KR20110081898A - 배선판 및 그의 제조 방법 - Google Patents

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이비덴 가부시키가이샤
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Abstract

배선판 (10)이 절연 기판 (11)과, 배선 기판 (12 내지 14)와, 도체 (441, 443)가 도금에 의해 형성된 비아홀 (431, 433)을 갖는 절연층 (411, 413)을 구비한다. 절연 기판 (11)과 배선 기판 (12 내지 14)는 수평으로 배치된다. 절연층 (411, 413)은 절연 기판 (11) 및 배선 기판 (12 내지 14)의 제1 경계부 (R2c), 및 배선 기판 (12 내지 14)끼리의 제2 경계부 (R3a, R3b)를, 각각 피복하여 배치됨과 함께, 절연 기판 (11)로부터 연속하여 배선 기판 (12 내지 14)에 연장되어 설치된다. 제1 경계부 (R2c), 및 제2 경계부 (R3a, R3b)에는 절연층 (411, 413)을 구성하는 수지 (11a 내지 11c)가 충전된다. 도체 (441, 443)과 배선층 (212a, 212b, 324, 325, 124, 125)는 서로 전기적으로 접속된다.

Description

배선판 및 그의 제조 방법{WIRING BOARD AND METHOD FOR MANUFACTURING SAME}
본 발명은 절연 기판과 복수의 배선 기판을 갖는 배선판 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.
예를 들면 특허문헌 1 내지 5에 배선판 및 그의 제조 방법이 개시되어 있다. 이들 배선판은 절연 기판과, 절연 기판에 접속된 복수의 배선 기판을 구비한다.
일본 특허 출원 공개 2002-289986호 공보 일본 특허 출원 공개 2002-232089호 공보 일본 특허 출원 공개 2003-69190호 공보 일본 특허 출원 공개 2007-115855호 공보 일본 특허 출원 공개 2005-322878호 공보
특허문헌 1 내지 5에 기재된 배선판 및 그의 제조 방법은 재료의 소비 등이 크기 때문에, 제조 비용이 높다고 생각된다.
본 발명은 이러한 실정을 감안하여 이루어진 것으로서, 제조 비용을 삭감할 수 있는 배선판 및 그의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 본 발명은 재료의 소비를 경감시키는 것을 다른 목적으로 한다. 또한, 본 발명은 배선판의 수율 또는 제품 취득수를 향상하는 것을 다른 목적으로 한다.
본 발명의 제1 측면에 관한 배선판은, 도체 패턴을 갖고, 서로 나란히 배치된 복수의 배선 기판과, 상기 복수의 배선 기판 중 어느 하나와 나란히 배치된 절연 기판과, 상기 도체 패턴에 전기적으로 접속된 도체가 도금에 의해 형성된 비아홀을 갖고, 상기 절연 기판과 상기 배선 기판의 제1 경계부, 및 상기 배선 기판끼리의 제2 경계부를 각각 피복하도록, 상기 절연 기판으로부터 상기 배선 기판에 연속하여 연장되어 설치된 절연층을 포함하는 배선판에서, 상기 제1 경계부, 및 상기 제2 경계부에는 상기 절연층을 구성하는 절연 재료가 충전되어 있다.
본 발명의 제2 측면에 관한 배선판의 제조 방법은, 절연 기판과, 도체 패턴을 갖는 복수의 배선 기판을 수평으로 배치하는 것과, 상기 절연 기판 및 상기 배선 기판의 제1 경계부, 및 상기 배선 기판끼리의 제2 경계부를 각각 피복하도록 절연층을 배치하는 것과, 상기 제1 경계부 및 상기 제2 경계부에 상기 절연층을 구성하는 절연 재료를 충전하는 것과, 상기 절연층에 비아홀을 형성하고, 또한 상기 비아홀에 도체를 도금에 의해 형성하는 것과, 상기 비아홀에 형성된 상기 도체와 상기 도체 패턴을 전기적으로 접속시키는 것을 포함한다.
본 발명에 따르면, 예를 들면 최외층을 형성하기 전에 불량 기판을 제거함으로써 재료의 소비를 경감시킬 수 있다. 또한, 예를 들면 절연 기판 및 배선 기판을 각각 다른 제조 패널을 이용하여 따로따로 제조함으로써 배선판의 수율 또는 제품 취득수를 향상할 수 있다. 또한, 재료의 소비를 경감시키거나, 또는 배선판의 수율 또는 제품 취득수를 향상함으로써 제조 비용을 삭감할 수 있다.
도 1a는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 배선판의 개요를 도시한 도면이다.
도 1b는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 배선판의 내부 구조를 도시한 도면이다.
도 2a는 배선판을 구성하는 제1 배선 기판의 단면도이다.
도 2b는 배선판을 구성하는 제2 배선 기판의 단면도이다.
도 2c는 배선판을 구성하는 제3 배선 기판의 단면도이다.
도 3은 플렉시블부의 단면도이다.
도 4는 도 2c의 일부 확대도이다.
도 5는 도 1a의 A-A 단면도이다.
도 6은 제1 배선 기판의 제조 패널을 도시한 도면이다.
도 7a는 제1 배선 기판의 제1층을 형성하는 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 7b는 제1 배선 기판의 제1층을 형성하는 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 7c는 제1 배선 기판의 제1층을 형성하는 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 8a는 제1 배선 기판의 제2층을 형성하는 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 8b는 제1 배선 기판의 제2층을 형성하는 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 8c는 제1 배선 기판의 제2층을 형성하는 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 9a는 제1 배선 기판의 제3층을 형성하는 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 9b는 제1 배선 기판의 제3층을 형성하는 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 제2 배선 기판의 제조 패널을 도시한 도면이다.
도 11은 제2 배선 기판을 제조하는 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 제3 배선 기판의 제조 패널을 도시한 도면이다.
도 13은 제3 배선 기판의 단면도이다.
