WO2018097525A2 - 인쇄회로기판 제조 방법 및 이에 의해 제조된 인쇄회로기판 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a printed circuit board manufacturing method and a printed circuit board manufactured thereby, and more particularly to a printed circuit board manufacturing method used as a circuit using a high frequency and a printed circuit board manufactured thereby (METHOD FOR MANUFACTURING CIRCUIT BOARD AND CIRCUIT BOARD MANUFACTURED BY THE METHOD).
- a printed circuit board is a substrate that can be flexibly formed by forming a circuit pattern on a thin insulating film, and is widely used in portable electronic devices and display devices requiring bending and flexibility in mounting and mounting.
- a printed circuit board is manufactured by bonding or die casting copper foil to a polyimide (PI) film.
- PI polyimide
- the polyimide film has characteristics such as high mechanical strength, heat resistance, insulation, solvent resistance, and the like, it is frequently used as a base substrate of a printed circuit board.
- portable terminals have circuits for transmitting large amounts of information using high frequency bands (eg, GHz). It is implemented.
- high frequency bands eg, GHz
- polyimide film has a high dielectric constant, dielectric loss occurs during transmission and reception of high frequency signals, and loss of high frequency signals occurs, resulting in breakage in services such as video calls, movie watching, and real-time relay. have.
- a printed circuit board made of a film having a low dielectric constant can minimize loss of a high frequency signal, but has a low melting temperature, which lowers heat resistance. Therefore, a printed circuit board produced during a surface mounter technology (SMT) process for mounting a high frequency device may be used. There is a problem that the surface melts due to the high temperature of about 250 °C causes defects.
- SMT surface mounter technology
- the present invention has been proposed to solve the above-mentioned conventional problems, by stacking a plurality of base sheets formed with an adhesive layer and an electrode on a rigid film having a low dielectric constant to minimize the dielectric loss due to the high frequency signal,
- An object of the present invention is to provide a printed circuit board manufacturing method and a printed circuit board manufactured thereby to prevent the loss.
- the present invention constitutes a base sheet having an adhesive layer and an internal electrode formed on a rigid polypropylene (PP; polypropylene) film having a low dielectric constant, and by stacking a plurality of base sheets to minimize dielectric loss due to a high frequency signal,
- An object of the present invention is to provide a printed circuit board manufacturing method and a printed circuit board manufactured thereby to prevent the loss of the signal.
- Printed circuit board manufacturing method to achieve the above object is a step of preparing a base sheet, preparing an adhesive sheet, preparing a flame retardant sheet and a plurality of base sheets, adhesive sheets and flame retardant And laminating the sheet by heating and pressing, and preparing the base sheet includes forming a sheet adhesive layer on one side of the rigid polypropylene film and forming an internal electrode on the other side of the rigid polypropylene film.
- the rigid polypropylene film may be a material in which nylon (Nylon) is added to CPP (Casted polypropylene).
- the forming of the internal electrodes may include forming an internal plating layer on the other surface of the rigid polypropylene film through electroplating and etching at least a portion of the internal plating layer to form a plurality of internal electrodes spaced apart from each other.
- the preparing of the base sheet may further include laminating a protective film on the sheet adhesive layer formed on one surface of the base sheet.
- the preparing of the adhesive sheet may include forming an upper adhesive layer on one surface of the adhesive substrate film and forming a lower adhesive layer on the other surface of the adhesive substrate film, wherein the adhesive substrate film may be a rigid polypropylene film.
- Preparing the flame retardant sheet may include preparing a flame retardant substrate film, forming an outer plating layer on one surface of the flame retardant substrate film, and etching at least a portion of the outer plating layer to form an external electrode.
- the flame retardant base film may be an FR4 film.
- the laminating step may include laminating a plurality of base sheets, laminating an adhesive sheet on top of the stacked base sheets, laminating a flame retardant sheet on the upper and lower parts of the laminated base sheets; And laminating the laminated base sheet, the adhesive sheet, and the flame retardant sheet through a heat press process.
- a method of manufacturing a printed circuit board may include forming at least one through hole through a laminate in which a plurality of base sheets, adhesive sheets, and flame retardant sheets are laminated, and forming a connection plating layer on an inner wall of the through hole. It may further include.
- a printed circuit board includes a base laminate in which a plurality of base sheets are stacked, an adhesive sheet formed on an upper portion of a base laminate, a first flame retardant sheet formed on an adhesive sheet, and A second flame retardant sheet is formed below the base laminate, and the base sheet includes a rigid polypropylene film, a sheet adhesive layer formed on one surface of the rigid polypropylene film, and an internal electrode formed on the other surface of the rigid polypropylene film.
- the rigid polypropylene film is a material in which nylon (Nylon) is added to CPP (Casted polypropylene), and the internal electrode may be a metal material including copper (Cu).
- the adhesive sheet may include an adhesive substrate film, an upper adhesive layer formed on one surface of the adhesive substrate film, and a lower adhesive layer formed on the other surface of the adhesive substrate film, and the adhesive substrate film may be a rigid polypropylene film.
- the first flame retardant sheet and the second flame retardant sheet include a flame retardant base film and an external electrode formed on one surface of the flame retardant base film, and the flame retardant base film may be an FR4 film.
- the printed circuit board according to the embodiment of the present invention is formed on the inner wall of one or more through-holes and through-holes passing through the laminate in which the base laminate, the adhesive sheet, the first flame retardant sheet and the second flame retardant sheet are laminated, and formed in the base sheet.
- the display device may further include a connection plating layer connecting the inner electrode and the outer electrode formed on the first flame retardant sheet and the second flame retardant sheet.
- a method of manufacturing a printed circuit board and a printed circuit board manufactured by the same may laminate a plurality of base sheets having a low dielectric constant, thereby minimizing dielectric loss due to high frequency signals and preventing loss of high frequency signals. It works.
- a method of manufacturing a printed circuit board and a printed circuit board manufactured by the same may form a base sheet using a rigid polypropylene film, thereby forming a low dielectric constant compared to a conventional printed circuit board constituting the base sheet with polyimide.
