KR20060030311A - Embedded resistor printed circuit board and method for fabricating the same - Google Patents

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KR20060030311A
KR20060030311A KR1020040079133A KR20040079133A KR20060030311A KR 20060030311 A KR20060030311 A KR 20060030311A KR 1020040079133 A KR1020040079133 A KR 1020040079133A KR 20040079133 A KR20040079133 A KR 20040079133A KR 20060030311 A KR20060030311 A KR 20060030311A
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신용상
임경환
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삼성전기주식회사
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Abstract

본 발명에 따른 저항 내장형 인쇄회로기판은 절연층; 상기 절연층 상에 형성되며, 서로 소정거리 떨어져 있는 한 쌍의 단자; 상기 한 쌍의 단자에 각각 연결되어 전기적 신호를 전송하는 회로패턴; 및 상기 한 쌍의 단자사이에 형성되고, 상기 단자 및 상기 회로패턴의 높이와 동일한 높이를 갖는 레지스터;를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to the present invention, a resistor-embedded printed circuit board may include an insulating layer; A pair of terminals formed on the insulating layer and spaced apart from each other by a predetermined distance; Circuit patterns connected to the pair of terminals to transmit electrical signals; And a resistor formed between the pair of terminals, the resistor having the same height as the height of the terminal and the circuit pattern.

또한, 본 발명에 따른 저항 내장형 인쇄회로기판의 제조방법은 (A) 원판의 동박층에 제 1 에칭 레지스트 패턴을 형성한 후, 상기 제 1 에칭 레지스트 패턴을 이용하여 상기 동박층을 에칭함으로써, 저항물질 충진부를 형성하는 단계; (B) 상기 저항물질 충진부에 저항물질을 도포한 후, 상기 동박층의 표면밖으로 돌출된 상기 저항물질을 제거함으로써, 레지스터를 형성하는 단계; 및 (C) 상기 동박층 및 상기 레지스터에 제 2 에칭 레지스트 패턴을 형성한 후, 상기 제 2 에칭 레지스트 패턴을 이용하여 상기 동박층을 에칭함으로써, 상기 레지스터에 연결되는 단자 및 상기 단자에 연결되는 회로패턴을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, according to the present invention, a method for manufacturing a resistor-embedded printed circuit board includes: (A) forming a first etching resist pattern on a copper foil layer of an original plate, and then etching the copper foil layer by using the first etching resist pattern. Forming a material fill; (B) applying a resistive material to the filling portion of the resistive material, and then forming a resistor by removing the resistive material protruding out of the surface of the copper foil layer; And (C) forming a second etching resist pattern on the copper foil layer and the resistor, and then etching the copper foil layer using the second etching resist pattern, thereby connecting a terminal connected to the resistor and a circuit connected to the terminal. Forming a pattern; characterized in that it comprises a.

저항 내장형 인쇄회로기판, 내장형 저항, PCB, 세라믹 페이스트PCB with embedded resistor, embedded resistor, PCB, ceramic paste

Description

저항 내장형 인쇄회로기판 및 그 제조방법{Embedded resistor printed circuit board and method for fabricating the same}Embedded resistor printed circuit board and method for fabricating the same {Embedded resistor printed circuit board and method for fabricating the same}

도 1a 내지 도 1c는 종래의 저항 내장형 인쇄회로기판의 제조방법의 흐름을 나타내는 도면이다.1A to 1C are views illustrating a flow of a conventional method for manufacturing a resistor-embedded printed circuit board.

도 2a 내지 도 2f는 종래의 저항 내장형 인쇄회로기판의 다른 제조방법의 흐름을 나타내는 도면이다.2A to 2F are views showing the flow of another method of manufacturing a conventional printed circuit board with a resistor.

도 3a 내지 도 3f는 종래의 저항 내장형 인쇄회로기판의 또 다른 제조방법의 흐름을 나타내는 단면도이다.3A to 3F are cross-sectional views illustrating a flow of still another method for manufacturing a conventional printed circuit board with a resistor.

도 4a 내지 도 4i는 본 발명의 일실시예에 따른 저항 내장형 인쇄회로기판의 제조방법의 흐름을 나타내는 평면도 및 단면도이다.4A to 4I are plan views and cross-sectional views illustrating a flow of a method of manufacturing a resistor-embedded printed circuit board according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 5는 도 4a 내지 도 4i의 방법으로 제조된 저항 내장형 인쇄회로기판의 사시도이다.5 is a perspective view of a resistor-embedded printed circuit board manufactured by the method of FIGS. 4A to 4I.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따라 다양한 내장형 저항이 형성되어 있는 저항 내장형 인쇄회로기판의 평면도이다.6 is a plan view of a resistor-embedded printed circuit board having various embedded resistors according to another exemplary embodiment of the present invention.

본 발명은 저항 내장형 인쇄회로기판 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 저항물질을 도포한 후 단자를 형성함으로써, 각각의 내장형 저항마다 균일한 저항값을 갖는 저항 내장형 인쇄회로기판 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a resistor-embedded printed circuit board and a method of manufacturing the same, and more particularly, by forming a terminal after applying a resistor material, a resistor-embedded printed circuit board having a uniform resistance value for each embedded resistor and its manufacture It is about a method.

최근 전자산업의 발달에 따른 전자제품의 소형화 및 고기능화의 요구에 대응하기 위하여, 전자산업의 기술은 저항, 커패시터(capacitor), IC(integrated circuit) 등을 기판에 삽입하는 방향으로 발전하고 있다.In order to meet the demand of miniaturization and high functionalization of electronic products according to the development of the electronic industry, the technology of the electronic industry has been developed in the direction of inserting resistors, capacitors, integrated circuits (ICs), and the like into a substrate.

현재까지 대부분의 인쇄회로기판은 표면에 일반적인 개별 칩 저항(discrete chip resistor) 또는 일반적인 개별 칩 커패시터(discrete chip capacitor)를 실장하고 있으나, 최근에는 저항 또는 커패시터 등의 수동소자를 내장한 인쇄회로기판이 개발되고 있다.To date, most printed circuit boards have a typical discrete chip resistor or a typical discrete chip capacitor on their surface. Is being developed.

