KR20090099712A

KR20090099712A - 단면 동박적층판을 사용한 양면인쇄회로기판 제조방법

Info

Publication number: KR20090099712A
Application number: KR1020080024863A
Authority: KR
Inventors: 김현호; 김선정; 김용준
Original assignee: (주)유현전자
Priority date: 2008-03-18
Filing date: 2008-03-18
Publication date: 2009-09-23

Abstract

본 발명은 일측면에만 동박(銅薄)이 접착된 단면(單面) 동박적층판(원판)을 사용 양측면 모두에 회로를 형성할 수 있도록 함으로써 양측면에 동박이 접착된 양면(兩面) 동박적층판(원판)을 사용하여 양측면에 회로를 형성하는 경우에 비하여 생산단가가 적게 소요되게 하는 인쇄회로기판의 제조방법에 관한 것이다.

본 발명의 인쇄회로기판의 제조방법은 기판(21)의 어느 한 면에만 동박(22)을 접착한 단면원판(20)에 홀을 형성한 후 다른 한 면에도 동도금(23)이 견고하게 부착할 수 있도록 동박(22)이 접착되지 않은 면을 거칠게 하는 거칠기 공정과, 상기 홀 형성 공정 및 거칠기 공정에서 발생한 오염물질을 제거하는 세척공정과, 상기 세척공정 후 단면 기판(20)의 양면에 동을 도금하여 동도금(23)을 부착하는 동도금 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

인쇄회로기판, 제조방법, 동도금, 단면, 거칠기, 디스미어

Description

단면 동박적층판을 사용한 양면인쇄회로기판 제조방법{Manufacture method of both side printed circuit board, using single side Copper Clad Laminate}

본 발명은 인쇄회로기판의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 일측면에만 동박(銅薄)이 접착된 단면(單面) 동박적층판(원판)을 사용하여 양측면 모두에 회로를 형성할 수 있도록 함으로써 양측면에 동박이 접착된 양면(兩面) 동박적층판(원판)을 사용하여 양측면에 회로를 형성하는 경우에 비하여 생산단가가 적게 소요되게 하는 인쇄회로기판의 제조방법에 관한 것이다.

인쇄회로기판이란 회로설계를 근거로 하여 부품을 접속하는 전기배선을 배선도형 형태로 절연체상의 동박에 형성하여 전기도체로 표현된 제품이다.

일반적으로 인쇄회로기판의 제조방법은 도 1과 같은 공정을 거쳐서 제조된다. 먼저 기판을 준비하고 그 양측면 또는 일측면에 동박을 접착하여 원자재를 만든다. 상기 원자재는 동박 적층판 = C.C.L (Copper Clad Laminate) 라 하는데, 기판에 동박을 양면에 붙인 경우에 양면 동박 적층판이라 하고 그리고 어느 일측면에만 붙인 경우에는 단면 동박 적층판이라 한다. 그리고 이를 규격에 맞추어 재단한다.

다음에 홀(hole)을 드릴하고 기판전체에 동도금을 한다. 홀과 동도금은 양면의 회로 사이를 도통(道通)하게 하고 또한 부품을 탑재하면서 부품과 도통하게 하기 위하여 필요하다.

그리고 회로를 형성하기 위하여 드라이 필름을 부착하고 회로가 형성되는 부분에 노광(露光)한다. 노광은 자외선을 조사하여 광경화를 일으키게 하는 공정이다. 노광을 하면 회로가 형성되는 부분의 드라이필름이 동도금에 강하게 달라붙는다.

다음에 현상(現像)을 한다. 현상을 하면 자외선이 조사되지 않는 부분이 약품으로 제거된다. 계속하여 에칭(etching)하면 드라이필름이 부착되어 있지 않는 부분의 동박 및 동도금이 부식되어 제거되어 회로가 형성된다.

그리고 박리를 한다. 박리를 하면 부식 리지스트로 사용된 드라이 필름이 박리액에 의해서 제거된다.

다음에 UV 빛에 반응하는 광중합 개시재와 열에 반응하는 열 경화제의 혼합물인 감광성 잉크를 백망을 이용하여 회로기판 전체에 도포하는 인쇄소공정, 필름을 이용하여 필름에 형성된 회로 부위에 UV를 조사하는 노광 소공정, 상기 UV를 받지 못한 부분의 잉크를 제거시켜 주는 현상소공정을 통하여 회로 부위에 잉크를 인쇄하는 잉크 인쇄 공정을 거친다.

