KR100673338B1 - 도포용 롤코터 및 이를 이용한 인쇄회로기판의 제조방법 - Google Patents

도포용 롤코터 및 이를 이용한 인쇄회로기판의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 균일한 막두께를 갖는 층간수지절연층이나 솔더-레지스트층을 형성할 수가 있어, 막두께의 불균일에 기인하는 비아홀용 개구나 솔더범프용 개구의 미형성 또는 지름 및 형상의 불량을 방지하여, 접속성이나 신뢰성에 있어 양호한 인쇄회로기판을 제조할 수가 있는 도포용 롤코터를 제공하는 것을 목적으로 하는 본 발명은, 기판상에 도체회로와 층간수지절연층이 순차적으로 형성되어, 최상층에 솔더-레지스트층이 형성된 인쇄회로기판에 있어서의 층간수지절연층 및/또는 솔더-레지스트층을 형성할 때에 이용되는 도포용 롤코터(20)이고, 도포용 롤코터(20)를 구성하는 롤의 표면에는, 회전방향으로 다수의 그루브(22a, 22b)되고, 롤단부(21a)의 그루브(22a, 22b)는, 다른 부분보다도 얕게 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
도포용 롤코터, 비아홀, 솔더범퍼

Description

도포용 롤코터 및 이를 이용한 인쇄회로기판의 제조방법{ROLL COATER FOR COATING AND METHOD OF MANUFACTURING PRINTED WIRING BOARD EMPLOYING THE ROLL COATER}
본 발명은 층간수지절연층이나 솔더레지스트층의 두께를 균일하게 형성할 수가 있는 도포용 롤코터 및 상기 도포용 롤코터를 이용한 인쇄회로기판의 제조방법에 관한 것이다.
소위 다층 빌트-업 인쇄회로기판이라고 불리는 다층 인쇄회로기판은, 코어라고 불리는 0.5 내지 1.5 mm 정도의 유리천(glass cloth) 등으로 보강된 수지기판상에 구리 등에 의한 도체회로와 층간수지절연층을 교대로 적층하는 세미-어디티브(semi-additive) 법 등에 의해 전형적으로 지금까지 제조되어 왔다. 이 다층 인쇄회로기판의 층간수지절연층을 상기 다층 인쇄회로기판의 층간 수지절연층을 통한 도체회로 사이의 접속은 비아홀에 의해 달성된다.
종래, 빌트-업 다층 인쇄회로기판은, 예컨대 일본 공개특허공보 평9-130050호 등에 개시된 방법에 의해 제조된다.
즉, 먼저 동박(copper foil)이 붙여진 동첩적층판(copper-clad laminate board)에 관통구멍을 형성하고, 계속해서 무전해구리도금(electroless copper plating)처리하여 스루 홀(plated through hole)을 형성한다. 계속해서, 기판의 표면을 도체패턴형상으로 식각(etching)처리하여 도체회로를 형성하고, 이 도체회로의 표면에 무전해도금이나 식각 등에 의해 조화면(roughened surface)을 형성한다. 그리고, 이 조화면을 갖는 도체회로상에 수지절연층을 형성한 후, 노광 및 현상처리를 하여 비아홀용 개구를 형성하고, 그 후, UV경화(curing), 후경화(postcuring)하여 층간수지절연층을 형성한다.
또한, 층간수지절연층에 산이나 산화제 등으로 조면화처리를 한 후, 무전해도금막을 형성하여, 이 무전해도금막상에 도금레지스트(plating resist)를 형성한 후, 전해도금(salvage electroplating)을 수행하고, 도금레지스트 박리 후에 식각하여, 하층 도체회로(under-level conductor circuit)와 비아홀에 의해 접속된 도체회로를 형성한다.
상기 공정을 반복한 후, 최후에 도체회로를 보호하기 위한 솔더레지스트층을 형성하여, IC 칩 등의 전자부품이나 마더보드 등과의 접속를 위해 노출공 부분에 도금 등을 한 후, 땜납 페이스트(solder paste)를 인쇄하여 솔더범프(solder bump)를 형성하는 것에 의해, 빌트-업 다층 인쇄회로기판의 제조를 완료한다.
상기 다층 인쇄회로기판에 있어서의 층간수지절연층의 형성방법으로서, 일본 공개특허공보 평 10-65348 호에는 기판을 수직으로 세운 상태로 한 쌍의 도포용 롤코터의 롤사이에 끼워, 층간절연재의 양면을 동시에 도포하는 것에 의해 층간수지절연층을 기판의 양면에 형성하는 인쇄회로기판의 제조방법이 개시되어 있다.
이러한 인쇄회로기판의 제조방법에 의하면, 양면에 동시에 도포층을 형성하 기 때문에 생산성이 향상함과 동시에, 양측의 층간절연재가 동시에 형성되기 때문에 층간절연재의 건조에 따르는 휘어짐을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 일본 공개특허공보 평 10-65347 호에는 기판에 층간수지절연층을 형성할 때, 기판의 양측 테두리부를 제외한 안쪽부만에 층간절연재를 도포하는 인쇄회로기판의 제조방법이 개시되어 있다.
이러한 인쇄회로기판의 제조방법에 의하면, 층간수지절연층에 쓰레기의 혼입 등을 초래하는 일 없이 기판의 취급이나 운반을 실시할 수 있는 효과를 갖는다.
그러나, 상기 공보에 기재된 도포용 롤코터를 이용하여 층간수지절연층이나 솔더레지스트층을 형성한 경우, 이들의 층의 두께가 균일하지 않은 문제가 있었다.
즉, 상기 도포용 롤코터에 의해 만들어진 줄무늬 패턴(streak pattern)을 레벨링(level out)하기 위해 압력을 가하여 도포하지만, 기판이 도포용 롤보다 좁은 경우 기판의 단부(edge portion)에 과도한 압력이 가해져, 단부의 막두께가 얇게 된다. 또한, 취급을 고려하여, 기판보다도 폭이 좁은 도포용 롤을 이용하여 도포를 하면, 압력이 가해지는 고무 부재의 단부가 측외부로 팽창되어, 그 부분의 압력이 줄어들어 막두께가 두텁게 형성된다.
비아홀 또는 땜납패드(solder pad)를 형성하기 위한 원형으로 묘획된 마스크의 이러한 단부가 상대적으로 두텁게 되거나, 막두께가 불균일한 층간수지절연층상에 위치하면, 막두께의 불균일성에 기인하여 마스크가 기울기 때문에, 광원으로부터의 자외광 등이 비스듬히 조사되어 목적하는 형상의 개구가 형성되지 않는다.
이와 같이, 목적하는 형상의 개구가 형성되지 않으면 비아홀을 형성하는 때에, 층간수지절연층상에 도체회로를 형성하더라도 절연층 밑의 하층 도체회로와의 미접속이나 단선이 발생하기 쉽다. 또한, 히트 사이클 시험이나 고온·고습도 조건하에서의 신뢰성 시험에 있어서, 비아홀내에서의 도체회로의 박리 및 단선을 야기하기 쉽다.
또한, 솔더레지스트층의 개구부에 솔더범프를 형성한 때, 형성되는 솔더범프의 형상이 불균일하여, IC 칩등의 전자부품과 미접속이 발생하거나, 도체회로상에 니켈, 팔라듐 등 귀금속으로 이루어지는 내식금속층의 형성이 곤란해진다. 내식금속층이나 솔더범프의 박리가 발생하기 쉽고 부식이 초기 단계에서 진행하여, 접속성이나 신뢰성에 문제를 일으킨다.
따라서, 상술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 본 발명은, 균일한 막두께를 갖는 층간수지절연층이나 솔더레지스트층을 형성할 수가 있어, 막두께의 불균일에 기인하는 비아홀용 개구나 솔더범프용 개구의 미형성 또는 지름 및 형상의 불량을 방지하여, 접속성이나 신뢰성이 우수한 인쇄회로기판을 제조할 수 있는 도포용 롤코터 및 그것을 이용한 인쇄회로기판의 제조방법을 제안하는 것에 그 목적이 있다.
본 발명자 등은 상기 목적을 달성하기 위해 예의 연구한 결과, 롤표면의 양단부분의 층간절연재의 유지 양을 적게 하는 것에 의해 롤의 중앙에 존재하는 층간절연재가 단부쪽에 밀어내여지더라도 단부의 도포양은 중앙부분과 비교하여 많아지지 않고, 도포에 의해 형성한 층간수지절연층의 막두께가 균일하게 되는 것을 찾아내어, 이하에 나타내는 내용을 요지구성으로 하는 발명에 도달하였다.
즉, 본 발명의 도포용 롤코터는 기판상에 도체회로와 층간수지절연층이 순차적으로 형성되어, 최상층에 솔더레지스트층이 형성된 인쇄회로기판에 있어서의 상기 층간수지절연층 및/또는 솔더레지스트층을 형성할 때에 이용되는 도포용 롤코터이고, 상기 도포용 롤코터를 구성하는 표면에는 회전방향으로 다수의 그루브가 형성됨과 동시에, 양단부분의 그루브는 다른 부분보다도 얕게 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 도포용 롤코터에 있어서, 상기 양단부분의 그루브는 최외측으로 진행함에 따라 점차 얕게 되도록 형성되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 양단부분의 그루브의 깊이는 다른 부분의 그루브의 깊이보다 l0 내지 50 % 얕게 형성되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 그루브가 다른 부분보다도 얕게 형성되어 있는 양단부분의 폭은 5 cm 이내인 것이 바람직하다.
또한, 롤의 단부에는 가이드가 형성되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 인쇄회로기판의 제조방법은 기판상에 도체회로와 층간수지절연층을 순차적으로 형성하여 최상층에 솔더레지스트층을 형성하는 인쇄회로기판의 제조방법이고, 상기 도포용 롤코터를 이용하여 상기 층간수지절연층 및/또는 솔더레지스트층을 형성하는 것을 특징으로 한다.
도 1(a)는 본 발명의 도포용롤코터의 1 실시형태를 모식적으로 나타낸 정면도이고, 1(b)는 롤단부의 부분확대도이고, 1(c)는 다른 유사 실시형태를 나타내는 도포용 롤코터의 롤단부를 나타낸 부분확대도이다.
