KR20110061825A - Laminated structure for a flexible circuit board being improved a crack development elasticity and manufacturing method the same - Google Patents

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박종용
김영섭
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Abstract

PURPOSE: A method for manufacturing a structure on flexible circuit boards are laminated capable of reducing cracks on a copper pattern is provided to minimize a repulsive force against external stress. CONSTITUTION: A tie layer(2) is deposited on a polymer film(1) whose surface is processed by a sputtering method. A seed layer(3) is deposited on the tie layer by copper. The amount of applied currents increases in a copper electrolysis plating solution so that an electrolytic plated layer(4) is formed.

Description

구리패턴 크랙 발생을 개선한 연성회로기판 적층 구조체의 제조방법 및 이 방법에 의해 제조된 적층 구조체{Laminated structure for a flexible circuit board being improved a crack development elasticity and manufacturing method the same}Laminated structure for a flexible circuit board being improved a crack development elasticity and manufacturing method the same}

본 발명은 구리패턴 크랙 발생을 개선한 연성회로기판 적층 구조체의 제조방법 및 이 방법에 의해 제조된 적층 구조체에 관한 것으로, 보다 자세하게는 베이스 필름층, 타이(tie)층, 시드(seed)층 및 전해 도금층으로 구성되는 연성회로기판 적층 구조체에 있어서 상기 회로 기판의 배선 단락의 주요 원인이 되는 구리 패턴의 크랙 발생을 근본적으로 차단하거나 또는 최대한으로 억제하여 크랙 발생을 개선한 연성회로기판 적층 구조체의 제조방법 및 이 방법에 의해 제조된 적층 구조체에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a flexible printed circuit board laminate structure having improved copper pattern crack generation, and a laminate structure manufactured by the method, and more particularly, a base film layer, a tie layer, a seed layer and Fabrication of a flexible printed circuit board laminated structure in which a flexible circuit board laminate structure composed of an electroplating layer is fundamentally blocked or suppressed to the maximum the crack generation of a copper pattern, which is a major cause of a wiring short circuit of the circuit board, thereby improving crack generation. A method and a laminated structure produced by the method.

근년 들어 기술의 발달, 특히 전자산업 기술분야에서 반도체 집적회로의 발전에 의해 전자제품의 경우는 소형화, 박막화, 고밀도화, 고굴곡화 추세가 더욱 가 속화되고 있으며, 집적도의 발전에 의해서 보다 복잡하고 좁은 공간에서도 사용이 용이한 인쇄회로기판(PCB : Printed Circuit Board)의 사용이 증가되고 있는데, 인쇄회로기판의 경우 특히 LCD TV용으로 사용되는 COF(Chip On Film) 필름의 사용량이 증가하고 있는 추세이다. 상기한 COF 필름은 LCD 패널과 PCB 기판 사이에 전기적 신호를 전달해주는 역할을 하게 하는데 사용된다.In recent years, due to the development of technology, especially in the field of electronics industry, the trend of miniaturization, thinning, high density, and high bending of electronic products is accelerating. The use of printed circuit boards (PCBs), which are easy to use in space, is on the rise. In the case of printed circuit boards, the use of COF (Chip On Film) films, especially for LCD TVs, is increasing. . The COF film is used to serve to transfer electrical signals between the LCD panel and the PCB substrate.

이러한 역할을 하는 COF 필름의 제조 방법은 통상적으로 내열성 및 내산성이 우수한 폴리이미드 필름을 기판으로 하여 상기 기판과 접착력을 향상시키기 위해 표면처리 후 물리적 기상 증착법 (PVD : physical vapor deposition)을 이용하여 내굴곡성, 내열성, 내마이그레이션(anti-migration) 등을 향상시키기 위한 Ni-Cr 층을 증착하고 전도층인 구리를 증착한다. 이렇게 금속이 증착된 전도체를 전해도금법을 이용하여 전착하게 된다.The method of manufacturing a COF film that plays such a role is a flex resistance using a physical vapor deposition (PVD) after surface treatment in order to improve the adhesion with the substrate using a polyimide film having excellent heat resistance and acid resistance as a substrate. In order to improve heat resistance, anti-migration, and the like, a Ni-Cr layer is deposited and a conductive layer of copper is deposited. The conductor on which the metal is deposited is electrodeposited using the electroplating method.

