金属と同種金属クラッド材及び金属と異種材料クラッド材の９０°接着強度測定（Ｐｅｅｌｔｅｓｔ）のための試験片製造方法及び９０°接着強度測定方法
【課題】接着強度測定のための別途のサンプル製造工程を経らないで製造工程で作られた実際製品で簡単な工程のみを経て直接的に接着強度を測定するための試験片製造方法を提供する。
【解決手段】耐エッチング性テープを上部層の中央部の直四角形形状を除いた残りの部分に付着して、第１パターニングを実施する段階と、耐エッチング性テープを除いた部分の上部層をエッチングする段階と、第１パターニングのための耐エッチング性テープを剥がして、耐エッチング性テープを下部層の中央部に梯形が見合わせる形状と両方梯形の上端部からそれぞれ下部層の一方角まで棒模様に長くつながる形状とを除いた部分に付着して、第２パターニングを実施する段階と、耐エッチング性テープを除いた部分の下部層をエッチングする段階を含んで、試験片を製造する。
【解決手段】耐エッチング性テープを上部層の中央部の直四角形形状を除いた残りの部分に付着して、第１パターニングを実施する段階と、耐エッチング性テープを除いた部分の上部層をエッチングする段階と、第１パターニングのための耐エッチング性テープを剥がして、耐エッチング性テープを下部層の中央部に梯形が見合わせる形状と両方梯形の上端部からそれぞれ下部層の一方角まで棒模様に長くつながる形状とを除いた部分に付着して、第２パターニングを実施する段階と、耐エッチング性テープを除いた部分の下部層をエッチングする段階を含んで、試験片を製造する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属と同種金属及び金属と異種材料クラッド材印刷回路基板の90°接着強度測定のための試験片の製造方法及び製造された試験片の90°接着強度測定方法に関することとして、特に印刷回路基板に内蔵される金属と金属クラッド材の90°接着強度を測定することにおいて、90°接着強度測定のための別途のサンプル製造工程を経らないで、製造工程で作られた実際製品を簡単な工程を経て、直接的な接着強度を測定することができるようにする試験片の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
多層印刷回路基板(Multi layer printed circuit board)に適用されたＳＡＢ(Surface Activated Bonding)処理による金属と金属接合製品を、90°接着強度測定をするためには、金属と同種金属クラッド材及び金属と異種材料クラッド材の接合部分を一部分剥離しなければならない。
【０００３】
しかし、ＳＡＢ処理された金属と同種金属クラッド材及び金属と異種材料クラッド材は、その接合強度が高くて、接着強度を測定しようとする素材に損傷を生じ易く、手や他の装備で引き離すのが大変で、現在としては他の方法が開発されていない。
そのため、印刷回路基板に適用されたＳＡＢ処理された金属と金属接合製品ではない、90°接着強度測定(Peel test)のためのサンプルを別に製造して、接着にならない部分を任意で形成してテストを進行している。
【０００４】
しかし、このような方法は、90°接着強度測定用サンプルを別に製造しなければならないし、実質的に生産される生産工程と等しい工程によって製造された製品を直接検査するのではなく、テストのためのサンプルを再び作ることで、接合特性が相違することもある。
【０００５】
90°接着強度測定対象の金属と同種金属クラッド材及び金属と異種材料クラッド材のサイズが小さくなると、測定サンプルを製作しにくい短所を持つ。
【０００６】
最近、ＩＴ産業の急速な発達は情報通信分野だけでなく、携帶電話、ＴＶ、ＰＣ、ＰＤＡなど各種電気・電子精密部品材料で使われるハードウェアの高性能化による低電力小形化技術、有無線通信機能の強化及び携帶電話のような個人携帶端末機の小形化、知能化、高機能化などによる電子核心部品の集積化、軽薄短小化が急激に発達している。
【０００７】
特に、電子部品の軽薄短小化に最も核心部品である回路基板(Circuit Board)は、硬性回路基板が軟性回路基板(FPCB)で取り替えられることによって、既存回路基板の核心部品及び周辺部品まで素材の軽薄短小化及び特性向上を要求するようになった。
【０００８】
このような核心部品では、高分子材料、セラミックス材料及び金属材料が独自的あるいは複合的に使われて、一つの集積化された部品に適用される。そして、特に、お互いに違う金属素材を利用した複合素材である極薄金属と同種金属クラッド材及び金属と異種材料クラッド材の場合、回路基板(Circuit Board)だけでなく、周辺部品の核心素材でその使用量が上がり続けている。
【０００９】
特に、同極薄を利用した極薄金属精密層状複合素材の場合、ＦＰＣ及びＨＤＤ用のＦＩＯＧ(Flexible Input/Output Gate)の核心部品で適用されるだけでなく、LI/LIP Battery IOGとＰＴＣなどの高精密電子部品の核心素材にも使われる。
【００１０】
異種金属を利用した極薄金属クラッド素材の製造は、最近、圧延による表面活性化技術を利用するＳＡＢ工程(Surface Activated Bonding)法が開発され、他の種類の同極薄板を、プラズマ活性化表面処理を経た後、低圧圧延で銅合金極薄金属精密層状複合素材を作る工程で材料の物理的特性が変わらないし(室温で進行される low pressure rollingが low pressure stressができるようにする)、接合することができる種類が多様化し、クラッド形態で成形が可能である。
【００１１】
この工程は、材料の厚さ及び材料に構わずにPre-processingイオンエッチングを経るので、平衡した接合界面を得ることができるし、接合界面での合金層の変形も最小化することができる長所を持つ。
【００１２】
ただ、接合界面での表面酸化の酸化物による接着不良を抑制するために、前処理を通じた表面活性化条件及び接着性向上のためのPressure rolling条件に対する最適化が必要である。
【００１３】
金属と同種金属クラッド材及び金属と異種材料クラッド材間の接着が不良であったら、金属と同種金属クラッド材及び金属と異種材料クラッド材の接着強度が十分ではなくて、エッチング、パンチングなどの工程進行の中、界面剥離が発生して、信頼性低下及び品質問題が発生するようになる。
