JP2013526774A

JP2013526774A - 両面フレキシブルプリント回路基板及びその製造方法

Info

Publication number: JP2013526774A
Application number: JP2013510007A
Authority: JP
Inventors: スンウォンリ; ジェブンキム; ファジンキム
Original assignee: LG Innotek Co Ltd
Current assignee: LG Innotek Co Ltd
Priority date: 2010-05-11
Filing date: 2010-07-19
Publication date: 2013-06-24
Also published as: KR20110124492A; US20130062102A1; WO2011142500A1; KR101149026B1; TW201141319A

Abstract

【課題】本発明は、スパッタタイプの素材を使用して回路幅の損失を最小化することにより、回路の厚さを調節し、それにより、微細回路パターンの形成を可能にする両面フレキシブルプリント回路基板及びその製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明に係る両面フレキシブルプリント回路基板は、回路パターンが形成された両面フレキシブルプリント回路基板において、絶縁基板（１０）、絶縁基板の両面にスパッタリングされた導電層（２０、３０）、両面に形成される回路を接続するために形成された導通孔（４０）、両面の導電層上に形成されたシード層（５０）、及び導通孔の内壁とシード層上に形成されたパターンメッキ層（７０）を含む。
【選択図】図２

Description

本発明は、スパッタタイプの素材を使用した微細回路形成のための両面フレキシブルプリント回路基板及びその製造方法に関する。

一般的に、電子機械の分野において屈曲の多い部位に電気的に二区間を接続するために、フレキシブルプリント回路基板（ＦｌｅｘｉｂｌｅＰｒｉｎｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔＢｏａｒｄ：ＦＰＣＢ）が用いられている。これらのフレキシブルプリント回路基板の主な特徴は、屈曲性に優れ、軽量であり、且つ小型化を図ることができるということにある。したがって、最近の電子部品と部品内蔵技術の開発及び電子製品の軽薄短小化により、フレキシブルプリント回路基板の需要は継続的に増加しており、また、半導体集積回路の集積度の急速な発展により、小型チップとその部品を搭載する表面実装技術の発展に伴い、複雑で狭い空間でも内蔵が容易なフレキシブルプリント回路基板の需要は引き続き増大している。特に、回路の密度を大きくすることが容易であり、使用度の高い両面構造のフレキシブルプリント回路基板の場合、携帯電話、ＬＣＤパネル、ＰＤＰなどの技術発展と共に、その使用量が急激に増加しながら、その製造技術に関する技術開発の要求はますます増えている。

図１は、従来のフレキシブルプリント回路基板の製造工程のフローチャートである。図を参照すると、先ず、上下面に銅箔層からなるフレキシブル銅箔積層板に貫通ドリルを利用して電気的接続のための導通孔を形成し、銅箔積層板の全面にわたって無電解銅メッキを行い、形成された無電解銅メッキ層の上に再度電気銅メッキを施して導通孔部位を含む基板全面にわたって電気銅メッキ層を形成する。次いで、整面（基板洗浄）工程を実施した後、ドライフィルムをラミネートし紫外線（ＵＶ光）を用いた露光工程と現像液を用いた現像工程及びエッチング液を用いたエッチング工程を行うことにより、基板の両面に回路が形成され、最終的に基板面に残っているドライフィルムの剥離処理工程を経ることにより、フレキシブルなプリント回路基板を完成することになる。しかしながら、従来の両面フレキシブルプリント回路基板の製造は両面ＦＣＣＬ（Ｃｕ：１２μｍ、９μｍ）をエッチングして回路を形成するため、微細な回路の実現が難しい。すなわち、エッチングの等方性のために、現在の量産材料の銅の厚さでは、微細な回路の実現に限界がある。

本発明の目的は、上記の問題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、スパッタタイプの素材を使用して回路幅の損失を最小化することにより、回路の厚さを調節し、それにより、微細回路パターンの形成を可能にする両面フレキシブルプリント回路基板及びその製造方法を提供することにある。

上述した課題を解決するために提供される本発明の構成は、回路パターンが形成された両面フレキシブルプリント回路基板において、絶縁基板と、前記絶縁基板の両面にスパッタリング（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）された導電層と、両面に形成される回路を接続するために形成された導通孔と、前記両面の導電層上に形成されたシード層と、前記導通孔の内壁とシード層上に形成されたパターンメッキ層と、を含む両面フレキシブルプリント回路基板を提供することにより、回路幅の損失を最小化して微細回路パターンの形成を可能にする。

