KR20070093938A

KR20070093938A - 리지드·플렉스 프린트 배선판의 제조방법

Info

Publication number: KR20070093938A
Application number: KR1020070086721A
Authority: KR
Inventors: 후미타카 아이자와; 가츠히코 다카하시; 고지 츠루사키
Original assignee: 가부시키가이샤후지쿠라
Priority date: 2004-11-30
Filing date: 2007-08-28
Publication date: 2007-09-19
Also published as: KR20080081142A; JP2006156760A; CN1784125A; TWI324028B; CN100521881C; KR100872524B1; TW200618687A; KR20060060540A

Abstract

내층동장(銅張) 적층판에 커버레이를 겹쳐 양 외면이 가요성 부재로 이루어진 내층플렉시블 배선판, 일면이 비가요성 부재로 이루어진 외층 리지드 배선판 및 접착부재를 구비한 리지드·플렉스 프린트 배선판의 제조방법은, 상기 내층 플렉시블 배선판의 상기 양 외면을 알칼리 처리하는 공정α와, 상기 알칼리 처리를 한 상기 내층 플렉시블 배선판의 상기 양 외면에, 상기 접착부재를 통해 상기 외층 리지드 배선판을 각각 적층하는 공정β,를 구비한다.

배선판, 알카리, 접착부

Description

리지드·플렉스 프린트 배선판의 제조방법{Method for manufacturing rigid-flex printed wiring board}

본 발명은, 리지드·플렉스 프린트 배선판의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 접착제를 통해 내층FPC를 외층RPC에 끼운 구조를 가지며, 접착제가 우수한 밀착강도를 발휘할 수 있는 리지드·플렉스 프린트 배선판의 제조방법에 관한 것이다.

우선, 도 7a∼도 7d 및 도 8a, 도 8b에 모식적인 단면도를 도시한 리지드·플렉스(R-F) 3층 프린트 배선판을 예로 들어, 종래의 일반적인 쉴드 형성 프로세스에 대해서 설명하기로 한다. 단 이하에서 나타낸 (1)∼(8)의 순서는 범용의 것으로서, 이 순서에 관해서는 약간 뒤바뀌어도 상관없고, 그 내용에 관해서도 전혀 한정되지 않는다.

(1) 전기 절연성의 플렉시블 기재(111)의 한 면에 도전부재(112)를 설치하여 이루어진 내층CCL(110)(도 7a)에, 도전부재(112)를 가공하여 회로(112')를 형성한다. 이로써 회로(112')를 설치한 내층CCL(110')을 얻는다(도 7b). 여기에서 CCL이란, 동장 적층판(銅張積層板, Copper-Clad Laminate)을 의미한다.

(2) 내층CCL(110')의 회로(112')를 설치한 면 위에 커버레이(이하, CL이라고도 부른다)(120)를 접착하고(회로 형성한 CCL에 CL을 열프레스로 부착하고), 내층FPC(이하, 내층기판이라고도 부른다)(130)를 얻는다(도 7c). 여기에서, 커버레이(120)는, 전기 절연성의 플렉시블 기재(121)의 한 면에 접착제층(122)을 설치한 것이다. 여기에서 FPC란 플렉시블 배선판(Flexible Printed Circuit)을 의미한다.

(3) 외층RPC(이하, 외층기판이라고도 부른다)(150)의 리지드 기재(151) 위에 접착부재(140)을 부착한다(도 8b). 여기에서는 외층기판(150)은, 전기 절연성의 리지드 기재(151)의 한면에 도전부재(152)를 설치한 것이다(도 8a). 더우기, RPC란, 리지드 배선판(Rigid Printed Circuit)을 의미한다.

(4) 내층기판(130)의 상하면에 접착부재(140A),(140B)를 통해 외층기판(150A),(150B)를 적층한다(이하, 적층큐어라고도 부른다). 이로써, FPC를 포함하는 내층기판(130)이, 접착부재(140)를 통해 RPC를 포함하는 2장의 외층기판(150)에 의해 끼워진 구조체를 얻을 수 있다(도 7d).

(5) 기판에 구멍을 뚫는다(이하, NC드릴링 처리라고도 부름: 미도시). 내층기판(130)을 외층기판(150A),(150B)에 끼운 구조체에 대해, 층간도통을 위한 구멍을 뚫는 기계적인 가공처리를 한다.

(6) 스루홀 도금을 형성한다(미도시). 층간도통을 위한 구멍의 내측면에 도금처리를 실시하여 스루홀을 형성한다. 이로써 내층기판(130)과 외층기판(150A),(150B)의 도통을 꾀한다.

(7) 최외층 회로를 형성한다(미도시). 예를 들면 외층기판(150A)의 최외층을 이루는 도전부재(152A)에 에칭처리를 하여 회로를 형성한다.

