(57)【要約】  本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法は、第1の銅箔（110）及び第1の銅めっき層(120)に内層イメージ工程を行い、所定の回路パターンを形成し、貫通ホール(A)内にプラギングインク(plugging ink)(230)にてホールプラギング(hole plugging)を行った後、無電解銅めっき層(210)及び電解銅めっき層(220)に外層イメージ工程を行い、所定の回路パターンを形成する。以後、貫通ホール(B)内にプラギングインク(330)にてホールプラギング(hole plugging)を行い、無電解銅めっき層(310)及び電解銅めっき層(320)に最外層イメージ工程を行い、所定の回路パターンを形成した後、プラギングインク(330)及び貫通ホール(B)のホールランド以外の領域にソルダーレジストインク(340)にて最外層を印刷する。【選択図】図１６
2018513568.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エポキシ層(100)の両面に積層された第1の銅箔(110)上に第1の銅メッキ層(120)を積層する第1の段階(S100)と、
前記第1の銅箔(110)及び前記第1の銅メッキ層(120)に内層イメージ工程を行い、所定の回路パターンを形成する第2の段階(S200)と、
両面に所定の回路パターンが形成された前記エポキシ層(100)及び所定の回路パターン上に第2の銅箔(201)が両表面に形成された第1のプリプレグ層(200)を夫々積層するが、前記第1のプリプレグ層(200)の一表面に形成される前記第2の銅箔(201)が、前記エポキシ層(100)及び所定の回路パターンに夫々接するように形成する第3の段階(S300)と、
上面と下面を貫通する貫通ホール(A)を形成する第4の段階(S400)と、
前記貫通ホール(A)の内面及び前記第1のプリプレグ層(200)の両表面に形成された前記第2の銅箔(201)上に無電解銅メッキ層(210)を形成し、前記無電解銅メッキ層(210)上に電解銅メッキ層(220)を形成する第5の段階(S500)と、
前記貫通ホール(A)内にプラギングインク(plugging ink)(230)にてホールプラギング(hole plugging)を行う第6の段階(S600)と、
前記第2の銅箔(201)、前記無電解銅メッキ層(210)及び前記電解銅メッキ層(220)に外層イメージ工程を行い、所定の回路パターンを形成する第7の段階(S700)と、
両面に所定の回路パターンが形成された上下部の前記第1のプリプレグ層(200)及び所定の回路パターンと、ホールランド上に第3の銅箔(301)が両表面に形成された第2のプリプレグ層(300)を夫々積層するが、前記第2のプリプレグ層(300)の一表面に形成される第3の銅箔(301)が、前記第1のプリプレグ層(200)及び所定の回路パターンと、ホールランド上に夫々接するように形成する第8の段階(S800)と、
上面と下面を貫通する貫通ホール(B)を形成し、上下部の前記第3の銅箔を有する第2のプリプレグ層(300)の所定領域にブラインドビアホール(C)を夫々形成する第9の段階(S900)と、
前記貫通ホール(B)の内面及びブラインドビアホール(C)の内面と、前記第2のプリプレグ層(300)の他表面に形成された第3の銅箔(301)上に無電解銅メッキ層(310)を形成し、前記無電解銅メッキ層(310)上に電解銅メッキ層(320)を形成する第10の段階(S1000)と、
前記貫通ホール(B)内にプラギングインク(330)にてホールプラギング(hole plugging)を行う第11の段階(S1100)と、
前記第3の銅箔(301)、前記無電解銅メッキ層(310)及び前記電解銅メッキ層(320)に最外層イメージ工程を行い、所定の回路パターンを形成する第12の段階(S1200)と、
前記プラギングインク(330)及び前記貫通ホール(B)のホールランド以外の領域にソルダーレジストインク(340)にて最外層を印刷する第13の段階(S1300)と、
前記貫通ホール(B)のホールランド上にニッケルメッキ層(350)及び金メッキ層(360)を順次に形成する第14の段階(S1400)
を含むブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法。
【請求項２】
