KR20210095144A - 배선 회로 기판 및 그 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
배선 회로 기판(1)은 베이스 절연층(2)과, 도체층(3)과, 금속 보호막(4)을 두께방향 한쪽측을 향하여 순서대로 구비한다. 도체층(3)은 신호를 전송하는 신호 배선(7)과, 신호 배선(7)과 연속하는 단자(9)를 구비한다. 신호 배선(7)은 두께방향 한쪽면(10)과, 한쪽면(10)에 연속하고 있으며, 폭방향에 있어서 서로 대향 배치되는 제 1 면(11) 및 제 2 면(12)을 갖는다. 단자(9)는 두께방향 한쪽면(19)과, 한쪽면(19)과 두께방향 다른쪽측에 간격을 두고 대향 배치되는 다른쪽면(20)을 구비한다. 단자(9)의 다른쪽면(20)이 베이스 절연층(2)으로부터 두께방향 다른쪽측을 향하여 노출한다. 금속 보호막(4)은 신호 배선(7)의 한쪽면(10)을 피복하고, 제 1 면(11) 및 제 2 면(12)의 양쪽을 피복하지 않는다. 금속 보호막(4)은 단자(9)의 한쪽면(19)을 피복한다.
Description
본 발명은 배선 회로 기판 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
종래, 베이스 절연층과, 구리로 이루어지는 도체층과, 니켈로 이루어지는 금속 박막과, 커버 절연층을 상측을 향하여 순서대로 구비하는 배선 회로 기판이 알려져 있다(예를 들면, 하기 특허문헌 1 참조). 이 배선 회로 기판에서는, 도체층은 단자 및 복수의 신호 배선을 구비한다.
이 배선 회로 기판의 제조 방법에서는, 우선, 종막(種膜)(하지)을 베이스 절연층의 표면에 형성하고, 이어서, 도금 레지스트를 도체층의 역패턴으로 종막의 표면에 형성하고, 그 후, 종막으로부터 급전하는 전해 도금에 의해 도체층을 형성하고, 그 후, 도금 레지스트를 제거하고, 또한, 도체층으로부터 노출되는 종막을 소프트 에칭한다. 그 후, 무전해 도금에 의해 금속 박막을 도체층의 표면에 형성하고, 그 후, 커버 절연층을 금속 박막을 피복하도록 형성한다. 그 후, 커버 절연층은 단자에 대응하는 금속 박막이 노출되도록 포토 가공에 의해 형성된다. 그 후, 단자에 대응하는 금속 박막은 에칭 등에 의해 제거되어, 단자의 표면을 노출시킨다.
최근, 배선 회로 기판의 박형화가 요구되고 있으며, 구체적으로는, 얇은 도체층을 구비하는 배선 회로 기판이 요구되고 있다.
그러나, 특허문헌 1에 기재의 배선 회로 기판에서는, 단자에 대응하는 금속 박막을 제거할 때에, 단자는 얇으므로 손상되기 쉽다. 그 때문에, 단자의 접속 신뢰성이 저하된다는 문제점이 있다.
또한, 최근 고주파를 사용하는 통신 기기의 수요가 높아짐에 응하기 위해, 신호 배선에 고주파 전류가 흐르는 경우가 있으며, 그 경우에는, 상기한 금속 보호층으로 표면이 피복된 신호 배선에서는, 표피 효과(전류가 신호 배선의 표층만을 흐르고, 내부에 들어갈 수 없는 현상)가 현재화(顯在化)되어 버린다. 그 때문에, 신호 배선에 있어서의 고주파 신호의 손실이 커진다는 문제점이 있다.
또한, 배선 회로 기판의 제조 방법에서는, 종막을 소프트 에칭할 때, 얇은 복수의 신호 배선의 표면이 의도치 않게 제거되어, 결과적으로, 복수의 신호 배선의 전송 신뢰성에 영향을 미치는 정도까지 더욱 얇아지면, 복수의 신호 배선의 전송 신뢰성이 저하한다는 문제점이 있다.
본 발명은 단자의 접속 신뢰성이 뛰어나, 신호 배선에 있어서의 전류의 손실을 억제할 수 있는 배선 회로 기판과, 신호 배선 및 제 2 신호 배선의 전송 신뢰성, 및 단자의 접속 신뢰성이 뛰어나, 신호 배선 및 제 2 신호 배선에 있어서의 전류의 손실을 억제할 수 있는 배선 회로 기판의 제조 방법을 제공한다.
본 발명 (1)은 절연층과, 도체층과, 금속 보호막을 두께방향 한쪽측을 향하여 순서대로 구비하고, 상기 도체층은 신호를 전송하는 신호 배선과, 상기 신호 배선과 연속하는 단자를 구비하고, 상기 신호 배선은 두께방향 한쪽면과, 상기 한쪽면에 연속하고 있으며, 신호의 전송방향 및 상기 두께방향에 대한 직교방향에 있어서 서로 대향 배치되는 제 1 면 및 제 2 면을 가지며, 상기 단자는 두께방향 한쪽면과, 상기 한쪽면과 두께방향 다른쪽측에 간격을 두고 대향 배치되는 다른쪽면을 구비하고, 상기 단자의 상기 다른쪽면이, 상기 절연층으로부터 상기 두께방향 다른쪽측을 향하여 노출되며, 상기 금속 보호막은 상기 신호 배선의 상기 한쪽면을 피복하고, 상기 제 1 면 및 상기 제 2 면의 양쪽을 피복하지 않거나, 또는, 상기 신호 배선의 상기 한쪽면과, 상기 제 1 면 및 상기 제 2 면의 한쪽을 피복하고, 상기 다른쪽을 피복하지 않으며, 상기 금속 보호막이 상기 단자의 상기 한쪽면을 피복하는 배선 회로 기판을 포함한다.
이 배선 회로 기판에서는, 단자의 다른쪽면이 절연층으로부터 두께방향 다른쪽측을 향하여 노출되므로, 단자에 대응하는 금속 박막을 제거하고, 단자의 한쪽면을 절연층으로부터 한쪽측을 향하여 노출시킬 필요가 없어, 단자의 손상을 방지할 수 있다. 그 때문에, 이 배선 회로 기판에서는, 단자의 접속 신뢰성이 뛰어나다. 그 결과, 단자는 단자의 다른쪽측에 배치되는 전자 소자와, 뛰어난 신뢰성으로 전기적으로 접속할 수 있다.
