KR20110104283A - 인쇄회로기판 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 실시간으로 회로폭의 불량을 검사하고 회로공정을 제어할 수 있도록 한 인쇄회로기판 제조방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 기판의 테두리에 더미 영역을 형성하는 단계; 상기 더미 영역에 회로를 형성하는 도금층의 에칭 상태를 확인할 수 있도록 하는 쿠폰을 형성하는 단계; 에칭 후 이송되는 기판을 회로 측정기로 통과시키면서 쿠폰 상태를 검사하는 단계; 상기 쿠폰의 검사를 통해 회로를 형성하는 도금층의 에칭 상태를 판단하고, 이 정보를 제어기로 전송하는 단계; 및 상기 제어기에서 회로 측정기로부터 전송되는 정보를 통해 각 회로공정을 제어하는 단계;를 포함하여 이루어짐에 따라, 선행 기판의 사용을 배제하여 생산성이 향상되고, 불량 발생의 예방을 통해 제품의 신뢰성이 향상되며, 회로공정에서 수작업을 배제하여 완전 자동화를 구현할 수 있는 인쇄회로기판 제조방법을 제공하게 된다.

Description

인쇄회로기판 제조방법{A fabricating method a printed circuit board}

본 발명은 실시간으로 회로폭의 불량을 검사하고 회로공정을 제어할 수 있도록 한 인쇄회로기판 제조방법에 관한 것이다.

인쇄회로기판의 제작 과정에서 회로공정은 기판이 완성되기까지 가장 많이 거치는 공정 중에 하나이다. 이와 같은 회로공정은 크게 적층, 노광, 현상, 에칭, 박리 단계로 나뉘고, 각각의 단계에서는 많은 과정을 거치면서 회로를 구현하게 된다.

최근에 회로공정에서는 한정된 설비 내에서 최대한의 생산성을 확보하는 것이 무엇보다 중요시되고 있다.

도 1은 종래 인쇄회로기판의 제조방법을 도시한 공정도이다.

인쇄회로기판(10)은 절연층 위에 배선이 될 도금층을 적층하고, 그 위에 포토 레지스트(Photo resist)층을 적층하며, 상기 포토 레지스트층 위에 회로 형상이 인쇄되어 있는 포토 마스크(Photo-mask)를 밀착시키거나 투영시켜 포토 레지스트층을 선택적으로 노광한 상태에서 투입기를 통해 현상 단계로 공급된다. 현상 단계는 상기 노광 단계에서 포토 마스크의 암부에 의해 비 경화 상태로 된 포토 레지스트층을 제거하는 것이다. 에칭 단계는 에칭액을 이용하여 포토 레지스트층 사이로 노출된 도금층을 제거하는 것이다. 박리 단계는 에칭 단계 후 남아있는 포토 레지스트층을 제거하는 것으로서, 회로를 형성하는 도금층이 노출되도록 한다. 이와 같이 박리 단계를 거친 인쇄회로기판(10)은 수취기에 의해 다음 단계로 이동하게 된다.

이 과정에서 에칭이 과도하면 포토 레지스트층 사이에 노출된 도금층 뿐만 아니라 포토 레지스트층 하부에 패턴을 형성하는 도금층까지 제거되어 회로가 끊어질 수 있고, 에칭이 부족하면 포토 레지스트층 사이에 노출된 도금층이 남으면서 회로가 단락될 수 있다.

따라서 이와 같은 문제점을 해결하기 위해서 종래 에칭 단계에서는 선행 기판(10')을 이용하여 정확한 회로의 형성이 유지되도록 하고 있다. 즉, 본 인쇄회로기판(10)을 생산하기에 앞서 표본이 될 수 있는 선행 기판(10')을 애칭 단계와 박리 단계까지 거친 후 이를 회로 측정기(20)로 이송시켜서 회로를 검사한 결과, 회로가 양호하면 본 인쇄회로기판(10)의 생산에 들어가고, 회로가 불량하면 제어기(30)를 통해 각 단계의 조건을 조절 후 다시 선행 기판을 이용하여 패턴을 검사하는 것이다.

