JP6158684B2 - プリント回路基板の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、プリント回路基板の製造方法に関する。

近年、産業発達に伴いプリント回路基板の多様なデザインに対する要求に応えるべく、特許文献１をはじめ、プリント回路基板の製造工程においてレーザ加工による各種のキャビティ（Ｃａｖｉｔｙ）加工法が適用されている。

これに係り、プリント回路基板の製造工程中にキャビティ加工を施す際、銅層のデザインに応じてエッチング工程を行う時にエッチングが施されるべき領域以外の領域にまで加工が施されるオーバ（Ｏｖｅｒ）加工、及びオーバ加工により生じたクラックの隙間に浸透するエッチング液により、ユーザの要求に応じたプリント回路基板を製造することができないという問題点が時々発生している。

一方、プリント回路基板が多様な製品に適用されることに伴い、ユーザ側から多様な形態のプリント回路基板を要求している。そのため、プリント回路基板の内層パッドを開口しなければならない場合があるが、上述した問題点により、内層パッドの開口時にオーバエッチングが施されて内層パッドに対する信頼性が低下する問題点が生じている。

米国特許出願公開第２００６／０１９１７０９号明細書

本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するためのものであって、本発明の目的は、プリント回路基板のキャビティ加工を安定的に行うことにより、内層パッドの信頼性を向上させるプリント回路基板の製造方法を提供することにある。

本発明の実施例によるプリント回路基板の製造方法は、一面又は他面に、内層パッド及び回路パターンを有する回路層が形成されたベース基板を準備する段階と、前記回路層の内層パッドの外面に剥離用絶縁層を形成する段階と、前記剥離用絶縁層及び回路層を有するベース基板上に前記剥離用絶縁層に対応する開口部を有する第１絶縁層を形成する段階と、前記開口部を介して露出した剥離用絶縁層の上部面にストッパ（Ｓｔｏｐｐｅｒ）用第１メタル層が接するように、前記第１絶縁層上にＣＣＬ（Ｃｏｐｐｅｒ Ｃｌａｄ Ｌａｍｉｎａｔｅ）層を形成する段階と、前記ＣＣＬ層にレーザ加工を施して第１メタル層の上部面の縁部が露出するようにキャビティ加工を施す段階と、露出した前記第１メタル層を厚さ方向に除去する段階と、前記第１メタル層を除去することにより露出した前記剥離用絶縁層を厚さ方向に除去する段階と、前記剥離用絶縁層に接する第１メタル層と前記剥離用絶縁層とを分離する段階と、前記剥離用絶縁層を除去する段階と、を含むものである。

本発明の実施例によるプリント回路基板の製造方法は、基板の長さ方向において、前記剥離用絶縁層の上部面に接するように形成された第１メタル層の直径が前記剥離用絶縁層の直径より大きく形成されることができる。

本発明の実施例によるプリント回路基板の製造方法は、前記第１絶縁層を形成する段階において、前記第１絶縁層は非流動性プリプレグ（Ｎｏ Ｆｌｏｗ Ｐｒｅｐｒｅｇ）材質からなることができる。

本発明の実施例によるプリント回路基板の製造方法は、第１絶縁層を形成する段階において、第１絶縁層は硬化状態であることができる。

本発明の実施例によるプリント回路基板の製造方法は、前記ＣＣＬ層を形成する段階の後、及び前記キャビティ加工を施す段階の前に、前記ＣＣＬ層上に第２絶縁層を形成する段階と、前記第２絶縁層上に第２メタル層を形成する段階と、をさらに含むことができる。

本発明の実施例によるプリント回路基板の製造方法は、前記第２メタル層を形成する段階の後に、前記第２メタル層をパターニングする段階をさらに含むことができる。

本発明の実施例によるプリント回路基板の製造方法は、前記キャビティ加工を施す段階において、前記第２メタル層、前記第２絶縁層及び前記ＣＣＬ層にキャビティ加工を施すことができる。

本発明の実施例によるプリント回路基板の製造方法は、第２絶縁層を形成する段階において、前記第２絶縁層はプリプレグ材質からなることができる。

本発明の実施例によるプリント回路基板の製造方法は、前記剥離用絶縁層を厚さ方向に除去する段階において、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）又は水酸化カリウム（ＫＯＨ）の剥離液を用いて前記剥離用絶縁層を除去することができる。

