KR20100068787A - Printed circuit board and method for fabricating the same - Google Patents

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박세호
박영배
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이영민
김기현
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Abstract

PURPOSE: A printed circuit board and manufacturing method thereof does not accompany the deposition process by the sputtering process and photo lithography process. The manufacturing process is simplified and the material cost is reduced. CONSTITUTION: A base film(10) is included of the polyimide. The coating seed layer(30) printed on the base film. The metallic coating(40) is formed on the coating seed layer. In the surface of the base film, the surface reformed layer(20) is formed. The surface reformed layer has the bonding structure of the oxygen and metal.

Description

인쇄회로기판 및 그 제조방법{PRINTED CIRCUIT BOARD AND METHOD FOR FABRICATING THE SAME} Printed circuit board and its manufacturing method {PRINTED CIRCUIT BOARD AND METHOD FOR FABRICATING THE SAME}

본 발명은 인쇄회로기판 및 그 제조방법에 관한 것으로, 특히, 폴리이미드를 베이스 필름으로 하는 인쇄회로기판에 관한 것이다. The present invention relates to a printed circuit board and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a printed circuit board using a polyimide as a base film.

최근 전자산업 기술분야에 있어서, 반도체 집적회로의 놀라운 집적도와 소형칩 부품을 직접 탑재하는 표면실장 기술의 발전, 이동통신 기기 등 전자제품의 경박단소화가 급속히 이루어지고 있다. 이에 따라, 기존의 경성 인쇄회로기판보다는 전자제품 내의 공간에 설치작업이 용이한 연성(flexible) 인쇄회로기판(printed circuit board, 이하 PCB라 함)의 사용이 일반화되고 있다. Recently, in the field of electronics industry, the amazing integration of semiconductor integrated circuits, the development of surface mount technology for directly mounting small chip components, and the rapid and light reduction of electronic products such as mobile communication devices have been rapidly made. Accordingly, the use of flexible printed circuit boards (PCBs), which are easier to install in spaces in electronic products than conventional rigid printed circuit boards, has become common.

또한, 회로패턴의 고밀도화를 이루기 위해 다층의 연성 PCB 또는 경성 PCB와 연성 PCB를 혼합한 PCB의 사용이 급속히 증가하고 있다. In addition, in order to achieve higher density of circuit patterns, the use of multilayer flexible PCBs or PCBs in which rigid PCBs and flexible PCBs are mixed is rapidly increasing.

종래에는 동박적층판(copper clad laminate, 이하 CCL이라 함)을 소재로 하여, 석판인쇄(monolithic lithography) 공법으로 PCB를 제작하였다. 그러나, 상기 종래기술은 CCL, 포토레지스터 등의 재료비가 높고, 중금속 폐수, 유기용제 등의 폐기물을 발생시키는 공정이 많으며, 코팅, 노광, 현상, 식각, 세정 등 공정 수가 많아 설비 및 공정비용이 높은 문제점이 있다. Conventionally, a copper clad laminate (hereinafter referred to as CCL) was used as a material, and a PCB was manufactured by a lithography method. However, the prior art has a high material cost of CCL, photoresist, and the like, many processes of generating waste such as heavy metal wastewater, organic solvent, etc., and a large number of processes such as coating, exposure, development, etching, and cleaning, and high equipment and process cost. There is a problem.

석판인쇄 공법에 의한 PCB 제작의 문제점을 개선하기 위해 여러 방법이 소개되었다. CCL과 포토마스크를 사용하지 않고, 폴리이미드 베이스 필름 위에 감광성 도금 활성물질을 코팅한 후 레이저를 선택적으로 조사한 다음 구리(Cu)를 도금하여 PCB를 제작하는 방법이 제안되었다. 또한 CCL을 사용하지 않고, 폴리이미드 베이스 필름 위에 도금 씨앗층(plating seed)과 저항층을 포토리소그래피 공정으로 선택적으로 형성하고, 구리를 도금하여 PCB를 제작하는 방법이 제안되었다. 또한, 폴리이미드 베이스 필름 위에 전도성 고분자를 도금 씨앗층으로 코팅하고 구리를 도금하는 방법 등이 제안되었다. Various methods have been introduced to improve the problem of PCB fabrication by lithography. A method of fabricating a PCB by coating a photosensitive plating active material on a polyimide base film, selectively irradiating a laser and then plating copper (Cu) without using a CCL and a photomask is proposed. Also, without using CCL, a method of selectively forming a plating seed layer and a resistive layer on a polyimide base film by a photolithography process and plating copper has been proposed. In addition, a method of coating a conductive polymer on a polyimide base film with a plating seed layer and plating copper has been proposed.

