KR20110102211A - Method of manufacturing multi-layer circuit board having through via hole filled with conductive material, apparatus for filling through via hole with conductive material, and method of using the same - Google Patents
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Abstract
관통 비아에 대해 충전되는 도전 재료가 빠지는 것을 방지하는 동시에, 무효가 되는 도전 재료 내에 포함된 금속 분말을 저감시킨다.
흡착지(21b) 위에 다층 회로 기판(10)을 설치하고, 관통 비아(11)에 대해 도전 페이스트(1)를 충전한다. 이로써, 도전 페이스트(1)의 용제가 흡착지(21b) 내에 흡착되고, 관통 비아(11) 내에 금속 분말이 농축되어 필요한 양이 남게 할 수 있다. 이 때문에, 용제의 비율에 대해 금속 분말의 비율을 저감할 수 있고, 무효 페이스트 내에 포함된 금속 재료를 저감할 수 있다. 또한, 도전 페이스트(1)를 실온에서 고체화하는 재료로 구성하고, 관통 비아(11)에 도전 페이스트(1)를 충전한 다음, 다층 회로 기판(10)을 냉각함으로써 도전 페이스트(1)를 고체화한다. 이로써, 다층 회로 기판(10)을 흡착지(21b)에서 박리해도 도전 페이스트(1)가 빠지지 않게 할 수 있다. The conductive material charged to the through via is prevented from falling out while the metal powder contained in the conductive material becomes invalid.
The multilayer circuit board 10 is provided on the blotter paper 21b, and the conductive paste 1 is filled in the through via 11. Thereby, the solvent of the electrically conductive paste 1 is adsorb | sucked in the blotter paper 21b, and metal powder is concentrated in the through via 11, and can leave a required quantity. For this reason, the ratio of a metal powder with respect to a ratio of a solvent can be reduced, and the metal material contained in an invalid paste can be reduced. In addition, the conductive paste 1 is made of a material which solidifies at room temperature, the through via 11 is filled with the conductive paste 1, and the multilayered circuit board 10 is cooled to solidify the conductive paste 1. . Thereby, even if the multilayer circuit board 10 is peeled off from the sorbent paper 21b, the electrically conductive paste 1 can be prevented from coming out.
Description
본 발명은 복수층의 수지 필름을 중합하여 형성되고, 각 층간의 배선 패턴끼리 전기적 접속이 관통 비아에 충전한 도전 재료에 의해 이루어지는 다층 회로 기판의 제조 방법에 관한 것이다. This invention relates to the manufacturing method of the multilayer circuit board formed by superposing | polymerizing in several layers of resin films, and to which the wiring pattern between each layer consists of the electrically-conductive material filled in the through via.
본 발명은 복수층의 수지 필름을 중합하여 형성한 다층 회로 기판에 설치된 관통 비아 내에 도전 재료를 충전하는 도전 재료 충전 장치 및 그 사용 방법에 관한 것이다. TECHNICAL FIELD The present invention relates to a conductive material filling apparatus for filling a conductive material into a through via provided in a multilayer circuit board formed by polymerizing a plurality of resin films, and a method of using the same.
종래로부터, 예를 들면, 배선 패턴이 형성된 복수층의 수지 필름을 중합한 다음, 가열ㆍ압축함으로써 다층 회로 기판을 형성하고 있다. 이 다층 회로 기판에서는 각 층간의 배선 패턴끼리 전기적 접속을 하기 위해, 레이저 가공기 등에 의해 다층 회로 기판에 비아홀을 열은 후, 금속을 용제로 녹여서 페이스트 상태로 한 도전 재료(이하, "도전 페이스트"라고 한다)를 비아홀 내에 충전하여 도전 페이스트 내의 금속을 소결하는 수법이 채택된다(예를 들면, 특허문헌 1, 2 참조). Conventionally, for example, a multilayer circuit board is formed by polymerizing a plurality of resin films having a wiring pattern formed thereon and then heating and compressing the resin film. In this multilayer circuit board, in order to electrically connect the wiring patterns between the layers, a via hole is opened in the multilayer circuit board by a laser processing machine or the like, and then a metal is melted with a solvent to form a paste (hereinafter referred to as "conductive paste"). Is filled into the via hole, and a method of sintering the metal in the conductive paste is employed (see
비아홀에는 다층 회로 기판을 관통하는 관통 비아와 도선 회로로 구성된 바닥면(이하, "비아 바닥"이라고 한다)이 존재하는 '바닥 있는 비아(bottomed via)'가 있다. 바닥 있는 비아에서는, 도전 페이스트를 비아홀 내에 충전했을 때, 비아 바닥에 의해 도전 페이스트가 막히기 때문에 도전 페이스트가 비아홀의 충전 입구와 반대 측에서 빠지는 일은 없다. 그러나, 관통 비아에서는, 도전 페이스트가 비아홀의 충전 입구와 반대측으로부터 빠지는 일이 있다. The via hole has a 'bottomed via' with a bottom surface (hereinafter referred to as a "via bottom") consisting of a through via penetrating a multilayer circuit board and a lead circuit. In the bottomed via, when the conductive paste is filled into the via hole, the conductive paste is blocked by the bottom of the via, so that the conductive paste does not fall out from the opposite side to the filling inlet of the via hole. However, in the through via, the conductive paste may come off from the side opposite to the filling inlet of the via hole.
예를 들면, 도전 페이스트는 은이나 주석의 금속 분말과 테르피네올(terpineol) 등의 고점도 용제로 구성된 의점성(擬粘性: pseudoviscosity) 유체가 사용되고 있다. 또한, 미세한 관통 비아(개구 지름 Φ150∼300㎛, 깊이 100∼250㎛)에 도전 페이스트의 충전방법으로는 스퀴지(squeegee) 인쇄가 채용되고 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조). 구체적으로는 다층 회로 기판의 피(被)충전면의 반대측 면을 흡착 플레이트 위에 설치함과 더불어, 흡착 플레이트에 의한 흡기로써 관통 비아 내의 공기를 배기하고, 피충전면에서 도전 페이스트를 스퀴지로 밀어 넣음으로써, 내부 공기의 존재에 따른 충전 불량을 억제하고, 도전 페이스트를 관통 비아에 충전할 수 있게 하고 있다. For example, a pseudoviscosity fluid composed of a metal powder of silver or tin and a high viscosity solvent such as terpineol is used. Moreover, squeegee printing is employ | adopted as the filling method of a conductive paste in a fine through via (opening diameter Φ150-300 micrometers, depth 100-250 micrometers) (for example, refer patent document 1). Specifically, the opposite side of the charged surface of the multilayer circuit board is provided on the adsorption plate, the air in the through via is exhausted by intake by the adsorption plate, and the conductive paste is pushed into the squeegee on the charged surface. As a result, the filling failure caused by the presence of the internal air is suppressed, and the conductive paste can be filled in the through via.
그러나, 관통 비아의 개구 지름에 대해 다층 회로 기판의 두께가 얇게(관통 비아의 깊이가 얕게)되면, 스퀴지 인쇄가 마스크 인쇄와 같은 상태가 되고, 흡착 플레이트 등에 도전 페이스트가 부착되어서, 다층 회로 기판을 흡착 플레이트로부터 벗겨낼 때 관통 비아로부터 빠져버린다는 문제가 있다. 특히, 다층 회로 기판의 두께(d)가 50㎛ 이하이고, 개구 지름이 Φ150㎛, 즉 두께(d)가 개구 지름의 1/3배 이하가 되면 도전 페이스트를 전혀 관통 비아에 충전할 수 없는 것이 확인되고 있다. 이 때문에, 다층 회로 기판의 두께(d)를 개구 지름에 맞추어 두껍게 하는 것이 필요하여 고집적화의 저해 요인이 되거나, 다층 회로 기판의 비용 상승을 초래하는 문제가 발생한다. However, when the thickness of the multilayer circuit board becomes thin (the depth of the through via is shallow) with respect to the opening diameter of the through via, the squeegee printing becomes in the same state as the mask printing, and the conductive paste is adhered to the adsorption plate or the like to form the multilayer circuit board. There is a problem in that it comes out from the through via when peeled off from the suction plate. In particular, when the thickness d of the multilayer circuit board is 50 μm or less and the opening diameter is Φ150 μm, that is, the thickness d becomes 1/3 or less of the opening diameter, the conductive via cannot be filled in the through vias at all. It is confirmed. For this reason, it is necessary to thicken the thickness d of a multilayer circuit board according to opening diameter, and it becomes a factor which hinders high integration, and raises the cost of a multilayer circuit board.
또한, 도전 페이스트를 관통 비아에 충전한 후, 관통 비아로부터 삐져 나온 잉여 부분은 스퀴지에 의해 문질러 제거된다. 이 잉여의 도전 페이스트(이하, "무효 페이스트"라고 한다) 내에도 은이나 주석의 금속 분말이 포함되어 있기 때문에, 그만큼의 금속 분말이 사용되지 않고 폐기된다. 이 때문에, 무효 페이스트 내에 포함된 금속 재료의 양을 저감할 수 있는 것이 기대된다. In addition, after the conductive paste is filled in the through vias, excess portions protruding from the through vias are rubbed off by a squeegee. Since the excess conductive paste (hereinafter referred to as " invalid paste ") also contains metal powders of silver and tin, such metal powders are not used and are discarded. For this reason, it is expected that the quantity of the metal material contained in an invalid paste can be reduced.
