KR102046738B1

KR102046738B1 - 프린트 배선판의 제조 방법 및 프린트 배선판

Info

Publication number: KR102046738B1
Application number: KR1020187027396A
Authority: KR
Inventors: 가즈히로 요시카와; 히로아키 츠요시; 아유무 다테오카
Original assignee: 미쓰이금속광업주식회사
Priority date: 2012-09-05
Filing date: 2013-08-30
Publication date: 2019-11-19
Also published as: CN104737631A; CN104737631B; JP2014053342A; KR20150052051A; KR102090353B1; TW201436682A; KR20180108880A; WO2014038488A1; TWI573508B

Abstract

본건 발명의 과제는, 두께가 얇은 절연층의 양면에 설치된 금속박층끼리를 바닥이 있는 비아홀에 의해 층간 접속하는 경우에도, 양면 금속 클래드 적층체의 휨, 구멍 직경이나 구멍 형상의 편차를 억제한 후, 양호한 층간 접속을 행할 수 있는 프린트 배선판의 제조 방법 및 프린트 배선판을 제공하는 것을 과제로 한다. 상기 과제를 해결하기 위해서, 200㎛ 이하 절연층의 양면에, 금속박층과, 15㎛ 이하 두께의 캐리어박을 당해 절연층 측으로부터 순서대로 각각 구비한 양면 금속 클래드 적층체에 대하여 한쪽 면측의 캐리어박의 표면에 레이저를 조사하고, 다른 쪽 면측의 금속박층을 저부로 하는 바닥이 있는 비아홀을 형성하는 비아홀 형성 공정과, 바닥이 있는 비아홀 형성 후에, 각 캐리어박을 각 금속박층의 표면으로부터 박리하는 캐리어박 박리 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 프린트 배선판의 제조 방법 및 프린트 배선판을 제공한다.

Description

프린트 배선판의 제조 방법 및 프린트 배선판{PRINTED WIRING BOARD PRODUCTION METHOD AND PRINTED WIRING BOARD}

본건 발명은, 절연층의 양면에 금속박층을 구비한 양면 금속 클래드 적층체를 사용하여, 양쪽 금속박층을 바닥이 있는 비아홀에 의해 층간 접속하는 프린트 배선판의 제조 방법 및 당해 프린트 배선판에 관한 것이다.

종래부터 절연층의 양면에 금속박을 접합한 양면 금속 클래드 적층판을 사용하여 프린트 배선판을 제조하는 것이 행해지고 있다. 절연층의 양면에 설치된 금속박에는, 에칭 가공 등에 의해 배선 회로가 형성된다. 그리고, 이 양층은 바닥이 있는 비아홀 또는 스루홀 등에 의해 층간 접속된다. 여기서, 바닥이 있는 비아홀에 의해 층간 접속을 행하는 경우에는, 한쪽 면측의 금속박층과 절연층을 관통하고, 다른 쪽 면측의 금속박층을 저부로 하는 비관통 구멍을 레이저 가공 등에 의해 형성한다. 이때 다른 쪽 면측의 금속박층에도 레이저가 직접 조사되면, 금속박층에도 구멍이 형성되는 경우가 있다. 이로 인해, 수율 좋게 바닥이 있는 비아홀을 형성하는 것은 곤란했다.

따라서, 특허문헌 1에 기재된 방법에서는, 다른 쪽 면측의 금속박층에, 보호 금속판을 접착시키고, 바닥이 있는 비아홀 형성 후에 보호 금속판을 제거하는 것이 행해지고 있다. 특허문헌 1에 의하면, 당해 방법을 채용함으로써, 탄산 가스 레이저가 다른 쪽 면측의 금속박층에 직접 조사된 경우에도, 보호 금속판에 의해 열을 확산시킬 수 있다. 이로 인해, 두께가 3㎛ 내지 5㎛의 얇은 금속박을 절연층의 양면에 접합한 양면 금속 클래드 적층판을 사용하는 경우에도, 다른 쪽 면측의 금속박층에 구멍이 형성되는 적이 없어, 수율을 향상시킬 수 있다고 하고 있다.

일본 특허 공개 제2003-8203호 공보

그런데, 상기 양면 금속 클래드 적층체를 제조할 때에는, 절연층의 양면에 금속박을 적층하고, 열간 프레스 가공에 의해 절연층을 용융 경화시킨다. 절연층과 금속 재료는 열팽창 계수가 상이하기 때문에, 이 열간 프레스가공 시에 가해지는 열 및 압력에 의해, 절연층과 금속박층의 계면에 응력이 발생한다. 여기서, 상기 특허문헌 1에 기재된 방법에서는, 양면 금속 클래드 적층체를 제조할 때에, 절연층의 양면에 각각 보호 금속판을 구비한 금속박을 접합한 후, 한쪽 면측의 보호 금속판을 제거하는 방법을 채용하고 있다. 한쪽 면측의 보호 금속판을 제거하면, 절연층의 양면측의 응력의 균형이 깨지기 때문에, 절연층의 두께가 얇은 경우(예를 들어, 200㎛ 이하), 소위 휨이 발생할 우려가 높다. 양면 금속 클래드 적층체에 휨이 발생하면, 면 내에 복수의 바닥이 있는 비아홀을 형성하는 경우, 구멍 직경이나 구멍 형상에 편차가 발생하기 때문에, 다른 쪽 면측에 보호 금속판을 설치해도 수율이 반대로 저하될 우려가 있다.

따라서, 본건 발명은, 두께가 얇은 절연층의 양면에 설치된 금속박층끼리를 바닥이 있는 비아홀에 의해 층간 접속하는 경우에도, 양면 금속 클래드 적층체의 휨, 구멍 직경이나 구멍 형상의 편차를 억제한 후에, 양호한 층간 접속을 행할 수 있는 프린트 배선판의 제조 방법 및 프린트 배선판을 제공하는 것을 과제로 한다.

본 발명자들은, 예의 연구를 행한 결과, 이하의 프린트 배선판의 제조 방법 및 당해 제조 방법에 의해 얻어진 프린트 배선판을 채용함으로써 상기 과제를 달성하기에 이르렀다.

본건 발명에 관한 프린트 배선판의 제조 방법은, 200㎛ 이하 두께의 절연층의 양면에, 금속박층과, 15㎛ 이하 두께의 캐리어박을 당해 절연층 측으로부터 순서대로 각각 구비한 양면 금속 클래드 적층체에 대하여 한쪽 면측의 캐리어박의 표면에 레이저를 조사하고, 다른 쪽 면측의 금속박층을 저부로 하는 바닥이 있는 비아홀을 형성하는 비아홀 형성 공정과, 바닥이 있는 비아홀 형성 후에, 각 캐리어박을 각 금속박층의 표면으로부터 박리하는 캐리어박 박리 공정을 구비하는 것을 특징으로 한다.

본건 발명에 관한 프린트 배선판의 제조 방법에 있어서, 상기 비아홀 형성 공정 전에, 적어도 상기 한쪽 면측의 캐리어박의 표면에 흑색 산화 처리를 실시하는 흑색 산화 처리 공정을 구비하는 것이 바람직하다.

본건 발명에 관한 프린트 배선판의 제조 방법에 있어서, 상기 금속박층의 두께는, 7㎛ 이하인 것이 바람직하다.

본건 발명에 관한 프린트 배선판의 제조 방법에 있어서, 상기 양면 금속 클래드 적층체는, 상기 캐리어박과, 상기 금속박층 사이에 접합 계면층을 구비하는 것이 바람직하다.