즉, 수동소자 내장형 인쇄회로기판 기술은 새로운 재료(물질)와 공정을 이용하여 인쇄회로기판의 외부 또는 내부에 수동소자를 삽입하여 기존의 칩 저항 또는 칩 커패시터의 역할을 대체하는 기술을 말한다.That is, the passive element embedded printed circuit board technology refers to a technology that replaces the role of a conventional chip resistor or chip capacitor by inserting a passive element outside or inside the printed circuit board using a new material (material) and a process.

상술한 수동소자 내장형 인쇄회로기판 중에서, 인쇄회로기판의 외부 또는 내부에 저항이 묻혀 있는 형태로서, 인쇄회로기판의 크기에 관계없이 저항이 인쇄회로기판의 일부분으로 통합되어 있으면, 이것을 "내장형 저항(embedded(buried) resistor)"이라고 하며, 이러한 기판을 "저항 내장형 인쇄회로기판(embedded resistor printed circuit board)"이라고 한다.Among the above-described passive element-embedded printed circuit boards, a resistor is buried outside or inside the printed circuit board. When the resistor is integrated as a part of the printed circuit board regardless of the size of the printed circuit board, this is referred to as a "built-in resistor ( These substrates are referred to as "embedded (buried) resistors" and are referred to as "embedded resistor printed circuit boards."

이러한 저항 내장형 인쇄회로기판의 가장 중요한 특징은 저항이 인쇄회로기판의 일부분으로 이미 구비되어 있기 때문에 별개의 칩 저항을 인쇄회로기판의 표 면에 실장할 필요가 없다는 것이다.The most important feature of these resistive printed circuit boards is that the resistors are already provided as part of the printed circuit board, eliminating the need for a separate chip resistor to be mounted on the surface of the printed circuit board.

도 1a 내지 도 1c는 종래의 저항 내장형 인쇄회로기판의 제조방법의 흐름을 나타내는 도면이다.1A to 1C are views illustrating a flow of a conventional method for manufacturing a resistor-embedded printed circuit board.

도 1a에서와 같이, 기판(11) 표면에 서로 분리되어 있는 두 개의 구리 단자(copper termination; 12, 12')를 형성한다.As shown in FIG. 1A, two copper terminations 12 and 12 ′ are formed on the surface of the substrate 11, which are separated from each other.

도 1b에서와 같이, 카본계 레지스터 페이스트(carbon resistor paste; 14)를 상기 구리 단자 사이에 스퀴즈 블레이드(squeeze blade; 13) 등을 사용한 스크린 인쇄 방식을 이용하여 인쇄함으로써, 후막 레지스터(15)를 형성한다.As shown in FIG. 1B, a thick film resistor 15 is formed by printing a carbon resistor paste 14 using a screen printing method using a squeeze blade 13 or the like between the copper terminals. do.

도 1c에서와 같이, 기판(11) 상에 형성된 후막 레지스터(15)의 상부에 솔더 마스크 층(solder mask layer; 16)을 형성한다.As shown in FIG. 1C, a solder mask layer 16 is formed on the thick film resistor 15 formed on the substrate 11.

상술한 도 1a 내지 도 1c의 방법으로 제조된 종래의 저항 내장형 인쇄회로기판은 도 1b의 과정과 도 1c의 과정 사이의 공정지연 때문에, 구리 단자(12, 12')가 외부환경에 의하여 쉽게 산화되는 문제점이 있었다.In the conventional resistor-embedded printed circuit board manufactured by the method of FIGS. 1A to 1C described above, the copper terminals 12 and 12 'are easily oxidized by the external environment due to the process delay between the process of FIG. 1B and the process of FIG. 1C. There was a problem.

또한, 이후 공정에서 산화된 구리 단자(12, 12')에 액체 상태의 솔더 마스크(16)가 도포되면, 구리 단자(12, 12')의 산화가 촉진되는 문제점도 있었다.In addition, when the solder mask 16 in the liquid state is applied to the copper terminals 12 and 12 'oxidized in a subsequent process, there is a problem that the oxidation of the copper terminals 12 and 12' is promoted.

게다가, 구리 단자(12, 12')의 산화로 인하여 후막 레지스터(15)와의 경계면에서 접착력이 저하되고 저항값이 상승하는 문제점도 있었다.In addition, due to the oxidation of the copper terminals 12 and 12 ', there was also a problem in that the adhesive force decreased at the interface with the thick film resistor 15 and the resistance value increased.

뿐만 아니라, 인쇄회로기판의 제조상에 사용되는 일반적인 50cm×60cm 정도의 패널(panel)에서 레지스터 페이스트를 도포하는 경우, 각각의 후막 레지스터(15)의 두께가 불균일로 인하여, 저항값이 균일하지 못하기 때문에, 최종제품의 신 뢰성을 저하시키는 문제점도 있었다.In addition, when the resistor paste is applied in a panel of a general 50 cm × 60 cm, which is used for manufacturing a printed circuit board, the thickness of each thick film resistor 15 is not uniform, so that the resistance value is not uniform. Therefore, there was also a problem of lowering the reliability of the final product.

이러한 문제점들을 극복하기 위하여, 본 출원인이 2001년 12월 4일 출원한 대한민국공개특허공보 제 2003-46552 호에 다음과 같은 방안이 제안되었다.In order to overcome these problems, the following method was proposed in Korean Patent Application Publication No. 2003-46552 filed by the applicant on December 4, 2001.

도 2a 내지 도 2f는 종래의 저항 내장형 인쇄회로기판의 다른 제조방법의 흐름을 나타내는 도면이다.2A to 2F are views showing the flow of another method of manufacturing a conventional printed circuit board with a resistor.

도 2a에서와 같이, 기판(21) 상에 서로 분리되어 있는 한 쌍의 패턴화된 레지스터 금속 패드(22, 22')를 형성한다.As in FIG. 2A, a pair of patterned resistor metal pads 22, 22 ′ formed on the substrate 21 are separated from each other.

