(57)【要約】      （修正有）【課題】反り（ｗａｒｐａｇｅ）を防止できるプリント回路基板を提供する。【解決手段】プリント回路基板１０００は、貫通ホールＨが形成されたメタル層５１０と、メタル層上にそれぞれ形成される上部導体パターン層１１０及び下部導体パターン層２１０と、メタル層５１０と上部導体パターン層１１０との間に形成される上部絶縁層１２０と、メタル層５１０と下部導体パターン層２１０との間に形成される下部絶縁層２２０と、低融点金属層２０及び低融点金属層の溶融点よりも高い溶融点を有する高融点金属層１０を含み、上部導体パターン層１１０と下部導体パターン層２１０とを互いに接続するために上部絶縁層１２０、下部絶縁層２２０及び貫通ホールＨに形成される貫通ビアＶ１と、を含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
貫通ホールが形成されたメタル層と、
前記メタル層上にそれぞれ形成される上部導体パターン層及び下部導体パターン層と、
前記メタル層と前記上部導体パターン層との間に形成される上部絶縁層と、
前記メタル層と前記下部導体パターン層との間に形成される下部絶縁層と、
低融点金属層及び前記低融点金属層の溶融点よりも高い溶融点を有する高融点金属層を含み、前記上部導体パターン層と前記下部導体パターン層とを互いに接続するために前記上部絶縁層、前記下部絶縁層及び前記貫通ホールに形成される貫通ビアと、
を含むプリント回路基板。
【請求項２】
前記上部絶縁層及び前記下部絶縁層の少なくとも一方は、
前記貫通ホールの内壁と前記貫通ビアとの間を充填する請求項１に記載のプリント回路基板。
【請求項３】
前記貫通ホールの内壁と前記貫通ビアとの間に形成された絶縁膜をさらに含む請求項１に記載のプリント回路基板。
【請求項４】
前記メタル層は、インバーを含む請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のプリント回路基板。
【請求項５】
前記低融点金属層は、錫（Ｓｎ）を含む請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のプリント回路基板。
【請求項６】
前記上部絶縁層及び前記下部絶縁層の少なくとも一方は、光硬化性樹脂を含む請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のプリント回路基板。
【請求項７】
前記上部導体パターン層及び前記下部導体パターン層の少なくとも一方は、複数形成される請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のプリント回路基板。
【請求項８】
前記上部導体パターン層の数と、前記下部導体パターン層の数とが互いに異なる請求項７に記載のプリント回路基板。
【請求項９】
互いに隣接している前記上部導体パターン層同士を互いに接続させるか、互いに隣接している前記下部導体パターン層同士を互いに接続させる層間ビアをさらに含み、
前記層間ビアは、
前記低融点金属層及び前記高融点金属層を含む請求項７または請求項８に記載のプリント回路基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント回路基板（Ｐｒｉｎｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ  ｂｏａｒｄ）に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常プリント回路基板は、コア基板上に複数のビルドアップ層を順次積層して生産される。このように、ビルドアップ層を順次積層してプリント回路基板を生産することを順次積層工法とも称する。
【０００３】
順次積層工法によりプリント回路基板を製造する場合、プリント回路基板の層数が増えると積層工程数も増加する。このような積層工程は、既に積層されている部分にも熱を加えるので、不要でかつ予測不可能な変形を起こしたりする。このような変形が多いほど層間の位置合わせは困難となる。
【０００４】
このため、それぞれのビルドアップ層を単位基板に分離生産した後に、複数の単位基板を一括的に同時に積層してプリント回路基板を生産する一括積層工法が開発されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】韓国公開特許第１０−２０１１−００６６０４４号公報
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の実施例によれば、反り（ｗａｒｐａｇｅ）を防止できるプリント回路基板が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の第１実施例に係るプリント回路基板を示す図である。
【図２】本発明の第２実施例に係るプリント回路基板を示す図である。
【図３】本発明の第３実施例に係るプリント回路基板を示す図である。
【図４】本発明の一実施例に係るプリント回路基板の製造方法に適用されるメタル単位基板の製造工程の一工程を示す図である。
【図５】図４の工程の次の工程を示す図である。
【図６】本発明の一実施例に係るプリント回路基板の製造方法に適用されるメタル単位基板の第１変形例を示す図である。