(8) 외층기판(150A),(150B)에 레지스트를 형성한다(미도시). 상기 (7)에 의해 형성한 최외층 회로를 보호하기 위해 외층기판(150A),(150B)의 외면, 즉 최외층 회로를 설치한 면을 덮도록 레지스트로 이루어진 절연층을 설치한다.

상기 공정에 의해 제작된 통상의 프린트 배선판(도 9)에서는, 다른 재질로 이루어진 부재를 여러 종류 사용하여 그들을 조합하거나 또는 적층하여 배치한 구조가 채용되어 있다. 따라서, 특정부재 간의 밀착력이 낮은 경우에는 히트사이클 등의 환경시험이나 경시적인 변화에 의해 최종적으로 해당 특정부재 간에 박리가 발생할 우려가 있다. 예를 들면, 동박과 폴리이미드(PI 간)로 박리된 경우에는 절연이 불량해져 프린트 배선판으로서 사용하기 어렵기 때문에 바람직하지 않다. 따라서 다층프린트 배선판에서는, 각 부재 간을 적절한 밀착력으로 붙일 것이 요구되고 있다.

종래의 제법에서는, 예를 들면 내층기판(130)과 외층기판(150B)를 부착한 후, 이 부착부에 해당하는 접착부재(140B)의 밀착강도가 약한 경우가 있다. 이와 같은 경우에는, 도 10에 도시한 바와 같이, 내층기판(130)과 외층기판(150B) 사이에 박리가 쉽게 발생한다. 이 부착공정보다 나중에 위치하는 공정으로는, 예를 들면 에칭이나 현상시의 약액이 침입하여 수득률이 크게 저하될 우려가 있다. 그 결과, 제품으로서 출하되는 프린트 배선판(이하 완성기판이라고도 칭함)의 신뢰성 저하를 초래할 우려가 있다.

상기 과제를 해결하는 제법으로는, 예를 들면, (a) 폴리이미드를 방전처리한 후, 알칼리 처리함으로써 폴리이미드 표면을 개질하는 방법(일본특개평5-279497호 공보), (b) 저온플라즈마 처리한 후, 알칼리성 약액으로 폴리이미드를 표면개질하는 방법(일본특개평6-32926호 공보), (c) 폴리이미드 필름를 알칼리 용액으로 처리한 후, 산용액으로 처리하는 방법(일본특개평7-03055호 공보), (d) 폴리이미드 필름의 표면에 불활성 가스 분위기 중에서 플라즈마 처리를 수행한 후, 동일면에 플라즈마 처리를 하는 방법(일본특개평8-3338호 공보), (e) 폴리이미드수지 표면을 제1산화제의 존재하에서 자외선 조사한 후, 제2산화제로 에칭함으로써 표면을 개질 하는 방법(일본특개평9-157417호 공보)을 들 수 있다. 더우기, 각 문헌에서의 폴리이미드는, 상술한 내층기판(130)을 구성하는 전기절연성의 플렉시블 기재(111)에 상당한다.

상술했던 (a)∼(e)의 공지문헌에는, 밀착성 향상을 위해 알칼리 처리나 플라즈마 처리 등의 표면처리를 하는 것이 기재되어 있을 뿐, 「약액 농도」「처리온도」「처리시간」등의 상세한 처리조건은 명시되어 있지 않다. 즉 각종 처리조건을 최적화한 표면처리에 관해서는 전혀 기재되어 있지 않다.

(f) 열충격에 견딜 수 있는 플립칩 실장에 적합한 다층 배선판 및 그 제조방법이 기재되어 있는데, 접착제층의 탄성율이나 선팽창계수, 접착제의 재료 배합에 대해 적합한 범위 등이 개시되어 있었다(일본특개평9-298369호 공보).

(g) 비아홀이 하층의 도체회로로부터 잘 벗겨지지 않는 다층프린트 배선판에 대해 기재되어 있으며, 접착제층이 되는 에폭시 수지의 입자직경이나 중량배합 등에 대해서 적합한 범위 등이 개시되어 있다(일본특개평11-46066호 공보).

(h) 도체층과 절연층 사이에 우수한 접착강도를 가진 다층프린트 배선판에 대해 기재되어 있으며, 단순히 조면화(粗面化) 처리를 하는 수법이 개시되어 있다(일본특개평10-70367호 공보).

(i) 플렉시블 인쇄 배선판용 접착제에 대해 기재되어 있으며, 접착제의 재료배합이 개시되어 있다(일본특개2001-164226호 공보).

상기 (f)∼(i)의 공지문헌에는 확실히, 종래 기술의 프린트 배선판에서 사용되는 접착제에 있어서, 접착제의 종류나 배합, 표면처리를 하는 것에 대해 기재되어 있지만, 최적조건의 밀착성 향상에 대해서 언급한 것은 발견할 수 없다.

