KR101119420B1 - 인쇄회로기판의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 범프 제조하는 공정을 개선하여 제품 불량률을 감소시킴으로써 품질을 개선한 범프가 형성된 인쇄회로기판의 제조방법에 관한 것으로, 동박층 및 절연층으로 이루어진 원자재에 범프를 형성하는 단계와; 상기 동박층 및 상기 범프 상에 절연층을 형성하는 단계와; 상기 범프의 상측이 노출되도록 상기 절연층을 연마하는 단계와; 상기 범프 및 상기 절연층의 상면에, 레진층 및 구리층으로 이루어진 MFG를 적층하는 단계와; 상기 MFG층의 구리층을 제거하는 단계와; 상기 범프의 일부가 노출되도록 상기 범프에 대응하는 레진부위를 레이저가공하여 제거하는 단계와; 상기 범프 및 레진 상면을 디스미어하는 단계와; 디스미어된 상기 범프 및 레진 상면에 화학동도금을 하는 단계와; 상기 화학동도금 공정 후, 동박층을 형성하고 이 동박층에 회로패턴을 형성하는 단계를 포함하는 인쇄회로기판 제조방법을 제공한다.

Description

인쇄회로기판의 제조방법{A Method of printed circuit board}

본 발명은 인쇄회로기판의 제조방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 범프 제조하는 공정을 개선하여 미세구조의 범프형성을 가능하게 함과 동시에 안정적인 품질을 구현하는 인쇄회로기판의 제조방법에 관한 것이다.

근래 들어, 휴대폰 및 PDA 등의 휴대용 기기가 고기능화 됨에 따라 휴대용 기기를 이루는 부품의 고집적화 및 전자회로기판의 다층화가 요구된다.

이러한 부품의 고집적화 및 전자회로기판의 다층화를 위하여, 인쇄회로기판의 고밀도화를 위한 회로패턴의 층간 전기적 도통 및 미세회로 배선이 적용된 HDI(high density interconnection) 기판의 성능을 향상할 수 있는 기술이 요구된다. 이러한 HDI 기판의 성능을 향상시키기 위한 기술로서는 회로패턴의 층간 전기적 도통 기술 및 설계의 자유도를 확보하는 기술이 요구된다.

종래의 다층인쇄회로기판은 레이저 드릴을 이용하여 비아홀을 형성하고, 형성된 비아홀을 도금을 통해 층간도통을 시킨다. 이러한 종래의 다층 인쇄회로기판의 제조방법은 고가의 레이저 천공장비 및 이를 설치할 장소가 요구되고 또한 비아홀의 개수가 증가할수록 금전 및 장소의 제약이 발생한다는 문제점을 가진다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 SOP(Solder On Pad) 인쇄방식을 이용하여 범프를 구현하는 방법이 제시되었으나, SOP 인쇄방식으로 범프를 형성하는 인쇄회로기판의 제조방법은 미세한 피치 이하에서는 안정적인 품질 구현이 어렵다는 문제점을 가진다.

본 발명은 상기한 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 새로운 방식의 범프를 형성하는 인쇄회로기판의 제조방법을 제시함으로써, 미세 피치의 범프를 안정적으로 구비하는 인쇄회로기판의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.

또한 본 발명은 패널 단위로 작업이 가능하게 하여 생산성이 향상되는 인쇄회로기판의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 기판의 범프형성위치를 제외한 부분에 레지스트를 형성하는 단계; 상기 레지스트 및 기판 상면에 씨드층을 형성하는 단계; 상기 레지스트 및 기판 상면에 전기동도금층을 형성하는 단계; 상기 전기동도금층의 범프 상면 및 회로부분에 에칭레지스트를 배치하고, 상기 전기동도금층을 부식시키는 단계; 상기 에칭레지스트를 제거하는 단계를 포함하는 인쇄회로기판의 제조방법을 제공한다.

바람직하게는, 상기 씨드층을 형성하는 단계는 다이렉트 플라즈마 공정 및 건식도금층을 증착하여 생성하는 공정을 포함하고, 상기 에칭레지스트는, 작업환경 온도에 따른 상기 에칭 레지스트의 수축률에 기초하여 크기가 가감되어 배치되며, 상기 전기동도금층을 형성하는 도금공정은 판넬도금공정이다.

상술한 본 발명에 따르면, 다이렉트 플라즈마 및 건식도금 공정 등을 이용하여 미세 피치의 범프를 안정적으로 형성할 수 있고, 또한 패널단위로 작업을 수행할 수 있게 되므로 생산성이 향상된다.

또한, 본 발명은 작업환경온도에 따른 에칭레지스트의 수축률에 기초하여 에칭레지스트의 크기를 가감하여 배치함으로써, 외부환경에 따른 제품 불량률을 최소화하는 인쇄회로기판의 제조방법을 제공한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 인쇄회로기판의 제조방법의 공정 흐름도이다.
도 2 (a) 내지 (f)는 본 발명의 일실시예에 따른 인쇄회로기판의 제조방법의 주요 제조공정을 도시한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄회로기판의 제조방법에 대해 상세하게 살펴본다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 인쇄회로기판의 제조방법의 공정 흐름도이고, 도 2 (a) 내지 (f)는 본 발명의 일실시예에 따른 인쇄회로기판의 제조방법의 주요 제조공정을 도시한 도면이다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 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 이들은 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1 및 도 2(a) 내지 (f)를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 인쇄회로기판의 제조방법은, 레지스트 형성단계(S10), 씨드층 형성단계(S20), 전기동도금층 형성단계(S30), 에칭레지스트 배치단계(S40), 일부 전기동도금층 부식단계(S50) 및 에칭레지스트 제거단계(S60)로 이루어진다.

