KR20200133515A - 솔더 레지스트 필름 제조방법 및 이를 이용한 회로기판 제조방법 - Google Patents
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Abstract
솔더레지스트 필름의 제조방법이 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 솔더레지시트 필름은 캐리어 필름 상에 솔더 레지스트 형성용액을 전기분사 시키는 단계 및 전기분사된 상기 솔더 레지스트 형성용액을 건조시켜 솔더 레지스트층을 제조하는 단계를 포함하여 구현된다. 이에 의하면, 매우 얇은 두께로 솔더 레지스트를 구현되면서도 두께 균일성이 뛰어나며, 제조시간을 현저히 단축시킬 수 있다. 또한, 고해상도의 회로기판에 적용되는 경우에도 배선 간 사이 공간에 우수하게 밀착되어 공기나 이물질의 침투를 방지할 수 있는 솔더 레지스트를 구현할 수 있다.
Description
본 발명은 솔더 레지스트 필름 제조방법 및 이를 이용한 회로기판 제조방법 에 관한 것이다.
솔더 레지스트는 회로기판 상 솔더링 되는 부품 홀이나 표면실장기구 이외의 배선회로를 피복해 부품실장 때 이루어지는 납땜 등에 의해 의도하지 않는 접속이 발생되지 않게 하는 절연성 피막을 의미한다. 상기 솔더 레지스트는 회로기판 회로의 단락이나 합지, 부식, 오염 등을 방지하고, 회로기판 위에 지속 구비됨을 통해 외부의 충격, 습기, 화학물질로부터 회로를 보호해주는 역할을 담당한다. 상기 솔더 레지시트는 화상방법에 따라서 솔더 레지스트 형성용액을 직접 회로기판 상에 선택적으로 처리하여 구현하는 직접 인쇄화상법이나, 솔더 레지스트 형성용액을 회로기판 전면에 처리한 뒤 원하는 부분만을 남겨두도록 노광 및 현상시켜 구현하는 사진 화상법으로 나눌 수 있다.
이러한 두 방법은 모두 솔더 레지스트 형성용액을 회로기판 상에 직접 처리하는 것에 공통점이 있으며 솔더 레지스트 형성용액을 회로기판 상에 처리하는 구체적 방법으로 스크린 인쇄를 널리 사용하는데, 스크린 인쇄는 피막 두께 조절이 용이하지 않고, 솔더 레지스트 형성용액의 흐름성으로 인해 솔더 레지스트가 형성되지 않아야 할 영역에도 전극 등을 통해 형성용액이 흘러 들어가 피막이 형성되는 번짐의 문제점이 존재한다. 나아가 솔더 레지스트 형성용액이 처리된 뒤 피막을 형성하기까지 건조시간이 과도히 증가하는 문제가 있다. 또한, 솔더 레지스트를 회로기판의 특정 위치에만 코팅시키기 위해서 배치되지 않을 영역에 마스킹 작업을 수행하나 통상적인 마스킹 재료들은 솔더 레지스트 형성용액 내 용매에 의해 부분적 용해되어 마스킹을 제거한 뒤에도 마스킹 재료의 잔여물이 회로기판에 남게 되는 문제가 있다. 마스킹 재료의 잔여물이 발생하고 남는 문제는 건조시간이 연장될 수록 더욱 증가하는데 종래에 사용되는 솔더 레지스트 형성용액을 회로기판에 처리하는 방법으로는 건조시간의 단축이 쉽지 않은 실정이다.
