KR19990078305A - 레지스트층의 형성 방법 및 인쇄회로 기판의 제조방법 - Google Patents
레지스트층의 형성 방법 및 인쇄회로 기판의 제조방법 Download PDFInfo
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Abstract
스루비어홀 부분 내부와 전기 전도성 기판의 미세 라인 패턴 사이에 액체 레지스트의 적절한 공급을 보장하는 방법이 제공된다. 액체 레지스트가 스루비어홀 부분을 갖는 전기 전도성 기판 상에 정회전 롤 코터로 코팅된 후, 액체 레지스트가 건조되기 전에 기판 상부의 이미 코팅된 액체 레지스트 상부에 액체 레지스트가 역회전 롤 코터로 재코팅되어, 건조된다.
Description
본 발명은 스루비어홀 부분 및/또는 비어홀 부분 (즉, 비관통홀 부분) 을 갖는 기판 상부에 레지스트층을 형성하는 방법 및 스루비어홀 부분 및/또는 비어홀 부분을 갖는 인쇄 배선판의 제조 방법에 관한 것이다.
종래 기술에 따르면, 스루비어홀 부분 및/또는 비어홀 부분 (이하 종종 간단히 "스루비어홀 부분" 이라고 함) 을 갖는 인쇄 회로판 제조시, 액체 레지스트를 분무, 실크스크리닝 또는 롤러 코팅에 의해 도포할 수도 있다. 이러한 방법 중의 어느 방법을 이용한 기판의 직접적인 액체 레지스트 코팅으로도, 스루비어홀 내부에 적절한 레지스트막을 형성치 못하게 되므로, 단락 등의 결함을 야기하는 에칭 공정 동안 에칭액에 의하여 스루비어홀 내에 있는 전기 전도성 막을 부분적으로 또는 완전히 용해시키는 문제가 유발되게 된다.
이러한 문제로 인해, 스루비어홀 부분을 에칭액으로부터 보호하기 위하여, 최근, 스루비어홀 부분을 충전 잉크로 충전한 후 액체 레지스트의 코팅이나 건식막 레지스트로 텐팅하는 것이 보편적으로 이용되고 있다.
그러나, 텐팅은 스루비어홀의 랜드 폭을 협소하게 하는 것을 허용치 않고, 더욱이, 사용되는 건식막 레지스트가 액체 레지스트보다 더 고가이므로, 제조 원가를 증대시키는 문제를 발생시킨다. 잉크의 충전은, 스루비어홀의 충전 후에 충전 잉크를 경화시키는 단계, 충전된 기판의 일부분 이외의 다른 부분에 교착된 잉크를 연마에 의해 제거하는 다른 단계, 및 컨덕터 회로의 형성 후 필요에 따라 충전 잉크를 제거하는 또 다른 단계를 가져야 하므로, 소비 노동량의 증가를 야기시킨다.
한 편, 컨덕터 회로 패턴과 스루비어홀 부분 및/또는 비어홀 부분을 갖는 기판 상에, 빌트업 (built-up) 기판용 층간 절연체 또는 솔더 레지스트를 도포할 수 있지만, 건식막 레지스트 방법을 포함한, 어떠한 종래 방법으로도 신뢰성 있는 스루비어홀 또는 비어홀의 충전이 불가능하므로 고밀도 인쇄 회로판을 신뢰성이 높게 제조할 수 없었으며, 더욱이, 미세 라인 회로 패턴의 공간을 레지스트로 신뢰성 있게 충전시킬 수 없는 문제점이 있었다.
따라서, 전기 전도성 기판의 미세 라인 회로 패턴들 사이 또는 스루비어홀 부분을 갖는 전기 전도성 기판 상부에 레지스트층의 형성을 위하여, 본 발명자는 부단히 연구하여, 충전 잉크를 사용함이 없이 에칭액으로부터 스루비어홀 부분을 보호할 수 있으면서도 스루비어홀의 랜드 폭에 의해서는 영향을 받지 않는 간단하고 저렴한 방법을 개발하였다. 그 결과, 본 발명자는, 액체 레지스트를 스루비어홀로 연속적으로 프레싱함으로써 상술한 문제점들이 해결될 수 있음을 발견하고, 그 결과 정회전 롤을 사용하여 액체 레지스트를 코팅한 후 액체 레지스트가 건조되기 이전에 역회전 롤을 사용하여 액체 레지스트를 재코팅하여 평탄한 코팅면을 얻음으로써 본 발명을 완성하였으며, 또한, 빌트업 기판용 층간 절연층 또는 솔더 레지스트의 형성에 대하여 동일한 효과로 이러한 방법을 적용할 수 있었다.
도 1 은 본 발명을 실시하는 시스템의 개략적인 도면.