그러나, 상기 종래의 방법들은 도금 씨앗층과 폴리이미드 베이스 필름과의 접착력이 낮은 문제점이 있다.However, the conventional methods have a problem of low adhesion between the plating seed layer and the polyimide base film.

폴리이미드 베이스 필름과 도금 씨앗층의 접착력을 높이기 위해, 폴리이미드 베이스 필름 표면에 실란계 첨가제를 포함한 접착층을 코딩하는 방법, 폴리이미드 베이스 필름 표면에 플라즈마 표면처리 및 디아민계 화합물 표면처리를 이용하여 폴리이미드 베이스 필름의 표면을 개질하는 방법 등이 제안되었다. 이들 방법에서는 스퍼터링 증착법에 의해 폴리이미드 베이스 필름 전체 표면에 도금 씨앗층을 코팅한 다음 정해진 회로패턴 외의 영역에 형성된 도금 씨앗층을 제거하는 방법으로 회로패턴을 형성한다. In order to increase the adhesion between the polyimide base film and the plating seed layer, a method of coding an adhesive layer containing a silane additive on the surface of the polyimide base film, plasma treatment on the surface of the polyimide base film, and a surface treatment of the diamine compound The method of modifying the surface of a mid base film, etc. were proposed. In these methods, a circuit pattern is formed by coating a plating seed layer on the entire surface of the polyimide base film by sputtering deposition and then removing the plating seed layer formed in a region other than the predetermined circuit pattern.

그러나, 상기 종래의 방법들은 금속 스퍼터링 증착 공정에 의해 폴리이미드 베이스 필름 표면 전체에 도금 씨앗층이 코팅되므로, 정해진 회로패턴이 아닌 영역의 금속을 제거하는 공정이 추가되어야 한다. 따라서, 재료의 손실 및 공정의 복잡성으로 인해 비용이 증가하는 문제점이 있다. However, since the plating seed layer is coated on the entire surface of the polyimide base film by the metal sputtering deposition process, the conventional methods should add a process for removing metal in a region other than a predetermined circuit pattern. Therefore, there is a problem that the cost increases due to the loss of material and the complexity of the process.

따라서 본 발명은 폴리이미드 베이스 필름과 도금 씨앗층 사이의 접착력을 강화하고, 회로패턴 형성공정을 단순화할 수 있는 인쇄회로기판 및 그 제조방법을 제공하고자 한다.Accordingly, the present invention is to provide a printed circuit board and a method of manufacturing the same that can enhance the adhesion between the polyimide base film and the plating seed layer and simplify the circuit pattern forming process.

본 발명의 인쇄회로기판은 폴리이미드로 이루어진 베이스 필름과; 상기 베이스필름 위에 정해진 회로 패턴대로 인쇄된 도금 씨앗층(plating seed); 및 상기 도금 씨앗층 상에 형성된 금속 도금층을 포함하며, 상기 베이스 필름의 표면에는, 상기 도금 씨앗층을 형성하는 금속과 산소의 본딩구조를 갖는 표면 개질층이 형성되어 있음을 특징으로 한다. The printed circuit board of the present invention includes a base film made of polyimide; A plating seed layer printed on the base film according to a predetermined circuit pattern; And a metal plating layer formed on the plating seed layer, wherein a surface modification layer having a bonding structure of metal and oxygen forming the plating seed layer is formed on a surface of the base film.

상기 본딩구조는 팔라듐(Pd)과 상기 금속 씨앗층을 형성하는 금속의 본딩구조를 더 포함함을 특징으로 한다. The bonding structure may further include a bonding structure of palladium (Pd) and a metal forming the metal seed layer.

상기 도금 씨앗층을 형성하는 금속은 은(Ag)이며, 상기 본딩구조는 산소와 은의 본딩구조, 산소와 팔라듐 및 은의 본딩구조 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다. The metal forming the plating seed layer is silver (Ag), and the bonding structure includes any one of a bonding structure of oxygen and silver, and a bonding structure of oxygen, palladium, and silver.

