KR100566912B1 - 부분 동도금이 이루어지는 연성 인쇄기판 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 부분 동도금이 이루어지는 연성 인쇄기판 제조방법에 관한 것으로서, 양면형 또는 다층형 FPCB를 제작함에 있어 전기 동도금이 도통홀 부위에만 부분적으로 이루어질 수 있도록 함으로서 FPCB 회로기판의 전체적인 두께가 얇아지도록 하고, 이로인한 기판의 굴곡성을 향상시키기 위한 것이다.

이를 실현하기 위한 본 발명의 제조방법은, 무전해도금이 이루어진 기판면에 전기동도금을 실시하는 과정(ST 3)이, 무전해 도금층이 형성되어진 기판 양면에 드라이필름을 라미네이팅하는 단계(ST 3-1); 상기 드라이필름 중 도통홀 부분을 제외한 부위에 대한 자외선 노광을 실시하는 단계(ST 3-2); 상기 노광이 이루어지지 않은 부위의 드라이필름을 제거하기 위하여 현상을 실시하는 단계(ST 3-3); 상기 드라이필름이 제거된 도통홀 부분에 전기 동도금층을 형성하기 위한 동도금 형성단계(ST 3-4); 상기 기판면에 남아있는 드라이필름을 제거하는 드라이필름 박리단계(ST 3-5);로 이루어짐을 특징으로 한다.

동도금, 연성인쇄기판, 제조, FPCB, 굴곡성

Description

부분 동도금이 이루어지는 연성 인쇄기판 제조방법{A MANUFACTURE METHOD OF FLEXIBLE PRINTED CIRCUIT BOARD}

도 1은 종래 판넬 도금방식의 FPCB 제조공정 순서도.

도 2는 본 발명에 따른 부분 동도금을 위한 FPCB 제조공정 순서도.

도 3은 본 발명의 제조공정별 단면상태도.

도 4는 완성된 양면 FPCB의 단면 구조도를 비교하여 나타낸 것으로서,

4a는 종래 방식에 따라 제작된 인쇄기판 구조도.

4b는 본 발명의 방식에 따라 제작된 인쇄기판 구조도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

11 : 동박적층판(폴리이미드 필름) 11a: 동박층

12 : 도통홀 13 : 무전해 도금층

14 : 전기 동도금층 15 : 드라이필름

16 : 마스크필름

본 발명은 연성 인쇄기판 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 양면 또는 다층의 연성 인쇄 회로기판을 제조함에 있어 판넬 도금으로 인해 회로의 두께가 두꺼워 지고 이로인한 기판의 굴곡성 저하를 방지하기 위한 부분 동도금이 이루어지는 기판 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 전자부품 및 부품내장기술의 발달과 더불어 회로 도체를 중첩하는 다층 인쇄회로기판이 계속적으로 개발되어지고 있다.

최근에는 전자산업 기술분야에서 반도체 직접회로의 집적도의 급속한 발전 및 소형 칩부품을 직접 탑재하는 표면실장 기술이 발전하고 전자장비들이 소형화 됨에 따라 보다 복잡하고 협소한 공간에서도 내장이 용이하도록 하는 것을 필요로 하고 있으며, 이러한 요구에 부응하여 양면 노출형 및 경연성 다층 인쇄회로기판이 개발되고 있다.

특히, 적층이 용이하고 사용도가 높은 양면 노출구조의 연성 인쇄 회로기판(FPCB; FLEXIBLE PRINTED CIRCUIT BOARD)의 경우에는 핸드폰 배터리, 프린터의 헤드, LCD, PDP 등이 기술적 발전으로 인하여 사용이 급격하게 증가하면서 그 요구는 더욱 늘어가고 있는 실정이다.

일반적으로, 이러한 연성 인쇄회로기판(FPCB) 특히, 양면노출(DOUBLE ACCESS)타입의 제조공정은 동박의 원자재를 CNC 홀 가공을 하여 위치를 셋팅하고 커버레이(COVERLAY)로 동박의 한쪽면을 열압착을 통해 접착하여 드라이필름 라미네이팅 및 노광, 현상 등의 공정을 통해 회로를 형성하게 된다.

즉, 종래 FPCB의 제조공정을 도 1의 순서도를 통해 살펴보면, 먼저 상하면에 동박층(1a)을 이루고 있는 제단된 플렉시블 동박적층판(1)(일반적으로 25㎛ 폴리이 미드 필름에 35㎛의 동박을 적층한 것)에 관통드릴을 이용하여 전기적 연결을 위한 도통홀(2)을 형성하고, 동박적층판의 전체면에 걸쳐 무전해 동도금(3)을 0.5㎛ 두께로 실시하며, 상기 형성된 무전해 동도금층(3) 위에 다시 전기 동도금을 10㎛의 두께로 실시하여 도통홀(2) 부위를 포함하는 기판 전체면에 걸쳐 전기 동도금층(4)이 형성되도록 한다.

