KR20160146577A - Manufacturing method for flexible printed circuit board using ultrasonic joining - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a method for manufacturing a double-sided flexible printed circuit board (FPCB) using ultrasonic fusion for forming a via hole by replacing a clamping scheme and using an ultrasonic fusion scheme.

Description

초음파 융착을 활용한 양면 연성인쇄 회로기판의 제조방법{MANUFACTURING METHOD FOR FLEXIBLE PRINTED CIRCUIT BOARD USING ULTRASONIC JOINING}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a method of manufacturing a double-sided flexible printed circuit board using ultrasonic welding,

본 발명은 초음파 융착 기술을 활용하여 상하부 전극을 도통시키는 비아홀(via hole)을 형성하는 양면 연성인쇄 회로기판의 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a method for manufacturing a double-sided flexible printed circuit board which forms a via hole for conducting upper and lower electrodes using an ultrasonic welding technique.

최근 NFC 방식 혹은 RFID 방식의 안테나 모듈을 비롯하여 각종 연성(flexible) 전자 소자 제품에 대한 수요가 급증함에 따라 시장이 활성화되고 있다.Recently, as the demand for various flexible electronic devices including NFC type or RFID type antenna module is rapidly increasing, the market is being activated.

NFC는 Near Field Communication의 약어로서 13.56 MHz 대역의 주파수를 사용하고 최대 424 Kbps의 데이터 전송이 가능한 규격으로서, 10cm 이내의 근거리에서 Card Emulation Mode 결제, NFC 호환 단말 간의 P2P 데이터 송수신, Read/Write Mode에서의 RFID 처리 등의 기능을 가진 RF 처리 국제 표준 규격으로 현재 NFC Forum에서 새로운 기능을 추가하는 작업과 표준화 작업을 진행하고 있다.NFC is an abbreviation of Near Field Communication. It is a standard that can transmit data up to 424 Kbps using frequency of 13.56 MHz band. It is used for card emulation mode settlement within 10cm, P2P data transmission / reception between NFC compatible terminals, And RFID processing, and is currently working on standardization and adding new functions to the NFC Forum.

미국의 AT&T와 Verizon, T-Mobile 등 3사는 합작 법인인 ISIS를 설립하고 미 전역으로 모바일 커머스 시장을 확대하기 위한 본격적인 행보를 보이고 있다. ISIS는 휴대 단말을 통해 요금을 지불하는 비 접촉형 결제 사업에 주력할 예정으로 보이며, 이를 통해 스마트폰과 NFC를 활용한 모바일 결제 기능이 미국에서 크게 확대될 것으로 전망된다.The three companies, including AT & T, Verizon and T-Mobile, are in the process of establishing a joint venture ISIS and expanding the mobile commerce market across the US. ISIS is expected to concentrate on non-contact payment business, which will pay fees through mobile terminals. As a result, mobile payment functions using smartphones and NFC are expected to expand significantly in the US.

한편, 최근에는 충전 패드와 전자기기 사이의 무선(codeless) 충전에 관한 관심 또한 급증하고 있다. 무선 충전의 종류에는 충전 패드 상의 전기를 에너지로 바꾸어 코일에 의한 자기장을 통해 무선으로 전자기기의 배터리에 전기를 유도하는 방식인 '자기 유도방식'과 일정 공간 안의 모든 저자기기를 거리에 상관없이 자기장을 통해 동시에 충전하는 방식인 '자기 공진방식'이 있으며, 전자는 현재 상용중에 있지만 후자는 아직 개발단계이다. 무선 충전에 대해 전 세계에서 보편적으로 사용하고 있는 표준규격은 WPC(Wireless Power Consortium)과 PMA(Power Matters Alliance)가 있다.In recent years, there has been a growing interest in wireless charging between a charging pad and an electronic device. There are two types of wireless charging: 'magnetic induction', which converts the electricity on the charging pad to energy and induces electricity to the battery of the electronic device wirelessly through the magnetic field by the coil, There is a 'self resonance method' which is a method of charging at the same time through the antenna. The former is in commercial use, but the latter is still in the development stage. There are Wireless Power Consortium (WPC) and Power Matters Alliance (PMA) standards that are widely used in the world for wireless charging.

무선 충전기 시장은 향후 10년간 연평균 74% 가량 성장할 것으로 전망되고 있으며, 2021년까지 판매 대수는 연평균 74.1%가, 판매 금액은 연평균 60.5%가 증가할 것으로 예상되고 있다. 휴대폰 내 채택율 또한 현재 약 0.2%에 불과하지만 2021년까지는 34%의 채택율에 육박할 것으로 예상된다.The wireless charger market is expected to grow at a CAGR of 74% over the next 10 years. The number of units sold is expected to grow at an average annual rate of 74.1% by 2021, and sales volume should increase by an annual average of 60.5%. Adoption rate in mobile phones is now only about 0.2%, but it is expected to reach 34% adoption rate until 2021.

현재 광범위하게 상용화 되어있는 것을 비롯하여 향후 폭발적으로 성장할 것으로 전망되고 있는 각종 전자 소자 제품에는 방열성, 내열성, 난연성, 기계특성, 전기특성, 화학특성 등이 뛰어나면서 납땜 등 실제 제조 과정을 무리 없이 소화할 수 있는 차세대 소재가 필연적으로 요구된다.Various electronic devices that are expected to grow explosively in the future, including those that are widely commercialized, are excellent in heat resistance, heat resistance, flame retardancy, mechanical characteristics, electrical characteristics and chemical characteristics, Next-generation materials are inevitably required.

한편, 연성인쇄 회로기판(FPCB)을 제조하는 경우 기존에는 모재 기판의 상하부에 형성된 금속 전극의 전기적 도통을 위하여 클램핑(Clamping) 방식을 사용하여 혼(horn)으로 단순 압력을 가해 구멍을 뚫은 후 동 도금을 수행하여 비아홀(via hole)을 형성시켰는데, 이는 압력에 의해 접합 모재의 파손이 일어나 깨짐형태로 유지되므로 장시간 사용시 접합부 분리가 일어나 신뢰성이 떨어지고, 별도의 동도금을 필수적으로 수반하여야 하여 공정이 비경제적이라는 문제가 있었다.Meanwhile, in the case of manufacturing a flexible printed circuit board (FPCB), in order to electrically connect the metal electrodes formed on the upper and lower portions of the base substrate, a clamping method is used to perform simple pressure with a horn, Since a via hole is formed by pressure, breakage of the joint base material occurs and it is maintained in a broken shape. Therefore, the joint is separated when using for a long time and the reliability is lowered and a separate copper plating is required. There was a problem of being uneconomical.

대한민국 등록특허공보 제0955451호 ('방열 FPCB 및 이의 제조방법', 2010. 04. 29. 공고)Korean Registered Patent No. 0955451 ('Heat-dissipating FPCB and its manufacturing method', 2010. 04. 29. Announcement)

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 클램핑 방식을 대체하고 초음파 융착 방식을 활용하여 비아홀을 형성시키는 연성인쇄 회로기판(FPCB)의 제조방법을 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a flexible printed circuit board (FPCB) in which a via hole is formed by using an ultrasonic welding method instead of a clamping method.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따라 In order to accomplish the above-mentioned object, according to one embodiment of the present invention

양면 연성인쇄 회로기판(FPCB)의 제조방법에 있어서, 절연층의 양면에 회로 패턴을 이루어 금속박막층을 적층시켜 양면 회로 패턴이 형성된 연성 복합기판을 준비하는 단계 연성 복합기판 준비공정; 준비된 연성 복합기판의 양면에 커버레이(cover-ray)를 부착하는 가접공정; 부착된 커버레이를 상기 연성 복합기판 상에 밀착시키는 적층공정; 및 전기 테스트를 통해 형성된 회로 패턴의 양불 판정을 수행하는 BBT공정;을 포함하며, 상기 BBT공정 이전에 혼(horn)의 가압을 통해 상기 연성 복합기판을 수직 방향으로 가압하여 홀(hole)을 형성함과 동시에 수평 방향으로 초음파 에너지를 확산시켜 상부와 하부의 회로 패턴이 홀의 내측면을 따라 면 접촉이 이루어지도록 하는 초음파 융착을 통해 상기 연성 복합기판 양면에 형성된 회로 패턴 간을 통전시키는 비아홀 형성공정이 더 포함되는 초음파 융착을 활용한 양면 연성인쇄 회로기판의 제조방법을 제공한다.A method of manufacturing a flexible printed circuit board (FPCB), comprising: preparing a flexible composite substrate on which a double-sided circuit pattern is formed by laminating metal thin film layers on both sides of an insulating layer in a circuit pattern; A joining step of attaching a cover-ray to both surfaces of the prepared flexible composite substrate; A lamination step of bringing the attached coverlay into close contact with the flexible composite substrate; And a BBT process for performing a simple determination of a circuit pattern formed through an electrical test, wherein the flexible composite substrate is vertically pressed through a horn before the BBT process to form a hole A via hole forming process for energizing circuit patterns formed on both surfaces of the flexible composite substrate through ultrasonic welding to diffuse ultrasonic energy in a horizontal direction so that upper and lower circuit patterns are brought into surface contact along inner surfaces of the holes There is provided a method of manufacturing a double-sided flexible printed circuit board using ultrasonic welding.

이때, 본 발명의 제1 실시예에 따라 상기 연성 복합기판 준비공정은, 절연층의 양면에 금속박막층이 적층된 연성 복합기판을 작업 규격으로 절단하는 재단공정; 절단된 연성 복합기판의 표면에 드라이 필름(dry film)을 압착시키는 라미네이션공정; 드라이 필름이 압착된 연성 복합기판의 표면에 작업 필름을 배치하고 빛을 조사하여 회로 패턴을 형성하는 노광공정; 및 상기 회로 패턴이 형성되지 않은 부분의 금속박막층을 제거하는 에칭공정;을 포함할 수 있다.The flexible composite substrate preparation process according to the first embodiment of the present invention includes a cutting process for cutting a flexible composite substrate having a metal thin film layer formed on both sides of an insulation layer into a working standard; A lamination process of pressing a dry film on the surface of the cut flexible composite substrate; An exposure step of disposing a working film on the surface of the flexible composite substrate on which the dry film is pressed and forming a circuit pattern by irradiating light; And an etching step of removing the metal thin film layer in a portion where the circuit pattern is not formed.

상기 연성 복합기판 준비공정은, 상기 라미네이션 공정 이전에 상기 금속박막층이 적층된 연성 복합기판의 표면 상에 오염 물질이나 산화막을 제거하고 상기 드라이 필름이 접착력을 향상시키기 위해 상기 금속박막층이 적층된 연성 복합기판의 표면을 가공하는 정면공정;을 더 포함할 수 있다.The flexible composite substrate preparation step may include a step of removing the contaminants or the oxide film on the surface of the flexible composite substrate on which the metal thin film layer is laminated prior to the lamination process, And a frontal step of processing the surface of the substrate.

또, 상기 연성 복합기판 준비공정은, 상기 에칭공정 이전에 빛의 조사를 통해 상기 회로 패턴이 형성되지 않은 부분의 드라이 필름을 박리하는 현상공정;을 더 포함할 수 있다.The flexible composite substrate preparation step may further include a developing step of peeling the dry film on the portion where the circuit pattern is not formed through irradiation of light before the etching step.

또한, 상기 BBT공정 이전에 상기 연성인쇄 회로기판의 표면 상에 표기되어야 할 정보를 인쇄하는 인쇄공정; 및 단품화 작업을 위해 상기 연성인쇄 회로기판의 외형을 가공하는 외형타발공정;을 더 포함할 수 있다.A printing process for printing information to be marked on the surface of the flexible printed circuit board before the BBT process; And a contour punching process of processing the contour of the flexible printed circuit board for a single product.

한편, 상기 연성 복합기판 준비공정에서 상기 연성 복합기판은, 폴리이미드(polyimide) 전구체 수지와 용제가 혼합된 액상 원료를 준비하는 단계; 상기 액상 원료를 베이스 필름의 적어도 일면 이상에 도포하는 단계; 상기 베이스 필름에 도포된 액상 원료의 두께를 조절하는 단계; 열을 가하여 상기 액상 원료를 반응 및 건조시켜 상기 베이스 필름의 적어도 일면 이상에 박막 형태의 폴리이미드(polyimide)층을 코팅하는 단계; 및 상기 폴리미드층이 형성된 면에 금속박막층을 적층시키는 단계;를 포함하는 제조방법을 통해 제조될 수 있다.Meanwhile, in the flexible composite substrate preparation process, the flexible composite substrate may include a step of preparing a liquid raw material in which a polyimide precursor resin and a solvent are mixed; Applying the liquid raw material to at least one side of the base film; Adjusting a thickness of the liquid raw material applied to the base film; Reacting and drying the liquid raw material by applying heat to coat a polyimide layer in the form of a thin film on at least one surface of the base film; And laminating a metal thin film layer on the surface on which the polyimide layer is formed.

액상 원료 준비단계에서, 상기 용제는 N-메틸피롤리돈(N-methyle pyrrolidion, NMP)이고, 액상 원료의 점도를 50 ~ 100 cPs로 조절할 수 있다.In the liquid raw material preparing step, the solvent is N-methyl pyrrolidone (NMP), and the viscosity of the liquid raw material can be adjusted to 50 to 100 cPs.