도 2b에서와 같이, 기판(21) 상에 솔더 마스크 층(23)을 형성한다.As shown in FIG. 2B, a solder mask layer 23 is formed on the substrate 21.

도 2c에서와 같이, 드라이 필름(dry film; 도시되지 않음)을 이용한 노광 및 현상 공정을 수행하여 한 쌍의 금속 패드(22, 22') 및 그 사이의 기판을 덮고 있는 솔더 마스크 층(23)을 박리함으로써, 솔더 마스크 개방부를 형성한다.As shown in FIG. 2C, a solder mask layer 23 covering a pair of metal pads 22 and 22 'and a substrate therebetween is performed by performing an exposure and development process using a dry film (not shown). By peeling off, a solder mask opening part is formed.

도 2d에서와 같이, 솔더 마스크 개방부를 통하여 노출되어 있는 한 쌍의 레지스터 금속 패드(22, 22') 상에 전도성 보호층(24, 24')으로 니켈 및 금을 도금하여 레지스터 단자를 형성한다.As shown in FIG. 2D, nickel and gold are plated with conductive protective layers 24 and 24 'on the pair of resistor metal pads 22 and 22' exposed through the solder mask opening to form a resistor terminal.

도 2e에서와 같이, 레지스터 단자가 전기적으로 연결되도록, 레지스터 단자 사이에 카본계 레지스터 페이스트를 스크린 인쇄 방식을 이용하여 인쇄함으로써, 후막 레지스터(25)를 형성한다.As shown in Fig. 2E, the thick film resistor 25 is formed by printing a carbon-based register paste between the resistor terminals by using a screen printing method so that the resistor terminals are electrically connected.

도 2f에서와 같이, 전술한 바와 같이 형성된 레지스터의 저항값을 목표 저항값에 맞추기 위하여 레이저 트리밍 공정을 통하여 홈(26, 26')을 형성한다.As shown in FIG. 2F, the grooves 26 and 26 ′ are formed through a laser trimming process in order to match the resistance value of the resistor formed as described above with the target resistance value.

상술한 바와 같이, 대한민국공개특허공보 제 2003-46552 호에 개시된 저항 내장형 인쇄회로기판은 니켈/금도금층과 같은 전도성 보호층(24, 24')을 형성하여 레지스터 단자 표면의 산화를 방지하는 장점이 있고, 레이저 트리밍 홈(26, 26')을 형성하여 정확한 저항값을 구현할 수 있는 장점도 있다.As described above, the resistor-embedded printed circuit board disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 2003-46552 has the advantage of forming a conductive protective layer 24, 24 'such as a nickel / gold plated layer to prevent oxidation of the surface of a resistor terminal. In addition, the laser trimming grooves 26 and 26 'may be formed to implement accurate resistance values.

그러나, 대한민국공개특허공보 제 2003-46552 호에 개시된 저항 내장형 인쇄회로기판은 레지스터 페이스트를 스크린 인쇄 방식으로 도포하기 때문에, 레지스터 페이스트의 두께가 균일하지 못한 문제점이 여전히 있었다.However, the resistor-embedded printed circuit board disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 2003-46552 has a problem that the thickness of the resistor paste is not uniform because the resistor paste is applied by screen printing.

또한, 내장형 저항의 저항값을 맞추기 위하여 레이저 트리밍 공정을 각각의 내장형 저항마다 수행해야 하기 때문에, 작업속도가 느려 생산성이 크게 떨어지는 문제점도 있었다.In addition, since the laser trimming process must be performed for each of the built-in resistors in order to match the resistance value of the built-in resistors, there is a problem that productivity is greatly reduced due to the slow working speed.

이러한 문제점을 극복하기 위하여, 대한민국공개특허공보 제 2004-15941 호는 다음과 같은 저항 내장형 인쇄회로기판의 제조방법을 개시하고 있다.In order to overcome this problem, Korean Patent Laid-Open Publication No. 2004-15941 discloses a method of manufacturing a resistor-embedded printed circuit board as follows.

도 3a 내지 도 3f는 종래의 저항 내장형 인쇄회로기판의 또 다른 제조방법의 흐름을 나타내는 단면도이다.3A to 3F are cross-sectional views illustrating a flow of still another method for manufacturing a conventional printed circuit board with a resistor.

도 3a에서와 같이, 에폭시 재질의 절연층(31)의 양면에 구리재질의 박막(32, 32')이 덮여있는 동박 적층판을 준비한다.As shown in FIG. 3A, copper foil laminates on which both surfaces of copper insulating thin films 32 and 32 ′ are covered are prepared.

도 3b에서와 같이, 동박 적층판에 원하는 직경의 구멍(a)을 드릴을 이용하여 형성한다.As shown in FIG. 3B, holes (a) having a desired diameter are formed in the copper foil laminate using a drill.

도 3c에서와 같이, 진공 인쇄기를 이용하여 저항물질(33)을 동박 적층판의 구멍(a)에 충진한 후, 약 80℃에서 약 1시간동안 저항물질(33)을 반경화시킨다.As shown in FIG. 3C, the resistance material 33 is filled into the holes a of the copper foil laminate using a vacuum printer, and then the resistance material 33 is semi-cured at about 80 ° C. for about 1 hour.

도 3d에서와 같이, 저항물질(33)의 돌출부위를 표면 사포연마기로 제거하여 평평하게 한 후, 약 150℃에서 약 1시간동안 저항물질(33)을 완전경화시킨다.As shown in FIG. 3D, the protruding portion of the resistance material 33 is removed by surface sandpaper polishing, and then flattened. Then, the resistance material 33 is completely cured at about 150 ° C. for about 1 hour.

도 3e에서와 같이, 동박 적층판의 전면에 구리 도금층(34, 34')을 형성한다.As shown in FIG. 3E, copper plating layers 34 and 34 ′ are formed on the entire surface of the copper foil laminate.

