KR20150062059A - 다층 경연성 인쇄회로기판 및 그 제조 방법 - Google Patents

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KR20150062059A
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Abstract

다층 경연성 인쇄회로기판 및 그 제조 방법을 개시한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 다층 경연성 인쇄회로기판은 적어도 일면에 회로 패턴층이 형성된 복수의 동박적층원판이 적층되며, 복수의 동박적층원판 사이에 제1 절연층이 개재된 플렉서블 영역 및 플렉서블 영역과 연결되고 플렉서블 영역으로부터 연장된 복수의 동박적층원판 각각의 적어도 일면에 회로 패턴층이 형성되어 적층되며, 복수의 동박적층원판 사이에 제2 절연층이 개재된 리지드 영역을 포함한다.

Description

다층 경연성 인쇄회로기판 및 그 제조 방법{MULTI LAYER RIGID-FLEXIBLE PRINTED CIRCUIT BOARD AND METHOD FOR MANUFACTURING THEREOF}
본 발명은 다층 경연성 인쇄회로기판 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
경연성 인쇄회로기판(RFPCB: rigid-flexible printed circuit board)은 경성부와 연성부가 일체로 형성되어 전자 제품 내의 굴곡성이 요구되는 부위에 사용된다. 여기서 경연성 인쇄회로기판의 경성부는 동박 적층판(FCCL) 및 절연층이 다층으로 구성되어 경성화되는 부분이다. 또한, 경연성 인쇄회로기판의 연성부는 동박 적층판, 절연층 및 보호 필름으로 구성되어 연성화되는 부분이다.
이러한 경연성 인쇄회로기판은 박판 자재를 사용하여 두께를 조절할 수 있다. 그러나 박판 자재를 사용한 경연성 인쇄회로기판은 다양한 층구조 및 설계 적용시 제조 품질의 저하를 유발하는 위험성을 갖는다.
한국등록특허 제2006-0042723호
본 발명은 플렉서블 영역과 리지드 영역의 동일 평면 상에 배치된 절연층이 서로 다른 절연 물질로 형성된 다층 경연성 인쇄회로기판 및 그 제조 방법을 제공하는데 목적이 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 적어도 일면에 회로 패턴층이 형성된 복수의 동박적층원판이 적층되며, 복수의 동박적층원판 사이에 제1 절연층이 개재된 플렉서블 영역 및 플렉서블 영역과 연결되고 플렉서블 영역으로부터 연장된 복수의 동박적층원판 각각의 적어도 일면에 회로 패턴층이 형성되어 적층되며, 복수의 동박적층원판 사이에 제2 절연층이 개재된 리지드 영역을 포함하는 다층 경연성 인쇄회로기판을 제공한다.
제1 절연층 및 제2 절연층은 동일 평면 상에 형성되며 서로 다른 물질을 포함할 수 있다.
제1 절연층은 접착 시트를 포함할 수 있다.
제2 절연층은 프리프레그(prepreg)를 포함할 수 있다.
플렉서블 영역은 복수의 동박적층원판 전체를 관통하는 제1 비아홀을 더 포함할 수 있다.
리지드 영역은 복수의 동박적층원판 중 적어도 하나를 관통하는 제2 비아홀을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 적어도 일면에 회로 패턴층이 형성된 동박적층원판을 베이스 기재로 마련하여 베이스 기재를 플렉서블 영역 및 리지드 영역으로 구분하는 단계, 플렉서블 영역의 회로 패턴층 및 리지드 영역의 회로 패턴층 상에 각각 제1 절연층 및 제2 절연층을 형성하는 단계 및 일면에 회로 패턴층이 형성된 동박적층원판을 제1 절연층 및 제2 절연층 상에 적층하는 단계를 포함하는 다층 경연성 인쇄회로기판의 제조 방법을 제공한다.
제1 절연층 및 제2 절연층을 형성하는 단계는, 플렉서블 영역의 베이스 기재 상에 제1 절연층을 형성하는 단계 및 플렉서블 영역의 베이스 기재 상에 제2 절연층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
제1 절연층은 접착 시트를 포함할 수 있다.
제2 절연층은 프리프레그(prepreg)를 포함할 수 있다.
플렉서블 영역에서 적층된 동박적층원판 전체를 관통하는 제1 비아홀을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
제1 비아홀을 형성하는 단계에서는 드릴을 이용하여 제1 비아홀을 형성할 수 있다.
리지드 영역에서 적층된 동박적층원판 중 적어도 하나를 관통하는 제2 비아홀을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
제2 비아홀을 형성하는 단계에서는 레이저를 이용하여 제2 비아홀을 형성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 플렉서블 영역과 리지드 영역의 동일 평면 상에 배치된 절연층이 서로 다른 절연 물질로 형성된 다층 경연성 인쇄회로기판 및 그 제조 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 경연성 인쇄회로기판의 구조를 나타내는 단면도.
