WO2021172850A1 - 삼성분계 화합물을 포함하는 연성 회로기판 적층구조체의 제조방법 및 제조장치 - Google Patents

삼성분계 화합물을 포함하는 연성 회로기판 적층구조체의 제조방법 및 제조장치 Download PDF

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    • H05K2201/05—Flexible printed circuits [FPCs]

Definitions

  • the present invention relates to a circuit board used in an electronic device, and more particularly, to a circuit board configured to be flexible and used for a display driving drive.
  • polyimide polyimide, polyester, polyparavinyl acid film, etc.
  • conductive metal thin film of the flexible circuit board copper, aluminum, iron, nickel, etc. are used.
  • a three-layer board made of a copper thin film and a polyimide film bonded to the copper thin film by an adhesive is known.
  • the three-layer substrate is subjected to a heating process and a wet chemical treatment process (eg, etching, plating, developing, soldering, etc.) during pattern formation.
  • a method for manufacturing a two-layer substrate of an adhesive-free flexible circuit that bonds a copper thin film and a polyimide film without adding an adhesive has been studied.
  • a seed layer is vacuum-coated on the polyimide film to prevent diffusion of copper components into the polyimide film when vacuum coating copper and to improve adhesion between the copper thin film and the polyimide film.
  • a nickel (Ni)-based binary compound has been used as the material of the seed layer.
  • Another object of the present invention is to provide a flexible circuit board laminate structure having a low circuit defect rate and high reliability despite frequent bending applied to the flexible circuit board.
  • Another object of the present invention is to provide a flexible circuit board laminate structure that can be used as a circuit board without malfunction even under severe operating conditions such as high precision and high frequency.
  • a method of manufacturing a flexible circuit board laminate structure comprising: providing a surface-treated base film; forming a seed layer including a ternary compound on the base film; and forming a metal plating layer on the base film on which the seed layer is formed.
  • the ternary compound may include nickel (Ni), chromium (Cr), and other metal elements.
  • a ratio of chromium (Cr) may be higher than a ratio of the other metal elements.
  • the other metal element may be any one of molybdenum (Mo) or tin (Sn).
  • the base film may be a polyimide (PI) film.
  • An apparatus for manufacturing a flexible circuit board laminated structure includes: an unwinding roller on which a base film is unwound; a film guide roller for guiding and transporting the base film; a surface active part for activating the surface of the base film; a seed layer forming unit for forming a seed layer using a ternary compound on the base film; a metal plating layer forming unit forming a metal plating layer on the seed layer; and a winding roller on which the base film on which the metal plating layer is formed is wound.
  • the ternary compound may be a nickel (Ni) ternary compound.
  • the nickel (Ni) ternary compound includes nickel (Ni), chromium (Cr), and other metal elements, and a ratio of chromium (Cr) may be higher than a ratio of other metal elements.
  • the other metal element may be any one of molybdenum (Mo) or tin (Sn).
  • the present invention includes an interfacial structure stabilization layer (seed layer) used to prevent copper diffusion into the polyimide film that occurs during vacuum sputtering deposition and to improve adhesion, chemical resistance and heat resistance between copper-polyimide films
  • seed layer used to prevent copper diffusion into the polyimide film that occurs during vacuum sputtering deposition and to improve adhesion, chemical resistance and heat resistance between copper-polyimide films
  • a circuit board may be provided.
  • a circuit board includes a seed layer of a laminate structure formed of a nickel-chromium-molybdenum (Ni-Cr-Mo), nickel-chromium-tin (Ni-Cr-Sn) ternary compound, It is possible to obtain excellent adhesion, chemical resistance and heat resistance required for forming high-density circuit patterns required in flexible circuit boards that require future miniaturization and high performance.
  • Ni-Cr-Mo nickel-chromium-molybdenum
  • Ni-Cr-Sn nickel-chromium-tin
  • the size of the crystal grains of the flexible circuit board laminated structure according to the present invention is smaller than that of the flexible circuit board laminated structure of the existing material, a short circuit caused by fatigue of the metal structure due to frequent bending applied to the flexible circuit board and disconnection is not generated in a short period of time, so that the defective rate is lowered, and thus the reliability of the flexible circuit board is improved.
  • the seed layer of the present invention serves as a diffusion barrier to prevent copper particles from diffusing into the polyimide film, it exhibits excellent properties in terms of insulation, which is important when used as a circuit board, so the present invention
  • FIG. 1A and 1B are views showing a cross-sectional structure of a flexible circuit board laminated structure according to the present invention
  • FIG. 2 is a flowchart illustrating a process of a flexible circuit board laminated structure according to the present invention.
  • FIG 3 is a view showing an apparatus 100 for manufacturing a flexible circuit board laminated structure according to the present invention.
  • Ni-Cr-Mo nickel-chromium-molybdenum
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a change in adhesive strength according to a component ratio in a nickel-chromium-tin (Ni-Cr-Sn) embodiment.
  • FIG. 6 is a view showing comparison of adhesive strength according to heating time of the laminated structure according to the nickel (Ni) ternary embodiment and the one-component laminate of nickel (Ni) and copper (Cu).
  • FIG 9 is a view illustrating a surface state of a flexible circuit board stacked structure according to embodiments of the present invention by scanning electron microscopy (SEM).
  • the present invention provides a method for manufacturing a flexible circuit board laminate structure, the method comprising: providing a surface-treated base film; forming a seed layer including a ternary compound on the base film; and forming a metal plating layer on the base film on which the seed layer is formed.
  • a component included in one embodiment and a component having a common function may be described using the same name in another embodiment. Unless otherwise stated, the descriptions described in one embodiment may be applied to other embodiments, and specific descriptions will be omitted within the overlapping range or within the range that can be clearly understood by those skilled in the art. can
  • the laminated structure 10 includes a seed layer (SL) provided on a base film (BF) and a metal plating layer (MP) provided on the seed layer SL.
  • the laminated structure 11 includes a metal conducting layer (CL) provided on the base film (BF) and a metal plating layer (MP) provided on the metal conducting layer (CL). .
  • the base film BF may be a polymer film.
  • the base film BF is formed of a polymer material that has thermal stability and is lighter than glass, and can replace a conventional glass substrate.
  • the base film (BF) can be made of a variety of conventional polymerizable films including addition polymers, condensation polymers, natural polymers, treated films, thermosetting or thermoplastic resins.
  • the base film BF may be formed of polyimide. Polyimide is a key material for flexible circuit boards (FPCBs) and flexible copper clad laminates (FCCLs).
  • the base film BF may have an appropriate thickness for operating as a printed circuit board, for example, may have a thickness of 12.5 to 50 micrometers.
  • FIG. 2 is a flowchart illustrating a process of a flexible circuit board laminated structure according to the present invention.
  • the process is a base film dehydration process (S101), a base film pretreatment process (S102), an APMA sputtering process (S103), a copper sputtering process (S104), a copper plating pre-pickling process (S105), copper It is divided into a plating layer forming process (S106) and a rust prevention process (S107).
  • the seed layer SL may be laminated on one surface or both sides of the front and rear surfaces of the base film BF.
  • a process of depositing the seed layer SL on the base film BF is as follows.
  • the surface of the base film BF is dehydrated (S101) and then the surface is pretreated (S102) to activate it.
  • the surface energy of the base film BF may be increased, thereby increasing adhesion with the metal plating layer MP laminated thereon.
  • the surface activation method may use UV surface treatment, plasma surface treatment, or ion beam surface treatment.
  • UV surface treatment is a surface modification method that uses photo-chemical decomposition between molecules and photons to increase surface roughness, cut polymer chains, or form new chemical bonds to increase hydrophilic functional groups.
  • the UV surface treatment is a horizontal light mode, and a wavelength of 200 to 420 nm may be used, but is not limited thereto.
  • the UV irradiation intensity of the UV surface treatment is 10 to 30 mW/cm2, preferably 15 to 25 mW/cm2 may be used, and the irradiation time may be 1 to 20 minutes, preferably 5 minutes to 10 minutes, but not limited thereto.
  • Plasma surface treatment is a surface treatment method using plasma, which is an ionized and electrically neutral gas as a whole, and is a surface modification method to increase hydrophilic functional groups.
  • the plasma treatment may use one or more selected from the group consisting of argon plasma, nitrogen plasma, or oxygen plasma, but is not limited thereto.
  • the plasma surface treatment is performed at 50 to 300 W output in an inert nitrogen gas and reactive oxygen gas injection atmosphere, respectively, and preferably has an output of 100 to 150 W, but is not limited thereto.
  • the plasma surface treatment has a process pressure of 150 to 300 mTorr or less, preferably 150 to 200 mTorr.
  • the treatment time may be 3 minutes to 10 minutes, preferably 5 minutes, but is not limited thereto.
  • Plasma surface treatment may be performed using a process type ion beam source.
  • the seed layer SL is deposited by sputtering (S103).
  • PVD physical vapor deposition
  • CVD chemical vapor deposition
  • plating deposition technology plating deposition technology
  • PVD Physical Vapor Deposition
  • sputtering technique is one of the physical vapor deposition (PVD) methods using the principle that the ionized cation gas (Ar+) in a plasma state strongly collides with the target and the target material is deposited on the substrate by the collision energy.
  • the formation of the seed layer SL is to increase adhesion while preventing diffusion of stacked metals, and may be performed by sputtering by applying electric power to an alloy sputtering target with an alloy.