이후, 정면(기판 세척)과정을 실시한 뒤 드라이필름을 라미네이팅하고 자외선(UV광)을 이용한 노광과정과, 현상액을 이용한 현상과정, 및 에칭액을 이용한 에칭과정을 실시함으로서 기판의 양면에 회로가 형성되어지게 되고, 최종적으로 기판면에 남아있는 드라이필름을 박리 처리하는 과정을 거침으로서 연성의 인쇄회로 기판이 완성되게 된다.

그러나, 이와같은 과정으로 제작되는 종래 FPCB의 경우 도 4a에 도시된 바와같이 전기 동도금층(4)이 도통홀(2) 주변부 뿐만 아니라 전체 회로형성부위에도 소정 두께의 레이어를 형성하며 남아있게 되어 전체적인 동박적층판(1)의 두께를 증가시키는 원인이 되었고, 이로인해 휴대폰과 같이 수만번 이상의 굴곡성이 필요한 장치에 적용시 굴곡성 저하로 인해 회로가 쉽게 끊어지게 되는 등의 문제점이 발생하였다.

본 발명은 상기한 종래 기술에서의 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로서, FPCB의 제조과정에 있어서 필요 부위에 관통공을 이루며 형성되어지는 도통홀 주변만 부분적으로 동도금이 이루어질 수 있도록 하는 제조방법을 제공함으로서 회 로기판의 굴곡성을 향상시킬 수 있도록 하는데 목적이 있다.

상기 목적은, 상기 전기동도금을 실시하는 과정에 있어서, 무전해 도금층이 형성되어진 기판 양면에 드라이필름을 라미네이팅하는 단계; 상기 드라이필름 중 도통홀 부분을 제외한 부위에 대한 자외선 노광을 실시하는 단계; 상기 노광이 이루어지지 않은 부위의 드라이필름을 제거하기 위하여 현상을 실시하는 단계; 상기 드라이필름이 제거된 도통홀 부분에 전기 동도금층을 형성하기 위한 동도금 형성단계; 상기 기판면에 남아있는 드라이필름을 제거하는 드라이필름 박리단계; 로 이루어짐을 특징으로 하는 부분 동도금이 이루어지는 연성 인쇄기판 제조방법을 통해 이룰 수 있게된다.

이하, 본 발명의 제조방법이 적용된 구체적인 실시예를 첨부된 도 2의 양면형 FPCB 제조공정 순서도 및 각 공정에서의 기판 단면구조가 도시된 도 3을 통해 살펴보기로 한다.

먼저, 폴리이미트 필름의 양면에 동박층(11a)이 형성되어져 있어 기판 본체를 이루게 되는 동박적층판(11)은 롤상태로 공급되면 소정 형상으로 재단이 이루어지는 재단과정을 실시한다.

그리고, 재단이 이루어진 동박적층판(11)중 회로형성이 이루어지는 양측면간의 도통이 필요한 부위에 미리 관통드릴을 이용하여 도통홀(12)을 형성시키는 홀형성과정(ST 1)을 수행한다.

이후 상기 동박적층판(11)의 양면에 대략 0.5㎛ 두께로 무전해도금층(13)을 형성시키는 무전해 도금과정(ST 2)을 수행하게 된다. 상기 무전해도금층(13)은 동(Cooper)도금 또는 흑연(Graphite)을 재료로 하는 섀도우(Shadow)를 선택적으로 실시할 수 있다.

한편, 도통홀(12) 부위에 부분적인 전기 동도금층을 형성시키기 위한 과정(ST 3)에서는, 박막의 드라이필름(15)을 양면에 라미네이팅 처리하는 단계(ST 3-1)와, 상기 기판면에 라미네이팅 되어져 있는 드라이필름(15) 중 도통홀(12) 부분을 마스크필름(16)으로 가려준 상태에서 자외선(UV광) 노광을 실시하여 노광된 필름부위를 경화시켜주는 노광단계(ST 3-2)와, 현상액을 이용해 현상을 실시함으로서 노광단계에서 경화가 이루어지지 않은 도통홀(12) 주변의 드라이필름이 제거되어지도록 하는 현상단계(ST 3-3)와, 상기 기판 전체면에 대한 전기 동도금을 실시하여 드라이필름이 부분적으로 제거된 도통홀(12) 주변 부분에만 전기 동도금층(14)이 형성되어질 수 있도록 하는 동도금층 형성단계(ST 3-4)와, 상기 기판 양면의 회로가 형성될 부위에 도금방지를 위해 남아있던 드라이필름(15)을 제거하는 드라이필름 박리단계(ST 3-5)가 순차적으로 실시됨으로서 부분적인 전기 동도금층(14)을 형성시킬 수 있게된다.

