KR101437174B1 - Film substrate formed with fine circuit thereon and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 미세 회로가 형성된 필름 기판 및 그 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 미세 회로가 형성된 필름 기판 제조방법은, 일 표면에 양각의 미세 회로 패턴이 형성된 마스터를 준비하는 단계와; 상기 양각의 미세 회로 패턴이 형성된 상기 마스터의 표면에 전도성 금속을 도금하는 단계와; 상기 양각의 미세 회로 패턴과 대응하는 음각의 미세 회로 패턴이 형성되도록 필름에 상기 마스터를 스탬핑하는 단계와; 상기 마스터의 전도성 금속이 상기 필름에 남도록 상기 마스터를 상기 필름으로부터 제거하는 단계와; 상기 필름의 음각의 미세 회로 패턴에 충진된 상기 전도성 금속이 남도록 상기 필름 표면에 있는 상기 전도성 금속을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 얇고 부드러운 재질의 필름에도 비교적 간단하고 안정되게 미세 회로를 형성할 수 있다.The present invention relates to a film substrate on which a microcircuit is formed and a manufacturing method thereof. A method of manufacturing a film substrate having a microcircuit formed thereon according to the present invention includes the steps of: preparing a master having a microcircuit pattern formed on one surface thereof with a relief; Plating a conductive metal on the surface of the master on which the embossed fine circuit pattern is formed; Stamping the master on the film so that a microcircuit pattern corresponding to the microcircuit pattern of the relief is formed; Removing the master from the film so that a conductive metal of the master remains in the film; And removing the conductive metal on the film surface such that the conductive metal filled in the microcircuit pattern of the negative angle of the film remains. As a result, a fine circuit can be formed relatively easily and stably on a thin and smooth film.
Description
본 발명은 미세 회로가 형성된 필름 기판 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 단단한 기판이 아닌 얇고 부드러운 필름에 미세한 회로를 쉽고 신뢰도 있게 형성할 수 있는 필름 기판 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a film substrate on which a microcircuit is formed and a manufacturing method thereof, and more particularly, to a film substrate and a method of manufacturing the same, which can easily and reliably form a fine circuit on a thin and smooth film instead of a rigid substrate.
일반적으로 기판에 회로를 형성하는 방법으로서 사진식각방법과 스크린 인쇄방법이 널리 사용되고 있다.In general, a photolithography method and a screen printing method are widely used as a method of forming a circuit on a substrate.
사진식각방법은 절연성 기판에 적층된 동판의 표면에 감광재를 도포한 후, 여기에 포지티브 회로를 인화 및 현상한 다음 화학적 식각액에 넣어 회로부분 이외의 동판을 부식 제거하여 회로기판을 제조하는 것이다.In the photolithography method, a photosensitive material is coated on a surface of a copper plate laminated on an insulating substrate, a positive circuit is printed and developed on the copper plate, and then a chemical etching liquid is used to corrode copper plates other than the circuit portion.
스크린 인쇄방법은 인쇄 마스터의 표면에 회로를 형성하는 음각 및 양각을 형성하고, 이 음각 및 양각에 전도성 잉크를 충진하여 음각 및 양각에 충진된 전도성 잉크를 스크린에 전사하여 회로기판을 제조하는 것이다.The screen printing method is to produce a circuit board by forming a relief and a relief forming a circuit on the surface of the print master, filling the relief ink with the relief and relief, and transferring the conductive ink filled in relief and relief to the screen.
그러나, 사진식각방법은 고가의 금속소재의 손실이 크고 부수적으로 식각액이 다량으로 소모되며, 식각공정에 필연적으로 화학적 공해가 수반되는 문제와 회 로기판의 제조에 사용되는 기기장치 등이 모두 고가여서 회로기판의 제조단가의 상승과 작업의 번잡성으로 회로기판의 대량 생산이 어려운 문제점이 있다.However, the photolithography method is expensive because of the high loss of the metal material, and a large amount of etching liquid is consumed incidentally. Inevitably, the etching process involves chemical pollution and the apparatuses used for manufacturing the circuit board are expensive There is a problem that mass production of the circuit board is difficult due to increase in the manufacturing cost of the circuit board and troublesome work.
또한, 스크린 인쇄방법은 부식공정이 수반되지 않으므로 금속소재의 손실이 없고 화학약품에 의한 공해문제 등이 거의 없으나, 인쇄마스터의 스크린 인쇄조건에 따라 회로의 전기적 저항치가 일정치 않아 회로의 신뢰성이 높지 못하여 회로기판의 사용범위가 매우 제한적인 문제가 있을 뿐만 아니라 이 방법들로는 수 ㎛에서 수십 ㎛의 선 폭을 가지는 회로를 구현하는 것이 현실적으로 불가능하다.In addition, since the screen printing method does not involve a corrosion process, there is no loss of metal material and there is little pollution caused by chemicals. However, the electrical resistance of the circuit is not constant depending on the screen printing conditions of the printing master, There is a problem that the use range of the circuit board is very limited, and it is practically impossible to implement a circuit having a line width of several mu m to several tens of mu m by these methods.
