KR20080114052A

KR20080114052A - 레이저 커팅을 이용한 다층 인쇄회로 기판의 개구부 구현방법 및 그에 의해 제조된 개구부 구현 다층 인쇄회로 기판

Info

Publication number: KR20080114052A
Application number: KR1020070063241A
Authority: KR
Inventors: 안재화
Original assignee: 세일전자 주식회사
Priority date: 2007-06-26
Filing date: 2007-06-26
Publication date: 2008-12-31

Abstract

본 발명은 레이저 커팅을 이용한 다층 인쇄회로 기판의 개구부 구현 방법 및 그에 의해 제조된 개구부 구현 다층 인쇄회로 기판에 관한 것으로, 2층 연성 동박 적층판(FCCL:Flexible Copper Clad Laminates)(100)과, 양측 표면에 본딩재(120)가 처리되어 있고 인쇄 회로 기판의 구성상 공극부(200)가 필요한 부위에 개구부(210)가 형성되어 있는 수지 침투 가공재(Prepreg)(110) 및 하부 기판(Substrate)(130)을 열을 가하여 압착하여 다층 인쇄회로 기판을 생성하는 제 1단계와, 상기 제 1단계에서 열 압착되어 결합된 상기 다층 인쇄회로 기판(300)의 표면에 회로를 형성하는 제 2단계와, 상기 제 2단계를 거쳐 표면에 회로가 형성된 상기 다층 인쇄회로 기판(300)의 상기 공극부(210)를 덮고 있는 상기 2층 연성 동박 적층판(FCCL:Flexible Copper Clad Laminates)(100)의 상기 공극부(210) 부위만을 선별적으로 레이저를 이용하여 커팅(Cutting)하여 개구부(230)를 형성하는 제 3단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 레이저 커팅을 이용한 다층 인쇄회로 기판의 개구부 구현 방법 및 그에 의해 제조된 개구부 구현 다층 인쇄회로 기판에 관한 것이다.

본 발명에 의하면 개구부가 필요한 다층 인쇄회로 기판을 제조하는 경우 상면의 2층 연성 동박 적층판이 개구부가 필요한 부위의 상면을 완전히 덮어 공극부(Cavity)를 형성한 상태에서 내부의 회로에 영향을 주지않고 다층 인쇄회로 기판 의 표면 회로의 형성이 가능하며, 이후 레이저를 이용하여 상기 공극부의 상면을 커팅하여 필요한 개구부를 형성하는 것이 가능하므로, 공정 절차상의 제약을 피하여 필요에 따라 다층 인쇄회로 하부 기판내부층의 회로에 영향을 주지 않고 개구부를 구현할 수 있다는 장점이 있다.

회로 기판, 다층, 개구부, 공극부,

Description

레이저 커팅을 이용한 다층 인쇄회로 기판의 개구부 구현 방법 및 그에 의해 제조된 개구부 구현 다층 인쇄회로 기판{Open-Area Making Process of Multi-Layer Printed Circuit Board Using Laser-Cutting}

도 1: 기존 실시 예에 의한 다층 인쇄회로 기판의 공극 구현 방법의 모식도

도 2: 본 발명의 일 실시 예에 의한 다층 인쇄회로 기판의 공극 구현 방법의 모식도

도 3: 본 발명의 일 실시 예에 의한 다층 인쇄회로 기판의 공극 구현 방법에 의해 제조된 다층 인쇄회로 기판의 공극부위의 단면도

<도면의 주요부에 사용된 기호의 설명>

10: 단면 자재 20: 본딩제

30: 기판(Substrate)

100: 2층 연성 동박 적층판(FCCL:Flexible Copper Clad Laminates)

110: 수지침투가공재(Prepreg) 120: 본딩(Bonding)재

130: 하부 기판(Substrate)

140: 연성 금박/피브이씨 페이스트 수지 코팅

200: 공극부 210: 개구부

300: 다층 인쇄회로 기판

본 발명은 레이저 커팅을 이용한 다층 인쇄회로 기판의 개구부 구현 방법 및 그에 의해 제조된 개구부 구현 다층 인쇄회로 기판에 관한 것으로, 2층 연성 동박 적층판(FCCL:Flexible Copper Clad Laminates)(100)과, 양측 표면에 본딩재(120)가 처리되어 있고 인쇄 회로 기판의 구성상 공극부(200)가 필요한 부위에 개구부(210)가 형성되어 있는 수지 침투 가공재(Prepreg)(110) 및 하부 기판(Substrate)(130)을 열을 가하여 압착하여 다층 인쇄회로 기판을 생성하는 제 1단계와, 상기 제 1단계에서 열 압착되어 결합된 상기 다층 인쇄회로 기판(300)의 표면에 회로를 형성하는 제 2단계와, 상기 제 2단계를 거쳐 표면에 회로가 형성된 상기 다층 인쇄회로 기판(300)의 상기 공극부(210)를 덮고 있는 상기 2층 연성 동박 적층판(FCCL:Flexible Copper Clad Laminates)(100)의 상기 공극부(210) 부위만을 선별적으로 레이저를 이용하여 커팅(Cutting)하여 개구부(230)를 형성하는 제 3단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 레이저 커팅을 이용한 다층 인쇄회로 기판의 개구부 구현 방법에 관한 것이다.