또한, 코팅단계에서, 150 ~ 200 ℃의 온도 범위로 가열할 수 있으며, 상기 연성 복합기판 준비공정에서 상기 절연층의 양면에 금속박막층이 적층된 연성 복합기판은, 도포단계에서 상기 액상 원료를 상기 베이스 필름의 양면에 도포하여 양면에 폴리이미드층 및 금속박막층이 모두 형성된 형태로 제조되거나, 상기 베이스 필름의 일면에만 폴리이미드층 및 금속박막층을 형성된 서로 다른 연성 복합기판을 상기 베이스 필름의 노출면이 맞닿아지도록 접합하여 양면에 폴리미드층 및 금속박막층이 모두 형성된 형태로 제조될 수 있다.The flexible composite substrate may be heated in a temperature range of 150 to 200 ° C in the coating step, and the metal foil layer may be laminated on both surfaces of the insulation layer in the flexible composite substrate preparation step. In the flexible composite substrate, A flexible composite substrate having a polyimide layer and a metal thin film layer formed on only one side of the base film may be formed on both sides of the base film so that the exposed side of the base film So that both the polyimide layer and the metal thin film layer are formed on both sides.

상기 폴리이미드층(120)은 1 ~ 6 ㎛의 두께로 형성되거나, 2 ~ 3 ㎛의 두께로 형성될 수 있다.The polyimide layer 120 may be formed to a thickness of 1 to 6 탆, or may have a thickness of 2 to 3 탆.

한편, 본 발명의 제2 실시예에 따라 상기 연성 복합기판 준비공정은, 절연층과 금속박막층을 적층한 후 롤투롤(roll to roll) 방식으로 라미네이션시키는 합지공정; 및 패턴이 형성된 금형을 이용하여 상기 금속박막층을 타발하여 상기 금속박막층에 회로 패턴을 형성하는 하프커팅(half cutting)공정;을 포함하며, 상기 합지공정의 롤투롤 설비와 상기 하프커팅공정의 금형 설비를 직렬로 배치하여 상기 두 공정이 인라인(in-line) 방식으로 진행될 수 있다.Meanwhile, in the flexible composite substrate preparation process according to the second embodiment of the present invention, a lamination process of laminating an insulation layer and a metal foil layer followed by roll-to-roll process; And a half cutting step of forming a circuit pattern on the metal thin film layer by tapping the metal thin film layer using a metal mold having a pattern formed thereon, wherein the roll-to-roll equipment of the lapping process and the mold equipment of the half- The two processes may be performed in an in-line manner.

이때, 상기 가접공정 및/또는 적층공정의 설비를 상기 하프코팅공정의 금형 설비 후단에 직렬로 배치하여 상기 합지공정 및 하프커팅공정과 더불어 상기 가접공정 및/또는 적층공정이 인라인 방식으로 진행될 수 있다.At this time, the arrangements of the joining step and / or the laminating step may be arranged in series at the rear end of the mold installation of the half-coating step, and the joining step and / or the laminating step may be performed in an inline manner in addition to the lapping step and the half- .

또한, 상기 BBT공정 이전에 상기 연성인쇄 회로기판의 표면 상에 표기되어야 할 정보를 인쇄하는 인쇄공정; 및 단품화 작업을 위해 상기 연성인쇄 회로기판의 외형을 가공하는 외형타발공정;을 더 포함할 수 있다.A printing process for printing information to be marked on the surface of the flexible printed circuit board before the BBT process; And a contour punching process of processing the contour of the flexible printed circuit board for a single product.

그리고, 상기 연성 복합기판 준비공정에서 상기 연성 복합기판은, 폴리이미드(polyimide) 전구체 수지와 용제가 혼합된 액상 원료를 준비하는 단계; 상기 액상 원료를 베이스 필름의 적어도 일면 이상에 도포하는 단계; 상기 베이스 필름에 도포된 액상 원료의 두께를 조절하는 단계; 열을 가하여 상기 액상 원료를 반응 및 건조시켜 상기 베이스 필름의 적어도 일면 이상에 박막 형태의 폴리이미드(polyimide)층을 코팅하는 단계; 및 상기 폴리미드층이 형성된 면에 금속박막층을 적층시키는 단계;를 포함하는 제조방법을 통해 제조될 수 있다.In the flexible composite substrate preparation step, the flexible composite substrate may be prepared by: preparing a liquid raw material in which a polyimide precursor resin and a solvent are mixed; Applying the liquid raw material to at least one side of the base film; Adjusting a thickness of the liquid raw material applied to the base film; Reacting and drying the liquid raw material by applying heat to coat a polyimide layer in the form of a thin film on at least one surface of the base film; And laminating a metal thin film layer on the surface on which the polyimide layer is formed.

액상 원료 준비단계에서, 상기 용제는 N-메틸피롤리돈(N-methyle pyrrolidion, NMP)이고, 액상 원료의 점도를 50 ~ 100 cPs로 조절할 수 있다.In the liquid raw material preparing step, the solvent is N-methyl pyrrolidone (NMP), and the viscosity of the liquid raw material can be adjusted to 50 to 100 cPs.

또한, 코팅단계에서, 150 ~ 200 ℃의 온도 범위로 가열할 수 있으며, 상기 연성 복합기판 준비공정에서 상기 절연층의 양면에 금속박막층이 적층된 연성 복합기판은, 도포단계에서 상기 액상 원료를 상기 베이스 필름의 양면에 도포하여 양면에 폴리이미드층 및 금속박막층이 모두 형성된 형태로 제조되거나, 상기 베이스 필름의 일면에만 폴리이미드층 및 금속박막층을 형성된 서로 다른 연성 복합기판을 상기 베이스 필름의 노출면이 맞닿아지도록 접합하여 양면에 폴리미드층 및 금속박막층이 모두 형성된 형태로 제조될 수 있다.The flexible composite substrate may be heated in a temperature range of 150 to 200 ° C in the coating step, and the metal foil layer may be laminated on both surfaces of the insulation layer in the flexible composite substrate preparation step. In the flexible composite substrate, A flexible composite substrate having a polyimide layer and a metal thin film layer formed on only one side of the base film may be formed on both sides of the base film so that the exposed side of the base film So that both the polyimide layer and the metal thin film layer are formed on both sides.

상기 폴리이미드층(120)은 1 ~ 6 ㎛의 두께로 형성되거나, 2 ~ 3 ㎛의 두께로 형성될 수 있다.The polyimide layer 120 may be formed to a thickness of 1 to 6 탆, or may have a thickness of 2 to 3 탆.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 다른 실시예에 따라 전자 소자 제품에 활용될 수 있는 연성 복합기판(100)에 있어서, 상기 연성 복합기판(100)은 베이스 필름(110) 및 상기 베이스 필름(110)의 상부면, 하부면 또는 상/하부면에 박막의 형태로 코팅된 폴리이미드(polyimide)층(120)을 포함하는 폴리이미드가 코팅된 연성 복합기판을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a flexible composite substrate 100 that can be used in an electronic device product according to another embodiment of the present invention, wherein the flexible composite substrate 100 includes a base film 110, And a polyimide layer 120 coated on the upper surface, the lower surface, or the upper / lower surface of the film 110 in the form of a thin film.

이때, 상기 베이스 필름(110)은 폴리에틸렌(PE) 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름, 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN) 필름, 폴리프로필렌(PP) 필름, 구리 포일(copper foil) 및 알루미늄 포일(aluminium foil)로 이루어진 군 중에서 선택되는 하나이거나 둘 이상의 적층체일 수 있다.The base film 110 may be a polyethylene (PE) film, a polyethylene terephthalate (PET) film, a polyethylene naphthalate (PEN) film, a polypropylene (PP) film, a copper foil, and an aluminum foil ), Or a combination of two or more thereof.

상기 폴리이미드층(120)은 1 ~ 6 ㎛의 두께인 것이 바람직하며, 2 ~ 3 ㎛의 두께인 것이 더욱 바람직하다.The thickness of the polyimide layer 120 is preferably 1 to 6 占 퐉, more preferably 2 to 3 占 퐉.

상기 폴리이미드층(120)의 노출면에는 적어도 하나 이상의 금속박막층(140)이 직접 접합되거나 도포된 접착제(130)를 통해 부착될 수 있다.At least one metal thin film layer 140 may be attached to the exposed surface of the polyimide layer 120 through an adhesive 130 directly bonded or coated.

또한, 상기 폴리이미드 층(120)은 상기 베이스 필름(110)의 상부면과 하부면 모두에 코팅되며, 상부면에 코팅된 폴리이미드층(120a)과 하부면에 코팅된 폴리이미드 층(120b)에 서로 다른 재질의 금속박막층(140a, 140b)이 각각 직접 접합되거나 도포된 접착제(130)를 통해 부착될 수 있다.The polyimide layer 120 is coated on both the upper surface and the lower surface of the base film 110 and the polyimide layer 120a coated on the upper surface and the polyimide layer 120b coated on the lower surface are coated on the upper surface and the lower surface of the base film 110, The metal thin film layers 140a and 140b of different materials may be directly adhered to or adhered to each other through the adhesive 130.

한편, 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 다른 실시예에 따라 전자 소자 제품에 활용될 수 있는 연성 복합기판(100)의 제조방법에 있어서, 폴리이미드(polyimide) 전구체 수지와 용제가 혼합된 액상 원료를 준비하는 단계(S10); 상기 액상 원료를 베이스 필름(110)의 일면에 도포하는 단계(S20); 상기 베이스 필름(110)에 도포된 액상 원료의 두께를 조절하는 단계(S30); 및 열을 가하여 상기 액상 원료를 반응 및 건조시켜 상기 베이스 필름(10)의 일면에 박막의 형태로 폴리이미드층(120)을 코팅하는 단계(S40);를 포함하는 폴리이미드가 코팅된 연성 복합기판의 제조방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a flexible composite substrate 100 that can be used in an electronic device product, the method comprising: mixing a polyimide precursor resin with a solvent; Preparing a liquid raw material (S10); (S20) applying the liquid raw material to one surface of the base film 110; (S30) adjusting the thickness of the liquid raw material applied to the base film (110); (S40) of coating a polyimide layer (120) in the form of a thin film on one side of the base film (10) by reacting and drying the liquid raw material by applying heat to the polyimide- Of the present invention.

액상 원료 준비단계(S10)에서, 상기 용제는 N-메틸피롤리돈(N-methyle pyrrolidion, NMP)이고, 액상 원료의 점도를 50 ~ 100 cPs로 조절할 수 있다.In the liquid raw material preparation step (S10), the solvent is N-methyl pyrrolidone (NMP), and the viscosity of the liquid raw material can be adjusted to 50 to 100 cPs.

두께 조절단계(S30)에서, 상기 베이스 필름(110)에 도포된 액상 원료의 두께가 마이크로 커터(micro cutter)를 통해 조절될 수 있다.In the thickness control step S30, the thickness of the liquid raw material applied to the base film 110 may be adjusted through a micro cutter.

코팅단계(S40)에서, 150 ~ 200 ℃의 온도 범위로 가열할 수 있다.In the coating step (S40), it may be heated to a temperature in the range of 150 to 200 占 폚.

또한, 상기 폴리이미드층(120)의 노출면에 적어도 하나 이상의 금속박막층(140)을 직접 접합하거나 접착제(130) 도포를 통해 부착하는 단계(S50);를 더 포함할 수 있다.The method may further include attaching at least one metal thin film layer 140 directly to the exposed surface of the polyimide layer 120 or attaching the at least one metal thin film layer 140 by applying the adhesive 130 (S50).

또, 일면에 폴리이미드층(120)이 코팅된 서로 다른 베이스 필름(110)을 상기 베이스 필름(110)의 노출면이 맞닿아지도록 접합하여 양면에 폴리이미드층(120)이 코팅된 양면 필름(D)을 제조하는 단계(S60);를 더 포함할 수 있다.Another base film 110 coated with a polyimide layer 120 on one side is bonded to the exposed surface of the base film 110 so that a polyimide layer 120 coated on both sides (S60).

상기 베이스 필름(110)의 노출면 상호 간의 접합은 접착제(130) 도포를 통해 이루어질 수 있다.The bonding of the exposed surfaces of the base film 110 may be performed by applying the adhesive 130.

한편, 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 전자 소자의 비아홀(via hole) 구조체에 있어서, 베이스 필름(110) 및 상기 베이스 필름(110)의 상부면과 하부면에 박막 형태로 코팅된 폴리이미드(polyimide)층(120)을 포함하는 연성 복합기판(100); 상기 연성 복합기판(100)의 상부면에 형성된 제1 금속패턴(200); 및 상기 연성 복합기판(200)의 하부면에 형성된 제2 금속패턴(300);을 포함하고, 상기 연성 복합기판(100)의 일부가 끊어져 이격되어 관통홀(400)이 형성되고, 상기 제1 금속패턴(200)이 상기 관통홀(400)의 내주면을 따라 하향 연장되어 상기 제2 금속패턴(300)과 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 전자 소자의 비아홀 구조체를 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a via hole structure of an electronic device, including a base film and a lower surface of the base film, A flexible composite substrate 100 comprising a polyimide layer 120 coated in the form of a thin film on a substrate; A first metal pattern 200 formed on an upper surface of the flexible composite substrate 100; And a second metal pattern 300 formed on a lower surface of the flexible composite substrate 200. A part of the flexible composite substrate 100 is cut away to form a through hole 400, And the metal pattern 200 extends downward along the inner circumferential surface of the through hole 400 to be electrically connected to the second metal pattern 300.