본 발명은 상기 점을 감안하여, 다층 회로 기판에 형성된 관통 비아에 대해 충전된 도전 재료가 빠지는 것을 방지할 수 있는 것과 더불어, 무효가 되는 도전 재료 내에 포함된 금속 분말을 저감할 수 있는 다층 회로 기판의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. In view of the above point, the present invention can prevent the conductive material filled with the through via formed in the multilayer circuit board from being pulled out, and can reduce the metal powder contained in the conductive material which becomes invalid. An object of the present invention is to provide a method for producing the same.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 청구항 1에 기재된 발명에서는, 다층 회로 기판(10)을 용제 흡착 시트(21b) 위에 설치하는 설치 공정과, 다층 회로 기판(10)을 가열하는 가열 공정과, 도전 재료(1)를 가열된 다층 회로 기판(10)에 접촉하게 하여 용융시키는 용융 공정과, 용융된 도전 재료(1)를 관통 비아(11) 내에 충전하면서 도전 재료(1)에 포함된 용제를 용제 흡착 시트(21b)에 흡착시키는 충전 공전과, 관통 비아(11)에 도전 재료(1)의 충전을 완료한 다음, 관통 비아(11) 내에 충전된 도전 재료(1)를 고체화시키는 고체화 공정과, 도전 재료(1)가 고체화하고 나서 다층 회로 기판(10)을 용제 흡착 시트(21b)에서 박리하는 박리 공정을 포함하는 것을 특징으로 하고 있다. In order to achieve the above object, in the invention described in
이리하여, 용제 흡착 시트(21b) 위에 다층 회로 기판(10)을 설치하고, 관통비아(11)에 대해 도전 재료(1)를 충전하게 하고 있다. 이 때문에, 도전 재료(1)의 용제가 용제 흡착 시트(21b) 내에 흡착되고, 관통 비아(11) 내에서 도전 재료(1)에 포함된 금속 분말이 농축되어 필요한 양을 남게 할 수 있다. 이로써, 용제의 비율에 대해 금속 분말의 비율을 저감시킬 수 있고, 무효가 되는 도전 재료(1) 내에 포함된 금속 재료의 양을 저감시킬 수 있다.Thus, the
또한, 도전 재료(1)를 실온에서 고체화하는 재료로 구성하기 때문에, 관통 비아(11)에 도전 재료(1)를 충전한 다음, 다층 회로 기판(10)을 냉각함으로써 도전 재료(1)를 고체화할 수 있다. 따라서, 도전 재료(1)를 고체화하고 나서 다층 회로 기판(10)을 용제 흡착 시트(21b)에서 박리하여, 관통 비아(11)로부터 도전 재료(1)가 빠지는 것을 방지할 수 있다. In addition, since the
따라서, 다층 회로 기판(10)에 형성된 관통 비아(11)에 대해 충전된 도전 재료(1)가 빠지는 것을 방지할 수 있는 동시에, 무효가 되는 도전 재료(1) 내에 포함된 금속 분말을 저감할 수 있게 된다. Therefore, the
청구항 2에 기재된 발명에서는, 용제 흡착 시트(21b)에서 박리한 다층 회로 기판(10)의 표리면의 양면에, 배선 패턴 형성용 금속층(12a, 12b)을 형성하는 공정과, 금속층(12a, 12b)의 표면에, 관통 비아(11) 내에 배치된 도전 재료(1)를 덮는 패턴을 가진 에칭 마스크(13a, 13b)를 형성하는 마스크 형성 공정과, 마스크 형성 공정에서 형성한 에칭 마스크(13a, 13b)를 이용한 에칭을 하고, 다층 회로 기판(10)의 표리면의 양면에서 금속층(12a, 12b)을 동시에 에칭함으로써 배선 패턴을 형성하는 공정과, 배선 패턴을 형성한 후, 에칭 마스크(13a, 13b)를 제거하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다. In the invention described in claim 2, the step of forming the wiring pattern forming
이와 같이, 용제 흡착 시트(21b)에서 박리한 다층 회로 기판(10)의 표리면에 대해 배선 패턴을 형성함으로써, 최종적으로 다층 회로 기판(10)을 완성할 수 있다. 이때, 배선 패턴을 형성하기 위한 에칭을 표리면의 양면에 형성된 금속층(12a, 12b)에 대해 한번에 하도록 하고 있기 때문에, 표리면에서 각각 에칭하는 경우와 비교하여 에칭 공정의 간략화를 도모할 수 있으며, 제조 공정의 삭감을 도모할 수 있다.Thus, by forming a wiring pattern on the front and back of the
예를 들면, 청구항 3에 기재된 바와 같이, 설치 공정에서는 탑재면(21a)을 가진 충전 베이스(21)의 탑재면(21a)에 용제 흡착 시트(21b)를 통해 다층 회로 기판(10)을 설치하고, 가열 공정에서는 충전 베이스(21)를 가열함으로써, 다층 회로 기판(10)을 가열하고, 용융 공정에서는 충전 베이스(21)의 가열에 의해 가열된 다층 회로 기판(10)으로써 도전 재료(1)를 용융시키고, 충전 공정에서는 다층 회로 기판(10) 및 용제 흡착 시트(21b)를 충전 베이스(21)의 탑재면(21a) 위에 얹은 상태로 관통 비아(11)에 도전 재료(1)를 충전할 수 있다.For example, as described in claim 3, in the installation step, the
청구항 4에 기재된 발명에서는, 고체화 공정은 충전 베이스(21)의 탑재면(21a)에 용제 흡착 시트(21b)와 함께 다층 회로 기판(10)을 배치한 상태로, 관통 비아(11) 내에 충전된 도전 재료(1)의 방열로써 실행되는 것을 특징으로 한다. 이렇게 하면, 충전 후에 도전 재료(1)를 용이하게 고체화할 수 있다.In the invention according to claim 4, the solidification step is performed in the through via 11 filled with the
또한, 청구항 5에 기재된 바와 같이, 설치 공정에서는 탑재면(21a)으로부터 이 탑재면(21a)에 탑재된 용제 흡착 시트(21b) 및 다층 회로 기판(10)을 흡착함에 따라, 용제 흡착 시트(21b) 및 다층 회로 기판(10)을 충전 베이스(21)에서 유지할 수 있다. In addition, as described in Claim 5, in the mounting process, the
상기 목적을 달성하기 위하여, 청구항 6에 기재된 발명에서는, 탑재면(21a)에 유지된 다층 회로 기판(10)을 가열 히터(22)로 가열함으로써 관통 비아(11) 내에 도전 재료(1)를 충전하는 충전 베이스(21)의 탑재면(21a)과 다층 회로 기판(10) 사이에 도전 재료(1)에 포함된 용제를 흡착하는 용제 흡착 시트(21b)를 구비한 구조로 하고, 충전 헤드 이송 기구(40)에 의해 충전 헤드(30)를 다층 회로 기판(10)의 표면에 대해 수평 방향 및 상하 방향으로 이동시키고, 충전 헤드(30)로부터 다층 회로 기판(10)의 표면에 도전 재료(1)를 공급함으로써 관통 비아(11)에 충전하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, in the invention described in claim 6, the
이와 같이, 충전 베이스(21)의 탑재면(21a) 위에 용제 흡착 시트(21b)를 통해 다층 회로 기판(10)을 설치하고, 관통 비아(11)에 대해 도전 재료(1)를 충전할 수 있도록 하고 있다. 이 때문에, 도전 재료(1)의 용제가 용제 흡착 시트(21b) 내에 흡착되고, 관통 비아(11) 내에서 도전 재료(1)에 포함된 금속 분말이 농축되어 필요한 양을 남게 할 수 있다. 이로써, 용제의 비율에 대해 금속 분말의 비율을 저감할 수 있으며, 무효가 되는 도전 재료(1) 내에 포함된 금속 재료의 양을 저감할 수 있게 된다. Thus, the
또한, 도전 재료(1)를 실온에서 고체화하는 재료로 구성하기 때문에, 관통 비아(11)에 도전 재료(1)를 충전한 다음, 다층 회로 기판(10)을 냉각함으로써 도전 재료(1)를 고체화할 수 있다. 따라서, 도전 재료(1)를 고체화하고 나서 다층 회로 기판(10)을 용제 흡착 시트(21)에서 박리하여, 관통 비아(11)로부터 도전 재료(1)가 빠지는 것을 방지할 수 있다. In addition, since the
따라서, 다층 회로 기판(10)에 형성된 관통 비아(11)에 대해 충전되는 도전 재료(1)가 빠지는 것을 방지하는 동시에, 무효가 되는 도전 재료(1) 내에 포함된 금속 분말을 저감할 수 있게 된다. Therefore, the
예를 들면, 청구항 7에 기재된 바와 같이, 충전 헤드(30)는 다층 회로 기판(10)의 표면에 접촉하고, 이 다층 회로 기판(10)의 표면에 공급된 도전 재료(1)를 관통 비아(11)에 인쇄해 넣는 충전 스퀴지(31c)를 단면(端面)에 구비하는 것과 더불어, 다층 회로 기판(10)의 표면에 대해 수평 방향으로 요동 가능하고, 또한 고형으로 된 도전 재료(1)를 유지하며, 이 도전 재료(1)를 다층 회로 기판(10)의 표면에 대해 수직 방향으로 이동하는 푸셔(pusher)(31a)를 구비한 충전 스퀴지 홀더(31)를 가진 구조가 된다. For example, as described in claim 7, the charging
또한, 청구항 8에 기재된 바와 같이, 충전 베이스(21)에는 탑재면(21a)에 탑재된 용제 흡착 시트(21b) 및 다층 회로 기판(10)을 흡착하는 흡착 기구(21c∼21f, 25)를 구비함으로써, 다층 회로 기판(10)을 충전 베이스(21)의 탑재면(21a)에 유지할 수 있다. Moreover, as described in Claim 8, the filling
청구항 9에 기재된 발명에서는, 흡착 기구는 탑재면(21a)에 형성된 흡착홈(21c, 21d)을 가지며, 흡착홈(21c, 21d)을 통해 용제 흡착 시트(21b) 및 다층 회로 기판(10)을 흡인하고, 흡착홈(21c, 21d)의 적어도 일부(21d)는 환상(環狀) 홈으로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다. In the invention according to claim 9, the adsorption mechanism has adsorption
이와 같이, 흡착홈(21d)을 직선 형상 홈이 아니라 환상홈으로 함으로써, 충전 스퀴지(31c) 등이 흡착홈(21d) 위를 통과할 때, 충전 스퀴지(31c) 등과 흡착홈(21d)이 겹쳐지는 부분을 적게 할 수 있다. 이 때문에, 흡착홈(21d)과 직선 형상 홈으로 한 경우처럼, 충전 스퀴지(31c) 등이 흡착홈(21d) 내로 밀리게 되어, 관통 비아(11)에 충전된 도전 재료(1)가 흡착홈(21d) 내로 밀려 들어가는 것을 방지할 수 있다. Thus, by making the
청구항 10에 기재된 발명에서는, 충전 베이스(21)와 상면(上面)을 맞춰 배치되고, 충전 헤드(30) 내에 배치된 도전 재료(1)를 냉각하는 대기 베이스(26)를 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.In the invention according to
이와 같이, 대기 베이스(26)를 구비해 놓음으로써, 관통 비아(11)에 도전 재료(1)의 충전을 완료하면, 충전 후의 충전 헤드(30)를 대기 베이스(26)에 이동하는 것만으로 도전 재료(1)의 용융 부분을 고체화시킬 수 있다. 이 때문에, 도전 재료(1)가 필요 이상으로 녹아 내리지 않게 할 수 있다. In this way, when the through via 11 is filled with the
청구항 11에 기재된 발명은 청구항 6 내지 10 중 어느 한 항에 기재된 도전 재료 충전 장치를 사용하여, 다층 회로 기판(10)에 형성된 관통 비아(11)에 대해 도전 재료(1)를 충전하는 도전 재료 충전 장치의 사용 방법에 관한 것이다. Invention of
구체적으로는 관통 비아(11)를 형성한 다층 회로 기판(10)을 충전 베이스(21)의 탑재면(21a) 위에 용제 흡착 시트(21b)를 통해 유지하는 공정과, 가열 히터(22)로써 충전 베이스(21)의 탑재면(21a)에 유지된 다층 회로 기판(10)을 가열하는 공정과, 충전 헤드 이송 기구(40)로 도전 재료(1)를 구비한 충전 헤드(30)를 다층 회로 기판(10)의 표면에 이동하여, 가열된 다층 회로 기판(10)에 의해 이 다층 회로 기판(10)에 접촉한 도전 재료(1)를 용융시키는 공정과, 충전 헤드 이송 기구(40)로 충전 헤드(30)를 다층 회로 기판(10)의 표면에 대해 수평 방향으로 이동함으로써, 관통 비아(11) 내에 도전 재료(11)를 충전하며 도전 재료(1)에 포함된 용제를 용제 흡착 시트(21b)에 흡착시키는 공정과, 관통 비아(11)에 도전 재료(1)의 충전이 완료한 다음, 충전 헤드 이송 기구(40)로 충전 헤드(30)를 대기 위치에 이동하여, 관통 비아(11) 내에 충전된 도전 재료(1)를 고체화하는 공정과, 도전 재료(1)가 고체화하고 나서, 다층 회로 기판(10)에서 용제 흡착 시트(21b)를 박리하는 공정을 함으로써, 도전 재료 충전 장치를 사용하여 관통 비아(11)에 대해 도전 재료(1)가 충전된 다층 회로 기판(10)을 제조할 수 있다. Specifically, the
이 경우, 청구항 12에 기재된 바와 같이, 관통 비아(11) 내에 충전된 도전 재료(1)를 고체화하는 공정을, 충전 베이스(21)의 탑재면(21a)에 용제 흡착 시트(21b)와 함께 다층 회로 기판(10)을 배치한 상태로, 관통 비아(11) 내에 충전된 도전 재료(1)를 방열하게 하여 실행할 수 있다. In this case, as described in Claim 12, the process of solidifying the electrically-
이와 같이 하면, 충전 후에 도전 재료(1)를 용이하게 고체화할 수 있다. 예를 들면, 충전 헤드(30)를 청구항 10에 기재된 바와 같은 대기 베이스(26)에 대기하게 하고 있을 때 도전 재료(1)를 고체화할 수 있기 때문에, 충전 베이스(21)를 냉각하거나, 다층 회로 기판(10)을 다른 장소에서 냉각하지 않아도 용이하게 도전 재료(1)를 고체화할 수 있게 된다. In this way, the electrically-
또한, 상기한 각 수단의 괄호 내의 부호는 후술하는 실시형태에 기재된 구체적인 수단과의 대응 관계를 나타내는 것이다. In addition, the code | symbol in the parentheses of said each means shows the correspondence with the specific means described in embodiment mentioned later.
