KR100796979B1 - Rigid-flexible printed circuit board and manufacturing method thereof - Google Patents

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KR100796979B1
KR100796979B1 KR1020070010054A KR20070010054A KR100796979B1 KR 100796979 B1 KR100796979 B1 KR 100796979B1 KR 1020070010054 A KR1020070010054 A KR 1020070010054A KR 20070010054 A KR20070010054 A KR 20070010054A KR 100796979 B1 KR100796979 B1 KR 100796979B1
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circuit pattern
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flexible insulating
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박호식
신준식
이상엽
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삼성전기주식회사
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Abstract

A rigid-flexible printed circuit board and a method for manufacturing the same are provided to improve a flexibility remarkably without using a thermosetting adhesive of a cover lay. A rigid-flexible printed circuit board includes a flexible insulation layer(104), a circuit pattern(102), and a rigid insulation layer(105). The circuit pattern is laid inside the flexible insulation layer. The rigid insulation layer covers a part of the flexible insulation layer. The flexible insulation layer and the rigid insulation layer are stacked sequentially. The rigid-flexible printed circuit board further includes a protection insulation material for covering the circuit pattern. The circuit pattern is formed by an additive method and transferred to the flexible insulation layer by a roll-to-roll method.

Description

경연성기판 및 그 제조방법{Rigid-flexible printed circuit board and manufacturing method thereof}Rigid-flexible printed circuit board and manufacturing method

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 경연성기판을 나타낸 단면도.1 is a cross-sectional view showing a flexible substrate according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 경연성기판을 나타낸 단면도.2 is a cross-sectional view showing a flexible substrate according to another preferred embodiment of the present invention.

도 3은 도 2에 도시된 경연성기판을 복수 개로 적층한 제1 단면도.3 is a first cross-sectional view of a plurality of laminated flexible substrates shown in FIG.

도 4는 도 2에 도시된 경연성기판을 복수 개로 적층한 제2 단면도.4 is a second cross-sectional view of a plurality of laminated flexible substrates shown in FIG.

도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 경연성기판의 제조방법을 나타낸 순서도.5 is a flow chart showing a method of manufacturing a flexible substrate according to an embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 인쇄회로기판의 제조방법을 나타낸 흐름도.6 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a printed circuit board according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 인쇄회로기판의 제조방법을 나타낸 흐름도.7 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a printed circuit board according to another exemplary embodiment of the present invention.

도 8은 롤 투 롤 방식에 따른 회로패턴 전사 방법을 나타낸 단면도.8 is a cross-sectional view showing a circuit pattern transfer method according to a roll-to-roll method.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100 : 경연성기판 101 : 캐리어판100: flexible substrate 101: carrier plate

102 : 회로패턴 103 : 도금레지스트 102 circuit pattern 103 plating resist

104 : 연성절연층 105 : 경성절연층 104: flexible insulating layer 105: rigid insulating layer

106, 201 : 동박 107 : 보호절연물질 106, 201: copper foil 107: protective insulating material

본 발명은 경연성기판 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a flexible substrate and a method of manufacturing the same.

전자기기는 고주파신호, 디지털화 등에 더하여 소형, 경량화가 진행되고, 그것에 탑재되는 프린트 배선판에 있어서도 소형, 고밀도 실장화 등이 요구되고 있다. 이런 요구에 부응하도록 프린트 배선판으로는 신호고속성, 기기내의 설치자유도가 우수한 경연성기판(Rigid-flexible printed circuit board;R-F PCB)의 수요가 높아지고 있다.In addition to high frequency signals and digitization, electronic devices are becoming smaller and lighter in weight, and even in printed wiring boards mounted thereon, miniaturization and high density mounting are required. In order to meet these demands, the demand for rigid-flexible printed circuit boards (R-F PCBs), which are excellent in signal speed and installation freedom in equipment, is increasing as printed wiring boards.

한편, 휴대 전자기기의 무게와 크기는 1990년대 후반을 기점으로 크게 변화하지 않은 반면 다양한 부가기능과 고속의 정보처리가 가능한 방향으로 발전하고 있다. 이러한 기술적인 요구를 수용하기 위해서는 경연성기판을 포함한 회로기판의 고밀도화가 필요한 실정이며, 고밀도화를 위해서는 미세배선의 형성기술 및 고밀도층간 접속기술이 우선적으로 개발되어야 한다. On the other hand, while the weight and size of portable electronic devices have not changed greatly since the late 1990s, various additional functions and high-speed information processing have been developed. In order to accommodate such technical demands, it is necessary to increase the density of circuit boards including rigid substrates, and in order to achieve high density, the formation technology of fine wiring and the connection technology between high density layers must be developed first.

이러한 시장의 요구에 부흥하기 위해 R-F PCB 또한 경박단소화가 진행 중이다. In order to meet the demand of the market, R-F PCB is also becoming thin and light.

