KR102502200B1 - Flexible Copper Clad Laminate Capable of Preventing Open/Short Circuit and Method for Manufacturing The Same - Google Patents
Flexible Copper Clad Laminate Capable of Preventing Open/Short Circuit and Method for Manufacturing The Same Download PDFInfo
- Publication number
- KR102502200B1 KR102502200B1 KR1020160102489A KR20160102489A KR102502200B1 KR 102502200 B1 KR102502200 B1 KR 102502200B1 KR 1020160102489 A KR1020160102489 A KR 1020160102489A KR 20160102489 A KR20160102489 A KR 20160102489A KR 102502200 B1 KR102502200 B1 KR 102502200B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- copper
- layer
- tie coat
- coat layer
- laminated film
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/02—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding
- H05K3/06—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding the conductive material being removed chemically or electrolytically, e.g. by photo-etch process
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/10—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
- H05K3/108—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern by semi-additive methods; masks therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/02—Pretreatment of the material to be coated
- C23C14/021—Cleaning or etching treatments
- C23C14/022—Cleaning or etching treatments by means of bombardment with energetic particles or radiation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
- C23C14/14—Metallic material, boron or silicon
- C23C14/16—Metallic material, boron or silicon on metallic substrates or on substrates of boron or silicon
- C23C14/165—Metallic material, boron or silicon on metallic substrates or on substrates of boron or silicon by cathodic sputtering
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
- C23C14/14—Metallic material, boron or silicon
- C23C14/20—Metallic material, boron or silicon on organic substrates
- C23C14/205—Metallic material, boron or silicon on organic substrates by cathodic sputtering
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D3/00—Electroplating: Baths therefor
- C25D3/02—Electroplating: Baths therefor from solutions
- C25D3/38—Electroplating: Baths therefor from solutions of copper
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
- C25D5/34—Pretreatment of metallic surfaces to be electroplated
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D7/00—Electroplating characterised by the article coated
- C25D7/06—Wires; Strips; Foils
- C25D7/0614—Strips or foils
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/09—Use of materials for the conductive, e.g. metallic pattern
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/11—Printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/007—Manufacture or processing of a substrate for a printed circuit board supported by a temporary or sacrificial carrier
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/02—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding
- H05K3/022—Processes for manufacturing precursors of printed circuits, i.e. copper-clad substrates
- H05K3/025—Processes for manufacturing precursors of printed circuits, i.e. copper-clad substrates by transfer of thin metal foil formed on a temporary carrier, e.g. peel-apart copper
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/38—Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal
- H05K3/382—Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal by special treatment of the metal
- H05K3/384—Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal by special treatment of the metal by plating
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
- H05K2203/03—Metal processing
- H05K2203/0307—Providing micro- or nanometer scale roughness on a metal surface, e.g. by plating of nodules or dendrites
Abstract
균일한 화학적 연마를 담보함으로써 회로의 단선 및/또는 단락을 방지할 수 있는 연성동박적층필름 및 그 제조방법이 개시된다. 본 발명의 연성동박적층필름은 비전도성 고분자 기재, 상기 비전도성 고분자 기재 상의 타이코트층, 및 상기 타이코트층 상의 구리층을 포함한다. 상기 구리층의 두께를 1 내지 2 ㎛ 감소시키는 화학적 연마를 수행할 경우, 상기 연마된 구리층은 0.1 내지 0.15 ㎛의 표면조도(Rz) 및 2 ㎛ 이하의 ND 방향 평균 구리 결정립을 갖게 된다.Disclosed are a flexible copper clad laminated film capable of preventing disconnection and/or short circuiting of a circuit by ensuring uniform chemical polishing and a manufacturing method thereof. The flexible copper clad laminate film of the present invention includes a non-conductive polymer substrate, a tie coat layer on the non-conductive polymer substrate, and a copper layer on the tie coat layer. When chemical polishing is performed to reduce the thickness of the copper layer by 1 to 2 μm, the polished copper layer has a surface roughness (Rz) of 0.1 to 0.15 μm and an ND direction average copper grain of 2 μm or less.
Description
본 발명은 연성동박적층필름 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는, 회로의 단선 및/또는 단락을 방지할 수 있는 연성동박적층필름 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a flexible copper clad laminated film and a manufacturing method thereof, and more particularly, to a flexible copper clad laminate film capable of preventing disconnection and/or short circuiting of a circuit and a manufacturing method thereof.
노트북 컴퓨터, 휴대폰, PDA, 소형 비디오 카메라 및 전자수첩 등의 전자기기들이 점점 소형화 및 경량화됨에 따라 TAB(Tape Automated Bonding), COF(Chip On Film) 등에 적용될 수 있는 연성인쇄회로기판(Flexible Printed Circuit Board: FPCB)에 대한 수요가 증가하고 있다. 이에 따라, FPCB 제조에 이용되는 연성동박적층필름(Flexible Copper Clad Laminate: FCCL)에 대한 수요도 증가하고 있다. As electronic devices such as notebook computers, mobile phones, PDAs, small video cameras, and electronic notebooks are becoming smaller and lighter, flexible printed circuit boards (Flexible Printed Circuit Boards) that can be applied to TAB (Tape Automated Bonding) and COF (Chip On Film) : Demand for FPCB) is increasing. Accordingly, demand for flexible copper clad laminate (FCCL) used in FPCB manufacturing is also increasing.
연성동박적층필름은 비전도성 고분자막과 구리층의 적층체로서 연성동박적층필름의 구리층을 선택적으로 제거하여 상기 비전도성 고분자막 상에 소정의 회로 패턴을 형성함으로써 연성인쇄회로기판이 얻어질 수 있다. The flexible copper-clad laminate film is a laminate of a non-conductive polymer film and a copper layer, and a flexible printed circuit board can be obtained by selectively removing the copper layer of the flexible copper-clad laminate film to form a predetermined circuit pattern on the non-conductive polymer film.
연성동박적층필름은, i) 동박을 제조한 후 코팅 또는 라미네이팅 공정을 통해 상기 동박 상에 비전도성 고분자막을 형성하거나, 또는 ii) 비전도성 고분자막 상에 구리를 증착함으로써 형성될 수 있다. 후자의 제조방법이 매우 얇은 두께의 구리층 형성을 가능하게 한다는 점에서 전자의 제조방법에 비해 유리하다.The flexible copper clad laminated film may be formed by i) forming a non-conductive polymer film on the copper foil through a coating or laminating process after manufacturing the copper foil, or ii) depositing copper on the non-conductive polymer film. The latter manufacturing method is advantageous compared to the former manufacturing method in that it enables the formation of a very thin copper layer.
상기 연성동박적층필름을 이용하여 회로패턴을 형성하는 방법으로는 i) 상대적으로 두꺼운 두께의 초기 구리층을 형성한 후 회로 배선 외의 나머지 부분을 제거하는 서브트랙티브(subtractive) 방법과, ii) 상대적으로 얇은 두께의 초기 구리층을 형성한 후 회로 배선에 대응하는 영역상에 구리 도금(이하, '구리 패턴 도금')을 추가로 실시하는 세미-어디티브(semi-additive) 방법이 있다. Methods of forming a circuit pattern using the flexible copper clad laminated film include i) a subtractive method in which an initial copper layer having a relatively thick thickness is formed and then the remaining parts other than circuit wiring are removed, and ii) a relative There is a semi-additive method in which a thin initial copper layer is formed and then copper plating (hereinafter referred to as 'copper pattern plating') is additionally performed on a region corresponding to the circuit wiring.