  • the thickness of the seed layer SL may be variously determined in a range of 10 to 50 nm depending on intended conditions.
  • the average grain size and variation of the crystal grains of the alloy sputtering target are not particularly limited.
  • An alloy that can be used as a material of the seed layer SL according to the present invention is a ternary compound, and may include a ternary compound including nickel (Ni).
  • the nickel (Ni)-based ternary compound may include nickel-chromium-molybdenum (Ni-Cr-Mo) and nickel-chromium-tin (Ni-Cr-Sn).
  • the conventional seed layer deposition process consists of depositing a seed layer of an alloy with a nickel (Ni) and chromium (Cr) ratio of 95:5 with a thickness of 20 nm, which is used to mount various modules and components after circuit formation.
  • Ni nickel
  • Cr chromium
  • thermal expansion of copper and thermal contraction of polyimide (PI) causes a defect in interfacial delamination. This is to prevent copper from diffusing into the polymer film in the future etching process and causing disconnection between circuits.
  • the conventional seed layer using a two-component compound of nickel-chromium (Ni-Cr) lacks adhesion, and there is a problem in that interfacial delamination occurs when a high-density circuit is made.
  • the metal conducting layer CL is deposited by sputtering (S104).
  • the metal conducting layer may be formed of a metal such as aluminum, copper, gold, and silver, for example, copper.
  • a pickling process (S105) is performed prior to the formation of the metal plating layer (MP), and the metal plating layer (MP) is deposited by sputtering (S106).
  • the metal plating layer MP may be formed by a process continuous with the seed layer SL process.
  • the metal plating layer MP may be variously determined in a range of 50 to 300 nm depending on intended conditions.
  • the surface of the finished laminated structure may be subjected to an anticorrosive treatment (S107) to perform a pickling treatment process (S105) prior to the formation of the metal plating layer MP to prevent corrosion and improve corrosion resistance.
  • S107 anticorrosive treatment
  • S105 pickling treatment process
  • the laminated structure (10 or 11 in FIG. 1) completed by this process may have peeling, separation, cracks, pinholes, resistance concentration due to bonding, etc. can solve the problem.
  • the apparatus 100 for manufacturing a flexible circuit board laminated structure is an apparatus for laminating a seed layer SL and a metal plating layer MP on a base film 1, and includes a heater 2, a surface treatment apparatus 3, and seed layer sputtering.
  • Cathode (4a), metal conducting layer sputtering cathode (4b), metal plating layer sputtering cathode (5), first main drum (6), second main drum (7), film guide roller (8a-8f), unwinding roller ( 9), a winding roller 12 may be included.
  • the apparatus 100 for manufacturing the flexible circuit board laminated structure may include vacuum chambers 13 , 14 , and 15 for making the inside of the laminated structure in a vacuum state.
  • the base film 1 may be a polymer film.
  • the base film 1 is formed of a polymer material that has thermal stability and is lighter than glass, and can replace a conventional glass substrate.
  • the base film 1 may be formed of polyimide.
  • the heater 2 may be a device for preheating the unwound polyimide film by heating the base film 1 .
  • the heater 2 may be, for example, an infrared heater. The heater 2 heats the base film 1 to 60 to 80 degrees, thereby facilitating surface activation of the base film 1 .
  • the surface treatment apparatus 3 may improve adhesion by surface-treating the base film using plasma.
  • Seed layer sputtering The cathode 4a forms a seed layer through sputtering while the base film 1 is in contact with the first main drum 6 .
  • the metal conducting layer sputtering cathode 4b forms a metallic conducting layer through sputtering while the base film 1 is in contact with the first main drum 6 .
  • the seed layer prevents an increase in adhesion between the base film and the metal plating layer and penetration of metal (eg, copper) ions into the base film.
  • the seed layer is the first layer deposited after ion beam or plasma pretreatment on the base film in the sputtering equipment, and a ternary compound may be used as a component. Examples of ternary compounds usable for the seed layer are largely nickel (Ni)-based ternary compounds, and nickel (Ni)-based ternary compounds will be described later with reference to FIGS. 4 to 7 .
  • the metal plating layer sputtering cathode 5 may deposit a metal plating layer on the base film 1 on which the seed layer and the metal conducting layer are formed. Metal plating layer sputtering The cathode 5 forms a metal plating layer through sputtering while the base film 1 is in contact with the second main drum 7 .
  • the first main drum 6 and the second main drum 7 serve to guide the base film 1 in one direction.
  • the first main drum 6 and the second main drum 7 may include a cooling system to prevent the base film 1 from being damaged by high heat generated during the process.
  • the unwinding roller 9 may be a roller for ejecting the rolled base film 1 in one direction in a roll shape.
  • the winding roller 12 may be a roller for accommodating the base film 1 on which the process is completed by rolling in one direction.
  • the unwinding roller 9 and the winding roller 12 are coupled to both ends of the base film 1 , thereby providing an appropriate tension to the base film 1 .
  • the base film 1 is unwound from the unwinding roller 9 with a constant tension.
  • the unwound base film 1 is heated by a heater 2 between a film guide roller 8a and a film guide roller 8b, and then surface treated by a surface treatment device 3 .
  • a surface treatment the method of improving adhesive force by surface-treating a polyimide film by plasma is mentioned.
  • the base film 1 is transferred to the first main drum 6 via the film guide roller 8b. While the base film 1 is in contact with the first main drum 6, a seed layer is first formed by a seed layer sputtering cathode 4a, and then seeded by a metal conducting layer sputtering cathode 4b. A metal conducting layer is formed on the layer. Since the method of performing sputtering is the same as previously known, a description thereof will be omitted.
  • the metal conducting layer may be formed of, for example, a metal material such as copper, gold, silver, or aluminum, but is not limited thereto.
  • the plating layer sputtering cathode 5 deposits a copper plating layer on the copper conducting layer while the base film is in contact with the second main drum 7 .
  • the plating layer sputtering cathode 5 may be composed of an electron gun and a metal ingot. The electron gun irradiates an electron beam to the metal mass to cause evaporation of the metal, and the evaporated copper component may be deposited on the base film. If the sputtering apparatus is not limited to the above-described examples, various sputtering apparatuses may be used.
  • the base film 1 on which the copper plating layer is formed is wound on the winding roller 12 via the film guide rollers 8e and 8f.
  • the apparatus 100 for manufacturing a flexible circuit board laminated structure of the present invention all components are provided in the vacuum chambers 13, 14, and 15, and therefore all manufacturing processes are performed in a vacuum state.
  • the copper plating layer is formed through a wet plating process after the polyimide film formed up to the copper conducting layer is exposed to the outside atmosphere instead of inside the vacuum chamber.
  • ,14,15) is replacing the conventional wet plating process by forming a copper plating layer on the polyimide film by internal deposition, that is, by dry plating.
  • the present invention there is no fear that the polyimide film on which the copper conducting layer is formed is oxidized by the atmosphere or contaminated by dust present in the external atmosphere.
  • the seed layer includes a nickel (Ni) ternary compound containing chromium-tin (Cr-Sn) or chromium-molybdenum (Cr-Mo).
  • a nickel (Ni) ternary compound containing chromium-tin (Cr-Sn) is referred to as 'APMA-1'
  • a nickel (Ni) ternary compound containing chromium-molybdenum (Cr-Mo) is referred to as '.
  • APMA-2' a nickel (Ni) ternary compound containing chromium-molybdenum (Cr-Mo) is referred to as '.
  • the APMA layer encompasses 'APMA-1' and 'APMA-2'.
  • the seed layer composed of a nickel (Ni) ternary compound containing chromium (Cr) and tin (Sn) has a nickel (Ni) component ratio of 81 to 90%, a chromium (Cr) component ratio of 6 to 10%, and tin ( Sn) may have a component ratio of 0 to 9%.
  • a nickel-chromium-tin (Ni-Cr-Sn) alloy has a component ratio of 90-8-2%
  • a seed layer including the nickel-chromium-tin (Ni-Cr-Sn) alloy may exhibit excellent physical properties.
  • the seed layer composed of a nickel (Ni) ternary compound containing chromium (Cr) and molybdenum (Mo) has a nickel (Ni) component ratio of 81 to 90%, a chromium (Cr) component ratio of 6 to 10%, and molybdenum ( The component ratio of Mo) may be 0 to 9%.
  • the nickel-chromium-molybdenum (Ni-Cr-Mo) alloy may have 90-8-2% in order as a component ratio.
  • the tin (Sn) or molybdenum (Mo) may make a greater contribution to the improvement of adhesion than conventionally used materials such as zinc (Zn) or tantalum (Ta).
  • the component ratio of nickel (Ni) when the component ratio of nickel (Ni) is less than 90%, magnetic properties of the seed layer may not be induced, and when the content of nickel (Ni) is greater than 80%, heat resistance of the seed layer may be maintained.
  • the component ratio of chromium (Cr) is less than 10%, the etchability of the seed layer may be improved, and residues (residues) may not be generated in the process of forming the seed layer.
  • the component ratio of chromium (Cr) is greater than 6%, the heat resistance of the seed layer can be improved. Tin (Sn) or molybdenum (Mo) may serve to reinforce the etching properties and heat resistance.
