KR20090091577A - 미세 회로가 형성된 필름 기판 및 그 제조방법 - Google Patents

미세 회로가 형성된 필름 기판 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 미세 회로가 형성된 필름 기판 및 그 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 미세 회로가 형성된 필름 기판 제조방법은, 일 표면에 양각의 미세 회로 패턴이 형성된 마스터를 준비하는 단계와; 상기 양각의 미세 회로 패턴이 형성된 상기 마스터의 표면에 전도성 금속을 도금하는 단계와; 상기 양각의 미세 회로 패턴과 대응하는 음각의 미세 회로 패턴이 형성되도록 필름에 상기 마스터를 스탬핑하는 단계와; 상기 마스터의 전도성 금속이 상기 필름에 남도록 상기 마스터를 상기 필름으로부터 제거하는 단계와; 상기 필름의 음각의 미세 회로 패턴에 충진된 상기 전도성 금속이 남도록 상기 필름 표면에 있는 상기 전도성 금속을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 얇고 부드러운 재질의 필름에도 비교적 간단하고 안정되게 미세 회로를 형성할 수 있다.

Description

미세 회로가 형성된 필름 기판 및 그 제조방법{FILM SUBSTRATE FORMED WITH FINE CIRCUIT THEREON AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 미세 회로가 형성된 필름 기판 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 단단한 기판이 아닌 얇고 부드러운 필름에 미세한 회로를 쉽고 신뢰도 있게 형성할 수 있는 필름 기판 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 기판에 회로를 형성하는 방법으로서 사진식각방법과 스크린 인쇄방법이 널리 사용되고 있다.
사진식각방법은 절연성 기판에 적층된 동판의 표면에 감광재를 도포한 후, 여기에 포지티브 회로를 인화 및 현상한 다음 화학적 식각액에 넣어 회로부분 이외의 동판을 부식 제거하여 회로기판을 제조하는 것이다.
스크린 인쇄방법은 인쇄 마스터의 표면에 회로를 형성하는 음각 및 양각을 형성하고, 이 음각 및 양각에 전도성 잉크를 충진하여 음각 및 양각에 충진된 전도성 잉크를 스크린에 전사하여 회로기판을 제조하는 것이다.
그러나, 사진식각방법은 고가의 금속소재의 손실이 크고 부수적으로 식각액이 다량으로 소모되며, 식각공정에 필연적으로 화학적 공해가 수반되는 문제와 회 로기판의 제조에 사용되는 기기장치 등이 모두 고가여서 회로기판의 제조단가의 상승과 작업의 번잡성으로 회로기판의 대량 생산이 어려운 문제점이 있다.
또한, 스크린 인쇄방법은 부식공정이 수반되지 않으므로 금속소재의 손실이 없고 화학약품에 의한 공해문제 등이 거의 없으나, 인쇄마스터의 스크린 인쇄조건에 따라 회로의 전기적 저항치가 일정치 않아 회로의 신뢰성이 높지 못하여 회로기판의 사용범위가 매우 제한적인 문제가 있을 뿐만 아니라 이 방법들로는 수 ㎛에서 수십 ㎛의 선 폭을 가지는 회로를 구현하는 것이 현실적으로 불가능하다.
이러한 문제점을 극복하기 위한 방안으로서, 임프린팅을 통해 기판에 미세회로를 형성하는 열전사법과 자외선법이 알려져 있다.
열전사법은 나노 크기의 패턴이 부조형태로 형성된 스탬프로 폴리메틸메타아크릴레이트(polymethylmethacrylate; PMMA) 재질의 레지스트가 코팅되어 있는 기판 표면을 고온조건에서 누른 후, 냉각과정을 거쳐 분리하고 이방성 식각 작업을 거쳐 레지스터 표면에 눌려진 부분에 남아 있는 레지스트 재료를 완전히 제거하는 것이며, 열전사법은 열 변형에 의해 다층 정렬이 어렵다는 문제점이 있다.
