KR20060117173A - 프린트 기판의 제조방법 - Google Patents

프린트 기판의 제조방법 Download PDF

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KR20060117173A
KR20060117173A KR1020060008845A KR20060008845A KR20060117173A KR 20060117173 A KR20060117173 A KR 20060117173A KR 1020060008845 A KR1020060008845 A KR 1020060008845A KR 20060008845 A KR20060008845 A KR 20060008845A KR 20060117173 A KR20060117173 A KR 20060117173A
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노부카즈 고이즈미
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가부시키가이샤 마루와세이사쿠쇼
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Abstract

첫째, 패터닝시에 위치 어긋남에 기인한 버튼부의 결손, 그리고 도통 불량이 방지됨과 동시에, 둘째, 오버레이 처리의 전처리시에 쓰루홀 안의 단선, 그리고 단선 불량이 방지되는 프린트 기판의 제조방법을 제안한다.
이 제조방법은 절연재(7)의 양면에 각각 구리박(F)가 붙여진 기재(6)에 대해서, 먼저, 쓰루홀(1)용의 관통구멍(2)를 다수 설치하는 공정과, 관통구멍(2) 안을 도전화 처리하는 공정과, 이어서 기재(6)을 감광성 드라이필름으로 피복하고, 도금 레지스트로서 현상 및 경화시키는 공정과, 그 다음, 관통구멍(2) 안과 그 개구 주위(3)을 구리도금(5)하는 공정을 갖고 있다. 그리고 사후(事後), 추가로 구리도금(5)를 금속 보호피막(9)로 피복하는 공정과, 이어서 감광성 드라이필름을 제거하는 공정과, 그 다음, 회로 패턴(A)를 형성하는 공정과, 오버레이 처리를 행하는 후공정을 갖고 있다.
프린트 기판, 패터닝, 오버레이 처리, 절연재, 관통구멍, 감광성 드라이필름

Description

프린트 기판의 제조방법{Printed wiring board manufacturing method}
도 1은 본 발명의 프린트 기판의 제조방법에 대해서, 발명을 실시하기 위한 최선의 형태의 설명에 제공하고, 제1 예의 요부(要部)를 확대한 정면의 단면 설명도이다. 그리고 (1)도는 준비된 기재(substrate)를, (2)도는 드릴링 공정(drilling step)을, (3)도는 도전성 피막 형성공정을, (4)도는 소프트 에칭공정(soft etching step)을, (5)도는 피복공정을, (6)도는 현상공정(developing step)을 나타낸다.
도 2는 동 발명을 실시하기 위한 최선의 형태의 설명에 제공하고, 제1 예의 요부를 확대한 정면의 단면 설명도이다. 그리고 (1)도는 노광공정(exposing step)을, (2)도는 박리공정(separating step)을, (3)도는 구리도금공정(copper-plating step)을, (4)도는 마스킹공정(masking step)을 나타낸다.
도 3은 동 발명을 실시하기 위한 최선의 형태의 설명에 제공하고, (1)도~(3)도는 제1 예의 요부를 확대한 정면의 단면 설명도이다. 그리고 (1)도는 금속 보호피막 형성공정을, (2)도는 박리 제거공정을, (3)도는 프린트 기판을 나타낸다. (4)도는 제2 예의 요부를 확대한 정면의 단면 설명도이며, 프린트 기판을 나타낸다.
도 4는 동 발명을 실시하기 위한 최선의 형태의 설명에 제공하고, 제3 예의 요부를 확대한 정면의 단면 설명도이다. 그리고 (1)도는 피복공정을, (2)도는 노광공정을, (3)도는 박리공정을 나타낸다.
도 5는 동 발명을 실시하기 위한 최선의 형태의 설명에 제공하고, 제3 예의 요부를 확대한 정면의 단면 설명도이다. 그리고 (1)도는 구리도금공정을, (2)도는 금속 보호피막 형성공정을, (3)도는 프린트 기판을 나타낸다.
도 6은 동 발명을 실시하기 위한 최선의 형태의 설명에 제공하고, 제4 예의 요부를 확대한 정면의 단면 설명도이다. 그리고 (1)도는 박리공정을, (2)도는 구리도금공정을, (3)도는 금속 보호피막 형성공정을, (4)도는 프린트 기판을 나타낸다.
도 7의 (1)도~(4)도는 동 발명을 실시하기 위한 최선의 형태의 설명에 제공하고, 프린트 기판을 나타낸다. 그리고 (1)도는 그 일례의 요부를 확대한 평면의 설명도, (2)도는 다른 예의 요부를 확대한 평면의 설명도이다. (3)도는 소프트 에칭액의 액체고임 상태(puddle condition)를 나타내는, 요부를 확대한 정면의 단면 설명도, (4)도는 시간경과 후의 요부를 확대한 정면의 단면 설명도이다.
(5)도~(8)도는 이 종류 종래예의 설명에 제공하고, 프린트 기판을 나타낸다. 그리고 (5)도는 이의 일례의 요부를 확대한 평면의 설명도이고, (6)도는 다른 예의 요부를 확대한 평면의 설명도이다. (7)도는 소프트 에칭액의 액체고임 상태를 나타내는, 요부를 확대한 정면의 단면 설명도, (8)도는 시간경과 후의 요부를 확대한 정면의 단면 설명도이다.
도 8은 동 발명을 실시하기 위한 최선의 형태의 설명에 제공하고, 프린트 기판을 나타내며, 모식화(模式化)한 평면의 개략도이다.
부호의 설명
1 쓰루홀
2 관통구멍
3 개구 주위
4 버튼부
5 구리도금
6 기재
7 절연재
8 감광성 드라이필름
9 금속 보호피막
10 마스킹 외층
11 마스킹층
12 도전성 피막
13 포토 마스크
A 회로 패턴
B 랜드
C 프린트 기판(종래예)
D 소프트 에칭액
E 프린트 기판(본 발명)
F 구리박
G 배선 단부(wiring end)
H 굴곡 배선부
J 배선 단부
K 단자
L 현상액
구버튼 도금법의 예로서는, 다음의 특허문헌 1에 나타내어진 것을 들 수 있다.
[특허문헌 1] 일본국 특허공개 제(평)11-195849호 공보
본 발명은 프린트 기판의 제조방법에 관한 것이다. 즉 본 발명은 절연재(insulating material)의 바깥표면에 회로 패턴이 형성된, 프린트 배선기판의 제조방법(printed wiring board manufacturing method)에 관한 것이다.
《기술적 배경》
프린트 기판, 예를 들면, 플렉서블(flexible) 프린트 기판은 고정밀도화, 극박화(極薄化) 및 경량화의 진전이 현저하여, 형성되는 회로 패턴(circuit pattern)의 고밀도화 및 미세화가 현저하다.
그리고 프린트 기판은, 양면 회로 패턴의 도통용(導通用) 및 반도체부품의 부착용으로, 미세한 관통구멍(貫通孔)인 쓰루홀(through hole)이 매우 다수 형성되어 있다.
그런데, 프린트 기판의 제조공정 중, 이러한 쓰루홀의 제조 및 도통화(electrical conduction)에 관해서는, 종래부터 패널 도금법(panel palting method) 및 버튼 도금법(button plating method)이 대표적으로 사용되고 있었다.
《패널 도금법에 대해서》
패널 도금법에서는, 절연재(insulating material)의 양면(표면과 이면)에 구리박(copper foil)이 각각 붙여진 기재에 대해서, →먼저, 쓰루홀용 관통구멍을 다수 드릴링한 후, →관통구멍 안을 도전화 처리(conductive process)(electrically conduct)한 후, →기재를 전체적으로 전기 구리도금(copper electroplating)하였다.
→그리고, 이러한 패널 도금법에 의해, 관통구멍 안이 구리도금으로 도통화된 기재는, →공지의 노광(exposure), 현상(development), 에칭(etching), 박리(stripping)의 패터닝 스텝(patterning step)을 순차적으로 거침으로써, 회로 패턴이 형성되어, 이로 인해 프린트 기판이 제조되었다.
그러나, 이러한 패널 도금법에서는 관통구멍 안 뿐만 아니라, 양면의 구리박도 전체적으로 구리도금되어 버리기 때문에, →제조된 프린트 기판도 양면의 회로 패턴이 구리도금되어 있고, →그 만큼 유연성 및 굴곡성이 저하되고, 추가로 중량도 증가해 버린다고 하는 난점(難点)이 지적되고 있었다. 그리고 이 점은, 플렉서블 프린트 기판에 대해서 현저한 문제로 여겨지고 있었다.
《신, 구버튼 도금법에 대해서》
따라서, 이러한 난점을 극복하는 공법으로서, 버튼 도금법이 개발되어 있어, 유연성 및 굴곡성, 더 나아가서는 경량성(輕量性)이 특히 중시되는 분야에서는 현재 주류가 되어가고 있다.
이 버튼 도금법에서는, 기재에 대해서 먼저 쓰루홀용 관통구멍을 다수 드릴링한 후, →관통구멍 안을 도전화 처리한 다음, →기재를 감광성 드라이필름(photosensitive dry film)으로 피복하고, →그 바깥쪽에 네거티브 마스크(negative mask)인 포토 마스크(photo mask)를 대어, 이로 인해 감광성 드라이필름을 도금 레지스트(plating resist)로서 노광, 현상한 후, →개구(開口)된 관통구멍 안과 관통구멍의 개구 주위가 버튼부로서 대략 버튼(button)형상으로 전기 구리도금된다.