또한, 이 배선 회로 기판에서는, 금속 보호막이 신호 배선의 제 1 면 및 제 2 면의 양쪽을 피복하지 않거나, 또는, 제 1 면 및 제 2 면의 다른쪽을 피복하지 않는다. 그 때문에, 신호 배선에 있어서의 표피 효과를 억제할 수 있다. 그 결과, 신호 배선에 있어서의 고주파 신호의 손실을 저감할 수 있다.
본 발명 (2)는 상기 도체층은 상기 신호 배선과 상기 직교방향에 있어서 인접하는 제 2 신호 배선을 더 구비하고, 상기 제 2 신호 배선은 두께방향 한쪽면과, 상기 한쪽면에 연속하며, 상기 제 1 신호 배선에 면하는 제 3 면과, 상기 한쪽면에 연속하며, 상기 제 3 면의 상기 제 1 신호 배선에 대한 반대측에 위치하는 제 4 면을 가지며, 상기 금속 보호막은 상기 제 2 신호 배선의 상기 한쪽면을 피복하고, 상기 제 3 면 및 상기 제 4 면의 양쪽을 피복하지 않거나, 또는, 상기 제 2 신호 배선의 상기 한쪽면과, 상기 제 3 면 및 상기 제 4 면의 한쪽을 피복하고, 다른쪽을 피복하지 않는, (1)에 기재의 배선 회로 기판을 포함한다.
도체층이 서로 이웃하는 신호 배선 및 제 2 신호 배선을 구비하는 경우에는, 신호 배선 및 제 2 신호 배선의 각각이 발생하는 자장에 의해, 신호 배선 및 제 2 신호 배선의 전류 밀도에 편차(편향)를 일으키고, 그에 근거하여, 전기 저항이 증대하는 근접 효과에 기인하여, 신호 배선 및 제 2 신호 배선의 각각에 있어서의 고주파 신호의 손실이 커지는 경우가 있다.
그러나, 이 배선 회로 기판에서는, 금속 보호막이 제 2 신호 배선의 제 3 면 및 제 4 면의 양쪽을 피복하지 않거나, 또는, 제 2 신호 배선의 제 3 면 및 제 4 면의 다른쪽을 피복하지 않는다. 그 때문에, 신호 배선 및 제 2 신호 배선 사이에 있어서의 근접 효과를 억제할 수 있다. 그 결과, 신호 배선 및 제 2 신호 배선의 각각에 있어서의 고주파 신호의 손실을 저감할 수 있다.
본 발명 (3)은 상기 금속 보호막이 상기 제 1 면, 상기 제 2 면, 상기 제 3 면 및 상기 제 4 면 모두 피복하지 않는, (2)에 기재의 배선 회로 기판을 포함한다.
또한, 이 배선 회로 기판에서는 금속 보호막이 제 1 면, 제 2 면, 제 3 면 및 제 4 면 모두 피복하지 않으므로, 표피 효과를 억제하면서, 근접 효과를 한층 더 억제할 수 있다.
본 발명 (4)는 (3)에 기재의 배선 회로 기판의 제조 방법으로서, 두께방향을 관통하는 개구부를 갖는 상기 절연층을 기재의 두께방향 한쪽면에 배치하는 공정, 종막을 상기 절연층의 두께방향 한쪽면, 상기 절연층에 있어서의 상기 개구부의 내주면, 및 상기 기재에 있어서 상기 개구부로부터 노출되는 두께방향 한쪽면에 배치하는 공정, 도금 레지스트를 상기 종막의 두께방향 한쪽면에 상기 도체층의 역패턴으로 배치하는 공정, 상기 종막에 급전하는 전해 도금에 의해, 상기 종막의 상기 한쪽면에 상기 도체층을 배치하는 공정, 상기 금속 보호막을 상기 도체층의 상기 한쪽면에 배치하는 공정, 상기 도금 레지스트를 제거하는 공정, 상기 도체층으로부터 노출되는 상기 종막을 소프트 에칭에 의해 제거하는 공정, 및 상기 기재를 제거하는 공정을 구비하는, 배선 회로 기판의 제조 방법을 포함한다.
이 배선 회로 기판의 제조 방법에 의하면, 종막을 소프트 에칭하여도, 금속 보호막이 신호 배선 및 제 2 신호 배선의 한쪽면에 이미 배치되어 있으므로, 금속 보호막이 마스크로서 작용하여, 신호 배선 및 제 2 신호 배선이 의도치 않게 얇아지는 것을 억제할 수 있다. 그 때문에, 신호 배선 및 제 2 신호 배선의 전송 신뢰성의 저하를 억제할 수 있다.
또한, 이 배선 회로 기판의 제조 방법에 의하면, 단자의 다른쪽면을, 절연층으로부터 두께방향 다른쪽측을 향하여 노출시키므로, 단자에 대응하는 금속 박막을 제거하고, 단자의 한쪽면을 절연층으로부터 한쪽측을 향하여 노출시킬 필요가 없어, 단자의 손상을 방지할 수 있다. 그 때문에, 얻어지는 배선 회로 기판에서는, 단자의 접속 신뢰성이 뛰어나다. 그 결과, 단자는 단자의 다른쪽측에 배치되는 전자 소자와, 뛰어난 신뢰성으로 전기적으로 접속할 수 있다.
또한, 이 배선 회로 기판의 제조 방법에 의해 얻어지는 배선 회로 기판에서는, 금속 보호막이 제 1 면, 제 2 면, 제 3 면 및 제 4 면 모두 피복하지 않기 때문에, 신호 배선 및 제 2 신호 배선에 있어서의 표피 효과를 억제할 수 있다. 그 결과, 신호 배선 및 제 2 신호 배선에 있어서의 고주파 신호의 손실을 저감할 수 있다.
본 발명의 배선 회로 기판에서는, 단자의 접속 신뢰성이 뛰어나, 신호 배선에 있어서의 고주파 신호의 손실을 저감할 수 있다.
