KR100890447B1 - 매립형 인쇄회로기판 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 매립형 인쇄회로기판 제조방법에 관한 것으로서, 그 방법은, (a) 절연기판에 구리층과 절연층을 순차적으로 증착하여 동적층판을 형성하는 동적층판 형성단계; (b) 상기 절연층에 패턴과 비아홀을 형성하는 패터닝단계; (c) 상기 동적층판의 표면을 무전해 도금하여 상기 동적층판의 표면에 제1도금층을 형성하는 제1도금층 형성단계; (d) 상기 패턴 및 상기 비아홀을 제외한 상기 제1도금층의 표면에 도금 레지트층을 형성하는 도금 레지스트층 형성단계; (e) 상기 동적층판을 전해 도금하여 상기 패턴과 상기 비아홀에 제2도금층을 형성하는 제2도금층 형성단계; (f) 상기 도금 레지스트층을 박리하는 도금 레지스트층 박리단계; (g) 상기 동적층판을 에칭하여 상기 제1도금층을 제거하는 에칭단계; 및 (h) 상기 동적층판의 표면에 PSR층을 형성하는 PSR층 형성단계를 포함하며, 상기의 방법에 따르면, 도전성 패턴의 밀착력을 향상시키고, 외부 환경으로부터 도전성 패턴을 보호할 수 있어 인쇄회로기판의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

매립형 인쇄회로기판, 무전해 동도금, 도금 레지스트, 구리 충전

Description

매립형 인쇄회로기판 제조방법{Manufacturing method of printed circuit board}

본 발명은 도전성 패턴의 밀착력을 향상시키고, 외부 환경으로부터 도전성 패턴을 보호할 수 있어 인쇄회로기판의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 매립형 인쇄회로기판 제조방법에 관한 것이다.

전자산업의 발달에 따라 전자 부품의 고기능화, 소형화 요구가 급증하고 있다. 이러한 추세에 대응하고자 인쇄회로기판 또한 회로의 고밀도화가 요구되고 있는 실정이며, 이에, 다양한 미세 회로 구현 공법이 사용되고 있다.

가장 뚜렷한 증가세를 가진 전자산업은 휴대폰으로서, 면적이나 두께를 낮추는 추세로 변화고 있으며 사용되는 전자부품 또한 이러한 추세를 따라가기 위하여 면적을 줄이는 방향으로 변화되었다. 특히 집적회로(Integrated circuit;IC)의 인터포저(Interposer)로 사용되는 기판인 CSP(Chip sale package)가 휴대폰에 채용되는 수가 많아지기 시작하여 현재는 거의 모든 패키지가 CSP기판을 사용하고 있으며 점차적으로 기판의 밀도 증가가 요구되고 있다.

도 11은 종래기술에 따른 인쇄회로기판을 나타낸 사시도이다. 도 11에 도시 한 바와 같이, 층간 전기적 신호를 연결하기 위해 가공되는 비아홀 주위에 노광이나 현상공정에서 발생할 수 있는 가공오차 때문에 상부 랜드가 존재하게 된다. 도 11을 참조하면, 비아홀의 크기에 노광 및 현상의 오차를 더한 크기만큼의 랜드가 존재한다. 랜드의 크기를 줄이기 위해서는 고정밀 노광설비를 사용할 수 있지만 설비를 사용한다고 해도 랜드를 없앨 수는 없는 상태이다.

한편, 종래 회로패턴은 서브트랙티브(subtractive) 방법으로 구현될 수 있는데, 서브트랙티브 방법은 기판 전체에 도금을 실시한 후 이미징(Imaging) 과정 등을 통하여 선택적으로 패턴을 형성하는 방법이다. 이러한 서브트랙티브 방법은 패턴의 형성에 제약이 많으며, 패턴을 외부 환경으로부터 보호해주는 PSR층 부분에 크랙 등이 빈번하게 발생하여 불량률이 증가하고, 인쇄회로기판의 신뢰성에 문제가 많았다.

