WO2020111767A1 - 도전 패턴의 연성 및 강성 조절이 가능한 fccl 제조 방법 - Google Patents

도전 패턴의 연성 및 강성 조절이 가능한 fccl 제조 방법 Download PDF

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WO2020111767A1
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metal
layer
conductive pattern
fccl
electroplating
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이경열
최광종
이평우
백두열
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삼원액트 주식회사
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    • H05K2203/0726—Electroforming, i.e. electroplating on a metallic carrier thereby forming a self-supporting structure

Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing FCCL, and more particularly, to a method for manufacturing a flexible copper clad laminate (FCCL) capable of adjusting flexibility and stiffness of a conductive pattern.
  • FCCL flexible copper clad laminate
  • 'Communication' (about 31%) is the area that occupies the largest portion of PCB production by application. It is mainly composed of PCB that goes into the mobile phone. Next, it is used for PC, server/storage, etc. as a PCB for computers (about 25%).
  • FPCB FLEXIBLE PCB
  • FCCL Flexible Copper Clad Laminate
  • FCCL is composed of a stacked form of copper foil used as an electrical conductor and polyimide used as an insulator, and single-side FCCL (FCCL) with copper foil on one side and double-sided FCCL (Double FCCL) on both sides Side FCCL).
  • FCCL single-sided copper foil
  • FCCL usually has a structure in which a copper foil is coated on an insulating film.
  • FPCB manufacturers use commercial FCCL as a raw material to perform etching, through-hole processing, lamination, etc. to manufacture FPCB suitable for their use.
  • Cu is mostly used as the conductor of FCCL, and since it is a decisive factor for the FLEXIBLITY of the product, its choice is particularly important. The thinner the copper foil, the better the bendability, and the greater the difference depending on the type of copper foil.
  • FCCL has several specific specifications, especially the thickness of copper foil patterns.
  • FCCL having a combination that satisfies the desired mechanical properties is considered by considering the thickness of the copper foil pattern of some FCCL, the thickness of the bonding agent, and the thickness of the polymer plastic film. You must choose.
  • the thickness of the copper foil pattern is the most important.
  • FCCL provided as a standard product has only a few types of thickness, it is actually very difficult to select a suitable one among several types of FCCL.
  • the thickness of a wide range of copper foil patterns is first determined, and then the thickness of the copper foil pattern is gradually adjusted within the specified category, and then manufacturing and feedback processes are required. Do.
  • FCCL the purchase price of the FCCL itself limits the manufacturing cost of the FPCB, and because the FCCL is relatively expensive, the manufacturing cost of the FPCB is bound to rise.
  • the present invention is to provide a method for manufacturing a conductive pattern capable of controlling ductility and stiffness of a conductive pattern in a manufacturing process of a conductive pattern in a manufacturing process as devised to solve the above problems.
  • the electroplating process is performed in a plating tank equipped with a first metal, a second metal, and a third metal,
  • the first metal is copper
  • the second metal is for adding ductility, and is one of tin (Sn), gold (Au), silver (Ag), and aluminum (Al).
  • the third metal is for adding stiffness, and is characterized in that it is one of nickel (Ni), cobalt (Co), chromium (Cr), iron (Fe), tungsten (W), and titanium (Ti).
  • the second metal is characterized in that tin (Sn).
  • the third metal is characterized in that the nickel (Ni).
  • the polymer plastic film is characterized in that the PI ((Polyimide, polyimide) material.
  • It has an electroforming process to form a conductive pattern made of a metal layer of the first metal material on the electroforming plating mold by electroforming.
  • It has a transfer process of transferring a conductive pattern made of a metal layer of the first metal material from the mold for electroforming to the bottom of the polymer plastic film.
  • the first metal is copper and the second metal is for adding ductility, and is characterized in that it is one of tin (Sn), gold (Au), silver (Ag), and aluminum (Al).
  • the second metal is characterized in that tin (Sn).
  • a metal layer of a third metal material is additionally plated under the metal layer of the second metal material to form a three-layer alloy structure consisting of a metal layer of a first metal material, a metal layer of a second metal material, and a metal layer of a third metal material.
  • a second electrolytic plating process for forming a conductive pattern is further included.
  • the third metal is for adding stiffness, and is characterized in that it is one of nickel (Ni), cobalt (Co), chromium (Cr), iron (Fe), tungsten (W), and titanium (Ti).
  • the second metal is tin (Sn)
  • the third metal is nickel (Ni).
  • the polymer plastic film is characterized in that the PI material.
  • It has an electroforming process to form a conductive pattern made of a metal layer of the first metal material on the electroforming plating mold by electroforming.
  • It has a transfer process of transferring a conductive pattern made of a metal layer of the first metal material from the mold for electroforming to the bottom of the polymer plastic film.
  • the first metal is copper and the second metal is for adding ductility, and is one of tin (Sn), gold (Au), silver (Ag), and aluminum (Al).
  • the third metal is for adding stiffness, and is characterized in that it is one of nickel (Ni), cobalt (Co), chromium (Cr), iron (Fe), tungsten (W), and titanium (Ti).
  • the second metal is characterized in that tin (Sn).
  • the third metal is characterized in that the nickel (Ni).
  • the polymer plastic film is characterized in that the PI material.
  • It has an electroplating process of plating a secondary alloy of a first metal and a second metal on a mold for electroforming by electroplating to form a conductive pattern having a binary alloy layer.
  • It has a transfer process of transferring the conductive pattern having the binary alloy layer from the mold for electroforming to the bottom of the polymer plastic film.
  • the first metal is copper and the second metal is for adding ductility, and is one of tin (Sn), gold (Au), silver (Ag), and aluminum (Al).
  • the third metal is for adding stiffness, and is characterized in that it is one of nickel (Ni), cobalt (Co), chromium (Cr), iron (Fe), tungsten (W), and titanium (Ti).
  • the second metal is characterized in that tin (Sn).
  • the third metal is characterized in that the nickel (Ni).
  • the polymer plastic film is characterized in that the PI material.
  • the FCCL manufacturing method is to manufacture a conductive pattern made of an alloy composed of a first metal serving as a base for manufacturing a conductive pattern, a second metal for adding ductility, and a third metal for adding stiffness. It has the effect of providing FCCL with ductility and stiffness controlled by adjusting the composition ratio and thickness of the first metal to the third metal.
  • FCCL copper foil
  • FIG. 2 is a flow chart showing a first embodiment of the FCCL manufacturing method according to the present invention.
  • FIG. 3 is a flow chart showing a second embodiment of the FCCL manufacturing method according to the present invention.
  • FCCL manufacturing method 4 is a flow chart showing a first embodiment of the FCCL manufacturing method according to the present invention.
  • FIG. 5 is a flow chart showing a first embodiment of the FCCL manufacturing method according to the present invention.
  • Figure 6 shows the layer configuration of the FCCL produced by the FCCL manufacturing method according to the present invention.
  • a desired one can be selected according to the usage of the consumer.
  • any of the first embodiment to the fourth embodiment can be the best embodiment.
  • FIG. 5 is a flow chart showing a fourth embodiment of the FCCL manufacturing method according to the present invention.
