JP2015077777A - 銅張積層板およびその製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】本発明は、微細回路パターンの具現が可能な銅張積層板の製造方法に関する。
【解決手段】本発明は、一対の銅箔シートを提供する段階と、前記一対の銅箔シートにそれぞれ液状の絶縁樹脂を塗布する段階と、前記液状の絶縁樹脂を硬化させる段階と、前記絶縁樹脂が塗布された一対の銅箔シートの間に補強材を投入する段階と、前記一対の銅箔シートおよび補強材を移送ロールを通過させて銅張積層板に製造する段階と、前記製造された銅張積層板をヒーターにより熱成形する段階と、を含むことができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、銅張積層板およびその製造方法に関し、より詳細には、微細回路パターンの具現が可能な銅張積層板およびその製造方法に関する。
多層プリント基板には、マザーボード（ｍｏｔｈｅｒ ｂｏａｒｄ）用の大型多層プリント基板、およびシステム・イン・パッケージ（ＳｉＰ）用の小型多層プリント基板（半導体パッケージ基板とする）がある。
近年、半導体の高密度実装技術の進歩に伴い微細パターンを具備した半導体パッケージ基板が注目されている。
従来、半導体パッケージ基板に半導体素子をフリップチップ方式で搭載する場合、該半導体パッケージ基板は、実装信頼性を確保するために十分な機械的強度を有する必要があった。
そのため、半導体パッケージ基板には、機械的強度およびある程度の厚さを有する内層回路板が用いられてきた。
しかし、高集積化および高実装化に伴う高多層化により、このような内層回路板を積層した場合、得られる半導体パッケージ基板の厚さが増加する。
一方、多層プリント基板は、主に、内層回路板に絶縁樹脂膜と導体回路層を交互に積層するビルドアップ方式で製造される。
ビルドアップ方式による多層プリント基板の製造方法において、絶縁樹脂膜を形成するためにはキャリアが付着した絶縁樹脂膜が用いられる。多層プリント基板の薄型化に伴い機械的強度を付与するために、該キャリア付着絶縁樹脂膜に関する様々な検討が行われている。
例えば、絶縁樹脂膜としてプリプレグを用いるキャリア付着プリプレグを用いることで改善した機械的強度および実装信頼性を有する多層プリント基板を得る方法が考案されている。
また、多層プリント基板の銅張積層板は、多層基板の反りを減少するために、所定の厚さを維持し、内部に半導体素子を組み込むことができるように構成されている。このような銅張積層板は、ロールラミネート装置を用いて絶縁樹脂膜をガラス布の両面にラミネートしてプリプレグを製造し、プリプレグの両面に銅箔シートをラミネートして製造する。
しかし、従来、銅張積層板は、ロールラミネート装置を用いて巻き取られた絶縁樹脂膜と銅箔シートをプリプレグとともに一体に圧縮して製造しているが、絶縁樹脂膜と銅張積層板の厚さを最小化するには限界があり、全体の厚さをよりスリム化した状態で製造することが困難であるという問題がある。
韓国公開特許第２００７-０４６６０１号公報
本発明は、前記のような問題点を鑑みて導き出されたものであり、銅箔シートの製造工程を改善して、よりスリム化した銅張積層板を製造することを目的とする。
本発明の他の目的は、絶縁樹脂と銅箔シートとの接合界面の平坦化により微細回路パターンの具現が可能な銅張積層板を提供することにある。
このような目的を効果的に達成するために、本発明は、一対の銅箔シートを提供する段階と、前記一対の銅箔シートにそれぞれ液状の絶縁樹脂を塗布する段階と、前記液状の絶縁樹脂を硬化させる段階と、前記絶縁樹脂が塗布された一対の銅箔シートの間に補強材を投入する段階と、前記一対の銅箔シートおよび補強材を、移送ロールを通過させて銅張積層板に製造する段階と、前記製造された銅張積層板をヒーターにより熱成形する段階と、を含むことができる。