※도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명※
10 : 전기 전도성 기판
12 : 상면 코팅 장치
14 : 제 1 건조 장치
16 : 반전 장치
18 : 하면 코팅 장치
20 : 제 2 건조 장치
22 : 콘베이어 벨트 시스템
24 : 콘베이어 벨트
26 : 이송 롤
28, 36 : 정회전 롤
30, 38 : 역회전 롤
32, 34, 40, 42 : 백업 롤
44, 46 : 진공 장치
따라서, 본 발명에 따르면,
1. 정회전 코팅 롤을 사용하여 스루비어홀 부분 및/또는 비어홀 부분을 갖는 전기 전도성 기판 상에 액체 레지스트를 코팅한 후, 그 액체 레지스트가 건조되기 이전에, 역회전 롤을 사용하여 기판 상부의 이미 코팅된 액체 레지스트 상부에 스루비어홀 부분 및/또는 비어홀 부분을 갖는 전기 전도성 기판을 액체 레지스트로 재코팅시켜, 코팅물을 건조하는, 스루비어홀 부분을 갖는 전기 전도성 기판 상부에 레지스트층을 형성하는 방법이 제공된다.
또한, 본 발명에 따르면,
2. 정회전 코팅 롤을 사용하여 기판 상에 액체 레지스트를 코팅한 후, 그 액체 레지스트가 건조되기 이전에, 역회전 롤을 사용하여 기판 상부의 이미 코팅된 액체 레지스트 상부에 액체 레지스트를 재코팅하고, 코팅물을 건조함으로써, 스루비어홀 부분 및/또는 비어홀 부분을 갖는 전기 전도성 상부에 레지스트층을 형성하는 단계,
활성 광선 (active light ray) 으로 레지스트층을 소망되는 패턴으로 선택적으로 조사하는 단계,
레지스트층을 현상하고, 네가티브 레지스트일 경우 비노출부를, 그렇지 않고 포지티브 층일 경우 노출부를 제거함으로써, 전기 전도성 막의 일부를 노출시키는 단계,
노출된 전기 전도성 기판을 에칭에 의해 제거하는 단계, 및
필요할 경우 나머지 레지스트막을 제거하는 단계를 구비하는 인쇄 회로판 제조 방법이 제공된다.
또, 본 발명에 따르면,
3. 정회전 코팅 롤을 사용하여 기판 상에 액체 레지스트를 코팅한 후, 그 액체 레지스트가 건조되기 이전에, 역회전 롤을 사용하여 기판 상부의 이미 코팅된 액체 레지스트 상부에 액체 레지스트를 재코팅하고, 코팅물을 건조함으로써, 스루비어홀 부분 및/또는 비어홀 부분을 갖는 전기 전도성 기판 상부에 레지스트층을 형성하는 단계,
활성 광선으로 레지스트층을 소망되는 패턴으로 선택적으로 조사하는 단계,
레지스트층을 현상하고, 네가티브 레지스트일 경우 비노출부를, 그렇지 않고 포지티브 층일 경우 노출부를 제거함으로써, 전기 전도성 막의 일부를 노출시키는 단계,
노출된 전기 전도성 기판을 에칭에 의해 제거하는 단계,
나머지 레지스트막을 제거하는 단계,
이상과 같이 전기 전도성 막의 패턴이 형성된 기판 상부에 레지스트층을 형성하는 단계,
활성 광선으로 레지스트층을 소망되는 패턴으로 선택적으로 조사하는 단계, 및
레지스트층을 현상하고, 네가티브 레지스트일 경우 비노출부를, 그렇지 않고 포지티브 층일 경우 노출부를 제거하는 단계를 구비하는 인쇄 회로판 제조 방법이 제공된다.
또한, 본 발명에 따르면,
4. 스루비어홀 부분 및/또는 비어홀 부분을 갖는 인쇄 회로 상부에 레지스트층을 형성하는 단계로서, 상기 2 이외의 방법에 의해 형성되는 홀은 내부에 전기 전도성 막을 갖고, 정회전 코팅 롤을 사용하여 보드 상에 액체 레지스트를 코팅한 후, 상기 액체 레지스트가 건조되기 이전에 역회전 롤을 사용하여 보드 상부의 이미 코팅된 상기 액체 레지스트 상부에 액체 레지스트를 재코팅하여, 코팅물을 건조하는 단계,
레지스트층을 소망되는 패턴으로 선택적으로 조사하는 단계, 및
레지스트층을 현상하고, 네가티브 레지스트일 경우 비노출부를, 그렇지 않고 포지티브 층일 경우 노출부를 제거하는 단계를 구비하는 인쇄 회로판 제조 방법이 또한 제공된다.