도 3f에서와 같이, 구리 도금층(34, 34')에 감광성 에칭 레지스터를 도포하고, 노광 및 현상 공정을 수행하여 레지스터 단자(32와 34, 및 32'과 34')를 형성한 후, 감광성 에칭 레지스터를 제거한다.As shown in FIG. 3F, photosensitive etching resistors are applied to the copper plating layers 34 and 34 ′, and the resist terminals 32 and 34 and 32 'and 34' are formed by performing exposure and development processes, and then photosensitive etching. Remove the register.

상술한 바와 같이, 대한민국공개특허공보 제 2004-15941 호에 개시된 저항 내장형 인쇄회로기판은 레이저 트리밍 공정이 없기 때문에, 생산성이 높은 장점이 있다.As described above, the resistor-embedded printed circuit board disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 2004-15941 has no advantage of high productivity because there is no laser trimming process.

또한, 진공 인쇄기를 이용하여 저항물질(33)을 충진하고, 표면 사포연마기를 제거하므로, 각각의 저항마다 비교적 균일한 저항값을 갖는 장점도 있다.In addition, since the resistance material 33 is filled using a vacuum printer and the surface sandpaper polishing machine is removed, there is an advantage of having a relatively uniform resistance value for each resistance.

그러나, 대한민국공개특허공보 제 2004-15941 호에 개시된 저항 내장형 인쇄회로기판은 저항이 인쇄회로기판의 수직한 방향으로 형성되기 때문에, 큰 저항값의 저항을 요구하는 경우, 내장형 저항의 길이를 증가시키거나 또는 구멍(a)의 단면적을 감소시키기 어려운 문제점이 있었다.However, since the resistor-embedded printed circuit board disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 2004-15941 has a resistance formed in the vertical direction of the printed circuit board, when the resistance of a large resistance value is required, the length of the embedded resistor is increased. Or it is difficult to reduce the cross-sectional area of the hole (a).

또한, 이러한 내장형 저항의 저항값 한계는 인쇄회로기판의 설계 자유도를 한정하기 때문에, 최종 전자제품의 소형화 및 고기능화에 대응하기 어려운 문제점도 있었다.In addition, since the resistance value limit of the built-in resistors limits the degree of freedom in designing the printed circuit board, there is a problem that it is difficult to cope with miniaturization and high functionality of the final electronic product.

상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 기술적 과제는 각각의 내장형 저항마다 균일한 저항값을 갖는 저항 내장형 인쇄회로기판 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in an effort to provide a resistor-embedded printed circuit board having a uniform resistance value for each embedded resistor and a method of manufacturing the same.

본 발명의 다른 기술적 과제는 내장형 저항의 길이, 크기 또는 형태 등의 조절이 용이하여 설계 자유도가 높은 저항 내장형 인쇄회로기판 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.Another technical problem of the present invention is to provide a resistor embedded printed circuit board having a high degree of design freedom by easily adjusting the length, size, or shape of the embedded resistor, and a method of manufacturing the same.

상기 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 저항 내장형 인쇄회로기판은 절연층; 상기 절연층 상에 형성되며, 서로 소정거리 떨어져 있는 한 쌍의 단자; 상기 한 쌍의 단자에 각각 연결되어 전기적 신호를 전송하는 회로패턴; 및 상기 한 쌍의 단자사이에 형성되고, 상기 단자 및 상기 회로패턴의 높이와 동일한 높이를 갖는 레지스터;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above technical problem, the resistance-embedded printed circuit board according to the present invention is an insulating layer; A pair of terminals formed on the insulating layer and spaced apart from each other by a predetermined distance; Circuit patterns connected to the pair of terminals to transmit electrical signals; And a resistor formed between the pair of terminals, the resistor having the same height as the height of the terminal and the circuit pattern.

본 발명에 따른 저항 내장형 인쇄회로기판의 상기 레지스터의 단면은 직사각형, 트랙형, 'L'자형 및 'S'자형 중 적어도 하나의 형태를 갖는 것이 바람직하다.The resist cross section of the resistor-embedded printed circuit board according to the present invention preferably has at least one of rectangular, track, 'L' and 'S' shapes.

본 발명에 따른 저항 내장형 인쇄회로기판의 상기 레지스터는 세라믹 페이스트(ceramic paste)로 이루어지는 것이 바람직하다.The resistor of the resistor-embedded printed circuit board according to the present invention is preferably made of ceramic paste.

본 발명에 따른 저항 내장형 인쇄회로기판의 상기 레지스터는 카본계 레지스터 페이스트(carbon resistor paste)로 이루어지는 것이 바람직하다.The resistor of the resistor-embedded printed circuit board according to the present invention is preferably made of a carbon-based resistor paste.

상기 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 저항 내장형 인쇄회로기판의 제조방법은 (A) 원판의 동박층에 제 1 에칭 레지스트 패턴을 형성한 후, 상기 제 1 에칭 레지스트 패턴을 이용하여 상기 동박층을 에칭함으로써, 저항물질 충진부를 형성하는 단계; (B) 상기 저항물질 충진부에 저항물질을 도포한 후, 상기 동박층의 표면밖으로 돌출된 상기 저항물질을 제거함으로써, 레지스터를 형성하는 단계; 및 (C) 상기 동박층 및 상기 레지스터에 제 2 에칭 레지스트 패턴을 형성한 후, 상기 제 2 에칭 레지스트 패턴을 이용하여 상기 동박층을 에칭함으로써, 상기 레지스터에 연결되는 단자 및 상기 단자에 연결되는 회로패턴을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above technical problem, the method of manufacturing a resistor-embedded printed circuit board according to the present invention (A) after forming a first etching resist pattern on the copper foil layer of the original plate, the copper foil using the first etching resist pattern Etching the layer to form a resistive material fill; (B) applying a resistive material to the filling portion of the resistive material, and then forming a resistor by removing the resistive material protruding out of the surface of the copper foil layer; And (C) forming a second etching resist pattern on the copper foil layer and the resistor, and then etching the copper foil layer using the second etching resist pattern, thereby connecting a terminal connected to the resistor and a circuit connected to the terminal. Forming a pattern; characterized in that it comprises a.