前記液状の絶縁樹脂は、ワニスまたはコーティング剤であることができる。
前記液状の絶縁樹脂を塗布する段階の後、前記液状の絶縁樹脂が塗布された銅箔シートをヒーティング装置の内部を通過させて乾燥する段階をさらに含むことができ、前記補強材は、ガラス布またはガラスクロスのいずれか一つが用いられることができる。
一方、本発明の銅張積層板の製造方法は、一対のキャリアフィルムを提供する段階と、前記一対のキャリアフィルムに銅箔シートを形成する段階と、前記一対の銅箔シートにそれぞれ液状の絶縁樹脂を塗布する段階と、前記液状の絶縁樹脂を硬化させる段階と、前記絶縁樹脂が塗布された一対の銅箔シートの間に補強材を投入する段階と、前記一対の銅箔シートおよび補強材を、移送ロールを通過させて銅張積層板に製造する段階と、前記製造された銅張積層板をヒーターにより熱成形する段階と、を含むことができる。
この際、前記液状の絶縁樹脂は、ワニスまたはコーティング剤であることができる。
前記液状の絶縁樹脂を塗布する段階の後、前記液状の絶縁樹脂が塗布された銅箔シートをヒーティング装置の内部を通過させて乾燥する段階をさらに含むことができ、前記補強材は、ガラス布またはガラスクロスのいずれか一つであることができる。
前記銅箔シートは、キャリアフィルムがスパッタを通過する過程で生成されることができる。
本発明の形態による銅張積層板およびその製造方法によれば、銅箔シートの製造工程を改善することでよりスリム化した状態の銅張積層板を製造することができ、絶縁樹脂と銅箔シートとの接合界面の平坦化により微細回路パターンを具現することができる。
本発明の実施形態による銅張積層板の製造工程を示す例示図である。 図１の製造工程により製造された銅張積層板を示す例示図である。 本発明の実施形態による銅張積層板の絶縁樹脂と銅箔シートとの境界面を示す例示図である。 本発明の実施形態による銅張積層板の製造工程を示す他の例示図である。
以下、本発明の好ましい実施形態について添付の図面を参照して詳細に説明すると、次のとおりである。
図１は本発明の実施形態による銅張積層板の製造工程を示す例示図であり、図２は図１の製造工程により製造された銅張積層板を示す例示図であり、図３は本発明の実施形態による銅張積層板の絶縁樹脂と銅箔シートとの境界面を示す例示図であり、図４は本発明の実施形態による銅張積層板の製造工程を示す他の例示図である。
図１および図２に示されたように、本発明の実施形態による銅張積層板１００は、一対の銅箔シート１０の表面に液状の絶縁樹脂２０を塗布し、一対の銅箔シート１０の間に補強材３０を挿入してから熱成形することで超スリム化した銅張積層板１００を製造することができる。
本発明の銅張積層板１００を製造するためには、まず、一対の銅箔シート１０を提供する。銅箔シート１０は、１μｍ以下の範囲のものを含み、場合に応じて、１〜３μｍの範疇のものも選択して使用してもよい。
銅箔シート１０は、ロール状に巻き取られた状態で移送ロール６０の間に先端部を嵌めて移送ロール６０の回転速度に比例して巻き出される。銅箔シート１０は、銅を素材として使用するが、場合に応じて、ニッケル、チタン、アルミニウムなどを素材として使用してもよく、これらの合金または異形材料のマルチレイヤーに構成されてもよい。
このように移送ロール６０によって巻き出される銅箔シート１０には、ワニス（Ｖａｒｎｉｓｈ）またはコーティング剤である液状の絶縁樹脂２０が塗布される。
絶縁樹脂２０は、フィラー４０を混合することなくレジンのみを使用するか、場合に応じて、シリカ、アルミナ、ＡＩＮ、ＢＮなどのフィラー４０が混合された状態で塗布されてもよい。
絶縁樹脂２０の粘度は、高粘度を維持しながら流動性を維持できる程度が好ましく、熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂のいずれか一つが用いられてもよい。
