KR20130046388A

KR20130046388A - 인쇄회로기판 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR20130046388A
Application number: KR1020120135030A
Authority: KR
Inventors: 황정호; 신윤철
Original assignee: 대덕지디에스 주식회사
Priority date: 2012-11-27
Filing date: 2012-11-27
Publication date: 2013-05-07
Also published as: TWI483654B; TW201422068A; JP2014107544A; CN103841751A

Abstract

본 발명은 연성인쇄회로기판에 강성재질의 보강층을 삽입하여 두께를 얇게 유지하면서도 휨 변형을 감소시킬 수 있는 인쇄회로기판 및 그 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 인쇄회로기판은, 연성회로기판으로 이루어진 내부층; 상기 내부층의 일면 또는 타면 중 어느 한 면 이상에 적층 형성되는 외부절연층; 상기 외부절연층 상에 적층되며, 상기 내부층 및 상기 외부절연층 보다 강도가 높은 강성재질로 이루어진 보강층이 구비된 외부코아층; 을 포함하여 이루어진다.

Description

인쇄회로기판 및 그 제조방법 { Printed circuit board and method of manufacturing thereof }

본 발명은 인쇄회로기판 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 특히 카메라 모듈 실장시 평탄도 유지를 위해 강성 재질이 삽입되는 인쇄회로기판 및 그 제조방법에 관한 것이다.

도 1 은 종래의 인쇄회로기판의 단면 구조도이다.

도 1에 도시된 종래의 인쇄회로기판(1)은 절연층필름(2a)에 회로 패턴을 형성하기 위한 동박층(2b)이 열압착되어 있는 상부 베이스층(top base, 2)과, 절연필름층(3a)에 회로 패턴을 형성하기 위한 동박층(3b)이 열압착되어 있는 하부 베이스층(bottom base, 3)이 본딩시트(4)에 의해서 접착된 구조이다. 다음, 상기 상부 베이스층(2)과 하부 베이스층(3)의 동박층(2b)(3b)에 각각 회로 패턴 형성을 위한 드라이 필름이 라미네이팅되며, 노광 및 식각 공정을 통해 회로 패턴이 완성되어 전자부품의 연결을 위한 패드(6)가 상부로 노출되도록 하고, 그 상면에 각각 상기 패드(6)를 제외한 부분에 보호필름(COVERLAY, 5)이 부착됨에 따라 인쇄회로기판(1)의 제작이 완료된다.

여기서, 상기 노광 및 식각 공정을 통해 회로 패턴(7)이 형성되도록 하고 각 가장자리부의 내측 임의 지점에는 상기 회로 패턴(7)과 연결되는 패턴(6)이 형성됨으로써, 상기 인쇄회로기판(1)의 상면에 실장되는 전자 부품과 와이어 본딩 또는 범프의 접촉 형태로 전기적 접속이 이루어지도록 한다.

상기 도면부호 8은 PSR 층이다.

한편, 최근의 휴대용 단말기의 슬림화, 박형화 추세에 따라 단말기 본체내에 장착되는 카메라 모듈 등의 다양한 부품의 소형화가 지향되고 있다.

특히, 카메라 모듈의 경우에는 소형화뿐만 아니라 화소수 증가에 의해 카메라 모듈내에 장착되는 이미지센서의 평탄도 및 강도에 대한 요구 수준이 높아지고 있다.

그러나 종래의 인쇄회로기판은 이미지센서 실장시 발생되는 고열에 의해 표면이 변형되며, 이로 인해 인쇄회로기판이 휨 변형되어 실장되는 카메라 모듈의 성능이 저하되는 문제점이 발생 된다.

구체적으로, 상기 본딩시트(4)나 절연층필름(2a) 등이 융해될 때 회로 패턴(7)의 유무에 따라 내부 두께의 편차를 발생시킨다.

물론, 휨 변형을 방지하기 위해 인쇄회로기판의 두께를 두껍게 제작할 수 있지만, 이 경우에는 슬림화 추세를 거스르게 되어 바람직하지 않다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 연성회로기판에 강성재질의 보강층을 삽입하여 두께를 얇게 유지하면서도 휨 변형을 감소시킬 수 있는 인쇄회로기판 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 인쇄회로기판은, 연성회로기판으로 이루어진 내부층; 상기 내부층의 일면 또는 타면 중 어느 한 면 이상에 적층 형성되는 외부절연층; 상기 외부절연층 상에 적층되며, 상기 내부층 및 상기 외부절연층 보다 강도가 높은 강성재질로 이루어진 보강층이 구비된 외부코아층; 을 포함하여 이루어진다.

