JP2010251690A - 基板製造用キャリア部材及びこれを用いた基板製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】安価の素材で製造することができ、リサイクル可能な基板製造用キャリア部材及びこれを用いた基板製造方法を提供する。
【解決手段】リジッド基板１１０を含むベース基板１００、及びベース基板１００と接する第１面とベース基板１００の外側に向かう第２面を持つようにベース基板１００の最外層に積層された離型層３００を含む。
【選択図】図４

Description

本発明は、基板製造用キャリア部材及びこれを用いた基板製造方法に係り、より詳しくは基板のビルドアップ工程を支持する基板製造用キャリア部材及びこれを用いた基板製造方法に関するものである。

一般に、プリント基板は、各種の熱硬化性合成樹脂からなったボードの片面または両面に銅箔で配線した後、ボード上にＩＣまたは電子部品を配置固定し、これらの間の電気的配線を具現し、絶縁体でコートしたものである。

近年、電子産業の発達につれて、電子部品の高機能化、軽薄短小化に対する要求が急増しており、これに応じて、このような電子部品を搭載するプリント基板も高密度配線化及び薄型化が要求されている。

特に、プリント基板の薄型化に対応するために、コア基板が使用されなくてプリント基板の全厚さを減少させることができ、これにより信号処理時間を短縮させることができるコアレス基板が注目を浴びている。

コアレス基板の場合、コア基板が使用されないため、製造工程中に支持体の機能をするキャリア部材の使用が要求される。

図１は、従来のキャリア部材を利用してコアレス基板を製造する方式を工程順に示す断面図である。

まず、図１Ａに示すように、一面にニッケルバリアー層１３を持つ銅板１１が提供され、図１Ｂに示すように、これら銅板の一対１１、３１を接合材料２０で付着したキャリアが提供される。

その後、図１Ｃに示すように、銅板１１、３１にバンプ形成凹部１５をエッチング加工し、図１Ｄに示すように、バンプ形成凹部１５にソルダ材１７などでなったバンプを充電したソルダレジスト層１８及び回路層１９を形成する。

その後、図１Ｅに示すように、追加のビルドアップ層４０を積層し、接合材料２０の接着部をルーティングで除去して一対のプリント基板を分離する。

その後、図１Ｆに示すように、キャリアとして使用された銅板１１、３１及びニッケルバリアー層１３、３３を選択的に除去することで、コアレスプリント基板を製造することができる。

しかしながら、従来技術によれば、基板製造の後に除去される副資材として使用されるキャリア部材が銅板１１、３１のメタルベース部材に異種のメタルバリアー層１３、３３が形成された構造を持つので、銅板１１、３１及びバリアー層１３、３３の除去に使用されるエッチング液が互いに異なっており、２種以上のエッチング液を使わなければならないため、２回のエッチング工程を行わなければならない問題点があった。

また、従来技術によれば、基板製造の後に除去される副資材であるキャリア部材として再使用不可の銅板１１、３１を使用するため、製造費用が上昇する問題点があった。

したがって、本発明は前述したような従来技術の問題点を解決するためになされたもので、安価の素材で製造することができ、リサイクル可能な基板製造用キャリア部材及びこれを用いた基板製造方法を提供することにその目的がある。

前記課題を解決するために、本発明によれば、リジッド基板を含むベース基板；及び前記ベース基板と接する第１面と前記ベース基板の外側に向かう第２面を持つように前記ベース基板の最外層に積層された離型層；を含む、基板製造用キャリア部材が提供される。

