KR20230046855A - 미세 홀 가공이 용이한 캐리어박 부착 극박동박, 및 이를 포함하는 동박 적층판, 그의 제조방법 - Google Patents

미세 홀 가공이 용이한 캐리어박 부착 극박동박, 및 이를 포함하는 동박 적층판, 그의 제조방법 Download PDF

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Abstract

캐리어박 부착 극박동박 및 그 제조 방법이 개시된다. 본 발명은 캐리어박, 박리층 및 극박동박이 순차 적층된 캐리어박 부착 극박동박으로서, 상기 캐리어박은 상기 박리층을 향하는 면에 표면처리층을 포함하는 캐리어박 부착 극박동박을 제공한다.

Description

미세 홀 가공이 용이한 캐리어박 부착 극박동박, 및 이를 포함하는 동박 적층판, 그의 제조방법{Ultra-thin Copper Foil With Carrier Foil For Easy Micro-hole Processing, Copper-clad Laminate Using The Same, And Manufacturing Methods Thereof}
본 발명은 캐리어박 부착 극박동박 및 이를 채용한 동박 적층판에 관한 것이다.
캐리어박 부착 극박동박은 캐리어박 일면에 박리층과 전기 구리 도금에 의한 극박동박이 순서대로 형성된 것으로서, 일반적으로 구리 도금으로 이루어지는 극박동박의 가장 바깥쪽 표면이 조화면으로 마무리되어 있다.
캐리어박 부착 극박동박을 이용한 프린트 배선 기판은 다음과 같이 제조될 수 있다. 우선, 캐리어박 부착 극박동박을 수지 등으로 이루어지는 절연성 기판의 표면에 극박동박을 배치한 후, 가열 및 가압하여 동박 적층판을 제조한다. 이어서, 제조된 적층판에, 스루홀의 형성, 스루홀 도금을 차례로 진행하여 전층홀(plated through hole)을 형성한 후, 상기 적층판의 표면에 있는 동박을 에칭하여 필요한 선폭과 선간 피치를 갖춘 배선 패턴을 형성한 후, 마지막으로, 솔더-레지스트의 형성이나 기타 처리를 한다.
한편, 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 고밀도화 가 요구됨에 의하여, 미세한 선폭이나 선간 피치의 배선으로 이루어지는 배선 패턴, 즉 미세 패턴의 프린트 배 선 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 비아 법이 주류가 되고 있다. 그러나, 종래의 캐리어박 극박동박에 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 실시 하는 콘포멀 마스크법을 사용하였다. 그러나, 콘포멀 마스크법은, 극박동박의 비아홀을 형성하고 싶은 부분에 에칭레지스트를 피복하지 않고, 다른 부분에는 에칭 레지스터를 피복해, 미리 극박동박을 에칭한 후 CO2 가스 레이저로 기판(수지 부분)에 비아홀 가공을 하는 복잡한 방식을 취한다. 따라서, CO2 가스 레이저를 이용하여, 극박동박과 수지 부분에 동시에 비아홀 가공을 할 수 있다면, 비아홀 가공의 간소화가 가능해진다.
따라서, 캐리어박 부착 극박동박 또는 이를 포함하는 동박 적층판의 쓰루홀 또는 비아홀 가공 시 CO2 가스 레이저에 대한 낮은 반사율을 가져 극박동박과 수지를 동시에 비아 홀 가공을 할 수 있는 캐리어박 극박동박이 요구되고 있다.
이를 위하여, 한국공개특허2013-82320호는 캐리어박 부착 극박동박에서 박리층이 제1 금속과 상기 제1 금속의 도금을 용이하게 하는 제2 금속 및 제3 금속을 포함하는 특정 함량의 금속 합금층으로 이루어진 캐리어박 부착 극박동박을 제공하고 있다. 그러나, 이러한 극박동박을 CO2 레이저로 비아 홀 가공을 하는 경우에도 여전히 동박 표면이 레이저 광의 상당 부분을 반사해 버려 결과적으로 효율적인 비아 홀 가공에 한계를 나타내고 있다.
