KR19990082092A - 관통구멍 처리 조성물 초음파 혼합방법 - Google Patents

Abstract

인쇄 배선판의 비전도성 관통구멍 표면 처리방법이 발표된다. 관통구멍(32)을 포함하는 인쇄 배선판(26)이 세정 및 조절되고 전도성 코팅이 일련의 조와 접촉시킴으로써 비전도성 관통구멍(32)에 적용된다. 예컨대, 흑연분산물 코팅인 전도성 코팅은 전도성 표면의 후속 전기도금을 촉진시킨다. 하나 이상의 조에 관통구멍을 적어도 부분적으로 담그는 동안 관통구멍(32) 근처에서 초음파 에너지가 조에 도입된다. 초음파 에너지는 인쇄 배선판(20)의 후속 가공(특히 땜납)동안 기포의 형성을 감소시킨다. 초음파 처리는 또한 전도성 탄소 분산물에서 전도성 입자의 분산을 개선하며 핀홀의 형성을 감소 또는 제거하며 기타 장점을 제공한다.

Description

관통구멍 처리 조성물 초음파 혼합방법

관통구멍과 기타 비전도성 표면상에 전도성 코팅을 제공하기 위해서 전도성 흑연 및 카아본 블랙 분산물이 사용된다. 이러한 분산물, 이러한 분산물을 사용하여 관통구멍을 코팅하는 방법, 및 이러한 분산물을 사용하여 제조된 개선된 인쇄배선판은 미국특허 제 5,476,580 호 및 제 5,389,270 호에 발표된다. 이들 특허를 실시하는데 필요한 흑연 조성물, 세정제, 조절제 및 기타 물질은 일렉트로케미칼스 인코퍼레이트로 부터(미국, 미네소타, 매플 플레인) 상표 SHADOW 로 구매가능하다. 카아본 블랙 또는 흑연을 함유한 그밖의 탄소분산물이 미국특허 제 5,139,642 호에 발표된다.

관통구멍 벽에 전도성 코팅이 적용되고 전기도금되고 갑자기 가열된 이후에 "기포(blowhole)" 문제가 발생한다. 납땜은 도금된 관통구멍벽을 매우 빠르게 가열한다. 도금된 구리에 틈새나 공극이 존재한다면 기판에 있는 수분이 뜨거운 땜납에 의해 증발되어서 구멍 밖으로 땜납의 일부 또는 전부를 불어내고 구리층을 돌파할 수 있다. 결과는 기포 또는 부분충진 또는 빈 구멍이며, 이것은 납땜 결함으로서 간주된다.

전기도금에 의해 전기전도성이 되는 관통구멍에 기포가 생기는 문제와 기포의 해결방법이 다음 문헌(Circuit World, Vol. 12, No. 4 (1986), Vol. 13, No. 1 (1986), Vol. 13 No. 2-3 (1987))에 Blowholing in PTH Solder Fillets 라는 명칭으로 발표된다. 관련 문헌은 "PTH 납땜된 어셈블리에서 기포의 유해성"이라는 명칭의 것이다(Circuit World, Vol. 16, No. 4, (1990)).

최근에 본 발명자들은 전도성 탄소기초 수성 조성물을 적용함으로써 전도성이 된 전기도금된 관통구멍의 경우에 기포가 문제일 수 있음을 발견하였다. 따라서, 관통구멍벽을 전기전도성이 되게 하여 전기도금을 용이하게 하기 위해서 탄소기초 전도성 코팅이 사용될 때 기포문제를 해결할 필요가 발생된다.

인쇄 배선판은 초음파 에너지에 노출되어서 관통구멍을 용이하게 세정한다. New Process Forces a Solution(Circuit Manufacture, June 1987, p.18; F. John Fuchs, Ultrasonic Cleaning, p.145)를 참조하시오. 이들 문헌은 기포에 대해 언급하지 않는다.

발명의 요약

본 발명은 인쇄 배선판의 비전도성 관통구멍 표면을 처리하는 방법에 관계한다. 본 방법은 관통구멍 표면을 전기전도성이 되게 하는 동안 또는 이전에 사용될 수 있다.

적어도 하나의 관통구멍을 포함하는 인쇄 배선판이 제공된다. 일반적으로 인쇄 배선판은 많은 관통구멍을 포함한다. 관통구멍에 전도성 코팅을 적용하고 조절하는 적어도 하나의 단계를 수행하기 위해서 적어도 하나의 조(bath)가 제공된다.

