KR100741539B1 - 이산화탄소가스 레이저를 이용한 홀 형성에 적합한구리-부착판, 상기 구리-부착판에 홀을 형성하는 방법, 및상기 구리-부착판을 포함하는 인쇄배선판 - Google Patents

이산화탄소가스 레이저를 이용한 홀 형성에 적합한구리-부착판, 상기 구리-부착판에 홀을 형성하는 방법, 및상기 구리-부착판을 포함하는 인쇄배선판 Download PDF

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Abstract

이산화탄소 가스 레이저로 홀을 제조하기에 적합한 구리-부착판, 상기 구리-부착판에 홀을 형성하는 방법 및 상기 구리-부착판을 포함하는 인쇄 배선판이 제공되며, 구리부착판은 표면층인 구리박의 광택면 상에 금속-처리 층이 형성되도록 최소 일면이 이산화탄소 가스 레이저 에너지에 대한 흡수율이 높은 금속-처리층을 갖는 양면-처리된 금속박을 열경화성 수지 조성물 층의 최소한 일 외부 층에 배치시키고, 가열에 의해 금속-처리 층과 구리의 합금이 이루어지도록 상기 양면 처리된 구리박과 상기 열경화성 수지 조성물 층을 열 및 압력하에 라미네이트-형성함으로써 얻어진다.

Description

이산화탄소가스 레이저를 이용한 홀 형성에 적합한 구리-부착판, 상기 구리-부착판에 홀을 형성하는 방법, 및 상기 구리-부착판을 포함하는 인쇄배선판{COPPER-CLAD BOARD SUITABLE FOR MAKING HOLE WITH CARBON DIOXIDE GAS LASER, METHOD OF MAKING HOLE IN SAID COPPER-CLAD BOARD AND PRINTED WIRING BOARD COMPRISING SAID COPPER-CLAD BOARD}
도 1은 보호금속박의 일면(1)이나 양면 모두(2)에 양면처리된 구리박을 갖는 B-스테이지 수지 시이트가 부착된, 실시예 7의 예를 보여주는 본 발명에 의한 구리-부착판의 개략단면도,
도 2는 보호-금속-박-부착 처리된 구리박을 갖는 B-스테이지 수지 시이트사이에 복수의 내부판이 배치된 실시예 7의 예를 보여주는 구리-부착판의 개략단면도,
도 3은 실시예 8에서 (1) 라미네이트-형성된 구리-부착 다층판의 저면에 백업시이트를 배치하는 단계,
(2) 이산화탄소가스 레이저로서 관통홀 및 브라인드 비아 홀을 형성하는 단계;
(3) SUEP에 의해 표면 구리박 부푸러기를 제거하고 에칭하는 단계; 및
(4) 구리도금을 수행하는 단계,를 보여주는 본 발명에 의한 인쇄배선판 형성방법의 공정개략도,
도 4는 실시예 9에서 구리-부팍판의 라미네이트 형성의 구조를 보여주는 도면,
도 5는 실시예 9에서 (2)이산화탄소 가스 레이저로서 라미네이트-형성된 구리-부착판에 관통홀을 형성하는 단계, (3) SUEP에 의해 표면구리박의 부푸러기를 제거하고 에칭하는 단계, 및 (4) 구리도금을 하는 단계, 를 보여주는 본 발명에 의한 인쇄배선판 형성방법의 공정개략도이며,
도 6은 비교예 4에서 이산화탄소 가스 레이저로서 양면 구리-부착된 다층판에 구멍을 형성하고 구리도금을 수행하는 단계,를 보여주는 인쇄배선판 형성방법의 공정개략도이다.
본 발명은 이산화탄소가스 레이저를 사용하여 홀을 만드는데 적합한 구리-부착판(copper-clad board), 이산화탄소가스 레이저를 사용하여 상기 구리-부착판에 홀을 제조하는 방법 및 상기 구리-부착판으로부터 제조된 인쇄 배선판에 관한 것으로, 본 발명의 구리 부착판은 표면층인 구리박의 광택면 상에 금속-처리 층이 형성되도록, 최소 일면이 이산화탄소가스 레이저 에너지에 대한 흡수율이 높은 금속-처리층을 갖는 양면 처리된 구리박을 열경화성 수지 조성물 층의 최소한 일 외부 층에 배치시키고, 상기 양면 처리된 구리박과 상기 열 경화성 수지 조성물 층을 열 및 압력하에 적층시킴(laminate-forming)으로써 얻어진다.
보다 상세하게는, 상기 금속-처리층은 구리-부착판 제조시, 열과 압력을 가하여 구리와 함께 합금을 형성할 수 있다. 상기의 구리 합금 층은 구리박 표면에 이산화탄소가스 레이저를 직접 조사하는 경우, 이산화탄소가스 레이저를 흡수하여 작은 직경을 갖는 관통홀 및/또는 블라인드 비아 홀(blind via hole)을 형성할 수 있는 특성을 갖는다. 상기의 구리-부착판을 제공하고 이산화탄소가스 레이저로 구리-부착판에 작은 직경의 홀을 형성함으로써 제조되는 고밀도 인쇄배선판은 크기가 작고 경량인 반도체 플라스틱 패키지나 마더보드등에 적합하게 사용된다.
종래, 이산화탄소가스 레이저에 직접 조사시켜 관통홀을 만들거나 미세한 형태를 가지고 있는 블라인드 비아 홀을 만들 수 있는 금속 표면 처리된 구리박 표면을 갖는 구리-부착판은 반도체 플라스틱 패키지등에 사용되는 고밀도의 인쇄배선판에는 사용되지 않았었다. 또한, 구리박 표면에 이산화탄소가스 레이저를 조사하여 홀을 형성하기 위한 시도가 있었다. 그러나, 조사된 레이저빔이 반사되기 때문에, 약 40mJ의 에너지를 사용하여 홀을 만들 수는 없었다. 이런 이유로, 표면 러프니스 (roughness) 3-5mm의 양면 강화된 구리박을 사용하려는 시도가 있어왔다. 그러나, 미세한 패턴을 형성하기 어려웠으며, 고밀도의 인쇄배선판을 생산할 수 없었다.
전통적으로, 기계적인 드릴을 사용한 드릴링으로 관통홀을 만들었다. 최근에는, 관통홀의 직경이 급격하게 작아졌으며, 홀 직경이 0.15mm 이하가 되도록 설계하기도 한다. 그러나 그렇게 작은 직경을 가진 홀을 만들 경우, 드릴의 직경이 작기 때문에 홀을 뚫는 동안 드릴의 휨, 파손 또는 느린 공정 속도로 낮은 생산성과 공정률을 나타낸다.
블라인드 비아 홀은 홀이 형성되는 부위를 에칭하고 구리박을 제거한 후, 낮은 에너지의 이산화탄소가스 레이저를 조사하여 만든다. 상기 과정은 에칭막의 라미네이트-부착(laminate-bonding), 노출, 현상, 에칭, 필름을 벗기는 과정을 포함한다. 따라서, 작업성과 관련하여 장시간이 요구된다. 또한, 구리박 표면을 산화시켜 흑색의 산화구리층을 형성하고 결과적으로 형성된 표면에 이산화탄소가스 레이저를 조사하여 블라인드 비아 홀을 형성하는 방법이 또한 제시되어 왔다. 이 경우, 구리박 표면의 흑색 산화구리층은 마찰에 의해 쉽게 벗겨지거나 또는 흑색 산화 구리층이 벗겨진 부분이 레이저빔에 조사될 경우 홀이 만들어지지 않는 문제점이 있다. 결과적으로, 상기의 방법을 사용할 경우, 불량품이 만들어질 가능성이 있다.
또한, 종래 음성막(negative film)을 통하여 구리박의 전면과 후면에 동일한 크기를 갖는 홀을 형성하는 방법이 제안되었으며, 에칭에 의해 생성된 비슷한 홀을 갖는 구리박이 내층 구리박으로써 배치되고, 전면과 후면에 도달하는 홀들을 이산화탄소가스 레이저로 만드는 방법도 있다. 이러한 경우, 내부 구리박 위치에 편차(deviation)가 발생하며, 상부와 저부 표면의 랜드(lands)와 홀사이의 공간이생겨 연결불량이 발생하며 전면과 후면의 표면에 랜드를 형성할 수 없게 된다.
또한, 최근 급격히 고밀도화되어지는 인쇄 배선판에서 수분 흡수 후 발생되는 열에 대한 저항력과, 안티-마이크레이션(anti-migration)성, 전기적 절연이 문제시된다.
본 발명의 목적은 이산화탄소가스 레이저를 사용하여 홀을 만드는데 적합한 구리-부착판, 상기 구리부착판에 홀을 제조하는 방법 및 상기 구리부착판을 갖는 고밀도 인쇄배선판을 제공하는 것으로 관통홀 및/또는 블라인드 비아 홀은 구리-부착판의 구리박 표면에 이산화탄소 가스 레이저를 직접 조사함으로써 형성된다.
본 발명의 다른 목적은 홀 제조시 작업성이 뛰어나며 이산화탄소 가스 레이저 에너지에 대한 흡수율이 높으며 구리-부착판의 구리박 표면이 마찰로 인해 벗겨지지 않는 금속-처리 층 형성에 기인한 홀과 관련하여 불량품이 발생하지 않는 구리-부착판, 상기 구리-부착판 제조방법 및 상기 구리-부착판을 갖는 고-밀도 인쇄배선판을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 덴트(dent) 및 구리박 표면에 부착된 수지인 결점이 없는 구리-부착판을 제공하여 회로단락(short circuit)과 미세한 패턴 파손(pattern breakage)이 없는 고밀도 인쇄배선판을 제공하는 것이다.
나아가, 본 발명의 또 다른 목적은 수분흡수 후에도 열-저항성이 우수하며, 안티-마이그레이션성과 전기적 절연이 뛰어난 고밀도 인쇄배선판, 상기 고밀도 인쇄배선판을 제공할 수 있는 구리-부착판 및 상기 구리-부착판에 홀을 형성하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 홀 제조방법을 제공하는 것으로, 이 방법은 구리-부착판 에 작은 직경을 갖는 홀을 제조하는 데 적합하며 접속(connection)에 대하여 작은 직경을 갖는 홀의 신뢰도가 우수한 인쇄 배선판의 제조에 이용된다.
본 발명에 의하면, 이산화탄소 가스 레이저로 홀을 제조하기에 적합한 구리-부착판
이 제공되며, 구리 부착판은 표면층인 구리박의 광택면 상에 금속-처리층이 형성되도록 최소 일면이 이산화탄소 가스 레이저 에너지에 대한 흡수율이 높은 금속-처리층을 갖는 양면-처리된 금속박을 열경화성 수지 조성물 층의 최소한 일 외부 층에 배치시키고, 가열에 의해 금속-처리 층과 구리의 합금이 이루어지도록 상기 양면 처리된 구리박과 상기 열경화성 수지 조성물 층을 열 및 압력하에 라미네이트-형성함으로써 얻어진다.
본 발명에 의하면, 상기한 바와 같이 이산화탄소 가스 레이저를 사용하여 홀을 제조하기에 적합한 금속-부착판이 제공되며, 여기서 금속-처리층은 필수성분으로서 니켈 혹은 니켈과 코발트를 함유하는 층이다.
본 발명에 의하면, 상기한 바와 같이 이산화탄소 가스 레이저를 사용하여 홀을 제조하기에 적합한 금속-부착판이 제공되며, 여기서 열경화성 수지 조성물은 필수성분으로서 다작용성 시아네이트 에스테르 단량체 및/또는 시아네이트 에스테르의 예비중합체를 함유하는 수지 조성물이다.
본 발명에 의하면, 상기한 바와 같이 이산화탄소 가스 레이저를 사용하여 홀을 제조하기에 적합한 금속-부착판이 제공되며, 여기서 양면-처리된 구리박은 B-스테이지드 수지층을 금속-처리층을 갖는 표면의 반대표면에 부착하여 형성된 생성물이다.
본 발명에 의하면, 상기한 바와 같이 이산화탄소 가스 레이저를 사용하여 홀을 제조하기에 적합한 금속-부착판이 제공되며, 금속-부착판은 보호 시이트가 양면-처리된 구리박에 적어도 부분적으로 결합되도록 보호시이트를 양면-처리된 구리박에 위치시키고 양면-처리된 구리박의 다른 면에 B-스테이지드 수지층이 부착된 수지층을 위치시켜 얻어진 구리-부착판이다.
본 발명에 의하면, 상기한 바와 같이 이산화탄소 가스 레이저를 사용하여 홀을 제조하기에 적합한 금속-부착판이 제공되며, 구리-부착판은 금속-호일-캐리어가 부착된(metal-foil-carrier-attached) 금속박을 사용하여 얻어지며, 금속박은 양면-처리된 구리박의 일면 또는 양면에 놓여지고 양면-처리된 구리박에 적어도 부분적으로 결합되다.
본 발명에 의하면, 금속-부착판에 홀을 형성하는 방법이 제공되며, 여기서 상기 금속-부착판의 금속-처리층 표면에는 관통 홀 및/또는 블라인드 비아 홀을 형성하기 위해 이산화탄소 가스 레이저의 파동진동에 의해 구리박 공정에 충분한 에너지가 직접 조사된다.
본 발명에 의하면, 상기한 금속-부착판에 관통 홀 및/또는 블라인드 비아 홀을 형성함으로써 얻어지는 인쇄배선판이 또한 제공된다.