상기 관통홀(400)은 상기 제1 금속패턴(200)이 형성된 상부에서부터 하부를 향하여 직경이 감소되어 양측 모서리가 경사진 형태의 단면을 가질 수 있다.The through-hole 400 may have a cross-sectional shape in which the diameter of the through-hole 400 is reduced from the upper portion where the first metal pattern 200 is formed to the lower portion thereof and both side edges thereof are inclined.

상기 제1 금속패턴(200) 및 제2 금속패턴(300)은 상기 연성 복합기판(100)의 상부면 또는 하부면에 직접 접합되거나, 도포된 접착제(130)를 통해 부착될 수 있다.The first metal pattern 200 and the second metal pattern 300 may be directly bonded to the upper or lower surface of the flexible composite substrate 100 or may be attached through the applied adhesive 130.

상기 관통홀(400)은 상기 연성 복합기판(100)의 상부면과 하부면에 상기 제1 금속패턴(200)과 제2 금속패턴(300)이 형성된 상태에서 초음파 융착을 통해 형성되는 것이 바람직하다.The through hole 400 may be formed by ultrasonic welding in a state where the first metal pattern 200 and the second metal pattern 300 are formed on the upper and lower surfaces of the flexible composite substrate 100 .

또한, 상기 연성 복합기판(100)의 베이스 필름(110)은 폴리에틸렌(PE) 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름, 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN) 필름, 폴리프로필렌(PP) 필름, 구리 포일(copper foil) 및 알루미늄 포일(aluminium foil)로 이루어진 군 중에서 선택되는 하나이거나 둘 이상의 적층체일 수 있다.The base film 110 of the flexible composite substrate 100 may be a polyethylene film, a polyethylene terephthalate (PET) film, a polyethylene naphthalate (PEN) film, a polypropylene (PP) film, a copper foil ) And aluminum foil. [0034] The term " a "

상기 연성 복합기판(100)의 폴리이미드층(120)은 1 ~ 6 ㎛의 두께인 것이 바람직하며, 2 ~ 3 ㎛의 두께인 것이 더욱 바람직하다.The polyimide layer 120 of the flexible composite substrate 100 preferably has a thickness of 1 to 6 탆, more preferably 2 to 3 탆.

상기 제1 금속패턴(200)은 적어도 2 이상의 서로 다른 재질의 금속 박막이 적층된 복합층이며, 상기 관통홀(400)의 내주면을 따라 상기 복합층이 모두 하향 연장되어 상기 제2 금속패턴(300)과 전기적으로 연결될 수 있다.The first metal pattern 200 is a composite layer in which at least two or more metal thin films of different materials are laminated and the composite layers all extend downward along the inner circumferential surface of the through hole 400 to form the second metal pattern 300 As shown in FIG.

상기 제1 금속패턴(200) 또는 제2 금속패턴(300) 중 적어도 어느 하나는 NFC 안테나 패턴일 수 있다.At least one of the first metal pattern 200 and the second metal pattern 300 may be an NFC antenna pattern.

본 발명의 초음파 융착을 활용한 연성인쇄 회로기판 제조기술은, 첫째로 CNC 공정과 동도금 공정을 제외할 수 있어 제조 단가가 감소하고 공정 단순화에 따라 공정 운전 비용 또한 절감할 수 있으며, 둘째로 드릴링에 의한 홀 형성과 동시에 직접 도통 방식을 채택함으로써 기존의 간접적인 도금 방식보다 안정성이 향상되고 재료 비용이 절감되며 두께의 상승이 없다는 장점이 있고, 셋째로 롤투롤(roll to roll)의 대량 생산이 가능하고 인적 대비 효율적 생산성을 제고할 수 있으며 불량률을 감소시킬 수 있다는 장점이 있다.The flexible printed circuit board manufacturing technology using the ultrasonic welding according to the present invention can exclude the CNC process and the copper plating process, thereby reducing the manufacturing cost and reducing the process operation cost according to the process simplification. Secondly, And the direct conduction method is adopted at the same time as the formation of the hole by the hole, thereby improving the stability, reducing the material cost, and increasing the thickness, compared to the conventional indirect plating method. Third, the mass production of roll to roll And it is possible to improve the productivity compared with the human and reduce the defect rate.

도 1은 본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따른 비아홀이 형성된 연성인쇄 회로기판의 적층구조를 나타낸 단면 사진이다.
도 2는 종래의 클램핑 방식을 통해 비아홀을 형성하는 과정을 나타내는 모식도이다.
도 3은 종래의 클램핑 방식을 통해 비아홀을 형성한 후 모재의 상부(위 2개)와 하부(아래 2개)의 사진이다.
도 4는 종래의 클램핑 방식을 통해 비아홀을 형성한 모재의 단면 사진과 점 접촉이 이루어진 모습을 나타낸 확대 사진이다.
도 5는 종래의 클램핑 방식을 통해 비아홀을 형성하였을 때 모재 상하면의 접합부가 파손된 것을 보여주는 사진이다.
도 6은 본 발명에 따른 초음파 융착을 통해 비아홀을 형성하는 과정을 나타내는 모식도이다.
도 7은 본 발명에 따른 초음파 융착을 통해 비아홀을 형성하는 과정을 나타내는 모식도로서, 상하부 금속층의 면 접촉이 이루어진 모습을 나타낸 모식도이다.
도 8은 본 발명에 따른 초음파 융착을 통해 비아홀을 형성한 모재의 단면 사진으로서 상하부 금속층(구리층(Cu)과 알루미늄층(Al))의 면 접촉이 이루어진 모습을 나타낸 사진이다.
도 9는 본 발명에 따른 초음파 융착을 통해 비아홀을 형성하였을 때 모재 상하면의 접합부를 촬영한 사진이다.
도 10은 기존의 연성인쇄 회로기판(FPCB)의 제조공정에 대한 흐름도(flowchart)이다.
도 11은 본 발명의 초음파 융착 방식에 의해 형성된 비아홀 구조의 단면 모식도와 단면 사진이다.
도 12은 본 발명의 초음파 융착 방식에 의해 제조된 연성인쇄 회로기판을 이용하여 두 회로기판을 연결하는 것을 보여주는 모식도이다.
도 13은 본 발명의 초음파 융착 방식을 활용한 커넥터 연결기술을 보여주는 모식도이다.본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따른 비아홀이 형성된 전자 소자의 적층구조를 나타낸 단면 사진이다.
도 14는 본 발명의 제2 실시예에 따른 롤투롤 패턴 타발방식의 모식도이다.
도 15는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 베이스 필름(110)의 상부면에만 폴리이미드층(120)이 형성된 단면 필름(M)과, 상하부면 모두에 폴리이미드층(120a, 120b)이 형성된 양면 필름(D)의 적층구조를 나타내는 개략도이다.
도 16은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 베이스 필름(110)의 상하부면 모두에 폴리이미드층(120a, 120b)을 코팅하고 이의 노출면에 접착제(130) 도포를 통해 금속박막층(140a, 140b)을 각각 형성시킨 양면 필름(D)과, 상부면에만 폴리이미드층(120)을 코팅하고 이의 노출면에 접착제(130) 없이 직접 금속박막층(140)을 접합시킨 단면 필름(M)의 적층구조를 나타내는 개략도이다.
도 17은 PET 필름의 상부면과 하부면에 각각 2㎛의 두께로 폴리이미드를 코팅하여 제조된 필름의 사진이다.
도 18은 PET 필름의 상부면과 하부면에 각각 2㎛의 두께로 폴리이미드를 코팅한 후 접착제를 통해 알루미늄층을 각각 상하부에 형성시키고, 그 노출면에 각각 구리 도금과 1㎛의 스팟 도금을 수행하여 제조된 필름의 사진이다.
도 19는 PET 필름의 상부면과 하부면에 각각 2㎛의 두께로 폴리이미드를 코팅한 후 상하부에 각각 구리 도금과 1㎛의 스팟 도금을 수행하여 제조된 필름의 사진이다.
도 20은 PET 필름의 상부면에만 2㎛의 두께로 폴리이미드를 코팅한 후 그 상부면에 구리 호일(foil)을 접합시켜 제조된 필름의 사진이다.
도 21은 PET 필름의 상부면과 하부면에 각각 2㎛의 두께로 폴리이미드를 코팅한 후 접착제를 통해 알루미늄층을 각각 상하부에 형성시켜 제조된 필름의 사진이다.
도 22는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연성 복합기판의 제조방법의 공정흐름도(flowchart)이다.
도 23은 본 발명의 제조방법 전 과정을 개략적으로 나타낸 모식도이다.
도 24는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 일측 면에만 폴리이미드층(120)을 코팅한 베이스 필름(110)을 서로 맞대어 접착제(130)를 통해 접합함으로써 양면 필름(D)을 제조하는 과정을 나타낸 개략도이다.
도 25는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 비아홀이 형성된 전자 소자의 적층구조를 나타낸 단면도이다.
도 26은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 비아홀이 형성된 전자 소자의 적층구조를 나타낸 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a laminated structure of a flexible printed circuit board on which a via hole is formed according to another preferred embodiment of the present invention.
2 is a schematic view showing a process of forming a via hole through a conventional clamping method.
3 is a photograph of the upper part (upper two) and the lower part (lower two) of the base material after the via hole is formed by the conventional clamping method.
4 is an enlarged view showing a point contact with a cross-sectional photograph of a base material on which a via hole is formed through a conventional clamping method.
FIG. 5 is a photograph showing that the joints on the upper and lower surfaces of the base material are broken when a via hole is formed through a conventional clamping method.
6 is a schematic view showing a process of forming a via hole by ultrasonic welding according to the present invention.
FIG. 7 is a schematic view illustrating a process of forming a via hole through ultrasonic welding according to the present invention, and is a schematic view showing a state in which the upper and lower metal layers are in contact with each other.
8 is a photograph showing a state in which the upper and lower metal layers (the copper layer (Cu) and the aluminum layer (Al)) are in contact with each other as a cross-sectional photograph of the base material having via holes formed by ultrasonic welding according to the present invention.
9 is a photograph of a joint portion of a top and bottom of a base material when a via hole is formed through ultrasonic welding according to the present invention.
10 is a flowchart of a manufacturing process of a conventional flexible printed circuit board (FPCB).
11 is a cross-sectional schematic view and a cross-sectional view of a via hole structure formed by the ultrasonic welding method of the present invention.
12 is a schematic diagram showing the connection of two circuit boards using a flexible printed circuit board manufactured by the ultrasonic welding method of the present invention.
FIG. 13 is a schematic view showing a connector connecting technique utilizing the ultrasonic welding method of the present invention. FIG. 13 is a cross-sectional view illustrating a laminated structure of an electronic device having a via hole according to another preferred embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a schematic diagram of a roll-to-roll pattern punching method according to a second embodiment of the present invention.
15 is a cross-sectional view illustrating a cross-sectional film M in which a polyimide layer 120 is formed only on a top surface of a base film 110 according to a preferred embodiment of the present invention, Is a schematic view showing a laminated structure of the film (D).
16 illustrates that the polyimide layers 120a and 120b are coated on both the upper and lower surfaces of the base film 110 and the metal thin film layers 140a and 140b are coated on the exposed surface of the base film 110 with the adhesive 130 applied thereto, A laminated structure of a cross section film M in which a polyimide layer 120 is coated only on an upper surface and a metal thin film layer 140 is directly bonded to an exposed surface of the polyimide layer 120 without an adhesive 130, Fig.
17 is a photograph of a film produced by coating a polyimide film with a thickness of 2 탆 on the upper and lower surfaces of a PET film, respectively.
FIG. 18 is a graph showing the results of measurement of the adhesion between the upper and lower surfaces of the PET film, in which polyimide is coated with a thickness of 2 탆, Is a photograph of a film produced by performing the above process.
FIG. 19 is a photograph of a film prepared by coating polyimide with a thickness of 2 μm on the upper and lower surfaces of a PET film, followed by copper plating and spot plating of 1 μm on the upper and lower portions, respectively.
20 is a photograph of a film prepared by coating polyimide with a thickness of 2 탆 only on the upper surface of a PET film and then bonding a copper foil to the upper surface thereof.
21 is a photograph of a film prepared by coating a polyimide film with a thickness of 2 탆 on the upper and lower surfaces of a PET film, respectively, and then forming an aluminum layer on upper and lower portions through an adhesive.
22 is a flowchart of a method of manufacturing a flexible composite substrate according to a preferred embodiment of the present invention.
23 is a schematic view schematically showing the entire process of the production method of the present invention.
24 shows a process for manufacturing a double-sided film D by bonding a base film 110 coated with a polyimide layer 120 on one side only with an adhesive 130 against each other according to a preferred embodiment of the present invention Fig.
25 is a cross-sectional view illustrating a laminated structure of an electronic device in which a via hole is formed according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 26 is a cross-sectional view illustrating a stacked structure of an electronic device in which a via hole is formed according to another preferred embodiment of the present invention.

이하 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Prior to the description, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary meanings and should be construed in accordance with the technical concept of the present invention.

본 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.Throughout this specification, when a member is "on " another member, it includes the case where there is another member between the two members as well as when the member is in contact with the other member.

본 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout this specification, when an element is referred to as "including" an element, it is understood that it may include other elements as well, without departing from the other elements unless specifically stated otherwise.

"제 1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다.The terms "first "," second ", and the like are intended to distinguish one element from another, and the scope of the right should not be limited by these terms. For example, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.

각 단계들에 있어 식별부호는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 실시될 수도 있고 실질적으로 동시에 실시될 수도 있으며 반대의 순서대로 실시될 수도 있다.In each step, the identification code is used for convenience of explanation, and the identification code does not describe the order of the steps, and each step may be performed differently from the stated order unless clearly specified in the context. have. That is, each of the steps may be performed in the same order as described, or may be performed substantially concurrently or in the reverse order.