【００１４】
したがって、ＳＡＢ処理された金属−金属クラッド製品の接着力評価(Peel test)は、接合不良を抑制するために、前処理を通じた表面活性化及びPressure Rolling工程の効果を確認することができるので、クラッド材が装着された印刷基板の壽命及び性能を左右する非常に重要な評価方法である。
【００１５】
しかし、金属と同種金属クラッド材及び金属と異種材料クラッド材間の接合力を測定するためには、接着強度測定方法中の一つである90°接着強度測定(Peel test)方法を適用して接着強度の測定を実施するが、本方法を適用するためには、金属と同種金属クラッド材及び金属と異種材料クラッド材間の剥離された部分が一定部分存在して、剥離された金属部分をジグ（jig）で取って、残り部分を固定してジグで取った金属部分を一定の力を加えて引き離す手続きを通すようになる。
【００１６】
したがって、直接多層印刷回路基板に適用されたＳＡＢ処理による金属と金属接合製品を90°接着強度測定をするためには、金属と同種金属クラッド材及び金属と異種材料クラッド材間の接合部分を一部分剥離しなければならない。
【００１７】
しかし、ＳＡＢ処理された金属と同種金属クラッド材及び金属と異種材料クラッド材は、その接合強度が高くて、接着強度を測定しようとする素材に損傷を生じ易く、手や他の装備で引き離すのが大変である。
【００１８】
現在は、他の接着強度測定方法が開発されなくて、印刷回路基板に適用されてＳＡＢ処理された金属と金属接合製品ではない90°接着強度測定のためのサンプルを別に製造して、接着にならない部分を任意に形成してテストを進行している。
これは、90°接着強度測定用サンプルを新たに製造しなければならないだけでなく、実質的に生産される生産工程と等しい工程によって製造された製品を直接検査するのではなく、テストのためのサンプルを再び作ることで接合特性が相違することもある。
【００１９】
90°接着強度測定対象の金属と同種金属及び金属と異種材料クラッド材のサイズが小さくなると、測定サンプルを製作しにくい短所を持つ。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
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案出されたこととして、印刷回路基板に適用されたＳＡＢ処理された金属と同種金属及び金属と異種材料クラッド材の90°接着強度を直接測定することができるようにして、接着強度測定のための別途のサンプル製作なしに、多層印刷回路基板(Multi layer printed circuit board)製造工程で直接製造された極薄金属と同種金属及び金属と異種材料クラッド材を簡単な工程を経て接着強度を測定することができるようにする、試験片の製造方法及び製造された試験片で90°接着強度測定方法を提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
前記、技術的課題を果たすための本発明による印刷回路基板に適用された、
(１)金属と同種金属クラッド材、または、金属と異種材料クラッド材の90°接着強度測定(Peel test)のための試験片の製造方法は、
（ａ）前記クラッド材の上部層(100)を分離エッチングするために、耐エッチング性テープを上部層(100)の中央部に直四角形形状（１）を除いた残りの部分に付着して、第１パターニングを実施する段階と(S1)、
（ｂ）前記第１パターニングしたクラッド材の耐エッチング性テープを除いた部分の上部層(100)をエッチングする段階と(S2)、
（ｃ）前記エッチングしたクラッド材の前記第１パターニングのための耐エッチング性テープを剥がして、前記クラッド材の下部層(200)を分離エッチングするための耐エッチング性テープを下部層の中央部に梯形が見合わせる形状と前記両方梯形の上端部からそれぞれ下部層の一方角まで直線に長くつながる形状（２）とを除いた部分に付着して第２パターニングを実施する段階と(S3)、
（ｄ）前記第２パターニングしたクラッド材の耐エッチング性テープを除いた部分の下部層をエッチングする段階(S4)を含む。
【発明の効果】
【００２２】
ＳＡＢ処理された金属と金属クラッド製品の接着力評価は、接合不良を抑制するために前処理を通じる表面活性化及びPressure rolling工程の効果を確認することができるので、クラッド製品が装着された印刷基板の寿命及び性能を左右する、非常に重要な評価方法である。
【００２３】
上述したように、本発明によると、一般的な回路基板に適用されているとか適用されることができる極薄金属と同種金属クラッド材及び金属と異種材料クラッド材の接着強度を測定する方法において90°接着強度測定のための別途のサンプル製作を再びする必要なしに実際製品に簡単な工程を経て90°接着強度を測定することができる試験片を製造して、製造された試験片で効率的に90°接着強度を測定することができる。
回路基板製造工程ですぐ製造した製品を持って接着テストを進行することができるし、これによって製造工程中の変数によって極薄金属と金属または金属と異種材料の接着力に及ぶ影響を正確に把握することができる。
なお、90°接着強度測定の時に前記製造方法によって製造された試験片は、上半(300)の上部層(100)が固定された下半(400)の下部層(200)から剥離されるようにエッチング設計されていて、測定途中サンプルが固定ジグと干渉を起こさないで測定途中発生できる変数を最小化して、効率的に接着強度を測定することができる。
【００２４】
90°接着強度測定を通じてAverage LoadとBond Widthを測定して、数式に代入すると、peel test値を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の望ましい実施例を、添付した図面を参照して詳しく説明する。
【００２６】
図１は、多層印刷回路基板の適用のための極薄金属同種金属及び金属異種材料クラッド材の90°接着強度測定(Peel test)のための試験片の製造方法を説明するための概略図である。
【００２７】
