KR20140080663A - 양면의 다층 연성회로기판 제조장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 양면의 다층 연성 회로기판의 제조장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 미세회로의 패턴과 절연층을 인쇄시키는 롤투롤 기법을 이용하여 저항값이 낮고 제조비용이 절감될 수 있는 양면의 다층 연성 회로기판의 제조 장치 및 방법에 관한 것이다.

Description

양면의 다층 연성회로기판 제조장치 및 방법{The double-sides flexible printed circuit board with multi-layer and manufacturing method thereof}

본 발명은 양면의 다층 연성 회로기판 제조장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 미세회로의 패턴과 절연층을 인쇄시키는 롤투롤 기법을 이용하여 양면의 다층 연성 회로기판을 제조하는 양면의 다층 연성 회로기판 제조장치 및 방법에 관한 것이다.

최근, 모바일폰(mobile phone), 디지털카메라, MP3, DMB 또는 이들의 기능을통합시킨 복합기기 등 전자기기 제품의 소형화, 경량화에 따라 연성회로기판의 수요가 급증하고 있다.

종래 연성회로기판의 제조공정은 연성회로기판의 휘어지거나 구겨지는 연성의 특징으로 인하여 캐리어나 백업보드라고 일컬어지는 기판위에 점착테이프를 이용하여 고정시킨 후, 공정을 진행하고 있으며, 최근에는 공정을 진행한 후에 점착테이프와 연성회로기판의 원활한 박리를 위하여 발표시트를 사용하여 연성회로기판을 제조하는 방법이 연구되고 있다.

이와 같은 종래의 연성회로기판은 특허등록 제10-0945039호에서 개시되어 있다. 상기 특허등록 제10-0945039호에서는 고온에서 발포되는 발포시트를 이용한 연성회로기판의 제조방법에 관한 것으로서, 기재, 표면처리층, 점착층 및 이형필름순으로 적층되는 구성을 포함한다.

또한 종래에는 특허등록 제10-0925155호에서 열압착 방식에 의하여 제조되는 연성회로기판을 제안하고 있다. 열압착방식에 의하여 제조되는 연성회로기판은 연성회로기판 상단에 커버레이 필름을 핫프레스에 의한 열압착방식으로 부착함으로써 핫프레스에 의한 열압착 방식으로 부착하더라도 커버레이 필름이 연성회로기판에 눌러 붙지않도록 구성하여 보강판에 마련된 에어패스의 기능을 충분히 살릴 수 있어 연성회로기판의 상단에 위치되는 메탈 돔을 눌렀을 때에 클림감을 향상시킬 수 있는 연성회로기판 어셈블리 및 그 제조방법에 관한 것이다.

이와 같이 종래에는 연성회로기판을 제조하기 위한 다양한 장치나 방법을 다 수제안되어 왔으나, 각각의 기술은 메탈이나 필름을 적층하여 구성하는 방식으로서 이를 제조하기 위해서는 대용량의 설비가 필요하여 설치비용이 고가이다.

또한 종래의 연성회로기판의 제조방법은 열압착이나 발포시트와 같은 다양한 방법을 동원하고 있으며, 각각의 층을 적층하는 과정이 거쳐야 되기 때문에 다층을 갖는 연성회로기판의 제조시에 제조공수의 증가 및 시간이 증가됨에 따라서 제조원가의 상승원인이 되고 있어 저렴한 제조장치와 방법에 대한 대안이 요구되는 실정이다.

또한 종래에는 다층의 연성회로 기판을 제조시에 다 수개의 패턴층에 각각 형성되는 미세회로의 저항값이 높기 때문에 절연이나 전기의 전도성이 크게 떨어져 양면을 이용한 다층의 연성 회로 기판의 구현시에 고가의 부품이 소요되어 제조 원각가 고가인 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 롤투롤 인쇄기법에 의하여 양면에서 다층의 패턴을 순차적으로 인쇄할 수 있어 보다 저렴하고 공수가 작은 양면 다층 연성회로기판의 제조장치와 이를 이용한 양면 다층 연성회로기판의 제조방법을 제공함에 있다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 하기와 같은 실시예를 포함한다.

본 발명의 제1실시예는 상측에서 가로방향으로 연장되는 가로프레임과, 상기 가로프레임에서 수직으로 연결되어 일방향으로 정렬되는 하나 이상의 세로프레임을 구비하는 프레임부재; 상기 세로프레임에서 하나 이상이 회동가능하도록 고정되어 입력롤러에서 입력되는 기판용 필름을 이송시키는 구동롤러; 외면에서 미세회로의 패턴이 음각되어 상기 세로프레임에 정, 역방향으로 회전가능하도록 고정되어 상기 구동롤러에서 이송되는 기판용 필름의 상면과 하면에서 패턴을 인쇄하는 하나 이상의 패턴롤러; 상기 패턴롤러 사이로 이송되는 기판용 필름을 가압하여 상기 패턴롤러의 외면에 음각된 패턴을 상기 기판용 필름의 상면과 하면중 어느 하나에 인쇄되도록 가압하도록 상기 세로프레임에서 회전가능하도록 고정되는 하나 이상이 압력롤러; 내측에 전도성잉크 및 절연성잉크중 어느 하나를 수용하여 상기 압력롤러의 외면이 잉크의 수면과 접촉되도록 고정되어 잉크를 공급하는 하나 이상의 잉크컵; 전도성잉크 및 절연성잉크중 어느 하나를 수용하여 상기 압력롤러의 외면에공급하는 디스펜서; 상기 압력롤러의 외면에 공급된 전도성 잉크 및 절연성 잉크가 설정된 영역외에 도포된 전도성잉크 및 절연성잉크를 제거하는 하나 이상의 블레이드; 및 상기 압력롤러와 패턴롤러에서 절연층과 패턴층이 인쇄된 기판용 필름의 상면과 하면에서 열풍, IR, UV 및 포토경화중 선택된 어느 하나로서 경화시키는 하나 이상의 건조기를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 제2실시예에 있어서, 상기 패턴롤러는 정방향으로 회전되어 상기 기판용 필름의 상면에서 전도성잉크로 제1상부패턴층을 인쇄시키는 제1패턴롤러; 역방향으로 회전되어 상기 기판용 필름의 하면에서 전도성잉크로 제1하부패턴층을 인쇄시키는 제2패턴롤러; 정방향으로 회전되어 상기 제1상부패턴층의 상면에서 절연성잉크로서 제1상부절연층을 인쇄하되, 상기 제1상부절연층에 비아홀이 포함되도록 인쇄시키는 제3패턴롤러; 정방향으로 회전되어 상기 제1상부절연층의 상면에서 전도성잉크로 제2상부패턴층을 인쇄하고, 상기 제1상부절연층의 비아홀에 전도성잉크를 충진시키는 제4패턴롤러; 역방향으로 회전되어 절연성잉크로 상기 제1하부패턴층의 하면에서 비아홀이 형성되는 제1하부절연층을 인쇄하는 제5패턴롤러; 역방향으로 회전되어 상기 제1하부절연층의 하면에서 전도성잉크로 제2하부패턴층을 인쇄시키고, 상기 제1하부절연층의 비아홀에 전도성잉크를 충진시키는 제6패턴롤러; 정방향으로 회전되어 절연성잉크로 상기 제2상부패턴층의 상면에서 비아홀이 포함되는 제2상부절연층을 인쇄하는 제7패턴롤러; 및 정방향으로 회전되어 전도성잉크로 상기 제2상부절연층의 상면에서 제3상부패턴층을 인쇄하고, 상기 제2상부절연층의 비아홀에 전도성잉크를 충진시키는 제8패턴롤러를 포함한다.