본건 발명에 관한 프린트 배선판의 제조 방법에 있어서, 상기 접합 계면층은, 유기제에 의해 형성된 유기 접합 계면층인 것이 바람직하다.

본건 발명에 관한 프린트 배선판의 제조 방법에 있어서, 상기 비아홀 형성 공정과, 상기 캐리어박 박리 공정 사이에, 한쪽 면의 금속박층과 다른 쪽 면의 금속박층의 도통을 도모하기 위한 층간 접속용의 도금 처리를 바닥이 있는 비아홀 내에 실시하는 도금 공정을 구비하는 것이 바람직하다.

본건 발명에 관한 프린트 배선판은, 상기 기재된 프린트 배선판의 제조 방법에 의해 얻어진 것을 특징으로 한다.

본건 발명에 의하면, 비아홀 형성 공정에 있어서, 절연층의 양면에, 금속박층과, 15㎛ 이하 두께의 캐리어박을 당해 절연층측으로부터 순서대로 각각 구비한 양면 금속 클래드 적층체에 대하여 한쪽 면측의 캐리어박의 표면에 레이저를 조사하여, 다른 쪽 면측의 금속박층을 저부로 하는 바닥이 있는 비아홀을 형성하고, 그 후, 캐리어박 박리 공정에 있어서 캐리어박을 박리하는 방법을 채용하고 있다. 이와 같이, 본건 발명에서는, 절연층의 양면에 금속박층을 개재하여 캐리어박을 설치한 상태에서, 비아홀 형성 공정을 행함으로써, 한쪽 면측의 캐리어박을 박리하여 비아홀을 형성하는 경우와는 상이하고, 절연층의 양면측에 발생하는 응력이 불균일해지는 것을 방지할 수 있다. 이로 인해, 절연층의 두께가 얇은 경우에도, 당해 양면 금속 클래드 적층체에 휨이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 양면에 설치된 캐리어박에 의해 그 두께를 증가시키고, 양면 금속 클래드 적층체의 강성을 올릴 수도 있다. 이것에 의해, 평탄한 휨이 없는 상태의 양면 금속 클래드 적층체에 대하여 바닥이 있는 비아홀을 형성할 수 있기 때문에, 양면 금속 클래드 적층체의 면 내에 복수의 바닥이 있는 비아홀을 형성하는 경우라도, 구멍 직경이나 구멍 형상에 편차가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 레이저 조사에 의해 구멍의 주위에 퇴적한 스플래쉬를, 캐리어박 박리 공정에 있어서 캐리어박과 함께 박리할 수 있기 때문에, 구멍의 주위를 평탄하게 할 수 있다.

도 1은 본건 발명에 관한 프린트 배선판의 제조 방법의 공정예를 설명하기 위한 모식도이다.
도 2는 본건 발명에 관한 프린트 배선판의 제조 방법의 다른 공정예를 설명하기 위한 모식도이다.
도 3은 비교예 1의 양면 구리 클래드 적층체에 형성한 각 바닥이 있는 비아홀의 표면 관찰 사진이다.
도 4는 바닥이 있는 비아홀을 형성한 후, 캐리어박을 떼어낸 후의 실시예의 양면 구리 클래드 적층체의 표면 관찰 사진이다.
도 5는 바닥이 있는 비아홀을 형성한 후의 비교예 1의 양면 구리 클래드 적층체의 표면 관찰 사진이다.

이하, 본건 발명에 관한 프린트 배선판의 제조 방법 및 프린트 배선판의 실시 형태를 설명한다.

1. 프린트 배선판의 제조 방법

우선, 본건 발명에 관한 프린트 배선판의 제조 방법의 실시 형태를 도 1을 참조하면서 설명한다. 본건 발명에 관한 프린트 배선판의 제조 방법은, 절연층(11)의 양면에, 금속박층(12)과, 15㎛ 이하 두께의 캐리어박(13)을 당해 절연층(11) 측으로부터 순서대로 각각 구비한 양면 금속 클래드 적층체(10)[도 1의 (a) 참조]에 대하여 한쪽 면측의 캐리어박[13(13a)]의 표면에 레이저를 조사하고, 다른 쪽 면측의 금속박층[12(12b)]을 저부(21)로 하는 바닥이 있는 비아홀(20)[도 1의 (b) 참조]을 형성하는 비아홀 형성 공정과, 바닥이 있는 비아홀(20) 형성 후에, 각 캐리어박(13)을 각 금속박층(12)의 표면으로부터 박리하는 캐리어박 박리 공정을 구비하는 것을 특징으로 하고 있다. 본 실시 형태에서는, 이들 공정 이외에, 비아홀 형성 공정 전에 행하는 양면 금속 클래드 적층체(10)의 제조 공정 및 흑색 산화 처리 공정, 비아홀 형성 공정 후에 행하는 도금 공정 등에 대해서도 아울러 설명한다. 이하, 처리의 순서에 따라, 설명한다. 또한, 도 1은 각 공정을 설명하기 위한 모식도이며, 각 층의 두께는 실제의 층 두께의 비율과는 상이하다. 또한, 도 1에는 각 층에 실시되는 표면 처리층(조면화 처리층, 흑색 산화 처리층 등)에 대해서는 표시를 생략하고 있다(도 2에 대해서도 동일함) .

1-1. 양면 금속 클래드 적층체(10)의 제조 공정

양면 금속 클래드 적층체(10)의 제조 공정에 대하여 설명한다. 당해 제조 공정에서는, 비아홀 형성 공정에 제공되는 양면 금속 클래드 적층체(10)를 제조한다. 여기서, 양면 금속 클래드 적층체(10)는 절연층(11)의 양면에 금속박층(12)이 적층된 적층체를 가리키고, 특히 비아홀 형성 공정에서 사용하는 양면 금속 클래드 적층체(10)는 금속박층(12)의 표면에 각각 15㎛ 이하 두께의 캐리어박(13)이 적층된 캐리어박 부착의 양면 금속 클래드 적층체(10)를 가리킨다. 먼저, 당해 제조 공정에 있어서 제조하는 양면 금속 클래드 적층체(10)의 층 구성에 대하여 설명한다.

(1) 절연층(11)

본 실시 형태에 있어서, 절연층(11)은 프린트 배선판에 요구되는 절연 특성을 충족하는 절연성 재료로 이루어지는 층이면 특별히 한정되는 것은 아니다. 구체적으로는, 당해 절연층(11)은 종이 또는, 유리 천 등에 절연성 수지[에폭시 수지, 시아네이트 수지, 비스말레이미드트리아진 수지(BT 수지), 폴리페닐렌에테르 수지, 페놀 수지 등]를 함침시킨 시트를 필요 매수 겹친 프리프레그 등의 절연 수지 기재이어도 되고, 에폭시 수지, 폴리이미드 수지 또는 폴리에스테르 수지 등의 절연 수지로 이루어지는 절연 수지층이어도 되고, 특별히 한정되는 것은 아니다. 또한, 절연 수지층에는 절연성을 향상시키는 등의 관점에서 실리카, 알루미나 등의 각종 무기 입자로 이루어지는 필러 입자 등이 함유되어 있어도 된다.

