을 구현할 수 있게 된다.

Claims (25)

1. 베이스 상에 절연부재와 통전부재로 구성되는 인쇄회로기판 기초부재를 적층시키는 단계와;

   상기 인쇄회로기판 기초부재에 일 면이 베이스와 접하는 적어도 하나 이상의 컨택부를 형성시키는 단계와;

   상기 통전부재의 상부에 일부 영역이 컨택부와 연결되는 회로패턴을 형성시키는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서, 베이스를 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 제조방법.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 인쇄회로기판 기초부재는 절연부재가 열경화 수지로 구성되어 열융착에 의해 베이스에 적층되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 제조방법.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 컨택부는 제 1 컨택부재와 제 2 컨택부재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 제조방법.
5. 제 5 항에 있어서, 상기 제 1 컨택부재는 금으로 형성되고, 상기 제 2 컨택 부재는 니켈로 형성되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 제조방법.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 회로패턴은 통전부재와 회로패턴 기초부재 그리고 제 1 회로패턴 부재 및 제 2 회로패턴 부재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 제조방법.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 회로패턴 기초부재는 통전부재와 동일한 물질로 형성되고, 제 1 회로패턴 부재는 금으로 형성되며, 상기 제 2 회로패턴 부재는 니켈로 형성되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 제조방법.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 컨택부는 화학 기상 증착 또는 도금 공정에 의해 형성되고, 회로패턴은 에칭과 도금 공정을 통해 형성되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 제조방법.
9. 베이스 상에 절연부재와 통전부재로 구성되는 인쇄회로기판 기초부재를 적층시키는 단계와;

   상기 인쇄회로기판 기초부재에 일 면이 베이스와 접하는 적어도 하나 이상의 컨택부를 형성시키는 단계와;

   상기 통전부재의 상부에 일부 영역이 컨택부와 연결되는 회로패턴을 형성시키는 단계와;

   상기 회로패턴과 전기적 통전이 가능하도록 적어도 하나 이상의 반도체 소자를 실장시키는 단계와;

   상기 회로패턴과 반도체 소자를 외부와 차단되도록 밀봉시키는 단계와;

   상기 베이스를 제거하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 PCB 카드의 제조방법.
10. 제 9 항에 있어서, 상기 반도체 소자는 메모리 소자와 제어부를 구성하는 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 PCB 카드의 제조방법.
11. 제 9 항에 있어서, 상기 반도체 소자는 회로패턴과 접지 가능하도록 실장되는 것을 특징으로 하는 PCB 카드의 제조방법.
12. 제 9 항에 있어서, 상기 반도체 소자는 회로패턴이 형성되지 않은 절연부재 영역에 실장되는 것을 특징으로 하는 PCB 카드의 제조방법.
13. 제 9 항에 있어서, 상기 반도체 소자는 회로패턴 상부 위치에 절연부재에 의해 실장되는 것을 특징으로 하는 PCB 카드의 제조방법.
14. 절연부재와;

    상기 절연부재의 영역에 일 면이 노출되도록 형성되는 적어도 하나 이상의 컨택부와;

    상기 절연부재의 일 면에 상기 컨택부와 일부가 전기적으로 연결되도록 형성되는 회로패턴을 포함하여 구성되는 인쇄회로기판.
15. 제 14 항에 있어서, 상기 컨택부는 제 1 컨택부재와 제 2 컨택부재를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
16. 제 14 항에 있어서, 상기 회로패턴은 통전부재와 회로패턴 기초부재 그리고 제 1 회로패턴 부재 및 제 2 회로패턴 부재를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
17. 제 15 항에 있어서, 상기 제 1 컨택부재는 금으로 형성되고, 상기 제 2 컨택부재는 니켈로 형성되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
18. 제 16 항에 있어서, 상기 회로패턴 기초부재는 인쇄회로 기초부재의 통전부재와 동일한 물질로 형성되고, 제 1 회로패턴 부재는 금으로 형성되며, 상기 제 2 회로패턴 부재는 니켈로 형성되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
19. 제 14 항에 있어서, 상기 인쇄회로기판 기초부재는 RCC(Resin Coated Copper)인 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
20. 절연부재와;

    상기 절연부재의 영역에 일 면이 노출되도록 형성되는 적어도 하나 이상의 컨택부와;

    상기 절연부재의 일 면에 상기 컨택부와 일부가 전기적으로 연결되도록 형성되는 회로패턴과;

    상기 회로패턴과 전기적으로 통전 가능하게 실장되는 적어도 하나 이상의 반도체 소자와;

    상기 회로패턴과 반도체 소자가 외부와 차단되도록 형성되는 밀봉부재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판을 이용하여 구성되는 PCB 카드.
21. 제 20 항에 있어서, 상기 반도체 소자는 메모리 소자와 제어부를 구성하는 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판을 이용하여 구성되는 PCB 카드.
22. 제 20 항에 있어서, 상기 반도체 소자는 회로패턴과 접지 가능하도록 실장되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판을 이용하여 구성되는 PCB 카드.
23. 제 20 항에 있어서, 상기 반도체 소자는 회로패턴이 형성되지 않은 절연부재 영역에 실장되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판을 이용하여 구성되는 PCB 카드.
24. 제 20 항에 있어서, 상기 반도체 소자는 회로패턴 상부 위치에 절연부재에 의해 실장되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판을 이용하여 구성되는 PCB 카드.
25. 제 20 항에 있어서, 상기 반도체 소자는 회로패턴 상부에 실장되어 상기 회로패턴을 통해 열 방출이 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판을 이용하여 구성되는 PCB 카드.

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