최근에는 이러한 문제를 해결하기 위해서 솔더 레지스트 피막을 필름화 시켜서 별도로 제조된 솔더 레지스트 필름을 회로기판에 적용시키는 방법들이 연구되고 있다. 별로도 제조된 필름을 회로기판에 적용 시 상술한 솔더 레지스트 용액 내 용매에 의한 마스킹 재료의 용해문제나, 건조시간의 연장문제 등이 최소화되는 이점이 있다. 그러나 일반적인 콤마코터, 블레이드 코터, 립코터, 스퀴즈코터, 그라비아 코터, 분무코터 등의 필름화 방법 역시 필름으로 제조되기 위한 건조시간이 장시간 소요되고, 초박막의 두께로 구현하기 어려우며, 두께의 균일성도 현저히 좋지 못한 문제가 있다. 또한, 통상적으로 이형기재 상에 필름화될 물질을 소정의 두께를 갖도록 처리하고 건조시키는데, 이형기재 자체가 두께 편차가 있을 경우 제조되는 솔더 레지스트 필름 역시 두께 편차가 발생하여 두께 편차를 줄이기 쉽지 않은 문제가 있다. 나아가 최근 회로기판의 한 종류인 칩 온 필름(COF)의 경우 고해상도화에 수반하여 배선이 많아지고 배선 간 거리 좁아지는 경향이 있는데, 초박막화 되지 못한 필름은 좁은 배선 간 공간에 밀착되지 못하고 들뜰 수 있고, 이로 인한 솔더 레지스트 필름의 박리 문제, 들뜬 틈을 통한 공기, 이물질의 침투로 회로의 부식 문제 등을 야기할 수 있다.
이에 초박막이면서 두께 균일성이 뛰어나며, 필름 제조시간을 현저히 감소시킬 수 있고, 배선 간 거리가 매우 좁고, 배선의 높이가 높은 경우에도 이들 사이의 공간에 뛰어나게 밀착될 수 있는 솔더레지스트 필름의 제조방법에 대한 연구가 시급한 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 본 발명의 솔더 레지스트 필름은 초박막이면서 두께 균일성이 우수한 필름을 구현할 수 있으며, 본 발명의 솔더 레지스트 필름을 칩 온 필름(COF) 적용 시, 고해상도이며 배선이 많아지고 배선 간 거리가 좁아지더라도 신뢰성 높은 제품을 제조하는 것에 목적이 있다.
또한, 본 발명은 본 발명을 통해 제조되는 솔더 레지스트 필름을 이용해 솔더 레지스트를 회로기판 상에 구비시킬 때 구비된 영역 내 전극으로 인한 단차로 솔더 레지스트가 기판 상에 밀착되지 않아 발생하는 기포나 공기층이 최소화되거나 실질적으로 존재하지 않는 회로기판의 제조방법 및 이를 통해 구현된 회로기판을 제공하는 것에 다른 목적이 있다.
상술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 캐리어 필름 상에 솔더 레지스트 형성용액을 전기분사 시키는 단계, 및 전기분사된 상기 솔더 레지스트 형성용액을 건조시켜 솔더 레지스트층을 제조하는 단계를 포함하는 솔더 레지스트 필름 제조방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 솔더 레지스트 형성용액은 주제 수지, 경화제 및 용매를 포함할 수 있다.
또한, 상기 용매는 지방족 탄화수소류, 방향족 탄화수소류, 알코올류, 글리콜 에테르류, 글리콜 에테르의 에스테르화물 및 석유계 용매로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
또한, 상기 솔더 레지스트 형성용액은 점도가 5 ~ 100 cP일 수 있다.
또한, 상기 솔더 레지스트층은 평균두께가 2㎛ ~ 40㎛일 수 있다.
또한, 상기 건조는 40 ~ 50℃ 온도로 3 ~ 5분간 수행될 수 있다.
또한, 솔더 레지스트층을 제조한 뒤, 캐리어 필름 및 솔더 레지스트층을 소정의 형상으로 타발하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은 캐리어 필름 및 상기 캐리어 필름 일면에 형성된 솔더 레지스트층을 구비한 솔더 레지스트 필름과 지지기재 상에 소정의 높이와 폭으로 배설된 전극을 구비한 회로기판을 준비하는 단계, 상기 전극이 노출된 회로기판 상부에 솔더 레지스트층이 접하도록 상기 솔더 레지스트 필름을 적층시키는 단계, 및 상기 솔더 레지스트층에 열과 압력을 가하는 단계를 포함하는 절연 처리된 회로기판 제조방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 솔더 레지스트 필름을 적층시키기 전에 상기 회로기판에서 솔더 레지스트층이 배치되는 영역의 모양에 대응하여 상기 솔더 레지스트 필름을 타발하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 솔더 레지스트 필름을 적층시키는 단계와 솔더 레지스트 필름에 열과 압력을 가하는 단계는 솔더 레지스트 필름을 적층시킨 뒤 솔더 레지스트 필름에 열과 압력을 가하거나, 솔더 레지스트 필름을 적층시키면서 솔더 레지스트 필름에 열과 압력을 가하여 수행될 수 있다.
