KR20130082320A - 캐리어박 부착 극박 동박, 그 제조 방법 및 이를 채용한 프린트 배선 기판 - Google Patents

캐리어박 부착 극박 동박, 그 제조 방법 및 이를 채용한 프린트 배선 기판 Download PDF

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Abstract

캐리어박, 박리층 및 극박 동박이 순차적으로 적층되어 이루어지는 캐리어박 부착 극박 동박으로서, 상기 박리층이 이산화탄소 가스 레이저로부터 발진하는 파장의 빛에 대해 낮은 반사율을 가지는 캐리어박 부착 극박 동박, 이를 포함하는 프린트 배선 기판 및 그 제조방법이 제시된다.

Description

캐리어박 부착 극박 동박, 그 제조 방법 및 이를 채용한 프린트 배선 기판 {Copper foil attached to carrier foil, a method for preparing the same and printed circuit board using the same}
캐리어박 부착 극박 동박, 그 제조 방법 및 이를 채용한 프린트 배선 기판에 관한 것이다.
프린트 배선 기판은 예를 들어 다음과 같이 제조될 수 있다. 먼저, 수지 등으로 이루어지는 절연성 기판의 표면에 극박 동박을 배치한 후, 가열 및ㅇ가압하여 적층판을 제조한다. 이어서, 상기 적층판에, 스루홀의 설치, 스루홀 도금을 차례로 진행하여 전층홀(plated through hole)을 설치한 후, 상기 적층판의 표면에 있는 동박을 에칭하여 필요한 선폭과 선간 피치를 갖춘 배선 패턴을 형성한 후, 마지막으로, 솔더-레지스트의 형성이나 기타 처리를 한다.
상기 동박에 대해서는, 기판에 열압착되는 측의 표면을 조화면으로 만들어, 이 조화면에서 기판에 대한 고정(anchor) 효과를 발휘시켜, 상기 기판과 동박과의 접합 강도를 높여 프린트 배선판으로서의 신뢰성을 확보한다.
최근 동박의 조화면을 미리 에폭시 수지와 같은 접착용 수지에 접착하고, 상기 접착용 수지를 반경화 상태(B 스테이지)의 절연 수지층으로 사용함에 의하여, 수지가 있는 동박을 표면 회로 형성용 동박으로 이용하면서, 상기 절연 수지층을 절연 기판에 열압착해 프린트 배선 기판, 특히 빌드업(build-up) 배선 기판을 제조하는 것이 행해지고 있다.
이러한 빌드업 배선 기판에서는, 각종 전자 부품을 고집적화가 요구되고, 이에 대응하여 배선 패턴도 고밀도화가 요구됨에 의하여, 미세한 선폭이나 선간 피치의 배선으로 이루어지는 배선 패턴, 즉 미세 패턴의 프린트 배선 기판이 요구된다. 예를 들어, 선폭이나 선간 피치가 각각 20㎛ 전후인 고밀도 프린트 배선 기판이 요구된다.
빌드업 배선 기판의 비아홀(via hole) 형성에는, 고생산성등의 이유로부터 CO2 가스 레이저에 의한 레이저 비아법이 주류가 되고 있다. 그러나, 종래의 캐리어박 극박 동박에 CO2 가스 레이저를 이용하는 경우, CO2 가스 레이저의 파장은 10,600nm 전후의 적외선 영역이기 때문에, 동박 표면이 이 영역 빛의 대부분을 반사해 버려 직접 비아홀 가공을 하지 못하고, 비아홀 형성 부분의 동박을 미리 에칭하여 제거한 후, 기재에 비아홀 가공을 실시하는 콘포멀 마스크법을 사용하였다. 그러나, 콘포멀 마스크법은, 극박 동박의 비하홀을 설치하고 싶은 부분에 에칭레지스트를 피복하지 않고, 다른 부분에는 에칭레지스터를 피복해, 미리 극박동박을 에칭한 후 CO2 가스 레이저로 기판(수지 부분)에 비아홀 가공을 하는 복잡한 방식을 취한다. 따라서, CO2 가스 레이저를 이용하여, 극박 동박과 수지 부분에 동시에 비아홀 가공을 할 수 있다면, 비아홀 가공의 간소화가 가능해진다.
