KR101055455B1 - 기판 제조용 캐리어 부재 및 이를 이용한 기판의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기판 제조용 캐리어 부재 및 이를 이용한 기판의 제조방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 기판 제조용 캐리어 부재는 양면에 금속층이 구비되어, 이단으로 적층된 2개의 절연층, 상기 절연층의 테두리를 두께방향으로 관통하도록 가공된 제1 홀 및 상기 제1 홀에 삽입되어 상기 2개의 절연층을 고정하는 고정부재를 포함하는 구성이며, 캐리어 부재의 구성요소를 최종적으로 생성되는 코어리스 기판의 절연층과 회로패턴으로 활용함으로써 코어리스 기판의 제조비용을 절약할 수 있는 장점이 있다.

인쇄회로기판, 캐리어 부재, 고정부재, 베이스 기판, 홀

Description

기판 제조용 캐리어 부재 및 이를 이용한 기판의 제조방법{A CARRIER MEMBER FOR MANUFACTURING A SUBSTRATE AND A METHOD OF MANUFACTURING A SUBSTRATE USING THE SAME}

본 발명은 기판 제조용 캐리어 부재 및 이를 이용한 기판의 제조방법에 관한 것이다.

통상 인쇄회로기판은 각종 열경화성 합성수지로 이루어진 보드의 일면 또는 양면에 동박으로 배선을 형성하여 보드 상에 IC(integrated circuit) 또는 전자부품들을 배치 고정하고 이들 간의 전기적 배선을 구현한 후 절연체로 코팅한 것이다.

최근, 전자산업의 발달로 인하여 전자부품의 고기능화, 경박단소화에 대한 요구가 급증하고 있고, 이에 따라 이러한 전자부품이 탑재되는 인쇄회로기판 또한 고밀도 배선화 및 박판화가 요구되고 있다.

특히, 인쇄회로기판의 박판화에 대응하기 위해서 코어기판을 제거하여 전체 적인 두께를 줄이고, 신호처리시간을 단축할 수 있는 코어리스 기판이 주목받고 있다. 그런데, 코어리스 기판의 경우 코어기판을 사용하지 않기 때문에 제조공정 중에 지지체 기능을 수행할 수 있는 캐리어 부재가 필요하다.

도 1a 내지 도 1e는 종래의 캐리어 부재를 이용하여 기판을 제조하는 방식을 공정순서대로 도시하는 도면이고, 이를 참조하여 종래기술의 문제점을 살펴본다.

우선, 도 1a에 도시된 바와 같이, 캐리어 부재(10)를 준비하는 단계이다. 캐리어 부재(10)는 동박적층판(11; CCL)을 중심에 두고 양면에 접착필름(12), 제1 금속층(13), 제2 금속층(14) 순으로 적층하여 형성한다. 이때, 프레스로 가열 및 가압을 가해줌으로써 접착필름(12)의 테두리는 동박적층판(11)과 제2 금속층(14)을 서로 접합시킨다. 이때, 동박적층판(11)과 제2 금속층(14)을 안정적으로 접합시키기 위해서 10mm 이상의 접촉면을 가져야한다.

다음, 도 1b에 도시된 바와 같이, 캐리어 부재(10)의 양면에 빌드업층(15)을 형성하는 단계이다. 여기서, 빌드업층(15)은 일반적인 방식으로 형성되며 최외각층에는 빌드업층(15)의 휨을 방지하기 위한 별도의 제3 금속층(16)을 적층한다.

다음, 도 1c에 도시된 바와 같이, 빌드업층(15)을 캐리어 부재(10)로부터 분리하는 단계이다. 여기서, 동박적층판(11)과 제2 금속층(14)에 접합한 접착필름(12)의 테두리를 라우터 공정을 통해서 제거하여 캐리어 부재(10)로부터 빌드업층(15)을 분리한다.

다음, 도 1d에 도시된 바와 같이, 빌드업층(15)의 최외각층에 형성된 제2 금 속층(14)과 제3 금속층(16)을 에칭으로 제거한다.

다음, 도 1e에 도시된 바와 같이, 빌드업층(15)의 최외각 절연층에 패드(19)를 노출시키는 개구부(17)를 가공하고, 솔더볼(18)을 형성한다.