또한, 본건 발명에 있어서, 절연층(11)의 두께는 200㎛ 이하인 것을 특징으로 한다. 절연층(11)의 두께가 200㎛를 초과하는 경우에도 본건 발명에 관한 방법을 적용하는 것은 가능하다. 그러나, 그 경우, 양면 금속 클래드 적층체(10)의 두께가 두껍고, 당해 양면 금속 클래드 적층체(10)의 휨 등이 발생하기 어려워지기 때문에, 본건 발명에 관한 방법을 적용할 필요성이 저하된다. 바꾸어 말하면, 본건 발명에 관한 방법은, 절연층(11)의 두께가 200㎛ 이하의 얇은 프린트 배선판을 제조할 때에 바람직하게 적용할 수 있다. 또한, 프린트 배선판의 박형화의 요청으로 당해 절연층(11)의 두께는 100㎛ 이하인 것이 바람직하고, 60㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다. 본건 발명에 관한 방법을 채용하면, 60㎛ 이하의 절연층(11)을 구비하는 양면 프린트 배선판을 제조할 때에도, 그 제조 과정에 있어서 양면 금속 클래드 적층체(10)의 휨이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

(2) 금속박층(12)

금속박층(12)은 도전성을 갖는 금속박으로 이루어지는 층이면 특별히 한정되는 것은 아니며, 구리박, 알루미늄박, 니켈박, 코발트박, 금박, 백금박 등 다양한 금속박 또는 이들 합금박 등으로 이루어지는 층으로 할 수 있다. 이들 각종 금속박은 모두 적절하게 사용할 수 있지만, 입수가 용이하고 또한 저렴하다는 관점에서, 구리박, 알루미늄박, 니켈박 또는 이들 합금박 등을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 전기 저항률이 낮고, 에칭 등에 의한 회로 형성 시의 가공성이 우수하다고 하는 점에서 구리박 또는 구리 합금박을 적절하게 사용할 수 있다.

또한, 금속박층(12)을 구성하는 이들 금속박은, 압연박, 전해박 중 어느 것이어도 되지만, 전해박인 것이 보다 바람직하다. 전해박이라면, 캐리어박(13)의 표면에 소정의 두께가 되도록 금속을 석출시킴으로써 얻을 수 있다. 이로 인해, 절연층(11)에 캐리어박(13)의 표면에 석출시킨 금속박을 접합함으로써, 양면에 캐리어박(13)을 구비한 양면 금속 클래드 적층체(10)를 제조하는 것이 용이해지기 때문이다.

금속박층(12)의 두께는, 7㎛ 이하인 것이 바람직하다. 금속박층(12)의 두께가 7㎛ 이하이면, 회로 피치가 좁은 고정밀의 회로를 보다 양호한 에칭 팩터로 형성할 수 있다. 또한, 이러한 두께가 얇은 금속박층(12)을 구성하기 위해서는, 금속박에 대하여 박리 가능하게 설치되는 캐리어박(13)을 구비한 캐리어박 부착 금속박을 사용하는 경우가 많기 때문에, 후술하는 방법을 적용할 때에 캐리어박(13)과는 별도로 보호 금속판을 준비할 필요가 없어, 자원 보전의 관점에서 바람직하다.

금속박층(12)과, 절연층(11)의 계면에 있어서, 금속박층(12)의 표면에는 조면화 처리가 실시되어 있어도 된다. 조면화 처리가 실시된 금속박층(12)에 대하여 절연층(11)을 구성하는 절연 수지 기재 등을 접합함으로써, 금속박층(12)과 절연층(11)을 양호하게 밀착시킬 수 있다. 보다 고정밀의 회로를 보다 양호한 에칭 팩터로 형성하기 위해서는, 금속박층(12)의 표면에는 조면화 처리가 실시되어 있지 않은 것이 바람직하다. 이 경우, 조면화 처리가 실시되어 있지 않은 금속박층(12)과 절연층(11)의 밀착성을 향상시키기 위해서, 당해 금속박층(12)의 표면에 프라이머 수지층을 설치하고, 당해 프라이머 수지층을 개재하여 당해 금속박층(12)을 절연층(11)에 접합하는 것이 보다 바람직하다.

(3) 캐리어박(13)

캐리어박(13)은 두께가 얇은 금속박의 취급성을 향상시키기 위해서, 금속박을 지지하는 지지체로서 사용되는 박이다. 양면 금속 클래드 적층체(10)를 제조할 때에는, 전술한 바와 같이, 제조가 용이해진다고 하는 관점에서 캐리어박 부착 금속박을 사용하는데, 본건 발명에서는, 특히 금속박에 대하여 캐리어박(13)이 수작업에 의해 박리 가능하게 설치된 소위 필러블 타입의 캐리어박 부착 금속박을 바람직하게 사용할 수 있다.

캐리어박(13)을 구성하는 재료에 특별히 한정은 없지만, 예를 들어 구리박, 구리 합금박, 알루미늄박, 알루미늄박의 표면에 구리 또는 아연 등의 금속 도금층이 설치된 복합 금속박, 스테인리스 박 등을 사용할 수 있다. 이들 박 중에서도 특히, 구리박을 캐리어박(13)으로서 적절하게 사용할 수 있다. 구리박으로 이루어지는 캐리어박(13)이라면, 금속박층(12)으로부터 당해 캐리어박(13)을 박리한 후, 이것을 구리 원료로서 재이용하는 것이 용이하기 때문에, 자원 보전의 관점에서 바람직하다.

본건 발명에 있어서, 캐리어박(13)의 두께는, 15㎛ 이하인 것을 특징으로 한다. 특히, 레이저 조사측(한쪽 면측)의 캐리어박(13)의 두께가 너무 두꺼워지면, 비아홀을 형성할 때의 레이저 출력, 또는 샷의 수를 증가시킬 필요가 있고, 비아홀을 형성하는 것이 곤란해지기 때문에 바람직하지 않다. 또한, 자원 보전의 관점에서도, 캐리어박(13)의 두께가 얇은 쪽이 바람직하다. 당해 관점에서, 캐리어박(13)의 두께는 13㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다.

그러나, 캐리어박(13)의 두께가 너무 얇아지면, 레이저 조사 시에, 열을 충분히 확산시킬 수 없어, 다른 쪽 면측의 금속박층[12(12b)]에도 관통 구멍이 형성될 가능성이 높아진다. 따라서, 당해 관점에서, 적어도 다른 쪽 면측의 금속박층[12(12b)]에 설치되는 캐리어박(13)의 두께는 5㎛ 이상인 것이 바람직하고, 7㎛ 이상인 것이 보다 바람직하다. 또한, 캐리어박(13)의 두께가 5㎛ 미만이 되면, 지극히 얇은 금속박을 지지하여, 당해 금속박의 취급성을 향상시킨다는 캐리어박(13) 본래의 기능을 행하는 것이 곤란해져, 바람직하지 않다.

원래, 레이저 조사측에 설치되는 캐리어박(13)의 두께는 얇은 쪽이 바람직하고, 다른 쪽 면측에 설치되는 캐리어박(13)의 두께는 두꺼운 쪽이 바람직하다. 그러나, 당해 양면 금속 클래드 적층체(10)의 휨을 방지한다는 관점에 있어서, 한쪽 면측에 설치되는 캐리어박(13)의 두께와, 다른 쪽 면측에 설치되는 캐리어박(13)의 두께의 차는 2㎛ 이하인 것이 바람직하고, 1㎛ 이하인 것이 보다 바람직하고, 양쪽 두께가 동등한 것이 가장 바람직하다. 당해 양면 금속 클래드 적층체(10)에 있어서, 양쪽 캐리어박(13)의 두께의 차를 작게, 또는, 양쪽 캐리어박(13)의 두께를 동등하게 함으로써, 당해 양면 금속 클래드 적층판 자체의 휨을 방지할 수 있다.