한편, CO2 파장의 빛을 잘 흡수하기 위하여 구리 위에 별도의 산화층을 형성한 후 레이저 가공을 진행하는 방법도 사용되었다. 그러나, 극박의 두께가 얇을 경우 실제 산화층 형성시 약 70%의 구리가 손실되면서 추후 화학 동도금을 위하여 필요한 균일한 두께의 구리 씨드층을 확보하기 어려운 문제가 있었다.
따라서, 별도의 산화층 형성 없이, CO2 가스 레이저에 대한 반사율이 낮으면서도 극박동박과 수지에 동시에 비아홀 가공을 할 수 있는 캐리어박 극박 동박이 요구된다.
한 측면은 이산화탄소 레이저에 대한 반사율이 낮아 가공성이 우수한 캐리어박 부착 극박 동박을 제공하는 것이다.
다른 한 측면은 상기 캐리어박 부착 극박 동박을 채용한 프린트 배선 기판을 제공하는 것이다.
또 다른 한 측면은 상기 캐리어박 부착 극박 동박의 제조방법을 제공하는 것이다.
한 측면에 따라
캐리어박, 박리층 및 극박 동박이 순차적으로 적층되어 이루어지는 캐리어박 부착 극박 동박으로서,
상기 박리층이 이산화탄소 가스 레이저로부터 발진하는 파장의 빛에 대해 낮은 반사율을 가지는 캐리어박 부착 극박 동박이 제공된다.
다른 한 측면에 따라,
상기에 따른 캐리어박 부착 극박 동박을 수지 기판에 적층하여 이루어지는 프린트 배선 기판이 제공된다.
또 다른 한 측면에 따라,
캐리어 동박의 평활면에, 제 1 금속, 제 2 금속, 제 3 금속, 구연산의 금속염, 및 암모니아수가 첨가된 pH 9.5 이상의 도금욕으로부터 도금된 박리층을 형성하는 단계를 포함하는 캐리어박 부착 극박 동박의 제조 방법이 제공된다.
한 측면에 따르면 이산화탄소 레이저에 대한 반사율이 낮은 박리층을 포함함에 의하여 캐리어박 부착 극박 동박의 레이저 가공성이 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명의 예시적인 일구현예에 따른 캐리어박 부착 극박 동박의 단면 모식도이다.
도 2는 실시예 2의 시편에 대하여 이산화탄소 레이저로 형성된 표면층 비아홀의 이미지이다.
이하에서 예시적인 하나 이상의 구현예에 따른 캐리어박 부착 극박 동박, 그 제조 방법 및 이를 채용한 인쇄 회로 기판에 관하여 더욱 상세히 설명한다.
본 발명의 일구현예에 따른 캐리어박 부착 극박 동박은 캐리어박, 박리층 및 극박 동박이 순차적으로 적층되어 이루어지는 캐리어박 부착 극박 동박으로서, 상기 박리층이 이산화탄소 가스 레이저로부터 발진하는 파장의 빛에 대해 낮은 반사율을 가진다. 캐리어박 부착 극박 동박의 모식도는 도 1에 보여진다. 상기 박리층의 낮은 반사율은 상기 박리층이 순수한 구리에 비하여 이산화탄소로부터 발진되는 파장의 빛에 대한 반사율이 낮다는 의미이다. 상기 박리층이 이산화탄소 가스 레이저로부터 발진하는 빛에 대해 낮은 반사율을 나타내는 성분을 포함함에 의하여 이산화탄소 가스 레이저가 발진하는 빛을 반사없이 잘 흡수하여 균일한 크기의 비아홀을 형성할 수 있으며 캐리어박 제거 후 극박 동박 표면의 산화를 억제하는 역할도 만족시킬 수 있다. 따라서, 상기 박리층은 레이저 흡수층 및 박리층의 두가지 역할을 동시에 수행할 수 있으며 캐리어박 부착 극박 동박의 구조도 간소화될 수 있다.
