KR20140011202A - 메탈 코어가 삽입된 인쇄회로기판의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 서로 다른 두께의 동박층을 갖는 제1 CCL 및 제2 CCL 각각에 발포 테이프를 부착함으로써 한번의 공정으로 2개의 인쇄회로기판을 제조하는 방법에 관한 것으로서, 본 발명의 실시예에 의한 메탈 코어가 삽입된 인쇄회로기판의 제조방법은 서로 다른 두께의 동박층이 구비된 제1 CCL(Copper Clad Laminate) 및 제2 CCL이 준비되는 단계; 상기 제1 CCL 및 제2 CCL가 접합 부재를 통해 접합되는 단계; 상기 제1 CCL의 상면 및 제2 CCL의 하면이 각각 에칭되어 홈이 형성되는 단계; 및 기설정된 온도 하에서 상기 제1 CCL과 제2 CCL이 상기 접합 부재로부터 분리되어 메탈 코어를 가지는 제1 인쇄회로기판 및 제2 인쇄회로기판으로 구분되는 단계;를 포함한다.

Description

메탈 코어가 삽입된 인쇄회로기판의 제조방법{Method of manufacturing metal core inserted PCB}

본 발명은 메탈 코어가 삽입된 인쇄회로기판의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 서로 다른 두께의 동박층을 갖는 제1 CCL 및 제2 CCL 각각에 발포 테이프를 부착함으로써 한번의 공정으로 2개의 인쇄회로기판을 제조하는 방법에 관한 것이다.

최근에 출시되는 테블릿 PC나 스마트폰에서는 AP 칩의 클럭(Clock) 주파수가 올라가고, 많은 기능들이 동시에 사용됨에 따라 열에 의한 칩의 오작동 및 수명 저하가 이슈화되고 있다. 이를 해결하기 위해 방열 시트(Sheet)를 부착하고, 섀시의 재질을 변경하는 등 방열 효과를 낼 수 있는 많은 방법들이 소개되고 있다. 이와 병행하여 PCB 내부에 메탈을 삽입하여 열이 전도될 수 있는 면적을 넓힘으로써 방열 효과를 높이고, 이에 따라 칩에 가해지는 부하를 최소화시키는 방법들이 있다.

그러나, PCB에 삽입되는 메탈은 에폭시(Epoxy)로 지지되는 부분이 없기 때문에 회로를 형성하는 것이 용이하지 않다. 즉, 메탈을 에칭할 경우에는 메탈의 하부에 지지되는 부분이 없어서 타겟을 형성하는 것이 불가능하므로 별도의 브리지(Bridge)를 형성하여야 하는데, 이 경우 측면으로 동이 노출되는 현상이 발생하는 불량이 발생하는 등 PCB 내부에 메탈 코어를 삽입하는 공정이 용이하지 않은 문제가 있다. 도면을 통하여 이하에서 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래 기술에 의한 메탈 코어가 삽입된 인쇄회로기판의 제조 방법이다.

도 1을 참조하면, 메탈 플레이트(1)를 준비하고, 상기 메탈 플레이트(1)의 상하에 드라이 필름(2)이 각각 도포되어 이를 노광한다. 상기 드라이 필름(2)이 노광된 후 에칭에 의하여 홈을 형성한 후 상기 드라이 필름(2)을 박리하여 상기 홈 및 상기 메탈 플레이트(3)의 상면과 하면에 프리프레그(3)를 충진하며, 최종적으로 동박(4)을 상면 및 하면에 적층함으로써 메탈 코어가 삽입된 인쇄회로기판이 형성될 수 있다. 그러나, 이러한 종래 기술에 의하면 에칭에 의하여 홈으로 형성한 상태에서 그 후의 공정을 진행하기 위해서는 상기 홈이 형성된 메탈 플레이트를 고정할 수단이 필요하다.

이 경우 종래에는 브릿지(Bridge)를 형성함으로써 브릿지만 제외하고 에칭하는 수단을 채택하였는데, 이러한 수단에 의하면 동노출에 의한 불량이 발생하는 문제가 있었다. 이에 대한 자세한 설명은 공지된 기술이므로 생략하기로 한다.

또한, 종래에는 에칭하기 전에 상기 메탈 플레이트의 하부에 캐리어(Carrier)를 형성한 후 에칭을 하는 수단을 채택하기도 하였는데, 이러한 수단은 공정이 복잡해진다는 문제가 있었다.