→그리고, 이러한 버튼 도금법에 의해, 관통구멍 등이 구리도금된 기재는, →패터닝 스텝을 거쳐 회로 패턴이 형성되고, 이로 인해 프린트 기판이 제조되었다.
그러나, 이 종래의 버튼 도금법(이하 간단히 구버튼 도금법이라고 한다)에 대해서는, 기재의 각 관통구멍의 위치와, 포토 마스크의 각 대응 개소(箇所)의 위치(그리고 구체적인 전기 도금의 위치)가 어긋나는 경우가 많이 있다는 지적이 있었다. 즉, 종래의 버튼 도금법에서는 기재나 포토 마스크의 신축(伸縮), 및 양자간의 육안으로 위치를 맞추는 작업의 곤란성 등이 원인이 되어 위치가 어긋하는 경우가 많이 있어, 이 위치 어긋남이 단선 불량(disconnection defect) 등의 원인으로도 되었다.
따라서 발명자는 이 점에 비추어, 종래의 구버튼 도금법을 개선하고, 이로 인해 일본국 특허출원 제2004-291202로서 특허출원하였다(이하 간단히 신버튼 도금법이라고 한다).
이 신버튼 도금법은 포토 마스크를 사용하는 대신에, →한쪽 면에 피복된 감광성 드라이필름의 반대 면쪽으로부터 관통구멍 안에 현상액을 넣고, →이로 인해 감광성 드라이필름을 도금 레지스트로서 현상한 후, 노광에 의해 경화시키고, →그 다음 전기 구리도금하는 것을 특징으로 한다. 그리고, 이 신버튼 도금법에 의해, 구버튼 도금법에서 지적되었던 상기 위치 어긋남은 해소되어, 이로 인해 상기 위치 어긋남에 기인한 단선 불량 발생도 회피된다.
그런데, 이러한 프린트 기판의 제조방법, 즉 신버튼 도금법 및 구버튼 도금법에 대해서는 다음의 문제가 지적되고 있었다.
도 7의 (5)도~(8)도는 이 종류 종래예의 설명에 제공하고, 제조된 프린트 기판을 나타낸다. 그리고 (5)도는 그 일례의 요부를 확대한 평면의 설명도이며, (6)도는 다른 예의 요부를 확대한 평면의 설명도이다. (7)도는 소프트 에칭액의 액체 고임상태를 나타내는, 요부를 확대한 정면의 단면 설명도, (8)도는 시간경과 후의 요부를 확대한 정면의 단면 설명도이다.
《제1 문제점》
첫째, 전술한 바와 같이 구버튼 도금법 또는 신버튼 도금법에 의해, 다수의 쓰루홀(1)용의 관통구멍(2) 안과 관통구멍(2)의 개구 주위(3)이, 버튼부(4)로서 구리도금(5)된 기재(6)은, →이어서 노광, 현상, 에칭, 박리의 패터닝 스텝을 순차적 으로 거쳐, 회로 패턴(A)가 형성된다.
→그리고, 이러한 패터닝 스텝에서의 회로 패턴(A) 형성시, 형성되어 있던 다수의 버튼부(4)와, 회로 패턴(A)의 일부로서 다수 형성되는 랜드(land)(B)의 위치가 어긋나는 경우가 많았다. →그리고, 크게 위치가 어긋난 경우는, 버튼부(4)가 빠져버려, →이로 인해, 제조된 프린트 기판(C)에 대해서 도통 불량(conduction defect)이 발생하기 쉽다고 하는 문제가 지적되고 있었다.
이 문제에 대해서 더욱 상세하게 기술한다. 도 7의 (5)도에 나타낸 바와 같이, 패터닝 전에 이미 형성되어 있던 각 버튼부(4)의 위치(직경)와, 패터닝으로 버튼부(4)와의 접속용으로 형성되는 회로 패턴(A)측의 각 랜드(B)의 위치(직경)가, 위치 어긋남 없이 동심상(同心狀)으로 일치하는 것이 이상적이지만(→이와 같이 일치한 경우, 버튼부(4)는 랜드(B)가 함께, 랜드(B)의 패터닝용 감광성 레지스트필름으로 완전히 덮혀 보호되어 있으므로, 에칭액에 의한 용해 제거 문제는 발생하지 않지만,) →양자의 위치가 어긋나는 경우가 많다.
→그리고, 도 7의 (6)도에 나타낸 바와 같이, 양자의 위치가 크게 어긋난 경우는, →버튼부(4)(의 랜드(B)용 감광성 레지스트필름으로부터 비어져 나온 부분)가 에칭액으로 용해 제거되어, 이로 인해(일부) 결손되어 버린다. →그리고 결국, 버튼부(4)의 구리도금(5)와, 회로 패턴(A)측의 랜드(B)가 도통 접속되지 않게 될(no conductive connection) 위험이 생긴다. →이로 인해, 프린트 기판(C)에 대해서, 도통 불량이 발생하는 경우가 많았다.
또한, 이러한 위치 어긋남 발생의 원인으로서는, 노광 현상시의 기재(6)의 신축, 회로 패턴(A) 형성용 감광성 레지스트필름의 신축 및 위치맞춤의 어긋남 등등이 생각되어진다.
《제2 문제점》
둘째, 제조된 프린트 기판(C)는, →후공정으로서, 형성된 회로 패턴(A)의 보호를 위해, 커버레이 필름(coverlay film)의 첩부(貼付), 솔더 레지스트(solder resist)의 인쇄 등의 오버레이(overlay) 처리가 행해진다. →그리고, 이 오버레이 처리의 전처리로서, 구리박 표면의 산화피막 제거법 및 표면 조화(roughening)를 목적으로 하여, 소프트 에칭이 실시된다.
→그리고, 이 소프트 에칭 후에 있어서, 도 7의 (7)도에 나타낸 바와 같이, 각 관통구멍(2) 안에 액체고임이 되어 잔류한 소프트 에칭액(D)으로, →형성되어 있던 각 버튼부(4), 특히 쓰루홀(1)용의 관통구멍(2) 안의 구리도금(5)가, →도 7의 (8)도에 나타낸 바와 같이, 시간경과와 함께 용해 제거되어, 이로 인해 결손되어 버리는 경우가 많았다. →그리고, 이러한 쓰루홀(1) 안의 단선에 의해, →프린트 기판 (C)에 대해서 단선 불량이 발생하기 쉽다고 하는 문제가 지적되고 있었다.
또한, 이러한 단선 불량의 원인이 되는 관통구멍(2) 안의 소프트 에칭액(D)의 액체고임은, 소프트 에칭 후의 세정 부족 또는 건조 부족에 의해 발생한다.
《본 발명에 대해서》
본 발명의 프린트 기판의 제조방법은, 이러한 실정에 비추어, 상기 종래예의 과제를 해결하기 위해, 발명자가 예의 연구 노력한 결과로 이루어진 것이다.
그리고 본 발명은, 첫째, 패터닝시에 버튼부의 결손 그리고 도통 불량이 방 지됨과 동시에, 둘째, 오버레이 처리시에 쓰루홀 안의 단선 그리고 단선 불량이 방지되는, 프린트 기판의 제조방법을 제안하는 것을 목적으로 한다.
《각 청구항에 대해서》
이러한 과제를 해결하는 본 발명의 기술적 수단은 다음과 같다. 먼저, 청구항 1에 대해서는 다음과 같다. 청구항 1의 프린트 기판의 제조방법은 다음의 각 공정을 갖고 있다.
즉, 절연재에 구리박이 붙여진 기재에 대해서, 먼저 쓰루홀용의 관통구멍을 다수 설치하는 드릴링 공정과, 그 다음, 상기 관통구멍 안을 도전화 처리하는 도전성 피막 형성공정과, 이어서 상기 기재의 바깥표면을 감광성 드라이필름으로 피복한 후, 상기 감광성 드라이필름을 도금 레지스트로서 현상 및 경화시키는 피복 현상 경화공정과, 그 다음, 이것에 의해 상기 감광성 드라이필름이 용해 제거되어 개구된 상기 관통구멍 안과, 상기 관통구멍의 개구 주위를 구리도금하는 구리도금공정을 갖고 있다.
그 다음, 상기 구리도금을 금속 보호피막으로 피복하는 금속 보호피막 형성공정과, 이어서 상기 감광성 드라이필름을 제거하는 박리공정과, 그 다음, 상기 구리박으로 회로 패턴을 형성하는 회로 형성공정과, 그 다음, 상기 회로 패턴을 보호하기 위해 오버레이 처리를 행하는 후공정을 갖고 있는 것을 특징으로 한다.
청구항 2에 대해서는 다음과 같다. 청구항 2의 프린트 기판의 제조방법은, 청구항 1에 있어서, 상기 피복 현상 경화공정에서는 상기 감광성 드라이필름은 양 면에 구리를 붙인 적층판으로 되는 상기 기재의 바깥표면의 한쪽 면에 피복된다. 또한, 상기 구리도금공정에서는, 적어도 상기 관통구멍 안과, 상기 관통구멍의 상기 한쪽 면의 개구 주위가 전기 구리도금된다.
