説明

印刷回路基板の製造方法

【課題】本発明はキャリアを使用しないため、キャリア除去に必要な化学的エッチング工程を要しない印刷回路基板の製造方法を提供する。
【解決手段】本発明による印刷回路基板の製造方法は、ベース板の表面に凸状パターンと凹状パターンとを形成する段階(a)〜(f)と、凸状パターンの表面と凹状パターンの表面とにメッキで積層され、凸状パターンと凹状パターンの形態に対応した金属パターンを有する金属板を形成する段階(g)〜(h)と、金属板をベース板から分離する段階(i)〜(j)と、金属板を金属パターン方向への絶縁層に加圧して積層する段階(k)〜(m)と、金属板の一部を除去して金属パターンを露出させる段階(n)と、を含むことを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は印刷回路基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来の埋め込みパターン印刷回路基板の製造方法は、キャリア(carrier)という金属板上にメッキ層を形成し、その上に再びメッキをして金属パターンを形成する方法を用いた。ここで、金属パターンを除いた残りのメッキ層や、キャリアは除去されるものであった。よって、キャリア及びメッキ層の反応を考慮し互いに異なる液を用いて2回の除去工程を行わなくてはならなかった。結果的に、副資材(キャリア)の使用や、形成、及び除去工程を経るうちに大きい工程損失が発生され、異種物質を除去する工程が実質的な製品の金属パターンに影響を与えて信頼性が低下するという問題点があった。
【0003】
また、金属性のキャリアは熱膨脹係数が高いため、工程中に異種材料との境界面で歪み及び反り現象が発生するという問題点もあった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明は前述した従来技術の問題点を解決するために案出されたもので、本発明の目的は化学的エッチングとキャリアを使用しないで埋め込み型の回路パターンを形成できる印刷回路基板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】
【0005】
本発明の一実施形態によれば、(a)ベース板の表面に凸状パターンと凹状パターンとを形成する段階と、(b)凸状パターンの表面と凹状パターンの表面とにメッキで積層され、凸状パターンと凹状パターンの形態に対応した金属パターンを有する金属板を形成する段階と、(c)金属板をベース板から分離する段階と、(d)金属板を金属パターン方向に、絶縁層に加圧し積層する段階と、(e)金属板の一部を除去して金属パターンを露出させる段階と、を含む印刷回路基板の製造方法が提供される。このような印刷回路基板の製造方法は、キャリアを使用しないため、キャリア除去に必要とする化学的エッチング工程を要しない。
【0006】
前記(a)段階は、ベース板の表面に感光性フィルムを積層し、感光性フィルムの一部を除去して凸状パターンと凹状パターンとを形成することで行われることができる。すなわち、(a)段階は、(a1)ベース板の表面に第1感光性フィルムを積層し、露光して硬化させる段階と、(a2)第1感光性フィルムの上面に第2感光性フィルムを積層する段階と、(a3)第2感光性フィルムの一部を露光及び現像工程により除去する段階と、を含むことができる。また、(a3)の後に第2感光性フィルムの残り部分を前記露光工程より強い紫外線を用いて再露光する段階をさらに含むことができる。
【0007】
また、(a)段階の後に、(f)凸状パターンの表面と凹状パターンの表面とにシード層を形成する段階をさらに含むことができ、この際、(f)段階は、凸状パターンの表面と前記凹状パターンの表面とに伝導性微粒子を塗布することにより行われることができる。前記伝導性微粒子としては、黒煙、銀(Ag)、金(Au)、ニッケル、白金などを用いることができる。更に、(c)段階は(c1)粘着物質が付着された板部材を金属板に接着する段階と、(c2)粘着物質の密着力を用いて金属板を前記ベース板から分離する段階と、を含むことができる。
【発明の効果】
【0008】
本発明による印刷回路基板の製造方法によれば、一回的に用いられるキャリアを使用しないで埋め込みパターン(図2(n)の金属パターン)が形成された印刷回路基板を製造することができる。これにより、キャリアの使用による化学的エッチング工程を要しなくなり、また熱変化に伴う歪みや反り現象を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0009】
以下、添付された図面に基づいて本発明に係る印刷回路基板製造方法の実施形態をより詳しく説明し、添付図面を参照して説明することにおいて図面符号にかかわらず同一かつ対応する構成要素は同一の参照番号を付し、これに対する重複される説明は省略する。
【0010】
図1は本発明の一実施形態による印刷回路基板の製造フローチャートであり、図2は本発明の一実施形態による印刷回路基板の製造工程図である。図2を参照すると、ベース板21、第1感光性フィルム22a、第2感光性フィルム22b、凸状パターン221b、凹状パターン222b、シード層23、金属板24、金属パターン24a、板部材25、粘着物質26、プレス板27が示されている。