본 발명에 따른 저항 내장형 인쇄회로기판의 제조방법의 상기 (B) 단계의 상기 저항물질 충진부에 저항물질을 도포하는 과정은 스크린 인쇄방식을 이용하여 상기 저항물질 충진부에 저항물질을 도포하는 것이 바람직하다.The step of applying the resistive material to the resistive material filling part of the step (B) of the method for manufacturing a resistor-embedded printed circuit board according to the present invention is to apply the resistive material to the resistive material filling part using a screen printing method. desirable.

본 발명에 따른 저항 내장형 인쇄회로기판의 제조방법의 상기 저항물질은 세라믹 페이스트인 것이 바람직하다.The resistance material of the method for manufacturing a resistor-embedded printed circuit board according to the present invention is preferably a ceramic paste.

본 발명에 따른 저항 내장형 인쇄회로기판의 제조방법의 상기 저항물질은 카본계 레지스터 페이스트인 것이 바람직하다.The resistance material of the method for manufacturing a resistor-embedded printed circuit board according to the present invention is preferably a carbon-based resistor paste.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 저항 내장형 인쇄회로기판 및 그 제조방법을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a resistor-embedded printed circuit board and a manufacturing method thereof according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4a 내지 도 4i는 본 발명의 일실시예에 따른 저항 내장형 인쇄회로기판의 제조방법의 흐름을 나타내는 평면도 및 단면도이고, 도 5는 도 4a 내지 도 4i의 방법으로 제조된 저항 내장형 인쇄회로기판의 사시도이며, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따라 다양한 내장형 저항이 형성되어 있는 저항 내장형 인쇄회로기판의 평면도이다. 각각의 도면에 관하여, 인쇄회로기판의 일면이 도시되어 있으나, 실질적으로 인쇄회로기판의 양면에 대하여 수행된다.4A to 4I are a plan view and a cross-sectional view showing a flow of a method for manufacturing a resistor-embedded printed circuit board according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a diagram of a resistor-embedded printed circuit board manufactured by the method of FIGS. 4A to 4I. 6 is a plan view of a resistor-embedded printed circuit board having various embedded resistors formed therein according to another exemplary embodiment of the present invention. For each figure, one side of the printed circuit board is shown, but is substantially performed on both sides of the printed circuit board.

도 4a에서와 같이, 절연층(110)상에 동박층(120)이 형성된 원판(100)을 준비한다.As shown in FIG. 4A, a disc 100 having a copper foil layer 120 formed on the insulating layer 110 is prepared.

실시예에서, 원판(100)은 인쇄회로기판의 제조에 주로 사용되는 절연층(110)에 동박층(120)이 입혀진 유리/에폭시 동박 적층판을 사용할 수 있다.In an embodiment, the original plate 100 may use a glass / epoxy copper clad laminate in which the copper foil layer 120 is coated on the insulating layer 110 mainly used for manufacturing a printed circuit board.

다른 실시예에서, 원판(100)은 절연층(110)의 양면에 동박층(120)이 형성된 구조가 아닌, 사용 목적 또는 용도에 따라 내층에 소정의 회로패턴 및 비아홀 등이 형성된 다층 구조를 갖는 원판(100)을 사용할 수 있다. 이 실시예에서, 내층과 전기적으로 연결하는 비아홀의 내벽을 도금하기 위하여, 원판(100)의 동박층(120)은 무전해 동도금층 또는 전해 동도금층을 포함할 수 있다.In another embodiment, the original plate 100 has a multilayer structure in which a predetermined circuit pattern and via holes are formed in an inner layer according to a purpose or purpose of use, not a structure in which the copper foil layer 120 is formed on both surfaces of the insulating layer 110. The original plate 100 can be used. In this embodiment, in order to plate the inner wall of the via hole electrically connected to the inner layer, the copper foil layer 120 of the master plate 100 may include an electroless copper plating layer or an electrolytic copper plating layer.

도 4b에서와 같이, 원판(100)의 동박층(120)에 드라이 필름(dry film; 210)을 도포한 후, 소정의 패턴이 인쇄된 아트 워크 필름(art work film; 도시되지 않음)을 이용하여 드라이 필름(210)을 노광 및 현상함으로써, 드라이 필름(210)에 저항물질 충진부에 대응하는 부분이 열려진 제 1 에칭 레지스트 패턴(211)을 형성한다.As shown in FIG. 4B, after a dry film 210 is applied to the copper foil layer 120 of the master plate 100, an art work film (not shown) on which a predetermined pattern is printed is used. By exposing and developing the dry film 210, the first etching resist pattern 211 having a portion corresponding to the resistive material filling portion is formed in the dry film 210.

여기서 드라이 필름(210)의 노광 및 현상 공정은 소정의 패턴이 인쇄된 아트 워크 필름을 드라이 필름(210) 위에 밀착시킨 후 자외선을 조사한다. 이때, 아트 워크 필름의 패턴이 인쇄된 검은 부분은 자외선이 투과하지 못하고, 인쇄되지 않은 부분은 자외선이 투과하여 아트 워크 필름 아래의 드라이 필름(210)을 경화시키게 된다. 이렇게 드라이 필름(210)이 경화된 원판(100)을 현상액에 담그면 경화되지 않은 드라이 필름(210) 부분이 현상액에 의해 제거되고, 경화된 드라이 필름(210) 부분만 남아서 저항물질 충진부에 대응하는 부분이 열려진 제 1 에칭 레지스트 패턴(211)을 형성한다. 여기서 현상액으로는 탄산나트륨(Na2CO3) 또는 탄산칼륨(K2CO3)의 수용액 등을 사용한다.Here, in the exposure and development process of the dry film 210, the artwork film on which a predetermined pattern is printed is adhered to the dry film 210 and then irradiated with ultraviolet rays. In this case, the black portion on which the pattern of the artwork film is printed does not transmit ultraviolet rays, and the non-printed portion transmits ultraviolet rays to cure the dry film 210 under the artwork film. When the original film 100 cured by the dry film 210 is immersed in the developer, the portion of the uncured dry film 210 is removed by the developer, and only the part of the cured dry film 210 remains to correspond to the filling portion of the resist material. A portion of the first etching resist pattern 211 is opened. As the developer, an aqueous solution of sodium carbonate (Na 2 CO 3 ) or potassium carbonate (K 2 CO 3 ) is used.