본 발명의 배선 회로 기판의 제조 방법은, 신호 배선 및 제 2 신호 배선의 전송 신뢰성의 저하를 억제할 수 있고, 단자의 접속 신뢰성이 뛰어나, 신호 배선 및 제 2 신호 배선에 있어서의 고주파 신호의 손실을 저감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 배선 회로 기판의 일 실시형태의 단면도를 도시한다.
도 2의 (A) 내지 도 2의 (E)는 도 1에 도시하는 배선 회로 기판의 제조 공정도로서, 도 2의 (A)가 베이스 절연층을 기재에 배치하는 공정, 도 2의 (B)가 종막을 배치하는 공정, 도 2의 (C)가 도금 레지스트를 배치하는 공정, 도 2의 (D)가 도체층을 배치하는 공정, 도 2의 (E)가 금속 보호막을 배치하는 공정을 도시한다.
도 3의 (F) 내지 도 3의 (I)는 도 2의 (E)에 계속하여, 도 1에 도시하는 배선 회로 기판의 제조 공정도로서, 도 3의 (F)가 도금 레지스트를 제거하는 공정, 도 3의 (G)가 도체층으로부터 노출되는 종막을 제거하는 공정, 도 3의 (H)가 커버 절연층을 배치하는 공정, 도 3의 (I)가 기재를 제거하는 공정을 도시한다.
도 4는 도 1에 도시하는 배선 회로 기판의 변형예(금속 보호막이 제 1 면 및 제 3 면을 피복하지 않는 태양)의 단면도를 도시한다.
도 5는 도 1에 도시하는 배선 회로 기판의 변형예(금속 보호막이 제 2 면 및 제 4 면을 피복하지 않는 태양)의 단면도를 도시한다.
도 6은 도 1에 도시하는 배선 회로 기판의 변형예(금속 보호막이 제 1 면 및 제 4 면을 피복하지 않는 태양)의 단면도를 도시한다.
도 7은 도 1에 도시하는 배선 회로 기판의 변형예(도체층이 제 2 신호 배선을 구비하는 태양)의 단면도를 도시한다.
도 8은 도 1에 도시하는 배선 회로 기판의 변형예(도체층이 신호 배선과 전원 배선을 구비하는 태양)의 단면도를 도시한다.
도 2의 (A) 내지 도 2의 (E)는 도 1에 도시하는 배선 회로 기판의 제조 공정도로서, 도 2의 (A)가 베이스 절연층을 기재에 배치하는 공정, 도 2의 (B)가 종막을 배치하는 공정, 도 2의 (C)가 도금 레지스트를 배치하는 공정, 도 2의 (D)가 도체층을 배치하는 공정, 도 2의 (E)가 금속 보호막을 배치하는 공정을 도시한다.
도 3의 (F) 내지 도 3의 (I)는 도 2의 (E)에 계속하여, 도 1에 도시하는 배선 회로 기판의 제조 공정도로서, 도 3의 (F)가 도금 레지스트를 제거하는 공정, 도 3의 (G)가 도체층으로부터 노출되는 종막을 제거하는 공정, 도 3의 (H)가 커버 절연층을 배치하는 공정, 도 3의 (I)가 기재를 제거하는 공정을 도시한다.
도 4는 도 1에 도시하는 배선 회로 기판의 변형예(금속 보호막이 제 1 면 및 제 3 면을 피복하지 않는 태양)의 단면도를 도시한다.
도 5는 도 1에 도시하는 배선 회로 기판의 변형예(금속 보호막이 제 2 면 및 제 4 면을 피복하지 않는 태양)의 단면도를 도시한다.
도 6은 도 1에 도시하는 배선 회로 기판의 변형예(금속 보호막이 제 1 면 및 제 4 면을 피복하지 않는 태양)의 단면도를 도시한다.
도 7은 도 1에 도시하는 배선 회로 기판의 변형예(도체층이 제 2 신호 배선을 구비하는 태양)의 단면도를 도시한다.
도 8은 도 1에 도시하는 배선 회로 기판의 변형예(도체층이 신호 배선과 전원 배선을 구비하는 태양)의 단면도를 도시한다.
본 발명의 배선 회로 기판의 일 실시형태를 도 1을 참조하여 설명한다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 이 배선 회로 기판(1)은 면방향으로 연장되는 대략 판형상을 갖고 있으며, 두께방향으로 대향하는 한쪽면 및 다른쪽면을 갖는다. 배선 회로 기판(1)은 절연층의 일 예로서의 베이스 절연층(2)과, 도체층(3)과, 금속 보호막(4)과, 커버 절연층(18)을 두께방향 한쪽측을 향하여 순서대로 구비한다.
베이스 절연층(2)은 배선 회로 기판(1)과 동일한 외형형상을 갖고 있으며, 구체적으로는, 베이스 절연층(2)은 두께방향으로 대향하는 한쪽면 및 다른쪽면을 갖는다. 베이스 절연층(2)의 한쪽면 및 다른쪽면은, 서로 평행한 평탄형상을 갖는다. 또한, 베이스 절연층(2)은 다음에 설명하는 단자(9)에 대응하는 개구부(5)를 갖는다. 개구부(5)는 베이스 절연층(2)의 두께방향을 관통하는 관통 구멍이다.
베이스 절연층(2)의 재료로서는, 예를 들면, 폴리이미드 수지 등의 절연 수지를 들 수 있다. 베이스 절연층(2)의 두께는 한쪽면 및 다른쪽면 사이의 길이에 있어서, 예를 들면 1㎛ 이상, 바람직하게는 5㎛ 이상이며, 또한, 예를 들면 30㎛ 이하, 바람직하게는 20㎛ 이하이다.
도체층(3)은 베이스 절연층(2)의 한쪽면에 배치되어 있다. 도체층(3)은 신호 배선(7)과, 제 2 신호 배선(8)과, 단자(9)를 구비한다.
