説明

プリント基板及びその製造方法

【課題】ビアホールの内部にプラギングインクの充填またはメッキ層の形成をさらに行う必要がなくて構造及び工程を単純化するプリント基板及びその製造方法を提供する。
【解決手段】内層ビアホール304が形成されたコア絶縁層302に内層ビアホール304内壁に形成される内層ビア306を含む内側回路層308が形成されたコア基板、内層ビアホール304の内部とともにコア基板に積層された液晶ポリマー絶縁層310、及び液晶ポリマー絶縁層310に形成された外側回路層314を含む。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、プリント基板及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、プリント基板は、各種の熱硬化性合成樹脂でなったボードの片面または両面に銅箔で配線した後、ボード上にICまたは電子部品を配置固定し、これらの間の電気的配線を具現して絶縁体でコートしたものである。
【0003】
図1は、従来の一例によるプラギングインクがビアホールの内部に充填されたプリント基板の断面図を示す。
【0004】
図1に示すように、従来の一例によるプリント基板100は、内層ビア104を含む内側回路層106が形成されたコア絶縁層102に熱硬化性樹脂でなった外層絶縁層110が積層され、前記外層絶縁層110に、内層ビア104と連結される外層ビア112を含む外側回路層114が形成された構造を持つ。
【0005】
ここで、内層ビア104は、コア絶縁層102に形成されたビアホールの内壁に形成され、ビアホールの内部はエポキシ系のプラギングインク(plugging ink)(または導電性ペースト(conductive paste)108が充填される。
【0006】
しかしながら、従来の一例によるプリント基板100は、ビアホールの内部が空いている場合、信頼性が落ちるから、内側回路層106を形成した後、プラギングインク108を充填する工程が別に実施されなければならなく、これによって工程効率が落ちる問題点があった。
【0007】
特に、プラギングインク108の充填工程は、真空プレス(vaccum press)工程またはフィルムラミネーション(film lamination)工程によって行われる。この際、ビアホールの直径が150μm以上の場合、これを充填するのに相当な時間がかかるため、工程が遅延される問題点があった。
【0008】
また、図2は、従来の他の例によるビアホールの内部にメッキ層が形成されたプリント基板の断面図を示す。
【0009】
図2に示すように、従来の他の例によるプリント基板200は、ビアホールの内部にメッキ層208が形成された構造を持つことを特徴とする。
【0010】
図1に示すプラギングインク108を使う場合と比較するとき、メッキ層208を形成する場合、ビアホールの内部を完全に埋めることができる利点はあるが、プラギングインク108を注入する場合よりも長い時間がかかる問題点があった。特に、ビアホールの直径が大きな場合、メッキ層208を形成するのに相当な時間がかかった。
【0011】
一方、図3は、ビアホールのサイズによるビアホールの内部に充填される熱硬化性樹脂の状態を示す写真を示す。ここで、図3の(a)、(b)、(c)は、それぞれビアホールの直径が300μm、200μm、及び100μmの場合の熱硬化性樹脂の充填状態を示す。
【0012】
図3の(c)から分かるように、熱硬化性樹脂を100μmの直径を持つビアホールの内部に充填する場合、充填不良が発生することが分かる。よって、熱硬化性樹脂でなった外層絶縁層110をビアホールの内部に一括して積層することは現実的に不可能であるため、プラギングインク108またはメッキ層208の形成は避けざるを得なかった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0013】
したがって、本発明は、前記のような問題点を解決するためになされたもので、本発明の目的は、ビアホールの内部にプラギングインクの充填またはメッキ層の形成をさらに行う必要がなくて構造及び工程を単純化することができるプリント基板及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0014】