【図７】本発明の一実施例に係るプリント回路基板の製造方法に適用されるメタル単位基板の第２変形例を示す図である。
【図８】本発明の一実施例に係るプリント回路基板の製造方法に適用される一般単位基板の製造工程の一工程を示す図である。
【図９】図８の工程の次の工程を示す図である。
【図１０】図９の工程の次の工程を示す図である。
【図１１】図１０の工程の次の工程を示す図である。
【図１２】図１１の工程の次の工程を示す図である。
【図１３】図１２の工程の次の工程を示す図である。
【図１４】本発明の一実施例に係るプリント回路基板の製造方法に適用される保護単位基板の製造工程の一工程を示す図である。
【図１５】図１４の工程の次の工程を示す図である。
【図１６】図１５の工程の次の工程を示す図である。
【図１７】図３、図４、図６、及び図８から図１６により製造されたメタル単位基板、一般単位基板及び保護単位基板を一括的に積層することを説明するための図である。
【図１８】図３、図４、図６、及び図８から図１６により製造されたメタル単位基板、一般単位基板及び保護単位基板を一括的に積層することを説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本出願で用いた用語は、ただ特定の実施例を説明するために用いたものであって、本発明を限定するものではない。単数の表現は、文の中で明白に表現しない限り、複数の表現を含む。
【０００９】
本出願において、「含む」または「有する」などの用語は、明細書上に記載された特徴、数字、ステップ、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものの存在を指定するものであって、一つまたはそれ以上の他の特徴や数字、ステップ、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたもの等の存在または付加可能性を予め排除するものではないことを理解しなくてはならない。
【００１０】
また、明細書の全般にわたって、「上に」とは、対象部分の上または下に位置することを意味し、必ずしも重力方向を基準にして上側に位置することを意味するものではない。
【００１１】
また、「結合」とは、各構成要素間の接触関係において、各構成要素の間に物理的に直接接触する場合のみを意味するものではなく、他の構成が各構成要素の間に介在され、その他の構成に構成要素がそれぞれ接触している場合まで包括する概念として使用する。
図面に示された各構成の大きさ及び厚さは、説明の便宜上任意に示したものであり、本発明が必ずしもそれらに限定されることはない。
【００１２】
以下、本発明に係るプリント回路基板の実施例を添付図面を参照して詳細に説明し、添付図面を参照して説明するに当たって、同一または対応する構成要素には同一の図面符号を付し、これに関する重複説明を省略する。
【実施例】
【００１３】
（プリント回路基板）
（第１実施例）
図１は、本発明の第１実施例に係るプリント回路基板を示す図である。
図１を参照すると、本発明の第１実施例に係るプリント回路基板１０００は、メタル層５１０と、上部導体パターン層１１０と、下部導体パターン層２１０と、上部絶縁層１２０と、下部絶縁層２２０と、貫通ビアＶ１と、を含み、ソルダーレジスト層６２０をさらに含むことができる。
【００１４】
メタル層５１０は、後述する上部及び下部導体パターン層１１０、２１０を構成する物質よりも相対的に剛性に優れた物質を含む。例として、メタル層５１０は、通常のプリント回路基板の導体パターンを形成するに使用される銅（Ｃｕ）よりも剛性に優れたインバー（Ｉｎｖａｒ）を含むことができる。
【００１５】
メタル層５１０は、インバーを含む３層構造を有することができる。例として、メタル層５１０は、インバーを含む内層５１１の両面に、銅（Ｃｕ）を含む外層５１２、５１３がそれぞれ形成された構造を有することができる。または、メタル層５１０は、銅を含む内層５１１の両面に、インバーを含む外層５１２、５１３がそれぞれ形成された構造を有することもできる。
貫通ホールＨは、メタル層５１０を貫通する。貫通ホールＨには、後述する貫通ビアＶ１が形成される。
【００１６】
上部及び下部導体パターン層１１０、２１０は、メタル層５１０上にそれぞれ形成される。すなわち、上部導体パターン層１１０は、メタル層５１０の上部に形成され、下部導体パターン層２１０は、メタル層５１０の下部に形成される。上部及び下部導体パターン層１１０、２１０のそれぞれは、通常のプリント回路基板においての信号パターン、パワーパターン、グラウンドパターン及び外部接続端子のうちの少なくともいずれか一つを含むことができる。
【００１７】
上部導体パターン層１１０と下部導体パターン層２１０は、互いに形成位置のみが異なっている。よって、以下の本実施例に係るプリント回路基板１０００の説明においては、上部導体パターン層１１０と下部導体パターン層２１０との区別が必要な場合を除き、導体パターン層と通称する。また、図１に基づいて、上部導体パターン層１１０を第１導体パターン層と称し、下部導体パターン層２１０を第２導体パターン層と称する。
【００１８】