図１を参照すると、本発明の実施例による極薄金属と同種金属クラッド材及び金属と異種材料クラッド材の90°接着強度測定(Peel test)のための試験片の製造方法は、二つのお互いに違う金属が接合されたクラッド製品を、耐エッチング性テープをエッチングされる上部層(100)金属中央部の直四角形形状（１）を除いた残り部分に付着して、一定領域をエッチングすることで、これによって二つの金属中、上部の一つの金属のみをエッチングするようになる。
エッチングが実施されてからは、一定領域において上部金属(100)が除去される。
【００２８】
エッチングした前記クラッド材の前記第１パターニングのための耐エッチング性テープを剥がして、前記クラッド材の下部層(200)をエッチングするために、再び耐エッチング性テープにエッチングしようとする一定の模様のパターンを形成する。
下部層(200)のパターニング模様は、耐エッチング性テープを、下部層の中央に梯形が見合わせる形状と前記両方梯形の上端部からそれぞれ下部層の一方角まで直線に長くつながる形状（２）とで、これを除いた部分に付着して、第２パターニングを実施する。
前記下部層(200)の一定領域を、形成されたパターンと共にエッチングする。
【００２９】
前記クラッド材の90°接着強度測定のための試験片の製造方法によって製造された試験片は、金属と同種金属クラッド材、または、金属と異種材料クラッド材の接着強度を測定することにおいて、別途のサンプル製造工程を経ないで、製造工程で作られた実際製品の直接的な接着強度を測定することができる長所がある。
したがって、従来90°接着強度測定のためにサンプルを別に製造することによって実際製品と接合特性が相違しているとか、接合製品の大きさが小さくなるとサンプルを製造しにくかった問題点を解消することができる。
【００３０】
なお、本発明の第１パターニング及び第２パターニングによってエッチングされた形態は、製造された試験片の下半(400)を下記固定部材（３）で固定した後、実際90°接着強度測定が成り立って上部層(100)が下部層(200)から剥離される時、固定された金属物質内に剥離されるようにエッチング設計されたものである。
90°接着強度を測定途中に、サンプルが固定ジグと干渉を起こす現象をとり除くことができるように、エッチング設計されたことに、本発明の特徴がある。
【００３１】
（２）前記クラッド材に積層された各層の厚さは、１０μｍ〜１００μｍの範囲であることを特徴とする試験片の製造方法を提供する。
前記製造方法によって製造された試験片の90°接着強度測定方法の場合、エッチング工程の効率性及び測定途中上部階がいつも90°曲げ状態を維持しなければならないので、90°接着強度測定の正確性のために、積層された状態が１０μｍ〜２００μｍである、金属と同種金属クラッド材及び金属と異種材料クラッド材が望ましい。
したがって、前記クラッド材に積層された各層の厚さは、１０μｍ〜１００μｍの範囲であることが望ましい。
【００３２】
（３）前記クラッド材で前記異種材料は、銅(Cu)、銀(Ag)、金(Au)、ＡｕＡｇＰｔ合金、ＰＧＳ系、ＡｇＰｄ系、ＡｇＳｎ酸化物系、ニッケル(Ni)、アルミニウム(Al)、セラミックス(ceramic)、ポリマー(Polymer)中のいずれか一つであることを特徴とする試験片の製造方法を提供する。
【００３３】
エッチング工程の特性上、異種材料の成分が銅(Cu)、銀(Ag)、金(Au)、ＡｕＡｇＰｔ合金、ＰＧＳ系、ＡｇＰｄ系、ＡｇＳｎ酸化物系、ニッケル(Ni)、アルミニウム(Al)、セラミックス(ceramic)、ポリマー(Polymer)である金属と異種材料クラッド材であることが望ましい。
【００３４】
（４）前記クラッド材は、軟性印刷回路基板(Flexible printed circuit board)または多層印刷回路基板(Multi layer printed circuit board)の内部回路を構成する伝導性金属層で使われることを特徴とする試験片の製造方法を提供する。
前記クラッド材は、軟性印刷回路基板の内部回路を構成する伝導性金属または多層印刷回路基板の内部回路を構成する伝導性金属で使われる。
すなわち、回路基板の使用において、物理的化学的に一定の金属パターンを作ってそれを伝導性回路で構成して電気素子を駆動する時、金属パターンの基本になる金属層を形成するのに使われることを特徴とする。
【００３５】
（５）第１項の方法によって製造された試験片の上半(300)を90°に曲げて、下半(400)を固定部材装置（３）で固定した後、前記試験片の上半(300)を接着強度測定のためのジグ(jig)で引っ張ることによって、前記上半(300)が前記下半(400)から剥離されることを特徴とする90°接着強度測定方法を提供する。
【００３６】
図２は、エッチング完了された金属と同種金属クラッド材及び金属と異種材料クラッド材を固定部材（３）に固定した概略図である。
【００３７】
一般的な90°接着強度測定方法の場合は、測定途中上部層全体が剥げるので、固定部材と接触される下部層部分に接着剤や両面テープなどを利用して実験サンプルを固定するようになる。
このような場合、接着剤や両面テープの接着力より大きい力で二つの金属と同種金属クラッド材または金属と異種材料クラッド材が付いている場合、正確な90°接着強度測定ができないので、サンプル全体が固定部材から落ちる場合があり得る。
【００３８】
したがって、本発明の場合、このような問題を解決しようと、図２で示すように、クラッド材の上部で固い金属物質でサンプルを固定して、実際90°接着強度測定が成り立って金属Ｂが金属Ａから剥離される時、固定された金属物質の内に剥離されるようにエッチング設計して、90°接着強度を測定する途中でサンプルが固定ジグと干渉を起こす現象をとり除いた。
【００３９】
このようにエッチング完了された製品の90°接着強度測定方法を適用するために製造された試験片の上半(300)を90°に曲げて、固定部材（３）によってクラッド材の下半(400)を固定して、90°接着強度測定のためのジグ(jig)で上半(300)を一定の力で引っぱることによって、下記の数１のように接着強度を測定することができる。
【００４０】
【数１】
【実施例】
【００４１】
図１は、多層印刷回路基板に適用するための極薄金属同種金属クラッド材及び金属異種材料クラッド材の90°接着強度測定(Peel test)のための試験片の製造方法を説明するための概略図である。