먼저 본 발명은 초음파 융착을 활용한 연성인쇄 회로기판(FPCB)의 제조방법을 제공한다. 이하 이에 대하여 상세히 설명한다.The present invention provides a method of manufacturing a flexible printed circuit board (FPCB) using ultrasonic welding. Hereinafter, this will be described in detail.

초음파 융착이란 소정의 압력과 초음파 진동을 기판에 가하여 절연층을 밀어내고 상부의 금속층과 하부의 금속층에 기계적인 진동을 일으켜 물리적인 확산작용으로 강력하게 상하부 금속을 접합시키는 기술이다.Ultrasonic fusion is a technique of applying a predetermined pressure and ultrasonic vibration to a substrate, pushing the insulating layer, and mechanically vibrating the upper metal layer and the lower metal layer to strongly bond the upper and lower metals by physical diffusion.

구체적으로, FCCL(연성회로기판)에서의 초음파 융착은 소정의 압력과 초음파 진동을 이용하여 절연층을 밀어내고 상하부의 금속 면에 기계적인 진동을 일으켜 물리적인 확산(diffusion)을 통해 강력하게 접합시키는 기술이다. FCCL 초음파 융착기술은 바람직하게는 100~250V, 50~60Hz의 전원을 파워서플라이(power supply)를 통해 약 20KHz 혹은 약 40KHz의 전기적 에너지로 변환시켜 이것을 다시 진동자(converter)를 통해 기계적 진동에너지로 바꾼 후 부스터(booster)로 그 진폭을 증폭시켜 형성된 초음파 진동에너지를 혼(horn)을 통해 융착물에 전달함으로써 접합면에 강제적 확산에 의해 강력한 결합이 이루어지도록 하는 기술이다. 특히, 초음파 진동에 의한 접합면의 확산현상으로 인해 금속 표면에 상존하는 금속 산화막이 제거되어 융착되기 때문에 높은 기계적 강도와 전기적인 특성값을 얻을 수 있다. 이때 대상물을 관통하도록 할 수 있으며 소재의 금속층 및 절연층의 두께를 계산하여 이상적인 압력값을 적용해 대상물 표면을 관통하지 않도록 할 수도 있다. 도 1은 초음파 융착을 통해 형성된 비아홀의 단면 사진이다.Specifically, the ultrasonic welding on the FCCL (flexible circuit board) pushes the insulating layer using a predetermined pressure and ultrasonic vibration, and mechanically vibrates the metal surfaces on the upper and lower parts to strongly bond them through physical diffusion Technology. The FCCL ultrasonic welding technique preferably converts a power source of 100 to 250 V and 50 to 60 Hz to a power source of about 20 KHz or about 40 KHz and converts the same into mechanical vibration energy through a converter And the ultrasonic vibrational energy generated by amplifying the amplitude of the ultrasonic vibration by a booster is transferred to the fused material through a horn so that strong bonding is achieved by forced diffusion on the bonding surface. Particularly, due to the diffusion phenomenon due to ultrasonic vibration, the metal oxide film existing on the metal surface is removed and fused, so that high mechanical strength and electrical characteristics can be obtained. At this time, the object can be penetrated, and the thickness of the metal layer and the insulating layer of the material can be calculated, and an ideal pressure value can be applied so as not to penetrate the surface of the object. 1 is a cross-sectional photograph of a via hole formed through ultrasonic welding.

기존의 클램핑 방식과의 차별성을 이하 상세히 설명한다. 기존의 클램핑 방식은 혼으로 단순히 가압하여 도통시키는 방식으로서 단순 압력에 의한 도통이므로 접합부의 일부만이 접촉되어 충분한 접촉면적을 확보할 수 없으며, 압력에 의해 모재에 파손이나 깨짐이 발생할 수 있어 충격이 가해지거나 장시간 사용시 접합부가 쉽게 분리되어 신뢰성이 떨어진다는 단점이 있다. 클램핑을 통해 비아홀을 형성하는 과정에 대한 모식도가 도 2에, 클램핑 과정 후에 모재의 상부와 하부 모습을 촬영한 사진이 도 3에 도시되어 있다. 도 2를 볼 때 클램핑 방식으로 비아홀을 형성하면 상부와 하부를 단순히 가압 방식이어서 접촉 면적이 매우 좁거나 도 4에 도시된 바와 같이 거의 점 접촉의 형태로 도통이 이루어지고 접촉면이 전체적으로 고르지 못하며, 도 5에 도시된 바와 같이 군데군데 모재 접합부에 파손이 일어난 것을 확인할 수 있다.The difference from the conventional clamping method will be described in detail below. Conventional clamping method is a method to pressurize and conduct by merely horn and it is conduced by simple pressure, so only a part of the joint part is contacted, and sufficient contact area can not be ensured. It is possible to cause breakage or breakage of the base material due to pressure, There is a disadvantage in that the joint is easily separated and the reliability is lowered when used for a long time. A schematic view of a process of forming a via hole through clamping is shown in FIG. 2, and a photograph of a top and bottom views of a base material after a clamping process is shown in FIG. Referring to FIG. 2, when the via hole is formed by the clamping method, the upper and lower portions are simply pressurized so that the contact area is very narrow or the contact is formed in a substantially point contact form as shown in FIG. 4, As shown in Fig. 5, it can be confirmed that breakage occurred at the base material joints in some places.

한편, 본 발명에 따른 초음파 융착 방식은 가압과 동시에 초음파를 통한 진동 에너지를 가해줌으로써 좌우방향(횡방향)으로의 확산작용을 통해 별도의 도금 없이도 면 접촉 및 완전한 접합구조를 이룰 수 있다. 초음파 융착을 통해 비아홀을 형성하는 과정에 대한 모식도가 도 6에 도시되어 있으며 이 과정에서 클램핑 방식과 달리 전체적으로 고른 형태의 면 접촉이 이루어진다는 점을 나타내는 모식도가 도 7에 도시되어 있다. 모식도인 도 7과 비아홀 단면 사진인 도 8의 붉게 표시된 영역을 보면 상하부 금속층(예를들면 구리(Cu)층과 알루미늄(Al)층)이 고른 형태로 면 접촉을 이루어 도통된 것을 볼 수 있다. 또한 도 9를 참고하면 초음파 융착으로 인한 모재의 변형이 최소화되므로 클램핑 방식과 달리 모재의 파손이나 접합부 이탈로 인한 신뢰도의 저하를 억제할 수 있다.In the meantime, the ultrasonic welding method according to the present invention can achieve surface contact and a perfect bonding structure by applying vibration energy through ultrasonic waves in addition to pressing, so that the surface contact and the perfect bonding structure can be achieved without additional plating through a diffusion action in the left and right direction (transverse direction). FIG. 6 is a schematic view illustrating a process of forming a via hole through ultrasonic welding, and FIG. 7 is a schematic view showing that a uniform contact surface is formed as a whole, unlike the clamping method. 7, the upper and lower metal layers (for example, a copper (Cu) layer and an aluminum (Al) layer) are in contact with each other in a planar contact manner in the reddish region shown in FIG. 8 which is a sectional view of a via hole. 9, since the deformation of the base material due to ultrasonic welding is minimized, unlike the clamping method, it is possible to suppress the deterioration of the reliability due to breakage of the base material or disconnection of the joint.

정리하면, 기존에는 상하부 금속 전극의 통전(通電)을 위한 비아홀 형성 방식으로 클램핑(clamping) 방식을 사용하였는데, 이는 단순히 유압 프레스로 혼(horn)을 눌렀다 떼는 방식으로 상부와 하부를 찍어 누르는 방식이어서, 하나의 점으로만 상하부 간의 접촉이 일어나는 단순 압력에 의한 도통이므로 접합부의 접촉이 원활하게 이루어지지 못하고, 압력이나 충격에 취약하며, 장시간 사용시 접합부 분리가 쉽게 일어나 신뢰성이 떨어지는 단점이 있는 반면에, 본 발명의 초음파 융착 방식은 클램핑 방식에 초음파 기술을 접목하여 접촉부의 상부와 하부를 융합시키므로 접합부의 신뢰성이 뛰어나고 접합부의 분리가 일어나지 않는다.Conventionally, a clamping method is used as a via hole forming method for energizing the upper and lower metal electrodes. This is a method in which the upper and lower portions are pressed by simply pressing and releasing a horn with a hydraulic press , It is difficult to contact the joint part because it is conducted by the simple pressure that the contact between the upper and lower parts occurs only at one point. It is vulnerable to the pressure or shock, and the joint part is easily separated during long- The ultrasonic welding method of the present invention combines the ultrasonic welding technique with the clamping method to fuse the upper portion and the lower portion of the contact portion, so that the reliability of the welding portion is excellent and the welding portion is not separated.

한편, 종래의 연성인쇄 회로기판(FPCB)의 제조 공정은 도 10을 참고할 때 일반적으로, 홀을 형성시키는 CNC 공정, 형성된 홀로 상하부 전극이 통전되도록 하기 위한 동도금 공정, 회로 형성/검사 공정, 적층 공정, 회로 형성 공정, PSR 공정 및 BBT 공정 등의 순서로 이루어진다.10, the manufacturing process of the conventional flexible printed circuit board (FPCB) generally includes a CNC process for forming a hole, a copper plating process for allowing the upper and lower electrodes to be electrically connected to each other, a circuit formation / inspection process, , A circuit forming process, a PSR process, and a BBT process.

구체적으로는, 회로 패턴을 기판 상에 형성하기 이전에 비아홀(via hole)을 포함한 각종 홀 구조를 물리적인 드릴링(drilling) 방식으로 형성하는 CNC공정과 형성된 비아홀을 통해 상하부면 금속박막층을 도통시키기 위해 동도금 공정을 필수적으로 수반하여야 했으며, 회로 패턴을 형성하는 과정은 드라이 필름의 라미네이션 공정과 노광 및 에칭을 통한 패터닝 공정을 필수적으로 수반하여야 했다.Specifically, a CNC process in which various hole structures including a via hole are formed by a physical drilling process before a circuit pattern is formed on a substrate, and a method of conducting a metal thin film layer on the upper and lower surfaces through a formed via hole The process of forming a circuit pattern had to be essentially accompanied by a lamination process of a dry film and a patterning process through exposure and etching.

그러나 본 발명은 초음파 융착 방식을 도입하여 물리적인 드릴링에 더하여 전기적인 도통까지 한번에 이루어지도록 하기 때문에 별도의 드릴링에 의한 도통 홀 형성 공정과 동도금 공정이 불필요하게 됨으로써 공정상의 획기적인 경제성을 얻을 수 있다.However, according to the present invention, by introducing the ultrasonic welding method, the electric conduction can be performed at one time in addition to the physical drilling. Therefore, the conduction hole forming process and the copper plating process by separate drilling are unnecessary, and the economical efficiency in the process can be obtained.

구체적으로, 본 발명은 바람직한 실시예에 따라 절연층의 양면에 회로 패턴을 이루어 금속박막층을 적층시켜 양면 회로 패턴이 형성된 연성 복합기판에 커버레이를 부착하여 가접하고 밀착시킨 후, 전기 테스트를 수행하는 BBT공정에 앞서 혼(horn)의 가압을 통해 상기 연성 복합기판을 수직 방향으로 가압하여 홀(hole)을 형성함과 동시에 수평 방향으로 초음파 에너지를 확산시켜 상부와 하부의 회로 패턴이 홀의 내측면을 따라 면 접촉이 이루어지도록 하는 초음파 융착을 통해 상기 연성 복합기판 양면에 형성된 회로 패턴 간을 통전시키는 비아홀 형성공정을 수행할 수 있다.More particularly, the present invention relates to a method of manufacturing a flexible printed circuit board in which a metal foil layer is formed by laminating a metal foil layer on both surfaces of an insulating layer, The flexible composite substrate is pressed in the vertical direction by pressing the horn prior to the BBT process so as to form a hole and the ultrasonic energy is diffused in the horizontal direction so that the upper and lower circuit patterns are formed on the inner surface of the hole A via hole forming process may be performed to energize circuit patterns formed on both surfaces of the flexible composite substrate through ultrasonic welding so that surface contact is made.

이때, 이러한 초음파 융착 공정은 BBT 공정 앞에 배치하는 것이 바람직한데, 이는 초음파 진동에 의한 접합면의 확산으로 인하여 금속 표면에 상존하는 금속 산화막, 오염 물질 등이 제거되어 융착되기 때문에 기계적인 강도 향상과 더불어 높은 전기적인 특성을 얻을 수 있어, 융착 후 바로 주파수와 저항치 측정을 수행함으로써 신뢰성을 높일 수 있기 때문이다.At this time, it is preferable to place the ultrasonic welding process in front of the BBT process. This is because the metal oxide film, contaminants and the like existing on the metal surface are removed and fused due to diffusion of the bonding surface by ultrasonic vibration, High electrical characteristics can be obtained, and reliability can be improved by performing frequency and resistance measurement immediately after fusing.