최근, 프린트 배선판의 기술분야에서는, 다층화가 더욱 진행되어 예를 들면, 50층이 넘는 다층기판의 개발이 수행되고 있다. 특히 전자기기의 경박단소화에 따라, 예를 들면 플렉스 배선판을 통해 리지드 배선판을 접속하거나, 혹은 플렉스 배선판의 일부 또는 전부에 리지드 배선판을 겹쳐 형성되는 리지드·플렉스 프린트 배선판이 요구되고 있다. 따라서 다층화된 프린트 배선판에 있어서, 접착제를 설치하는 부재표면의 처리방법에 대해서 명확한 처리조건의 확립이 기대되고 있다.

본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 접착부재를 통해 내층기판이나 외층기판을 겹쳐쌓은 구성을 구비하고 있으며, 접착부재와 내층기판 간에 발생되는 박리를 억제할 수 있는 리지드·플렉스 프린트 배선판의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 태양에 관한 리지드·플렉스 프린트 배선판의 제조방법은, 내층 동장적층판에 커버레이를 겹쳐 양 외면이 가요성 부재로 이루어진 내층플렉시블 배선판, 일면이 비가요성 부재로 이루어진 외층 리지드 배선판 및 접착부재를 구비한 리지드·플렉스 프린트 배선판의 제조방법으로서, 상기 내층 플렉시블 배선판의 상기 양 외면을 알칼리 처리하는 공정α와, 상기 알칼리 처리를 한 상기 내층 플렉시블 배선판의 상기 양 외면에, 상기 접착부재를 통해 상기 외층 리지드 배선판을 각각 적층하는 공정β를 구비한다.

상기 본 발명에 따른 리지드·플렉스 프린트 배선판의 제조방법은, 상기 공정α와 상기 공정β 사이에, 상기 알칼리 처리를 한 상기 내층 플렉시블 배선판의 상기 양 외면을 칼슘 첨가수를 사용하여 수세 처리하는 공정γ을 더 구비할 수 있다.

상기 본 발명에 따른 리지드·플렉스 프린트 배선판의 제조방법에서, 상기 공정α에서의 알칼리 처리농도는 0.25wt% 이상 10.0wt% 미만일 수 있다.

상기 본 발명에 따른 리지드·플렉스 프린트 배선판의 제조방법에서, 상기 공정α에서의 알칼리 처리시간은 30sec 이상 120sec 이하일 수 있다.

상기 본 발명에 따른 리지드·플렉스 프린트 배선판의 제조방법에서, 상기 공정α에서의 알칼리 처리액온은, 25℃ 이상 55 ℃ 미만일 수 있다.

상기 본 발명에 따른 리지드·플렉스 프린트 배선판의 제조방법에서, 상기 공정γ에서의 칼슘농도는 20ppm 이상일 수 있다.

본 발명에 관한 리지드·플렉스 프린트 배선판의 제조방법은, 우선 공정α에서는 내층FPC(내층기판)의 양 외면을 알칼리 처리함으로써 내층FPC의 양 외면을 이루는 가요성 부재(예를 들면 폴리이미드)의 표면층부를 개질한다. 이어서, 공정β에서는 알칼리 처리에 의해 개질된 내층FPC의 양 외면에 각각 접착부재를 통해 비가요성 부재(예를 들면 글라스 에폭시)가 접하도록 외층RPC를 적층한다. 그 결과, 접착부재는 개질된 내층FPC(내층기판)의 양 외면에 대해 우수한 밀착력을 가질 수 있다.

즉 본 발명에 관한 제조방법은, 가요성을 갖는 내층FPC에 대해서만 알칼리 처리를 함으로써 접착부재는 내층FPC와 외층RPC 간의 밀착력을 대폭적으로 향상시키기 때문에, 신뢰성이 뛰어나고 안정적인 밀착력을 구비한 리지드·플렉스 프린트 배선판의 공급에 공헌한다.

본 발명에 따르면, 프린트 배선판을 구성하는 내층기판에 대해 알칼리 처리(공정α)를 하여 내층기판의 표면을 개질한 후, 접착제층을 통해 내층기판과 외층 기판을 겹쳐쌓음(공정β)으로써 신뢰성이 우수하고 안정적인 밀착력을 갖는 프린트 배선판의 제조가 가능해진다. 이 제조방법은, 여러가지 다른 종류의 재료를 조합하여 이루어진 프린트 배선판, 즉 내층기판이 플렉시블 배선판이고, 외층기판이 리지드 배선판으로 이루어진 리지드·플렉스 프린트 배선판에 특히 유효하다. 그러나 본 발명에 관한 제조방법은, 프린트 배선판이 한 면이나 양면의 단층타입이나 다층타입 등 여러가지 형상의 프린트 배선판에 있어서도 유효하다는 것은 말할 것도 없다.

이하에서는, 본 발명에 관한 리지드·플렉스 프린트 배선판의 일 실시형태를 도면에 기초하여 설명하기로 한다.