전술한 종래기술에 따른 캐리어 부재를 이용한 기판의 제조방법은 동박적층판과 제2 금속층을 접착한 10mm 이상의 접착필름의 테두리를 라우터(router) 공정으로 절단하면 인쇄회로기판의 크기가 상당한 비율로 축소되며, 이에 대응하기 위해 공정개조가 필요하고, 신규투자비가 증가하는 문제점이 있다.

또한, 라우터 공정에서 캐리어 부재도 같이 절단되어 크기가 축소되므로 캐리어 부재를 재사용할 수 없고, 기판을 제조할 때마다 새로운 캐리어 부재를 구비해야 하므로 캐리어 부재의 제조비용이 낭비되는 문제점이 있다.

전술한 라우터 공정에 의한 캐리어 부재의 분리 방법 이외에도 캐리어 부재에 발포테이프를 채용하여 고온으로 가열함으로써 캐리어 부재를 분리하는 공정이 있다. 하지만, 발포테이프는 기판의 제조공정 중 통상 도달하게 되는 약 200℃에서 발포테이프가 접착력을 유지하지 못하므로 캐리어 부재가 임의로 분리될 수 있는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 최종적으로 생성되는 코어리스 기판의 절연층과 회로패턴으로 활용할 수 있는 캐리어 부재를 채용함으로써 코어리스 기판의 제조단가를 절약할 수 있는 기판 제조용 캐리어 부재 및 이를 이용한 기판의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기판 제조용 캐리어 부재는 양면에 금속층이 구비되어, 이단으로 적층된 2개의 절연층, 상기 절연층의 테두리를 두께방향으로 관통하도록 가공된 제1 홀 및 상기 제1 홀에 삽입되어 상기 2개의 절연층을 고정하는 고정부재를 포함하는 구성이다.

여기서, 이단으로 적층된 상기 2개의 절연층 사이에 구비된 베이스 기판 및 상기 베이스 기판에 상기 제1 홀에 대응하도록 가공된 제2 홀을 더 포함하고, 상기 고정부재는 상기 제1 홀과 상기 제2 홀에 삽입되어 상기 2개의 절연층과 상기 베이스 기판을 고정하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 베이스 기판은 동박적층판(CCL)인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 고정부재는 리벳인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 절연층은 프리프레그 또는 ABF(Ajinomoto Build up Film)인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기판 제조용 캐리어 부재를 이용한 기판의 제조방법은 (A) 양면에 금속층이 구비된 2개의 절연층을 이단으로 적층하고, 상기 절연층의 테두리를 두께방향으로 관통하는 제1 홀을 가공하는 단계, (B) 상기 제1 홀에 고정부재를 삽입하여 상기 2개의 절연층을 고정함으로써 기판 제조용 캐리어 부재를 제공하는 단계, (C) 상기 캐리어 부재에 빌드업층을 형성하는 단계 및 (D) 상기 고정부재를 제거하여 상기 2개의 절연층을 분리하는 단계를 포함하는 구성이다.

여기서, 상기 (A) 단계에서, 이단으로 적층된 상기 2개의 절연층 사이에 베이스 기판을 구비하고, 상기 제1 홀에 대응하도록 상기 베이스 기판에 제2 홀을 가공하고, 상기 (B) 단계에서, 상기 제1 홀과 상기 제2 홀에 고정부재를 삽입하여 상기 2개의 절연층과 상기 베이스 기판을 고정하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 (B) 단계 후에, 노출된 상기 금속층을 패터닝하여 회로패턴을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 (D) 단계 후에, 상기 절연층에 비아를 포함한 회로층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 (D) 단계 후에, 상기 절연층의 노출면에 솔더레지스트층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 (A) 단계에서, 상기 제1 홀은 CNC 드릴(Computer Numerical Control drill)로 가공하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 (A) 단계에서, 상기 제2 홀은 CNC 드릴(Computer Numerical Control drill)로 가공하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 (A) 단계에서, 상기 베이스 기판은 동박적층판(CCL)인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 (B) 단계에서, 상기 고정부재는 리벳인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 (A) 단계에서, 상기 절연층은 프리프레그 또는 ABF(Ajinomoto Build up Film)인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로부터 더욱 명백해질 것이다.

이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

본 발명에 따르면, 캐리어 부재의 구성요소를 최종적으로 생성되는 코어리스 기판의 절연층과 회로패턴으로 활용함으로써 코어리스 기판의 제조비용을 절약할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 고정부재를 채용하여 캐리어 부재를 고정함으로써 라우터 공정으로 제거하는 기판의 비율을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, "제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2 내지 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기판 제조용 캐리어 부재의 단면도이다.

