KR101298103B1 - 미세 회로 패턴 제조 장치와 방법 및 이에 의해 제조되는 미세 회로 패턴 - Google Patents

미세 회로 패턴 제조 장치와 방법 및 이에 의해 제조되는 미세 회로 패턴 Download PDF

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Abstract

본 발명은 미세 회로 패턴 제조 장치 및 방법에 관한 것으로, 롤 형태의 베이스 필름과 롤 형태의 커버 필름 사이에 제 1 감광성 수지가 적층되는 수지 적층물을 공급하는 1차 재료 공급부; 상기 수지 적층물의 두께를 정밀 조정하고 상기 제 1 감광성 수지를 노광하여 베이스부를 형성하는 1차 두께 조절 및 노광부; 상기 커버 필름을 박리하기 위한 커버 필름 박리부; 상기 베이스부 상측에 제 2 감광성 수지를 도포하는 2차 재료 공급부; 상기 제 2 감광성 수지 상측에 마스크 필름을 위치시키는 필름 마스크 공급부; 상기 베이스부의 두께를 정밀 조정하고 상기 제 2 감광성 수지를 노광하는 2차 두께 조절 및 노광부; 및 노광된 제품을 인출하는 제품인출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세 회로 패턴 제조 장치 및 이의 제조 방법을 제공한다.

Description

미세 회로 패턴 제조 장치와 방법 및 이에 의해 제조되는 미세 회로 패턴{APPARATUS AND METHOD FOR MANUFACTURING FINE CIRCUIT PATTERN AND FINE CIRCUIT PATTERN MANUFACTURED THEREBY}
본 발명은 미세 회로 패턴 제조 장치 및 방법에 관한 것으로, 전사판을 이용한 미세 회로 패턴을 제작할 수 있는 장치 및 방법, 그리고, 이를 통해 제조된 미세 회로 패턴에 관한 것이다.
최근들어 스크린 인쇄 기술을 통해 다양한 형태의 패턴을 형성하였다. 이와 같은 패턴 형성 방법은 먼저, 스크린 기판 상에 제 1 감광성 수지를 도포한 다음, 마스크를 이용한 노광을 실시하여 목표로 하는 패턴을 형성하였다.
이와 같은 기존의 패턴 형성 방법은 스크린 망의 굵기와 짜임세의 폭이 제한적으로 만들어짐으로서 현재 전자업계에서 요구하는 미세폭의 선과 미세 회로 패턴을 구현하기 어려운 단점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기의 제반 문제를 해결하기 위하여 창출된 것으로, 기존의 시스템을 탈피하여 2번의 재료 공급, 2번의 두께 조절, 2번의 노광을 통해 감광성 후렉소 판재에 미세 회로 패턴을 제조 할 수 있는 장치 및 방법, 그리고, 이를 통해 제조된 미세 회로 패턴을 제공한다.
본 발명에 따른 롤 형태의 베이스 필름과 롤 형태의 커버 필름 사이에 제 1 감광성 수지가 적층되는 적층물을 공급하는 1차 재료 공급부와, 상기 수지 적층물의 두께를 정밀 조정하고 상기 제 1 감광성 수지를 노광하여 베이스부를 형성하는 1차 두께 조절 및 노광부와, 상기 커버 필름을 박리하기 위한 커버 필름 박리부와, 상기 베이스부 상측에 제 2 감광성 수지를 도포하는 2차 재료 공급부와, 상기 제 2 감광성 수지 상측에 마스크 필름을 위치시키는 필름 마스크 공급부와, 상기 베이스부의 두께를 정밀 조정하고 상기 제 2 감광성 수지를 노광하는 2차 두께 조절 및 노광부 및 노광된 제품을 인출하는 제품인출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세 회로 패턴 제조 장치를 제공한다.
상기 1차 재료 공급부는 베이스 필름이 권취되어 있는 베이스 필름 공급롤과, 상기 베이스 필름을 이동시키는 공급 베이스와, 상기 이동하는 베이스 필름 상에 제 1 감광성 수지를 공급하는 수지 공급통과, 상기 제 1 감광성 수지 상면에 올려지는 커버 필름이 권취되어 있는 커버 필름 공급롤과 안내 롤을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 베이스 필름으로 PET 필름, 얇은 철판, 스테인레스 철판, 알루미늄 판 또는 동판을 사용할 수 있고, 상기 베이스 필름 상부 표면에 접착제가 도포되는 것을 특징으로 한다.