본 방법은 관통구멍을 조에 적어도 부분적으로 담그고 관통구멍 근처에서 조에 초음파 에너지를 도입함으로써 수행된다. 담그는 단계 종말점 이전에 초음파 에너지가 도입된다. 초음파 에너지는 전체 또는 일부 담그는 단계동안, 담그는 단계 이전, 또는 양자의 경우 모두에서 도입될 수 있다.

놀랍게도, 본 발명에 따른 초음파처리는 기포형성을 감소 및 제거하는데 효과적임이 발견되었다. 초음파 처리는 전도성 탄소 분산물에 탄소입자의 분산을 개선시키고 핀홀 결함의 형성을 감소 또는 제거한다.

본 발명은 표면을 세정 및 조절하고 전기전도성 코팅을 적용함으로써 전기 비전도성 표면을 전기전도성이 되게 하는 방법에 관계한다. 특히, 본 발명은 인쇄 배선판의 비전도성 관통 구멍 및 벽을 전기전도성이 되게 하여 이들이 전기도금될 수 있게 하는 방법에 관계한다("관통구멍"은 관통구멍 및 벽을 가리킨다).

도 1 은 초음파 에너지로 처리되는 탄소 수분산물의 재순환조의 개략도이다.

도 2 는 초음파 발생기를 포함한 용기의 정면도로서 인쇄 배선판의 이동 방향에서 바라본 것이며 용기의 중간벽은 내부 구조를 보여주기 위해서 절단된 것이다.

도 3 은 도 2 구체예의 평면도로서 초음파 변환기가 푸트(foot)가 되며 상부 롤러가 절단되어서 하부구조가 더 잘 드러난다.

도 4 는 도 2 푸트(foot)의 세부를 보여주는 측면도이다.

* 부호 설명

10 ... 조 12 ... 탱크

14 ... 섬프(sump) 16,20 ... 도관

18 ... 펌프 22 ... 초음파 변환기

24 ... 플로트 스위치 26 ... 인쇄 배선판

28 ... 제 1 주 표면 30 ... 제 2 주표면

32 ... 관통구멍 34 ... 롤러

36 ... 축 38,42 ... 구동샤프트

40 ... 크라운 기어 44,46,48,50 ... 푸트

52 ... 노치 54,56 ... 구멍

58,60,62,64 ... 로드 66 ... 너트

68 ... 프레임 70,72 ... 측벽

본 발명은 관통구멍에 전도성 코팅을 적용 또는 조절할 때 적어도 하나의 관통구멍을 가지는 인쇄 배선판을 초음파 에너지에 노출시킴으로써 수행된다. 이 과정은 조절 또는 적용단계동안 수행될 수 있다.

본 발명은 다양한 설비에서 수행될 수 있다. 두가지 설비는 수직이거나 딥 공정 설비이며, 세정제, 조절제, 세정제/조절제 조합, 전도성 분산물, 린스 및 기타 시약이 고정조에 제공되며, 수직으로 배치된 보오드는 순차적으로 담가지며 수평으로 배치되어 이용되는 동안 보오드에 각 시약이 분무된다. 각종 설비 또는 두가지 종류의 설비의 조합이 본 발명의 범위내에서 사용될 수 있다.

가공될 보오드는 54 내지 60℃에서 4-6분간 세정액에서 딥-가공된다. 보오드는 20 내지 60초 정도의 짧은 시간동안 유사한 온도에서 범람에 의해 컨베이어 공정으로 보통 세정된다. 조건은 상황에 따라 변경될 수 있다.

가공될 보오드는 세정액에 대해서 주어진 조건하에서 조절액에서 딥-가공된다. 세정액 및 조절액 사용조건은 독립적으로 최적화될 수 있다.

분리된 세정 또는 조절 단계에 대한 대안으로서, 이들 두 단계가 기판을 세정 및 조절하는 단일 배합물로 각 성분을 합침으로써 한 단계로 조합될 수 있다. 전형적인 세정제/조절제가 독립적인 세정제 또는 조절제와 동일한 처리시간 동안 동일한 처리온도에서 동일한 방식으로 사용된다.

헹굼과 같은 다른 단계가 적절한 시기에 앞서 언급된 단계들 중간에 포함될 수 있다.