상기 캐리어박 극박 동박에서, 상기 박리층이 박리성을 갖는 제 1 금속(A); 및 상기 제 1 금속의 도금을 용이하게 하는 제 2 금속(B) 및 제 3 금속(C);을 포함하며, 상기 박리층을 구성하는 제 1 금속의 함유량(a)이 30 내지 89 중량%, 제 2 금속의 함유량(b)이 10 내지 60 중량% 및 제 3 금속의 함유량(c)이 20 초과 내지 40 중량%인 것이 바람직하다. 바람직하게는 상기 박리층은 제 1 금속, 제 2 금속 및 제 3 금속의 합금층으로 이루어진다.
상기 제 1 금속의 함유량 (a) 및 상기 제 2 금속의 함유량(b)이 상기 함량 범위를 각각 벗어나면 극박 동박의 박리성이 저하될 수 있으며, 상기 제 3 금속의 함유량(c)이 상기 함량 범위를 벗어나면 박리성 및 레이저 가공성이 저하될 수 있다.
예를 들어, 상기 제 3 금속의 함유량이 20중량% 이하이면 박리성이 양호하나 이산화탄소 가스 레이저 가공시 비아홀의 편차가 심하여 품질이 저하된다. 또한, 상기 제 3 금속의 함유량이 40중량% 초과이면 균일한 도금이 어렵다.
또한, 상기 제 2 금속 및 제 3 금속은 캐리어박의 표면에 흡착되어 제 1 금속의 도금에 촉매 역할을 할 수 있다. 상기 캐리어 극박 동박은 고온 환경에서도 들뜸의 발생이 억제되고 캐리어박으로부터 극박 동박을 용이하게 벗길 수 있다. 상기 제 1 금속의 도금에 촉매 역할을 하는 금속으로서 1종의 금속만을 사용하면 박리층의 균일도가 저하된다.
상기 금속들의 함유량 a, b 및 c 는 박리층 1dm2의 단위 면적 당 제 1 금속(A)의 부착량(피막량)을 동일 면적 당 제 1 금속(A), 제 2 금속(B) 및 제 3 금속(C)의 부착량(피막량)의 합계로 나눈 값에 100을 곱하여 각각 구한다.
본 발명의 다른 구현예에 따르면 상기 제 1 금속은 Mo 또는 W이며, 상기 제 2 금속 및 제 3 금속은 Fe, Co 및 Ni 로 이루어지는 군에서 선택되는 2개의 서로 다른 금속인 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는, 상기 제 1 금속이 Mo, 상기 제 2 금속이 Ni 및 상기 제 3 금속이 Fe이다.
상기 제 1 금속과 제 2 금속만으로 박리층을 형성한 경우, 박리층의 박리성이 불균일한 현상이 발생한다. 그리고, 박리 시 박리층이 극박 동박과 함께 박리되는 성향을 보인다. 또한, 레이저 반사율이 증가하여 레이저 가공성이 저하된다. 예를 들어, 이산화탄소 레이저에 의하여 형성되는 비아홀의 직경이 작아지고 편차도 증가한다.
이에 반해, 본 발명에서는 제 1 금속과 제 2 금속만으로 박리층을 형성한 경우(예를 들어, Mo-Ni 합금층), 그 박리성이 불안정하므로 박리층의 박리성에 주요 요인이 되는 제 1 금속인 Mo 금속의 도금량을 증가시키기 위해, Mo 금속의 도금에 촉매 역할을 하는 Fe 이온을 제 3 금속으로 추가로 첨가한다. Fe 이온의 첨가는 박리층의 균일한 도금 및 이산화탄소 가스 레이저의 흡수율 증가를 가능하게 한다.
본 발명의 다른 구현예에 따르면 상기 캐리어박의 표면에 형성된 박리층의 부착량의 합계가 0.05 ~ 10 mg/dm2 인 것이 바람직하다. 상기 부착량이 0.05 mg/dm2 미만이면 박리층으로서의 충분한 기능을 발휘할 수 없으므로 바람직하지 않으며, 상기 부착량이 10 mg/dm2 을 초과하면 박리 가능한 물질인 산화성 물질이 아니라 금속성 물질이 되므로 박리성이 없어진다. 상기 박리층의 표면 거칠기는 캐리어박 표면의 거칠기의 1.5배 이하이고, 상기 박리층의 표면적도 상기 캐리어박의 표면적의 1.5배 이하인 것이 바람직하다. 표면 거칠기 및 표면적이 커지면 전체적으로 박리 강도가 커지고 편차도 커진다.