導体パターン層１１０、２１０は、電気的特性に優れた銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、パラジウム（Ｐｄ）、アルミニウム（Ａｌ）、ニッケル（Ｎｉ）、チタン（Ｔｉ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）等で形成することができる。第１導体パターン層１１０及び第２導体パターン層２１０のパターン形状は、互いに同一であってもよく、設計上の必要によって互いに異なってもよい。
【００１９】
上部絶縁層１２０は、メタル層５１０と第１導体パターン層１１０との間に形成され、下部絶縁層２２０は、メタル層５１０と第２導体パターン層２１０との間に形成される。
【００２０】
上部絶縁層１２０と下部絶縁層２２０は、互いに形成位置のみが異なっている。よって、以下の本実施例に係るプリント回路基板１０００の説明においては、上部絶縁層１２０と下部絶縁層２２０との区別が必要な場合を除き、絶縁層と通称する。また、図１に基づいて、上部絶縁層１２０を第１絶縁層と称し、下部絶縁層１２０を第２絶縁層と称する。
以下の説明においては、説明の便宜上第１絶縁層１２０に対してのみ説明する。
【００２１】
絶縁層１２０は、光硬化性樹脂を含み、光に反応する物質で形成された感光性絶縁層であることができる。または絶縁層１２０は、通常の層間絶縁物質であるプリプレグ（ｐｒｅｐｒｅｇ）またはＡＢＦ（Ａｊｉｎｏｍｏｔｏ  Ｂｕｉｌｄ−ｕｐ  Ｆｉｌｍ）等の非感光性絶縁物質で形成されることもできる。
【００２２】
感光性絶縁層１２０は、光により硬化度を調整することができる。ただし、感光性絶縁層２２０は、熱硬化性でもあるので、熱により硬化度を調整することもできる。
【００２３】
感光性絶縁層１２０は、フォトリソグラフィ（ｐｈｏｔｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）  工程が可能であるため、プリプレグ（ｐｒｅｐｒｅｇ）等の非感光性絶縁層にホールを加工する場合よりも微細なホールの実現が有利であり、一度のフォトリソグラフィ工程のみで複数のホールを同時に形成することができるので、ホールの形成工程を単純化することができる。
【００２４】
また、感光性絶縁層１２０は、フォトリソグラフィ工程により、ホールの形状をより容易に様々な形状に形成することができる。例えば、ホールの縦断面形状は、逆台形、正台形、長方形等を有することができる。
【００２５】
感光性絶縁層１２０は、ポジ型（ｐｏｓｉｔｉｖｅ  ｔｙｐｅ）またはネガ型（ｎｅｇａｔｉｖｅ  ｔｙｐｅ）であることができる。ポジ型の感光性絶縁層１２０の場合、露光された部分の光重合体ポリマー結合が切れる。以後、現像工程を行うと、光を受けて光重合体ポリマー結合の切れた部分が除去される。ネガ型（ｎｅｇａｔｉｖｅ  ｔｙｐｅ）の感光性絶縁層２２０の場合、露光された部分が光重合反応を起こし、単一構造から鎖構造の３次元綱状構造となり、現像工程を行うと、光を受けていない部分が除去される。
【００２６】
感光性絶縁層１２０は、光硬化性樹脂に無機フィラーが含有されたものであってもよい。無機フィラーは、感光性絶縁層１２０の剛性を向上させ、熱膨脹係数を低減させる。
【００２７】
無機フィラーとしては、シリカ（ＳｉＯ２）、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、硫酸バリウム（ＢａＳＯ４）、タルク、クレー、雲母粉、水酸化アルミニウム（ＡｌＯＨ３）、水酸化マグネシウム（Ｍｇ（ＯＨ）２）、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）、炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ３）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、窒化ホウ素（ＢＮ）、ホウ酸アルミニウム（ＡｌＢＯ３）、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）及びジルコン酸カルシウム（ＣａＺｒＯ３）から構成された群より選択された少なくとも１種以上を用いることができる。
【００２８】
第１絶縁層１２０及び第２絶縁層２２０のそれぞれは、第１導体パターン層１１０及び第２導体パターン層２１０と共に、後述する第１及び第２の一般単位基板１００、２００に含まれる。すなわち、第１絶縁層１２０は、第１導体パターン層１１０と共に、後述する第１の一般単位基板１００に含まれる。第１絶縁層１２０及び第２絶縁層２２０は、順次積層工法とは異なって、互いに分離して別に形成された後に一括的に同時に積層される。
【００２９】
貫通ビアＶ１は、第１導体パターン層１１０と第２導体パターン層２１０とが互いに接続するように、第１絶縁層１２０、第２絶縁層２２０及び貫通ホールＨに形成される。
【００３０】
貫通ビアＶ１の両端は、それぞれ第１導体パターン層１１０及び第２導体パターン層２１０に接触され、第１導体パターン層１１０と第２導体パターン層２１０とを電気的に互いに接続する。
【００３１】
貫通ビアＶ１は、低融点金属層２０及び低融点金属層２０の溶融点よりも高い溶融点を有する高融点金属層１０を含む。図１を参照すると、本実施例に適用される貫通ビアＶ１は、第１導体パターン層１１０及び第２導体パターン層２１０にそれぞれ形成された高融点金属層１０と、高融点金属層１０の間に介在され、貫通ホールＨに形成される低融点金属層２０とを含む。
