JP2016213446A - 銅張積層板及びこれを用いたプリント回路基板の製造方法 - Google Patents

銅張積層板及びこれを用いたプリント回路基板の製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】本発明は、銅張積層板及びこれを用いたプリント回路基板の製造方法を提供する。【解決手段】本発明は、絶縁層の一面に備えられた第1銅箔層と、上記絶縁層の他面に備えられた第2銅箔層と、を含み、上記第2銅箔層は、高分子樹脂層、キャリアホイル層及び第2銅層を含む銅張積層板を提供し、上記銅張積層板を用いたプリント回路基板の製造方法を提供して、微細パターン及び微細ビアホールの形成されたプリント回路基板を製造することができる。【選択図】図1

Description

本発明は、銅張積層板及びこれを用いたプリント回路基板の製造方法に関する。
近年、電子機器に対する要求が小型化、軽量化にとどまらず、高速通信への対応、大容量通信への対応がともに要求されている。これに伴って、電子部品の小型化、部品数の増加、入力・出力数の増加等が行われつつある。このため、小型化、軽量化の観点からは、このような電子部品を搭載するプリント回路基板の面積に制約があり、より高密度の配線の形成が求められる。
プリント回路基板においては、内層回路を形成するコア層よりもビルドアップ層の外層回路に高密度の回路パターンを形成するのが一般的である。これは、内層回路が主にグラウンドや電源パターンを重点に構成されているからであり、内層を形成するために使用される材料がテンティング(Tenting)法、あるいはモディファイドセミアディティブ法(mSAP、modified semi−additive process)に適合するからでもある。
テンティング(Tenting)法は、不要な部分をエッチング加工して除去するサブトラックティブ(subtractive)法であって回路加工が簡単であるという利点があるが、微細加工するには限界がある。またモディファイドセミアディティブ法(mSAP、modified semi−additive process)は、銅箔をエッチングし、薄いシード層上に回路を形成する方法であって、L/Sの15/15μm以上を形成するには有利であるが、それ以下のL/Sを形成するためには解決しなければならない技術的課題が多くある。モディファイドセミアディティブ法を用いてL/Sの15/15μm以下の微細パターンを形成するためには、回路をプリプレグに埋め込んで回路の密着力を高めるEPP(Embedded pattern process)の改善が必要である。
L/Sの12/12μm以下の微細回路加工は、セミアディティブ法が有利である。該工法は、メッキで回路を形成するが、回路の上部と下部とに線幅の差がほとんど生じない。しかし、工程が複雑であり、材料表面に無電解メッキが必要であるという特殊性が要求される短所がある。一般的に使用されるコア材料であるCCL(copper clad laminate)を構成するプリプレグは、メッキの密着力が低くて、セミアディティブ法によりパターンを形成するには適さない。
また、高密度の回路を形成するためには、微細パターン以外にも微細ビアホールの形成が必要である。一般のCOレーザ加工では、40μm以下のホールを形成しにくにため、YAGレーザあるいはピコレーザを用いることがある。しかし、YAGレーザやピコレーザは、COレーザに比べて費用が高いという短所があった。
韓国公開特許第2010−0052835号公報
本発明は、従来プリント回路基板の微細パターン及び微細ビアホールの加工の際に発生する上記諸般の短所や問題点を解決するために提案されたものであって、絶縁層と、上記絶縁層の一面に備えられた第1銅箔層と、上記絶縁層の他面に備えられた第2銅箔層と、を含み、上記第2銅箔層は、高分子樹脂層、第2銅層及びキャリアホイル層を含んでおり、プリント回路基板の微細パターン及び微細ビアホールを加工できる銅張積層板を提供することを目的とする。
本発明の上記目的は、絶縁層と、上記絶縁層の一面に備えられた第1銅箔層と、上記絶縁層の他面に備えられた第2銅箔層と、を含み、上記第2銅箔層は、高分子樹脂層、第2銅層及びキャリアホイル層を含む銅張積層板が提供されることにより達成できる。
上記絶縁層は、補強基材、充填材及び樹脂を含むことができ、上記補強基材としては、ガラス繊維織物、ガラス繊維不織布、炭素繊維織物または有機高分子繊維織物を用いることができ、上記充填材としては、シリカ、アルミナ、硫酸バリウム、タルク、クレイ、雲母パウダー、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウム、窒化ホウ素、ホウ酸アルミニウム、チタン酸バリウム、チタン酸カルシウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸ビスマス、酸化チタン、ジルコン酸バリウム、ジルコン酸カルシウムのうちのいずれか1種または2種以上を用いることができ、上記第1銅箔層は、第1銅層及び黒化処理などの表面処理層を含み、上記絶縁層から外側方向へ第1銅層、表面処理層の順に形成することができ、上記第1銅箔層としては、上記第1銅層及び表面処理層の代わりに、レーザの吸収率を高めた極箔銅箔を用いることができる。
また、上記第2銅箔層は、上記絶縁層を基準にして外側方向へ上記高分子樹脂層、上記キャリアホイル層、上記第2銅層の順に形成することができ、上記高分子樹脂層としては、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリアミド、液晶高分子(LCP、Liquid Crystal Polymer)、環状オレフィン高分子(COP、Cyclic Olefin Polymer)のうちのいずれか1種または2種以上を混合したものを用いることができる。
本発明の他の目的は、絶縁層を準備するステップと、上記絶縁層の一面に第1銅箔層を形成し、他面に高分子樹脂層、キャリアホイル層及び第2銅層を含む第2銅箔層を形成して、銅張積層板を形成するステップと、上記第1銅箔層の表面にレーザを照射してビアホールを形成するステップと、上記第2銅箔層を上記高分子樹脂層のみを残して除去し、上記第1銅箔層をエッチングした後に無電解メッキで銅シード層を形成するステップと、上記一面にセミアディティブ法(SAP、Semi−Additive Process)により微細回路パターンを形成し、ビア及び外層回路を形成するステップと、を含むプリント回路基板の製造方法が提供されることにより達成できる。