극박 동박의 형성은 황산동, 피로포스포릭산(pyrophosphoric acid)동, 시안화(cyanated)동, 설파민산동 등의 전해욕을 사용하여 박리층 위에 전해 도금으로 형성한다. 또한, 도금욕은 pH 1~12 사이에 있는 구리 도금욕을 사용하는 것이 바람직하다.
극박 동박의 형성은 박리층 표면이 Cu 등의 도금액에 용해되기 쉬운 금속으로 형성되어 있는 경우에는 도금액 중의 침지 시간, 전류값, 도금 마무리 공정의 도금액 제거, 수세, 금속 도금 직후의 도금액 pH 등이 박리층 표면의 상태를 결정하기 때문에, 욕의 종류는 박리층 표면 및 그 위에 형성하는 금속과의 관계를 고려하여 선택할 필요가 있다.
또한, 박리층 상으로의 극박 동박의 형성은 그 박리층의 박리성 때문에 균일한 도금을 수행하는 것이 상당히 어려워, 극박 동박에 핀홀의 수가 많이 존재하는 결과가 되는 경우가 있다. 이러한 도금 조건일 때에는 먼저 스트라이크(strike) 구리 도금을 수행하고, 이어서 통상의 전해 도금을 수행하는 것이 바람직하다. 스트라이크 도금을 수행한 경우에 박리층 상에 균일한 도금을 실시하는 것이 가능하여 극박 동박에 생기는 핀홀의 수를 크게 감소시킬 수 있다.
스트라이크 도금으로 부착시키는 구리 도금의 두께는 0.001~1㎛ 가 바람직하며, 욕 종류에 따라 그 조건이 변화되지만 바람직하게는 전류 밀도가 0.1~20 A/dm2, 도금 시간이 0.1~300초이다. 전류 밀도가 0.1 A/dm2 이하에서는 박리층 상에 도금을 균일하게 하는 것이 어려우며, 20 A/dm2 초과의 전류 밀도에서는 도금액의 금속 농도를 낮춘 스트라이크 도금에서 한계 전류 밀도 이상의 도금으로 인해 금속 산화물 도금이 되어(버닝현상이 발생하여), 균일한 동박층을 얻기가 힘들다. 도금 시간이 0.1초 미만이면 충분한 도금층을 얻기가 힘들고 300초 이상이면 생산성이 저하된다.
스트라이크 도금에 의해 박리층 상에 박리층의 박리성을 저하시키지 않는 두께인 0.001㎛ 이상의 두께를 가지는 구리 도금층이 형성된 다음, 소정의 두께로 구리 전해 도금을 수행하여 극박 동박을 형성한다. 극박 동박의 두께는 1~5㎛ 가 바람직하다. 극박 동박의 경우 용도에 따라 조화면과 비조화면을 가지는 동박이 가능하며 조화면의 경우 노듈레이션(nodulation)처리를 통해 형성하고 비조화면의 경우 극박 동박의 최초박 형성시 광택제와 억제제를 첨가하여 제조한다.
또한, 본 발명의 일구현예에 따른 극박 동박의 일 표면(수지와 접합하는 면)에는, 금속박과 절연 수지와의 밀착성을 실용 수준 또는 그 이상으로 만들기 위해서 표면 처리가 실시될 수 있다. 동박 상에서의 표면 처리로서는, 예를 들면 내열 및 내화학성 처리, 크로메이트 처리, 실란 커플링 처리 중 어느 하나 또는 이들의 조합 등을 들 수 있고, 어떤 표면 처리를 실시하는가는 절연 수지로 이용하는 수지에 따라서 적절하게 검토하는 것이 바람직하다.
상기 내열 및 내화학성 처리는, 예를 들면 니켈, 주석, 아연, 크롬, 몰리브덴 및 코발트 등의 금속 중 어느 하나 또는 이들의 합금을 스퍼터링 또는 전기 도금, 무전해 도금에 의해 금속박 상에 박막 형성함으로써 실시할 수 있다. 비용면에서는 전기 도금이 바람직하다. 금속 이온의 석출을 쉽게 하기 위해서 시트르산염, 타르타르산염, 술파민산 등의 착화제를 필요량 첨가할 수 있다.