  • Example 1 APMA-1
  • Ni-Cr-Sn nickel-chromium-tin
  • APMA-2 nickel-chromium-molybdenum
  • Example 1 shows an adhesive strength of 0.7 kgf/cm and Example 2 shows an adhesive strength of 0.85 kgf/cm, which is a flexible circuit having a seed layer of a different material. It is confirmed that the adhesive strength of the substrate laminated structure is superior to that of 0.5 kgf/cm of Comparative Example 1, 0.6 kgf/cm of Comparative Example 2, and 0.65 kgf/cm of Comparative Example 3.
  • the chemical resistance test according to Table 1 is divided into a base resistance test and an acid resistance test.
  • the basic resistance test was performed by cutting each copper-clad polyimide laminate, dipping in NaOH at a concentration of 5% for 10 minutes and washing with pure water, and then measuring the adhesive strength between the copper plating layer and the polyimide film.
  • the cutting size may be 10 centimeters in width and 2 centimeters in length.
  • the acid resistance test was conducted by cutting each copper-clad polyimide laminate to the same size as above, dipping in HCL of 5% concentration for 10 minutes and sieving pure water, and then measuring the adhesive strength between the copper plating layer and the polyimide film.
  • Example 1 shows an adhesive strength of 0.45 kgf/cm and Example 2 shows an adhesive strength of 0.75 kgf/cm, which is a flexible circuit board laminate structure having a seed layer of a different material. It is confirmed that the adhesive strength shown by is superior to that of 0.1 kgf/cm of Comparative Example 1, 0.4 kgf/cm of Comparative Example 2, and 0.45 kgf/cm of Comparative Example 3.
  • Example 1 shows an adhesive strength of 0.4 kgf/cm and Example 2 shows an adhesive strength of 0.7 kgf/cm, which is a flexible circuit board laminate structure having a seed layer of a different material. It is confirmed that the adhesive strength shown is superior to that of 0.1 kgf/cm of Comparative Example 1, 0.35 kgf/cm of Comparative Example 2, and 0.4 kgf/cm of Comparative Example 3.
  • a nickel (Ni) ternary compound including chromium (Cr) and tin (Sn) constituting the seed layer with respect to the seed layer included in the laminate structure according to the present invention Alternatively, a change in adhesive strength according to a change in the component ratio of a nickel (Ni) ternary compound including chromium (Cr) and molybdenum (Mo) will be described.
  • the horizontal axis of the graph indicates the time when heat is applied, and the vertical axis of the graph indicates the adhesive strength (kgf/cm) of the flexible circuit board laminate structure of the present invention at that time.
  • Figure 4 shows the change of the adhesive strength according to the component ratio in the nickel-chromium-molybdenum (Ni-Cr-Mo) embodiment. 4, in the ratio of nickel-chromium-molybdenum (Ni-Cr-Mo), when the ratio of nickel (Ni) is fixed to 90%, chromium (Cr) 8: molybdenum (Mo) 2 is set It can be seen that the heat-resistant adhesive strength is relatively excellent in one case and when chromium (Cr) 6: molybdenum (Mo) 4 is set.
  • the heat-resistant adhesive strength is lower than that of a laminate structure using a binary compound of nickel-chromium (Ni-Cr). Therefore, in the ternary compound of nickel-chromium-molybdenum (Ni-Cr-Mo) constituting the seed layer, when the ratio of chromium (Cr) is higher than the ratio of molybdenum (Mo), the heat-resistant adhesive strength is excellent and preferably, the ratio of chromium (Cr): molybdenum (Mo) may be 8:2.
  • FIG. 5 shows the change in adhesive strength according to the component ratio in the nickel-chromium-tin (Ni-Cr-Sn) embodiment.
  • Ni-Cr-Sn nickel-chromium-tin
  • chromium (Cr) 8: tin (Sn) 2 is set
  • the heat-resistant adhesive strength is relatively excellent in one case and when chromium (Cr) 6: tin (Sn) 4 is set.
  • the heat-resistant adhesive strength is lower than that of a laminate structure using a binary compound of nickel-chromium (Ni-Cr). Accordingly, in the ternary compound of nickel-chromium-tin (Ni-Cr-Sn), when the ratio of chromium (Cr) is higher than that of tin (Sn), the heat-resistant adhesive strength is excellent, and preferably The ratio of chromium (Cr): tin (Sn) may be 8:2.
  • the composition of nickel (Ni) is fixed and the composition ratio of chromium (Cr): tin (Sn) or molybdenum (Mo) is 2%, respectively, up to 2% of tin (Sn) and molybdenum ( Mo) is substituted into the crystal structure of chromium (Cr) to bond, and a kind of tin (Sn) and molybdenum (Mo) are combined in the form of impurities to increase the adhesive strength.
  • Mo molybdenum and Molybdenum
  • FIG. 6 is a view showing comparison of adhesive strength according to heating time of the laminated structure according to the nickel (Ni) ternary embodiment and the one-component laminate of nickel (Ni) and copper (Cu).
  • APMA-1 nickel-chromium-tin (Ni-Cr-Sn)
  • AMP2-2 nickel-chromium-molybdenum (Ni-Cr-Mo)
  • Ni-Cr-Mo nickel-Cr-Mo
  • Tin (Sn) and molybdenum (Mo) in APMA-1 and APMA-2 maintain bonds even over time at high temperatures through substitution bonds that exist in the form of impurities, but simply copper (Cu) without nickel (Ni) or seed layers. ) is vacuum deposited on the surface of the polyimide, since there is no substitution bond of these impurities, the adhesive strength may decrease in a short time.
  • Adhesive strength can be measured immediately after the product is manufactured.
  • the product to which the present invention is applied can form a pattern through an etching process using chemicals while raising and cooling the temperature at the customer, and the temperature of the etching process is generally about 60 to 80 degrees.
  • the display driving chip can be finally bonded through a soldering process at about 305 degrees.
  • the seed layer which is physically deposited through vacuum deposition, is physically bonded to the surface of the polyimide film. Resistance to bonding occurs, and eventually, the metal bond and the covalent bond between the metal and the polymer conflict with each other and the bonding strength is lowered.
  • APMA-1 nickel-chromium-tin (Ni-Cr-Sn)
  • APMA-2 nickel-chromium-tin (Ni-) Cr-Mo)
  • nickel-chromium (Ni-Cr) nickel-copper (Ni-Cu) in the order of dipping (Dipping) time was confirmed to be relatively excellent in adhesive strength.
  • APMA-1 or APMA-2 formed a more resistant seed layer to acid than nickel-chromium (Ni-Cr) or nickel-copper (Ni-Cu), which are commonly used in the prior art.
  • APMA-1 nickel-chromium-tin (Ni-Cr-Sn)
  • APMA-2 nickel-chromium-molybdenum (Ni-) Cr-Mo)
  • Ni-Cr nickel-chromium
  • Ni-Cu nickel-copper
  • FIG. 9 is a view illustrating a surface state of a flexible circuit board stacked structure according to embodiments of the present invention by scanning electron microscopy (SEM ) .
  • FIG. 9(a) shows the surface state of a flexible printed circuit board laminate structure in which a seed layer is formed of nickel-chromium (Ni-Cr), and
  • FIG. 9(b) is chromium-tin (Cr-Sn).
  • the surface state of a flexible circuit board laminate structure in which a seed layer is formed with a nickel (Ni) ternary compound containing nickel (Ni) is shown.
  • the surface state of the flexible circuit board laminated structure on which the seed layer is formed is shown.
  • the average value for the surface roughness of the flexible printed circuit board laminate structure in which the seed layer is formed of nickel-chromium (Ni-Cr) is 32.1. may appear as On the other hand, referring to FIG. 9(b) , the average value of the surface roughness of the flexible circuit board laminate structure in which the seed layer is formed with the nickel (Ni) ternary compound including chromium-tin (Cr-Sn) is 21.8. , it can be confirmed that the surface roughness of the flexible circuit board on which the seed layer is formed of nickel-chromium (Ni-Cr) is reduced by 70% compared to the surface roughness. Referring to FIG.
  • the average value of the surface roughness of the flexible printed circuit board laminate in which the seed layer is formed with the nickel (Ni) ternary compound including chromium-molybdenum (Cr-Mo) is 41.1 , it was found to be 28% higher than the surface roughness of the flexible circuit board on which the seed layer was formed with nickel-chromium (Ni-Cr). Accordingly, it can be seen that the flexible circuit board having the seed layer according to the present invention has higher reliability than the flexible circuit board having the nickel-chromium (Ni-Cr) seed layer.
  • the method for manufacturing a flexible circuit board laminate structure according to the present invention can be applied to all fields of electronic products, for example, not only flexible circuit boards but also circuit boards requiring bonding such as TAB, COF, and BGA.

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Abstract

본 발명에 따른 연성 회로기판 적층구조체를 제조하는 방법은, 표면 처리된 베이스 필름을 제공하는 단계, 상기 베이스 필름에 삼성분계 화합물을 포함하는 시드층을 형성하는 단계, 상기 시드층이 형성된 상기 베이스 필름에 금속도금층을 형성하는 단계를 포함한다.

Description

삼성분계 화합물을 포함하는 연성 회로기판 적층구조체의 제조방법 및 제조장치
본 발명은, 전자 장치에 사용되는 회로기판에 관한 것으로서, 특히 연성으로 구성되어 디스플레이 구동 드라이브에 사용되는 회로기판에 관한 것이다.
최근 전자제품의 경량화, 소형화, 고기능화 추세에 따라 인쇄회로기판의 사용이 증가하고 있는데, 그 중에서도 연성 회로기판은 재질이 유연하고 얇아서 좁은 공간에 효과적으로 회로를 구성할 수 있기 때문에 그 수요가 급증하고 있는 실정이다.