그런데, 최근 들어 상기 COF 제품의 경우는 고화질, 대화면의 특성이 요구되는 LCD TV제품에 활용되기 위해서 고집적도를 위한 미세 패턴(fine pattern)이 적용되고 있으며, 이러한 미세 패턴의 경우 전도체인 구리 패턴의 폭이 감소함에 따라서 패턴의 전체적인 구리 면적이 감소하게 된다. 이렇게 감소된 구리 패턴은 전기적 측면에서 저항에 의한 열 발생이 증가하게 되고 각 공정에서 발생하는 외부적인 영향 즉, 에칭 공정, SR코팅공정, 본딩 공정, 반송에 의한 진동 등에 의해서 배선의 단락을 야기시킬 수 있는 구리 패턴 크랙의 발생 가능성이 현저하게 높아지는 문제점이 있다. However, recently, in the case of the COF product, a fine pattern for high integration has been applied to be used in LCD TV products requiring high quality and large screen characteristics. As the width decreases, the overall copper area of the pattern decreases. The reduced copper pattern increases heat generation due to resistance in terms of electrical and causes short circuits due to external influences generated in each process, that is, etching process, SR coating process, bonding process, and vibration caused by conveying. There is a problem that the probability of occurrence of possible copper pattern cracks is significantly increased.

그런데, 종래의 연성회로기판과 관련된 기술로는 통상 기판의 치수안정성의 개선에 관한 것이 주를 이루고 있는데, 예를 들어 대한민국 특허출원 제2004-0098949호의 "실란계 커플링제를 이용한 폴리이미드 필름의 표면개질방법, 그를 이용한 동박 적층 필름의 제조방법 및 그로 제조된 2층 구조의 동박 적층필름", 대한민국 특허출원 제2005-0046470호의 "연성금속 적층판 및 그 제조방법" 및 대한민국 특허출원 제2008-0018482호의 "치수변화율이 안정적인 연성금속 적층판 및 그 제조방법"가 개시되어 있을 뿐이며, 상기한 바와 같은 COF 제품에 있어서 배선의 단락을 야기시킬 수 있는 구리 패턴 크랙의 발생 가능성을 줄이거나 또는 제거할 수 있는 방안에 대한 해결책은 전혀 제시되고 있지 못하고 있는 실정이다. By the way, the conventional technology related to the flexible printed circuit board is mainly to improve the dimensional stability of the substrate, for example, the surface of the polyimide film using the "silane coupling agent of the Republic of Korea Patent Application No. 2004-0098949 Modification method, manufacturing method of copper foil laminated film using same and copper foil laminated film of two-layer structure produced therefrom, "Flexible metal laminate and its manufacturing method" of Korean Patent Application No. 2005-0046470 and Korean Patent Application No. 2008-0018482 Only a flexible metal laminate and a method of manufacturing the same having a stable dimension change rate are disclosed, and a method of reducing or eliminating the possibility of occurrence of a copper pattern crack which may cause a short circuit in a COF product as described above is disclosed. There is no solution for this.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 미세 패턴을 요하는 연성 회로기판의 적층 구조체에 있어서 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 연성 회로 기판을 구성하는 각 층의 조건을 변경하여 미세 패턴의 경우에도 각 공정에 의한 배선의 단락을 야기할 우려가 있는 구리패턴의 크랙 발생 현상을 우수하게 개선할 수 있는 연성회로기판 적층 구조체의 제조방법을 제공하기 위한 것이다. Accordingly, an object of the present invention is to solve a conventional problem in a laminated structure of a flexible circuit board requiring the above fine pattern, and even in the case of a fine pattern by changing the conditions of each layer constituting the flexible circuit board. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a flexible printed circuit board laminated structure that can improve a crack generation phenomenon of a copper pattern which may cause a short circuit of a wiring by a process.

본 발명의 다른 목적은 상기한 제조방법에 의해 제조된 구리패턴의 크랙 발생을 개선한 연성회로기판 적층 구조체를 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide a flexible printed circuit board laminated structure which improves the occurrence of cracks in the copper pattern manufactured by the above-described manufacturing method.

본 발명은 또한 상기한 명확한 목적 이외에 이러한 목적 및 본 명세서의 전반적인 기술로부터 이 분야의 통상인에 의해 용이하게 도출될 수 있는 다른 목적을 달성함을 그 목적으로 할 수 있다. The present invention may also be aimed at achieving, in addition to the above-mentioned specific objects, other objects which can be easily derived by those skilled in the art from this and the overall description of the present specification.

