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WO2021256790A1 - 연성인쇄회로기판의 제조 방법 - Google Patents

연성인쇄회로기판의 제조 방법 Download PDF

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WO2021256790A1
WO2021256790A1 PCT/KR2021/007363 KR2021007363W WO2021256790A1 WO 2021256790 A1 WO2021256790 A1 WO 2021256790A1 KR 2021007363 W KR2021007363 W KR 2021007363W WO 2021256790 A1 WO2021256790 A1 WO 2021256790A1
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WO
WIPO (PCT)
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fpcb
reference mark
flexible printed
printed circuit
circuit board
Prior art date
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Ceased
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PCT/KR2021/007363
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English (en)
French (fr)
Inventor
우가영
윤석진
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LG Energy Solution Ltd
Original Assignee
LG Energy Solution Ltd
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Publication date
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Priority to EP21826979.3A priority patent/EP4138523A4/en
Priority to US17/923,424 priority patent/US12336091B2/en
Priority to CN202180032497.3A priority patent/CN115486209A/zh
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    • H05K3/42Plated through-holes or plated via connections
    • H05K3/425Plated through-holes or plated via connections characterised by the sequence of steps for plating the through-holes or via connections in relation to the conductive pattern
    • H05K3/427Plated through-holes or plated via connections characterised by the sequence of steps for plating the through-holes or via connections in relation to the conductive pattern initial plating of through-holes in metal-clad substrates

Definitions

  • the present invention relates to a method of manufacturing a flexible printed circuit board, and more particularly, to a method of manufacturing a flexible printed circuit board capable of reducing processing tolerances that occur during external processing of the flexible printed circuit board.
  • PCB printed circuit board
  • PCB printed circuit board
  • FPCB flexible printed circuit board
  • Such a flexible printed circuit board is generally cut, drilled, copper plating, front surface, dry film, exposure, etching, PSR, hot press, gold plating, printing, BBT, appearance processing, final inspection, etc. manufactured through a process.
  • the external shape processing process in which the external shape of the circuit board is processed according to the shape of the product/device (smartphone, notebook, etc.) on which the flexible printed circuit board (FPCB) is finally mounted is the circuit board in the printing process. Take the guide hole formed on the outside of the as a reference point and proceed with external processing while correcting the distance accordingly.
  • the connector (terminal) part is not centered and biased to one side, so that the contact part of the circuit board and the connector part is misaligned with each other, and there is a problem that a short circuit occurs due to contact with the other connector part.
  • Patent Document 1 KR10-1500435 B1
  • the present invention is intended to solve the above-described problems, and to provide a method capable of reducing processing tolerances generated during external processing of a flexible printed circuit board (FPCB).
  • FPCB flexible printed circuit board
  • a method of manufacturing a flexible printed circuit board (FPCB) includes: cutting a base film including an insulating layer and one or more copper foil layers in a panel shape to meet a predetermined standard; Drilling a hole through both the insulating layer and the copper foil layer of the base film; a copper plating step of plating copper on the inner wall of the hole; a circuit and reference mark forming step of forming a predetermined circuit pattern and reference mark on the copper foil layer of the base film; a provisional bonding step of temporarily bonding a coverlay to a predetermined area of the upper surface of the copper foil layer on which the circuit and reference marks are formed; a complete adhesion step of completely adhering to the base film by applying high temperature and high pressure to the tentatively bonded coverlay; a surface plating step of plating the surface of an area other than a predetermined area not covered with the coverlay; an outer shape processing step of processing the outer shape of the substrate in the form of a panel into a predetermined size and
  • the circuit and the reference mark forming step a front step of roughening the surface of the copper foil layer of the base film; a lamination step of adhering a dry film on the copper foil layer; an exposure step of irradiating UV light in the shape of a predetermined circuit pattern and reference mark to be formed on the dry film in close contact with the copper foil layer; A developing step of removing the dry film of the uncured portion not exposed to the UV light; an etching step of oxidizing and removing a region excluding the circuit pattern and the reference mark on the copper foil layer; a peeling step of removing the dry film remaining on the surface of the base film after the etching step to complete the formation of the circuit pattern and the reference mark; is comprised of
  • the reference mark formed through the circuit and the reference mark forming step is characterized in that it is located in an area within a predetermined distance from the circuit terminal part of the board to which the connector is fastened.
  • the reference mark formed through the circuit and reference mark forming step is characterized in that it is located in a region within the circuit terminal part of the board to which the connector is fastened.
  • the reference mark is set as an extension portion extending by a predetermined length of the pin contact portion area to which the connector pin is in contact among areas within the circuit terminal portion of the board.
  • a flexible printed circuit board includes a circuit terminal unit to which a connector is fastened; and reference marks; Including, the reference mark formed in the substrate is characterized in that it acts as a reference point when processing the outer shape of the substrate.
  • the reference mark is formed in an area within a predetermined separation distance from the circuit terminal part.
