KR20190040154A - 연성인쇄회로기판 제조방법 및 그 제조장치 - Google Patents

연성인쇄회로기판 제조방법 및 그 제조장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 연성인쇄회로기판 제조장치 및 연성인쇄회로기판 제조방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 연성인쇄회로기판 제조장치 및 연성인쇄회로기판 제조방법은 베이스필름에 형성되는 회로패턴의 길이에 제한을 받지 않은 연성인쇄회로기판을 제조할 수 있는 것을 특징으로 한다.

Description

연성인쇄회로기판 제조방법 및 그 제조장치 {Manufacturing Method for FPCB and Manufacturing Apparatus for FPCB}
본 발명은 연성인쇄회로기판 제조방법 및 그 제조장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 인쇄되는 길이에 제한을 받지 않는 연성 인쇄회로기판을 제조할 수 있는 연성인쇄회로기판 제조방법 및 제조장치에 관한 것이다.
일반적으로 자동차 전장용 케이블, LED 조명, 의료용 측정설비 및 각종 산업분야에서 전원을 공급하거나 신호를 전달하기 위해서 구리선 형태의 전선케이블이 사용되고 있다. 하지만, 이러한 구리선 형태의 전선케이블은 그 두께가 두껍고 부피가 커서 3차원 회로의 배선 및 디자인 자체를 슬림화하기 어려운 단점이 있다. 즉, 자동차의 경우에도 최근 차량의 중량을 줄이기 위해 구리선 형태의 전장케이블을 다른 형태로 바꾸기 위한 시도가 있어왔으며, LED조명과 같이 길이가 매우 긴 형태의 조명에도 부피가 많이 차지하고 배선이 까다로운 구리선 형태의 케이블을 적용하기가 쉽지 않다. 또한, 의료용 측정 장비의 경우 사람이 직접 확인하기 어려운 위험한 장소 또는 협소한 곳의 촬영을 위해서는 구리선 형태의 케이블을 이용하는 것은 한계가 있어왔다.
따라서, 최근에는 이러한 기술적인 요구에 부응하여, 유연평면케이블(FFC, Flexible Flat Cable)이 그 대안으로 떠오르고 있다. 이와 관련하여, 최근 FCCL(Flexible Copper Clad Laminate)을 이용한 연성인쇄회로기판 형태의 제조방식이 개발되고 있다. 즉, 연성인쇄회로기판에 인쇄라인을 장축방향으로 길게 형성하여 멀리 떨어진 곳을 전기적으로 연결하여 구리선 형태의 케이블을 대체하고 있다.
이러한 유연평면케이블을 대체하기 위한 연성인쇄회로기판을 제조하기 위해서는 일반적으로 리소그래피 방식을 이용한다. 리소그래피방식으로 길이가 매우 긴 연성인쇄회로기판을 제조하기 위해서는 연성인쇄회로기판의 길이에 대응되는 마스크 및 노광장치가 필요하다.
하지만, 이러한 노광장치 및 마스크의 제조단가가 매우 고가이므로 이에 의해서 제조된 FFC대체용 연성인쇄회로기판의 제조단가고 높아지게 되는 문제점이 있어왔다.
또한, 마스크나 노광장치가 무한정 길게 마련될 수 없으므로, 연성인쇄회로기판의 길이 역시 제한될 수 밖에 없는 문제점이 있어왔다.
한편, 상술한 FFC(Flexible Flat Cable)대체용 인쇄회로기판의 제조기술과 관련하여 공개특허 10-2011-0080578(2011.07.13)에서는 일반적인 단면기판과 양면기판을 적층하여 신호전송용 케이블을 제조하는 방법에 관해 기재되어 있다.
그러나, 일반적인 단면과 양면기판을 이용한 연성인쇄회로기판 형태로 제조하기 위해서는 마찬가지로 연성인쇄회로기판 제조의 특성 및 설비의 한계로 긴 길의 케이블을 제조하기 어렵고 제조공정이 복잡하다는 단점을 가지고 있다.
특허공개공보 10-2011-0080578
따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 인쇄회로패턴의 길이의 제한이 없는 연성인쇄회로기판을 간이하고 저렴한 비용으로 제조할 수 있는 연성인쇄회로기판 제조장치 및 제조방법을 제공함에 있다.