도 14는 제3 배선 기판의 코어를 제조하는 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 15a는 제3 배선 기판의 제1층을 형성하는 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 15b는 제3 배선 기판의 제1층을 형성하는 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 15c는 제3 배선 기판의 제1층을 형성하는 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 15d는 제3 배선 기판의 제1층을 형성하는 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 16a는 제3 배선 기판의 제2층을 형성하는 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 16b는 제3 배선 기판의 제2층을 형성하는 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 16c는 제3 배선 기판의 제2층을 형성하는 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 16d는 제3 배선 기판의 제2층을 형성하는 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 17은 절연 기판을 제조하는 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 18은 배선 기판을 배치하는 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 19a는 절연 기판 및 배선 기판의 양면에 절연층을 형성하는 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 19b는 절연 기판 및 배선 기판의 양면에 절연층을 형성하는 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 19c는 절연 기판 및 배선 기판의 양면에 절연층을 형성하는 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 19d는 절연 기판 및 배선 기판의 양면에 절연층을 형성하는 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 20a는 플렉시블부의 표면과 이면에 스페이스를 형성하는 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 20b는 플렉시블부의 표면과 이면에 스페이스를 형성하는 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 20c는 플렉시블부의 표면과 이면에 스페이스를 형성하는 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 21은 배선판의 외형 가공을 하는 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 22a는 배선 기판의 다른 예를 도시하는 도면이다.
도 22b는 배선 기판의 다른 예를 도시하는 도면이다.
도 23a는 배선 기판의 다른 예를 도시하는 도면이다.
도 23b는 배선 기판의 다른 예를 도시하는 도면이다.
도 24는 배선판의 다른 예를 도시하는 도면이다.
이하, 본 발명을 구체화한 일 실시 형태에 대해서 도면을 참조하면서 상세히 설명한다.
본 실시 형태에 따른 배선판 (10)은 예를 들면 도 1a에 그 외관을, 도 1b에 그 내부 구조를, 각각 도시한 바와 같이, 프레임으로서의 절연 기판 (11)과, 배선 기판 (12), (13), (14)를 갖는다. 절연 기판 (11) 및 배선 기판 (12) 내지 (14), 또한 배선 기판 (12) 내지 (14)끼리는, 각각 제1 경계부 (R2a), (R2b), (R2c), 제2 경계부 (R3a), (R3b)를 통해 수평으로 배치된다. 또한, 절연 기판 (11) 및 배선 기판 (12) 내지 (14)의 표면과 이면에는 각각 절연층 (413), (411)이 형성되어 있다. 또한, 도 1b는 절연층 (411) 및 (413)을 생략하여 배선판 (10)의 내부 구조를 도시하고 있다.
절연 기판 (11)은 예를 들면 유리 에폭시 수지 등으로 이루어지는 직사각형상의 절연 기판이다. 상세하게는, 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이 절연 기판 (11)은 배선 기판 (12) 내지 (14)의 외형에 대응한 형상의 스페이스(공극) (R1)을 갖는다. 배선 기판 (12) 내지 (14)는 절연 기판 (11)의 스페이스 (R1)에 배치된다. 또한, 절연 기판 (11)의 형상은 임의이다. 예를 들면 배선 기판 (12) 내지 (14)를 둘러싸는 원형상, 타원형상, 또는 사각형상의 프레임, 또는 일렬로 배치된 배선 기판 (12) 내지 (14)를 사이에 둔 2개의 가늘고 긴 막대상일 수도 있다.
배선 기판 (12) 내지 (14)는 직사각형상의 리지드 배선 기판이다. 다만, 배선 기판 (12) 내지 (14)의 형상은 임의이고, 예를 들면 평행 사변형, 원형, 타원형 등일 수도 있다. 또한, 배선 기판 (12) 내지 (14)끼리는 서로 전기적으로 접속되어 있지 않다.
배선 기판 (12)는 도 2a에 그 단면 구조를 도시한 바와 같이 빌드업 다층 리지드 인쇄 배선판이다. 즉, 배선 기판 (12)는 리지드 기재 (112)와, 제1 및 제2 절연층 (111) 및 (113)과, 제3 및 제4 절연층 (114) 및 (115)가 적층되어 구성되어 있다.
리지드 기재 (112)는 예를 들면 리지드 절연 재료로 이루어진다. 구체적으로는, 리지드 기재 (112)는 예를 들면 「50 내지 150 ㎛」, 바람직하게는 「100 ㎛」 정도의 두께의 유리 에폭시 수지 등으로 구성된다.
리지드 기재 (112)의 표면과 이면에는 예를 들면 경화된 프리프레그로 이루어지는 제1 내지 제4 절연층 (111), (113) 내지 (115), 예를 들면 구리로 이루어지는 배선층 (122a), (122b), (121), (123) 내지 (125), 및 비아홀(층간 접속부) (131), (133) 내지 (135)가 형성되어 있다. 비아홀 (131), (133) 내지 (135)는 예를 들면 구리로 이루어지는 도체 (141), (143) 내지 (145)가 충전되어, 각 배선층 간을 전기적으로 접속시킨다. 또한, 리지드 기재 (112)에는 관통 구멍 (132)가 형성되어 있다. 관통 구멍 (132)는 예를 들면 구리 등의 도체 (142)가 관통 구멍 도금되어, 리지드 기재 (112)의 표면과 이면의 배선층 (122a) 및 (122b)를 전기적으로 접속시킨다.
리지드 기재 (112)의 표면과 이면 각 면에는 각각 배선층 (122b), (122a)가 형성되고, 이들 배선층 (122a), (122b)가 각각 비아홀 (131), (133) 및 도체 (141), (143)을 통해 각각 상층의 배선층 (121), (123)에 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 배선층 (121), (123)은 비아홀 (134), (135) 및 도체 (144), (145)를 통해 각각 상층의 배선층 (124), (125)에 전기적으로 접속되어 있다.
배선 기판 (13)은 도 2b에 그 단면 구조를 도시한 바와 같이 단층의 리지드인쇄 배선판이다. 즉, 배선 기판 (13)은 리지드 기재 (212)와, 배선층 (212a) 및 (212b)를 갖는다. 배선층 (212a), (212b)가 리지드 기재 (212)의 각 면에 형성되어 있다.
