KR100787385B1 - 리드선 없이 인쇄 회로 기판에 전해 금도금을 수행하는 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인쇄 회로 기판 제조 기술에 관한 것으로, 특히 리드선 없이 전해 금도금을 수행하는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 전해 금도금 방법은 에폭시 기판에 전면 무전해 동도금을 실시하고, 이를 리드선 역할을 하도록 하여 전해 금도금을 하도록 하는 기술은 제공한다. 본 발명은 집적도가 높은 회로 기판에 대해, 리드선을 따로 사용하지 아니하고도 전해 금도금을 수행하게 되므로, 회로 밀도를 높일 수 있으면서, 종래기술과 달리 RF 응용 기기에 있어서도 잡음 문제를 해결하게 된다.

인쇄 회로 기판, 리드선, 전해 금도금, 비아, CCL, PCB.

Description

리드선 없이 인쇄 회로 기판에 전해 금도금을 수행하는 방법{METHOD OF ELECTROLYTIC GOLD PLATING FOR PRINTED CIRCUIT BOARD WITHOUT LEAD}

도1a는 본 발명에 따라 회로를 형성하기 전 에폭시 기판을 나타낸 도면.

도1b는 본 발명에 따라 에칭을 수행한 에폭시 기판 위에 무전해 동도금을 실시한 후의 모습을 나타낸 도면.

도1c는 본 발명에 따라 회로를 형성하기 위해 드라이 필름 또는 감광성 잉크를 이용해서 마스크 회로를 제작한 상태를 나타낸 도면.

도1d는 본 발명에 따라 회로를 형성하기 위하여 전해 동도금을 실시한 후의 모습을 나타낸 도면.

도1e는 본 발명에 따라 전해 금도금을 할 부위만을 남기고 나머지 부위를 마스킹하는 과정을 나타낸 도면.

도1f는 본 발명에 따라 전해 금도금을 한 후의 모습을 나타낸 도면.

도1g는 전해 금도금을 위한 마스크 층을 박리한 후의 모습을 나타낸 도면.

도1h는 바닥의 무전해 동도금층을 제거한 후의 모습을 나타낸 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 에폭시 층

11 : 무전해 동도금층

12 : 제1 마스크 층

13 : 전해 동도금층

14 : 제2 마스크 층

15 : 전해 금도금층

본 발명은 인쇄 회로 기판 제조 방법에 관한 것으로, 특히 리드선 없이 전해 금도금을 수행하는 방법에 관한 것이다. 인쇄 회로 기판을 표면 처리하는데 있어서 전해 금도금이 통용되고 있는데, 전해 금도금을 수행하기 위해서는 전기 공급을 위한 도금 리드선이 필요하다.

그런데, 최근 들어 인쇄 회로 기판의 회로 밀도가 높아짐에 따라서, 전해 금도금을 위한 리드선 설계에 어려움이 증가하고 있다. 집적도가 높은 회로 기판에 전해 금도금을 위한 리드선 설계 방법으로서 전해 금도금 완료 후에 라우터 또는 다이싱 방법 또는 화학적 에칭 방법으로 도금 리드선을 절단하는 방법이 소개된 바 있으나, 절단 이후에 리드선 일부분이 최종 제품에 잔류하게 되므로, RF 영역의 주파수에서 심각한 잡음 문제를 야기하게 된다.
이와 같은 문제를 해결하기 위하여 도금 리드선을 사용하지 아니하고 무전해 동도금층을 이용하는 기술이 대한민국 특허공개 제10-2005-0105849호에 개시되어 있다. 그런데, 대한민국 특허공개 제10-2005-0105849호에 제안된 기술은 전해 금도금 인입선으로 기판 외층을 이용하여 금도금 레지스트 패턴에 대응하는 전해 금도금을 형성하게 되는데, 무전해 동도금층과 전해 동도금층이 노출된 상태에서 전해 금도금 레지스트를 도포하고 노광 및 현상하여 패턴을 형성하게 되므로 레지스트 패턴의 피치 길이가 미세화되어 수 마이크론 수준에 다다르게 되면 노광 시 정렬 오차가 발생하는 경우에 전해 금도금이 동박 위에만 형성되는 것이 아니라 동박의 측면에도 형성되므로 회로 패턴 사이에 단락이 발생할 위험이 있다.

따라서, 본 발명의 제1 목적은 회로 밀도가 높은 인쇄 회로 기판에 리드선 없이 전해 금도금을 수행할 수 있는 인쇄 회로 기판 제조 방법을 제공하는 데 있 다.