근래 들어 복잡한 회로를 효율적으로 구성하고, 더욱 집약적인 회로 구성이 가능하도록 하기 위하여 다층 인쇄회로 기판이 많이 사용되고 있다. 이러한 다층 인쇄회로 기판의 경우, 회로 기판에 장착되는 소자의 특성에 따라 또는 연성 회로 기판의 경우 굴절성(Flexability)의 확보를 위하여, 도 2의 최하부에 표시된 것과 같이 회로 기판상에 내부 층에 형성된 회로 부위가 노출될 수 있는 개구부(210)가 필요한 경우가 많았다.

그러나, 기존의 다층 인쇄회로 기판의 제조 방법에 의해 회로 기판상에 개구부를 구현하기 위해서는 도 1에 도시한 것과 같이 개구부가 필요한 부위에 개구부가 형성된 단면자재(10)와 본딩제(20)의 결합체를 하층 기판(30)에 열 압착 하는 방법이 고려될 수 있는데, 이 경우 상층부의 회로를 형성하기 위하여 동도금 등 도전체를 도금하거나 증착시키는 과정에서 필연적으로 개구부에도 이러한 도전체가 부착되게 되므로, 이미 형성된 하층 하부 기판내부의 회로를 훼손시키거나 오염시키게 되어 개구부가 형성된 다층 인쇄회로 기판의 제조가 불가능 하다는 문제가 있었다.

이를 피하기 위하여 상기 개구부만을 선별적으로 마스킹한 후, 상층부의 회로가 형성된 후 상기 마스킹을 제거하는 방법도 고려될 수 있으나, 상기 개구부의 크기는 근래에 사용되는 회로 소자의 크기나 회로를 구성하는 패턴의 굵기 등을 고 려할 때 극히 작은 것이 일반적이며, 이러한 경우 상기 개구부 이외의 부분에 영향을 주지 않고 상기 개구부만을 마스킹하여 회로를 형성하고 마스킹을 제거하는 것은 극히 곤란하며, 또한, 마스킹하고 있는 개구부의 오염을 방지하며 상기 회로 형성 과정을 견뎌내는 마스킹 재료나 방법의 구현 역시 극히 곤란하다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 레이저 커팅을 이용한 다층 인쇄회로 기판의 개구부 구현 방법 및 그에 의해 제조된 개구부 구현 다층 인쇄회로 기판을 제공하여, 상면의 2층 연성 동박 적층판이 개구부가 필요한 부위의 상면을 완전히 덮어 공극부(Cavity)를 형성한 상태에서 내부의 회로에 영향을 주지않고 다층 인쇄회로 기판의 표면 회로의 형성이 가능하며, 이후 레이저를 이용하여 상기 공극부의 상면을 커팅하여 필요한 개구부를 형성하는 것이 가능하므로, 공정 절차상의 제약을 피하여 필요에 따라 다층 인쇄회로 하부 기판내부층의 회로에 영향을 주지 않고 개구부를 구현하는 것이 가능하도록 하는 것을 주목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 레이저 커팅을 이용한 다층 인쇄회로 기판의 개구부 구현 방법은, 2층 연성 동박 적층판(FCCL:Flexible Copper Clad Laminates)(100)과, 양측 표면에 본딩재(120)가 처리되어 있고 인쇄 회로 기판의 구성상 공극부(200)가 필요한 부위에 개구부(210)가 형성되어 있는 수지 침투 가공재(Prepreg)(110) 및 하부 기판(Substrate)(130)을 열을 가하여 압착하여 다층 인쇄회로 기판을 생성하는 제 1단계와, 상기 제 1단계에서 열 압착되어 결합된 상기 다층 인쇄회로 기판(300)의 표면에 회로를 형성하는 제 2단계와, 상기 제 2단계를 거쳐 표면에 회로가 형성된 상기 다층 인쇄회로 기판(300)의 상기 공극부(210)를 덮고 있는 상기 2층 연성 동박 적층판(FCCL:Flexible Copper Clad Laminates)(100)의 상기 공극부(210) 부위만을 선별적으로 레이저를 이용하여 커팅(Cutting)하여 개구부(230)를 형성하는 제 3단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 2단계의 회로 형성 단계는 동도금 또는 무전해 니켈 금도금을 이용하는 도전체 부착 단계와 피에스알(PSR) 단계 및 드릴링 단계를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 3단계 이후, 선별적으로 유기보호 피막(OSP: Organic Sorderability Preservative)를 형성하는 제 4단계를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 레이저 커팅을 이용한 다층 인쇄회로 기판의 개구부 구현 방법에 의해 제조된 개구부 구현 다층 인쇄회로 기판 은 상술한 레이저 커팅을 이용한 다층 인쇄회로 기판의 개구부 구현 방법에 의해 제조되는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조로 하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 레이저 커팅을 이용한 다층 인쇄회로 기판의 개구부 구현 방법 및 그에 의해 제조된 개구부 구현 다층 인쇄회로 기판을 상세히 설명한다. 우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 관한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.