더 좁은 피치(pitch)를 구현할 수 있다는 점에서 상기 세미-어디티브 방식이 상기 서브트랙티브 방식에 비해 선호되고 있다.The semi-additive method is preferred over the subtractive method in that it can implement a narrower pitch.
상기 세미-어디티브 방식에서는, 상기 비전도성 고분자막 상에 형성된 구리층의 두께를 감소시키는 화학적 연마공정이 수행될 필요가 있다.In the semi-additive method, a chemical polishing process for reducing the thickness of the copper layer formed on the non-conductive polymer film needs to be performed.
그러나, 상기 화학적 연마 공정을 수행할 때 연마 속도가 상기 구리층의 전체 표면에 걸쳐 균일하지 못하기 때문에, 상기 구리층의 일부 영역에서 구리층 표면에 요철들이 형성되는 문제가 야기된다. 구리층 표면 상에 형성된 요철들은 구리 패턴 도금의 불균일을 유발한다.However, since the polishing rate is not uniform over the entire surface of the copper layer when the chemical polishing process is performed, irregularities are formed on the surface of the copper layer in some areas of the copper layer. The irregularities formed on the surface of the copper layer cause non-uniformity of copper pattern plating.
이러한 구리 패턴 도금의 불균일로 인해, 회로 패턴 형성시 제거되어야 할 구리층 부분이 완전히 제거되지 않고 그 일부가 잔존하게 됨으로써 회로 단락이 야기되거나, 회로 패턴 형성시 잔존하여야 할 구리층 부분이 제거됨으로써 회로 단선이 야기된다.Due to the non-uniformity of the copper pattern plating, a portion of the copper layer to be removed during circuit pattern formation is not completely removed and a portion of the copper layer remains, causing a circuit short circuit, or a circuit pattern is formed by removing a portion of the copper layer to remain during circuit pattern formation. A disconnection is caused.
이러한 회로의 단락 또는 단선은, 연성인쇄회로기판(FPCB) 자체는 물론이고 그것이 적용되는 전자기기의 수율 및 신뢰성을 저하시킨다.A short circuit or disconnection of such a circuit reduces the yield and reliability of the flexible printed circuit board (FPCB) itself as well as electronic devices to which it is applied.
따라서, 본 발명은 위와 같은 관련 기술의 제한 및 단점들에 기인한 문제점들을 방지할 수 있는 연성동박적층필름 및 그 제조방법에 관한 것이다.Accordingly, the present invention relates to a flexible copper clad laminated film and a manufacturing method thereof capable of preventing problems caused by the limitations and disadvantages of the above related technologies.
본 발명의 일 관점은, 균일한 화학적 연마를 담보함으로써 회로의 단선 및/또는 단락을 방지할 수 있는 연성동박적층필름을 제공하는 것이다.One aspect of the present invention is to provide a flexible copper clad laminate film capable of preventing circuit disconnection and/or short circuit by ensuring uniform chemical polishing.
본 발명의 다른 관점은, 균일한 화학적 연마를 담보함으로써 회로의 단선 및/또는 단락을 방지할 수 있는 연성동박적층필름의 제조방법을 제공하는 것이다.Another aspect of the present invention is to provide a method for manufacturing a flexible copper clad laminate that can prevent circuit disconnection and/or short circuit by ensuring uniform chemical polishing.
위에서 언급된 본 발명의 관점들 외에도, 본 발명의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 설명되거나, 그러한 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.In addition to the aspects of the present invention mentioned above, other features and advantages of the present invention will be described below, or will be clearly understood by those skilled in the art from such description.
위와 같은 본 발명의 일 관점에 따라, 제1 면 및 그 반대 편의 제2 면을 갖는 비전도성 고분자 기재(nonconductive polymer substrate); 상기 비전도성 고분자 기재의 상기 제1 면 상의 제1 타이코트층(tiecoat layer); 및 상기 제1 타이코트층 상의 제1 구리층(copper layer)을 포함하되, 상기 제1 구리층의 두께를 1 내지 2 ㎛ 감소시키는 화학적 연마를 수행할 경우, 상기 연마된 제1 구리층은 0.1 내지 0.15 ㎛의 표면조도(Rz) 및 2 ㎛ 이하의 ND(Normal Direction) 방향의 구리 결정립 평균크기를 갖게 되는 것을 특징으로 하는, 연성동박적층필름이 제공된다.According to one aspect of the present invention as above, a non-conductive polymer substrate having a first surface and a second surface opposite thereto; a first tiecoat layer on the first side of the non-conductive polymer substrate; and a first copper layer on the first tie coat layer, wherein, when chemical polishing is performed to reduce the thickness of the first copper layer by 1 to 2 μm, the polished first copper layer has a thickness of 0.1 μm. Provided is a flexible copper clad laminated film characterized in that it has a surface roughness (Rz) of 0.15 μm to 2 μm or less and an average copper grain size in a normal direction (ND) direction of 2 μm or less.
본 발명의 다른 관점에 따라, 비전도성 고분자 기재를 준비하는 단계; 상기 비전도성 고분자 기재의 적어도 일 면 상에 타이코트층을 형성하는 단계; 스퍼터링 공정을 통해 상기 타이코트층 상에 구리 씨드층을 형성하는 단계; 및 상기 구리 씨드층 상에 구리 도금층을 형성하는 단계를 포함하되, 상기 타이코트층 및 상기 구리 씨드층이 형성되어 있는 상기 비전도성 고분자 기재를 다수의 도금조들을 순차적으로 통과시키는 단계적 전해도금(multistage electrolytic plating)을 통해 상기 구리 도금층이 형성되고, 상기 도금조들 각각에서 가해지는 전류밀도는 0.5 내지 3 ASD이고, 상기 도금조들에서 가해지는 전류밀도 중 최대전류밀도는 2.8 내지 3 ASD이며, 상기 도금조들 내의 전해액 온도는 34 내지 36 ℃로 유지되는 것을 특징으로 하는, 연성동박적층필름의 제조방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, preparing a non-conductive polymer substrate; Forming a tie coat layer on at least one surface of the non-conductive polymer substrate; Forming a copper seed layer on the tie coat layer through a sputtering process; and forming a copper plating layer on the copper seed layer, wherein the non-conductive polymer substrate on which the tie coat layer and the copper seed layer are formed is sequentially passed through a plurality of plating baths (multistage electroplating). The copper plating layer is formed through electrolytic plating), the current density applied in each of the plating baths is 0.5 to 3 ASD, and the maximum current density among the current densities applied in the plating baths is 2.8 to 3 ASD. A method for producing a flexible copper clad laminated film is provided, characterized in that the temperature of the electrolyte solution in the plating baths is maintained at 34 to 36 ° C.
위와 같은 본 발명에 대한 일반적 서술은 본 발명을 예시하거나 설명하기 위한 것일 뿐으로서, 본 발명의 권리범위를 제한하지 않는다.The general description of the present invention as above is only for exemplifying or explaining the present invention, and does not limit the scope of the present invention.
본 발명에 의하면, 세미-어디티브 방식을 통해 연성인쇄회로기판을 제조함으로써 더 좁은 피치(pitch)의 회로 패턴을 구현할 수 있을 뿐만 아니라, 회로 단선 및/또는 단락으로 인한 제품 불량률을 최소화함으로써 제품의 생산성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.According to the present invention, by manufacturing a flexible printed circuit board through a semi-additive method, a circuit pattern with a narrower pitch can be implemented, and the product defect rate due to circuit disconnection and/or short circuit can be minimized, thereby improving the quality of the product. Productivity and reliability can be improved.
