KR101893503B1 - 미세배선용 연성 회로 기판 및 이의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 연성 기판 절연층의 상부와 하부에 양면 배선형성을 위한 미세배선용 연성 회로 기판 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

Description

미세배선용 연성 회로 기판 및 이의 제조방법{FLEXIBLE CIRCIUT BOARD FOR FORMING FINE WIRING AND METHOD THEREFOR}

본 발명은 미세배선용 연성 회로 기판 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 연성 기판 절연층의 상부와 하부에 보다 미세한 패턴을 형성할 수 있는 미세배선용 연성 회로 기판 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

전자 산업 기술 분야에서 집적도의 급속한 발전으로 소형 칩과 그 부품을 직접 탑재하는 표면 실장 기술의 발전에 의해 전자 부품들의 두께가 얇아지고 크기가 축소됨에 따라 보다 복잡하고 협소한 공간에서도 내장이 용이하도록 하는 것을 필요로 하고 있다.

이러한 요구에 부응하여 연성 인쇄회로기판(FPCB)이 개발되고 있으며, 종래 기술에 따른 양면 연성 인쇄회로기판(FPCB)이 경우, 폴리이미드 등의 절연층 양면에 각각 동박층을 형성하고 이를 비아를 형성하여 양면의 배선을 연결한 후 상기 동박층을 에칭에 의해 각각 배선층을 형성하고 있다.

이에 관한 종래기술로서, 공개특허공보 제10-2004-0005404호에서는 동적층판을 UV 레이저드릴을 사용하여 롤투롤 방식으로 다수의 관통홀을 연속적으로 동적층판에 천공하고, 이를 금속도금을 통해 관통홀에 도전성을 부여하여 상,하 동박을 연결한 후, 동적층판의 상하면에 롤투롤 방식으로 드라이필름을 접착시키고 동적층판을 롤투롤 방식으로 노광, 현상 및 에칭하여 필요한 회로 패턴을 형성함으로써 양면 연성 인쇄회로기판을 제조하는 방법에 관해 기재되어 있다.

앞서 기재된 선행문헌을 포함하는 종래기술을 도 1을 통해 보다 상세히 설명하면, 도 1a)에서는 폴리이미드(1)의 상부와 하부에 양면의 동박층(2, 2')이 형성된 연성 기판상에 드릴링을 하여 비아홀(3)을 형성하고, 도 1b)에서는 전해 도금 또는 무전해도금을 통해 상기 동박층의 상부 및 비아홀의 표면에 동 도금층(4)를 형성한 후, 도 1c)에서는 상기 동 도금층 상부 및 하부에 DFR 등의 포토레지스트 층(5)을 형성하고, 도 1 d)에서는 상기 포토레지스트층을 현상하여 패턴화하고, 이를 이용하여 도 1 e)에서는 패턴화된 포토레지스트층을 이용하여 상기 동박층(2, 2') 및 동 도금층(4)을 에칭을 통하여 원하고자 하는 배선형태로 패턴화한 이후에, 도 1 f)에서는 통상적으로 사용되는 커버레이층으로서 접착층(6) 및 폴리이미드층(7)을 포함하는 커버레이층을 상기 연성기판상의 동 도금층의 양면에 밀착시킴으로써, 커버레이층에 의해 양면이 절연된 양면 연성 인쇄회로기판을 형성할 수 있다.

그러나, 이와 같은 종래 기술에 따른 양면 연성 인쇄회로기판의 경우에, 배선회로로서, 동박층(2, 2') 및 이의 상부에 형성되는 도금층(4)을 DFR 등의 포토레지스트를 이용한 에칭 공정(도 1 e)에 의해 원하고자 하는 배선 패턴을 형성하게 됨으로써, 패턴의 손실이 크게 발생하여 배선층의 상부와 하부간의 폭이 일정하지 않거나 또는 보다 미세한 패턴형성이 이루어지지 않는 단점을 가져, 보다 고밀도의 정밀한 배선형성에 있어 문제점을 가지고 있다.

따라서, 전자 부품의 고도 집적화에 대응하여, 연성 회로기판에 있어서도 배선 패턴에서의 보다 고밀도화가 가능한 미세배선용 연성 회로 기판에 관한 연구개발의 필요성은 지속적으로 요구되고 있는 실정이다.

공개특허공보 제10-2004-0005404호(2004.01.16)

따라서 상기 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 전자 부품의 집적화에 대응하여, 배선 패턴을 고밀도로 형성이 가능하며, 미세 배선 패턴의 형성이 가능한, 연성 기판 절연층의 상부와 하부에 양면 배선형성을 위한 미세 배선용 연성 회로 기판 및 이의 제조방법을 제공하는 것을 발명의 목적으로 한다.

본 발명은 하기 연성 기판 절연층의 상부와 하부에 양면 배선형성을 위한 미세배선용 연성 회로 기판으로서, 고분자 재료 또는 금속재료로 이루어진 기판 시트층; 상기 기판시트층 상부 전면에 형성되며, 기판 시트층쪽과의 접착강도가 하기 제2 동박층쪽과의 접착강도보다 강한 이형층; 상기 이형층 상부 전면에 형성된 제2 동박층; 상기 제2 동박층상에 미리 설정된 배선이 형성된 제1 배선층; 상기 제1 배선층 상에 형성되고, 열가소성 수지, 에폭시 수지, 아크릴 수지 중에서 선택되는 적어도 하나의 고분자 재료를 포함하며, 상기 제1 배선층이 하기 커버레이 접착층에 감싸여 절연되어 임베디드된 패턴 구조를 형성할 수 있는 커버레이 접착층; 상기 커버레이 접착층의 상부 전면에 형성되며 고분자 재료로 이루어진 연성 기판 절연층; 상기 연성 기판 절연층의 상부에 도금에 의해 형성된 제1 동박층; 및 상기 제1 동박층 상부에 미리 설정된 배선이 형성된 제2 배선층;을 포함하며, 상기 제1 배선층과 제2 배선층의 통전을 위해 상기 제1 동박층, 연성기판 절연층과 커버레이 접착층을 관통하는 적어도 하나 이상의 비아;를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세배선용 연성 회로 기판을 제공한다.

본 발명은 또한, 하기 연성 기판 절연층의 상부와 하부에 양면 배선형성을 위한 미세배선용 연성 회로 기판으로서, 하기 제1 배선층을 지지하는 제2 동박층; 상기 제2 동박층상에 미리 설정된 배선이 형성된 제1 배선층; 상기 제1 배선층 상에 형성되고, 열가소성 수지, 에폭시 수지, 아크릴 수지 중에서 선택되는 적어도 하나의 고분자 재료를 포함하며, 상기 제1 배선층이 하기 커버레이 접착층에 감싸여 절연되어 임베디드된 패턴 구조를 형성할 수 있는 커버레이 접착층; 상기 커버레이 접착층의 상부 전면에 형성되며 고분자 재료로 이루어진 연성 기판 절연층; 상기 연성 기판 절연층의 상부에 도금에 의해 형성된 제1 동박층; 및 상기 제1 동박층 상부에 미리 설정된 배선이 형성된 제2 배선층;을 포함하며, 상기 제1 배선층과 제2 배선층의 통전을 위해 상기 제1 동박층, 연성기판 절연층과 커버레이 접착층을 관통하는 적어도 하나 이상의 비아;를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세배선용 연성 회로 기판을 제공한다.

일 실시예로서, 상기 커버레이 접착층의 두께는 5 내지 50 um 의 범위일 수 있고, 상기 연성 기판 절연층은 두께가 5 um 내지 100 um 이고, 폴리이미드, 폴리에스테르, 폴리페닐렌술페이트, 폴리에스테르술폰, 폴리에틸케톤, 아라미드, 폴리카보네이트, 폴리아릴레이트, 폴리아미드이미드, 폴리아미드 중에서 선택되는 어느 하나의 재료를 포함할 수 있다.

일 실시예로서, 상기 연성 기판 절연층과 제1 동박층 사이에는 두께 0.05 내지 5 um 의 범위로 무전해 니켈 도금에 의해 형성되는 무전해 니켈 도금층을 포함할 수 있다.

일 실시예로서, 상기 제1 동박층은 두께 0.5 내지 25 um 의 범위로 무전해 도금 또는 전해도금에 의해 형성될 수 있다.

