KR20210089063A

KR20210089063A - Manufacturing Method of Flexible Circuit Board Using Master Mold with Fine Pattern

Info

Publication number: KR20210089063A
Application number: KR1020200018946A
Authority: KR
Inventors: 김병수; 임영균
Original assignee: 주식회사 모비너스
Priority date: 2020-01-07
Filing date: 2020-02-17
Publication date: 2021-07-15
Also published as: KR102279623B1

Abstract

The present invention relates to a manufacturing method of a flexible printed circuit board, wherein the manufacturing method allows an electrolytic plating of a master mold having a fine engraved pattern on the first surface but having a coating layer made of an insulating material in an area where the fine engraving pattern is not formed to be performed, thereby allowing no restrictions on the shape or size of the pattern since the metal circuit pattern of the flexible circuit board is implemented, and not only are the shape and the dimensional reproducibility excellent but there is also an economic advantage since the process is very simple.

Description

Manufacturing Method of Flexible Circuit Board Using Master Mold with Fine Pattern

본 발명은 미세 패턴을 갖는 마스터 몰드의 일면에 도금 성형을 수행함으로써 연성회로기판을 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a flexible printed circuit board by performing plating and molding on one surface of a master mold having a fine pattern.

일반적으로 인쇄회로기판(Printed circuit board: PCB)은 연성인쇄회로기판(Flexible printed circuit board: FPCB)과 경성인쇄회로기판 (Rigid PCB), 그리고 이 둘의 결합인 연경성 인쇄회로기판 (Rigid-flexible PCB)으로 구분되며, 각각의 용도에 따라 현재 다양한 산업분야에 사용되고 있다.In general, a printed circuit board (PCB) is a flexible printed circuit board (FPCB), a rigid printed circuit board (Rigid PCB), and a combination of the two (Rigid-flexible PCB). ), and are currently used in various industrial fields according to their respective uses.

이러한 인쇄회로기판에 가장 많이 사용되고 있는 패터닝(patterning) 방법으로는 포토리소그라피 공정을 사용하는 것이 일반적인데, 이는 회로기판 기지의 표면에 금속(일반적으로 구리)으로 회로를 구성하기 위해서, 기판의 전체 표면에 구리의 도막을 하고, 도막된 구리의 표면에 포토레지스트 또는 솔더레지스트를 도포한 후, 구성하고자 하는 회로 패턴이 현상된 필름을 사용하여 노광을 통하여 포토레지스트를 선택적으로 반응시킨 후, 이렇게 인화된 기판의 포토레지스트와 구리를 선택적으로 제거하면 패터닝된 PCB를 얻는 것이다.The most commonly used patterning method for such a printed circuit board is to use a photolithography process, which is the entire surface of the board in order to compose a circuit with metal (usually copper) on the surface of the circuit board base. After a copper coating is applied to the copper surface, a photoresist or solder resist is applied on the surface of the coated copper, the photoresist is selectively reacted through exposure using a film in which the circuit pattern to be constructed is developed, and then the printed copper is thus printed. By selectively removing the photoresist and copper of the substrate, a patterned PCB is obtained.

그러나 포토리소그라피 공정은 사용되는 빛의 파장 대역에 의하여 패턴 정밀도에 한계가 있고, 노광 및 식각 공정에 따른 생산 공정의 비용이 높으며, 큰 제품을 생산하는 데에 불리한 문제점이 있다. 또한, 회로를 구성하는 구리 또는 금으로 이루어진 도선 부위를 제외한 부분의 금속은 모두 습식 또는 건식 식각에 의하여 제거되기 때문에 금속의 낭비가 심하고 환경오염의 원인이 되는 문제점이 있다.However, the photolithography process has limitations in pattern precision due to the wavelength band of light used, the cost of the production process according to the exposure and etching process is high, and disadvantageous in producing a large product. In addition, since all of the metal except for the portion of the conductive wire made of copper or gold constituting the circuit is removed by wet or dry etching, there is a problem in that the metal is wasted heavily and causes environmental pollution.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 회로 기판의 패터닝 시 베이스 기재에 회로패턴을 설계하고 설계된 패턴에 따른 프레스 금형을 제작하여 동박판이나 스테인레스 박판 등으로 타발하는 기술 등이 개발된 바 있다.In order to solve this problem, a technology of designing a circuit pattern on a base substrate during patterning of a circuit board, manufacturing a press mold according to the designed pattern, and punching it with a thin copper plate or a thin stainless plate, etc. have been developed.