도 2 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 다층 경연성 인쇄회로기판의 제조 방법을 나타내는 도면들.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명에 따른 다층 경연성 인쇄회로기판 및 그 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.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 경연성 인쇄회로기판의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 다층 경연성 인쇄회로기판은 플렉서블 영역(F) 및 리지드 영역(R)을 포함한다.
플렉서블 영역(F)은 본 발명의 일 실시예에 따른 다층 경연성 인쇄회로기판에서 리지드 영역(R)에 비교하여 상대적으로 연성인 부분일 수 있다. 플렉서블 영역(F)은 적어도 일면에 회로 패턴층(120)이 형성된 복수의 동박적층원판(110)이 적층되어 형성될 수 있다. 또한, 플렉서블 영역(F)은 복수의 동박적층원판(110) 사이에 개재된 제1 절연층(130)을 포함할 수 있다. 또한, 플렉서블 영역(F)은 최외층에 적층된 커버레이층(140)을 포함할 수 있다.
예를 들면, 플렉서블 영역(F)은 양면에 회로 패턴층(120)이 형성된 동박적층원판(110)과, 단면에 회로 패턴층(120)이 형성된 동박적층원판(110)이 제1 절연층(130)으로 적층 결합될 수 있다. 또한, 플렉서블 영역(F)은 단면에 회로 패턴층(120)이 형성된 동박적층원판(110)의 외층에 커버레이층(140)이 적층될 수 있다.
여기서, 회로 패턴층(120)은 신호를 전달할 수 있다. 이를 위해, 회로 패턴층(120)은 동박(copper foil)으로 형성될 수 있다. 또한, 커버레이층(140)은 플렉서블 영역(F)의 최외층에 형성되어 회로 패턴층(120)을 보호할 수 있다. 예를 들면, 커버레이층(140)은 폴리이미드(polyimide)로 형성될 수 있다.
플렉서블 영역(F)은 리지드 영역(R)보다 굴곡 특성이 우수할 수 있다. 이를 위해, 플렉서블 영역(F)은 굴곡 특성이 우수한 물질로 복수의 동박적층원판(110)을 결합할 수 있다. 이러한 플렉서블 영역(F)에서 제1 절연층(130)은 리지드 영역(R)의 제2 절연층(160)과 상이한 절연 물질로 형성될 수 있다. 예를 들면, 제1 절연층(130)은 접착 시트(bonding sheet)를 포함할 수 있다. 제1 절연층(130)은 접착 시트로 형성되어 플렉서블 영역(F)의 우수한 굴곡성을 보장할 수 있다.
또한, 플렉서블 영역(F)은 복수의 동박적층원판(110) 전체를 관통하는 제1 비아홀(150)을 더 포함할 수 있다. 여기서 제1 비아홀(150)은 드릴링(drilling) 공정으로 형성될 수 있다. 이러한 제1 비아홀(150)은 복수의 동박적층원판(110) 상에 형성된 회로 패턴층(120)을 전기적으로 연결할 수 있다.
리지드 영역(R)은 본 발명의 일 실시예에 따른 다층 경연성 인쇄회로기판에서 플렉서블 영역(F)에 비교하여 상대적으로 경성인 부분일 수 있다. 리지드 영역(R)은 플렉서블 영역(F)과 연결될 수 있다. 또한, 리지드 영역(R)은 플렉서블 영역(F)으로부터 연장된 복수의 동박적층원판(110) 및 회로 패턴층(120)이 적층되어 형성될 수 있다. 여기서 리지드 영역(R)은 플렉서블 영역(F)보다 많은 회로 패턴층(120)이 적층될 수 있다.
또한, 리지드 영역(R)은 복수의 동박적층원판(110) 사이에 개재된 제2 절연층(160)을 포함할 수 있다. 여기서 제2 절연층(160)은 제1 절연층(130)과 상이한 절연 물질로 형성될 수 있다. 예를 들면, 제2 절연층(160)은 프리프레그(prepreg)를 포함할 수 있다.
또한, 리지드 영역(R)은 복수의 동박적층원판(110) 중 적어도 하나를 관통하는 제2 비아홀(170)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제2 비아홀(170)은 적층된 회로 패턴층(120) 및 제2 절연층(160)에 선택적으로 형성되어 복수의 동박적층원판(110) 중 적어도 하나를 관통할 수 있다. 여기서 제2 비아홀(170)은 레이저 비아 가공 공정으로 형성될 수 있다. 이러한 제2 비아홀(170)은 프리프레그로 형성된 제2 절연층(160)을 관통하여 형성되므로 홀 내벽의 가공 품질이 보장될 수 있다.
또한, 리지드 영역(R)은 최외층에 적층된 포토 솔더 레지스트층(180)을 포함할 수 있다. 포토 솔더 레지스트층(180)은 회로 패턴층(120)의 절연 및 보호를 위해 회로 패턴층(120) 상에 적층될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 다층 경연성 인쇄회로기판은 플렉서블 영역과 리지드 영역의 동일 평면 상에 절연층이 서로 다른 절연 물질로 형성될 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 다층 경연성 인쇄회로기판은 플렉서블 영역에서 절연층을 접착 시트로 형성함으로써 우수한 굴곡성을 확보할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 다층 경연성 인쇄회로기판은 리지드 영역에서 절연층을 프리프레그로 형성함으로써 레이저 비아 가공 공정으로 형성되는 제2 비아홀의 가공 품질을 향상시킬 수 있다.