또한, 상기 구리도금공정과 상기 금속 보호피막 형성공정과의 사이에 있어서, 상기 기재의 바깥표면의 반대 면을 마스킹층(masking layer)으로 피복하는 마스킹공정이 실시된다. 또한, 상기 금속 보호피막 형성공정 후, 상기 박리공정과 함께 상기 마스킹층을 제거하는 제거공정이 실시되는 것을 특징으로 하는 프린트 기판의 제조방법.
청구항 3에 대해서는 다음과 같다. 청구항 3의 프린트 기판의 제조방법에서는, 청구항 1에 있어서, 상기 피복 현상 경화공정은 양면에 구리를 붙인 적층판으로 되는 상기 기재의 바깥표면의 양면에 대해, 순차적으로 실시된다. 그리고 상기 구리도금공정에서는, 상기 관통구멍 안과 상기 관통구멍 양면의 개구 주위가 전기 구리도금되는 것을 특징으로 한다.
청구항 4에 대해서는 다음과 같다. 청구항 4의 프린트 기판의 제조방법에서는, 청구항 1에 있어서, 상기 기재의 절연재는 유연성을 구비한 필름형상을 이루고, 상기 프린트 기판은 플렉서블 프린트 기판으로 되는 것을 특징으로 한다.
청구항 5에 대해서는 다음과 같다. 청구항 5의 프린트 기판의 제조방법에서는, 청구항 1에 있어서, 상기 기재의 절연재는 경질재(hard material)로 되고, 상기 프린트 기판은 리지드(rigid) 프린트 기판으로 되는 것을 특징으로 한다.
청구항 6에 대해서는 다음과 같다. 청구항 6의 프린트 기판의 제조방법에서 는, 청구항 1에 있어서, 상기 금속 보호피막 공정의 상기 금속 보호피막은 니켈 금 도금, 납땜 도금(solder plating), 주석 도금, 은 도금, 또는 니켈 도금에 의해 형성된다. 이로 인해, 상기 금속 보호피막은, 상기 회로 형성공정에 있어서의 에칭 및 상기 후공정의 오버레이 처리의 전처리인 소프트 에칭에 대해서 상기 구리도금을 보호하는 것을 특징으로 한다.
청구항 7에 대해서는 다음과 같다. 청구항 7의 프린트 기판의 제조방법은, 청구항 1에 있어서, 상기 회로 형성공정에서는 상기 기재를 감광성 레지스트필름으로 피복한 후, 회로 마스크를 사용하여 상기 감광성 레지스트필름을 노광하고 경화시켜서 현상한 후, 상기 기재의 구리박을 에칭하고, 이로 인해 남은 상기 감광성 드라이필름을 박리함으로써, 상기 회로 패턴이 형성되는 것을 특징으로 한다.
청구항 8에 대해서는 다음과 같다. 청구항 8의 프린트 기판의 제조방법에서는, 청구항 1에 있어서, 상기 후공정의 오버레이 처리는 상기 회로 패턴의 보호피막 형성을 내용으로 하고, 구체적으로는 전처리의 소프트 에칭 후에 있어서의, 커버레이 필름의 첩부 또는 형성 및 솔더 레지스트의 인쇄 또는 형성이, 선택적 또는 병용적으로 실시되는 것을 특징으로 한다.
《작용 등》
본 발명의 제조방법은 이러한 수단으로 된다. 따라서 본 발명의 작용 등은 다음과 같이 된다.
(1) 이 제조방법에서는, 먼저, 기재에 쓰루홀용의 관통구멍이 다수 설치된 후, 관통구멍 안이 도전화 처리된다.
(2) 이어서 기재는, 감광성 드라이필름으로 피복되고, 이 감광성 드라이필름이 도금 레지스트로서 현상되어 경화된 후, 관통구멍 안과 그 개구 주위가 전기 구리도금된다.
즉, 기재의 한쪽 면에 대해서 감광성 드라이필름이 피복되어 현상 및 경화되고, 이로 인해, 관통구멍 안과 한쪽 면의 개구 주위가 적어도 구리도금된다. 또는, 기재의 양면에 대해서, 순차적으로 감광성 드라이필름이 피복되어 현상 및 경화되고, 이로 인해 관통구멍 안과 양면의 개구 주위가 구리도금된다.
또한, 감광성 드라이필름의 도금 레지스트화는, 포토 마스크를 사용하는 방식, 또는 관통구멍 안에 현상액을 넣는 방식에 의해 행해진다.
(3) 그 다음, 관통구멍 안의 구리도금과 그 개구 주위의 구리도금이, 금속 보호피막으로 피복된다. 또한 전술한 바에 따라 관통구멍 안과 한쪽 면의 개구 주위가 구리도금되어 있던 경우는, 미리 반대 면(한쪽 면의 반대 면)이 마스킹층으로 피복됨과 동시에, 금속 보호피막의 형성 후에 마스킹층이 제거된다. 그리고, 감광성 드라이필름이 제거된다.
(4) 그 다음, 기재는 패터닝 스텝을 거침으로써, 양면의 구리박으로 회로 패턴이 형성된다.
(5) 그리고, 제조된 프린트 기판, 즉 플렉서블 프린트 기판 또는 리지드(rigid) 프린트 기판은, 후공정으로서 오버레이 처리가 실시된다.
(6) 따라서, 본 발명의 제조방법에 의하면, 첫째, 다수 형성되어 있던 관통구멍 안 및 개구 주위측의 구리도금, 즉 버튼부의 위치와, 패터닝 스텝에 있어서 다수 형성되는 회로 패턴측의 랜드의 위치가 어긋난 경우라도, 버튼부의 구리도금은 미리 내에칭성(etching resistance)의 금속 보호피막으로 피복 보호되어 있다.
따라서, 버튼부의 구리도금은, (랜드 형성용의 감광성 레지스트필름으로 덮히지 않아, 보호되지 않게 되어 비어져 나온 부분이,) 패터닝용 에칭액으로 용해 제거되지 않아, 결손되어 버리는 경우는 없다.
둘째, 본 발명의 제조방법에 의하면, 버튼부의 구리도금은 내에칭성의 금속 보호피막으로 피복 보호되어 있다. 따라서, 버튼부의 구리도금은 오버레이 처리 전처리의 소프트 에칭에 사용된 소프트 에칭액이, 관통구멍 안에 그대로 잔류되었다고 해도 용해 제거되는 경우가 없다.
(7) 따라서, 본 발명의 프린트 기판의 제조방법은 다음의 효과를 발휘한다.
《도면에 대해서》
이하, 본 발명의 프린트 기판의 제조방법을 도면에 나타낸 발명을 실시하기 위한 최선의 형태에 근거하여, 상세하게 설명한다. 도 1~도 7의 (1)도~(4)도 및 도 8 등은, 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태의 설명에 제공한다.
그리고, 도 1~도 3의 (1)도~(3)도 등은, 제1 예의 요부를 확대한 정면의 단면 설명도이다. 그리고 도 1의 (1)도는 준비된 기재를, (2)도는 드릴링 공정을, (3)도는 도전성 피막 형성공정을, (4)도는 소프트 에칭공정을, (5)도는 피복공정을, (6)도는 현상공정을 나타낸다. 도 2의 (1)도는 노광공정을, (2)도는 박리공정을, (3)도는 구리도금공정을, (4)도는 마스킹공정을 나타낸다. 도 3의 (1)도는 금속 보호피막 형성공정을, (2)도는 박리 제거공정을, (3)도는 제조된 프린트 기판을 나타낸다.
도 3의 (4)도는, 제2 예의 요부를 확대한 정면의 단면 설명도로서, 제조된 프린트 기판을 나타낸다.
도 4, 도 5는, 제3 예의 요부를 확대한 정면의 단면 설명도이다. 그리고, 도 4의 (1)도는 피복공정을, (2)도는 노광공정을, (3)도는 박리공정을 나타낸다. 도 5의 (1)도는 구리도금공정을, (2)도는 금속 보호피막 형성공정을, (3)도는 제조된 프린트 기판을 나타낸다.
도 6은 제4 예의 요부를 확대한 정면의 단면 설명도이다. 그리고 (1)도는 박리공정을, (2)도는 구리도금공정을, (3)도는 금속 보호피막 형성공정을, (4)도는 제조된 프린트 기판을 나타낸다.
도 7은 프린트 기판을 나타낸다. 그리고 (1)도는 그 일례의 요부를 확대한 평면의 설명도, (2)도는 다른 예의 요부를 확대한 평면의 설명도이다. (3)도는 소프트 에칭액의 액체고임 상태를 나타내는, 요부를 확대한 정면의 단면 설명도, (4)도는 시간경과 후의 요부를 확대한 정면의 단면 설명도이다. 도 8은 프린트 기판을 나타내고, 모식화한 평면의 개략도이다.
《프린트 기판(E)에 대해서》
먼저 도 8을 참조하여, 프린트 기판(E)에 대해서 설명한다. 프린트 기판(E)는 유연한 플렉서블 프린트 기판(FPC)과, 경질의 리지드 프린트 기판으로 크게 구별되지만, 모두 절연재(7)의 바깥표면의 양면 또는 한쪽 면에, 도체층(conducting layer)으로서 회로 패턴(A)가 형성되어 있다.
