KR102167540B1 - 다층기판의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액적 1개를 잉크젯 방식으로 토출하여 1개의 반구형 마이크로 렌즈를 형성하는 방식을 적용하여 다층기판의 각 층을 연결하는 연결부분의 형상을 정밀도 높게 구현할 수 있는 다층기판의 제조방법에 관한 것이다.
이를 위한 본 발명의 다층기판의 제조방법은, 기판 상에 점패턴 형성용 액적 1개를 잉크젯 방식으로 토출하여 1개의 반구형 마이크로 렌즈를 형성하는 것을 반복함에 따라 적어도 하나의 반구형 마이크로 렌즈로 이루어진 점패턴을 형성하는 점패턴 형성단계; 및 상기 점패턴 주변의 이미 정해진 영역에 적층패턴 형성용 액적을 잉크젯 방식으로 토출하여 상기 마이크로 렌즈의 형성 두께 미만의 두께로 적층패턴을 형성하는 적층패턴 형성단계;를 포함하여 구성된다.

Description

다층기판의 제조방법{MANUFACTURING METHOD OF MULTILAYERED BOARD}

본 발명은 다층기판의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 액적 1개를 잉크젯 방식으로 토출하여 1개의 반구형 마이크로 렌즈를 형성하는 방식을 적용하여 다층기판의 각 층을 연결하는 연결부분의 형상을 정밀도 높게 구현할 수 있는 다층기판의 제조방법에 관한 것이다.

인쇄회로기판(Printed Circuit Board-PCB)이란 전자소자가 도통될 수 있도록 회로패턴을 형성한 기판을 의미한다.

PCB의 제조는 주로 에칭을 이용한 리소그래피(Lithography)법이 이용되고 있다.

이는 기재에 도전막을 구비하고, 도전막중에 불필요한 부분을 사진 식각법을 이용하여 회로 이외의 도전막 부분은 부식액으로 용해 제거하여 필요한 도전배선만을 남김으로써 도전성 도전 배선을 형성하는 방법이다.

이 방법은 일반적으로 PCB를 제작하는 방법 중 가장 오래된 것으로 복잡한 공정 그리고 현상 및 에칭, 도금 등의 공정을 수반하기 때문에 공정 중에 발생되는 폐수 등의 처리시설을 필요로 하며, 공정비용 또한 막대하다.

한편, 전자기기는 점점 소형화 되어가면서 회로는 집적화, 다기능화가 요구되고 있다.

최근에는 기판 내부에 전자소자를 실장하는 임베디드 인쇄회로기판에 대한 연구도 활발하게 연구되고 있다. 이러한 현실에서 인쇄공정의 미세화와 간편화가 크게 요구되고 있다.

이를 해결하기 위하여, 인쇄 기술을 이용하여 회로패턴을 형성하는 기술이 대두되고 있지만, 종래의 인쇄 기술은 인쇄된 영역의 외곽 및 모양이 불균일하여 정밀한 형상을 구현하기 어려운 문제가 있다.

즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 크기를 점차 작게하여 마이크로 크기의 패턴을 구현할 수도 있지만, 크기가 점점 작아짐에 따라 패턴의 외곽 및 모양의 품질이 좋지 못하여 재현성이 매우 떨어짐을 확인할 수 있다.

따라서, 회로의 집적화를 위해 20um 이하의 미세 크기의 패턴 또는 비아홀 형상을 정밀도 높게 구현할 수 있는 기술이 요구되고 있다.