본 발명의 제3실시예에 있어서, 상기 양면의 다층 연성회로기판은 기판용 필름의 상면과 하면에서 전도성 잉크로서 미세회로의 패턴이 인쇄되는 하나 이상이 패턴층; 및 상기 패턴층 사이에서 절연성잉크로 인쇄되어 상하측의 패턴층 사이를 절연하는 하나 이상의 절연층을 포함하고, 상기 절연층은 상측과 하측의 패턴층을 상호 통전시키도록 비아홀을 형성하되, 상기 비아홀은 상기 전도성잉크가 충진되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제4실시예에 있어서, 상기 전도성잉크는 50~80nm의 은나노 입자가 포함된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제5실시예에 있어서, 상기 절연성잉크는 솔벤트 용액 100에서 실리콘 100~150 중량부와, 경화제 10~20중량부와, 실리콘입자로 이루어진 필러가 0.1~2중량부, 커플링제 0.1~2중량부를 포함한다.

본 발명의 제6실시예에 있어서, 상기 절연성잉크는 900~1200cP의 점도를 갖는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제7실시예에 있어서, 상기 건조기는 100~150℃의 온도로서 상기 연성회로기판에 절연층과 패턴층을 경화시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제8실시예에 있어서, 상기 실리콘 입자는 10~50nm의 크기를 갖는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제9실시예에 있어서, 기판용 필름을 공급하도록 롤링하는 기판롤링단계 이후, 상기 기판용 필름의 상면과 하면에서 패턴층과 절연층을 순차적으로 적층시키는 패턴층 및 인쇄층의 인쇄단계; 및 상기 인쇄단계 이후 완성된 양면의 다층 연성회로기판을 출력하는 출력단계를 포함하고, 상기 인쇄단계에서 상기 패턴층은 외면에서 음각된 패턴이 형성되는 패턴롤러가 정방향으로 전되어 상기 기판용 필름의 상면에서 전도성잉크에 의하여 인쇄되는 하나 이상의 상부패턴층과, 상기 패턴롤러가 역방향으로 회전되어 상기 기판용 필름의 하면에서 전도성잉크로서 인쇄되는 하나 이상의 하부패턴층이 인쇄되고, 상기 절연층은 패턴롤러가 정방향으로 회전되어 상기 기판용 필름의 상면에서 상기 상부패턴층 사이에서 비아홀을 포함하도록 하나 이상이 절연성 잉크로 인쇄되는 하나 이상의 상부절연층과, 패턴롤러가 역방향으로 회전되어 상기 하부패턴층 사이에서 비아홀이 형성되는 하나 이상의 하부절연층을 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 제10실시예에 있어서, 상기 인쇄단계는 IR, UV, 포토경화 및 열풍 건조기중 선택된 어느 하나에 의하여 100~150도의 온도로서 전도성잉크와 절연성잉크를 경화시키는 경화단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제11실시예에 있어서, 상기 인쇄단계는 상기 기판용 필름의 상면에 제1상부패턴층을 인쇄하는 제1상부패턴층 인쇄단계; 상기 기판용 필름의 하면에서 제1하부패턴층을 인쇄하는 제1하부패턴층 인쇄단계; 상기 제1상부패턴층의 상면에서 비아홀이 포함되는 제1상부절연층을 인쇄하는 제1상부절연층 인쇄단계; 상기 제1상부절연층의 상면에서 제2상부패턴층을 인쇄하고, 상기 제1상부절연층의 비아홀을 통전가능하도록 전도성잉크를 충진시키는 제2상부패턴층 인쇄단계; 상기 제1하부패턴층의 하면에서 비아홀이 포함되는 제1하부절연층을 인쇄하는 제1하부절연층 인쇄단계; 상기 제1하부절연층의 하면에서 제2하부패턴층을 인쇄하고, 상기 제1하부절연층의 비아홀을 통전가능하도록 전도성잉크를 충진시키는 제2하부패턴층 인쇄단계; 상기 제2상부절연층의 상면에서 제3상부패턴층을 인쇄하고, 상기 제2상부절연층의 비아홀에 통전가능하도록 전도성잉크를 충진시키는 제3상부패턴층 인쇄단계; 및 상기 제3상부패턴층 인쇄단계 이후에 인쇄된 다층 연성회로기판을 출력하는 출력단계를 포함한다.

본 발명의 제12실시예에 있어서, 상기 전도성잉크는 50~80nm의 은나노 입자가 포함된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제13실시예에 있어서, 상기 절연성잉크는 솔벤트 용액 100에서 실리콘 100~150 중량부와, 경화제 10~20중량부와, 10~50nm의 크기를 갖는 실리콘입자로 이루어진 필러가 0.1~2중량부, 커플링제 0.1~2중량부를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 제14실시예에 있어서, 상기 절연성잉크는 900~1200cP의 점도를 갖는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 정, 역방향으로 구동되는 다 수개의 인쇄롤러를 통하여 기판의 양면에서 하나 이상의 인쇄층을 적층할 수 있기 때문에 다층으로 제조 공수가 기판의 입력에서 완성제품의 출력까지 원스톱으로 처리가능하여 제조시간이 절약되고, 인쇄기법에 의하여 패턴을 형성함에 따라서 제조원가를 절감할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 양면 다층 연성회로기판의 인쇄장치를 도시한 도면,
도 2는 본 발명에 따른 양면 다층 연성회로기판의 인쇄장치를 이용한 제조방법을 도시한 순서도,
도 3은 본 발명에 따른 양면 다층 연성회로기판의 인쇄장치를 통하여 제조되는 연성회로기판의 일예를 도시한 단면도,
도 4a와 도 4b는 본 발명에 따른 양면 다층 연성회로기판의 인쇄과정을 단계적으로 도시한 단면도,
도 5와 도 6은 본 발명에 따른 양면의 다층 연성회로기판의 경화온도에 따른 저항값을 측정한 그래프이다.

이하에서는 본 발명에 따른 양면 다층 연성회로기판의 인쇄장치 및 그 제조방법의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 양면 다층 연성회로기판의 인쇄장치를 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 양면 다층 연성회로기판의 인쇄장치는 가로 및 세로방향으로 연결되는 프레임부재(160)와, 상기 프레임부재(160)에서 하나 이상의 세로프레임(162)에 회동가능하도록 고정되는 하나 이상의 구동롤러(150)와, 기판용 필름(210)을 가압하여 패턴을 형성하는 하나 이상의 패턴롤러(111~118)와, 상기 패턴롤러(111~118)에 잉크를 공급하는 압력롤러(121~128), 전도성잉크 또는 절연잉크를 공급하는 하나 이상의 잉크컵(131~135)과, 상기 압력롤러(121~128)의 외면에서 설정된 부분 이외의 영역으로 도포된 잉크를 제거하는 블레이드(190)와, 상기 기판용 필름(210)의 하면의 인쇄과정에서 잉크를 공급하는 하나 이상의 디스펜서(180)와 기판용 필름(210)의 입력롤러(171)와 출력롤러(172)를 포함한다.

