KR20220028752A

KR20220028752A - 연성 인쇄회로기판의 제조방법 및 이에 의해 제조된 연성 인쇄회로기판

Info

Publication number: KR20220028752A
Application number: KR1020200110179A
Authority: KR
Inventors: 류의덕; 김성문; 김진우; 박수병; 채동호
Original assignee: 주식회사 두산
Priority date: 2020-08-31
Filing date: 2020-08-31
Publication date: 2022-03-08
Also published as: EP4192208A1; US20230309222A1; CN115997483A; JP2023540713A; WO2022045666A1

Abstract

본 발명은 전(全) 공정의 롤-투-롤(roll-to-roll, R2R) 공정에 의한 대량 양산성 및 원가 절감 효과가 우수한 양면 노출형 연성 인쇄회로기판의 제조방법 및 이에 의해 제조된 양면 노출형 연성 인쇄회로기판에 대한 것이다.

Description

연성 인쇄회로기판의 제조방법 및 이에 의해 제조된 연성 인쇄회로기판{METHOD FOR MANUFACTURING FLEXIBLE PRINTED CIRCUIT BOARD, AND FLEXIBLE PRINTED CIRCUIT BOARD MANUFACTURED BY THE SAME}

본 발명은 연성 인쇄회로기판의 제조방법 및 이에 의해 제조된 연성 인쇄회로기판에 관한 것으로, 구체적으로 전(全) 공정의 롤-투-롤(roll-to-roll, R2R) 공정에 의한 대량 양산성 및 원가 절감 효과가 우수한 양면 노출형 연성 인쇄회로기판의 제조방법 및 이에 의해 제조된 양면 노출형 연성 인쇄회로기판에 관한 것이다.

양면 노출(DOUBLE ACCESS) 타입의 연성 인쇄회로기판(FPCB)은 동박 자체에 회로 패턴이 형성된 것으로, 1개의 동박 일면에 복수의 개구부를 갖는 커버레이를 부착한 후, 회로패턴을 형성한 다음, 상기 동박의 타면에 복수의 개구부를 갖는 커버레이를 부착하여 양면에서 커버레이의 개구부를 통해 회로 패턴에 액세스(acess)할 수 있도록 구성된 것이다.

이러한 양면 노출 타입의 연성 인쇄회로기판은 일반적으로 하기 방법에 의해 제조될 수 있다.

예컨대, 타발되어 복수의 타발부를 갖는 제1 커버레이 필름이 핫프레스기에 의해 구리 포일의 하부에 라미네이팅한 다음, 노광시 층간 정합을 위한 가이드 홀을 구리 포일에 형성한다. 이후, 구리 포일의 외측 표면에 드라이 필름을 배치하는 한편, 제1 커버레이 필름의 외측 표면에 캐리어 필름을 배치한 후, 노광, 현상, 에칭하고, 드라이 필름을 박리하여 제거한 다음, 캐리어 필름을 제거한다. 이어서, 구리 포일의 외측 표면에 타발된 제2 커버레이 필름을 핫프레스기에 의해 라미네이팅하여 연성 인쇄회로기판을 제조할 수 있다.

종래의 연성 인쇄회로기판은 판넬 형태로 제작된다. 판넬 형태의 연성 인쇄회로기판을 제작함에 있어, 라미네이션시, 면압을 이용하는 프레스 공정을 수반한다. 이때, 면과 면의 합지로 인해서 금속 판넬과 커버레이 필름이 합지된 계면에는 미세 보이드(void)가 발생한다. 다만, 장시간 동안의 면압 프레스를 통해 보이드를 제거하는 데는 한계가 있다. 설령, 장시간 동안 면압 프레스를 수행하여 보이드를 제거하더라도, 필름과 금속 회로 간의 치수변화율이 상이하여 신축 불량이 발생할 수 있다.

또한, 종래 연성 인쇄회로기판의 제조함에 있어서, 공정 중에 금속 포일과 커버레이 필름의 합지시 정합 문제가 발생하기도 한다. 이에, 정합도를 높이기 위해서, 종래에는 수작업으로 공정을 진행하였다. 특히, 수작업 공정을 통해 제품의 이동·취급시, 제품에 구김, 오염 등과 같은 불량이 불가피하게 발생하였다. 최근 제품 생산성을 높이기 위한 대면적화(500mm×500mm → 500mm×1000mm 이상) 추세에 따라 제품의 구김, 오염 등은 불량률을 높여 생산성 및 수율의 저하, 인력 증가 등의 큰 허들(hurdle)로 작용하였다.

또, 종래 연성 인쇄회로기판의 제조 공정은 노광 공정에서 제1 커버레이 필름의 타발부와 금속 회로 간의 정합을 맞추기 위해서, 금속 포일에 별도의 가이드홀을 형성하기 위한 가이드홀 펀칭 공정이 필요하였다. 예컨데, 가이드홀 펀칭 공정은 복수의 타발부(이때, 타발부는 가이드홀을 포함함)를 갖는 제1 커버레이 필름을 금속 포일과 합지한 후, 상기 제1 커버레이 필름의 가이드홀인 타발부의 위치에 대응되는 금속 포일의 위치에 가이드홀을 뚫는다. 이와 같이, 제1 커버레이 필름의 가이드홀에 맞춰 금속 포일에 가이드홀을 뚫는 공정이 추가될 경우, 공정 추가에 따른 비용이 발생함은 물론, 제조 시간이 증가하며, 금속 포일에 가이드홀을 뚫는 과정에서 버(Burr)가 발생하여 이물 불량을 야기하기도 한다.

또한, 종래에는 금속 포일에 회로를 구현할 때, 금속 포일 상에 드라이 필름(dry film)을 부착하는 한편, 제1 커버레이 필름 상에 캐리어 필름을 부착하였다. 캐리어 필름은 제1 커버레이 필름의 타발부에 에칭액이 침투하는 것을 방지하기 위해 사용하였다. 그러나, 제1 커버레이 필름의 타발부와 캐리어 필름 사이에 에칭액이 침투하여 회로 불량이 발생할 수 있다. 또, 제품 제작 후, 캐리어 필름의 제거시 접착제(ADH) 잔사가 남아 잔사 제거를 위한 추가 공정을 요구되기도 한다. 게다가, 종래에는 에칭액의 침투를 방치하기 위해서 캐리어 필름의 부착 전, 제1 커버레이 필름의 타발부에 에칭액의 침투를 방지하기 위한 별도의 약품을 처리하기도 하였고, 이로 인해 공정 비용이 추가로 발생하였고, 제조 시간도 더 증가하여 생산량이 저하되었다.

본 발명의 목적은 전(全) 공정의 롤-투-롤(roll-to-roll, R2R)화를 통해 품질, 대량 생산성 및 원가 절감 효과가 우수하면서, 대면적의 연성 인쇄회로기판을 제조하는 방법 및 이에 의해 제조된 연성 인쇄회로기판을 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 롤투롤 연속 제조 방식에 의한 연성 인쇄회로기판의 제조방법을 제공하는데, 일례에 따르면, 상기 방법은 (S100) 제1 커버레이 필름이 권취되어 있는 제1 커버레이 공급 롤러로부터 연속적으로 공급되는 제1 커버레이 필름에 하나 또는 복수의 제1 홀 및 복수의 제1 인식 마크를 형성하는 단계; (S200) 상기 (S100) 단계의 제1 커버레이 필름의 제1 면 상에 금속 포일(metal foil)이 권취되어 있는 금속 포일 공급 롤러로부터 연속적으로 공급되는 금속 포일을 라미네이팅하여 제1 적층체를 형성하는 단계; 및 (S300) 상기 제1 적층체의 제1 면 및 제2 면 상에 각각, 제1 및 제2 드라이 필름 공급 롤러로부터 연속 공급되는 제1 드라이 필름 및 제2 드라이 필름을 합지하여 제2 적층체를 형성하는 단계를 포함하고, 상기 제1 커버레이 필름의 폭은 상기 금속 포일의 폭보다 더 넓고, 상기 S100 단계의 복수의 제1 인식 마크는 상기 금속 포일과 비(非)-중첩된 상기 제1 커버레이 필름의 영역에 형성된다.