또한, 본 발명의 인쇄회로기판 제조방법은 (a) 폴리이미드 필름을 수산화칼륨(KOH) 및 에틸렌디아민(EDA)을 함유하는 용액에 침지하여 상기 폴리이미드 필름의 표면을 개질하는 과정과; (b) 상기 개질된 폴리이미드 필름의 표면에 정해진 회로패턴대로 인쇄된 도금 씨앗층을 형성하는 과정; 및 (c) 상기 도금 씨앗층 상에 금속 도금층을 형성하는 과정을 포함함을 특징으로 한다. In addition, the method of manufacturing a printed circuit board of the present invention comprises the steps of (a) immersing a polyimide film in a solution containing potassium hydroxide (KOH) and ethylenediamine (EDA) to modify the surface of the polyimide film; (b) forming a plating seed layer printed on a surface of the modified polyimide film according to a predetermined circuit pattern; And (c) forming a metal plating layer on the plating seed layer.

상기 (a)과정은 50~80℃의 온도에서 3~10분 동안 수행되는 것을 특징으로 한다. The process (a) is characterized in that it is carried out for 3 to 10 minutes at a temperature of 50 ~ 80 ℃.

상기 (a)과정 후 및 상기 (b) 과정 전에, 상기 개질된 폴리이미드 필름을 HCl 및 PdCl3 촉매를 포함한 산성용액에 침지하여 상기 폴리이미드 필름을 활성화하는 (d) 과정을 더 포함함을 특징으로 한다. After the step (a) and before the step (b), further comprising the step of activating the polyimide film by immersing the modified polyimide film in an acid solution containing HCl and PdCl 3 catalyst It is done.

상기 (b) 과정은 상기 개질된 폴리이미드 필름의 표면에 형성하고자 하는 도금 씨앗층의 금속을 함유하는 도전성 잉크를 인쇄한 다음 가열하여 상기 도전성 잉크의 금속입자를 금속층으로 소결시킴으로써 이루어지는 것을 특징으로 한다. The step (b) is characterized in that the conductive ink containing the metal of the plating seed layer to be formed on the surface of the modified polyimide film is printed and then heated to sinter the metal particles of the conductive ink into a metal layer. .

상기 도전성 잉크는 질산은(AgNO3) 용액 또는 은(Ag) 입자가 분산된 용액임을 특징으로 한다. The conductive ink may be a silver nitrate (AgNO 3 ) solution or a solution in which silver (Ag) particles are dispersed.

상기 (d) 과정 후에 상기 활성화된 폴리이미드 필름을 H2SO4 용액에 침지하는 (e) 과정을 더 포함함을 특징으로 한다. And (e) further immersing the activated polyimide film in H 2 SO 4 solution after the step (d).

상기 (b) 과정 후에 상기 도금 씨앗층 표면을 H2SO4 용액으로 활성화하는 (f)과정을 더 포함함을 특징으로 한다. After the step (b) is characterized in that it further comprises the step of (f) activating the plating seed layer surface with H 2 SO 4 solution.

본 발명에 의하면, 폴리이미드 베이스 필름의 표면에 금속이온이 결합할 수 있는 작용기를 형성하고 이 작용기에 도금 씨앗층을 형성하는 금속이온이 결합되도록 함으로써 폴리이미드 필름과 도금 씨앗층과의 접착력을 강화할 수 있다.According to the present invention, by forming a functional group capable of binding a metal ion to the surface of the polyimide base film and the metal ion to form a plating seed layer to the functional group is bonded to enhance the adhesion between the polyimide film and the plating seed layer. Can be.

또한, 본 발명에 의하면 스퍼터링 공법에 의한 증착공정 및 포토리소그래피 공정을 수반하지 않으므로 제조공정을 단순화하고 재료비를 절감할 수 있으며, 또한 양산이 용이한 장점이 있다. In addition, according to the present invention, since it does not involve the deposition process and the photolithography process by the sputtering method, the manufacturing process can be simplified, the material cost can be reduced, and mass production is easy.