(1) 한국공개특허 제2013-82320호 (2) 한국공개특허 제2014-23744호
상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 레이저 홀 가공이 용이한 새로운 구조의 캐리어박 부착 극박동박 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 CO2 레이저에 대하여 우수한 관통 가공성을 갖는 캐리어박 부착 극박동박 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 전술한 캐리어박 부착 극박동박을 포함하는 동박 적층판을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은 캐리어박, 박리층 및 극박동박이 순차 적층된 캐리어박 부착 극박동박으로서, 상기 캐리어박은 상기 박리층을 향하는 면에 표면처리층을 포함하는 캐리어박 부착 극박동박을 제공한다.
본 발명에서 상기 표면처리층은 평균 직경 10μm 이하의 돌기가 배열된 표면 구조를 구비할 수 있다. 이 때, 상기 표면처리층은 평균 직경 2μm 이하의 돌기가 배열된 표면 구조를 가질 수 있다.
본 발명에서 상기 돌기는 8,000~10,000/mm2의 면적밀도를 가질 수 있다.
본 발명에서 상기 돌기는 캐리어박의 표면을 에칭하여 형성되는 것일 수 있다.
본 발명에서, 캐리어박 부착 극박동박은 박리 후 극박동박의 S면에 평균 직경 10μm 이하의 홈이 배열된 표면 구조가 형성될 수 있다.
본 발명에서, 캐리어박 부착 극박동박은 박리 후 극박동박의 S면에 평균 직경 2μm 이하의 홈이 배열된 표면 구조가 형성될 수 있다.
이 때, 상기 표면 구조의 홈은 8,000~10,000/mm2의 밀도를 가질 수 있다.
본 발명에서, 박리된 극박동박의 S면은 Ni 및 P를 함유할 수 있다.
또한 본 발명은 상기 박리층과 극박동박 사이에, Cu를 포함하고, Ni, Co, Fe, Pb 및 Sn으로 이루어진 그룹 중에서 선택된 최소한 1종의 금속이나 그 합금을 함유하는 레이저 흡수층을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 캐리어박 부착 극박동박은 상기 캐리어박과 상기 박리층 사이에 확산방지층을 더 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 캐리어박 부착 극박동박은 상기 박리층과 상기 극박동박 사이에 내열층을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은, 전술한 캐리어박 부착 극박동박을 수지 기판에 적층하여 이루어지는 동박 적층판을 제공한다.
또한, 상기 또 다른 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은, 캐리어박, 박리층 및 극박동박의 적층 구조를 형성하는 단계를 구비하는 캐리어박 부착 극박동박의 제조 방법에 있어서, 상기 적층 구조는 캐리어박을 제공하는 단계; 상기 캐리어박의 일면을 에칭 처리하여 표면처리층을 형성하는 단계; 및 상기 표면처리층 상에 박리층 및 극박동박을 순차 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 캐리어박 부착 극박동박의 제조 방법을 제공한다.
본 발명에서 상기 에칭 처리의 에칭액은 황산, 과산화수소, 수산화나트륨 및 질소함유 유기화합물, 유황함유 유기화합물 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 유기제를 사용하여 형성될 수 있다. 질소함유 유기화합물로서는 1,2,3-벤조트리아졸, 카르복시벤조트리아졸 등을 사용하고, 유황함유 유기화합물로서는, 머캅토벤조티아졸, 티오시아누르산 등을 사용할 수 있다.
본 발명에 따르면, 레이저 홀 가공이 용이한 새로운 구조의 캐리어박 부착 극박동박을 제공할 수 있게 된다. 또한, 본 발명은 CO2 레이저에 대하여 정밀하고 우수한 관통 가공성을 갖는 캐리어박 부착 극박동박 및 이를 포함하는 동박 적층판을 제공할 수 있게 된다.
