KR0142407B1

KR0142407B1 - 구리 천공 인쇄 배선판의 제조방법

Info

Publication number: KR0142407B1
Application number: KR1019920004864A
Authority: KR
Inventors: 히데아끼 야마구찌; 히데유끼 가와이; 다이끼찌 다찌바나; 겐이찌 야마구찌
Original assignee: 다이끼찌 다찌바나; 가부시끼가이샤 산와 겡뀨쇼
Priority date: 1992-03-25
Filing date: 1992-03-25
Publication date: 1998-07-15
Also published as: KR930019405A

Abstract

양면 구리 피착 라미네이트의 구리 도금상에 에칭 레지스트 층을 형성시켜 구리 천공 인쇄 배선판을 제조한다. 에칭 레지스트 층은 라미네이트의 양측에 네가티브 레지스트 패턴을 적용한 다음, 그 라미네이트를 2-알킬벤즈이미다졸, 2-알킬알킬벤즈이미다졸, 2-페닐벤즈이미다졸 및 2-페닐알킬벤즈이미다졸의 염을 하나 이상 함유하는 용액에 침지시킴으로써 형성된다. 수득된 에칭 레지스트 층을 알칼리 수용액으로 선택적으로 제거한 후 배선의 소정패턴에 따라 노출된 구리도금을 알칼리 에칭제로 에칭해낸다. 본 발명의 방법에 따르면 구리 천공 인쇄 배선판의 제조에 있어서 향상된 생산성, 저렴한 제조비용, 폐수에서 독성물질의 감소 및 높은 확실성과 같은 현저한 장점이 얻어질 수 있다.

Description

구리 천공 인쇄 배선판의 제조방법

본 발명은 구리 천공 (through-hole)을 갖는 인쇄 배선판, 즉 구리 천공 인쇄 배선판의 제조방법에 관한 것이다. 본 방법에 따르면 짧은 생산시간내에 저렴한 생산비용으로 훨씬 증가된 확실성으로 인쇄 배선판을 제조할 수 있다.

구리 천공 인쇄 배선판에서는 천공을 포함하는 모든 회로가 구리로 만들어지기 때문에, 거기에 땜납 레지스트가 잘 부착되고 회로영역에서 에칭 레지스트가 완전히 제거되는 등의 장점을 갖는다. 이러한 인쇄 배선판은 다음의 세가지 방법에 따라 전형적으로 제조된다.

(1) 만공법(hole-filling method);

(2) 텐팅법(tenting method); 및

(3) 땜납 분리법

만공법은 양면 구리 피착(clad) 라미네이트의 소정 부위에 필요한 수의 구멍을 뚫고, 그 구멍 뚫린 라미네이트에 순차적인 화학적 구리도금 및 구리 전기도금을 실시하는 것으로 이루어진다. 전기도금이 완성된후, 모든 구멍을 봉함 잉크로 채워, 이어지는 에칭단계에서 에칭제가 각 천공에 들어가는 것을 방지한다. 그후, 필요한 회로패턴에 상응하는 포지티브 레지스트 패턴을 인쇄공정 또는 사진공정에 의해 라미네이트의 양면에 적용하고, 이어서 마스크로서 레지스트 패턴을 사용하여 에칭을 수행함으로써 레지스트 패턴에 의해 노출된 구리를 제거한다. 마지막으로 구멍에 있는 레지스트 패턴과 봉함 잉크를 제거하여, 원하는 구리 천공 인쇄 배선판을 수득한다.

텐팅법은 상기 만공법의 봉함 잉크 대신 건조 레지스트 필름을 사용하는 것으로 특징된다. 즉, 천공, 화학적 구리 도금 및 구리 전기 도금의 완료후에 라미네이트의 양면에 건조 레지스트 필름을 부착시키고, 구멍을 상기 필름으로 덮는다. 레지스트 필름을 패턴별로 노출 및 현상한 다음, 남은 레지스트 필름을 마스크로서 사용하여 에칭함으로써 노출된 구리를 제거한다. 천공의 내벽(구리도금)은 상부 및 하부 레지스트 필름에 의해 보호되어 있음을 알 수 있다. 남은 레지스트 필름을 제거한 후, 구리 천공 인쇄 배선판이 수득된다.

땜납 분리법은 땜납 전기도금을 위해 도금 레지스트의 네가티브 패턴을 사용한다는 점에서 상술한 방법들과 구분된다 (레지스트는 에칭되진 않는다). 이 방법에서는 봉함 잉크가 필요하지 않다. 구멍을 뚫은 뒤, 상기 두가지 방법에서와 같이 화학적 구리 도금 및 구리 전기 도금을 완성시키고, 도금 레지스트의 네가티브 패턴을 구리 피착 라미네이트에 인쇄 또는 사진공정에 의해 적용한다. 다음, 네가티브 레지스트 패턴을 마스크로 사용하여 땜납 전기 도금을 수행함으로써 땜납을 노출된 구리 표면에 부착시킨다. 다음, 마스크로서 사용된 레지스트 패턴과 땜납이 부착되지 않은 노출 구리 도금을 제거하여 구리 천공 인쇄 배선판을 수득한다.

그러나, 상기 논한 종래의 방법달안 여러가지 단점을 갖는다. 예를들면, 사용된 에칭 레지스트 층의 낮은 확실성 때문에 불량품이 빈번히 생산되고, 따라서 생산 효율은 높지 못하면서도 생산 단가는 현저하게 높다. 특히 상기 방법들은 다량의 제품이 짧은 공급시간내에 저렴한 비용으로 제공되어야 하는 최근의 요구를 만족시키지 못한다. 또한, 땜납 분리법에서는 그 가공단계에서 사용되는 플루오르화수소산 및 납 때문에 환경오염의 문제를 피할 수 없고, 따라서 환경오염을 방지하기 위한 비용이 현저히 증가된다.