그리고 플렉서블 프린트 기판은, 베이스재(base material)가 유연한 절연재 (7), 예를 들면, 폴리이미드제 필름으로 되고, 대부분의 경우, 그 양면(표면과 이면의 양쪽)(즉, 한쪽 면과 반대 면의 양쪽)에 회로 패턴(A)가 형성된다.
리지드 프린트 기판은, 베이스재인 절연재(7)이, 예를 들면, 유리 에폭시 수지(glass epoxy resin)제, 유리 직물(glass cloth)제, 세라믹스제 등으로 되고, 그 양면(표면과 이면의 양쪽, 즉 한쪽 면과 반대 면의 양면), 또는 한쪽 면(표면과 이면 중 어느 한 쪽)에, 회로 패턴(A)가 형성된다.
절연재(7)의 두께는, 예를 들면, 20 ㎛~60 ㎛ 정도이지만, 12 ㎛ 정도의 것도 출현하고 있다. 회로 패턴(A)를 형성하는 구리박(F)의 두께는, 예를 들면 4 ㎛~35 ㎛ 정도이다. 또한, 회로 패턴(A) 사이의 회로간 공간도 10 ㎛~30 ㎛ 정도로 미세화 경향이 있다.
이하, 프린트 기판(E)로서 플렉서블 프린트 기판을 예로 들어 설명한다. 이 프린트 기판(E)는, 전체적으로 유연성 및 굴곡성을 구비한 필름형상을 이루고, 입체적으로 접거나 구부려 사용되며, 리지드 프린트 기판과 마찬가지로 고정밀도화, 고기능화, 미세화, 극박화(extreme thinness) 및 경량화 등의 진전이 현저하여, 형성되는 회로 패턴(A)의 고밀도화 및 미세화가 현저하다.
도 8은 이러한 프린트 기판(E)의 예를 나타내고, 구조영역적으로는, 배선 단부(G)와 굴곡 배선부(H)와 배선 단부(J)로 나눌 수 있다. 그리고, 중앙의 굴곡 배선부(H)가 접거나 구부려서 사용되는 개소로, 배선 단부(G, J)의 말단에는 단자(端子)(K)가 배치되어 있다. 또한, 굴곡 배선부(H)는, 일반적으로 양면 중 어느 한 면 에만 회로 패턴(A)가 형성되고, 배선 단부(G)는 양면에 회로 패턴(A)가 형성되는 동시에, 쓰루홀(1)이나 랜드(B)가 다수 배치된다.
랜드(B)는 회로 패턴(A)의 일환(一環)을 이루고, 회로 패턴(A)의 말단이나 중간에 다수 설치되어 있어, 원형 또는 기타 형상을 이루고, 쓰루홀(1)측의 접속용 버튼부(4)와, 예를 들면, 동심(同心) 접속된다. 또한, 도 8에 나타낸 프린트 기판(E)는, 예를 들면, CD 플레이어나 DVD 플레이어에 있어서, 읽기용이나 쓰기용 광 픽업(optical pickup)으로서 사용된다.
프린트 기판(E)는 개략 이와 같이 되어 있다.
《제조방법의 개요에 대해서》
이하, 본 발명의 프린트 기판(E)의 제조방법에 대해서 설명한다. 이 제조방법에서는, 절연재(7)에 구리박(F)가 붙여진 기재(6)에 대해서, →먼저, 쓰루홀(1)용의 관통구멍(2)를 다수 설치하는 공정과, →그 다음, 각 관통구멍(2) 안을 도전화 처리하는 공정과, →이어서, 기재(6)의 바깥표면을 감광성 드라이필름(8)로 피복하고, →이 감광성 드라이필름(8)을 도금 레지스트로서 현상 및 경화시키는 공정과, →그 다음, 이로 인해 개구된 관통구멍(2) 안과 관통구멍(2)의 개구 주위(3)을 적어도 구리도금(5)하는 공정과, →그 다음, 구리도금(5)를 금속 보호피막(9)로 피복하는 공정과, →이어서, 감광성 드라이필름(8)을 제거하는 공정과, →그 다음, 구리박(F)로 회로 패턴(A)를 형성하는 공정과, →회로 패턴(A)를 보호하기 위해 오버레이 처리를 행하는 후공정을 가지고 있다.
이하, 본 발명의 제조방법의 이들의 각 공정에 대해서, 제1 예의 신버튼 도 금법(한쪽 면), 제2 예의 신버튼 도금법(양면), 제3 예의 구버튼 도금법(양면), 제4 예의 구버튼 도금법(한쪽 면)의 순으로 설명한다.
《신버튼 도금법(한쪽 면)으로의 적용예에 대해서》
먼저, 도 1, 도 2, 도 3의 (1)도, (2)도, (3)도 등을 참조하여, 본 발명의 제1 예의 제조방법, 즉, 본 발명의 신버튼 도금법(한쪽 면)으로의 적용예에 대해서 설명한다.
이 예의 제조방법에서는, 양면에 구리를 붙인 적층판으로 되는 기재(6)에 대해서, →먼저, 쓰루홀(1)용의 관통구멍(2)를 다수 설치하고, →그 다음, 각 관통구멍(2) 안을 도전화 처리한 후, →이어서, 기재(6)의 바깥표면의 한쪽 면쪽을 마스킹 외층(10)이 부착된 감광성 드라이필름(8)으로 피복한 후, →기재(6)의 바깥표면의 반대 면쪽으로부터 관통구멍(2) 안에 현상액(L)을 침입시키고, →이로 인해, 감광성 드라이필름(8)을 도금 레지스트로서 현상한다.
그 다음, →감광성 드라이필름(8)을 노광하여 경화시킨 후, →마스킹 외층(10)을 제거한 다음, →감광성 드라이필름(8)이 용해 제거되어 개구된 관통구멍(2) 안과, 관통구멍(2)의 한쪽 면의 개구 주위(3)과, 반대 면(한쪽 면의 반대 면)의 구리박(F) 전체를 전기 구리도금(5)한다. →그리고, 기재(6)의 반대 면 구리박(F)의 구리도금(5) 등을 마스킹층(11)로 피복한 다음, →피복되지 않고 노출되어 있는 구리도금(5)를, 내에칭성을 구비한 금속 보호피막(9)로 피복한다. →그 다음, 마스킹층(11)을 제거하고, 감광성 드라이필름(8)을 제거한 후, →회로 패턴(A)를 형성하고, →사후, 오버레이 처리를 행한다.
이러한 제1 예의 제조방법에 대해서, 더욱 상세하게 기술한다. 이 제조방법에서는, 먼저, 도 1의 (1)도에 나타낸 바와 같이 기재(6)이 준비된다.
기재(6)(플렉서블 프린트 기판의 경우는, 필름 기재(film substrate)라고도 한다)은, 절연재(7)(플렉서블 기판의 경우는 절연 필름(insulating film)이라고도 한다)의 양면에 각각 구리박(F)가 붙여진, 양면에 구리를 붙인 적층판으로 된다. 베이스재인 절연재(7)은, 플렉서블 프린트 기판의 경우는 폴리이미드 수지제 필름(polyimide resin film), 아라미드 수지제 필름(aramid resin film), 액정 폴리머제 필름(liquid crystal polymer film), 그 밖의 유연성과 절연성을 구비한 수지제 필름으로 된다. 구리박(F)로서는, 압연박(rolled foil), 전해박(electrolytic foil), 특수 전해박, 또는 도금박(plating foil) 등이 사용된다.
또한, 이러한 절연재(7)로서는, 복층 타입(double layer type)의 것과 단층 타입(single layer type)의 것이 있다. 복층 타입에서는, 절연재(7)의 양면에, 접착제를 매개로 하여 각각 구리박(F)가 적층된다. 접착제로서는 에폭시(epoxy) 수지, 할로겐 프리(halogen free) 에폭시 수지, 또는 고(高) Tg-에폭시 수지 등이 사용된다. 이에 대해서 단층 타입에서는, 절연재(7)의 양면에 각각 구리박(F)가 직접 첩부 적층된다. 단층 타입의 절연재(7)은 캐스팅법(casting method), 라미네이터법(laminator method), 또는 메탈라이딩법(metalliding method)(스퍼터링법(sputtering method) 등에 의해 제작된다.
또한, 여기에서 말하는 양면에 구리를 붙인 적층판은 넓은 의미로 해석되어, 넓게 각종 태양(態樣)의 것을 포함한다. 예를 들면, 이른바 한쪽 면에 구리를 붙인 적층판에 대해서, 그 한쪽 면의 반대 면에, 접착제로 구리박(F)를 적층한 타입인 것도 포함한다.
이어서, 이 제조방법에서는 도 1의 (2)도에 나타낸 바와 같이, 이와 같이 준비된 기재(6)에 대해서, 쓰루홀(1)용의 관통구멍(2)가 다수 드릴링 가공된다.