일 실시예로서, 상기 고분자 재료 또는 금속재료로 이루어진 기판 시트층;의 하부에 상기 기판 시트층의 상부 구조와 대칭으로 되도록 추가적으로, 상기 이형층 내지 제2 배선층이 순서대로 형성되어 있으며, 또한 비아가 형성될 수 있다.

또한, 본 발명은 하기 연성 기판 절연층의 상부에 상부 배선층이 형성되고 하부에는 하부 배선층이 각각 형성된 미세배선용 연성 회로 기판으로서, 하기 연성 기판 절연층과 커버레이 접착층의 하부에 미리 설정된 패턴에 따른 배선이 형성된 하부 배선층; 상기 하부 배선층 상에 형성되고, 열가소성 수지, 에폭시 수지, 아크릴 수지 중에서 선택되는 적어도 하나의 고분자 재료를 포함하며, 상기 하부 배선층이 하기 커버레이 접착층에 감싸여 절연되어 임베디드된 패턴 구조를 형성할 수 있는 커버레이 접착층; 상기 커버레이 접착층의 상부 전면에 형성되며 고분자 재료로 이루어진 연성 기판 절연층; 및 상기 연성 기판 절연층의 상부에 미리 설정된 패턴에 따른 배선이 형성된 상부 배선층;을 포함하며, 상기 상부 배선층과 하부 배선층의 통전을 위해 상기 연성기판 절연층과 커버레이 접착층을 관통하는 적어도 하나 이상의 비아;를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세배선용 연성 회로 기판을 제공한다.

또한, 본 발명은 하기 연성 기판 절연층의 상부와 하부에 양면 배선형성을 위한 미세배선용 연성 회로 기판의 제조방법으로서, a) 고분자 재료 또는 금속재료로 이루어진 기판 시트층; 상기 기판시트층 상부 전면에 형성되며, 기판 시트층쪽과의 접착강도가 하기 제2 동박층쪽과의 접착강도보다 강한 이형층; 상기 이형층 상부 전면에 형성된 제2 동박층; 상기 제2 동박층상에 미리 설정된 배선이 형성된 제1 배선층; 상기 제1 배선층 상에 형성되고, 열가소성 수지, 에폭시 수지, 아크릴 수지 중에서 선택되는 적어도 하나의 고분자 재료를 포함하며, 상기 제1 배선층이 하기 커버레이 접착층에 감싸여 절연되어 임베디드된 패턴 구조를 형성할 수 있는 커버레이 접착층; 상기 커버레이 접착층의 상부 전면에 형성되며 고분자 재료로 이루어진 연성 기판 절연층; 및 상기 연성 기판 절연층의 상부에 도금에 의해 형성된 제1 동박층;을 포함하며, 상기 제1 동박층, 연성기판 절연층과 커버레이 접착층을 관통하는 적어도 하나 이상의 비아홀;을 포함하는 연성 회로 기판의 상기 제1 동박층 상부에 미리 설정된 배선이 형성된 제2 배선층;을 형성하며, 상기 비아홀을 동도금하여 충진하는 단계; 및 b) 상기 제2 배선층 및 충진된 비아홀을 포함하는 연성 회로 기판에서 이형층과 제2 동박층사이를 분리하여, 상기 기판 시트층 및 이형층을 나머지 부분으로부터 탈착시키는 단계;를 포함하는 미세배선용 연성 회로 기판의 제조방법을 제공한다.

또한 본 발명의 미세배선용 연성 회로 기판의 제조방법은 상기 b) 단계 이후에, c) 상기 제2 동박층과, 제2 배선층 및 제1 동박층에서의 제2 배선층이 형성되지 않은 부분을 제거함으로써, 연성기판 절연층의 상부와 하부에 상부 배선층 및 하부 배선층을 형성하는 단계;를 추가적으로 포함할 수 있고, 상기 c) 단계 이후에, d) 상기 상부 배선층 및 하부 배선층의 각각의 외측면에 보호층으로서 커버레이 필름층을 형성시키는 단계;를 추가적으로 포함할 수 있다.

또한 본 발명은 상기 c) 단계 이후에, 상기 상부 배선층 및 하부 배선층의 각각의 외측면에, 열가소성 수지, 에폭시 수지, 아크릴 수지 중에서 선택되는 적어도 하나의 고분자 재료를 포함하며, 처리하고자 하는 기판상의 배선층이 하기 커버레이 접착층에 감싸여 절연되어 임베디드된 패턴 구조를 형성할 수 있는 커버레이 접착층; 상기 커버레이 접착층의 상부 전면에 형성되며 고분자 재료로 이루어진 연성 기판 절연층; 및 상기 연성 기판 절연층의 상부에 도금에 의해 형성된 동박층;을 포함하는 2개의 연성 동박 커버레이 필름을 상기 커버레이 접착층과 각각의 배선층을 접착시키는 단계;를 추가적으로 포함할 수 있다.

또한 본 발명은 상기 미세배선용 연성 회로 기판의 제조방법에 의해 제조되는 미세배선용 연성 회로 기판을 제공한다.

본 발명에 따른 미세 배선용 연성 회로 기판은 미세 배선용 연성 회로 기판내 연성기판 절연층의 상부와 하부에 양면 배선을 형성하는 경우에 종래 기술에 따른 양면 배선형성공정보다 단위 공정이 복잡함에도 불구하고 상기 공정의 복잡함을 충분히 커버할 수 있을 정도로 배선 패턴을 고밀도로 형성이 가능하며, 미세 배선 패턴의 형성이 가능한 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 미세 배선용 연성 회로 기판은 에칭공정을 진행하는데 있어, 처리하고자 하는 배선층이 커버레이 접착층에 의한 임베디드된 패턴 구조를 형성함으로써, 미세 배선층을 형성하기 위한 에칭공정을 배선이 절연층에 묻혀 있는 상태에서 진행할 수 있어, 연성 인쇄회로기판의 미세 패턴 제조에 유리한 장점이 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 연성 인쇄회로기판(FPCB)의 제조방법을 도시한 그림이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 연성 동박 커버레이 필름의 단면을 나타낸 그림이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 연성 동박 커버레이 필름을 이용하여 얻어지는 양면 연성 회로기판의 단면을 도시한 그림이다.
도 4는 연성 동박 커버레이 필름을 양면 연성 회로기판에 이용하는 방법의 일 실시예를 도시한 그림이다.
도 5는 본 발명에 따른 도 4에 이어지는 단계로서, 연성 동박 커버레이 필름을 양면 연성 회로기판에 이용하는 방법의 일 실시예를 도시한 그림이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 의한 연성 동박 커버레이 필름을 양면 연성 회로기판에 이용하는 방법을 도시한 그림이다.
도 7는 본 발명에 따른 도6의 이어지는 단계로서, 연성 동박 커버레이 필름을 양면 연성 회로기판에 이용하는 방법의 또 다른 일 실시예를 도시한 그림이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 의한, 복층 구조를 갖는 양면 연성 회로기판의 제조방법을 도시한 그림이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 양면 연성 동박 연성 회로 기판 및 이의 제조방법을 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. 본 발명의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제1, 제2 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.

본 발명에서 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 발명은 연성 기판 절연층의 상부와 하부에 양면 배선형성을 위한 연성 동박 커버레이 필름을 제공한다.

일반적으로 커버레이 필름은 배선 부분을 보호할 목적으로 사용되는 것으로서, 폴리이미드 수지 등의 합성 수지제의 커버레이용 필름재와 접착제층을 적층하여 형성되어 있다. 이러한 커버레이 필름의 경우 인쇄회로기판의 배선부분을 덮기 위해 열 프레스 등의 방법을 이용하여 회로 기판의 배선부에 커버레이용 필름의 접착제층쪽을 닿도록 하여 덮을 수 있다.

여기서, 상기 접착제층은 구리 배선 등의 회로 배선 패턴과 커버레이용 필름재의 양방에 대해 높은 접착성이 요구되며, 커버레이용 필름재의 경우에 폴리이미드, 폴리에스테르, 폴리페닐렌술페이트, 폴리에스테르술폰, 폴리에틸케톤, 아라미드, 폴리카보네이트, 폴리아릴레이트, 폴리아미드이미드, 폴리아미드 등의 절연재가 사용될 수 있다.

한편 본 발명에서 사용되는 연성 동박 커버레이 필름의 경우 종래에 사용되는 커버레이 필름에서의 상층인 폴리이미드 등의 절연재의 상부에 도금에 의해 형성된 제1 동박층을 포함하는 것을 기술적 특징으로 한다.

