KR20090130442A

KR20090130442A - 칩 온 보드 피씨비에서 반 홀 가공 방법

Info

Publication number: KR20090130442A
Application number: KR1020080056094A
Authority: KR
Inventors: 권오국
Original assignee: (주)국민전자
Priority date: 2008-06-16
Filing date: 2008-06-16
Publication date: 2009-12-24

Abstract

본 발명은 COB(Chip on board) PCB에서 반 Hole 가공 방법에 관한 것이다.

본 발명은 양면 동박 적층판(1)은 기판을 중심으로 그 상, 하 양면에 도체층(1a)(1b)이 입히는 제1 단계; 상기 양면 동박 적층판(1)의 원하는 위치에 구멍(2)을 천공하는 제2 단계; 상기 천공된 구멍에 Plasma Cleaning을 실행하는 제3 단계; 상기 천공된 구멍(2)이 형성된 상기 양면 동박 적층판(1)에 동도금을 실시하여 상기 구멍(2)의 내부에 도체인 동(3)을 형성하는 제4 단계; 상기 양면 동박 적층판(1)의 상, 하 양면의 도체층(1a)(1b)에 원하는 회로패턴을 형성하기 위한 에칭을 실시하는 제5 단계; 및 상기 제 1 내지 제 4단계를 차례로 실시하여 원하는 소정 회로패턴이 형성된 다수의 양면 인쇄회로기판 사이에 접합부재인 프리프래그(prepreg)를 넣고 핫프레스(hot press)로 가열 압착하여 다층 인쇄회로기판을 형성하는 제6 단계; 상기 다층 인쇄회로기판에 도금을 실시하여 상기 관통구멍 내부에 동박을 형성함으로써, 상기 다층 인쇄회로기판의 층간접속을 완료하는 제7 단계; 상기 층간접속이 완료된 다층 인쇄회로기판의 최외층에 원하는 회로패턴을 형성하기 위한 에칭을 실시하여, 다중의 도체층을 구비하는 제8 단계를 포함한다.

COB, PCB

Description

칩 온 보드 피씨비에서 반 홀 가공 방법{Method of making via hole on COB PCB}

본 발명은 PCB에 관한 것으로, 보다 상세하게는 COB(Chip on board) PCB에서 반 Hole 가공 방법에 관한 것이다.

일반적으로 PCB 제조 공정은 재단, CNC Drill, 부식의 순이 일반화 되어 있다. 그러나, CNC Drill에 의해 Hole 벽이 거칠어져 불량률이 생기고, 이에 따라 생산성이 낮아지며, 품질저하로 연결된다. CNC Drill은 층간 전기적 접속을 목적으로 형성되는 관통홀 가공을 목적으로 하며, 사양에서 접수된 DATA를 DRILL M/C에 입력하여 원점을 설정하여 다층제품의 경우 STACKING PIN을 고정하고 고정된 STACKING PIN에 제품을 STACKING하여 DRILL 작업을 수행하고, 양면 제품의 경우 미리 STACKING된 제품을 DRILL M/C에 고정하여 DRILL 작업을 수행하는 공정이다.

구체적으로는 CNC Drill 가공은 생산성이 10,000hole/hour으로 낮은 편이며, 가공후 주위에 이물질이 발생하는 문제점이 있다.

이에 따라, 상기 문제점을 해결하고, 이를 해결하고자 하는 기술에 대한 개발이 요구되고 있다.

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 COB PCB에서 Laser Drill과 Plasma Cleanig에 의해 PCB의 불량률을 제거하는 것이다.

그러나, 본 발명의 목적은 이에 한정되지 않으며, 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

이러한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 COB PCB에서 반 Hole 가공 방법은 양면 동박 적층판(1)은 기판을 중심으로 그 상, 하 양면에 도체층(1a)(1b)이 입히는 제1 단계; 상기 양면 동박 적층판(1)의 원하는 위치에 구멍(2)을 천공하는 제2 단계; 상기 천공된 구멍에 Plasma Cleaning을 실행하는 제3 단계; 상기 천공된 구멍(2)이 형성된 상기 양면 동입힘 적층판(1)에 동박도금을 실시하여 상기 구멍(2)의 내부에 도체인 동(3)을 형성하는 제4 단계; 상기 양면 동박적층판(1)의 상, 하 양면의 도체층(1a)(1b)에 원하는 회로패턴을 형성하기 위한 에칭을 실시하는 제5 단계; 및 상기 제 1 내지 제 4단계를 차례로 실시하여 원하는 소정 회로패턴이 형성된 다수의 양면 인쇄회로기판 사이에 접합부재인 프리프래그(prepreg)를 넣고 핫프레스(hot press)로 가열 압착하여 다층 인쇄회로기판을 형성하는 제6 단계를 포함한다.

