KR20140147398A - 인쇄회로기판 제조방법 - Google Patents

인쇄회로기판 제조방법 Download PDF

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KR20140147398A
KR20140147398A KR20130070566A KR20130070566A KR20140147398A KR 20140147398 A KR20140147398 A KR 20140147398A KR 20130070566 A KR20130070566 A KR 20130070566A KR 20130070566 A KR20130070566 A KR 20130070566A KR 20140147398 A KR20140147398 A KR 20140147398A
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삼성전기주식회사
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Abstract

인쇄회로기판 라우팅 방법이 개시된다. 일렬로 배치된 복수의 단위기판으로 구획되고, 복수의 상기 단위기판을 회피하여 가장자리의 더미(dummy)에 핀홀이 형성된 기판패널을 준비하는 단계; 고정핀을 상기 핀홀에 삽입하여 상기 기판패널을 고정시키는 단계; 복수의 상기 단위기판의 종방향 변이 상기 더미로부터 분리되도록 상기 기판패널을 종방향으로 절단하는 단계; 및 복수의 상기 단위기판의 횡방향 변이 상기 더미로부터 분리되도록 상기 기판패널을 횡방향으로 절단하는 단계를 포함하는 인쇄회로기판 라우팅 방법이 제공된다.

Description

인쇄회로기판 제조방법{METHOD FOR MANUFACTURING PRINTED CIRCUIT BOARD}
본 발명은 인쇄회로기판 제조방법에 관한 것이다.
인쇄회로기판은 라디오, 텔레비전, PCS 등의 각종 전기, 전자제품에서부터 컴퓨터 및 최첨단 전자 장비에 이르기까지 모든 전기, 전자기기 등의 회로를 구현하는 부품으로서 널리 사용되고 있다.
인쇄회로기판에는 다양한 홀이 형성될 수 있다. 홀은 드릴 비트에 의하여 가공될 수 있다. 가공할 홀의 크기에 따라 적절한 직경의 드릴 비트가 선택되어 홀이 가공된다.
홀은 정확한 위치에 수직으로 가공되어야 하며, 이는 배선 패턴들과 전기적으로 완전히 연결되기 위함이다. 홀이 배선패턴과 어긋나게 되어 배선회로의 오픈(open)이 발생하면 인쇄회로기판의 불량이 발생할 수 있다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2013-0057314호(2013.05.31 공개, 인쇄회로기판 및 인쇄회로기판의 제조 방법)에 개시되어 있다.
본 발명의 목적은 내층에 관통홀과 대응하는 위치에 랜드를 형성하는 인쇄회로기판 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 베이스 기판을 제공하는 단계; 상기 베이스 기판 상에, 제1 내층 회로; 및 관통홀이 형성될 위치에 상기 베이스 기판 표면이 노출되도록 상기 제1 내층 회로와 연결되는 제1 랜드를 형성하는 단계; 상기 제1 내층 회로 및 상기 제1 랜드를 커버하도록 상기 베이스 기판 상에 제1 절연층을 적층하는 단계; 및 상기 제1 랜드 내측에 노출되는 상기 베이스 기판 위치와 상응하게 상기 베이스 기판 및 상기 제1 절연층을 드릴링(drilling)하여, 상기 관통홀을 형성하는 단계를 포함하는 인쇄회로기판 제조 방법이 제공된다.
상기 관통홀의 횡단면은 장공 형상일 수 있다.
상기 관통홀을 완성하는 단계는, 횡단면이 원형 형상인 드릴 비트로 복수 회 드릴링할 수 있다.
상기 관통홀을 형성하는 단계는, 복수의 원형홀을 서로 이격되게 드릴링하는 단계; 및 이격된 복수의 상기 원형홀 사이를, 복수의 상기 원형홀과 중첩되게 드릴링하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 관통홀을 완성하는 단계는 기계식 드릴을 사용할 수 있다.
상기 제1 랜드 내측에 노출된 상기 베이스 기판의 단면적은, 상기 관통홀의 횡당면적 크기보다 작을 수 있다.
상기 제1 랜드는 상기 관통홀의 내측벽에 노출될 수 있다.
