KR19980071379A - 양각 색조 광 상 형성 가교성 코팅물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 노볼락 수지 및 나프토퀴논디아지드의 조합물이 수성 알칼리성 현상제내에서 가용성이며, 현상된 코팅물은 화학적 및 열적으로 매우 안정하고, 가교성 수지 및 경화 촉매로서 디시안디아미드 또는 열 불안정 할로겐 함유 화합물의 존재에 의해 코팅물의 가열 시에 경화되는 양각 색조 상 형성된 유전체 코팅 조성물의 상 형성된 부분에 관한 것이다.

Description

양각 색조 광 상 형성 가교성 코팅물

본 발명은 다층 인쇄된 회로 기판의 영구 내부 층을 형성하는 양각 색조 광 상 형성 유전체 조성물 및 이러한 기판을 형성하는 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 표준 구리 호일 내부 층을 사용할 필요가 없으며, 바이어스에 의한 광 형성을 배제시킴으로써 대부분의 경우에 있어서의 드릴 처리된 홀이 필요 없게 되는 유전체 층의 선택적 도금에 의해 다층 인쇄된 회로 기판을 제조하는 신규한 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 납땜 마스크로서 광 상 형성 유전체 조성물을 사용하는 것에 관한다.

다층 인쇄된 회로 기판은 전통적으로 유전체 물질에 의해 분리된 각각의 인쇄된 회로 기판 또는 내부 층의 적층물을 포함한다. 여러 내부 층의 회로는 홀이 있고 이를 통해 도금된 홀에 전기 접속되어 있다. 다층 인쇄된 회로 기판은 3차원 배열의 회로를 제공하여 양면 기판상에 둘 이하의 층이 구비된 각각의 인쇄된 회로 기판에 비해서 공간이 이롭게도 절약된다.

이러한 인쇄된 회로 기판은 대개 내부 접지 및 동력 판이 구비된다. 이러한 내부 판은 주로 클리어런스 홀(인쇄된 회로 기판의 홀 패턴을 통해 전기 절연시키는데 필요한 개구)에 의해서만 차단되는 구리의 고형 시이트이다. 접지 및 동력 판은 다층 인쇄된 회로의 부품을 위한 동력 전압 및 전류 및 접지 접속을 제공한다. 접지 및 동력 판의 제 2 기능은 다층 인쇄된 회로 기판의 전자기 차단을 제공하고, 전자기 및 라디오 주파수 간섭을 감소시키는 것이다. 전도성 패턴을 갖는 표면 층상에서의 다중 접지 및 동력 판 및 부가의 접지 판이 일반적이다.

다층 회로는 최소 용적으로 다중 회로를 형성할 수 있다. 이들은 대개 층 사이에서 전기 상호접속을 제공하는 바이어스로 공지된 도금된 홀을 갖는 유전체 층에 의해 서로 분리된 신호 라인(전도체)의 층이 겹쳐진 적층물을 포함한다.

다층 기판을 제조하는 통상의 방법은 양면 기판을 제조하는데 사용된 방법을 확충시킨 것이다. 이러한 방법은 회로 패턴이 이들의 표면상에 배치된 별도의 내부 층을 제조하는 것을 포함한다. 광감성 재료를 구리 피복된 내부 층 재료의 구리 표면상에 코팅시키고, 상 형성시키고, 현상시키고, 부식시켜 광감성 코팅물에 의해 보호된 구리 피복에서의 전도체 패턴을 형성한다. 부식후, 광감성 코팅물을 구리로부터 제거하여 기본 재료의 표면상에 회로 패턴을 남긴다. 내부 층을 형성한 후, 내부 층, 접지 판 층, 동력 판 층 등을 유전체 프리프레그(부분 경화된 물질, 대개는 β-상태의 에폭시 수지로 함침된 유리 섬유로 구성된 층)에 의해 서로 분리되도록 제조하여 다층 적층물이 형성된다. 적층물의 외부 층은 적층물의 외부 표면을 포함하는 구리 피복을 갖는 구리 피복된 유리 충전 에폭시 기판 재료를 포함한다. 적층물을 적층시켜 모노리식 구조를 형성하며 열 및 압력을 이용하여 β-상태 수지를 완전 경화시킨다.

상호접속 또는 관통 홀, 매립된 바이어스 및 블라인드 홀 상호접속을 사용하여 다층 기판내에서 회로 층을 접속시킨다. 매립된 바이어스를 내부 층의 양면을 접속시키는 홀을 통해 도금시킨다. 블라인드 바이어스는 대개 적층물의 한 표면을 통과하며, 적층물을 통과하여 적층물내에서 정지하게 된다. 상호 접속의 형태에도 불구하고, 홀은 대개 적층물을 통해 적절한 부위에서 드릴 처리되고, 도금 촉매와의 접촉에 의해 촉매화되고, 대개 전해성 구리로 과도금된 무전해 구리로 금속화되어 회로 내부 층사이에 전기 접촉을 제공하게 된다.