  • the fourth embodiment of the FCCL manufacturing method according to the present invention shown in FIG. 5 is characterized by forming a conductive pattern of a multi-layer (two-layer) alloy structure composed of a binary alloy layer and a metal layer by sequential plating.( 810-4)
  • the electroplating process (S1202) is a two-way metal consisting of a first metal and a second metal on a mold for electroforming by electroplating.
  • the alloy layer is plated up to form a conductive pattern.
  • the first metal may be copper (Cu).
  • the second metal is a metal for adding ductility.
  • the second metal may be one of tin (Sn), gold (Au), silver (Ag), and aluminum (Al), of which tin (Sn) is preferred.
  • metal copper and metal tin may be connected to the anode, and the mold for electroforming may be connected to the cathode.
  • Electroplating process (S1202) Next, by electroplating, a metal layer made of a third metal material is plated on a binary alloy layer (first metal + second metal) to make up a binary metal layer and a metal layer of a third metal material. A conductive pattern of a multi-layer (two-layer) alloy structure is formed. (Electroplating process, S1204)
  • the third metal is a metal for adding rigidity.
  • the third metal may be one of nickel (Ni), cobalt (Co), chromium (Cr), iron (Fe), tungsten (W), and titanium (Ti), of which nickel (Ni) is preferred.
  • nickel Ni
  • nickel sulfate NiSO 4 ⁇ 6H 2 O
  • nickel chloride NiCl 2 ⁇ 6H 2 O
  • boric acid H 3 BO 3
  • metallic nickel may be connected to the anode and a binary alloy layer may be connected to the cathode.
  • the secondary alloy layer (first metal + second metal) and the metal layer of the third metal material are layered and stacked.
  • the obtained two-layer structure conductive pattern is obtained.
  • the conductive pattern of the two-layer structure also has characteristics in which each of the properties of the first metal to the third metal is harmonized.
  • composition ratio composition ratio of the first metal and the second metal
  • thickness of the binary alloy layer the thickness of the binary alloy layer
  • thickness of the metal layer of the third metal material the suspension satisfying the mechanical properties required by the micro speaker It becomes possible to manufacture.
  • FIG. 2 is a flow chart showing a first embodiment of the FCCL manufacturing method according to the present invention.
  • an FCCL is manufactured by forming a conductive pattern 810 by electroplating and transferring the conductive pattern to a polymer plastic film.
  • the conductive pattern 810 may be a ternary alloy material in which a first metal, a second metal for adding ductility to the first metal, and a third metal for adding stiffness to the first metal are chemically alloyed. (810-1)
  • a ternary alloy is an alloy composed of molecules of different kinds of metals mixed with each other, and such ternary alloys can be obtained by performing plating using an electroplating bath equipped with three different metals at the anode. Can be.
  • a pattern corresponding to the conductive pattern 810 is formed as an intaglio on the surface of the mold for electroforming.
  • a plurality of intaglio patterns may be formed on the surface of the mold for electroforming to allow a plurality of conductive patterns 810 to be formed at once.
  • a polymer plastic film is prepared. (S904)
  • the polymer plastic film can be a PI film.
  • PI is used for the purpose of enhancing durability and maintaining proper elasticity.
  • the polymer plastic film is prepared according to the size of the mold for electroforming.
  • a conductive pattern 810 is formed on the mold for electroplating by electroforming by a predetermined thickness (electroplating process, S910).
  • Electroplating is to form a conductive pattern of a ternary alloy material.
  • the composition of the metal component of the alloy material can be adjusted through the composition of the electrolyte according to each of the first metal, the second metal for adding ductility, and the third metal for adding stiffness. By this, it is possible to control mechanical properties such as ductility and rigidity of the conductive pattern.
  • the first metal is copper (Cu)
  • the second metal may be one of tin (Sn), gold (Au), silver (Ag), and aluminum (Al), of which tin (Sn) is preferred.
  • the third metal may be one of nickel (Ni), cobalt (Co), chromium (Cr), iron (Fe), tungsten (W), and titanium (Ti), of which nickel (Ni) is preferred.
  • metal copper, metal tin, and metal nickel may be connected to the positive electrode, and the mold for electroforming may be connected to the negative electrode.
  • the metal to be plated is used as the cathode, and the metal plating solution is used as the plating solution, and the metal to be plated is used as the cathode and the metal to be plated is used as the anode.
  • the metal to be plated becomes a cation and is attracted to the cathode and adheres to the surface. In this way, the metal is melted by electrolysis and attached to the electrode is called electrodeposition.
  • the conductive pattern 810 is transferred to the polymer plastic film. (Transfer process, S912)
  • the conductive pattern 810 formed on the mold for electroforming may be transferred to the polymer plastic film.
  • the composition ratio of the alloy forming the conductive pattern is adjusted by putting the first metal to the third metal in the plating tank for electroplating, and adjusting the concentration of the electrolyte solution corresponding to each of the first metal to the third metal, adjusting the current density, or controlling the energization time. Can be adjusted.
  • the first metal to the third metal may be connected to the positive electrode, and the mold for electroforming may be connected to the negative electrode.
  • FIG. 3 is a flow chart showing a second embodiment of the FCCL manufacturing method according to the present invention.
  • the second embodiment of the FCCL manufacturing method according to the present invention shown in FIG. 3 is characterized by forming a conductive pattern of a multi-layer (three layers) made of three metal layers by sequential plating. (See 810-2)
  • the electroplating process (S1002) is performed by electroplating a metal layer of a first metal material on a mold for electroplating by electroplating. Form a pattern.
  • the first metal may be copper (Cu).
  • the metal layer of the second metal material is plated on the metal layer of the first metal material by electrolytic plating to form a multi-layer consisting of a metal layer of a first metal material and a metal layer of a second metal material (2 layers) Form a conductive pattern of an alloy structure.
  • the second metal is a metal for adding ductility.
  • the second metal may be one of tin (Sn), gold (Au), silver (Ag), and aluminum (Al), of which tin (Sn) is preferred.
  • the metal layer of the third metal material is plated on the metal layer of the second metal material by electroplating, and then the metal layer of the first metal material, the metal layer of the second metal material, and the third metal material To form a conductive pattern of a multi-layer (three-layer) alloy structure made of a metal layer of (second electroplating process, S1006).
  • the third metal is a metal for adding rigidity.
  • the third metal may be one of nickel (Ni), cobalt (Co), chromium (Cr), iron (Fe), tungsten (W), and titanium (Ti), of which nickel (Ni) is preferred.
  • the first metal, the second metal, and the third metal are layered by sequentially performing the electroforming process (S1002), the transfer process (S912), the first electrolytic plating process (S1004), and the second electrolytic plating process (S1006).
  • a conductive pattern of a three-layer alloy structure stacked is obtained.
  • the conductive pattern of the three-layer alloy structure also has characteristics in which each of the properties of the first metal to the third metal is harmonized.
  • FCCL manufacturing method 4 is a flow chart showing a third embodiment of the FCCL manufacturing method according to the present invention.