상기 보강층은 FR-4, HI-tg 또는 BT계열 재질 중 어느 하나 이상으로 이루어진다.

상기 외부절연층은 상기 내부층의 일면 및 타면에 각각 적층되는 제1외부절연층 및 제2외부절연층으로 이루어지고, 상기 외부코아층은 상기 제1외부절연층에 적층되는 제1외부코아층과, 상기 제2외부절연층에 적층되는 제2외부코아층으로 이루어지되, 상기 제1외부코아층은, 상기 제1외부절연층 상에 적층되는 상기 제1보강층; 상기 제1보강층 상의 일부에 적층 형성되며, 구리 재질로 이루어진 제1외부회로층; 을 포함하여 이루어지고, 상기 제2외부코아층은, 상기 제2외부절연층 상에 적층되는 상기 제2보강층; 상기 제2보강층 상의 일부에 적층 형성되며, 구리 재질로 이루어진 제2외부회로층; 을 포함하여 이루어지며, 상기 제1보강층 및 제2보강층과 상기 제1회로층 및 상기 제2회로층의 두께 비율은 4:1에서 5:1 사이이다.

상기 내부층은, 연성 재질로 이루어진 내부코아층; 상기 내부코아층의 일면과 타면의 일부에 각각 적층 형성되며, 구리재질로 이루어진 제1내부회로층 및 제2내부회로층; 상기 제1내부회로층 및 제2내부회로층 상에 형성된 제1내부도금층 및 제2내부도금층; 상기 제1내부도금층이 형성된 상기 내부코아층의 일면에 적층 형성되는 제1내부코팅층; 및 상기 제2내부도금층이 형성된 상기 내부코아층의 타면에 적층 형성되는 제2내부코팅층; 을 포함하여 이루어지되, 상기 내부코아층, 상기 제1내부코팅층 및 제2내부코팅층은 동일한 폴리아미드 재질로 이루어지며, 각각의 두께는 10에서 20㎛ 사이 이다.

상기 제1외부회로층, 상기 제1보강층, 상기 제1외부절연층, 상기 제1내부코팅층 및 상기 제1내부도금층 사이에 형성된 제1연결홀; 상기 제1연결홀과 상기 제1외부회로층 사이에 형성되어 상기 제1외부회로층과 상기 제1내부도금층을 전기적으로 연결하는 제1외부도금층; 상기 제1외부회로층이 형성된 상기 제1보강층 상에 적층 형성되는 제1외부코팅층; 을 더 포함하여 이루어지되, 상기 제1외부코팅층은 PSR 잉크로 형성되며, 두께는 20㎛에서 30㎛ 사이이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 인쇄회로기판의 제조방법은, 연성회로기판으로 이루어진 내부층 상에 외부절연층을 적층하는 단계; FR-4, HI-tg 또는 BT 계열 재질 중 어느 하나 이상으로 이루어진 보강층에 구리 재질로 이루어진 외부회로층을 적층하여 외부코아층을 준비하는 단계; 상기 외부코아층을 상기 외부절연층 상에 고열로 가압하여 부착하는 단계; 를 포함하여 이루어진다.

상기 외부회로층과 상기 내부층 사이에 연결홀을 가공하는 단계; 이형 필름을 사용하여 상기 외부회로층을 미리 설계된 회로패턴 형상으로 가공하는 단계; 상기 연결홀과 상기 외부회로층 상에 외부도금층을 형성하여 상기 외부회로층과 상기 내부층을 전기적으로 연결하는 단계; PSR 잉크를 도포하고, 이 후 노광 및 현상 작업 수행하여 부품이 실장될 패드 부분을 제외한 나머지 부분에 외부코팅층을 형성하는 단계; 를 더 포함하여 이루어진다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 인쇄회로기판 및 그 제조방법은 다음과 같은 효과가 있다.

상기 외부절연층과 상기 외부회로층 사이에 강성재질로 이루어진 보강층을 구비함으로써, 카메라 모듈 등의 부품이 실장될 때 열에 의해 변형되는 것을 최소화하여 제품의 품질 및 성능이 향상되는 효과를 발생시킨다.

또한, 상기 보강층을 FR-4, HI-tg, BT 재질로 이루어지도록 함으로써, 상기 보강층을 추가하여도 두께가 증가되는 것을 최소화 할 수 있어, 소형 제품 등에 도입을 용이하게 하는 효과를 발생시킨다.

