KR20240062637A - 음각배선식 신축기판 제작방법 및 그에 의해 제작되는 음각배선식 신축기판 - Google Patents
음각배선식 신축기판 제작방법 및 그에 의해 제작되는 음각배선식 신축기판 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20240062637A KR20240062637A KR1020220144377A KR20220144377A KR20240062637A KR 20240062637 A KR20240062637 A KR 20240062637A KR 1020220144377 A KR1020220144377 A KR 1020220144377A KR 20220144377 A KR20220144377 A KR 20220144377A KR 20240062637 A KR20240062637 A KR 20240062637A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- substrate
- stretchable
- manufacturing
- engraved
- stencil
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 57
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 145
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 31
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 31
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims abstract description 26
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 25
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 16
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000007747 plating Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000013461 design Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000007639 printing Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000010030 laminating Methods 0.000 claims abstract description 4
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 claims description 22
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 claims description 4
- 235000013870 dimethyl polysiloxane Nutrition 0.000 claims description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 4
- CXQXSVUQTKDNFP-UHFFFAOYSA-N octamethyltrisiloxane Chemical compound C[Si](C)(C)O[Si](C)(C)O[Si](C)(C)C CXQXSVUQTKDNFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000004987 plasma desorption mass spectroscopy Methods 0.000 claims description 4
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 claims description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 3
- 239000003504 photosensitizing agent Substances 0.000 abstract description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 4
- 238000001723 curing Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 238000013007 heat curing Methods 0.000 description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 2
- 239000010408 film Substances 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000006071 cream Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005323 electroforming Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 229920005570 flexible polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 238000000016 photochemical curing Methods 0.000 description 1
- 238000006303 photolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000001029 thermal curing Methods 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- -1 this Chemical compound 0.000 description 1
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/10—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
- H05K3/107—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern by filling grooves in the support with conductive material
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/10—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
- H05K3/12—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using thick film techniques, e.g. printing techniques to apply the conductive material or similar techniques for applying conductive paste or ink patterns
- H05K3/1216—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using thick film techniques, e.g. printing techniques to apply the conductive material or similar techniques for applying conductive paste or ink patterns by screen printing or stencil printing
- H05K3/1225—Screens or stencils; Holders therefor
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
- H05K2203/11—Treatments characterised by their effect, e.g. heating, cooling, roughening
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
Abstract
본 발명은 음각배선식 신축기판 제작방법 및 그에 의해 제작되는 음각배선식 신축기판에 관한 것으로서, 상기 음각배선식 신축기판은 설계 패턴이 형성된 마스터 패턴을 크롬으로 유리기판에 인쇄하여 크롬마스크를 제작하는 단계; 감광제를 도포한 투명기판에 상기 크롬마스크를 올려 자외선에 노광시키는 단계; 상기 노광된 기판을 현상액에 현상하여 마스트 몰드를 제작하는 단계; 상기 마스트 몰드에 금속 도금을 실시하는 단계; 상기 마스트 몰드를 제거하여 상기 마스터 패턴이 형성된 스텐실을 획득하는 단계; 이송 기판에 상기 스텐실을 올리고 전도성 페이스트로 스크린 프린팅을 실시한 후, 스텐실을 제거하여, 이송 기판에 전도성 전극이 마스터 패턴으로 양각 형성된 인쇄 기판을 획득하는 a단계; 상기 인쇄 기판에 신축 기판용 폴리머를 부어 적층시킨 후 열처리하여 신축기판을 제작하는 단계; 상기 이송 기판을 제거하여 신축 기판에 전도성 전극이 음각형성된 신축기판패턴을 획득하는 b단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하여, 금속배선이 음각식으로 함몰된 신축기판의 제작 난이도를 개선시키는 음각배선식 신축기판 제작방법 및 그에 의해 제작되는 음각배선식 신축기판이 제공되는 이점이 있다.
본 발명에 의하여, 금속배선이 음각식으로 함몰된 신축기판의 제작 난이도를 개선시키는 음각배선식 신축기판 제작방법 및 그에 의해 제작되는 음각배선식 신축기판이 제공되는 이점이 있다.