본 발명의 목적은 땜납 분리법에 필적하거나 그보다 높은 확실성을 갖는 배선판의 제조를 보장하며, 간단하고 짧은 가공시간내에 완성되는 구리 천공 인쇄 배선판의제조를 위한 새로운 방법을 제공하는 것이다. 또한, 환경 오염 방지의 관점에서 폐수의 처리가 또한 간편하고 사익 배선판의 제조단가가 종전 방법에서와 비교할때 저렴하다.

본 발명에 따르면,

미리 천공된 구멍을 갖는 구리 피착 라미네이트의 양면 상에 알칼리 수용액-용해성 레지스트의 네가티브 패턴을 인쇄 공정 또는 사진 공정에 따라 형성시키고;

에칭 레지스트 층을 부여하며 하기식(Ⅰ) 및 (Ⅱ)에 의해 표시되는 화합물의 염 또는 그의 유도체 1종 이상을 활성성분으로서 함유하는 용액의 욕에 레지스트 패턴-함유 구리 피착 라미네이트를 침지시켜, 식(Ⅰ) 및 / 또는 (Ⅱ)의 화합물의 구리 착물로 구성되는 에칭 레지스트 층으로 라미네이트의 구리 도금 표면을 피복하고

(식중, R₁은 탄소수 3~17의 알킬기이고, R₂는 저급 알킬기, 바람직하게는 탄소수 1~6의 알킬기를 나타내며, n은 0~3의 정수이고, HA는 유기 또는 무기산을 나타낸다.)

(식중, R₃및 R₄는 동일 또는 상이하고, 각각 저급 알킬기, 바람직하게는 메틸과 같은 탄소수 1~6의 알킬기를 나타내며, R₅는 탄소수 0~7의 알킬기를 나타내고, n 및 HA는 각각 상기 정의한 바와 같다.);

그 라미네이트의 에칭 레지스트 층을 건조시킨 다음,

라미네이트를 알칼리 수용액으로 처리하여 에칭 레지스트 층을 선택적으로 제거하여 라미네이트의 비회로 영역중 구리 도금을 노출시키고;

라미네이트를 알칼리성 에칭제로 처리하여 라미네이트로부터 노출된 구리도금을 에칭하는 단계로 이루어지는 구리 천공 인쇄 배선판의 제조방법이 제공된다.

식(Ⅱ)의 화합물 중, 알킬기 R₅의 탄소수가 0이면, 화합물은 하기식으로 표시된다.

본 발명에 따르면, 에칭 레지스트 층의 형성후 그의 선택적 제거 이전에, 구리 이온을 함유하는 완충 용액에 구리 피착 라미네이트를 침지시키는 단계를 더 함유하는, 상기 제조방법의 변법이 또한 제공된다.

본 발명자들은 상기 인쇄 배선판의 신규 제조방법 및 이런 방법에 유용한 물질을 발견하기 위하여 각종 물질을 철저히 조사한 결과, 2-알킬-벤즈이미다졸, 2-알킬알킬벤즈이미다졸, 2-페닐벤즈이미다졸 및 2-페닐알킬벤즈이미다졸, 즉, 상기 식(Ⅰ) 및 / 또는 (Ⅱ)로 표시되는 화합물이 상술한 방법에서 에칭 레지스트 층을 제공하는 용액내의 활성성분으로 사용시 유용하다는 것을 밝혔다. 이들 벤즈이미다졸 화합물은 땜납과 비교시 보다 안정하고 보다 경제적이며, 또한 필요에 따라 구리 피착 라미네이트에서 보다 용이하게 제거될 수 있다. 또한, 이들 화합물은 내식성이 우수하므로 알칼리 에칭 공정중 라미네이트의 구리 도금 부분을 보호할 수 있다. 더우기, 이들 화합물은 구리와의 반응성이 우수하므로 에칭 레지스트 층을 라미네이트의 구리표면에만 선택적으로 침착시킬 수 있다.

본 발명의 방법에 사용되는 벤즈이미다졸 화합물(Ⅰ) 및 (Ⅱ)의 전형적인 예로는 다음과 같은 것이 있다:

BⅠ-1 2-n-프로필벤즈이미다졸,

BⅠ-2 2-n-프로필메탤벤즈이미다졸,

BⅠ-3 2-n-프로필디메틸벤즈이미다졸,

BⅠ-4 2-n-부틸벤즈이미다졸,

BⅠ-5 2-n-부틸메틸벤즈이미다졸,

BⅠ-6 2-n-부틸디메틸벤즈이미다졸,

BⅠ-7 2-n-펜틸벤즈이미다졸,

BⅠ-8 2-n-펜틸메틸벤즈이미다졸,

BⅠ-9 2-n-펜틸디메틸벤즈이미다졸,

BⅠ-10 2-n-헥실벤즈이미다졸,

BⅠ-11 2-n-헥실메틸벤즈이미다졸,

BⅠ-12 2-n-헥실디메틸벤즈이미다졸,

BⅠ-13 2-n-헵틸벤즈이미다졸,

BⅠ-14 2-n-헵틸메틸벤즈이미다졸,

BⅠ-15 2-n-헵틸디메틸벤즈이미다졸,

BⅠ-16 2-n-옥틸벤즈이미다졸,

BⅠ-17 2-n-옥틸메틸벤즈이미다졸,

BⅠ-18 2-n-옥틸디메틸벤즈이미다졸,

BⅠ-19 2-n-노닐벤즈이미다졸,

BⅠ-20 2-n-노닐메틸벤즈이미다졸,

BⅠ-21 2-n-노닐디메틸벤즈이미다졸,

BⅠ-22 2-n-데실벤즈이미다졸,

BⅠ-23 2-n-데실메틸벤즈이미다졸,

BⅠ-24 2-n-데실디메틸벤즈이미다졸,

BⅠ-25 2-n-운데실벤즈이미다졸,

BⅠ-26 2-n-운데실메틸벤즈이미다졸,

BⅠ-27 2-n-운데실디메틸벤즈이미다졸,

BⅠ-28 2-n-도데실벤즈이미다졸,

BⅠ-29 2-n-도데실메틸벤즈이미다졸,

BⅠ-30 2-n-도데실디메틸벤즈이미다졸,

BⅠ-31 2-n-트리데실벤즈이미다졸,

BⅠ-32 2-n-트리데실메틸벤즈이미다졸,

BⅠ-33 2-n-트리데실디메틸벤즈이미다졸,

BⅠ-34 2-n-테트라데실벤즈이미다졸,

BⅠ-35 2-n-테트라데실메틸벤즈이미다졸,

BⅠ-36 2-n-테트라데실디메틸벤즈이미다졸,

BⅠ-37 2-n-펜타데실벤즈이미다졸,

BⅠ-38 2-n-펜타데실메틸벤즈이미다졸,

BⅠ-39 2-n-펜타데실디메틸벤즈이미다졸,

BⅠ-40 2-n-헥사데실벤즈이미다졸,

BⅠ-41 2-n-헥사데실메틸벤즈이미다졸,

BⅠ-42 2-n-헥사데실디메틸벤즈이미다졸,

BⅠ-43 2-n-헵타데실벤즈이미다졸,

BⅠ-44 2-n-헵타데실메틸벤즈이미다졸,

BⅠ-45 2-n-헵타데실디메틸벤즈이미다졸,

BⅠ-46 2-이소프로필벤즈이미다졸,

BⅠ-47 2-이소프로필메틸벤즈이미다졸,

BⅠ-48 2-이소프로필디메틸벤즈이미다졸,

BⅠ-49 2-이소부틸벤즈이미다졸,

BⅠ-50 2-이소부틸메틸벤즈이미다졸,

BⅠ-51 2-이소부틸디메틸벤즈이미다졸,

BⅠ-52 2-이소펜틸벤즈이미다졸,

BⅠ-53 2-이소펜틸메틸벤즈이미다졸,

BⅠ-54 2-이소펜틸디메틸벤즈이미다졸,

BⅠ-55 2-이소헥실벤즈이미다졸,

BⅠ-56 2-이소헥실메틸벤즈이미다졸,

BⅠ-57 2-이소헥실디메틸벤즈이미다졸,

BⅠ-58 2-네오펜틸벤즈이미다졸,

BⅠ-59 2-네오펜틸메틸벤즈이미다졸,

BⅠ-60 2-네오펜틸디메틸벤즈이미다졸,

BⅠ-61 2-sec-부틸벤즈이미다졸,

BⅠ-62 2-sec-부틸메틸벤즈이미다졸,

BⅠ-63 2-sec-부틸디메틸벤즈이미다졸,

BⅠ-64 2-t-부틸벤즈이미다졸,

BⅠ-65 2-t-부틸메틸벤즈이미다졸,

BⅠ-66 2-t-부틸디메틸벤즈이미다졸,

BⅠ-67 2-페닐벤즈이미다졸,

BⅠ-68 2-페닐메틸벤즈이미다졸,

BⅠ-69 2-페닐디메틸벤즈이미다졸,

BⅠ-70 2-토실벤즈이미다졸,

BⅠ-71 2-토실메틸벤즈이미다졸,

BⅠ-72 2-토실디메틸벤즈이미다졸,

BⅠ-73 2-크실릴벤즈이미다졸,

BⅠ-74 2-크실릴메틸벤즈이미다졸,

BⅠ-75 2-크실릴디메틸벤즈이미다졸,

BⅠ-76 2-메시틸벤즈이미다졸,

BⅠ-77 2-메시틸메틸벤즈이미다졸,

BⅠ-78 2-메시틸디메틸벤즈이미다졸,

BⅠ-79 2-t-페닐벤즈이미다졸,

BⅠ-80 2-t-페닐메틸벤즈이미다졸,

BⅠ-81 2-t-페닐디메틸벤즈이미다졸,

BⅠ-82 2-(1-페닐메틸)벤즈이미다졸,

BⅠ-83 2-(3-페닐프로필)벤즈이미다졸,

BⅠ-84 2-(7-페닐헵틸)벤즈이미다졸,

BⅠ-85 2-(2-페닐에틸)메틸이미다졸,

BⅠ-86 2-(2-톨릴에틸)벤즈이미다졸, 및

BⅠ-87 2-(2-톨릴에틸)벤즈이미다졸.

본 발명의 실시에 있어서, 이들 벤즈이미다졸 화합물은 단독으로 또는 2종 이상의 화합물의 혼합물로 사용될 수 있다. 상술한 바와같이, 이들 화합물은 필요에 따라 그 유도체 형태로 사용될 수도 있다. 또한, 에칭 레지스트층을 제공하는 용액에서 이들 화합물은 유기산 또는 무기산의 염으로 사용된다. 적당한 산의 전형적인 예로는 아세트산, 포름산, 카프르산, 글리콜산, p-니트로벤조산, p-톨루엔술폰산, 피크르산, 옥살산, 숙신산, 아인산, 말레산, 아크릴산, 푸마르산, 타르타르산, 아디프산, 염산, 황산, 인산, 젖산, 올레산 등이 포함된다.