상기한 본 발명의 목적은 베이스 기판으로 사용되는 폴리이미드의 두께를 조정하여 필름 자체의 반발력을 낮추고 또한 타이층으로 사용되는 Ni-Cr의 입자 사이즈를 조정하여 우수한 내굴곡성을 가지면서 구리패턴의 크랙 발생 가능성을 현저하게 개선하므로 달성되었다.The above object of the present invention is to adjust the thickness of the polyimide used as the base substrate to lower the repulsive force of the film itself, and also to adjust the particle size of the Ni-Cr used as the tie layer to have excellent bending resistance while cracking the copper pattern Achieved by significantly improving the likelihood of occurrence.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구리패턴 크랙 발생을 개선한 연성회로기판 적층 구조체의 제조방법은;Method of manufacturing a flexible printed circuit board laminated structure to improve the generation of copper pattern cracks of the present invention for achieving the above object;

(a) 베이스 필름인 폴리이미드를 진공 장치를 이용하여 표면처리 하는 단계;(a) surface treating polyimide, which is a base film, using a vacuum apparatus;

(b) 상기 단계에서 표면처리된 폴리이미드 필름 표면에 진공증착법인 물리기상 증착법(PVD)을 이용하여 금속 전도층 역할을 하는 타이층인 Ni-Cr층과 구리 시드층을 순차적으로 증착하는 단계; 및 (b) sequentially depositing a Ni-Cr layer and a copper seed layer, which are tie layers serving as metal conductive layers, by using a physical vapor deposition method (PVD), which is a vacuum deposition method, on the surface of the polyimide film surface treated in the step; And

(c) 상기 전도층이 증착된 폴리이미드 필름 위에 전해도금을 활용하여 구리를 전착하는 단계로 구성되며, (c) electrodepositing copper on the polyimide film on which the conductive layer is deposited by using electroplating;

상기 폴리이미드 필름은 두께는 35㎛를 넘지 않으며, Ni-Cr 타겟(target)의 조성비는 Ni의 함량이 80%이상이며 타겟의 그레인(grain) 사이즈는 100㎛ 이하인 것을 사용함을 특징으로 한다.The polyimide film has a thickness not exceeding 35 μm, and a Ni-Cr target has a composition ratio of Ni of 80% or more and a grain size of the target of 100 μm or less.

본 발명의 다른 구성에 따르면, 상기 (a) 단계에서 베이스 필름의 표면처리 는 플라즈마를 사용하여 수행되는 것임을 특징으로 한다. According to another configuration of the present invention, the surface treatment of the base film in the step (a) is characterized in that it is performed using a plasma.

본 발명의 또 다른 구성에 따르면, 상기 (b) 단계에서 스퍼터링 법에 의한 증착되는 전도층의 두께는 총 1,000Å 내지 2,000Å이 되도록 함을 특징으로 한다.According to another configuration of the present invention, the thickness of the conductive layer deposited by the sputtering method in the step (b) is characterized in that a total of 1,000 kPa to 2,000 kPa.

본 발명의 또 다른 구성에 따르면, 상기 (b) 단계에서 스퍼터링 법에 의한 증착되는 전도층의 두께는 타이층인 Ni-Cr의 두께를 200Å 이상, 시드층인 구리(Cu)층은 800Å 이상으로 함을 특징으로 한다.According to another configuration of the present invention, the thickness of the conductive layer deposited by the sputtering method in the step (b) is the thickness of Ni-Cr, which is a tie layer of 200Å or more, the copper (Cu) layer of the seed layer is 800Å or more It is characterized by.

본 발명의 또 다른 구성에 따르면, 상기 (c) 단계에서 도금액으로 황산구리 수용액, 캐리어 성분과 레벨러 성분을 가진 첨가제 및 표면광택을 조절하는 광택제를 일정한 농도로 유지하여 최소 0.5A/dm2 내지 최대 3A/dm2의 전류밀도가 순차적으로 증가되도록 함을 특징으로 한다.According to another configuration of the present invention, the copper sulfate aqueous solution, the additive with a carrier component and a leveler component and the polishing agent for controlling the surface gloss by maintaining a constant concentration in the plating solution in the step (c) at least 0.5A / dm 2 to 3A / It is characterized in that the current density of dm2 to be sequentially increased.

상기 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 내굴곡성이 향상된 연성회로기판용 적층 구조체는;Laminated structure for flexible circuit board with improved bend resistance for achieving another object of the present invention;

(a) 베이스 필름인 폴리이미드를 진공 장치를 이용하여 표면처리 하는 단계;(a) surface treating polyimide, which is a base film, using a vacuum apparatus;

(b) 상기 단계에서 표면처리된 폴리이미드 필름 표면에 진공증착법인 물리기상 증착법(PVD)을 이용하여 금속 전도층 역할을 하는 타이층인 Ni-Cr층과 구리 시드층을 순차적으로 증착하는 단계; 및 (b) sequentially depositing a Ni-Cr layer and a copper seed layer, which are tie layers serving as metal conductive layers, by using a physical vapor deposition method (PVD), which is a vacuum deposition method, on the surface of the polyimide film surface treated in the step; And

(c) 상기 전도층이 증착된 폴리이미드 필름 위에 전해도금을 활용하여 구리를 전착하는 단계에 의해 제조된 것으로, (c) prepared by electrodepositing copper on the polyimide film on which the conductive layer is deposited by using electroplating;