또한, 상기 보강층과 상기 외부회로층을 먼저 별도로 적층하여 외부코아층을 형성한 후, 상기 외부코아층을 상기 외부절연층 상에 고열로 가압하여 부착함으로써, 상기 외부코아층을 상기 외부절연층에 부착하기 전 카메라 모듈이 삽입 배치되는 캐비티부의 가공을 용이하게 하는 효과를 발생시킨다.

도 1은 종래 기술에 따른 인쇄회로기판의 단면 구조도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 인쇄회로기판의 단면 구조도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 인쇄회로기판의 제조 공정도,
도 4a는 본 발명의 실시예에 따른 인쇄회로기판의 SMD 전후 틸트량을 비교한 그래프,
도 4b는 종래 기술의 인쇄회로기판의 SMD 전후 틸트량을 비교한 그래프,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 인쇄회로기판과 종래 기술의 인쇄회로기판의 휨 강도를 비교한 그래프이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 인쇄회로기판의 단면 구조도, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 인쇄회로기판의 제조 공정도, 도 4a는 본 발명의 실시예에 따른 인쇄회로기판의 SMD 전후 틸트량을 비교한 그래프, 도 4b는 종래 기술의 인쇄회로기판의 SMD 전후 틸트량을 비교한 그래프, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 인쇄회로기판과 종래 기술의 인쇄회로기판의 휨 강도를 비교한 그래프이다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 인쇄회로기판은 내부층(100), 외부절연층(200), 외부코아층(300), 연결홀(410,420), 제1외부도금층(510), 제2외부도금층(520), 제1외부코팅층(610), 제2외부코팅층(620) 및 마킹층(미도시)을 포함하여 이루어진다.

상기 내부층(100)은 양면에 각각 회로가 형성된 연성회로기판이며, 두께는 약 133㎛이다.

구체적으로 상기 내부층(100)은 내부코아층(110), 제1내부회로층(121), 제2내부회로층(122), 제1내부도금층(131), 제2내부도금층(132), 제1내부코팅층(141), 제2내부코팅층(142)으로 구성된다.

상기 내부코아층(110)은 폴리아미드 재질로 이루어지며, 두께는 약 20㎛ 정도이다.

이러한 상기 내부코아층(110)의 일면과 타면에는 각각 상기 제1내부회로층(121)과 상기 제2내부회로층(122)이 적층 형성된다.

상기 제1내부회로층(121)과 상기 제2내부회로층(122)은 구리재질로 이루어지며, 각각의 두께는 약 9㎛이다.

상기 제1내부회로층(121)과 상기 제2내부회로층(122)은 처음에 상기 내부코아층(110) 전면에 걸쳐 적층 형성되나, 적층 후 에칭 공정을 통해 미리 설계된 회로 패턴 형상으로 가공되며, 이로 인해 상기 내부코아층(110)의 일부에만 상기 제1내부회로층(121)과 상기 제2내부회로층(122)이 형성된다. 자세한 가공 방법에 대해서는 하기의 제조방법에서 설명한다.

상기 제1내부도금층(131)과 상기 제2내부도금층(132)은 각각 상기 제1내부회로층(121)과 상기 제2내부회로층(122) 상에 형성되며, 각각의 두께는 약 14㎛이다.

구체적으로 상기 제1내부도금층(131)과 상기 제2내부도금층(132)은 주로 금도금으로 형성되며, 경우에 따라서는 니켈합금이나 플럭스 코팅 등으로 형성될 수도 있다.

상기 제1내부도금층(131)과 상기 제2내부도금층(132)은 회로 패턴으로 가공된 상기 제1외부회로층(312)과 제2외부회로층(322)의 일면에 각각 형성되며, 상기 제1외부회로층(312)과 상기 제2외부회로층(322) 상에 부품을 실장할 때 부착을 용이하게 하며, 상기 제1외부회로층(312)과 상기 제2외부회로층(322)의 부식을 방지한다.

상기 제1내부도금층(131)이 형성된 상기 내부코아층(110)의 일면에는 상기 제1내부코팅층(141)이 적층 형성된다.

상기 제1내부코팅층(141)은 폴리아미드 재질로 이루어지며, 상기 제1외부도금층(510)과 상기 제1외부도금층(510)이 형성되지 않은 상기 내부코아층(110)의 일면 전체에 접착제(미도시)로 부착된다.