이때, 본 발명의 부가적인 특징에 따르면, 상기 COB PCB에서 반 Hole 가공 방법은, 상기 다층 인쇄회로기판에 도금을 실시하여 상기 관통구멍 내부에 동박을 형성함으로써, 상기 다층 인쇄회로기판의 층간접속을 완료하는 제7 단계; 상기 층간접속이 완료된 상기 다층 인쇄회로기판의 최외층에 원하는 회로패턴을 형성하기 위한 에칭을 실시하여, 다중의 도체층을 구비한 제8 단계를 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 부가적인 특징에 따르면, 상기 비아홀을 천공하는 공정은 Laser Drill에 의하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 부가적인 특징에 따르면, 상기 Plasma Cleaning은 N₂, O₂ 에 의하는 것이 바람직하다.

상기한 바와 같이 본 발명에 의한 COB(Chip on board) PCB에서 반 Hole 가공 방법은 Laser Drill과 Plasma Cleanig에 의해 PCB의 불량률을 제거하는 효과를 제공한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.

양면 연성회로기판에서, 롤투롤공정으로 베이스필림(polyimide수지)의 양면에 동박층이 형성된 동적층판을 선반가공장치(CNC Drill Machine) 혹은 고정지그를 갖는 레이저가공장치(Laser Drill Machine)로 가공하여 관통홀을 형성한다.

동도금을 실시하여 베이스필림의 양면의 동적층판을 전체적으로 도통시키고 동적층판에 노광, 현상, 에칭으로 회로패턴을 형성한 후, 동적층판의 외측에 감광성 커버레이필림(PIC Film)을 감광성 커버레이필림 접착장치로 적층하여 감광성 커버레이필림 노광장치에서 노광, 현상장치에서 현상으로 불필요한 부분을 박리하도록 구성된다.

양면 연성회로기판(Double Side Flexible PCB)은, 연성재질의 베이스필림의 양측면에 동박층이 형성된 동적층판을 형성하고, 드릴작업(CNC, Drill)후, 그 외측면에 다시 도금층을 형성한 후에, 드라이필림을 라미네이팅하고, 노광, 현상 및 에칭공정으로 회로패턴을 형성하며, 그 외측면에 커버레이필림을 적층하여 표면처리를 하여 외곽가공을 통하여 제조되어진다.

상기 연성회로기판의 수요는, 전자제품의 발전으로 인하여 점차적으로 증대하고 있으며, 협소한 공간 내에서 고집적회로를 형성하여 소형/고기능화의 요구에 대응 가능한 연성회로기판이다.

특히, 적층이 용이하고 사용도가 높은 양면 연성회로 기판은, 카메라, 휴대폰, 프린터 액정표시장치 및 PDP등의 기술발전과 더불어서 그 사용량이 급격히 증가하면서 그 제조기술에 개발요구가 더욱 더 늘어가는 추세이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 Laser Drill과 Plasma Cleanig 과정을 나타내는 도면이다.

인쇄회로기판의 제조공정을 도 1을 참조하여 설명하면, 제 1공정(a)에서는 양면 인쇄회로기판을 제조하기 위해 양면 동박 적층판(1)(double sided copper clad laminate)을 마련하고 있다. 상기 양면 동박 적층판(1)은 기판을 중심으로 그 상, 하 양면에 도체층(1a)(1b)이 입혀져 있다.

제 2공정(b)에서는 드릴을 사용하여 상기 양면 동박 적층판(1)의 원하는 위치에 구멍(2)을 천공한다.

제 3공정(c)에서는 Plasma Cleaning을 실행한다. 이는 N₂, O₂에 의한다. Plasma cleaning은 브러쉬, 먼지 집진, 정전기를 동시에 제거. PCB 기판의 이물제거하는 것을 말한다. 즉, PCB에 부착됐던 이물질을 제거하며, Screen Printer 공정 전에 PCB cleaning 을 함이 바람직하다. 처음엔 고부가치식, 고품격 기반을 실장 하는 Line에만 Cleaner가 도입되어 왔지만, 최근에는 회사 전체적으로 이물질 문제를 해결해 공장 클린화나 이물질 제로를 실현시켜 세계속에서 경쟁하는 타사와의 차별화를 꾀하여 고객에게 지속적으로 선택 할수 있도록 하는 회사가 많아지고 있다. PCB Plasma Cleaning에 의해 미세한 먼지, 찌든 이물질 정전기 등의 불량을 현격한 차이에 격감시킬 수 있다.

다음 과정으로 도시되진 않았지만, 제4 공정에서는 구멍(2)이 형성된 상기 양면 동박 적층판(1)에 동박도금을 실시하여 상기 구멍(2)의 내부에 도체인 동(3)을 형성한다. 이 동(3)은 상기 양면 동박 적층판(1)의 상, 하 양면의 도체층(1a)(1b)을 전기적으로 연결하기 위한 것이다.

상기 제 4공정에서는 상기 양면 동박 적층판(1)의 상, 하 양면의 도체층(1a)(1b)에 원하는 회로패턴을 형성하기 위한 에칭을 실시한다.