본 발명에 따른 장치를 사용 가능한, 스루비어홀 부분을 갖는 전기 전도성 기판은, 전기 전도성 막이 형성된 스루비어홀 내부 및 표면 상부에 기판을 포함하며, 이의 특정한 예로서, 전기 절연성 글라스-에폭시 플레이트와 같은 플라스틱막 등의 기재로 이루어지고, 구리, 알루미늄 등의 금속 호일 (foil) 을 부착시키거나, 구리 또는 어떤 다른 금속, 또는 통상 인듐-주석 산화물 (ITO) 을 함유하는 전기 전도성 산화물과 같은 화학 조성물을 스퍼터링이나 다른 방법으로 형성함으로써 그 표면이 전기 전도성으로 이루어지며, 스루비어홀 부분이 제공되며, 그 내부 상부에 전기 전도성 막이 구리 도금 또는 다른 방법으로 형성된 기판, 전기 전도성 회로 패턴이 포토그래피 또는 다른 방법으로 상부에 형성된 기판, 금속 또는 다른 전기 전도성 패턴이 상부에 형성되어 있고, 그 상부에 절연 수지층이 제공되어 있고, 비관통홀이 레이저 가공이나 포토그래피로 수지층에 보링되고, 비관통홀의 내부를 포함한 절연 수지층의 표면 상부에 구리 도금 또는 다른 방법으로 전기 전도성 막이 형성된 기판, 및 전기 전도성 회로 패턴이 포토그래피 또는 다른 방법으로 상부에 형성된 기판을 포함한다.
본 발명에 따른 스루비어홀 부분을 갖는 기판에 사용되는 액체 레지스트는 인쇄 회로판의 형성에 적용 가능한 어떠한 액체 레지스트일 수도 있다. 네가티브 포토레지스트, 포지티브 포토레지스트, 솔더 레지스트, 빌트업 기판용 층간 절연체 등에서 어느 하나가 사용될 수도 있다.
본 발명에 따라 액체 레지스트가 사용될 경우, 액체 레지스트를 정회전 롤에 의해 코팅하면서 미세 배선 회로 패턴 사이 및 스루비어홀로 일단 프레싱하지만, 롤의 회전에 의하여 코팅물이 리프팅되어 스루비어홀 외부로 끌려 나오게 된다. 그러나, 액체 레지스트를 역회전 롤에 의하여 재코팅하면, 롤의 회전이 미세 배선 회로 패턴 사이 및 스루비어홀로 액체 레지스트를 프레싱하는 방향에 있기 때문에, 액체 레지스트가 그 내부로 프레싱되게 된다. 이러한 방식으로, 스루비어홀 부분을 갖는 기판 상부에 레지스트층을 형성할 수 있다. 또한, 양면의 동시 코팅이 가능하도록, 한 쌍의 정회전 롤을 한 쌍의 역회전 롤에 대향되게 배열할 수도 있다.
본 발명에 따른 인쇄 회로판을 제조하기 위하여, 본 발명에 따라 얻은, 스루비어홀 부분을 갖는 기판의 레지스트층을 노출 및 현상함으로써, 레지스트 패턴을 형성한 후, 필요하다면 레지스트층의 나머지 부분을 에칭시켜 제거한다.
이하, 인쇄 회로판 제조 방법을 구체적으로 설명한다.
본 발명에 따른 레지스트 형성 방법에 의해 제조된, 스루비어홀 부분을 갖는 기판의 레지스트층을, 활성 광선에 노출 및 현상시켜, 기판 상에 레지스트 패턴을 형성한다. 일정한 패턴의 활성 광선에 노출시키는 방법으로는 예를 들면, 네가티브 또는 포지티브 포토마스크를 통한 활성 광선의 조사 및 레이저 스캐닝에 의한 직접적인 드로잉 (drawing) 이 포함된다.
노출용으로 이용 가능한 활성 광선으로는 자외선, 가시광선, 및 레이저 빔 (예를 들면 가시광선 레이저 및 자외선 레이저) 이 포함되며, 적절한 방사 도즈 범위는 0.5 내지 2000 mj/㎠ 이거나, 바람직하게는 1 내지 1000 mj/㎠ 이다. 활성 광선의 소오스로는, 초고전압 수은 램프, 고전압 수은 램프, 아르곤 레이저, 및 엑시머 레이저가 포함되며, 종래 광경화성 레지스트의 포토-레디에이션용으로 이용되던 것도 역시 사용 가능하다.
레지스트층이 네가티브형인 경우, 노출부는 노출에 의하여 경화되며, 비노출부는 현상에 의해 제거된다. 그렇지 않고, 레지스트층이 포지티브형인 경우에는, 노출부는 분해 또는 이온화에 의하여 현상제에서 더욱 가용성으로 되며, 현상에 의해 제거된다.
산성 현상제, 알칼리성 현상제, 물, 또는 유기 용매와 같은 특정 유형의 레지스트에 적당한 현상제에 노출된 레지스트를 침지하거나, 이러한 현상제 중에서 하나 또는 다른 하나를 레지스트에 분무하여 레지스트를 세척함으로써, 현상을 달성할 수 있다. 현상 조건은, 특히 제한되지는 않지만, 일반적으로 15 내지 40 ℃ 사이에서 15 초 내지 5 분 동안이 바람직하다.