상기 크로메이트 처리로서, 바람직하게는 6가 크롬 이온을 포함하는 수용액을 이용한다. 크로메이트 처리는 단순한 침지처리이어도 가능하지만, 바람직하게는 음극 처리로 행한다. 중크롬산 나트륨 0.1 내지 50 g/L, pH 1 내지 13, 욕온도 15 내지 60 ℃, 전류 밀도 0.1 내지 5 A/dm2, 전해 시간 0.1 내지 100 초의 조건에서 행하는 것이 바람직하다. 중크롬산 나트륨 대신에 크롬산 또는 중크롬산 칼륨을 이용하여 행할 수도 있다. 또한, 상기 크로메이트 처리는 상기 방청 처리 상에 실시하는 것이 바람직하고, 이에 의해 내습 및 내열성을 보다 향상시킬 수 있다.
상기 실란 커플링 처리에 사용되는 실란 커플링제로서는, 예를 들면 3-글리시독시프로필 트리메톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란 등의 에폭시 관능성 실란, 3-아미노프로필 트리메톡시실란, N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필 트리메톡시실란, N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필메틸 디메톡시실란 등의 아미노 관능성 실란, 비닐트리메톡시 실란, 비닐페닐트리메톡시실란, 비닐트리스(2-메톡시에톡시)실란 등의 올레핀 관능성 실란, 3-아크릴록시프로필 트리메톡시실란 등의 아크릴 관능성 실란, 3-메타크릴록시프로필 트리메톡시실란 등의 메타크릴 관능성 실란, 3-머캅토프로필트리메톡시실란 등의 머캅토 관능성 실란 등이 이용된다. 이들은 단독으로 이용할 수도 있고, 복수개를 혼합하여 이용할 수도 있다. 이러한 커플링제는 물 등의 용매에 0.1 내지 15 g/L의 농도로 용해시켜 실온 내지 50 ℃의 온도에서 금속박에 도포하거나, 전착시켜 흡착시킨다. 이들 실란 커플링제는 금속박 표면의 방청 처리 금속의 수산기와 축합 결합함으로써 피막을 형성한다. 실란 커플링 처리 후에는 가열, 자외선 조사 등에 의해서 안정적 결합을 형성한다. 가열은 100 내지 200 ℃의 온도에서 2 내지 60 초 건조시킨다. 자외선 조사는 200 내지 400 nm, 200 내지 2500 mJ/cm2의 범위에서 행한다. 또한, 실란 커플링 처리는 동박의 최외층에 행하는 것이 바람직하고, 이에 의해 내습 및 절연 수지 조성물층과 금속박과의 밀착성을 보다 향상시킬 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에 의하면 프린트 배선 기판은 상기 캐리어박 부착 극박 동박의 극박 동박을 수지 기판에 적층하여 이루어진다. 상기 프린트 배선 기판은 고밀도 미세 패턴용 인쇄회로 배선판, 다층 프린트 배선판, 칩 온 필름용 배선판, 플렉시블용 기판에 적합하다.
본 발명의 다른 구현예에 의한 캐리어박 부착 극박 동박의 제조 방법은 캐리어 동박의 평활면에, 제 1 금속, 제 2 금속, 제 3 금속, 구연산의 금속염, 및 암모니아수 또는 암모늄염이 첨가된 pH 9.5 이상의 도금욕으로부터 도금된 박리층을 형성하는 단계를 포함한다.
상기 제조 방법에서 제 1 금속이 Mo 또는 W이며, 상기 제 2 금속 및 제 3 금속이 Fe, Co 및 Ni 로 이루어지는 군에서 선택되는 2개의 서로 다른 금속인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 상기 제 1 금속이 Mo, 상기 제 2 금속이 Ni 및 상기 제 3 금속이 Fe이다.
상기 제조 방법에서 상기 도금욕에 포함된 제 1 금속의 농도는 1~100g/L, 제 2 금속의 농도는 1~40g/L, 제 3 금속의 농도는 1~50g/L 가 바람직하며, 상기 범위가 본원 발명의 목적을 달성하기에 적합하다.
