KR102436612B1 - 다층인쇄회로기판의 최외층 형성 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 다층인쇄회로기판의 최외층 형성 방법은 프리프레그 표면에 동박으로 회로가 형성된 기판들을 복수 개 적층하여 다층인쇄회로기판을 형성하는 단계와, 상기 다층인쇄회로기판의 최외층 표면에 형성된 리드부의 제 1 부분을 제 1 비전도성물질로 덮는 단계와, 상기 리드부에서 상기 제 1 부분 이외의 제 2 부분과 회로부를 도금하는 단계와, 상기 제 1 부분으로부터 상기 제 1 비전도성물질을 제거하는 단계와, 상기 리드부에서 도금된 상기 제 2 부분을 상기 제 1 비전도성물질로 덮는 단계와, 상기 다층인쇄회로기판의 표면에서 상기 리드부의 제 1 부분을 에칭으로 제거하는 단계와, 상기 다층인쇄회로기판에서 상기 제 1 부분이 위치하는 영역을 절단하는 단계를 포함한다.
본 발명에 의해, 다층인쇄회로기판의 최외층 형성 정확성을 높여 회로 선폭의 감소와 정밀도를 높일 수 있다.
또한, 다층인쇄회로기판 최외층 표면 리드부에서 도금되지 않은 부분 제거 시, 에칭액이 나머지 도금된 리드부와 회로부로 침입하는 것을 방지할 수 있으며, 리드부 형성 과정에서 진공밀착 과정을 수행하지 않고서도 드라이필름과 기판의 최외층 표면 사이로 에칭액이 침입되지 않도록 할 수 있으므로, 생산 수율을 높이고 제조 단가를 현저히 저하시킬 수 있다.

Description

다층인쇄회로기판의 최외층 형성 방법{METHOD FOR FORMING OUT LAYER OF MULTILAYER PRINTED CIRCUIT BOARD}
본 발명은 다층인쇄회로기판의 최외층 형성 방법에 관한 발명으로서, 보다 상세하게는 다층인쇄회로기판의 최외층에서 특히 리드부와 회로부의 형성 정확도를 높이도록 구성되는 다층인쇄회로기판의 최외층 형성 방법에 관한 발명이다.
최근 전자제품 관련 기술의 경우, 다기능화 및 고속화 추세로 개발이 진행되고 있으며, 이러한 추세에 대응하기 위해 반도체칩 제조 기술 역시 빠른 속도로 발전하고 있다.
특히 완성된 전자제품의 경박단소(輕薄短小)화를 위해, 이용되는 인쇄회로기판(PCB)의 두께 역시 감소되고 있으며, 동일한 두께의 인쇄회로기판 내에 보다 많은 회로층들을 구성한 다층인쇄회로기판에 관련된 기술들이 활발하게 연구 진행되고 있다.
통상적으로 다층인쇄회로기판은, 에폭시 수지를 유리섬유에 함침시켜 형성되는 프리프레그(Prepreg;절연체)와 그의 표면에 형성되는 동박(cu;구리) 회로를 포함하는 단위 인쇄회로기판을, 복수 매 적층한 상태에서 가열 압착함으로써 형성할 수 있다.
근래에는 상기 다층인쇄회로기판의 집적도를 높이기 위해, 보다 많은 층 수의 회로기판들이 개발되고 있는 추세인데, 상기 다층인쇄회로기판은 전기적 특성 또는 내구성 및 주위 회로에 대한 영향의 측면에서 여러가지 특성들이 요구된다.
상기 다층인쇄회로기판에서 최외층에 형성되는 회로부와 이에 연결되는 리드부는, 장기간 사용에 따른 부식을 방지하기 위해 그 표면이 금으로 도금된다.
먼저, 도 1 을 참조하여, 종래 다층인쇄회로기판(100)에서 상기 리드부(110)와 회로부(130)에 대한 도금 과정을 설명하면 다음과 같다.
통상적으로, 다층인쇄회로기판에서 최외층에는 도 1(a)에서와 같이, 회로부(130)와 상기 회로부(130)에 연결되는 리드부(110)가 외부로 노출되도록 형성된다.
상기 리드부(110)를 도금하기 위해, 먼저 도 1(b)에서와 같이, 상기 리드부(110) 중에서 상기 도금리드부(120) 측에 위치하는 부분을 드라이필름(Dryfilm, 140)으로 덮는다.