상기 제2내부코팅층(142)은 상기 제2내부도금층(132) 상에 적층 형성되는 것을 제외하고는 상기 제1내부코팅층(141)과 동일함으로 자세한 설명은 생략한다.

상기에 설명된 바와 같이 상기 내부층(100)의 상기 내부코아층(110), 상기 제1내부코팅층(141) 및 상기 제2내부코팅층(142)은 동일한 폴리아미드 재질로 이루어지며, 각각의 두께는 10㎛에서 20㎛ 사이에서 자유롭게 조절 가능하며, 매우 얇게 형성된다.

종래의 인쇄회로기판에서 상기 내부코아층(110)의 두께는 강도를 유지하기 위해 25㎛ 내외로 형성되었다.

반면, 본 발명의 실시예에서는 상기 내부코아층(110), 상기 제1내부코팅층(141) 및 상기 제2내부코팅층(142)의 두께가 10㎛에서 20㎛ 사이에서 형성됨으로써, 상기 내부층(100)은 얇게 제작될 수 있고, 인쇄회로기판의 전체적인 두께를 감소시킬 수 있는 효과를 발생시킨다.

한편, 상기 내부층(100)의 일면 또는 타면 중 어느 한 면 이상에는 상기 외부절연층(200)이 적층 형성된다.

본 발명의 실시예에서는 상기 외부절연층(200)이 상기 내부층(100)의 일면과 타면에 각각 적층 형성된다.

구체적으로 상기 외부절연층(200)은 상기 내부층(100)의 일면에 적층되는 제1외부절연층(210)과 상기 내부층(100)의 타면에 적층되는 제2외부절연층(220)으로 이루어진다.

상기 제1외부절연층(210)과 상기 제2외부절연층(220)은 프리프레그(Prepreg) 재질로 이루어진다.

프리프레그(Prepreg)는 섬유 강화 복합재료용의 중간 기재로, 강화섬유에 매트릭스 수지를 예비 함침한 성형 재료이다.

이러한 상기 제1외부절연층(210)과 상기 제2외부절연층(220)에는 상기 외부코아층(300)이 열에 의해 부착 고정된다.

상기 외부코아층(300)은 제1외부절연층(210)에 적층되는 제1외부코아층(310)과 상기 제1외부절연층(210)에 적층되는 제2외부코아층(320)으로 이루어진다,

구체적으로 상기 제1외부코아층(310)은 제1보강층(311)과 제1외부회로층(312)으로 이루어진다.

상기 제1보강층(311)은 상기 제1외부절연층(210) 상에 적층되며, 상기 내부층(100)과 상기 절연층 보다 강도가 높은 강성재질, 즉 상기 제1보강층(311)은 FR-4 재질로 이루어진다.

FR-4는 에폭시 레진이 함침된 유리 섬유가 여러겹으로 쌓여 있는 것이다.

이러한 FR-4 재질은 치수변화나 흡수성이 적으며 주파수 특성 및 열과 강도 등이 기타 다른 재질과 비교할 때, 가장 평균치에 가까운 재질이며, 가격 대비 성능이 우수하다.

물론, 경우에 따라 상기 제1보강층(311)은 HI-tg 나 BT계열 재질 중 어느 하나 이상으로 이루어질 수 있다.

HI-tg는 에폭시를 유리전이온도가 높은 페놀 수지와 조합하여 제작된 재질로 내열성과 내약품성이 강한 재질이다.

BT는 비스말레아미드(Bismaleimide) 종류와 트라이진(Triazine) 수지를 주성분으로 하는 분자내에 이미드(Imide)기를 갖는 고내열성 부가 중합형 열경화성 폴리아미드 수지이며, 내열성이 매우 높다.

상기 제1외부회로층(312)은 구리재질로 이루어지며, 상기 제1보강층(311) 상에 적층 형성된다.

상기 제1외부회로층(312)은 처음에는 상기 제1보강층(311)의 전면에 형성되나, 적층 후 에칭공정에 의해 미리 설계된 회로 패턴으로 가공되어 상기 제1보강층(311)의 일부에만 적층 형성된다.

회로 패턴의 가공 과정에 대해서는 하기의 제조방법에서 자세하게 설명한다.

또한, 상기 제1보강층(311)과 상기 제1외부회로층(312)의 두께 비율은 4:1에서 5:1 사이이다.

본 발명의 실시예에서 상기 제1보강층(311)의 두께는 55㎛이고, 상기 제1외부회로층(312)의 두께는 12㎛이다.