このとき、ベース基板は、リジッド基板上に積層された接着層を含むことが好ましい。

また、ベース基板は、リジッド基板上に積層された接着層及び前記接着層の上部に埋め込まれた離型フィルムを含むことが好ましい。

更に、ベース基板は、リジッド基板上に積層された接着層及び前記接着層の上部に埋め込まれた金属層を含むことが好ましい。

次に、離型層の第１面は、親水性を有するように表面処理されることが好ましく、離型層は、発泡テープであることが好ましい。

また、離型フィルムは、前記接着層の縁部が露出するように、前記接着層より小さな面積を持つことが好ましい。

更に、金属層は、前記接着層の縁部が露出するように、前記接着層より小さな面積を持つことが好ましい。

また、前記課題を達成するために、本発明によれば、（Ａ）ベース基板及び前記ベース基板の最外層に積層された離型層を持つキャリア部材を提供する段階；（Ｂ）前記キャリア上にプリント基板をビルドアップする段階；及び（Ｃ）前記プリント基板と前記キャリア部材を分離する段階；を含む、プリント基板の製造方法が提供される。

ここで、離型層の第１面は、親水性を有するように表面処理されることが好ましく、離型層は、発泡テープであることが好ましい。

また、（Ｂ）段階は、（Ｉ）前記キャリア部材上にフィルムタイプ保護層を形成する段階；及び（ＩＩ）前記保護層上に回路層及び絶縁層を形成してプリント基板をビルドアップする段階；を含むことが好ましい。

更に、（Ｃ）段階は、ルーティング工程または加熱工程によって行われることが好ましく、（Ｃ）段階の後に、前記プリント基板の保護層にレーザー加工して接続端子を露出する開口を形成する段階をさらに含むことが好ましい。

本発明による基板製造用キャリア部材は、ビルドアップされるプリント基板を堅く支持することができるリジッド基板と、プリント基板とキャリア部材の間に介在してこれらの分離を容易にする離型層とを持つので、プリント基板製造の工程安全性を高め、薄板プリント基板の製造を可能にする利点を持つ。

本発明の特徴及び利点は添付図面に基づいた以降の詳細な説明からより明らかになるであろう。本発明の詳細な説明に先立ち、本明細書及び請求範囲に使用された用語や単語は通常的で辞書的な意味に解釈されてはいけなく、発明者がその自分の発明を最善の方法で説明するために用語の概念を適切に定義することができるという原則にしたがって本発明の技術的思想にかなう意味と概念に解釈されなければならない。

従来のキャリア部材を利用してコアレス基板を製造する方式を順に示す工程断面図（１）である。 従来のキャリア部材を利用してコアレス基板を製造する方式を順に示す工程断面図（２）である。 従来のキャリア部材を利用してコアレス基板を製造する方式を順に示す工程断面図（３）である。 従来のキャリア部材を利用してコアレス基板を製造する方式を順に示す工程断面図（４）である。 従来のキャリア部材を利用してコアレス基板を製造する方式を順に示す工程断面図（５）である。 従来のキャリア部材を利用してコアレス基板を製造する方式を順に示す工程断面図（６）である。 本発明の第１実施例によるキャリア部材の断面図である。 本発明の第２実施例によるキャリア部材の断面図である。 本発明の第３実施例によるキャリア部材の断面図である。 本発明の第４実施例によるキャリア部材の断面図である。 本発明の好適な第３実施例による基板製造用キャリア部材を利用して基板を製造する方法を順に示す工程断面図（１）である。 本発明の好適な第３実施例による基板製造用キャリア部材を利用して基板を製造する方法を順に示す工程断面図（２）である。 本発明の好適な第３実施例による基板製造用キャリア部材を利用して基板を製造する方法を順に示す工程断面図（３）である。

以下、本発明による基板製造用キャリア部材及びこれを用いた基板製造方法の好適な実施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。全ての添付図面にわたって、同等または対応の構成要素は同一符号で指示し、重複の説明は省略する。本明細書において、上部、下部などの用語は一つの構成要素を他の構成要素と区別するために使用されるもので、この構成要素が前記用語によって制限されるものではない。

図２は、本発明の第１実施例によるキャリア部材の断面図である。

図２に示すように、本実施例によるキャリア部材は、リジッド基板１１０を含むベース基板１００、及びベース基板１００と接する第１面とベース基板１００の外側に向かう第２面を持つようにベース基板１００の最外層に積層された離型層３００を含む構成である。