  • the third embodiment of the FCCL manufacturing method according to the present invention shown in FIG. 4 is characterized by forming a conductive pattern of a multi-layer (two-layer) alloy structure composed of a metal layer and a binary alloy layer. (See 810-3)
  • the electroplating process (S1102) is performed by plating a metal layer of a first metal material on a mold for electroforming by electroplating. Form a pattern.
  • the first metal may be copper (Cu).
  • a multi-layer (two-layer) alloy structure composed of a metal layer of a first metal material and a binary alloy layer by plating a secondary alloy layer of a second metal and a third metal on a metal layer of a first metal material by electrolytic plating Form a conductive pattern. (Electroplating process, S1104)
  • the second metal is a metal for adding ductility.
  • the second metal may be one of tin (Sn), gold (Au), silver (Ag), and aluminum (Al), of which tin (Sn) is preferred.
  • the third metal is a metal for adding stiffness.
  • the second metal may be one of nickel (Ni), cobalt (Co), chromium (Cr), iron (Fe), tungsten (W), and titanium (Ti), of which nickel (Ni) is preferred.
  • the metal layer and the secondary alloy layer (second metal + third metal) of the first metal material are formed in a layer structure by sequentially performing the electroforming process (S1102), the transfer process (S912), and the electrolytic plating process (S1104).
  • the obtained two-layer structure conductive pattern is obtained.
  • the conductive pattern of the two-layer alloy structure also has characteristics in which each of the properties of the first metal to the third metal is harmonized.
  • the thickness of the binary alloy layer is adjusted to produce a suspension satisfying the mechanical properties required by the micro speaker. I can do it.
  • Figure 6 shows the layer structure of the FCCL according to the present invention.
  • FIG. 6(a) is a view showing FCCL having a conductive pattern of a ternary alloy material.
  • Figure 6 (b) shows the FCCL having a conductive pattern of a three-layer alloy structure.
  • FCCL having a conductive pattern of a two-layer alloy structure.
  • FCCL 810-1 having a ternary alloy material conductive pattern is manufactured by the manufacturing method illustrated in FIG. 2.
  • FCCL 810-2 having the conductive pattern of the three-layer alloy structure is manufactured by the manufacturing method shown in FIG. 3.
  • FCCL (810-3 and 810-4) having a conductive pattern of a two-layer alloy structure may be manufactured by the manufacturing method shown in FIGS. 4 and 5, respectively.
  • the ternary alloy material conductive pattern 810-1 is a ternary alloy layer 810f in which molecules of copper (Cu), tin (Sn), and nickel (Ni) are mixed with each other. ).
  • tin (Sn) is a metal for adding ductility to copper (Cu)
  • nickel (Ni) is a metal for adding stiffness to copper (Cu).
  • a conductive pattern 810-1 having desired ductility and rigidity properties can be formed by adjusting the composition ratios of copper (Cu), tin (Sn), and nickel (Ni).
  • the three-layer alloy structure of the conductive pattern (810-2) is a copper layer (810a), tin layer (810b) and nickel layer (810c) is a stacked structure in turn. Can be.
  • a conductive pattern 810-2 having ductility and stiffness can be obtained by adjusting the thickness of the copper layer 810a, the tin layer 810b, and the nickel layer 810c.
  • the thickness of the copper layer 810a, the tin layer 810b, and the nickel layer 810c is sequentially passed through an electroplating bath having copper, a plating bath having tin, and a plating bath having nickel, but the thickness of the electrolyte solution corresponding to each metal is It can be controlled by adjusting the concentration, current density, and energization time.
  • the conductive pattern 810-3 of a two-layer alloy structure is a structure in which a metal layer 810a of a copper material and a binary alloy layer 810d of tin and nickel are sequentially stacked. Can be.
  • a conductive pattern 810-3 having a changed ductility and stiffness can be obtained by adjusting the thickness of the copper metal layer 810a, the composition ratio and the thickness of the binary alloy layer 810d of tin and nickel. have.
  • the thickness of the copper metal layer 810a and the tin and nickel binary alloy layer 810d are passed through an electroplating bath having copper and an electroplating bath having tin and nickel in turn, but the concentration of the electrolyte solution corresponding to each metal. , It can be adjusted by adjusting the composition ratio of the electrolyte, the current density, and the energization time.
  • the two-layer alloy structure conductive pattern 810-4 is a structure in which a binary alloy layer 810e of copper and tin and a metal layer 810c of nickel are sequentially stacked. Can be.
  • a conductive pattern 810-4 having ductility and stiffness can be obtained by adjusting the composition ratio and thickness of the binary alloy layer 810e of copper and nickel, and the thickness of the metal layer 810c made of nickel. have.
  • the thickness of the binary alloy layer 810e of copper and tin and the metal layer 810c of nickel is passed through an electroplating bath having copper and tin and an electroplating bath having nickel in turn, but the concentration of the electrolyte solution corresponding to each metal, It can be adjusted by adjusting the composition ratio of the electrolyte, the current density, and the energization time.
  • the most important component of electronic products is PCB.
  • the present invention is the FPCB market with the biggest change in the market among PCBs today.
  • FPCB FLEXIBLE PCB
  • FPCB is a wiring board using a flexible insulating substrate.
  • FCCL Flexible Copper Clad Laminate
  • the present invention relates to an FCCL manufacturing method capable of adjusting the ductility and stiffness of an FPCB conductive pattern, and is an invention having industrial applicability by providing a conductive pattern manufacturing method capable of controlling ductility and rigidity of a conductive pattern.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)

Abstract

도전 패턴의 연성 및 강성 조절이 가능한 FCCL 제조 방법이 개시된다. FCCL 제조 방법의 일 실시예는 전주 도금에 의해 전주도금용 몰드 상에 도전 패턴을 형성하는 전주 도금 과정; 및 상기 전주도금용 몰드로부터 폴리머 플라스틱 필름의 하부로 상기 도전 패턴을 전사하는 전사 과정; 을 포함하며, 여기서, 상기 전주 도금 과정은 제1금속, 제2금속 그리고 제3금속이 구비된 도금조에서 수행되며, 여기서, 상기 제1금속은 구리이고, 상기 제2금속은 연성을 부가하기 위한 것으로서, 주석(Sn), 금(Au), 은(Ag), 알루미늄(Al) 중의 하나이고, 상기 제3금속은 강성을 부가하기 위한 것으로서, 니켈(Ni), 코발트(Co), 크롬(Cr), 철(Fe), 텅스텐(W), 티타늄(Ti) 중의 하나인 것을 특징으로 한다.

Description

도전 패턴의 연성 및 강성 조절이 가능한 FCCL 제조 방법
본 발명은 FCCL 제조 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 도전 패턴의 연성(flexibility) 및 강성(stiffness) 조절이 가능한 FCCL(Flexible Copper Clad Laminate, 연성동박적층체) 제조 방법에 관한 것이다.
KPCA(한국전자회로 산업협회)의 발표에 의하면, 2015년 세계 PCB 시장은 58,100백불 규모이며, 연평균 3.1% 성장하고 있다. 대부분 한국, 중국, 일본, 대만이 전 세계 PCB시장의 84%를 점유하고 있다. 2015년 기준으로 한국은 국가별로는 3위(4%), 지역별로는 3위(12%)의 PCB생산을 점유하고 있다.