대한민국 공개특허공보 제10-2009-0028172호

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 실시예는 서로 다른 두께의 동박층이 구비된 CCL을 접합 부재의 상면 및 하면에 각각 상하 대칭적으로 접합시켜 인쇄회로기판을 제조함으로써 종래의 브릿지를 사용하여 동노출이 발생하는 불량을 개선하는 것이 목적이다.

또한, 접합 부재의 상하면에 각각 상하 대칭적으로 CCL을 접합시켜 인쇄회로기판 제조 공정을 진행함으로써 서로 다른 두께의 동박층 구조로 인한 동박층의 휨 현상 방지하기 위한 것이 목적이다.

또한, 한번의 공정으로 접합 부재의 상면 및 하면에 접합된 2개의 인쇄회로기판을 제조하는 공정을 진행하고, 최종 공정에서 접합 부재를 제거함으로써 한번의 공정으로 2개의 인쇄회로기판을 제조하여 생산성을 증대시키기 위한 것이 목적이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 메탈 코어가 삽입된 인쇄회로기판의 제조방법은 서로 다른 두께의 동박층이 구비된 제1 CCL(Copper Clad Laminate) 및 제2 CCL이 준비되는 단계; 상기 제1 CCL 및 제2 CCL가 접합 부재를 통해 접합되는 단계; 상기 제1 CCL의 상면 및 제2 CCL의 하면이 각각 에칭되어 홈이 형성되는 단계; 및 기설정된 온도 하에서 상기 제1 CCL과 제2 CCL이 상기 접합 부재로부터 분리되어 메탈 코어를 가지는 제1 인쇄회로기판 및 제2 인쇄회로기판으로 구분되는 단계;를 포함한다.

상기 제1 CCL 및 상기 제2 CCL은 제1 동박층, 제2 동박층, 및 상기 제1 동박층과 상기 제2 동박층 사이에 형성된 절연층을 포함하고, 상기 제1 동박층은 상기 제2 동박층 보다 두껍게 형성될 수 있다.

상기 제1 동박층은 상기 분리된 인쇄회로기판의 메탈 코어층을 이루는 것일 수 있다.

상기 접합 부재의 상면에는 상기 제1 CCL의 제2 동박층이 접합되고, 상기 접합 부재의 하면에는 상기 제2 CCL의 제2 동박층이 접합될 수 있다.

상기 접합되는 단계 이후에 상기 제1 CCL의 상면 및 상기 제2 CCL의 하면에 드라이 필름이 라미네이션되는 단계; 및 상기 드라이 필름이 노광되는 단계;를 더 포함할 수 있다.

상기 홈을 형성하는 단계 이후에 노광에 의하여 상기 드라이 필름이 박리되는 단계; 상기 홈, 상기 제1 CCL의 상면, 및 상기 제2 CCL의 하면에 프리프레그가 형성되는 단계; 및 상기 프리프레그가 형성된 제1 CCL의 상면 및 제2 CCL의 하면에 동박이 형성되는 단계;를 포함할 수 있다.

상기 박리되는 단계 이후에 상기 제1 CCL의 상면 및 상기 제2 CCL의 하면에 조도(Roughness)가 형성되는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 절연층과 상기 프리프레그는 동일한 성분일 수 있다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 서로 다른 두께의 동박층이 구비된 CCL을 접합 부재의 상면 및 하면에 각각 상하 대칭적으로 접합시켜 인쇄회로기판을 제조함으로써 종래의 브릿지를 사용하여 동노출이 발생하는 불량을 개선하는 효과가 있다.

또한, 접합 부재의 상하면에 각각 상하 대칭적으로 CCL을 접합시켜 인쇄회로기판 제조 공정을 진행함으로써 서로 다른 두께의 동박층 구조로 인한 동박층의 휨 현상 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 한번의 공정으로 접합 부재의 상면 및 하면에 접합된 2개의 인쇄회로기판을 제조하는 공정을 진행하고, 최종 공정에서 접합 부재를 제거함으로써 한번의 공정으로 2개의 인쇄회로기판을 제조하여 생산성이 증대되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 사용되는 CCL(Copper Clad Laminate).
도 2 내지 도 10은 본 발명의 실시예에 의한 메탈 코어가 삽입된 인쇄회로기판의 제조방법.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.

본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

본 발명의 기술적 사상은 청구범위에 의해 결정되며, 이하의 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 효율적으로 설명하기 위한 일 수단일 뿐이다.