상기 폴리이미드 필름은 두께는 33㎛를 넘지 않으며, Ni-Cr 타겟의 조성비는 Ni의 함량이 80% 이상이며 타겟의 그레인(grain) 사이즈는 100㎛ 이하로 된 것임을 특징으로 한다.The polyimide film has a thickness not exceeding 33 μm, the composition ratio of the Ni-Cr target is characterized in that the content of Ni is 80% or more and the grain size of the target is 100 μm or less.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 구리패턴 크랙 발생을 개선한 연성회로기판 적층 구조체의 제조방법은 베이스 필름인 폴리이미드의 두께를 종래의 38㎛에서 35㎛를 넘지 않도록 얇게 만들어 사용하므로 외부 응력에 대한 반발력을 최소화하고 또한 Ni-Cr의 그레인 사이즈를 축소하여 스퍼터링(Sputtering) 두께 편차를 최소화 하고 기계적 강도(영률)를 향상시켜 외부 응력에 의한 구리 패턴의 크랙 발생을 최소화함으로써 배선의 단락의 문제를 해결할 수 있다. The method of manufacturing a flexible printed circuit board laminate structure having improved copper pattern crack generation according to the present invention, which is configured as described above, is used to make the thickness of polyimide, which is a base film, thin so as not to exceed 35 μm from the conventional 38 μm. Solve the short circuit problem by minimizing the repulsion force and also reducing the grain size of Ni-Cr to minimize the sputtering thickness variation and improving the mechanical strength (Young's modulus) to minimize the crack occurrence of the copper pattern caused by external stress Can be.

이하, 본 발명을 첨부도면을 참고로 바람직한 실시형태에 의해 보다 자세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the present invention will be described in more detail by preferred embodiments.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따라 제조된 적층 구조체의 단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 내굴곡성 측정 방법을 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a cross-sectional view of a laminated structure manufactured according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a view schematically showing a bending resistance measuring method according to the present invention.

도 1에 도시된 바와 같은 층 구조를 갖는, 본 발명의 연성 회로 기판 적층 구조체는 폴리이미드 필름을 베이스로 하고 타이층인 Ni-Cr 합금 층과 전도층인 구리를 스퍼터링한 층으로 이루어지며, 그 후 전해도금을 이용하여 구리 도금층을 순 차적으로 전착한 구조를 갖는다. 이러한 구성을 갖는 본 발명의 적층 구조체는 연성회로기판 소재인 COF의 기본적인 적층형태와 동일하게 된다. The flexible circuit board laminate of the present invention, having a layer structure as shown in FIG. 1, is made of a polyimide film-based layer, a Ni-Cr alloy layer as a tie layer, and a layer sputtered with copper as a conductive layer. After the electroplating has a structure in which the copper plating layer is sequentially electrodeposited. The laminated structure of the present invention having such a configuration is the same as the basic laminated form of COF, which is a flexible circuit board material.

본 발명의 바람직한 실시형태에 따르면, 상기 본 발명의 적층구조체는 (a) 베이스 필름인 폴리이미드를 진공 장치를 이용하여 표면처리 하는 단계, (b) 상기 단계에서 표면처리된 폴리이미드 필름 표면에 진공증착법인 물리기상 증착법(PVD)을 이용하여 금속 전도층 역할을 하는 타이층인 Ni-Cr층과 구리 시드층을 순차적으로 증착하는 단계 및 (c) 상기 전도층이 증착된 폴리이미드 필름 위에 전해도금을 활용하여 구리를 전착하는 단계에 의해 제조된다.According to a preferred embodiment of the present invention, the laminated structure of the present invention comprises the steps of (a) surface treatment of a polyimide, which is a base film, using a vacuum apparatus, (b) vacuum on the surface of the polyimide film surface-treated in the step Sequentially depositing a Ni-Cr layer and a copper seed layer, which are tie layers serving as metal conductive layers, using physical vapor deposition (PVD), a deposition method, and (c) electroplating the polyimide film on which the conductive layer is deposited. It is prepared by the step of electrodepositing copper using.

상기한 바와 같이 적층 구조체의 베이스 필름(1)은 폴리이미드 필름을 사용As described above, the base film 1 of the laminated structure uses a polyimide film.

하며 이 폴리이미드 필름은 본 발명에 따른 상기 (a) 단계에서 표면 처리되는데, 상기 베이스 필름(1)의 표면처리는 베이스 필름(1)을 형성하는 고분자 필름과 그 위에 적층되는 금속 간의 접착력을 향상하기 위해서 RF플라즈마 표면 처리를 실시한다. The polyimide film is surface treated in the step (a) according to the present invention. The surface treatment of the base film 1 improves the adhesion between the polymer film forming the base film 1 and the metal laminated thereon. RF plasma surface treatment is performed.