本発明の他の実施例によるプリント回路基板の製造方法は、一面又は他面に、内層パッド及び回路パターンを有する回路層が形成されたベース基板を準備する段階と、前記回路層の内層パッドの外面に剥離用絶縁層を形成する段階と、前記剥離用絶縁層及び回路層を有するベース基板上に前記剥離用絶縁層に対応する開口部を有する第１絶縁層を形成する段階と、前記開口部を介して露出した剥離用絶縁層の上部面にＣＣＬ層に形成されたストッパ（Ｓｔｏｐｐｅｒ）用第１メタル層が接するように、前記第１絶縁層上にＣＣＬ（Ｃｏｐｐｅｒ Ｃｌａｄ Ｌａｍｉｎａｔｅ）層を形成する段階と、前記ＣＣＬ層上に第２絶縁層を形成する段階と、前記第２絶縁層上に第２メタル層を形成する段階と、前記ＣＣＬ層、第２絶縁層及び第２メタル層にレーザ加工を施して第１メタル層の上部面の縁部が露出するようにキャビティ加工を施す段階と、露出した前記第１メタル層を厚さ方向に除去する段階と、前記第１メタル層を除去することにより露出した前記剥離用絶縁層を厚さ方向に除去する段階と、前記剥離用絶縁層に接する第１メタル層と前記剥離用絶縁層とを分離する段階と、前記剥離用絶縁層を除去する段階と、を含むものである。

本発明の他の実施例によるプリント回路基板の製造方法は、基板の長さ方向において、前記剥離用絶縁層の上部面に接するように形成された第１メタル層の直径が前記剥離用絶縁層の直径より大きく形成されることができる。

本発明の他の実施例によるプリント回路基板の製造方法は、第１絶縁層を形成する段階において、前記第１絶縁層は非流動性プリプレグ（Ｎｏ Ｆｌｏｗ Ｐｒｅｐｒｅｇ）材質からなることができる。

本発明の実施例によるプリント回路基板の製造方法は、第１絶縁層を形成する段階において、第１絶縁層は硬化状態であることができる。

本発明の他の実施例によるプリント回路基板の製造方法は、前記第２メタル層を形成する段階の後に、前記第２メタル層をパターニングする段階をさらに含むことができる。

本発明の他の実施例によるプリント回路基板の製造方法は、前記第２絶縁層を形成する段階において、前記第２絶縁層はプリプレグ材質からなることができる。

本発明の他の実施例によるプリント回路基板の製造方法は、前記剥離用絶縁層を厚さ方向に除去する段階において、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）又は水酸化カリウム（ＫＯＨ）の剥離液を用いて前記剥離用絶縁層を除去することができる。

本発明のプリント回路基板の製造方法によると、内層パッドに剥離用保護フィルム及び剥離用保護フィルムと密着したメタル層を形成し、キャビティ加工に係るレーザ加工及びエッチング液を適用する際に内層パッドを保護することにより、以降、製品の信頼性を向上させることができる。

また、本発明の実施例によると、保護フィルムと密着したメタル層を適用することにより、エッチング液が内層パッドに影響を及ぼす問題を予め防止することができる。

本発明の実施例によるプリント回路基板の製造方法を説明するための工程断面図である。 本発明の実施例によるプリント回路基板の製造方法を説明するための工程断面図である。 本発明の実施例によるプリント回路基板の製造方法を説明するための工程断面図である。 本発明の実施例によるプリント回路基板の製造方法を説明するための工程断面図である。 本発明の実施例によるプリント回路基板の製造方法を説明するための工程断面図である。 本発明の実施例によるプリント回路基板の製造方法を説明するための工程断面図である。 本発明の実施例によるプリント回路基板の製造方法を説明するための工程断面図である。 本発明の実施例によるプリント回路基板の製造方法を説明するための工程断面図である。 本発明の実施例によるプリント回路基板の製造方法を説明するための工程断面図である。 本発明の実施例によるプリント回路基板の製造方法を説明するための工程断面図である。

本発明の目的、特定の長所及び新規の特徴は、添付図面に係る以下の詳細な説明及び好ましい実施例によってさらに明らかになるであろう。本明細書において、各図面の構成要素に参照番号を付け加えるに際し、同一の構成要素に限っては、たとえ異なる図面に示されても、できるだけ同一の番号を付けるようにしていることに留意しなければならない。また、「一面」、「他面」、「第１」、「第２」などの用語は、一つの構成要素を他の構成要素から区別するために用いられるものであり、構成要素が前記用語によって限定されるものではない。以下、本発明を説明するにあたり、本発明の要旨を不明瞭にする可能性がある係る公知技術についての詳細な説明は省略する。