상기 1차 두께 조절 및 노광부는 상기 인쇄 마스크 적층물이 지나가는 제 1 투명 유리와, 상기 제 1 투명 유리 상측에 위치하여 상기 인쇄 마스크 적층물의 두께를 조절하기 위한 제 1 두께 조절판과, 상기 제 1 두께 조절판 상에 고정된 제 1 미세 조정판과, 상기 제 1 미세 조정판 하측의 제 1 두께 조절판을 제어하여 상기 제 1 두께 조절판과 상기 제 1 투명 유리 사이의 간격을 미세 조정하는 제 1 간격 조절 장치와, 상기 제 1 투명유리 하단에 위치한 제 1 UV 램프와, 상기 제 1 UV 램프를 수납하는 제 1 UV 램프 박스를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 제 1 투명 유리와 제 1 두께 조절판의 마주보는 면의 표면을 연마하여 표면 거칠기가 없도록 래핑하고, 상기 제 1 투명 유리와 제 1 두께 조절판의 마주 보는 면에 진공 구멍이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 커버 필름 박리부는 수지 적층물을 동하는 안내롤과, 적층물의 이동 속도에 맞추어 커버 필름을 권취하는 권취롤을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 2차 재료 공급부는 상기 제 2 감광성 수지가 위치하여 소량이 낙하되는 재료 저장부와, 상기 재료 저장부 하측에 위치하여 수지를 고르게 묻혀주는 닥터롤과, 상기 닥터롤 하측에 위치하여 수지를 베이스부 상측에 고르게 전사하는 아니록스 롤과, 상기 베이스부를 받쳐주는 공급부 하판을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제 2 감광성 수지의 두께는 제 1 감광성 수지 두께의 5% 내지 30%인 것을 특징으로 한다.
상기 필름 마스크 공급부는 상기 제 2 감광성 수지가 도포된 베이스부가 이동하는 필름 베이스와, 상기 제 2 감광성 수지 상면에 올려지는 상기 마스크 필름이 권취되어 있는 마스크 필름 공급롤과, 상기 마스크 필름을 안내하는 필름 안내대와, 상기 마스크 필름을 상기 제 2 감광성 수지 상측으로 안내하는 안내롤을 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 2차 두께 조절 및 노광부는 상기 베이스부가 지나가는 제 2 두께 조절판과, 상기 제 2 두께 조절판 상측에 위치한 제 2 투명 유리와, 상기 제 2 두께 조절판 하측에 고정된 제 2 미세 조정판과, 상기 제 2 미세 조정판 상측의 제 2 두께 조절판을 제어하여 상기 제 2 두께 조절판과 제 2 투명 유리 사이의 간격을 미세 조정하는 제 2 간격 조절 장치와, 상기 제 2 투명유리 상단에 위치한 제 2 UV 램프와, 상기 제 2 UV 램프를 수납하는 제 2 UV 램프 박스를 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 베이스 필름 상에 제 1 감광성 수지를 도포하고, 그 상측에 커버 필름을 위치시켜 수지 적층물을 형성하는 단계와, 상기 수지 적층물을 밀착하여 그 두께를 줄이고 동시에 1차 노광을 통해 제 1 감광성 수지를 경화시켜 베이스 필름에 밀착하는 단계와, 상기 커버 필름을 제거하여 베이스부를 제작하는 단계와, 상기 베이스부 상측에 상기 제 1 감광성 수지보다 그 두께가 얇은 제 2 감광성 수지를 도포하는 단계와, 상기 제 2 감광성 수지 상측에 마스크 필름을 위치시키는 단계 및 상기 베이스부의 두께를 조정하면서 2차 노광을 통해 상기 제 2 감광성 수지를 마스크 필름의 패턴에 따라 경화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세 회로 패턴 제조 방법을 제공한다.
상기 제 2 감광성 수지의 두께는 제 1 감광성 수지 두께의 5% 내지 30%인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 미세 회로 패턴 제조 장치를 통해 제조된 제품을 제공한다.
상술한 바와 같이 본 발명은 기존의 시스템을 탈피하여 2번의 재료 공급 및 노광을 통해 감광성 수지판 표면상에 미세 회로 패턴을 제조할 수 있고, 그 두께 정밀도를 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 미세 회로 패턴 제조 장치의 도면.
도 2는 일 실시예에 따른 1차 재료 공급부의 도면.
도 3은 일 실시예에 따른 인쇄 마스크 베이스부위 적층물 구조의 단면 개념도.
도 4는 일 실시예에 따른 1차 두께 조절 및 노광부의 도면.
도 5는 일 실시예에 따른 커버 필름 박리부의 도면.
도 6은 일 실시예에 따른 2차 재료 공급부의 도면.
도 7은 일 실시예에 따른 필름 마스크 공급부의 도면.
도 8은 일 실시예에 따른 인쇄마스크 적층물의 단면 개념도.
도 9는 일 실시예에 따른 2차 두께 조절 및 노광부의 도면.
도 10은 일 실시예에 따른 제품 인출부를 설명하기 위한 도면.
도 11은 일 실시예에 따른 인쇄 마스크 적층물 구조의 사시개념도.
도 12는 수지 적층물을 형성함을 설명하기 위한 도면.
도 13은 1차 노광 공정을 설명하기 위한 도면.
도 14는 제 2 감광성 수지 도포를 설명하기 위한 도면.