도 1a∼도 1d는, 본 발명에 관한 리지드·플렉스 프린트 배선판의 제조방법의 일례를 나타내는 모식적인 단면도로서, 알기 쉽게 구성요소를 적당히 과장하여 그려져 있다. 또 도 2a 및 도 2b는, 도 1a∼도 1d의 리지드·플렉스 프린트 배선판을 구성하는 외층RPC의 제조방법의 일례를 나타내는 모식적인 단면도이다.

본 발명에 관한 제조방법은, 도 1d에 도시한 바와 같이, 내층CCL(10')에 커버레이(20)을 겹쳐쌓아 양 외면이 폴리이미드로 이루어진 내층FPC(30), 일면이 글라스 에폭시로 이루어진 외층RPC(50A),(50B) 및 접착층(40)을 적어도 구비하여 이루어진 리지드·플렉스 프린트 배선판에 적용된다. 더우기, CCL, F25PC, RPC는 각각 동장 적층판(Copper-Clad Laminate), 플렉시블 배선판(Flexible Printed Circuit), 리지드 배선판(Rigid Printed Circuit)의 약칭이다.

여기에서는, 리지드·플렉스 프린트 배선판으로서 3층 프린트 배선판을 예로 들어 그 제조방법을 상세히 설명하지만, 본 발명에 관한 알칼리 처리 작용·효과를 손상시키지 않는 한, 이하에 나타내는 (1)∼(8)의 순서에 관해서는 뒤바뀌어도 상관없다는 것은 당연하다.

(1) 내층CCL(10)에 회로(12')를 형성한다. 내층CCL(10)로서, 폴리이미드로 이루어진 플렉시블 기재(11)의 한면에 동박(12)을 설치한 것(도 1a)을 사용하고, 동박(12)을 에칭처리함으로써 회로(12')를 형성하고, 회로를 설치한 내층CCL(10')을 얻는다(도 1b).

(2) 내층CCL(10)의 회로(12')를 설치한 면 위에 커버레이(20)를 접착한다(회로 형성한 CCL에 CL을 열프레스로 부착한다). 여기에서는, 커버레이(20)로서, 폴리이미드로 이루어진 플렉시블 기재(21)의 한면에 접착제층(22)을 설치한 것을 사용하고, 접착제층(22)을 통해 내층기판(10')과 커버레이(20)를 겹침으로써 내층FPC(이하, 내층기판이라고도 부른다)(30)를 얻는다(도 1c).

(3) 내층기판(30)의 양 외면을 알칼리 처리한다(이하, 공정α라고 부른다). 여기에서는, 내층FPC(30)의 양 외면에 농도 및 온도가 일정하게 관리된 알칼리 수용액을 라인 스피드가 관리된 장치에 있어서, 샤워방식으로 해당 기판에 내뿜음으로써 내층FPC(30)의 양 외면을 알칼리 처리한다. 이로써 알칼리 처리를 한 내층기판(30)을 얻는다.

(4) 내층기판(30)과는 별도로, 외층RPC(이하, 외층기판이라고도 부른다)(50)에 접착시트로 이루어진 접착부재(40)를 부착하는 것을 준비해 놓는다. 외층기 판(50)으로서, 글라스 에폭시로 이루어진 리지드 기재(51)의 한면에 동박(52)을 설치한 것(도 2a)을 사용하여 외층기판(50)의 리지드 기재(51) 위에 접착부재(40)를 첨부(도 2b)함으로써 얻어진다.

(5) 상기 (3)에서 알칼리 처리를 한 내층기판(30)의 양 외면에 각각, 접착시트로 이루어진 접착부재(40)를 통해 상기 (4)의 외층기판(50)을 적층한다(이하, 공정β(적층큐어)라고 부른다). 도 2b에 도시한 바와 같은, 접착부재(40A),(40B)를 각각 부착하여 이루어진 2개의 외층기판(50A),(50B)을 준비한다. 적층할 때에는, 내층기판(30)의 양면에 각각 2개의 외층기판(50A),(50B)에 설치한 각 접착부재(40A),(40B)가 접하도록 겹쳐쌓는다(도 1d). 이 겹쳐쌓을 때에는 적절히, 외층기판(50A),(50B)의 바깥쪽에서 안쪽 방향으로 가압이나 가열을 해도 좋다.

상기 공정 (1)∼(5)에 의해, 도 1d에 도시한 리지드·플렉스 3층 프린트 배선판이 제작된다. 더우기, 도시되지 않았으나 도 1d의 3층 프린트 배선판에 대해 적절히 다음 공정 (6)∼(9)이 수행된다.

(6) 기판에 구멍을 뚫는다(이하, NC드릴링 처리라고도 부른다). 내층기판(30)을 외층기판(50A),(50B)에 끼운 구조체에 대해 층간도통을 위한 구멍을 뚫는 기계적인 가공처리를 한다(미도시).