以上のように、本発明に係る銅張積層板を用いてプリント回路基板を製造すると、微細パターン及び微細ビアホールが形成されたプリント回路基板を製造することができ、特に安価であるCOレーザを用いて微細ビアホールを加工できるので、製造コストの低減を図ることができる。
本発明の第1実施例に係る銅張積層板の断面図である。 本発明の第2実施例に係る銅張積層板の断面図である。 本発明の第3実施例に係る銅張積層板の断面図である。 本発明の第4実施例に係る銅張積層板の断面図である。 本発明の第1実施例に係るプリント回路基板の製造方法における絶縁層の断面図である。 本発明の第1実施例に係るプリント回路基板の製造方法における第1銅箔層及び第2銅箔層を形成した後の断面図である。 本発明の第1実施例に係るプリント回路基板の製造方法におけるレーザを用いてビアホールを形成した後の断面図である。 本発明の第1実施例に係るプリント回路基板の製造方法におけるシード層(seed layer)を形成した後の断面図である。 本発明の第1実施例に係るプリント回路基板の製造方法における微細回路パターン及びソルダーレジストを形成した後の断面図である。 本発明の第2実施例に係るプリント回路基板の製造方法における絶縁層の断面図である。 本発明の第2実施例に係るプリント回路基板の製造方法における第1銅層及び第2銅箔層を形成した後の断面図である。 本発明の第2実施例に係るプリント回路基板の製造方法における第1銅層に表面処理を施して表面処理層を形成した後の断面図である。 本発明の第2実施例に係るプリント回路基板の製造方法におけるレーザでビアホールを形成した後の断面図である。 本発明の第2実施例に係るプリント回路基板の製造方法におけるシード層(seed layer)を形成した後の断面図である。 本発明の第2実施例に係るプリント回路基板の製造方法における微細回路パターン及びソルダーレジストを形成した後の断面図である。 本発明の第3実施例に係るプリント回路基板の製造方法における絶縁層の断面図である。 本発明の第3実施例に係るプリント回路基板の製造方法における第1銅箔層及び第2銅箔層を形成した後の断面図である。 本発明の第3実施例に係るプリント回路基板の製造方法におけるレーザを用いてビアホールを形成した後の断面図である。 本発明の第3実施例に係るプリント回路基板の製造方法におけるシード層(seed layer)を形成した後の断面図である。 本発明の第3実施例に係るプリント回路基板の製造方法における微細回路パターン及びソルダーレジストを形成した後の断面図である。 本発明の第4実施例に係るプリント回路基板の製造方法における絶縁層の断面図である。 本発明の第4実施例に係るプリント回路基板の製造方法における絶縁層の一面及び他面に第2銅箔層を形成した後の断面図である。 本発明の第4実施例に係るプリント回路基板の製造方法におけるレーザを用いてビアホールを形成した後の断面図である。 本発明の第4実施例に係るプリント回路基板の製造方法におけるシード層(seed layer)を形成した後の断面図である。 本発明の第4実施例に係るプリント回路基板の製造方法における絶縁層の一面及び他面に微細回路パターン及びソルダーレジストを形成した後の断面図である。
本発明の利点及び特徴、そしてそれらを達成する方法は、添付の図面とともに詳細に後述する実施例を参照すると明確になるであろう。しかし、本発明は、以下で開示する実施形態に限られず、異なる多様な形態に実現されることができる。本実施形態は単に本発明の開示が完全になるようにし、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に知らせるために提供されることができる。本明細書の全文にかけて同一の参照符号は、同一の構成要素を示す。
本明細書で使用される用語は、実施形態を説明するためのものであって本発明を限定するものではない。本明細書において、単数型は文章で特に言及しない限り複数型も含む。明細書で使用される「含む(comprise)」及び/または「含んでいる(comprising)」は言及された構成要素、ステップ、動作及び/または素子は一つ以上の他の構成要素、ステップ、動作及び/または素子の存在または追加を排除しない。
また、本明細書で記述する実施例は、本発明の理想的な例示図である断面図及び/または平面図を参考して説明される。図面において、膜及び領域の厚さは、技術的内容の効果的な説明のために誇張されている。よって、製造技術及び/または許容誤差などによって例示図の形態が変更できる。よって、本発明の実施形態は、図示された特定形態に限らず、製造工程によって生成される形態の変化も含むものである。例えば、直角に図示されたエッチング領域は、ラウンドされたり、所定の曲率を有する形態も含む。
以下、添付された図面を参照して本発明を詳細に説明する。
図1は、本発明の第1実施例に係る銅張積層板の断面図であり、図9は、本発明の第1実施例に係る銅張積層板を用いて製造されたプリント回路基板の断面図である。
図1及び図9を参照すると、本実施例に係る銅張積層板は、絶縁層200と、上記絶縁層200の一面510に備えられた第1銅箔層400と、上記絶縁層200の他面520に備えられた第2銅箔層300と、を含み、上記第2銅箔層300は、高分子樹脂層310、第2銅層320及びキャリアホイル層330を含むことができる。
上記絶縁層200は、補強基材、充填材及び樹脂を含むことができ、上記補強基材としては、ガラス繊維織物、ガラス繊維不織布、炭素繊維織物または有機高分子繊維織物を用いることができる。
また、上記充填材としては、シリカ、アルミナ、硫酸バリウム、タルク、クレイ、雲母パウダー、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウム、窒化ホウ素、ホウ酸アルミニウム、チタン酸バリウム、チタン酸カルシウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸ビスマス、酸化チタン、ジルコン酸バリウム、ジルコン酸カルシウムのうちのいずれか1種または2種以上を用いることができるが、これに限定されない。