図１のように、上部層（銅）と下部層（ニッケル）で形成されたクラッド材が存在し、本試験片製作の目的は、上部層（銅)を下部層（ニッケル）から90°接着強度を測定することである。
【００４２】
先に、上部層（銅）を分離エッチングするために、耐エッチング性テープを上部層（銅）の中央部に直四角形模様（１）を除いた残り部分に付着して、第１パターニングを実施する(S1)。
第１パターニングしたクラッド材の耐エッチング性テープを除いた部分の上部層（銅）を、前記パターニングした模様の通りエッチングをすると、エッチング額に露出された上部層（銅）の中央部が直四角形の凹凸を持つ模様にエッチングされる(S2)。
上部層（銅）がエッチングされたクラッド材を、反対方向にひっくり返す。
第１パターニングのための耐エッチング性テープは剥がして、前記クラッド材の下部層（ニッケル）をエッチングするための耐エッチング性テープを、下部層の中央に梯形が見合わせる形状と前記両方梯形の上端部からそれぞれ下部層の一方角まで直線に長くつながる形状（２）とを除いた部分に付着して、第２パターニングを実施する(S3)。
第２パターニングしたクラッド材の耐エッチング性テープを除いた部分の下部層（ニッケル）を、前記パターニングした模様の通りエッチングをすると、エッチング液により露出された下部層（ニッケル）の一定部分がエッチングされる(S4)。
上部層・下部層がエッチングされたクラッド材の上半(300)を90°に曲げて、下半(400)を固定部材（３）に固定する。
上部部分を90°接着強度測定装置の固定ジグで引っ張ると、上部層（銅）が下部層(ニッケル)と剥離されながら、その時の強度を機械で読んで90°接着強度測定を遂行する。
【００４３】
図４は、本方法によって製造された試験片の90°接着強度の測定結果を示すグラフである。
【００４４】
本実施例を通じて、別途のサンプル製造工程を経らないで、前記簡単な工程を経て製造された試験片によって、90°接着強度を測定できることが分かる。
なお、前記製造方法により製造された試験片は、上半(300)の上部層（銅）が固定された下半(400)の下部層（ニッケル）から剥離されるようにエッチング設計されていて、測定途中サンプル固定ジグと干渉を起こさないで測定途中発生することができる変数を最小化して、効率的に接着強度を測定できることが分かる。
【００４５】
90°接着強度の測定を通じて、Average Load とBond Widthを測定して、前記数１の数式に代入すると、peel test値を容易に得ることができる。
【００４６】
ここで、望ましい実施例を参照して、本発明を説明したが、該当の技術分野の熟練者や当業者は、特許請求範囲に記載された本発明の技術事項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できることを理解できるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】印刷回路基板適用のための極薄金属と同種金属クラッド材及び金属と異種材料クラッド材の90°接着強度測定(Peel test)のための試験片製造方法の概略図である。
【図２】エッチング完了された金属と同種金属クラッド材及び金属と異種材料クラッド材を固定部材に固定した概略図である。
【図３】本発明によって作製された試験片で90°接着強度測定(Peel test)をする場面を現わした写真である。
【図４】本発明によって作製した試験片の90°接着強度測定の測定結果を示す図である。
【符号の説明】
【００４８】
１ 第１パターニング（Patterning）模様
Ｓ１ 第１パターニング段階
２ 第２パターニング模様
Ｓ２ 第１パターニングによるエッチング段階
３ 固定部材
Ｓ３ 第２パターニング段階
１００ 上部層
Ｓ４ 第２パターニングによるエッチング段階
２００ 下部層
３００ 製造完了された試験片の上半
４００ 製造完了された試験片の下半
５００ 耐エッチングテープ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属と同種金属及び金属と異種材料クラッド材印刷回路基板の90°接着強度測定のための試験片の製造方法及び製造された試験片の90°接着強度測定方法に関することとして、特に印刷回路基板に内蔵される金属と金属クラッド材の90°接着強度を測定することにおいて、90°接着強度測定のための別途のサンプル製造工程を経らないで、製造工程で作られた実際製品を簡単な工程を経て、直接的な接着強度を測定することができるようにする試験片の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
多層印刷回路基板(Multi layer printed circuit board)に適用されたＳＡＢ(Surface Activated Bonding)処理による金属と金属接合製品を、90°接着強度測定をするためには、金属と同種金属クラッド材及び金属と異種材料クラッド材の接合部分を一部分剥離しなければならない。
【０００３】
しかし、ＳＡＢ処理された金属と同種金属クラッド材及び金属と異種材料クラッド材は、その接合強度が高くて、接着強度を測定しようとする素材に損傷を生じ易く、手や他の装備で引き離すのが大変で、現在としては他の方法が開発されていない。
そのため、印刷回路基板に適用されたＳＡＢ処理された金属と金属接合製品ではない、90°接着強度測定(Peel test)のためのサンプルを別に製造して、接着にならない部分を任意で形成してテストを進行している。
【０００４】
しかし、このような方法は、90°接着強度測定用サンプルを別に製造しなければならないし、実質的に生産される生産工程と等しい工程によって製造された製品を直接検査するのではなく、テストのためのサンプルを再び作ることで、接合特性が相違することもある。
【０００５】
90°接着強度測定対象の金属と同種金属クラッド材及び金属と異種材料クラッド材のサイズが小さくなると、測定サンプルを製作しにくい短所を持つ。
【０００６】
最近、ＩＴ産業の急速な発達は情報通信分野だけでなく、携帶電話、ＴＶ、ＰＣ、ＰＤＡなど各種電気・電子精密部品材料で使われるハードウェアの高性能化による低電力小形化技術、有無線通信機能の強化及び携帶電話のような個人携帶端末機の小形化、知能化、高機能化などによる電子核心部品の集積化、軽薄短小化が急激に発達している。