- a method of manufacturing a printed circuit board and a printed circuit board manufactured by the same may produce a printed circuit board having a low dielectric constant and high heat resistance by laminating a flame retardant sheet on the upper and lower portions of a laminate on which base sheets are stacked. It works.
- FIG. 1 is a flow chart for explaining a printed circuit board manufacturing method according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 2 to 5 are views for explaining the base sheet preparation step of FIG.
- FIG. 6 is a view for explaining the adhesive sheet preparation step of FIG.
- FIG. 7 to 9 are views for explaining the flame retardant sheet preparing step of FIG.
- FIG. 10 and 11 are views for explaining the lamination step of FIG.
- FIG. 12 is a view for explaining a through hole forming step of FIG. 1; FIG.
- FIG. 13 is a view for explaining a connection plating layer forming step of FIG. 1.
- FIG. 14 is a view for explaining a printed circuit board according to an embodiment of the present invention.
- the method of manufacturing a printed circuit board includes preparing a base sheet 100 (S100), preparing an adhesive sheet 200 (S200), preparing a flame retardant sheet (S300), and a base sheet. 100, the step of laminating the adhesive sheet 200 and the flame retardant sheet (S400), the step of forming the through hole 400 (S500), and the step of forming the connection plating layer 500 (S600). .
- the sheet adhesive layer 140 is formed on one surface of the base substrate film 120, and the internal electrode 160 is formed on the other surface of the base sheet ( Prepare 100).
- the base film be a hard polypropylene film (henceforth a rigid PP film).
- another adhesive layer may be formed between the base substrate film 120 and the internal electrode 160.
- the preparing of the base sheet 100 may include preparing a base substrate film 120 (S110) and a sheet adhesive layer on the bottom surface of the base substrate film 120. Forming the 140 (S130), forming the internal plating layer 180 on the upper surface of the base substrate film 120 (S150), and etching the internal plating layer 180 to form the internal electrode 160. (S170).
- the rigid PP film may be composed of a CPP (Casted polypropylene) film having a predetermined mechanical strength or a CPP film to which nylon (Nylon) is added, and is formed to a thickness of about 60 ⁇ m.
- Forming the sheet adhesive layer 140 forms a sheet adhesive layer 140 for adhesion with the other base sheet 100 on the lower surface of the base substrate film 120. That is, the sheet adhesive layer 140 is formed of a composite material in which additives (eg, acrylate) and the like are mixed with polyimide or polypropylene similar to the rigid PP film in order to increase adhesion between the polymer and the metal.
- additives eg, acrylate
- the sheet adhesive layer 140 may be formed of an internal electrode 160 (that is, copper) exposed to an upper surface of another base sheet 100. Metal material) and the base substrate film 120.
- the sheet adhesive layer 140 is formed of a composite material mixed with additives such as polyimide and acrylade in order to increase adhesion between the internal electrode 160 which is a metal material and the base substrate film 120 which is a polymer material.
- the forming of the inner plating layer 180 forms the inner plating layer 180 on the base substrate film 120.
- the inner plating layer 180 is formed on the base substrate film 120 by electroplating copper (Cu).
- the inner plating layer 180 is an element constituting the inner electrode 160 and is formed to have a thickness of about 3 ⁇ m.
- a portion of the internal plating layer 180 is removed through an etching process to form the internal electrode 160 on the base substrate film 120.
- preparing the base sheet 100 may include forming an inner thin film seed layer on the base substrate film 120 before forming the internal plating layer 180 (S150). It may further include (S140). That is, the forming of the inner thin film seed layer (S140) forms the inner thin film seed layer on the top surface of the base substrate film 120 through a deposition process or a sputtering process. In this case, in the forming of the inner plating layer 180 (S150), copper (Cu) is plated on the inner thin film seed layer to form the inner plating layer 180 on the inner thin film seed layer.
- the protective film may be laminated on the sheet adhesive layer 140 formed on one surface of the completed base sheet 100.
- the protective film is a release paper, PETPolyethylene phthalate) as an example, is formed to a thickness of about 75 ⁇ m.
- Preparing the adhesive sheet 200 (S200) forms an adhesive layer on both sides of the adhesive base film 220. That is, referring to FIG. 6, the preparing of the adhesive sheet 200 (S200) forms a lower adhesive layer 260 for adhesion with the base substrate stacked on the uppermost portion of the adhesive substrate film 220. Preparing the adhesive sheet 200 (S200) forms an upper adhesive layer 240 for bonding with the flame-retardant sheet on the adhesive base film 220.
- an external electrode 360 is formed on one surface of the flame retardant substrate film 320 having flame retardancy and low dielectric constant to prepare a flame retardant sheet.
- preparing the flame retardant sheet (S300) may include preparing the flame retardant substrate film 320 (S320), and an outer plating layer 340 on one surface of the flame retardant substrate film 320. Forming a step (S340) and forming an external electrode 360 (S360).
- the flame retardant base film 320 is an example of an FR4 film.
- the FR4 film is a composite material mixed with a woven fiberglass cloth and a flame retardant epoxy resin binder.
- the FR4 film is formed of a material having high mechanical angle, flame retardancy, and low dielectric constant. It is formed in thickness.
- the outer plating layer 340 is formed on the flame retardant substrate film 320.
- the forming of the external electrode 360 forms an outer plating layer 340 on the flame retardant base film 320 by electroplating copper (Cu).
- the external plating layer 340 is an element constituting the external electrode 360, and is formed to a thickness of about 10 ⁇ m.
- a portion of the external plating layer 340 is removed through an etching process to form the external electrode 360 on the flame retardant base film 320.
- preparing the flame retardant sheet (S300) may include forming an outer thin film seed layer on the flame retardant base film 320 before the forming of the outer plating layer 340 (S330). It may further include. That is, in the forming of the external thin film seed layer (S350), the external thin film seed layer is formed on the top surface of the flame retardant base film 320 through a deposition process or a sputtering process. In this case, in the forming of the outer plating layer 340 (S340), copper (Cu) is plated on the outer thin film seed layer to form the outer plating layer 340 on the outer thin film seed layer.
- the adhesive sheet 200 is laminated on the laminate in which the plurality of base sheets 100 are laminated.