기존의 R-F PCB는 회로가 형성되는 연성동박적층판(FCCL), 회로를 보호하고 내굴곡성을 높이는 커버레이, 층간 접착하는 접착층인 프리프레그(prepreg;PPG) 또는 본딩시트(Bonding sheet)로 구성되어 있다. Conventional RF PCB is composed of flexible copper clad laminate (FCCL) in which circuit is formed, coverlay to protect circuit and increase bending resistance, prepreg (PPG) or bonding sheet, which is an adhesive layer between layers. .

내층 공정을 위주로 기존공정은 FCCL에 회로를 형성하고, 시트 상태로 절단한 상태에서 표면처리 한 후 커버레이를 가접하고 커버레이 접착층과 FCCL을 접착하기 위하여 프레스공정을 진행한다. Focusing on the inner layer process, the existing process forms circuits in the FCCL, cuts them into sheets, and then surface-treats and presses the coverlays to adher the coverlay adhesive layer to the FCCL.

커버레이를 이용하게 되면 거치는 일련의 공정, 예를 들어 커버레이 타발, 가접, 프레스공정은 내층공정에서 시간을 많이 필요로 하는 작업이다. 특히 가접공정은 대부분 수작업으로 이루어져 이물에 의한 불량 발생이 많이 발생하고, 내층공정 중에도 시간소모가 가장 큰 병목 공정이다. When the coverlay is used, a series of processes, for example, the coverlay punching, welding, and pressing processes are time-consuming tasks in the inner layer process. In particular, the temporary welding process is mostly performed by hand, and many defects are generated by foreign substances, and the bottleneck process is the most time-consuming even during the inner layer process.

회로보호를 주 목적으로 사용하는 커버레이는 폴리이미드 필름(PI film)과 에폭시 접착층(Epoxy adhesive)으로 구성되어 있으며 목형, 금형의 펀칭에 의해 성형되고 두께는 1/2mill ~ 5mill 정도이다. 이때, 접착층으로는 주로 에폭시계나 아크릴계가 사용되는데, 경화되면 접착력은 우수 하지만 굴곡성을 낮추는 단점이 있다. The coverlay which mainly uses circuit protection is composed of polyimide film (PI film) and epoxy adhesive (Epoxy adhesive), and it is molded by punching of dies and molds and the thickness is about 1 / 2mill ~ 5mill. At this time, the adhesive layer is mainly used epoxy or acrylic, when cured, the adhesive strength is excellent but has the disadvantage of lowering the flexibility.

또한, 커버레이를 회로 위에 올리는 공정은 대부분 수작업으로 이루어지며 별도의 프레스 공정을 거치기 때문에 제조공정 비용이 증가하고 수작업에 의한 불량발생 및 공정지연 등으로 인한 병목공정으로 집중 관리가 행해지고 있다. In addition, the process of raising the coverlay on the circuit is mostly made by hand, and because it goes through a separate press process, the manufacturing process costs are increased, and the central management is performed as a bottleneck process due to defects caused by manual labor and process delay.

이에 따라, 고밀도 실장을 위한 다층 R-F PCB기판의 경우 최종 기판의 두께를 낮추기 위한 노력이 지속 되고 있는데 일정한 두께를 갖는 커버레이를 적용하면 기판의 두께를 낮추는 데 한계가 있을 수 밖에 없다. 또한, 연성 부위의 굴곡성 측 면에서도 두께가 낮을 수록 내굴곡성은 향상되기 때문에 커버레이를 채용하지 않고 두께는 낮추면서 회로보호 및 내굴곡성을 향상 시킬 수 있는 방법이 절실한 실정이다. Accordingly, in the case of a multi-layer R-F PCB substrate for high-density mounting, efforts have been made to reduce the thickness of the final substrate, but applying a coverlay having a constant thickness has a limitation in reducing the thickness of the substrate. In addition, in the flexural side of the flexible part, as the thickness is lower, the flex resistance is improved. Thus, a method for improving circuit protection and flex resistance while reducing the thickness without employing a coverlay is urgently needed.

본 발명은 경연성기판의 회로보호를 위한 커버레이를 채용하지 않으면서도 경연성기판의 박형화를 구현할 수 있으며, 기판의 내굴곡성이 향상시키고, 제조공정의 비용을 낮출 수 있으며, 불량발생 및 공정지연 등의 문제점을 해결할 수 있는 개선된 경연성기판 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.The present invention can realize the thinning of the flexible substrate without adopting the coverlay for protecting the circuit of the flexible substrate, improve the flex resistance of the substrate, lower the cost of the manufacturing process, defect generation and process delay It is to provide an improved rigid substrate and a method for manufacturing the same that can solve the problems of the.

본 발명의 일측면에 따르면, 연성절연층; 연성절연층에 매립된 회로패턴; 및 연성절연층의 일부를 커버하는 경성절연층을 포함하는 경연성기판을 제공한다.According to one aspect of the invention, the flexible insulating layer; A circuit pattern embedded in the flexible insulating layer; And a hard insulating layer covering a part of the flexible insulating layer.

또한, 연성절연층과 경성절연층이 순차적으로 적층되며, 최 외곽에 형성되는 회로패턴을 커버하도록 보호절연물질을 더 포함할 수 있다.In addition, the flexible insulating layer and the hard insulating layer are sequentially stacked, and may further include a protective insulating material to cover the circuit pattern formed on the outermost.