전술한 방법은 상기 (S200) 단계 후 및 상기 (S300) 단계 전에, 상기 제1 적층체의 금속 포일에 노광시 정합을 위한 인식마크를 형성하는 단계를 포함하지 않는다.

또, 상기 (S200) 단계는 상기 제1 적층체의 양면에 각각 대향하는 한 쌍의 제1 히팅 롤러(heating roller)를 이용하여 상기 금속 포일에 상기 제1 커버레이 필름을 선 라미네이팅할 수 있다.

또, 상기 방법은 상기 (S300) 단계 후, (S400) 노광 마스크를 이용하여 상기 제1드라이 필름을 부분 노광하여 경화 영역과 미경화 영역을 형성하는 단계; (S500) 상기 (S400) 단계의 제2 적층체를 현상하여 상기 제1 드라이 필름의 일정 영역을 제거하는 단계; (S600) 상기 S500 단계의 제2 적층체를 에칭하여 상기 금속 포일에 회로 패턴 및 복수의 제2 인식 마크를 형성하되, 상기 복수의 제2 인식 마크를 상기 금속 포일의 양 단부에 형성하는 단계; 및 (S700) 상기 S600 단계의 제2 적층체로부터 상기 제1 및 제2 드라이 필름을 동시에 제거하여 제3 적층체를 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또, 상기 방법은 상기 (S700) 단계 후, 제2 커버레이 필름이 권취되어 있는 제2 커버레이 공급 롤러로부터 연속적으로 공급되는 제2 커버레이 필름에 하나 또는 복수의 제2 홀 및 복수의 제3 인식 마크를 형성하는 단계; 및 상기 제3 적층체 제1면 상에 상기 제2 커버레이 필름을 라미네이팅하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또, 상기 (S900) 단계는 상기 제3 적층체의 양면에 각각 대향하는 한 쌍의 제2 히팅 롤러(heating roller)를 이용하여 선 라미네이팅할 수 있다.

또, 본 발명은 전술한 방법에 의해 제조된 연성인쇄회로기판을 제공한다.

본 발명은 전(全) 공정의 롤투롤화를 통해 자동 연속적으로 연성 인쇄회로기판을 제조함으로써, 취급 불량 감소, 인력 절감, 제조공정의 시간 단축, 품질 관리 및 수율 향상 효과를 발휘할 수 있어, 대량 양산성 및 원가 절감 효과가 향상될 수 있다.

도 1 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 연성 인쇄회로기판을 제조하는 각 공정을 나타낸 단면도이다.
도 9는 본 발명에 따라 연성 인쇄회로기판의 제조에 사용되는 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 10은 MD 및 TD 치수변화율을 측정하기 위한 제2 커버레이 필름을 개략적으로 나타낸 평면도이다.

이하, 본 발명에 대하여 설명한다.

본 발명은 회로 패턴이 형성된 금속 포일의 양면에 커버레이 필름이 합지된 양면 노출(double access) 타입의 연성 인쇄회로기판(FPCB)을 제조함에 있어, 금속 포일의 일면에 배치되는 커버레이 필름으로서, 금속 포일(metal foil)의 폭보다 더 넓은 폭을 가져 금속 포일의 양측으로 도출되는 커버레이 필름을 사용한다. 즉, 상기 커버레이 필름은 상기 금속 포일과 비(非)-중첩되는 영역, 즉 더미 영역(dummy area)을 갖는다. 이러한 커버레이 필름의 더미 영역에는 인식 마크(예, 얼라인 홀)가 형성되어 있고, 상기 인식 마크는 커버레이 필름에 금속 포일을 적층하더라도 노출된다. 이렇게 노출된 인식 마크는 금속 포일에 별도의 인식 마크를 형성하지 않더라도, 노광 공정에서 커버레이 타발부와 금속 회로 간의 정합(alignment)을 맞추기 위한 기준으로 그대로 이용될 수 있다. 따라서, 본 발명은 종래와 달리, 회로 패턴 형성 전에, 펀칭기(예, 레이져 드릴)를 이용하여 커버레이 필름과 금속 포일의 적층체 내 금속 포일에 노광시 정합을 위한 인식마크(예, 인식 홀)를 형성하는 공정을 생략할 수 있다. 이 때문에, 본 발명은 제조공정의 단순화로 생산 효율성이 향상될 수 있다.

또, 본 발명은 커버레이 필름에 회로 패턴을 형성하기 위한 홀(이하, '제1 홀')을 형성할 때, 전술한 인식 마크를 함께 타발한다. 이와 같이, 본 발명은 인식 마크를 타발하기 위한 공정을 별도로 수행할 필요가 없기 때문에, 생산 효율성이 향상될 수 있다.

또, 본 발명은 금속 포일과 커버레이 필름을 한 쌍의 히팅 롤러로 선압 프레스하여 라미네이팅한다. 이와 같이, 본 발명은 핫프레스를 이용하는 종래와 달리, 면압 라미네이팅이 아닌 선압 라미네이팅이 수행된다. 이 때문에, 본 발명은 금속 포일과 커버레이 필름의 계면 간 보이드(void)의 발생을 현저하게 낮출 수 있고, 따라서 제품의 불량율이 낮아질 뿐만 아니라, 라미네이팅 시간을 단축할 수 있어 제품의 치수 변화율을 낮출 수 있다.

또한, 본 발명은 전술한 바와 같이, 한 쌍의 히팅 롤러를 이용하여 금속 포일과 커버레이 필름을 라미네팅함으로써, 연속 공급되는 금속 포일과 커버레이 필름을 접합하면서, 접합된 금속 포일과 커버레이의 적층체를 후속 공정으로 자동 연속적으로 이송시킬 수 있다. 이와 같이, 본 발명은 종래와 달리, 전(全) 공정의 롤-투-롤(roll-to-roll, R2R)화를 통해 자동 연속적으로 연성 회로기판을 제조할 수 있기 때문에, 수작업 및 중간 공정을 생략할 수 있다. 따라서, 본 발명은 수작업으로 인한 제품의 구김, 오염 등의 불량이나 부정합 발생을 방지하여 품질 관리가 용이할 뿐만 아니라, 연성 인쇄회로기판의 대면적화에도 가능하다.