제 5공정에서는 상기 제 1 내지 제 4공정(a)-(d)을 차례로 실시하여 원하는 소정 회로패턴이 형성된 다수의 양면 인쇄회로기판 사이에 접합부재인 프리프래그(prepreg)를 넣고 핫프레스(hot press)로 가열 압착하여 다층 인쇄회로기판을 형성한다.

제 6공정에서는 상기 다층 인쇄회로기판에 도금을 실시하여 상기 관통구멍 내부에 동박을 형성함으로써, 상기 다층 인쇄회로기판의 층간접속을 완료한다.

마지막으로 제 8공정에서는 층간접속이 완료된 상기 다층 인쇄회로기판의 최외층에 원하는 회로패턴을 형성하기 위한 에칭을 실시하여, 6층의 도체층을 구비한 다층 인쇄회로기판이 완성된다.

한편, 기존에는 CNC Drill, Plasma Cleaning, 화학 동도금, 전기 동도금에 의했다. 그러나 본 발명은 Laser Drill로 가공하는 상기 제 2공정, N2, O2에 의한 Plasma Cleaning의 제 3공정에 의해 공정이 수행된다.

상기 제 2공정인 Laser Drill은 제품을 관통하는 THROUGH HOLE이 아닌 층과 층간을 접속하기 위한 LASER VIA HOLE의 가공을 목적으로 하며 사양에서 접수된 DRILL DATA를 LASER DRILL M/C에 입력하여 원하는 부위만 LASER BEAM을 쏘아줌으로 써 RESIN을 녹여 필요한 부위의 LASER VIA HOLE을 가공한다. 이에 의해 생산성이 향상된다. 즉 10,000 hole/min ㅇ이 가능하며, Laser Drill 가공에 의해 Hole 주위에 이물질이 감소된다.

상기 제 3공정인 Plasma Cleaning은 N₂, O₂ 에 의한다. Plasma cleaning은 브러쉬, 먼지 집진, 정전기를 동시에 제거. PCB 기판의 이물제거하는 것을 말한다. 즉, PCB에 부착됐던 이물질을 제거하며, Screen Printer 공정 전에 PCB cleaning 을 함이 바람직하다. 처음엔 고부가치식, 고품격 기반을 실장 하는 Line에만 Cleaner가 도입되어 왔지만, 최근에는 회사 전체적으로 이물질 문제를 해결해 공장 클린화나 이물질 제로를 실현시켜 세계속에서 경쟁하는 타사와의 차별화를 꾀하여 고객에게 지속적으로 선택 할수 있도록 하는 회사가 많아지고 있다. PCB Plasma Cleaning에 의해 미세한 먼지, 찌든 이물질 정전기등의 불량을 현격한 차이에 격감시킬 수 있다.

상기 도면과 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

본 발명에 의해 Rigid-Flexible PCB 제조 업자에게는 제조상의 불량률을 줄여 제품의 반품을 제거하는 효과를 나타낼 수 있다.

본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 상세한 설명이 제공된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 Laser Drill과 Plasma Cleaning 과정을 나타내는 도면이다.

Claims

양면 동박 적층판(1)은 기판을 중심으로 그 상, 하 양면에 도체층(1a)(1b)이 입히는 제1 단계;

상기 양면 동박 적층판(1)의 원하는 위치에 구멍(2)을 천공하는 제2 단계;

상기 천공된 구멍에 Plasma Cleaning을 실행하는 제3 단계;

상기 천공된 구멍(2)이 형성된 상기 양면 동박 적층판(1)에 동도금을 실시하여 상기 구멍(2)의 내부에 도체인 동(3)을 형성하는 제4 단계;

상기 양면 동박 적층판(1)의 상, 하 양면의 도체층(1a)(1b)에 원하는 회로패턴을 형성하기 위한 에칭을 실시하는 제5 단계; 및

상기 제 1 내지 제 4단계를 차례로 실시하여 원하는 소정 회로패턴이 형성된 다수의 양면 인쇄회로기판 사이에 접합부재인 프리프래그(prepreg)를 넣고 핫프레스(hot press)로 가열 압착하여 다층 인쇄회로기판을 형성하는 제6 단계를 포함하는 COB PCB에서 반 Hole 가공 방법.
제1항에 있어서,

상기 COB PCB에서 반 Hole 가공 방법은,

상기 다층 인쇄회로기판에 도금을 실시하여 상기 관통구멍 내부에 동박을 형성함으로써, 상기 다층 인쇄회로기판의 층간접속을 완료하는 제7 단계;

상기 층간접속이 완료된 상기 다층 인쇄회로기판의 최외층에 원하는 회로패턴을 형성하기 위한 에칭을 실시하여, 다중의 도체층을 구비하는 제8 단계를 더포함하는 COB PCB에서 반 Hole 가공 방법.
제1항 또는 제2항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 비아홀을 천공하는 공정은 Laser Drill에 의하는 것을 특징으로 하는 COB PCB에서 반 Hole 가공 방법.
제1항 또는 제2항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 Plasma Cleaning은 N₂, O₂ 에 의하는 것을 특징으로 하는 COB PCB에서 반 Hole 가공 방법.