등록특허 제10-0836654호(등록일자 2008년06월03일)

상기 종래 기술에 따른 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 액적 1개를 잉크젯 방식으로 토출하여 1개의 반구형 마이크로 렌즈를 형성하는 방식을 적용하여 다층기판의 각 층을 연결하는 연결부분의 형상을 정밀도 높게 구현할 수 있는 다층기판의 제조방법을 제공함에 있다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다층기판의 제조방법은, 기판 상에 점패턴 형성용 액적 1개를 잉크젯 방식으로 토출하여 1개의 반구형 마이크로 렌즈를 형성하는 것을 반복함에 따라 적어도 하나의 반구형 마이크로 렌즈로 이루어진 점패턴을 형성하는 점패턴 형성단계; 및 상기 점패턴 주변의 이미 정해진 영역에 적층패턴 형성용 액적을 잉크젯 방식으로 토출하여 상기 마이크로 렌즈의 형성 두께 미만의 두께로 적층패턴을 형성하는 적층패턴 형성단계;를 포함한다.

바람직하게, 상기 기판의 표면은 상기 반구형 마이크로 렌즈의 직경 또는 높이를 조절하기 위해 표면처리될 수 있다.

바람직하게, 상기 표면처리는 친수성 처리 또는 소수성 처리일 수 있다.

바람직하게, 상기 점패턴 및 그 주변의 이미 정해진 영역에 커버패턴 형성용 액적을 잉크젯 방식으로 토출하여 상기 점패턴 및 상기 적층패턴의 적어도 일부를 커버하여 덮는 커버패턴을 형성하는 커버패턴 형성단계;를 더 포함할 수 있다.

바람직하게, 상기 커버패턴의 표면에 상기 점패턴 형성단계, 적층패턴 형성단계, 커버패턴 형성단계를 반복하여 실시할 수 있다.

바람직하게, 상기 커버패턴의 표면은 친수성 처리 또는 소수성 처리될 수 있다.

바람직하게, 상기 점패턴 형성용 액적은 도전특성 또는 절연특성을 갖을 수 있다.

바람직하게, 상기 점패턴 형성용 액적은 투명한 특성을 갖을 수 있다.

바람직하게, 상기 적층패턴 형성용 액적은 도전특성 또는 절연특성을 갖을 수 있다.

바람직하게, 상기 적층패턴 형성용 액적은 불투명한 특성을 갖을 수 있다.

바람직하게, 상기 점패턴 형성용 액적과 상기 커버패턴 형성용 액적은 동일한 특성을 갖을 수 있다.

바람직하게, 상기 적층패턴은 상기 마이크로 렌즈의 직경보다 작게 형성된 선형의 형태로 형성되어 이웃하는 적층패턴끼리 단락되도록 형성되고, 상기 커버패턴은 상기 이웃하는 적층패턴끼리 연결되도록 구성될 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명은, 액적 1개를 잉크젯 방식으로 토출하여 1개의 반구형 마이크로 렌즈를 형성하는 방식을 적용하여 다층기판의 각 층을 연결하는 연결부분의 형상을 정밀도 높게 구현할 수 있다는 이점이 있다.

도 1은 종래의 인쇄 기술을 이용하여 패턴을 인쇄한 상태를 나타낸 사진이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 다층기판의 제조방법의 순서를 도시한 순서도이다.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 다층기판의 제조방법의 순서를 도시한 순서도이다.
도 4는 본 발명의 제3실시예에 따른 다층기판의 제조방법의 순서를 도시한 순서도이다.

본 발명은 그 기술적 사상 또는 주요한 특징으로부터 벗어남이 없이 다른 여러가지 형태로 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며 한정적으로 해석되어서는 안된다.

제1, 제2등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다.

상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1구성요소는 제2구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2구성요소도 제1구성요소로 명명될 수 있다.

및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, "포함하다" 또는 "구비하다", "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

<제1실시예>

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 다층기판의 제조순서를 도시한 순서도로서, 이하, 도 2를 참조하여 제1실시예에 따른 다층기판의 제조방법에 대하여 설명하도록 한다.

먼저, 다층기판의 기저 기판(10A)을 준비한다.

상기 기저 기판(10A)은 다양한 재질의 기판이 적용될 수 있으며, 예컨대, 세라믹 재질, 아크릴 재질, 에폭시 재질, 유리 재질, 폴리이미드 등 다양한 재질의 기판이 적용될 수 있다.