본 발명의 명세서에 첨부된 도 1부터 도 3의 부호들은 다음의 의미를 갖는다.
A: 양면-처리된 구리박이 부착된 B-스태이지 수지시트의 구리박중 일부가 보호 금속 박의 한 면에 부착되어 있는 시이트.
B: 양면-처리된 구리박이 부착된 B-스테이지드 수지시트의 구리박의 일부가 보호 금속박의 양 면에 부착되어 있는 시이트.
a: 보호 금속박, b: 구리박, c: 이산화탄소가스 레이저로 홀이 형성될 수 있는 구리박 표면 처리, d: 구리박의 일반적인 표면 처리, e: 내부판으로서 유리-섬유-기판 (glass-fabric-substrate) 구리부착 적층, f: 백업시트용 알루미늄박, g: 폴리비닐 알콜 수지층, h: 내부판의 구리박 회로, i: 이산화탄소가스 레이저로 관통홀을 형성하는 레이저빔이 알루미늄 박에 의해 정지되는 부분, j: 관통홀 부분에 생기는 외부층 구리박 버(burr), k: 관통홀 부위에 생기는 내부층 구리박 버, l: 이산화탄소가스 레이저로 형성된 관통홀 부분, m: 블라인드 비아 홀 부분에 생기는 외부층 구리박 버, n: 관통홀을 만들기 위해 에칭에 의해 구리박이 제거되는 표면층 부분, o: 관통홀을 만들기 위해 에칭에 의해 구리박이 제거되는 내부층 부분, p: 낮은 에너지의 이산화탄소가스 레이저를 사용하여 형성된 관통홀부분, q: 필름이 부착된 양면 처리된 구리박의 B-스태이지 수지시트, t: 구리박 표면에 부착된 B-스태이지 수지층, u: 이산화탄소가스 레이저로 형성되는 블라인드 비아 홀부분, v: SUEP에 의해 처리되는 관통홀 부분, x: 구리도금되는 관통홀 부분, y: 구리도금 되는 블라인드 비아 홀 부분
본 발명의 도 4부터 도 6에서 사용된 부호들은 다음의 의미를 가진다.
a: 양면 처리된 구리박이 부착되는 알루미늄박, b: 양 표면이 처리되는 구리박, c: 프리프레그(prepreg), e: 유리-섬유-기판 적층물(glass-fabric-substrte laminate), f: 폴리비닐 알콜층, g: 백업시트용 알루미늄박, h: 구리박 버, i: 이산화탄소가스 레이저로 형성된 관통홀, j: 에칭에 의해 두께가 감소된 외부층 구리박, k: 구리도금된 쓰루홀(through hole), l: 편차(deviation)가 발생하는 내부층 구리박, m: 4층판의 구리도금된 쓰루홀, n: 쓰루홀의 벽과 랜드 구리박 사이의 공간.
본 발명은 양면-처리된 구리박이 부착된 구리-부착판에 관한 것으로, 상기 양면-처리된 구리박은 금속-처리층을 포함하고 있으며, 금속-처리층은 이산화탄소가스 레이저 에너지에 대한 흡수율이 높고, 이는 구리박의 표면에 이산화탄소가스 레이저를 직접 조사시킴으로써 홀이 형성되도록 한다. 상기 금속-처리층은 바람직하게는 필수성분으로서 니켈 또는 니켈과 코발트를 함유하는 처리된 층이다. 금속-처리층을 갖는 양면 구리박과 열경화성 수지층이 열과 압력하에 라미네이트를 형성하는 경우, 금속-처리층의 금속과 구리의 합금이 형성된다. 상기 합금은 합금이 어느 정도의 마찰이 가해질 때 표면이 벗겨지지 않는 특징을 갖는다. 상기 구리박의 외부층에 형성된 금속-처리층은 열과 압력하에 라미네이트 형성시 구리와 합금을 형성하는 금속처리이다. 상기 합금층은 이산화탄소 가스 레이저로 홀을 형성하기 쉽도록 한다. 구리박 표면에 형성되는 금속-처리층은 특히 한정되는 것은 아니다. 금소처리층은 가열시 구리와 합금을 형성하고 합금처리표면에 이산화탄소가스 레이저를 직접 조사하여 홀을 형성할 수 있는한 어떠한 처리층일 수 있다. 바람직하게 상기 금속-처리층은 필수 성분으로서 니켈이나 니켈과 코발트를 함유하는 층이다.
이들 금속이 아닌 다른 금속이 사용될 수 있다.
니켈 침적층 또는 니켈 도금층과 같이 일반적으로 잘 알려진 니켈-처리층이 사용될 수도 있다. 니켈 합금 처리는 일반적으로 알려져 있는 처리로 부터 선택될 수 있으며, 예를들어 니켈과 코발트의 합금 그리고 니켈-크롬-철 합금 처리를 포함한다. 물론, 일반적인 코발트 처리와 아연 처리로부터 선택된 처리가 이용될 수 있으며, 이는 이산화탄소가스 레이저를 사용하여 홀을 형성할 수 있도록 한다.
라미네이트 형성은 일반적으로 150-250℃ 온도, 10-50 kgf/cm2 의 압력하에 1 - 5시간 동안 행하여진다.
광택층인 금속-처리층 표면과 반대쪽에 위치한 표면은 일반적으로 잘 알려진 구리박 무광면 처리를 한다. 물론 상기 니켈 금속 처리 등도 무광 표면에 형성될 수도 있다. 이러한 처리층의 표면들이 녹 등의 발생에 기인하는 어떠한 변형을 방지하기 위해 바람직하게는 녹방지 처리된다. 상기 처리는 특히 한정하는 것은 아니나, 바람직하게는 크롬 산화물의 코팅 또는 크롬 산화물과 아연 및/또는 아연 산화물과의 혼합코팅에 의해 형성된다.
금속층 위의 구리박 표면에 이산화탄소가스 레이저가 직접 조사되는 경우 직경이 작은 관통홀 및/또는 블라인드 비아 홀은 상기 구리박이 적용된 구리-부착판에 쉽게 형성된다. 이로 인해, 사전 에칭에 의해 구리박을 제거시키는데 필요한 시간이 절감되며, 직경이 작은 홀이 높은 효율로 효과적으로 생성될 수 있다. 이산화탄소가스 레이저의 바람직한 출력량은 10~60 mJ이다. 구리박 표면에 상기 이산화탄소가스 레이저가 상기 범위의 출력 에너지로 직접 조사되며, 직경 80~180 ㎛의 관통홀 및/또는 블라인드 비아 홀이 형성된다. 홀이 형성된 후, 구리박 버가 홀부분에 형성되며, 이 버는 기계적 연마를 통해 제거될 수 있다. 그러나 치수 변화가 증가되는 것을 방지하기 위해, 화학적으로 에칭시키는 것이 바람직하다. 홀이 형성된 후에, 화학약품을 도포하거나 관통홀을 통해 흡수되도록 하여, 구리박의 표면부분이 에칭, 제거되며 이와 동시에 구리박 버가 에칭되어 제거된다.
구리박 버가 에칭되어 제거된 후, 구리도금에 의해 얻어진 양면 구리-부착판의 전/후면에 회로가 형성되며, 그 결과물인 양면 구리-부착판이 통상의 방법으로 인쇄배선판 제조에 사용된다. 전면과 후면의 표면에 미세한 회로를 형성하기 위해, 전면과 후면에 있는 구리박의 두께가 에칭 후, 2~7 ㎛, 바람직하게는 3~5㎛가 되도록 한다. 그 결과, 회로단락과 패턴 파손와 같은 결점이 발생하지 않으며, 고밀도의 인쇄배선판이 생산된다. 또한 상기 공정률은 드릴을 사용한 공정률에 비교했을 경우 현저하게 높으며, 생산률도 좋으며 매우 경제적이다.
본 발명은 적어도 그 광택면에 구리합금층을 갖는 양면-처리된 구리박을 사용한 구리-부착판에 관한 것이며, 구리합금층은 이산화탄소가스 레이저 에너지 흡율이 우수하며 구리박 표면에 이산화탄소 가스 레이저를 직접조사하여 홀이 형성되되도록 한다. 양면 처리된 구리박에서, 금속-처리층, 바람직하게는 필수성분으로 니켈 또는 니켈과 코발트를 함유하는 금속층이 적어도 하나의 외부표면에 제공되고, 상기의 금속층과 반대편에 있으며 수지와 결합되는 무광표면에는 일반적으로 알려진 상기 금속-처리층을 포함하는 구리-박-표면-처리층이 제공된다. 바람직하게는, 구리-부착판 또는 다층판(multi-layered board)은 니켈과 같은 금속-처리층을 갖는 양면-처리 금속박의 광택면이 바깥쪽을 향하도록하여 연속적으로 또는 불연속적으로 제조되며, 이때 광택면이 금속-처리층을 갖는다.
금속-처리층은 구리-부착판을 제조시 열처리함으로써 구리와 합금을 형성하며, 합금층은 표면을 마찰시키는 경우라도 불량품이 발생되지 않도록 이산화탄소 가스레이저를 직접 구사함으로써 홀이 형성되도록 한다.
이렇게 얻어진 구리-부착판과 다층판은 어느정도의 표면 마찰에 의해 벗겨지지 않는 합금 층을 갖으며 필링(peeling)에 기인한 불량품 없이 이산화탄소 가스레이저를 구리박 표면에 직접 조사함으로써 구리-부착판 및 다층판에 직경이 작은 홀이 형성될 수 있다. 홀이 형성된 후, 구리박의 전면과 후면 그리고 구리박의 내부에 버가 발생한다. 이 경우, 에칭 용액을 도포하거나 높은 압력하에서 에칭을 홀을 통해 흡수시키면, 외부 층의 구리박 버가 용해되어 제거된다. 이후, 통상의 방법을 사용하여 전 표면에 구리로 도금을 하고, 회로 등을 형성시켜 인쇄 배선판을 준비한다.
일반적으로 잘 알려진 구리-부착판의 처리는 금속-처리층을 갖는 양면 처리된 구리박의 무광면에서 진행되며, 상기 무광면는 금속-처리층을 갖는 표면의 반대편에 있으며, 구리-부착판의 수지에 접착되어 있다. 물론, 상기 처리는 코발트 처리, 아연 처리, 니켈 금속 처리 또는 니켈 합금 처리로부터 선택될 수 있다. 예를 들어, 구리박 표면이 구리-코발트-니켈 도금에 의해 거칠게 된 다음, 구리박 표면에 코발트 처리 또는 코발트-니켈 도금 처리를 하는 방법으로 얻은 무광면이 사용된다. 수 ㎛ 크기의 요철이 수지면에 사용되는 구리박 표면에 형성된다. 바람직하게는 니켈 처리층 또는 니켈과 코발트 처리층으로 구성되고 양면-처리된 구리박의 전면 인 광택 표면에 요철부분은 있거나 없을 수 있다. 그러나, 후속 과정에서 구리박의 두께를 줄이기 위해 화학처리를 하기 위해 요철부분이 가능한 작은 것이 바람직하다. 바람직한 요철의 크기는 1㎛ 이하이다. 그와 같은 처리 후, 크롬산 화합물의 단일 코팅 처리 또는 크롬 산화물과 아연 및/또는 아연 산화물의 혼합 코팅처리 등과 같은 일반적으로 알려진 녹방지 처리를 하여 녹이나 변색을 방지한다. 그 후, 필요에 따라 실란 커플링제를 사용하여 처리한다. 양면 처리된 구리박의 두께와 관련하여, 바람직하게는 두께 3 - 12㎛의 전해 구리박의 양면 모두를 처리하여 얻은 구리박을 사용한다. 9-35㎛ 두께, 바람직하게는 9-18㎛ 두께를 가진 구리박이 내부 기판으로서 사용된다. 이에 사용되는 구리박은 압연 구리박 (rolled copper foil)과 전해 구리박 중에서 선택할 수 있으며, 인쇄배선판에 사용되는 바람직한 것은 전해 구리박이다.
본 발명에서 양면 처리된 구리박을 사용함으로써 준비되는 구리-부착판은 적어도 하나의 구리층을 포함하는 구리-부착판이거나 다층판이다. 열경화성 수지 조성층으로서, 기판으로 강화된 열경화성 수지 복합층, 필름 베이스(film-based) 열경화성 수지 복합층, 그리고 기판으로서 강화되지 않았으며 수지로서만 구성된 열경화성 수지가 사용될 수 있다. 그러나, 유리섬유 기판을 사용하는 열경화성 수지 조성층이 단단하다는 측면에서 선호된다. 고밀도 회로가 형성될 경우, 내부 두께가 얇은 구리박이 접합되는 표면 구리박으로서 사용될 수 있다. 그러나, 바람직하게는 두께 9-12㎛의 두꺼운 구리박이 제공되고, 적층이 수행되고, 이산화탄소가스 레이저 등으로 홀을 만든 후, 에칭 용액으로 표면 구리박의 두께가 2-7㎛가 될 때까지, 바람직하게는 3-5㎛가 될 때까지 첨가하여 구리박의 표면의 두께를 감소시키고, 사용전 구리 도금을 하는 것이 좋다.
본 발명의 양면 처리된 구리박을 함유한 구리-부착판과 다층판에서, B-스태이지드 수지 시트 또는 프리프레그는 적층기간 동안 가라앉고 그 위에 양면 처리된 구리박이 배치되어 양면 처리된 구리박의 금속-처리층 표면이 외부를 향할 수 있게 한다.
