KR19990047208A

KR19990047208A - 다층인쇄회로기판의 제조방법

Info

Publication number: KR19990047208A
Application number: KR1019970065519A
Authority: KR
Inventors: 선병국; 정재헌; 신동
Original assignee: 이형도; 삼성전기 주식회사
Priority date: 1997-12-03
Filing date: 1997-12-03
Publication date: 1999-07-05

Abstract

본 발명은 컴퓨터, VTR, 또는 휴대폰 등에 사용되는 다층인쇄회로기판(multi-layer printed circuit board)의 제조방법에 관한 것이며; 그 목적은 빌드업(build-up)방식을 개선하여 고설계밀도의 내층회로층을 갖으면서도 평활도가 우수한 다층인쇄회로기판의 제조방법을 제공함에 있다.

상기 목적달성을 위한 본 발명은 내층회로층을 빌드업방식을 이용하여 비어홀과 패턴을 형성하고, 외층회로층은 RCC를 이용하여 패턴과 비어홀을 형성하여 구성되는 다층인쇄회로기판에 관한 것을 그 기술적 요지로 한다.

Description

다층인쇄회로기판의 제조방법

본 발명은 컴퓨터, VTR, 또는 휴대폰 등에 사용되는 다층인쇄회로기판(multi-layer printed circuit board)의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 빌드업(build-up)방식을 개선하여 고설계밀도의 내층회로층을 갖으면서도 평활도가 우수한 다층인쇄회로기판의 제조방법에 관한 것이다.

다층인쇄회로기판은 여러 가지 방법으로 제조될 수 있는데, 대표적인 방법으로는 레진부착동박을 적층하는 방법(이하, `RCC방식')과 절연물층을 적층하는 방식(이하, `빌드업방식')이 있다.

상기 RCC방식은 일반적으로는 도1와 같은 제조과정을 통해 제조된다. 즉, 도1a와 같이, 양면에 동박이 코팅된 동박절연판(copper clad laminate;이하, 단지 `CCL')(1)의 양면에 통상의 사진식각을 통해 인쇄회로패턴(2)을 형성하여 내층회로층을 마련하고, 상기 내층회로층상에 도1b와 같이, 그 일측면에 레진(resin)(3a)이 부착된 동박인 RCC(resin coated copper foil; 이하, 단지 `RCC')(3)을 적치시키고 이를 가열, 가압한 다음, 상기 예비적층된 기판의 소정 위치에 화학적 에칭 또는 레이저 가공에 의해 도1c와 같은 비어홀(via hole)(4)을 형성한다. 그 후 상기 비어홀들을 Cu도금하므로써 도1d와 같이 내층과 내층간을 연결하여 도통시키고, 동도금층은 다시 통상의 사진식각을 통해 도1e와 같은 패턴(2a)을 마련하면 4층인쇄회로기판이 제조된다. 이후, 원하는 만큼의 회로층 형성을 위해 도1f와 같이 또 다른 RCC(3)를 적층하여 상기 과정을 반복하면 도1g와 같은 다층인쇄회로기판이 얻어진다. 이러한 RCC방식에 의한 기판 제조는 패턴과 절연층 형성시 레진이 부착된 동박인 RCC를 사용하므로써 층수가 많은 다층인쇄회로기판에 있어서도 패턴과 절연층간의 박리강도(peel strength)가 1.2kg/cm²이상을 유지할 뿐만아니라 평활도면에 있어서도 우수한 장점이 있다. 그러나, RCC방식에 의한 기판 제조방법은 비어홀의 형성 과정에서 기계적 드릴 또는 레이저 등을 사용하기 때문에 상대적으로 비어홀 등의 가공시간이 많이 소요될 뿐만아니라 미세한 비어홀의 형성이 곤란하여 설계적으로 고밀도 기판 제조에는 한계가 있다.

