KR20210129214A - 프린트 기판의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

[과제] 종래 방법으로는 구멍 메움이 곤란한 스루홀 사양을 가지는 프린트 기판이더라도, 그것들의 스루홀에 적절하게 충전재를 충전한다.
[해결 수단] 프린트 기판(10)의 하면에 시일 필름(12)을 붙이고, 진공 분위기하에서 프린트 기판(10)의 상면측으로부터 충전재(16)를 스크린 인쇄에 의해 밀어 넣어 스루홀(11) 내에 충전재(16)를 충전한다. 그 후, 프린트 기판(10)으로부터 필름(12)을 벗기고, 스루홀(11)에 대응하는 위치에 오목부(17)를 형성한 지그판(18)의 위에 포갠 상태에서, 다시, 가볍게 충전재(16)를 공급하여 스루홀(11)의 하면측으로부터 충전재(16)를 돌출시키는 보조 충전 공정을 실행한다.

Description

프린트 기판의 제조 방법

본 발명은 프린트 기판의 스루홀에 수지를 충전하는 프린트 기판의 제조 방법에 관한 것이다.

전자기기의 고밀도 실장 기판으로서 빌드업 배선 기판이 이용되고 있다. 이것은 스루홀을 가지는 코어 기판의 양면에 절연층을 사이에 두고 회로를 다층으로 포갠 구성이다. 코어 기판의 스루홀에는 구멍 메움용 수지가 충전되고, 양면을 버프 연마에 의해 평탄화한 다음, 그 위에 다층의 회로가 형성되어 있다. 코어 기판은, 상기한 바와 같이, 차례차례 층을 포개어 다층 기판으로 하기 때문에, 코어 기판의 평탄도가 나쁘면 위에 포개는 층의 평탄성 나아가서는 회로 패턴의 정밀도에 악영향을 준다. 이 때문에, 코어 기판에는 고도의 평탄성이 요구된다. 또, 이 종류의 빌드업 배선 기판의 코어 기판에 한하지 않고, 예를 들면, 반도체칩을 탑재하는 IC 패키지의 프린트 기판도, 그 평탄도가 나쁘면 반도체칩과의 접속 신뢰성을 저하시키는 원인이 되기 때문에, 역시 고도의 평탄성이 요구된다.

전술한 바와 같이 스루홀을 가지면서 고도의 평탄성이 요구되는 프린트 기판의 제조 방법으로서는, 하기 특허문헌 1 및 특허문헌 2에 기재된 방법이 알려져 있다. 이들 방법은 프린트 기판의 하면에 점착 필름을 붙여 놓아 스루홀을 바닥 있는 구조로 한 다음, 진공 분위기하에서 프린트 기판 위에 충전재를 올려놓고 스퀴지를 미끄러지게 함으로써, 충전재를 스루홀 내에 밀어 넣는다. 그 후, 충전재를 경화시킨 후에, 이면의 점착 필름을 벗겨내고, 프린트 기판 양면에 남은 수지를 버프 연마에 의해 제거하여 평탄화하는 것이다.

일본 특개 2003-188308 공보 일본 특개 2005-57109 공보

그런데, 상기 방법에서는, 충전재를 경화시킨 후에 점착 필름을 벗기기 때문에, 점착 필름의 점착제층은 스루홀 내에서 경화한 충전재에 밀착하여, 점착 필름으로부터 벗겨져 충전재와 함께 스루홀 내에 점착층이 남아 버려, 프린트 기판으로서의 특성을 저하시킨다.

그렇다고 해서, 충전재의 경화 전에 점착 필름을 벗기면, 미경화의 충전재의 일부가 점착 필름측에 부착되어 스루홀 내로부터 빠져나와 버려, 충전재가 프린트 기판의 이면측에서 부족하여 충전재의 경화 후에 수십㎛의 오목부가 생긴다. 이래서는, 프린트 기판의 평탄성이 손상되어 버린다.

그래서, 본 발명자들은 미공개의 기술로서 다음과 같은 방법을 발명하였다. 도 1(A)에 도시되어 있는 바와 같이, 프린트 기판(1)의 스루홀(2)에 대응하는 위치에 미리 오목부(3)를 형성한 지그판(4)을 준비하고, 이 지그판(4)을 프린트 기판(1)의 이면에 댄 상태로 해 둔다. 그리고, 도 1(B)에 도시되어 있는 바와 같이, 예를 들면, 스크린판(5)과 스퀴지(6)를 사용한 스크린 인쇄에 의해 충전재(7)를 프린트 기판(1)의 스루홀(2) 내에 충전하는 것이다. 이렇게 하면, 충전재(7)는 스루홀(2) 내에 충전되고, 도 1(C)에 도시되어 있는 바와 같이, 프린트 기판(1)의 표리 양면으로부터 튀어나온 상태로 할 수 있다. 그래서, 충전재(7)를 경화시키고, 프린트 기판(1)의 양면을, 예를 들면, 버프 연마에 의해 연마하면, 프린트 기판(1)의 양면에 남아 경화된 충전재(7)를 제거하여, 프린트 기판(1)의 양면을 평활하게 할 수 있다.

종래 사양의 프린트 기판에 관해서는, 상기의 미공개 발명에 의해 충전재(7)를 각 스루홀(2)에 동등하게 충전할 수 있고, 그 결과, 표리 양면을 연마함으로써 충분하게 평탄화된 프린트 기판(1)을 제조할 수 있다.

그런데, 최근, 예를 들면, 반도체칩을 탑재하는 프린트 기판에서는, 반도체칩의 소형화에 따라 그 관련 영역에서의 배선 패턴 및 스루홀의 협소 피치화가 진행되고 있다. 이 때문에, 프린트 기판 내에 극히 소직경의 스루홀이 밀집하는 영역이 생기거나, 동일 기판 내에서의 스루홀의 개구 직경이 광범위하게 되는, 즉 개구 직경의 크기가 대소 여러 가지로 다른 것이 혼재하거나 하는 상황이 되고 있다.