다층 기판의 제조를 위한 용도, 잇점 및 제조 기술은 본 명세서에서 참고로 인용한 쿰즈의 참고 문헌[Printed Circuits Handbook, 맥그로 힐 북 컴패니, 뉴욕, 2판, 20-3 내지 23-19 페이지, 1979]에 기재되어 있다.

다층 기판은 점차로 복잡해지고 있다. 예를 들면, 주 프레임 컴퓨터를 위한 기판은 36개의 회로 층을 포함하며, 완전 적층물은 두께가 약 1/4인치가 된다. 이러한 기판은 신호 라인 층사이에서의 상호 접속을 위해 대개 4밀 폭의 신호 라인 및 12 밀 직경의 바이어스로 제조된다. 조밀도가 증가하기 때문에, 신호 라인의 폭을 2밀 이하로, 직경을 2∼5밀 이하로 감소시키는 것이 바람직하다.

첨단 기술상에서의 인쇄된 회로 기판에 대한 광 상 형성 유전체 코팅물은 최소의 단계수로 처리될 수 있어야 한다. 이의 유전체 및 광석판 특성, 가요성 및 인터코트 접착성 또한 우수해야만 한다. 낮은 광속도, 높은 내습성 및 도금된 금속에 대한 우수한 접착성 또한 이러한 코팅물의 중요한 특성이 된다.

본 발명은 양각 색조 광감성 유전체 조성물에 관한 것으로서, 이는 대표적인 음각 작용 포토레지스트의 사용 시에 분해 한계치, 제한된 가로세로비, 재한된 처리 허용도(노출, 현상) 및, 도금 사이클 동안의 유기 화합물의 여과를 겪게 되기 때문이다.

양각 작용 포토레지스트를 처리하는 것은 대개 레지스트 용액을 에폭시 수지 베이스에 적층된 구리 호일에 도포하고, 레지스트를 건조, 소성시켜 용매를 제거하고, 레지스트를 패턴이 형성된 포토마스크를 통해 화학 방사선에 노출시켜 상을 형성하고, 레지스트의 노출된 부분을 알칼리성 현탁제에 용해시켜 상의 윤곽을 그리고, 세척하고, 몇몇의 경우에 있어서는 상 형성된 레지스트를 후-소성시키는 순서로 실시한다. 노출된 구리 기재를 포함하는 레지스트의 공극 부분을 부식시키거나 또는 전기 도금시킨다. 상기 기재된 바와 같이, 구리 호일의 사용은 본 발명의 방법에서는 필요치 않다.

미국 특허 제 4,672,020 호(3엠)에는 제 1 작용 층내에서의 결합제로서 페놀 포름알데히드 수지내에 o-퀴논 디아지드를 포함하는 양각 작용 포토레지스트 조성물을 포함하는 다층 무수 필름 포토레지스트에 대해 개시하고 있다. 결합제는 화학 방사 노출 시에 알칼리 수용액에 대한 가용성이 더욱 커진다.

본 출원인은 양각 색조 노볼락/디아조나프토퀴논 조성물의 후-현상 상이 가교성 수지, 예컨대, 에폭시 수지 및 열 경화 촉매를 혼입시켜 화학적 및 열적으로 모두 매우 안정할 수 있게 된다는 것을 밝혀냈다.

본 발명의 제 1 목적은 다층 인쇄된 회로 기판에서 납땜 마스크 및 내부 층으로서 사용될 수 있는 열 가교성, 양각 색조, 광 상 형성 유전체 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 제 2 목적은 표준 구리 호일 내부 층을 사용하지 않고 유전체 층의 선택적 도금에 의해 다층 인쇄된 회로 기판을 제조하는 신규한 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 제 3 목적은 후-현상 상이 화학적으로 및 열적으로 매우 안정한 양각 색조 광 상 형성 유전체 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 제 4 목적은 양각 색조 상 형성된 유전체 조성물로 제조된 영구 내부 층을 포함하는 다층 인쇄된 회로 기판을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 제 5 목적은 바이어스가 광 형성되어 다층 인쇄된 회로 기판을 제조하는 방법에 관한 것이다.

본 발명의 제 6 목적은 하기의 명세서로부터 명백하며, 이는 노볼락 수지, 가교성 수지, 나프토퀴논디아지드 및 경화 촉매를 포함하며, 상기 경화 촉매는 디시안디아미드 및 열 불안정한 할로겐 함유 화합물로 구성된 군에서 선택되는 광 상 형성 유전체 조성물에 의해 달성된다.