또한, 자외선법은 전달층이 실리콘 기판 위에 스핀코팅 되고, 이어 UV 투과성 스탬프가 전달층과 일정간격이 유지된 상태에서 저 점성 UV 경화수지를 표면장력에 의하여 안으로 충전시킨 후, 스탬프를 전달층과 접촉시키고, UV를 조사하여 UV 경화수지를 경화시킨 후, 스탬프를 분리하고 식각 공정과 리프트오프(lift-off) 공정을 거쳐 나노구조물이 기판 위에 각인되도록 하는 것이며, 자외선법은 공정이 매우 복잡한 문제점이 있다.
또한, 이들 열전사법과 자외선법은 기판이 필름과 같이 얇고 부드러운 재질인 경우에는 적용하기 곤란한 문제점이 있다.
상기 배경기술의 문제점에서 해결하고자 하는 과제는, 본 발명에 따라, 기판에 열 변형을 일으키지 않으면서 공정이 간단한 미세 회로가 형성된 필름 기판 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
상기 과제의 해결 수단은, 본 발명에 따라, 일 표면에 양각의 미세 회로 패턴이 형성된 마스터를 준비하는 단계와; 상기 양각의 미세 회로 패턴이 형성된 상기 마스터의 표면에 전도성 금속을 도금하는 단계와; 상기 양각의 미세 회로 패턴과 대응하는 음각의 미세 회로 패턴이 형성되도록 필름에 상기 마스터를 스탬핑하는 단계와; 상기 마스터의 전도성 금속이 상기 필름에 남도록 상기 마스터를 상기 필름으로부터 제거하는 단계와; 상기 필름의 음각의 미세 회로 패턴에 충진된 상기 전도성 금속이 남도록 상기 필름 표면에 있는 상기 전도성 금속을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세 회로가 형성된 필름 기판 제조방법을 제공한다.
여기서, 상기 마스터에 전도성 금속을 도금하기 전에, 상기 양각의 미세 회로 패턴이 형성된 상기 마스터의 표면에 이형재를 도포하는 단계를 더 포함함으로써, 상기 필름에 상기 마스터를 스탬핑할 때 상기 마스터의 표면에 도금된 전도성 금속을 상기 마스터 표면으로부터 용이하게 분리시킬 수 있게 된다.
또한, 상기 필름의 음각의 미세 회로 패턴에 충진된 상기 전도성 금속을 덮도록 상기 필름의 표면에 수지층을 형성하는 단계를 더 포함함으로써, 상기 필름의 음각의 미세 회로 패턴을 외부 환경으로부터 안전하게 보호할 수 있게 된다.
상기 필름의 음각의 미세 회로 패턴에 충진된 상기 전도성 금속을 덮도록 상기 전도성 금속의 표면을 적어도 1회 이상 금이나 은으로 도금한 보호 도금막을 형성하는 단계를 더 포함함으로써, 상기 필름의 음각의 미세 회로 패턴을 보호할 뿐만 아니라 상기 보호 도금막이 전도성을 갖게 되어 상기 필름의 음각의 미세 회로 패턴의 전도율을 높일 수 있게 된다.
상기 필름의 보호 도금막을 덮도록 상기 필름의 표면에 수지층을 형성하는 단계를 더 포함함으로써, 상기 필름의 음각의 미세 회로 패턴을 외부 환경으로부터 더욱 안전하게 보호할 수 있게 된다.
상기 필름의 표면에 수지층을 형성하는 단계에서, 상기 필름의 표면에 고상의 시트형 수지를 접합하거나, 상기 필름의 표면에 액상의 수지를 도포하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 마스터를 스탬핑하는 단계는 상기 필름이 완전히 굳어지지 않은 연화된 상태에서 행해질 수 있다.
상기 마스터를 스탬핑하는 단계는, 다른 실시예로서, 경화된 상태의 상기 필름을 열을 가하여 연화시킨 후 행해질 수 있다.
상기 마스터를 스탬핑하는 단계는, 또 다른 실시예로서, 상기 필름이 경화된 상태에서 상온에서 행해질 수 있다.
상기 필름은 폴리이미드, 폴리에스테르 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.
상기 필름은, 다른 실시예로서, 폴리이미드, 폴리에스테르 시트 중 어느 하 나에 액상의 에폭시, 열가소성 수지, UV경화 수지 중 어느 하나가 도포되어 이루어질 수 있다.
상기 전도성 금속을 제거하는 단계에서, 상기 필름 표면에 있는 상기 전도성 금속은 연삭되어 제거될 수 있다.