このように一対の銅箔シート１０に絶縁樹脂２０が塗布された後、銅箔シート１０がヒーティング装置７０の内部を通過して絶縁樹脂２０が硬化される。
ヒーティング装置７０を通過した一対の銅箔シート１０は、移送ロール６０の回転によって進行方向に沿って移動し、この過程で一対の銅箔シート１０の間に補強材３０が投入される。
補強材３０は、ガラス布（Ｇｌａｓｓ ｆａｂｒｉｃ）またはガラスクロス（Ｇｌａｓｓ ｃｌｏｔｈ）のいずれか一つからなってもよく、１５μｍ〜１００μｍの厚さを有してもよい。
すなわち、補強材３０は、移送ロール６０の回転によって連続して投入されるように巻き取られた状態で移送ロール６０の回転速度に比例して巻き出され、一対の銅箔シート１０の間に移送ロール６０の圧着により銅箔シート１０と一体に構成されることができる。
したがって、移送ロール６０の回転によって移動される一対の銅箔シート１０、絶縁樹脂２０および補強材３０は、移送ロール６０の圧着によって銅張積層板１００に製造されることができる。
このように移送ロール６０を通過して銅張積層板１００が製造されると、銅張積層板１００の移動経路上に配置されたヒーター８０により銅張積層板１００を熱成形する。熱成形は、ヒーティング装置７０を通過した絶縁樹脂２０をより強固に硬化させるために行われる。
熱成形が終了した銅張積層板１００は、巻き取りロール（図示せず）に巻かれて別の保管場所に移送される。
一方、図３および図４は本発明の銅張積層板を製造するための他の実施形態を示すものである。
図３および図４に示されたように、本発明の銅張積層板１００は、一対で提供されたキャリアフィルム５０がスパッタ９０を通過して表面に銅箔シート１０を生成する。生成された銅箔シート１０の高さは１μｍ以内になることができる。
スパッタ９０を通過するキャリアフィルム５０に銅箔シート１０が生成されると、銅箔シート１０の表面にはワニスまたはコーティング剤である絶縁樹脂２０が塗布される。絶縁樹脂２０には、剛性を高めるためのフィラー４０が含まれてもよい。
この際、銅箔シート１０と絶縁樹脂２０との接合界面上における銅箔シート１０と絶縁樹脂２０との結合は、スパッタ９０を利用することなく銅箔シート１０を構成した場合に比べて、スパッタ９０を利用して銅箔シート１０を構成した場合の方が、微細パターンを具現するために相対的に適合した状態となる。
すなわち、例えば、図４の（ａ）は通常の銅箔シート１０に絶縁樹脂２０が接合された状態を示すものであって、接合界面が非常に不規則な山と谷を形成している。反面、図４の（ｂ）はスパッタ９０を介して銅箔シート１０が生成され、その上部に絶縁樹脂２０が積層された状態を示すものであって、接合界面が比較的緩やかな曲面を形成している。
このような接合界面上の構造的差異は、微細回路パターンをどれだけ微細に構成できるかにある。
換言すれば、図４の（ａ）の場合、１μｍ以下の幅部分のみを見ると、銅箔シート１０の表面粗さが大きいため絶縁樹脂２０との密着面が非常に小さく、微細パターンを具現することが困難である。
しかし、図４の（ｂ）の場合、銅箔シート１０の表面粗さが小さいため銅箔シート１０と絶縁樹脂２０との平坦度が図４の（ａ）より大きく、１μｍ以下の微細パターンを具現することができる。
このように、銅箔シート１０に絶縁樹脂２０が積層されると、ヒーティング装置７０により絶縁樹脂２０を硬化させる。
絶縁樹脂２０が硬化されたキャリアフィルム５０、銅箔シート１０および絶縁樹脂２０は、移送ロール６０の回転によって圧着されながら移動し、移送ロール６０が位置した箇所で一対の銅箔シート１０の間に補強材３０が投入される。
補強材３０は、ガラス布（Ｇｌａｓｓ ｆａｂｒｉｃ）またはガラスクロス（Ｇｌａｓｓ ｃｌｏｔｈ）のいずれか一つからなってもよく、１５μｍ〜１００μｍの厚さで構成される。