본 발명의 이해를 돕기 위해서, 하기와 같이 기재한다.

광 상 형성 유전체 코팅물은 활성화 방사 및 현상으로의 노출에 의해 양각 상을 형성하며, 다층 기판의 일체형 부분이 되는, 상을 형성할 수 있는 유기 유전체 코팅 조성물을 일컫는다. 이는 액체 코팅 조성물로서 도포하고, 무점착 코팅 또는 무수 필름으로 건조시킬 수 있다. 코팅물의 유전체 상수는 4.5를 초과하지 않는 것이 바람직하다.

상 형성된 개구는 (1) 전도체의 패턴을 형성하는 함몰부 또는 채널 또는 (2) 유전체 코팅물내의 상호 접속을 위한 개구의 양각 상을 일컫는다. 상 형성된 개구는 차후에 선택적으로 금속화되어 금속이 양각 상의 함몰부내에 포함된다.

거의란 전체가 아닌 대략적인 것을 의미하며, 이는 차이가 크지 않다는 것을 나타낸다.

본 발명의 광 상 형성 유전체 조성물에 대한 대부분의 결합제는 노볼락 수지이며, 이는 조성물에 수성 베이스 용해도를 부여하며, 내부 층의 열 가교 동안 가교성 수지와 반응하는 이의 중심으로서 작용한다. 노볼락 수지는 페놀 및 알데히드, 예를 들면, 포름알데히드, 아세트알데히드 및 푸르푸랄의 산 촉매화된 축합 반응의 공지된 생성물이다. 용어 페놀은 본 명세서에서 페놀 류를 의미하는 것으로 사용되며, 이의 예로는 알킬페놀, 예컨대, 크레졸, 크실레놀 및 부틸화된 페놀성 노볼락이 있다. 노볼락 수지의 함량은 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 약 30∼약 80중량%가 될 수 있으나, 본 발명의 광 상 형성 유전체 코팅 조성물내에 약 45∼70중량%의 노볼락을 사용하는 것이 바람직하다. 바람직한 광 상 형성 유전체 코팅 조성물은 약 46중량%의 크레졸 노볼락 수지를 포함한다. 수지는 많은 화학약품 공급업자로부터 시판될 수 있다.

본 발명의 다층 인쇄된 회로 기판의 내부 층을 제조하는 광 상 형성 유전체 조성물에서 노볼락 수지를 경화시키는데 필요한 가교성 수지의 함량은 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 약 5∼약 40중량%,, 바람직하게는 약 10∼약 30중량%, 더욱 바람직하게는 약 15∼약 25중량%가 된다. 일반적으로 에폭시 수지는 본 발명의 목적에 적절한 가교제가 된다. 에폭시 노볼락은 에폭시 수지의 한 예이다. 이러한 다작용성 노볼락의 바람직한 함량은 약 5∼약 20중량%, 더욱 바람직하게는 약 8∼약 12중량%, 더욱더 바람직하게는 약 10중량%가 된다.

본 발명의 광 상 형성 유전체 조성물은 25℃에서의 점도가 25,000mPa.s (25,000cps) 이며, 에폭시 당량이 260인 엘프 아토켐에서 상표명 폴리 BD 605로 시판되는 약 20중량%의 에폭시드화 폴리부타디엔을 포함할 수 있다.

본 발명의 바람직한 광 상 형성 유전체 코팅 조성물에 있어서, 부틸화된 노볼락을 에폭시화 노볼락 수지와 함께 사용한다. 부틸화된 페놀 노볼락은 본 발명의 경화된 광 상 형성 유전체 코팅물에 가요성을 부여하며, 광활성 디아조나프토퀴논 화합물과 함께 인쇄출력 상을 부여한다. 이는 본 발명 코팅 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 약 5∼약 30중량%, 바람직하게는 약 5∼약 20중량%, 더욱 바람직하게는 약 8∼약 12중량%, 더욱더 바람직하게는 약 10중량%의 함량으로 사용될 수 있다.

나프토퀴논디아지드는 본 발명의 광 상 형성 유전체 코팅물에 양각 색조 상을 부여하는 광활성 화합물이다. 나프토퀴논디아지드의 비제한적인 예로는 나프토퀴논-1,2-디아지드-5-설포클로라이드, 이의 4-설포클로라이드 이성질체, 및 트리히드록시 벤조페논의 디아조퀴논 설포닐 에스테르가 있다. 트리히드록시 벤조페논의 2,1,5-디아조퀴논 설포닐 에스테르(이하, 215DNQTHB)의 이성질체 혼합물은 미국, 매사츄세츠, 피츠버그에 소재하는 켐디자인 코오포레이션에서 시판한다. 이와 같은 광활성 화합물을 자외선 광으로 조사하면, 유전체 코팅 조성물이 알칼리 수용액내에서 가용성이 된다. 본 발명의 광 상 형성 유전체 코팅 조성물을 배합하는데 있어서의 총 중량을 기준으로 하여 약 5∼약 30중량%, 바람직하게는 약 10∼약 20중량%의 디아조나프토퀴논을 사용할 수 있다. 바람직한 조성물은 약 10중량%의 디아조나프토퀴논 화합물을 포함한다.