Description
본 발명은 음각배선식 신축기판 제작방법 및 그에 의해 제작되는 음각배선식 신축기판에 관한 것으로서, 전도성 페이스트로 스크린 프린팅을 실시하는 이송 기판의 성질을 변경시켜 금속배선이 음각식으로 함몰된 신축기판의 제작 난이도를 개선시키는 기술에 관한 것이다.
일반적으로 터치스크린패널(thouch screen panel), 태양전지(solar cell), OLED 디스플레이패널(organic lightemitting diode display panel) 등과 같은 전기전자기기의 주요 부품으로 내장되는 인쇄회로기판에는 구리필름(Cu film)과 같은 도전층이 소정 패턴으로 프린트된 전자회로 배선이 형성된다.
그리고, 전자회로 배선에 반도체 칩이나 저항 칩과 같은 소형 전자부품이 전기적으로 접속되도록 실장한다. 최근에는 이러한 부품으로 신축전극을 적용하는 경우가 증가하고 있다.
신축전극은 유연성을 가지는 기판을 이용해 제조된 전극을 의미하는 것으로, 일반적으로 투명한 소재로 이루어져 광 투과성 및 전도성이 높은 전극이다.
이러한 신축전극은 가시광선 영역의 빛에 대해서 투과성이 높으며, 낮은 비저항의 성격을 가진다. 뿐만 아니라 유연성이 높아 플렉시블 정보전자 기기 등의 전극으로도 응용이 가능한 것으로 알려져 있다.
특히 플렉시블 디스플레이(Flexible Display), OLED TV, 태양전지 등에 주로 사용되고 있는데, 최근 스마트폰의 수요 급증으로 터치스크린에 대한 기술산업이 활발히 확장되는 추세가 지속됨에 따라 투명전극에 대한 관심도가 집중되고 있다.
이러한 소형 전자부품을 인쇄회로기판에 실장하기 위한 방법으로 주로 스크린 프린팅 방법이 이용되고 있다.
스크린 프린팅 방법은 전도성 페이스트(conductive paste)나 크림 솔더(cream solder) 등을 접합재로 이용하여 반도체 칩과 같은 소형 전자부품을 인쇄회로 기판에 납땜 접합하는 것으로써, 스크린 프린터의 스퀴지(squeegee) 장치를 통하여 인쇄회로기판에 프린트된 전자회로 배선에 전도성 페이스트를 균일하게 도포하는 방법으로 이루어진다.
그 다음 그 위에 전자부품의 도체 리드를 안착시켜 전도성 페이스트를 경화시킴으로써 전자부품의 도체 리드가 인쇄회로기판에 전자회로 배선에 납땜 접합되어 전기적으로 접속된다.
하지만 신축전극의 경우 스퀴즈를 이용하여 스크린 프린팅을 하게 되면 투명기판의 유연성 때문에 페이스트가 균일하게 도포되지 못한다는 단점이 있다.
또한, 종래기술 대한민국 등록특허 제10-1191865호 '금속 배선이 함몰된 유연 기판의 제조방법 및 이에 따라 제조되는 유연 기판'과 같은 기술이 알려져 있다.
이러한 종래기술에 따른 유연 기판의 경우에는 유연 기판의 두께가 한정되어 있기 때문에 유연 기판에 함몰 형성된 금속 배선의 두께 또한 한정되어 있으며, 금속 배선의 전기전도성을 증가시키기 위해 두께가 아닌 폭을 증가시켜야 했다.
이와 같이 금속 배선의 전기전도성을 폭으로 증가시킬 경우에는 금속 배선 간의 선폭이 좁아지거나 유연 기판의 넓이가 커지게 되는 문제점이 있어 전기전도성을 증가시키기가 용이하지 못하다는 단점이 있다.
또한, 유연 기판과 기판의 분리를 위하여 가운데에 물 또는 유기용매에 가용성인 고분자, 또는 광분해성 고분자로 이루어지는 희생층이 개입되는데, 희생층 상측에 금속 배선을 희망하는 설계 수준의 두께와 폭으로 형성시키고 유지시키기 오렵고, 용해 또는 광분해 과정에서 금속 배선 주변에 영향을 미칠 수 있는 문제점이 있다.