リジッド基板１１０は、基板のビルドアップ工程でビルドアップされるプリント基板を支持することができる硬質の素材で形成され、例えば、金属板またはプリプレグから形成することができる。例えば、金属板は、銅板、アルミニウム板などから形成することができ、プリプレグは、エポキシ系プリプレグから形成することができる。ただ、これらに限定されるものではなく、エポキシ樹脂または改質エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ樹脂、エポキシ−ノボラック、アラミド強化またはガラス纎維強化または紙強化のエポキシ樹脂を含む硬質の絶縁材をリジッド基板１１０として使用することが可能である。

離型層３００は、一般的に使用されるフィルムタイプの離型材、または発泡テープから形成することができる。フィルムタイプの離型材は、エポキシ系離型材またはフッ素樹脂から形成された離型材であることが好ましい。この際、離型層３００は、シリコンコーティング層（図示せず）を持つものであることが好ましい。

ここで、離型層３００がフィルムタイプの離型材である場合は、離型層３００の第１面とベース基板１００との接着力を向上させるために、離型層３００の第１面に表面処理を行うことが好ましい。この際、表面処理はＳｉコーティングまたはプラズマ処理で行うことができ、離型層３００の第１面が親水性を有するように表面処理を行うことが好ましい。例えば、離型層３００は、Ｓｉ系の離型剤を塗布したポリエチレンテレフタレートプラスチックシートから形成されることが好ましい。

発泡テープは、発泡フィラーを含み、特定温度で脹れ上がってベース基板１００から分離されるものであり、例えば、発泡フィラーを多量含むＰＥＴ（Ｐｏｌｙｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）テープであることが好ましい。

図３は、本発明の第２実施例によるキャリア部材の断面図である。

図３に示すように、本実施例によるキャリア部材は、リジッド基板１１０及びリジッド基板１１０上に積層された接着層１３０を含むベース基板１００、及びベース基板１００と接する第１面とベース基板１００の外側に向かう第２面を持つようにベース基板１００の最外層に積層された離型層３００を含む構成である。ここでは前述した実施例と重複する説明は省略する。

本実施例に使用されるリジッド基板１１０及び離型層３００に対する説明は前述した実施例と重複するので、ここではその説明を省略する。

本実施例のベース基板１００は、リジッド基板１１０上に積層された接着層１３０を含むものである。接着層１３０は、離型層３００とリジッド基板１１０との間に介在して離型層３００とリジッド基板１１０を付着する。接着層１３０は、例えば、エポキシ樹脂を含む接着材から形成されていることが好ましい。

図４は、本発明の第３実施例によるキャリア部材の断面図である。

図４に示すように、本実施例によるキャリア部材は、リジッド基板１１０、リジッド基板１１０上に積層された接着層１３０及び接着層１３０の上部に埋め込まれた離型フィルム１５０を含むベース基板１００、及びベース基板１００と接する第１面とベース基板１００の外側に向かう第２面を持つようにベース基板１００の最外層に積層された離型層３００を含む構成である。ここでは、前述した実施例と重複する説明は省略する。

本実施例に使用されるリジッド基板１１０、接着層１３０及び離型層３００についての説明は前述した実施例と同じであるので、ここではその説明を省略する。

本実施例のベース基板１００は、接着層１３０の上部に底面及び側面が埋め込まれた形態の離型フィルム１５０をさらに含むものである。離型層３００は、一般的に使用されるフィルムタイプの離型材から形成されていることが好ましい。この際、離型フィルム１５０は、接着層１３０の縁部が露出するように、接着層１３０より小さな面積を持つ。よって、離型層３００は、離型フィルム１５０と真空で圧着して縁部が接着層１３０と接着して拘束される。

図５は、本発明の第４実施例によるキャリア部材の断面図である。

図５に示すように、本実施例によるキャリア部材は、リジッド基板１１０、リジッド基板１１０上に積層された接着層１３０及び接着層１３０の上部に埋め込まれた金属層１７０を含むベース基板１００、及びベース基板１００と接する第１面とベース基板１００の外側に向かう第２面を持つようにベース基板１００の最外層に積層された離型層３００を含む構成である。