그러나, 현재까지 개발된 기술들은 미세 패턴의 크기가 수 내지 수십 마이크로 미터 수준으로 작아지면 형태 및 치수 재현성이 낮은 한계가 있으므로, 공정성 및 경제성이 우수하면서도 회로 패턴에 대한 제약이 적은 회로기판의 개발이 요구되고 있다.However, the technologies developed so far have limitations in that the shape and dimensional reproducibility are low when the size of the micro-pattern is reduced to several to tens of micrometers. Therefore, the development of a circuit board having excellent fairness and economic feasibility and few restrictions on the circuit pattern is difficult. is being demanded

대한민국 공개특허공보 제10-2009-0013424호Republic of Korea Patent Publication No. 10-2009-0013424

본 발명의 목적은 간단한 공정으로 미세한 회로 패턴 구조를 구현할 수 있을 뿐만 아니라, 구현되는 패턴의 형태나 크기에 제약이 없고 재현성이 우수하며, 경제적인 연성회로기판의 제조방법을 제공하는데 있다.It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a flexible circuit board that is not only capable of realizing a fine circuit pattern structure through a simple process, has no restrictions on the shape or size of the implemented pattern, has excellent reproducibility, and is economical.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 일실시예에서,In order to solve the above problems, the present invention in one embodiment,

미세 음각 패턴이 형성된 마스터 몰드의 제1 면에 구리 또는 구리 합금을 전해 도금하여 마스터 몰드의 제1 면과 맞닿는 면에 마스터 몰드의 미세 음각 패턴에 대응하는 미세 양각 패턴을 갖는 구리층을 형성하는 단계;Forming a copper layer having a fine embossed pattern corresponding to the fine engraved pattern of the master mold on the surface in contact with the first surface of the master mold by electroplating copper or a copper alloy on the first surface of the master mold on which the fine engraved pattern is formed ;

미세 양각 패턴이 형성된 면을 갖는 상기 구리층의 타면에 니켈 또는 니켈 합금을 전해 도금 또는 무전해 도금하여 니켈층을 형성함으로써 마스터 몰드의 일면에 구리층 및 니켈층을 포함하는 연성회로기판을 형성하는 단계; 및Forming a flexible circuit board including a copper layer and a nickel layer on one surface of the master mold by forming a nickel layer by electrolytic plating or electroless plating of nickel or a nickel alloy on the other surface of the copper layer having a surface on which a fine embossed pattern is formed step; and

형성된 연성회로기판으로부터 마스터 몰드를 탈착하여 니켈층 상에 미세 양각 패턴 구조를 갖는 구리층이 적층된 연성회로기판을 얻는 단계를 포함하는 연성회로기판의 제조방법을 제공한다.There is provided a method of manufacturing a flexible printed circuit board, comprising the step of removing a master mold from the formed flexible circuit board to obtain a flexible printed circuit board in which a copper layer having a fine embossed pattern structure is laminated on a nickel layer.

이때, 상기 마스터 몰드는 제1 면에 형성된 미세 음각 패턴을 통해 평균 높이가 10㎛ 내지 300㎛인 양각의 단면 구조를 갖는 구리층을 형성할 수 있고, 상기 단면 구조가 다각형, 반구형, 타원형 및 프리즘형 중 어느 하나 또는 이들의 조합된 형태를 가질 수 있다.At this time, the master mold may form a copper layer having an embossed cross-sectional structure having an average height of 10 μm to 300 μm through a fine engraved pattern formed on the first surface, and the cross-sectional structure is polygonal, hemispherical, oval and prism. It may have any one of the types or a combination thereof.

또한, 상기 미세 양각 패턴은 평균 폭 및 패턴간 간격이 각각 3㎛ 내지 500㎛인 선형의 표면 구조를 포함하고, 상기 표면 구조는 서로 다른 방향으로 연장되어 세펜타인(serpentine), 격자(lattice) 또는 서클(circle)의 형태를 가질 수 있다.In addition, the micro-embossed pattern includes a linear surface structure having an average width and an interval between the patterns of 3 μm to 500 μm, respectively, and the surface structure extends in different directions to form a serpentine, a lattice Alternatively, it may have the shape of a circle.

아울러, 상기 마스터 몰드의 제1 면은 미세 음각 패턴이 형성되지 않은 영역에 절연물질로 구성된 코팅층을 포함하고, 상기 마스터 몰드의 제1 면과 코팅층 사이에는 크롬(Cr) 및 크롬 산화물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 금속 화합물을 포함하는 기능층을 더 포함할 수 있다.In addition, the first surface of the master mold includes a coating layer made of an insulating material in an area where the fine engraving pattern is not formed, and between the first surface of the master mold and the coating layer, from the group consisting of chromium (Cr) and chromium oxide. A functional layer including one or more selected metal compounds may be further included.

또한, 상기 구리층 및 니켈층의 총 두께는 5㎛ 내지 300㎛일 수 있다.In addition, the total thickness of the copper layer and the nickel layer may be 5㎛ to 300㎛.

나아가, 제1 면에 미세 음각 패턴이 형성된 마스터 몰드는,Furthermore, the master mold in which a fine engraving pattern is formed on the first surface,

마스터 몰드의 제1 면에 절연물질로 구성되는 코팅층을 형성하는 단계; 및forming a coating layer made of an insulating material on the first surface of the master mold; and

코팅층이 형성된 마스터 몰드 표면을 레이저로 식각하여 미세 음각 패턴을 형성하는 단계를 수행하여 제조될 수 있다.It may be manufactured by performing the step of forming a fine engraved pattern by etching the surface of the master mold on which the coating layer is formed with a laser.

