KR20100000242A - 인쇄회로기판의 제조방법 - Google Patents

Abstract

인쇄회로기판의 제조방법이 개시된다. 복수의 단위기판 영역으로 구획되는 모기판을 제공하는 단계와, 모기판에, 브릿지가 형성되도록 단위기판 영역의 경계를 따라 슬롯을 형성하는 단계와, 슬롯 내벽에 차폐층을 형성하는 단계를 포함하는 인쇄회로기판의 제조방법은, 모기판의 가공공정에서 복수의 단위기판의 측면에 차폐층을 한번에 형성하여, 단위기판에서 추가공정을 하거나 별도의 차폐장치를 구비하지 않더라도 기판에서 측면으로 방출되는 전자파를 차단하는 인쇄회로기판을 제조할 수 있다.

인쇄회로기판, 전자파, 측면, 차폐

Description

인쇄회로기판의 제조방법 {Manufacturing method of printed circuit board}

본 발명은 인쇄회로기판의 제조방법에 관한 것이다.

전자파는 전계(電界)와 자계(磁界)의 합성파로 이루어진다. 이러한 전자파는 산업 현장에서 신호 시스템에 노이즈를 발생시켜 오작동을 일으키거나, 전압 변동 및 정전으로 인한 기계 고장, 자기장 전기장에 의한 기계의 오작동, 정보통신 네트워크의 신뢰성 저하, 정전기 발생 등의 여러 심각한 문제점들을 야기시키고 있다. 이에 따라 전자파에 민감한 산업현장에서는 효과적인 전자파차폐 대책의 수립이 주요 선결과제가 되고 있다.

전자파 차폐방법으로는 전자파 감쇠 메커니즘과 전기장, 자기장 차폐 기법이 있다. 여기서, 전기장 차폐 기법은 전도도가 우수한 물질로 보호하고자 하는 물체를 감싸기만 하면 된다. 물질의 두께에 따라서 차폐 효과가 달라지는데, 일반적으로 두꺼울수록 효과가 더 좋다. 그런데, 지속적으로 전기장이 방출되면, 전기장이 전자를 진동시켜 전자의 흐름을 만들게 되어 전류가 발생하게 된다. 보통 전자의 움직임이 열에너지로 발산되어 지속적인 전기장의 흡수가 가능하도록 하는데, 열에너지로 발산이 안되거나 발산되는 에너지보다 받는 에너지가 큰 경우 시간이 지나면서 차폐 효과가 떨어질 수 있다. 따라서 되도록이면 흡수보다는 반사하는 쪽에 초점이 맞춰지거나 열에너지를 가지고 있는 전자를 밖으로 빼주도록 접지를 해주어야 한다.

그리고, 자기장을 차폐하는 기법은 고투자율 재료를 사용해 흡수손실을 증가 시키는 방법과 자속에 대해 자기저항(reluctance)을 낮춤으로 자기장을 우회 시키는 방법이 있다.

기판에 있어서는, 기판의 상하 양면에 차폐층을 형성하여 내부로부터 방출되는 전자파를 차단하도록 하는 것이 일반적이다. 그런데, 이 경우에 기판의 측면으로 발생하는 전자파는 차폐하는데 어려움이 있다. 특히, 모기판을 이용하여 단위기판을 생성하는 경우에, 모기판의 가공공정에서 단위기판의 측면에 차폐 구조를 형성할 수 없어서 단위기판 개별적으로 측면 차폐구조를 형성해야 하는 문제점이 있었다.

또한, 쉴드캔을 사용하여 기판 전체를 둘러싸 측면으로 방출되는 전자파를 차단하는 방법도 제안되고 있으나, 별도의 쉴드캔을 제조하여야 하므로 기판의 가공 외에도 재료비 및 가공비가 추가로 소요되는 문제점이 있다.

본 발명은 모기판을 가공하여 측면에 전자파 차폐층을 가진 복수의 단위기판 을 얻기 위한 인쇄회로기판의 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 복수의 단위기판 영역으로 구획되는 모기판을 제공하는 단계와, 모기판에, 브릿지가 형성되도록 단위기판 영역의 경계를 따라 슬롯을 형성하는 단계와, 슬롯 내벽에 차폐층을 형성하는 단계를 포함하는 인쇄회로기판의 제조방법이 제공된다.

여기서, 차페층을 형성하는 단계 이후에, 브릿지를 절단하여 단위기판을 모기판으로부터 분리하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 차폐층을 형성하는 단계는, 모기판을 도금하여 도금층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.