이러한 문제점을 극복하기 위한 방안으로서, 임프린팅을 통해 기판에 미세회로를 형성하는 열전사법과 자외선법이 알려져 있다.As a method for overcoming such a problem, a thermal transfer method and an ultraviolet method for forming a microcircuit on a substrate through imprinting are known.
열전사법은 나노 크기의 패턴이 부조형태로 형성된 스탬프로 폴리메틸메타아크릴레이트(polymethylmethacrylate; PMMA) 재질의 레지스트가 코팅되어 있는 기판 표면을 고온조건에서 누른 후, 냉각과정을 거쳐 분리하고 이방성 식각 작업을 거쳐 레지스터 표면에 눌려진 부분에 남아 있는 레지스트 재료를 완전히 제거하는 것이며, 열전사법은 열 변형에 의해 다층 정렬이 어렵다는 문제점이 있다.The thermal transfer method is a stamp in which a nano-sized pattern is formed as a relief pattern. After pressing the substrate surface coated with resist of polymethylmethacrylate (PMMA) at a high temperature condition, it is separated through a cooling process and anisotropic etching The resist material remaining on the pressed surface of the resistor is completely removed. In the thermal transfer method, it is difficult to align the resist layer by the thermal deformation.
또한, 자외선법은 전달층이 실리콘 기판 위에 스핀코팅 되고, 이어 UV 투과성 스탬프가 전달층과 일정간격이 유지된 상태에서 저 점성 UV 경화수지를 표면장력에 의하여 안으로 충전시킨 후, 스탬프를 전달층과 접촉시키고, UV를 조사하여 UV 경화수지를 경화시킨 후, 스탬프를 분리하고 식각 공정과 리프트오프(lift-off) 공정을 거쳐 나노구조물이 기판 위에 각인되도록 하는 것이며, 자외선법은 공정이 매우 복잡한 문제점이 있다.In addition, in the ultraviolet ray method, the transfer layer is spin-coated on the silicon substrate, and then the low-viscosity UV-curable resin is filled in the surface by the surface tension while the UV-transparent stamp is kept at a certain distance from the transfer layer, The UV curable resin is cured by irradiating UV light, and then the stamp is separated and subjected to an etching process and a lift-off process so that the nanostructure is imprinted on the substrate. The ultraviolet process is a very complicated process .
또한, 이들 열전사법과 자외선법은 기판이 필름과 같이 얇고 부드러운 재질인 경우에는 적용하기 곤란한 문제점이 있다.In addition, the thermal transfer method and the ultraviolet method have a problem in that they are difficult to apply when the substrate is a thin and soft material like a film.
상기 배경기술의 문제점에서 해결하고자 하는 과제는, 본 발명에 따라, 기판에 열 변형을 일으키지 않으면서 공정이 간단한 미세 회로가 형성된 필름 기판 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.The object of the present invention is to provide a film substrate on which a microcircuit is formed with a simple process without causing thermal deformation of the substrate and a method of manufacturing the film substrate.
상기 과제의 해결 수단은, 본 발명에 따라, 일 표면에 양각의 미세 회로 패턴이 형성된 마스터를 준비하는 단계와; 상기 양각의 미세 회로 패턴이 형성된 상기 마스터의 표면에 전도성 금속을 도금하는 단계와; 상기 양각의 미세 회로 패턴과 대응하는 음각의 미세 회로 패턴이 형성되도록 필름에 상기 마스터를 스탬핑하는 단계와; 상기 마스터의 전도성 금속이 상기 필름에 남도록 상기 마스터를 상기 필름으로부터 제거하는 단계와; 상기 필름의 음각의 미세 회로 패턴에 충진된 상기 전도성 금속이 남도록 상기 필름 표면에 있는 상기 전도성 금속을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세 회로가 형성된 필름 기판 제조방법을 제공한다.Means for Solving the Problems According to the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, comprising the steps of: preparing a master in which a fine circuit pattern is formed on one surface; Plating a conductive metal on the surface of the master on which the embossed fine circuit pattern is formed; Stamping the master on the film so that a microcircuit pattern corresponding to the microcircuit pattern of the relief is formed; Removing the master from the film so that a conductive metal of the master remains in the film; And removing the conductive metal on the film surface so that the conductive metal filled in the microcircuit pattern of the negative angle of the film remains.
여기서, 상기 마스터에 전도성 금속을 도금하기 전에, 상기 양각의 미세 회로 패턴이 형성된 상기 마스터의 표면에 이형재를 도포하는 단계를 더 포함함으로써, 상기 필름에 상기 마스터를 스탬핑할 때 상기 마스터의 표면에 도금된 전도성 금속을 상기 마스터 표면으로부터 용이하게 분리시킬 수 있게 된다.The step of applying the releasing material to the surface of the master on which the fine circuit pattern of the embossed is formed is performed before plating the conductive metal on the master, The conductive metal can be easily separated from the master surface.