한편, 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 출원인은 대한민국 특허출원제10-2019-0139380호 '함몰형 신축전극 및 그 제조방법'을 제안한 바가 있다.
상기 방법은 전극 패턴이 형성된 금속성 스텐실과 신축기판을 마련하고, 이를 통해 함몰형 신축전극을 제작하는 방법을 제안하고 있으나, 미소 크기의 배선 정렬이 매우 힘들고, 동일 사이즈로 제작하여도 재질의 차이로 인하여 사이즈의 왜곡이 발생되고, 특히, 신축 기판의 경우 열경화시 수축으로 인한 사이즈 변형이 발생되어 신축기판과 스텐실의 정렬 난이도가 커지는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 금속배선이 음각식으로 함몰된 신축기판의 제작 난이도를 개선시키는 음각배선식 신축기판 제작방법 및 그에 의해 제작되는 음각배선식 신축기판을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 설계 패턴이 형성된 마스터 패턴을 크롬으로 유리기판에 인쇄하여 크롬마스크를 제작하는 단계; 감광제를 도포한 투명기판에 상기 크롬마스크를 올려 자외선에 노광시키는 단계; 상기 노광된 기판을 현상액에 현상하여 마스트 몰드를 제작하는 단계; 상기 마스트 몰드에 금속 도금을 실시하는 단계; 상기 마스트 몰드를 제거하여 상기 마스터 패턴이 형성된 스텐실을 획득하는 단계; 이송 기판에 상기 스텐실을 올리고 전도성 페이스트로 스크린 프린팅을 실시한 후, 스텐실을 제거하여, 이송 기판에 전도성 전극이 마스터 패턴으로 양각 형성된 인쇄 기판을 획득하는 a단계; 상기 인쇄 기판에 신축 기판용 폴리머를 부어 적층시킨 후 열처리하여 신축기판을 제작하는 단계; 상기 이송 기판을 제거하여 신축 기판에 전도성 전극이 음각형성된 신축기판패턴을 획득하는 b단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 음각배선식 신축기판 제작방법을 기술적 요지로 한다.
여기서, 상기 a단계의 이송 기판은 점성기판으로 형성되어 스텐실 제거시 전도성 페이스트 형상이 유지되게 하는 것을 특징으로 하는 음각배선식 신축기판 제작방법으로 되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 점성기판은 PU 기판을 자외선으로 가경화시켜 획득하는 것을 특징으로 하는 음각배선식 신축기판 제작방법으로 되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 PU 기판은 상기 a단계에서 자외선 2000~3000mJ로 가경화시켜 사용하고, 상기 b단계에서 자외선 2000~3000mJ로 추가 경화시켜 점성 제거시킴으로 상기 신축기판과 전도성 페이스트에서 쉽게 분리되게 하는 것을 특징으로 하는 음각배선식 신축기판 제작방법으로 되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 폴리머는 다공성 PDMS로서 두께 200 ~ 500 um로 코팅되고, 열처리 온도 30 ~ 50도로 경화시키는 것을 특징으로 하는 음각배선식 신축기판 제작방법으로 되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은 상기한 방법으로 제작되는 음각식 신축 전극을 또 다른 기술적 요지로 한다.
상기한 본 발명에 의하여, 금속배선이 음각식으로 함몰된 신축기판의 제작 난이도를 개선시키는 음각배선식 신축기판 제작방법 및 그에 의해 제작되는 음각배선식 신축기판이 제공되는 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 의해 제작되는 단면도
도 2는 본 발명의 제작방법 흐름도
도 2는 본 발명의 제작방법 흐름도
이하 도면을 참조하여 본 발명에 관하여 살펴보기로 하며, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.
그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 발명을 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하의 도 1은 본 발명에 의해 제작되는 단면도이며, 도 2는 본 발명의 제작방법 흐름도이다.
본 발명은 도 1에서 보여지는 바와 같은 전극 배선이 음각으로 형성된 신축기판과 도 2에서 보여지는 바와 같이 그러한 신축 기판을 제작하는 방법에 관한 것이다.
이하, 도 2와 함께 음각배선식 신축기판 제작방법에 관하여 살펴보기로 한다.
