KR100742679B1 - Printed wiring board and production thereof - Google Patents
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Abstract
기판의 구성 재료를 얇게 할 수 있을 뿐만 아니라, 구조를 개선하여 더욱 박형화할 수 있도록, 다층화를 위한 적층판의 절연성 필름(31, 41)을 베이스 기판의 케이블부(B)까지 연장시켜서, 이 절연성 필름(31, 41)의 연장부(31B, 41B)로 케이블부(B)의 도체층(12, 13)을 보호 피복함으로써, 커버 레이를 제거할 수 있는 프린트 배선판 및 그 제조 방법을 제공한다.The insulating film 31, 41 of the laminated board for multi-layering is extended to the cable portion B of the base substrate so that not only the constituent material of the substrate can be made thin, but also the structure can be further thinned. The printed wiring board which can remove a coverlay, and its manufacturing method are provided by protective-covering the conductor layers 12 and 13 of the cable part B by the extension part 31B, 41B of (31, 41).
프린트, 배선판, 리지드-플렉스, 연장, 적층, 폴리이미드 Printed, Wiring Boards, Rigid-Flex, Extension, Laminated, Polyimide
Description
도 1은 본 발명에 따른 프린트 배선판을 리지드-플렉스 6층 기판에 적용한 일 실시예를 나타낸 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing an embodiment in which the printed wiring board according to the present invention is applied to a rigid-flex six-layer substrate.
도 2의 (a), (b)는 본 발명의 실시예에 따른 리지드-플렉스 6층 기판의 제조 공정의 예(베이스 기판의 제조)를 나타낸 공정도이다.2 (a) and 2 (b) are process diagrams showing an example (manufacturing of a base substrate) of a manufacturing process of a rigid-flex six-layer substrate according to an embodiment of the present invention.
도 3의 (a)∼(e)는 본 발명의 실시예에 따른 리지드-플렉스 6층 기판의 제조 공정의 예(위쪽 다층화에 사용되는 적층판의 제조)를 나타낸 공정도이다.3 (a) to 3 (e) are process diagrams showing an example of the manufacturing process of the rigid-flex six-layer substrate according to the embodiment of the present invention (manufacturing a laminated plate used for upper multilayering).
도 4의 (a)∼(e)는 본 발명의 실시예에 따른 리지드-플렉스 6층 기판의 제조 공정의 예(아래쪽 다층화에 사용되는 적층판의 제조)를 나타낸 공정도이다.4 (a) to 4 (e) are process charts showing an example of the manufacturing process of the rigid-flex six-layer substrate according to the embodiment of the present invention (manufacturing a laminated plate used for lower multilayering).
도 5의 (a), (b)는 본 발명의 실시예에 따른 리지드-플렉스 6층 기판의 제조 공정의 예(적층)를 나타낸 공정도이다.5 (a) and 5 (b) are process diagrams showing an example (lamination) of a manufacturing process of a rigid-flex six-layer substrate according to an embodiment of the present invention.
도 6의 (c), (d)는 본 발명의 실시예에 따른 리지드-플렉스 6층 기판의 제조 공정의 예(적층)를 나타낸 공정도이다.6 (c) and 6 (d) are process diagrams showing an example (lamination) of the manufacturing process of the rigid-flex six-layer substrate according to the embodiment of the present invention.
도 7의 (e), (f)는 본 발명의 실시예에 따른 리지드-플렉스 6층 기판의 제조 공정의 예(적층)를 나타낸 공정도이다.7 (e) and 7 (f) are process charts showing an example (lamination) of a manufacturing process of a rigid-flex six-layer substrate according to an embodiment of the present invention.
도 8은 종래의 리지드-플렉스 6층 기판에 대한 예시적인 단면도이다.8 is an exemplary cross-sectional view of a conventional rigid-flex six-layer substrate.
* 부호의 설명* Explanation of the sign
10: 내층 CCL, 11, 31, 41: 폴리이미드 필름,10: inner layer CCL, 11, 31, 41: polyimide film,
12, 13, 32, 33, 42, 43: 도체 패턴, 14, 15, 44, 45: 동박,12, 13, 32, 33, 42, 43: conductor pattern, 14, 15, 44, 45: copper foil,
19, 39, 49 양면 동장 적층판, 21, 22: 층간 접착 시트;19, 39, 49 double-sided copper clad laminates, 21, 22: interlayer adhesive sheet;
23, 24: 프리프레그, 25, 26: 도금 스루홀,23, 24: prepreg, 25, 26: plated through hole,
27, 28: 표층 비아, 30, 40 외층 CCL,27, 28: surface vias, 30, 40 outer layer CCL,
38, 48: 적층판, 51, 52 영구 레지스트층,38, 48: laminate, 51, 52 permanent resist layer,
61, 62 층간 도통 구멍, 63, 64 표층 비아용 구멍,61, 62 interlayer through holes, 63, 64 surface vias,
65, 66 동 도금층65, 66 copper plating layer
본 발명은 프린트 배선판 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 특히, 리지드-플렉스(rigid-flex) 기판 등과 같은 기재 기판의 부분적인 영역에 다층부를 가지는 프린트 배선판 및 그 제조 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a printed wiring board and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a printed wiring board having a multilayered portion in a partial region of a base substrate such as a rigid-flex substrate and the like and a method for manufacturing the same.
전자 기기에 사용되는 프린트 배선판의 일종으로서, 아래와 같은 구성의 리지드-플렉스 기판이 알려져 있다.As a kind of printed wiring board used for an electronic device, the rigid-flex board | substrate of the following structures is known.