또한, 에칭 레지스트 층을 제공하는 용액은 임의량의 금속 화합물, 예컨대 아세트산 구리(Ⅱ), 황산구리(Ⅱ), 염화 제일구리, 염화 제이구리, 수산화구리, 산화 제일구리, 산화 제이구리, 인산구리(Ⅱ) 및 탄산구리(Ⅱ), 및 수용성 용매, 예컨대 메탄올, 에탄올, 이소프로필 알코올, 부탄올 및 아세톤을 함유할 수 있다. 에칭 레지스트 층-제공 용액의 제법을 후술한다.

본 발명의 제조방법은 하기 공정 순서에 따라 수행될 수 있으나, 필요에 따라 통상의 부가공정을 첨가할 수 있다.

(1) 네가티브 레지스트 패턴을 구리 피착 라미네이트에 형성시킨다.

(2) 에칭 레지스트 층-제공용액에 라미네이트를 침지시킨다.

(3) 에칭 레지스트 층을 건조시킨다.

(4) 에칭 레지스트 층을 선택적으로 제거한다.

(5) 구리 도금을 에칭한다.

또한, 완충제 처리공정을 공정 (2)와 (3) 사이에 도입할 수 있다.

본 공정의 첫번째 공정으로, 알칼리성 수용액-가용성 레지스트의 네가티브패턴을 스크린 인쇄 등의 인쇄공정 또는 사진공정에 따라 구리 피착 라미네이트의 양면에 붙인다. 그 상부 및 하부 표면에 동박을 붙인 기판을 함유하는 통상의 구리 피착 라미네이트를 사용한다. 라미네이트는 견고성 및 굴요성 판을 모두 포함한다. 또한, 여기서 사용되는 구리 피착 라미네이트는 소정수의 천공을 가지며, 각 천공의 내부 표면에도 동박이 제공되어 있다. 동박 또는 도금은 일반적으로 화학적 구리 도금 및 구리 전기도금에 의해 제조된다. 레지스트 패턴의 형성 이전에 양면 구리 피착 라미네이트의 구리도금을 처리하고 표면-마무리하여 그 표면 성질을 개선하는데 그 처리 및 마무리 공정은 예를들면 소프트 에칭, 폴리싱, 스와빙(swabbing), 액체 호우닝(honing), 탈지 및 물세척을 포함한다.

바람직하게는, 알칼리 수용액-용해성 레지스트의 네가티브 패턴을, 예를들면, 레지스트 잉크, 알칼리-현상 가능 액체 레지스트 및 알칼리-현상가능 감광성 필름 또는 건조 필름 레지스트로부터 형성시킨다. 사용된 레지스트의 유형에 따라 인쇄 공정 또는 사진 공정이 선택된다.

네가티브 레지스트 패턴의 형성후, 레지스트 패턴-함유 구리 피착 라미네이트를 상기 기재된 벤즈이미다졸 화합물(Ⅰ) 및 (Ⅱ)의 염을 하나 이상 함유하는 에칭 레지스트 층-제공용액에 침지시킨다. 바람직하게는, 사용되는 침지용액은 벤즈이미다졸 화합물, 즉 2-알킬벤즈이미다졸, 2-알킬알킬벤즈이미다졸, 2-페닐벤즈이미다졸 또는 2-페닐알킬벤즈이미다졸을 용액의 총량에 대해 0.01 내지 40%, 바람직하게는 0.1 내지 5%의 양으로 함유한다. 바람직하게는, 0 내지 100℃, 좀 더 바람직하게는 30 내지 50℃의 온도에서 침지를 수행한다. 침지시간은 수초에서 수십분에 이르기까지 광범위하게 변할 수 있으며; 예를들면 40 내지 50℃의 온도에서 침지시간은 1 내지 3분이 적당하다. 또한, 침지용액은 산성쪽의 pH 값을 갖는 것이 바람직하며, 5.0 이하의 pH 값을 갖는 것이 좀 더 바람직하다. 주의할 것은, 구리 도금상에 침착된 레지스트 층의 양은 침지온도의 증가 및 침지시간의 연장에 따라 증가될 수 있다는 점이다.

이렇게 수득한 에칭 레지스트 층을 건조시킨다. 건조는 건조오븐과 같은 임의의 기존의 방법으로 수행할 수 있다.

더우기, 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 에칭 레지스트 층을 구리이온-함유 완충용액으로 처리할 수 있다. 에칭 레지스트 층-함유 라미네이트를 완충용액에 침지하는 것이 바람직하다. 암모니아, 디에틸아민, 트리에틸아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, 모노에탄올아민, 디메틸에탄올아민, 디에틸에탄올아민, 이소프로필에탄올아민, 수산화 나트륨 및 수산화 칼륨과 같은 하나 이상의 염기 및 아세트산 구리(Ⅱ), 황산구리(Ⅱ), 염화 제일구리, 염화 제이구리, 수산화 구리, 산화 구리, 산화 제일구리, 산화 제이구리, 인산 구리(Ⅱ) 및 탄산 구리(Ⅰ)와 같은 하나 이상의 구리 화합물을 혼합함으로써 적당한 완충용액을 제조할 수 있다. 바람직하게는, 완충용액 중의 구리 이온 농도는 수 ppm 이상, 좀 더 바람직하게는 50 내지 150ppm 이고 완충용액의 pH 값은 6.5 내지 4.5가 바람직하다. 0 내지 100℃, 바람직하게는 30 내지 50℃의 온도에서 침지를 수행한다. 침지시간은 수 초에서 수십분에 이르기까지 광범위하게 변할 수 있으나, 침지시간이 1 내지 3분인 것이 바람직하다.