또한, 회로기판과 솔더 레지스트 필름의 적층체를 밀봉부재로 포장한 뒤, 밀봉된 내부를 감압시켜 솔더 레지스트 필름과 회로기판 사이의 공기를 제거하는 단계를 더 포함하고, 상기 솔더 레지스트 필름에 열과 압력을 가하는 단계는 공기가 제거되어 진공상태가 유지되는 상태에서 수행되며, 열과 압력을 가한 뒤 상기 밀봉부재를 제거시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 회로기판은 PCB, FPCB 및 COF로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나일 수 있다.
본 발명에 의한 솔더 레지스트 필름의 제조방법은 박막의 두께로 솔더 레지스트를 구현되면서도 두께 균일성이 뛰어나며, 제조시간을 현저히 단축시킬 수 있다. 또한, 고해상도의 회로기판에 적용되는 경우에도 배선 간 사이 공간에 우수하게 밀착되어 공기나 이물질의 침투를 방지할 수 있는 솔더 레지스트를 구현할 수 있다.
나아가 본 발명에 의한 절연 처리된 회로기판의 제조방법은 솔더 레지스트를 회로기판 상에 구비시킬 때 구비된 영역 내 솔더 레지스트가 밀착되지 않아서 발생하는 기포나 공기층이 실질적으로 존재하지 않도록 구현시킬 수 있음에 따라서 절 연 처리되는 전극부분을 부식 등으로부터 보호하는 성능이 매우 우수함에 따라서 회로기판의 신뢰성과 품질을 향상시키기에 매우 적합하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 솔더 레지스트 필름의 제조공정 모식도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 솔더 레지스트 필름의 단면도,
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 절연 처리된 회로기판의 사시도 및 분해사시도, 그리고
도 5a 내지 도 5c는 솔더 레지스트 필름과 회로기판에 열과 압력을 가하는 여러 실시예에 대한 제조공정 모식도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 솔더 레지스트 필름의 단면도,
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 절연 처리된 회로기판의 사시도 및 분해사시도, 그리고
도 5a 내지 도 5c는 솔더 레지스트 필름과 회로기판에 열과 압력을 가하는 여러 실시예에 대한 제조공정 모식도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 부가한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 솔더 레지스트 필름(100)은 캐리어 필름(10) 상에 솔더 레지스트 형성용액(20a)을 전기분사 시키는 단계(S1단계) 및 전기분사된 상기 솔더 레지스트 형성용액(20a)을 건조시켜 솔더 레지스트층(20)을 제조하는 단계(S2단계)를 포함하여 제조된다.
상기 S1단계에 대해 설명하면, 제1롤러(1)에서 권출되는 캐리어필름(10) 상에 솔더 레지스트 형성용액(20a)을 소정의 양으로 전기분사 시키는 단계로서, 상기 전기분사는 통상의 전기분사 장치(3)를 통해 수행될 수 있다.
상기 캐리어 필름(10)은 솔더 레지스트 형성용액(20a)이 액적 상태로 분사된 후 소정의 두께로 층을 형성할 때 이를 지지하는 기재의 기능과, 솔더 레지스트층(20)으로 구현된 뒤 회로기판에 적용되기 전까지 솔더 레지스트층(20)을 보호하는 기능을 담당한다. 상기 캐리어 필름(10)은 솔더 레지스트 형성용액(20a)에 의해 용해되지 않으면서 솔더 레지스트층(20)과 쉽게 박리될 수 있는 기재인 경우 제한 없이 사용될 수 있으며, 일예로 PET 이형필름일 수 있다.