본 발명의 초음파 융착을 활용한 연성인쇄 회로기판 제조기술은, 첫째로 CNC 공정과 동도금 공정을 제외할 수 있어 제조 단가가 감소하고 공정 단순화에 따라 공정 운전 비용 또한 절감할 수 있으며, 둘째로 드릴링에 의한 홀 형성과 동시에 직접 도통 방식을 채택함으로써 기존의 간접적인 도금 방식보다 안정성이 향상되고 재료 비용이 절감되며 두께의 상승이 없다는 장점이 있고, 셋째로 롤투롤(roll to roll)의 대량 생산이 가능하고 인적 대비 효율적 생산성을 제고할 수 있으며 불량률을 감소시킬 수 있다는 장점이 있다.The flexible printed circuit board manufacturing technology using the ultrasonic welding according to the present invention can exclude the CNC process and the copper plating process, thereby reducing the manufacturing cost and reducing the process operation cost according to the process simplification. Secondly, And the direct conduction method is adopted at the same time as the formation of the hole by the hole, thereby improving the stability, reducing the material cost, and increasing the thickness, compared to the conventional indirect plating method. Third, the mass production of roll to roll And it is possible to improve the productivity compared with the human and reduce the defect rate.

구체적으로 CNC 공정은 통상적으로 월 20,000 m2 생산 기준으로 대당 3.5 억 정도의 CNC 장비 4대와 인원 약 10명을 기초로 단가가 약 m2당 6,000원이 책정되고, 동도금 공정은 20억 정도의 하나의 라인 설비와 인원 약 20명을 기준으로 단가가 약 m2당 14,000원이 책정되는데, 이를 제외하고 초음파 융착 기술을 채택할 경우 설비 하나당 약 3.5억 정도 수준인 초음파 융착기 2대와 인원 5명을 기초로 단가가 BBT 검사비용을 포함하여 m2당 8,000원에 불과하므로, 획기적으로 제조 단가를 절감시켜 높은 가격 경쟁력을 확보할 수 있다.Specifically, the CNC process is based on production of 20,000 m 2 per month, based on four CNC machines of about 3.5 billion units and about ten employees, the unit price is set at about 6,000 won per m 2 , and the copper plating process is about 2 billion won The price of one line equipments is about 14,000 won per m 2 , based on about 20 people. In case of adopting ultrasonic fusion welding technology, two ultrasonic fusion welding machines of about 350 million pieces per one equipment and 5 people , The unit price is only 8,000 won per m 2 including the cost of inspection of BBT. Therefore, it is possible to secure a high price competitiveness by cutting manufacturing cost remarkably.

또한, 초음파 융착 기술을 활용하여 다양한 적용 제품을 양산할 수 있다, 먼저 도 11에 도시된 바와 같이 연성인쇄 회로기판의 비아홀 도통 구조를 제조할 수 있으며, 도 12에 도시된 바와 같이 복수 개의 연성인쇄 회로기판을 연결하는 연결부를 효과적으로 제조할 수 있고, 도 13에 도시된 바와 같이 커넥터를 실장시키지 않아 높이의 상승 없이도 직접 기판과 배선부를 초음파를 이용해 융착시키는 커넥터 연결부를 제조할 수도 있다.As shown in FIG. 11, a via-hole conduction structure of a flexible printed circuit board can be manufactured. As shown in FIG. 12, a plurality of flexible prints It is possible to manufacture a connector connecting part for connecting the circuit board effectively and without manufacturing the connector as shown in Fig. 13, the connector connecting part for directly fusing the substrate and the wiring part using ultrasonic waves can be manufactured without elevating the height.

본 발명에서 절연층의 양면에 회로 패턴을 이루어 금속박막층을 적층시켜 양면 회로 패턴이 형성된 연성 복합기판을 준비하는 '연성 복합기판 준비공정'은 크게 두 가지 양태로 구현될 수 있다.In the present invention, a 'flexible composite substrate preparation process' for preparing a flexible composite substrate on which a double-sided circuit pattern is formed by laminating metal thin film layers on both sides of an insulating layer in a circuit pattern can be implemented in two aspects.

먼저, 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 연성 복합기판 준비공정은, 절연층의 양면에 금속박막이 적층된 연성 복합기판을 작업 규격으로 절단하는 재단공정, 표면에 드라이 필름을 압착시키는 라미네이션공정, 마스크(mask) 역할을 하는 작업 필름을 배치하고 빛을 조사하여 회로 패턴을 형성시키는 노광공정 및 회로 패턴이 형성되지 않은 부분의 금속박막층을 제거하는 에칭공정을 포함하여 이루어질 수 있다.First, a flexible composite substrate preparation process according to a first preferred embodiment of the present invention includes a cutting process for cutting a flexible composite substrate having a metal thin film laminated on both sides of an insulation layer into a working standard, a lamination process for pressing a dry film on the surface And an etching step of disposing a working film serving as a mask and irradiating light to form a circuit pattern, and an etching step of removing a metal thin film layer in a portion where no circuit pattern is formed.

다음으로, 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 연성 복합기판 준비공정은, 절연층과 금속박막층을 적층한 후 롤투롤(roll to roll) 방식으로 라미네이션 시키는 합지공정 및 패턴이 형성된 금형을 이용하여 금속박막층을 타발하여 회로 패턴을 형성하는 하프커팅(half cutting)공정을 포함하여 이루어질 수 있으며, 제2 실시예에 대한 모식도가 도 14에 도시되어 있다.Next, a flexible composite substrate preparation process according to a second preferred embodiment of the present invention is a process for preparing a flexible composite substrate by using a metal mold in which an insulating layer and a metal foil layer are laminated and then laminated by a roll- And a half cutting process of forming a circuit pattern by tapping the metal thin film layer. A schematic diagram of the second embodiment is shown in Fig.

이때, 합지공정의 롤투롤 설비와 하프커팅공정의 금형설비를 직렬로 배치하여 두 공정이 인라인(in-line) 방식으로 진행되도록 구성하는 것이 바람직하며, 이에 더하여 가접공정 및/또는 적층공정의 설비 역시 금형설비의 후단에 직렬로 추가 배치함으로써 상기 3가지 혹은 4가지 공정이 모두 순차적으로 인라인 방식을 통해 진행되도록 할 수 있다.In this case, it is preferable that the roll-to-roll equipment of the lapping process and the mold equipment of the half-cutting process are arranged in series so that the two processes are performed in an in-line manner. In addition, And the three or four processes may be sequentially performed in an in-line manner by further arranging the molds in series at the rear end of the mold equipment.

제2 실시예에 따른 롤투롤(roll tor roll) 패턴 타발 방식으로 연성 복합기판을 준비하게 되면, 종래의 FPCB 제조 공정에서 초음파 융착을 통한 CNC공정 및 동도금공정의 생략에 더하여, 원자재의 재단공정, 라미네이션공정 및 회로 패턴 형성을 위한 노광/에칭 공정까지도 생략할 수 있어 공정상의 효율성, 경제성 및 작업성을 보다 극대화할 수 있다.The preparation of the flexible composite substrate by the roll tor roll pattern cutting method according to the second embodiment can eliminate the CNC process and the copper plating process by the ultrasonic welding in the conventional FPCB manufacturing process, The lamination process and the exposure / etching process for forming a circuit pattern can be omitted, thereby maximizing the process efficiency, economy, and workability.

한편, 본 발명의 연성 복합기판 준비공정에서 회로 패턴이 형성되기 이전에 원자재로 사용되는 절연층에 금속박막층이 적층된 형태의 연성 복합기판(100)의 제조과정에 대하여 상세히 설명한다.The manufacturing process of the flexible composite substrate 100 in which the metal thin film layer is laminated on the insulating layer used as the raw material before the circuit pattern is formed in the flexible composite substrate preparation step of the present invention will be described in detail.

본 발명은 전자 소자 제품에 활용될 수 있는 연성 복합기판(100)을 제공한다. 본 발명의 연성 복합기판(100)은 기본적으로 모재가 되는 베이스 필름(110)과 베이스 필름(110)의 상부면, 하부면 또는 상/하부면에 박막 형태로 코팅된 폴리이미드(polyimide)층(120)을 포함한다. 상부면에만 폴리이미드층(120)이 형성된 형태의 단면 필름(M)과, 상부면과 하부면 모두에 폴리이미드층(120)이 형성된 형태의 양면 필름(D)의 적층구조를 나타내는 단면도가 도 15에 도시되어 있다.The present invention provides a flexible composite substrate (100) that can be utilized in an electronic device product. The flexible composite substrate 100 according to the present invention basically comprises a base film 110 serving as a base material and a polyimide layer (not shown) coated on the upper, lower or upper / 120). Sectional view showing a laminated structure of a cross-section film M in which a polyimide layer 120 is formed only on an upper surface and a double-side film D in which a polyimide layer 120 is formed on both upper and lower surfaces, 15.

베이스 필름(110)에 코팅되는 폴리이미드(polyimide)는 H~C 종의 절연 내열성을 가지고 있으며 230~260℃에서도 연속 사용이 가능하며 온도에 대한 치수안정성이 뛰어나면서도 난연성이 좋으며, 고온이나 저온에서의 기계적 특성이 양호하며 마찰이나 마모에도 강하고, 전기절연성이나 내화학성 및 내방사선성이 좋다는 특징을 지니고 있다. 그러나 폴리이미드 그 자체는 도포가 용이하지 않고 경제성이 좋지 못하며 연성(flexible)이 낮아 박막으로서의 활용성이 떨어졌다.The polyimide coated on the base film 110 has insulative heat resistance of H to C type and can be used continuously at 230 to 260 ° C. It is excellent in dimensional stability against temperature and has excellent flame retardancy and can be used at high temperature or low temperature Has good mechanical properties and is resistant to abrasion and abrasion, and has good electrical insulation, chemical resistance and radiation resistance. However, the polyimide itself is not easy to apply, has poor economical efficiency, and has low flexibility, making it less usable as a thin film.

이에 본 발명은 베이스 필름(110)에 폴리이미드를 코팅함으로써 폴리이미드가 갖는 고유의 장점을 그대로 얻으면서도, 박막으로서의 활용성을 극대화하였으며, 특히 기존에 납땜 온도를 견디지 못하여 필름 형상 자체가 일그러지는 각종 열에 취약한 연성 모재들에 폴리이미드를 코팅처리하여 납땜 등의 고온 처리를 하더라도 필름의 형상을 그대로 유지할 수 있어 각종 전자 소자에 광범위하게 적용될 수 있다.Accordingly, the present invention maximizes the utilization of the polyimide as a thin film while obtaining the inherent advantages of the polyimide by coating the polyimide on the base film 110. In particular, since the polyimide can not withstand the soldering temperature, It is possible to maintain the shape of the film even when the polyimide is coated on the soft base materials susceptible to heat and subjected to a high temperature treatment such as soldering, so that it can be widely applied to various electronic devices.

폴리이미드 코팅처리에 적합한 베이스 필름(110)은 전자 소자 제품에 활용되는 모든 기재가 필요에 따라 채택될 수 있으나, 바람직하게는 내열성에 취약하여 납땜 온도를 견디지 못하거나 기재 형상 자체가 일그러지는 문제점을 갖는 즉, 융점이나 연화온도 등이 납땜 온도보다 낮은 물질로 구성되는 기재를 사용할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 폴리에틸렌(PE) 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름, 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN) 필름, 폴리프로필렌(PP) 필름, 구리 포일(copper foil) 및 알루미늄 포일(aluminium foil)로 이루어진 군 중에서 선택되는 하나이거나 둘 이상의 적층체일 수 있다.Although the base film 110 suitable for the polyimide coating process can be adopted as needed for all the substrates used in the electronic device products, it is preferable that the base film 110 is insufficient in heat resistance and can not withstand the soldering temperature, (PE) film, a polyethylene terephthalate (PET) film, a polyethylene naphthalate (PEN) film, a polyimide film, a polyimide film, (PP) film, a copper foil, and an aluminum foil may be used.

내열성이 뛰어난 수지로서 용융점이 700℃로 상당히 높은 폴리이미드 수지를 이용하여 코팅처리 함으로써 연성 복합기판(110)은 저온에서부터 고온에 이르기까지 광범위한 온도 하에서 장기간 사용에 견딜 수 있는 특성을 부여받는다.The flexible composite substrate 110 is given a characteristic of being able to withstand long-term use under a wide temperature range from a low temperature to a high temperature by coating using a polyimide resin having a melting point as high as 700 DEG C as a resin having excellent heat resistance.

베이스 필름(110)에 코팅되는 폴리이미드층(120)의 두께는 필요에 따라 적절한 범위로 설정할 수 있으나, 바람직하게는 1~6㎛의 범위로 조절하는 것이 좋다. 폴리이미드층(120)의 두께가 1㎛ 미만인 경우에는 물리적으로 도포가 용이하지 않으며 도포가 되더라도 폴리이미드 코팅 처리에 따른 특성 향상이 반영되지 않는 문제가 있고, 6㎛를 초과할 경우에는 완전 건조가 이루어지는 것이 어려워 코팅이 원활하게 이루어지지 못하고 이에 더하여 코팅 표면에 크랙(crack)이 발생되어 오히려 관련 특성이 저감되며, 과도한 폴리이미드 재료를 사용하게 되어 경제성이 떨어지는 문제가 있다.The thickness of the polyimide layer 120 coated on the base film 110 may be set in a suitable range as required, but is preferably adjusted to a range of 1 to 6 탆. When the thickness of the polyimide layer 120 is less than 1 탆, it is difficult to physically apply the coating. Even if the coating is applied, there is a problem that the improvement in properties due to the polyimide coating treatment is not reflected. The coating is not smoothly carried out. In addition, cracks are generated on the surface of the coating, so that the related characteristics are reduced, and excessive polyimide materials are used, resulting in poor economical efficiency.