본 발명에서는, B-스태이지 열경화성 수지 조성물이 구리박의 무광면에 부착된 양면 처리된 구리박이 사용될 수 있으며, 상기 구리박의 광택면은 이산화탄소가스 레이저에 대한 에너지 흡수율이 높은 금속-처리층이 제공되어 있다.
본 발명에서는, 양면 처리된 구리박이 사용될 수 있으며, 여기서 열경화성 수지 조성물 시트가 구리박의 무광면에 부착되며, 상기 구리박의 반사 표면은 이산화가스 레이저에 대한 에너지 흡수율이 높은 금속 처리 층이 제공되어 있다. 열경화성 수지 조성물 시이트는 바람직하게는 유연성의 견지에서 폴리마이드 필름이 좋다.
B-스태이지 수지가 부착된 양면 처리된 구리박 또는 수지 시트가 부착된 양면 처리된 구리박이 배치되어 금속-처리 층이 외부 층을 향하며, 프리프레그가 구리박의 낮은 표면에 배치되며, 스텐리스 스틸 판은 상기 반응의 결과물로서 생기는 세트의 양 표면에 배치되며, 상기 세트는 바람직하게는 진공 중에서 열과 압력을 가했을 때 적층을 형성하며 단면을 가진 구리-부착판 또는 양면을 가진 구리-부착판을 형성한다. 가열 후, 표면에 니켈 또는 니켈과 코발트를 함유하는 금속 처리층은 적어도 부분적으로 구리와 함께 합금을 형성한다. 또한, 다른 실시예에서, 내부판이 공급될 경우, 내부 판의 구리박 표면들은 필요시 화학처리가 되어, B-스태이지드 수지가 부착된 구리박 또는 수지 시트가 부착된 구리박이 내부 판의 표면에 배치되며, 이와 유사하게 상기의 결과로 생기는 세트에 적층을 형성한다.
구리박이 폴리미드막과 결합하는 방법은 특별히 지정되어 있지 않으며, 일반적으로 잘 알려진 방법이 사용된다. 예를 들어, 부착물을 폴리마이드 막의 적어도 한 표면에 도포한 후, 금속처리된 구리박을 폴리마이드 막 위에 배치하여 금속처리 층이 폴리마이드 막의 B-스태이지 수지층의 반대편에 배치되도록 하면 적층형성 과정이 히팅롤(heating roll)과 함께 계속적으로 진행되어 상기 반응 결과 생긴 세트가 가열되고, 단계적으로 온도가 증가됨에 따라 껍질이 벗겨지지 않는 온도에서 경화되어(cured) 구리-부착판을 형성한다. 또한, 구리가 부착제를 사용하지 않고서 스패터링(spattering) 등의 방법을 사용하여 직접 폴리마이드 막에 부착되는 방법이 있다. 구리를 직접 부착하는 경우, 사용 전 구리의 표면에서 니켈 처리 또는 니켈 합금 처리를 한다.
일반적으로 알려진 유기물 또는 무기물, 직포 섬유 또는 부직포 섬유는 구리-부착판의 기판으로서 사용될 수 있다. 특히, 무기 섬유는 E 글래스, S 글래스, D 글래스 와 M 글래스를 포함단다. 또한 유기 섬유로서는 전방향족 폴리마이드의 섬유, 액화 결정 폴리에스테르와 폴리벤졸이 포함된다. 상기 성분들은 혼합물로서 사용될 수도 있다. 폴리마이드 막과 같은 막류들도 사용될 수 있다.
본 발명의 구리-부착판에 사용되는 수지는 일반적으로 열경화성 수지라고 알려져 있는 물질로부터 선택할 수 있다. 수지의 특정적인 예로서는 에폭시 수지, 다작용성 시아테이트 에스테르수지, 다작용성 말레이미드-시아네이트 에스테르수지, 다작용성 말레이미드 수지와 불포화기를 포함하는 폴리페닐렌 에테르 수지를 포함한다. 이러한 수지들은 단독으로 사용되거나 조성물로서 사용될 수 있다. 이산화탄소가스 레이저를 많은 양 조사했을 경우 생기는 쓰루홀을 형성하기 위해, 최저 유리 전이 온도가 150℃ 인 열경화성 수지 조성물을 사용하는 것이 바람직하다. 방습을 위해, 수분 흡수 후 내이동성과 전기적 특성, 다작용성 시아네이트 에스테르 수지 조성물이 바람직하게 사용된다. 이 내부 기판에 사용되는 수지는 동종의 수지들로부터 선택될 수 있다.
본 발명에 적합한 열경화성 수지인 다작용성 시아네이트 에스테르 조성물로는, 1몰당 적어도 2개의 시아나토기를 함유하는 조성물들이다. 이들의 구체적인 예로는 1, 3 - 또는 1, 4-디시아나토벤젠, 1, 3, 5-트리시아나토벤젠, 1, 3-, 1, 4-, 1, 6-, 1, 8-, 2, 6-, 또는 2, 7-디시아나토벤젠, 1, 3, 6-트리시아나토프탈렌, 4, 4--디시아나토프탈렌, 비스(4-디시아나토페닐)메탄, 2, 2-비스(4-시아나토페닐)프로판, 비스(4-시아나토페닐)에테르, 비스(4-시아나토페닐) 티오에테르, 비스(4-시아나토페닐)술폰, 트리스(4-시아나토페닐)포스페이트, 트리스(4-시아나토페닐)포스페이트와 노보락과 할로겐 시아네이트 사이의 반응으로서 생기는 시아네이트 물질들이다.
상기의 조성물 이외에도, 다작용성 시아네이트 에스테르 조성물을 사용할 수 있으며, 이는 일본특허 공개공보 No. 41-1928, 43-18468, 44-4791, 45-11712, 47-26853과 JP-A-51-63149 등에 개시하고 있다. 또한 몰질량 400-6,000이며 다작용성 시아네이트 에스테르 조성물 중 어느 3중합 시아니토기에 의해 형성된 트리아진 고리를 함유하고 있는 예비중합체가 사용될 수 있다. 상기의 예비중합체는 광산, 소디움 알콜레이트 또는 제3 아민과 같은 염기, 또는 촉매제로서의 소디움 카보네이트와 같은 염의 존재하에, 상기의 다작용성 시아네이트 에스테르 단량체의 중합반응에 의해 생성된다. 예비중합체는 부분적으로 불포화 단량체를 함유하고 있으며, 단량체와 예비중합체의 혼합체 형태로서 존재하며, 상기 형식의 예비중합체는 본 발명에서 적절히 사용될 수 있다. 일반적으로 이들은 사용 전 유기 용매에 용해시켜 사용된다.
에폭시 수지는 일반적으로 알려진 에폭시수지로부터 선택된다. 이들의 일례로서 용액 또는 고체 상태의 비스페놀 A타입 에폭시 수지, 비스페놀 F타입 에폭시 수지, 페놀 노보락 타입의 에폭시 수지, 크레솔 노보락 타입 에폭시 수지, 아크릴릭 에폭시 수지, 부타디엔, 펜타디엔, 비닐시클로헥센 또는 디사이클로펜틸 에테르, 폴욜(polyol), 하이드록실-기-함유 실리콘 수지와 에포할로히드린 사이의 반응에 의해 얻어지는 폴리 글리시딜 조성물의 이중결합을 에폭시화함으로써 얻어지는 폴리 에폭시 조성물 등이다.
폴리마이드 수지는 일반적으로 알려진 폴리마이드 수지들로부터 선택된다. 특히, 다작용성 말레이미드와 폴리아민의, 말단 삼중결합을 가진 폴리마이드 반응물로부터 선택되며, 이는 JP-B-57-005406에 개시되어 있다.
상기 열경화성 수지는 단독으로 사용될 수 있으나, 각 구성물의 평형을 위해 적절히 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 조성물의 특성에 영향을 미치지 않는 한, 필요시 여러 종류의 첨가물이 열경화성 수지 조성물에 부가적으로 사용할 수 있다. 상기의 첨가물들은 불포화 폴리에스테르, 이들의 예비중합체들, 적은 몰 질량을 가지고 있는 액상 탄성 고무, 또는 폴리부타디엔, 에폭시화 부타디엔, 말레이티드 부타디엔, 부타디엔-아크로니트릴 코폴리머, 폴리클로로피렌, 부타디엔 스틸렌 코폴리머, 폴리스피렌, 부틸 고무, 플루오린 고무 그리고 자연 고무, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리부텐, 폴리-4-메틸펜텐, 폴리스티렌, AS 수지, ABS 수지, MBS 수지, 스티렌-이소프렌 고무, 폴리에틸렌-프로필렌 코폴리머, 4-플루오로에틸렌-6-플루오로에틸렌 코폴리머, 몰 질량이 많이 나가는 예비중합체들 또는 폴리카보네이트, 폴리페닐렌 에테르, 폴리술폰, 폴리에스테르, 폴리페닐렌 술파이드, 그리고 폴리우레테인과 같은 올리고머들과 같이 중합가능한 이중 결합을 가지고 있는 단량체들을 포함한다. 이러한 첨가물들은 필요 시 사용될 수 있다. 또한 유지 또는 무기 충진재, 염료, 안료, 농화제, 윤활제, 안티-포머, 분산제, 평준화제, 광감제, 방염제, 광택제, 중합억제제 그리고 틱소트로필제가 필요에 따라 단독 또는 복합으로 사용될 수 있다. 경화제 또는 촉매제를 필요에 따라 반응기를 포함하고 있는 복합체에 첨가할 수 있다.
본 발명에 사용되는 열경화성 수지 조성물은 절연 무기 충진재를 함유할 수 있다. 특히 이산화탄소가스 레이저를 사용하여 단일화된 홀을 만들 경우, 열경화성 수지 조성물에 포함된 상기의 충진재의 양은 전체 질량의 10-80%를, 바람직하게는 20-70%를 차지한다. 절연 무기 충진재는 특별히 정해진 것은 아니며, 탈크, 하소 탈크, 알루미늄 하이드록사이드, 카올린, 알루미나, 올라스토나이트, 그리고 인조운모를 포함한다. 이러한 충진재들은 단독 또는 혼합체로서 사용된다. 구체 형상, 무정형의 형상, 침상형 또는 평평한 형상의 충진재들이 단독 또는 이들 형상 중에서 서로 다른 형상을 가진 적어도 하나 이상의 충진재와 혼합되어 혼합체로서 사용될 수 있다.
본 발명에 사용되는 열경화성 수지 조성물은 가열시 경화과정을 거친다. 그러나, 낮은 경화율로 인해 작업성이 떨어지거나, 경제성이 떨어질 때, 잘 알려진 열-경화 촉매를 상기의 열경화성 수지에 첨가한다. 열경화성 수지의 100부당 촉매의 질량은 0.005-10부이며, 바람직하게는 0.01부이다.
본 발명은 이산화탄소가스 레이저를 사용하여 홀을 만드는데 적합한 구리-부착판을 제공하며, 상기의 구리-부착판은 보호시트를 양면-처리된 구리박의 금속-처리층 표면에 부착하고, 이때 보호시트의 한 부분을 구리박에 결합시키며, B-스태이지드 수지층이 부착된 수지시트를 상기 구리박의 다른 표면에 배열함으로써 얻어진다. 이는, 금속박 또는 막과 같은 보호시트가 본 발명에서 사용된 양면-처리된 구리박의 광택면에 부착되며 상기 광택면은 금속-처리층과 함께 공급되며 외부층이 된다.
양면 처리된 구리박을 사용하는 것이 바람직하며, 적어도 구리-부착판 또는 다층판의 구리박의 일부분에 보호시트를 부착한다. 구리-부착판 또는 다층판을 준비하기 위해 보호 시트가 부착된 양면 처리된 구리박을 사용한 후, 보호시트를 벗겨내고 인쇄 배선판을 제조한다.
또한, 보호시트를 상기의 결과로 얻어진 구리-부착판에 부착시킨다. 보호시트를 벗겨낸 후, 구리-부착판의 윗면에 기계적 드릴(mechanical drill)을 사용하여 홀을 만든다.
한편, 보호시트를 원래 있던 자리에 그대로 놔둘수 있으며, 이때, 드릴을 사용하여 보호시트의 표면에 홀을 만들 수 있다. 상기 드릴을 사용하여 지름 180㎛이하인 홀을 만들기 어렵다. 따라서 그와 같이 작은 홀은 보호시트를 벗겨낸 후, 또는 보호시트를 그대로 놔둔 상태에서 이산화탄소가스 레이저를 사용하여 홀을 만들어야 한다.
양면-처리된 구리박에 부착된 보호시트는 금속박 또는 열-저항성 막을 포함한다. 상기 보호시트는 특별히 정해진 것은 없으나, 두께 20-200㎛의 열경화성 막을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 막도 특히 정해진 것은 없으나, 적층 형성시에 구리박에 부착되는 막과 벗겨지지 않는 막들은 사용되지 않는다. 특히, 폴리에스테르 막, 테플론(폴리테트라플루오로에틸렌)필름, 또는 트리아세테이트 필름, 4-메틸펜텐-1 필름과 같은 잘 알려진 필름들이 사용될 수 있다. 상기 필름들은 적층 형성기에 홀이 파이거나 수지가 구리박 표면에 달라붙는 것을 예방한다. 스테인리스 스틸 플레이트는 상기 필름 위에 배열되고, 그 결과 만들어지는 세트는 바람직하게는 진공상태에서 열과 압력을 가한 상태에서 적층을 형성하며, 이때, 구리-부착판이 생성된다. 이 경우, 필름을 구리-부착판으로부터 벗겨낸 후, 드릴또는 이산화탄소가스 레이저로 홀을 만든다. 보호시트의 가장 적은 부분, 바람직하게는 말단 부분이 양면-처리된 구리박에 결합되어 용도에 맞게 사용된다. 결합 방법은 일반적으로 잘 알려진 방법을 사용한다. 일례로 부착물을 사용하여 부착할 수도 있으며, 가열에 의해 표면을 녹인 후 결합시킬 수도 있다.