연성 회로기판의 베이스 필름 재질로는 폴리이미드, 폴리에스테르, 폴리파라비닐산필름 등이 사용되고, 연성 회로기판의 도전용 금속박막으로는 구리, 알루미늄, 철, 니켈 등이 사용된다.
종래의 연성 회로기판으로서는 구리 박막과 접착제에 의해 구리 박막에 결합되어 있는 폴리이미드 필름의 3층 기판이 알려져 있다. 3층 기판은 패턴형성 시 가열공정과 습식화학처리 공정(예를 들면, 에칭, 도금, 현상, 솔더링 등)을 거치게 된다.
그러나, 전자제품 특히, 휴대폰과 LCD 등의 디스플레이 소자가 소형화되고 또한 고성능을 요구하게 되면서, 이상과 같이 접착제를 사용하여 제조된 반도체 패키징은 다음과 같은 문제점을 나타내게 되었다. 즉, 소자의 소형화 및 고성능화를 달성하기 위한 고밀도의 회로패턴을 형성하는데 요구되는 가열공정과 습식 화학처리공정의 수행 시, 접착제와 구리 박막 및 폴리이미드 필름 사이의 열팽창 계수 차이에 의해 기판의 치수 안정성이 악화되었다. 또한, 화학처리에 의해 접착력이 저하되고, 폴리이미드 필름 자체의 내흡습성으로 인하여 흡습성에 대한 저항이 약화되어 기판의 불량율이 높아졌다.
접착제에 의해 기판 품질이 악화되는 이러한 문제점을 해결하기 위해, 접착제를 가하지 않고 구리 박막과 폴리이미드 필름을 접합시키는 무접착제 방식의 연성회로 2층 기판에 대한 제조방법이 연구되어 왔다. 기존의 진공코팅 방법은 구리를 진공 코팅할 때 폴리이미드 필름 내부로 구리성분이 확산되는 것을 방지하고 구리박막과 폴리이미드 필름 간의 접착력을 향상시키기 위해 시드층(seed layer)을 폴리이미드 필름 상에 진공코팅 하는 것으로, 시드층의 재료를 니켈(Ni) 계열의 이성분계 화합물을 이용해 왔다.
그러나, 현재 시드층으로 사용되고 있는 니켈(Ni) 계열 이성분계 화합물의 경우 고밀도의 회로 패턴에서 요구되는 접착력, 내화학성 및 고온에서의 내열성을 충분히 얻을 수가 없는 한계가 존재한다. 따라서 장래의 고밀도 회로패턴에 서 요구되는 더욱 우수한 접착력, 내화학성 및 고온에서의 내열성을 얻을 수 있는 연성 회로기판 적층구조체의 개발이 요청되는 실정이다.
본 발명의 목적은, 장래의 소형화 및 고성능화되는 연성 회로기판에서 요구되는 고밀도 회로패턴 형성에 필요한 우수한 접착력, 내화학성 및 내열성을 얻을 수 있는 연성 회로기판 적층구조체를 제공하는 것이다.
그리고 연성 회로기판에 가해지는 잦은 굴곡에도 회로 불량률이 낮으며 신뢰성이 높은 연성 회로기판 적층구조체를 제공하는 것이다.
또한 고정밀 및 고주파 등의 엄한 동작 조건에서도 오작동 없는 회로기판으로서 사용될 수 있는 연성 회로기판 적층구조체를 제공하는 것이다.
연성 회로기판 적층구조체를 제조하는 방법은, 표면 처리된 베이스 필름을 제공하는 단계; 상기 베이스 필름에 삼성분계 화합물을 포함하는 시드층을 형성하는 단계; 및 상기 시드층이 형성된 상기 베이스 필름에 금속도금층을 형성하는 단계를 포함한다.
상기 삼성분계 화합물은 니켈(Ni), 크롬(Cr) 및 다른 금속 원소를 포함할 수 있다.
상기 삼성분계 화합물은 크롬(Cr)의 비율이 상기 다른 금속 원소의 비율보다 높을 수 있다.
상기 다른 금속 원소는 몰리브덴(Mo) 또는 주석(Sn) 중 어느 하나 일 수 있다.
상기 베이스 필름은 폴리이미드(Polyimide;PI) 필름 일 수 있다.
연성 회로기판 적층구조체를 제조하는 장치는, 베이스 필름이 권출되는 권출 롤러; 상기 베이스 필름을 가이드하여 이송하는 필름 가이드 롤러; 상기 베이스 필름의 표면을 활성화시키는 표면활성부; 상기 베이스 필름 상에 삼성분계 화합물로 시드층을 형성하는 시드층 형성부; 상기 시드층 상에 금속 도금층을 형성하는 금속 도금층 형성부; 및 상기 금속 도금층이 형성된 상기 베이스 필름이 권취되는 권취 롤러를 포함한다.
상기 삼성분계 화합물은 니켈(Ni) 삼성분계 화합물일 수 있다.
상기 니켈(Ni) 삼성분계 화합물은 니켈(Ni), 크롬(Cr) 및 다른 금속 원소를 포함하고, 크롬(Cr)의 비율이 다른 금속 원소의 비율보다 높을 수 있다.
상기 다른 금속 원소는 몰리브덴(Mo) 또는 주석(Sn) 중 어느 하나일 수 있다.
본 발명은, 구리의 진공 스퍼터링 증착시 발생하는 폴리이미드 필름 내부로의 확산을 방지하고 구리-폴리이미드 필름간의 접착력, 내화학성 및 내열성을 향상 시키기 위해 사용되는 계면구조 안정층(seed layer)을 포함하는 회로기판을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 회로기판은 니켈-크롬-몰리브덴(Ni-Cr-Mo), 니켈-크롬-주석(Ni-Cr-Sn) 삼성분계 화합물로 형성된 적층구조체의 시드층을 포함함으로써, 장래의 소형화 및 고성능화를 필요로 하는 연성 회로기판에서 요구되는 고밀도 회로패턴 형성에 필요한 우수한 접착력, 내화학성 및 내열성을 얻을 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 연성 회로기판 적층구조체는 결정입자의 크기가 기존 재료의 연성 회로기판 적층구조체보다 작기 때문에, 연성 회로기판에 가해지는 잦은 굴곡에 의한 금속조직의 피로현상으로 발생하는 회로의 단락 및 단선이 단기간에 발생되지 않아 불량률이 낮아지게 되어, 연성 회로기판의 신뢰성이 향상되게 된다.
또한, 본 발명의 시드층은 구리 입자가 폴리이미드 필름 내부로 확산되는 현상을 방지하는 확산 방지막의 역할을 수행하기 때문에, 회로기판으로 사용할 때 중요시되는 절연성의 면에서 우수한 성질을 나타내게 되므로, 본 발명에 의한 시드층을 갖는 연성 회로기판 적층구조체는 고정밀 및 고주파 등의 동작 조건에서도 오작동 없는 회로기판으로서 사용할 수 있다.
도 1a 및 1b는 본 발명에서 따른 연성 회로기판 적층구조체의 단면구조를 나타내는 도면이다
도 2는 본 발명에 따른 연성 회로기판 적층구조체의 공정을 나타내는 순서도이다.
도 3은 본 발명에 의한 연성 회로기판 적층구조체의 제조장치(100)를 나타낸 도면이다.
도 4는 니켈-크롬-몰리브덴(Ni-Cr-Mo) 실시예에서 성분비에 따른 접착강도의 변화가 도시한 도면이다.
도 5는 니켈-크롬-주석(Ni-Cr-Sn) 실시예에서 성분비에 따른 접착강도의 변화가 도시한 도면이다.
도 6은 니켈(Ni) 삼성분계 실시예에 따른 적층구조체와 니켈(Ni), 구리(Cu)의 일성분계 적층구조체의 가열시간에 따른 접착강도를 비교 도시한 도면이다.
도 7은 니켈(Ni) 삼성분계 실시예에 따른 적층구조체와 니켈-크롬(Ni-Cr), 니켈-구리(Ni-Cu)의 적층구조체를 HCl 5% 용액에 디핑 후 시간별로 접착강도 변화를 비교 도시한 도면이다.
도 8은 니켈(Ni) 삼성분계 실시예에 따른 적층구조체와 니켈-크롬(Ni-Cr), 니켈-구리(Ni-Cu)의 적층구조체를 NaOH 5% 용액에 디핑 후 시간별로 접착강도 변화를 비교 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예들에 따른 연성 회로기판 적층 구조체의 표면 상태를 주사전자현미경법(Scanning Electron Microscopy;SEM)으로 도시한 도면이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 연성 회로기판 적층구조체를 제조하는 방법에 있어서, 표면 처리된 베이스 필름을 제공하는 단계; 상기 베이스 필름에 삼성분계 화합물을 포함하는 시드층을 형성하는 단계; 및 상기 시드층이 형성된 상기 베이스 필름에 금속도금층을 형성하는 단계를 포함하는 연성 회로기판 적층구조체의 제조방법에 의해 달성된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 개시의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 본 개시의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 개시의 기술적 사상은 이하의 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 이하의 실시예들은 본 개시의 기술적 사상을 완전하도록 하고, 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 개시의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 개시의 기술적 사상은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 개시를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다. 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 개시를 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.