상기 캐리어 필름(10) 상으로 전기분사되는 솔더 레지스트 형성용액(20a)은 주제수지, 경화제 및 용매를 포함할 수 있다. 상기 주제수지는 솔더 레지스트를 형성하는 것으로 알려진 공지의 물질인 경우 제한 없이 사용될 수 있으며, 일예로 에폭시 수지, 페놀수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 알키드 수지, 멜라민 수지, 우레탄계 수지, 아크릴계 수지일 수 있으나 이에 제한되지 않는다.
또한, 상기 경화제는 선택된 주제수지 및 주제수지에 구비된 작용기를 고려하여 공지의 경화제를 적절히 선택하여 사용할 수 있고, 일예로 이미다졸류, 벤조구아나민이나 아세토구아나민과 같은 구아나민류, 디아미노디페닐메탄, 다시안디아미드, 멜라민 등의 폴리아민류, 에틸디아미노-S-트리아진 등의 트리아진 유도체류, 트리메틸아민, 트리에탄올아민, N,N-디메틸옥틸아민, N-벤질디메틸아민, 피리딘, N-메틸모르폴린, 헥사(n-메틸)멜라민, 2,4,6-트리스(디메틸아미노페놀), 테트라메틸구아니딘, m-아미노페놀 등의 아민류, 폴리비닐페놀, 폴리비닐페놀브롬화물, 페놀노볼락, 알킬페놀노볼락 등의 폴리페놀류, 트리부틸포스핀, 트리페닐포스핀, 트리스-2-시아노에틸포스핀 등의 유기 포스핀류 등을 1종 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 경화제는 상기 주제수지 100 중량부에 대해 1 ~ 25 중량부로 포함되는 것이 좋으나 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 상기 용매는 상술한 주제수지와 경화제를 용해 및 반응시키기에 적합한 공지의 용매일 수 있으며, 일예로, 지방족 탄화수소류, 방향족 탄화수소류, 알코올류, 글리콜 에테르류, 글리콜 에테르의 에스테르화물 및 석유계 용매로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다. 구체적으로 상기 지방족 탄화수소류 는 에틸아세테이트, 헥산, 옥탄 및 데칸 등으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다. 또한, 상기 방향족 탄화수소류는 에틸 벤젠, 프로필 벤젠, 톨루엔 및 크실렌으로 이루어진 군에서 선택된 1 종 이상을 포함할 수 있다. 또한, 상기 알코올류는 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, 부탄올, 2-메톡시 프로판올 및 헥산올로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다. 또한, 상기 글리콜 에테르류는 디에틸렌 글리콜 모노 에틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노 메틸 에테르 및 디프로필렌 글리콜 모노 메틸 에테르로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다. 또한, 상기 글리콜 에테르의 에스테르화물은 일예로 디에틸렌글리콜 모노에틸 에테르 아세테이트일 수 있다. 또한, 상기 석유계 용매는 아세톤, 메틸에틸케톤과 같은 케톤류, 솔벤트 나프타, 석유 나프타 등을 1종 이상 포함할 수 있다. 이들은 1종 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 조합하여 사용할 수도 있다. 다만, 전기분사 후 캐리어 필름(10) 상에서 용매의 휘발이 지연될 경우 흐름성으로 인한 두께 편차가 발생하고 평활도가 저해될 수 있으며, 건조시간이 연장되어 생산성 및 제조원가가 상승되는 우려가 있을 수 있다. 이에 따라서 상기 용매는 바람직하게는 상온, 일예로 25℃에서 휘발도가 높은 용매가 유리하며, 일예로 에틸아세테이트를 사용할 수 있다.