또한, 연성절연층은 폴리이미드(PI), 액정고분자{liquid crystal polymer; LCP}, 폴리에테르에테르케톤(PEEK) 및 테프론(PTFE)으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나를 포함할 수 있으며, 보호절연물질 또한 폴리이미드(PI), 액정고분자{liquid crystal polymer; LCP}, 폴리에테르에테르케톤(PEEK) 및 테프론(PTFE)으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.In addition, the flexible insulating layer is a polyimide (PI), a liquid crystal polymer (liquid crystal polymer; LCP}, polyether ether ketone (PEEK) and Teflon (PTFE) may include at least one selected from the group, the protective insulating material is also polyimide (PI), liquid crystal polymer (liquid crystal polymer; LCP}, polyetheretherketone (PEEK) and teflon (PTFE) may include at least one selected from the group consisting of.

본 발명의 다른 측면에 따르면 캐리어판에 회로패턴을 형성하는 단계; 회로패턴을 연성절연층에 전사하는 단계; 캐리어판을 연성절연층으로부터 분리하는 단계; 및According to another aspect of the present invention, forming a circuit pattern on the carrier plate; Transferring the circuit pattern to the flexible insulating layer; Separating the carrier plate from the flexible insulating layer; And

연성절연층의 일측에 경성절연층을 적층하는 단계를 포함하는 경연성기판 제조방법을 제공한다.It provides a method of manufacturing a flexible substrate comprising the step of laminating a hard insulating layer on one side of the flexible insulating layer.

여기서, 회로패턴은 어디티브(additive) 방식으로 형성될 수 있다.Here, the circuit pattern may be formed in an additive manner.

또한, 회로패턴은 연속적인 롤 투 롤 방식 및 시트 단위의 프레스 법에 의하여 연성절연층에 전사될 수 있다.In addition, the circuit pattern may be transferred to the flexible insulating layer by a continuous roll-to-roll method and a sheet-based press method.

전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.Other aspects, features, and advantages other than those described above will become apparent from the following drawings, claims, and detailed description of the invention.

이하, 본 발명에 따른 경연성기판 및 그 제조방법의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of a flexible substrate and a method of manufacturing the same according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, the same or corresponding components are given the same reference numerals. And duplicate description thereof will be omitted.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 경연성기판을 나타낸 단면도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 경연성기판을 나타낸 단면도이며, 도 3은 도 2에 도시된 경연성기판을 복수 개로 적층한 제1 단면도이다. 또한, 도 4는 도 2에 도시된 경연성기판을 복수 개로 적층한 제2 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a flexible substrate according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view showing a flexible substrate according to another preferred embodiment of the present invention, Figure 3 is a flexible display shown in FIG. It is a 1st cross section which laminated | stacked several board | substrates. 4 is a second cross-sectional view of a plurality of laminated flexible substrates shown in FIG. 2.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 경연성기판(100), 회로패턴(102), 연성절연층(104) 및 경성절연층(105), 보호절연물질(107)이 도시되어 있다.1 through 4, a flexible substrate 100, a circuit pattern 102, a flexible insulating layer 104, a rigid insulating layer 105, and a protective insulating material 107 are illustrated.

먼저 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예는 연성절연층(104), 연성절연층(104)에 매립된 회로패턴(102) 및 연성절연층(104)의 일부를 커버하는 경성절연층(105)을 포함하는 것을 특징으로 한다.First, referring to FIGS. 1 and 2, the present embodiment may include a flexible insulating layer 104, a circuit pattern 102 embedded in the flexible insulating layer 104, and a hard insulating layer covering a part of the flexible insulating layer 104. It characterized in that it comprises (105).

연성절연층(104)은 폴리이미드(PI), 액정고분자{liquid crystal polymer; LCP}, 폴리에테르에테르케톤(PEEK) 및 테프론(PTFE)으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 포함할 수 있어, 기판의 내굴곡성을 향상시킬 수 있다. The flexible insulating layer 104 may be formed of polyimide (PI), liquid crystal polymer (liquid crystal polymer); LCP}, polyether ether ketone (PEEK) and Teflon (PTFE) may include any one selected from the group, it is possible to improve the flex resistance of the substrate.

한편, 연성절연층(104)에 매립되는 회로패턴(102)의 형성과정은 간략하게 어디티브(additive) 방식 또는 서브트랙티브(subtractive) 방식으로 구현될 수 있다.Meanwhile, the process of forming the circuit pattern 102 embedded in the flexible insulating layer 104 may be simply implemented in an additive manner or a subtractive manner.

먼저 어디티브 방식에 대해 간략히 살펴보면 다음과 같다.First, the brief description of the additive method is as follows.