前記目的を達成するために、本発明によれば、内層ビアホールが形成されたコア絶縁層に、前記内層ビアホール内壁に形成される内層ビアを含む内側回路層が形成されたコア基板;前記内層ビアホールの内部とともに前記コア基板に積層された液晶ポリマー絶縁層;及び前記液晶ポリマー絶縁層に形成された外側回路層;を含むことを特徴とするプリント基板が提供される。
【0015】
前記内層ビアホールは、100μm以下の直径を持つことが好ましい。
【0016】
前記コア絶縁層は、液晶ポリマー材質でなることが好ましい。
【0017】
前記液晶ポリマー絶縁層は、前記コア基板の両面に積層されることが好ましい。
【0018】
前記外側回路層は、前記内側回路層と連結された外層ビアを含むことが好ましい。
【0019】
前記液晶ポリマー絶縁層には、前記外側回路層のパッド部を露出させる開放部を持つソルダレジスト層が積層されることが好ましい。
【0020】
また、本発明によれば、(A)内層ビアホールが形成されたコア絶縁層に、前記内層ビアホール内壁に形成される内層ビアを含む内側回路層を形成する段階;(B)前記内層ビアホールの内部とともに前記コア絶縁層に液晶ポリマー絶縁層を積層する段階;及び(C)前記液晶ポリマー絶縁層に外側回路層を形成する段階;を含むことを特徴とするプリント基板の製造方法が提供される。
【0021】
前記(A)段階は、(A1)コア絶縁層に内層ビアホールを加工する段階;(A2)前記内層ビアホールの内壁とともに前記コア絶縁層にメッキ層を形成する段階;及び(A3)前記メッキ層をパターニングして内層ビアを含む内側回路層を形成する段階;を含むことが好ましい。
【0022】
前記内層ビアホールは、100μm以下の直径を持つことが好ましい。
【0023】
前記コア絶縁層は、液晶ポリマー材質でなることが好ましい。
【0024】
前記(B)段階で、前記液晶ポリマー絶縁層は、前記コア絶縁層の両面に積層されることが好ましい。
【0025】
前記(C)段階は、(C1)前記液晶ポリマー絶縁層に前記内側回路層を露出させる外層ビアホールを加工する段階;(C2)前記外層ビアホールの内部とともに前記液晶ポリマー絶縁層にメッキ層を形成する段階;及び(C3)前記メッキ層をパターニングして外層ビアを含む外側回路層を形成する段階;を含むことが好ましい。
【0026】
前記(C)段階の後に、(D)前記液晶ポリマー絶縁層にソルダレジスト層を積層する段階;及び(E)前記ソルダレジスト層に前記外側回路層のパッド部を露出させる開放部を加工する段階;をさらに含むことが好ましい。
【0027】
本発明の特徴及び利点は、添付図面に基づいた以降の詳細な説明からより明らかになるであろう。
【0028】
本発明の詳細な説明に先立ち、本明細書及び請求範囲に使用された用語や単語は通常的で辞書的な意味に解釈されてはいけなく、発明者がその自分の発明を最善の方法で説明するために用語の概念を適切に定義することができるという原則にしたがって本発明の技術的思想にかなう意味と概念に解釈されなければならない。
【発明の効果】
【0029】
本発明によれば、液晶ポリマー絶縁層を利用してビアホールの内部を含むように積層することにより、ビアホールの内部にプラギングインクの充填またはメッキ層の形成をさらに進行する必要がなくて構造及び工程を単純化することができる。
【0030】
また、本発明によれば、高温でも信頼性が高い液晶ポリマー絶縁層を利用することにより、工程の進行中にめったに変形が起こらないだけでなくプリント基板の信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【0031】
【図1】従来の一例によるプラギングインクがビアホールの内部に充填されたプリント基板の断面図である。
【図2】従来の他の例によるビアホールの内部にメッキ層が形成されたプリント基板の断面図である。
【図3】ビアホールのサイズによってビアホールの内部に充填される熱硬化性樹脂の状態を示す写真である。
【図4】本発明の好適な実施例によるプリント基板の断面図である。
【図5】本発明の好適な実施例によるプリント基板の製造方法を工程順に示す工程断面図(1)である。
【図6A】本発明の好適な実施例によるプリント基板の製造方法を工程順に示す工程断面図(2)である。
【図6B】ビアホールのサイズによってビアホールの内部に充填される液晶ポリマー絶縁体の状態を示す写真である。
【図7】本発明の好適な実施例によるプリント基板の製造方法を工程順に示す工程断面図(3)である。