게다가, 본 발명은 커버레이 필름-금속 포일 적층체의 금속 포일 측 표면에 드라이 필름을 부착할 뿐만 아니라, 커버레이 필름 측 표면에도 드라이 필름을 부착한다. 즉, 본 발명은 종래와 달리, 상기 적층체의 커버레이 필름 측에도 캐리어 필름 대신 드라이 필름을 부착하기 때문에, 캐리어 필름을 부착 및 탈착하는 공정을 별도로 수행할 필요가 없다. 또, 드라이 필름은 회로 구현을 목적으로 제조되는 것이기 때문에, 캐리어 필름의 접착층과 달리 드라이 필름의 접착층 자체의 내화학성이 우수하다. 이 때문에, 커버레이 필름 측 드라이 필름(즉, 적층체의 하부 드라이 필름)은 에칭시 커버레이 필름의 홀 내로 에칭액이 침투하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 본 발명은 에칭액 침투로 인한 회로 불량률이 낮기 때문에, 연성 인쇄회로기판의 품질 및 생산성을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명은 종래와 달리, 상부 드라이 필름을 제거하는 상부 스트립(strip) 공정 중에 하부 드라이 필름도 잔사 없이 함께 제거될 수 있기 때문에, 제조공정이 단순화되어 생산 효율성이 더 향상될 수 있다.

아울러, 본 발명은 전 공정의 롤투롤화를 통해 자동 연속적으로 연성 인쇄회로기판을 제조함으로써, 취급 불량 감소, 인력 절감, 제조공정의 시간 단축, 품질 관리 및 수율 향상 효과를 발휘할 수 있고, 나아가 대량 양산성 및 원가 절감 효과가 향상될 수 있다.

일례에 따르면, 연성 인쇄회로기판의 제조방법은 롤투롤 연속 제조 방식에 의한 연성 인쇄회로기판의 제조방법으로서, (S100) 제1 커버레이 필름이 권취되어 있는 제1 커버레이 공급 롤러로부터 연속적으로 공급되는 제1 커버레이 필름에 하나 또는 복수의 제1 홀 및 복수의 제1 인식 마크를 형성하는 단계; (S200) 상기 (S100) 단계의 제1 커버레이 필름의 제1 면 상에 금속 포일(metal foil)이 권취되어 있는 금속 포일 공급 롤러로부터 연속적으로 공급되는 금속 포일을 라미네이팅하여 제1 적층체를 형성하는 단계; 및 (S300) 상기 제1 적층체의 제1 면 및 제2 면 상에 각각, 제1 및 제2 드라이 필름 공급 롤러로부터 연속 공급되는 제1 드라이 필름 및 제2 드라이 필름을 합지하여 제2 적층체를 형성하는 단계를 포함하고, 상기 제1 커버레이 필름의 폭은 상기 금속 포일의 폭보다 더 넓고, 상기 S100 단계의 복수의 제1 인식 마크는 상기 금속 포일과 비(非)-중첩된 상기 제1 커버레이 필름의 영역에 형성된다.

이하, 첨부된 도 1 내지 8을 참조하여 본 발명에 따라 연성 인쇄회로기판을 제조하는 각 단계에 대해 설명하도록 하겠다. 다만, 본 발명에 따른 연성 인쇄회로기판의 제조방법은 하기 각 단계를 순차적으로 수행하여 제조되어야 하는 것이 아니라, 설계 사양에 따라 각 공정의 단계가 변형되거나 선택적으로 혼용되어 수행될 수 있다.

(a) (S100) 단계: 제1 커버레이 필름의 타발

제1 커버레이 필름(first coverlay film)(10)이 권취되어 있는 제1 커버레이 공급 롤러로부터 연속적으로 공급되는 제1 커버레이 필름(10)에 하나 또는 복수의 제1 홀 및 복수의 제1 인식 마크를 형성한다(도 1 참조). 이때, 제1홀 및 제1 인식 마크가 연속적으로 형성되는 제1 커버레이 필름(10)은 이송 롤러들에 의해 후속 공정 측으로 연속적으로 자동 이송된다.

(S100) 단계는 상기 제1 커버레이 공급 롤러로부터 연속 공급되는 커버레이 필름(10)에, 추후 비아홀(BVH) 등과 같은 회로 패턴용 홀(이하, '제1 홀')(13a)을 설계대로 연속 타발하면서, 노광 공정에서 커버레이 타발부와 금속 회로 간의 정합(alignment)을 맞추기 위한 기준인 제1 인식 마크(13b)를 금속 포일과 비-중첩되는 영역에 함께 타발한다.

일례에 따르면, 상기 제1 인식 마크(13b)는 관통홀로, 상기 금속 포일과 비(非)-중첩된 상기 제1 커버레이 필름의 영역에 형성되어 있을 수 있다. 이때, 관통홀의 형상은 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 원형; 사각형, 삼각형 등의 다각형; 십자형 등일 수도 있다.

본 발명에서 사용되는 제1 커버레이 필름(10)은 제1 기재(11); 및 상기 기재의 일면에 배치된 제1 접착층(12)을 포함한다.

상기 기재(11)의 예로는 당 업계에 알려진 것이라면 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 폴리이미드(polyimide, PI), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephalate, PET), 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethylene naphthalate, PEN) 등이 있다.

이러한 제1 커버레이 필름(10)은 진행 방향(Machine Direction, MD)으로 긴 띠 형상(예, 테이프 형상)을 가지면서, 진행 방향과 교차하는 방향(Transverse Direction, TD)으로 소정의 폭을 갖는다.

다만, 본 발명에 따른 제1 커버레이 필름(10)의 폭(W₁)은 금속 포일의 폭(W₂)보다 더 넓다. 일례로, 상기 제1 커버레이 필름의 폭(W₁)은 상기 금속 포일(W₂)의 폭보다 약 5 내지 30 ㎜ 더 넓을 수 있다. 즉, 상기 제1 커버레이 필름의 폭(W₁)은 상기 금속 포일(W₂)의 폭보다 금속 포일의 양측으로 각각 약 2.5~15 ㎜ 더 넓을 수 있다. 따라서, 본 발명의 제1 커버레이 필름(10)은 금속 포일(20)에 비해 금속 포일의 양측으로 각각 더미 영역(dummy area)을 더 가질 수 있고, 이때 각 더미 영역의 폭[△W=(W₁-W₂)/2]은 약 2.5~15 ㎜ 범위일 수 있다. 이러한 더미 영역(△W)은 금속 포일과 비-중첩되는 영역으로, 복수의 제1 인식 마크(13b)가 형성되어 있다. 이때, 상기 복수의 제1 인식 마크(13b)는 상호 대칭적으로 형성될 수 있다. 이러한 제1 인식 마크(13b)는 전술한 바와 같이 제1 커버레이 필름 상에 금속 포일을 배치하더라도 노출된다. 이 때문에, 상기 제1 인식 마크(13b)는 금속 포일에 별도의 인식 마크를 형성하지 않더라도, 노광시 드라이 필름을 이용한 회로 패턴 형성 영역과 제1 커버레이 필름의 회로 패턴 형성용 홀인 제1 홀(13a) 간의 정합을 맞추기 위한 기준(즉, 얼라인 홀)으로 이용된다. 따라서, 본 발명은 종래와 달리, 금속 포일에 별도의 인식마크(예, 가이드홀)를 형성하는 공정을 생략할 수 있고, 이로 인한 제조공정의 단순화 때문에 생산 효율성을 향상시킬 수 있다.

상기 커버레이 필름을 타발하는 장치는 당 업계에 일반적으로 알려진 것이라면 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 레이저(Laser) 장치, 펀칭기(금형 펀칭, 로터리 펀칭) 등이 있다.

