KR101475474B1 - Through-hole plating method and substrate manufactured using same - Google Patents
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Abstract
절연층(6)을 관통한 관통공(7)을 갖는 기판 중간체(4), 및 상기 관통공(7)에 대응하는 위치에 개구부를 갖는 2개의 도전성 마스크(5)를 이용하고, 상기 개구부의 위치를 상기 관통공(7)에 맞춰 상기 기판 중간체(4)의 앞뒤 양면의 전체 영역을 상기 각 도전성 마스크(5)로 덮고, 상기 기판 중간체(4)의 앞뒤 양면의 적어도 일부에, 각각의 상기 도전성 마스크(5)을 밀착시켜 피도금 처리체(2)를 형성하고, 그 피도금 처리체(2)를 도금액(3)에 침지시키고, 상기 관통공(7)의 내면을 포함한 상기 피도금 처리체(2)의 표면 전체에 금속을 부착시켜 도금 처리하고, 상기 기판 중간체(4)에서 상기 도전성 마스크(5)를 제거한다. A substrate intermediate 4 having a through hole 7 penetrating through an insulating layer 6 and two conductive masks 5 having an opening at a position corresponding to the through hole 7 are used, The entire surface of both front and back surfaces of the substrate intermediate body 4 is covered with the respective conductive masks 5 in conformity with the through holes 7 of the substrate intermediate body 4, The electroconductive mask 5 is adhered to form the plating body 2 and the plating body 2 is immersed in the plating liquid 3 and the plating treatment including the inner surface of the through hole 7 A metal is attached to the entire surface of the sieve body 2 to perform a plating treatment, and the conductive mask 5 is removed from the substrate intermediate body 4.
Description
본 발명은, 관통공 내에 실시하는 도금 방법 및 이것을 이용하여 제조된 기판에 관한 것이다.
The present invention relates to a plating method performed in a through hole and a substrate manufactured using the plating method.
기판의 양면에 형성된 회로끼리의 접속, 혹은 다층기판에서의 층간 접속을 수행할 때, 해당 기판을 관통하는 구멍을 설치하고, 이 내표면을 구리 등(이하에서는 구리로 설명한다)으로 도금 처리한 쓰루홀(through-hole)에 의해 그 도통을 도모하고 있다. 이 관통공은, 양면 동박판 또는 다층 쉴드판에 대해, 드릴 등으로 구멍을 냄으로써 형성된다. 도금 처리는, 드릴 가공 후의 스미어(smear)를 제거한 후, 관통공 내표면을 포함한 기판 표면에 노출되어 있는 동박층에 대해 실행된다. 도금 처리로는, 전해 도금, 무전해 도금이 있다. 예를 들어 전해 도금에서는, 기판을 도금액에 침지시켜, 동박층을 통해 급전을 실시하고, 기판 양면 및 관통공 내표면에 구리를 전착시켜 표면처리한다. 한편, 무전해 도금에 있어서도 기판은 도금액에 침지된다. 즉, 전해 도금, 무전해 도금 모두에서, 기판 양면에 구리 도금이 실시되는 동시에 관통공 안에도 구리 도금이 실시된다. 이러한 전해 도금에 의해, 일반적으로, 수μm∼수십μm의 구리층이 관통공의 내표면에 형성된다. It is preferable that a hole penetrating through the substrate is provided and the inner surface is plated with copper or the like (hereinafter referred to as " copper ") when connecting circuits formed on both surfaces of the substrate or performing interlayer connection in a multilayer substrate And the conduction is achieved by a through-hole. This through hole is formed by drilling a double-sided copper foil or a multilayer shield plate with a drill or the like. The plating treatment is performed on the copper foil layer exposed on the surface of the substrate including the inner surface of the through hole after removing the smear after the drilling. Examples of the plating treatment include electrolytic plating and electroless plating. For example, in electrolytic plating, a substrate is immersed in a plating solution, power is supplied through the copper foil layer, and copper is electrodeposited on both surfaces of the substrate and the through-hole surface to perform surface treatment. On the other hand, also in electroless plating, the substrate is immersed in the plating solution. That is, in both electroplating and electroless plating, copper plating is performed on both sides of the substrate, and copper plating is also performed in the through-hole. By such electrolytic plating, a copper layer with a thickness of several micrometers to several tens of micrometers is generally formed on the inner surface of the through hole.