여기서, 상기 레이저 식각은 1.0KW 내지 8.0KW의 파워 및 70kH 내지 80kH의 주파수를 갖는 레이저 빔을 1500 mm/s 내지 1600 mm/s로 조사하여 수행될 수 있다.Here, the laser etching may be performed by irradiating a laser beam having a power of 1.0KW to 8.0KW and a frequency of 70kH to 80kH at 1500 mm/s to 1600 mm/s.

본 발명에 따른 연성회로기판의 제조방법은 제1면에 미세 음각 패턴을 갖되 미세 음각 패턴이 형성되지 않은 영역에 절연 물질로 구성된 코팅층을 구비하는 마스터 몰드의 전해 도금을 수행하여 연성회로기판의 금속 회로 패턴을 구현하므로 패턴의 형태나 크기에 제약이 없고, 수 내지 수십 마이크로미터 크기 수준의 패턴에 대한 형태 및 치수 재현성이 우수할 뿐만 아니라 그 공정이 매우 간단하므로 경제적인 이점이 있다.The method for manufacturing a flexible printed circuit board according to the present invention is performed by electrolytic plating of a master mold having a fine engraved pattern on a first surface, but having a coating layer made of an insulating material in an area where the fine engraved pattern is not formed, thereby forming the metal of the flexible circuit board. Since the circuit pattern is implemented, there is no restriction on the shape or size of the pattern, and the shape and dimensional reproducibility for a pattern with a size of several to tens of micrometers is excellent, and the process is very simple, so there is an economic advantage.

도 1은 본 발명에 따른 연성회로기판의 제조방법의 수행과정을 도시한 공정도이다.
도 2는 본 발명에 따라 준비된 마스터 몰드를 이용하여 구리층의 미세 양각 패턴을 형성하는 원리를 나타낸 개념도이다.
도 3은 본 발명에 따른 마스터 몰드의 제조 공정을 나타낸 공정도이다.1 is a flowchart illustrating a process of manufacturing a flexible printed circuit board according to the present invention.
2 is a conceptual diagram illustrating the principle of forming a fine embossed pattern of a copper layer using a master mold prepared according to the present invention.
3 is a flowchart illustrating a manufacturing process of a master mold according to the present invention.

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.Since the present invention can apply various transformations and can have various embodiments, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and it should be understood to include all modifications, equivalents and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known technology may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

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.The terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, but one or more other features It should be understood that this does not preclude the existence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 발명은 일실시예에서,The present invention in one embodiment,

본 발명에 따른 연성회로기판의 제조방법은 미세 음각 패턴이 형성된 마스터 몰드를 이용하여 회로 패턴을 도금 성형함으로써 금속 배선 구조를 구현하므로 패턴의 형태나 크기에 제약이 없고, 형태 및 치수 재현성이 우수한 이점이 있다.The method of manufacturing a flexible circuit board according to the present invention implements a metal wiring structure by plating and molding a circuit pattern using a master mold having a fine intaglio pattern, so there is no restriction on the shape or size of the pattern, and the shape and dimensional reproducibility are excellent. There is this.

도 1은 본 발명에 따른 연성회로기판의 제조공정을 나타내는 공정도이다.1 is a flowchart illustrating a manufacturing process of a flexible printed circuit board according to the present invention.

상기 도 1을 참고하면, 본 발명에 따른 연성회로기판의 제조방법은 미세 음각 패턴이 형성된 마스터 몰드의 제1 면에 전해 도금을 통해 구리층을 형성하는 단계; 형성된 구리층 상에 전해 도금 또는 무전해 도금을 통해 니켈층을 형성하는 단계; 형성된 구리층과 니켈층을 마스터 몰드로부터 분리하는 단계를 포함한다.Referring to FIG. 1 , a method of manufacturing a flexible circuit board according to the present invention includes forming a copper layer through electrolytic plating on a first surface of a master mold on which a fine engraving pattern is formed; forming a nickel layer on the formed copper layer through electrolytic plating or electroless plating; and separating the formed copper layer and the nickel layer from the master mold.

구체적으로, 상기 구리층을 형성하는 단계는 연성회로기판의 회로 패턴을 도입하는 단계로서, 제1 면에 미세 음각 패턴이 형성된 마스터 몰드를 전해 탈지 등을 통해 표면 이물질이 제거하고, 구리 전구체, 예컨대 황산구리, 염화구리, 시안화구리 등의 구리염을 포함하는 도금액에 침지한 후 전기를 인가함으로써 전해 도금을 통해 마스터 몰드의 미세 음각 패턴에 대응하는 미세 양각 패턴을 갖는 구리층(개구(opening): 10㎛≤, 구체적으로는 15㎛~50㎛)을 형성할 수 있다.Specifically, the step of forming the copper layer is a step of introducing the circuit pattern of the flexible circuit board, and the surface foreign substances are removed through electrolytic degreasing of the master mold having the fine engraved pattern on the first surface, and the copper precursor, such as A copper layer having a fine embossed pattern corresponding to the fine engraved pattern of the master mold through electrolytic plating by applying electricity after immersion in a plating solution containing a copper salt such as copper sulfate, copper chloride, copper cyanide (opening): 10 µm≤, specifically 15 µm to 50 µm) can be formed.

