KR950000399B1 - 인쇄회로 기판 형성방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

인쇄회로 기판 형성방법

제 1 도 (a)∼(e)는 이 발명의 실시예에 따른 인쇄회로 기판 형성방법의 공정 수순도이다.

이 발명은 인쇄회로 기판의 형성방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 말하자면 소형 무부러시(brush-less) 모터를 위한 편평한 코일층이 형성되는 매우 얇은 인쇄회로 기판의 도전층을 형성하는 인쇄회로 기판의 형성방법에 관한 것이다.

최근, 오디오/비디오 기기의 경박단소화 추세와 더불어 이러한 기기의 핵심 구동 부품인 소형 무부러시 모터의 수요가 급증하고 있다. 이러한 정밀 소형 모터는 편평형 코일이 설치된 기판을 필요로 하는데, 종래에는 대부분 이를 충족시키기 위해서 무전해 전기도금과 관련된 공정이 필수적으로 수반되고 있다.

그러나, 이하 상세히 기술되는 바와 같이 종래의 공정은 매우 복잡하고 초기 투자 규모가 크고 수율향상이 제한되는등 원가 절감의 제약요소가 많음과 아울러, 전기도금 공정에 도금액 폐수로 인한 환경오염 문제가 발생하게 되는 단점이 있다.

상기한 종래의 무부러시 소형 모터를 위한 편평형 코일의 제조방법은 다음과 같다.

알루미늄 도전체판상에 포토 레지스트층을 입힌 후에, 원하는 패턴으로 형성된 마스크를 사용하여 노광, 현상에 의해 코일 단층의 패턴을 형성하고 전기 도금을 실시함으로써 도금층이 형성된 기판을 만들도록 한다.

다음에, 상기 방법에 의해 제작된 패턴과는 다른 패턴을 갖는 마스크를 사용하여 위에서 언급한 공정수순을 거친 기판을 만들어, 모두 두장의 기판을 준비해 놓는다.

이어서, 두장의 기판 사이의 절연층을 삽입 형성하여 접착시켜서된 하나의 결합된 기판에 관통공을 형성시킨다.

이와 같이 형성된 관통공의 내부에는 무전해 도금에 의한 도전층을 형성시키고, 이후 초기 알루미늄 도전체 판을 제거하여 도금층이 드러나도록 한다.

이어서 보호막을 형성하고, 최종 치수의 외형가공을 하여 완제품을 제작한다.

상기한 바와 같이, 종래의 기술은 도전체 상에 각기 다른 패턴으로 형성된 전기 도금층을 접합하는 기술과, 관통공 내벽을 무전해 도금으로써 통전시키는 방법에 주요 요지가 있는 것으로서, 그 문제점은 서두에 제시되었지만 반복하면, 공정이 복잡하여 수율 저하 및 원가상승 요인이 발생하고, 그리고 전기요금에 의한 폐수 문제가 있다.

또한, 별도 패턴의 도전층을 형성하여 양면의 도전층을 형성하기 때문에 이때 양면 패턴간의 오정렬이 발생하게 되면 코일의 특성이 열화되는 문제가 노출된다.

이 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것이다.

이 발명의 목적은 상기 제기된 문제점을 해결하기 위한 것으로, 제조공정의 단순화에 따른 수율향상 및 원가절감을 도모하고, 전기도금에 의한 폐수 문제를 극복할 수 있도록, 유기금속층의 에칭에 의한 도전 금속층을 패터닝된 형상으로서 형성시키는 일련의 공정을 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 이 발명의 제조 공정은, 인쇄회로 절연기판에 관통공을 형성하는 단계와 ; 유기금속 화합물이 함유된 수용기에 상기 절연기판을 침적시켜 절연기판 상에 유기금속층을 형성하는 단계와 ; 상기 유기금속층이 형성된 기판에 소정의 라인 패턴이 있는 마스크를 씌우고 노광에 의해 기판상에 도전 라인을 형성함과 동시에, 상기 관통공에는 기판의 양면을 전기적으로 연결하는 도전성 관통공 연결 노드를 형성하는 단계와 ; 상기 기판상에 잔유한 유기금속층을 제거하도록 용제로 현상 및 린스하므로써 절연 기판상에 소정의 도전란인, 도전성 관통공 연결 노드를 형성하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이 발명의 실시예에 따른, 인쇄회로 절연기판상에 도전라인과 관통공을 전기적으로 연결하는 인쇄회로 기판의 형성 방법에 대하여 첨부한 공정도인 제 1 동 (a)∼(e)를 참조하여, 이하 상세히 설명하기로 한다.

먼저 제 1 도(a)와 같이 비교적 얇은 절연성기판(1)을 준비한다. 비교적 얇다는 것은 5∼100μm 정도의 두께를 통상적으로 지칭하고, 이후 공정에서 노광시 공정처리 온도에 관계하고 있다. 그 온도는 400℃ 이상의 온도로서, 상기의 박막 보다도 얇은 절연기판인 경우 제품의 코스트를 상승시키기 때문에 범용에서는 상기의 두께와 400℃ 이하의 처리 조건에서도 만족하는 절연기판을 사용하여 이 발명의 실시예로 하였다. 그러나 그외의 경우라도 무방하다. 그리고 이 발명의 실시예에서 사용한 절연기판의 체적 저항은 이를테면 2×10⁴Ωcm²이상의 고저항인 기판이다.