상기 프레임부재(160)는 지면에서 직립고정되는 다 수개의 세로프레임(162)과, 상기 세로프레임(162)의 상방에서 가로방향으로 연결되는 가로프레임(161)을 포함한다. 여기서 상기 세로프레임(162)과 가로프레임(161)은 하나 이상의 구동롤러(150)와 패턴롤러(111~118) 및 압력롤러(121~128)를 지지한다. 상기 프레임부재(160)는 일반적으로 적용되는 구성임에 따라서 보다 구체적인 설명을 생략하였다.

상기 구동롤러(150)는 상기 프레임부재(160)에서 다 수개가 회동가능하도록 고정되어 기판용 필름(210)을 회전시켜서 이동시킨다. 여기서 상기 기판용 필름(210)은 폴리이미드 재질의 필름으로서 후술되는 도 2의 양면 다층 인쇄회로기판에서 도면번호 210의 기판과 동일하다.

상기 패턴롤러(111~118)는 하나 이상으로서 상기 압력롤러(121~128)와 맞물림 되어 이동되는 기판용 필름(210)의 상면과 하면에서 비아홀(222a, 224a, 232a)을 포함하는 패턴층과 절연층을 인쇄시킨다. 보다 구체적으로 설명하자면, 상기 패턴롤러(111~118)는 정방향으로 회전되어 제1상부패턴층(221)을 인쇄시키는 제1패턴롤러(111)와, 역방향으로 회전되어 제1하부패턴층(231)을 인쇄시키는 제2패턴롤러(112)와, 상기 제1상부패턴층(221)의 상면에서 제1상부절연층(222)을 인쇄하는 제3패턴롤러(113)와, 제1상부절연층(222)의 상면에서 제2상부절연층(224)을 인쇄하는 제4패턴롤러(114)와, 상기 제1하부패턴층(231)의 하면에서 제1하부절연층(232)을 인쇄하는 제5패턴롤러(115)와, 상기 제1하부절연층(232)의 하면에서 제2하부패턴층(233)을 인쇄시키는 제6패턴롤러(116)와, 상기 제2상부패턴층(223)의 하면에서 제2상부절연층(224)을 인쇄하는 제7패턴롤러(117)와, 상기 제2상부절연층(224)의 상면에서 제3상부패턴층(225)을 인쇄하는 제8패턴롤러(118)를 포함한다.

상기와 같은 다 수개의 패턴롤러(111~118)는 기판용 필름(210)의 상면과 하면에 적층되는 패턴층 및 절연층의 숫자에 따라서 증감될 수 있다.

즉, 본 발명에서는 상기 다 수개의 패턴롤러(111~118)를 순차적으로 정, 역회전시켜 상기 기판용 필름(210)의 상면과 하면에서 패턴층과 절연층을 적층하여 인쇄할 수 있기 때문에 다층의 연성회로기판(200)의 제작이 가능하다.

또한 상기 패턴롤러(111~118)는 상면에 패턴층과 절연층을 인쇄하는 경우는 정방향, 하면에서 패턴층과 인쇄층을 인쇄하는 경우는 역방향으로 회전됨을 일예로서 설명되었으나, 정방향과 역방향의 회전방향에 대한 설정은 설계자나 작업자에 의하여 임의로 변경가능하다.

상기 압력롤러(121~128)는 상기 패턴롤러(111~118)와 맞물림 상태에서 상기 구동롤러(150)에 의하여 이송된 기판용 필름(210)을 가압하여 공급된 잉크로 상기 기판용 필름(210)에 패턴을 인쇄시킨다. 여기서 상기 압력롤러(121~128)는 상기 제1패턴롤러(111)와 맞물림되어 기판용 필름(210)에 압력을 가하는 제1압력롤러(121)와, 상기 제2패턴롤러(112)와 맞물림되어 압력을 가하는 제3압력롤러(123)와, 상기 제4패턴롤러(114)와 맞물림되어 압력을 가하는 제4압력롤러(124)와, 제5패턴롤러(115)와 맞물림되어 압력을 가하는 제5압력롤러(125)와, 상기 제6패턴롤러(116)와 맞물림되어 압력을 가하는 제6압력롤러(126)와, 상기 제7패턴롤러(117)와 맞물림되어 압력을 가하는 제7패턴롤러(117)와, 상기 제8패턴롤러(118)와 압력을 가하는 제8압력롤러(128)를 포함한다.

상기 제1압력롤러(121)는 상기 제1패턴롤러(111)와 제1잉크컵(131) 사이에서 회전가능하도록 고정되어 제1잉크컵(131)에서 수용되는 전도성 잉크를 전달함과 동시에 상기 제1패턴롤러(111)의 외면과 접촉되면서 그 사이로 이동되는 기판용 필름(210)을 가압한다.

상기 제2압력롤러(122)는 상기 제2패턴롤러(112)의 상측에서 회전가능하도록 고정되어 상기 제2패턴롤러(112)의 접촉되는 외면사이로 이동되는 기판용 필름(210)에 압력을 가한다.

상기 제3압력롤러(123)는 상기 제3패턴롤러(113)의 하측에서 회전가능하도록 고정되며, 잉크컵의 내측에서 수용되는 잉크를 전달하면서 기판용 필름(210)에 압력을 가하도록 정방향으로 회전된다.

상기 제4압력롤러(124)는 상기 제4패턴롤러(114)의 상측에서 회전가능하도록 고정되며 잉크컵의 내측에서 수용되는 잉크를 전달함과 동시에 기판용 필름(210)에 압력을 가하도록 정방향으로 회전된다.

상기 제5압력롤러(125)는 상기 제5패턴롤러(115)의 상측에서 회전가능하도록 고정되며, 디스펜서(180)로부터 공급되는 잉크를 전달함과 동시에 기판용 필름(210)에 압력을 가하도록 역방향으로 회전된다.

상기 제6압력롤러(126)는 상기 제6패턴롤러(116)의 상측에서 회전가능하도록 고정되며, 디스펜서(180)로부터 공급되는 잉크를 전달함과 동시에 기판용 필름(210)에 압력을 가하도록 역방향으로 회전된다.

상기 제7압력롤러(127)는 상기 제7패턴롤러(117)의 하측에서 잉크컵의 내측을 포함하는 회전반경으로 회전되어 잉크를 공급받아서 상기 기판용 필름(210)의 상면에 압력을 가하도록 정방향으로 회전된다.

상기 제8압력롤러(128)는 상기 제8패턴롤러(118)의 하측에서 잉크컵의 내측을 포함하는 회전반경으로 회전되어 전달되는 잉크를 기판용 필름(210)의 상면에 전달함과 동시에 상기 기판용 필름(210)에 압력을 가한다. 여기서 상기 제8압력롤러(128)는 정방향으로 회전된다.

상기 잉크컵은 상기 제1압력롤러(121)에 잉크를 공급하는 제1잉크컵(131)과, 제3압력롤러(123)에 잉크를 공급하는 제2잉크컵(132)과, 제4압력롤러(124)에 잉크를 공급하는 제3잉크컵(133)과, 제7압력롤러(127)에 잉크를 공급하는 제4잉크컵(134)과, 제8압력롤러(128)에 잉크를 공급하는 제5잉크컵(135)을 포함한다. 즉, 상기 잉크컵은 정방향으로 회전되는 제1압력롤러(121)와, 제3압력롤러(123)와 제4압력롤러(124)와 제7압력롤러(127)와 제8압력롤러(128)가 설치되어 상기 기판용 필름(210)의 상면에 패턴층 또는 절연층을 인쇄하는 경우에 설치된다.

