JP2012049541A

JP2012049541A - 印刷回路基板製造用のレジスト塗布装置

Info

Publication number: JP2012049541A
Application number: JP2011183402A
Authority: JP
Inventors: Yon-Mun Kim; キム・ヨン・ムン; Young Woo Lee; イ・ヨン・ウ; Jon-Won Park; パク・ジョン・ウォン
Original assignee: Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Priority date: 2010-08-26
Filing date: 2011-08-25
Publication date: 2012-03-08
Also published as: CN102438406B; KR101075630B1; CN102438406A; TWI434633B; TW201218887A

Abstract

【課題】銅箔積層体母基板の縁部分にレジストを塗布する装置を提供する。
【解決手段】銅箔積層体母基板を投入させるためのローディング部と、ローディングされた銅箔積層体母基板をレジスト塗布のための設定位置に移動させるための移送部と、移送された銅箔積層体母基板の縁部分に液状レジストを塗布するためのレジスト塗布部１００と、レジストが塗布された縁部分に紫外線を照射するための紫外線照射部と、縁部分にレジストがコーティングされた銅箔積層体母基板を排出させるためのアンローディング部と、ローディング部、移送部、レジスト塗布部、紫外線照射部及びアンローディング部を制御する制御部と、を含むことにより、樹脂（レジン）、ガラス繊維、銅箔などの異物による基板及びメッキ槽などの汚染を防止することができ、金メッキなどの表面処理コストを低減することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、絶縁体、銅箔などの離脱を防止することができ、不要な表面処理コストを低減することができる印刷回路基板製造用の液状レジスト塗布装置に関する。

印刷回路基板（ＰｒｉｎｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔＢｏａｒｄ）は、配線が集積されて多様な素子が実装され、素子の間の電気的連結が可能であるように構成される電子部品である。このような印刷回路基板は、半導体、マルチメディア器機、通信機器、各種電子製品、自動車など、関連産業市場の規模が次第に拡大するにつれて、その需要が急速に増加している。

印刷回路基板は通常、絶縁体の片面または両面に金属層（主に、銅層）を備えた構造からなっている。これは、樹脂（レジン）などの絶縁体の片面または両面に電気分解法などで銅薄膜を積層した銅箔積層板（ＣｏｐｐｅｒＣｌａｄＬａｍｉｎａｔｅ）をエッチングさせ、内部及び外部回路を形成することにより完成される。

最近、半導体用基板の軽薄短小化の傾向により、フリップチップ用基板の品質に対する要求が高まっている。また、精密な生産工程及び空間具現に対する必要性が増大するにつれて、工程過程における外部物質（ｆｏｒｅｉｇｎｍａｔｅｒｉａｌ）などの異物管理が工程設計時に重要な要素として考慮されている。

特に、フリップチップ用基板などとして用いられる印刷回路基板を大量生産する時には、図１ａのような銅箔積層体母基板（ＭｏｔｈｅｒＳｕｂｓｔｒａｔｅ）を用いて一括で回路を形成した後、これを切断する方法を用いるが、母基板１０の縁１１には特別な処理が行われていないため、各工程を経るためにこれを移動させる際、摩擦によって樹脂、銅箔、ガラス繊維などが外部に流出し、メッキ槽などを徐々に汚染させたり、基板に吸着されて製品の不良を誘発するという問題があった（図１ｂ参照）。

また、銅箔積層体母基板の縁部分はチップ形態の切断工程が終了した後には捨てられる部分であるにも関わらず、表面に銅成分が存在し、金メッキなどの表面処理時に不要にメッキされることにより、基板の製造コストを上昇させる要因となってきた。

韓国公開特許第１０−２０１０−００１２６０８号公報韓国公開特許第１０−２０１０−００２６８３３号公報

本発明は、印刷回路基板の製造時に異物が発生することを防止するために、印刷回路基板の原材料である銅箔積層体母基板の縁部分に、レジストを塗布する装置を提供することをその目的とする。

本発明は、印刷回路基板の表面処理コストを低減できるレジスト塗布装置を提供することをその目的とする。

本発明は、印刷回路基板の製造工程で、銅箔積層体母基板の縁部分、例えば、角から約２．５±０．５μｍだけ離れた部分の上／下面（銅箔部分）と、銅箔がない側面部分（絶縁体部分）とに液状レジストを同時に塗布することができる装置を提供することをその目的とする。