쓰루홀(1)은 프린트 기판(E)의 양면(표면과 이면)(한쪽 면과 반대 면) 사이를 관통하는 미세구멍(minute pore)으로 되고, 1장의 프린트 기판(E)에 다수 형성된다. 그리고 쓰루홀(1)은, 양면의 회로 패턴(A) 사이의 도통 접속용, 또는(및) 회로 패턴(A)에 실장(mounting)되는 반도체부품 등의 부착용으로서 사용된다. 쓰루홀(1)의 공경(孔徑)은 0.2 ㎜ 이상~0.5 ㎜ 이하의 것이 많아지고 있고, 드릴공법에 의한 것으로 0.1 ㎜ 정도인 것, 레이저공법의 것으로는 0.05 ㎜ 정도인 것도 출현하고 있다.
이러한 쓰루홀(1)용으로서 사용되게 되는 관통구멍(2)가, 기재(6)에 대해서, 먼저 맨처음 다수 드릴링 가공된다. 이 드릴링은 드릴 또는 레이저 등이 사용되어, 매엽마다(every sheet) 또는 Roll to Roll의 NC 가공에 의해 실시된다.
이어서, 이 제조방법에서는 도 1의 (3)도, (4)도에 나타낸 바와 같이, 이와 같이 관통구멍(2)가 다수 드릴링 가공된 기재(6)에 대해서, 그의 각 관통구멍(2)의 내벽면(이 명세서 중에서는, 간단히 각 관통구멍(2) 안으로도 표현)에, 다이렉트 플레이팅법(direct plating method) 또는 무전해 구리도금법(electroless copper plating method)에 의해, 도전성 피막(12)가 형성된다.
도시한 다이렉트 플레이팅법의 경우는, 먼저, 도 1의 (3)도에 나타낸 바와 같이 기재(6)의 전면(全面)에 대해서, 즉 기재(6)의 양면의 구리박(F) 바깥표면과 관통구멍(2) 내벽면에 대해서, 연속적으로 팔라듐 처리(palladium treatment)되어, 이로 인해 팔라듐의 미세한 요철(凹凸)이 도전성 피막(12)로서 부여된다.
그 다음, 도 1의 (4)도에 나타낸 바와 같이, 소프트 에칭이 행해져 구리박(F) 바깥표면의 도전성 피막(12)가 제거된다. 따라서 도전성 피막(12)는 관통구멍(2) 내벽면만, 정확하게는 관통구멍(2) 내벽면에 노출된 절연재(7)면에만 부여되어 부착되어 잔류한 상태가 된다. 이와 같이 하여, 관통구멍(2) 내벽면에 도전성 피막(12)가 형성된다.
또한 다이렉트 플레이팅법에서는, 팔라듐 대신에 카본(carbon), 카본 그라파이트(carbon graphite), 또는 기타 도전성 물질이 사용되는 경우도 있다. 또한, 이러한 다이렉트 플레이팅법에 의하지 않고, 무전해 구리도금법에 의해 도전성 피막(12)가 형성되는 경우는, 관통구멍(2) 내벽면 뿐만 아니라 양면의 구리박(F) 바깥표면도 무전해 구리도금된다.
그 다음, 이 제조방법에서는 도 1의 (5)도에 나타낸 바와 같이, 이와 같이 각 관통구멍(2)에 도전성 피막(12)가 형성된 기재(6)은, 그 바깥표면의 한쪽 면(도시예에서는 이면) 전면이 감광성 드라이필름(8)로 피복된다.
또한, 이와 같이 첩부된 감광성 드라이필름(8)은 사후 또는 사전에 첩부되는 마스킹 외층(10)으로 추가로 피복되어 있다. 마스킹 외층(10)으로서는, 감광성 드라이필름(8)의 표면 보호용 세퍼레이터(separator), 미점착성(low adherent) 접착제 부착의 PET 수지 필름, 또는, 그 밖의 점착성을 구비한 투명 피막재가 사용된 다.
기재(6)은, 이와 같이 한쪽 면이 마스킹 외층(10)이 부착된 감광성 드라이필름(8)로 피복된다.
그리고, 이 제조방법에서는 도 1의 (6)도에 나타낸 바와 같이, 이와 같이 감광성 드라이필름(8) 등으로 피복된 기재(6)이 현상된다. 즉, 기재(6)의 반대 면쪽으로부터 각 관통구멍(2)에 현상액(L)을 침입시켜, 관통구멍(2)의 한쪽 면쪽의 개구 주위(3)의 감광성 드라이필름(8)을 현상액(L)로 용해 제거시키고, 이로 인해 남은 감광성 드라이필름(8)이 도금 레지스트로서 현상된다.
즉, 기재(6)의 반대 면(표면)쪽, 즉 아무 것도 피복되어 있지 않은 비마스킹면인 오픈면쪽으로부터 현상액(L)이 스프레이 분사되거나, 또는 기재(6)이 전체적으로 현상액(L)의 조(槽)에 침지된다. 따라서, 관통구멍(2) 안에 반대 면(표면)쪽으로부터 현상액(L)이 침입되어, 관통구멍(2) 안을 경유하여, 한쪽 면(이면)쪽의 감광성 드라이필름(8)을 부분적으로 용해 제거한다. 즉, 현상액(L)이 관통구멍(2)의 한쪽 면쪽의 개구 공간과, 그의 개구 주위(3)을 용해 제거한다.
또한, 이와 같이 관통구멍(2)의 한쪽 면쪽의 소정 부분의 용해 제거는 탄산소다 등의 현상액(L)의 농도, 온도, 분사압 및 분사시간(침지시간) 등을 제어함으로써, 적절한 크기·넓이·영역(area)에서 실시할 수 있다.
감광성 드라이필름(8)은, 이와 같이 이른바 액에 잠기는 현상(liquid infiltration phenomenon)을 이용하여, 도금 레지스트로서 필요한 구멍부착(孔付)형상으로 현상 가공되고, 이로 인해 관통구멍(2)의 한쪽 면쪽에, 관통구멍(2)의 공 경(孔徑)보다 약간 큰 직경의 개구가 형성된다.
그 다음, 이 제조방법에서는 도 2의 (1)도에 나타낸 바와 같이, 기재(6)은 이와 같이 현상된 감광성 드라이필름(8)이 건조된 후, 노광에 의해 경화된다. 즉, 도금 레지스트로서 필요한 구멍부착형상으로 된 감광성 드라이필름(8)은 노광기에서 바로 빛을 쐬어 UV 노광되고, 이로 인해 광중합(photo-polymerization)에 의해 경화된다.
그 다음, 도 2의 (2)도에 나타낸 바와 같이, 기재(6)으로부터 마스킹 외층(10)이 박리된다. 즉, 감광성 드라이필름(8)이 현상된 기재(6)은 감광성 드라이필름(8)과는 달리, 구멍 등이 존재하지 않는 고체 표면형상(solid surface shape)을 유지하고 있던 마스킹 외층(10)이, 도금 레지스트가 된 감광성 드라이필름(8)의 바깥표면으로부터 박리되어 제거된다.
그리고 이어서, 도 2의 (3)도에 나타낸 바와 같이, 마스킹 외층(10)이 박리된 기재(6)에 대해서 전기 구리도금(5)가 실시되고, 이로 인해 반대 면쪽의 구리박(F) 전체와, 각 관통구멍(2) 내벽면의 도전성 피막(12)와, 관통구멍(2)의 한쪽 면쪽의 개구 주위(3)에 대해서 구리가 석출(析出)된다. 이와 같이 구리도금(5)는, 기재(6)에 대해서 도금 레지스트로서 현상, 경화된 감광성 드라이필름(8)로 마스킹되어 있지 않은 부분을 대상으로 실시된다.
이와 같이 하여, 기재(6)에 대해서, 반대 면(표면)쪽의 구리박(F)의 바깥표면과, 관통구멍(2)의 내벽면을 형성하는 도전성 피막(12)와, 한쪽 면(이면)쪽의 관통구멍(2) 개구 주위(3)에 대해서 전면적, 연속적으로 구리가 석출되어, 구리도금 (5)된다. 관통구멍(2) 한쪽 면쪽의 개구 주위(3)에 형성되는 구리도금(5)는, 관통구멍(2)와 동심상의 플랜지형상(flange shape), 즉, 날밑형상(collar shape)으로 형성된다.
또한, 관통구멍(2) 내벽면의 구리도금(5)와 그 한쪽 면쪽의 개구 주위(3)의 구리도금(5)를 총칭하여 버튼부(4)라고 한다.
이어서, 이 제조방법에서는 도 2의 (4)도에 나타낸 바와 같이, 기재(6)은 반대 면(도시예에서는 표면)이 마스킹층(11)로 피복된다. 마스킹층(11)로서는, 미점착성(微粘着性)을 구비한 PET 수지 필름, 또는 기타 점착성을 구비한 피막재가 사용되고, 마스킹층(11)은 반대 면의 구리박(F)의 구리도금(5) 및 각 관통구멍(2)의 개구 공간 등에 라미네이트(lamite) 피복된다.
그 다음, 도 3의 (1)도에 나타낸 바와 같이, 마스킹층(11)로 피복되지 않고 노출된 채의 구리도금(5)를, 내에칭성을 구비한 금속 보호피막(9)로 피복한다.