금속박으로서 특별히 정해진 것은 없으나, 알루미늄박, 철박, 구리박이 사용될 수 있다. 두께에 대해서도 특별히 정해진 사항은 없으나, 연속 시트(continuous sheet)를 만들 경우, 두께가 20-200㎛의 금속박을 사용하는 것이 바람직하다.
적층 형성을 위한 바람직한 금속박의 두께는 200-500㎛이다. 이 경우, 스테인리스 스틸 플레이트를 사용하지 않고서 알루미늄이 스테인리스 스틸 플레이트 안에 있는 금속박을 사용함으로써 적층을 형성할 수 있으며, 많은 구리-부착판이 즉시 적층을 형성할 수 있다. 즉, 본 발명은 이산화탄소가스 레이저를 사용하여 홀을 만드는데 적합한 구리 접촉판을 제공하고 있으며, 상기 구리-부착판은 양면-처리된 구리박의 한 표면 또는 양 표면이 금속박을 제공하며 그 금속박이 구리박과 부분적으로 결합되어 있는 금속박 캐리어가 부착되어있는 구리박을 사용함으로써 얻어 진다.
금속박 캐리어를 사용하는 본 발명은 양면 처리된 구리박을 사용한다. 상기 구리박의 가장 적은 부분이 바람직하게는 알루미늄 캐리어, 또는 금속박과 접촉하며, 구리박을 사용하여 적층을 형성하며, 구리-부착판을 제조한다. 이의 결과로 얻어지는 구리-부착판은 덴트가 거의 없으며 구리박 표면의 수지에 붙는 부착력이 양호한 패턴을 가지며, 덴트와 수지의 유착(adherence of the resin)으로 인한 회로단락이나 패턴파손이 방지된다. 이 결과, 고밀도 인쇄 배선판이 형성되며, 불량품 생산률이 감소된다.
알루미늄과 같은 캐리어가 상기 과정의 결과 얻어지는 구리-부착판에 부착되고, 이 상태에서 캐리어의 표면으로부터 드릴로 홀을 뚫을 수 있다. 캐리어는 드릴로 홀을 뚫는 과정에서 발생하는 열을 제거하는 데 사용될 수 있으며, 구리박 버의 발생을 방지하는 데 사용될 수 있다. 드릴로 홀을 뚫을 때 홀의 지름이 80-180㎛ 인 홀은 뚫을 수 없다. 이와 같이 작은 지름의 홀을 뚫기 위해서는 알루미늄 캐리어를 벗겨내고 구리박 표면에 파장진동을 사용하여 구리박에 반응을 일으켜 쓰루홀과/또는 블라인드 비아 홀을 만들 수 있는 충분한 에너지를 가진 이산화탄소가스 레이저를 직접 조사시킨다.
금속-처리층을 가졌으며, 보호 금속박의 적어도 한 표면 또는 양 표면에 적어도 한 표면이 배열된 양면-처리된 구리박이 부착제 등과 함께 금속박과 부착되어 있으며, 양면 처리된 구리박이 보호금속박의 한 표면 또는 양 표면에 부착되도록 한다. 알루미늄박, 철박, 그 밖의 다른 금속박들 또는 이들 금속의 합금박이 이들 금속박으로서 사용될 수 있으며, 알루미늄박을 사용하는 것이 바람직하다. 금속박의 두께는 특별히 정해진 것은 아니며, 금속박이 적층형성 시 스테인리스 스틸 플레이트 대신 사용될 경우, 바람직한 금속박의 두께는 200-500㎛이다. 적층형성시, 양면-처리된 보호 금속박의 한 표면에 부착된 구리박을 함유한 판은 각각 최 외부층 표면에 배치되어 양면-처리된 구리박 표면이 프리프레그 면을 인접하며, 보호 금속박의 양면에 부착된 양면-처리된 구리박이 내부에 배치되며, 보호 금속박의 양 표면에 부착된 양면-처리된 구리박을 함유하는 복수의 판이 결합되어 상기의 두 판사이에 프리프레그를 끼우며, 결합된 판들을 플래튼 사이에 위치시키고, 이러한 물질들은 열과 압력을 가한 상태에서 바람직하게는 진공상태에서 적층을 형성한다. 일반적인 적층형성시, 스테인리스 스틸 플레이트를 적층 형성시에 사용한다. 스테인리스 스틸의 두께는 1-2 mm이며, 플래튼 사이에 놓일 수 있는 물질의 수는 한정되어 있다. 또한 구리박이 프리프레그의 양면에 배치될 경우, 먼지가 섞이게 되며, 이로 인해 덴트와 수지의 유착이 발생한다. 그러나 본 발명에서 사용된 방법과 같이, 금속박이 부착된 구리박을 사용할 경우, 먼지가 거의 섞이지 않는다. 더욱이, 사용되는 금속박의 두께가 200-500㎛이며, 스테인리스 스틸 플레이트를 사용할 경우와 비교해 봤을 때 더 많은 수의 물질들이 플래튼사이에 놓여질 수 있다. 따라서 본 발명의 금속박이 부착된 구리박을 사용함으로 인해 생산성을 급격히 향상시킬 수 있다.
본 발명의 금속-박-캐리어-부착 양면 처리된 복수의 구리박은 적층 형성시에 만들어지며, 적층형성은 스테인리스 스틸 플레이트를 사용하지 않고서 수행될 수 있다. 이러한 이유로 인해, 한 압력의 플래튼 사이에 놓이는 물질의 수는 각각의 두께가 1 - 2mm인 스테인리스 스틸 플레이트를 사용할 경우와 비교할 경우, 이보다 증가할 수 있으며, 금속-박-캐리어-부착 양면 처리된 구리박을 사용하여 생산성을 높일 수 있다. 적층 형성 후, 홀을 만드는 공정 과정에 따라 금속박을 벗기거나 또는 벗기지 않으며, 이의 결과로 생기는 적층을 인쇄배선판을 준비하는데 사용한다. 드릴을 사용하여 금속박의 표면으로부터 홀을 만들 수 있으며, 이산화탄소가스 레이저를 사용하여 홀을 만들 경우, 금속박을 제거한 후, 구리박 표면 처리를 하며 홀을 만든다.
본 발명은 구리-부착판의 홀을 만드는 방법을 제공하며, 파장 진동에 의한 구리박을 처리하기 위한 충분한 에너지를 가진 이산화탄소가스 레이저를 직접 조사함으로써 관통홀과/또는 블라인드비아홀을 만든다.
관통홀과/또는 블라인드비아홀을 이산화탄소가스 레이저를 사용하여 만들 경우, 구리박 표면을 이산화탄소가스 레이저빔에 직접 조사하여 구리박을 처리하고 홀을 만든다.
이산화탄소가스 레이저의 파장의 길이는 9.3-10.6㎛이며, 에너지는 바람직하게는 5-60mJ, 더 바람직하게는 10-60mJ, 가장 바람직하게는 10-40mJ이다. 파장의 길이를 미리 결정한 후, 홀을 만들기 위해 레이저빔을 조사한다. 관통홀과/또는 블라인드비아홀이 만들어질 때, 홀을 만드는 시작부터 끝까지 동일한 에너지를 조사시켜 홀을 만들거나, 홀을 만드는 동안 에너지의 양을 증가 또는 감소시키며 홀을 만들 수 있다.
본 발명에서 이산화탄소가스 레이저를 사용하여 홀을 만들 때, 구리박 버가 홀주변에 생기게 된다. 홀 주변에 생기는 구리박 버를 에칭에 의해 제거하는 방법에 대해 특별히 제한하지 않으며, 화학적으로 금속 표면의 버를 액화시켜 제거하는 방법(SUEP 방법)을 포함하며, 이는 JP-A-02-22887, JP-A-02-22896, JP-A-02-25089, JP-A-02-25090, JP-A-02-59337, JP-A-02-60189, JP-A-02-166789, JP-A-03-25995, JP-A-03-60183, JP-A-03-94491, JP-A-04-199592, 그리고 JP-A-04-263488등에 개시되어 있다. 에칭속도는 일반적으로 0.02-0.1㎛/초이다. 또한 내부와 외부층의 구리박 버가 에칭되어 제거될 경우, 각 구리박 표면의 부분이 2차원적으로 에칭과 동시에 제거되며 각 구리박의 향후 두께가 2-7㎛, 바람직하게는 3-5㎛의 두께로 유지된다. 이 경우, fine patter이 구리로 도금된 구리박의 표면에 형성될 수 있으며, 고밀도 인쇄배선판이 얻어질 수 있다.
간단히 금속플레이트를 구리-부착판의 후면에 배치하여 홀이 관통될 때 레이저에 의해 발생하는 레이저 기계 테이블에 생기는 손상을 방지하도록 한다. 그러나, 적어도 금속판의 한 부분에 부착되어 있는 수지층을 배치시켜 구리-부착판의 구리박 후면과 결속시켜 관통홀이 만들어진 후에 수지층과 금속플레이트가 떨어질 수 있도록 한다.
홀은 계속적으로 만들 수 있으며, 이런 경우, 구리-부착판이 공중에 떠있는 상태로 계속 공급되는 상태에서 이산화탄소가스 레이저를 사용하여 홀을 만든다.
다수의 경우에서, 1㎛ 두께의 수지층이 구리박 버 표면에 남게 되며, 생성된 홀 내부와 표면의 전면과 후면에 수지가 부착된다. 수지층은 디스미어링(디스미어링) 처리와 같은 일반적으로 잘 알려진 처리법을 사용하여 에칭 전에 제거될 수 있다. 그러나 디스미어링 용액이 직경이 작은 홀의 내부로 들어갈 수 없을 경우, 구리박 표면 내부층에 남아 있는 수지층이 생기며, 이것은 일부 경우에서 구리도금과 연결할 수 없도록 작용한다. 따라서, 먼저 홀의 내부가 가스 단계에서 처리되어 남아있는 수지층을 완전히 제거하고 전면과 후면 표면의 구리박 버를 에칭에 의해 제거한다.
가스 단계에서의 처리는 플라즈마 처리와 저자외선 (low ultraviolet light) 처리와 같이 일반적으로 알려진 방법을 사용하여 처리한다. 플라즈마 처리는 고주파 파워 소스를 가지고 있는 부분적으로 활성화되고 이온화된 분자를 사용하여 준비된다. 이온충격(ionic impact)을 이용하는 고속처리(high-rate treatment) 또는 라디컬 종류(radical species)를 이용하는 온화한 처리(moderate treatment)가 일반적으로 사용된다. 가스를 처리함에 따라, 반응 가스 또는 무활성 가스가 사용된다. 반응성 가스로서, 주로 산소 가스가 사용되며, 화학적으로 표면 처리한다. 무활성 가스로서 아르곤 가스를 주로 사용하며, 아르곤 가스 또는 동종의 가스를 사용하여 표면 처리한다. 물리적 처리를 통해 이온충격을 사용하여 표면을 세정한다. 저자외선은 단파장대역에 있는 자외선이며, 수지층은 최고 파장대가 184.9nm 또는 253.7nm를 가진 단파장대의 파장으로 조사했을 경우 분해되어 제거된다.
홀의 내부는 일반적인 방법을 사용하여 구리로 도금할 수 있다. 또한, 바람직하게는 홀 내부의 part 용적의 적어도 80%가 구리도금으로 채워질 수 있다.
(실시예)
이하, 본 발명은 실시예 및 비교예를 통해 보다 구체적으로 설명될 것이며, 특별한 부가 설명이 없는 한 "부"는 "중량부" 를 의미한다.
(실시예 1)
2,2-비스(4-시아나토페닐)프로판 700부, 1,4-디시아나테벤젠 200부, 비스(4-말레이미데페닐)메탄 100부를 150℃에서 용융시키고, 5시간 동안 저어주며 반응시켜, 예비중합체를 준비하였다. 상기 예비중합체는 메틸에틸케톤과 디메틸포름아미드의 혼합 용액에 용해시켰다. 이 용액에 비스페놀 A타입 에폭시수지(상품명: Epikote 1001, Yuka-Shell Epoxy K.K.에 의해 제공됨) 400부와 크레졸 노볼락 타입의 에폭시수지(상품명: ESCN-220F,Sumitomo Chemical Co., Ltd에 의해 제공됨) 600부를 첨가하고, 이 물질들을 균일하게 용해시켜 혼합하였다. 또한, 촉매로서 아연 옥틸레이트 0.4부를 첨가하고 이 물질들을 용해시켜 혼합하였다. 그 결과 생성된 혼합물에 무기 충진재(상품명: Calcined Talc, 평균 파티클 직경 4㎛, Nippon Talc K.K 제공) 1,000부, 알루미늄 히드록사이드(평균 직경 3㎛) 1,000부, 흑색 안료 8부를 첨가하고, 이들을 균일하게 저어주며 혼합하여 바니쉬를 제조하였다. 상기 바니를 100㎛ 두께의 유리직포 기재에 스며들게 하고, 바니쉬가 스며든 상기 유리직포기재를 150℃에서 건조시켜 170℃에서 젤화시간이 102초이고 유리기재의 함량이 50중량%인 프리프레그를 제조하였다.