상기 제1외부회로층(312)은 전기적 연결을 위한 기능과 외부 충격에 의한 끊어짐을 방지하기 위해 거의 일정한 두께를 유지하며, 그 두께는 종래의 회로기판에서도 동일하게 12㎛로 형성되는 반면, 상기 제1보강층(311)의 두께는 성능에 따라 변경이 가능하다.

따라서, 본 발명에서는 후술할 실험결과에서 최소한의 두께로 최대 성능을 나타낸 상기 제1보강층(311)의 두께를 상기 제1보강층(311)과 상기 제1외부회로층(312)의 두께 비율로 한정하였다.

이와 같이 기 외부절연층(200)과 상기 외부회로층 사이에 강성재질로 이루어진 보강층을 구비하게 되면, 도 4에 도시된 바와 같이, 열을 가하여 부품을 실장하는 SMD 작업을 거친 후의 틸트량이 종래의 일반 PCB보다 적은 것을 알 수 있다.

즉, 도 4a에 도시된 바와 같이, 일반 PCB는 SMD 작업 전에는 틸트량이 48㎛ 이고, SMD 작업 후에는 47.5㎛인데 반해, 본 발명의 실시예에 따른 인쇄회로기판은 도 4b에 도시된 바와 같이 SMD 작업 전에는 13.3㎛이고, SMD 작업 후에도 22.1㎛로 종래의 일반 PCB보다 틸트량이 적다.

또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제1보강층(311) 및 상기 제2보강층(321)을 각각 BT계열로 형성한 것(E1)과, FR-4 재질로 형성한 것(E2) 및 일반 PCB(E3)의 휨 강도를 측정한 결과 BT계열로 형성한 것은 25kgf/㎟ 이며, FR-4 재질로 형성한 것은 21.65kgf/㎟ 이고, 종래의 일반 PCB는 20.12kgf/㎟로 측정되었다.

즉, 상기 제1보강층(311) 및 상기 제2보강층(321)을 BT계열로 형성했을 때가 휨 강도가 가장 높게 측정되었고, FR-4 재질로 형성한 것 또한 종래의 일반 PCB 보다 높은 휨 강도를 나타내었다.

따라서, 본 발명의 실시예와 같이 상기 외부코아층(300)에 상기 제1보강층(311)과 상기 제2보강층(321)을 구비함으로써, 제품의 평탄도를 잘 유지할 수 있고, 특히, 카메라 모듈 등의 부품이 실장될 때 열에 의해 변형되어 평탄도가 떨어지는 것을 최소화하여 제품의 품질 및 성능이 향상되는 효과를 발생시킨다.

상기 제2외부코아층(320)은 상기 제1외부코아층(310)과 마찬가지로 상기 제2외부절연층(220) 상에 적층되는 제2보강층(321)과, 상기 제2보강층(321) 상에 적층 형성되는 제2외부회로층(322)으로 이루어진다.

상기 제2보강층(321)과 상기 제2외부회로층(322)의 구성은 상기 제1보강층(311) 및 상기 제2외부회로층(322)과 동일하므로 자세한 설명은 생략한다,

또한, 상기 제1외부코아층(310)과 상기 제2외부코아층(320)은 상기 외부절연층(210,220)에 부착되기 전에 별도로 제작된다.

자세한 내용은 하기의 제조방법에서 설명한다.

상기 연결홀은 상기 제1외부코아부 방향에 배치된 제1연결홀(410)과, 상기 제2외부코아부 방향에 배치된 제2연결홀(420)로 이루어진다.

상기 제1연결홀(410)은 상기 제1외부회로층(312), 상기 제1보강층(311) 상기 제1외부절연층(210), 상기 제1내부코팅층(141) 및 상기 제1내부도금층(131) 사이에 형성된다.

또한, 상기 제2연결홀(420)은 상기 제2외부회로층(322), 상기 제2보강층(321) 상기 제2외부절연층(220), 상기 제2내부코팅층(142) 및 상기 제2내부도금층(132) 사이에 형성된다.

상기 제1연결홀(410)과 상기 제2연결홀(420)은 드릴이나 레이저 등으로 두께 방향으로 형성된다.

이러한 상기 제1연결홀(410)과 상기 제1외부회로층(312) 사이에는 상기 제1외부도금층(510)이 형성되며, 상기 제2연결홀(420)과 상기 제2외부회로층(322) 사이에는 상기 제2외부도금층(520)이 형성된다.