도 15는 2차 노광 공정을 설명하기 위한 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
본 명세서에서의 구성부들에 대한 구분은 각 구성부가 담당하는 주기능별로 구분한 것에 불과함을 명확히 하고자 한다. 즉, 이하에서 설명할 2개 이상의 구성부가 하나의 구성부로 합쳐지거나 또는 하나의 구성부가 보다 세분화된 기능별로 2개 이상으로 분화되어 구비될 수도 있다. 그리고 이하에서 설명할 구성부 각각은 자신이 담당하는 주기능 이외에도 다른 구성부가 담당하는 기능 중 일부 또는 전부의 기능을 추가적으로 수행할 수도 있으며, 구성부 각각이 담당하는 주기능 중 일부 기능이 다른 구성부에 의해 전담되어 수행될 수도 있음은 물론이다. 따라서, 본 명세서를 통해 설명되는 각 구성부들의 존재 여부는 기능적으로 해석 되어야 할 것이다. 이러한 이유로 본 발명의 미세 회로 패턴 제조 장치 및 방법의 구성부들의 구성은 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 한도 내에서 상이해질 수 있음을 명확히 밝혀둔다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 미세 회로 패턴 제조 장치의 도면이다. 도 2는 일 실시예에 따른 1차 재료 공급부의 도면이다. 도 3은 일 실시예에 따른 인쇄 마스크 적층물의 단면 개념도이다. 도 4는 일 실시예에 따른 1차 두께 조절 및 노광부의 도면이고, 도 5는 일 실시예에 따른 커버 필름 박리부의 도면이다. 도 6은 일 실시예에 따른 2차 재료 공급부의 도면이고, 도 7은 일 실시예에 따른 필름 마스크 공급부의 도면이다. 도 8은 일 실시예에 따른 인쇄마스크 적층물의 단면 개념도이다. 도 9는 일 실시예에 따른 2차 두께 조절 및 노광부의 도면이고, 도 10은 일 실시예에 따른 제품 인출부를 설명하기 위한 도면이다. 도 11은 일 실시예에 따른 제품의 사시개념도이다.
도 1 내지 도 11에 도시된 바와 같이 본 실시예에 따른 미세 회로 패턴 제조 장치는 1차 재료 공급부(100), 1차 두께 조절 및 노광부(200), 커버 필름 박리부(300), 2차 재료 공급부(400), 필름 마스크 공급부(500), 2차 두께 조절 및 노광부(600)와 제품 인출부(700)가 순차적으로 배열 된다.
1차 재료 공급부(100)는 도 2에 도시된 바와 같이 베이스 필름(111)이 권취되어 있는 베이스 필름 공급롤(110)과, 상기 베이스 필름(111)을 이동시키는 기계 몸체 부위(120)와, 상기 이동하는 베이스 필름(111) 상에 제 1 감광성 수지(131)를 공급하는 수지 공급통(130)과, 상기 제 1 감광성 수지(131) 상면에 올려지는 커버 필름(141)이 권취되어 있는 커버 필름 공급롤(140)과 안내 롤(150) 구비한다.
이와 같이 재료 공급부(100)는 베이스 필름(111)과 커버 필름(141) 사이에 제 1 감광성 수지(131)를 위치시켜 인쇄 마스크 베이스 부위 적층물(101)을 제작하고 동시에 제품 인출부(700) 방향으로 이를 이동시킨다. 즉, 베이스 필름(111)이 롤로부터 풀리면서 제품 인출부(700) 방향으로 이동하고, 그 상부에 제 1 감광성 수지(131)가 도포되고, 다시 제 1 감광성 수지(131) 상부에 커버 필름(141)이 풀리면서 제품 인출 방향으로 이동하게 된다.
상기 베이스 필름(111)과, 커버 필름(141)으로 PET 필름을 사용하는 것이 바람직하다. 특히, 커버 필름(141)으로 투명 필름을 사용하는 것이 바람직하다. 물론 이에 한정되지 않고, 투광성과 가요성을 갖는 얇은 필름을 사용하는 것이 바람직하다. 이때, 필름의 두께는 0.05 내지 0.35mm의 두께를 갖는 것이 효과적이다.
상기 베이스 필름(111)으로는 그 용도에 따라 특수하게 얇은 철판, 스테인레스 철판, 알루미늄 판 및 동판등을 사용할 수 있다.
물론 도시되지 않았지만, 상기 베이스 필름(111)과 제 1 감광성 수지(131)의 일체화를 위해 베이스 필름(111)의 상부 표면에 접착제가 도포되어 있는 것이 효과적이다. 물론, 별도의 접착제 도포 장치를 위치시켜 제 1 감광성 수지(131) 도포전에 베이스 필름(111) 상에 접착제를 도포할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이 재료 공급부(100)는 회전 롤러 등과 같은 기계 몸체 부위(120)가 다양한 위치에 다양한 방법으로 배치된다.
여기서, 수지 공급통(130)은 이동하는 베이스 필름(111) 상면에 수지를 공급하고, 베이스 필름(111) 상면에 수지가 균일하게 공급되도록 할 수 있다. 이를 위해 수지 공급통(130)의 수지 배출구의 폭이 베이스 필름(111)의 폭보다 5%~10% 정도 작게 제작하는 것이 효과적이다.
