KR101175040B1 - 폴리이미드 에칭을 이용한 인쇄회로기판 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 폴리이미드층의 저면에 제1동박층이 적층된 단면기판을 준비하는 단계와, 상기 폴리이미드층의 상면 일부분에 레지스트를 적층하는 단계와, 상기 레지스트가 적층되지 않은 상기 폴리이미드층의 나머지 부분을 에칭하여 상기 단면기판 상에 비아홀을 형성하고 상기 제1동박층의 상면 일부분을 노출시키는 단계와, 상기 레지스트를 제거하는 단계, 및 상기 폴리이미드층의 상면 일부분, 상기 제1동박층의 상면 일부분, 및 상기 비아홀의 내부를 서로 연결하는 제2동박층을 형성하는 단계를 포함하는 폴리이미드 에칭을 이용한 인쇄회로기판 제조방법을 제공한다.
상기 폴리이미드 에칭을 이용한 인쇄회로기판 제조방법에 따르면, 제1동박층과 폴리이미드층으로 구성된 단면기판으로부터 폴리이미드층을 에칭하여 비아홀을 먼저 형성한 다음 제2동박층을 형성하여 양면기판 형태를 구현함과 동시에 상하면의 동박층을 서로 연결함에 따라, 공정수 및 공정시간을 단축시킬 수 있고 제품의 품질을 향상시킬 수 있는 이점이 있다. 또한, 본 발명은 기존의 드릴링 방식이 아닌 에칭 방식을 적용함에 따라 해당 부분들을 한 번의 공정으로 제거하여, 공정 시간을 단축시킬 수 있고 생산성을 향상시킬 수 있다.

Description

폴리이미드 에칭을 이용한 인쇄회로기판 제조방법{Method of manufacturing printed circuit board using polyimide etching}

본 발명은 폴리이미드 에칭을 이용한 인쇄회로기판 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 인쇄회로기판의 절연층에 해당되는 폴리이미드층의 에칭을 이용하여 양면 동박층을 서로 연결하는 인쇄회로기판 제조방법에 관한 것이다.

절연층의 상하면에 동박층이 각각 형성된 양면기판에서 상기 상하면의 동박층을 서로 도통시키는 방법에 관하여 종래에 다양하게 개시되어 있다.

그 예로서, 상기 양면기판 상에 비아홀을 CNC 드릴링 또는 레이저 드릴링한 다음, 상기 비아홀의 내부와 상하면의 동박층을 서로 도통시키는 방식이 있다. 그런데, 이러한 드릴링 방식을 사용하는 경우, 표면 상에 스미어(smear)를 발생시켜서 제품의 품질을 떨어뜨릴 뿐만 아니라, 연결이 필요한 부분마다 비아홀을 일일이 드릴링해야 하므로 공정 시간이 장시간 소요되고 제품의 생산성이 떨어지는 문제점이 있다. 또한, 상기의 방법은 단면기판이 아닌 양면기판을 통해 진행하는 공정으로서 제조 단계가 복잡해지고 공정수가 많아지는 단점이 있다.

본 발명은 단면기판에서 폴리이미드층을 에칭한 다음 동박층을 형성하여 양면기판을 구현함과 동시에 상하면의 동박층을 서로 연결함에 따라 공정 시간을 단축시킬 수 있고 제품의 품질을 향상시킬 수 있는, 폴리이미드 에칭을 이용한 인쇄회로기판 제조방법을 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은, 폴리이미드층의 저면에 제1동박층이 적층된 단면기판을 준비하는 단계와, 상기 폴리이미드층의 상면 일부분에 레지스트를 적층하는 단계와, 상기 레지스트가 적층되지 않은 상기 폴리이미드층의 나머지 부분을 에칭하여 상기 단면기판 상에 비아홀을 형성하고 상기 제1동박층의 상면 일부분을 노출시키는 단계와, 상기 레지스트를 제거하는 단계, 및 상기 폴리이미드층의 상면 일부분, 상기 제1동박층의 상면 일부분, 및 상기 비아홀의 내부를 서로 연결하는 제2동박층을 형성하는 단계를 포함하는 폴리이미드 에칭을 이용한 인쇄회로기판 제조방법을 제공한다.