【図8】本発明の好適な実施例によるプリント基板の製造方法を工程順に示す工程断面図(4)である。
【発明を実施するための形態】
【0032】
本発明の目的、特定の利点及び新規の特徴は、添付図面を参照する以下の詳細な説明及び好適な実施例から一層明らかに理解可能であろう。本明細書において、“第1”、“第2”などの用語は特定の量、順序または重要度を示すものではなく、構成要素を互いに区別するために使用したものである。各図面の構成要素に参照番号を付け加えるにあたり、同じ構成要素がたとえ他の図面に図示されていても、できるだけ同じ符号を付けることにする。また、本発明の説明において、関連の公知技術についての具体的な説明が本発明の要旨を不要にあいまいにすることができると判断される場合はその詳細な説明を省略する。
【0033】
以下、添付図面に基づいて、本発明の好適な実施例を詳細に説明する。
【0034】
図4は、本発明の好適な実施例によるプリント基板の断面図である。以下、同図を参照して本実施例によるプリント基板300について説明する。
【0035】
図4に示すように、本実施例によるプリント基板300は、コア基板とともにコア基板に形成された内層ビアホール304に液晶ポリマー絶縁層310が積層された構造を持つ。
【0036】
すなわち、本発明は、液晶ポリマー絶縁層310を利用して充填性を保障することで、内層ビアホール304の内部にプラギングインクの充填またはメッキ層の形成が不要な構造を持つことを特徴とする。
【0037】
コア基板は、コア絶縁層302に内層ビアホール304が形成され、内層ビアホール304の内壁に形成された内層ビア306を含む内側回路層308が形成された構造を持つ。
【0038】
ここで、コア絶縁層302としては、一般的に使われるエポキシ(epoxy)樹脂、ガラスエポキシ(glass epoxy)樹脂、アルミナ(alumina)を含有するエポキシ樹脂などを使用することができるが、高温でも安定的な液晶ポリマー(Liquid crystal polymer)樹脂を使うことが好ましい。
【0039】
液晶ポリマー絶縁層310は、コア基板の片面または両面に、コア基板に形成された内層ビアホール304の内部を含んで一度に積層される。
【0040】
ここで、液晶ポリマー絶縁層310は、熱可塑性樹脂であって、流動性と充填性に優れて内層ビアホール304に対する充填性を保障することができるので、従来、絶縁層積層工程の前に内層ビアホールの内部にプラギングインクを充填するとか、メッキ層を形成する工程を省略することができるので、工程の単純化をはかることができる。
【0041】
また、液晶ポリマー絶縁層310は、流動性に優れて、内層ビアホール304の直径が100μm以下の場合にも充填信頼性を保障することができる。
【0042】
この際、液晶ポリマー絶縁層310には、内側回路層308と連結される外層ビア312を含む外側回路層314が形成される。また、液晶ポリマー絶縁層310の上部には、外側回路層314を外部から保護するためのソルダレジスト層316が積層でき、ソルダレジスト層316には、外側回路層314のパッド部を露出させる開放部318が形成される。
【0043】
図5〜図8は、本発明の好適な実施例によるプリント基板の製造方法を工程順に示す工程断面図である。以下、これら図を参照して本実施例によるプリント基板の製造方法について説明する。
【0044】
まず、図5に示すように、コア絶縁層302に、内層ビア306を含む内側回路層308が形成されたコア基板を製造する。
【0045】
本段階は、コア絶縁層302にレーザーまたは機械的ドリルによって内層ビアホール304を加工した後、内層ビアホール304の内壁とともにコア絶縁層302の表面にメッキ工程(無電解銅メッキ工程及び電解銅メッキ工程)を施してメッキ層を形成した後、前記メッキ層をパターニングして内側回路層308を形成することでなされる。
【0046】
ここで、コア絶縁層302としては、一般的に使われるエポキシ(epoxy)樹脂、ガラスエポキシ(glass epoxy)樹脂、アルミナ(alumina)を含有するエポキシ樹脂などを使用することができるが、高温でも安定的な液晶ポリマー(Liquid crystal polymer)樹脂を使用することが好ましい。
【0047】
ついで、図6Aに示すように、内層ビアホール304の内部とともにコア絶縁層302に液晶ポリマー絶縁層310を積層する。
【0048】