본 발명에 있어서, 열 불안정한 할로겐 함유 경화 촉매를 광 상 형성 유전체 코팅 조성물 내에서 가열시키는 경우 루이스 강산이 생성되어 노볼락 수지를 가교성 수지로 축합시키는 반응을 촉매화시키고, 그리하여 자외선 조사 경화 단계 없이 상 형성된 내부 층을 경화시킬 수 있다. 열 불안정 할로겐 함유 경화 촉매의 예로는 디아릴이오도늄 헥사플루오로안티모네이트(또는 DAI HFA), 트리브로모메틸페닐 설폰, 트리클로로아세트아미드, 비스-클로로이미다졸, 2,4-(트리클로로메틸)-4-메톡시페닐-6-트리아진, 2,4-(클로로메틸)-4-메톡시나프틸-6-트리아진 및 2,4-(트리클로로메틸)-피페로닐-6-트리아진이 있으며, 이들 모두는 시판된다. 디아릴이오도늄 헥사플루오로안티모네이트는 사토머 컴패니 인코오포레이티드에서 양이온성 광개시제로서 상표명 사르캣으로 시판하고 있다. 사르캣 CD-1012 제품은 두 개의 페닐 기중 하나에 히드록시미리스틸옥시 기가 부착된 것이다. 본 출원인은 열 경화 촉매를 약 0.1∼약 2중량% 정도의 소량으로도 코팅물을 용해시켜 양각 상을 형성하는 것을 거의 방해하지 않으면서 코팅물의 경화를 실시할 수 있으나, 대량으로는 음각 색조의 상을 형성한다는 것을 알았다. 이러한 산 생성 촉매의 함량은 본 발명의 광 상 형성 유전체 코팅 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 약 0.5∼약 1.5중량%, 더욱 바람직하게는 약 1∼약 1.5중량%이다.

또한, 디시안디아미드는 본 발명의 광 상 형성 유전체 코팅 조성물에서 경화 촉매로서 유용하다. 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 약 0.1∼약 2중량%가 적절하다.

멜라민, 이의 올리고머 및 중합체, 예를 들면, 멜라민-포름알데히드 수지 뿐 아니라, 벤조구아나민-포름알데히드 수지, 우레아-포름알데히드 수지 및 글리콜우릴-포름알데히드 수지 및 이러한 수지의 조합물이 본 발명의 목적을 위한 가교제로서 적절하다. 멜라민, 벤조구아나민 및 글리콜우릴 수지는 상표명 사이멜로 시판되며, 우레아 수지는 상표명 비틀로 시판된다. 조성물의 총 고형물을 기준으로 하여 약 5∼약 30중량%가 적절하다.

충전제는 수지의 유동을 조절하고 조성물을 고온에서 경화시키기 위해 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 약 2∼약 40중량%의 함량으로 사용될 수 있다. 상표명 CAB-O-SIL 및 사일로이드로 시판되는 것과 같은 발연 실리카가 충전제로서 유용한 예가 된다. CAB-O-SIL M-5 실리카가 특히 유용하다. 데구싸즈 알루미늄 옥시드 C 와 같은 산화알루미늄은 유동 조절 보조로서 뿐 아니라, 팽윤 및 부식 처리 동안 과망간산염에 대한 유전체 저항을 개선시키도록 약 30중량% 정도로 사용될 수 있다. 호프만에 의해 상표명 실리틴으로 시판되는 석영 및 카올리나이트 혼합물은 본 발명에서 구리에 대한 유전체의 접착력을 개선시키는데 있어서 유용하다. 실란 및 티탄산염은 중합체성 매트릭스로 충전제를 커플링시키는데 사용될 수 있으며, 유전체 조성물의 유동에 이롭게 영향을 미칠 수 있다.

상표명 모다플로우로 시판되는 균염제를 본 발명의 조성물의 중량을 기준으로 하여 약 0.2∼약 3중량%의 함량으로 사용하는 것이 유용하다. 상표명 루탄올 M 으로 시판하는 폴리(비닐메틸 에테르)와 같은 가요화제가 본 발명의 무수 필름의 제조에 있어서 유용하다. 가요화제의 함량은 본 발명 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 약 10∼약 20중량% 함량으로 사용되는 것이 효과적이다.