すなわち、補強材３０は、一対の銅箔シート１０の間に配置され、移送ロール６０の回転によって連続して投入されるように巻き取られた状態で移送ロール６０の回転速度に比例して巻き出される。
したがって、移送ロール６０の回転によって移動される一対の銅箔シート１０、絶縁樹脂２０および補強材３０は、銅張積層板１００に製造されることができる。
このように移送ロール６０を通過して銅張積層板１００が製造されると、銅張積層板１００の移動経路上に配置されたヒーター８０により熱成形が行われる。
銅張積層板１００の熱成形が終了すると、銅張積層板１００は、巻き取りロールに巻かれて保管場所に移送された後、基板製造過程でキャリアフィルム５０を銅箔シート１０から分離するか、保管場所に移送される前にキャリアフィルム５０を銅箔シート１０から分離した後、巻き取りロールに巻いて保管場所に移送される。
これにより、本発明の他の実施形態として記載された銅張積層板１００は、１μｍ以内の微細回でパターンに具現されることができ、次第に薄型化している電子部品のトレンドに対応することができる。
以上、本発明の実施形態による銅張積層板およびその製造方法について説明したが、本発明はこれに限定されず、当業者であれば、その応用と変形が可能であることは言うまでもない。
１０ 銅箔シート
２０ 絶縁樹脂
３０ 補強材
４０ フィラー
５０ キャリアフィルム
６０ 移送ロール
７０ ヒーティング装置
８０ ヒーター

Claims (11)

  1. 一対の銅箔シートを提供する段階と、
    前記一対の銅箔シートにそれぞれ液状の絶縁樹脂を塗布する段階と、
    前記液状の絶縁樹脂を硬化させる段階と、
    前記絶縁樹脂が塗布された一対の銅箔シートの間に補強材を投入する段階と、
    前記一対の銅箔シートおよび補強材を、移送ロールを通過させて銅張積層板に製造する段階と、
    前記製造された銅張積層板をヒーターにより熱成形する段階と、を含む、銅張積層板の製造方法。
  2. 前記液状の絶縁樹脂は、ワニスまたはコーティング剤である、請求項１に記載の銅張積層板の製造方法。
  3. 前記液状の絶縁樹脂を塗布する段階の後、前記液状の絶縁樹脂が塗布された銅箔シートをヒーティング装置の内部を通過させて乾燥する段階をさらに含む、請求項１に記載の銅張積層板の製造方法。
  4. 前記補強材は、ガラス布またはガラスクロスのいずれか一つである、請求項１に記載の銅張積層板の製造方法。
  5. 請求項１に記載の銅張積層板の製造方法により製造される、銅張積層板。
  6. 一対のキャリアフィルムを提供する段階と、
    前記一対のキャリアフィルムに銅箔シートを形成する段階と、
    前記一対の銅箔シートにそれぞれ液状の絶縁樹脂を塗布する段階と、
    前記液状の絶縁樹脂を硬化させる段階と、
    前記絶縁樹脂が塗布された一対の銅箔シートの間に補強材を投入する段階と、
    前記一対の銅箔シートおよび補強材を、移送ロールを通過させて銅張積層板に製造する段階と、
    前記製造された銅張積層板をヒーターにより熱成形する段階と、を含む、銅張積層板の製造方法。
  7. 前記液状の絶縁樹脂は、ワニスまたはコーティング剤である、請求項６に記載の銅張積層板の製造方法。
  8. 前記液状の絶縁樹脂を塗布する段階の後、前記液状の絶縁樹脂が塗布された銅箔シートをヒーティング装置の内部を通過させて乾燥する段階をさらに含む、請求項６に記載の銅張積層板の製造方法。
  9. 前記補強材は、ガラス布またはガラスクロスのいずれか一つである、請求項６に記載の銅張積層板の製造方法。
  10. 前記銅箔シートは、キャリアフィルムがスパッタを通過する過程で生成される、請求項６に記載の銅張積層板の製造方法。
  11. 請求項６に記載の銅張積層板の製造方法により製造される、銅張積層板。
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