상기의 스크린 인쇄에 의해 충전재(7)를 스루홀(2) 내에 충전할 때, 충전재(7)의 스루홀(2)에 대한 충전 저항은 스루홀(2)의 개구 직경이 작을수록 크다. 이 때문에, 예를 들면, 동일 기판 내에서 스루홀(2)의 개구 직경이 광범위하게 걸쳐 있는 프린트 기판의 구멍 메움을 상기의 미공개 발명에 의해 행하면, 개구 직경이 큰 스루홀(2)에서는 개구 직경이 작은 스루홀(2)에 비해 충전재가 용이하게 밀어 넣어지게 된다. 이 때문에, 도 1(C)에 도시되어 있는 바와 같이, 프린트 기판(1)의 이면측에서의 충전재(7)의 돌출량은 개구 직경이 큰 스루홀(2)에서는 개구 직경이 작은 스루홀(2)에 비해 현저하게 많아지는 현상이 생긴다. 이 충전재(7)의 돌출부는 충전재(7)의 경화 후에 버프 연마되는 것이다. 이 때문에, 그 대직경측의 스루홀(2)에서의 충전재(7)의 돌출부를 충분하게 연마하려고 하면, 개구 직경이 작은 스루홀(2)측에서는 과잉으로 연마가 진행되어, 프린트 기판(1)의 동박(銅箔)까지도 깎아 버릴 가능성이 생기게 된다. 또, 연마 부담이 크기 때문에 연마제의 소비도 많고, 애당초 고가의 충전재를 다량으로 낭비하게 된다. 그렇다고 해서, 연마 능력에서 보아 대직경측 스루홀(2)로부터의 충전재(7)의 돌출량이 적절하게 되도록 인쇄 조건을 정하면, 소직경측의 스루홀(2)에 대한 충전이 불충분하게 된다고 하는 문제가 생긴다.

또, 개구 직경의 크기가 대소 여러 가지로 다른 것이 혼재하는 경우에 한하지 않고, 예를 들면, 대형의 반도체칩 바로 아래와 같이 극히 소직경의 스루홀이 격자 모양으로 밀집하는 영역을 가지는 프린트 기판에서는 다음과 같은 문제가 있다. 즉, 이 종류의 고밀집 상태의 스루홀을 가지는 프린트 기판을 유지하는 지그판(4)에는 그 스루홀 영역 전체에 미치는 넓은 오목부(3)를 형성하지 않을 수 없다. 그러면, 스크린 인쇄 시에 프린트 기판(1) 중 스루홀 밀집 영역의 외주 가장자리부에서는 지그판(4)에 지지되어 프린트 기판(1)의 휨은 적지만, 그 영역의 중앙 부분에서는 스퀴지(1)의 밀어내리는 힘에 의해 프린트 기판(1)이 쑥 들어가는 것과 같이 휜다. 이러한 휨량의 불균일성은 프린트 기판(1)의 두께가 얇을수록 현저하게 되고, 이것이 결국, 충전재의 충전량의 불균일을 초래한다. 더욱이, 예를 들면, 개구 직경이 0.5mm 정도 또는 그 이상의 개구 직경인 대직경의 스루홀을 가지는 프린트 기판에서는, 대직경의 스루홀은, 원래, 충전재의 충전 저항이 극히 작기 때문에, 충전량이 균등하게 되도록 스크린 인쇄의 여러 조건을 조정하는 것이 곤란하다고 하는 사정이 있다.

본 발명은 상기와 같은 사정에 근거하여 완성된 것으로서, 종래 방법으로는 구멍 메움이 곤란한 스루홀 사양을 가지는 프린트 기판이더라도, 그것들의 스루홀에 적절하게 충전재를 충전할 수 있는 프린트 기판의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 기판을 관통하는 스루홀을 가지는 프린트 기판의 상기 스루홀에 충전재를 충전한 프린트 기판을 제조하는 방법으로서, 상기 프린트 기판의 일방의 면측에서의 상기 스루홀의 개구 끝면을 상기 충전재가 나오지 않는 상태로 막은 상태에서, 상기 프린트 기판의 타방의 면측으로부터 충전재를 밀어 넣어 상기 스루홀 내에 상기 충전재를 충전하는 충전재 충전 공정과, 상기 충전재 충전 공정 후이며 상기 충전재의 경화 전에, 상기 스루홀의 상기 개구 끝면을 개방한 상태에서, 상기 프린트 기판의 상기 타방의 면측으로부터 상기 충전재를 다시 공급하는 보조 충전 공정을 실행한다.

상기 충전재 충전 공정에서는, 스루홀의 일방측의 개구 끝면을 막은 상태에서 스루홀 내의 속까지 충전재를 충전하고, 그 후 충전재의 경화 전에, 스루홀의 개구 끝면을 개방한 상태에서 보조 충전 공정을 행하기 때문에, 충전재를 스루홀의 일방측의 개구 끝면으로부터 밖으로 돌출시킬 수도 있다.

이 보조 충전 공정은, 충전재 충전 공정에 비하면 충전재를 밀어 넣는 힘이 작은 충전 방법을 채용할 수 있기 때문에, 스루홀의 개구 직경이 대소 다른 경우에도, 극히 소직경의 스루홀이 밀집해 있는 경우에도, 또는 대직경의 스루홀이 포함되는 경우에도, 각 스루홀마다 충전재의 추가적인 충전량이 크게 달라져 버리지 않아, 각 스루홀로부터 충전재를 적당량만큼 공급할 수 있다.

또한, 상기 충전재 충전 공정에서는, 필름 기재의 표면에 점착제층을 형성한 필름을 프린트 기판의 일방의 면에 붙임으로써 스루홀의 개구 끝면을 충전재가 나오지 않는 상태로 막고, 게다가 상기 프린트 기판을 평탄 지그 위에 놓고 프린트 기판의 타방의 면측으로부터 스루홀 내에 충전재를 밀어 넣도록 해도 된다. 이렇게 하면, 프린트 기판의 평탄성이 나쁜 경우에도, 스루홀의 개구 끝면을 확실하게 막을 수 있다. 필름은 보조 충전 공정에 앞서 박리할 필요가 있지만, 그때 스루홀에 충전된 충전재의 일부가 필름에 부착되어 제거되었다고 해도, 충전재는 보조 충전 공정에 의해 보충되기 때문에, 각 스루홀에 충전재를 보충하기에 적당한 양만큼 공급할 수 있다. 또, 제거된 양 이상의 과잉량을 공급하여 충전재를 이면측으로 돌출시키는 경우에도, 그 돌출량을 각 스루홀에 대해 거의 균등하게 할 수 있다.