도 2(a)를 참조하면, 상기 레지스트 형성단계(S10)는, 회로패턴(11)이 형성되어 있는 기판(10)의 상측으로 레지스트(20)를 형성한다. 상기 레지스트는 상기 회로패턴에서 범프가 형성될 부분을 제외한 나머지 부분에 대하여만 형성된다.

본 실시예의 상기 레지스트(20)는, 솔더레지스트(Solder resist)이다. 상기 솔더레지스트는 영구 코팅물질의 하나로 절연성을 가지는 물질이다. 본 실시예에서는 레지스트로서 솔더레지스트가 사용되었으나, 이 이외의 절연성을 가지는 다른 물질도 사용될 수 있다.

도 2(b)를 참조하면, 상기 레지스트(20)가 형성된 기판(10)의 상측에 씨드층(30)을 형성한다.(S20) 상기 씨드층(30)은 다이렉트 플라즈마 공정 및 건식도금층을 증착하는 공정에 의하여 생성된다.

상기 다이렉트 플라즈마 공정은 씨드층이 형성될 부분이 일정조도를 갖도록 하여, 후술할 건식도금층 증착공정 시 씨드층의 밀착력을 향상시킨다. 상기 다이렉트 플라즈마 공정을 수행한 후, 건식도금법을 이용하여 박막의 도금층을 상기 기판 및 레지스트 상면에 형성한다.

도 2(c)를 참조하면, 상기 씨드층이 형성되면, 상기 씨드층을 이용하여 전기동도금을 실행하여 전기동도금층(40)을 형성한다.(S30) 상기 전기동도금층(40)은 상기 레지스트(20) 사이의 공간(41)을 모두 채워지도록 형성되어 후에 범프를 형성하며, 상기 레지스트(20) 상면에도 일정 두께의 동박층을 형성한다.

본 실시예의 상기 전기동도금층을 형성하는 도금공정은 판넬도금공정이 적용되어, 판넬단위로 도금공정이 수행되어 보다 안정적인 품질을 가짐과 동시에 생산성도 향상된다.

도 2(d)를 참조하면, 상기 전기동도금층이 완성되면, 전기동도금층에 회로패턴을 형성하기 위하여 상기 전기동도금층 상측에 에칭레지스트(50)를 배치한다(S40). 상기 에칭레지스트(50)는 전기동도금층(40)에 형성할 회로패턴 및 범프에 대응하여 배치된다.

또한, 상기 에칭레지스트(50)를 배치하는 경우, 에칭레지스트(50) 배치 전에 외부온도에 따른 에칭레지스트(50)의 변화율을 측정한다. 상기 에칭레지스트(50)의 변화율은 별도로 측정한 측정결과를 이용하여도 가능하고, 이전 작업된 제품에 형성한 에칭레지스트(50)의 검사결과를 이용하는 것도 가능하다.

외부온도에 따른 상기 에칭레지스트(50)의 변화율이 측정되면, 상기 에칭레지스크는 상기 에칭레지스트의 변화율에 따라 크기가 가감되어 배치된다.

이에 따라 외부온도환경변화에 따른 불량률을 감소시킬 수 있고, 또한 종래의 코이닝(coining)공정을 이용하여 범프를 생성하는 방법에 비하여 보다 범프를 정밀하게 가공할 수 있다는 장점을 가진다.

도 2(e)를 참조하면, 상기 에칭레지스트(50)가 상기 전기동도금층(40)의 상면에 배치되면, 상기 에칭레지스트가 형성된 부위를 제외한 나머지 부위를 부식시키는 부식공정을 실행한다.(S50)

상기 부식공정에 의하여 범프가 형성되는 부분의 전기동박층 및 회로패턴이 형성되는 부분의 전기동박층을 제외한 나머지 부위를 부식시켜, 범프 및 회로패턴이 형성되도록 한다.

도 2(f)를 참조하면, 상기 부식공정에 의하여 범프 및 회로패턴이 형성되면, 상기 에칭레지스트를 박리하고(S60), 그 이후 라우터 가공, OSP(Organic Solderability Preservative)표면처리 등의 후공정을 실행하여 최종적인 인쇄회로기판을 형성한다.

이러한 본 실시예의 인쇄회로기판의 제조방법에 따르면, 종래의 SOP 인쇄타입의 인쇄회로기판의 제조방법은 150㎛ 피치 이하에서 안정적인 품질 구현이 어려우나, 본 실시예의 제조방법은 100㎛ 피치 이하에서도 안정적으로 범프 구현이 가능하다는 장점을 가진다.

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

10 : 기판 11 : 회로패턴
20 : 레지스트 30 : 씨드층
40 : 전기동도금층 50 : 에칭레지스트

Claims (4)

1. 기판의 범프형성위치를 제외한 부분에 레지스트를 형성하는 단계;
   상기 레지스트 및 기판 상면에 씨드층을 형성하는 단계;
   상기 레지스트 및 기판 상면에 전기동도금층을 형성하는 단계;
   상기 전기동도금층의 범프 상면 및 회로부분에 에칭레지스트를 배치하고, 상기 전기동도금층을 부식시키는 단계;
   상기 에칭레지스트를 제거하는 단계를 포함하고,
   상기 에칭레지스트는, 작업환경 온도에 따른 상기 에칭 레지스트의 수축률에 기초하여 크기가 가감되어 배치되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 제조방법.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 씨드층을 형성하는 단계는 다이렉트 플라즈마 공정 및 건식도금층을 증착하여 생성하는 공정을 포함하는 인쇄회로기판의 제조방법.
   
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 전기동도금층을 형성하는 도금공정은 판넬도금공정인 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 제조방법.

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