본 발명의 광 상 형성 유전체 코팅 조성물의 유전 상수는 바람직하게는 4.5 이하, 더욱 바람직하게는 3.5 이하이다. 분해는 라인 폭이 바람직하게는 10밀 이하, 더욱 바람직하게는 5밀 이하, 더욱더 바람직하게는 약 2밀 이하를 제공하기에 충분하다.

본 발명의 광 상 형성 유전체 코팅 조성물은 액체로서 기재에 도포된 후, 건조시키고, UV 광에 노출 및 현상시켜 상을 형성하고, 이를 경화시키거나 또는 보관을 위해 무수 필름으로서 캐스팅시킨 후, 차후에 상 형성 및 경화를 위해 기재 상에 적층시킬 수 있다. 액체 코팅 조성물을 스크린, 롤러 코팅, 커튼 코팅 및 분무 코팅을 비롯한 다양한 방법으로 기재의 표면상에 액체 코팅 조성물을 코팅시킬 수 있다. 수혼화성 용매, 예컨대, 프로필렌 글리콜 메틸 에테르 아세테이트를 본 발명의 광 상 형성 유전체 코팅 조성물의 점도를 조절하여 코팅법 및 코팅 두께를 원하는 만큼 실시하는데 필요한 함량으로 사용할 수 있다. 인쇄된 회로 기판에 대한 유전체 기재의 예로는 유리-에폭시 구조물 또는 폴리이미드가 될 수 있다. 코팅물은 약 90℃에서 약 30분 동안 점착 건조시킨 후, 파장이 350∼450㎚ 범위내인 자외선 광에 의해 상 패턴으로 마스크를 통해 조사시킨다. UV 광의 총 투여량은 100∼800mJ/㎠이다. 노출된 코팅물을 80∼100℉에서 0.17∼0.3N의 수산화나트륨 수용액 내에서 현상시키고, 세척하고, 140∼175℃의 온도에서 약 1 시간 동안 경화시킨다.

현상제는 강한 염기성 용액이 될 수 있지만, 이는 탄산나트륨 뿐 아니라, 수산화나트륨을 포함할 수 있다. 메타규산나트륨 및 인산삼나트륨 또한 현상 용액 내에 사용하기에 적절하다. 계면활성제는 광 상 형성 유전체의 소정 부분이 상 형성 방식으로 제거되는 것을 돕는 현탁제로서 유용하다. 계면활성제는 음이온성, 양이온성, 비이온성 또는 양쪽성이 될 수 있다.

무수 필름은 액체 코팅 조성물을 베이커 바아를 이용하여 약 4∼약 20의 조정으로 연신시키고, 이를 대류 오븐 또는 터널 건조기내에서 약 2∼약 60분 동안 약 35∼약 105℃에서 건조시켜 두께가 약 0.5밀∼약 3밀 범위내인 필름을 수득했다. 그후, 무수 필름을 유전체 기재, 예를 들면, 폴리이미드 필름 또는 에폭시 수지 함침된 유리 섬유 기판상에 실온에서 또는 고온에서, 예를 들면, 180℉(82℃)에서 적층시킬 수 있다. 핫 롤(다이나켐 모델 300 또는 360) 적층기를 분당 1∼5ft의 속도, 40∼60psi(0.28∼0.41㎫)의 롤 압력, 225∼300℉(113∼150℃)의 롤 온도에서 사용할 수 있다. 모르톤 인터내셔날, 인코오포레이티드에서 모델 724 및 730 으로 시판하는 진공 적층기를 또한 사용할 수 있다. 통상의 진공 적층에 있어서, 가열 및 진공 적층기 이외에, 기계 가압이 무수 필름에 가해질 수 있다. 이른바, 슬랩 다운 공정으로 알려진 것에서, 고무 블랭킷을 사용하여 기재에 대해 무수 필름을 가압시킨다. 진공 적층 동안, 광 상 형성 유전체 무수 필름을 30∼90초의 사이클 시간 및 4∼12초의 슬랩 다운 사이클에서 55∼90℃의 광범위한 표면 온도로 가열한다. 후-적층 소성을 약 30분 동안 약 90℃(194℉)에서 지속시킬 수 있지만, 이는 특정의 조건하에서는 배제시킬 수 있다. 상기 기재된 바와 같이 적층물을 자외선 광으로 마스크를 통해 상 패턴으로 조사시키고, 현상시켰다.

코팅물의 두께와 대략 동일한 개구를 비롯한 고 분해능 양각 상을 수득할 수 있다. 이러한 코팅물을 사용함으로써, 상호 접속을 위한 상 형성된 개구 및 전도체는 유전체 코팅물의 분해능 및 상 형성 방법에 상응하는 크기를 지닐 수 있으며, 임의의 소정의 형태가 될 수 있다.