이하에서는 첨부 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In describing the present invention, if it is determined that the detailed description of the related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

도 1은 본 발명에 따른 인쇄회로기판의 구조를 개략적으로 나타낸 단면도이다. 1 is a cross-sectional view schematically showing the structure of a printed circuit board according to the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 인쇄회로기판은 베이스 필름(10)과; 상기 베이스 필름 표면에 형성된 표면 개질층(20)과; 상기 표면 개질층(20) 위에 정해진 회로패턴대로 인쇄된 도금 씨앗층(plating seed)(30); 및 상기 도금 씨앗층(30) 상에 형성된 금속 도금층(40)을 포함한다. Referring to FIG. 1, a printed circuit board according to the present invention includes a base film 10; A surface modification layer 20 formed on the surface of the base film; A plating seed layer 30 printed on the surface modification layer 20 according to a predetermined circuit pattern; And a metal plating layer 40 formed on the plating seed layer 30.

상기 베이스 필름(10)은 폴리이미드 필름으로써, 폴리이미드 필름은 다른 고분자 재료에 비해 우수한 내열성, 전기적 특성, 내화학 약품성 및 내굴곡성 등의 특징에 나타내므로 연성 PCB, 자동 본딩용(TAB) 테이프, COF(chip on film) 등의 전자부품용 절연기판 재료로서 다양하게 이용되고 있다.Since the base film 10 is a polyimide film, the polyimide film is characterized by excellent heat resistance, electrical properties, chemical resistance, and flex resistance compared to other polymer materials, such as a flexible PCB, a tape for automatic bonding (TAB), Various applications have been made as insulating substrate materials for electronic components such as chip on film (COF).

상기 표면 개질층(20)은 도금 씨앗층을 형성하는 금속과 산소의 본딩구조를 가지고 있으며, 이러한 본딩구조는 폴리이미드 필름(10)과 그 상부에 형성되는 도금 씨앗층(20)과의 접착력을 강화하는 역할을 한다. 예를 들어, 은(Ag)으로 도금 씨앗층을 형성하는 경우 표면 개질층(20)은 은과 산소의 본딩구조를 포함한다. 상기 표면 개질층(20) 내의 본딩구조는 폴리이미드 필름(10)을 수산화칼륨(KOH) 및 에틸렌디아민(EDA) 화합물을 포함하는 용액에 침지하여 폴리이미드 필름 표면에 금속이온이 결합할 수 있는 작용기를 형성한 후에 그 위에 도금 씨앗층을 형성하면, 도금 씨앗층 내의 금속이온이 상기 작용기에 결합함으로써 형성되며, 구체적인 공정과정은 후술하는 제조방법에 대한 설명에서 상세하게 기술하기로 한다. The surface modification layer 20 has a bonding structure of a metal and oxygen forming a plating seed layer, this bonding structure is the adhesion between the polyimide film 10 and the plating seed layer 20 formed thereon It serves to strengthen. For example, when the plating seed layer is formed of silver (Ag), the surface modification layer 20 includes a bonding structure of silver and oxygen. The bonding structure in the surface modification layer 20 is a functional group capable of bonding a metal ion to the surface of the polyimide film by immersing the polyimide film 10 in a solution containing potassium hydroxide (KOH) and ethylenediamine (EDA) compound. After the formation of the plating seed layer formed thereon, the metal ions in the plating seed layer is formed by binding to the functional group, a specific process will be described in detail in the description of the manufacturing method to be described later.

상기 도금 씨앗층(30)은 표면 개질층(20) 위에 정해진 회로패턴대로 인쇄된 것으로, 예를 들면, 잉크젯을 통한 다이렉트 패터닝 기술(direct patterning technology) 등의 인쇄기법에 의해 형성된다. 다이렉트 패터닝 기술은 잉크젯 헤드를 통해 정량의 도전성 잉크, 예를 들면, 은(Ag) 잉크를 정확한 위치에 직접 토출 시켜 회로패턴을 형성하는 기술이다. 이와 같이, 인쇄기법에 의해 표면 개질층(20) 위에 금속 씨앗층을 회로패턴대로 선택적으로 형성하는 경우, 회로패턴 영역 이외에 형성된 금속 씨앗층을 제거하기 위한 마스킹 및 식각공정이 생략되므로 금속 재료비 절감뿐만 아니라 제조공정 및 시간을 단축할 수 있다는 장점이 있다. The plating seed layer 30 is printed on the surface modification layer 20 according to a predetermined circuit pattern. For example, the plating seed layer 30 may be formed by a printing method such as direct patterning technology through inkjet. Direct patterning technology is a technique for forming a circuit pattern by directly discharging a predetermined amount of conductive ink, for example, silver (Ag) ink through an inkjet head in the correct position. As such, when the metal seed layer is selectively formed as the circuit pattern on the surface modification layer 20 by the printing method, masking and etching processes for removing the metal seed layer formed in addition to the circuit pattern region are omitted. Rather, the manufacturing process and time can be shortened.