  • the reference mark is characterized in that it is formed in a region within the circuit terminal unit.
  • the circuit terminal part is characterized in that it is configured to include an extension part, which is a region in which the pin contact region to which the connector pin contacts is extended by a predetermined length.
  • the reference mark is characterized in that it is set as an extension region formed in the circuit terminal part of the board.
  • the present invention narrows the distance between the reference point and the FPCB connector (terminal) part by holding the reference point inside the flexible printed circuit board (FPCB) and performing external processing. It is possible to minimize the possibility of occurrence of machining tolerances due to
  • FIG. 1 is a flowchart showing steps of manufacturing a flexible printed circuit board (FPCB) according to the present invention.
  • FIG 2 is a view showing an example of the overall shape of a flexible printed circuit board (FPCB).
  • FPCB flexible printed circuit board
  • FIG. 3 is a view showing an example of an enlarged state of a circuit terminal unit.
  • FIG. 4 is a view showing a reference mark formation position according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a view showing a reference mark formation position according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a flowchart showing a method for manufacturing a flexible printed circuit board (FPCB) according to the present invention, and the steps will be described with reference to this.
  • FPCB flexible printed circuit board
  • the cutting stage is the first process to produce FPCB (Flexible Printed Circuits Board) products, and cuts the base film, a raw material of FPCB, to meet the working standards.
  • the base film is configured to include an insulating layer (PI) and a Cu copper foil layer.
  • the base film may have a structure in which an insulating layer PI and a Cu copper foil layer are adhered to an upper surface thereof, or a structure in which a Cu copper foil layer is adhered to the insulating layer PI and upper/lower surfaces thereof.
  • an FPCB having a single-sided structure is manufactured, and in the latter case, an FPCB having a double-sided structure is manufactured.
  • the drilling step is a step of machining a hole in the base film so as to penetrate both the insulating layer (PI) and the Cu copper foil layer of the base film using a drill.
  • This step may not be performed when the base film has a cross-sectional structure in which the insulating layer (PI) and the Cu copper foil layer are adhered only to the upper surface thereof.
  • the copper plating step is a step of imparting conductivity by plating copper, which is a conductor, on the inner wall of the hole processed in the drilling step.
  • This process is a process for electrically conducting between the upper and lower copper foils based on the insulating layer (PI) when the base film has a double-sided structure. Like the drilling step (S20), when the base film has a single-sided structure, may not proceed.
  • the circuit and reference mark forming step is a front step (S41) of roughening the surface of the Cu copper foil layer so that the dry film (photosensitive film) is well adhered to the base film (S41), and the dry film is applied to the Cu copper foil of the base film using heat and pressure.
  • the lamination step (S42) of adhering to the layer UV light is irradiated in the shape of a predetermined circuit pattern and reference mark to be formed on the dry film in close contact with the Cu copper foil layer of the base film to form a circuit and a reference mark.
  • An etching step (S45) of oxidizing and removing a region of a portion that does not correspond to the circuit pattern and reference mark, a peeling step of removing the dry film remaining on the surface of the base film to complete the formation of the circuit pattern and reference mark ( S46) is included.
  • the part of the dry film cured by UV light irradiation in the etching step (S45) serves as a resistance to the chemicals in the etching step (S45), so that the copper foil under the dry film is to be formed as a circuit and reference mark.
  • a reference mark is additionally formed in the process of forming the circuit as described above.
  • the reference mark formed in this process acts as a reference point during external processing in the external processing step (S100) to be described later.
  • the position of the reference mark formed through the above-described process may be set according to the following two embodiments.
  • FIG. 2 is a view showing an overall appearance of a flexible printed circuit board including a conventional FPCB circuit terminal to which a connector is fastened
  • FIG. 3 is an enlarged view of the FPCB circuit terminal.
  • the reference mark may be formed to be positioned adjacent to the FPCB circuit terminal portion as shown in FIG. 4 .
  • UV light is irradiated on the dry film in close contact with the Cu copper foil layer of the base film in the exposure step (S43), in addition to a predetermined circuit pattern, any one of the regions within a predetermined separation distance from the FPCB circuit terminal part
  • a predetermined circuit pattern and reference mark can be formed on the Cu copper foil layer of the base film.
  • Embodiment 2 may be formed so that the reference mark is located in the FPCB circuit terminal portion.
  • the exposure step (S43) is performed in the same manner in which UV light is irradiated and formed in the shape of a predetermined circuit pattern and reference mark, but there is a difference in the shape here.
  • Example 1 if the reference mark was implemented in a shape positioned close to the FPCB circuit terminal part, in Example 2, it is implemented in a shape positioned in the FPCB circuit terminal part as shown in FIG. 5 .
  • the shape of the extension portion extending by a predetermined length in the width direction of the pin contact area in contact with the terminal pin in the FPCB circuit terminal is implemented, It can be set as a reference mark. That is, by irradiating UV light to the Cu copper foil layer of the base film in a shape including a predetermined circuit pattern and the extension portion, a predetermined circuit pattern and a reference mark located in the FPCB circuit terminal portion are formed on the Cu copper foil layer. .