본 발명은 미세 회로패턴의 형성이 가능하고, 도전성 패턴의 밀착력을 향상시키며, 외부 환경으로부터 도전성 패턴을 보호할 수 있어 인쇄회로기판의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 매립형 인쇄회로기판 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, (a) 절연기판에 구리층과 절연층을 순차적으로 증착하여 동적층판을 형성하는 동적층판 형성단계; (b) 상기 절연층에 패턴과 비아홀을 형성하는 패터닝단계; (c) 상기 동적층판의 표면을 무전해 도금하여 상기 동적층판의 표면에 제1도금층을 형성하는 제1도금층 형성단계; (d) 상기 패턴 및 상기 비아홀을 제외한 상기 제1도금층의 표면에 도금 레지트층을 형성하는 도금 레지스트층 형성단계; (e) 상기 동적층판을 전해 도금하여 상기 패턴과 상기 비아홀에 제2도금층을 형성하는 제2도금층 형성단계; (f) 상기 도금 레지스트층을 박리하는 도금 레지스트층 박리단계; (g) 상기 동적층판을 에칭하여 상기 제1도금층을 제거하는 에칭단계; 및 (h) 상기 동적층판의 표면에 PSR층을 형성하는 PSR층 형성단계를 포함하는 매립형 인쇄회로기판 제조방법을 제공한다.

상기에 있어서, 상기 (b)단계에서, 상기 패턴과 상기 비아홀은 레이저에 의해 형성하는 것이 바람직하다.

상기에 있어서, 상기 (c)단계에서, 상기 동적층판의 표면을 무전해 동도금하 여 상기 동적층판의 표면에 제1동도금층을 형성하는 것이 바람직하다.

상기에 있어서, 상기 (e)단계에서, 상기 패턴과 상기 비아홀 내부에 상기 제2도금층이 충전되도록 하는 것이 바람직하다.

상기에 있어서, 상기 (e)단계에서, 상기 동적층판을 전해 동도금하여 상기 패턴과 상기 비아홀에 제2동도금층이 바람직하다.

상기에 있어서, 상기 (g)단계와 상기 (h)단계 사이에, 상기 동적층판의 표면이 평탄하도록 상기 동적층판의 표면을 연마하는 연마단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 매립형 인쇄회로기판 제조방법에 따르면, 다음과 같은 효과가 있다.

도전성 패턴을 절연층 내부로 형성함으로써, 도전성 패턴의 밀착력을 향상시키고, 외부 환경으로부터 도전성 패턴을 보호할 수 있어 인쇄회로기판의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

또한, 동적층판의 표면이 균일한 상태에서 PSR층을 형성함으로써, 크랙(Crack)을 예방할 수 있다.

나아가, 미세 패턴의 형성이 가능하다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상 적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1을 참조하여 설명하면, 본 실시예의 매립형 인쇄회로기판 제조방법은 다음과 같은 단계로 이루어진다.

먼저, 도 2에 도시한 바와 같이 절연기판(10)에 구리층(20)과 절연층(30)을 순차적으로 증착하여 동적층판(100)을 형성한다. (동적층판 형성단계, a단계)

다음으로, 도 3에 도시한 바와 같이 절연층(30)에 패턴(31)과 비아홀(35)을 각각 형성한다. (패터닝단계, b단계)

이 단계에서, 패턴(31)과 비아홀(35)은 레이저(Laser)에 의해 형성하는 것이 바람직하다.

다음으로, 도 4에 도시한 바와 같이 동적층판(100)의 표면을 무전해 도금하여 동적층판(100)의 표면에 제1도금층(40)을 형성한다. (제1도금층 형성단계, c단계)

이 단계에서, 동적층판(100)의 표면을 무전해 동도금하여 동적층판(100)의 표면에 제1동도금층(40)을 형성하는 것이 바람직하다.

다음으로, 도 5에 도시한 바와 같이 선택적으로 패턴(31) 및 비아홀(35)을 제외한 제1도금층(40)의 표면에만 도금 레지스트층(50)을 형성한다. (도금 레지스트층 형성단계, d단계)

다음으로, 도 6a에 도시한 바와 같이 동적층판(100)을 전해 도금하여 패턴(31)과 비아홀(35)에 제2도금층(60)을 형성한다. (제2도금층 형성단계, e단계)

이 단계에서, 동적층판(100)을 전해 동도금하여 패턴(31)과 비아홀(35)에 제2동도금층(60)을 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 이 단계에서는 두 가지 방법으로 패턴(31)과 비아홀(35)에 제2도금층(60)을 형성할 수 있다.

첫 번째 방법으로, 도 6a에 도시한 바와 같이 패턴(31)과 비아홀(35) 내부에 제2도금층(60)이 충전되도록 패턴(31)과 비아홀(35)을 필드(Filled) 도금할 수 있다.

이때, 본 명세서의 도 6a에서는 제2도금층(60)의 높이가 제1도금층(40)의 높이와 거의 동일하도록 필드 도금하였지만, 하기에서 설명할 (g) 단계에서 에칭하여 제1도금층(40)의 제거시 제2도금층(60)의 높이가 절연층(30)의 높이와 동일하도록 제2도금층(60)의 높이를 조절하여 도금할 수도 있다.