上記第1銅箔層400は、銅を含むことができ、上記第2銅箔層300は、上記絶縁層200を基準にして外側方向へ高分子樹脂層310、第2銅層320、キャリアホイル層330の順に形成されることができる。
上記高分子樹脂層310としては、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリアミド、液晶高分子(LCP、Liquid Crystal Polymer)、環状オレフィン高分子(COP、Cyclic Olefin Polymer)のうちのいずれか1種または2種以上を混合したものを用いることができ、エポキシ及び有機溶剤に溶ける高分子をワニス化して用いることもできる。
上記高分子樹脂層310は、セミアディティブ工程(SAP、Semi−Additive Process)を適用できる高分子樹脂層であってもよく、セミアディティブ工程中に金属シード層との接合性に優れ、これによりプリント回路基板110に微細回路パターン810を形成することができる。
上記キャリアホイル層330は、ベンゾトリアゾール系の有機剥離剤またはコバルトなどの金属剥離剤でコーティングしたものであってもよい。
図2は、本発明の第2実施例に係る銅張積層板の断面図であり、図15は、本発明の第2実施例に係る銅張積層板を用いて製造されたプリント回路基板の断面図である。
図2及び図15を参照すると、本実施例に係る銅張積層板は、絶縁層200と、上記絶縁層200の一面510に備えられた第1銅箔層410と、上記絶縁層200の他面520に備えられた第2銅箔層300と、を含み、上記第1銅箔層410は、第1銅層411及び表面処理層412を含むことができ、上記第2銅箔層300は、高分子樹脂層310、第2銅層320及びキャリアホイル層330を含むことができる。
上記絶縁層200は、補強基材、充填材及び樹脂を含むことができ、上記補強基材としては、ガラス繊維織物、ガラス繊維不織布、炭素繊維織物または有機高分子繊維織物を用いることができる。
また、上記充填材としては、シリカ、アルミナ、硫酸バリウム、タルク、クレイ、雲母パウダー、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウム、窒化ホウ素、ホウ酸アルミニウム、チタン酸バリウム、チタン酸カルシウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸ビスマス、酸化チタン、ジルコン酸バリウム、ジルコン酸カルシウムのうちのいずれか1種または2種以上を用いることができるが、これに限定されない。
上記第1銅箔層400は、第1銅層411及び表面処理層412を含むことができ、上記表面処理層412は、上記第1銅層411の表面を黒化処理して酸化させ、CuO、CuOなどの酸化銅を銅層の表面に析出させる方法により形成することができ、HSOなどで表面をエッチングした後に、ClO(Chlorite)などのオキサイド溶液により銅層の表面を均一に酸化させることができる。
上記表面処理層412は、上記表面に析出されたCuOとCuOの割合に応じて赤色または黒色を示すことになり、これにより、ビアホールを形成するためのレーザによるエッチング工程においてのレーザの反射を低減して精密なビアホールを加工することができる。
上記第2銅箔層300は、上記絶縁層200を基準にして外側方向へ高分子樹脂層310、第2銅層320、キャリアホイル層330の順に形成することができる。
上記高分子樹脂層310は、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリアミド、液晶高分子(LCP、Liquid Crystal Polymer)、環状オレフィン高分子(COP、Cyclic Olefin Polymer)のうちのいずれか1種または2種以上を混合したものを用いることができ、エポキシ及び有機溶剤に溶ける高分子をワニス化して用いることもできる。
上記高分子樹脂層310は、セミアディティブ工程(SAP、Semi−Additive Process)を適用できる高分子樹脂層であってもよく、セミアディティブ工程中に金属シード層との接合性に優れ、これにより、プリント回路基板111に微細回路パターン810を形成することができる。
上記キャリアホイル層330は、ベンゾトリアゾール系有機剥離剤またはコバルトなどの金属剥離剤でコーティングしたものであってもよい。
図3は、本発明の第3実施例に係る銅張積層板の断面図であり、図20は、本発明の第3実施例に係る銅張積層板を用いて製造されたプリント回路基板の断面図である。
図3及び図20を参照すると、本実施例に係る銅張積層板は、絶縁層200と、上記絶縁層200の一面510に備えられた第1銅箔層420と、上記絶縁層200の他面520に備えられた第2銅箔層300と、を含み、上記第1銅箔層420は、極箔銅箔421及び金属酸化物コーティング層422を含むことができ、上記第2銅箔層300は、高分子樹脂層310、第2銅層320及びキャリアホイル層330を含むことができる。
上記絶縁層200は、補強基材、充填材及び樹脂を含むことができ、上記補強基材としては、ガラス繊維織物、ガラス繊維不織布、炭素繊維織物または有機高分子繊維織物を用いることができる。
上記充填材としては、シリカ、アルミナ、硫酸バリウム、タルク、クレイ、雲母パウダー、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウム、窒化ホウ素、ホウ酸アルミニウム、チタン酸バリウム、チタン酸カルシウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸ビスマス、酸化チタン、ジルコン酸バリウム、ジルコン酸カルシウムのうちのいずれか1種または2種以上を用いることができるが、これに限定されない。
上記第1銅箔層420は、極箔銅箔421及び金属酸化物コーティング層422を含むことができ、上記金属酸化物コーティング層422は、ニッケル酸化物またはコバルト酸化物を上記極箔銅箔421にコーティングしたものであってもよく、レーザによるビアホールの形成工程においてのレーザの吸収率を高めて精密なビアホールを加工することができる。