본 발명의 제2 목적은 상기 제1 목적에 부가하여 회로 밀도가 높은 인쇄 회로 기판에 적용되면서도, 종래 기술에서 겪었던 RF 주파수에서의 잡음 문제를 해결하는 인쇄 회로 기판 제조 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 제3 목적은 상기 목적에 부가하여 리드선 없이 전해 금도금을 수행하되 미세 회로 패턴에도 적용 가능한 인쇄 회로 기판 제조 방법을 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 에폭시 수지층 위에 도포된 무전해 동도금 층을 리드선으로 하여 동박 위에 전해 금도금을 수행하되 드라이 필름 또는 감광성 레지스트를 제1 마스크와 제2 마스크로 2회 사용함으로써, 제1 마스크가 표면의 동도금 층을 완전히 마스크 한 상태에서 제2 마스크가 전해 금도금이 진행될 부위를 노출하므로 회로 패턴이 단락될 위험이 없다.
본 발명은 인쇄 회로 기판 제조 방법에 있어서, 에폭시 수지층 위에 동박이 적층된 동박 적층판의 동박을 전면 식각하고, 그 결과 동박이 완전 박리 된 에폭시 수지층 또는 동박이 얇게 남아 있는 에폭시 수지층에 무전해 동도금을 도포한다. 이어서, 회로 패턴을 형성하기 위해 제1 마스크 층을 형성하고, 이를 마스크로 하여 전해 동도금을 실시하여 회로를 형성한다.

그리고 나면, 전해 금도금을 할 부위를 정의하는 제2 마스크 층을 형성하고, 제2 마스크 층을 마스크로 하여 전해 금도금을 한다. 여기서, 제1 마스크 층을 제거하지 아니하고 그대로 둔 상태에서 제2 마스크를 형성하여 전해 금도금이 진행될 부위를 노출하므로 회로 패턴이 미세한 경우에도 회로 단락의 위험이 없다. 이어서, 제1 마스크 층과 제2 마스크 층을 모두 박리하고, 무전해 동도금층 중 노출된 부위를 제거한다.

본 발명에 따른 전해 금도금 방법은 에폭시 기판에 전면 무전해 동도금을 실시하고, 이를 리드선 역할을 하도록 하여 전해 금도금을 하는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 첨부도면 도1a 내지 도1h를 참조하여 본 발명에 따른 전해 금도금 방법의 양호한 실시예를 상세히 설명한다.

도1a는 회로를 형성하기 전 에폭시 기판을 나타낸 도면이다. 즉, 기존의 동박 적층판(Copper Cladded Laminate; CCL)의 동박을 모두 에칭하여 제거한다. 즉, 동박을 모두 식각하고 나면 기판은 에폭시 층(10)만 남게 된다. 이때에, 본 발명 의 또 다른 실시예로서, 모두 식각하는 대신에 동박을 약 3㎛ 이하로 약간 잔류시킬 수도 있다.

도1b는 본 발명에 따라 에칭을 수행한 에폭시 기판 위에 무전해 동도금을 실시한 후의 모습을 나타낸 도면이다. 도1b를 참조하면, 에폭시 기판(10) 위에 무전해 동도금층(11)이 도시되어 있다.

도1c는 본 발명에 따라 회로를 형성하기 위해 드라이 필름 또는 감광성 잉크를 이용해서 마스크 회로를 제작한 상태를 나타낸 도면이다. 도1c를 참조하면, 무전해 동도금층(11) 위에 마스크 층, 즉 제1 마스크 층(12)으로서 드라이 필름 또는 감광성 레지스트가 패턴 형성되어 있다.

도1d는 본 발명에 따라 회로를 형성하기 위하여 전해 동도금을 실시한 후의 모습을 나타낸 도면이다. 도1d를 참조하면, 무전해 동도금층(11) 위에 제1 마스크 층(12)이 가려지지 않는 노출 부위에 전해 동도금(13)이 형성된다. 도1d까지의 공정은 선행 기술 대한민국 특허공개 제10-2005-0105849호의 명세서에 첨부된 도3e까지의 공정 단계와 동일하다고 볼 수 있다.

도1e는 본 발명에 따라 전해 금도금을 할 부위만을 남기고 나머지 부위를 마스킹하는 과정을 나타낸 도면이다. 도1e를 참조하면, 드라이 필름 또는 감광성 잉크를 이용하여 또 하나의 마스크 층, 즉 제2 마스크 층(14)을 형성한다. 이때에, 제2 마스크 층(14)으로 덮인 부위는 후속 전해 금도금 실시시에 금도금이 되지 않는다. 즉, 본 발명의 특징은 제1 마스크 층(12)을 박리하지 아니하고 그대로 둔 상태에서 그 위에 제2 마스크 층(14)을 형성하는 특징이 있다. 제1 마스크 층(12)이 동도금 사이에 절연체로서 존재하게 되므로 미세 회로 피치를 지니는 회로의 경우에도 정렬 불량한 상태로 전해 금도금이 진행되어 회로가 단락되는 것을 방지할 수 있다.