보조 충전 공정에 의해, 각 스루홀로부터 충전재가 적당량만큼 거의 균등하게 돌출한 상태가 만들어진 경우, 그 후, 충전재를 경화시키는 충전재 경화 공정을 실행한 다음, 필요에 따라 연마 공정에 의해 돌출 부분을 연마함으로써, 양면이 평탄하게 된 프린트 기판을 제조할 수 있다.

충전재 충전 공정 및 보조 충전 공정을 스크린 인쇄에 의해 행하면, 프린트 기판 내의 스루홀군의 일부에 선택적으로 충전재를 메울 수 있어 낭비가 없을 뿐만 아니라, 스루홀군을 복수군으로 나눈 복수회의 스크린 인쇄에 의한 구멍 메움을 할 수 있기 때문에, 스크린 인쇄의 인쇄 조건을 각 스루홀군에 최적으로 적합하게 하여 구멍 메움을 행할 수 있다.

필름 첩부 공정에서 사용하는 필름으로서, 그 전체 영역 내에서 점착제층이 형성되어 있는 영역과, 점착제층이 형성되어 있지 않은 비형성 영역이 병존하여 형성되어 있는 구성의 것을 사용하면, 스루홀로부터의 공기 빠짐이 좋아지기 때문에 충전재를 속까지 용이하게 충전할 수 있게 되어, 개구 직경이 특히 작은 고애스펙트비(깊이/개구 직경)의 스루홀을 가지는 프린트 기판의 경우에 효과적이다.

필름 첩부 공정에서 사용하는 필름으로서, 통기성의 복수의 미세구멍이 관통 형성되어 있는 필름 기재나, 표면에 복수의 통기홈이 함몰 형성되어 있는 필름 기재를 사용하면, 스루홀로부터의 공기 빠짐이 한층 더 좋아지기 때문에, 고애스펙트비의 스루홀을 가지는 프린트 기판에 있어서 효과적이다.

본 발명에 의하면, 종래 방법으로는 구멍 메움이 곤란한 스루홀 사양을 가지는 프린트 기판이더라도, 그것들의 스루홀에 적절하게 충전재를 충전할 수 있다.

도 1은 미공개 발명의 구멍 메움 방법을 나타내는 확대 모식 단면도이다.
도 2는 IC 패키지의 단면도이다.
도 3은 프린트 기판의 단면도이다.
도 4는 필름 첩부 공정 후의 프린트 기판을 나타내는 단면도이다.
도 5는 시일 필름의 확대 평면도이다.
도 6은 프린트 기판을 지그판에 세팅한 상태의 단면도이다.
도 7은 충전재 충전 공정의 상황을 나타내는 단면도이다.
도 8은 충전재 충전 공정에 있어서의 공기의 흐름을 나타내는 평면도이다.
도 9는 충전재 충전 공정에 있어서의 공기의 흐름을 나타내는 단면도이다.
도 10은 필름 박리 공정의 상황을 나타내는 단면도이다.
도 11은 필름 박리 공정 후의 프린트 기판을 나타내는 단면도이다.
도 12는 프린트 기판을 스폿 페이싱 지그판의 위에 세팅한 상태의 단면도이다.
도 13은 보조 충전 공정의 상황을 나타내는 단면도이다.
도 14는 보조 충전 공정 후의 프린트 기판을 나타내는 단면도이다.
도 15는 평탄화 공정 후의 프린트 기판을 나타내는 단면도이다.

<실시형태 1>

본 발명의 실시형태 1을 도 2 내지 도 15에 의해 설명한다.

본 실시형태에서는, 본 발명을 볼 그리드 어레이를 가지는 집적 회로 패키지의 프린트 기판에 적용한 예를 나타낸다. 본 실시형태에서 제조되는 프린트 기판(10)은 다수의 스루홀(11)을 가지며, 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 프린트 기판(10)의 상면에 반도체칩(20)이 탑재되고 다수의 땜납 볼(21)에 의해 프린트 기판(10)의 상면에 형성한 랜드(도시 생략)에 대해 전기적으로 접속이 취해진다. 반도체칩(20)은 또한 접착제(22)에 의해 프린트 기판(10) 위에 고정되고, 반도체칩(20)의 상면에는 방열판(23)이 접착제(24)에 의해 접착된다.

그런데, 프린트 기판(10)의 출발 재료로서는, 예를 들면, 두께 치수가 0.1mm∼8.0mm 정도의 양면 구리 부착 프린트 기판이 권장된다. 이 프린트 기판(10)에는 미리, 예를 들면, 내경 0.1mm∼5.0mm 정도의 관통구멍이 형성되고, 그 내벽면에 양면의 동박에 도통하는 내면 도금이 시행되어 양면의 동박 사이를 전기적으로 도통시키는 스루홀(11)로 되어 있다. 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 스루홀(11)은 프린트 기판(10)의 상하 양면에서 개구하는 개구 끝면을 가진다. 본 실시형태에서는, 스루홀(11)은 그 개구 직경이 대소 여러 가지의 것이 프린트 기판(10) 내에 혼재해 있어도 되고, 그것들의 애스펙트비(프린트 기판(10)의 판 두께/스루홀(11)의 개구 직경)는 여러 가지로 다르다. 예를 들면, 도 3(도면의 종횡 축척은 동일하지 않음)에 도시한 개구 직경이 작은 스루홀(11A)의 애스펙트비는, 예를 들면, 10 이상이며, 대직경의 스루홀(11B)의 애스펙트비는, 예를 들면, 5 정도이다.