상기 제1외부도금층(510)과 제2외부도금층(520)은 금도금으로 이루어지며, 경우에 따라서는 니켈 합금이나 플럭스(Flux) 코팅 등으로 이루어질 수도 있다.

이러한 상기 제1외부도금층(510)과 상기 제2외부도금층(520)에 의해 상기 제1연결홀(410)과 상기 제2연결홀(420)은 상기 제1외부회로층(312) 또는 상기 제2외부회로층(322)과 전기적으로 연결된다.

한편, 상기 제1외부코팅층(610)은 상기 제1외부도금층(510)이 형성된 상기 제1보강층(311) 상에 적층 형성된다.

즉, 제1외부코팅층(610)은 상기 제1외부도금층(510)과 상기 제1외부도금층(510)이 형성되지 않는 상기 제1보강층(311) 상에 전체적으로 적층 형성된다.

단, 상기 제1외부코팅층(610)은 부품이 실장되거나 와이어 납땜이 이루어지는 상기 제1외부회로층(312)의 패드(P) 부분에는 형성되지 않는다.

또한, 상기 제1외부코팅층(610)은 PRS(Photo Solder Resist)로 이루어지며, 납땜이 이루어지는 상기 패드(P) 부분을 제외한 나머지 부분을 덮어 보호한다.

상기 제2외부코팅층(620)은 상기 제2외부도금층(520)이 형성된 상기 제2보강층(321) 상에 적층 형성된 것을 제외하고는 상기 제1외부코팅층(610)과 동일함으로 자세한 설명은 생략한다.

상기 마킹층(미도시)은 부품이 실장되는 곳의 위치나 번호, 이름, 품명 및 제품명 등을 기재하기 위해 형성되며, 상기 제1외부코팅층(610) 및 제2외부코팅층(620)의 일부분에 형성된다.

위 구성으로 이루어진 본 발명의 실시예에 따른 인쇄회로기판의 제조방법에 대하여 설명한다.

상기 내부층(100)은 일반적인 양면 타입의 연성회로기판으로, 종래의 제조방법과 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.

도 3에 도시된 바와 같이 상기 내부층(100)의 제작이 완료된 후, 상기 내부층(100)의 일면과 타면에 상기 제1외부절연층(210)과 상기 제2외부절연층(220)을 각각 적층하는 단계(S1)를 수행한다.

또한, 별도로 FR-4, HI-tg 또는 BT 계열 재질 중 어느 하나 이상으로 이루어진 보강층(311,321)에 구리 재질로 이루어진 외부회로층(321,322)을 적층하여 외부코아층(300) 즉, 상기 제1외부코아층(310) 및 제2외부코아층(320)을 준비하는 단계(S2)를 수행한다.

본 발명에서 상기 보강층은 FR-4 재질의 판재를 사용하며, 상기 회로층은 구리 재질의 판재를 사용한다.

물론, 경우에 따라 BT 계열의 판재나 HI-tg계열의 판재를 사용할 수도 있다.

상기 제1외부코아층(310)은 FR-4 재질로 이루어진 상기 제1보강층(311) 상에 구리재질의 상기 제1외부회로층(312)을 적층한 후, 이 두 판재를 롤러 사이로 고온으로 압출시키으로써 제작된다.

상기 제2외부코아층(320)도 상기 제1외부코아층(310)과 마찬가지로 상기 제2보강층(321) 및 상기 제2외부회로층(322)을 적층한 후 롤러로 고온 압출시켜 제작된다.

이와 같이 상기 보강층(311,321)과 상기 외부회로층(312,322)을 먼저 별도로 적층하여 외부코아층(300)을 형성한 후, 상기 외부코아층(300)을 상기 외부절연층(200) 상에 고열로 가압하여 부착함으로써, 상기 외부코아층(300)을 상기 외부절연층(200)에 부착하기 전 카메라 모듈이 삽입 배치되는 캐비티부의 가공을 용이하게 하는 효과를 발생시킨다.

이 후, 별도로 제작된 상기 제1외부코아층(310)과 상기 제2외부코아층(320)을 각각 상기 제1외부절연층(210)과 상기 제2외부절연층(220) 상에 적층한 후, 상기 제1외부코아층(310), 상기 제1외부절연층(210), 상기 내부층(100), 상기 제2외부절연층(220), 상기 제2외부코아층(320)을 프레스로 고열로 가압하여 상호 부착하는 단계(S3)를 수행한다.