여기서, 상기 폴리이미드층의 나머지 부분을 에칭하는 단계는, 가성 소다와 아민을 포함하는 에칭액을 사용할 수 있다.

또한, 상기 단면기판을 준비하는 단계에는 상기 폴리이미드층과 상기 제1동박층이 스퍼터링 방식 또는 캐스팅 방식으로 적층된 단면기판을 사용할 수 있다.

본 발명에 따른 폴리이미드 에칭을 이용한 인쇄회로기판 제조방법에 따르면, 제1동박층과 폴리이미드층으로 구성된 단면기판으로부터 폴리이미드층을 에칭하여 비아홀을 먼저 형성한 다음 제2동박층을 형성하여 양면기판 형태를 구현함과 동시에 상하면의 동박층을 서로 연결함에 따라, 공정수 및 공정시간을 단축시킬 수 있고 제품의 품질을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명은 기존의 드릴링 방식이 아닌 에칭 방식을 적용함에 따라 해당 부분들을 한 번의 공정으로 제거하여, 공정 시간을 단축시킬 수 있고 생산성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 폴리이미드 에칭을 이용한 인쇄회로기판 제조방법의 흐름을 나타내는 단면도이다.

이하에서는 상기 폴리이미드 에칭을 이용한 인쇄회로기판 제조방법에 관하여 도 1을 참조로 하여 상세히 알아보고자 한다.

먼저, 폴리이미드층(110)의 저면에 제1동박층(120)이 적층된 단면기판을 준비한다(S110). 여기서, 상기 단면기판은 상기 폴리이미드층(110)과 상기 제1동박층(120)이 스퍼터링 방식 또는 캐스팅 방식으로 적층되어 있는 것을 사용한다. 즉, 상기 단면기판은 별도의 접착제 없이 폴리이미드층(110)의 일면에 동박층(120)이 직접 적층된 형태를 갖는다. 상기 스퍼터링 방식 또는 캐스팅 방식은 본 분야에서 공지된 사항이므로 상세한 설명은 생략한다.

그리고, 상기 폴리이미드층(110)의 상면 일부분에 레지스트(130)를 적층한다(S120). 이러한 레지스트(130)는 추후의 에칭 공정으로부터 상기 폴리이미드층(110)의 상면 일부분을 보호하기 위해 사용된다.

그런 다음, 상기 레지스트(130)가 적층되지 않은 상기 폴리이미드층(110)의 나머지 부분(111)을 에칭하여 상기 단면기판 상에 비아홀(140)을 형성하고 상기 제1동박층(120)의 상면 일부분을 노출시킨다(S130).

여기서, 상기 폴리이미드층(110)의 나머지 부분(111)의 에칭 시에는 강알칼리성 에칭액을 사용하는데, 그 예로서 가성소다와 아민을 포함하는 에칭액을 사용한다. 여기서, 가성소다는 수산화 나트륨(NaOH)를 의미하고, 아민으로는 암모니아(NH₃)를 사용한다. 이때, 상기 수산화 나트륨, 암모니아 이외에 1% 내외의 첨가제 등이 사용될 수 있다. 이러한 폴리이미드 에칭액의 제조에 사용되는 순수(DI)는 10~20%가 사용되고, 이때 제조된 에칭액의 농도는 80~90%일 수 있다. 또한, 에칭액의 온도는 70~80℃일 수 있다.

만약, 상기 단면기판으로서 폴리이미드층(110)의 일면에 제1동박층(120)이 별도의 접착제를 통해 적층된 것을 사용하는 경우, 상기 폴리이미드층(110)의 에칭 작업이 상기 접착제로 인하여 제대로 이루어지지 않는 단점이 있다.