도 2에서 보여지는 바와 같이 본 발명은 먼저 설계 패턴이 형성된 마스터 패턴을 크롬(11)으로 투명기판(13)에 인쇄하여 크롬마스크(10)를 제작하는 단계(S100)를 실행한다.
이 단계는 상기 마스터 패턴이 형성되는 스텐실(stencil, 400)을 준비하기 위한 단계이다.
이하의 설명에서 설계된 전극 배선의 패턴을 마스터 패턴으로 정의하며, 이와 같은 마스터 패턴을 투명기판(13)에 형성시킨 것이 크롬마스크(10)이다.
상기 크롬마스크(10)는 7 내지 25㎛로 이루어진 선폭의 패턴(11)을 가지며, 투명한 기판(13)에 크롬(Cr) 소재로 패턴이 형성된한다.
크롬마스크 패턴(11)의 선폭은 이후 단계(S400)에서 제작되는 마스터몰드(300)의 노광 패턴의 피치를 결정하기 때문에 안정적으로 대면적의 패턴 형성이 가능한데, 스텐실(400-1)의 두께까지 고려하여 7 내지 25㎛로 이루어지는 것이 바람직하다
다음으로 감광제(35)를 도포한 투명기판(30)을 제작하는 단계(S200)를 실행한다.
상기 투명기판(30)은 크롬/구리(Cr/Cu)와 같이 금속층(33)이 증착된 유리기판(31)을 사용하며, 증착된 유리기판(31)에 감광제(photoresist, 35)를 도포한다.
상기 금속층(33)은 이후 단계(S500)에서 스텐실(400-1) 제작을 위하여 실행되는 전주 도금 공정 작업을 위하여 형성되고, 상기 감광제(35)는 자외선을 받는 부분이 제거되는 성질의 포지티브 타입(positive type) 감광제(35)를 사용한다.
상기 감광제(35)의 도포는 기판(31)의 상부에 스프레이 코팅 또는 스핀 코팅 등에 의해 형성될 수 있다.
감광제(35)의 두께는 제작될 마스터몰드(300)의 두께를 결정할 수 있으며, 이러한 감광제(35)의 두께는 감광제(35)의 점성과 스프레이 코팅시 또는 스핀 코팅 작업시 회전속도로 두께를 결정할 수 있다.
스핀 코팅의 경우 회전속도를 빠르게 함으로써 도포를 얇게 하여 감광제(35)의 두께를 낮출 수 있으며, 반대로 회전속도를 감소시킬 경우 감광제(35)의 두께를 증가시킬 수 있다.
일반적으로 감광제(35)의 두께는 선폭의 1 내지 2배의 두께로 형성할 수 있다.
투명기판(30)은 상기 유리기판(31)에 감광제(35)를 도포한 후에는 열처리 과정을 통해 감광제(35)를 건조시켜 얻는다.
이후, 상기 투명기판(30)에 크롬마스크를 올려 자외선에 노광시키는 단계(S300)를 실행한다.
이 단계(S300)는 크롬마스크(10)를 이용하여 상기 감광제(35)에 설계된 마스터 패턴을 형성시키는 단계(S300)이다.
이단계(S300)에서 상기 투명기판(30)에, 감광제(35)와 크롬마스크(10)의 크롬(11) 패턴면을 마주보게 상기 크롬마스크(10)를 올리고 밀착시킨 상태에서 자외선(UV)을 조사하여 노광시킨다.
이에 의해 크롬마스크(10)에 형성된 마스터 패턴 모양으로 감광제(35)가 자외선에 노광된다.
다음으로 상기 노광된 투명 기판(3030)을 현상액에 현상하여 마스트 몰드(300)를 제작하는 단계(S400)를 실행한다.
상기 감광제(35)를 노광시킨 후, 이를 현상액에 담궈서 감광제(35)에 마스터 패턴을 형성시킨다.
상기 감광제(35)는 양각형 감광제(35)가 사용되었으므로, 상기 투명 기판(30)의 감광제(35)에는 자외선에 노광된 부분만 제거되어 마스터 패턴이 형성된 감광층(37, 이하 '감광제 패턴'으로 정의함.)이 형성되며, 이와 같이 투명 기판(30)에 감광제 패턴(37)이 형성된 것을 마스트 몰드(300)로 정의한다.