여기서, 본 발명은 구리층 형성 시 전해 도금을 수행함으로써 무전해 도금을 수행한 경우와 대비하여 보다 구리층의 두께 제어가 용이하고, 마스터 몰드의 소재 종류에 상관없이 도금이 가능하며, 일정한 직경의 개구를 갖는 구리층을 형성할 수 있을 뿐만 아니라, 도금액에 첨가제를 사용하여 구리층의 성능 및/또는 물성을 제어할 수 있는 이점이 있다.Here, in the present invention, the thickness of the copper layer is easier to control compared to the case where electroless plating is performed by performing electroplating when forming the copper layer, and plating is possible regardless of the type of material of the master mold, and has a constant diameter. In addition to being able to form a copper layer having an opening, there is an advantage in that the performance and/or physical properties of the copper layer can be controlled by using an additive in the plating solution.

또한, 이렇게 형성된 구리층의 미세 양각 패턴은 일정 범위의 평균 높이, 평균 폭, 패턴간 간격을 가질 수 있으며, 이는 마스터 몰드의 제1 면에 형성된 미세 음각 패턴과 동일할 수 있다.In addition, the fine embossed pattern of the copper layer thus formed may have an average height, average width, and inter-pattern spacing within a certain range, which may be the same as the fine embossed pattern formed on the first surface of the master mold.

예를 들어, 본 발명에 따라 구리층에 형성된 미세 양각 패턴은 평균 높이가 10㎛ 내지 300㎛ 구체적으로는 10㎛ 내지 200㎛, 10㎛ 내지 100㎛, 10㎛ 내지 50㎛, 50㎛ 내지 250㎛, 100㎛ 내지 200㎛, 150㎛ 내지 300㎛, 20㎛ 내지 60㎛, 30㎛ 내지 50㎛, 10㎛ 내지 30㎛ 또는 15㎛ 내지 25㎛인 양각의 단면 구조를 포함하고; 상기 단면 구조는 다각형, 반구형, 타원형 및 프리즘형 중 어느 하나 또는 이들이 조합된 형태를 가질 수 있다.For example, the fine embossed pattern formed on the copper layer according to the present invention has an average height of 10 μm to 300 μm, specifically 10 μm to 200 μm, 10 μm to 100 μm, 10 μm to 50 μm, 50 μm to 250 μm. , 100 μm to 200 μm, 150 μm to 300 μm, 20 μm to 60 μm, 30 μm to 50 μm, 10 μm to 30 μm or 15 μm to 25 μm; The cross-sectional structure may have any one of polygonal, hemispherical, elliptical, and prismatic, or a combination thereof.

아울러, 상기 미세 양각 패턴은 평균 폭 및 패턴 간격이 각각 3㎛ 내지 500㎛인 선 형태로 기판에 도입될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 미세 양각 패턴은 평균 폭과 패턴 간격이 각각 3㎛ 내지 400㎛, 3㎛ 내지 350㎛, 3㎛ 내지 300㎛, 3㎛ 내지 250㎛, 3㎛ 내지 200㎛, 3㎛ 내지 100㎛, 5㎛ 내지 100㎛, 100㎛ 내지 200㎛, 80㎛ 내지 150㎛, 50㎛ 내지 100㎛, 10㎛ 내지 50㎛, 25㎛ 내지 50㎛, 20㎛ 내지 40㎛, 25㎛ 내지 35㎛, 10㎛ 내지 20㎛, 5㎛ 내지 15㎛, 3㎛ 내지 8㎛, 또는 3㎛ 내지 50㎛인 선형 구조로 기판에 마련될 수 있다.In addition, the micro-embossed pattern may be introduced into the substrate in the form of a line having an average width and a pattern interval of 3 μm to 500 μm, respectively. More specifically, the fine embossed pattern has an average width and pattern spacing of 3 μm to 400 μm, 3 μm to 350 μm, 3 μm to 300 μm, 3 μm to 250 μm, 3 μm to 200 μm, and 3 μm to 100, respectively. μm, 5 μm to 100 μm, 100 μm to 200 μm, 80 μm to 150 μm, 50 μm to 100 μm, 10 μm to 50 μm, 25 μm to 50 μm, 20 μm to 40 μm, 25 μm to 35 μm, It may be provided on the substrate in a linear structure of 10 μm to 20 μm, 5 μm to 15 μm, 3 μm to 8 μm, or 3 μm to 50 μm.

또한, 상기 미세 양각 패턴은 그 형태가 특별히 제한되는 것은 아니나 좁은 면적에 패턴이 집약될 수 있도록 선형 구조로 패턴화될 수 있으며, 상기 선형 구조의 양각 패턴은 단일 방향으로 연장되거나 또는 서로 다른 방향으로 연장된 서클(circle)이거나, 세펜타인(serpentine) 또는 격자(lattice) 등의 형태로 패턴화될 수 있다.In addition, the fine embossed pattern is not particularly limited in its form, but may be patterned in a linear structure so that the pattern can be concentrated in a narrow area, and the embossed pattern of the linear structure is extended in a single direction or in different directions It may be an extended circle, or it may be patterned in the form of a serpentine or a lattice.

