WO2014030867A1 - 인쇄회로기판의 솔더 레지스트 형성 방법 및 그 방법으로 제조된 인쇄회로기판 - Google Patents

인쇄회로기판의 솔더 레지스트 형성 방법 및 그 방법으로 제조된 인쇄회로기판 Download PDF

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WO2014030867A1
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circuit board
printed circuit
drying
solder resist
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PCT/KR2013/007222
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Inventor
조효영
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Cho Hyoyoung
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Definitions

  • the present invention relates to a solder resist forming method of a printed circuit board and a printed circuit board manufactured by the method, and more particularly, to form a solder resist by the silk screen printing method to improve the reliability of the quality and to improve the manufacturing process
  • the present invention relates to a solder resist forming method which shortens and improves productivity and a printed circuit board manufactured by the method.
  • a printed circuit board removes unnecessary portions of copper foil bonded to a laminate by etching to form circuit wiring, and then, a solder resist is applied to form a soldering bungee, and then the electronic components are soldered. It is formed through the process of mounting by process.
  • the solder resist is a protective film of the printed circuit board, to prevent the lead is attached to the unnecessary portion in the soldering process, and at the same time to prevent the circuit conductor from being directly exposed to air and deteriorated by oxygen and moisture. Do it.
  • FIG. 1 illustrates a wiring pattern formed on a conventional printed circuit board
  • FIG. 2 illustrates a state in which a solder resist is applied to the wiring pattern formed on the printed circuit board of FIG. 1. That is, since the wiring pattern of the printed circuit board is made by corroding the copper foil coated on the substrate, it can be called as a spiral without an insulating coating in principle, so that a film is formed from the solder resist, and the solder region 11 for mounting the component is formed. A coating film for masking the remaining area 12 except for this is called a solder resist.
  • solder resist also plays a role of providing insulation between circuits to a protective material for protecting a circuit on the surface of a printed circuit board and an outer layer, and is generally present in a paint form.
  • solder resist also functions to clearly distinguish the soldering region by not applying it to the soldering region for mounting the electronic component.
  • solder resist As a method of applying such a solder resist to a printed circuit board, silk screen printing and photo solder resist (PSR) printing are generally applied, and the ink which can be applied to silk screen printing is thermosetting. IR ink corresponding to a resin composition and UV ink corresponding to an ultraviolet curable resin composition are applied.
  • the IR ink corresponding to the thermosetting resin composition is to be dried and cured by a thermal drying method after coating on a printed circuit board, which has the advantage of reducing the production cost because the price of the IR ink is low, but the quality In terms of curing condition is not good, there is a problem that the reliability, such as discoloration occurs in the future, there is a problem that the heat drying time takes a long time.
  • the UV ink corresponding to the UV curable resin composition is to dry and cure by applying ultraviolet rays after application to a printed circuit board, which has the advantage of fast drying time, but the curing state is not good in terms of quality, and future discoloration occurs. There is a problem that the reliability is poor.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, the reliability in terms of quality in the solder resist forming method of a printed circuit board, the printing is improved to shorten the manufacturing process to improve productivity It is an object of the present invention to provide a solder resist forming method of a circuit board and a printed circuit board manufactured by the method.
  • the present invention applies a silk screen printing method in the solder resist forming method of the printed circuit board, the ink is a PSR ink used in the photo solder resist method of the printed circuit board A technique for forming a solder resist is proposed.
  • solder resist forming method of the printed circuit board and the printed circuit board manufactured by the method according to the present invention while reducing the manufacturing process and processing time of the printed circuit board, the hardness and adhesion rate of the solder resist ink, discoloration rate, etc.
  • Product quality is excellent according to the effect that can improve product productivity and reliability.
  • the present invention relates to a solder resist forming method of a printed circuit board, and to a method of forming a solder resist using a silk screen printing method using a PSR ink used in a photo solder resist printing method.
  • FIG. 1 illustrates a wiring pattern formed on a conventional printed circuit board.
  • FIG. 2 is a solder resist coated on a wiring pattern formed on the printed circuit board of FIG. 1.
  • FIG. 3 is a solder resist forming method of a printed circuit board according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a process flowchart showing a solder resist forming method of a printed circuit board according to a second exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a solder resist forming method of a printed circuit board according to a third embodiment of the present invention.
  • Print numbers or letters on at least one side of a printed circuit board coated with PSR ink are printed numbers or letters on at least one side of a printed circuit board coated with PSR ink.
  • the marking printing site is irradiated with ultraviolet light for 5-30 seconds to dry, and when the ink used in the marking printing process is IR ink, the printed circuit board is 130 to 160 ° C.
  • a solder resist forming method of a printed circuit board comprising a; drying process of the marking printing to heat-dry for 10 to 30 minutes.
  • the first embodiment of the present invention shows a method of forming a solder resist on a single-sided printed circuit board, including screen printing (partial coating)-> thermal drying of PSR ink-> marking printing-> drying of marking printing. .
  • FIG. 3 is a process flowchart showing a solder resist forming method of a printed circuit board according to a first embodiment of the present invention.
  • solder resist formation area is divided so that one side of the printed circuit board is coated with solder resist ink only on the remaining portions of the copper plate where the electronic components are mounted using the screen, and the solder resist ink is applied only to the remaining parts. Apply the solder resist ink partially, but use PSR type ink.
  • the printed circuit board coated with the PSR type ink on one surface while the screen printing process is completely dried through the thermal drying process preferably drying is performed for 15 to 70 minutes at 130 ⁇ 160 °C. .
  • the drying temperature is less than 130 °C or the drying time is less than 15 minutes, the PSR ink is not completely dried, the curing quality is lowered, there is a problem that the reliability of the product is lowered, the drying temperature exceeds 160 °C or dry
  • the drying is performed for more than 70 minutes, there is a problem that cracks may occur such as discoloration of the applied ink color and brittleness of the applied ink due to excessive hardening.
  • a marking printing process is performed on one surface of the printed circuit board coated with the PSR ink, which is subjected to the drying process, to print letter display parts such as various part numbers to be mounted, which is printed by a silk screen printing method, but the ink used is UV ink. Alternatively, IR ink can be used.
  • a drying process of marking printing ink is performed on the printed circuit board which has undergone the marking printing process. At this time, different drying methods are selected according to the type of ink used for marking printing.
  • UV ink If UV ink is used for marking, it dries and cures the ink by UV drying. In this case, due to the characteristics of the PSR ink applied to the printed circuit board, the UV drying is carried out together with the heat drying, thereby improving the curing quality.
  • the ultraviolet light is dried by irradiating the drying target for 5 to 30 seconds, there is a problem that the UV ink is not completely dried when the irradiation time of the ultraviolet light is less than 5 seconds, the time the ultraviolet light is irradiated 30 If it exceeds the second, there is a problem that a crack such as discoloration of the UV ink color and excessive hardening may occur due to excessive hardening.
  • IR ink is used in marking printing, it dries and cures the ink by thermal drying. At this time, the drying conditions are preferably dried for 10 to 30 minutes at 130 ⁇ 160 °C. At this time, if the drying temperature is less than 130 °C or the drying time is less than 10 minutes, there is a problem that the IR ink is not completely dried, the drying temperature exceeds 160 °C or the drying time exceeds 30 minutes There is a problem that cracks such as discoloration of the surface applied ink color and excessive hardening may cause cracks of the applied ink.
  • the second embodiment of the present invention shows a solder resist forming method for a double-sided printed circuit board, screen printing on the front part (partial coating)-> first heat drying-> marking printing on the front part-> drying of the front marking printing -> Screen printing on the back side (partial coating)-> Secondary heat drying-> Back side marking printing-> Back side marking printing.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating a solder resist forming method of a printed circuit board according to a second exemplary embodiment of the present invention.
  • the solder resist ink is applied by applying a silk screen printing method to one side of both sides of the printed circuit board, and the solder resist ink is not applied to the copper plate where the electronic component is mounted by using the screen,
  • the solder resist ink is applied, but the ink used is PSR type ink.
