KR100648235B1 - Method of fabricating multiple-layer printed circuit board - Google Patents

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KR100648235B1
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박성대
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전자부품연구원
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Abstract

A method for manufacturing a multilayered PCB(Printed Circuit Board) is provided to reduce manufacturing time by manufacturing the multilayered PCB by using a bulk lamination process. Metal films are formed on both surfaces of plural insulation layers(10), such that plural lamination plates are formed. Through-holes are formed to penetrate the respective lamination plates. A conductive paste is condensed inside the respective through-holes, such that a conductive bump(13) is formed. A circuit pattern(14) is formed by etching the respective lamination plates. Then, the lamination plates are pressed against one another. Coating films are formed at both surfaces of the respective lamination plates between the conductive bump forming process and the circuit pattern forming process.

Description

다층 인쇄회로기판 제조방법{Method Of Fabricating Multiple-layer Printed Circuit Board}Manufacturing method of multilayer printed circuit board {Method Of Fabricating Multiple-layer Printed Circuit Board}

도 1a 내지 1c는 종래의 기술에 따른 다층 인쇄회로기판의 제조방법을 나타내는 단면도,1A to 1C are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a multilayer printed circuit board according to the related art.

도 2a 내지 2e는 본 발명에 따른 다층 인쇄회로기판 제조방법의 제1실시예를 나타내는 단면도,2a to 2e are cross-sectional views showing a first embodiment of a method for manufacturing a multilayer printed circuit board according to the present invention;

도 3a 및 3b는 본 발명에 따른 다층 인쇄회로기판 제조방법의 제2실시예를 나타내는 단면도이다.3A and 3B are cross-sectional views showing a second embodiment of a method for manufacturing a multilayer printed circuit board according to the present invention.

***도면의 주요 부호의 설명****** Explanation of the Major Symbols in the Drawings ***

10 : 절연층 11 : 금속 박막10: insulating layer 11: metal thin film

12 : 관통공 13 : 도전성 범프12 through hole 13 conductive bump

14 : 회로 패턴 15 : 도금막14 circuit pattern 15 plating film

본 발명은 다층 인쇄회로기판에 관한 것으로, 보다 상세하게는 도전성 범프의 돌기를 형성함에 있어서, 절연층의 양면에 금속 박막을 형성하여 적층판을 형성한 다음, 적층판에 관통공을 형성하고 일면의 금속박막을 제거하는 방법을 이용함으로써, 종래의 기술에 따라 보호 필름을 박리할 때, 보호 필름과 접촉된 부분의 도전성 범프가 손상되는 현상을 방지할 수 있는 다층 인쇄회로기판 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a multilayer printed circuit board, and more particularly, in forming projections of a conductive bump, a metal thin film is formed on both sides of an insulating layer to form a laminated plate, and then a through hole is formed in the laminated plate, and a metal on one side is formed. By using a method of removing a thin film, the present invention relates to a multilayer printed circuit board manufacturing method capable of preventing a phenomenon in which conductive bumps of a portion in contact with a protective film are damaged when the protective film is peeled off according to the related art.

인쇄회로기판에는 절연 기판의 일면에만 배선을 형성한 단면 인쇄회로기판, 양면에 배선을 형성한 양면 인쇄회로기판 및 다층으로 배선한 다층 인쇄회로기판이 있다. 과거에는 부품 소자들이 단순하고 회로 패턴도 간단하여 단면 인쇄회로기판을 사용하였으나, 최근에는 회로의 복잡도가 증가하고 고밀도 및 소형화 회로에 대한 요구가 증가하면서, 양면 인쇄회로기판 또는 다층 인쇄회로기판이 널리 사용되고 있다.The printed circuit board includes a single-sided printed circuit board having wiring formed only on one surface of an insulated substrate, a double-sided printed circuit board having wiring formed on both sides, and a multilayer printed circuit board that is wired in multiple layers. In the past, single-sided printed circuit boards were used because of simple component parts and simple circuit patterns. Recently, double-sided printed circuit boards or multilayer printed circuit boards have been widely used due to the increased complexity of circuits and the demand for high density and miniaturized circuits. It is used.

전자 제품이 소형화, 박판화, 고밀도화, 팩키지화 및 개인 휴대화로 경박 단소화되는 추세에 다층 인쇄회로기판 역시 미세 패턴화, 소형화 및 팩키지화가 동시에 진행되고 있다. 이에 다층 인쇄회로기판의 미세 패턴 형성, 신뢰성 및 설계 밀도를 높이기 위해 원자재의 변경과 함께 회로의 층구성을 복합화하는 구조로 변화하는 추세이고, 부품 실장 밀도 역시 높아지고 있는 추세이다. 또, 전자 기기의 휴대화와 더불어 고기능화, 인터넷, 동영상, 고용량의 데이터 송수신 등으로 인쇄회로기판의 설계가 복잡해지고, 고난이도의 기술을 요하게 된다.In the trend of miniaturization, thinness, high density, packaging, and personal portability of electronic products, multilayered printed circuit boards are also undergoing fine patterning, miniaturization, and packaging simultaneously. Accordingly, in order to increase the fine pattern formation, reliability, and design density of multilayer printed circuit boards, the trend is changing to a structure in which the layer structure of the circuit is combined with the change of raw materials, and the component mounting density is also increasing. In addition, portable devices, along with high functionality, the Internet, moving pictures, and high-capacity data transmission and the like, complicate the design of printed circuit boards and require high difficulty technology.