도 1은 본 발명의 제1실시형태에 관한 관통 비아에 대한 도전 재료 충전 장치(100)의 부분 단면 측면도이다.
도 2는 도 1 중에서 A-A선상에서의 화살표 부분 단면도이다.
도 3은 도 2 중에서 B-B선상에서의 화살표 부분 단면도이다.
도 4는 충전 베이스(21) 및 대기 베이스(26)의 상면 모식도이다.
도 5는 도 4의 C-C 단면도이다.
도 6은 도 5의 D-D 화살표 단면도이다.
도 7은 충전 대기시 및 충전시 각 페이스트 충전 헤드(30) 등의 상태를 나타낸 단면 모식도이다.
도 8은 충전 완료 후, 스퀴지(35a)에 의해 잉여의 도전 페이스트(1)를 문질러 제거할 때 페이스트 충전 헤드(30) 등의 모습을 나타낸 단면 모식도이다.
도 9는 관통 비아(11)에 도전 페이스트(1)의 충전 공정을 포함한 다층 회로 기판(10)의 제조 공정을 나타낸 모식적 단면도이다.
도 10은 도 9에 이은 다층 회로 기판(10)의 제조 공정을 나타낸 모식적 단면도이다.
도 11은 충전 스퀴지(31c)나 스퀴지(35a)가 흡착홈(21d) 위를 통과할 때의 모습을 나타낸 모식도이다.1 is a partial cross-sectional side view of a conductive
FIG. 2 is a partial cross-sectional view of the arrow on the AA line in FIG. 1. FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view of the arrow portion on the line BB in FIG. 2. FIG.
4 is a schematic top view of the charging
5 is a cross-sectional view taken along line CC of FIG. 4.
6 is a cross-sectional view taken along the line DD of FIG. 5.
7 is a schematic cross-sectional view showing the state of each
8 is a cross-sectional schematic diagram showing the state of the
9 is a schematic cross-sectional view showing the manufacturing process of the
FIG. 10 is a schematic cross-sectional view illustrating a manufacturing process of the
Fig. 11 is a schematic diagram showing the state when the filling
이하, 본 발명의 실시형태에 대해 도면에 의거하여 설명한다. 또한, 이하의 각 실시형태의 상호간에 있어서, 도면 중 서로 동일 혹은 균등한 부분에서는 동일한 부호를 붙인다. EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of this invention is described based on drawing. In addition, in each following embodiment, the same code | symbol is attached | subjected to the mutually same or equivalent part in drawing.
(제1 실시형태)(First embodiment)
도 1은 본 실시형태에 관한 관통 비아에 대한 도전 재료 충전 장치(100)의 부분 단면 측면도이다. 도 2는 도 1 중에서 A-A선상에서의 화살표 부분 단면도이다. 도 3은 도 2 중에서 B-B선상에서의 화살표 부분 단면도이다. 1 is a partial cross-sectional side view of the conductive
도 1에 나타내는 도전 재료 충전 장치(100)는 도전 재료로서의 도전 페이스트(1)를, 워크에 상당하는 다층 회로 기판(10)에 형성된 관통 비아(11) 내에 충전하는 장치이다. 본 실시형태의 도전 재료 충전 장치(100)는 워크 유지 기구부(20)와, 페이스트 충전 헤드(30)와, 충전 헤드 이송 기구(40) 및 이들을 제어하는 도시하지 않은 컨트롤러 등에 의해 구성되어 있다. The electrically conductive
도전 페이스트(1)는 본 실시형태에서는 스틱 형상(막대기 형상)인 스틱 페이스트로 되어 있고, 페이스트 충전 헤드(30) 내에 내장되어 있다. 도전 페이스트(1)는 실온에서 고체 상태가 되고, 또한 가열에 의해 용융하는 고융점 페이스트로 구성된, 예를 들면, 종래부터 사용되고 있는 은이나 주석의 분말에 융점이 43℃의 파라핀을 3∼10wt%(예를 들면, 8wt%) 가하고 반죽하여 굳혀서 스틱 형상으로 형성한다. 이 도전 페이스트(1)가 후술하는 바와 같이, 페이스트 충전 헤드(30) 내에서 다층 회로 기판(10)의 일면 측에 공급할 수 있는 형태로 셋팅되어 있다. In the present embodiment, the
다층 회로 기판(10)은 배선 패턴이 형성된 복수층의 수지 필름을 겹친 다음, 가열ㆍ압축함으로써 형성되어 있다. 다층 회로 기판(10)에는 각층의 배선 패턴끼리 전기적으로 접속하기 위한 관통 비아(11)가 형성되어 있다. 본 실시형태에 관한 도전 재료 충전 장치(100)는, 이 관통 비아(11) 내에 도전 페이스트(1)를 충전한다. 본 실시형태에서는 다층 회로 기판(10)으로서, 예를 들면, 두께가 50㎛, 450㎟의 대상 영역 내에서 다수 개의 취득이 가능하고, 그 대상 영역 내에 개구 지름 Φ150이고 깊이 50㎛의 관통 비아가 약 4만개 설치된 것이 사용되고 있다. The
워크 유지 기구부(20)는 도전 페이스트(1)를 관통 비아(11) 내에 충전할 때 다층 회로 기판(10)을 유지하기 위해 사용된다. 이 워크 유지 기구부(20)는 충전 베이스(21), 워크 가열 히터(22), 베이스 플레이트(23), 베이스 지주(支柱)(24), 워크 척(chuck) 진공 펌프(25), 대기 베이스(26) 및 냉각 기구(27)를 가진 구성으로 되어 있다. The
충전 베이스(21)는 다층 회로 기판(10)이 설치된 탑재면(21a)을 가지며, 탑재면(21a) 위에 설치된 다층 회로 기판(10)을 후술하는 흡착 기구를 사용하여 흡착함으로써 유지한다. 본 실시형태에서는 충전 베이스(21)의 탑재면(21a)에는 다층 회로 기판(10)과의 사이에 용제 흡착 시트로써 기능하는 흡착지(吸着紙)(21b)가 배치되어 있다. 충전 베이스(21)에서는 흡착지(21b)를 흡착하면서, 흡착지(21b) 중의 간극을 통해 다층 회로 기판(10)까지 흡착함으로써, 흡착지(21b) 위에서 다층 회로 기판(10)을 유지한다. 흡착지(21b)는 도전 페이스트(1)에 사용되는 용제를 흡수할 수 있는 재질이면 좋고, 일반적인 상질지(上質紙) 등이 사용된다. 또한, 흡착지(21b)는 충전 베이스(21)의 일부를 구성하지만, 관통 비아(11) 내 도전 페이스트(1)의 충전에 따라 용제가 흡착지(21b) 내에 흡수되므로, 용제 흡수의 정도에 맞추어 적절히 새로운 것으로 교환된다. The charging
충전 베이스(21)의 흡착 기구는 이하와 같이 구성되어 있다. 도 4에 충전 베이스(21) 및 대기 베이스(26)의 상면 모식도를 나타내는 동시에, 도 5에 도 4의 C-C 단면도, 도 6에 도 5의 D-D 화살표 단면도를 나타내고, 충전 베이스(21)의 흡착 기구에 대해 설명한다. The adsorption mechanism of the filling
도 4에 나타내는 바와 같이, 충전 베이스(21)의 탑재면(21a)에는 흡착홈(21c, 21d)이 형성되고, 이 흡착홈(21c, 21d)을 통해 흡착이 이루어진다. 흡착홈(21c)은 탑재면(21a)의 바깥 가장자리를 둘러싸도록 형성되고, 흡착지(21b)나 다층 회로 기판(10)을 바깥 가장자리부에서 흡착 가능하게 되어 있다. 흡착홈(21b)은 환상홈으로 구성되고, 홈 폭은 예를 들면, 0.3㎜로 되어 있다. 이들 흡착홈(21c) 및 흡착홈(21d)은 도 5에 나타내는 바와 같이 충전 베이스(21)의 내측 연통 공간(21e)에 접속되어 있다. 흡착홈(21d)은 탑재면(21a)에 형성된 복수의 원형 구멍 내에, 원형 구멍보다도 홈 폭만큼 반경이 작아진 원주 형상 부재(21f)를 끼워맞춤으로써 구성되어 있다. 또한, 도 5 및 도 6에 나타내는 바와 같이, 연통 공간(21e) 중 탑재면(21a)의 뒷면에 상당하는 면에는 지지봉(21g)이 나사(21h)를 통해 체결되고, 이 지지봉(21g)에 각 원주 형상 부재(21f)가 비스(vis)(21i)를 통해 고정되어 있다. 그리고, 연통 공간(21e)이 워크 척 진공 펌프(25)에 접속되므로, 연통 공간(21e)을 통해 흡착홈(21c, 21d)으로부터의 흡착이 이루어진다. 이와 같은 구조에 의해, 충전 베이스(21)의 흡착 기구가 구성되어 있다. As shown in FIG. 4, adsorption |
워크 가열 히터(22)는 도시하지 않은 전력 공급원으로부터의 통전(通電) 등에 의거하여 구동되고, 충전 베이스(21)의 탑재면(21a) 위에 흡착지(21b)를 통해 설치된 다층 회로 기판(10)을 가열하여, 관통 비아(11) 내 충전시에 다층 회로 기판(10)에 접촉된 도전 페이스트(1)를 용융시킨다. 그리고, 워크 가열 히터(22)에 의해 용융된 도전 페이스트(1)를 관통 비아(11) 내에 충전한다. 본 실시형태에서는, 워크 가열 히터(22)는 탑재면(21a) 중 다층 회로 기판(10)이 배치된 부분과 대향하는 부분을 가열할 수 있게, 충전 베이스(21)의 하면을 광범위하게 가열할 수 있는 구성으로 되어 있다. The
베이스 플레이트(23)는 충전 베이스(21)나 대기 베이스(26)를 수평 상태로 유지하거나, 페이스트 충전 헤드(30)를 후술하는 바와 같이, 충전 베이스(21)의 탑재면(21a)을 따라 이동 가능하게 하기 위한 지지대이다. 베이스 지주(24)는 베이스 플레이트(23) 위에 충전 베이스(21) 및 대기 베이스(26)를 지지하는 것이다. 이 베이스 지주(24)에 의해, 충전 베이스(21) 및 대기 베이스(26)가 상면을 맞춰 베이스 플레이트(23)에 대해 고정되어 있다. The
워크 척 진공 펌프(25)는 상술한 바와 같이, 충전 베이스(21)에 설치된 흡착 기구에 접속되고, 진공 흡인함으로써, 흡착홈(21c, 21d)을 통해 흡착지(21b) 및 다층 회로 기판(10)을 흡착한다. As described above, the work