상기 마스트 몰드(300)에는 필요에 따라 이형제 도포 또는 금속을 얇게 증착하여 이후 공정을 용이하게 할 수도 있다.
다음으로 상기 마스트 몰드(300)에 금속 도금(400)을 실시하는 단계(S500)가 실행된다.
이에 의해 상기 마스트 몰드(300)의 감광제 패턴(37)에 음각 내에 금속이 도금 증착된다.
상기 금속 도금(400)은 일반적으로 니켈 전주도금이 널리 사용되고 있다.
상기 금속은 니켈(Ni)이 가장 바람직하나 니켈 이외에도 도금이 가능한 금속이면 제한없이 사용 가능하며, 도금의 경우에는 전주도금(electoforming)이 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니다.
다음으로 상기 마스트 몰드(300)를 제거하여 상기 마스터 패턴이 형성된 스텐실(400-1)을 획득하는 단계(S600)가 실행된다.
도면에서 보여지는 바와 같이 상기 금속 도금(400) 후 마스트몰드(30)를 제거시키면, 최종적으로 금속 박막에 마스터 패턴이 천공된 스텐실(400-1)을 얻을 수 있다.
스텐실(400-1)의 두께는 금속 도금(400)의 시간과 같은 공정 과정을 제어하여 필요한 두께로 조절할 수 있다.
스텐실(400-1)의 두께는 이후에 형성되는 배선부(150)의 두께를 결정하게 된다.
바람직한 스텐실(400-1)의 두께는 5 내지 20㎛가 바람직하며, 이러한 두께의 스텐실(400-1)을 형성하기 위해서는 감광제 패턴(37)의 두께가 30㎛ 이상인 것이 바람직하나 이에 한정되지는 않는다.
스텐실(400-1)의 두께가 5㎛ 미만일 경우 배선부(150)의 전기전도성 증가 효과가 미미하며, 20㎛를 초과할 경우 배선부(150)의 내구성이 약화될 수 있기 때문에 배선부(150)의 두께를 결정하는 스텐실(400-1)의 두께는 20 내지 50㎛가 가장 바람직하다.
스텐실(400-1)을 최소 두께 20㎛로 하게 되면, 대략 2:1 정도인 10um까지는 일반적으로 작업 가능한 선폭이며, 최소 5um까지 제작가능하며, 이런 경우, 크롬마스크(10)의 최소 선폭인 7㎛ 정도가 바람직하다.
다음으로 이송 기판(40)에 상기 스텐실(400-1)을 올리는 단계, 상기 스텐실(400-1)에 전도성 페이스트(50)로 스크린 프린팅을 실시하는 단계, 상기 스텐실(400-1)을 제거하여 이송 기판(40)에 전도성 전극(50-1)이 마스터 패턴 형상으로 양각 형성된 인쇄 기판(500)을 획득하는 단계가 순차 실행되는 a단계(S700)가 실행된다.
본 발명에서는 상기한 바와 같이, 이송 기판(40)에 전도성 전극(50-1)이 마스터 패턴으로 양각 형성된 것을 상기 인쇄 기판(500)으로 정의한다.
상기 이송 기판(40)은 스텐실(400-1)로 인쇄시킨 전도성 페이스트(50)의 마스터 패턴 형상을 이후 단계(S800)까지 유지시킨 후, 이후 단계(S900)에서 박리 제거되는 임시 기판으로서 사용된다.
그런데, 이 a단계(S700)에서 일반적인 이송 기판(40)을 사용하는 경우, 스크린 프린팅을 통해 마스터 패턴을 형성시킨 후, 스텐실(400-1)를 분리시키면, 전도성 페이스트(50)가 무너져 패턴이 망실되거나 정확한 사이즈가 구현되지 않는 문제점이 있다.
일반적으로 사용되는 이송 기판(40)은 스텐실(400-1)의 순조로운 분리를 위하여 이형성을 부여시키는데, 이러한 일반적인 이송기판의 대표적인 실시예는 상기한 종래기술방식인 대한민국 등록특허 제10-1191865호 '금속 배선이 함몰된 유연 기판의 제조방법 및 이에 따라 제조되는 유연 기판'에서 사용하는 희생층이 될 수 있다.