그리고, 상기 마스터를 준비하는 단계는, 전도체인 메탈플레이트에 전주가공(Electro Forming)을 통해 전착금속층에 의하여 복수의 공간부가 형성되도록 하는 마스터 전착판을 제조하는 단계와; 상기 마스터 전착판의 일 표면에 수지를 도포하여, 상기 공간부에 대응하는 양각의 미세 회로 패턴이 형성된 마스터를 얻는 단계를 포함한다.
또한, 상기 마스터를 준비하는 단계는, 다른 실시예로서, 전도체인 메탈플레이트에 전주가공을 통해 전착금속층에 의하여 복수의 공간부가 형성되도록 하는 마스터 전착판을 제조하는 단계와; 상기 마스터 전착판의 일 표면에 이형재를 도포하고, 상기 마스터 전착판을 전주 가공하여 상기 공간부에 대응하는 양각의 미세 회로 패턴이 형성된 마스터를 얻는 단계를 포함한다.
상기 마스터 전착판을 제조하는 단계에서, 전도체인 메탈플레이트와, 복수의 수용홈을 형성하며 상기 메탈플레이트의 일측 판면에 배치되는 비전도체의 복수의 절연부를 갖는 베이스 전착판을 마련하는 단계와; 상기 베이스 전착판에 전주가공을 실시하여, 상기 수용홈에 대응하는 상기 메탈플레이트의 표면에 전착 금속층을 형성하는 단계와; 상기 전착 금속층이 상기 절연부의 상부 표면을 점차적으로 줄여나가도록 상기 전착 금속층을 확산성장시키는 단계와; 상기 전착 금속층의 확산성 장에 의해 상기 절연부의 상부 표면의 폭이 원하는 크기로 줄어들면, 전주가공을 중지하여 상기 마스터 전착판을 얻는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 과제의 해결 수단은, 본 발명의 다른 분야에 따르면, 상기와 같은 제조방법에 의해 제조되는 미세 회로가 형성된 필름 기판을 제공한다.
따라서, 상기 과제의 해결 수단에 따르면, 얇고 부드러운 재질의 필름에도 비교적 간단하고 안정되게 미세 회로를 형성할 수 있다.
또한, 형성된 미세 회로를 외부 환경으로부터 안전하게 보호할 수 있고, 회로의 전도성을 높일 수 있다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 미세 회로가 형성된 필름 기판 제조방법을 단계적으로 설명하기로 한다. 이 때, 각 도면은 이해를 돕기 위하여 단면도로 구성하여 설명한다. 또한, 하기에는 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않기 위하여 생략한다. 그리고, 여러 실시예에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일 부호를 사용하여 대표적으로 제1실시예에서 설명하고, 그 외의 실시예에서는 제1실시예와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 미세 회로가 형성된 필름 기판 제조방법은 마스터(30)를 준비하는 단계, 마스터(30)의 표면에 전도성 금속(35)을 도금하는 단계, 필름(40)에 마스터(30)를 스탬핑하는 단계, 필름(40)으로부터 마스터(30)를 제거하는 단계, 필 름(40) 표면의 전도성 금속(35)을 제거하는 단계를 포함한다.
먼저, 미세 회로가 형성된 필름 기판을 제조하기 위한 마스터(30)를 준비하는 단계에 대해 설명하기로 한다.
도 1 내지 도 4는 마스터 전착판을 제조하기 위한 공정도이다. 마스터 전착판(20)은 도 4와 같이 전도체인 메탈플레이트(11)에 전주가공을 통해 전착 금속층(17)간의 거리를 원하는 크기로 제어하여 공간부(21)를 형성한 것이다.
마스터 전착판(20)은 전주가공물의 균일 성장 현상을 이용하여 정밀하게 제어 및 제조가 가능하다.
이러한 마스터 전착판(20)을 만들기 위하여, 도 1에 도시된 바와 같이, 판 형상의 전도체인 메탈플레이트(11)의 상부에 감광재를 도포한 후, 상기 감광재에 구성하고자 하는 다양한 형상의 라인들로 구성이 되는 패턴필름을 통하여 노광작업을 행한다.
노광이 되어진 감광재는 절연부(13)로서 메탈플레이트(11)의 상부에 남아 있게 된다.
