JP2012134444A - 感光性絶縁材を用いる印刷回路基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、印刷回路基板の製造方法を提供する。
【解決手段】第１の絶縁材１０に第２の絶縁材２０を積層し、第２の絶縁材２０をレーザーダイレクトイメージで露光後現像して回路領域２１をオープンし、該オープンされた回路領域２１に導電性材料をメッキする。
【選択図】図２

Description

本発明は、印刷回路基板の製造方法に関するもので、より詳しくは、感光性絶縁材を用いて、レーザーダイレクトイメージ(Ｌａｓｅｒ Ｄｉｒｅｃｔ Ｉｍａｇｅ)方式で露光及び現像工程を行って簡単に回路パターンの形成が可能な、感光性絶縁材を用いる印刷回路基板の製造方法に関するのである。

図１を参照して、従来の印刷回路基板の製造方法を説明する。この製造方法は、絶縁材（ＣＣＬ：Ｃｏｐｐｅｒ Ｃｌａｄ Ｌａｍｉｎａｔｅ、またはＦＣＣＬ：Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｃｏｐｐｅｒ Ｃｌａｄ Ｌａｍｉｎａｔｅ）１にスルーホール（ＰＴＨ：Ｐｌａｔｅｄ Ｔｈｒｏｕｇｈ Ｈｏｌｅ）２を形成する工程と、該スルーホール２が形成された絶縁材１に銅メッキ１ａしてスルーホール２を充填する工程と、該銅メッキされた絶縁材１の上部にドライフィルム（ＤＦ：Ｄｒｙ Ｆｉｌｍ）３を積層する工程と、該積層されたドライフィルム３上にアートワークフィルム（Ａｒｔｗｏｒｋ Ｆｉｌｍ）（図示せず）を載置し、紫外線（ＵＶ）を照射して回路イメージを形成する露光工程と、該露光工程での未硬化部分（光を受けない部分）を、現像液を用いて除去する現像工程と、絶縁材の上部において銅メッキされた部分のうちドライフィルム３が残らない部分をエッチング液で除去するエッチング（Ｅｔｃｈｉｎｇ）工程と、該エッチングの際、保護膜として作用するドライフィルム３を剥離液（水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウムなど）で除去する工程とを含んで構成される。このような工程によって回路パターン４が形成される。

すなわち、従来技術では、絶縁材の上部に印刷パターンを形成するために、絶縁材に全体として銅メッキを行った後、ドライフィルムを保護膜として用いて、回路パターンを形成する部分を除いた残りの部分をエッチングする方式によって行われていた。

また、前述のような従来技術の方式によって製作された印刷回路基板を複数積層した後、真空プレスなどで加熱及び加圧して多層に積層された印刷回路基板を製造する方式を用いていた。

韓国公開特許第１０−２００９−０００８９０６２

しかし、このような方式の製造方法は、微細回路を具現することができないという限界があって、銅メッキ層の厚さや回路のピッチ（ｐｉｔｃｈ）によって製造工程能力に制限を受けるようになるという問題点があった。

本発明は上記の問題点に鑑みて成されたものであって、露光及び現像が可能な感光性絶縁材を用いて、内層回路ピッチを微細に形成可能な印刷回路基板の製造方法を提供することを目的とする。

また、感光性絶縁材に直接回路を形成し、導電性材料をパネルメッキした後、グラインディング（ｇｒｉｎｄｉｎｇ）して微細回路を具現する方式を用いることによって、印刷回路基板を簡単に製造する方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の好適な実施の形態による印刷回路基板の製造方法は、第１の絶縁材に第２の絶縁材を積層する工程と、前記第２の絶縁材をレーザーダイレクトイメージで露光後現像して回路領域をオープンする工程と、該オープンされた回路領域に導電性材料をメッキする工程とを含む。