대기 베이스(26)는 다층 회로 기판(10)의 관통 비아(11)에 도전 페이스트(1)를 충전 전 혹은 충전 후의 충전 대기시에, 페이스트 충전 헤드(30)를 대기시켜 놓기 위한 것이다. 냉각 기구(27)는 대기 베이스(26)의 내부에 구비되고, 대기 베이스(26)를 냉각한다. 냉각 기구(27)는 예를 들면, 냉각수가 순환할 수 있는 구조가 된다. 이 냉각 기구(27)에 의해 대기 베이스(26)가 냉각되기 때문에, 대기 시에 대기 베이스(26) 위에 페이스트 충전 헤드(30)를 대기시키면, 대기 베이스(26)에 의해 도전 페이스트(1)가 냉각되고, 용융되었던 부분을 다시 고체화할 수 있다. 이와 같은 구조에 의해, 워크 유지 기구부(20)가 구성되어 있다. The
페이스트 충전 헤드(30)는 도전 페이스트(1)의 유지와, 다층 회로 기판(10)의 관통 비아(11) 내에 도전 페이스트(1)를 충전한다. 이 페이스트 충전 헤드(30)는 충전 스퀴지 홀더(31), 케이스(32), 케이스 플레이트(33), 스퀴지 홀더 구동 기구(34) 및 스퀴지 기구(35)를 가진 구조로 되어 있다. The
충전 스퀴지 홀더(31)는 도 3에 나타내는 바와 같이, 긴 원통 형상으로 구성되어, 내부에 스틱 형상으로 된 도전 페이스트(1)를 유지하는 케이스로 기능하는 동시에, 도전 페이스트(1)를 관통 비아(11) 내에 충전할 때 스퀴지로서 기능한다. 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 충전 스퀴지 홀더(31) 내에는 푸셔(31a)가 구비되어 있고, 푸셔(31a)에 의해 도전 페이스트(1)를 충전 베이스(21)의 탑재면(21a)에 대한 수직 방향으로 이동할 수 있게 구성되어 있다. 구체적으로는, 충전 스퀴지 홀더(31)에서의 푸셔(31a)보다 상부에는 공기 공급실(31b)이 형성되어 있다. 이 공기 공급실(31b) 내 공기의 공급 및 뽑아냄(引拔)이 도시하지 않은 에어 펌프 등에 의해 이루어질 수 있으며, 푸셔(31a)를 다층 회로 기판(10) 측으로 누르거나, 반대로 푸셔(31a)를 다층 회로 기판(10)으로부터 떨어진 방향으로 이동시키게 되어 있다. 또한, 충전 스퀴지 홀더(31) 중, 충전 베이스(21) 측의 선단부에 의해 충전 스퀴지(31c)가 구성되어 있다. 이 충전 스퀴지(31c)가 충전 시에 다층 회로 기판(10)의 표면과 접하므로, 도전 페이스트(1)를 인쇄해 넣고 잉여분을 문질러 제거한다. As shown in FIG. 3, the filling
케이스(32)는 충전 스퀴지 홀더(31)를 수용하는 동시에, 충전 스퀴지 홀더(31)가 이동할 수 있는 공간(R)을 구성한다. 케이스(32) 중, 다층 회로 기판(10) 측의 선단에는 오링(O-ring)(32a)이 구비되며, 케이스(32) 내의 공간(R)이 밀폐 공간으로 되어 있다. 케이스 플레이트(33)는 케이스(32) 중, 다층 회로 기판(10)과 반대측의 선단에 접속되어 있다. 케이스(32) 중, 케이스 플레이트(33) 측의 선단 면에도 오링(32b)이 구비되며, 케이스(32) 내 공간의 밀폐 상태가 유지되어 있다. The
스퀴지 홀더 구동 기구(34)는 케이스 플레이트(33)에 배치되어 있고, 요동 모터(34a)나 회전 가이드(34b) 등을 구비하고 있다. 요동 모터(34a)는 도시하지 않은 전원으로부터의 전력 공급에 의거하여 구동되고, 케이스 플레이트(33)에 대해, 지주(34c)를 통해 고정된 모터 플레이트(34d)에 의해 유지되고 있다. 이 요동 모터(34a)의 회전축에는 도시하지 않은 조인트를 통해 편요동(偏搖動) 코어(芯/core) 샤프트(34e)가 접속되어, 편요동 코어 샤프트(34e)의 선단의 편심부가 충전 스퀴지 홀더(31) 상단면(上端面)의 일단측(도 2의 지면 좌측)에 회전이 자유롭게 끼워 맞춰져 있다. 회전 가이드(34b)는 지주(34f)를 통해 고정된 모터 플레이트(34g)에 의해 유지되고 있다. 이 회전 가이드(34b)에는 회전이 자유로운 편심 샤프트(34h)가 부착되고, 편심 샤프트(34h) 선단의 편심부가 충전 스퀴지 홀더(31) 상단면의 타단측(도 2의 지면 우측)에 회전이 자유롭게 끼워 맞춰져 있다. 회전 가이드(34b)는 요동 모터(34a)의 회전에 따라 종동(從動) 회전된다. The squeegee
구체적으로는, 편요동 코어 샤프트(34e) 중, 편심부보다 요동 모터(34a) 측으로 요동 타이밍 풀리(34i)가 구비되는 것과 더불어, 편심 샤프트(34h) 중, 편심부보다 회전 가이드(34b) 측에 타이밍 풀리(34j)가 구비되고, 이들이 타이밍 벨트(34k)를 통해 연결되어 있다. 이 때문에, 요동 모터(34a)가 회전되어, 편요동 코어 샤프트(34e)가 회전되면, 그에 따라 요동 타이밍 풀리(34i)나 타이밍 벨트(34k) 및 타이밍 풀리(34j)를 통해 편심 샤프트(34h)도 회전되게 된다. 이로써, 편요동 코어 샤프트(34e) 및 편심 샤프트(34h)가 연동하여 회전되고, 이들 편심부에 고정된 충전 스퀴지 홀더(31)가 케이스(32)의 공간(R) 내에서 편심 회전, 즉, 도 3 중의 지면 상하 좌우로 요동된다. Specifically, the swing timing pulley 34i is provided on the swing motor 34a side from the eccentric portion among the eccentric swing core shafts 34e, and the
스퀴지 기구(35)는 충전 스퀴지 홀더(31)의 외부에 설치되고, 스퀴지(35a), 스퀴지 홀더(35b) 및 스퀴지 승강 실린더(35c)를 구비하고 있다. 이 스퀴지 기구(35)는 충전 스퀴지(31c)와는 별도의 부재로 구성된 스퀴지(35a)를 스퀴지 홀더(35b)에 의해 유지하고, 스퀴지 승강 실린더(35c)에 의해 스퀴지 홀더(35b)와 함께 스퀴지(35a)를 승강시키는 것이다. 이 스퀴지 기구(35)에 의해, 관통 비아(11)에 대해 도전 페이스트(1)를 충전한 후, 잉여의 도전 페이스트(1)를 다층 회전 기판(10)으로부터 문질러 제거하는 것이 가능하게 되었다. 이와 같은 구조에 의해, 페이스트 충전 헤드(30)가 구성되어 있다. The
충전 헤드 이송 기구(40)는 페이스트 충전 헤드(30)를 양측에서 지지하는 것과 더불어, 페이스트 충전 헤드(30)를 상하 방향으로 이동하거나, 페이스트 충전 헤드(30)를 충전 베이스(21)와 대기 베이스(26)의 배열 방향으로 이동, 즉, 도 1의 좌우 수직 방향으로 이동하게 하는 것이다. 이 충전 헤드 이송 기구(40)는 슬라이드 가이드(41), 슬라이드 블록(42), 이송 나사(43), 이송 모터(44), 가이드 샤프트(45), 엔드 플레이트(46), 승강 실린더(47), 승강 블록(48) 및 승강 플레이트(49)를 가진 구성으로, 각부가 페이스트 충전 헤드(30)의 양측으로 하나씩 쌍을 이루어 구비되고 있다. The filling
슬라이드 가이드(41)는 충전 베이스(21)를 사이에 둔 양측에 각각 배치되고, 베이스 플레이트(23)의 상면에서 충전 베이스(21)와 대기 베이스(26)의 배열 방향을 따라 연장 설치되어 있다. 슬라이드 블록(42)은 이 슬라이드 가이드(41)의 슬라이드부에 걸어 맞추어지고, 슬라이드 가이드(41)의 길이방향을 따라 이동 가능하게 되어 있다. 이 슬라이드 블록(42)에는 이송 나사(43)와 결합하는 나사 너트(42a)가 구비되어 있다. The slide guides 41 are respectively disposed on both sides with the filling
이송 나사(43) 및 이송 모터(44)는, 각각 가이드(43a)와 모터 플레이트(44a)를 통해 베이스 플레이트(23)에 의해 유지되고 있다. 이송 나사(43)는 가이드(43a)에 대해 회전 가능하게 유지되고, 도시하지 않은 조인트를 통해 이송 모터(44)에 고정되어 있다. 그리고, 도시하지 않은 전원으로부터의 전력 공급에 의거하여 이송 모터(44)를 구동하면 이송 나사(43)를 회전시킬 수 있다. 이송 모터(44)는 예를 들면, 공급되는 전류의 방향을 바꿈으로써 정역(正逆) 회전되고, 그에 따라 이송 나사(43)도 정역 회전된다. 이로써, 이송 나사(43)에 결합된 나사 너트(42a)가 구비된 슬라이드 블록(42)을 이송 나사(43)의 길이방향의 양쪽 방향으로 이동시킬 수 있다. The
가이드 샤프트(45)는 그 하단(下端)이 슬라이드 블록(42)에 대해 고정되어 있는 동시에, 상단(上端)이 엔드 플레이트(46)에 고정되고, 승강 블록(48)이 이동할 때의 가이드가 된다. 승강 실린더(47)도 슬라이드 블록(42)에 고정되어 있다. 이 승강 실린더(47)의 축단(軸端)에 대해 승강 블록(48)이 고정되고, 승강 실린더(47)의 조작에 의해 승강 블록(48)이 상하 방향으로 이동된다. 또한, 승강 블록(48)의 상단에는 승강 플레이트(49)가 고정되고, 이 승강 플레이트(49)에 대해 케이스 플레이트(33)가 고정됨으로써, 페이스트 충전 헤드(30)가 충전 헤드 이송 기구(40)에 고정된다. The lower end of the
이와 같은 구성에 의해, 이송 모터(44)의 구동에 의해 슬라이드 블록(42)을 이송 나사(43)의 길이방향으로 이동시키면, 그에 따라 페이스트 충전 헤드(30)도 동일한 방향으로 이동하고, 승강 실린더(47)의 조작에 의해 승강 블록(48)을 상하 방향으로 이동시키면, 그에 따라 페이스트 충전 헤드(30)도 동일한 방향으로 이동하게 되어 있다. 이와 같은 구조에 의해, 충전 헤드 이송 기구(40)가 구성되어 있다. With such a configuration, when the
이상과 같이 하여, 본 실시형태에 관한 도전 재료 충전 장치(100)가 구성되어 있다. 다음으로, 이 도전 재료 충전 장치(100)를 사용한 관통 비아(11)에 도전 페이스트(1)를 충전한 다층 회로 기판(10)의 제조 방법에 대해 설명한다. 즉, 이 도전 재료 충전 장치(100)의 사용 방법에 대해 설명한다. 도 7은 충전 대기 및 충전 시, 각각의 페이스트 충전 헤드(30) 등의 모습을 나타낸 단면 모식도이다. 또한, 도 8은 충전 완료 후, 스퀴지(35a)에 의해 잉여의 도전 페이스트(1)를 문질러 제거할 때 페이스트 충전 헤드(30) 등의 모습을 나타낸 단면 모식도이다. 또한, 도 9 및 도 10은 관통 비아(11)에 도전 페이스트(1)의 충전 공정을 포함한 다층 회로 기판(10)의 제조 공정을 나타낸 모식적 단면도이다. 이하, 이들의 도면을 참조하여, 관통 비아(11)에 도전 페이스트(1)를 충전한 다층 회로 기판(10)의 제조 방법을 설명하고, 또한 도전 재료 충전 장치(100)의 사용 방법을 설명한다. As mentioned above, the electrically-conductive