요구에 따라, 상술한 바와 같이 얻은 레지스트 패턴이 상부에 형성된 기판은, 레지스트 패턴이 형성되지 않은 노출부의 전기 전도성 막이 에칭 처리되어, 회로 패턴이 형성된다. 이러한 에칭은 기판 상부에 형성된 전기 전도성 막의 형태에 따라 선택된 에칭액에 의해 달성할 수 있다. 전기 전도성 막이 구리로 이루어지는 경우에는, 염화구리와 같은 산성 에칭액 또는 암모니아 기재의 에칭액을 사용할 수도 있다. 에칭은 현상에 의해 노출된 전기 전도성 막의 일부를 제거할 수 있다. 본 발명에 따라서 레지스트층이 스루비어홀 부분 내에도 충분히 형성되기 때문에, 스루비어홀 부분 내의 구리는 에칭 공정 동안 용해되지 않으므로, 어떠한 단락도 발생하지 않게 될 것이다.
상술한 에칭 공정 후, 필요에 따라, 레지스트층의 나머지 부분을 제거한다. 이러한 레지스트막의 나머지 부분의 제거는, 레지스트막을 용해시키지만 기판 표면 상의 회로 패턴을 유지하는 전기 전도성 막 또는 기판 상에 실질적인 영향을 주지 않는 분리제를 사용함으로써 달성된다. 예를 들어, 알칼리성 또는 산성의 수용액이나 각종 유기 용매 중의 하나가 사용될 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 스루비어홀 부분을 갖는 인쇄 회로판을 얻을 수 있다.
전기 전도성 회로 패턴, 스루비어홀 부분 및/또는 비어홀 부분을 갖는 기판이 스루비어홀 부분을 갖는 전기 전도성 기판으로서 이용되는 경우에도, 스루비어홀 및 비어홀의 내부와 미세 라인 회로 패턴의 공간은 레지스트로 완전히 충전되기 때문에, 전기 절연 및 화학종에 대한 내성에 있어 매우 신뢰할 만한 층간 절연막과 솔더 레지스트를 용이하게 형성할 수 있다.
다음으로, 도 1 을 참조하여, 본 발명에 따른 방법을 구현하는 시스템의 일례를 설명한다.
이 시스템은 스루비어홀 부분을 갖는 전기 전도성 기판 (10) (이하, 종종 간단히 "전기 전도성 기판" 이라고 함) 의 상부를 액체 레지스트로 코팅하기 위한 상면 코팅 장치 (12), 제 1 건조 장치 (14), 상면 상향 (top-up) 상태로부터 하면 상향 상태로 전기 전도성 기판 (10) 을 뒤집기 위한 반전 장치 (inverter) (16), 전기 전도성 기판 (10) 의 하면을 코팅하기 위한 하면 코팅 장치 (18), 제 2 건조 장치 (20), 및 이 장치들을 통하여 전기 전도성 기판 (10) 을 이동시키기 위한 콘베이어 벨트 시스템 (22) 을 구비한다.
콘베이어 벨트 시스템 (22) 은 콘베이어 벨트 (24) 및 복수의 이송 롤 (26) 을 구비하되, 그중 하나 이상은 구동 모터 (도시하지 않음) 에 의해 구동됨으로써, 콘베이어 벨트 (24) 가 이동된다. 콘베이어 벨트 (24) 상에 위치된 전기 전도성 기판 (10) 은 등속으로 또는 단속적으로 도 1 의 좌측에서 우측으로 이동된다.
먼저, 콘베이어 벨트 시스템 (22) 에 의해 상면 코팅 장치 (12) 에 전기 전도성 기판 (10) 이 공급된다.
상면 코팅 장치 (12) 는, 롤 코터를 형성하는 정회전 롤 (28), 역회전 롤 (30), 전기 전도성 기판 (10) 과 콘베이어 벨트 (24) 를 통하여 롤에 대향하는 백업 롤 (32 및 34), 및 미끄럼 방지를 위하여 전기 전도성 기판 (10) 을 콘베이어 벨트 (24) 에 대하여 단단하게 누르게 하는 진공 장치 (44) 를 구비한다.
정회전 롤 (28) 은, 전기 전도성 기판 (10) 과 접촉하고 있는 원주면이 전기 전도성 기판 (10) 의 이동 방향과 동일한 방향으로 이동되도록, 회전 구동된다. 바람직하기로는, 구동은, 정회전 롤 (28) 의 원주면의 이동 속도를 전기 전도성 기판 (10) 의 속도보다 0 내지 10 % 정도 빠르게 유지하는 것이 효과적이다. 피드 롤러 (도시하지 않음) 로부터 액체 레지스트가 정회전 롤 (28) 에 제공되고, 정회전 롤 (28) 에 의하여 전기 전도성 기판 (10) 의 표면이 액체 레지스트로 코팅된다. 전기 전도성 기판 (10) 은 콘베이어 벨트 (24) 와 밀착이 유지되도록 진공 장치 (44) 에 의해 흡착되어 역회전 롤 (30) 에 대하여 이동된다.