  • the printed circuit board coated with the PSR type ink on one surface of the screen printing process is to dry the PSR ink through a thermal drying process, and the drying condition is to be dried for 5 to 50 minutes at 130 to 160 ° C. . This is not a complete drying, it is intended to shorten the process time and improve productivity by lightly drying in consideration of the process of the second heat drying in the future.
  • the drying temperature is less than 130 °C or drying time is less than 5 minutes in the drying conditions, the dry state of the PSR ink is not good, there is a possibility that the defects of the printed circuit board in the subsequent process, the drying temperature is 160 If the drying is over 50 °C or the drying time is over 50 minutes, the processing time becomes longer and the productivity decreases, and the crack of the applied ink may be broken due to discoloration of the applied ink or excessive hardening. Possible problems are caused.
  • a marking printing process is performed on one surface of the printed circuit board coated with the PSR ink, which has undergone the first heat drying process, to print a letter display part such as various part numbers to be mounted, which is printed by a silk screen printing method but used as an ink. UV ink or IR ink can both be used.
  • a drying process of marking printing ink is performed on the printed circuit board which has undergone the front marking printing process, wherein different drying methods are selected according to the type of ink used for marking printing.
  • UV ink is used in front marking printing, it dries and cures the ink by UV drying. In this case, due to the characteristics of the PSR ink applied to the printed circuit board, the UV drying is carried out together with the heat drying, thereby improving the curing quality.
  • the ultraviolet light is dried by irradiating the drying target for 5 to 30 seconds, there is a problem that the UV ink is not completely dried when the irradiation time of the ultraviolet light is less than 5 seconds, the time the ultraviolet light is irradiated 30 If it exceeds the second, there is a problem that a crack such as discoloration of the UV ink color and excessive hardening may occur due to excessive hardening.
  • the ink is dried and cured by thermal drying.
  • the drying conditions are preferably dried for 10 to 30 minutes at 130 ⁇ 160 °C.
  • the drying temperature is less than 130 °C or the drying time is less than 10 minutes, there is a problem that the IR ink is not completely dried, the drying temperature is more than 160 °C or drying time is more than 30 minutes.
  • cracks such as discoloration of the surface applied ink color and excessive hardening may cause cracks of the applied ink.
  • the solder resist ink is applied to the remaining one surface (back side) of the both sides of the printed circuit board, to which the solder resist ink is not applied, by applying a silk screen printing method.
  • the resist ink is not applied and the solder resist ink is applied only to the remaining parts, but the ink used is PSR type ink.
  • the printed circuit board coated with PSR type solder resist ink on both sides through the screen printing process of the rear part is to dry the PSR ink through a thermal drying process, and the drying conditions are 10 to 70 minutes at 130 to 160 ° C. To be done. This corresponds to a process of completely drying the PSR type solder resist ink applied to the front and rear parts.
  • drying temperature is less than 130 °C or drying time is less than 10 minutes in the drying conditions there is a problem that the PSR ink printed on the back of the printed circuit board is not completely dried, the drying temperature exceeds 160 °C If the drying time exceeds 70 minutes or the drying time is longer, the productivity decreases due to the longer process time, and the crack of the applied ink may be broken due to discoloration of the applied ink or excessive hardening. This is caused.
  • a marking printing process for printing a letter display part such as various part numbers to be mounted is performed, which is printed by a silk screen printing method.
  • the ink used can be both UV ink and IR ink.
  • a drying process of marking printing ink is performed on the printed circuit board which has undergone the marking printing process on the back side, wherein different drying methods are selected according to the type of ink used for marking printing.
  • UV ink is used for backside marking printing
  • the ink is dried and cured by UV drying.
  • the UV drying is carried out together with the heat drying, thereby improving the curing quality.
  • the ultraviolet light is dried by irradiating the drying target for 5 to 30 seconds, there is a problem that the UV ink is not completely dried when the irradiation time of the ultraviolet light is less than 5 seconds, the time the ultraviolet light is irradiated 30 If it exceeds the second, there is a problem that a crack such as discoloration of the UV ink color and excessive hardening may occur due to excessive hardening.
  • IR ink is used for backside marking printing, it dries and cures the ink by thermal drying. At this time, the drying conditions are preferably dried for 10 to 30 minutes at 130 ⁇ 160 °C. At this time, if the drying temperature is less than 130 °C or the drying time is less than 10 minutes, there is a problem that the IR ink is not completely dried, the drying temperature is more than 160 °C or drying time is more than 30 minutes There is a problem that cracks such as discoloration of the surface applied ink color and excessive hardening may cause cracks of the applied ink.
  • the third embodiment of the present invention shows a method of forming a solder resist on a double-sided printed circuit board, screen printing on the front part (partial coating)-> first heat drying-> screen printing on the rear part (partial coating)-> secondary Thermal drying-> front side marking printing-> front side marking printing-> back side marking printing-> back side marking printing
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a solder resist forming method of a printed circuit board according to a third exemplary embodiment of the present invention.
  • the solder resist ink is applied to one surface (front part) of both sides of the printed circuit board by applying the silk screen printing method, so that the solder resist ink is not applied to the copper plate where the electronic component is mounted by using the screen.
  • the solder resist ink is applied only to the remaining parts, and the ink used is PSR type ink.
  • the printed circuit board coated with the PSR type ink on one surface (front part) during the screen printing process is to dry the PSR ink through a thermal drying process, and the drying condition is 5 to 50 minutes at 130 to 160 ° C. To be done. This is not a complete drying, it is intended to shorten the process time and improve productivity by lightly drying in consideration of the process of the second heat drying in the future.
  • the drying temperature is less than 130 °C or drying time is less than 5 minutes in the drying conditions, the dry state of the PSR ink is not good, there is a possibility that the defects of the printed circuit board in the subsequent process, the drying temperature is 160 If the drying is over 50 °C or the drying time is over 50 minutes, the processing time becomes longer and the productivity decreases, and the crack of the applied ink may be broken due to discoloration of the applied ink or excessive hardening. Possible problems are caused.
  • the solder resist ink is applied to the remaining one surface (back side) of the both sides of the printed circuit board, to which the solder resist ink is not applied, by applying a silk screen printing method.
  • the resist ink is not applied and the solder resist ink is applied only to the remaining parts, but the ink used is PSR type ink.
  • drying temperature is less than 130 °C or drying time is less than 10 minutes in the drying conditions there is a problem that the PSR ink printed on the back of the printed circuit board is not completely dried, the drying temperature exceeds 160 °C If the drying time exceeds 70 minutes or the drying time is longer, the productivity decreases due to the longer process time, and the crack of the applied ink may be broken due to discoloration of the applied ink or excessive hardening. This is caused.
  • a marking printing process is performed on the front part of the PSR ink coated with the first and second drying processes to print letter display parts such as various part numbers to be mounted, which is printed using a silk screen printing method.
  • the ink can be UV ink or IR ink.
  • a drying process of marking printing ink is performed on the printed circuit board which has undergone the front marking printing process, wherein different drying methods are selected according to the type of ink used for marking printing.
  • UV ink is used in front marking printing, it dries and cures the ink by UV drying. In this case, due to the characteristics of the PSR ink applied to the printed circuit board, the UV drying is carried out together with the heat drying, thereby improving the curing quality.
  • the ultraviolet light is dried by irradiating the drying target for 5 to 30 seconds, there is a problem that the UV ink is not completely dried when the irradiation time of the ultraviolet light is less than 5 seconds, the time the ultraviolet light is irradiated 30 If it exceeds the second, there is a problem that a crack such as discoloration of the UV ink color and excessive hardening may occur due to excessive hardening.
  • the ink is dried and cured by thermal drying.
  • the drying conditions are preferably dried for 10 to 30 minutes at 130 ⁇ 160 °C.
  • the drying temperature is less than 130 °C or the drying time is less than 10 minutes, there is a problem that the IR ink is not completely dried, the drying temperature exceeds 160 °C or the drying time exceeds 30 minutes.
  • cracks such as discoloration of the surface applied ink color and excessive hardening may cause cracks of the applied ink.
  • a marking printing process is performed to print a letter display part such as various part numbers to be mounted, which is printed by a silk screen printing method.
  • the ink can be either UV ink or IR ink.
  • a drying process of marking printing ink is performed on the printed circuit board which has undergone the marking printing process on the back side, wherein different drying methods are selected according to the type of ink used for marking printing.