본 발명은 수 많은 실험을 반복한 끝에, 상기 이송 기판(40)에 이형성과 반대 개념인 점성을 형성시킴으로써, 스텐실(400-1)를 분리시킬 때 전도성 페이스트(50)가 무너져 패턴이 망실되거나 정확한 사이즈가 구현되지 않던 문제점을 해결하게 되었다.
즉, 본 발명은 상기 이송 기판(40)으로 점성이 있는 점성기판을 사용함으로써, 스크린 프린팅 후, 스텐실 제거시 전도성 페이스트(50)가 패턴의 형상을 유지하게 하고 패턴의 형상이 무너지는 것을 방지시키고 있다.
본 발명에서는 이에 적합한 상기 점성기판을, PU 기판을 자외선으로 가경화시켜 획득할 수 있다.
특히, 이 a단계(S700)에서, 상기 PU 기판을 자외선 2000~3000mJ로 가경화시켜 사용하고, 후술하는 b단계(S900)에서는 자외선 2000~3000mJ로 추가 경화시켜 점성 제거시킴으로, 신축기판(60-1)과 전도성 페이스트(50)에서 쉽게 분리되게 하는 것을 특징으로 한다.
다음으로 상기 인쇄 기판(500)에 신축 기판용 폴리머(60)를 부어 적층시킨 후 열처리하여 신축기판(60-1)을 제작하는 단계(S800)를 실행한다.
이 단계에서 신축기판(60-1)의 소재인 폴리머(60)를 원하는 신축기판(60-1)의 두께에 해당하도록 부은 후, 열경화 또는 광경화 작업을 거쳐 경화시켜 신축기판(60-1)을 형성한다.
열경화의 경우 치수 변화를 최소화하기 위해 해당 폴리머(60)가 경화가 가능한 온도 중 가장 낮은 온도에서 경화시키는 것이 바람직하다.
상기 폴리머(60)는 실리콘계열 폴리머, 우레탄계열 폴리머, 에폭시계열 폴리머 등 투명하면서 유연성을 가지는 폴리머라면 제한없이 사용 가능하다.
본 발명의 실시예에서는 특히 상기 폴리머(60)를 다공성 PDMS를 사용하여 신축성을 향상시키고 있다.
이와 같이 PDMS를 사용하는 경우, 두께 200 ~ 500 um로 코팅시키고, 열처리 온도 30 ~ 50도로 경화시키는 것이 바람직하다.
다음으로 상기 이송 기판(40)을 제거하여 신축기판(60-1)에 전극 배선이 음각형성된 음각배선식 신축기판(600)을 획득하는 b단계(S900)를 실행한다.
b단계(S900)에서는 상기 이송 기판(40)이 제거되면서 전극 배선이 음각형성된 음각배선식 신축기판(600)을 획득하게 되는데, 상기한 바와 같이 상기 a단계(S700)에서 이송 기판(40)은 점성기판이 사용되므로, 이 상태에서 이송 기판(40)은 박리 제거시키기 매우 곤란하다.
본 발명은 이를 해결하기 위하여 상기한 바와 같이 PU 기판을 자외선 2000~3000mJ로 가경화시켜 상기 a단계(S700)에서 필요한 점성기판으로 사용하고, b단계(S900)에서는 자외선 2000~3000mJ로 추가 경화시킴으로써, 점성을 제거시켜 상기 신축기판(60-1)과 이송 기판(40)이 쉽게 분리되게 한다.
본 발명은 이와 같이 음각배선식 신축기판 제작방법을 실행함에 따라, 도 1에서 보여지는 바와 같은 음각배선식 신축기판(600)을 획득하게 된다.
이상과 같은 방법으로 제작되는 음각배선식 신축기판 제작방법에 대해서 살펴보면, 종래기술방식인 대한민국 등록특허 제10-1191865호 '금속 배선이 함몰된 유연 기판의 제조방법 및 이에 따라 제조되는 유연 기판'에서 사용하는 희생층을 이용하는 경우 발생되던 전도성 패턴의 형상 유지 문제가 해결됨을 알 수 있다.