상기의 재료 공급부(100)의 후단에는 1차 두께 조절 및 노광부(200)가 위치한다. 1차 두께 조절 및 노광부(200)는 베이스 필름(111)이 평평하게 펴지면서 재료가 일정한 두께로 나올 수 있게 하면서 동시에 제 1 감광성 수지(131)에 대한 노광을 실시한다. 즉, 베이스 필름(111)과 그 상부에 도포된 제 1 감광성 수지(131)즉, 인쇄 마스크 베이스 부위 적층물(101)이 목표하는 두께가 되도록 그 두께를 조절한다.
1차 두께 조절 및 노광부(200)는 도 4에 도시된 바와 같이 인쇄 마스크 베이스 부위 적층물(101)이 지나가는 제 1 투명 유리(221)와, 제 1 투명 유리(221) 상측에 위치하여 인쇄 마스크 베이스 부위 적층물(101)의 두께를 조절하기 위한 제 1 두께 조절판(201)과, 제 1 두께 조절판(201) 상에 고정된 제 1 미세 조정판(211)과, 제 1 미세 조정판(211) 하측의 제 1 두께 조절판(201)을 제어하여 제 1 두께 조절판(201)과 제 1 투명 유리(221) 사이의 간격을 미세 조정하는 제 1 간격 조절 장치(212)와, 제 1 투명유리(221) 하단에 위치한 제 1 UV 램프(220)와, 제 1 UV 램프(220)를 수납하는 제 1 UV 램프 박스(222)를 구비한다.
여기서, 제 1 투명 유리(221)와 제 1 두께 조절판(201) 사이의 간격을 조절하여 인쇄 마스크 베이스 부위 적층물(101)의 두께를 목표하는 두께로 조절할 수 있고, 그 하단의 제 1 UV 램프(220)에 의한 노광을 통해 제 1 감광성 수지(131)를 경화시킬 수 있다.
여기서, 제 1 투명 유리(221)와 제 1 두께 조절판(201)의 간격이 제품의 이동 방향에 따라 감소되는 것이 바람직하다.
즉, 인쇄 마스크 베이스 부위 적층물(101) 또는 수지 적층물이 인입하는 영역의 제 1 투명 유리(221)와 제 1 두께 조절판(201)의 간격을 제 1 이격 거리(T1)라고 하고, 인출되는 영역의 제 1 투명 유리(221)와 제 1 두께 조절판(201)의 간격을 제 2 이격 거리(T2)라고 할때, 상기 제 1 이격 거리(T1)보다 제 2 이격 거리(T2)가 더 작은 것이 바람직하다.
제 1 두께 조절판(201)은 철판, 알루미늄판 또는 유리 판으로 제작되는 것이 효과적이다. 물론, 유리와 금속이 혼합된 판재 형태로 제작되는 것이 가능하다.
제 1 투명 유리(221)와 제 1 두께 조절판(201)의 서로 마주보는 면을 통해 인쇄 필름 적층물(101)이 이동한다. 본 실시예에서는 제 1 투명 유리(221)와 제 1 두께 조절판(201)의 마주 보는 면 즉, 인쇄 필름 적층물(101)과 접하는 면의 표면을 연마하여 표면 거칠기가 없도록 래핑하는 것이 효과적이다. 또한, 본 실시예의 제 1 투명 유리(221)와 제 1 두께 조절판(201)의 마주 보는 면에는 미세한 진공 구멍이 형성되어 있는 것이 효과적이다. 이를 통해 제 1 투명 유리(221)와 제 1 두께 조절판(201) 사이를 지나는 필름을 평평하게 퍼지도록 할 수 있다.
제 1 간격 조절 장치(212)로 미세 조정 볼트를 구비하는 것이 바람직하다. 이를 위해 제 1 미세 조정판(211)에 다수의 미세 조정홀이 형성되고, 이 미세 조정홀을 통해 미세 조정 나사가 배치된다.
제 1 두께 조절판(201)에도 미세 조정홀에 대응되는 홈이 마련된다. 이를 통해 미세 조정 나사가 상기 홈에 위치하게 된다.
미세 조정 나사를 조정하여 제 1 두께 조절판(201)을 밀어 올릴 수 있게 된다. 이를 통해 1차 두께 조절 및 노광부(200)를 통과하는 인쇄 필름 적층물(101)의 두께를 목표로 하는 두께로 조정할 수 있다. 즉, 미세 조정 나사를 통해 앞서 언급한 제 2 이격 거리(T2)를 조절할 수 있다. 이와 같은 1차 두께 조절 및 노광부(200)를 통해 제 1 투명 유리(221)와 제 1 두께 조절판(201)의 간격은 ㎛ 단위로 미세 조정될 수 있다.
제 1 투명 유리(221) 하단에는 다수의 제 1 UV 램프(220)와 제 1 UV 램프(220)를 보호하기 위한 제 1 램프 박스(222)가 위치한다. 제 1 투명 유리(221)로 투광성의 판재를 사용할 수도 있다.
여기서, 제 1 UV 램프(220)는 인쇄 필름 적층물(101)의 폭보다 10% 정도 큰 램프를 사용하는 것이 바람직하다.