【００３２】
高融点金属層１０は、電気的特性に優れ、低融点金属層２０の溶融点よりも高い溶融点を有する銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、パラジウム（Ｐｄ）、アルミニウム（Ａｌ）、ニッケル（Ｎｉ）、チタン（Ｔｉ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）等で形成することができる。
【００３３】
一例として、高融点金属層１０及び導体パターン層１１０、２１０はすべて銅で形成することができ、この場合、両方とも同種物質で形成されるので、相互間の結合力が向上される。また、両方を互いに異なる物質で形成する場合に比べて、工程を単純化でき、コストを低減することができる。しかし、上述した例は、例示に過ぎず、本発明の範囲がこれに限定されることはない。
【００３４】
低融点金属層２０は、高融点金属層１０の溶融点よりも溶融点が低い。低融点金属層２０は、ソルダー材質で形成することができる。ここで、「ソルダー」とは、半田付けに使用可能な金属材料を意味し、鉛（Ｐｂ）を含む合金であってもよく、鉛を含まなくてもよい。
【００３５】
例えば、ソルダーは、錫（Ｓｎ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）またはこれらから選択された金属の合金であってもよい。具体的に、本発明の実施例で使用するソルダーは、ソルダー全体に対する錫（Ｓｎ）の含量が９０％以上である錫、銀及び銅を成分として含む合金であることができる。
【００３６】
低融点金属層２０は、後述する単位基板１００、２００、５００、６００を一括積層する際に、少なくとも一部が溶融して単位基板１００、２００、５００、６００の間の圧力バラ付きを緩和することができる。
【００３７】
低融点金属層２０は、一括積層の際の温度及び圧力により、少なくとも一部が溶融するので、低融点金属層２０は、高融点金属層１０または導体パターン層１１０、２１０を構成する物質と容易に反応することができる。これにより、低融点金属層２０と高融点金属層１０または導体パターン層１１０、２１０との間には、金属間化合物層（Ｉｎｔｅｒ−Ｍｅｔａｌｌｉｃ  Ｃｏｍｐｏｕｎｄ、ＩＭＣ）が形成され得る。金属間化合物層により導体パターン層１１０、２１０の間の物理的結合力が向上する。
【００３８】
絶縁層１２０，２２０は、貫通ホールＨの内壁と貫通ビアＶ１との間を充填する。後述するように、絶縁層１２０，２２０は、一括積層前には半硬化状態（Ｂ−ｓｔａｇｅ）を維持する。また、本実施例の場合、貫通ホールＨの直径は貫通ビアＶ１の直径よりも大きく形成される。よって、一括積層の際に絶縁層１２０，２２０の流動性により絶縁層１２０，２２０は貫通ホールＨの内壁と貫通ビアＶ１との間の空間を充填する。
【００３９】
ソルダーレジスト層６２０は、導体パターン層１１０、２１０上に形成される。ソルダーレジスト層６２０は、導体パターン層１１０、２１０を外部から保護し、短絡（ｓｈｏｒｔ）を防止するために電気絶縁性物質を含む。また、ソルダーレジスト層６２０は、感光性物質を含むことができ、剛性または熱膨脹係数を調整する必要性から無機フィラーを含むことができる。
ソルダーレジスト層６２０には、導体パターン層１１０、２１０のうち外部接続端子を外部に開放する開口を形成することができる。
【００４０】
（第２実施例）
図２は、本発明の第２実施例に係るプリント回路基板を示す図である。
【００４１】
図２を参照すると、本実施例に係るプリント回路基板２０００は、メタル層５１０と、上部導体パターン層１１０と、下部導体パターン層２１０と、上部絶縁層１２０と、下部絶縁層２２０と、貫通ビアＶ１と、絶縁膜５２０と、を含み、ソルダーレジスト層６２０をさらに含むことができる。
【００４２】
本実施例に係るプリント回路基板２０００は、本発明の第１実施例に係るプリント回路基板１０００に比べて、絶縁膜５２０及び貫通ビアＶ１が異なるので、本実施例を説明するに当たっては、本実施例に適用される絶縁膜５２０及び貫通ビアＶ１を中心にして説明する。
【００４３】
絶縁膜５２０は、貫通ホールＨの内壁と貫通ビアＶ１との間に形成される。より具体的には、絶縁膜５２０は、貫通ホールＨの内壁を含むメタル層５１０の表面に形成される。
【００４４】
絶縁膜５２０は、電気伝導性物質で構成されるメタル層５１０の表面に形成されることで、メタル層５１０と導体パターン層１１０、２１０との間の短絡（ｓｈｏｒｔ）を防止する。
絶縁膜５２０は、ぺリレン等の絶縁物質をメタル層５１０に蒸着して形成可能であり、これに限定されることはない。
【００４５】
絶縁膜５２０は、貫通ホールＨ内に、後述する導体フィラー３０が形成されるように、非常に薄い厚を有する。貫通ホールＨの内壁に絶縁膜５２０が形成されるので、貫通ホールＨ内には絶縁膜５２０により定義される貫通孔Ｈ'が形成される。
本実施例に適用される貫通ビアＶ１は、高融点金属層１０、低融点金属層２０及び導体フィラー３０を含む。
【００４６】