그러나, 상기와 같은 도금 처리는, 상술한 바와 같이, 쓰루홀의 내표면 이외에, 기판 양면에도 구리 도금이 실시된다. 그 후의 공정에 있어서, 회로 형성시 서브트랙티브 법(subtractive method)을 이용하여 기판의 회로 형성면에 대해 회로 형성을 실행할 경우, 회로 형성면의 구리 두께가 두꺼워질수록 세선을 형성하기 어려워지므로, 세선 형성의 수율이 저하된다. 회로 형성면에 형성된 구리 도금이 두꺼워질수록, 패턴의 세선 형성이 어려워진다. However, in the above-described plating process, copper plating is performed on both surfaces of the substrate other than the inner surface of the through hole as described above. In the subsequent steps, when a circuit is formed on the circuit formation surface of the substrate by using the subtractive method at the time of circuit formation, it is difficult to form fine lines as the copper thickness of the circuit formation surface increases, The yield of fine line formation is lowered. The thicker the copper plating formed on the circuit formation surface, the more difficult it is to form fine lines of the pattern.
이러한 문제점을 해결하기 위해서, 드라이 필름 등의 절연성 보호막을 기판 양면에 설치하고, 기판 양면에 도금층을 형성하지 않는 기판의 제조 방법이 공개되어 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조). 그러나, 특허문헌 1의 제조 방법에서는, 공정이 번거롭고 복잡하다. 예를 들어, 최종적으로, 드라이 필름을 박리하는 공정이 필요해진다.
In order to solve such a problem, a method of manufacturing a substrate in which an insulating protective film such as a dry film is provided on both surfaces of a substrate and a plating layer is not formed on both surfaces of the substrate is disclosed (for example, refer to Patent Document 1). However, in the manufacturing method of
본 발명은, 쉽고 빠르게 싼 값으로 관통공 내표면에만 도금 처리를 실시할 수 있는 관통공 도금 방법 및 이것을 이용하여 제조된 기판을 제공한다.
The present invention provides a through-hole plating method capable of easily and quickly performing plating treatment only on the surface of the through-hole with an inexpensive value, and a substrate produced using the method.
본 발명에서는, 절연층을 관통한 관통공을 갖는 기판 중간체, 및 상기 관통공에 대응하는 위치에 관통된 개구부를 갖는 2개의 도전성 마스크를 이용하고, 상기 개구부의 위치를 상기 관통공에 맞춰 상기 기판 중간체의 앞뒤 양면의 전체 영역을 상기 각 도전성 마스크로 덮고, 상기 기판 중간체의 앞뒤 양면의 적어도 일부에, 각각의 상기 도전성 마스크를 밀착시켜 피도금 처리체를 형성하고, 그 피도금 처리체를 도금액에 침지시키고, 상기 관통공의 내면을 포함한 상기 피도금 처리체의 표면 전체에 금속을 부착시켜 도금 처리하고, 상기 기판 중간체에서 상기 도전성 마스크를 제거하는 것을 특징으로 하는 관통공 도금 방법을 제공한다. In the present invention, two conductive masks having a substrate intermediate having a through hole penetrating the insulating layer and an opening penetrating through the through hole at positions corresponding to the through hole are used, and the position of the opening is aligned with the through- The entire area of the front and back surfaces of the intermediate body is covered with each of the conductive masks and each of the conductive masks is brought into close contact with at least a part of both the front and back surfaces of the substrate intermediate body to form a plating body, And the metal plating is applied to the entire surface of the plating object including the inner surface of the through hole to perform the plating treatment to remove the conductive mask from the substrate intermediate.
바람직하게는, 상기 기판 중간체를 상기 도전성 마스크로 덮기 전에, 상기 절연층의 적어도 한쪽면에 도체 패턴을 형성한다. Preferably, a conductor pattern is formed on at least one surface of the insulating layer before covering the substrate intermediate with the conductive mask.
바람직하게는, 상기 도전성 마스크를 상기 기판 중간체의 앞뒤 양면의 전체면에 걸쳐 밀착시킨다. Preferably, the conductive mask is brought into close contact over the entire front and back surfaces of the substrate intermediate body.