도 2 에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 기판 제조용 캐리어 부재(100)는 양면에 금속층(120)이 구비되고, 이단으로 적층된 2개의 절연층(110), 절연 층(110)의 테두리를 두께방향으로 관통하도록 가공된 제1 홀(130) 및 제1 홀(130)에 삽입되어 2개의 절연층(110)을 고정하는 고정부재(140)를 포함하는 구성이다. 또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 기판 제조용 캐리어 부재(200)는 2개의 절연층(110) 사이에 구비된 베이스 기판(210)을 더 포함할 수 있다.

상기 2개의 절연층(110)은 이단으로 적층되어 캐리어 부재(100, 200)를 구성하고, 캐리어 부재(100, 200)가 분리된 후 기판의 절연층(110)으로 활용할 수 있다(도 13 및 도 25 참조). 여기서, 절연층(110)의 재료는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 캐리어 부재(100, 200)가 분리된 후 기판의 절연층(110)으로 활용할 수 있으므로 빌드업의 절연자재로 주로 이용되는 프리프레그(prepreg)나 ABF(Ajinomoto Build up Film)을 이용하는 것이 바람직하다.

한편, 절연층(110)의 양면에는 금속층(120)이 구비되는데, 금속층(120)은 캐리어 부재(100, 200)의 휨 방지를 위한 강성을 제공하는 지지체 역할을 한다. 따라서, 소정 강도 이상의 지지력을 갖는 재료를 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 캐리어 부재(100, 200)가 분리된 후 절연층(110)의 일면에 구비된 금속층(120)(캐리어 부재의 내측에 배치된 금속층(120))은 에칭으로 제거되고(도 11 및 도 23 참조), 절연층(110)의 타면에 구비된 금속층(120)(캐리어 부재(100, 200)의 외측에 배치된 금속층(120))은 회로패턴(125)으로 패터닝된다(도 6 및 도 18 참조). 따라서, 에칭과 패터닝이 용이한 재료를 이용하는 것이 바람직하다. 전술한 지지력, 에칭과 패터닝의 용이성을 고려할 때 금속층(120)으로 구리 , 니켈 또는 알루미늄을 이용 하는 것이 바람직하나, 금속층(120)의 재료가 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 2개의 절연층(110)의 일면에 각각 구비된 2개의 금속층(120)(캐리어 부재(100)의 내측에 배치된 금속층(120))은 서로 물리적 접촉을 한다(도 2 참조). 단, 이는 베이스 기판(210)이 구비되지 않은 경우이고, 2개의 절연층(110) 사이에 베이스 기판(210)이 구비된 경우 절연층(110)의 일면에 구비된 금속층(120)(캐리어 부재(200)의 내측에 배치된 금속층(120))은 베이스 기판(210)과 물리적 접촉을 한다(도 3 참조).

상기 고정부재(140)는 캐리어 부재(100, 200)의 결합을 유지하는 역할을 한다. 고정부재(140)는 절연층(110)의 테두리를 두께방향으로 관통한 제1 홀(130)에 삽입되어 2개의 절연층(110)을 고정한다(도 2 참조). 단, 이는 베이스 기판(210)이 구비되지 않은 경우이고, 2개의 절연층(110) 사이에 베이스 기판(210)이 구비된 경우 고정부재(140)는 제1 홀(130)뿐만 아니라 베이스 기판(210)을 두께방향으로 관통한 제2 홀(220)에도 삽입되어 2개의 절연층(110)과 베이스 기판(210)을 고정한다(도 3 참조). 또한, 고정부재(140)가 제거되면 서로 접하는 2개의 금속층(120)의 사이(도 2 참조) 또는 금속층(120)과 베이스 기판(210)의 사이(도 3 참조)가 분리되어 전체적으로는 캐리어 부재(100, 200)가 분리된다(도 10 및 도 22 참조). 여기서, 고정부재(140)는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 캐리어 부재(100, 200)의 안정적인 결합의 유지를 위해서 리벳을 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 제1 홀(130)은 금속층(120)을 포함한 절연층(110)을 두께방향으로 관통하고, 2개의 절 연층(110)의 동일 위치에 가공해야함은 물론이다. 그리고, 제2 홀(220)은 제1 홀(130)에 대응하도록 베이스 기판(210)에 가공함으로써 2개의 절연층(110) 사이에 베이스 기판(210)을 배치했을 때 제1 홀(130)과 제2 홀(220)이 정합하여 고정부재(140)의 삽입이 용이하도록 하는 것이 바람직하다.