이 과정에서 선행 기판(10')을 이용하여 회로를 검사하기까지 본 인쇄회로기판(10)의 생산이 중단되기 때문에 생산성이 저하되는 문제점뿐만 아니라, 생산과정에서 에칭액의 특성이나 기판의 특성이 변할 경우 불량 회로가 계속해서 발생할 수 있으므로 항상 동일한 조건을 유지해야 하는 문제점이 있다.

또한, 선행 기판(10')을 이용하여 회로를 검사하는 경우 본 인쇄회로기판(10)의 생산 과정에서 실시간으로 불량 검사가 이루어지지 못하기 때문에 제품의 신뢰성이 저하되는 문제점이 있다.

본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 에칭 단계를 거친 인쇄회로기판에 대한 회로의 검사가 실시간으로 이루어지도록 하는 한편, 회로 검사로부터 얻어지는 데이터를 제어기로 전송하여 회로공정을 자동으로 제어할 수 있도록 한 인쇄회로기판의 제조방법을 제공하려는 것이다.

본 발명의 인쇄회로기판 제조방법은 기판의 테두리에 더미 영역을 형성하는 단계; 상기 더미 영역에 회로를 형성하는 도금층의 에칭 상태를 확인할 수 있도록 하는 쿠폰을 형성하는 단계; 에칭 후 이송되는 기판을 회로 측정기로 통과시키면서 쿠폰 상태를 검사하는 단계; 상기 쿠폰의 검사를 통해 회로를 형성하는 도금층의 에칭 상태를 판단하고, 이 정보를 제어기로 전송하는 단계; 및 상기 제어기에서 회로 측정기로부터 전송되는 정보를 통해 각 회로공정을 제어하는 단계;를 포함하여 이루어진다.

상기 쿠폰은 더미 영역 위에 적어도 한 쌍 이상을 일정 간격으로 이격되게 형성하고, 상기 회로 측정기는 상기 쿠폰에 대응하여 설치된 한 쌍 이상에서 동시에 검사가 이루어지도록 한다.

상기 쿠폰은 회로를 형성하는 도금층 사이의 최소 폭을 기준으로 에칭 상태를 확인하도록 한다.

상기 쿠폰은 회로를 형성하는 도금층 위에 포토 레지스트층이 적층되어 있는 박리 단계 이전의 상태를 기준으로 에칭 상태를 확인하도록 한다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부 도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로부터 더욱 명백해질 것이다.

이에 앞서서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되고, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.

본 발명의 인쇄회로기판 제조방법에 의하면 회로 측정기에서 에칭 단계 후 이동하는 기판 상의 쿠폰을 통해 회로의 상태를 실시간으로 감시하도록 함으로써, 선행 기판의 사용을 배제하여 생산성이 향상되는 효과가 있다.

본 발명의 인쇄회로기판 제조방법에 의하면 회로 측정기에서 실시간으로 검사되는 정보를 제어기로 전송하여 회로공정의 안정적인 제어가 이루어지도록 함으로써, 불량 발생의 예방을 통해 제품의 신뢰성이 향상되는 효과가 있다.

본 발명의 인쇄회로기판의 제조방법에 의하면 회로의 검사가 에칭 단계 후에 박리 단계로 이동하는 과정에서 자동으로 이루어지도록 함으로써, 회로공정에서 수작업을 배제하여 완전 자동화를 구현할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 인쇄회로기판 제조방법을 도시한 공정도.
도 2는 본 발명이 적용된 인쇄회로기판 제조방법을 도시한 공정도.
도 3은 본 발명이 적용된 인쇄회로기판과 패턴 측정기를 도시한 사시도.
도 4는 본 발명이 적용된 인쇄회로기판을 도시한 평면도.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시 예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면에 표시되더라도 가능한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명이 적용된 인쇄회로기판 제조방법을 도시한 공정도이고, 도 3은 본 발명이 적용된 인쇄회로기판과 패턴 측정기를 도시한 사시도이며, 도 4는 본 발명이 적용된 인쇄회로기판을 도시한 평면도이다.