예를 들어, 1~3um 두께의 동박이 형성된 캐리어 Cu에 도금레지스트를 적층한 후, 회로패턴이 형성될 부분만을 노광, 현상 등에 의해 선택적으로 제거한다. 그리고 나서, 동박에 전원을 인가하여 도금하고, 도금레지스트를 제거함으로써 캐리어에 도출되는 회로패턴을 형성할 수 있다. 그 다음으로, 위와 같이 형성된 회로패턴을 연성절연층인 PI, LCP, PEEK 등에 전사하고, 캐리어를 제거함으로써, 최종적으로 연성절연층에 매몰된 회로패턴을 구현할 수 있다. For example, after laminating a plating resist on a carrier Cu having a copper foil having a thickness of 1 to 3 μm, only a portion where a circuit pattern is to be formed is selectively removed by exposure, development, or the like. Then, a circuit pattern drawn to the carrier can be formed by applying power to the copper foil and plating, and removing the plating resist. Next, the circuit pattern formed as described above is transferred to a flexible insulating layer, such as PI, LCP, PEEK, and the carrier is removed, thereby finally implementing a circuit pattern buried in the flexible insulating layer.

서브트랙티브(subtractive) 공법에 대해 간략히 살펴보면 다음과 같다.Briefly, the subtractive method is as follows.

두꺼운 동박, 예를 들어 36um 두께의 동박 한쪽면을 등방적인 에칭에 의해 기판의 회로가 될 부분은 남기고 나머지 동박을 제거함으로써 회로패턴을 형성한 다. 이 후 돌출된 회로패턴을 연성절연층에 전사함으로써 매몰된 회로패턴을 형성할 수 있다.Isotropic etching of one side of a thick copper foil, for example, a 36 um thick copper foil, forms a circuit pattern by removing the remaining copper foil, leaving the portion to be a circuit of the substrate. Thereafter, the buried circuit pattern can be formed by transferring the projected circuit pattern to the flexible insulating layer.

이러한 두 가지 방법에 의해서 형성된 회로패턴이 연성절연층에 매립되도록 롤 투 롤(roll to roll) 방식의 캐스팅 또는 프레스 법을 이용할 수 있다.A roll-to-roll casting or press method may be used so that the circuit patterns formed by these two methods are embedded in the flexible insulating layer.

본 실시예에서 사용되는 롤 투 롤 방식은 캐리어판에 형성된 회로패턴 위에 연성절연층을 연속적으로 캐스팅하여 회로패턴이 연성절연층에 매립되도록 전사하는 방식을 말한다. 여기에 사용되는 연성절연층으로는 캐스팅을 위한 용액화가 가능한 PI, LCP, PEEK, PTFE가 사용 될 수 있다. The roll-to-roll method used in this embodiment refers to a method of transferring a circuit pattern to be embedded in the flexible insulating layer by continuously casting the flexible insulating layer on the circuit pattern formed on the carrier plate. The flexible insulating layer used here may be PI, LCP, PEEK, PTFE which can be liquefied for casting.

또한, 프레스 법은 캐스팅을 통한 롤 투 롤 방식으로 전사할 수 없는 열가소성플라스틱(non-soluble LCP)과 같은 절연자재의 경우에 사용될 수 있으며, 회로패턴을 절연자재에 압착하여 매립시킬 수 있는 방식이다.In addition, the press method can be used in the case of an insulating material such as a thermoplastic (non-soluble LCP) that can not be transferred in a roll-to-roll method through casting, and the circuit pattern can be pressed into the insulating material and embedded. .

회로패턴(102)은 연성절연층(104) 뿐만 아니라, 경성절연층(105)과 같은 경성절연재에 매립될 수도 있다.The circuit pattern 102 may be embedded in a hard insulating material such as the hard insulating layer 105 as well as the flexible insulating layer 104.

한편, 경성절연층(105)은 프리프레그(prepreg) 또는 본딩 시트(bonding sheet)로 구성될 수 있으며, 연성절연층(104)의 일부를 커버할 수 있다.The hard insulating layer 105 may be formed of a prepreg or a bonding sheet, and may cover a portion of the flexible insulating layer 104.

도 1에 도시된 바와 같이, 경성절연층(105)이 연성절연층(104)의 일측에 적층될 수 있으며, 도 2에 도시된 바와 같이, 경성절연층(105)과 소정간격 이격 배치되는 또 다른 경성절연층(105)이 연성절연층(104)에 적층될 수도 있다.As shown in FIG. 1, the hard insulating layer 105 may be stacked on one side of the flexible insulating layer 104. As shown in FIG. 2, the hard insulating layer 105 may be spaced apart from the hard insulating layer 105 by a predetermined distance. Another hard insulating layer 105 may be stacked on the flexible insulating layer 104.

도 3은 도 2에 도시된 경연성기판을 복수 개로 적층한 제1 단면도이고, 도 4 는 도 2에 도시된 경연성기판을 복수 개로 적층한 제2 단면도이다.3 is a first cross-sectional view of stacking a plurality of flexible substrates shown in FIG. 2, and FIG. 4 is a second cross-sectional view of stacking a plurality of flexible substrates shown in FIG. 2.