【０００７】
特に、電子部品の軽薄短小化に最も核心部品である回路基板(Circuit Board)は、硬性回路基板が軟性回路基板(FPCB)で取り替えられることによって、既存回路基板の核心部品及び周辺部品まで素材の軽薄短小化及び特性向上を要求するようになった。
【０００８】
このような核心部品では、高分子材料、セラミックス材料及び金属材料が独自的あるいは複合的に使われて、一つの集積化された部品に適用される。そして、特に、お互いに違う金属素材を利用した複合素材である極薄金属と同種金属クラッド材及び金属と異種材料クラッド材の場合、回路基板(Circuit Board)だけでなく、周辺部品の核心素材でその使用量が上がり続けている。
【０００９】
特に、同極薄を利用した極薄金属精密層状複合素材の場合、ＦＰＣ及びＨＤＤ用のＦＩＯＧ(Flexible Input/Output Gate)の核心部品で適用されるだけでなく、LI/LIP Battery IOGとＰＴＣなどの高精密電子部品の核心素材にも使われる。
【００１０】
異種金属を利用した極薄金属クラッド素材の製造は、最近、圧延による表面活性化技術を利用するＳＡＢ工程(Surface Activated Bonding)法が開発され、他の種類の同極薄板を、プラズマ活性化表面処理を経た後、低圧圧延で銅合金極薄金属精密層状複合素材を作る工程で材料の物理的特性が変わらないし(室温で進行される low pressure rollingが low pressure stressができるようにする)、接合することができる種類が多様化し、クラッド形態で成形が可能である。
【００１１】
この工程は、材料の厚さ及び材料に構わずにPre-processingイオンエッチングを経るので、平衡した接合界面を得ることができるし、接合界面での合金層の変形も最小化することができる長所を持つ。
【００１２】
ただ、接合界面での表面酸化の酸化物による接着不良を抑制するために、前処理を通じた表面活性化条件及び接着性向上のためのPressure rolling条件に対する最適化が必要である。
【００１３】
金属と同種金属クラッド材及び金属と異種材料クラッド材間の接着が不良であったら、金属と同種金属クラッド材及び金属と異種材料クラッド材の接着強度が十分ではなくて、エッチング、パンチングなどの工程進行の中、界面剥離が発生して、信頼性低下及び品質問題が発生するようになる。
【００１４】
したがって、ＳＡＢ処理された金属−金属クラッド製品の接着力評価(Peel test)は、接合不良を抑制するために、前処理を通じた表面活性化及びPressure Rolling工程の効果を確認することができるので、クラッド材が装着された印刷基板の壽命及び性能を左右する非常に重要な評価方法である。
【００１５】
しかし、金属と同種金属クラッド材及び金属と異種材料クラッド材間の接合力を測定するためには、接着強度測定方法中の一つである90°接着強度測定(Peel test)方法を適用して接着強度の測定を実施するが、本方法を適用するためには、金属と同種金属クラッド材及び金属と異種材料クラッド材間の剥離された部分が一定部分存在して、剥離された金属部分をジグ（jig）で取って、残り部分を固定してジグで取った金属部分を一定の力を加えて引き離す手続きを通すようになる。
【００１６】
したがって、直接多層印刷回路基板に適用されたＳＡＢ処理による金属と金属接合製品を90°接着強度測定をするためには、金属と同種金属クラッド材及び金属と異種材料クラッド材間の接合部分を一部分剥離しなければならない。
【００１７】
しかし、ＳＡＢ処理された金属と同種金属クラッド材及び金属と異種材料クラッド材は、その接合強度が高くて、接着強度を測定しようとする素材に損傷を生じ易く、手や他の装備で引き離すのが大変である。
【００１８】
現在は、他の接着強度測定方法が開発されなくて、印刷回路基板に適用されてＳＡＢ処理された金属と金属接合製品ではない90°接着強度測定のためのサンプルを別に製造して、接着にならない部分を任意に形成してテストを進行している。
これは、90°接着強度測定用サンプルを新たに製造しなければならないだけでなく、実質的に生産される生産工程と等しい工程によって製造された製品を直接検査するのではなく、テストのためのサンプルを再び作ることで接合特性が相違することもある。
【００１９】
90°接着強度測定対象の金属と同種金属及び金属と異種材料クラッド材のサイズが小さくなると、測定サンプルを製作しにくい短所を持つ。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
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案出されたこととして、印刷回路基板に適用されたＳＡＢ処理された金属と同種金属及び金属と異種材料クラッド材の90°接着強度を直接測定することができるようにして、接着強度測定のための別途のサンプル製作なしに、多層印刷回路基板(Multi layer printed circuit board)製造工程で直接製造された極薄金属と同種金属及び金属と異種材料クラッド材を簡単な工程を経て接着強度を測定することができるようにする、試験片の製造方法及び製造された試験片で90°接着強度測定方法を提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
前記、技術的課題を果たすための本発明による印刷回路基板に適用された、
(１)金属と同種金属クラッド材、または、金属と異種材料クラッド材の90°接着強度測定(Peel test)のための試験片の製造方法は、
（ａ）前記クラッド材の上部層(100)を分離エッチングするために、耐エッチング性テープを上部層(100)の中央部に直四角形形状（１）を除いた残りの部分に付着して、第１パターニングを実施する段階と(S1)、
（ｂ）前記第１パターニングしたクラッド材の耐エッチング性テープを除いた部分の上部層(100)をエッチングする段階と(S2)、