본 발명에 따른 연성 동박 커버레이 필름의 구조를 도 2에 도시하였다.

상기 도 2에서 볼 수 있듯이, 본 발명에 따른 연성 동박 커버레이 필름은 열가소성 수지, 에폭시 수지, 아크릴 수지 중에서 선택되는 적어도 하나의 고분자 재료를 포함하며, 처리하고자 하는 기판상의 배선층이 하기 커버레이 접착층에 감싸여 절연되어 임베디드된 패턴 구조를 형성할 수 있는 커버레이 접착층(11); 상기 커버레이 접착층의 상부 전면에 형성되며 고분자 재료로 이루어진 연성 기판 절연층(10); 및 상기 연성 기판 절연층의 상부에 도금에 의해 형성된 제1 동박층(12);을 포함한다.

본 발명에서는 상기 연성 동박 커버레이 필름내 연성기판 절연층(10)을 기준으로 이의 상부와 하부에 원하는 배선층을 형성될 수 있으며, 도 3에서는 연성 동박 커버레이 필름을 이용하여 최종적으로 얻어지는 양면 연성 회로기판의 단면을 도시하였다.

보다 구체적으로는 도 3에 도시된 바와 같이 상기 연성기판 절연층(10)의 상부에, 제1 동박층(이후에 설명) 및 상기 제1 동박층의 상부에 형성된 배선층으로부터 유래된 상부 배선층(31)이 형성되며, 상기 연성기판 절연층(10)의 하부에 커버레이 접착층(11)과 상기 커버레이 접착층의 하부에 제2 동박층(이후에 설명) 및 상기 제2 동박층의 상부에 형성된 제1 배선층으로부터 유래된 하부 배선층(32)이 형성되고, 상기 상부 배선층과 하부 배선층의 각각의 바깥쪽에 통상적인 커버레이 필름(16, 16', 17, 17')이 적층되어 양면 연성 회로기판이 제조될 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 연성 동박 커버레이 필름의 커버레이 접착층(11)은 프레스를 통해 연성 회로 기판의 회로면인 금속 배선층에 직접 만나서 접착되어지는 부분으로써 프레스 공정에서 적당한 접착제의 흐름을 통해 배선층의 회로를 감싸면서 절연되어 임베디드(embeded)를 해주는 역할을 하며, 이러한 특징을 통해 이후 에칭공정에서 배선층의 폭(Width)의 손실을 없앨 수 있다.

여기서 상기 '임베디드'란 부품, 소자 또는 배선 등이 특정한 장치내에 내장된 상태를 의미하며, 여기에서는 상기 인쇄회로기판내 금속 배선층의 회로를 프레스 공정 등의 이후공정에서 커버레이 접착층내 접착제의 흐름에 의해 절연시켜 감싸면서 내장되도록 하는 것을 의미한다.

이러한 방식에 의한, 본 발명에 따라 동박 커버레이 필름을 이용하여 얻어지는 양면 연성 회로기판은 종래기술에 따라 동박층을 에칭 등을 통해 배선층을 형성하는 방식보다 에칭공정을 진행하는데 있어, 처리하고자 하는 배선층이 커버레이 접착층에 의한 임베디드된 패턴 구조를 형성함으로써, 미세 배선층을 형성하기 위한 에칭공정을 배선이 절연층에 묻혀 있는 상태에서 진행할 수 있어, 연성 인쇄회로기판의 미세 패턴을 형성하는데 있어서 유리한 장점이 있다.

이러한 커버레이 접착층은 두께가 5 내지 50 um 의 범위를 가질 수 있다.

또한, 열가소성 수지, 에폭시 수지, 아크릴 수지 중에서 선택되는 적어도 하나의 고분자 재료를 포함할 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 커버레이 접착층은 프레스 후에 분자 간의 가교를 통해 경화되는 기능을 할 수 있도록 가교 가능한 기능기를 가진 열경화성 수지가 포함될 수 있고, 이를 위해 일반적으로는 폴리이미드 필름에 에폭시 고분자 수지 또는 아크릴 고분자 수지를 포함하여 이루어질 수 있다.

여기서, 상기 에폭시 수지는 비스페놀 A형 에폭시(bisphenol-A type epoxy), 비스페놀 F형 에폭시(bisphenol-F type epoxy) 및 페놀 노볼락형 에폭시(phenol novolac type epoxy) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

또한 흐름성을 제어할 수 있는 열가소성 수지, 예를 들어 아크릴로니트릴-부타디엔공중합체 등이 포함할 수 있고, 전자 부품으로써 만족되어야 하는 수준의 난연성을 갖도록 하기 위해 브롬계 난연제 또는 인계 난연제가 부가되어 질 수 있다.

또한 상기 접착층은 필러 및 경화제를 포함할 수 있고, 필러(filler)는 무기계 필러(Inorganic filler) 및 인 타입 필러(phosphine type filler) 중 적어도 하나를 포함하고, 경화제(hardener)는 아민 타입 경화제(amine type hardener), 페놀 타입 경화제(phenol type hardener)및 산무수물 타입 경화제(Anhydride type hardener) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

상기 접착층의 예시적인 구성으로서, 열가소성 수지 100 중량부에 대하여, 에폭시 수지 100 ~ 250 중량부, 필러 40 ~ 100 중량부, 경화제 20 ~ 50 중 량부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 커버레이 접착층의 상부 전면에 형성되며 고분자 재료로 이루어진 연성 기판 절연층(10)은 두께가 5 um 내지 100 um 이고, 폴리이미드, 폴리에스테르, 폴리페닐렌술페이트, 폴리에스테르술폰, 폴리에틸케톤, 아라미드, 폴리카보네이트, 폴리아릴레이트, 폴리아미드이미드, 폴리아미드 중에서 선택되는 어느 하나의 재료를 포함할 수 있고, 바람직하게는 폴리이미드가 사용될 수 있다.

또한, 상기 연성 기판 절연층은 필요에 의해서 가수분해, 코로나 방전, 저온 플라즈마, 물리적 표면 요철 처리, 이접착 코팅 처리 등의 표면 처리를 실시할 수 있다.

한편, 상기 연성 기판 절연층(10)의 상부에 형성된 제1 동박층(12)은 도금에 의해 형성될 수 있다. 이 경우에 상기 제1 동박층은 전해도금 또는 무전해도금 방식에 의해 형성가능하며, 연성기판 절연층상에 직접 형성되는 경우에는 무전해 도금에 의해 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명에서 상기 연성 기판 절연층과 제1 동박층 사이에는 두께 0.05 내지 5 um, 바람직하게는 0.05 내지 3 um 의 범위로 무전해 니켈 도금에 의해 형성되는 무전해 니켈 도금층(미도시)을 포함할 수 있다.

상기 무전해 니켈 도금층의 경우 두께가 0.05 um이하인 경우에 무전해도금층상에 형성될 전해도금층과의 밀착력이 떨어질 수 있는 단점을 가지며, 또한 두께가 .5 um 이상인 경우에는 연성이 감소하여 휨에 의한 크렉이 발생할 수 있는 단점을 가질 수 있어, 앞서 기재된 범위내의 두께를 가지는 것이 바람직하다.

본 발명에서 상기 무전해 니켈 도금층을 형성하게 되면 니켈 도금층의 상부에 형성되는 제1 동박층은 전해 도금 또는 무전해 도금에 의해 형성가능하며, 바람직하게는 상기 니켈 무전해도금층이 형성되는 경우에 제1 동박층은 전해도금에 의해 형성될 수 있다.

상기 무전해 니켈 도금층은 연성 기판 절연층을, 금속염을 포함하는 염기성 조건하에서 침지 또는 스프레이를 통해 절연층의 미세 조도(roughness)를 형성하는 전처리 단계와, 상기 전처리 단계 이후에 니켈 무전해 도금을 위한 시드층 형성 단계, 및 상기 시드층이 형성된 절연층의 상부에 무전해 니켈도금층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.

예시적으로, 상기 전처리 단계에서의 염기성 조건하에서의 전처리 단계로서는 NH3, KOH, NaOH, 유기 아민계로부터 선택되는 어느 하나 이상을 포함하는 알카리 수용액에 침지 또는 스프레이한 후 건조함으로써, 연성 기판의 표면적을 증가시키며 도금층과의 밀착력을 강화시켜 줄 수 있고, 이때 사용되는 알카리 수용액은 0.01 ~ 1 M 농도의 수용액일 수 있다.