본 실시예의 경우, 회로패턴(102)이 매립되어 있어 회로보호를 위한 커버레이를 필요로 하지 않을 수 있어, 두께를 줄일 수 있는데, 도 3에 도시된 바와 같이, 경연성기판을 6층으로 적층하면, 종래 회로패턴이 매립되지 않아 커버레이를 도포한 경연성기판과 비교하여 100um 이상의 박형화를 실현시킬 수 있다.In the present embodiment, since the circuit pattern 102 is buried, it may not require a coverlay for circuit protection, so that the thickness can be reduced. As shown in FIG. 3, the flexible substrate is laminated in six layers. When the circuit pattern is not embedded, a thickness of 100 μm or more can be realized as compared with a flexible substrate coated with a coverlay.

또한, 도 4를 참조하면, 회로패턴(102)이 매립된 연성절연층(104)에서, 회로패턴(102)이 노출되지 않은 일면에 경성절연층(105)을 적층할 수 있다. 이러한 구성은 경연성기판을 사용하는 전자기기의 종류에 따라서, 도 4에 도시된 바와 같이, 적층할 수 있다.In addition, referring to FIG. 4, in the flexible insulating layer 104 having the circuit pattern 102 embedded therein, the hard insulating layer 105 may be stacked on one surface of the circuit pattern 102 where the circuit pattern 102 is not exposed. Such a configuration can be stacked, as shown in FIG. 4, depending on the type of electronic device using the flexible substrate.

도시된 바와 같이, 연성절연층(104)과 경성절연층(105)이 순차적으로 적층되며, 최 외곽에는 회로패턴(102)을 커버하도록 보호절연물질(107)이 도포될 수 있다.As illustrated, the flexible insulating layer 104 and the rigid insulating layer 105 are sequentially stacked, and a protective insulating material 107 may be coated on the outermost surface to cover the circuit pattern 102.

보호절연물질(107)은 연성절연층(104)의 물질과 동일한 재질로 이루어질 수 있다. 즉, 폴리이미드(PI), 액정고분자{liquid crystal polymer; LCP}, 폴리에테르에테르케톤(PEEK) 및 테프론(PTFE)으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.The protective insulating material 107 may be made of the same material as the material of the flexible insulating layer 104. That is, polyimide (PI), liquid crystal polymer (liquid crystal polymer; LCP}, polyetheretherketone (PEEK) and teflon (PTFE) may include at least one selected from the group consisting of.

따라서, 본 실시예는 연성절연층(104)에 회로패턴(102)을 매립함에 따라, 커버레이를 채용하지 않게 되어 기판의 두께는 줄이면서 회로보호 및 내굴곡성을 향상 시킬 수 있는 경연성기판을 제공할 수 있다.  Accordingly, in the present embodiment, since the circuit pattern 102 is embedded in the flexible insulating layer 104, a cover substrate is not employed, and thus a flexible substrate capable of improving circuit protection and bending resistance while reducing the thickness of the substrate is provided. Can provide.

또한, 커버레이를 이용하게 될 때의 일련의 공정을 거치지 않기 때문에, 수 작업으로 인한 불량발생을 방지할 수 있으며, 시간을 절약할 수 있는 장점이 있다.In addition, since the coverlay does not go through a series of processes, it is possible to prevent the occurrence of defects due to manual work, there is an advantage that can save time.

더욱이, 기존의 회로는 바닥부만 절연층과 접착되어 있어 신뢰성에 취약한 구조를 가지고 있으나, 매립패턴으로 회로를 형성할 경우 회로의 3면이 절연층과 접착되어 접착강도 및 신뢰성이 우수한 경연성기판을 제공할 수 있다.Moreover, the existing circuit has a structure that is weak to reliability because only the bottom part is bonded to the insulating layer. However, when the circuit is formed by the buried pattern, the three sides of the circuit are bonded to the insulating layer, and thus the flexible substrate having excellent adhesive strength and reliability. Can be provided.

도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 경연성기판의 제조방법을 나타낸 순서도이고, 도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 인쇄회로기판의 제조방법을 나타낸 흐름도이며, 도 7은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 인쇄회로기판의 제조방법을 나타낸 흐름도이다. 또한, 도 8은 롤 투 롤 방식에 따른 회로패턴 전사 방법을 나타낸 단면도이다.5 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a flexible substrate according to an exemplary embodiment of the present invention, FIG. 6 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a printed circuit board according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. A flowchart illustrating a method of manufacturing a printed circuit board according to another exemplary embodiment of the present invention. 8 is a cross-sectional view showing a circuit pattern transfer method according to a roll-to-roll method.

먼저 도 6을 참조하면, 캐리어판(101), 회로패턴(102), 도금레지스트(103), 연성절연층(104), 경성절연층(105) 및 동박(106)이 도시되어 있다.Referring first to FIG. 6, a carrier plate 101, a circuit pattern 102, a plating resist 103, a flexible insulating layer 104, a rigid insulating layer 105, and a copper foil 106 are illustrated.

본 실시예는 커버레이를 사용하지 않고 매립형태의 회로패턴을 갖는 경연성 기판을 구현함으로써, 기판의 내굴곡성 및 회로보호를 향상시킬 수 있으며, 기판의 박형화를 구현할 수 있다.In this embodiment, by implementing a flexible substrate having a buried circuit pattern without using a coverlay, the flex resistance and the circuit protection of the substrate can be improved, and the substrate can be thinned.