이때, 본 발명의 바람직한 실시형태에 따르면 상기 베이스 필름(1)으로는 35㎛를 넘지 않는 두께의 폴리이미드 필름을 사용한다. 만일, 상기 35㎛를 넘는 두께의 폴리이미드 필름을 사용하게 되면 외부 응력에 대한 반발력이 커서 공정 중에 구리패턴의 크랙을 발생할 가능성이 높아 바람직하지 않다. 가장 바람직하기로는 32 내지 34㎛ 두께의 폴리이미드 필름을 사용하는 것이다. 32㎛ 미만의 두꼐를 갖는 폴리이미드 필름은 베이스 필름으로서의 강도가 너무 미흡하여 바람직하지 않다. At this time, according to the preferred embodiment of the present invention, a polyimide film having a thickness not exceeding 35 μm is used as the base film 1. If the polyimide film having a thickness of more than 35 μm is used, the repulsive force against external stress is large, which is not preferable because of high possibility of cracking of the copper pattern during the process. Most preferably, a polyimide film having a thickness of 32 to 34 μm is used. The polyimide film having a thickness of less than 32 mu m is not preferable because the strength as the base film is too low.

본 발명에 따른 상기 RF플라즈마 처리의 주된 효과는 먼저, 고분자 표면의 거칠기를 증가시켜 금속과 접촉하는 면적을 증가시켜 접착력을 향상시키는 것과 표면처리를 통해서 고분자 표면의 활성화를 증가시켜 다른 물질과 결합을 잘할 수 있는 상태로 만들어 주는 역할을 한다. 본 발명에 따른 플라즈마 처리는 바람직하기로는 보통 활성기체, 예를 들어 질소, 산소 등으로 표면처리를 할 수 있다. The main effect of the RF plasma treatment according to the present invention is to first increase the surface roughness of the polymer to increase the area in contact with the metal to improve adhesion and to increase the activation of the surface of the polymer through the surface treatment to bond with other materials It plays a role in making you do well. The plasma treatment according to the invention is preferably usually surface treated with an active gas, for example nitrogen, oxygen or the like.

또한, 본 발명에 따른 연성 회로 기판용 적층 구조체의 제조방법에 있어서, 상기 (b) 단계에서는 표면처리된 고분자 필름 위에 타이층(2)을 Ni-Cr을 스퍼터링 방법으로 먼저 100 내지 300Å의 두께로 증착하여 형성한다. In addition, in the method of manufacturing a laminate structure for a flexible circuit board according to the present invention, in the step (b), the tie layer 2 is Ni-Cr on the surface-treated polymer film to a thickness of 100 to 300 kPa. By vapor deposition.

본 발명의 바람직한 실시형태에 따르면, 상기 타이층(2)은 니켈과 크롬의 합금으로 형성되는데, Ni의 함량이 80 내지 90%로 되는 Ni-Cr 합금을 사용하는 것이 바람직하다. According to a preferred embodiment of the present invention, the tie layer 2 is formed of an alloy of nickel and chromium, and it is preferable to use a Ni-Cr alloy having a Ni content of 80 to 90%.

또한, 본 발명의 바람직한 실시형태에 따르면, 상기 타이층(2)을 형상하는 Ni-Cr 타겟의 그레인 사이즈는 100㎛ 이하, 더욱 바람직하기로는 70 내지 80㎛의 것을 사용한다. 상기 그레인 사이즈의 입자가 100㎛를 초과하면 스퍼터링 두께의 편차가 커지고 기계적 강도가 열악하여 외부 응력에 의한 구리패턴의 크랙 발생 가능성이 현저하게 커지므로 바람직하지 않다. According to a preferred embodiment of the present invention, the grain size of the Ni-Cr target forming the tie layer 2 is 100 µm or less, more preferably 70 to 80 µm. When the grain size particles exceed 100 μm, the variation in the sputtering thickness is increased and the mechanical strength is poor, which is not preferable because the possibility of cracking of the copper pattern due to external stress increases significantly.

상기와 같이 타이층(2)을 증착한 후 그 위에 구리에 의한 시드층(3)을 약 800Å의 두께로 증착한다.After depositing the tie layer 2 as described above, a seed layer 3 made of copper is deposited thereon to a thickness of about 800 mm 3.