상기 금속 도금층(40)은 도금 씨앗층(30)을 토대로 그 위에 성장한 것으로, 예를 들면, 구리를 함유하는 무전해 또는 전해 도금에 의해 정해진 회로패턴대로 형성된 구리 도금층을 형성하게 된다. The metal plating layer 40 is grown thereon based on the plating seed layer 30, and forms, for example, a copper plating layer formed according to a circuit pattern determined by electroless or electrolytic plating containing copper.

도 2a 내지 도 2e는 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄회로기판의 제조과정을 나타낸 단면도로, 이를 통해 본 발명에 따른 인쇄회로기판의 제조방법을 설명하면 다음과 같다.2A to 2E are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of a printed circuit board according to an exemplary embodiment of the present invention. The manufacturing method of the printed circuit board according to the present invention will be described as follows.

먼저, 도 2a에 도시된 바와 같이 폴리이미드 필름(10) 표면의 유기물을 아세톤으로 제거하며, 이때의 폴리이미드 필름의 분자구조는 하기와 같다.First, as shown in Figure 2a to remove the organic material on the surface of the polyimide film 10 with acetone, the molecular structure of the polyimide film at this time is as follows.

Figure 112008086098609-PAT00001
Figure 112008086098609-PAT00001

도 2b에서, 폴리이미드 필름을 수산화칼륨(KOH) 및 에틸렌디아민(EDA)을 함유하는 용액에 침지하여, 폴리이미드 필름 표면을 개질한다. 표면개질 공정은 폴리이미드 필름 내의 이미드 결합을 카르복실기(-COOH-) 및 아미드 결합(-CONH-)으로 변환시켜 금속 이온이 결합할 수 있는 작용기를 형성하기 위한 과정이다. 이와 같 이, 폴리이미드 필름 표면에 금속 이온이 결합할 수 있는 작용기를 형성하면 도금 씨앗층 형성시 도금 씨앗층 내의 금속 이온이 이 작용기와 결합하여 본딩구조를 형성함으로써 폴리이미드 필름과 도금 씨앗층과의 접착력을 강화할 수 있다. In FIG. 2B, the polyimide film is immersed in a solution containing potassium hydroxide (KOH) and ethylenediamine (EDA) to modify the polyimide film surface. The surface modification process is a process for converting imide bonds in a polyimide film into carboxyl groups (-COOH-) and amide bonds (-CONH-) to form functional groups to which metal ions can bind. As such, when a functional group capable of binding metal ions is formed on the surface of the polyimide film, the metal ions in the plating seed layer combine with the functional group to form a bonding structure when the plating seed layer is formed, thereby forming the polyimide film and the plating seed layer. Can enhance the adhesion of the.

표면개질 후 폴리이미드 필름 표면에 형성된 표면 개질층(20')의 분자구조는 하기와 같다. After surface modification, the molecular structure of the surface modification layer 20 'formed on the surface of the polyimide film is as follows.

Figure 112008086098609-PAT00002
Figure 112008086098609-PAT00002

폴리이미드 필름을 개질하기 위한 바람직한 침지조건은 50~80℃정도의 온도에서 3~10분 동안 수행하는 것이다. 또한, 수산화칼륨(KOH) 처리와 에틸렌디아민(EDA) 처리를 분리하여 순차적으로 실시할 수도 있으나 수산화칼륨과 에틸렌디아민의 복합용액으로 처리하는 것이 공정 수 감소 측면에서 유리하다.Preferred immersion conditions for modifying the polyimide film is to perform for 3 to 10 minutes at a temperature of about 50 ~ 80 ℃. In addition, although potassium hydroxide (KOH) treatment and ethylenediamine (EDA) treatment may be performed sequentially, it is advantageous to treat with a complex solution of potassium hydroxide and ethylenediamine in terms of reducing the number of processes.