하나의 예로서, 상기 미세 양각 패턴은 서로 다른 방향으로 각각 연장된 복수 개의 영역을 갖는 서클 형태의 선 구조를 가질 수 있고, 상기 선 구조는 미세 양각 패턴의 평균 높이가 20㎛ 내지 25㎛이고, 평균 폭이 20㎛ 내지 50㎛이며, 평균 길이가 50㎜ 내지 110㎜이고, 서로 다른 방향으로 연장되어 이격된 패턴간 거리(즉, 패턴 간격)가 50㎛ 내지 100㎛일 수 있다.As an example, the micro-embossed pattern may have a line structure in the form of a circle having a plurality of regions each extending in different directions, and the line structure has an average height of the micro-embossed pattern of 20 μm to 25 μm, The average width may be 20 μm to 50 μm, the average length may be 50 mm to 110 mm, and the distance between patterns extending in different directions (ie, pattern spacing) may be 50 μm to 100 μm.

다른 하나의 예로서, 상기 미세 양각 패턴은 서로 다른 방향으로 각각 연장된 복수 개의 영역을 갖는 서클 형태의 선 구조를 가질 수 있고, 상기 선 구조는 미세 양각 패턴의 평균 높이가 15㎛ 내지 20㎛이며, 평균 폭이 5㎛ 내지 9㎛이고, 평균 길이가 10,000㎛ 내지 11,000㎛이며, 서로 다른 방향으로 연장되어 이격된 패턴간 거리(즉, 패턴 간격)가 5㎛ 내지 10㎛일 수 있다.As another example, the micro-embossed pattern may have a line structure in the form of a circle having a plurality of regions each extending in different directions, and the line structure has an average height of the micro-embossed pattern of 15 μm to 20 μm, , may have an average width of 5 μm to 9 μm, an average length of 10,000 μm to 11,000 μm, and a distance between patterns extending in different directions (ie, pattern spacing) from 5 μm to 10 μm.

본 발명은 미세 양각 패턴의 평균 폭과 패턴 간격을 상기 범위로 조절함으로써 회로기판 내 미세 패턴의 집약도를 높일 수 있고, 마스터 몰드로부터 연성회로기판을 탈착할 때 미세 양각 패턴의 손상을 저감시킬 수 있다.The present invention can increase the intensity of the fine pattern in the circuit board by adjusting the average width and the pattern interval of the fine embossed pattern within the above range, and can reduce the damage of the fine embossed pattern when detaching the flexible circuit board from the master mold. have.

또한, 형성된 구리층 상에 니켈층을 형성하는 단계는 구리 도금액에 침지된 마스터 몰드를 꺼내 도금액이 잔류하지 않도록 세척하고, 연속적으로 니켈 전구체를 포함하는 도금액에 침지한 다음 전기를 인가함으로써 전해 도금 또는 무전해 도금을 통해 니켈층을 형성할 수 있다. 여기서, 도금 시 사용되는 전해질 또는 마스터 몰드에 대응하는 상대 전극은 당업계에서 사용되는 전해 도금 또는 무전해 도금 조건을 적절히 적용할 수 있다.In addition, in the step of forming the nickel layer on the formed copper layer, the master mold immersed in the copper plating solution is taken out, washed so that the plating solution does not remain, and is continuously immersed in the plating solution containing the nickel precursor and then applied to electrolytic plating or The nickel layer may be formed through electroless plating. Here, the electrolytic plating or electroless plating conditions used in the art may be appropriately applied to the counter electrode corresponding to the electrolyte or the master mold used during plating.

아울러, 마스터 몰드로부터 연성회로기판을 얻는 단계는 형성된 구리층 및 니켈층을 포함하는 적층체를 마스터 몰드로부터 탈착하여 수행될 수 있다.In addition, the step of obtaining the flexible circuit board from the master mold may be performed by detaching the laminate including the formed copper layer and the nickel layer from the master mold.