（ｃ）前記エッチングしたクラッド材の前記第１パターニングのための耐エッチング性テープを剥がして、前記クラッド材の下部層(200)を分離エッチングするための耐エッチング性テープを下部層の中央部に梯形が見合わせる形状と前記両方梯形の上端部からそれぞれ下部層の一方角まで直線に長くつながる形状（２）とを除いた部分に付着して第２パターニングを実施する段階と(S3)、
（ｄ）前記第２パターニングしたクラッド材の耐エッチング性テープを除いた部分の下部層をエッチングする段階(S4)を含む。
【発明の効果】
【００２２】
ＳＡＢ処理された金属と金属クラッド製品の接着力評価は、接合不良を抑制するために前処理を通じる表面活性化及びPressure rolling工程の効果を確認することができるので、クラッド製品が装着された印刷基板の寿命及び性能を左右する、非常に重要な評価方法である。
【００２３】
上述したように、本発明によると、一般的な回路基板に適用されているとか適用されることができる極薄金属と同種金属クラッド材及び金属と異種材料クラッド材の接着強度を測定する方法において90°接着強度測定のための別途のサンプル製作を再びする必要なしに実際製品に簡単な工程を経て90°接着強度を測定することができる試験片を製造して、製造された試験片で効率的に90°接着強度を測定することができる。
回路基板製造工程ですぐ製造した製品を持って接着テストを進行することができるし、これによって製造工程中の変数によって極薄金属と金属または金属と異種材料の接着力に及ぶ影響を正確に把握することができる。
なお、90°接着強度測定の時に前記製造方法によって製造された試験片は、上半(300)の上部層(100)が固定された下半(400)の下部層(200)から剥離されるようにエッチング設計されていて、測定途中サンプルが固定ジグと干渉を起こさないで測定途中発生できる変数を最小化して、効率的に接着強度を測定することができる。
【００２４】
90°接着強度測定を通じてAverage LoadとBond Widthを測定して、数式に代入すると、peel test値を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の望ましい実施例を、添付した図面を参照して詳しく説明する。
【００２６】
図１は、多層印刷回路基板の適用のための極薄金属同種金属及び金属異種材料クラッド材の90°接着強度測定(Peel test)のための試験片の製造方法を説明するための概略図である。
【００２７】
図１を参照すると、本発明の実施例による極薄金属と同種金属クラッド材及び金属と異種材料クラッド材の90°接着強度測定(Peel test)のための試験片の製造方法は、二つのお互いに違う金属が接合されたクラッド製品を、耐エッチング性テープをエッチングされる上部層(100)金属中央部の直四角形形状（１）を除いた残り部分に付着して、一定領域をエッチングすることで、これによって二つの金属中、上部の一つの金属のみをエッチングするようになる。
エッチングが実施されてからは、一定領域において上部金属(100)が除去される。
【００２８】
エッチングした前記クラッド材の前記第１パターニングのための耐エッチング性テープを剥がして、前記クラッド材の下部層(200)をエッチングするために、再び耐エッチング性テープにエッチングしようとする一定の模様のパターンを形成する。
下部層(200)のパターニング模様は、耐エッチング性テープを、下部層の中央に梯形が見合わせる形状と前記両方梯形の上端部からそれぞれ下部層の一方角まで直線に長くつながる形状（２）とで、これを除いた部分に付着して、第２パターニングを実施する。
前記下部層(200)の一定領域を、形成されたパターンと共にエッチングする。
【００２９】
前記クラッド材の90°接着強度測定のための試験片の製造方法によって製造された試験片は、金属と同種金属クラッド材、または、金属と異種材料クラッド材の接着強度を測定することにおいて、別途のサンプル製造工程を経ないで、製造工程で作られた実際製品の直接的な接着強度を測定することができる長所がある。
したがって、従来90°接着強度測定のためにサンプルを別に製造することによって実際製品と接合特性が相違しているとか、接合製品の大きさが小さくなるとサンプルを製造しにくかった問題点を解消することができる。
【００３０】
なお、本発明の第１パターニング及び第２パターニングによってエッチングされた形態は、製造された試験片の下半(400)を下記固定部材（３）で固定した後、実際90°接着強度測定が成り立って上部層(100)が下部層(200)から剥離される時、固定された金属物質内に剥離されるようにエッチング設計されたものである。
90°接着強度を測定途中に、サンプルが固定ジグと干渉を起こす現象をとり除くことができるように、エッチング設計されたことに、本発明の特徴がある。
【００３１】
（２）前記クラッド材に積層された各層の厚さは、１０μｍ〜１００μｍの範囲であることを特徴とする試験片の製造方法を提供する。
前記製造方法によって製造された試験片の90°接着強度測定方法の場合、エッチング工程の効率性及び測定途中上部階がいつも90°曲げ状態を維持しなければならないので、90°接着強度測定の正確性のために、積層された状態が１０μｍ〜２００μｍである、金属と同種金属クラッド材及び金属と異種材料クラッド材が望ましい。
したがって、前記クラッド材に積層された各層の厚さは、１０μｍ〜１００μｍの範囲であることが望ましい。
【００３２】
（３）前記クラッド材で前記異種材料は、銅(Cu)、銀(Ag)、金(Au)、ＡｕＡｇＰｔ合金、ＰＧＳ系、ＡｇＰｄ系、ＡｇＳｎ酸化物系、ニッケル(Ni)、アルミニウム(Al)、セラミックス(ceramic)、ポリマー(Polymer)中のいずれか一つであることを特徴とする試験片の製造方法を提供する。
【００３３】
エッチング工程の特性上、異種材料の成分が銅(Cu)、銀(Ag)、金(Au)、ＡｕＡｇＰｔ合金、ＰＧＳ系、ＡｇＰｄ系、ＡｇＳｎ酸化物系、ニッケル(Ni)、アルミニウム(Al)、セラミックス(ceramic)、ポリマー(Polymer)である金属と異種材料クラッド材であることが望ましい。
【００３４】
（４）前記クラッド材は、軟性印刷回路基板(Flexible printed circuit board)または多層印刷回路基板(Multi layer printed circuit board)の内部回路を構成する伝導性金属層で使われることを特徴とする試験片の製造方法を提供する。