또한, 상기 필름의 음각의 미세 회로 패턴에 충진된 상기 전도성 금속을 덮도록 상기 필름의 표면에 수지층을 형성하는 단계를 더 포함함으로써, 상기 필름의 음각의 미세 회로 패턴을 외부 환경으로부터 안전하게 보호할 수 있게 된다.Further, the method may further include the step of forming a resin layer on the surface of the film so as to cover the conductive metal filled in the micro-circuit pattern of the engraved film, so that the fine circuit pattern of the engraved film of the film is safely protected from the external environment .
상기 필름의 음각의 미세 회로 패턴에 충진된 상기 전도성 금속을 덮도록 상기 전도성 금속의 표면을 적어도 1회 이상 금이나 은으로 도금한 보호 도금막을 형성하는 단계를 더 포함함으로써, 상기 필름의 음각의 미세 회로 패턴을 보호할 뿐만 아니라 상기 보호 도금막이 전도성을 갖게 되어 상기 필름의 음각의 미세 회로 패턴의 전도율을 높일 수 있게 된다.Further comprising the step of forming a protective plating film plated with gold or silver at least once on the surface of the conductive metal so as to cover the conductive metal filled in the fine circuit pattern of the engraved film of the film, Not only the circuit pattern is protected, but also the protective plating film has conductivity, so that the conductivity of the fine circuit pattern of the engraved film can be increased.
상기 필름의 보호 도금막을 덮도록 상기 필름의 표면에 수지층을 형성하는 단계를 더 포함함으로써, 상기 필름의 음각의 미세 회로 패턴을 외부 환경으로부터 더욱 안전하게 보호할 수 있게 된다.The step of forming a resin layer on the surface of the film so as to cover the protective plating film of the film makes it possible to more securely protect the fine circuit pattern of the engraved film of the film from the external environment.
상기 필름의 표면에 수지층을 형성하는 단계에서, 상기 필름의 표면에 고상의 시트형 수지를 접합하거나, 상기 필름의 표면에 액상의 수지를 도포하는 것이 바람직하다.In the step of forming the resin layer on the surface of the film, it is preferable to bond the solid sheet-like resin to the surface of the film, or to apply the liquid resin to the surface of the film.
한편, 상기 마스터를 스탬핑하는 단계는 상기 필름이 완전히 굳어지지 않은 연화된 상태에서 행해질 수 있다.On the other hand, the step of stamping the master can be performed in a softened state in which the film is not completely hardened.
상기 마스터를 스탬핑하는 단계는, 다른 실시예로서, 경화된 상태의 상기 필름을 열을 가하여 연화시킨 후 행해질 수 있다.The step of stamping the master may, as another embodiment, be performed after the film in the cured state is softened by heating.
상기 마스터를 스탬핑하는 단계는, 또 다른 실시예로서, 상기 필름이 경화된 상태에서 상온에서 행해질 수 있다.The step of stamping the master may be carried out at room temperature in the cured state of the film as another embodiment.
상기 필름은 폴리이미드, 폴리에스테르 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.The film may be formed of any one of polyimide and polyester.
상기 필름은, 다른 실시예로서, 폴리이미드, 폴리에스테르 시트 중 어느 하 나에 액상의 에폭시, 열가소성 수지, UV경화 수지 중 어느 하나가 도포되어 이루어질 수 있다.As another example, the film may be formed by applying any one of a liquid epoxy, a thermoplastic resin and a UV curable resin to one of a polyimide and a polyester sheet.
상기 전도성 금속을 제거하는 단계에서, 상기 필름 표면에 있는 상기 전도성 금속은 연삭되어 제거될 수 있다.In the step of removing the conductive metal, the conductive metal on the film surface may be ground and removed.
그리고, 상기 마스터를 준비하는 단계는, 전도체인 메탈플레이트에 전주가공(Electro Forming)을 통해 전착금속층에 의하여 복수의 공간부가 형성되도록 하는 마스터 전착판을 제조하는 단계와; 상기 마스터 전착판의 일 표면에 수지를 도포하여, 상기 공간부에 대응하는 양각의 미세 회로 패턴이 형성된 마스터를 얻는 단계를 포함한다.The step of preparing the master includes the steps of: preparing a master electrodeposition plate in which a plurality of space portions are formed by electrodeposition metal layers through electroforming on a metal plate as a conductor; And applying a resin to one surface of the master electrodeposition plate to obtain a master having an embossed fine circuit pattern corresponding to the space portion.
또한, 상기 마스터를 준비하는 단계는, 다른 실시예로서, 전도체인 메탈플레이트에 전주가공을 통해 전착금속층에 의하여 복수의 공간부가 형성되도록 하는 마스터 전착판을 제조하는 단계와; 상기 마스터 전착판의 일 표면에 이형재를 도포하고, 상기 마스터 전착판을 전주 가공하여 상기 공간부에 대응하는 양각의 미세 회로 패턴이 형성된 마스터를 얻는 단계를 포함한다.According to another embodiment of the present invention, the step of preparing the master includes the steps of: preparing a master electrodeposition plate in which a plurality of space portions are formed by electrodeposition metal layers through electroplating on a metal plate as a conductor; Applying a release material to one surface of the master electrodeposition plate, and subjecting the master electrodeposition plate to electroforming to obtain a master having an embossed fine circuit pattern corresponding to the space portion.