  • UV ink is used for backside marking printing, it dries and cures the ink by ultraviolet drying. In this case, due to the characteristics of the PSR ink applied to the printed circuit board, the UV drying is carried out together with the heat drying, thereby improving the curing quality.
  • the ultraviolet light is dried by irradiating the drying target for 5 to 30 seconds, there is a problem that the UV ink is not completely dried when the irradiation time of the ultraviolet light is less than 5 seconds, the time the ultraviolet light is irradiated 30 If it exceeds the second, there is a problem that a crack such as discoloration of the UV ink color and excessive hardening may occur due to excessive hardening.
  • IR ink is used for backside marking printing, it dries and cures the ink by thermal drying. At this time, the drying conditions are preferably dried for 10 to 30 minutes at 130 ⁇ 160 °C. At this time, if the drying temperature is less than 130 °C or the drying time is less than 10 minutes, there is a problem that the IR ink is not completely dried, the drying temperature is more than 160 °C or drying time is more than 30 minutes There is a problem that cracks such as discoloration of the surface applied ink color and excessive hardening may cause cracks of the applied ink.
  • the TI value (Thixotropic Index) is generally 1.0 to 1.6 level, but in order to apply the silk screen method using the PSR type ink in Examples 1 to 3 of the present invention, the PSR type ink It is desirable to keep the TI value in the range of 1.6 ⁇ 2.6 to minimize the bleeding phenomenon when applying the screen method.
  • the PSR type ink is too thin, there is a problem in that the reliability of the product quality is poor due to the bleeding when forming a solder resist on the printed circuit board by applying the screen method. If the viscosity of the PSR type ink is too high, the solder is applied by the screen method. When the resist is formed, there is a problem that productivity is poor, such as ink is not applied well.
  • various types of specimens were manufactured to test a printed circuit board on which a solder resist was formed by a silk screen method using a PSR type ink.
  • Example 1 of the present invention a PSR type ink was applied to one surface of a printed circuit board, heat-dried at 140 ° C. for 30 minutes, and marking printing from UV ink on one surface to which the PSR type ink was applied and dried. After the process, the ultraviolet light was irradiated for 15 seconds to obtain a specimen according to the present invention dried the marking printing.
  • IR type ink was applied to one surface of the printed circuit board according to the conventional method, and thermally dried at 160 ° C. for 45 minutes, and a marking printing process was performed from IR ink on one surface to which the IR type ink was applied and dried.
  • UV type ink is applied to one surface of a printed circuit board, and UV light is dried by irradiating ultraviolet light for 20 seconds, and UV type ink is coated and dried on one surface of the UV ink. After the marking printing process, and again irradiated with ultraviolet light for 20 seconds to obtain a specimen according to the comparative object 2 to dry the marking printing.
  • Comparative 1 Comparative 2, Comparative 2, PCT (Pressure Cooker Test) test conditions 121 °C, 98% RH, 2atm, 50 hours after the solder resist ink is applied to the printed circuit board
  • the discoloration rate ( ⁇ E * ab) was measured to obtain the results shown in Table 1 below. In this case, the larger the color change rate ( ⁇ E * ab), the more color change occurs.
  • L, a, b are CIE LAB System (the color system established by CIE in 1976 and adopted as KS standard in 1976), where L is brightness, + L is Lighter, -L is Darker, and + a is Red , -a is Green, + b is Yellow and -b is Blue. (L values represent a measure of whiteness.)
  • the formation of the solder resist by the method according to the present invention was confirmed that the reliability in the product quality according to the hardness, adhesion rate, discoloration rate and the like very improved.
  • the present invention can be used in the printed circuit board manufacturing field.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
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Abstract

본 발명은 인쇄회로기판의 최소 일면에 PSR 타입의 잉크를 사용하여 실크 스크린 인쇄공법으로 솔더 레지스트를 형성하는 부분적 스크린 인쇄 과정과; 상기 PSR 타입의 잉크가 도포된 인쇄회로기판을 130~160℃에서 15~70분간 열 건조시키는 PSR 잉크의 열 건조 과정과; PSR 잉크가 도포된 인쇄회로기판의 최소 일면에 숫자 또는 문자를 인쇄하는 것으로 UV잉크 또는 IR잉크를 적용하는 마킹인쇄 과정과; 상기 마킹 인쇄 과정에서 사용된 잉크가 UV잉크일 경우 마킹인쇄 부위에 자외선 광을 5~30초 동안 조사하여 건조시키고, 마킹인쇄 과정에서 사용된 잉크가 IR잉크일 경우 인쇄회로기판을 130~160℃에서 10~30분간 열 건조시키는 마킹 인쇄의 건조과정;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

인쇄회로기판의 솔더 레지스트 형성 방법 및 그 방법으로 제조된 인쇄회로기판
본 발명은 인쇄회로기판의 솔더 레지스트 형성 방법 및 그 방법으로 제조된 인쇄회로기판에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 실크 스크린 인쇄방식에 의해 솔더 레지스트를 형성하되 품질에 대한 신뢰성을 향상시키고 제조 공정을 단축시켜 생산성을 향상시킨 솔더 레지스트 형성 방법 및 그 방법으로 제조된 인쇄회로기판에 관한 것이다.
일반적으로 인쇄회로기판(Printed Circuit Board : PCB)은 적층판에 접합한 동박의 불필요한 부분을 에칭에 의해 제거하여 회로 배선을 형성한 후, 솔더 레지스트를 도포하여 납땜 번지막을 형성하고, 이후 전자부품을 납땜 공정에 의해 실장하는 과정을 통해 형성된다. 이때, 솔더 레지스트(Solder resist)는 인쇄회로기판의 보호막으로서, 납땜 공정에서 납이 불필요한 부분에 부착되는 것을 방지함과 동시에 회로 도체가 공기에 직접 노출되어 산소 및 수분에 의해 열화되는 것을 방지하는 기능을 한다.
도 1은 종래의 인쇄회로기판에 형성된 배선 패턴을 나타낸 것이며,도 2는 도 1의 인쇄회로기판에 형성된 배선 패턴에 솔더 레지스트가 도포된 상태를 나타낸 것이다. 즉, 인쇄회로기판의 배선 패턴은 기판에 입혀진 동박을 부식하여 만들어지므로 원리적으로는 절연 피복이 없는 나선이라고 할 수 있기에 솔더 레지스트로부터 피막을 형성하는 것으로, 부품의 실장을 위한 납땜 영역(11)을 제외한 나머지 영역(12)을 차폐(masking)하는 피막을 솔더 레지스트라 한다.
이와 같은 솔더 레지스트는 인쇄회로기판 표면의 회로를 보호하는 보호재 및 외층에 회로간의 절연성을 부여하는 역할도 담당하고 일반적으로 도료형태로 존재한다. 또한, 솔더 레지스트는 전자 부품의 실장을 위해 납땜이 이루어지는 영역에는 도포하지 않도록 하여 납땜 영역을 명확히 구분 짓는 기능도 한다.
이와 같은 솔더 레지스트를 인쇄회로기판에 도포하는 방법으로는 일반적으로 실크 스크린 인쇄방식과, 포토 솔더 레지스트(Photo Solder Resist :PSR) 인쇄방식이 적용되고, 실크 스크린 인쇄방식에 적용될 수 있는 잉크로는 열경화성 수지 조성물에 해당하는 IR잉크와, 자외선 경화성 수지 조성물에 해당하는 UV잉크가 적용된다.
상기에서, 열 경화성 수지 조성물에 해당하는 IR잉크는 인쇄회로기판에 도포 후 열 건조 방식에 의해 건조 및 경화시키는 것인데, 이는 IR잉크의 가격이 저가이어서 생산비용을 절감할 수 있는 장점은 있으나, 품질면에서 경화상태가 좋지 못하고, 향후 변색이 발생하는 등의 신뢰성이 떨어지는 문제점이 있으며, 열 건조 시간이 장시간 소요된다는 문제점도 있다.