前記エポキシ層(100)は0.2m/m(1oz)のCCL(銅箔積層板)で熱膨張係数がCTE 45ppm /℃であり、ガラス転移温度がTG 150℃であり、熱分解温度がTD 370℃であり、1/3oz(12μm)の第1の銅箔(110)を両面に含む
請求項１に記載のブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法。
【請求項３】
前記内層イメージ工程は、
前記第1の銅箔(110)上にフォトレジスト(PR)を積層して95℃〜120℃(±5℃)のローラー温度と、0.2〜0.4MPaのローラー圧力と、0.9〜1.2m/minのローラー速度を有するローラーにより、前記フォトレジスト上に所定形状の回路パターンが形成されたドライフィルムを積層する積層(Lamination)工程(A1)と、
前記フォトレジストに所定形状の回路パターンが形成されるように8kWの平行光露光器によって20〜55mJ/cm2の光量で照射される光を所定形状の回路パターンが形成された前記ドライフィルムに照射する露光(Exposure)工程(B1)と、
25℃〜30℃の温度である0.5％〜1.0％(VOL)の炭酸ナトリウム現像液が0.10MPa〜0.18MPaのスプレー圧力で噴射して所定形状の回路パターンを除外した領域のフォトレジストを除去する現像(Developing)工程(C1)と、
48℃〜52℃の温度と、1.19±0.02の比重(20℃)を有する150g/l〜220g/lの銅金属(copper metal)エッチング液が1.5kgf/cm2(±1.0)の圧力で噴射され、所定形状の回路パターンを除外した領域の前記第1の銅箔(110)が除去されるエッチング(Etching)工程(D1)と、48℃〜58℃の温度である2％〜4.2％(VOL)の水酸化ナトリウム剥離液が0.14MPa〜0.16MPaのスプレー圧力で噴射され、所定形状の回路パターン上に残っているフォトレジストを除去する剥離(Stripping)工程(E1)を夫々行い、所定の内層回路及びホールランドを形成する
請求項１に記載のブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法。
【請求項４】
前記無電解銅メッキ層(210)は77g/lの硫酸銅(copper sulfate)と、145g/lのエチレンジアミン四酢酸(EDTA)と、28g/lのホルムアルデヒド(HCHO)と、39g/lの水酸化ナトリウム(NaOH)と、0.12g/lのポリエチレングリコール(PEG)と、78mg/lのビピリジル(Bipyridyl)を含むメッキ液にて38℃の温度で35分の間に行うことにより、0.8μm〜1.3μmの厚さに形成する
請求項１に記載のブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法。
【請求項５】
前記電解銅メッキ層(220)は178g/lの半塔式硫酸(Surfuric Acid)と、78g/lの硫酸銅(copper sulfate)と、19mg/lの添加剤(additive)と、48mg/lの均染剤(levelling agent)と、52mg/lの光沢剤(Brightner)を含むメッキ液を21℃の温度で80分の間に0.85A/dm2で電気メッキして18μm〜20μmの厚さに形成する条件で行う
請求項１に記載のブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法。
【請求項６】
前記第6の段階(S600)において、
前記ホールプラギングは300P(25℃)〜500P(25℃)の粘度を有するインクを150℃〜 155℃の硬化条件(box-oven)で55分の硬化時間の間に40CTE(熱膨張係数)と、150℃のTG(ガラス転移温度)の条件で行われる
請求項１に記載のブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法。
【請求項７】
前記外層イメージ工程は、
前記無電解銅メッキ層(210)、前記電解銅メッキ層(220)及び前記プラギングインク(230)上にフォトレジスト(PR)を積層して95℃〜120℃(±5℃)のローラー温度と、0.2〜0.4MPaのローラーの圧力と、0.9〜2.2m/minのローラー速度を有するローラーにより、前記フォトレジスト上に所定形状の回路パターンが形成されたドライフィルムを積層する積層(Lamination)工程(a1)と、