완전히 건조시킨후, 에칭 레지스트 층을 선택적으로 제거하여 라미네이트의 비회로 영역중의 구리도금을 노출시킨다. 에칭 레지스트 층의 선택적인 제거는 라미네이트를 알칼리 수용액에 접촉시켜 수행하는 것이 바람직하고, 좀 더 바람직하게는 이 처리중에 침지 및 분무를 사용한다. 에칭 레지스트 층의 선택적 제거후 알칼리 에칭하여 라미네이트로 부터 노출된 구리도금(불필요한 부분)을 에칭한다. 이러한 처리중에, 알칼리 에칭 시스템에는 공지된 임의의 알칼리 에칭제를 종래 방법으로 사용할 수 있다. 마스크로서 사용된 레지스트 층을 제거한 후 원하는 구리 천공 인쇄 배선판을 수득할 수 있다.

본 방법의 상세한 메카니즘은 아직 확실하지 않으나, 이것은 기재된 2-알킬벤즈이미다졸, 2-알킬알킬벤즈이미다졸, 2-페닐벤즈이미다졸 및 2-페닐알킬벤즈이미다졸 각각이 필름형성능력을 지니고 따라서 이들 벤즈이미다졸 화합물로 부터 형성된 층이 화학적으로 안정한 내부식성 레지스트 층으로서 공업적으로 사용될 수 있다는 발견에 기초한다.

또한, 벤즈이미다졸 화합물은 구리도금의 구리와 화학적으로 반응하여 안정한 킬레이트 단일분자필름을 형성할 수 있다. 킬레이트 단일분자필름은 시간에 따라 점차 그 필름두께가 증가할 수 있다. 더우기, 벤즈이미다졸 화합물은 그의 인접한 알킬기의 반 데르 바알스 힘 때문에 구리도금상에 침착되어 그물같은 층을 형성한다. 주의할 것은 상기 기재된 완충액 처리가 벤즈이미다졸 층의 형성후에 수행되면 완충용액 중의 구리이온이 벤즈이미다졸 층으로 이동하여, 그 결과로 층, 즉 킬레이트 단일분자필름의 안정도가 탁월하게 향상되며, 따라서 층의 물리적 강도는 현저하게 증가될 수 있다.

본 발명을 실시예를 참고로 하여 좀 더 기술하겠다.

[실시예 1 및 2]

두께 1.6㎜의 양면 구리 피착 라미네이트 FR-4를 천공하여 소정 수의 구멍을 뚫는다. 화학적 구리도금 및 구리 전기도금을 연차적으로 수행하여 각 천공의 내부표면 및 라미네이트의 양측에 25 내지 30㎛ 두께의 구리도금을 침착시킨다. 구리도금을 형성시킨후, 레지스트의 네가티브 패턴을 인쇄공정(실시예 1) 및 사진 공정(실시예 2)에 따라 라미네이트의 구리도금 위로 코팅 시킨다.

실시예 1에 대하여, 스크린 인쇄 기계상의 라미네이트 구리도금 위에 주성분이 아크릴산 및 스티렌 공중합체인 레지스트 잉크(상표명 KM-10, Taiyo Ink Seizo K K 제)를 인쇄한다. 약 20㎛ 두께의 생성된 레지스트의 네가티브 패턴을 80℃에서 10분간 건조시킨다.

실시예 2에 대하여, 감광성 건조 필름 레지스트(상표명: A-225, Fuji Hunt Co. 제)를 라미네이트의 구리도금 위로 병치시킨뒤 사진과 같이 노출 및 현상한다. 두께 25㎛의 생성된 레지스트의 네가티브 패턴을 실시예 1에서와 같이 건조시킨다.

레지스트 패턴-함유 구리 피착 라미네이트를 20% 과황산 나트륨 수용액(과황산염 에칭제)에 침지시켜 구리도금의 표면을 소프트 에칭한다. 소프트 에칭후, 포름산 및 암모니아 뿐만 아니라 염화 제이구리 0.5g/ℓ을 함유하는 하기 표 1에 기재된 벤즈이미다졸 화합물의 1% 용액에 구리 피착 라미네이트를 침지시키고, 라미네이트를 서서히 움직이면서 50℃에서 3분간 처리한다. 벤즈이미다졸 처리가 완결된후 구리 피착 라미네이트를 물로 세척한뒤 140℃에서 10분간 건조시킨다. 이렇게 하여 에칭 레지스트 층을 수득한다.

에칭 레지스트 층을 형성시킨후, 레지스트 층-함유 라미네이트를 3% 수산화 나트륨 수용액으로 처리하여 비회로 영역내의 레지스트 층을 선택적으로 제거한다. 그 결과로서, 라미네이트의 비회로 영역상의 구리도금이 완전히 노출된다.

50℃에서 120초 동안 에칭제 분무를 통하여 라미네이트를 유도함으로써 알칼리 에칭제 (상표명: A process, Mertec Co. 제)으로 구리 피착 라미네이트를 에칭한다. 노출된 구리도금을 완전히 에칭해낸다. 라미네이트를 5% 염산 수용액에 침지하여 앞서의 에칭단계에서 차폐수단으로 사용한 에칭 레지스트 층을 제거한다. 이렇게 하여 구리 천공 인쇄 배선판을 수득한다. 배선판을 마무리 상태에 관하여 평가하고 평가 결과를 하기 표 1에 요약하였다.