역회전 롤 (30) 은 전기 전도성 기판 (10) 과 접촉하는 그 원주면이 전기 전도성 기판 (10) 의 이동 방향에 대하여 반대 방향으로 이동되도록 회전 구동된다. 바람직하기로는, 구동은, 역회전 롤 (30) 의 원주면의 이동 속도를 정회전 롤 (28) 의 속도 이하로 유지하는 것이 효과적이다. 역회전 롤 (30) 에 피드 롤러 (도시하지 않음) 로부터 액체 레지스트가 제공되어, 역회전 롤 (30) 에 의하여 전기 전도성 기판 (10) 의 표면이 액체 레지스트로 코팅된다.
상술한 바와 같이, 제공되는 롤이 정회전 롤 (28) 인가 역회전 롤 (30) 인가의 여부는, 그 원주면이 전기 전도성 기판 (10) 의 방향과 동일 방향으로 이동하는가 반대 방향으로 이동하는가에 의존한다. 따라서, 만약 하나의 롤이 어떠한 방향으로 회전하고 전기 전도성 기판 (10) 의 이동 방향이 역전되면, 롤은 역전 이전에는 정회전 롤로서 기능하며 그 후 역전 이후에는 역회전 롤로서 기능하게 될 것이다.
그 후, 전기 전도성 기판 (10) 은 콘베이어 벨트 시스템 (22) 에 의하여 제 1 건조 장치 (14) 에 배치되며, 예를 들면, 80 ℃ 의 분위기에서 건조된다.
그 후, 전기 전도성 기판 (10) 은 콘베이어 벨트 시스템 (22) 에 의하여 반전 장치 (16) 에 배치되고, 메카니즘 (도시하지 않음) 에 의해 상면 상향로부터 하면 상향 상태로 반전된다.
다음으로, 전기 전도성 기판 (10) 은 하면 코팅 장치 (18) 로 제공된다.
상면 코팅 장치 (12) 에서와 같이, 하면 코팅 장치 (18) 는 정회전 롤 (36), 역회전 롤 (38), 백업 롤 (40 및 42), 및 진공 장치 (46) 를 구비하며, 전기 전도성 기판 (10) 의 이면을 액체 레지스트로 코팅한다.
다음으로, 전기 전도성 기판 (10) 은 제 2 건조 장치로 배치되어, 제 1 건조 장치 (14) 와 마찬가지로, 전기 전도성 기판 (10) 이 건조된다.
또, 이러한 방식으로 상부에 레지스트층이 형성된 전기 전도성 기판이, 활성 광선에 의해 소망되는 패턴으로 형성되도록 레지스트층 상에 선택적으로 조사된다. 이 레지스트층은 현상되며, 레지스트층이 네가티브형일 경우에는 비노출부가, 그렇지 않고 레지스트층이 포지티브형일 경우에는, 노출부가 제거된다. 그 후 노출된 전기 전도성 막이 에칭에 의해 제거되어 인쇄 회로판이 제조된다.
그리고, 필요할 경우, 이 방식으로 형성되는 인쇄 회로판 상부에 또 다른 레지스트층을 추가로 형성한 후, 활성 광선을 소망되는 패턴으로 선택적으로 조사하고, 현상하여, 비노출부를 제거함으로써 빌트업 기판용 층간 절연층 또는 또 다른 레지스트층이 상부에 형성된 인쇄 배선판을 제조할 수도 있다. 또, 원하는 경우, 활성 광선으로 가열 및/또는 조사함으로써, 레지스트막의 다른 특성들 중에서 화학종에 대한 내성 및 열저항을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 레지스트층 형성 방법에 의해 본 발명 이외의 공지된 방법에 의하여 형성되는 컨덕터 회로 패턴과 스루비어홀 부분 및/또는 비어홀 부분을 갖는 기판 상부에, 솔더 레지스트막 또는 층간 절연막을 형성하는 것이 가능하다.
이에 더하여, 상술한 시스템에서는, 전기 전도성 기판의 표면이 먼저 정회전 롤에 의해 액체 레지스트로 코팅된 후, 역회전 롤에 의해 코팅된다. 이 대신에, 상면 및 하면이 동시에 액체 레지스트로 코팅될 수 있도록 하기 위하여, 전기 전도성 기판을 사이에 두고 2 개의 정회전 롤을 상호 대향되게 배치하고, 전기 전도성 기판을 사이에 두고 2 개의 역회전 롤을 상호 대향되게 배치하는 다른 구성도 또한 실현 가능하다.
상술한 실시예에 더하여, 본 발명은 이하 설명된 바와 같이, 바람직하거나 변형된 실시 형태를 갖는다.
정회전 및 역회전 롤의 직경은 가급적 최소화되어야 하며, 200 ㎜ 이하가 바람직하며 150 ㎜ 이하가 더욱 바람직하다. 그러나, 이러한 롤이 고무 롤러인 경우에는, 코팅 공정 동안 굴곡이 가능하다는 점에서 그 직경은 20 ㎜ 이상이 바람직하다.