導体フィラー３０は、貫通孔Ｈ'に形成される。導体フィラー３０は、メッキにより形成されるか、導体ペーストで形成されることができる。導体フィラー３０は、電気的特性に優れた銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、パラジウム（Ｐｄ）、アルミニウム（Ａｌ）、ニッケル（Ｎｉ）、チタン（Ｔｉ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）等で形成することができ、これに限定されることはない。
【００４７】
導体フィラー３０は、上述した低融点金属層２０と同一の材質及び同一の方法により形成することができる。または導体フィラー３０は、低融点金属層２０とは異なる材質で形成することもできる。導体フィラー３０と低融点金属層２０の材質が互いに異なる場合は、導体フィラー３０と低融点金属層２０との間に金属間化合物層が形成されることができる。
【００４８】
（第３実施例）
図３は、本発明の第３実施例に係るプリント回路基板を示す図である。
【００４９】
図３を参照すると、本実施例に係るプリント回路基板３０００は、メタル層５１０と、上部導体パターン層１１０と、下部導体パターン層２１０と、上部絶縁層１２０と、下部絶縁層２２０と、貫通ビアＶ１と、絶縁膜５２０と、層間ビアＶ２と、を含み、ソルダーレジスト層６２０をさらに含むことができる。
【００５０】
本実施例に係るプリント回路基板３０００は、本発明の第２実施例に係るプリント回路基板２０００に比べて、層間ビアＶ２をさらに含み、上部導体パターン層１１０及び／または下部導体パターン層２１０の数が異なるので、本実施例を説明するに当たっては上記の差異点を中心に説明する。
【００５１】
本実施例に適用される上部導体パターン層１１０及び／または下部導体パターン層２１０、３１０、４１０は、それぞれ複数形成される。このとき、上部導体パターン層１１０の数と下部導体パターン層２１０、３１０、４１０の数は、互いに異なってもよい。
【００５２】
通常のプリント回路基板の場合、導体パターンの密度差及び絶縁材の密度差等により、基板の上部及び下部における剛性及び熱膨脹係数が互いに異なることがある。これにより、基板の上部または下部に反りが発生することがある。よって、本実施例の場合は、メタル層５１０を基板の反りが発生する領域に配置することで基板の反りを防止する。
図３は、基板の反りが上部側から発生する場合、メタル層５１０が基板の上部側に形成されたことを例示的に示す図である。
【００５３】
図３では、上部導体パターン層１１０が単数形成され、下部導体パターン層２１０、３１０、４１０が複数形成されたことを示しているが、これは、例示に過ぎない。すなわち、上部導体パターン層１１０と下部導体パターン層２１０、３１０、４１０の数は、様々に変更することができる。
【００５４】
一方、第３導体パターン層３１０及び第４導体パターン層４１０については、本発明の第１実施例に係るプリント回路基板で説明した導体パターン層１１０、２１０に対する説明を同様に適用することができる。
【００５５】
層間ビアＶ２は、隣接している上部導体パターン層１１０同士を互いに接続させるか、隣接している下部導体パターン層２１０、３１０、４１０同士を互いに接続させる。
【００５６】
図３には、層間ビアＶ２が、隣接している下部導体パターン層２１０、３１０、４１０を互いに接続させるために下部絶縁層２２０、３２０、４２０に形成されているが、上部導体パターン層１１０が複数形成される場合は、層間ビアＶ２は、隣接している上部導体パターン層１１０を接続させるために、上部絶縁層１２０に形成されることができる。
【００５７】
（プリント回路基板の製造方法）
図４、図５、及び図８から図１８は、本発明の一実施例に係るプリント回路基板の製造方法を順次示す図である。具体的に、図４、図５、及び図８から図１８は、上述した本発明の第３実施例に係るプリント回路基板３０００を製造するための例示的な製造方法を示している。
【００５８】
具体的には、図４及び図５は、本発明の一実施例に係るプリント回路基板の製造方法に適用されるメタル単位基板の製造工程を順次示す図であり、図８から図１３は、本発明の一実施例に係るプリント回路基板の製造方法に適用される一般単位基板の製造工程を順次示す図であり、図１４から図１６は、本発明の一実施例に係るプリント回路基板の製造方法に適用される保護単位基板の製造工程を順次示す図であり、図１７及び図１８は、図３、図４、図６、及び図８から図１６により製造されたメタル単位基板、一般単位基板及び保護単位基板を一括的に積層することを示す図である。図６及び図７は、それぞれメタル単位基板の変形例を示す図である。
【００５９】
以下では、メタル単位基板の製造工程、一般単位基板の製造工程及び保護単位基板の製造工程を順次説明し、その後複数の単位基板を積層する工程を説明する。また、メタル単位基板、一般単位基板及び保護単位基板を区別する必要がない限り、単位基板と通称する。
【００６０】
（メタル単位基板の製造方法）
図４及び図５は、本発明の一実施例に係るプリント回路基板の製造方法に適用されるメタル単位基板の製造工程を順次示す図である。
【００６１】
先ず、図４を参照すると、内層板５１１'の両面に外層板５１２'、５１３'が形成されたメタル原板ＭＰを準備する。
【００６２】
内層板５１１'、外層板５１２'、５１３'及びメタル原板ＭＰは、それぞれ後続工程により、本発明の第１実施例から第３実施例に係るプリント回路基板１０００、２０００、３０００で説明した内層５１１、外層５１２及びメタル層５１０となる構成である。