즉, 리지드-플렉스 기판은, 폴리이미드 등과 같이 가요성(可撓性; flexibility)을 가지는 절연성 기재 필름의 일면에 동박 등의 도체층을 가지는 기 재 기판을 가지며, 이 기재 기판의 도체층 측의 면에, 부분적 영역을 다층화하기 위해서, 절연성 필름 중 적어도 일면에 도체층을 가지는 적층판이 적층되고, 상기 기재 기판의 상기 도체층과 상기 적층판의 상기 도체층으로 이루어진 리지드한 다층부가 형성되는 동시에, 상기 기재 기판의 상기 도체층으로 이루어진 도통 접속용의 플렉시블 케이블부가 형성되어 있다.That is, a rigid-flex board | substrate has a base substrate which has a conductor layer, such as copper foil, on one surface of the insulating base film which has flexibility like polyimide, etc. On the surface, in order to multilayer the partial region, a laminated plate having a conductor layer is laminated on at least one surface of the insulating film, and a rigid multilayer part made of the conductor layer of the substrate substrate and the conductor layer of the laminated plate is formed, and the The flexible cable part for conduction connection which consists of the said conductor layers of a base material board | substrate is formed.
이러한 리지드-플렉스 기판은, 일본 CMK 홈페이지[평성 16년 10월 1일 검색] 인터넷 URL:http://www.cmk-corp.com/html/product/prod_rf_idx.html, http://www.cmk-corp.com/pdf/products/RigidFlex0306.pdf(비특허 문헌 1) 및 일본메크트론 홈페이지[평성 16년 10월 1일 검색] 인터넷 URL:http://www.mektron.co.jp/fb/index.htm1, http://www.mektron.co.jp/fbb/index.html(비특허 문헌 2) 등에 기재되어 있다.Such a rigid-flex board is a Japanese CMK homepage [search on October 1, 16, 2016] Internet URL: http: //www.cmk-corp.com/html/product/prod_rf_idx.html , http: //www.cmk -corp.com/pdf/products/RigidFlex0306.pdf (Non-Patent Document 1) and Japan Mektron Homepage (searched on October 1, 2016) Internet URL: http: //www.mektron.co.jp/fb/ index.htm1 , http://www.mektron.co.jp/fbb/index.html (Non-Patent Document 2), and the like.
종래의 리지드-플렉스 기판의 구체예(6층)를 도 8을 참조하여 설명한다.A specific example (six layers) of a conventional rigid-flex substrate will be described with reference to FIG. 8.
도 8에 나타낸 바와 같이, 종래의 리지드-플렉스 6층 기판은, 단면도의 중앙(적층 방향의 중앙)에, 기재 기판으로서, FPC용 내층 CCL [Copper Clad Laminate, 동장 적층판(銅張 積層板); 100], 즉, 폴리이미드 필름(101)의 양면에 동박에 의한 도체 패턴(102, 103)을 가지는 양면 동장 내층 CCL(l00)이 배치되고, 그 양면의 전체면에 각각 CL(커버 레이; 110, 120)이 배치되어 있다. CL(110, 120)은, 폴리이미드 등의 커버 필름(111, 121)의 일면에 접착제층(112, 122)을 가지며, 각각의 접착제층(112, 122)에 의해 CCL(l00)의 표면에 접합되어 있다.As shown in FIG. 8, the conventional rigid-flex 6-layer board | substrate is an inner layer CCL (Copper Clad Laminate, copper clad laminated board) for FPC as a base substrate in the center (center of a lamination direction) of sectional drawing; 100], that is, a double-sided copper clad inner layer CCL (0000) having
또한, 이들의 외측(외층측)의 부분적 영역(단면도에서 좌우 양쪽)에는, 층간 접착 시트(층간 접착제; 131, 132)와 프리프레그(133, 134)를 통하여 양면 동장의 외층 CCL(140, 150)이 적층 배치되어 있다. 외층 CCL(140, 150)은, 각각 절연 필름(141, 151)의 양면에 동박에 의한 도체 패턴(142, 143, 152, 153)이 형성되어 있다.In addition, in the partial regions (both left and right in the cross-sectional view) on the outer side (outer layer side), the
이렇게 하여, 내층 CCL(l00), 외층 CCL(140, 150)에 의한 다층부(A)와 내층 CCL(l00)에 의한 도통 접속용 플렉시블 케이블부(B)가 구성된다.In this way, the multilayer part A by the inner layer CCL (110), the
그리고, 다층부(A)에는 층간 도통용 도금 스루홀(l35, 136)이 형성된다. 최외층에는 회로 보호용의 영구 레지스트층(절연층; 137, 138)이 형성된다.In the multilayer portion A, interlayer conduction plating through holes l35 and 136 are formed. In the outermost layer, permanent resist layers (insulation layers) 137 and 138 for circuit protection are formed.
이 리지드-플렉스 6층 기판의 제조 프로세스는, 예를 들면 아래와 같다.The manufacturing process of this rigid-flex 6-layer board | substrate is as follows, for example.
(1) 중앙에 배치되는 기재 기판으로서, FPC용 내층 CCL(l00)의 양면에 회로를 형성(도체 패턴(102, 103)의 형성)하고, 그 양면에 CL(ll0, 120)을 접착한다.(1) As a base substrate arranged in the center, circuits are formed (formation of
(2) 외층 CCL(140, 150)에 있어서, 내층 CCL(l00) 측에 위치하는 회로(도체 패턴(142, 152))를 형성하고, 그 외층 CCL(140, 150)을 층간 접착 시트(131, 132)와 프리프레그(133, 134)를 통하여, (1) 단계에서 형성된 내층 CCL(l00)과 접합시킨다. 이렇게 하여, 다층부(A)를 형성한다.(2) In the
(3) 다층부(A)의 층간 회로를 상호 도통시키기 위해서 관통공을 만들고, 동박 표면 및 관통공 내부에 동 도금을 행하여, 도금 스루홀(135, 136)을 형성한다.(3) A through hole is made in order to mutually conduct the interlayer circuit of the multilayer part A, and copper plating is performed on the copper foil surface and the inside of the through hole, and the plating through
(4) 외층 CCL(140, 150)의 최외층의 회로를 형성(도체 패턴(143, 153)의 형성)하고, 또한, 영구 레지스트층(솔더 레지스트층; 137, 138)을 형성하여, 리지드-플렉스 6층 기판을 완성한다.(4) The circuits of the outermost layers of the outer layers CCL (140, 150) are formed (formation of the
그리고, 리지드-플렉스 6층 기판의 경우, 프리프레그(133, 134)를 생략하고, 층간 접착 시트(131, 132)만을 통하여 적층할 수도 있다. 또, FPC 다층 기판의 경우에는, 프리프레그(133, 134)는 생략하고, 외층 CCL(140, 150)로서 내층 CCL(l00)과 동일한 FPC용을 사용한다.In the case of a rigid-flex six-layer substrate, the
이러한 종류의 다층 기판은, 다층부(A)와 케이블부(B)를 일체로 형성하고, 케이블부(B)가 가요성이 있도록 함으로써 특별한 장점을 가진다.This kind of multilayer substrate has a special advantage by forming the multilayer portion A and the cable portion B integrally and making the cable portion B flexible.