다음으로, 상기 기저 기판(10A)의 표면을 표면처리한다.

상기 기저 기판(10A)의 표면처리는 액적이 기저 기판(10A)에 탄착 시 형성되는 마이크로 렌즈(ML)의 모양을 원하는 모양으로 형성하기 위한 처리이며, 이때, 상기 마이크로 렌즈(ML)란 기저 기판(10A)으로 토출된 액적이 탄착되어 형성된 대략 반구형의 형상으로 형성된 것을 의미한다.

상기 기저 기판(10A)의 표면처리는 상기 마이크로 렌즈(ML)의 직경 또는 높이를 원하는 형태로 제어하기 위한 처리이며, 예컨대, 상기 기저 기판(10A)의 표면이 친수성 특성을 갖도록 하는 친수성 처리 또는 상기 기저 기판(10A)의 표면이 소수성 특성을 갖도록 하는 소수성 처리를 의미한다.

예컨대, 상기 기저 기판(10A)의 표면으로 토출된 액적의 탄착 시 형성되는 마이크로 렌즈(ML)가 잘 퍼지도록 하기 위해서는 기저 기판(10A)의 표면을 친수성 처리하고, 상기 기저 기판(10A)의 표면으로 토출된 액적의 탄착 시 형성되는 마이크로 렌즈(ML)가 볼록하게 뭉치도록 하기 위해서는 기저 기판(10A)의 표면을 소수성 처리한다.

한편, 상기 기저 기판(10A)의 표면처리는 UV 처리, 플라즈마 처리, 프라이머인쇄 처리, 코팅 처리 등의 표면처리일 수 있으며, 제1실시예에서는, 상기 기저 기판(10A)의 표면에 경화시 표면이 소수성을 갖는 도전성 잉크로 인쇄하여 코팅층(11)을 형성하는 처리를 한 것에 대해 예시하였다.

예컨대, 상기 도전성 잉크는 솔벤트와 첨가제(레벨링제, 분산제, 중화제 등)에 Ag, CNT, 그래핀, 카본, 니켈 등의 금속성분이 포함되어 있는 도전성 잉크를 사용할 수 있다.

다음으로, 표면처리된 상기 기저 기판(10A) 상에 도전특성을 갖는 점패턴 형성용 액적 1개를 잉크젯 방식으로 토출하여 1개의 반구형 마이크로 렌즈(ML)를 형성하는 것을 반복함에 따라 적어도 하나의 반구형 마이크로 렌즈(ML)로 이루어진 점패턴(100A)을 형성하는 점패턴 형성단계를 수행한다.

즉, 비아홀이 형성되어야 하는 상기 기저 기판(10A) 상의 비아홀 형성 지점에 대응하여 점패턴 형성용 액적 1개를 잉크젯 방식으로 토출하는 것이다.

한편, 상기 점패턴 형성용 액적 1개는 EHD(Electrohydrodynamic) 프린팅 기술, 디스펜서(Dispenser) 프린팅 기술 등과 같이 1개의 액적을 분사할 수 있는 기술이라면 대체하여 적용이 가능함은 물론이다.

이때, 점패턴 형성용 액적 1개를 잉크젯 방식으로 토출하여 1개의 반구형 마이크로 렌즈(ML)를 형성함에 있어서, 상기 반구형 마이크로 렌즈(ML)의 형상은 상기 기저 기판(10A)의 표면처리 상태에 따라 조절될 수 있다.

즉, 상기 기저 기판(10A)의 표면으로 토출된 액적의 탄착 시 형성되는 마이크로 렌즈(ML)가 잘 퍼지도록 하기 위해서는 기저 기판(10A)의 표면을 친수성 처리하고, 상기 기저 기판(10A)의 표면으로 토출된 액적의 탄착 시 형성되는 마이크로 렌즈(ML)가 볼록하게 뭉치도록 하기 위해서는 기저 기판(10A)의 표면을 소수성 처리하며, 기저 기판(10A)의 표면처리를 친수성 또는 소수성으로 제어함에 따라 반구형 마이크로 렌즈(ML)의 직경과 높이를 원하는 값으로 조절할 수 있다.