신호 배선(7)은 베이스 절연층(2)의 두께방향 한쪽측에 있어서 신호를 전송하는 전선이다. 구체적으로는, 신호 배선(7)은 제 2 신호 배선(8)과 함께, 차동 신호를 전송하는 차동 배선이다. 신호 배선(7)은 그 신호(고주파 신호 등)를 전송하는 방향(전송방향)(종이 두께방향, 혹은, 지면 깊이방향에 상당하는 방향)에 직교하는 폭방향(직교방향의 일 예)을 따르는 단면에서 보아, 대략 직사각형 형상을 갖는다. 구체적으로는, 신호 배선(7)은 두께방향에 대향하는 한쪽면(10) 및 다른쪽면과 폭방향으로 대향하는 제 1 면(11) 및 제 2 면(12)을 연속하여 갖는다.
신호 배선(7)의 한쪽면(10) 및 다른쪽면은 서로 평행한 평탄형상을 갖는다. 신호 배선(7)의 다른쪽면은 베이스 절연층(2)의 한쪽면에 접촉하고 있다. 신호 배선(7)의 한쪽면(10)은 다른쪽면과 두께방향 한쪽측으로 간격이 두어져 있다.
제 1 면(11) 및 제 2 면(12)은 서로 평행한 평탄형상을 갖는다. 제 1 면(11)은 한쪽면(10)의 폭방향 일단연과, 다른쪽면의 폭방향 일단연을 연결한다. 제 2 면(12)은 한쪽면(10)의 폭방향 타단연과, 다른쪽면의 폭방향 타단연을 연결한다. 제 2 면(12)은 제 1 면(11)의 제 2 신호 배선(8)에 대한 반대측에 위치한다.
신호 배선(7)의 전송방향 일단은, 그 태양이 도 1의 단면도에서는 구체적으로 도시되지 않지만, 단자(9)에 연속하고 있다.
제 2 신호 배선(8)은 신호 배선(7)과 함께, 차동 신호를 전송하는 제 2 차동 배선이다. 단, 제 2 신호 배선(8)은 신호 배선(7)과 독립되어 있다. 제 2 신호 배선(8)은 신호 배선(7)과 폭방향으로 이웃한다. 구체적으로는, 제 2 신호 배선(8)은 신호 배선(7)과 폭방향으로 간격을 두고 인접 배치되어 있다. 또한, 제 2 신호 배선(8)은 신호 배선(7)과 마찬가지의 단면에서 본 형상을 갖는다.
구체적으로는, 제 2 신호 배선(8)은 두께방향으로 대향하는 한쪽면(13) 및 다른쪽면과, 폭방향으로 대향하는 제 3 면(14) 및 제 4 면(15)을 연속하여 갖는다.
제 2 신호 배선(8)의 한쪽면(13) 및 다른쪽면은, 서로 평행한 평탄형상을 갖는다. 제 2 신호 배선(8)의 다른쪽면은 베이스 절연층(2)의 한쪽면에 접촉하고 있다. 제 2 신호 배선(8)의 한쪽면(13)은 다른쪽면과 두께방향 한쪽측으로 간격이 두어져 있다.
제 2 신호 배선(8)의 제 3 면(14) 및 제 4 면(15)은, 서로 평행한 평탄형상을 갖는다. 제 3 면(14)은 한쪽면(13)의 폭방향 타단연과 다른쪽면의 폭방향 타단연을 연결한다. 또한, 제 3 면(14)은 신호 배선(7)의 제 1 면(11)에 면한다. 구체적으로는, 제 3 면(14)은 제 1 면(11)과, 간격을 두고 폭방향으로 대향하고 있다. 보다 구체적으로는, 제 3 면(14)은 제 1 면(11)과 좁은 간격을 두고 근접 배치되어 있다.
제 4 면(15)은 제 3 면(14)에 대해, 제 1 면(11)의 폭방향 반대측에 배치되어 있다. 제 4 면(15)은 한쪽면(13)의 폭방향 일단연과, 다른쪽면의 폭방향 일단연을 연결한다. 또한, 제 4 면(15)은 제 3 면(14)의 신호 배선(7)에 대한 폭방향 반대측에 위치한다.
또한, 제 2 신호 배선(8)은 도시하지 않은 단자에 연속하고 있다.
단자(9)는 개구부(5) 내에 그 일부 또는 전부가 충전되어 있다. 단자(9)는 단면에서 보아, 두께쪽 한쪽측을 향하여 개방되는 대략 햇형상(hat shape)을 갖는다. 단자(9)는 두께방향 한쪽면(19)과, 한쪽면(19)과 두께방향으로 간격을 두고 대향 배치되는 다른쪽면(20)과, 두께방향 한쪽면(19)의 주단연 및 다른쪽면(20)의 주단연을 연결하는 주측면(周側面)(24)을 일체적으로 갖는다.
한쪽면(19)은 개구부(5)에 대응하여, 면방향 중앙부가 두께방향 다른쪽측으로 오목한 형상을 갖는다.
다른쪽면(20)의 중앙부는 개구부(5)로부터 노출된다. 구체적으로는, 다른쪽면(20)의 중앙부는 베이스 절연층(2)으로부터 두께방향 다른쪽측을 향하여 노출된다. 다른쪽면(20)의 중앙부는 베이스 절연층(2)의 다른쪽면과 면일(面一)이다.
한편, 다른쪽면(20)의 주단부는 개구부(5)의 내주면(6)을 따라서, 또한, 개구부(5)의 주변에 있어서의 베이스 절연층(2)의 한쪽면을 피복하고 있다.
도체층(3)의 재료는 후술하는 소프트 에칭에 의해, 침식되기 쉬운 금속 또는 합금으로서, 예를 들면, 구리 등의 도체를 들 수 있다.
신호 배선(7)의 폭과, 제 2 신호 배선(8)의 폭과, 신호 배선(7) 및 제 2 신호 배선(8) 사이의 간격은 모두, 예를 들면 5㎛ 이상, 바람직하게는 10㎛ 이상이며, 또한, 예를 들면 100㎛ 이하, 바람직하게는 50㎛ 이하, 보다 바람직하게는, 25㎛ 이하이다.
단자(9)의 면방향에 있어서의 최대 길이는 예를 들면, 10㎛ 이상, 바람직하게는 100㎛ 이상이며, 또한, 예를 들면, 2,500㎛ 이하, 바람직하게는, 500㎛ 이하이다.