첨부된 도면은 본 발명의 이해를 돕고 본 명세서의 일부를 구성하기 위한 것으로서, 본 발명의 실시예들을 예시하며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 원리들을 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연성동박적층필름의 단면도이고,
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 의한 연성동박적층필름의 단면도이고,
도 3 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 연성동박적층필름의 제조방법을 보여주는 단면도들이고,
도 7 내지 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 연성인쇄회로기판의 제조방법을 보여주는 단면도들이며,
도 13a 및 13b는 실시예 1 및 비교예 1의 EBSD 측정 결과를 각각 보여주는 사진들이다.The accompanying drawings are intended to aid understanding of the present invention and constitute a part of this specification, illustrate embodiments of the present invention, and explain the principles of the present invention together with the detailed description of the invention.
1 is a cross-sectional view of a flexible copper clad laminated film according to an embodiment of the present invention;
2 is a cross-sectional view of a flexible copper clad laminated film according to another embodiment of the present invention;
3 to 6 are cross-sectional views showing a method of manufacturing a flexible copper clad laminated film according to an embodiment of the present invention,
7 to 12 are cross-sectional views showing a method of manufacturing a flexible printed circuit board according to an embodiment of the present invention,
13a and 13b are photographs showing EBSD measurement results of Example 1 and Comparative Example 1, respectively.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세하게 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명의 다양한 변경 및 변형이 가능하다는 점은 당업자에게 자명할 것이다. 따라서, 본 발명은 특허청구범위에 기재된 발명 및 그 균등물의 범위 내에 드는 변경 및 변형을 모두 포함한다.It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications of the present invention are possible without departing from the spirit and scope of the present invention. Accordingly, the present invention includes all modifications and variations falling within the scope of the invention described in the claims and equivalents thereof.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연성동박적층필름의 단면도이다. 1 is a cross-sectional view of a flexible copper clad laminated film according to an embodiment of the present invention.
도 1에 예시된 바와 같이, 본 발명의 연성동박적층필름(100)은 제1 면 및 그 반대 편의 제2 면을 갖는 비전도성 고분자 기재(nonconductive polymer substrate)(110), 상기 비전도성 고분자 기재(110)의 상기 제1 면 상의 제1 타이코트층(120), 및 상기 제1 타이코트층(120) 상의 제1 구리층(130)을 포함한다.As illustrated in FIG. 1, the flexible copper clad laminated
상기 비전도성 고분자 기재(110)는 폴리이미드를 포함할 수 있으며, 롤투롤(roll-to-roll) 장비의 활용을 가능하게 하고 연성동박적층필름(100)에 연성을 부여하기 위하여 10 내지 40 ㎛의 두께를 가질 수 있다. The
상기 제1 타이코트층(120)은 상이한 물질로 이루어진 비전도성 고분자 기재(110)와 제1 구리층(130) 사이의 접착력을 향상시키기 위하여 이들 사이에 개재된 것으로서, 니켈(Ni), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 나이오븀(Nb), 철(Fe) 또는 이들 중 2 이상의 혼합물을 포함할 수 있다.The first
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 타이코트층(120)은 니켈 합금이다. 예를 들어, 상기 제1 타이코트층(120)은 니켈 및 크롬을 포함할 수 있으며, 상기 제1 타이코트층(120) 내 상기 크롬의 함량은 5 내지 25 중량%일 수 있다. 크롬 함량이 상기 범위를 벗어나면 비전도성 고분자 기재(110)와 제1 구리층(130) 사이에 원하는 정도의 계면 접착력이 확보될 수 없다.According to one embodiment of the present invention, the first
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 제1 타이코트층(120)은 150 내지 300 Å의 두께를 갖는다. 상기 두께가 150 Å 미만이면 비전도성 고분자 기재(110)와 제1 구리층(130) 사이에 원하는 정도의 계면 접착력이 확보될 수 없고, 상기 두께가 300 Å을 초과하면 후속의 회로 패턴 형성시 식각되어야 할 부분이 식각되지 않고 잔존할 위험이 커지게 된다.According to one embodiment of the present invention, the first
도 1에 예시된 바와 같이, 상기 제1 구리층(130)은, 상기 제1 타이코트층(120) 상의 제1 구리 씨드층(131) 및 상기 제1 구리 씨드층(131) 상의 제1 구리 도금층(132)을 포함할 수 있다. As illustrated in FIG. 1 , the
상기 제1 구리 씨드층(131)은 스퍼터링 공정을 통해 500 내지 1,500 Å의 두께를 갖도록 형성될 수 있고, 상기 제1 구리 도금층(132)은 전해도금 공정을 통해 1.8 내지 2.4 ㎛의 두께를 갖도록 형성될 수 있다. 상기 제1 구리 씨드층(131)은 롤투롤 장비를 활용하여 전해도금 공정을 수행할 때 전기배선으로서 기능을 한다.The first
본 발명의 연성동박적층필름(100)은 상기 제1 구리층(130) 상의 보호층(미도시)을 더 포함할 수 있다. 상기 보호층은 상기 제1 구리층(130)의 산화 및 부식을 방지하기 위한 것으로서 유기물로 형성될 수 있다. The flexible copper clad laminated
본 발명의 연성동박적층필름(100)은 세미-어디티브 방식에 의한 연성인쇄회로기판의 제조에 적용되기 위한 것이다. 세미-어디티브 방식에 의하면, 상기 제1 구리층(130) 중에서 회로 배선에 대응하는 영역들 상에만 전해 도금을 통해 구리 패턴층이 추가적으로 형성된다. 따라서, 이러한 추가 도금 공정을 수행하기 전에, 구리 패턴층이 형성되지 말아야 할 영역들 상에는 도금 방지를 위한 패턴, 예를 들어 감광성 패턴을 형성하는 공정이 요구된다.The flexible copper clad laminated
상기 감광성 패턴과 상기 제1 구리층(130) 사이의 접착력이 불충분하면, 상기 감광성 패턴이 전체적 또는 부분적으로 상기 제1 구리층(130)으로부터 박리될 위험이 있다. 상기 감광성 패턴과 상기 제1 구리층(130)의 박리는, 미세 회로 패턴 형성을 위한 상기 추가 도금 공정을 수행할 때 구리 패턴층이 원치 않는 곳에 형성되는 결과를 야기한다. If the adhesive force between the photosensitive pattern and the
따라서, 상기 감광성 패턴과 상기 제1 구리층(130) 사이의 접착력을 향상시키기 위하여, 상기 감광성 패턴을 상기 제1 구리층(130) 상에 형성하기 전에 상기 제1 구리층(130)의 화학적 연마를 수행한다.Accordingly, in order to improve adhesion between the photosensitive pattern and the
전술한 바와 같이, 화학적 연마 공정을 수행할 때 연마 속도가 상기 제1 구리층(130)의 전체 표면에 걸쳐 균일하지 못하기 때문에, 제1 구리층(130)의 일부 영역에서 요철들이 형성되는 문제가 야기된다. 제1 구리층(130) 표면 상에 형성된 요철들은 구리 패턴층 형성을 위한 전해도금의 불균일을 유발한다. 이러한 전해도금의 불균일로 인해, 회로 패턴 형성시 제거되어야 할 구리층 부분이 완전히 제거되지 않고 그 일부가 잔존하게 됨으로써 회로 단락이 야기되거나, 회로 패턴 형성시 잔존하여야 할 구리층 부분이 제거됨으로써 회로 단선이 야기된다.As described above, since the polishing speed is not uniform over the entire surface of the