메탈플레이트(11)에서 절연부(13)와 절연부(13) 사이에 형성되는 수용홈(15)은 노광되지 않은 감광재가 현상액에 의하여 사라진 곳이다.
이러한 수용홈(15)은 패턴필름의 문양에 따라 다양한 형상으로 제공이 된다.
도 1은 메탈플레이트(11)에 감광재를 도포한 후, 노광 및 현상작업을 통하여 메탈플레이트(11)의 일 표면에 복수의 수용홈(15)과 비전도체인 복수의 절연부(13)를 갖는 베이스 전착판(10)을 마련하는 단계를 도시한다.
여기서, 절연부(13)를 형성하는 방법의 또 다른 실시예로서는, 먼저 메탈플레이트(11)의 표면에 절연체를 적층한 후, 수용홈(15)이 형성되도록 절연체를 레이저 가공하여 절연부(13)를 구성할 수도 있다. 절연체는 다양한 형태의 소재를 사용할 수 있다.
이 때, 절연부(13)와 수용홈(15)의 크기는 필요에 따라서 선정을 하게 되며, 감광재를 도포하여 절연부(13)를 만들 경우에는 패턴필름의 형상에 따라서 결정이 된다.
도 2는 도 1의 베이스 전착판의 메탈플레이트의 표면에 전착 금속층을 형성하는 공정을 도시한 도면이다.
전주가공(Electro Forming)은 전주욕조 내의 용해 금속, 전류 밀도 등의 균질성이 확보된 상태에서 전착되는 금속이 균일한 속도 및 균일한 상태로 성장되는 성질을 이용한 것이다.
절연부(13)를 갖는 베이스 전착판(10)에 전주가공을 실시하면, 수용홈(15)이 형성된 메탈플레이트(11)의 표면에는 전착 금속층(17)이 형성된다.
이 때, 전주가공 욕조에 용해되어 있는 용해금속은, 베이스 전착판(10)의 절연부(13)를 제외한 수용홈(15)이 형성된 메탈플레이트(11)의 표면에 전착 금속층(17)으로 형성되기 시작한다.
전착 금속층(17)이 형성됨에 따라, 전착 금속층(17)의 두께가 절연부(13)의 높이만큼 성장하기 전까지는 용해금속이 절연부(13)의 상부 표면에서는 전착되지 않는다. 즉, 전착 금속층(17)은 상부방향으로만 성장한다.
전착 금속층(17)이 상부방향으로 성장함에 따라 전착 금속층(17)의 두께가 절연부(13)의 높이만큼 되면, 도 3에 도시된 바와 같이 전착 금속층(17)은 상부방향 성장뿐만 아니라 옆으로 확산성장도 함께 시작한다.
전착 금속층(17)이 옆으로 확산성장함에 따라, 전착 금속층(17)은 절연부(13)의 가장자리에서부터 절연부(13)의 중앙부를 향해 확산성장하게 된다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상호 인접하는 전착 금속층(17) 사이에는 공간부(21)가 형성된다. 공간부(21)는 후술할 마스터(30)의 양각의 미세 회로 패턴(31)의 폭을 결정하게 된다.
한편, 공간부(21)의 크기가 원하는 크기가 되었을 때, 전주가공을 중지하여, 마스터 전착판(20)을 얻는다.
도 5는 마스터를 형성하는 공정을 도시한 도면이다.
마스터 전착판(20)의 제조가 완료되면, 마스터(30)를 얻기 위한 작업을 시작한다.
이것은 상기 마스터 전착판(20)의 각 공간부(21)에 대응하는 양각의 미세 회로 패턴(31)을 갖는 마스터(30)를 형성하는 단계이다. 이의 실시예로서는 액상수지를 이용하는 방법과 전주가공에 의한 방법이 있다.
먼저, 액상수지를 이용하는 방법으로서는, 마스터 전착판(20)의 일 표면에 액상의 수지를 일정 두께로 도포, 경화시켜 마스터(30)를 형성한다. 즉, 액상의 수지를 마스터 전착판(20)의 각 공간부(21)를 포함하여 도포 후 경화시키는 것이다.
이 때, 도 4의 마스터 전착판(20)의 탈형을 용이하게 하기 위하여, 액상의 수지가 도포되는 마스터 전착판(20)의 일 표면에 이형재를 도포할 수도 있다.