上記第2銅箔層300は、上記絶縁層200を基準にして外側方向へ高分子樹脂層310、第2銅層320、キャリアホイル層330の順に形成することができる。
上記高分子樹脂層310は、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリアミド、液晶高分子(LCP、Liquid Crystal Polymer)、環状オレフィン高分子(COP、Cyclic Olefin Polymer)のうちのいずれか1種または2種以上を混合したものを用いることができ、エポキシ及び有機溶剤に溶ける高分子をワニス化して用いることもできる。
上記高分子樹脂層310は、セミアディティブ工程(SAP、Semi−Additive Process)を適用できる高分子樹脂層であってもよく、セミアディティブ工程中に金属シード層との接合性に優れ、これにより、プリント回路基板112に微細回路パターン810を形成することができる。
上記キャリアホイル層330は、ベンゾトリアゾール系有機剥離剤またはコバルトなどの金属剥離剤でコーティングしたものであってもよい。
図4は、本発明の第4実施例に係る銅張積層板の断面図であり、図25は、本発明の第4実施例に係る銅張積層板を用いて製造されたプリント回路基板の断面図である。
図4及び図25を参照すると、本実施例に係る銅張積層板は、絶縁層200と、上記絶縁層の一面510及び他面520に備えられた第2銅箔層300、300'と、を含むことができ、上記第2銅箔層は、高分子樹脂層310、310'、第2銅層320、320'及びキャリアホイル層330、330'を含むことができる。
上記第2銅箔層300、300'は、上記絶縁層200を基準にして外側方向へ高分子樹脂層310、310'、第2銅層320、320'、キャリアホイル層330、330'の順に形成することができる。
上記高分子樹脂層310、310'は、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリアミド、液晶高分子(LCP、Liquid Crystal Polymer)、環状オレフィン高分子(COP、Cyclic Olefin Polymer)のうちのいずれか1種または2種以上を混合したものを用いることができ、エポキシ及び有機溶剤に溶ける高分子をワニス化して用いることもできる。
上記高分子樹脂層310、310'は、セミアディティブ工程(SAP、Semi−Additive Process)を適用できる高分子樹脂層であってもよく、セミアディティブ工程中に金属シード層との接合性に優れ、これにより、プリント回路基板113に微細回路パターン810を形成することができる。
上記キャリアホイル層330、330'は、ベンゾトリアゾール系有機剥離剤またはコバルトなどの金属剥離剤でコーティングしたものであってもよい。
図5は、本発明の第1実施例に係るプリント回路基板の製造方法における絶縁層の断面図であり、図6は、本発明の第1実施例に係るプリント回路基板の製造方法における第1銅箔層及び第2銅箔層を形成した後の断面図であり、図7は、本発明の第1実施例に係るプリント回路基板の製造方法におけるレーザでビアホールを形成した後の断面図であり、図8は、本発明の第1実施例に係るプリント回路基板の製造方法におけるシード層(seed layer)を形成した後の断面図であり、図9は、本発明の第1実施例に係るプリント回路基板の製造方法における微細回路パターン及びソルダーレジストを形成した後の断面図である。
図5から図9を参照すると、本実施例に係るプリント回路基板の製造方法は、絶縁層を準備するステップと、上記絶縁層の一面に第1銅箔層を形成し、他面に高分子樹脂層、キャリアホイル層及び第2銅層を含む第2銅箔層を形成して、銅張積層板を形成するステップと、上記第1銅箔層の表面にレーザを照射してビアホールを形成するステップと、上記第2銅箔層を上記高分子樹脂層のみを残して除去し、上記第1銅箔層をエッチングした後に無電解メッキで銅シード層を形成するステップと、上記一面にセミアディティブ(SAP、Semi−Additive Process)法により微細回路パターンを形成し、ビア及び外層回路を形成するステップと、を含むことができる。
上記絶縁層200は、補強基材、充填材及び樹脂を含むことができ、上記補強基材としては、ガラス繊維織物、ガラス繊維不織布、炭素繊維織物または有機高分子繊維織物を用いることができる。
また、上記充填材としては、シリカ、アルミナ、硫酸バリウム、タルク、クレイ、雲母パウダー、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウム、窒化ホウ素、ホウ酸アルミニウム、チタン酸バリウム、チタン酸カルシウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸ビスマス、酸化チタン、ジルコン酸バリウム、ジルコン酸カルシウムのうちのいずれか1種または2種以上を用いることができるが、これに限定されない。
上記絶縁層200の一面510に第1銅箔層400を形成し、他面520に高分子樹脂層310、第2銅層320及びキャリアホイル層330を含む第2銅箔層300を形成して銅張積層板を形成するステップでは、上記絶縁層200を中心にして一面510に第1銅箔層400を、他面520に第2銅箔層300を積層して銅張積層板を製造することができる。
上記第2銅箔層300は、上記絶縁層200を基準にして外側方向へ上記高分子樹脂層310、上記第2銅層320、上記キャリアホイル層330の順に形成することができる。
上記第1銅箔層の表面にレーザを照射してビアホール600を形成するステップでは、図6の銅張積層板100の一面510にレーザを照射してビアホールを形成する。
上記レーザは、YAGレーザ、COレーザまたはピコレーザなどを用いることができるが、これに限定されない。
レーザによるビアホールの加工の際には、ビアホールの入口に比べてビアホールの底側のホールの直径が小さく形成されるのが一般的であるが、本実施例においては、銅張積層板の一面510から他面520方向へビアホールを加工するため、他面520側のビアホールの直径が小さく形成され、微細ビアホールの加工が可能となり、他面520側に微細ビア610と微細パターン810とをともに形成できるという利点がある。