용도별 PCB 생산 중 가장 큰 부분을 차지하는 영역은 바로 '통신'(약 31%)이다. 주로 휴대폰에 들어가는 PCB로 구성되어 있습니다. 다음으로는 컴퓨터에 들어가는 PCB로(약 25%) PC, 서버/스토리지 등에 사용되고 있다.
최근 PCB 시장에서도 가장 큰 변화는 바로 FPCB시장이다. FPCB(FLEXIBLE PCB)란 유연성 있는 절연 기판을 사용한 배선판이다.
FCCL(Flexible Copper Clad Laminate, 연성동박적층체)은 FPCB의 핵심 재료이다.
FCCL은 전기전도체로 사용되는 동박과 절연체로 사용되는 폴리이미드(Polyimide)의 적층 형태로 구성되어 있으며, 동박이 한쪽 면에만 존재하는 단면 FCCL(Single Side FCCL)과 양쪽 면에 존재하는 양면 FCCL(Double Side FCCL)로 구분할 수 있다.
도 1은 단면 동박 FCCL의 구조를 보인다.
도 1을 참조하면, FCCL은 통상 절연 필름상에 동박을 입힌 구조를 갖는다. FPCB 제조업체는 상용의 FCCL을 원재료로 하여, 에칭, 쓰루홀 가공, 합지 등의 가공을 행하여 용도에 맞는 FPCB를 제조하게 된다.
FCCL의 도체로는 대부분 Cu가 사용되는데, 제품의 FLEXIBLITY에 결정적 요인이 되기 때문에, 그 선택이 특별히 중요시된다. 동박의 두께가 얇을수록 굴곡성은 좋아지며, 동박의 종류에 따라서도 큰 차이를 보인다.
그렇지만, 종래의 FCCL은 다음과 같은 점에서 문제점이 있다.
첫째, 종래의 FCCL을 사용하여 FPCB 제조할 때, FPCB에 요구되는 기계적 특성에 정확하게 맞추어 제조할 수가 없다. 그 이유는 종래의 FCCL이 한정된 몇몇 종류로만 제공되기 때문이다.
FCCL은 특정한 몇 가지 규격을 가지게 되는 데 특히 동박 패턴의 두께가 문제가 된다. FPCB의 기계적 특성 즉, 연성 혹은 강성을 조절하기 위해서는 몇몇의 FCCL이 가지는 동박 패턴의 두께, 접합제의 두께, 폴리머 플라스틱 필름의 두께 등을 고려하여 그 중에서 원하는 기계적 특성을 만족하는 조합을 가지는 FCCL을 선택하여야 한다.
그 중에서 동박 패턴의 두께가 가장 중요한 데, 규격품으로 제공된 FCCL은 단지 몇 종류의 두께만을 가질 뿐이므로 몇몇 종류의 FCCL 중에서 적합한 하나를 선택하기는 사실상 매우 어렵다.
더욱이 FPCB 제조 공정상 넓은 범주의 동박 패턴의 두께를 먼저 정한 후에 다시 정해진 범주 내에서 세부적으로 조금씩 동박 패턴의 두께를 조절해가면서 제조 및 피드백하는 과정을 거쳐야 하는데 규격품으로 제공된 FCCL로는 이러한 세부적 조절이 불가능하다.
다음으로, 규격품으로 제공된 FCCL을 구성하는 동박 패턴의 물리적 특성 예를 들어, 연성, 강성 등을 조절하고자 하여도 그 방법이 없기 때문에 미세한 조절이 불가능하다.
다음으로 FCCL을 이용하기 때문에 FCCL의 구매 가격 자체가 FPCB의 제조 원가를 제한하기 마련이며 FCCL이 비교적 고가이기 때문에 FPCB의 제조 원가가 상승할 수밖에 없다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 제조 공정에서 도전 패턴의 제조 과정에서 도전 패턴의 연성 및 강성 조절이 가능한 도전 패턴 제조 방법을 제공하는 것에 있다.
상기의 목적을 달성하는 본 발명에 따른 FCCL 제조 방법의 제1실시예는
전주 도금에 의해 전주도금용 몰드 상에 도전 패턴을 형성하는 전주 도금 과정; 및
상기 전주도금용 몰드로부터 폴리머 플라스틱 필름의 하부로 상기 도전 패턴을 전사하는 전사 과정을 포함한다.
여기서, 상기 전주 도금 과정은 제1금속, 제2금속 그리고 제3금속이 구비된 도금조에서 수행되며,
여기서, 상기 제1금속은 구리이고, 상기 제2금속은 연성을 부가하기 위한 것으로서, 주석(Sn), 금(Au), 은(Ag), 알루미늄(Al) 중의 하나이다.
상기 제3금속은 강성을 부가하기 위한 것으로서, 니켈(Ni), 코발트(Co), 크롬(Cr), 철(Fe), 텅스텐(W), 티타늄(Ti) 중의 하나인 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 제2금속은 주석(Sn)인 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 제3금속은 니켈(Ni)인 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 폴리머 플라스틱 필름은 PI((Polyimide, 폴리이미드) 재질인 것을 특징으로 한다.
상기의 목적을 달성하는 본 발명에 따른 FCCL 제조 방법의 제2실시예는
전주 도금에 의해 전주도금용 몰드 상에 상기 제1금속 재질의 금속층으로 이루어지는 도전 패턴을 형성하는 전주 도금 과정을 가진다.
상기 전주도금용 몰드로부터 폴리머 플라스틱 필름의 하부로 상기 제1금속 재질의 금속층으로 이루어지는 도전 패턴을 전사하는 전사 과정을 가진다.
상기 제1금속 재질의 금속층의 하부에 제2금속을 도금하여 제1금속 재질의 금속층과 제2금속 재질의 금속층을 가지는 2층 합금 구조의 도전 패턴을 형성하는 제1전해 도금 과정을 포함한다.
여기서, 상기 제1금속은 구리이고 상기 제2금속은 연성을 부가하기 위한 것으로서, 주석(Sn), 금(Au), 은(Ag), 알루미늄(Al) 중의 하나인 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 제2금속은 주석(Sn)인 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 제2금속 재질의 금속층 하부에 제3금속 재질의 금속층을 추가적으로 도금하여 제1금속 재질의 금속층, 제2금속 재2재질의 금속층 그리고 제3금속 재질의 금속층으로 이루어지는 3층 합금 구조의 도전 패턴을 형성하는 제2전해 도금 과정을 더 포함한다.
여기서, 상기 제3금속은 강성을 부가하기 위한 것으로서 니켈(Ni), 코발트(Co), 크롬(Cr), 철(Fe), 텅스텐(W), 티타늄(Ti) 중의 하나인 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 제2금속은 주석(Sn)이고, 상기 제3금속은 니켈(Ni)인 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 폴리머 플라스틱 필름은 PI 재질인 것을 특징으로 한다.
상기의 목적을 달성하는 본 발명에 따른 FCCL 제조 방법의 제3실시예는
전주 도금에 의해 전주도금용 몰드 상에 상기 제1금속 재질의 금속층으로 이루어지는 도전 패턴을 형성하는 전주 도금 과정을 가진다.