도체층(3)의 두께는 극히 얇으며, 구체적으로는, 예를 들면 10㎛ 이하, 바람직하게는 5㎛ 이하, 보다 바람직하게는, 3㎛ 이하이며, 또한, 예를 들면, 0.1㎛ 이상, 또한, 0.5㎛ 이상, 또한, 1.0㎛ 이상이다.
금속 보호막(4)은 도체층(3)의 표면을 부분적으로 피복하여, 이러한 표면을 보호하는 보호막이다. 이 일 실시형태에서는, 신호 배선(7)의 한쪽면(10)과, 제 2 신호 배선(8)의 한쪽면(13)과, 단자(9)의 한쪽면(19)을 피복하고 있다. 구체적으로는, 금속 보호막(4)은 신호 배선(7)의 한쪽면(10)과, 제 2 신호 배선(8)의 한쪽면(13)과, 단자(9)의 한쪽면(19)에 직접 배치되어 있다.
금속 보호막(4)은 상기한 한쪽면(10, 13 및 19)을 따르는 박막형상을 갖는다.
한편, 금속 보호막(4)은 신호 배선(7)의 제 1 면(11) 및 제 2 면(12)의 양쪽과, 신호 배선(7)의 제 3 면(14) 및 제 4 면(15)의 양쪽과, 단자(9)의 주측면(24)을 피복하지 않으며, 즉, 이들 면(측면)에 배치되어 있지 않다.
또한, 금속 보호막(4)은 단자(9)의 다른쪽면(20)의 중앙부에도 배치되어 있지 않다. 또한, 금속 보호막(4)은 도체층(3) 중, 베이스 절연층(2)과 접촉하는 면(접촉면)에도 배치되어 있지 않다.
금속 보호막(4)의 재료는 후술하는 소프트 에칭에 의해 침식되기 어려운 금속 또는 합금에 있어서, 예를 들면, 니켈, 예를 들면, 니켈 합금 등을 들 수 있으며, 바람직하게는 니켈 등을 들 수 있다.
금속 보호막(4)의 두께는 예를 들면, 0.03㎛ 이상, 바람직하게는, 0.1㎛ 이상이며, 예를 들면 2㎛ 이하, 바람직하게는, 0.5㎛ 이하이다.
가상선으로 나타내는 커버 절연층(18)은, 도체층(3) 및 금속 보호막(4)을 피복하도록, 베이스 절연층(2)의 두께방향 한쪽면에 배치되어 있다. 구체적으로는, 커버 절연층(18)은 신호 배선(7)의 제 1 면(11) 및 제 2 면(12)과, 제 2 신호 배선(8)의 제 3 면(14) 및 제 4 면(15)과, 단자(9)의 주측면(24)을 피복하고 있다. 또한, 커버 절연층(18)은 금속 보호막(4)의 한쪽면과, 주측면을 피복하고 있다. 또한, 커버 절연층(18)은 도체층(3)으로부터 노출되는 베이스 절연층(2)의 두께방향 한쪽면을 피복하고 있다. 커버 절연층(18)의 재료는, 베이스 절연층(2)의 재료와 마찬가지이다. 커버 절연층(18)의 두께는 예를 들면, 1㎛ 이상, 30㎛ 이하이다.
배선 회로 기판(1)의 두께는 베이스 절연층(2), 도체층(3), 금속 보호막(4) 및 커버 절연층(18)의 총 두께이며, 예를 들면, 70㎛ 이하, 바람직하게는 60㎛ 이하, 보다 바람직하게는 50㎛ 이하이며, 또한, 예를 들면 5㎛ 이상이다.
다음에, 이 배선 회로 기판(1)의 제조 방법을 도 2의 (A) 내지 도 3의 (H)를 참조하여 설명한다.
도 2의 (A)에 도시하는 바와 같이, 이 방법은 베이스 절연층(2)을 기재(21)에 두께방향 한쪽면에 배치한다.
기재(21)는 면방향으로 연장되는 대략 시트형상을 갖는다. 기재(21)는 배선 회로 기판(1)의 제조 도중에 있어서, 배선 회로 기판(1)의 각 부재를 지지하면서, 배선 회로 기판(1)의 제조 후에는 제거된다. 그 때문에, 도 1 및 도 3의 (I)에 도시하는 바와 같이, 제조 후의 배선 회로 기판(1)에는 기재(21)는 포함되지 않는다.
기재(21)의 재료로서는, 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 스테인리스 등의 금속, 예를 들면, 수지 등을 들 수 있으며, 바람직하게는, 기계 강도의 관점에서, 금속을 들 수 있다. 기재(21)의 두께는 예를 들면, 1㎛ 이상, 1,000㎛ 이하이다.
이어서, 예를 들면 포트리소그래피에 의해, 기재(21)의 두께방향 한쪽면에 있어서, 개구부(5)를 갖는 베이스 절연층(2)을 형성한다. 구체적으로는, 감광성의 절연 수지인 바니시를 기재(21)의 한쪽면에 도포하고, 그 후, 노광 및 현상에 의해, 개구부(5)를 갖는 베이스 절연층(2)을 형성한다. 혹은, 미리 개구부(5)가 형성된 베이스 절연층(2)을 기재(21)의 두께방향 한쪽면에 배치할 수도 있다.
도 2의 (B)에 도시하는 바와 같이, 이 방법에서는, 이어서, 종막(22)을 베이스 절연층(2)의 두께방향 한쪽면, 베이스 절연층(2)에 있어서의 개구부(5)의 내주면(6), 및 기재(21)에 있어서 개구부(5)로부터 노출되는 두께방향 한쪽면에 배치한다.
종막(22)을 상기한 각 면에 배치하는 방법으로서는, 예를 들면 증착, 스패터링, 이온 플레이팅, 도금 등의 박막 형성 방법을 들 수 있다. 바람직하게는, 스패터링을 들 수 있다.
종막(22)은 상기한 각 면에 연속하여 형성된다.
도 2의 (C)에 도시하는 바와 같이, 이어서, 이 방법에서는, 도금 레지스트(23)를 종막(22)의 두께방향 한쪽면에 도체층(3)의 역패턴으로 배치한다.