단, 비아홀 형성 공정에 있어서 레이저가 조사될 때에 각 캐리어박(13)의 두께가 15㎛ 이하이면 되고, 양면 금속 클래드 적층체(10)의 제조 공정에 있어서는, 일시적으로 15㎛를 초과하는 캐리어박(13)이 금속박층(12)에 설치되어 있어도 된다. 즉, 양면 금속 클래드 적층체(10)를 제조할 때에 사용하는 캐리어박 부착 금속박 자체에 있어서는, 캐리어박의 두께가 15㎛를 초과하고 있어도 된다. 15㎛를 초과하는 두께의 캐리어박을 구비한 캐리어박 부착 금속박을 절연층(11)에 접합한 경우에는, 그 후, 비아홀 형성 공정 전(흑색 산화 처리를 행하는 경우에는, 흑색 산화 처리 전)에 그 두께가 15㎛ 이하가 되도록, 하프 에칭 등에 의해 캐리어박(13)의 두께를 얇게 하면 된다.

(4) 접합 계면층

본건 발명에서는, 당해 양면 금속 클래드 적층체(10)에 있어서, 상기 캐리어박(13)과, 상기 금속박층(12) 사이에, 상기 캐리어박(13)을 상기 금속박층(12)으로부터 박리 가능하게 접합하는 접합 계면층을 구비하는 것이 바람직하다. 단, 도 1에 있어서는, 접합 계면층의 표시를 생략하고 있다.

접합 계면층은, 캐리어박(13)을 수작업에 의해 금속박층(12)으로부터 용이하게 떼어낼 수 있도록 함과 함께, 박리될 때까지의 동안은 적당한 밀착 강도를 갖는 것이 요구된다. 접합 계면층으로서는, 캐리어박(13)과 금속박층(12)을 상술한 적당한 밀착 강도로 밀착시킬 수 있는 층이라면, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 질소 함유 화합물, 황 함유 화합물, 카르복실산류 등의 유기제에 의해 형성된 유기 접합 계면층인 것이 바람직하다.

이러한 질소 함유 화합물로서, 예를 들어, 오르토트리아졸류, 아미노트리아졸류, 이미다졸류, 이들의 염, 또는 유도체 등을 들 수 있다. 특히, 오르토트리아졸인 카르복시벤조트리아졸, 아미노트리아졸류인 3-아미노-1H-1, 2, 4-트리아졸, 트리아졸 유도체인 Ｎ', Ｎ'-비스(벤조트리아조릴메틸)우레아를 들 수 있다. 이들 중 어느 1종 이상을 사용하여 질소 함유 화합물로 이루어지는 유기 접합 계면층을 형성할 수 있다.

유기 접합 계면층을 형성하는 황 함유 화합물로서, 예를 들어, 티아졸, 머캅토벤조티아졸, 디벤조아질디술피드, 머캅토벤조티아졸의 시클로헥실아민염, 머캅토벤조티아졸의 디시클로헥실아민염, 티오시아누르산 및 2-벤즈이미다졸티올 등을 들 수 있다. 황 함유 화합물을 사용하여 유기 접합 계면층을 형성하는 경우에는, 이들 중에서도, 특히 머캅토벤조티아졸 및 티오시아누르산을 사용하는 것이 바람직하다.

유기계 접합 계면을 형성하는 카르복실산류로서, 예를 들어 고분자량 카르복실산을 들 수 있다. 특히, 모노카르복실산을 들 수 있다. 특히, 카르복실산류를 사용하는 경우에는, 장쇄 탄화 수소의 모노카르복실산인 지방산을 사용하는 것이 바람직하다. 지방산은 포화 지방산이어도 되지만, 특히 올레산, 리놀렌산 등의 불포화 지방산을 사용하는 것이 바람직하다.

접합 계면층은, 상기 유기제를 사용하여 형성한 유기 접합 계면층에 한하지 않고, 금속 또는 금속 산화물 등의 무기 재료를 사용하여 형성한 무기 접합 계면층을 사용해도 된다. 금속 또는 금속 산화물 등으로서는, 구체적으로는, 크롬, 니켈, 몰리브덴, 탄탈륨, 바나듐, 텅스텐, 코발트, 또는, 이들 산화물 등을 들 수 있다. 그러나, 이들의 무기 접합 계면층과 비교하면, 유기 접합 계면층을 채용한 쪽이 캐리어박(13)의 물리적인 떼어내는 특성이 안정되기 때문에, 유기 접합 계면층을 채용하는 것이 바람직하다.

접합 계면층의 두께는, 100nm 이하인 것이 바람직하고, 50nm 이하인 것이 보다 바람직하다. 소위 필러블 타입의 캐리어박 부착 금속박은, 일반적으로, 캐리어박(13)의 표면에 접합 계면층을 설치하고, 전해 등의 방법에 의해, 접합 계면층 상에 금속을 석출시켜 금속박을 형성한다. 이때, 접합 계면층의 두께가 100nm을 초과하면, 특히 유기계의 접합 계면층의 경우, 접합 계면층 상에 금속박을 형성하는 것이 곤란해짐과 함께, 캐리어박(13)과 금속박의 밀착 강도가 저하된다. 따라서, 접합 계면층의 두께는 100nm 이하인 것이 바람직하다. 균일한 두께의 접합 계면층을 형성할 수 있으면, 접합 계면층의 두께의 하한값이 한정되는 것은 아니다. 그러나, 1nm 미만이 되면, 균일한 두께로 접합 계면층을 형성하는 것이 곤란해지고, 두께에 편차가 발생하게 된다. 이로 인해, 접합 계면층의 두께는 1nm 이상인 것이 바람직하고, 2nm 이상인 것이 보다 바람직하다.

또한, 당해 양면 금속 클래드 적층체(10)에 있어서, 캐리어박(13)과 접합 계면층 사이, 또는, 접합 계면층과 금속박층(12) 사이에 내열 금속층(도시 생략)을 설치해도 된다. 그리고, 당해 양면 금속 클래드 적층체(10)를 절연층(11)의 양면에, 각각 절연층(11) 측으로부터 순서대로 금속박층(12)/접합 계면층/내열 금속층/캐리어박(13), 또는, 금속박층(12)/내열 금속층/접합 계면층/캐리어박(13)의 층 구성을 구비한 적층체로 하는 것도 바람직하다.

(5) 양면 금속 클래드 적층체(10)의 제조 방법

당해 양면 금속 클래드 적층체(10)의 제조 공정에서는, 절연층(11)에 대하여 캐리어박(13)을 금속박층(12)의 외측에 구비하는 상기 양면 금속 클래드 적층체(10)를 얻을 수 있으면, 그 제조 방법은 특별히 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 소위 B 스테이지의 상기 절연 수지 기재, 또는, 상기 절연 수지층의 양면에 각각 캐리어박 부착 금속박의 금속박측을 적층하고, 가열 가압함으로써 절연층(11)으로서의 절연 수지 기재 또는 절연 수지층의 양면에 각각 금속박층(12), 캐리어박(13)이 당해 순서로 적층된 상기 양면 금속 클래드 적층체(10)를 얻을 수 있다. 이때, 캐리어박 부착 금속박으로서, 캐리어박을 구비한 수지층 부착 금속박 또는 접착제층 부착 금속박을 사용해도 되고, 그 구체적인 적층 공정은 전혀 한정되는 것은 아니다.