한편, 베이스 기판(210)은 2개의 절연층(110) 사이에 구비되어 캐리어 부재(200)의 강성을 강화시키는 역할을 한다. 베이스 기판(210)의 재료는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 도 3에 도시된 바와 같이, 절연자재의 양면에 동박(215)이 적층된 동박적층판(CCL; Copper Clad Laminate)를 이용하는 것이 바람직하다.

본 실시예에 따른 기판 제조용 캐리어 부재(100, 200)는 분리된 캐리어 부재(100, 200)의 구성요소를 기판의 절연층(110)과 회로패턴(125)으로 활용할 수 있어 기판의 제조비용을 절약할 수 있는 장점이 있다. 캐리어 부재(100, 200)의 구성요소를 절연층(110)과 회로패턴(125)으로 활용하는 방안은 제조방법에서 상세히 기술하도록한다. 또한, 본 실시예에 따른 기판 제조용 캐리어 부재(100, 200)는 고정부재(140)를 채용하여 캐리어 부재(100, 200)를 고정함으로써 라우터 공정으로 제거하는 기판의 비율을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

도 4 내지 도 13은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 기판 제조용 캐리어 부재를 이용한 기판의 제조방법을 공정순서대로 도시한 도면이고, 도 14는 도 4 에 도시된 제1 홀을 가공한 캐리어 부재의 평면도이며, 도 15는 도 10에 도시된 고정부재를 제거한 캐리어 부재의 평면도이다.

도 4 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 기판 제조용 캐리어 부재(100)를 이용한 기판의 제조방법은 (A) 양면에 금속층(120)이 구비된 2개의 절연층(110)을 이단으로 적층하고, 절연층(110)의 테두리를 두께방향으로 관통하는 제1 홀(130)을 가공하는 단계, (B) 제1 홀(130)에 고정부재(140)를 삽입하여 2개의 절연층(110)을 고정함으로써 기판 제조용 캐리어 부재(100)를 제공하는 단계, (C) 캐리어 부재(100)에 빌드업층(150)을 형성하는 단계 및 (D) 고정부재(140)를 제거하여 2개의 절연층(110)을 분리하는 단계를 포함하는 구성이다.

우선, 도 4에 도시된 바와 같이, 2개의 절연층(110)을 이단으로 적층하고 제1 홀(130)을 가공하는 단계이다. 여기서, 절연층(110)은 캐리어 부재(100)의 구성요소이지만 후술할 단계에서 캐리어 부재(100)를 분리한 후 기판의 절연층(110)으로 활용할 수 있으므로 프리프레그 또는 ABF를 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 절연층(110)의 양면에는 금속층(120)이 구비되는데, 금속층(120)은 가열 및 가압 공정을 통해서 절연층(110)에 적층된 것이며, 금속층(120)은 캐리어 부재(100)의 휨 방지를 위한 지지체 역할을 하므로 소정 강도 이상의 지지력을 갖는 것이 바람직하다.

한편, 도 14에 도시된 바와 같이, 제1 홀(130)은 캐리어 부재(100)의 테두리를 두께방향으로 관통하는 것으로, 2개의 절연층(110)을 이단으로 적층한 후 제1 홀(130)을 가공하는 것이 제1 홀(130)의 정합을 위해서 바람직하다. 또한, 제1 홀(130)을 가공하는 방법은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 기판의 제조공정 중 통상적으로 사용하는 CNC 드릴(Computer Numerical Control drill)로 가공할 수 있다.

다음, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 홀(130)에 고정부재(140)를 삽입하여 2개의 절연층(110)을 고정함으로써 캐리어 부재(100)를 제공하는 단계이다. 여기서, 고정부재(140)는 제1 홀(130)에 삽입하여 캐리어 부재(100)의 결합을 유지하는 역할을 하는 것으로, 고정부재(140)는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 캐리어 부재(100)의 안정적인 결합의 유지를 위해서 리벳을 이용하는 것이 바람직하다. 고정부재(140)를 삽입하여 2개의 절연층(110)을 고정하면 2개의 절연층(110) 일면에 각각 구비되어 서로 접촉하는 2개의 금속층(120)은 물리적 접촉만 할 뿐 접착력이 작용하지 않는다. 따라서, 후술할 단계에서 고정부재(140)를 제거하면 서로 접촉하는 2개의 금속층(120)을 기준으로 캐리어 부재(100)는 분리된다.