예를 들면, 도금 레지스트(23)를 포트리소그래피에 의해, 상기한 패턴으로 형성한다. 구체적으로는, 드라이 필름 레지스트(도시하지 않음)를 종막(22)의 한쪽면 전면에 배치하고, 그 후, 노광 및 현상에 의해, 도금 레지스트(23)를 상기한 패턴으로 형성한다.
도 2의 (D)에 도시하는 바와 같이, 이어서, 이 방법에서는, 종막(22)에 급전하는 전해 도금에 의해, 종막(22)의 한쪽면에 도체층(3)을 배치한다.
구체적으로는, 기재(21), 베이스 절연층(2), 종막(22) 및 도금 레지스트(23)를 전해 도금액에 침지하고, 계속해서, 종막(22)에 급전하여, 종막(22)의 한쪽면에 도체층(3)의 재료(도체)를 석출시킨다. 이에 의해, 도체층(3)이 도금 레지스트(23)의 역패턴으로 형성된다.
도 2의 (E)에 도시하는 바와 같이, 이어서, 금속 보호막(4)을 도체층(3)의 한쪽면에 배치한다.
예를 들면, 도금(전해 도금, 무전해 도금) 등의 박막 형성 방법에 의해 금속 보호막(4)을 형성한다. 바람직하게는, 무전해 도금에 의해 금속 보호막(4)을 신호 배선(7)의 한쪽면(10), 제 2 신호 배선(8)의 한쪽면(13), 및 단자(9)의 한쪽면(19)에 형성한다.
이에 의해, 도금 레지스트(23)로부터 노출되는 도체층(3)의 한쪽면에 금속 보호막(4)이 형성된다.
또한, 상기의 박막 형성 방법에서는, 신호 배선(7)의 제 1 면(11) 및 제 2 면(12)과, 제 2 신호 배선(8)의 제 3 면(14) 및 제 4 면(15)과, 단자(9)의 주측면(24)에는, 도금 레지스트(23)의 마스크 작용에 의해, 금속 보호막(4)이 형성되지 않는다.
또한, 상기의 박막 형성 방법에 있어서, 도금 레지스트(23)의 한쪽면에 있어서의 금속 보호막(4)의 형성(가상선 참조)은 허용된다.
도 3의 (F)에 도시하는 바와 같이, 이어서, 도금 레지스트(23)를 제거한다. 또한, 도금 레지스트(23)의 한쪽면에 금속 보호막(4)이 형성되어 있는 경우(가상선참조)에는, 도금 레지스트(23)를 상기한 금속 보호막(4)과 함께 제거한다.
이에 의해, 도금 레지스트(23)에 대응하는 종막(22)이 도체층(3)으로부터 노출된다.
도 3의 (G)에 도시하는 바와 같이, 이어서, 도체층(3)으로부터 노출되는 종막(22)을 소프트 에칭에 의해 제거한다.
소프트 에칭에서는, 도체층(3)으로부터 노출되는 종막(22)을 용해하는 조건(에칭액, 시간, 온도 등)이 선택된다.
한편, 베이스 절연층(2) 및 도체층(3)에 의해 두께방향으로 사이에 두어지는 종막(22)은 실질적으로 용해되지 않는다.
단, 이 소프트 에칭에서는, 신호 배선(7)의 제 1 면(11) 및 제 2 면(12)과, 제 2 신호 배선(8)의 제 3 면(14) 및 제 4 면(15)과, 단자(9)의 주측면(24)에 있어서의 몇 근소한 침식(폭방향 중앙을 향하는 후퇴)이 허용된다.
또한, 이 소프트 에칭에서는, 신호 배선(7)의 한쪽면(10)의 침식(두께방향 다른쪽측을 향하는 침식, 이하 마찬가지)과, 제 2 신호 배선(8)의 한쪽면(13)의 침식과, 단자(9)의 한쪽면(19)의 침식은 금속 보호막(4)의 마스크 작용에 의해, 억제된다.
또한, 금속 보호막(4)은 상기한 소프트 에칭에 있어서, 근소하게 에칭(제거)되는 것이 허용되며, 구체적으로는, 종막(22)보다 적은 양으로 에칭되는 것이 허용된다.
도 3의 (H)에 도시하는 바와 같이, 커버 절연층(18)을 도체층(3) 및 금속 보호막(4)을 피복하도록, 베이스 절연층(2)의 두께방향 한쪽면에 배치한다.
그 후, 도 3의 (I)에 도시하는 바와 같이, 기재(21)를 제거한다.
구체적으로는, 기재(21)가 금속이면, 예를 들면, 박리제(박리액 등)를 이용하여 기재(21)를 제거한다. 또한, 기재(21)가 수지이면, 기재(21)를 베이스 절연층(2)의 다른쪽면으로부터 박리한다.
이에 의해, 베이스 절연층(2)과, 종막(22)과, 도체층(3)과, 금속 보호막(4)과, 커버 절연층(18)을 구비하는 배선 회로 기판(1)이 제조된다.
또한, 이 배선 회로 기판(1)에서는, 종막(22) 및 도체층(3)의 경계가 불명료하게 되어, 즉, 종막(22)이 도체층(3)에 포함되는 경우가 있으며, 그 경우에는, 종막(22)의 존재가 명확하게 파악되지 않으며, 도 1에서 설명한 바와 같이, 배선 회로 기판(1)은 베이스 절연층(2)과, 도체층(3)과, 금속 보호막(4)과, 커버 절연층(18)을 구비한다.
그 후, 배선 회로 기판(1)은 그 두께방향 다른쪽측에 배치되는 전자 소자(25)와 전기적으로 접속된다. 전자 소자(25)는 단자(9)의 다른쪽면(20)의 중앙부와 접촉한다.
그리고, 이 배선 회로 기판(1)에서는, 단자(9)의 다른쪽면(20)의 중앙부가, 베이스 절연층(2)으로부터 두께방향 다른쪽측을 향하여 노출되므로, 단자(9)의 한쪽면(19)을 피복하는 금속 보호막(4)을 제거하고, 금속 보호막(4)의 한쪽면(19)을 베이스 절연층(2)으로부터 한쪽측을 향하여 전혀 노출시킬 필요가 없으며, 박형(예를 들면, 10㎛ 이하)의 단자(9)의 손상을 방지할 수 있다. 그 때문에, 이 배선 회로 기판(1)에서는, 단자(9)의 접속 신뢰성이 뛰어나다. 그 결과, 단자(9)는 단자(9)의 다른쪽측에 배치되는 전자 소자(25)와, 뛰어난 신뢰성으로 전기적으로 접속할 수 있다.