【0011】
図1の段階S11で、ベース板の表面に凸状パターンと凹状パターンとを形成する。図2の(a)ないし(f)はそれに該当する工程である。
【0012】
図2の(a)に示すように、先ず、ベース板21を用意する。ベース板21は少なくとも一面が扁平であるものがよく、エポキシのような樹脂材質が使用できる。エポキシ樹脂は、熱膨脹係数が小さいため、他の材質を積層する際に、あまり歪んだり、反ったりしない。しかし、エポキシ樹脂に限定されなく、熱膨脹係数が低い材質であれば、いかなる材質も使用できる。
【0013】
図2の(b)は、ベース板21の表面に第1感光性フィルム22aを積層する工程である。感光性フィルムは熱及び光により硬化されることができる。硬化されると第1感光性フィルム22aの硬度が増加する。図2の(c)は、熱硬化温度130℃〜200℃で硬化させたものである。しかし、感光性フィルムの種類に応じて多様な温度及び露光条件で硬化させられる。一方、本実施形態によれば、感光性フィルム以外に多様な樹脂を使用して積層することができる。
【0014】
第1感光性フィルム22aは、後で積層される第2感光性フィルム22bと同じ材質を用いることにより、熱膨脹係数の差がないようにして精密なパターンを形成することができる。
【0015】
図2の(d)〜(f)の工程は、第1感光性フィルム22aに第2感光性フィルム22bを積層し、露光及び現像して凸状パターン221bと凹状パターン222bとを形成する工程である。すなわち、マスク(図示せず)を用いて、残る第2感光性フィルム22bの一部分は露光させ、除去される部分はカバーする。この際、露光量は100mj/cm〜250mj/cmにすることが好ましい。しかし、感光性フィルムの種類に応じてこのような露光量は変われる。露光が終わったら、第2感光性フィルム22bの硬化されなかった一部を現像で除去する。結果的には図2の(f)に示すような形態になる。
【0016】
以後、再び露光工程(再露光)が行われる。この際の露光工程は、第1感光性22a及び第2感光性フィルム22bの硬度を高めるためであって、以前の露光工程よりさらに強い紫外線を用いて行う。この際の露光条件は、紫外線(UV)の光量が800mj/cm〜1200mj/cmにすることがよい。また、130℃〜200℃で熱硬化を共に行うこともできる。
【0017】
図1の段階S12は、凸状パターンの表面と凹状パターンの表面とにメッキで積層され、前記凸状パターンと前記凹状パターンの形態に対応した金属パターンを有する金属板を形成する段階であって、図2の(g)と(h)がこれに対応する工程である。
【0018】
図2の(g)は、凸状パターン221bの表面と凹状パターン222bの表面とにシード層23を形成する段階である。シード層23を形成する工程は、後でメッキ工程を円滑にするために、伝導性のない凸状パターン221b及び凹状パターン222bの表面に、伝導性物質を塗布する工程である。この工程は、無電解メッキでシード層23を形成してもよく、伝導性微粒子をスパッタリングする方法で形成してもよい。このような伝導性微粒子は、黒煙、銀(Ag)、金(Au)、ニッケル、白金の中の少なくともいずれか一つであることができる。
【0019】
以後、図2の(h)に示すように、メッキで金属板24を形成する。シード層23が形成されているため、電解メッキで金属板24を形成することができる。この際、凸状パターン221b及び凹状パターン222bの模様に応じてメッキが行われるので、結果的に凸状パターン221b及び凹状パターン222bの模様に対応した形態の金属パターン24aが形成される。一方、効率は多少低下するが、無電解メッキで金属板24を形成することもできる。
【0020】
図1の段階S13は、金属板をベース板から分離する段階であり、図2の(i)と(j)は、これに対応する工程である。ベース板21は凸状パターン221b及び凹状パターン222bを支持する役割をし、凸状パターン221b及び凹状パターン222bは金属板24に金属パターン24aを形成するフレームの役割をする。段階S12において、メッキ工程で金属板24を形成し、段階S13において、金属板24からベース板21を分離する。多様な方法を用いて分離することができるが、本実施形態では、一面に粘着物26が付着された板部材25を金属板24に接着した後、物理力(機械力)を用いてベース板21から金属板24を分離する方法を用いる。粘着物質26は合成樹脂であり、一般的なボンディング作業に使用する物質である。接着物質26の粘着強度は金属板24をベース板21から分離できる程であればよい。このような分離作業の結果、図2の(j)に示すように、金属板24が分離される。分離されたベース板21は再使用が可能である。
【0021】
図1の段階S14で、金属板を金属パターン方向への絶縁層に加圧して積層する。これは、図2の(k)〜(m)工程に該当する。
【0022】
図2の(k)に示すように、絶縁層28を介在して一対の金属板24を配置する。この際、金属板24が板部材25に結合された状態で段階S14の工程を行ってもよい。一対の金属板24の外郭に一対のプレス板27が位置し同一な圧力でプレス作業を行う。この工程により、図2の(l)に示すように、絶縁層28の内部に金属パターン24aが陥浸される。本実施形態では同一な金属板24の一対を使用したが、別途の工程により製造されたそれぞれの金属板を使用することもできる。