(b) (S200) 단계: 제1 적층체의 형성

이후, (S100) 단계에서 제1홀(13a) 및 제1 인식 마크(13b)가 형성되는 제1 커버레이 필름(10)의 일면 상에 금속 포일 공급 롤러로부터 연속 공급되는 금속 포일(metal foil)(20)을 라미네이팅하여, 제1 적층체(100)를 연속적으로 형성한다(도 2 참조). 이러한 (S200) 단계에서 연속적으로 형성된 제1 적층체(100)는 이송 롤러들에 의해 후속 공정 측으로 연속적으로 자동 이송된다.

(S200) 단계는 제1 커버레이 필름(10)의 제1 면(예, 상면)(10a) 상에 금속 포일(20)을 라미네이팅 장치로 합지하여, 제1 커버레이 필름(10)에 금속 포일(20)이 적층된 제1 적층체(100)를 형성하는 공정이다.

본 발명에서 사용 가능한 금속 포일(20)의 예로는 당 업계에서 일반적으로 사용되는 도전성 물질로 구성된 금속 포일이라면 특별히 한정되지 않는다. 상기 도전성 물질의 비제한적인 예로는 크롬(Cr), 니켈(Ni), 아연(Zn), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 코발트(Co), 납(Pb), 은(Ag), 탄탈륨(Ta), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 망간(Mn), 철(Fe), 티타늄(Ti), 주석(Sn), 스틸(Steel), 아연(Zn) 및 바나듐(V), 팔라듐(Pd) 등이 있고, 이들은 단독 또는 2종 이상이 혼합 또는 합금 형태로 사용될 수 있다. 일례에 따르면, 금속 포일(20)은 구리 포일(copper foil)일 수 있다.

이러한 금속 포일(20)은 진행 방향(MD)으로 길이가 긴 띠 형상(예, 테이프 형상)으로, 최종 연성 인쇄회로기판의 사이즈에 따라 사이즈를 조절할 수 있다.

다만, 본 발명에 따른 금속 포일(20)의 폭(W₂)은 전술한 제1 커버레이 필름(10)의 폭(W₁)보다 작다. 따라서, 제1 적층체(100)에는 금속 포일(20)과 비-중첩된 제1 커버레이 필름(10)의 일부 영역(즉, 더미 영역)이 노출되어 있고, 이로써, 상기 더미 영역에 형성된 복수의 제1 인식 마트(13b)도 노출된다.

또, 금속 포일(20)의 두께는 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 약 5 내지 50 ㎛, 구체적으로 약 5 내지 35 ㎛일 수 있다.

본 발명에서 사용 가능한 라미네이팅 장치의 예로는 당 업계에 알려진 것이라면 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 히팅 롤러, 핫 프레스기 등이 있다.

다만, 히팅 롤러를 이용할 경우, 핫 프레스기를 이용하는 경우와 달리, 금속 포일(20)과 제1 커버레이 필름(10)의 합지 전에 별도로 제1 커버레이 필름(10)을 일정한 단위 영역으로 절단할 필요가 없다. 따라서, 히팅 롤러를 이용하여 라미네이팅할 경우, 상기 (S100) 단계에서 제1 홀(13a) 및 제1 인식마크(13b)가 형성되어 연속적으로 공급되는 제1 커버레이 필름(10)을, 일정한 단위 영역으로 절단하지 않고, 금속 포일(20)의 제1 면(20a) 상에 적층시켜 후속 공정 측으로 자동 연속적으로 이송시킬 수 있다. 또한, 히팅 롤러를 이용하면, 제1 커버레이 필름-금속 포일의 적층체가 선압(line contact pressure)으로 프레스되어 라미네이팅되기 때문에, 가열 압착 시간이 약 1~5초 정도로 짧다. 따라서, 본 발명은 면 프레스 방식인 핫 프레스를 이용하는 종래와 달리, 가열 압착 시간의 단축으로 인해 제품의 치수 변화를 방지할 수 있다. 또한, 한 쌍의 히팅 롤러가 제1 커버레이 필름과 금속 포일의 계면 사이를 계속적으로 압착하기 때문에, 계면의 보이드(void)를 제거할 수 있고, 따라서 보이드의 발생이 억제되어 본 발명에 따라 제조된 연성 인쇄회로기판의 불량율이 감소될 수 있다.

일례에 따르면, 상기 (S200) 단계는 상기 제1 적층체(100)의 양면에 각각 대향하는 한 쌍의 제1 히팅 롤러(heating roller)를 이용하여 상기 제1 커버레이 필름(10)의 제1 면(10a) 상에 상기 금속 포일(20)을 적층시킨다. 상기 제1 히팅 롤러는 내부에 유도 코일이 설치되어 있어, 유도 코일에 교류 전류를 흘리면 자력선이 발생하고, 이러한 자력선에 의해 유도된 와전류가 롤러 표면에 흐르면서 롤러 자체가 발열하게 된다. 이러한 제1 히팅 롤러는 열효율이 우수하며, 수명이 반영구적이고 온도 분포가 균일하여 금속 포일(20)과 제1 커버레이 필름(10)을 균일하게 접합시킬 수 있다.

상기 (S200) 단계는 약 1초 내지 3분, 구체적으로 5초 내지 3분 동안 수행될 수 있다.

이와 같이, 본 발명에서는 제1 커버레이 필름(10)과 금속 포일(20)을 한 쌍의 제1 히팅 롤러를 이용하여 선 라미네이팅함으로써, 제품의 불량율 감소는 물론, 제품의 치수 변화율을 낮출 수 있다.

(c) (S300) 단계: 제2 적층체의 형성

도 3에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 드라이 필름 공급 롤러로부터 각각 연속 공급되는 제1 드라이 필름(30) 및 제2 드라이 필름(40)을, 상기 제1 적층체(100)의 제1 면(예, 상면) 및 제2 면(예, 하면) 상에 각각 라미네이팅하여 제2 적층체(200A)를 형성한다. 여기서, 제1 적층체(100)의 제1 면은 제1 드라이 필름(30)과 접촉하는 금속 포일(20)의 표면(20a)이고, 제1 적층체(100)의 제2 면은 제2 드라이 필름(40)과 접촉하는 제1 커버레이 필름(10)의 표면(10b)이다.

본 발명에서는 회로 패턴이 구현될 제1 적층체(100)의 제1 면(예, 상면)에 제1 드라이 필름(30)이 배치될 뿐만 아니라, 제1 적층체(100)의 제2 면(예, 하면)에도 제2 드라이 필름(40)이 배치된다. 이때, 상기 제1 및 제2 드라이 필름(30, 40)은 서로 동일하거나 상이할 수 있다. 다만, 이들을 동시에 제거하기 위해서는 서로 동일한 것이 바람직하다. 이러한 드라이 필름들(30, 40) 중 제1 드라이 필름(30)은 감광성 레지스터층을 포함하여 금속 포일(20)에 회로 패턴을 구현시킬 수 있다. 또, 제2 드라이 필름(40)은 캐리어 필름과 같이, 에칭 공정에서 제1 커버레이 필름(10)의 제1 홀(13a) 및 제1 인식 마크(13b) 내로 에칭 용액이 침투하는 것을 방지할 수 있다. 게다가, 본 발명은 제2 적층체(200A)의 양면에 모두 드라이 필름들(30, 40)을 배치함으로써, 캐리어 필름을 이용하는 종래와 달리, 별도의 캐리어 필름의 제거 공정을 수행할 필요 없이, 제1 드라이 필름(30)의 제거 공정시 제2 드라이 필름(40)을 함께 박리, 제거할 수 있어 제조 공정을 단순화시킬 수 있고, 따라서 생산 효율성이 향상될 수 있다. 아울러, 캐리어 필름의 박리시 접착층의 잔사가 남는 반면, 본 발명은 제1 및 제2 드라이 필름(30, 40)이 박리시 접착층의 잔사 없이 제거될 수 있다.