그리고 상기 인쇄 공정후 오픈되어 있는 동박부위를 공기중 산화 방지 및 솔더링(Soldering)으로 어셈블리하기 위하여 금 또는 납을 입히며(표면처리 공정), 계속해서 인쇄회로기판의 표면에 문자, 기호, 숫자, 심볼을 인쇄한다(마킹 공정).

다음에 가공완료된 제품의 회로와 동일한 위치로 배열된 도전 금속핀 등을 터친시킨 상태에서 각각의 핀에 전류를 통하여 각 제품의 회로 결손여부를 체크하고(BBT 공정), 고객이 요구하는 치수와 형태로 외형을 형성한다{라우터(router)공정}.

상기와 같은 종래 인쇄회로기판의 제조방법은 도 2에 도시된 바와 같이 양면에 회로를 인쇄하기 위해서는 반드시 기판(11)의 양면에 동박(12)이 접착된 양면 동박적층판(10)을 사용하여 동도금(13)을 하여야 한다. 왜냐하면 어느 일 측에만 동박(11)이 접착된 단면 동박적층판을 사용하여 동도금을 하게 되면 동박(11)이 부착되지 않는 기판의 다른 면에는 동도금이 견고하게 부착하지 않기 때문이다.

본 발명은 전술한 종래 기술을 감안하여 안출된 것으로서, 일측에만 동박이 접착되어 있는 단면 동박적층판을 이용하여 양면 모두에 동도금을 견고하게 부착할 수 있도록 하여, 양면 동박적층판에 비하여 값이 비교적 저렴한 단면 동박적층판을 이용하여 양면에 회로를 형성할 수 있도록 함으로써 제품단가를 저렴하게 할 수 있는 인쇄회로기판의 제조방법을 제공하는 것을 그 목적으로 하고 있다.

상기 한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 인쇄회로기판의 제조방법은 기판의 어느 한 면에만 동박을 접착한 단면 동박적층판에 홀을 형성한 후 다른 한 면에도 동도금이 견고하게 부착할 수 있도록 동박이 접착되지 않은 면을 거칠게 하는 거칠 기 공정과, 상기 홀 형성 공정 및 거칠기 공정에서 발생한 오염물질을 제거하는 세척공정과, 상기 세척공정 후 단면 동박적층판의 양면에 동을 부착하는 동도금 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 인쇄회로기판의 제조방법은 또한 상기 단면 동박적층판의 동박이 접착되기 않은 부분을 거칠게 하는 공정은 사포를 이용하여 거칠게 하는 스크러빙 작업인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 인쇄회로기판의 제조방법은 또한 상기 세척공정이 단면 동박적층판에 형성된 오염물질을 부풀리는 공정으로서, 스웰러.피(sweller.P) 25~30부피%, NaOH 25~30부피%, 그리고 물 40~50부피%의 용액을 55~65℃로 가열하고 여기에 거칠기 처리된 단면기판을 4~6분 담그는 스웰러(sweller)공정, 상기 공정에서 부풀러진 오염물질을 제거하는 공정으로서, 과망간산칼륨 5.5~6.5부피%, NaOH 4~5부피%, 물 88.5~90.5부피%의 용액을 55~65℃로 가열하고 여기에 상기 단면기판을 10~15분간 담그는 과망간산칼륨처리 공정, 상기 공정에서 잔류하는 이산화망간을 제거 및 세정을위한 공정으로서 중화액인 P500 9~11부피%, H₂SO₄ 8~10부피%, 물79~83부피%의 용액을 35~45℃로 가열하고 여기에 상기 단면 동박적층판을 담그는 중화 공정을 포함하는 디스미어(desmear) 처리인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 인쇄회로기판의 제조방법에 따르면, 일측면에 동박이 부착된 단면 동박적층판을 이용하여 양면에 회로를 형성할 수 있으므로 양 측면에 모두 동박이 부착된 양면 동박적층판을 이용하여 양면에 회로를 형성하는 경우에 비하여 저렴하게 양면에 회로가 형성된 인쇄회로기판을 제조할 수 있는 효과를 발휘한다.