다음으로, 본 발명의 바람직한 실시형태의 방법에 따르면, 스퍼터링에 의해 구리 시드층(3)을 형성한 후 황산구리 및 황산을 기본 물질로 하여 전해도금을 실 시하여 전해 도금층(4)을 형성하게 되는데, 상기 전해 도금층(4)을 형성할 때에 생산성 및 표면 균일성을 위해서 황산구리 수용액에 캐리어 성분과 레벨러(Leveller) 성분을 가진 첨가제 및 표면광택을 조절하는 광택제를 사용한다. Next, according to the method of the preferred embodiment of the present invention, the copper seed layer 3 is formed by sputtering, and then electroplating is performed using copper sulfate and sulfuric acid as the base materials to form the electroplating layer 4. In forming the electroplating layer 4, an additive having a carrier component and a leveler component in a copper sulfate aqueous solution and a polishing agent for controlling surface gloss are used for productivity and surface uniformity.

본 발명에 따른 상기 레벌러는 음극표면(Cu/Ni-Cr/폴리이미드)에 흡착되며 양극과 거리가 가까운 음극표면, 즉 돌출부에 흡착이 집중되어 전류효율을 낮추어 주므로서 구리의 도금속도를 낮추는 역할을 한다. 또한, 광택제는 음극 표면에 흡착되어 Cu2+ 이온의 환원반응에서 촉매 역할을 하여 구리의 도금속도를 증가시키고 결정립이 성장하는 것을 억제하여 균일하고 작은 결정을 형성할 수 있도록 한다.The leveler according to the present invention is adsorbed on the cathode surface (Cu / Ni-Cr / polyimide) and the cathode surface close to the anode, that is, the adsorption is concentrated on the protruding portion to lower the plating rate of the copper while lowering the current efficiency Play a role. In addition, the brightening agent is adsorbed on the surface of the cathode to act as a catalyst in the reduction reaction of Cu 2+ ions to increase the plating rate of copper and to suppress the growth of grains to form uniform and small crystals.

본 발명의 연성 회로 기판용 적층 구조체의 제조방법에 있어서, 상기 (c) 단계에서는 구리 전해 도금 용액 내에서 적어도 0.5A/dm2 내지 3A/dm2으로 순차적으로 인가전류를 증가시켜 전해 도금하여 Cu 시드층(3)/Ni-Cr 타이층(2)/폴리이미드 기판 필름(1) 상에 구리로 되는 전해 도금층(4)을 형성하게 된다.In the method of manufacturing a laminate structure for a flexible circuit board of the present invention, in the step (c), Cu seed layer by sequentially increasing the applied current to at least 0.5A / dm 2 to 3A / dm 2 electrolytic plating in a copper electrolytic plating solution The electrolytic plating layer 4 made of copper is formed on the (3) / Ni-Cr tie layer 2 / polyimide substrate film 1.

본 발명의 연성 회로 기판용 적층 구조체의 제조방법은 부가적으로 상기 단계들 외에 산화방지를 위한 방청제 처리를 포함한 후처리 단계들을 포함할 수도 있다. The method for manufacturing a laminate structure for a flexible circuit board of the present invention may additionally include post-treatment steps including anti-rust treatment for oxidation prevention in addition to the above steps.

이하, 본 발명을 실시예를 통하여 보다 상세히 설명하지만, 하기의 실시예는 본 발명이 보다 자세하게 이해되어 지도록 하기 위하여 제공되는 것으로서 본 발명의 범주가 여기에 한정되는 것이 아님은 물론이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the following Examples are provided to make the present invention more understandable, and the scope of the present invention is not limited thereto.

실시예 1Example 1

폴리이미드(Polyimide, Dupont사의 kapton 130EN-C, 33㎛)를 진공상태에서 질소 가스를 이용한 RF플라즈마 표면처리를 실시하였다. 이때, 표면처리 파워(power)는 2kW로 하였다.Polyimide (Polyimide, Kaponton 130EN-C from Dupont, 33 μm) was subjected to RF plasma surface treatment using nitrogen gas under vacuum. At this time, the surface treatment power was 2 kW.

상기 표면 처리된 폴리이미드 필름에 DC 마그네트론 스퍼터링을 이용하여 타이층인 Ni-Cr을 Ni의 조성비가 80%인 제품(순도 99.9% 이상)을 사용하였으며 이때 타겟의 그레인 사이즈는 약 70 내지 80㎛인 제품을 사용하여 증착하고 그 후 전도층인 구리(순도 99.995% 이상)를 진공 증착하였다.The surface-treated polyimide film was formed using a product of Ni-Cr, which is a tie layer of Ni-Cr (purity of 99.9% or more), by using DC magnetron sputtering. The grain size of the target was about 70 to 80 μm. The product was deposited using a vacuum and then a conductive layer of copper (purity 99.995% or higher) was vacuum deposited.

스퍼터링은 비활성 기체인 아르곤 가스를 사용하여 약 1x10-1Pa의 진공도를 유지하고 Ni-Cr을 그레인 사이즈에 무관하게 250Å, 구리는 800Å 이상의 두께로 증착하였다. 증착한 Ni-Cr과 Cu의 두께는 박막XRF 장치를 이용하여 정확한 두께를 측정하였다. Sputtering was performed using argon gas, which is an inert gas, to maintain a vacuum of about 1 × 10 −1 Pa, and deposited Ni—Cr at a thickness of 250 kPa and copper at 800 kPa or more, regardless of grain size. The thickness of the deposited Ni-Cr and Cu was measured using a thin film XRF device.