또한, 다양한 형상의 인쇄라인을 형성할 수 있는 연성인쇄회로기판 제조장치및 제조방법을 제공함에 있다.
결과적으로, 길이의 제한을 받지 않고, 3차원 배선 및 슬림화가 가능한 FFC (Flexible Flat Cable) 대체용 연성인쇄회로기판을 제공함에 있다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 베이스필름에 패턴을 롤투롤(roll-to-roll) 방식으로 형성하는 연성인쇄회로기판 제조방법에 있어서, 베이스필름을 준비하는 기재 준비단계; 상기 베이스필름의 진행방향에 대해 사선방향으로 인쇄롤패턴이 표면에 형성된 인쇄롤을 준비하는 인쇄롤 준비단계; 상기 베이스필름이 상기 인쇄롤을 통과하면서 상기 인쇄롤패턴에 의해 베이스필름의 진행방향을 기준으로 사선방향의 패턴이 형성되는 패턴형성단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 연성인쇄회로기판 제조방법.에 의해 달성된다.
여기서, 상기 기재 준비단계에서 도전성물질이 도포된 베이스필름을 준비하며, 상기 패턴형성단계는 상기 인쇄롤에 의해 상기 베이스필름에 감광성 패턴을 형성하는 감광 패턴형성단계와 상기 감광성 패턴이 형성된 베이스필름에 광을 조사하는 노광단계를 포함하여 상기 베이스필름에 사선방향의 패턴이이 형성될 수도 있다.
또한, 상기 기재 준비단계에서는 도전성 물질 및 감광성 물질이 도포된 베이스필름을 준비하며, 상기 인쇄롤 준비단계에서는 광원이 마련된 중공부가 내부에 형성되고, 상기 광원으로부터 조사되는 빛을 선택적으로 차단할 수 있는 차단패턴이 마련된 인쇄롤과, 상기 인쇄롤과 상기 베이스필름 사이에 빛을 투과할 수 있는 투과영역과 빛을 차단하는 차단영역이 구획된 광투과용 지그를 준비하여, 광에 의해 감광성패턴을 경화시켜 베이스필름에 패턴을 형성 할 수도 있다.
이때, 상기 인쇄롤은 투광성 재질의 본체를 포함하고, 상기 차단패턴은 상기 본체의 표면에 형성되어 광을 선택적으로 차단할 수 있는 것이 효율적으로 감광성 패턴을 경화시킬 수 있어 바람직하다.
또한, 상기 인쇄롤 준비단계에서 상기 인쇄롤은 한쌍으로 마련되어 베이스필름의 양면에 패턴을 동시에 형성할 수 있어 바람직하다.
한편, 상기 인쇄롤 준비단계에서 상기 인쇄롤의 동일 위상에서의 상기 인쇄롤패턴의 간격이 서로 다르거나, 다수개의 인쇄롤패턴을 마련하여 다양한 형태의 패턴을 형성할 수도 있다.
또한, 상기 다수개의 인쇄롤패턴은 이웃하는 인쇄롤패턴 사이의 간격이 서로 다르게 마련될 수도 있다. 상기 준비단계에서 상기 인쇄롤패턴은 일영역에서 절곡되거나 단선이 되도록 마련될 수도 있다.
상기 목적은 본 발명의 다른 특징인 베이스필름에 패턴을 형성하는 인쇄롤을 구비하여 롤투롤(roll-to-roll) 방식으로 형성하는 연성인쇄회로기판 제조장치에 있어서, 상기 인쇄롤은 상기 베이스필름의 진행방향에 대해 사선방향으로 마련된 인쇄롤패턴을 포함하여 상기 패턴을 형성하는 것을 특징으로 하는 연성인쇄회로기판 제조장치에 의해서도 달성된다.
여기서, 상기 베이스필름에는 도전성 물질이 도포되며, 상기 인쇄롤은 상기 베이스필름에 감광성 물질을 도포할 수도 있으며, 상기 베이스필름에는 도전성 물질 및 감광성 물질이 도포되며, 상기 인쇄롤은 광원이 마련된 중공부가 내부에 형성되고, 상기 광원으로부터 조사되는 빛을 선택적으로 차단할 수 있는 차단패턴을 포함하고, 상기 인쇄롤과 상기 베이스필름 사이에 빛을 투과할 수 있는 투과영역과 빛을 차단하는 차단영역이 구획된 광투과용 지그를 포함하여 상기 베이스필름에 패턴을 형성할 수도 있다. 여기서, 상기 인쇄롤은 투광성 재질의 본체를 포함하고, 상기 차단패턴은 상기 본체의 표면에 형성되어 광을 선택적으로 투과할 수도 있다.