본 발명은 도 2에 도시한 것과 같이, 크게 각 구성 재료를 열을 가하여 압착하여 다층 인쇄회로 기판을 생성하는 제 1단계(S1)와, 상기 제 1단계에서 열 압착되어 결합된 상기 다층 인쇄회로 기판(300)의 표면에 회로를 형성하는 제 2단계(S2)와, 상기 공극부(210) 부위만을 선별적으로 레이저를 이용하여 커팅(Cutting)하여 개구부(230)를 형성하는 제 3단계(S3)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

먼저, 제 1단계에 관하여 설명한다. 상기 제 1단계는 도 2에 도시한 것과 같이 2층 연성 동박 적층판(FCCL:Flexible Copper Clad Laminates)(100)과, 양측 표 면에 본딩재(120)가 처리되어 있고 인쇄 회로 기판의 구성상 공극부(200)가 필요한 부위에 개구부(210)가 형성되어 있는 수지 침투 가공재(Prepreg)(110) 및 하부 기판(Substrate)(130)을 열을 가하여 압착하여 결합시키는 과정이다. 상기 2층 연성 동박 적층판(FCCL:Flexible Copper Clad Laminates)(100)은 후술할 회로 형성 과정을 통하여 상면의 회로를 형성하는 기능을 가지며, 상기 수지 침투 가공재(Prepreg)(110)는 회로가 형성되어 있는 하부 기판과 상기 2층 연성 동박 적층판(100) 사이를 절연하며 간격을 확보하는 구조체의 기능을 갖는다.

다음으로, 제 2단계(S2)에 관하여 설명한다. 상기 제 2단계는 도 2에 도시한 것과 같이 제 1단계에서 열 압착되어 결합된 상기 다층 인쇄회로 기판(300)의 표면에 회로를 형성하는 단계로, 도 2에 도시한 것과 같이 상면의 2층 연성 동박 적층판(100)이 개구부(210)가 필요한 부위의 상면을 완전히 덮어 공극부(Cavity)(200)를 형성한 상태이므로, 상기 하부 기판(130)에 형성되어 있는 내부의 회로에 영향을 주지않고 일반적인 회로 형성의 방법을 대부분 사용하여 상기 2층 연성 동박 적층판(100)의 표면에 회로를 형성할 수 있다.(S2) 이러한 회로 형성의 방법으로는 여러 가지가 있을 수 있으나, 그 일 실시예로 상기 2단계의 회로 형성 단계는 동도금 또는 무전해 니켈 금도금을 이용하는 도전체 부착 단계와 피에스알(PSR) 단계 및 드릴링 단계를 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다. 상술한 회로 형성에 관련된 기술은 본 발명이 속하는 인쇄회로 기판의 제작 방법분야에 있어 널리 알려지고 실시되는 공지의 기술이므로, 상세한 설명은 생략한다.

다음으로, 제 3단계(S3)에 관하여 설명한다. 상기 제 3단계는 도 2에 도시한 것과 같이 상기 제 2단계를 거쳐 표면에 회로가 형성된 상기 다층 인쇄회로 기판(300)의 상기 공극부(210)를 덮고 있는 상기 2층 연성 동박 적층판(FCCL:Flexible Copper Clad Laminates)(100)의 상기 공극부(210) 부위만을, 선별적으로 레이저를 이용하여 커팅(Cutting)하여 개구부(230)를 형성하는 단계이다. 레이저 커팅은 극히 작은 부위를 선별적으로 제거하는 것이 가능하며, 초점이 형성되어 커팅하는 부분 이외의 주변부에 미치는 영향이 거의 없다.

이상과 같은 제 1단계 내지 제 3단계를 통하여, 상면의 2층 연성 동박 적층판이 개구부가 필요한 부위의 상면을 완전히 덮어 공극부(Cavity)를 형성한 상태에서 내부의 회로에 영향을 주지않고 다층 인쇄회로 기판의 표면 회로의 형성이 가능하며, 이후 레이저를 이용하여 상기 공극부의 상면을 커팅하여 필요한 개구부를 형성하는 것이 가능하다.