상기 마스터 전착판을 제조하는 단계에서, 전도체인 메탈플레이트와, 복수의 수용홈을 형성하며 상기 메탈플레이트의 일측 판면에 배치되는 비전도체의 복수의 절연부를 갖는 베이스 전착판을 마련하는 단계와; 상기 베이스 전착판에 전주가공을 실시하여, 상기 수용홈에 대응하는 상기 메탈플레이트의 표면에 전착 금속층을 형성하는 단계와; 상기 전착 금속층이 상기 절연부의 상부 표면을 점차적으로 줄여나가도록 상기 전착 금속층을 확산성장시키는 단계와; 상기 전착 금속층의 확산성 장에 의해 상기 절연부의 상부 표면의 폭이 원하는 크기로 줄어들면, 전주가공을 중지하여 상기 마스터 전착판을 얻는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.In the step of manufacturing the master electrodeposited plate, a step of preparing a base electrodeposition plate having a metal plate as a conductor and a plurality of insulating portions of a nonconductive material forming a plurality of receiving grooves and disposed on one side of the metal plate; Performing electroplating on the base electrodeposited plate to form an electrodeposited metal layer on the surface of the metal plate corresponding to the receiving recess; Diffusion-growing the electrodeposited metal layer such that the electrodeposited metal layer gradually reduces the upper surface of the insulating portion; And stopping the electroforming if the width of the upper surface of the insulating portion is reduced to a desired size by the spreading stress of the electrodeposited metal layer to obtain the master electrodeposition plate.
한편, 상기 과제의 해결 수단은, 본 발명의 다른 분야에 따르면, 상기와 같은 제조방법에 의해 제조되는 미세 회로가 형성된 필름 기판을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a film substrate on which a microcircuit is formed by the above manufacturing method.
따라서, 상기 과제의 해결 수단에 따르면, 얇고 부드러운 재질의 필름에도 비교적 간단하고 안정되게 미세 회로를 형성할 수 있다.Therefore, according to the solution of the above-described problems, a fine circuit can be formed relatively easily and stably on a thin and smooth film.
또한, 형성된 미세 회로를 외부 환경으로부터 안전하게 보호할 수 있고, 회로의 전도성을 높일 수 있다.Further, the formed microcircuit can be safely protected from the external environment, and the conductivity of the circuit can be increased.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 미세 회로가 형성된 필름 기판 제조방법을 단계적으로 설명하기로 한다. 이 때, 각 도면은 이해를 돕기 위하여 단면도로 구성하여 설명한다. 또한, 하기에는 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않기 위하여 생략한다. 그리고, 여러 실시예에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일 부호를 사용하여 대표적으로 제1실시예에서 설명하고, 그 외의 실시예에서는 제1실시예와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 한다.Hereinafter, a method of manufacturing a film substrate on which a microcircuit according to the present invention is formed will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this case, each of the drawings is constructed as a sectional view for the sake of understanding. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted so as to avoid obscuring the subject matter of the present invention. In the following description, the same reference numerals will be used to denote elements having the same configuration in the first embodiment. In the other embodiments, only configurations different from those in the first embodiment will be described.
본 발명에 따른 미세 회로가 형성된 필름 기판 제조방법은 마스터(30)를 준비하는 단계, 마스터(30)의 표면에 전도성 금속(35)을 도금하는 단계, 필름(40)에 마스터(30)를 스탬핑하는 단계, 필름(40)으로부터 마스터(30)를 제거하는 단계, 필 름(40) 표면의 전도성 금속(35)을 제거하는 단계를 포함한다.The method for manufacturing a film substrate with a microcircuit according to the present invention includes the steps of preparing a
먼저, 미세 회로가 형성된 필름 기판을 제조하기 위한 마스터(30)를 준비하는 단계에 대해 설명하기로 한다.First, a step of preparing a
도 1 내지 도 4는 마스터 전착판을 제조하기 위한 공정도이다. 마스터 전착판(20)은 도 4와 같이 전도체인 메탈플레이트(11)에 전주가공을 통해 전착 금속층(17)간의 거리를 원하는 크기로 제어하여 공간부(21)를 형성한 것이다.Figs. 1 to 4 are process drawings for manufacturing a master electrodeposition plate. The master
마스터 전착판(20)은 전주가공물의 균일 성장 현상을 이용하여 정밀하게 제어 및 제조가 가능하다.The master
이러한 마스터 전착판(20)을 만들기 위하여, 도 1에 도시된 바와 같이, 판 형상의 전도체인 메탈플레이트(11)의 상부에 감광재를 도포한 후, 상기 감광재에 구성하고자 하는 다양한 형상의 라인들로 구성이 되는 패턴필름을 통하여 노광작업을 행한다.In order to form such a master
노광이 되어진 감광재는 절연부(13)로서 메탈플레이트(11)의 상부에 남아 있게 된다.The photosensitive material exposed to light is left on the
메탈플레이트(11)에서 절연부(13)와 절연부(13) 사이에 형성되는 수용홈(15)은 노광되지 않은 감광재가 현상액에 의하여 사라진 곳이다.The
이러한 수용홈(15)은 패턴필름의 문양에 따라 다양한 형상으로 제공이 된다.These receiving
도 1은 메탈플레이트(11)에 감광재를 도포한 후, 노광 및 현상작업을 통하여 메탈플레이트(11)의 일 표면에 복수의 수용홈(15)과 비전도체인 복수의 절연부(13)를 갖는 베이스 전착판(10)을 마련하는 단계를 도시한다.Fig. 1 shows a state in which a plurality of receiving
여기서, 절연부(13)를 형성하는 방법의 또 다른 실시예로서는, 먼저 메탈플레이트(11)의 표면에 절연체를 적층한 후, 수용홈(15)이 형성되도록 절연체를 레이저 가공하여 절연부(13)를 구성할 수도 있다. 절연체는 다양한 형태의 소재를 사용할 수 있다.Here, as another embodiment of the method for forming the
이 때, 절연부(13)와 수용홈(15)의 크기는 필요에 따라서 선정을 하게 되며, 감광재를 도포하여 절연부(13)를 만들 경우에는 패턴필름의 형상에 따라서 결정이 된다.At this time, the sizes of the
도 2는 도 1의 베이스 전착판의 메탈플레이트의 표면에 전착 금속층을 형성하는 공정을 도시한 도면이다.FIG. 2 is a view showing a step of forming an electrodeposited metal layer on the surface of the metal plate of the base electrodeposition plate of FIG. 1; FIG.