두께 3㎛인 니켈처리를 9㎛ 두께의 전해구리박의 광택면에서 수행하였다. 그러한 구리박 2장을 준비하였다. 상기 프리프레그 4장을 적층하고, 상기 적층된 프리프레그의 상면과 저면 상에 상기 전해 구리박을 한 면에 하나씩 배치하고, 그 위에 1.5mm두께의 스테인리스 스틸 플레이트들을 배치한 후, 결과물로 얻은 세트 (resultant set)를 30mmHg이하의 진공 하에서 2시간 동안 20kgf/cm2의 압력 200℃에서 적층시켜, 양면 구리-부착 적층물을 제공하였다.
이와 별도로, 물에서 폴리비닐 알콜수지를 50㎛ 두께의 알루미늄박의 한 표면에 적용하고, 상기 적용된 수지를 110℃에서 20분간 건조시켜, 20㎛ 두께 피막(coating)을 함유하는 백업시트를 제조하였다.
상기 양면 구리-부착 적층물의 표면은 기재(fabric)로 10회 마찰을 가한 후, 그 양면 구리-부착 적층물의 저면에 백업시트를 위치시키고, 상기 백업시트를 100℃에서 3 kgf/cm2의 선형 압력을 가하여 열간압연으로 양면 구리-부착 적층물에 접착시켰다. 결과로서 얻은 상기 양면 구리-부착 적층물의 상면(upper surface)에, 13mJ 출력의 이산화탄소가스 레이저를 사용하여 펄스진동에 의해 6회 직접 조사하여 70블록 각각의 50mm x 50mm 면적에서 100㎛의 직경을 갖는 900개의 관통홀, 총 63,000홀을 형성하였다. 상기 저면에 있는 백업시트는 제거되었다. 상기 전후면 상의 버를 용해 제거시킴과 동시에 표면 구리박이 각각 4㎛의 잔여 두께를 가질 때까지 구리박 표면을 용해하도록, SUEP 용액을 고속으로 넣었다. 구리도금은, 각 표면상에 두께 15㎛의 도금층을 형성하도록 수행하였다. 이후, 회로(라인/스페이스=50/50㎛), 솔더볼용 패드 등을 종래 방법으로 형성하고, 적어도 반도체칩 부분을 제외한 부분, 접착용 패드부, 및 솔더볼 패드부를 도금 레지스트로 피복하고, 니켈도금과 금도금을 수행하여, 인쇄배선판을 제조하였다. 표1은 상기 인쇄배선판에 대한 평가결과를 나타낸다.
(실시예 2)
에폭시수지(상표명: Epikote 1001, Yuka-Shell Epoxy K.K.공급)300부와 에폭시수지(상품명: ESCN-220F, Sumitomo Chemical Co.,Ltd.공급)700부, 디시안디아미드 35부와 2-에틸-4-메틸이미다졸 1부를 메틸 에틸 케톤과 디메틸포름아미드의 혼합용액에서 용해시켜 이 물질들을 균일하게 저어주어 혼합하여 바니쉬를 제공하였다. 상기 바니쉬를 100㎛ 두께의 유리 직포 기재에 스며들게 하고, 젤화시간 150초, 유리기재 함량이 48중량%인 프리프레그 A를 제공하도록 건조하였고, 또한 50㎛ 두께의 유리 직포 기재에 바니쉬를 스며들게 하고, 젤화 시간 170초, 유리기재함량이 31중량%인 프리프레그 B를 제공하도록 건조하였다.
상기 프리프레그 A의 한 시트를 제공하고, 두께가 각각 12㎛인 통상의 전해 구리박들을 상기 프리프레그 A의 전후 면에 각각 한 면에 하나씩 배치하였으며, 결과물로 얻은 세트를 30mmHg 이하의 진공 하에서 190℃온도 20kgf/cm2의 압력에서 적층하여, 양면 구리-부착 적층물을 얻었다. 상기 적층물의 전후 면에 회로를 형성하고, 흑색 구리산화물 처리를 수행하였다.
이와 별도로, 두께가 1.5㎛인 니켈-코발트 층을 두께가 12㎛인 전해구리박의 광택면에 형성하였다. 이와 같은 전해 구리박을 2개 준비하였다. 그 후, 상기 적층물의 상면과 저면 상에 상기 프리프레그 B를 한 면에 하나씩 배치하고, 상기 전해 구리박을 그 위에 배치하였으며, 결과로서 얻은 세트를 실시예 1과 같은 식으로 하여 적층하여, 4-층 판을 제조하였다. 상기 4-층 판의 표면을 기재로 10회 마찰을 가하고, 실시예1의 것과 동일한 백업시트를 상기 판의 저면에 위치시키고, 100℃, 5kgf/cm2압력에서 열간압연으로 상기 백업시트와 4-층 판을 접착시켰다. 결과로서 얻은 4-층 판의 상면에, 10 mJ의 출력으로 이산화탄소가스 레이저를 4 샷 조사하여, 직경 이 120㎛인 관통홀을 형성하였다. 또한, 상면에 12mJ의 출력에서 이산화탄소가스 레이저를 2샷 조사하여 직경이 90㎛인 블라인드 비아 홀을 형성하였다. 전체 판에 SUEP처리를 실시하여 구리박 버를 용해 제거하고, 동시에 표면 구리박의 잔여두께가 각각 3㎛가 될 때까지 표면 구리박을 용해 제거하였다. 그 다음, 실시예 1과 같은 식으로, 구리도금을 수행하였다. 그 후, 실시예1과 같은 식으로 인쇄배선판을 제조하였다. 표1은 평가결과를 나타낸다.
(비교예 1)
실시예1의 구리-부착판의 제조에서는, 통상의 구리박을 사용하여 구리-부착판을 제조하였다. 상기 구리-부착판에 이산화탄소가스 레이저로 홀을 만들도록 같은 조건하에서 여러번 시도하였다. 그러나, 레이저빔이 반사되어 이산화탄소가스 레이저의 에너지가 흡수되지 않았다. 홀은 만들어지지 않았다.
(비교예 2)
실시예 1에서는, 니켈처리층이 없는 통상의 구리박을 이용하였고, 구리-부착 적층물을 제조하기 위해, 적층을 수행하였다. 그 표면은, 흑색 구리 산화물을 형성하도록 처리하였다. 그 후, 흑색 구리 산화물 처리층을 갈기(grind) 위해, 그 표면을 문지르고, 그 결과 표면을 실시예1과 동일한 조건하에서 이산화탄소가스 레이저로 조사하였다. 홀은 거의 만들어지지 않았다.
(비교예 3)
에폭시수지(상표명: Epikote 5045, Yuka-Shell Epoxy K.K.공급) 2,000부, 디시안디아미드 70부와 2-에틸-4-메틸이미다졸 2부를 메틸 에틸 케톤과 디메틸포름아미드 혼합용액에서 용해시킨 후, 실시예 1에서 사용된 절연 무기 충진재 800부를 첨가하고, 이 물질들을 균일하게 저어서 균일하게 분산시켜, 바니쉬를 제공하였다. 상기 바니쉬를 100㎛ 두께의 유리직포기재에 스며들게 하여, 젤화시간 140초 유리 기재 함량이 52 중량%인 프리프레그 C를 제조하도록 건조하고, 또한 바니쉬를 50㎛ 두께의 유리 직포 기재에 스며들게 하여, 젤화 시간 180초 유리 기재 함량이 33중량%인 프리프레그 D를 제조하도록 건조하였다. 상기 프리프레그 C 2장을 적층하고, 두께가 12㎛인 통상의 전해 구리박들을 상기 적층된 프리프레그들의 양면에 한면에 하나씩 배치하고, 결과물로 얻은 세트를 30mmHg 이하의 진공 하에서 180℃, 20kgf/cm2의 압력에서 적층하여, 양면 구리-부착 적층물을 얻었다. 상기 구리-부착 적층물의 전후 면에 회로를 형성하고, 흑색 구리 산화물을 형성하기 위한 처리를 수행하였다. 상기 프리프레그 D는 상기 구리-부착 적층물의 상면과 저면상에 각각 한면에 하나씩 배치하고, 그 위에 통상의 전해 구리박을 배치하여, 결과로서 생긴 세트를 적층-형성하여 4-층의 판을 얻었다. 직경이 각각 150㎛인 관통홀들은, 4-층 판에 기계적 드릴로 만들었다. 비아홀을 만들기 위해, 구리박 표면에 30mJ의 출력에서 이산화탄소가스 레이저를 직접 조사하였다. 그러나, 홀은 만들어지지 않았다. 구리도금은 SUEP처리 없이 수행하였고, 실시예 1과 같은 식으로 하여 인쇄배선판을 얻었다. 표1은 평가결과를 나타낸다.
(비교예 4)
실시예 2와 동일한 양면 구리-부착 적층물을 제공하고, 쓰루홀이 만들어지는 위치에 내부 층으로서 구리-부착 적층물의 전후 면에 직경이 100㎛인 구리박들을 에칭 제거하고, 회로를 형성한 다음, 구리박 표면을 흑색 구리 산화물로 처리하며, 실시예 2의 것과 동일한 프리프레그 B를 적층물의 외부 양면에 각각 한 면에 하나씩 배치하고, 그 위에 두께가 12㎛인 통상의 전해 구리박을 배치하고, 결과로서 생기는 세트를 실시예 2와 같은 조건하에서 적층-형성하여, 4-층의 구리-부착판을 얻었다. 직경이 각각 100㎛인 홀들을, 상기 다층판 전면과 배면의 관통홀이 만들어지는 위치에서 만드는데, 표면 구리박을 에칭 제거하여 만든다(도 6(1)). 결과로서 얻은 다층판의 전면에, 15mJ의 출력으로 이산화탄소가스 레이저를 4샷 조사하여 관통홀을 만든다(도 6(2)). 그 후, 비교예 3과 유사하게 SUEP처리는 실시하지 않고, 디스미어링 처리를 1회 실시하고, 구리도금을 수행하여 15㎛ 두께의 도금층을 형성시키고(도 6(3)), 전면과 배면 상에 회로를 형성하고, 인쇄배선판을 유사하게 제조하였다. 표1은, 평가결과를 나타낸다.
실시예 비교예
1 2 2 3 4
관통홀 형성 (%) 100 100 6 100 100
전면과 배면 상의 랜드 구리박과 홀사이의 공간 (㎛) 0 0 - 0 27
홀과 내부층 구리박 사이의 위치편차 (㎛) - 0 - - 39
패턴 파손과 회로단락 (pieces) 0/200 0/200 - 52/200 53/200
유리전이온도 (℃) 210 160 - 139 160
쓰루홀 - 열주기시험(%)
100 싸이클 1.1 1.3 - 1.6 4.2
300 싸이클 1.3 1.7 - 1.8 9.6
홀을 만드는데 걸리는 시간(분) 19 13 - 630 -
내이동성 (HAST) (Ω)
보통 상태 5 x 1011 - - 1 x 1011 -
200 시간 7 x 108 < 108
500 시간 6 x 108 -
700 시간 4 x 108
1000 시간 2 x 108
<측정 방법>
1) 전면과 배면 상에서 홀 위치의 공간들, 및 형성된 관통홀의 수
직경이 100㎛인 900홀(이산화탄소가스 레이저) 또는 직경이 150㎛인 900 홀(기계적 드릴)이, 한 블록에 만들어졌으며, 70블록에서 홀들이 만들어 졌다(총 63,000홀).
상기 홀들은, 이산화탄소가스 레이저를 조사하거나 또는 기계적으로 드릴로 만들어졌다. 표1은 구리-부착판에 63,000개의 홀을 만드는데 소요되는 시간과, 전면과 배면의 랜드용 구리박들과 홀들 사이의 최대 편차 값, 그리고 내부 층 구리박과 홀벽 사의의 편차의 최대 값을 나타낸다. 형성된 모든 홀의 수는, 확대경을 사용하여 체크하였다.
2) 회로 패턴파손과 회로단락
실시예 및 비교예에서, 홀이 전혀 만들어 지지 않은 판을 유사하게 제조하고, 라인/스페이스=50/50㎛인 빗 형태의(comb-like) 패턴을 만든 다음, 에칭 후 확대경을 통해 200 패턴들을 육안으로 관찰하였다. 뉴머레이터(nemerator)는, 회로 패턴 파손과 회로 단락을 갖는 총 패턴을 나타낸다.
3) 유리 전이 온도
JIS C6481에 따라 DMA방법으로 측정.
4) 쓰루홀-열주기 시험
직경 250㎛인 랜드를 각각의 쓰루홀에 형성하고, 900개의 홀을 한 면으로부터 다른 한 면에 교대로 연결시켰다. 한 열 주기는, 260℃에서 30초간→상온에서 5분 동안 솔더에 침지로 구성되어 있으며, 300 싸이클을 반복하였다. 표1은 저항값에 대한 변화율의 최대 값을 나타낸다. 각각의 쓰루홀과 표면층의 내부를 솔더(solder)의 접착을 방지하기 위한 레지스트로 채우거나 피복하였다.
