KR100333614B1 - 인쇄회로기판의 회로패턴 노출부 형성방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인쇄회로기판의 회로패턴 노출부 형성방법에 관한 것이다. 본 발명은 회로패턴(22)이 형성된 기판(21) 상에 솔더 레지스트(25)를 도포하고, 상기 솔더 레지스트(25)를 경화시킨후, 솔더랜드(30)와 같은 회로패턴(22)이 노출되는 부분을 형성하기 위해 상기 솔더 레지스트(25)를 레이저(L)로 가공하는 것이다. 이때, 상기 레이저(L)는 솔더랜드(30)의 형상에 맞도록 그 조사되는 영역인 스폿형상을 원형 또는 사각형의 것을 사용하게 된다. 그리고, 상기 솔더랜드(30)의 면적이 넓은 경우에는 상기 레이저(L)를 중첩되도록 이동시키면서 솔더랜드(30)를 형성시키게 된다. 이와 같은 본 발명에 의하면 솔더랜드(30)를 보다 정밀하게 형성할 수 있게 되는 이점이 있다.

Description

인쇄회로기판의 회로패턴 노출부 형성방법{solder land making method in PCB}

본 발명은 인쇄회로기판에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인쇄회로기판의 솔더 레지스트공정에서 솔더랜드를 형성하는 인쇄회로기판의 회로패턴 노출부 형성방법에 관한 것이다.

도 1에는 종래 기술에 의한 인쇄회로기판의 솔더랜드 형성방법이 순차적으로 도시되어 있다. 먼저 도 1a에는, 클리닝 및 표면조도처리를 하여 솔더 레지스트공정을 위한 전처리가 된 인쇄회로기판(1)의 기판(3) 상에 회로패턴(5)이 구비되어 있다. 여기서 솔더 레지스트는 상기 기판(3) 상에 형성된 회로패턴(5)이 산화되는 것을 막고 이후의 작업공정에서 상기 회로패턴(5)이 손상되는 것을 막아주는 역할을 하는 것이다.

그리고 상기 기판(3)상에 형성된 회로패턴(5)을 덮도록 솔더 레지스트 잉크(7)를, 도 1b에 도시된 바와 같이 도포하고, 가건조시킨다. 그리고는 솔더랜드(s)를 형성하기 위한 노광용 필름(9)을 상기 인쇄회로기판(1) 상에 위치시키고 노광을 한다. 이와 같은 과정이 도 1c에 도시되어 있다.

상기와 같이 노광한 후에는 현상공정을 수행하여 솔더랜드(s)를 형성하고 최종 경화공정을 하게 된다. 이와 같이 하면 인쇄회로기판(1)에 솔더랜드(s)가 형성되는 것이다.

그러나 상기한 바와 같은 종래 기술에 있어서는 다음과 같은 문제점이 있다.

먼저, 상기 노광용 필름(9)을 사용하여 노광공정을 수행함에 있어서 여러가지 원인에 의해 공차가 발생하므로 인해 이와 같은 공차를 고려하여 솔더랜드(s)가 형성되는 회로패턴(5)의 폭을 넓게 형성하여야 한다.

상기와 같이 공차가 발생하는 원인으로는 시스템 자체의 해상력, 인쇄회로기판(1) 자체의 위치오차, 노광용 필름(9)의 위치오차, 노광용 필름(9) 출도시의 편차, 필름(9)의 변형, 노광공정에서 열에 의한 필름의 신축 및 틀어짐, 인쇄회로기판(1)의 크기 변형, 노광량, 현상조건, 솔더 레지스트의 두께, 가건조 조건 등이 있다.

상기와 같이 솔더랜드(c)의 형성에 오차가 발생하게 되면, 솔더랜드(c)의 형성시에 위치오차를 고려하여 회로패턴(5)의 폭을 넓게 할 수 밖에 없다. 즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 위치오차를 고려하여 회로패턴(5)의 폭을 A로 만들어야 한다. 하지만 실제로 회로패턴(5) 양단에 점선으로 표시된 부분에 해당되는 공차 e는 위치오차 때문에 만들어 진 것이고, 솔더랜드(c)를 정확하게 형성할 수 있다면, 회로패턴(5)의 폭은 양단의 점선으로 표시된 부분을 제외한 a로 할 수 있다.

따라서, 종래 기술에서는 양측의 솔더랜드(c)사이에 동일 크기의 라인(trace)이 들어 갈 수 있는 공간이 작아지고, 동일수의 라인이 솔더랜드(c)사이에 필요할 경우 솔더랜드 피치의 세밀화가 제약을 받게 되어 고기능 다핀화되는 인쇄회로기판의 제조기술에 걸림돌로 작용하게 된다. 실제로 종래의 기술로는 솔더랜드(c)의 형성에 약 65μm에서 75μm정도의 편심이 생기게 된다.