다음, 도 6에 도시된 바와 같이, 노출된 금속층(120)을 패터닝하여 회로패턴(125)을 형성하는 단계이다. 본 단계에서 노출된 금속층(120)이란 절연층(110)의 타면에 구비된 금속층(120)(캐리어 부재(100)의 외측에 배치된 금속층(120))을 의미하는 것이고, 금속층(120)을 패터닝하여 기판의 회로패턴(125)으로 활용하는 것이다. 단, 본 단계는 선택적인 것으로 노출된 금속층(120)을 에칭으로 제거한 후 별도의 SAP(Semi-Additive Process), MSAP(Modified Semi-Additive Process) 또는 서브트랙티브법(Subtractive) 등을 이용하여 회로패턴(125)을 형성할 수 있다.

다음, 도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 캐리어 부재(100)에 빌드업층(150)을 형성하는 단계이다. 여기서, 빌드업층(150)은 도금과 인쇄방법 등으로 배선을 형성된 회로패턴(157)과 절연자재(153)를 차례로 쌓아 올리는 방식으로 제조하는 것이다. 더욱 상세히 살펴보면, 빌드업층(150)은 절연자재(153)를 적층하고 YAG 레이저 또는 CO₂ 레이저를 이용하여 비아홀을 형성한 후, SAP(Semi-Additive Process) 또는 MSAP(Modified Semi-Additive Process) 등을 수행하여 비아(155)를 포함한 회로패턴(157)을 형성하는 과정을 반복함으로써 완성할 수 있다.

다음, 도 10에 도시된 바와 같이, 고정부재(140)를 제거하여 2개의 절연층(110)을 서로 분리하는 단계이다. 전술한 바와 같이, 2개의 절연층(110) 일면에 각각 구비되어 서로 접촉하는 2개의 금속층(120)은 물리적 접촉만 할 뿐 접착력이 작용하지 않는다. 따라서, 도 15에 도시된 바와 같이, 라우터로 빌드업층(150)과 캐리어 부재(100)의 테두리를 일부 제거하여 고정부재(140)를 캐리어 부재(100)로부터 제거하면 2개의 절연층(110)은 2개의 금속층(120)을 기준으로 분리되고, 전체적으로는 캐리어 부재(100)가 분리된다. 한편, 캐리어 부재(100)가 분리되는 동시에 캐리어 부재(100)의 절연층(110)은 기판의 절연층(110)으로 활용할 수 있다.

다음, 도 11에 도시된 바와 같이, 절연층(110)의 일면에 구비된 금속층(120)을 제거하는 단계이다. 이는 다음 단계에서 절연층(110)에 비아(117)를 포함한 회로층(115)을 형성하기 위한 것으로, 금속층(120)은 에칭으로 제거하는 것이 바람직하다.

다음, 도 12에 도시된 바와 같이, 절연층(110)에 비아(117)를 포함한 회로층(115)을 형성하는 단계이다. 캐리어 부재(100)가 분리된 후 캐리어 부재(100)의 절연층(110)은 기판의 절연층(110)으로 활용할 수 있으므로 절연층(110)에 YAG 레이저 또는 CO₂ 레이저를 이용하여 비아홀를 형성한 후, SAP(Semi-Additive Process) 또는 MSAP(Modified Semi-Additive Process) 등을 수행하여 비아(117)를 포함한 회로층(115)을 형성할 수 있다.

다음, 도 13에 도시된 바와 같이, 절연층(110)의 노출면에 솔더레지스트층(160)을 형성하는 단계이다. 여기서, 솔더레지스트층(160)은 내열성 피복 재료로 솔더링(soldering)시 회로층(115)에 땜납이 도포되지 않도록 보호하는 역할을 한다. 또한, 외부회로와의 전기적 연결을 위해서 솔더레지스트층(160)에 개구부(165)를 가공하여 패드(167)를 노출시키는 것이 바람직하다.

한편, 도 12 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 절연층(110)에 비아(117)를 포함한 회로층(115)을 형성하는 단계 및 절연층(110)의 노출면에 솔더레지스트층(160)을 형성하는 단계를 수행할 때 절연층(110)의 반대측에 위치한 빌드업층(150)의 외각층에도 동일한 공정을 수행하여 기판의 제조공정을 단순화할 수 있다.