전주가공(Electro Forming)은 전주욕조 내의 용해 금속, 전류 밀도 등의 균질성이 확보된 상태에서 전착되는 금속이 균일한 속도 및 균일한 상태로 성장되는 성질을 이용한 것이다. Electroforming is based on the property that the electrodeposited metal grows at a uniform speed and uniformity in a state where the homogeneity of the dissolved metal, the current density, etc. in the electrodeposition bath is secured.
절연부(13)를 갖는 베이스 전착판(10)에 전주가공을 실시하면, 수용홈(15)이 형성된 메탈플레이트(11)의 표면에는 전착 금속층(17)이 형성된다.The
이 때, 전주가공 욕조에 용해되어 있는 용해금속은, 베이스 전착판(10)의 절연부(13)를 제외한 수용홈(15)이 형성된 메탈플레이트(11)의 표면에 전착 금속층(17)으로 형성되기 시작한다.At this time, the molten metal dissolved in the electroplating bath is formed by the
전착 금속층(17)이 형성됨에 따라, 전착 금속층(17)의 두께가 절연부(13)의 높이만큼 성장하기 전까지는 용해금속이 절연부(13)의 상부 표면에서는 전착되지 않는다. 즉, 전착 금속층(17)은 상부방향으로만 성장한다.As the
전착 금속층(17)이 상부방향으로 성장함에 따라 전착 금속층(17)의 두께가 절연부(13)의 높이만큼 되면, 도 3에 도시된 바와 같이 전착 금속층(17)은 상부방향 성장뿐만 아니라 옆으로 확산성장도 함께 시작한다.When the thickness of the electrodeposited
전착 금속층(17)이 옆으로 확산성장함에 따라, 전착 금속층(17)은 절연부(13)의 가장자리에서부터 절연부(13)의 중앙부를 향해 확산성장하게 된다.The
도 4에 도시된 바와 같이, 상호 인접하는 전착 금속층(17) 사이에는 공간부(21)가 형성된다. 공간부(21)는 후술할 마스터(30)의 양각의 미세 회로 패턴(31)의 폭을 결정하게 된다.As shown in Fig. 4, a
한편, 공간부(21)의 크기가 원하는 크기가 되었을 때, 전주가공을 중지하여, 마스터 전착판(20)을 얻는다.On the other hand, when the size of the
도 5는 마스터를 형성하는 공정을 도시한 도면이다. 5 is a view showing a step of forming a master.