上記ビアホール600は、高分子樹脂層310までエッチングすることができる。
上記第2銅箔層を上記高分子樹脂層のみを残して除去し、上記第1銅箔層をエッチングした後に無電解メッキで銅シード層を形成するステップにおいては、上記第2銅層320と上記キャリアホイル層330とをデタッチ(detach)方式により除去することができ、上記第1銅箔層400は、エッチングにより除去することができる。
但し、上記第1銅箔層は、図8に示すように、エッチングにより完全に除去されず、一部が残されて、無電解メッキによる銅シード層の形成の際に銅シード層と絶縁層との間の結合力の向上を高めることができる。
以後、無電解メッキにより銅シード層700を形成することになるが、上記銅シード層は、外層回路パターン800、微細パターン810、ビア610を形成するための電解メッキの際にシード層の役割をすることができる。
特に、他面520側の銅シード層700は、高分子樹脂層310上にメッキされるが、上記高分子樹脂層310のために絶縁層200との密着力が向上するので、セミアディティブ法による微細パターン810を形成することが容易となる。
以後、ソルダーレジスト900を塗布し、開口部を形成することができ、必要によって、さらにビルドアップ層の積層及び回路パターンを形成することにより多層のプリント回路基板を形成することができる。
図10は、本発明の第2実施例に係るプリント回路基板の製造方法における絶縁層の断面図であり、図11は、本発明の第2実施例に係るプリント回路基板の製造方法における第1銅層及び第2銅箔層を形成した後の断面図であり、図12は、本発明の第2実施例に係るプリント回路基板の製造方法における第1銅層に、表面処理による表面処理層を形成した後の断面図であり、図13は、本発明の第2実施例に係るプリント回路基板の製造方法におけるレーザでビアホールを形成した後の断面図であり、図14は、本発明の第2実施例に係るプリント回路基板の製造方法におけるシード層(seed layer)を形成した後の断面図であり、図15は、本発明の第2実施例に係るプリント回路基板の製造方法における微細回路パターン及びソルダーレジストを形成した後の断面図である。
図10から図15を参照すると、本実施例に係るプリント回路基板の製造方法は、絶縁層を準備するステップと、上記絶縁層の一面に第1銅層及び表面処理層を含む第1銅箔層を形成し、他面に高分子樹脂層、キャリアホイル層及び第2銅層を含む第2銅箔層を形成して銅張積層板を形成するステップと、上記第1銅箔層の表面にレーザを照射してビアホールを形成するステップと、上記第2銅箔層を上記高分子樹脂層のみ残して除去し、上記第1銅箔層をエッチングした後に無電解メッキで銅シード層を形成するステップと、上記一面にセミアディティブ(SAP、Semi−Additive Process)法により微細回路パターンを形成し、ビア及び外層回路を形成するステップと、を含むことができる。
上記絶縁層200は、補強基材、充填材及び樹脂を含むことができ、上記補強基材としては、ガラス繊維織物、ガラス繊維不織布、炭素繊維織物または有機高分子繊維織物を用いることができる。
また、上記充填材としては、シリカ、アルミナ、硫酸バリウム、タルク、クレイ、雲母パウダー、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウム、窒化ホウ素、ホウ酸アルミニウム、チタン酸バリウム、チタン酸カルシウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸ビスマス、酸化チタン、ジルコン酸バリウム、ジルコン酸カルシウムのうちのいずれか1種または2種以上を用いることができるが、これに限定されない。
上記絶縁層200の一面510に第1銅層411及び表面処理層412を含む第1銅箔層410を形成し、他面520に高分子樹脂層310、第2銅層320及びキャリアホイル層330を含む第2銅箔層300を形成することで銅張積層板を形成するステップにおいては、上記絶縁層200を中心にして一面510に絶縁層から外層方向へ、第1銅層411、表面処理層412の順に積層して第1銅箔層400を形成し、他面520に第2銅箔層300を積層することで銅張積層板を製造することができる。
上記第2銅箔層300は、上記絶縁層200を基準にして外側方向へ上記高分子樹脂層310、上記第2銅層320、上記キャリアホイル層330の順に形成することができる。
上記表面処理層412は、上記第1銅層411の表面を黒化処理して酸化させ、CuO、CuOなどの酸化銅を銅層の表面に析出させる方法により形成することができ、HSOなどで表面をエッチングした後に、ClO(Chlorite)などのオキサイド溶液により銅層の表面を均一に酸化させることができる。
上記表面処理層412は、上記表面に析出されたCuOとCuOの割合に応じて赤色または黒色を示すが、これにより、ビアホールを形成するためのレーザによるエッチング工程においてのレーザの反射を低減し、精密なビアホールを加工することができる。
上記第1銅箔層410の表面にレーザを照射してビアホール600を形成するステップにおいては、図12の銅張積層板101の一面510にレーザを照射してビアホール600を形成する。
上記レーザは、YAGレーザ、COレーザまたはピコレーザなどを用いることができるが、これに限定されない。
ここで、表面処理層412により、レーザによる反射を低減できるので、比較的安価で行えるCOレーザの使用が容易となる。
レーザによるビアホールの加工の際には、ビアホールの入口に比べてビアホールの底側のホールの直径が小さく形成されるのが一般的であるが、本実施例においては銅張積層板の一面510から他面520方向へビアホールを加工するので、他面520側のビアホールの直径が小さく形成されて、微細ビアホールを加工でき、他面520側に微細ビア610と微細パターン810とをともに形成できるという利点がある。
上記ビアホール600は、高分子樹脂層310までエッチングすることができる。