그리고, 본 발명에서는, 상술한 관통공 도금 방법을 이용하여 제조된 기판으로, 상기 절연층, 상기 관통공, 및 상기 관통공내에 설치된 도금 금속을 갖는 것을 특징으로 하는 기판을 제공한다.
According to the present invention, there is provided a substrate manufactured by using the above-mentioned through-hole plating method, and having a plating metal provided in the insulating layer, the through-hole, and the through-hole.
본 발명에 의하면, 기판 중간체의 양면이 도전성 마스크로 덮이기 때문에, 도금 처리로 기판 중간체의 양면에 금속이 부착되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 후공정에서의 취급성이 향상되어, 예를 들어 기판 중간체에 패턴을 형성할 때 그 작업성이 향상된다. 또한, 도전성 마스크에는 관통공에 대응하는 위치에 개구부가 설치되어 있기 때문에, 도금액 내에서는 관통공 내면이 노출된다. 그러므로, 관통공내에만 효율적으로 도금 처리를 실시할 수 있고, 관통공 내만의 도금 두께를 제어하는 것이 가능해진다. According to the present invention, since both surfaces of the substrate intermediate body are covered with the conductive mask, it is possible to prevent the metal from adhering to both surfaces of the substrate intermediate body by the plating process. Therefore, the handling property in the subsequent step is improved, and workability is improved, for example, when a pattern is formed on the substrate intermediate body. Further, since the opening portion is provided in the conductive mask at a position corresponding to the through-hole, the inner surface of the through-hole is exposed in the plating liquid. Therefore, the plating process can be efficiently performed only in the through-hole, and the plating thickness only in the through-hole can be controlled.
또한, 관통공에 도금 금속을 입히기 전에, 절연층의 적어도 한쪽면에 도체 패턴을 형성할 수 있다. 이것에 의해, 미리 도체 패턴이 형성된 기판 중간체에 대해서도, 도체 패턴에 도금 금속이 부착되지 않고, 관통공 내에만 효율적으로 도금 처리를 실시할 수 있다. Further, a conductor pattern may be formed on at least one surface of the insulating layer before the plating metal is applied to the through-hole. As a result, even for the substrate intermediate body on which the conductor pattern has been formed in advance, the plating metal can not be attached to the conductor pattern, and plating processing can be performed efficiently only in the through-hole.
또한, 도전성 마스크는 기판 중간체의 앞뒤 양면의 전체면에 걸쳐 밀착되어 있으므로, 도금 처리중에 기판 중간체의 앞뒤 양면에 금속이 부착되는 것을 확실하게 방지할 수 있다. Further, since the conductive mask is in close contact with the entire front and back surfaces of the substrate intermediate body, it is possible to reliably prevent metal from adhering to both the front and back surfaces of the substrate intermediate body during the plating process.
또한, 도금 금속은, 절연층을 갖는 기판 중간체의 앞뒤 양면을 도전성 마스크로 덮으면서, 관통공 내표면은 노출된 상태로 도금 처리됨으로써 관통공 내에만 부착되므로, 후공정에서의 취급성이 향상되어, 예를 들어 기판 중간체에 패턴을 형성할 때 그 작업성이 향상된다.
In addition, since the plated metal is plated in the exposed state while the front and back surfaces of the substrate intermediate having the insulating layer are covered with the conductive mask, the inside surface of the through hole is attached only in the through hole, , The workability is improved, for example, when a pattern is formed on the substrate intermediate.
도 1은, 본 발명에 의한 관통공 도금 방법을 순서대로 나타내는 개략도이다.
도 2는, 본 발명에 의한 관통공 도금 방법을 순서대로 나타내는 개략도이다.
도 3은, 본 발명에 의한 관통공 도금 방법을 이용하여 제조된 기판의 개략도이다. 1 is a schematic view showing a through-hole plating method according to the present invention in order.
2 is a schematic view showing a through-hole plating method according to the present invention in order.
3 is a schematic view of a substrate manufactured using the through-hole plating method according to the present invention.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 의한 방법 및 기판을 설명한다. 한편, 도금 방법에는 전해 도금과 무전해 도금이 있지만, 이하에서는 전해 도금을 이용할 경우에 대해 설명한다. 그러나 본 발명은, 무전해 도금을 이용해서도 실현 가능하다. Hereinafter, a method and a substrate according to the present invention will be described with reference to the drawings. On the other hand, there are electrolytic plating and electroless plating in the plating method, and the case of using electrolytic plating will be described below. However, the present invention can also be realized by using electroless plating.