또한, 자외선 경화성 수지 조성물에 해당하는 UV잉크는 인쇄회로기판에 도포 후 자외선을 조사하여 건조 및 경화시키는 것인데, 이는 건조시간이 빠르다는 장점은 있으나 품질면에서 경화상태가 좋지 못하고, 향후 변색이 발생하는 등의 신뢰성이 떨어지는 문제점이 있다.
반면, 포토 솔더 레지스트 인쇄방식에는 PSR잉크를 사용하여 솔더 레지스트를 형성하는데, 이는 품질면에서 경화상태가 양호하고 향후 변색이 발생하지 않는 등의 신뢰성이 우수한 장점이 있으나, 포토 솔더 레지스트 인쇄방식의 경우에는 PSR잉크를 전체 도포한 후 잉크의 열 건조 과정 이외에도 노광 → 현상 →UV건조 등의 과정이 더 수행됨에 따라 공정이 길고 복잡해지는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 인쇄회로기판의 솔더 레지스트 형성 방법에 있어서 품질면에서 신뢰성이 향상되고, 제조공정을 단축시켜 생산성을 향상시킬 수 있도록 하는 인쇄회로기판의 솔더 레지스트 형성 방법 및 그 방법으로 제조된 인쇄회로기판을 제공하는 데 본 발명의 목적이 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 기술적 수단으로, 본 발명은 인쇄회로기판의 솔더 레지스트 형성 방법에 있어서 실크 스크린 인쇄공법을 적용하되, 잉크는 포토 솔더 레지스트 공법에서 사용되는 PSR잉크를 사용하여 인쇄회로기판의 솔더 레지스트를 형성하는 기술을 제안한다.
본 발명에 따른 인쇄회로기판의 솔더 레지스트 형성 방법 및 그 방법으로 제조된 인쇄회로기판에 의하면, 인쇄회로기판의 제조과정 및 공정시간을 단축하면서, 솔더 레지스트 잉크의 경도 및 부착률, 그리고 변색률 등에 따른 제품 품질이 우수하여 제품 생산성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 인쇄회로기판의 솔더 레지스트 형성 방법에 대한 것으로,포토 솔더 레지스트 인쇄방식에서 사용되는 PSR잉크를 사용하되 실크 스크린 인쇄방식으로 솔더 레지스트를 형성하는 방법에 관한 것이다.
도 1은 종래의 인쇄회로기판에 형성된 배선 패턴을 나타낸 것이며,
도 2는 도 1의 인쇄회로기판에 형성된 배선 패턴에 솔더 레지스트가 도포된
상태를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 제 1실시예에 따른 인쇄회로기판의 솔더 레지스트 형성 방
법을 나타낸 공정 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 제 2실시예에 따른 인쇄회로기판의 솔더 레지스트 형성 방법을 나타낸 공정 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 제 3실시예에 따른 인쇄회로기판의 솔더 레지스트 형성 방
법을 나타낸 공정 흐름도이다.
인쇄회로기판의 최소 일면에 PSR 타입의 잉크를 사용하여 실크 스크린 인쇄공법으로 솔더 레지스트를 형성하는 부분적 스크린 인쇄 과정과;
상기 PSR 타입의 잉크가 도포된 인쇄회로기판을 130~160℃에서 15~70분간 열건조시키는 PSR 잉크의 열 건조 과정과;
PSR 잉크가 도포된 인쇄회로기판의 최소 일면에 숫자 또는 문자를 인쇄하는
것으로 UV잉크 또는 IR잉크를 적용하는 마킹인쇄 과정과;
상기 마킹 인쇄 과정에서 사용된 잉크가 UV잉크일 경우 마킹인쇄 부위에 자외선 광을 5~30초 동안 조사하여 건조시키고, 마킹인쇄 과정에서 사용된 잉크가 IR잉크일 경우 인쇄회로기판을 130~160℃에서 10~30분간 열 건조시키는 마킹 인쇄의 건조과정;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 솔더 레지스트 형성 방법이 제공된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 대해 상세하게 설명한다.
< 실시예 1 >
본 발명의 제 1실시예는 단면 인쇄회로기판에 대한 솔더 레지스트 형성 방법을 나타낸 것으로, 스크린 인쇄(부분도포) -> PSR 잉크의 열 건조 -> 마킹인쇄 -> 마킹인쇄의 건조 과정을 포함하여 이루어진다.
도 3은 본 발명의 제 1실시예에 따른 인쇄회로기판의 솔더 레지스트 형성 방법을 나타낸 공정 흐름도로서, 각 공정을 상세히 설명하면 다음과 같다.
1) 스크린 인쇄(부분도포) (S110)
먼저, 인쇄회로기판의 일면에는 스크린을 이용하여 전자부품이 실장되는 동판 위치에는 솔더 레지스트 잉크를 도포하지 않고 나머지 부위에만 솔더 레지스트 잉크를 도포할 수 있도록 솔더 레지스트 형성 영역을 구분하고, 실크 스크린 인쇄공법을 적용하여 솔더 레지스트 잉크를 부분적 도포하되 이때 사용되는 잉크는 PSR 타입의 잉크를 사용한다.
2) PSR 잉크의 열 건조 (S120)
상기 스크린 인쇄과정을 거치면서 일면에 PSR 타입의 잉크가 도포된 인쇄회로기판은 열 건조 과정을 통해 PSR 잉크를 완전 건조시키는데, 건조 조건은 130~160℃에서 15~70분간 건조가 이루어짐이 바람직하다. 이때, 건조온도가 130℃미만이거나 건조시간이 15분 미만에서 건조가 이루어지면 PSR 잉크가 완전히 건조되지 않아 경화 품질이 저하되어 제품의 신뢰성이 떨어지는 문제점이 있으며, 건조온도가 160℃를 초과하거나 건조시간이 70분을 초과하여 건조가 이루어지면 도포된 잉크색이 변색되고 지나친 경화로 인해 도포된 잉크의 끝단이 부스러지는 등의 크랙이 발생할 수 있는 문제점이 있다.
3) 마킹인쇄 (S130)
상기 건조과정을 거친 PSR 잉크가 도포된 인쇄회로기판의 일면에는 실장되는 각종 부품번호 등의 글자 표시부분을 인쇄하는 마킹인쇄 과정이 이루어지는데, 이는 실크 스크린 인쇄공법으로 인쇄하되 사용되는 잉크는 UV잉크 또는 IR잉크의 사용이 모두 가능하다.
4) 마킹인쇄의 건조 (S140)
상기 마킹인쇄 과정을 거친 인쇄회로기판에 대하여 마킹인쇄 잉크의 건조과정이 이루어지는데, 이때, 마킹인쇄시 사용된 잉크 종류에 따라 서로 다른 건조방법이 선택된다.
4-1) UV잉크를 사용한 마킹인쇄의 건조 (S141)
만약, 마킹인쇄시 UV잉크가 사용되었다면 이는 자외선 건조방식에 의해 잉크를 건조 및 경화시킨다. 이 경우, 인쇄회로기판에 도포된 PSR 잉크의 특성상 열 건조와 함께 자외선 건조가 함께 실시되어 경화 품질이 더욱 향상되는 효과를 볼 수 있다.
이때, 자외선 광은 5~30초 동안 건조 대상이 조사되어 건조가 이루어지는데, 자외선 광이 조사되는 시간이 5초 미만이면 UV잉크가 완전히 건조되지 않는 문제점이 있으며, 자외선 광이 조사되는 시간이 30초를 초과하면 UV잉크색이 변색되고 지나친 경화로 인해 도포된 잉크의 끝단이 부스러지는 등의 크랙이 발생할 수 있는 문제점이 있다.
4-2) IR잉크를 사용한 마킹인쇄의 건조 (S142)
만약, 마킹인쇄시 IR잉크가 사용되었다면 이는 열 건조방식에 의해 잉크를 건조 및 경화시킨다. 이때, 건조조건은 130~160℃에서 10~30분간 건조가 이루어짐이 바람직하다. 이때, 건조온도가 130℃ 미만이거나 건조시간이 10분 미만에서 건조가 이루어지면 IR잉크가 완전히 건조되지 않는 문제점이 있으며, 건조온도가 160℃를 초과하거나 건조시간이 30분을 초과하여 건조가 이루어지면 도포된 잉크색이 변색되고 지나친 경화로 인해 도포된 잉크의 끝단이 부스러지는 등의 크랙이 발생할 수 있는 문제점이 있다.