1-2. 흑색 산화 처리 공정

이어서, 흑색 산화 처리 공정에 대하여 설명한다. 본건 발명에서는, 비아홀 형성 공정에 앞서, 상기 양면 금속 클래드 적층체(10)의 표면, 즉 캐리어박(13)의 표면에 대하여 흑색 산화 처리(흑색화 처리)를 실시하는 흑색 산화 처리 공정을 행하는 것이 바람직하다. 캐리어박(13)은 상술한 바와 같이, 금속박으로 이루어지는 박이다. 이로 인해, 레이저광을 캐리어박(13)의 표면에 조사하면, 레이저광이 반사되어, 레이저광의 초기 흡수 효율이 떨어지고, 비아홀의 형성 속도가 느려진다. 이로 인해, 비아홀 형성 공정을 행하기 전에, 캐리어박(13)의 표면에 대하여 흑색 산화 처리(흑색화 처리)를 실시하는 것이 바람직하다. 당해 흑색 산화 처리를 실시함으로써, 캐리어박(13)의 표면이 조면화됨과 함께 흑색화, 또는 갈색화된다. 이에 의해, 캐리어박(13)의 표면에 있어서의 레이저광의 초기 흡수 효율을 향상시킬 수 있고, 다음 공정인 비아홀 형성 공정에 있어서, 레이저 가공에 의해, 효율적으로 바닥이 있는 비아홀(20)을 효율적으로 형성하는 것이 가능해진다.

흑색 산화 처리의 방법은, 특별히 한정되는 것은 아니며, 다층 프린트 배선판의 적층 공정 등에 있어서, 접착성을 향상시키기 위한 전처리 등으로서 행해지는 흑색 산화 처리와 동일한 방법을 채용할 수 있다. 상기 캐리어박(13)을 양면에 구비하는 양면 금속 클래드 적층체(10)를 흑색 산화 처리 용액에 일정 시간 침지시킴으로써, 캐리어박(13)의 표면에 산화 제 1동 피막, 산화 제 2동 피막, 또는, 산화 제 1동과 산화 제 2동의 혼합 피막을 형성한다. 이때, 캐리어박(13)의 표면에는 산화 제 1동 입자 또는 산화 제 2동 입자가 형성되기 때문에, 캐리어박(13)의 표면이 조면화되고, 이것과 함께, 캐리어박(13)의 표면이 산화 제 1동 또는 산화 제 2동에 의해 흑색 또는 갈색을 나타낸다. 그 후, 환원 처리를 실시하여, 산화 구리를 구리로 환원하는 환원 흑색 산화 처리를 실시해도 된다.

1-3. 비아홀 형성 공정

비아홀 형성 공정에서는, 전술한 바와 같이, 절연층(11)의 양면에, 15㎛ 이하 두께의 캐리어박(13)을 갖는 금속박층(12)이 설치된 양면 금속 클래드 적층체(10)에 대하여 한쪽 면측의 캐리어박[13(13a)]의 표면에 레이저를 조사하고, 다른 쪽 면측의 금속박층[12(12b)]을 저부(21)로 하는 바닥이 있는 비아홀(20)을 형성한다.

당해 공정에 있어서 형성하는 바닥이 있는 비아홀(20)의 구멍 직경은, 40㎛ 내지 150㎛인 것이 바람직하다. 본건 발명에서는, 전술한 바와 같이, 두께가 얇은 금속박층(12)을 사용하여 미세한 배선 패턴을 갖는 프린트 배선판을 제조하기 때문에, 바닥이 있는 비아홀(20)의 구멍 직경이 작은 쪽이 배선 밀도가 높은 배선 회로를 얻을 수 있다.

당해 공정에서 사용하는 레이저의 종류는, 특별히 한정되는 것은 아니며, 탄산 가스 레이저, 아르곤 레이저, 엑시머 레이저, YAG 레이저 등을 사용할 수 있다. 또한, 레이저의 조사 조건은, 당해 양면 금속 클래드 적층체(10)의 두께, 절연층(11) 등의 재질을 고려하여 적당하고, 적절한 조건으로 할 수 있다.

본건 발명에서는, 레이저가 조사되는 측(한쪽 면측)의 금속박층(12)에 대해서도, 캐리어박(13)을 설치한 후, 당해 양면 금속 클래드 적층체(10)에 대하여 한쪽 면측의 캐리어박[13(13a)]의 표면에 레이저를 조사하고, 다른 쪽 면측의 금속박층[12(12b)]을 저부(21)로 하는 바닥이 있는 비아홀(20)을 형성하고, 그 후, 후술하는 캐리어박 박리 공정에 있어서 캐리어박(13)을 박리하는 방법을 채용하고 있다. 즉, 저부(21)가 되는 다른 쪽 면측의 금속박층[12(12b)]의 표면뿐만 아니라, 레이저가 조사되는 한쪽 면측의 금속박층[12(12a)]의 표면에도 캐리어박[13(13a)]을 설치함으로써, 양면 금속 클래드 적층체(10)의 두께[단, 캐리어박(13)의 두께를 제외함]가 얇은 경우에도, 당해 양면 금속 클래드 적층체(10)에 휨이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 양면에 설치된 캐리어박(13)에 의해 그 두께가 증가하기 때문에, 양면 금속 클래드 적층체(10)의 강성을 올릴 수도 있다. 이들에 의해, 평탄한 휨이 없는 상태의 양면 금속 클래드 적층체(10)에 대하여 바닥이 있는 비아홀(20)을 형성할 수 있기 때문에, 양면 금속 클래드 적층체(10)의 면 내에 복수의 바닥이 있는 비아홀(20)을 형성하는 경우에도, 그 구멍 직경이나 구멍 형상에 편차가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 레이저 조사에 의해 구멍(20)의 주위에 퇴적한 스플래쉬를, 캐리어박 박리 공정에 있어서 캐리어박(13)과 함께 박리할 수 있기 때문에, 구멍의 주위를 평탄하게 할 수 있다.

1-4. 도금 공정

바닥이 있는 비아홀을 형성한 후, 한쪽 면측의 금속박층[12(12a)]과 다른 쪽 면측의 금속박층[12(12b)]의 도통을 도모하기 위해서, 바닥이 있는 비아홀(20) 내에 층간 접속용의 도금 처리를 실시하고, 도금 피막(22)을 형성하는 것이 바람직하다. 당해 도금 처리시에, 한쪽 면측의 금속박층[12(12a)]과 다른 쪽 면측의 금속박층[12(12b)]의 도통을 도모할 수 있으면, 어떤 금속을 도금 석출시켜도 되지만, 전기적 접속 신뢰성의 관점에서, 일반적으로, 구리 도금 또는 구리 합금 도금을 행하는 것이 바람직하다.

당해 도금 공정에서는, 예를 들어 바닥이 있는 비아홀(20) 내의 잔존 수지를 디스미어 처리 등에 의해 제거하고, 통상적인 방법에 따라, 무전해 구리 도금을 행한 후, 전해 구리 도금을 행하여, 필요한 두께의 도금층을 바닥이 있는 비아홀(20) 내에 형성한다. 이때, 바닥이 있는 비아홀(20)의 구멍 벽면(23)에 추종하여, 도금 피막(22)이 일정한 두께를 갖도록 형성된 소위 컨포멀 도금을 행해도 되고, 바닥이 있는 비아홀(20)의 구멍 내부에 도금 석출시킨 금속을 충전하는 소위 충전 도금을 행해도 된다. 또한, 도 1에는, 바닥이 있는 비아홀(20)에 대하여 충전 도금을 실시한 경우를 예시하고 있다.

또한, 당해 도금 공정은, 비아홀 형성 공정 후라면, 후술하는 바와 같이, 캐리어박 박리 공정 후에 행해도 된다. 또한, 본건 발명에 있어서 당해 도금 공정은 임의의 공정이며, 한쪽 면측의 금속박층[12(12a)]과 다른 쪽 면측의 금속박층[12(12b)]의 도통을 도모할 수 있으면, 반드시 도금 공정을 마련할 필요는 없다. 예를 들어, 바닥이 있는 비아홀(20) 내에 도전성 페이스트를 충전함으로써, 한쪽 면측의 금속박층[12(12a)]과 다른 쪽 면측의 금속박층[12(12b)]의 도통을 도모해도 된다.