제 1 UV 램프 박스(222)는 인쇄 필름 적층물(101)의 이동 방향으로 길게 연장된 사각형 형태를 갖는다. 제 1 UV 램프(220)는 일 방향으로 길게 연장된 바 타입(bar type)으로 제작된다. 본 실시예에서는 인쇄 필름 적층물(101)의 이동 방향에 대하여 수평하게 연장된 연장 기준 축에 대하여 상기 제 1 UV 램프(220)가 비스듬하게 배치되는 것이 효과적이다. 이때, 제 1 UV 램프(220)의 연장 길이와 평행한 축과 상기 연장 기준축이 이루는 일 사이 각(θ)이 20 내지 85도가 되는 것이 효과적이다. 바람직하게는 상기 사이각(θ)이 30 내지 45도인 것이 효과적이다. 이를 통해 제 1 UV 램프(220)로부터 조사되는 광의 광량을 일정하게 할 수 있다.
물론, 상술한 설명에서는 제 1 두께 조절판(201)의 하측에 제 1 UV 램프(220)가 위치됨을 설명하였지만, 도 9에 도시된 바와 같이 제 1 두께 조절판(601)의 상측에 제 1 UV 램프(620)가 위치할 수도 있다.
상술한 1차 두께 조절 및 노광부(200)에 의해 인쇄 필름 적층물(101) 내의 제 1 감광성 수지(131)를 노광시킨다. 이와 같은 노광에 의해 베이스 필름(111)에 제 1 감광성 수지(131)가 밀착된다. 또한, 인쇄 필름 적층물(101)의 두께를 노광과 동시에 조정할 수 있게 된다.
1차 두께 조절 및 노광부(200)의 후단에는 인쇄 필름 적층물(101) 상측의 커버 필름(141)을 박리하기 위한 커버 필름 박리부(300)가 위치한다. 즉, 커버 필름 박리부(300)를 통해 인쇄 필름 적층물(101)의 커버 필름(141)을 박리하여 미세 회로 패턴 제작을 위한 인쇄 마스크 적층물(105)을 형성한다.
커버 필름 박리부(300)는 도 5에 도시된 바와 같이 노광된 인쇄 필름 적층물(101)을 이동하는 안내롤(301)과, 인쇄 필름 적층물(101)의 이동 속도에 맞추어 커버 필름(141)을 권취하는 권취롤(310)을 구비한다.
이를 통해 베이스 필름(111)과 그 상측에 밀착되고 노광된 제 1 감광성 수지(131)가 포함된 인쇄 마스크 적층물(105)을 제작한다.
2차 재료 공급부(400)는 상기 인쇄 마스크 적층물(105) 상측에 제 2 감광성 수지(411)를 얇게 도포한다.
2차 재료 공급부(400)는 미세 전자 회로 패턴의 높이를 결정하는 부위로 제 2 감광성 수지(411)가 인쇄 마스크 적층물(105) 상측에 얇게 떨어지도록 하고, 베이스부 표면에 균일하게 도포되도록 한다. 이를 위해 2차 재료 공급부(400)는 도 6에 도시된 바와 같이 제 2 감광성 수지(411)가 위치하여 소량이 낙하되는 재료 저장부(410)와, 재료 저장부(410) 하측에 위치하여 수지를 고르게 묻혀주는 닥터롤(420)과, 상기 닥터롤(420) 하측에 위치하여 수지를 인쇄 마스크 적층물(105) 상측에 고르게 전사하는 아니록스 롤(430)과, 상기 인쇄 마스크 적층물(105)을 받쳐주는 공급부 하판(440)을 구비한다.
이를 통해 제 2 감광성 수지(411)가 재료 저장부(410)에서 소량이 낙하되어 닥터롤에 위치하게 되고, 닥터롤(420)과 애니록스 롤(430)의 경계면에서 넓게 퍼지게 된다. 이후, 아니록스 롤(430)에 의해 인쇄 마스크 적층물(105) 상측 표면에 균일하게 전사된다.
재료 저장부(410)는 일정량의 제 2 감광성 수지(411)가 공급될 수 있도록 자동 정량 밸브를 통해 공급되는 수지량이 조절된다. 또한, 닥터롤(420)은 고무 재질로 제작하여 내용재성을 갖는 것이 효과적이다. 아니록스롤(430)은 45도를 사용하는 것이 바람직하고, 필요에 따라 22도 또는 27도를 사용할 수 있다. 이때, 사용 메쉬는 200/inch 내지 1500/inch를 사용하는 것이 효과적이다.
그리고, 공급부 하판(440)은 베이스 필름이 닿는 부분을 수평이 나오도록 연마하고, 표면에 거칠기가 없도록 래핑한다. 또한, 표면에 미세 진공 구멍을 뚫어 평평하게 베이스 필름이 펴지도록 한다. 이를 통해 수지의 두께가 일정하게 될 수 있다.
이때, 형성되는 제 2 감광성 수지(411)의 두께는 제 1 감광성 수지(131) 두께의 5 내지 30%인 것이 효과적이다. 물론 필요(즉, 미세 전자 회로 패턴)에 따라 그 두께가 더 얇아질 수 있다. 본 실시예에서는 제 2 감광성 수지(411)의 두께로 0.01 내지 0.1mm인 것이 효과적이다.