상기 전처리 단계에서의 수용액내 포함되는 금속염은 전이금속염 또는 Ga, Ge, In, Sn, Sb, Pb, Bi 중에서 선택되는 어느 하나의 금속염의 수용액이 사용가능하다. 이 경우에 상기 금속염은 전이금속 또는 Ga, Ge, In, Sn, Sb, Pb, Bi 중에서 선택되는 어느 하나의 금속 할라이드, 금속 설페이트, 금속 아세테이트 중에서 선택되는 어느 하나일 수 있다.

상기 금속염을 포함하는 염기성 수용액내 연성기판의 침지시간은 10초 내지 30분의 범위를 가질 수 있고, 바람직하게는 30초 내지 10분의 범위를 가질 수 있다. 이 경우에 침지되는 수용액의 온도는 0℃ 내지 40℃의 범위를 가질 수 있으며, 바람직하게는 상온(25℃)에서 침지할 수 있다.

본 발명에서 상기 시드층 형성을 위한 전처리 단계를 수행하는 경우에, 상기 전처리 단계를 수행하지 않고 시드층을 형성하여 무전해 니켈 도금층을 형성하는 방법보다 무전해 니켈 도금층과 기판사이의 밀착력이 보다 향상될 수 있다.

한편, 상기 전처리 단계 이후에 니켈 무전해 도금을 위한 시드층 형성 단계는 연성 기판 절연층에 무전해 니켈 도금층이 신속히 형성되며, 또한 연성 기판 절연층과 적절한 강도를 형성하여 결합될 수 있도록 도와주는 기능을 한다. 이때, 상기 시드층의 성분으로서는 Au, Ag, Pt, Cu, Ni, Fe, Pd, Co 또는 이들의 합금에서 선택되는 어느 하나의 금속 성분을 포함할 수 있고, 바람직하게는 상기 시드 금속층으로서 바람직하게는 팔라듐 염을 사용할 수 있다. 이 경우에 상기 시드 금속 성분인 팔라듐이외의 다른 전이금속성분을 추가로 함유할 수 있다.

본 발명에서 상기 시드층의 형성 단계는 상기 전처리 단계를 거친 연성 기판절연층을 Au, Ag, Pt, Cu, Ni, Fe, Pd, Co 또는 이들의 합금에서 선택되는 어느 하나의 금속 염과 선택적으로, 상기 금속염을 환원시키기 위한 환원제가 포함된 수용액에 침지하는 것을 포함한다.

이때 상기 수용액내 연성기판의 침지시간은 10초 내지 30분의 범위를 가질 수 있고, 바람직하게는 30초 내지 10분의 범위를 가질 수 있다. 이 경우에 침지되는 수용액의 온도는 0℃ 내지 40℃의 범위를 가질 수 있으며, 바람직하게는 상온(25℃)에서 침지할 수 있다.

본 발명에서 상기 연성기판에 시드층 형성을 위한 전처리 단계, 또는 시드층을 형성하는 단계는 기판을 수용액에 침지한 이후에 침지된 기판에 초음파를 가함으로써, 반응을 촉진시키고, 도금층과의 밀착성을 향상시킬 수 있다.

이후의 무전해 니켈 도금층의 형성은 니켈염, 환원제, 착제 등을 이용하여 상기 기판상에 무전해 도금층을 형성할 수 있다.

상기 무전해 도금은 니켈이온이 포함된 화합물과 환원제가 혼합된 도금액을 사용하여 기판 등에 니켈을 환원 석출시키는 것으로 니켈이온을 환원제에 의해 환원시킴으로써 진행될 수 있다.

상기 무전해 도금은 환원제, 첨가제, 안정화물을 포함하는 도금액이 들어 있는 도금조에 담가 필요한 두께의 무전해 도금층이 상기 연성기판 절연층상에 도금되도록 1 분 내지 60분 동안 도금을 행하며, 이 때 환원제의 비제한적인 예는 포름알데히드, 히드라진 또는 그 염, 황산코발트(Ⅱ), 포르말린, 글루코오즈, 글리옥실산, 히드록시알킬술폰산 또는 그 염, 하이포 포스포러스산 또는 그 염, 수소화붕소화합물, 디알킬아민보란 등이 있으며, 이 이외에도 금속의 종류에 따라 다양한 환원제가 사용될 수 있다.

나아가, 상기의 무전해 도금액은 니켈염을 포함하는 용액이 액상에서 환원되어 용액이 불안정하게 되는 것을 방지하기 위한 착화제 및 상기 환원제가 산화되도록 무전해 도금액을 적당한 pH로 유지시키는 pH 조절제를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 연성 기판 절연층 및 커버레이 접착층 및 제1 동박층의 예시적인 구성으로서, 폴리이미드 필름 또는 아라미드 필름 등의 절연성 필름(5 내지 100㎛)/접착제 층(5 내지 50㎛)/무전해 니켈 도금층(0.05 내지 5 ㎛))/제1 동박층(0.5 내지 25 ㎛)의 범위를 가질 수 있다.

한편, 상기 연성 동박 커버레이 필름은 상기 커버레이 접착층(11)을 보호하는 보호 필름으로서 이형필름 또는 이형지를 추가적으로 포함할 수 있고, 실제 사용하기 직전에 상기 보호필름을 제거하여 현장에서 즉시 사용할 수 있다.

본 발명에 따른 연성 동박 커버레이 필름은 보다 고밀도의 미세패턴을 갖는 양면 연성 인쇄회로기판의 제조에 응용될 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 연성 동박 커버레이 필름을 양면 연성 회로기판에 이용하는 방법의 일 실시예를 도시한 그림으로서, 상기 연성 동박 커버레이 필름내의 연성 기판 절연층의 상부와 하부에 양면 배선형성을 위한 미세배선용 연성 회로 기판(도 4d) 의 제조에 이용될 수 있다.

상기 도 4d로 표시되는 미세배선용 연성 회로 기판은, 보다 상세하게는, 고분자 재료 또는 금속재료로 이루어진 기판 시트층(20); 상기 기판시트층 상부 전면에 형성되며, 기판 시트층쪽과의 접착강도가 하기 제2 동박층쪽과의 접착강도보다 강한 이형층(21); 상기 이형층 상부 전면에 형성된 제2 동박층(22); 상기 제2 동박층상에 미리 설정된 배선이 형성된 제1 배선층(24); 상기 제1 배선층 상에 형성되고, 열가소성 수지, 에폭시 수지, 아크릴 수지 중에서 선택되는 적어도 하나의 고분자 재료를 포함하며, 상기 제1 배선층이 하기 커버레이 접착층에 감싸여 절연되어 임베디드된 패턴 구조를 형성할 수 있는 커버레이 접착층(11); 상기 커버레이 접착층의 상부 전면에 형성되며 고분자 재료로 이루어진 연성 기판 절연층(10); 및 상기 연성 기판 절연층의 상부에 도금에 의해 형성된 제1 동박층(12);을 포함한다.

상기 도 4d로 표시되는 미세배선용 연성 회로 기판은 아래에 기재된 a) 내지 d) 단계에 의해 제조될 수 있다.

이는 보다 구체적으로, a) 본 발명에 따른 연성 동박 커버레이 필름을 준비하는 단계로서, 이는 앞서 기재된 바와 같이, a) 열가소성 수지, 에폭시 수지, 아크릴 수지 중에서 선택되는 적어도 하나의 고분자 재료를 포함하며, 하기 제1 배선층이 하기 커버레이 접착층에 감싸여 절연되어 임베디드된 패턴 구조를 형성할 수 있는 커버레이 접착층;(11); 상기 커버레이 접착층의 상부 전면에 형성되며 고분자 재료로 이루어진 연성 기판 절연층(10); 및 상기 연성 기판 절연층의 상부에 도금에 의해 형성된 제1 동박층(12);을 포함하는 연성 동박 커버레이 필름을 준비하는 단계; b) 시트층(20); 상기 기판시트층 상부 전면에 형성되며, 기판 시트층쪽과의 접착강도가 하기 제2 동박층쪽과의 접착강도보다 강한 이형층(21); 및 상기 이형층 상부 전면에 형성된 제2 동박층(22);을 포함하는 기판 시트를 준비하는 단계; c) 상기 제2 동박층 상에 미리 설정된 배선을 형성하도록 제1 배선층(24)을 형성하는 단계; 및 d) 상기 제1 배선층(24)상에, a) 단계에서 준비된 연성 동박 커버레이 필름을 커버레이 접착층(11)과 제1 배선층(24)을 마주보도록 접착함으로써, 미세배선용 연성 회로 기판을 제조하는 단계;를 포함한다.