금속의 유전체 코팅물에 대한 접착력은 상태 조절 단계(또한, 용매 팽윤으로 공지됨), 부식 단계 및 중화 단계를 비롯한 과망간산염 방법으로 개선될 수 있다. 상태조절제는 디에틸렌 글리콜 부틸 에테르, 인산, 계면활성제 및 물의 혼합물이 될 수 있다. 적절한 상태조절제는 상표명 카퍼머즈 M3 및 써커포짓 MLB 211 로 시판된다. 적절한 과망간산칼륨 부식 용액은 상표명 카퍼머즈 M4 및 써커포짓 MLB 213 으로 시판된다. 적절한 중화제는 상표명 카퍼머즈 M6 및 써커포짓 MLB 216 으로 시판된다. 카퍼머즈 제품은 리어로날, 인코오포레이티드에서 시판한다. 써커포짓 제품은 쉬플리 컴패니에서 시판한다.

상 형성된 개구내의 선택적 금속 부착은 통상의 방법으로 실시될 수 있다. 전도체 라인 사이의 아래에 위치하는 기재의 표면 저항률을 증가시키지 않으면서 유전체 코팅물의 양각 상의 선택적 금속화를 특징으로 한다. 도금은 레지스트가 제거되는 경우 소정의 부위에서(회로의 부가적 제조), 또는 레지스트가 현상에 의해 제거되는 부위를 비롯한 전체 표면 될 뿐 아니라 레지스트 자체상에서(회로의 감쇄적 제조)에서만 발생할 수 있거나 또는 일정한 도금이 이들 말단사이에서 감소되는(회로의 반-부가적 제조) 경우에 발생할 수 있다. 회로 및 상호 접속 생성에 대한 세부사항의 논의는 미국 특허 제 4,847,114 호(브래치 일동)를 참고로 한다.

무전해 금속 부착 이후 및 30∼60분 동안 약 145∼160℃에서 금속화 공정을 실시한 후 소성시키는 것이 접착력 개선에 바람직하다.

부가 공정을 선택하는 경우, 도금은 광 상 형성 유전체 코팅이 현상에 의해 제거되고 형성된 회로 및 상호 접속이 형성되도록 소정의 방법으로 유전체의 표면상의 부위에서 발생한다. 그래서, 도금 자체는 소정의 회로 및 기타의 특징을 형성하게 된다. 부가 방법에서, 영구 유전체의 광 상 형성은 소정의 회로 및 기타의 표면 특성 뿐 아니라, 회로 팩키지의 다양한 층을 상호 접속하는 홀 및 바이어스를 생성하고 형성한다.

코팅시키고자 하는 기재가 회로인 경우, 공정은 상 형성된 개구를 형성하는 상호 접속물상에 유전체 코팅을 형성하는 것을 포함할 수 있다. 유전체 코팅에서의 상 형성된 개구의 벽은 금속을 포함하는데, 이는 도금 동안 부착되고, 부착의 소정의 단면 형태를 형성하기 때문이다. 이러한 공정을 순차적으로 반복하여 회로 및 상호 접속의 순차적 층을 형성한다.

감쇄 절차에 있어서, 전체 표면이 도금된다. 회로 및 기타 형태가 도금된 금속의 후속 부식에 의해 형성된다. 감쇄 방법에 있어서, 영구 레지스트의 광 형성은 대개 회로 팩키지의 다양한 층을 접속시키는 홀 및 바이어스의 생성에 사용되어 드릴 처리된 홀을 사용할 필요가 없어지게 된다.

도금 용액은 대개 당업자에게 공지된 바와 같은 무전해 구리 도금 용액이며, 이는 대개, 구리 이온 원, 용액내의 이온을 고정시키는 착화제, 촉매, 예를 들면, 포름알데히드 및 pH 조절제의 존재 하에 구리 이온을 금속 구리로 환원시키는 환원제를 포함한다. 대표적인 구리 도금 용액은 미국 특허 제 4,834,796 호, 제 4,814,009 호, 제 4,684,440 호 및 제 4,548,644 호에 개시되어 있다.

본 발명의 코팅 조성물 및 이의 방법은 하기의 실시예에 의해 부가로 기재되어 있으나, 이로써 본 발명을 제한하지는 않는다. 특별한 언급이 없는 한, 모든 부는 중량을 기준으로 한 것이며, 특별한 언급이 없는 한 모든 성분은 100% 고형물을 기준으로 한 것이다.

실시예 1

하기의 조성물을 제조했다.