  • a reference point is formed in addition to the circuit pattern in a series of processes of forming the circuit pattern on the substrate, thereby forming the reference point during external processing of the FPCB. will be located inside.
  • the reference mark is shown in the form of a circle in FIGS. 4 and 5, the present invention is not limited thereto, and may be formed in various forms such as a triangle and a rectangle.
  • the provisional bonding step is a step of temporarily bonding a coverlay to the FPCB product on which the circuit and reference mark forming step (S40) have been completed.
  • the coverlay is used as an FPCB protective film to protect a circuit and form an insulating layer.
  • a predetermined area to be gold-plated in the surface plating step S70 to be described later is excluded to expose the circuit, and the predetermined area refers to a soldering area.
  • the complete adhesion step is a step of completely adhering to the base film by applying high temperature and high pressure to the coverlay temporarily bonded in the provisional adhesion step.
  • a separator paper between the copper foil corroded through the circuit pattern and reference mark forming step (S40)
  • the usual process of inserting the back (lamination process) is preceded.
  • a process of plating with gold is performed on the surface of the area not covered with the coverlay, that is, the area in which the circuit (copper foil) is exposed as the solder area in the provisional bonding step (S50).
  • product information to be displayed on the FPCB product such as a customer name, final product code, part number, part location, and rated capacity, is printed.
  • the outer shape processing step is a step of processing the outer shape of the FPCB product, which is currently in the form of a panel, into a predetermined size and shape using a mold.
  • the reference formed inside the FPCB through the circuit pattern and reference mark forming step (S40) Contour machining is performed using the mark as a reference point.
  • a reference mark is additionally formed at or near the FPCB circuit terminal part to which the terminal (connector) is fastened during a series of processes of forming a circuit pattern on the FPCB board or at a location within the area, , it is possible to improve the efficiency of FPCB product production by minimizing the occurrence of tolerances during external processing by proceeding with external processing of PFCB products using this as a reference point for external processing.
  • the FPCB according to the present invention has the same circuit as described above therein. It includes a reference mark that acts as a reference point during external processing that is additionally formed through a series of processes of forming a pattern.
  • the reference mark configured inside the FPCB may be located in an area within a predetermined separation distance from the FPCB circuit terminal portion so as to be close to the FPCB circuit terminal portion to which the terminal (connector) is fastened, as shown in FIG. 4 as the first embodiment. As 2, it may be located in the FPCB circuit terminal part as shown in FIG. In the case of Embodiment 2, specifically, the terminal (connector) pin may be located in a contact area even in the FPCB circuit terminal part.
  • the reference mark is a portion of the copper foil that is distinct from the circuit left at the time of etching (S45), and is irradiated with UV light in the shape of a predetermined circuit pattern and reference mark to be formed on the dry film in close contact with the Cu copper foil layer (S43). ), after peeling off the dry film of the uncured part due to not being exposed to UV light (S44), through a series of processes of oxidizing and removing the area of the part that does not correspond to the circuit pattern and reference mark (S45), It may be formed in a position adjacent to the circuit terminal part as shown in FIG. 4 or may be formed in a position in the circuit terminal part as shown in FIG. 5 .
  • the FPCB according to the present invention includes a reference mark serving as a reference point during external processing located close to or within the FPCB circuit terminal part, thereby narrowing the distance between the FPCB product and the reference point compared to the prior art. It is possible to minimize the occurrence of machining tolerances caused by various factors such as curl due to ductility, which is a characteristic of FPCB.

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  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Structure Of Printed Boards (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Circuit Boards (AREA)

Abstract

본 발명은 연성인쇄회로기판(FPCB) 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 기판을 제조하는 일련의 과정 중 그 내부에 형성한 기준마크를 형성하고 이를 기준점으로 하여 외형 가공을 진행하여, 기판의 외형 가공 시 발생하는 가공 공차를 최소화할 수 있는 연성인쇄회로기판의 제조 방법에 관한 것이다.

Description

연성인쇄회로기판의 제조 방법
본 발명은 연성인쇄회로기판의 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 연성인쇄회로기판의 외형 가공 시 발생하는 가공 공차를 감소시킬 수 있는 연성인쇄회로기판의 제조 방법에 관한 것이다.
최근 들어 컴퓨터, 노트북, 카메라 등의 전자기기의 성장에 따라 인쇄회로기판은 제품의 고집적화, 패키지화의 중요 핵심부품으로서 그 중요성이 증대되고 있다.
인쇄회로기판(PCB: Printed Circuit Board)이란, 인쇄회로 원판에 전기배선의 회로설계에 따라 각종 부품을 연결하거나 지지해주는 것으로서, 전자제품을 구성하는 데에 있어서 필수적인 요소이다.