따라서 상기 잉크컵(131~135)은 내측에 전도성잉크 또는 고분자화합물로 이루어진 절연성잉크를 각각 수용하여 상기 제1 내지 제8압력롤러(121~128)중에서 정방향으로 회전되는 압력롤러(121, 123, 124, 127, 128) 에 잉크를 공급한다.

여기서 상기 제1잉크컵(131)과 제3잉크컵(133)과 제5잉크컵(135)은 전도성잉크, 제2잉크컵(132)과 제4잉크컵(134)은 절연성잉크를 수용하여 상기 기판용 필름(210)에 공급한다.

상기 디스펜서(180)는 역방향으로 회전되는 패턴롤러(112, 115, 116)와 압력롤러(122, 125, 126) 사이로 이송되는 기판용 필름(210)에 전도성 또는 절연성 잉크를 공급한다. 즉, 상기 디스펜서(180)는 역방향으로 회전되는 제2압력롤러(122)와 제6압력롤러(126)에 전도성잉크, 제5압력롤러(125)에 절연성잉크를 각각 공급한다.

상기 입력롤러(171)는 상기 가로프레임(161)과 세로프레임(162)으로 이루어진 인쇄장치의 지지장치에서 상기 기판용 필름(210)의 최초 입력지점에서 회전가능하도록 고정되어 입력되는 기판용 필름(210)을 이동시킨다.

상기 출력롤러(172)는 상기 패턴롤러(111~118)와 압력롤러(121~128)에 의하여 다층이 적층되는 연성회로기판(200)을 출력시킨다. 즉, 상기 출력롤러(172)는 상기 제8패턴롤러(118)와 제8압력롤러(128)를 지지하는 세로프레임(162) 이후에 설치되어 상기 다층이 인쇄완료된 연성회로기판(200)을 이출력한다.

상기 블레이드(190)는 상기 전도성잉크의 외면에 공급된 잉크가 설정된 영역외에 도포된 잉크를 제거한다. 여기서 상기 블레이드(190)는 상기 압력롤러(121~128)가 정방향 또는 역방향 회전에 따라서 칼날의 방향이 상측 또는 하측으로 지향되어 설치된다.

상기 디스펜서(180)와 잉크컵 및 블러이드는 일반적으로 인쇄장치에 공지된 구성이나, 상기 압력롤러(121~128)와 패턴롤러(111~118)의 정역 방향에 따라서 위치와 지향방향에서 각각 차이가 있다. 즉, 상기 잉크컵(131~135)은 상기 압력롤러(121~128)와 패턴롤러(111~118)의 정방향 회전시에 상기 압력롤러(121~128)의 하측에 설치되며, 상기 디스펜서(180)는 상기 압력롤러(121~128)와 패턴롤러가 역방향 회전시에 채용된다. 아울러 상기 블레이드(190)는 상기 패턴롤러(111~118)와 압력롤러가 정방향으로 회전되는 경우에는 칼날이 상방을 지향하고, 역방향으로 회전시에 칼날이 하방을 지향하여 설치된다.

본 발명은 상술한 바와 같이 상기 패턴롤러(111~118)와 압력롤러의 정역방향에 따라서 기판용 필름(210)의 상면과 하면에 패턴층과 절연층을 다수개 적층할 수 있어 종래에 비하여 저렴하고 공수를 절감시킬 수 있다.

상기와 같은 연성회로기판(200) 인쇄장치에 의하여 제조되는 연성회로기판의 일예가 도 2에 도시된 바와 같다.

도 2는 본 발명에 따른 양면 다층 연성회로기판을 도시한 단면도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 양면 다층 연성회로기판(200)은 기판과, 상기 기판의 상면과 하면에서 각각 패턴이 형성되는 제1상부패턴층(221)과 제1하부패턴층(231)과, 상기 제1상부패턴층(221)의 상면에서 절연성 잉크가 도포되는 제1상부절연층(222)과, 상기 제1상부절연층(222)의 상부에서 전도성잉크로 인쇄되는 제2상부패턴층(223)과, 상기 제2상부패턴층(223)의 상면에서 절연성잉크로 인쇄되는 제2절연층과, 상기 제2절연층의 상면에서 전도성잉크로 인쇄되는 제3상부패턴층과, 상기 제1하부패턴층(231)의 하면에서 절연성잉크로 인쇄되는 제1하부절연층(232)과, 상기 제1하부절연층(232)의 하면에서 전도성잉크로 인쇄되는 제2하부패턴층(233)을 포함한다.

상기 제1상부절연층(222)과 제2상부절연층(224) 및 제1하부절연층(232)은 절연 라미네이트층으로서 상기 패턴롤러(111~118)에 형성되는 비아홀패턴에 의한 다양한 형상의 비아홀(222a, 224a, 232a)을 포함한다. 여기서 상기 비아홀(222a, 224a, 232a)은 세모, 네모, 및 원형중 어느 하나의 형상으로서 제조될 수 있다.

일반적으로 다층을 이룬 패턴층에 형성되는 미세회로는 적층되는 숫자가 많아질 수록 저항이 증가된다. 따라서 본 발명에서는 상기와 같은 미세회로의 저항을 줄이기 위하여 상기 비아홀(222a, 224a, 232a)의 형상을 세모, 네모 및 원형중 어느 하나로 형성하였다.

상기 제1상부패턴층(221)과 제2상부패턴층(223)과 제3상부패턴층(225)과 제1하부패턴층(231)과 제2하부패턴층(233)은 은나노가 포함되는 전도성 잉크로 제조된다.

특히 상기 비아홀(222a, 224a, 232a)은 상기 제1상부절연층(222)과 제2상부절연층(224)의 상면, 제1하부절연층(232)의 하면에서 각각 인쇄되는 제2상부패턴층(223)과 제3상부패턴층(225) 및 제2하부패턴층(233)의 인쇄시에 전도성 잉크가 충진되어 상 하측의 통전이 이루어지도록 인쇄된다.

또한 더욱 바람직하게로는 상기 다층의 연성회로기판(200)의 제조시에 미세회로의 저항을 줄이기 위하여 열풍, IR, UV 및 포토경화중 어느 하나를 포함하는 건조기를 포함하였다. 아울러 본 발명은 양면 다층 연성회로기판(200)의 저항값을 감소시키기 위하여 상기 전도성 잉크의 은나노 입자 크기를 50~80nm로 제조하는 것이 바람직하다.

출원인은 전도성 잉크에 첨가되는 은나노입자의 크기가 30nm, 40nm, 50nm, 60nm, 70nm, 80nm, 90nm인 전도성잉크로서 양면 다층 연성회로기판(200)을 제조한 뒤에 각각의 저항값을 측정하였다.

그 결과, 은나노입자의 크기가 50nm과 80nm 일경우에 저항값이 1mΩ/sq/mil 이하로 측정되었다. 또한 은나노잉크의 입자가 50nm 이하의 경우에는 1mΩ/sq/mil 이상의 저항값이 측정되었고, 80nm 이상의 경우에는 인쇄되는 패턴층의 표면이 거칠어 부적합하였다.