이들 다층 기판은, 상기 공정에서 설명한 바와 같이, 층간 접착제, 프리프레그 등으로 적층하지만, 다층부(A)와 케이블부(B)의 경계 부분(C)에서의 접착제의 침출을 억제할 필요가 있다. 층간 접착제는, 다층부(A)에서는 회로 충전성을 확보할 필요가 있고, 미경화시의 용융 점도가 낮은 것이 바람직하다. 그러나, 층간 접착제의 용융 점도가 너무 낮으면, 적층시에 다층부(A)와 케이블부(B)의 경계 부분(C)에서의 침출 양이 많아서, 케이블부(B)의 가요성을 저하시키는 경우가 있다.Although these multilayer board | substrates are laminated | stacked with an interlayer adhesive agent, a prepreg, etc. as demonstrated in the said process, it is necessary to suppress the leaching of the adhesive agent in the boundary part C of the multilayer part A and the cable part B. . It is preferable that an interlayer adhesive agent needs to ensure circuit filling property in the multilayer part A, and it is preferable that melt viscosity at the time of uncuring is low. However, if the melt viscosity of the interlayer adhesive is too low, the amount of leaching at the boundary portion C between the multilayer portion A and the cable portion B is large at the time of lamination, thereby reducing the flexibility of the cable portion B. There is a case.
이러한 문제를 해결하기 위해서, 회로 충전성을 확보하고, 또한 수지 흐름을 억제할 수 있도록, 접착제나 프리프레그재의 용융 점도를 조정하거나, 접합시에 사용하는 쿠션재를 조합함으로써, 이를 방지하는 방법이 일반적으로 행해지고 있다. 이러한 방법 이외에, 경계부에 더미 패턴(dummy pattern)을 설치하거나, 경계부에 수지 흐름 방지용의 댐재를 배치하는 등과 같은 방법으로 케이블부로의 수지의 유출을 방지하는 제안도 있다. 이와 같은 제안은, 일본 특개 2001-156445호 공보(특허 문헌 1) 및 일본국 특개 2001-185854호 공보(특허 문헌 2)에 기재되어 있다.In order to solve such a problem, a method of preventing this by adjusting the melt viscosity of the adhesive or the prepreg material or combining the cushioning material used at the time of bonding so as to secure the circuit filling property and to suppress the resin flow is common. It is done. In addition to these methods, there is also a proposal to prevent the outflow of resin to the cable part by providing a dummy pattern at the boundary part or by placing a dam material for preventing the resin flow at the boundary part. Such a proposal is described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-156445 (Patent Document 1) and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-185854 (Patent Document 2).
그러나, 이들 다층부에서 케이블부로의 수지의 유출 방지책은, 수지의 점도를 조정하는 더미 패턴을 설치하거나, 댐재를 설치하는 등의 어느 경우라도 통상과 다른 프로세스가 필요하므로, 비용 상승의 요인이 되는 문제가 있었다.However, the prevention of resin leakage from the multi-layered part to the cable part requires a different process from the usual case in which a dummy pattern for adjusting the viscosity of the resin or a dam material is provided. There was a problem.
한편, 전자 기기의 소형화, 박형화에 따라, 전자 기기에 탑재되는 프린트 기판도 더욱 박형화가 요구되고 있으므로, 종래의 다층 기판 구조에서는 한계가 있었다.On the other hand, with the miniaturization and thinning of electronic devices, the printed circuit board mounted on the electronic device is required to be further thinned, so that there is a limit in the conventional multilayer substrate structure.
종래 구조로 기판을 얇게 하기 위해서는, 사용하는 재료를 얇게 할 필요가 있다. 예를 들면, 다층 기판에 사용되는 재료는 아래의 것을 들 수 있다.In order to thin a board | substrate with a conventional structure, it is necessary to thin the material to be used. For example, the following materials are used for a multilayer board | substrate.
(1) CCL(폴리이미드 필름과 회로 동박)(1) CCL (polyimide film and circuit copper foil)
폴리이미드 필름은 25μm 두께(1mil)의 재료가 범용적으로 사용되고 있다. 얇은 기재로서 12.5μm(1/2mil)도 사용되고 있다. 동박은 35μm(1oz)를 표준으로, 18μm(1/2oz), 12μm(1/3oz), 9μm(1/4oz) 등이 있다. 예를 들면, 폴리이미드 필름이 1/2mil, 동박이 1/4oz이면, 총 두께 21.5μm의 CCL이 형성되지만, 얇은 동박은 고가이고, CCL의 제조도 어렵고, 재료 비용도 높아진다. 또한, 얇기 때문에, 취급이 어렵고, 수작업으로는 접힘, 주름 등에 따른 불량이 발생하기 쉽다.Polyimide films are commonly used materials having a thickness of 25 μm (1 mil). As a thin substrate, 12.5 μm (1/2 mil) is also used. Copper foil is available in 35μm (1oz) as standard, 18μm (1 / 2oz), 12μm (1 / 3oz) and 9μm (1 / 4oz). For example, if the polyimide film is 1/2 mil and the copper foil is 1/4 oz, CCL with a total thickness of 21.5 μm is formed, but the thin copper foil is expensive, the production of CCL is difficult, and the material cost is high. Moreover, since it is thin, it is difficult to handle and defects by folding, wrinkles, etc. are easy to produce by hand.