도 2(a) 내지 2(c)는 본 발명의 도포용 롤코터의 그루브의 형상을 모식적으로 나타낸 부분확대도이다.
도 3은 NC 선반을 이용하여 도포용 롤코터를 구성하는 롤을 제작하는 모양을 모식적으로 나타낸 평면도이다.
도 4(a) 내지 4(d)는 본 발명의 인쇄회로기판의 제조공정의 일부를 나타내는 단면도이다.
도 5(a) 내지 5(d)는 본 발명의 인쇄회로기판의 제조공정의 일부를 나타내는 단면도이다.
도 6(a) 내지 6(d)는 본 발명의 인쇄회로기판의 제조공정의 일부를 나타내는 단면도이다.
도 7(a) 내지 7(c)는 본 발명의 인쇄회로기판의 제조공정의 일부를 나타내는 단면도이다.
도 8(a) 내지 8(c)는 본 발명의 인쇄회로기판의 제조공정의 일부를 나타내는 단면도이다.
도 9(a) 내지 9(d)는 본 발명의 인쇄회로기판의 제조공정의 일부를 나타내는 단면도이다.
도 1O(a) 내지 10(d)는 본 발명의 인쇄회로기판의 제조공정의 일부를 나타내는 단면도이다.
도 11(a) 내지 11(d)는 본 발명의 인쇄회로기판의 제조공정의 일부를 나타내 는 단면도이다.
도 12(a) 내지 12(c)는 본 발명의 인쇄회로기판의 제조공정의 일부를 나타내는 단면도이다.
도 13(a) 내지 13(c)는 본 발명의 프린트배선판의 제조공정의 일부를 나타내는 단면도이다.
※부호의 설명※
1 : 기판 2a, 2b : 무전해도금 접착제층
2 : 층간수지절연층 4 : 하층 도체회로
4a : 조화면(roughened surface) 5 : 상층 도체회로
6 : 비아홀용 개구 7 : 비아홀
8 : 동박 9 : 스루 홀
10 : 수지 충전제 11 : 조화층
12 : 무전해도금층 13 : 전해구리도금막
14 : 솔더 레지스트층 15 : 니켈 도금층
16 : 금 도금층 17 : 솔더 범프
20 : 도포용 롤코터 21 : 롤
21a : 롤의 단부 23 : 가이드
22a, 22b, 22c, 22d, 22e : 그루브
본 발명의 도포용 롤코터는, 기판상에 도체회로와 층간수지절연층이 순차적 으로 형성되어, 최상층에 솔더레지스트층이 형성된 인쇄회로기판에 있어서의 상기 층간수지절연층 및/또는 솔더레지스트층을 형성할 때에 이용되는 도포용 롤코터이고, 상기 도포용 롤코터를 구성하는 롤의 표면에는 회전방향으로 다수의 그루브가 형성됨과 동시에, 양단부분의 그루브는 다른부분의 그루브보다도 얕게 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 본 발명의 도포용 롤코터에 의하면, 롤의 표면에 형성되어 있는 그루브 중에서, 양단부분의 그루브는 다른 부분보다도 얕게 형성되어 있기때문에, 롤의 단부 근처에서의 층간절연재의 유지량이 점차로 적어지는 결과, 롤의 단부 근처에서 기판방향으로의 압력이 감소하여 층간절연재의 기판에 도포양이 증대하는 경우에도, 도포에 의해 형성된 층간수지절연층의 막두께를 균일하게 할 수 있다.
또한, 롤에는 균일하게 기판방향으로 압력이 인가되고 있지만, 그 압력은 롤의 단부에서 기판의 평행방향으로 유출되어, 즉 기판의 평행방향으로 변형하여 기판에의 인가 압력이 감소되어 버리는 결과, 단부에서 기판과 롤 표면과의 간극(clearance)이 넓어져, 단부의 그루브를 얕게 하더라도 도포 양이 다소 증대하는 경우도 있다. 그러나, 롤의 양단에 변형을 규제하는 가이드가 형성된 경우에는, 이 가이드에 의해 변형이 규제되기 때문에 기판과 롤 표면과의 간극이 넓어지지 않고 층간절연재의 두께를 보다 균일하게 할 수 있다.
이러한 평탄한 평면을 갖는 층간수지절연층상에 비아홀이나 땜납 패드를 형성하기 위한 원형 패턴이 묘획된 마스크를 위치시키면, 마스크는 기울지 않고 층간수지절연층에 거의 밀착한 상태로 위치할 수가 있어, 목적으로 하는 형상의 개구를 형성할 수가 있다. 따라서, 하층 도체회로와의 접속이 양호한 비아홀이나 솔더범프를 형성할 수가 있다.
본 발명의 도포용 롤코터는 롤의 표면에 회전방향으로 다수의 그루브가 형성됨과 동시에, 양단부분의 그루브는 다른 부분보다도 얕게 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
그루브는 롤코터의 전면(entire surface)에 형성되어 있을 수도 있고, 이러한 그루브가 형성되지 않은 면이 있을 수도 있다.
도 1은 본 발명의 원리를 이용하는 롤코터를 나타내는 개략도로서, (a)는 정면도, (b)는 롤단부의 부분 확대도, (c)는 다른 실시예의 롤단부의 유사 도면이다.
도 1(b)에 도시한 바와 같이, 롤단부의 그루브(22a)는 다른 부분과 비교하여 얕게 되어 있고, 그루브(22a)의 깊이는 최외측으로 진행함에 따라 줄어든다. 도시되지는 않았지만, 타단부의 그루브도 유사하게 해당 최외측으로 진행함에 따라 깊이가 점차 얕아 진다. 또한, 롤(21)의 양단에는 롤(21)의 변형을 규제하여, 도포막의 두께를 보다 균일하게 하는 가이드(23)가 형성되어 있다.
양단부분의 그루브(22a)의 깊이는 다른 부분의 그루브의 깊이보다 10 내지 50 % 얕게 되어 있는 것이 바람직하다. 즉, 상기 양단부분의 그루브의 깊이를 d, 다른 부분의 그루브의 깊이를 D로 하면, 아래의 관계(1)를 만족하는 것이 바람직하다.
0.5D ≤d ≤0.9D ········ (1)
상기 비율이 10 % 미만(d > 0.9D)이면, 그루브를 얕게 한 효과가 충분한 정 도로 발휘되지 않고, 도포에 의해 형성된 막의 양단부분이 두텁게 된다. 한편, 깊이의 차가 50 % 를 초과하면(0.5D > d), 도포된 층간수지절연층의 단부의 막두께가 매우 얇게 되어, 막두께의 균일성이 유지되지 않는다.
통상, 단부에서의 그루브의 피치(pitch)는 단부외의 그루브의 피치와 동일한 것이 바람직하다. 또한, 단부(21a)의 그루브(22b)의 깊이를 줄이는 대신, 이 그루브들의 피치를 도 1(c)에 도시된 바와 같이 작게 만들 수 있다. 또한, 단부의 그루브의 폭과 깊이 모두 줄일 수 있다.
그루브가 다른 부분보다 얕게 형성되어 있는 양단부분의 폭은 각각 5 cm 이내 인 것이 바람직하다. 통상, 롤의 전체 폭은 325 내지 480 cm 이기 때문에 그루브가 얕게 형성되어 있는 양단부분의 폭이 5 cm 를 넘으면, 형성된 막의 두께가 균일하게 되지 않은 경우가 생긴다.
일반적으로, 도포용 롤코터에 있어서의 롤의 적절한 그루브의 깊이, 형상, 피치 등은 롤의 재질에 기인하는 요인; 도포에 이용되는 수지의 점도, 용제의 배합비, 충진제의 배합비 등의 층간절연재에 기인하는 요인; 도포하는 두께, 도포하는 기판표면의 경도, 기판표면의 요철의 정도 등의 도포에 기인하는 요인에 의해 달라지기 때문에, 일의적으로 특정할 수 없다. 그러나, 개략적이지만 다음과 같은 범위가 바람직하다.
즉, 중앙부분의 그루브의 깊이는 바람직하게 100 내지 900 ㎛ 이고, 보다 바람직하게 300 내지 700 ㎛ 이다. 상기 그루브의 돌출부분의 단면의 형상에 관하여는, 예컨대 삼각형, 사다리꼴(trapezoid), 사각형(quadrangular) 또는 타원형(elliptical) 등 일 수 있다. 구체적인 그루브의 형상으로서는, 도 2(a) 내지 (c)에 나타낸 그루브(22c, 22d, 22e)들 일 수 있다. 형성되는 그루브의 수는 롤폭 1 cm 당 2 내지 20 개의 범위가 바람직하고, 이들 그루브는 일정한 피치로 형성되어 있는 것이 바람직하다.
롤의 재질은 특별히 한정되지 않지만, 수지 또는 고무가 그 예가 될 수 있다. 그러나, 롤이 연속으로 사용되어도 도포된 층간수지절연층에의 이물부착이 없고, 회전하는 동안 마찰계수가 낮은 것이 바람직하다.
상기 롤재질의 구체적인 예로서는, 예컨대 부틸고무(butyl rubber), 에틸렌/프로필렌고무, 펜탄고무(pentane rubber) 등을 들수 있다. 특히 부틸고무, 에틸렌/프로필렌고무가 바람직하다. 그 이유는, 내용제성(solvent-resistant)이 높고, 재료가 소모하기 어려우며 안정되게 사용할 수가 있기 때문이다.
이제, 본 발명에 따른 롤코터용 롤을 제조하는 공정을 설명한다.
도 3은 NC 선반을 이용하여 상기 롤을 제작하는 공정을 모식적으로 나타낸 평면도이다.
원통형 롤(21)은 선반의 회전축(31)상에 견고하게 장착되고, 이 롤의 외주면은 종래와 같이 그루브(21b)를 형성하기 위해 선반의 연마휠(grinding wheel)에 의해 절삭가공된다. 본 발명에서는, 도 3에 나타낸 바와 같이 수치제어(NC, Numerical Control) 선반(32)의 주위 가장자리에서 절삭하는 원반형 연마석(33)을 이용하여 그루브(21b)를 형성한다. 본 실시예에서, 원반형 연마석으로서 다이아몬드 휠을 사용한다.