따라서, 본 발명에 의하면, 상기 제1 구리층(130)의 두께를 1 내지 2 ㎛ 감소시키는 화학적 연마를 수행할 경우, 상기 연마된 제1 구리층(130)은 0.1 내지 0.15 ㎛의 표면조도(Rz) 및 2 ㎛ 이하의 ND(Normal Direction) 방향의 구리 결정립 평균크기를 갖게 된다. 즉, 제1 구리층(130)의 화학적 연마 후에 연마된 표면 상에 요철이 존재하지 않는다. 따라서, 본 발명의 연성동박적층필름(100)으로 연성회로기판을 제조할 경우 회로 단선 및/또는 단락으로 인한 불량을 현저히 감소시킬 수 있고, 그 결과, 제품의 생산성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.Therefore, according to the present invention, when chemical polishing is performed to reduce the thickness of the
상기 제1 구리층(130)의 화학적 연마를 위하여 사용되는 구리 식각액은, 풍원화학社의 MFE-500(과산화수소 10중량%, 황산 23중량%, 물 67중량%) 원액을 20%로 희석함으로써 얻어지며, 상기 화학적 연마는 상온(room temperature)에 수행된다.The copper etchant used for chemical polishing of the
이하에서는, 도 2를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 연성동박적층필름(100)을 설명한다.Hereinafter, a flexible copper clad
도 2에 예시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 연성동박적층필름(100)은 상기 비전도성 고분자 기재(110)의 상기 제2 면 상의 제2 타이코트층(120a)과 상기 제2 타이코트층(120a) 상의 제2 구리층(130a)을 더 포함한다.As illustrated in FIG. 2, the flexible copper clad
상기 제1 타이코트층(120)과 마찬가지로, 상기 제2 타이코트층(120a)도 니켈 및 크롬을 포함하되 상기 크롬의 함량은 5 내지 25 중량%일 수 있고, 150 내지 300 Å의 두께를 가질 수 있다.Like the first tie-
상기 제2 구리층(130a)은 상기 제2 타이코트층(120a) 상의 제2 구리 씨드층(131a) 및 상기 제2 구리 씨드층(131a) 상의 제2 구리 도금층(132a)을 포함한다. 상기 제2 구리 씨드층(131a)은 스퍼터링 공정을 통해 500 내지 1,500 Å의 두께를 갖도록 형성될 수 있고, 상기 제2 구리 도금층(132a)은 전해도금 공정을 통해 1.8 내지 2.4 ㎛의 두께를 갖도록 형성될 수 있다. The
상기 제1 구리층(130)과 마찬가지로, 상기 제2 구리층(130a)의 두께를 1 내지 2 ㎛ 감소시키는 화학적 연마를 수행할 경우, 연마된 제2 구리층(130a)도 0.1 내지 0.15 ㎛의 표면조도(Rz) 및 2 ㎛ 이하의 ND 방향의 구리 결정립 평균크기를 갖게 된다.Similar to the
이하에서는, 도 3 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 연성동박적층필름(100)의 제조방법을 구체적으로 설명한다.Hereinafter, with reference to FIGS. 3 to 6, a method for manufacturing the flexible copper clad
먼저, 도 3에 예시된 바와 같이, 비전도성 고분자 기재(110)를 준비한다. First, as illustrated in FIG. 3 , a
상기 비전도성 고분자 기재(110)는 10 내지 40 ㎛의 두께를 가질 수 있고, 열경화성 수지(예를 들어, 페놀 수지, 페놀알데하이드 수지, 알릴 수지, 에폭시 수지 등), 폴리올레핀 수지(예를 들어, 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지 등), 폴리에스테르 수지(예를 들어, PET, PEN 등), 또는 폴리이미드 수지로 형성될 수 있다. The
바람직하게는, 상기 비전도성 고분자 기재(110)는 폴리이미드 수지로 형성된다. 예를 들어, 폴리이미드 전구체인 폴리아믹산을 압출하여 필름을 만들고, 상기 폴리아믹산의 이미드화를 위하여 상기 필름을 열처리함으로써 폴리이미드를 포함하는 비전도성 고분자 기재(110)를 제조할 수 있다.Preferably, the
상기 비전도성 고분자 기재(110)의 수분 및 잔류 가스를 제거하기 위한 건조단계가 진공 분위기에서 적외선(IR) 히터를 이용하여 50 내지 300 ℃에서 수행될 수 있다. 적외선(IR) 히터의 온도가 50℃ 미만이면 수분이 제대로 제거될 수 없고, 적외선(IR) 히터의 온도가 300℃를 초과하면 비전도성 고분자 기재(110)가 손상되어 품질 저하가 야기된다.The drying step for removing moisture and residual gas from the
상기 건조단계 후에, 상기 비전도성 고분자 기재(110)의 표면 상에 있을 수도 있는 오염물질을 제거하고 표면 개질을 통해 후속 공정에서 형성될 타이코트층(120)과의 접착력을 향상시키기 위하여, 상기 비전도성 고분자 기재(110)는 플라즈마로 처리될 수 있다.After the drying step, in order to remove contaminants that may be present on the surface of the
이어서, 도 4에 예시된 바와 같이, 상기 비전도성 고분자 기재(110)의 적어도 일 면 상에 타이코트층(120)을 형성한다. Subsequently, as illustrated in FIG. 4 , a
상기 타이코트층(120)은 DC 스퍼터링 장치를 이용한 스퍼터링 공정을 통해 150 내지 300 Å의 두께를 갖도록 형성될 수 있다. 상기 타이코트층(120)의 두께가 150 Å 미만인 경우에는 상기 비전도성 고분자 기재(110)와 후속 공정에서 형성될 구리층(130) 사이의 접착력이 불충분하게 된다. 반면, 상기 타이코트층(120)의 두께가 300 Å을 초과할 경우에는, 회로 패턴 형성을 위한 에칭 공정이 수행될 때, 제거되어야 할 타이코트층(120)의 일부가 잔존하게 되어 회로의 단락이 유발될 위험이 높아진다.The
전술한 바와 같이, 상기 타이코트층(120)은 상기 비전도성 고분자 기재(110)와 후속 공정에서 형성될 구리층(130)의 접착력을 높이기 위한 것으로서, 니켈(Ni), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 나이오븀(Nb), 철(Fe) 또는 이들 중 2 이상의 혼합물을 포함할 수 있다.As described above, the
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 타이코트층(120)은 니켈 합금이다. 예를 들어, 상기 타이코트층(120)은 니켈 및 크롬을 포함할 수 있으며, 상기 타이코트층(120) 내 상기 크롬의 함량은 5 내지 25 중량%일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the
상기 스퍼터링 장치의 전력 조절을 통해 상기 타이코트층(120)의 밀도가 조절될 수 있으며, 챔버의 진공도를 조절함으로써 타이코트층(120)의 산소 함량이 조절될 수 있다.The density of the
이어서, 상기 타이코트층(120) 상에 구리층(130)을 형성한다. 상기 구리층(130) 형성 단계는, 도 5에 예시된 바와 같이 상기 타이코트층(120) 상에 구리 씨드층(131)을 형성하는 단계 및 도 6에 예시된 바와 같이 상기 구리 씨드층(131) 상에 구리 도금층(132)을 형성하는 단계를 포함한다.Subsequently, a
상기 구리 씨드층(131)은 DC 스퍼터링 장치를 이용한 스퍼터링 공정을 통해 500 내지 1,500 Å의 두께를 갖도록 형성될 수 있고, 상기 구리 도금층(132)은 전해도금 공정을 통해 1.8 내지 2.4 ㎛의 두께를 갖도록 형성될 수 있다.The
이하에서는, 상기 구리 도금층(132) 형성을 위한 본 발명의 전해도금 공정을 더욱 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the electrolytic plating process of the present invention for forming the
상기 타이코트층(120) 및 상기 구리 씨드층(131)이 형성되어 있는 상기 비전도성 고분자 기재(110)가 30 내지 40 g/L의 구리, 170 내지 180 g/L의 황산, 및 45 내지 55 ppm의 Cl을 포함하는 전해액이 담겨져 있는 10 내지 20 개의 도금조들을 순차적으로 통과함으로써 본 발명의 단계적 전해도금(multistage electrolytic plating)이 수행된다.The
상기 구리층(130)의 화학적 연마 후 요철 발생을 방지하기 위하여, 상기 도금조들 각각에서 가해지는 전류밀도는 0.5 내지 3 ASD이고, 상기 도금조들에서 가해지는 전류밀도 중 최대전류밀도는 2.8 내지 3 ASD이다. In order to prevent unevenness after chemical polishing of the
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 단계적 전해도금을 수행할 때 실시되는 순서에 따라 각 단계별로 전류밀도를 증가시킬 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the current density may be increased in each step according to the order in which the step-by-step electroplating is performed.