ここで、前記第２の絶縁材は、感光性絶縁材であってもよい。

また、前記回路領域をオープンする工程の後に、前記オープンされた回路領域のスミアを除去するデスミア工程をさらに含む。

また、第２の絶縁材の積層工程の前に、前記第１の絶縁材にスルーホール（ＰＴＨ）を形成した後、該スルーホール及び前記第１の絶縁材に導電性材料をメッキしてスルーホールを充填する工程と、前記導電性材料がメッキされた前記第１の絶縁材にドライフィルムを積層し、回路パターンの模様を転写した後、露光及び現像して回路イメージを準備する工程と、前記回路イメージが具現された第１の絶縁材で導電性材料をエッチングし、ドライフィルムを剥離して、回路が設けられた第１の絶縁材を具現する工程とをさらに含む。

また、前記第１の絶縁材にメッキされる導電性材料は、絶縁性金属で、薄膜としてメッキされる。

また、前記第１の絶縁材にメッキされる導電性材料は、銅（Ｃｕ）とすることができる。

また、上記目的を達成するために、本発明の他の好適な実施形態による多層印刷回路基板の製造方法は、前処理済の印刷回路基板の表面に第３の絶縁材を塗布する工程と、前記印刷回路基板に塗布された前記第３の絶縁材をレーザー加工してビアホールを形成する工程と、前記ビアホール及び前記第３の絶縁材に導電性材料をメッキしてビアホールを充填する工程と、前記第３の絶縁材の上部に第４の絶縁材を積層する工程と、前記第４の絶縁材をレーザーダイレクトイメージで露光後現像して回路領域をオープンする工程と、前記オープンされた回路領域に導電性材料をメッキする工程とを含む。

前記第４の絶縁材を積層する工程の前に、前記導電性材料のメッキされた前記第３の絶縁材にドライフィルムを積層し、回路パターンの模様を転写した後、露光及び現像して回路イメージを準備する工程と、前記回路イメージが具現された前記第３の絶縁材で導電性材料をエッチングし、ドライフィルムを剥離して、回路が更に積層された印刷回路基板を具現する工程と、を更に含む。

また、前記第３の絶縁材は、熱硬化性ソルダレジストインクであってもよい。

また、前記第４の絶縁材は、感光性絶縁材であってもよい。

本発明の印刷回路基板の製造方法によれば、露光及び現像が可能な感光性絶縁材を用いて、内層回路ピッチを微細に形成することができる。

また、感光性絶縁材に直接回路を形成し、導電性材料をパネルメッキした後グラインディングして微細回路を具現する方式を用いることによって、印刷回路基板の製造方法を簡素化することができる。

従来技術による印刷回路基板の製造方法を示す断面図である。 本発明の一実施形態による印刷回路基板の製造方法を示すフローチャートである。 本発明の他の実施形態による印刷回路基板の製造方法を示す断面図である。 同じく、印刷回路基板の製造方法を示す断面図である。 同じく、印刷回路基板の製造方法を示す断面図である。 同じく、印刷回路基板の製造方法を示す断面図である。 同じく、印刷回路基板の製造方法を示す断面図である。 同じく、印刷回路基板の製造方法を示す断面図である。 同じく、印刷回路基板の製造方法を示す断面図である。 同じく、印刷回路基板の製造方法を示す断面図である。 同じく、印刷回路基板の製造方法を示す断面図である。

以下、本発明の好適な実施の形態を、図面を参照にして詳細に説明する。次に示される各実施の形態は、当業者に本発明の思想を十分に伝達可能にするために例として挙げられるものである。従って、本発明は、以下に示している各実施の形態に限定されることなく、他の形態で具体化されることができる。そして、図面において、装置の大きさ及び厚さなどは便宜上、誇張して表現されることがある。明細書全体に渡って同一の参照符号は同一の構成要素を示している。

本明細書で使われた用語は、実施形態を説明するためのものであって、本発明を制限しようとするものではない。本明細書において、単数形は特別に言及しない限り複数形も含む。明細書で使われる「含む」とは、言及された構成要素、ステップ、動作及び／又は素子については、一つ以上の他の構成要素、ステップ、動作及び／又は素子の存在または追加を排除しないことに留意されたい。