(2) CL(폴리이미드 필름과 접착제층)(2) CL (polyimide film and adhesive layer)
CCL과 동일하게, 폴리이미드 필름은 1mil의 재료가 범용적으로 사용되지만, 얇은 기재로서 1/2mil 재료도 사용된다. 접착제는, 임의의 두께로 가공 가능하며, 회로 사이에 충전하기 위해서는 회로 동박보다 두꺼울 필요가 있다.Like CCL, polyimide films are commonly used with 1 mil of material, but 1/2 mil of material is also used as a thin substrate. An adhesive agent can be processed to arbitrary thickness and needs to be thicker than a circuit copper foil in order to fill between circuits.
(3) 유리 섬유 강화 에폭시 수지판(GE판)(3) Glass fiber reinforced epoxy resin board (GE board)
60μm 정도의 얇은 기재가 있지만, 중심에 유리 섬유를 협지하고 있으므로, 얇게 하기에는 한계가 있다.Although there exists a thin base material of about 60 micrometers, since glass fiber is clamped in the center, there exists a limit to thinning.
(4) 층간의 접착에 사용하는 접착제(4) Adhesives for bonding between layers
CL용 접착제와 마찬가지로, 임의의 두께로 가공 가능하며, 회로 사이에 충전하기 위해서는, 회로 동박보다 두꺼울 필요가 있다.Similar to the adhesive for CL, it can be processed to an arbitrary thickness and needs to be thicker than the circuit copper foil in order to fill between circuits.
(5) 층 사이를 접속하는 동 도금(5) Copper plating to connect between layers
접속 신뢰성을 확보해야 하므로, 박형화에 한계가 있다. 한계 두께는 기판의 재질이나 두께, 구멍의 품질에도 의존한다. 일반적으로, 기판이 얇아지면 도금 두께를 얇게 할 수 있다.Since connection reliability must be secured, there is a limit in thinning. The limit thickness also depends on the material, thickness of the substrate and the quality of the holes. In general, the thinner the substrate, the thinner the plating thickness can be.
(6) 표층의 영구 레지스트층(6) permanent resist layer of surface layer
표층 회로의 보호를 위해, 소정의 두께가 필요하다, 회로 두께에 의존한다.For the protection of the surface layer circuit, a certain thickness is required, depending on the circuit thickness.
그러나, 어느 재료도 생산성이나 비용, 성능 확보를 위해서 일정 이상의 두께가 요구되며, 박형화에는 한계가 있었다.However, any material required a certain thickness or more in order to secure productivity, cost, and performance, and there was a limitation in thinning.
본 발명은, 상기 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은, 구조를 개선하여 더욱 박형화를 가능하게 하는 동시에, 다층부에서 케이블부로의 수지의 유출도 방지할 수 있는 프린트 배선판 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to improve the structure and to further reduce the thickness of the printed circuit board, and to prevent the leakage of resin from the multilayer to the cable. It is to provide a manufacturing method.
본 발명에 의한 프린트 배선판은, 절연성 베이스 필름의 적어도 일면에 도체층을 가지는 베이스 기판의 상기 도체층 측의 면에, 상기 베이스 기판의 부분적 영역을 다층화하기 위해서 절연성 필름의 적어도 일면에 도체층을 가지는 적층판을 적층시켜서, 상기 베이스 기판의 상기 도체층과 상기 적층판의 상기 도체층으로 이루어진 다층부; 및 상기 베이스 기판의 상기 도체층으로 이루어진 도통 접속용 케이블부를 포함하는 프린트 배선판에 있어서, 다층화를 위한 상기 적층판의 상기 절연성 필름이 상기 베이스 기판의 상기 케이블부까지 연장되어, 상기 절연성 필름의 연장부가 상기 케이블부의 상기 도체층을 보호 피복하는 커버 필름의 기능을 가진다.The printed wiring board according to the present invention has a conductor layer on at least one surface of the insulating film on the side of the conductor layer side of the base substrate having the conductor layer on at least one surface of the insulating base film in order to multilayer the partial regions of the base substrate. Stacking a laminated plate, the multilayered portion including the conductor layer of the base substrate and the conductor layer of the laminate; And a conductive connection cable portion formed of the conductor layer of the base substrate, wherein the insulating film of the laminate for multilayering extends to the cable portion of the base substrate, and the extension portion of the insulating film is It has the function of the cover film which protective-covers the said conductor layer of a cable part.
본 발명에 의한 프린트 배선판은, 상기 적층판의 상기 절연성 필름이, 상기 케이블부에서 접착시트에 의하여 상기 베이스 기판의 도체층 측의 면에 접합되는 것이 바람직하다.In the printed wiring board which concerns on this invention, it is preferable that the said insulating film of the said laminated board is joined to the surface of the conductor layer side of the said base board by an adhesive sheet in the said cable part.
본 발명에 의한 프린트 배선판은, 상기 베이스 기판의 상기 베이스 필름과 상기 적층판의 상기 절연성 필름이 모두 가요성 수지 필름으로 구성되는 것이 바람직하다.In the printed wiring board according to the present invention, it is preferable that both of the base film of the base substrate and the insulating film of the laminated board are composed of a flexible resin film.
본 발명에 의한 프린트 배선판은, 상기 다층부에 프리프레그가 적층되어 있는 것이 바람직하다.It is preferable that the prepreg is laminated | stacked on the said multilayer part in the printed wiring board by this invention.