또한, 상기 폴리이미드층(120)의 두께는 2~3㎛의 범위로 두께를 조절하는 것이 더욱 바람직한데, 이러한 두께 범위로 제어하여 폴리이미드층(120)을 형성시킬 경우 폴리이미드 코팅처리에 따른 특성 향상과 경제성이 극대화되면서도 표면 크랙 발생을 최소화할 수 있다.It is more preferable to control the thickness of the polyimide layer 120 in the range of 2 to 3 탆. When the polyimide layer 120 is formed by controlling the thickness of the polyimide layer 120, The surface cracking can be minimized while improving the characteristics and maximizing the economical efficiency.

본 발명의 연성 복합기판(100)은 베이스 필름(110)과 폴리이미드층(120)에 더하여 폴리이미드층(120)의 노출면에 적층되는 적어도 하나 이상의 금속박막층(140)을 더 포함할 수 있다. 금속박막층(140)은 도 16에 도시된 바와 같이 폴리이미드층(120)에 직접 접합되거나 폴리이미드층(120)의 노출면에 도포된 접착제(130)를 통해 부착될 수 있다. 또한, 앞서 언급한 바와 같이 베이스 필름(110) 양면에 형성된 폴리이미드층(120)의 노출된 양면 모두에 양면 필름(D)의 형태로 형성될 수도 있으며, 베이스 필름(110)의 일면에 형성된 폴리이미드층(120)의 노출된 면에만 단면 필름(M)의 형태로 형성될 수도 있다.The flexible composite substrate 100 of the present invention may further include at least one metal thin film layer 140 laminated on the exposed surface of the polyimide layer 120 in addition to the base film 110 and the polyimide layer 120 . The metal thin film layer 140 may be attached directly to the polyimide layer 120 as shown in FIG. 16 or through the adhesive 130 applied to the exposed surface of the polyimide layer 120. As described above, the base film 110 may be formed in the form of a double-sided film D on both exposed sides of the polyimide layer 120 formed on both sides of the base film 110, But may be formed in the form of a cross-section film M only on the exposed side of the mid layer 120. [

형성되는 금속박막층(140)의 재질이나 종류, 두께, 2 이상의 적층구조 등에 따라 본 발명의 연성 복합기판(100)의 용도를 다양하게 변화시킬 수 있다. 예컨대, 도 17에 도시된 바와 같이 PET 필름을 베이스 필름(110)으로 하여 상부면과 하부면에 2㎛ 두께로 폴리이미드층(120)을 형성시킨 후에 그 자체로도 전자 소재로 활용될 수 있지만, 도 18에 도시된 바와 같이 상/하부면에 형성된 폴리이미드층(120)의 노출면에 접착제(130)를 통해 알루미늄 박막을 형성시킨 후 그 노출면에 1㎛의 스팟 도금과 함께 구리(Cu) 도금층을 형성시켜 다른 용도로 활용될 수 있다. 또한, 도 19에 도시된 바와 같이 접착제(130)와 알루미늄 박막 없이 폴리이미드층(120)이 형성된 PET 필름의 노출면에 1㎛의 스팟 도금과 함께 구리 도금층을 직접 접합시킬 수도 있다. 또, 앞서 언급한 바와 같이 도 20처럼 단면 필름(M)의 형태로 폴리이미드층(120)이 형성된 면 상부에 접착제(130)를 도포하고 구리 포일(foil)을 부착시켜 활용할 수도 있으며, 도 21에 도시된 바와 같이 양면에 접착제(130)를 통해 알루미늄 박막만을 부착시켜 활용할 수도 있다.The use of the flexible composite substrate 100 of the present invention can be variously changed according to the material, the type, the thickness, the lamination structure of two or more, etc. of the metal thin film layer 140 to be formed. For example, as shown in FIG. 17, a polyimide layer 120 having a thickness of 2 .mu.m may be formed on the upper and lower surfaces of the base film 110 as a PET film, , An aluminum thin film was formed on the exposed surface of the polyimide layer 120 formed on the upper and lower surfaces through the adhesive 130 as shown in FIG. 18, and then a spot plating of 1 탆 was formed on the exposed surface thereof, ) Plating layer may be formed and used for other purposes. 19, the copper plating layer may be directly bonded to the exposed surface of the PET film on which the polyimide layer 120 is formed without the adhesive 130 and the aluminum thin film, together with the spot plating of 1 占 퐉. As described above, the adhesive 130 may be applied to the upper surface of the polyimide layer 120 in the form of a cross-section film M as shown in FIG. 20, and a copper foil may be applied thereto. It is also possible to attach the aluminum foil to both sides of the aluminum foil through the adhesive 130 as shown in FIG.

이렇듯 본 발명의 연성 복합기판(100)은 알루미늄(Al) 합지, 구리(동) 도금, 금 도금, 스팟 도금 등을 수행하여 다양한 형태의 적층구조를 구현할 수 있으며 이로써 각종 전자 소자 제품에 광범위하게 적용될 수 있고, 앞서 언급한 바와 같이 내열성, 방열성, 내구성 등의 뛰어난 특성을 발휘하면서도 유연하고 깨지거나 구겨지지 않는 장점을 갖는다.As described above, the flexible composite substrate 100 of the present invention can realize various laminated structures by performing aluminum (Al) lamination, copper (copper) plating, gold plating, spot plating and the like, And has the advantage of being flexible and not breaking or bending, while exhibiting excellent characteristics such as heat resistance, heat dissipation and durability as mentioned above.

한편 본 발명은 바람직한 다른 실시예에 따라 전자 소자 제품에 활용될 수 있는 연성 복합기판(100)의 제조방법을 제공한다. 본 발명의 제조방법의 공정흐름도(flowchart)가 도 22에 도시되어 있으며, 전체적인 제조 과정을 일견하여 파악할 수 있는 전체 개략도가 도 23에 도시되어 있다.The present invention provides a method of manufacturing a flexible composite substrate 100 that can be utilized in an electronic device product according to another preferred embodiment. A process flow chart of the manufacturing method of the present invention is shown in Fig. 22, and a whole schematic diagram is shown in Fig. 23 in which the overall manufacturing process can be grasped at a glance.

본 발명의 제조방법은 크게 PI 액상 원료를 준비하는 단계(S10), 이를 베이스 필름(110)에 도포하는 단계(S20), 도포 두께를 조절하는 단계(S30) 및 가열하여 PI 액상 원료를 반응 및 건조시켜 폴리이미드층(120)을 형성하는 단계(S40)를 포함한다.The manufacturing method of the present invention includes a step (S10) of preparing a PI liquid raw material, a step (S20) of applying the same to the base film 110, a step (S30) of adjusting a coating thickness, And forming a polyimide layer 120 by drying (S40).

액상 원료 준비단계(S10)에서는 코팅에 사용될 액체 상태의 폴리이미드 원료를 준비한다. 구체적으로 폴리이미드 전구체 수지와 함께 이의 점도를 낮춰 코팅이 용이하게 이루어지도록 하는 용제를 혼합한다. 용제는 추후 가열에 따른 경화 시에 대부분 휘발되고, 액상 원료의 점도를 20℃ 온도 하에서 50~100 cPs 범위로 제어하는데 사용된다. 용제로 다양한 물질이 채택될 수 있으나 바람직하게는 N-메틸피롤리돈(N-methyle pyrrolidion, NMP)을 사용할 수 있다. 혼합된 액상 원료의 밀도는 1.10 ± 0.02 정도 수준으로, 고형분은 20 ± 2 % 수준으로 조절되는 것이 바람직하다.In the liquid raw material preparation step (S10), a liquid polyimide raw material to be used for coating is prepared. Specifically, a solvent is mixed with the polyimide precursor resin to lower the viscosity thereof so that the coating can be easily performed. The solvent is largely volatilized during subsequent curing upon heating and is used to control the viscosity of the liquid raw material to within the range of 50 to 100 cPs at a temperature of 20 ° C. Various materials may be employed as the solvent, but N-methyl pyrrolidone (NMP) may be preferably used. The density of the mixed liquid raw material is preferably about 1.10 ± 0.02, and the solid content is preferably adjusted to about 20 ± 2%.

다음으로, 베이스 필름(110)에 준비된 PI 액상 원료를 도포하게 되며, 도포되는 두께를 위 언급한 바와 같은 최적의 두께 범위로 조절하는 단계를 수행하게 된다. 이때 베이스 필름(110) 도포면으로부터 일정 거리 이격된 형태의 마이크로 커터(micro cutter)를 통해 두께를 조절할 수 있다.Next, the PI liquid material prepared in the base film 110 is applied, and the step of adjusting the applied thickness to the optimal thickness range as described above is performed. At this time, the thickness can be adjusted through a micro cutter which is spaced a predetermined distance from the application surface of the base film 110.

도포 두께가 제어된 후에는 히터를 통해 가열하여 액상 원료 내 폴리이미드 전구체 수지를 반응시키고 건조 및 경화를 통해 베이스 필름(10)의 일면에 박막 형태의 폴리이미드층(120)을 형성한다. 가열은 150~200℃ 온도 범위로 이루어지는 것이 바람직하다.After the coating thickness is controlled, the polyimide precursor resin in the liquid raw material is heated by heating through a heater, and dried and cured to form a thin polyimide layer 120 on one side of the base film 10. The heating is preferably performed in a temperature range of 150 to 200 ° C.

이로써 베이스 필름(10)의 일면에 폴리이미드층(120)이 형성된 단면 필름(M)이 제조된다. 단면 필름(M) 형태를 유지하여 가공하는 경우에는 형성된 폴리이미드층(120)의 상부면에 적어도 하나 이상의 금속박막층(140)을 직접 접합하거나 접착제(130) 도포를 통해 부착시킬 수 있다. 이때 도 9에 도시된 바와 같이 롤투롤(roll-to-roll) 공정을 통해 폴리이미드가 코팅되는 과정의 후단에서 연속적으로 금속박막층(140)을 형성시킬 수 있다.Thus, the cross-section film M having the polyimide layer 120 formed on one surface of the base film 10 is produced. In the case of processing in the form of a cross-section film (M), at least one metal thin film layer 140 may be directly bonded to the upper surface of the formed polyimide layer 120 or may be attached through application of an adhesive 130. At this time, as shown in FIG. 9, the metal thin film layer 140 can be continuously formed at the end of the process of coating polyimide through a roll-to-roll process.

한편, 폴리이미드층(120)을 베이스 필름(110)의 상하부면 모두에 형성시켜 양면 필름(D)을 제조하는 경우 제조된 단면 필름(M)의 하부면에 대해 앞서 언급한 과정들을 반복하여 폴리이미드층(120) 내지 금속박막층(140)을 형성시킬 수도 있으나, 폴리이미드층(120)의 코팅 과정이 금속박막층(140)의 열 융착 과정 등에서 베이스 필름(110)에 가해지는 열적 데미지를 최소화하기 위하여 도 24에 도시된 바와 같이 단면 필름(M)의 형태로 제조된 상태에서 베이스 필름(110) 측이 마주보도록 접착제(130) 등을 이용하여 접합시켜 양면 필름(D)을 제조할 수 있다. 특히 20㎛ 이하의 미세한 사이즈의 적층체를 제조하는 경우 열적 데미지가 더 극대화되기 때문에 이러한 방식의 단면 필름(M) 합지를 통한 양면 필름(D) 제조방법이 한층 더 유의미하다.On the other hand, when the polyimide layer 120 is formed on both the upper and lower surfaces of the base film 110 to manufacture the double-sided film D, the above-mentioned processes are repeated on the lower surface of the produced cross- The coating process of the polyimide layer 120 may minimize the thermal damage to the base film 110 during the thermal fusion process of the metal thin film layer 140, The double-sided film D may be manufactured by bonding the base film 110 side with the adhesive 130 such that the base film 110 side is facing in a state of being manufactured in the form of a cross-section film M as shown in FIG. The manufacturing method of the double-sided film (D) through the cross-sectional film (M) laminate in this manner becomes even more significant, especially in the case of producing a laminate with a fine size of 20 탆 or less, because the thermal damage is further maximized.

한편, 본 발명은 또 다른 실시예에 따라 앞서 언급한 바와 같은 연성 복합기판(100)을 이용하여 비아홀(via hole)을 형성시킨 전자 소자의 구조체를 제공한다.Meanwhile, the present invention provides a structure of an electronic device in which a via hole is formed by using the flexible composite substrate 100 as described above according to another embodiment.

비아홀(via hole)이란 다층 구조를 갖는 인쇄회로기판(PCB) 내에서 부품을 삽입하지 않은 채 2층 또는 그 이상의 내부 도체 간의 전기적인 접속에 이용되는 쓰루홀(through hole)을 의미하며, 쓰루홀이란 인쇄회로기판 상의 둥근 형태의 구멍을 말하는 것으로 2층이나 다층간의 배선이나 부품의 취부 용도로 사용되는 구성이다.A via hole means a through hole used for electrical connection between two or more layers of internal conductors without inserting a component in a printed circuit board (PCB) having a multilayer structure, and a through hole Refers to a hole in a round shape on a printed circuit board, which is used for mounting wiring or components between two or more layers.