예컨대, 상기 도전성 잉크는 솔벤트와 첨가제(레벨링제, 분산제, 중화제 등)에 Ag, CNT, 그래핀, 카본, 니켈 등의 금속성분이 포함되어 있는 도전성 잉크를 사용할 수 있다.

다음으로, 상기 점패턴(100A) 주변의 이미 정해진 영역에 절연특성을 갖는 적층패턴 형성용 액적을 잉크젯 방식으로 토출하여 상기 마이크로 렌즈(ML)의 형성 두께 미만의 두께로 적층패턴(200A)을 형성하는 적층패턴 형성단계를 수행한다.

상기 적층패턴(200A)은 상기 기저 기판(10A)의 표면에 형성된 코팅층(11)과 후술하는 커버패턴(300A)이 직접적으로 도통되는 것을 방지하기 위한 절연층으로 기능한다. 즉, 상기 점패턴(100A)을 형성하는 마이크로 렌즈(ML)를 통해서만 상기 코팅층(11)과 상기 커버패턴(300A)이 전기적인 도통이 이루어지도록 하기 위함이다.

예컨대, 상기 적층패턴 형성용 액적은 PI,아크릴,에폭시 등의 성분으로 이루어져 절연특성을 갖는 절연성 잉크를 사용할 수 있다.

다음으로, 상기 점패턴(100A) 및 그 주변의 이미 정해진 영역에 커버패턴 형성용 액적을 잉크젯 방식으로 토출하여 상기 점패턴(100A) 및 상기 적층패턴(200A)의 적어도 일부를 커버하여 덮는 커버패턴(300A)을 형성하는 커버패턴 형성단계를 수행한다.

상기 커버패턴(300A)은 상기 마이크로 렌즈(ML)를 통해서 상기 코팅층(11)과 전기적으로 도통이 가능한 층으로서, 예컨대, 상기 커버패턴 형성용 액적은 상기 점패턴 형성용 액적과 동일한 특성을 갖도록 이루어질 수 있으며, 구체적으로, 솔벤트와 첨가제(레벨링제, 분산제, 중화제 등)에 Ag, CNT, 그래핀, 카본, 니켈 등의 금속성분이 포함되어 있는 도전성 잉크를 사용할 수 있다.

한편, 상기에서 설명한 점패턴(100A), 적층패턴(200A), 커버패턴(300A)은 광 조사에 의해 경화될 수 있고, 상기 적층패턴(200A), 커버패턴(300A)은 소정의 패턴 형상을 갖도록 프린팅될 수 있다.

상술한 바와 같은 과정을 통해, 상하로 적층된 2개의 층(11, 300A)은 소정 패턴의 형상데로 형성되어 서로 전기적으로 절연된 상태이고, 점패턴(100A)을 이루는 마이크로 렌즈(ML)를 통해서만 전기적으로 연결되는 구조의 다층기판을 형성할 수 있다.

한편, 도 2의 (f), (g), (h) 단계와 같이, 상기 커버패턴(300A)의 표면에 상기 점패턴 형성단계, 적층패턴 형성단계, 커버패턴 형성단계를 반복하여 실시함에 따라 점패턴(100A-1), 적층패턴(200A-1), 커버패턴(300A-1)을 반복하여 형성할 수 있게 된다.

<제2실시예>

도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 다층기판의 제조순서를 도시한 순서도로서, 이하, 도 3을 참조하여 제2실시예에 따른 다층기판의 제조방법에 대하여 설명하도록 한다.

먼저, 다층기판의 기저 기판(10B)을 준비한다.

상기 기저 기판(10B)은 다양한 재질의 기판이 적용될 수 있으며, 예컨대, 세라믹 재질, 아크릴 재질, 에폭시 재질, 유리 재질, 폴리이미드 등 다양한 재질의 기판이 적용될 수 있다.

