(57)【要約】【課題】スルーホールピッチが狭くスルーホール体積が大きいＳＩＰ製品群において、回路パターン部分とスルーホール部分の充填される銅メッキ層のメッキ厚さの偏差を減少させる。【解決手段】ＣＣＬ（ＣＯＰＰＥＲ  ＣＬＡＤ  ＬＡＭＩＮＡＴＩＯＮ）１０にスルーホールを加工する段階と、スルーホールにシードメッキ層２０を形成する段階と、ＣＣＬ１０とシードメッキ層２０上にレジスト４０を塗布する段階と、シードメッキ層２０上にレジスト４０を露光及び現像させる段階と、シードメッキ層２０上に一次メッキ層５０を形成する段階と、一次メッキ層５０上に銅メッキ層６０を形成する段階と、一次メッキ層５０上に残存しているレジスト４０とシードメッキ層２０を除去して回路パターン６１を形成する段階と、を含む。【選択図】図３ｆ
2012060121.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣＣＬ（ＣＯＰＰＥＲ  ＣＬＡＤ  ＬＡＭＩＮＡＴＩＯＮ）にスルーホールを形成加工する段階と、
前記スルーホールにシードメッキ層を形成する段階と、
前記ＣＣＬと前記シードメッキ層上にレジストを塗布し、前記レジストを露光及び現像する段階と、
前記シードメッキ層上に一次メッキ層を形成する段階と、
前記一次メッキ層上に銅メッキ層を形成する段階と、
前記一次メッキ層上に残存しているレジストとシードメッキ層を除去してパターンを形成する段階と、を含むプリント基板のメッキ層形成方法。
【請求項２】
前記スルーホールは、機械的方法と化学的方法により形成される請求項１に記載のプリント基板のメッキ層形成方法。
【請求項３】
前記機械的方法としては、ドリル及びレーザ加工法を用いることができ、前記化学的方法としては、エッチング法を用いることができる請求項２に記載のプリント基板のメッキ層形成方法。
【請求項４】
前記一次メッキ層は、３〜５μｍの厚さで形成される請求項１に記載のプリント基板のメッキ層形成方法。
【請求項５】
また、前記一次メッキ層は、０．５Ａ／ｄｍ２〜１．０Ａ／ｄｍ２以下の電流密度を有する低電流によりメッキされる請求項４に記載のプリント基板のメッキ層形成方法。
【請求項６】
前記銅メッキ層は、前記一次メッキ層上に２０〜２５μｍの厚さで形成される請求項１に記載のプリント基板のメッキ層形成方法。
【請求項７】
前記銅メッキ層は、１．５Ａ／ｄｍ２〜２．０Ａ／ｄｍ２以上の電流密度を有する高電流によりメッキされる請求項６に記載のプリント基板のメッキ層形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント基板のメッキ層形成方法に関し、より詳細には、基板の回路パターン部分とスルーホール部分に均一な厚さの銅メッキ層を形成するようにするプリント基板のメッキ層形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器の小型化及び多機能化に伴ってプリント基板にも多様な機能が要求されている。特に、ＳＩＰ（Ｓｙｓｔｅｍ  ｉｎ  ｐａｃｋａｇｅ）の場合、優れた熱的、電気的特性が要求されている。このような熱的、電気的特性を強化するために、既存のマイクロビアホールに加工されたホールをスルーホール（ｔｈｒｏｕｇｈ  ｈｏｌｅ）に変更しようとする試みが増えている。しかし、ＳＩＰ用スルーホールの充填メッキは、狭いピッチと広いホールサイズなどの制約を受けるためメッキに限界があり、特に、広いスルーホールを充填するためには高電流密度のメッキを要するため、回路パターン部分とスルーホール部分のメッキ厚さの偏差が大きくなり、メッキ厚さの均一性を満たすことができないという問題点が発生する。
【０００３】
従来のＳＩＰ用スルーホールのメッキ方法について添付の図１ａ〜図１ｆに基づき詳細に説明すると、以下のとおりである。
【０００４】
図１ａ〜図１ｆは、従来のＳＩＰ用スルーホールのメッキ法を図示した図面である。
【０００５】