상기 드라이필름(140)으로 덮히는 부분은, 이후 에칭 공정을 통해 제거되고 최종적으로는 도 1(d)에서와 같이 절단하여 제거하기 위한 부분으로서, 도금을 방지하기 위해 상기와 같이 드라이필름(140)으로 덮는다.
상기 리드부(110)에는 도금리드부(120)가 연결되며, 상기 도금리드부(120)를 도시되지 않은 외부 도금장치에 전기적으로 접속하여 도금 공정을 수행함으로써, 상기 리드부(110)와 회로부(130) 표면이 도금된다.
그리하여, 상기 드라이필름(140)으로 덮힌 부분을 제외한 리드부(110) 부분과 회로부(130) 부분을 도금하여, 상기 리드부(110) 상에 도금층(115)이 형성된다.
그리고, 이후 도 1(c)에서와 같이, 도금층(115)이 형성된 상기 리드부(110) 부분과 회로부(130) 부분을 드라이필름(150)으로 덮는다.
이러한 상태에서, 상기 드라이필름(150)으로 덮히지 않은 리드부(110) 부분이 에칭 공정에 의해 제거되고, 그 다음 라우팅 공정에 의해 도 1(d)에 도시된 라인 C 부분이 절단된다.
여기서, 도 1(b)와 1(c)에 도시된 드라이필름(140, 150)들은 최외층 표면 과의 틈으로 도금액과 에칭액이 스며들지 않도록 하기 위해, 진공밀착기를 이용하여 상기 최외층 표면에 강하게 밀착되도록 배치된다.
그런데, 상기 진공밀착기는 가압 과정에서 진공이 유지되어야 하는 특성 상 매우 고가의 장치인데다, 인쇄회로기판을 상기 진공밀착기 내에 배치시켜 상기와 같은 공정을 수행해야 하는 점은 인쇄회로기판의 생산 수율을 현저히 저하시키는 요인이 된다.
또한, 상기와 같이 진공밀착기를 이용하여 드라이필름(140, 150)을 최외층 표면에 강하게 밀착시키는 경우에도, 특히 도금층(115)이 형성된 리드부(120) 부분에서 드라이필름(150)과 최외층 표면 간의 틈으로 에칭액이 스며들어, 리드부 또는 회로부를 에칭하게 되는 문제가 발생된다.
결국, 이러한 점은 회로 선폭을 감소시켜 정밀도와 정확도를 향상시키는 것에 한계로 작용되며, 전체 인쇄회로기판의 불량율 상승의 요인이 된다.
본 발명의 목적은, 다층인쇄회로기판의 최외층 표면에서 리드부 형성 시 정확도를 높일 수 있도록 구성되는 다층인쇄회로기판의 최외층 형성 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 리드부에서 도금층이 형성되지 않은 부분 제거 시, 에칭액이 도금층이 형성된 리드부와 회로부로 침입되는 것을 방지하도록 구성되는 다층인쇄회로기판의 최외층 형성 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 인쇄회로기판 형성 과정에서 진공밀착 과정을 수행하지 않고서도, 드라이필름과 기판의 최외층 표면 사이로 에칭액이 침입되지 않도록 구성되는 다층인쇄회로기판의 최외층 형성 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 다층인쇄회로기판의 최외층 형성 방법은 프리프레그 표면에 동박으로 회로가 형성된 기판들을 복수 개 적층하여 다층인쇄회로기판을 형성하는 단계와, 상기 다층인쇄회로기판의 최외층 표면에 형성된 리드부의 제 1 부분을 제 1 비전도성물질로 덮는 단계와, 상기 리드부에서 상기 제 1 부분 이외의 제 2 부분과 회로부를 도금하는 단계와, 상기 제 1 부분으로부터 상기 제 1 비전도성물질을 제거하는 단계와, 상기 리드부에서 도금된 상기 제 2 부분을 상기 제 1 비전도성물질로 덮는 단계와, 상기 다층인쇄회로기판의 표면에서 상기 리드부의 제 1 부분을 에칭으로 제거하는 단계와, 상기 다층인쇄회로기판에서 상기 제 1 부분이 위치하는 영역을 절단하는 단계를 포함한다.