NC 선반(32)은, 연마 휠(33)을 소정의 회전수(rpm)로 연속회전시킴과 동시에, 그루브(21b)의 소정 피치에 해당하는 주입속도로 회전축의 축방향으로 연마 휠(33)을 구동하는 것을 제어한다. 또한, 상기 조건으로 연마 휠(33)은 롤(21)의 일단으로부터 타단까지 외주면(21c)을 나선형상의 경로로 이동하도록 제어된다.
또한, NC 선반(32)은 연마 휠(33)을 나선경로에 따라 이동시킬 때, 연마 휠(33)의 주위 단부가 외주면(21c)으로부터 롤(21)의 중심축측으로 들어간 길이(이하, 절삭깊이라 함)를 롤 양단부분에서 점차적으로 변화시키면서 이동시킴과 동시에, 동일의 경로를 따라 3회 반복 절삭가공할 수 있도록 제어된다.
동일의 경로를 따라 반복 절삭가공하는 때는, 전회의 절삭가공 때의 절삭깊이보다 깊은 절삭깊이로 절삭되도록 제어된다. 또한, NC 선반(32)은 현재의 절삭가공의 절삭깊이와 전회의 절삭가공의 절삭깊이의 차(이하, 밀어넣기 양이라 함)가 전회의 절삭가공의 밀어넣기 양보다 작게 되도록 제어된다. 따라서, 최종적으로 형성되는 그루브의 깊이는 최종 절삭가공의 절삭깊이로 형성되는 그루브의 깊이이다. 본 실시예에서, NC 선반(32)은 3회의 절삭가공에 의해 그루브(21b)가 절삭형성되도록 제어된다.
본 발명의 도포용 롤코터를 이용하여 층간수지절연층을 형성할 때의 도포용 조성물로서는, 예컨대 열경화성수지, 열가소성수지 및 열경화성수지의 일부를 감광화된 수지(photosensitized resin) 또는 이것들의 복합수지가 용제중에 분산되어 페이스트 상태로된 것이나 무전해도금용 접착제를 들수 있다. 이 페이스트의 점 도는 25 ℃ 에서 1 내지 1O Pa·s 로 조정되어 있는 것이 바람직하다.
상기 무전해도금용 접착제는, 산 또는 산화제에 가용성인 경화된 내열성수지입자가 산 또는 산화제에 난용성인 미경화 내열성수지 중에 분산되어 있는 것이 가장 좋다. 도포 면이 산 또는 산화제로 처리됨에 따라, 내열성 수지입자가 용해 및 제거되어, 표면에 낙지항아리 형상(octopus trap-pots)의 앵커(anchor)로 이루어지는 조화면을 형성한다. 사용 중에, 이러한 수지입자들은 디에틸렌 글리콜 디메틸 에테르, N-메틸피롤리돈(N-methylpyrrolidone) 등의 용제중에 분산되어 페이스트 상태로 되고, 필요에 따라 광중합 개시제(photopolymerization initiator), 경화제(curing agent), 소포제(antifoam) 등이 첨가된다.
상기 무전해도금용 접착제에 있어서, 특히 경화처리된 상기 내열성 수지입자로서는, (a) 평균 입경이 1O ㎛ 이하의 내열성 수지분말, (b) 평균 입경이 2 ㎛ 이하의 내열성 수지분말을 응집시킨 응집입자, (c) 평균 입경이 2 내지 10 ㎛의 내열성 수지분말과 평균 입경이 2 ㎛ 이하의 내열성 수지분말의 혼합물, (d) 평균 입경이 2 내지 l0 ㎛ 의 내열성 수지분말의 표면에 평균 입경이 2 ㎛ 이하의 내열성 수지분말 또는 무기분말 중 어느 것을 적어도 하나 이상을 부착시켜 형성되는 유사입자, (e) 평균 입경이 0.1 내지 0.8 ㎛ 의 내열성 수지분말과 평균 입경이 0.8 ㎛ 을 초과하고 2 ㎛ 미만의 내열성 수지분말과의 혼합물, (f) 평균 입경이 0.1 내지 1.O ㎛ 인 내열성 수지분말을 이용하는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 이러한 분말로 보다 복잡한 앵커를 형성할 수가 있기 때문이다.
상기 산 또는 산화제에 난용성인 내열성 수지로서는, "열경화성 수지 및 열 가소성 수지로 이루어지는 수지복합체" 또는"감광성 수지 및 열가소성수지로 이루어지는 수지복합체" 등이 바람직하다. 전자(前者)는 내열성이 높고, 후자는 비아홀(via-hole)용의 개구를 포토리소그래피에 의해 형성할 수 있기 때문이다.
상기 열경화성 수지는, 예컨대 에폭시 수지, 페놀 수지, 폴리이미드 수지 등을 포함한다. 또한, 감광화된 수지는 열경화기(thermosetting group)를 메타크릴산이나 아크릴산으로 아크릴화 반응시킨 수지를 포함한다. 특히 아크릴화 에폭시 수지(acrylated epoxy resin)가 바람직하다.
사용가능한 에폭시수지는, 페놀-노볼락형(phenol-novolac) 및 크레졸-노볼락형(cresol-novolac) 등의 노볼락형 에폭시 수지, 디시클로펜타디엔 변성 지환식 에폭시 수지(dicyclopentadiene-modified alicyclic epoxy resin) 등을 포함한다.
사용가능한 열가소성 수지는, 폴리에테르 술폰(PES), 폴리술폰(PSF),폴리페닐렌 술폰(PPS), 폴리페닐렌 술파이드(PPES), 폴리페닐에테르(PPE),폴리에테르이미드(PI), 불소수지 등을 포함한다.
열경화성 수지(감광성 수지)와 열가소성 수지의 혼합비율은 내열성을 손상하지 않고 높은 인성(high toughness)을 확보할 수 있기 때문에, 열경화성 수지/열가소성 수지 = 95/5 내지 50/50 가 바람직하다.
상기 내열성 수지입자의 혼합 중량비는 내열성 수지 매트릭스의 고형분에 대하여 5 내지 50 중량 % 가 바람직하고, 10 내지 40 중량 % 가 보다 바람직하다.
내열성 수지입자는 아미노 수지(멜라민 수지, 요소 수지, 구아나민 수지) 또는 에폭시 수지 등이 바람직하다.
또한, 상기 내열성 수지입자와 함께, 실리카나 알루미나 등의 무기입자나 금속입자를 상기 내열성수지중에 분산시켜도 좋고, 상기 내열성수지입자 대신에 상기 무기입자를 이용하여도 좋다.
또한, 본 발명의 도포용 롤코터를 이용하여 솔더레지스트층을 형성할 때의 도포용 조성물로서는, 예컨대 노볼락형 에폭시 수지 (메타)아크릴레이트((meth)acrylate), 이미다졸(imidazole) 경화제, 2 관능기 (메타)아크릴산 에스테르 단량체, 분자량 500 내지 5000 정도의 (메타)아크릴산 에스테르 중합체, 비스페놀형 에폭시 수지 등의 열경화성 수지, 폴리아크릴산 단량체(polyacrylate monomer) 등의 감광성 단량체, 글리콜 에테르계 용제 등을 포함하는 페이스트상의 유동체를 들 수 있다. 이 유동체의 점도는 25 ℃ 에서 1 내지 10 Pa·s 로 조정되어 있는 것이 바람직하다.
상기 무전해도금용 접착제 등을 이용하여 층간수지절연층을 형성하는 때, 먼저 후술하는 공정에 의해 양면에 도체회로가 형성된 기판을 수직으로 세운 상태로 본 발명의 한 쌍의 도포용 롤코터에 끼워, 롤을 회전시키는 것에 의해 상기 조성을 갖는 도포용 조성물을 기판표면에 도포하는 공정에 의해 기판의 양면에 균일한 막두께의 도포용 조성물 층이 형성된다.
이어서, 이 조성물을 건조시켜 층간절연수지층을 경화하는 한편, 그 층간수지절연층에 비아홀형성용 개구를 형성한다. 이러한 방법으로, 도체회로상에 균일한 두께를 갖는 층간수지절연층이 형성된다.
솔더레지스트층을 형성하는 경우에도, 본 발명의 도포용 롤코터를 이용하여 같은 조작을 하는 것에 의해 균일한 두께를 갖는 솔더레지스트층을 형성할 수 있다.
다음에, 본 발명의 인쇄회로기판의 제조방법에 관해서 간단히 설명한다.
(1) 본 발명의 인쇄회로기판의 제조방법에 있어서는, 먼저 절연성 기판의 표면에 도체회로가 형성된 기판을 제작한다.
절연성 기판은 수지 기판이 바람직하고, 구체적으로는, 예컨대 유리-에폭시 기판, 폴리이미드(polyimide) 기판, 비스말레이미드-트리아진 (bismaleimide-triazine) 기판, 불소수지 기판, 세라믹 기판, 동첩적층판(銅貼積層板) 등을 들 수 있다.
본 발명에서, 절연성 기판에 드릴 등으로 관통구멍을 형성하여, 상기 관통구멍의 벽면 및 동박 표면에 무전해도금하여 표면도전막 및 스루홀을 형성한다. 무전해도금으로는 구리무전해도금이 바람직하다.
무전해도금 후, 통상적으로 스루 홀 내벽 및 도전면은 조면화된다. 조면화처리방법은, 예컨대 흑화(산화)-환원처리, 유기산과 제 2 구리착체의 혼합 수용액에 의한 스프레이 처리, Cu-Ni-P 침상 합금 도금에 의한 처리 등을 들 수 있다.
(2) 다음에, 무전해도금 등에 의한 조면화처리가 행하여진 기판상에, 소정의 도체회로 형상의 식각-레지스트를 형성하고 식각하여 도체회로를 형성한다. 이어서, 이 도체회로가 형성된 기판표면에 수지충전제를 도포 및 건조시켜 반경화상태로 한 후, 수지충전재층 및 도체회로의 상면을 연마하여 기판의 양 주면(principal surface)을 평탄화한 다음, 수지충전재 층을 완전히 경화한다.
또한, 수지충전재의 층을 형성할 때, 도체회로 비형성부분에 개구가 형성된 마스크를 이용하여, 에칭에 의해 함몰부(resess)가 형성된 도체회로비형성부분만을 수지충전제로 충전하고, 그 후 상기한 연마처리 등을 하여도 좋다.