또한, 이 배선 회로 기판(1)에서는, 금속 보호막(4)이 신호 배선(7)의 제 1 면(11) 및 제 2 면(12)의 양쪽을 피복하지 않는다. 그 때문에, 신호 배선(7)에 있어서의 표피 효과를 억제할 수 있다. 그 결과, 신호 배선(7)에 있어서의 고주파 신호의 손실을 저감할 수 있다.
그런데, 이 배선 회로 기판(1)은 도체층(3)이 서로 인접하는 신호 배선(7) 및 제 2 신호 배선(8)을 구비하므로, 근접 효과에 기인하여, 신호 배선(7) 및 제 2 신호 배선(8)의 각각에 있어서의 고주파 신호의 손실이 커지는 경우가 있다.
그러나, 이 일 실시형태의 배선 회로 기판(1)에서는, 금속 보호막(4)이 제 2 신호 배선(8)의 제 3 면(14) 및 제 4 면(15)의 양쪽을 피복하지 않는다. 그 때문에, 신호 배선(7) 및 제 2 신호 배선(8) 사이에 있어서의 근접 효과를 억제할 수 있다. 그 결과, 신호 배선(7) 및 제 2 신호 배선(8)의 각각에 있어서의 고주파 신호의 손실을 저감할 수 있다.
또한, 이 배선 회로 기판(1)에서는, 금속 보호막(4)이 제 1 면(11), 제 2 면(12), 제 3 면(14) 및 제 4 면(15) 모두 피복하지 않으므로, 표피 효과를 억제하면서, 근접 효과를 한층 더 억제할 수 있다.
또한, 이 배선 회로 기판(1)의 제조 방법에 의하면, 도 3의 (G)에 도시하는 바와 같이, 종막(22)을 소프트 에칭하여도, 금속 보호막(4)이 신호 배선(7)의 한쪽면(10) 및 제 2 신호 배선(8)의 한쪽면(13)에 이미 배치되어 있으므로, 금속 보호막(4)이 마스크로서 작용하여, 신호 배선(7) 및 제 2 신호 배선(8)이 의도치 않게 얇아지는 것을 억제할 수 있다. 그 때문에, 신호 배선(7) 및 제 2 신호 배선(8)의 전송 신뢰성의 저하를 억제할 수 있다.
또한, 이 배선 회로 기판(1)의 제조 방법에 의하면, 단자(9)의 다른쪽면(20)의 중앙부를, 베이스 절연층(2)으로부터 두께방향 다른쪽측을 향하여 노출시키므로, 단자(9)에 대응하는 금속 박막(4)을 제거하고, 단자(9)의 한쪽면(19)을 베이스 절연층(2)으로부터 한쪽측을 향하여 노출시킬 필요가 없어, 단자(9)의 손상을 방지할 수 있다. 그 때문에, 얻어지는 배선 회로 기판(1)에서는, 단자(9)의 접속 신뢰성이 뛰어나다. 그 결과, 단자(9)는 단자(9)의 다른쪽측에 배치되는 전자 소자와, 뛰어난 신뢰성으로 전기적으로 접속할 수 있다.
또한, 이 배선 회로 기판(1)의 제조 방법에 의해 얻어지는 배선 회로 기판(1)에서는, 금속 보호막(4)이 제 1 면(11), 제 2 면(12), 제 3 면(14) 및 제 4 면(15) 모두 피복하지 않기 때문에, 신호 배선(7) 및 제 2 신호 배선(8)에 있어서의 표피 효과를 억제할 수 있다. 그 결과, 신호 배선(7) 및 제 2 신호 배선(8)에 있어서의 고주파 신호의 손실을 저감할 수 있다.
변형예
이하의 각 변형예에 있어서, 상기한 일 실시형태와 마찬가지의 부재 및 공정에 대해서는, 동일한 참조 부호를 부여하고, 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 각 변형예는, 특기하는 이외, 일 실시형태와 마찬가지의 작용 효과를 발휘할 수 있다. 또한, 일 실시형태 및 변형예를 적절히 조합할 수 있다.
또한, 도 4 내지 도 8에 있어서, 금속 보호막(4)의 도체층(3)에 대한 상대 배치를 명확하게 도시하기 때문에, 커버 절연층(18)을 생략하고 있다.
도 4에 도시하는 바와 같이, 금속 보호막(4)은 폭방향으로 서로 면하는 제 1 면(11) 및 제 3 면(14)을 피복하지 않고, 폭방향 양 외측의 제 2 면(12) 및 제 4 면(15)을 피복할 수 있다.
혹은, 도 5에 도시하는 바와 같이, 금속 보호막(4)은 제 2 면(12) 및 제 4 면(15)을 피복하지 않고, 제 1 면(11) 및 제 3 면(14)을 피복할 수도 있다.
또한, 도 1에 도시하는 일 실시형태, 도 4 및 도 5에 도시하는 변형예 중, 근접 작용 효과를 보다 저감하는 관점에서, 도 1에 도시하는 일 실시형태와, 도 4에 도시하는 변형예가 바람직하다.
또한, 도 6에 도시하는 바와 같이, 금속 보호막(4)은 제 1 면(11) 및 제 4 면(15)을 피복하지 않고, 제 2 면(12) 및 제 3 면(14)을 피복할 수도 있다. 혹은, 도시하지 않지만, 그 역이어도 좋다.
또한, 도 7에 도시하는 바와 같이, 도체층(3)은 제 2 신호 배선(8)을 구비하지 않으며, 신호 배선(7)으로 구성되어 있어도 좋다.
또한, 도 8에 도시하는 바와 같이, 도체층(3)은 제 2 신호 배선(8)을 대신하여, 신호 배선(7)과 폭방향으로 이격하는 전원 배선(26)을 구비할 수도 있다.