- the flame retardant sheet is laminated on the upper part of the adhesive sheet 200 and the lower part of the laminate to laminate the base sheet 100, the adhesive sheet 200, and the flame retardant sheet.
- the laminating step (S400) may include laminating a plurality of base sheets 100 (S420), laminating an adhesive sheet 200 (S440), and laminating a flame retardant sheet. (S460) and the hot pressing step (S480).
- the plurality of base sheets 100 may be stacked.
- the plurality of base sheets 100 are stacked by adhering an adhesive layer formed on the lower portion of the base sheet 100 to an upper portion of the other base sheet 100.
- the adhesive sheet 200 is stacked on the laminate in which the plurality of base sheets 100 are stacked. That is, in the step (S440) of laminating the adhesive sheet 200, the adhesive sheet 200 is laminated by adhering the bottom surface of the adhesive sheet 200 to the top of the base sheet 100 stacked on the top of the laminate.
- the flame retardant sheet is laminated on the upper and lower portions of the laminate in which the plurality of base sheets 100 and the adhesive sheet 200 are stacked. That is, in the stacking of the flame retardant sheet (S460), the lower portion of the flame retardant sheet is adhered to the upper portion of the adhesive sheet 200 stacked on the top of the laminate. In the stacking of the flame retardant sheet (S460), the adhesive layer of the base sheet 100 stacked on the lowermost portion of the laminate and the lower portion of the other flame retardant sheet are adhered to each other.
- the flame retardant sheets are aligned such that at least a portion of the flame retardant sheets is overlapped by adjusting the internal electrodes 160 formed on the plurality of base sheets 100 and the external electrodes 360 formed on the flame retardant sheets ( Align).
- the hot pressing step S480 the plurality of base sheets 100, the adhesive sheet 200, and the flame retardant sheet are laminated through a heat pressurization (ie, hot pressing) process. That is, in the hot pressing step (S480), the adhesive (that is, the sheet adhesive layer 140, the upper adhesive layer 240, and the lower adhesive layer 260) melts as it is heated and pressurized, such that the plurality of base sheets 100 and the adhesive sheet 200 are formed. And the flame retardant sheet are laminated.
- a heat pressurization ie, hot pressing
- the base sheet 100 and the adhesive sheet 200 is composed of a PP film having a melting temperature of about 165 °C
- the flame retardant sheet is composed of a FR4 film having a melting temperature of approximately 120 °C
- hot pressing Step S480 is heated to a temperature of about 120 ° C or more and less than 165 ° C to laminate the plurality of base sheets 100, the adhesive sheet 200, and the flame retardant sheet.
- the base sheet 100, the adhesive sheet 200, and the flame retardant sheet may be formed to form at least one through hole 400. do. That is, the step S500 of forming the through hole 400 may include one or more through holes for electrically connecting (that is, energizing) the inner electrode 160 and the outer electrode 360 of the stack through a punching process. The hole 400 is formed.
- the connecting plating layer 500 is formed on the inner wall of the through hole 400. That is, forming the connection plating layer 500 (S600) is a connection plating layer for electrically connecting (that is, energizing) the internal electrode 160 and the external electrode 360 to the inner wall of the through hole 400 through a plating process. Form 500. In this case, in the forming of the connection plating layer 500 (S600), the connection plating layer 500 may be formed on the top and bottom flame retardant sheets.
- a printed circuit board manufactured by a printed circuit board manufacturing method may include a base laminate 600, an adhesive sheet 200, a first flame retardant sheet, a second flame retardant sheet, a through hole 400, and a connection plating layer. And 500.
- the base laminate 600 is configured by stacking a plurality of base sheets 100.
- the base sheet 100 is composed of a base adhesive film 140 formed on the other surface of the base substrate film 120, the inner electrode 160 formed on one surface of the base substrate film 120 and the base substrate film 120.
- the base substrate film 120 is composed of a rigid PP film having a low dielectric constant, and may be formed to a thickness of about 60 ⁇ m.
- the internal electrode 160 is formed of a metal material including copper (Cu), and has a thickness of about 3 ⁇ m.
- the sheet adhesive layer 140 is formed of a composite material in which additives (for example, acrylate) and the like are mixed with polyimide or polypropylene similar to the rigid PP film in order to increase adhesion between the polymer and the metal.
- additives for example, acrylate
- polyimide or polypropylene similar to the rigid PP film in order to increase adhesion between the polymer and the metal.
- the adhesive sheet 200 is laminated on the base laminate 600.
- the adhesive sheet 200 includes an adhesive base film 220, an upper adhesive layer 240 formed on one surface of the adhesive base film 220, and a lower adhesive layer 260 formed on the other surface of the adhesive base film 220.
- the adhesive base film 220 is composed of a rigid PP film.
- the upper adhesive layer 240 and the lower adhesive layer 260 are formed of a composite material in which an additive (for example, acrylate) or the like is mixed with polyimide or polypropylene similar to a rigid PP film.
- the first flame retardant sheet is laminated on the upper portion of the adhesive sheet 200, and the second flame retardant sheet is laminated on the lower portion of the base laminate 600.
- the first flame retardant sheet and the second flame retardant sheet are composed of the flame retardant base film 320 and the external electrode 360 formed on one surface of the flame retardant base film 320.
- the flame retardant base film 320 may be a flame retardant and a low dielectric constant FR4 film, is formed to a thickness of about 100 ⁇ m.
- the external electrode 360 is formed of a metal material including copper (Cu) and has a thickness of about 10 ⁇ m.
- the through hole 400 is formed through the laminate in which the base sheet 100, the adhesive sheet 200, and the flame retardant sheet are stacked.
- a connection plating layer 500 is formed on an inner wall of the through hole 400 to electrically connect (ie, energize) an inner terminal of the base sheet 100 and an outer terminal of the flame retardant sheet.