5) 내이동성
먼저, 직경이 100㎛(이산화탄소가스 레이저)이거나 직경이 150㎛(기계적 드릴)이고, 직경이 250㎛인 랜드를 갖는 구리-도금된 쓰루홀들을 한 면으로부터 다른 한 면으로 연결시켰다. 이 경우, 쓰루홀은 각 면에 하나씩 연결시켰다. 다음, 같은 식으로 유사한 쓰루홀들을 연결시켰다. 상기 첫 번째 그룹의 "연결된 쓰루홀들(connected through holes)"과 상기 두 번째 그룹의 "연결된 쓰루홀들"을 평행하게 배치하여 홀 대 홀의 거리가 150㎛를 갖도록 하고, 이들을 한 세트로 간주하여, 100세트를 제조하였다. 이들을 1.8 VDC 하 130℃ 85%RH에서 소정의 시간동안 처리한 다음 꺼내고, 평행하게 배치된 쓰루홀들 사이의 절연저항을 측정하였다.
(실시예 3)
2,2-비스(4-시아나토페닐)프로판 900부, 비스(4-말레이미도페닐)메탄 100부를 150℃에서 용융시키고, 4시간 동안 저어주며 반응시켜 예비중합체를 제조하였다. 상기 예비중합체는 메틸에틸케톤과 디메틸포름아미드의 혼합 용매에 용해시겼다. 이 용액에 비스페놀 A타입 에폭시 수지(상품명: 에피코테 1001, Yuka-Shell Epoxy K.K.공급) 400부와 크레솔 노보락 타입 에폭시 수지 600부 (상품명: ESCN-220F, 스미모토 케미컬사 공급)과 페놀노보락 타입 에폭시 수지 (상품명: DEN439, 다우케미컬 공급) 500부를 첨가하고, 이 물질들을 균일하게 용해시켜 혼합하였다. 또한, 촉매로서 아연 옥틸레이트 0.4부를 첨가하고 이 물질들을 용해시켜 혼합하였다. 이의 결과 생성되는 혼합물에 무기 충진재(상품명: Calcined Talc(칼신드 탈크), 평균 입경 4㎛, 니폰 탈크 K.K. 공급) 2,000부 및 흑색 안료 8부를 첨가하고 균일하게 저어주고 혼합하여 바니쉬를 제조하였다. 상기 바니쉬를 100㎛ 두께의 유리 직포 섬유에 함침시키고, 함침된 유리 직포 섬유를 150℃에서 건조시켜 170℃에서 젤화 시간 104초이며 유리 섬유 함량이 51 중량%인 프리프레그 E를 제조하였다.
이와 별도로, 두께 1㎛인 니켈 합금 처리층(treatment)(Y 처리, LD박이라고 불리기도 함. Japan 에너지 공급)이 두께 11㎛, 길이 1,000m인 전해구리박의 광택면에 형성되었다. 상기의 바니쉬는 전해구리박의 무광면에 계속적으로 도포되었는데, 이 무광면은 니켈 합금 처리층을 갖는 표면의 반대 표면에 위치하고 있으며 수지를 부착시키는데 사용된다.
도포시킨 바니쉬는 건조되어 두께가 60㎛이며 젤화 타임 45초인 B-스태이지드 수지층을 형성함으로써, B-스태이지드 수지가 부착된 시트가 만들어졌다. 상기의 B-스태이지 수지가 부착된 시트를 530 x 530mm 의 크기로 잘랐다.
상기의 프리프레그 E 두개를 적층하고, 두께 12㎛의 일반적인 전해 구리박들을, 적층된 프리프레그 E의 각기 다른 표면에 한 개씩 양 표면에 배치하고, 그 결과물로서 생기는 세트를 30mmHg 이하의 진공하에서 200℃의 온도와 20kgf/cm2의 압력에서 적층시켜, 양면-처리된 구리-부착 적층물을 얻었다.
양면-처리된 구리부착 적층물의 양 표면에 회로들이 형성하고, 흑색 구리 산화물을 형성하기 위한 처리를 수행하고, 양면-처리된 구리박이 부착된 B-스태이지드 수지가 부착된 시트를 상기 반응의 결과로 생기는 구리부착 적층의 양 표면에 배열하였는데, 이 때 각각의 B-스태이지드 수지는 내부 판측을 하도록 하였으며,그리고 1.5mm 두께의 스테인레스 강판을 그 위에 배열하였으며, 이러한 과정은 반복적으로 수행되었다.
플래튼(platen)사이에 15개의 상기 세트를 배열하고, 이 세트들을 30mmHg이하의 진공 하에서 200℃의 온도와 20kgf/cm2의 압력에서 2시간 동안 적층시켜, 다층판을 제조하였다.
실시예 1과 동일한 백업시트를 다층판의 하부 표면에 배열하였으며, 구리박의 상부 표면에 10mJ의 출력에서 이산화탄소 가스레이저의 펄스진동을 사용하여 3샷 직접 조사하였으며, 20mJ의 출력에서 직접 3 샷 조사하여 각 70개의 블록마다 50 x 50mm 면적 내에 직경 100㎛의 900개의 관통홀들이 생기도록 하여 총 63,000개의 홀이 생기도록 하였다. 또한 상기 결과로 생기는 표면에 13mJ의 출력으로 2샷 조사하여 직경 100㎛의 블라인드 비아홀을 만들었다.
하부 표면에 있는 백업시트를 벗겨낸 후 판을 플라즈마 장치 안에 위치시켜 처리한 후, SUEP 용액을 고속으로 뿌려 전,후 표면에 있는 홀에 발생하는 구리박 버를 용해시켜 제거하는 동시에 표면 구리박의 잔류두께가 각각 4㎛가 될 때까지 표면 구리박을 용해시켜 제거한다.
디스미어링처리 한 후, 각 표면에 15㎛의 두께를 갖는 도금층을 형성하기 위하여 구리도금을 한다. 이후, 회로들(라인/스페이스=50/50㎛), 솔더볼의 패드들 등을 통상적인 방법을 사용하여 형성하였으며, 적어도 하나의 반도체칩부, 부착을 위한 패드부 및 솔더볼 패드부를 제외한 부분을 플레이팅 레지스트로 코팅하고, 니켈도금과 금도금을 수행하여 인쇄배선판을 제조하였다.
표2는 상기 인쇄배선판의 평가 결과를 보여준다.
(실시예 4)
두께 9㎛이며 폭 540mm인 양면-처리된 구리박의 광택면에 니켈 처리층을 형성하였다. 실시예 2에서 만든 바니쉬와 동일한 바니쉬를 준비하고 니켈 처리된 표면의 반대측에 있는 양면-처리된 구리박의 무광면에 지속적으로 도포하였으며, 도포한 바니쉬를 건조시켜 두께 50㎛, 젤화 시간 55초인 B-스태이지 수지층을 형성하도록 하므로써, B-스태이지드 수지가 부착된 시트를 얻었다.
실시예 2에서 사용되었던 것과 동일한 530 X 530mm 크기의 프리프레그 A의 한 시트를 준비하였으며, 두께 12㎛의 일반적인 전해 구리박들을 프리프레그 A의 양면에 배치하였고, 결과적으로 생긴 세트를 30 mmHg 진공 하에서 온도 190℃, 압력 20kgf/cm2에서 적층을 형성시켜 양면-처리된 구리부착 적층물을 얻었다. 구리부착 적층물의 양 표면에 회로들을 형성시켰으며, 흑색 구리 산화물을 형성시키기 위한 처리를 하고, 각각의 크기가 540 x 540mm가 되도록 자른 양면 처리된 구리박이 부착된 B-스태이지 수지시트를 결과물로서 생긴 구리부착 적층의 윗면과 아랫면에 각각 배열하여 상기의 결과로 생긴 세트가 유사하게 열과 압력하에서 적층을 형성하여 네 개의 층을 가진 판을 형성한다. 실시예 1에서 준비된 것과 동등한 백업시트가 네 개층으로 구성된 판의 저부 표면에 배열하였으며, 구리박 표면에 15mJ의 출력에서 이산화탄소가스 레이저로 2 샷 조사하고, 20 mJ의 출력에서 2 샷 조사하여 관통홀을 만든다.
또한, 상기 결과 생기는 표면에 12mJ의 출력에서 이산화탄소가스 레이저로 2샷 조사하여 블라인드비아홀을 만든다. 백업시트를 제거하고, 전체적으로 SUEP 처리를 실시하여 전면과 후면에 있는 구리박을 용해하여 제거시켜 남아있는 구리박의 두께가 각각 3㎛이 되도록 한다. 그 후, 과망간산 수용액 디스미어링 처리를 수행하고 구리도금을 하여 인쇄배선판을 얻었다. 표2는 이의 평가결과에 대해 보여준다.
(비교예 5)
일반적인 전해 구리박(JCT-LP박, Japan에너지 공급)이 표면 구리박으로 사용된 것을 제외하고, 실시예 3에서 사용된 방법과 동일한 방법을 이용하여 네 개층을 가진 보드를 준비한다. 상기 4층 보드의 표면에 아무것도 부착하지 않았으며, 4층 보드에 이산화탄소가스 레이저를 사용하여 실시예 3에서 쓰였던 동일한 방법을 이용하여 홀을 만들려는 시도를 하였다. 그러나, 이산화탄소가스 레이저에 대한 에너지 흡수율이 낮아 레이저빔이 반사되어 홀이 만들어지지 않았다.
(비교예 6)
비교예3과 같은 방법으로 다층판의 표면을 흑색 구리 산화물로 처리한 후, 그 결과 생기는 표면을 섬유로 10회 상기 처리층을 세게 문지른 후, 그 표면을 비교예 3과 같은 조건에서 이산화탄소가스 레이저를 사용하여 조사하였으나, 홀이 만들어지지 않았다.
실시예 비교예
3 4 6
관통홀 형성 (%) 100 100 9
전면과 후면 표면의 랜드 구리박과 홀사이의 공간 (㎛) 0 0 -
홀과 내부층 구리박과의 위치편차 (㎛) - 0 -
패턴 파손과 회로단락 (pieces) 0/200 0/200 -
유리전이온도 (℃) 235 160 235
쓰루홀 - 열주기 테스트 (%)
100 싸이클 1.4 1.5 -
300 싸이클 1.7 1.9 -
홀만드는데 걸리는 처리시간 (분) 19 14 -
내이동성 (HAST) (Ω)
보통 상태 5 x 1011 - -
200 시간 6 x 108
500 시간 5 x 108
700 시간 3 x 108
1000 시간 2 x 108

(실시예 5)
페놀 노볼락 타입 에폭시 수지 (상품명: DEN39, 다우케미컬 공급)의 양을 500부에서 800부로 변경한 것을 제외하고는 실시예 3과 동일한 방법을 사용하여 바니쉬를 준비하였다.
이와 별도로, 두께 3㎛인 니켈 합금 처리층(Y 처리, LD박이라고도 함, Japan 에너지 공급)을 양면-처리된 길이 1,000m 두께 9㎛의 전해 구리박의 광택 면에 형성하였다. 상기 바니쉬를 니켈 합금 처리층을 갖는 표면의 반대 측 표면에 있는 전해 구리박의 무광 면에 지속적으로 도포한 후 건조시켜 두께 60㎛ 젤화 타임 45초인 B-스태이지드 수지층을 형성하여 B-스태이지드 수지가 부착된 양면 처리된 구리박 시트를 얻었다. 상기 B-스태이지드 수지가 부착된 양면 처리된 구리박 시트를 530 x 530mm 크기로 절단하여 B-스태이지드 수지가 부착된 양면-처리된 구리박 시트를 준비하였다.
상기 크기로 절단한 B-스태이지 수지가 부착된 양면 처리된 구리박 시트들 중 두 개를 준비하여, 두께 25㎛인 유리 직포 섬유 기판을 이들 양면-처리된 구리박 시트 사이에 배치하였으며, 이때 양면-처리된 구리박 시트의 수지층은 서로 마주보게 하였으며, 그리고 1.5mm 두께의 스테인레스 강판들을 바깥쪽으로 배치하였으며, 결과물로서 생기는 세트를 300 mmHg의 진공 하에서 30kgf/cm2의 압력과 200℃에서 가열하여 경화시켜 양면 처리된 구리-부착판을 얻었다.
실시예 1에서 준비된 것과 동일한 백업시트를 양면-처리된 구리-부착판의 저층 표면에 배열하고, 상부 표면에 15mJ의 이산화탄소가스 레이저의 펄스 진동으로 3샷 조사하여, 각 70개의 블록당 50mm x 50mm 면적에 직경 100㎛인 900개의 관통홀을 만들어 총 63,000개의 홀이 만들었다. 저부 표면의 백업시트를 분리한 후, SUEP 용액을 고속으로 뿌려 전면과 후면의 구리박 버들을 용해시켜 제거하였으며 표면 구리박의 남아있는 두께가 각각 4㎛이 될 때까지 표면구리박을 용해시켰다. 디스미어링 처리를 수행한 후, 각 표면에 두께 15㎛의 도금층이 형성하기 위하여 구리도금을 행하였다. 그 후, 회로들(라인/스페이스=50/50㎛), 솔더볼을 위한 패드 등을 종래의 방법을 사용하여 형성하였으며, 적어도 반도체칩 부분, 부착을 위한 부분과 솔더볼 패드 부분들을 제외한 나머지 부분들을 도금 레지스트로 코팅하고 니켈 도금과 금도금을 수행하여 인쇄배선판을 제조하였다. 표 3은 상기 인쇄배선판에 대한 평가결과를 보여준다.