본 발명의 인쇄회로기판 제조방법은 도 2에 도시된 바와 같이 기판(100)의 테두리에 더미 영역(110)을 형성하는 단계, 상기 더미 영역에 회로를 형성하는 도금층의 에칭 상태를 확인할 수 있도록 하는 쿠폰(120)을 형성하는 단계, 에칭 후 이송되는 기판을 회로 측정기로 통과시키면서 쿠폰 상태를 검사하는 단계, 상기 쿠폰의 검사를 통해 회로를 형성하는 도금층의 에칭 상태를 판단하고, 이 정보를 제어기(300)로 전송하는 단계 및 상기 제어기에서 회로 측정기로부터 전송되는 정보를 통해 각 회로공정을 제어하는 단계를 포함하여 이루어진다.

즉, 회로공정에서 적층, 노광, 현상, 에칭, 박리 과정으로 이동하는 기판(100)의 테두리에 더미 영역(110)을 형성하는 한편, 상기 더미 영역(110)에 쿠폰(120)을 형성하는 과정이 선행되고, 에칭 과정을 거친 후 이동하는 기판(100)의 쿠폰 영역을 회로 측정기(200)에서 실시간으로 검사하며, 검사된 정보를 제어기(300)로 전송하여 회로공정의 제어가 실시간으로 이루어지도록 한 것이다.

상기 기판(100)의 테두리에 더미 영역(110)을 형성하는 단계에서 상기 더미 영역(110)은 회로가 형성되지 않는 영역으로서 기판(100)의 양측 또는 사방 테두리에 형성된다.

상기 회로가 형성되지 않는 영역이란 기판(100) 위에 회로를 형성하기 위한 도금층과 포토 레지스트층이 실질적으로 적층되지 않거나, 회로와 연결되지 않도록 별도의 한정된 공간에 도금층과 포토 레지스트층이 적층되고 그 위에 포토 마스크층을 통해 노광과 현상이 이루어지는 것을 의미한다.

상기 더미 영역(110)에 쿠폰(120)을 형성하는 단계에서 상기 쿠폰(120)은 회로를 형성하는 도금층의 에칭 상태를 확인하기 위한 것으로서, 쿠폰 시험편이라고도 한다. 즉, 상기 쿠폰(120)은 에칭액의 효율을 시험하도록 일정한 크기와 무게를 가진 금속편으로 형성되거나, 앞서 설명된 바와 같이 회로와 연결되지 않도록 별도의 한정된 공간에 도금층과 포토 레지스트층이 적층되고 그 위에 포토 마스크층을 통해 노광과 현상이 이루진 회로가 될 수 있다.

상기 쿠폰(120)은 더미 영역(110)에 하나 이상을 형성하면 되는데, 상기 더미 영역(110) 위에 일정 간격으로 이격된 적어도 한 쌍 이상으로 구성함으로써, 에칭에 관한 정확한 정보를 얻을 수 있도록 한다.

상기 쿠폰(120)은 회로를 형성하는 도금층 사이의 최소 폭을 기준으로 에칭 상태를 확인하도록 형성된다. 예를 들어 회로에서 이웃하는 도금층 사이의 최소 폭이 1이라 가정할 때, 쿠폰(120)에서도 금속편이나 도금층 사이에 간격을 1로 형성하는 것이다. 바랍직하게는, 도금층의 일부와 동일 내지는 유사하게 쿠폰(120)을 형성할 수 있다.

상기 쿠폰(120)은 회로를 형성하는 도금층 위에 포토 레지스트층이 적층되어 있는 박리 단계 이전의 상태를 기준으로 에칭 상태를 확인하도록 한다. 상기 박리 과정 후 쿠폰(120)의 검사가 이루어져 불량이 발생했을 경우 그만큼 많은 량의 기판(100)을 폐기해야 하기 때문에 에칭 과정이 끝나는 라인 끝에서 실시간으로 검사하여 박리 과정으로 이동하도록 하는 것이다.