최근에는 전자제품이 소형화 및 경량화되면서, 인쇄회로기판(PCB)의 한 종류로서 구부릴 수 있는 연성 재질로 이루어져 3차원 배선이 가능하고 소형화와 경량화가 가능하다는 장점을 가지는 연성인쇄회로기판(FPCB: Flexible Printed Circuit Board)이 주목 받고 있으며, 스마트폰, 카메라, 노트북, 태블릿 PC 등의 중소형 전자제품에 널리 쓰이고 있다.
이와 같은 연성인쇄회로기판(FPCB)은, 일반적으로 재단, 드릴, 동도금, 정면, Dry film, 노광, 에칭, P.S.R, Hot press, 금도금, 인쇄, B.B.T, 외형 가공, 최종 검사 등을 포함하는 여러 가지 공정을 거쳐 제조된다.
이러한 제조 과정 중 연성인쇄회로기판(FPCB)이 최종적으로 탑재되는 제품/장치(스마트폰, 노트북 등)의 형상에 맞추어 회로기판의 외형을 가공하는 작업이 이루어지는 외형 가공 공정은, 인쇄 공정에서 회로기판의 외부에 형성한 가이드 홀을 기준점으로 잡고 그에 따른 거리를 보정하면서 외형 가공을 진행한다.
그런데, 외형 가공 시 연성인쇄회로기판(FPCB)을 고정하더라도 기판 재질의 특성상 연성에 의한 구부러짐 등과 같은 컬(curl) 발생으로 인해 기준점으로부터의 거리에 오류가 발생할 수 있다.
이러한 경우, 외형 가공 시에 기준점이 맞지 않아 커넥터(단자)부가 중심에 있지 않고 한쪽으로 치우치는 현상이 발생하여 회로기판과 커넥터부의 접촉부가 서로 어긋나며 다른 커넥터부과 접촉되어 쇼트 불량이 발생하는 문제가 있다.
(특허문헌 1) KR10-1500435 B1
본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 하는 것으로서, 연성인쇄회로기판(FPCB)의 외형 가공 시 발생하는 가공 공차를 감소시킬 수 있는 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 연성인쇄회로기판(FPCB)을 제조하는 방법은, 절연층과 하나 이상의 동박층을 포함하는 베이스 필름을 패널 형태로 소정의 규격에 맞게 절단하는 재단 단계; 상기 베이스 필름의 절연층과 동박층을 모두 관통하는 홀을 가공하는 드릴 단계; 상기 홀의 내벽에 동을 도금하는 동 도금 단계; 상기 베이스 필름의 동박층 상에 소정의 회로 패턴 및 기준마크를 형성하는 회로 및 기준마크 형성 단계; 상기 회로 및 기준마크를 형성한 동박층의 상면의 소정의 영역에 커버레이(coverlay)를 가 접착시키는 가 접착 단계; 상기 가 접착시킨 커버레이에 고온 및 고압을 가하여 베이스 필름에 완전 접착시키는 완전 접착 단계; 상기 커버레이로 덮이지 않은 소정의 영역을 제외한 영역의 표면을 도금 처리하는 표면 도금 단계; 패널 형태인 기판의 외곽 형상을 소정의 크기 및 형상으로 가공하는 외형 가공 단계; 를 포함하여 구성되며, 상기 외형 가공 단계는, 상기 회로 및 기준마크 형성단계를 통해 FPCB 내부에 형성한 기준마크를 기준점으로 하여 외형 가공을 하는 것을 특징으로 한다.
구체적으로, 상기 회로 및 기준마크 형성단계는, 상기 베이스 필름의 동박층의 표면을 거칠게 해주는 정면 단계; 상기 동박층 상에 드라이 필름을 밀착시키는 라미네이션 단계; 상기 동박층에 밀착된 드라이 필름 상에 형성하고자 하는 소정의 회로 패턴 및 기준마크의 형상으로 UV 빛을 조사하는 노광 단계; 상기 UV 빛에 노출되지 않아 경화되지 않은 부분의 드라이 필름을 제거하는 현상 단계; 상기 동박층 상에 회로 패턴 및 기준마크를 제외한 영역을 산화시켜 제거하는 에칭 단계; 상기 에칭 단계 후 베이스 필름의 표면에 잔존하는 드라이 필름을 제거하여 상기 회로 패턴 및 기준마크 형성을 완료하는 박리 단계; 를 포함하여 구성된다.
일 실시 예로, 상기 회로 및 기준마크 형성단계를 통해 형성되는 기준마크는, 커넥터가 체결되는 기판의 회로 단자부로부터 소정의 이격 거리 이내의 영역에 위치하는 것을 특징으로 한다.
다른 실시 예로, 상기 회로 및 기준마크 형성단계를 통해 형성되는 기준마크는, 커넥터가 체결되는 기판의 회로 단자부 내의 영역에 위치하는 것을 특징으로 한다.