본 발명에 의한 프린트 배선판의 제조 방법은, 절연성 베이스 필름의 적어도 일면에 도체층을 가지는 베이스 기판의 상기 도체층 측의 면에, 상기 베이스 기판 의 부분적 영역을 다층화하기 위해서 절연성 필름의 적어도 일면에 도체층을 가지는 적층판을 적층시켜서, 상기 베이스 기판의 상기 도체층과 상기 적층판의 상기 도체층으로 이루어진 다층부를 형성하고; 상기 다층부 이외의 부분을, 상기 베이스 기판의 상기 도체층으로 이루어진 도통 접속용 케이블부로 형성하는 적층 경화 공정을 포함하는 프린트 배선판의 제조 공정에 있어서, 상기 적층판의 상기 절연성 필름이 상기 베이스 기판의 상기 케이블부까지 연장되어, 상기 절연성 필름의 연장부를 상기 적층 경화 공정에서 상기 케이블부와 접합시켜, 상기 연장부로 상기 케이블부의 상기 도체층을 보호 피복한다.The method for manufacturing a printed wiring board according to the present invention is a conductor on at least one surface of an insulating film in order to multilayer the partial region of the base substrate on the surface of the base layer side of the base substrate having a conductor layer on at least one surface of the insulating base film. Stacking a laminated plate having layers to form a multi-layered portion consisting of the conductor layer of the base substrate and the conductor layer of the laminate; In the manufacturing process of the printed wiring board which includes the laminated hardening process of forming parts other than the said multilayer part by the conductive connection cable part which consists of the said conductor layer of the said base substrate, The said insulating film of the said laminated board is the said of the said base substrate. It extends to a cable part, the extension part of the said insulating film is joined with the said cable part in the said lamination | hardening hardening process, and the said extension part protective-coats the said conductor layer of the said cable part.
본 발명의 신규한 특징은, 특허 청구의 범위에 기재되어 있다. 그러나, 발명 그 자체 및 그 이외의 특징과 효과는 첨부 도면을 참조하여 구체적인 실시예의 상세한 설명으로부터 용이하게 이해될 수 있다.The novel features of the invention are set forth in the claims. However, the invention itself and other features and effects can be easily understood from the detailed description of specific embodiments with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 따른 프린트 배선판을 리지드-플렉스 6층 기판에 적용한 일 실시예를, 도 1을 참조하여 설명한다.An embodiment in which the printed wiring board according to the present invention is applied to a rigid-flex six-layer substrate will be described with reference to FIG. 1.
도 1에 나타낸 바와 같이, 본 실시예의 리지드-플렉스 6층 기판은, 단면도의 중앙(적층 방향의 중앙)에, 베이스 기판으로서, FPC용 내층 CCL(동장 적층판; 10)을 가진다. 이 내층 CCL(l0)은 가요성 수지 필름인 폴리이미드 필름(폴리이미드 기재; 11)의 양면에 동박으로 도체 패턴(12, 13)이 형성되어 있다.As shown in Fig. 1, the rigid-flex six-layer substrate of the present embodiment has an inner layer CCL (copper laminate) 10 for FPC as a base substrate at the center (center in the stacking direction) of the cross section.
내층 CCL(l0)의 양면의 부분적 영역(단면도의 좌우 양쪽)에는, 에폭시계 접착제에 의한 층간 접착 시트(21, 22)와 에폭시계 프리프레그(23, 24)를 통하여 양면 동장의 외층 CCL(30, 40)이 적층 배치되어 있다.In the partial regions (both left and right in the cross-sectional view) of both surfaces of the inner layer CCL10, the
외층 CCL(30, 40)은, 다층화를 위한 동장 적층판이며, 각각, 절연성이며 가요성 수지 필름인 폴리이미드 필름(폴리이미드 기재; 31, 41)의 양면에 동박의 도체 패턴( 32, 33, 42, 43)이 형성되어 있다.Outer layer CCL (30, 40) is a copper clad laminated board for multilayering, respectively, and the conductor pattern (32, 33, 42) of copper foil on both surfaces of the polyimide film (polyimide base material; 31, 41) which is an insulating and flexible resin film, respectively. , 43).
이렇게 하여, 내층 CCL(l0), 외층 CCL(30, 40)로 이루어진 다층부(A)와 내층 CCL(10)로 이루어진 도통 접속용 플렉시블 케이블부(B)가 형성된다.In this way, the multilayered part A which consists of inner layer CCL10, the outer layer CCLs 30 and 40, and the flexible cable part B for conductive connection which consists of inner layer CCL10 are formed.
다층부(A)에는 층간 도통용의 도금 스루홀(25, 26)이나 표층 비아(27, 28)가 형성되어 있다. 그리고, 최외층에는 회로 보호용 영구 레지스트층(절연층; 51, 52)이 형성되어 있다.In the multilayer part A, plating through-
외층 CCL(30, 40)의 폴리이미드 필름(31, 41)은, 베이스 기판으로 이루어진 내층 CCL(l0)의 케이블부(B)까지 연장되어, 이 폴리이미드 필름(31, 41)의 케이블 대응 부분(연장부; 31B, 41B)이, 내층 CCL(10)의 양면 전체면에 설치된 층간 접착 시트(21, 22)의 케이블 대응 부분(21B, 22B)의 표면에 접합되어 있다.The
이렇게 하여, 외층 CCL(30, 40)의 폴리이미드 필름(31, 41)의 케이블 대응 부분(연장부; 31B, 41B)이, 케이블부(B)의 도체 패턴(도체층; 12, 13)을 보호 피복하는 커버 필름의 기능을 가진다.In this way, the cable correspondence part (
이러한 구조의 리지드-플렉스 기판에서는, 케이블부(B)의 도체 패턴을 보호 피복하기 위한 CL(커버 레이)이 불필요하다. 즉, 도 8에 나타낸 종래의 리지드-플렉스 기판에 있어서, 다층부(A)와 케이블부(B)에 동일하게 적층되는 CL(110, 120)을 생략할 수 있으므로, 그만큼 다층부(A)를 얇게 할 수 있다.In the rigid-flex board | substrate of such a structure, CL (coverlay) for protective coating of the conductor pattern of the cable part B is unnecessary. That is, in the conventional rigid-flex substrate shown in FIG. 8, since the
종래예와 비교하면, 예를 들면, 종래에는 폴리이미드 필름 25μm, 접착제층 25μm의 CL를 사용한 경우, 본 실시예에서는 양면에서 합계 100μm만큼 다층부(A)를 얇게 할 수 있다. 또한, CL이 불필요해지면, 당연히 재료비를 절약할 수 있다.Compared with the conventional example, when the CL of the
또한, 층간 접착 시트(21, 22)는 모두 외층 CCL(30, 40)의 내측에 배치되므로, 기판 외부에 노출되지 않는다. 그러므로, 통상의 적층 조건에서, 층간 접착 시트(21, 22)의 경계부(C)에서의 침출을 억제할 수 있으므로, 경계부의 가요성이 향상된다.In addition, since the interlayer
프리프레그(23, 24)는 다층부(A)의 기계적 강도가 필요한 경우(리지드화)에 사용하고, 필요에 따라 얇게 할 수 있다. 또한, 생략할 수도 있다. 또는, 다층부(A)의 층간 접착 시트(21, 22)를 없애고, 프리프레그(23, 24)만 두고, 케이블부(B)에만 폴리이미드 필름(31, 41)을 붙이기 위한 층간 접착 시트(21, 22(부분 21B, 22B만))를 설치해도 된다.The
아래에, 본 실시예의 리지드-플렉스 6층 기판의 제조 공정의 예를, 도 2∼도 7을 참조하여 설명한다.Below, an example of the manufacturing process of the rigid-flex 6-layer substrate of a present Example is demonstrated with reference to FIGS.