(7) 스루홀 도금을 형성한다. 층간도통을 위한 구멍의 내측면에 도금처리를 하여 스루홀을 형성한다. 이로써 내층과 외층을 도통시킨다(미도시).

(8) 최외층 회로를 형성한다. 예를 들면 외층기판(50A)의 최외층을 이루는 동박(50A)에 에칭처리를 하여 회로를 형성한다(미도시).

(9) 외층기판(50A),(50B)에 레지스트를 형성한다. 상기 (7)에 의해 형성한 최외층 회로를 보호하기 위하여 외층기판의 외면, 즉 최외층 회로를 설치한 면을 덮도록 레지스트로 이루어진 절연층을 마련한다(미도시).

본 발명에 관한 리지드·플렉스 프린트 배선판의 제조방법은, 상술한 공정 (1)∼(9) 중 공정α와 공정β를 적어도 구비하여 이루어진 것이다. 이 2개의 공정α와 공정β를 가짐으로써 접착층은 개질된 내층FPC의 양 외면에 대해 우수한 밀착력을 가질 수 있게 된다. 그러므로, 본 발명의 제조방법은, 내층FPC와 외층RPC 간의 밀착력을 향상시킬 수 있기 때문에 신뢰성이 우수하고 안정적인 밀착력을 구비한 리지드·플렉스 프린트 배선판의 제조를 가능하게 한다.

공정α의 알칼리 처리에 의해 얻어지는 밀착력이라는 작용은, 알칼리 처리의 모든 조건을 규정하면 더욱 향상된다. 예를 들면, 알칼리 처리농도(wt%)의 바람직한 범위는 0.25 이상 10.0 미만이고, 보다 바람직하게는 0.25 이상 4.0 이하이다. 또 알칼리 처리시간(sec)의 바람직한 범위는 30 이상 120 이하이다. 또 알칼리 처리액온도(℃)의 바람직한 범위는 25 이상 55 미만이고, 더욱 바람직하게는 0.25 이상 4.0 이하이다.

또 이에 덧붙여, 공정α와 공정β 사이에 상기 알칼리 처리를 한 내층FPC의 양 외면을 칼슘 첨가수를 사용하여 수세 처리하는 공정γ을 구비해도 좋다. 공정γ을 부가함으로써 알칼리 처리 각 조건의 바람직한 범위를 넓힐 수 있다. 이것은 대량생산할 때의 약액 관리 자유도를 향상시키거나, 혹은 프로세스 제어성 완화를 나타냄으로써, 나아가 저렴하고 안정적인 제조라인의 구축을 가능하게 한다.

공정γ의 칼슘 첨가수에 의해 얻어지는 상기 작용은 그 농도를 규정하면 더욱 향상된다. 칼슘농도(ppm)의 바람직한 범위는 20 이상이고, 250 이상이 더욱 바람직하다. 더우기, 공정α(알칼리 처리)와 공정γ(칼슘 첨가수를 사용한 수세) 사이에, 혹은 공정γ와 공정β(적층큐어) 사이에, 예를 들면 RO수,이온 교환수 또는 순수를 사용한 수세처리를 만드는 것이 바람직하다.

알칼리 처리에 사용하는 약액은 후술하는 실시예에서, 수산화나트륨 수용액을 사용한 예를 들고 있는데, 품종이나 조성은 특별히 한정되지 않는다. 또 칼슘 첨가수는 후술하는 실시예에서, 염화칼슘 수용액을 사용한 예를 들고 있는데, 품종이나 조성은 특별히 한정되지 않는다.

실시예

이하에서는, 내층기판에 알칼리 처리를 함으로써 내층기판의 표면을 개질하고, 접착제층과의 밀착력을 향상시킨다는 관점에서, 알칼리 처리의 모든 조건 및 칼슘 첨가수의 칼슘농도에 대해서 평가한 결과에 대해서 상세히 설명하기로 한다.

(실시예 1)

본 예에서는, 알칼리 처리에서 사용하는 약액으로서 수산화나트륨 수용액(NaOH(aq))을 사용하고, 알칼리 처리농도를 O.1∼1O.Owt%의 범위로 바꾸어 상술한 공정 (1)∼(5)에 의해, 도 1d에 도시한 구성으로 이루어진 리지드·플렉스 3층 프린트 배선판을 제작했다. 그 때, 알칼리 처리농도 이외의 다른 제작조건은 동일하게 했다. 표 1에 제작조건을 정리하여 나타내었다. 더우기, 본 예에서 제작한 프린트 배선판은 시료 A로 호칭한다.