여기서, 상기 a) 단계는 앞서 상술하였으며, b) 단계에서의 기판시트를 구체적으로 설명한다.

상기 b) 단계에서의 기판시트의 구성을 도 4a에 도시하였으며, 이는 기판 시트층(20); 이형층(21); 및 제2 동박층(22);을 포함하여 이루어진다.

상기 기판 시트층(20)은 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리이미드, FR-4 등의 절연성을 가지는 고분자 재료 또는 상기 절연성을 가지는 고분자 재료에 구리 호일(Cu Foil)등을 부착한 재료를 포함하며, 바람직하게는 상기 고분자 재료 또는 고분자 재료에 구리 호일(Cu Foil)등을 부착한 재료로 이루어지고, 두께는 20 내지 2000 um 의 범위를 가질 수 있으나 이에 제한되지는 않는다.

상기 기판 시트층(20)은 연성 양면인쇄회로기판을 제조하기 위하여 사용되지만 최종적으로는 상기 이형층(21)과 함께 제거되는 구성요소에 해당한다.

한편, 상기 이형층(21)은 기판시트층 상부 전면에 형성되며, 기판 시트층(20)과 함께 제거되기 위하여, 기판 시트층(20)쪽과의 접착강도가 상기 제2 동박층(22)쪽과의 접착강도보다 강하도록 제조되어야 하며, 상기 이형층과 제2 동박층의 접합면은 향후 분리가 용이하도록 표면처리되거나 또는 이형제가 포함될 수 있다.

상기 이형층은 이형성 고분자나 금속층 또는 화학약품 등의 표면처리를 통해 이루어질 수 있으며, 두께는 0.1 내지 100 um 의 범위를 가질 수 있고, 바람직하게는 0.3 내지 30 um의 범위를 가질 수 있다.

한편, 상기 이형층 상부 전면에 형성된 제2 동박층은 두께 0.3 내지 8 um의 범위를 가지며, 바람직하게는 0.5 내지 5 um의 범위를 가진다.

상기 제2 동박층(22)은 제1 동박층(12)과 마찬가지로 무전해 도금 또는 전해도금에 의해 형성될 수 있으며, 바람직하게는 무전해 도금에 의해 형성될 수 있다. 또한 상기 제2 동박층(22)은 미리 설정된 배선을 형성하도록 이후에 형성될 제1 배선층(24)을 지지하며 상기 제1 배선층과 통전되는 금속층에 해당된다.

본 발명에서의 제2동박층(22)의 두께를 얇게 하지 않는 경우에, 후속공정에서 제2동박층(22)을 제거하는 식각 과정에서 제거될 두께가 커지는 단점이 포함될 수 있다. 따라서, 상기 제2동박층(22)의 두께를 이형층보다 얇거나, 두께가 동일한 동박층으로 사용함으로써, 제2동박층(22)을 얇게 유도하여, 이후 공정에서의 상기 제2동박층(22)을 제거하는 과정을 보다 단축시킴으로써 생산성 증대 효과를 구현할 수 있다.

한편, 상기 c) 단계인 제2 동박층 상에 미리 설정된 배선을 형성하도록 제1 배선층(24)을 형성하는 단계는 도 4b와 도 4c를 통해 설명한다.

도 4b는 상기 b) 단계에서의 기판시트상에 제1 배선층(24)을 형성하기 위해 레지스트 패턴(23)을 형성하는 것을 도시한 그림이다. 이를 위해 상기 제2 동박층 상부에 건식 레지스트 필름(film)층을 형성하고 이를 노광, 현상을 포함하는 리소그래피(lithography) 과정을 통하여 원하고자 하는 레지스트 패턴(23)을 형성한다.

이후에 상기 레지스트 패턴에 노출된 제2동박층(22) 부분을 동도금한 후, 상기 레지스트 패턴(23)을 스트립(strip) 제거함으로써 도 4c에 도시된 바와 같이 기판시트상의 제2동박층 상부에 제1 배선층(24)을 형성할 수 있다.

이때, 동도금 대신에 스퍼터링과 같은 증착 과정이 도입될 수도 있으나, 공정상의 경제성을 고려하는 경우에 도금 방식을 이용하는 것이 유리하다.

종래기술에 따른 미세배선층을 형성하는 경우에 통상적으로 동박층을 포토레지스트 방식을 이용하여 에칭을 통하여 미세배선층을 형성할 수 있으나, 이 경우에 구리층의 선택적 식각이 상당히 어려운 점과 미세 패턴의 에칭의 어려움을 해결하기 위해 본 발명에서는 보다 미세한 선폭을 가질 수 있도록, 상기 제1 배선층(24)을 도금 방식 또는 증착 방식에 의해 형성한다.

이를 통해 상기 제1 배선층의 상층부와 하부간의 편차가 없는 고밀도의 미세배선을 형성할 수 있다.

즉, 상기 c) 단계에서는 상기 레지스트 패턴(23)을 형성한 후 제1 배선층(24)을 동도금 또는 증착함으로써 보다 미세한 크기의 회로 패턴을 보다 정교한 형상으로 형성할 수 있는 장점이 있다.

본 발명에서의 미세 배선용 연성 회로 기판을 제조하기 위한 마지막 단계로서의 d) 단계는 c) 단계에서 형성된 제1 배선층(24) 상부에, 앞서 a) 단계에서 준비된 연성 동박 커버레이 필름을 커버레이 접착층(11)과 제1 배선층(24)을 마주보도록 접착하는 단계;를 포함하며, 이는 도 4d에 도시되었다.

본 발명에서는 제1 배선층이 커버레이 프레스 공정에서 적당한 커버레이 접착층(11)의 흐름을 통해 회로를 감싸면서 임베디드(embeded)를 해주는 역할을 한다. 이러한 특징을 통해 배선층이 절연층에 묻혀있기 때문에 이후 에칭공정에서 배선층의 배선 폭(Pattern Width)의 손실을 없앨 수 있는 특징을 가지고 있다.

본 발명에 따라 얻어진 미세 배선용 연성 회로 기판에서의 상기 커버레이 접착층(11)은 두께가 5 내지 50 um 의 범위를 가질 수 있고, 연성 기판 절연층(10)은 두께가 5 um 내지 100 um 이고, 폴리이미드, 폴리에스테르, 폴리페닐렌술페이트, 폴리에스테르술폰, 폴리에틸케톤, 아라미드, 폴리카보네이트, 폴리아릴레이트, 폴리아미드이미드, 폴리아미드 중에서 선택되는 어느 하나의 재료를 포함할 수 있으며, 상기 연성 기판 절연층(10)과 제1 동박층(12) 사이에는 두께 0.5 내지 5 um 의 범위로 무전해 니켈 도금에 의해 형성되는 무전해 니켈 도금층을 포함할 수 있다.

한편, 상기 도 4d에 도시된 바와 같은 본 발명의 미세 배선용 연성 회로 기판은 후속공정에서 양면 연성 인쇄회로기판으로 사용될 수 있다. 이를 위해 상기 미세 배선용 연성 회로 기판은 추가적으로 비아홀을 적어도 하나이상 포함할 수 있고 이를 도 4e에 도시하였다.

상기 비아홀은 인쇄회로기판에서 층과 층사이의 전기적인 통전을 위해 가공한 구멍을 의미하며, 본 발명에서는 연성 기판 절연층(10)의 상부와 하부에 각각 형성되는 회로배선을 연결하기 위해 상기 제1 동박층, 연성기판 절연층과 커버레이 접착층을 관통하여 제1 배선층(24)으로 연결되는 비아홀을 형성할 수 있다.

이러한 비아홀은 기계적 드릴링 또는 레이저 드릴링에 의해 형성될 수 있고, 예시적으로 상기 비아홀은 UV 또는 CO2 레이저에 의해 식각되어 형성될 수 있다.

상기 비아홀을 포함하는 미세 배선용 연성 회로 기판은 추가적인 공정을 거쳐 양면 연성 인쇄회로기판을 제조하기 위해 사용될 수 있고 이를 도 5에 도시하였다.

도 5는 도 4에 이어, 본 발명에 따른 연성 동박 커버레이 필름을 포함하는 미세 배선용 연성 회로 기판을 이용하여 양면 연성 회로기판을 제조하는 방법의 일 실시예를 도시한 그림이다.