상기 다층 인쇄회로기판은 배선 영역을 확대하기 위해 배선이 가능한 층을 추가로 형성한 것이다. 구체적으로, 다층 인쇄회로기판은 내층과 외층으로 구분된다. 내층에는 전원 회로, 접지 회로, 신호 회로 등을 형성하며, 내층과 외층간 또는 외층 사이에는 절연층이 형성된다. 이 때, 각 층의 배선은 비아홀(관통공)을 이용하여 연결한다.The multilayer printed circuit board further includes a layer capable of wiring in order to enlarge a wiring area. Specifically, the multilayer printed circuit board is divided into an inner layer and an outer layer. An inner layer forms a power supply circuit, a ground circuit, a signal circuit, and the like, and an insulating layer is formed between the inner layer and the outer layer or between the outer layers. At this time, the wiring of each layer is connected using a via hole (through hole).

내층의 재료로서 박판 코어(Thin Core)를 사용하고, 외층과 내층을 절연층으로 접착한 구조의 4층 구조가 기본이며, 회로의 복잡도의 증가에 따라, 6층, 8층, 10층 또는 그 이상으로 구성되기도 한다. As a material of the inner layer, a thin core is used, and a four-layer structure in which an outer layer and an inner layer are bonded to each other as an insulating layer is basic. As the complexity of the circuit increases, six layers, eight layers, ten layers, or the like It may be composed of the above.

그러나, 이와 같은 빌드업 방식의 다층 인쇄회로기판의 제조방법은 제조 시간이 오래 걸리고, 제품의 중간 검사가 어렵다는 단점이 있다. However, this method of manufacturing a build-up multilayer printed circuit board has a disadvantage in that it takes a long time to manufacture and it is difficult to inspect an intermediate product.

따라서, 현재는 각 회로 패턴이 형성된 회로층을 독립된 프로세스에 의해 병렬적으로 형성하고, 이들을 배치한 다음 단 한 번의 적층으로 제품을 완성하는 일괄 적층 방식의 제조방법이 연구되고 있다.Therefore, at present, a manufacturing method of a batch lamination method for forming a circuit layer in which each circuit pattern is formed in parallel by an independent process, arranging them, and then completing a product in only one lamination has been studied.

현재, 연구되고 있는 일괄 적층 방식의 다층 인쇄회로기판 제조방법 중 절연층을 관통하는 도전성 범프를 형성함으로써, 절연층 상하에 형성된 회로 패턴을 전기적으로 연결하는 방법이 알려져 있는데, 적층 전의 개별 회로층 상태에서, 상기 도전성 범프의 일부가 회로층으로부터 돌출되는 것이 좋다. 이는 적층 과정에서, 도전성 범프간에 전기적 접촉이 잘 이루어지도록 하기 위한 것이다.At present, a method of electrically connecting circuit patterns formed above and below the insulating layer by forming a conductive bump penetrating the insulating layer among the methods for manufacturing a multilayer printed circuit board of the batch lamination method is known. In some embodiments, it is preferable that a part of the conductive bumps protrude from the circuit layer. This is to ensure good electrical contact between the conductive bumps in the lamination process.

도 1a 내지 1c는 종래의 기술에 따른 도전성 범프의 돌출부 형성 방법으로서, 보호 필름(120), 절연층(100), 금속 박막(110)으로 이루어진 적층판을 준비하고(도 1a), 상기 각 적층판에 관통공(130)을 형성한 다음(도 1b), 각 관통공(130) 내부에 도전성 범프(140)를 형성하고, 금속 박막(110) 식각하여 회로 패턴(150)을 형성한 다음, 보호 필름(120)을 박리하여, 보호 필름의 높이 만큼 돌출부를 형성(도 1c)하는 방법이 사용되고 있다.1A to 1C illustrate a method of forming a protrusion of a conductive bump according to the related art, and includes preparing a laminate including a protective film 120, an insulating layer 100, and a metal thin film 110 (FIG. 1A), and applying the laminate to each laminate. After forming the through holes 130 (FIG. 1B), the conductive bumps 140 are formed in each through hole 130, the metal thin film 110 is etched to form the circuit pattern 150, and then the protective film. The method of peeling off 120 and forming a protrusion part (FIG. 1C) by the height of a protective film is used.

그러나, 상기 방법의 경우, 보호 필름을 박리하는 과정에서 도전성 범프의 보호 필름과 접촉되는 부분이 손상되는 문제점이 있다.However, in the case of the method, there is a problem that the portion in contact with the protective film of the conductive bump is damaged in the process of peeling the protective film.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 도전성 범프의 돌기를 형성함에 있어서, 절연층의 양면에 금속 박막을 형성하여 적층판을 형성한 다음, 적층판에 관통공을 형성하고 일면의 금속박막을 제거하는 방법을 이용함으로써, 종래의 기술에 따라 보호 필름을 박리할 때, 보호 필름과 접촉된 부분의 도전성 범프가 손상되는 현상을 방지할 수 있는 다층 인쇄회로기판 제조방법을 제공하기 위한 것이다.The present invention is to solve the above problems, in forming the projections of the conductive bump, by forming a metal thin film on both sides of the insulating layer to form a laminated plate, then forming a through hole in the laminated plate and removing the metal thin film on one surface The present invention provides a method for manufacturing a multilayer printed circuit board capable of preventing a phenomenon in which conductive bumps of a portion contacted with a protective film are damaged when the protective film is peeled off according to the related art.