以下、図２〜図１１を参照して、本発明の好適な実施形態による印刷回路基板の製造方法を説明する。

図２は、本発明の一実施形態による印刷回路基板の製造方法を示すフローチャートであり、図３〜図１１は各々、本発明の他の実施形態による印刷回路基板の製造方法を示す断面図である。図３〜図１１には、第１の絶縁材１０、スルーホール１１、第２の絶縁材２０、回路領域２１、導電性材料３０、ドライフィルム４０、第３の絶縁材５０及びビアホール５１が示されている。

まず、図６〜図９を参照して、単位印刷回路基板の製造方法（Ｓ２００）を説明する。

第１の絶縁材１０に第２の絶縁材２０を積層し（Ｓ２１０）、該第２の絶縁材２０を、レーザーダイレクトイメージで露光及び現像して回路領域２１をオープンした後（Ｓ２２０）、該オープンされた回路領域２１に導電性材料３０をメッキ（Ｓ２３０）する。また、前記回路領域をオープンする工程（Ｓ２２０）の後に、該オープンされた回路領域のスミアを除去するデスミア工程をさらに含むことができる。また、前記導電性材料をメッキする工程（Ｓ２３０）の後に、導電性材料をグラインディングして平坦化する作業を行うことが望ましい。

ここで、第１の絶縁材１０は、基板の電気絶縁性、機械的強さ／強度及び寸法安全性を保全維持するための素材である。第１の絶縁材１０には、ＣＣＬ（Ｃｏｐｐｅｒ Ｃｌａｄ Ｌａｍｉｎａｔｅ）、ＦＣＣＬ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｃｏｐｐｅｒ Ｃｌａｄ Ｌａｍｉｎａｔｅ）が挙げられる。

そして、内層に位置した第１の絶縁材１０に積層され、感光性材料から成る第２の絶縁材２０は、レーザー、紫外線などの光によって感光されて選択的に硬化させることができる。

また、第２の絶縁材２０は、反応型変性アクリル系をメイン樹脂として、硬化剤の機能をするエポキシ樹脂を主成分として含み、補助成分としてアクリルモノマー、無機フィラー、重合開始剤、促進剤、溶剤等その他の添加物を含むことができる。例えば、太陽インキ製造株式会社（TAIYO INK MFG. CO., LTD.）で製造するＡＵＳ−４１０シリーズを用いてもよい。

この実施形態において、第２の絶縁材２０は、レーザーダイレクトイメージによって露光後現像工程を通じて回路領域をオープンするようになる。

そして、該オープンされた回路領域２１は、導電性材料３０で満たされる。この実施形態において、該導電性材料３０は電解メッキ材料として用いられる銅（Ｃｕ）を含む材料であってもよい。

また、図３〜図５からわかるように、本発明では、前記単位印刷回路基板の製造のために絶縁材（ＣＣＬ、ＦＣＣＬ）にベース回路パターンを形成する工程を含むことができる。これは、レーザーダイレクトイメージ方式で露光及び現像工程を行うと、加工面が粗くなるか、また正確に所望の形態が得られない恐れがある。そのため、従来方式に基づいた回路パターンの製造方式によって、回路パターンである銅メッキ（Ｃｕ）の厚さを薄くし、先行作業を行った後、ここにレーザーダイレクトイメージ方式を適用している。

図３〜図５では、絶縁材に回路パターンを形成する工程（Ｓ１００）について説明する。第１の絶縁材１０にスルーホール（ＰＴＨ）１１を形成した後、該スルーホール１１と該第１の絶縁材１０とに導電性材料３０をメッキして、スルーホール１１を充填し（Ｓ１１０）、該導電性材料３０のメッキされた第１の絶縁材１０にドライフィルム４０を積層し、回路パターンの模様を転写した後、露光、現像して回路イメージを準備する（Ｓ１２０）。続いて、該回路イメージの具現された第１の絶縁材１０で導電性材料をエッチングして、ドライフィルムを剥離し、回路が設けられた第１の絶縁材を具現する（Ｓ１３０）。こうして具現された第１の絶縁材は、単位印刷回路基板の製造（Ｓ２００）に用いられてもよい。