도 2 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 다층 경연성 인쇄회로기판의 제조 방법을 나타내는 도면들이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 다층 경연성 인쇄회로기판의 제조 방법은 적어도 일면에 회로 패턴층이 형성된 동박적층원판을 베이스 기재로 마련하여 베이스 기재를 플렉서블 영역 및 리지드 영역으로 구분하는 단계, 플렉서블 영역의 회로 패턴층 및 리지드 영역의 회로 패턴층 상에 각각 제1 절연층 및 제2 절연층을 형성하는 단계, 및 일면에 회로 패턴층이 형성된 동박적층원판을 제1 절연층 및 제2 절연층 상에 적층하는 단계를 포함한다.
우선, 도 2를 참조하여 양면에 회로 패턴층(120)이 형성된 동박적층원판(110)을 베이스 기재로 마련하여 베이스 기재를 플렉서블 영역(F) 및 리지드 영역(R)으로 구분할 수 있다.
다음, 도 3을 참조하여 플렉서블 영역(F)의 회로 패턴층(120) 상에 제1 절연층(130)을 형성할 수 있다. 여기서 제1 절연층(130)은 베이스 기재의 회로 패턴층(120) 상에 접착 시트를 접착한 후 리지드 영역(R)의 회로 패턴층(120) 상에 위치하는 접착 시트를 제거하여 형성할 수 있다.
다음, 도 4를 참조하여 리지드 영역(R)의 회로 패턴층(120) 상에 제2 절연층(160)을 형성할 수 있다. 여기서 제2 절연층(160)은 리지드 영역(R)의 회로 패턴층(120) 상에 프리프레그를 성막(聖幕)하여 형성할 수 있다.
다음, 도 5를 참조하여 일면에 회로 패턴층(120)이 형성된 동박적층원판(110)을 제1 절연층(130) 및 제2 절연층(160) 상에 적층할 수 있다.
다음, 도 6을 참조하여 플렉서블 영역(F) 및 리지드 영역(R) 각각에서 제1 비아홀(150) 및 제2 비아홀(170)을 형성할 수 있다. 이때, 제1 비아홀(150)은 플렉서블 영역(F)에 적층된 동박적층원판(110) 전체를 관통하여 형성할 수 있다. 이를 위해, 제1 비아홀(150)은 드릴링 공정으로 형성할 수 있다.
또한, 제2 비아홀(170)은 리지드 영역(R)에 적층된 복수의 동박적층원판(110) 중 적어도 하나를 관통하여 형성할 수 있다. 이를 위해, 제2 비아홀(170)은 레이저를 이용하여 형성할 수 있다. 예를 들면, 제2 비아홀(170)은 리지드 영역(R)의 상하부에 배치된 회로 패턴층(120) 각각에 레이저를 조사하여 형성할 수 있다. 이때, 제2 비아홀(170)은 회로 패턴층(120), 동박적층원판(110) 및 제2 절연층(160)을 관통할 수 있다.
다음, 도 7을 참조하여 리지드 영역(R)에 제2 절연층(160) 및 회로 패턴층(120)을 적층한 후 회로 패턴층(120) 및 제2 절연층(160)을 관통하는 제2 비아홀(170)을 형성할 수 있다. 또한, 제2 절연층(160) 및 회로 패턴층(120)을 적층한 후 제2 비아홀(170)을 형성하는 과정을 반복할 수 있다.
다음, 도 8을 참조하여 플렉서블 영역(F) 및 리지드 영역(R) 각각의 최외층에 커버레이층(140) 및 포토 솔더 레지스트층(180)을 형성할 수 있다. 플렉서블 영역(F)에서는 회로 패턴층(120) 상에 커버레이층(140)을 형성하고, 리지드 영역(R)에서는 회로 패턴층(120) 상에 포토 솔더 레지스트층(180)을 형성할 수 있다. 예를 들면, 플렉서블 영역(F) 및 리지드 영역(R)에 커버레이층(140)을 성막하고 리지드 영역(R)에 위치한 커버레이층(140)을 제거하여 플렉서블 영역(F)에 커버레이층(140)을 형성할 수 있다. 또는, 플렉서블 영역(F) 및 리지드 영역(R)에 포토 솔더 레지스트층(180)을 성막하고 플렉서블 영역(F)에 위치한 포토 솔더 레지스트층(180)을 제거하여 리지드 영역(R)에 포토 솔더 레지스트층(180)을 형성할 수 있다. 다만, 커버레이층(140) 및 포토 솔더 레지스트층(180)을 형성하는 순서는 설정에 따라 변경될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 다층 경연성 인쇄회로기판의 제조 방법은 플렉서블 영역과 리지드 영역의 동일 평면 상에 절연층을 서로 다른 절연 물질로 형성할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 다층 경연성 인쇄회로기판의 제조 방법은 플렉서블 영역에서 절연층을 접착 시트로 형성함으로써 우수한 굴곡성을 확보할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 다층 경연성 인쇄회로기판의 제조 방법은 리지드 영역에서 절연층을 프리프레그로 형성함으로써 레이저 비아 가공 공정으로 형성되는 제2 비아홀의 가공 품질을 향상시킬 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
F: 플렉서블 영역
R: 리지드 영역
110: 동박적층원판
120: 회로 패턴층
130: 제1 절연층
140: 커버레이층
150: 제1 비아홀
160: 제2 절연층
170: 제2 비아홀
180: 포토 솔더 레지스트층