정회전 및 역회전 롤이 고무 롤러인 경우에 사용될 수 있는 고무 재료로는 용매에 용해될 수 있는 어떠한 종류의 고무도 가능하나, 홀에 용이하게 들어갈 수 있도록 가능한한 연질인 것이 바람직하다. 그러나, 너무 연질이면, 내구성 문제가 발생될 수 있으므로, 쇼어 경도 (Shore hardness) 는 5 내지 100 이어야 하며, 바람직하기로는 8 내지 70, 더욱 바람직하기로는 10 내지 50 이다. 이용 가능한 고무의 유형으로는, 부틸 고무, EPT, 및 EPDM 이 포함된다. 전기 전도성 기판의 이동 속도는 전기 전도성 기판의 제조 부피에 따라 변할 수 있으며, 예를 들면, 0.5 내지 20 m/min 사이일 수도 있다.
이러한 롤의 표면 속도는 전기 전도성 기판의 이송 속도보다 0 내지 500 % 정도 빨라야 하며, 바람직하게는 0 내지 200 % 정도이다.
전기 전도성 기판이 롤 사이에 홀딩되어 있을 때, 원하는 레지스트막의 두께에 따라서 조정되는 롤 사이의 압력은 통상 1 내지 30 ㎏/㎠ 이다.
이하 본 발명을 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.
실시예 1
직경이 300 ㎛ 인 스루비어홀을 갖는 1.0 ㎜ 두께의 구리 도금된 기판 (구리 도금 두께는 50 ㎛ 이다) 을, 정회전 롤, 역회전 롤, 및 이에 대향하는 백업 롤을 구비한 롤 코터 장치를 사용하여, Sonne LSN 110 (Kansai Paint Co., Ltd. 에 의하여 제조된 아크릴 수지 기재 자외선 경화성 네가티브형 액체 레지스트의 상표명) 으로 3 m/분 의 속도의 정회전 및 역회전하에서 코팅 처리하였다. 그 후, 제 1 건조 장치로 80 ℃ 의 분위기에서 10 분 동안 건조함으로써 기판의 상면에 건조 두께가 15 ㎛ 인 레지스트층을 형성하였다. 그 후, 이 기판을, 반전시켜 하면을 상방으로 향하도록 하고, 상면과 동일한 방식으로, 정회전 및 역회전하에서 코팅 처리하고, 건조하여, 기판의 하면 상에 건조 두께가 15 ㎛ 인 레지스트층을 형성하였다.
레지스트층을, 초고전압 수은 램프를 사용하여, 200 mj/㎠ 도즈의 자외선으로 네가티브 패턴막을 통하여 조사하였다. 그 후, 30 ℃ 에서 45 초 동안 1 % 수용액의 탄산나트륨을 분무함으로써 레지스트의 비노출부를 제거한 후, 레지스트층을 물로 세척하였다. 그 후, 주요 성분이 염화구리인 에칭액을 사용하여 노출된 구리 도금을 에칭에 의해 제거하여, 회로 패턴을 형성하였다. 또한, 회로 상에 그리고 스루비어홀 내에 있는 나머지 레지스트를, 3 % 수용액의 수산화나트륨으로 제거함으로써, 만족스러운 스루비어홀을 가지면서도 스루비어홀 내에서뿐만 아니라 회로 상에서도 단락이 없는, 인쇄 회로판을 얻었다.
실시예 2
직경이 400 ㎛ 인 스루비어홀을 갖는 1.2 ㎜ 두께의 구리 도금된 기판 (구리 도금 두께는 45 ㎛ 이다) 을, 실시예 1 에서와 동일한 방식으로 Sonne LDI (Kansai Paint Co., Ltd. 에 의해 제조된 아크릴 수지 기재 가시광선 경화성 네가티브형 액체 레지스트의 상표명) 로 코팅시켜, 기판의 상면 및 하면 상부의 건조 두께가 20 ㎛ 인 레지스트층을 형성하였다.
이 레지스트층을, 3 mj/㎠ 도즈의 가시광선 레이저로 네가티브 패턴막을 통하여 조사하여, 직접적인 드로잉에 의한 패턴 방법으로 경화시켰다. 그 후, 레지스트에 30 ℃ 에서 45 초 동안 1 % 수용액의 탄산나트륨을 분무하여 레지스트의 비노출부를 제거한 후 그 레지스트층을 물로 세척하였다. 그 후 주성분이 염화구리인 에칭액을 사용하여, 노출된 구리 도금을 에칭에 의해 제거함으로써, 회로 패턴을 형성하였다. 또, 회로 상에 그리고 스루비어홀 내에 있는 나머지 레지스트를, 3 % 수용액의 수산화나트륨으로 제거함으로써, 만족스러운 스루비어홀을 가지면서도 스루비어홀 내에서뿐만 아니라 회로 상에서도 단락이 없는, 인쇄 회로판을 얻었다.