바람직하게는, 상기 제 1 부분을 상기 제 1 비전도성물질로 덮는 단계 후, 상기 제 1 비전도성물질 위에 제 2 비전도성물질을 덮는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 제 2 부분을 상기 제 1 비전도성물질로 덮는 단계 후, 상기 제 2 부분 상의 상기 제 1 비전도성물질 위에 제 2 비전도성물질을 덮는 단계를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 제 1 비전도성물질은 접착성분을 포함하는 도료 또는 필러블(Peelable) 잉크이다.
또한, 상기 제 2 비전도성물질은 드라이필름일 수 있다.
그리고, 상기 제 1 비전도성물질 위에 제 2 비전도성물질을 덮은 후 가압하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 의해, 다층인쇄회로기판에서 최외층 형성의 정확성을 높여 회로 선폭의 감소와 정밀도를 높일 수 있다.
또한, 다층인쇄회로기판 최외층 표면 리드부에서 도금되지 않은 부분 제거 시, 에칭액이 나머지 도금된 리드부와 회로부로 침입하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 리드부 형성 과정에서 진공밀착 과정을 수행하지 않고서도, 드라이필름과 기판의 최외층 표면 사이로 에칭액이 침입되지 않도록 할 수 있으므로, 생산 수율을 높이고 제조 단가를 현저히 저하시킬 수 있다.
첨부의 하기 도면들은, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 이해시키기 위한 것이므로, 본 발명은 하기 도면에 도시된 사항에 한정 해석되어서는 아니 된다.
도 1 은 종래 다층인쇄회로기판에서 최외층을 형성하는 방법의 일 예를 도시하는 사시도이며,
도 2 는 본 발명에 따른 다층인쇄회로기판의 최외층 형성 방법에서 최외층을 도시하는 사시도이며,
도 3 은 상기 최외층의 다른 사시도이며,
도 4 는 상기 최외층의 또 다른 사시도이며,
도 5 는 상기 최외층의 또 다른 사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 상세히 설명하기로 한다.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어는 사전적인 의미로 한정 해석되어서는 아니되며, 발명자는 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절히 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예 및 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 표현하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 존재할 수 있음을 이해하여야 한다.
도 2 는 본 발명에 따른 다층인쇄회로기판의 최외층 형성 방법에서 최외층을 도시하는 사시도이며, 도 3 은 상기 최외층의 다른 사시도이며, 도 4 는 상기 최외층의 또 다른 사시도이며, 도 5 는 상기 최외층의 또 다른 사시도이다.
도 2 내지 5 를 참조하면, 본 발명에 따른 다층인쇄회로기판의 최외층 형성 방법은 프리프레그 표면에 동박으로 회로가 형성된 기판들을 복수 개 적층하여 다층인쇄회로기판을 형성하는 단계와, 상기 다층인쇄회로기판의 최외층(10) 표면에 형성된 리드부(20)의 제 1 부분(20-1)을 제 1 비전도성물질(70)로 덮는 단계와, 상기 리드부(20)에서 상기 제 1 부분(20-1) 이외의 제 2 부분(20-2)과 회로부(30)를 도금하는 단계와, 상기 제 1 부분(20-1)으로부터 상기 제 1 비전도성물질(70)을 제거하는 단계와, 상기 리드부(20)에서 도금된 상기 제 2 부분(20-2)을 제 1 비전도성물질(75)로 덮는 단계와, 상기 다층인쇄회로기판의 최외층(10)에서 상기 리드부(20)의 제 1 부분(20-1)을 에칭으로 제거하는 단계와, 상기 다층인쇄회로기판에서 상기 제 1 부분(20-1)이 위치하는 영역을 절단하는 단계를 포함한다.
상기 다층인쇄회로기판은 프리프레그 표면에 회로를 형성하기 위한 동박을 배치한 상태에서, 상기 동박의 표면에 드라이필름(Dryfilm)을 밀착시키고, 노광, 현상 및 에칭 과정을 거침으로써 형성되는 단위 기판들을 복수 개 적층하여 형성된다.
상기 다층인쇄회로기판에 포함되는 각 기판들에는 상기 동박의 에칭에 의한 회로부가 형성되며, 상기 기판들을 적층한 상태에서 열과 압력을 가함으로써 프리프레그들이 서로 용융 접착된다.