本発明は、銅箔積層体母基板を投入させるためのローディング部と、ローディングされた銅箔積層体母基板をレジスト塗布のための設定位置に移動させるための移送部と、移送された銅箔積層体母基板の縁部分に液状レジストを塗布するためのレジスト塗布部と、レジストが塗布された縁部分に紫外線を照射するための紫外線照射部と、縁部分にレジストがコーティングされた銅箔積層体母基板を排出させるためのアンローディング部と、前記ローディング部、移送部、レジスト塗布部、紫外線照射部及びアンローディング部を制御する制御部と、を含む印刷回路基板製造用のレジスト塗布装置を提供する。

本発明のレジスト塗布装置は、銅箔積層体母基板の縁部分（例えば、角から約２．５±０．５μｍだけ離れた部分の上／下面と側面部分）に同時にレジストを塗布することができ、短い時間内に効果的にレジストを乾燥及び硬化させることができる。

本発明のレジスト塗布装置を用いると、銅箔積層体母基板の縁から発生する樹脂（レジン）、ガラス繊維、銅箔などの異物が、印刷回路基板の製造工程で用いられるメッキ槽などを汚染するのを防止することができる。

また、本発明のレジスト塗布装置を用いると、銅箔積層体母基板のうち、捨てられる部分に不要な金メッキなどの表面処理が行われることを防止することが可能であるため、不要なコストの支出を低減することができる。

また、本発明によると、銅箔積層体母基板の縁から発生した異物による印刷回路基板の生産収率の低下を抑制することができる。

従来方法によって印刷回路基板を製造する時に用いられる銅箔積層体母基板の正面図である。回路形成の後、縁部分が露出された形状の銅箔積層体母基板の側面図である。本発明による塗布装置のレジスト塗布部の一例である。本発明による塗布装置の乾燥部の一例である。本発明による塗布装置の紫外線照射部の一例である。本発明による塗布装置のレジスト塗布部と紫外線照射部が順に配置された例である。縁部分へのレジストコーティングが完了した銅箔積層体母基板の正面図である。上及び下の縁部分だけにレジストコーティングが完了した銅箔積層体母基板の側面図である。

本発明は、銅箔積層体母基板を投入させるためのローディング部と、ローディングされた銅箔積層体母基板をレジスト塗布のための設定位置に移動させるための移送部と、移送された銅箔積層体母基板の縁部分に液状レジストを塗布するためのレジスト塗布部と、レジストが塗布された縁部分に紫外線を照射するための紫外線照射部と、縁部分にレジストがコーティングされた銅箔積層体母基板を排出させるためのアンローディング部と、前記ローディング部、移送部、レジスト塗布部、紫外線照射部及びアンローディング部を制御する制御部と、を含むことにより、樹脂（レジン）、ガラス繊維、銅箔などの異物による基板及びメッキ槽などの汚染を防止することができ、金メッキなどの表面処理時、不要なコストを低減することができる印刷回路基板製造用のレジスト塗布装置に関する。

以下、本発明をより詳細に説明する。

本発明のレジスト塗布装置のローディング部は、銅箔積層体母基板１０を投入させる役割をする。ローディング部には、銅箔積層体母基板１０を受け取るためのローラーなどの手段と、受け取られた基板を後述する移送部に伝達するための昇降移動が可能なリフトなどを備えることができる。また、ローディング部は、投入された銅箔積層体母基板１０を左右に位置調整または整列させるための別の手段を含むことができる。

ローディング部によって投入される銅箔積層体母基板１０は、絶縁体（樹脂）の片面または両面に銅箔を張った構造の積層板を意味する。本発明のレジスト塗布装置にローディングされることができる銅箔積層体母基板１０は、特に限定されない。レジスト溶液は、半導体工程において通常用いられるものを用いる。

銅箔積層体母基板１０は、基本的に樹脂などの絶縁体と銅箔を含むが、必要に応じて樹脂の機械的強度または温度変化によるサイズ変化を補うために、紙、ガラス繊維、ガラス不織布などの補強基材を含むことができる。銅箔積層体母基板１０は通常的な方法により、内／外部の回路の形成工程を経た後、別々の印刷回路基板に切断加工される。

ローディング部によってローディングされた銅箔積層体母基板１０は、移送部によってレジスト塗布のための設定位置に移動される。移送部は、ローラー、ガイドレールなどが備えられたデスクであることができ、銅箔積層体母基板１０は、デスクに真空吸着された状態で移動させたり、液状レジストが容易に塗布されるように９０°ずつ回転させることができる。