실시예 3
실시예 1 에서 얻은 인쇄 회로판을, 실시예 1 과 동일한 방식으로 Sonne Alsolder-PW-1000 (Kansai Paint Co., Ltd 에 의해 제조된 에폭시 아크릴레이트 기재 자외선 경화성의 물로 현상되는 형태의 솔더 레지스트의 상표명) 으로 코팅하여, 기판의 상면 및 하면 상에 건조 두께가 20 ㎛ 인 레지스트층을 형성하였다.
할로겐화금속 램프를 사용하여, 솔더 도금이 필요한 부분에서만, 광선을 차단하는 마스크막을 통하여 400 mj/㎠ 도즈의 자외선으로 조사하고, 현상제로서 물을 사용하는 것을 제외하고는 그 레지스트층을 실시예 1 과 동일한 방식으로 현상한 후, 140 ℃ 에서 45 분 동안 가열하여, 상부에 솔더 레지스트를 가진 인쇄 회로판을 얻었다.
이렇게 얻은 기판의 스루비어홀 부분을 솔더 레지스트로 완전히 충전하였으며, line/space = 75 ㎛/75 ㎛ 인 미세 라인 패턴 부분을 가진 단면 SEM 포토그래프 (×400) 는, 패턴의 갭이 완전히 충전되어 있었으며 코너의 막 두께가 12 ㎛ 이상으로, 전기 절연 및 화학종에 대한 내성을 보장하기에 충분함이 입증되었다.
참조예 1
기판의 상면 및 하면을 Sonne LDI 로 코팅하는 경우, 정회전 롤을 사용하여 코팅을 2 번 행한다는 것을 제외하고는 실시예 2 와 동일한 방식으로 인쇄 회로판을 얻었다. 이렇게 얻은 인쇄 회로판의 스루비어홀 내에서, 단락이 발견되었다. 이는 스루비어홀 내에 레지스트층의 박막화로 인한 것이며, 이에 의해 스루비어홀 내에서, 에칭시 요구되는, 구리의 용해를 야기시키게 된다.
참조예 2
실시예 1 과 같이 얻은 인쇄 회로판을, 실시예 1 과 동일한 방식으로 Sonne Alsolder-PW-1000 을 사용하여 코팅한 후, 실시예 3 에서의 처리와 유사하게, 처리를 하여, 상부에 솔더 레지스트가 형성된 인쇄 회로판을 형성하였다. 레지스트로 완전히 충전되지 못한 스루비어홀이 부분적으로 (약 2 %) 발견되었으며, line/space = 75 ㎛/75 ㎛ 인 패턴의 갭의 막 두께는, 미세 라인 부분 상부의 막 두께보다 현저하게 얇았다. 코너의 막 두께는 5 내지 7 ㎛ 로서, 가혹한 조건하에서 충분한 전기 절연 및 화학종에 대한 내성을 달성하기에 불충분하였다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 스루비어홀 부분을 갖는 전기 전도성 기판을 정회전하에서 코팅하고 그 후 역회전하에서 코팅함으로써 컨덕터 미세 라인 패턴 사이 및 스루비어홀 내에서도 충분한 두께를 갖는 레지스트막을 형성할 수 있다. 특히, 역회전하에서 재코팅함으로써 미세 라인 갭 사이 및 스루비어홀 내에 액체 레지스트를 완전히 프레싱하고, 따라서 만족스러운 레지스트막을 형성하는 것이 가능하게 된다.
본 발명은 충전 잉크를 이용해야할 필요 없이 스루비어홀내에서도 충분한 두께를 갖는 레지스트막의 형성을 가능하게 하여 공정 길이를 단축하는데 기여한다. 건식막 레지스트의 텐팅 (tenting) 을 포함하는 장치와 비교할 경우, 건식막 레지스트 대신에 액체 레지스트를 사용하므로 가격의 이점이 있다. 더욱이, 랜드 폭 (land width) 을 좁히는데 문제를 일으키는 건식막 레지스트의 텐팅과는 달리, 본 발명에 따른 방법은 랜드 폭이 협소한 곳에도 적용될 수 있다. 이는 또한 빌트업 기판용 층간 절연층과 솔더 레지스트의 화학종에 대한 내성 및 전기 절연의 신뢰성을 향상시키는데 도움이 된다.
본 발명에 따른 방법에 의하여 레지스트막이 상부에 형성되어 있는 기판으로부터 얻은, 스루비어홀 부분을 갖는 인쇄 회로판에서, 스루비어홀 부분 내에 있는 전기 전도성 막은 레지스트막에 의하여 제조 공정의 에칭 단계에서 용해로부터 보호되고, 따라서 회로 상에 그리고 스루비어홀에서도 단락이 없는, 만족스러운 스루비어홀을 갖는 인쇄 회로판을 얻을 수 있다.
컨덕터 회로 패턴과 스루비어홀 부분 및/또는 비어홀 부분을 갖는 기판에 코팅될 경우, 스루비어홀 부분의 내부 및 미세 라인 회로 패턴의 공간은 레지스트로 완전히 충전될 수 있고, 따라서 전기 절연 및 화학종에 대한 내성에 있어 매우 확실한 솔더 레지스트 및 빌트업 기판용 층간 절연층이 형성될 수 있다.