前記フォトレジストに所定形状の回路パターンが形成されるように10kWの平行光露光器によって20〜55mJ/cm2の光量で照射される光を所定形状の回路パターンが形成された前記ドライフィルムに照射する露光(Exposure)工程(b1)と、
25℃〜30℃の温度である0.5％〜1.0％(VOL)の炭酸ナトリウム現像液が0.10MPa〜0.18MPaのスプレー圧力で噴射され、所定形状の回路パターンを除外した領域のフォトレジストを除去する現像(Developing)工程(c1)と、
48℃〜52℃の温度と、1.19±0.02の比重(20℃)を有する150g/l〜210g/lの銅金属(copper metal)エッチング液が1.5kgf/cm2(±1.0)の圧力で噴射され、所定形状の回路パターンを除外した領域の無電解銅メッキ層(210)及び電解銅メッキ層(220)が除去されるエッチング(Etching)工程(d1)と、
45℃〜58℃の温度である2％〜4.0％(VOL)の水酸化ナトリウム剥離液が0.14MPa〜0.17MPaのスプレー圧力で噴射され、所定形状の回路パターン上に残っているフォトレジストを除去する剥離(Stripping)工程(e1)
を夫々行い、所定の外層回路及びホールランドを形成する
請求項１に記載のブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法。
【請求項８】
前記外層イメージ工程以後、1.3m/min〜1.8m/minの速度で移動するコンベアにおいて、90ml/lの95％硫酸(H2SO4)と、58ml/lの35％過酸化水素(H2O2)と、所定の超純水(DI water)が含まれるマイクロセミエッチング液を用いるが、前記マイクロセミエッチング液が1.031〜1.041の比重と、3.00以下のpHと、28℃(±5℃)の温度と、1.8μm〜2.5μmのエッチング率を有する条件で第1のマイクロセミエッチング工程を行う
請求項７に記載のブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法。
【請求項９】
前記無電解銅メッキ層(310)は77g/lの硫酸銅(copper sulfate)と、145g/lのエチレンジアミン四酢酸(EDTA)と、28g/lのホルムアルデヒド(HCHO)と、39g/lの水酸化ナトリウム(NaOH)と、0.12g/lのポリエチレングリコール(PEG)と、78mg/lのビピリジル(Bipyridyl)を含むメッキ液にて38℃の温度で35分の間に行うことにより、0.8μm〜1.3μmの厚さに形成する
請求項１に記載のブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法。
【請求項１０】
前記電解銅めっき層(320)は178g/lの半塔式硫酸(Surfuric Acid)と、78g/lの硫酸銅(copper sulfate)と、19mg/lの添加剤(additive)と、48mg/lの均染剤(levelling agent)と、52mg/lの光沢剤（Brightner）を含むめっき液を21℃の温度で80分の間に0.85A/dm2で電気めっきして18μm〜20μmの厚さに形成する条件で行う
請求項１に記載のブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法。
【請求項１１】
前記第11の段階(S1100)において、
前記ホールプラギングは300P(25℃)〜500P(25℃)の粘度を有するインクを150℃〜155℃の硬化条件(box-oven)で55分の硬化時間の間に40CTE(熱膨張係数)と、150℃のTG(ガラス転移温度)の条件で行われる
請求項１に記載のブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法。
【請求項１２】
前記最外層イメージ工程は、
前記第3の銅箔(301)、前記無電解銅メッキ層(310)及び前記電解銅メッキ層(320)上にフォトレジスト(PR)を積層して95℃〜120℃(±5℃)のローラー温度と、0.2〜0.4MPaのローラー圧力と、0.9〜2.2m/minのローラー速度を有するローラーにより、前記フォトレジスト上に所定形状の回路パターンが形成されたドライフィルムを積層する積層(Lamination)工程(1)と、
前記フォトレジストに所定形状の回路パターンが形成されるように10kWの平行光露光器によって20〜55mJ/cm2の光量で照射される光を所定形状の回路パターンが形成された前記ドライフィルムに照射する露光(Exposure)工程(2)と、