전주가공을 이용하는 방법으로서는, 도 4의 마스터 전착판(20)의 이형을 돕기 위한 이형재를 도포한 후, 마스터 전착판(20)에 다시 전주가공을 하여 전주가공물인 마스터(30)를 얻는다.
이와 같이 마스터(30)는 전주가공법에 의해 단단한 재질로 만들어지거나, 또는 액상수지법에 의해 부드러운 재질로 만들어질 수 있다.
도 6은 도 5의 마스터의 단면도이다.
도 5에서 설명한 마스터(30)를 마스터 전착판(20)으로부터 탈형하면, 표면에 마스터 전착판(20)의 공간부(21)에 대응하는 양각의 미세 회로 패턴(31)이 형성된 마스터(30)가 제조된다. 이로써, 미세 회로가 형성된 필름 기판을 제조하기 위한 마스터(30)의 준비가 완료된다.
마스터(30)의 준비가 완료되면, 도 7에 도시된 바와 같이, 양각의 미세 회로 패턴(31)이 형성된 마스터(30)의 표면에 전도성 금속(35)을 일정 두께로 도금한다. 이 때, 마스터(30)에 전도성 금속(35)을 도금하기 전에, 양각의 미세 회로 패턴(31)이 형성된 마스터(30)의 표면에 이형재를 도포함으로써, 필름(40)에 마스터(30)를 스탬핑할 때 마스터(30)의 표면에 도금된 전도성 금속(35)이 마스터(30) 표면으로부터 용이하게 분리되도록 한다.
도 8은 마스터와 필름을 스탬핑하는 공정을 도시한 도면이다.
마스터(30)와 필름(40)의 스탬핑 단계에서는 마스터(30)의 윗면에 균일하게 힘을 가하여 마스터(30)를 필름(40)에 스탬핑한다. 이 스탬핑 작업은 공정 조건에 맞게 선택적으로, 필름(40)이 완전히 굳어지지 않은 반제품인 연화된 상태에서 행해지거나, 완제품인 경화된 상태의 필름(40)을 열을 가하여 연화시킨 후 행해지거나, 또는 필름(40)이 경화된 상태에서 상온에서 행해질 수 있다.
여기서, 필름(40)은 폴리이미드, 폴리에스테르 중 어느 하나로 이루어진 것을 적용할 수 있다. 또한, 다른 실시예로서, 필름(40)은 폴리이미드, 폴리에스테르 시트 중 어느 하나에 액상의 에폭시, 열가소성 수지, UV경화 수지 중 어느 하나가 도포된 것을 적용할 수 있다. 후자의 경우 도포된 액상의 에폭시, 열가소성 수지, UV경화 수지가 완전히 경화되기 전에 스탬핑 작업이 이루어지고 이후 완전히 경화되는 것이 바람직하다.
도 9는 필름으로부터 마스터를 제거하는 공정을 도시한 단면도이다.
마스터(30)와 필름(40)을 스탬핑한 후, 필름(40)으로부터 마스터(30)를 제거하면, 필름(40)에 원하는 형태의 음각의 미세 회로 패턴(41)이 형성되어 있다. 필름(40)으로부터 마스터(30)를 제거할 때, 마스터(30)의 표면에 도포된 이형재에 의해 마스터(30)의 도금된 전도성 금속(35)은 마스터(30)의 표면으로부터 용이하게 분리되어 필름(40)의 표면에 남게 된다.
그리고, 필름(40)에 남은 전도성 금속(35)의 표면에 에칭액을 분사함과 동시에 도시하지 않은 고무 롤러 등의 연삭공구를 회전시키면서, 필름(40)의 표면에 있는 전도성 금속(35)을 모두 제거한다. 이 때, 음각의 미세 회로 패턴(41)에 충진된 전도성 금속(35)은 제거되지 않고 남아, 미세 회로를 형성하게 된다.
따라서, 도 10에 도시된 바와 같이 본 발명의 제1실시예에 따른 미세 회로가 형성된 필름 기판(1a)을 얻을 수 있게 된다.