銅箔積層板（ＣＯＰＰＥＲ  ＣＬＡＤ  ＬＡＭＩＮＡＴＩＯＮ、以下「ＣＣＬ」とする）１０に、機械的方法（ＣＮＣ法、レーザ加工法など）を用いて回路の層間接続のためのスルーホールを設け（図１ｂ）、ＣＣＬ１０上に無電解または電解メッキ法を用いて銅箔からなるシードメッキ層２０を形成する（図１ｃ）。前記シードメッキ層２０上にレジスト４０を積層し、前記レジスト４０を露光及び現象（図１ｄ）した後、電解メッキ法を用いて銅メッキ層６０を形成する（図１ｅ）。この場合、銅メッキ層６０が形成される際に、前記銅メッキ層６０がスルーホール１１部分で高い電流密度で形成され、スルーホール１１のピッチが狭いため、回路パターン６１部分の銅メッキ層６０及び前記スルーホール１１部分の銅メッキ層６０が均一に形成されない問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】韓国公開特許第１０−２００３−００８０４１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、従来提起されている上記の問題点を解決するために導き出されたものであって、プリント基板を製作する際に一次メッキと二次メッキを順に行ってメッキ厚さの差を解消し、より安定したメッキを行うことができる方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の前記目的は、ＣＣＬ（ＣＯＰＰＥＲ  ＣＬＡＤ  ＬＡＭＩＮＡＴＩＯＮ）にスルーホールを加工する段階と、前記スルーホールにシードメッキ層を形成する段階と、前記ＣＣＬと前記シードメッキ層上にレジストを塗布する段階と、前記シードメッキ層上に前記レジストを露光及び現像する段階と、前記シードメッキ層上に一次メッキ層を形成する段階と、前記一次メッキ層上に銅メッキ層を形成する段階と、前記一次メッキ層上に残存しているレジストとシードメッキ層を除去してパターンを形成する段階と、を含むプリント基板のメッキ層形成方法を提供することにより達成される。
【０００９】
前記スルーホールは、機械的方法と化学的方法により形成することができる。
【００１０】
前記機械的方法としては、ドリル、レーザ加工を用いることができ、化学的方法としては、エッチングを用いることができる。
【００１１】
前記一次メッキ層は、３〜５μｍの厚さで形成することができる。
【００１２】
前記一次メッキ層は、０．５Ａ／ｄｍ２〜１．０Ａ／ｄｍ２以下の電流密度を有する低電流によりメッキすることができる。
【００１３】
前記銅メッキ層は、前記一次メッキ層上に２０〜２５μｍの厚さで形成することができる。
【００１４】
前記銅メッキ層は、１．５Ａ／ｄｍ２〜２．０Ａ／ｄｍ２以上の電流密度を有する高電流によりメッキすることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のプリント基板のメッキ層形成方法は、一次メッキと二次メッキを行うことにより、スルーホールピッチが狭く、スルーホール体積が大きいＳＩＰ製品群において、回路パターン部分とスルーホール部分に充填される銅メッキ層のメッキ厚さの偏差を減少させることができる長所がある。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１ａ】従来のスルーホールを具備したＣＣＬのメッキ方法で形成したプリント基板を図示した図面である。
【図１ｂ】従来のスルーホールを具備したＣＣＬのメッキ方法で形成したプリント基板を図示した図面である。
【図１ｃ】従来のスルーホールを具備したＣＣＬのメッキ方法で形成したプリント基板を図示した図面である。
【図１ｄ】従来のスルーホールを具備したＣＣＬのメッキ方法で形成したプリント基板を図示した図面である。
【図１ｅ】従来のスルーホールを具備したＣＣＬのメッキ方法で形成したプリント基板を図示した図面である。
【図１ｆ】従来のスルーホールを具備したＣＣＬのメッキ方法で形成したプリント基板を図示した図面である。
【図２ａ】ビアホールとスルーホールの銅メッキ層の比較図である。
【図２ｂ】ビアホールとスルーホールの銅メッキ層の比較図である。
【図３ａ】本発明のスルーホールを備えた銅メッキ層を形成する工程を図示した流れ図である。
【図３ｂ】本発明のスルーホールを備えた銅メッキ層を形成する工程を図示した流れ図である。
【図３ｃ】本発明のスルーホールを備えた銅メッキ層を形成する工程を図示した流れ図である。
【図３ｄ】本発明のスルーホールを備えた銅メッキ層を形成する工程を図示した流れ図である。
【図３ｅ】本発明のスルーホールを備えた銅メッキ層を形成する工程を図示した流れ図である。
【図３ｆ】本発明のスルーホールを備えた銅メッキ層を形成する工程を図示した流れ図である。
【図３ｇ】本発明のスルーホールを備えた銅メッキ層を形成する工程を図示した流れ図である。
【図４】従来のメッキ方法と本発明のメッキ方法の比較グラフである。