상기 인쇄롤패턴은 상기 인쇄롤의 양단 중 일측으로부터 타측방향으로 코일형태로 마련되거나, 상기 인쇄롤의 동일 위상에서의 상기 인쇄롤패턴의 간격은 서로 다르거나, 상기 인쇄롤패턴은 다수개로 마련될 수도 있다. 또한, 상기 인쇄롤패턴은 이웃하는 인쇄롤패턴 사이의 간격이 서로 다르게 마련될 수도 있다. 한편, 상기 인쇄롤패턴은 일영역에서 절곡되거나 단선되도록 마련될 수도 있다. 또한, 상기 인쇄롤은 쌍으로 마련되어 베이스필름의 양면을 동시에 인쇄할 수도 있다.
본 발명에 따르면, 길이의 제한이 없는 연성인쇄회로기판을 간이하고 저렴한 비용으로 제조할 수 있는 연성인쇄회로기판 제조장치가 제공된다.
또한, 다양한 형상의 인쇄라인을 형성할 수 있는 연성인쇄회로기판 제조장치가 제공된다.
아울러, 상술한 연성인쇄회로기판 제조장치에 의해 인쇄되어 3차원 배선 및 슬림화가 가능한 FFC (Flexible Flat Cable) 대체용 연성인쇄회로기판이 제공된다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 연성인쇄회로기판 제조방법을 도시한 순서도,
도 2는 인쇄롤에 의해 패턴이 형성되는 패턴형성단계를 도시한 간략도,
도 3 내지 도 5은 인쇄롤에 형성된 다양한 인쇄롤패턴에 따라 베이스필름에 형성된 패턴을 도시한 간략도,
도 6은 본 발명의 제 2실시예에 따른 연성인쇄회로기판 제조방법을 나타낸 흐름도,
도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 연성인쇄회로기판 제조방법을 나타낸 흐름도,
도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 인쇄롤 및 광투과용 지그 부분을 도시한 사시도,
도 9는 본 발명의 다른 특징인 연성인쇄회로기판 제조장치를 간략하게 나타낸 간략도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 제1실시예에 따른 연성인쇄회로기판 제조방법에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 연성인쇄회로기판 제조방법을 도시한 순서도이며, 도 2는 인쇄롤에 의해 패턴이 형성되는 패턴형성단계를 도시한 간략도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 연성인쇄회로기판의 제조방법은 베이스필름을 준비하는 기재 준비단계(S1), 사선방향으로 인쇄롤패턴이 형성된 인쇄롤을 준비하는 인쇄롤 준비단계(S2), 베이스필름의 진행방향을 기준으로 사선방향의 패턴이 형성되는 패턴형성단계(S3), 베이스필름으로부터 회로패턴이 형성된 영역을 분리하는 분리단계(S4)를 포함한다.
먼저, 기재 준비단계(S1)에서는 베이스필름(10)을 장착한다. 본 발명의 제1실시예에서는 베이스필름(10)에 패턴을 직접 인쇄하는 것이므로, 기재 준비단계(S1)에서는 베이스필름(10)에 별다른 처리를 하지는 않는다. 본 발명의 제1실시예에서는 베이스필름(10)에 인쇄되는 패턴이 도전성패턴이나 반드시 여기에 국한되는 것은 아니다.
인쇄롤 준비단계(S2)에서는 인쇄롤(40)을 장치에 장착하여 인쇄를 준비한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 인쇄롤(40)은 베이스필름(10)에 패턴(11)을 형성하기 위하여 인쇄롤(10)의 표면에 베이스필름(10)의 진행방향에 대해 사선방향으로 인쇄롤패턴(41)이 형성된다. 인쇄되는 패턴과 동일한 형상의 인쇄롤패턴(41)이 인쇄롤(40)에 사선방향으로 감겨져 있는 형태로 마련된다. 즉, 인쇄롤패턴(41)은 인쇄롤(40)의 일측으로부터 시작하여 인쇄롤(40)의 타측을 향하여 코일형태로 인쇄롤(40)의 표면에 형성되어 있다. 따라서, 인쇄롤(40)의 회전에 따라 베이스필름(10)의 길이방향을 기준으로 베이스필름(10)에 사선방향으로 길게 패턴(11)이 형성된다. 이러한 인쇄롤(40)의 특징으로 인하여, 아주 긴 길이의 패턴을 효율적으로 형성할 수 있게 된다.