도 16 내지 도 25는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 기판 제조용 캐리어 부재를 이용한 기판의 제조방법을 공정순서대로 도시한 도면이고, 도 26은 도 16에 도시된 제1 홀을 가공한 캐리어 부재의 평면도이며, 도 27은 도 22에 도시된 고정부재를 제거한 캐리어 부재의 평면도이다.

도 16 내지 도 25에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 기판 제조용 캐리어 부재(200)를 이용한 기판의 제조방법은 전술한 실시예에 따른 기판 제조용 캐리어 부재(100)와 비교해 볼 때 2개의 절연층(110) 사이에 베이스 기판(210)이 추가된 것이므로 차이점을 중심으로 기술하도록 한다.

우선, 도 16에 도시된 바와 같이, 2개의 절연층(110) 사이에 베이스 기판(210)을 구비하고, 제1 홀(130)과 제2 홀(220)을 가공하는 단계이다. 여기서, 절연층(110)은 캐리어 부재(200)의 구성요소이지만 후술할 단계에서 캐리어 부재(200)를 분리한 후 기판의 절연층(110)으로 활용할 수 있으므로 프리프레그 또는 ABF를 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 베이스 기판(210)은 캐리어 부재(200)의 강성을 강화하는 역할을 하는 것으로, 특별히 한정되는 것은 아니지만 도시된 바와 같이 동박적층판(CCL)을 이용하는 것이 바람직하다.

한편, 도 26에 도시된 바와 같이, 제1 홀(130)을 캐리어 부재(200)의 테두리를 두께방향으로 관통하도록 가공하고, 제1 홀(130)에 대응하도록 베이스 기판(210)에 제2 홀(220)을 가공한다. 이때, 2개의 절연층(110)의 사이에 베이스 부재를 배치한 후 제1 홀(130) 및 제2 홀(220)을 가공하는 것이 제1 홀(130)과 제2 홀(220)의 정합을 위해서 바람직하다. 또한, 제1 홀(130) 또는 제2 홀(220)을 가공하는 방법은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 기판의 제조공정 중 통상적으로 사용하는 CNC 드릴(Computer Numerical Control drill)로 가공할 수 있다.

다음, 도 17에 도시된 바와 같이, 제1 홀(130)과 제2 홀(220)에 고정부재(140)를 삽입하여 2개의 절연층(110)과 베이스 기판(210)을 고정함으로써 캐리어 부재(200)를 제공하는 단계이다. 여기서, 고정부재(140)는 제1 홀(130)과 제2 홀(220)에 삽입하여 캐리어 부재(200)의 결합을 유지하는 역할을 하는 것으로, 고정부재(140)는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 캐리어 부재(200)의 안정적인 결합의 유지를 위해서 리벳을 이용하는 것이 바람직하다. 고정부재(140)를 삽입하여 2개의 절연층(110)과 베이스 기판(210)을 고정하면 절연층(110) 일면에 구비된 금속층(120)(캐리어 부재(200)의 내측에 배치된 금속층(120))은 베이스 기판(210)에 물리적 접촉만 할 뿐 접착력이 작용하지 않는다. 예를 들어, 베이스 기판(210)이 동박적층판인 경우 금속층(120)은 동박적층판의 동박(215)와 물리적 접촉만 하게 된 다. 따라서, 후술할 단계에서 고정부재(140)를 제거하면 서로 접촉하는 금속층(120)과 동박(215)을 기준으로 캐리어 부재(200)는 분리된다.

다음, 도 18에 도시된 바와 같이, 노출된 금속층(120)을 패터닝하여 회로패턴(125)을 형성하는 단계이다. 본 단계에서 노출된 금속층(120)이란 절연층(110)의 타면에 구비된 금속층(120)(캐리어 부재(200)의 외측에 배치된 금속층(120))을 의미하는 것이고, 금속층(120)을 패터닝하여 기판의 회로패턴(125)으로 활용하는 것이다. 단, 본 단계는 선택적인 것으로 노출된 금속층(120)을 에칭으로 제거한 후 별도의 SAP(Semi-Additive Process), MSAP(Modified Semi-Additive Process) 또는 서브트랙티브법(Subtractive) 등을 이용하여 회로패턴(125)을 형성할 수 있다.