두 번째 방법으로, 도 6b에 도시한 바와 같이 패턴(31)의 내부에는 제2도금층(60)이 충전되도록 패턴(31)을 필드(Filled) 도금하고, 비아홀(35)은 표면에만 제2도금층(60)이 형성되도록 일반 도금할 수 있다.

실시예에 따라 상기의 두 가지 방법 중 적절한 방법을 선택하여 도금을 실시할 수 있다.

다음으로, 도 7에 도시한 바와 같이 도금 레지스트층(50)을 박리한다. (도금 레지스트층 박리단계, f단계)

다음으로, 도 8에 도시한 바와 같이 동적층판(100)을 에칭하여 제1도금층(40)을 제거한다. (에칭단계, g단계) 에칭은 플래시 에칭(Flash etching)이나 소프트 에칭(Soft etching)으로 할 수 있다.

(g) 단계 이후, 에칭 시 동적층판(100)의 표면이 평탄하지 않을 경우 다시 말하면, 도 8에 도시한 바와 같이 패턴(31)과 비아홀(35) 내부에 충전된 제2도금층(60)의 높이가 절연층(30)의 높이와 동일하지 않을 경우에는 동적층판(100)의 표면이 평탄하도록 동적층판(100)의 표면을 연마하는 것이 바람직하다.

다음으로, 도 10에 도시한 바와 같이 비아홀(35)을 제외한 동적층판(100)의 표면에 PSR(Photo solder resist)층(70)을 형성한다. (PSR층 형성단계, h단계)

상기에서 설명한 동적층판(100)의 표면 연마에 의해 동적층판(100)의 표면이 평탄한 상태에서 PSR층(70)을 형성함으로써, 크랙(Crack)을 예방할 수 있다.

PSR층(70)을 형성한 이후, 후공정 등을 진행할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 매립형 인쇄회로기판 제조방법의 순서도.

도 2 내지 도 10은 도 1의 방법에 따라 제조되는 인쇄회로기판의 단면도.

도 11은 종래기술에 따른 인쇄회로기판을 나타낸 사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 절연기판 20 : 구리층

30 : 절연층 31 : 패턴

35 : 비아홀 40 : 제1도금층

50 : 도금 레지스트층 60 : 제2도금층

70 : PSR층 100 : 동적층판

Claims (6)

1. (a) 절연기판에 구리층과 절연층을 순차적으로 증착하여 동적층판을 형성하는 동적층판 형성단계;

   (b) 상기 절연층에 패턴과 비아홀을 형성하는 패터닝단계;

   (c) 상기 동적층판의 표면을 무전해 도금하여 상기 동적층판의 표면에 제1도금층을 형성하는 제1도금층 형성단계;

   (d) 상기 패턴 및 상기 비아홀을 제외한 상기 제1도금층의 표면에 도금 레지트층을 형성하는 도금 레지스트층 형성단계;

   (e) 상기 동적층판을 전해 도금하여 상기 패턴과 상기 비아홀에 제2도금층을 형성하는 제2도금층 형성단계;

   (f) 상기 도금 레지스트층을 박리하는 도금 레지스트층 박리단계;

   (g) 상기 동적층판을 에칭하여 상기 제1도금층을 제거하는 에칭단계; 및

   (h) 상기 동적층판의 표면에 PSR층을 형성하는 PSR층 형성단계를 포함하는 매립형 인쇄회로기판 제조방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 (b)단계에서,

   상기 패턴과 상기 비아홀은 레이저에 의해 형성하는 것을 특징으로 하는 매립형 인쇄회로기판 제조방법.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 (c)단계에서,

   상기 동적층판의 표면을 무전해 동도금하여 상기 동적층판의 표면에 제1동도금층을 형성하는 것을 특징으로 하는 매립형 인쇄회로기판 제조방법.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 (e)단계에서,

   상기 패턴과 상기 비아홀 내부에 상기 제2도금층이 충전되도록 하는 것을 특징으로 하는 매립형 인쇄회로기판 제조방법.
5. 제 1항 또는 제 4항에 있어서,

   상기 (e)단계에서,

   상기 동적층판을 전해 동도금하여 상기 패턴과 상기 비아홀에 제2동도금층을 형성하는 것을 특징으로 하는 매립형 인쇄회로기판 제조방법.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 (g)단계와 상기 (h)단계 사이에,

   상기 동적층판의 표면이 평탄하도록 상기 동적층판의 표면을 연마하는 연마단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 매립형 인쇄회로기판 제조방법.

Images