KR20090057817A - 경연성 인쇄회로기판 제조방법 - Google Patents

Abstract

경연성 인쇄회로기판 제조방법이 개시된다. 패드 및 제1 회로패턴이 형성되는 연성(flexible) 영역과, 제2 회로패턴 및 제3 회로패턴이 형성되는 경성(rigid) 영역으로 구분되는 경연성 인쇄회로기판을 제조하는 방법으로서, 상면에 패드와 제1 회로패턴 및 제2 회로패턴이 형성된 연성(flexible) 절연층을 제공하는 단계; 제1 회로패턴을 커버하도록 연성 절연층의 상면에 커버레이를 형성하는 단계; 제2 회로패턴을 커버하도록 연성 절연층의 상면에 경성(rigid) 절연층을 적층하는 단계; 패드를 커버하도록, 연성 절연층의 상면에 보호잉크를 도포하는 단계; 패드의 상면 및 경성 절연층의 상면을 모두 커버하도록, 경성 절연층에 금속층을 적층하는 단계; 금속층의 상면에 제3 회로패턴에 상응하는 에칭레지스트를 형성하는 단계; 금속층이 선택적으로 제거되도록, 에칭액을 제공하는 단계; 및 에칭레지스트 및 보호잉크가 모두 제거되도록 박리액을 제공하는 단계를 포함하는 경연성 인쇄회로기판 제조방법은, 보호잉크를 이용하여 패드를 보호하고, 회로패턴 형성 공정을 통하여 보호잉크를 함께 제거함으로써, 패드를 효율적으로 보호할 수 있을 뿐만 아니라, 리드타임을 줄여 생산효율을 향상시킬 수 있다.

경연성, 보호잉크, 아크릴

Description

경연성 인쇄회로기판 제조방법{Manufacturing method of rigid-flexible printed circuit board}

본 발명은 경연성 인쇄회로기판 제조방법에 관한 것이다.

경연성 인쇄회로기판은 굴곡성(Flexibility)요구되는 휴대폰, DVD, PDA, PC 등에 사용되는 PCB로써 경성 기판부에는 전자소자가 실장되고, 연성 기판부는 굴곡성을 갖고 경성 기판부와 연결된다. 이러한 연성 기판부는 수회 또는 수만회의 굴곡성을 필요로 한다. 예를 들면, 폴더형 핸드폰의 경우 본체부와 디스플레이부에 장착되는 경성기판을 연성기판이 서로 전기적으로 연결하게 되고, 폴더의 개폐에 따라 연성 기판부가 굴곡되도록 하는 것이다.

경연성 인쇄회로기판의 제조는 연성 절연층에 선택적으로 경성 절연층을 적층하여 경성 절연층이 적층된 부분은 경성 기판부가 되고, 경성 절연층이 적층되지 않은 부분은 연성 기판부가 되도록 하여 연성 절연층과 경성 절연층에 회로패턴을 형성함으로써 제조가 이루어진다. 이러한 경성 기판부와 연성 기판부의 전기적 연 결은 연성 기판부에 패드를 형성하여 두고 이후 공정에서 경성 기판부의 회로와 연성 기판부의 패드를 전기적으로 연결함으로써 이루어진다.

그러나, 회로패턴과 패드가 형성된 연성 절연층에 경성 절연층을 적층하고 경성기판부를 형성하는 과정에서 패드에 이물질이 유입되어 패드 부위가 오염된다는 문제점이 있다.

본 발명은 보호잉크를 이용하여 패드를 보호하고, 회로패턴 형성 공정을 통하여 보호잉크를 함께 제거함으로써, 패드를 효율적으로 보호할 수 있을 뿐만 아니라, 리드타임을 줄여 생산효율을 향상시킬 수 있는 경연성 인쇄회로기판 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 패드 및 제1 회로패턴이 형성되는 연성(flexible) 영역과, 제2 회로패턴 및 제3 회로패턴이 형성되는 경성(rigid) 영역으로 구분되는 경연성 인쇄회로기판을 제조하는 방법으로서, 상면에 패드와 제1 회로패턴 및 제2 회로패턴이 형성된 연성(flexible) 절연층을 제공하는 단계; 제1 회로패턴을 커버하도록 연성 절연층의 상면에 커버레이를 형성하는 단계; 패드를 커버하도록, 연성 절연층의 상면에 보호잉크를 도포하는 단계; 제2 회로패턴을 커버하도록 연성 절연층의 상면에 경성(rigid) 절연층을 적층하는 단계; 패드의 상면 및 경성 절연층의 상면을 모두 커버하도록, 경성 절연층에 금속층을 적층하는 단계; 금속층의 상면에 제3 회로패턴에 상응하는 에칭레지스트를 형성하는 단계; 에칭액을 이용하여 금속층을 선택적으로 제거하는 단계; 및 박리액을 이용하여 에칭레지스트 및 보호잉크를 모두 제거하는 단계를 포함하는 경연성 인쇄회로기판 제조방법을 제공할 수 있다.