보다 구체적으로, 상기 기준마크는, 기판의 회로 단자부 내의 영역 중 커넥터 핀이 접촉되는 핀 접촉부 영역을 소정의 길이만큼 연장한 연장부로 설정되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 연성인쇄회로기판(FPCB)은, 커넥터가 체결되는 회로 단자부; 및 기준마크; 를 포함하며, 상기 기판 내에 형성된 기준마크는, 기판의 외형 가공 시 기준점으로 작용하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예로, 상기 기준마크는, 상기 회로 단자부로부터의 소정의 이격 거리 이내의 영역에 형성된 것을 특징으로 한다.
다른 실시 예로, 상기 기준마크는, 상기 회로 단자부 내의 영역에 형성된 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 회로 단자부는, 커넥터 핀이 접촉되는 핀 접촉부 영역이 소정의 길이만큼 연장된 영역인 연장부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이 때, 상기 기준마크는, 상기 기판의 회로 단자부 내에 형성된 연장부 영역으로 설정되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 연성인쇄회로기판(FPCB) 내부에 기준점을 잡고 외형 가공을 진행하여 기준점과 FPCB 커넥터(단자)부 간의 거리를 좁힘으로써, 외형 가공 시 기판의 연성에 의한 컬(curl) 등의 발생으로 인한 가공 공차 발생 가능성을 최소화시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 연성인쇄회로기판(FPCB) 제조 단계를 보여주는 흐름도이다.
도 2는 연성인쇄회로기판(FPCB)의 전체적인 형태의 예시를 보여주는 도면이다.
도 3은 회로 단자부를 확대한 상태의 예시를 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예 1에 따른 기준마크 형성 위치를 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예 2에 따른 기준마크 형성 위치를 보여주는 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면부호를 붙였다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명한다.
1. 본 발명에 따른 FPCB 제조 방법
도 1은 본 발명에 따른 연성인쇄회로기판(FPCB) 제조 방법을 보여주는 흐름도로서, 이를 참조하여 그 단계에 대하여 설명한다.
1.1. 재단 단계(S10)
재단 단계는 FPCB(Flexible Printed Circuits Board) 제품을 생산하기 위한 첫 공정으로서, FPCB의 원자재인 베이스 필름을 작업 규격에 맞게 절단하는 작업을 수행한다. 여기서, 베이스 필름은 절연층(PI)과 Cu 동박층을 포함하여 구성된다.
여기서, 베이스 필름은 절연층(PI)과 그 상면에 Cu 동박층이 접착된 구조일 수도 있고, 절연층(PI)과 그 상/하면에 Cu 동박층이 접착된 구조일 수 있다. 전자의 경우 단면 구조의 FPCB가 제조되는 것이고, 후자의 경우 양면 구조의 FPCB가 제조되는 것이다.
1.2. 드릴 단계(S20)
드릴 단계는, 드릴을 사용하여 상기 베이스 필름의 절연층(PI)과 Cu 동박층을 모두 관통하도록 베이스 필름에 홀을 가공하는 단계이다.
이 단계는, 베이스 필름이 절연층(PI)과 그 상면에만 Cu 동박층이 접착된 단면 구조일 경우에는 진행하지 않을 수 있다.
1.3. 동 도금 단계(S30)
동 도금 단계는, 상기 드릴 단계에서 가공된 홀의 내벽에 전도체인 동을 도금하여 전도성을 부여하는 단계이다.
이러한 과정은, 베이스 필름이 양면 구조인 경우 절연층(PI)을 기준으로 상/하의 동박 사이에 전기적으로 도통을 시키기 위한 공정으로서, 상기 드릴 단계(S20)와 마찬가지로 베이스 필름이 단면 구조인 경우에는 진행하지 않을 수 있다.
1.4. 회로 및 기준마크 형성 단계(S40)
회로 및 기준마크 형성 단계는, 상기 베이스 필름에 드라이 필름(감광성 필름)이 잘 접착되도록 Cu 동박층의 표면을 거칠게 해주는 정면 단계(S41), 열과 압력을 이용하여 드라이 필름을 상기 베이스 필름의 Cu 동박층 상에 밀착시키는 라미네이션 단계(S42), 회로 및 기준마크를 형성하기 위하여 상기 베이스 필름의 Cu 동박층에 밀착된 드라이 필름 상에 형성하고자 하는 소정의 회로 패턴 및 기준마크의 형상으로 UV 빛을 조사하는 노광 단계(S43), 상기 UV 빛에 노출되지 않아 경화되지 않은 부분의 드라이 필름을 벗겨내는 현상 단계(S44), 상기 현상 완료된 베이스 필름을 화학약품으로 처리하여 Cu 동박층이 노출된 부분, 즉 상기 회로 패턴 및 기준마크에 해당하지 않는 부분의 영역을 산화시켜 제거하는 에칭 단계(S45), 상기 베이스 필름의 표면에 잔존하는 드라이 필름을 제거하여 상기 회로 패턴 및 기준마크 형성을 완료하는 박리 단계(S46)를 포함하여 구성된다.