상기 프리프레그는 유리섬유와 같은 보강기재에 고분자 수지를 함침시켜 형성되며, 상기 보강기재로서는 유리 섬유 직물, 유리 섬유 부직포, 탄소 섬유 직물, 또는 유기고분자 섬유 직물 등이 이용된다.
또한, 상기 프리프레그를 형성하기 위한 고분자 수지에는 유전율, 열팽창율 및 경화에 소요되는 시간을 조절하기 위한 경화제 등의 첨가제가 혼합된다.
상기와 같은 특성 조절을 위해 고분자 수지에 혼합되는 첨가제로서는 실리카, 수산화 알미늄, 탄산칼슘과 같은 무기필러 및 경화 에폭시, 가교 아크릴 등의 유기 필러 등이 있다.
동박에 의해 각 기판들 상에 형성되는 회로부 패턴들은 대략 15 내지 20 ㎛ 두께로 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 다층인쇄회로기판의 형성 방법은 이에 포함되는 최외층 형성에 관한 발명이므로, 도 2 내지 5 에서는 상기 다층인쇄회로기판에서 최외층(10)만을 대표적으로 도시한다.
본 발명에 따른 다층인쇄회로기판의 형성 방법에서는, 도 2 에 도시된 바와 같이, 먼저 상기 최외층(10) 표면에 형성된 리드부(20)의 제 1 부분(20-1)을 제 1 비전도성물질(70)로 덮는다.
상기 제 1 비전도성물질로서는 접착성분을 포함하는 도료 또는 필러블(Peelable) 잉크가 이용될 수 있다.
상기 필러블 잉크는 도금된 단자 부분을 납으로부터 보호하기 위해 이용되는 특수 잉크의 일반 명사이다.
통상적으로는, 상기 필러블 잉크가 도금된 단자 부분에 도포되어, 솔더링 공정 시 솔더가 상기 단자 부분에 부착되는 것을 방지하기 위한 용도로 이용되지만, 본원발명에서는 상기 필러블 잉크 또는 접착성분을 포함하는 도료로써, 상기 리드부(20)의 제 1 부분(20-1)을 덮은 상태에서, 그 위에 제 2 비전도성물질(80)로서 드라이필름을 배치시키도록 구성된다.
상기 필러블 잉크는 접착력을 가지는데, 점성이 높은 필러블 잉크 또는 접착성분을 포함하는 도료를 상기 리드부(20)의 제 1 부분(20-1)에 도포하고, 그 위에 상기 제 2 비전도성물질(80)을 배치시킴으로써, 진공밀착기를 이용하지 않고서도 상기 제 1 부분(20-1)으로 도금액이 침입되는 것을 방지할 수 있다.
즉, 제 1 비전도성물질인 접착성분을 포함하는 도료 또는 필러블 잉크를 상기 제 1 부분(20-1)에 도포하지 않은 상태에서 드라이필름을 밀착시킬 경우에는, 진공밀착기를 이용하여 매우 높은 압력으로 밀착시켜야 하지만, 상기 제 1 부분(20-1)에 먼저 접착성분을 포함하는 도료 또는 필러블 잉크를 도포함으로써 이러한 공정이 요구되지 않는다.
상기 리드부(20)는 최외층(10) 표면으로부터 다소 간 돌출되는데, 여러 개의 리드부들이 인접하여 배치되는 상기 제 1 부분(20-1)에, 상기 도료 또는 필러블 잉크를 먼저 도포하고 그 위에 상기 드라이필름을 배치시킴으로써, 진공밀착기를 이용한 강한 압력에 비해 훨씬 낮은 압력으로 드라이필름을 가압하더라도 도금액의 침입을 방지할 수 있다.
상기와 같이 제 1 부분(20-1) 상에 도료 또는 필러블 잉크를 도포하고 그 위에 드라이필름을 배치시킨 후, 상기 리드부(20)에서 상기 제 1 부분(20-1) 이외의 제 2 부분(20-2)과 회로부(30)를 도금한다.
상기 도금은 상기 리드부(20)에 연결된 도금리드부(50)를 도시되지 않은 외부의 도금장치에 전기적으로 접속하여 이루어지며, 이러한 도금 공정에 의해 상기 리드부(20)에서 제 2 부분(20-2)과 회로부(30) 표면에는 도금층(25)이 형성된다.