전원 배선(26)에는 비교적 큰 전류가 전송방향을 따라서 흐른다. 전원 배선(26)은 단면에서 보아 대략 직사각 형상을 가지며, 신호 배선(7)과 마찬가지의 단면에서 본 형상을 갖는다. 구체적으로는, 전원 배선(26)은 두께방향으로 대향하는 한쪽면(27) 및 다른쪽면과, 폭방향으로 대향하는 제 5 면(28) 및 제 6 면(29)을 갖는다.
전원 배선(26)의 한쪽면(27), 제 5 면(28) 및 제 6 면(29)에는 금속 보호막(4)이 피복되어 있어도 좋다.
또한, 도 7의 가상선으로 나타내는 바와 같이, 금속 보호막(4)은 단자(9)의 주측면(24)을 피복하고 있어도 좋다.
또한, 일 실시형태에서는, 배선 회로 기판(1)은 가상선으로 나타내는 커버 절연층(18)을 구비하지만, 커버 절연층(18)을 구비하지 않고, 실선과 같이 구성되어 있어도 좋다.
도 1에 도시하지 않지만, 예를 들면, 다른쪽면(20)의 중앙부에 금도금층 등의 도금층을 배치할 수도 있다.
또한, 상기 발명은 본 발명의 예시의 실시형태로서 제공했지만, 이것은 단순한 예시에 지나지 않으며, 한정적으로 해석해서는 안된다. 상기 기술 분야의 당업자에 의해 명확한 본 발명의 변형예는, 후기 청구의 범위에 포함된다.
배선 회로 기판은 각종 용도에 이용된다.
1: 배선 회로 기판
2: 베이스 절연층
3: 도체층 4: 금속 보호막
5: 개구부 6: 내주면
7: 신호 배선 8: 제 2 신호 배선
9: 단자 10 한쪽면(신호 배선)
11: 제 1 면(신호 배선) 12: 제 2 면(신호 배선)
13: 한쪽면(제 2 신호 배선) 14: 제 3 면(제 2 신호 배선)
15: 제 4 면(제 2 신호 배선) 19: 한쪽면(단자)
20: 다른쪽면(단자) 21: 기재
22: 종막 23: 도금 레지스트
3: 도체층 4: 금속 보호막
5: 개구부 6: 내주면
7: 신호 배선 8: 제 2 신호 배선
9: 단자 10 한쪽면(신호 배선)
11: 제 1 면(신호 배선) 12: 제 2 면(신호 배선)
13: 한쪽면(제 2 신호 배선) 14: 제 3 면(제 2 신호 배선)
15: 제 4 면(제 2 신호 배선) 19: 한쪽면(단자)
20: 다른쪽면(단자) 21: 기재
22: 종막 23: 도금 레지스트
Claims (4)
- 절연층과, 도체층과, 금속 보호막을 두께방향 한쪽측을 향하여 순서대로 구비하고,
상기 도체층은,
신호를 전송하는 신호 배선과,
상기 신호 배선과 연속하는 단자를 구비하고,
상기 신호 배선은,
두께방향 한쪽면과,
상기 한쪽면에 연속하고 있으며, 신호의 전송방향 및 상기 두께방향에 대한 직교방향에 있어서 서로 대향 배치되는 제 1 면 및 제 2 면을 가지며,
상기 단자는,
두께방향 한쪽면과,
상기 한쪽면과 두께방향 다른쪽측에 간격을 두고 대향 배치되는 다른쪽면을 구비하고,
상기 단자의 상기 다른쪽면이 상기 절연층으로부터 상기 두께방향 다른쪽측을 향하여 노출되며,
상기 금속 보호막은,
상기 신호 배선의 상기 한쪽면을 피복하고, 상기 제 1 면 및 상기 제 2 면의 양쪽을 피복하지 않거나, 또는,
상기 신호 배선의 상기 한쪽면과, 상기 제 1 면 및 상기 제 2 면의 한쪽을 피복하고, 상기 다른쪽을 피복하지 않으며,
상기 금속 보호막이 상기 단자의 상기 한쪽면을 피복하는 것을 특징으로 하는
배선 회로 기판. - 제 1 항에 있어서,
상기 도체층은 상기 신호 배선과 상기 직교방향에 있어서 인접하는 제 2 신호 배선을 더 구비하고,
상기 제 2 신호 배선은,
두께방향 한쪽면과,
상기 한쪽면에 연속하며, 상기 제 1 면에 면하는 제 3 면과,
상기 한쪽면에 연속하며, 상기 제 3 면의 상기 제 1 면에 대한 반대 측에 위치하는 제 4 면을 가지며,
상기 금속 보호막은,
상기 제 2 신호 배선의 상기 한쪽면을 피복하고, 상기 제 3 면 및 상기 제 4 면의 양쪽을 피복하지 않거나, 또는,
상기 제 2 신호 배선의 상기 한쪽면과, 상기 제 3 면 및 상기 제 4 면의 한쪽을 피복하고, 다른쪽을 피복하지 않는 것을 특징으로 하는
배선 회로 기판. - 제 2 항에 있어서,
상기 금속 보호막이, 상기 제 1 면, 상기 제 2 면, 상기 제 3 면 및 상기 제 4 면 모두 피복하지 않는 것을 특징으로 하는
배선 회로 기판. - 제 3 항에 기재된 배선 회로 기판의 제조 방법으로서,
두께방향을 관통하는 개구부를 갖는 상기 절연층을 기재의 두께방향 한쪽면에 배치하는 공정,
종막을, 상기 절연층의 두께방향 한쪽면, 상기 절연층에 있어서의 상기 개구부의 내주면, 및 상기 기재에 있어서 상기 개구부로부터 노출되는 두께방향 한쪽면에 배치하는 공정,
도금 레지스트를, 상기 종막의 두께방향 한쪽면에 상기 도체층의 역패턴으로 배치하는 공정,
상기 종막에 급전하는 전해 도금에 의해, 상기 종막의 상기 한쪽면에 상기 도체층을 배치하는 공정,
상기 금속 보호막을, 상기 도체층의 상기 한쪽면에 배치하는 공정,
상기 도금 레지스트를 제거하는 공정,
상기 도체층으로부터 노출되는 상기 종막을 소프트 에칭에 의해 제거하는 공정, 및
상기 기재를 제거하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는
배선 회로 기판의 제조 방법.
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