성분고형물 함량(중량%)

크레졸 노볼락(샤넥터디 레진즈 HRJ10805) 50.1

에폭시 노볼락(에폰 164) 4.9

에폭시드화 폴리부타디엔(폴리 BD 605) 19.8

부틸화 노볼락(산토링크 560) 14.3

2,1,5-트리히드록시벤조페논의

디아조나프토퀴논 설포네이트 9.9

DAI HFA(CD-1012) 1.0

100.0

충전제상기 총 고형물 기준 (중량%)

실리카(실로이드 7000) 5.0

용매총 조성물 기준(중량%)

폴리프로필렌 글리콜 메틸에테르 아세테이트 46∼48

코팅 조성물을 완전 혼합하고, 유리/에폭시 적층물을 와이어가 감긴 연신 바아로 무수 두께 1∼2밀의 두께로 도포했다. 코팅물을 90℃(194℉)에서 30분 동안 건조시키고, 광역 밴드 수은 증기 램프(ORC H10W201B)로부터의 패턴 형성된 화학 방사선에 상 형성 방식에 따라 노출시켰다. 총 방사 투여량은 약 400mJ/㎠이었다. 노출된 표면을 0.2N의 수산화나트륨 수용액에 95℉에서 약 2분 동안 침지시켜 코팅물의 노출된 부분을 선택적으로 제거했다. 현상된 코팅물을 311℉(155℃)에서 1시간 동안 경화시켰다. 코팅물은 통상의 과망간산염법의 3회 연속 5분 침지를 견뎠다.

실시예 2

본 발명의 광 상 형성 유전체 코팅 조성물을 하기의 제제로 제조했다.

성분고형물 함량(중량%)

크레졸 노볼락 수지 46.0

에폭시드화 폴리부타디엔 20.0

에폭시드화 노볼락 수지 10.0

부틸화 노볼락 수지 10.0

디아조나프토퀴논 10.0

디아릴이오도늄 헥사플루오로안티모네이트 1.0

균염제 0.2

충전제, 착색제, 첨가제 2.8

실시예 1 과 유사한 용액을 실시예 1 에 기재된 바와 같이 각각의 6개의 에폭시/유리 적층물상에 코팅시키고, 건조, 조사, 현상 및 경화시켜 무전해 도금 및, 본 발명의 다층 인쇄된 회로 기판으로의 압축을 이용하여 조립하기에 적절한 6개의 내부 층을 수득했다.

실시예 3

하기의 조성물을 제조했다.

성분고형물 함량(중량%)

크레졸 노볼락(샤넥터디 레진즈 HRJ10805) 60.0

에폭시 노볼락(에폰 164) 10.0

부틸화 노볼락(산토링크 560) 15.0

2,1,5-트리히드록시벤조페논의

디아조나프토퀴논 설포네이트 12.5

DAI HFA (CD-1012) 1.0

균염제(모다플로우) 1.5

100.0

충전제상기 총 고형물 기준 (중량%)

실리카(CAB-O-SIL M5) 8.0

용매총 조성물 기준(중량%)

프로필렌 글리콜 메틸에테르 아세테이트 47.4

코팅 조성물을 완전 혼합하고, 유리/에폭시 적층물을 와이어가 감긴 연신 바이로 무수 두께 1∼2밀의 두께로 도포했다. 코팅물을 100℃(194℉)에서 30분 동안 건조시키고, 광역 밴드 수은 증기 램프(ORC H10W201B)로부터의 패턴 형성된 화학 방사선에 상 형성 방식에 따라 노출시켰다. 총 방사 투여량은 약 400mJ/㎠이었다. 노출된 표면을 0.25N의 수산화나트륨 수용액에 86℉에서 약 2분 동안 침지시켜 코팅물의 노출된 부분을 선택적으로 제거했다. 현상된 코팅물을 311℉(155℃)에서 1시간 동안 경화시켰다.

코팅물은 통상의 과망간산염법의 3회 연속 5분 침지를 견뎠다. 이러한 조성물은 실시예 1 보다 더 우수한 재분해 및 더 우수한 측벽 프로파일을 제공했다.

Claims (18)