이 때 상기 에칭 단계(S45)에서 UV 빛 조사로 인하여 경화된 드라이 필름 부분은 상기 에칭 단계(S45)에서의 화학약품에 대한 저항 역할을 하여 드라이 필름 아래 부분의 동박이 형성하고자 하는 회로 및 기준마크로 남는 것이다.
한편, 통상적인 FPCB 제조 과정에서는 정면, 라미네이션, 노광, 현상, 에칭 및 박리 과정을 거쳐 베이스 필름 상에 회로 패턴만을 형성시킨다. 그러나, 본 발명에서는 상술한 것과 같이 회로를 형성시키는 과정에서 기준마크를 추가로 형성시킨다. 이 과정에서 형성시키는 기준마크는 후술하는 외형 가공 단계(S100)에서 외형 가공 시의 기준점으로 작용하게 된다.
여기서, 상술한 과정을 통해 형성되는 기준마크의 위치는, 다음과 같은 두 개의 실시 예에 따라 설정될 수 있다.
<실시 예 1>
도 2는 커넥터가 체결되는 통상적인 FPCB 회로 단자부를 포함하는 연성인쇄회로기판의 전체적인 모습을 보여주는 도면이고, 도 3은 FPCB 회로 단자부를 확대한 상태를 보여주는 도면이다.
실시 예 1의 경우, 기준마크를 도 4에 보이는 것과 같이 FPCB 회로 단자부에 근접하여 위치하도록 형성시킬 수 있다. 이는 노광 단계(S43)에서 상기 베이스 필름의 Cu 동박층에 밀착된 드라이 필름 상에 UV 빛을 조사할 때, 소정의 회로 패턴에 더하여 FPCB 회로 단자부로부터 소정의 이격 거리 이내의 영역 중 어느 하나의 위치에 설정된 기준마크를 포함하도록 구현한 형상으로 UV 빛을 조사해줌으로써, 상기 베이스 필름의 Cu 동박층 상에 소정의 회로 패턴과 기준마크를 형성시킬 수 있다.
<실시 예 2>
실시 예 2는, 기준마크를 FPCB 회로 단자부 내에 위치하도록 형성시킬 수 있다. 실시 예 1과 마찬가지로 노광 단계(S43)에서 소정의 회로 패턴 및 기준마크의 형상으로 UV 빛을 조사하여 형성시키는 동일한 방식으로 이루어지나, 여기서 그 형상에 차이가 있다.
실시 예 1에서는 기준마크를 FPCB 회로 단자부에 근접하여 위치하는 형상으로 구현하였다면, 실시 예 2의 경우 도 5에 보이는 것처럼 FPCB 회로 단자부 내에 위치하는 형상으로 구현하는 것이다.
이 경우, 구체적으로 소정의 회로 패턴 및 기준마크를 포함하는 형상을 구현할 시, FPCB 회로 단자부에서 단자 핀과 접촉되는 핀 접촉부 영역을 폭 방향으로 소정의 길이만큼 연장한 연장부의 형상을 구현하고, 이를 기준마크로 설정할 수 있다. 즉, 소정의 회로 패턴 및 상기 연장부를 포함하는 형상으로 베이스 필름의 Cu 동박층에 UV 빛을 조사해줌으로써, 상기 Cu 동박층 상에 소정의 회로 패턴 및 FPCB 회로 단자부 내에 위치하는 기준마크를 형성시키는 것이다.
이와 같이, 종래에는 FPCB 외형 가공 시의 기준점이 FPCB의 외부에 위치하였던 것과 달리 본 발명에서는 기판에 회로 패턴을 형성하는 일련의 과정에서 회로 패턴에 더하여 기준점을 형성해줌으로써 외형 가공 시의 기준점이 FPCB의 내부에 위치하게 된다.
여기서, 도 4 및 5에는 기준마크가 원형의 형태로 도시되었지만 이에 한정하는 것은 아니며, 삼각형, 사각형 등과 같은 다양한 형태로 형성할 수도 있다.
1.5. 가 접착 단계(S50)
가 접착 단계는, 상기 회로 및 기준마크 형성단계(S40)가 완료된 FPCB 제품에 커버레이(coverlay)를 가 접착시키는 단계이다. 여기서, 상기 커버레이는 FPCB 보호용 필름으로서 회로를 보호하고 절연층 형성을 위해 사용된다.
여기서, 커버레이를 가 접착할 시, 후술하는 표면 도금 단계(S70)에서 금 도금되어야 할 소정의 영역은 회로가 노출되도록 하기 위하여 제외하며, 상기 소정의 영역이라 함은 납땜 영역을 말한다.