세정조, 조절조 및 전도성 물질 침적조가 사용되는 동안 또는 이전에 적어도 하나는 초음파 에너지를 받는다. 본 발명의 범위내에 다양한 방식으로 초음파 에너지가 적용된다. 이 공정은 도 1 에 도시되는데, 사용동안 혼합 및 초음파 에너지를 받는 본 발명의 분산물 조가 개략적으로 도시된다.

도 1 에서, 탄소 분산물 조(10)는 섬프(14)를 가지는 탱크(12)에 지탱된다. 전통적인 저전단 펌프나 고전단 펌프일 수 있는 펌프(18)를 사용하여 섬프(14)로부터 도관(16)을 통해 조(10)를 주기적 또는 연속적으로 재순환시킨다. 펌프(18)는 도관(20)을 통해 조(10)에 재순환 스트림을 복귀시킨다. 세정제조/조절제조와 같은 다른 처리조용 탱크가 유사하게 구성될 수 있다.

도 1 의 구체예에서, 초음파 변환기(22)는 초음파를 조(10)에 전달하도록 조(10)와 연결된다. 탱크(12)의 부피 및 배치, 초음파 조건의 선택, 조(10)의 조성 및 성질, 펌프(18)의 선택(부재 또는 존재), 다른 교반장치의 존재나 부재, 및 기타 인자에 따라서 섬프(14) 근처나 탱크(12), 도관(16, 20) 또는 펌프(18)상에 위치될 수 있다.

초음파 변환기(22)는 하나이상의 변환기(22)를 조(10)에 대해 임의의 지점에 위치시킴으로써 조(10)와 결합되어서, 비전도성 기판을 코팅하는데 조가 사용되는 동안 또는 이전에 효과적으로 초음파 에너지를 조에 도입한다. 한 구체예에서, 변환기는 탱크(12)의 벽자체이거나 벽 외부에 위치되어서 벽을 통해 에너지를 전달한다. 이러한 배치는 내수성 변환기의 필요성을 방지하는 장점이 있다. 또다른 구체예에서 변환기(22)는 조(10)에 직접 부유될 수 있다.

초음파 변환기(22)는 16 내지 100㎑, 특히 20 내지 50㎑, 더더욱 25-40㎑의 필요한 주파수를 가지는 초음파를 발생하며 28㎑가 특히 선호된다. 탄소 분산물조에 발생된 초음파의 주파수 및 진폭 또는 전력을 조의 응집체 또는 겔입자를 측정가능한 또는 눈에 보일정도까지 파괴하도록 사용된 조건하에서 충분하여야 한다. 예컨대, 본 발명에 따른 초음파 처리로 초음파 발생기가 꺼질 때 작동하는 장치가 제공하는 것보다 적은 수의 핀홀을 초음파 발생기가 켜지면 제공한다.

본 발명에서 재순환펌프(18)와 초음파 변환기(22)가 함께 사용될지라도 재순환 펌프(18) 작동없이도 초음파 변환기(22)를 작동시킴으로써 조(10)가 고형 입자를 미세 분산상태로 유지하도록 처리될 수 있다.

초음파 변환기가 사용되는지 여부에 관계없이 분산물을 고전단 혼합시킴으로써 이득이 된다. 도 1 에서, 펌프는 본질적으로 조(10)를 처리할 수 있는 고전단 인-라인 펌프 또는 믹서일 수 있다.

도 2 및 도 3 은 본 발명에 따른 세정, 조절 및 탄소 분산물 코팅 단계를 수행하는 컨베이어화된 설비를 보여준다. 조(10), 탱크(12), 처리조 재순환 도관, 및 변환기(22)가 도시된다. 도 1 에서와 같이 도 2 및 도 3 의 구체예는 재순환 펌프(도시안된)를 가진다.