(베이스 기판의 제조)(Manufacture of Base Board)
도 2의 (a)에 나타낸 바와 같이, 폴리이미드 필름(11)의 양면에 동박(14, 15)를 가지는 양면 동장 적층판(19)을 출발재로 하고, 도 2의 (b)에 나타낸 바와 같이, 동박(14, 15)을 에칭하여 도체 패턴(12, 13)을 형성하여, 베이스 기판인 내층 CCL(l0)을 완성한다.As shown in Fig. 2A, a double-sided copper clad
(위쪽 다층화용 적층판의 제조)(Production of the upper multilayered laminate)
도 3의 (a)에 나타낸 바와 같이, 폴리이미드 필름(31)의 양면에 동박(34, 35)을 가진 양면 동장 적층판(39)을 출발재로 하고, 도 3의 (b)에 나타낸 바와 같이, 아래쪽의 동박(35)을 에칭하여, 도체 패턴(33)을 형성한다. 양면 동장 적층판(39)은 베이스 기판용 양면 동장 적층판(19)과 동일한 크기를 가지며, 양면 동장 적층판(39)의 도체 패턴(33)은 다층화 대응 부분(Aa)에만 형성하고, 케이블 대응 부분(Ba)의 동박(35)은 모두 제거한다.As shown in Fig. 3A, a double-sided copper clad
그리고, 도 3의 (c)에 나타낸 바와 같이, 양면 동장 적층판(39)의 다층화 대응 부분(Aa)의 도체 패턴(33) 측에, 다층화 대응 부분(Aa)의 크기와 일치하는 크기의 프리프레그(23)를 적층한다. 프리프레그(23)는 다층화 대응 부분(Aa)에만 존재한다.And as shown in FIG.3 (c), the prepreg of the magnitude | size corresponding to the magnitude | size of the multilayered corresponding | corresponding part Aa on the
다음에, 도 3의 (d), (e)에 나타낸 바와 같이, 양면 동장 적층판(39)의 프리프레그(23) 측에, 양면 동장 적층판(39)과 같은 크기, 즉, 베이스 기판용 양면 동장 적층판(19)과 동일한 크기의 층간 접착 시트(21)를 적층한다. 그리고, 층간 접착 시트(21)는, 내층 CCL(l0)의 도체 패턴(12) 측에 적층해도 된다.Next, as shown in FIGS. 3D and 3E, the
(아래쪽 다층화용 적층판의 제조)(Manufacture of Laminated Plates for Bottom Multilayering)
도 4의 (a)에 나타낸 바와 같이, 폴리이미드 필름(41)의 양면에 동박(44, 45)을 가진 양면 동장 적층판(49)을 출발재로 하고, 도 4의 (b)에 나타낸 바와 같이, 위쪽의 동박(44)을 에칭하여, 도체 패턴(42)을 형성한다. 양면 동장 적층판(49)도 베이스 기판용 양면 동장 적층판(19)과 동일한 크기를 가지고, 양면 동장 적층판(49)의 도체 패턴(42)은 다층화 대응 부분(Ab)에만 형성하고, 케이블 대응 부분(Bb)의 동박(44)은 모두 제거한다.As shown in Fig. 4A, a double-sided copper clad
그리고, 도 4의 (c)에 나타낸 바와 같이, 양면 동장 적층판(49)의 다층화 대응 부분(Ab)의 도체 패턴(42) 측에, 다층화 대응 부분(Ab)의 크기와 일치하는 크기의 프리프레그(24)를 적층한다. 프리프레그(24)는 다층화 대응 부분(Ab)에만 존재한다. 그리고, 다층화 대응 부분(Aa)와 (Ab)는 같은 크기이다.And as shown to Fig.4 (c), the prepreg of the magnitude | size corresponding to the magnitude | size of the multilayered corresponding | corresponding part Ab is on the
다음에, 도 4의 (d), (e)에 나타낸 바와 같이, 양면 동장 적층판(49)의 프리프레그(24) 측에, 양면 동장 적층판(49)과 동일한 크기, 즉 베이스 기판용 양면 동장 적층판(19)과 동일한 크기의 층간 접착 시트(22)를 적층한다. 그리고, 층간 접착 시트(22)는 내층 CCL(l0)의 도체 패턴(13) 측에 적층해도 된다.Next, as shown in FIGS. 4D and 4E, the
(적층)(Stacked)
도 5의 (a)에 나타낸 바와 같이, 내층 CCL(l0)의 위쪽에, 도 3의 (e)의 적층판(38)을, 내층 CCL(l0)의 아래쪽에, 도 4의 (e)의 적층판(48)을 각각 배치하고, 도 5의 (b)에 나타낸 바와 같이, 이들을 일괄하여 적층 경화한다. 이 적층 경화는, 핫 프레스기를 사용하여, 적층판(38), 내층 CCL(10), 적층판(48)의 적층체를 가열, 가압하고, 층간 접착 시트(21, 22), 프리프레그(23, 24)가 C 스테이지 상태까지 경화하도록 행해진다.As shown in Fig. 5A, the
이렇게 하여, 내층 CCL(l0), 적층판(38, 48)으로 이루어진 다층부(A)와 내층 CCL(10)로 이루어진 도통 접속용 플렉시블 케이블부(B)가 구성된다.In this way, the multilayer connection part A which consists of an inner layer CCL (10), the
이러한 적층 경화에 의해, 위쪽 적층판(38)의 폴리이미드 필름(31)의 케이블 대응 부분(31B)은, 케이블부(B) 부분에서 층간 접착 시트(21)의 케이블 대응 부분(21B)에 의하여 내층 CCL(l0)의 상면에 강하게 접합된다. 또한, 아래쪽 적층판 (48)의 폴리이미드 필름(41)(케이블 대응 부분(41B))은, 케이블부(B) 부분에서, 층간 접착 시트(22)의 케이블 대응 부분(22B)에 의하여 내층 CCL(10)의 하면에 강하게 접합된다.By this lamination hardening, the
이어서, 도 6의 (c)에 나타낸 바와 같이, 다층부(A)를 관통하는 층간 도통 구멍(61, 62)을 형성한다. 필요에 따라서, 부분적인 층간 도통용 표층 비아용 구멍(63, 64)을 형성한다.Subsequently, as shown in FIG.6 (c), the interlayer conduction holes 61 and 62 which penetrate the multilayer part A are formed. If necessary, holes 63 and 64 for partial interlayer conduction are formed.