< 실시예 2 >
본 발명의 제 2실시예는 양면 인쇄회로기판에 대한 솔더 레지스트형성 방법을 나타낸 것으로, 전면부의 스크린 인쇄(부분도포) -> 1차 열 건조 ->전면부의 마킹인쇄 -> 전면부 마킹인쇄의 건조 -> 후면부의 스크린 인쇄(부분도포)-> 2차 열 건조 -> 후면부 마킹인쇄 -> 후면부 마킹인쇄의 건조 과정을 포함하여 이루어진다.
도 4는 본 발명의 제 2실시예에 따른 인쇄회로기판의 솔더 레지스트 형성 방법을 나타낸 공정 흐름도로서, 각 공정을 상세히 설명하면 다음과 같다.
1) 전면부의 스크린 인쇄(부분도포) (S210)
먼저, 인쇄회로기판의 양면 중 어느 일면에 대하여 실크 스크린 인쇄공법을 적용하여 솔더 레지스트 잉크를 도포하는 것으로, 전자부품이 실장되는 동판 위치에는 스크린을 이용하여 솔더 레지스트 잉크가 도포되지 않도록 하고 나머지 부위에만 솔더 레지스트 잉크가 도포되도록 하되, 이때 사용되는 잉크는 PSR타입의 잉크를 사용한다.
2) 1차 열 건조 (S220)
상기 스크린 인쇄과정을 거치면서 어느 일면에 PSR 타입의 잉크가 도포된 인쇄회로기판은 열 건조 과정을 통해 PSR 잉크를 건조시키는 것으로, 건조조건은 130~160℃에서 5~50분간 건조가 이루어지도록 한다. 이는 완전건조가 아닌 것으로, 추후 2차 열 건조가 이루어지는 공정을 고려하여 가볍게 건조시킴으로 공정시간을 단축하고 생산성을 향상시키고자 하는 것이다.
또한, 상기 건조조건에서 건조온도가 130℃ 미만이거나 건조시간이 5분 미만에서 건조가 이루어지면 PSR 잉크의 건조상태가 좋지 못하여 이후 공정에서 인쇄회로기판의 불량이 발생할 우려가 있고, 건조온도가 160℃를 초과하거나 건조시간이 50분을 초과하여 건조가 이루어지면 공정시간이 길어져서 생산성이 떨어지고, 추후 도포된 잉크색이 변색되거나 지나친 경화로 인해 도포된 잉크의 끝단이 부스러지는 등의 크랙이 발생할 수 있는 문제점이 야기된다.
3) 전면부의 마킹인쇄 (S230)
상기 1차 열 건조과정을 거친 PSR 잉크가 도포된 인쇄회로기판의 일면에는 실장되는 각종 부품번호 등의 글자 표시부분을 인쇄하는 마킹인쇄 과정이 이루어지는데, 이는 실크 스크린 인쇄공법으로 인쇄하되 사용되는 잉크는 UV잉크 또는 IR잉크의 사용이 모두 가능하다.
4) 전면부 마킹인쇄의 건조 (S240)
상기 전면부 마킹인쇄 과정을 거친 인쇄회로기판에 대하여 마킹인쇄 잉크의 건조과정이 이루어지는데, 이때, 마킹인쇄시 사용된 잉크 종류에 따라 서로 다른 건조방법이 선택된다.
4-1) UV잉크를 사용한 마킹인쇄의 건조 (S241)
만약, 전면부 마킹인쇄시 UV잉크가 사용되었다면 이는 자외선 건조방식에 의해 잉크를 건조 및 경화시킨다. 이 경우, 인쇄회로기판에 도포된 PSR 잉크의 특성상 열 건조와 함께 자외선 건조가 함께 실시되어 경화 품질이 더욱 향상되는 효과를 볼 수 있다.
이때, 자외선 광은 5~30초 동안 건조 대상이 조사되어 건조가 이루어지는데, 자외선 광이 조사되는 시간이 5초 미만이면 UV잉크가 완전히 건조되지 않는 문제점이 있으며, 자외선 광이 조사되는 시간이 30초를 초과하면 UV잉크색이 변색되고 지나친 경화로 인해 도포된 잉크의 끝단이 부스러지는 등의 크랙이 발생할 수 있는 문제점이 있다.
4-2) IR잉크를 사용한 마킹인쇄의 건조 (S242)
만약, 전면부 마킹인쇄시 IR잉크가 사용되었다면 이는 열 건조방식에 의해 잉크를 건조 및 경화시킨다. 이때, 건조조건은 130~160℃에서 10~30분간 건조가 이루어짐이 바람직하다. 이때, 건조온도가 130℃ 미만이거나 건조시간이 10분 미만에서 건조가 이루어지면 IR잉크가 완전히 건조되지 않는 문제점이 있으며,건조온도가 160℃를 초과하거나 건조시간이 30분을 초과하여 건조가 이루어지면 도포된 잉크색이 변색되고 지나친 경화로 인해 도포된 잉크의 끝단이 부스러지는 등의 크랙이 발생할 수 있는 문제점이 있다.
5) 후면부의 스크린 인쇄(부분도포) (S250)
이후, 인쇄회로기판의 양면 중 솔더 레지스트 잉크가 도포되지 않은 나머지 일면(후면부)에 대하여 실크 스크린 인쇄공법을 적용하여 솔더 레지스트 잉크를 도포하는 것으로, 전자부품이 실장되는 동판 위치에는 스크린을 이용하여 솔더 레지스트 잉크가 도포되지 않도록 하고 나머지 부위에만 솔더 레지스트 잉크가 도포되도록 하되, 이때 사용되는 잉크는 PSR 타입의 잉크를 사용한다.
6) 2차 열 건조 (S260)
상기 후면부의 스크린 인쇄과정을 거침으로 PSR 타입의 솔더 레지스트 잉크가 양면에 도포된 인쇄회로기판은 열 건조 과정을 통해 PSR 잉크를 건조시키는 것으로, 건조 조건은 130~160℃에서 10~70분간 건조가 이루어지도록 한다. 이는 전,후면부에 도포된 PSR 타입의 솔더 레지스트 잉크를 완전 건조시키는 공정에 해당된다.
또한, 상기 건조조건에서 건조온도가 130℃ 미만이거나 건조시간이 10분 미만에서 건조가 이루어지면 인쇄회로기판의 후면부에 인쇄된 PSR 잉크가 완전히 건조되지 않는 문제점이 있고, 건조온도가 160℃를 초과하거나 건조시간이 70분을 초과하여 건조가 이루어지면 공정시간이 길어져서 생산성이 떨어지고, 추후 도포된 잉크색이 변색되거나 지나친 경화로 인해 도포된 잉크의 끝단이 부스러지는 등의 크랙이 발생할 수 있는 문제점이 야기된다.
7) 후면부의 마킹인쇄 (S270)
상기 2차 열 건조과정을 거친 PSR타입의 솔더 레지스트 잉크가 도포된 인쇄회로기판의 후면부에는 실장되는 각종 부품번호 등의 글자 표시부분을 인쇄하는 마킹인쇄 과정이 이루어지는데, 이는 실크 스크린 인쇄공법으로 인쇄하되 사용되는 잉크는 UV잉크 또는 IR잉크의 사용이 모두 가능하다.
8) 후면부 마킹인쇄의 건조 (S280)
상기 후면부 마킹인쇄 과정을 거친 인쇄회로기판에 대하여 마킹인쇄 잉크의 건조과정이 이루어지는데, 이때, 마킹인쇄시 사용된 잉크 종류에 따라 서로 다른 건조방법이 선택된다.
8-1) UV잉크를 사용한 마킹인쇄의 건조 (S281)
만약, 후면부 마킹인쇄시 UV잉크가 사용되었다면 이는 자외선 건조방식에 의해 잉크를 건조 및 경화시킨다. 이 경우, 인쇄회로기판에 도포된 PSR 잉크의 특성상 열 건조와 함께 자외선 건조가 함께 실시되어 경화 품질이 더욱 향상되는 효과를 볼 수 있다.