배선 기판 (14)는 도 2c에 그 단면 구조를 도시한 바와 같이, 빌드업(build-up) 다층 플렉스리지드 인쇄 배선판이다. 제1 및 제2 리지드부 (30a) 및 (30b)와 플렉시블부 (30)은 제1 및 제2 리지드부 (30a) 및 (30b)의 코어 부분에서 접속되어 있다. 제1 및 제2 절연층 (311) 및 (313)이 플렉시블부 (30)의 각 단부를 사이에 끼워넣고 고정하고 있다. 플렉시블부 (30)의 중앙부의 상하(절연층의 적층 방향)에는 플렉시블부 (30)이 휘기(굽어지기) 위한 스페이스 (R11) 및 (R12)(도 2c)가 형성되어 있다. 이 때문에, 배선 기판 (14)는 그 플렉시블부 (30)의 중앙부에서 절곡되는 것 등이 가능하다.
제1 및 제2 리지드부 (30a) 및 (30b)는 플렉시블부 (30)의 단부를 포함하는 코어에 제1 및 제2 절연층 (311) 및 (313)과, 제3 및 제4 절연층 (314) 및 (315)가 적층되어 구성되어 있다. 상세하게는, 플렉시블부 (30)의 양면에 형성된 배선층이 제1, 제2 절연층 (311), (313)에 형성된 비아홀 (331), (333) 및 도체 (341), (343)을 통해 각각 상층의 배선층 (321), (323)에 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 배선층 (321), (323)은 제3, 제4 절연층 (314), (315)에 형성된 비아홀 (334), (335) 및 도체 (344), (345)를 통해 각각 상층의 배선층 (324), (325)에 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 제1 내지 제4 절연층 (311), (313) 내지 (315)는 예를 들면 경화된 프리프레그로 이루어진다. 비아홀 (331), (333) 내지 (335)는 테이퍼상으로 형성되어 있다. 또한, 배선층 (321), (323) 내지 (325)는 예를 들면 구리로 이루어진다.
플렉시블부 (30)은 예를 들면 도 3에 도시된 바와 같이 플렉시블 기재 (31)과, 도체층 (32) 및 (33)과, 절연막 (34) 및 (35)와, 실드층 (36) 및 (37)과, 커버레이 (38) 및 (39)가 적층된 구조를 갖는다.
플렉시블 기재 (31)은 절연성 플렉시블 시트, 예를 들면 두께 「20 내지 50 ㎛」, 바람직하게는 「30 ㎛」 정도의 두께의 폴리이미드 시트로 구성된다.
도체층 (32) 및 (33)은 예를 들면 두께 「5 내지 15 ㎛」 정도의 구리 패턴으로 이루어진다. 도체층 (33), (32)는 플렉시블 기재 (31)의 표면과 이면에 각각 형성됨으로써 상술한 스트라이프상의 배선 패턴을 구성한다.
절연막 (34) 및 (35)는 두께 「5 내지 15 ㎛」 정도의 폴리이미드막 등으로 구성된다. 절연막 (34) 및 (35)는 도체층 (32) 및 (33)을 외부로부터 절연한다.
실드층 (36) 및 (37)은 도전층, 예를 들면 은 페이스트의 경화 피막으로 구성된다. 실드층 (36) 및 (37)은 외부로부터 도체층 (32) 및 (33)에의 전자 노이즈 및 도체층 (32), (33)으로부터 외부로의 전자 노이즈를 실드한다.
커버레이 (38) 및 (39)는 두께 「5 내지 15 ㎛」 정도의, 폴리이미드 등의 절연막으로 구성된다. 커버레이 (38) 및 (39)는 플렉시블부 (30) 전체를 외부로부터 절연함과 함께 보호한다.
제1 리지드부 (30a)와 플렉시블부 (30)의 접합 부분은 도 4에 도 2c 중의 영역 (R13)을 확대하여 도시된 바와 같이 제1 및 제2 절연층 (311) 및 (313)이 플렉시블부 (30)을 표면과 이면 양측으로부터 피복함과 함께, 플렉시블부 (30)의 일부를 노출하고 있다. 이들 제1 및 제2 절연층 (311) 및 (313)은 플렉시블부 (30)의 표면에 설치된 커버레이 (38) 및 (39)와 중합하고 있다.
제1 및 제2 절연층 (311) 및 (313)의 사이의 공간은 플렉시블부 (30) 이외의 영역에 수지 (30c)가 충전되어 있다. 수지 (30c)는 예를 들면 제조 시에, 제1 및 제2 절연층 (311) 및 (313)을 구성하는 프리프레그로부터 배어나온 것이다. 수지 (30c)는 제1 및 제2 절연층 (311) 및 (313)과 일체로 경화되어 있다.
비아홀 (331) 및 (333)은 플렉시블부 (30)의 실드층 (36) 및 (37), 및 커버레이 (38) 및 (39)가 제거된 부분에 형성되어 있다. 그리고, 이들 비아홀 (331), (333)이 각각 절연막 (34), (35)를 관통하여, 도체층 (32), (33)을 노출시키고 있다.
비아홀 (331), (333)에는, 각각 예를 들면 구리 도금으로 이루어지는 도체 (341), (343)(도금 피막)이 충전되어 있다. 그리고, 이들 도체 (341), (343)에 의해 제1 리지드부 (30a)의 배선층 (321), (323)과, 플렉시블부 (30)의 도체층 (32), (33)이 전기적으로 접속되어 있다.
또한, 여기서는, 제1 리지드부 (30a)와 플렉시블부 (30)의 접속 부분의 구조(도 4)에 대해서만 상세히 설명했지만, 제2 리지드부 (30b)와 플렉시블부 (30)과의 접속 부분의 구조도 동일하다.