이하에서는 첨부된 예시 도면을 참조하여 본 발명에 대해 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 서로 다른 두께의 CCL(Copper Clad Lamination)을 나타낸 도면이다.

본 발명의 실시예에 따른 서로 다른 두께의 CCL은 제1 CCL 및 제2 CCL을 포함할 수 있다. 상기 제1 CCL은 절연층(20), 상기 절연층(20) 상부에 형성된 제1 동박층(10), 및 상기 절연층(20) 하부에 형성된 제2 동박층(30)을 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 제1 동박층(10)은 상기 제2 동박층(30)보다 두껍게 형성될 수 있다. 이러한 구조는 상기 제2 CCL의 경우도 동일하다.

도 2에는 본 발명의 실시예에 따른 인쇄회로기판의 제조방법에 있어서 접합 부재의 상면 및 하면에 서로 다른 두께의 동박층을 갖는 CCL이 각각 적층되는 것이 도시되어 있다.

도 2에 의하면, 본 발명의 실시예에 따른 인쇄회로기판의 제조방법은 서로 다른 두께의 제1 CCL, 제2 CCL, 및 접합 부재(40)가 준비된다. 상기 제1 CCL 및 상기 제2 CCL은 도 1에서 설명한 서로 다른 두께의 CCL과 같이 구성될 수 있다.

상기 접합 부재(40)의 상면에는 상기 제1 CCL이 적층될 수 있고, 하면에는 제2 CCL이 적층될 수 있다. 상기 접합 부재(40)와 접하게 되는 상기 제1 CCL의 제2 동박층(30)은 상기 제1 CCL의 제1 동박층(10) 보다 두께가 얇을 수 있고, 상기 접합 부재(40)와 접하게 되는 상기 제2 CCL의 제2 동박층(35)은 상기 제2 CCL의 제1 동박층(15) 보다 두께가 얇을 수 있다. 따라서, 상기 접합 부재(40)의 상면은 상기 제1 CCL의 제2 동박층(30)과 접합하게 되고, 상기 접합 부재(40)의 하면은 상기 제2 CCL의 제2 동박층(35)과 접합하게 된다. 즉, 상기 접합 부재(40)를 중심으로 상기 제1 CCL과 상기 제2 CCL은 상하 대칭적으로 접합될 수 있다.

이처럼 상기 제1 CCL과 상기 제2 CCL은 각각 서로 다른 두께의 동박층을 포함하는 비대칭 구조이므로 휨 현상이 발생할 수 있는데, 상기 접합 부재(40)에 의하여 상기 제1 CCL과 상기 제2 CCL이 상하 대칭적으로 접합하게 되므로 이러한 휨 현상은 방지할 수가 있다. 즉, 상기 접합 부재(40)에 상기 제1 CCL과 상기 제2 CCL이 서로 상하 대칭적으로 접합하게 되므로, 상기 제1 CCL의 휘어지는 힘과 상기 제2 CCL의 휘어지는 힘은 각각 크기가 같고 방향이 반대가 되어 휨 현상을 방지할 수 있다.

상기 접합 부재(40)는 발포 테이프일 수 있다. 상기 발포 테이프는 양면에 접합성을 갖는 테이프로서, 일정한 온도 이상이 되면 접합력을 상실하게 되므로 자연적으로 상기 제1 CCL의 제2 동박층(30)과 상기 제2 CCL의 제2 동박층(35) 사이의 접합은 이루어지지 않게 된다. 즉, 일정한 온도 이상이 되면 상기 발포 테이프의 접합력이 상실되어 상기 제1 CCL과 상기 제2 CCL은 분리될 수 있다.

이 경우, 상기 발포 테이프의 접합력이 상실되는 온도는 섭씨 150도일 수 있다. 즉, 섭씨 150도 이상에서는 상기 발포 테이프에 기포가 발생하여 경화가 진행됨으로써 접합 성분이 없어지게 되어 상기 제1 CCL과 상기 제2 CCL은 각각 상기 발포 테이프로부터 떨어지게 될 수 있다.

도 3 내지 도 7에 의하면, 상기 제1 CCL의 상면 및 상기 제2 CCL의 하면에 드라이 필름(50, 55)이 도포되어 이를 노광하며, 에칭에 의하여 홈이 형성된 후 상기 드라이 필름(50, 55)을 박리하고, 표면 산화에 의하여 조도(Roughness; 60, 65)가 형성될 수 있다.