이때, 자외선 광은 5~30초 동안 건조 대상이 조사되어 건조가 이루어지는데, 자외선 광이 조사되는 시간이 5초 미만이면 UV잉크가 완전히 건조되지 않는 문제점이 있으며, 자외선 광이 조사되는 시간이 30초를 초과하면 UV잉크색이 변색되고 지나친 경화로 인해 도포된 잉크의 끝단이 부스러지는 등의 크랙이 발생할 수 있는 문제점이 있다.
8-2) IR잉크를 사용한 마킹인쇄의 건조 (S282)
만약, 후면부 마킹인쇄시 IR잉크가 사용되었다면 이는 열 건조방식에 의해 잉크를 건조 및 경화시킨다. 이때, 건조조건은 130~160℃에서 10~30분간 건조가 이루어짐이 바람직하다. 이때, 건조온도가 130℃ 미만이거나 건조시간이 10분 미만에서 건조가 이루어지면 IR잉크가 완전히 건조되지 않는 문제점이 있으며,건조온도가 160℃를 초과하거나 건조시간이 30분을 초과하여 건조가 이루어지면 도포된 잉크색이 변색되고 지나친 경화로 인해 도포된 잉크의 끝단이 부스러지는 등의 크랙이 발생할 수 있는 문제점이 있다.
< 실시예 3 >
본 발명의 제 3실시예는 양면 인쇄회로기판에 대한 솔더 레지스트 형성 방법을 나타낸 것으로, 전면부의 스크린 인쇄(부분도포) -> 1차 열 건조 ->후면부의 스크린 인쇄(부분도포) -> 2차 열 건조 -> 전면부의 마킹인쇄 -> 전면부 마킹인쇄의 건조 -> 후면부 마킹인쇄 -> 후면부 마킹인쇄의 건조 과정을 포함하여 이루어진다.
도 5는 본 발명의 제 3실시예에 따른 인쇄회로기판의 솔더 레지스트 형성 방법을 나타낸 공정 흐름도로서, 각 공정을 상세히 설명하면 다음과 같다.
1) 전면부의 스크린 인쇄(부분도포) (S310)
먼저, 인쇄회로기판의 양면 중 어느 일면(전면부)에 대하여 실크 스크린 인쇄공법을 적용하여 솔더 레지스트 잉크를 도포하는 것으로, 전자부품이 실장되는 동판 위치에는 스크린을 이용하여 솔더 레지스트 잉크가 도포되지 않도록 하고 나머지 부위에만 솔더 레지스트 잉크가 도포되도록 하되, 이때 사용되는 잉크는 PSR 타입의 잉크를 사용한다.
2) 1차 열 건조 (S320)
상기 스크린 인쇄과정을 거치면서 어느 일면(전면부)에 PSR 타입의 잉크가 도포된 인쇄회로기판은 열 건조 과정을 통해 PSR 잉크를 건조시키는 것으로, 건조 조건은 130~160℃에서 5~50분간 건조가 이루어지도록 한다. 이는 완전건조가 아닌 것으로, 추후 2차 열 건조가 이루어지는 공정을 고려하여 가볍게 건조시킴으로 공정시간을 단축하고 생산성을 향상시키고자 하는 것이다.
또한, 상기 건조조건에서 건조온도가 130℃ 미만이거나 건조시간이 5분 미만에서 건조가 이루어지면 PSR 잉크의 건조상태가 좋지 못하여 이후 공정에서 인쇄회로기판의 불량이 발생할 우려가 있고, 건조온도가 160℃를 초과하거나 건조시간이 50분을 초과하여 건조가 이루어지면 공정시간이 길어져서 생산성이 떨어지고, 추후 도포된 잉크색이 변색되거나 지나친 경화로 인해 도포된 잉크의 끝단이 부스러지는 등의 크랙이 발생할 수 있는 문제점이 야기된다.
3) 후면부의 스크린 인쇄(부분도포) (S330)
이후, 인쇄회로기판의 양면 중 솔더 레지스트 잉크가 도포되지 않은 나머지 일면(후면부)에 대하여 실크 스크린 인쇄공법을 적용하여 솔더 레지스트 잉크를 도포하는 것으로, 전자부품이 실장되는 동판 위치에는 스크린을 이용하여 솔더 레지스트 잉크가 도포되지 않도록 하고 나머지 부위에만 솔더 레지스트 잉크가 도포되도록 하되, 이때 사용되는 잉크는 PSR 타입의 잉크를 사용한다.
4) 2차 열 건조 (S340)
상기 스크린 인쇄과정을 거치면서 양면에 PSR 타입의 잉크가 도포된 인쇄회로기판은 열 건조 과정을 통해 PSR 잉크를 건조시키는 것으로, 건조 조건은 130~160℃에서 10~70분간 건조가 이루어지도록 한다. 이는 전,후면부에 도포된 PSR타입의 솔더 레지스트 잉크를 완전 건조시키는 것이다.
또한, 상기 건조조건에서 건조온도가 130℃ 미만이거나 건조시간이 10분 미만에서 건조가 이루어지면 인쇄회로기판의 후면부에 인쇄된 PSR 잉크가 완전히 건조되지 않는 문제점이 있고, 건조온도가 160℃를 초과하거나 건조시간이 70분을 초과하여 건조가 이루어지면 공정시간이 길어져서 생산성이 떨어지고, 추후 도포된 잉크색이 변색되거나 지나친 경화로 인해 도포된 잉크의 끝단이 부스러지는 등의 크랙이 발생할 수 있는 문제점이 야기된다.
5) 전면부의 마킹인쇄 (S350)
상기 1,2차 건조과정을 거친 PSR 잉크가 도포된 인쇄회로기판의 전면부에는 실장되는 각종 부품번호 등의 글자 표시부분을 인쇄하는 마킹인쇄 과정이 이루어지는데, 이는 실크 스크린 인쇄공법으로 인쇄하되 사용되는 잉크는 UV잉크 또는 IR잉크의 사용이 모두 가능하다.
6) 전면부 마킹인쇄의 건조 (S360)
상기 전면부 마킹인쇄 과정을 거친 인쇄회로기판에 대하여 마킹인쇄 잉크의 건조과정이 이루어지는데, 이때, 마킹인쇄시 사용된 잉크 종류에 따라 서로 다른 건조방법이 선택된다.
6-1) UV잉크를 사용한 마킹인쇄의 건조 (S361)
만약, 전면부 마킹인쇄시 UV잉크가 사용되었다면 이는 자외선 건조방식에 의해 잉크를 건조 및 경화시킨다. 이 경우, 인쇄회로기판에 도포된 PSR 잉크의 특성상 열 건조와 함께 자외선 건조가 함께 실시되어 경화 품질이 더욱 향상되는 효과를 볼 수 있다.
이때, 자외선 광은 5~30초 동안 건조 대상이 조사되어 건조가 이루어지는데, 자외선 광이 조사되는 시간이 5초 미만이면 UV잉크가 완전히 건조되지 않는 문제점이 있으며, 자외선 광이 조사되는 시간이 30초를 초과하면 UV잉크색이 변색되고 지나친 경화로 인해 도포된 잉크의 끝단이 부스러지는 등의 크랙이 발생할 수 있는 문제점이 있다.
6-2) IR잉크를 사용한 마킹인쇄의 건조 (S362)
만약, 전면부 마킹인쇄시 IR잉크가 사용되었다면 이는 열 건조방식에 의해 잉크를 건조 및 경화시킨다. 이때, 건조조건은 130~160℃에서 10~30분간 건조가 이루어짐이 바람직하다. 이때, 건조온도가 130℃ 미만이거나 건조시간이 10분 미만에서 건조가 이루어지면 IR잉크가 완전히 건조되지 않는 문제점이 있으며, 건조온도가 160℃를 초과하거나 건조시간이 30분을 초과하여 건조가 이루어지면 도포된 잉크색이 변색되고 지나친 경화로 인해 도포된 잉크의 끝단이 부스러지는 등의 크랙이 발생할 수 있는 문제점이 있다.