도 2 및 도 3 은 처리 시설의 세부를 보여준다. 조(10)의 높이는 플로트 스위치(24)에 의해 조절된다. 보오드(26)와 같은 인쇄 배선판이 제공되는데, 배선판은 다수의 관통구멍(32)이 천공된 제 1 및 제 2 주 표면(28, 30)을 가진다. 보오드는 일반적으로 수평위치로 지탱되며 축(36)상에 지탱된 일련의 롤러(34)에 의해 주 표면에 대해 평행하게 연장된 경로를 따라 전달된다. 축(36)은 구동 샤프트(38) 및 축(36)에 각각 연결된 한쌍의 크라운 기어(40, 42)를 경유하여 구동샤프트(38)에 의해 구동된다. 이러한 구동장치는 모든 롤러(34)를 동일 속도로 회전시켜서 일련의 인쇄 배선판(26)을 조(10)에 부드럽게 담그며 표면 바로 아래에 조(10)를 통해 전달시킨다. 댐 롤러(40, 42)가 탱크(12) 입구 및 출구 근처에 제공된다.

변환기(22)는 짧은 원통형 로드 섹션인 폴리염화비닐 또는 다른 적당한 푸트(44, 46, 48, 50)상에 지탱된다. 도 4 에서 푸트(44)는 변환기(22)의 하부 가장자리를 수용하는 노치(52)를 가진다. 도 2 및 도 4 에서 각 푸트(44)는 나사형 기계방향 로드(58) 및 횡단 로드(60)를 각각 수용하는 교차 구멍(54, 56)을 가진다. 도 3 에서 두 개의 나사형 기계-방향 로드(58, 62)와 두 개의 횡단 로드(60, 64)가 도시된다. 나사형 로드는 스텐레스강 또는 조(10)와 양립할 수 있는 기타 재료로 제조된다. 푸트(44-50)와 로드(58-64)는 로드(58-64)상에 나사산이 형성되고 푸트(44-50)에 맞닿는 너트(66)에 의해 연결되어서 프레임(68)을 형성한다. 도 2 는 로드(60)의 단부가 측벽(70, 72)에 맞닿아서 프레임(68)을 탱크(12)에 위치시킴을 보여준다.

이 구체예에서, 초음파 변환기(22)는 공정동안 조(10)에 완전히 담긴다. 변환기(22)는 인쇄 배선판(26)의 경로 아래에 제 1 주 표면(28)에 인접하게 위치된다.

이 구체예에서, 초음파 발생기(22)는 인쇄 배선판(26)의 경로로부터 5㎝ 미만인 외부 변환기 표면(상부표면)을 가지게 위치된다. 또는, 상기 칫수는 경로로부터 3㎝, 3.3㎝, 또는 3.18㎝가 될 수 있다.

혹은, 변환기가 부분적으로 담기거나 변환기(22)가 인쇄 배선판(26)의 경로 위에 제 2 주표면(30)에 인접하게 위치될 수도 있다. 초음파 변환기(22)는 25㎑의 주파수와 1와트의 전력으로 작용하는 내수성 변환기일 수 있다. 다른 적당한 변환기가 대신 사용될 수 있다.

도 2-4 의 컨베이어화된 수평장치는 인쇄 배선판(26)상에 일련의 조처리 단계를 수행하기 위해 다중 탱크(12) 또는 기타 장치를 순차적으로 포함할 수 있다. 이 실시예에서, 표시된 장치는 세정/조절단계(하나의 조에서 수행되는)와 전도성 콜로이드 적용단계(또다른 조에서 수행되는)를 위해 사용될 수 있다. 전통적으로, 헹굼단계는 상기 두 처리단계 사이에 포함된다. 헹굼단계는 분무식 헹굼단계일 수 있다.

관통구멍으로부터 천공 파편을 제거하기 위해서 다른 세정조에 사용되는 초음파 에너지는 주어진 시설에서 기포형성량을 감소시킬 수 있다.

실시예 1-4

다양한 관통구멍을 가지는 구리-클래드 인쇄 배선판 쿠폰이 오염제거, 세정 및 조절된다. SHADOW II(일렉트로케미칼스 인코퍼레이티드) 전도성 흑연 수성분산물의 500㎖조가 5% 고형분으로 물과 함께 판매되는 분산물을 희석시켜서 제조된다. 실시예 1 은 흑연 분산물이 초음파 에너지에 노출되지 않은 비교 실시예이다. 묽은 흑연 분산물이 인쇄 배선판 쿠폰상에 코팅, 고정, 건조되고 일렉트로케미칼스 인코퍼레이티드에 추천된대로 마이크로-엣칭되어서 전기도금용 쿠폰을 제조한다. 이 쿠폰은 10분간 270암페어/㎡에서 구리로 전기도금된다.