이를 통해 본 발명에 따른 양면 연성 회로기판을 제조하는 후속 공정을 보다 상세히 설명하면, 본 발명에 따르는 도 5c의 구조를 갖는 미세배선용 연성 회로기판은 a) 고분자 재료 또는 금속재료로 이루어진 기판 시트층; 상기 기판시트층 상부 전면에 형성되며, 기판 시트층쪽과의 접착강도가 하기 제2 동박층쪽과의 접착강도보다 강한 이형층; 상기 이형층 상부 전면에 형성된 제2 동박층; 상기 제2 동박층상에 미리 설정된 배선이 형성된 제1 배선층; 상기 제1 배선층 상에 형성되고, 열가소성 수지, 에폭시 수지, 아크릴 수지 중에서 선택되는 적어도 하나의 고분자 재료를 포함하며, 상기 제1 배선층이 하기 커버레이 접착층에 감싸여 절연되어 임베디드된 패턴 구조를 형성할 수 있는 커버레이 접착층; 상기 커버레이 접착층의 상부 전면에 형성되며 고분자 재료로 이루어진 연성 기판 절연층; 및 상기 연성 기판 절연층의 상부에 도금에 의해 형성된 제1 동박층;을 포함하며, 상기 제1 동박층, 연성기판 절연층과 커버레이 접착층을 관통하는 적어도 하나 이상의 비아;를 포함하는 연성 회로 기판의 상기 제1 동박층 상부에 미리 설정된 배선이 형성된 제2 배선층;을 형성하며, 상기 비아홀을 동도금하여 충진하는 단계; 및 b) 상기 제2 배선층 및 충진된 비아홀을 포함하는 연성 회로 기판에서 이형층과 제2 동박층사이를 분리하여, 상기 기판 시트층 및 이형층을 나머지 부분으로부터 탈착시키는 단계;를 포함한다.

여기서 상기 a) 단계는 도 4e의 구조를 갖는 연성 회로기판을 도 5a에서의 레지스트 패턴(28)을 형성하는 단계와 이를 이용하여 도 5b의 제2 배선층(29)과 비아홀의 충진(비아의 형성)을 수행하는 단계를 포함한다.

보다 구체적으로, 도 5a에서는 도 4b에서와 동일한 공정에 의해 비아홀이 형성된 제1 동박층(12)상에 제2 배선층(29)을 형성하기 위해 레지스트 패턴(28)을 형성하는 것을 도시한 그림이다.

이를 위해 상기 비아홀이 생성된 상기 제1 동박층(12) 상부에 도 4b에서와 마찬가지로 포토 레지스트 필름(film)층을 형성하고 이를 노광, 현상을 포함하는 리소그래피(lithography) 과정을 통하여 원하고자 하는 제2 배선층을 형성하기 위해 필요한 레지스트 패턴(28)을 형성한다.

도 5b에서는 상기 레지스트 패턴(28)을 이용하여 제2 배선층(29)를 형성하고, 상기 레지스트 패턴(28)은 제거된 구조를 도시한 그림이다.

상기 도 5b로 표시되는 미세배선용 연성 회로 기판을 보다 상세히 설명하면, 이는, 하기 연성 기판 절연층의 상부와 하부에 양면 배선형성을 위한 미세배선용 연성 회로 기판으로서, 고분자 재료 또는 금속재료로 이루어진 기판 시트층; 상기 기판시트층 상부 전면에 형성되며, 기판 시트층쪽과의 접착강도가 하기 제2 동박층쪽과의 접착강도보다 강한 이형층; 상기 이형층 상부 전면에 형성된 제2 동박층; 상기 제2 동박층상에 미리 설정된 배선이 형성된 제1 배선층; 상기 제1 배선층 상에 형성되고, 열가소성 수지, 에폭시 수지, 아크릴 수지 중에서 선택되는 적어도 하나의 고분자 재료를 포함하며, 상기 제1 배선층이 하기 커버레이 접착층에 감싸여 절연되어 임베디드된 패턴 구조를 형성할 수 있는 커버레이 접착층; 상기 커버레이 접착층의 상부 전면에 형성되며 고분자 재료로 이루어진 연성 기판 절연층; 상기 연성 기판 절연층의 상부에 도금에 의해 형성된 제1 동박층; 및 상기 제1 동박층 상부에 미리 설정된 배선이 형성된 제2 배선층;을 포함하며,상기 제1 배선층과 제2 배선층의 통전을 위해 상기 제1 동박층, 연성기판 절연층과 커버레이 접착층을 관통하는 적어도 하나 이상의 비아;를 포함하는 미세배선용 연성 회로 기판에 해당한다.

상기 도 5b의 구조를 갖는 미세배선용 연성 회로 기판을 제조하기 위해, 상기 레지스트 패턴(28)이 형성된 상태에서 상기 레지스트 패턴에 노출된 제1 동박층(12) 부분을 동도금 또는 증착한 후, 상기 레지스트 패턴(28)을 스트립(strip) 제거함으로써 상기 제1 동박층 상부에 제2 배선층(29)을 형성할 수 있다. 이때, 상기 비아홀에도 도금 또는 증착에 의해 금속 배선이 형성되게 된다.

본 발명에 따른 제2 배선층(29)은 공정상의 잇점과 경제성을 고려하여 도금 방식이 바람직하며, 제1 배선층(24)와 마찬가지로 종래기술에 따른 동박층의 포토레지스트 방식을 이용한 에칭 공정에 의한 배선층보다 미세한 선폭을 가질 수 있는 장점을 가진다.

한편, 본 발명의 미세배선용 연성 회로 기판의 제조방법에서의 상기 b) 단계는 상기 이형층과 제2 동박층 사이를 분리하는 단계로서, 상기 제2 배선층(29)이 형성되고, 비아홀이 충진되어 비아가 형성된 이후에 상기 기판 시트층(20)과 이형층(21)은 제거된다.

도 5c에서는 제2 배선층(29) 및 제1 동박층(12)과 제1 배선층(24) 및 제2 동박층(22)을 포함하는 양면 연성 회로를 제조하기 위해 상기 이형층(21)과 제2 동박층(22)의 사이를 분리하여 기판시트층과 이형층을 탈착(detatch)하는 단계를 도시하였다.

상기 도 5c로 표시되는 미세배선용 연성 회로 기판을 보다 상세히 설명하면, 이는, 하기 제1 배선층을 지지하는 제2 동박층; 상기 제2 동박층상에 미리 설정된 배선이 형성된 제1 배선층; 상기 제1 배선층 상에 형성되고, 열가소성 수지, 에폭시 수지, 아크릴 수지 중에서 선택되는 적어도 하나의 고분자 재료를 포함하며, 상기 제1 배선층이 하기 커버레이 접착층에 감싸여 절연되어 임베디드된 패턴 구조를 형성할 수 있는 커버레이 접착층; 상기 커버레이 접착층의 상부 전면에 형성되며 고분자 재료로 이루어진 연성 기판 절연층; 상기 연성 기판 절연층의 상부에 도금에 의해 형성된 제1 동박층; 및 상기 제1 동박층 상부에 미리 설정된 배선이 형성된 제2 배선층;을 포함하며, 상기 제1 배선층과 제2 배선층의 통전을 위해 상기 제1 동박층, 연성기판 절연층과 커버레이 접착층을 관통하는 적어도 하나 이상의 비아홀;을 포함하는 미세배선용 연성 회로 기판에 해당한다.

상기 도 5c에서의 이형층(21)과 제2 동박층(22)의 사이를 분리에 따라 이형층은 탈착되지만 제1 배선층(24) 하부에 존재하는 제2 동박층(22)은 잔류하게 된다. 이때, 상기 제2 동박층(22)은 제2 배선층(29) 및 제1 동박층(12)의 일부분과 함께 이후 공정에서 에칭 등에 의해 제거될 수 있다.

여기서 상기 에칭 공정은 건식 또는 습식 에칭에 의해 형성될 수 있으며, 바람직하게는 습식 방식을 사용할 수 있고, 이를 통해 제2 동박층(22)과, 제2 배선층(29) 및 제1 동박층(12)에서의 제2 배선층이 형성되지 않은 부분을 제거함으로써, 연성기판 절연층(10)의 상부와 하부에 상부 배선층(31) 및 하부 배선층(32)를 형성할 수 있다.