(3) 다음에, 도체회로상에 조화층 또는 조화면(이하, 조화층이라 함)을 형성한다. 조면화처리방법은, 예컨대 흑화(산화)-환원처리, 유기산과 제 2 구리착체의 혼합수용액에 의한 스프레이 처리, Cu-Ni-P 합금도금에 의한 처리 등을 들 수 있다.
(4) 필요하다면, 형성된 조화층 표면에 주석, 아연, 구리, 니켈, 코발트, 탈륨(thallium), 납 등으로 이루어지는 피복층을 무전해도금 또는 증기 증착 등에 의해 형성한다. 상기 피복층을 두께 0.0l 내지 2 ㎛ 의 범위로 석출시킴으로서, 층간수지절연층으로부터 노출한 도체회로를 조면화 액이나 에칭 액으로부터 보호하고 내층 패턴(inner-layer pattern)의 변색, 용해를 확실히 방지할 수 있다.
(5) 다음에, 조화층이 형성된 도체회로상에 층간수지절연층을 형성한다.
이러한 목적으로, 예컨대 상술한 도포용 조성물 등을 이용하여 상술한 방법에 의해 무전해도금용 접착제 층을 형성하고 건조한다.
(6) 다음에, 층간수지절연층을 경화하는 한편, 그 층간수지절연층에 비아홀형성용 개구를 형성한다.
층간수지절연층의 개구는, 무전해도금용 접착제의 수지 매트릭스가 열경화 수지인 경우 레이저광이나 산소 플라즈마 등을 이용하여 형성하고, 상기 매트릭스가 감광성 수지인 경우에는 노광 및 현상처리함으로서 형성한다. 또한, 노광 및 현상처리는, 비아홀 형성을 위한 원형 패턴이 묘화된 포토마스크(유리기판이 바 람직하다)를, 원형 패튼측을 감광성 층간수지절연층상에 밀착시켜 위치시킨 후, 노광하여 현상처리 액에 침지 또는 현상처리 액을 스프레이하는 것으로 이루어진다.
충분한 요철형상의 조화면을 갖는 도체회로상에 형성된 층간수지절연층을 경화시킴으로서, 도체회로와 밀착성이 우수한 층간수지절연층을 형성할 수 있다.
(7) 다음에, 비아홀용 개구가 형성된 층간수지절연층의 표면을 조면화한다. 통상적으로, 이러한 조면화처리는, 무전해도금용 접착제층의 표면에 존재하는 내열성 수지입자를 산 또는 산화제로 용해제거함으로서 수행된다.
산처리 등에 의해 형성되는 조화면의 높이는, Rmax = 0.01 내지 20 ㎛ 인 것이 바람직하다. 이 범위는 도체회로와의 우수한 밀착성을 확보하기 위해 유용하다. 특히 세미-어디티브(semi-additive)법으로는, 높이가 0.l 내지 5 ㎛ 인 것이 바람직하다. 이러한 범위내에서는 밀착성을 확보하면서 무전해도금막을 제거할 수 있기 때문이다.
상기 산처리는 인산, 염산, 황산 등의 무기산 또는 개미산이나 아세트산 등의 유기산을 이용하여 수행될 수 있다. 특히 유기산을 이용하는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 조면화 처리시에, 비아홀로부터 노출되는 금속도체층이 쉽게 부식되지 않기 때문이다.
상기 산화처리는 크롬산, 과망간산염(예컨대, 과망간산칼륨)을 이용하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 (5) 내지 (7) 단계를 대체하여, 에폭시 수지, 폴리이미드 수지, 페놀 수지 및 이들과 열경화성 수지와의 복합체(composite); 실리카, 알루미나, 돌 로마이트(dolomite) 등의 무기입자(inorganic particle) 및 경화제를 포함하는 반경화 상태(B 스테이지 상태)의 수지필름을 기판에 붙인 후, CO2 레이저 등을 이용하여 비아홀용 개구를 형성할 수 도 있다. 그 후, 경화처리와 크롬산(chromic acid)이나 과망간산(permanganic acid) 등의 산화제를 이용한 조면화처리를 행하여도 좋다.
상기 공정을 채택하는 경우, 본 발명의 롤코터는 단지 솔더레지스트층을 형성하는 공정에만 사용된다.
(8) 다음에, 조면화 층간절연수지층상의 전면(全面)에 얇은 무전해도금막을 형성한다. 이 무전해도금막은 무전해구리도금이 바람직하고, 도금막의 두께는 바람직하게 1 내지 5 ㎛ 이고, 보다 바람직하게는 2 내지 3 ㎛ 이다.
(9) 또한, 무전해도금막상에 도금레지스트를 형성한다. 도금레지스트는 시판되는 감광성 드라이필름(light-sensitive dry film)이나 액상 레지스트(liquid resist)를 사용할 수가 있다.
감광성 드라이필름의 접착 및 액상 레지스트를 도포 후, 자외선 노광처리를 하고 알칼리 수용액으로 현상처리한다.
(l0) 상기처리를 한 기판을 전기도금 용액에 침지한 후, 무전해도금 층을 음극(cathode)으로, 그리고 양극으로는 피도금 금속을 사용하여, 비아홀용 개구를 충전(fill)함과 동시에 상층 도체회로를 형성하기 위해 직류 전기도금한다.
전해도금은 구리전해도금이 바람직하고, 도금 두께는 10 내지 20 ㎛ 인 것이 바람직하다.
(11) 도금 레지스트를 강 알칼리 수용액으로 박리한 후, 무전해도금 층을 식각 제거하여 상층 도체회로 및 비아홀을 독립 요소로 형성한다.
상기 식각액으로는, 황산/과산화수소 수용액, 염화 제 2 철, 염화 제 2 구리(cupric(Ⅱ) chloride), 과황산 암모늄(ammonium persulfate) 등의 과황산 염(persulfate salt)의 수용액이 사용된다.
또한, 비도체회로부분에 노출된 팔라듐 촉매핵은, 크롬산, 황산, 과산화 수소 등에 의해 용해제거된다.
(12) 필요하다면, (3) 내지 (1l)의 공정을 반복하여, 최상층의 도체회로에 상기 (3)의 공정과 같은 조건으로 무전해도금이나 에칭 등을 수행하여, 최상층의 도체회로상에 조화층 또는 조화면을 형성한다.
다음에, 상술한 도포용 조성물 및 본 발명의 도포용 롤코터를 이용하여, 최상층의 도체회로를 포함하는 기판면에, 층간수지절연층을 형성한 경우와 같이, 도포용 조성물을 도포하여 도포용 조성물의 층을 형성한 후, 솔더범프가 형성될 부분에 개구를 만들고 경화처리를 하여 솔더레지스트층을 형성한다.
다음에, 솔더레지스트층의 개구부분에 솔더범프를 형성하여 인쇄회로기판의 제조를 종료한다.
필요하다면, 제품인식문자 등을 형성하기 위한 문자인쇄공정이나, 솔더레지스트층의 개질을 위해, 산소나 4 염화탄소 등의 플라즈마처리를 행할 수도 있다.
상기 공정은 세미-어디티브 공정에 적용가능하지만, 풀-어디티브 공정(full- additive process)도 이용될 수 있다.
본 발명을 실시하기 위한 최적 형태
이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다.
실시예 1
A. 무전해도금용 접착제의 조제(상층용 접착제)
(i) 크레졸-노볼락형 에폭시 수지(Nippon Kayaku 제품, 분자량: 2500)의 25 % 아크릴화물을 80 중량 % 의 농도로 디에틸렌 글리콜 디메틸 에테르(DMDG)에 용해시킨 수지 용액 35 중량부(weight part), 감광성 모노머(Toa Gosei 제품, Aronix M315) 3.l5 중량부, 소포제(消泡劑)(San Nopco 제품, S-65) 0.5 중량부 및 N-메틸필로리돈(NMP) 3.6 중량부를 용기에 넣고, 혼합하여 혼합조성물을 조제하였다.
(ii) 폴리에테르 술폰(PES) 12 중량부, 평균 입경 l.0 ㎛ 인 에폭시 수지입자(Sanyo Kasei 제품, Polymer Pol)의 7.2 중량부 및 평균 입경 0.5 ㎛ 인 동일한 에폭시 수지 3. 09 중량부를 별도의 용기에 넣고, 혼합하였다. 그 후, NMP 30 중량부를 더 첨가하여 전체 혼합물을 비즈밀(beads mill)로 혼합하여, 별도의 혼합조성물을 조제하였다.
(iii) 이미다졸 경화제(Shikoku Kasei 제품, 2E4MZ-CN) 2 중량부, 광중합 개시제(photopolymerization initiator)(Ciba Specialty Chemicals 제품, Irgacure I-907) 2 중량부, 감광제(Nippon Kayaku 제품, DETX-S) 0.2 중량부 및 NMP 1.5 중량부를 또한 별도의 용기에 넣고, 혼합하여 혼합조성물을 조제하였다.
그리고, (i), (ii) 및 (iii)으로 조제한 혼합조성물을 혼합하여 무전해도금 용 접착제를 얻었다.
B. 무전해도금용 접착제의 조제(하층용 접착제)
(i) 크레졸-노볼락형 에폭시 수지(Nippon Kayaku 제품, 분자량: 2500)의 25 % 아크릴화물을 80 중량 % 의 농도로 디에틸렌 글리콜 디메틸 에테르(DMDG)에 용해시킨 수지 용액 35 중량부, 감광성 모노머(Toa Gosei 제품, Aronix M315) 4 중량부, 소포제(San Nopco 제품, S-65) 0.5 중량부 및 N-메틸필로리돈(NMP) 3.6 중량부를 용기에 넣고, 혼합하여 혼합조성물을 조제하였다.
(ii) 폴리에테르 술폰(PES) 12 중량부 및 평균 입경 0.5 ㎛ 인 에폭시 수지입자(Sanyo Kasei 제품, Polymer Pol) 14.49 중량부를 별도의 용기에 넣고, 혼합하였다. 이어서, NMP30 중량부를 첨가하고 비즈밀로 혼합하여, 별도의 혼합조성물을 조제하였다.