特に、前記絶縁基板は、ポリイミドフィルムで形成することができる。

また、前記導電層は、ニッケル（Ｎｉ）又はクロム（Ｃｒ）からなる第１導電層と、銅（Ｃｕ）層からなる第２導電層とで構成することができる。

また、前記第１導電層は、１Å〜２００Åの厚さに形成することが望ましく、前記第２導電層は、１Å〜２０００Åの厚さに形成することが望ましい。

なお、前記シード層は、銅（Ｃｕ）シード層で形成することができる。

特に、前記銅シード層は０.１μｍ〜３μｍの厚さに形成することが望ましい。

また、前記両面フレキシブルプリント回路基板は、両面の露出された前記パターンメッキ層上に、回路を保護するために貼付した保護フィルムをさらに含むことができる。

本発明に係る両面フレキシブルプリント回路基板の製造方法は、（Ａ）絶縁基板の両面に導電層を形成するステップと、（Ｂ）両面に形成される回路を接続するために導通孔を形成するステップと、（Ｃ）前記両面の導電層上にシード層を積層するステップと、（Ｄ）前記導通孔の内壁とシード層上にパターンメッキレジストを用いてパターンメッキした後、剥離及びエッチングにより回路パターンを形成するステップと、を含むことにより、回路の厚さ調節が可能であり、微細回路パターンを形成することが可能になる。

特に、前記ステップ（Ａ）は、（Ａ−１）ニッケル（Ｎｉ）又はクロム（Ｃｒ）をスパッタリングして第１導電層を形成するステップと、（Ａ−２）銅（Ｃｕ）をスパッタリングして第２導電層を形成するステップとからなる。

また、前記ステップ（Ａ−１）は、１Å〜２００Åの厚さに第１導電層を形成するステップであり、前記ステップ（Ａ−２）は、１Å〜２０００Åの厚さに第２導電層を形成するステップであることが望ましい。

また、前記ステップ（Ｃ）は、０.１μｍ〜３μｍの厚さの銅シード層を積層するステップであることが望ましい。

また、前記ステップ（Ｄ）の後に、（Ｅ）前記回路パターンを保護するための保護フィルムを貼付するステップをさらに含むことができる。

本発明によると、絶縁基板と銅箔層との間に接着剤ではない、スパッタタイプの素材を用いることにより、回路幅の損失を最小化することができ、ロール・トゥー・ロール（ＲｏｌｌｔｏＲｏｌｌ）工程の適用が可能であり、生産性を向上させることができる。また、セミアディティブ（Ｓｅｍｉ−Ａｄｄｉｔｉｖｅ）工法を用いるので、回路の厚さ調節が可能であり、微細回路パターンを形成することが可能になる。

従来のフレキシブルプリント回路基板の製造工程のフローチャートである。本発明の一実施形態による両面フレキシブルプリント回路基板の断面図である。本発明の一実施形態による両面フレキシブルプリント回路基板の製造工程の断面図である。

以下、添付の図面を参照して本発明の望ましい実施例を詳しく説明する。但し、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。本明細書に亘って同じ構成要素に対しては同じ符号を付す。

図２は、本発明の一実施形態による両面フレキシブルプリント回路基板の断面図を示す図である。図を参照すると、回路パターンが形成された本発明の両面フレキシブルプリント回路基板の構造は、絶縁基板１０の両面に導電層２０、３０とシード層５０が順次形成されており、両面に形成される回路を接続するために導通孔４０が形成されており、シード層５０と導通孔４０の内壁にパターンメッキ層７０が順次形成されている。この時、ベース基板としての絶縁基板１０は、ポリイミドフィルム（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅｆｉｌｍ）であることが望ましい。

また、導電層２０、３０は、絶縁基板１０の両面にスパッタリング（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）により形成されたものであって、ニッケル（Ｎｉ）又はクロム（Ｃｒ）からなる第１導電層２０と、銅（Ｃｕ）層からなる第２導電層３０とで構成されることが望ましい。この時、第１導電層２０は、１Å〜２００Åの厚さに形成され、第２導電層３０は、１Å〜２０００Åの厚さに形成されることが望ましい。このように、接着剤ではない、ロープロファイル（ＬｏｗＰｒｏｆｉｌｅ）のニッケル又はクロムのスパッタリングにより第１導電層２０を形成することにより、回路幅の損失を減らすことができ、以下の銅シード層５０を３μｍ以下に形成できるようになり、回路の厚さ調節が可能であり、微細回路パターンを形成することが可能になる。

また、導電層２０、３０上に形成されたシード層５０は、銅（Ｃｕ）シード層であることが望ましく、特に０.１μｍ〜３μｍの厚さに形成されることが望ましい。このように、スパッタタイプの素材を使用して上記のような３μｍ以下の銅シード層５０を形成することができる。そして、導通孔４０の内壁とシード層５０上には、パターンメッキ用レジストを用いて回路パターンが形成されたパターンメッキ層７０が形成されている。この時、図には図示されていないが、回路パターンの保護のためにパターンメッキ層上に保護フィルムを貼付することが望ましい。

図３は、本発明の一実施形態による両面フレキシブルプリント回路基板の製造工程の断面図を示す図である。図を参照すると、先ず、ベース素材として絶縁基板１０を準備する（Ｓ₁）が、絶縁基板１０は、ポリイミドフィルムであることが望ましい。