다음, 도 19 내지 도 21에 도시된 바와 같이, 캐리어 부재(200)에 빌드업층(150)을 형성하는 단계이다. 여기서, 빌드업층(150)은 도금과 인쇄방법 등으로 배선을 형성된 비아(155)를 포함한 회로패턴(157)과 절연자재(153)를 차례로 쌓아 올리는 방식으로 제조하는 것으로 전술한 실시예와 동일한 공정을 수행하여 형성한다.

다음, 도 22에 도시된 바와 같이, 고정부재(140)를 제거하여 2개의 절연층(110)과 베이스 기판(210)을 서로 분리하는 단계이다. 전술한 바와 같이, 절연층(110) 일면에 구비된 금속층(120)과 베이스 기판(210)은 물리적 접촉만 할 뿐 접 착력이 작용하지 않는다. 따라서, 도 27에 도시된 바와 같이, 라우터로 빌드업층(150)과 캐리어 부재(200)의 테두리를 일부 제거하여 고정부재(140)를 캐리어 부재(200)로부터 제거하면 절연층(110) 일면에 구비된 금속층(120)과 베이스 기판(210)을 기준으로 분리되고, 전체적으로는 캐리어 부재(200)가 분리된다. 한편, 캐리어 부재(200)가 분리되는 동시에 캐리어 부재(200)의 절연층(110)은 기판의 절연층(110)으로 활용할 수 있다.

다음, 도 23에 도시된 바와 같이, 절연층(110)의 일면에 구비된 금속층(120)을 제거하는 단계이다. 이는 다음 단계에서 절연층(110)에 비아(117)를 포함한 회로층(115)을 형성하기 위한 것으로 전술한 실시예와 마찬가지로 에칭으로 제거할 수 있다.

다음, 도 24에 도시된 바와 같이, 절연층(110)에 비아(117)를 포함한 회로층(115)을 형성하는 단계이다. 캐리어 부재(200)가 분리된 후 캐리어 부재(200)의 절연층(110)은 기판의 절연층(110)으로 활용할 수 있으므로 절연층(110)에 비아(117)를 포함한 회로층(115)을 형성할 수 있다.

다음, 도 25에 도시된 바와 같이, 절연층(110)의 노출면에 솔더레지스트층(160)을 형성하는 단계이다. 여기서, 솔더레지스트층(160)은 내열성 피복 재료로 솔더링(soldering)시 회로층(115)에 땜납이 도포되지 않도록 보호하는 역할을 하 며, 외부회로와의 전기적 연결을 위해서 개구부(165)를 가공할 수 있다.

한편, 도 24 내지 도 25에 도시된 바와 같이, 절연층(110)에 비아(117)를 포함한 회로층(115)을 형성하는 단계 및 절연층(110)의 노출면에 솔더레지스트층(160)을 형성하는 단계를 수행할 때 절연층(110)의 반대측에 위치한 빌드업층(150)의 외각층에도 동일한 공정을 수행하여 기판의 제조공정을 단순화할 수 있다.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 캐리어 부재 및 이를 이용한 기판의 제조방법은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.

도 1a 내지 도 1e는 종래의 캐리어 부재를 이용하여 기판을 제조하는 방식을 공정순서대로 도시하는 도면;

도 2 내지 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기판 제조용 캐리어 부재의 단면도;

도 4 내지 도 13은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 기판 제조용 캐리어 부재를 이용한 기판의 제조방법을 공정순서대로 도시한 도면;

도 14는 도 4에 도시된 제1 홀을 가공한 캐리어 부재의 평면도;

도 15는 도 10에 도시된 고정부재를 제거한 캐리어 부재의 평면도;

도 16 내지 도 25는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 기판 제조용 캐리어 부재를 이용한 기판의 제조방법을 공정순서대로 도시한 도면;

도 26은 도 16에 도시된 제1 홀을 가공한 캐리어 부재의 평면도; 및

도 27은 도 22에 도시된 고정부재를 제거한 캐리어 부재의 평면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100, 200: 캐리어 부재 110: 절연층

115: 회로층 117: 비아

120: 금속층 125: 회로패턴

130: 제1 홀 140: 고정부재

150: 빌드업층 153: 절연자재

155: 비아 157: 회로패턴

160: 솔더레지스트층 165: 개구부

167: 패드 210: 베이스 기판

215: 동박 220: 제2 홀

Claims (15)