도 3 내지 도 5는 인쇄롤에 마련된 다양한 인쇄롤패턴에 따라 베이스필름에 형성된 패턴을 도시한 사시도이다. 도 3과 같이 인쇄되는 패턴의 끝부분의 절곡진 부분의 처리도 원활하게 인쇄할 수 있으며, 도 4와 같이, 굴곡진 형상을 가질 수 있도록 인쇄되는 패턴도 인쇄롤(40)에 동일한 형상의 인쇄롤패턴(41)을 마련하여 인쇄할 수 있으며, 도 5와 같이, 인쇄되는 패턴이 중간에서 끊겨진 것도 자유롭게 형성할 수 있다.
한편, 인쇄롤(40)의 굵기를 조절하거나, 같은 위상의 인쇄롤패턴(41) 사이의 간격을 조절한다면 베이스필름(10)에 형성되는 패턴(11)의 길이를 조절할 수 있게 된다. 즉, 인쇄롤(40)의 굵기를 굵게 형성하거나, 인쇄롤(40)에 형성되는 인쇄롤패턴(41) 사이의 간격을 촘촘히 형성할 경우에는 베이스필름(10)에 인쇄되는 패턴(11)이 길게 형성되고, 인쇄롤(40)의 굵기를 가늘게 마련하거나, 인쇄롤패턴(41) 사이의 간격을 넓게 형성한다면 비교적 짧은 길이로 인쇄되는 패턴(11)을 형성할 수 있게 된다.
따라서, 아주 복잡한 형상의 패턴이라도 그와 동일한 형상의 인쇄롤패턴(41)을 인쇄롤(40)에 감아서 형성한다면 아주 효율적으로 베이스필름(10)에 패턴을 인쇄할 수 있게 된다.
패턴형성단계(S3)에서는 권취롤(30, 도9참조)에 감겨져 있는 베이스필름(10)이 풀리면서 인쇄롤(40)로 투입된다. 투입된 베이스필름(10)은 인쇄롤(40)을 통과하고, 베이스필름(10)상에 패턴(11)이 인쇄된다. 이때, 인쇄롤(40)의 인쇄롤패턴(41)은 사선방향으로 형성되어 있으므로, 베이스필름(10)에 인쇄되는 패턴(11)은 베이스필름(10)의 길이방향을 기준으로 사선방향으로 형성된다.
여기서, 인쇄되는 패턴(11)의 시작점은 인쇄롤(40)의 인쇄롤패턴(41)의 시작점에 대응되며, 인쇄롤(40)이 회전하면서 베이스필름(10)에 패턴(11)이 인쇄된다.
한편, 본 발명의 제1실시예에서는 베이스필름에 직접 인쇄하는 방식으로, 그라비아 방식, 플렉소그래피 방식 또는 로터리 스크린 방식등으로 인쇄될 수 있다.
먼저, 그라비아 인쇄방식이 적용될 경우에는 인쇄롤(40)은 금속재질로 마련되고, 화학적 식각에 의해 인쇄롤(40)에 인쇄롤패턴(41)이 형성될 수도 있고, 레이저가공에 의해 인쇄롤패턴(41)이 형성될 수도 있다.
다음으로, 플렉소그래피(Flexography) 방식이 적용될 경우에는 인쇄롤(40)이 플라스틱 폴리머재질로 마련되고, 레이저 식각에 의해 인쇄롤패턴(41)을 형성하는 것이다.
또한, 로터리 스크린 방식이 적용될 경우에는 감광성재질의 롤 스크린에 리소그래피 방식으로 인쇄롤패턴(41)을 형성하여 인쇄롤(40)에 장착한다. 이어 인쇄롤(40)의 내부에는 도전성 잉크를 공급할 수 있는 잉크공급부(미도시)를 두어 회로패턴을 형성할 수 있게 된다.
분리단계(S4)에서는 인쇄롤(40)이 회전하여 인쇄가 완료되면, 베이스필름(10)에서 사선방향의 패턴(11)을 제외한 부분을 제거하고, 회로패턴(11)이 형성된 베이스필름(10)을 얻을 수 있게 된다.