1. 노볼락 수지, 가교성 수지, 나프토퀴논다이지드 및 경화 촉매를 포함하며, 상기 경화 촉매는 디시안디아미드 및 열 불안정 할로겐 함유 화합물로 구성된 군에서 선택되며, 상기 화합물은 디아릴이오도늄 헥사플루오로안티모네이트, 트리브로모메틸-페닐설폰, 트리클로로아세트아미드, 비스클로로이미다졸, 2,4-(트리클로로메틸)-4-메톡시페닐-6-트리아진, 2,4-(트리클로로메틸)-4-메톡시나프틸-6-트리아진, 2,4-(트리클로로메틸)-피페로닐-6-트리아진 및 상기 열 불안정 화합물의 혼합물로 구성된 군에서 선택되는 양각 색조 광 상 형성 유전체 코팅 조성물.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 노볼락 수지는 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 약 30∼80중량%인 유전체 코팅 조성물.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 나프토퀴논디아지드는 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 약 5∼30중량%인 유전체 코팅 조성물.
4. 제 2 항에 있어서, 상기 경화 촉매는 디아릴이오도늄 헥사플루오로안티모네이트이며, 상기 경화 촉매의 함량은 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 약 0.1∼약 2중량%인 유전체 코팅 조성물.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 가교성 수지는 에폭시 수지이며, 상기 가교성 수지의 함량은 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 약 5∼약 40중량%인 유전체 코팅 조성물.
6. 제 1 항에 있어서, 약 45∼약 70중량%의 크레졸 노볼락 수지를 포함하는 유전체 코팅 조성물.
7. 제 1 항에 있어서, 약 46%의 크레졸 노볼락 수지, 약 20중량%의 에폭시드화 폴리부타디엔, 약 10중량%의 나프토퀴논디아지드, 약 1중량%의 디아릴이오도늄 헥사플루오로안티모네이트, 약 8∼약 12중량%의 에폭시드화 노볼락 및 약 8∼약 12중량%의 부틸화 페놀성 노볼락을 포함하는 유전체 코팅 조성물.
8. 노볼락 수지, 가교성 수지, 나프토퀴논디아지드의 방사 유도된 분해 생성물 및 열 불안정 할로겐 함유 경화 촉매의 열 분해 생성물의 경화 혼합물을 포함하며, 다층 인쇄된 회로 기판을 위한 양극 색조 광 상 형성된 유전체 내부 층.
9. 제 8 항에 있어서, 상기 노볼락 수지는 경화된 혼합물의 약 30∼약 80중량%인 내부 층.
10. 제 9 항에 있어서, 상기 가교 수지는 에폭시 수지이며, 이의 함량은 경화된 혼합물의 약 5∼약 40중량%인 내부 층.
11. 제 10 항에 있어서, 상기 가교 수지는 함량이 약 15∼약 25중량%인 에폭시드화 폴리부타디엔인 내부 층.
12. 제 11 항에 있어서, 상기 혼합물이 경화 이전에 약 46중량%의 크레졸 노볼락 수지, 약 20중량%의 에폭시드화 폴리부타디엔, 약 8∼약 12중량%의 에폭시드화 노볼락, 약 8∼약 12중량%의 부틸화 페놀성 노볼락 및 약 0.5∼약 1.5중량%의 디아릴이오도늄 헥사플루오로안티모네이트를 포함하는 내부 층.
13. 내부 층이 노볼락 수지, 가교 수지로서의 에폭시 수지, 나프토퀴논디아지드의 방사 유도된 분해 생성물 및 약 0.1∼약 2중량%의 디시안디아미드 또는 열 불안정 할로겐 함유 경화 촉매의 열 분해 생성물의 경화 혼합물을 포함하며; 각각의 광 상 형성된 내부 층은 라인, 홀 및 바이어스를 형성하며; 각각의 라인, 홀 및 바이어스는 전도성 금속으로 도금되어 있는, 다수의 양극 색조 광 상 형성된 유전체 내부 층을 포함하는 다층 인쇄된 회로 기판.
14. 제 13 항에 있어서, 상기 내부 층은 노볼락 수지, 에폭시 수지, 나프토퀴논디아지드의 방사 유도된 분해 생성물 및 할로겐 함유 경화 촉매의 열 분해 생성물을 포함하며, 상기 경화 촉매는 디아릴이오도늄 헥사플루오로안티모네이트, 트리브로모메틸-페닐설폰, 트리클로로아세트아미드, 비스클로로이미다졸, 2,4-(트리클로로메틸)-4-메톡시페닐-6-트리아진, 2,4-(트리클로로메틸)-4-메톡시나프틸-6-트리아진, 2,4-(트리클로로메틸)-피페로닐-6-트리아진 및 이의 혼합물로 구성된 군에서 선택되는 다층 인쇄 회로 기판.
15. 제 14 항에 있어서, 상기 노볼락 수지는 경화 이전에 혼합물 중량의 약 30∼80중량%인 다층 인쇄된 회로 기판.
16. 제 13 항에 있어서, 상기 에폭시 수지는 경화 이전에 혼합물 중량의 약 5∼약 40중량%인 다층 인쇄된 회로 기판.
17. 제 13 항에 있어서, 상기 혼합물은 경화 이전에 약 45∼약 70중량%의 노볼락 수지를 포함하는 다층 인쇄된 회로 기판.
18. 제 14 항에 있어서, 상기 할로겐 함유 경화 촉매는 디아릴이오도늄 헥사플루오로안티모네이트인 다층 인쇄된 회로 기판.