즉, 각 관통구멍(2) 내벽면의 구리도금(5)와, 한쪽 면(이면)쪽의 개구 주위(3)의 구리도금(5)로 되는 버튼부(4)가 금속 보호피막(9)로 피복된다. 이로 인해 버튼부(4)는 후공정의 회로 패턴(A) 형성공정의 에칭 및 오버레이 처리의 전처리인 소프트 에칭에 있어서, 그 에칭액(염화제2구리, 염화제2철, 알칼리에칭액, 또는 그 밖의 구리 용해액)으로부터 구리도금(5)가 보호되게 된다. 이 금속 보호피막(9)는 전기 도금법 또는 전해 도금법에 의해, 니켈 금 도금, 납땜 도금, 주석 도금, 은 도금, 또는 니켈 도금 등 중 어느 하나에 의해 선택적으로 형성된다.
그 다음, 도 3의 (2)도에 나타낸 바와 같이, 마스킹층(11)이나 감광성 드라 이필름(8)은 기재(6)으로부터 박리 제거된다. 즉, 레지스트 박리액(가성 소다(caustic soda) 소다, 또는 그 밖의 박리액)이 스프레이 분사됨으로써, 도전성 피막(12) 및 구리도금(5)의 레지스트로서 사용된 마스킹층(11) 및 감광성 드라이필름(8)이 박리되어 제거된다.
이 제조방법은, 이러한 각 공정을 거친 후, 도 3의 (3)도에 나타낸 바와 같이, 기재(6)의 양면에 대해서 공지의 패터닝 스텝을 거침에 따라 회로 패턴(A)가 형성된다.
예를 들면, 기재(6)의 양면에 대해서, 감광성 레지스트필름의 첩부에 의한 피복, →회로 패턴(A)의 네거티브 마스크인 포토 마스크를 사용한 노광, 즉 회로 패턴(A)의 소부(baking), →미노광부분(unexposed section)의 감광성 레지스트필름을 제거하는 현상, 건조, →구리박(F)에 대해서, 감광성 레지스트필름이 개구된 부분의 에칭, →감광성 레지스트필름의 박리, 등등의 공지 스텝을 순차적으로 거침으로써, →기재(6)의 양면에 대해서 각각 구리박(F)로 회로 패턴(A)가 형성되고, →이로 인해 예를 들면, 도 3의 (3)도나 도 8에 나타낸 프린트 기판(E)가 제조된다. 또한, 이러한 회로 패턴(A) 형성에 사용되는 포토 마스크, 즉 회로 마스크인 네거티브 마스크로서는, 필름 타입과 유리 타입(유리 건판(glass dry plate))이 있다.
그리고 추가로 사후, 후공정으로서 오버레이 처리가 행해진다. 즉, 전술한 바에 의해 제조된 프린트 기판(E)는 먼저 오버레이 처리의 전처리로서 회로 패턴(A)의 구리박(F)의 표면이 산화피막 제거나 표면 조화를 목적으로 하여, 얇게 1 ㎛~2 ㎛ 정도 소프트 에칭된다.
그 다음, 오버레이 처리가 실시된다. 즉, 회로 패턴(A)를 전체적으로 절연 보호하는 피막으로서, 커버레이 필름이 첩부(CV 첩부)방식 또는 사진방식에 의해 형성되고, 또한, 반도체부품 장착시의 납땜으로부터 회로 패턴(A)를 보호하는 피막으로서, 솔더 레지스트가 인쇄(S/R 인쇄)방식 또는 사진방식에 의해 형성된다. 이러한 커버레이 필름의 형성과 솔더 레지스트의 형성은 어느 한 쪽 또는 양쪽이 동시에 실시된다.
본 발명의 신버튼 도금법(한쪽 면)으로의 적용예는 이와 같이 되어 있다.
《신버튼 도금법(양면)으로의 적용예에 대해서》
이어서, 도 3의 (4)도를 참조하여 본 발명의 제2 예의 제조방법, 즉, 본 발명의 신버튼 도금법(양면)으로의 적용예에 대해서 설명한다.
이 제2 예의 제조방법에서는, 전술한 제1 예의 제조방법의 중간 공정부분을 일부 반복함으로써, 도 3의 (4)도에 나타낸 바와 같이, 기재(6)의 각 관통구멍(2) 내벽면과, 관통구멍(2)의 한쪽 면의 개구 주위(3)과, 반대 면의 개구 주위(3)이 버튼부(4)로서 전기 구리도금(5)된다. 즉, 버튼부(4)는 전술한 제1 예의 제조방법과 같이, 관통구멍(2) 안과 관통구멍(2)의 한쪽 면의 개구 주위(3) 뿐만 아니라, 관통구멍(2)의 반대 면의 개구 주위(3)에도 형성된다.
그리고, 버튼부(4)의 이들의 구리도금(5)가 내에칭성을 구비한 금속 보호피막(9)로 피복된다.
이러한 제2 예의 제조방법에 대해서, 더욱 상세하게 기술한다. 이 제2 예의 제조방법에서는, 먼저, 전술한 제1 예와 마찬가지로, 도 1의 (1)도에서부터 도 2의 (2)도에 나타낸 각 공정을 순차적으로 거쳐, 이로 인해 도전성 피막(12)이 부착된 관통구멍(2)가 다수 설치된 기재(6)의 한쪽 면에 대해서, →감광성 드라이필름(8)을 도금 레지스트로서 피복하고 현상하여 경화시킨 후, →그 마스킹 외층(10)을 박리하여 제거한다.
→그 다음, 제1 예와는 달리 기재(6)의 반대 면에 대해서도, 이것에 준하여, 감광성 드라이필름(8)을 도금 레지스트로서 피복하고 현상하여 경화시킨 후(이 경우, 현상액(L)은 한쪽 면쪽으로부터 관통구멍(2)로 침입된다), →그 마스킹 외층(10)을 박리하여 제거한다.
→그 다음, 구리도금(5)가 행해진다. 따라서, 이 구리도금(5)는 제1 예에 대해서 전술한 도 2의 (3)도와는 달리, 관통구멍(2) 내벽면과 양면(한쪽 면과 반대 면)의 개구 주위(3)에 대해서만 행해진다. →그리고, 관통구멍(2) 내벽면의 구리도금(5)와 양면의 개구 주위(3)의 구리도금(5)가, 즉 형성된 버튼부(4)가 금속 보호피막(9)로 피복된다(또한, 제1 예의 도 2의 (4)도 및 도 3의 (1)도와 비교 대조. 마스킹층(11)은 사용되지 않는다.)
→그 다음 제1 예와 마찬가지로, 감광성 드라이필름(8)을 박리하고 제거한 후, 이러한 기재(6)이 패터닝되어, 이로 인해 도 3의 (3)도에 나타낸 프린트 기판(E)가 제조되고, 사후 오버레이 처리된다.
이 제2 예의 제조방법에서는, 이와 같이 기재(6)의 바깥표면의 양면에 대해서, 순차적으로 감광성 드라이필름(8)이 피복되고, 도금 레지스트로서 현상하여 경화된다. 이로 인해, 감광성 드라이필름(8)이 용해 제거되어 개구된 각 관통구멍(2) 안과 관통구멍(2)의 양면의 개구 주위(3)이 버튼부(4)로서 구리도금(5)된다. 그 다음, 버튼부(4)의 구리도금(5)가 내에칭성을 구비한 금속 보호피막(9)로 피복된다.
또한, 이 제2 예에 대해서, 그 밖의 구성이나 기능 등은 제1 예에 대해서 전술한 바에 준하므로, 그 설명은 생략한다.
본 발명의 신버튼 도금법(양면)으로의 적용예는 이와 같이 되어 있다.
《구버튼 도금법(양면)으로의 적용예에 대해서》
이어서, 도 4 및 도 5를 참조하여, 본 발명의 제3 예, 즉 구버튼 도금법(양면)으로의 적용예에 대해서 설명한다.
이 제3 예의 제조방법에서는, 기재(6)의 양면에 대해서 감광성 드라이필름(8)이 네거티브 마스크로서 피복되어 노광, 현상되고, 이로 인해 도 5의 (3)도에 나타낸 바와 같이, 기재(6)의 각 관통구멍(2) 내벽면과, 관통구멍(2)의 한쪽 면과 반대 면의 양면의 개구 주위(3)이 버튼부(4)로서 전기 구리도금(5)된다.
그 다음, 버튼부(4)의 구리도금(5)가 내에칭성을 구비한 금속 보호피막(9)로 피복된다.
이 제3 예의 제조방법에 대해서 더욱 상세하게 기술한다. 이 제조방법에서는, 먼저, 전술한 제1 예와 마찬가지로, 도 1의 (1)도~도 2의 (2)도에 나타낸 공정을 거쳐, 도전성 피막(12)이 부착된 관통구멍(2)가 설치된 기재(6)의 양면에 대해서, →도 4의 (1)도에 나타낸 바와 같이, 예를 들면, 세퍼레이터로 되는 마스킹 외층(10)이 부착된 감광성 드라이필름(8)로 라미네이트 피복된다.