(iii) 이미다졸 경화제(Shikoku Kasei 제품, 2E4MZ-CN) 2 중량부, 광중합 개시제(Ciba Specialty Chemicals 제품, Irgacure I-907) 2 중량부, 광감제(Nippon Kayaku 제품, DETX-S) 0.2 중량부 및 NMP 1.5 중량부를 또한 별도의 용기에 넣고, 혼합하여 혼합조성물을 조제하였다.
그리고, (i), (ii) 및 (iii)으로 조제한 혼합조성물을 혼합하여 무전해도금용 접착제를 얻었다.
C.수지충전재의 조제
(i) 비스페놀 F형 에폭시 모노머(Yuka Shell 제품, 분자량: 310, YL983U) 100 중량부, 표면에 실레인 커플링제가 코팅된 평균입경이 1.6 ㎛ 이고 최대입경이 15 ㎛ 이하 인 SiO2 구상입자(beads)(Admatex 제품, CRS 1l01-CE) 170 중량부, 그리고 레벨링제(leveling agent)(San Nopco 제품, Pelenol S4) l.5 중량부를 용기에 넣고, 교반혼합하여 그 점도가 23 ±1 ℃ 에서 40 내지 50 Pa·s 인 수지충전재를 조제하였다.
또한, 경화제로서 이미다졸 경화제(Shikoku Kasei 제품, 2E4MZ-CN) 6.5 중량부를 이용하였다.
D. 인쇄회로기판의 제조방법
(1) 두께 1 mm 의 유리-에폭시 수지 또는 BT(비스말레이이미드-트리아진) 수지로 이루어지는 기판(1)의 양면에 18 ㎛ 의 동박(8)이 적층되어 있는 동첩적층판(銅貼積層板)을 출발재료로 사용하였다(도 4(a) 참조). 먼저, 이 동첩적층판을 드릴로 천공하고 무전해도금 처리하여 패턴형상(pattern-wise)으로 식각함으로서, 기판(1)의 양면에 하층 도체회로(4)와 스루 홀(9)을 형성하였다.
(2) 스루 홀(9) 및 하층 도체회로(4)가 형성된 기판을 세척 및 건조한 후, NaOH (l0 g/l), NaClO2 (40 g/l) 및 Na3PO4(6 g/1)를 포함하는 수용액을 흑화욕(산화욕(酸化浴))으로 하는 흑화처리 및 NaOH (10 g/l), NaBH4 (6 g/1)를 포함하는 수용액을 환원욕(還元浴)으로 하는 환원처리를 하여, 스루 홀(9)을 포함하는 하층 도체회로(4)의 전표면에 조화면(4a, 9a)을 형성한다(도 4 (b) 참조).
(3) 상기 C 에서 조제한 수지충전재(10)를 조제한 후, 24 시간 이내에 도체회로 사이에 있는 스루 홀 내에 도포충전하였다.
도포방법은 스퀴지(squeezee)를 이용한 인쇄법을 사용하였다. 먼저, 주로 스루 홀(9) 내를 충전하고, 충전된 수지를 100 ℃ 에서 20 분 동안 건조시켰다. 다음에, 주로 도체회로의 형성에 의해 생긴 함몰부를 충전하여, 충전된 수지를 상기와 같은 조건으로 가열 및 건조시켰다(도 4(c)참조).
(4) 상기 (3) 의 처리를 끝낸 기판의 한 면을 # 600 벨트 연마지(Sankyo Rikagaku제품)를 이용한 벨트 샌드 연마에 의해, 도체회로 바깥 테두리부에 형성된 수지충전재(10) 층이나 도체회로 비형성부에 형성된 수지충전재(10) 층의 상부를 연마하였다. 그 후, 상기 벨트 샌드 연마에 의한 상처를 제거하기 위한 버핑(buffing)을 하였다. 이러한 일련의 연마를 기판의 다른 면에 대해서도 동일하게 행하였다.
또한, 필요하다면 연마의 전후에 에칭을 하여, 스루 홀(9)의 랜드(9a )및 하층 도체회로(4)에 형성된 조화면(4a)을 평탄화 하여도 좋다.
그 후, 100 ℃ 에서 1시간 및 150 ℃에서 l 시간 동안 가열처리를 하여 수지충전재의 층을 완전히 경화시켰다.
이러한 방법으로, 스루 홀(9)이나 도체회로 비형성부에 형성된 수지충전재(10)의 표층부 및 하층 도체회로(4)의 표면을 평탄화하여, 수지충전재(10)와 하층 도체회로(4)의 측면(4a)이 조화면을 통해 서로 강고히 밀착하고, 또한 스루 홀(9)의 내벽면(9a)과 수지충전재(l0)가 조화면을 통해 강고히 밀착한 인쇄회로기판을 얻었다.(도 4(d) 참조).
(5) 다음에, 상기 공정에 의해 도체회로를 형성한 절연성 기판을 알칼리 탈지(alkali-degrease), 약한 식각(soft etch)을 하고, 이어서 염화 팔라듐과 유기산으로 이루어지는 촉매용액으로 Pd 촉매를 도포 처리하여, 이 촉매를 활성화하였다.
다음에, 황산구리(3.9 ×1O-2 mo1/1), 황산니켈(3.8 ×1O-3 mol/l), 시트르산나트륨(7.8 ×10-3 mo1/1), 하이포아인산나트륨(2.3 ×10 -l mol/1) 및 계면활성제(Nisshin Chemical 제, Surfinol 465)(1.0 g/1)를 포함하는 수용액으로 이루어지는 pH = 9 의 무전해구리도금욕에 기판을 침지하고, 침지 1분 후에, 4 초당 1회의 비율로 세로 및 가로방향으로 진동시켜, 하층 도체회로 및 스루 홀의 랜드의 표면에 Cu-Ni-P 로 이루어지는 침상 합금(acicular alloy)의 조화층(11)을 형성한다(도 5(a)참조).
(6) 또한, 붕소플루오르화 주석(O.l mol/l), 티오요소(thiourea)(1.O mo1/l)를 포함하는 온도 35 ℃, pH = 1.2 의 주석치환도금액을 이용하여, 침지시간 10 분 동안 구리-주석(Cu-Sn) 치환반응시켜, 조화층의 표면에 두께 0.3 ㎛ 의 주석층을 형성하였다. 이 주석층은 도면에 나타내지 않았다.
(7) 기판의 양면에, 상기 B 에서 기재한 하층 무전해도금용 접착제(점도: 1.5 Pa·s)를 조제 후 24 시간 이내에 롤코터를 이용하여 도포하였다. 도포에 관하여는, 이 롤 양면에 도체회로가 형성된 기판을 수직으로 세운 상태로 한 쌍의 도포용 롤코터에 끼워 롤을 회전시키는 것에 의해 무전해도금용 접착제를 도포한다. 여기서 사용된 롤코터에 대하여서는, 양단부로부터 30 mm 부분의 그루브의 깊이가 400 ㎛ 이고, 그 밖의 부분의 그루브의 깊이가 600 ㎛ 인 수지제 도포용 롤코터를 사용하였다. 다음에, 기판을 수평상태로 20 분간 방치하고 나서, 60 ℃ 에서 30 분 동안 건조하였다.
그 후, 상기 A 에서 기재한 상층 무전해도금용 접착제(점도: 7 Pa·s)를 조제 후 24 시간 이내에, 하층 무전해도금용 접착제의 경우와 같은 방법에 의해 롤코터를 이용하여 기판에 도포하고, 상기와 같이 기판을 수평상태로 20 분간 방치하고 나서, 60 ℃ 에서 30 분 동안 건조하여, 두께 35 ㎛ 의 무전해도금용 접착제 층(2a, 2b)를 형성한다(도 5(b)참조).
(8) 상기 (7) 단계로부터 무전해도금용 접착제 층이 형성된 기판의 양면에, 지름 85 ㎛ 의 원이 인쇄된 포토마스크 필름을 밀착시켜, 초고압수은등에 의해 50O mJ/cm2 강도로 노광한 후, DMDG 용액으로 스프레이 현상하였다. 다음에, 또한 이 기판을 초고압수은등에 의해 3OOO mJ/cm2 강도로 노광하여, 100 ℃ 에서 1시간, 120 ℃ 에서 1시간, 150 ℃ 에서 3시간의 가열처리하여, 포토마스크 필름에 상당하는 치수정밀도가 우수한 지름 85 ㎛ 의 비아홀용 개구(6)를 갖는 두께 35 ㎛ 의 층간수지절연층(2)을 형성한다(도 5(c)참조). 또한, 비아홀로 되는 개구에는 주석도금층을 부분적으로 노출시켰다.
(9) 비아홀용 개구(6)가 형성된 기판을 크롬산 수용액(7500 g/1)에 19 분간 침지하여 층간수지절연층의 표면에 존재하는 에폭시 수지입자를 용해제거하여, 그 표면을 조면화하여 조면화 깊이 6 ㎛ 의 조화면을 얻었다. 그 후, 중화용액(Shipley 제)에 침지한 후 세척한다(도 5 (d)참조).
또한, 조면화 처리한 상기 기판의 표면에, 팔라듐 촉매(Atotech 제)를 도포하는 것에 의해, 층간절연재층 표면 및 비아홀용 개구의 내벽면에 촉매 핵을 부착시켰다.
(10) 다음에, 아래의 조성의 무전해구리도금 수용액 중에 기판을 침지하고, 조면 전체에 두께 0.6 내지 1.2 ㎛ 의 무전해구리도금막(l2)을 형성한다(도 6(a) 참조).
[무전해도금 용액]
EDTA 0.08 mo1/1
황산구리 0.03 mo1/1
HCHO 0.05 mo1/1
NaOH 0.05 mo1/1
α, α' - 비피리딜(Bipyridyl) 80 mg/l
폴리에틸렌 글리콜(PEG) 0.10 g/l
[무전해도금 조건〕
65 ℃ 의 액 온도로 20분
(1l) 시판되는 감광성 드라이필름을 무전해구리도금막(12)에 붙이고, 포토마스크를 정 위치시켜 1OO mJ/cm2 로 노광하고, O.8 % 탄산나트륨수용액으로 현상처리하여, 두께 15 ㎛ 의 도금레지스트(3)를 형성한다 (도 6(b) 참조).