또한, 본 개시의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
본 개시에서 사용되는 "포함한다 (comprises)" 및/또는 "포함하는 (comprising)"은 언급된 구성 요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성 요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
어느 하나의 실시예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성 요소는, 다른 실시예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명될 수 있다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 실시예에 기재된 설명은 다른 실시예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위 또는 당해 기술 분야에 속한 통상의 기술자가 자명하게 이해할 수 있는 범위 내에서 구체적인 설명은 생략될 수 있다.
이하, 본 개시의 몇몇 실시예들에 대하여 첨부된 도면에 따라 상세하게 설명한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예 및 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
도 1a 및 1b는 본 발명에서 따른 연성 회로기판 적층구조체의 단면구조를 나타내는 도면이다. 도 1a를 참조하면, 적층구조체(10)는 베이스 필름(BF;Base Film)상에 마련되는 시드층(SL;Seed Layer) 및 시드층(SL) 상에 마련되는 금속 도금층(MP;Metal Plating)을 포함한다. 도 1b를 참조하면, 적층구조체(11)는 베이스 필름(BF) 상에 마련되는 금속 통전층(CL;Conducting layer)와, 금속 통전층(CL) 상에 마련되는 금속 도금층(MP)을 포함한다.
베이스 필름(BF)은 고분자 필름일 수 있다. 베이스 필름(BF)은 열적 안정성을 가지고 유리에 비해 가벼운 고분자 물질로 형성되어, 종래의 유리 기판을 대체할 수 있다. 예를 들어, 베이스 필름(BF)은 부가 중합체, 축중합체, 천연중합체, 처리된 필름, 열경화성 또는 열가소성 수지를 포함하는 통상적인 각종 중합성 필름으로 제조될 수 있다. 예를 들어, 베이스 필름(BF)은 폴리이미드(Polyimide)로 형성될 수 있다. 폴리이미드는 연성 회로기판(FPCB) 및 연성동박적층판(FCCL)의 핵심 재료이다. 베이스 필름(BF)은 인쇄회로기판으로 작동하기 위한 적정한 두께를 가질 수 있으며, 예를 들어, 두께 12.5 내지 50 마이크로 미터의 두께를 가질 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 연성 회로기판 적층구조체의 공정을 나타내는 순서도이다. 이하 도 2를 참조하면, 공정은 베이스 필름 탈수 공정(S101), 베이스 필름 전처리 공정(S102), APMA 스퍼터링 공정(S103), 구리 스퍼터링 공정(S104), 구리도금 전 산세 처리 공정(S105), 구리도금층 형성 공정(S106), 방청처리 공정(S107)로 구분된다.
시드층(SL)을 베이스 필름(BF)의 일면 또는 전,후면 양면에 적층될 수 있다. 시드층(SL)을 베이스 필름(BF)에 증착하는 공정은 다음과 같다.
우선, 베이스 필름(BF)의 표면을 탈수 시킨 후(S101) 표면을 전처리 하여(S102) 활성화시킨다. 베이스 필름(BF)의 표면 활성화 단계는, 베이스 필름(BF)의 표면에너지를 증가시켜, 그 위에 적층되는 금속 도금층(MP)와의 접착력을 증가시킬 수 있다.
표면 활성화 방법은 UV 표면처리, 플라즈마 표면처리 또는 이온빔 표면처리를 이용할 수 있다.
UV 표면처리는 분자와 광자간의 광화학적(photo-chemical) 분해를 이용한 것으로 표면의 거칠기를 증가시키고 고분자 체인을 절단시키거나 새로운 화학 결합을 형성하여 친수성 기능기를 증가시키는 표면개질 방법이다. 상기 UV 표면처리는 수평광 모드로, 200 내지 420 nm의 파장을 사용할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 상기 UV 표면처리의 UV 조사세기는 10 내지 30 mW/cm2이며, 바람직하게는 15 내지 25 mW/cm2을 사용할 수 있고, 조사시간은 1분 내지 20분일 수 있으며, 바람직하게는 5분 내지 10분이나 이에 제한되는 것은 아니다.
플라즈마 표면처리는 이온화되어 있으면서 전체적으로는 전기적 중성을 띠고 있는 기체인 플라즈마를 이용한 표면처리방법으로, 친수성 기능기를 증가시키는 표면개질 방법이다. 상기 플라즈마 처리는 아르곤 플라즈마, 질소 플라즈마 또는 산소 플라즈마로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 사용할 수 있으나, 이제 제한되는 것은 아니다. 상기 플라즈마 표면처리는 각각 비활성 질소가스 및 반응성 산소가스 주입 분위기에서 50 내지 300 W 출력으로 이루어 지며, 100 내지 150 W 출력을 갖는 것이 바람직하나 이에 제한 되는 것은 아니다. 또한, 상기 플라즈마 표면처리는 150 내지 300 mTorr 이하의 공정압력을 갖으며, 바람직하게는 150 내지 200 mTorr이다. 처리시간은 3분 내지 10분일 수 있으며, 바람직하게는 5분이나 이에 제한되는 것은 아니다. 플라즈마 표면처리는 공정형 이온빔 소스를 이용하여 이루어질 수 있다.
둘째로, 시드층(SL)을 스퍼터링으로 증착시킨다(S103).
일반적으로 반도체 증착 기술은 크게 물리적 증착(Physical Vapor Deposition, PVD) 기술과 화학적 증착(Chemical Vapor Deposition, CVD) 기술, 그리고 플레이팅(Plating) 증착 기술로 나누어진다.
물리적 증착(Physical Vapor Deposition : PVD) 기술은 목적하는 박막의 구성 원자를 포함 하는 고체의 타켓을 물리적인 작용(증발, 승화, 스퍼터링)에 의해 원자, 분자, 클러스터 상태로 해서 기판 표면에 수송하여 박막을 형성하는 방법이다. 스퍼터링(sputtering) 기법은 플라즈마 상태에서 이온화된 양이온 가스(Ar+)가 타겟(target)에 강하게 충돌하여 충돌한 에너지에 의해서 타겟(target) 물질이 기판 위에 증착되는 원리를 이용한 물리증착법(PVD)의 하나이다.
본 발명에서 시드층(SL)의 형성은 적층되는 금속의 확산을 방지하면서 접착력을 증대시키기 위한 것으로, 합금으로 합금 스퍼터링 타겟에 전력을 투입하여 스퍼터링을 실시함으로써 이루어질 수 있다. 이때, 시드층(SL)의 두께는 10 내지 50 nm 범위로 의도하는 조건에 따라 다양하게 정해질 수 있다. 합금 스퍼터링 타깃의 결정립의 평균 입경이나, 편차는 특별히 한정되지 않는다.
본 발명에 따른 시드층(SL)의 재료로 이용될 수 있는 합금은, 삼성분계 화합물로, 니켈(Ni)을 포함하는 삼성분계 화합물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 니켈(Ni) 계열 삼성분계 화합물은, 니켈-크롬-몰리브덴(Ni-Cr-Mo), 니켈-크롬-주석(Ni-Cr-Sn)을 포함할 수 있다.
종래의 시드층 증착 공정은 니켈(Ni)과 크롬(Cr)의 비율이 95 : 5인 합금을 두께 20nm 로 시드층을 증착하는 방식으로 이루어졌는데, 이는 회로형성 후에 각종 모듈, 부품 등을 실장 하는 열 공정 에서 구리의 열팽창과 고분자 구조인 폴리이미드(polyimide;PI) 의 열 수축으로 계면 박리가 발생하는 불량이 발생하고 구리만을 스퍼터링 할 경우 구리의 무거운 원자로 인하여 고에너지 입자가 소프트 한 고분자 필름 표면으로 확산되어 향후 에칭 공정에서 구리가 고분자 필름 내부로 확산되어 회로 간에 단선이 발생하는 것을 방지하기 위함이다.
다만, 종래의 니켈-크롬(Ni-Cr)의 이성분계 화합물을 이용한 시드층은 부착력이 모자라, 고밀도 회로를 만들 때에는 계면 박리가 발생하는 문제점이 있었다.
이에, 본 발명에서는 공유결합 및 계면 제어를 위해 부착력을 이성분계 화합물 시드층보다 향상시킨 삼성분계 화합물을 통한 시드층을 제공하고자 하는 것이다. 자세한 시드층의 성분에 따른 실시예는 후술한다.
다음으로, 금속 통전층(CL)을 스퍼터링으로 증착(S104)시킨다. 금속 통전층은 알루미늄, 구리, 금 및 은 등의 금속으로 형성될 수 있으며, 예를 들어, 구리로 형성될 수 있다.
다음으로, 금속 도금층(MP)의 형성에 앞서 산세 처리 공정(S105)을 수행하고, 금속 도금층(MP)을 스퍼터링으로 증착(S106)시킨다.
금속 도금층(MP)은 시드층(SL) 공정과 연속공정으로 형성될 수 있다. 금속 도금층(MP)은 50 내지 300 nm 범위로 의도하는 조건에 따라 다양하게 정해질 수 있다.
마지막으로, 완성된 적층구조체의 표면을 방청처리(S107)하여 금속 도금층(MP)의 형성에 앞서 산세 처리 공정(S105)을 수행하여 부식을 방지하고 내식성을 향상시킬 수 있다.
이러한 공정에 의해 완성된 적층구조체(도 1의 10 또는 11)은 금속 도금층(MP)과 베이스 필름(BF) 사이의 밀착력 저하로 인한, 박리, 분리, 크랙, 핀홀, 결합으로 인한 저항 집중 등의 문제를 해소할 수 있다.
