KR20090105627A - 경연성 인쇄회로기판의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 경연성 인쇄회로기판의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 내층회로의 일부가 노출된 구조로 이루어진 경연성 인쇄회로기판의 제조방법에 있어서, a)일면 또는 양면에 내층회로가 형성된 절연필름을 준비하는 단계; b)플렉시블 영역에 형성된 내층회로 중 일부에는 보호필름을 적층하고, 노출하고자 하는 타부에는 보호용 잉크를 인쇄하는 단계; c)리지드 영역에 형성된 내층회로 위에 접착층을 이용하여 동박층을 적층한 후, 드라이필름을 이용하여 외층회로를 형성하는 단계; 및 d)박리액을 이용하여 드라이필름 및 상기 보호용 잉크를 함께 제거하는 단계를 포함한다.

본 발명에 의하면, 보다 간단한 공정으로 드라이필름의 박리와 함께 보호용 잉크를 함께 제거할 수 있어 제조시간 절감으로 인한 생산성 향상을 가져올 수 있다.

보호용 잉크, 일부노출, 경연성 인쇄회로기판

Description

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

본 발명은 경연성 인쇄회로기판의 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 플렉시블 영역에서 절연필름 위에 형성된 내층 회로의 노출된 일부를 부식액으로부터 보호하기 위하여 도포된 보호용 잉크를 제거하는 공정이 포함된 경연성 인쇄회로기판의 제조방법에 관한 것이다.

인쇄회로기판(printed circuit board)은 다양한 전자부품들을 적절하게 배치하여 전기적으로 연결할 수 있도록 해주는 기재이다.

현재 인쇄회로기판은 차세대 반도체 패키지 기판, 우주항공 정밀용 업체 기판, 경연성 인쇄회로기판, 고 다층 초박 임피던스 보드 등의 특수 고부가가치 기술에 이용되고 있으며, 이에 대한 연구개발이 계속되고 있다.

그 중에서도 리지드-플렉시블 인쇄회로기판(rigid-flexible printed circuit board)이라 하는 경연성 인쇄회로기판은 기존의 다층 인쇄회로기판 기술과 연성인쇄회로기판의 기술이 함께 접목된 기술로서, 다층 인쇄회로기판이나 연성인쇄회로기판이 가지고 있던 별도의 커넥터 사용으로 인하여 공간 문제, 접속신뢰성 문제 및 부품실장성 문제에 대한 개선방안으로 활용도가 높다.

즉, 이와 같은 경연성 인쇄회로기판은 부품실장기관의 기능과 인터페이스의 기능을 동시에 수행할 수 있다는 장점이 있다.

상기 경연성 인쇄회로기판에서도 적층이 용이하고, 사용도가 높은 일부 내층회로가 노출되는 구조로 이루어진 경연성 인쇄회로기판의 경우에는 핸드폰 배터리, 프린터의 헤드, LCD, PDP 등의 기술적 발전으로 인하여 사용이 급격히 증가하고 있다.

이러한 일부 내층회로가 노출되는 구조로 이루어진 경연성 인쇄회로기판을 제조하는 종래의 방법에 대해서 이하, 도 1a 내지 도 1f를 참고하여 설명하도록 한다.

도 1a 내지 도 1f는 종래 경연성 인쇄회로기판의 제조방법의 세부공정을 나타낸 공정도이다.

도 1a를 참고하면, 종래 경연성 인쇄회로기판의 제조방법에 따르면, 우선, 절연필름(11)의 일면에 내층회로(12)를 형성한다.

이어서, 도 1b에 나타난 바와 같이, 플렉시블 영역에 형성된 내층회로(12) 중 일부에는 보호필름(13)을 적층하고, 상기 내층회로(12) 중 노출시키고자 하는 타부에는 보호용 잉크(14)를 인쇄한다.

여기서, 상기 보호용 잉크(14)는 필러블 잉크(peelable ink)로서, 플렉시블 영역에 형성된 내층회로(12) 중에서 노출하고자 하는 타부가 후술할 외층회로(16a) 형성 시 부식액으로 인하여 손상되는 것을 방지하는 역할을 한다.