이와 같은 절연기판(1)을 준비하고 나서, 이 발명에 따라서 절연기판(1)에는 제 1 도(b)와 같이, 관통공(2)이 먼저 형성된다. 상기한 관통공(2)은 드릴링 머신등과 같은 장비로 형성될 수 있고, 그 크기 등은 특별한 제한은 없으나 도전라인이 연결되도록 하는 정도이면 된다.

이어서 제 1 도(c)와 같이, 관통공(2)이 형성된 절연 기판(1)의 양측면에 유기금속층(3)을 형성한다. 유기금속층(3)을 형성하기 위해서는 Al(CH₃)₃, Al(C₂H₅)₃, Al(C_tH_y)₃, Cr(C₆H₆)₂, Mo(C₆H₆)₂등과 같이 Al, Cr, Mo 등의 금속 원소가 함유된 유기화합물 용액이 포함된 수용기내에 상기 기판을 담그어 그 표면상에 적정 두께의 유기금속층(3)이 도포되도록 하는데, 이때 관통공(2)은 유기금속층(3)으로 채워져 절연기판(1)의 일면과 그 반대면의 유기금속층(3)과 연결된다.

수용기내에서 유기금속층(3)이 형성된 절연기판(1)을 꺼내고, 절연기판(1)의 양측면 상에 소정 패턴이 설계된 마스크를 씌운다. 마스크는 이 발명의 적용예인 무브러시 모터용 나선형 코일 패턴이 설계되어 있고, 관통공(2)을 통해서 전기적으로 기판 양면이 연결되도록 도전성 관통공 연결노드의 패턴이 포함되어 있다.

다음에, 노광기를 사용하여 자외선을 조사하면 유기금속 화합물로된 유기금속층(3)은 패턴이 있는 부분에서 Al, Cr 또는 Mo등의 도전물질을 석출시키게 된다. 이때, 노광시의 사용온도는 위에서 언급하였듯이 400℃ 이하로 한다.

이와같이 노광을 시켜 기판상에는 도전라인과 도전성 관통공 연결노드가 패턴에 따라 형성된다. 이때 반응하지 않은 불필요한 잔유한 유기금속층을 제거하기 위해서 알콜계 용제로 현상시킨다. 그러면 제 1 도(d)와 같이 기판상에는 도전라인(4)과 도전성 관통공 노드(5)가 형성되어 하나의 인쇄회로 기판이 완성된다.

여기에서 중요한 것은 종래의 경우과 같이 전기도금 공정에 따른 폐수문제가 발생하지 않는다는 것이다. 그리고, 상기 일련의 이 발명의 공정에서 볼 수 있듯이, 그 공정수순이 간단하여 생산수율면에서, 또한 제조원가 면에서도 유리한 것이다. 특히, 종래 기술에서의 도금에 의한 도전층은 대략 반원구형 형상이나, 이 발명의 실시예에 따르면 단면이 다각 형태인 도전층으로서 점적율이 향상된다.

제 1 도(e)는, 형성된 인쇄회로 기판에 보호층(6)을 입힌 것을 나타낸 것으로, 상기한 보호층(6)으로서는 솔더 레지스터나 SiO₂와 같은 재질의 절연층이면 된다.

이상에서와 같이, 오디오/비디오 기기의 경박단소화 추세이 따른 소형 무부러시 모터를 위한 편평한 코일 형성에 이 발명이 적용될 수가 있다.

상기한 이 발명에 의하면, 종래의 전기 도금에 의한 방식보다 제조공정을 대폭 간소화가 가능하여 원가절감 및 수율 향상을 기할 수 있으며, 더욱이 환경 오염을 일으키는 전기도금에 의한 폐수 문제를 해결할 수 있다.

Claims (5)

1. 인쇄회로 절연기판에 관통공을 형성하는 단계와 ; 유기금속 화합물이 함유된 수용기에 상기 절연기판을 침적시켜 절연기판상에 유기금속층을 형성하는 단계와 ; 상기 유기금속층이 형성된 기판에 소정의 라인패턴이 있는 마스크를 씌우고 노광에 의해 기판상에 도전 라인을 형성함과 동시에, 상기 관통공에는 기판의 양면을 전기적으로 연결하는 도전성 관통공 연결 노드를 형성하는 단계와 ; 상기 기판상에 잔유한 유기금속층을 제거하도록 용제로 현상 및 린스함으로써 절연기판상에 소정의 도전라인, 도전성 관통공 연결 노드를 형성하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로 기판 형성방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 유기금속층은 Al(CH₃)₃, Al(C₂H₅)₃, Al(C₄H₉)₃, Cr(C₆H₆)₂, Mo(C₆H₆)₂중 하나의 유기금속 화합물로 이루어진 Al, Cr, Mo중 하나인 것을 특징으로 하는 인쇄회로 기판 형성방법.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 절연기판은 5∼100μm 두께의 박층이며, 체적 저항은 적어도 2×10¹⁴Ω·cm²이상인 기판으로 구성되며, 노광시 온도는 400℃ 이하로 하여 상기 유기금속층을 노광하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로 기판 형성방법.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 기판에 형성된 도전라인은 나선 형태의 코일을 이루는 패턴 라인이며 도전성 관통 노드를 통해 기판의 반대측 면상의 도전라인 또는 코일과 전기적으로 연결됨을 특징으로 하는 인쇄회로 기판 형성방법.
5. 제 1 항에 있어서, 도전라인과 도전성 관통공 연결노드를 갖는 인쇄회로 기판을 형성한 후 상기 인쇄회로 기판에 보호층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로 기판 형성방법.