도 2c에서, 개질된 폴리이미드 필름을 HCl 및 PdCl3 촉매를 포함한 산성용액에 침지함으로써 수소이온을 제거하고 표면 개질층(표면개질된 폴리이미드 필름의 표면)을 활성화한다(20"). 표면 개질층의 활성화는 이후 도금 씨앗층 형성 공정에서 짧은 시간에 대량의 금속이 석출되도록 하는 기능이 있지만, 이는 선택사항으로 실시하지 않을 수도 있다. 또한, 추가적으로 H2SO4 용액에 침지하여 탈수소 반응을 가속할 수도 있다. 표면 개질층을 활성화하기 위한 바람직한 조건은 35~45℃ 온도 의 HCl 및 PdCl3 촉매를 포함한 산성용액에서 1~6분 동안 수행하고, 35~45℃ 온도의 H2SO4 용액에 1~4분 동안 추가로 침지하는 것이다. In FIG. 2C, hydrogen ions are removed by immersing the modified polyimide film in an acidic solution containing HCl and PdCl 3 catalyst and activating the surface modification layer (surface of the surface modified polyimide film) (20 ″). Activation of the layer may later cause a large amount of metal to precipitate in a short time in the plating seed layer formation process, but this may not be done as an option, and may also be further immersed in H 2 SO 4 solution to accelerate the dehydrogenation reaction. Preferred conditions for activating the surface modification layer are 1-6 minutes in an acidic solution containing HCl and PdCl 3 catalyst at a temperature of 35-45 ° C. and in a H 2 SO 4 solution at a temperature of 35-45 ° C. Soak for an additional 1 to 4 minutes.

도 2c 단계 후, 활성화된 표면 개질층(20")의 분자구조는 하기와 같다. After step 2c, the molecular structure of the activated surface modification layer 20 "is as follows.

Figure 112008086098609-PAT00003
Figure 112008086098609-PAT00003

도 2d에서, 활성화된 표면 개질층 표면에 도전성 잉크를 정해진 회로패턴대로 인쇄한 다음 소결하여 도금 씨앗층(30)을 형성한다. 회로패턴은, 예를 들면, 잉크젯을 통한 다이렉트 패터닝 기술(direct patterning technology)에 의해 정량의 도전성 잉크를 해당 위치에 직접 토출시켜 형성할 수 있다. 도전성 잉크의 성분은 예를 들면, 질산은(AgNO3) 용액 또는 1~200㎚ 직경의 은(Ag) 입자가 분산된 용액이다. 질산은 용액성분의 도전성 잉크는 건조과정에서 1~200㎚ 직경의 은 입자가 석출되도록 소정의 분산제를 용액에 미리 첨가할 수 있다. 도전성 잉크가 인쇄된 폴리이미드 필름을 100~300℃ 범위의 온도에서 가열하여 도전성 잉크의 나노 금속입자를 금속층으로 소결시킨다. 소결된 금속층은 도금 씨앗층으로 작용하며 그 두께는 대체로 0.1~3㎛ 범위이다. 도금 씨앗층의 두께는 상기 범위에 한정되지는 않으며, 다만, 너무 얇으면 도금로 내에서 도금 씨앗층이 벗겨질 수 있으며 반대로 너무 두꺼우면 경제성이 떨어지므로 적절히 선택한다. 또한, 이후 도금 공정의 효율 을 향상시키기 위해 PdCl3를 포함한 촉매용액으로 도금 씨앗층의 표면을 추가로 활성화할 수 있다. In FIG. 2D, the conductive ink is printed on the surface of the activated surface modification layer according to a predetermined circuit pattern and then sintered to form a plating seed layer 30. The circuit pattern can be formed by, for example, directly discharging a certain amount of conductive ink to a corresponding position by direct patterning technology through inkjet. The component of the conductive ink is, for example, a silver nitrate (AgNO 3 ) solution or a solution in which silver (Ag) particles having a diameter of 1 to 200 nm are dispersed. In the conductive ink of the silver nitrate solution component, a predetermined dispersant may be added to the solution in advance so that silver particles having a diameter of 1 to 200 nm are precipitated during the drying process. The polyimide film printed with the conductive ink is heated at a temperature in the range of 100 to 300 ° C. to sinter the nano metal particles of the conductive ink into the metal layer. The sintered metal layer acts as a plating seed layer and its thickness generally ranges from 0.1 to 3 μm. The thickness of the plating seed layer is not limited to the above range. However, if the thickness of the plating seed layer is too thin, the plating seed layer may be peeled off in the plating furnace. In addition, in order to improve the efficiency of the plating process, the surface of the plating seed layer may be further activated with a catalyst solution containing PdCl 3 .