상기 전주도금용 몰드로부터 폴리머 플라스틱 필름의 하부로 상기 제1금속 재질의 금속층으로 이루어지는 도전 패턴을 전사하는 전사 과정을 가진다.
상기 제1금속 재질의 금속층의 하부에 제2금속과 제3금속의 2원 합금을 도금하여 제1금속 재질의 금속층과 2원 합금층으로 이루어지는 2층 합금 구조의 도전 패턴을 형성하는 전해 도금 과정을 포함한다.
여기서, 상기 제1금속은 구리이고 상기 제2금속은 연성을 부가하기 위한 것으로서 주석(Sn), 금(Au), 은(Ag), 알루미늄(Al) 중의 하나이다.
상기 제3금속은 강성을 부가하기 위한 것으로서 니켈(Ni), 코발트(Co), 크롬(Cr), 철(Fe), 텅스텐(W), 티타늄(Ti) 중의 하나인 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 제2금속은 주석(Sn)인 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 제3금속은 니켈(Ni)인 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 폴리머 플라스틱 필름은 PI 재질인 것을 특징으로 한다.
상기의 목적을 달성하는 본 발명에 따른 FCCL 제조 방법의 제4실시예는
전주 도금에 의해 전주도금용 몰드 상에 제1금속과 제2금속의 2원 합금을 도금하여 2원 합금층을 가지는 도전 패턴을 형성하는 전주 도금 과정을 가진다.
상기 전주도금용 몰드로부터 폴리머 플라스틱 필름의 하부로 상기 2원 합금층을 가지는 도전 패턴을 전사하는 전사 과정을 가진다.
상기 2원 합금층의 하부에 제3금속 재질의 금속층을 2원 합금층과 제3금속 재질의 금속층으로 이루어지는 2층 구조의 도전 패턴을 형성하는 전해 도금 과정을 포함한다.
여기서, 상기 제1금속은 구리이고 상기 제2금속은 연성을 부가하기 위한 것으로서 주석(Sn), 금(Au), 은(Ag), 알루미늄(Al) 중의 하나이다.
상기 제3금속은 강성을 부가하기 위한 것으로서 니켈(Ni), 코발트(Co), 크롬(Cr), 철(Fe), 텅스텐(W), 티타늄(Ti) 중의 하나인 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 제2금속은 주석(Sn)인 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 제3금속은 니켈(Ni)인 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 폴리머 플라스틱 필름은 PI 재질인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 FCCL 제조 방법은 도전 패턴을 제조하기 위한 베이스가 되는 제1금속과 연성을 부가하기 위한 제2금속과 강성을 부가하기 위한 제3금속으로 이루어지는 합금으로 된 도전 패턴을 제조하는 것이다. 제1금속 내지 제3금속의 구성비 및 두께를 조절함에 의해 연성 및 강성이 조절된 FCCL을 제공하는 효과를 갖는다.
도 1은 종래의 단면 동박 FCCL의 구조를 보인다.
도 2는 본 발명에 따른 FCCL 제조 방법의 제1실시예를 보이는 흐름도이다.
도 3은 본 발명에 따른 FCCL 제조 방법의 제2실시예를 보이는 흐름도이다.
도 4는 본 발명에 따른 FCCL 제조 방법의 제1실시예를 보이는 흐름도이다.
도 5는 본 발명에 따른 FCCL 제조 방법의 제1실시예를 보이는 흐름도이다.
도 6은 본 발명에 따른 FCCL 제조 방법에 의해 제조된 FCCL의 층 구성을 보인다.
본발명의 실시를 위한 최선의 형태는 다음과 같다.
제1실시예에서 제4실시예까지 가운데 소비자의 사용용도에 따라 원하는 것을 선택할 수 있다.
따라서 제1실시예에서 제 4실시예의 어느 것도 최선의 실시의 형태가 될 수 있다.
그러나 본원발명에서는 제4실시예를 하기에서 기재하기로 한다.
도 5는 본 발명에 따른 FCCL 제조 방법의 제4실시예를 보이는 흐름도이다.
도 5에 도시된 본 발명에 따른 FCCL 제조 방법의 제4실시예는 순차적인 도금에 의해 2원 합금층과 금속층으로 이루어지는 다층(2층) 합금 구조의 도전패턴을 형성하는 것을 특징으로 한다.(810-4 참조)
도 5에 있어서, 도 2에 도시된 것과 동일한 과정에 대해서는 동일한 참조 부호를 부가하고 그것의 상세한 설명을 생략하기로 한다.
도 5에 도시된 본 발명에 따른 FCCL 제조 방법의 제4실시예(1200)에 있어서 전주 도금 공정(S1202)은 전주도금에 의해 전주도금용 몰드 상에 제1금속과 제2금속으로 이루어지는 2원 합금층을 도금해 올려서 도전 패턴을 형성한다.
제1금속은 구리(Cu)일 수 있다.
여기서, 제2금속은 연성을 부가하기 위한 금속이다. 제2금속은 주석(Sn), 금(Au), 은(Ag), 알루미늄(Al) 중의 하나일 수 있고 이 중에서 주석(Sn)이 바람직하다.
구리(Cu)와 주석(Sn)이 사용될 경우, 도금액으로서 유리 시안화칼륨이 사용된다. 도금조에서 금속 구리, 금속 주석이 양극에 연결되고, 전주도금용 몰드는 음극에 연결될 수 있다.
전주 도금 과정(S1202) 다음에 전해도금에 의해 2원 합금층(제1금속+제2금속)상에 제3금속 재질의 금속층을 도금해 올려서 2원합금층과 제3금속 재질의 금속층으로 이루어지는 다층(2층) 합금 구조의 도전 패턴을 형성한다.(전해 도금 과정, S1204)
여기서, 제3금속은 강성을 부가하기 위한 금속이다. 제3금속은 니켈(Ni), 코발트(Co), 크롬(Cr), 철(Fe), 텅스텐(W), 티타늄(Ti) 중의 하나일 수 있고 이 중에서 니켈(Ni)이 바람직하다
니켈(Ni)이 사용될 경우, 도금액으로서 황산니켈 (NiSO4·6H2O), 염화니켈(NiCl2·6H2O), 붕산(H3BO3)이 사용될 수 있다. 도금조에서 금속 니켈이 양극에 연결되고 2원 합금층이 음극에 연결될 수 있다.
전주도금 공정(S1202), 전사공정(S912), 전해 도금 공정(S1204)을 차례로 수행함에 의해 2원 합금층(제1금속+제2금속)과 제3금속 재질의 금속층이 층구조를 이루어 적층된 2층 구조의 도전 패턴이 얻어진다. 이러한 2층 구조의 도전 패턴 역시 3원 합금 구조의 도전 패턴과 마찬가지로 제1금속 내지 제3금속의 특성들 각각이 어우러진 특성을 갖게 된다.
따라서 2원 합금층에서의 조성비(제1금속과 제2금속의 조성비), 2원 합금층의 두께, 제3금속 재질의 금속층의 두께를 조절함에 의해 마이크로 스피커가 요구하는 기계적 특성을 만족하는 서스펜션을 제조할 수 있게 된다.