上記第2銅箔層を上記高分子樹脂層のみを残して除去し、上記第1銅箔層をエッチングした後に無電解メッキで銅シード層を形成するステップにおいては、上記第2銅層320と上記キャリアホイル層330とをデタッチ(detach)方式により除去することができ、上記第1銅箔層は、エッチングにより除去することができる。
但し、上記第1銅箔層の表面処理層412は完全に除去されるが、第1銅層411は、図14に示すように、エッチングにより完全に除去されず、一部が残されて、無電解メッキによる銅シード層の形成の際に銅シード層と絶縁層との間の結合力の向上を高めることができる。
以後、無電解メッキにより銅シード層700を形成することになるが、上記銅シード層は、外層回路パターン800、微細パターン810、ビア610を形成するための電解メッキの際にシード層の役割をすることができる。
特に、他面520側の銅シード層700は、高分子樹脂層310上にメッキされるが、上記高分子樹脂層310のために絶縁層200との密着力が向上するので、セミアディティブ法による微細パターン810を形成することが容易となる。
以後、ソルダーレジスト900を塗布して開口部を形成でき、必要によって、さらにビルドアップ層の積層及び回路パターンを形成して多層のプリント回路基板を形成することができる。
図16は、本発明の第3実施例に係るプリント回路基板の製造方法における絶縁層の断面図であり、図17は、本発明の第3実施例に係るプリント回路基板の製造方法における第1銅箔層及び第2銅箔層を形成した後の断面図であり、図18は、本発明の第3実施例に係るプリント回路基板の製造方法におけるレーザでビアホールを形成した後の断面図であり、図19は、本発明の第3実施例に係るプリント回路基板の製造方法におけるシード層(seed layer)を形成した後の断面図であり、図20は、本発明の第3実施例に係るプリント回路基板の製造方法における微細回路パターン及びソルダーレジストを形成した後の断面図である。
図16から図20を参照すると、本実施例に係るプリント回路基板の製造方法は、絶縁層を準備するステップと、上記絶縁層の一面にニッケル酸化物またはコバルト酸化物がコーティングされた極箔銅箔を含む第1銅箔層を形成し、他面に高分子樹脂層、キャリアホイル層及び第2銅層を含む第2銅箔層を形成して、銅張積層板を形成するステップと、上記第1銅箔層の表面にレーザを照射してビアホールを形成するステップと、上記第2銅箔層を上記高分子樹脂層のみを残して除去し、上記第1銅箔層をエッチングした後に無電解メッキで銅シード層を形成するステップと、上記一面にセミアディティブ(SAP、Semi−Additive Process)法により微細回路パターンを形成し、ビア及び外層回路を形成するステップと、を含むことができる。
上記絶縁層200は、補強基材、充填材及び樹脂を含むことができ、上記補強基材としては、ガラス繊維織物、ガラス繊維不織布、炭素繊維織物または有機高分子繊維織物を用いることができる。
また、上記充填材としては、シリカ、アルミナ、硫酸バリウム、タルク、クレイ、雲母パウダー、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウム、窒化ホウ素、ホウ酸アルミニウム、チタン酸バリウム、チタン酸カルシウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸ビスマス、酸化チタン、ジルコン酸バリウム、ジルコン酸カルシウムのうちのいずれか1種または2種以上を用いることができるが、これに限定されない。
上記絶縁層200の一面510にニッケル酸化物またはコバルト酸化物がコーティングされた極箔銅箔を含む第1銅箔層420を形成し、他面520に高分子樹脂層310、第2銅層320及びキャリアホイル層330を含む第2銅箔層300を形成して銅張積層板を形成するステップにおいては、上記絶縁層200を中心にして一面510に、絶縁層から外層方向へ極箔銅箔421、ニッケル酸化物またはコバルト酸化物で構成された金属酸化物コーティング層422の順に積層して第1銅箔層400を形成し、他面520には、第2銅箔層300を積層して銅張積層板を製造することができる。
上記第2銅箔層300は、上記絶縁層200を基準にして外側方向へ上記高分子樹脂層310、上記第2銅層320、上記キャリアホイル層330の順に形成することができる。
上記金属酸化物コーティング層422は、レーザの吸収率を高めるために極箔銅箔421にコーティングしたものを用いることができる。
上記第1銅箔層420の表面にレーザを照射してビアホール600を形成するステップにおいては、図17の銅張積層板102の一面510にレーザを照射してビアホール600を形成する。
上記レーザとしては、YAGレーザ、COレーザまたはピコレーザなどを用いることができるが、これに限定されない。
このとき、金属酸化物コーティング層422を介してレーザの吸収率を高めることができるので、比較的安価で行えるCOレーザの使用が容易となる。
レーザによりビアホールを加工する際には、ビアホールの入口に比してビアホールの底側のホールの直径が小さく形成されるのが一般的であるが、本実施例では、銅張積層板の一面510から他面520方向へビアホールを加工するので、他面520側のビアホールの直径が小さく形成され、微細ビアホールを加工でき、他面520側に微細ビア610と微細パターン810とをともに形成できるという利点がある。
上記ビアホール600は、高分子樹脂層310までエッチングすることができる。
上記第2銅箔層を上記高分子樹脂層のみを残して除去し、上記第1銅箔層をエッチングした後に無電解メッキで銅シード層を形成するステップにおいては、上記第2銅層320と上記キャリアホイル層330とをデタッチ(detach)方式により除去でき、上記第1銅箔層420は、エッチングにより除去できる。
但し、上記第1銅箔層の金属酸化物コーティング層422は完全に除去されるが、極箔銅箔421は、図19に示すように、エッチングにより完全に除去されず、一部が残されて、無電解メッキによる銅シード層の形成の際に銅シード層と絶縁層との間の結合力の向上を高めることができる。
以後、無電解メッキにより銅シード層700を形成するが、上記銅シード層は、外層回路パターン800、微細パターン810、ビア610を形成するための電解メッキの際にシード層の役割をすることができる。