또한, 상기 솔더 레지스트 형성용액(20a)은 상술한 주제수지, 경화제 및 용매 이외에 첨가제를 더 포함할 수 있다. 상기 첨가제로서 점착성, 무광택성, 전기절연성을 향상시키는데 유리한 실리콘 파우더를 포함할 수 있다. 또한, 첨가제로서 황산바륨, 탈크, 탄산칼슘, 알루미나, 유리 분말, 석영 분말, 실리카 등의 무기 충전재; 유리 섬유, 탄소 섬유, 질화붕소 섬유 등의 섬유 강화재; 산화티탄, 산화아연, 카본 블랙, 철흑, 유기 안료, 유기 염료 등의 착색제; 힌더드 페놀계 화합물, 인계 화합물, 힌더드 아민계 화합물 등의 산화 방지제; 벤조트리아졸계 화합물, 벤조페논계 화합물 등의 자외선 흡수제 등을 배합할 수도 있다. 또한, 용도에 따라 점도 조정제, 난연제, 항균제, 방미제, 노화 방지제, 대전 방지제, 가소제, 윤활제, 발포제 등을 배합할 수도 있다.
또한, 솔더 레지스트 형성용액(20a)은 점도가 5 ~ 100 cP 일 수 있으며, 이를 통해 두께가 균일하고, 얇으면서도 회로기판에 마스킹층이 잔류물이 존재하지 않으며, 표면 조도가 우수한 솔더 레지스트층을 형성시키기에 보다 유리할 수 있다. 만일 솔더 레지스트 형성용액(20a)이 점도가 5cp 미만인 경우 후술하는 마스킹층의 용해에 따른 잔류물의 생성 우려가 있다. 또한, 흐름성 제어가 용이하지 않아서 모세관 현상 등을 통해 전극을 타고 목적하지 않은 영역을 침범하여 형성될 수 있다. 또한, 만일 100cp를 초과하는 경우 전기분사가 어려워 기공이 있는 솔더 레지스트층이 구현될 수 있고, 전기분사시 노즐에서 불균일한 토출로 인하여 분사되는 입자의 크기가 달라서 솔더 레지스트층의 두께 편차가 발생할 수 있고, 건조시간이 연장될 수 있다.
상술한 솔더 레지스트 형성용액(20a)은 전기분사 장치(3)의 분사노즐을 통해 전기분사 되는데, 상기 전기분사 장치(3)는 통상적인 전기분사 장치를 사용할 수 있다. 이때 분사노즐에 인가되는 전압은 10 ~ 50 kV일 수 있고, 분사노즐과 캐리어 필름 사이의 에어갭은 10 ~ 30㎝일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 상기 전기분사 장치(3)는 분사노즐에 인접해서 구비되는 에어노즐을 더 포함할 수 있고, 솔더 레지스트 형성용액(20a)이 전기분사될 때 상기 에어노즐을 통해 공기가 함께 분사되는 전기-에어 분사방식을 사용할 수도 있다.
다음으로 S2단계로서 전기분사된 상기 솔더 레지스트 형성용액(20a)을 건조시켜 솔더 레지스트층(20)을 제조하는 단계에 대해 설명한다.
전기분사된 솔더 레지스트 형성용액(20a)은 용액 내 용매의 휘발특성이 강할 경우 전기분사 되면서 캐리어 필름(10)에 도달하기 전 공기 중이나 캐리어 필름(10)에 닿으면서 자연 건조되어 솔더 레지스트층(20)을 추가적인 건조공정 없이 형성시킬 수 있다. 또는 분사되는 솔더 레지스트 형성용액(20a)의 양이 많거나, 사용된 용매의 휘발특성이 약할 경우 전기분사 후 자연건조를 통한 건조 이외에 추가적인 소정의 건조장치(4)를 통한 건조를 거쳐서 솔더 레지스트층(20)을 구현시킬 수도 있다. 상기 건조장치(4)는 소정의 열을 가할 수 있는 통상의 건조장치일 수 있고, 일예로 열풍 건조장치 및/또는 전자기파를 이용한 건조장치(일예로 적외선 건조장치)일 수 있다. 한편, 별도의 건조장치(4)를 통과시키는 경우 상기 건조장치(4)에서의 건조조건은 40 ~ 50℃ 온도에서 3 ~ 5 분간 수행될 수 있으나 솔데 레지스트층(20)의 두께 등을 고려하여 적절히 변경될 수 있다.
한편, 용액 내 용매의 휘발특성이 강할 경우 추가적인 건조공정을 거치지 않아도 되는 공정단축 이외에 솔더 레지스트 형성용액이 캐리어 필름 상에 접한 후 발생하는 용액의 유동 등의 흐름이 현저히 제어됨에 따라서 목적하는 소정의 두께를 매우 균일하면서도 박막으로 형성시킬 수 있는 이점이 있다.