以下、添付図面を参照して、本発明の好ましい実施例を詳細に説明する。

（プリント回路基板の製造方法）
図１から図１０は、本発明の実施例によるプリント回路基板の製造方法を説明するための工程断面図である。

図１に図示したように、一面又は他面に、内層パッド及び回路パターンを有する回路層１２０が形成されたベース基板１１０を準備することができる。

この際、ベース基板１１０は、プリント回路基板の分野において、コア基板として適用する通常の絶縁層であるか、又は絶縁層に１層以上の接続パッドを有する回路が形成されたプリント回路基板１００であってもよい。

前記絶縁層としては、樹脂絶縁層を用いることができる。前記樹脂絶縁層としては、エポキシ樹脂のような熱硬化性樹脂、ポリイミドのような熱可塑性樹脂、又はこれらにガラス繊維又は無機フィラーのような補強材を含浸した樹脂、例えば、プリプレグが挙げられ、熱硬化性樹脂及び／又は光硬化性樹脂などが挙げらるが、特にこれに限定されるものではない。

次に、図２に図示したように、回路層の内層パッドの外面に剥離用絶縁層１３０を形成することができる。

この際、剥離用絶縁層１３０にはエッチングレジストとして用いられる全ての材質を適用することができ、これは、インク状又はテープ状の除去が容易な形状を有することができる。

前記剥離用絶縁層１３０は、以降、内層パッドを露出させるための工程において、キャビティ加工に係り、レーザ工程、メタル層のエッチング工程を行う際に内層パッドを保護する機能を果す。

次に、図３に図示したように、剥離用絶縁層１３０及び回路層１２０を有するベース基板１１０上に剥離用絶縁層１３０に対応する開口部（不図示）を有する第１絶縁層１２５を形成することができる。

前記第１絶縁層１２５は、硬化状態であることができる。

より詳細に説明すると、第１絶縁層１２５は、非流動性プリプレグ（Ｎｏ Ｆｌｏｗ Ｐｒｅｐｒｅｇ）材質からなることができる。

ここで、非流動性プリプレグとは、通常のプリプレグと異なり、熱が加えられた状況で流れ性を有しないプリプレグを意味する。

即ち、第１絶縁層１２５は、剥離用絶縁層１３０の大きさと同じサイズに打ち抜いた領域を有する硬化状の非流動性プリプレグからなり、打ち抜いた状態の第１絶縁層１２５を剥離用絶縁層１３０に嵌合方式により結合させる。

ここで、「同一」とは、数学的な意味で正確に一致する寸法の厚さを意味するものではなく、設計誤差、製造誤差、測定誤差などを勘案して実質的に同一であることを意味する。

次に、図３に図示したように、開口部を介して露出した剥離用絶縁層１３０の上部面にＣＣＬ層１４０に形成されたストッパ（Ｓｔｏｐｐｅｒ）用第１メタル層１４１が接するように第１絶縁層１２５上にＣＣＬ（Ｃｏｐｐｅｒ Ｃｌａｄ Ｌａｍｉｎａｔｅ）層１４０を形成することができる。

この際、基板の長さ方向において、剥離用絶縁層１３０の上部面に接するように形成された第１メタル層１４１の直径が剥離用絶縁層１３０の直径より大きく形成されることができる。

第１メタル層１４１の直径を剥離用絶縁層１３０の直径より大きく形成する理由は、プリント回路基板の製造工程において、剥離用絶縁層１３０の上部面にＣＣＬ層１４０を形成する過程で生じ得るアライメント不良に対比するためである。これにより、アライメントの信頼性を向上させることができる。

次に、図７に図示したように、ＣＣＬ層１４０にレーザ加工を施して第１メタル層１４１の上部面の縁部Ａが露出するようにキャビティ１７１加工を施すことができる。

次に、図８に図示したように、露出した第１メタル層１４１を厚さ方向に除去することができる。ここで、厚さ方向とは、基板の厚さ方向を基準としたものである。

次に、図８に図示したように、第１メタル層１４１を除去することにより露出した剥離用絶縁層１３０を厚さ方向に除去（Ｄ領域除去）することができる。ここで、厚さ方向とは、基板の厚さ方向を基準としたものである。

この際、キャビティ１７１加工により露出した第１メタル層１４１は、金属エッチングが可能なエッチング液により除去されるが、剥離用絶縁層１３０が密着性を有する材質からなっているため、図８のＢ領域に該当する第１メタル層１４１と剥離用絶縁層１３０が互いに接着した状態を維持し、エッチング液が内層パッドに浸透することを予め防止することができる。