본 발명은 복수의 절연층의 양면에 각각 금속 박막을 형성하여 복수의 적층판을 형성하는 단계; 상기 각 적층판을 관통하는 관통공을 형성하는 단계; 상기 각 관통공을 도전성 페이스트로 충진하여 도전성 범프를 형성하는 단계; 상기 각 금속 박막을 식각하여, 회로 패턴을 형성하는 단계; 및 상기 각 적층판을 압착하는 단계를 포함하여 이루어지는 다층 인쇄회로기판 제조방법이다.The present invention comprises the steps of forming a plurality of laminates by forming a metal thin film on each side of the plurality of insulating layers; Forming through holes penetrating through the laminates; Filling each through hole with a conductive paste to form a conductive bump; Etching each of the metal thin films to form a circuit pattern; And pressing each of the laminates to form a multilayer printed circuit board.

또, 상기 도전성 범프를 형성하는 단계와 회로 패턴을 형성하는 단계 사이에, 도금을 실시하여 각 적층판의 양면에 도금막을 형성하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 다층 인쇄회로기판 제조방법이다.In addition, between the step of forming the conductive bumps and the step of forming the circuit pattern, performing a plating to form a plated film on both sides of each laminated plate further comprises a multi-layer printed circuit board manufacturing method.

또, 상기 각 적층판을 압착하는 단계는, 상기 각 적층판의 관통공이 동일 선상에서 연결되도록 압착하는 것을 특징으로 하는 다층 인쇄회로기판 제조방법이다.In addition, the pressing of the laminates is a method of manufacturing a multilayer printed circuit board, wherein the through-holes of the laminates are pressed to be connected on the same line.

또, 상기 각 적층판을 압착하는 단계는, 진공 상태, 150 내지 350℃ 분위기에서, 80 내지 120kg/cm2의 압력으로 가압하여 압착하는 것을 특징으로 하는 다층 인쇄회로기판 제조방법이다.In addition, the step of pressing each laminated plate is a multilayer printed circuit board manufacturing method, characterized in that the pressing by pressing at a pressure of 80 to 120kg / cm 2 in a vacuum, 150 to 350 ℃ atmosphere.

또, 상기 금속 박막은 구리로 이루어지며, 상기 도전성 범프는 구리, 금, 은, 니켈 또는 이들의 혼합물 중 선택된 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 인쇄회로기판 제조방법이다.In addition, the metal thin film is made of copper, the conductive bump is a multilayer printed circuit board manufacturing method characterized in that it comprises any one selected from copper, gold, silver, nickel or a mixture thereof.

또, 상기 절연층은 열 가소성 합성 수지 또는 반경화 상태의 열 경화성 합성 수지로 이루어지며, 상기 반경화 상태의 열 경화성 합성 수지는 상기 각 적층판을 압착하는 단계에서 완전 경화되는 것을 특징으로 하는 다층 인쇄회로기판 제조방법이다.In addition, the insulating layer is made of a thermoplastic synthetic resin or a thermosetting synthetic resin in a semi-cured state, the thermosetting synthetic resin in the semi-cured state is completely cured in the step of pressing the respective laminated plates, multi-layer printing Circuit board manufacturing method.

또, 상기 각 적층판에 회로 패턴을 형성하는 단계는, 상기 어느 하나의 적층판의 양면에 회로 패턴을 형성하여 코어(Core) 적층판을 형성하는 단계; 및 상기 나머지 적층판의 일면의 금속 박막을 제거하고, 타면에 회로 패턴을 형성하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 다층 인쇄회로기판 제조방법이다.In addition, the step of forming a circuit pattern on each laminated plate, the step of forming a circuit pattern on both sides of any one of the laminated plate to form a core (Core) laminate; And removing the metal thin film on one surface of the remaining laminated board and forming a circuit pattern on the other surface.

또, 상기 각 적층판을 압착하는 단계는, 상기 코어 적층판 위에 배치되는 적층판을 회로 패턴이 위를 향하도록 배치하고, 상기 코어 적층판 아래에 배치되는 적층판을 회로 패턴이 아래를 향하도록 배치하여 압착하는 것을 특징으로 하는 다층 인쇄회로기판 제조방법이다.In the compressing of the laminates, the laminates disposed on the core laminates may be disposed so that the circuit patterns face upwards, and the laminates disposed below the core laminates may be disposed so that the circuit patterns face downward. A multilayer printed circuit board manufacturing method characterized by the above-mentioned.

이하에서는 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 기술적 특징을 상세하게 설명하기로 한다. 본 발명은 실시예에 의하여 보다 잘 이해될 수 있으며, 하기의 실시예는 본 발명의 예시 목적을 위한 것이고, 첨부된 특허청구범위에 의하여 정해지는 보호범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the technical features of the present invention. The invention can be better understood by the examples, the following examples are for illustrative purposes of the invention and are not intended to limit the scope of protection defined by the appended claims.