한편, 상기의 제 1단계 내지 제 3단계 이후에는 인쇄 회로 기판의 표면 중 필요한 부위에 선별적으로 유기보호 피막(OSP: Organic Sorderability Preservative)를 형성하는 제 4단계를 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다. 유기보호 피막을 형성하는 과정은 PCB 표면처리 과정의 하나로, PCB 표면처리는 PCB 제조공정 중 IMT나 SMT 시에 동박이 산화하는 것을 막고, 부품 실장성 및 솔더링 성을 좋게 하기 위해서 표면처리 유형에 따라 외형가공 전이나 출하검사 완료 후 포장하기 전에 표면에 특수처리를 하는 공정이다. 이러한 표면 처리 방법의 하나로서 유기보호 피막(OSP)를 이용하는 경우, 선택적 코팅 및 재작업이 용이하며, 자동 라인으로 구성하는 것이 편리하며, 납(Pb)을 사용하지 않고 폐수처리가 용이하므로 환경 친화적(유독성이 없음)이고, 미세 패턴의 형성이 가능하며 인화성이 없는 등의 장점을 가진다.

다음으로, 본 발명의 레이저 커팅을 이용한 다층 인쇄회로 기판의 개구부 구현 방법에 의해 제조된 개구부 구현 다층 인쇄회로 기판에 관하여 설명한다. 상기 개구부 구현 다층 인쇄회로 기판은 이상에서 상술한 과정을 통하여 제조되며, 도 3에 도시한 것과 같은 단면을 가진다. 상기 개구부 구현 다층 인쇄회로 기판에서는, 상부에 공극부(200)를 덮고 있다 레이저 커팅에 의해 제거된 2층 연성 동박 적층판에 의해 표면의 회로 형성 과정 동안 개구부(210) 상에 형성되어 있는 회로는 아무런 오염이나 영향을 받지 않고 보존되므로, 제조 공정상의 제약에서 벗어나 더욱 자유로운 회로 설계 및 제작이 가능하다.

이상에서는 도면과 명세서에서 최적 실시 예들이 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다 양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

본 발명에 의하면, 상면의 2층 연성 동박 적층판이 개구부가 필요한 부위의 상면을 완전히 덮어 공극부(Cavity)를 형성한 상태에서 내부의 회로에 영향을 주지않고 다층 인쇄회로 기판의 표면 회로의 형성이 가능하며, 이후 레이저를 이용하여 상기 공극부의 상면을 커팅하여 필요한 개구부를 형성하는 것이 가능하므로, 공정 절차상의 제약을 피하여 필요에 따라 다층 인쇄회로 하부 기판 내부 층의 회로에 영향을 주지 않고 개구부를 구현할 수 있어 제조 공정상의 제약에서 벗어나 더욱 자유로운 회로 설계 및 제작이 가능하다는 장점이 있다.

Claims

2층 연성 동박 적층판(FCCL:Flexible Copper Clad Laminates)(100)과, 양측 표면에 본딩재(120)가 처리되어 있고 인쇄 회로 기판의 구성상 공극부(200)가 필요한 부위에 개구부(210)가 형성되어 있는 수지 침투 가공재(Prepreg)(110) 및 하부 기판(Substrate)(130)을 열을 가하여 압착하여 다층 인쇄회로 기판(300)을 생성하는 제 1단계(S1);

상기 제 1단계에서 열 압착되어 결합된 상기 다층 인쇄회로 기판(300)의 표면에 회로를 형성하는 제 2단계(S2);

상기 제 2단계를 거쳐 표면에 회로가 형성된 상기 다층 인쇄회로 기판(300)의 상기 공극부(210)를 덮고 있는 상기 2층 연성 동박 적층판(FCCL:Flexible Copper Clad Laminates)(100)의 상기 공극부(210) 부위만을 선별적으로 레이저를 이용하여 커팅(Cutting)하여 개구부(230)를 형성하는 제 3단계(S3); 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 레이저 커팅을 이용한 다층 인쇄회로 기판의 개구부 구현 방법.
청구항 1에 있어서,

상기 2단계의 회로 형성 단계는 동도금 또는 무전해 니켈 금도금을 이용하는 도전체 부착 단계와 피에스알(PSR) 단계 및 드릴링 단계를 더 포함하여 구성되 는 것을 특징으로 하는 레이저 커팅을 이용한 다층 인쇄회로 기판의 개구부 구현 방법.
청구항 1 또는 2에 있어서,

상기 3단계 이후, 선별적으로 유기보호 피막(OSP: Organic Sorderability Preservative)를 형성하는 제 4단계; 를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 레이저 커팅을 이용한 다층 인쇄회로 기판의 개구부 구현 방법.