한편, RCC방식의 기판 제조와는 달리, 설계적으로 고밀도의 비어홀을 제조할 수 있는 방법으로 빌드업방식이 개발되었는데, 이 빌드업방식에 의한 인쇄회로기판의 제조는 도2와 같은 공정을 통해 제조된다. 즉, 도1a와 마찬가지로 패턴(12)이 마련된 CCL(11)의 양면에 도2b와 같이, 감광성절연물(photo imagible dielectric;PID)을 도포하여 감광성절연층(13)을 형성하고, 도2c와 같이, 상기 감광성절연층(13)을 노광, 현상 등을 통해 비어홀(14)을 마련한다. 이후, 상기 비어홀(14)의 내부는 무전해동도금을 실시하여 도2d와 같이 도금층(13b)을 형성하므로써 내층회로간을 서로 도통하도록 한다. 그리고, 상기 도금층(13b)는 통상의 사진식각을 통해 패턴(12a)을 형성하여 4층인쇄회로기판을 제조한다. 그 다음, 필요에 따라 원하는 회로층만큼 도2f 내지 도2g와 같이 동일한 공정을 반복하여 다층인쇄회로기판을 제조할 수 있다. 따라서, 빌드업방식은 상대적으로 미세한 직경을 갖는 비어홀의 형성이 가능하여 설계적으로 고밀도의 회로층을 마련함에 유리한 장점이 있다.

그러나, 빌드업방식에 의해 제조되는 기판의 경우 절연층간의 박리강도가 약 1.0kg/cm²이하로서 절연층의 두께가 두꺼워질수록 패턴과 절연층간의 박리강도가 저하되는 단점이 있다.

이에 본 발명은 상기한 종래의 빌드업(build-up)방식을 개선하여 설계적으로 고밀도의 내층회로층을 갖으면서도 평활도가 우수한 다층인쇄회로기판을 제조하는 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

도1은 종래의 RCC적층방법에 의한 다층인쇄회로기판의 제조공정도

도2는 종래의 빌드업방법에 따른 다층인쇄회로기판의 제조공정도

도3은 본 방법에 따른 다층인쇄회로기판의 제조공정도

본 발명은 내층회로층과 외층회로층으로 구성되는 다층인쇄회로기판의 제조방법에 있어서,

상기 내층회로층은 양면에 동박이 적층된 동박적층판(CCL)상에 통상의 사진식각을 통해 인쇄회로패턴을 형성하는 단계, 상기 패턴이 형성된 기판의 양면에 감광성절연물을 도포하여 절연층을 형성하는 단계, 상기 절연층의 소정의 위치에 노광, 현상 및 에칭을 통해 비어홀을 형성하는 단계, 비어홀이 형성된 기판을 무전해동도금한 다음 전해동도금하여 도금층을 형성하는 단계, 및 상기 도금층이 형성된 기판의 양면에 통상의 사진식각에 의해 패턴을 마련하는 단계를 포함하여 구성되고; 그리고

상기 외층회로층은 패턴이 형성된 기판상에 일측면에 레진절연물이 부착된 동박(RCC)을 적치시키고 이를 가열, 가압하는 단계, 상기 예비적층된 기판의 소정 위치에 비어홀을 형성시키는 단계, 및 비어홀이 형성된 기판을 무전해동도금하고, 이어서 전해동도금하는 단계; 를 포함하여 구성되는 다층인쇄회로기판의 제조방법에 관한 것이다.

즉, 본 발명은 내층회로층을 빌드업방식을 이용하여 비어홀과 패턴을 형성하고, 외층회로층은 RCC를 이용하여 패턴과 비어홀을 형성함에 특징이 있다.

이하, 본 발명을 도3을 통하여 구체적으로 설명한다.

우선, 본 발명은 도3a와 같이, 양면에 동박이 적층된 동박적층판(CCL)(21)상에 통상의 사진식각을 통해 인쇄회로패턴(22)을 형성하고, 도3b와 같이, 상기 인쇄회로패턴(22)이 형성된 기판(21)의 양면에 감광성절연물(photo imagible dielectric;PID)을 도포하여 감광성절연층(23)을 형성한다. 그 다음, 상기 감광성절연층(13)을 노광, 현상 및 에칭공정을 통해 도3c에 도시된 바와 같은 비어홀(24)을 마련한다. 물론 원하는 두께에 따라 상기 절연층의 도포횟수를 조정하므로써 기판의 절연층의 두께를 제어할 수 있다. 일반적인 기판의 경우 절연층은 약 40㎛ 정도로 유지하는 것이다. 이후, 상기 비어홀(24)의 내부는 무전해동도금에 전기동도금을 실시하여 도2d와 같이 도금층(23b)을 형성하므로써 내층회로간을 서로 도통하도록 한다. 그리고, 상기 도금층(23b)는 통상의 사진식각을 통해 패턴(22a)을 형성하여 도3e와 같은 4층인쇄회로기판을 제조한다. 이때 필요에 따라 원하는 회로층만큼 상기 감광성절연층의 도포 및 식각공정을 반복하여 인쇄회로기판의 내층의 회로층수를 조절할 수 있음은 물론이다.