特に、他面520側の銅シード層700は、高分子樹脂層310上にメッキされるが、上記高分子樹脂層310のために絶縁層200との密着力が向上するので、セミアディティブ法による微細パターン810を形成することが容易となる。
以後、ソルダーレジスト900を塗布して開口部を形成することができ、必要によって、さらにビルドアップ層の積層及び回路パターンを形成して多層のプリント回路基板を形成することができる。
図21は、本発明の第4実施例に係るプリント回路基板の製造方法における絶縁層の断面図であり、図22は、本発明の第4実施例に係るプリント回路基板の製造方法における絶縁層の一面と他面に第2銅箔層を形成した後の断面図であり、図23は、本発明の第4実施例に係るプリント回路基板の製造方法におけるレーザでビアホールを形成した後の断面図である。図24は、本発明の第4実施例に係るプリント回路基板の製造方法におけるシード層(seed layer)を形成した後の断面図であり、図25は、本発明の第4実施例に係るプリント回路基板の製造方法における絶縁層の一面及び他面に微細回路パターンとソルダーレジストとを形成した後の断面図である。
図21から図25を参照すると、本実施例に係るプリント回路基板の製造方法は、絶縁層を準備するステップと、上記絶縁層の一面及び他面に、高分子樹脂層、キャリアホイル層及び第2銅層を含む第2銅箔層を形成して、銅張積層板を形成するステップと、上記一面の第2銅箔層にレーザを照射してビアホールを形成するステップと、上記第2銅箔層を上記高分子樹脂層のみを残して除去し、無電解メッキで銅シード層を形成するステップと、上記一面及び他面にセミアディティブ(SAP、Semi−Additive Process)法により微細回路パターンを形成し、ビア及び外層回路を形成するステップと、を含むことができる。
上記絶縁層200は、補強基材、充填材及び樹脂を含むことができ、上記補強基材としては、ガラス繊維織物、ガラス繊維不織布、炭素繊維織物または有機高分子繊維織物を用いることができる。
また、上記充填材としては、シリカ、アルミナ、硫酸バリウム、タルク、クレイ、雲母パウダー、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウム、窒化ホウ素、ホウ酸アルミニウム、チタン酸バリウム、チタン酸カルシウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸ビスマス、酸化チタン、ジルコン酸バリウム、ジルコン酸カルシウムのうちのいずれか1種または2種以上を用いることができるが、これに限定されない。
上記絶縁層の一面にニッケル酸化物またはコバルト酸化物がコーティングされた極箔銅箔を含む第1銅箔層を形成し、他面に高分子樹脂層、キャリアホイル層及び第2銅層を含む第2銅箔層を形成して、銅張積層板を形成するステップにおいては、絶縁層の一面510及び他面520に、絶縁層200を基準にして外側方向へ高分子樹脂層310、310'、第2銅層320、320'、キャリアホイル層330、330'の順に積層して銅張積層板103を形成する。
上記一面の第2銅箔層にレーザを照射してビアホールを形成するステップにおいては、上記銅張積層板の一面510に形成されている第2銅箔層300'の表面にレーザを照射してビアホール600を形成する。
上記ビアホール600は、他面520に形成された第2銅箔層300の高分子樹脂層310までエッチングすることができる。
上記レーザとしては、YAGレーザ、COレーザまたはピコレーザなどを用いることができるが、これに限定されない。
上記第2銅箔層を上記高分子樹脂層のみを残して除去し、無電解メッキで銅シード層を形成するステップにおいては、上記第2銅層320、320'と上記キャリアホイル層330、330'とをデタッチ(detach)方式により除去することができ、無電解メッキにより銅シード層を形成することができる。
以後、上記一面及び他面にセミアディティブ(SAP、Semi−Additive Process)法により微細回路パターンを形成し、ビア及び外層回路を形成できるが、絶縁層200の一面510と他面520の両方に高分子樹脂層310、310'が残っているので、一面510と他面520の両方にセミアディティブ法による微細回路パターン810、810'を形成することができる。
以後、ソルダーレジストを形成する工程をさらに行うことができる。
以上の詳細な説明は本発明を例示するものである。また上述した内容は、本発明の好ましい実施形態を示して説明することに過ぎず、本発明は多様な他の組み合わせ、変更及び環境で用いることができる。すなわち、本明細書に開示された発明の概念の範囲、記述した開示内容と均等な範囲及び/または当業界の技術または知識の範囲内で変更または修正することが可能である。上述した実施例は、本発明を実施するにあたり最善の状態を説明するためのものであり、本発明のように他の発明を用いるにおいて当業界に公知された異なる他の状態での実施、そして発明の具体的な適用分野及び用途で要求される多様な変更も可能である。したがって、以上の発明の詳細な説明は開示された実施状態に本発明を制限しようとする意図ではない。また添付された特許請求の範囲は他の実施状態も含むと解釈されるべきである。
100、101、102、103 銅張積層板
110、111、112、113 プリント回路基板
200 絶縁層
300、300' 第2銅箔層
310、310' 高分子樹脂層
320、320' 第2銅層
330、330' キャリアホイル層
400、410、420 第1銅箔層
411 第1銅層
412 表面処理層
421 極箔銅箔
422 金属酸化物コーティング層
510 一面
520 他面
600 ビアホール
610 ビア
700 銅シード層
800 外層回路パターン
810 微細パターン
900 ソルダーレジスト

Claims (20)

  1. 絶縁層の一面に備えられた第1銅箔層と、
    前記絶縁層の他面に備えられた第2銅箔層と、を含み、
    前記第2銅箔層は、高分子樹脂層、第2銅層及びキャリアホイル層を含む銅張積層板。
  2. 前記高分子樹脂層は、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリアミド、液晶高分子(LCP、Liquid Crystal Polymer)、環状オレフィン高分子(COP、Cyclic Olefin Polymer)のうちのいずれか1種または2種以上を混合したものである請求項1に記載の銅張積層板。