우선, 연성절연층(104)에 매립되는 회로패턴(102)을 언급하기 전에 먼저 회로패턴(102)을 형성하는 제조방법에 대하여 설명한다.First, before referring to the circuit pattern 102 embedded in the flexible insulating layer 104, a manufacturing method of forming the circuit pattern 102 will be described.

먼저, 캐리어판(101)에 회로패턴(102)을 형성한다(S10). 이러한 회로패턴을 형성하는 방법으로는 어디티브(additive) 법을 이용할 수 있다(S12). 이에 대해 간략히 설명하면 다음과 같다.First, the circuit pattern 102 is formed on the carrier plate 101 (S10). As a method of forming such a circuit pattern, an additive method may be used (S12). Briefly described as follows.

먼저, 표면에 예를 들어, 1um 내지 3um 두께의 동박(106)이 형성된 캐리어판(101)의 회로패턴(102)이 형성될 부분만을 노광, 현상 등에 의해 선택적으로 제거한다. 여기서 도금레지스트(103)는 어디티브 법에 의한 회로패턴(102)을 구현하기 위하여 이용하는 감광물질이다. 이러한 모습이 도 6의 (a) 및 (b)에 도시되어 있다.First, only a portion where the circuit pattern 102 of the carrier plate 101 on which the copper foil 106 having a thickness of, for example, 1 μm to 3 μm is formed, is selectively removed by exposure, development, or the like. Here, the plating resist 103 is a photosensitive material used to implement the circuit pattern 102 by the additive method. This state is illustrated in FIGS. 6A and 6B.

다음으로, 도 6의 (c)에 도시된 바와 같이, 동박(106)에 전원을 인가하여 도금할 수 있다. 그 다음으로, 도 6의 (d)에 도시된 바와 같이, 도금레지스트(103)를 제거하여 캐리어판(101)에 도출되는 회로패턴(102)을 형성할 수 있다. Next, as shown in FIG. 6C, the copper foil 106 may be plated by applying power. Next, as shown in FIG. 6D, the plating resist 103 may be removed to form a circuit pattern 102 derived from the carrier plate 101.

다음으로, 회로패턴(102)을 연성절연층(104)에 전사한다(S20). 형성된 회로패턴(102)은 연성절연층(104)인 PI, LCP, PEEK 등에 전사됨으로써 매립형태의 회로패턴(102)을 구현할 수 있다. 회로패턴(102)을 연성절연층(104)에 전사하는 과정이 도 6의 (e) 및 (f)에 도시되어 있다. 본 실시예의 회로패턴(102) 매립방법으로는, 롤 투 롤 방식을 이용할 수 있다(S22). Next, the circuit pattern 102 is transferred to the flexible insulating layer 104 (S20). The formed circuit pattern 102 may be transferred to the flexible insulating layer 104 such as PI, LCP, PEEK, or the like to implement a buried circuit pattern 102. A process of transferring the circuit pattern 102 to the flexible insulating layer 104 is illustrated in FIGS. 6E and 6F. As the embedding method of the circuit pattern 102 of the present embodiment, a roll-to-roll method can be used (S22).

이하 롤 투 롤 방식에 대해서 도 8을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 도 8을 참조하면, 롤 투 롤 방식은 회로패턴(102) 위에 용액화가 가능한 절연재료를 연속적으로 캐스팅하고 건조, 경화하여 열처리 후 캐리어판(101)을 제거하는 방식으로 프레스 법과 달리 회로전사를 연속적으로 할 수 있는 방법이다.Hereinafter, the roll-to-roll method will be described in more detail with reference to FIG. 8. Referring to FIG. 8, the roll-to-roll method continuously casts a transferable insulating material on the circuit pattern 102, and dried and cures to remove the carrier plate 101 after heat treatment. This is the way to do it.

이러한 롤 투 롤 방식을 이용하여 회로패턴(102)을 매립시키는 것이 가능한 절연자재로는 PI, LCP, PEEK, PTFE 등이 있으며 LCP의 경우는 후술할 프레스 법으로도 절연체에 회로전사가 가능할 수 있다.Insulating materials capable of embedding the circuit pattern 102 using such a roll-to-roll method include PI, LCP, PEEK, PTFE, etc. In the case of LCP, the transfer of circuits to the insulator may be possible by the press method described later. .

한편, 프레스 법은 롤 투 롤 방식으로 전사할 수 없는 열가소성플라스틱과 같은 절연자재의 경우에 사용될 수 있는 것으로서, 회로패턴(102)을 절연자재에 압착하여 매립시키는 방식이다(S24).On the other hand, the press method may be used in the case of an insulating material such as a thermoplastic that cannot be transferred in a roll-to-roll manner, and is a method of compressing and embedding the circuit pattern 102 on the insulating material (S24).