이어, 후속공정 등을 통하여 연성인쇄회로기판을 제조하게 된다.
한편, 상술한 인쇄롤(40)을 한 쌍으로 준비하여 베이스필름(10)의 양면에 대응되도록 배치한다면, 동시에 베이스필름(10)의 양면을 인쇄할 수도 있다. 이때에는 별도의 비아홀(미도시) 등을 형성하여 앞뒤의 패턴을 상호 연결할 수도 있음은 물론이다.
다음으로, 본 발명의 제2실시예에 따른 연성인쇄회로기판 제조방법에 대하여 상세하게 설명한다. 도 6은 본 발명의 제 2실시예에 따른 연성인쇄회로기판 제조방법을 나타낸 흐름도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 연성인쇄회로기판 제조방법은 베이스필름(10)에 도전성 물질(15)을 도포하여 준비하는 기재 준비단계(S1), 인쇄롤패턴(41)이 형성된 인쇄롤(40)을 준비하는 인쇄롤 준비단계(S2), 베이스필름(10)의 진행방향을 기준으로 사선방향으로 감광성패턴(16)이 형성되는 패턴형성단계(S3), 감광성패턴(16)이 형성된 베이스필름(10)을 노광하는 노광단계(S35) 및 분리단계(S4)로 이루어진다.
본 발명의 제2실시예는 베이스필름(10)에 도전성패턴(11)을 직접 인쇄하는 제 1실시예와는 달리 도전성물질(15)을 미리 베이스필름(10)에 도포한 다음 인쇄롤(40)을 이용하여 감광성패턴(16)을 베이스필름(10) 상에 형성한다. 즉, 기재 준비단계(S1)에서는 베이스필름(10)에 먼저 도전성물질(15)을 도포하여 베이스필름(10)을 준비한다. 다음으로 인쇄롤 준비단계(S2)에서는 감광성패턴(16)을 형성할 인쇄롤패턴(41)이 형성된 인쇄롤(40)을 준비한다. 인쇄롤패턴(41)은 제1 실시예와 마찬가지로 인쇄롤(40)에 코일형상으로 감겨지 듯이 마련된다.
따라서, 상술한 제1실시예와 마찬가지로 길이의 제한을 받지않고 다양향 형태의 감광성패턴(16)을 형성할 수 있다.
이어, 패턴 형성단계(S3)에서는 도전성 물질(15)이 도포된 베이스 필름(10)에 감광성패턴(16)을 인쇄롤(40)을 통하여 형성하고, 노광단계(S35)에서는 베이스필름(10)에 형성된 감광성패턴(15)이 경화된다. 이어 별도의 에칭 등의 후속공정을 통해 베이스필름(10)에 패턴이 형성된다.
여기서, 노광단계(S35)와 분리단계(S4)는 공정 상황에 따라 서로 순서가 바뀌어도 무방하다.
다음으로 본 발명의 제3실시예에 따른 연성인쇄회로기판의 제조방법에 대해서 설명한다. 도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 연성인쇄회로기판 제조방법을 나타낸 흐름도이고, 도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 인쇄롤 및 광투과용 지그 부분을 도시한 사시도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 3실시예에 따른 연성인쇄회로기판 제조방법은 베이스필름(10)에 감광성 물질(17)을 미리 도포한 다음, 형성하고자하는 패턴에 맞추어 인쇄롤(40)을 이용하여 감광성물질(17)을 선택적으로 노광하는 것을 특징으로 한다.
먼저, 기재 준비단계(S1)에서 베이스필름에 도전성 물질(15) 및 감광성 물질(17)을 차례로 도포한다.
이어, 인쇄롤 준비단계(S2)에서 중공부(45)가 내부에 형성되고 빛을 투과시킬 수 있는 본체(44)와, 광을 조사할 수 있는 광원(46)이 상기 중공부(45)에 구비된다.
여기서, 본체(44)는 쿼츠 등과 같은 투광성 재질로 마련되며, 광원(46)으로는 UV나 레이저광 등이 이용되나 반드시 여기에 국한되는 것은 아니고, 감광성 물질을 경화시킬 수 있는 광원이면 어느 것이나 가능하다.
