KR101533013B1 - 플렉서블 인쇄회로기판의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플렉서블 인쇄회로기판의 제조방법에 관한 것으로, (a) 알루미늄 시트를 플렉서블 인쇄회로기판의 형성을 위한 리지드 영역과 플렉서블 영역으로 구획하는 단계와, (b) 상기 플렉서블 영역에 관통홀을 형성하는 단계와, (c) 상기 알루미늄 시트의 일면에 상기 플렉서블 영역을 제외하고 접착제를 코팅하는 단계와, (d) 상기 접착제 상에 절연층과 동박을 차례대로 적층하고 핫프레싱하여 금속동박적층판을 형성하는 단계와, (e) 상기 금속동박적층판에 회로패턴을 형성하는 단계 및 (f) 상기 금속동박적층판에서 상기 회로패턴을 절단 가공하는 단계를 포함하여 생산 원가를 절감하고 기판의 외곽 치수 정확도를 향상시킬 수 있는 플렉서블 인쇄회로기판의 제조방법을 제공한다.

Description

플렉서블 인쇄회로기판의 제조방법{Method for manufacturing flexible printed circuit board}

본 발명은 플렉서블 인쇄회로기판의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 생산비를 절감하고, 외곽 치수 정확도를 향상시킬 수 있도록 한 플렉서블 인쇄회로기판의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 전조등, 데이라이트조명, 미등과 같은 자동차용 전장조명에는 표면이 굴절되거나 라운드진 곡면 부위가 존재하기 때문에 평판형 인쇄회로기판은 사용할 수 없고 플렉서블 인쇄회로기판을 적용해야 한다.

플렉서블 인쇄회로기판은 리지드(Rigid) 영역과 플렉서블(Flexible) 영역으로 구성되며, 다음과 같은 방법으로 제조된다.

즉, 알루미늄 시트 상에 절연층과 동박을 차례대로 적층하여 핫프레스 방식으로 열압착함으로써 금속동박적층판을 준비하고, 준비된 금속동박적층판에 회로패턴을 형성한 다음 플렉서블 영역의 알루미늄 시트를 에칭 등으로 제거한다.

그러나 상술한 바와 같은 종래기술에 따르면 플렉서블 영역의 형성을 위해 에칭 공정과 노광 공정 등이 필수적으로 포함되어야 하기 때문에 공정이 복잡해지고 비용이 증가하는 문제점이 있다. 또한, 종래기술의 경우 플렉서블 인쇄회로기판의 외곽 부위가 에칭 공정을 통해 결정되기 때문에 외곽 치수의 정확도가 낮은 문제점도 있다.

참고적으로, 본 발명의 배경이 되는 기술은 특허 제10-1153701호에 개시되어 있다.

본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 플렉서블 영역의 형성을 위한 배면 에칭 공정을 제거하여 원가를 절감하고, 외곽 치수의 정확도까지 향상시킬 수 있는 플렉서블 인쇄회로기판의 제조방법을 제공하는 데 목적이 있다.

전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서,

본 발명은 (a) 알루미늄 시트를 플렉서블 인쇄회로기판의 형성을 위한 리지드 영역과 플렉서블 영역으로 구획하는 단계와; (b) 상기 플렉서블 영역에 관통홀을 형성하는 단계와; (c) 상기 알루미늄 시트의 일면에 상기 플렉서블 영역을 제외하고 접착제를 코팅하는 단계와; (d) 상기 접착제 상에 절연층과 동박을 차례대로 적층하고 핫프레싱하여 금속동박적층판을 형성하는 단계와; (e) 상기 금속동박적층판에 회로패턴을 형성하는 단계; 및 (f) 상기 금속동박적층판에서 상기 회로패턴을 절단 가공하는 단계;를 포함하는 플렉서블 인쇄회로기판의 제조방법을 제공한다.

이 경우, 상기 (b) 단계는 상기 플렉서블 영역에 해당하는 알루미늄 시트를 전체적으로 천공하는 방식으로 이루어질 수 있다.

이 경우, 상기 (b) 단계는 천공된 알루미늄 시트를 다시 원위치에 끼워넣는 방식으로 이루어질 수 있다.