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하는 것으로, 인쇄회로기판의 회로패턴이 노출되는 부분을 형성하는 공정을 단순화하면서도 형성되는 부분의 정밀도를 높여줄 뿐만 아니라 노출되는 부분의 면적이 넓은 경우에도정확하게 형성할 수 있는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 회로패턴이 노출되는 부분의 가공정밀도를 높여주어 가공오차에 대한 공차설계양을 최소화하여 인쇄회로기판을 고집적화 또는 소형화하는 것이다.

도 1a,1b,1c,1d는 종래 기술에 의한 인쇄회로기판의 솔더랜드 형성과정을 순차적으로 도시한 작업순서도.

도 2는 종래 기술에 의한 솔더랜드 형성방법의 문제점을 설명하기 위한 단면도.

도 3a,3b,3c는 본 발명의 바람직한 실시예의 방법을 사용하여 솔더랜드를 형성하는 과정을 순차적으로 도시한 작업순서도.

도 4a,4b는 본 발명에 의한 방법의 장점을 설면하기 위한 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

20: 인쇄회로기판 21: 기판

22: 회로패턴 25: 솔더 레지스트

30: 솔더랜드 L: 레이저

P: 피치

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 표면에 회로패턴이 형성된 기판상에 상기 회로패턴을 덮도록 솔더레지스트를 형성하는 단계와, 상기 솔더레지스트를 경화시키는 단계와, 상기 솔더레지스트의 소정 부위를 레이저를 사용하여 선택적으로 제거하여 상기 솔더레지스트 내부의 회로패턴을 노출시켜 회로부품과 연결하기 위한 솔더랜드를 형성하는 단계를 포함하여 구성되고, 레이저가 조사되는 영역을 레이저의 조사면이 중첩되게 이동시켜 상기 솔더레지스트를 제거하게 된다.

상기 노출되는 솔더랜드의 형상이 원형일 경우에 상기 레이저는 그 조사면이 원형으로 형성되는 것을 사용하고, 상기 노출되는 솔더랜드의 형상이 4변이상으로 된 다각형일 경우 상기 레이저는 그 조사면이 4각형으로 되는 것을 사용할 수 있다.

이와 같은 본 발명에 의하면 회로패턴이 노출되는 부위인 솔더랜드와 같은 부위를 간단한 공정으로 보다 정밀하게 형성할 수 있게 되어 인쇄회로기판을 보다 소형화시키거나 고집적화시킬 수 있게 될 뿐만 아니라, 솔더랜드의 면적이 넓은 경우에도 원하는 형상대로 형성할 수 있게 된다.

이하 상기한 바와 같은 본 발명에 의한 인쇄회로기판 회로패턴 노출부 형성방법의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

먼저, 도 3a,3b,3c에 순차적으로 도시된 바와 같이 레이저(L)를 사용하여 솔더랜드(30)를 형성하는 공정을 설명한다.

기판(21) 상에 회로패턴(22)을 형성하고 솔더 레지스트(25)를 도포하기 위한 전처리과정이 마쳐진, 도 3a에 도시된 바와 같은, 인쇄회로기판(20)에 솔더 레지스트(25)를 도포하게 된다.

상기 솔더 레지스트(25)를 도 3b에 도시된 바와 같이 기판(21)과 회로패턴(22) 상에 도포한 후에는 이를 경화시키는 공정을 수행하게 된다. 이때의 건조는 가건조가 아닌 종래의 최종경화작업과 동일한 것이다.

상기와 같이 일종의 절연층인 솔더 레지스트(25)를 경화시키고 난 후에는 레이저(L)를 사용하여 상기 솔더 레지스트(25)의 소정 부분을 선택적으로 제거하는 작업을 하게 된다. 즉, 도 3a에 도시된 바와 같이, 레이저(L)를 솔더 레지스트(25) 상에 조사하여 솔더랜드(30)가 형성되는 부분을 선택적으로 제거하게 된다. 이와 같은 레이저(L) 조사공정은 상기 솔더랜드(30)가 형성될 회로패턴(22)이 노출될 때까지 수행된다.

이와 같이 레이저(L)에 의해 상기 솔더 레지스트(25)가 제거되면 솔더랜드(30)가 완성되고, 계속해서 인쇄회로기판(20)을 완성하기 위한 이후의 공정을 수행하면 된다.

한편, 상기 솔더랜드(30)의 면적이 레이저(L)의 조사면적과 동일할 경우에는 상기 솔더랜드(30)를 한번의 레이저조사로 형성할 수 있으나, 솔더랜드(30)의 면적이 클 경우에는 한번의 레이저조사로는 솔더랜드(30)를 형성할 수 없다. 따라서 이와 같은 경우에는 상기 레이저(L)가 조사되는 영역을 이동시켜 가면서 작업을 하게 된다.