◆ 프린트 배선판의 구성재료 [내층CCL] 양면 동박 18μm, 폴리이미드 25μm, 접착제 10μm [커버레이(CL)] 폴리이미드 25μm, 접착제 25μm [외층RPC] 한면 동박 18μm, 글라스 에폭시 100μm [접착시트] 25μm

◆ 시료 A의 약액 처리조건 [알칼리 처리] 농도: 0.1∼10.0[wt%], 액온: 35[℃], 시간: 60[sec] [RO수 수세] 액온: 실온, 시간:30[sec] [칼슘 첨가수 수세] 농도: 500[ppm], 액온: 실온, 시간: 45[sec], [RO수세] 액온: 실온, 시간: 30[sec]

알칼리 처리농도를 바꾸어 제작한 시료 A에 대해 JIS C 6471에 준거한 필링강도 시험을 수행했다. 그 때 인장속도는 50mm/min, 온도는 상온(실온)으로 했다. 그리고 JIS C 5016 8.1.6에 준거하여 벗김강도(필링강도라고 부른다)(N/cm)를 산출했다.

도 3은, 알칼리 처리농도를 바꾸어 제작한 시료 A의 필링강도를 나타내는 그래프이다. 단 도 3에는 비교를 위해 알칼리 처리를 하지 않은 시료의 결과(처리없음이라고 명시)도 아울러 게재했다. 더우기, 필링강도는 특별히 예고가 없는 한 시료 10개에서 얻어진 수치의 평균값이다.

도 3에서, 이하의 점으로부터 명백해졌다.

(1a) 알칼리 처리농도(wt%)가 O.1보다 낮은 경우에는, 필링강도가 낮기 때문에 알칼리 처리가 불충분하다고 생각된다.

(1b) 반대로, 알칼리 처리농도(wt%)가 10.0보다 높은 경우에는, 마찬가지로 필링강도가 낮기 때문에 알칼리 처리가 과잉된다고 생각된다.

(1c) 알칼리 처리농도(wt%)가 0.25 이상 10.0 미만의 범위에서 알칼리 처리를 함으로써 필링강도의 향상을 얻을 수 있는 것이 시사된다. 특히 알칼리 처리농도를 0.25 이상 4.0 이하의 범위로 한 경우에는, 처리없음에 비해 약 3배 이상의 필링강도를 안정적으로 얻을 수 있기 때문에 보다 바람직하다.

따라서,프린트 배선판이 보다 안정적인 필링강도를 가지기 위해서는, 알칼리 처리농도를 적절한 범위로 할 필요가 있다는 것을 알 수 있었다.

(실시예 2)

본 예에서는, 알칼리 처리에 사용하는 약액으로서 수산화나트륨 수용액(NaOH(aq))을 사용하여 알칼리 처리시간을 10∼60Osec의 범위로 바꾸고, 상기 공정(1)∼(5)에 의해 도 1d에 도시한 구성으로 이루어진 리지드·플렉스 3층 프린트 배선판을 제작했다. 그 때, 알칼리 처리시간 이외의 제작조건은 동일하게 했다. 표 2에 제작조건을 정리하여 도시했다. 본 예에서 제작한 프린트 배선판은 시료 B로 호칭하기로 한다.

◆ 시료 B의 약액 처리조건 [알칼리 처리] 농도: 1.0[wt%], 액온: 35[℃], 시간: 10∼600[sec] [RO수 수세] 액온: 실온, 시간:30[sec] [칼슘 첨가수 수세] 농도: 500[ppm], 액온: 실온, 시간: 45[sec], [RO수세] 액온: 실온, 시간: 30[sec]

알칼리 처리시간을 바꾸어 제작한 시료 B에 대해, 실시예 1과 동일한 필링강도 시험을 하여 벗김강도(필링강도라고 부른다)(N/cm)을 산출했다.

도 4는, 알칼리 처리시간을 바꾸어 제작한 시료 B의 필링강도를 도시한 그래프이다. 단, 도 4에는 비교를 위해 알칼리 처리를 하지 않은 시료의 결과(처리없음으로 명시)도 아울러 게재했다. 더우기, 필링강도는 특별히 예고가 없는 한, 시료 10개에서 얻어진 수치의 평균치이다.

도 4에서, 이하의 점이 명백해졌다.

(2a) 알칼리 처리시간(sec)이 30보다 짧은 경우에는, 필링강도가 20 낮아지므로 알칼리 처리가 불충분하다고 생각된다.

(2b) 반대로, 알칼리 처리시간(sec)이 120보다 긴 경우에는, 마찬가지로 필링강도가 낮아지므로 알칼리 처리가 과잉이라고 생각된다.

(2c) 알칼리 처리시간(sec)을 30 이상 120 이하의 범위로 한 경우에는, 처리없음에 비해 약 8배 이상의 필링강도가 안정적으로 얻어지기 때문에 보다 바람직하다.

따라서, 프린트 배선판이 보다 안정적인 필링강도를 가지기 위해서는, 알칼리 처리시간을 적절한 범위로 할 필요가 있다는 것을 알 수 있었다.