(필름 첩부 공정)

상기의 프린트 기판(10)의 일방의 면(도 3에서 하면. 이하 「이면」이라고 함)측에는, 우선 시일 필름(12)이 붙여진다(도 4 참조). 이 시일 필름(12)은, 예를 들면, 두께 35㎛∼100㎛의 합성 수지제이며 표면이 평활한 기재 필름(12A)에 점착제층(12B)을 인쇄에 의해 형성한 것이다. 점착제층(12B)은, 도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 예를 들면, 원형의 도트를 지그재그 격자 모양으로 놓은 산재 배치, 즉 점착제층(12B)이 기재 필름(12A)의 영역 내에서 복수의 소영역으로 나뉘어 형성되고, 점착제층(12B)의 형성 영역과 비형성 영역이 기재 필름(12A)의 전체 영역 속에서 병존하는 형태로 되어 있다. 또한, 기재 필름(12A) 및 점착제층(12B)은 모두 투명하므로, 점착제층(12B)을 나타내는 원형의 영역 내에는 망점(網點)을 넣어 보기 쉽도록 그려져 있다.

점착제층(12B)의 직경은 동 도면에 2점쇄선으로 나타내는 스루홀(11)의 직경보다도 작아도 되고 커도 되며, 직경 100㎛∼500㎛의 범위로 하고, 이것을 10㎛∼400㎛의 간격을 두고 배치하는 것이 바람직하다.

또, 기재 필름(12A)에는, 도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 미리 직경 10㎛∼100㎛ 정도의 미소한 통기성 미세구멍(12C)이 기재 필름(12A)의 전체면 영역에, 예를 들면, 2mm∼4mm의 피치로 격자 모양 또는 지그재그 격자 모양을 하고 거의 균등하게 존재하도록 산재 배치되어 있다. 이들 미세구멍(12C)은, 기재 필름(12A)에 점착제층(12B)을 형성한 후, 점착제층(12B)을 형성한 면과는 반대측으로부터 선단이 뾰족한 바늘을 누름으로써 형성한 것이며, 그 바늘이 기재 필름(12A)을 관통할 때 생기는 미소한 버가 점착제층(12B)측의 면으로 튀어나오는 경우가 있다.

상기한 바와 같이 미세구멍(12C)을 형성하는 구멍 뚫기 공정의 직후(예를 들면, 수초 후)에, 이 시일 필름(12)을 점착제층(12B)측의 면이 프린트 기판(10)의 이면을 향하도록 하고 낮은 압력으로 누름으로써, 시일 필름(12)을 프린트 기판(10)에 붙이는 필름 첩부 공정을 실행한다. 이것에 의해, 스루홀(11)의 하면측의 개구 끝면은 충전재가 나오지 않는 상태로 막아진다. 즉, 스루홀(11)의 하면측의 개구 끝면은 점성 액체적으로는 거의 밀봉된다. 그러나, 필름 첩부 공정에서는 저압력으로 시일 필름(12)을 누르고 있는 것이나, 구멍 뚫기 공정에 의해 생긴 미소한 버가 프린트 기판(10)측을 향하여 약간 돌출해 있는 것으로, 각 점착제층(12B)의 전체 영역이 프린트 기판(10)에 빈틈없이 밀착하지는 않아, 불규칙한 형상의 미소 영역이 프린트 기판(10)에 밀착할 뿐이므로, 프린트 기판(10)과 시일 필름(12)과의 계면에는 미소한 간극이 존재하고, 그 간극이 통기성 미세구멍(12C)으로 이어진다. 이 때문에 스루홀(11)의 하면측의 개구 끝면은 상기한 바와 같이 점성 액체적으로는 밀봉되지만, 기체적으로는 외부와 연통한 상태로 되어 있다.

(충전재 충전 공정)

다음에, 도 6 및 도 7에 도시되어 있는 바와 같이, 시일 필름(12)을 붙인 프린트 기판(10)을 시일 필름(12)이 평탄 지그(13) 위에 설치하여 진공 인쇄기에 의한 충전재의 충전을 행한다. 진공 인쇄기는, 대기압보다도 충분히 낮은 기압(예를 들면, 50pa∼100pa)하에 유지된 진공실 내에, 스크린판(14)과 이 스크린판(14)의 위를 슬라이딩하는 스퀴지(15)를 갖추고, 스크린판(14) 위에, 예를 들면, 구멍 메움용 합성 수지인 충전재(16)가 공급된 상태에서 스크린판(14) 위에 스퀴지(15)를 하강시키고 스크린판(14) 위를 슬라이딩시킴으로써, 스크린판(14)을 통하여 충전재(16)를 아래로 밀어 넣는다고 하는 주지의 구성이다. 도 7에 도시되어 있는 바와 같이, 시일 필름(12)을 붙인 프린트 기판(10)은 시일 필름(12)측이 평탄 지그(13)에 접하고, 그 반대측의 타방의 면(이하,「표면」이라고 함)이 스크린판(14) 밑에 위치하도록 배치된다.

스크린판(14)은 프린트 기판(10)의 스루홀(11)에 대응하는 위치에 도시하지 않은 투공(透孔)을 형성한 것이다. 이 스크린판(14)에 대하여 정확하게 프린트 기판(10)이 위치 결정되어 배치됨으로써, 스크린판(14)에 형성되어 있는 투공과 프린트 기판(10)의 스루홀(11)이 연통하고, 스루홀(11) 내로 충전재(16)가 밀어 넣어진다.

평탄 지그(13)는 스루홀(11)에 대응하는 영역뿐만 아니라 전체 영역이 평탄면으로 되어 있어, 시일 필름(12)을 하측에서 지지하여 스루홀(11)의 이면측의 개구 끝면을 시일 필름(12)에 의해 막은 상태로 유지한다. 이것에 의해 스루홀(11) 내로 밀어 넣어진 충전재(16)가 시일 필름(12)과 프린트 기판(10)과의 간극으로부터 누설되어 나오는 것을 방지할 수 있다.