(l2) 다음에, 레지스트 비형성부에 하기의 조건으로 전해구리도금을 하여 두께 15 ㎛ 의 전해구리도금막(13)을 형성한다(도 6(c) 참조).
〔전기도금 용액〕
황산 2.24 mol/l
황산구리 0.26 mo1/1
첨가제(Atotech Japan 제품, Kaparacid HL) l9.5 ml/1
[전기도금 조건]
전류밀도 1 A/dm2
시간 65 분
온도 22 ±2 ℃
(l3) 또한, 도금레지스트를 5 % KOH 수용액으로 박리제거한 후, 그 도금레지스트 하부의 무전해도금막을 황산과 과산화 수소의 혼합액으로 식각처리 및 용해제거하여, 독립의 상층 도체회로(5)(비아홀(7)을 포함한다)를 형성한다(도 6(d) 참조).
(14) 이 도체회로가 형성된 기판에 대하여, 상기 (5)와 같은 처리를 하여 도체회로의 표면에 두께 2 ㎛ 의 Cu-Ni-P 로 이루어지는 합금 조화층(1l)을 형성한다(도 7(a) 참조).
(15) 계속해서, 상기 (6) 내지 (14) 의 공정을 반복하여, 또한 상층 도체회로를 형성하였다.(도 7(b) 내지 도 8(b) 참조).
(16) 다음에, 디에틸렌 글리콜 디메틸 에테르(DMDG)에 60 중량 % 의 농도가 되도록 용해시킨 크레졸-노볼락형 에폭시 수지(Nippon Kayaku 제품)의 에폭시기 50 % 를 아크릴화시켜 제작된 감광성 올리고머(oligomer)(분자량: 4000) 46.67 중량부, 메틸 에틸 케톤에 용해시킨 80 중량 % 의 비스페놀 A 형 에폭시 수지(Yuka Shell 제, 상품명: Epicote l001) 15 중량부, 이미다졸 경화제(Shikoku Kasei 제, 상품명: 2E4MZ-CN) 1.6 중량부, 감광성 모노머인 다기능 아크릴 모노머(Nippon Kayaku 제, 상품명: R604) 3 중량부, 감광성 모노머인 다가 아크릴 모노머(Kyoei Chemical 제, 상품명: DPE6A) 1.5 중량부, 그리고 분산계 소포제(San Nopco 제, 상품명: S-65) 0.71 중량부를 용기에 넣어, 교반 및 혼합하여 혼합조성물을 조제하고, 이 혼합조성물에 광중합 개시제로서 벤조페논(Kanto Chemical 제) 2.0 중량부, 감광제(photosensitizer)로서의 미히라 케튼(Michler's ketone, Kanto Chemical 제) 0.2 중량부를 가하고, 점도를 25 ℃ 에서 2.0 Pa·s 로 조정한 솔더레지스트 수지조성물을 얻었다.
또한, 점도측정은 B 형점도계(Tokyo Instruments 제, DVL-B 형)으로 60 rpm 의 경우는 로터 No.4, 6 rpm 의 경우는 로터 No.3 을 사용하여 실시했다.
(17) 다음에, 무전해도금의 도포에 사용한 도포용 롤코터와 같은 구성의 롤코터를 사용하여, 무전해도금 도포의 경우와 동일하게 다층 인쇄회로기판의 양면에 상기 솔더레지스트 수지조성물을 20 ㎛ 의 두께로 도포하였다.
그 후, 도포된 수지를 70 ℃ 에서 20 분간, 70 ℃ 에서 30 분간의 조건으로 건조처리를 한 후, 솔더레지스트 개구부의 패턴이 묘획된 두께 5 mm 의 포토마스크를 솔더레지스트층에 밀착시켜, 1OOO mJ/cm2 의 자외선으로 노광하고 DMTG 용액으로 현상처리하여, 200 ㎛ 지름의 개구를 형성한다.
또한, 80 ℃ 에서 l시간, l00 ℃ 에서 1시간, 120 ℃ 1시간, 150 ℃ 에서 3시간의 조건으로 각각 가열처리를 하여 솔더레지스트층을 경화시키고, 솔더패드용 개구가 형성된 두께 20 ㎛ 의 솔더레지스트층(14, 유기 수지 절연층)을 형성하였다.
(18) 다음에, 솔더레지스트층(14, 유기 수지 절연층)이 형성된 기판을, 염화니켈(2.3 ×10-1 mol/1), 하이포아인산나트륨(2.8 ×l0-1 mo1/l), 시트르산나트륨(1.6 ×10-l mol/l)을 포함하는 pH = 4.5 의 무전해니켈도금액에 20 분간 침지하여, 개구부에 두께 5 ㎛ 의 니켈도금층(15)을 형성하였다. 또한, 그 기판을 금 시안화칼륨(gold potassium cyanide, 7.6 ×1O-3 mo1/l), 염화암모늄(1.9 ×10-l mol/1), 시트르산나트륨(1.2 ×10-l mol/l), 하이포아인산나트륨(1.7 ×10-l mol/l)을 포함하는 무전해도금액에 80 ℃ 에서 7.5 분간 침지하고, 니켈도금층(15)상에 두께 0.03 ㎛ 의 금도금층(16)을 형성한다.
(19) 다음에, 솔더레지스트층(l4)의 개구에 땜납페이스트를 인쇄하고 200 ℃에서 유동시켜 솔더범프(l7)를 형성하여, 솔더범프(l7)를 갖는 다층 인쇄회로기판을 제조한다(도 8(c) 참조).
실시예 2
A. 무전해도금용 접착제의 조제(상층 접착제), 무전해도금용 접착제의 조제(하층 접착제) 및 수지충전재의 조제는 상기 실시예 1과 같이 행하였다.
B. 인쇄회로기판의 제조방법
(l) 두께 1.0 mm 의 유리 에폭시 수지 또는 BT(비스말레이미드-트리아진)수지로 이루어지는 기판(1)의 양면에 18 ㎛ 의 동박(8)이 적층되어 있는 동첩적층판을 출발재료로 한다(도 9(a) 참조). 먼저, 이 동첩적층판을 드릴천공하고 무전해도금처리하여, 패턴상으로 식각하여 기판(1)의 양면에 하층 도체회로(4)와 스루 홀(9)을 형성하였다.
(2) 스루 홀(9) 및 하층 도체회로(4)가 형성된 기판을 물로 세정 및 건조한 후, NaOH(10 g/1), NaClO2(40 g/1), Na3PO4(6 g/1)를 포함하는 수용액을 흑화욕(산화용)으로 하는 흑화처리 및 NaOH (10 g/1), NaBH4(6 g/1)를 포함하는 수용액을 환원욕(reduction bath)으로 하는 환원처리를 하여, 스루 홀(9)을 포함하는 하층 도체회로(4)의 전표면에 조화면(4a, 9a)를 형성한다(도 9 (b) 참조).
(3) 상기 C 에 기재한 수지충전재를 조제한 후, 하기의 방법에 의해 조제후 24 시간 이내에, 스루 홀(9) 내부 및 기판(1)의 한 면의 도체회로 비형성부와 도체회로(4)의 외부 테두리부와 수지충전재(l0) 층을 형성한다.
즉, 스퀴지를 이용하여 스루 홀내에 수지충전재를 밀어넣은 후, 충전된 수지를 100 ℃ 에서 20 분 동안 건조하였다. 그 후, 도체회로 비형성부에 상당하는 부분이 개구된 마스크를 기판상에 위치시키고, 스퀴지를 이용하여 함몰부로 되어있는 도체회로 비형성부에 수지충전재(10) 층을 형성하여, 100 ℃에서 20 분 동안 건 조시킨다(도 9(c) 참조).
(4) 상기(3)의 처리를 끝낸 기판의 한 면을 # 600 의 벨트 연마지(Sankyo Rikagaku 제)를 이용한 벨트 샌드 연마에 의해, 내층 구리패턴(4)의 표면이나 스루 홀(9)의 랜드표면에 수지충전제(l0)가 남지 않도록 연마한다. 이어서, 상기 벨트 샌드 연마에 의한 상처를 제거하기 위한 버핑(buffing)을 한다. 이러한 일련의 연마를 기판의 타면에 대해서도 동일하게 행하였다.
그 후, 100 ℃ 에서 1시간, 120 ℃ 에서 3시간, 150 ℃ 에서 1시간, 180 ℃ 에서 7시간의 가열처리를 하여 수지충전제(10)를 경화하였다.
이와 같은 방법으로, 스루 홀(9)이나 도체회로 비형성부에 형성된 수지충전재(10)의 표층부 및 하층 도체회로(4)의 표면을 평탄화하여, 수지충전재(10)와 하층 도체회로(4)의 측면(4a)이 조화면을 통해 강고히 밀착하고, 또한 스루 홀(9)의 내벽면(9a)과 수지충전재(10)가 조화면을 통해 강고히 밀착한 절연성기판을 얻는다(도 9(d) 참조).
(5) 상기 기판을 물로 세척 및 산성탈지한 후, 약한 식각(soft etching)을 하고, 이어서 식각액을 기판의 양면에 스프레이로 분사시켜, 하층 도체회로(4)의 표면과 스루 홀(9)의 랜드 표면과 내벽을 식각하여 하층 도체회로(4)의 전표면에 조화면(4a, 9a)을 형성한다(도 10(a) 참조). 사용된 에칭액은 이미다졸 구리(II) 착체 10 중량부, 글리콜산 7 중량부, 염화칼륨 5중량부로 이루어지는 식각액(MEC 제, MEC Etch Bond)를 사용하였다.
(6) 기판의 양면에, 상기 B 에서 기재한 하층용 무전해도금용 접착제(점도: 1.5 Pa ·s)를 조제 후 24 시간 이내에 롤코터를 이용하여 도포하였다. 도포하는 경우, 이 롤 양면에 도체회로가 형성된 기판을 수직으로 세운 상태로 한 쌍의 도포용 롤코터에 끼워 롤을 회전시키는 것에 의해 무전해도금용 접착제를 도포하였다. 사용된 롤코터에 있어서, 양단부로부터 30 mm 부분의 그루브의 깊이가 400 ㎛ 이고, 그 밖의 부분의 그루브의 깊이가 600 ㎛ 인 수지제의 도포용 롤코터를 사용한다. 다음에, 수평상태로 20 분간 방치하고 나서 60 ℃ 에서 30 분 동안 건조하였다.