상술한 S2 단계를 통과해 제조되는 솔더 레지스트 필름(100)에서 솔더 레지스트층은 평균두께가 2㎛ ~ 40㎛일 수 있으며, 소정의 평균두께를 가질 때 위치별 두께편차가 5% 이하, 보다 바람직하게는 3% 이하로 매우 균일한 두께의 층으로 구현된 것일 수 있다. 두께가 매우 균일한 솔더 레지스트 필름을 회로기판에 적용 시 일정한 열과 압력을 전체적으로 가할 수 있어서 회로기판과 결합상태가 향상되는 이점이 있다.
한편, S2단계 이후 캐리어 필름 및 솔더 레지스트층을 소정의 모양으로 타발하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이때 상기 소정의 모양은 솔더 레지스트층이 구비될 회로기판에서 솔더 레지스트층이 배치될 회로기판 영역에 대응하는 모양이며, 타발공정을 통해 회로기판 상 목적하는 영역에만 선택적으로 솔더 레지스트층을 배치시키기에 매우 용이할 수 있다.
다음으로 도 2 내지 도 4를 참조하여 상술한 방법을 통해 제조한 솔더 레지스트 필름(100)을 회로기판(200) 상에 배치시켜 절연 처리된 회로기판(1000)을 제조하는 방법에 대해 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 절연 처리된 회로기판(1000)은 캐리어 필름(10) 및 상기 캐리어 필름(10) 일면에 형성된 솔더 레지스트층(20)을 구비한 솔더 레지스트 필름(100)과 지지기재(210) 상에 소정의 높이와 폭으로 배설된 전극(221)을 구비한 회로기판(200)을 각각 준비하는 단계(S100), 상기 전극(221)이 노출된 회로부재 상부에 솔더 레지스트층(20')이 접하도록 상기 솔더 레지스트 필름(100)을 적층시키는 단계(S200), 및 상기 솔더 레지스트 필름(100)에 열과 압력을 가하는 단계(S300)를 포함하여 제조될 수 있다.
먼저, S100 단계로서 솔더 레지스트 필름(100)과 회로기판(200)을 각각 준비한다. 상기 회로기판(200)은 통상적인 전기, 전자분야에서 사용하는 회로기판일 수 있고, 일예로 PCB, FPCB 및 COF로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나일 수 있다. 다만 이들이 하나의 회로기판으로 일체화되는 경우도 상기 회로기판(200)으로 사용될 수 있음을 밝혀둔다.
상기 회로기판(200)은 지지기재(210) 및 상기 지지기재(210) 상에 배설된 전극(221)을 포함한다. 상기 지지기재(210)는 공지된 회로기판의 지지기재의 재질과 구조를 적절히 채택할 수 있어서 본 발명은 이에 대해 특별히 한정하지 않는다. 일예로 회로기판(200)이 COF일 때 상기 지지기재(210)는 폴리이미드계 필름일 수 있다. 상기 폴리이미드계 필름은 일예로 두께가 10 ~ 50㎛일 수 있다. 또한, 상기 전극(221)은 공지된 회로기판에 구비되는 전극의 재질, 높이, 폭을 가질 수 있고, 전극의 패턴은 회로설계에 따라서 적절히 변경될 수 있으므로 본 발명은 이에 대해 특별히 한정하지 않는다. 상기 전극(221)은 일예로 구리이거나 주석, 니켈, 팔라듐, 금, 은 중 어느 하나 이상으로 도금된 구리일 수 있다. 또한, 상기 전극(221)은 높이가 1 ~ 20㎛일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
다음으로 S200 단계로서 상기 전극(221)이 노출된 회로부재 상부에 솔더 레지스트층(20')이 접합도록 상기 솔더 레지스트 필름(100)을 적층시키는 단계를 수행한다.