本実施例に使用されるリジッド基板１１０、接着層１３０及び離型層３００についての説明は、前述した実施例と同じであるので、ここではその説明を省略する。

本実施例のベース基板１００は、接着層１３０の上部に底面及び側面が埋め込まれた形態の金属層１７０をさらに含むものである。離型層３００は、例えば金、銀、銅、ニッケルなどの金属で形成されることが好ましい。この際、金属層１７０は、接着層１３０の縁部が露出するように、接着層１３０より小さな面積を持つ。よって、離型層３００は金属層１７０と真空で圧着して縁部が接着層１３０と接着して拘束される。

前述したような基板製造用キャリア部材は、ビルドアップされるプリント基板を堅く支持することができるリジッド基板１１０と、プリント基板とキャリア部材の分離を容易にする離型層３００とを持つので、プリント基板の工程安全性を高め、薄板プリント基板の製造を可能にする利点を持つ。

図６〜図８は本発明の好適な第３実施例による基板製造用キャリア部材を利用して基板を製造する方法を工程順に道示す工程断面図である。

以下、図６〜図８に基づいて、本実施例による基板製造用キャリア部材を利用して基板を製造する方法を説明する。前述したような第１、第２、及び第４実施例による基板製造用キャリア部材を使用しても本実施例で開示する工程と同一または類似の工程で基板を製造することができ、その相違点については本実施例の該当部分で説明する。

まず、図４に示すように、ベース基板１００及び前記ベース基板１００の最外層に積層された離型層３００を持つキャリア部材が提供される。ここで、ベース基板１００は、リジッド基板１１０、リジッド基板１１０上に積層された接着層１３０及び接着層１３０の上部に埋め込まれた離型フィルム１５０を含む構成である。

ここで、離型層３００は、前述したように、一般的に使用されるフィルムタイプの離型材、または発泡テープで形成することができ、フィルムタイプの離型材は、シリコンコーティング層（図示せず）を持つか、あるいは第１面に、例えばＳｉコーティングまたはプラズマ表面処理が施されたものであることができる。

ついで、図６に示すように、キャリア上にプリント基板をビルドアップする。キャリア上に絶縁層及び回路層でなるプリント基板をビルドアップする工程は、通常の積層及び回路パターン形成工程で行うことができ、ビルドアップ層５００を形成する通常の工程はここでは詳細に説明しない。

本実施例では、キャリア部材上にフィルムタイプ保護層５１０を先に形成し、その保護層５１０上に回路層及び絶縁層を形成してプリント基板をビルドアップする工程を用いる。この際、保護層５１０はフィルムタイプのソルダレジスト層であることが好ましい。

ついで、図７に示すように、プリント基板キャリア部材を分離する。プリント基板キャリア部材の分離は、離型層３００の素材に応じて、ルーティング工程または加熱工程によって行うことができる。

離型層３００が一般的なフィルムタイプの離型材である場合は、接着層１３０と離型層３００との接着部位を切断して、離型層３００と離型フィルム１５０の真空圧を解除するルーティング工程によることが好ましい。

離型層３００が発泡テープである場合は、発泡テープの発泡フィラーが脹れ上がる温度、例えば２００℃に加熱する加熱工程によってプリント基板とキャリア部材を分離することが好ましい。このような分離工程は、図５に示す第４実施例にも同様に適用することができる。

図２に示すような第１実施例によるキャリア部材と図３に示すような第２実施例によるキャリア部材の場合は、離型層３００が中間介在物なしにリジッド基板１１０または接着層１３０に接するので、ルーティング工程よりは発泡テープルを利用した分離方式を用いてキャリアの再使用を図るのが好ましい。発泡テープを用いる場合は、キャリア部材の切断部なしに、プリント基板とキャリア部材が分離されるので、キャリアを半分永久的に繰り返し使用することが可能である。ただ、必ずしも発泡テープルを利用した方式のみで分離工程を行う必要はなく、ルーティング方式によっても、離型層３００の表面処理結果によってプリント基板と離型層３００が分離可能である。