한편, 본체(44)의 표면에는 광을 선택적으로 차단할 수 있는 차단패턴(47)이 형성된다. 차단패턴(47)은 본체(44) 내부의 광원(46)으로 부터 조사되는 빛을 차단패턴(47)의 형상에 맞추어 선택적으로 차단하여, 광원(46)으로부터 조사되는 빛을 인쇄롤(40)의 외부로 선택적으로 투과시킬 수 있게 된다. 이에 의하여, 형성하고자 하는 패턴의 형상에 대응되도록 베이스필름(10)의 감광성 물질(17)이 경화된다.
지그준비단계(S25)에서는 인쇄롤(41)과 베이스필름(10) 사이에 빛을 투과할 수 있는 투과영역(51)과 빛을 차단하는 차단영역(52)이 구획된 광투과용 지그(50)를 준비한다. 광투과용 지그(50)에는 베이스필름(10)의 진행방향을 가로지르는 방향으로 투과영역(51)이 형성되어 있으며, 나머지 부분은 빛이 차단되는 차단영역(52)이 마련된다.
인쇄롤(50)의 내부에 광원(46)으로부터 인쇄롤(41) 외부로 빛이 조사될 때, 구조상 빛이 방사상형태로 조사되기 때문에, 베이스필름(10)의 선택된 부분에만 빛이 도달할 수 있도록 광투과용 지그(50)가 마련되는 것이다.
이어, 패턴형성단계(S3)에서는 인쇄롤(40)과 광투과용지그(50)에 의해 인쇄롤(40)로부터 차단패턴(47)을 통해 방사상으로 조사되는 빛을 베이스필름(10)의 길이방향으로 원하는 소정영역에만 조사할 수 있게 된다. 이때, 인쇄롤(40)과 베이스필름(10)이 직접 접촉하지는 않기 때문에 인쇄롤(40)의 회전속도와 베이스필름(10)의 진행속도를 상호 동기화시킬 수도 있다.
이어, 에칭 등의 후속 공정 및 분리단계(S4)를 통하여 베이스 필름(10)에 원하는 패턴을 형성한다.
한편, 상술한 제3실시예의 설명에서 본체(44)를 투광성재질로 마련하고, 본체(44)의 표면에 광을 선택적으로 차단하는 차단패턴(47)을 형성하는 것으로 설명하였으나, 본체(44)를 광을 투과하지 못하는 재질로 마련하고, 빛이 통과할 수 있도록 관통패턴(미도시)을 형성할 수도 있다.
다음으로, 본 발명의 다른 특징으로 연성인쇄회로기판의 제조장치를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.
도 9는 본 발명의 제 1실시예에 따른 연성인쇄회로기판 제조장치를 도시한 간략도이다. 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 연성인쇄회로기판의 제조장치는 롤투롤(roll-to-roll)방식으로 직접 베이스필름(10)에 회로패턴을 형성한다.
즉, 양측의 권취롤(20, 30) 사이에 인쇄롤(40)을 배치하여 일측의 권취롤(30)로 부터 베이스필름(10)이 풀리면서 타측의 권취롤(20)로 이동할 때, 인쇄롤(40)에 의해 베이스필름(10)에 회로패턴이 인쇄된다.
인쇄롤(40)은 베이스필름(10)에 패턴(11)을 형성하기 위하여 표면에 베이스필름(10)의 진행방향에 대해 사선방향으로 형성된 인쇄롤패턴(41)을 포함한다. 인쇄롤패턴(41)은 인쇄롤(40)의 일측으로부터 시작하여 인쇄롤(40)의 타측을 향하여 코일형태로 인쇄롤(40)에 형성된다.
따라서, 인쇄롤(40)의 회전에 따라 베이스필름(10)의 길이방향을 기준으로 사선방향으로 길게 베이스필름(10)에 패턴(11)이 형성된다. 여기서, 인쇄롤 및 직접 인쇄방법에 대해서는 앞서 제조방법의 설명에서 개시하였으므로 자세한 설명은 생략한다.
다음으로, 본 발명의 제 2실시예에 따른 연성인쇄회로기판의 제조장치에 대해서 설명한다.
본 발명의 제2실시예에 따른 연성인쇄회로기판 제조장치는 제1실시예와 다른 구성은 동일하며, 인쇄롤(40)을 통해 도전성 물질(15)이 도포된 베이스필름(10)에 감광성패턴(16)을 인쇄하는 것이 다르다.