여기서, 단위기판의 내층에는 접지회로가 형성되고, 접지회로가 슬롯 내벽을 통해 노출되는 것을 특징으로 할 수 있다.

그리고, 도금층을 형성하는 단계 이후에, 도금층을 선택적으로 식각하여 회로패턴을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 모기판의 가공공정에서 복수의 단위기판의 측면에 차폐층을 한번에 형성하여, 단위기판에서 추가공정을 하거나 별도의 차폐장치를 구비하지 않더라도 기판에서 측면으로 방출되는 전자파를 차단하는 인 쇄회로기판을 제조할 수 있다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

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 "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.

이하, 본 발명에 따른 전자파 차폐 인쇄회로기판의 제조방법의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대 한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄회로기판의 제조방법을 나타내는 순서도이고, 도 2 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄회로기판의 제조방법의 각 단계를 나타내는 평면도이다.

도 2 내지 도 5를 참조하면, 모기판(1), 단위기판 영역(2), 단위기판(2'), 경계(11), 슬롯(12), 브릿지(13), 차폐층(14)이 도시되어 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄회로기판의 제조방법은, 복수의 단위기판 영역으로 구획되는 모기판을 제공하는 단계(S110)와, 모기판에, 단위기판 영역의 경계를 따라, 브릿지가 형성되도록 슬롯을 형성하는 단계(S120)와, 슬롯 내벽에 차폐층을 형성하는 단계(S130)를 포함하여, 측면으로 방출되는 전자파를 차단하는 차폐층이 형성된 단위기판을 제공한다.

먼저, 복수의 단위기판 영역(2)으로 구획되는 모기판(1)을 제공하는 단계(S110)에서는, 복수의 단위기판으로 나누어지도록 영역이 구획된 모기판(1)을 가공하기 위해 제공한다.

도 2는 모기판(1)을 제공하는 단계(S110)에서 모기판(1)의 평면도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 모기판(1)은 복수의 단위기판 영역(2)으로 구획된다. 통상적으로, 인쇄회로기판의 제조공정에서 한 장의 모기판(1)을 복수의 단위기판으로 구획하여, 한꺼번에 가공한 후 단위기판(2')으로 절단하여 제조공정의 수율을 높인다. 여기서, 각각의 단위기판 영역(2)에는 회로패턴이 형성될 수 있다.

다음으로, 모기판(1)에, 단위기판 영역(2)의 경계(11)를 따라, 브릿지(13)가 형성되도록 슬롯(12)을 형성하는 단계(S120)에서는, 단위기판(2')의 측면에 차폐층(14)이 형성될 자리를 마련하기 위하여 단위기판 영역(2)의 경계(11)를 따라 슬롯(12)을 형성한다. 여기서, 단위기판 영역(2)이 모기판(1)에서 분리되지 않도록, 슬롯(12)을 일정 간격을 두고 형성함으로써, 슬롯(12) 간에는 단위기판 영역(2)과 전체 모기판(1)을 연결하는 브릿지(13)가 형성된다.

도 3은 슬롯(12)을 형성하는 단계(S120)에서 모기판(1)의 평면도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 차폐층(14)이 형성될 단위기판(2')의 측면을 노출하기 위해, 모기판(1)에서 단위기판 영역(2)의 경계(11)에 슬롯(12)을 형성한다. 슬롯(12)은 모기판(1)을 관통하는 홀이며, 슬롯(12)의 가공은 드릴 홀 가공, 라우터로 수행될 수 있다.

또한, 슬롯(12)을 가공할 때, 슬롯(12)의 형성으로 인하여 단위기판 영역(2)이 모기판(1)에서 분리되지 않도록, 단위기판 영역(2)의 경계(11) 일부에는 슬롯(12)을 형성하지 않는다. 그러면, 단위기판 영역(2)과 전체 모기판(1)을 연결하는 부분이 남아 브릿지(13)를 형성한다.

여기서, 슬롯(12)은 단위기판의 절단을 위한 홈이고, 브릿지(13)는 홈과 홈을 연결하는 연결부위일 수 있다. 일반적으로, 모기판(1)의 가공을 완료 후에 단위기판(2')을 분리할 때 단위기판(2')을 쉽게 분리하기 위해서, 모기판(1)에 단위기판 영역(2)의 경계(11)를 따라 비연속적인 홈을 형성하고 가공 완료 후에 홈 사이의 연결부위를 절단하여 단위기판(2')을 분리한다. 따라서, 본 실시예의 슬롯(12)이 단위기판의 분리를 위해 형성된 홈이며, 브릿지(13)는 홈의 연결부위가 되면, 단위기판(2')에 차폐층(14)을 형성하기 위해 별도로 슬롯(12)을 가공하지 않고 단위기판(2')의 측면에 차폐층(14)을 형성할 수 있다. 또한, 뒤에서 기술하는 바와 같이, 브릿지(13)를 절단하여 단위기판(2')을 모기판(1)으로부터 용이하게 분리할 수 있다.