도 3은 본 발명에 의한 연성 회로기판 적층구조체의 제조장치(100)를 나타낸 도면이다. 연성 회로기판 적층구조체의 제조장치(100)는 베이스 필름(1)에 시드층(SL) 및 금속 도금층(MP)을 적층하는 장치로, 히터(2), 표면처리 장치(3), 시드층 스퍼터링 캐소드(4a), 금속 통전층 스퍼터링 캐소드(4b), 금속 도금층 스퍼터링 캐소드(5), 제1 메인드럼(6), 제2 메인드럼(7), 필름 가이드 롤러(8a~8f), 권출 롤러(9), 권취 롤러(12)를 포함할 수 있다. 연성 회로기판 적층구조체의 제조장치(100)는 내부를 진공상태로 만드는 진공챔버(13,14,15)를 포함할 수 있다.
베이스 필름(1)은 고분자 필름일 수 있다. 베이스 필름(1)은 열적 안정성을 가지고 유리에 비해 가벼운 고분자 물질로 형성되어, 종래의 유리 기판을 대체할 수 있다. 예를 들어, 베이스 필름(1)은 폴리이미드(Polyimide)로 형성될 수 있다.
히터(2)는 베이스 필름(1)을 가열하여 권출 된 폴리이미드 필름을 예열하는 장치일 수 있다. 히터(2)는 예를 들어, 적외선 히터일 수 있다. 히터(2)는 베이스 필름(1)을 60도 내지 80도 까지 가열하여, 베이스 필름(1)의 표면 활성화를 용이하게 할 수 있다.
표면처리 장치(3)는 플라즈마를 이용하여 베이스 필름을 표면처리 함으로써 접착력을 향상시킬 수 있다.
시드층 스퍼터링 캐소드(4a)는 베이스 필름(1)이 제1 메인드럼(6)과 접촉해 있는 동안 스퍼터링을 통해 시드층을 형성한다. 금속 통전층 스퍼터링 캐소드(4b)는 베이스 필름(1)이 제1 메인드럼(6)과 접촉해 있는 동안 스퍼터링을 통해 금속 통전층을 형성한다.
본 발명에서 시드층은 베이스 필름과 금속 도금층 사이의 부착력 증가와 및 금속(예를 들어, 구리) 이온이 베이스 필름으로 침투 하는 것을 방지한다. 시드층은 스퍼터 장비 내에서 베이스 필름에 대한 이온빔 또는 플라즈마 전 처리 후 증착 하는 첫 번째 층으로, 성분은 삼성분계 화합물을 이용할 수 있다. 시드층에 이용가능한 삼성분계 화합물의 실시예는 크게 니켈(Ni) 계열 삼성분계 화합물로, 니켈(Ni) 계열 삼성분계 실시예는 도 4내지 7에서 후술한다.
금속 도금층 스퍼터링 캐소드(5)는 시드층 및 금속 통전층이 형성된 베이스 필름(1) 상에 금속 도금층을 증착할 수 있다. 금속 도금층 스퍼터링 캐소드(5)는 베이스 필름(1)이 제2 메인드럼(7)과 접촉해 있는 동안 스퍼터링을 통해 금속 도금층을 형성한다.
제1 메인드럼(6)과 제2 메인드럼(7)은 베이스 필름(1)을 일 방향으로 가이드하는 역할을 수행한다. 제1 메인드럼(6)과 제2 메인드럼(7)은 공정 수행시 발생하는 높은 열로부터 베이스 필름(1)이 손상되는 것을 방지하기 위해 냉각시스템을 구비할 수 있다.
권출 롤러(9)는 롤(roll) 형상으로 말린 베이스 필름(1)을 일 방향으로 사출시키는 롤러일 수 있다. 권취 롤러(12)는 공정이 완료된 베이스 필름(1)을 일 방향으로 말아 수납하는 롤러일 수 있다. 권출 롤러(9)와 권취 롤러(12)는 베이스 필름(1)의 양단에 결합함으로써, 베이스 필름(1)에 적정한 장력을 제공할 수 있다.
이하, 이상과 같은 구성을 갖는 본 발명에 의한 연성 회로기판 적층구조체의 제조장치(100)의 동작 방식에 대해 상세히 설명한다.
먼저, 베이스 필름(1)이 일정 장력으로 권출 롤러(9)로부터 권출된다. 권출된 베이스 필름(1)은 필름 가이드 롤러(8a) 와 필름 가이드 롤러(8b) 사이에서 히터(2)에 의해 가열되고, 이어서 표면처리 장치(3)에 의해 표면처리된다. 이러한 표면처리의 예로서는, 플라즈마를 의하여 폴리이미드 필름을 표면처리 함으로써 접착력을 향상시키는 방법을 들 수 있다.
이후, 베이스 필름(1)은 필름 가이드 롤러(8b)를 거쳐 제1 메인드럼(6)으로 이송된다. 베이스 필름(1)이 제1 메인드럼(6)에 접촉해 있는 동안, 시드층 스퍼터링 캐소드(4a)에 의해 시드층이 먼저 형성되게 되고, 그 다음으로 금속 통전층 스퍼터링 캐소드(4b)에 의해 시드층 상에 금속 통전층이 형성되게 된다. 스퍼터링을 수행하는 방식은 기존에 주지된 바와 동일하므로, 이에 대한 설명은 생략한다. 금속 통전층은 예를 들어, 구리, 금, 은, 알루미늄 등의 금속 소재로 형성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
이후, 베이스 필름(1)은 필름 가이드 롤러(8c, 8d)를 거쳐 제2 메인드럼(7)으로 이송된다. 도금층 스퍼터링 캐소드(5)는 베이스 필름이 제2 메인드럼(7)에 접촉해 있는 동안, 구리 통전층 상에 구리 도금층을 증착시킨다. 예를 들어, 도금층 스퍼터링 캐소드(5)는 전자총과 금속괴로 구성될 수 있다. 전자총은 금속괴에 전자빔을 조사하여 금속의 증발(evaporation)을 발생시키고, 증발된 구리 성분이 베이스 필름에 증착될 수 있다. 스퍼터링 장치는 전술한 예시에 한정되지 않으면 다양한 스퍼터링 장치들이 이용될 수 있다.
구리도금층이 형성된 베이스 필름(1)은, 필름 가이드 롤러(8e, 8f)를 거쳐 권취 롤러(12)에 권취된다.
본 발명의 연성 회로기판 적층구조체의 제조장치(100)는 모든 구성요소가 진공챔버(13,14,15) 내에 구비되고, 따라서 모든 제조공정이 진공 상태에서 수행되게 된다. 종래에는 구리통전층까지 형성된 폴리이미드 필름을 진공챔버 내부에서가 아닌 외부 대기로 노출한 후, 습식도금 공정을 통해 구리도금층을 형성하게 되나, 본 발명에서는 이상에서 알 수 있는 바와 같이 진공챔버(13,14,15) 내부에서 증착에 의해 즉, 건식도금법으로 폴리이미드 필름에 구리도금층을 형성하도록 함으로써 종래의 습식도금 공정을 대체하고 있다.
따라서, 본 발명에 의하면 구리통전층이 형성된 폴리이미드 필름이 대기에 의해 산화되거나, 외부 대기에 존재하는 먼지 등에 의해 오염될 염려가 없다.
또한, 종래의 습식도금 공정에서 구리도금층을 형성하기 위해 사용하는 황산구리 수용액 등의 화학물질을 전혀 사용하지 않으므로, 이러한 화학물질에 의한 환경오염을 방지할 수 있다.
이하 시드층의 재료로 사용되는 삼성분계 화합물의 실시예에 대하여 기술한다.
<니켈(Ni) 계열 삼성분계 화합물 실시예>
일 실시예에서는, 시드층으로서 크롬-주석(Cr-Sn) 또는 크롬-몰리브덴(Cr-Mo)을 함유하는 니켈(Ni)삼성분계 화합물을 포함한다.
이하에서는, 크롬-주석(Cr-Sn)을 포함하는 니켈(Ni) 삼성분계 화합물을 'APMA-1' 이라 하고, 크롬-몰리브덴(Cr-Mo)을 포함하는 니켈(Ni) 삼성분계 화합물을 'APMA-2' 이라 한다. APMA 층이라고 한 것은 'APMA-1'과 'APMA-2'를 포괄하여 나타낸 것이다.
APMA-1 실시예에 대한 실험결과에 따르면,
크롬(Cr)과 주석(Sn)을 함유한 니켈(Ni) 삼성분계 화합물로 이루어진 시드층은 니켈(Ni)의 성분비가 81 내지 90 %, 크롬(Cr)의 성분비가 6 내지 10 %, 주석(Sn)의 성분비가 0 내지 9 % 일 수 있다. 구체적으로 예를 들어, 니켈-크롬-주석(Ni-Cr-Sn) 합금은 성분비가 90-8-2 % 일 때, 상기 니켈-크롬-주석(Ni-Cr-Sn) 합금을 포함하는 시드층은 우수한 물성을 나타낼 수 있다.
APMA-2실시예에 대한 실험결과에 따르면,
크롬(Cr)과 몰리브덴(Mo)을 함유한 니켈(Ni) 삼성분계 화합물로 이루어진 시드층은 니켈(Ni)의 성분비가 81 내지 90 %, 크롬(Cr)의 성분비가 6 내지 10 %, 몰리브덴(Mo)의 성분비가 0 내지 9 % 일 수 있다. 일 실시예에서, 니켈-크롬-몰리브덴(Ni-Cr-Mo) 합금은 성분비로서 순서대로 90-8-2 %를 가질 수 있다.