상기 폴리이미드층과 전도층을 형성한 제품에 황산구리 도금액을 기본으로 하여 구리 도금층을 형성하였다. 이러한 구조를 가진 구리 도금층은 구리 도금을 위한 통상의 전해도금 시 전해액 내의 첨가제와 광택제를 제어함으로써 형성될 수 있다. The copper plating layer was formed based on the copper sulfate plating liquid in the product in which the polyimide layer and the conductive layer were formed. The copper plating layer having such a structure may be formed by controlling additives and polishes in the electrolyte solution during the usual electroplating for copper plating.

비교예 1Comparative Example 1

폴리이미드(polyimide, dupont사의 kapton 150EN-C, 38㎛)를 베이스 필름으로 사용하고 Ni-Cr 타겟을 조성비가 Ni이 80% 이상이고 그레인 사이즈가 200㎛ 이상인 제품을 사용하여 증착하는 외에는 실시예 1과 같이 하였다.Example 1 except that polyimide (kapton 150EN-C, 38 μm from dupont) was used as the base film and the Ni-Cr target was deposited using a product having a composition ratio of 80% or more Ni and a grain size of 200 μm or more. It was as follows.

비교예 2Comparative Example 2

폴리이미드(polyimide, dupont사의 kapton 150EN-C, 38㎛)를 베이스 필름으로 사용하고 Ni-Cr 타겟을 조성비가 Ni이 80% 이상이고 그레인 사이즈가 70 내지 80㎛ 이상인 제품을 사용하여 증착하는 외에는 실시예 1과 같이 하였다.The polyimide (polyimide, kapton 150EN-C, 38 μm from dupont) is used as the base film, and the Ni-Cr target is deposited using a product having a composition ratio of 80% or more Ni and a grain size of 70 to 80 μm or more. Example 1 was carried out.

실험예Experimental Example

상기 각 실시예 및 비교예에 따라 제조된 연성 회로 기판 적층 구조체의 시편을 내굴곡테스트기를 이용하여 측정하였다. 자세하게는, 구조체의 시편을 에칭 공정을 거쳐 도 2에 도시된 것처럼 구리 패턴을 형성한 후 지그에 물려 지그가 좌우 135도를 왕복하며 50회, 70회, 100회, 130회, 150회, 170회, 200회 왕복운동시킨 후 구리 패턴의 크랙 상태를 공구현미경(배율x50)으로 측정하였다. Specimens of the flexible circuit board laminate structure prepared according to the above Examples and Comparative Examples were measured using a bending resistance tester. In detail, the specimen of the structure is subjected to an etching process to form a copper pattern as shown in FIG. 2, and then the jig is bitten by a jig reciprocating 135 degrees left and right, 50 times, 70 times, 100 times, 130 times, 150 times, 170 times. After reciprocating 200 times, the crack state of the copper pattern was measured by a tool microscope (magnification × 50).

상기 측정 결과는 아래 표 1에 나타내었다.The measurement results are shown in Table 1 below.

구 분division 실시 예 1Example 1 비교 예1Comparative Example 1 비교 예2Comparative Example 2 50회50 times 0%0% 0%0% 0%0% 70회70 times 0%0% 0%0% 0%0% 100회100 times 0%0% 10 ~20%10 to 20% 5~10%5-10% 130회130 times 10~20%10-20% 50~60%50-60% 30~40%30-40% 150회150 times 30~40%30-40% 70~80%70-80% 50~60%50-60% 170회170 times 60~70%60-70% 100%100% 80~90%80-90% 200회200 times 100%100% -- 100%100%

상기 표 1에서 확인할 수 있듯이, Ni-Cr 타겟의 그레인 사이즈가 작을수록 크랙 발생량이 감소하는 것을 비교예 1과 비교예 2를 통해서 확인할 수 있으며 실시예1과 비교예 2를 결과를 통해 폴리이미드 필름의 두께가 33㎛인 것을 사용했을 경우 크랙의 발생이 감소하는 것을 확인할 수 있다. As can be seen in Table 1, the smaller the grain size of the Ni-Cr target can be confirmed that the amount of cracks reduced through Comparative Example 1 and Comparative Example 2 and polyimide film through Example 1 and Comparative Example 2 results When the thickness of 33 micrometers was used, it can be seen that the occurrence of cracks is reduced.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따라 제조된 적층 구조체의 단면도이고,1 is a cross-sectional view of a laminated structure manufactured according to one embodiment of the present invention,