스퀴지(15)는 주지와 같이 합성 수지제의 판 형상을 이루고 있고, 그 스크린판(14)에 대한 내리누름 각도나 내리누름 압력을 조정함으로써, 충전재(16)를 스크린판(14)의 아래로 밀어 넣는 힘, 나아가서는 충전재(16)의 압입량을 조정할 수 있다.

시일 필름(12)에는 점착제층(12B)이 산재된 점 모양으로 형성되어 있고, 또한, 시일 필름(12)에는 다수의 미세구멍(12C)이 형성되어 있으므로, 진공 인쇄기 내에서 프린트 기판(10)에 스크린 인쇄를 행하면, 충전재(16)가 스루홀(11) 내로 밀어 넣어질 때, 스루홀(11) 내에 남아있는 약간의 기체는, 도 8 및 도 9에 파선으로 나타내는 바와 같이, 산재된 점 모양의 점착제층(12B) 상호 간의 간극, 미세구멍(12C), 시일 필름(12)과 평탄 지그(13)와의 사이의 미소한 간극을 통과하여 진공실 내로 배출된다. 이 때문에, 충전재(16)는 스루홀(11) 내에서 시일 필름(12)에 도달할 때까지 원활하게 충전된다.

그 한편으로, 시일 필름(12)과는 반대측의 스크린판(14)측의 표면에서는, 도 7에 도시되어 있는 바와 같이, 스퀴지(15)가 통과한 후에, 충전재(16)가 스루홀(11)의 개구 끝면으로부터 약간 불거져 나온 돌출부(16A)가 형성된다. 이 돌출부(16A)는 스크린판(14)이 프린트 기판(10)의 표면으로부터 떨어질 때 스크린판(14)의 투공으로부터 새어 나오는 충전재(16)에 의해 형성되기 때문에, 스루홀(11)의 개구 끝면으로부터의 돌출 치수는 스루홀(11)의 직경 치수에 관계없이, 어느 스루홀(11)에 대해서도 대체로 균등하게 된다.

(필름 박리 공정)

다음에 프린트 기판(10)을 진공 인쇄기 내에서 꺼내어, 도 10에 도시되어 있는 바와 같이, 시일 필름(12)을 프린트 기판(10)으로부터 박리한다. 이 실시형태에서, 충전재(16)는 가열 또는 자외선 조사에 의해 완전 경화하는 성질을 가지는 것을 사용하고 있지만, 상기의 충전재 충전 공정 후, 그 충전재(16)의 경화를 개시시키기 전에, 시일 필름(12)을 프린트 기판(10)으로부터 박리하므로, 스루홀(11) 내의 충전재(16)의 일부는 점착제층(12B)에 부착된 채, 스루홀(11) 내로부터 빠져나오는 경우가 있다. 그 결과, 소직경의 스루홀(11A)에서는 10㎛ 정도의 오목부(16B)가 생기고, 대직경의 스루홀(11B)에서는 30㎛ 정도의 오목부(16C)가 생기는 경우가 있다(도 11 참조).

(보조 충전 공정)

이어서, 시일 필름(12)을 벗긴 상기 프린트 기판(10)을, 다시, 상술의 진공 인쇄기에 세팅한다. 이 경우, 미리 진공 인쇄기 내에는 평탄한 평탄 지그(13) 대신에, 프린트 기판(10)의 각 스루홀(11)에 대응하는 위치에 각각 오목부(17)를 형성한 지지 지그(18)가 세팅되어 있고, 그 각 오목부(17)에 각 스루홀(11)이 대응하도록 위치 결정하여 프린트 기판(10)을 지지 지그(18) 위에 올려놓는다. 오목부(17)는, 도 12에 도시되어 있는 바와 같이, 스루홀(11A)의 개구 직경보다도 약간 큰 내경을 가지고 각 스루홀(11A)에 일대일로 대응하는 독립형의 오목부(17A)이어도 되고, 하나의 오목부가 복수개의 스루홀(11B)의 형성 영역에 대응하도록 한 통합형의 오목부(17B)이어도 된다. 지지 지그(18)의 상면 중 오목부(17A, 17B) 이외의 영역은 평탄하며, 프린트 기판(10)의 이면에 밀착하여 프린트 기판(10)을 지지한다.

이와 같이 진공 인쇄기 내의 지지 지그(18) 위에 프린트 기판(10)을 위치 결정하여 올려놓은 상태에서, 다시 필요하다면 진공 분위기하로 되돌려 프린트 기판(10)의 표면측에서 충전재(16)의 스크린 인쇄를 행한다. 이 경우의 스크린 인쇄는, 이미 스루홀(11) 내에는 충전재(16)가 거의 전체에, 즉 오목부(16B, 16C) 이외의 부분에 충전된 상태에 있고, 각 스루홀(11)의 이면의 개구 끝면은 지지 지그(18)의 오목부(17A, 17B) 내에 연통한 상태에 있기 때문에, 충전재(16)의 충전 저항은 극히 적다. 따라서, 예를 들면, 스퀴지(15)를 스크린판(14)에 접촉시킬 때의 밀어 내림 치수를 작게 하거나 하여, 충전재(16)의 충전력을 극히 작은 상태에서 실시해도, 충전재(16)가 스루홀(11) 내로 보충적으로 공급되어, 도 13에 도시되어 있는 바와 같이, 스루홀(11)의 이면측의 개구 끝면으로부터 충전재(16)가 돌출 상태로 되어 돌출부(16D)가 형성된다.

이 스크린 인쇄는 충전재(16)의 충전력이 극히 작은 상태에서 행하게 되므로, 스루홀(11)의 개구 직경의 대소를 막론하고, 소직경의 스루홀(11A)이어도 대직경의 스루홀(11B)이어도, 각 돌출부(16D)의 개구 끝면으로부터의 돌출 체적을 종래에 비해 작은 편차로 억제할 수 있다.

(충전재 경화 공정)

다음에, 보조 충전 공정을 마친 프린트 기판(10)을 진공 인쇄기로부터 꺼내고, 가열 또는 자외선 조사에 의해 충전재(16)를 완전 경화시킨다.