실시예 1 의 쿠폰은 쿠폰 관통구멍을 백라이트 테스트함으로써 도금결함이 검사된다. 도금 샘플에 1-10의 등급이 매겨지는데, 10은 구별가능한 결함이 없이 도금된 관통구멍을 나타낸다. 동시에, 샘플은 핀홀, 작은 패치 및 중간 패치 도금결함 평가된다. 이러한 평가에서 결함이 적을수록 도금 균일성은 더 양호하다. 결과는 표 1 에 기재된다. 실시예 2 는 희석된 SHADOW II 흑연 분산물이 SONICOR SC-40 초음파 발생기(Sonicor Instrument Corp., Copiagne, New York)의 처리탱크에 담기며 5분간 60㎑, 55와트의 초음파 에너지에 노출된 점을 제외하면 실시예 1 과 같이 수행된다. 처리된 분산물은 즉시 쿠폰에 적용되고 실시예 1 에서 한정된 나머지 단계가 수행된다. 실시예 3 은 초음파 처리시간이 15분으로 증가되는 점을 제외하면 실시예 2 와 유사하게 수행되었다.

실시예 4 는 약간 다른 방식으로 수행되었다. SHADOW II 흑연 분산물을 사용하는 것 대신에 또다른 구매 가능한 흑연 분산물이 사용되었다. 22% 고형분의 분산물은 앞서 기술된 방식으로 15분간 초음파 에너지 처리된다. 초음파 처리후 분산물을 5% 고형분으로 희석되어서 사용되고 실시예 1-3 에 기술된 대로 평가된다.

실시예 1-4 의 결과는 표 1 에 제시된다. 실시예 1(비교, 초음파 처리 안함), 실시예 2(5분간 초음파 처리), 및 실시예 3(15분간 초음파 처리)을 살펴보면 백라이트 등급은 실시예 1 의 6.5에서 실시예 2 의 9.5, 실시예 3 의 10.0으로 점차 향상된다. 유사하게 실시예 1 내지 실시예 3 에서 핀홀의 갯수는 크게 감소하고 작고 중간 크기의 패치의 갯수도 마찬가지이다. 이러한 결과는 분산물 사용전에 초음파 에너지로 흑연 분산물을 사전처리하는 것은 코팅 균일도에 예기치 못한 잇점을 제공함을 확인시켜준다.

초음파 처리의 잇점은 흑연분산물이 제조되고 초음파 에너지가 적용된 후에 분산물이 하루 내지 4일간 방치되었다가 재개될지라도 손실되지 않는다. 초음파 처리는 분산물의 코팅 성능 개선 이상을 위해 사용된다. 반복된 초음파처리는 특히 핀홀의 갯수 감소에 있어서 단일처리에 비해 장점을 제공한다.

실시예 5-10

표 2 는 세정제로/조절제조에 초음파 에너지 사용과 이것이 인쇄 배선판 패널상의 기포 및 총 결함에 미치는 효과를 보여준다. 문제의 보오드는 하나의 조에서 세정 및 조절되고, Shadow 콜로이드 흑연으로 코팅되고, 마이크로 에칭되고, 전기도금되고, 초음파 납땜되고, 이후에 땜납 쇼크 및 결함에 대해 시각적 평가가 수행된다. 결함의 발생은 "ppm" … 모든 보오드에서 100만개의 구멍에서 결함있는 구멍의 갯수 - 으로 계산된다.

실시예 6, 7 및 10 은 동일한 종류의 회로기판이 사용되므로 직접 비교가능하다. 이들 실시예는 초음파 에너지의 사용이 기포의 빈도 및 결함 빈도를 감소시킴을 보여준다. 다른 보오드상에서 수행된 실시예 5, 8 및 9 는 초음파 처리를 수행함으로써 기포 및 기타 결함의 제거를 보여준다.

실시예 11-14

컨베이어화된 수평 공정장치에서 처리되는 일련의 동일한 테스트 패널에 대해서 납땜 결함이 측정되었다. 표 3 의 "세정제/조절제 종류"는 특별한 테스트용으로 사용된 Shadow 세정제/조절제를 나타낸다. 세정제/조절제 I과 세정제/조절제 IV는 상이한 구매가능 배합물이다. 표 3 에서 "%"는 조에서 사용된 세정제/조절제의 비율을 표시한다. 세정제/조절제 조에는 두 개의 내수성 초음파장치; 25㎑ 및 40㎑ 장치가 제공된다. 두 장치는 1000와트로 작동된다. 초음파 변환기는 패널 바닥으로부터 32㎜에 위치된다.