도1f는 본 발명에 따라 전해 금도금을 한 후의 모습을 나타낸 도면이다. 도1f를 참조하며, 전해 금도금 층(15)이 형성되어 있으며, 실제 회로에서는 리드선이 없어서 금도금할 수 없지만 본 발명의 경우 무전해 동도금층(11)이 있으므로 리드선 역할을 하게 되어 전해 금도금할 수 있게 된다.

도1g는 전해 금도금을 위한 마스크 층을 박리한 후의 모습을 나타낸 도면이다. 도1g를 참조하면, 드라이 필름 또는 감광성 잉크 층으로 만들었던 제1 마스크 층(12)과 제2 마스크 층(14)을 모두 박리 제거하면 전해 동도금(13)과 전해 금도금 층(15)이 동시에 노출된다. 그 결과, 회로의 일부분에는 금도금이 형성되어 있고, 나머지 부분에는 회로가 형성된다.

도1h는 바닥의 무전해 동도금 층을 제거한 후의 모습을 나타낸 모습이다. 도1h를 참조하면, 전해 금도금(15)이 완성되고 나며, 소프트에칭을 통해 리드선으로 사용되었던 무전해 동도금층(11)을 제거하게 된다.

전술한 내용은 후술할 발명의 특허 청구 범위를 더욱 잘 이해할 수 있도록 본 발명의 특징과 기술적 장점을 다소 폭넓게 개선하였다. 본 발명의 특허 청구 범위를 구성하는 부가적인 특징과 장점들이 이하에서 상술될 것이다. 개시된 본 발명의 개념과 특정 실시예는 본 발명과 유사 목적을 수행하기 위한 다른 구조의 설계나 수정의 기본으로서 즉시 사용될 수 있음이 당해 기술 분야의 숙련된 사람들에 의해 인식되어야 한다.

또한, 본 발명에서 개시된 발명 개념과 실시예가 본 발명의 동일 목적을 수행하기 위하여 다른 구조로 수정하거나 설계하기 위한 기초로서 당해 기술 분야의 숙련된 사람들에 의해 사용되어질 수 있을 것이다. 또한, 당해 기술 분야의 숙련된 사람에 의한 그와 같은 수정 또는 변경된 등가 구조는 특허 청구 범위에서 기술한 발명의 사상이나 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 진화, 치환 및 변경이 가능하다.

이상과 같이, 본 발명은 기판에 무전해 동도금층을 전면 도포하여 리드선 역할을 하도록 함으로써, 후속하는 전해 금도금 공정을 간편하고 신뢰성있게 수행할 수 있도록 한다.

Claims (1)

1. 인쇄회로기판의 동박 위에 전해 금도금을 형성하는 방법에 있어서,

   (a) 에폭시 수지층 위에, 또는 에폭시 수지층 위에 동박이 적층된 동박 적층판의 동박 위에 무전해 동도금을 수행하는 단계;

   (b) 상기 무전해 동도금 층 위에 상기 무전해 동도금 층을 선택적으로 노출하기 위하여 패턴 형성된 제1 마스크 층을 형성하는 단계;

   (c) 상기 제1 마스크 층을 마스크로 하여 전해 동도금을 실시하여, 상기 무전해 동도금 층 위에 회로를 상기 제1 마스크 층에 의해 노출된 부분에만 전해 동도금을 형성하여 동박 회로를 형성하는 단계;

   (d) 상기 단계 (b)의 제1 마스크 층과 상기 단계 (c)의 전해 동도금이 공존하는 기판의 표면에 상기 제1 마스크를 박리하지 않은 상태에서, 후속 전해 금도금을 실시할 부위만을 선택적으로 노출이 되도록 하는 제2 마스크 층을 형성하는 단계;

   (e) 상기 전해 동도금 층의 표면 중에 상기 제2 마스크 층을 마스크로 하여 노출된 부위에만 전해 금도금을 실시하는 단계; 및

   (f) 상기 제1 마스크 층과 제2 마스크 층을 모두 박리하고 표면이 노출된 상기 무전해 동도금층을 제거하는 단계

   를 포함하는 방법.

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