상기 주석(Sn)이나 몰리브덴(Mo)은 종래 사용되고 있는 아연(Zn)이나 탄탈럼(Ta)와 같은 물질보다 접착력 향상에 더 큰 기여를 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 니켈(Ni)의 성분비가 90 % 미만으로 구성됨으로써 시드층의 자기성이 유발되지 않을 수 있고,, 80 %보다 많게 구성됨으로써 시드층의 내열성을 유지할 수 있다. 또한, 크롬(Cr)의 성분비가 10 % 미만으로 구성됨으로서 시드층의 에칭성을 향상시킬 수 있고, 시드층의 생성 과정에서의 잔사(잔여물)이 발생되지 않을 수 있다. 그리고, 크롬(Cr)의 성분비가 6 %보다 많게 구성됨으로써 시드층의 내열성을 향상시킬 수 있다. 주석(Sn) 또는 몰리브덴(Mo)는 상기 에칭성과 내열성을 보강시켜주는 역할을 수행할 수 있다.
이하 표 1을 참조하여 비교예 대비 니켈(Ni) 계열 삼성분계 화합물을 포함하는 실시예의 자세한 물성을 후술한다.
항 목 초기
접착강도		 내화학처리후 접착강도
내염기성 내산성
비교예 1
(구리/폴리이미드(PI) 필름)		 0.5 0.1 0.1
비교예 2
(구리/모넬/폴리이미드(PI) 필름)		 0.6 0.4 0.35
비교예 3
(구리/니켈-크롬(Ni-Cr) 합금/폴리이미드(PI) 필름)		 0.65 0.45 0.4
실시예1
(구리/APMA-1/폴리이미드(PI) 필름)		 0.7 0.45 0.4
실시예2
(구리/APMA-2/폴리이미드(PI) 필름)		 0.85 0.75 0.7
표 1을 참조하면, 서로 다른 재료를 포함하는 시드층을 갖는 연성회로기판 적층구조체(비교예 및 실시예)의 초기 접착강도, 내화학처리후 접착강도에 대한 비교 데이터가 표시된다. 실시예1(APMA-1)의 성분비는 니켈-크롬-주석(Ni-Cr-Sn) 순서대로 90-8-2 % 이고, 실시예2 (APMA-2)의 성분비는 니켈-크롬- 몰리브덴(Ni-Cr-Mo) 순서대로 90-8-2 % 이다.
표 1을 참조하면, 열을 가하지 않은 초기 접착강도에 있어서, 실시예1은 0.7 kgf/cm, 실시예 2는 0.85 kgf/cm 의 접착강도를 나타내고 있으며, 이는 다른 재료의 시드층을 갖는 연성회로기판 적층구조체가 나타내고 있는 접착강도 즉, 비교예 1의 0.5 kgf/cm, 비교예 2의 0.6 kgf/cm, 비교예 3의 0.65 kgf/cm 보다 우수하다는 것이 확인된다.
표 1에 따른 내화학성 테스트는 내염기성 테스트와 내산성 테스트로 구분된다. 내염기성 테스트는 각 동박 폴리이미드 적층판을 재단하여 농도 5% 의 NaOH 에 10 분간 디핑(dipping) 처리 및 순수 세척한 후에, 구리도금층과 폴리이미드 필름간의 접착강도를 측정하는 방식으로 수행하였다. 상기 재단 사이즈는 가로 10센티미터, 세로 2센티미터일 수 있다. 내산성 테스트는 각 동박 폴리이미드 적층판을 상기 사이즈로 동일하게 재단하여 농도 5% 의 HCL 에 10분간 디핑처리 및 순수 체거한 후에, 구리도금층과 폴리이미드 필름간의 접착강도를 측정하는 방식으로 이루어졌다.
표 1을 참조하면, 내염기성 테스트를 거친 후, 실시예1은 0.45 kgf/cm, 실시예 2는 0.75 kgf/cm 의 접착강도를 나타내고 있으며, 이는 다른 재료의 시드층을 갖는 연성 회로기판 적층구조체가 나타내고 있는 접착강도 즉, 비교예 1의 0.1 kgf/cm, 비교예 2의 0.4 kgf/cm, 비교예 3의 0.45 kgf/cm 보다 우수하다는 것이 확인된다.
표 1을 참조하면, 내산성 테스트를 거친 후, 실시예1은 0.4 kgf/cm, 실시예 2는 0.7 kgf/cm 의 접착강도를 나타내고 있으며, 이는 다른 재료의 시드층을 갖는 연성 회로기판 적층구조체가 나타내고 있는 접착강도 즉, 비교예 1의 0.1 kgf/cm, 비교예 2의 0.35 kgf/cm, 비교예 3의 0.4 kgf/cm 보다 우수하다는 것이 확인된다.
이하에서는, 도 4 및 도 5를 참조하여, 본 발명에 따른 적층 구조체에 포함된 시드층에 대해서, 시드층을 구성하는 크롬(Cr)과 주석(Sn)을 포함하는 니켈(Ni) 삼성분계 화합물 또는 크롬(Cr)과 몰리브덴(Mo)를 포함하는 니켈(Ni) 삼성분계 화합물의 성분비 변화에 따른 접착강도의 변화에 대해 설명한다. 여기서 그래프의 가로축은 열이 가해진 시간을 나타내고, 그래프의 세로축은 그 시간에서 본 발명의 연성 회로기판 적층 구조체가 보이는 접착강도(kgf/cm)를 의미한다.
도 4는 니켈-크롬-몰리브덴(Ni-Cr-Mo) 실시예에서 성분비에 따른 접착강도의 변화가 도시된다. 도 4를 참조하면, 니켈-크롬-몰리브덴(Ni-Cr-Mo)의 비율에 있어서, 니켈(Ni)의 비율을 90%로 고정한 경우에, 크롬(Cr) 8 : 몰리브덴(Mo) 2 로 설정한 경우와 크롬(Cr) 6 : 몰리브덴(Mo) 4 로 설정한 경우의 내열 접착강도가 비교적 우수함을 확인할 수 있다. 크롬(Cr)의 비율이 몰리브덴(Mo)보다 낮은 경우에는 니켈-크롬(Ni-Cr)의 이성분계 화합물을 사용한 적층 구조체보다 내열 접착강도가 낮게 나타나는 것을 확인할 수 있다. 따라서, 시드층을 구성하는 니켈-크롬-몰리브덴(Ni-Cr-Mo)의 삼성분계 화합물에 있어서, 크롬(Cr)의 비율이 몰리브덴(Mo)의 비율보다 높게 구성되는 경우에 내열 접착강도가 우수하게 나타나며, 바람직하게는 크롬(Cr) : 몰리브덴(Mo) 의 비율은 8:2일 수 있다.
도 5는 니켈-크롬-주석(Ni-Cr-Sn) 실시예에서 성분비에 따른 접착강도의 변화가 도시된다. 도 5를 참조하면, 니켈-크롬-주석(Ni-Cr-Sn)의 비율에 있어서, 니켈(Ni)의 비율을 90%로 고정한 경우에, 크롬(Cr) 8 : 주석(Sn) 2 로 설정한 경우와 크롬(Cr) 6 : 주석(Sn) 4 로 설정한 경우의 내열 접착강도가 비교적 우수함을 확인할 수 있다. 크롬(Cr)의 비율이 주석(Sn)보다 낮은 경우에는 니켈-크롬(Ni-Cr)의 이성분계 화합물을 사용한 적층구조체보다 내열 접착강도가 낮게 나타나는 것을 확인할 수 있다. 따라서, 니켈-크롬-주석(Ni-Cr-Sn)의 삼성분계 화합물에 있어서, 크롬(Cr)의 비율이 주석(Sn)의 비율보다 높게 구성되는 경우에 내열 접착강도가 우수하게 나타나며, 바람직하게는 크롬(Cr) : 주석(Sn) 의 비율은 8:2일 수 있다.
도 4 및 도 5를 재료학적으로 접근하였을 때, 니켈(Ni)의 조성은 고정하고 크롬(Cr) : 주석(Sn) 또는 몰리브덴(Mo)의 조성비가 각각 2% 까지는 주석(Sn)과 몰리브덴(Mo)이 크롬(Cr)의 결정구조내로 치환하여 결합을 하는 형태로 일종의 주석(Sn)과 몰리브덴(Mo)이 불순물 형태로 결합을 하여 접착강도를 증가 시키는 물성을 보이고 있으며 그 이상의 주석(Sn)과 몰리브덴(Mo)이 투여가 되면 제 2상 (Second phase)를 형성하여 새로운 결정구조를 보이기 때문에 이는 오히려 접착강도를 낮추는 역할을 하여 점진적으로 접착강도를 하강 시키는 결과를 보이고 있다
도 6은 니켈(Ni) 삼성분계 실시예에 따른 적층구조체와 니켈(Ni), 구리(Cu)의 일성분계 적층구조체의 가열시간에 따른 접착강도를 비교 도시한 도면이다. 도 6를 참조하면, APMA-1(니켈-크롬-주석(Ni-Cr-Sn)), AMP2-2(니켈-크롬-몰리브덴(Ni-Cr-Mo)), 니켈(Ni) 및 구리(Cu) 순으로 가열 시간에 따른 접착강도가 비교적 우수함을 확인할 수 있다. APMA-1 과 APMA-2의 주석(Sn)과 몰리브덴(Mo)은 불순물 형태로 존재하는 치환결합을 통해 고온에서 시간이 경과해도 결합을 유지하지만 단순히 니켈(Ni) 이나 시드층없이 바로 구리(Cu)를 폴리이미드 표면에 진공 증착한 경우에는 이러한 불순물의 치환결합이 존재하지 않기 때문에 빠른 시간에 접착력이 저하되는 현상을 보이고 보일 수 있다.