마스터 전착판(20)의 제조가 완료되면, 마스터(30)를 얻기 위한 작업을 시작한다.When the manufacture of the master
이것은 상기 마스터 전착판(20)의 각 공간부(21)에 대응하는 양각의 미세 회로 패턴(31)을 갖는 마스터(30)를 형성하는 단계이다. 이의 실시예로서는 액상수지를 이용하는 방법과 전주가공에 의한 방법이 있다. This is the step of forming the
먼저, 액상수지를 이용하는 방법으로서는, 마스터 전착판(20)의 일 표면에 액상의 수지를 일정 두께로 도포, 경화시켜 마스터(30)를 형성한다. 즉, 액상의 수지를 마스터 전착판(20)의 각 공간부(21)를 포함하여 도포 후 경화시키는 것이다.First, as a method of using a liquid resin, a liquid resin is applied to one surface of a
이 때, 도 4의 마스터 전착판(20)의 탈형을 용이하게 하기 위하여, 액상의 수지가 도포되는 마스터 전착판(20)의 일 표면에 이형재를 도포할 수도 있다.At this time, in order to facilitate demoulding of the
전주가공을 이용하는 방법으로서는, 도 4의 마스터 전착판(20)의 이형을 돕기 위한 이형재를 도포한 후, 마스터 전착판(20)에 다시 전주가공을 하여 전주가공물인 마스터(30)를 얻는다.As a method of using electroforming, a release material for assisting release of the
이와 같이 마스터(30)는 전주가공법에 의해 단단한 재질로 만들어지거나, 또는 액상수지법에 의해 부드러운 재질로 만들어질 수 있다.As described above, the
도 6은 도 5의 마스터의 단면도이다.Figure 6 is a cross-sectional view of the master of Figure 5;
도 5에서 설명한 마스터(30)를 마스터 전착판(20)으로부터 탈형하면, 표면에 마스터 전착판(20)의 공간부(21)에 대응하는 양각의 미세 회로 패턴(31)이 형성된 마스터(30)가 제조된다. 이로써, 미세 회로가 형성된 필름 기판을 제조하기 위한 마스터(30)의 준비가 완료된다.5 is removed from the
마스터(30)의 준비가 완료되면, 도 7에 도시된 바와 같이, 양각의 미세 회로 패턴(31)이 형성된 마스터(30)의 표면에 전도성 금속(35)을 일정 두께로 도금한다. 이 때, 마스터(30)에 전도성 금속(35)을 도금하기 전에, 양각의 미세 회로 패턴(31)이 형성된 마스터(30)의 표면에 이형재를 도포함으로써, 필름(40)에 마스터(30)를 스탬핑할 때 마스터(30)의 표면에 도금된 전도성 금속(35)이 마스터(30) 표면으로부터 용이하게 분리되도록 한다.When the preparation of the
도 8은 마스터와 필름을 스탬핑하는 공정을 도시한 도면이다.8 is a view showing a step of stamping a master and a film.
마스터(30)와 필름(40)의 스탬핑 단계에서는 마스터(30)의 윗면에 균일하게 힘을 가하여 마스터(30)를 필름(40)에 스탬핑한다. 이 스탬핑 작업은 공정 조건에 맞게 선택적으로, 필름(40)이 완전히 굳어지지 않은 반제품인 연화된 상태에서 행해지거나, 완제품인 경화된 상태의 필름(40)을 열을 가하여 연화시킨 후 행해지거나, 또는 필름(40)이 경화된 상태에서 상온에서 행해질 수 있다.In the stamping step of the
여기서, 필름(40)은 폴리이미드, 폴리에스테르 중 어느 하나로 이루어진 것을 적용할 수 있다. 또한, 다른 실시예로서, 필름(40)은 폴리이미드, 폴리에스테르 시트 중 어느 하나에 액상의 에폭시, 열가소성 수지, UV경화 수지 중 어느 하나가 도포된 것을 적용할 수 있다. 후자의 경우 도포된 액상의 에폭시, 열가소성 수지, UV경화 수지가 완전히 경화되기 전에 스탬핑 작업이 이루어지고 이후 완전히 경화되는 것이 바람직하다.Here, the
도 9는 필름으로부터 마스터를 제거하는 공정을 도시한 단면도이다.9 is a cross-sectional view showing a step of removing the master from the film.
마스터(30)와 필름(40)을 스탬핑한 후, 필름(40)으로부터 마스터(30)를 제거하면, 필름(40)에 원하는 형태의 음각의 미세 회로 패턴(41)이 형성되어 있다. 필름(40)으로부터 마스터(30)를 제거할 때, 마스터(30)의 표면에 도포된 이형재에 의해 마스터(30)의 도금된 전도성 금속(35)은 마스터(30)의 표면으로부터 용이하게 분리되어 필름(40)의 표면에 남게 된다.After the
그리고, 필름(40)에 남은 전도성 금속(35)의 표면에 에칭액을 분사함과 동시에 도시하지 않은 고무 롤러 등의 연삭공구를 회전시키면서, 필름(40)의 표면에 있는 전도성 금속(35)을 모두 제거한다. 이 때, 음각의 미세 회로 패턴(41)에 충진된 전도성 금속(35)은 제거되지 않고 남아, 미세 회로를 형성하게 된다.The etching solution is sprayed on the surface of the
따라서, 도 10에 도시된 바와 같이 본 발명의 제1실시예에 따른 미세 회로가 형성된 필름 기판(1a)을 얻을 수 있게 된다.Therefore, as shown in FIG. 10, it is possible to obtain the film substrate 1a on which the microcircuit according to the first embodiment of the present invention is formed.