본 발명에 의하면, 상기 구리층(130)의 화학적 연마 후 요철 발생을 방지하기 위하여, 상기 도금조들 내의 전해액 온도는 34 내지 36 ℃로 유지된다.According to the present invention, in order to prevent unevenness after the chemical polishing of the
이와 같은 본 발명의 단계적 전해도금을 통해, 화학적 연마시 에칭 속도의 불균일을 최대한 억제할 수 있는 구리층(130)이 제조될 수 있다. 또한, 상기 구리층(130)의 두께를 1 내지 2 ㎛ 감소시키는 화학적 연마를 수행할 경우, 상기 연마된 구리층(130)은 0.1 내지 0.15 ㎛의 표면조도(Rz) 및 2 ㎛ 이하의 ND 방향의 구리 결정립 평균크기를 갖게 된다. 즉, 구리층(130)의 화학적 연마 후에 연마된 표면 상에 요철이 존재하지 않는다. 따라서, 위와 같이 제조된 본 발명의 연성동박적층필름(100)으로 연성회로기판을 제조할 경우 회로 단선 및/또는 단락으로 인한 불량을 현저히 감소시킬 수 있고, 그 결과, 제품의 생산성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.Through the step-by-step electroplating of the present invention, the
이하에서는, 도 7 내지 도 12를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 연성인쇄회로기판의 제조방법을 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing a flexible printed circuit board according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 7 to 12 .
먼저, 상술한 바와 같이 제조된 본 발명의 연성동박적층필름(100)을 준비한다. First, the flexible copper clad
이어서, 도 8에 예시된 바와 같이, 상기 구리층(130)[더욱 정확하게는, 상기 구리 도금층(132)]을 구리 식각액을 이용하여 화학적으로 연마함으로써 상기 구리층(130)의 두께를 1 내지 2 ㎛만큼 감소시킨다. Subsequently, as illustrated in FIG. 8 , the copper layer 130 (more precisely, the copper plating layer 132) is chemically polished using a copper etchant to reduce the thickness of the
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 구리 도금층(132)의 화학적 연마는 구리 식각액을 분사함으로써 수행되되, 0.03 내지 0.04 ㎛/sec의 식각 속도로 25 내지 30 초 동안 수행될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the chemical polishing of the
연마된 구리층(130')은 0.5 내지 1.5 ㎛의 두께를 가질 수 있다. 연마된 구리층(130')의 두께가 0.5㎛ 미만이면 에칭 불균일로 인해 연마된 표면 상에 요철이 형성될 위험이 있다.The polished copper layer 130' may have a thickness of 0.5 to 1.5 μm. If the thickness of the polished copper layer 130' is less than 0.5 [mu]m, there is a risk of irregularities being formed on the polished surface due to etching non-uniformity.
이어서, 도 9에 예시된 바와 같이, 연마된 구리층(130') 상에 감광성 패턴(10)을 형성한다. 상기 감광성 패턴(10)은 통상의 포토리소그래피 공정을 통해 수행될 수 있다. 상기 연마된 구리층(130')은 상기 감광성 패턴(10)으로 커버된 제1 부분과 상기 감광성 패턴(10)으로 커버되지 않은 제2 부분을 포함하게 된다.Subsequently, as illustrated in FIG. 9 , a
이어서, 상기 감광성 패턴을 이용하여 회로 패턴을 형성한다. 이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 회로 패턴 형성 방법을 설명한다.Subsequently, a circuit pattern is formed using the photosensitive pattern. Hereinafter, a circuit pattern forming method according to an embodiment of the present invention will be described.
먼저, 도 10에 예시된 바와 같이, 전해도금을 실시함으로써 상기 감광성 패턴(10)으로 커버되지 않은 상기 연마된 구리층(130')의 제2 부분의 표면 상에 8 내지 12㎛의 두께를 갖는 구리 패턴층(140)을 형성한다.First, as illustrated in FIG. 10, electroplating is performed to have a thickness of 8 to 12 μm on the surface of the second portion of the
이어서, 도 11에 예시된 바와 같이, 통상의 에싱(ashing) 공정을 통해 감광성 패턴(10)을 제거한다.Subsequently, as illustrated in FIG. 11 , the
이어서, 도 12에 예시된 바와 같이, 상기 감광성 패턴(10)으로 커버되었었던 상기 연마된 구리층(130')의 제1 부분 및 그에 대응하는 타이코트층(120) 부분을 선택적으로 제거함으로써 회로 패턴을 완성한다.Then, as illustrated in FIG. 12, by selectively removing the first portion of the polished copper layer 130' and the corresponding portion of the
이하에서는, 실시예들 및 비교예들을 통해 본 발명을 구체적으로 설명한다. 다만, 하기의 실시예들은 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐으로, 본 발명의 권리범위가 이들 실시예들로 제한되지 않는다.Hereinafter, the present invention will be specifically described through Examples and Comparative Examples. However, the following examples are only for helping understanding of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to these examples.
실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 12Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 12
폴리이미드 필름을 적외선(IR) 히터로 건조시킨 후 플라즈마 표면 처리를 수행하였다. 이어서, 스퍼터링 공정을 통해 200Å 두께의 NiCr 타이코트층을 형성하였다. 이어서, 스퍼터링 공정을 통해 700Å 두께의 구리 씨드층을 형성하였다. 이어서, 아래 표 1의 상이한 조건들 하에서 전해도금을 실시하여 2㎛ 두께의 구리 도금층을 형성함으로써, 실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 12의 연성동박적층필름들을 완성하였다. After drying the polyimide film with an infrared (IR) heater, plasma surface treatment was performed. Subsequently, a NiCr tie coat layer having a thickness of 200 Å was formed through a sputtering process. Subsequently, a copper seed layer having a thickness of 700 Å was formed through a sputtering process. Subsequently, the flexible copper clad laminated films of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 12 were completed by performing electroplating under different conditions in Table 1 below to form a copper plating layer having a thickness of 2 μm.