이 경우, 상기 (b) 단계는 상기 플렉서블 영역의 양측단부에 해당하는 알루미늄 시트를 천공하는 방식으로 이루어질 수 있다.

이 경우, 상기 (f) 단계는 프레스 가공을 통해 이루어질 수 있다.

이 경우, 상기 접착제는 에폭시 수지일 수 있다.

본 발명에 따르면, 알루미늄 시트에서 플렉서블 영역에 관통홀을 형성하고, 플렉서블 영역을 제외한 나머지 부분만을 절연층 및 동박과 접합함으로써 플렉서블 영역의 형성을 위한 에칭 공정을 생략할 수 있으며, 이를 통해 에칭과 노광 등에 소요되는 비용을 절감할 수 있다.

또한, 프레스기를 이용하여 회로패턴을 절단 가공하기 때문에 플렉서블 인쇄회로기판의 외곽 치수를 정밀하게 제어할 수 있다.

도 1a 내지 도 1g는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플렉서블 인쇄회로기판의 제조방법을 공정 순서별로 도시한 개략도.

이하에서는, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙여 설명한다.

도 1a 내지 도 1g는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플렉서블 인쇄회로기판의 제조방법을 공정 순서별로 도시한 개략도이다.

먼저, 알루미늄 코일을 탈지 및 조도 처리한 후 절단하여 도 1a에 도시된 바와 같은 알루미늄 시트(110)를 준비한다. 알루미늄 시트(110)가 준비되면 알루미늄 시트(110)에 플렉서블 인쇄회로기판(100)의 형성을 위한 리지드 영역(R)과 플렉서블 영역(F)을 구분한다.

이후, 도 1b에 도시된 바와 같이 알루미늄 시트(110)에서 플렉서블 영역(F)에 해당하는 부분에 관통홀(111)을 형성한다. 관통홀(111)은 리지드 영역(R)과 플렉서블 영역(F)을 구획하여 플렉서블 영역(F)에 해당하는 알루미늄 시트를 용이하게 박리시키기 위한 것으로 프레스기를 이용하여 절단 가공될 수 있다.

본 발명에서 관통홀(111)은 다음과 같은 세가지 형태로 형성될 수 있다.

먼저, 도 1b의 (a)에 도시된 바와 같이 플렉서블 영역(F)에 해당하는 알루미늄 시트를 전체적으로 천공하여 관통홀(111)을 형성할 수 있다. 그러나 이처럼 플렉서블 영역(F)을 전체적으로 절단 가공하면 알루미늄 시트(110)의 강성이 저하되어 변형될 수 있기 때문에 회로패턴(160)의 형성을 위한 노광, 인쇄 등의 공정시 품질이 저하될 수 있다.

따라서 상술한 문제점을 해결하기 위해 도 1b의 (b)에 도시된 바와 같이 천공된 알루미늄 시트(110a)를 다시 관통홀(111)에 끼워넣는 것도 가능하다. 이와 같이 구성하면 알루미늄 시트의 박리가 용이하게 이루어질 뿐 아니라 회로패턴(160) 형성시 발생하는 문제점도 제거할 수 있다.

또한, 선택적으로 도 1b의 (c)에 도시된 바와 같이 플렉서블 영역(F)의 양측단부에 해당하는 알루미늄 시트만을 천공하여 알루미늄 시트의 박리와 회로패턴(160) 형성이 동시에 충족될 수 있도록 하는 것도 가능하다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 도 1b의 (c)에 도시된 형태를 예로 들어 설명하도록 한다.

관통홀(111)의 형성이 완료되면 도 1c에 도시된 바와 같이 알루미늄 시트(110)의 일면에 접착제(120)를 코팅한다. 본 발명에서 접착제(120)로는 접착용 에폭시 수지를 이용하여 15~20㎛ 두께로 코팅한 후 반건조할 수 있으나 특별히 제한되지 않는다.

이 경우, 접착제(120)는 플렉서블 영역(F)을 제외한 나머지 부분에만 코팅된다. 이처럼 접착제(120)를 부분적으로 코팅하면 플렉서블 인쇄회로기판(100)에서 플렉서블 영역(F)을 이루는 부위에 알루미늄 시트가 접착되지 않기 때문에 추후 에칭 등으로 알루미늄 시트를 제거할 필요가 없다. 따라서 본 발명에 의하면 에칭 공정의 생략을 통해 에칭, 노광 등에 소요되는 비용을 절감할 수 있는 것이다.