이와 같이, 제1 및 제2 리지드부 (30a) 및 (30b)와 플렉시블부 (30)은 커넥터에 상관없이 전기적으로 접속된다. 이에 따라, 배선 기판 (14)에서는, 낙하 등에 의해 충격을 받은 경우에도, 커넥터가 빠져 접촉 불량이 생기는 경우는 없다.
절연 기판 (11) 및 배선 기판 (12) 내지 (14)의 표면과 이면에는, 예를 들면 도 5(도 1a의 A-A 단면도)에 도시된 바와 같이 각각 절연층 (413), (411)이 형성되어 있다. 절연층 (411) 및 (413)은 절연 기판 (11) 및 배선 기판 (12) 내지 (14)의 제1 경계부 (R2a) 및 (R2b) 및 (R2c)(도 1a), 및 배선 기판 (12) 내지 (14)끼리의 제2 경계부 (R3a) 및 (R3b)를 피복하여 배치된다. 또한, 절연층 (411) 및 (413)은 절연 기판 (11)로부터 연속하여 배선 기판 (12) 내지 (14)에 연장되어 설치되어 있다.
절연층 (411), (413)에는, 각각 비아홀 (431), (433)이 형성되어 있다. 비아홀 (431), (433)에는, 예를 들면 구리로 이루어지는 도체 (441), (443)가 형성된다. 그리고, 도체 (441), (443)은 각각 배선 기판 (12) 내지 (14)의 배선층 (212a), (212b), (324), (325), (124), (125)와 전기적으로 접속된다. 또한, 배선 기판 (12) 내지 (14)끼리는 서로 전기적으로 접속되지 않는다.
절연층 (411) 및 (413)은 예를 들면 경화된 프리프레그 등의 리지드 절연 재료로 이루어진다. 또한, 제1 내지 제4 절연층 (111) 및 (113) 내지 (115), 제1 및 제2 절연층 (311) 및 (313)과, 제3 및 제4 절연층 (314) 및 (315), 및 절연층 (411) 및 (413)의 프리프레그는 로우플로우 특성을 갖는 수지를 포함하는 것이 바람직하다. 이러한 프리프레그는 에폭시 수지를 유리 클로스에 함침시킨 후에 수지를 열 경화시키는 등 하여, 미리 경화도를 진행시켜 둠으로써 제조할 수 있다. 또한, 유리 클로스에 점도가 높은 수지를 함침시키거나, 유리 클로스에 무기 충전재(예를 들면 실리카 충전재)를 포함하는 수지를 함침시키거나, 유리 클로스의 수지함침량을 감소시키거나 할 수도 있다. 또한, 프리프레그 대신에 RCF(Resin Coated cupper Foil) 등을 이용할 수도 있다.
절연 기판 (11)과 배선 기판 (12) 내지 (14)의 제1 경계부 (R2a) 및 (R2b) 및 (R2c)(도 1a), 및 배선 기판 (12) 내지 (14)끼리의 제2 경계부 (R3a) 및 (R3b)에는 절연층 (411) 및 (413)으로부터 배어나온(유출된) 절연성의 수지 (11a) 내지 (11c)(절연 재료)가 충전되어 있다. 이에 따라, 배선 기판 (12) 내지 (14)가 소정의 위치에 고정된다. 따라서, 절연 기판 (11)과 배선 기판 (12) 내지 (14)를 연결하기 위한 브릿지 등은 불필요하다. 또한, 절연층 (411) 및 (413)으로부터 배어나온 수지 (11a) 내지 (11c)를 이용하기 때문에 접착제 등도 불필요하다.
또한, 배선판 (10)은 관통 구멍(through hole) (432)를 갖는다. 관통 구멍 (432)에는 도체 (442)가 형성되어 있다. 도체 (442)는 배선판 (10)의 양면 (2개의 주요면)의 도체 패턴을 서로 전기적으로 접속시킨다.
배선판 (10)을 제조하는 경우에는, 우선, 예를 들면 도 6에 도시된 바와 같이 작업자가 제조 패널 (100)에 배선 기판 (12)를 제조한다. 제조 패널 (100)은 배선 기판 (12)를 비롯하여, 서로 동일한 구조(도 2a에 도시하는 구조)를 갖는 배선 기판만이 제조되는 전용의 제조 패널이다.
절연 기판 (11)과 배선 기판 (12)는 예를 들면 절연층의 층수나, 절연층을 구성하는 재료(예를 들면 플렉시블 기재나 리지드 기재 등) 등의 차이에 의해 서로 다른 구조를 갖는 경우가 있다. 이 점, 본 실시 형태의 제조 방법은 절연 기판 (11)과는 별도로 배선 기판 (12)를 제조하기 때문에, 이러한 경우에도 제조 패널 (100)에 동일한 구조를 갖는 절연 기판 (11) 또는 배선 기판 (12) 만을 제조하면 된다. 이 때문에, 제조 패널 (100)에 보다 많은 배선 기판 (12)를 제조하는 것이 가능하게 되어, 수율이나 제품 취득수를 향상할 수 있다.
배선 기판 (12)의 제조에서는, 우선, 작업자가 도 7a에 도시된 바와 같이 복수의 제품에 공통되는 재료를, 예를 들면 레이저 등으로 절단하여, 소정의 형상 및 크기의 리지드 기재 (112)를 준비한다.
계속하여, 예를 들면 소정의 전처리의 후, 예를 들면 CO2 레이저 가공 장치로부터 CO2 레이저를 조사함으로써, 도 7b에 도시된 바와 같이 관통 구멍 (132)를 형성한다.
계속하여, 디스미어(스미어 제거), 소프트 에칭을 한 후, PN 도금(예를 들면 화학 구리 도금 및 전기 구리 도금)한다. 이에 따라, 관통 구멍 (132) 내도 포함하여, 리지드 기재 (112) 전체의 표면에 도체막이 형성된다. 계속하여, 예를 들면 하프 에칭에 의해 소정의 두께까지 그 도체막을 얇게 한 후, 예를 들면 소정의 리소그래피 공정(전처리, 라미네이트, 노광, 현상, 에칭, 막 박리, 내층 검사 등)을 거침으로써 그 도체막을 도 7c에 도시된 바와 같이 패터닝한다. 이에 따라, 배선층 (122a) 및 (122b), 및 도체 (142)가 형성된다.