도 1c를 참고하면, 플렉시블 영역에 보호층을 형성한 후, 리지드 영역에 형성된 내층회로의 위에 접착층(15)을 개재하고, 상기 접착층(15)을 이용하여 동박층(16)을 적층한다.

여기서, 상기 동박층(16)의 위에는 드라이필름(17)이 부착되는데, 상기 드라이필름(17)을 이용하여 노광 및 현상공정을 수행하고, 부식액(20)을 이용하여 일정한 회로패턴에 따라 부식함으로써 외층회로(16a)를 형성한다.

이어서, 도 1d를 참고하면, 상기 부식액(20)에 의하여 외층회로(16a)가 형성된 후, 상기 외층회로(16a)의 위에 부착되어 있던 드라이필름(17)을 박리액(30)을 이용하여 박리시킨다.

여기서, 도 1e에 나타난 바와 같이, 종래 경연성 인쇄회로기판의 제조방법에 있어서는 상기 드라이필름(17)이 상기 박리액(30)에 의하여 박리되고 난 후에도 상기 내층회로(12)에서 노출된 타부를 보호하고 있는 보호용 잉크(14)는 제거되지 않는다.

따라서, 도 1f에 나타난 바와 같이, 경화된 상기 보호용 잉크(14)를 박리시키는 별도의 수작업을 통한 공정이 요구되었다.

즉, 이와 같은 종래의 경연성 인쇄회로기판의 제조방법에 의하면, 드라이필름(17)의 박리공정 이후에 상기 보호용 잉크(14)를 제거하는 수작업에 의한 공정이 더 포함되므로 공정시간이 많이 소요될 뿐 아니라 수작업을 통하여 이루어지기 때문에 기판에 찍힘 또는 긁힘으로 인한 불량이 발생할 수 있고, 기판의 산화불량이 일어날 수 있으며, 박리 후에도 일부 잔량이 남아있어 표면처리가 고르지 못하다는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 보호용 잉크를 제거하기 위하여 별도의 제거용 잉크 인쇄공정을 수행하지 않고 드라이필름의 박리와 함께 보호용 잉크를 함께 제거할 수 있도록 구성된 효율적인 경연성 인쇄회로기판의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 경연성 인쇄회로기판의 제조방법은 내층회로의 일부가 노출된 구조로 이루어진 경연성 인쇄회로기판의 제조방법에 있어서, a)일면 또는 양면에 내층회로가 형성된 절연필름을 준비하는 단계; b)플렉시블 영역에 형성된 상기 내층회로 중 일부에는 보호필름을 적층하고, 노출하고자 하는 타부에는 보호용 잉크를 인쇄하는 단계; c)리지드 영역에 형성된 상기 내층회로 위에 접착층을 이용하여 동박층을 적층한 후, 드라이필름을 이용하여 외층회로를 형성하는 단계; 및 d)박리액을 이용하여 상기 드라이필름 및 상기 보호용 잉크를 함께 제거하는 단계를 포함한다.

여기서, 상기 보호용 잉크는 아크릴 수지 55~65중량%, 활석(TALC) 15~25중량%, 부틸셀로소브 10~20중량% 및 용제 나프타(SOLVENT NAPHTHA) 3~7중량%를 함유하는 아크릴 잉크인 것이 바람직하다.

또한, 상기 b)단계에서 상기 보호용 잉크는 상기 내층회로의 노출하고자 하는 타부에 도포된 후 90~200℃에서 30~120분 동안 경화된 것이 바람직하다.

아울러, 상기 d)단계에서 박리액은 1~5중량%의 수산화나트륨 수용액이고, 40~50℃의 온도에서 1.5~2.5kg/cm²의 스프레이 압력으로 도포되는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같은 본 발명의 경연성 인쇄회로기판의 제조방법은,

첫째, 부식액으로부터 보호할 수 있도록 내층회로 중에서 노출하고자 하는 타부 위에 인쇄된 보호용 잉크를 제거하기 위하여 별도의 제거용 잉크를 도포한 후 제거하지 않아도 드라이필름의 박리공정과 함께 상기 보호용 잉크를 제거할 수 있어 공정시간을 단축할 수 있다.