도 11은 본 발명의 제2실시예에 따른 미세 회로가 형성된 필름 기판의 단면도이다. 본 발명의 제2실시예에 따른 필름 기판(1b)은, 전술한 제1실시예에 따른 필름 기판(1a)의 일 표면에 수지층(45)이 적층되어 있다. 즉, 음각의 미세 회로 패턴(41)에 충진된 전도성 금속(35)을 덮도록, 고상의 시트형 수지를 필름(40)의 표면 전체에 접합하거나, 액상의 수지를 필름(40)의 표면 전체에 고르게 도포하여, 필름(40)의 표면에 수지층(45)을 형성한다. 이 수지층(45)에 의해 필름(40)의 음각의 미세 회로 패턴(41)은 외부 환경으로부터 더욱 안전하게 보호된다.11 is a cross-sectional view of a film substrate on which a microcircuit is formed according to a second embodiment of the present invention. The
도 12는 본 발명의 제3실시예에 따른 미세 회로가 형성된 필름 기판의 단면도이다. 본 발명의 제3실시예에 따른 필름 기판(1c)은, 전술한 실시예들과 달리, 필름(40)의 음각의 미세 회로 패턴(41)을 형성하는 전도성 금속(35)의 표면에 보호 도금막(51)이 형성되어 있다. 보호 도금막(51)은 금이나 은으로 도금하여 이루어진다. 이 보호 도금막(51)에 의해 필름(40)의 음각의 미세 회로 패턴(41)이 보호될 뿐만 아니라 보호 도금막(51)이 전도성을 갖게 되어 필름(40)의 음각의 미세 회로 패턴(41)의 전도율이 향상된다.12 is a cross-sectional view of a film substrate on which a microcircuit is formed according to a third embodiment of the present invention. The film substrate 1c according to the third embodiment of the present invention is different from the above embodiments in that the surface of the
도 13은 본 발명의 제4실시예에 따른 미세 회로가 형성된 필름 기판의 단면도이다. 본 발명의 제4실시예에 따른 필름 기판(1d)은 전술한 제3실시예에 따른 필 름 기판(1c)의 표면에 수지층(45)이 적층되어 있다. 필름(40)의 보호 도금막(51)을 덮도록 고상의 시트형 수지를 필름(40)의 표면 전체에 접합하거나, 액상의 수지를 필름(40)의 표면 전체에 고르게 도포하여, 필름(40)의 표면에 수지층(45)을 형성한다. 이 수지층(45)에 의해 필름(40)의 음각의 미세 회로 패턴(41)과 보호 도금막(51)이 외부 환경으로부터 더욱 안전하게 보호될 뿐만 아니라 보호 도금막(51)이 전도성을 갖게 되어 필름(40)의 음각의 미세 회로 패턴(41)의 전도율이 향상된다.13 is a cross-sectional view of a film substrate on which a microcircuit is formed according to a fourth embodiment of the present invention. The film substrate 1d according to the fourth embodiment of the present invention has the
도 14는 본 발명의 제5실시예에 따른 미세 회로가 형성된 필름 기판의 단면도이다. 본 발명의 제5실시예에 따른 필름 기판(1e)은, 전술한 실시예들과는 달리, 필름(40)의 음각의 미세 회로 패턴(41)을 형성하는 전도성 금속(35)의 표면에 보호 도금막(51,55)이 이중으로 형성되어 있다. 즉, 도 12와 같이 제1보호 도금막(51)이 형성된 제3실시예에 따른 필름 기판(1c)의 제1보호 도금막(51) 위에 다시 제2보호 도금막(55)이 형성되어 있다. 각 보호 도금막(51,55)은 금이나 은으로 도금하여 이루어진다. 이에, 필름(40)의 음각의 미세 회로 패턴(41)을 견고하게 보호할 뿐만 아니라 보호 도금막(51,55)이 전도성을 갖게 되어 필름(40)의 음각의 미세 회로 패턴(41)의 전도율을 높일 수 있게 된다. 여기서, 보호 도금막의 형성은 공정 조건에 따라 3회 이상으로 행해질 수도 있다. 14 is a cross-sectional view of a film substrate on which a microcircuit is formed according to a fifth embodiment of the present invention. The film substrate 1e according to the fifth embodiment of the present invention is different from the above embodiments in that a protective plating film is formed on the surface of the
도 15는 본 발명의 제6실시예에 따른 미세 회로가 형성된 필름 기판의 단면도이다. 본 발명의 제6실시예에 따른 필름 기판(1f)은 전술한 제5실시예에 따른 필 름 기판(1e)의 표면에 수지층(45)이 적층되어 있다. 필름(40)의 보호 도금막(51,55)을 덮도록 고상의 시트형 수지를 필름(40)의 표면 전체에 접합하거나, 액상의 수지를 필름(40)의 표면 전체에 고르게 도포하여, 필름(40)의 표면에 수지층(45)이 형성된다. 이 수지층(45)에 의해 필름(40)의 음각의 미세 회로 패턴(41)과 보호 도금막(51,55)이 외부 환경으로부터 더욱 안전하게 보호될 뿐만 아니라 보호 도금막(51,55)이 전도성을 갖게 되어 필름(40)의 음각의 미세 회로 패턴(41)의 전도율이 향상된다.15 is a cross-sectional view of a film substrate on which a microcircuit is formed according to a sixth embodiment of the present invention. In the film substrate 1f according to the sixth embodiment of the present invention, the
이와 같이, 양각의 미세 회로 패턴이 형성된 마스터의 표면에 전도성 금속을 도금하고, 양각의 미세 회로 패턴과 대응하는 음각의 미세 회로 패턴이 형성되도록 필름에 마스터를 스탬핑한 후, 마스터를 필름으로부터 제거하고, 필름의 음각의 미세 회로 패턴에 충진된 전도성 금속이 남도록 필름 표면에 있는 전도성 금속을 제거함으로써, 공정이 간단하며, 얇고 부드러운 재질의 필름에도 열 변형을 일으키지 않으면서 안정되게 미세 회로를 형성할 수 있게 된다.As described above, the conductive metal is plated on the surface of the master on which the embossed fine circuit pattern is formed, the master is stamped on the film so that a fine circuit pattern corresponding to the embossed fine circuit pattern is formed, By removing the conductive metal on the surface of the film so that the conductive metal filled in the fine circuit pattern of the film is left intact, it is possible to form a microcircuit stably without causing thermal deformation even on a thin and soft film. .