또한, 대한민국 특허출원 제10-2019-0139380호 '함몰형 신축전극 및 그 제조방법'에서 발생되었던 배선 정렬의 곤란성, 재질의 차이로 인하여 사이즈의 왜곡 및 열경화시 수축으로 인한 사이즈 변형 등의 문제가 발생되지 않는 제조 방법이 제공됨을 알 수 있다.
따라서, 본 발명에 의하면, 종래기술방식에서 제기되었던 문제점들을 해결하여 금속배선이 음각식으로 함몰된 신축기판의 제작 난이도를 개선시키는 음각배선식 신축기판 제작방법 및 그에 의해 제작되는 음각배선식 신축기판이 제공되는 이점이 있다.
이상 본 발명의 설명을 위하여 도시된 도면은 본 발명이 구체화되는 하나의 실시예로서 도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 요지가 실현되기 위하여 다양한 형태의 조합이 가능함을 알 수 있다.
따라서 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
10 : 크롬마스크 11 : 마스터 패턴이 형성된 크롬
13 : 유리기판 30 : 투명기판
31 : 유리기판 33 : 금속층
35 : 감광제 37 : 감광제 패턴
40 : 이송 기판
50 : 전도성 페이스트 50-1 : 전도성 전극
60 : 폴리머 60-1 : 신축기판
110 : 금속 도금 300 : 마스트 몰드
400 : 스텐실 500 : 인쇄 기판
600 : 음각배선식 신축기판
13 : 유리기판 30 : 투명기판
31 : 유리기판 33 : 금속층
35 : 감광제 37 : 감광제 패턴
40 : 이송 기판
50 : 전도성 페이스트 50-1 : 전도성 전극
60 : 폴리머 60-1 : 신축기판
110 : 금속 도금 300 : 마스트 몰드
400 : 스텐실 500 : 인쇄 기판
600 : 음각배선식 신축기판
Claims (6)
- 설계 패턴이 형성된 마스터 패턴을 크롬으로 유리기판에 인쇄하여 크롬마스크를 제작하는 단계;
금속층이 형성된 유리기판에 감광제를 도포하여 투명기판을 제작하는 단계;
상기 투명기판에 크롬마스크를 올려 자외선에 노광시키는 단계;
상기 노광된 기판을 현상액에 현상하여 마스트 몰드를 제작하는 단계;
상기 마스트 몰드에 금속 도금을 실시하는 단계;
상기 마스트 몰드를 제거하여 상기 마스터 패턴이 형성된 스텐실을 획득하는 단계;
이송 기판에 상기 스텐실을 올리고 전도성 페이스트로 스크린 프린팅을 실시한 후, 스텐실을 제거하여, 이송 기판에 전도성 전극이 마스터 패턴으로 양각 형성된 인쇄 기판을 획득하는 a단계;
상기 인쇄 기판에 신축 기판용 폴리머를 부어 적층시킨 후 열처리하여 신축기판을 제작하는 단계;
상기 이송 기판을 제거하여 신축 기판에 전도성 전극이 음각형성된 신축기판패턴을 획득하는 b단계;
를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 음각배선식 신축기판 제작방법.
- 제1항에 있어서 상기 a단계의 이송 기판은
점성기판으로 형성되어
스텐실 제거시 전도성 페이스트 형상이 유지되게 하는 것을 특징으로 하는 음각배선식 신축기판 제작방법.
- 제2항에 있어서 상기 점성기판은
PU 기판을 자외선으로 가경화시켜 획득하는 것을 특징으로 하는 음각배선식 신축기판 제작방법.
- 제3항에 있어서 상기 PU 기판은
상기 a단계에서 자외선 2000~3000mJ로 가경화시켜 사용하고
상기 b단계에서 자외선 2000~3000mJ로 추가 경화시켜 점성 제거시킴으로 상기 신축기판과 전도성 페이스트에서 쉽게 분리되게 하는 것을 특징으로 하는 음각배선식 신축기판 제작방법.
- 제1항에 있어서 상기 폴리머는
다공성 PDMS로서
두께 200 ~ 500 um로 코팅되고, 열처리 온도 30 ~ 50도로 경화시키는 것을 특징으로 하는 음각배선식 신축기판 제작방법.