도 11은 본 발명의 제2실시예에 따른 미세 회로가 형성된 필름 기판의 단면도이다. 본 발명의 제2실시예에 따른 필름 기판(1b)은, 전술한 제1실시예에 따른 필름 기판(1a)의 일 표면에 수지층(45)이 적층되어 있다. 즉, 음각의 미세 회로 패턴(41)에 충진된 전도성 금속(35)을 덮도록, 고상의 시트형 수지를 필름(40)의 표면 전체에 접합하거나, 액상의 수지를 필름(40)의 표면 전체에 고르게 도포하여, 필름(40)의 표면에 수지층(45)을 형성한다. 이 수지층(45)에 의해 필름(40)의 음각의 미세 회로 패턴(41)은 외부 환경으로부터 더욱 안전하게 보호된다.
도 12는 본 발명의 제3실시예에 따른 미세 회로가 형성된 필름 기판의 단면도이다. 본 발명의 제3실시예에 따른 필름 기판(1c)은, 전술한 실시예들과 달리, 필름(40)의 음각의 미세 회로 패턴(41)을 형성하는 전도성 금속(35)의 표면에 보호 도금막(51)이 형성되어 있다. 보호 도금막(51)은 금이나 은으로 도금하여 이루어진다. 이 보호 도금막(51)에 의해 필름(40)의 음각의 미세 회로 패턴(41)이 보호될 뿐만 아니라 보호 도금막(51)이 전도성을 갖게 되어 필름(40)의 음각의 미세 회로 패턴(41)의 전도율이 향상된다.
도 13은 본 발명의 제4실시예에 따른 미세 회로가 형성된 필름 기판의 단면도이다. 본 발명의 제4실시예에 따른 필름 기판(1d)은 전술한 제3실시예에 따른 필 름 기판(1c)의 표면에 수지층(45)이 적층되어 있다. 필름(40)의 보호 도금막(51)을 덮도록 고상의 시트형 수지를 필름(40)의 표면 전체에 접합하거나, 액상의 수지를 필름(40)의 표면 전체에 고르게 도포하여, 필름(40)의 표면에 수지층(45)을 형성한다. 이 수지층(45)에 의해 필름(40)의 음각의 미세 회로 패턴(41)과 보호 도금막(51)이 외부 환경으로부터 더욱 안전하게 보호될 뿐만 아니라 보호 도금막(51)이 전도성을 갖게 되어 필름(40)의 음각의 미세 회로 패턴(41)의 전도율이 향상된다.
도 14는 본 발명의 제5실시예에 따른 미세 회로가 형성된 필름 기판의 단면도이다. 본 발명의 제5실시예에 따른 필름 기판(1e)은, 전술한 실시예들과는 달리, 필름(40)의 음각의 미세 회로 패턴(41)을 형성하는 전도성 금속(35)의 표면에 보호 도금막(51,55)이 이중으로 형성되어 있다. 즉, 도 12와 같이 제1보호 도금막(51)이 형성된 제3실시예에 따른 필름 기판(1c)의 제1보호 도금막(51) 위에 다시 제2보호 도금막(55)이 형성되어 있다. 각 보호 도금막(51,55)은 금이나 은으로 도금하여 이루어진다. 이에, 필름(40)의 음각의 미세 회로 패턴(41)을 견고하게 보호할 뿐만 아니라 보호 도금막(51,55)이 전도성을 갖게 되어 필름(40)의 음각의 미세 회로 패턴(41)의 전도율을 높일 수 있게 된다. 여기서, 보호 도금막의 형성은 공정 조건에 따라 3회 이상으로 행해질 수도 있다.
도 15는 본 발명의 제6실시예에 따른 미세 회로가 형성된 필름 기판의 단면도이다. 본 발명의 제6실시예에 따른 필름 기판(1f)은 전술한 제5실시예에 따른 필 름 기판(1e)의 표면에 수지층(45)이 적층되어 있다. 필름(40)의 보호 도금막(51,55)을 덮도록 고상의 시트형 수지를 필름(40)의 표면 전체에 접합하거나, 액상의 수지를 필름(40)의 표면 전체에 고르게 도포하여, 필름(40)의 표면에 수지층(45)이 형성된다. 이 수지층(45)에 의해 필름(40)의 음각의 미세 회로 패턴(41)과 보호 도금막(51,55)이 외부 환경으로부터 더욱 안전하게 보호될 뿐만 아니라 보호 도금막(51,55)이 전도성을 갖게 되어 필름(40)의 음각의 미세 회로 패턴(41)의 전도율이 향상된다.