7) 후면부의 마킹인쇄 (S370)
상기 1,2차 건조과정을 거친 PSR 잉크가 도포된 인쇄회로기판의 후면부에는 실장되는 각종 부품번호 등의 글자 표시부분을 인쇄하는 마킹인쇄 과정이 이루어지는데, 이는 실크 스크린 인쇄공법으로 인쇄하되 사용되는 잉크는 UV잉크 또는 IR잉크의 사용이 모두 가능하다.
8) 후면부 마킹인쇄의 건조 (S380)
상기 후면부 마킹인쇄 과정을 거친 인쇄회로기판에 대하여 마킹인쇄 잉크의 건조과정이 이루어지는데, 이때, 마킹인쇄시 사용된 잉크 종류에 따라 서로 다른 건조방법이 선택된다.
8-1) UV잉크를 사용한 마킹인쇄의 건조 (S381)
만약, 후면부 마킹인쇄시 UV잉크가 사용되었다면 이는 자외선 건조 방식에 의해 잉크를 건조 및 경화시킨다. 이 경우, 인쇄회로기판에 도포된 PSR 잉크의 특성상 열 건조와 함께 자외선 건조가 함께 실시되어 경화 품질이 더욱 향상되는 효과를 볼 수 있다.
이때, 자외선 광은 5~30초 동안 건조 대상이 조사되어 건조가 이루어지는데, 자외선 광이 조사되는 시간이 5초 미만이면 UV잉크가 완전히 건조되지 않는 문제점이 있으며, 자외선 광이 조사되는 시간이 30초를 초과하면 UV잉크색이 변색되고 지나친 경화로 인해 도포된 잉크의 끝단이 부스러지는 등의 크랙이 발생할 수 있는 문제점이 있다.
8-2) IR잉크를 사용한 마킹인쇄의 건조 (S382)
만약, 후면부 마킹인쇄시 IR잉크가 사용되었다면 이는 열 건조방식에 의해 잉크를 건조 및 경화시킨다. 이때, 건조조건은 130~160℃에서 10~30분간 건조가 이루어짐이 바람직하다. 이때, 건조온도가 130℃ 미만이거나 건조시간이 10분 미만에서 건조가 이루어지면 IR잉크가 완전히 건조되지 않는 문제점이 있으며,건조온도가 160℃를 초과하거나 건조시간이 30분을 초과하여 건조가 이루어지면 도포된 잉크색이 변색되고 지나친 경화로 인해 도포된 잉크의 끝단이 부스러지는 등의 크랙이 발생할 수 있는 문제점이 있다.
일반적인 PSR 타입의 잉크의 경우 TI수치(Thixotropic Index)는 1.0~1.6 수준이 일반적이나, 상기 본 발명의 실시예 1 내지 3에서 PSR 타입의 잉크를 사용하여 실크 스크린 공법을 적용하기 위해서는 PSR 타입의 잉크 TI수치는 1.6~2.6 범위를 유지하는 것이 스크린 공법 적용시 번짐 현상을 최소화할 수 있기에 바람직하다. 이때, PSR 타입의 잉크가 지나치게 묽으면 스크린 공법을 적용하여 인쇄회로기판에 솔더 레지스트 형성시 번짐이 심하여 제품 품질의 신뢰성이 떨어지는 문제점이 있으며, PSR 타입의 잉크 점도가 지나치게 높으면 스크린 공법을 적용하여 솔더 레지스트 형성시 잉크가 잘 도포되지 않는 등 생산성이 떨어지는 문제점이 있다.
< 실험 예 >
본 발명에 따라 PSR 타입의 잉크를 이용하여 실크 스크린 공법으로 솔더 레지스트를 형성한 인쇄회로기판을 테스트하기 위하여 다양한 형태의 시편을 제작하였다.
먼저, 본 발명의 실시예 1에 의해, 인쇄회로기판의 일면에 PSR 타입의 잉크를 도포하고, 140℃에서 30분간 열 건조 하였으며, PSR 타입의 잉크가 도포 및 건조된 일면에 UV잉크로부터 마킹인쇄 공정을 거치고, 자외선 광을 15초 동안 조사하여 마킹인쇄를 건조시킨 본 발명에 따른 시편을 획득하였다.
그리고, 종래의 방법에 따라 인쇄회로기판의 일면에 IR 타입의 잉크를 도포하고, 160℃에서 45분간 열 건조 하였으며, IR 타입의 잉크가 도포 및 건조된 일면에 IR 잉크로부터 마킹인쇄 공정을 거치고, 다시 160℃에서 15분간 열 건조하여 마킹인쇄를 건조시킨 비교대상 1에 따른 시편을 획득하였다.
또한, 종래의 방법에 따라 인쇄회로기판의 일면에 UV 타입의 잉크를 도포하고, 자외선 광을 20초 동안 조사하여 UV 잉크를 건조시켰으며, UV 타입의 잉크가 도포 및 건조된 일면에 UV 잉크로부터 마킹인쇄 공정을 거치고, 다시 자외선광을 20초 동안 조사하여 마킹인쇄를 건조시킨 비교대상 2에 따른 시편을 획득하였다.
본 발명, 비교대상 1, 비교대상 2에 따른 시편을 PCT(Pressure Cooker Test) 테스트 조건인 121℃, 98 %RH, 2atm, 50시간 조건을 적용시킨 후 인쇄회로기판의 솔더 레지스트 잉크가 도포된 부위에 대한 변색률(△E*ab)을 측정하여 아래의 표 1과 같은 결과값을 얻을 수 있었다. 이때, 변색률(△E*ab) 값이 크면 클수록 색깔 변색이 많이 발생한 것이다.
표 1
구분 시간 CIE LAB 반사율(Y값)평균 파장에 따른 반사율(Y값) △E*ab
L a b 450nm 550nm 650nm
본 발명 초기 93.27 -1.25 4.26 83.59 79.19 83.94 84.37
PCT 50시간 92.08 -0.97 5.91 80.89 74.31 81.40 82.91 2.05
비교대상 1(IR 잉크) 초기 89.51 0.06 -2.54 75.26 79.55 74.41 74.39
PCT 50시간 85.77 -2.97 6.17 67.53 60.69 68.88 64.91 9.95
비교대상 2(UV 잉크) 초기 79.18 13.14 8.81 55.25 47.26 49.20 76.99
PCT 50시간 PCT 50시간 이후, 잉크 떨어짐
* 변색률 :
Figure PCTKR2013007222-appb-I000001
* L, a,b 는 CIE LAB System (1976년 CIE 에서 제정한 표색계로 1976년에 KS 규격으로 채택)을 적용한 것으로, L 은 밝기로 +L은 Lighter, -L은 Darker 이며, +a는 Red, -a는 Green, +b는 Yellow, -b는 Blue의 정도를 나타내는 지수임. (L 값은 백색도의 척도를 나타냄.)
상기와 같이 본 발명과, 비교대상1, 비교대상 2는 동일한 가혹조건을 적용한 후 변색률(△E*ab)을 테스트하였을시, 본 발명의 변색률은 2.05로 확인되는 반면, 비교대상 1의 변색률은 9.95로 본 발명에 비해 변색 정도가 심하게 이루어졌음을 알 수 있었고, 비교대상 2는 인쇄회로기판에 도포된 잉크가 떨어지는 현상이 발생하여 측정할 수 없었다.
상기와 같은 실험 결과로부터 확인할 수 있듯이, 본 발명에 따른 방법으로 솔더 레지스트를 형성하면 경도 및 부착률, 그리고 변색률 등에 따른 제품 품질상의 신뢰성이 매우 향상됨을 확인할 수 있었다.
상기한 바와 같이, 본 발명의 기술적 사상을 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있는 것이다.
본 발명은 인쇄회로기판 제조분야에 사용될 수 있다.

Claims (5)

  1. 인쇄회로기판의 최소 일면에 PSR 타입의 잉크를 사용하여 실크 스크린 인쇄공법으로 솔더 레지스트를 형성하는 부분적 스크린 인쇄 과정과;
    상기 PSR 타입의 잉크가 도포된 인쇄회로기판을 130~160℃에서 15~70분간 열건조시키는 PSR 잉크의 열 건조 과정과;
    PSR 잉크가 도포된 인쇄회로기판의 최소 일면에 숫자 또는 문자를 인쇄하는
    것으로 UV잉크 또는 IR잉크를 적용하는 마킹인쇄 과정과;
    상기 마킹 인쇄 과정에서 사용된 잉크가 UV잉크일 경우 마킹인쇄 부위에 자외선 광을 5~30초 동안 조사하여 건조시키고, 마킹인쇄 과정에서 사용된 잉크가 IR잉크일 경우 인쇄회로기판을 130~160℃에서 10~30분간 열 건조시키는 마킹 인쇄의 건조과정;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 솔더 레지스트 형성 방법.