따라서 상기 전도성잉크의 은나노입자는 50~80nm의 크기일 때 양면 다층 연성회로기판(200)의 미세회로에서 측정되는 저항값이 가장 낮은 것으로 확인된다. 따라서 은나노입자는 상기 양면 다층 연성회로기판(200)에서 패턴을 인쇄하는 전도성잉크에 첨가시에 50~80nm 으로 한정하는 것이 바람직하다.

아울러 상기와 같은 전도성잉크의 경화과정에서 본 발명의 주요특징인 양면 다층 연성회로기판(200)의 미세회로에서 최적의 저항값을 갖도록 하기 위하여 상기 건조기의 경화시간과 온도를 한정하는 것이 바람직하다.

즉, 본 발명은 상기 은나노입자의 크기와 경화시간 및 온도를 설정하여 양면 다층 연성회로기판(200)의 최대 문제점인 미세회로의 저항값을 조절하였다. 이를 위하여 본 발명은 상기 건조기(140)를 열풍건조기, IR경화기, UV경화기 및 포토경화기중 어느 하나를 선택적으로 적용하되, 잉크의 점도와 온도를 설정하였다.

본 발명에 따른 절연성잉크는 솔벤트 용액 100에서 실리콘 100~150 중량부와, 경화제 10~20중량부와, 실리콘입자로 이루어진 필러가 0.1~2중량부, 커플링제 0.1~2중량부를 포함한다.

상기 절연성잉크에서 상기 필러는 10~50nm 의 실리콘 입자가 첨가되어 표면 거칠기와 쇼트를 제어할 수 있다. 여기서 상기 실리콘 입자의 크기가 10nm 이하일 경우에는 가공비가 고가임에 따라서 제조비용이 상승 되었기에 부적합하였고, 50nm이상일 경우에는 인쇄된 절연층의 표면이 거칠어서 인쇄되는 형상의 불명확한 인쇄특성이 저하되고, 잉크가 경화시에 기포 또는 표면장력에 의하여 인쇄면에 홀드가 생성되는 쇼트가 발생되었다.

여기서 상기 홀드란 잉크가 경화되면서 표면이 매끄럽지 못하도록 움푹 파여진 형태로서 경화되는 현상을 의미한다. 이와 같은 홀드는 잉크의 도포시에 발생되는 기포 또는 경화과정에서 표면장력에 의하여 잉크가 한쪽으로 이동됨에 따라서 발생된다. 홀드의 발생은 연성회로기판(200)의 인쇄성을 떨어뜨림과 동시에 절연특성을 저하시키기 때문에 불량품으로 판정된다.

따라서 본 발명의 절연성 잉크는 양면 다층 연성회로기판(200)의 인쇄특성 및 표면의 거칠기와 쇼트를 개선하기 위하여 10~50nm의 실리콘입자를 첨가하였다.

또한 본 발명은 상기 절연성잉크의 점도와 경화온도를 설정하고, 시간단위별로 저항값을 측정하였다. 이와 같은 실험결과는 첨부된 도 5와 도 6의 그래프에 도시된 바와 같다.

도 5는 절연성잉크의 점도를 10000cP로 유지하고, 경화온도를 150도와 200도로 유지하여 저항값을 측정한 그래프이다. 도시된 바를 참조하면, 그래프의 X축은 분단위로 표시되는 시간이며, Y축은 저항값(mΩ/sq/mil)이다.

먼저 경화온도가 150도에서 분단위별로 저항값을 분단위로 측정한 결과, 최초 14mΩ/sq/mil이 측정된 이후에 계속 감소되어 경화시작후 30분이 경과된 지점에서 5mΩ/sq/mil으로서 값이 크게 변화됨이 측정되었다.

200도의 저항값은 시작부터 30분이 경과되는 순간까지 1~2mΩ/sq/mil의 저항값으로 큰 변화없이 일정하게 유지되었다.

결론적으로 10000cP의 고점도를 갖는 절연성잉크는 200도에서 낮은 저항값이 균일하게 측정됨이 확인되었으나, 본 발명에서 요구되는 1mΩ/sq/mil이하의 저항값의 기준에 미치지 못한다.

도 6은 절연성잉크의 점도를 700cP로 유지하고, 100도, 120도, 150도에서 각각 저항값을 측정하였다. 이때 경화시간은 15분으로 설정하였고, 측정주기는 5초였다.

측정결과를 살펴보면, 100도에서 경화되는 경우에 절연성잉크의 저항값은 2.6~3mΩ/sq/mil의 범위내에서 측정되었으며, 120도는 2.4~2.9mΩ/sq/mil의 범위내에서 저항값이 측정되고, 150도는 2.3~2.9mΩ/sq/mil의 저항값이 측정되었다.

즉, 저점도의 잉크는 본 발명에서 요구하고 있는 1mΩ/sq/mil 이하의 저항값을 유지하지 못하였다.

따라서 본 발명은 900cP, 1000cP, 1200cP의 절연성잉크를 90, 100, 120, 150℃에서 가교결합(Cross-linked bond)이 일어나도록 에폭시 수지와 솔벤트로 이루어지는 절연성 잉크에 경화제의 양을 조절하여 저항값을 조절하였다.

그 결과, 900~1200cP의 점도 범위내에서 동일한 경화제를 투입하였고, 100~150℃의 경화온도 범위 내에서 가교결합 이루어져 저항값이 1mΩ/sq/mil 이하로 모두 측정되었다.

즉, 상기 절연성잉크는 도 5와 도 6의 실험결과를 통하여 확인되는 바에서 온도와 경화시간 및 절연성잉크의 점도를 고려하여 경화제를 투입함에 따라서 900~1200cP의 점도에서 100~150도로 경화를 진행시에 가교결합이 일어나고, 저항값이 1mΩ/sq/mil 이하로 조절된다.

이하에서는 상기와 같은 인쇄장치에 의하여 제조되는 다층의 양면 연성회로기판과 그 제조방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 양면 다층 연성회로기판의 인쇄장치를 이용한 제조방법을 도시한 순서도, 도 4는 본 발명에 따른 양면 다층 연성회로기판의 인쇄장치를 통하여 제조되는 연성회로기판의 제조과정을 순차적으로 도시한 단면도이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 양면 다층 연성회로기판(200)의 인쇄장치를 이용한 제조방법은 기판용 필름(210)을 공급하도록 롤링하는 기판롤링단계와, 제1상부패턴층을 인쇄하는 제1상부패턴층(221) 인쇄단계와, 기판용 필름(210)의 하면에서 제1하부패턴층(231)을 인쇄하는 제1하부패턴층(231)인쇄단계와, 상기 제1상부패턴층(221)의 상면에서 제1상부절연층(222)을 인쇄하는 제1상부절연층(222)인쇄단계와, 상기 제1상부절연층(222)의 상면에서 제2상부패턴층(223)을 인쇄하는 제2상부패턴층(223) 인쇄단계와, 상기 제1하부패턴층(231)의 하면에서 제1하부절연층(232)을 인쇄하는 제1하부절연층(232) 인쇄단계와, 상기 제1하부절연층(232)의 하면에서 제2하부패턴층(233)을 인쇄하는 제2하부패턴층(233) 인쇄단계와, 상기 제2상부절연층(224)의 상면에서 제3상부패턴층(225)을 인쇄하는 제3상부패턴층(225) 인쇄단계와, 인쇄된 다층 연성회로기판(200)을 출력하는 출력단계를 포함한다.