次に、絶縁基板１０の両面にスパッタリング（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）により導電層２０、３０を形成する（Ｓ₂）が、接着層としてニッケル（Ｎｉ）又はクロム（Ｃｒ）からなる第１導電層２０と、銅（Ｃｕ）層からなる第２導電層３０とが順次形成され、この時、第１導電層２０は、１Å〜２００Åの厚さに、第２導電層３０は、１Å〜２０００Åの厚さに形成されることが望ましい。このように、接着剤ではない、ロープロファイル（ＬｏｗＰｒｏｆｉｌｅ）のスパッタタイプの素材を用いることにより、以下の銅シード層の厚さを３μｍ以下に形成することができる。

その後、両面に形成される回路を接続するために導通孔４０を形成し（Ｓ₃）、両面の導電層２０、３０上にシード層５０を積層する（Ｓ₄）が、シード層５０は、銅シード層であって、厚さが０.１μｍ〜３μｍであることが望ましい。次いで、導通孔４０の内壁及び銅シード層５０上にパターンメッキ用レジスト６０膜を形成し、回路形成のためのパターンメッキ７０を１５μｍ以下に行う（Ｓ₅）。次いで、パターンメッキ７０の後、剥離及びエッチングにより回路パターンを形成することにより、両面フレキシブルプリント回路基板を製造する（Ｓ₆）。但し、回路パターンの形成後、回路を保護するために保護フィルム８０を貼付するステップ（Ｓ₇）をさらに含むことができる。このように、スパッタタイプの素材を使用することにより、回路幅の損失を最小化することができ、且つロール・トゥー・ロール（ＲｏｌｌｔｏＲｏｌｌ）工程の適用が可能であり、生産性を向上させることができ、セミアディティブ（Ｓｅｍｉ−Ａｄｄｉｔｉｖｅ）工法を用いるので、回路の厚さ調節が可能であり、微細回路パターンを形成することが可能になる。

Claims

回路パターンが形成された両面フレキシブルプリント回路基板において、
絶縁基板と、
前記絶縁基板の両面にスパッタリングされた導電層と、
両面に形成された回路を接続するために形成された導通孔と、
前記両面の導電層上に形成されたシード層と、
前記導通孔の内壁とシード層上に形成されたパターンメッキ層と、
を含む両面フレキシブルプリント回路基板。
前記絶縁基板は、ポリイミドフィルムである請求項１に記載の両面フレキシブルプリント回路基板。
前記導電層は、
ニッケル又はクロムからなる第１導電層と、
銅層からなる第２導電層と、
で構成する請求項１に記載の両面フレキシブルプリント回路基板。
前記第１導電層は、１Å〜２００Åの厚さに形成される請求項３に記載の両面フレキシブルプリント回路基板。
前記第２導電層は、１Å〜２０００Åの厚さに形成される請求項３に記載の両面フレキシブルプリント回路基板。
前記シード層は、銅シード層である請求項１に記載の両面フレキシブルプリント回路基板。
前記銅シード層は、０.１μｍ〜３μｍの厚さに形成される請求項６に記載の両面フレキシブルプリント回路基板。
前記両面フレキシブルプリント回路基板は、両面の露出された前記パターンメッキ層上に回路を保護するために貼付した保護フィルムをさらに含む請求項１に記載の両面フレキシブルプリント回路基板。
（Ａ）絶縁基板の両面に導電層を形成するステップと、
（Ｂ）両面に形成される回路を接続するために導通孔を形成するステップと、
（Ｃ）前記両面の導電層上にシード層を積層するステップと、
（Ｄ）前記導通孔の内壁とシード層上にパターンメッキレジストを用いてパターンメッキした後、剥離及びエッチングにより回路パターンを形成するステップと、
を含む両面フレキシブルプリント回路基板の製造方法。
前記ステップ（Ａ）は、
（Ａ−１）ニッケル又はクロムをスパッタリングして第１導電層を形成するステップと、
（Ａ−２）銅をスパッタリングして第２導電層を形成するステップと、
からなる請求項９に記載の両面フレキシブルプリント回路基板の製造方法。
前記ステップ（Ａ−１）は、１Å〜２００Åの厚さに第１導電層を形成するステップであり、
前記ステップ（Ａ−２）は、１Å〜２０００Åの厚さに第２導電層を形成するステップである請求項１０に記載の両面フレキシブルプリント回路基板の製造方法。
前記ステップ（Ｃ）は、０.１μｍ〜３μｍの厚さの銅シード層を積層するステップである請求項９に記載の両面フレキシブルプリント回路基板の製造方法。
前記ステップ（Ｄ）の後に、（Ｅ）前記回路パターンを保護するための保護フィルムを貼付するステップをさらに含む請求項９に記載の両面フレキシブルプリント回路基板の製造方法。