  2. 인쇄회로기판의 어느 일면에 PSR 타입의 잉크를 사용하여 실크 스크린 인쇄공법으로 솔더 레지스트를 형성하는 전면부의 스크린 인쇄 과정과;
    상기 전면부에 PSR 타입의 솔더 레지스트 잉크가 도포된 인쇄회로기판을 130~160℃에서 5~50분간 열 건조시키는 1차 열 건조 과정과;
    상기 1차 열 건조 과정을 거친 PSR 타입의 솔더 레지스트 잉크가 도포된 인쇄회로기판의 전면부에 대하여 UV잉크 또는 IR잉크를 적용하여 숫자 또는 문자를 인쇄하는 전면부의 마킹인쇄 과정과;
    상기 전면부 마킹인쇄 과정을 거친 인쇄회로기판을 건조하는 것으로, 상기 전면부 마킹인쇄 과정에서 사용된 잉크가 UV잉크일 경우 마킹인쇄 부위에 자외선 광을 5~30초 동안 조사하여 건조시키고, 전면부 마킹인쇄 과정에서 사용된 잉크가IR잉크일 경우 인쇄회로기판을 130~160℃에서 10~30분간 열 건조시키는 전면부 마킹인쇄의 건조과정과;
    PSR 타입의 솔더 레지스트 잉크가 도포되지 않은 인쇄회로기판의 또 다른 일면에 대하여 PSR 타입의 잉크를 사용하여 실크 스크린 인쇄공법으로 솔더 레지스트를 형성하는 후면부의 스크린 인쇄 과정과;
    상기 후면부에 PSR 타입의 솔더 레지스트 잉크가 도포된 인쇄회로기판을130~160℃에서 10~70분간 열 건조시키는 2차 열 건조 과정과;
    상기 2차 열 건조 과정을 거친 PSR 타입의 솔더 레지스트 잉크가 도포된 인쇄회로기판의 후면부에 대하여 UV잉크 또는 IR잉크를 적용하여 숫자 또는 문자를인쇄하는 후면부의 마킹인쇄 과정과;
    상기 후면부 마킹인쇄 과정을 거친 인쇄회로기판을 건조하는 것으로, 상기 후면부 마킹인쇄 과정에서 사용된 잉크가 UV잉크일 경우 마킹인쇄 부위에 자외선광을 5~30초 동안 조사하여 건조시키고, 후면부 마킹인쇄 과정에서 사용된 잉크가 IR잉크일 경우 인쇄회로기판을 130~160℃에서 10~30분간 열 건조시키는 후면부 마킹인쇄의 건조과정;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 솔더 레지스트 형성 방법.
  3. 인쇄회로기판의 어느 일면에 PSR 타입의 잉크를 사용하여 실크 스크린 인쇄공법으로 솔더 레지스트를 형성하는 전면부의 스크린 인쇄 과정과;
    상기 전면부에 PSR 타입의 솔더 레지스트 잉크가 도포된 인쇄회로기판을130~160℃에서 5~50분간 열 건조시키는 1차 열 건조 과정과;
    PSR 타입의 솔더 레지스트 잉크가 도포되지 않은 인쇄회로기판의 또 다른 일면에 대하여 PSR 타입의 잉크를 사용하여 실크 스크린 인쇄공법으로 솔더 레지스트를 형성하는 후면부의 스크린 인쇄 과정과;
    상기 후면부에 PSR 타입의 솔더 레지스트 잉크가 도포된 인쇄회로기판을 130~160℃에서 10~70분간 열 건조시키는 2차 열 건조 과정과;
    상기 1차 및 2차 열 건조 과정을 거친 PSR 타입의 솔더 레지스트 잉크가 도포된 인쇄회로기판의 전면부에 대하여 UV잉크 또는 IR잉크를 적용하여 숫자 또는 문자를 인쇄하는 전면부의 마킹인쇄 과정과;
    상기 전면부 마킹인쇄 과정을 거친 인쇄회로기판을 건조하는 것으로, 상기 전면부 마킹인쇄 과정에서 사용된 잉크가 UV잉크일 경우 마킹인쇄 부위에 자외선광을 5~30초 동안 조사하여 건조시키고, 전면부 마킹인쇄 과정에서 사용된 잉크가 IR잉크일 경우 인쇄회로기판을 130~160℃에서 10~30분간 열 건조시키는 전면부 마킹인쇄의 건조과정과;
    상기 1차 및 2차 열 건조 과정을 거친 PSR 타입의 솔더 레지스트 잉크가 도포된 인쇄회로기판의 후면부에 대하여 UV잉크 또는 IR잉크를 적용하여 숫자 또는 문자를 인쇄하는 후면부의 마킹인쇄 과정과;
    상기 후면부 마킹인쇄 과정을 거친 인쇄회로기판을 건조하는 것으로, 상기 후면부 마킹인쇄 과정에서 사용된 잉크가 UV잉크일 경우 마킹인쇄 부위에 자외선광을 5~30초 동안 조사하여 건조시키고, 후면부 마킹인쇄 과정에서 사용된 잉크가 IR잉크일 경우 인쇄회로기판을 130~160℃에서 10~30분간 열 건조시키는 후면부 마킹인쇄의 건조과정;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 솔더 레지스트 형성 방법.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 인쇄회로기판의 최소 일면에 도포되는 PSR 타입의 잉크 TI(Thixotropic Index) 수치는 1.6~2.6 범위로 형성된 것임을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 솔더레지스트 형성 방법.
  5. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 하나의 방법으로 솔더 레지스트가 형성된 인쇄회로기판.
PCT/KR2013/007222 2012-08-23 2013-08-12 인쇄회로기판의 솔더 레지스트 형성 방법 및 그 방법으로 제조된 인쇄회로기판 WO2014030867A1 (ko)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105376958A (zh) * 2015-11-13 2016-03-02 广州兴森快捷电路科技有限公司 线路板的表面处理方法
CN109511231A (zh) * 2018-12-27 2019-03-22 深圳市确保电子有限公司 一种ic焊盘阻焊防短路设计
WO2022005134A1 (ko) * 2020-07-03 2022-01-06 주식회사 아모센스 파워모듈

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR980013558A (ko) * 1996-07-24 1998-04-30 김연혁 인쇄회로기판 및 그 제조방법
KR20050027655A (ko) * 2003-09-16 2005-03-21 주식회사 팬택 Ｐｓｒ 이중 도포 방법
KR20060075967A (ko) * 2004-12-29 2006-07-04 삼성전자주식회사 복합 연성회로기판 및 이를 구비하는 액정표시장치
JP2007250884A (ja) * 2006-03-16 2007-09-27 Shirai Denshi Kogyo Kk フレキシブルプリント基板およびその製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR980013558A (ko) * 1996-07-24 1998-04-30 김연혁 인쇄회로기판 및 그 제조방법
KR20050027655A (ko) * 2003-09-16 2005-03-21 주식회사 팬택 Ｐｓｒ 이중 도포 방법
KR20060075967A (ko) * 2004-12-29 2006-07-04 삼성전자주식회사 복합 연성회로기판 및 이를 구비하는 액정표시장치
JP2007250884A (ja) * 2006-03-16 2007-09-27 Shirai Denshi Kogyo Kk フレキシブルプリント基板およびその製造方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105376958A (zh) * 2015-11-13 2016-03-02 广州兴森快捷电路科技有限公司 线路板的表面处理方法
CN109511231A (zh) * 2018-12-27 2019-03-22 深圳市确保电子有限公司 一种ic焊盘阻焊防短路设计
WO2022005134A1 (ko) * 2020-07-03 2022-01-06 주식회사 아모센스 파워모듈

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