이와 같이 2차 재료 공급부(400)에 의해 그 상측에 제 2 감광성 수지(411)가 위치한 인쇄 마스크 적층물(105)은 제 2 감광성 수지(411)의 패턴 노광을 위해 필름 마스크 공급부(500)와 2차 두께 조절 및 노광부(600)에 순차로 인입된다.
필름 마스크 공급부(500)는 도 7에 도시된 바와 같이 제 2 감광성 수지(411)가 도포된 인쇄 마스크 적층물(105)이 이동하는 필름 베이스(510)와, 제 2 감광성 수지(411) 상면에 올려지는 마스크 필름(501)이 권취되어 있는 마스크 필름 공급롤(520)과, 마스크 필름(501)을 안내하는 필름 안내대(530)와, 마스크 필름(501)을 제 2 감광성 수지(411) 상측으로 안내하는 안내롤(540)을 구비한다.
이때, 마스크 필름 공급롤(520)에 의해 라미네이팅되는 마스크 필름(501)으로는 네가티브 필름 또는 포지티브 필름을 사용하는 것이 효과적이다.
상술한 바와 같은 필름 마스크 공급부(500)에 의해 제 2 감광성 수지(411) 상측에 마스크 필름(501)이 위치하게 된다.
이후, 인쇄 마스크 적층물(105)은 2차 두께 조절 및 노광부(600)에 인입된다.
2차 두께 조절 및 노광부(600)는 도 9에 도시된 바와 같이 인쇄 마스크 적층물(105)이 지나가는 제 2 두께 조절판(601)과, 제 2 두께 조절판 상측에 위치한 제 2 투명 유리(621)와, 제 2 두께 조절판(601) 하측에 고정된 제 2 미세 조정판(611)과, 제 2 미세 조정판(611) 상측의 제 2 두께 조절판(601)을 제어하여 제 2 두께 조절판(601)과 제 2 투명 유리(621) 사이의 간격을 미세 조정하는 제 2 간격 조절 장치(612)와, 제 2 투명유리(621) 상단에 위치한 제 2 UV 램프(620)와, 제 2 UV 램프(620)를 수납하는 제 2 UV 램프 박스(622)를 구비한다.
여기서, 제 2 투명 유리(621)와 제 2 두께 조절판(601)의 폭이 베이스 필름의 폭과 같거나 큰 것이 효과적이다. 바람직하게는 상기 제 2 투명 유리(621)로 1,650*250*15mm의 제품을 사용하는 것이 효과적이다. 물론, 베이스 필름에 따라 상기 판의 사이즈는 다양하게 가변될 수 있다.
본 실시예에서는 상기 제 2 투명 유리(621) 상측에 제 2 UV 램프 박스(622)가 위치하는 것이 효과적이다. 상기 제 2 UV 램프 박스(622)의 제 2 UV 램프(620)에 의해 인쇄 마스크 적층물(105) 상측에 도포된 제 2 감광성 수지(411)에 대한 노광을 실시할 수 있다. 이때, 제 2 감광성 수지(411) 상측에 위치한 마스크 필름(501)에 의해 노광된 영역과 노광되지 않는 영역이 구분된다. 이때, 감광성 수지의 특성에 따라 노광된 부분이 경화되거나 노광되지 않는 부분이 미경화될 수 있다. 바람직하게는 본 실시예에서는 베이스부가 제 2 UV 램프(620) 아래를 지나면서 노광된 영역이 경화되고, 제 2 투명 유리(621)와 제 2 두께 조절판(601)에 의해 최종 두께가 결정된다. 즉, 제품의 높이를 미세조정함으로 인해 두께 정밀도를 일정하게 유지할 수 있다.
상술한 2차 두께 조절 및 노광부(600)의 각 구성의 기능과 특징은 앞서 언급한 1차 두께 조절 및 노광부(200)와 유사하기 때문에 구체적인 설명은 생략한다. 단지 2차 두께 조절 및 노광부(600)는 상측에 UV 램프(620)가 위치하여 상측에서 노광이 진행된다.
이는 제 2 감광성 수지(411) 상측에 마스크 필름(501)이 배치되기 때문이다. 앞서 1차 두께 조절 및 노광부(200)에서 설명한 바와 같이 UV 램프(620)의 위치가 하측 영역에 위치하는 경우에는 제 2 감광성 수지(411)의 하측 영역에 마스크 필름(501)이 위치하는 것이 바람직하다.
2차 두께 조절 및 노광부(600)에 의해 인쇄 마스크 적층물(105)의 상측에 위치한 제 2 감광성 수지(411)가 노광되고 그 두께가 조절되어 최종 제품이 제작된다. 이와 같이 2차 두께 조절 및 노광부(600)에 의해 노광이 완료된 제품은 수평 상태를 유지하면서 배출될 수 있도록 제품 인출부(700)로 인출된다.
제품 인출부(700)는 도 10에 도시된 바와 같이 인출롤(710)과, 인출롤(710)을 회전시키는 모터(미도시)를 구비한다.