이후, 도 1d 및 도 1e에 도시된 바와 같이 접착제(120) 상에 절연층(130)과 동박(140)을 차례대로 적층하고 핫프레싱으로 열압착함으로써 금속동박적층판(Metal Copper Clad Lamination; MCCL)(150)을 형성한다.

이 경우, 절연층(130)으로는 에폭시, 폴리이미드, 폴리에스테르 등을 사용할 수 있으며, 특별히 제한되지 않는다. 이러한 절연층(130)에는 열전도성 방열 필러를 70% 정도 추가하여 열전도성을 향상시킬 수 있다. 열전도성 방열 필러로는 알루미나 분말 또는 실리카 분말을 사용할 수 있는데, 필러 중에 금속은 배제되는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 금속은 전도성으로 내전압 불량을 발생시킬 수 있기 때문이다.

계속하여, 도 1f에 도시된 바와 같이 금속동박적층판(150)에 회로패턴(160)을 형성한다. 구체적으로, 금속동박적층판(150)의 동박(140) 상에 DFR(Dry Film Resist)과 같은 포토레지스트를 형성하고, 포토 마스크를 통해 자외선을 조사한 후 노광, 현상, 에칭하면 회로패턴(160)이 완성된다. 회로패턴(160)이 완성된 후에는 전면에 PSR을 코팅하여 회로부를 보호할 수 있다.

마지막으로, 금속동박적층판(150)에서 회로패턴(160)을 절단 가공하면 도 1g에 도시된 바와 같은 플렉서블 인쇄회로기판(100)이 얻어진다. 회로패턴(160)의 절단 가공은 프레스기를 이용하여 이루어지는데, 이와 같이 프레스 절단 방식을 적용하면 플렉서블 인쇄회로기판(100)의 외곽 치수가 종래 에칭 방식에 비해 보다 정밀하게 제어될 수 있다.

이상으로 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참고하여 상세하게 설명하였다. 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

따라서 본 발명의 범위는 상술한 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미, 범위, 및 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100 : 플렉서블 인쇄회로기판 110 : 알루미늄 시트
111 : 관통홀 120 : 접착제
130 : 절연층 140 : 동박
150 : 금속동박적층판 160 : 회로패턴

Claims (6)

1. (a) 알루미늄 시트를 플렉서블 인쇄회로기판의 형성을 위한 리지드 영역과 플렉서블 영역으로 구획하는 단계와;
   (b) 상기 플렉서블 영역에 관통홀을 형성하는 단계와;
   (c) 상기 알루미늄 시트의 일면에 상기 플렉서블 영역을 제외하고 접착제를 코팅하는 단계와;
   (d) 상기 접착제가 코팅된 알루미늄 시트의 일면에 절연층과 동박을 차례대로 적층하고 핫프레싱하여 금속동박적층판을 형성하는 단계와;
   (e) 상기 금속동박적층판에 포토레지스트를 형성하고, 포토 마스크를 통해 자외선을 조사한 후 노광, 현상, 에칭하여 회로패턴을 형성하는 단계; 및
   (f) 상기 회로패턴이 형성된 금속동박적층판을 절단 가공하는 단계;
   를 포함하는 플렉서블 인쇄회로기판의 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 (b) 단계는 상기 플렉서블 영역에 해당하는 알루미늄 시트를 전체적으로 천공하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 인쇄회로기판의 제조방법.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 (b) 단계는 천공된 알루미늄 시트를 다시 원위치에 끼워넣는 것을 특징으로 하는 플렉서블 인쇄회로기판의 제조방법.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 (b) 단계는 상기 플렉서블 영역의 양측단부에 해당하는 알루미늄 시트를 천공하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 인쇄회로기판의 제조방법.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 (f) 단계는 프레스 가공을 통해 이루어지는 것을 특징으로 하는 플렉서블 인쇄회로기판의 제조방법.
6. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 접착제는 에폭시 수지인 것을 특징으로 하는 플렉서블 인쇄회로기판의 제조방법.

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