본 발명에서 사용 가능한 제1 및 제2 드라이 필름(30, 40)은 당 업계에서 일반적으로 알려진 것이라면 특별히 한정되지 않는다. 예컨대, 제1 및 제2 드라이 필름(30, 40)은 기재(예, 폴리에스테르 필름) 상에 포토 레지스트층 및 보호층(예, 폴리에스테르 필름)이 순차적으로 적층된 구조를 가질 수 있다.

상기 제1 및 제2 드라이 필름(30, 40)의 폭은 상기 제1 커버레이 필름(10)의 폭보다 작은 것이 바람직하고, 구체적으로 상기 금속 포일(20)의 폭과 동일할 수 있다. 따라서, 제2 적층체(200A)에는 제1 적층체(100)와 마찬가지로, 제1 및 제2 드라이 필름(30, 40)과 비-중첩된 제1 커버레이 필름(10)의 더미 영역이 노출되기 때문에, 상기 더미 영역에 형성된 복수의 제1 인식 마크(13b)도 노출된다.

이러한 제1 및 제2 드라이 필름(30, 40)은 각각 권취되어 있는 제1 및 제2 드라이 필름 공급 롤러로부터 연속적으로 공급되어, 상기 제1 적층체(100)의 제1 면 및 제2 면 상에 각각 라미네이팅된다. 이때, 제1 적층체(100)의 양면에 각각 대향 배치된 한 쌍의 압착 롤러부를 이용한다. 즉, 상기 제1 적층체의 상부, 하부 측으로 각각 공급되는 제1 및 제2 드라이 필름(30, 40)을 제1 적층체(100)와 함께 상기 한 쌍의 압착 롤러부 사이로 동시에 통과시켜, 상기 제1 및 제2 드라이 필름(30, 40)을 각각 제1 적층체(100)의 양 표면에 일괄적으로 압착시킬 수 있다.

(d) (S400) 단계: 노광(exposure)

이후, 상기 제1 드라이 필름(30)을 노광하여 경화 영역과 미경화 영역을 형성한다(도 4 참조).

상기 (S400) 단계는 (S410) 상기 제2 적층체(200A)의 제1 드라이 필름(30) 상에 노광 마스크를 적층하는 단계; 및 상기 (S420) 상기 제1 드라이 필름을 노광하는 단계를 포함한다.

상기 (S410) 단계에서는 정합 인식 카메라 등을 이용하여 상기 제2 적층체(200A)에서 양측으로 돌출된 부위, 즉 제1 커버레이 필름(10)의 양측 더미 영역(△W)에 각각 존재하는 제1 인식 마크(13b)를 기준으로 노광 마스크(미도시됨)와 제2 적층체(200A)를 정합시킨다.

상기 (S420) 단계의 노광을 통해 제1 드라이 필름(30)에는 경화 영역(30A)과 미경화 영역(30B)이 형성된다. 다만, 본 발명에서는 미경화 영역(30B1, 30B2) 중 일부(30B2)가 제1 드라이 필름의 양 단부에 형성된다. 이러한 미경화 영역(30B2)이 현상에 의해 제거됨으로써, 노출되는 금속 포일(20)의 영역은 에칭에 의해 제거되어 제2 커버레이 필름(50)과의 정합(alignment)를 위한 제2 인식 마크(22)가 형성된다. 일례에 따르면, 상기 제2 인식 마크(22)는 관통홀일 수 있다. 이때, 관통홀의 형상은 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 원형; 사각형, 삼각형 등의 다각형; 십자형 등일 수도 있다.

상기 노광 마스크(photo mask)(미도시됨)는 금속 포일에 설계된 회로 패턴에 상응하는 패턴을 함유하는 것으로, 입사되는 광이 상기 패턴에 의해 차광되어 제1 드라이 필름(30)에 단위 영역마다 경화 영역(30A) 및 미경화 영역(30B1, 30B2)을 형성한다. 이때, 노광 마스크가 포지티브(positive)형인지, 네거티브(negative)형인지에 따라, 추후 현상액에 의해 비노광 부위 또는 노광 부위가 제거된다.

상기 노광 방법은 접촉식, 근접식, 투영식 등과 같이 당 업계에서 알려진 것이라면 특별히 한정되지 않는다. 이러한 노광은 액시머 레이저, 원자외선, 자외선, 가시광선, 전자선, X선 또는 g-선(파장 약 436 ㎚), i-선(파장 약 365 ㎚), h-선(파장 약 405㎚) 또는 이들의 혼합 광선을 이용하여 조사할 수 있다.

(e) (S500) 단계: 현상(development)

도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제1 드라이 필름(30)이 부분 노광된 제2 적층체(200B)를 알칼리 현상액으로 현상하여 미경화 영역(30B1, 30B2)(예, 비노광 부위)을 제거한다. 이로써, 제1 드라이 필름에서 제거된 영역(31, 32)을 통해 금속 포일(20)의 일부가 노출된 제2 적층체(200C)를 얻는다. 상기 금속 포일(20)의 노출 영역은 후속적으로 진행되는 에칭 공정을 통해 제거됨으로써, 금속 포일(20)에 회로 패턴(21) 및 복수의 제2 인식 마크(22)가 형성된다.

본 발명에서 사용 가능한 알칼리 현상액으로는 테트라메틸 암모늄 하이드록사이드, 테트라에틸암모늄 하이드록사이드 등의 수산화 4급 암모늄의 수용액; 암모니아, 에틸아민, 디에틸아민, 트리에틸아민 등의 아민계 수용액 등이 있는데, 이에 한정되지 않는다.

(f) (S600) 단계: 에칭(etching)

도 6에 도시된 바와 같이, 상기 제1 드라이 필름(30)의 일정 영역(31, 32)이 제거된 제2 적층체(200C)를 에칭하여, 금속 포일(20)의 일부 영역이 선택적으로 제거된 제2 적층체(200D)를 얻을 수 있다.

(S600) 단계에서는 상기 제2 적층체(200C)에서 제1 드라이 필름의 제거 영역(31, 32)을 통해 노출된 금속 포일 영역을 에칭액을 이용하여 선택적으로 제거한다. 즉, 제2 적층체(200D) 내 금속 포일(20)은 상기 제1 드라이 필름(30)의 제거 영역(31, 32)에 대응되는 부분이 제거되고, 나머지 부분은 상기 제1 드라이 필름(30)에 의해 보호됨으로써, 회로 패턴 영역(21) 및 복수의 제2 인식 마크(22)가 금속 포일(20)에 형성된다. 이때, 복수의 제2 인식 마크(22)는 금속 포일의 양 단부에 형성되어, 제2 커버레이 필름(50)과의 정합을 위한 기준으로 이용된다. 일례에 따르면, 상기 제2 인식 마크(22)은 관통홀로, 상기 금속 포일(20)의 양 단부에 상호 대칭적으로 형성될 수 있다.