우선, 사전 준비로서, 종래의 제조 방법에 의해 다층 회로 기판(10)을 제조해 놓고(도 9(a) 참조), 레이저 가공기 등에 의해 다층 회로 기판(10)에 관통 비아(11)를 형성한다(도 9(b) 참조). 또한, 페이스트 충전 헤드(30)에서의 충전 스퀴지 홀더(31)에 스틱 형상으로 한 도전 페이스트(1)를 셋팅한다. 이어서, 도전 페이스트(1)의 충전 대상이 되는 워크, 즉, 관통 비아(11)를 형성한 다층 회로 기판(10)을 충전 베이스(21)의 탑재면(21a) 위에 흡착지(21b)를 통해 설치한다. 그리고, [1] 다층 회로 기판(10)의 평면 유지 및 가열, [2] 페이스트 충전 헤드(30)의 충전 개시 위치로의 이동, [3] 페이스트 충전 헤드(30) 내 도전 페이스트(1)의 가압 및 인쇄 개시, [4] 페이스트 충전 헤드(30)를 충전 종료 위치까지의 이동, [5] 페이스트 충전 헤드(30) 내 도전 페이스트(1)의 가압 및 인쇄 정지, [6] 페이스트 충전 헤드(30)를 대기 베이스(26)에의 이동 및 도전 페이스트(1)의 냉각, [7] 다층 회로 기판(10)을 제거하는 7가지 공정을 순차적으로 실행한다. First, as a preliminary preparation, the
구체적으로는, [1]의 공정에서는 워크 가열 히터(22)에 대해 전력을 공급함으로써, 스틱 형상으로 된 도전 페이스트(1)의 융점 부근까지 가열한다. 예를 들면, 도전 페이스트(1)를 은이나 주석의 분말에 대해 융점이 43℃의 파라핀을 굳힌 것으로 한 경우, 다층 회로 기판(10)의 표면이 43℃±3℃ 정도로 유지되게 워크 가열 히터(22)에 의한 가열을 한다. 또한, 동시에 워크 척 진공 펌프(25)에 의한 진공 흡인을 하고, 연통 공간(21e)을 통해 흡착홈(21c, 21d)으로부터의 흡착을 실행한다. 이로써, 흡착지(21b) 및 다층 회로 기판(10)이 흡착된다. 이들에 의해, 다층 회로 기판(10)의 평면 유지 및 가열이 이루어진다. Specifically, in the process of [1], electric power is supplied to the
다음으로, [2]의 공정에서는, 승강 실린더(47)의 조작에 의해 승강 블록(48)을 상방으로 이동하게 하여 페이스트 충전 헤드(30)를 상방으로 이동시킨다. 이어서, 이송 모터(44)를 구동하여 이송 나사(43)를 회전시키고, 슬라이드 블록(42)을 이송 나사(43)의 길이방향을 따라 도 1의 지면 우측으로 이동하여 페이스트 충전 헤드(30)를 충전 대기 위치로부터 도 1의 지면 우측으로 이동시킨다. 그리고, 페이스트 충전 헤드(30)가 예를 들면, 다층 회로 기판(10)에서의 도 1의 지면 좌측의 단부에 도달하면, 승강 실린더(47)의 조작에 의해 승강 블록(48)을 하방으로 이동하여, 페이스트 충전 헤드(30)를 다층 회로 기판(10) 측으로 가공시킨다. 이로써, 페이스트 충전 헤드(30)의 충전 시작 위치로의 이동이 실행된다. Next, in the process of [2], the elevating
이어지는 [3]의 공정에서는, 도시하지 않은 에어 펌프 등에 의해 공기 공급실(31b) 내에 공기를 공급하고 푸셔(31a)를 가압함으로써 다층 회로 기판(10) 측으로 도전 페이스트(1)를 누른다. 또한, 요동 모터(34a)를 구동하여 편요동 코어 샤프트(34e)를 구동하는 동시에, 요동 타이밍 풀리(34i)나 타이밍 벨트(34k) 및 타이밍 풀리(34j)를 통해 편심 샤프트(34h)를 회전시킨다. 그리고, 편요동 코어 샤프트(34e) 및 편심 샤프트(34h)가 연동하여 회전하고, 이들의 편심부에 고정된 충전 스퀴지 홀더(31)가 케이스(32)의 공간(R) 내에서 요동된다. 이로써, 페이스트 충전 헤드(30)에 셋팅된 도전 페이스트(1)가 가열된 다층 회로 기판(10)에 의해 용융되고, 충전 스퀴지 홀더(31)의 요동에 의해 용융된 도전 페이스트(1)가 관통 비아(11) 내에 인쇄되어 넣어지는 요동 교반 동작이 이루어진다. 이렇게 하여, 페이스트 충전 헤드(30) 내 도전 페이스트(1)의 가압 및 인쇄가 개시된다(도 9(c) 참조). In the subsequent process of [3], the electrically
또한, [4]의 공정에서는, 도전 페이스트(1)의 가압 및 인쇄를 계속하면서 페이스트 충전 헤드(30)를 충전 종료 위치까지 이동시킨다. 즉, 이송 모터(44)를 구동하여 이송 나사(43)를 회전시키고, 페이스트 충전 헤드(30)를 도 1의 지면 우측으로 이동하게 하여 다층 회로 기판(10)에서의 우측 단부까지 도달하게 한다. 이때의 충전 속도를 20㎜/sec로 하고, 충전 후의 경계 속도(관통 비아(11)로부터 충전 스퀴지(31c)를 슬라이딩하여 거리를 두는 속도)를 60㎜/sec의 고속도(高速度)로 마무리하고, 관통 비아(11) 내에서 도전 페이스트(1)의 요면(凹面)이 5㎛ 이하가 되도록 한다. 이로써, 도 7(b)에 나타내는 바와 같이, 그 경로 중에 존재하던 모든 관통 비아(11) 내 도전 페이스트(1)가 충전된다. 이때, 관통 비아(11) 내에 충전된 도전 페이스트(1) 중, 잉여의 용제(예들 들면, 파라핀)가 흡착지(21b)에 스며들게 흡착되고, 도전 페이스트(1) 내의 은이나 주석 등의 금속 분말이 관통 비아(11) 내에 남게 할 수 있다. 이 때문에, 도전 페이스트(1)의 조성비, 즉, 은이나 주석 등의 금속 분말과 용제의 비율에 관계없이, 관통 비아(11) 내 금속 분말이 농축되어 필요한 양을 남게 할 수 있다. In addition, in the process of [4], the
그리고, [5]의 공정에서는, 도시하지 않은 에어 펌프 등에 의해 공기 공급실(31b) 내에 공기 공급을 정지하고, 푸셔(31a)의 가압을 멈춤으로써 다층 회로 기판(10) 측으로 도전 페이스트(1)의 가압을 종료한다. 또한, 요동 모터(34a)의 구동도 정지함으로써, 충전 스퀴지 홀더(31)의 편심 회전도 정지하고, 도전 페이스트(1)를 관통 비아(11) 내에 인쇄도 종료하게 한다. 이렇게 하여, 페이스트 충전 헤드(30) 내 도전 페이스트(1)의 가압 및 인쇄가 정지된다. In the process of [5], the air supply is stopped in the
이후, [6]의 공정에서는, 승강 실린더(47)의 조작에 의해 승강 블록(48)을 상방으로 이동하게 함으로, 페이스트 충전 헤드(30)를 상방으로 이동시킨다. 이어서, 이송 모터(44)를 [3]의 공정과 역회전하여 이송 나사(43)를 역회전시키고, 슬라이드 블록(42)을 이송 나사(43)의 길이방향을 따라 이동하게 함으로써 페이스트 충전 헤드(30)를 충전 대기 위치로부터 도 1의 지면 좌측으로 이동시킨다. 이때, 동시에, 승강 실린더(35c)를 구동하여 스퀴지 홀더(35b) 및 스퀴지(35a)를 하강시키고, 스퀴지(35a)의 선단을 다층 회로 기판(10)의 표면에 접촉하여, 지면 좌측으로의 이동 속도를 예를 들면, 60㎜/sec로 한다. 이렇게 하면, 페이스트 충전 헤드(30)를 지면 좌측으로 이동시킬 때, 스퀴지(35a)에 의해 잉여의 도전 페이스트(1)를 문질러 제거하는 것도 가능해진다. 그리고, 페이스트 충전 헤드(30)가 다층 회로 기판(10)의 도 1의 지면 좌측의 단부까지 도달하면 승강 실린더(35c)를 구동하여 스퀴지 홀더(35b) 및 스퀴지(35a)를 상승시킨다. 그 후, 그대로 페이스트 충전 헤드(30)를 도 1의 지면 좌측으로 이동하게 한 다음, 승강 실린더(47)의 조작에 의해 승강 블록(48)을 하강시키고, 도 7(b)에 나타내는 바와 같이 페이스트 충전 헤드(30)를 대기 베이스(26) 위에 탑재한다. 이로써, 냉각 기구(27)로 냉각된 대기 베이스(26)에 의해 도전 페이스트(1)의 냉각이 이루어진다. 이렇게 하여, 페이스트 충전 헤드(30)의 대기 베이스(26)로의 이동 및 도전 페이스트(1)의 냉각이 이루어진다(도 9(d) 참조). Subsequently, in the step [6], the
마지막으로, [7]의 공정에서는, 워크 척 진공 펌프(25)에 의한 진공 흡인을 정지하고, 다층 회로 기판(10)을 냉각함으로써 관통 비아(11) 내 충전된 도전 페이스트(1)를 고체화한다. 이때, 충전 베이스(21)와 다층 회로 기판(10) 사이에 열전도율이 낮은 흡착지(21b)가 배치되기 때문에, 대기압에 의해 다층 회로 기판(10)이 충전 베이스(21) 측으로 가압되어 있지 않은 상태라면, 다층 회로 기판(10)을 적극적으로 냉각시키지 않더라도 관통 비아(11) 내의 도전 페이스트(1)는 방열에 의해 고체화한다. 이와 같은 방법에 의해 도전 페이스트(1)의 고체화를 행하면, 페이스트 충전 헤드(30)를 대기 베이스(26)에 대기시킬 때 도전 페이스트(1)를 고체화할 수 있고, 충전 베이스(21)를 냉각하거나, 다층 회로 기판(10)을 다른 장소에서 냉각하지 않더라도 용이하게 도전 페이스트(1)를 고체화할 수 있다.Finally, in the process of [7], vacuum suction by the work
그리고, 도전 페이스트(1)가 고체화하면, 다층 회로 기판(10)을 흡착지(21b)에서 박리한다(도 9(e) 참조). 이때에는, 이미 도전 페이스트(1)가 고체화하고 있으므로, 종래와 같이 은이나 주석의 금속 분말과 테르피네올 등 고점도 용제로 구성된 의점성 유체로 도전 페이스트를 사용하는 경우와 같이, 흡착지(21b)에 도전 페이스트(1)가 부착하여 관통 비아(11)로부터 빠지는 일은 없다. Then, when the
이 후, 흡착지(21b)에서 박리한 다층 회로 기판(10)에 대해, 도 10에 나타내는 각각의 공정을 실행함으로써, 다층 회로 기판(10)을 완성한다. 구체적으로는, 관통 비아(11)에 도전 페이스트(1)가 매립된 다층 회로 기판(10)의 표리면의 양면에 배선 패턴 형성용 금속층에 상당하는 동박(銅箔)(12a, 12b)을 붙인다(도 10(a) 참조). 이어서, 동박(12a, 12b)의 표면에 포토레지스트(photoresist)에 의한 에칭 마스크(13a, 13b)를 형성한다(도 10(b) 참조). 예를 들면, 다층 회로 기판(10)의 표면측 동박(12a) 위에 포토레지스트를 형성한 다음, 노광하여 소정 패턴의 에칭 마스크(13a)를 형성하고, 이어서, 다층 회로 기판(10)의 뒷면측 동박(12b) 위에 포토레지스트를 형성한 다음, 노광하여 소정 패턴의 에칭 마스크(13b)를 형성한다. 이때, 마지막으로 표리면의 배선 패턴의 소망 위치가 도전 페이스트(1)를 통해 전기적으로 접속되게 되므로, 에칭 마스크(13a, 13b)는 관통 비아(11)와 대응하는 위치를 덮는 것과 같은 패턴이 된다. 그리고, 이 에칭 마스크(13a, 13b)를 이용한 에칭을 실행하고, 동박(12a, 12b)을 패터닝함으로써 배선 패턴으로 한다(도 10(c) 참조). 이때, 표리면의 에칭을 한번에 할 수 있기 때문에, 표리면에서 각각 에칭하는 경우와 비교하여 에칭 공정의 간략화를 도모할 수 있고, 제조 공정의 삭감을 도모할 수 있다. 그 후, 에칭 마스크(13a, 13b)를 제거한다. 이렇게 하여, 관통 비아(11) 내가 도전 페이스트(1)로 매립된 다층 회로 기판(10)을 제조할 수 있다. Subsequently, the