상기 기판롤링단계(S11)는 입력롤러(171)와 구동롤러(150)를 구동시켜 기판용 필름(210)을 상기 제1패턴롤러(111)와 제1압력롤러(121)에 이동시키는 단계이다. 여기서 연성회로기판(200)에서 상부패턴층과 하부패턴층이 적층되는 기판은 폴리이미드 제질의 기판용 필름(210)이다.

상기 제1상부패턴층 인쇄단계(S12)는 상기 다 수개의 구동롤러(150)의 회전에 의하여 상기 제1패턴롤러(111)와 제1압력롤러(121) 사이로 인입되는 기판용 필름(210)의 상면에 상기 제1패턴롤러(111)의 외면에 음각된 패턴이 상기 압력롤러(121~128)로부터 가해지는 압력에 의하여 필름의 상면에 인쇄된다. 이때 상기 제1압력롤러(121)는 상기 제1잉크컵(131)의 내측에 수용되는 잉크의 수면아래에 잠긴 상태에서 회전됨에 따라서 외면에 잉크가 도포되었다. 따라서 상기 제1패턴롤러(111)와 상기 제1압력롤러(121)사이의 기판용 필름(210)은 상기 제1패턴롤러(111)에 음각된 패턴이 상기 압력롤러(121~128)의 압력과 잉크에 의하여 상면에 제1상부패턴층(221)이 인쇄된다. 이는 도 4a 의 a)단계에 도시되었다.

여기서 상기 제1잉크컵(131)은 50~80nm의 입자크기를 갖는 은나노입자가 첨가되는 전도성잉크이다.

또한 상기 블레이드(190)는 상기 제1압력롤러(121)의 외면에서 상기 잉크가 도포된 영역중에서 상기 제1상부패턴층(221)이 형성되는 영역을 제외한 나머지 영역에 도포되는 잉크를 제거한다. 이때 상기 블레이드(190)의 칼날은 상측을 지향한다.

이후에 상기 제1상부패턴층(221)이 인쇄된 기판용 필름(210)은 건조기(140)로 이동되어 100도의 온도에서 5~20초간 경화되어 제2패턴롤러(112)와 제2압력롤러(122)로 이동된다.

상기 제1하부패턴층 인쇄단계(S13)는 제1상부패턴층(221)이 인쇄된 기판용 필름(210)이 상기 제2패턴롤러(112)와 제2압력롤러(122) 사이로 이송되어 상기 기판용 필름(210)의 하면에서 제1하부패턴층(231)이 인쇄되는 단계이다. 여기서 상기 제2패턴롤러(112)와 제2압력롤러(122)는 제1패턴롤러(111)와 제1압력롤러(121)와 달리 역방향으로 회전되며, 그 위치가 상호 반전된다. 즉, 상기 제2패턴롤러(112)는 상기 제2압력롤러(122)의 하측에 위치된다. 이는 도 4a의 b)단계에 도시된 바와 같다.

따라서 상기 기판용 필름(210)은 상기 제2압력롤러(122)에서 가해진 압력에 의하여 상기 제2패턴롤러(112)의 외면에 음각된 하부패턴층이 디스펜서(180)로부터 공급된 전도성잉크에 의해 제1하부패턴층(231)을 인쇄된다. 이때 블레이드(190)는 칼날이 하측을 지향하도록 고정도어 상기 제2압력롤러(122)의 외면에 묻은 전도성잉크를 제거한다.

상기 제1하부패턴층(231)이 인쇄된 기판용 필름(210)은 건조기(140)로 이송되어 100도의 온도로서 5~20초동안 경화되어 이송된다.

상기 제1상부절연층(222)의 인쇄단계(S14)는 상기 제1상부패턴층(221)의 상면에서 절연성잉크를 도포하여 제1상부절연층(222)을 인쇄하는 단계이다. 여기서 상기 제3패턴롤러(113)는 외면에서 비아홀(222a)이 음각형성됨에 따라서 상기 제3압력롤러(123) 사이로 인입되는 상기 기판용 필름(210)의 상면에 비아홀(222a)이 형성되는 제1상부절연층(222)을 인쇄한다. 여기서 상기 절연성 잉크는 제2잉크컵(132)에서 상기 제3압력롤러(123)의 회전에 의하여 공급되며, 상기 제3패턴롤러(113)와 제3압력롤러(123)는 정방향으로 회전된다. 이는 도 4a의 c)단계에 도시된 바와 같다.

이후 상기 기판용 필름(210)은 건조기(140)로 이송되어 경화된다. 이때 상술한 바와 같이 상기 절연성잉크는 경화제와 실리콘입자가 포함되고, 1000cP의 점도에서 100도의 열에 의하여 가교결합이 이루어져 경화된다.

상기 제2상부패턴층의 인쇄단계(S15)는 상기 제1상부절연층(222)의 상면에서 제2상부패턴층(223)이 인쇄되는 단계이다. 여기서 상기 제4패턴롤러(114)와 제4압력롤러(124)는 정방향으로 회전되어 구동롤러(150)에 의하여 이송되는 기판용 필름(210)의 제1상부절연층(222)의 상면에 제2상부패턴층(223)을 인쇄한다. 마찬가지로 상기 제4패턴롤러(114)와 제4압력롤러(124)는 상기 제3잉크컵(133)에 수용되는 전도성잉크가 공급되어 상기 제1상부절연층(222)에 제2상부패턴층(223)이 인쇄된다. 이때 상기 제1상부절연층(222)의 인쇄단계에서 인쇄된 비아홀(222a)은 상기 제2상부패턴층(223)의 인쇄를 위하여 공급되는 전도성잉크가 충진되어 상기 제1상부패턴층(221)과 제2상부패턴층(223)간의 통전이 이루어지도록 형성된다. 이는 도 4a의 d)단계에 도시된 바와 같다.

상기 제2상부패턴층(223)이 인쇄된 기판용 필름(210)은 건조기(140)로 이송되어 전도성잉크가 경화되어 이송된다.

상기 제1하부절연층(232)의 인쇄단계(S16)는 상기 제1하부패턴층(231)의 하면에 제1하부절연층(232)을 인쇄하는 단계이다. 여기서 상기 제5패턴롤러(115)와 제5압력롤러(125)는 역방향으로 회전되며, 디스펜서(180)에 의하여 공급되는 전도성잉크로서 상기 제1하부패턴층(231)의 하면에 제1하부절연층(232)을 인쇄한다. 특히 상기 제5패턴롤러(115)는 외면에서 비아홀(232a)이 음각형성되었다. 이후 상기 기판용 필름(210)은 상기 건조기(140)로 이송 및 경화되어 출력된다. 이는 도 4b의 e)단계에 도시된 바와 같다.