図８に図示したように、Ｂ領域に該当する第１メタル層１４１は、キャビティ１７１加工により露出していない第１メタル層１４１を意味する。

次に、図８及び図９に図示したように、剥離用絶縁層１３０に接する第１メタル層１４１と剥離用絶縁層１３０とを分離することができる。

より詳細に説明すると、第１メタル層１４１と剥離用絶縁層１３０を互いに分離することにより、図８のＤ領域が除去される。

この際、剥離用絶縁層１３０と第１メタル層１４１は、ナイフのような切断道具を用いて分離するか、又は手作業による分離工程を施して分離することができる。

次に、図１０に図示したように、剥離用絶縁層１３０を除去することができる。

この際、絶縁材質の剥離が可能な水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）又は水酸化カリウム（ＫＯＨ）などの剥離液を用いて剥離用絶縁層１３０を除去することができる。

一方、図３に図示したように、ＣＣＬ層１４０上に第２絶縁層１５１を形成することができる。

この際、第２絶縁層１５１は、プリプレグ材質からなることができ、これに限定されない。

次に、図３に図示したように、第２絶縁層１５１上に第２メタル層１５３を形成することができる。

以降、図４から図６に図示したように、第３絶縁層１６１及び第３メタル層１６３を形成することができ、さらに、多層のビルドアップ層を形成することもできる。

次に、図３に図示したように、第２メタル層１５３をパターニングすることができる。

この際、レーザドリル工程、機械的ドリル工程、メッキ工程などを施してベース基板をはじめプリント回路基板の全ての層を厚さ方向に貫通する貫通ビアも共に形成することができ、これに限定されない。

また、第２メタル層１５３及び第２絶縁層１５１を形成した場合、上述したキャビティ１７１加工を施す段階で、第２メタル層１５３、第２絶縁層１５１及びＣＣＬ層１４０にキャビティ１７１加工を施すことができる。

即ち、ＣＣＬ層１４０、第２絶縁層１５１及び第２メタル層１５３にレーザ加工を施して第１メタル層１４１の上部面の縁部が露出するようにキャビティ１７１加工を施す。

この際、多層のビルドアップ層をさらに形成する場合、キャビティ１７１加工を施す際に多層のビルドアップにもキャビティ１７１加工を施すことは当然であると言える。

さらに、図５及び図６に図示したように、最外層に該当する第３メタル層１６３にキャビティ１７１加工を施すためのウィンドウ（Ｗｉｎｄｏｗ）１６５を形成することができる。

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あり、本発明はこれに限定されず、該当分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想内にての変形や改良が可能であることは明白であろう。

本発明の単純な変形乃至変更はいずれも本発明の領域に属するものであり、本発明の具体的な保護範囲は添付の特許請求の範囲により明確になるであろう。

本発明は、プリント回路基板の製造方法に適用可能である。

１００ プリント回路基板
１１０ ベース基板
１２０ 回路層
１２５ 第１絶縁層
１３０ 剥離用絶縁層
１４０ ＣＣＬ層
１４１ 第１メタル層
１５１ 第２絶縁層
１５３ 第２メタル層
１６１ 第３絶縁層
１６３ 第３メタル層
１６５ ウィンドウ
１７１ キャビティ

Claims (16)