상기 구연산의 금속염은 도금욕에 첨가되면 시트레이트(citrate) 이온이 된다. 상기 구연산의 금속염은 구연산칼륨, 구연산나트륨, 구연산철, 구연산칼슘, 구연산삼나트륨, 구연산철암모늄 또는 이들의 혼합물이 바람직하다. 상기 시트레이트 이온은 상기 제 1 금속을 금속 산화물로 도금되는 것을 도와주는 역할을 하며 도금욕의 전압을 낮춰주는 역할을 한다. 예를 들어, Mo, Ni 및 Fe이 첨가된 도금욕에서 시트레이트 이온이 Ni과 반응하여 Ni과 시트레이트의 착물이 형성되면, MoO4 2-가 MoO2의 형태로 도금층을 형성하기가 용이해진다. 상기 도금욕에 포함된 구연산 금속염의 농도는 5~200g/L가 바람직하며, 더욱 바람직하게는 15~150g/L이다.
상기 도금욕의 pH 는 9.5 이상이 바람직하다. 상기 pH 가 9.5 미만이면 박리층에 형성되기 어렵다. 예를 들어, 상기 도금욕의 pH는 9.6 이상일 수 있다. 예를 들어, 상기 도금욕의 pH는 10.0 이상일 수 있다. 상기 도금욕의 pH 를 조절하기 위해 첨가되는 화합물로는 암모니아수 또는 암모늄염이 바람직하다. 암모니아수 또는 암모늄염의 함량은 0.001~0.5N가 바람직하다.
본 발명의 다른 구현예에 따르면 상기 제조 방법에서 상기 도금욕에 포함된 제 1 금속의 농도가 1~100g/L, 제 2 금속의 농도가 1~40g/L, 제 3 금속의 농도가 1~50g/L, 구연산의 금속염의 농도가 5~200g/L, 및 암모니아수 또는 암모늄염의 함량이 0.001~1N 인 것이 바람직하다.
본 발명의 일 구현예에 따른 캐리어박 부착 극박 동박의 제조 방법은 다음과 같다. 먼저 소정의 표면조도 및 두께를 가지는 전해 동박을 황산 등의 강산에서 산세처리 및 순수로 세척하여 캐리어 동박을 준비한다. 상기 캐리어 동박을 도금욕에 침지시키고 상기 캐리어 동박의 평활면에, 제 1 금속, 제 2 금속, 제 3 금속, 구연산의 금속염, 및 암모니아수 또는 암모늄염이 첨가된 pH 9.5 이상의 도금욕으로부터 도금된 박리층을 형성시킨다. 이어서, 상기 박리층의 표면에 스트라이크 도금을 통하여 소정의 동박층을 형성한 다음, 전해 도금에 의해 극박 동박을 형성시킨다. 상기 캐리어 동박 준비, 스트라이크 도금층 형성 및 극박 동박 형성에 관한 구체적인 실시 조건은 필요에 따라 적절히 조절될 수 있다.
이하 바람직한 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세히 설명하나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
(캐리어박 부착 극박 동박의 제조)
실시예 1
1. 캐리어박의 준비
광택면의 표면조도(Rz) 1.5㎛ 이하, 두께 18㎛의 전해 동박을 100g/L의 황산에서 5초 동안 침지하여 산세처리 후 순수로 세척하였다.
2. 박리층의 형성
하기 조건의 도금욕에서 Mo-Ni-Fe 도금에 의한 박리층을 형성하였다.
Mo 농도 : 20g/L, Ni 농도 : 6.5g/L, Fe 농도 : 6.5g/L
구연산나트륨 : 150g/L
pH 10.31 (암모니아수 30mL/L 첨가)
도금욕 온도 : 25 ℃
전류 밀도 : 10A/dm2
통전 시간 : 7초
형성된 박리층의 부착량은 1.07mg/dm2, 박리층의 조성은 Mo 45 중량%, Ni 24 중량% 및 Fe 31 중량% 이었다.
3. 스트라이크 도금층 형성
하기 조성을 가지는 피로포스포릭산동 스트라이크 도금욕 또는 시안화동 스트라이트 도금욕을 선택하여 하기 조건에서 스트라이크 도금층을 형성하였다.