(평탄화 공정)

충전재(16)의 완전 경화 후, 프린트 기판(10)의 양면을, 예를 들면, 버프 연마에 의해 연마하여, 프린트 기판(10)의 양면에서 스루홀(11)의 양쪽 개구 끝면으로부터 돌출해 있는 돌출부(16A, 16D)를 제거하면, 도 15에 도시되어 있는 바와 같이, 프린트 기판(10)의 양면 전체 영역이 평탄화된다.

여기에서, 버프 연마기는 도시하지 않지만, 프린트 기판(10)을 롤러 위에 올려놓고 소정 방향으로 반송하면서, 프린트 기판(10)의 면을 따라, 또한 반송 방향과 직교하는 방향으로 뻗은 회전축을 가지는 복수개의 버프를 갖춘다. 버프는 프린트 기판(10)을 사이에 끼우는 상하 양측에 배치되고, 한쪽마다 프린트 기판(10)의 반송 방향으로 간격을 두고 복수개, 예를 들면, 2개씩 배치되어 있다. 프린트 기판(10)은, 이 실시형태에서는, 우선 이면측의 1번째의 버프에 의해 연마되고, 다음에 표면측의 1번째의 버프에 의해 연마되고, 다음에 표면측의 2번째의 버프에 의해 연마되고, 최후에 이면측의 2번째의 버프에 의해 연마된다. 각 버프에 의해 연마될 때는 연마제가 공급되고, 프린트 기판(10)은 버프와는 반대측에 설치된 백업롤에 의해 지지된다.

최초의 버프에 의한 연마에 있어서, 프린트 기판(10)의 이면측에서는 충전재(16)의 돌출부(16D)의 체적은 스루홀(11)의 직경 치수에 관계없이 편차가 적기 때문에, 돌출부(16D)의 연마를 프린트 기판(10)의 이면측 전체 영역에서 균등하게 진행시킬 수 있다.

또, 프린트 기판(10)의 표면측의 연마로 이행했을 때, 충전재(16)의 돌출부(16A)의 체적도 스루홀(11)의 직경 치수에 상관없이 편차가 적기 때문에, 돌출부(16A)의 연마도 프린트 기판(10)의 표면측 전체 영역에서 균등하게 진행시킬 수 있다.

따라서, 이면측 및 표면측에 대해 동일하게 연마가 진행되어, 돌출부(16)의 체적 편차에 기인하는 국부적인 연마 잔류부가 생기지 않아, 반대면측의 연마로 이행했을 때 그 뒤에 부분적으로 남는 연마 잔류부에 의해 프린트 기판(10)이 버프에 강하게 밀어 붙여지지 않아, 양면에서 균등한 연마가 실행된다. 이것에 의해 프린트 기판(10)의 표리 양면에서 국부적으로 동박이 과잉으로 깎이거나, 충전재(16)가 과잉으로 남거나 하는 것을 방지할 수 있다.

이와 같이 본 실시형태에 의하면, 프린트 기판(10)의 스루홀(11)에 충전재(16)를 충전할 때, 스루홀(11)의 개구 직경이 대소 여러 가지로 달라도, 프린트 기판(10)의 상하 양면에서의 충전재(16)의 돌출부의 돌출 체적을 스루홀(11)의 개구 직경에 관계없이, 작은 편차로 억제할 수 있으므로, 그 후의 평탄화 공정에서 충전재(16)의 돌출부(16A, 16D)를 전체 영역에서 균등하게 연마할 수 있다.

특히 본 실시형태에서는, 충전재 충전 공정에 있어서, 충전재(16)의 충전을 스크린 인쇄에 의해 행하는 것으로 했으므로, 목적으로 하는 스루홀(11)에만 선택적으로 충전재(16)를 충전할 수 있다. 따라서, 예를 들면, 구멍 메움을 행하는 모든 스루홀을 그것들의 애스펙트비에 따라 2종류로 나누어, 제1회의 스크린 인쇄에서는 고애스펙트비의 스루홀군만의 구멍 메움을 행하고, 제2회의 스크린 인쇄에서는 저애스펙트비의 스루홀군만의 구멍 메움을 한다고 하는 복수 분할형의 충전재 충전 공정을 채용할 수도 있다. 이것에 의해 각 회의 스크린 인쇄에서 대상으로 하는 스루홀군에 적합한 인쇄 조건을 채용할 수 있으므로, 특히 고애스펙트비의 스루홀이 포함되는 프린트 기판의 구멍 메움에 적합하다.

또, 본 실시형태에서는, 시일 필름(12)의 점착제층(12B)을 기재 필름(12A)의 영역 내에 점재(點在)하는 복수의 도트의 집합체에 의해 형성했으므로, 도트 간의 간극(점착제층의 비형성 영역)을 통하여 스루홀(11) 내의 잔류 공기가 빠져나오기 쉬워져, 충전재의 충전을 원활하게 행할 수 있다.

<다른 실시형태>

본 발명은 상기 기술 및 도면에 의해 설명한 실시형태에 한정되는 것은 아니며, 예를 들면, 다음과 같은 실시형태도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.

(1) 상기 실시형태에서는, 프린트 기판이 IC 칩을 탑재하는 IC 패키지용 프린트 기판에 적용한 예를 나타냈지만, 이것에 한정하지 않고, 고애스펙트비의 스루홀을 가지는 프린트 기판의 구멍 메움 방법에 적합하며, 예를 들면, 빌드업 기판의 코어 기판에도 적용할 수 있는 것은 물론이다.