상기 제2하부패턴층(233)의 인쇄단계(S17)는 상기 제1하부패턴층(231)의 하면에서 전도성잉크가 도포되어 상기 제2하부패턴층(233)을 인쇄하는 단계이다. 여기서 상기 제6패턴롤러(116)와 제6압력롤러(126)는 역방향으로 회전되며, 디스펜서(180)로부터 전도성잉크가 공급된다. 이때 상기 전도성잉크는 상기 제1하부절연층(232)에 형성되는 비아홀(232a)에 충진되면서 상기 제1하부패턴층(231)과 제2하부패턴층(233)간의 통전을 가능케 한다. 이후 상기 기판용 필름(210)은 제6건조기(140)로 이송되어 경화된 후 출력된다. 이는 도 4b의 f)단계에 도시된 바와 같다.

상기 제2상부절연층(224)의 인쇄단계(S18)는 상기 제2상부패턴층(223)의 상면에서 절연성잉크가 도포되어 제2상부절연층(224)이 인쇄되는 단계이다. 여기서 상기 제7패턴롤러(117)와 제7압력롤러(127)는 정방향으로 회전되며, 제4잉크컵(134)으로부터 절연성 잉크가 공급되어 상기 제2상부패턴층(223)의 상면에 제2상부절연층(224)을 인쇄한다. 이때 상기 제2상부절연층(224)은 상기 제7패턴롤러(117)의 외면에 음각된 비아홀(224a)이 인쇄되며, 제7건조기(140)에서 경화되어 출력된다. 이는 도 4b의 g)단계에 도시되었다.

상기 제3상부패턴층(225)의 인쇄단계(S19)는 상기 제8패턴롤러(118)와 제8압력롤러(128)에 의하여 상기 제2상부절연층(224)의 상면에 전도성잉크가 도포되어 상기 제8패턴롤러(118)의 외면에 음각된 패턴이 인쇄되는 단계이다. 여기서 상기 제2상부절연층(224)의 비아홀은 상기 제3상부패턴층(225)의 인쇄과정에서 도포되는 전도성잉크가 충진되어 상기 제2상부패턴층(223)과 제3상부패턴층(225)이 통전되도록 한다. 이는 도 4b의 h)단계에 도시되었다.

이후 상기 제3상부패턴층(225)이 인쇄된 기판용 필름(210)은 제8건조기(140)로 이동되어 경화된 후 상기 출력롤러(172)에 전달된다.

상기 출력단계(S20)는 상기 제3상부패턴층(225)이 인쇄된 기판용 필름(210)을 상기 출력롤러(172)가 구동되어 출력하는 단계이다. 바람직하게로는 상기 출력롤러(172) 이후에 상기 기판용 필름(210)을 설정된 규격만큼 절단하는 다이싱장치가 설치되어 설정된 규격의 크기를 갖는 연성회로기판(200)을 완성하는 것이다. 이는 일반적으로 동업종에서 설치되는 제조설비 및 과정임에 따라서 그 설명을 생략한다.

본 발명에 따른 양면 다층 연성회로기판(200)은 최하측의 제2하부패턴층(233)과 최상측의 제3상부패턴층(225)까자 모두 10개의 인쇄층을 형성한다. 이와 같은 다층으로 인쇄되는 연성회로기판(200)은 종래에서 갖는 각 패턴에 형성되는 미세회로의 저항값이 높았으나, 본 발명에서는 상술한 바와 같이, 전도성잉크에 은나노입자의 크기를 한정하여 첨가하고, 절연성잉크에서 경화제 및 실리콘 입자를 첨가하고, 건조기(140)에서 IR, UV, 포토경화중 어느 하나를 통하여 경화시켰다.

이와 같은 조건의 설정에 의하여 본 발명에 의하여 제조되는 양면의 다층 연성회로기판(200)은 미세회로의 저항값이 1mΩ/sq/mil 이하가 될 수 있었다.

따라서 본 발명은 보다 저렴한 인쇄장치를 통하여 안정된 저항값을 갖는 양면의 다층 연성회로기판(200)을 제조할 수 있어 산업전반에 걸쳐 이용가능성이 매우 높다.

본 발명은 다양한 형태로 변형되어 실시될 수 있을 것인바 상술한 실시예에 그 권리범위가 한정되지 않는다. 즉 변형된 실시예가 본 발명 특허청구범위의 필수 구성요소를 포함하고 있다면 본 발명의 권리범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

111 : 제1패턴롤러 112 : 제2패턴롤러
113 : 제3패턴롤러 114 : 제4패턴롤러
115 : 제5패턴롤러 116 : 제6패턴롤러
117 : 제7패턴롤러 118 : 제8패턴롤러
121 : 제1압력롤러 122 : 제2압력롤러
123 : 제3압력롤러 124 : 제4압력롤러
125 : 제5압력롤러 126 : 제6압력롤러
127 : 제7압력롤러 128 : 제8압력롤러
131 : 제1잉크컵 132 : 제2잉크컵
133 : 제3잉크컵 134 : 제4잉크컵
135 : 제5잉크컵 140 : 건조기
160 : 프레임부재 161 : 가로프레임
162 : 세로프레임 171 : 입력롤러
172 : 출력롤러 180 : 디스펜서
190 : 블레이드 200 : 연성회로기판
210 : 기판 221 : 제1상부패턴층
222 : 제1상부절연층 223 : 제2상부패턴층
224 : 제2상부절연층 225 : 제3상부패턴층
231 : 제1하부패턴층 232 : 제1하부절연층
233 : 제2하부패턴층

Claims (14)

