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회로기판과 그 제조방법 및 그 회로기판을 이용하여 이루어지는 전자소자 패키지와 그 제조방법(Circuit boards and fabrication method for circuit boards and electronics packages and fabrication method for electronics packages using the same circuit boards)

  • 기술번호 : KST2017007366
  • 담당센터 : 서울서부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-6124-6930
요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 스킨패치형 전자소자, 전자 피부, 스마트 의류, 스마트 워치, 웨어러블 헬스 모니터 등과 같은 신축성 전자소자에 적용하기 위한 것으로, 더욱 상세하게는 딱딱하고 편평한 임시 기판에 임시기판 분리층을 형성하고 상기 임시기판 분리층에 회로배선을 구비한 후 그 위에 액상 신축성 고분자를 기판 형상으로 붓고 큐어링하여 회로배선이 내재된 신축성 고분자 기판 층을 구비한 다음에 이들로 부터 임시 기판을 분리시켜 이루어지는 회로기판과 그 제조방법 및 그 회로기판을 이용하여 이루어지는 전자소자 패키지와 그 제조방법에 관한 것이다.
Int. CL H05K 3/46 (2015.11.27) H05K 1/03 (2015.11.27) H05K 3/00 (2015.11.27) H05K 3/14 (2015.11.27) H05K 3/18 (2015.11.27)
CPC H05K 3/462(2013.01) H05K 3/462(2013.01) H05K 3/462(2013.01) H05K 3/462(2013.01) H05K 3/462(2013.01) H05K 3/462(2013.01)
출원번호/일자 1020150144446 (2015.10.16)
출원인 홍익대학교 산학협력단
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2017-0044840 (2017.04.26) 문서열기
공고번호/일자
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 공개
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2015.10.16)
심사청구항수 37

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 홍익대학교 산학협력단 대한민국 서울특별시 마포구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 오태성 대한민국 서울특별시 송파구
2 박대웅 대한민국 서울특별시 노원구
3 박동현 대한민국 서울특별시 서초구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 정상규 대한민국 서울특별시 서초구 사임당로 **, **층 (서초동, 신영빌딩)(특허법인세원)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2015.10.16 수리 (Accepted) 1-1-2015-1000063-11
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search
2016.10.11 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search
2016.12.22 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-6-2016-0173547-34
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2016.12.26 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2016-0932064-63
5 거절결정서
Decision to Refuse a Patent
2017.06.07 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2017-0398299-37
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번호 청구항
1 1
(a) 임시 기판에 임시기판 분리층을 형성하는 단계;(b) 상기 임시기판 분리층에 회로 배선을 형성하는 단계;(c) 상기 회로 배선 위에 액상 고분자를 기판 형상으로 붓고 큐어링하여 고분자 기판층을 형성하는 단계;(d) 상기 회로 배선이 내재된 고분자 기판층으로부터 임시 기판을 분리시켜 제거하는 단계; 및(e) 상기 회로 배선이 내재된 고분자 기판층으로부터 임시기판 분리층을 제거하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 회로기판의 제조방법
2 2
제 1항에 있어서,상기 (b) 단계는, 상기 임시기판 분리층에 회로배선 형성용 마스크 패턴을 구비시키는 단계;상기 마스크 패턴 내에 회로배선을 형성하는 단계; 및 상기 마스크 패턴을 제거하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 회로기판의 제조방법
3 3