이상에서 설명한 롤 투 롤 방식 또는 프레스 법을 이용하여 연성절연층(104)에 회로패턴(102)을 매립시킴으로써, 회로패턴(102)의 3면이 절연층과 접착되어 접착강도가 우수한 연성기판을 제공할 수 있다.By embedding the circuit pattern 102 in the flexible insulating layer 104 using the roll-to-roll method or the press method described above, the three sides of the circuit pattern 102 is bonded to the insulating layer to form a flexible substrate having excellent adhesive strength. Can provide.

다음으로, 캐리어판(101)을 연성절연층(104)으로부터 분리한다(S30). 캐리어판이 분리된 연성절연층이 도 6의 (f)에 도시되어있다. 이와 같이. 캐리어판(101)를 제거함으로써, 최종적으로 연성절연층(104)에 매몰된 회로패턴(102)을 구현할 수 있다.Next, the carrier plate 101 is separated from the flexible insulating layer 104 (S30). The flexible insulating layer from which the carrier plate is separated is shown in Fig. 6F. like this. By removing the carrier plate 101, the circuit pattern 102 finally buried in the flexible insulating layer 104 can be implemented.

다음으로, 연성절연층(104)의 일측에 경성절연층(105)을 적층할 수 있다(S40). 경성절연층은 도 6의 (g) 및 도 6의 (h)에 도시된 바와 같이, 서로 이격되어 배치되는 두 개의 경성절연층(105)일 수 있다. 여기서, 경성절연층(105)은 프리프레그 또는 본딩시트인 경성절연층으로 구성될 수 있다. Next, the hard insulating layer 105 may be stacked on one side of the flexible insulating layer 104 (S40). As illustrated in FIGS. 6G and 6H, the hard insulating layers may be two hard insulating layers 105 spaced apart from each other. Here, the hard insulating layer 105 may be composed of a hard insulating layer which is a prepreg or a bonding sheet.

이와 같이, 연성절연층(104)에 회로패턴(102)을 매립함으로써, 회로보호를 위한 커버레이를 필요로 하지 않게 되므로, 경연성기판의 두께를 낮출 수 있어 기판의 박형화를 향상시킬 수 있다. 또한, 커버레이를 도포하기 위한 일련의 공정을 생략할 수 있어, 제조단가 및 제조시간을 절약할 수 있다.In this way, by embedding the circuit pattern 102 in the flexible insulating layer 104, no coverlay for circuit protection is required, so that the thickness of the flexible substrate can be lowered and the thickness of the substrate can be improved. In addition, a series of steps for applying the coverlay can be omitted, thereby saving manufacturing costs and manufacturing time.

추가적으로, 노출되는 회로패턴(102)이 기판의 최 외곽에 형성되는 경우, 회로패턴(102)을 커버하도록 보호절연물질을 도포할 수 있다. 보호절연물질은 연성절연층의 경우와 같이, PI, LCP, PEEK 또는 PTFE로 이루어질 수 있으며, 연성절연층과 동일한 재질로 이루어질 수도 있다. 이로써 표면에 노출되는 회로패턴을 보다 효율적으로 보호할 수 있다. In addition, when the exposed circuit pattern 102 is formed on the outermost side of the substrate, a protective insulating material may be applied to cover the circuit pattern 102. As in the case of the flexible insulating layer, the protective insulating material may be made of PI, LCP, PEEK, or PTFE, and may be made of the same material as the flexible insulating layer. As a result, the circuit pattern exposed on the surface can be more efficiently protected.

도 7은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 인쇄회로기판의 제조방법을 나타낸 흐름도이다. 도 7을 참조하면, 동박(201), 회로패턴(102), 도금레지스트(103), 연성절연층(104), 경성절연층(105)이 도시되어 있다.7 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a printed circuit board according to another exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG. 7, a copper foil 201, a circuit pattern 102, a plating resist 103, a flexible insulating layer 104, and a rigid insulating layer 105 are illustrated.

본 실시예는 회로패턴(102)을 제조하는 공정에 있어서 도 6에 도시된 실시예와 차이가 있으며, 이하 그 차이가 있는 부분만을 상세히 설명하고, 도 6과 공통되는 부분에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.The present embodiment differs from the embodiment shown in FIG. 6 in the process of manufacturing the circuit pattern 102, and only the parts having the difference will be described in detail below, and detailed description of the parts common to FIG. 6 will be omitted. Let's do it.

본 실시예에서 회로패턴을 제조하는 방법에 있어서는, 서브트랙티브(subtractive) 공법을 이용한다. 먼저, 도 7 의 (a)에 도시된 바와 같이, 동박(201)을 준비하고, 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이, 동박(201)에 회로패턴(102)을 형성하기 위하여 도금레지스트(103)를 적층한 후, 노광, 현상한다. In the method of manufacturing a circuit pattern in this embodiment, a subtractive method is used. First, as shown in FIG. 7A, a copper foil 201 is prepared, and as shown in FIG. 7B, a plating resist is formed to form a circuit pattern 102 on the copper foil 201. After laminating | stacking 103, it exposes and develops.

이 후, 도 7의 (c)에 도시된 바와 같이, 동박(201)의 일면에 등방적인 에칭을 수행하여, 기판의 회로가 될 부분은 남기고 나머지 동박을 제거하여 회로패턴(102)을 형성한다.Thereafter, as shown in FIG. 7C, isotropic etching is performed on one surface of the copper foil 201 to form a circuit pattern 102 by removing the remaining copper foil while leaving a portion of the substrate to be a circuit. .