도 2a 내지 2e는 본 발명에 따른 다층 인쇄회로기판 제조방법의 제1실시예를 나타내는 단면도로서, 복수의 절연층(10)의 양면에 각각 금속 박막(11)을 형성하여 복수의 적층판을 형성하는 단계(도 2a); 상기 각 적층판을 관통하는 관통공(12)을 형성하는 단계(도 2b); 상기 각 관통공을 도전성 페이스트로 충진하여 도전성 범프(13)를 형성하는 단계(도 2c); 상기 각 금속 박막(11)을 식각하여, 회로 패턴(14)을 형성하는 단계(도 2d); 및 상기 각 적층판을 압착하는 단계(도 2e)를 포함하여 이루어진다.2A to 2E are cross-sectional views showing a first embodiment of a method for manufacturing a multilayer printed circuit board according to the present invention, in which metal thin films 11 are formed on both surfaces of a plurality of insulating layers 10 to form a plurality of laminates. Step (FIG. 2A); Forming a through hole (12) penetrating each of the laminated plates (FIG. 2B); Filling each through hole with a conductive paste to form a conductive bump (13) (FIG. 2C); Etching each of the metal thin films 11 to form a circuit pattern 14 (FIG. 2D); And pressing each of the laminates (FIG. 2E).

먼저, 복수의 절연층의 양면에 각각 금속 박막을 형성하여 복수의 적층판을 형성한다(도 2a). 상기 절연층(10)은 합성 수지로 이루어지며, 바람직하기로는, 유리 섬유를 합성 수지에 함침시킨 형태의 것이 좋다. 상기 합성 수지는 열 가소성 수지 또는 반경화 상태의 열 경화성 수지가 사용된다. 상기 합성 수지는 후술할 열 압착 단계에서, 복수의 적층판을 접착 연결하게 된다. 상기 반경화 상태의 열 경화성 수지는 열 압착 단계에서, 중합이 진행되어, 완전 경화하게 된다. 상기 절연층은 단층 구조 뿐만 아니라 다층 구조로 이루어질 수 있으며, 두께는 7 내지 50㎛인 것이 적당하다.First, a plurality of laminates are formed by forming metal thin films on both surfaces of the plurality of insulating layers (FIG. 2A). The insulating layer 10 is made of a synthetic resin, and preferably, a form in which glass fibers are impregnated with a synthetic resin. The synthetic resin is a thermoplastic resin or a thermosetting resin in a semi-cured state. The synthetic resin is adhesively connected to a plurality of laminates in the thermocompression step to be described later. In the thermosetting resin in the semi-cured state, the polymerization proceeds in the thermocompression step, thereby completely curing. The insulating layer may be formed of a multilayer structure as well as a single layer structure, the thickness is preferably 7 to 50㎛.

본 실시예에 있어서, 상기 절연층으로, 열 가소성 수지가 사용된다. 구체적인 예로는, 폴리아미드, 폴리에틸렌, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리카르보네이트, 폴리프로필렌, 폴리부틸렌테레프탈레이트 등이 사용될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 열 가소성 수지는 가열에 의해 쉽게 유동성을 가지며, 또, 경화시키는 과정에서 중합을 진행시킬 필요가 없으므로, 후술할 열 압착 공정에 있어서, 반경화 상태의 열 경화성 수지에 비하여 작업성이 좋다는 유리한 점이 있다. In this embodiment, a thermoplastic resin is used as the insulating layer. Specific examples may include, but are not limited to, polyamide, polyethylene, polymethyl methacrylate, polyethylene terephthalate, polycarbonate, polypropylene, polybutylene terephthalate, and the like. Thermoplastic resins are easily flowable by heating and do not require polymerization to proceed in the process of curing, and thus, in the thermocompression bonding process described later, there is an advantage in that workability is better than that of a semi-cured thermosetting resin. .

상기 금속 박막(11)은 구리, 알루미늄, 금 또는 이들의 합금으로 이루어진 것일 수 있다. 바람직하기로는, 경제성 및 전기 전도도를 고려하였을 때, 구리 박막이 좋다. 상기 금속 박막의 두께는 바람직하게는 1 내지 12㎛이며, 더 바람직하게는 2 내지 9㎛이다. 12㎛ 이상의 두께를 갖는 금속 박막은 미세 패터닝에 적합하지 않다. 상기 금속 박막은 바람직하게는 0.3 내지 3㎛, 더 바람직하게는 1.5 내지 3㎛의 조도(Rz)를 갖는다. The metal thin film 11 may be made of copper, aluminum, gold, or an alloy thereof. Preferably, in view of economics and electrical conductivity, a copper thin film is preferable. Preferably the thickness of the said metal thin film is 1-12 micrometers, More preferably, it is 2-9 micrometers. Metal thin films having a thickness of 12 μm or more are not suitable for fine patterning. The metal thin film preferably has a roughness Rz of 0.3 to 3 μm, more preferably 1.5 to 3 μm.

상기, 절연층에 금속 박막을 형성하는 방법으로는, 금속 박막 사이에 절연층 필름을 위치시키고, 가열, 가압하여 적층하는 방법이 널리 사용된다. As a method of forming a metal thin film in the said insulating layer, the method of positioning an insulating layer film, heating, pressurizing, and laminating | stacking between metal thin films is widely used.