→그 다음, 도 4의 (2)도에 나타낸 바와 같이, 양면 각각에 대해서 그 감광 성 드라이필름(8) 및 마스킹 외층(10) 바깥쪽에, 네거티브 마스크인 포토 마스크(13)을 댄 후, →감광성 드라이필름(8)을 도금 레지스트로서 노광하고 경화시킨다. →그 다음, 도 4의 (3)도에 나타낸 바와 같이, 포토 마스크(13)이나 마스킹 외층(10)을 박리하여 제거한 후, →경화부분 이외의 불필요 부분의 감광성 드라이필름(8)을 현상액으로 현상, 즉 용해 제거한다. 포토 마스크(13)은 필름 타입과 유리 타입이 있다.
→그 다음, 도 5의 (1)도에 나타낸 바와 같이, 구리도금(5)가 행해진다. 즉, 감광성 드라이필름(8)이 불필요 부분으로서 용해 제거되어 개구된, 관통구멍(2) 내벽면과 양면의 개구 주위(3)이 버튼부(4)로서 구리도금(5)된다. →이어서, 도 5의 (2)도에 나타낸 바와 같이, 버튼부(4)의 구리도금(5)가 금속 보호피막(9)로 피복된다. →그 다음, 감광성 드라이필름(8)을 박리, 제거한 후, →도 5의 (3)도에 나타낸 바와 같이, 패터닝에 의해 프린트 기판(E)가 제조된 후, →오버레이 처리된다.
이와 같이, 이의 제3 예의 제조방법에서는, 기재(6)의 바깥표면의 양면을 같이 감광성 드라이필름(8)로 피복하고, 도금 레지스트로서 현상하여 경화시킨다. 이로 인해, 감광성 드라이필름(8)이 용해 제거되어 개구된 관통구멍(2) 안과, 관통구멍(2)의 양면의 개구 주위(3)이 버튼부(4)로서 구리도금(5)된다. 그리고, 버튼부(4)의 구리도금(5)가 내에칭성을 구비한 금속 보호피막(9)로 피복된다.
또한, 이 제3 예에 대해서, 그 밖의 구성이나 기능 등은 제1 예에 대해서 전술한 바에 준하므로, 그 설명은 생략한다.
본 발명의 구버튼 도금법(양면)으로의 적용예는 이와 같이 되어 있다.
《구버튼 도금법(한쪽 면)으로의 적용예에 대해서》
이어서, 도 6을 참조하여 본 발명의 제4 예, 즉 구버튼 도금법(한쪽 면)으로의 적용예에 대해서 설명한다.
이의 제4 예의 제조방법에서는, 한쪽 면에만 대해서 감광성 드라이필름(8)이 피복되어 노광, 현상되고, 이로 인해 도 6의 (4)도에 나타낸 바와 같이, 기재(6)의 각 관통구멍(2) 내벽면과, 한쪽 면의 개구 주위(3)이 버튼부(4)로서 전기 구리도금(5)된다. 그리고 버튼부(4)의 구리도금(5)가 내에칭성을 구비한 금속 보호피막(9)로 피복된다.
이 제4 예의 제조방법에 대해서 더욱 상세하게 기술한다. 이 제조방법에서는, 전술한 각 예와 마찬가지로 도전성 피막(12)이 부착된 관통구멍(2)가 설치된 기재(6)은, →한쪽 면만이 감광성 드라이필름(8)로 피복된 후, 네거티브 마스크를 사용하여 노광된다.
→그리고, 도 6의 (1)도에 나타낸 바와 같이, 한쪽 면의 감광성 드라이필름(8)이 현상된 후, →도 6의 (2)도에 나타낸 바와 같이, 구리도금(5)가 실시된다(전술한 제1 예의 도 2의 (3)도에 대응). →이로 인해, 도 6의 (3)도에 나타낸 바와 같이, 반대 면을 마스킹층(11)로 피복한 후, →금속 보호피막(9)에 의한 피복이 행해진다(전술한 제1 예의 도 2의 (4)도, 도 3의 (1)도에 대응). 즉, 기재(6)의 각 관통구멍(2) 내벽면과 한쪽 면의 개구 주위(3)이 버튼부(4)부로서 구리도금(5)되고, 금속 보호피막(9)로 피복된다.
→그 다음, 마스킹층(11) 및 감광성 드라이필름(8)이 박리되어 제거된 후, →패터닝 스텝을 거쳐, 이로 인해 도 6의 (4)도에 나타낸 바와 같이, 회로 패턴(A)가 형성되고, 프린트 기판(E)가 제조된다. →그 다음, 오버레이 처리가 행해진다.
또한, 이 제4 예에 대해서 그 밖의 구성이나 기능 등은 제1 예나 제3 예에 대해서 전술한 바에 준하므로, 그 설명은 생략한다.
본 발명의 구버튼 도금법(한쪽 면)으로의 적용예는 이와 같이 되어있다.
《작용 등에 대해서》
본 발명의 프린트 기판(E)의 제조방법은, 이상 설명한 바와 같이 구성되어 있다. 따라서, 본 발명의 작용 등은 이하와 같이 된다.
(1) 이 제조방법에서는, 절연재(7)의 양면에 구리박(F)가 붙여진 기재(6)에 대해서, 먼저, 쓰루홀(1)용의 관통구멍(2)가 다수 설치된 후, 관통구멍(2) 내벽면이 도전화 처리된다.
(2) 이어서 기재(6)은, 바깥표면이 감광성 드라이필름(8)로 피복되고, 감광성 드라이필름(8)이 도금 레지스트로서 현상, 경화된다. 이것에 의해, 감광성 드라이필름(8)이 용해 제거되어 개구된 각 관통구멍(2) 내벽면과 관통구멍(2)의 개구 주위(3)이 버튼부(4)로서 구리도금(5)된다.
예를 들면, 기재(6) 한쪽 면에 대해서, 감광성 드라이필름(8)이 피복되어 현상, 경화되고, 이로 인해 개구된 관통구멍(2)의 내벽면과, 관통구멍(2)의 한쪽 면의 개구 주위(3)과, 반대 면의 구리박(F) 전체가 버튼부(4)로서 구리도금(5)된다(도 1, 도 2, 도 3의 (1)도, (2)도, (3)도의 제1 예와, 도 6의 제4 예를 참조). 또는, 기재(6) 양면에 대해서, 감광성 드라이필름(8)이 피복되어 현상, 경화되고, 이 로 인해 개구된 관통구멍(2)의 내벽면과, 관통구멍(2)의 양면의 개구 주위(3)이 버튼부(4)로서 구리도금(5)된다(도 3의 (4)도의 제2 예와 도 4 및 도 5의 제3 예를 참조).
또한, 감광성 드라이필름(8)의 도금 레지스트화는, 포토 마스크(13)을 사용하는 방식(제3 예, 제4 예의 구버튼 도금법), 또는, 관통구멍(2)에 현상액(L)을 넣는 방식(제1 예, 제2 예의 신버튼 도금법)에 의해 행해진다.
(3) 그 다음, 기재(6)은, 버튼부(4)의 구리도금(5)가 내에칭성을 구비한 금속 보호피막(9)로 피복된 후, 감광성 드라이필름(8)이 제거된다.
(4) 그 다음, 기재(6)은 노광, 현상, 에칭, 박리의 공지 패터닝 스텝을 거침으로써 양면의 구리박(F)로 회로 패턴(A)가 형성된다.
(5) 그리고, 회로 패턴(A)가 형성된 기재(6), 즉 제조된 프린트 기판(E)는, 후공정으로서 오버레이 처리가 행해진다.
(6) 따라서, 본 발명의 프린트 기판(E)의 제조방법은, 다음의 제1, 제2의 작용을 발휘한다.
첫째, 본 발명의 제조방법에서는, 상기 (1)의 기재(6)은 상기 (2)의 각 버튼부(4)가 상기 (3)과 같이, 내에칭성을 구비한 금속 보호피막(9)로 피복된다. 즉 금속 보호피막(9)가 버튼부(4) 보호를 위한 국소적 에칭 레지스트가 된다.
따라서, 상기 (4)의 회로 패턴(A) 형성공정에 있어서, →기재(6)의 신축, 패터닝용의 감광성 레지스트필름의 신축, 위치 어긋남 등에 기인하여, →각 버튼부(4)의 위치(직경)와 회로 패턴(A)쪽의 각 랜드(B)의 위치(직경)가 어긋난 경우는( 위치 어긋남이 없는 도 7의 (1)도의 상태가 이상적이지만, 실제로는 도 7의 (2)도와 같은 위치 어긋남이 많이 발생한다), 다음과 같이 된다.
→즉, 구리도금(5)된 각 버튼부(4)는, 미리 내에칭성의 금속 보호피막(9)로 피복 보호되어 있으므로, 에칭액으로 용해 제거되지 않아, 그 결손 발생이 방지된다. 패터닝 전에 미리 다수 형성되어 있던 각 버튼부(4)는, 사후의 패터닝시에 대응하는 각 랜드(B)형성용으로 경화한 감광성 레지스트필름으로 덮혀 보호되지 않게 된 위치가 어긋나 비어져 나온 부분이 발생하여도, 그 비어져 나온 부분이 에칭에 의해 부분 결손되어 버리는 경우는 없다.
이와 같이, 각 버튼부(4)는 유지된다(본 발명의 도 7의 (2)도와, 종래예의 도 7의 (6)도를 비교 대조). 따라서, 약간의 위치 어긋남이 발생하여도 버튼부(4)와 랜드(B)가 조금이라도 겹쳐져 있는 한, 양자간의 도통은 확보된다.