1.6. 완전 접착 단계(S60)
완전 접착 단계는, 상기 가 접착 단계에서 가 접착시킨 커버레이에 고온 및 고압을 가하여 베이스 필름에 완전 접착시키는 단계이다. 이 때, 고온 및 고압을 가하기 전, 커버레이가 가 접착된 상태에서 상기 베이스 필름을 고온과 고압으로부터 보호하기 위해 회로패턴 및 기준마크 형성 단계(S40)를 통해 부식된 동박 사이에 간지(용지) 등을 삽입하는 통상의 과정(적층 공정)이 선행된다.
1.7. 표면 도금 단계(S70)
상기 완전 접착 단계(S60) 후 커버레이로 덮이지 않은 영역, 즉 가 접착 단계(S50)에서 납땜 영역으로서 회로(동박)이 노출되도록 한 영역의 표면에 금으로 도금하는 과정을 진행한다.
1.8. 인쇄 단계(S80)
상기 금 도금 단계 후, 고객명, 최종 제품 코드, 부품번호, 부품 위치, 정격 용량 등 FPCB 제품 상에 표기되어야 할 제품 정보를 인쇄하는 작업이 이루어진다.
1.9. 이상유무 체크 단계(S90)
상기 FPCB의 전기적 기능 이상 유/무를 체크하여 기판의 전기적 신호성을 확보하는 단계이다. FPCB가 전선의 역할을 하는 회로를 구성하기 때문에 상기 회로 및 기준마크 형성단계(S40)를 통해 형성된 회로 패턴에 이상이 있는지를 확인하는 단계이다. FPCB의 전기적 기능 이상 유/무를 체크하는 방식은, 예를 들어 FPCB 기판에 전류를 인가하여 Open(끊어짐)이나 Short(합선) 등과 같은 전기적 기능 이상이 있는지를 확인할 수 있다.
1.10. 외형 가공 단계(S100)
외형 가공 단계는, 현재 패널 형태인 FPCB 제품의 외곽 형상을 소정의 크기 및 형상으로 만들기 위해 금형을 이용하여 가공하는 단계이다.
본 발명에 따른 외형 가공 단계는, FPCB 외부에 형성한 가이드 홀을 기준점으로 하여 외형 가공을 진행하는 종래의 방식과 달리, 상기 회로패턴 및 기준마크 형성단계(S40)를 통해 FPCB 내부에 형성한 기준마크를 기준점으로 하여 외형 가공을 진행한다.
이와 같이 본 발명은 FPCB 기판에 회로 패턴을 형성하는 일련의 과정 중 FPCB의 내부, 구체적으로는 단자(커넥터)가 체결되는 FPCB 회로 단자부에 근접하거나 또는 그 영역 내의 위치에 기준마크를 추가로 형성하고, 이를 외형 가공 시의 기준점으로 하여 PFCB 제품의 외형 가공을 진행함으로써, 외형 가공 시의 공차 발생을 최소화하여 FPCB 제품 생산의 효율성을 향상시킬 수 있다.
2. 본 발명에 따른 FPCB
본 발명에 따른 FPCB가 통상의 FPCB와 다른 점은, 통상의 FPCB는 그 외부에 형성된 가이드 홀을 기준점으로 하여 외형 가공이 진행되는 것과 달리, 본 발명에 따른 FPCB는 그 내부에 상술한 것과 같은 회로 패턴을 형성하는 일련의 과정을 통해 추가 형성된 외형 가공 시의 기준점으로 작용하는 기준마크를 포함하는 것이다.
FPCB 내부에 구성된 기준마크는, 실시 예 1로서 도 4에 보이는 것처럼 단자(커넥터)가 체결되는 FPCB 회로 단자부에 근접하도록 FPCB 회로 단자부로부터의 소정의 이격 거리 이내의 영역에 위치할 수도 있고, 실시 예 2로서 도 5와 같이 FPCB 회로 단자부 내에 위치할 수도 있다. 실시 예 2의 경우, 구체적으로는 FPCB 회로 단자부에서도 단자(커넥터) 핀이 접촉하는 영역에 위치할 수 있다.
기준마크는 에칭(S45) 시 남겨놓은 회로와는 구분되는 동박 부분으로서, Cu 동박층 상에 밀착된 드라이 필름 상에 형성하고자 하는 소정의 회로 패턴 및 기준마크의 형상으로 UV 빛을 조사하고(S43), UV 빛에 노출되지 않아 경화되지 않은 부분의 드라이 필름을 벗겨 낸 후(S44), 상기 회로 패턴 및 기준마크에 해당하지 않은 부분의 영역을 산화시켜 제거(S45)하는 일련의 과정을 거쳐, 도 4와 같이 회로 단자부에 근접하는 위치에 형성될 수도 있고, 도 5에 보이는 것과 같이 회로 단자부 내의 위치에 형성될 수 있는 것이다.