(실시예 3)

본 예에서는, 알칼리 처리에서 사용하는 약액으로서 수산화나트륨 수용액(Na0H(aq))을 사용하여 알칼리 처리온도(액온)를 15∼55℃의 범위에서 바꾸어 상술한 공정 (1)∼(5)에 의해 도 1d에 도시한 구성으로 이루어진 리지드·플렉스 3층 프린트 배선판을 제작했다. 그 때 알칼리 처리온도(액온) 이외의 제작조건은 동일하게 했다. 표 3에 제작조건을 정리하여 나타내었다. 더우기, 본 예에서 제작한 프린트 배선판은 시료 C로 호칭한다.

◆ 시료 C의 약액 처리조건 [알칼리 처리] 농도: 1.0[wt%], 액온: 15∼55[℃], 시간: 60[sec] [RO수 수세] 액온: 실온, 시간:30[sec] [칼슘 첨가수 수세] 농도: 500[ppm], 액온: 실온, 시간: 45[sec], [RO수세] 액온: 실온, 시간: 30[sec]

알칼리 처리온도(액온)를 바꾸어 제작한 시료 C에 대해, 실시예 1과 동일한 필링강도 시험을 수행하여 벗김강도(필링강도라고 부른다)(N/cm)를 산출했다.

도 5는, 알칼리 처리온도(액온)를 바꾸어 제작한 시료 C의 필링강도를 도시한 그래프이다. 단, 도 5에는 비교를 위해 알칼리 처리를 하지 않은 시료의 결과(처리없음이라고 명시)도 아울러 게재했다. 더우기 필링강도는, 특별히 예고가 없는 한 시료 10개에서 얻어진 수치의 평균치이다.

도 5로부터, 이하의 점이 명백해졌다.

(3a) 알칼리 처리온도(액온)가 25℃보다 낮은 경우에는, 필링강도가 낮기 때문에 알칼리 처리가 불충분하다고 생각된다.

(3b) 반대로, 알칼리 처리온도(액온)가 55℃보다 높은 경우에는, 마찬가지로 필링강도가 낮기 때문에 알칼리 처리가 과잉이라고 생각된다.

(3c) 알칼리 처리온도(액온) ℃가 25 이상 55 이하의 범위인 경우에는, 처리 없음에 비해 약 8배 이상의 필링강도가 안정적으로 얻어지기 때문에 보다 바람직하다.

따라서, 프린트 배선판이 보다 안정적인 필링강도를 갖기 위해서는, 알칼리 처리온도(액온)를 적절한 범위로 할 필요가 있다는 것을 알 수 있다.

(실시예 4)

본 예에서는, 알칼리 처리(공정 α) 후에 수행하는, 알칼리 처리를 수행한 내층FPC의 양 외면을 칼슘 첨가수를 사용하여 수세처리하는 공정 γ에서의 칼슘농도를 0∼1000ppm의 범위로 바꾸어 상술한 공정(1)∼(5)에 의해 도 1d에 도시한 구성으로 이루어진 리지드·플렉스 3층 프린트 배선판을 제작했다. 그 때, 알칼리 처리(공정 α)에서 사용하는 약액으로서 수산화나트륨 수용액(NaOH(aq))을 사용하여 알칼리 처리농도를 O.1∼1O.Owt%의 범위에서 바꾸었다. 다른 점은 변경하지 않고 알칼리 처리농도 및 칼슘 첨가수의 칼슘농도 이외의 제작조건은 동일하게 했다.

표 4에, 제작조건을 정리하여 나타내었다. 더우기 본 예에서 제작한 프린트 배선판은 시료 D로 호칭한다.

◆ 시료 D의 약액 처리조건 [알칼리 처리] 농도: 0.1∼10.0[wt%], 액온: 35[℃], 시간: 60[sec] [RO수 수세] 액온: 실온, 시간:30[sec] [칼슘 첨가수 수세] 농도: 0∼1000[ppm], 액온: 실온, 시간: 45[sec], [RO수세] 액온: 실온, 시간: 30[sec]

알칼리 처리농도와 칼슘 첨가수의 칼슘농도를 바꾸어 제작한 시료 D에 대해, 실시예 1과 동일한 필링강도 시험을 수행하여 벗김강도(필링강도라고 부른다)(N/cm)를 산출했다.

도 6은, 알칼리 처리농도와 칼슘 첨가수의 칼슘농도를 바꾸어 제작한 시료 D의 필링강도를 도시한 그래프이다. 단, 도 6에는 비교를 위해, 알칼리 처리를 하지 않은 시료의 결과(처리없음이라고 명시)도 아울러 게재했다. 더우기, 필링강도는 특별히 예고가 없는 한 시료 10개에서 얻어진 수치의 평균값이다.

도 6에서 이하의 점이 명백해졌다.