표 1에서 최대 전류 밀도는 도금조들에서 각각 가해지는 전류밀도 값들 중 최대값을 의미한다.In Table 1, the maximum current density means the maximum value among current density values applied to each of the plating baths.
(g/L)copper
(g/L)
(g/L)sulfuric acid
(g/L)
(ppm)Cl
(ppm)
(℃)plating temperature
(℃)
(ASD)max current density
(ASD)
위 실시예들 및 비교예들에 의해 제조된 연성동박적층필름들에 구리 식각액(풍원화학社의 MFE-500, 20% 희석)을 분사하는 화학적 연마를 수행하여 구리층의 최종 두께(즉, 구리 씨드층의 두께 + 구리 도금층의 두께)가 0.8㎛가 되도록 한 후, 상기 구리층의 연마된 표면의 표면조도(Rz), ND 방향의 구리 결정립 평균크기, 및 요철 발생 여부를 각각 측정 또는 관찰하였고, 그 결과를 아래의 표 2에 나타내었다.The final thickness of the copper layer (i.e., copper After the thickness of the seed layer + the thickness of the copper plating layer) was set to 0.8 μm, the surface roughness (Rz) of the polished surface of the copper layer, the average size of copper grains in the ND direction, and irregularities were measured or observed, respectively. , and the results are shown in Table 2 below.
* 표면도조(Rz)* Surface finish (Rz)
AFM(Atomic Force Microscope)를 이용하여 표준 규격 JIS B0601:1994에 따라 접촉식 평가(측정 면적: 10㎛×10㎛)를 수행하였다.Contact evaluation (measurement area: 10 μm × 10 μm) was performed according to the standard JIS B0601: 1994 using an atomic force microscope (AFM).
* ND 방향의 구리 결정립 평균크기* Average copper grain size in the ND direction
EBSD(Electron backscatter diffraction) 장비를 이용하여 ND 방향의 구리 결정립 평균크기를 측정하였는데, ND 방향의 시야 사방은 300㎛이었고, 스텝 사이즈는 0.5㎛이었으며, 분석면적은 25㎛×25㎛이었다. 해석(산출)용 소프트웨어로는 TSL社의 OIMTM이 사용되었다. 도 13a 및 13b는 실시예 1 및 비교예 1의 EBSD 측정 결과를 각각 보여주는 그래프 및 사진들이다.The average size of copper crystal grains in the ND direction was measured using EBSD (Electron backscatter diffraction) equipment. As software for analysis (calculation), TSL's OIM TM was used. 13a and 13b are graphs and photographs showing EBSD measurement results of Example 1 and Comparative Example 1, respectively.
* 요철 발생 여부* Whether irregularities occur
FIB(Focused Ion Beam) 장비를 이용(가속전압: 30kV, 배율: 2000배)하여 얻어진 단면 형상을 관찰하였고, Cu 입자의 불균일 잔류로 인한 돌기가 존재하면 요철이 발생한 것으로 간주하였다.The cross-sectional shape obtained by using FIB (Focused Ion Beam) equipment (acceleration voltage: 30 kV, magnification: 2000 times) was observed, and irregularities were considered to have occurred if there were protrusions due to non-uniform retention of Cu particles.
(㎛)Copper layer thickness after polishing
(μm)
(㎛)surface roughness
(μm)
(㎛)Average copper grain size
(μm)
표 2로부터 알 수 있는 바와 같이, 구리 도금층 형성을 위한 전해도금을 수행할 때, 최대전류밀도가 2.8 내지 3 ASD를 벗어나고 도금온도(즉, 전해액의 온도)가 34 내지 36 ℃를 벗어나는 경우(비교예 1, 2, 5-8, 12)는 물론이고, 최대전류밀도가 2.8 내지 3 ASD라고 하더라도 도금온도(즉, 전해액의 온도)가 34 내지 36 ℃를 벗어날 경우(비교예 3, 4, 9, 10)에도, 구리층의 표면조도(Rz)가 0. 15 ㎛를 초과하였다. 또한, 비교예 1-6 및 8-11의 경우에는, ND 방향의 구리 결정립 평균크기가 2 ㎛를 초과하였다. 결과적으로, 모든 비교예들에서 화학적 연마 후 요철이 발생하였다.As can be seen from Table 2, when performing electrolytic plating for forming a copper plating layer, when the maximum current density is out of 2.8 to 3 ASD and the plating temperature (ie, the temperature of the electrolyte solution) is out of 34 to 36 ° C (comparison Examples 1, 2, 5-8, 12), even if the maximum current density is 2.8 to 3 ASD, when the plating temperature (ie, the temperature of the electrolyte solution) is out of 34 to 36 ℃ (Comparative Examples 3, 4, 9 , 10), the surface roughness (Rz) of the copper layer exceeded 0.15 μm. Also, in Comparative Examples 1-6 and 8-11, the average size of the copper crystal grains in the ND direction exceeded 2 μm. As a result, irregularities occurred after chemical polishing in all comparative examples.
100: 연성동박적층필름 110: 비전도성 고분자 기재
120: 타이코트층 130: 구리층
131: 구리 씨드층 132: 구리 도금층
140: 구리 패턴층100: flexible copper clad laminated film 110: non-conductive polymer substrate
120: tie coat layer 130: copper layer
131: copper seed layer 132: copper plating layer
140: copper pattern layer
Claims (10)
상기 비전도성 고분자 기재의 상기 제1 면 상의 제1 타이코트층(tiecoat layer); 및
상기 제1 타이코트층 상의 제1 구리층(copper layer)을 포함하되,
상기 제1 구리층의 두께를 1 내지 2 ㎛ 감소시키는 화학적 연마를 수행할 경우, 상기 연마된 제1 구리층은 0.1 내지 0.15 ㎛의 표면조도(Rz) 및 2 ㎛ 이하의 ND(Normal Direction) 방향의 구리 결정립 평균크기를 갖게 되는 것을 특징으로 하는,
연성동박적층필름.a nonconductive polymer substrate having a first surface and a second surface opposite thereto;
a first tiecoat layer on the first side of the non-conductive polymer substrate; and
Including a first copper layer on the first tie coat layer,
When chemical polishing is performed to reduce the thickness of the first copper layer by 1 to 2 μm, the polished first copper layer has a surface roughness (Rz) of 0.1 to 0.15 μm and a normal direction (ND) direction of 2 μm or less Characterized in that it has an average copper grain size of,
Flexible copper clad laminated film.
상기 비전도성 고분자 기재는 폴리이미드를 포함하고 10 내지 40 ㎛의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는,
연성동박적층필름.According to claim 1,
Characterized in that the non-conductive polymer substrate includes polyimide and has a thickness of 10 to 40 μm,
Flexible copper clad laminated film.
상기 제1 타이코트층은 니켈(Ni), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 나이오븀(Nb), 철(Fe) 또는 이들 중 2 이상의 혼합물을 포함하고 150 내지 300 Å의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는,
연성동박적층필름.According to claim 1,
The first tie coat layer includes nickel (Ni), chromium (Cr), molybdenum (Mo), niobium (Nb), iron (Fe) or a mixture of two or more thereof and has a thickness of 150 to 300 Å characterized by,
Flexible copper clad laminated film.