여기서, 제품의 두께를 일정하게 유지하기 위해 시드 컨트롤을 할 수 있는 모터를 사용하는 것이 효과적이다. 또한, 제품 인출부(700)의 크기는 제품의 크기보다 크고, 제품이 이동하는 제품 거치대(720)의 표면 또한, 미끄럽게 래핑 처리하는 것이 효과적이다.
여기서, 노광이 완료된 베이스부(141-1)와 미경화 패턴(141-2)이 형성된다. 따라서, 마스크 필름을 제거하고, 미경화 패턴 부분에 약품 또는 계면활성제를 스프레이 방식으로 제거하면 미세회로 패턴을 제조할 수 있다.
하기에서는 상술한 구성을 갖는 미세 회로 패턴 제조 장치를 이용한 미세 회로 패턴 제조 방법을 설명한다.
도 12 내지 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 미세 회로 패턴 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 12에 도시된 바와 같이 베이스 필름(1100) 상에 제 1 감광성 수지(1200)를 도포하고, 그 상측에 커버 필름(1300)을 위치시킨다. 즉, 롤타입의 베이스 필름(1100)의 상측에 제 1 감광성 수지(1200)를 균일하게 도포하고, 롤타입의 커버 필름(1300)을 그 상측에 위치시켜 인쇄 필름 적층물(1000)을 형성한다. 이때, 베이스 필름(1100)으로는 PET를 사용하는 것이 효과적이지만, 이에 한정되지 않고, 가요성의 다양한 물질이 사용될 수 있다.
이어서, 상기 인쇄 필름 적층물(1000)을 2개의 판재 사이로 이동시켜 그 두께 오차를 줄인다.
이어서, 도 13에 도시된 바와 같이 1차 UV 노광을 통해 제 1 감광성 수지(1200)를 베이스 필름(1100)에 밀착되도록 경화시키고, 제 1 감광성 수지(1200) 상측의 커버 필름(1300)을 제거하여 베이스부(1400)를 제작한다.
이때, 1차 UV 노광시 베이스부(1400)의 두께가 조절될 수 있다.
이어서, 도 14에 도시된 바와 같이 상기 베이스부(1400) 상측에 제 2 감광성 수지(1500)를 도포하고, 그 상측에 마스크 필름(1600)을 위치시킨다.
이때, 제 2 감광성 수지(1500)의 두께는 제 1 감광성 수지(1200)의 두께보다 얇은 것이 효과적이다. 바람직하게는 본 실시예에서는 약 0.01 내지 0.1mm 두께의 제 2 감광성 수지(1500)를 형성하는 것이 효과적이다.
이어서, 도 15에 도시된 바와 같이 2차 UV 노광을 통해 제 2 감광성 수지(1500)를 마스크 필름(1600)의 패턴에 따라 경화시켜 미세 회로 패턴을 제작한다. 이때, 2차 UV 노광시 마스크 필름(1600) 패턴에 따라 노광된 제 2 감광성 수지(1500)가 위치한 베이스부(1400)가 두개의 판재 사이를 이동함으로 인해 그 두께를 줄일 수 있다. 이때, 판재 사이의 이동에 따라 베이스부(1400)가 밀착되어 그 두께가 줄일 수 있고, 전체 패턴의 두께 정밀도를 향상시킬 수 있다. 이를 통해 전체 감광성 수지 패턴의 밀도를 증대시킬 수도 있다.
상술한 바와 같이 1차 및 2차 노광을 통해 제 1 감광성 수지(1200) 상측에 미세 패턴을 갖는 제 2 감광성 수지(1500) 패턴을 제작할 수 있다.
상기에서 설명한 본 발명의 기술적 사상은 바람직한 실시 예에서 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시 예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명은 본 발명의 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 실시 예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
100, 400 : 재료 공급부
200, 600 : 두께 조절 및 노광부
300 : 커버 필름 박리부
500 : 필름 마스크 공급부
700 : 제품 인출부
101 : 인쇄 마스크 베이스 부위 적층물
110 : 베이스 필름
131, 411 : 감광성 수지
141 : 커버 필름
120 : 기계 몸체 부위
501 : 마스크 필름
105 : 인쇄 마스크 적층물

Claims (12)

  1. 롤 형태의 베이스 필름과 롤 형태의 커버 필름 사이에 제 1 감광성 수지가 적층되는 적층물을 공급하는 1차 재료 공급부;
    제 1 간격 조절 장치로 상기 수지 적층물의 두께를 정밀 조정하고 상기 제 1 감광성 수지를 노광하여 베이스부를 형성하는 1차 두께 조절 및 노광부;
    상기 커버 필름을 박리하기 위한 커버 필름 박리부;
    상기 베이스부 상측에 제 2 감광성 수지를 도포하는 2차 재료 공급부;
    상기 제 2 감광성 수지 상측에 마스크 필름을 위치시키는 필름 마스크 공급부;
    상기 베이스부의 두께를 제 2 간격 조절 장치로 정밀 조정하고 상기 제 2 감광성 수지를 노광하는 2차 두께 조절 및 노광부; 및