【0023】
以後、プレス板27、板部材25、及び粘着物質26を除去する。粘着物質26は温度に応じて粘着力が変化する物質で、温度を制御することにより板部材25と金属板24とを結合、または分離することができる。プレス板27、板部材25、及び粘着物質26を除去すると、図2の(m)に示すようになる。
【0024】
図1の段階S15で、金属板の一部を除去して金属パターン24aが露出される。図2の(n)はこれに該当する結果物である。
【0025】
露出された金属板24を漸次除去して絶縁層28を露出させる。結果的に、金属パターン24aが残留することになり、このような金属パターン24aは回路パターンになることができる。金属板24の除去方法としては、機械的な研磨及び化学的な研磨方法の両方とも可能である。
【0026】
前記では本発明の好ましい実施形態に対して説明したが、当該技術分野において通常の知識を有する者であれば特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び領域から脱しない範囲内で本発明を多様に修正及び変更することができることを理解できよう。
【図面の簡単な説明】
【0027】
【図1】本発明の一実施例による印刷回路基板の製造フローチャートである。
【図2】本発明の一実施例による印刷回路基板の製造工程図である。
【符号の説明】
【0028】
21 ベース板
22a 第1感光性フィルム
22b 第2感光性フィルム
221b 凸状パターン
222b 凹状パターン
23 シード層
24 金属板
24a 金属パターン
25 板部材
26 粘着物質
27 プレス板

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ベース板の表面に凸状パターンと凹状パターンとを形成する段階と、
前記凸状パターンの表面と前記凹状パターンの表面とにメッキで積層され、前記凸状パターンと前記凹状パターンとの形態に対応した金属パターンを有する金属板を形成する段階と、
前記金属板を前記ベース板から分離する段階と、
前記金属板を前記金属パターン方向への絶縁層に加圧して積層する段階と、
前記金属板の一部を除去して前記金属パターンを露出させる段階と、
を含むことを特徴とする印刷回路基板の製造方法。
【請求項2】
前記ベース板の表面に凸状パターンと凹状パターンとを形成する段階が、
前記ベース板の表面に感光性フィルムを積層し、前記感光性フィルムの一部を除去して前記凸状パターンと前記凹状パターンとを形成する段階を含むことを特徴とする請求項1に記載の印刷回路基板の製造方法。
【請求項3】
前記ベース板の表面に感光性フィルムを積層し、前記感光性フィルムの一部を除去して前記凸状パターンと前記凹状パターンとを形成する段階を含む段階が、
前記ベース板の表面に第1感光性フィルムを積層し、露光して硬化させる段階と、
前記第1感光性フィルムの上面に第2感光性フィルムを積層する段階と、
前記第2感光性フィルムの一部を露光及び現像工程で除去する段階と、
を含むことを特徴とする請求項2に記載の印刷回路基板の製造方法。
【請求項4】
前記第2感光性フィルムの一部を露光及び現像工程で除去する段階の後に、
前記第2感光性フィルムの残留部分を前記露光工程より強い紫外線を用いて再露光する段階をさらに含むことを特徴とする請求項3に記載の印刷回路基板の製造方法。
【請求項5】
前記ベース板の表面に凸状パターンと凹状パターンとを形成する段階の後に、
前記凸状パターンの表面と前記凹状パターンの表面とにシード層を形成する段階をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の印刷回路基板の製造方法。
【請求項6】
前記凸状パターンの表面と前記凹状パターンの表面とにシード層を形成する段階が、
前記凸状パターンの表面と前記凹状パターンの表面とに伝導性微粒子を塗布することにより行われることを特徴とする請求項5に記載の印刷回路基板の製造方法。
【請求項7】
前記伝導性微粒子が、黒煙、銀(Ag)、金(Au)、ニッケル、白金の中の少なくともいずれか一つであることを特徴とする請求項6に記載の印刷回路基板の製造方法。
【請求項8】
前記金属板を前記ベース板から分離する段階が、
粘着物質が付着された板部材を前記金属板に接着する段階と、
前記粘着物質の密着力を用いて前記金属板を前記ベース板から分離する段階と、
を含むことを特徴とする請求項1に記載の印刷回路基板の製造方法。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate


【公開番号】特開2008−270745(P2008−270745A)
【公開日】平成20年11月6日(2008.11.6)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−48386(P2008−48386)
【出願日】平成20年2月28日(2008.2.28)
【出願人】(591003770)三星電機株式会社 (982)
【Fターム(参考)】