本発明においては、従来、プリント基板の絶縁層として使われた熱硬化性樹脂の代わりに、液晶ポリマー絶縁層310を積層することで、コア絶縁層302に液晶ポリマー絶縁層310を積層する過程で内層ビアホール304の内部を充填することができることになる。
【0049】
液晶ポリマー絶縁層は、熱可塑性樹脂であって、流動性と充填性に優れて内層ビアホール304に対する充填性を保障することができるので、従来、絶縁層積層工程の前に内層ビアホールの内部にプラギングインクを充填するか、メッキ層を形成する工程を省略することができ、工程の単純化をはかることができる。
【0050】
また、液晶ポリマー絶縁層310は、熱膨張係数(CTE)が17ppm/℃で、銅の熱膨張係数とほぼ等しいので、工程進行中になかなか変形されないだけでなく、寸法安全性が0.05%以下で、他の材料に比べて安定であるので、プリント基板の信頼性を高めることができる。
【0051】
さらに、液晶ポリマー絶縁層310は、高温でも安定であり、ハロゲンフリー(halogen free)で環境に優しい。
【0052】
一方、図6Bは、ビアホールのサイズによってビアホールの内部に充填される液晶ポリマー絶縁層の状態を示す写真を示す。ここで、図6Bの(a)、(b)、(c)は、それぞれビアホールの直径が300μm、200μm、及び100μmの場合、液晶ポリマー絶縁層310の充填状態を示す。
【0053】
図6Bの(c)から分かるように、熱硬化性樹脂をビアホールの内部に充填する図3の(c)と比較すると、液晶ポリマー絶縁層310を100μmの直径を持つビアホールの内部に充填しても充填不良が発生しない。
【0054】
すなわち、本発明によれば、ビアホールの直径が小さな場合であってもビアホールに対する十分な充填性を保障することができるので、プラギングインクまたはメッキ層の形成が不要になる。
【0055】
ついで、図7に示すように、液晶ポリマー絶縁層310に、内側回路層308と連結される外層ビア312を含む外側回路層314を形成する。
【0056】
この際、外側回路層314は、液晶ポリマー絶縁層310にレーザーまたは機械的ドリルによって外層ビアホールを加工した後、前記外層ビアホールの内部とともに液晶ポリマー絶縁層310の表面にメッキ工程でメッキ層を形成した後、前記メッキ層をパターニングすることで形成される。
【0057】
ここで、パターニング工程は、例えばメッキ層の上部にドライフィルム(dry film;DF)のようなエッチングレジストを塗布した後、露光及び現像工程によってエッチングレジストに開放部を形成し、開放部によって露出されたメッキ層を除去することでなされる。
【0058】
最後に、図8に示すように、外側回路層314が形成された液晶ポリマー絶縁層310に、外側回路層314を外部環境から保護するためのソルダレジスト層(solder resist layer)316を積層した後、外側回路層314のパッド部の役目をする部分が露出されるように開放部318を加工する。
【0059】
この際、開放部318は、例えばレーザーダイレクトアブレーション(laser direct ablation;LDA)工程によって形成することができる。
【0060】
以上、本発明を具体的な実施例に基づいて詳細に説明したが、これは本発明を具体的に説明するためのもので、本発明によるプリント基板及びその製造方法はこれに限定されなく、本発明の技術的思想内で当該分野の通常の知識を持った者によって多様な変形及び改良が可能であろう。本発明の単純な変形ないし変更はいずれも本発明の範疇内に属するもので、本発明の具体的な保護範囲は特許請求範囲によって明らかに決まるであろう。
【産業上の利用可能性】
【0061】
本発明は、ビアホールの内部にプラギングインクの充填またはメッキ層の形成をさらに行う必要がなくて構造及び工程を単純化するプリント基板及びその製造方法に適用可能である。
【符号の説明】
【0062】
302 コア絶縁層
304 内層ビアホール
306 内層ビア
308 内側回路層
310 液晶ポリマー絶縁層
312 外層ビア
314 外側回路層
316 ソルダレジスト層

【特許請求の範囲】
【請求項1】
内層ビアホールが形成されたコア絶縁層に、前記内層ビアホール内壁に形成される内層ビアを含む内側回路層が形成されたコア基板;
前記内層ビアホールの内部とともに前記コア基板に積層された液晶ポリマー絶縁層;及び
前記液晶ポリマー絶縁層に形成された外側回路層;