제 1항에 있어서,상기 (c) 단계는, 상기 회로배선에 접착층 처리를 하는 단계; 및 상기 회로배선의 접착층 상에 액상 고분자를 붓고 큐어링하여 고분자 기판 층을 형성하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 회로기판의 제조방법
4 4
제 3항에 있어서,상기 회로배선의 접착층 처리는 MPTMS (mercaptopropyltrimethoxysilane), 사일렌(silanes), 페릴린(pyrelene), 에폭시, 페놀, 폴리이미드, 폴리에스텔, PTFE(polytetrafluoroethylene), 폴리카보네이트, 폴리아릴레이트, 폴리에테르슬폰, 테프론, FR4, 실리콘(silicone), PDMS(polydimethylsiloxane), 폴리우레탄 중에서 적어도 하나를 사용하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 회로기판의 제조방법
5 5
제 3항에 있어서,상기 회로배선의 접착층 처리는 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 철(Fe), 텅스텐(W), 알루미늄(Al) 중에서 어느 하나 또는 둘 이상이 함유된 조성을 사용하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 회로기판의 제조방법
6 6
제 1항에 있어서,상기 임시기판 분리층은 니켈(Ni), 구리(Cu), 은(Ag), 주석(Sn), 알루미늄(Al), 철(Fe), 금(Au), 백금(Pt), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 탄탈륨(Ta), 텅스텐(W) 중에서 어느 하나 또는 둘 이상이 함유된 조성의 금속으로 단일층 또는 다층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 회로기판의 제조방법
7 7
제 1항에 있어서,상기 임시기판 분리층은 페릴린(pyrelene)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 회로기판의 제조방법
8 8
제 1항에 있어서,상기 회로배선은 구리(Cu), 은(Ag), 주석(Sn), 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 철(Fe), 금(Au), 백금(Pt), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 탄탈륨(Ta), 텅스텐(W) 중에서 어느 하나 또는 둘 이상이 함유된 조성의 금속으로 단일층 또는 다층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 회로기판의 제조방법
9 9
제 1항에 있어서,상기 회로배선은 금속분말, 나노 금속분말, 틴소나노튜브, 그래핀, 전도성 세라믹 분말들 중의 어느 하나 또는 둘 이상을 조합하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 회로기판의 제조방법
10 10
제 1항에 있어서,상기 회로배선은 구리(Cu), 은(Ag), 주석(Sn), 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 철(Fe), 금(Au), 백금(Pt), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 탄탈륨(Ta), 텅스텐(W) 중에서 어느 하나 또는 둘 이상이 함유된 조성으로 이루어진 전도층과 금속분말, 나노 금속분말, 탄소나노튜브, 그래핀, 전도성 세라믹 분말들 중의 어느 하나 또는 둘 이상으로 이루어진 전도층을 조합하여 2층 또는 그 이상의 다층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 회로기판의 제조방법
11 11
제 1항에 있어서,상기 회로배선은 진공증착, 전기도금, 무전해도금, 스퍼터링, 전자빔 증착, 화학기상증착, MBE(Molecular Beam Epitaxy), MOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition), 페이스트의 스크린 프린팅 중의 어느 하나 또는 둘 이상을 조합하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 회로기판의 제조방법
12 12
제 1항에 있어서,상기 고분자 기판층은 PDMS(polydimethylsiloxane), 실리콘(silicone), 폴리우레탄, 에폭시, 페놀, 폴리이미드, 폴리에스텔, 폴리카보네이트, 폴리아릴레이트, 폴리에테르슬폰, 테프론, FR4 중에서 적어도 하나를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 회로기판의 제조방법
13 13
(a) 상부 임시기판에 임시기판 분리층을 형성하는 단계; (b) 상기 상부 임시기판의 임시기판 분리층에 상부 회로배선을 형성하는 단계; (c) 상기 상부 회로배선에 비아(via)를 형성하는 단계; (d) 하부 임시기판에 임시기판 분리층을 형성하는 단계; (e) 상기 하부 임시기판의 임시기판 분리층에 하부 회로배선을 형성하는 단계; (f) 상기 하부 회로배선에 패드를 형성하는 단계; (g) 상기 상부 회로배선의 비아들을 하부 회로배선의 패드들에 배열하여 접합하는 단계; (h) 상부 회로배선과 하부 회로배선이 접합된 상부 임시기판과 하부 임시기판 사이에 액상 고분자를 충전하고 큐어링하여 고분자 기판층을 형성하는 단계;(i) 상기 상부 임시기판과 하부 임시기판을 박리시켜 제거하는 단계; 및 (j) 상기 회로배선이 내재된 고분자 기판층에서 임시기판 분리층을 제거하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 회로기판의 제조방법