도 1에 나타낸 바와 같이, 전해조(1)안에, 피도금 처리체(2)를 침지 시킨다. 전해조(1)는 도금액(3)으로 채워져 있다. 도금액(3)에는, 예를 들어 구리 이온 등의 금속 이온이 포함되어 있다. 피도금 처리체(2)는 기판 중간체(4)와 도전성 마스크(5)로 이루어진다. 기판 중간체(4)는, 판 형상의 절연층(6)을 갖고, 이 절연층(6)에는 한 개 또는 복수(도면에서는 3개)의 관통공(7)이 형성되어 있다. 절연층(6)의 양면에는, 도체 패턴(8)이 형성되어 있다. 도전성 마스크(5)에는, 복수의 개구부(9)가 관통되어 설치되어 있고, 적어도 이 개구부(9)는 절연층(6)에 형성된 관통공(7)에 대해서는 모두 대응하는 위치에 설치되어 있다. 따라서, 도전성 마스크(5)로 기판 중간체(4)의 한쪽면을 덮었을 때, 개구부(9)와 관통공(7)의 위치가 일치된다. 기판 중간체(4)는, 그 앞뒤 양면을 도전성 마스크(5)로 끼우도록 하여 덮이고, 도전성 마스크(5)의 적어도 일부와 밀착된다. 도 1에서는, 도체 패턴(8)의 표면과 밀착시키고 있으나, 도체 패턴(8)이 형성되어 있지 않은 경우에는 도전성 마스크(5)는 절연층(6)(보다 상세하게는, 절연층(6)의 표면에 설치된 동박)의 표면과 밀착된다. 혹은, 절연층(6)에 랜드가 형성되어 있을 경우에는, 도전성 마스크(5)는 랜드에 밀착된다. 요컨대, 도전성 마스크(5)는 기판 중간체(4)의 최외측으로 돌출된 위치에 대하여 적어도 밀착된다. 한편, 도전성 마스크(5)는, 금속일 수도 있고, 단면 혹은 양면에 금속이 입혀진 수지일 수도 있다. 또한, 도전성 마스크(5)는 판 형상일 수도 있고, 동박 등의 필름 형상일 수도 있고, 수지의 경우에는 해당 수지가 도금액(3)에 오염되지 않으면 특별히 제약받지 않는다. As shown in Fig. 1, the
이렇게 하여 형성된 피도금 처리체(2)는, 상술한 바와 같이 전해조(1)의 도금액(3)내에 침지되어, 도전성 마스크(5)를 전극으로 하여 전원(10)으로부터 통전된다. 한편, 상기 예에서는 전해조(1)의 양측벽에 전극(11)을 더 구비하고 있다. 이 통전 조작에 의해, 도 2에 나타낸 바와 같이, 도금액 내의 도금 금속(12)이 피도금 처리체(2)의 전체면에 금속막으로서 부착된다. 즉, 도금 금속(12)은 도전성 마스크(5)의 노출면과 관통공(7)의 내면에 부착된다. 그 후, 피도금 처리체(2)를 도금액(3)에서 꺼내, 도전성 마스크(5)를 제거함으로써, 도 3에 나타낸 바와 같이, 관통공(7)의 내면에만 도금 처리가 실시된 기판(13)을 얻을 수 있다. The plating
이와 같이, 상기 본 발명에 의한 방법에서는, 기판 중간체(4)의 양면이 도전성 마스크(5)로 덮이기 때문에, 도금 처리로 기판 중간체(4)의 앞뒤 양면에 금속이 부착되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 후공정에서의 취급성이 향상되어, 예를 들어 후공정에서 기판 중간체(4)에 패턴을 형성할 때 그 작업성이 향상된다. 또한, 도전성 마스크(5)에는 관통공(7)에 대응하는 위치에 개구부(9)가 설치되어 있기 때문에, 도금액 내에서는 관통공(7)의 내면이 노출된다. 그러므로, 관통공(7) 내에 효율적으로 도금 처리를 실시할 수 있고, 관통공(7) 내의 도금 두께를 제어하는 것이 가능해진다. 특히, 100μm단위의 도금 두께를 형성하고자 할 때 매우 편리하다. 도전성 마스크(5)는, 도금 금속이 기판 중간체(4)의 앞뒤면에 부착되지 않도록 하기 위한 레지스트 대신의 역할을 함과 동시에, 이것이 전극이 되어 급전 동작도 실행한다. 그러므로, 도전성 마스크(5)만으로 간단하게 싼 값으로 관통공 내에 도금 처리를 실시할 수 있다. 또한, 도면과 같이, 도체 패턴(8)이 미리 설치되어 있을 경우에는, 도체 패턴(8)에 도금 금속(12)이 부착되지 않고, 관통공(7)내에 효율적으로 도금 처리를 실시할 수 있으므로, 바람직하다. 한편, 도체 패턴(8)이 형성되어 있지 않은 등의 경우에는, 절연층(7) 표면의 전체면에 걸쳐 도전성 마스크(5)가 밀착되므로, 도금 처리중에 기판 중간체(4)의 앞뒤 양면에 도금 금속(12)이 부착되는 것을 확실하게 방지할 수 있다. As described above, in the method according to the present invention, since the both surfaces of the substrate
또한, 상기에서는 기판(13)으로서 양면에 도체 패턴(8)이 형성된 양면 기판에 대해 설명했으나, 본 발명은 단면 기판, 혹은 다층 기판에도 적용 가능하다.
In the above description, the double-sided board having the