도금욕 온도 : 25 ℃
전류 밀도 : 5A/dm2
통전 시간 : 7초
피로포스포릭산동 스트라이크 도금욕 조성
K4P2O7 : 125 g/L, Cu2P2O7 4H2O : 25 g/L
KNO3 : 2 g/L, pH 8
시안화동 스트라이트 도금욕 조성
CuCN 5H2O : 30 g/L, KCN : 60 g/L, pH 12
4. 극박 동박의 형성
하기 조건의 도금욕에서 극박 동박을 형성하였다.
H2SO4 5H2O : 350 g/L, H2SO4: 150 g/L
도금욕 온도 : 60 ℃
전류 밀도 : 10A/dm2
통전 시간 : 7초
실시예 2
박리층 형성을 위한 도금욕 조성을 아래와 같이 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건으로 실시하였다.
2. 박리층의 형성
Mo 농도 : 20g/L, Ni 농도 : 6.5g/L, Fe 농도 : 5g/L
구연산나트륨 : 150g/L
pH 10.28 (암모니아수 30mL/L 첨가)
도금욕 온도 : 25 ℃
전류 밀도 : 10A/dm2
통전 시간 : 7초
형성된 박리층의 부착량은 1.04mg/dm2, 박리층의 조성은 Mo 40 중량%, Ni 27 중량% 및 Fe 23 중량% 이었다.
비교예 1
박리층 형성을 위한 도금욕 조성을 아래와 같이 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건으로 실시하였다.
2. 박리층의 형성
Mo 농도 : 20g/L, Ni 농도 : 6.5g/L, Fe 농도 : 3g/L
구연산나트륨 : 150g/L
pH 10.28 (암모니아수 30mL/L 첨가)
도금욕 온도 : 25 ℃
전류 밀도 : 10A/dm2
통전 시간 : 7초
형성된 박리층의 부착량은 1.03mg/dm2, 박리층의 조성은 Mo 63 중량%, Ni 24 중량% 및 Fe 13 중량% 이었다.
비교예 2
박리층 형성을 위한 도금욕 조성을 아래와 같이 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건으로 실시하였다.
2. 박리층의 형성
Mo 농도 : 20g/L, Ni 농도 : 6.5g/L, Fe 농도 : 1g/L
구연산나트륨 : 150g/L
pH 10.28 (암모니아수 30mL/L 첨가)
도금욕 온도 : 25 ℃
전류 밀도 : 10A/dm2
통전 시간 : 7초
형성된 박리층의 부착량은 1.07mg/dm2, 박리층의 조성은 Mo 59 중량%, Ni 36 중량% 및 Fe 5 중량% 이었다.
비교예 3
박리층 형성을 위한 도금욕 조성을 아래와 같이 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건으로 실시하였다.
2. 박리층의 형성
Mo 농도 : 20g/L, Ni 농도 : 6.5g/L
구연산나트륨 : 150g/L
pH 10.28 (암모니아수 30mL/L 첨가)
도금욕 온도 : 25 ℃
전류 밀도 : 10A/dm2
통전 시간 : 7초
형성된 박리층의 부착량은 0.867mg/dm2, 박리층의 조성은 Mo 66 중량% 및 Ni 34 중량% 이었다.
평가예 1 : 레이저 가공 특성 평가
실시예 1 내지 2 및 비교예 1 내지 3에서 제조된 캐리어박 부착 극박 동박을 비스말레이미드-트리아진 수지(BT-resin, Mitsubish Gas Chemical Inc.) 위에 극박 동박이 대향하도록 배치하고, 전체를 2개의 평활환 스테인레스 강판에 끼우고 오도 220℃, 안력 45kgf/cm2으로 120분 동안 열압착하여 시편을 제조하였다.
상기 시편에 이산화탄소(CO2) 가스 레이저 비아홀(via hole) 가공기로 출력 32W의 레이저를 조사한 후 형성된 비아홀의 크기를 평가하였다. 도 2에 실시예 2에서 제조된 캐리어박 부착 극박 동박에 대하여 형성된 비아홀이 보여진다.
비아홀 표면층 직경[㎛] 직경 편차
[㎛]
실시예 1 79~82 3
실시예 2 77~83.2 6.2
비교예 1 72~81 9
비교예 2 65~77 12
비교예 3 65~79 14
현재, 상업적으로 요구되는 비아홀의 표면층 직경은 70 내지 90㎛이다.