도 2는 본 발명에 따른 내굴곡성 측정 방법을 개략적으로 도시한 도면이다.2 is a view schematically showing a method of measuring the bending resistance according to the present invention.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

1 : 베이스 필름 1: base film

2 : 타이층2: tie layer

3 : 시드층3: seed layer

4 : 도금층4: plating layer

Claims (6)

(a) 베이스 필름인 폴리이미드를 진공 장치를 이용하여 표면처리 하는 단계;(a) surface treating polyimide, which is a base film, using a vacuum apparatus; (b) 상기 단계에서 표면처리된 폴리이미드 필름 표면에 진공증착법인 물리기상 증착법(PVD)을 이용하여 금속 전도층 역할을 하는 타이층인 Ni-Cr층과 구리 시드층을 순차적으로 증착하는 단계; 및 (b) sequentially depositing a Ni-Cr layer and a copper seed layer, which are tie layers serving as metal conductive layers, by using a physical vapor deposition method (PVD), which is a vacuum deposition method, on the surface of the polyimide film surface treated in the step; And (c) 상기 전도층이 증착된 폴리이미드 필름 위에 전해도금을 활용하여 구리를 전착하는 단계로 구성되며,(c) electrodepositing copper on the polyimide film on which the conductive layer is deposited by utilizing electroplating; 상기 폴리이미드 필름은 두께는 35㎛를 넘지 않으며, Ni-Cr 타겟(target)의 조성비는 Ni의 함량이 80% 이상이며 타겟의 그레인(grain) 사이즈는 100㎛ 이하인 것을 사용함을 특징으로 하는 구리패턴 크랙 발생을 개선한 연성회로기판 적층 구조체의 제조방법.The polyimide film has a thickness not exceeding 35 μm, and a Ni-Cr target has a composition ratio of Ni of 80% or more and a grain size of the target of 100 μm or less. A method of manufacturing a flexible printed circuit board laminate structure having improved crack generation. 제 1항에 있어서, 상기 (a) 단계에서 베이스 필름의 표면처리는 플라즈마를 사용하여 수행되는 것임을 특징으로 하는 구리패턴 크랙 발생을 개선한 연성회로기판 적층 구조체의 제조방법.The method of claim 1, wherein the surface treatment of the base film in step (a) is performed using plasma. 제 1항에 있어서, 상기 (b) 단계에서 스퍼터링 법에 의한 증착되는 전도층의 두께는 총 1,000Å 내지 2,000Å이 되도록 함을 특징으로 하는 구리패턴 크랙 발생을 개선한 연성회로기판 적층 구조체의 제조방법.The method according to claim 1, wherein the thickness of the conductive layer deposited by the sputtering method in the step (b) is to produce a flexible circuit board laminated structure with improved copper pattern crack generation, characterized in that a total of 1,000 kPa to 2,000 kPa. Way. 제 1항 또는 제 3항에 있어서, 상기 (b) 단계에서 스퍼터링 법에 의한 증착되는 전도층의 두께는 타이층인 Ni-Cr의 두께를 200Å 이상, 시드층인 구리(Cu)층은 800Å 이상으로 함을 특징으로 하는 구리패턴 크랙 발생을 개선한 연성회로기판 적층 구조체의 제조방법.The thickness of the conductive layer deposited by the sputtering method in the step (b) is a thickness of Ni-Cr, which is a tie layer, 200 Å or more, the copper (Cu) layer of the seed layer is 800 Å or more. A method for manufacturing a flexible printed circuit board laminate structure having improved copper pattern crack generation. 제 1항에 있어서, 상기 (c) 단계에서 도금액으로 황산구리 수용액, 캐리어 성분과 레벨러 성분을 가진 첨가제 및 표면광택을 조절하는 광택제를 일정한 농도로 유지하여 최소 0.5A/dm2 내지 최대 3A/dm2의 전류밀도가 순차적으로 증가되도록 함을 특징으로 하는 구리패턴 크랙 발생을 개선한 연성회로기판 적층 구조체의 제조방법.The method according to claim 1, wherein in the step (c), the copper sulfate aqueous solution, the additive having the carrier component and the leveler component, and the polishing agent for adjusting the surface gloss are maintained at a constant concentration to maintain a current of at least 0.5 A / dm 2 to at most 3 A / dm 2. 12. A method of manufacturing a flexible printed circuit board laminate structure having improved copper pattern crack generation, characterized by increasing density sequentially. 청구항 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 의해 얻어진 것임을 특징으로 하는 구리패턴 크랙 발생을 개선한 연성회로기판 적층 구조체.Claims 1 to 5, wherein the flexible printed circuit board laminated structure with improved copper pattern crack generation, characterized in that obtained.
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