상기 에칭 후 이송되는 기판(100)의 쿠폰(120) 상태를 검사하는 단계에서는 회로 측정기(200)의 설치가 선행되어야 한다. 상기 회로 측정기(200)는 기판(100)이 에칭 과정 후 도금층 위에 남아있는 포토 레지스트층을 제거하기 위한 박리 과정으로 이동하는 이동로 상에 설치한다.

상기 회로 측정기(200)는 회로 전체를 검사하는 것이 아니라, 쿠폰(120)을 통해서 회로의 에칭 상태를 검사하기 때문에 쉽고 빠르게 확인할 수 있다. 상기 회로 측정기(200)는 상기 쿠폰(120)에 대응하여 설치된 한 쌍 이상에서 동시에 검사가 이루어지도록 한다.

상기 쿠폰(120)의 검사를 통해 회로를 형성하는 도금층의 에칭 상태를 판단하고, 이 정보를 제어기(300)로 전송하는 단계는 회로 측정기(200)에서 이루어진다. 예를 들어 상기 회로 측정기(200)에서는 초음파나 이미지와 같은 여러 수단을 이용하여 쿠폰(120)의 에칭 상태를 판단하고, 이를 통해 에칭의 과부에 과한 정보를 제어기(300)로 전송하는 것이다.

상기 제어기(300)에서 회로 측정기(200)로부터 전송되는 정보를 통해 각 회로공정을 제어하는 단계에서는 전송된 정보를 통해 이상이 발생할 경우 회로고정 중 현상 과정이나 에칭 과정 중 어느 부분에 문제가 있는지를 판단하고, 이상이 발생하지 않은 경우 계속해서 박리 과정으로 작업이 진행되도록 한다.

이와 같은 본 발명의 인쇄회로기판 제조방법에 의하면 회로 측정기(200)에서 에칭 단계 후 이동하는 기판(100) 위의 쿠폰(120)을 통해 회로의 상태를 실시간으로 감시함으로써 선행 기판(10')의 사용을 배제하여 생산성이 향상되고, 회로 측정기(200)에서 실시간으로 검사되는 정보를 제어기(300)로 전송하여 회로공정의 안정적인 제어가 이루어짐으로써 불량 발생의 예방을 통해 제품의 신뢰성이 향상되며, 회로의 검사가 에칭 단계 후에 박리 단계로 이동하는 과정에서 자동으로 이루어짐으로써 회로공정에서 수작업을 배제하여 완전 자동화를 구현할 수 있게 된다.

이상 본 발명의 구체적인 실시 예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로서 이에 한정하지 않고 본 발명의 기술적 사상 내에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.

100: 인쇄회로기판 110: 기판
120: 더미 영역 130: 쿠폰
200: 회로 측정기
300: 제어기

Claims (4)

1. 기판의 테두리에 더미 영역을 형성하는 단계;
   상기 더미 영역에 회로를 형성하는 도금층의 에칭 상태를 확인할 수 있도록 하는 쿠폰을 형성하는 단계;
   에칭 후 이송되는 기판을 회로 측정기로 통과시키면서 쿠폰 상태를 검사하는 단계;
   상기 쿠폰의 검사를 통해 회로를 형성하는 도금층의 에칭 상태를 판단하고, 이 정보를 제어기로 전송하는 단계; 및
   상기 제어기에서 회로 측정기로부터 전송되는 정보를 통해 각 회로공정을 제어하는 단계;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 제조방법.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 쿠폰은 더미 영역 위에 적어도 한 쌍 이상을 일정 간격으로 이격되게 형성하고, 상기 회로 측정기는 상기 쿠폰에 대응하여 설치된 한 쌍 이상에서 동시에 검사가 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 제조방법.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 쿠폰은 회로를 형성하는 도금층 사이의 최소 폭을 기준으로 에칭 상태를 확인하도록 하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 제조방법.
4. 청구항 1에 있어서, 상기 쿠폰은 회로를 형성하는 도금층 위에 포토 레지스트층이 적층되어 있는 박리 단계 이전의 상태를 기준으로 에칭 상태를 확인하도록 하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 제조방법.
   

Images