도 4c에서와 같이, 제 1 에칭 레지스트 패턴(211)이 형성된 드라이 필름(210)을 이용하고, 원판(100)에 에칭액을 분무시킴으로써, 드라이 필름(210)의 제 1 에칭 레지스트 패턴(211)의 열려진 부분의 동박층(120)을 제거하여 저항물질 충진부(130)를 형성한다.As shown in FIG. 4C, by using the dry film 210 having the first etching resist pattern 211 formed thereon and spraying the etching solution on the original plate 100, the first etching resist pattern 211 of the dry film 210 may be formed. The copper foil layer 120 of the open portion is removed to form the resistive material filling part 130.

도 4d에서와 같이, 원판(100)에 도포된 드라이 필름(210)을 수산화나트륨(NaOH) 또는 수산화칼륨(KOH) 등이 포함된 박리액을 사용하여 박리하여 제거한다.As shown in FIG. 4D, the dry film 210 applied to the disc 100 is removed by using a stripping solution containing sodium hydroxide (NaOH) or potassium hydroxide (KOH).

상술한 도 4b 내지 도 4d의 과정에서, 에칭 레지스트로 액체 상태의 감광재를 에칭 레지스트로 사용할 수 있다.4B to 4D, the photoresist in a liquid state may be used as an etching resist.

이 경우, 자외선에 감광되는 액체 상태의 감광재를 원판(100)의 동박층(120)에 도포한 후, 건조시킨다. 다음으로, 소정의 패턴이 형성된 아트 워크 필름을 이용하여 감광재를 노광 및 현상함으로써, 감광재에 제 1 에칭 레지스트 패턴(211)을 형성한다. 그 다음으로, 제 1 에칭 레지스트 패턴(211)이 형성된 감광재를 에칭 레지스트로 사용하고, 원판(100)에 에칭액을 분무시킴으로써, 감광재의 제 1 에칭 레지스트 패턴(211)의 열려진 부분의 동박층(120)을 에칭하여 제거한다. 그 후, 감광재를 제거한다. 여기서 액체 상태의 감광재를 코팅하는 방식은 딥 코팅 방식, 롤 코팅 방식, 전기증착 방식 등이 있다.In this case, the liquid photosensitive material exposed to ultraviolet light is applied to the copper foil layer 120 of the master plate 100 and then dried. Next, the first etching resist pattern 211 is formed on the photosensitive material by exposing and developing the photosensitive material using an artwork film having a predetermined pattern formed thereon. Next, using the photosensitive material in which the 1st etching resist pattern 211 was formed as an etching resist, the etching liquid is sprayed on the original board 100, and the copper foil layer of the opened part of the 1st etching resist pattern 211 of the photosensitive material ( 120 is etched and removed. Thereafter, the photosensitive material is removed. Here, the coating method of the photosensitive material in the liquid state may include a dip coating method, a roll coating method, and an electro deposition method.

이러한 액체 상태의 감광재를 이용하는 방식은 드라이 필름(210)보다 얇게 도포할 수 있으므로, 보다 미세한 회로패턴을 형성할 수 있는 장점이 있다. 또한, 원판(100)의 표면에 요철이 있는 경우, 이를 채워 균일한 표면을 형성할 수 있는 장점도 있다.The method using the liquid photosensitive material can be applied thinner than the dry film 210, there is an advantage that can form a finer circuit pattern. In addition, when the surface of the disc 100 has irregularities, there is also an advantage that can form a uniform surface by filling it.

도 4e에서와 같이, 원판(100)에 형성된 저항물질 충진부(130)에 스크린 인쇄방식을 이용하여 저항물질(예를 들면, 세라믹 페이스트(ceramic paste) 또는 카본계 레지스터 페이스트(carbon resistor paste))을 도포하여 레지스터(140)를 형성한다.As shown in FIG. 4E, a resistive material (for example, a ceramic paste or a carbon resistor paste) is formed by using a screen printing method on the resistive material filling part 130 formed on the disc 100. Is applied to form the resistor 140.

도 4f에서와 같이, 원판(100)의 동박층(120) 표면밖으로 돌출된 저항물질을 버프(buff) 등을 이용하여 평탄하게 제거하여 레지스터(140)의 폭을 조절함으로써, 사전에 설정된 저항값의 레지스터(140)를 형성한다.As shown in FIG. 4F, the resistive material protruding out of the surface of the copper foil layer 120 of the original plate 100 is smoothly removed by using a buff or the like to adjust the width of the resistor 140, thereby setting a predetermined resistance value. To form a register (140).

도 4g에서와 같이, 원판(100)의 동박층(120) 및 레지스터(140)에 드라이 필름(220)을 재도포한 후, 소정의 패턴이 인쇄된 아트 워크 필름(도시되지 않음)을 이용하여 드라이 필름(220)을 노광 및 현상함으로써, 드라이 필름(220)에 제 2 에칭 레지스트 패턴(221)을 형성한다. 여기서 제 2 에칭 레지스트 패턴(221)은 레지스터(140)에 연결되는 단자 및 상기 단자에 연결되는 회로패턴 등을 포함한다.As shown in FIG. 4G, after the dry film 220 is reapplied to the copper foil layer 120 and the resistor 140 of the original plate 100, an artwork film (not shown) on which a predetermined pattern is printed is used. By exposing and developing the dry film 220, the second etching resist pattern 221 is formed on the dry film 220. The second etching resist pattern 221 may include a terminal connected to the resistor 140, a circuit pattern connected to the terminal, and the like.