【図５】従来のメッキ方法による銅メッキ層と本発明のメッキ方法による銅メッキ層の比較拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明によるプリント基板のメッキ層形成方法に対する技術的構成を含む作用効果に関する事項は、本発明の好ましい実施形態が図示された図面に基づき、以下の詳細な説明により明確に理解されるであろう。
【００１８】
しかし、本発明は以下に開示される実施形態に限定されず、相異なる多様な形態で具現することができる。本実施形態は、本発明の開示が完全になるようにするとともに、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に伝達するために提供される。
【００１９】
図２ａ、図２ｂを参照して説明すると、図２ａのように、ＣＣＬ１０内にビアホール１２を形成した場合、前記ビアホール１２の上面と下面の直径の差により、前記ビアホール１２の下面に樹脂の残渣が存するため信頼性が劣る。一方、図２ｂのように、前記ＣＣＬ１０内にスルーホール１１を形成した場合には、前記スルーホール１１の内側面に樹脂の残渣の存するという問題点が発生しない。そのため、前記ＣＣＬ１０内にスルーホール１１が形成された構造が、電子機器の小型化及び多機能化に伴ってプリント基板に適用されている。
【００２０】
図３ａ〜図３ｇを参照して本発明の実施形態によるプリント基板のメッキ層形成方法について詳細に説明する。
【００２１】
本発明の実施形態によるプリント基板のメッキ層形成方法は、ＣＣＬ（ＣＯＰＰＥＲ  ＣＬＡＤ  ＬＡＭＩＮＡＴＩＯＮ）１０にスルーホール１１を形成加工する段階と、前記ＣＣＬ１０と前記スルーホール１１にシードメッキ層２０を形成する段階と、前記シードメッキ層２０上にレジスト４０を塗布する段階と、前記レジスト４０を露光及び現像する段階と、前記シードメッキ層２０上に一次メッキ層５０を形成する段階と、前記一次メッキ層５０上に銅メッキ層６０を形成する段階と、前記一次メッキ層５０に残存しているレジスト４０と前記シードメッキ層２０を除去する段階と、を含んでなる。
【００２２】
ここで、前記ＣＣＬ（ＣＯＰＰＥＲ  ＣＬＡＤ  ＬＡＭＩＮＡＴＩＯＮ、以下「ＣＣＬ」とする）１０は、２〜３μｍの銅箔層を有することができ、前記銅箔層の素材は、エポキシ（Ｅｐｏｘｙ  ｏｒ  Ｍｏｄｉｆｉｅｄ  Ｅｐｏｘｙ）、ポリイミド（Ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）、ポリエチレンテレフタレート（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｅｌｅｎｅ  ｔｅｒｅｐｔｈａｌａｔｅ；ＰＥＴ）、シアン酸エステル（Ｃｙａｎｉｄｅ  Ｅｓｔｅｒ）などからなることができる。
【００２３】
前記ＣＣＬ１０にスルーホール１１を形成する方法としては、機械的な加工方法であるドリルとレーザなどを用いることができ、また化学的エッチング方法でもスルーホール１１を形成することができるが、本発明はこれに限定されず、様々な方法によりスルーホール１１を形成することができる（図３ａ）。
【００２４】
前記ＣＣＬ１０と前記スルーホール１１にシードメッキ層２０を形成する方法としては、無電解及び電解メッキ法を用いることができるが、本発明はこれに限定されず、様々な方法によりシードメッキ層２０を形成することができる。
【００２５】
前記シードメッキ層２０上にレジスト４０を塗布する段階において、前記レジストは様々な種類のものが使用され得るが、最も一般的に使用されているドライフィルムが前記シードメッキ層２０上に塗布される（図３ｂ）。
【００２６】
前記シードメッキ層２０上に、前記レジスト４０が塗布された状態で回路パターン６１を形成するためには、マスク（Ｍａｓｋ）３０を用いて前記レジスト４０を露光（Ｅｘｐｏｓｕｒｅ）する。前記露光（Ｅｘｐｏｓｕｒｅ）は、サブトラクティブ（Ｓｕｂｔｒａｃｔｉｖｅ）法とは反対に、前記回路パターン６１が形成される部分は光に露出させずに、その他の部分を光に露出させることで、この光に露出させた部分が硬化（ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ）する（図３ｃ）。
【００２７】
現象（Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ）工程においては、光に露出させた前記レジスト４０の部分が現像液（炭酸ナトリウム）により溶解され除去される（図３ｄ）。
【００２８】