이와 같이 본 발명에 따른 FPCB는, FPCB 회로 단자부에 근접하거나 또는 그 내에 위치하는 외형 가공 시의 기준점으로 작용하는 기준마크를 포함하여 구성되어 종래보다 FPCB 제품과 기준점 간 거리를 좁힘으로써, 외형 가공 시 FPCB가 가지는 특성인 연성에 의한 컬(Curl) 발생 등과 같은 여러 가지 요인으로 인하여 발생하는 가공 공차 발생을 최소화할 수 있다.
한편, 본 발명의 기술적 사상은 상기 실시 예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기 실시 예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주지해야 한다. 또한, 본 발명의 기술분야에서 당업자는 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시 예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (10)

  1. 연성인쇄회로기판(FPCB)을 제조하는 방법에 있어서,
    절연층과 하나 이상의 동박층을 포함하는 베이스 필름을 패널 형태로 소정의 규격에 맞게 절단하는 재단 단계;
    상기 베이스 필름의 절연층과 동박층을 모두 관통하는 홀을 가공하는 드릴 단계;
    상기 홀의 내벽에 동을 도금하는 동 도금 단계;
    상기 베이스 필름의 동박층 상에 소정의 회로 패턴 및 기준마크를 형성하는 회로 및 기준마크 형성 단계;
    상기 회로 및 기준마크를 형성한 동박층의 상면의 소정의 영역에 커버레이(coverlay)를 가 접착시키는 가 접착 단계;
    상기 가 접착시킨 커버레이에 고온 및 고압을 가하여 베이스 필름에 완전 접착시키는 완전 접착 단계;
    상기 커버레이로 덮이지 않은 소정의 영역을 제외한 영역의 표면을 도금 처리하는 표면 도금 단계;
    패널 형태인 기판의 외곽 형상을 소정의 크기 및 형상으로 가공하는 외형 가공 단계;
    를 포함하여 구성되며,
    상기 외형 가공 단계는, 상기 회로 및 기준마크 형성단계를 통해 FPCB 내부에 형성한 기준마크를 기준점으로 하여 외형 가공을 하는 것을 특징으로 하는 연성인쇄회로기판(FPCB) 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 회로 및 기준마크 형성단계는,
    상기 베이스 필름의 동박층의 표면을 거칠게 해주는 정면 단계;
    상기 동박층 상에 드라이 필름을 밀착시키는 라미네이션 단계;
    상기 동박층에 밀착된 드라이 필름 상에 형성하고자 하는 소정의 회로 패턴 및 기준마크의 형상으로 UV 빛을 조사하는 노광 단계;
    상기 UV 빛에 노출되지 않아 경화되지 않은 부분의 드라이 필름을 제거하는 현상 단계;
    상기 동박층 상에 회로 패턴 및 기준마크를 제외한 영역을 산화시켜 제거하는 에칭 단계;
    상기 에칭 단계 후 베이스 필름의 표면에 잔존하는 드라이 필름을 제거하여 상기 회로 패턴 및 기준마크 형성을 완료하는 박리 단계;
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 FPCB 제조 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 회로 및 기준마크 형성단계를 통해 형성되는 기준마크는,
    커넥터가 체결되는 기판의 회로 단자부로부터 소정의 이격 거리 이내의 영역에 위치하는 것을 특징으로 하는 연성인쇄회로기판(FPCB) 제조 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 회로 및 기준마크 형성단계를 통해 형성되는 기준마크는,
    커넥터가 체결되는 기판의 회로 단자부 내의 영역에 위치하는 것을 특징으로 하는 연성인쇄회로기판(FPCB) 제조 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 기준마크는, 기판의 회로 단자부 내의 영역 중 커넥터 핀이 접촉되는 핀 접촉부 영역을 소정의 길이만큼 연장한 연장부로 설정되는 것을 특징으로 하는 연성인쇄회로기판(FPCB) 제조 방법.
  6. 연성인쇄회로기판(FPCB)은,
    커넥터가 체결되는 회로 단자부; 및 기준마크;
    를 포함하며,
    상기 기판 내에 형성된 기준마크는, 기판의 외형 가공 시 기준점으로 작용하는 것을 특징으로 하는 연성인쇄회로기판(FPCB).
  7. 제6항에 있어서,
    상기 기준마크는,
    상기 회로 단자부로부터의 소정의 이격 거리 이내의 영역에 형성된 것을 특징으로 하는 연성인쇄회로기판(FPCB).
  8. 제6항에 있어서,
    상기 기준마크는,
    상기 회로 단자부 내의 영역에 형성된 것을 특징으로 하는 연성인쇄회로기판(FPCB).
  9. 제8항에 있어서,
    상기 회로 단자부는, 커넥터 핀이 접촉되는 핀 접촉부 영역이 소정의 길이만큼 연장된 영역인 연장부를 포함하여 구성되는 것을 연성인쇄회로기판(FPCB).
  10. 제9항에 있어서,
    상기 기준마크는,
    상기 기판의 회로 단자부 내에 형성된 연장부 영역으로 설정되는 것을 특징으로 하는 연성인쇄회로기판(FPCB).
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