(실시예 6)
접착제(상품명: 니카플렉스 F63V, 니칸 코교 K.K.공급)가 부착된 4㎛ 두께의 니켈 처리층을 전해 구리박 상에 형성하여 전해 구리박의 전체 두께가 12㎛가 되도록 하였다. 상기의 전해 구리박의 시트 두 개를 준비하여 두께 125㎛인 폴리이미드 막의 양 표면에 배치하여, 이 전해 구리박이 120℃, 선형압력 5kgf/cm2에서 적층을 형성하고 폴리이미드 막에 부착시키고, 상기 결과 생기는 세트를 60℃에서 6시간 동안, 80℃에서 10시간 동안, 120℃에서 8시간 동안 가열하고 경화시켜 구리-부착판을 연속적으로 만들었다. 상기 구리-부착판은 이산화탄소가스 레이저 기계 안에서 공중에 부유시켰으며, 구리박의 표면에 20mJ의 출력의 이산화탄소가스 레이저로 3샷 조사하여 관통홀을 만들었다. SUEP 처리를 전체적으로 실시하여 남아있는 두께가 각각 3㎛이 될 때까지 용해시켜 제거하였다. 그런 다음, 실시예 5와 동일한 방법을 사용하여 구리 도금을 하여 인쇄배선판을 제조하였다. 표 3에 이에 대한 평가결과가 나타나 있다.
(비교예 7)
실시예 6에서 니켈 처리는 하지 않았으며, 펀칭 머신을 사용하여 직경 100㎛인 홀을 만들었다. 펀칭 머신을 951회 사용하였을 때, 머신의 핀이 부러졌으며 구리 접착판에 결함이 생겼다.
(비교예 8)
구리-부착판에 직경 150㎛인 홀을 만든 것을 제외하고는 실시예 6과 동일한 방법으로 한 시트 한 시트씩 드릴링을 사용하여 인쇄배선판을 얻었으며, 이때 SUEP처리는 하지 않았다. 표 3에 평가 결과가 나타나 있다.
실시예 비교예
5 6 8
패턴 파손과 회로단락 (pieces) 0/200 0/200 24/200
유리전이온도 (℃) 214 - -
쓰루홀 - 열주기 테스트 (%)
100 싸이클 1.5 1.8 2.9
300 싸이클 2.5 2.1 5.0
홀만드는데 걸리는 처리시간 (분) 10 11 630

(실시예 7)
실시예 3에서 준비된 것과 동일한 방법으로 준비한 바니쉬를 사용하여 두께 100㎛인 유리 직포 섬유를 만들고 150℃에서 건조하여 170℃에서 젤화 시간 102초이며 유리섬유의 함량이 50중량%인 프리프레그를 얻었다.
두께 3㎛인 니켈 합금 처리층(c) (Y 처리, LD박이라고도 함, Japan에너지 공급)를 길이 1,000m, 폭 530mm, 두께 9㎛인 양면-처리된 전해 구리박(b)의 광택면의 표면에 형성하였다. 양면-처리된 구리박(b)를, 니켈 합금-처리 표면(c)가 알루미늄박 측을 향하도록, 두께 300㎛인 알루미늄박(a)에 배열하고, 폭 530mm인 양면-처리된 구리박의 양 단부에 50mm 간격으로 각각 5mm의 크기를 갖는 가장자리 부분(marginal portion)들이 접착제로 알루미늄박에 부착되어 알루미늄박이 부착된 양면-처리된 구리박이 준비되고 이는 알루미늄박의 한 표면과 연결된다.
상기 바니쉬는 알루미늄박이 부착된 표면과 반대측에 있는 알루미늄박이 부착된 양면-처리된 구리박의 구리박 표면에 도포하여 건조시켜 두께 60㎛, 170℃에서 젤화 시간 45초인 B-스태이지드 수지층을 형성하여 알루미늄박이 부착되고 단일면 구리박이 부착된 수지시트 (A)가 얻어지며, 상기 B-스태이지드 수지 (t)가 부착된 양면-처리된 구리박이 알루미늄박의 한 표면에 부착된다(도1 (1)). 또한 바니쉬가 양면-처리된 구리박(니켈 합금 처리된 표면의 반대 측에 위치)의 무광면에 지속적으로 도포되어 건조되어 두께60㎛, 170℃에서 젤화 시간 45초인 B-스태이지드 수지층(t)을 형성하며, 이로 인해 B-스태이지드 수지(t)가 부착된 구리박 시트가 얻어진다. B-스태이지드 수지(t)를 부착한 구리박 시트가 상기 알루미늄박과 단일면 구리박이 부착된 수지 시트 (A)에 각 말단 부분에 50mm 간격으로 각각 5mm의 가장자리 부분들이 지속적으로 부착되어, 알루미늄박을 갖는 양면 B-스태이지드 수지와 구리박이 부착된 시트 (B)를 준비하며, 상기의 B-스태이지드 수지가 부착된 구리박들은 알루미늄박의 양 표면과 연결된다 (도1 (2)).
상기의 프리프레그의 두 개의 시트를 준비하고 각각의 두께가 12㎛인 통상의 전해 구리박을 준비된 프리프레그의 양면에 배치하며, 상기 결과로 발생한 세트에 30mmHg 이하의 진공 하에서 20kgf/cm2의 압력과 200℃의 온도에서 적층하여 양면-처리된 구리박 적층물을 얻는다. 회로들은 양면-처리된 구리-부착판의 양면에 형성되며, 흑색 구리 산화물을 형성하기 위한 처리를 실시하여 내부판(e)을 준비한다. 알루미늄 박이 부착된 단면 구리박 부착 수지 시트(A)의 시트 하나를 내부판(e)의 한 면에 배치하고, 다른 하나의 알루미늄박을 함유하는 양면 B-스태이지드 수지와 구리박이 부착된 시트(B)가 내부판(e)의 또 다른 표면에 배치하였으며, 그 후, 내부판(e)의 한 시트를 상기 시트(B)에 놓고, 상기 알루미늄박을 함유하는 양면 B-스태이지드 수지와 구리박이 부착된 시트(B)의 한 시트를 그 위에 배열한 후, 이 과정을 반복 처리하여, 20개의 세트가 플래튼 사이에 배열되도록 하였으며, 알루미늄박이 부착된 단일 면 구리박 부착 수지 시트 (A)의 적어도 한 시트가 배열되도록 하고 (도 2), 상기의 세트가 30mmHg 이하의 진공 하에서 20kgf/cm2의 압력과 200℃의 온도에서 2시간 동안 적층물을 형성하도록 하여 양면 처리된 구리박 다층(4개 층)판 20시트를 얻었다.
적층 형성 후에 보호시트가 부착된 구리-부착판의 저면의 알루미늄박이 제거되었으며, 동일한 백업시트가 실시예 1과 같은 방법으로 저면에 배치되었으며, 상부 표면의 알루미늄 또한 제거되었고, 상기의 결과로 생기는 상부 표면에 15mJ의 출력에서 이산화탄소가스 레이저의 펄스 진동으로 3샷 조사하고, 20mJ의 출력에서 3샷 조사하여 각각의 70블록의 50mm x 50mm 면적에 직경 100㎛의 관통홀 900개를 형성하였다. 저면부의 백업시트를 분리하고, 상기 판을 플라즈마 기구에 넣고 처리한 후, SUEP 용액을 고속으로 뿌려 전면과 후면에 있는 구리박 버를 용해하여 제거시켰으며, 이와 동시에 표면 구리박의 남아있는 두께가 4㎛ 가 될 때까지 표면 구리박을 용해시켰다. 디스미어링 처리 후, 구리 도금을 하여 각 표면의 도금층의 두께가 15㎛가 되도록 하였다. 이후, 회로들 (라인/스페이스=50/50㎛), 솔더볼을 위한 패드 등을 종래의 방법을 사용하여 형성하였으며, 적어도 반도체칩 부분과, 부착을 위한 패드부분과 솔더볼패드 부분을 제외한 부분을 도금 레지스트로 코팅하여 인쇄배선기판을 제조하였다. 표 4에는 상기 인쇄 배선판의 평가 결과가 나타나 있다.
(실시예 8)
실시예 2에서 제조된 것과 같은 바니쉬를 두께가 100㎛인 유리 직포 기재에 스며들게 하여, 젤라틴 시간 150초 유리기재함량이 48 중량%인 프리프레그를 얻는도록 건조시켰다.
이와 별도로, 두께가 3㎛인 니켈처리 층을, 폭이 600mm이고 두께가 9㎛인 양면-처리된 구리박의 광택 면에 형성하였다. 상기 바니쉬를, 니켈처리 한 면의 반대쪽 구리박의 무광면에 지속적으로 적용하고, 건조시켜 두께가 50㎛이고 젤라틴 시간이 90초인 B-스태이지드 수지층을 형성함으로써, B-스태이지드-수지 부착 시트를 얻었다. 각각 5mm 크기의 가장자리 부분에 접착제를 사용하여, 두께가 50㎛인 4-메틸펜텐-1 막을 상기 B-스태이지드 수지 부착 시트의 니켈-처리면에 연속적으로 부착시켜, 막이 부착된 양면 처리된 구리박 B-스태이지드 수지시트(q)를 얻었다.
크기가 530m x 530m인 상기 프리프레그의 한 시트를 제공하고, 두께가 각각 12㎛인 통상의 전해 구리박을 상기 프리프레그의 상면 및 하면에 배치하고, 결과로서 얻은 세트를 30 mmHg 하 190℃, 20 kgf/cm2에서 적층하여, 양면 구리 부착 적층물(e)를 얻었다. 회로를 상기 양면 구리-부착 적층물(e)의 양면에 형성하고, 흑색 구리 산화물을 형성하기 위한 처리를 수행하였다. 그 후, 각각 540 x 540 mm의 크기로 절단된 상기 막이 부착된 양면 처리된 전해 구리박 부착 B-스태이지드 수지 시트(q)를 상면과 하면에 각각 한면에 하나씩 배치하였는데, 이 때 상기 막들은 유지되었다. 각각 두께가 1.5㎛인 스테인리스 스틸 플레이트들을 그 위에 한 면에 하나씩 배치하고, 이들 중 10세트를 플레이튼들 사이 배치하고, 열과 압력하에서 적층-형성하여 4-층 판을 형성하였다. 그 후, 상면의 보호막은 그대로 유지하고, 하면의 보호막은 벗겨내었다. 실시예 1에서 제조된 것과 같은 백업시트를 하면에 배치하고(도 3(1)), 구리박 표면은, 15mJ의 출력에서 이산화탄소가스 레이저를 2샷 조사하고, 직경이 120㎛인 관통홀을 만들기 위해, 20mJ의 출력에서 2샷 조사하였다.
또한, 결과로서 얻은 표면에, 직경이 100㎛인 블라인드비아홀을 만들기 위해, 15mJ의 출력에서 이산화탄소가스 레이저를 3 샷 조사하였다(도 3(2))다. 상기 보호막을 제거하고, SUEP처리를 전체적으로 수행하여, 홀 부분의 구리박 버를 용해 제거함과 동시에, 표면 구리박의 잔여두께가 3㎛가 될 때까지 용해 제거시켰다(도 3(3)). 그 후, 과망간산 수용액으로 디스미어링처리를 실시하고, 실시예 7과 같은 식으로 구리도금을 하고(도 3(4)), 유사하게 인쇄배선판을 얻었다. 표 4는, 평가결과를 나타낸다.
실시예
7 8
전면과 배면 상의 랜드 구리박과 홀사이의 공간 (㎛) 0 0
홀과 내부층 사이의 위치편차 (㎛) - 0
패턴파손 및 회로단락 (pieces) 0/200 0/200
유리전이온도 (℃) 235 160
쓰루홀-열주기시험(%)
100 싸이클 1.2 1.4
300 싸이클 1.5 1.6
500 싸이클 1.7 1.9
홀을 만드는데 걸리는 시간 (분) 19 14
내이동성 (HAST) (Ω)
보통 상태 6 x 1011 -
200 시간 8 x 108
500 시간 7 x 108
700 시간 5 x 108
1000 시간 4 x 108

(실시예 9)
알루미늄 히드록사이드의 양을 1,000부에서 0부로 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 같은 식으로 하여 바니쉬를 제조하였다. 상기 바니쉬를 100㎛ 두께의 유리직포기재에 스며들게 하고, 170℃에서 젤화 시간 102초 유리기재 함량이 50 중량%인 프리프래그들(C)를 제조하도록 150℃에서 건조시켰다.