【００６３】
内層板５１１'は、インバーを含むことができ、外層板５１２'、５１３'は、銅（Ｃｕ）を含むことができる。外層板５１２'、５１３'は、内層板５１１'の両面にそれぞれフィルム状に積層されるか、電解メッキにより形成されることができる。
その後、図５を参照すると、メタル原板ＭＰに貫通ホールＨを加工した後に、絶縁膜５２０を形成する。
【００６４】
メタル層５１０は、メタル原板ＭＰを選択的に除去して貫通ホールＨを形成することで得られる。メタル原板ＭＰの一部を選択的に除去する方法としては、化学的エッチング法、レーザードリリング法、または機械的ドリリング法のうちの少なくともいずれか一つを用いることができる。
【００６５】
絶縁膜５２０は、貫通ホールＨの内壁を含むメタル層５１０の表面に沿って形成される。このとき、絶縁膜５２０の厚さは、貫通ホールＨの直径の半分よりも小さい値を有するので、貫通ホールＨ内に貫通孔Ｈ'が形成される。すなわち、貫通孔Ｈ'は、貫通ホールＨ内に形成され、絶縁膜５２０により定義される。
【００６６】
絶縁膜５２０は、メタル層５１０にぺリレン等の絶縁物質を蒸着することにより形成可能であるが、これに限定されるものではない。他の例として、メタル層５１０の表面をすべてカバーする絶縁材をメタル層５１０に形成した後に、貫通ホールＨ内に貫通孔Ｈ'を形成するために、絶縁材の一部を除去することで絶縁膜５２０を形成することが可能である。
【００６７】
図６及び図７は、本実施例に適用されるメタル単位基板の変形例を示す図である。
図６及び図７は、本発明の第１実施例及び第２実施例に係るプリント回路基板１０００、２０００のそれぞれに適用されるメタル単位基板５００'、５００''を示す。
【００６８】
第１実施例に係るプリント回路基板１０００に適用されるメタル単位基板５００'においては、貫通ホールＨの内壁と貫通ビアＶ１との間の空間を絶縁層１２０，２２０で充填する。これにより、図４及び図５で説明したメタル単位基板５００とは異なって、絶縁膜５２０が形成されない。
【００６９】
第２実施例に係るプリント回路基板２０００に適用されるメタル単位基板５００''においては、図４及び図５で説明したメタル単位基板５００と類似であるものの、貫通孔Ｈ'内を導体フィラー３０で充填する。
【００７０】
（一般単位基板の製造方法）
図８から図１３は、本発明の一実施例に係るプリント回路基板の製造方法に適用される一般単位基板の製造工程を順次示す図である。
【００７１】
先ず、図８を参照すると、第１キャリアＣ１の両面に第１金属箔Ｆ１、Ｆ１'をそれぞれ形成する。第１キャリアＣ１は、要求される剛性を有する金属材、無機材または有機材のうちのいずれか１種で形成することができる。
第１金属箔Ｆ１、Ｆ１'は、銅泊であってもよく、他の伝導性金属を含むものであってもよい。
【００７２】
第１金属箔Ｆ１、Ｆ１'は、フィルム状で第１キャリアＣ１の両面に積層形成されることができ、メッキ工程により第１キャリアＣ１の両面に形成されることもできる。
【００７３】
その後、図９を参照すると、第１金属箔Ｆ１、Ｆ１'に選択的に第１導体パターン層１１０を形成する。第１導体パターン層１１０は、第１金属箔Ｆ１、Ｆ１'をシード層とするＭＳＡＰ（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ  Ｓｅｍｉ−Ａｄｄｉｔｉｖｅ  Ｐｒｏｃｅｓｓ）法を用いて形成することができる。
【００７４】
第１導体パターン層１１０は、第１金属箔Ｆ１、Ｆ１'上に第１導体パターン層１１０と逆パターンを有するメッキレジストを形成し、その後、電解メッキを行い、電解メッキ完了後にメッキレジストを除去することで形成することができる。
【００７５】
一方、上述の例では、通常の回路パターン形成工法中、ＭＳＡＰ法に限定して説明したが、周知のＳｕｂｓｔｒａｃｔｉｖｅ法、Ｆｕｌｌ−Ａｄｄｉｔｉｖｅ法またはＳｅｍｉ−Ａｄｄｉｔｉｖｅ法のうちのいずれか一つの方法を用いて第１導体パターン層１１０を形成することもできる。
【００７６】
次に、図１０を参照すると、第１導体パターン層１１０上に第１絶縁層１２０を形成する。
第１絶縁層１２０には、第１導体パターン層１１０のうちの一部を選択的に外部に露出させる開口部を形成する。開口部は、フォトリソグラフィ工法を用いて形成することができる。すなわち、第１導体パターン層１１０の全面に感光性絶縁物質の第１絶縁層１２０を形成し、その後に選択的露光及び現像を行って開口部を形成することができる。また、開口部は、レーザードリリングにより形成することもできる。
【００７７】
第１絶縁層１２０は、真空ラミネートを用いて第１導体パターン層１１０にラミネートされることができる。ただし、ラミネートされ、選択的露光工程を経た第１絶縁層１２０は、一括積層時まで後硬化工程を経ないので、半硬化状態（Ｂ−ｓｔａｇｅ）にある。例として、選択的露光工程を経た第１絶縁層１２０は、完全硬化状態（Ｃ−ｓｔａｇｅ）対比１０〜２０％の硬化度を有することができる。
【００７８】