1 : 전해조 2 : 피도금 처리체
3 : 도금액 4 : 기판 중간체
5 : 도전성 마스크 6 : 절연층
7 : 관통공 8 : 도체 패턴
9 : 개구부 10 : 전원
11 : 전극 12 : 도금 금속
13 : 기판 1: Electrolysis tank 2: Plating treatment body
3: plating solution 4: substrate intermediate
5: Conductive mask 6: Insulating layer
7: Through hole 8: Conductor pattern
9: opening 10: power source
11: Electrode 12: Plated metal
13: substrate
Claims (4)
상기 개구부의 위치를 상기 관통공에 맞춰 상기 기판 중간체의 앞뒤 양면의 전체 영역을 상기 각 도전성 마스크로 덮고,
상기 기판 중간체의 앞뒤 양면의 적어도 일부에, 각각의 상기 도전성 마스크를 밀착시켜 피도금 처리체를 형성하고,
상기 피도금 처리체를 도금액에 침지시키고,
상기 관통공의 내면을 포함한 상기 피도금 처리체의 표면 전체에 금속을 부착시켜 도금 처리하고,
상기 기판 중간체에서 상기 도전성 마스크를 제거하는 것을 특징으로 하는 관통공 도금 방법.Using two conductive masks having a substrate intermediate having a through hole penetrating the insulating layer and an opening penetrating at a position corresponding to the through hole,
Covering the entire area of both front and back surfaces of the substrate intermediate body with the respective conductive masks by aligning the positions of the openings with the through holes,
Wherein the conductive mask is brought into close contact with at least a part of both the front and back surfaces of the substrate intermediate body to form a plating body,
The above-mentioned plating treatment body is immersed in a plating solution,
A plating process is performed by attaching a metal to the entire surface of the plating object including the inner surface of the through hole,
Wherein the conductive mask is removed from the substrate intermediate.
상기 기판 중간체를 상기 도전성 마스크로 덮기 전에, 상기 절연층의 적어도 한쪽면에 도체 패턴을 형성하는 것을 특징으로 하는 관통공 도금 방법.The method according to claim 1,
Wherein a conductor pattern is formed on at least one surface of the insulating layer before covering the substrate intermediate with the conductive mask.
상기 도전성 마스크를 상기 기판 중간체의 앞뒤 양면의 전체면에 걸쳐 밀착시키는 것을 특징으로 하는 관통공 도금 방법.The method according to claim 1,
Wherein the conductive mask is brought into close contact with the entire surface of both front and rear surfaces of the substrate intermediate body.
상기 절연층, 상기 관통공, 및 상기 관통공 내에 설치된 도금 금속을 갖는 것을 특징으로 하는 기판.A substrate produced by using the through-hole plating method according to any one of claims 1 to 3,
And a plating metal provided in the insulating layer, the through hole, and the through hole.
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