또한, 필름의 표면에 수지층을 형성하거나, 보호 도금막을 형성하거나, 수지층과 도금 보호막을 함께 형성하여 필름의 음각의 미세 회로 패턴에 충진된 전도성 금속을 커버함으로써, 형성된 미세 회로를 외부 환경으로부터 안전하게 보호할 수 있고, 회로의 전도성을 높일 수 있게 된다. Further, by forming a resin layer on the surface of the film, forming a protective plating film, or forming a resin layer and a plating protective film together to cover the conductive metal filled in the fine circuit pattern of the engraved film, It can be safely protected, and the conductivity of the circuit can be increased.
본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, such modifications or variations are intended to fall within the scope of the appended claims.
도 1은 본 발명에 따른 필름 기판의 마스터 제조를 위한 베이스 전착판의 단면도,1 is a sectional view of a base electrodeposition plate for master production of a film substrate according to the present invention,
도 2는 도 1의 베이스 전착판의 메탈플레이트의 표면에 전착 금속층을 형성하는 공정을 도시한 도면,FIG. 2 is a view showing a step of forming an electrodeposited metal layer on the surface of a metal plate of the base electrodeposition plate of FIG. 1;
도 3은 도 1의 베이스 전착판의 메탈플레이트의 표면에 전착 금속층을 확산성장시키는 공정을 도시한 도면,3 is a view showing a step of diffusively growing an electrodeposited metal layer on the surface of a metal plate of the base electrodeposition plate of FIG. 1,
도 4는 본 발명에 따른 필름 기판의 마스터 제조를 위한 마스터 전착판의 단면도,4 is a sectional view of a master electrodeposition plate for master production of a film substrate according to the present invention,
도 5는 도 4의 마스터 전착판에 마스터를 형성하는 공정을 도시한 도면,FIG. 5 is a view showing a process of forming a master on the master electrodeposition plate of FIG. 4,
도 6은 도 5의 마스터의 단면도,Figure 6 is a cross-sectional view of the master of Figure 5,
도 7은 마스터에 전도성 금속이 도금된 상태를 도시한 단면도,7 is a cross-sectional view showing a state in which a conductive metal is plated on a master,
도 8은 마스터와 필름을 스탬핑하는 공정을 도시한 도면,8 is a view showing a step of stamping a master and a film,
도 9는 필름으로부터 마스터를 제거하는 공정을 도시한 도면,9 is a view showing a process of removing a master from a film,
도 10은 본 발명의 제1실시예에 따른 미세 회로가 형성된 필름 기판의 단면도,10 is a sectional view of a film substrate on which a microcircuit is formed according to the first embodiment of the present invention,
도 11은 본 발명의 제2실시예에 따른 미세 회로가 형성된 필름 기판의 단면도,11 is a cross-sectional view of a film substrate on which a microcircuit is formed according to a second embodiment of the present invention,
도 12는 본 발명의 제3실시예에 따른 미세 회로가 형성된 필름 기판의 단면도,12 is a sectional view of a film substrate on which a microcircuit is formed according to the third embodiment of the present invention,
도 13은 본 발명의 제4실시예에 따른 미세 회로가 형성된 필름 기판의 단면도,13 is a sectional view of a film substrate on which a microcircuit is formed according to a fourth embodiment of the present invention,
도 14는 본 발명의 제5실시예에 따른 미세 회로가 형성된 필름 기판의 단면도,14 is a cross-sectional view of a film substrate on which a microcircuit is formed according to a fifth embodiment of the present invention,
도 15는 본 발명의 제6실시예에 따른 미세 회로가 형성된 필름 기판의 단면도이다.15 is a cross-sectional view of a film substrate on which a microcircuit is formed according to a sixth embodiment of the present invention.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*Description of the Related Art [0002]
1a,1b,1c,1d,1e,1f : 필름 기판 10 : 베이스 전착판1a, 1b, 1c, 1d, 1e, 1f: film substrate 10: base electrodeposition plate
11 : 메탈플레이트 13 : 절연부11: metal plate 13: insulating part
15 : 수용홈 17 : 전착 금속층15: receiving groove 17: electrodeposited metal layer
20 : 마스터 전착판 21 : 공간부20: master electrodeposition plate 21:
30 : 마스터 31: 양각의 미세 회로 패턴30: Master 31: Embossed microcircuit pattern
35 : 전도성 금속 40 : 필름35: conductive metal 40: film
41 : 음각의 미세 회로 패턴 45 : 수지층41: Negative micro-circuit pattern 45: Resin layer
51,55 : 보호 도금막51,55: Protective plated membrane
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