에칭액으로는 산성 용액을 이용할 수 있으며, 박리액으로는 염기성 용액을 이용할 수 있다.

패드는 OLB(outer lead bonding) 패드일 수 있으며, 보호잉크는 아크릴 계열의 물질로 이루어질 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 보호잉크를 이용하여 패드를 보호하고, 회로패턴 형성 공정을 통하여 보호잉크를 함께 제거함으로써, 패드를 효율적으로 보호할 수 있을 뿐만 아니라, 리드타임을 줄여 생산효율을 향상시킬 수 있다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것 으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 본 발명에 따른 경연성 인쇄회로기판 제조방법의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 경연성 인쇄회로기판 제조방법을 나타내는 순서도이며, 도 2 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 경연성 인쇄회로기판 제조방법을 나타내는 흐름도이다. 도 2 내지 도 9를 참조하면, 연성 절연 층(10), 제1 회로패턴(11), 제2 회로패턴(12), 패드(13), 커버레이(20), 보호잉크(30), 경성 절연층(40), 금속층(50), 제3 회로패턴(50'), 에칭레지스트(60)가 도시되어 있다.

먼저, 도 2에 도시된 바와 같이, 상면에 패드(13)와 제1 회로패턴(11) 및 제2 회로패턴(12)이 형성된 연성(flexible) 절연층(10)을 제공한다(S110). 본 실시예에 따르면, 연성 절연층(10)의 상면에 선택적으로 경성 절연층(40)을 적층함으로써, 경성 절연층(40)이 적층된 부분은 경성 기판이 되고, 경성 절연층(40)이 적층되지 않은 부분은 연성 기판이 되도록 할 수 있다.

연성 절연층(10)으로는 폴리이미드(polyimide) 등을 이용할 수 있으며, 이러한 연성 절연층(10)의 상면에 형성되는 패드(13)와 제1 회로패턴(11) 및 제2 회로패턴(12)은 서로 전기적인 신호를 주고 받을 수 있다. 이 때, 패드(13)는 OLB(outer lead bonding) 패드일 수 있다.

다음으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 회로패턴(11)을 커버하도록 연성 절연층(10)의 상면에 커버레이(20)를 형성한다(S120). 커버레이(cover lay, 20)는 연성 절연층(10)에 형성된 제1 회로패턴(11)을 보호하기 위한 수단이며, 이러한 커버레이(20)를 형성하기 위하여 폴리이미드 필름을 적층하거나, 폴리이미드 잉크를 도포하는 방법 등이 이용될 수 있다.

이 후, 도 4에 도시된 바와 같이, 패드(13)를 커버하도록 연성 절연층(10)의 상면에 박리형의 보호잉크(30)를 도포한다(S130). 이렇게 보호잉크(30)를 도포하여 패드(13)를 커버함으로써, 이 후 진행되는 기판 공정에서 패드(13)에 이물질이 유 입되어 패드 부위가 오염되는 현상을 방지할 수 있게 되고, 그 결과 제품의 신뢰도를 향상시킬 수 있게 된다.

이렇게 패드(13)를 보호하도록 도포된 박리형의 보호잉크(30)는 추후에 제거되는데, 이에 대해서는 후술하도록 한다.

그리고 나서, 도 5에 도시된 바와 같이, 제2 회로패턴(12)을 커버하도록 연성 절연층(10)의 상면에 경성(rigid) 절연층(40)을 적층한다(S140). 경성을 띄도록 하고자 하는 영역에 프리프레그(PPG)와 같은 절연층을 적층함으로써, 해당 부위가 경성을 갖도록 할 수 있는 것이다.

다음으로, 도 6에 도시된 바와 같이, 패드(13)의 상면 및 경성 절연층(40)의 상면을 모두 커버하도록, 경성 절연층(40)에 금속층(50)을 적층한다(S150). 경성 절연층(40)의 상면에 제3 회로패턴(50') 즉, 외층 회로패턴을 형성하기 위하여 동박과 같은 금속층(50)을 적층하는데, 이 때 패드(13) 부분까지 커버함으로써 패드(13)가 오염되는 것을 방지할 수 있는 것이다.

상술한 바와 같이, 패드(13)를 보호하기 위하여 보호잉크(30)를 도포하고, 다시 금속층(50)을 이용하여 패드(13)의 상면을 커버함으로써, 기판 공정을 진행함에 있어, 패드(13)의 오염을 보다 효율적으로 방지할 수 있게 된다.

그리고 나서, 도 7에 도시된 바와 같이, 금속층(50)의 상면에 제3 회로패턴(50')에 상응하는 에칭레지스트(60)를 형성하고(S160), 에칭액을 이용하여 금속층(50)을 선택적으로 제거한다(S170). 에칭레지스트(60)를 형성하기 위하여 드라이 필름을 적층한 후, 노광 등을 이용하여 이를 선택적으로 경화시키는 방법을 이용할 수 있다.