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Abstract
저유전율을 갖는 경성 필름상에 접착층 및 전극을 형성한 복수의 베이스 시트를 적층하여 고주파 신호에 의한 유전 손실을 최소화하고, 고주파 신호의 손실을 방지하도록 한 인쇄회로기판 제조 방법 및 이에 의해 제조된 인쇄회로기판을 제시한다. 제시된 인쇄회로기판 제조 방법은 베이스 시트를 준비하는 단계, 접착 시트를 준비하는 단계, 난연 시트를 준비하는 단계 및 복수의 베이스 시트, 접착 시트 및 난연 시트를 가열 가압하여 합지하는 단계를 포함하고, 베이스 시트를 준비하는 단계는 경성 폴리프로필렌 필름의 일면에 시트 접착층을 형성하는 단계 및 경성 폴리프로필렌 필름의 타면에 내부 전극을 형성하는 단계를 포함한다.
Description
본 발명은 인쇄회로기판 제조 방법 및 이에 의해 제조된 인쇄회로기판에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고주파수를 사용하는 회로로 사용되는 인쇄회로기판 제조 방법 및 이에 의해 제조된 인쇄회로기판(METHOD FOR MANUFACTURING CIRCUIT BOARD AND CIRCUIT BOARD MANUFACTURED BY THE METHOD)에 관한 것이다.
일반적으로, 인쇄회로기판은 얇은 절연 필름에 회로패턴을 형성하여 유연하게 구부러질 수 있는 기판으로, 휴대용 전자기기 및 장착 사용 시 굴곡 및 유연성을 요구하는 자동화 기기 또는 디스플레이 제품 등에 많이 사용되고 있다.
일반적으로 인쇄회로기판은 폴리이미드(PI; Polyimide) 필름에 동박을 접착 또는 다이캐스팅하여 제조된다. 이때, 폴리이미드 필름은 높은 기계적 강도, 내열성, 절연성, 내용제성 등의 특성을 갖기 때문에, 인쇄회로기판의 베이스 기재로 많이 사용된다.
한편, 영상 통화, 영화 감상, 실시간 중계 등과 같이 대용량 정보를 실시간으로 전송하는 서비스의 이용이 증가함에 따라, 휴대 단말은 고주파수 대역(예를 들면, ㎓)을 이용하여 대용량 정보를 전송하기 위한 회로들이 실장되고 있다.
하지만, 폴리이미드 필름으로 제작된 인쇄회로기판을 이용하여 고주파 신호를 전송하는 경우 소재 고유의 유전 손실로 인해 고주파 신호의 신호 손실이 발생하는 문제점이 있다.
즉, 폴리이미드 필름은 고유전율을 갖기 때문에 고주파 신호의 송수신시 유전 손실이 발생하게 되고, 그에 따른 고주파 신호의 손실이 발생하여 영상 통화, 영화 감상, 실시간 중계 등의 서비스 이용시 끊김이 발생하는 문제점이 있다.
또한, 저유전율을 갖는 필름으로 제작된 인쇄회로기판은 고주파수 신호의 손실을 최소화할 수 있지만 용융 온도가 낮아 내열성이 저하되기 때문에, 고주파수용 소자의 실장을 위한 SMT(Surface Mounter Technology) 공정시 발생하는 대략 250℃ 정도의 고온에 의해 표면이 녹아 불량이 발생하는 문제점이 있다.
또한, 저유전율과 내열성이 높은 필름은 가격이 고가로 형성되기 때문에 인쇄회로기판의 제조 비용이 증가하여 시장에서의 경쟁력을 상실하게 되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 저유전율을 갖는 경성 필름상에 접착층 및 전극을 형성한 복수의 베이스 시트를 적층하여 고주파 신호에 의한 유전 손실을 최소화하고, 고주파 신호의 손실을 방지하도록 한 인쇄회로기판 제조 방법 및 이에 의해 제조된 인쇄회로기판을 제공하는 것을 목적으로 한다.
즉, 본 발명은 저유전율의 경성 폴리프로필렌(PP; polypropylene) 필름 상에 접착층 및 내부 전극을 형성한 베이스 시트를 구성하고, 복수의 베이스 시트들을 적층하여 고주파 신호에 의한 유전 손실을 최소화하고, 고주파 신호의 손실을 방지하도록 한 인쇄회로기판 제조 방법 및 이에 의해 제조된 인쇄회로기판을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 인쇄회로기판 제조 방법은 베이스 시트를 준비하는 단계, 접착 시트를 준비하는 단계, 난연 시트를 준비하는 단계 및 복수의 베이스 시트, 접착 시트 및 난연 시트를 가열 가압하여 합지하는 단계를 포함하고, 베이스 시트를 준비하는 단계는 경성 폴리프로필렌 필름의 일면에 시트 접착층을 형성하는 단계 및 경성 폴리프로필렌 필름의 타면에 내부 전극을 형성하는 단계를 포함한다.
여기서, 경성 폴리프로필렌 필름은 CPP(Casted polypropylene)에 나일론(Nylon)이 첨가된 소재일 수 있다.
내부 전극을 형성하는 단계는 전해도금을 통해 경성 폴리프로필렌 필름의 타면에 내부 도금층을 형성하는 단계 및 내부 도금층의 적어도 일부를 식각하여 상호 이격된 복수의 내부 전극을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
베이스 시트를 준비하는 단계는 베이스 시트의 일면에 형성된 시트 접착층에 보호 필름을 합지하는 단계를 더 포함할 수 있다.
접착 시트를 준비하는 단계는 접착 기재 필름의 일면에 상부 접착층을 형성하는 단계 및 접착 기재 필름의 타면에 하부 접착층을 형성하는 단계를 포함하고, 접착 기재 필름은 경성 폴리프로필렌 필름일 수 있다.
난연 시트를 준비하는 단계는 난연 기재 필름을 준비하는 단계, 난연 기재 필름의 일면에 외부 도금층을 형성하는 단계 및 외부 도금층의 적어도 일부를 식각하여 외부 전극을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 이때, 난연 기재 필름은 FR4 필름일 수 있다.