여기에서, 상기 제1외부절연층(210)과 상기 제2외부절연층(220)은 프리프레그 재질로 이루어지며, 프리프레그 재질이 열에 의해 표면이 융해되었다가 상온에서 경화되면서 상기 제1외부코아층(310)과 상기 제2외부코아층(320)이 상기 제1외부절연층(210)과 상기 제2외부절연층(220) 상에 부착된다.

이 후, 상기 제1외부회로층(312)과 상기 제2외부회로층(322)은 이형 필름(Releeease Film)을 사용하여 미리 설계된 회로 패턴 형상으로 가공되는 단계(S4)를 거친다.

구체적으로, 상기 제1외부회로층(312) 상에 상기 이형 필름을 부착하고, 노광 및 현상 과정을 거쳐 미리 설계된 회로 패턴 형상으로 가공하며, 그 다음 에칭 공정을 통해 패턴 형상이 아닌 나머지 부분의 제거하여 상기 제1외부회로층(312)을 회로 패턴으로 가공한다.

상기 제2외부회로층(322)도 상기 제1외부회로층(312)과 동일한 방법으로 가공되므로 자세한 설명은 생략한다.

이 후, 상기 제1외부회로층(312), 상기 내부층(100) 및 상기 제2외부회로층(322) 사이에 연결홀(410,420)을 가공하는 단계(S5)를 거친다. 상기 연결홀(410,420)은 용도에 따라 관통홀과 비아홀로 가공된다.

상기 관통홀은 제1외부회로층(312)에서 상기 내부층(100)을 거쳐 상기 제2외부회로층(322) 까지 관통되게 형성되며, 부품 등이 삽입되는 용도로 사용된다.

상기 비아홀은 제1외부회로층(312)에서 상기 내부층(100)을 거쳐 상기 제2외부회로층(322) 까지 관통되게 형성될 수도 있고, 상기 제1외부회로층(312)에서 상기 내부층(100)까지 연통되게 형성될 수도 있으며, 상기 제1외부회로층(312)과 상기 내부층(100)을 연결하기 위한 용도로 사용된다.

연결홀(410,420) 가공이 완료되면, 상기 연결홀(410,420)과 상기 제1외부회로층(312) 및 상기 제2외부회로층(322)에 제1외부도금층(510) 및 제2외부도금층(520)을 각각 형성하여 상기 제1외부회로층(312) 및 상기 제2외부회로층(322)을 상기 내부층(100)과 전기적으로 연결하는 단계(S6)를 수행한다.

도금 단계는 금도금이 주로 사용되며, 일반적인 도금 과정과 유사하므로 자세한 설명은 생락한다.

이 후, 상기 제1외부도금층(510), 상기 제2외부도금층(520) 및 도금층이 형성되지 않은 외부코아층(300)에는 PSR(Photo Solder Resist) 잉크를 도포하고, 이 후 노광 및 현상 작업을 수행하여 부품이 실장될 상기 패드(P) 부분을 제외한 나머지 부분에 제1외부코팅층(610) 및 제2외부코팅층(620)을 각각 형성하는 단계(S7)를 수행한다.

마지막으로, 상기 제1외부코팅층(610) 및 상기 제2외부코팅층(620)에는 필요에 따라 글자나 기호 등을 표시하기 위해 마킹을 형성하는 단계를 수행한다.

이와 같이 상기 외부절연층(200)과 상기 외부회로층(312,322) 사이에 강성재질로 이루어진 보강층(311,321)을 구비함으로써, 카메라 모듈 등의 부품이 실장될 때 열에 의해 변형되는 것을 최소화하여 제품의 품질 및 성능이 향상되는 효과를 발생시킨다.

또한, 상기 보강층(311,321)을 FR-4, HI-tg, BT 재질 중 어느 하나 이상으로 이루어지도록 함으로써, 상기 보강층(311,321)을 추가하여도 두께가 증가되는 것을 최소화 할 수 있어, 소형 제품으로의 도입을 용이하게 하는 효과를 발생시킨다.

본 발명인 인쇄회로기판 및 그 제조 방법은 전술한 실시예에 국한하지 않고, 본 발명의 기술사상이 허용되는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.