즉, 제1실시예의 경우 인쇄롤(40)을 통해 직접 패턴(11)이 베이스필름(10)에 인쇄되나, 제2실시예의 경우에는 인쇄롤(40)을 통해 감광성패턴(16)이 인쇄되는 것이다. 이하, 다른 구성은 제1실시예와 동일하고, 앞서 제조방법의 제2실시예에서 설명하였으므로 자세한 설명은 생략한다.
다음으로 본 발명의 제3실시예에 따른 연성인쇄회로기판의 제조장치에 대해서 설명한다.
앞서 설명한 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3실시예에 따른 연성인쇄회로기판 제조장치의 인쇄롤은 중공부(45)가 내부에 형성되고 광을 투과할 수 있는 재질로 마련되는 본체(44)와, 상기 중공부(45)에 광을 조사할 수 있는 광원(46)이 구비된다.
또한, 본체(44)의 표면에는 광을 선택적으로 차단할 수 있는 차단패턴(47)이 형성되어 있다. 여기서 차단패턴(47)은 다른 실시예와 마찬가지로 인쇄방향에 대해 사선방향으로 형성된다.
이에 의해서, 내부의 광원(46)으로부터 조사되는 빛이 차단패턴(47)을 통하여 선택적으로 외부로 조사된다. 또한, 인쇄롤(40)과 베이스필름(10) 사이에는 빛을 투과할 수 있는 투과영역(51)과 빛을 차단하는 차단영역(52)이 구획된 광투과용 지그(50)가 마련된다.
광투과용 지그(50)의 투광영역(51)은 베이스필름(10)의 진행방향을 가로지르는 방향으로 형성되어 있고, 차단영역(52)은 인쇄롤(40)로부터 방사상 형태로 조사되는 빛을 차단하는 역할을 하며, 본 실시예에서는 반원형태로 마련되나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 인쇄롤(40)을 감싸는 원통형으로 마련되어, 하단부분에 길이방향으로 길게 투광영역(51)이 형성될 수도 있다.
따라서, 인쇄롤(40)로부터 차단패턴(47)을 통해 방사상으로 조사되는 광을 베이스필름(10)의 소정영역에만 조사할 수 있게 된다. 이를 통하여, 도전성물질(15)과 감광성물질(17)이 차례대로 도포된 베이스필름(10)에 인쇄롤(40)에 형성된 광차단패턴(47)과 광투과용 지그(50)를 통해 광이 선택적으로 조사되면, 베이스필름(10)의 감광성물질(17)이 선택적으로 경화되며, 에칭 등의 후속과정을 통하여 베이스필름(10)에 패턴이 형성된다.
본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.
10:베이스필름, 11:패턴, 15:도전성 물질,
16:감광성패턴, 17:감광성 물질, 20,30:권취롤,
40:인쇄롤, 41:인쇄롤패턴, 44:본체,
45:중공부, 46:광원, 47:차단패턴,
50:광투과용 지그, 51:투과영역, 52:차단영역,
S1:기재 준비단계, S2:인쇄롤 준비단계, S25:지그준비단계,
S3:패턴형성단계, S35:노광단계, S4:분리단계

Claims (19)

  1. 베이스필름에 패턴을 롤투롤(roll-to-roll) 방식으로 형성하는 연성인쇄회로기판 제조방법에 있어서,
    베이스필름을 준비하는 기재 준비단계;
    상기 베이스필름의 진행방향에 대해 사선방향으로 인쇄롤패턴이 표면에 형성된 인쇄롤을 준비하는 인쇄롤 준비단계;
    상기 베이스필름이 상기 인쇄롤을 통과하면서 상기 인쇄롤패턴에 의해 베이스필름의 진행방향을 기준으로 사선방향의 패턴이 형성되는 패턴형성단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 연성인쇄회로기판 제조방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 기재 준비단계에서 도전성물질이 도포된 베이스필름을 준비하며, 상기 패턴형성단계는 상기 인쇄롤에 의해 상기 베이스필름에 감광성 패턴을 형성하는 감광 패턴형성단계와 상기 감광성 패턴이 형성된 베이스필름에 광을 조사하는 노광단계를 포함하여 상기 베이스필름에 사선방향의 패턴이 형성되는 것을 특징으로 하는 연성인쇄회로기판 제조방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 기재 준비단계에서는 도전성 물질 및 감광성 물질이 도포된 베이스필름을 준비하며, 상기 인쇄롤 준비단계에서는 광원이 마련된 중공부가 내부에 형성되고, 상기 광원으로부터 조사되는 빛을 선택적으로 차단할 수 있는 차단패턴이 마련된 인쇄롤과, 상기 인쇄롤과 상기 베이스필름 사이에 빛을 투과할 수 있는 투과영역과 빛을 차단하는 차단영역이 구획된 광투과용 지그를 준비하는 것을 특징으로 하는 연성인쇄회로기판 제조방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 인쇄롤은 투광성 재질의 본체를 포함하고, 상기 차단패턴은 상기 본체의 표면에 형성되어 광을 선택적으로 투과할 수 있는 것을 특징으로 하는 연성인쇄회로기판 제조방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 인쇄롤 준비단계에서 상기 인쇄롤은 한쌍으로 마련되어, 상기 패턴형성단계에서 상기 베이스필름의 양면에 패턴이 형성되는 것을 특징으로 하는 연성인쇄회로기판 제조방법.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 인쇄롤 준비단계에서 상기 인쇄롤의 동일 위상에서의 상기 인쇄롤패턴의 간격이 서로 다르도록 준비하는 것을 특징으로 하는 연성인쇄회로기판 제조방법.