이어서, 도 6의 (d)에 나타낸 바와 같이, 동 도금을 행함으로써, 동 도금층(65, 66)에 의해 층간 도통 구멍(61, 62), 표층 비아용 구멍(63, 64)을 층간 도통시킨다.Subsequently, as shown in Fig. 6D, copper plating causes interlayer conduction holes 61 and 62 and surface via
다음에, 도 7의 (e)에 나타낸 바와 같이, 위쪽의 적층판(38)의 동박(34), 동 도금층(65)을 에칭하여 위쪽의 최외층 도체 패턴(32)을 형성하고, 아래쪽의 적층판(38)의 동박(45), 동 도금층(66)을 에칭하여 아래쪽의 최외층 도체 패턴(42)을 형성한다. 이와 동시에, 다층부(A)에 있어서의 층간 도통용 도금 스루홀(25, 26), 표층 비아(27, 28)를 완성한다.Next, as shown in FIG. 7E, the
위쪽의 적층판(38)의 동박(34)과 동 도금층(65), 아래쪽의 적층판(38)의 동박(45)과 동 도금층(66)은, 케이블부(B)에서는 모두 제거된다. 이렇게 하여, 케이블부(B)에는, 폴리이미드 필름(31, 41)이 잔존하고, 폴리이미드 필름(31, 41)이 케이블부(B)를 보호 피복하는 커버 필름이 되어, 케이블부(B)의 가요성이 확보된다.The
다음에, 도 7의 (f)에 나타낸 바와 같이, 최외층 표면을 영구 레지스트층(51, 52)으로 피복하고, 노출 부분에 필요한 표면 처리를 행하여, 리지드-플렉스 6 층 기판을 완성한다.Next, as shown in FIG.7 (f), the outermost layer surface is coat | covered with the permanent resist
이와 같은 구성으로 제작된 리지드-플렉스 기판은, 케이블부(B) 양면 구조의 경우, CL×2매 분량만큼 얇게 할 수 있으며, 층간 접착 시트(21, 22)의 경계부(C)에서의 침출을 억제할 수 있으므로, 경계부에서의 가요성이 향상된다.The rigid-flex substrate manufactured in such a configuration can be made as thin as CL × 2 sheets in the case of the cable part B double-sided structure, and the leaching at the boundary C of the interlayer
[실시예]EXAMPLE
하기와 같이 제조한 기판의 특성을 평가했다. 특성 평가는 케이블부에서의 접착제의 침출양, 가요성 층간 접속 신뢰성, 내마이그레이션성에 대하여 행하였다.The characteristic of the board | substrate manufactured as follows was evaluated. Characteristic evaluation was performed about the leaching amount of the adhesive agent in a cable part, flexible interlayer connection reliability, and migration resistance.
가요성의 평가는, 내굴곡성 시험(JIS C5016)을 실시했다. 극율 반경 3mm로 다층부와 케이블부의 경계에서 굴곡, 단선되는 회수를 측정했다. 이것은, 비교예 2의 회수를 1로 한 상대 평가이다. 층간 접속 신뢰성 평가는, 기상 열충격(heat shock) 시험을 실시했다(-25℃·125℃/60분 사이클×l000회). 관통 스루홀부의 도체 저항 측정으로 단선 여부를 관찰했다. 내마이그레이션성의 평가는, 고온 고습 직류 전압 인가 시험(85℃/85RH%/DC50V×1000시간) L/S=100μm/100μm의 빗살(櫛齒) 전극 패턴(회로 총 길이 2m)으로, 절연 저항 측정 10MΩ 이상으로 했다.Evaluation of flexibility performed the flex resistance test (JIS C5016). The number of times of bending and disconnection at the boundary between the multi-layer part and the cable part was measured at a radius of radius of 3 mm. This is a relative evaluation with the number of Comparative Examples 2 as 1. The interlayer connection reliability evaluation was conducted by a vapor phase heat shock test (-25 ° C., 125 ° C./60 min cycle × l000 times). The conductor resistance was measured by measuring the conductor resistance of the through-through part. Evaluation of migration resistance is insulation resistance measurement by comb electrode pattern (circuit total length 2m) of L / S = 100μm / 100μm at high temperature, high humidity DC voltage application test (85 degrees Celsius / 85RH% / DC50V X 1000 hours) It was 10 M (ohm) or more.
(실시예 1)(Example 1)
구조: 도 1에 나타낸 리지드-플렉스 6층 기판Structure: Rigid-Flex 6 Layer Substrate Shown in FIG.