이때, 상기 인쇄회로기판(20)이 안착되어 있는 작업테이블(도시되지않음)을 이동시키거나, 레이저(L)를 조사하는 레이저 가공기를 이동시켜 상기 레이저(L)가 조사되는 영역을 이동시킬 수 있게 된다. 그리고, 상기 레이저(L)가 조사되는 영역은 약간씩 중첩시켜 주는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 솔더랜드(30)의 모양에 따라서, 상기 레이저(L)가 조사되는 영역의 형상, 즉 스폿형상을 달리 한다. 즉, 도 4a에 도시된 바와 같이, 사각형모양으로 솔더랜드(30)가 형성되어야 하는 경우에는 스폿형상이 사각형인 레이저(L)를 사용한다. 또한, 예를 들어 솔더랜드(30)의 형상이 삼각형 또는 일측 모서리의 각도가 예각으로 형성되는 경우에는 스폿형상이 삼각형인 레이저(L)를 사용할 수 있다.

한편, 솔더랜드(30)의 형상이 원형인 경우나 그 가장자리가 소정의 곡률을 가지는 곡선으로 이루어진 경우에는, 도 4b에 도시된 바와 같이, 레이저(L)의 스폿형상이 원형이나 타원형인 것을 사용하는 것이 바람직하다.

이하 상기한 바와 같은 구성으로 이루어지는 인쇄회로기판의 회로패턴 노출부 형성방법의 작용을 설명한다.

본 발명은 솔더랜드(30)와 같이 절연층인 솔더 레지스트(25)를 제거하여 회로패턴(22)을 노출시키는 부분을 형성하기 위한 것이다. 이때, 정밀도가 요구되는부분은 레이저(L)를 사용하여 가공하도록 하는 것인데, 레이저(L)를 사용하게 되면 솔더랜드(30) 부분을 보다 정밀하게 가공할 수 있어 오차에 대비한 공차설계의 양을 줄일 수 있게 되어 인쇄회로기판(20)을 보다 고집적화하거나 소형화할 수 있다.

그리고, 상기 솔더랜드(30)의 면적이 넓고 특정한 형상인 경우에는 상기 레이저(L)의 스폿형상을 달리하여 상기 솔더 레지스터(25)를 제거하므로 보다 정확한 솔더랜드(30)를 형성할 수 있다. 즉, 상기 솔더랜드(30)의 형상이 사각형이거나 모서리가 둔각으로 형성된 경우에는 상기 레이저(L)의 스폿형상이 사각형인 것을 사용한다. 만약 상기 솔더랜드(30)의 형상이 원형인 경우에는 그 곡률에 가장 근접한 곡률을 가지는 레이저(L)를 사용하면 된다.

또한 상기 솔더랜드(30)의 면적이 상기 레이저(L)의 일회 조사로 커버할 수 있는 면적보다 넓은 경우에는 상기 레이저(L)가 조사되는 영역을 조금씩 중첩시키면서 이동되게 하여 솔더 레지스터(25)를 제거하게 된다. 따라서, 본 발명에 의하면 솔더랜드(30)의 형상에 가장 적합한 레이저(L)를 사용하여 솔더랜드(30)를 설계대로 형성할 수 있게 된다.

위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명에 의한 인쇄회로기판의 회로패턴 노출부 형성방법은 상대적으로 가공정밀도가 높은 레이저를 사용하여 솔더랜드를 형성할 수 있으므로 종래에 비해 회로패턴의 공차설계를 대폭 줄일 수 있다. 따라서 인쇄회로기판의 고집적화나 소형화를 이룰 수 있는 효과가 있다.

또한 솔더랜드의 형상에 따라 레이저의 스폿형상을 달리하고 솔더랜드의 면적이 넓은 경우에는 레이저를 중첩시키면서 이동시켜 솔더 레지스트를 제거하므로 보다 정확하게 솔더랜드를 형성할 수 있다.

Claims (4)

1. 표면에 회로패턴이 형성된 기판상에 상기 회로패턴을 덮도록 솔더레지스트를 형성하는 단계와,

   상기 솔더레지스트를 경화시키는 단계와,

   상기 솔더레지스트의 소정 부위를 레이저를 사용하여 선택적으로 제거하여 상기 솔더레지스트 내부의 회로패턴을 노출시켜 회로부품과 연결하기 위한 솔더랜드를 형성하는 단계를 포함하여 구성되고,

   레이저가 조사되는 영역을 레이저의 조사면이 중첩되게 이동시켜 상기 솔더레지스트를 제거함을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 회로패턴 노출부 형성방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 노출되는 솔더랜드의 형상이 원형일 경우에 상기 레이저는 그 조사면이 원형으로 형성되는 것을 사용함을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 회로패턴 노출부 형성방법.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 노출되는 솔더랜드의 형상이 4변이상으로 된 다각형일 경우 상기 레이저는 그 조사면이 4각형으로 되는 것을 사용함을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 회로패턴 노출부 형성방법.
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