계속하여, 예를 들면 도 8a에 도시된 바와 같이 배선 기판의 표면과 이면에 각각 제2, 제1 절연층 (113), (111)을 배치한다. 그리고, 이들을 가압 프레스(예를 들면 핫 프레스)한다. 그 후, 예를 들면 가열 처리 등에 의해 수지를 경화시켜, 제1 및 제2 절연층 (111) 및 (113)을 고화시킨다. 계속하여, 소정의 전처리 후, 도 8b에 도시된 바와 같이 예를 들면 레이저에 의해 제1 절연층 (111)에 비아홀 (131)을, 또한 제2 절연층 (113)에 비아홀 (133)을 각각 형성한다. 그리고, 디스미어(스미어 제거), 소프트 에칭을 한 후, PN 도금(예를 들면 화학 구리 도금 및 전기 구리 도금)한다. 이에 따라, 비아홀 (131) 및 (133)을 포함시킨 배선 기판의 전체면에 도체막이 형성된다. 계속하여, 예를 들면 하프 에칭에 의해, 소정의 두께까지 배선 기판 표면의 도체막을 얇게 한 후, 예를 들면 소정의 리소그래피 공정(전처리, 라미네이트, 노광, 현상, 에칭, 박 박리, 내층 검사 등)을 거침으로써 그 도체막을 예를 들면 도 8c에 도시된 바와 같이 패터닝한다. 이에 따라, 도체 (141) 및 (143), 및 배선층 (121) 및 (123)이 형성된다. 그 후, 배선층 (121) 및 (123)의 표면을 처리하여 조화면을 형성한다. 또한, 배선층 (121) 및 (123)은 도전 페이스트(예를 들면 도전 입자가 들어간 열 경화 수지)를, 예를 들면 스크린 인쇄법으로 인쇄함으로써도 형성할 수 있다.
계속하여, 예를 들면 도 9a에 도시된 바와 같이 배선 기판의 표면과 이면에 각각 제4, 제3 절연층 (115), (114)를 배치한다. 그리고, 이들을 가압 프레스(예를 들면 핫 프레스)한다. 그 후, 예를 들면 가열 처리 등에 의해 수지를 경화하여, 제3 및 제4 절연층 (114) 및 (115)를 고화한다. 계속하여, 소정의 전처리 후, 도 9b에 도시된 바와 같이 예를 들면 레이저에 의해, 제3 절연층 (114)에 비아홀 (134)를, 또한 제4 절연층 (115)에 비아홀 (135)를 각각 형성한다. 또한, 도 8c의 공정과 동일한 공정을 거쳐, 상기 도 2a에 도시된 것과 같은 도체 (144) 및 (145), 및 배선층 (124) 및 (125)를 형성한다. 이렇게 해서, 상기 도 6에 도시한 바와 같이, 제조 패널 (100)에 배선 기판 (12)가 제조된다.
또한, 작업자는 예를 들면 도 10에 도시된 바와 같이 제조 패널 (200)에 배선 기판 (13)을 제조한다. 제조 패널 (200)은 배선 기판 (13)을 비롯하여, 서로 동일한 구조(도 2b에 도시하는 구조)를 갖는 배선 기판만이 제조되는 전용의 제조 패널이다.
본 실시 형태의 제조 방법은 절연 기판 (11)과는 별도로 배선 기판 (13)을 제조한다. 이 때문에, 보다 많은 배선 기판 (13)을 제조 패널 (200)에 제조하는 것이 가능하게 되어, 수율이나 제품 취득수를 향상할 수 있다.
배선 기판 (13)의 제조에서는, 작업자가 도 11에 도시된 바와 같이 복수의 제품에 공통되는 재료 (2120)의 표면과 이면에 도체막을 형성한다. 그리고, 예를 들면 소정의 리소그래피 공정(전처리, 라미네이트, 노광, 현상, 에칭, 막 박리, 내층 검사 등)을 거침으로써 그 도체막을 패터닝하여, 배선층 (212a) 및 (212b)로 한다. 그 후, 예를 들면 레이저 등에 의해 컷트함으로써 소정의 크기 및 형상을 갖는 배선 기판 (13)을 얻는다. 또한, 재료 (2120)으로서는, 예를 들면 유리 에폭시 수지를 이용한다. 또한, 양면 구리를 바른 적층판을 이용하여, 도체막의 형성을 생략할 수도 있다.
또한, 작업자는 예를 들면 도 12에 도시된 바와 같이 제조 패널 (300)에 배선 기판 (14a)를 제조한다. 또한, 배선 기판 (14a)는 도 13에 도시된 바와 같이 배선 기판 (14)의 스페이스 (R11) 및 (R12)가 제거되기 전의 배선 기판이다. 제조 패널 (300)은 배선 기판 (14a)을 비롯하여, 서로 동일한 구조(도 13에 도시하는 구조)를 갖는 배선 기판만이 제조되는 전용의 제조 패널이다.
본 실시 형태의 제조 방법은 절연 기판 (11)과는 별도로 배선 기판 (14a)를 제조한다. 이 때문에, 보다 많은 배선 기판 (14a)(나아가서는 배선 기판 (14))를 제조 패널 (300)에 제조하는 것이 가능하게 되어, 수율이나 제품 취득수를 향상할 수 있다.
작업자는 도 14에 도시된 바와 같이 리지드 절연 재료로 이루어지는 리지드 기재 (312)를 준비하고, 예를 들면 레이저 등에 의해 리지드 기재 (312)를 컷트하여 스페이스(공극) (R14)를 형성한다. 또한, 리지드 기재 (312)는 예를 들면 「50 내지 150 ㎛」, 바람직하게는 「100 ㎛」 정도의 두께의 유리 에폭시 수지 등으로 구성된다. 리지드 기재 (312)는 플렉시블부 (30)과 거의 동일한 두께를 갖는다.