이와 같이, 양각의 미세 회로 패턴이 형성된 마스터의 표면에 전도성 금속을 도금하고, 양각의 미세 회로 패턴과 대응하는 음각의 미세 회로 패턴이 형성되도록 필름에 마스터를 스탬핑한 후, 마스터를 필름으로부터 제거하고, 필름의 음각의 미세 회로 패턴에 충진된 전도성 금속이 남도록 필름 표면에 있는 전도성 금속을 제거함으로써, 공정이 간단하며, 얇고 부드러운 재질의 필름에도 열 변형을 일으키지 않으면서 안정되게 미세 회로를 형성할 수 있게 된다.
또한, 필름의 표면에 수지층을 형성하거나, 보호 도금막을 형성하거나, 수지층과 도금 보호막을 함께 형성하여 필름의 음각의 미세 회로 패턴에 충진된 전도성 금속을 커버함으로써, 형성된 미세 회로를 외부 환경으로부터 안전하게 보호할 수 있고, 회로의 전도성을 높일 수 있게 된다.
본 발명은 기재된 실시예에 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 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 필름 기판의 마스터 제조를 위한 베이스 전착판의 단면도,
도 2는 도 1의 베이스 전착판의 메탈플레이트의 표면에 전착 금속층을 형성하는 공정을 도시한 도면,
도 3은 도 1의 베이스 전착판의 메탈플레이트의 표면에 전착 금속층을 확산성장시키는 공정을 도시한 도면,
도 4는 본 발명에 따른 필름 기판의 마스터 제조를 위한 마스터 전착판의 단면도,
도 5는 도 4의 마스터 전착판에 마스터를 형성하는 공정을 도시한 도면,
도 6은 도 5의 마스터의 단면도,
도 7은 마스터에 전도성 금속이 도금된 상태를 도시한 단면도,
도 8은 마스터와 필름을 스탬핑하는 공정을 도시한 도면,
도 9는 필름으로부터 마스터를 제거하는 공정을 도시한 도면,
도 10은 본 발명의 제1실시예에 따른 미세 회로가 형성된 필름 기판의 단면도,
도 11은 본 발명의 제2실시예에 따른 미세 회로가 형성된 필름 기판의 단면도,
도 12는 본 발명의 제3실시예에 따른 미세 회로가 형성된 필름 기판의 단면도,
도 13은 본 발명의 제4실시예에 따른 미세 회로가 형성된 필름 기판의 단면도,
도 14는 본 발명의 제5실시예에 따른 미세 회로가 형성된 필름 기판의 단면도,
도 15는 본 발명의 제6실시예에 따른 미세 회로가 형성된 필름 기판의 단면도이다.
＊도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＊
1a,1b,1c,1d,1e,1f : 필름 기판 10 : 베이스 전착판
11 : 메탈플레이트 13 : 절연부
15 : 수용홈 17 : 전착 금속층
20 : 마스터 전착판 21 : 공간부
30 : 마스터 31: 양각의 미세 회로 패턴
35 : 전도성 금속 40 : 필름
41 : 음각의 미세 회로 패턴 45 : 수지층
51,55 : 보호 도금막

Claims (16)

  1. 일 표면에 양각의 미세 회로 패턴이 형성된 마스터를 준비하는 단계와;
    상기 양각의 미세 회로 패턴이 형성된 상기 마스터의 표면에 전도성 금속을 도금하는 단계와;
    상기 양각의 미세 회로 패턴과 대응하는 음각의 미세 회로 패턴이 형성되도록 필름에 상기 마스터를 스탬핑하는 단계와;
    상기 마스터의 전도성 금속이 상기 필름에 남도록 상기 마스터를 상기 필름으로부터 제거하는 단계와;
    상기 필름의 음각의 미세 회로 패턴에 충진된 상기 전도성 금속이 남도록 상기 필름 표면에 있는 상기 전도성 금속을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세 회로가 형성된 필름 기판 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 마스터에 전도성 금속을 도금하기 전에, 상기 양각의 미세 회로 패턴이 형성된 상기 마스터의 표면에 이형재를 도포하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 미세 회로가 형성된 필름 기판 제조방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 필름의 음각의 미세 회로 패턴에 충진된 상기 전도성 금속을 덮도록 상 기 필름의 표면에 수지층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 미세 회로가 형성된 필름 기판 제조방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 필름의 음각의 미세 회로 패턴에 충진된 상기 전도성 금속을 덮도록 상기 전도성 금속의 표면을 적어도 1회 이상 금이나 은으로 도금한 보호 도금막을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 미세 회로가 형성된 필름 기판 제조방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 필름의 보호 도금막을 덮도록 상기 필름의 표면에 수지층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 미세 회로가 형성된 필름 기판 제조방법.