이때, 상기 솔더 레지스트 필름(100)은 소정의 모양으로 타발된 것일 수 있다. 즉, 회로기판(200)은 부품이 실장될 영역(E1,E2,E3)을 이외의 영역에 구비된 전극(221)으로 패터닝된 회로를 보호하기 위하여 솔더 레지스트층이 구비되며, 이에 따라서 솔더 레지스트 필름(100)은 회로기판 내 부품이 실장될 영역의 위치와 면적을 고려하여 이에 대응하는 부분이 타발된 모양으로 제조될 수 있다.
솔더 레지스트층(20')을 본 발명과 같이 필름 형태로 구현한 뒤 회로기판에 적용시키는 것은 솔더 레지스트를 회로기판의 목적하는 영역내 선택적으로 적용시키기에 매우 유리하며, 솔더 레지스트 용액을 직접 회로기판에 투입하여 형성시 발생하는 상기 영역의 경계선을 따라서 솔더 레지스트가 경계를 침범하거나 경계선을 기준으로 덜 형성되는 코팅의 불균일, 오차의 문제가 방지될 수 있다.
한편, S200 단계에서 솔더 레지스트 필름(100)에서 캐리어 필름(10)을 제거하지 않고 S200, S300 단계를 수행할 수 있지만, 회로기판(200)에 솔더 레지스트 필름(100)의 솔더 레지스트층(20)이 접하게 적층한 뒤 캐리어 필름(10)을 제거하거나, 또는 적층 전에 캐리어 필름(10)을 제거할 수도 있음을 밝혀두며, 이하 제조방법은 적층 전 캐리어 필름(10)이 제거된 상태를 기준으로 설명한다.
상기 S300 단계는 상기 솔더 레지스트 필름(100)에 열과 압력을 가하는 단계로서, 경화 전 상태인 솔더 레지스트층(20')을 경화시키면서 전극(221)으로 인해 단차가 형성된 회로기판(200)에 기포나 공기층이 형성되지 않도록 밀착 및 접착시키는 단계이다.
상기 S300 단계는 일예로 롤러(300,300')를 통해 열과 압력을 가하는 공정이 수행될 수 있다. 도 5a 내지 도 5c를 참조하면, 상기 S300 단계는 도 5a와 같이 S200 단계를 통해 적층된 부분이 롤러(300)를 통과하면서 합지될 수 있다. 또는 도 5b와 같이 S200 단계와 S300 단계가 함께 수행, 즉 회로기판(200)에 솔더 레지스트 필름(100)의 솔더 레지스트층(20')이 적층되면서 롤러(300')를 통과하여 합지될 수 있다. 도 5b의 방법은 도 5a의 방법에 대비해 전극 간 사이 공간에 포함될 수 있는 공기층이나 기포의 발생을 감소시키는 이점이 있다.
한편, 도 5c에 도시된 것과 같이 회로기판(200)과 솔더 레지스트 필름(또는 솔더 레지스트층(20')의 적층체를 밀봉부재(2000)로 포장한 뒤, 밀봉된 내부를 감압시켜 솔더 레지스트층(20')과 회로기판(200) 사이의 공기를 제거한 상태로 S300 단계를 수행할 수 있다. 이러한 밀봉 및 감압공정을 더 수행할 경우 전극 간 사이 공간에 포함될 수 있는 공기층이나 기포의 발생을 현저히 감소 또는 방지할 수 있는 이점이 있다. 상기 밀봉부재는 통상적인 밀봉부재일 수 있고, 일예로 알루미늄 파우치일 수 있다.
상기 S300 단계에서 가해지는 열은 120 ~ 150℃일 수 있고, 압력은 0.5 ~ 3.0 (MPa)일 수 있으나 이는 솔더 레지스트층(20')의 재질, 두께 등을 고려하여 적절히 변경될 수 있다.
한편, 도 5a 내지 도 5c는 캐리어필름(10)이 제거된 상태에서 솔더레지스트 필름(100)의 솔더레지스트층(20')이 회로기판에 접합하는 것으로 도시하였으나, 캐리어 필름(10)이 부착된 상태로 회로기판에 열과 압력을 통해 부착된 뒤 캐리어 필름(10)이 제거될 수도 있음을 밝혀둔다.