다음으로, 상기 각 적층판을 관통하는 관통공(12)을 형성한다(도 2b). 상기 관통공(12)의 형성에는 UV-YAG 레이저 또는 이산화탄소 레이저 등을 이용한 레이저 드릴, 펀치, 기계적 드릴 등이 이용된다. 상기 관통공은 다층 구조의 인쇄회로기판에 있어서, 각 층의 회로 패턴을 전기적으로 연결하기 위한 것으로, 후에 도전성 물질로 충진된다. 상기 관통공의 직경은, 바람직하기로는 20 내지 50㎛인 것이 좋다.Next, through holes 12 penetrating the respective laminated plates are formed (FIG. 2B). In the formation of the through hole 12, a laser drill, a punch, a mechanical drill, or the like using a UV-YAG laser or a carbon dioxide laser is used. The through-holes are for electrically connecting the circuit patterns of the layers in the multilayer printed circuit board, and are later filled with a conductive material. The diameter of the through hole is preferably 20 to 50 µm.

다음으로, 상기 각 관통공(12)을 도전성 페이스트로 충진하여 도전성 범프(13)를 형성한다(도 2c). 상기 도전성 페이스트는 금, 니켈, 은, 구리 등 전기 전도도가 높은 금속의 파우더, 바인더 수지, 용제 등으로 이루어진다. 상기 도전성 페이스트는 유동성이 있으므로, 도전성 페이스트를 관통공에 충진한 다음, 건조하여 경화시키는 것이 좋다.Next, each of the through holes 12 is filled with a conductive paste to form a conductive bump 13 (FIG. 2C). The conductive paste is made of metal, powder, binder resin, solvent, or the like having high electrical conductivity such as gold, nickel, silver, and copper. Since the conductive paste has fluidity, it is preferable to fill the through hole in the through hole, and then dry and harden it.

다음으로, 상기 각 금속 박막(11)을 식각하여, 회로 패턴(14)을 형성한다(도 2d). 보다 상세하게는, 상기 금속 박막의 타면에 회로 패턴을 따라 에칭 레지스트를 형성한 다음, 레지스트가 형성되지 않은 부분을 식각하여 회로 패턴을 형성한다. Next, the metal thin films 11 are etched to form circuit patterns 14 (FIG. 2D). In more detail, an etching resist is formed along the circuit pattern on the other surface of the metal thin film, and then a portion where the resist is not formed is etched to form a circuit pattern.

상기 레지스트 패턴을 형성하기 위해서는 아트워크 필름에 인쇄된 회로 패턴을 기판 상에 전사하여야 한다. 전사하는 방법에는 여러 방법이 있으나, 가장 흔히 사용되는 방법으로는 감광성의 드라이 필름을 사용하여 자외선에 의해 아트워크 필름에 인쇄된 회로 패턴을 드라이 필름으로 전사하는 방식이다. 최근에는 드라이 필름 대신에 액상 포토 레지스트(Liquid Photo Resist)를 사용하기도 한다. In order to form the resist pattern, a circuit pattern printed on an artwork film must be transferred onto a substrate. There are various methods for transferring, but the most commonly used method is a method of transferring a circuit pattern printed on an artwork film by ultraviolet light to a dry film using a photosensitive dry film. Recently, liquid photo resists have been used instead of dry films.

회로 패턴이 전사된 드라이 필름 또는 액상 포토 레지스트는 에칭 레지스트로서의 역할을 하게 되고, 기판을 에칭액에 담근 다음, 에칭 레지스트를 제거하여 회로 패턴을 형성한다.The dry film or liquid photoresist to which the circuit pattern has been transferred serves as an etching resist, soaks the substrate in the etching solution, and then removes the etching resist to form a circuit pattern.

본 발명에 따른 다층 인쇄회로기판 제조방법은 빌드업 방식이 아닌 일괄 적층 방식이다. 이러한 경우, 도시된 바와 같이, 양면에 회로 패턴이 형성된 코어(Core) 적층판과 일면에 회로 패턴이 형성된 적층판을 나누어 형성할 수 있다.The multilayer printed circuit board manufacturing method according to the present invention is not a buildup method but a batch lamination method. In this case, as shown in the drawing, a core laminate having circuit patterns formed on both surfaces thereof and a laminate having a circuit pattern formed on one surface thereof may be divided and formed.

코어 적층판이 아닌 나머지 적층판의 경우, 일면의 금속 박막(11)을 제거하고, 타면에 회로 패턴(14)을 형성한다. 상기 적층판의 일면의 금속 박막(11)이 제거되면, 상기 도전성 범프(13)는 절연층의 표면으로부터 금속 박막의 두께만큼 돌출되어, 돌출부가 형성된다. 이러한 돌출부는 각 적층판의 압착시 범프의 전기적 연결을 좋게 한다. In the case of the remaining laminates other than the core laminate, the metal thin film 11 on one surface is removed, and the circuit pattern 14 is formed on the other surface. When the metal thin film 11 on one surface of the laminate is removed, the conductive bumps 13 protrude from the surface of the insulating layer by the thickness of the metal thin film, thereby forming protrusions. These protrusions provide good electrical connection of the bumps during compression of each laminate.