이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태의 도전 재료 충전 장치(100)에 의하면, 아래의 효과를 얻을 수 있다. As described above, according to the conductive
(a) 우선, 충전 베이스(21)의 탑재면(21a) 위에 흡착지(21b)를 통해 다층 회로 기판(10)을 설치하고, 관통 비아(11)에 대해 도전 페이스트(1)의 충전을 할 수 있게 한다. 이 때문에, 도전 페이스트(1)의 용제가 흡착지(21b) 내에 흡착되어, 도전 페이스트(1)의 조성비, 은이나 주석 등의 금속 분말과 용제의 비율에 관계없이 관통 비아(11) 내에서 금속 분말이 농축되어 필요한 양이 남게 할 수 있다. 이로 써, 용제의 비율에 대해 금속 분말의 비율을 저감할 수 있게 되고, 무효 페이스트 내에 포함된 금속 재료를 저감할 수 있다.(a) First, the
또한, 도전 페이스트(1)를 실온에서 고체화하는 재료로 구성하기 때문에, 관통 비아(11)에 도전 페이스트(1)를 충전한 다음, 다층 회로 기판(10)을 냉각함으로써 도전 페이스트(1)를 고체화할 수 있다. 따라서, 도전 페이스트(1)를 고체화하고 나서 다층 회로 기판(10)을 흡착지(21b)에서 박리하여, 관통 비아(11)로부터 도전 페이스트가 빠지는 것을 방지할 수 있다. In addition, since the
따라서, 본 실시형태의 도전 재료 충전 장치(100)에 의하면, 다층 회로 기판(10)에 형성된 광통 비아(11)에 대해 충전된 도전 페이스트(1)가 빠지는 것을 방지할 수 있는 동시에, 무효 페이스트 내에 포함된 금속 재료를 저감할 수 있다. Therefore, according to the electrically-conductive
(b) 본 실시형태의 도전 재료 충전 장치(100)에서는, 충전 베이스(21)의 탑재면(21a) 중, 다층 회로 기판(10)의 관통 비아(11)가 형성하는 영역이 배치되는 부분에 형성된 흡착홈(21d)은 직선 형상 홈이 아니라 환상홈으로 되어 있다. 이 때문에, 충전 스퀴지(31c)나 스퀴지(35a)가 흡착홈(21d) 위를 통과할 때, 충전 스퀴지(31c)나 스퀴지(35a)와 각 흡착홈이 겹쳐지는 부분을 적게 할 수 있다. 이에 대하여, 도 11을 이용해서 설명한다.(b) In the electrically conductive
도 11은 이 모습을 나타낸 모식도이다. 이 도에 나타내는 바와 같이, 충전 스퀴지(31c)나 스퀴지(35a)는 기본적으로는 페이스트 충전 헤드(30)의 이동 방향에 대해 수식 방향을 길이방향으로 하는 직선 형상을 이루고 있다. 이 때문에, 충전 스퀴지(31c)나 스퀴지(35a)가 흡착홈(21d) 위를 통과할 때, 충전 스퀴지(31c)나 스퀴지(35a)가 각 흡착홈(21d)과 직선 형상으로 겹치는 일은 없으며, 많아도 2곳 밖에 겹치지 않게 할 수 있다. 11 is a schematic diagram showing this state. As shown in this figure, the filling
충전 스퀴지(31c)나 스퀴지(35a)가 흡착홈(21d)과 직선 형상으로 겹친 경우, 충전 스퀴지(31c)나 스퀴지(35a)가 흡착홈(21d) 내에 밀리게 되어, 관통 비아(11)에 충전된 도전 페이스트(1)가 흡착홈(21d) 내에 밀려 들어갈 가능성이 있다. 그러나, 본 실시형태와 같이, 흡착홈(21d)을 환상홈으로 하여, 그와 같은 문제가 발생하는 것을 방지할 수 있다. When the filling
(c) 본 실시형태의 도전 재료 충전 장치(100)에서는, 관통 비아(11)에 도전 페이스트(1)의 충전이 완료하면, 페이스트 충전 헤드(30)를 대기 베이스(26) 위에서 대기할 수 있게 하고 있다. 그리고, 대기 베이스(26)에 도전 페이스트(1)를 고체화할 수 있는 온도에 냉각할 수 있는 냉각 기구(27)를 구비하고 있기 때문에, 충전 후의 페이스트 충전 헤드(30)를 대기 베이스(26)로 이동하게 하면, 충전 스퀴지 홀더(31) 내 도전 페이스트(1)의 용융 부분을 고체화할 수 있다. 이 때문에, 도전 페이스트(1)가 필요 이상으로 녹아 내리지 않게 할 수 있다. (c) In the conductive
(d) 본 실시형태의 도전 재료 충전 장치(100)에서는, 상온에서 고체화하는 스틱 형상의 도전 페이스트(1)를 사용한다. 이 때문에, 스틱 형상으로 된 도전 페이스트(1)의 용량을 종래의 충전기와 동등한 생산량에 맞춘 스틱 체적으로 함으로써 연속 생산하는 것이 가능해진다. 따라서, 종래의 스퀴지 인쇄에서 과제였던 도전 페이스트의 유지 관리나, 갱신 청소 등의 작업에 의한 생산성 저하나 조성이 뭉개진 페이스트의 폐기에 따른 자원 손실 등의 문제를 해소할 수 있다.(d) In the electrically conductive
또한, 스틱 형상의 도전 페이스트(1)를 사용하여 충전 스퀴지 홀더(31)도 고체화하는 도전 페이스트(1)를 설치할 수 있으면 된다. 이 때문에, 종래의 페이스트 충전에서 필요했던 교반이나 탈포(脫泡)에 필요한 공간을 충전 스퀴지 홀더(31)에 구비할 필요가 없으므로, 충전 스퀴지 홀더(31) 및 그것이 구비된 페이스트 충전 헤드(30)를 소형화할 수 있다. 또한, 충전 스퀴지 홀더(31)에 유지되는 스틱 형상의 도전 페이스트(1)는 고형이기 때문에, 대기에 접촉하는 것도 적고 페이스트 조성을 장기적으로 안정화할 수 있다. 충전 품질에 있어서도, 충전에 사용하는 도전 페이스트(1)는 다층 회로 기판(10)에만 접촉 부분이 있기 때문에, 관통 비아(11)에 대한 충전을 실행한 다음, 도전 페이스트(1)나 충전 스퀴지(31c) 중 다층 회로 기판(10)과의 접촉 부위를 청소하는 것으로, 이들 부분에의 이물질 부착에 의한 2차 오염 등에 기인하는 불량을 방지할 수 있다. Moreover, what is necessary is just to be able to provide the electrically
또한, 고형의 도전 페이스트(1)와 페이스트 충전 헤드(30)의 소형화에 의해, 페이스트 충전 헤드(30)를 워크가 되는 다층 회로 기판(10) 위의 임의의 위치로 이동할 수 있으며, 임의의 위치에 도전 페이스트(1)를 충전할 수 있게 된다. Further, by miniaturization of the solid
즉, 종래의 페이스트 충전 헤드에서는 액상 페이스트이므로 페이스트 충전 헤드를 대기 베이스에서 워크면으로 이동할 때도 페이스트 충전 헤드의 바닥판으로서 기능하는 면이 필요하고, 대기 베이스로부터 워크면 사이를 연결하여 미끄러지도록 바꿔서 이동할 필요가 있었다. 이에 대해, 본 실시형태와 같은 페이스트 충전 헤드(30)에서는 고형의 도전 페이스트(1)를 충전 스퀴지 홀더(31) 내에 유지할 수 있으므로, 워크가 되는 다층 회로 기판(10)의 임의의 위치에 이동한 후, 관통 비아(11)를 충전할 수 있다. That is, in the conventional paste filling head, since it is a liquid paste, a surface serving as a bottom plate of the paste filling head is required even when the paste filling head is moved from the air base to the work surface, and it is shifted so as to slide by connecting the work surface from the air base to the work surface. There was a need. In contrast, in the
마찬가지로, 다층 회로 기판(10)의 임의의 위치에서 페이스트 충전 헤드(30)를 들어올려 대기 베이스(26)에 되돌리는 것도 가능해진다. Similarly, the
이와 같은 동작의 실현에 의해, 종래 곤란했던 도전 페이스트(1)를 다층 회로 기판(10)에 대해 부분적으로 충전하는 부분 충전이나, 장소마다 이종(異種) 페이스트를 충전할 수 있게 된다.By realizing such an operation, it becomes possible to partially charge the partially pasted portion of the electrically
(다른 실시형태)(Other Embodiments)
상기 실시형태에서는 도전 페이스트(1)의 용제로서, 작업의 안전과 설비 환경의 양면에서 고온 가열이 필요하지 않은 저융점 용제인 파라핀을 사용했지만, 다른 용제여도 좋다. 즉, 실온에서 고체 상태가 되고, 또한 가열에 의해 용융하는 고융점 페이스트면 되며, 다른 파라핀계 탄화 수소(에이코산)나, 테레빈유(예를 들면, α-테르피네올), 지방산(예를 들면, 카프르산, 운데실산, 라우린산, 트리데실산, 미리스트산, 펜타데실산, 파르치민산, 헵타데실산, 스테아린산, 노나데칸산, 아라킨산) 등에 대해 금속 분말을 반죽해서 넣은 것을 도전 페이스트(1)로 사용할 수 있다. 이들 용제는 모두 간단한 가열로, 또한 금속 분말의 소결 온도보다도 낮은 온도로 용융하는 재료이다. 구체적으로는, 이들 모든 용제의 융점이 100℃ 이하(예를 들면, 에이코산은 융점 37℃)로 되어 있다. In the said embodiment, although the paraffin which is the low melting point solvent which does not need high temperature heating was used as the solvent of the electrically
도전 페이스트(1)에 포함된 금속 분말의 재질도, 은과 주석에 한정되는 것이 아니라, 다른 금속 재료가 사용되어도 좋다. 분말 형상에 대해서도 구(球)형상이나 섬유 형상의 필러(filler) 등 어떤 것이어도 좋다. 또한, 도전 페이스트(1)를 스틱 형상인 것으로 하였지만, 분말이나 막대기 형상의 고융점 페이스트여도 상관없다. 마찬가지로, 상기 실시형태에서 예시한 다른 재료 등에 관해서도, 적절히 변경 가능하다. 예를 들면, 배선 패턴 형성용의 금속층으로서 동박(12a, 12b)을 사용했으나, 다른 금속층이어도 상관없다. The material of the metal powder contained in the
또한, 상기 실시형태에서는 도 1 중의 지면 좌우 방향으로 페이스트 충전 헤드(30)를 한번 왕복 이동시키는 것만으로 도전 페이스트(1)의 관통 비아(11)에의 충전과, 스퀴지(35a)에 의한 잉여의 도전 페이스트(1)를 문질러 제거하였다. 그러나, 이것도 단순한 일례로, 도 1 중의 지면 좌우 방향으로 페이스트 충전 헤드(30)를 여러번 왕복시키는 사이에 도전 페이스트(1)를 관통 비아(11)에 충전한 다음, 그 후, 스퀴지(35a)에 의해 잉여의 도전 페이스트(1)를 제거해도 좋다. In addition, in the said embodiment, only the reciprocating movement of the