본 발명에서 사용 가능한 에칭액은 당 업계에서 일반적으로 사용되는 것이라면 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 과산화수소/염산(H₂O₂/HCl) 에칭액; 염화제이구리(CuCl₂), 염화제이철(FeCl₃)과 같은 구리 에칭액; 또는 CN^-/O₂, NBSA(3-nitrobenzene sulfonic acid)/PEI (polyethylenimine) 등의 에칭액을 단독으로 또는 적절히 배합하여 사용할 수 있다.

(g) (S700) 단계: 제1 및 제2 드라이 필름의 박리(exfoliation)

상기 에칭된 제2 적층체(200D)로부터 상기 제1 및 제2 드라이 필름(30, 40)을 동시에 제거하여 제3 적층체(300)를 형성한다(도 7 참조).

(S700) 단계는 노광 공정에서 에너지 선(예, UV beam)의 조사에 의해 광중합된 제1 드라이 필름(30) 뿐만 아니라, 제1 커버레이 필름(10)에 부착된 제2 드라이 필름(40)을 박리액을 이용하여 동시에 제거하는 공정이다. 이때, 제1 커버레이 필름(10)의 표면에 제2 드라이 필름(40)의 잔사가 남지 않기 때문에, 연성 인쇄회로기판의 불량율을 낮출 수 있다.

본 발명에서 사용 가능한 박리액은 당 업계에서 일반적으로 드라이 필름의 제거시 사용되는 것이라면 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 NaOH, KOH 등과 같은 강염기가 있다.

(h) (S800) 단계: 제2 커버레이 필름의 라미네이팅

도 8에 도시된 바와 같이, 상기 제3 적층체(300)의 제1 면(상면) 상에, 제2 커버레이 공급 롤러로부터 연속적으로 공급되는 제2 커버레이 필름(50)을 라미네이팅한다. 여기서, 상기 제3 적층체(300)의 제1 면은 금속 포일(20)의 표면으로, 제1 커버레이 필름(10)이 라미네이팅된 표면의 반대측 표면이다.

상기 (S800) 단계는 (S810) 제2 커버레이 필름이 권취되어 있는 제2 커버레이 공급 롤러로부터 연속적으로 공급되는 제2 커버레이 필름(50)에 하나 또는 복수의 제2 홀(53a) 및 복수의 제3 인식 마크(53b)를 형성하는 단계; 및 (S820) 상기 제2 홀(53a) 및 제3 인식 마크(53b)가 형성된 제2 커버레이 필름(50)을, 상기 제3 적층체(300)의 제1 면(예, 상면) 상에 라미네이팅하는 단계를 포함한다.

상기 (S810) 단계에서 사용되는 제2 커버레이 필름 및 타발 장치에 대한 설명은 제1 커버레이 필름의 타발 공정인 (S100) 단계에서 설명한 바와 동일하기 때문에, 생략한다.

상기 제2 커버레이 필름(50)에서, 제2 홀(53a)은 제1 커버레이 필름(10)의 제1 홀(13a)과 마찬가지로, 비아홀(BVH) 등과 같은 회로 패턴용 홀이다.

또, 상기 제3 인식 마크(53b)는 제2 커버레이 필름(50)의 양 단부에 형성된 것으로, 제2 커버레이 필름(50)을 제3 적층체(300) 상에 라미네이팅할 때 제3 적층체(300) 내 금속 포일(20)의 제2 인식 마크(22)와 정합하기 위한 기준으로 이용된다. 즉, 제2 커버레이 필름(50)과 제3 적층체(300) 간의 정합은 제2 커버레이 필름의 제3 인식 마크(53b)의 위치와 금속 포일(20)의 양 단부에 형성된 복수의 제2 인식 마크(22)의 위치를 정렬시켜 이루어진다. 일례에 따르면, 상기 제3 인식 마크(53b)는 관통홀로, 제2 커버레이 필름(50)의 양 단부에 제2 인식 마크(22)의 위치에 대응되는 위치에 형성되어 있다. 이때, 제2 인식 마크(22)가 금속 포일(20)의 양 단부에 상호 대칭적으로 형성되어 있을 경우, 제3 인식 마크(53b)도 상호 대칭적으로 형성되어 있다.

이러한 제2 커버레이 필름(50)의 폭은 제1 커버레이 필름(10)의 폭보다 작고, 구체적으로 상기 금속 포일(20)의 폭과 동일할 수 있다.

상기 (S820) 단계는 상기 제3 적층체(300)의 양면에 각각 대향하는 한 쌍의 제2 히팅 롤러(heating roller)를 이용한다. 구체적으로, 제3 적층체(300)의 제2 면에 배치된 제2 커버레이 필름(50)과 상기 제3 적층체(300)를 한 쌍의 제2 히팅 롤러 사이로 통과시켜 금속 포일(20)의 양측에 제1 및 제2 커버레이 필름(10, 50)이 각각 접합된 연성 회로기판을 얻을 수 있다.

상기 제2 히팅 롤러는 제1 히팅 롤러와 마찬가지로, 제3 적층체(300)와 제2 커버레이 필름(50)을 선 라미네이팅함으로써, 제품의 불량율 감소는 물론, 제품의 치수 변화율을 낮출 수 있다. 이러한 제2 히팅 롤러에 대한 설명은 제1 적층체의 형성 공정인 (S200) 단계에서 설명한 바와 동일하기 때문에, 생략한다.

상기 (S820) 단계는 한 쌍의 제2 히팅 롤러를 이용하여 1초 내지 3 분(구체적으로, 5초~3분) 동안 수행될 수 있다. 이러한 (S820) 단계에서 제조된 연성 회로기판(400)은 하기 수학식 1 및 2에 따른 MD 치수 변화율 및 TD 치수 변화율이 각각 - 0.3 내지 0.3 %일 수 있다.

[수학식 1]

[수학식 2]

상기 수학식 1 및 2에서,

(A-B)_F는 최종 연성 인쇄회로기판 내 제2 커버레이 필름의 A-B 간 거리이고,

(A-B)_I는 제3 적층체와 라미네이팅 전, 제2 커버레이 필름의 A-B 간 거리이며,

(C-D)_F는 최종 연성 인쇄회로기판 내 제2 커버레이 필름의 C-D 간 거리이고,

(C-D)_I는 제3 적층체와 라미네이팅 전, 제2 커버레이 필름의 C-D 간 거리이며,

(A-C)_F는 최종 연성 인쇄회로기판 내 제2 커버레이 필름의 A-C 간 거리이고,

(A-C)_I는 제3 적층체와 라미네이팅 전, 제2 커버레이 필름의 A-C 간 거리이며,

(B-D)_F는 최종 연성 인쇄회로기판 내 제2 커버레이 필름의 B-D 간 거리이고,

(B-D)_I는 제3 적층체와 라미네이팅 전, 제2 커버레이 필름의 B-D 간 거리이다.

이와 같이, 본 발명에서는 제2 커버레이 필름(50)과 연성 인쇄회로기판(400)을 한 쌍의 제2 히팅 롤러를 이용하여 선 라미네이팅함으로써, 제품의 불량율 감소는 물론, 제품의 치수 변화율을 낮출 수 있다.

(i) 선택적으로, 상기 (S800) 단계에서 제조된 연성 인쇄회로기판의 양측 돌출부, 즉 제1 커버레이 필름(10)의 양 더미 영역을 절단 등의 방식으로 제거할 수 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명은 전(全) 공정의 롤투롤화를 통해 자동 연속적으로 연성 인쇄회로기판을 제조할 수 있을 뿐만 아니라, 취급 불량 감소, 인력 절감, 제조공정의 시간 단축, 품질 관리 및 수율 향상 효과를 발휘할 수 있어, 대량 양산성 및 원가 절감 효과가 향상될 수 있다. 또한, 본 발명은 최종 연성 인쇄회로기판의 치수 변화율을 낮출 수 있다.