본 발명은 상기 돌출부를 형성함에 있어서, 종래의 기술과 달리, 보호 필름을 박리하는 과정을 거칠 필요가 없다. 따라서, 보호 필름의 박리시 보호 필름과 접촉한 부분의 도전성 범프가 손상되는 것을 방지할 수 있다.In the present invention, in forming the protrusion, unlike the prior art, it is not necessary to go through the process of peeling off the protective film. Therefore, it can prevent that the conductive bump of the part which contacted the protective film at the time of peeling of a protective film is damaged.

회로 패턴을 형성한 다음에는 회로가 제대로 형성되었는가를 검사하기 위해 자동 광학 검사(Automatic Optical Inspection) 등의 방법으로 회로의 외관을 검사하고, 흑화(Black Oxide) 처리 등의 표면 처리를 행한다.After the circuit pattern is formed, the external appearance of the circuit is inspected by a method such as automatic optical inspection to inspect whether the circuit is properly formed, and surface treatment such as black oxide treatment is performed.

자동 광학 검사는 자동으로 인쇄회로기판의 외관을 검사하는 장치이다. 이 장치는 영상 센서와 컴퓨터의 패턴 인식 기술을 이용하여 기판의 외관 상태를 자동으로 검사한다. 영상 센서로 대상 회로의 패턴 정보를 읽어들인 후 이를 기준 데이터와 비교하여 불량을 판독한다. 다층 인쇄회로기판은 하나의 적층판에 불량이 발생할 경우, 인쇄회로기판 전체를 사용할 수 없게 되므로, 각 회로층에 대한 충실한 검사가 필요하다.Automatic optical inspection is a device for automatically inspecting the appearance of a printed circuit board. The device uses an image sensor and a computer's pattern recognition technology to automatically inspect the substrate's appearance. The pattern information of the target circuit is read by the image sensor and compared with the reference data to read out the defect. In the multilayer printed circuit board, when a failure occurs in one laminate, the entire printed circuit board cannot be used. Therefore, a faithful inspection of each circuit layer is required.

다음으로, 상기 각 적층판을 압착한다(도 2e). 상기 각 적층판은 각 적층판의 관통공이 동일 선상에 위치하도록 배치하는 것이 배선 길이의 단축 등에 유리하다.Next, each said laminated board is crimped | bonded (FIG. 2E). It is advantageous to arrange the through-holes of the laminates so that the through-holes are located on the same line.

보다 상세하게는, 도시된 바와 같이, 양면에 회로 패턴이 형성된 코어 적층판을 가운데에 위치시키고, 상기 코어 적층판 위에 배치되는 적층판은 회로 패턴이 위를 향하도록 배치하고, 상기 코어 적층판 아래에 배치되는 적층판은 회로 패턴이 아래를 향하도록 배치시킨다. 상기 코어 적층판 위 및 아래에 배치되는 적층판의 수는 인쇄회로기판을 몇층 구조로 제조하는지에 따라 달라진다. In more detail, as shown in the drawing, the core laminate having circuit patterns formed on both surfaces thereof is positioned in the center, and the laminate disposed on the core laminate is disposed so that the circuit pattern faces upward, and the laminate disposed below the core laminate. Place the circuit pattern face down. The number of laminates disposed above and below the core laminate depends on how many layers the printed circuit board is manufactured.

코어 적층판을 별도로 형성하지 않는 경우에는, 위쪽에 배치되는 적층판은 회로 패턴이 위를 향하도록 배치하고, 아래쪽에 배치되는 적층판은 회로 패턴이 아래를 향하도록 배치하여 압착한다.In the case where the core laminate is not separately formed, the laminate placed on the upper side is arranged so that the circuit pattern faces upward, and the laminate placed below is placed and pressed so that the circuit pattern faces downward.

각 적층판을 압착하여 한 장의 인쇄회로기판으로 만드는 방법으로는 열압착 방법이 사용된다. 이는 각 적층판을 케이스에 넣고, 진공 챔버의 상하에서 열판에 끼워 가압/가열하는 방법으로 적층을 행한다. 이 방법을 VHL(Vacuum Hydraulic Lamination)법이라고 한다. As a method of pressing each laminated plate to form a single printed circuit board, a thermocompression bonding method is used. This laminate | stacks by the method which puts each laminated board in a case, and presses / heats by inserting into a hotplate above and below a vacuum chamber. This method is called VHL (Vacuum Hydraulic Lamination) method.

그 밖에 진공 챔버에 가열원으로 전열 히터를 설치하고, 가스를 사용하여 가압한 상태에서 적층하는 진공 압착법도 있다. 이 방법은 열판을 필요로 하지 않기 때문에, 적층판의 수에 관계없이, 한 번에 적층할 수 있는 유리한 점이 있다.In addition, there is a vacuum crimping method in which a heat transfer heater is provided as a heating source in a vacuum chamber and laminated in a pressurized state using gas. Since this method does not require a hot plate, there is an advantage in that it can be laminated at one time regardless of the number of laminates.