  6. 제3항 또는 제5항에 있어서,
    상기 필름의 표면에 수지층을 형성하는 단계에서, 상기 필름의 표면에 고상의 시트형 수지를 접합하거나, 상기 필름의 표면에 액상의 수지를 도포하는 것을 특징으로 하는 미세 회로가 형성된 필름 기판 제조방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 마스터를 스탬핑하는 단계는 상기 필름이 완전히 굳어지지 않은 연화된 상태에서 행해지는 것을 특징으로 하는 미세 회로가 형성된 필름 기판 제조방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 마스터를 스탬핑하는 단계는, 경화된 상태의 상기 필름을 열을 가하여 연화시킨 후 행해지는 것을 특징으로 하는 미세 회로가 형성된 필름 기판 제조방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 마스터를 스탬핑하는 단계는 상기 필름이 경화된 상태에서 상온에서 행해지는 것을 특징으로 하는 미세 회로가 형성된 필름 기판 제조방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 필름은 폴리이미드, 폴리에스테르 중 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 미세 회로가 형성된 필름 기판 제조방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 필름은 폴리이미드, 폴리에스테르 시트 중 어느 하나에 액상의 에폭시, 열가소성 수지, UV경화 수지 중 어느 하나가 도포된 것을 특징으로 하는 미세 회로가 형성된 필름 기판 제조방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 전도성 금속을 제거하는 단계에서, 상기 필름 표면에 있는 상기 전도성 금속은 연삭되어 제거되는 것을 특징으로 하는 미세 회로가 형성된 필름 기판 제조방법.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 마스터를 준비하는 단계는,
    전도체인 메탈플레이트에 전주가공(Electro Forming)을 통해 전착 금속층에 의하여 복수의 공간부가 형성되도록 하는 마스터 전착판을 제조하는 단계와;
    상기 마스터 전착판의 일 표면에 수지를 도포하여, 상기 공간부에 대응하는 양각의 미세 회로 패턴이 형성된 마스터를 얻는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세 회로가 형성된 필름 기판 제조방법.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 마스터를 준비하는 단계는,
    전도체인 메탈플레이트에 전주가공을 통해 전착 금속층에 의하여 복수의 공간부가 형성되도록 하는 마스터 전착판을 제조하는 단계와;
    상기 마스터 전착판의 일 표면에 이형재를 도포하고, 상기 마스터 전착판을 전주 가공하여 상기 공간부에 대응하는 양각의 미세 회로 패턴이 형성된 마스터를 얻는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세 회로가 형성된 필름 기판 제조방 법.
  15. 제13항 또는 제14항에 있어서,
    상기 마스터 전착판을 제조하는 단계에서,
    전도체인 메탈플레이트와, 복수의 수용홈을 형성하며 상기 메탈플레이트의 일측 판면에 배치되는 비전도체의 복수의 절연부를 갖는 베이스 전착판을 마련하는 단계와;
    상기 베이스 전착판에 전주가공을 실시하여, 상기 수용홈에 대응하는 상기 메탈플레이트의 표면에 전착 금속층을 형성하는 단계와;
    상기 전착 금속층이 상기 절연부의 상부 표면을 점차적으로 줄여나가도록 상기 전착 금속층을 확산성장시키는 단계와;
    상기 전착 금속층의 확산성장에 의해 상기 절연부의 상부 표면의 폭이 원하는 크기로 줄어들면, 전주가공을 중지하여 상기 마스터 전착판을 얻는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세 회로가 형성된 필름 기판 제조방법.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항의 제조방법에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 미세 회로가 형성된 필름 기판.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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