합지하는 단계는 복수의 베이스 시트를 적층하는 단계, 최상부에 적층된 베이스 시트의 상부에 접착 시트를 적층하는 단계, 접착 시트의 상부 및 최하부에 적층된 베이스 시트의 하부에 난연 시트를 적층하는 단계 및 적층된 베이스 시트, 접착 시트 및 난연 시트를 가열 가압 공정을 통해 합지하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 인쇄회로기판 제조 방법은 복수의 베이스 시트, 접착 시트 및 난연 시트가 합지된 적층체를 관통하는 하나 이상의 쓰루 홀을 형성하는 단계 및 쓰루 홀의 내벽에 연결 도금층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 인쇄회로기판은 복수의 베이스 시트가 적층된 베이스 적층체, 베이스 적층체의 상부에 형성된 접착 시트, 접착 시트의 상부에 형성된 제1 난연 시트 및 베이스 적층체의 하부에 형성된 제2 난연 시트를 포함하고, 베이스 시트는 경성 폴리프로필렌 필름, 경성 폴리프로필렌 필름의 일면에 형성된 시트 접착층 및 경성 폴리프로필렌 필름의 타면에 형성된 내부 전극을 포함한다. 여기서, 경성 폴리프로필렌 필름은 CPP(Casted polypropylene)에 나일론(Nylon)이 첨가된 소재이고, 내부 전극은 구리(Cu)를 포함한 금속 재질일 수 있다.
접착 시트는 접착 기재 필름, 접착 기재 필름의 일면에 형성된 상부 접착층 및 접착 기재 필름의 타면에 형성된 하부 접착층을 포함하고, 접착 기재 필름은 경성 폴리프로필렌 필름일 수 있다.
제1 난연 시트 및 제2 난연 시트는 난연 기재 필름, 난연 기재 필름의 일면에 형성된 외부 전극을 포함하고, 난연 기재 필름은 FR4 필름일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 인쇄회로기판은 베이스 적층체, 접착 시트, 제1 난연 시트 및 제2 난연 시트가 합지된 적층체를 관통하는 하나 이상의 쓰루 홀 및 쓰루 홀의 내벽에 형성되어 베이스 시트에 형성된 내부 전극 및 제1 난연 시트 및 제2 난연 시트에 형성된 외부 전극을 연결하는 연결 도금층을 더 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 인쇄회로기판 제조 방법 및 이에 의해 제조된 인쇄회로기판은 저유전율을 갖는 복수의 베이스 시트를 적층함으로써, 고주파 신호에 의한 유전 손실을 최소화하고, 고주파 신호의 손실을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 인쇄회로기판 제조 방법 및 이에 의해 제조된 인쇄회로기판은 경성 폴리프로필렌 필름을 이용하여 베이스 시트를 구성함으로써, 폴리이미드로 베이스 시트를 구성하는 종래의 인쇄회로기판에 비해 낮은 유전율을 형성하여 유전 손실을 최소화하면서 기계적 강도를 갖는 하드(Hard) 타입의 인쇄회로기판을 제조할 수 있는 효과가 있다.
또한, 인쇄회로기판 제조 방법 및 이에 의해 제조된 인쇄회로기판은 베이스 시트들이 적층된 적층체의 상부 및 하부에 난연 시트를 적층함으로써, 저유전율과 함께 고내열성을 갖는 인쇄회로기판을 제조할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 인쇄회로기판 제조 방법을 설명하기 위한 흐름도.
도 2 내지 도 5는 도 1의 베이스 시트 준비 단계를 설명하기 위한 도면.
도 6은 도 1의 접착 시트 준비 단계를 설명하기 위한 도면.
도 7 내지 도 9는 도 1의 난연 시트 준비 단계를 설명하기 위한 도면.
도 10 및 도 11은 도 1의 합지 단계를 설명하기 위한 도면.
도 12는 도 1의 쓰루 홀 형성 단계를 설명하기 위한 도면.
도 13은 도 1의 연결 도금층 형성 단계를 설명하기 위한 도면.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 인쇄회로기판을 설명하기 위한 도면.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1을 참조하면, 인쇄회로기판 제조 방법은 베이스 시트(100)를 준비하는 단계(S100), 접착 시트(200)를 준비하는 단계(S200), 난연 시트를 준비하는 단계(S300), 베이스 시트(100), 접착 시트(200) 및 난연 시트를 합지하는 단계(S400), 쓰루 홀(400)을 형성하는 단계(S500) 및 연결 도금층(500)을 형성하는 단계(S600)를 포함하여 구성된다.
도 2를 참조하면, 베이스 시트(100)를 준비하는 단계(S100)는 베이스 기재 필름(120)의 일면에 시트 접착층(140)을 형성하고, 타면에 내부 전극(160)을 형성하여 베이스 시트(100)를 준비한다. 이때, 기재 필름은 경성(硬性) 폴리프로필렌 필름(이하, 경성 PP 필름)인 것을 일례로 한다. 여기서, 베이스 시트(100)를 준비하는 단계(S100)에서는 베이스 기재 필름(120)과 내부 전극(160) 사이에 다른 접착층이 형성될 수도 있다.
이를 위해, 도 3 및 도 4를 참조하면, 베이스 시트(100)를 준비하는 단계(S100)는 베이스 기재 필름(120)을 준비하는 단계(S110), 베이스 기재 필름(120)의 하면에 시트 접착층(140)을 형성하는 단계(S130), 베이스 기재 필름(120)의 상면에 내부 도금층(180)을 형성하는 단계(S150) 및 내부 도금층(180)을 식각하여 내부 전극(160)을 형성하는 단계(S170)를 포함한다.
베이스 기재 필름(120)을 준비하는 단계(S110)는 유전 손실인 낮은 저유전율의 경성 PP 필름을 베이스 기재 필름(120)으로 준비한다. 이때, 경성 PP 필름은 소정의 기계적 강도를 갖는 CPP(Casted polypropylene) 필름 또는 나일론(Nylon)이 첨가된 CPP 필름으로 구성될 수 있고, 대략 60㎛ 정도의 두께로 형성된다.
시트 접착층(140)을 형성하는 단계(S130)는 베이스 기재 필름(120)의 하면에 다른 베이스 시트(100)와의 접착을 위한 시트 접착층(140)을 형성한다. 즉, 시트 접착층(140)은 고분자 및 금속과의 접착력을 증가시키기 위해서 경성 PP 필름과 유사한 폴리이미드 또는 폴리프로필렌에 첨가제(예를 들면, 아크릴레이드 등)를 혼합한 복합 재질로 형성된다.