  7. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 인쇄롤패턴은 다수개로 마련되는 것을 특징으로 하는 연성인쇄회로기판 제조방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 다수개의 인쇄롤패턴은 이웃하는 인쇄롤패턴 사이의 간격이 서로 다르게 마련되는 것을 특징으로 하는 연성인쇄회로기판 제조방법.
  9. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 준비단계에서 상기 인쇄롤패턴은 일영역에서 절곡되도록 마련되는 것을 특징으로 하는 연성인쇄회로기판 제조방법.
  10. 베이스필름에 패턴을 형성하는 인쇄롤을 구비하여 롤투롤(roll-to-roll) 방식으로 형성하는 연성인쇄회로기판 제조장치에 있어서,
    상기 인쇄롤은 상기 베이스필름의 진행방향에 대해 사선방향으로 마련된 인쇄롤패턴을 포함하여 상기 패턴을 형성하는 것을 특징으로 하는 연성인쇄회로기판 제조장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 베이스필름에는 도전성 물질이 도포되며, 상기 인쇄롤은 상기 베이스필름에 감광성 물질을 도포하는 것을 특징으로 하는 연성인쇄회로기판 제조장치.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 베이스필름에는 도전성 물질 및 감광성 물질이 도포되며, 상기 인쇄롤은 광원이 마련된 중공부가 내부에 형성되고, 상기 광원으로부터 조사되는 빛을 선택적으로 차단할 수 있는 차단패턴을 포함하고, 상기 인쇄롤과 상기 베이스필름 사이에 빛을 투과할 수 있는 투과영역과 빛을 차단하는 차단영역이 구획된 광투과용 지그를 포함하여 상기 베이스필름에 패턴을 형성하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 연성인홰회로기판 제조장치.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 인쇄롤은 투광성 재질의 본체를 포함하고, 상기 차단패턴은 상기 본체의 표면에 형성되어 광을 선택적으로 투과할 수 있는 것을 특징으로 하는 연성인쇄회로기판 제조장치.
  14. 제 10항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 인쇄롤패턴은 상기 인쇄롤의 양단 중 일측으로부터 타측방향으로 코일형태로 마련되는 것을 특징으로 하는 연성인쇄회로기판 제조장치.
  15. 제 10항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 인쇄롤의 동일 위상에서의 상기 인쇄롤패턴의 간격은 서로 다른 것을 특징으로 하는 연성인쇄회로기판 제조장치.
  16. 제10항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 인쇄롤패턴은 다수개로 마련되는 것을 특징으로 하는 연성인쇄회로기판 제조장치.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 인쇄롤패턴은 이웃하는 인쇄롤패턴 사이의 간격이 서로 다르게 마련되는 것을 특징으로 하는 연성인쇄회로기판 제조장치.
  18. 제 10항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 인쇄롤패턴은 일영역에서 절곡되도록 마련되는 것을 특징으로 하는 연성인쇄회로기판 제조장치.
  19. 제 10항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 인쇄롤은 쌍으로 마련되어 베이스필름의 양면을 인쇄하는 것을 특징으로 하는 연성인쇄회로기판 제조장치.
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