- 제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 항에 의해 제작되는 음각식 신축 전극.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220144377A KR20240062637A (ko) | 2022-11-02 | 2022-11-02 | 음각배선식 신축기판 제작방법 및 그에 의해 제작되는 음각배선식 신축기판 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220144377A KR20240062637A (ko) | 2022-11-02 | 2022-11-02 | 음각배선식 신축기판 제작방법 및 그에 의해 제작되는 음각배선식 신축기판 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20240062637A true KR20240062637A (ko) | 2024-05-09 |
Family
ID=91075692
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020220144377A KR20240062637A (ko) | 2022-11-02 | 2022-11-02 | 음각배선식 신축기판 제작방법 및 그에 의해 제작되는 음각배선식 신축기판 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20240062637A (ko) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101191865B1 (ko) | 2011-04-20 | 2012-10-16 | 한국기계연구원 | 금속 배선이 함몰된 유연 기판의 제조방법 및 이에 따라 제조되는 유연 기판 |
| KR20190139380A (ko) | 2018-06-08 | 2019-12-18 | 현대자동차주식회사 | 차량용 전력계의 냉각 시스템 및 방법 |
-
2022
- 2022-11-02 KR KR1020220144377A patent/KR20240062637A/ko unknown
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101191865B1 (ko) | 2011-04-20 | 2012-10-16 | 한국기계연구원 | 금속 배선이 함몰된 유연 기판의 제조방법 및 이에 따라 제조되는 유연 기판 |
| KR20190139380A (ko) | 2018-06-08 | 2019-12-18 | 현대자동차주식회사 | 차량용 전력계의 냉각 시스템 및 방법 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100763837B1 (ko) | 인쇄회로기판 제조방법 | |
| JP2014060454A (ja) | 導電性パターンおよびその製造方法 | |
| JPH0476985A (ja) | プリント配線板の製造法 | |
| JPH06202314A (ja) | 印刷版とその製造方法および印刷版を用いたパターンの形成方法 | |
| JPH04240792A (ja) | 回路基板の製造方法 | |
| JP5531463B2 (ja) | マイクロコンタクトプリント用スタンプの製造に用いるマスター版とその製造方法、マイクロコンタクトプリント用スタンプとその製造方法、および、マイクロコンタクトプリント用スタンプを用いたパターン形成方法 | |
| WO2020218424A1 (ja) | プリント配線基板の製造方法及びプリント配線基板 | |
| US11479860B2 (en) | Pattern plate for plating and method for manufacturing wiring board | |
| JPH11112126A (ja) | 微細パターンの製造方法 | |
| KR20240062637A (ko) | 음각배선식 신축기판 제작방법 및 그에 의해 제작되는 음각배선식 신축기판 | |
| CN109302806B (zh) | 一种线路板的制备方法 | |
| KR20210053596A (ko) | 함몰형 신축전극 및 그 제조방법 | |
| KR101063041B1 (ko) | 미세회로 필름기판 및 제조방법 | |
| KR102241680B1 (ko) | 배선전극을 가지는 투명전극의 제조방법 | |
| KR100997803B1 (ko) | 인쇄회로기판 제조방법 | |
| KR100470272B1 (ko) | 금속막 스크린마스크의 제조방법 | |
| JPH11251722A (ja) | 耐熱性配線基板 | |
| US20220061164A1 (en) | Pattern plate for plating and wiring board manufacturing method | |
| JPH10335779A (ja) | パターン形成方法 | |
| KR20090065899A (ko) | 미세 회로가 형성된 필름 기판 및 그 제조방법 | |
| KR20220021676A (ko) | 미세 패턴이 형성된 인쇄 공정용 스텐실 및 그의 제조방법 | |
| KR20180057888A (ko) | 전도성 페이스트 프린팅용 스퀴지 블레이드 및 그 제조방법 | |
| WO2022006792A1 (zh) | 一种电镀沉积电路板的制备方法 | |
| KR20090076380A (ko) | 미세 회로가 형성된 필름 기판 및 그 제조방법 | |
| JPH1168294A (ja) | 電着金属パターン転写用基板およびこれを使用して形成した多層プリント配線板 |