25℃〜30℃の温度である0.5％〜1.0％(VOL)の炭酸ナトリウム現像液が0.10MPa〜0.18MPaのスプレー圧力で噴射され、所定形状の回路パターンを除外した領域のフォトレジストを除去する現像(Developing)工程(3)と、
48℃〜52℃の温度と、1.19±0.02の比重(20℃)を有する150g/l〜210g/lの銅金属(copper metal)エッチング液が1.5kgf/cm2(±1.0)の圧力で噴射され、所定形状の回路パターンを除外した領域の第3の銅箔(301)、無電解銅メッキ層(310)及び電解銅メッキ層(320)が除去されるエッチング(Etching)工程(4)と、
45℃〜58℃の温度である2％〜4.0％(VOL)の水酸化ナトリウム剥離液が0.14MPa〜0.17MPaのスプレー圧力で噴射され、所定形状の回路パターン上に残っているフォトレジストを除去する剥離(Stripping)工程(5)
を夫々行い、所定の最外層回路及びホールランドを形成する
請求項１に記載のブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法。
【請求項１３】
前記最外層イメージ工程以後、1.3m/min〜1.8m/minの速度で移動するコンベアにおいて、90ml/lの95％硫酸(H2SO4)と、58ml/lの35％過酸化水素(H2O2)と、所定の超純水(DI water)が含まれるマイクロセミエッチング液を用いるが、前記マイクロセミエッチング液が1.031〜1.041の比重と、3.00以下のpHと、28℃(±5℃)の温度と、1.8μm〜2.5μmのエッチング率を有する条件で、第2のマイクロセミエッチング工程を行う
請求項１２に記載のブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法。
【請求項１４】
前記ソルダーレジストインクにて最外層を印刷する工程条件は、
270±10poiseの主剤と、30±10poiseの硬化剤が混合して150±10poiseのインク粘度を有し、1.48〜1.52の比重を有する110〜120meshの印刷シルクスクリーンを、78℃で15分〜20分の間に1次早期硬化(pre-curing)及び78℃で15分〜20分の間に2次早期硬化(pre-curing)を2回繰り返した後、150℃で70分〜75分の間に後硬化(post-curing)を行う乾燥と、420〜550mJ/cm2の光量で照射される露光と、30℃±1℃の温度である1wt％の炭酸ナトリウム現像液が50〜65分の間に1.8〜2.5kgf/cm2のスプレー圧力で噴射される現像により行われる
請求項１に記載のブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法。
【請求項１５】
前記ソルダーレジストインクにて最外層を印刷する工程以後、200±10poiseの主剤と、150±10poiseの硬化剤が混合して170±10poiseのインク粘度を有し、1.5〜1.6の比重を有する110〜120meshの印刷シルクスクリーンを、78℃で15分〜20分の間に1次早期硬化(pre-curing)及び78℃で15分〜20分の間に2次早期硬化(pre-curing)を2回繰り返した後、150℃で65分〜75分の間に後硬化(post-curing)を行う乾燥と、650〜820mJ/cm2の光量で照射される露光と、30℃±1℃の温度である1wt％の炭酸ナトリウム現像液が20分の間に1.8〜2.5kgf/cm2のスプレー圧力で噴射される現像により行われるマーキング印刷工程をさらに含む
請求項１４に記載のブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法。
【請求項１６】
前記マーキング印刷工程以後、
260℃のコンベアチャンバー(conveyor chamber)において4.3分の間に、リフロー(reflow)工程をさらに含む
請求項１５に記載のブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法。
【請求項１７】
前記リフロー工程以後、前記マーキング印刷工程により形成された表面にJET Scrubbing(JET研磨)及びUltrasonic cleaning(超音波洗浄)工程を夫々さらに行うが、