상기 관통홀을 완성하는 단계 이후에, 상기 제1 절연층 표면과 상기 관통홀 내측벽을 도금하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 절연층 표면과 상기 관통홀 내측벽을 도금하는 단계 이후에, 상기 제1 절연층 표면에 외층 회로를 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 베이스 기판은, 코어; 상기 코어 상에 형성되는 제2 내층 회로; 상기 관통홀이 형성될 위치에 상기 코어가 노출되도록 상기 제2 내층 회로와 연결되는 제2 랜드; 및 상기 제2 내층 회로 및 상기 제2 랜드를 커버하며, 상기 코어 상에 적층되는 제2 절연층으로 구성될 수 있다.
상기 관통홀을 형성하는 단계는, 상기 제1 랜드 내측에 노출되는 상기 베이스 기판 위치 및 상기 제2 랜드 내측에 노출되는 상기 코어 위치와 상응하게, 상기 제1 절연층, 상기 제2 절연층 및 상기 코어를 드릴링할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 관통홀 형성 시, 드릴 비트에 가해지는 부하가 최소화될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄회로기판 제조 방법의 순서도.
도 2 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄회로기판 제조 방법의 공정도.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄회로기판 제조 방법에서 관통홀을 형성하는 단계를 나타낸 도면.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄회로기판 제조 방법에 의한 랜드를 나타낸 도면.
도 10 내지 도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 인쇄회로기판 제조 방법의 공정도.
본 발명에 따른 인쇄회로기판 제조 방법의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
또한, 결합이라 함은, 각 구성 요소 간의 접촉 관계에 있어, 각 구성 요소 간에 물리적으로 직접 접촉되는 경우만을 뜻하는 것이 아니라, 다른 구성이 각 구성 요소 사이에 개재되어, 그 다른 구성에 구성 요소가 각각 접촉되어 있는 경우까지 포괄하는 개념으로 사용하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄회로기판 제조 방법의 순서도이고, 도 2 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄회로기판 제조 방법의 공정도이다. 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄회로기판 제조 방법에서 관통홀을 형성하는 단계를 나타낸 도면이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄회로기판 제조 방법에 의한 랜드를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄회로기판(100) 제조 방법은, 베이스 기판(110a)을 제공하는 단계(S110), 제1 내층 회로(121)와 제1 랜드(122a)를 형성하는 단계(S120), 제1 절연층(130)을 적층하는 단계(S130), 관통홀(140)을 형성하는 단계(S140), 제1 절연층(130) 표면과 관통홀(140) 내측벽을 도금하는 단계(S150) 및 외층 회로(132)를 형성하는 단계(S160)를 포함할 수 있다.
도 2는 베이스 기판(110a)을 제공하는 단계(S110)를 도시하고 있다. 베이스 기판(110a)은 도 2에 도시된 바와 같이 표면에 적층된 제1 동박(120)(Cu Foil)과 함께 동박적층판(CCL)(110b)을 이룰 수 있다.
도 3은 제1 내층 회로(121)와 제1 랜드(122a)를 형성하는 단계(S120)를 도시하고 있다. 제1 내층 회로(121)는 신호를 전달하는 배선 부분이며, 패턴을 가질 수 있다.
베이스 기판(110a)이 동박적층판(110b)을 이루는 경우, 베이스 기판(110a) 상에서 제1 동박(120)이 제1 내층 회로(121)로 될 수 있다. 이 경우, 드라이 필름을 도포, 노광, 현상 및 에칭 공정을 거쳐 제1 내층 회로(121)가 형성될 수 있다.
제1 랜드(122a)는 제1 내층 회로(121)와 연결되며, 관통홀(140)이 형성될 위치에 상응하게 베이스 기판(110a)이 노출되도록 한다. 즉, 제1 랜드(122a) 내측에는 제1 노출부(122b)가 형성된다. 제1 노출부(122b)는 제1 랜드(122a) 내측에 베이스 기판(110a) 표면이 노출되는 부분으로, 베이스 기판(110a)이 동박적층판(110b)을 이루는 경우, 제1 동박(120)이 일부가 제거됨으로써 형성될 수 있다.