[실시예 3 및 4]

두께 1.6㎜의 양면 구리 피착 라미네이트 FR-4를 천공하여 소정 수의 구멍을 뚫는다. 화학적 구리도금 및 구리 전기도금을 연차적으로 수행하여 각 천공의 내부표면 및 라미네이트의 양측에 25 내지 30㎛ 두께의 구리도금을 침착시킨다. 구리도금을 형성시킨후, 레지스트의 네가티브 패턴을 인쇄공정(실시예 3) 및 사진 공정(실시예 4)에 따라 라미네이트의 구리도금 위로 코팅 시킨다.

실시예 3에 대하여, 스크린 인쇄 기계상의 라미네이트 구리도금 위에 주성분이 아크릴산 및 스티렌 공중합체인 레지스트 잉크(상표명 KM-10, Taiyo Ink Seizo K K 제)를 인쇄한다. 약 20㎛ 두께의 생성된 레지스트의 네가티브 패턴을 80℃에서 10분간 건조시킨다.

실시예 4에 대하여, 감광성 건조 필름 레지스트(상표명: A-225, Fuji Hunt Co. 제)를 라미네이트의 구리도금 위로 병치시킨뒤 사진과 같이 노출 및 현상한다. 두께 25㎛의 생성된 레지스트의 네가티브 패턴을 실시예 3에서와 같이 건조시킨다.

50℃에서 120초 동안 에칭제 분무를 통하여 라미네이트를 유도함으로써 알칼리 에칭제 (상표명: A process, Mertec Co. 제)으로 구리 피착 라미네이트를 에칭한다. 노출된 구리도금을 완전히 에칭해낸다. 라미네이트를 5% 염산 수용액에 침지하여 앞서의 에칭단계에서 차폐수단으로 사용한 에칭 레지스트 층을 제거한다. 이렇게 하여 구리 천공 인쇄 배선판을 수득한다. 배선판을 마무리 상태에 관하여 평가하고 평가 결과를 하기 표 2에 요약하였다.

[실시예 5 및 6]

두께 1.6㎜의 양면 구리 피착 라미네이트 FR-4를 천공하여 소정 수의 구멍을 뚫는다. 화학적 구리도금 및 구리 전기도금을 연차적으로 수행하여 각 천공의 내부표면 및 라미네이트의 양측에 25 내지 30㎛ 두께의 구리도금을 침착시킨다. 구리도금을 형성시킨후, 레지스트의 네가티브 패턴을 인쇄공정(실시예 5) 및 사진 공정(실시예 6)에 따라 라미네이트의 구리도금 위로 코팅 시킨다.

실시예 5에 대하여, 스크린 인쇄 기계상의 라미네이트 구리도금 위에 주성분이 아크릴산 및 스티렌 공중합체인 레지스트 잉크(상표명 KM-10, Taiyo Ink Seizo K K 제)를 인쇄한다. 약 20㎛ 두께의 생성된 레지스트의 네가티브 패턴을 80℃에서 10분간 건조시킨다.

실시예 6에 대하여, 감광성 건조 필름 레지스트(상표명: A-225, Fuji Hunt Co. 제)를 라미네이트의 구리도금 위로 병치시킨뒤 사진과 같이 노출 및 현상한다. 두께 25㎛의 생성된 레지스트의 네가티브 패턴을 실시예 5에서와 같이 건조시킨다.

레지스트 패턴-함유 구리 피착 라미네이트를 20% 과황산 나트륨 수용액(과황산염 에칭제)에 침지시켜 구리도금의 표면을 소프트 에칭한다. 소프트 에칭후, 포름산 및 암모니아 뿐만 아니라 염화 제이구리 0.5g/ℓ을 함유하는 하기 표 1에 기재된 벤즈이미다졸 화합물의 1% 용액에 구리 피착 라미네이트를 침지시키고, 라미네이트를 서서히 움직이면서 50℃에서 3분간 처리한다.

벤즈이미다졸 처리가 종결된 다음, 완충액으로 처리하여 벤즈이미다졸 처리의 효과를 더욱 강화한다. 구리 피착 라미네이트를 물로 세척하고, 이어서 구리 이온-함유 완충용액 중 50℃에서 2분간 침지시킨다. 여기서 사용하는 버퍼용액은 포름산 및 암모니아에 부가하여 염화 제이구리 0.1g/ℓ를 함유하는 수용액(pH 5.2)이다. 구리 피착 라미네이트를 물로 세척한뒤 140℃에서 10분간 건조시킨다. 이렇게 하여 에칭 레지스트 층을 수득한다.

50℃에서 120초 동안 에칭제 분무를 통하여 라미네이트를 유도함으로써 알칼리 에칭제 (상표명: A process, Mertec Co. 제)으로 구리 피착 라미네이트를 에칭한다. 노출된 구리도금을 완전히 에칭해낸다. 라미네이트를 5% 염산 수용액에 침지하여 앞서의 에칭단계에서 차폐수단으로 사용한 에칭 레지스트 층을 제거한다. 이렇게 하여 구리 천공 인쇄 배선판을 수득한다. 배선판을 마무리 상태에 관하여 평가하고 평가 결과를 하기 표 1에 요약하였다. 배선판의 마무리 상태는 실시예 1 및 2의 것과 비교할때 현저히 향상된 것이 지목된다.