一方、必要によって、第１絶縁層１２０は、別途の工程により、完全硬化状態（Ｃ−ｓｔａｇｅ）対比５０％の硬化度を有するように半硬化することができる。別途の半硬化工程としては、開口を形成するためのフォトリソグラフィ工程に使用されるＵＶ光を用いて行われることができる。しかし、この場合であっても、第１絶縁層１２０は、一括積層前には完全硬化されない。
【００７９】
次に、図１１を参照すると、第１絶縁層１２０の開口部に高融点金属層１０と低融点金属層２０を順次形成する。第１の一般単位基板１００の高融点金属層１０及び低融点金属層２０は、第２の一般単位基板（図１７の２００）の高融点金属層１０及び低融点金属層２０と共に一括積層後に貫通ビアＶ１を形成する。
【００８０】
高融点金属層１０は、電解メッキにより形成される。電解メッキの場合、異方性または等方性メッキをすべて含む。高融点金属層１０は、銅電解メッキにより形成され、銅（Ｃｕ）を含むことができる。高融点金属層１０を電解メッキにより形成するに当たって、シード層として第１導体パターン層１１０を用いることができる。またはシード層として、第１導体パターン層１１０ではなく、別途の工程により形成したものを用いることもできる。
【００８１】
低融点金属層２０は、ｉ）低融点金属、例えば、ソルダー等の低融点金属を選択的にメッキするか、ｉｉ）ソルダーペースト等の低融点金属ペーストを選択的に塗布し、その後低融点金属ペーストを乾燥することにより形成することができる。ソルダーまたはソルダーペーストは、錫、銀、銅またはこれらから選択された金属の合金を主成分とすることができる。また、本発明で使用するソルダーペーストにはフラックス（ｆｌｕｘ）が含まれなくてもよい。ソルダーペーストは、相対的に高い温度（ｅｘ．８００℃）で固まる焼結型と相対的に低い温度（ｅｘ．２００℃）で固まる硬化型がある。本実施例で使用するソルダーペーストは、ソルダーペーストの硬化時に第１絶縁層２２０の完全硬化を防止するために相対的に低い温度で固まる硬化型を用いることができる。
【００８２】
低融点金属ペーストは、比較的高い粘性を有するものであることができ、高融点金属層１０上に形成された後にその形状を維持することができる。また、低融点金属ペーストは、低融点金属粒子を有し、このような粒子により低融点金属ペーストが固まって形成された低融点金属層２０の表面は、でこぼこになることがある。
次に、図１２を参照すると、低融点金属層２０及び第１絶縁層１２０をカバーするカバーフィルムＣＦを形成する。
【００８３】
カバーフィルムＣＦは、一般単位基板１００、２００、３００、４００を外部から保護する。具体的には、カバーフィルムＣＦは、一般単位基板１００、２００、３００、４００に結合しており、一括積層工程の直前にそれぞれの一般単位基板１００、２００、３００、４００から分離される。
【００８４】
次に、図１３を参照すると、第１金属箔Ｆ１、Ｆ１'から第１キャリアＣ１を分離し、第１金属箔Ｆ１、Ｆ１'を除去した後にカバーフィルムＣＦを除去することで、第１の一般単位基板１００が得られる。第１金属箔Ｆ１、Ｆ１'は、化学的エッチングにより除去可能であり、これに限定されることはない。
【００８５】
一方、図８から図１３には、第１キャリアＣ１の両面それぞれに第１の一般単位基板１００が形成されることを示しているが、第１キャリアＣ１の一面にのみ第１の一般単位基板１００を形成することも可能である。また、第１キャリアＣ１の一面には第１の一般単位基板１００を形成し、第１キャリアＣ１の他面には第２の一般単位基板２００等他の一般単位基板を形成することも可能である。
【００８６】
また、上述した例では、第１の一般単位基板１００のみを基準にして説明したが、第２の一般単位基板２００、第３の一般単位基板３００及び第４の一般単位基板４００も第１の一般単位基板１００の製造方法により製造可能である。
【００８７】
（保護単位基板の製造方法）
図１４から図１６は、本発明の一実施例に係るプリント回路基板の製造方法に適用される保護単位基板の製造工程を順次示す図である。
先ず、図１４を参照すると、第２キャリアＣ２の両面に第２金属箔Ｆ２、Ｆ２'をそれぞれ形成する。
【００８８】
第２キャリアＣ２は、要求される剛性を有する金属材、無機材または有機材のうちのいずれか１種により形成することができる。第２金属箔Ｆ２、Ｆ２'は、銅泊であってもよく、他の伝導性金属を含むものであってもよい。第２金属箔Ｆ２、Ｆ２'は、フィルム状に第２キャリアＣ２の両面に積層して形成することができ、メッキ工程により第２キャリアＣ２の両面に形成することもできる。
【００８９】
次に、図１５を参照すると、第２金属箔Ｆ２、Ｆ２'上にソルダーレジスト層６２０を形成する。
【００９０】
ソルダーレジスト層６２０には、第２金属箔Ｆ２、Ｆ２'の一部を選択的に外部に露出させる開口部が形成される。開口部は、フォトリソグラフィ工法を用いて形成することができる。すなわち、第２金属箔Ｆ２、Ｆ２'の全面に感光性絶縁物質のソルダーレジストを形成した後、ソルダーレジストを選択的露光及び現像することで、開口部を形成することができる。また、開口部は、レーザードリリングにより形成することもできる。
ソルダーレジスト層６２０は、真空ラミネートを用いて第２金属箔Ｆ２、Ｆ２'にＤＦＲフィルムを積層して形成することができ、これに限定されることはない。
【００９１】