100 : 내부층, 110 : 내부코아층,
121 : 제1내부회로층, 122 : 제2외부회로층(322),
131 : 제1내부도금층, 132 : 제2내부도금층,
141 : 제1내부코팅층, 142 : 제2내부코팅층
200 : 외부절연층, 210 : 제1외부절연층,
220 : 제2외부절연층, 300 : 외부코아층,
310 : 제1외부코아층, 311 : 제1보강층,
312 : 제1외부회로층, 320 : 제2외부코아층,
321 : 제2보강층, 322 : 제2외부회로층,
410 : 제1연결홀, 420 : 제2연결홀,
510 : 제1외부도금층, 520 : 제2외부도금층,
610 : 제1외부코팅층, 620 : 제2외부코팅층,

Claims

연성회로기판으로 이루어진 내부층;
상기 내부층의 일면 또는 타면 중 어느 한 면 이상에 적층 형성되는 외부절연층;
상기 외부절연층 상에 적층되며, 상기 내부층 및 상기 외부절연층 보다 강도가 높은 강성재질로 이루어진 보강층이 구비된 외부코아층; 을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
제 1 항에 있어서,
상기 보강층은 FR-4, HI-tg 또는 BT계열 재질 중 어느 하나 이상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
제 2 항에 있어서,
상기 외부절연층은 상기 내부층의 일면 및 타면에 각각 적층되는 제1외부절연층 및 제2외부절연층으로 이루어지고,
상기 외부코아층은 상기 제1외부절연층에 적층되는 제1외부코아층과, 상기 제2외부절연층에 적층되는 제2외부코아층으로 이루어지되,
상기 제1외부코아층은,
상기 제1외부절연층 상에 적층되는 상기 제1보강층;
상기 제1보강층 상의 일부에 적층 형성되며, 구리 재질로 이루어진 제1외부회로층; 을 포함하여 이루어지고,
상기 제2외부코아층은,
상기 제2외부절연층 상에 적층되는 상기 제2보강층;
상기 제2보강층 상의 일부에 적층 형성되며, 구리 재질로 이루어진 제2외부회로층; 을 포함하여 이루어지며,
상기 제1보강층 및 제2보강층과 상기 제1회로층 및 상기 제2회로층의 두께 비율은 4:1에서 5:1 사이인 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 내부층은,
연성 재질로 이루어진 내부코아층;
상기 내부코아층의 일면과 타면의 일부에 각각 적층 형성되며, 구리재질로 이루어진 제1내부회로층 및 제2내부회로층;
상기 제1내부회로층 및 제2내부회로층 상에 형성된 제1내부도금층 및 제2내부도금층;
상기 제1내부도금층이 형성된 상기 내부코아층의 일면에 적층 형성되는 제1내부코팅층; 및
상기 제2내부도금층이 형성된 상기 내부코아층의 타면에 적층 형성되는 제2내부코팅층; 을 포함하여 이루어지되,
상기 내부코아층, 상기 제1내부코팅층 및 제2내부코팅층은 동일한 폴리아미드 재질로 이루어지며, 각각의 두께는 10에서 20㎛ 사이인 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
제 3 항에 있어서,
상기 제1외부회로층, 상기 제1보강층, 상기 제1외부절연층, 상기 제1내부코팅층 및 상기 제1내부도금층 사이에 형성된 제1연결홀;
상기 제1연결홀과 상기 제1외부회로층 사이에 형성되어 상기 제1외부회로층과 상기 제1내부도금층을 전기적으로 연결하는 제1외부도금층;
상기 제1외부회로층이 형성된 상기 제1보강층 상에 적층 형성되는 제1외부코팅층; 을 더 포함하여 이루어지되,
상기 제1외부코팅층은 PSR 잉크로 형성되며, 두께는 20㎛에서 30㎛ 사이인 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
연성회로기판으로 이루어진 내부층 상에 외부절연층을 적층하는 단계;
FR-4, HI-tg 또는 BT 계열 재질 중 어느 하나 이상으로 이루어진 보강층에 구리 재질로 이루어진 외부회로층을 적층하여 외부코아층을 준비하는 단계;
상기 외부코아층을 상기 외부절연층 상에 고열로 가압하여 부착하는 단계; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 제조방법.
제 6 항에 있어서,
상기 외부회로층과 상기 내부층 사이에 연결홀을 가공하는 단계;
이형 필름을 사용하여 상기 외부회로층을 미리 설계된 회로패턴 형상으로 가공하는 단계;
상기 연결홀과 상기 외부회로층 상에 외부도금층을 형성하여 상기 외부회로층과 상기 내부층을 전기적으로 연결하는 단계;
PSR 잉크를 도포하고, 이 후 노광 및 현상 작업 수행하여 부품이 실장될 패드 부분을 제외한 나머지 부분에 외부코팅층을 형성하는 단계; 를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 제조방법.