도 4h에서와 같이, 제 2 에칭 레지스트 패턴(221)이 형성된 드라이 필름(220)을 이용하고, 원판(100)에 에칭액을 분무시킴으로써, 드라이 필름(220)의 제 2 에칭 레지스트 패턴(221)에 대응하는 부분을 제외한 나머지 부분의 동박층(120)을 에칭하여 제거한다.As shown in FIG. 4H, the etching film is sprayed onto the master plate 100 using the dry film 220 having the second etching resist pattern 221 formed thereon, and thus the second etching resist pattern 221 of the dry film 220 is applied. The copper foil layer 120 of the remaining portion except for the corresponding portion is etched and removed.

도 4i에서와 같이, 원판(100)에 도포된 드라이 필름(220)을 수산화나트륨(NaOH) 또는 수산화칼륨(KOH) 등이 포함된 박리액을 사용하여 박리하여 제거함으로써, 레지스터(140) 및 한 쌍의 단자(121a, 121b)를 포함하는 내장형 저항(150)과, 단자(121a, 121b)에 연결된 회로패턴(122a, 122b)을 형성한다.As shown in FIG. 4I, the dry film 220 coated on the original plate 100 is peeled off and removed using a stripping solution containing sodium hydroxide (NaOH), potassium hydroxide (KOH), or the like, thereby removing the resistor 140 and a Han. The built-in resistor 150 including the pair of terminals 121a and 121b and the circuit patterns 122a and 122b connected to the terminals 121a and 121b are formed.

상술한 도 4b 내지 도 4d의 과정과 유사하게, 도 4g 내지 도 4i의 과정도 액체 상태의 감광재를 에칭 레지스트로 사용할 수 있다.Similar to the process of FIGS. 4B to 4D described above, the process of FIGS. 4G to 4I may also use a liquid photosensitive material as an etching resist.

이후, 솔더 레지스트(solder resist) 형성 공정, 니켈/금도금 공정 및 외곽 형성 공정 등을 수행하면, 본 발명에 따른 저항 내장형 인쇄회로기판이 제조된다.Subsequently, when a solder resist forming process, a nickel / gold plating process, and an outer forming process are performed, a resistance embedded printed circuit board according to the present invention is manufactured.

도 5에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 저항 내장형 인쇄회로기판은 제 1 에칭 레지스트 패턴(211)을 통하여 형성된 일정한 크기 및 길이를 갖는 저항물질 충진부(130)에 저항물질이 도포되고, 레지스터(140)가 동일층에 형성되는 단자(121a, 121b) 및 단자(121a, 121b)에 연결되어 전기적 신호를 전송하는 회로패턴(122a, 122b) 등과 동일한 높이를 가지므로, 균일한 저항값을 갖는 내장형 저항(150)을 제조할 수 있다. 따라서, 레이저 트리밍(laser trimming)과 같은 별도의 저항값 조절 공정이 필요없는 장점이 있다.As shown in FIG. 5, in the resistor-embedded printed circuit board according to the present invention, a resistive material is coated on a resistive material filling unit 130 having a predetermined size and length formed through the first etching resist pattern 211, and a resistor ( Since the 140 has the same height as the circuit patterns 122a and 122b which are connected to the terminals 121a and 121b and the terminals 121a and 121b formed on the same layer to transmit electrical signals, the built-in type having a uniform resistance value. The resistor 150 can be manufactured. Therefore, there is an advantage that a separate resistance value adjusting process such as laser trimming is not necessary.

도 6에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 저항 내장형 인쇄회로기판은 직사각형, 트랙형, 'L'자형, 'S'자형 등의 다양한 형태의 레지스터를 갖는 내장형 저항을 형성할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 내장형 저항은 레지스터의 단면이 임의의 폐곡선 형태이면 모두 가능하다는 것을 알 수 있다.As shown in FIG. 6, the resistor-embedded printed circuit board according to the present invention may form a built-in resistor having various types of resistors, such as a rectangle, a track type, an 'L' shape, and an 'S' shape. Thus, it can be seen that the built-in resistor according to the present invention can be any if the cross section of the resistor is in the form of an arbitrary closed curve.

한편, 본 발명에 따른 저항 내장형 인쇄회로기판은 아트 워크 필름에 형성된 패턴에 따라 자유롭게 드라이 필름에 제 1 에칭 레지스트 패턴을 형성할 수 있으므로, 제 1 에칭 레지스트 패턴을 통한 저항물질 충진부의 폭을 조절하여 내장형 저항의 저항값을 조절할 수 있고, 제 1 에칭 레지스트 패턴을 통한 저항물질 충진부의 길이를 조절하여 내장형 저항의 저항값을 조절할 수 있다.On the other hand, the resistance-embedded printed circuit board according to the present invention can freely form the first etching resist pattern on the dry film according to the pattern formed on the artwork film, by adjusting the width of the resistance material filling through the first etching resist pattern The resistance value of the embedded resistor may be adjusted, and the resistance value of the embedded resistor may be adjusted by adjusting the length of the resistive material filling portion through the first etching resist pattern.

또한, 본 발명에 따른 저항 내장형 인쇄회로기판은 두께에 비하여 매우 큰 평면상에 내장형 저항을 제조할 수 있으므로, 매우 큰 저항값의 저항을 제조할 수 있는 장점이 있다.In addition, the resistor-embedded printed circuit board according to the present invention has the advantage of being able to manufacture a built-in resistor on a very large plane compared to the thickness, it is possible to manufacture a resistor of a very large resistance value.

따라서, 본 발명에 따른 저항 내장형 인쇄회로기판은 내장형 저항의 설계 자유도가 매우 크게 향상된다.Therefore, the resistance embedded printed circuit board according to the present invention greatly improves the design freedom of the embedded resistor.