14 14
제 13항에 있어서,상기 (b) 단계는, 상기 상부 임시기판의 임시기판 분리층에 회로배선 형성용 마스크 패턴을 구비시키는 단계;상기 마스크 패턴 내에 상부 회로배선을 형성하는 단계; 및 상기 마스크 패턴을 제거하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 회로기판의 제조방법
15 15
제 13항에 있어서,상기 (c) 단계는, 상기 상부 회로배선에 비아 형성용 마스크 패턴을 구비시키는 단계;상기 마스크 패턴 내에 비아를 형성하는 단계; 및 상기 마스크 패턴을 제거하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 회로기판의 제조방법
16 16
제 13항에 있어서,상기 (e) 단계는, 상기 하부 임시기판의 임시기판 분리층에 회로배선 형성용 마스크 패턴을 구비시키는 단계;상기 마스크 패턴 내에 하부 회로배선을 형성하는 단계; 및 상기 마스크 패턴을 제거하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 회로기판의 제조방법
17 17
제 13항에 있어서,상기 (f) 단계는, 상기 하부 회로배선에 패드 형성용 마스크 패턴을 구비하는 단계;상기 마스크 패턴 내에 패드를 구비하는 단계; 및 상기 마스크 패턴을 제거하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 회로기판의 제조방법
18 18
제 13항에 있어서,상기 (g) 단계에서 상부 회로배선의 비아들을 하부 회로배선의 패드들에 접합하기 위해 하부 회로배선의 패드 표면 또는 상부 회로배선의 비아 표면에 개별적으로 접합층을 구비하거나, 하부 회로배선의 패드 표면과 상부 회로배선의 비아 표면에 접합층을 각각 구비하는 것을 특징으로 하는 회로기판의 제조방법
19 19
제 18항에 있어서,상기 접합층은 주석(Sn)에 은(Ag), 구리(Cu), 비스무스(Bi), 인듐(In), 아연(Zn), 안티몬(Sb), 납(Pb), 금(Au) 중에서 어느 하나 또는 둘 이상이 함유된 조성으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 회로기판의 제조방법
20 20
제 18항에 있어서,상기 접합층은 전기도금, 스퍼터링, 진공증착, 무전해도금, 전자빔 증착, 화학기상증착, MBE(Molecular Beam Epitaxy), MOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition), 페이스트 스크린 프린팅 중의 어느 하나 또는 둘 이상의 방법을 사용하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 회로기판의 제조방법
21 21
제 13항에 있어서,상기 비아는 구리(Cu), 은(Ag), 주석(Sn), 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 철(Fe), 금(Au), 백금(Pt), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 탄탈륨(Ta), 텅스텐(W) 중에서 어느 하나 또는 둘 이상이 함유된 조성의 금속으로 단일층 또는 다층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 회로기판의 제조방법
22 22
제 13항에 있어서,상기 비아는 전기도금, 스퍼터링, 진공증착, 무전해도금, 전자빔 증착, 화학기상증착, MBE(Molecular Beam Epitaxy), MOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition), 페이스트 스크린 프린팅 중의 어느 하나 또는 둘 이상의 방법을 조합하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 회로기판의 제조방법
23 23
제 13항에 있어서,상기 패드는 구리(Cu), 은(Ag), 주석(Sn), 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 철(Fe), 금(Au), 백금(Pt), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 탄탈륨(Ta), 텅스텐(W) 중에서 어느 하나 또는 둘 이상이 함유된 조성의 금속으로 단일층 또는 다층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 회로기판의 제조방법
24 24
제 13항에 있어서,상기 패드는 전기도금, 스퍼터링, 진공증착, 무전해도금, 전자빔 증착, 화학기상증착, MBE(Molecular Beam Epitaxy), MOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition), 페이스트 스크린 프린팅 중의 어느 하나 또는 둘 이상의 방법을 사용하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 회로기판의 제조방법