다음으로, 상기 기저 기판(10B)의 표면을 표면처리한다.

상기 기저 기판(10B)의 표면처리는 액적이 기저 기판(10B)에 탄착 시 형성되는 마이크로 렌즈(ML)의 모양을 원하는 모양으로 형성하기 위한 처리이며, 이때, 상기 마이크로 렌즈(ML)란 기저 기판(10B)으로 토출된 액적이 탄착되어 형성된 대략 반구형의 형상을 의미한다.

예컨대, 상기 기저 기판(10B)의 표면으로 토출된 액적의 탄착 시 형성되는 마이크로 렌즈(ML)가 잘 퍼지도록 하기 위해서는 기저 기판(10B)의 표면을 친수성 처리하고, 상기 기저 기판(10B)의 표면으로 토출된 액적의 탄착 시 형성되는 마이크로 렌즈(ML)가 볼록하게 뭉치도록 하기 위해서는 기저 기판(10B)의 표면을 소수성 처리하며, 구체적인 설명은 제1실시예와 동일 내지 유사하므로 생략한다.

한편, 상기 기저 기판(10B)의 표면처리는 UV 처리, 플라즈마 처리, 프라이머인쇄 처리, 코팅 처리 등의 표면처리일 수 있으며, 제2실시예에서는, 상기 기저 기판(10B)의 표면에 UV 처리하여 소수성 처리를 한 것에 대해 예시하였다.

다음으로, 표면처리된 상기 기저 기판(10B) 상에 투명한 특성(투과율이 적어도 95%)을 갖는 점패턴 형성용 액적 1개를 잉크젯 방식으로 토출하여 1개의 반구형 마이크로 렌즈(ML)를 형성하는 것을 반복함에 따라 적어도 하나의 반구형 마이크로 렌즈(ML)로 이루어진 점패턴(100B)을 형성하는 점패턴 형성단계를 수행한다.

이때, 점패턴 형성용 액적 1개를 잉크젯 방식으로 토출하여 1개의 반구형 마이크로 렌즈(ML)를 형성함에 있어서, 상기 반구형 마이크로 렌즈(ML)는 상기 기저 기판(10B)의 표면처리 상태에 따라 조절될 수 있다.

즉, 각 반구형 마이크로 렌즈(ML)의 형상이 잘 퍼지도록 형성되어야 한다면 상기 기저 기판(10B)의 표면이 친수성 특성을 갖도록 처리하고, 반구형 마이크로 렌즈(ML)의 형상이 볼록하게 뭉치는 형상으로 형성되어야 한다면 상기 기저 기판(10B)의 표면이 소수성 특성을 갖도록 처리하는 것이 바람직하며, 이외에도, 기저 기판(10B)의 표면처리를 제어함에 따라 반구형 마이크로 렌즈(ML)의 직경과 높이를 원하는 형태로 조절할 수 있다.

상기 점패턴(100B)은 기저 기판(10B) 상에 실장된 광센서 또는 LED 등의 광소자(e)가 있는 위치에 대응하여 형성될 수 있다.

예컨대, 상기 점패턴 형성용 액적은 아크릴, 에폭시, 실리콘 등의 성분으로 이루어져 광의 투과가 95% 이상인 잉크를 사용할 수 있다.

다음으로, 상기 점패턴(100B) 주변의 이미 정해진 영역에 불투명한 특성을 갖는 적층패턴 형성용 액적을 잉크젯 방식으로 토출하여 상기 마이크로 렌즈(ML)의 형성 두께 미만의 두께로 적층패턴(200B)을 형성하는 적층패턴 형성단계를 수행한다.

상기 적층패턴(200B)은 상기 마이크로 렌즈(ML) 형성 부분을 제외한 나머지 부분으로 광이 투과하지 못하도록 차단하는 광차단층으로 기능한다. 즉, 상기 점패턴(100B)을 형성하는 마이크로 렌즈(ML)를 통해서만 광이 통과하여 지나갈 수 있도록 하기 위함이다.