이어서, 상기 A 에서 기재한 상층용 무전해도금용 접착제(점도: 7 Pa·s)를 조제 후 24 시간 이내에, 하층용 무전해도금용 접착제의 경우와 같은 방법에 의해 롤코터를 이용하여 도포하였다. 또한 상기와 동일한 방법으로 수평상태로 20 분간 방치하고 나서, 60 ℃ 에서 30 분 동안 건조하여, 두께 35 ㎛ 의 무전해도금용 접착제 층(2a, 2b)을 형성한다(도 10(b) 참조).
(7) 상기 (6)으로 무전해도금용 접착제 층(2a, 2b)이 형성된 기판(1)의 양면에 차광잉크에 의해서 지름 85 ㎛ 의 원이 묘화된 포토마스크필름을 밀착시켜 초고압수은등에 의해 300O mJ/cm2 강도로 노광하였다. 다음에, 100 ℃ 에서 1시간, 120 ℃ 에서 1시간, 150 ℃ 에서 3시간 동안 가열처리하여, 포토마스크필름에 상당하는 치수정밀도가 뛰어난 지름 85 ㎛ 의 비아홀용 개구(6)를 갖는 두께 35 ㎛ 의 층간수지절연층(2)을 형성한다(도 10 (c) 참조). 또한, 상기 개구에는 주석도금층을 부분적으로 노출시켰다.
(8) 비아홀용 개구(6)가 형성된 기판을 크롬산을 포함하는 용액에 19 분간 침지하고, 층간수지절연층(2)의 표면에 존재하는 에폭시 수지입자를 용해제거하여, 층간수지절연층(2)의 표면을 조화면(깊이 6 ㎛)으로 형성한다. 그 후, 중화용액(Shipley 제)에 침지하고 나서 물로 세척한다(도 10 (d) 참조).
또한, 조면화 처리한 상기 기판의 표면에 팔라듐 촉매(Atotech 제)를 도포하여 층간수지절연층(2)의 표면 및 비아홀용 개구(6)의 내벽면에 촉매핵을 부착시켰다.
(9) 다음에, 이하의 조성의 무전해구리도금 수용액중에 기판을 침지하고, 조면 전체에 두께 0.6 내지 1.2 ㎛ 의 무전해구리도금막(12)을 형성한다(그림 11(a) 참조).
〔무전해도금 용액〕
NiSO4 0.003 mol/l
주석산(tartaric acid) 0.200 mol/l
황산구리(copper sulfate) 0.030 mol/l
HCHO 0.050 mol/1
NaOH 0.100 mol/1
α, α' -비피리딜 40 mg/l
폴리에틸렌 글리콜(PEG) 0.10 g/1
[무전해도금 조건]
35 ℃ 의 액온으로 40 분
(10) 시판되는 감광성 드라이필름을 무전해구리도금막(l2)에 열압착하여 붙여 마스크를 위치시켜, 1OO mJ/cm2 로 노광한 후, O.8 % 탄산나트륨으로 현상처리하여, 두께 15 ㎛ 의 도금레지스트(3)를 형성한다(도 11(b) 참조).
(11) 그 후, 이하의 조건으로 전해구리도금하여, 두께 15 ㎛ 의 전해구리도금막(13)을 형성한다(도 1l(c) 참조).
〔전해도금 용액〕
황산 2.24 mol/1
황산구리 0.26 mo1/1
첨가제(Atotech Japan 제, Kaparacid HL) 19.5 ml/l
〔전해도금 조건〕
전류밀도 1 A/dm2
시간 65 분
온도 22 ±2 ℃
(l2) 도금레지스트(3)를 5 % KOH 로 박리제거한 후, 도금레지스트(3)하의 무전해도금막(12)을 황산과 과산화 수소의 혼합액으로 식각처리 및 용해제거하여, 무전해구리도금막(l2)과 전해구리도금막(13)으로 이루어지는 두께 l8 ㎛ 의 도체회로(5)(비아홀(7)을 포함한다)를 형성한다(도 11(d) 참조).
(13) 상기 (5) 내지 (12)의 공정을 반복하고, 또한 다른 상층 층간수지절연층과 도 체회로를 형성하여 다층 인쇄회로기판을 얻었다. 그러나, 표층의 조화면에는 주석치환 등에 의해 피복층은 형성하지 않았다(도 12(a) 내지 도 13(b) 참조).
(14) 다음에, 디에틸렌 글리콜 디메틸 에테르(DMDG)에 60 중량 % 의 농도가 되도록 용해시킨 크레졸-노볼락형 에폭시 수지(Nippon Kayaku 제)의 에폭시기 50 % 를 아크릴화시켜 얻어진 감광성 올리고머(분자량: 4000) 46.67 중량부, 메틸 에틸 케톤에 용해시킨 80 중량 % 의 비스페놀 A 형 에폭시 수지(Yuka Shell사제, 상품명: 에피코테 1001) 15.0 중량부, 이미다졸 경화제(Shikoku Kasei 제, 상품명: 2E4MZ-CN) 1.6 중량부, 감광성 모노머인 다가(polyvalent) 아크릴 모노머(일본화약사제 R604) 3 중량부, 감광성 다가 아크릴 모노머(Kyoei Kagaku 제, DPE6A) 1.5 중량부, 분산계 소포제(San Nopco 제, S-65) 0.71 중량부를 용기에 넣고, 교반 및 혼합하여 혼합조성물을 조제한다. 이 혼합조성물에 광중합 개시제로서 벤조페논(Kanto Chemical 제) 2.0 중량부, 감광제로서의 미히라 케튼(Kanto Chemical 제) 0.2 중량부를 첨가하여, 점도를 25 ℃ 에서 2.0 Pa·s 로 조정한 솔더레지스트 수지조성물을 얻었다.
또한, 점도측정은 B형 점도계(Tokyo Instruments 제, DVL-B 형)로 60 rpm의 경우는 로터 No.4, 6 rpm 의 경우는 로터 No.3 을 사용하여 실시하였다.
(15) 다음에, 무전해도금의 도포에 사용한 도포용 롤코터와 같은 구성의 롤코터를 사용하여, 무전해도금의 도포의 경우와 같이 다층 인쇄회로기판의 양면에, 상기 솔더레지스트 수지조성물을 20 ㎛ 의 두께로 도포하였다.
그 후, 70 ℃ 에서 20 분간, 70 ℃ 에서 30 분 동안 건조처리를 한 후, 솔더 레지스트 개구부의 패턴이 묘화된 두께 5 mm 의 포토마스크필름을 솔더레지스트층에 밀착시켜, 1OOO mJ/cm2 의 자외선으로 노광하여, DMTG 용액으로 현상처리하여, 200 ㎛ 지름의 개구를 형성하였다.
그리고, 80 ℃ 에서 1시간, 100 ℃ 에서 1시간, 120 ℃ 에서 1시간, 150 ℃ 에서 3시간 동안 가열처리하여 솔더레지스트층을 경화시켜, 개구를 갖는 두께 20 ㎛ 의 솔더레지스트층(14)을 형성하였다.
(16) 그 후, 과황산나트륨을 주성분으로 하는 식각액을 매분 2 ㎛ 정도의 식각속도가 되도록 농도를 조정한 후, 이 에칭액에 상기 공정을 거친 기판을 1분간 침지하여, 표면의 평균조도(Ra)를 1 ㎛ 로 하였다.
(17) 다음에, 상기 조면화처리를 한 기판을 염화니켈(2.3 ×10-l mol/1), 하이포아인산나트륨(2.8 ×10-1 mol/1), 시트르산나트륨(1.6 ×10-l mol/1)을 포함하는 pH = 4.5 의 무전해니켈도금액에 20 분간 침지하여, 개구부에 두께 5 ㎛ 의 니켈도금층(15)을 형성한다. 또한, 그 기판을 금 시안화칼륨(7. 6 ×1O-3 mol/1), 염화암모늄(1.9 ×10-l mo1/1), 시트르산나트륨(1.2 × 10-l mol/l), 하이포아인산나트륨(l.7 ×10-l mol/1)을 포함하는 무전해도금액에 80 ℃ 에서 7.5 분간 침지하고, 니켈도금층(15)상에, 두께 0.03 ㎛ 의 금도금층(16)을 형성하였다.
(18) 다음에, 솔더레지스트층(14)의 개구부에 땜납페이스트를 인쇄하여, 200 ℃ 에 서 유동시켜 솔더범프(17)를 형성하여, 솔더범프(17)를 갖는 다층 인쇄회로기판을 제조한다(도 13(c) 참조).
실시예 3
실시예 1 의 (7) 및 (8)의 공정을 대체하여, 층간수지절연층용 수지필름을 압착한 후, CO2 가스레이저를 이용하여 비아홀용 개구를 형성하고, 또한, 경화처리를 하여 층간수지절연층을 형성하는 것 외에는 실시예 1과 같이 하여 다층 인쇄회로기판을 제조하였다.
상기 층간수지절연층용 수지필름의 제작은 이하의 방법에 의해 행하였다.
즉, 비스페놀 A형 에폭시 수지(에폭시 당량 469, Yuka Shell Epoxy 제, Epicoat 1001) 30 중량부, 크레졸-노볼락형 에폭시 수지(에폭시 당량 215, Dainippon ink and chemicals 제, Epiclon N-673) 40 중량부, 트리아진 구조 함유 페놀-노볼락수지(페닐 하이드록시 당량 120, Dainippon ink and chemicals 제, Phenolite KA-7052) 30 중량부를 에틸 디글리콜 아세테이트 20 중량부 및 솔벤트 나프타(solvent naphtha) 20 중량부에 교반하면서 가열용해시킨다. 그 후, 여기에 말단 에폭시화 폴리부타디엔 고무(Nagase Chemicals 제, Denalex R-45EPT) 15 중량부와 2-페닐-4, 5-비스(하이드록시 메틸) 이미다졸 분쇄품 1.5 중량부, 미세하게 분쇄된 실리카 2 중량부, 실리콘계 소포제 0.5 중량부를 더 첨가하여 에폭시 수지조성물을 조제하였다. 얻어진 에폭시 수지조성물을 두께 38 ㎛ 의 PET 필름상에 건조 후의 두께가 50 ㎛ 가 되도록 롤코터를 이용하여 도포한 후, 80 내지 120 ℃ 에서 l0 분간 건조시키켜, 층간수지절연층용 수지필름을 제작하였다.