여기서, 구리층과 니켈층은 연성회로기판의 도전층으로 작용하는데, 이들의 총 두께는 5㎛ 내지 300㎛일 수 있으며, 이때 니켈층의 두께는 구리층의 두께보다 작을 수 있다. 구체적으로, 상기 구리층과 니켈층의 총 두께는 5㎛ 내지 300㎛, 5㎛ 내지 200㎛, 5㎛ 내지 150㎛, 5㎛ 내지 100㎛, 40㎛ 내지 100㎛, 100㎛ 내지 200㎛, 150㎛ 내지 220㎛, 5㎛ 내지 10㎛, 5㎛ 내지 15㎛, 5㎛ 내지 20㎛, 10㎛ 내지 50㎛, 15㎛ 내지 25㎛, 30㎛ 내지 90㎛, 50㎛ 내지 100㎛, 90㎛ 내지 140㎛, 120㎛ 내지 150㎛일 수 있다.Here, the copper layer and the nickel layer act as conductive layers of the flexible circuit board, and their total thickness may be 5 μm to 300 μm, and in this case, the thickness of the nickel layer may be smaller than the thickness of the copper layer. Specifically, the total thickness of the copper layer and the nickel layer is 5 μm to 300 μm, 5 μm to 200 μm, 5 μm to 150 μm, 5 μm to 100 μm, 40 μm to 100 μm, 100 μm to 200 μm, 150 μm to 220 μm, 5 μm to 10 μm, 5 μm to 15 μm, 5 μm to 20 μm, 10 μm to 50 μm, 15 μm to 25 μm, 30 μm to 90 μm, 50 μm to 100 μm, 90 μm to 140 μm, may be 120 μm to 150 μm.

하나의 예로서, 상기 구리층과 니켈층의 총 두께는 15㎛ 내지 50㎛이고, 이때 니켈층의 두께는 3㎛ 내지 10㎛일 수 있다.As an example, the total thickness of the copper layer and the nickel layer may be 15 μm to 50 μm, and in this case, the thickness of the nickel layer may be 3 μm to 10 μm.

한편, 본 발명에 따른 연성회로기판의 제조방법은 구리층 및 니켈층을 포함하는 연성회로기판으로부터 마스터 몰드를 탈착하여 연성회로기판을 얻는 단계 이전 또는 이후에 니켈층 상에 투명 필름을 적층하는 단계를 더 포함할 수 있다.On the other hand, the method of manufacturing a flexible circuit board according to the present invention includes the steps of laminating a transparent film on the nickel layer before or after the step of obtaining the flexible circuit board by detaching the master mold from the flexible circuit board including the copper layer and the nickel layer may further include.

이때, 상기 투명 필름은 이때, 상기 투명필름(30)은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene terephthalate, PET), 폴리프로필렌(Polypropylene, PP), 폴리이미드(Polyimide, PI), 폴리카보네이트 (Polycarbonate, PC), 폴리메틸메타아크릴레이트(Poly(methylmethacrylate), PMMA), 폴리에틸렌나프탈레이트 (polyethylenenaphthalate, PEN), 폴리에테르에테르케톤(Polyetheretherketone, PEEK), 폴리에테르술폰(Polyethersulfone, PES) 또는 폴리아릴라이트(Polyarylite) 중 선택되는 어느 1종 이상일 수 있다.At this time, the transparent film is at this time, the transparent film 30 is polyethylene terephthalate (Polyethylene terephthalate, PET), polypropylene (Polypropylene, PP), polyimide (Polyimide, PI), polycarbonate (Polycarbonate, PC), poly Methyl methacrylate (Poly (methylmethacrylate), PMMA), polyethylene naphthalate (polyethylenenaphthalate, PEN), polyether ether ketone (Polyetheretherketone, PEEK), polyethersulfone (Polyethersulfone, PES) or polyarylite (Polyarylite) selected from It may be any one or more types.

또한, 상기 적층은 당업계에서 금속층과 투명필름을 접합하는 통상적인 수단으로 수행될 수 있다. 예를 들어, 상기 적층은 니켈층 상에 투명필름을 위치시키고, 30 ~ 60 kg/㎠의 압력으로 150

까지 승온시킨 후, 150

에서 10분 ~ 100분 동안 유지하여 수행될 수 있다.In addition, the lamination may be performed by conventional means for bonding the metal layer and the transparent film in the art. For example, the lamination is carried out by placing a transparent film on a nickel layer, and 150 at a pressure of 30 to 60 kg/cm 2 .

After raising the temperature to 150

It can be carried out by holding for 10 to 100 minutes at

나아가, 이렇게 형성된 연성회로기판은 투명필름 상에 니켈층 및 구리층이 순차적으로 적층된 구조를 가지며, 최상층에 위치하는 구리층은 마스터 몰드에 의해 유도된 미세 양각 패턴을 표면에 구비할 수 있다.Furthermore, the flexible printed circuit board thus formed has a structure in which a nickel layer and a copper layer are sequentially stacked on a transparent film, and the copper layer located on the uppermost layer may have a fine embossed pattern induced by the master mold on the surface.

한편, 본 발명에서 사용되는 마스터 몰드는 전기 인가 시 전기가 흐를 수 있는 물질이라면 특별히 제한되지 않고 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 마스터 몰드는 전기 전도성을 갖는 PEDOT:PSS, 폴리아닐린 등의 전도성 고분자; 알루미늄(Al), 티타늄(Ti) 등의 금속이나 이들의 금속 합금, 카본 파이버 등의 탄소소재 또는 스테인레스 스틸(SUS)을 포함할 수 있다. 본 발명에서는 마스터 몰드의 반복적인 사용을 위해 내구성이 좋은 스테인레스 스틸(SUS)을 사용할 수 있다.On the other hand, the master mold used in the present invention is not particularly limited as long as it is a material through which electricity can flow when electricity is applied, and may be used. For example, the master mold may include a conductive polymer such as PEDOT:PSS and polyaniline having electrical conductivity; It may include a metal such as aluminum (Al) or titanium (Ti), a metal alloy thereof, a carbon material such as carbon fiber, or stainless steel (SUS). In the present invention, stainless steel (SUS) with good durability may be used for repeated use of the master mold.