제1 랜드(122a)는 관통홀(140)의 내측벽에 노출되게 형성될 수 있다. 이로써, 관통홀(140)이 형성된 후에, 관통홀(140) 내부를 도금하고, 전자부품을 실장하여 관통홀(140)을 솔더로 채워넣었을 때, 전자부품과 인쇄회로기판(100) 간의 전기적 연결이 가능해진다.
상술한 바와 같이, 제1 노출부(122b)는 후술할 관통홀(140)이 형성될 부분에 형성되면, 관통홀(140)이 형성될 때 사용되는 드릴에 가해지는 저항이 감소될 수 있다.
특히, 베이스 기판(110a)이 동박적층판(110b)인 경우에, 드릴에 과부하를 주는 동박이 미리 제거됨으로써, 관통홀(140) 형성이 용이하게 이루어질 수 있다.
도 4는 제1 절연층(130)을 적층하는 단계(S130)를 도시하고 있다. 제1 절연층(130)은 제1 내층 회로(121)와 제1 랜드(122a)를 커버하면서 베이스 기판(110a) 상에 적층된다.
도 5는 관통홀(140)을 형성하는 단계(S140)를 도시하고 있다. 관통홀(140)은 인쇄회로기판(100)을 관통하여 형성되는 홀로서, 전자부품을 인쇄회로기판(100)에 실장하기 위한 홀이다.
관통홀(140)은 베이스 기판(110a) 중에서 제1 랜드(122a) 내측에 노출된 부분의 위치와 상응하게 베이스 기판(110a) 및 제1 절연층(130)을 드릴링(drilling)하여 형성된다. 즉, 관통홀(140)은 제1 노출부(122b)가 제거되도록 베이스 기판(110a)과 제1 절연층(130)을 관통한다.
관통홀(140)의 횡단면적(B)은 제1 랜드(122a) 내측에 노출된 상기 베이스 기판(110a)의 단면적(A)보다 클 수 있다. 즉, 관통홀(140)의 횡단면적(B)은 제1 노출부(122b)의 단면적(A)보다 클 수 있다.
제1 노출부(122b)의 단면적이 관통홀(140)의 횡단면적보다 크게 형성되는 경우에는, 관통홀(140)이 일정한 폭으로 형성되지 않으므로 인쇄회로기판(100)의 불량이 발생할 수 있다.
관통홀(140)이 제1 노출부(122b)가 제거되도록 형성됨으로써, 관통홀(140)이 형성될 때 사용되는 드릴에 가해지는 저항이 감소될 수 있다.
도 6은 제1 절연층(130) 표면과 관통홀(140) 내측벽을 도금하는 단계(S150)를 도시하고 있다. 상기 단계는 제1 절연층(130) 표면과 관통홀(140) 내측벽에 도금층(131)을 형성하는 단계이다. 이 경우, 관통홀(140)의 내측벽의 도금층(131)은 제1 랜드(122a)와 연결될 수 있다.
도 7은 외층 회로(132)를 형성하는 단계(S160)를 도시한다. 외층 회로(132)는 제1 절연층(130) 표면과 관통홀(140) 내측벽을 도금하는 단계(S150)에서 형성된 제1 절연층(130) 상의 도금층(131)으로 형성될 수 있다. 또한, 외층 회로(132)는 관통홀(140) 내측벽에 도금된 도금층(131)과 연결된다.
도 8에 도시된 바와 같이, 관통홀(140)은 장공(L) 형상일 수 있다. 장공(L) 형상은 원형을 양방향으로 늘여놓은 형상이다. 관통홀(140)이 장공(L) 형상인 경우, 전자부품에 결합된 와이어의 횡단면이 정공인 경우와 장공(L)인 경우 모두 관통홀(140)이 유용하게 사용될 수 있다.
장공(L) 형상인 관통홀(140)은 횡단면이 원형 형상인 드릴 비트로 복수 회 드릴링함으로써 형성될 수 있다. 즉, 복수 개의 원형으로 장공(L) 형상을 만들 수 있다.
도 8를 참조하면, 장공(L) 형상인 관통홀(140)을 형성하는 단계는, 복수의 원형홀(C)을 서로 이격되게 드릴링하는 단계 및 이격된 원형홀(C) 사이를 드릴링하는 단계를 포함할 수 있다.