상기 제1 타이코트층은 니켈 및 크롬을 포함하고,
상기 제1 타이코트층 내 상기 크롬의 함량은 5 내지 25 중량%인 것을 특징으로 하는,
연성동박적층필름.According to claim 3,
The first tie coat layer includes nickel and chromium,
Characterized in that the content of the chromium in the first tie coat layer is 5 to 25% by weight,
Flexible copper clad laminated film.
상기 제1 구리층은,
상기 제1 타이코트층 상의 제1 구리 씨드층; 및
상기 제1 구리 씨드층 상의 제1 구리 도금층을 포함하며,
상기 제1 구리 씨드층은 500 내지 1,500 Å의 두께를 갖고,
상기 제1 구리 도금층은 1.8 내지 2.4 ㎛의 두께를 갖는,
연성동박적층필름.According to claim 1,
The first copper layer,
a first copper seed layer on the first tie coat layer; and
A first copper plating layer on the first copper seed layer;
The first copper seed layer has a thickness of 500 to 1,500 Å,
The first copper plating layer has a thickness of 1.8 to 2.4 μm,
Flexible copper clad laminated film.
상기 비전도성 고분자 기재의 상기 제2 면 상의 제2 타이코트층; 및
상기 제2 타이코트층 상의 제2 구리층을 더 포함하되,
상기 제2 구리층의 두께를 1 내지 2 ㎛ 감소시키는 화학적 연마를 수행할 경우, 상기 연마된 제2 구리층은 0.1 내지 0.15 ㎛의 표면조도(Rz) 및 2 ㎛ 이하의 ND 방향의 구리 결정립 평균크기를 갖게 되는,
연성동박적층필름.According to claim 1,
a second tie coat layer on the second surface of the non-conductive polymer substrate; and
Further comprising a second copper layer on the second tie coat layer,
When chemical polishing is performed to reduce the thickness of the second copper layer by 1 to 2 μm, the polished second copper layer has a surface roughness (Rz) of 0.1 to 0.15 μm and an average copper grain size in the ND direction of 2 μm or less having size,
Flexible copper clad laminated film.
상기 비전도성 고분자 기재의 적어도 일 면 상에 타이코트층을 형성하는 단계;
스퍼터링 공정을 통해 상기 타이코트층 상에 구리 씨드층을 형성하는 단계; 및
상기 구리 씨드층 상에 구리 도금층을 형성하는 단계를 포함하되,
상기 타이코트층 및 상기 구리 씨드층이 형성되어 있는 상기 비전도성 고분자 기재를 다수의 도금조들을 순차적으로 통과시키는 단계적 전해도금(multistage electrolytic plating)을 통해 상기 구리 도금층이 형성되고,
상기 도금조들 각각에서 가해지는 전류밀도는 0.5 내지 3 ASD이고,
상기 도금조들에서 가해지는 전류밀도 중 최대전류밀도는 2.8 내지 3 ASD이며,
상기 도금조들 내의 전해액 온도는 34 내지 36 ℃로 유지되는 것을 특징으로 하는,
연성동박적층필름의 제조방법.Preparing a non-conductive polymer substrate;
Forming a tie coat layer on at least one surface of the non-conductive polymer substrate;
Forming a copper seed layer on the tie coat layer through a sputtering process; and
Forming a copper plating layer on the copper seed layer,
The copper plating layer is formed through multistage electrolytic plating in which the non-conductive polymer substrate on which the tie coat layer and the copper seed layer are formed is sequentially passed through a plurality of plating tanks,
The current density applied in each of the plating baths is 0.5 to 3 ASD,
Among the current densities applied in the plating baths, the maximum current density is 2.8 to 3 ASD,
Characterized in that the electrolyte temperature in the plating baths is maintained at 34 to 36 ° C.
Manufacturing method of flexible copper clad laminated film.
상기 제조방법은, 상기 타이코트층을 형성하기 전에,
상기 비전도성 고분자 기재로부터 수분 및 잔류가스를 제거하는 단계; 및
이어서, 상기 비전도성 고분자 기재의 적어도 일 면을 플라즈마로 처리하는 단계를 더 포함하고,
상기 타이코트층은 스퍼터링 공정을 통해 형성되며, 니켈(Ni), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 나이오븀(Nb), 철(Fe) 또는 이들 중 2 이상의 혼합물을 포함하고, 150 내지 300 Å의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는,
연성동박적층필름의 제조방법.According to claim 7,
In the manufacturing method, before forming the tie coat layer,
removing moisture and residual gas from the non-conductive polymer substrate; and
Then, further comprising the step of treating at least one surface of the non-conductive polymer substrate with plasma,
The tie coat layer is formed through a sputtering process, includes nickel (Ni), chromium (Cr), molybdenum (Mo), niobium (Nb), iron (Fe) or a mixture of two or more of them, and has a 150 to 300 Characterized in that it has a thickness of Å,
Manufacturing method of flexible copper clad laminated film.
상기 타이코트층은 니켈 및 크롬을 포함하고,
상기 타이코트층 내 상기 크롬의 함량은 5 내지 25 중량%인 것을 특징으로 하는,
연성동박적층필름의 제조방법.According to claim 8,
The tie coat layer contains nickel and chromium,
Characterized in that the content of the chromium in the tie coat layer is 5 to 25% by weight,
Manufacturing method of flexible copper clad laminated film.
상기 단계적 전해도금을 수행할 때 실시되는 순서에 따라 각 단계별로 전류밀도가 증가하고,
상기 도금조들 내의 전해액 각각은 30 내지 40 g/L의 구리, 170 내지 180 g/L의 황산, 및 45 내지 55 ppm의 Cl을 포함하는 것을 특징으로 하는,
연성동박적층필름의 제조방법.According to claim 7,
The current density increases in each step according to the order in which the stepwise electroplating is performed,
Characterized in that each of the electrolytes in the plating baths contains 30 to 40 g / L of copper, 170 to 180 g / L of sulfuric acid, and 45 to 55 ppm of Cl.