또한, 상기 실시형태에서는 흡착홈(21d)을 환상홈으로 할 경우의 일례로써 원형 형상의 환상홈으로 할 경우에 대해 설명하였지만, 타원 형상 등이어도 상관없다. In the above embodiment, the case where the
또한, 상기 실시형태에서는, 관통 비아(11)에 도전 페이스트(1)의 충전이 완료한 다음, 충전 베이스(21) 위에서 다층 회로 기판(10)을 냉각하도록 하였지만, 흡착지(21b)째 다층 회로 기판(10)을 충전 베이스(21)에서 꺼내고, 실온 혹은 냉각실 내에서 다층 회로 기판(10)을 냉각해도 좋다. 다층 회로 기판(10)을 냉각할 때 워크 가열 히터(22)에의 전력 공급을 정지하고 하는 것도 고려되지만, 다층 회로 기판(10)을 흡착지(21b)째 충전 베이스(21) 위에서 꺼낸다면, 다층 회로 기판(10)이 완전히 고체화하고 있지 않아도 된다. 이렇게 하면, 다층 회로 기판(10)을 냉각할 때 워크 가열 히터(22)에의 전력 공급을 정지할 필요도 없어진다. In the above embodiment, after the
100: 충전 장치 1: 도전 페이스트(도전 재료)
10: 다층 회로 기판 11: 관통 비아
20: 워크 유지 기구부 21: 충전 베이스
21a: 탑재면 21b: 흡착지(용제 흡착 시트)
21d: 흡착홈 22: 워크 가열 히터(가열 히터)
30: 페이스트 충전 헤드(충전 헤드)
31: 충전 스퀴지 홀더 31a: 푸셔
31c: 충전 스퀴지 40: 충전 헤드 이송 기구부100: charging device 1: conductive paste (conductive material)
10: Multilayer Circuit Board 11: Through Vias
20: Work holding mechanism 21: Filling base
21a: mounting
21d: adsorption groove 22: work heating heater (heating heater)
30: Paste Filling Head (Filling Head)
31: filling
31c: filling squeegee 40: filling head feed mechanism part
Claims (12)
상기 용제 흡착 시트(21b) 위에 배치한 상기 다층 회로 기판(10)을 가열하는 가열 공정과,
금속 분말과 용제를 실온에서 고체화하는 동시에 가열에 의해 용융하는 도전 재료(1)를 준비하고, 상기 도전 재료(1)를 가열한 상기 다층 회로 기판(10)에 접촉하게 함으로써 용융시키는 용융 공정과,
용융된 상기 도전 재료(1)를 상기 관통 비아(11) 내에 충전하면서, 상기 도전 재료(1)에 포함된 상기 용제를 상기 용제 흡착 시트(21b)에 흡착시키는 충전 공정과,
상기 관통 비아(11)에 상기 도전 재료(1)의 충전이 완료한 다음, 상기 관통 비아(11) 내에 충전된 상기 도전 재료(1)를 고체화시키는 고체화 공정과,
상기 도전 재료(1)가 고체화하고 나서, 상기 다층 회로 기판(10)을 상기 용제 흡착 시트(21b)를 박리하는 박리 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 관통 비아에 도전 재료를 충전한 다층 회로 기판의 제조 방법.A multilayer circuit board 10 having through vias 11, which are formed by polymerizing a resin film having a plurality of wiring patterns formed thereon and penetrating through the plurality of resin films, is prepared. An installation step of installing (10) on the solvent adsorption sheet 21b,
A heating step of heating the multilayer circuit board 10 disposed on the solvent adsorption sheet 21b;
A melting step of melting the metal powder and the solvent by preparing a conductive material 1 which solidifies at room temperature and melts by heating, and bringing the conductive material 1 into contact with the heated multilayer circuit board 10;
A filling step of adsorbing the solvent contained in the conductive material 1 to the solvent adsorption sheet 21b while filling the molten conductive material 1 into the through via 11;
A solidification process of solidifying the conductive material 1 filled in the through via 11 after the filling of the through via 11 with the conductive material 1 is completed;
After the conductive material 1 is solidified, the multilayer circuit board 10 includes a peeling step of peeling the solvent adsorption sheet 21b. Manufacturing method.
상기 용제 흡착 시트(21b)에서 박리한 상기 다층 회로 기판(10)의 표리면의 양면에, 배선 패턴 형성용의 금속층(12a, 12b)을 형성하는 공정과,
상기 금속층(12a, 12b)의 표면에, 상기 관통 비아(11) 내에 배치된 상기 도전 재료(1)를 덮는 패턴을 가진 에칭 마스크(13a, 13b)를 형성하는 마스크 형성 공정과,
상기 마스크 형성 공정에서 형성한 상기 에칭 마스크(13a, 13b)를 이용한 에칭을 하고, 상기 다층 회로 기판(10)의 표리면의 양면에서 상기 금속층(12a, 12b)을 동시에 에칭함으로써 배선 패턴을 형성하는 공정과,
상기 배선 패턴을 형성한 후, 상기 에칭 마스크(13a, 13b)를 제거하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 관통 비아에 도전 재료를 충전한 다층 회로 기판의 제조 방법.The method according to claim 1,
Forming metal layers 12a and 12b for wiring pattern formation on both surfaces of the front and back surfaces of the multilayer circuit board 10 peeled off the solvent adsorption sheet 21b;
A mask forming step of forming etching masks 13a and 13b having patterns covering the conductive material 1 disposed in the through vias 11 on the surfaces of the metal layers 12a and 12b;
Etching using the etching masks 13a and 13b formed in the mask forming step and simultaneously etching the metal layers 12a and 12b on both surfaces of the front and back surfaces of the multilayer circuit board 10 to form a wiring pattern. Fair,
And removing said etching mask (13a, 13b) after forming said wiring pattern. The manufacturing method of a multilayer circuit board filled with a conductive material in said through via.
상기 설치 공정에서는 탑재면(21a)을 가진 충전 베이스(21)의 상기 탑재면(21a)에 상기 용제 흡착 시트(21b)를 통해 상기 다층 회로 기판(10)을 설치하고,
상기 가열 공정에서는 상기 충전 베이스(21)를 가열함으로써, 상기 다층 회로 기판(10)을 가열하고,
상기 용융 공정에서는 상기 충전 베이스(21)의 가열에 의해 가열된 상기 다층 회로 기판(10)에 의해 상기 도전 재료(1)를 용융하고,
상기 충전 공정에서는 상기 다층 회로 기판(10) 및 상기 용제 흡착 시트(21b)를 상기 충전 베이스(21)의 상기 탑재면(21a) 위에 탑재한 상태로 상기 관통 비아(11)에 상기 도전 재료(1)를 충전하는 것을 특징으로 하는 관통 비아에 도전 재료를 충전한 다층 회로 기판의 제조 방법.The method according to claim 1 or 2,
In the installation step, the multilayer circuit board 10 is provided on the mounting surface 21a of the filling base 21 having the mounting surface 21a via the solvent adsorption sheet 21b,
In the heating step, the multilayer circuit board 10 is heated by heating the filling base 21,
In the melting step, the conductive material 1 is melted by the multilayer circuit board 10 heated by the heating of the filling base 21,
In the filling step, the conductive material 1 is formed in the through via 11 in a state where the multilayer circuit board 10 and the solvent adsorption sheet 21b are mounted on the mounting surface 21a of the charging base 21. ) Is a method for producing a multilayer circuit board filled with a conductive material in the through via.