비교예 1
무전해도금용 접착제 및 솔더레지스트 수지조성물을 도체회로가 형성된 기판에 도포할 때, 즉 (6) 의 공정 및 (15) 의 공정에서, 롤 표면 전체에 걸쳐 그루브의 깊이가 600 ㎛ 이지만, 그 외에는 실시예 1의 경우와 같이 구성된 도포용 롤코터를 사용하여 층간수지절연층 및 솔더레지스트층을 형성하였다. 그 외에는 실시예 1과 같이 하여 인쇄회로기판을 얻었다.
이상, 상기 실시예 1 내지 2 및 비교예 1로 얻어진 인쇄회로기판으로부터, 필요한 부분을 커터(cutter)로 절단하여, 층간수지절연층과 솔더레지스트층의 막 두께(중심부분, 단부)를 측정하였다. 또한, 비아홀의 수지 잔류물의 유무를 관찰하여, 개구의 지름을 측정하였다. 하기의 표 1에는 층간수지절연층과 솔더레지스트층의 막두께(중심부분, 단부) 및 수지 잔류물, 미개구 및 개구가 목표치보다도 작은 것의 발생율을 기재하고 있다.
또한, 얻어진 인쇄회로기판 각각은 신뢰성 시험 전후에 통전시험을 하여 단선 또는 단락을 판단하였다. 신뢰성시험은 상대습도 85 %, 85 ℃ 의 분위기하에서, 1.2 V 의 바이어스 전압을 인가한 상태로 200 시간 방치하는 조건으로 행하였다. 그 결과를 하기의 표1에 나타내었다.
Figure 112001015099010-pct00015
표 1에 나타낸 결과에서 명백히 알 수 있듯이, 실시예 1 내지 3으로 얻어진 인쇄회로기판에서는, 층간수지절연층이나 솔더레지스트층의 막두께가 균일하고 형성된 개구부에도 불량은 찾아볼 수 없으며 신뢰성 시험 전후의 도통시험에도 단선이나 단락은 발견되지 않았지만, 비교예 1로 얻어진 인쇄회로기판에서는 층간수지절연층이나 솔더레지스트층의 막두께가 불균일하고 솔더범프 부분에 불량이 발생하고 있었다.
이상 설명하였듯이, 본 발명의 도포용 롤코터에 의하면, 이 도포용 롤코터를 이용하여 도포를 하는 것에 의해 균일한 막두께를 갖는 층간수지절연층이나 솔더레지스트층을 형성할 수가 있어, 막두께의 불균일에 기인하는 비아홀용 개구나 솔더범프용 개구의 미형성 또는 지름 및 형상의 불량을 방지하여, 접속성이나 신뢰성에 있어 뛰어난 인쇄회로기판을 제조할 수 있다.
또한, 본 발명의 인쇄회로기판의 제조방법에 의하면, 상기한 본 발명의 도포용 롤코터를 사용하여 층간수지절연층이나 솔더레지스트층을 형성하기 때문에, 균일한 막두께를 갖는 층간수지절연층이나 솔더레지스트층을 형성할 수가 있어, 막두께의 불균일에 기인하는 비아홀용 개구나 솔더범프용 개구의 미형성 또는 지름 및 형상의 불량을 방지하여, 접속성이나 신뢰성에 있어 뛰어난 인쇄회로기판을 제조할 수가 있다.

Claims (10)

  1. 기판상에 도체회로와 층간수지절연층이 순차적으로 형성되어, 최상층에 솔더레지스트층이 형성된 인쇄회로기판에 있어 상기 층간수지절연층, 솔더레지스트층 또는 상기 층간수지절연층 및 솔더레지스트층을 형성할 때에 이용되는 도포용 롤코터에 있어서,
    상기 도포용 롤코터를 구성하는 롤의 표면에는 회전방향으로 다수의 그루브가 형성됨과 동시에, 양단부분의 그루브는 다른 부분보다도 얕게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 도포용 롤코터.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 양단부분의 그루브는 최외측으로 향함에 따라서 점차 얕게 되도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 도포용 롤코터.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 양단부분의 최외측 그루브의 깊이는 다른 부분의 그루브의 깊이보다 10 내지 50 % 얕게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 도포용 롤코터.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 하나의 항에 있어서, 그루브가 다른 부분보다 얕게 형성되어 있는 양단부분의 폭은 5 cm 이내 인 것을 특징으로 하는 도포용 롤코터.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 하나의 항에 있어서, 롤의 단부에 가이드가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 도포용 롤코터.
  6. 기판상에 도체회로와 층간수지절연층을 순차적으로 형성하고, 최상층에 솔더레지스트층을 형성하는 인쇄회로기판의 제조방법으로서,
    제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 하나의 항에 기재된 도포용 롤코터를 이용하여, 상기 층간수지절연층, 솔더레지스트층 또는 상기 층간수지절연층 및 솔더레지스트층을 형성하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 제조방법.
  7. 제 4 항에 있어서, 롤의 단부에 가이드가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 도포용 롤코터.
  8. 기판상에 도체회로와 층간수지절연층을 순차적으로 형성하고, 최상층에 솔더레지스트층을 형성하는 인쇄회로기판의 제조방법으로서,
    제 4 항에 기재된 도포용 롤코터를 이용하여, 상기 층간수지절연층, 솔더레지스트층 또는 상기 층간수지절연층 및 솔더레지스트층을 형성하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 제조방법.
  9. 기판상에 도체회로와 층간수지절연층을 순차적으로 형성하고, 최상층에 솔더레지스트층을 형성하는 인쇄회로기판의 제조방법으로서,
    제 5 항에 기재된 도포용 롤코터를 이용하여, 상기 층간수지절연층, 솔더레지스트층 또는 상기 층간수지절연층 및 솔더레지스트층을 형성하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 제조방법.
  10. 기판상에 도체회로와 층간수지절연층을 순차적으로 형성하고, 최상층에 솔더레지스트층을 형성하는 인쇄회로기판의 제조방법으로서,
    제 7 항에 기재된 도포용 롤코터를 이용하여, 상기 층간수지절연층, 솔더레지스트층 또는 상기 층간수지절연층 및 솔더레지스트층을 형성하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 제조방법.
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6946031B2 (en) * 2002-02-08 2005-09-20 Fuji Photo Film Co., Ltd. Rod for a coating device, and process for producing the same
AT500807B1 (de) * 2004-01-23 2006-11-15 Austria Tech & System Tech Verfahren zum herstellen eines leiterplattenelements sowie leiterplattenelement
KR101097418B1 (ko) * 2004-02-26 2011-12-23 스템코 주식회사 연성 인쇄회로기판 및 그 제조방법
JP4802760B2 (ja) * 2005-02-28 2011-10-26 東レ株式会社 コーティングロッドおよびそれを用いた塗布方法および装置
CN100342983C (zh) * 2005-03-18 2007-10-17 叶步章 可限制pcb油墨涂覆范围的滚筒装置
JP4918229B2 (ja) * 2005-05-31 2012-04-18 信越半導体株式会社 貼り合わせウエーハの製造方法
JP2007111658A (ja) * 2005-10-21 2007-05-10 Meister:Kk 塗布ロール
KR100700321B1 (ko) * 2005-11-07 2007-03-29 삼성전기주식회사 미세한 표면 조도가 형성된 기판 및 그 제조 방법
KR101257948B1 (ko) * 2007-10-01 2013-04-23 삼성테크윈 주식회사 도포용 롤러
JP2011005454A (ja) * 2009-06-29 2011-01-13 Dainippon Printing Co Ltd グラビア版、及びそれを用いた転写箔
JP5554599B2 (ja) * 2010-03-24 2014-07-23 Dowaメタルテック株式会社 金属−セラミックス接合回路基板の製造方法
DE102011081327A1 (de) * 2011-08-22 2013-02-28 Gebr. Schmid Gmbh Vorrichtung zur Oberflächenbehandlung von Substraten
KR101669128B1 (ko) * 2012-10-19 2016-10-25 사토 홀딩스 가부시키가이샤 탄성체 롤러
CN103301989A (zh) * 2013-05-31 2013-09-18 泰兴联创绝缘材料有限公司 一种涂布机涂胶装置
CN104378907B (zh) * 2013-08-12 2017-06-30 富葵精密组件(深圳)有限公司 电路板及其制作方法
CN106040521B (zh) * 2016-08-12 2018-05-18 平顶山市安泰华矿用安全设备制造有限公司 一种泵送式自动涂胶装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0520461Y2 (ko) * 1986-06-11 1993-05-27
JPH0810392Y2 (ja) * 1988-07-14 1996-03-29 大日本スクリーン製造株式会社 ロールコータ
JP2983080B2 (ja) 1991-07-11 1999-11-29 日本電信電話株式会社 物体認識処理方法
FI93885C (fi) * 1992-05-21 1995-06-12 Valmet Paper Machinery Inc Päällystyslaite liimapuristimen telan, paperin tai kartongin päällystämiseksi
JP2931719B2 (ja) * 1992-07-09 1999-08-09 株式会社金陽社 印刷用ローラー及びその製造方法
JP2838764B2 (ja) 1994-06-28 1998-12-16 株式会社ニューギン パチンコ遊技機における電動式球送り装置
JP3101197B2 (ja) 1994-12-01 2000-10-23 イビデン株式会社 多層プリント配線板およびその製造方法
JP3152633B2 (ja) 1996-12-19 2001-04-03 イビデン株式会社 多層プリント配線板およびその製造方法
JPH10216588A (ja) 1997-02-05 1998-08-18 Fuji Photo Film Co Ltd 塗工装置用ロッド
JPH11156262A (ja) 1997-11-25 1999-06-15 Toyota Autom Loom Works Ltd ロールコータ用ローラ及びその製造方法
JP3253273B2 (ja) 1998-03-18 2002-02-04 都ローラー工業株式会社 塗布ロール

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Publication number Publication date
JP2001121053A (ja) 2001-05-08
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