1-5. 캐리어박 박리 공정

당해 캐리어박 박리 공정에서는, 상기 양면 금속 클래드 적층체(10)의 양면에 설치된 각 캐리어박(13)을 각 금속박층(12)의 표면으로부터 박리한다. 이에 의해, 레이저 조사에 의해, 바닥이 있는 비아홀(20)의 구멍 주위에 퇴적한 스플래쉬를, 캐리어박(13)과 함께 박리할 수 있기 때문에, 구멍의 주위를 평탄하게 할 수 있다. 또한, 본 실시 형태와 같이, 상기 도금 공정 후에 당해 캐리어박 박리 공정을 행하면, 캐리어박(13)과 함께 캐리어박(13) 상에 형성된 도금 피막(22)을 박리할 수 있다. 도금 공정 후에 캐리어박(13)을 박리해도, 바닥이 있는 비아홀(20) 내의 도금 피막(22)은 잔존하고, 한쪽 면측의 금속박층[12(12a)]과 다른 쪽 면측의 금속박층[12(12b)]의 도통을 도모할 수 있다.

여기서, 통상의 방법에서는, 캐리어박(13)을 박리한 후에, 층간 도통을 도모하기 위한 도금 공정을 행한다. 이 경우, 금속박층(12)의 표면에도 도금 피막이 형성되기 때문에, 도체층의 두께가 도금 피막 만큼 두꺼워진다. 또한, 금속박층(12)의 표면에 도금 석출시킨 경우, 면 내에 있어서의 도금의 석출 속도에 편차가 발생하기 때문에, 도금 피막의 두께에 편차가 발생한다. 그로 인해, 에칭에 의해 배선 회로를 형성할 때, 오버 에칭량을 많게 할 필요가 있다. 이에 비해, 도금 공정을 행한 후에, 캐리어박 박리 공정을 행하면, 금속박층(12) 자체가 도체층이 되기 때문에, 그 두께도 균일하고, 오버 에칭량을 적게 할 수 있기 때문에, 설계대로의 회로 폭으로 배선 패턴을 형성할 수 있다. 서브트랙티브법에 의해 배선 회로를 형성할 때에는, 미세한 배선 회로를 양호한 에칭 팩터로 얻을 수 있다고 하는 관점에서, 당해 실시 형태와 같이 도금 공정 후에 캐리어박 박리 공정을 행하는 것이 바람직하다.

1-6. 배선 회로 형성 공정

배선 회로 형성 공정에서는, 상기 캐리어박(13)이 떼어 내어진 후의 양면 금속 클래드 적층체(10)에 대하여 예를 들어 형성해야 할 배선 회로에 대응하는 레지스트 패턴을 금속박층(12) 상에 형성하고, 에칭을 실시하는 등의 종래 공지된 방법에 의해, 배선 회로를 형성할 수 있다.

또한, 상기 설명한 프린트 배선판의 제조 방법은, 본건 발명의 일 형태이며, 본건 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 적절히 변경 가능한 것은 물론이다. 본건 발명에서는, 상술한 비아홀 형성 공정 후에, 캐리어박 박리 공정이 행해지는 것이라면, 다른 공정을 행하는 순서, 이들 공정의 전후 등에 행하는 처리의 종류에 특별히 한정은 없고, 제조 프린트 배선판에 요구되는 전기적 특성 등에 따라, 적절히, 각종의 처리를 실시할 수 있다. 예를 들어, 도 2에 도시한 바와 같이, (a) 비아홀 형성 공정 후에, (b) 캐리어박 박리 공정을 행하고, 그 후 (c) 도금 공정을 행해도 된다. 이 경우, 금속박층[12(12a)]의 표면에도 도금 피막(22)을 형성할 수 있다.

또한, 상기 양면 금속 클래드 적층체(10)의 제조 공정에 있어서, 15㎛를 초과하는 두께의 캐리어박을 구비한 캐리어박 부착 금속박을 절연층(11)에 접합한 경우에는, 비아홀 형성 공정 전에, 그 두께가 15㎛ 이하가 되도록 하프 에칭 등에 의해 캐리어박(13)의 두께가 얇아지도록 하면 좋다고 설명했지만, 이 경우에 한하지 않고, 15㎛ 이하의 캐리어박을 구비한 캐리어박 부착 금속박을 절연층(11)에 접합한 경우에도, 상기 범위 내에 있어서, 캐리어박(13)의 두께가 원하는 두께가 되도록, 동일한 방법으로 그 두께를 삭감해도 되는 것은 물론이다.

2. 프린트 배선판

이어서, 본건 발명에 관한 프린트 배선판에 대하여 설명한다. 본건 발명에 관한 프린트 배선판은, 상술한 프린트 배선판의 제조 방법에 의해 얻어진 것이며, 도 1의 (d) 또는 도 2의 (c)에 도시한 바와 같이, 캐리어박(13)을 양면에 구비한 상태에서 바닥이 있는 비아홀(20)이 형성된 후에, 캐리어박(13)을 박리함으로써 얻어진 3층 구조를 층 구성에 포함하는 것(배선 패턴이 형성된 것을 포함)이면, 어떠한 구성이어도 된다. 예를 들어, 양면 프린트 배선판이어도 되고, 배선 패턴이 형성된 당해 양면 금속 클래드 적층체(10)에 대하여 빌드업층을 더 적층한 다층 프린트 배선판이어도 된다.

이어서, 실시예 및 비교예를 나타내어 본건 발명을 구체적으로 설명한다. 단, 본건 발명은 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니다.

<실시예>

실시예에서는, 12㎛ 두께의 캐리어 구리박(13)에 카르복시벤조트리아졸을 사용한 유기 접합 계면층을 개재하여, 3㎛ 두께의 구리박(12)이 박리 가능하게 설치된 캐리어박 부착 구리박을 준비했다. 당해 캐리어박 부착 구리박의 구리박측을 접합면으로 하고, 그 표면에 대하여 조면화 처리를 실시하였다. 그리고, 50㎛ 두께의 프리프레그[절연층(11)]의 양면에 각각 당해 캐리어박 부착 구리박을 적층하고, 가열 가압함으로써, 양면에 캐리어박(13)을 구비한 양면 구리 클래드 적층체(10)를 얻었다. 당해 양면 구리 클래드 적층체를 150mm×150mm의 크기로 커트하고, 캐리어박의 표면에 흑색 산화 처리를 실시한 것을 준비하였다.

비교예

[비교예 1]

비교예 1의 시료로서, 흑색 산화 처리를 실시하기 전에, 레이저를 조사하는 측의 캐리어박을 구리박의 표면으로부터 떼어낸 것 이외는 실시예와 동일하게 하여, 다른 쪽 면측에만 캐리어박을 구비한 양면 구리 클래드 적층체를 얻었다.

[비교예 2]

비교예 2의 시료로서, 흑색 산화 처리를 실시하기 전에, 그 양면에 있어서 구리박의 표면으로부터 캐리어박을 떼어낸 것 이외는 실시예와 동일하게 하여, 캐리어박을 구비하지 않는 양면 구리 클래드 적층체를 얻었다.