이하 본 발명을 첨부도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명에 따른 인쇄회로기판의 제조방법을 나타내는 공정도이고, 도 4는 본 발명의 제조방법에 따라 단면기판의 양면에 동도금된 상태를 나타내는 단면기판의 일부 단면도이다.

도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 인쇄회로기판의 제조방법은 기판(21)의 일 측면에만 동박(22)이 접착된 단면 동박적층판(20)을 이용하여 양면에 모두 동도금(23)을 할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명은 도 3에 도시된 바와 같이 동박적층판(원판) 준비공정, 재단공정, 홀 드릴 공정까지는 종래의 방법과 동일하다.

그러나 본 발명은 홀 드릴 공정 후에 동도금을 실행하기 전에 거칠기 공정과 세척공정을 거친다는 점이 종래의 방법과 다르다.

거칠기 공정은 단면 동박적청판(20)에 홀을 형성한 후 동박(22)이 접착되지 않는 면을 동도금이 견고하게 부착할 수 있도록 거칠게 하는 공정이다. 거칠게 하는 방법은 여러 가지가 있으나 사포(砂布)를 해당 면에 문지르는 스크러빙(scrubbing) 작업으로 거칠게 할 수 있다. 실험결과 사포는 ^#400를 사용하는 것이 가장 적절한 것으로 판명되었다.

세척공정은 상기 홀 형성 공정 및 거칠기 공정에서 발생한 오염물질(smear)을 제거하는 공정으로서, 세척공정도 다양한 방법으로 세척할 수 있으나 화학적인 디스미어 (desmear) 처리를 하는 것이 바람직하다.

디스미어 처리는 스웰러(sweller)공정, 과망간산칼륨 처리공정, 그리고 중화공정을 포함한다.

스웰러 공정은 단판 동박적층판에 형성된 오염물질을 부풀리는 공정으로서, 스웰러. 피(sweller.P)(경기도 화성시 장안면 금의1리 소재의 아토텍 코리아의 제품) 25~30부피%, NaOH 25~30부피%, 그리고 물 40~50부피%의 용액을 55~65℃로 가열하고 여기에 거칠기 처리된 단면 동박적층판을 4~6분 담그는 소공정이다.

과망간산칼륨 처리공정은 상기 공정에서 부풀러진 오염물질을 제거하는 공정으로서, 과망간산칼륨 5.5~6.5부피%, NaOH 4~5부피%, 물 88.5~90.5부피%의 용액을 55~65℃로 가열하고 여기에 상기 단면 동박적층판을 10~15분간 담그는 소공정이다. 전단계에서 오염물질이 부풀러져 있으므로 쉽게 용액이 오염물질에 침투할 수 있다.

중화공정은 상기 공정에서 잔류하는 이산화망간을 제거하기 위한 공정으로서 중화액인 P500(경기도 화성시 장안면 금의1리 소재의 아토텍 코리아의 제품) 9~11부피%, H₂SO₄ 8~10부피%, 물79~83부피%의 용액을 35~45℃로 가열하고 여기에 상기 단면 동박적층판을 담그는 소공정이다.

상기 각 소공정후에는 잔류 성분을 제거하기 위하여 물로 세척하는 과정을 거친다.

상기와 같이 거칠기 공정과 세척공정을 거친 후에 동도금 공정을 행하는 데 이 공정에서 기판(21)의 일측면에 동박(22)이 부착되지 않았다 하더라도 이 면은 거칠게 되어 있으므로 동도금(23)이 견고하게 부착된다.

이 후의 공정은 종래와 같이 드라이 필름 접착 공정, 노광공정, 현상공정, 에칭공정, 박리공정, 잉크인쇄공정, 표면처리공정, 마킹 공정, BBT 공정, 라우터 공정을 거쳐 인쇄회로기판을 완성한다.

[실시예]

기판(21)을 준비하고 이 일측면에 동박(22)을 접착하여 이를 필요에 따라 동일크기로 재단하여 10개의 단면 동박적층판(20)을 제작하였다. 이 단면 동박적층판(20)에 형성될 회로에 의하여 필요로 하는 위치에 다수의 홀을 드릴 하였다. 그리고 동박(22)이 접착되어 있지 않은 면을 ^#400 사포로 문지르는 거칠기 공정을 실행하고 이어서 세척공정을 실행하였다.