본 발명은, 종래의 도금 공정과 에칭 공정에서 주로 상기 리드부(20) 부근에서 발생되는 문제를 해결하기 위한 발명으로서, 도 3 내지 5 에서는 상기 리드부(20)에 형성되는 도금층(25)의 두께를 과장하여 도시하였다.
상기와 같이, 제 2 부분(20-2)과 회로부(30)에 도금층(25)을 형성한 상태에서, 상기 제 1 부분(20-1)으로부터 상기 제 2 비전도성물질(80)과 제 1 비전도성물질(70)을 제거한다.
그리고, 도 4 에서와 같이, 상기 리드부(20)에서 도금층(25)이 형성된 상기 제 2 부분(20-2)을 제 1 비전도성물질(75)로 덮는다.
상기 제 1 비전도성물질(75)로서도 접착성분을 포함하는 도료 또는 필러블 잉크가 이용될 수 있다.
그리고, 상기 제 2 부분(20-2)을 상기 제 1 비전도성물질(75)로 덮는 단계 후, 상기 제 1 비전도성물질(75) 위에 제 2 비전도성물질(85)을 덮는다.
상기 제 2 비전도성물질(85)로서도 드라이필름이 이용될 수 있다.
상기와 같이, 제 1 비전도성물질(75) 위에 제 2 비전도성물질(85)을 덮은 후, 상기 제 2 비전도성물질(85)을 가압하여 상기 제 1 비전도성물질(75)에 밀착되도록 할 수도 있다.
이러한 상태에서, 상기 리드부(20)의 상기 제 1 부분(20-1)을 에칭으로 제거한다.
그리고, 도 5 에서와 같이, 상기 최외층(10)으로부터 상기 제 1 비전도성물질(75)과 제 2 비전도성물질(85)을 제거하고, 상기 제 1 부분(20-1)이 위치했던 영역에서 절단선(C)을 따라 절단한다.
이상, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명의 기술적 사상은 이러한 것에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해, 본 발명의 기술적 사상과 하기 될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 실시가 가능할 것이다.
10: 최외층
20: 리드부
30: 회로부
50: 도금리드부
70, 75: 제 1 비전도성물질
80, 85: 제 2 비전도성물질

Claims (6)

  1. 프리프레그 표면에 동박으로 회로가 형성된 기판들을 복수 개 적층하여 다층인쇄회로기판을 형성하는 단계와;
    상기 다층인쇄회로기판의 최외층 표면에 형성된 리드부의 제 1 부분을 제 1 비전도성물질로 덮는 단계와;
    상기 제 1 부분을 상기 제 1 비전도성물질로 덮는 단계 후, 상기 제 1 비전도성물질 위에 제 2 비전도성물질을 덮는 단계와;
    상기 제 1 부분에서 상기 제 1 비전도성물질 위에 제 2 비전도성물질을 덮은 후 가압하는 단계와;
    상기 리드부에서 상기 제 1 부분 이외의 제 2 부분과 회로부를 도금하는 단계와;
    상기 제 1 부분으로부터 상기 제 1 비전도성물질과 제 2 비전도성물질을 제거하는 단계와;
    상기 리드부에서 도금된 상기 제 2 부분을 상기 제 1 비전도성물질로 덮는 단계와;
    상기 제 2 부분을 상기 제 1 비전도성물질로 덮는 단계 후, 상기 제 2 부분 상의 상기 제 1 비전도성물질 위에 제 2 비전도성물질을 덮는 단계와;
    상기 제 2 부분에서 상기 제 1 비전도성물질 위에 제 2 비전도성물질을 덮은 후 가압하는 단계와;
    상기 다층인쇄회로기판의 표면에서 상기 리드부의 제 1 부분을 에칭으로 제거하는 단계와;
    상기 최외층으로부터 상기 제 1 비전도성물질과 제 2 비전도성물질을 제거하는 단계와;
    상기 다층인쇄회로기판에서 상기 제 1 부분이 위치하는 영역을 절단하는 단계를 포함하며,
    상기 제 1 비전도성물질은 접착성분을 포함하는 도료 또는 필러블(Peelable) 잉크이고,
    상기 제 2 비전도성물질은 드라이필름인 것을 특징으로 하는 다층인쇄회로기판의 최외층 형성 방법.
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