상기 표 1 에 나타난 바와 같이, 실시예 1 내지 2의 시편은 표면층 직경이 70 내지 90㎛ 범위에 속하며 직경의 편차도 작았다. 즉, 실시예 1 내지 2의 시편은 레이저의 반사율이 낮아 균일한 직경의 비아홀이 형성되었다.
이에 비해, 비교예 1 내지 3의 시편은 표면층 직경이 70㎛ 이하이거나, 비아홀 직경의 편차가 컸다. 즉, 비교예 1 내지 3의 시편은 레이저의 반사율이 높아 요구되는 비아홀 직경을 만족시키지 못하거나 균일한 직경의 비아홀이 형성되지 못하였다.
캐리어 동박 1 박리층 2
극박 동박 3

Claims (13)

  1. 캐리어박, 박리층 및 극박 동박이 순차적으로 적층되어 이루어지는 캐리어박 부착 극박 동박으로서,
    상기 박리층이 이산화탄소 가스 레이저로부터 발진하는 파장의 빛에 대해 낮은 반사율을 가지는 캐리어박 부착 극박 동박.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 박리층이 박리성을 갖는 제 1 금속(A); 및 상기 제 1 금속의 도금을 용이하게 하는 제 2 금속(B) 및 제 3 금속(C);을 포함하는 캐리어박 부착 극박 동박.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 박리층을 구성하는 제 1 금속의 함유량(a)이 30 내지 89 중량%, 제 2 금속의 함유량(b)이 10 내지 60 중량% 및 제 3 금속의 함유량(c)이 20 초과 내지 40 중량%인 것을 특징으로 하는 캐리어박 부착 극박 동박.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 금속이 Mo 또는 W이며, 상기 제 2 금속 및 제 3 금속이 Fe, Co 및 Ni 로 이루어지는 군에서 선택되는 2개의 서로 다른 금속인 것을 특징으로 하는 캐리어박 부착 극박 동박.
  5. 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 금속이 Mo, 상기 제 2 금속이 Ni 및 상기 제 3 금속이 Fe인 것을 특징으로 하는 캐리어박 부착 극박 동박.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 박리층의 부착량의 합계가 0.05 ~ 10 mg/dm2 인 것을 특징으로 하는 캐리어박 부착 극박 동박.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 따른 캐리어박 부착 극박 동박의 극박 동박을 수지 기판에 적층하여 이루어지는 프린트 배선 기판.
  8. 캐리어 동박의 평활면에, 제 1 금속, 제 2 금속, 제 3 금속, 구연산의 금속염, 및 암모니아수 또는 암모늄염이 첨가된 pH 9.6 이상의 도금욕으로부터 도금된 박리층을 형성하는 단계를 포함하는 캐리어박 부착 극박 동박의 제조 방법.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 제 1 금속이 Mo 또는 W이며, 상기 제 2 금속 및 제 3 금속이 Fe, Co 및 Ni 로 이루어지는 군에서 선택되는 2개의 서로 다른 금속인 것을 특징으로 하는 캐리어박 부착 극박 동박의 제조 방법.
  10. 제 8 항에 있어서, 상기 제 1 금속이 Mo, 상기 제 2 금속이 Ni 및 상기 제 3 금속이 Fe인 것을 특징으로 하는 캐리어박 부착 극박 동박의 제조 방법.
  11. 제 8 항에 있어서, 상기 구연산의 금속염이 구연산칼륨, 구연산나트륨, 구연산철, 구연산칼슘, 구연산삼나트륨 및 구연산철암모늄으로 이루어지는 군에서 선택되는 1 종이상의 화합물인 것을 특징으로 하는 캐리어박 부착 극박 동박의 제조 방법.
  12. 제 8 항에 있어서, 상기 도금욕의 pH가 9.5이상인 것을 특징으로 하는 캐리어박 부착 극박 동박의 제조 방법.
  13. 제 8 항에 있어서, 상기 도금욕에 포함된 제 1 금속의 농도가 1~100g/L, 제 2 금속의 농도가 1~40g/L, 제 3 금속의 농도가 1~50g/L, 구연산의 금속염의 농도가 5~200g/L, 및 암모니아수 또는 암모늄염의 함량이 0.001~1N 인 것을 특징으로 하는 캐리어박 부착 극박 동박의 제조 방법.
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