を含むことを特徴とするプリント基板。
【請求項2】
前記内層ビアホールが、100μm以下の直径を持つことを特徴とする請求項1に記載のプリント基板。
【請求項3】
前記コア絶縁層が、液晶ポリマー材質でなることを特徴とする請求項1に記載のプリント基板。
【請求項4】
前記液晶ポリマー絶縁層が、前記コア基板の両面に積層されることを特徴とする請求項1に記載のプリント基板。
【請求項5】
前記外側回路層が、前記内側回路層と連結された外層ビアを含むことを特徴とする請求項1に記載のプリント基板。
【請求項6】
前記液晶ポリマー絶縁層には、前記外側回路層のパッド部を露出させる開放部を持つソルダレジスト層が積層されることを特徴とする請求項1に記載のプリント基板。
【請求項7】
(A)内層ビアホールが形成されたコア絶縁層に、前記内層ビアホール内壁に形成される内層ビアを含む内側回路層を形成する段階;
(B)前記内層ビアホールの内部とともに前記コア絶縁層に液晶ポリマー絶縁層を積層する段階;及び
(C)前記液晶ポリマー絶縁層に外側回路層を形成する段階;
を含むことを特徴とするプリント基板の製造方法。
【請求項8】
前記(A)段階が、
(A1)コア絶縁層に内層ビアホールを加工する段階;
(A2)前記内層ビアホールの内壁とともに前記コア絶縁層にメッキ層を形成する段階;及び
(A3)前記メッキ層をパターニングして内層ビアを含む内側回路層を形成する段階;
を含むことを特徴とする請求項7に記載のプリント基板の製造方法。
【請求項9】
前記内層ビアホールが、100μm以下の直径を持つことを特徴とする請求項7に記載のプリント基板の製造方法。
【請求項10】
前記コア絶縁層が、液晶ポリマー材質でなることを特徴とする請求項7に記載のプリント基板の製造方法。
【請求項11】
前記(B)段階で、前記液晶ポリマー絶縁層が、前記コア絶縁層の両面に積層されることを特徴とする請求項7に記載のプリント基板の製造方法。
【請求項12】
前記(C)段階が、
(C1)前記液晶ポリマー絶縁層に前記内側回路層を露出させる外層ビアホールを加工する段階;
(C2)前記外層ビアホールの内部とともに前記液晶ポリマー絶縁層にメッキ層を形成する段階;及び
(C3)前記メッキ層をパターニングして外層ビアを含む外側回路層を形成する段階;
を含むことを特徴とする請求項7に記載のプリント基板の製造方法。
【請求項13】
前記(C)段階の後に、
(D)前記液晶ポリマー絶縁層にソルダレジスト層を積層する段階;及び
(E)前記ソルダレジスト層に前記外側回路層のパッド部を露出させる開放部を加工する段階;
をさらに含むことを特徴とする請求項7に記載のプリント基板の製造方法。

【図1】
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【図2】
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【図4】
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【図5】
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【図6A】
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【図7】
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【図8】
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【図3】
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【図6B】
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【公開番号】特開2011−40699(P2011−40699A)
【公開日】平成23年2月24日(2011.2.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−232517(P2009−232517)
【出願日】平成21年10月6日(2009.10.6)
【出願人】(594023722)サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド. (1,585)
【Fターム(参考)】