移送部は、後述するレジスト塗布部１００が、レジスト溶液を設定された縁部分に塗布できるようにするための位置補正手段を含むことができる。この位置補正手段は、レジスト塗布部１００の末端と銅箔積層体母基板１０の縁の塗布地点をセンサで感知することにより、塗布位置を調節することができる。

移送された銅箔積層体母基板１０は、本発明による塗布装置のレジスト塗布部１００で、その縁１１部分に液状レジスト１２が塗布される。レジスト塗布部１００は、例えば図２に示すように、銅箔積層体母基板１０の上面及び下面側に、夫々第１スプレーノズル１１０及び第２スプレーノズル１２０を備えることができる。第１スプレーノズル１１０は、第１スプレーノズル角度調節ユニット１１１によって塗布位置を調節することができ、第２スプレーノズル１２０は、第２スプレーノズル角度調節ユニット１２１によって塗布位置を調節できる。

レジスト塗布部１００は、各スプレーノズル１１０、１２０が塗布位置を調節できるため、銅箔積層体母基板１０の上面及び下面の縁１１部分（銅箔部分）と側面（絶縁体部分）を一度に塗布することができる。

レジスト塗布部１００は、銅箔積層体母基板１０の位置だけでなく、塗布すべき基板のサイズ及び厚さなどに応じて、塗布量及び塗布位置を上下及び左右に調節できるように構成することができる。また、レジスト塗布部１００は、後述する乾燥部２００及び紫外線照射部３００と一体に移動するように構成され、塗布されたレジスト１２を直ちに硬化させることが可能なように構成することができる。

レジスト塗布部１００は二つ以上の塗布器を含むことにより、母基板の縁１１の一部にレジスト１２を塗布しながら硬化させると同時に、他の部分にレジスト１２を塗布する過程を行ったり、レジスト塗布及び硬化過程を繰り返して行うことが可能なように構成することができる。このように工程を構成することにより、より早い塗布速度を確保しながらも硬化過程を完璧に行うことができるため、工程の完全性の確保が必要である場合に有利である。

レジスト塗布部１００は、図２で説明したスプレー方式の他にも、ディスペンシング、印刷または転写などの塗布方式によってもレジストを塗布するように設計することができる。精密な塗布が必要である場合は、ディスペンサが用いられることが好ましい。塗布されたレジストが硬化して母基板の縁１１部分にコーティングを形成すると、後続工程で、樹脂（レジン）、銅箔、ガラス繊維などが外部に離脱することが防止される。

レジスト塗布部１００は、塗布の有無及び完成の有無を感知できるデジタルセンサをさらに備えることができる。

レジスト塗布部１００は、塗布するレジスト溶液を貯蔵するための貯蔵容器を別に備えることができる。貯蔵容器は、デュアル容器で構成され、一方の容器のレジストが全部消耗されると、他方の容器からレジスト溶液をレジスト塗布器に供給し、その間にレジストが消耗された容器にレジスト溶液を補う方式を用いることができる。

本発明による塗布装置の乾燥部２００は、既設定された量の空気を噴射することにより塗布されたレジストの溶媒などを迅速に揮発させる。例えば、乾燥部２００は、図２のレジスト塗布部によってレジストが塗布される場合、図３に示すように、第１乾燥器２１０と第２乾燥器２２０を、互いに対向する形態に離隔して備えることができる。乾燥部２００も、銅箔積層体母基板１０の上面と下面及び側面に同時に空気を噴射することにより、これらを一度に乾燥させることができる。

本発明による塗布装置の紫外線照射部３００は、塗布されたレジスト１２を硬化させる。レジスト１２が塗布された部分にのみ紫外線を照射するために、紫外線照射部３００はＵＶスポットで構成されることができ、ＵＶスポットは、ＵＶ発生部、ＵＶを伝達する光繊維などのＵＶ伝送部、ＵＶが放射されるノズル部などを含むことができる。

紫外線照射部３００は、レジスト塗布部１００の前側に形成されて左右に移動できるように構成することができ、上述のようにレジスト塗布部と一体に移動するように構成することができる。

紫外線照射部３００は、例えば図４に示すように、銅箔積層体母基板１０の上面及び下面側に夫々第１紫外線照射部３１０及び第２紫外線照射部３２０を備えることができる。第１紫外線照射部３１０は、第１紫外線照射部距離調節ユニット３１１によって照射位置及び照射量を調節することができ、第２紫外線照射部３２０は、第２紫外線照射部距離調節ユニット３２１によって照射位置及び照射量を調節することができる。