니켈 합금 처리층(Y처리, Japan에너지 공급)을 두께 12㎛, 크기가 530 x 530 mm인 양면 처리된 전해 구리박(b)에 형성하였다. 서로 마주하는 사이드 끝 부분에서 10mm 크기를 갖는 가장자리 부분들의 구리박(b)을 300㎛ 두께의 알루미늄박(a)의 한 면에 접착시켜, 한 면에 캐리어가 부착된 구리박을 얻었고, 같은 구리박들(b)을 유사하게 300㎛ 두께의 알루미늄박(a)의 양 면에 접착하여, 양면에 캐리어가 부착된 구리박을 얻었다. 상기 단면에 캐리어가 부착된 구리박들을 최외층으로서 상면과 저면상에 배치하여, 각각의 구리박 표면이 내부에 배치된 두개의 프리프레그(c)와 마주하도록 하고, 상기 양면에 캐리어가 부착된 구리박의 한 시트와 상기 프리프레그(c) 2장을 차례로 내부에 배치하고(도4), 2mm 두께의 스테인리스 스틸 플레이트를 상기 적층된 물질들의 상면과 저면에 배치하고, 그 위에 쿠션을 배치하고, 이 물질들을 30 mmHg 이하의 진공하에서 2시간 동안 200℃, 20 kgf/cm2에서 플레이튼 및 적층하여, 양면 구리-부착 적층물을 얻었다. 이 경우, 상기 양면 구리-부착판 20시트를 형성하기에 충분한 물질들이 배치되었다. 실시예 1에서 제조된 것과 같은 백업시트를 양면 처리된 구리박 부착된 구리부착 적층물의 저면에 배치하고, 상면에, 15mJ의 출력에서 이산화탄소가스 레이저를 6샷 직접 조사하여, 70개의 각 블록에서 50m x 50m 면적 내에 직경이 100㎛인 쓰루홀 900개가 만들도록 하였다(도 5(2)). 상기 저면 상에서 백업시트를 분리한 후, SUEP용액을 고속으로 넣어, 전면과 배면의 구리박 버를 용해 제거함과 동시에, 구리박의 잔여두께가 각각 4㎛가 될 때까지 전면과 배면을 용해하였다(도 5(3)). 디스미어링처리 후, 구리 도금을 실시하여 각 표면상에 두께가 15㎛인 도금층을 형성시켰다(도 5(4)). 그 후, 회로(라인/스페이스=50/50㎛), 솔더볼용 패드 등을 종래의 방법으로 형성하고, 적어도 반도체칩 부분과 연결을 위한 패드 부분과 솔더볼 패드 부분을 제외한 나머지 부분을 도금 레지스트로 피복하고, 니켈 도금 및 금도금을 실시하여 인쇄배선판을 제조하였다. 표5 및 표6은, 상기 인쇄배선판에 대한 평가결과를 나타낸다.
실시예
9
전면과 배면의 랜드 구리박과 홀사이의 공간 (㎛) 0
홀과 내부층 사이의 위치편차 (㎛) -
패턴파손 및 회로단락 (pieces) 0/200
유리전이온도 (℃) 235

실시예
9
쓰루홀 - 열주기시험(%)
100 싸이클 1.1
300 싸이클 1.2
500 싸이클 1.4
홀만드는데 걸리는 시간 (분) 20
내이동성 (HAST) (Ω)
보통 상태 2 x 1011
200 시간 8 x 108
500 시간 8 x 108
700 시간 7 x 108
1000 시간 7 x 108


본 발명의 구리-부착판에서 구리박 표면에 있는 금속-처리층을 형성하고, 구리박의 적층을 형성하고 열경화성 열과 압력을 가한 상태에서 수지 복합층을 형성함으로써 구리-부착판이 준비될 때, 금속-처리층과 구리가 합금으로 전환되어 합금층을 형성하며, 이는 구리의 표면 처리 층에 마찰을 가할 때 쉽게 벗겨지지 않도록 한다. 합금형성으로 인해, 직경 80 - 180 ㎛ 인 관통홀 및/또는 블라인드비아홀이 이산화탄소가스 레이저를 조사하여 구리-부착판에 생성될 때, 상기 홀은 구리박 표면처리층이 이산화탄소가스 레이저 흡수를 촉진하기 위해 구리박 표면 처리층이 벗겨짐으로 인해 발생하는 문제가 발생하지 않는다. 또한 기계적인 드릴링과 비교했을 경우, 처리율과 생산성이 극도로 향상된다. 그 후, 홀 부분에 생기는 구리박 버를 용해시켜 제거하며 동시에 구리박의 각 표면 부분을 용해시켜 남아있는 두께가 2 - 7㎛, 바람직하게는 3 - 5㎛가 되도록 하며, 이때 다음의 과정에 따라 구리 도금을 함으로써 양질의 패턴을 형성할 수 있다. 이로써 고밀도 인쇄배선판이 생산될 수 있다.
또한, 절연 무기질 충진재를 첨가하여 양질의 홀을 만들 수 있다. 에칭과 이산화탄소가스 레이저의 조사에 의해 전면과 후면 표면에 있는 구리박에 홀이 만들어지는 경우와 비교해볼 때, 전면과 후면 표면의 랜드 구리박 사이에 더 작은 공간과 홀이 생기게 된다. 또한 인쇄 배선판이 사용에 의해 얻어질 때, 열결화성수지 조성물로서 다작용성 시아네이트 에스테르 복합체 및/또는 상기 시아나이트 에스테르 예비중합체 조성물을 필수 요소로서 함유하고 있을 경우, 인쇄배선판의 열저항성과 내이동성이 우수하다.
본 발명에서 B-스태이지드 열경화성 수지층 또는 폴리마이트 필름이 이산화탄소가스레이저 직접 조사로 홀을 만들 수 있는 금속처리된 광택면의 반대편에 있는 구리박의 무광면에 부착될 구리-부착판에서는 덴트 또는 수지의 유착이 거의 발생하지 않는다. 한 패턴의 다음 형상에서 이러한 결함에 의한 회로 단락과 패턴 파손가 발생되지 않으며, 고밀도 인쇄배선판이 생산된다.
양면 처리된 구리박의 적어도 한 부분을 캐리어에 부착시킴으로써 얻어지는 캐리어부착 구리박을 사용하며, 적층 형성시 복수의 구리부착 적층을 얻기 위해 스테인리스 스틸 플레이트는 필요하지 않다. 이 결과 얻어지는 구리부착 적층은 덴트와 수지의 유착(adherence of a resin), 결점(flaw)이 거의 없다.
따라서, 다음에 형성되는 패턴에서 이러한 결점들에 의해 회로 단락과 패턴 파손이 발생하지 않으며, 고밀도 인쇄배선판이 생산된다.
본 발명은 적어도 한 외부층으로써 적층을 형성하는 양면-처리된 구리박을 공급함으로써 얻어지는 구리부착 적층에 직경 80 - 180 ㎛의 쓰루홀 및/또는 블라인드비아홀을 만드는 방법을 제공하며, 상기 홀은 구리부착 적층에 구리박을 처리하는 데 필요한 충분한 에너지를 갖고 있는 이산화탄소가스를 직접 조사함으로써 만들 수 있다. 본 발명은 홀을 만드는 방법을 제공하며, 기계적 드릴링을 하는 것과 비교했을 경우 현저히 높은 공정률과 생산률을 보인다. 홀 생성 후 홀 주변에 생기는 구리박 버는 용해시켜 제거될 수 있으며 동시에 구리박의 각 표면은 용해되어 각 구리박표면의 두께가 2 - 7㎛가 되며, 다음의 구리도금 과정에서 미세한 패턴이 형성된 고밀도 인쇄배선판이 생산된다.

Claims (23)

  1. 표면층인 구리박의 광택면 상에 금속-처리층이 형성되도록, 최소 일면에 금속-처리층을 갖는 양면처리된 구리박을 열경화성 수지 조성물 층의 최소한 일 외부 층에 배치시켜, 상기 금속처리층이 구리박의 표면층인 광택면 상에 형성되도록 하고,
    가열에 의해 금속-처리층과 구리의 합금이 이루어지도록
    상기 양면처리된 구리박과 상기 열경화성 수지조성물층을 열 및 압력하에 적층시켜 얻어진, 이산화탄소 가스 레이저로 홀(hole)을 형성하기에 적합한 구리-부착판(copper-clad board).
  2. 제1항에 있어서, 상기 금속-처리층은, 필수성분으로서 니켈 또는 니켈과 코발트를 포함하는 층인 것을 특징으로 하는 구리-부착판
  3. 제1항에 있어서, 상기 열경화성수지 조성물은, 필수성분으로서 다작용성 시아네이트 에스테르 단량체 및 그 시아네이트 에스테르의 예비중합체로 구성된 그룹으로부터 선택된 최소 하나를 포함하는 조성물인 것을 특징으로 하는 구리-부착판
  4. 제1항에 있어서, 상기 열경화성수지 조성물은, 절연 무기 충진재를 10~80중량% 포함하는 것을 특징으로 하는 구리-부착판
  5. 제1항에 있어서, 상기 양면-처리된 구리박은, 상기 금속-처리층을 갖는 표면의 반대면에 B-스태이지드 열경화성수지 조성물 층을 부착하고, 금속-처리층의 금속과 구리의 함금을 만들도록 상기 부착의 결과로서 얻어진 세트를 가압하에서 가열하여 형성된 산물인 것을 특징으로 하는 구리-부착판
  6. 제1항에 있어서, 상기 양면-처리된 구리박은 전해 구리박인 것을 특징으로 하는 구리-부착판
  7. 제1항에 있어서, 상기 양면-처리된 구리박은, 상기 금속-처리층을 갖는 표면의 반대면에 열경화성 수지 조성물 시트를 부착하고, 상기 금속-처리층의 금속과 구리의 함금을 만들도록 상기 부착의 결과로서 얻어진 세트를 가압하에서 가열하여 형성된 산물인 것을 특징으로 하는 구리-부착판
  8. 제7항에 있어서, 상기 열경화성 수지 조성물 시트는, 폴리이미드 필름인 것을 특징으로 하는 구리-부착판
  9. 제7항에 있어서, 상기 열경화성 수지조성물 시트는, 필수성분으로서, 다작용성 시아네이트 에스테르 단량체 및 그 시아네이트 에스테르의 예비중합체로 구성된 그룹으로부터 선택된 최소 하나를 함유하는 열경화성 수지 조성물임을 특징으로 하는 구리-부착판
  10. 제5항에 있어서, 상기 양면-처리된 구리박은, 보호시트를 상기 양면-처리된 구리박의 금속-처리 표면에 배치시키고, 부분적으로 상기 보호시트를 상기 양면-처리된 구리-박에 부분적으로 접착시켜 형성된 것임을 특징으로 하는 구리-부착판
  11. 제10항에 있어서, 상기 보호시트는 금속박 또는 수지필름인 것을 특징으로 하는 구리-부착판
  12. 제1항에 있어서, 상기 구리-부착판은, 금속박(들)이 상기 양면-처리된 구리박의 한면 또는 양면에 배치되고, 상기 금속박(들)이 상기 양면-처리된 구리박에 부분적으로 접착되는 금속-박-캐리어-부착 구리박(metal-foil-carrier-attached copper foil)의 사용으로 얻어진 것임을 특징으로 하는 구리-부착판
  13. 제12항에 있어서, 상기 금속-박-캐리어 부착 구리박과 상기 열경화성 수지 조성물 층은 구리-부착판을 얻기 위해 적층-형성되고, 그 후 상기 캐리어의 금속박은 벗겨지는 것을 특징으로 하는 구리-부착판
  14. 제12항에 있어서, 상기 금속박 캐리어는, 두께가 200~500㎛인 알루미늄박인 것을 특징으로 하는 구리-부착판
  15. 이산화탄소 레이저의 펄스진동에 의해, 구리박을 가공하기에 충분한 에너지를 갖는 이산화탄소 가스 레이저를, 제1항의 구리-적층판의 금속-처리층 표면에 직접 조사하여 관통홀 및 블라인드 비아홀로 구성된 그룹으로부터 선택된 최소 하나의 홀을 만드는 것을 특징으로 하는 구리-적층판에 홀을 만드는 방법
  16. 제15항에 있어서, 상기 이산화탄소 가스 레이저의 에너지가 5~60 mJ인 것을 특징으로 하는 구리-적층판에 홀을 만드는 방법
  17. 제15항에 있어서, 이산화탄소 레이저로 홀을 만든 후, 그 홀의 주변에 생기는 구리박 버(burrs)를 제거하고, 동시에 표면 구리박들의 부분(part)들을 두께방향으로 2차원적으로 에칭하는 것을 특징으로 하는 구리-적층판에 홀을 만드는 방법
  18. 제15항에 있어서, 상기 관통홀 및 블라인드 비아 홀로 구성된 그룹으로부터 선택된 최소 하나의 홀의 직경은 80~180㎛ 인 것을 특징으로 하는 구리-적층판에 홀을 만드는 방법
  19. 관통홀 및 블라인드 비아 홀로 구성된 그룹으로부터 선택된 최소 하나의 홀을 만들기 위해, 10~60 mJ의 에너지를 갖는 이산화탄소 레이저를 제1항의 구리-부착판의 구리박 표면에 직접 조사하여 제조된인쇄배선판
  20. 제19항에 있어서, 상기 관통홀 및 블라인드 비아 홀로 구성된 그룹으로부터 선택된 최소 하나의 홀의 직경은, 80~180㎛ 인 것을 특징으로 하는 인쇄배선판.
  21. 제19항에 있어서, 이산화탄소 레이저로 홀을 만든 후, 홀부에 생긴 구리박버(burrs)들을 화학적으로 용해 제거하고, 동시에 표면 구리박 부분을 두께방향으로 2차원적으로 용해 제거하는 것을 특징으로 하는 인쇄배선판.
  22. 제19항에 있어서, 제5항의 양면 처리된-구리박을 내부판(internal board)의 적어도 한 면 상에 배치하여 상기 구리박 측이 바깥쪽을 향하도록 하며, 구리-부착판을 얻기 위해 그 결과로서 생긴 세트를 열과 압력하에서 라미네이트 형성하고, 관통홀 및 또는 블라인드 비아홀을 만들도록, 구리박에 홀을 만들기에 충분한 에너지를 갖는 이산화탄소가스 레이저를 상기 구리-부착판의 상면에 직접 조사하는 것을 특징으로 하는 인쇄배선판.
  23. 제22항에 있어서, 이산화탄소가스 레이저로 홀을 만든 후, 상기 구리-부착판의 홀 부 상의 구리박 버(burrs) 보풀을 화학적으로 용해 제거하고, 동시에 상기 구리-부착판의 표면 구리박들을 2 내지 7 μm의 범위로 두께방향으로 2차원적으로 용해 제거하는 것을 특징으로 하는 인쇄배선판
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