    노광된 제품을 인출하는 제품인출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세 회로 패턴 제조 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 1차 재료 공급부는 베이스 필름이 권취되어 있는 베이스 필름 공급롤과, 상기 베이스 필름을 이동시키는 공급 베이스와, 상기 이동하는 베이스 필름 상에 제 1 감광성 수지를 공급하는 수지 공급통과, 상기 제 1 감광성 수지 상면에 올려지는 커버 필름이 권취되어 있는 커버 필름 공급롤과 안내 롤을 포함하는 것을 특징으로 하는 미세 회로 패턴 제조 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 베이스 필름으로 PET 필름, 철판, 스테인레스 철판, 알루미늄 판 또는 동판을 사용할 수 있고, 상기 베이스 필름 상부 표면에 접착제가 도포되는 것을 특징으로 하는 미세 회로 패턴 제조 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 1차 두께 조절 및 노광부는 상기 수지 적층물이 지나가는 제 1 투명 유리와, 상기 제 1 투명 유리 상측에 위치하여 상기 수지 적층물의 두께를 조절하기 위한 제 1 두께 조절판과, 상기 제 1 두께 조절판 상에 고정된 제 1 미세 조정판과, 상기 제 1 미세 조정판 하측의 제 1 두께 조절판을 제어하여 상기 제 1 두께 조절판과 상기 제 1 투명 유리 사이의 간격을 미세 조정하는 제 1 간격 조절 장치와, 상기 제 1 투명유리 하단에 위치한 제 1 UV 램프와, 상기 제 1 UV 램프를 수납하는 제 1 UV 램프 박스를 구비하는 것을 특징으로 하는 미세 회로 패턴 제조 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제 1 투명 유리와 제 1 두께 조절판의 마주보는 면의 표면을 연마하여 표면 거칠기가 없도록 래핑하고, 상기 제 1 투명 유리와 제 1 두께 조절판의 마주 보는 면에 진공 구멍이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 미세 회로 패턴 제조 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 2차 재료 공급부는 상기 제 2 감광성 수지가 위치하여 낙하되는 재료 저장부와, 상기 재료 저장부 하측에 위치하여 수지를 고르게 묻혀주는 닥터롤과, 상기 닥터롤 하측에 위치하여 수지를 베이스부 상측에 고르게 전사하는 아니록스 롤과, 상기 베이스부를 받쳐주는 공급부 하판을 포함하는 것을 특징으로 하는 미세 회로 패턴 제조 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제 2 감광성 수지의 두께는 제 1 감광성 수지 두께의 5% 내지 30%인 것을 특징으로 하는 미세 회로 패턴 제조 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 필름 마스크 공급부는 상기 제 2 감광성 수지가 도포된 베이스부가 이동하는 필름 베이스와, 상기 제 2 감광성 수지 상면에 올려지는 상기 마스크 필름이 권취되어 있는 마스크 필름 공급롤과, 상기 마스크 필름을 안내하는 필름 안내대와, 상기 마스크 필름을 상기 제 2 감광성 수지 상측으로 안내하는 안내롤을 구비하는 것을 특징으로 하는 미세 회로 패턴 제조 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 2차 두께 조절 및 노광부는 상기 베이스부가 지나가는 제 2 두께 조절판과, 상기 제 2 두께 조절판 상측에 위치한 제 2 투명 유리와, 상기 제 2 두께 조절판 하측에 고정된 제 2 미세 조정판과, 상기 제 2 미세 조정판 상측의 제 2 두께 조절판을 제어하여 상기 제 2 두께 조절판과 제 2 투명 유리 사이의 간격을 미세 조정하는 제 2 간격 조절 장치와, 상기 제 2 투명유리 상단에 위치한 제 2 UV 램프와, 상기 제 2 UV 램프를 수납하는 제 2 UV 램프 박스를 구비하는 것을 특징으로 하는 미세 회로 패턴 제조 장치.
  10. 베이스 필름 상에 제 1 감광성 수지를 도포하고, 그 상측에 커버 필름을 위치시켜 수지 적층물을 형성하는 단계;
    1차 두께 조절 및 노광부를 통해 상기 수지 적층물을 밀착하여 그 두께를 줄이고 동시에 1차 노광을 통해 제 1 감광성 수지를 경화시켜 베이스 필름에 밀착하는 단계;
    상기 커버 필름을 제거하여 베이스부를 제작하는 단계;
    상기 베이스부 상측에 상기 제 1 감광성 수지보다 그 두께가 얇은 제 2 감광성 수지를 도포하는 단계:
    상기 제 2 감광성 수지 상측에 마스크 필름을 위치시키는 단계; 및
    2차 두께 조절 및 노광부를 통해 상기 베이스부의 두께를 조정하면서 2차 노광을 통해 상기 제 2 감광성 수지를 마스크 필름의 패턴에 따라 경화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세 회로 패턴 제조 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제 2 감광성 수지의 두께는 제 1 감광성 수지 두께의 5% 내지 30%인 것을 특징으로 하는 미세 회로 패턴 제조 방법.
  12. 삭제
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KR101728802B1 (ko) 2014-06-09 2017-04-20 주식회사 토바 롤투롤 공정 시스템 및 방법

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