紫外線照射部３００は、各照射部の照射位置及び照射量を調節することができるため、銅箔積層体母基板１０の上面及び下面の縁部分（銅箔部分）と側面（絶縁体部分）に塗布されたレジスト１２を一度に硬化させることができる。

紫外線照射部３００は、レジスト塗布部１００と同様に、銅箔積層体母基板１０の位置だけでなく、硬化させるべきレジスト１２の面積及び母基板の厚さなどに応じて、照射量及び照射位置を上下及び左右に調節できるように構成することができる。

紫外線照射部３００は、紫外線の照射の有無を感知できるデジタルセンサをさらに備えることができる。

本発明の塗布装置では、母基板の進行方向に対してレジスト塗布部、乾燥部、紫外線照射部を一列に順に配置することができる。乾燥部２００は必要に応じて省略することができる。レジスト塗布部１００と紫外線照射部３００とが順に配置された場合の例は、図５に示すとおりである。

さらに、レジスト塗布部１００及び紫外線照射部３００の一側に遮断部材１３をさらに備えることができる。遮断部材１３は、母基板１０に備えた多数の印刷回路基板をレジストや紫外線から遮断する役割を果たすことができる。

本発明による塗布装置のアンローディング部は、縁部分にレジスト１２がコーティングされた銅箔積層体を排出及び積載する機能を遂行する。移送部は、ローラー、ガイドレールなどを備えたデスクであることができ、縁部分にレジストがコーティングされた銅箔積層体を順に積載できる貯蔵所を含むことができる。

本発明の塗布装置は、電子回路的にローディング部、移送部、レジスト塗布部、乾燥部、紫外線照射部及びアンローディング部を制御する制御部を含む。

本発明の塗布装置によって、レジスト塗布、乾燥及びＵＶ硬化が完了した銅箔積層体母基板の例は、図６に示す通りである。図６ａ及び図６ｂは、縁部分へのレジストコーティングが完了した銅箔積層体母基板の正面図及び側面図を夫々示したものである。

１０銅箔積層体母基板
１１母基板の縁
１２レジスト
１３遮断部材
２０回路
１００レジスト塗布部
１１０第１スプレーノズル
１１１第１スプレーノズル角度調節ユニット
１２０第２スプレーノズル
１２１第２スプレーノズル角度調節ユニット
２００乾燥部
２１０第１乾燥器
２２０第２乾燥器
３００紫外線照射部
３１０第１紫外線照射部
３１１第１紫外線照射部距離調節ユニット
３２０第２紫外線照射部
３２１第２紫外線照射部距離調節ユニット

Claims

銅箔積層体母基板を投入させるためのローディング部と、
ローディングされた銅箔積層体母基板をレジスト塗布のための設定位置に移動させるための移送部と、
移送された銅箔積層体母基板の縁部分に液状レジストを塗布するためのレジスト塗布部と、
レジストが塗布された縁部分に紫外線を照射するための紫外線照射部と、
縁部分にレジストがコーティングされた銅箔積層体母基板を排出させるためのアンローディング部と、
前記ローディング部、移送部、レジスト塗布部、紫外線照射部及びアンローディング部を制御する制御部と、を含む印刷回路基板製造用のレジスト塗布装置。
レジストが塗布された縁部分に紫外線を照射する前に、塗布されたレジストを乾燥させるための乾燥部をさらに備えた請求項１に記載の印刷回路基板製造用のレジスト塗布装置。
レジスト塗布部は、銅箔積層体母基板の上面側でレジストを塗布するための第１塗布器と、銅箔積層体母基板の下面側でレジストを塗布するための第２塗布器と、からなる請求項１に記載の印刷回路基板製造用のレジスト塗布装置。
第１塗布器と第２塗布器は、銅箔積層体母基板の上面、側面及び下面の縁を一度に塗布できるように銅箔積層体母基板に対して斜めに配置されたものである請求項３に記載の印刷回路基板製造用のレジスト塗布装置。
移送部は、銅箔積層体母基板を真空吸着した状態で、直線または９０°ずつ回転運動するデスクを含む請求項１に記載の印刷回路基板製造用のレジスト塗布装置。
レジスト塗布部は、ディスペンシング、スプレー、印刷または転写によってレジストを塗布するように設計された請求項１に記載の印刷回路基板製造用のレジスト塗布装置。