표 3 의 결과는 기포, 부분-충진 및 무-충진을 포함하는 총 납땜 결함 측면에서 측정되었다. 표 3 에서 세정제/조절제 IV로 교체함으로써 땜납 결함에서 상당한 개선이 이루어짐을 알 수 있다. 그러나, 처리동안 세정제/조절제 조에 초음파 에너지를 발생시킴으로써 추가적 개선이 이루어진다(실시예 12 와 실시예 13 및 14 를 비교하시오).

실시예 15-21

이 실시예에서 세정제/조절제 IV 조 또는 Shadow 흑연 분산물조에 초음파 발생기를 위치시키는 효과가 결정된다. 이 테스트에서 Shadow 세정제/조절제 IV는 세정제/조절제로서 추천되는 희석비에서 사용된다. Shadow II 흑연 분산물은 추천된 1:1 희석비에서 사용되었다. 테스트 장치는 실시예 11-14 에서 사용된 이중-주파수 장치이다.

이들 실시예에서 결함의 발생이 고온 오일 테스트를 사용하여 측정되는데, 물의 비등점을 초과하는 상승된 온도에 유지되는 비휘발성 액체에 담겨질 때 가시적 가스를 방출하는 관통구멍의 비율을 측정하는 것이다. 가스는 수증기, 공기 또는 기타 가스이다.

각각 70개의 관통구멍을 가지는 5제곱센티미터의 쿠폰이 본 발명에 따라 제조되고 전기도금된다. 각 쿠폰은 뜨거운 오일조에 담기고 모니터상에 쿠폰의 확대된 영상을 제공하는 비디오 카메라를 통해 관측된다. 테스트 조건하에서 기포의 존재 또는 부재가 각 관통구멍을 통해 주목된다. 가스가 빠져나가는 관통구멍의 갯수를 세고 100%/70구멍으로 곱하고 백분율을 기록함으로써 등급이 매겨진다. 뜨거운 오일 테스트에서 백분율 결과는 결함의 발생을 나타낸다; 값이 낮을수록 결함이 적으므로 성능이 더 양호하다.

실시예 15-21 의 결과는 표 4 에 나타난다. 먼저, Shadow 조에서 초음파 발생기가 꺼진 실시예 15 를 Shadow 조에서 초음파 발생기가 지정된 기간동안 켜진 실시예 16-20 을 비교하자. 실시예 16-20 에서 초음파 발생기가 세정제/조절제조에 있기 때문에 흑연 분산물에 초음파 에너지가 있든 없든 간에 고온 오일 테스트 결과는 결함이 거의 없다. 다음에, 흑연분산물조에서는 동일한 초음파 조건이 유지되지만 세정제/조절제조의 초음파 발생기가 실시예 20 에서는 켜지고 실시예 21 에서는 꺼진 실시예 20 과 21 을 비교하자. 세정제/조절제조에 초음파에너지 발생기를 켜면 결함의 빈도가 73%에서 0%로 감소한다.

실시예 22-27

실시예 22-27 는 패널이 Shadow 세정제/조절제 IV조에서 초음파 에너지에 노출되는 기간의 효과를 평가하기 위해서 수행되었다. 이 경우에 5㎝×5㎝ 고온 오일 테스트 쿠폰이 사용되었다. 각 실시예에서 와이어 후크상에 지탱되는 두 개의 쿠폰이 Shadow 비이커 라인을 통해 수직으로 처리된다. 두 개의 쿠폰에 대한 결과는 각 실시예에서 별도로 기록된다. 세정제/조절제는 Shadow 세정제/조절제 IV이며 57℃, 80와트 및 40㎑에서 작동되는 1리터 초음파 장치 모델 #BL-12 에서 추천된 비율로 희석된다.

표 5 는 고온 오일 테스트 결과를 개선하는데 40㎑ 초음파 장치가 사용될 수 있음을 보여준다. 세정/조정 단계동안 30초 내지 1분간 초음파 에너지를 적용하면 고온오일 테스트 결과를 개선한다; 이 결과는 더 장시간 초음파 에너지를 가해도 더 이상 향상되지는 않는다.