둘째, 본 발명의 제조방법에서는, 기재(6)은 각 버튼부(4)가 내에칭성을 구비한 금속 보호피막(9)로 피복되어 있다. 즉 금속 보호피막(9)가 버튼부(4) 보호를 위한 국소적 에칭 레지스트가 된다.
따라서, 회로 패턴(A) 형성 후의 후공정으로서 행해지는, 상기 (5)의 오버레이 처리시에, →그 전처리로서, 회로 패턴(A)의 구리박(F) 표면이 소프트 에칭되지만, →그 후의 세정 부족, 건조 부족 등에 기인하여, 각 관통구멍(2) 안에 소프트 에칭액(D)가 액체고임이 되어 잔류하여(도 7의 (3)도를 참조), 시간이 경과했다고 해도 다음과 같이 된다.
→즉, 각 버튼부(4)의 관통구멍(2) 내벽면의 구리도금(5)는, 내에칭성 금속 보호피막(9)로 피복 보호되어 있으므로, →액체고임된 소프트 에칭액(D)로 용해 제거되는 경우는 없다(본 발명의 도 7의 (4)도와, 종래예의 도 7의 (8)도를 비교 대조). 각 버튼부(4)의 쓰루홀(1) 내벽면의 구리도금(5)는, 사후의 오버레이 처리시에 소프트 에칭액(D)가 액체고임이 되어 잔류했다고 해도, 에칭되어 버리지 않고 유지된다.
《기타》
또한 첫째, 금속 보호피막(9)의 잔류에 대해서는 다음과 같다. 먼저, 금속 보호피막(9)로서 니켈 금 도금 또는 니켈 도금이 사용된 경우, 이 금속 보호피막(9)는 고융점(高融点)이기 때문에 용융(溶融) 사고 발생의 염려가 없어, 최종 제품의 프린트 기판(E)에 그대로 잔류시켜도 문제는 없다.
이에 대해서, 금속 보호피막(9)로서 납땜 도금 또는 주석 도금이 사용된 경우, 이 금속 보호피막(9)는 최종 제품의 프린트 기판(E)에 그대로 잔류시키면, 고온 리플로우(high temperature reflow)(반도체부품 부착용 솔더링)시에, 용융하는 경우도 생각된다. 따라서, 이것이 염려되는 경우는 사전에 패터닝 스텝 후 등에 있어서, 금속 보호피막(9)를 박리, 제거해두면 된다.
둘째, 이상 설명한 예에서는 프린트 기판(E)로서 플렉서블 프린트 기판을 예로 들어 설명했지만, 본 발명의 프린트 기판(E)의 제조방법은 이것에 한정되는 것이 아니라, 리지드 프린트 기판에 대해서도 물론 적용된다.
《제1 효과》
첫째, 패터닝시에 버튼부의 결손 그리고 도통 불량이 방지된다. 즉, 본 발명의 제조방법에 있어서, 각 버튼부는 내에칭성의 금속 보호피막으로 보호되어 있다. 따라서 각 버튼부는, 사후의 패터닝시에 버튼부의 위치와, 버튼부와의 도통 접속용 회로 패턴측의 랜드의 위치가 어긋났다고 해도, 전술한 이 종류 종래예와 같이, 에칭되어 결손되지 않고 유지된다.
따라서, 버튼부와 랜드 사이에 다소 위치 어긋남이 발생하여도, 상호간 조금이라도 겹쳐져 있는 한, 상호간의 도통이 확보된다. 이로 인해, 이 발명에서 제조된 프린트 기판은, 이 종류 종래예와 같은 도통 불량 발생이 회피되는 등, 도통 신뢰성(conductive reliability)이 향상된다.
《제2 효과》
둘째, 오버레이 처리시에 쓰루홀 안의 단선, 단선 불량이 방지된다. 즉, 본 발명의 제조방법에 있어서, 각 버튼부는 내에칭성의 금속 보호피막으로 보호되어 있다. 따라서 각 버튼부는, 사후의 오버레이 처리시 소프트 에칭된 후, 소프트 에칭액이 액체고임이 되어 잔류되었다고 해도, 전술한 이 종류 종래예와 같이, 구리도금이 소프트 에칭되어 결손되지 않고, 유지된다.
따라서, 이 발명에서 제조된 프린트 기판은 이 종류 종래예와 같은 쓰루홀 안 단선이 회피되어, 단선 불량 발생이 방지되는 등, 이 면에서도 도통 신뢰성이 향상된다.
이와 같이, 이 종류 종래예에 존재했던 과제가 모두 해결되는 등, 본 발명이 발휘하는 효과는 현저하게 큰 것이다.

Claims (8)

  1. 절연재에 구리박이 붙여진 기재에 대해서, 먼저, 쓰루홀용의 관통구멍을 다수 설치하는 드릴링 공정과, 그 다음, 상기 관통구멍 안을 도전화 처리하는 도전성 피막 형성공정과,
    이어서, 상기 기재의 바깥표면을 감광성 드라이필름으로 피복한 후, 상기 감광성 드라이필름을 도금 레지스트로서 현상 및 경화시키는 피복 현상 경화공정과, 그 다음, 이것에 의해 상기 감광성 드라이필름이 용해 제거되어 개구된 상기 관통구멍 안과, 상기 관통구멍의 개구 주위를 구리도금하는 구리도금공정과,
    그 다음, 상기 구리도금을 금속 보호피막으로 피복하는 금속 보호피막 형성공정과, 이어서, 상기 감광성 드라이필름을 제거하는 박리공정과, 그 다음, 상기 구리박으로 회로 패턴을 형성하는 회로 형성공정과, 그 다음, 상기 회로 패턴을 보호하기 위해 오버레이 처리를 행하는 후공정을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 프린트 기판의 제조방법.
  2. 제1항의 프린트 기판의 제조방법에 있어서, 상기 피복 현상 경화공정에서는, 상기 감광성 드라이필름은 양면에 구리를 붙인 적층판으로 되는 상기 기재의 바깥표면의 한쪽 면에 피복되고, 또한, 상기 구리도금공정에서는 적어도 상기 관통구멍 안과 상기 관통구멍의 상기 한쪽 면의 개구 주위가 전기 구리도금되고,
    또한, 상기 구리도금공정과 상기 금속 보호피막 형성공정과의 사이에 있어 서, 상기 기재의 바깥표면의 반대 면을 마스킹층으로 피복하는 마스킹공정이 실시되고, 또한, 상기 금속 보호피막 형성공정 후, 상기 박리공정과 함께 상기 마스킹층을 제거하는 제거공정이 실시되는 것을 특징으로 하는 프린트 기판의 제조방법.
  3. 제1항의 프린트 기판의 제조방법에 있어서, 상기 피복 현상 경화공정은, 양면에 구리를 붙인 적층판으로 되는 상기 기재의 바깥표면의 양면에 대해서 순차적으로 실시되고, 또한, 상기 구리도금공정에서는, 상기 관통구멍 안과 상기 관통구멍의 양면의 개구 주위가 전기 구리도금되는 것을 특징으로 하는 프린트 기판의 제조방법.
  4. 제1항의 프린트 기판의 제조방법에 있어서, 상기 기재의 절연재는 유연성을 구비한 필름형상을 이루고, 상기 프린트 기판은 플렉서블 프린트 기판으로 되는 것을 특징으로 하는 프린트 기판의 제조방법.
  5. 제1항의 프린트 기판의 제조방법에 있어서, 상기 기재의 절연재는 경질재로 되고, 상기 프린트 기판은 리지드 프린트 기판으로 되는 것을 특징으로 하는 프린트 기판의 제조방법.
  6. 제1항의 프린트 기판의 제조방법에 있어서, 상기 금속 보호피막 형성공정의 상기 금속 보호피막은, 니켈 금 도금, 납땜 도금, 주석 도금, 은 도금, 또는 니켈 도금에 의해 형성되고,
    이로 인해 상기 금속 보호피막은, 상기 회로 형성공정에 있어서의 에칭 및 상기 후공정의 오버레이 처리의 전처리인 소프트 에칭에 대해서, 상기 구리도금을 보호하는 것을 특징으로 하는 프린트 기판의 제조방법.
  7. 제1항의 프린트 기판의 제조방법에 있어서, 상기 회로 형성공정에서는, 상기 기재를 감광성 레지스트필름으로 피복한 후, 회로 마스크를 사용하여 상기 감광성 레지스트필름을 노광하고 경화시켜서 현상한 후, 상기 기재의 구리박을 에칭하고, 이로 인해 남은 상기 감광성 레지스트필름을 박리함으로써, 상기 회로 패턴이 형성되는 것을 특징으로 하는 프린트 기판의 제조방법.
  8. 제1항의 프린트 기판의 제조방법에 있어서, 상기 후공정의 오버레이 처리는, 상기 회로 패턴의 보호피막 형성을 내용으로 하고, 구체적으로는 전처리의 소프트 에칭 후에 있어서의 커버레이 필름의 첩부 또는 형성, 및 솔더 레지스트의 인쇄 또는 형성이, 선택적 또는 병용적으로 실시되는 것을 특징으로 하는 프린트 기판의 제조방법.
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