前記クラッド材は、軟性印刷回路基板の内部回路を構成する伝導性金属または多層印刷回路基板の内部回路を構成する伝導性金属で使われる。
すなわち、回路基板の使用において、物理的化学的に一定の金属パターンを作ってそれを伝導性回路で構成して電気素子を駆動する時、金属パターンの基本になる金属層を形成するのに使われることを特徴とする。
【００３５】
（５）第１項の方法によって製造された試験片の上半(300)を90°に曲げて、下半(400)を固定部材装置（３）で固定した後、前記試験片の上半(300)を接着強度測定のためのジグ(jig)で引っ張ることによって、前記上半(300)が前記下半(400)から剥離されることを特徴とする90°接着強度測定方法を提供する。
【００３６】
図２は、エッチング完了された金属と同種金属クラッド材及び金属と異種材料クラッド材を固定部材（３）に固定した概略図である。
【００３７】
一般的な90°接着強度測定方法の場合は、測定途中上部層全体が剥げるので、固定部材と接触される下部層部分に接着剤や両面テープなどを利用して実験サンプルを固定するようになる。
このような場合、接着剤や両面テープの接着力より大きい力で二つの金属と同種金属クラッド材または金属と異種材料クラッド材が付いている場合、正確な90°接着強度測定ができないので、サンプル全体が固定部材から落ちる場合があり得る。
【００３８】
したがって、本発明の場合、このような問題を解決しようと、図２で示すように、クラッド材の上部で固い金属物質でサンプルを固定して、実際90°接着強度測定が成り立って金属Ｂが金属Ａから剥離される時、固定された金属物質の内に剥離されるようにエッチング設計して、90°接着強度を測定する途中でサンプルが固定ジグと干渉を起こす現象をとり除いた。
【００３９】
このようにエッチング完了された製品の90°接着強度測定方法を適用するために製造された試験片の上半(300)を90°に曲げて、固定部材（３）によってクラッド材の下半(400)を固定して、90°接着強度測定のためのジグ(jig)で上半(300)を一定の力で引っぱることによって、下記の数１のように接着強度を測定することができる。
【００４０】
【数１】
【実施例】
【００４１】
図１は、多層印刷回路基板に適用するための極薄金属同種金属クラッド材及び金属異種材料クラッド材の90°接着強度測定(Peel test)のための試験片の製造方法を説明するための概略図である。
図１のように、上部層（銅）と下部層（ニッケル）で形成されたクラッド材が存在し、本試験片製作の目的は、上部層（銅)を下部層（ニッケル）から90°接着強度を測定することである。
【００４２】
先に、上部層（銅）を分離エッチングするために、耐エッチング性テープを上部層（銅）の中央部に直四角形模様（１）を除いた残り部分に付着して、第１パターニングを実施する(S1)。
第１パターニングしたクラッド材の耐エッチング性テープを除いた部分の上部層（銅）を、前記パターニングした模様の通りエッチングをすると、エッチング額に露出された上部層（銅）の中央部が直四角形の凹凸を持つ模様にエッチングされる(S2)。
上部層（銅）がエッチングされたクラッド材を、反対方向にひっくり返す。
第１パターニングのための耐エッチング性テープは剥がして、前記クラッド材の下部層（ニッケル）をエッチングするための耐エッチング性テープを、下部層の中央に梯形が見合わせる形状と前記両方梯形の上端部からそれぞれ下部層の一方角まで直線に長くつながる形状（２）とを除いた部分に付着して、第２パターニングを実施する(S3)。
第２パターニングしたクラッド材の耐エッチング性テープを除いた部分の下部層（ニッケル）を、前記パターニングした模様の通りエッチングをすると、エッチング液により露出された下部層（ニッケル）の一定部分がエッチングされる(S4)。
上部層・下部層がエッチングされたクラッド材の上半(300)を90°に曲げて、下半(400)を固定部材（３）に固定する。
上部部分を90°接着強度測定装置の固定ジグで引っ張ると、上部層（銅）が下部層(ニッケル)と剥離されながら、その時の強度を機械で読んで90°接着強度測定を遂行する。
【００４３】
図４は、本方法によって製造された試験片の90°接着強度の測定結果を示すグラフである。
【００４４】
本実施例を通じて、別途のサンプル製造工程を経らないで、前記簡単な工程を経て製造された試験片によって、90°接着強度を測定できることが分かる。
なお、前記製造方法により製造された試験片は、上半(300)の上部層（銅）が固定された下半(400)の下部層（ニッケル）から剥離されるようにエッチング設計されていて、測定途中サンプル固定ジグと干渉を起こさないで測定途中発生することができる変数を最小化して、効率的に接着強度を測定できることが分かる。
【００４５】
90°接着強度の測定を通じて、Average Load とBond Widthを測定して、前記数１の数式に代入すると、peel test値を容易に得ることができる。
【００４６】
ここで、望ましい実施例を参照して、本発明を説明したが、該当の技術分野の熟練者や当業者は、特許請求範囲に記載された本発明の技術事項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できることを理解できるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】印刷回路基板適用のための極薄金属と同種金属クラッド材及び金属と異種材料クラッド材の90°接着強度測定(Peel test)のための試験片製造方法の概略図である。
【図２】エッチング完了された金属と同種金属クラッド材及び金属と異種材料クラッド材を固定部材に固定した概略図である。
【図３】本発明によって作製された試験片で90°接着強度測定(Peel test)をする場面を現わした写真である。
【図４】本発明によって作製した試験片の90°接着強度測定の測定結果を示す図である。
【符号の説明】
【００４８】
１ 第１パターニング（Patterning）模様
Ｓ１ 第１パターニング段階
２ 第２パターニング模様
Ｓ２ 第１パターニングによるエッチング段階
３ 固定部材
Ｓ３ 第２パターニング段階
１００ 上部層
Ｓ４ 第２パターニングによるエッチング段階