상기 고체화 공정은 상기 충전 베이스(21)의 상기 탑재면(21a)에 상기 용제 흡착 시트(21b)와 함께 상기 다층 회로 기판(10)을 배치한 상태로, 상기 관통 비아(11) 내에 충전된 상기 도전 재료(1)의 방열에 의해 실행하는 것을 특징으로 하는 관통 비아에 도전 재료를 충전한 다층 회로 기판의 제조 방법.The method according to claim 3,
In the solidification step, the multilayer circuit board 10 is disposed on the mounting surface 21a of the filling base 21 together with the solvent adsorption sheet 21b, and the filler is filled in the through via 11. A method for producing a multilayer circuit board in which a through material is filled with a through via, which is performed by heat radiation of the conductive material (1).
상기 설치 공정에서는 상기 탑재면(21a)으로부터 이 탑재면(21a)에 탑재된 상기 용제 흡착 시트(21b) 및 상기 다층 회로 기판(10)을 흡착함으로써, 상기 용제 흡착 시트(21b) 및 상기 다층 회로 기판(10)을 상기 충전 베이스(21)로 유지하는 것을 특징으로 하는 관통 비아에 도전 재료를 충전한 다층 회로 기판의 제조 방법.The method according to claim 3 or 4,
In the installation step, the solvent adsorption sheet 21b and the multilayer circuit board 10 mounted on the mounting surface 21a are adsorbed from the mounting surface 21a to thereby provide the solvent adsorption sheet 21b and the multilayer circuit. A method of manufacturing a multilayer circuit board in which a conductive material is filled in through vias, wherein the substrate (10) is held as the filling base (21).
상기 다층 회로 기판(10)이 설치된 탑재면(21a)을 가지며, 이 탑재면(21a)에서 상기 다층 회로 기판(10)을 유지하는 충전 베이스(21)와, 이 충전 베이스(21)에 유지된 상기 다층 회로 기판(10)을 가열함으로써 상기 관통 비아(11) 내에 충전된 상기 도전 재료(1)를 가열하는 가열 히터(22)와, 상기 충전 베이스(21)의 탑재면(21a)과 상기 다층 회로 기판(10) 사이에 배치되는 것으로 상기 관통 비아(11) 내에 충전된 상기 도전 재료(1)에 포함된 용제를 흡착하는 용제 흡착 시트(21b)를 구비하는 워크 유지 기구부(20)와,
상기 도전 재료(1)를 상기 충전 베이스(21)에 유지된 상기 다층 회로 기판(10)의 표면에 공급하고, 상기 도전 재료(1)를 상기 관통 비아(11)를 충전하는 충전 헤드(30)와,
상기 충전 헤드(30)를 상기 다층 회로 기판(10)의 표면에 대해 수평 방향 및 상하 방향으로 이동하는 충전 헤드 이송 기구(40)를 갖추고 이루어진 것을 특징으로 하는 도전 재료 충전 장치.In the electrically conductive material filling apparatus which fills in the through via 11 which is the via hole formed through the multilayer circuit board 10, and the electrically-conductive material 1 which melts at the temperature higher than room temperature containing a metal powder and a solvent,
A charging base 21 having a mounting surface 21a provided with the multilayer circuit board 10 and holding the multilayer circuit board 10 on the mounting surface 21a, and held by the charging base 21. A heating heater 22 for heating the conductive material 1 filled in the through via 11 by heating the multilayer circuit board 10, the mounting surface 21a of the filling base 21, and the multilayer. A work holding mechanism part 20 disposed between the circuit boards 10 and having a solvent adsorption sheet 21b for adsorbing a solvent contained in the conductive material 1 filled in the through via 11;
A charging head 30 for supplying the conductive material 1 to the surface of the multilayer circuit board 10 held in the charging base 21 and filling the through via 11 with the conductive material 1. Wow,
And a charging head transfer mechanism (40) for moving the charging head (30) in the horizontal direction and the vertical direction with respect to the surface of the multilayer circuit board (10).
상기 충전 헤드(30)는,
상기 다층 회로 기판(10)의 표면에 접촉하고, 이 다층 회로 기판(10)의 표면에 공급된 상기 도전 재료(1)를 상기 관통 비아(11)에 인쇄하는 충전 스퀴지(31c)를 단면(端面)에 구비하는 동시에, 상기 다층 회로 기판(10)의 표면에 대해 수평 방향으로 요동 가능하고, 또한 고형으로 된 상기 도전 재료(1)를 유지하며, 이 도전 재료(1)를 상기 다층 회로 기판(10)의 표면에 대해 수직 방향으로 이동하는 푸셔(31a)를 가진 충전 스퀴지 홀더(31)를 구비한 것을 특징으로 하는 도전 재료 충전 장치.The method of claim 6,
The charging head 30,
A cross section of a filling squeegee 31c which contacts the surface of the multilayer circuit board 10 and prints the conductive material 1 supplied to the surface of the multilayer circuit board 10 on the through via 11 is formed. ) And at the same time, the conductive material 1 which is capable of oscillating in the horizontal direction with respect to the surface of the multilayer circuit board 10 and becomes solid is held. And a filling squeegee holder (31) having a pusher (31a) moving in a direction perpendicular to the surface of (10).
상기 충전 베이스(21)에는 상기 탑재면(21a)에 탑재된 상기 용제 흡착 시트(21b) 및 상기 다층 회로 기판(10)을 흡착하는 흡착 기구(21c∼21f)가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 도전 재료 충전 장치.The method of claim 6,
The said charge base 21 is equipped with the adsorption mechanism 21c-21f which adsorb | sucks the said solvent adsorption sheet 21b mounted on the said mounting surface 21a, and the said multilayer circuit board 10, It is characterized by the above-mentioned. Material filling device.
상기 흡착 기구는 상기 탑재면(21a)에 형성된 흡착홈(21c, 21d)을 가지며, 상기 흡착홈(21c, 21d)을 통해 상기 용제 흡착 시트(21b) 및 상기 다층 회로 기판(10)을 흡인하고,
상기 흡착홈(21c, 21d)의 적어도 일부(21d)는 환상(環狀) 홈으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 도전 재료 충전 장치.The method according to claim 8,
The adsorption mechanism has adsorption grooves 21c and 21d formed in the mounting surface 21a, and sucks the solvent adsorption sheet 21b and the multilayer circuit board 10 through the adsorption grooves 21c and 21d. ,
At least a portion (21d) of the suction groove (21c, 21d) is composed of an annular groove, characterized in that the conductive material filling apparatus.
상기 충전 베이스(21)와 상면을 맞춰 배치되고, 상기 충전 헤드(30) 내에 배치된 상기 도전 재료(1)를 냉각하는 대기 베이스(26)를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 도전 재료 충전 장치.The method according to any one of claims 6 to 9,
And an atmospheric base (26) arranged to align the upper surface with the filling base (21) and cooling the conductive material (1) disposed in the filling head (30).
상기 관통 비아(11)를 형성한 상기 다층 회로 기판(10)을 상기 충전 베이스(21)의 상기 탑재면(21a) 위에 상기 용제 흡착 시트(21b)를 통해 유지하는 공정과,
상기 가열 히터(22)에 의해 상기 충전 베이스(21)의 상기 탑재면(21a)에 유지된 상기 다층 회로 기판(10)을 가열하는 공정과,
상기 충전 헤드 이송 기구(40)로 상기 도전 재료(1)를 구비한 상기 충전 헤드(30)를 상기 다층 회로 기판(10)의 표면에 이동시켜, 가열된 상기 다층 회로 기판(10)에 의해 이 다층 회로 기판(10)에 접촉한 상기 도전 재료(1)를 용융하게 하는 공정과,
상기 충전 헤드 이송 기구(40)로 상기 충전 헤드(30)를 상기 다층 회로 기판(10)의 표면에 대해 수평 방향으로 이동시킴으로써, 상기 관통 비아(11) 내에 상기 도전 재료(1)를 충전하면서, 상기 도전 재료(1)에 포함된 상기 용제를 상기 용제 흡착 시트(21b)에 흡착시키는 공정과,
상기 관통 비아(11)에 상기 도전 재료(1)의 충전이 완료한 다음, 상기 충전 헤드 이송 기구(40)로 상기 충전 헤드(30)를 대기 위치에 이동시켜, 상기 관통 비아(11) 내에 충전된 상기 도전 재료(1)를 고체화하게 하는 공정과,
상기 도전 재료(1)가 고체화하고 나서, 상기 다층 회로 기판(10)을 상기 용제 흡착 시트(21b)에서 박리하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 도전 재료 충전 장치의 사용 방법.Use of the electrically-conductive material filling apparatus which fills the said electrically-conductive material 1 with respect to the said through via 11 formed in the said multilayer circuit board 10 using the electrically-conductive material filling apparatus in any one of Claims 6-10. In the method,
Holding the multilayer circuit board 10 having the through vias 11 formed thereon on the mounting surface 21a of the charging base 21 through the solvent adsorption sheet 21b;
Heating the multilayer circuit board 10 held on the mounting surface 21a of the charging base 21 by the heating heater 22;
The charging head transfer mechanism 40 moves the charging head 30 provided with the conductive material 1 to the surface of the multilayer circuit board 10 so as to be moved by the heated multilayer circuit board 10. Melting the conductive material 1 in contact with the multilayer circuit board 10, and
By filling the through via 11 with the conductive material 1 by moving the filling head 30 in the horizontal direction with respect to the surface of the multilayer circuit board 10 with the filling head conveying mechanism 40, Adsorbing the solvent contained in the conductive material (1) to the solvent adsorption sheet (21b);
After the filling of the conductive material 1 to the through via 11 is completed, the filling head 30 is moved to the standby position by the filling head transfer mechanism 40 to be filled in the through via 11. Solidifying the conductive material 1 thus prepared,
And the step of peeling the multilayer circuit board (10) from the solvent adsorption sheet (21b) after the conductive material (1) is solidified.
상기 관통 비아(11) 내에 충전된 상기 도전 재료(1)를 고체화하는 공정은, 상기 충전 베이스(21)의 상기 탑재면(21a)에 상기 용제 흡착 시트(21b)와 함께 상기 다층 회로 기판(10)을 배치한 상태로, 상기 관통 비아(11) 내에 충전된 상기 도전 재료(1)를 방열하게 하는 것에 의해 실행하는 것을 특징으로 하는 도전 재료 충전 장치의 사용 방법.The method of claim 11,
The step of solidifying the conductive material 1 filled in the through via 11 includes the multilayer circuit board 10 together with the solvent adsorption sheet 21b on the mounting surface 21a of the filling base 21. And heat dissipating the conductive material (1) filled in the through vias (11) in a state of arranging).
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