다음으로, 도 7 의 (d) 및 (e)에 도시된 바와 같이, 돌출된 회로패턴(102)을 연성절연층(104)에 전사함으로써 매몰된 회로패턴(102)을 형성할 수 있다. 여기서, 회로패턴(102)이 연성절연층(104)에 전사되는 방법으로는 상술한 바와 같이 롤 투 롤 방식 및 프레스 법이 이용될 수 있다.Next, as illustrated in FIGS. 7D and 7E, the buried circuit pattern 102 may be formed by transferring the protruding circuit pattern 102 to the flexible insulating layer 104. Here, the roll-to-roll method and the press method may be used as a method of transferring the circuit pattern 102 to the flexible insulating layer 104.

그 다음으로, 도 7의 (f) 및 (g)에 도시된 바와 같이, 연성절연층(104)의 일측에 경성절연층(105)을 적층할 수 있으며, 이에 대한 구체적인 설명은 상술한 바와 동일하므로 생략하도록 한다.Next, as illustrated in FIGS. 7F and 7G, the hard insulating layer 105 may be stacked on one side of the flexible insulating layer 104, and the detailed description thereof is the same as described above. It will be omitted.

전술한 실시예 외의 많은 실시예들이 본 발명의 특허청구범위 내에 존재한다.Many embodiments other than the above-described embodiments are within the scope of the claims of the present invention.

상술한 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 회로패턴이 매립되어 있어 회로보호를 위한 커버레이를 필요로 하지 않으므로, 경연성기판의 박형화 구현이 가능하다. 또한, 커버레이의 열경화성 접착제를 사용하지 않기 때문에 굴곡성 향상 효과가 크고, 커버레이 가접 공정을 생략함으로써 공정 시간을 단축 할 수 있다. As described above, according to the preferred embodiment of the present invention, since the circuit pattern is embedded and does not require a coverlay for protecting the circuit, it is possible to realize a thinner substrate. Moreover, since the thermosetting adhesive of a coverlay is not used, the flexibility improvement effect is large, and a process time can be shortened by omitting a coverlay welding process.

Claims (8)

연성절연층;Flexible insulating layer; 상기 연성절연층에 매립된 회로패턴; 및A circuit pattern embedded in the flexible insulating layer; And 상기 연성절연층의 일부를 커버하는 경성절연층을 포함하고,A hard insulating layer covering a portion of the flexible insulating layer, 상기 연성절연층과 상기 경성절연층이 순차적으로 적층되며,The flexible insulating layer and the hard insulating layer are sequentially stacked; 최 외곽에 형성되는 상기 회로패턴을 커버하는 보호절연물질을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 경연성기판.The flexible substrate further comprises a protective insulating material covering the circuit pattern formed on the outermost. 삭제delete 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 연성절연층은 폴리이미드(PI), 액정고분자{liquid crystal polymer; LCP}, 폴리에테르에테르케톤(PEEK) 및 테프론(PTFE)으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 경연성기판.The flexible insulating layer may be made of polyimide (PI), liquid crystal polymer (liquid crystal polymer); LCP}, polyether ether ketone (PEEK) and teflon (PTFE) comprising at least one selected from the group consisting of a rigid substrate. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 보호절연물질은 폴리이미드(PI), 액정고분자{liquid crystal polymer; LCP}, 폴리에테르에테르케톤(PEEK) 및 테프론(PTFE)으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 경연성기판.The protective insulating material may be polyimide (PI), liquid crystal polymer (liquid crystal polymer); LCP}, polyether ether ketone (PEEK) and teflon (PTFE) comprising at least one selected from the group consisting of a rigid substrate. 캐리어판에 회로패턴을 형성하는 단계; Forming a circuit pattern on the carrier plate; 상기 회로패턴을 연성절연층에 전사하는 단계;Transferring the circuit pattern to a flexible insulating layer; 상기 캐리어판을 상기 연성절연층으로부터 분리하는 단계; 및Separating the carrier plate from the flexible insulating layer; And 상기 연성절연층의 일측에 경성절연층을 적층하는 단계를 포함하는 경연성기판 제조방법.Laminating a rigid insulating layer on one side of the flexible insulating layer manufacturing method of a flexible substrate. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 회로패턴은 어디티브(additive) 방식으로 형성되는 것을 특징으로 하는 경연성기판 제조방법.The circuit pattern is a flexible substrate manufacturing method, characterized in that formed in an additive (additive) method. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 회로패턴은 롤 투 롤 방식에 의하여 상기 연성절연층에 전사되는 것을 특징으로 하는 경연성기판 제조방법.And the circuit pattern is transferred to the flexible insulating layer by a roll-to-roll method. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 회로패턴은 프레스 법에 의하여 상기 연성절연층에 전사되는 것을 특징으로 하는 경연성기판 제조방법.And the circuit pattern is transferred to the flexible insulating layer by a press method.
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