25 25
제 13항에 있어서,상기 (b) 단계와 (h) 단계에서, 상기 회로배선에는 접착층 처리가 이루어지는 것을 특징으로 하는 회로기판의 제조방법
26 26
제 25항에 있어서,상기 회로배선의 접착층 처리는 MPTMS (mercaptopropyltrimethoxysilane), 사일렌(silanes), 페릴린(pyrelene), 에폭시, 페놀, 폴리이미드, 폴리에스텔, PTFE(polytetrafluoroethylene), 폴리카보네이트, 폴리아릴레이트, 폴리에테르슬폰, 테프론, FR4, 실리콘(silicone), PDMS(polydimethylsiloxane), 폴리우레탄 중에서 적어도 하나를 사용하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 회로기판의 제조방법
27 27
제 25항에 있어서,상기 회로배선의 접착층 처리는 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 철(Fe), 텅스텐(W), 알루미늄(Al) 중에서 어느 하나 또는 둘 이상이 함유된 조성을 사용하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 회로기판의 제조방법
28 28
제 13항에 있어서,상기 임시기판 분리층은 니켈(Ni), 구리(Cu), 은(Ag), 주석(Sn), 알루미늄(Al), 철(Fe), 금(Au), 백금(Pt), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 탄탈륨(Ta), 텅스텐(W) 중에서 어느 하나 또는 둘 이상이 함유된 조성의 금속으로 단일층 또는 다층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 회로기판의 제조방법
29 29
제 13항에 있어서,상기 임시기판 분리층은 페릴린(pyrelene)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 회로기판의 제조방법
30 30
제 13항에 있어서,상기 회로배선은 구리(Cu), 은(Ag), 주석(Sn), 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 철(Fe), 금(Au), 백금(Pt), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 탄탈륨(Ta), 텅스텐(W) 중에서 어느 하나 또는 둘 이상이 함유된 조성의 금속으로 단일층 또는 다층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 회로기판의 제조방법
31 31
제 13항에 있어서,상기 회로배선은 금속분말, 나노 금속분말, 틴소나노튜브, 그래핀, 전도성 세라믹 분말들 중의 어느 하나 또는 둘 이상을 조합하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 회로기판의 제조방법
32 32
제 13항에 있어서,상기 회로배선은 구리(Cu), 은(Ag), 주석(Sn), 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 철(Fe), 금(Au), 백금(Pt), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 탄탈륨(Ta), 텅스텐(W) 중에서 어느 하나 또는 둘 이상이 함유된 조성으로 이루어진 전도층과 금속분말, 나노 금속분말, 탄소나노튜브, 그래핀, 전도성 세라믹 분말들 중의 어느 하나 또는 둘 이상으로 이루어진 전도층을 조합하여 2층 또는 그 이상의 다층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 회로기판의 제조방법
33 33
제 13항에 있어서,상기 회로배선은 진공증착, 전기도금, 무전해도금, 스퍼터링, 전자빔 증착, 화학기상증착, MBE(Molecular Beam Epitaxy), MOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition), 페이스트의 스크린 프린팅 중의 어느 하나 또는 둘 이상을 조합하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 회로기판의 제조방법
34 34
제 13항에 있어서,상기 고분자 기판층은 PDMS(polydimethylsiloxane), 실리콘(silicone), 폴리우레탄, 에폭시, 페놀, 폴리이미드, 폴리에스텔, 폴리카보네이트, 폴리아릴레이트, 폴리에테르슬폰, 테프론, FR4 중에서 적어도 하나를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 회로기판의 제조방법
35 35
제 1항 내지 제 34항 중 어느 한 항의 제조방법으로 제조된 회로기판
36 36
제 1항 내지 제 34항 중 어느 한 항의 제조방법으로 제조된 회로기판에 전자부품을 실장하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자소자 패키지의 제조방법
37 37
제 36항의 제조방법으로 제조된 전자소자 패키지
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1 미래창조과학부 한국전자통신연구원 SW컴퓨팅산업원천기술개발 (대형통합) 인간친화형 디바이스*스킨패치, 멀티모달 서피스 및 디바이스 소셜 프레임워크 기술 개발