(2) 상기 실시형태에서는, 충전재 충전 공정과 보조 충전 공정을 스크린 인쇄에 의해 행하는 예를 나타냈지만, 스크린판을 사용하지 않고, 프린트 기판의 전면에 충전재를 공급하여, 예를 들면, 스퀴지 등에 의해 충전재를 스루홀 내로 밀어 넣거나, 프린트 기판의 양면측에 압력차를 생기게 하고 그 압력차를 이용하여 충전재를 밀어 넣어도 된다. 또, 스크린 인쇄에 의해 충전재 충전 공정과 보조 충전 공정을 실행하는 경우, 상기 실시형태와 같이 양쪽 공정을 동일한 진공 인쇄기에 의해 행하는 것에 한하지 않고, 별개의 진공 인쇄기로 행해도 된다. 그 경우에는, 평탄 지그와 지지 지그를 미리 각 진공 인쇄기 내에 세팅해 둘 수 있어, 1대의 진공 인쇄기에서 각 지그를 교환할 필요가 없기 때문에, 생산성이 향상된다.

(3) 상기 실시형태에서는, 충전재 충전 공정을 행할 때에, 프린트 기판의 일방의 면측에 시일 필름을 붙여 스루홀의 일방의 면측의 개구 끝면을 막는 것으로 했지만, 필름은 반드시 필요한 것은 아니고, 프린트 기판의 평탄성이 양호할 경우 등에는, 프린트 기판을 평탄한 지그판 위에 놓고 충전재의 충전을 행해도 된다. 또, 필름에 의해 스루홀의 개구 끝면을 막을 때에, 본 실시형태에서는, 점착제층을 프린트 기판에 밀착시키는 것으로 했는데, 점착제층은 필름 기재의 영역 내에서 복수의 소영역으로 나뉘어 점착제층이 형성되어 있지 않은 비형성 영역과 함께 병존하여 형성되어 있으므로, 점착제층이 형성되어 있지 않은 비형성 영역을 통하여 공기의 유통, 나아가서는 스루홀 내로부터의 공기의 배출이 허용되어, 충전재의 충전이 원활하게 행해진다.

(4) 상기 실시형태에서는 시일 필름의 필름 기재에 통기성의 복수의 미세구멍을 형성함으로써, 진공 분위기하에서의 충전재의 인쇄 시에 스루홀로부터의 탈기를 촉진하여 충전재의 충전이 원활하게 행해지도록 했다. 그러나, 필름 기재에 미세구멍을 형성하는 것은 필수가 아니고, 예를 들면, 필름 기재로서 연속 기공에 의한 통기성을 가지는 다공성 필름(예를 들면, 초고분자량 폴리에틸렌제)을 사용할 수 있다. 또, 반드시 필름 기재를 관통하는 통기로가 형성되어 있지 않아도, 예를 들면, 점착제에 의해 프린트 기판에 붙여지는 면에 미소 깊이의 다수의 홈을 격자 모양 또는 불규칙 형상으로 가지는 필름 기재를 사용함으로써, 시일 필름을 프린트 기판에 붙인 상태에서, 양자의 계면에 외부로 연통하는 통기로가 형성되므로, 진공 분위기하에서의 충전재의 인쇄 시에 스루홀로부터의 탈기를 촉진하여 충전재의 충전을 원활하게 행할 수 있다.

(5) 상기 실시형태에서는, 보조 충전 공정을 충전재의 경화를 개시시키기 전에 실행하도록 했지만, 이에 한정되지 않고, 경화가 불가피적 또는 의도적으로 개시된 후이어도 되고, 요컨대 보조 충전 공정에 의해 스루홀 내에 충전재를 추가적으로 공급하여 이미 충전되어 있는 충전재의 일부가 스루홀의 개구 끝면으로부터 돌출하는 상황에서 동 공정을 실행하면 된다.

(6) 상기 실시형태에서는, 스루홀의 내벽면에 도전성의 구리 도금층을 형성한 예를 나타냈지만, 이것에 한정되지 않고, 도전성, 자성 또는 유전성에 있어서 필요한 특성을 선택한 기능성 재료를 포함한 수지층이 형성되어 있는 경우이어도 되고, 또, 충전재로서도 도전성, 자성 또는 유전성에 있어서 소요의 특성을 선택한 기능성 재료이어도 된다.

(7) 상기 실시형태에서는, 프린트 기판에 구멍 직경이 대소 다른 스루홀이 형성되어 있는 경우에 적용한 예를 나타냈지만, 이에 한정되지 않고, 예를 들면, 대형의 반도체칩 바로 아래와 같이 극히 소직경의 스루홀이 격자 모양 내지 지그재그 격자 모양으로 밀집하는 영역(예를 들면, 스루홀 간 피치가 0.5mm 이하의 협소 피치이며, 한쪽 변이 20mm 이상의 직사각형 영역)을 가지는 프린트 기판의 구멍 메움에 적용해도 된다. 스루홀의 하면을 시일 필름으로 막은 상태에서 충전재를 충전하는 충전재 충전 공정에서는 스루홀 전체에 충전재를 충전하고, 그 후의 보조 충전 공정에서 충전재를 여유롭게 보충함으로써 프린트 기판의 휨을 최대한 억제하면서 하측으로의 충전재를 거의 균등하게 돌출시킬 수 있기 때문이다.

또, 예를 들면, 개구 직경이 0.5mm 이상인 비교적 대직경의 스루홀을 가지는 경우이더라도, 우선 충전재 충전 공정에서 스루홀 전체에 충전재를 충전한 뒤에, 그 후의 보조 충전 공정에서 충전재를 완만하게 보충함으로써 충전재의 하측으로의 돌출량을 용이하게 제어할 수 있으므로, 균등한 돌출 상태로 할 수 있다.

(8) 상기 실시형태에서는 스크린 인쇄에 의해 충전재를 충전하는 예를 나타냈지만, 이것에 한정되지 않고, 스크린판을 사용하지 않는 다른 충전 방법, 예를 들면, 스퀴지만을 사용하는 충전 방법이나 스퀴지도 사용하지 않고 프린트 기판의 일방의 면으로부터 충전재를 압입하는 충전 방법을 채용해도 된다. 요컨대 각종 충전재의 충전 방법 또는 그것들을 조합한 충전 방법에 의해, 본 발명의 충전재 충전 공정과 보조 충전 공정을 실행함으로써, 충전재를 스루홀 내에 2단계로 공급하면 된다.