[평가]

1. 평가 방법

(1) 휨량

상기 본 실시예 및 비교예(비교예 1 및 비교예 2)에서 얻은 각 양면 구리 클래드 적층체의 상태 시의 휨량을 측정하였다. 휨량의 측정은 다음과 같이 하여 행했다. 먼저, 각 양면 구리 클래드 적층체를 평탄한 관찰대에 실었다. 그리고, 각 양면 구리 클래드 적층체의 4 구석(좌측 상단, 좌측 하단, 우측 상단, 우측 하단)에 있어서, 관찰대와 양면 구리 클래드 적층체 사이의 이격 거리를 자로 측정하고, 그 측정값을 휨량으로 했다.

또한, 본 실시예 및 비교예에서 얻은 각 양면 구리 클래드 적층체를 레이저 조사대에 적재했을 때의 흡인 시의 휨량을 측정했다. 레이저 조사대에는 무수한 구멍이 형성되어 있고, 각 구멍을 개재하여 시료가 레이저 조사대에 밀착하도록 흡인되어 있기 때문에, 레이저 조사대에 적재했을 경우의 4 구석의 휨량은, 상기 관찰대에 적재하여 측정한 값보다도 작다. 이로 인해, 흡인시의 휨량은, 오토 포커스 기구를 갖는 CCD 카메라를 사용하여 다음과 같이 측정하였다. 먼저, 시료의 중심에 핀트를 맞췄을 때의 핀트 위치를 기준으로 하여, 0mm로 했다. 다음에 시료의 4 구석에 각각 CCD 카메라를 이동시켜, 4 구석의 핀트 위치를 각각 구하였다. 시료의 4 구석의 각 핀트 위치와, 시료의 중심 핀트 위치의 높이 방향의 차를 구하고, 이것을 각각의 휨량으로 했다.

(2) 관통 구멍의 유무

상기 실시예에서 얻은 각 양면 구리 클래드 적층체를 사용하고, 미쓰비시전기주식회사 제조의 탄산 가스 레이저에 의해, 각 양면 구리 클래드 적층체의 한쪽 면측에서, 빔 직경 153㎛, 펄스폭 10㎲, 레이저 펄스 에너지 18.5mJ로, 레이저 펄스 빔을 1샷 조사하고, 그 후, 에너지 밀도 2MW/㎠, 3MW/㎠, 4MW/㎠에 대하여 펄스폭을 3㎲, 5㎲, 7㎲로 변화시켜, 톱 직경 74㎛의 바닥이 있는 비아홀을 121구멍 형성하고, 다른 쪽 면측의 구리박층에 대한 관통 구멍의 유무를 관찰하여, 관통 구멍 형성 비율(％)을 구했다. 마찬가지로, 각 비교예에서 얻은 각 양면 구리 클래드 적층체를 각각 복수 사용하고, 상기 탄산 가스 펄스 레이저에 의해, 빔 직경 115㎛, 펄스폭 8㎲, 레이저 펄스 에너지 6.2mJ로, 각 양면 구리 클래드 적층체에 각각 레이저 펄스 빔을 1샷 조사하고, 그 후 에너지 밀도 2MW/㎠, 3MW/㎠, 4MW/㎠에 대하여 펄스폭을 3㎲, 5㎲, 7㎲로 변화시켜, 톱 직경 75.2㎛의 비아홀을 각각 121구멍 형성하고, 다른 쪽 면측의 구리박층에 대한 관통 구멍의 유무를 관찰하여, 관통 구멍 형성 비율(％)을 구했다. 또한, 레이저 조사 조건이 실시예와 비교예에서 다른 것은, 실시예의 양면 구리 클래드 적층체는, 레이저 조사측의 면에도 캐리어박이 설치되어 있기 때문에, 레이저 조사측의 면에 캐리어박이 설치되어 있지 않은 비교예의 양면 구리 적층체보다도 레이저 출력을 높게 하지 않으면, 바닥이 있는 비아홀을 형성할 수 없기 때문이다.

(3) 구멍 직경 및 형상의 편차

상기 탄산 가스 펄스 레이저를 사용하여, 본 실시예와 비교예 1에서 얻은 각 양면 구리 클래드 적층체의 한쪽 면 측으로부터, 각각 상술한 조건에 의해 각 양면 구리 클래드 적층체의 4 구석 및 중앙부에 각각 레이저 펄스 빔을 조사하고, 다른 쪽 면측의 구리박층을 저부로 하는 바닥이 있는 비아홀을 형성하였다. 그리고, 각 바닥이 있는 비아홀의 구멍 직경을 측정함과 함께, 구멍의 형상을 관찰하여, 구멍 직경 및 형상의 편차를 평가했다.

(4) 바닥이 있는 비아홀의 톱 형상

계속해서, 실시예의 양면 구리 클래드 적층체에 대하여 바닥이 있는 비아홀을 형성한 후, 캐리어박을 제거한 후의 바닥이 있는 비아홀의 톱 형상과, 비교예 1의 양면 구리 클래드 적층체에 형성한 바닥이 있는 비아홀의 톱 형상을 관찰하였다.

2. 평가 결과

(1) 휨량

본 실시예, 비교예 1 및 비교예 2의 양면 구리 클래드 적층체의 4 구석의 휨량을 각각 표 1에 나타냈다. 표 1에 나타낸 바와 같이, 본 실시예 1 및 비교예 2의 양면 구리 클래드 적층체에는 휨이 발생하지 않은 것에 대해, 캐리어박을 다른 쪽 면에만 구비하는 비교예 1의 양면 구리 클래드 적층체에서는 휨이 발생하는 것이 확인되었다. 이것은, 양면에 캐리어박을 구비한 양면 구리 클래드 적층체로부터, 한쪽 면측의 캐리어박만을 박리함으로써, 절연층의 양면에 있어서의 응력의 균형이 깨졌기 때문이라고 생각된다.

(2) 관통 구멍의 유무

실시예, 비교예 1 및 비교예 2의 양면 구리 클래드 적층체에 대하여 레이저 가공에 의해 상기 바닥이 있는 비아홀을 형성했을 때의 관통 구멍 형성 비율(％)을 각각 표 2에 나타냈다. 표 2에 나타낸 바와 같이 캐리어박을 구비하고 있지 않은 비교예 2의 양면 구리 클래드 적층체는, 레이저 출력을 증대시킨 경우, 관통 구멍이 형성되는 비율이 극히 높고, 이러한 얇은 양면 구리 클래드 적층체에 대하여 바닥이 있는 비아홀을 수율 좋게 형성하기가 곤란한 것으로 확인되었다. 한편, 다른 쪽 면측에 캐리어박을 구비하는 본 실시예 및 비교예 1의 양면 구리 클래드 적층체에서는, 레이저 출력을 증대시켜도 관통 구멍의 형성을 억제하는 효과가 높고, 다른 쪽 면측에 캐리어박을 설치함으로써, 당해 캐리어박을 히트 싱크로서 기능시켜, 다른 쪽 면측의 구리박층에 관통 구멍이 형성되는 것을 억제할 수 있는 것이 확인되었다.

여기서, 표 2를 참조하면, 본 실시예의 양면 구리 클래드 적층체의 쪽이, 비교예 1의 양면 구리 클래드 적층체보다도 관통 구멍 형성 비율이 약간 높다. 그러나, 본 실시예의 양면 구리 클래드 적층체에 대하여 바닥이 있는 비아홀을 형성할 때에 채용한 레이저 조사 조건은, 비교예의 양면 구리 클래드 적층체에 대하여 바닥이 있는 비아홀을 형성할 때에 채용한 레이저 조사 조건보다도, 레이저 출력이 높다. 이로 인해, 양자를 단순하게 비교할 수는 없지만, 실시예의 양면 구리 클래드 적층체에 대한 레이저 조사 조건의 검토를 행함으로써, 관통 구멍 형성 비율은 저하된다고 생각된다. 따라서, 레이저 조사측의 면에 있어서의 캐리어박의 유무에 의하지 않고, 다른 쪽 면측에 캐리어박을 설치함으로써, 관통 구멍 형성 비율을 유효하게 저하시키는 것이 가능하다고 생각한다.