종래 인쇄회로기판에서 비아홀은 적층 구조를 형성한 이후 단순히 물리적인 가압을 통해 다층 간의 쓰루홀을 형성시키는 클램핑(clamping) 방식을 채택함으로써, 금속 배선 간의 통전이 원활하게 이루어지지 못했으며 기판 자체의 물리적인 특성에 악영향을 끼치는 문제가 있었고, 쓰루홀의 내주면을 따라서 원활한 통전이 이루어질 수 있도록 하는 추가적인 도금이 필수적으로 요구되었다. 종래 단순 가압 방식으로 비아홀을 형성시킬 수 밖에 없었던 이유는 모재 기판 자체가 열, 광과 같은 다른 에너지원을 사용하기에는 내열성, 방열성, 내구성 등이 취약했던 점에 기인하였다.Conventionally, in a conventional printed circuit board, after a laminated structure is formed in a via hole, a clamping method of forming a through hole in a multilayer through physical pressing is adopted, so that conduction between metal wires can not be smoothly performed, There has been a problem in that it is necessary to perform additional plating in order to allow smooth energization along the inner circumferential surface of the through hole. The reason why the via holes have to be formed by the conventional simple pressing method is that the base substrate itself is poor in heat resistance, heat resistance and durability in using other energy sources such as heat and light.

그러나, 본 발명에서는 기본 기판으로서의 물리화학적 특성이 대폭 개선된 연성 복합기판(100)을 근간으로 하여 전자 소자를 구성함으로써 종전 클램핑 방식이 아닌 다양한 방식을 통해 복합 연성기판(100)의 상/하부면에 형성된 제1 및 제2 금속패턴(200, 300) 간의 통전을 원활하게 이룰 수 있다. 구체적으로, 단순 가압을 통해 중간층 모재가 끊어짐 없이 '상부금속 - 모재 - 하부금속'이 압축됨으로써 비아홀의 바닥면을 통해 통전이 이루어지는 종래의 클램핑 방식이 아닌, 중간층 모재인 연성 복합기판(100)의 일부가 끊어져 이격되면서 형성되는 관통홀(400)의 내주면을 따라 연성 복합기판(100)의 상부에 형성된 제1 금속패턴(200)이 하향 연장되어 연성 복합기판(100)의 하부에 형성된 제2 금속패턴(300)과 접촉되어 관통홀의 내주면을 따라서 상하부 금속패턴이 통전되는 방식의 비아홀을 구성할 수 있다. 본 발명의 바이홀이 형성된 전자 소자의 적층구조가 도 25 및 26에 도시되어 있다.However, in the present invention, the electronic device is configured based on the flexible composite substrate 100 in which the physico-chemical properties as the basic substrate are greatly improved, so that the upper and lower surfaces of the composite soft substrate 100 The first metal pattern 200 and the second metal pattern 300 can be smoothly energized. Specifically, a conventional method of clamping the flexible composite substrate 100, which is not the conventional clamping method, in which the 'upper metal-base metal-lower metal' is compressed without breaking the intermediate-layer base material through simple pressing, The first metal pattern 200 formed on the upper portion of the flexible composite substrate 100 is downwardly extended along the inner peripheral surface of the through hole 400 formed as a part of the flexible composite substrate 100, A via hole can be formed in which the upper and lower metal patterns are energized along the inner circumferential surface of the through hole by making contact with the pattern 300. [ The lamination structure of the electronic element in which the via hole is formed of the present invention is shown in Figs. 25 and 26.

도 1의 사진을 참조할 때, 중간의 흑색의 끊어진 형태가 연성 복합기판(100)에 해당되며, 다소 어두운 백색 계통으로 연성 복합기판(100)의 상하부면에 제1 금속패턴(200) 및 제2 금속패턴(300)이 형성되어 있고, 보다 밝은 백색 계통으로 제1 금속패턴(200)의 상부에는 금속 도금층이 형성되어 제1 금속패턴(200)과 상부 도금층이 일체로 관통홀(400)의 내주면을 따라서 하향 연장됨으로써 최종적으로 하부에 구비된 제2 금속패턴(300)과 전기적으로 연결된다. 이때 도 13의 사진에 도시된 바와 같이 관통홀(400)은 상부에서 하부를 향하여 직경이 점진적으로 감소된 형태로서 양측 모서리가 경사진 형태의 단면을 갖도록 형성될 수 있다.1, an intermediate black broken form corresponds to the flexible composite substrate 100, and the first metal pattern 200 and the second metal pattern 200 are formed on the upper and lower surfaces of the flexible composite substrate 100 in a somewhat darker white system. A metal plating layer is formed on the first metal pattern 200 in a lighter white system so that the first metal pattern 200 and the upper plating layer are integrally formed on the through- And is electrically connected to the second metal pattern 300 provided at the bottom by being downwardly extended along the inner circumferential surface. As shown in the photograph of FIG. 13, the through hole 400 may be formed such that the diameter gradually decreases from the upper portion to the lower portion, and both side edges thereof have a sloped cross section.

바람직하게는, 본 발명의 상기와 같은 비아홀 구조는 종래의 클램핑 방식을 대체한 '초음파 융착' 방식을 채택함으로써 형성시킬 수 있다. 초음파 융착이란 기계적 진동에너지를 이용하여 생성한 초음파 진동에너지(진도수가 약 15,000 ~20,000 Hz 수준)를 혼(horn)을 통해 융착물에 전달하여 융착물의 접합면에서 순간적인 마찰열이 발생하면 이를 통해 융착물을 접합시키는 방식을 의미한다. 본 발명에서는 연성 복합기판(100)의 상하면에 형성되는 제1 금속패턴(200)과 제2 금속패턴(300)을 앞서 언급한 초음파 융착 방식을 통해 연결시킬 수 있으며 이러한 방식을 적용할 수 있는 것은 내열성, 방열성, 내구성 등의 고유 특성이 향상된 형태의 연성 복합기판(100)을 사용한다는 점에서 비롯된 것이다.Preferably, the above-mentioned via hole structure of the present invention can be formed by adopting the 'ultrasonic welding' method replacing the conventional clamping method. Ultrasonic fusion is a method of transferring ultrasonic vibration energy (intensity of about 15,000 ~ 20,000 Hz) generated by mechanical vibration energy to a fused material through a horn to generate instantaneous frictional heat at the fused surface of the fused material. It means a way to connect water. In the present invention, the first metal pattern 200 and the second metal pattern 300 formed on the upper and lower surfaces of the flexible composite substrate 100 can be connected through the aforementioned ultrasonic welding method. And the use of the flexible composite substrate 100 in which the inherent characteristics such as heat resistance, heat dissipation, and durability are improved.

이렇게 초음파 융착을 통해 관통홀(400)을 형성한 본 발명의 전자 소자 구조체는 관통홀의 외주면을 따라 통전이 이루어지도록 하기 위해 별도의 도금 과정이 필수적으로 요구되지는 않지만, 필요에 따라 전기적 특성을 보다 향상시키기 위해 구리 도금이나 금 도금 등의 과정을 수행할 수도 있다.The electronic device structure of the present invention in which the through hole 400 is formed through the ultrasonic welding is not necessarily required to be separately formed in order to conduct electricity along the outer circumferential surface of the through hole. However, Copper plating, gold plating, etc. may be performed to improve the surface roughness.

이러한 방식으로 형성된 비아홀 구조체는 기존의 방식에 비하여 공정 자체가 안정적이서 기판 전체에 물리적인 부담을 주지 않고 금속 패턴이 손상될 우려가 적으며, 장시간 노출시키지 않아도 되므로 기재나 금속 패턴이 부식되거나 산화되는 문제를 억제할 수 있다.The via-hole structure formed in this manner has a stable process itself compared to the conventional method, does not give physical burden to the entire substrate, is less likely to damage the metal pattern, and does not need to be exposed for a long time, so that the substrate or metal pattern is corroded or oxidized The problem can be suppressed.

초음파 융착 방식을 통해 본 발명의 관통홀(400)을 형성하게 되면 앞서 언급한 바와 같이 상부에서 하부로 갈수록 직경이 감소되는 형상을 띠게 된다. 초음파 융착 시 가해지는 진동에너지로 인해 연성 복합기판(100)이 끊어지게 되면서 관통홀(400)이 형성되고, 이의 내주면을 따라 제1 금속패턴(200)이 녹아 내려가게 되는데, 진동 에너지가 제1 금속패턴(200)이 형성된 면으로 가해지기 때문에 관통홀(400) 또한 제1 금속패턴(200)이 형성된 측인 상부의 직경이 가장 크고 제2 금속패턴(300)이 형성된 측으로 갈수록 직경이 작아지기 때문이다.When the through hole 400 of the present invention is formed through the ultrasonic welding method, the diameter decreases from the upper part to the lower part as described above. The flexible composite substrate 100 is broken due to the vibration energy applied at the time of ultrasonic welding and the through hole 400 is formed and the first metal pattern 200 is melted down along the inner circumferential surface thereof. The diameter of the upper portion, which is the side where the first metal pattern 200 is formed, is the largest, and the diameter becomes smaller toward the side where the second metal pattern 300 is formed, because the through hole 400 is also applied to the surface on which the metal pattern 200 is formed to be.

결론적으로, 본 발명의 연성 복합기판(100)은 각종 뛰어난 특성으로 인해 다양한 전자 소자 제품에 활용될 수 있으며, 특히 초음파 융착을 통해 비아홀을 형성시킴으로써 전자 소자의 구조체로써 적절히 활용할 수 있다.As a result, the flexible composite substrate 100 of the present invention can be applied to various electronic device products due to various excellent characteristics. Especially, by forming a via hole through ultrasonic welding, the flexible composite substrate 100 can be suitably utilized as a structure of an electronic device.

본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 설명에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능하며, 그와 같은 변형은 본 발명의 보호 범위 내에 있게 된다.The present invention is not limited to the above-described specific embodiment and description, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the scope of the present invention as claimed in the claims. And such modifications are within the scope of protection of the present invention.

M : 단면 필름
D : 양면 필름
100 : 연성 복합기판
110 : 베이스 필름
120, 120a, 120b : 폴리이미드층
130 : 접착제
140, 140a, 140b : 금속박막층
200 : 제1 금속패턴
300 : 제2 금속패턴
400 : 관통홀M: section film
D: Double-sided film
100: flexible composite substrate
110: base film
120, 120a, 120b: polyimide layer
130: Adhesive
140, 140a, 140b: metal thin film layer
200: first metal pattern
300: second metal pattern
400: Through hole

Claims (21)