[실시예 7 및 8]

두께 1.6㎜의 양면 구리 피착 라미네이트 FR-4를 천공하여 소정 수의 구멍을 뚫는다. 화학적 구리도금 및 구리 전기도금을 연차적으로 수행하여 각 천공의 내부표면 및 라미네이트의 양측에 25 내지 30㎛ 두께의 구리도금을 침착시킨다. 구리도금을 형성시킨후, 레지스트의 네가티브 패턴을 인쇄공정(실시예 7) 및 사진 공정(실시예 8)에 따라 라미네이트의 구리도금 위로 코팅 시킨다.

실시예 7에 대하여, 스크린 인쇄 기계상의 라미네이트 구리도금 위에 주성분이 아크릴산 및 스티렌 공중합체인 레지스트 잉크(상표명 KM-10, Taiyo Ink Seizo K K 제)를 인쇄한다. 약 20㎛ 두께의 생성된 레지스트의 네가티브 패턴을 80℃에서 10분간 건조시킨다.

실시예 8에 대하여, 감광성 건조 필름 레지스트(상표명: A-225, Fuji Hunt Co. 제)를 라미네이트의 구리도금 위로 병치시킨뒤 사진과 같이 노출 및 현상한다. 두께 25㎛의 생성된 레지스트의 네가티브 패턴을 실시예 7에서와 같이 건조시킨다.

레지스트 패턴-함유 구리 피착 라미네이트를 20% 과황산 나트륨 수용액(과황산염 에칭제)에 침지시켜 구리도금의 표면을 소프트 에칭한다. 소프트 에칭후, 포름산 및 암모니아 뿐만 아니라 염화 제이구리 0.5g/ℓ을 함유하는 하기 표 2에 기재된 벤즈이미다졸 화합물의 1% 용액에 구리 피착 라미네이트를 침지시키고, 라미네이트를 서서히 움직이면서 50℃에서 3분간 처리한다.

50℃에서 120초 동안 에칭제 분무를 통하여 라미네이트를 유도함으로써 알칼리 에칭제 (상표명: A process, Mertec Co. 제)으로 구리 피착 라미네이트를 에칭한다. 노출된 구리도금을 완전히 에칭해낸다. 라미네이트를 5% 염산 수용액에 침지하여 앞서의 에칭단계에서 차폐수단으로 사용한 에칭 레지스트 층을 제거한다. 이렇게 하여 구리 천공 인쇄 배선판을 수득한다. 배선판을 마무리 상태에 관하여 평가하고 평가 결과를 하기 표 2에 요약하였다. 배선판의 마무리 상태는 실시예 3및 4의 것과 비교할때 현저히 향상된 것이 지목된다.

Claims

미리 천공된 구멍을 갖는 구리 피착 라미네이트의 양면 상에 알칼리 수용액-용해성 레지스트의 네가티브 패턴을 인쇄 공정 또는 사진 공정에 따라 형성시키고; 에칭 레지스트 층을 부여하며 하기식 (Ⅰ) 및 (Ⅱ)로 표시되는 화합물의 염 또는 그의 유도체 1종 이상을 활성성분으로서 함유하는 용액 욕에 레지스트 패턴-포함 구리 피착 라미네이트를 침지시켜, 식 (Ⅰ)의 화합물, 식(Ⅱ)의 화합물, 또는 이들의 혼합물의 구리 착물로 구성되는 에칭 레지스트 층으로 라미네이트의 구리 도금 표면을 피복하고

(식중, R₁은 탄소수 3~17의 알킬기이고, R₂는 저급 알킬기를 나타내며, n은 0~3의 정수이고, HA는 유기 또는 무기산을 나타낸다.)