(3) 구멍 직경 및 구멍 형상의 편차

표 3에, 본 실시예 및 비교예 1에서 얻은 양면 구리 클래드 적층체의 4 구석과, 중앙에 형성된 바닥이 있는 비아홀의 구멍 직경을 각각 나타낸다. 표 3에 나타낸 바와 같이, 본 실시예에서 얻은 양면 구리 클래드 적층체에 형성한 바닥이 있는 비아홀의 구멍 직경의 편차는, 비교예 1에서 얻은 양면 구리 클래드 적층체와 비교하면 작은 것이 확인되었다. 또한, 양면 구리 클래드 적층체의 중앙에 형성한 바닥이 있는 비아홀의 구멍 직경과, 각 4 구석에 형성한 바닥이 있는 비아홀의 구멍 직경의 차는, 휨량이 커질수록 커지는 것이 확인되었다. 또한, 도 3은 비교예 1의 양면 구리 클래드 적층체에 형성한 각 바닥이 있는 비아홀의 표면 관찰 사진이다. 도 3의 (c)에 도시한 바와 같이, 휨량이 제로인 양면 구리 클래드 적층판의 중앙부에 형성된 바닥이 있는 비아홀의 톱 형상은 대략 원형인 것에 대해서, 휨량이 큰 개소[좌측 상단의 (a) 및 좌측 하단의(d)]에 형성된 바닥이 있는 비아홀의 톱 형상에는 변형이 발생하고 있는 것을 확인할 수 있다. 한편, 본 실시예의 양면 구리 클래드 적층체는 휨이 작고, 4 구석에 형성된 바닥이 있는 비아홀에 대해서도, 대략 원형을 나타내고, 구멍 직경 및 구멍 형상의 편차가 적고, 도 3의 (c)에 나타내는 구멍 형상과 대략 동일한 구멍 형상을 나타내는 것이 확인되었다.

(4) 바닥이 있는 비아홀의 톱 형상

도 4는 바닥이 있는 비아홀을 형성한 후에 캐리어박을 떼어낸 후의 본 실시예의 양면 구리 클래드 적층체의 표면 관찰 사진이다. 한편, 도 5는 바닥이 있는 비아홀을 형성한 후의 비교예 1의 양면 구리 클래드 적층체의 표면 관찰 사진이다. 도 4와 도 5를 비교하면 명백해진 바와 같이, 비교예 1의 양면 구리 클래드 적층체에 있어서는 레이저 조사에 의해 구멍의 주위에 스플래쉬가 퇴적하고 있는 것에 대해서, 본 실시예의 양면 구리 클래드 적층체에서는 이 구멍의 주위에 퇴적한 스플래쉬를 캐리어박과 함께 박리할 수 있기 때문에, 구멍의 주위가 평탄해지는 것이 확인되었다.

본건 발명에 의하면, 바닥이 있는 비아홀의 저부가 되는 다른 쪽 면측의 금속박층의 표면뿐만 아니라, 레이저가 조사되는 한쪽 면측의 금속박층의 표면에도 캐리어박을 설치함으로써, 각 층의 선팽창 계수 차에 의해 한쪽 면측과 다른 쪽 면측에 있어서 발생하는 응력의 차를 작게 할 수 있다. 이로 인해, 양면 금속 클래드 적층체의 두께(단, 캐리어박의 두께를 제외함)가 얇은 경우에도, 당해 양면 금속 클래드 적층체에 휨이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 양면에 설치된 캐리어박에 의해 그 두께가 증가하고, 양면 금속 클래드 적층체의 강성을 올릴 수 있다. 이것에 의해, 평탄한 휨이 없는 상태의 양면 금속 클래드 적층체에 대하여 바닥이 있는 비아홀을 형성할 수 있기 때문에, 양면 금속 클래드 적층체의 면 내에 복수의 바닥이 있는 비아홀을 형성하는 경우에도, 구멍 직경이나 구멍 형상에 편차가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 레이저 조사시에 발생하는 응력이나 열의 영향에 의해, 바닥이 있는 비아홀을 형성할 때에, 양면 금속 클래드 적층체에 휨이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 레이저 조사에 의해 구멍의 주위에 퇴적한 스플래쉬를, 캐리어박 박리 공정에 있어서 캐리어박과 함께 박리할 수 있기 때문에, 구멍의 주위를 평탄하게 할 수 있다. 따라서, 본건 발명은, 두께가 얇은 양면 프린트 배선판을 제조할 때에 적절하게 사용할 수 있다.

10 : (양면 캐리어 부착의) 양면 구리 클래드 적층체
11 : 절연층
12 : 금속박층
12a : 한쪽 면측의 금속박층
12b : 다른 쪽 면측의 금속박층
13 : 캐리어박
13a : 한쪽 면측의 캐리어박
13b : 다른 쪽 면측의 캐리어박
20 : 바닥이 있는 비아홀
21 : 저부
22 : 도금 피막

Claims

200㎛ 이하 두께의 절연층의 양면에, 금속박층과, 접합 계면층과, 5㎛ 이상 15㎛ 이하 두께의 캐리어박을 당해 절연층 측으로부터 순서대로 각각 구비한 양면 금속 클래드 적층체에 대하여, 적어도 한쪽 면측의 캐리어박의 표면에 흑색 산화 처리를 실시하는 흑색 산화 처리 공정과,
흑색 산화 처리 후에, 한쪽 면측의 캐리어박의 표면에 레이저를 조사하여, 다른쪽 면측의 금속박층을 저부로 하는 바닥이 있는 비아홀을 형성하는 비아홀 형성 공정과,
바닥이 있는 비아홀 형성 후에, 한쪽 면의 금속박층과 다른쪽 면의 금속박층을 도통하기 위한 층간 접속용 도금 처리를 바닥이 있는 비아홀 내에 실시하는 도금 공정과,
도금 처리 후에, 각 캐리어박을 각 금속박층의 표면으로부터 박리하는 캐리어박 박리 공정을 구비하고,
상기 캐리어박 박리 공정을 실시한 후에도, 바닥이 있는 비아홀 내에 상기 도금 공정에 의한 도금 피막이 잔존하고, 잔존하는 도금 피막에 의해 한쪽 면의 금속박층과 다른쪽 면의 금속박층간의 도통이 유지되는 것을 특징으로 하는, 프린트 배선판의 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 금속박층의 두께는 7㎛ 이하인, 프린트 배선판의 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 접합 계면층은, 유기제에 의해 형성된 유기 접합 계면층인, 프린트 배선판의 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 금속박층은 그 표면에 조화처리가 실시된, 프린트 배선판의 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 금속박층은 그 표면에 조화처리가 실시되지 않은, 프린트 배선판의 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 양면 금속 클래드 적층체의 캐리어박과 접합 계면층의 사이, 또는, 접합 계면층과 금속박층의 사이에 내열 금속층을 갖는, 프린트 배선판의 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 접합 계면층의 두께는 1nm 이상 100nm 이하인, 프린트 배선판의 제조 방법.
제1항에 기재된 프린트 배선판의 제조 방법에 의해 얻어진 것을 특징으로 하는, 프린트 배선판.