접착강도는 제품을 제조한후 바로 측정을 하기도 하지만 150 도에서 시간별로 방치한 후 접착강도를 측정하여 고객사에 제공할 수 있다. 본 발명을 적용한 제품은 고객사에서 온도를 상승 시키고 냉각 시키면서 약품을 이용한 에칭 공정을 통해 패턴(Pattern)을 형성할 수 있고, 일반적으로 에칭 공정의 온도는 약 60 내지 80 도의 공정을 거치게 될 수 있고, 에칭 공정을 통해 패턴 형성 후 최종적으로 디스플레이 구동칩을 약 305 도 정도에서 납땜공정을 통해 칩을 본딩하게 될 수 있는데, 이러한 일련의 과정을 통해서 고객사에서는 내열 접착강도 결과를 요구할 수 있다. 물리적으로 진공증착 과정을 거쳐 증착이 된 시드층(Seed layer)은 폴리이미드 필름의 표면과 물리적인 결합을 하고 있지만, 제품을 고온에서 방치하면 시간이 경과할수록 고분자표면에서 결합을 저하 시키는 고분자 고유의 내결합이 발생하여, 결국 금속과 고분자 사이에 금속결합과 공유결합이 서로 상충되어 결합력이 저하되는 현상으로, 즉 이종간 결합력을 낮게 하는 메커니즘으로 인하여 내열 접착강도는 그 이전보다 낮게 될 수 있다.
도 7은 니켈(Ni) 삼성분계 실시예에 따른 적층구조체와 니켈-크롬(Ni-Cr), 니켈-구리(Ni-Cu)의 적층구조체를 HCl 5% 용액에 디핑 후 시간별로 접착강도 변화를 비교 도시한 도면이다. 도7을 참고하면, APMA-1(니켈-크롬-주석(Ni-Cr-Sn))이 가장 산에 대한 내성이 강한 특성을 보이고 있으며 다음으로는 APMA-2(니켈-크롬-주석(Ni-Cr-Mo)), 니켈-크롬(Ni-Cr), 니켈-구리(Ni-Cu) 순으로 함침 (Dipping) 시간에 따른 접착강도가 비교적 우수함을 확인할 수 있었다. 종래에 많이 사용되고 있는 니켈-크롬(Ni-Cr) 이나 니켈-구리(Ni-Cu)보다 APMA-1 이나 APMA-2가 산에 더 강한 시드층을 형성하는 결과를 보였다.
도 8은 니켈(Ni) 삼성분계 실시예에 따른 적층구조체와 니켈-크롬(Ni-Cr), 니켈-구리(Ni-Cu)의 적층구조체를 NaOH 5% 용액에 디핑 후 시간별로 접착강도 변화를 비교 도시한 도면이다. 도8을 참고하면, APMA-1(니켈-크롬-주석(Ni-Cr-Sn))이 가장 염기에 대한 내성이 강한 특성을 보이고 있으며 다음으로는 APMA-2(니켈-크롬-몰리브덴(Ni-Cr-Mo)), 니켈-크롬(Ni-Cr), 니켈-구리 (Ni-Cu) 순으로 함침 시간에 따른 접착강도가 비교적 우수함을 확인할 수 있었다. 종래에 많이 사용되고 있는 니켈-크롬(Ni-Cr) 이나 니켈-구리(Ni-Cu)보다 APMA-1 이나 APMA-2가 염기에 더 강한 시드층을 형성하는 결과를 보였다.
도 9는 본 발명의 실시예들에 따른 연성 회로기판 적층 구조체의 표면 상태를 주사전자현미경법(Scanning Electron Microscopy;SEM )으로 도시한 도면이다. 상세하게는, 도 9(a)는 니켈-크롬(Ni-Cr)으로 시드층을 형성한 연성회로기판 적층구조체의 표면 상태를 나타내고, 도 9(b)는 크롬-주석(Cr-Sn)을 포함하는 니켈(Ni) 삼성분계 화합물로 시드층을 형성한 연성 회로기판 적층 구조체의 표면 상태를 나타내고, 도 9(c)는 크롬-몰리브덴(Cr-Mo)를 포함하는 니켈(Ni) 삼성분계 화합물로 시드층을 형성한 연성 회로기판 적층구조체의 표면상태를 나타낸다.
도 9(a)를 참조하면, 니켈-크롬(Ni-Cr)으로 시드층을 형성한 연성 회로기판 적층구조체의 표면 거칠기에 대한 평균 값은 32.1
Figure PCTKR2021002271-appb-img-000001
으로 나타날 수 있다. 반면, 도 9(b) 를 참조하면, 크롬-주석(Cr-Sn)을 포함하는 니켈(Ni) 삼성분계 화합물로 시드층을 형성한 연성 회로기판 적층구조체의 표면 거칠기의 평균 값은 21.8
Figure PCTKR2021002271-appb-img-000002
으로 나타나, 니켈-크롬(Ni-Cr)으로 시드층을 형성한 연성 회로기판의 표면 거칠기에 비해 70% 수준 낮아진 것을 확인할 수 있다. 도 9(c)를 참조하면, 크롬-몰리브덴(Cr-Mo)를 포함하는 니켈(Ni) 삼성분계 화합물로 시드층을 형성한 연성 회로기판 적층구조체의 표면 거칠기의 평균 값은 41.1
Figure PCTKR2021002271-appb-img-000003
으로 나타나, 니켈-크롬(Ni-Cr)으로 시드층을 형성한 연성 회로기판의 표면 거칠기에 비해 28 % 수준 높아진 것으로 나타났다. 따라서, 본 발명에 의한 시드층을 갖는 연성 회로기판은 니켈-크롬(Ni-Cr)의 시드층을 갖는 연성 회로기판에 비해 신뢰성이 높음을 알 수 있다.
본 발명인 연성 회로기판 적층구조체의 제조방법은 전자 제품의 든 분야, 예를 들어, 연성 회로기판 뿐 아니라 TAB, COF 및 BGA와 같은 결합을 요하는 회로기판에 적용될 수 있다.
이상, 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.

Claims (9)

  1. 연성 회로기판 적층구조체를 제조하는 방법에 있어서,
    표면 처리된 베이스 필름을 제공하는 단계;
    상기 베이스 필름에 삼성분계 화합물을 포함하는 시드층을 형성하는 단계; 및
    상기 시드층이 형성된 상기 베이스 필름에 금속도금층을 형성하는 단계를 포함하는 연성 회로기판 적층구조체의 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 삼성분계 화합물은 니켈(Ni), 크롬(Cr) 및 다른 금속 원소를 포함하는 삼성분계 화합물인 연성 회로기판 적층구조체의 제조방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 삼성분계 화합물은 크롬(Cr)의 비율이 다른 상기 금속 원소의 비율보다 높은 것을 특징으로 하는 연성 회로기판 적층구조체의 제조방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 다른 금속 원소는 몰리브덴(Mo) 또는 주석(Sn) 중 어느 하나인 연성 회로기판 적층구조체의 제조방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 베이스 필름은 폴리이미드 필름인 것을 특징으로 하는 연성 회로기판 적층구조체의 제조방법.
  6. 연성 회로기판 적층구조체를 제조하는 장치에 있어서,
    베이스 필름이 권출되는 권출 롤러;
    상기 베이스 필름을 가이드하여 이송하는 필름 가이드 롤러;
    상기 베이스 필름의 표면을 활성화시키는 표면활성부;
    상기 베이스 필름 상에 삼성분계 화합물로 시드층을 형성하는 시드층 형성부;
    상기 시드층 상에 금속 도금층을 형성하는 금속 도금층 형성부; 및
    상기 금속 도금층이 형성된 상기 베이스 필름이 권취되는 권취 롤러를 포함하는 연성 회로기판 적층구조체의 제조장치.
  7. 연성 회로기판 적층구조체를 제조하는 장치에 있어서,
    베이스 필름이 권출되는 권출 롤러;
    상기 베이스 필름을 가이드하여 이송하는 필름 가이드 롤러;
    상기 베이스 필름의 표면을 활성화시키는 표면활성부;
    상기 베이스 필름 상에 삼성분계 화합물로 시드층을 형성하는 시드층 형성부;
    상기 시드층 상에 금속 도금층을 형성하는 금속 도금층 형성부; 및
    상기 금속 도금층이 형성된 상기 베이스 필름이 권취되는 권취 롤러를 포함하는 연성 회로기판 적층구조체의 제조장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 니켈(Ni) 삼성분계 화합물은 니켈(Ni), 크롬(Cr) 및 다른 금속 원소를 포함하고, 크롬(Cr)의 비율이 다른 금속 원소의 비율보다 높은 것을 특징으로 하는 연성 회로기판 적층구조체의 제조장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 다른 금속 원소는 몰리브덴(Mo) 또는 주석(Sn) 중 어느 하나인 연성 회로기판 적층구조체의 제조장치.
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