(식중, R₃및 R₄는 동일 또는 상이하고, 각각 저급 알킬기를 나타내며, R₅는 탄소수 0~7의 알킬기를 나타내고, n 및 HA는 각각 상기 정의한 바와 같다.); 그 라미네이트의 에칭 레지스트 층을 건조시킨 다음, 라미네이트를 알칼리 수용액으로 처리하여 에칭 레지스트 층을 선택적으로 제거하여 라미네이트의 비회로 영역중 구리 도금을 노출시키고; 라미네이트를 알칼리성 에칭제로 처리하여 라미네이트로 부터 노출된 구리도금을 에칭하는 단계로 이루어지는 구리 천공 인쇄 배선판의 제조방법.
제1항에 있어서, 에칭 레지스트 층의 형성후 그의 선택적 제거이전에, 구리 이온을 함유하는 완충용액에서 에칭 레지스트 층-함유 구리 피착 라미네이트를 침지시키는 단계를 더 포함하는 방법.
제1 또는 2항에 있어서, 네가티브 레지스트 패턴이 알칼리 수용액-용해성 레지스트 잉크로부터 형성되는 방법.
제1 또는 2항에 있어서, 네가티브 레지스트 패턴이 알칼리-현상 가능한 액체 레지스트로부터 형성되는 방법.
제1 또는 2항에 있어서, 네가티브 레지스트 패턴이 알칼리-현상 가능한 레지스트 필름으로부터 형성되는 방법.
제1 또는 2항에 있어서, 식(Ⅰ) 또는 식(Ⅱ)로 표시되는 2-알킬벤즈이미다졸, 2-알킬알킬벤즈이미다졸, 2-페닐벤즈이미다졸 또는 2-페닐알킬벤즈이미다졸 화합물이 2-n-프로필벤즈이미다졸, 2-n-프로필메틸벤즈이미다졸, 2-n-프로필디메틸벤즈이미다졸, 2-n-부틸벤즈이미다졸, 2-n-부틸메틸벤즈이미다졸, 2-n-부틸디메틸벤즈이미다졸, 2-n-펜틸벤즈이미다졸, 2-n-펜틸메틸벤즈이미다졸, 2-n-펜틸디메틸벤즈이미다졸, 2-n-헥실벤즈이미다졸, 2-n-헥실메틸벤즈이미다졸, 2-n-헥실디메틸벤즈이미다졸, 2-n-헵틸벤즈이미다졸, 2-n-헵틸메틸벤즈이미다졸, 2-n-헵틸디메틸벤즈이미다졸, 2-n-옥틸벤즈이미다졸, 2-n-옥틸메틸벤즈이미다졸, 2-n-옥틸디메틸벤즈이미다졸, 2-n-노닐벤즈이미다졸, 2-n-노닐메틸벤즈이미다졸, 2-n-노닐디메틸벤즈이미다졸, 2-n-데실벤즈이미다졸, 2-n-데실메틸벤즈이미다졸, 2-n-데실디메틸벤즈이미다졸, 2-n-운데실벤즈이미다졸, 2-n-운데실메틸벤즈이미다졸, 2-n-운데실디메틸벤즈이미다졸, 2-n-도데실벤즈이미다졸, 2-n-도데실메틸벤즈이미다졸, 2-n-도데실디메틸벤즈이미다졸, 2-n-트리데실벤즈이미다졸, 2-n-트리데실메틸벤즈이미다졸, 2-n-트리데실디메틸벤즈이미다졸, 2-n-테트라데실벤즈이미다졸, 2-n-테트라데실메틸벤즈이미다졸, 2-n-테트라데실디메틸벤즈이미다졸, 2-n-펜타데실벤즈이미다졸, 2-n-펜타데실메틸벤즈이미다졸, 2-n-펜타데실디메틸벤즈이미다졸, 2-n-헥사데실벤즈이미다졸, 2-n-헥사데실메틸벤즈이미다졸, 2-n-헥사데실디메틸벤즈이미다졸, 2-n-헵타데실벤즈이미다졸, 2-n-헵타데실메틸벤즈이미다졸, 2-n-헵타데실디메틸벤즈이미다졸, 2-n-이소프로필벤즈이미다졸, 2-n-이소프로필메틸벤즈이미다졸, 2-n-이소프로필디메틸벤즈이미다졸, 2-n-이소부틸벤즈이미다졸, 2-n-이소부틸메틸벤즈이미다졸, 2-n-이소부틸디메틸벤즈이미다졸, 2-n-이소펜틸벤즈이미다졸, 2-n-이소펜틸메틸벤즈이미다졸, 2-n-이소펜틸디메틸벤즈이미다졸, 2-n-이소헥실벤즈이미다졸, 2-n-이소헥실메틸벤즈이미다졸, 2-n-이소헥실디메틸벤즈이미다졸, 2-n-네오펜틸벤즈이미다졸, 2-n-네오펜틸메틸벤즈이미다졸, 2-sec-부틸벤즈이미다졸, 2-sec-부틸메틸벤즈이미다졸, 2-sec-부틸디메틸벤즈이미다졸, 2-t-부틸벤즈이미다졸, 2-t-부틸메틸벤즈이미다졸, 2-t-부틸디메틸벤즈이미다졸, 2-페닐벤즈이미다졸, 2-페닐메틸벤즈이미다졸, 2-페닐디메틸벤즈이미다졸, 2-토실벤즈이미다졸, 2-토실메틸벤즈이미다졸, 2-토실디메틸벤즈이미다졸, 2-크실릴벤즈이미다졸, 2-크실릴메틸벤즈이미다졸, 2-크실릴디메틸벤즈이미다졸, 2-메시틸벤즈이미다졸, 2-메시틸메틸벤즈이미다졸, 2-메시틸디메틸벤즈이미다졸, 2-t-페닐벤즈이미다졸, 2-t-페닐메틸벤즈이미다졸, 2-t-페닐디메틸벤즈이미다졸에서 선택되는 방법.
제1 또는 2항에 있어서, 식(Ⅰ) 또는 식(Ⅱ)로 표시되는 벤즈이다졸 화합물이 에칭 레지스트 층을 제공하는 용액 중 0.01~40%의 양으로 사용되는 방법.
제1 또는 2항에 있어서, 구리 피착 라미네이트를 에칭 레지스트 층을 제공하는 용액 욕에 40~50℃의 욕 온도에서 1 내지 3분 동안 침지시키는 것을 특징으로 하는 방법.
제2항에 있어서, 구리 이온-함유 완충 용액이 암모니아, 디메틸아민, 트리에틸아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, 모노에탄올아민, 디메틸에탄올아민, 디에틸에탄올아민, 이소프로필에탄올아민, 수산화나트륨 및 수산화칼륨으로 구성된 군에서 선택된 하나 이상의 염기; 및 아세트산 구리(Ⅱ), 황산구리(Ⅱ), 염화 제일구리, 염화 제이구리, 수산화구리, 산화구리, 산화 제일구리, 산화 제이구리, 인산 구리(Ⅱ) 및 탄산구리 (Ⅰ)로 구성된 군에서 선택된 하나 이상의 구리 화합물을 함유하는 방법.
제2 또는 9항에 있어서, 완충용액 중 구리 이온의 농도가 50~150ppm 인 방법.
제2 또는 9항에 있어서, 완충액 처리를 30~50℃의 욕 온도에서 1~3분간 수행하는 방법.