본 명세서에서 사용되는 용어는 오직 특정 실시예들을 기술하기 위한 것이며 본 발명을 한정하고자 한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 명사의 단수 형태들은, 문맥이 달리 명시적으로 표시하지 않은 이상, 역시 그 명사의 복수의 형태들도 포함하는 것으로 의도된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성 및 동작에 대하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 FCCL 제조 방법의 제1실시예를 보이는 흐름도이다.
본 발명에 따른 FCCL 제조 방법의 제1실시예(900)는 전주 도금에 의해 도전 패턴(810)을 형성하고 도전 패턴을 폴리머 플라스틱 필름을 전사하여 FCCL을 제조한다.
상기 도전 패턴(810)은 제1금속, 제1금속에 연성을 부가하기 위한 제2금속, 제1금속에 강성을 부가하기 위한 제3금속이 화학적으로 합금된 3원 합금 재질일 수 있다. (810-1)
3원 합금이란 서로 다른 종류의 금속의 분자들이 서로 뒤섞인 상태로 이루어진 합금을 말하며, 이러한 3원 합금은 양극에 3가지의 서로 다른 금속들이 구비된 전주 도금조를 이용하여 도금을 수행함에 의해 얻어질 수 있다.
먼저, 도전 패턴(810)을 전주 도금하기 위한 전주도금용 몰드(mold)가 준비된다.(S902)
전주도금용 몰드의 표면에는 도전 패턴(810)에 해당하는 패턴이 음각으로 형성되어 있다.
전주도금용 몰드의 표면에 복수개의 음각 패턴을 형성하여 한꺼번에 복수개의 도전 패턴(810)이 형성될 수 있게 할 수 있다.
폴리머 플라스틱 필름이 준비된다.(S904)
폴리머 플라스틱 필름은 PI 필름일 수 있다.
PI는 내구성 강화 및 적당한 탄성 유지를 목적으로 사용한다.
폴리머 플라스틱 필름은 전주도금용 몰드의 크기에 맞추어 준비된다.
전주 도금에 의해 전주도금용 몰드 상에 소정의 두께로 도전 패턴(810)을 형성한다.(전주 도금 공정, S910)
전주 도금은 3원 합금 재질의 도전 패턴을 형성하기 위한 것이다.
3원 합금 재질의 도전 패턴을 전주 도금하는 경우 제1금속, 연성을 부가하기 위한 제2금속, 강성을 부가하기 위한 제3금속 각각에 따른 전해액 조성을 통해 합금 재질의 금속 성분 조성을 조절할 수 있고, 이에 의해 도전 패턴의 연성, 강성 등의 기계적 특성을 조절하는 것이 가능하다.
여기서, 제1금속은 구리(Cu)이고, 제2금속은 주석(Sn), 금(Au), 은(Ag), 알루미늄(Al) 중의 하나일 수 있고 이 중에서 주석(Sn)이 바람직하다.
제3금속은 니켈(Ni), 코발트(Co), 크롬(Cr), 철(Fe), 텅스텐(W), 티타늄(Ti) 중의 하나일 수 있고 이 중에서 니켈(Ni)이 바람직하다.
도금조에서 금속 구리, 금속 주석, 금속 니켈이 양극에 연결되고 전주도금용 몰드는 음극에 연결될 수 있다.
전기 도금을 할 때에는, 도금될 금속을 음극으로 하고, 도금할 금속을 포함하는 것을 도금액으로 삼는 경우와, 역시 도금될 금속을 음극으로 삼고 도금할 금속을 양극으로 삼는 경우가 있다. 이렇게 하여 양극에 전류를 통하면 도금할 금속은 양이온이 되어 음극으로 끌려 들어가 그 표면에 달라 붙는다. 이와 같이 금속이 전기 분해에 의하여 녹아 전극에 달라붙는 것을 전착이라고 한다.
폴리머 플라스틱 필름에 도전 패턴(810)을 전사한다.(전사 공정, S912)
폴리머 플라스틱 필름을 도전 패턴(810) 상에 두고 압착 롤러 등에 의해 압착함에 의해 전주도금용 몰드 상에 형성된 도전 패턴(810)을 폴리머 플라스틱 필름으로 전사시킬 수 있다.
도 2에 도시된 본 발명에 따른 FCCL 제조 방법에 있어서, 도전 패턴을 이루는 합금의 조성비를 조절하는 것이 가능하다. 전주 도금을 위한 도금조에 제1금속 내지 제3금속을 넣고, 제1금속 내지 제3금속 각각에 해당하는 전해액의 농도를 조절하거나, 전류 밀도를 조절하거나, 통전 시간을 조절함에 의해 합금의 조성비를 조절할 수 있다.
이때, 제1금속 내지 제3금속은 양극에 연결되고, 전주도금용 몰드는 음극에 연결될 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 FCCL 제조 방법의 제2실시예를 보이는 흐름도이다.
도 3에 도시된 본 발명에 따른 FCCL 제조 방법의 제2실시예는 순차적인 도금에 의해 3개의 금속층으로 이루어지는 다층(3층)의 도전패턴을 형성하는 것을 특징으로 한다.(810-2 참조)
도 3에 있어서, 도 2에 도시된 것과 동일한 과정에 대해서는 동일한 참조 부호를 부가하고 그것의 상세한 설명을 생략하기로 한다.
도 3에 도시된 본 발명에 따른 FCCL 제조 방법의 제2실시예(1000)에 있어서 전주 도금 공정(S1002)은 전주도금에 의해 전주도금용 몰드 상에 제1금속 재질의 금속층을 전주도금하여 도전 패턴을 형성한다.
제1금속은 구리(Cu)일 수 있다.
전주 도금 공정(S1002) 이후에 도전 패턴을 폴리머 플라스틱 필름으로 전사한다.(전사 공정, S912)
전주 도금 공정(S1002) 이후에 전해 도금에 의해 제1금속 재질의 금속층 상에 제2금속 재질의 금속층을 도금해 올려서 제1금속 재질의 금속층과 제2금속 재질의 금속층으로 이루어지는 다층(2층) 합금 구조의 도전 패턴을 형성한다.(제1전해 도금 과정, S1004)
여기서, 제2금속은 연성을 부가하기 위한 금속이다.
제2금속은 주석(Sn), 금(Au), 은(Ag), 알루미늄(Al) 중의 하나일 수 있고 이 중에서 주석(Sn)이 바람직하다.
제1전해 도금 과정(S1002) 다음에 전해도금에 의해 제2금속 재질의 금속층 상에 제3금속 재질의 금속을 도금해 올려서 제1금속 재질의 금속층, 제2금속 재질의 금속층 그리고 제3금속 재질의 금속층으로 이루어지는 다층(3층) 합금 구조의 도전 패턴을 형성한다.(제2전해 도금 과정, S1006)
여기서, 제3금속은 강성을 부가하기 위한 금속이다.
제3금속은 니켈(Ni), 코발트(Co), 크롬(Cr), 철(Fe), 텅스텐(W), 티타늄(Ti) 중의 하나일 수 있고 이 중에서 니켈(Ni)이 바람직하다.