세척공정으로서 먼저 스웰러. 피 27부피%, NaOH 26부피%, 그리고 물 47부피%의 용액을 60℃로 가열하고 이 용액에 거칠기 처리된 단면 동박적층판(20)을 5분간 담가서 오염물질을 부풀리는 스웰러 공정을 실행하였다,

그리고 수세(水洗)를 한 후 단면 동박적층판(20)을 과망간산칼륨 6부피%, NaOH 4.5부피%, 물 89.5부피%의 용액을 60℃로 가열하고 이 용액에 상기 단면 동박적층판(20)을 12분간 담그는 과망간산칼륨처리공정을 실행하여 오염물질을 제거하 였다.

그리고 다시 수세를 한 후 중화액인 P500 10부피%, H₂SO₄ 9부피%, 물81부피%의 용액을 40℃로 가열하고 이 용액에 상기 단면 동박적층판(20)을 담그는 중화 공정을 실행하여 과망간산칼륨 처리공정후 단면 동박적층판(20)에 잔류하는 이산화망간을 제거하였다. 그리고 수세를 하였다.

이와 같이 세척처리된 단면 동박적층판(20)에 동도금을 실행하였다. 10개의 단면 동박적층판(10) 모두에 대하여 동도금(23)의 부착정도를 검사한 결과 모두 견고하게 부착된 것으로 판명되었다.

본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 사상과 범위 내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에게는 명백한 것이며, 따라서 그러한 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

도 1은 종래 인쇄회로기판의 제조방법을 나타내는 공정도,

도 2는 종래 제조방법에 따라 양면 동박적층판의 양면에 동도금된 상태를 나타내는 양면 동박적층판의 일부 단면도,

도 3은 본 발명에 따른 인쇄회로기판의 제조방법을 나타내는 공정도,

도 4는 본 발명의 제조방법에 따라 단면 동박적층판의 양면에 동도금된 상태를 나타내는 단면 동박적층판의 일부 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 양면 동박적층판 11: 기판

12: 동박 13: 동도금

20: 단면 동박적층판 21: 기판

22: 동박 23: 동도금

Claims

단면 동박적층판을 이용하는 인쇄회로기판의 제조방법에 있어서,

기판(21)의 어느 한 면에만 동박(22)을 접착한 단면 동박적층판(20)에 홀을 형성한 후 다른 한 면에도 동도금(23)이 견고하게 부착할 수 있도록 동박(22)이 접착되지 않은 면을 거칠게 하는 거칠기 공정과,

상기 홀 형성 공정 및 거칠기 공정에서 발생한 오염물질을 제거하는 세척공정과,

상기 세척공정 후 단면 동박적층판(20)의 양면에 동을 도금하여 동도금(23)을 부착하는 동도금 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 단면동박적층판(20)의 동박(22)이 접착되기 않은 부분을 거칠게 하는 공정은 사포를 이용하여 거칠게 하는 스크러빙 작업인 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 세척공정은 단판 동박적층판(20)에 형성된 오염물질을 부풀리는 공정으로서, 스웰러.피 25~30부피%, NaOH 25~30부피%, 그리고 물 40~50부피%의 용액을 55~65℃로 가열하고 여기에 거칠기 처리된 단면 동박적층판을 4~6분 담그는 스웰러 공정, 상기 공정에서 부풀러진 오염물질을 제거하는 공정으로서, 과 망간산칼륨 5.5~6.5부피%, NaOH 4~5부피%, 물 88.5~90.5부피%의 용액을 55~65℃로 가열하고 여기에 상기 단면 동박적층판을 10~15분간 담그는 과망간산칼륨처리 공정, 상기 공정에서 잔류하는 이산화망간을 제거하기 위한 공정으로서 중화액인 P500 9~11부피%, H₂SO₄ 8~10부피%, 물79~83부피%의 용액을 35~45℃로 가열하고 여기에 상기 단면 동박적층판을 담그는 중화 공정을 포함하는 디스미어 처리인 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 제조방법.