이렇게 에칭레지스트(60)를 형성한 다음, 에칭액을 제공하게 되면, 에칭레지스트(60)에 의해 커버되지 않고 노출된 금속층(50)의 일부분은 제거될 수 있게 된다. 그 결과, 제3 회로패턴(50') 즉, 외층 회로패턴이 형성될 수 있다.

이 때, 금속층(50)을 선택적으로 제거하기 위한 에칭액으로는 산성 용액을 이용할 수 있다. 금속층(50)만이 에칭액과의 화학반응을 통해 일부 제거될 수 있도록 하기 위하여, 금속과의 반응성이 우수한 산성 용액을 에칭액으로 이용하는 것이다.

뿐만 아니라, 패드(13)의 상면을 커버하고 있던 부분 역시 에칭액에 의해 제거될 수 있으며, 그 결과 패드(13)를 커버하는 보호잉크(30)가 외부에 노출될 수 있다. 에칭액을 제공한 결과 금속층(50)이 선택적으로 제거된 모습이 도 8에 도시되어 있다.

그리고 나서, 도 9에 도시된 바와 같이, 박리액을 이용하여 에칭레지스트(60) 및 보호잉크(30)를 모두 제거한다(S180). 금속층(50)에 대한 에칭을 수행한 후, 염기성 용액을 이용하여 에칭을 위해 형성되었던 에칭레지스트(60)를 제거하게 되는데, 이 때, 에칭레지스트(60)를 제거함과 동시에 패드(13)를 커버하던 보호잉크(30)를 제거하여 패드(13)가 외부에 노출될 수 있도록 할 수 있는 것이다. 보호잉크(30)가 에칭레지스트(60)와 함께 화학적인 방법을 통해 제거될 수 있도록 하기 위하여, 아크릴 계열의 물질을 보호잉크(30)로 이용할 수 있다.

이처럼, 제3 회로패턴(50')을 형성하기 위한 에칭레지스트(60) 제거 공정과 보호잉크(30) 제거 공정을 단일화함으로써, 박리형의 보호잉크(30)를 제거하기 위한 별도의 공정을 수행할 필요가 없게 되어 리드타임을 줄일 수 있게 된다.

이상의 공정을 통하여 경연성 인쇄회로기판의 기본적인 구조를 형성할 수 있게 되며, 도면을 통해 도시되지는 않았으나, 이 후 추가적인 레이업층을 형성하는 등의 공정을 추가로 수행하여, 사용자가 원하는 형태의 인쇄회로기판을 제조할 수도 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

전술한 실시예 외의 많은 실시예들이 본 발명의 특허청구범위 내에 존재한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 경연성 인쇄회로기판 제조방법을 나타내는 순서도.

도 2 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 경연성 인쇄회로기판 제조방법을 나타내는 흐름도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 연성 절연층 11: 제1 회로패턴

12: 제2 회로패턴 13: 패드

20: 커버레이 30: 보호잉크

40: 경성 절연층 50: 금속층

50': 제3 회로패턴 60: 에칭레지스트

Claims (4)

1. 패드 및 제1 회로패턴이 형성되는 연성(flexible) 영역과, 제2 회로패턴 및 제3 회로패턴이 형성되는 경성(rigid) 영역으로 구분되는 경연성 인쇄회로기판을 제조하는 방법으로서,

   상면에 패드와 상기 제1 회로패턴 및 상기 제2 회로패턴이 형성된 연성(flexible) 절연층을 제공하는 단계;

   상기 제1 회로패턴을 커버하도록 상기 연성 절연층의 상면에 커버레이를 형성하는 단계;

   상기 제2 회로패턴을 커버하도록 상기 연성 절연층의 상면에 경성(rigid) 절연층을 적층하는 단계;

   상기 패드를 커버하도록, 상기 연성 절연층의 상면에 보호잉크를 도포하는 단계;

   상기 패드의 상면 및 상기 경성 절연층의 상면을 모두 커버하도록, 상기 경성 절연층에 금속층을 적층하는 단계;

   상기 금속층의 상면에 상기 제3 회로패턴에 상응하는 에칭레지스트를 형성하는 단계;

   에칭액을 이용하여 상기 금속층을 선택적으로 제거하는 단계; 및

   박리액을 이용하여 상기 에칭레지스트 및 상기 보호잉크를 모두 제거하는 단계를 포함하는 경연성 인쇄회로기판 제조방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 에칭액은 산성 용액으로 이루어지며,

   상기 박리액은 염기성 용액으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 경연성 인쇄회로기판 제조방법.
3. 제1항에 있어서,

   상기 패드는 OLB(outer lead bonding) 패드인 것을 특징으로 하는 경연성 인쇄회로기판 제조방법.
4. 제1항에 있어서,

   상기 보호잉크는 아크릴 계열의 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 경연성 인쇄회로기판 제조방법.

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