도 5d에서는 상기 에칭 공정에 따라 제2 동박층(22), 제2 배선층(29) 및 제1 동박층(12)의 일부가 제거된 양면 연성 회로 기판을 도시한 그림으로서, 상기 연성기판 절연층(10)의 상부에는, 제1 동박층(12) 및 상기 제1 동박층의 상부에 형성된 제2 배선층(29)을 에칭하여 상부 배선층(31)이 형성되며, 상기 연성기판 절연층(10)의 하부에 형성된 제2 동박층(22)을 에칭함으로써, 하부 배선층(32)이 형성된다.

상기 도 5d에 따른 미세배선용 연성 회로 기판은 하기 연성 기판 절연층의 상부에 상부 배선층이 형성되고 하부에는 하부 배선층이 각각 형성된 미세배선용 연성 회로 기판으로서, 하기 연성 기판 절연층과 커버레이 접착층의 하부에 미리 설정된 패턴에 따른 배선이 형성된 하부 배선층; 상기 하부 배선층 상에 형성되고, 열가소성 수지, 에폭시 수지, 아크릴 수지 중에서 선택되는 적어도 하나의 고분자 재료를 포함하며, 상기 하부 배선층이 하기 커버레이 접착층에 감싸여 절연되어 임베디드된 패턴 구조를 형성할 수 있는 커버레이 접착층; 상기 커버레이 접착층의 상부 전면에 형성되며 고분자 재료로 이루어진 연성 기판 절연층; 및 상기 연성 기판 절연층의 상부에 미리 설정된 패턴에 따른 배선이 형성된 상부 배선층;을 포함하며, 상기 상부 배선층과 하부 배선층의 통전을 위해 상기 연성기판 절연층과 커버레이 접착층을 관통하는 적어도 하나 이상의 비아;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

즉, 상기 상부 배선층(31)은 제1 동박층(12) 및 상기 제1 동박층의 상부에 형성된 제2 배선층(29)으로부터 유래되며, 상기 제 1 동박층(12)내의 제2 배선층이 형성되지 않은 부분을 완전히 제거하여 상부 배선층(31)이 제2 배선층(29)의 패턴에 따라 회로가 형성되는 것이 중요하다.

또한 하부 배선층(32)은 제1 배선층(24) 및 제2 동박층(22)으로부터 유래되지만 실질적으로 제2 동박층(22)을 제거함으로써, 제1 배선층(24)의 패턴에 따라 회로가 형성되게 한다.

한편, 본 발명에서의 상기 제1 동박층(12) 및 제2 동박층(22)은 에칭 공정에 의해 제거되는 것을 감안하면 동일한 두께를 가질 수 있다.

최종적으로, 본 발명은 도 5e에 따라 상부 배선층(31) 및 하부 배선층(32)이 형성된 양면 연성회로기판을 상부 배선층 및 하부 배선층의 각각의 외측면에 보호층으로서 커버레이 필름층을 형성시키는 단계;를 추가적으로 포함할 수 있다.

여기서 보호층으로 이용하기 위해 사용되는 커버레이 필름층은 통상적으로 사용되는 커버레이 필름을 부착할 수 있다.

도 5e는 상기 상부 배선층(31) 및 하부 배선층(32)에 각각 접착층(16) 및 절연층(17)을 포함하는 통상적인 구조의 커버레이 필름을 상기 연성 인쇄회로기판상의 배선층의 양면에 밀착시킴으로써, 커버레이층에 의해 양면이 절연된 양면 연성회로 기판을 도시하였다.

또한, 본 발명은 앞서 기재된 양면 연성 회로기판의 제조 방법에 의해 얻어지는 미세배선용 연성 회로 기판을 제공할 수 있다.

한편, 본 발명에서의 연성 동박 커버레이 필름을 포함하는 미세 배선용 연성 회로 기판은 기판시트층(20) 상부 뿐만 아니라 기판 시트층의 하부에도 동일한 구조를 형성함으로써, 제조상의 효율을 높일 수 있다.

보다 구체적으로, 본 발명은 상기 도 5b에 따른 미세배선용 연성 회로 기판에 있어, 상기 고분자 재료 또는 금속재료로 이루어진 기판 시트층(20);의 하부에 상기 기판 시트층의 상부 구조와 대칭으로 되도록 추가적으로, 이형층(21') 내지 제2 배선층(29')이 순서대로 형성되어 있으며, 또한 비아홀이 형성된 미세배선용 연성 회로 기판(도 7b의 구조)을 제공할 수 있다.

이를 도 6 및 도 7을 통해 살펴보면, 도 6 및 도 7에서는 상기 기판 시트층(20);의 하부에 추가의 양면 미세배선용 연성 회로 기판을 형성하기 위한 단계를 도시하였다.

보다 구체적으로, 도 6에서는 상기 기판 시트층(20);의 하부에 상기 기판 시트층의 상부 구조와 대칭으로 되도록 이형층(21') 내지 제1 동박층(12')이 추가적으로 형성되어 있는 미세배선용 연성 회로 기판의 구조를 도시하였고, 도 7에서는 도 6에 따른 미세배선용 연성 회로 기판을 이용하여 양면 연성 인쇄회로 기판을 복수로 제조하는 방법을 도시하였다.

상기 도 6 및 도 7에 도시된 각각의 공정들은 도 4 및 도 6에 게재된 공정에 대한 설명에 따른 사항과 동일하여 통상의 기술자가 이를 적절히 선택하여 적용할 수 있는 방법에 해당된 다고 할 것이다.

한편, 본 발명의 미세배선용 양면 연성 회로 기판은 추가적으로 적층을 통해 양면의 배선을 각각 복수의 배선층을 포함할 수 있다.

이를 도 8을 통해 상세히 설명하기로 한다.

도 8은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 의한, 복층 구조를 갖는 양면 연성 회로기판의 제조방법을 도시한 그림으로서, 도 5d의 구조를 갖는 양면 연성회로기판의 상부 배선층과 하부 배선층의 각각의 외부면에 본 발명에 따른 연성 동박 커버레이 필름을 각각 접착하는 단계(도 8a), 이에 비아홀을 형성하는 단계(도 8b), 각각의 연성 동박 커버레이 필름의 외부에 위치하는 동박층(12, 12')에 레지스트 패턴(33, 33')을 형성하는 단계(도 8c), 이후에 상기 레지스트 패턴(33, 33')을 이용하여 제3 배선층(34) 및 제4 배선층(34')을 형성하는 단계(도 8d), 최종적으로 상기 제3 배선층(34)과 제3 배선층이 형성되지 않은 부분의 동박층(12)의 제거 및 제4 배선층(34')과 제4 배선층이 형성되지 않은 부분의 동박층(12')의 제거를 통하여 제2 상부 배선층(41) 및 제2 하부 배선층(42)를 생성하는 단계(도 8e)를 포함한다.

여기서 상기 도 8a의 구조를 갖는 양면 연성 회로기판은 상기 연성기판 절연층의 상부와 하부에 상부 배선층(31) 및 하부 배선층(32)이 형성된 이후에, 상기 상부 배선층 및 하부 배선층의 각각의 외측면에, 열가소성 수지, 에폭시 수지, 아크릴 수지 중에서 선택되는 적어도 하나의 고분자 재료를 포함하며, 처리하고자 하는 기판상의 배선층이 하기 커버레이 접착층에 감싸여 절연되어 임베디드된 패턴 구조를 형성할 수 있는 커버레이 접착층; 상기 커버레이 접착층의 상부 전면에 형성되며 고분자 재료로 이루어진 연성 기판 절연층; 및 상기 연성 기판 절연층의 상부에 도금에 의해 형성된 동박층;을 포함하는 2개의 연성 동박 커버레이 필름을 상기 커버레이 접착층과 각각의 배선층을 접착시키는 단계;를 통하여 얻어질 수 있다.

상기 도 8a의 구조를 갖는 양면 연성 회로기판의 제조방법상의 세부적인 단계는 앞서 도 4d 또는 도 6d의 구조를 갖는 연성 회로 기판의 제조에서 설명한 바와 같으며, 이후의 도 8b 내지 도 8e의 구조를 갖는 연성 회로기판의 제조도 앞서 기재된 도 6 및 도 7에 게재된 공정에서 설명된 사항과 동일하여 통상의 기술자가 이를 적절히 적용할 수 있는 방법에 해당된 다고 할 것이다.