예컨대, 상기 점패턴 형성용 액적은 Ag, Photo Resist, 카본 성분으로 이루어진 광의 투과가 실질적으로 불가능한 잉크를 사용할 수 있다.

다음으로, 상기 점패턴(100B) 및 그 주변의 이미 정해진 영역에 투명한 특성(투과율이 적어도 95%)을 갖는 커버패턴 형성용 액적을 잉크젯 방식으로 토출하여 상기 점패턴(100B) 및 상기 적층패턴(200B)의 적어도 일부를 커버하여 덮는 커버패턴(300B)을 형성하는 커버패턴 형성단계를 수행하고, 이후에 상기 커버패턴(300B)의 표면에 상기 점패턴 형성단계, 적층패턴 형성단계, 커버패턴 형성단계를 반복하여 실시한다.

상기 커버패턴(300B)은 광이 투과되도록 구성되고, 최초로 형성된 광차단층인 하부의 적층패턴(200B)과, 그 상부에 이격되어 형성된 상부의 적층패턴(200B-1)이 소정 간극으로 이격되어 적층될 수 있도록 한다.

한편, 광의 투과 방향이 경사진 방향은 경우, 이를 고려하여 하부의 적층패턴(200B)과 상부의 적층패턴(200B-1)은 패턴의 위치가 일정량 옵셋(offset)되는 구조로 적층될 수 있다.

이에 따라서, 적층패턴(200B, 200B-1)이 형성되지 않은 특정 경로를 통해서만 광이 전달될 수 있게 되고, 옵셋 정도에 따라 광의 투과 방향을 제어할 수 있다.

한편, 상기 커버패턴 형성용 액적은 상기 점패턴 형성용 액적과 동일한 특성을 갖도록 이루어질 수 있으며, 구체적으로, 아크릴, 에폭시, 실리콘 등의 성분으로 이루어져 광의 투과가 95% 이상인 잉크를 사용할 수 있다.

<제3실시예>

도 4는 본 발명의 제3실시예에 따른 다층기판의 제조순서를 도시한 순서도로서, 이하, 도 4를 참조하여 제3실시예에 따른 다층기판의 제조방법에 대하여 설명하도록 한다.

먼저, 다층기판의 기저 기판(10C)을 준비한다.

상기 기저 기판(10C)은 다양한 재질의 기판이 적용될 수 있으며, 예컨대, 세라믹 재질, 아크릴 재질, 에폭시 재질, 유리 재질, 폴리이미드 등 다양한 재질의 기판이 적용될 수 있다.

다음으로, 상기 기저 기판(10C)의 표면을 표면처리한다.

상기 기저 기판(10C)의 표면처리는 액적이 기저 기판(10C)에 탄착 시 형성되는 마이크로 렌즈(ML)의 모양을 원하는 모양으로 형성하기 위한 처리이며, 이때, 상기 마이크로 렌즈(ML)란 기저 기판(10C)으로 토출된 액적이 탄착되어 형성된 대략 반구형의 형상을 의미한다.

상기 기저 기판(10C)의 표면처리는 상기 마이크로 렌즈(ML)의 직경 또는 높이를 조절하기 위해 이루어지며, 상기 표면처리는 상기 기저 기판(10C)의 표면이 친수성 특성을 갖도록 하는 처리 또는 상기 기저 기판(10C)의 표면이 소수성 특성을 갖도록 하는 처리를 하는 것을 의미한다.

예컨대, 상기 기저 기판(10B)의 표면으로 토출된 액적의 탄착 시 형성되는 마이크로 렌즈(ML)가 잘 퍼지도록 하기 위해서는 기저 기판(10B)의 표면을 친수성 처리하고, 상기 기저 기판(10B)의 표면으로 토출된 액적의 탄착 시 형성되는 마이크로 렌즈(ML)가 볼록하게 뭉치도록 하기 위해서는 기저 기판(10B)의 표면을 소수성 처리한다.