1. 양면에 금속층이 구비되어, 이단으로 적층된 2개의 절연층;

   상기 절연층의 테두리를 두께방향으로 관통하도록 가공된 제1 홀; 및

   상기 제1 홀에 삽입되어 상기 2개의 절연층을 고정하는 고정부재;

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 제조용 캐리어 부재.
2. 청구항 1에 있어서,

   이단으로 적층된 상기 2개의 절연층 사이에 구비된 베이스 기판; 및

   상기 베이스 기판에 상기 제1 홀에 대응하도록 가공된 제2 홀;

   을 더 포함하고,

   상기 고정부재는 상기 제1 홀과 상기 제2 홀에 삽입되어 상기 2개의 절연층과 상기 베이스 기판을 고정하는 것을 특징으로 하는 기판 제조용 캐리어 부재.
3. 청구항 2에 있어서,

   상기 베이스 기판은 동박적층판(CCL)인 것을 특징으로 하는 기판 제조용 캐리어 부재.
4. 청구항 1에 있어서,

   상기 고정부재는 리벳인 것을 특징으로 하는 기판 제조용 캐리어 부재.
5. 청구항 1에 있어서,

   상기 절연층은 프리프레그 또는 ABF(Ajinomoto Build up Film)인 것을 특징으로 하는 기판 제조용 캐리어 부재.
6. (A) 양면에 금속층이 구비된 2개의 절연층을 이단으로 적층하고, 상기 절연층의 테두리를 두께방향으로 관통하는 제1 홀을 가공하는 단계;

   (B) 상기 제1 홀에 고정부재를 삽입하여 상기 2개의 절연층을 고정함으로써 기판 제조용 캐리어 부재를 제공하는 단계;

   (C) 상기 캐리어 부재에 빌드업층을 형성하는 단계; 및

   (D) 상기 고정부재를 제거하여 상기 2개의 절연층을 분리하는 단계;

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 제조용 캐리어 부재를 이용한 기판의 제조방법.
7. 청구항 6에 있어서,

   상기 (A) 단계에서,

   이단으로 적층된 상기 2개의 절연층 사이에 베이스 기판을 구비하고, 상기 제1 홀에 대응하도록 상기 베이스 기판에 제2 홀을 가공하고,

   상기 (B) 단계에서,

   상기 제1 홀과 상기 제2 홀에 고정부재를 삽입하여 상기 2개의 절연층과 상 기 베이스 기판을 고정하는 것을 특징으로 하는 기판 제조용 캐리어 부재를 이용한 기판의 제조방법.
8. 청구항 6에 있어서,

   상기 (B) 단계 후에,

   노출된 상기 금속층을 패터닝하여 회로패턴을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 제조용 캐리어 부재를 이용한 기판의 제조방법.
9. 청구항 6에 있어서,

   상기 (D) 단계 후에,

   상기 절연층에 비아를 포함한 회로층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 제조용 캐리어 부재를 이용한 기판의 제조방법.
10. 청구항 6에 있어서,

    상기 (D) 단계 후에,

    상기 절연층의 노출면에 솔더레지스트층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 제조용 캐리어 부재를 이용한 기판의 제조방법.
11. 청구항 6에 있어서,

    상기 (A) 단계에서,

    상기 제1 홀은 CNC 드릴(Computer Numerical Control drill)로 가공하는 것을 특징으로 하는 기판 제조용 캐리어 부재를 이용한 기판의 제조방법.
12. 청구항 7에 있어서,

    상기 (A) 단계에서,

    상기 제2 홀은 CNC 드릴(Computer Numerical Control drill)로 가공하는 것을 특징으로 하는 기판 제조용 캐리어 부재를 이용한 기판의 제조방법.
13. 청구항 7에 있어서,

    상기 (A) 단계에서,

    상기 베이스 기판은 동박적층판(CCL)인 것을 특징으로 하는 기판 제조용 캐리어 부재를 이용한 기판의 제조방법.
14. 청구항 6에 있어서,

    상기 (B) 단계에서,

    상기 고정부재는 리벳인 것을 특징으로 하는 기판 제조용 캐리어 부재를 이용한 기판의 제조방법.
15. 청구항 6에 있어서,

    상기 (A) 단계에서,

    상기 절연층은 프리프레그 또는 ABF(Ajinomoto Build up Film)인 것을 특징으로 하는 기판 제조용 캐리어 부재를 이용한 기판의 제조방법.

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