이상 본 발명의 구성을 세부적으로 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

10, 10' : 연성기판 절연층 11, 11' : 커버레이 접착층
12, 12': 제1 동박층 16, 16' ; 커버레이 필름내 접착층
17, 17' : 커버레이 필름내 절연층 20 : 기판 시트층
21, 21' : 이형층 22, 22' : 제2 동박층
23 : 포토레지스트 패턴 24, 24': 제1 배선층
28 : 포토레지스트 패턴 29, 29' : 제2 배선층
31 : 상부 배선층 32: 하부 배선층
33, 33': 포토레지스트 패턴 34 : 제3 배선층
34': 제4 배선층 41 : 제2 상부 배선층
42 : 제2 하부 배선층

Claims (12)

1. 하기 연성 기판 절연층의 상부와 하부에 양면 배선형성을 위한 미세배선용 연성 회로 기판으로서,
   고분자 재료 또는 금속재료로 이루어진 기판 시트층;
   상기 기판시트층 상부 전면에 형성되며, 기판 시트층쪽과의 접착강도가 하기 제2 동박층쪽과의 접착강도보다 강한 이형층;
   상기 이형층 상부 전면에 무전해 도금 또는 전해도금에 의해 형성되는 제2 동박층;
   상기 제2 동박층상에 제2 동박층 전체와 통전되며, 미리 설정된 배선이 형성된 제1 배선층;
   상기 제1 배선층 상에 형성되고, 열가소성 수지, 에폭시 수지, 아크릴 수지 중에서 선택되는 적어도 하나의 고분자 재료를 포함하며, 상기 제1 배선층이 하기 커버레이 접착층에 감싸여 절연되어 임베디드된 패턴 구조를 형성할 수 있는 커버레이 접착층;
   상기 커버레이 접착층의 상부 전면에 형성되며 고분자 재료로 이루어진 연성 기판 절연층;
   상기 연성 기판 절연층의 상부에 도금에 의해 형성된 제1 동박층; 및
   상기 제1 동박층 상부에 제1 동박층 전체와 통전되며, 미리 설정된 배선이 형성된 제2 배선층;을 포함하며,
   상기 제1 배선층과 제2 배선층의 통전을 위해 상기 제1 동박층, 연성기판 절연층과 커버레이 접착층을 관통하는 적어도 하나 이상의 비아;를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세배선용 연성 회로 기판.
2. 하기 연성 기판 절연층의 상부와 하부에 양면 배선형성을 위한 미세배선용 연성 회로 기판으로서,
   하기 제1 배선층을 지지하며, 무전해 도금 또는 전해도금에 의해 형성되는 제2 동박층;
   상기 제2 동박층상에 제2 동박층 전체와 통전되며, 미리 설정된 배선이 형성된 제1 배선층;
   상기 제1 배선층 상에 형성되고, 열가소성 수지, 에폭시 수지, 아크릴 수지 중에서 선택되는 적어도 하나의 고분자 재료를 포함하며, 상기 제1 배선층이 하기 커버레이 접착층에 감싸여 절연되어 임베디드된 패턴 구조를 형성할 수 있는 커버레이 접착층;
   상기 커버레이 접착층의 상부 전면에 형성되며 고분자 재료로 이루어진 연성 기판 절연층;
   상기 연성 기판 절연층의 상부에 도금에 의해 형성된 제1 동박층; 및
   상기 제1 동박층 상부에 제1 동박층 전체와 통전되며, 미리 설정된 배선이 형성된 제2 배선층;을 포함하며,
   상기 제1 배선층과 제2 배선층의 통전을 위해 상기 제1 동박층, 연성기판 절연층과 커버레이 접착층을 관통하는 적어도 하나 이상의 비아;를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세배선용 연성 회로 기판.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 커버레이 접착층의 두께는 5 내지 50 um 의 범위인 것을 특징으로 하는 미세배선용 연성 회로 기판.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 연성 기판 절연층은 두께가 5 um 내지 100 um 이고,
   폴리이미드, 폴리에스테르, 폴리페닐렌술페이트, 폴리에스테르술폰, 폴리에틸케톤, 아라미드, 폴리카보네이트, 폴리아릴레이트, 폴리아미드이미드, 폴리아미드 중에서 선택되는 어느 하나의 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세배선용 연성 회로 기판.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 연성 기판 절연층과 제1 동박층 사이에는 두께 0.05 내지 5 um 의 범위로 무전해 니켈 도금에 의해 형성되는 무전해 니켈 도금층을 포함하는 것을 특징으로 하는 미세배선용 연성 회로 기판.
6. 제1항에 있어서,
   상기 고분자 재료 또는 금속재료로 이루어진 기판 시트층;의 하부에 상기 기판 시트층의 상부 구조와 대칭으로 되도록 추가적으로, 제1항에서의 이형층 내지 제2 배선층이 순서대로 형성되어 있으며, 또한 비아가 형성된 것을 특징으로 하는 미세배선용 연성 회로 기판.
7. 삭제
8. 하기 연성 기판 절연층의 상부와 하부에 양면 배선형성을 위한 미세배선용 연성 회로 기판의 제조방법으로서,
   a) 고분자 재료 또는 금속재료로 이루어진 기판 시트층; 상기 기판시트층 상부 전면에 형성되며, 기판 시트층쪽과의 접착강도가 하기 제2 동박층쪽과의 접착강도보다 강한 이형층; 상기 이형층 상부 전면에 무전해 도금 또는 전해도금에 의해 형성되는 제2 동박층; 상기 제2 동박층상에 제2 동박층 전체와 통전되며, 미리 설정된 배선이 형성된 제1 배선층; 상기 제1 배선층 상에 형성되고, 열가소성 수지, 에폭시 수지, 아크릴 수지 중에서 선택되는 적어도 하나의 고분자 재료를 포함하며, 상기 제1 배선층이 하기 커버레이 접착층에 감싸여 절연되어 임베디드된 패턴 구조를 형성할 수 있는 커버레이 접착층; 상기 커버레이 접착층의 상부 전면에 형성되며 고분자 재료로 이루어진 연성 기판 절연층; 및 상기 연성 기판 절연층의 상부에 도금에 의해 형성된 제1 동박층;을 포함하며, 상기 제1 동박층, 연성기판 절연층과 커버레이 접착층을 관통하는 적어도 하나 이상의 비아홀;을 포함하는 연성 회로 기판의 상기 제1 동박층 상부에 제1 동박층 전체와 통전되며, 미리 설정된 배선이 형성된 제2 배선층;을 형성하며, 상기 비아홀을 동도금하여 충진하는 단계; 및
   b) 상기 제2 배선층 및 충진된 비아홀을 포함하는 연성 회로 기판에서 이형층과 제2 동박층사이를 분리하여, 상기 기판 시트층 및 이형층을 나머지 부분으로부터 탈착시키는 단계;를 포함하는 미세배선용 연성 회로 기판의 제조방법.
9. 제8항에 있어서,
   상기 b) 단계 이후에,
   c) 상기 제2 동박층과, 제2 배선층 및 제1 동박층에서의 제2 배선층이 형성되지 않은 부분을 제거함으로써, 연성기판 절연층의 상부와 하부에 상부 배선층 및 하부 배선층을 형성하는 단계;를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 미세배선용 연성 회로 기판의 제조방법.
10. 제9항에 있어서,
    상기 c) 단계 이후에,
    d) 상기 상부 배선층 및 하부 배선층의 각각의 외측면에 보호층으로서 커버레이 필름층을 형성시키는 단계;를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 미세배선용 연성 회로 기판의 제조방법.
11. 제9항에 있어서,
    상기 c) 단계 이후에, 상기 상부 배선층 및 하부 배선층의 각각의 외측면에, 열가소성 수지, 에폭시 수지, 아크릴 수지 중에서 선택되는 적어도 하나의 고분자 재료를 포함하며, 처리하고자 하는 기판상의 배선층이 하기 커버레이 접착층에 감싸여 절연되어 임베디드된 패턴 구조를 형성할 수 있는 커버레이 접착층; 상기 커버레이 접착층의 상부 전면에 형성되며 고분자 재료로 이루어진 연성 기판 절연층; 및 상기 연성 기판 절연층의 상부에 도금에 의해 형성된 동박층;을 포함하는 2개의 연성 동박 커버레이 필름을 상기 커버레이 접착층과 각각의 배선층을 접착시키는 단계;를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 미세배선용 연성 회로 기판의 제조방법.
12. 삭제

Images