다음으로, 제1 및 제2 절연층 (311) 및 (313), 리지드 기재 (312), 및 플렉시블부 (30)을 위치 정렬하여, 예를 들면 도 15a에 도시된 바와 같이 배치한다. 즉, 플렉시블부 (30)은 스페이스 (R14)에 리지드 기재 (312)와 나란히 배치한다. 또한, 리지드 기재 (312)와 플렉시블부 (30)의 경계 부분은 제1 및 제2 절연층 (311) 및 (313)으로 피복한다. 이 때, 플렉시블부 (30)의 각 단부는 제1 및 제2 절연층 (311) 및 (313)의 사이에 끼워넣고 위치 정렬한다. 플렉시블부 (30)의 중앙부는 리지드 기재 (312)의 사이에 노출한다.
다음으로, 이렇게 해서 위치 정렬한 상태에서, 상기 구조체를 도 15b에 도시된 바와 같이 가압 프레스(예를 들면 핫 프레스)한다. 이에 따라, 제1 및 제2 절연층 (311) 및 (313)으로부터, 각각 수지 (30c)(도 4)를 압출한다. 즉, 이 프레스에 의해, 제1 및 제2 절연층 (311) 및 (313)을 구성하는 각 프리프레그로부터, 수지 (30c)(절연 재료)가 배어 나오고(유출하고), 리지드 기재 (312)와 플렉시블부 (30)의 사이에 충전된다. 그 후, 예를 들면 가열 처리 등에 의해, 제1 및 제2 절연층 (311) 및 (313)을 고화한다.
계속하여, 소정의 전처리 후, 도 15c에 도시된 바와 같이 예를 들면 레이저 등에 의해, 제1 절연층 (311)에 비아홀 (331)을, 또한 제2 절연층 (313)에 비아홀 (333)을 각각 형성한다. 그리고, 디스미어(스미어 제거), 소프트 에칭을 한 후, PN 도금(예를 들면 화학 구리 도금 및 전기 구리 도금)한다. 이에 따라, 비아홀 (331) 및 (333)을 포함시킨 배선 기판의 전체면에 도체막이 형성된다. 계속하여, 예를 들면 하프 에칭에 의해, 소정의 두께까지 배선 기판 표면의 도체막을 얇게 한 후, 예를 들면 소정의 리소그래피 공정(전처리, 라미네이트, 노광, 현상, 에칭, 막 박리, 내층 검사 등)을 거침으로써 그 도체막을 예를 들면 도 15d에 도시된 바와 같이 패터닝한다. 이에 따라, 도체 (341) 및 (343), 및 배선층 (321) 및 (323)이 형성된다.
계속하여, 예를 들면 도 16a에 도시된 바와 같이 배선 기판의 표면과 이면에 각각 제4, 제3 절연층 (315), (314)를 배치한다. 그리고, 이들을 가압 프레스(예를 들면 핫 프레스)한다. 그 후, 예를 들면 가열 처리 등에 의해, 제3 및 제4 절연층 (314) 및 (315)를 고화한다. 계속하여, 소정의 전처리의 후, 도 16b에 도시된 바와 같이 예를 들면 레이저 등에 의해, 제3 절연층 (314)에 비아홀 (334)를, 또한 제4 절연층 (315)에 비아홀 (335)를 각각 형성한다. 또한, 도 15d의 공정과 동일한 공정을 거쳐, 도 16c에 도시된 바와 같이 도체 (344) 및 (345), 및 배선층 (324) 및 (325)를 형성한다.
계속하여, 예를 들면 도 16d에 도시된 바와 같이 예를 들면 레이저 등에 의해 배선 기판을 컷트함으로써 상기 도 12에 도시한 바와 같이, 제조 패널 (300)에 배선 기판 (14a)가 제조된다.
또한, 이러한 배선 기판 (12), (13), (14a)를 제조하기 전 또는 후에, 작업자는 절연 기판 (11)을 제조한다. 구체적으로는, 도 17에 도시된 바와 같이 복수의 제품에 공통되는 재료(제조 패널 (400))을, 예를 들면 레이저 등에 의해 컷트하여 스페이스(공극) (R1)을 형성한다. 이에 따라, 소정의 형상 및 크기의 절연 기판 (11)이 제조된다. 이와 같이, 배선 기판 (12), (13), (14a)와는 별도로 절연 기판 (11)을 제조함으로써 절연 기판 (11)에 불필요한 적층체가 형성되지 않는다. 따라서, 도체 재료나 절연 재료 등의 소비를 경감시킬 수 있다. 또한 그 결과, 제조 비용을 삭감할 수 있다.
다음으로, 제조 패널 (100), (200), (300)으로부터, 각각 배선 기판 (12), (13), (14a)를 절취하여, 도 18에 도시된 바와 같이 절연 기판 (11)의 스페이스 (R1)에 배치한다. 이 때, 배선 기판 (12), (13), (14a)에 대해서 통전 검사 등을 하여, 불량 기판을 제거하고, 양호 기판만을 사용한다.
본 실시 형태의 제조 방법은, 최외층을 형성하기 전에, 즉 보다 빠른 시기에 불량 기판을 발견하여, 불량 기판을 제거할 수 있다. 따라서, 불량 기판이 생긴 경우에서의 재료의 소비를 경감할 수 있다. 또한 그 결과, 제조 비용을 삭감할 수 있다.
또한, 최외층을 형성하기 전에 배선 기판 (12), (13), (14a)의 위치 결정을 함으로써 용이하게 높은 정밀도의 정렬(alignment)을 할 수 있다.