(9) 상기 실시형태에서는, 점착제층(12B)은 원형의 도트를 점재시키는 예를 나타냈지만, 도트의 형상은 원형에 한하지 않고, 직사각형, 다각형, 타원형 등의 비원형이어도 되는 것은 물론이며, 또, 점착제층이 복수의 띠 형상 영역으로 나뉘어 형성되어 있어도 되고, 요컨대 점착제층이 프린트 기판에 붙여지는 영역의 전체에 형성되는 것이 아니고, 프린트 기판에 붙여지는 영역 내에 점착제층의 형성 영역과 비형성 영역이 병존하는 형태인 것이 바람직하다.

10: 프린트 기판
11: 스루홀
12: 시일 필름(필름)
12A: 필름 기재
12B: 점착제층
12C: 미세구멍
13: 평탄 지그
18: 지지 지그
14: 스크린판
15: 스퀴지
16: 충전재
16A, 16D: 돌출부

Claims (9)

1. 기판을 관통하는 스루홀을 가지는 프린트 기판의 상기 스루홀에 충전재를 충전한 프린트 기판을 제조하는 방법으로서,
   상기 프린트 기판의 일방의 면측에서의 상기 스루홀의 개구 끝면을 상기 충전재가 나오지 않는 상태로 막은 상태에서, 상기 프린트 기판의 타방의 면측으로부터 충전재를 밀어 넣어 상기 스루홀 내에 상기 충전재를 충전하는 충전재 충전 공정과,
   상기 충전재 충전 공정 후이며 상기 충전재의 경화 전에, 상기 스루홀의 상기 개구 끝면을 개방한 상태에서, 상기 프린트 기판의 상기 타방의 면측으로부터 상기 충전재를 다시 공급하는 보조 충전 공정을 실행하는 것을 특징으로 하는 프린트 기판의 제조 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 보조 충전 공정에서, 상기 스루홀에 대응하는 위치에 오목부를 형성한 지지 지그의 위에 상기 프린트 기판을 상기 일방의 면측이 상기 지지 지그에 접하도록 위치 결정하여 포갠 상태에서, 상기 프린트 기판의 상기 타방의 면측으로부터 상기 충전재를 공급하는 것을 특징으로 하는 프린트 기판의 제조 방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 보조 충전 공정에서, 상기 프린트 기판의 상기 타방의 면측으로부터 상기 충전재를 공급하여 상기 스루홀의 상기 일방의 면측의 상기 개구 끝면으로부터 상기 충전재를 돌출시키는 것을 특징으로 하는 프린트 기판의 제조 방법.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   필름 기재의 표면에 점착제층을 형성한 필름을 상기 프린트 기판의 일방의 면에 붙임으로써 상기 일방의 면측에서의 상기 스루홀의 개구 끝면을 상기 충전재가 나오지 않는 상태로 막는 필름 첩부 공정을 실행하고, 그 후, 적어도 상기 스루홀에 대응하는 위치에서 평탄면을 가지는 평탄 지그 위에 상기 프린트 기판을 놓고 상기 충전재 충전 공정을 실행하고, 상기 보조 충전 공정에서는 상기 충전재를 상기 스루홀 내에 공급하기에 앞서 상기 필름을 박리하는 필름 박리 공정을 실행하는 것을 특징으로 하는 프린트 기판의 제조 방법.
5. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 충전재 충전 공정은 상기 프린트 기판의 상기 타방의 면에 스크린판을 포개고, 상기 스크린판의 위에 상기 충전재를 공급하면서 스퀴지를 상기 스크린판을 따라 미끄러지게 함으로써 상기 충전재를 상기 스크린판에 형성된 미세구멍으로부터 상기 스루홀에 충전하는 스크린 인쇄에 의해 행하는 것을 특징으로 하는 프린트 기판의 제조 방법.
6. 제5항에 있어서,
   상기 충전재 충전 공정은 인쇄 조건이 다른 복수회의 스크린 인쇄로 나누어 행해지는 것을 특징으로 하는 프린트 기판의 제조 방법.
7. 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   한쪽 면에 상기 점착제층을 형성한 상기 필름 기재에, 상기 점착제층과는 반대측의 면으로부터 선단이 뾰족한 바늘을 상기 필름 기재에 누름으로써 상기 필름 기재에 통기성 복수의 미세구멍을 형성하는 구멍 뚫기 공정을 실행하고, 그 후, 상기 필름 첩부 공정을 실행하는 것을 특징으로 하는 프린트 기판의 제조 방법.
8. 기판을 관통하는 스루홀을 가지는 프린트 기판의 상기 스루홀에 충전재를 진공 분위기하에서의 인쇄 방식에 의해 충전할 때에, 상기 충전재를 공급하는 측과는 반대측에서 상기 프린트 기판에 붙여지는 시일 필름으로서,
   필름 기재와 그 표면에 형성된 점착제층과 상기 필름 기재에 관통 형성된 통기성 미세구멍을 갖추고, 상기 점착제층은 상기 프린트 기판에 붙여지는 영역 내에서, 복수의 소영역으로 나뉘어 형성되고, 상기 점착제층이 형성되어 있지 않은 비형성 영역과 함께 병존하고 있는 것을 특징으로 하는 프린트 기판의 충전재 인쇄용 시일 필름.
9. 기판을 관통하는 스루홀을 가지는 프린트 기판의 상기 스루홀에 충전재를 진공 분위기하에서의 인쇄 방식에 의해 충전할 때에, 상기 충전재를 공급하는 측과는 반대측에서 상기 프린트 기판에 붙여지는 시일 필름으로서,
   필름 기재와 그 표면에 함몰 형성된 다수의 통기홈과 상기 통기홈측의 면에 형성된 점착제층을 갖추고, 상기 점착제층은 상기 프린트 기판에 붙여지는 영역 내에서, 복수의 소영역으로 나뉘어 형성되고, 상기 점착제층이 형성되어 있지 않은 비형성 영역과 함께 병존하고 있는 것을 특징으로 하는 프린트 기판의 충전재 인쇄용 시일 필름.
   
   
   
   
   
   

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