이상에서 본 발명에 대하여 설명하였으나, 이는 일실시예에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 얼마든지 다양한 변화 및 변형이 가능함은 본 기술분야에서 통상적으로 숙련된 당업자에게 분명할 것이다. 하지만, 이러한 변화 및 변형이 본 발명의 범위 내에 속한다는 것은 이하 특허청구범위를 통하여 확인될 것이다.Although the present invention has been described above, this is only one embodiment, and it will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. . However, it will be confirmed through the claims that such changes and modifications fall within the scope of the present invention.

상술한 바와 같이, 본 발명은 각각의 저항물질 충진부의 부피가 정밀하게 조절되므로, 각각의 내장형 저항마다 균일한 저항값을 갖는 저항 내장형 인쇄회로기판 및 그 제조방법을 제공한다.As described above, the present invention provides a resistor embedded printed circuit board having a uniform resistance value for each embedded resistor, and a method of manufacturing the same, since the volume of each resistor material filling portion is precisely controlled.

따라서, 본 발명에 따른 저항 내장형 인쇄회로기판 및 그 제조방법은 저항값을 조절하기 위한 레이저 트리밍 공정이 없으므로, 작업속도 및 생산성이 향상되는 효과도 있다.Therefore, the resistor-embedded printed circuit board and the manufacturing method thereof according to the present invention do not have a laser trimming process for adjusting the resistance value, thereby improving work speed and productivity.

또한, 본 발명에 따른 저항 내장형 인쇄회로기판 및 그 제조방법은 인쇄회로기판의 수평의 방향으로 내장형 저항이 형성되므로, 내장형 저항의 길이 및 폭 등의 조절이 용이한 효과도 있다.In addition, the resistor-embedded printed circuit board and the method of manufacturing the same according to the present invention, since the built-in resistor is formed in the horizontal direction of the printed circuit board, it is also easy to control the length and width of the built-in resistor.

또한, 본 발명에 따른 저항 내장형 인쇄회로기판 및 그 제조 방법은 내장형 저항의 길이 또는 크기의 조절이 용이하므로, 다양한 저항값의 내장형 저항을 설계할 수 있는 효과도 있다.In addition, the resistance-embedded printed circuit board and the method of manufacturing the same according to the present invention can easily adjust the length or size of the built-in resistor, there is an effect that can design a built-in resistor of various resistance values.

Claims (8)

절연층;Insulating layer; 상기 절연층 상에 형성되며, 서로 소정거리 떨어져 있는 한 쌍의 단자;A pair of terminals formed on the insulating layer and spaced apart from each other by a predetermined distance; 상기 한 쌍의 단자에 각각 연결되어 전기적 신호를 전송하는 회로패턴; 및Circuit patterns connected to the pair of terminals to transmit electrical signals; And 상기 한 쌍의 단자사이에 형성되고, 상기 단자 및 상기 회로패턴의 높이와 동일한 높이를 갖는 레지스터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 저항 내장형 인쇄회로기판.And a resistor formed between the pair of terminals, the resistor having the same height as the height of the terminal and the circuit pattern. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 레지스터의 단면은 직사각형, 트랙형, 'L'자형 및 'S'자형 중 적어도 하나의 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 저항 내장형 인쇄회로기판.The resistive printed circuit board of claim 1, wherein a cross section of the resistor has at least one of a rectangular shape, a track shape, an 'L' shape, and an 'S' shape. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 레지스터는 세라믹 페이스트(ceramic paste)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 저항 내장형 인쇄회로기판.The resistor is a printed circuit board, characterized in that made of a ceramic paste (ceramic paste). 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 레지스터는 카본계 레지스터 페이스트(carbon resistor paste)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 저항 내장형 인쇄회로기판.The resistor is a printed circuit board with a resistor, characterized in that made of a carbon-based resistor paste (carbon resistor paste). (A) 원판의 동박층에 제 1 에칭 레지스트 패턴을 형성한 후, 상기 제 1 에칭 레지스트 패턴을 이용하여 상기 동박층을 에칭함으로써, 저항물질 충진부를 형성하는 단계;(A) forming a resistive material filling portion by forming a first etching resist pattern on the copper foil layer of the original plate, and then etching the copper foil layer using the first etching resist pattern; (B) 상기 저항물질 충진부에 저항물질을 도포한 후, 상기 동박층의 표면밖으로 돌출된 상기 저항물질을 제거함으로써, 레지스터를 형성하는 단계; 및(B) applying a resistive material to the filling portion of the resistive material, and then forming a resistor by removing the resistive material protruding out of the surface of the copper foil layer; And (C) 상기 동박층 및 상기 레지스터에 제 2 에칭 레지스트 패턴을 형성한 후, 상기 제 2 에칭 레지스트 패턴을 이용하여 상기 동박층을 에칭함으로써, 상기 레지스터에 연결되는 단자 및 상기 단자에 연결되는 회로패턴을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 저항 내장형 인쇄회로기판의 제조방법.(C) forming a second etching resist pattern on the copper foil layer and the resistor, and then etching the copper foil layer using the second etching resist pattern, thereby connecting a terminal to the resistor and a circuit pattern connected to the terminal Forming a; manufacturing method of a resistor-embedded printed circuit board comprising a. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, wherein 상기 (B) 단계의 상기 저항물질 충진부에 저항물질을 도포하는 과정은 스크린 인쇄방식을 이용하여 상기 저항물질 충진부에 저항물질을 도포하는 것을 특징으로 하는 저항 내장형 인쇄회로기판의 제조방법.The process of applying the resistive material to the resistive material filling part of the step (B) is a method of manufacturing a resistor-embedded printed circuit board, characterized in that for applying the resistive material to the resistive material filling portion using a screen printing method. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,The method according to claim 5 or 6, 상기 저항물질은 세라믹 페이스트인 것을 특징으로 하는 저항 내장형 인쇄회로기판.The resistance material is a printed circuit board, characterized in that the ceramic paste. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,The method according to claim 5 or 6, 상기 저항물질은 카본계 레지스터 페이스트인 것을 특징으로 하는 저항 내장형 인쇄회로기판.The resistance material is a resistor-based printed circuit board, characterized in that the carbon-based resistor paste.
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