그러나, 본 실시예에서는 별도의 접착제 없이 스퍼터링 공법 또는 캐스팅 공법을 통해 폴리이미드층(110)에 제1동박층(120)이 직접 적층된 형태의 단면기판을 사용함에 따라, 상기 접착제를 사용한 경우에 비하여, 상기 에칭액을 통한 폴리이미드층(110)의 에칭 작업이 용이함은 물론이며 에칭 품질 또한 높일 수 있다.

이후에는 상기 레지스트(130)를 제거한다(S140). 이러한 레지스트(130)는 앞서의 에칭 공정이 완료된 이후에는 모두 제거하여 상기 폴리이미드층(110)의 상면 일부분 이 외부로 노출되도록 한다.

다음, 상기 폴리이미드층(110)의 상면 일부분, 상기 제1동박층(120)의 노출된 상면 일부분, 및 상기 비아홀(140)의 내부를 서로 연결하는 제2동박층(150)을 형성한다(S150).

이에 따라, 폴리이미드층(110)을 기준으로 상하면에 제2동박층(150)과 제1동박층(120)이 형성된 양면기판 형태를 가지게 되는 동시에 상기 제1동박층(120)과 제2동박층(130) 사이가 서로 연결되고 도통된다.

이러한 제2동박층(150)은 동도금 방식으로 형성되는데, 상기 동도금 공정에 의해 제1동박층(120)의 저면 전체 부분에도 제3동박층(160)이 형성된다.

이상과 같은 본 발명에 따르면, 제1동박층(120)과 폴리이미드층(110)으로 구성된 단면기판으로부터 폴리이미드층(110)을 에칭하여 비아홀(140)을 먼저 형성한 다음 제2동박층(150)을 형성하여 양면기판 형태를 구현함과 동시에 상하면의 동박층(120,150)을 서로 연결함에 따라, 공정수 및 공정시간을 단축시킬 수 있고 제품의 품질을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 비아홀(140)의 형성 시에 드릴링 공법(ex, CNC, 레이저)을 전혀 사용하지 않음에 따라 스미어(smear)가 전혀 발생되지 않는다. 더욱이, 기존에는 연결될 부분마다 비아홀을 일일이 드릴링해야 하므로 공정이 장시간 소요되는데 반해, 본 발명은 상기 드릴링 방식이 아닌 에칭 방식을 적용함에 따라 해당 부분들을 한 번의 공정으로 제거하여, 공정 시간을 단축시킬 수 있고 생산성을 향상시키는 이점이 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

110: 폴리이미드층 120: 제1동박층
130: 레지스트 140: 비아홀
150: 제2동박층 160: 제3동박층

Claims (3)

1. 폴리이미드층의 저면에 제1동박층이 적층된 단면기판을 준비하는 단계;
   상기 폴리이미드층의 상면 일부분에 레지스트를 적층하는 단계;
   상기 레지스트가 적층되지 않은 상기 폴리이미드층의 나머지 부분을 에칭하여 상기 단면기판 상에 비아홀을 형성하고 상기 제1동박층의 상면 일부분을 노출시키는 단계;
   상기 레지스트를 제거하는 단계; 및
   상기 폴리이미드층의 상면 일부분, 상기 제1동박층의 상면 일부분, 및 상기 비아홀의 내부를 서로 연결하는 제2동박층을 형성하는 단계를 포함하고,
   상기 단면기판을 준비하는 단계에는,
   상기 폴리이미드층과 상기 제1동박층이 스퍼터링 방식 또는 캐스팅 방식으로 적층된 단면기판을 사용하고,
   상기 폴리이미드층의 나머지 부분을 에칭하는 단계는,
   수산화 나트륨(NaOH)과 암모니아(NH₃)를 포함하는 에칭액을 사용하는 폴리이미드 에칭을 이용한 인쇄회로기판 제조방법.
2. 삭제
3. 삭제

Images