이를 상세하게 설명하면, 인쇄회로기판은 복수의 베이스 시트(100)들이 적층되어 구성되기 때문에, 시트 접착층(140)은 다른 베이스 시트(100)의 상면에 노출된 내부 전극(160; 즉, 구리를 포함하는 금속 재질) 및 베이스 기재 필름(120)과 결합된다.
따라서, 시트 접착층(140)은 금속재인 내부 전극(160)와 고분자 재질인 베이스 기재 필름(120)과의 접착력을 증가시키기 위해서 폴리이미드와 아크릴레이드 등의 첨가제를 혼합한 복합 재질로 형성된다.
내부 도금층(180)을 형성하는 단계(S150)는 베이스 기재 필름(120) 상에 내부 도금층(180)을 형성한다. 이때, 내부 도금층(180)을 형성하는 단계(S150)는 구리(Cu)를 전해도금하여 베이스 기재 필름(120) 상에 내부 도금층(180)을 형성한다. 여기서, 내부 도금층(180)은 내부 전극(160)을 구성하는 요소이며, 대략 3㎛ 정도의 두께로 형성된다.
내부 전극(160)을 형성하는 단계(S170)는 에칭(식각) 공정을 통해 내부 도금층(180)의 일부를 제거하여 베이스 기재 필름(120) 상에 내부 전극(160)을 형성한다.
이때, 도 5를 참조하면, 베이스 시트(100)를 준비하는 단계(S100)는 내부 도금층(180)을 형성하는 단계(S150) 이전에 베이스 기재 필름(120)에 내부 박막 시드층을 형성하는 단계(S140)를 더 포함할 수 있다. 즉, 내부 박막 시드층을 형성하는 단계(S140)는 증착 공정 또는 스퍼터링(Sputtering) 공정을 통해 베이스 기재 필름(120)의 상면에 내부 박막 시드층을 형성한다. 이때, 내부 도금층(180)을 형성하는 단계(S150)에서는 내부 박막 시드층 상에 구리(Cu)를 도금하여 내부 박막 시드층 상에 내부 도금층(180)을 형성한다.
베이스 시트(100) 준비하는 단계(S100)는 완성된 베이스 시트(100)의 일면에 형성된 시트 접착층(140)에 보호 필름을 합지할 수도 있다. 이때, 보호 필름은 이형지, PETPolyethylene phthalate)인 것을 일례로 하며, 대략 75㎛ 정도의 두께로 형성된다.
접착 시트(200)를 준비하는 단계(S200)는 접착 기재 필름(220)의 양면에 접착층을 형성한다. 즉, 도 6을 참조하면, 접착 시트(200)를 준비하는 단계(S200)는 접착 기재 필름(220)의 하부에 최상부에 적층된 베이스 기재와의 접착을 위한 하부 접착층(260)을 형성한다. 접착 시트(200)를 준비하는 단계(S200)는 접착 기재 필름(220)의 상부에 난연 시트와의 접착을 위한 상부 접착층(240)을 형성한다.
난연 시트를 준비하는 단계(S300)는 난연성 및 저유전율의 난연 기재 필름(320)의 일면에 외부 전극(360)을 형성하여 난연 시트를 준비한다.
이를 위해, 도 7 및 도 8을 참조하면, 난연 시트를 준비하는 단계(S300)는 난연 기재 필름(320)을 준비하는 단계(S320), 난연 기재 필름(320)의 일면에 외부 도금층(340)을 형성하는 단계(S340) 및 외부 전극(360)을 형성하는 단계(S360)를 포함한다.
난연 기재 필름(320)을 준비하는 단계(S320)는 난연성 및 저유전율의 난연 기재 필름(320)을 준비한다. 이때, 난연 기재 필름(320)은 FR4 필름인 것을 일례로 한다. 여기서, FR4 필름은 직조 유리 섬유 직물(Woven fiberglass cloth) 및 난연성 에폭시 수지 바인더(Epoxy resin binder)가 혼합된 복합 재료로 높은 기계적 각도와 난연성 및 낮은 유전율을 갖는 재질로 형성되며, 대략 100㎛ 정도의 두께로 형성된다.
외부 도금층(340)을 형성하는 단계(S340)는 난연 기재 필름(320) 상에 외부 도금층(340)을 형성한다. 이때, 외부 전극(360)을 형성하는 단계(S340)는 구리(Cu)를 전해도금하여 난연 기재 필름(320) 상에 외부 도금층(340)을 형성한다. 여기서, 외부 도금층(340)은 외부 전극(360)을 구성하는 요소이며, 대략 10㎛ 정도의 두께로 형성된다.
외부 전극(360)을 형성하는 단계(S360)는 에칭(식각) 공정을 통해 외부 도금층(340)의 일부를 제거하여 난연 기재 필름(320) 상에 외부 전극(360)을 형성한다.
이때, 도 9를 참조하면, 난연 시트를 준비하는 단계(S300)는 외부 도금층(340)을 형성하는 단계(S340) 이전에 난연 기재 필름(320)에 외부 박막 시드층을 형성하는 단계(S330)를 더 포함할 수 있다. 즉, 외부 박막 시드층을 형성하는 단계(S350)는 증착 공정 또는 스퍼터링(Sputtering) 공정을 통해 난연 기재 필름(320)의 상면에 외부 박막 시드층을 형성한다. 이때, 외부 도금층(340)을 형성하는 단계(S340)에서는 외부 박막 시드층 상에 구리(Cu)를 도금하여 외부 박막 시드층 상에 외부 도금층(340)을 형성한다.
도 10을 참조하면, 베이스 시트(100), 접착 시트(200) 및 난연 시트를 합지하는 단계(S400)는 복수의 베이스 시트(100)를 적층한 적층체의 상부에 접착 시트(200)를 적층하고, 접착 시트(200)의 상부 및 적층체의 하부에 난연 시트를 적층하여 베이스 시트(100), 접착 시트(200) 및 난연 시트를 합지한다.