전주도금 공정(S1002), 전사공정(S912), 제1전해 도금 공정(S1004), 제2전해 도금 공정(S1006)을 차례로 수행함에 의해 제1금속, 제2금속, 제3금속이 층구조를 이루어 적층된 3층 합금 구조의 도전 패턴이 얻어진다. 이러한 3층 합금 구조의 도전 패턴 역시 3원 합금 구조의 도전 패턴과 마찬가지로 제1금속 내지 제3금속의 특성들 각각이 어우러진 특성을 갖게 된다.
도 4는 본 발명에 따른 FCCL 제조 방법의 제3실시예를 보이는 흐름도이다.
도 4에 도시된 본 발명에 따른 FCCL 제조 방법의 제3실시예는 금속층과 2원합금층으로 이루어지는 다층(2층) 합금 구조의 도전패턴을 형성하는 것을 특징으로 한다. (810-3 참조)
도 4에 있어서, 도 2에 도시된 것과 동일한 과정에 대해서는 동일한 참조 부호를 부가하고 그것의 상세한 설명을 생략하기로 한다.
도 4에 도시된 본 발명에 따른 FCCL 제조 방법의 제3실시예(1100)에 있어서 전주 도금 공정(S1102)은 전주도금에 의해 전주도금용 몰드 상에 제1금속 재질의 금속층을 도금해 올려서 도전 패턴을 형성한다.
제1금속은 구리(Cu)일 수 있다.
전주 도금 공정(S1102) 이후에 도전 패턴을 폴리머 플라스틱 필름으로 전사한다.(전사 공정, S912)
전해 도금에 의해 제1금속 재질의 금속층 상에 제2금속과 제3금속으로 이루어지는 2원 합금층을 도금해 올려서 제1금속 재질의 금속층과 2원 합금층으로 이루어지는 다층(2층) 합금 구조의 도전 패턴을 형성한다.(전해 도금 공정, S1104)
여기서, 제2금속은 연성을 부가하기 위한 금속이다. 제2금속은 주석(Sn), 금(Au), 은(Ag), 알루미늄(Al) 중의 하나일 수 있고 이 중에서 주석(Sn)이 바람직하다.
제3금속은 강성을 부가하기 위한 금속이다. 제2금속은 니켈(Ni), 코발트(Co), 크롬(Cr), 철(Fe), 텅스텐(W), 티타늄(Ti) 중의 하나일 수 있고 이 중에서 니켈(Ni)이 바람직하다.
전주도금 공정(S1102), 전사공정(S912), 전해 도금 공정(S1104)을 차례로 수행함에 의해 제1금속재질의 금속층 및 2원합금층(제2금속+제3금속)이 층구조를 이루어 적층된 2층 구조의 도전 패턴이 얻어진다. 이러한 2층 합금 구조의 도전 패턴 역시 3원 합금 구조의 도전 패턴과 마찬가지로 제1금속 내지 제3금속의 특성들 각각이 어우러진 특성을 갖게 된다.
따라서 제1금속 재질의 금속층의 두께, 2원 합금층의 조성비(제2금속과 제3금속의 조성비) 2원 합금층의 두께를 조절함에 의해 마이크로 스피커가 요구하는 기계적 특성을 만족하는 서스펜션을 제조할 수 있게 된다.
도 6은 본 발명에 따른 FCCL의 층구성을 보인다.
도 6의 (a) 3원 합금 재질의 도전 패턴을 가지는 FCCL을 보이는 도이다.
도 6의 (b)는 3층 합금 구조의 도전 패턴을 가지는 FCCL을 보인다.
도 6의 (c) 및 (d)는 2층 합금 구조의 도전 패턴을 가지는 FCCL을 보인다.
3원 합금 재질의 도전 패턴을 가지는 FCCL(810-1)은 도 2에 도시되는 제조 방법에 의해 제조된 것이다.
3층 합금 구조의 도전 패턴을 가지는 FCCL(810-2)은 도 3에 도시되는 제조 방법에 의해 제조된 것이다.
2층 합금 구조의 도전 패턴을 가지는 FCCL(810-3 및 810-4)는 각각 도 4 및 도 5에 도시되는 제조 방법에 의해 제조된 것일 수 있다.
도 6의 (a)를 참조하면, 3원 합금 재질의 도전 패턴(810-1)은 구리(Cu), 주석(Sn), 니켈(Ni)의 분자들이 서로 섞여져 있는 3원 합금층(810f)를 가지는 것임을 알 수 있다.
여기서, 주석(Sn)은 구리(Cu)에 연성을 부가하기 위한 금속이고, 니켈(Ni)은 구리(Cu)에 강성을 부가하기 위한 금속이다.
즉, 구리(Cu), 주석(Sn), 니켈(Ni)의 조성비를 조절함에 의해 원하는 연성 및 강성 특성을 가지는 도전 패턴(810-1)을 형성할 수 있음을 알 수 있다.
한편, 도 6의(b)를 참조하면, 3층 합금 구조의 도전 패턴(810-2)은 구리층(810a), 주석층(810b) 그리고 니켈층(810c)이 차례로 적층된 구조인 것을 알 수 있다.
즉, 구리층(810a), 주석층(810b) 그리고 니켈층(810c)의 두께를 조절함에 의해 연성 및 강성이 변화된 도전 패턴(810-2)을 얻을 수 있음을 알 수 있다.
구리층(810a), 주석층(810b) 그리고 니켈층(810c)의 두께는 구리를 가지는 전주도금조, 주석을 가지는 도금조 그리고 니켈을 가지는 도금조를 차례로 통과시키되 각각의 금속에 해당하는 전해액의 농도, 전류 밀도, 통전 시간을 조절함에 의해 조절될 수 있다.
도 6의 (c) 를 참조하면, 2층 합금 구조의 도전 패턴(810-3)은 구리재질의 금속층(810a), 주석과 니켈의 2원 합금층(810d)이 차례로 적층된 구조인 것을 알 수 있다.
즉, 구리 재질의 금속층(810a)의 두께, 주석과 니켈의 2원 합금층(810d)의 조성비 및 두께를 조절함에 의해 연성 및 강성이 변화된 도전 패턴(810-3)을 얻을 수 있음을 알 수 있다.
구리 재질의 금속층(810a), 주석과 니켈의 2원 합금층(810d)의 두께는 구리를 가지는 전주도금조, 주석과 니켈을 가지는 전해도금조를 차례로 통과시키되 각각의 금속에 해당하는 전해액의 농도, 전해액의 조성비, 전류 밀도, 통전 시간을 조절함에 의해 조절될 수 있다.
도6의 (d)를 참조하면, 2층 합금 구조의 도전 패턴(810-4)은 구리와 주석의 2원 합금층(810e)과 니켈 재질의 금속층(810c)이 차례로 적층된 구조인 것을 알 수 있다.
즉, 구리와 니켈의 2원 합금층(810e)의 조성비 및 두께, 니켈 재질의 금속층(810c)의 두께를 조절함에 의해 연성 및 강성이 변화된 도전 패턴(810-4)을 얻을 수 있음을 알 수 있다.