둘째, 공정시간의 단축 및 공정의 단순화로 인하여 생산성의 향상 및 제조원가의 절감을 가져올 수 있다.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들 이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 도 2 내지 도 3f를 참고하여 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 경연성 인쇄회로기판의 제조방법에 대해서 설명하도록 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 경연성 인쇄회로기판의 제조방법의 블록흐름도이고, 도 3a 내지 도 3f는 도 2에 나타낸 제조방법에 따라 경연성 인쇄회로기판이 제조되는 세부공정을 나타낸 공정도이다.

도 2를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 경연성 인쇄회로기판의 제조방법은 a)내층회로가 형성된 절연필름 준비단계(S110), b)보호필름 적층 및 보호용 잉크 인쇄단계(S120), c)외층회로 형성단계(S130) 및 d)드라이필름 박리 및 보호용 잉크 제거단계(S140)를 포함한다.

우선, 도 3a에 나타난 바와 같이, 절연필름(110)의 위에 동박층(미도시)을 적층하고, 내층회로(120)를 형성한다(S110).

여기서, 상기 절연필름(110)은 내열성, 내약품성 및 전기적 특성이 우수한 폴리에스테르 수지 또는 폴리이미드 수지를 사용하는 것이 바람직하다.

상기와 같이 내층회로(120)가 형성되면 도 3b에 나타난 바와 같이 플렉시블 영역에 해당되는 내층회로(120) 중에서 일부에는 보호필름(130)을 적층하고, 노출하고자 하는 타부에는 이후 제거되어 노출시킬 수 있도록 보호용 잉크(140)를 인쇄한다(S120).

여기서, 상기 보호필름(130)은 플렉시블 영역에 형성된 내층회로(120)를 보호하기 위한 것으로, 연성을 가지는 커버레이필름을 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 보호용 잉크(140)는 아크릴 수지 55~65중량%, 활석(TALC) 15~25중량%, 부틸셀로소브 10~20중량% 및 용제 나프타(SOLVENT NAPHTHA) 3~7중량%를 함유하는 아크릴 잉크인 것이 바람직하다.

상기 아크릴 잉크는 알칼리 박리가 가능하고, 열 압착(hot press) 공정 시 리지드 영역과 플렉서블 영역의 단차 극복용으로 유용하며, 장시간 고온 열 압착 후에도 알칼리 박리가 가능하다는 장점이 있다.

상기 보호용 잉크(140)의 점도는 180~300PS로 사용하는 것이 바람직하며, 원액을 그대로 사용하는 것이 바람직하나 상기 수치범위 내로 점도를 조절하기 위하여 희석제를 혼합하여 사용할 수 있다.

아울러, 상기 b)보호필름 적층 및 보호용 잉크 인쇄단계(S120)에서는 상기 보호용 잉크(140)를 상기 내층회로(120)의 노출하고자 하는 타부에 도포한 후 90~200℃에서 30~120분 동안 경화시키는 것이 바람직하다.

이어서, 도 3c을 참고하면, 리지드 영역에 형성된 내층회로(120)의 위에 접착층(150)을 적층하고, 상기 접착층(150)을 이용하여 동박층(160)을 적층한 후 드라이필름(170)을 부착한다.

여기서, 상기 접착층(150)은 리지드 영역에 사용되므로 단단하며, 열을 가할 경우 어느 정도 용융이 될 수 있는 프리프레그나 본딩 시트를 사용하는 것이 바람직하다.

도 3d 및 도 3e를 참고하면, 상기 드라이필름(170)이 부착된 후에 노광, 현상 및 부식공정을 통하여 외층회로(161)를 형성한다(S130).