상기 절연층은 열 가소성 수지 또는 반경화 상태의 열 경화성 합성 수지로 이루어진다. 열 가소성 수지의 경우, 열 압착공정에서 유리 전이 온도 이상으로 가열되어, 유동성 및 점착성이 높아져, 각 적층판을 결합시키며, 반경화 상태의 열 경화성 합성 수지는 중합이 진행되면서, 각 적층판을 결합시킨다. 또, 각 범프는 표면 에너지가 증가하면서, 서로 접착하게 된다.The insulating layer is made of a thermoplastic resin or a thermosetting synthetic resin in a semi-cured state. In the case of the thermoplastic resin, it is heated above the glass transition temperature in the thermocompression bonding step to increase the fluidity and the adhesiveness, thereby bonding the laminated sheets, and the semi-cured thermosetting synthetic resin bonds the laminated sheets while the polymerization proceeds. In addition, each bump is bonded to each other while the surface energy increases.

상기 압착 단계에서 각 적층판에 가해지는 압력은, 바람직하기로는 80 내지 120kg/cm2 정도가 좋으며, 가열 온도는 절연층의 재질에 따라 차이가 있으나, 150 내지 350℃ 정도가 적당하다.In the pressing step, the pressure applied to each laminate is preferably about 80 to 120 kg / cm 2 , and the heating temperature varies depending on the material of the insulating layer, but about 150 to 350 ° C. is appropriate.

본 발명에 따른 다층 인쇄회로기판 제조방법의 제2실시예는 복수의 절연층의 양면에 각각 금속 박막을 형성하여 복수의 적층판을 형성하는 단계; 상기 각 적층판을 관통하는 관통공을 형성하는 단계; 상기 각 관통공을 도전성 페이스트로 충진하여 도전성 범프를 형성하는 단계; 도금을 실시하여, 각 적층판의 양면에 도금막을 형성하는 단계; 상기 각 금속 박막 및 도금막을 식각하여, 회로 패턴을 형성하는 단계; 및 상기 각 적층판을 압착하는 단계를 포함하여 이루어진다.A second embodiment of the method for manufacturing a multilayer printed circuit board according to the present invention includes the steps of forming a plurality of laminates by forming metal thin films on both surfaces of the plurality of insulating layers; Forming through holes penetrating through the laminates; Filling each through hole with a conductive paste to form a conductive bump; Performing plating to form plating films on both sides of each laminate; Etching each of the metal thin film and the plating film to form a circuit pattern; And pressing each of the laminates.

상기 실시예는 도 3a에 도시된 바와 같이, 도전성 범프를 형성하는 단계와 회로 패턴을 형성하는 단계 사이에, 도금을 실시하여 각 적층판의 양면에 도금막(15)을 형성하는 단계를 더 포함하는 것이 특징이다.The embodiment further includes the step of forming the plating film 15 on both sides of each laminated plate by plating, between the step of forming the conductive bumps and the step of forming the circuit pattern, as shown in FIG. 3A. Is characteristic.

상기 도전성 범프(13)는 도전성 페이스트에 의해 형성되므로, 유기 용제 등이 이탈되면서, 외부로 드러난 표면이 거칠어질 염려가 있다. 이러한 경우, 접촉성이 저하되어 저항이 증가하게 되는데, 본 발명은 상기와 같이, 도전성 범프(13) 위에 도금막을 형성함으로써, 전술한 문제점을 해결할 수 있다.Since the conductive bumps 13 are formed of a conductive paste, the surface exposed to the outside may be roughened while the organic solvent or the like is separated. In this case, the contactability is lowered and the resistance is increased. As described above, the present invention can solve the above problems by forming a plating film on the conductive bumps 13.

도금 물질로는 구리가 좋으며, 바람직하게는 2 내지 8 A/dm2의 전류 밀도에서, 황산구리 180 내지 240 g/L, 황산 45 내지 60 g/L 및 티오우레아, 덱스트린, 또는 티오우레와와 몰라세(Molasses)의 화합물같은 첨가물을 포함하는 욕조에서 실시된다. Copper is preferred as the plating material, preferably at a current density of 2 to 8 A / dm 2 , copper sulfate 180 to 240 g / L, sulfuric acid 45 to 60 g / L and thiourea, dextrin, or thiourewa It is carried out in a bath containing additives such as compounds of Molasses.

본 실시예는 금속 박막 및 도전성 범프 위에 도금막을 형성하였으므로, 도 3b에 도시된 바와 같이, 금속 박막(11) 및 도금막(15)을 식각하여, 금속 박막과 도금막으로 이루어진 회로 패턴을 형성하게 된다. In this embodiment, since the plating film is formed on the metal thin film and the conductive bump, the metal thin film 11 and the plating film 15 are etched to form a circuit pattern composed of the metal thin film and the plating film, as shown in FIG. 3B. do.

이상에서 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 다층 인쇄회로기판 제조방법은 일괄 적층 방식으로 다층 인쇄회로기판을 제조함으로써, 각 적층판의 중간 검사를 용이하게 실시할 수 있으며, 제조 시간을 단축시킬 수 있다.As described above, in the method of manufacturing a multilayer printed circuit board according to the present invention, by manufacturing a multilayer printed circuit board in a batch lamination method, an intermediate inspection of each laminated board can be easily performed, and a manufacturing time can be shortened. .