ここで、前記第１の絶縁材にメッキされる導電性材料は、絶縁性金属が薄膜としてメッキされるのが望ましく、導電性材料として銅（Ｃｕ）が用いられてもよい。すなわち、薄膜銅（Ｃｕ）によって基板のベース回路が形成される。

続いて、図１０〜図１１を参照して、多層印刷回路基板の製造方法（Ｓ３００）を説明する。

先に、前処理済の印刷回路基板の表面に第３の絶縁材５０を塗布した後、該印刷回路基板に塗布された該第３の絶縁材５０をレーザー加工してビアホール５１を形成する（Ｓ３１０）。該ビアホール５１と第３の絶縁材５０とに導電性材料３０をメッキしてビアホール５１を充填する（Ｓ３２０）。前記第３の絶縁材５０の上部に第４の絶縁材（図示せず）を積層し（Ｓ３３０）、前記第４の絶縁材をレーザーダイレクトイメージで露光及び現像して回路領域をオープンする（Ｓ３４０）。該オープンされた回路領域に導電性材料３０をメッキする（Ｓ３５０）。続いて、該回路領域をオープンする工程（Ｓ３４０）の後、該オープンされた回路領域のスミアを除去するデスミア工程をさらに含むことができる。また、前記導電性材料をメッキする工程（Ｓ３５０）の後に、導電性材料をグラインディングして平坦化する作業を行うのが望ましい（Ｓ３６０）。ここで、工程（Ｓ３３０〜Ｓ３６０）は、前述の工程Ｓ２１０〜Ｓ２４０と同様に行われ、第２の絶縁材及び第４の絶縁材は同じ絶縁材に該当し、その機能も同様である。

ここで、前記前処理済の印刷回路基板は、単位印刷回路基板または多層印刷回路基板であってもよい。すなわち、本発明は、印刷回路基板に連続積層して回路パターンを形成できる製造方法に関するもので、利用されるべき印刷回路基板は単位基板あるいは多層に積層された基板であってもよい。

前記第３の絶縁材５０としては、熱硬化性のソルダレジストインクを用いることができる。通常、印刷回路基板の回路パターンを保護し、隣接の回路間の電気的絶縁安全性を維持するためにソルダレジスト（Ｓｏｌｄｅｒ Ｒｅｓｉｓｔ）が用いられる。本発明では、該ソルダレジストとして機能すると共に、隣接層との境界としての機能を果たす。ただ、この実施形態においては、層間の境界として役割のために熱硬化性のソルダレジストインクが用いられる。

前記第４の絶縁材（図示せず）は、前述の第２の絶縁材２０と同様に機能するもので、内層に位置した第３の絶縁材５０に積層され、感光性材料から成る第４の絶縁材はレーザー、紫外線などの光によって感光されて選択的に硬化させることができる。また、第４の絶縁材は、反応型変性アクリル系をメイン樹脂として、硬化剤として機能するエポキシ樹脂を主成分として含むことができる。補助成分として、アクリルモノマー、無機フィラー、重合開始剤、促進剤、溶剤等その他の添加物を含むことができる。