다음으로, 슬롯(12) 내벽에 차폐층(14)을 형성하는 단계(S130)에서는, 단위기판 영역(2)의 측면에 형성된 슬롯(12)의 내벽에 차폐층(14)을 형성하여, 단위기판(2')에 차폐층(14)이 형성되도록 한다.

도 4는 차폐층(14)을 형성하는 단계(S130)에서 모기판의 평면도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 슬롯(12)의 형성으로 단위기판 영역(2)의 측면이 노출된 슬롯(12)의 내벽에 차폐층(14)을 형성하여, 단위기판(2')에 차폐층(14)이 형성되도록 한다.

슬롯(12)의 형성이 형성되면 단위기판(2')의 회로는 분리되며, 슬롯(12)의 내벽으로 단위기판 영역(2)의 측면이 노출되게 된다. 여기서, 슬롯(12)의 내벽에 전자파 차폐층(14)을 형성하게 되면, 단위기판 영역(2)의 측면은 차폐층(14)으로 덮여 단위기판에 차폐층(14)이 형성되며, 단위기판(2')이 가지는 회로의 측면이 차폐된다. 따라서, 단위기판(2')은 내부에서 측면으로 방출되는 전자파를 차단하는 차폐층(14)을 가지게 된다.

차폐층(14)을 형성하는 단계(S130)는, 슬롯(12)의 내벽을 도금을 하거나 차폐물질을 도포하여 형성할 수 있다. 전자파는 전자기적으로 성질이 우수한 금속(예를 들면, 구리, 금, 은)으로 감싸면 차폐된다. 따라서, 상기 금속을 슬롯(12)의 내 벽에 도금하거나 도포하여, 단위기판의 측면으로 방출되는 전자파를 차단하는 차폐층(14)을 형성할 수 있다. 그러나, 차폐층(14)을 이루는 물질은 금속에만 한정되지는 않고, 전자기적 성질이 우수한 다른 물질(예를 들면, 전도성 고분자)도 될 수 있다.

정리하면, 본 실시예에 의한 인쇄회로기판의 제조방법은, 모기판(1) 상태에서 한번에 복수의 단위기판 영역(2)의 측면에 차폐층(14)을 형성시켜서, 복수의 단위기판의 측면에 차폐층(14)을 형성시킬 수 있다. 그러므로, 개별적으로 단위기판에 차폐층(14)을 형성시키는 공정에 비하여 생산효율이 높다.

또한, 앞에서 기술한 바와 같이, 단위기판의 절단용 홈을 슬롯(12)으로 이용한 경우에는, 차페층을 형성한 후에 브릿지(13)를 절단하여 단위기판을 모기판(1)으로부터 분리할 수 있다.

브릿지(13)를 절단하여 단위기판을 모기판(1)으로부터 분리하는 단계에서는, 단위기판 영역(2)과 전체 모기판(1)을 연결하는 브릿지(13)를 절단하여 단위기판을 형성한다. 도 5는 단위기판을 모기판(1)으로부터 분리하는 단계에서 분리된 단위기판들의 평면도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 분리된 단위기판의 측면에서 슬롯(12)에 의해 노출되었던 부분은 차폐층(14)이 형성되어 있다.

도 6 내지 도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 인쇄회로기판의 제조방법의 단계를 나타내는 단면도이다.

도 6 내지 도 8을 참조하면, 도금층(15), 접지회로 (21), 회로패턴(22)이 도시되어 있다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 인쇄회로기판의 제조방법은 모기판(1)을 전체적으로 도금하여 도금층(15)을 형성함으로써, 단위기판 영역(2)의 측면에 차폐층(14)을 형성한다는 점을 제외하고는 일 실시예와 동일하다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 인쇄회로기판의 제조방법은, 모기판(1)에 전체적으로 도금층(15)을 형성하여 단위기판 측면에서 방출되는 전자파를 차단하는 차폐층(14)을 형성한다.

도 6은 슬롯(12)이 형성된 모기판(1)의 단면도이고, 도 7은 도금층(15)이 형성된 모기판(1)의 단면도이다.