양면 연성인쇄 회로기판(FPCB)의 제조방법에 있어서,
절연층의 양면에 회로 패턴을 이루어 금속박막층을 적층시켜 양면 회로 패턴이 형성된 연성 복합기판을 준비하는 단계 연성 복합기판 준비공정;
준비된 연성 복합기판의 양면에 커버레이(cover-ray)를 부착하는 가접공정;
부착된 커버레이를 상기 연성 복합기판 상에 밀착시키는 적층공정; 및
전기 테스트를 통해 형성된 회로 패턴의 양불 판정을 수행하는 BBT공정;
을 포함하며,
상기 BBT공정 이전에 혼(horn)의 가압을 통해 상기 연성 복합기판을 수직 방향으로 가압하여 홀(hole)을 형성함과 동시에 수평 방향으로 초음파 에너지를 확산시켜 상부와 하부의 회로 패턴이 홀의 내측면을 따라 면 접촉이 이루어지도록 하는 초음파 융착을 통해 상기 연성 복합기판 양면에 형성된 회로 패턴 간을 통전시키는 비아홀 형성공정이 더 포함되는 초음파 융착을 활용한 양면 연성인쇄 회로기판의 제조방법.A method of manufacturing a flexible printed circuit board (FPCB)
A step of preparing a flexible composite substrate on which a double-sided circuit pattern is formed by laminating metal thin film layers on both sides of an insulating layer with a circuit pattern;
A joining step of attaching a cover-ray to both surfaces of the prepared flexible composite substrate;
A lamination step of bringing the attached coverlay into close contact with the flexible composite substrate; And
A BBT process for performing a positive determination of a circuit pattern formed through an electrical test;
/ RTI >
The flexible composite substrate is pressed in the vertical direction by pressing the horn before the BBT process to form a hole and the ultrasonic energy is diffused in the horizontal direction so that the upper and lower circuit patterns are formed on the inner surface of the hole Further comprising a via hole forming step of passing through a circuit pattern formed on both surfaces of the flexible composite substrate through ultrasonic welding so that a surface contact is made along the surface of the flexible composite printed circuit board. 청구항 1에 있어서,
상기 연성 복합기판 준비공정은,
절연층의 양면에 금속박막층이 적층된 연성 복합기판을 작업 규격으로 절단하는 재단공정;
절단된 연성 복합기판의 표면에 드라이 필름(dry film)을 압착시키는 라미네이션공정;
드라이 필름이 압착된 연성 복합기판의 표면에 작업 필름을 배치하고 빛을 조사하여 회로 패턴을 형성하는 노광공정; 및
상기 회로 패턴이 형성되지 않은 부분의 금속박막층을 제거하는 에칭공정;
을 포함하는 초음파 융착을 활용한 양면 연성인쇄 회로기판의 제조방법.The method according to claim 1,
In the flexible composite substrate preparation step,
A cutting step of cutting a flexible composite substrate in which a metal thin film layer is laminated on both sides of an insulating layer to a working standard;
A lamination process of pressing a dry film on the surface of the cut flexible composite substrate;
An exposure step of disposing a working film on the surface of the flexible composite substrate on which the dry film is pressed and forming a circuit pattern by irradiating light; And
An etching step of removing a metal thin film layer in a portion where the circuit pattern is not formed;
Wherein the method comprises the steps of: 청구항 2에 있어서,
상기 연성 복합기판 준비공정은,
상기 라미네이션 공정 이전에 상기 금속박막층이 적층된 연성 복합기판의 표면 상에 오염 물질이나 산화막을 제거하고 상기 드라이 필름이 접착력을 향상시키기 위해 상기 금속박막층이 적층된 연성 복합기판의 표면을 가공하는 정면공정;
을 더 포함하는 초음파 융착을 활용한 양면 연성인쇄 회로기판의 제조방법.The method of claim 2,
In the flexible composite substrate preparation step,
Wherein the surface of the flexible composite substrate on which the metal thin film layer is laminated is removed before the lamination process and the surface of the flexible composite substrate on which the metal thin film layer is laminated is removed to remove the contaminants or the oxide film, ;
Wherein the method further comprises the step of applying ultrasonic welding to the flexible printed circuit board. 청구항 2에 있어서,
상기 연성 복합기판 준비공정은,
상기 에칭공정 이전에 빛의 조사를 통해 상기 회로 패턴이 형성되지 않은 부분의 드라이 필름을 박리하는 현상공정;
을 더 포함하는 초음파 융착을 활용한 양면 연성인쇄 회로기판의 제조방법.The method of claim 2,
In the flexible composite substrate preparation step,
A developing step of peeling the dry film in a portion where the circuit pattern is not formed through irradiation of light before the etching step;
Wherein the method further comprises the step of applying ultrasonic welding to the flexible printed circuit board. 청구항 2에 있어서,
상기 BBT공정 이전에 상기 연성인쇄 회로기판의 표면 상에 표기되어야 할 정보를 인쇄하는 인쇄공정; 및
단품화 작업을 위해 상기 연성인쇄 회로기판의 외형을 가공하는 외형타발공정;
을 더 포함하는 초음파 융착을 활용한 양면 연성인쇄 회로기판의 제조방법.The method of claim 2,
A printing process for printing information to be marked on the surface of the flexible printed circuit board before the BBT process; And
A contour punching step of processing the contour of the flexible printed circuit board for a single product work;
Wherein the method further comprises the step of applying ultrasonic welding to the flexible printed circuit board. 청구항 2에 있어서,
상기 연성 복합기판 준비공정에서 상기 연성 복합기판은,
폴리이미드(polyimide) 전구체 수지와 용제가 혼합된 액상 원료를 준비하는 단계;
상기 액상 원료를 베이스 필름의 적어도 일면 이상에 도포하는 단계;
상기 베이스 필름에 도포된 액상 원료의 두께를 조절하는 단계;
열을 가하여 상기 액상 원료를 반응 및 건조시켜 상기 베이스 필름의 적어도 일면 이상에 박막 형태의 폴리이미드(polyimide)층을 코팅하는 단계; 및
상기 폴리미드층이 형성된 면에 금속박막층을 적층시키는 단계;
를 포함하는 제조방법을 통해 제조되는 것을 특징으로 하는 초음파 융착을 활용한 양면 연성인쇄 회로기판의 제조방법.The method of claim 2,
In the flexible composite substrate preparation process,
Preparing a liquid raw material in which a polyimide precursor resin and a solvent are mixed;
Applying the liquid raw material to at least one side of the base film;
Adjusting a thickness of the liquid raw material applied to the base film;
Reacting and drying the liquid raw material by applying heat to coat a polyimide layer in the form of a thin film on at least one surface of the base film; And
Laminating a metal thin film layer on the surface on which the polyimide layer is formed;
The method of manufacturing a double-sided flexible printed circuit board using ultrasonic welding according to claim 1, 청구항 6에 있어서,
액상 원료 준비단계에서,
상기 용제는 N-메틸피롤리돈(N-methyle pyrrolidion, NMP)이고, 액상 원료의 점도를 50 ~ 100 cPs로 조절하는 것을 특징으로 하는 초음파 융착을 활용한 양면 연성인쇄 회로기판의 제조방법.The method of claim 6,
In the liquid raw material preparing step,
Wherein the solvent is N-methyl pyrrolidone (NMP), and the viscosity of the liquid raw material is adjusted to 50 to 100 cPs. 청구항 6에 있어서,
코팅단계에서,
150 ~ 200 ℃의 온도 범위로 가열하는 것을 특징으로 하는 초음파 융착을 활용한 양면 연성인쇄 회로기판의 제조방법.The method of claim 6,
In the coating step,
Wherein the heating is performed in a temperature range of 150 to 200 占 폚. 청구항 6에 있어서,
상기 연성 복합기판 준비공정에서 상기 절연층의 양면에 금속박막층이 적층된 연성 복합기판은,
도포단계에서 상기 액상 원료를 상기 베이스 필름의 양면에 도포하여 양면에 폴리이미드층 및 금속박막층이 모두 형성된 형태로 제조되거나,
상기 베이스 필름의 일면에만 폴리이미드층 및 금속박막층을 형성된 서로 다른 연성 복합기판을 상기 베이스 필름의 노출면이 맞닿아지도록 접합하여 양면에 폴리미드층 및 금속박막층이 모두 형성된 형태로 제조되는 것을 특징으로 하는 초음파 융착을 활용한 양면 연성인쇄 회로기판의 제조방법.The method of claim 6,
In the flexible composite substrate preparation step, the metal foil layer is laminated on both surfaces of the insulating layer,
The liquid raw material is applied on both sides of the base film in the application step so that both the polyimide layer and the metal thin film layer are formed on both sides,
And a flexible composite substrate having a polyimide layer and a metal thin film layer formed on only one side of the base film is bonded to the exposed surface of the base film so that both the polyimide layer and the metal thin film layer are formed on both sides. A method of manufacturing a double-sided flexible printed circuit board using ultrasonic welding. 청구항 6에 있어서,
상기 폴리이미드층(120)은 1 ~ 6 ㎛의 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 초음파 융착을 활용한 양면 연성인쇄 회로기판의 제조방법.The method of claim 6,
Wherein the polyimide layer (120) is formed to a thickness of 1 to 6 m. ≪ RTI ID = 0.0 > 11. < / RTI > 청구항 6에 있어서,
상기 폴리이미드층(120)은 2 ~ 3 ㎛의 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 초음파 융착을 활용한 양면 연성인쇄 회로기판의 제조방법.The method of claim 6,
Wherein the polyimide layer (120) is formed to a thickness of 2 to 3 占 퐉. 청구항 1에 있어서,
상기 연성 복합기판 준비공정은,
절연층과 금속박막층을 적층한 후 롤투롤(roll to roll) 방식으로 라미네이션시키는 합지공정; 및
패턴이 형성된 금형을 이용하여 상기 금속박막층을 타발하여 상기 금속박막층에 회로 패턴을 형성하는 하프커팅(half cutting)공정;
을 포함하며, 상기 합지공정의 롤투롤 설비와 상기 하프커팅공정의 금형 설비를 직렬로 배치하여 상기 두 공정이 인라인(in-line) 방식으로 진행되는 것을 특징으로 하는 초음파 융착을 활용한 양면 연성인쇄 회로기판의 제조방법.The method according to claim 1,
In the flexible composite substrate preparation step,
A lamination step of laminating an insulating layer and a metal thin film layer by a roll to roll method; And
A half cutting step of forming a circuit pattern on the metal thin film layer by using the metal thin film layer using a metal mold having a pattern;
Wherein the roll-to-roll facility of the lapping process and the mold equipment of the half-cutting process are arranged in series so that the two processes proceed in an in-line manner. A method of manufacturing a circuit board. 청구항 12에 있어서,
상기 가접공정 및/또는 적층공정의 설비를 상기 하프코팅공정의 금형 설비 후단에 직렬로 배치하여 상기 합지공정 및 하프커팅공정과 더불어 상기 가접공정 및/또는 적층공정이 인라인 방식으로 진행되는 것을 특징으로 하는 초음파 융착을 활용한 양면 연성인쇄 회로기판의 제조방법.The method of claim 12,
And the step of joining and / or laminating is arranged in series at the end of the mold installation of the half-coating process, and the joining step and / or the laminating step proceeds in line with the joining step and the half cutting step A method of manufacturing a double-sided flexible printed circuit board using ultrasonic welding. 청구항 12에 있어서,
상기 BBT공정 이전에 상기 연성인쇄 회로기판의 표면 상에 표기되어야 할 정보를 인쇄하는 인쇄공정; 및
단품화 작업을 위해 상기 연성인쇄 회로기판의 외형을 가공하는 외형타발공정;
을 더 포함하는 초음파 융착을 활용한 양면 연성인쇄 회로기판의 제조방법.The method of claim 12,
A printing process for printing information to be marked on the surface of the flexible printed circuit board before the BBT process; And
A contour punching step of processing the contour of the flexible printed circuit board for a single product work;
Wherein the method further comprises the step of applying ultrasonic welding to the flexible printed circuit board. 청구항 12에 있어서,
상기 연성 복합기판 준비공정에서 상기 연성 복합기판은,
폴리이미드(polyimide) 전구체 수지와 용제가 혼합된 액상 원료를 준비하는 단계;
상기 액상 원료를 베이스 필름의 적어도 일면 이상에 도포하는 단계;
상기 베이스 필름에 도포된 액상 원료의 두께를 조절하는 단계;
열을 가하여 상기 액상 원료를 반응 및 건조시켜 상기 베이스 필름의 적어도 일면 이상에 박막 형태의 폴리이미드(polyimide)층을 코팅하는 단계; 및
상기 폴리미드층이 형성된 면에 금속박막층을 적층시키는 단계;
를 포함하는 제조방법을 통해 제조되는 것을 특징으로 하는 초음파 융착을 활용한 양면 연성인쇄 회로기판의 제조방법.The method of claim 12,
In the flexible composite substrate preparation process,
Preparing a liquid raw material in which a polyimide precursor resin and a solvent are mixed;
Applying the liquid raw material to at least one side of the base film;
Adjusting a thickness of the liquid raw material applied to the base film;
Reacting and drying the liquid raw material by applying heat to coat a polyimide layer in the form of a thin film on at least one surface of the base film; And
Laminating a metal thin film layer on the surface on which the polyimide layer is formed;
The method of manufacturing a double-sided flexible printed circuit board using ultrasonic welding according to claim 1, 청구항 15에 있어서,
액상 원료 준비단계에서,
상기 용제는 N-메틸피롤리돈(N-methyle pyrrolidion, NMP)이고, 액상 원료의 점도를 50 ~ 100 cPs로 조절하는 것을 특징으로 하는 초음파 융착을 활용한 양면 연성인쇄 회로기판의 제조방법.16. The method of claim 15,
In the liquid raw material preparing step,
Wherein the solvent is N-methyl pyrrolidone (NMP), and the viscosity of the liquid raw material is adjusted to 50 to 100 cPs. 청구항 15에 있어서,
코팅단계에서,
150 ~ 200 ℃의 온도 범위로 가열하는 것을 특징으로 하는 초음파 융착을 활용한 양면 연성인쇄 회로기판의 제조방법.16. The method of claim 15,
In the coating step,
Wherein the heating is performed in a temperature range of 150 to 200 占 폚. 청구항 15에 있어서,
상기 연성 복합기판 준비공정에서 상기 절연층의 양면에 금속박막층이 적층된 연성 복합기판은,
도포단계에서 상기 액상 원료를 상기 베이스 필름의 양면에 도포하여 양면에 폴리이미드층 및 금속박막층이 모두 형성된 형태로 제조되거나,
상기 베이스 필름의 일면에만 폴리이미드층 및 금속박막층을 형성된 서로 다른 연성 복합기판을 상기 베이스 필름의 노출면이 맞닿아지도록 접합하여 양면에 폴리미드층 및 금속박막층이 모두 형성된 형태로 제조되는 것을 특징으로 하는 초음파 융착을 활용한 양면 연성인쇄 회로기판의 제조방법.16. The method of claim 15,
In the flexible composite substrate preparation step, the metal foil layer is laminated on both surfaces of the insulating layer,
The liquid raw material is applied on both sides of the base film in the application step so that both the polyimide layer and the metal thin film layer are formed on both sides,
And a flexible composite substrate having a polyimide layer and a metal thin film layer formed on only one side of the base film is bonded to the exposed surface of the base film so that both the polyimide layer and the metal thin film layer are formed on both sides. A method of manufacturing a double-sided flexible printed circuit board using ultrasonic welding. 청구항 15에 있어서,
상기 폴리이미드층(120)은 1 ~ 6 ㎛의 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 초음파 융착을 활용한 양면 연성인쇄 회로기판의 제조방법.16. The method of claim 15,
Wherein the polyimide layer (120) is formed to a thickness of 1 to 6 m. ≪ RTI ID = 0.0 > 11. < / RTI > 청구항 15에 있어서,
상기 폴리이미드층(120)은 2 ~ 3 ㎛의 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 초음파 융착을 활용한 양면 연성인쇄 회로기판의 제조방법.16. The method of claim 15,
Wherein the polyimide layer (120) is formed to a thickness of 2 to 3 占 퐉. 청구항 1 내지 20 중 어느 한 항의 제조방법으로 제조된 양면 연성인쇄 회로기판.A double-sided flexible printed circuit board produced by the method of any one of claims 1 to 20.
KR1020160072596A 2015-06-12 2016-06-10 Manufacturing method for flexible printed circuit board using ultrasonic joining KR20160146577A (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100955451B1 (en) 2009-12-02 2010-04-29 (주) 써트론아이엔씨 Heat radiant fpcb and method for manufacturing the same

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100955451B1 (en) 2009-12-02 2010-04-29 (주) 써트론아이엔씨 Heat radiant fpcb and method for manufacturing the same

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