도 2d 단계 후, 표면 개질층(20)의 분자구조는 하기와 같다. After step 2d, the molecular structure of the surface modification layer 20 is as follows.

Figure 112008086098609-PAT00004
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즉, 표면 개질층(20) 내에 촉매로 사용된 팔라듐(Pd)과 도금 씨앗층을 형성하는 금속, 예를 들면, 은(Ag)의 본딩구조가 형성되어 폴리이미드 필름(10)과 은 도금 씨앗층(30)과의 접착력이 강화된다. That is, a bonding structure of metal, for example, silver (Ag), which forms a palladium (Pd) used as a catalyst and a plating seed layer in the surface modification layer 20 is formed to form a polyimide film 10 and a silver plating seed. Adhesion with layer 30 is enhanced.

만일, 도 2b에 개시된 단계 후에 도 2c 단계를 생략하고 도 2d 단계를 바로 진행하는 경우, 즉, HCl 및 PdCl3 촉매를 포함한 산성용액에 침지하여 표면 개질층을 활성화하는 단계를 생략하는 경우, 소결 후 표면 개질층(20)의 분자구조는 하기와 같다. If the step 2c is omitted after the step disclosed in FIG. 2b and the step 2d is directly performed, that is, if the step of activating the surface modification layer by immersion in an acid solution including HCl and PdCl 3 catalyst is omitted, The molecular structure of the surface modification layer 20 is as follows.

Figure 112008086098609-PAT00005
Figure 112008086098609-PAT00005

즉, 표면 개질층 내에, 폴리이미드 필름 내의 산소와 도금 씨앗층(30) 내의 은의 본딩구조가 형성되어 폴리이미드 필름(10)과 은 도금 씨앗층(30)과의 접착력이 강화된다. That is, in the surface modification layer, a bonding structure of oxygen in the polyimide film and silver in the plating seed layer 30 is formed to enhance adhesion between the polyimide film 10 and the silver plating seed layer 30.

도 2e에서, 도금 씨앗층(30)이 형성된 폴리이미드 필름(10)을 예를 들면, 구리 도금 욕조에 침지하여 전해 또는 비전해 도금되도록 함으로써 회로패턴대로 형성된 구리 도금층을 형성한다. 이에 따라 도금 씨앗층, 금속 도금층을 화학적, 물리적으로 식각하지 않고도 정해진 회로패턴대로 구리 도금층을 형성할 수 있다. In FIG. 2E, a copper plating layer formed according to a circuit pattern is formed by immersing the polyimide film 10 having the plating seed layer 30 formed therein into, for example, an electrolytic or non-electrolytic plating. Accordingly, the copper plating layer may be formed in a predetermined circuit pattern without chemically or physically etching the plating seed layer and the metal plating layer.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위를 초과하지 않는 한도 내에서 여러 가지 변경 또는 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Meanwhile, in the detailed description of the present invention, specific embodiments have been described, but various changes or modifications are possible without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined not only by the scope of the following claims, but also by the equivalents of the claims.

도 1은 본 발명에 따른 인쇄회로기판의 구조를 개략적으로 나타낸 단면도, 1 is a cross-sectional view schematically showing the structure of a printed circuit board according to the present invention;

도 2a 내지 도 2e는 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄회로기판의 제조과정을 나타낸 단면도. 2A through 2E are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of a printed circuit board according to an exemplary embodiment of the present invention.