도 6 과 도 7에 도시된 바와 같이, 슬롯(12)이 형성된 모기판(1)을 도금하면, 단위기판의 영역의 상하 양면과 측면에 도금층(15)이 형성된다. 전자파는 전자기적으로 성질이 우수한 금속(예를 들면, 구리, 금, 은)으로 감싸면 차폐되므로, 단위기판에 형성된 도금층(15)은 전자파를 차단하는 차폐층(14)이 된다.

여기서, 도금층(15)은 단위기판의 접지회로(21)로서 사용될 수 있다. 일반적으로, 기판의 내부에 형성된 회로패턴(22)과 외층에 형성된 회로패턴(22)을 연결할 때는 비아홀을 형성한다. 접지의 경우도 비아홀을 이용해 연결한다. 그런데, 비아홀을 이용하여 내부의 접지와 외층의 접지를 연결하려면 비아홀 형성을 위한 별도의 공간이 필요하다.

그러나, 본 실시예와 같이, 도금층(15)을 접지회로(21)로 이용하면, 회로패턴(22) 내부의 접지와 외층의 접지를 연결하기 위한 비아홀을 대체할 수 있다. 단위기판 영역(2)의 내층에 접지회로(21)를 형성하고, 접지회로(21)가 슬롯(12) 내벽 을 통해 노출되도록 배치하면, 접지회로(21)는 도금층(15)과 전기적으로 연결될 수 있다. 그러면, 슬롯(12)의 내벽에 형성된 도금층(15)을 통해 외층까지 연결되는 접지회로(21)를 형성할 수 있다. 따라서, 비아홀 없이 도금층(15)을 통해 내부의 접지회로(21)와 외층의 접지회로(21)를 연결된 단위기판이 형성되어 비아홀 형성에 필요한 공간을 절약할 수 있다.

또한, 도금층(15)을 선택적으로 식각하여 회로패턴(22)을 형성할 수 있다. 즉 단위기판 영역(2)의 외층에 형성된 도금층(15)에 서브트랙티브 공법 등을 적용하여 회로패턴을 형성할 수 있다.

도 8은 도금층(15)에 회로패턴(22)이 형성된 모기판(1)의 단면도이다.

도 8에 도시된 바와 같이, 단위기판 영역(2)의 외층에 형성된 도금층(15)에서 필요한 부분은 에칭레지스터로 보호하는 한편, 그 외의 부분을 에칭하여 회로패턴(22)을 형성할 수 있다. 따라서, 단위기판 영역(2)의 외층에 회로패턴(22)을 형성하기 위해 별도의 금속층을 형성하지 않고, 차폐를 위해 형성한 도금층(15)을 이용해 회로패턴(22)을 형성하여 공정을 단순화할 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

전술한 실시예 외의 많은 실시예들이 본 발명의 특허청구범위 내에 존재한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄회로기판의 제조방법을 나타내는 순서도.

도 2 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄회로기판의 제조방법의 각 단계를 나타내는 평면도.

도 6 내지 도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 인쇄회로기판의 제조방법의 단계를 나타내는 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1: 모기판

2: 단위기판 영역

2': 단위기판

11: 경계

12: 슬롯

13: 브릿지

14: 차폐층

15: 도금층

21: 접지회로

22: 회로패턴

Claims (5)

1. 복수의 단위기판 영역으로 구획되는 모기판을 제공하는 단계;

   상기 모기판에, 브릿지가 형성되도록 상기 단위기판 영역의 경계를 따라 슬롯을 형성하는 단계; 및

   상기 슬롯 내벽에 차폐층을 형성하는 단계를 포함하는 인쇄회로기판의 제조방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 차페층을 형성하는 단계 이후에,

   상기 브릿지를 절단하여 단위기판을 모기판으로부터 분리하는 단계를 더 포함하는 인쇄회로기판의 제조방법.
3. 제1항에 있어서,

   상기 차폐층을 형성하는 단계는, 상기 모기판을 도금하여 도금층을 형성하는 단계를 포함하는 인쇄회로기판의 제조방법.
4. 제3항에 있어서,

   상기 단위기판의 내층에는 접지회로가 형성되고, 상기 접지회로가 상기 슬롯 내벽을 통해 노출되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 제조방법.
5. 제3항에 있어서,

   상기 도금층을 형성하는 단계 이후에,

   상기 도금층을 선택적으로 식각하여 회로패턴을 형성하는 단계를 더 포함하는 인쇄회로기판의 제조방법.

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