(4a) 칼슘 첨가수를 사용한 수세처리를 하지 않은 경우(칼슘농도를 Oppm으로 한 막대 그래프에 착안), 알칼리 처리농도(wt%)가 1.O 이상 4.0 미만이라는 좁은 범위에서만 필링강도가 증대되는 경향을 나타내어, 처리없음에 비해 약 8배 이상의 필링강도를 얻을 수 있다. 이에 대해 0.5wt% 이하의 영역이나 4.0wt% 이상의 영역에서의 필링강도는, 알칼리 처리를 하지 않은 결과(처리없음으로 기재)에 비해 거의 변화하지 않는다.

(4b) 칼슘 첨가수를 사용한 수세 처리를 한 경우(칼슘농도를 2O∼1OOOppm에 한 막대 그래프에 착안), 알칼리 처리농도(wt%)가 0.25∼10.0 미만이라는 넓은 범위에서 필링강도가 증대된다. 예를 들면, 처리없음에 비해 약 8배 이상의 필링강도를 얻을 수 있는 알칼리 처리농도의 범위는 0.25∼2.0wt%로 대폭 확대한다.

(4c) 알칼리 처리농도를 4.0wt%로 한 결과로부터, 칼슘농도를 20ppm 이상으로 하면, 처리없음에 비해 약 2배 이상의 필링강도를 얻을 수 있다는 것을 알 수 있다. 또 칼슘농도를 250ppm 이상으로 하면,처리없음에 비해 약 3배 이상의 필링강도를 안정적으로 얻을 수 있기 때문에 보다 바람직하다.

따라서 프린트 배선판이 보다 안정적인 필링강도를 가지기 위해서는, 알칼리 처리를 한 후, 칼슘 첨가수를 사용한 수세처리를 하는 것이 효과적이라는 것을 알 수 있었다.

또 칼슘 첨가수를 사용한 수세처리는, 알칼리 처리 최적범위를 확대하는 효과를 가져온다는 것이 명백해졌다. 그 때 칼슘농도(ppm)는 바람직하게는 20 이상이고, 보다 바람직하게는 250ppm 이상이다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 설명했으나, 본 발명은 이들 실시예에 한정되지는 않는다. 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 구성의 부가, 생략, 치환 및 기타 변경이 가능하다. 본 발명은 전술한 설명에 의해 한정되지 않으며 첨부된 클레임의 범위에 의해서만 한정된다.

도 1a∼도 1d는, 본 발명에 관한 리지드·플렉스 프린트 배선판의 제조방법의 일례를 나타내는 모식적인 단면도이다.

도 2a 및 도 2b는, 도 1a∼도 1d의 프린트 배선판에 사용되는 외층 RPC의 제조방법의 일례를 나타내는 모식적인 단면도이다.

도 3은, 시료 A의 필링강도를 나타내는 그래프이다.

도 4는, 시료 B의 필링강도를 나타내는 그래프이다.

도 5는, 시료 C의 필링강도를 나타내는 그래프이다.

도 6은, 시료 D의 필링강도를 나타내는 그래프이다.

도 7a∼도 7d는, 종래의 리지드·플렉스 프린트 배선판의 제조방법의 일례를 나타내는 모식적인 단면도이다.

도 8a 및 도 8b는, 도 7a∼도 7d의 프린트 배선판에 사용되는 외층 RPC의 제조방법의 일례를 나타내는 모식적인 단면도이다.

도 9는, 종래의 리지드·플렉스 프린트 배선판의 일례를 나타내는 모식적인 단면도이다.

도 10은, 프린트 배선판을 구성하는 내층 FPC와 접착부재 간에 박리가 생긴 상태를 나타내는 모식적인 단면도이다.

Claims

내층동장 적층판에 커버레이를 겹쳐 양 외면이 가요성 부재로 이루어진 내층플렉시블 배선판, 일면이 비가요성 부재로 이루어진 외층 리지드 배선판 및 접착부재를 구비한 리지드·플렉스 프린트 배선판의 제조방법으로서,

상기 내층 플렉시블 배선판의 상기 양 외면을 알칼리 처리하는 공정α와,

상기 알칼리 처리를 한 상기 내층 플렉시블 배선판의 상기 양 외면에, 상기 접착부재를 통해 상기 외층 리지드 배선판을 각각 적층하는 공정β를 구비하며,

상기 공정α에서의 알칼리 처리농도는 0.25wt% 이상 10.0wt% 미만이고,

상기 공정α에서의 알칼리 처리시간은 30sec 이상 120sec 이하이고,

상기 공정α에서의 알칼리 처리액온은, 25℃ 이상 55 ℃ 미만인 리지드·플렉스 프린트 배선판의 제조방법.
제 1 항에 있어서, 상기 공정α와 상기 공정β 사이에, 상기 알칼리 처리를 한 상기 내층 플렉시블 배선판의 상기 양 외면을 칼슘 첨가수를 사용하여 수세 처리하는 공정γ을 더 구비하고,

상기 공정γ에서의 칼슘농도는 20ppm 이상인 리지드·플렉스 프린트 배선판의 제조방법.