Claims (10)

폴리이미드로 이루어진 베이스 필름과; A base film made of polyimide; 상기 베이스필름 위에 정해진 회로 패턴대로 인쇄된 도금 씨앗층(plating seed); 및 A plating seed layer printed on the base film according to a predetermined circuit pattern; And 상기 도금 씨앗층 상에 형성된 금속 도금층을 포함하며, A metal plating layer formed on the plating seed layer; 상기 베이스 필름의 표면에는, 상기 도금 씨앗층을 형성하는 금속과 산소의 본딩구조를 갖는 표면 개질층이 형성되어 있음을 특징으로 하는 인쇄회로기판. The surface of the base film, the printed circuit board, characterized in that the surface modification layer having a bonding structure of the metal and oxygen forming the plating seed layer is formed. 제 1 항에 있어서, 상기 본딩구조는 팔라듐(Pd)과 상기 금속 씨앗층을 형성하는 금속의 본딩구조를 더 포함함을 특징으로 하는 인쇄회로기판. The printed circuit board of claim 1, wherein the bonding structure further comprises a bonding structure of palladium (Pd) and a metal forming the metal seed layer. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 도금 씨앗층을 형성하는 금속은 은(Ag)이며, 상기 본딩구조는 산소와 은의 본딩구조, 산소와 팔라듐 및 은의 본딩구조 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판. The metal forming the plating seed layer is silver (Ag), and the bonding structure includes any one of oxygen and silver bonding structures and oxygen and palladium and silver bonding structures. Printed circuit board. (a) 폴리이미드 필름을 수산화칼륨(KOH) 및 에틸렌디아민(EDA)을 함유하는 용액에 침지하여 상기 폴리이미드 필름의 표면을 개질하는 과정과; (a) immersing the polyimide film in a solution containing potassium hydroxide (KOH) and ethylenediamine (EDA) to modify the surface of the polyimide film; (b) 개질된 상기 폴리이미드 필름의 표면에 정해진 회로패턴대로 인쇄된 도금 씨앗층을 형성하는 과정; 및 (b) forming a plating seed layer printed according to a predetermined circuit pattern on the surface of the modified polyimide film; And (c) 상기 도금 씨앗층 상에 금속 도금층을 형성하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 제조방법. (c) forming the metal plating layer on the plating seed layer. 제 4 항에 있어서, 상기 (a)과정은 The method of claim 4, wherein the step (a) 50~80℃의 온도에서 3~10분 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 제조방법.Method of manufacturing a printed circuit board, characterized in that performed for 3 to 10 minutes at a temperature of 50 ~ 80 ℃. 상기 (a)과정 후 및 상기 (b) 과정 전에, 상기 개질된 폴리이미드 필름을 HCl 및 PdCl3 촉매를 포함한 산성용액에 침지하여 상기 폴리이미드 필름을 활성화하는 (d) 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 제조방법. After the step (a) and before the step (b), further comprising the step of activating the polyimide film by immersing the modified polyimide film in an acid solution containing HCl and PdCl 3 catalyst A method of manufacturing a printed circuit board. 제 4 항에 있어서, 상기 (b) 과정은 The method of claim 4, wherein the step (b) 상기 개질된 폴리이미드 필름의 표면에 형성하고자 하는 도금 씨앗층의 금속 을 함유하는 도전성 잉크를 인쇄한 다음 가열하여 상기 도전성 잉크의 금속입자를 금속층으로 소결시킴으로써 이루어지는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 제조방법. A method of manufacturing a printed circuit board, comprising: printing a conductive ink containing a metal of a plating seed layer to be formed on a surface of the modified polyimide film, and then heating and sintering metal particles of the conductive ink into a metal layer. . 제 7 항에 있어서, 상기 도전성 잉크는 The method of claim 7, wherein the conductive ink 질산은(AgNO3) 용액 또는 은(Ag) 입자가 분산된 용액임을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 제조방법. A method of manufacturing a printed circuit board characterized in that the silver nitrate (AgNO 3 ) solution or a solution in which silver (Ag) particles are dispersed. 제 6 항에 있어서, 상기 (d) 과정 후에  The method of claim 6, wherein after the step (d) 상기 활성화된 폴리이미드 필름을 H2SO4 용액에 침지하는 (e) 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 제조방법.And (e) immersing the activated polyimide film in a H 2 SO 4 solution. 제 4 항에 있어서, 상기 (b) 과정 후에The method of claim 4, wherein after the step (b) 상기 도금 씨앗층 표면을 H2SO4 용액으로 활성화하는 (f)과정을 더 포함함을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 제조방법. The method of manufacturing a printed circuit board further comprising the step of (f) activating the plating seed layer surface with H 2 SO 4 solution.
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