실시예 28-30

실시예 28-30 에서 결과에 영향을 미치는 것이 무엇인지를 판정하기 위해서 세정제/조절제의 농도가 변화된다. Shadow 세정제/조절제 III가 사용되는 실시예 28을 제외하고는 세정제/조절제 IV가 사용된다. 표 6 은 1 내지 10%의 농도로 판매되는 세정제/조절제가 고온 오일 테스트에서 성능이 좋음을 보여준다.

실시예 31-32

5개의 적층물로 구성된 두 세트의 패널이 3개의 상이한 지점에서 천공된다. 한 세트는 세정제에 초음파없이 처리되었다. 몇 달후 초음파장치가 세정제에 설치된 후 두 번째 세트가 처리되었다. 사용된 초음파의 주파수는 25㎑였다.

표 7 은 초음파 에너지의 첨가가 기포의 발생을 12,069ppm에서 319ppm으로 감소시켰음을 보여준다.

실시예 33-36

이 실시예에서 실시예 11-14와 유사한 이중 주파수 초음파 공정 설비가 사용되었다. 두 개의 상이한 Shadow 세정제/조절제 배합물(I 및 IV)이 20%까지 희석되어 평가되었다. 표 8 은 결과를 보여준다. 실시예 33 및 34 는 Shadow 세정제/조절제 IV가 Shadow 세정제/조절제 I보다 훨씬 적은 수의 기포 및 기타 결함을 제공함을 보여준다. 실시예 34, 35, 36 는 세정제/조절제에 초음파 에너지를 도입하면 기포 및 기타 결함의 발생을 크게 감소시키며 이중 주파수 초음파 장치가 최상의 결과를 제공함을 보여준다.

실시예 37-39

표 9 는 Shadow 세정제/조절제 및 흑연분산물조에 25㎑의 초음파 발생기를 사용하여 본 발명을 수행한 결과를 보여준다.

먼저, 실시예 37 및 38 을 비교하자. 실시예 38 에서 Shadow 흑연 분산물에 초음파를 사용하면 흑연 분산물에 초음파없이 수행된 실시예 37 에 비해서 기포 및 기타 결함의 발생이 감소된다.

실시예 37 에서는 초음파가 세정제/조절제에 사용되지만 실시예 39 는 사용되지 않은 실시예 37 과 38 을 비교하자. 기포의 갯수에서는 어떠한 이득도 없지만 기타 결함의 갯수에서는 잇점이 관찰된다. 그러므로 흑연 분산물에 초음파 에너지의 도입은 기포 및 기타 결합의 갯수를 감소시키는 더욱 결정적인 인자이다.

요약하면, 본 발명은 코팅 조성물이 비전도성 기판에 적용될 때 또는 적용 직전에 초음파 발생기 또는 유사 수단을 사용하여 하나이상의 조절제, 세정제/조절제 및 전도성 탄소 코팅 조성물을 처리함으로써 실시된다.

본 발명은 이전보다 관통구멍의 비전도성 표면상에 전도성 탄소입자를 더욱 조절되고 균일하게 코팅할 수 있게 한다. 이러한 탄소코팅은 전기도금될 수 있으며, 결과의 전기도금은 초음파 에너지를 받지 않은 탄소코팅상에 침적된 전기도금보다 더욱 양호하다. 본 발명은 또한 인쇄 배선판의 가공시 납땜이 될 때 기포의 형성 및 기타 땜납 결함을 방지할 수 있게 한다.

실시예:	1	2	3	4
최초의 초음파 시간(분)	0	5	15	151
최초의 초음파후 지연시간(일)	0	0	0	0
도금시간(분)	10	10	10	10

백라이트 등급(등급:1-10)	6.5	9.5	10.0	9.5
평균 핀홀의 갯수	40	5.6	0	2.8
평균 작은 패치의 갯수	7	0	0	0.2
평균 중간 패치의 갯수	0	0	0	0
1. 실시예 4 에서 흑연 분산물은 판매되는 농도에서 초음파로 처리되고 이후에 사용농도로 희석된다.