Claims (6)
- 스루비어홀 부분을 갖는 전기 전도성 기판 상부에 레지스트층을 형성하는 방법으로서,스루비어홀 부분, 비어홀 부분, 및 스루비어홀 부분과 비어홀 부분을 갖는 전기 전도성 기판을, 액체 레지스트로 그 상부를 코팅한 후, 상기 액체 레지스트가 건조되기 이전에, 역회전 롤을 사용하여 상기 기판 상부의 이미 코팅된 상기 액체 레지스트 상부에 액체 레지스트를 재코팅하고, 코팅물을 건조하는 것을 특징으로 하는 레지스트층 형성 방법.
- 스루비어홀 부분, 비어홀 부분, 및 스루비어홀 부분과 비어홀 부분을 갖는 전기 전도성 기판 상부에 레지스트층을 형성하는 단계로서, 스루비어홀 부분, 비어홀 부분, 및 스루비어홀 부분과 비어홀 부분을 갖는 전기 전도성 기판을, 액체 레지스트로 그 상부를 코팅한 후, 상기 액체 레지스트가 건조되기 이전에, 역회전 롤을 사용하여 상기 기판 상부의 이미 코팅된 상기 액체 레지스트 상부에 액체 레지스트를 재코팅하고, 코팅물을 건조하는 단계,활성 광선으로 상기 레지스트층을 소망되는 패턴으로 선택적으로 조사하는 단계,상기 레지스트층을 현상하고, 네가티브 레지스트인 경우에는 비노출부를, 그렇지 않고 포지티브 층인 경우에는 노출부를 제거함으로써, 전기 전도성 막의 일부를 노출시키는 단계,상기 노출된 전기 전도성 기판을 에칭에 의해 제거하는 단계, 및필요할 경우, 나머지 레지스트막을 제거하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 인쇄 회로판 제조 방법.
- 스루비어홀 부분, 비어홀 부분, 및 스루비어홀 부분과 비어홀 부분을 갖는 전기 전도성 기판 상부에 레지스트층을 형성하는 단계로서, 스루비어홀 부분, 비어홀 부분, 및 스루비어홀 부분과 비어홀 부분을 갖는 전기 전도성 기판을, 액체 레지스트로 그 상부를 코팅한 후, 상기 액체 레지스트가 건조되기 이전에, 역회전 롤을 사용하여 상기 기판 상부의 이미 코팅된 상기 액체 레지스트 상부에 액체 레지스트를 재코팅하고, 코팅물을 건조하는 단계,활성 광선으로 상기 레지스트층을 소망되는 패턴으로 선택적으로 조사하는 단계,상기 레지스트층을 현상하고, 네가티브 레지스트일 경우 비노출부를, 그렇지 않고 포지티브 층일 경우 노출부를 제거함으로써, 전기 전도성 막의 일부를 노출시키는 단계,노출된 전기 전도성 기판을 에칭에 의해 제거하는 단계,나머지 레지스트막을 제거하는 단계,상술한 바와 같이 상부에 전기 전도성 막의 패턴이 형성된 상기 기판의 상부에 레지스트층을 형성하는 단계,활성 광선으로 상기 레지스트층을 소망되는 패턴으로 선택적으로 조사하는 단계, 및상기 레지스트층을 현상하고 네가티브 레지스트인 경우에는 비노출부를, 그렇지 않고 포지티브 층인 경우에는 노출부를 제거하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 인쇄 회로판 제조 방법.
- 스루비어홀 부분, 비어홀 부분, 및 스루비어홀 부분과 비어홀 부분을 갖는 인쇄 회로 상부에 레지스트층을 형성하는 단계로서, 상기 2 이외의 방법으로 형성되는 홀은 내부에 전기 전도성 막을 갖고, 정회전 코팅 롤을 사용하여 보드 상에 액체 레지스트를 코팅한 후, 상기 액체 레지스트가 건조되기 이전에, 역회전 롤을 사용하여 보드 상부의 이미 코팅된 상기 액체 레지스트 상부에 액체 레지스트를 재코팅하고, 코팅물을 건조하는 단계,상기 레지스트층을 소망되는 패턴으로 선택적으로 조사하는 단계, 및상기 레지스트층을 현상하고, 네가티브 레지스트인 경우에는 비노출부를, 그렇지 않고 포지티브 층인 경우에는 노출부를 제거하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 인쇄 회로판 제조 방법.
- 제 3 항에 있어서,제 3 항에 따라 얻어지는 인쇄 회로판을 추가로 활성 광선으로 조사 및/또는 열처리하는 것을 특징으로 하는 인쇄 회로판 제조 방법.
- 제 4 항에 있어서,제 4 항에 따라 얻어지는 인쇄 회로판을 추가로 활성 광선으로 조사 및/또는 열처리하는 것을 특징으로 하는 인쇄 회로판 제조 방법.
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Also Published As
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