계속하여, 예를 들면 도 19a에 도시된 바와 같이 배선 기판 (12), (13), (14a) 및 절연 기판 (11)의 표면과 이면에 각각 절연층 (413), (411)을 배치한다. 그리고, 도 19b에 도시된 바와 같이 이들을 가압 프레스(예를 들면 핫 프레스)한다. 이에 따라, 절연층 (411) 및 (413)으로부터, 각각 수지 (11a) 내지 (11c)(절연 재료)를 압출한다. 즉, 이 프레스에 의해, 절연층 (411) 및 (413)을 구성하는 각 프리프레그로부터 수지 (11a) 내지 (11c)가 배어나오고(유출하고), 절연 기판 (11)과 배선 기판 (12), (13), (14a)의 제1 경계부 (R2a), (R2b), (R2c)(도 1a), 및 배선 기판 (12), (13), (14a) 끼리의 제2 경계부 (R3a), (R3b)에 충전된다. 이 때, 절연 기판 (11) 및 배선 기판 (12), (13), (14a)의 표면과 이면 양면에 절연층 (413), (411)이 형성되어 있는 것에 의해, 양면으로부터 수지 (11a) 내지 (11c)가 충전된다. 그 후, 예를 들면 가열 처리 등에 의해, 절연층 (411) 및 (413)을 고화시킨다.
계속하여, 소정의 전처리의 후, 도 19c에 도시된 바와 같이 예를 들면 레이저에 의해 절연층 (411)에 비아홀 (431)을, 또한 절연층 (413)에 비아홀 (433)을, 또한 배선판을 관통하는 관통 구멍 (432)를 각각 형성한다. 그리고, 디스미어(스미어 제거), 소프트 에칭을 한 후, PN 도금(예를 들면 화학 구리 도금 및 전기 구리 도금)한다. 이에 따라, 비아홀 (431) 및 (433), 및 관통 구멍 (432)를 포함시킨 배선판의 전체면에 도체막이 형성된다. 계속하여, 예를 들면 하프 에칭에 의해, 소정의 두께까지 배선판 표면의 도체막을 얇게 한 후, 예를 들면 소정의 리소그래피 공정(전처리, 라미네이트, 노광, 현상, 에칭, 막 박리, 내층 검사 등)을 거침으로써 그 도체막을 예를 들면 도 19d에 도시된 바와 같이 패터닝한다. 이에 따라, 배선층 (421) 및 (423), 도체 (441) 및 (443), 및 도체 (442)가 형성된다.
계속하여, 소정의 전처리의 후, 예를 들면 도 20a에 도시된 바와 같이 예를 들면 레이저 등을 조사하여, 예를 들면 도 20b에 도시된 바와 같이 배선 기판 (14a)의 절연층에 컷트 라인 (14b) 내지 (14e)를 형성한다. 계속하여, 도 20c에 도시된 바와 같이 구조체 (14f), (14g)를 각각 플렉시블부 (30)의 표면과 이면로부터 벗겨내도록 하여 제거한다. 이에 따라, 플렉시블부 (30)의 중앙부에 스페이스 (R11) 및 (R12)가 형성된다.
그 후, 예를 들면 도 21에 도시된 바와 같이 예를 들면 루터(router)에 의해 배선판의 외형 가공을 한다. 이 밖에 형태 가공은 예를 들면 도면 중의 절취선 (L1)과 같이, 절연 기판 (11)의 일부를 절삭하여, 배선판을 소정의 형상(예를 들면 사각형상)으로 가공한다.
이렇게 해서, 상기 도 5에 도시한 바와 같은 배선판 (10)이 제조된다. 즉, 배선판 (10)에서는, 절연층 (411) 및 (413), 및 배선층 (421) 및 (423)이 최외층이 된다.
이상, 본 발명의 실시 형태에 따른 배선판 및 그의 제조 방법에 대해서 설명했지만, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정되는 것은 아니다.
상기 실시 형태에서는, 배선 기판 (12), (13), (14)끼리를 전기적으로 접속시키지 않았지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면 용도 등에 따라서, 배선 기판 (12), (13), (14)끼리를 전기적으로 접속시킬 수도 있다.
배선 기판 (12), (13), (14)는 도 2a 내지 도 2c에 도시된 것에 한정되지 않다. 예를 들면 플렉시블 배선 기판일 수도 있다. 또한, 예를 들면 도 22a에 도시한 바와 같은, 전자 부품 (101a)를 내장하는 배선 기판 (101)일 수도 있다. 또한, 예를 들면 도 22b에 도시한 바와 같은, 표면에 캐비티 (102a)가 형성된 배선 기판 (102)일 수도 있다. 배선판 (10)에서, 이들 이종 배선 기판을 임의로 조합하도록 할 수도 있다. 또한, 이종 배선 기판의 조합 또는 동종 배선 기판의 조합에서, 예를 들면 도 23a에 도시한 바와 같은 저밀도 배선 기판 (103)과, 예를 들면 도 23b에 도시한 바와 같은 고밀도 배선 기판 (104)를 조합하도록 할 수도 있다. 저밀도 배선 기판은 고밀도 배선 기판보다도 배선 밀도가 낮은 배선 기판이다. 또한, 코어의 한쪽면에만 배선층이나 절연층을 적층한 한쪽면 배선 기판일 수도 있다.
상기 실시 형태에서, 각 층의 재질, 크기, 층수 등도, 임의로 변경 가능하다.
예를 들면 상기 실시 형태에서는, 절연 기판 (11) 및 배선 기판 (12), (13), (14)의 표면과 이면에 각각 단층의 절연층, 즉 절연층 (413), (411)을 형성했지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면 도 24에 도시된 바와 같이 절연 기판 (11) 및 배선 기판 (12), (13), (14)의 표면과 이면에 각각 다른 재료로 이루어지는 복수층의 절연층, 즉 절연층 (413) 및 (415), 절연층 (411) 및 (414)를 형성할 수도 있다.
또한, 상기 실시 형태에서는, 3개의 배선 기판 (12), (13), (14)를 구비하는 배선판 (10)을 예시했지만, 배선 기판의 수는 임의이다. 즉, 예를 들면 1개이거나, 2개이거나, 4개 이상일 수도 있다.
상기 실시 형태의 공정은 본 발명의 취지를 일탈하지 않은 범위에서 임의로 순서를 변경할 수 있다. 또한, 용도 등에 따라서, 필요없는 공정을 생략할 수도 있다.