２００ 下部層
３００ 製造完了された試験片の上半
４００ 製造完了された試験片の下半
５００ 耐エッチングテープ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属と同種金属クラッド材、または、金属と異種材料クラッド材の90°接着強度測定(Peel test)のための試験片製造方法であって、
前記クラッド材の上部層を分離エッチングするために、耐エッチング性テープを前記上部層の中央部の直四角形形状を除いた残りの部分に付着して、第１パターニングを実施する段階と、
前記第１パターニングした前記クラッド材の前記耐エッチング性テープを除いた部分の前記上部層をエッチングする段階と、
エッチングした前記クラッド材の前記第１パターニングのための耐エッチング性テープを剥がして、前記クラッド材の下部層を分離エッチングするための耐エッチング性テープを前記下部層の中央部に梯形が見合わせる形状と前記両方梯形の上端部からそれぞれ下部層の一方角まで棒模様に長くつながる形状とを除いた部分に付着して、第２パターニングを実施する段階と、
前記第２パターニングした前記クラッド材の前記耐エッチング性テープを除いた部分の前記下部層をエッチングする段階を含む
ことを特徴とする試験片製造方法。
【請求項２】
前記クラッド材に積層された各層の厚さは１０μｍ〜１００μｍであることを特徴とする請求項１に記載の試験片製造方法。
【請求項３】
前記クラッド材で、前記異種材料は、銅(Cu)、銀(Ag)、金(Au)、ＡｕＡｇＰｔ合金、ＰＧＳ系、ＡｇＰｄ系、ＡｇＳｎ酸化物系、ニッケル(Ni)、アルミニウム(Al)、セラミックス(ceramic)、ポリマー(Polymer)中のいずれか一つであることを特徴とする請求項１に記載の試験片製造方法。
【請求項４】
前記クラッド材は、軟性印刷回路基板(Flexible printed circuit board)または多層印刷回路基板(Multi layer printed circuit board)の内部回路を構成する伝導性金属層で使われることを特徴とする請求項１に記載の試験片製造方法。
【請求項５】
請求項１に記載の試験片製造方法によって製造された試験片の上半を90°に曲げて、試験片の下半を固定部材装置で固定した後に、前記試験片の上半の一側端部を接着強度測定機械のジグ（jig）で引っ張ることによって、前記試験片の上半が前記試験片の下半から剥離されながら90°接着強度測定を行うことを特徴とする試験片の90°接着強度測定方法。
【請求項１】
金属と同種金属クラッド材、または、金属と異種材料クラッド材の90°接着強度測定(Peel test)のための試験片製造方法であって、
前記クラッド材の上部層を分離エッチングするために、耐エッチング性テープを前記上部層の中央部の直四角形形状を除いた残りの部分に付着して、第１パターニングを実施する段階と、
前記第１パターニングした前記クラッド材の前記耐エッチング性テープを除いた部分の前記上部層をエッチングする段階と、
エッチングした前記クラッド材の前記第１パターニングのための耐エッチング性テープを剥がして、前記クラッド材の下部層を分離エッチングするための耐エッチング性テープを前記下部層の中央部に梯形が見合わせる形状と前記両方梯形の上端部からそれぞれ下部層の一方角まで棒模様に長くつながる形状とを除いた部分に付着して、第２パターニングを実施する段階と、
前記第２パターニングした前記クラッド材の前記耐エッチング性テープを除いた部分の前記下部層をエッチングする段階を含む
ことを特徴とする試験片製造方法。
【請求項２】
前記クラッド材に積層された各層の厚さは１０μｍ〜１００μｍであることを特徴とする請求項１に記載の試験片製造方法。
【請求項３】
前記クラッド材で、前記異種材料は、銅(Cu)、銀(Ag)、金(Au)、ＡｕＡｇＰｔ合金、ＰＧＳ系、ＡｇＰｄ系、ＡｇＳｎ酸化物系、ニッケル(Ni)、アルミニウム(Al)、セラミックス(ceramic)、ポリマー(Polymer)中のいずれか一つであることを特徴とする請求項１に記載の試験片製造方法。
【請求項４】
前記クラッド材は、軟性印刷回路基板(Flexible printed circuit board)または多層印刷回路基板(Multi layer printed circuit board)の内部回路を構成する伝導性金属層で使われることを特徴とする請求項１に記載の試験片製造方法。
【請求項５】
請求項１に記載の試験片製造方法によって製造された試験片の上半を90°に曲げて、試験片の下半を固定部材装置で固定した後に、前記試験片の上半の一側端部を接着強度測定機械のジグ（jig）で引っ張ることによって、前記試験片の上半が前記試験片の下半から剥離されながら90°接着強度測定を行うことを特徴とする試験片の90°接着強度測定方法。
【図１】
【図２】
【図４】
【図３】
【図２】
【図４】
【図３】
【公開番号】特開２００８−２５６６７６（Ｐ２００８−２５６６７６Ａ）
【公開日】平成２０年１０月２３日（２００８．１０．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３２４７１（Ｐ２００８−３２４７１）
【出願日】平成２０年２月１３日（２００８．２．１３）
【出願人】（５０８０４５７０１）ヒ スング メタル リミテッド (1)
【氏名又は名称原語表記】ＨＥＥ ＳＵＮＧ ＭＥＴＡＬ ＬＴＤ．
【出願人】（５９６０７１７５２）コリア アドバンスト インスティテュート オブ サイエンス アンド テクノロジー (60)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１０月２３日（２００８．１０．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年２月１３日（２００８．２．１３）
【出願人】（５０８０４５７０１）ヒ スング メタル リミテッド (1)
【氏名又は名称原語表記】ＨＥＥ ＳＵＮＧ ＭＥＴＡＬ ＬＴＤ．
【出願人】（５９６０７１７５２）コリア アドバンスト インスティテュート オブ サイエンス アンド テクノロジー (60)
【Ｆターム（参考）】
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