한편, 상기 기저 기판(10C)의 표면처리는 UV 처리, 플라즈마 처리, 프라이머인쇄 처리, 코팅 처리 등의 표면처리일 수 있으며, 제3실시예에서는, 상기 기저 기판(10C)의 표면에 UV 처리하여 소수성 처리를 한 것에 대해 예시하였다.

다음으로, 표면처리된 상기 기저 기판(10C) 상에 절연특성을 갖는 점패턴 형성용 액적 1개를 잉크젯 방식으로 토출하여 1개의 반구형 마이크로 렌즈(ML)를 형성하는 것을 반복함에 따라 적어도 하나의 반구형 마이크로 렌즈(ML)로 이루어진 점패턴(100C)을 형성하는 점패턴 형성단계를 수행한다.

이때, 상기 마이크로 렌즈(ML)가 형성되는 각 위치는 상기 기저 기판(10C) 상에 형성된 회로용 미세선(P1, P2)에 대응하는 위치이며, 구체적으로, 상기 마이크로 렌즈(ML)의 하부와 상부로 각각 서로 다른 2개의 미세선(P1, P2)이 교차하여야 하는 위치이다.

즉, 두 개의 회로용 미세선(P1, P2)이 교차하여야 하는 위치에 마이크로 렌즈(ML)가 형성되는 것이며, 서로 교차하는 한 쌍의 회로용 미세선이 서로 전기적으로 단락을 요구하는 부분에 대응하여 점패턴 형성용 액적 1개를 잉크젯 방식으로 토출하여 마이크로 렌즈(ML)를 형성하는 것이다.

이때, 점패턴 형성용 액적 1개를 잉크젯 방식으로 토출하여 1개의 반구형 마이크로 렌즈(ML)를 형성함에 있어서, 상기 반구형 마이크로 렌즈(ML)의 형상은 상기 기저 기판(10C)의 표면처리 상태에 따라 조절될 수 있다.

즉, 반구형 마이크로 렌즈(ML)의 형상이 넓게 퍼져야 한다면 상기 기저 기판(10C)의 표면이 친수성 특성을 갖도록 처리하고, 반구형 마이크로 렌즈(ML)의 형상이 볼록하게 뭉쳐야 한다면 상기 기저 기판(10C)의 표면이 소수성 특성을 갖도록 처리하는 것이 바람직하며, 이외에도, 기저 기판(10C)의 표면처리를 제어함에 따라 반구형 마이크로 렌즈(ML)의 직경과 높이를 원하는 값으로 조절할 수 있다.

상기 반구형 마이크로 렌즈(ML)는 상기 기저 기판(10C) 상에 형성된 회로용 미세선(P1, P2)의 폭보다 큰 직경으로 형성되어 상기 회로용 미세선(P1, P2)을 전체적으로 커버할 수 있는 크기로 형성되는 것이 바람직하다.

예컨대, 상기 점패턴 형성용 액적은 PI, 아크릴, 에폭시 등의 성분으로 이루어져 절연특성을 갖는 절연성 잉크를 사용할 수 있다.

다음으로, 상기 점패턴(100C) 주변의 이미 정해진 영역에 도전특성을 갖는 적층패턴 형성용 액적을 잉크젯 방식으로 토출하여 상기 마이크로 렌즈(ML)의 형성 두께 미만의 두께로 적층패턴(200C)을 형성하는 적층패턴 형성단계를 수행한다.

상기 적층패턴(200C)은 상기 마이크로 렌즈(ML)의 하부에 위치하는 하부 미세선(P1)과 전기적으로 단락된 상부 미세선(P2)의 상면에 연결되는 부분으로서, 상기 마이크로 렌즈(ML)의 직경보다 작게 형성된다.