  3. 前記キャリアホイル層は、ベンゾトリアゾール系有機剥離剤またはコバルトなどの金属剥離剤でコーティングしたものである請求項1または請求項2に記載の銅張積層板。
  4. 絶縁層の一面に備えられた第1銅箔層と、
    前記絶縁層の他面に備えられた第2銅箔層と、を含み、
    前記第1銅箔層は、第1銅層及び表面処理層を含み、
    前記第2銅箔層は、高分子樹脂層、第2銅層及びキャリアホイル層を含む銅張積層板。
  5. 前記高分子樹脂層は、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリアミド、液晶高分子(LCP、Liquid Crystal Polymer)、環状オレフィン高分子(COP、Cyclic Olefin Polymer)のうちのいずれか1種または2種以上を混合したものである請求項4に記載の銅張積層板。
  6. 前記キャリアホイル層は、ベンゾトリアゾール系有機剥離剤またはコバルトなどの金属剥離剤でコーティングしたものである請求項4または請求項5に記載の銅張積層板。
  7. 前記表面処理層は、第1銅層に黒化処理により酸化銅を析出させたものである請求項4から請求項6のいずれか一項に記載の銅張積層板。
  8. 絶縁層の一面に備えられた第1銅箔層と、
    前記絶縁層の他面に備えられた第2銅箔層と、を含み、
    前記第1銅箔層は、ニッケル酸化物またはコバルト酸化物でコーティングされた極箔銅箔を含み、
    前記第2銅箔層は、高分子樹脂層、第2銅層及びキャリアホイル層を含む銅張積層板。
  9. 前記高分子樹脂層は、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリアミド、液晶高分子(LCP、Liquid Crystal Polymer)、環状オレフィン高分子(COP、Cyclic Olefin Polymer)のうちのいずれか1種または2種以上を混合したものである請求項8に記載の銅張積層板。
  10. 前記キャリアホイル層は、ベンゾトリアゾール系有機剥離剤またはコバルトなどの金属剥離剤でコーティングしたものである請求項8または請求項9に記載の銅張積層板。
  11. 絶縁層の一面に備えられた第1銅箔層と、
    前記絶縁層の他面に備えられた第2銅箔層と、を含み、
    前記第1銅箔層及び前記第2銅箔層は、それぞれ高分子樹脂層、第2銅層及びキャリアホイル層を含む銅張積層板。
  12. 前記高分子樹脂層は、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリアミド、液晶高分子(LCP、Liquid Crystal Polymer)、環状オレフィン高分子(COP、Cyclic Olefin Polymer)のうちのいずれか1種または2種以上を混合したものである請求項11に記載の銅張積層板。
  13. 前記キャリアホイル層は、ンゾトリアゾール系有機剥離剤またはコバルトなどの金属剥離剤でコーティングしたものである請求項11または請求項12に記載の銅張積層板。
  14. 絶縁層の一面に第1銅箔層を、他面に高分子樹脂層、キャリアホイル層及び第2銅層を含む第2銅箔層を形成するステップと、
    前記第1銅箔層の表面にビアホールを形成するステップと、
    前記第2銅箔層を前記高分子樹脂層のみを残して除去し、前記第1銅箔層をエッチングした後に銅シード層を形成するステップと、
    前記一面に回路パターンを形成し、ビア及び外層回路を形成するステップと、
    を含むプリント回路基板の製造方法。
  15. 絶縁層の一面に第1銅層及び表面処理層を含む第1銅箔層を形成し、他面に高分子樹脂層、キャリアホイル層及び第2銅層を含む第2銅箔層を形成するステップと、
    前記第1銅箔層の表面にビアホールを形成するステップと、
    前記第2銅箔層を前記高分子樹脂層のみを残して除去し、前記第1銅箔層をエッチングした後に銅シード層を形成するステップと、
    前記一面に回路パターンを形成し、ビア及び外層回路を形成するステップと、
    を含むプリント回路基板の製造方法。
  16. 絶縁層の一面にニッケル酸化物またはコバルト酸化物でコーティングされた極箔銅箔を含む第1銅箔層を形成し、他面に高分子樹脂層、キャリアホイル層及び第2銅層を含む第2銅箔層を形成するステップと、
    前記第1銅箔層の表面にビアホールを形成するステップと、
    前記第2銅箔層を前記高分子樹脂層のみを残して除去し、前記第1銅箔層をエッチングした後に銅シード層を形成するステップと、
    前記一面に回路パターンを形成し、ビア及び外層回路を形成するステップと、
    を含むプリント回路基板の製造方法。
  17. 絶縁層の一面及び他面に高分子樹脂層、キャリアホイル層及び第2銅層を含む第2銅箔層を形成するステップと、
    前記一面の第2銅箔層にビアホールを形成するステップと、
    前記第2銅箔層を前記高分子樹脂層のみを残して除去し、銅シード層を形成するステップと、
    前記一面及び他面に回路パターンを形成し、ビア及び外層回路を形成するステップと、
    を含むプリント回路基板の製造方法。
  18. 前記ビアホールを形成するステップは、
    前記第1銅箔層の表面にレーザを照射して上記ビアホールを形成する請求項14から請求項16のいずれか1項に記載のプリント回路基板の製造方法。
  19. 前記銅シード層を形成するステップは、
    前記第1銅箔層をエッチングした後に無電解メッキで銅シード層を形成する請求項14から請求項16のいずれか1項に記載のプリント回路基板の製造方法。
  20. 前記ビア及び外層回路を形成するステップは、
    セミアディティブ(SAP、Semi−Additive Process)法により前記回路パターンを形成する請求項14から請求項16のいずれか1項に記載のプリント回路基板の製造方法。
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