이하, 실시예 및 비교예를 들어 본 발명을 보다 자세히 설명할 것이다. 그러나, 본 발명이 이로써 한정되는 것은 아니다.

<실시예 1> - 연성 인쇄회로기판의 제조

도 9에 도시된 롤투롤(Roll-to-roll) 장치로 하기와 같이, 연성 인쇄회로기판을 연속적으로 제조하였다.

구체적으로, 제1 커버레이 공급롤러(1)로부터 연속적으로 공급되는 커버레이 필름(10)(㈜ 두산의 DC-200, 폭: 520 ㎜)을 엑시머(excimer) 레이저기(A)로 타발하여, 상기 커버레이 필름(10)에 복수의 컨택홀(13a)(직경: 1.7 ㎜) 및 복수의 제1 인식 마크(13b)(직경: 2 ㎜)를 형성하였다. 이때, 제1 인식 마크(13b)는 제1 커버레이 필름(10)의 양 단부에 상호 대칭적으로 형성되었다. 이후, 연속적으로 제1 홀 및 제1 인식 마크가 형성되는 제1 커버레이 필름(10) 상에, 동박 공급 롤러(2)로부터 연속적으로 공급되는 동박(20)(폭: 500 ㎜)을 한 쌍의 히팅 롤러(R1, R2)(롤러 온도: 약 110 ℃, 선압: 5kg/㎡, 속도: 1m/min)로 선 라미네이팅(line laminating)하여 제1 적층체(100)를 제조하였다. 이후, 연속 제조되어 공급되는 제1 적층체(100)의 상면 및 하면 상에, 제1 및 제2 드라이 필름 공급 롤러(3, 4)로부터 각각 연속 공급되는 제1 및 제2 드라이 필름(30, 40)(아사이화학의 AQ-3088, 폭: 520mm)을 한 쌍의 압착 롤러(R3, R4)(롤러 온도: 110 ℃, 선압: 1.5 kg/㎡, 속도: 1m/min)로 선 라미네이팅하여 제2 적층체(200)를 제조하였다. 이어서, 회로패턴 형성 영역(B)에서, 노광 마스크를 제2 적층체(200)에 상기 제1 커버레이 필름(10)의 제1 인식 마크(13b)를 기준으로 정합하여 위치시킨 후 제1 드라이 필름(30)을 부분 노광한 다음, 알칼리 현상액으로 현상하고, 에칭한 후, 박리액(NaOH)으로 제1 및 제2 드라이 필름(30, 40)을 동시에 제거하여 금속 포일(20)에 회로패턴이 형성된 제3 적층체(300)를 얻었다. 상기 회로패턴 형성시, 제3 적층체(300) 내 금속 포일(20)의 양 단부에는 복수의 제2 인식 마크(22)가 함께 형성되었다. 이후, 제2 커버레이 공급 롤러(5)로부터 연속 공급되는 제2 커버레이 필름(50)((주)두산의 DC-200, 폭: 520 ㎜)을 자동 공급되는 제3 적층체(300) 상에 상기 제2 인식 마크(22)를 기준으로 정합하여 위치시킨 후, 한 쌍의 히팅 롤러(R5, R6)(롤러 온도: 110 ℃, 선압: 5 kg/㎡, 속도: 1m/min)로 선 라미네이팅한 후, 양측의 더미 영역을 절단하여 제거함으로써, 연성 인쇄회로기판(400)을 제조하였다.

<비교예 1>

실시예 1에서 사용된 폭이 520 ㎜인 제1 커버레이 필름 대신 금속 포일과 폭이 동일한 제1 커버레이 필름(폭: 500 ㎜)을 사용하는 것과, 상기 제1 커버레이 필름의 관통홀에 대응하는 제1 적층체의 금속 포일 부위에 엑시머(excimer) 레이저기로 가이드홀을 형성하는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 수행하여 연성 인쇄회로기판을 제조하였다.

<비교예 2>

실시예 1에서 사용된 제2 드라이 필름 대신 캐리어 필름(INJ, KC-128A50을 사용하여 제2 적층체를 형성하는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 수행하여 연성 인쇄회로기판을 제조하였다. 이때, 상기 드라이 필름은 제1 적층체의 동박 상에, 캐리어 필름은 제1 커버레이 필름 상에 각각 합지시켰다.

<비교예 3>

실시예 1에서 사용된 폭이 520㎜인 제1 커버레이 필름 대신 금속 포일과 폭이 동일한 제1 커버레이 필름(폭: 500㎜)을 사용하는 것, 상기 제1 커버레이 필름의 인식 마크에 대응하는 제1 적층체의 금속 포일 부위를 로터리 펀쳐로 타발하여 금속 포일에 제3 인식 마크를 형성하는 것, 상기 제2 드라이 필름 대신 캐리어 필름(INJ, KC-128A50)을 사용하여 제2 적층체를 형성하는 것, 상기 노광 전 제2 적층체를 일정 단위의 시트로 절단하는 것, 상기 제3 적층체 상에 제2 커버레이 필름을 롤 라미네이션 대신 핫프레스기를 이용하여 합지하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 수행하여 연성 인쇄회로기판을 제조하였다.

<실험예 1>

실시예 1 및 비교예 1~3에서 각각 제조된 연성 인쇄회로기판에 대해 MD 및 TD의 치수변화율, 생산성, 불량률을 다음과 같이 각각 측정하였고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.

1-1. 치수변화율

실시예 1 및 비교예 1~3에 따라 연성 인쇄회로기판을 제조시, 각각 사용되는 제2 커버레이 필름에 도 10에 도시된 바와 같이, 네 모서리에 인식 마크를 타공한 다음, 상기 인식 마크들 간의 거리(A-B, C-D, A-c, B-D)를 각각 측정하였다. 이후, 제2 커버레이 필름을 제3 적층체와 합지시켜 연성 인쇄회로기판을 제작한 다음, 제작된 연성 인쇄회로기판 내 제2 커버레이 필름의 인식마크들 간의 거리를 각각 측정하여 각 공정 전후의 인식 마크들 간의 거리를 비교하였다. 이때, 하기 수학식 1 및 2에 따라, MD 치수변화율 및 TD 치수변화율을 각각 산출하였다.

[수학식 1]

[수학식 2]

(상기 수학식 1 및 2에서,

(B-D)_I는 제3 적층체와 라미네이팅 전, 제2 커버레이 필름의 B-D 간 거리임).

1-2. 생산성

실시예 1 및 비교예 1~3에 따라 연성 인쇄회로기판을 제조함에 있어, 금속 포일 내 인식 마크의 타공 유무(有無), 제2 드라이 필름의 부착 유무(有無), 캐리어 필름의 탈착 유무(有無) 및 전체 제조 시간을 고려하여, 연성 인쇄회로기판의 생산성을 평가하였다. 이때, 생산성이 우수하면, "◎"로 표시하고, 생산성이 양호하면 "○"로 표시하며, 생산성이 나쁘면, "△"로 표시하고, 생산성이 아주 나쁘면, "X"로 표시하였다.