예컨대, 상기 도전성 잉크는 솔벤트와 첨가제(레벨링제, 분산제, 중화제 등)에 Ag, CNT, 그래핀, 카본, 니켈 등의 금속성분이 포함되어 있는 도전성 잉크를 사용할 수 있다.

다음으로, 상기 점패턴(100C) 및 그 주변의 이미 정해진 영역에 커버패턴 형성용 액적을 잉크젯 방식으로 토출하여 상기 점패턴(100C) 및 상기 적층패턴(200C)의 적어도 일부를 커버하여 덮는 커버패턴(300C)을 형성하는 커버패턴 형성단계를 수행한다.

상기 커버패턴(300C)은 상기 마이크로 렌즈(ML)의 상부를 통해 상부 미세선(P2)을 서로 전기적으로 연결하는 부분으로서, 상기 커버패턴 형성용 액적은 솔벤트와 첨가제(레벨링제, 분산제, 중화제 등)에 Ag, CNT, 그래핀, 카본, 니켈 등의 금속성분이 포함되어 있는 도전성 잉크를 사용할 수 있다.

상기 커버패턴(300C)을 형성하기 이전에, 상기 마이크로 렌즈(ML)와 동일한 성분의 절연성 잉크를 블록형태로 형성한 후 커버패턴(300C)을 형성할 수도 있다.

한편, 상기에서 설명한 점패턴(100C), 적층패턴(200C), 커버패턴(300C)은 광 조사에 의해 경화될 수 있다.

상술한 바와 같은 과정을 통해, 미세선이 서로 교차하는 위치에서 두 미세선(P1, P2)이 서로 전기적으로 단락되는 상태로 교차시킬 수 있다.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 많은 다양하고 자명한 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형예들을 포함하도록 기술된 특허청구범위에 의해서 해석돼야 한다.

100A, 100B, 100C:점패턴
200A, 200B, 200C:적층패턴
300A, 300B, 300C:커버패턴
ML:마이크로 렌즈

Claims (12)

1. 기저 기판 상에 실장된 광센서 또는 광소자의 위치에 대응하여 투명한 특성을 갖는 점패턴 형성용 액적 1개를 잉크젯 방식으로 토출하여 1개의 반구형 마이크로 렌즈를 형성하는 것을 반복함에 따라 적어도 하나의 반구형 마이크로 렌즈로 이루어진 점패턴을 형성하는 점패턴 형성단계;
   상기 점패턴 주변의 이미 정해진 영역에 불투명한 특성을 갖는 적층패턴 형성용 액적을 잉크젯 방식으로 토출하여 상기 마이크로 렌즈의 형성 두께 미만의 두께로 적층패턴을 형성하는 적층패턴 형성단계; 및
   상기 점패턴 및 그 주변의 이미 정해진 영역에 투명한 특성을 갖는 커버패턴 형성용 액적을 잉크젯 방식으로 토출하여 상기 점패턴 및 상기 적층패턴의 적어도 일부를 커버하여 덮는 커버패턴을 형성하는 커버패턴 형성단계;를 포함하고,
   상기 커버패턴의 표면에 상기 점패턴 형성단계, 적층패턴 형성단계, 커버패턴 형성단계를 반복하여 실시하여 다층기판으로 제조하도록 이루어지며,
   상기 불투명한 특성의 적층패턴이 형성되지 않은 다수의 반구형 마이크로 렌즈들을 통해서만 광이 전달될 수 있도록 형성하는 것을 특징으로 하는 다층기판의 제조방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 기판의 표면은 상기 반구형 마이크로 렌즈의 직경 또는 높이를 조절하기 위해 표면처리된 것을 특징으로 하는 다층기판의 제조방법.
3. 제2항에 있어서,
   상기 표면처리는 친수성 처리 또는 소수성 처리인 것을 특징으로 하는 다층기판의 제조방법.
4. 삭제
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,
   상기 커버패턴의 표면은 친수성 처리 또는 소수성 처리된 것을 특징으로 하는 다층기판의 제조방법.
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제
11. 삭제
12. 삭제

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