이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.
10: 캐리어 필름
20,20': 솔더 레지스트층
100: 솔더 레지스트 필름 200: 회로기판
1000: 절연 처리된 회로기판 2000: 밀봉부재
100: 솔더 레지스트 필름 200: 회로기판
1000: 절연 처리된 회로기판 2000: 밀봉부재
Claims (12)
- 캐리어 필름 상에 솔더 레지스트 형성용액을 전기분사 시키는 단계; 및
전기분사된 상기 솔더 레지스트 형성용액을 건조시켜 솔더 레지스트층을 제조하는 단계;를 포함하는 솔더 레지스트 필름 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 솔더 레지스트 형성용액은 주제 수지, 경화제 및 용매를 포함하는 것을 특징으로 하는 솔더 레지스트 필름 제조방법. - 제2항에 있어서,
상기 용매는 지방족 탄화수소류, 방향족 탄화수소류, 알코올류, 글리콜 에테르류, 글리콜 에테르의 에스테르화물 및 석유계 용매로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 솔더 레지스트 필름 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 솔더 레지스트 형성용액은 점도가 5 ~ 100 cP인 것을 특징으로 하는 솔더 레지스트 필름 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 솔더 레지스트층은 평균두께가 2㎛ ~ 40㎛인 것을 특징으로 하는 솔더 레지스트 필름 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 건조는 40 ~ 50℃ 온도로 3 ~ 5분간 수행되는 것을 특징으로 하는 솔더 레지스트 필름 제조방법. - 제1항에 있어서,
솔더 레지스트층을 제조한 뒤, 캐리어 필름 및 솔더 레지스트층을 소정의 형상으로 타발하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 솔더 레지스트 필름 제조방법. - 캐리어 필름 및 상기 캐리어 필름 일면에 형성된 솔더 레지스트층을 구비한 솔더 레지스트 필름과 지지기재 상에 소정의 높이와 폭으로 배설된 전극을 구비한 회로기판을 준비하는 단계;
상기 전극이 노출된 회로기판 상부에 솔더 레지스트층이 접하도록 상기 솔더 레지스트 필름을 적층시키는 단계; 및
상기 솔더 레지스트 필름에 열과 압력을 가하는 단계;를 포함하는 회로기판 제조방법. - 제8항에 있어서,
솔더 레지스트 필름을 적층시키기 전에 상기 회로기판에서 솔더 레지스트층이 배치되는 영역의 모양에 대응하여 상기 솔더 레지스트 필름을 타발하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 회로기판 제조방법. - 제8항에 있어서,
솔더 레지스트 필름을 적층시키는 단계와 솔더 레지스트 필름에 열과 압력을 가하는 단계는 솔더 레지스트 필름을 적층시킨 뒤 솔더 레지스트 필름에 열과 압력을 가하거나, 솔더 레지스트 필름을 적층시키면서 솔더 레지스트 필름에 열과 압력을 가하는 것을 특징으로 하는 회로기판 제조방법. - 제8항에 있어서,
회로기판과 솔더 레지스트 필름의 적층체를 밀봉부재로 포장한 뒤, 밀봉된 내부를 감압시켜 솔더 레지스트 필름과 회로기판 사이의 공기를 제거하는 단계;를 더 포함하고,
상기 솔더 레지스트 필름에 열과 압력을 가하는 단계는 공기가 제거되어 진공상태가 유지되는 상태에서 수행되며,
열과 압력을 가한 뒤 상기 밀봉부재를 제거시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 회로기판 제조방법. - 제8항에 있어서,
상기 회로기판은 PCB, FPCB 및 COF로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 회로기판 제조방법.
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| KR1020190058874A KR20200133515A (ko) | 2019-05-20 | 2019-05-20 | 솔더 레지스트 필름 제조방법 및 이를 이용한 회로기판 제조방법 |
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| KR (1) | KR20200133515A (ko) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20130092810A (ko) | 2012-02-13 | 2013-08-21 | 엘지이노텍 주식회사 | 방열성을 향상시킨 칩 온 필름 패키지 |
-
2019
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