또, 본 발명은 도전성 범프의 돌기를 형성함에 있어서, 절연층의 양면에 금속 박막을 형성하여 적층판을 형성한 다음, 적층판에 관통공을 형성하고 일면의 금속박막을 제거하는 방법을 이용함으로써, 종래의 기술에 따라 보호 필름을 박리할 때, 보호 필름과 접촉된 부분의 도전성 범프가 손상되는 현상을 방지할 수 있다.In the present invention, in forming the projections of the conductive bumps, a metal thin film is formed on both surfaces of the insulating layer to form a laminated plate, and then a through hole is formed in the laminated plate and a method of removing the metal thin film on one surface is used. When peeling a protective film in accordance with the technique of, it is possible to prevent the phenomenon that the conductive bumps of the part in contact with the protective film are damaged.

또, 본 발명은 도전성 범프를 형성한 다음, 다시 도전성 범프 및 금속 박막 위에 도금막을 형성함으로써, 도전성 범프의 연결 부분이 거칠어짐으로써, 저항이 높아지는 것을 방지할 수 있다.In addition, according to the present invention, after forming the conductive bumps and then forming a plating film on the conductive bumps and the metal thin film, the connection portions of the conductive bumps are roughened, whereby the resistance can be prevented from increasing.

Claims (8)

복수의 절연층의 양면에 각각 금속 박막을 형성하여 복수의 적층판을 형성하는 단계;Forming a plurality of laminates by forming metal thin films on both surfaces of the plurality of insulating layers, respectively; 상기 각 적층판을 관통하는 관통공을 형성하는 단계;Forming through holes penetrating through the laminates; 상기 각 관통공을 도전성 페이스트로 충진하여 도전성 범프를 형성하는 단계;Filling each through hole with a conductive paste to form a conductive bump; 상기 각 적층판을 식각하여, 회로 패턴을 형성하는 단계; 및Etching each of the laminates to form a circuit pattern; And 상기 각 적층판을 압착하는 단계를 포함하여 이루어지는 다층 인쇄회로기판 제조방법.Comprising the step of pressing each of the laminated board manufacturing method of a multilayer printed circuit board. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 도전성 범프를 형성하는 단계와 회로 패턴을 형성하는 단계 사이에,Between forming the conductive bumps and forming a circuit pattern, 도금을 실시하여 각 적층판의 양면에 도금막을 형성하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 다층 인쇄회로기판 제조방법.The method of manufacturing a multilayer printed circuit board, further comprising the step of forming a plating film on both sides of each laminated plate by plating. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 각 적층판을 압착하는 단계는,Pressing the laminates, 상기 각 적층판의 관통공이 동일 선상에서 연결되도록 압착하는 것을 특징으로 하는 다층 인쇄회로기판 제조방법.And pressing through-holes of the laminated boards so as to be connected on the same line. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 각 적층판을 압착하는 단계는,Pressing the laminates, 진공 상태, 150 내지 350℃ 분위기에서, 80 내지 120kg/cm2의 압력으로 가압하여 압착하는 것을 특징으로 하는 다층 인쇄회로기판 제조방법.A method for manufacturing a multilayer printed circuit board, which is pressurized under a pressure of 80 to 120 kg / cm 2 in a vacuum state at 150 to 350 ° C. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 금속 박막은 구리로 이루어지며, The metal thin film is made of copper, 상기 도전성 범프는 구리, 금, 은, 니켈 또는 이들의 혼합물 중 선택된 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 인쇄회로기판 제조방법.The conductive bumps may include any one selected from copper, gold, silver, nickel or a mixture thereof. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 절연층은 열 가소성 합성 수지 또는 반경화 상태의 열 경화성 합성 수지로 이루어지며, The insulating layer is made of a thermoplastic synthetic resin or a thermosetting synthetic resin in a semi-cured state, 상기 반경화 상태의 열 경화성 합성 수지는 상기 각 적층판을 압착하는 단계에서 완전 경화되는 것을 특징으로 하는 다층 인쇄회로기판 제조방법.The semi-cured thermally curable synthetic resin is a method of manufacturing a multilayer printed circuit board, characterized in that the cured completely in the step of pressing each laminated plate. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 각 적층판에 회로 패턴을 형성하는 단계는,Forming a circuit pattern on each laminated plate, 상기 어느 하나의 적층판의 양면에 회로 패턴을 형성하여 코어(Core) 적층판을 형성하는 단계; 및Forming a core laminate by forming circuit patterns on both surfaces of the laminate; And 상기 나머지 적층판의 일면의 금속 박막을 제거하고, 타면에 회로 패턴을 형성하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 다층 인쇄회로기판 제조방법.Removing the metal thin film on one surface of the remaining laminated board and forming a circuit pattern on the other surface. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 각 적층판을 압착하는 단계는,Pressing the laminates, 상기 코어 적층판 위에 배치되는 적층판을 회로 패턴이 위를 향하도록 배치하고,Placing a laminate plate disposed on the core laminate plate with the circuit pattern facing up, 상기 코어 적층판 아래에 배치되는 적층판을 회로 패턴이 아래를 향하도록 배치하여 압착하는 것을 특징으로 하는 다층 인쇄회로기판 제조방법.The method of manufacturing a multilayer printed circuit board, wherein the laminate is disposed under the core laminate so that the circuit patterns face downward.
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