사용한 재료 구성Material composition used
·영구 레지스트층: 알칼리 현상형 드라이 필름 타입 솔더 레지스트(38μm 두께)Permanent resist layer: alkali developing dry film type solder resist (38 μm thick)
·외층 CCL: 전해 동박(12μm 두께), 폴리이미드 기재(25μm 두께)Outer layer CCL: electrolytic copper foil (12 μm thick), polyimide substrate (25 μm thick)
·프리프레그: 에폭시계 프리프레그재(60μm 두께)Prepreg: epoxy-based prepreg material (60μm thick)
·층간 접착 시트: 에폭시계 접착제(25μm 두께)Interlayer adhesive sheet: epoxy adhesive (25 μm thick)
·내층 CCL: 압연 동박(12μm 두께), 폴리이미드 기재(25μm 두께)Inner layer CCL: rolled copper foil (12 μm thick), polyimide substrate (25 μm thick)
·층간 접속: 동 도금(25μm 두께)Interlayer connection: copper plating (25 μm thick)
(실시예 2)(Example 2)
구조: 도 1에 나타낸 리지드-플렉스 6층 기판에서 프리프레그층을 제외한 FPC 6층 기판Structure: FPC 6-layer substrate excluding prepreg layer in rigid-flex 6-layer substrate shown in FIG.
사용한 재료 구성Material composition used
·영구 레지스트층: 실시예 1과 동일Permanent resist layer: same as Example 1
·외층 CCL: 실시예 1과 동일Outer layer CCL: same as Example 1
·층간 접착 시트: 에폭시계 접착제(40μm 두께)Interlayer adhesive sheet: epoxy adhesive (40 μm thick)
·내층 CCL: 실시예 1과 동일Inner layer CCL: same as Example 1
·층간 접속: 실시예 1과 동일Interlayer connection: same as Example 1
(실시예 3)(Example 3)
구조: 도 1에 나타낸 리지드-플렉스 6층 기판에서 다층부에만 층간 접착제층을 제외한 리지드-플렉스 6층 기판Structure: Rigid-Flex 6-layer substrate in the rigid-flex 6-layer substrate shown in FIG.
·영구 레지스트층: 실시예 1과 동일Permanent resist layer: same as Example 1
·외층 CCL: 실시예 1과 동일Outer layer CCL: same as Example 1
·층간 접착 시트: 실시예 1과 동일Interlayer adhesive sheet: same as Example 1
·내층 CCL: 실시예 1과 동일Inner layer CCL: same as Example 1
·프리프레그: 실시예 1과 동일Prepreg: same as Example 1
·층간 접속: 실시예 1과 동일Interlayer connection: same as Example 1
(비교예 1): 도 8에 나타낸 리지드-플렉스 6층 기판(Comparative Example 1): Rigid-Flex 6-Layer Substrate Shown in FIG. 8
사용한 재료 구성Material composition used
·영구 레지스트층: 실시예 1과 동일Permanent resist layer: same as Example 1
·외층 CCL: 실시예 1과 동일Outer layer CCL: same as Example 1
·프리프레그: 실시예 1과 동일Prepreg: same as Example 1
·층간 접착 시트: 실시예 1과 동일Interlayer adhesive sheet: same as Example 1
·CL: 에폭시계 접착제(25μm 두께), 폴리이미드 기재(25μm 두께)CL: epoxy adhesive (25 μm thick), polyimide substrate (25 μm thick)
·내층 CCL: 실시예 1과 동일Inner layer CCL: same as Example 1
·층간 접속: 실시예 1과 동일Interlayer connection: same as Example 1
(비교예 2): 도 8에 나타낸 리지드-플렉스 6층 기판에서 프리프레그층을 제외한 FPC 6층 기판Comparative Example 2 FPC 6-layer Substrate Excluding Prepreg Layer
사용한 재료 구성Material composition used
·영구 레지스트층: 실시예 1과 동일Permanent resist layer: same as Example 1
·외층 CCL: 실시예 1과 동일Outer layer CCL: same as Example 1
·층간 접착 시트: 실시예 1과 동일Interlayer adhesive sheet: same as Example 1
·CL: 실시예 1과 동일CL: same as Example 1
·내층 CCL: 실시예 1과 동일Inner layer CCL: same as Example 1
·층간 접속: 실시예 1과 동일Interlayer connection: same as Example 1
실시예 1∼3과 비교예 1, 2의 평가 결과를 표 1에 나타내었다.Table 1 shows the evaluation results of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2.
[표 1]TABLE 1
표 1에서 명백하게 알 수 있는 바와 같이, 실시예 1∼3에서는 비교예 1, 2에 비하여 기판 두께(다층부의 두께)가 얇고, 케이블부로의 접착제의 침출이 없으며, 다층부와 케이블부의 경계에서 굴곡성(가요성)이 개선되었다. 층간 접속 신뢰성과 내마이그레이션성은, 실시예 1∼3과 비교예 1, 2에서 동일한 결과를 얻었다.As can be clearly seen in Table 1, in Examples 1 to 3, the substrate thickness (thickness of the multi-layered part) is thinner than Comparative Examples 1 and 2, there is no leaching of the adhesive to the cable part, and the flexibility at the boundary between the multi-layered part and the cable part. (Flexibility) has been improved. Interlayer connection reliability and migration resistance obtained the same result in Examples 1-3 and Comparative Examples 1 and 2.
본 발명에 따른 프린트 배선판은, 다층부와 케이블부를 일체적으로 형성한 프린트 배선판에 있어서, 다층부를 구성하는 절연성 필름을 연장하여 케이블부의 보호 피막으로 하고, 케이블부의 보호 피복의 커버 레이가 필요 없으므로, 커버 레이만큼의 재료 비용을 절감할 수 있으며, 기판의 박형화를 용이하게 하는 동시에, 다층부에서 케이블부로의 수지의 유출도 방지할 수 있는 구조이다.In the printed wiring board according to the present invention, in the printed wiring board in which the multilayered portion and the cable portion are formed integrally, the insulating film constituting the multilayered portion is extended to be a protective film of the cable portion, and a cover lay of the protective coating of the cable portion is not necessary. It is possible to reduce the material cost as much as the cover lay, to facilitate the thinning of the substrate, and to prevent the resin from leaking from the multilayer to the cable.
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