즉, 외층회로(161)를 형성하기 위하여 상기 드라이필름(170)에 자외선을 조사하여 일부를 경화시키고, 현상액을 분사하여 상기 드라이필름(170)에서 경화되지 않은 부분을 제거하고, 도 3e에 나타난 바와 같이 부식액(200)을 도포하여 상기 드라이필름(170)이 제거된 영역에 노출된 동박층(160)을 제거함으로써 외층회로(161)를 형성한다.

상기와 같이 외층회로(161)가 형성된 후에는 도 3e에 나타난 바와 같이 박리액(300)을 도포하여 상기 드라이필름(170)을 박리시키고, 동시에 상기 박리액(300)을 이용하여 상기 보호용 잉크(140)도 함께 제거한다(S140).

상기 d)드라이필름 박리 및 보호용 잉크 제거단계(S140)에서 상기 박리액(300)으로는 1~5중량%의 수산화나트륨 수용액을 사용하는 것이 바람직하다.

상기 1~5중량%의 수산화나트륨 수용액을 박리액(300)으로 사용함으로써 드라이필름 박리 및 보호용 잉크 제거공정을 동시에 수행할 수 있고, 종래 보호용 필라블 잉크를 제거하는 공정과 같은 불필요한 작업을 수행하지 않아도 된다.

즉, 종래 필라블 잉크 제거를 위한 별도의 추가적인 공정을 생략할 수 있어 공정시간 및 비용 면에서 유리하다는 장점이 있다.

이때, 상기 박리액(300)은 40~50℃의 온도에서 1.5~2.5kg/cm²의 스프레이 압력으로 도포하는 것이 바람직하다.

상기 박리액(300)을 이용함으로써 남아있는 드라이필름(170)은 물론 상기 보호용 잉크(140)도 함께 박리시켜 보다 효율적으로 공정을 진행할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

도 1a 내지 도 1f는 종래 경연성 인쇄회로기판의 제조방법의 세부공정을 나타낸 공정도이고,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 경연성 인쇄회로기판의 제조방법의 블록흐름도이고,

도 3a 내지 도 3f는 도 2에 나타낸 제조방법에 따라 경연성 인쇄회로기판이 제조되는 세부공정을 나타낸 공정도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : 경연성 인쇄회로기판

110 : 절연필름 120 : 내층회로

130 : 보호필름 140 : 보호용 잉크

150 : 접착층 160 : 동박층

161 : 외층회로 170 : 드라이필름

200 : 부식액 300 : 박리액

Claims (5)

1. 내층회로의 일부가 노출된 구조로 이루어진 경연성 인쇄회로기판의 제조방법에 있어서,

   a)일면 또는 양면에 내층회로가 형성된 절연필름을 준비하는 단계;

   b)플렉시블 영역에 형성된 상기 내층회로 중 일부에는 보호필름을 적층하고, 노출하고자 하는 타부에는 보호용 잉크를 인쇄하는 단계;

   c)리지드 영역에 형성된 상기 내층회로 위에 접착층을 이용하여 동박층을 적층한 후, 드라이필름을 이용하여 외층회로를 형성하는 단계; 및

   d)박리액을 이용하여 상기 드라이필름 및 상기 보호용 잉크를 함께 제거하는 단계를 포함하는 경연성 인쇄회로기판의 제조방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 보호용 잉크는 아크릴 수지 55~65중량%, 활석(TALC) 15~25중량%, 부틸셀로소브 10~20중량% 및 용제 나프타(SOLVENT NAPHTHA) 3~7중량%를 함유하는 아크릴 잉크인 것을 특징으로 하는 경연성 인쇄회로기판의 제조방법.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 b)단계에서 상기 보호용 잉크는 상기 내층회로의 노출하고자 하는 타부에 인쇄된 후 90~200℃에서 30~120분 동안 경화되는 것을 특징으로 하는 경연성 인 쇄회로기판의 제조방법.
4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 박리액은 1~5중량%의 수산화나트륨 수용액인 것을 특징으로 하는 경연성 인쇄회로기판의 제조방법.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 박리액은 40~50℃의 온도에서 1.5~2.5kg/cm²의 스프레이 압력으로 도포되는 것을 특징으로 하는 경연성 인쇄회로기판의 제조방법.

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