前記シードメッキ層２０上に一次メッキ層５０を形成する段階において、シードメッキ層２０が形成されたＣＣＬ１０に、０．５Ａ／ｄｍ２〜１．０Ａ／ｄｍ２の電流密度を有する低電流を印加することにより、３〜５μｍの厚さを有する一次メッキ層５０を形成する。この一次メッキ層５０を形成することにより、前記回路パターン６１部分と前記スルーホール１１部分の銅メッキ層６０の厚さの差を減少させることができる（図３ｅ）。
【００２９】
前記一次メッキ層５０上に銅メッキ層６０を形成する段階において、前記低電流が印加されて３〜５μｍの一次メッキ層５０が形成されたＣＣＬ１０に、１．５Ａ／ｄｍ２〜２．０Ａ／ｄｍ２の電流密度を有する高電流を印加することにより、２５μｍの厚さを有する前記銅メッキ層６０を形成する（図３ｆ）。
【００３０】
前記スルーホール１１内には、低電流により一次メッキ層５０が確保されたため、前記回路パターン６１に比べ、前記スルーホール１１内の銅メッキ層６０の充填速度が速いので、スルーホール１１周りの領域のメッキが既存工法に比べて相対的に低く形成され、回路パターン６１部とスルーホール１１の銅メッキ層６０の段差が減少する。
【００３１】
前記一次メッキ層５０に残存しているレジスト４０とシードメッキ層２０を除去する段階においては、前記レジスト４０は水酸化ナトリウム溶液を用いて除去される。
【００３２】
前記一次メッキ層５０に残存しているレジスト４０と前記シード層２０は、エッチング液を用いて除去され、エッチング液としては、塩化銅溶液や塩化鉄溶液、または硫酸や硫酸過酸化水素の薬品が主に用いられる（図３ｇ）。
【００３３】
図４及び図５は、従来のメッキ方法と本発明のメッキ方法を比較したものである。
【００３４】
図４は、従来のメッキ方法と本発明のメッキ方法を比較したグラフである。
【００３５】
図４は、前記回路パターン６１の銅メッキ層６０と、前記スルーホール１１の銅メッキ層６０の段差が最大１０μｍ以下である場合の銅メッキ層６０の厚さを示したもので、従来のメッキ方法の場合、銅メッキ層６０の平均厚さが４０μｍ程度であったが、本発明のメッキ方法の場合には平均３４μｍ程度の銅メッキ層６０を形成することができる。これによれば、メッキ厚さを約５μｍ程度減少させた場合にも前記銅メッキ層６０を形成することができる。
【００３６】
図５は、従来のメッキ法による銅メッキ層と本発明のメッキ法による銅メッキ層の比較拡大図である。
【００３７】
前記従来のメッキ方法によると、前記銅メッキ層６０を形成する際、前記スルーホール１１周りの領域において銅メッキ層６０が高くメッキされ、このような現象は、ピッチの狭いスルーホール１１で、高密度電流を印加することで銅メッキ層６０を形成する場合に、より深刻化する。
一方、本発明のメッキ法の場合、前記スルーホール１１周りの領域において前記銅メッキ層６０が高く形成されないことを確認することができる。
【００３８】
以上、本発明の好ましい実施形態に基づき本発明のプリント基板のメッキ層形成方法について説明したが、本発明の思想を外れない範囲内で修正、変更及び様々な変形の実施形態が可能であるということは当技術分野の通常の知識を有する者には明白である。
【符号の説明】
【００３９】
１０  ＣＣＬ
１１  スルーホール
１２  ビアホール
２０  シードメッキ層
３０  マスク
４０  レジスト
５０  一次メッキ層
６０  銅メッキ層
６１  回路パターン
【図１ａ】
2012060121.tif 000003
【図１ｂ】
2012060121.tif 000004
【図１ｃ】
2012060121.tif 000005
【図１ｄ】
2012060121.tif 000006
【図１ｅ】
2012060121.tif 000007
【図１ｆ】
2012060121.tif 000008
【図２ａ】
2012060121.tif 000009
【図２ｂ】
2012060121.tif 000010
【図３ａ】
2012060121.tif 000011
【図３ｂ】
2012060121.tif 000012
【図３ｃ】
2012060121.tif 000013
【図３ｄ】
2012060121.tif 000014
【図３ｅ】
2012060121.tif 000015
【図３ｆ】
2012060121.tif 000016
【図３ｇ】
2012060121.tif 000017
【図４】
2012060121.tif 000018
【図５】
2012060121.tif 000019