Claims (14)

  1. 적어도 일면에 회로 패턴층이 형성된 복수의 동박적층원판이 적층되며, 상기 복수의 동박적층원판 사이에 제1 절연층이 개재된 플렉서블 영역; 및
    상기 플렉서블 영역과 연결되고 상기 플렉서블 영역으로부터 연장된 상기 복수의 동박적층원판 각각의 적어도 일면에 회로 패턴층이 형성되어 적층되며, 상기 복수의 동박적층원판 사이에 제2 절연층이 개재된 리지드 영역;
    을 포함하는 다층 경연성 인쇄회로기판.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 절연층 및 상기 제2 절연층은 동일 평면 상에 형성되며 서로 다른 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 경연성 인쇄회로기판.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 절연층은 접착 시트를 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 경연성 인쇄회로기판.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제2 절연층은 프리프레그(prepreg)를 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 경연성 인쇄회로기판.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 플렉서블 영역은 상기 복수의 동박적층원판 전체를 관통하는 제1 비아홀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 경연성 인쇄회로기판.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 리지드 영역은 상기 복수의 동박적층원판 중 적어도 하나를 관통하는 제2 비아홀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 경연성 인쇄회로기판.
  7. 적어도 일면에 회로 패턴층이 형성된 동박적층원판을 베이스 기재로 마련하여 상기 베이스 기재를 플렉서블 영역 및 리지드 영역으로 구분하는 단계;
    상기 플렉서블 영역의 회로 패턴층 및 상기 리지드 영역의 회로 패턴층 상에 각각 제1 절연층 및 제2 절연층을 형성하는 단계; 및
    일면에 회로 패턴층이 형성된 동박적층원판을 상기 제1 절연층 및 상기 제2 절연층 상에 적층하는 단계;
    를 포함하는 다층 경연성 인쇄회로기판의 제조 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 절연층 및 제2 절연층을 형성하는 단계는,
    상기 플렉서블 영역의 상기 베이스 기재 상에 제1 절연층을 형성하는 단계; 및
    상기 플렉서블 영역의 상기 베이스 기재 상에 제2 절연층을 형성하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 경연성 인쇄회로기판의 제조 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 절연층은 접착 시트를 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 경연성 인쇄회로기판의 제조 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제2 절연층은 프리프레그(prepreg)를 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 경연성 인쇄회로기판의 제조 방법.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 플렉서블 영역에서 적층된 상기 동박적층원판 전체를 관통하는 제1 비아홀을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 경연성 인쇄회로기판의 제조 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1 비아홀을 형성하는 단계에서는
    드릴을 이용하여 상기 제1 비아홀을 형성하는 것을 특징으로 하는 다층 경연성 인쇄회로기판의 제조 방법.
  13. 제7항에 있어서,
    상기 리지드 영역에서 적층된 상기 동박적층원판 중 적어도 하나를 관통하는 제2 비아홀을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 경연성 인쇄회로기판의 제조 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제2 비아홀을 형성하는 단계에서는
    레이저를 이용하여 상기 제2 비아홀을 형성하는 것을 특징으로 하는 다층 경연성 인쇄회로기판의 제조 방법.


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