복수의 원형홀(C)을 서로 이격되게 드릴링하는 단계에서는, 도 8에 도시된 바와 같이, 세 개의 원형홀(C)을 서로 이격되게 드릴링할 수 있다. 이격된 원형홀(C) 사이을 드릴링하는 단계에서는, 도 8에 도시된 바와 같이, 세 개의 원형홀(C) 사이의 공간 2 곳을 원형홀(C)과 중첩되게 드릴링할 수 있다.
상술한 바와 같이, 원형의 드릴 비트를 이용할 때, 중첩되게 원형홀(C)을 형성하여 장공(L) 형상의 관통홀(140)을 형성한다면, 드릴 비트에 작용하는 부하가 감소될 수 있다.
이 경우, 드릴은 기계식 드릴(mechanical drill)일 수 있다. 레이저 드릴인 경우보다 기계식 드릴인 경우에, 내층에 랜드 및 노출부를 선행적으로 형성함에 따른 효과가 극대화될 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 관통홀(140)이 장공(L) 형상인 경우에는 제1 랜드(122a)와 제1 노출부(122b) 역시 장공(L) 형상일 수 있다.
도 10 내지 도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 인쇄회로기판 제조 방법의 공정도이다. 앞서 설명한 실시예와는 베이스 기판(110a)에 차이가 있다.
도 10은 베이스 기판(110a)을 제공하는 단계를 도시하고 있다. 여기서, 베이스 기판(110a)은 코어(111), 제2 내층 회로(112), 제2 랜드(113a) 및 제2 절연층(114)을 포함한다.
코어(111)는 가장 내측에 위치하는 층으로 절연 물질로 이루어질 수 있다. 코어(111)는 표면에 제2 동박이 적층됨으로써 동박적층판을 구성할 수 있다.
제2 내층 회로(112)는 코어(111) 상에 형성되며, 신호를 전달하는 배선 부분이다. 제2 내층 회로(112)는 제1 내층 회로(121)와 같은 방식으로 형성될 수 있다.
제2 랜드(113a)는 제2 내층 회로(112)와 연결되며, 관통홀(140)이 형성될 위치에 상응하게 코어(111)가 노출되도록 한다. 즉, 제2 랜드(113a) 내측에는 제2 노출부(113b)가 형성된다. 제2 노출부(113b)는 코어(111)가 노출되는 부분으로, 코어(111)가 동박적층판을 이루는 경우, 제2 동박이 일부가 제거됨으로써 형성될 수 있다.
제2 랜드(113a)는 관통홀(140)의 내측벽에 노출되게 형성될 수 있다. 이로써, 관통홀(140)이 형성된 후에, 관통홀(140) 내부를 도금하고, 전자부품을 실장하여 관통홀(140)을 솔더로 채워넣었을 때, 전자부품과 인쇄회로기판(100) 간의 전기적 연결이 가능해진다.
제2 절연층(114)은 제2 내층 회로(112)와 제2 랜드(113a)를 커버하면서 코어(111) 상에 적층된다.
도 11은 제1 내층 회로(121)와 제1 랜드(122a)를 형성하는 단계를 도시하고 있으며 이에 대한 내용은 상술한 바와 같다.
제1 랜드(122a)는 제1 노출부(122b)가 제2 노출부(113b)와 수직 방향으로 동일한 위치에 형성되도록 제2 랜드(113a)와 상응하게 형성될 수 있다. 이로써, 제1 노출부(122b)와 제2 노출부(113b)에 의하여, 관통홀(140) 형성 시 드릴 비트에 가해지는 부하가 최소화될 수 있다.
도 12는 제1 절연층(130)을 적층하는 단계를 도시하고 있다. 이에 대한 내용은 상술한 바와 같다. 제1 절연층(130)은 제2 절연층(114)과 동일 또는 상이한 재질일 수 있다.
도 13은 관통홀(140)을 형성하는 단계를 도시하고 있다. 이 경우, 관통홀(140)은 베이스 기판(110a) 중에서 제1 랜드(122a) 내측에 노출된 부분의 위치 및 코어(111) 중에서 제2 랜드(113a) 내측에 노출된 부분의 위치와 상응하게, 제1 절연층(130), 제2 절연층(114), 코어(111)를 드릴링하여 형성될 수 있다.