次に、図１６を参照すると、第２金属箔Ｆ２、Ｆ２'から第２キャリアＣ２を除去することにより、保護単位基板６００が得られる。このとき、示されていないが、第２キャリアＣ２を容易に除去し、保護単位基板６００を一括積層時まで支持及び保護するために、保護単位基板６００にカバーフィルムＣＦを積層することができる。このカバーフィルムＣＦについては上述したので説明を省略する。
【００９２】
（単位基板を一括積層するステップ）
図１７及び図１８は、図３、図４、図６及び図８から図１６により製造されたメタル単位基板、一般単位基板及び保護単位基板を一括的に積層することを示す図である。
【００９３】
図１７を参照すると、複数の単位基板１００、２００、３００、４００、５００、６００を上下に配置し、これらを一括的に積層する。このとき、複数の単位基板１００、２００、３００、４００、５００、６００のそれぞれに形成された位置合わせマークを用いて複数の単位基板１００、２００、３００、４００、５００、６００を位置合わせし、Ｖ−ｐｒｅｓｓ積層機等を用いて高温圧着してすべての層を一括的に接合する。
【００９４】
一括積層時の温度は、１８０〜２００℃に設定し、プレス圧力を３０〜５０ｋｇ／ｃｍ２に設定することが可能であり、これに限定されず、一括積層時の温度及び圧力は、第１絶縁層から第４絶縁層１２０、２２０、３２０、４２０の成分または低融点金属層２０の成分等に応じて異ならせて設定することが可能である。特に、一括積層時の温度は、低融点金属層２０の溶融点以上であればよい。
【００９５】
一括積層時に、低融点金属層２０が溶融されながら、隣合う導体パターン層１１０、２１０、３１０、４１０を接合させることができる。この場合、一括積層後に低融点金属層２０の広がりにより、低融点金属層２０の上部断面積と低融点金属層２０の下部断面積とは互いに異なる大きさに形成され得る。
また、半硬化状態にあった第１絶縁層から第４絶縁層１２０、２２０、３２０、４２０は、一括積層時の温度及び圧力により完全硬化される。
【００９６】
次に、図１８を参照すると、保護単位基板６００のそれぞれに残っている第２金属箔Ｆ２、Ｆ２'を除去してソルダーレジスト層６２０を外部に露出させる。第２金属箔Ｆ２、Ｆ２'は、化学的エッチングによりソルダーレジスト層６２０から除去されるか、物理的な剥離により除去されることができる。
【００９７】
一方、図１７及び図１８には、ソルダーレジスト層６２０が第１導体パターン層１１０及び第４導体パターン層４１０上にそれぞれ形成されているが、これとは異なって、保護単位基板６００を第１の一般単位基板１００または第４の一般単位基板４００のうちのいずれか一つに配置することで、第１導体パターン層１１０または第４導体パターン層４１０のうちのいずれか一つにのみソルダーレジスト層６２０を形成することができる。
【００９８】
以上、本発明の一実施例について説明したが、当該技術分野で通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載した本発明の思想から逸脱しない範囲内で、構成要素の付加、変更または削除等により本発明を多様に修正及び変更することができ、これも本発明の権利範囲内に含まれるものといえよう。
【符号の説明】
【００９９】
Ｃ１、Ｃ２      キャリア
ＣＦ      カバーフィルム
Ｆ１、Ｆ１'、Ｆ２、Ｆ２'      金属箔
Ｈ        貫通ホール。
Ｈ'      貫通孔
ＭＰ      メタル原板
Ｖ１      貫通ビア
Ｖ２      層間ビア
１０      高融点金属層
２０      低融点金属層
３０      導体フィラー
１００、２００、３００、４００      一般単位基板
１１０、２１０、３１０、４１０      導体パターン層
１２０、２２０、３２０、４２０      絶縁層
５００      メタル単位基板
５１０      メタル層
５１１      内層
５１２、５１３      外層
５１１'      内層板
５１２'、５１３'      外層板
６００      保護単位基板
６２０      ソルダーレジスト層
１０００、２０００、３０００      プリント回路基板
【図１】
2018107430.tif 000003
【図２】
2018107430.tif 000004
【図３】
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【図４】
2018107430.tif 000006
【図５】
2018107430.tif 000007
【図６】
2018107430.tif 000008
【図７】
2018107430.tif 000009
【図８】
2018107430.tif 000010
【図９】
2018107430.tif 000011
【図１０】
2018107430.tif 000012
【図１１】
2018107430.tif 000013
【図１２】
2018107430.tif 000014
【図１３】
2018107430.tif 000015
【図１４】
2018107430.tif 000016
【図１５】
2018107430.tif 000017
【図１６】
2018107430.tif 000018
【図１７】
2018107430.tif 000019
【図１８】
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