すなわち、離型層３００は、第１面にだけ、リジッド基板１１０または接着層１３０との接着力を高める表面処理層を持つので、ルーティング工程による衝撃及び振動によって離型層３００の第２面に形成されたプリント基板と離型層３００が分離できる。

ついで、キャリア部材から分離されたプリント基板の保護層５１０にレーザー加工で接続端子を露出させる開口６００を形成することで、プリント基板を製造することができる。この際、例えばＣＯ_２レーザードリルを使用することができる。

以上、本発明を具体的な実施例に基づいて詳細に説明したが、これは本発明を具体的に説明するためのもので、本発明による放熱パッケージ基板及びその製造方法はこれに限定されなく、本発明の技術的思想内で当該分野の通常の知識を持った者によって多様な変形及び改良が可能であろう。本発明の単純な変形ないし変更はいずれも本発明の範疇内に属するもので、本発明の具体的な保護範囲は特許請求範囲によって明らかに決まるであろう。

本発明は、基板のビルドアップ工程を支持する基板製造用キャリア部材及びこれを用いた基板製造方法に適用可能である。

１００ ベース基板
１１０ リジッド基板
１３０ 接着層
１５０ 離型フィルム
１７０ 金属層
３００ 離型層
５００ ビルドアップ層
６００ 開口

Claims (14)

1. リジッド基板を含むベース基板；及び
   前記ベース基板と接する第１面と前記ベース基板の外側に向かう第２面を持つように前記ベース基板の最外層に積層された離型層；
   を含むことを特徴とする、基板製造用キャリア部材。
2. 前記ベース基板が、リジッド基板上に積層された接着層を含むことを特徴とする、請求項１に記載の基板製造用キャリア部材。
3. 前記ベース基板が、リジッド基板上に積層された接着層及び前記接着層の上部に埋め込まれた離型フィルムを含むことを特徴とする、請求項１に記載の基板製造用キャリア部材。
4. 前記ベース基板が、リジッド基板上に積層された接着層及び前記接着層の上部に埋め込まれた金属層を含むことを特徴とする、請求項１に記載の基板製造用キャリア部材。
5. 前記離型層の第１面が、親水性を有するように表面処理されたことを特徴とする、請求項１に記載の基板製造用キャリア部材。
6. 前記離型層が、発泡テープであることを特徴とする、請求項１に記載の基板製造用キャリア部材。
7. 前記離型フィルムが、前記接着層の縁部が露出するように、前記接着層より小さな面積を持つことを特徴とする、請求項３に記載の基板製造用キャリア部材。
8. 前記金属層が、前記接着層の縁部が露出するように、前記接着層より小さな面積を持つことを特徴とする、請求項４に記載の基板製造用キャリア部材。
9. （Ａ）ベース基板及び前記ベース基板の最外層に積層された離型層を持つキャリア部材を提供する段階；
   （Ｂ）前記キャリア上にプリント基板をビルドアップする段階；及び
   （Ｃ）前記プリント基板と前記キャリア部材を分離する段階；
   を含むことを特徴とする、プリント基板の製造方法。
10. 前記離型層の第１面が、親水性を有するように表面処理されたことを特徴とする、請求項９に記載のプリント基板の製造方法。
11. 前記離型層が、発泡テープであることを特徴とする、請求項９に記載のプリント基板の製造方法。
12. 前記（Ｂ）段階が、
    （Ｉ）前記キャリア部材上にフィルムタイプ保護層を形成する段階；及び
    （ＩＩ）前記保護層上に回路層及び絶縁層を形成してプリント基板をビルドアップする段階；
    を含むことを特徴とする、請求項９に記載のプリント基板の製造方法。
13. 前記（Ｃ）段階が、ルーティング工程または加熱工程によって行われることを特徴とする、請求項９に記載のプリント基板の製造方法。
14. 前記（Ｃ）段階の後に、前記プリント基板の保護層にレーザー加工して接続端子を露出する開口を形成する段階をさらに含むことを特徴とする、請求項１２に記載のプリント基板の製造方法。

Images