실시예	패널의 갯수	구멍/패널	초음파	기포(ppm)	총결함(ppm)
5	4	600	예	0	-
6	11	2400	예	0	0
7	6	2400	아니오	1042	high
8	5	200	예	0	0
9	2	700	예	0	0
10	5	2400	예	0	0

실시예	세정제/조절제 종류	초음파 처리	총 땜납 결함
11	I at 20%	안함	43,358ppm
12	IV at 20%	안함	6,146ppm
13	IV at 20%	25 and 40㎑	660ppm
14	IV at 20%	25㎑	1,075ppm

실시예	세정제/조절제 IV에서 초음파 처리	Shadow에서 초음파 처리	고온 오일 테스트
15	1.5분	오프	4%3%
16	1.5분	30초 온, 3분간 오프	1.5%4%
17	1.5분	테스트전 1시간 온, 테스트동안 30초간 온, 3분간 오프	0%0%
18	1.5분	테스트전 5시간 온, 테스트동안 30초간 온, 3분간 오프	1.5%3%
19	1.5분	테스트전 5시간 온, 테스트동안 3분간 온	1.5%1.5%

20	1.5분	테스트전 5시간 온, 테스트동안 오프	0%0%
21	오프	테스트전 5시간 온, 테스트동안 오프	70%73%

테스트 번호	세정제/조절제 IV에서 초음파 처리시간	고온 오일 테스트
22	0	20%15%
23	30초	6%8%
24	1분	1.5%0%
25	2분	3%1.5%
26	3분	0%3%
27	6분	1.5%0%

테스트 번호	배합물	고온 오일 테스트
28	1%*	0%0%
29	5%	0%0%
30	10%	0%0%
* Shadow 세정제/조절제 III가 이 경우에 사용됨.

실시예	초음파 처리?	기포(ppm)	기타 결함(ppm)
31	아니오	12069	56944
32	예	319	20444

실시예	세정제	초음파 처리	기포(ppm)	다른 결함(ppm)
33	C/C I	안함	32879	10479
34	C/C IV	안함	3960	2186
35	C/C IV	25㎑ and 40㎑	495	165
36	C/C IV	25㎑	907	168

실시예	세정제에서 초음파 처리?	Shadow에서 초음파 처리?	기포(ppm)	기타 결함(ppm)
37	예	아니오	625	5000
38	예	예	156	2812
39	아니오	아니오	625	8125

Claims (10)

1. A. 적어도 하나의 관통구멍을 포함하는 인쇄 배선판을 제공하고;

   B. 전도성 코팅을 상기 관통구멍에 적용하고 조절하는 적어도 하나의 단계에서 사용되는 적어도 하나의 조(bath)를 제공하고;

   C. 상기 적어도 하나의 조에 상기 관통구멍을 적어도 부분적으로 담그는 단계를 포함하는 인쇄 배선판의 비전도성 관통구멍 표면을 처리하는 방법에 있어서,

   상기 담그는 단계 종말점 이전에 인쇄 배선판의 후가공동안 기포의 형성을 감소시키기에 효과적인 조건하에서 상기 적어도 하나의 조에 초음파 에너지를 도입하는 단계를 특징으로 하는 처리방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 조가 관통구멍 조절 조성물임을 특징으로 하는 방법.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 조가 전도성 탄소 수성 분산물임을 특징으로 하는 방법.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 조가 전도성 흑연 수성 분산물임을 특징으로 하는 방법.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 초음파 발생기가 16 내지 100㎑의 주파수를 가지는 초음파를 발생함을 특징으로 하는 방법.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 초음파 발생기가 20 내지 50㎑의 주파수를 가지는 초음파를 발생함을 특징으로 하는 방법.
7. 제 1 항에 있어서, 초음파 에너지 도입단계가 상기 적어도 하나의 조에 초음파 발생기를 위치시킴으로써 수행됨을 특징으로 하는 방법.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 초음파 발생기가 상기 인쇄 배선판으로부터 5㎝ 미만으로 위치됨을 특징으로 하는 방법.
9. 제 1 항에 있어서, A. 세정, 조절 및 상기 관통구멍에 전도성 코팅을 적용하는 단계에 유용한 적어도 하나의 다른 조를 제공하고;

   B. 상기 조에 상기 관통구멍을 적어도 부분적으로 담그며;

   C. 상기 조에 담그는 단계 종말점 이전에 인쇄 배선판의 땜납동안 기포의 형성을 감소하기에 효과적인 조건하에서 상기 관통구멍 근처에서 상기 조에 초음파 에너지를 도입하는 단계를 포함하는 방법.
10. 제 1 항의 방법으로 제조된 기판상의 전도성 코팅.