1. 상측에서 가로방향으로 연장되는 가로프레임과, 상기 가로프레임에서 수직으로 연결되어 일방향으로 정렬되는 하나 이상의 세로프레임을 구비하는 프레임부재;
   상기 세로프레임에서 하나 이상이 회동가능하도록 고정되어 입력롤러에서 입력되는 기판용 필름을 이송시키는 구동롤러;
   외면에서 미세회로의 패턴이 음각되어 상기 세로프레임에 정, 역방향으로 회전가능하도록 고정되어 상기 구동롤러에서 이송되는 기판용 필름의 상면과 하면에서 패턴을 인쇄하는 하나 이상의 패턴롤러;
   상기 패턴롤러 사이로 이송되는 기판용 필름을 가압하여 상기 패턴롤러의 외면에 음각된 패턴을 상기 기판용 필름의 상면과 하면중 어느 하나에 인쇄되도록 가압하도록 상기 세로프레임에서 회전가능하도록 고정되는 하나 이상이 압력롤러;
   내측에 전도성잉크 및 절연성잉크중 어느 하나를 수용하여 상기 압력롤러의 외면이 잉크의 수면과 접촉되도록 고정되어 잉크를 공급하는 하나 이상의 잉크컵;
   전도성잉크 및 절연성잉크중 어느 하나를 수용하여 상기 압력롤러의 외면에공급하는 디스펜서;
   상기 압력롤러의 외면에 공급된 전도성 잉크 및 절연성 잉크가 설정된 영역외에 도포된 전도성잉크 및 절연성잉크를 제거하는 하나 이상의 블레이드; 및
   상기 압력롤러와 패턴롤러에서 절연층과 패턴층이 인쇄된 기판용 필름의 상면과 하면에서 열풍, IR, UV 및 포토경화중 선택된 어느 하나로서 경화시키는 하나 이상의 건조기를 포함하는 양면 다층 연성회로기판의 제조장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 패턴롤러는
   정방향으로 회전되어 상기 기판용 필름의 상면에서 전도성잉크로 제1상부패턴층을 인쇄시키는 제1패턴롤러;
   역방향으로 회전되어 상기 기판용 필름의 하면에서 전도성잉크로 제1하부패턴층을 인쇄시키는 제2패턴롤러;
   정방향으로 회전되어 상기 제1상부패턴층의 상면에서 절연성잉크로서 제1상부절연층을 인쇄하되, 상기 제1상부절연층에 비아홀이 포함되도록 인쇄시키는 제3패턴롤러;
   정방향으로 회전되어 상기 제1상부절연층의 상면에서 전도성잉크로 제2상부패턴층을 인쇄하고, 상기 제1상부절연층의 비아홀에 전도성잉크를 충진시키는 제4패턴롤러;
   역방향으로 회전되어 절연성잉크로 상기 제1하부패턴층의 하면에서 비아홀이 형성되는 제1하부절연층을 인쇄하는 제5패턴롤러;
   역방향으로 회전되어 상기 제1하부절연층의 하면에서 전도성잉크로 제2하부패턴층을 인쇄시키고, 상기 제1하부절연층의 비아홀에 전도성잉크를 충진시키는 제6패턴롤러;
   정방향으로 회전되어 절연성잉크로 상기 제2상부패턴층의 상면에서 비아홀이 포함되는 제2상부절연층을 인쇄하는 제7패턴롤러; 및
   정방향으로 회전되어 전도성잉크로 상기 제2상부절연층의 상면에서 제3상부패턴층을 인쇄하고, 상기 제2상부절연층의 비아홀에 전도성잉크를 충진시키는 제8패턴롤러를 포함하는 양면의 다층 연성회로기판의 제조장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 양면의 다층 연성회로기판은
   기판용 필름의 상면과 하면에서 전도성 잉크로서 미세회로의 패턴이 인쇄되는 하나 이상이 패턴층; 및
   상기 패턴층 사이에서 절연성잉크로 인쇄되어 상하측의 패턴층 사이를 절연하는 하나 이상의 절연층을 포함하고,
   상기 절연층은 상측과 하측의 패턴층을 상호 통전시키도록 비아홀을 형성하되, 상기 비아홀은 상기 전도성잉크가 충진되는 것을 특징으로 하는 양면의 다층 연성회로기판의 제조장치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나에 있어서, 상기 전도성잉크는
   50~80nm의 은나노 입자가 포함된 것을 특징으로 하는 양면의 다층 연성회로기판의 제조장치.
5. 제1항 내지 제3항중 어느 하나에 있어서, 상기 절연성잉크는
   솔벤트 용액 100에서 실리콘 100~150 중량부와, 경화제 10~20중량부와, 실리콘입자로 이루어진 필러가 0.1~2중량부, 커플링제 0.1~2중량부를 포함하는 양면의 다층 연성회로기판의 제조장치.
6. 제1항 내지 제3항중 어느 하나에 있어서, 상기 절연성잉크는
   900~1200cP의 점도를 갖는 것을 특징으로 하는 양면의 다층 연성회로기판의 제조장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 건조기는
   100~150℃의 온도로서 상기 연성회로기판에 절연층과 패턴층을 경화시키는 것을 특징으로 하는 양면의 다층 연성회로기판의 제조장치.
8. 제5항에 있어서, 상기 실리콘 입자는
   10~50nm의 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 양면의 다층 연성회로기판의 제조장치.
9. 기판용 필름을 공급하도록 롤링하는 기판롤링단계 이후, 상기 기판용 필름의 상면과 하면에서 패턴층과 절연층을 순차적으로 적층시키는 패턴층 및 인쇄층의 인쇄단계; 및 상기 인쇄단계 이후 완성된 양면의 다층 연성회로기판을 출력하는 출력단계를 포함하고,
   상기 인쇄단계에서 상기 패턴층은 외면에서 음각된 패턴이 형성되는 패턴롤러가 정방향으로 전되어 상기 기판용 필름의 상면에서 전도성잉크에 의하여 인쇄되는 하나 이상의 상부패턴층과, 상기 패턴롤러가 역방향으로 회전되어 상기 기판용 필름의 하면에서 전도성잉크로서 인쇄되는 하나 이상의 하부패턴층이 인쇄되고,
   상기 절연층은 패턴롤러가 정방향으로 회전되어 상기 기판용 필름의 상면에서 상기 상부패턴층 사이에서 비아홀을 포함하도록 하나 이상이 절연성 잉크로 인쇄되는 하나 이상의 상부절연층과, 패턴롤러가 역방향으로 회전되어 상기 하부패턴층 사이에서 비아홀이 형성되는 하나 이상의 하부절연층을 포함하는 양면의 다층 연성회로기판의 제조방법.
10. 제9항에 있어서, 상기 인쇄단계는
    IR, UV, 포토경화 및 열풍 건조기중 선택된 어느 하나에 의하여 100~150도의 온도로서 전도성잉크와 절연성잉크를 경화시키는 경화단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 양면의 다층 연성회로기판의 제조방법.
11. 제9항에 있어서, 상기 인쇄단계는
    상기 기판용 필름의 상면에 제1상부패턴층을 인쇄하는 제1상부패턴층 인쇄단계;
    상기 기판용 필름의 하면에서 제1하부패턴층을 인쇄하는 제1하부패턴층 인쇄단계;
    상기 제1상부패턴층의 상면에서 비아홀이 포함되는 제1상부절연층을 인쇄하는 제1상부절연층 인쇄단계;
    상기 제1상부절연층의 상면에서 제2상부패턴층을 인쇄하고, 상기 제1상부절연층의 비아홀을 통전가능하도록 전도성잉크를 충진시키는 제2상부패턴층 인쇄단계;
    상기 제1하부패턴층의 하면에서 비아홀이 포함되는 제1하부절연층을 인쇄하는 제1하부절연층 인쇄단계;
    상기 제1하부절연층의 하면에서 제2하부패턴층을 인쇄하고, 상기 제1하부절연층의 비아홀을 통전가능하도록 전도성잉크를 충진시키는 제2하부패턴층 인쇄단계;
    상기 제2상부절연층의 상면에서 제3상부패턴층을 인쇄하고, 상기 제2상부절연층의 비아홀에 통전가능하도록 전도성잉크를 충진시키는 제3상부패턴층 인쇄단계; 및
    상기 제3상부패턴층 인쇄단계 이후에 인쇄된 다층 연성회로기판을 출력하는 출력단계를 포함하는 양면의 다층 연성회로기판의 제조방법.
12. 제9항 내지 제11항 중 어느 하나에 있어서, 상기 전도성잉크는
    50~80nm의 은나노 입자가 포함된 것을 특징으로 하는 양면의 다층 연성회로기판의 제조방버.
13. 제9항 내지 제11항 중 어느 하나에 있어서, 상기 절연성잉크는
    솔벤트 용액 100에서 실리콘 100~150 중량부와, 경화제 10~20중량부와, 10~50nm의 크기를 갖는 실리콘입자로 이루어진 필러가 0.1~2중량부, 커플링제 0.1~2중량부를 포함하는 양면의 다층 연성회로기판의 제조방법.
14. 제9항 내지 제11항중 어느 하나에 있어서, 상기 절연성잉크는
    900~1200cP의 점도를 갖는 것을 특징으로 하는 양면의 다층 연성회로기판의 제조방법.

Images