구리와 주석의 2원 합금층(810e)과 니켈 재질의 금속층(810c)의 두께는 구리와 주석을 가지는 전주도금조와 니켈을 가지는 전해도금조를 차례로 통과시키되 각각의 금속에 해당하는 전해액의 농도, 전해액의 조성비, 전류 밀도, 통전 시간을 조절함에 의해 조절될 수 있다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
전자제품의 가장 핵심부품이 PCB이다. 본발명은 오늘날 PCB 가운데서도 시장에서 가장 큰 변화로 FPCB시장이라 할 수 있다. FPCB(FLEXIBLE PCB)란 유연성 있는 절연 기판을 사용한 배선판이다.
FCCL(Flexible Copper Clad Laminate, 연성동박적층체)은 FPCB의 핵심 재료이다.
본 발명은 FPCB 도전 패턴의 연성 및 강성 조절이 가능한 FCCL 제조 방법에 관한 것으로 도전 패턴의 연성 및 강성 조절이 가능한 도전 패턴 제조 방법을 제공하는 것으로 산업상 이용가능성이 있는 발명이다.

Claims (17)

  1. 전주 도금에 의해 전주도금용 몰드 상에 도전 패턴을 형성하는 전주 도금 과정; 및
    상기 전주도금용 몰드로부터 폴리머 플라스틱 필름의 하부로 상기 도전 패턴을 전사하는 전사 과정; 을 포함하며,
    여기서, 상기 전주 도금 과정은 제1금속, 제2금속 그리고 제3금속이 구비된 도금조에서 수행되며,
    여기서, 상기 제1금속은 구리이고,
    상기 제2금속은 연성을 부가하기 위한 것으로서, 주석(Sn), 금(Au), 은(Ag), 알루미늄(Al) 중의 하나이고,
    상기 제3금속은 강성을 부가하기 위한 것으로서, 니켈(Ni), 코발트(Co), 크롬(Cr), 철(Fe), 텅스텐(W), 티타늄(Ti) 중의 하나인 것을 특징으로 하는 FCCL(Flexible Copper Clad Laminate, 연성동박적층체) 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제2금속은 주석(Sn)인 것을 특징으로 하는 FCCL 제조 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제3금속은 니켈(Ni)인 것을 특징으로 하는 FCCL 제조 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 폴리머 플라스틱 필름은 PI 재질인 것을 특징으로 하는 FCCL 제조 방법.
  5. 전주 도금에 의해 전주도금용 몰드 상에 상기 제1금속 재질의 금속층으로 이루어지는 도전 패턴을 형성하는 전주 도금 과정;
    상기 전주도금용 몰드로부터 폴리머 플라스틱 필름의 하부로 상기 제1금속 재질의 금속층으로 이루어지는 도전 패턴을 전사하는 전사 과정; 및
    상기 제1금속 재질의 금속층의 하부에 제2금속을 도금하여 제1금속 재질의 금속층과 제2금속 재질의 금속층을 가지는 2층 합금 구조의 도전 패턴을 형성하는 제1전해 도금 과정; 을 포함하며,
    여기서, 상기 제1금속은 구리이고
    상기 제2금속은 연성을 부가하기 위한 것으로서, 주석(Sn), 금(Au), 은(Ag), 알루미늄(Al) 중의 하나인 것을 특징으로 하는 FCCL 제조 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제2금속은 주석(Sn)인 것을 특징으로 하는 FCCL 제조 방법.
  7. 제5항에 있어서, 상기 제2금속 재질의 금속층 하부에 제3금속 재질의 금속층을 추가적으로 도금하여 제1금속 재질의 금속층, 제2금속 재2재질의 금속층 그리고 제3금속 재질의 금속층으로 이루어지는 3층 합금 구조의 도전 패턴을 형성하는 제2전해 도금 과정;을 더 포함하며,
    여기서, 상기 제3금속은 강성을 부가하기 위한 것으로서 니켈(Ni), 코발트(Co), 크롬(Cr), 철(Fe), 텅스텐(W), 티타늄(Ti) 중의 하나인 것을 특징으로 하는 FCCL 제조 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제2금속은 주석(Sn)이고, 상기 제3금속은 니켈(Ni)인 것을 특징으로 하는 FCCL 제조 방법.
  9. 제5항에 있어서, 상기 폴리머 플라스틱 필름은 PI 재질인 것을 특징으로 하는 FCCL 제조 방법.
  10. 전주 도금에 의해 전주도금용 몰드 상에 상기 제1금속 재질의 금속층으로 이루어지는 도전 패턴을 형성하는 전주 도금 과정;
    상기 전주도금용 몰드로부터 폴리머 플라스틱 필름의 하부로 상기 제1금속 재질의 금속층으로 이루어지는 도전 패턴을 전사하는 전사 과정; 및
    상기 제1금속 재질의 금속층의 하부에 제2금속과 제3금속의 2원 합금을 도금하여 제1금속 재질의 금속층과 2원 합금층으로 이루어지는 2층 합금 구조의 도전 패턴을 형성하는 전해 도금 과정; 을 포함하며,
    여기서, 상기 제1금속은 구리이고
    상기 제2금속은 연성을 부가하기 위한 것으로서 주석(Sn), 금(Au), 은(Ag), 알루미늄(Al) 중의 하나이고,
    상기 제3금속은 강성을 부가하기 위한 것으로서 니켈(Ni), 코발트(Co), 크롬(Cr), 철(Fe), 텅스텐(W), 티타늄(Ti) 중의 하나인 것을 특징으로 하는 FCCL 제조 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 제2금속은 주석(Sn)인 것을 특징으로 하는 FCCL 제조 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 제3금속은 니켈(Ni)인 것을 특징으로 하는 FCCL 제조 방법.
  13. 제10항에 있어서, 상기 폴리머 플라스틱 필름은 PI 재질인 것을 특징으로 하는 FCCL 제조 방법.
  14. 전주 도금에 의해 전주도금용 몰드 상에 제1금속과 제2금속의 2원 합금을 도금하여 2원 합금층을 가지는 도전 패턴을 형성하는 전주 도금 과정;
    상기 전주도금용 몰드로부터 폴리머 플라스틱 필름의 하부로 상기 2원 합금층을 가지는 도전 패턴을 전사하는 전사 과정; 및
    상기 2원 합금층의 하부에 제3금속 재질의 금속층을 2원 합금층과 제3금속 재질의 금속층으로 이루어지는 2층 구조의 도전 패턴을 형성하는 전해 도금 과정;
    을 포함하며,
    여기서, 상기 제1금속은 구리이고
    상기 제2금속은 연성을 부가하기 위한 것으로서 주석(Sn), 금(Au), 은(Ag), 알루미늄(Al) 중의 하나이고,
    상기 제3금속은 강성을 부가하기 위한 것으로서 니켈(Ni), 코발트(Co), 크롬(Cr), 철(Fe), 텅스텐(W), 티타늄(Ti) 중의 하나인 것을 특징으로 하는 FCCL 제조 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 제2금속은 주석(Sn)인 것을 특징으로 하는 FCCL 제조 방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 제3금속은 니켈(Ni)인 것을 특징으로 하는 FCCL 제조 방법.
  17. 제14항에 있어서, 상기 폴리머 플라스틱 필름은 PI 재질인 것을 특징으로 하는 FCCL 제조 방법.
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