도 8 내지 도 10에 의하면, 상기 제1 CCL의 상면에 형성된 홈 및 상기 제2 CCL의 하면에 형성된 홈에 프리프레그(70, 75)를 충진한 후 상기 제1 CCL의 상면 및 상기 제2 CCL의 하면에 각각 동박(80, 85)을 적층하여 일정한 온도를 가함으로써 제1 인쇄회로기판(100) 및 제2 인쇄회로기판(105)으로 분리될 수 있다. 한편, 상기 프리프레그(70, 75)는 상기 제1 CCL의 상면 및 상기 제2 CCL의 하면에도 도포될 수 있다.

이 경우, 상기 프리프레그(70, 75)는 상기 절연층(20, 25)와 동일한 성분으로 구성될 수 있다.

상기 제1 CCL의 제1 동박층(10)은 상기 제1 인쇄회로기판(100)의 메탈 코어층으로 될 수 있고, 상기 제2 CCL의 제1 동박층(15)은 상기 제2 인쇄회로기판(105)의 메탈 코어층으로 될 수 있다. 즉, 상기 제1 동박층(10, 15)은 메탈 코어층으로 되므로, 기판 내부에서 발생하는 열을 외부로 발산시켜 방열 효과를 낼 수 있다.

이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다.

그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

10, 15 : 제1 동박층
20, 25 : 절연층
30, 35 : 제2 동박층
40 : 접합 부재
50, 55 : 드라이 필름
60, 65 : 조도(Roughness)
70, 75 : 프리프레그
80, 85 : 동박
100, 105 : 인쇄회로기판

Claims (8)

1. 서로 다른 두께의 동박층이 구비된 제1 CCL(Copper Clad Laminate) 및 제2 CCL이 준비되는 단계;
   상기 제1 CCL 및 제2 CCL가 접합 부재를 통해 접합되는 단계;
   상기 제1 CCL의 상면 및 제2 CCL의 하면이 각각 에칭되어 홈이 형성되는 단계; 및
   기설정된 온도 하에서 상기 제1 CCL과 제2 CCL이 상기 접합 부재로부터 분리되어 메탈 코어를 가지는 제1 인쇄회로기판 및 제2 인쇄회로기판으로 구분되는 단계;
   를 포함하는 메탈 코어가 삽입된 인쇄회로기판의 제조방법.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제1 CCL 및 상기 제2 CCL은 제1 동박층, 제2 동박층, 및 상기 제1 동박층과 상기 제2 동박층 사이에 형성된 절연층을 포함하고,
   상기 제1 동박층은 상기 제2 동박층 보다 두껍게 형성되는 것인 메탈 코어가 삽입된 인쇄회로기판의 제조방법.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 제1 동박층은 상기 분리된 인쇄회로기판의 메탈 코어층을 이루는 것인 메탈 코어가 삽입된 인쇄회로기판의 제조방법.
   
4. 제 2 항에 있어서,
   상기 접합 부재의 상면에는 상기 제1 CCL의 제2 동박층이 접합되고,
   상기 접합 부재의 하면에는 상기 제2 CCL의 제2 동박층이 접합되는 것인 메탈 코어가 삽입된 인쇄회로기판의 제조방법.
   
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 접합되는 단계 이후에
   상기 제1 CCL의 상면 및 상기 제2 CCL의 하면에 드라이 필름이 라미네이션되는 단계; 및
   상기 드라이 필름이 노광되는 단계;
   를 더 포함하는 메탈 코어가 삽입된 인쇄회로기판의 제조방법.
   
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 홈을 형성하는 단계 이후에
   노광에 의하여 상기 드라이 필름이 박리되는 단계;
   상기 홈, 상기 제1 CCL의 상면, 및 상기 제2 CCL의 하면에 프리프레그가 형성되는 단계; 및
   상기 프리프레그가 형성된 제1 CCL의 상면 및 제2 CCL의 하면에 동박이 형성되는 단계;
   를 포함하는 메탈 코어가 삽입된 인쇄회로기판의 제조방법.
   
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 박리되는 단계 이후에
   상기 제1 CCL의 상면 및 상기 제2 CCL의 하면에 조도(Roughness)가 형성되는 단계를 더 포함하는 메탈 코어가 삽입된 인쇄회로기판의 제조방법.
   
8. 제 6 항에 있어서,
   상기 절연층과 상기 프리프레그는 동일한 성분인 메탈 코어가 삽입된 인쇄회로기판의 제조방법.
   
   

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