1-3. 회로 패턴의 불량 유무

최종 연성 인쇄회로기판의 회로 패턴 부위를 광학검사장치로 촬영한 다음, 촬영한 이미지를 육안으로 관찰하였다. 이때, 회로 패턴에 불량이 없으면, "Χ"로 표시하였고, 회로 패턴에 불량이 있으면, "○"로 표시하였다.

공정		실시예1	비교예1	비교예2	비교예3
치수변화율(%)	M.D.	0.018	0.030	0.054	0.310
치수변화율(%)	T.D.	0.005	0.025	0.030	0.171
생산성		◎	○	△	×
가이드홀 타공 유무		×	○	×	○
제1　드라이 필름 부착 유무		×	○	○	○
캐리어 필름 부착 유무		×	×	○	○
회로 패턴의 불량 유무		×	×	○	○

10: 제1 커버레이 필름, 11: 제1 기재,
12: 제1 접착층, 13a: 제1 홀,
13b: 제1 인식 마크, 20: 금속 포일,
20a: 금속 포일의 제1 면, 20b: 금속 포일의 제2 면,
21: 회로 패턴, 22: 제2 인식 마크,
30: 제1 드라이 필름, 30A: 경화 영역,
30B1, 30B2: 미경화 영역, 31, 32: 제거 영역,
40: 제2 드라이 필름, 50: 제2 커버레이 필름,
51: 제2 기재, 52: 제2 접착층,
53a: 제2 홀, 53b: 제3 인식 마크,
100: 제1 적층체, 200A, 200B, 200C, 200D: 제2 적층체,
300: 제3 적층체, 400: 연성 인쇄회로기판

Claims

롤투롤 연속 제조 방식에 의한 연성 인쇄회로기판의 제조방법으로서,
(S100) 제1 커버레이 필름이 권취되어 있는 제1 커버레이 공급 롤러로부터 연속적으로 공급되는 제1 커버레이 필름에 하나 또는 복수의 제1 홀 및 복수의 제1 인식 마크를 형성하는 단계;
(S200) 상기 (S100) 단계의 제1 커버레이 필름의 제1 면 상에 금속 포일(metal foil)이 권취되어 있는 금속 포일 공급 롤러로부터 연속적으로 공급되는 금속 포일을 라미네이팅하여 제1 적층체를 형성하는 단계; 및
(S300) 상기 제1 적층체의 제1 면 및 제2 면 상에 각각, 제1 및 제2 드라이 필름 공급 롤러로부터 연속 공급되는 제1 드라이 필름 및 제2 드라이 필름을 합지하여 제2 적층체를 형성하는 단계
를 포함하고,
상기 제1 커버레이 필름의 폭은 상기 금속 포일의 폭보다 더 넓고,
상기 S100 단계의 복수의 제1 인식 마크는 상기 금속 포일과 비(非)-중첩된 상기 제1 커버레이 필름의 영역에 형성되는 것인, 연성 인쇄회로기판의 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 (S200) 단계 후 및 상기 (S300) 단계 전에,
상기 제1 적층체의 금속 포일에 노광시 정합을 위한 인식 마크를 형성하는 단계를 비(非)-포함하는, 연성 인쇄회로기판의 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 제1 커버레이 필름의 폭은 상기 금속 포일의 폭보다 5 내지 30 ㎜ 더 긴 것인, 연성 인쇄회로기판의 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 (S200) 단계는 상기 제1 적층체의 양면에 각각 대향하는 한 쌍의 제1 히팅 롤러(heating roller)를 이용하여 상기 금속 포일에 상기 제1 커버레이 필름을 선 라미네이팅하는 것인, 연성 인쇄회로기판의 제조방법.
제4항에 있어서,
상기 (S200) 단계는 5초 내지 3분 동안 수행되는 것이 특징인, 연성 인쇄회로기판의 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 제1 드라이 필름 및 제2 드라이 필름의 폭은 상기 제1 커버레이 필름의 폭보다 작은 것인, 연성 인쇄회로기판의 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 (S300) 단계 후,
(S400) 노광 마스크를 이용하여 상기 제1드라이 필름을 부분 노광하여 경화 영역과 미경화 영역을 형성하는 단계;
(S500) 상기 (S400) 단계의 제2 적층체를 현상하여 상기 제1 드라이 필름의 일정 영역을 제거하는 단계;
(S600) 상기 S500 단계의 제2 적층체를 에칭하여 상기 금속 포일에 회로 패턴 및 복수의 제2 인식 마크를 형성하되, 상기 복수의 제2 인식 마크는 상기 금속 포일의 양 단부에 형성되는 단계; 및
(S700) 상기 S600 단계의 제2 적층체로부터 상기 제1 및 제2 드라이 필름을 동시에 제거하여 제3 적층체를 형성하는 단계
를 더 포함하는, 연성 인쇄회로기판의 제조방법.
제7항에 있어서,
상기 (S700) 단계 후,
상기 제3 적층체의 제1 면 상에 제2 커버레이 필름을 라미네이팅하는 단계
를 더 포함하는, 연성 인쇄회로기판의 제조방법.
제8항에 있어서,
상기 제2 커버레이 필름은 하나 또는 복수의 제2 홀 및 복수의 제3 인식 마크를 함유하는 것인, 연성 인쇄회로기판의 제조방법.
제8항에 있어서,
상기 제2 커버레이 필름의 폭은 상기 제1 커버레이 필름의 폭보다 작은 것인, 연성 인쇄회로기판의 제조방법.
제8항에 있어서,
상기 제2 커버레이 필름과 제3 적층체 간의 라미네이팅 단계는 상기 제3 적층체의 양면에 각각 대향하는 한 쌍의 제2 히팅 롤러(heating roller)를 이용하여 선 라미네이팅하는 것인, 연성 인쇄회로기판의 제조방법.
제11항에 있어서,
상기 제2 커버레이 필름의 라미네이팅 단계는 5초 내지 3분 동안 수행되는 것이 특징인, 연성 인쇄회로기판의 제조방법.
제11항에 있어서,
상기 연성 인쇄회로기판은 하기 수학식 1 및 2에 따른 MD의 치수 변화율 및 TD의 치수 변화율은 각각 - 0.3 내지 0.3 % 범위인, 연성 인쇄회로기판의 제조방법:
[수학식 1]

[수학식 2]

(상기 수학식 1 및 2에서,
(A-B)_F는 최종 연성 인쇄회로기판 내 제2 커버레이 필름의 A-B 간 거리이고,
(A-B)_I는 제3 적층체와 라미네이팅 전, 제2 커버레이 필름의 A-B 간 거리이며,
(C-D)_F는 최종 연성 인쇄회로기판 내 제2 커버레이 필름의 C-D 간 거리이고,
(C-D)_I는 제3 적층체와 라미네이팅 전, 제2 커버레이 필름의 C-D 간 거리이며,
(A-C)_F는 최종 연성 인쇄회로기판 내 제2 커버레이 필름의 A-C 간 거리이고,
(A-C)_I는 제3 적층체와 라미네이팅 전, 제2 커버레이 필름의 A-C 간 거리이며,
(B-D)_F는 최종 연성 인쇄회로기판 내 제2 커버레이 필름의 B-D 간 거리이고,
(B-D)_I는 제3 적층체와 라미네이팅 전, 제2 커버레이 필름의 B-D 간 거리임).
제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 기재된 방법에 의해 제조된 연성 인쇄회로기판.