특히, 상기 과정에서 전기 동도금을 실시하는 단계(ST 3-4)에서는 무전해 도금층(13)이 노출되어져 있는 도통홀(12) 주변부만 전기적 도통에 의해 전기 동도금층(14)이 형성되고, 기타 부위는 드라이필름(15)에 의해 절연상태를 이루고 있으므로 전기 동도금이 형성될 수 없게됨을 알 수 있다.

상기 과정을 통해 본 발명의 부분적인 전기 동도금층(14)이 형성된 기판은 양면에 회로 형성을 위한 통상의 후공정을 수행함으로서 연성의 인쇄기판이 완성되게 된다.

즉, 회로형성을 위한 후공정에서는 정면과정(ST 4)을 통해 세척이 이루어지고, 상기 세척된 기판면에 새로운 드라이필름을 라미네이팅(ST 5)하며, 회로영역에 대한 자외선 노광과정(ST 6)과, 비 노광부 제거를 위한 현상과정(ST 7), 그리고 비 회로부분의 동박층(11a)을 제거하기 위한 에칭과정(ST 8) 및 필름박리 과정(ST 9)을 거치는 공지의 회로형성과정을 통해 기판면에 회로가 형성된 연성 인쇄기판(FPCB)이 완성되는 것이다.

이와같이 제작이 이루어진 본 발명의 FPCB는 도 4b의 완성 단면도에 도시된 바와같이 전기 동도금층(14)이 도통을 필요로 하는 도통홀(12) 부위에만 부분적으로 형성되고 그 외의 회로형성부위에는 형성되지 않게 됨을 알 수 있다.

따라서, 도 4a에 나타내어진 바와같이 회로 형성부위에도 전기 동도금층(4)이 소정의 두께(약 10㎛)로 남아있게 되어 굴곡성 저하의 원인이 되었던 종래기술의 기판에 비해 본 발명은 인쇄기판의 두께가 상대적으로 얇아질 수 있게됨을 알 수 있다.

그리고, 상기에서 본 발명의 특정한 실시예가 설명 및 도시되었지만 본 발명의 연성 인쇄기판 제조방법이 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다.

예를들면, 상기 실시예에서는 양면형 FPCB 제조과정을 일예로 하여 설명 및 도시가 되었지만, 이러한 부분동도금 기술은 다층형 FPCB 제조과정에도 적용이 가 능하게 된다.

따라서, 이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 첨부된 특허청구범위 안에 속한다 해야 할 것이다.

이상에서 살펴본 바와같은 본 발명의 연성 인쇄기판 제조방법에 의하면, 양면 또는 다층형의 인쇄기판을 제작하는 과정에 있어 전기 동도금이 기판의 도통홀 부위에만 부분적으로 이루어질 수 있게 됨으로서 FPCB의 회로기판의 전체적인 두께가 얇아질 수 있게되고, 이로인한 기판의 굴곡성이 향상될 수 있는 효과를 나타내게 된다.

특히, 연성 인쇄기판의 굴곡성 향상을 이룸으로서 회로가 끊어짐으로 인한 종래 문제가 해결되어 제품의 내구성 및 신뢰성을 개선시키게 되는 이점이 있다.

Claims (1)

1. 기판 본체를 이루게될 동박적층판에 관통드릴을 이용하여 도통홀을 형성하는 과정(ST 1)과, 상기 동박적층판의 양면에 무전해도금을 실시하는 과정(ST 2)과, 상기 무전해도금이 이루어진 기판면에 전기동도금을 실시하는 과정(ST 3)과, 상기 전기 동도금이 이루어진 기판면을 세척하는 정면과정(ST 4)과, 상기 세척된 기판면에 회로를 형성하기 위하여 드라이필름을 라미네이팅(ST 5)하고 노광(ST 6), 현상(ST 7), 에칭(ST 8), 필름박리 과정(ST 9)을 순차적으로 실시하게 되는 연성 인쇄기판의 제조과정에 있어서:

   상기 전기동도금을 실시하는 과정(ST 3)은, 기판면에 회로가 형성되어있지 않은 상태에서 무전해 도금층이 형성되어진 기판 양면에 드라이필름을 라미네이팅하는 단계(ST 3-1)와; 상기 드라이필름 중 도통홀 부분을 제외한 나머지 기판 부위에 대한 자외선 노광 및 현상을 실시하는 단계(ST 3-2, ST 3-3)와; 상기 드라이필름이 제거된 도통홀 주변에 부분적으로 전기 동도금층을 형성하기 위한 동도금 형성단계(ST 3-4)와; 상기 동도금층 형성후 기판면에 남아있는 드라이필름을 제거하는 드라이필름 박리단계(ST 3-5);를 통해 이루어짐을 특징으로 하는 부분 동도금이 이루어지는 연성 인쇄기판 제조방법.

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