또한, 상기 마스터 몰드는,In addition, the master mold,

이에 따라, 상기 마스터 몰드의 제1 면은 미세 음각 패턴이 형성되지 않은 영역에 절연물질로 구성된 코팅층을 포함할 수 있다.Accordingly, the first surface of the master mold may include a coating layer made of an insulating material in a region where the fine engraving pattern is not formed.

구체적으로, 본 발명에서 사용되는 마스터 몰드는 도 3에 나타낸 바와 같이 제1 면에 수~수십 마이크로 미터 크기 수준의 미세 음각 패턴을 형성하기 이전에 절연물질로 구성되는 코팅층을 마스터 몰드의 제1 면에 형성하고, 코팅층이 형성된 마스터 몰드 표면에 레이저 빔을 조사하여 식각함으로써 제1 면에 미세 음각 패턴을 형성할 수 있다. 여기서, 미세 음각 패턴이 형성된 영역은 레이저 빔에 의해 코팅층이 제거됨과 동시에 마스터 몰드 표면이 식각되므로 마스터 몰드의 표면이 노출되나 미세 음각 패턴이 형성되지 않은 영역은 코팅층이 잔류할 수 있다. 구리층을 형성하기 위한 전해 도금 시 구리층은 전류가 흐르는 마스터 몰드의 표면 노출된 영역에만 형성되므로, 상기와 같이 미세 음각 패턴이 형성되지 않은 영역에 코팅층이 잔류하고 미세 음각 패턴이 형성된 영역은 노출되는 경우 미세 음각 패턴 영역에 보다 높은 밀도로 구리층이 형성될 수 있고, 이에 따라 연성회로기판의 성능을 보다 향상시킬 수 있다.Specifically, in the master mold used in the present invention, as shown in FIG. 3 , a coating layer composed of an insulating material is applied to the first surface of the master mold before forming a fine engraved pattern of several to tens of micrometers in size on the first surface. and etched by irradiating a laser beam on the surface of the master mold on which the coating layer is formed to form a fine engraved pattern on the first surface. Here, since the surface of the master mold is etched at the same time as the coating layer is removed by the laser beam in the region where the fine engraving pattern is formed, the surface of the master mold is exposed, but the coating layer may remain in the area where the fine engraving pattern is not formed. During electroplating to form a copper layer, the copper layer is formed only on the exposed area of the surface of the master mold through which current flows, so the coating layer remains in the area where the fine intaglio pattern is not formed as described above, and the area in which the fine intaglio pattern is formed is exposed. In this case, the copper layer may be formed at a higher density in the fine engraved pattern area, and thus the performance of the flexible printed circuit board may be further improved.

한편, 상기 코팅층은 절연물질로 구성되면 특별히 제한되지 않고 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 코팅층은 폴리이미드, 테프론 및 세라믹으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있고, 고분자를 포함하는 코팅층 또는 세라믹을 포함하는 코팅층을 형성하기 위하여 당업계에서 통상적으로 사용되는 방법에 의해 형성될 수 있다.On the other hand, if the coating layer is made of an insulating material, it can be used without being particularly limited. For example, the coating layer may include at least one selected from the group consisting of polyimide, Teflon, and ceramic, and is commonly used in the art to form a coating layer including a polymer or a coating layer including a ceramic. It can be formed by any method.

하나의 예로서, 본 발명에서 상기 코팅층은 마스터 몰드의 제1 면 상에 테프론을 스핀 코팅하여 형성할 수 있고, 그 두께는 0.5㎛ 내지 30㎛, 0.5㎛ 내지 20㎛, 0.5㎛ 내지 10㎛, 10㎛ 내지 30㎛, 10㎛ 내지 20㎛, 20㎛ 내지 30㎛ 또는 15㎛ 내지 25㎛일 수 있다.As an example, in the present invention, the coating layer may be formed by spin coating Teflon on the first surface of the master mold, and the thickness thereof is 0.5 μm to 30 μm, 0.5 μm to 20 μm, 0.5 μm to 10 μm, 10 μm to 30 μm, 10 μm to 20 μm, 20 μm to 30 μm, or 15 μm to 25 μm.