도 1a 및 도 1b는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 캐리어박 부착 극박동박의 적층 구조를 모식적으로 도시한 도면이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 캐리어박의 표면을 촬영한 전자현미경 사진이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 캐리어박 부착 극박동박 시편에서 캐리어박을 박리해 낸 후의 극박 표면을 관찰한 전자현미경 사진이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 캐리어박 부착 극박동박 시편을 레이저 관통 홀 가공한 후를 촬영한 전자현미경 사진이다.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명의 명세서에서 적층(lamination)이라는 용어는 최소한 2개 이상의 층을 맞붙이는 것을 의미한다. 예시적으로, 제1층과 제2층의 적층은 제1층과 제2층이 직접 접촉하는 것뿐만 아니라 부가적인 제3층을 상기 제1층 및 제2층 사이에 개재하여 맞붙은 것을 포함한다. 또한, 본 발명의 적층 구조에서 제3층이 제1층과 제2층 사이에 존재한다는 것은 제3층이 제1층 및 제2층과 직접 접촉하는 상태이거나, 제1층 또는 제2층과 직접 접촉하지 않는 상태에 있는 경우를 포함한다.
도 1a 및 도 1b는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 캐리어박 부착 극박동박의 적층 구조를 모식적으로 도시한 도면이다.
먼저, 도 1a를 참조하면, 캐리어박 부착 극박동박은 캐리어박(100), 표면처리층(110), 확산방지층(120), 박리층(130), 내열층(140) 및 극박동박(150)이 순차적으로 적층된 구조를 가지고 있다.
상기 캐리어박(100)은 극박동박이 절연 기재에 접합될 때까지, 지지재(캐리어)로서의 역할을 한다. 캐리어박은 알루미늄박, 스테인레스강박, 티타늄박, 동박 또는 동합금 박을 사용할 수 있다. 예를 들어, 전해 동박, 전해동합금박, 압연동박 또는 압연동합금박을 사용할 수 있다. 바람직하게는 상기 캐리어박은 전해동박일 수 있고, 상기 캐리어박의 상면(100B)은 광택면이거나 매트면 중 어느 하나이어도 무방하다. 또한, 상기 캐리어박의 하면(100A)에는 조화처리층이 형성될 수 있다.
상기 캐리어박은 두께가 1mm 이하일 수 있다. 예를 들어, 상기 캐리어박의 두께는 7 내지 70 ㎛ 일 수 있다. 예를 들어, 상기 캐리어박의 두께는 12 내지 18 ㎛ 일 수 있다. 상기 캐리어박의 두께가 7㎛ 미만이면 캐리어로서의 역할을 수행하기 어려울 수 있으며, 상기 캐리어박의 두께가 1mm 초과이면 캐리어로서의 역할 수행상 문제는 없으나, 박리층 및 극박동박 등의 형성을 위하여 연속하여 도금하는 경우, 연속 도금 라인 내에서의 박의 장력을 크게 할 필요가 있고, 대규모의 설비가 필요하게 될 수 있다.
본 발명에서 상기 캐리어박(100)과 확산방지층(120) 사이 또는 상기 캐리어박(100)과 확산방지층(120)의 경계면에는 표면처리층(110)이 부가된다. 본 발명에서 상기 표면처리층(110)은 평균 직경 10μm 이하, 5μm 이하, 2μm 이하, 또는 1μm 이하의 미세 돌기가 배열된 구조를 갖는다. 본 발명에서 상기 미세돌기의 평균 직경은 0.5 μm 이상인 것이 바람직하다.
본 발명에서 상기 미세 돌기의 면적 밀도는 8,000~10,000/mm2 인 것이 바람직하다.
이와 같이, 본 발명에서 표면처리층은 CO2 레이저의 파장(예컨대, 10,600 nm) 이하의 미세 돌기를 가지며, 후술하는 바와 같이 이 미세돌기에 대응하여 박리 후 형성되는 미세 홈은 레이저 광을 산란시켜 레이저 광의 흡수를 촉진할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 표면처리층(100)에도 불구하고 상기 표면처리층(100)은 저조도의 평활면으로 볼 수 있으며, 그 위에 순차 형성되는 극박(150) 역시 저조도의 표면을 구비할 수 있다. 본 발명에서 상기 표면처리층(110)은 0.5~1.5㎛의 표면 조도를 가지는 것이 바람직하다.
바람직하게는, 본 발명에서 상기 표면처리층(110)은 캐리어박(100)의 표면을 에칭 처리하여 형성될 수 있다. 예시적으로, 상기 표면처리층(110)은 황산, 과산화수소, 수산화나트륨 및 최소한 1종의 BTA(벤조트리아졸)을 포함하는 에칭액으로 처리하여 형성될 수 있다.
본 발명에서 상기 확산방지층(120) 및 내열층(140)은 Ni, Co, Fe, Cr, Mo, W, Al 및 P로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 원소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 확산방지층 및 내열층은 단일 금속층일 수 있고, 2종 이상의 금속의 합금층 또는 1종 이상의 금속산화물 층일 수 있다.
예를 들어, 단일 금속층을 형성하는 도금으로는, 니켈 도금, 코발트 도금, 철 도금, 알루미늄 도금 등이 사용될 수 있다. 2원계 합금층을 형성하는 도금으로는, 니켈-코발트 도금, 니켈-철 도금, 니켈-크롬 도금, 니켈-몰리브덴 도금, 니켈-텅스텐 도금, 니켈-동 도금, 니켈-인 도금, 코발트-철 도금, 코발트-크롬 도금, 코발트-몰리브덴 도금, 코발트-텅스텐 도금, 코발트-동 도금, 코발트-인 도금 등이 사용될 수 있다. 3원계 합금층을 형성하는 도금으로는, 니켈-코발트-철 도금, 니켈-코발트-크롬 도금, 니켈-코발트-몰리브덴 도금, 니켈-코발트-텅스텐 도금, 니켈-코발트-동 도금, 니켈-코발트-인 도금, 니켈-철-크롬 도금, 니켈-철-몰리브덴 도금, 니켈-철-텅스텐 도금, 니켈-철-동 도금, 니켈-철-인 도금, 니켈-크롬-몰리브덴 도금, 니켈-크롬-텅스텐 도금, 니켈-크롬-동 도금, 니켈-크롬-인 도금, 니켈-몰리브덴-텅스텐 도금, 니켈-몰리브덴-동 도금, 니켈-몰리브덴-인 도금, 니켈-텅스텐-동 도금, 니켈-텅스텐-인 도금, 니켈-동-인 도금, 코발트-철-크롬 도금, 코발트-철-몰리브덴 도금, 코발트-철-텅스텐 도금, 코발트-철-동 도금, 코발트-철-인 도금, 코발트-크롬-몰리브덴 도금, 코발트-크롬-텅스텐 도금, 코발트-크롬-동 도금, 코발트-크롬-인 도금, 코발트-몰리브덴-인 도금, 코발트-텅스텐-동 도금, 코발트-몰리브덴-인 도금, 코발트-텅스텐-동 도금, 코발트-텅스텐-인 도금, 코발트-동-인 도금 등이 사용될 수 있다.
바람직하게는, 상기 확산방지층(120) 및 내열층(140)은 Ni 및 P를 포함할 수 있다.
상기 확산방지층(120)은 상기 캐리어박 부착 극박동박을 절연기판과 고온에서 프레스하는 경우에 구리가 박리층으로 확산되는 것을 억제한다. 박리층으로이 구리의 확산은 캐리어박과 극박동박 사이에 금속결합을 생성할 수 있으며, 이들 사이에 강한 결합력으로 인해 캐리어박의 박리를 곤란하게 할 수 있으며, 확산방지층(120)은 이러한 반응을 억제할 수 있다.
상기 캐리어박 부착 동박에서 박리층(130)은 극박동박과 캐리어박을 박리할 때 박리성을 향상시키기 위한 층이고, 상기 캐리어박을 깨끗하고 용이하게 박리시키기 위하여 도입된다. 상기 박리층은 캐리어박과 일체로 제거된다.
본 발명에서 상기 박리층(130)은 박리성을 갖는 금속 또는 금속 합금을 포함할 수 있다. 박리성 금속은 몰리브덴 또는 텅스텐을 포함할 수 있다. 또한, 상기 박리층(130)은 도금 촉매를 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 박리층(130)은 Fe, Co 및 Ni 로 이루어지는 군에서 선택되는 최소한 1종의 금속을 포함할 수 있다.
또한, 상기 박리층은 박리성을 갖는 유기박리층일 수 도 있다. 예컨대, 상기 박리층은 BTA 계열로 이루어지는 군에서 선택되는 최소한 1종의 유기물을 포함할 수 있다.
상기 극박동박(150)은 두께가 12㎛ 이하일 수 있다. 바람직하게는, 상기 극박동박은 두께가 1.5~5㎛일 수 있다.
본 발명에서 상기 극박동박은 0.5~1.5μm의 표면 조도(Rz)를 가지는 것이 바람직하다.
극박동박은 용도에 따라 조화면과 비조화면을 가질 수 있다. 조화면은 노듈레이션(nodulation)처리를 통해 형성될 수 있고, 비조화면은 동박 형성시 광택제와 억제제를 첨가함으로써 형성될 수 있다.
본 발명에서 극박동박의 표면은 추가적으로 표면 처리될 수 있다. 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 이후 공정에 따라 적절히 선택될 수 있다.
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. 비용 관점에서 보면 전기 도금이 바람직하다.
크로메이트 처리로는, 6가 내지 3가 크롬 이온을 포함하는 수용액을 이용할 수 있다. 크로메이트 처리는 단순한 침지처리도 가능하지만, 바람직하게는 음극 처리로 수행될 수 있다. 예컨대, 음극 처리는 중크롬산 나트륨 0.1 내지 70 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. 또한, 크로메이트 처리는 방청 처리 상에 실시하는 것이 바람직하고, 이에 의해 내습 및 내열성을 보다 향상시킬 수 있다.
실란 커플링 처리에 사용되는 실란 커플링제로서는, 예를 들면 3-글리시독시프로필 트리메톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란 등의 에폭시 관능성 실란, 아미노 관능성실란, 올레핀 관능성 실란, 아크릴 관능성 실란, 메타크릴 관능성 실란 및 머캅토 관능성 실란으로 이루어진 그룹 중에서 선택된 하나 이상의 물질 또는 혼합물이 이용될 수도 있다. 예시적으로, 실란 커플링제를 물 등의 용매에 0.1 내지 15 g/L의 농도로 용해시켜 실온 내지 70 ℃의 온도에서 금속박에 도포하거나, 전착시켜 흡착시킨다. 실란 커플링 처리 후에는 가열, 자외선 조사 등에 의해서 안정적 결합을 형성할 수 있다. 가열은 100 내지 200 ℃의 온도에서 2 내지 60 초 동안 수행될 수 있다.
이하에서는 도 1b를 참조하여 본 발명의 다른 실시예를 설명한다.
도 1b에 도시된 캐리어박 부착 극박동박은, 도 1a에 도시된 것과 달리 박리층(130) 및 내열층(140) 사이에 레이저 흡수층(160)이 부가되어 있다.
상기 레이저 흡수층(160)은 낮은 광택도와 어두운 색상의 도금층으로 구성된다. 예시적으로 상기 레이저 흡수층(160)은 Cu를 포함하고, Ni, Co, Fe, Pb 및 Sn으로 이루어진 그룹 중에서 선택된 최소한 1종의 금속이나 그 합금, 예컨대 1종, 2종 또는 3종의 금속 또는 그 합금을 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 레이저 흡수층(160)의 두께는 0.01~1μm인 것이 바람직하다. 더 바람직하게는 상기 레이저 흡수층(160)의 두께는 0.05~0.5μm인 것이 좋다. 0.05μm의 두께에서는 흡수층이 색상 변화에 미치는 영향이 거의 없고, 없으며, 1㎛ 이상의 두께가 되면 색상이 너무 어두워 레이저 가공 시 관통되는 불량이 발생할 수 있다.
도 1b에 도시된 캐리어박 부착 극박동박은 레이저 흡수층(160)의 부가에 의하여 보다 높은 레이저 흡수율을 나타낼 수 있다.
이하, 실시예를 들어 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로 제시된 것이며, 어떠한 의미로도 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석될 수는 없다.
<실시예 1>
하기 순서로 적층 구조를 형성하였다.
A. 캐리어박
광택면의 표면조도(Rz) 1.2㎛, 두께 18㎛의 전해 동박을 100g/L의 황산에서 5초 동안 침지하여 산세 처리 후 순수로 세척하였다.
B. 표면처리층
하기의 전처리액에서 캐리어박의 표면을 전처리하여 활성화하였다.
a. 황산 : 200~300g/L, 과산화수소 : 50~150g/L, 질소함유 유기화합물, 유황함유 유기화합물 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 유기제를 사용함..
b. 온도 : 40℃
c. pH : 0.01 ~ 0.5
d. 디핑시간 : 5초
C. 확산방지층
하기 조건의 도금욕에서 Ni-P 도금에 의한 확산방지층을 형성하였다.
a. Ni 농도 : 10~20g/L, P농도 5~15g/L,
b. pH 4.0, 온도 : 30 ℃, 전류밀도 : 1.5 A/dm2, 도금시간 : 2초
형성된 확산방지층의 부착량은 금속(Ni) 부착량 301 ug/dm2 였다.
D. 박리층
하기 조건의 도금욕에서 Mo-Ni-Fe 도금에 의한 박리층을 형성하였다.
a. Mo 농도 : 10~30g/L, Ni농도 : 3~10g/L, Fe 농도 : 1~7g/L, 구연산나트륨 : 100~200g/L, pH 10.2(암모니아수 30ml/L 첨가)
b. 온도 : 30 ℃, 전류밀도 : 10 A/dm2, 도금시간 : 7초
형성된 박리층의 부착량은 1.01mg/dm2이었고, 박리층의 조성은 Mo 62.31 중량%, Ni 30.8 중량%, Fe 6.89 중량%였다.
E. 내열층
하기 조건의 도금욕에서 Ni-P 도금에 의해 내열층을 형성하였다.
a. Ni 농도 : 10~20g/L, P농도 5~15g/L, pH 4.0,
b. 온도 : 30 ℃, 전류밀도 : 1.5 A/dm2, 도금시간 : 2초
형성된 확산방지층의 부착량은 금속(Ni) 부착량 301 ug/dm2이었다. \
F. 동박극박
하기 조건의 도금욕에서 두께 2μm의 동박을 형성하였다.
a. CuSO4-5H2O : 300g/L, H2SO4 : 150g/L,
b. 온도 : 35 ℃, 전류밀도 : 20A/dm2, 도금시간 : 30초
G. 부가 처리
극박 동박의 표면에 내열 및 내화학성 처리, 크로메이트 처리, 실란 커플링 처리를 추가로 실시하였다.
<실시예 2>
박리층과 내열층의 형성 사이에 레이저 흡수층을 부가하는 점을 제외하고는 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 캐리어박 부착 극박동박을 제조하였다. 레이저 흡수층은 하기 조건의 도금욕에서 형성하였다.
a. 구리농도 : 1~5g/L, 니켈 농도 : 1~5g/L, 코발트농도 : 1~10g/L, 암모늄설페이트 : 10~50g/L, 구연산나트륨 : 30~70g/L,
b. pH 4.5, 온도 : 30 ℃, 전류 밀도 : 20A/dm2, 도금시간 : 4초
<실시예 3>
박리층으로 유기박리층을 형성한 점을 제외하고는 실시예 2와 마찬가지의 방법으로 캐리어박 부착 극박동박을 제조하였다. 유기박리층은 하기 조건의 도금욕에서 형성하였다.
a. 카르복시벤조트라이졸 농도 : 1~5g/L, 구리 농도 : 5~15g/L, H2SO4 농도 : 150g/L
b. 온도 : 40 ℃, 디핑시간 : 30초
<비교예 1>
표면처리층을 생략한 점을 제외하고는 실시예 1과 마찬가지로 캐리어박 부착 극박동박을 제조하였다.
<비교예 2>
표면처리층을 생략한 점을 제외하고는 실시예 2와 마찬가지로 캐리어박 부착 극박동박을 제조하였다.
<실험예>
실시예 1 내지 3, 비교예 1 및 비교예에서 제조된 캐리어박 부착 극박동박 시편으로 표면 조도(Rz)를 측정하였다. 또, 제조된 시편을 박리하여 박리된 면(S면)의 광택도, 색상을 측정하였다. 표면 조도, 광택도 및 색상의 측정 조건은 아래와 같다.
a. 표면 조도
측정 장비 : SURFCOM 1400D (TSK, 도쿄정밀)
측정 규격 : IPC-TM-650규격에 따라 측정
b. 광택도
측정 장비 : Gloss Metal VG 7000, NIPPON DENSHOKU
측정 규격 : Gs(60°) , JIS Z 871-1997
c. 색상
측정 장비 : CM-2500d, KONIKA MINOLTA
측정 규격 : SCE, L* 측정
실시예 1 내지 3, 비교예 1 및 비교예에서 제조된 캐리어박 부착 극박동박 시편의 레이저 가공성을 평가하였다. 레이저 가공 조건은 하기와 같다.
d. 레이저 가공성 평가
제조된 캐리어박 부착 극박동박을 박리한 후 얻어진 극박동박 시편에 대하여 이산화탄소 가스 레이저 비아홀(via hole) 가공기를 사용하여, 30μm 홀사이즈 가공을 위해 빔을 사용하여 레이저 출력 7W 및 5W에서 원샷(one-shot) 가공에 의한 동박에 형성된 비아홀의 사이즈를 측정하였다. 이 때 레이저 가공 장비는 Hitachi 사의 Laser drilling machine LC-4K series를 이용하였다.
아래 표 1은 표면 조도, 광택도, 색상 및 레이저 가공성 평가 결과를 정리하여 나타낸 표이다.
구분 표면조도(Rz) 박리된 극박의
S면
광택도		 박리된 극박의
색상 L*		 CO2 레이저
Hole Size
(7w, 30㎛)		 CO2 레이저
Hole Size
(5w, 30㎛)
실시예 1 1.06 13 62.1 36.03 27.11
실시예 2 1.04 10 52.6 42.24 30.19
실시예 3 1.02 9 53.9 41.91 30.81
비교예 1 1.00 35 66.4 31.20 22.76
비교예 2 1.01 25 64.3 34.43 26.33
표 1에서 알 수 있는 바와 같이, 캐리어박 표면에 표면처리층이 형성된 실시예 1에서 표면처리층이 형성되지 않은 비교예 1에 비해 박리된 극박의 S면 강택도가 낮고, CO2 레이저에 의한 홀 사이즈가 증가함을 알 수 있다.
한편, 표면처리층과 레이저 흡수층을 함께 형성한 실시예 2 및 실시예 3에서 실시예 1에 비해 광택도 및 색상의 차이가 보다 두드려지고, 레이저 홀 사이즈가 증가함을 알 수 있다.
도 2a 및 도 2b는 각각 실시예 1의 제조 과정 중 표면처리층 형성 전과 후의 캐리어박 표면을 관찰한 전자현미경 사진이다.
이 사진으로부터 표면 처리에 의해 표면에 돌기 구조가 발달하게 됨을 알 수 있다.
도 3a 및 도 3b는 각각 비교예 1 및 실시예 2의 시편에서 박리된 상태의 극박동박의 S면을 관찰한 전자현미경 사진이다.
이 사진으로부터 표면처리층이 형성되지 않은 비교예 1의 경우 캐리어박 표면과 동일한 상태를 나타내는 반면, 실시예 2의 경우 평균 직경 2μm 이하의 움푹 파인 복수의 홈이 배열된 음각 구조를 확인할 수 있다. 이 구조는 도 2b의 표면 양각 구조에 실질적으로 대응되는 구조임을 알 수 있다.
도 4a는 각각 실시예 2 및 비교예 1에 의해 제조된 시편의 레이저 가공 후 관통 홀을 촬영한 전자현미경 사진이다. 도시된 바와 같이, 동일한 레이저 출력에서 실시예의 시편이 비교예에 비해 큰 개구 직경의 홀이 형성되었음을 알 수 있다. 이 결과는 본 발명의 적층 구조를 갖는 캐리어박 부착 극박동박은 종래에 비해 보다 짧은 시간에 및/또는 보다 넓은 직경의 비아홀 또는 쓰루 홀을 형성하게 할 수 있음을 보여준다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (15)

  1. 캐리어박, 박리층 및 극박동박이 순차 적층된 캐리어박 부착 극박동박으로서,
    상기 캐리어박은 상기 박리층을 향하는 면에 표면처리층을 포함하는 캐리어박 부착 극박동박.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 표면처리층은 평균 직경 10μm 이하의 돌기가 배열된 표면 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 캐리어박 부착 극박동박.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 표면처리층은 평균 직경 2μm 이하의 돌기가 배열된 표면 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 캐리어박 부착 극박동박.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 돌기는 8,000~10,000/mm2의 면적밀도를 갖는 것을 특징으로 하는 캐리어박 부착 극박동박.
  5. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 돌기는 캐리어박의 표면을 에칭하여 형성되는 것을 특징으로 하는 캐리어박 부착 극박동박.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 캐리어박 부착 극박동박은 박리 후 극박동박의 S면에 평균 직경 10μm 이하의 홈이 배열된 표면 구조가 형성되는 것을 특징으로 하는 캐리어박 부착 극박동박.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 캐리어박 부착 극박동박은 박리 후 극박동박의 S면에 평균 직경 2μm 이하의 홈이 배열된 표면 구조가 형성되는 것을 특징으로 하는 캐리어박 부착 극박동박.
  8. 제6항 또는 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 홈은 8,000~10,000/mm2의 밀도를 갖는 것을 특징으로 하는 캐리어박 부착 극박동박.
  9. 제6항 또는 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    박리된 극박동박의 S면은 Ni 및 P를 함유하는 것을 특징으로 하는 캐리어박 부착 극박동박.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 박리층과 극박동박 사이에,
    Cu를 포함하고, Ni, Co, Fe, Pb 및 Sn으로 이루어진 그룹 중에서 선택된 최소한 1종의 금속이나 그 합금을 함유하는 레이저 흡수층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 캐리어박 부착 극박동박.
  11. 제1항 내지 제3항, 제6항 내지 제7항 및 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 캐리어박과 상기 박리층 사이에 확산방지층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 캐리어박 부착 극박동박.
  12. 제1항 내지 제3항, 제6항 내지 제7항 및 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 박리층과 상기 극박동박 사이에 내열층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 캐리어박 부착 극박동박.
  13. 제1항 내지 제3항, 제6항 내지 제7항 및 제10항 중 어느 한 항에 기재된 캐리어박 부착 극박동박을 수지 기판에 적층하여 이루어지는 동박 적층판.
  14. 캐리어박, 박리층 및 극박동박의 적층 구조를 형성하는 단계를 구비하는 캐리어박 부착 극박동박의 제조 방법에 있어서,
    상기 적층 구조는,
    캐리어박을 제공하는 단계;
    상기 캐리어박의 일면을 에칭 처리하여 표면처리층을 형성하는 단계; 및
    상기 표면처리층 상에 박리층 및 극박동박을 순차 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 캐리어박 부착 극박동박의 제조 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 에칭 처리의 에칭액은 황산, 과산화수소, 질소함유 유기화합물, 유황함유 유기화합물로 이루어진 그룹 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 유기제를 포함하는 것을 특징으로 하는 캐리어박 부착 극박동박의 제조 방법.
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