1. 一面又は他面に、内層パッド及び回路パターンを有する回路層が形成されたベース基板を準備する段階と、
   前記回路層の内層パッドの外面に剥離用絶縁層を形成する段階と、
   前記剥離用絶縁層及び回路層を有するベース基板上に前記剥離用絶縁層に対応する開口部を有する第１絶縁層を形成する段階と、
   前記開口部を介して露出した剥離用絶縁層の上部面にストッパ（Ｓｔｏｐｐｅｒ）用第１メタル層が接するように、前記第１絶縁層上にＣＣＬ（Ｃｏｐｐｅｒ Ｃｌａｄ Ｌａｍｉｎａｔｅ）層を形成する段階と、
   前記ＣＣＬ層にレーザ加工を施して第１メタル層の上部面の縁部が露出するようにキャビティ加工を施す段階と、
   露出した前記第１メタル層を厚さ方向に除去する段階と、
   前記第１メタル層を除去することにより露出した前記剥離用絶縁層を厚さ方向に除去する段階と、
   前記剥離用絶縁層に接する第１メタル層と前記剥離用絶縁層とを分離する段階と、
   前記剥離用絶縁層を除去する段階と、
   を含む、プリント回路基板の製造方法。
2. 基板の長さ方向において、前記剥離用絶縁層の上部面に接するように形成された第１メタル層の直径が前記剥離用絶縁層の直径より大きく形成される、請求項１に記載のプリント回路基板の製造方法。
3. 前記第１絶縁層を形成する段階において、
   前記第１絶縁層は非流動性プリプレグ（Ｎｏ Ｆｌｏｗ Ｐｒｅｐｒｅｇ）材質からなる、請求項１に記載のプリント回路基板の製造方法。
4. 前記第１絶縁層を形成する段階において、
   前記第１絶縁層は硬化状態である、請求項１に記載のプリント回路基板の製造方法。
5. 前記ＣＣＬ層を形成する段階の後、及び前記キャビティ加工を施す段階の前に、
   前記ＣＣＬ層上に第２絶縁層を形成する段階と、
   前記第２絶縁層上に第２メタル層を形成する段階と、をさらに含む、請求項１に記載のプリント回路基板の製造方法。
6. 前記第２メタル層を形成する段階の後に、
   前記第２メタル層をパターニングする段階をさらに含む、請求項５に記載のプリント回路基板の製造方法。
7. 前記キャビティ加工を施す段階において、
   前記第２メタル層、前記第２絶縁層及び前記ＣＣＬ層にキャビティ加工を施す、請求項５に記載のプリント回路基板の製造方法。
8. 前記第２絶縁層を形成する段階において、
   前記第２絶縁層はプリプレグ材質からなる、請求項５に記載のプリント回路基板の製造方法。
9. 前記剥離用絶縁層を厚さ方向に除去する段階において、
   水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）又は水酸化カリウム（ＫＯＨ）の剥離液を用いて前記剥離用絶縁層を除去する、請求項１に記載のプリント回路基板の製造方法。
10. 一面又は他面に、内層パッド及び回路パターンを有する回路層が形成されたベース基板を準備する段階と、
    前記回路層の内層パッドの外面に剥離用絶縁層を形成する段階と、
    前記剥離用絶縁層及び回路層を有するベース基板上に前記剥離用絶縁層に対応する開口部を有する第１絶縁層を形成する段階と、
    前記開口部を介して露出した剥離用絶縁層の上部面にＣＣＬ（Ｃｏｐｐｅｒ Ｃｌａｄ Ｌａｍｉｎａｔｅ）層に形成されたストッパ（Ｓｔｏｐｐｅｒ）用第１メタル層が接するように、前記第１絶縁層上に前記ＣＣＬ層を形成する段階と、
    前記ＣＣＬ層上に第２絶縁層を形成する段階と、
    前記第２絶縁層上に第２メタル層を形成する段階と、
    前記ＣＣＬ層、第２絶縁層及び第２メタル層にレーザ加工を施して第１メタル層の上部面の縁部が露出するようにキャビティ加工を施す段階と、
    露出した前記第１メタル層を厚さ方向に除去する段階と、
    前記第１メタル層を除去することにより露出した前記剥離用絶縁層を厚さ方向に除去する段階と、
    前記剥離用絶縁層に接する第１メタル層と前記剥離用絶縁層とを分離する段階と、
    前記剥離用絶縁層を除去する段階と、を含み、
    前記第１絶縁層は硬化状態である、プリント回路基板の製造方法。
11. 基板の長さ方向において、前記剥離用絶縁層の上部面に接するように形成された第１メタル層の直径が前記剥離用絶縁層の直径より大きく形成される、請求項１０に記載のプリント回路基板の製造方法。
12. 前記第１絶縁層を形成する段階において、
    前記第１絶縁層は非流動性プリプレグ（Ｎｏ Ｆｌｏｗ Ｐｒｅｐｒｅｇ）材質からなる、請求項１０に記載のプリント回路基板の製造方法。
13. 前記第１絶縁層を形成する段階において、
    前記第１絶縁層は硬化状態である、請求項１０に記載のプリント回路基板の製造方法。
14. 前記第２メタル層を形成する段階の後に、
    前記第２メタル層をパターニングする段階をさらに含む、請求項１０に記載のプリント回路基板の製造方法。
15. 前記第２絶縁層を形成する段階において、
    前記第２絶縁層はプリプレグ材質からなる、請求項１０に記載のプリント回路基板の製造方法。
16. 前記剥離用絶縁層を厚さ方向に除去する段階において、
    水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）又は水酸化カリウム（ＫＯＨ）の剥離液を用いて前記剥離用絶縁層を除去する、請求項１０に記載のプリント回路基板の製造方法。
    

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