이상, 본 발명의 실시 형태에 대해서 설명했지만, 설계상의 형편이나 그 밖의 요인에 의해서 필요해지는 다양한 수정이나 조합은 「청구항」에 기재되어 있는 발명이나 「발명을 실시하기 위한 구체적인 내용」에 기재되어 있는 구체예에 대응하는 발명의 범위에 포함된다고 이해되야 된다.
본 발명의 배선판은 전기 회로의 형성에 적합하다. 또한, 본 발명의 배선판의 제조 방법은 배선판의 제조에 적합하다.
10: 배선판
11: 절연 기판
11a 내지 11c: 수지(절연 재료)
12: 배선 기판(리지드 배선 기판)
13: 배선 기판(리지드 배선 기판)
14, 14a: 배선 기판(플렉스리지드 배선 기판)
100, 200, 300, 400: 제조 패널
101: 배선 기판(전자 부품을 내장하는 배선 기판)
102: 배선 기판(캐비티가 형성된 배선 기판)
103: 배선 기판(저밀도 배선 기판)
104: 배선 기판(고밀도 배선 기판)
111: 제1 절연층
112: 리지드 기재
113: 제2 절연층
114: 제3 절연층
115: 제4 절연층
121, 123, 124, 125: 배선층(도체 패턴)
122a, 122b: 배선층(도체 패턴)
131, 133, 134, 135: 비아홀(층간 접속부)
132: 관통 구멍
141 내지 145: 도체
212: 리지드 기재
212a, 212b: 배선층
311: 제1 절연층
312: 리지드 기재
313: 제2 절연층
314: 제3 절연층
315: 제4 절연층
321, 323 내지 325: 배선층(도체 패턴)
331, 333 내지 335: 비아홀
341, 343 내지 345: 도체
411, 413 내지 415: 절연층
421, 423: 배선층
431, 433: 비아홀
432: 관통 구멍(through hole)
441 내지 443: 도체
R2a 내지 R2c: 제1 경계부
R3a, R3b: 제2 경계부

Claims (15)

  1. 도체 패턴을 갖고, 서로 나란히 배치된 복수의 배선 기판과,
    상기 복수의 배선 기판 중 어느 하나와 나란히 배치된 절연 기판과,
    상기 도체 패턴에 전기적으로 접속된 도체가 도금에 의해 형성된 비아홀을 갖고, 상기 절연 기판과 상기 배선 기판의 제1 경계부, 및 상기 배선 기판끼리의 제2 경계부를 각각 피복하도록, 상기 절연 기판으로부터 상기 배선 기판에 연속하여 연장되어 설치된 절연층을 포함하는 배선판에서,
    상기 제1 경계부, 및 상기 제2 경계부에는, 상기 절연층을 구성하는 절연 재료가 충전되어 있는 것을 특징으로 하는 배선판.
  2. 제1항에 있어서, 상기 복수의 배선 기판에는 리지드 배선 기판, 플렉시블 배선 기판, 플렉스리지드 배선 기판, 전자 부품을 내장하는 배선 기판, 캐비티가 형성된 배선 기판 중의 적어도 2개가 포함되는 것을 특징으로 하는 배선판.
  3. 제1항에 있어서, 상기 복수의 배선 기판에는 고밀도 배선 기판 및 저밀도 배선 기판이 포함되는 것을 특징으로 하는 배선판.
  4. 제1항에 있어서, 상기 절연층은 상기 절연 재료로서 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 배선판.
  5. 제1항에 있어서, 상기 절연층은 상기 절연 기판 및 상기 복수의 배선 기판의 양면에 형성되는 것을 특징으로 하는 배선판.
  6. 제1항에 있어서, 상기 배선 기판끼리는 서로 전기적으로 접속되지 않은 것을 특징으로 하는 배선판.
  7. 제1항에 있어서, 상기 절연층은 복수의 절연 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 배선판.
  8. 제1항에 있어서, 상기 절연층은 배선판의 절연층의 일부를 구성하는 것을 특징으로 하는 배선판.
  9. 절연 기판과, 도체 패턴을 갖는 복수의 배선 기판을 수평으로 배치하는 것과,
    상기 절연 기판 및 상기 배선 기판의 제1 경계부, 및 상기 배선 기판끼리의 제2 경계부를 각각 피복하도록 절연층을 배치하는 것과,
    상기 제1 경계부 및 상기 제2 경계부에 상기 절연층을 구성하는 절연 재료를 충전하는 것과,
    상기 절연층에 비아홀을 형성하고, 또한 상기 비아홀에 도금에 의해 도체를 형성하는 것과,
    상기 비아홀에 형성된 상기 도체와 상기 도체 패턴을 전기적으로 접속시키는 것
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 배선판의 제조 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 복수의 배선 기판에는 리지드 배선 기판, 플렉시블 배선 기판, 플렉스리지드 배선 기판, 전자 부품을 내장하는 배선 기판, 캐비티가 형성된 배선 기판 중의 적어도 2개가 포함되는 것을 특징으로 하는 배선판의 제조 방법.
  11. 제9항에 있어서, 상기 복수의 배선 기판에는 고밀도 배선 기판 및 저밀도 배선 기판이 포함되는 것을 특징으로 하는 배선판의 제조 방법.
  12. 제9항에 있어서, 배선판의 외형 가공을 하는 것을 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 배선판의 제조 방법.
  13. 제9항에 있어서, 상기 절연층을 프레스함으로써 상기 절연층으로부터 상기 절연 재료를 압출하여, 상기 절연 기판과 상기 배선 기판 사이에 상기 절연 재료를 충전하는 것을 특징으로 하는 배선판의 제조 방법.
  14. 제9항에 있어서, 상기 절연 기판 및 상기 복수의 배선 기판을 각각 다른 제조 패널을 이용하여 제조하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배선판의 제조 방법.
  15. 제12항에 있어서, 상기 외형 가공은 루터 가공인 것을 특징으로 하는 배선판의 제조 방법.
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