Manufacturing method of flexible copper clad laminated film.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020160102489A KR102502200B1 (en) | 2016-08-11 | 2016-08-11 | Flexible Copper Clad Laminate Capable of Preventing Open/Short Circuit and Method for Manufacturing The Same |
JP2017137054A JP2018026546A (en) | 2016-08-11 | 2017-07-13 | Soft copper foil laminate film and manufacturing method therefor, capable of preventing circuit disconnection/short circuit |
CN201710687127.9A CN107734863B (en) | 2016-08-11 | 2017-08-11 | Flexible copper-clad substrate capable of preventing open/short circuit and manufacturing method thereof |
TW106127278A TWI645748B (en) | 2016-08-11 | 2017-08-11 | Flexible copper clad laminate capable of preventing open/short circuit and method for manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020160102489A KR102502200B1 (en) | 2016-08-11 | 2016-08-11 | Flexible Copper Clad Laminate Capable of Preventing Open/Short Circuit and Method for Manufacturing The Same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20180017919A KR20180017919A (en) | 2018-02-21 |
KR102502200B1 true KR102502200B1 (en) | 2023-02-20 |
Family
ID=61194250
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020160102489A KR102502200B1 (en) | 2016-08-11 | 2016-08-11 | Flexible Copper Clad Laminate Capable of Preventing Open/Short Circuit and Method for Manufacturing The Same |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2018026546A (en) |
KR (1) | KR102502200B1 (en) |
CN (1) | CN107734863B (en) |
TW (1) | TWI645748B (en) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102081078B1 (en) * | 2018-07-02 | 2020-02-25 | 도레이첨단소재 주식회사 | Flexible copper clad laminate and method for manufacturing the same |
KR102337237B1 (en) * | 2019-05-08 | 2021-12-08 | 도레이첨단소재 주식회사 | Laminate structure, flexible copper clad laminate film including the same, method of manufacturing the laminate structure |
US20220322530A1 (en) * | 2020-04-24 | 2022-10-06 | HongQiSheng Precision Electronics (QinHuangDao) Co.,Ltd. | Circuit board and preparation method thereof |
CN113068313A (en) * | 2021-03-05 | 2021-07-02 | 江西展耀微电子有限公司 | Manufacturing method of circuit board, circuit board manufactured by manufacturing method and electronic equipment |
CN113529140B (en) * | 2021-07-30 | 2022-08-23 | 福建清景铜箔有限公司 | Novel electrolytic copper foil production method |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013229504A (en) * | 2012-04-26 | 2013-11-07 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | Metalization resin film and manufacturing method therefor |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3291482B2 (en) * | 1999-08-31 | 2002-06-10 | 三井金属鉱業株式会社 | Flattened electrolytic copper foil, its production method and use |
WO2003103352A1 (en) * | 2002-06-04 | 2003-12-11 | 住友電気工業株式会社 | Board for printed wiring, printed wiring board, and method for manufacturing them |
JP2004014888A (en) * | 2002-06-10 | 2004-01-15 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | Method of manufacturing printed wiring board and printed wiring board manufactured by it |
JP2004238647A (en) * | 2003-02-04 | 2004-08-26 | Furukawa Techno Research Kk | Smoothened copper foil, and production method therefor |
JP2005256159A (en) * | 2004-02-09 | 2005-09-22 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | Method for forming copper plating film, continuous copper plating equipment for resin film substrate for semiconductor package and flexible copper clad laminated plate |
JP4916154B2 (en) * | 2005-10-12 | 2012-04-11 | Jx日鉱日石金属株式会社 | Copper or copper alloy foil for circuit |
TWI335785B (en) * | 2006-10-19 | 2011-01-01 | Unimicron Technology Corp | Circuit board structure and fabrication method thereof |
KR101324225B1 (en) * | 2008-09-19 | 2013-11-06 | 삼성테크윈 주식회사 | Method of manufacturing a printed circuit board |
US20140023881A1 (en) * | 2011-03-01 | 2014-01-23 | Jx Nippon Mining & Metals Corporation | Liquid Crystal Polymer Film Based Copper-Clad Laminate and Method for Producing Same |
US20140141169A1 (en) * | 2011-07-07 | 2014-05-22 | Atotech Deutschland Gmbh | Method for providing organic resist adhesion to a copper or copper alloy surface |
KR101669745B1 (en) * | 2012-04-24 | 2016-10-27 | 스미토모 긴조쿠 고잔 가부시키가이샤 | Two-layered flexible wiring substrate, flexible wiring board, and methods for producing same |
KR20140010262A (en) * | 2012-07-16 | 2014-01-24 | 삼성전기주식회사 | Insulating base material plated with metal layer, plating method thereof, and transparent electrode using the same |
TWI461123B (en) * | 2013-03-22 | 2014-11-11 | Ecocera Optronics Co Ltd | Membrane substrate and method for making the same |
CN103491732B (en) * | 2013-10-08 | 2016-08-17 | 华进半导体封装先导技术研发中心有限公司 | A kind of manufacture method of circuit board layer reinforced structure |
CN104684266B (en) * | 2015-02-04 | 2018-03-09 | 江门崇达电路技术有限公司 | A kind of preparation method of the mute golden circuit of wiring board |
CN105392285A (en) * | 2015-10-29 | 2016-03-09 | 重庆方正高密电子有限公司 | Processing method of PCB line sidewall |
-
2016
- 2016-08-11 KR KR1020160102489A patent/KR102502200B1/en active IP Right Grant
-
2017
- 2017-07-13 JP JP2017137054A patent/JP2018026546A/en active Pending
- 2017-08-11 TW TW106127278A patent/TWI645748B/en active
- 2017-08-11 CN CN201710687127.9A patent/CN107734863B/en active Active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013229504A (en) * | 2012-04-26 | 2013-11-07 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | Metalization resin film and manufacturing method therefor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2018026546A (en) | 2018-02-15 |
TWI645748B (en) | 2018-12-21 |
KR20180017919A (en) | 2018-02-21 |
TW201806454A (en) | 2018-02-16 |
CN107734863B (en) | 2020-11-03 |
CN107734863A (en) | 2018-02-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102502200B1 (en) | Flexible Copper Clad Laminate Capable of Preventing Open/Short Circuit and Method for Manufacturing The Same | |
US8624125B2 (en) | Metal foil laminated polyimide resin substrate | |
TWI619851B (en) | Manufacturing methods of electrolytic copper foil having needle-shaped copper particles and circuit board assembly | |
US20060000637A1 (en) | Printed circuit board and method for manufacturing printed circuit board | |
CN107896431B (en) | Flexible copper-clad plate and manufacturing method thereof | |
TW202248462A (en) | Roughened copper foil, copper-clad laminated board, and printed wiring board | |
KR102504252B1 (en) | Flexible Copper Clad Laminate, Method for Manufacturing The Same, and Method for Manufacturing Flexible Printed Circuit Board | |
CN112205088A (en) | Method for manufacturing printed wiring board | |
US10602620B2 (en) | Laminate for printed wiring board, method of manufacturing printed wiring board, and method of manufacturing electronic device | |
JP4447594B2 (en) | Two-layer flexible printed wiring board and method for producing the two-layer flexible printed wiring board | |
KR102492817B1 (en) | Flexible Copper Clad Laminate of Improved Flexibility and Method for Manufacturing The Same | |
KR102504267B1 (en) | Flexible Copper Clad Laminate and Method for Manufacturing The Same | |
KR20140015870A (en) | Process for preparing a flexible metal-clad film by double side sputter metalizing method | |
KR20170126775A (en) | Electrolytic Copper Foil Having Low Surface Roughness, Method for Manufacturing The Same, Flexible Copper Clad Laminate Comprising The Same, Anode Comprising The Same, and Secondary Battery Comprising The Same | |
KR102492818B1 (en) | Flexible Copper Clad Laminate and Method for Manufacturing The Same | |
JP4083927B2 (en) | Copper foil surface treatment method | |
TWI808775B (en) | Coarse treatment of copper foil, copper foil laminates and printed wiring boards | |
KR102524003B1 (en) | Flexible Copper Clad Laminate and Method for Manufacturing The Same | |
KR20170037750A (en) | Surface-treated Copper Foil and Method of manufacturing of the same | |
KR102432584B1 (en) | Copper Foil Capable of Improving Peer Strength between Nonconductive Polymer Film and The Same, Method for Manufacturing The Same, and Flexible Copper Clad Laminate Comprising The Same | |
TW202242153A (en) | Roughened copper foil, copper-clad laminate and printed wiring board | |
TW202244330A (en) | Roughened copper foil, copper-cladded laminate board, and printed wiring board | |
TW202403111A (en) | Roughened copper foil, copper foil with carrier, copper-clad laminate, and printed wiring board | |
TW202323594A (en) | Roughened copper foil, copper-clad laminate, and method for manufacturing printed wiring board | |
KR20230087692A (en) | Polymer subsstrate having low dielectric and manufacturing method thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
N231 | Notification of change of applicant | ||
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |