WO2018101503A1 - 인쇄회로기판의 제조방법 및 그에 따라서 제조된 인쇄회로기판 - Google Patents

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copper
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circuit board
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강성원
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강성원
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Definitions

  • the present invention relates to a method of manufacturing a printed circuit board and a printed circuit board manufactured according to the present invention.
  • a via hole circuit is placed in a SMD-PAD (Surface Mount Device-Pad), which is a contact circuit, to electrically conduct electricity on both sides.
  • SMD-PAD Surface Mount Device-Pad
  • the present invention relates to a method for manufacturing a double-sided or multi-layered printed circuit board and a printed circuit board manufactured by the method for manufacturing the component and the component mounting at the same time to increase the miniaturization and integration efficiency of the printed circuit board.
  • printed circuit boards are the most basic components in many fields of electrical and electronic products that are currently manufactured, such as TVs, VTRs, microwave ovens, desk computers, notebook PCs and portable electronic products such as mobile phones, PDAs, It is widely applied to MP3 and the like.
  • the types of printed circuit boards are classified according to the number of layers, and a single-sided PCB in which wiring is formed only on one side of the insulated substrate, a double-sided PCB in which wiring is formed on both sides, and a multi-layered MLB (Multi Layered Board). There is).
  • the applicant can form a contact circuit and a connection circuit together through a special purpose design and formation process of a contact circuit, and form a plating layer having a desired thickness on the contact circuit. Suggested manufacturing method that can adjust the size was registered as No. 10-0864616.
  • such a printed circuit board is generally provided with a pattern for transmitting an electrical signal for signal transmission and reception through connection with other printed circuit boards or components, and is provided with a terminal connection portion to which an external terminal is connected.
  • the assembly and soldering process is performed by the interference of the insulating layer applied on the circuit when assembling the component with the compact PAD (terminal). It is difficult to cause solderability, and then, in the case of direct contact without soldering, a step with an insulating layer applied on the circuit occurs, which causes a problem in that it is not energized at all and cannot be used.
  • 1A to 1K are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a conventional printed circuit board.
  • FIG. 1A a copper clad laminate 41 in which copper foil 41b is coated on both surfaces of a substrate insulator 41a is illustrated.
  • the first plating layer 42 is formed by electroless (chemical) copper plating so that both copper foil surfaces are electrically connected, and electrolytic copper plating is performed on the surface of the first plating layer 42.
  • the second plating layer 43 is formed.
  • a dry film 44 including a photosensitive agent is closely adhered to both surfaces. Thereafter, as shown in FIG. 1D, the photolithography process is exposed and developed to form a dry film opening 45 on which a contact circuit is to be formed.
  • the dry film 44 including the photosensitizer used in the photographing process may use not only a dry film but also an LPI coating ink and other photosensitive coating agents.
  • the copper plating layer 46 is formed by electrolytic copper plating on a portion 45 where a special purpose contact circuit is to be formed.
  • metal plating materials having different characteristics may be used for the portion 45 where the special purpose contact circuit is to be formed.
  • the contact is the first metal layer. Complete the circuit 46a.
  • the dry film 47 including the photosensitive agent is re-adhered on the contact circuit 46a.
  • the center is precisely aligned to form an external circuit in the contact circuit 46a previously formed by a photographic process, and the external circuit is subjected to an exposure and development process.
  • an etching resist 47a To form an etching resist 47a.
  • the dry film 47 including the photosensitive agent used to form the external circuit may use a coating ink for LPI and other photosensitive coating agents in addition to the dry film.
  • the copper circuit 41b, the first plating layer 42 and the second plating layer 43 other than the etching resist 47a for the external circuit formed by the photolithography process are etched to the external circuit 43a.
  • the dry film 47a and the like used as the etching resist are removed through a predetermined peeling process, so that the special-purpose contact circuit 46a and the external circuit 43a are formed together and completed.
  • a PSR process which is generally used to insulate between the etched circuits (Photo Solder Resist: printing ink mixed with a photosensitive agent is heat treated (semi-cured), exposure, development and heat treatment (complete curing) Process to apply epoxy or polyimide insulation layer between circuits) or lamination process of polyimide insulation material to form insulation layer 48 between circuits except for the area to be surface treated. Form.
  • the second metal layer 49 is formed by performing nickel or gold plating with electroless or electrolytic plating to improve electrical conductivity of the special purpose contact circuit 46a and the external circuit 43a formed together. .
  • the outer layer of the double-sided and multilayer printed circuit board is completed through a post-treatment process.
  • the double-sided PCB or MLB printed circuit board is formed by a mechanical drilling method and a drilling method using a YAG laser, a CO2 laser, or a UV laser to form a via hole circuit (Via Hole Pattern) separately between the upper and lower surfaces, or the inner and outer layers. They exchanged electrical signals, usually taking up at least 20% to 30% of the total area of the printed circuit board.
  • a fine pattern circuit refers to a circuit wiring of 100 pitch or less (circuit: 50 mu m, spacing: 50 mu m), and the configuration of the miniaturization circuit alone has a limitation in improving the integration density, and the miniaturization circuit is expensive according to the degree of integration. Since the equipment must be used, there was a problem that caused a rise in product cost.
  • the via hole circuit is wired in a separate space, and the research and development focuses only on the miniaturization of the circuit, which is about 50 to 40 pitch (circuit: 25 to 20 ⁇ m, interval: 25 to 20 ⁇ m).
  • circuit 25 to 20 ⁇ m, interval: 25 to 20 ⁇ m.
  • the integration efficiency was improved by circuit wiring, the productivity of the circuit board was decreased, and the unit cost was increased due to the use of expensive equipment.
  • the safety of the overcurrent of the miniaturized circuit was impaired, and the defect rate was high.
  • the present invention has been made to solve the above problems, the manufacturing method to move the via hole circuit in the contact circuit SMD-PAD to use both sides of the electrical current and component mounting at the same time miniaturization and integration efficiency of the printed circuit board
  • the purpose is to increase the number of people.
  • the present invention can be applied to a printed circuit board manufactured by a method of connecting lead wires and a printed circuit board manufactured by using a component and a connection method, so that cost reduction and productivity can be improved. Has a different purpose.
  • the present invention is to form a via-hole circuit in the SMD-PAD contact circuit to improve the integration of the substrate and to reduce the current consumption to offset the circuit protection and heat generation caused by overcurrent to improve the safety of the electronic device Has a different purpose.
  • Drilling is performed on the copper-clad laminate 100 coated with the copper foil 102 on both or multilayer substrates of the substrate insulator 101 to form a blind-via groove 103, and copper-plated the copper-clad laminate 100 by Forming a plating layer 105 such that the metal layer of the via plating groove 104 is in electrical communication with the copper foil 102 on the other surface;
  • Electrolytic copper plating is performed on the opening 107 to form the first metal layer 108, and the plating resist dry film 106a is removed through a peeling process to form the contact circuit 120 on one or both surfaces. step;
  • connection circuit including the contact circuit 120 on one or both sides by etching the copper foil other than the etching resist dry film 110a and removing the etching resist dry film 110a through a peeling process. Forming 130 on both sides; provides a method for manufacturing a printed circuit board comprising a.
  • Drilling is performed on the copper-clad laminate 300 coated with the copper foil 302 on both or multilayer substrates of the substrate insulator 301 to form a blind-via groove 303, and copper-plated the copper-clad laminate 300 by Forming a plating layer 305 such that the metal layer of the via plating groove 304 is in electrical communication with the copper foil 302 on the other surface;
  • the first metal layer 308 is formed on one side or both sides of the connection circuit 330 by electrolytic copper plating on the opening 307, and the plating resist dry film 310a is removed through a peeling process to form one side or the like. It provides a manufacturing method of a printed circuit board comprising a; forming a connection circuit 330 including a contact circuit 320 on both sides.
  • Drilling is performed to form a copper-clad laminated plate 500 coated with copper foil 502 on both or multilayer substrates of the substrate insulator 501, thereby forming a blind-via groove 503, and copper-plating the copper foil laminated plate 500.
  • Electrolytic Copper Plating is performed on the opening 507 to form the first metal layer 508, and the plating resist dry film 509a is removed through a peeling process to connect the connection circuit 530 on one surface or the plating layer on the other surface ( Forming a contact circuit 520 in 505;
  • connection circuit 530 (g) etching copper foils other than the second etching resist dry film 510a, and removing the second etching resist dry film 510a through a peeling process to form a connection circuit 530 on the other surface. It provides a method for manufacturing a printed circuit board comprising a; the step of completing the connection circuit 530 including the contact circuit 520 on one side or both sides.
  • the present invention also provides a printed circuit board manufactured by the above manufacturing methods.
  • the via-hole circuit in the SMD-PAD which is a contact circuit in the double-sided or multi-layered printed circuit board to be used at the same time to enable the electrical conduction of both sides and the component mounting, to improve the miniaturization and integration efficiency of the printed circuit board Can be.
  • the via-hole circuit is located in the SMD-PAD, which is a contact circuit, the both sides are electrically connected, so that the circuit board can be adjusted and formed in various shapes and sizes.
  • 1A to 1K are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing an outer layer of a double-sided and multilayer printed circuit board in which a conventional contact circuit and an external circuit are formed simultaneously.
  • FIGS. 2A to 2L are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a double-sided and multi-layer printed circuit board in which a contact circuit and a connection circuit are formed together according to an embodiment of the present invention.
  • 3A to 3L are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a double-sided and multi-layer printed circuit board in which a contact circuit and a connection circuit are formed together according to another embodiment of the present invention.
  • 4A to 4O are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a double-sided and multi-layer printed circuit board having contact circuits and connection circuits formed together according to another embodiment of the present invention.
  • the method of manufacturing a printed circuit board of the present invention and the printed circuit board manufactured according to the present invention are printed circuit boards manufactured by connecting lead wires, and printed circuits manufactured by connecting parts and components so that no lead wire connection is necessary. It can be applied to the board, and the via-hole circuit is located in SMD-PAD (Surface Mount Device-Pad), which is a contact circuit.
  • SMD-PAD Surface Mount Device-Pad
  • the present invention relates to a double-sided or multi-layer printed circuit board and a method of manufacturing the same, which will be described below with reference to the accompanying drawings.
  • FIGS. 2A to 2L are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a double-sided and multi-layer printed circuit board in which a connection circuit including at least one contact circuit is formed on both sides according to an embodiment of the present invention.
  • a copper clad laminate 100 in which copper foil 102 is coated on both or multilayer substrates of the substrate insulator 101 is illustrated.
  • the copper foil 102 of the copper-clad laminate 100 instead of the copper foil 102 of the copper-clad laminate 100, it is also possible to change and use other metals such as aluminum, nickel, chromium.
  • a blind-via groove 103 for drilling through or not penetrating the copper foil 102 of the other surface by drilling in the direction of the upper copper foil 102 on the drawing of the copper clad laminate 100 is formed.
  • the present invention will be described with reference to the drawings not penetrated.
  • the copper-clad laminate 100 on which the blind-via groove 103 is formed is copper plated so that the metal layer of the via plating groove 104 is electrically conductive with the copper foil 102 on the other surface.
  • the plating layer 105 may be electroless copper plating to form the first plating layer 105a, or the first plating layer 105a, and then electrolytic copper plating on the surface of the first plating layer 105a. Any one of the steps of forming the second plating layer 105b may be selected and formed.
  • a first plating layer 105a is formed, and a metal layer is plated along the inner surface of the blind-via grooves 103 so that the via plating grooves are formed.
  • a metal layer of the via plating groove 104 is formed to be in electrical communication with the copper foil 102 of the other surface to electrically connect both surfaces of the copper-clad laminate 100 to each other.
  • the thickness of the plating layer 105a is preferably formed to a thickness of 0.5 ⁇ 1.0 ⁇ m.
  • the electroplating may be performed on the surface of the first plating layer 105a to form the second plating layer 105b, and then the following process may be performed, and the thickness of the second plating layer 105b is preferable. Preferably it is formed to a thickness of 5 ⁇ 10 ⁇ m.
  • electroless plating may be used with other metal materials such as copper, nickel, carbon series, and the like, and electrolytic plating may be used with other metal materials such as copper, nickel, and silver.
  • the dry film 106 including the photosensitive agent is adhered to one or both surfaces of the plating layer 105 of the copper-clad laminate 100.
  • the dry film 106 and the like including the photosensitizer used in the photographing process may be used for exposure and development or PIR using not only a dry film but also a coating ink for liquid photo ink (LPI) and other photosensitive coating agents or a liquid photoresist. (Pattern Ink Resist) It is also included in the present invention to form the opening 107 of the dry film or the liquid photosensitizer or PIR ink by performing printing.
  • LPI liquid photo ink
  • PIR liquid photo ink
  • the via plating grooves 104 are included.
  • the first metal layer 108 is formed in the opening 107 and on the surface of the plating layer 105, and the first metal layer 108 is formed on the surface of the plating layer 105 to a thickness of preferably 10 to 20 ⁇ m. It may be formed in more than and less than the thickness.
  • the first metal layer 108 is described with reference to the drawing (a) of Figure 2d when the dry film 106 is in close contact with only the upper portion, but not in close contact with the lower portion, as shown in (a) of Figure 2f
  • One metal layer 108 is formed on the entire surface of the plating layer 105 in the lower part of the drawing.
  • the opening 107 is formed only in the upper portion of the plating resist dry film 106a, and the plating resist dry film 106a is in close contact with the lower portion of the first metal layer 108. Otherwise, when electrolytic copper plating is performed as shown in FIG. 2F (a), the first metal layer 108 is formed on the entire surface of the plating layer 105 in the lower part of the drawing.
  • the opening 107 is formed only in the upper portion of the plating resist dry film 106a, and the plating resist dry film 106a adhered to the lower portion. If the opening is not formed in the hole, the first metal layer is not formed in the lower part even when electrolytic copper plating is performed as shown in FIG. 2F (b).
  • the first metal layer 108 is made of any one of iron, copper, bronze, brass, or a non-metallic material such as plastic instead of the metal material. It may be formed by plating on the base or by applying a metal powder to metallization by adhesion or deposition.
  • copper plating is performed on the openings 107 formed on one or both surfaces of the plating layer 105 to form the first metal layer 108, and then the plating resist dry film.
  • the contact circuit 120 is formed on one surface or both surfaces.
  • the dry film 110 including the photosensitive agent is re-adhered to both surfaces of the copper-clad laminate 100 again.
  • a part including the contact circuit 120 and a part in which the connection circuit is to be formed in the re-adhered dry film 110 is exposed and developed by a photographic process on both surfaces.
  • An etching resist 110a is formed.
  • both sides of the etching resist dry film 110a are prescribed.
  • the connection circuit 130 including at least one contact circuit 120 on both sides of the substrate insulator 101 is completed.
  • the copper foil surface represents a copper foil 102 formed on both surfaces of the substrate insulator 101, and a plating layer 105 formed by copper plating on the copper foil 102, the first formed by electrolytic copper plating on the surface of the plating layer 105 Note that metal layer 108 is also included.
  • connection circuits 130 including at least one contact circuit 120 on both surfaces of the substrate insulator 101.
  • the insulation coating method may also include an insulating material between circuits or circuits by 3D printing or inkjet printing.
  • nickel plating, gold plating, or nickel may be used as electroless or electrolytic plating to improve electrical conductivity of the connection circuit 130 including the contact circuit 120 on one or both surfaces of the substrate insulator 101.
  • Gold is used together to form a plated second metal layer 113.
  • the surface treatment may be performed by selecting the surface treatment by OSP (Organic Solderability Preservative) or silver plating or tin plating (Sn) instead of the nickel plating and gold plating.
  • OSP Organic Solderability Preservative
  • Sn silver plating or tin plating
  • the second metal layer 113 is preferably formed with a thickness of 3 to 7 ⁇ m when formed of a nickel plating layer, and preferably formed with a thickness of 0.03 to 0.05 ⁇ m when formed of a gold plating layer, It can also be formed in thicknesses above and below.
  • 3A to 3L are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing double-sided and multi-layer printed circuit boards in a lead wire connection method in which a connection circuit including at least one contact circuit is formed on both sides according to another exemplary embodiment of the present invention.
  • a copper clad laminate 300 in which copper foil 302 is coated on both surfaces of a substrate insulator 301 or a multilayer substrate is illustrated.
  • the copper foil 302 of the copper clad laminate 300 instead of the copper foil 302 of the copper clad laminate 300, it is also possible to change to use other metals such as aluminum, nickel, chromium.
  • a blind-via groove 303 is formed in a direction of the upper copper foil 302 in the drawing of the copper-clad laminate 300 to penetrate or not penetrate the copper foil 302 of the other surface.
  • a blind-via groove 303 is formed in a direction of the upper copper foil 302 in the drawing of the copper-clad laminate 300 to penetrate or not penetrate the copper foil 302 of the other surface.
  • the copper-clad laminate 300 on which the blind-via groove 303 is formed is copper plated so that the metal layer of the via plating groove 304 may be electrically conductive with the copper foil 302 on the other surface.
  • the plating layer 305 may be electroless copper plating to form a first plating layer 305a, or to form the first plating layer 305a, and then electrolytic copper plating on the surface of the first plating layer 305a. Any one of the steps of forming the second plating layer 305b may be selected and formed.
  • the copper-clad laminate 300 on which the blind-via grooves 303 are formed is electroless copper plated, a first plating layer 305a is formed, and a metal layer is plated along the inner surface of the blind-via grooves 303 to form a via plating groove.
  • a metal layer of the via plating groove 304 is formed to be in electrical communication with the copper foil 302 on the other surface, so that both surfaces of the copper-clad laminate 300 can be electrically connected to each other.
  • the thickness of the plating layer 305a is preferably formed to a thickness of 0.5 ⁇ 1.0 ⁇ m.
  • the electroplating may be performed on the surface of the first plating layer 305a to form the second plating layer 305b, and then the following process may be performed, and the thickness of the second plating layer 305b is preferable. Preferably it is formed to a thickness of 5 ⁇ 10 ⁇ m.
  • electroless plating may be used with other metal materials such as copper, nickel, carbon series, and the like, and electrolytic plating may be used with other metal materials such as copper, nickel, and silver.
  • the dry film 306 including the photosensitive agent is in close contact with both surfaces of the plating layer 305 formed on both surfaces of the copper foil chuck layer plate 300.
  • a portion including the via plating groove 304 and a portion where the connection circuit is to be formed are exposed and developed by a photo process to dry the etching resist to form the connection circuit.
  • the film 306a is formed on both surfaces.
  • the dry film 306 including the photosensitizer used in the photographing process may be coated and used for liquid photo ink (LPI) and other photosensitive coatings, or liquid photoresists, as well as a dry film, and may be exposed and developed or PIR. (Pattern Ink Resist) It is also included in the present invention to form a dry film or an etching resist dry film 306a of a liquid photoresist or PIR ink by performing printing.
  • LPI liquid photo ink
  • PIR Power Ink Resist
  • connection circuit 330 is formed on both sides of the substrate insulator 301 by removing the connection circuit 330.
  • the copper foil surface represents the copper foil 302 formed on both surfaces of the substrate insulator 301 and the plating layer 305 formed by copper plating on the copper foil 302.
  • the dry film 310 including the photosensitive agent is re-adhered to both surfaces of the connection circuit 330.
  • connection circuit including a via plating groove 304 on one or both surfaces is exposed and developed by exposing and developing the dry film 310 re-adhered to the connection circuits 330 on both sides.
  • An opening 307 is formed in 330.
  • the via plating groove 304 is included.
  • the first metal layer 308 is formed in the opening 307 and the surface of the plating layer 305.
  • the first metal layer 308 is preferably formed to a thickness of 10 to 20 ⁇ m on the surface of the plating layer 305. It may be formed in more than and less than the thickness.
  • the first metal layer 308 will be described with reference to the drawings (a) and (b) of FIG. 3H, and the via plating groove 304 is formed on one or both surfaces of the plating resist dry film 310a in the connection circuit 330.
  • the opening 307 may be formed, and the first metal layer 308 may be formed in the via plating groove 304 formed on one or both surfaces by performing electrolytic copper plating.
  • the first metal layer 308 is made of any one of iron, copper, bronze, brass, or a non-metallic material such as plastic instead of the metal material. It may be formed by plating on the substrate or applying a metal powder to metallize by attaching or depositing.
  • the opening 307 includes the upper surface or the upper and outer surfaces of the connection circuit 330 including the via plating groove 304. It is also preferable to form the contact circuit 320 to cover the upper surface or the upper and outer surfaces of the connection circuit 330 by electrolytic copper plating with reference to (c) and (d) of FIG. 3I.
  • the plating resist dry film 310a is removed through a predetermined stripping process so that at least one contact circuit may be formed on both surfaces of the substrate insulator 301.
  • the connection circuit 330 including 320 is completed together.
  • a printing of a PSR process or a polyimide insulating material which is generally used to insulate between the connection circuits 330 including at least one contact circuit 320 on both sides of the substrate insulator 301 and The insulating layer between one or both circuits except for the area to be surface-treated by selecting one of polyimide, acrylic, and epoxy-based insulating materials that have been cured or applied with an adhesive and performing a hot pressing process. 311).
  • the insulation coating method may also include an insulating material between circuits or circuits by 3D printing or inkjet printing.
  • nickel plating, gold plating, or nickel may be formed by electroless or electrolytic plating to improve electrical conductivity of a connection circuit 330 including at least one contact circuit 320 on both sides of the substrate insulator 301.
  • Gold is used together to form a plated second metal layer 313.
  • the surface treatment may be performed by selecting the surface treatment by OSP (Organic Solderability Preservative) or silver plating or tin plating (Sn) instead of the nickel plating and gold plating.
  • OSP Organic Solderability Preservative
  • Sn silver plating or tin plating
  • the second metal layer 313 is preferably formed with a thickness of 3 to 7 ⁇ m when formed with a nickel plating layer, and when formed with a gold plating layer, it is preferably formed with a thickness of 0.03 to 0.05 ⁇ m, It can also be formed in thicknesses above and below.
  • 4A to 4O are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a double-sided and multi-layer printed circuit board in which a connection circuit including at least one contact circuit is formed on both sides according to another exemplary embodiment of the present invention.
  • a copper clad laminate 500 in which copper foil 502 is coated on both surfaces of a substrate insulator 501 or a multilayer substrate is illustrated.
  • the copper foil 502 of the copper-clad laminate 500 it is also possible to change to other metals such as aluminum, nickel, chromium and the like.
  • a blind-via groove 503 is formed to be drilled in the direction of the upper copper foil 502 on the copper foil laminated plate 500 to penetrate or not penetrate the copper foil 502 of the other surface.
  • a blind-via groove 503 is formed to be drilled in the direction of the upper copper foil 502 on the copper foil laminated plate 500 to penetrate or not penetrate the copper foil 502 of the other surface.
  • the copper-clad laminate 500 in which the blind-via grooves 503 are formed is copper plated so that the metal layer of the via plating grooves 504 is electrically conductive with the copper foil 502 on the other surface.
  • the plating layer 505 may be electroless copper plating to form a first plating layer 505a, or to form the first plating layer 505a, and then electrolytic copper plating on the surface of the first plating layer 505a. Any one of the steps of forming the second plating layer 505b may be selected and formed.
  • the copper-clad laminate 500 in which the blind-via grooves 503 are formed is electroless copper plated, a first plating layer 505a is formed, and a metal layer is plated along the inner surface of the blind-via grooves 503 so that the via plating grooves are formed.
  • a metal layer of the via plating groove 504 is formed to be in electrical communication with the copper foil 502 on the other surface, so that both surfaces of the copper-clad laminate 500 can be electrically connected to each other.
  • the thickness of the plating layer 505a is preferably formed to a thickness of 0.5 ⁇ 1.0 ⁇ m.
  • the electroplating may be performed on the surface of the first plating layer 505a to form the second plating layer 505b, and then the following process may be performed, and the thickness of the second plating layer 505b is preferable. Preferably it is formed to a thickness of 5 ⁇ 10 ⁇ m.
  • electroless plating may be used with other metal materials such as copper, nickel, carbon series, and the like, and electrolytic plating may be used with other metal materials such as copper, nickel, and silver.
  • the dry film 506 including the photosensitive agent is closely attached to the plating layers 505 formed on both surfaces of the copper foil chuck layer plate 500.
  • a portion including the via plating groove 504 and a portion where the connection circuit is to be formed are exposed and developed by a photographic process to form a connection circuit on one surface.
  • the first etching resist dry film 506a to be formed is formed, and the first etching resist dry film 506a is formed on the entire surface of the plating layer 505 on the other surface.
  • the dry film 506 including the photosensitizer used in the photographing process may be a coating ink for liquid photo ink (LPI) and other photosensitive coating agents or liquid photoresists, as well as a dry film, and may be exposed and developed or PIR. (Pattern Ink Resist) It is also included in the present invention to form a first etching resist dry film 506a of a dry film or a liquid photosensitizer or a PIR ink by performing printing.
  • LPI liquid photo ink
  • PIR Power Ink Resist
  • the first etching resist dry film 506a on both sides is subjected to a predetermined stripping process. If removed through a process), the connection circuit 530 is formed on one surface of the substrate insulator 501, and the copper foil surface remains unetched on the other surface.
  • the copper foil surface represents the copper foil 502 formed on both surfaces of the substrate insulator 501 and the plating layer 505 formed by copper plating the copper foil 502.
  • the dry film 509 including the photosensitive agent is re-adhered to one or both surfaces of the copper clad laminate 500 including the connection circuit 530.
  • connection circuit 530 including a via plating groove 504 by exposing and developing one or both surfaces of the copper clad laminate 500 to which the dry film 509 is re-adhered.
  • the opening 507 is formed.
  • the dry film 509 including the photosensitizer used in the photographing process may be coated with LPI (Liquid Photo Ink) and other photosensitive coatings, or liquid photoresists, or the like, and may be exposed and developed or PIR. (Pattern Ink Resist) It is also included in the present invention to form the opening 507 of the dry film or the liquid photosensitizer or PIR ink by performing printing.
  • LPI Liquid Photo Ink
  • PIR Powder Ink Resist
  • a first metal layer 508 is formed in the opening 507 including the plating groove 504 and on the surface of the plating layer 505.
  • the first metal layer 508 is preferably 10 to 20 on the surface of the plating layer 505. It may be formed to a thickness of ⁇ m, and may be formed to a thickness of more and less.
  • the first metal layer 508 is described with reference to the drawing (a) of FIG. 4G.
  • the one metal layer 508 is formed on the entire surface on the plating layer 505 at the bottom of the drawing.
  • the opening 507 includes the upper surface or the upper and outer surfaces of the connection circuit 530 including the via plating grooves 504. It is also preferable to form the contact circuit 520 to cover the upper surface or the upper and outer surfaces of the connection circuit 530 by electrolytic copper plating with reference to (d) to (f) of FIG. 4I.
  • the first metal layer 508 is a plating resist dry film in which the opening 507 is formed only in the upper portion by exposing and developing the dry film 509 in close contact with both surfaces. If 509a is formed and an opening is not formed in the lower plating resist dry film 509a, the first metal layer is not formed in the lower part even when electrolytic copper plating is performed as shown in FIG. 4I.
  • the first metal layer 508 is made of any one of iron, copper, bronze, brass, or a non-metallic material such as plastic instead of the metal material. It may be formed by plating on the substrate or applying a metal powder to metallize by attaching or depositing.
  • the plating resist dry film 509a is removed through a predetermined stripping process to remove at least one contact circuit 520 on one surface of the substrate insulator 501.
  • the connection circuit 530 including the () is completed.
  • the dry film 510 including the photosensitive agent is re-adhered to both surfaces of the copper clad laminate 500 again, including one surface on which the connection circuit 530 is completed.
  • the re-adhered dry film 510 is exposed and developed to form a second etching resist dry film 510a on one surface, and a second surface on the other surface.
  • the etching resist dry film 510a is formed at a portion where the connection circuit is to be formed.
  • the second etching resist dry film 510a of one surface on which the connection circuit 530 including the contact circuit 520 is already completed is formed on the other surface of FIG. 4M.
  • the copper foil surface should be well maintained by exposing and developing the entire surface so as not to be etched in the etching process.
  • the copper foil surface described in FIG. 4M represents a copper foil 502 formed on the other surface of the substrate insulator 501 and a plating layer 505 formed by copper plating on the copper foil 502, and electrolytic copper plating on the surface of the plating layer 505.
  • the first metal layer 508 is also included.
  • the dry film 510 including the photosensitizer used in the photographing process may be coated with LPI (Liquid Photo Ink) and other photosensitive coatings, or liquid photoresists, and may be exposed and developed or PIR. (Pattern Ink Resist) It is also included in the present invention to form a second etching resist dry film 510a of a dry film or a liquid photosensitizer or PIR ink.
  • LPI Liquid Photo Ink
  • PIR Power Ink Resist
  • connection circuit 530 including at least one contact circuit 520 on both surfaces of the substrate insulator 501 is completed.
  • a printing of a PSR process or a polyimide insulating material which is generally used to insulate between connection circuits 530 including at least one contact circuit 520 on both surfaces of the substrate insulator 501 and The insulating layer between one or both circuits except for the area to be surface-treated by selecting one of polyimide, acrylic, and epoxy-based insulating materials that have been cured or applied with an adhesive and performing a hot pressing process. 511).
  • the insulation coating method may also include an insulating material between circuits or circuits by 3D printing or inkjet printing.
  • nickel plating, gold plating, or nickel may be used as electroless or electrolytic plating to improve electrical conductivity of a connection circuit 530 including at least one contact circuit 520 on both sides of the substrate insulator 501.
  • Gold is used together to form a plated second metal layer 513.
  • the surface treatment may be performed by selecting a surface treatment by OSP (Organic Solderabili Show Preservative) or silver plating or tin plating (Sn) instead of the nickel plating and gold plating.
  • OSP Organic Solderabili Show Preservative
  • Sn silver plating or tin plating
  • the second metal layer 513 is preferably formed with a thickness of 3 to 7 ⁇ m when formed of a nickel plating layer, and preferably formed with a thickness of 0.03 to 0.05 ⁇ m when formed of a gold plating layer, It can also be formed in thicknesses above and below.
  • steps 4n and 4o after the step 4m may be reversed.

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  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)

Abstract

본 발명은 인쇄회로기판의 제조방법 및 그에 따라서 제조된 인쇄회로기판에 관한 것으로, 특히 비아홀 회로(Via Hole Pattern)를 접점회로인 SMD-PAD(Surface Mount Device-Pad)에 위치시켜 양면의 전기적 통전과 부품실장을 동시에 사용할 수 있도록 제조하여 인쇄회로기판의 소형화 및 집적효율을 증대시킬 수 있도록 한 양면 또는 다층 인쇄회로기판의 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 인쇄회로기판에 관한 것이다. 본 발명의 구성은, (a) 기판절연체(101)의 양면 또는 다층기판에 동박(102)이 도포된 동박적층판(100)을 드릴링 가공해 블라인드-비아홈(103)을 형성하고, 이 동박적층판(100)을 동도금하여 비아 도금홈(104)의 금속층이 타면의 동박(102)과 통전(通電)되게 도금층(105)을 형성하는 단계; (b) 상기 동박적층판(100)의 일면 또는 양면에 감광제가 포함된 드라이필름(106)을 밀착하고, 밀착된 드라이필름(106)의 일면 또는 양면을 노광 및 현상하여 비아 도금홈(104)을 포함한 개구부(107)를 일면 또는 양면에 형성하는 단계; (c)상기 개구부(107)에 전해 동도금을 실시하여 제1금속층(108)을 형성하고, 도금레지스트 드라이필름(106a)을 박리공정을 통해 제거하여 일면 또는 양면에 접점회로(120)를 형성하는 단계; (d) 상기 동박적층판(100)의 양면에 감광제가 포함된 드라이필름(110)을 재밀착하고, 밀착된 드라이필름(110)의 양면을 노광 및 현상하여 연결회로가 형성될 에칭레지스트 드라이필름(110a)을 양면에 형성하는 단계; (e) 상기 에칭레지스트 드라이필름(110a) 이외의 동박면을 식각(etching)하고, 에칭레지스트 드라이필름(110a)을 박리공정을 통해 제거하여 일면 또는 양면에 접점회로(120)가 포함된 연결회로(130)를 양면에 형성하는 단계;를 포함해 이루어진 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 제조방법을 제공한다. 그리고, 본 발명은 상기의 제조방법들에 의해 제조되는 인쇄회로기판도 제공한다.

Description

인쇄회로기판의 제조방법 및 그에 따라서 제조된 인쇄회로기판
본 발명은 인쇄회로기판의 제조방법 및 그에 따라서 제조된 인쇄회로기판에 관한 것으로, 특히 비아홀 회로(Via Hole Pattern)를 접점회로인 SMD-PAD(Surface Mount Device-Pad)에 위치시켜 양면의 전기적 통전과 부품실장을 동시에 사용할 수 있도록 제조하여 인쇄회로기판의 소형화 및 집적효율을 증대시킬 수 있도록 한 양면 또는 다층 인쇄회로기판의 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 인쇄회로기판에 관한 것이다.
일반적으로 인쇄회로기판은 현재 제조되고 있는 많은 분야의 전기, 전자제품에서 가장 기초가 되는 부품으로서, 생활 가전제품인 TV, VTR, 전자레인지, 데스크용 컴퓨터, 노트북 PC 및 휴대용 전자 제품인 이동 전화, PDA, MP3 등에 광범위하게 적용되고 있다.
상기 인쇄회로기판의 종류에는 그 층수에 따라 분류되며, 절연기판의 한쪽면에만 배선이 형성된 단면 PCB, 양쪽면에 배선을 형성한 양면 PCB, 다층으로 배선한 MLB(다층 인쇄회로기판:Multi Layered Board)가 있다.
최근에는, 전기,전자기기에서 디지털 방식의 급속한 발전과 반도체 개발의 첨단화로 인해서, 소형화, 고밀도 및 고기능의 인쇄회로기판이 디지털 위성제품, DVR 감시장치, 팜탑 컴퓨터, 반도체용 모듈, 디지털 카메라, 반도체 검사장치, 자동차 전장품은 물론이고, 방위산업 첨단무기인 미사일 탄두, 전투기 및 인공위성 등에 이르기까지 인쇄회로기판의 활용이 점차 확대되어 가고 있다.
한편, 최근에는 스마트폰, 태블릿PC, Wearable 전자기기의 발전 등으로 인해 소형화, 고밀도 및 고기능을 갖춘 양면PCB 또는 MLB 인쇄회로기판을 주로 사용하고 있다.
상기와 같은 인쇄회로기판의 제조방법으로 본 출원인은 특수 목적의 접점회로(Dot circuit) 설계 및 형성공정을 통해서 접점회로와 연결회로를 함께 형성할 수 있고, 접점회로에 원하는 두께 만큼의 도금층을 형성해 크기를 조절할 수 있는 제조방법을 제안하여 등록번호 제10-0864616호와 같이 등록된바 있었다.
상기 등록된 제안에서 통상적인 단면, 양면 및 다층 인쇄회로기판 외층의 제조방법에 대해서 선행기술로 설명하고 있는데, 부품 조립시에 단자(Connector)를 인쇄회로기판의 표면실장단자(Surface Mount Device-Pad : 이하 SMD-PAD로 기재함) 상에 납땜 방식으로 조립하여 연결하기 때문에 인쇄회로기판 및 단자의 임피던스 저항치, 전자파 간섭 등으로 인한 전류 효율 감소 등 여러 문제점을 지적하고 있었다.
또, 이와 같은 인쇄회로기판은 통상 다른 인쇄회로기판이나 부품과의 접속을 통한 신호 송수신을 위해 전기적인 신호의 전송을 위한 패턴이 형성되고, 외부단자가 접속되는 단자접속부가 구비된다.
그런데, 상기와 같은 구성에 의하면 상대 부품 또는 상대 PCB와의 조립 시 주로 우선 땜납을 통해 접속하게 되는 경우에는 조밀한 PAD(단자)와의 부품 조립 시 회로위에 도포된 절연층의 간섭으로 조립 및 땜납과정이 난해하여 납땜성의 저하를 초래하게 되며, 그 다음에 땜납을 통하지 않고 직접 접점하는 경우에는 회로위에 도포된 절연층과의 단차가 발생하여 전혀 통전이 되지 않아 사용할 수가 없는 문제가 발생하였다.
따라서, 이를 해소하기 위해 다음과 같이 등록된 인쇄회로기판 제조방법이 제시되었다.
상기의 인쇄회로기판 제조방법에서 하나의 실시 예인 양면 및 다층 인쇄회로기판의 외층 제조방법을 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1a 내지 도 1k는 종래 인쇄회로기판의 제조방법을 설명하기 위한 단면도이다.
먼저 도 1a를 참조하면, 기판절연체(41a)의 양면에 동박(41b)이 도포된 동박적층판(Copper clad laminate)(41)이 도시되어 있다.
도 1b를 참조하면, 드릴가공후에 양쪽동박면이 전기적으로 통할 수 있도록 무전해(화학) 동도금을 하여 제1도금층(42)을 형성하고, 상기 제1도금층(42)의 표면에 전해 동도금을 수행하여 제2도금층(43)을 형성한다.
또, 도 1c를 참고하면 동박적층판(41)의 제2도금층(43) 표면에 특수 목적의 접점회로를 형성하기 위해서 감광제가 포함된 드라이필름(Dry Film)(44) 등을 양쪽면에 밀착한 후 도 1d에 도시한 바와 같이 사진 공정에 의해 노광 및 현상하여 접점회로가 형성될 드라이필름 개구부(45)를 형성한다.
여기서, 사진공정에 사용되는 감광제가 포함된 드라이필름(44) 등은 드라이필름 뿐만 아니라 LPI용 코팅 잉크 및 기타 감광용 코팅제 등을 사용할 수도 있다.
도 1e를 참조하면, 특수 목적의 접점회로가 형성될 부위(45)에 전해 동도금 을 실시하여 동도금층(46)을 형성한다.
여기에서, 특수 목적의 접점회로가 형성될 부위(45)에 특성이 다른 기타 금속 도금 물질을 사용할 수도 있다.
도 1f를 참조하면, 특수 목적의 접점회로를 형성하기 위한 동도금층(46) 이외 부위의 감광용 드라이필름(44a) 등을 소정의 박리 공정(Strip processing)을 통해서 제거한 후, 제1금속층인 접점회로(46a)를 완성한다.
도 1g를 참조하면, 접점회로(46a) 상에 감광제가 포함된 드라이필름(47) 등을 재밀착한다.
도 1h를 참고하면, 드라이필름(47) 등으로 재밀착이 완료된 후, 사진 공정에 의하여 기형성된 접점회로(46a)에 외부회로를 형성하기 위해 센터를 정확히 맞추고, 노광 및 현상 공정으로 거쳐 외부회로를 위한 에칭 레지스트(47a)를 형성한다.
이때, 상기 외부회로를 형성하기 위해서 사용되는 감광제가 포함된 드라이필름(47) 등은 드라이필름 외에도 LPI용 코팅 잉크 및 기타 감광용 코팅제 등을 사용할 수도 있다.
도 1i를 참조하면, 사진 공정에 의해 형성된 외부회로를 위한 에칭 레지스트(47a) 이외의 동박(41b), 제1도금층(42), 제2도금층(43)을 식각(etching)하여 외부회로(43a)를 형성한 후, 에칭 레지스트로 사용된 드라이필름(47a) 등을 소정의 박리 공정을 통해서 제거하므로 특수목적의 접점회로(46a) 및 외부회로(43a)가 함께 형성되어 완성된다.
도 1j를 참조하면, 상기 식각된 회로 사이를 절연하기 위해서 일반적으로 사용하고 있는 PSR 공정 (Photo Solder Resist: 감광제가 혼합된 잉크를 인쇄하여 열처리(반경화), 노광, 현상 및 열처리(완전경화) 공정을 수행하여 에폭시(Epoxy)계 또는 폴리이미드계의 절연층을 회로 사이에 도포하는 공정) 또는 폴리이미드계 절연재의 적층 공정을 수행하여 표면처리할 영역을 제외한 회로사이에 절연층(48)을 형성한다.
도 1k를 참조하면, 함께 형성된 특수 목적의 접점회로(46a) 및 외부회로(43a)의 전기 전도도를 향상시키기 위해서 무전해 또는 전해 도금으로 니켈 또는 금도금을 수행하여 제2금속층(49)을 형성한다.
이후, 후처리 공정을 거쳐서 양면 및 다층 인쇄회로기판의 외층을 완성하게 된다.
그리나, 상기 양면PCB 또는 MLB 인쇄회로기판에는 기계적 드릴링 방법과 YAG 레이저나 CO2 레이저 또는 UV 레이저에 의한 드릴링 등의 방법으로 형성하여 상면과 하면 또는 내층과 외층간에 비아홀 회로(Via Hole Pattern)를 별도로 구성해 전기신호를 교환하게 하는데, 보통 인쇄회로기판의 전체 면적 대비 최소 20% ~ 30% 정도의 공간을 차지하고 있었다.
또, 미세화회로(Fine Pattern)라고 하면 100 Pitch(회로: 50㎛, 간격: 50㎛) 이하의 회로배선을 말하는데, 상기 미세화회로의 구성만으로는 집적도 향상에 한계가 있었고, 미세화회로는 집적도에 따라 고가의 장비를 사용해야만 하기 때문에 제품 단가의 상승을 초래하는 문제점이 있었다.
즉, 종래 인쇄회로기판의 경우에는 별도의 공간에 비아홀 회로를 배선하고, 회로 미세화에만 연구개발의 초점을 두어 현재 50 ~ 40 Pitch(회로: 25~20㎛, 간격: 25~20㎛) 정도의 회로 배선으로 집적효율을 향상시켰으나, 회로기판의 생산성이 떨어지고, 고가의 장비사용 등으로 인한 단가 상승을 초래하였으며, 미세화회로의 과전류에 대한 안전성이 저해돼 불량률이 높은 문제점이 있었다.
상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 본 발명은, 비아홀 회로를 접점회로인 SMD-PAD 내에 이동시켜 양면의 전기적 통전과 부품실장을 동시에 사용할 수 있도록 제조하여 인쇄회로기판의 소형화 및 집적효율을 증대시킬 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
또, 본 발명은 리드선(Lead wire)을 연결하는 방식으로 제조되는 인쇄회로기판과, 부품과 접속방식으로 제조하여 리드선 연결의 필요가 없는 인쇄회로기판에도 적용가능하여 원가절감 및 생산성을 향상시킬 수 있도록 하는데 다른 목적이 있다.
또한, 본 발명은 비아홀 회로를 접점회로인 SMD-PAD에 형성하여 기판의 집적도를 향상시킴과 아울러 전류의 소모량을 감소시켜 과전류로 인한 회로보호 및 발열을 상쇄시켜 전자기기의 안전성을 향상시킬 수 있도록 하는데 다른 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 의하면
(a) 기판절연체(101)의 양면 또는 다층기판에 동박(102)이 도포된 동박적층판(100)을 드릴링 가공해 블라인드-비아홈(103)을 형성하고, 이 동박적층판(100)을 동도금하여 비아 도금홈(104)의 금속층이 타면의 동박(102)과 통전(通電)되게 도금층(105)을 형성하는 단계;
(b) 상기 동박적층판(100)의 일면 또는 양면에 감광제가 포함된 드라이필름(106)을 밀착하고, 밀착된 드라이필름(106)의 일면 또는 양면을 노광 및 현상하여 비아 도금홈(104)을 포함한 개구부(107)를 일면 또는 양면에 형성하는 단계;
(c)상기 개구부(107)에 전해 동도금을 실시하여 제1금속층(108)을 형성하고, 도금레지스트 드라이필름(106a)을 박리공정을 통해 제거하여 일면 또는 양면에 접점회로(120)를 형성하는 단계;
(d) 상기 동박적층판(100)의 양면에 감광제가 포함된 드라이필름(110)을 재밀착하고, 밀착된 드라이필름(110)의 양면을 노광 및 현상하여 연결회로가 형성될 에칭레지스트 드라이필름(110a)을 양면에 형성하는 단계;
(e) 상기 에칭레지스트 드라이필름(110a) 이외의 동박면을 식각(etching)하고, 에칭레지스트 드라이필름(110a)을 박리공정을 통해 제거하여 일면 또는 양면에 접점회로(120)가 포함된 연결회로(130)를 양면에 형성하는 단계;를 포함해 이루어진 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 제조방법을 제공한다.
또, 본 발명의 다른 실시 예에 의하면,
(a) 기판절연체(301)의 양면 또는 다층기판에 동박(302)이 도포된 동박적층판(300)을 드릴링 가공해 블라인드-비아홈(303)을 형성하고, 이 동박적층판(300)을 동도금하여 비아 도금홈(304)의 금속층이 타면의 동박(302)과 통전(通電)되게 도금층(305)을 형성하는 단계;
(b) 상기 동박적층판(300)의 양면에 감광제가 포함된 드라이필름(306)을 밀착하고, 밀착된 드라이필름(306)의 양면을 노광 및 현상하여 연결회로가 형성될 에칭레지스트 드라이필름(306a)을 양면에 형성하는 단계;
(c) 상기 에칭레지스트 드라이필름(306a) 이외의 동박면을 식각(etching)하고, 에칭레지스트 드라이필름(306a)을 박리공정을 통해 제거하여 양면에 연결회로(330)를 형성하는 단계;
(d) 상기 동박적층판(300)의 양면에 감광제가 포함된 드라이필름(310)을 재밀착하고, 밀착된 드라이필름(310)의 일면 또는 양면을 노광 및 현상하여 비아 도금홈(304)을 포함한 연결회로(330)에 개구부(307)를 형성하는 단계;
(e) 상기 개구부(307)에 전해 동도금을 실시해 일면 또는 양면의 연결회로(330)에 제1금속층(308)이 형성되고, 상기 도금레지스트 드라이필름(310a)을 박리공정을 통해 제거하여 일면 또는 양면에 접점회로(320)가 포함된 연결회로(330)가 형성되는 단계;를 포함해 이루어진 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시 예에 의하면;
(a) 기판절연체(501)의 양면 또는 다층기판에 동박(502)이 도포된 동박적층판(500)을, 드릴링 가공해 블라인드-비아홈(503)을 형성하고, 이 동박적층판(500)을 동도금하여 비아 도금홈(504)의 금속층이 타면의 동박(502)과 통전(通電)되게 도금층(505)을 형성하는 단계;
(b) 상기 동박적층판(500)의 양면에 감광제가 포함된 드라이필름(506)을 밀착하고, 밀착된 드라이필름(506)을 노광 및 현상하여 일면에 연결회로가 형성될 제1 에칭레지스트 드라이필름(506a)을 형성하는 단계;
(c) 상기 제1 에칭레지스트 드라이필름(506a) 이외의 동박면을 식각(etching)하고, 제1에칭레지스트 드라이필름(506a)을 박리공정을 통해 제거하여 일면에 연결회로(530)를 형성하는 단계;
(d) 상기 동박적층판(500)의 일면 또는 양면에 감광제가 포함된 드라이필름(509)을 재밀착하고, 상기 밀착된 드라이필름(509)의 일면 또는 양면을 노광 및 현상하여 비아 도금홈(504)을 포함한 일면의 연결회로(530) 또는 타면의 도금층(505)에 개구부(507)를 형성하는 단계;
(e) 상기 개구부(507)에 전해 동도금을 실시하여 제1금속층(508)를 형성하고, 도금레지스트 드라이필름(509a)을 박리공정을 통해 제거하여 일면의 연결회로(530) 또는 타면의 도금층(505)에 접점회로(520)를 형성하는 단계;
(f) 상기 동박적층판(500)의 양면에 감광제가 포함된 드라이필름(510)을 재밀착하고, 밀착된 드라이필름(510)의 양면을 노광 및 현상하여 타면에 연결회로가 형성될 제2 에칭레지스트 드라이필름(510a)을 형성하는 단계;
(g) 상기 제2 에칭레지스트 드라이필름(510a) 이외의 동박면을 식각(etching)하고, 제2 에칭레지스트 드라이필름(510a)을 박리공정을 통해 제거하여 타면에 연결회로(530)를 형성함으로써, 일면 또는 양면에 접점회로(520)가 포함된 연결회로(530)가 완성되는 단계;를 포함해 이루어진 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 제조방법을 제공한다.
그리고, 본 발명은 상기의 제조방법들에 의해 제조되는 인쇄회로기판도 제공한다.
본 발명에 따르면, 양면 또는 다층 인쇄회로기판에서 비아홀 회로를 접점회로인 SMD-PAD에 위치시켜 양면의 전기적 통전과 부품실장을 동시에 사용할 수 있도록 제조함으로써, 인쇄회로기판의 소형화 및 집적효율을 향상시킬 수 있다.
또, 비아홀 회로가 접점회로인 SMD-PAD에 위치되면서 양면을 전기적 연결(通電)함으로써, 회로기판을 다양한 형태의 모양 및 크기로 조절 및 형성 가능해 그 활용범위가 매우 넓다.
또한, 비아홀 회로가 위치한 SMD-PAD에 부품을 실장하고 사용함과 동시에 생산원가 및 수율을 고려하여 적절한 미세회로(Fine Pattern)를 배선함으로써 같은 층수내에 보다 많은 회로를 배선할 수 있어 원가절감 및 생산성을 향상시키면서 인가되는 전압이나 전류상승에 따른 과부하와 발열을 상쇄하여 전자기기의 안전성을 크게 향상시켜 개발 및 품질 관련 제반비용이 절감될 수 있다.
도 1a 내지 도 1k는 종래 접점회로 및 외부회로가 동시에 형성되는 양면 및 다층 인쇄회로기판의 외층제조방법을 설명하기 위한 단면도.
도 2a 내지 도 2l은 본 발명의 일 실시예에 따라 접점회로와 연결회로가 함께 형성되는 양면 및 다층 인쇄회로기판의 제조방법을 설명하기 위한 단면도.
도 3a 내지 도 3l은 본 발명의 다른 실시예에 따라 접점회로와 연결회로가 함께 형성되는 양면 및 다층 인쇄회로기판의 제조방법을 설명하기 위한 단면도.
도 4a 내지 도 4o 는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 접점회로와 연결회로가 함께 형성되는 양면 및 다층 인쇄회로기판의 제조방법을 설명하기 위한 단면도.
본 발명인 인쇄회로기판의 제조방법 및 그에 따라서 제조된 인쇄회로기판은, 리드선(Lead wire)을 연결하는 방식으로 제조되는 인쇄회로기판과, 부품과 접속방식으로 제조하여 리드선 연결의 필요가 없는 인쇄회로기판에도 적용가능하며, 특히 비아홀 회로를 접점회로인 SMD-PAD(Surface Mount Device-Pad)에 위치시켜 양면의 전기적 통전과 부품실장을 동시에 사용할 수 있도록 제조하여 인쇄회로기판의 소형화 및 집적효율을 증대시킬 수 있도록 한 양면 또는 다층 인쇄회로기판 및 그 제조 방법에 관한 것으로 바람직한 실시예를 첨부도면을 참고하여 설명하면 다음과 같다.
(실시예 1)
도 2a 내지 도 2l은 본 발명의 일 실시예에 따라 적어도 하나의 접점회로를 포함하는 연결회로가 양쪽면에 함께 형성되는 양면 및 다층 인쇄회로기판의 제조방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 2a를 참조하면, 기판절연체(101)의 양면 또는 다층기판에 동박(102)이 도포된 동박적층판(Copper clad laminate)(100)을 도시하고 있다.
여기서, 동박적층판(100)의 동박(102) 대신에 알루미늄, 니켈, 크롬 등의 기타 다른 금속으로 변경 사용하는것도 가능하다.
도 2b를 참조하면, 상기 동박적층판(100)의 도면상 상부 동박(102) 방향에서 드릴링 가공하여 타면의 동박(102)을 관통하거나 관통되지 않게 가공하는 블라인드-비아홈(103)을 형성하는데, 본 발명에서는 관통되지 않은 도면을 참조해 설명하기로 한다.
도 2c를 참조하면, 상기 블라인드-비아홈(103)이 형성된 동박적층판(100)을 동도금하여 비아 도금홈(104)의 금속층이 타면의 동박(102)과 통전(通電)되게 도금층(105)을 형성한다.
이때, 상기 도금층(105)은 무전해 동도금을 수행하여 제1도금층(105a)을 형성하거나, 상기 제1도금층(105a)을 형성하고, 다시 제1도금층(105a)의 표면에 전해 동도금을 수행하여 제2도금층(105b)을 형성하는 단계 중에 어느 하나를 선택해 형성할 수 있다.
즉, 상기 블라인드-비아홈(103)이 형성된 동박적층판(100)을 무전해 동도금하면 제1도금층(105a)이 형성됨과 아울러, 블라인드-비아홈(103) 내면을 따라서 금속층이 도금되어 비아 도금홈(104)을 형성하는데, 이 비아 도금홈(104)의 금속층이 타면의 동박(102)과 통전(通電)되게 형성되어 동박적층판(100)의 양면을 서로 전기적으로 연결할 수 있게 되며, 상기 제1도금층(105a)의 두께는 바람직하게는 0.5 ~ 1.0㎛의 두께로 형성함이 바람직하다.
그리고, 상기 제1도금층(105a)의 표면에 다시 전해 동도금을 수행하여 제2도금층(105b)을 형성한 다음에 후술되는 과정을 실시하는 것도 가능하며, 상기 제2도금층(105b)의 두께는 바람직하게는 5 ~ 10㎛의 두께로 형성함이 바람직하다.
또한, 상기 무전해 도금은 동, 니켈, 카본계열 등의 기타 다른 금속재질로 사용하고, 전해 도금은 동, 니켈, 은 등의 기타 다른 금속재질로 사용함도 가능하다.
도 2d의 (a)와 (b)를 참조하면, 상기 동박적층판(100)의 도금층(105) 표면에 감광제가 포함된 드라이필름(106)을 일면 또는 양쪽면에 밀착한다.
도 2e를 참조하면, 상기 드라이필름(106)이 밀착된 후에 비아 도금홈(104)을 포함한 일부를 사진공정에 의해 노광 및 현상하여, 비아 도금홈(104)을 포함한 개구부(107)가 (a) 내지 (c)와 같이 일면 또는 양면에 형성되게 한다.
여기서, 사진 공정에 사용되는 감광제가 포함된 드라이필름(106) 등은 드라이필름 뿐만 아니라 LPI(Liquid Photo Ink)용 코팅 잉크 및 기타 감광용 코팅제, 또는 액상 감광제 등을 사용하고, 노광 및 현상하거나 PIR(Pattern Ink Resist) 인쇄를 수행하여 드라이필름 또는 액상감광제 또는 PIR 잉크의 개구부(107)를 형성하는 것도 본 발명에 포함된다.
도 2f의 (a)내지 (c)를 참조하면, 상기와 같이 도금층(105)의 일면 또는 양면에 개구부(107)가 형성된 상태에서, 전해 동도금을 실시하면, 비아 도금홈(104)이 포함된 개구부(107) 내부와 도금층(105) 표면에 제1금속층(108)이 형성되는데, 이 제1금속층(108)은 도금층(105) 표면상부로 바람직하게는 10 ~ 20㎛의 두께로 형성되며, 그 이상과 이하의 두께로 형성될 수도 있다.
이때, 상기 제1금속층(108)은 도 2d 의 (a) 도면을 참고해 설명하자면 드라이필름(106)이 상부에만 밀착되고, 하부에는 밀착되지 않은 상태에서는, 도 2f의 (a)도면과 같이 제1금속층(108)이 도면상 하부의 도금층(105)상의 표면 전체에 형성된다.
즉, 상기 제1금속층(108)은 도 2e의 (a) 도면을 참고해 설명하면 도금레지스트 드라이필름(106a)의 상부에만 개구부(107)를 형성하고, 하부에 도금레지스트 드라이필름(106a)이 밀착되지 않으면 도 2f의 (a)도면과 같이 전해 동도금을 실시하게 되면 제1금속층(108)이 도면상 하부의 도금층(105)상의 표면 전체에 형성된다.
또, 상기 제1금속층(108)은 도 2e의 (b) 도면을 참고해 설명하면 도금레지스트 드라이필름(106a)의 상부에만 개구부(107)를 형성하고, 하부에 밀착된 도금레지스트 드라이필름(106a)에 개구부를 형성하지 않으면 도 2f의 (b) 도면과 같이 전해 동도금을 실시해도 하부에 제1금속층이 이루어지지 않게 된다.
또한, 상기 제1금속층(108)은 도 2e의 (c) 도면을 참고해 설명하면 양면의 도금레지스트 드라이필름(106a)에 개구부(107)를 형성하고, 도 2f의 (c) 도면과 같이 전해 동도금을 실시해 양면에 제1금속층이 형성된다.
여기에서, 상기 제1금속층(108)은 철(Steel), 동(Copper), 청동(Bronze), 황동(Brass) 중에 어느 하나의 재질로 이루어지거나, 상기 금속재료 대신에 플라스틱 계열 등의 비금속 재질의 바탕에 도금하거나 금속분말을 도포하여 부착 또는 증착 등의 방식으로 금속화해 형성할 수도 있다.
도 2g의 (a) 내지 (c)를 참조하면, 상기와 같이 도금층(105)의 일면 또는 양면에 형성된 개구부(107)에 동도금을 실시해 제1금속층(108)을 형성한 다음, 도금레지스트 드라이필름(106a)을 소정의 박리공정(strip process)을 통해 제거하면 일면 또는 양면에 접점회로(120)가 형성된다.
도 2h의 (a) 내지 (c)를 참조하면, 다시 상기 동박적층판(100)의 양면에 감광제가 포함된 드라이필름(110)을 재밀착한다.
도 2i의 (a) 내지 (c)를 참조하면, 상기 재밀착된 드라이필름(110)에서 접점회로(120)를 포함한 일부 및 연결회로가 형성될 일부를 사진 공정에 의해서 노광 및 현상하여 양면에 에칭 레지스트(110a)를 형성한다.
도 2j의 (a) 내지 (c)를 참조하면, 사진 공정에 의해서 형성된 에칭레지스트 드라이필름(110a) 이외의 동박면을 식각(etching)한 후에, 양면의 에칭레지스트 드라이필름(110a)을 소정의 박리공정(strip process)을 통해 제거하여 기판절연체(101)의 양면에 적어도 하나의 접점회로(120)가 포함된 연결회로(130)가 함께 완성된다.
여기에서, 상기 동박면은 기판절연체(101)의 양면에 형성된 동박(102)과, 상기 동박(102)에 동도금하여 형성된 도금층(105)을 나타내며, 도금층(105) 표면에 전해 동도금하여 형성된 제1금속층(108)도 포함됨을 밝혀둔다.
도 2k를 참조하면, 상기 기판절연체(101)의 양면에 적어도 하나의 접점회로(120)가 포함된 연결회로(130) 사이를 절연하기 위해서 일반적으로 사용하고 있는 PSR 공정 또는 폴리이미드계 절연재의 인쇄 및 경화처리 또는 접착제가 도포된 폴리이미드계, 아크릴계, 에폭시계의 절연재 중에 선택하고 가접 및 적층(Hot Press) 공정 중에서 어느 하나를 수행하여 표면 처리할 영역을 제외한 일면 또는 양면의 회로 사이에 절연층(111)을 형성한다.
여기서, 상기 절연체 도포 방법을 3D 프린팅 또는 잉크젯 프린팅 방식으로 회로 또는 회로 사이에 절연재를 도포함도 가능하다.
도 2l을 참조하면, 상기 기판절연체(101)의 일면 또는 양면에 접점회로(120)가 포함된 연결회로(130)의 전기 전도도를 향상시키기 위해서 무전해 또는 전해 도금으로 니켈도금이나 금도금 또는 니켈과 금을 함께 이용하여 도금한 제2금속층(113)을 형성한다.
여기서, 표면 처리할 영역에 상기 니켈도금, 금도금 대신에 OSP(Organic Solderability Preservative) 또는 은도금 또는 주석도금(Sn)으로 표면처리를 선택하여 수행할 수도 있다.
이때, 상기 제2금속층(113)은 니켈 도금층으로 형성하는 경우에는 3 내지 7㎛의 두께로 형성함이 바람직하고, 금 도금층으로 형성하는 경우에는 0.03 내지 0.05㎛의 두께로 형성함이 바람직하며, 그 이상과 이하의 두께로도 형성할 수 있다.
여기에서, 도 2j 단계 이후에 도 2k 와 도2l 단계의 순서를 바꾸어 진행함도 가능하다.
이후, 후처리 공정을 거쳐서 양면 또는 다층 인쇄회로기판을 완성하게 된다.
(실시예 2)
도 3a 내지 도 3l은 본 발명의 다른 실시예에 따라 적어도 하나의 접점회로를 포함하는 연결회로가 양면에 함께 형성되는 리드선연결방식으로 양면 및 다층 인쇄회로기판의 제조방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 3a를 참조하면, 기판절연체(301)의 양면 또는 다층기판에 동박(302)이 도포된 동박적층판(Copper clad laminate)(300)을 도시하고 있다.
여기서, 동박적층판(300)의 동박(302) 대신에 알루미늄, 니켈, 크롬 등의 기타 다른 금속으로 변경 사용하는것도 가능하다.
도 3b를 참조하면, 상기 동박적층판(300)의 도면상 상부 동박(302) 방향에서 드릴링 가공하여 타면의 동박(302)을 관통하거나 관통되지 않게 가공하는 블라인드-비아홈(303)을 형성하는데, 본 발명에서는 관통되지 않은 도면을 참조해 설명하기로 한다.
도 3c를 참조하면, 상기 블라인드-비아홈(303)이 형성된 동박적층판(300)을 동도금하여 비아 도금홈(304)의 금속층이 타면의 동박(302)과 통전(通電)되게 도금층(305)을 형성한다.
이때, 상기 도금층(305)은 무전해 동도금을 수행하여 제1도금층(305a)을 형성하거나, 상기 제1도금층(305a)을 형성하고, 다시 제1도금층(305a)의 표면에 전해 동도금을 수행하여 제2도금층(305b)을 형성하는 단계 중에 어느 하나를 선택해 형성할 수 있다.
즉, 상기 블라인드-비아홈(303)이 형성된 동박적층판(300)을 무전해 동도금하면 제1도금층(305a)이 형성됨과 아울러, 블라인드-비아홈(303) 내면을 따라서 금속층이 도금되어 비아 도금홈(304)을 형성하는데, 이 비아 도금홈(304)의 금속층이 타면의 동박(302)과 통전(通電)되게 형성되어 동박적층판(300)의 양면을 서로 전기적으로 연결할 수 있게 되며, 상기 제1도금층(305a)의 두께는 바람직하게는 0.5 ~ 1.0㎛의 두께로 형성함이 바람직하다.
그리고, 상기 제1도금층(305a)의 표면에 다시 전해 동도금을 수행하여 제2도금층(305b)을 형성한 다음에 후술되는 과정을 실시하는 것도 가능하며, 상기 제2도금층(305b)의 두께는 바람직하게는 5 ~ 10㎛의 두께로 형성함이 바람직하다.
또한, 상기 무전해 도금은 동, 니켈, 카본계열 등의 기타 다른 금속재질로 사용하고, 전해 도금은 동, 니켈, 은 등의 기타 다른 금속재질로 사용함도 가능하다.
도 3d를 참조하면, 상기 동박척층판(300)의 양면에 형성된 도금층(305)에 감광제가 포함된 드라이필름(306)을 양쪽면에 밀착한다.
도 3e를 참조하면, 상기 드라이필름(306)이 밀착된 후에 비아 도금홈(304)을 포함한 일부 및 연결회로가 형성될 부위를 사진공정에 의해 노광 및 현상하여, 연결회로가 형성될 에칭레지스트 드라이필름(306a)를 양면에 형성한다.
여기서, 사진 공정에 사용되는 감광제가 포함된 드라이필름(306) 등은 드라이필름 뿐만 아니라 LPI(Liquid Photo Ink)용 코팅 잉크 및 기타 감광용 코팅제, 또는 액상 감광제 등을 사용하고, 노광 및 현상하거나 PIR(Pattern Ink Resist) 인쇄를 수행하여 드라이필름 또는 액상감광제 또는 PIR 잉크의 에칭레지스트 드라이필름(306a)를 형성하는 것도 본 발명에 포함된다.
도 3f를 참조하면, 사진 공정에 의해서 형성된 에칭레지스트 드라이필름(306a) 이외의 동박면을 식각(etching)한 후에, 양면의 에칭레지스트 드라이필름(306a)을 소정의 박리공정(strip process)을 통해 제거하여 기판절연체(301)의 양면에 연결회로(330)가 형성된다.
여기에서, 상기 동박면은 기판절연체(301)의 양면에 형성된 동박(302)과, 상기 동박(302)에 동도금하여 형성된 도금층(305)을 나타내는 것임을 미리 밝혀둔다.
도 3g를 참조하면, 연결회로(330)가 형성된 양면에 감광제가 포함된 드라이필름(310)을 재밀착한다.
도 3h의 (a) 및 (b)를 참조하면, 상기 양면의 연결회로(330)에 재밀착된 드라이필름(310)을 노광 및 현상하여 일면 또는 양면에서 비아도금홈(304)을 포함한 연결회로(330)에 개구부(307)을 형성한다.
도 3i의 (a) 및 (b)를 참조하면, 상기와 같이 비아 도금홈(304)을 포함한 연결회로(330)의 개구부(307)에 전해 동도금을 실시하면, 비아 도금홈(304)이 포함된 개구부(307) 내부와 도금층(305) 표면에 제1금속층(308)이 형성되는데, 이 제1금속층(308)은 도금층(305) 표면에서 바람직하게는 10 ~ 20㎛의 두께로 형성되며, 그 이상과 이하의 두께로 형성될 수도 있다.
이때, 상기 제1금속층(308)은 도 3h의 (a) 및 (b)의 도면을 참고해 설명하자면 연결회로(330)에서 도금레지스트 드라이필름(310a)의 일면 또는 양면에 비아도금홈(304)을 포함해 개구부(307)를 형성하고, 후술되는 전해 동도금을 실시해 일면 또는 양면에 형성된 비아도금홈(304)에 제1금속층(308)을 형성할 수 있다.
또, 상기 제1금속층(308)은 철(Steel), 동(Copper), 청동(Bronze), 황동(Brass) 중에 어느 하나의 재질로 이루어지거나, 상기 금속재료 대신에 플라스틱 계열 등의 비금속 재질의 바탕에 도금하거나 금속분말을 도포하여 부착 또는 증착 등의 방식으로 금속화해 형성할 수도 있다.
그리고, 도 3h의 (c) 및 (d)를 참조하면 개구부(307)는, 비아 도금홈(304)을 포함한 연결회로(330)의 상부 표면 또는 상부와 외측 표면을 포함해 개구부(307)를 형성시켜, 도 3i의 (c) 및 (d)를 참조해 전해 동도금을 실시하여 접점회로(320)를 연결회로(330)의 상부 표면 또는 상부와 외측 표면을 감싸게 형성하는 것도 바람직하다.
따라서, 도 3j의 (a) 내지 (d)를 참조하면, 도금레지스트 드라이필름(310a)을 소정의 박리공정(strip process)을 통해 제거하여 기판절연체(301)의 양면에 적어도 하나의 접점회로(320)가 포함된 연결회로(330)가 함께 완성된다.
도 3k를 참조하면, 상기 기판절연체(301) 양면에 적어도 하나의 접점회로(320)가 포함된 연결회로(330) 사이를 절연하기 위해서 일반적으로 사용하고 있는 PSR 공정 또는 폴리이미드계 절연재의 인쇄 및 경화처리 또는 접착제가 도포된 폴리이미드계, 아크릴계, 에폭시계의 절연재 중에 선택하고 가접 및 적층(Hot Press) 공정 중에서 어느 하나를 수행하여 표면 처리할 영역을 제외한 일면 또는 양면의 회로 사이에 절연층(311)을 형성한다.
여기서, 상기 절연체 도포 방법을 3D 프린팅 또는 잉크젯 프린팅 방식으로 회로 또는 회로 사이에 절연재를 도포함도 가능하다.
도 3l을 참조하면, 상기 기판절연체(301) 양면에 적어도 하나의 접점회로(320)가 포함된 연결회로(330)의 전기 전도도를 향상시키기 위해서 무전해 또는 전해 도금으로 니켈도금이나 금도금 또는 니켈과 금을 함께 이용하여 도금한 제2금속층(313)을 형성한다.
여기서, 표면 처리할 영역에 상기 니켈도금, 금도금 대신에 OSP(Organic Solderability Preservative) 또는 은도금 또는 주석도금(Sn)으로 표면처리를 선택하여 수행할 수도 있다.
이때, 상기 제2금속층(313)은 니켈 도금층으로 형성하는 경우에는 3 내지 7㎛의 두께로 형성함이 바람직하고, 금 도금층으로 형성하는 경우에는 0.03 내지 0.05㎛의 두께로 형성함이 바람직하며, 그 이상과 이하의 두께로도 형성할 수 있다.
여기에서, 도 3j 단계 이후에 도 3k 와 도3l 단계의 순서를 바꾸어 진행함도 가능하다.
이후, 후처리 공정을 거쳐서 양면 또는 다층 인쇄회로기판을 완성하게 된다.
(실시예 3)
도 4a 내지 도 4o는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 적어도 하나의 접점회로를 포함하는 연결회로가 양면에 함께 형성되는 양면 및 다층 인쇄회로기판의 제조방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 4a를 참조하면, 기판절연체(501)의 양면 또는 다층기판에 동박(502)이 도포된 동박적층판(Copper clad laminate)(500)을 도시하고 있다.
여기서, 동박적층판(500)의 동박(502) 대신에 알루미늄, 니켈, 크롬 등의 기타 다른 금속으로 변경 사용하는것도 가능하다.
도 4b를 참조하면, 상기 동박적층판(500)의 도면상 상부 동박(502) 방향에서 드릴링 가공하여 타면의 동박(502)을 관통하거나 관통되지 않게 가공하는 블라인드-비아홈(503)을 형성하는데, 본 발명에서는 관통되지 않은 도면을 참조해 설명하기로 한다.
도 4c를 참조하면, 상기 블라인드-비아홈(503)이 형성된 동박적층판(500)을 동도금하여 비아 도금홈(504)의 금속층이 타면의 동박(502)과 통전(通電)되게 도금층(505)을 형성한다.
이때, 상기 도금층(505)은 무전해 동도금을 수행하여 제1도금층(505a)을 형성하거나, 상기 제1도금층(505a)을 형성하고, 다시 제1도금층(505a)의 표면에 전해 동도금을 수행하여 제2도금층(505b)을 형성하는 단계 중에 어느 하나를 선택해 형성할 수 있다.
즉, 상기 블라인드-비아홈(503)이 형성된 동박적층판(500)을 무전해 동도금하면 제1도금층(505a)이 형성됨과 아울러, 블라인드-비아홈(503) 내면을 따라서 금속층이 도금되어 비아 도금홈(504)을 형성하는데, 이 비아 도금홈(504)의 금속층이 타면의 동박(502)과 통전(通電)되게 형성되어 동박적층판(500)의 양면을 서로 전기적으로 연결할 수 있게 되며, 상기 제1도금층(505a)의 두께는 바람직하게는 0.5 ~ 1.0㎛의 두께로 형성함이 바람직하다.
그리고, 상기 제1도금층(505a)의 표면에 다시 전해 동도금을 수행하여 제2도금층(505b)을 형성한 다음에 후술되는 과정을 실시하는 것도 가능하며, 상기 제2도금층(505b)의 두께는 바람직하게는 5 ~ 10㎛의 두께로 형성함이 바람직하다.
또한, 상기 무전해 도금은 동, 니켈, 카본계열 등의 기타 다른 금속재질로 사용하고, 전해 도금은 동, 니켈, 은 등의 기타 다른 금속재질로 사용함도 가능하다.
도 4d를 참조하면, 상기 동박척층판(500)의 양면에 형성된 도금층(505)에 감광제가 포함된 드라이필름(506)을 밀착한다.
도 4e를 참조하면, 상기 양면에 드라이필름(506)이 밀착된 후에 비아 도금홈(504)을 포함한 일부 및 연결회로가 형성될 부위를 사진공정에 의해 노광 및 현상하여, 일면에 연결회로가 형성될 제1 에칭레지스트 드라이필름(506a)을 형성하고, 타면의 도금층(505) 전체면에 제1에칭레지스트 드라이필름(506a)을 형성한다.
여기서, 사진 공정에 사용되는 감광제가 포함된 드라이필름(506) 등은 드라이필름 뿐만 아니라 LPI(Liquid Photo Ink)용 코팅 잉크 및 기타 감광용 코팅제, 또는 액상 감광제 등을 사용하고, 노광 및 현상하거나 PIR(Pattern Ink Resist) 인쇄를 수행하여 드라이필름 또는 액상감광제 또는 PIR 잉크의 제1 에칭레지스트 드라이필름(506a)를 형성하는 것도 본 발명에 포함된다.
도 4f를 참조하면, 사진 공정에 의해서 형성된 제1 에칭레지스트 드라이필름(506a) 이외의 동박면을 식각(etching)한 후에, 양면의 제1 에칭레지스트 드라이필름(506a)을 소정의 박리공정(strip process)을 통해 제거하면 기판절연체(501)의 일면에 연결회로(530)가 형성되고, 타면에는 동박면이 식각이 되지 않은 상태로 남게 된다.
여기에서, 상기 동박면은 기판절연체(501)의 양면에 형성된 동박(502)과, 상기 동박(502)에 동도금하여 형성된 도금층(505)을 나타냄을 미리 밝혀둔다.
도 4g의 (a) 및 (b)를 참조하면, 상기 연결회로(530)를 포함해 동박적층판(500)의 일면 또는 양면에 감광제가 포함된 드라이필름(509)을 재밀착한다.
도 4h의 (a) 내지 (c)를 참조하면, 상기 드라이필름(509)이 재밀착된 동박적층판(500)의 일면 또는 양면을 노광 및 현상하여 비아 도금홈(504)을 포함한 연결회로(530)에 개구부(507)을 형성한다.
여기서, 사진 공정에 사용되는 감광제가 포함된 드라이필름(509) 등은 드라이필름 뿐만 아니라 LPI(Liquid Photo Ink)용 코팅 잉크 및 기타 감광용 코팅제, 또는 액상 감광제 등을 사용하고, 노광 및 현상하거나 PIR(Pattern Ink Resist) 인쇄를 수행하여 드라이필름 또는 액상감광제 또는 PIR 잉크의 개구부(507)를 형성하는 것도 본 발명에 포함된다.
도 4i의 (a) 내지 (c)를 참조하면, 상기와 같이 비아 도금홈(504)을 포함한 연결회로(530) 또는 타면의 도금층(505)의 개구부(507)에 전해 동도금을 실시하면, 비아 도금홈(504)이 포함된 개구부(507) 내부와 도금층(505) 표면에 제1금속층(508)이 형성되는데, 이 제1금속층(508)은 도금층(505) 표면에서 바람직하게는 10 ~ 20㎛의 두께로 형성되며, 그 이상과 이하의 두께로 형성될 수 있다.
이때, 상기 제1금속층(508)은 도 4g의 (a)도면을 참고해 설명하자면 드라이필름(509)이 상부에만 밀착되고, 하부에는 밀착되지 않은 상태에서는, 도 4i의 (a)도면과 같이 제1금속층(508)이 도면상 하부의 도금층(505) 상의 표면 전체에 형성된다.
그리고, 도 4h의 (d) 내지 (f)를 참조하면 개구부(507)는, 비아 도금홈(504)을 포함한 연결회로(530)의 상부 표면 또는 상부와 외측 표면을 포함해 개구부(507)를 형성시켜, 도 4i의 (d) 내지 (f)를 참조해 전해 동도금을 실시하여 접점회로(520)를 연결회로(530)의 상부 표면 또는 상부와 외측 표면을 감싸게 형성하는 것도 바람직하다.
또, 상기 제1금속층(508)은 도 4g의 (b)도면을 참고해 설명하면 드라이필름(509)이 양면에 밀착된 상태에서 노광 및 현상하여 상부에만 개구부(507)가 형성될 도금레지스트 드라이필름(509a)을 형성하고, 하부의 도금레지스트 드라이필름(509a)에는 개구부를 형성하지 않으면 도 4i의 (b)와 같이 전해 동도금을 실시해도 하부에 제1금속층이 형성되지 않게 된다.
또한, 상기 제1금속층(508)은 철(Steel), 동(Copper), 청동(Bronze), 황동(Brass) 중에 어느 하나의 재질로 이루어지거나, 상기 금속재료 대신에 플라스틱 계열 등의 비금속 재질의 바탕에 도금하거나 금속분말을 도포하여 부착 또는 증착 등의 방식으로 금속화해 형성할 수도 있다.
도 4j의 (a) 내지 (f)를 참조하면, 상기 도금레지스트 드라이필름(509a)을 소정의 박리공정(strip process)을 통해 제거하여 기판절연체(501)의 일면에 적어도 하나의 접점회로(520)가 포함된 연결회로(530)가 완성된다.
도 4k의 (a) 내지 (f)를 참조하면, 상기 연결회로(530)가 완성된 일면을 포함해 동박적층판(500)의 양면에 감광제가 포함된 드라이필름(510)을 다시 재밀착한다.
도 4l의 (a) 내지 (f)을 참조하면, 재밀착된 드라이필름(510)을 노광 및 현상하여, 일면의 제2에칭레지스트 드라이필름(510a)은 전체점에 형성되고, 타면의 제2에칭레지스트 드라이필름(510a)은 연결회로가 형성될 부위에 형성한다.
이때, 도 4l의 (a) 내지 (f)을 참조하면 접점회로(520)를 포함한 연결회로(530)가 이미 완성된 일면의 제2에칭레지스트 드라이필름(510a)은 후술되는 도 4m의 타면의 동박면을 식각(etching)공정에서 식각되지 않도록 전면 노광 및 현상하여 잘 유지되도록 해야 한다.
여기에서, 도 4m에 서술되는 동박면은 기판절연체(501)의 타면에 형성된 동박(502)과, 상기 동박(502)에 동도금하여 형성된 도금층(505)을 나타내며, 도금층(505) 표면에 전해 동도금하여 형성된 제1금속층(508)도 포함됨을 밝혀둔다.
또, 사진 공정에 사용되는 감광제가 포함된 드라이필름(510) 등은 드라이필름 뿐만 아니라 LPI(Liquid Photo Ink)용 코팅 잉크 및 기타 감광용 코팅제, 또는 액상 감광제 등을 사용하고, 노광 및 현상하거나 PIR(Pattern Ink Resist) 인쇄를 수행하여 드라이필름 또는 액상감광제 또는 PIR 잉크의 제2 에칭레지스트 드라이필름(510a)을 형성하는 것도 본 발명에 포함된다.
도 4m의 (a) 내지 (f)를 참조하면, 사진 공정에 의해서 형성된 양면의 제2 에칭레지스트 드라이필름(510a) 이외의 타면의 동박면을 식각(etching)한 후에, 양면의 제2 에칭레지스트 드라이필름(510a)을 소정의 박리공정(strip process)을 통해 제거하면 기판절연체(501)의 양면에 적어도 하나의 접점회로(520)가 포함된 연결회로(530)가 함께 완성된다.
도 4n를 참조하면, 상기 기판절연체(501) 양면에 적어도 하나의 접점회로(520)가 포함된 연결회로(530) 사이를 절연하기 위해서 일반적으로 사용하고 있는 PSR 공정 또는 폴리이미드계 절연재의 인쇄 및 경화처리 또는 접착제가 도포된 폴리이미드계, 아크릴계, 에폭시계의 절연재 중에 선택하고 가접 및 적층(Hot Press) 공정 중에서 어느 하나를 수행하여 표면 처리할 영역을 제외한 일면 또는 양면의 회로 사이에 절연층(511)을 형성한다.
여기서, 상기 절연체 도포 방법을 3D 프린팅 또는 잉크젯 프린팅 방식으로 회로 또는 회로 사이에 절연재를 도포함도 가능하다.
도 4o을 참조하면, 상기 기판절연체(501) 양면에 적어도 하나의 접점회로(520)가 포함된 연결회로(530)의 전기 전도도를 향상시키기 위해서 무전해 또는 전해 도금으로 니켈도금이나 금도금 또는 니켈과 금을 함께 이용하여 도금한 제2금속층(513)을 형성한다.
여기서, 표면 처리할 영역에 상기 니켈도금, 금도금 대신에 OSP(Organic Solderabili쇼 Preservative) 또는 은도금 또는 주석도금(Sn)으로 표면처리를 선택하여 수행할 수도 있다.
이때, 상기 제2금속층(513)은 니켈 도금층으로 형성하는 경우에는 3 내지 7㎛의 두께로 형성함이 바람직하고, 금 도금층으로 형성하는 경우에는 0.03 내지 0.05㎛의 두께로 형성함이 바람직하며, 그 이상과 이하의 두께로도 형성할 수 있다.
여기에서, 도 4m 단계 다음의 도 4n와 도 4o 단계는 그 순서를 바꾸어 진행하는 것도 가능하다.
이후, 후처리 공정을 거쳐서 양면 또는 다층 인쇄회로기판을 완성하게 된다.
이상에서와 같이 상술한 실시 예는, 본 발명의 가장 바람직한 예에 대하여 설명한 것이지만 상기 실시예에만 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 당업자에게 있어서 명백한 것이다.

Claims (15)

  1. (a) 기판절연체(101)의 양면 또는 다층기판에 동박(102)이 도포된 동박적층판(100)을 드릴링 가공해 블라인드-비아홈(103)을 형성하고, 이 동박적층판(100)을 동도금하여 비아 도금홈(104)의 금속층이 타면의 동박(102)과 통전(通電)되게 도금층(105)을 형성하는 단계;
    (b) 상기 동박적층판(100)의 일면 또는 양면에 감광제가 포함된 드라이필름(106)을 밀착하고, 밀착된 드라이필름(106)의 일면 또는 양면을 노광 및 현상하여 비아 도금홈(104)을 포함한 개구부(107)를 일면 또는 양면에 형성하는 단계;
    (c)상기 개구부(107)에 전해 동도금을 실시하여 제1금속층(108)을 형성하고, 도금레지스트 드라이필름(106a)을 박리공정을 통해 제거하여 일면 또는 양면에 접점회로(120)를 형성하는 단계;
    (d) 상기 동박적층판(100)의 양면에 감광제가 포함된 드라이필름(110)을 재밀착하고, 밀착된 드라이필름(110)의 양면을 노광 및 현상하여 연결회로가 형성될 에칭레지스트 드라이필름(110a)을 양면에 형성하는 단계;
    (e) 상기 에칭레지스트 드라이필름(110a) 이외의 동박면을 식각(etching)하고, 에칭레지스트 드라이필름(110a)을 박리공정을 통해 제거하여 일면 또는 양면에 접점회로(120)가 포함된 연결회로(130)를 양면에 형성하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 한 인쇄회로기판의 제조방법.
  2. 청구항 1에 있어서;
    (a) 단계에서, 상기 도금층(105)은 무전해 동도금을 수행하여 제1도금층(105a)을 형성하는 단계; 와, 상기 제1도금층(105a)을 형성하고, 다시 제1도금층(105a)의 표면에 전해 동도금을 수행하여 제2도금층(105b)을 형성하는 단계; 중에 어느 하나를 선택해 형성됨을 특징으로 한 인쇄회로기판의 제조방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    (f) 상기 (e)단계 이후에, 식각된 회로 및 회로사이를 절연하기 위해서 폴리이미드계, 아크릴계, 에폭시계 절연재 중에 선택하여 PSR 공정을 수행하거나, 3D 프린팅, 잉크젯 프린팅 중 어느 하나의 인쇄공정 또는 폴리이미드계, 아크릴계, 에폭시계 절연재 중에 선택하여 적층공정을 수행하여 표면 처리할 영역을 제외한 회로 및 회로 사이에 절연층(111)을 형성하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 제조방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    (g) 상기 (e)단계 이후에, 상기 접점회로(120)와 연결회로(130)의 전기 전도도를 향상시키기 위해서 일면 또는 양면의 접접회로(120)와 연결회로(130)의 표면 처리할 영역에 무전해 또는 전해 도금으로 니켈도금이나 금도금 또는 니켈과 금을 함께 이용하여 도금한 제2금속층(113)을 형성하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 제조방법.
  5. (a) 기판절연체(301)의 양면 또는 다층기판에 동박(302)이 도포된 동박적층판(300)을 드릴링 가공해 블라인드-비아홈(303)을 형성하고, 이 동박적층판(300)을 동도금하여 비아 도금홈(304)의 금속층이 타면의 동박(302)과 통전(通電)되게 도금층(305)을 형성하는 단계;
    (b) 상기 동박적층판(300)의 양면에 감광제가 포함된 드라이필름(306)을 밀착하고, 밀착된 드라이필름(306)의 양면을 노광 및 현상하여 연결회로가 형성될 에칭레지스트 드라이필름(306a)을 양면에 형성하는 단계;
    (c) 상기 에칭레지스트 드라이필름(306a) 이외의 동박면을 식각(etching)하고, 에칭레지스트 드라이필름(306a)을 박리공정을 통해 제거하여 양면에 연결회로(330)를 형성하는 단계;
    (d) 상기 동박적층판(300)의 양면에 감광제가 포함된 드라이필름(310)을 재밀착하고, 밀착된 드라이필름(310)의 일면 또는 양면을 노광 및 현상하여 비아 도금홈(304)을 포함한 연결회로(330)에 개구부(307)를 형성하는 단계;
    (e) 상기 개구부(307)에 전해 동도금을 실시해 일면 또는 양면의 연결회로(330)에 제1금속층(308)이 형성되고, 상기 도금레지스트 드라이필름(310a)을 박리공정을 통해 제거하여 일면 또는 양면에 접점회로(320)가 포함된 연결회로(330)가 형성되는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 한 인쇄회로기판의 제조방법.
  6. 청구항 5에 있어서;
    (a) 단계에서, 상기 도금층(305)은 무전해 동도금을 수행하여 제1도금층(305a)을 형성하는 단계; 와, 상기 제1도금층(305a)을 형성하고, 다시 제1도금층(305a)의 표면에 전해 동도금을 수행하여 제2도금층(305b)을 형성하는 단계; 중에 어느 하나를 선택해 형성됨을 특징으로 한 인쇄회로기판의 제조방법.
  7. 청구항 5에 있어서;
    (d) 단계의 개구부(307)는,비아 도금홈(304)을 포함한 연결회로(330)의 상부 표면 또는 상부와 외측 표면을 포함해 형성시켜, (e) 단계의 전해 동도금을 실시하여 제1금속층(308)이 연결회로(330)의 상부 표면 또는 상부와 외측 표면을 감싸게 형성하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 제조방법.
  8. 청구항 5에 있어서,
    (f) 상기 (e)단계 이후에, 식각된 회로 및 회로사이를 절연하기 위해서 폴리이미드계, 아크릴계, 에폭시계 절연재 중에 선택하여 PSR 공정을 수행하거나, 3D 프린팅, 잉크젯 프린팅 중 어느 하나의 인쇄공정 또는 폴리이미드계, 아크릴계, 에폭시계 절연재 중에 선택하여 적층공정을 수행하여 표면 처리할 영역을 제외한 회로 및 회로 사이에 절연층(311)을 형성하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 제조방법.
  9. 청구항 5에 있어서,
    (g) 상기 (e)단계 이후에, 상기 접점회로(320)와 연결회로(330)의 전기 전도도를 향상시키기 위해서 일면 또는 양면의 접접회로(320)와 연결회로(330)의 표면 처리할 영역에 무전해 또는 전해 도금으로 니켈도금이나 금도금 또는 니켈과 금을 함께 이용하여 도금한 제2금속층(313)을 형성하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 제조방법.
  10. (a) 기판절연체(501)의 양면 또는 다층기판에 동박(502)이 도포된 동박적층판(500)을, 드릴링 가공해 블라인드-비아홈(503)을 형성하고, 이 동박적층판(500)을 동도금하여 비아 도금홈(504)의 금속층이 타면의 동박(502)과 통전(通電)되게 도금층(505)을 형성하는 단계;
    (b) 상기 동박적층판(500)의 양면에 감광제가 포함된 드라이필름(506)을 밀착하고, 밀착된 드라이필름(506)의 양면을 노광 및 현상하여 일면에 연결회로가 형성될 제1 에칭레지스트 드라이필름(506a)을 형성하는 단계;
    (c) 상기 제1 에칭레지스트 드라이필름(506a) 이외의 동박면을 식각(etching)하고, 제1에칭레지스트 드라이필름(506a)을 박리공정을 통해 제거하여 일면에 연결회로(530)를 형성하는 단계;
    (d) 상기 동박적층판(500)의 일면 또는 양면에 감광제가 포함된 드라이필름(509)을 재밀착하고, 상기 밀착된 드라이필름(509)의 일면 또는 양면을 노광 및 현상하여 비아 도금홈(504)을 포함한 일면의 연결회로(530) 또는 타면의 도금층(505)에 개구부(507)를 형성하는 단계;
    (e) 상기 개구부(507)에 전해 동도금을 실시하여 제1금속층(508)를 형성하고, 도금레지스트 드라이필름(509a)을 박리공정을 통해 제거하여 일면의 연결회로(530) 또는 타면의 도금층(505)에 접점회로(520)를 형성하는 단계;
    (f) 상기 동박적층판(500)의 양면에 감광제가 포함된 드라이필름(510)을 재밀착하고, 밀착된 드라이필름(510)의 양면을 노광 및 현상하여 타면에 연결회로가 형성될 제2 에칭레지스트 드라이필름(510a)을 형성하는 단계;
    (g) 상기 제2 에칭레지스트 드라이필름(510a) 이외의 동박면을 식각(etching)하고, 제2 에칭레지스트 드라이필름(510a)을 박리공정을 통해 제거하여 타면에 연결회로(530)를 형성함으로써, 일면 또는 양면에 접점회로(520)가 포함된 연결회로(530)가 완성되는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 한 인쇄회로기판의 제조방법.
  11. 청구항 10에 있어서;
    (a) 단계에서, 상기 도금층(505)은 무전해 동도금을 수행하여 제1도금층(505a)을 형성하는 단계; 와, 상기 제1도금층(505a)을 형성하고, 다시 제1도금층(505a)의 표면에 전해 동도금을 수행하여 제2도금층(505b)을 형성하는 단계; 중에 어느 하나를 선택해 형성됨을 특징으로 한 인쇄회로기판의 제조방법.
  12. 청구항 10에 있어서;
    (d) 단계의 개구부(507)는,비아 도금홈(504)을 포함한 연결회로(530)의 상부 표면 또는 상부와 외측 표면을 포함해 형성시켜, (e) 단계의 전해 동도금을 실시해 제1금속층(508)이 연결회로(530)의 상부 표면 또는 상부와 외측 표면을 감싸게 형성하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 제조방법.
  13. 청구항 10에 있어서,
    (h) 상기 (g)단계 이후에, 식각된 회로 및 회로사이를 절연하기 위해서 폴리이미드계, 아크릴계, 에폭시계 절연재 중에 선택하여 PSR 공정을 수행하거나, 3D 프린팅, 잉크젯 프린팅 중 어느 하나의 인쇄공정 또는 폴리이미드계, 아크릴계, 에폭시계 절연재 중에 선택하여 적층공정을 수행하여 표면 처리할 영역을 제외한 회로 및 회로 사이에 절연층(511)을 형성하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 제조방법.
  14. 청구항 10에 있어서,
    (i) 상기 (g)단계 이후에, 상기 접점회로(520)와 연결회로(530)의 전기 전도도를 향상시키기 위해서 일면 또는 양면의 접접회로(520)와 연결회로(530)의 표면 처리할 영역에 무전해 또는 전해 도금으로 니켈도금이나 금도금 또는 니켈과 금을 함께 이용하여 도금한 제2금속층(513)을 형성하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 제조방법.
  15. 청구항 1 내지 청구항 14 중에 어느 한 항에 따라서 제조된 것을 특징으로 한 인쇄회로기판.
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