이를 위해, 도 11을 참조하면, 합지하는 단계(S400)는 복수의 베이스 시트(100)를 적층하는 단계(S420), 접착 시트(200)를 적층하는 단계(S440), 난연 시트를 적층하는 단계(S460) 및 핫프레싱 단계(S480)를 포함한다.
복수의 베이스 시트(100)를 적층하는 단계(S420)는 복수의 베이스 시트(100)를 적층한다. 이때, 복수의 베이스 시트(100)를 적층하는 단계(S420)는 베이스 시트(100)의 하부에 형성된 접착층을 다른 베이스 시트(100)의 상부에 접착하여 복수의 베이스 시트(100)를 적층한다.
접착 시트(200)를 적층하는 단계(S440)는 복수의 베이스 시트(100)가 적층된 적층체의 상부에 접착 시트(200)를 적층한다. 즉, 접착 시트(200)를 적층하는 단계(S440)는 적층체의 최상부에 적층된 베이스 시트(100)의 상부에 접착 시트(200)의 하면을 접착하여 접착 시트(200)를 적층한다.
난연 시트를 적층하는 단계(S460)는 복수의 베이스 시트(100) 및 접착 시트(200)가 적층된 적층체의 상부 및 하부에 난연 시트를 적층한다. 즉, 난연 시트를 적층하는 단계(S460)는 적층체의 최상부에 적층된 접착 시트(200)의 상부에 난연 시트의 하부를 접착한다. 난연 시트를 적층하는 단계(S460)는 적층체의 최하부에 적층된 베이스 시트(100)의 접착층과 다른 난연 시트의 하부를 접착한다. 이때, 난연 시트를 적층하는 단계(S460)는 복수의 베이스 시트(100)에 형성된 내부 전극(160)과 난연 시트에 형성된 외부 전극(360)을 조정하여 적어도 일부가 중첩되도록 난연 시트를 얼라인(Align)한다.
핫프레싱 단계(S480)는 가열 가압(즉, 핫프레싱) 공정을 통해 복수의 베이스 시트(100), 접착 시트(200) 및 난연 시트를 합지한다. 즉, 핫프레싱 단계(S480)는 가열 가압함에 따라 접착제(즉, 시트 접착층(140), 상부 접착층(240) 및 하부 접착층(260))가 녹아 복수의 베이스 시트(100), 접착 시트(200) 및 난연 시트를 합지한다.
이때, 베이스 시트(100) 및 접착 시트(200)는 대략 165℃ 정도의 용융 온도를 갖는 PP 필름으로 구성되고, 난연 시트는 대략 120℃ 정도의 용융 온도를 갖는 FR4 필름으로 구성되기 때문에, 핫프레싱 단계(S480)는 대략 120℃ 이상 165℃ 미만의 온도로 가열하여 복수의 베이스 시트(100), 접착 시트(200) 및 난연 시트를 합지한다.
도 12를 참조하면, 쓰루 홀(400)을 형성하는 단계(S500)는 베이스 시트(100), 접착 시트(200) 및 난연 시트가 적층된 적층체를 관통하는 하나 이상의 쓰루 홀(400)을 형성한다. 즉, 쓰루 홀(400)을 형성하는 단계(S500)는 펀칭(Punching) 공정을 통해 적층체의 내부 전극(160)과 외부 전극(360)을 전기적으로 연결(즉, 통전)하기 위한 하나 이상의 쓰루 홀(400)을 형성한다.
도 13을 참조하면, 연결 도금층(500)을 형성하는 단계(S600)는 쓰루 홀(400)의 내벽에 연결 도금층(500)을 형성한다. 즉, 연결 도금층(500)을 형성하는 단계(S600)는 도금 공정을 통해 쓰루 홀(400) 내벽에 내부 전극(160)과 외부 전극(360)을 전기적으로 연결(즉, 통전)하기 위한 연결 도금층(500)을 형성한다. 이때, 연결 도금층(500)을 형성하는 단계(S600)는 최상부 및 최하부의 난연 시트 표면에 연결 도금층(500)을 형성할 수도 있다.
도 14를 참조하면, 인쇄회로기판 제조 방법에 의해 제조된 인쇄회로기판은 베이스 적층체(600), 접착 시트(200), 제1 난연 시트, 제2 난연 시트, 쓰루 홀(400) 및 연결 도금층(500)을 포함하여 구성된다.
베이스 적층체(600)는 복수의 베이스 시트(100)들이 적층되어 구성된다. 이때, 베이스 시트(100)는 베이스 기재 필름(120), 베이스 기재 필름(120)의 일면에 형성된 내부 전극(160) 및 베이스 기재 필름(120)의 타면에 형성된 시트 접착층(140)으로 구성된다.
베이스 기재 필름(120)은 저유전율을 갖는 경성 PP 필름으로 구성되고, 대략 60㎛ 정도의 두께로 형성될 수 있다.
내부 전극(160)은 구리(Cu)를 포함하는 금속 재질로 형성되고, 대략 3㎛ 정도의 두께로 형성된다.
시트 접착층(140)은 고분자 및 금속과의 접착력을 증가시키기 위해 경성 PP 필름과 유사한 폴리이미드 또는 폴리프로필렌에 첨가제(예를 들면, 아크릴레이드 등)를 혼합한 복합 재질로 형성된다.
접착 시트(200)는 베이스 적층체(600)의 상부에 적층된다. 이때, 접착 시트(200)는 접착 기재 필름(220), 접착 기재 필름(220)의 일면에 형성된 상부 접착층(240) 및 접착 기재 필름(220)의 타면에 형성된 하부 접착층(260)으로 구성된다.
여기서, 접착 기재 필름(220)은 경성 PP 필름으로 구성된다. 상부 접착층(240) 및 하부 접착층(260)은 경성 PP 필름과 유사한 폴리이미드 또는 폴리프로필렌에 첨가제(예를 들면, 아크릴레이드 등)를 혼합한 복합 재질로 형성된다.
제1 난연 시트는 접착 시트(200)의 상부에 적층되고, 제2 난연 시트는 베이스 적층체(600)의 하부에 적층된다. 이때, 제1 난연 시트 및 제2 난연 시트는 난연 기재 필름(320), 난연 기재 필름(320)의 일면에 형성된 외부 전극(360)으로 구성된다.