また、前記第４の絶縁材を積層する工程の前に、前記導電性材料がメッキされた前記第３の絶縁材にドライフィルムを積層し、回路パターンの模様を転写した後、露光、現像して回路イメージを準備する工程と、該回路イメージの具現された前記第３の絶縁材で導電性材料をエッチングし、ドライフィルムを剥離して、回路が更に積層された印刷回路基板を具現する工程とをさらに含むことができる。これは、前述の工程Ｓ１２０〜Ｓ１３０と同様な工程であって、本発明では、前記多層印刷回路基板の製造のために第３の絶縁材にベース回路パターンを形成する工程を含むことができる。これは、レーザーダイレクトイメージ方式で露光及び現像工程を行うと、加工面が粗くなるか、または正確に所望の形態が得られない恐れがある。そのため、従来方式に基づいた回路パターンの製造方式によって回路パターンである銅メッキ（Ｃｕ）の厚さを薄くして、先行作業を行った後、ここにレーザーダイレクトイメージ方式を適用する。

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、前記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１０ 第１の絶縁材
１１ スルーホール
２０ 第２の絶縁材
２１ 回路領域
３０ 導電性材料
４０ ドライフィルム
５０ 第３の絶縁材
５１ ビアホール

Claims (10)

1. 第１の絶縁材に第２の絶縁材を積層する工程と、
   前記第２の絶縁材をレーザーダイレクトイメージで露光後現像して回路領域をオープンする工程と、
   該オープンされた回路領域に導電性材料をメッキする工程とを含む印刷回路基板の製造方法。
2. 前記第２の絶縁材は、感光性絶縁材である請求項１に記載の印刷回路基板の製造方法。
3. 前記回路領域をオープンする工程の後に、前記オープンされた回路領域のスミアを除去するデスミア工程を、さらに含む請求項１に記載の印刷回路基板の製造方法。
4. 前記第２の絶縁材を積層する工程の前に、
   前記第１の絶縁材にスルーホール（ＰＴＨ）を形成した後、該スルーホールと前記第１の絶縁材とに導電性材料をメッキして該スルーホールを充填する工程と、
   前記導電性材料のメッキされた前記第１の絶縁材に、ドライフィルム（Ｄｒｙ Ｆｉｌｍ）を積層し、回路パターンの模様を転写した後、露光及び現像して回路イメージを準備する工程と、
   前記回路イメージの具現された前記第１の絶縁材で導電性材料をエッチングし、ドライフィルムを剥離して回路が設けられた第１の絶縁材を具現する工程とをさらに含む請求項１に記載の印刷回路基板の製造方法。
5. 前記第１の絶縁材にメッキされる導電性材料は、絶縁性金属であって、薄膜としてメッキされる請求項４に記載の印刷回路基板の製造方法。
6. 前記第１の絶縁材にメッキされる導電性材料は、銅（Ｃｕ）である請求項５に記載の印刷回路基板の製造方法。
7. 多層印刷回路基板を製造する方法であって、
   前処理済の印刷回路基板の表面に第３の絶縁材を塗布する工程と、
   前記印刷回路基板に塗布された前記第３の絶縁材をレーザー加工してビアホールを形成する工程と、
   前記ビアホール及び前記第３の絶縁材に導電性材料をメッキして該ビアホールを充填する工程と、
   前記第３の絶縁材の上部に第４の絶縁材を積層する工程と、
   前記第４の絶縁材をレーザーダイレクトイメージで露光後現像して回路領域をオープンする工程と、
   該オープンされた回路領域に導電性材料をメッキする工程と
   を含む印刷回路基板の製造方法。
8. 前記第４の絶縁材を積層する工程の前に、
   前記導電性材料のメッキされた前記第３の絶縁材にドライフィルムを積層し、回路パターンの模様を転写した後、露光及び現像して回路イメージを準備する工程と、
   前記回路イメージの具現された前記第３の絶縁材で導電性材料をエッチングし、ドライフィルムを剥離して回路が更に積層された印刷回路基板を具現する工程と
   をさらに含む請求項７に記載の印刷回路基板の製造方法。
9. 前記第３の絶縁材は、熱硬化性のソルダレジストインクである請求項７に記載の印刷回路基板の製造方法。
10. 前記第４の絶縁材は、感光性絶縁材である請求項７に記載の印刷回路基板の製造方法。

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