또한, 마스터 몰드는 제1 면과 코팅층 사이에 크롬(Cr) 및 크롬 산화물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 금속 화합물을 포함하고, 0.5㎛ 내지 2㎛, 구체적으로는 0.8㎛ 내지 1.8㎛ 또는 1.0㎛ 내지 1.5㎛ 두께의 기능층을 더 포함할 수 있다. 상기 기능층은 초미세자의 세라믹 상으로 전기 분해된 검은색의 침투성 피막으로서, 마스터 몰드 제1 면 내부에 생성되는 중간 확산층으로 인한 고도의 부식 방지력과 세라믹계 초미립자 적층제에 자성하는 크랙군에 의한 금속간 부식 에너지 밀도가 낮아져 분산되므로 뛰어난 내식성을 구현할 수 있다. 아울러, 마스터 몰드가 스테인레스 스틸(SUS)과 같은 금속 소재이고 코팅층이 테프론과 같은 유기 소재인 경우 마스터 몰드와 코팅층의 접착력을 증대시켜 마스터 몰드의 내구성을 개선할 수 있다.In addition, the master mold includes at least one metal compound selected from the group consisting of chromium (Cr) and chromium oxide between the first surface and the coating layer, and is 0.5 µm to 2 µm, specifically 0.8 µm to 1.8 µm or 1.0 It may further include a functional layer having a thickness of ㎛ to 1.5㎛. The functional layer is a black permeable film electrolyzed onto ultra-fine ceramics, and has a high degree of corrosion protection due to the intermediate diffusion layer created inside the first surface of the master mold and a crack group magnetic to the ceramic-based ultra-fine particle laminate. Since the energy density of intermetallic corrosion is lowered and dispersed, excellent corrosion resistance can be realized. In addition, when the master mold is a metal material such as stainless steel (SUS) and the coating layer is an organic material such as Teflon, it is possible to improve the durability of the master mold by increasing adhesion between the master mold and the coating layer.

이와 더불어, 상기 레이저 식각은 레이저는 파이버(fiber) 레이저, 나노초 레이저, 야그레이저, CO2 레이저 등을 이용하여 수행될 수 있으며, 코팅층을 제거함은 물론 마스터 몰드를 관통하지 않으면서 표면에 수~수십 마이크로 미터 크기 수준의 음각 패턴을 형성하기 위하여 레이저 조사 조건이 정밀하게 제어될 수 있다.In addition, the laser etching may be performed using a fiber laser, a nanosecond laser, a Ya laser, a CO2 laser, etc., and remove the coating layer, as well as several to tens of micrometers on the surface without penetrating the master mold. Laser irradiation conditions can be precisely controlled in order to form a meter-level engraved pattern.

구체적으로, 상기 레이저 식각은 1.0KW 내지 8.0KW의 파워 및 70kH 내지 80kH의 주파수를 갖는 레이저 빔을 1500 mm/s 내지 1600 mm/s로 조사하여 수행될 수 있다.Specifically, the laser etching may be performed by irradiating a laser beam having a power of 1.0KW to 8.0KW and a frequency of 70kH to 80kH at 1500 mm/s to 1600 mm/s.

하나의 예로서, 상기 레이저 식각은 5.0KW 내지 6.0KW의 파워 및 74kH 내지 76kH의 주파수를 갖는 레이저 빔을 약 1550 mm/s 내지 1560 mm/s로 조사하여 수행될 수 있다.As an example, the laser etching may be performed by irradiating a laser beam having a power of 5.0KW to 6.0KW and a frequency of 74kH to 76kH at about 1550 mm/s to 1560 mm/s.

Claims

Forming a copper layer having a fine embossed pattern corresponding to the fine engraved pattern of the master mold on the surface in contact with the first surface of the master mold by electrolytic plating copper or copper alloy on the first surface of the master mold on which the fine engraved pattern is formed ;
Forming a flexible circuit board including a copper layer and a nickel layer on one surface of the master mold by forming a nickel layer by electrolytic plating or electroless plating of nickel or a nickel alloy on the other surface of the copper layer having a surface on which a fine embossed pattern is formed step; and
A method of manufacturing a flexible printed circuit board, comprising: removing a master mold from the formed flexible printed circuit board to obtain a flexible printed circuit board in which a copper layer having a fine embossed pattern structure is laminated on a nickel layer.

According to claim 1,
The fine embossed pattern is,
It includes an embossed cross-sectional structure with an average height of 10 μm to 300 μm,
The cross-sectional structure is a method of manufacturing a flexible printed circuit board having any one or a combination of polygonal, hemispherical, elliptical, and prismatic.

According to claim 1,
The method of manufacturing a flexible printed circuit board, the first surface of the master mold further comprising a coating layer made of an insulating material in a region where the fine engraved pattern is not formed.

According to claim 1,
The method of manufacturing a flexible circuit board, wherein the master mold further comprises a functional layer comprising at least one metal compound selected from the group consisting of chromium (Cr) and chromium oxide between the first surface and the coating layer.

According to claim 1,
The master mold in which a fine engraving pattern is formed on the first surface,
forming a coating layer made of an insulating material on the first surface of the master mold; and
A method of manufacturing a flexible circuit board manufactured by performing the step of forming a fine engraved pattern by etching the surface of the master mold on which the coating layer is formed.

6. The method of claim 5,
Laser etching is a method of manufacturing a flexible printed circuit board, characterized in that the laser etching is performed by irradiating a laser beam having a power of 1.0KW to 8.0KW and a frequency of 70kH to 80kH at 1500 mm/s to 1600 mm/s.