여기서, 난연 기재 필름(320)은 난연성 및 저유전율의 FR4 필름일 수 있으며, 대략 100㎛ 정도의 두께로 형성된다. 외부 전극(360)은 구리(Cu)를 포함하는 금속 재질로 형성되며, 대략 10㎛ 정도의 두께로 형성된다.
쓰루 홀(400)은 베이스 시트(100), 접착 시트(200) 및 난연 시트가 적층된 적층체를 관통하여 형성된다. 쓰루 홀(400)의 내벽에는 베이스 시트(100)의 내부 단자 및 난연 시트의 외부 단자를 전기적으로 연결(즉, 통전)하기 위한 연결 도금층(500)이 형성된다.
이상에서 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대해 설명하였으나, 다양한 형태로 변형이 가능하며, 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 특허청구범위를 벗어남이 없이 다양한 변형예 및 수정예를 실시할 수 있을 것으로 이해된다.
Claims (17)
- 베이스 시트를 준비하는 단계;접착 시트를 준비하는 단계;난연 시트를 준비하는 단계; 및복수의 베이스 시트, 접착 시트 및 난연 시트를 가열 가압하여 합지하는 단계를 포함하고,상기 베이스 시트를 준비하는 단계는,경성 폴리프로필렌 필름의 일면에 시트 접착층을 형성하는 단계; 및상기 경성 폴리프로필렌 필름의 타면에 내부 전극을 형성하는 단계를 포함하는 인쇄회로기판 제조 방법.
- 제1항에 있어서,상기 경성 폴리프로필렌 필름은 CPP(Casted polypropylene)에 나일론(Nylon)이 첨가된 소재인 인쇄회로기판 제조 방법.
- 제1항에 있어서,상기 내부 전극을 형성하는 단계는,전해도금을 통해 상기 경성 폴리프로필렌 필름의 타면에 내부 도금층을 형성하는 단계; 및상기 내부 도금층의 적어도 일부를 식각하여 상호 이격된 복수의 내부 전극을 형성하는 단계를 포함하는 인쇄회로기판 제조 방법.
- 제1항에 있어서,상기 베이스 시트를 준비하는 단계는,상기 베이스 시트의 일면에 형성된 시트 접착층에 보호 필름을 합지하는 단계를 더 포함하는 인쇄회로기판 제조 방법.
- 제1항에 있어서,상기 접착 시트를 준비하는 단계는,접착 기재 필름의 일면에 상부 접착층을 형성하는 단계; 및상기 접착 기재 필름의 타면에 하부 접착층을 형성하는 단계를 포함하고,상기 접착 기재 필름은 경성 폴리프로필렌 필름인 인쇄회로기판 제조 방법.
- 제1항에 있어서,상기 난연 시트를 준비하는 단계는,난연 기재 필름을 준비하는 단계;상기 난연 기재 필름의 일면에 외부 도금층을 형성하는 단계; 및상기 외부 도금층의 적어도 일부를 식각하여 외부 전극을 형성하는 단계를 포함하는 인쇄회로기판 제조 방법.
- 제6항에 있어서,상기 난연 기재 필름은 FR4 필름인 인쇄회로기판 제조 방법.
- 제1항에 있어서,상기 합지하는 단계는,복수의 베이스 시트를 적층하는 단계;최상부에 적층된 베이스 시트의 상부에 접착 시트를 적층하는 단계;상기 접착 시트의 상부 및 최하부에 적층된 베이스 시트의 하부에 난연 시트를 적층하는 단계; 및적층된 베이스 시트, 접착 시트 및 난연 시트를 가열 가압 공정을 통해 합지하는 단계를 포함하는 인쇄회로기판 제조 방법.
- 제1항에 있어서,복수의 베이스 시트, 접착 시트 및 난연 시트가 합지된 적층체를 관통하는 하나 이상의 쓰루 홀을 형성하는 단계를 더 포함하는 인쇄회로기판 제조 방법.
- 제9항에 있어서,상기 쓰루 홀의 내벽에 연결 도금층을 형성하는 단계를 더 포함하는 인쇄회로기판 제조 방법.
- 복수의 베이스 시트가 적층된 베이스 적층체;상기 베이스 적층체의 상부에 형성된 접착 시트;상기 접착 시트의 상부에 형성된 제1 난연 시트; 및상기 베이스 적층체의 하부에 형성된 제2 난연 시트를 포함하고,상기 베이스 시트는,경성 폴리프로필렌 필름;상기 경성 폴리프로필렌 필름의 일면에 형성된 시트 접착층; 및상기 경성 폴리프로필렌 필름의 타면에 형성된 내부 전극을 포함하는 인쇄회로기판.
- 제11항에 있어서,상기 경성 폴리프로필렌 필름은 CPP(Casted polypropylene)에 나일론(Nylon)이 첨가된 소재인 인쇄회로기판.
- 제11항에 있어서,상기 내부 전극은 구리(Cu)를 포함한 금속 재질인 인쇄회로기판.
- 제11항에 있어서,상기 접착 시트는,접착 기재 필름;상기 접착 기재 필름의 일면에 형성된 상부 접착층; 및상기 접착 기재 필름의 타면에 형성된 하부 접착층을 포함하고,상기 접착 기재 필름은 경성 폴리프로필렌 필름인 인쇄회로기판.
- 제11항에 있어서,상기 제1 난연 시트 및 제2 난연 시트는,난연 기재 필름;상기 난연 기재 필름의 일면에 형성된 외부 전극을 포함하고,상기 난연 기재 필름은 FR4 필름인 인쇄회로기판.
- 제11항에 있어서,상기 베이스 적층체, 접착 시트, 제1 난연 시트 및 제2 난연 시트가 합지된 적층체를 관통하는 하나 이상의 쓰루 홀을 더 포함하는 인쇄회로기판.
- 제16항에 있어서,상기 쓰루 홀의 내벽에 형성되어 상기 베이스 시트에 형성된 내부 전극 및 상기 제1 난연 시트 및 제2 난연 시트에 형성된 외부 전극을 연결하는 연결 도금층을 더 포함하는 인쇄회로기판.
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