이와같이 빌드업방식에 의해 내층회로층을 형성한 다음에는, 도3f 내지 도3g와 같은 RCC적층방식에 의해 외층회로층을 형성한다.

상기 외층회로층은 도3f와 같이, 패턴(22a)이 형성된 기판에 일측면에 레진이 부착된 동박인 RCC(25)을 적치시켜 이를 가열, 가압하고, 그 위에 비어홀과 패턴을 형성하여 마련된다. 도3f와 같이 RCC가 적층된 기판(21)은 화학적인 에칭을 하거나 또는 레이저 가공 등을 통해 소정의 위치에 비어홀(24a)을 형성한다. 이때 비어홀(24a)의 가공은 에칭방식보다는 레이저를 조사하여 형성함이 바람직하다. 비어홀(24a)이 형성된 기판은 무전해동도금과 전해동도금을 거쳐 내층회로와 외층회로층을 연결한다. 상기 외층회로 형성에 사용되는 RCC(25)는 유리섬유가 없는 레진이 코팅된 RCC가 바람직하며, 보다 바람직하게는 상기 레진절연물(25b)은 전이온도(Tg)가 130℃이상인 것을 사용하는 것이다. 또한, 상기 레진절연물은 그 층두께가 200㎛이하인 것이 바람직하다. 본 발명의 기판에 형성되는 비어홀(24)(24a)의 직경은 25-200㎛의 범위로 형성될 수 있다.

이와같이, 본 발명에 따라 제조된 기판은 내층에는빌드업방식에 의해 미세한 비어홀의 형성되므로 설계적으로 고밀도의 회로형성이 가능하고, 외층에는 레진이 부착된 동박인 RCC를 사용하므로 상대적으로 기판의 평활도가 유지될 수 있는 잇점이 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 내층회로층을 빌드업방식을 이용하여 비어홀과 패턴을 형성하고, 외층회로층은 RCC를 이용하여 패턴과 비어홀을 형성함으로써, 설계적으로 고밀도의 내층회로층을 갖으면서도 평활도가 우수한 다층인쇄회로기판을 제공하는 효과가 있다.

Claims

내층회로층과 외층회로층으로 구성되는 다층인쇄회로기판의 제조방법에 있어서,

상기 내층회로층은 양면에 동박이 적층된 동박적층판(CCL)상에 통상의 사진식각을 통해 인쇄회로패턴을 형성하는 단계,

상기 패턴이 형성된 기판의 양면에 감광성절연물을 도포하여 절연층을 형성하는 단계,

상기 절연층의 소정의 위치에 노광, 현상 및 에칭을 통해 비어홀을 형성하는 단계, 비어홀이 형성된 기판을 무전해동도금한 다음 전해동도금하여 도금층을 형성하는 단계, 및

상기 도금층이 형성된 기판의 양면에 통상의 사진식각에 의해 패턴을 마련하는 단계를 포함하여 구성되고; 그리고

상기 외층회로층은 패턴이 형성된 기판상에 일측면에 레진절연물이 부착된 동박(RCC)을 적치시키고 이를 가열, 가압하는 단계,

상기 예비적층된 기판의 소정 위치에 비어홀을 형성시키는 단계, 및

비어홀이 형성된 기판을 무전해동도금하고, 이어서 전해동도금하는 단계; 를 포함하여 구성되는 다층인쇄회로기판의 제조방법
제1항에 있어서, 상기 내층회로층은 적어도 4층이상임을 특징으로 하는 제조방법
제1항에 있어서, 상기 외층회로층을 형성하는 레진절연물은 전이온도(Tg)가 130℃이상인 것임을 특징으로 하는 제조방법
제3항에 있어서, 상기 레진절연물은 그 층두께가 200㎛이하인 것임을 특징으로 하는 제조방법
제1항에 있어서, 상기 외층회로층의 RCC가공은 레이저를 이용함을 특징으로 하는 제조방법
제1항에 있어서, 상기 비어홀의 직경은 25-200㎛의 범위임을 특징으로 하는 제조방법