도 14는 제1 절연층(130) 표면과 관통홀(140) 내측벽을 도금하는 단계를 도시하고 있다. 관통홀(140)의 내측벽의 도금층(131)은 제1 랜드(122a) 및 제2 랜드(113a)와 연결될 수 있다.
도 15는 외층 회로(132)를 형성하는 단계를 도시한다. 외층 회로(132)는 제1 절연층(130) 표면 형성된 도금층(131)으로 형성될 수 있다. 또한, 외층 회로(132)는 관통홀(140) 내측벽에 도금된 도금층(131)과 연결된다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따르면, 인쇄회로기판의 내층 형성 시, 관통홀 형성에 사용되는 드릴 비트에 과부하를 주는 동박 부분이 선행적으로 제거됨으로써 드릴 비트의 편부하 또는 손상이 방지될 수 있다.
이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
100: 인쇄회로기판
110a: 베이스 기판
110b: 동박적층판
111: 코어
112: 제2 내층 회로
113a: 제2 랜드
113b: 제2 노출부
114: 제2 절연층
120: 제1 동박
121: 제1 내층 회로
122a: 제1 랜드
122b: 제1 노출부
130: 제1 절연층
131: 도금층
132: 외층 회로
140: 관통홀
L: 장공
C: 원형홀

Claims (11)

  1. 베이스 기판을 제공하는 단계;
    상기 베이스 기판 상에, 제1 내층 회로; 및 관통홀이 형성될 위치에 상기 베이스 기판 표면이 노출되도록 상기 제1 내층 회로와 연결되는 제1 랜드를 형성하는 단계;
    상기 제1 내층 회로 및 상기 제1 랜드를 커버하도록 상기 베이스 기판 상에 제1 절연층을 적층하는 단계; 및
    상기 제1 랜드 내측에 노출되는 상기 베이스 기판 위치와 상응하게 상기 베이스 기판 및 상기 제1 절연층을 드릴링(drilling)하여, 상기 관통홀을 형성하는 단계를 포함하는 인쇄회로기판 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 관통홀의 횡단면은 장공 형상인 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 제조 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 관통홀을 완성하는 단계는,
    횡단면이 원형 형상인 드릴 비트로 복수 회 드릴링하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 제조 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 관통홀을 형성하는 단계는,
    복수의 원형홀을 서로 이격되게 드릴링하는 단계; 및
    이격된 복수의 상기 원형홀 사이를, 복수의 상기 원형홀과 중첩되게 드릴링하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 제조 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 관통홀을 완성하는 단계는 기계식 드릴을 사용하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 제조 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 랜드 내측에 노출된 상기 베이스 기판의 단면적은, 상기 관통홀의 횡당면적 크기보다 작은 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 제조 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 랜드는 상기 관통홀의 내측벽에 노출되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 제조 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 관통홀을 완성하는 단계 이후에,
    상기 제1 절연층 표면과 상기 관통홀 내측벽을 도금하는 단계를 더 포함하는 인쇄회로기판 제조 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 절연층 표면과 상기 관통홀 내측벽을 도금하는 단계 이후에,
    상기 제1 절연층 표면에 외층 회로를 형성하는 단계를 더 포함하는 인쇄회로기판 제조 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 베이스 기판은,
    코어;
    상기 코어 상에 형성되는 제2 내층 회로;
    상기 관통홀이 형성될 위치에 상기 코어가 노출되도록 상기 제2 내층 회로와 연결되는 제2 랜드; 및
    상기 제2 내층 회로 및 상기 제2 랜드를 커버하며, 상기 코어 상에 적층되는 제2 절연층으로 구성되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 제조 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 관통홀을 형성하는 단계는,
    상기 제1 랜드 내측에 노출되는 상기 베이스 기판 위치 및 상기 제2 랜드 내측에 노출되는 상기 코어 위치와 상응하게, 상기 제1 절연층, 상기 제2 절연층 및 상기 코어를 드릴링하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 제조 방법.
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