前記JET Scrubbing及びUltrasonic cleaning工程は、1.8m/min〜2.3m/minの速度で移動するコンベアにおいて、45ml/lのH2SO4(95％)とDI water(超純水)を含む酸水洗(Acid Rinse)と、1.8〜2.3m/minのコンベア速度で1.6kgf/cm2〜2.3kgf/cm2の圧力で酸化アルミニウム(Al2O3(＃360))を噴射するJET Scrubbing(JET研磨)及び1200Watt×4zone/4kHzで柴水5段リンス後にDI water(3段リンス)で洗浄し、Ultrasonic cleaning(超音波洗浄)を行った後、80℃〜95℃で乾燥することにより、前記マーキング印刷工程により形成された表面に異物質を除去して粗度を形成する
請求項１６に記載のブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法。
【請求項１８】
前記ニッケルメッキ層(350)及び前記金メッキ層(360)は、
45g/lの塩化ニッケル(Nickel Chloride)と、100g/lのシクロプロピルアミンホスホン酸(aminotrimethylen phosphonic acid)と、100g/lの硫酸ニッケル(Nickel sulfate)と、52g/lのアスコルビン酸(Ascorbic acid)と、52g/lのホウ酸(Boric acid)と、0.12g/lの光沢剤を含むニッケルメッキ液を50℃の温度で0.2〜0.4A/dm2の電流密度で10分〜15分の間に電気メッキして3μm〜4μmの厚さにニッケルメッキ層を形成し、
16g/lのカリウム金シアン化物(Potassium gold cyanide)と、116g /lのクエン酸カリウム(Tripotassium citrate monohydrate)と、63g/lのクエン酸無水物(Citric anhydride)と、0.53g/lのヘキサメチレンテトラミン(Hexamethylene tetramine)と、0.53g/lの3-ピリジンカルボン酸(3-pyridine carboxylic acid)を含む金(soft gold)メッキ液を53℃の温度と、4.5pHにて12A/dm2の電流密度で9分〜12分の間に電気メッキして0.2μm〜0.4μmの厚さに金メッキ層を形成する
請求項１に記載のブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブルートゥース(Bluetooth)（登録商標）用多層印刷回路基板の製造方法に関し、より詳細には、高度な送受信及び音質の機能性と高品質の耐久性を有するブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ブルートゥースは近距離無線通信のための標準である。ブルートゥース装置などは、現在、主に無線ヘッドセットなどの無線ad-hoc環境で使用されており、また、ブルートゥースアクセスポイントを通じてインターネットに連結することもできる。
【０００３】
すなわち、ブルートゥースは、狭い範囲内において、低コストで携帯用PC、スマートフォンをはじめとする移動可能な装置などを無線で連結する規格であって、無線周波数を用いて、各種デジタル装備間の通信に物理的なケーブル無しに、音声とデータを送受信する。例えば、ブルートゥース無線技術がスマートフォンとラップトップコンピュータ内に具現され、ケーブルがなくても連結して使用することができ、PDA（Personal digital assistant）、デスクトップ、FAX、キーボード、ジョイスティックはもちろん、事実上、全てのデジタル装備がブルートゥースシステムの一部になることができる。
【０００４】
最近では、特にスマートフォンなどの移動通信端末の急速な使用増加による移動通信端末の機能に対する多変化ニーズと、自動車などのような交通手段により移動中でも容易に通信アクセスが行われるように、高度な送受信及び音質の機能性と高品質の耐久性を有するブルートゥースが求められている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明は、前記のような要求を解消するために提案されたものであり、その目的は、各種デジタル装備間の通信だけでなく、スマートフォンなどの移動通信端末の急速な使用増加による移動通信端末の機能に対する多変化ニーズと、自動車などのような交通手段により移動中でも容易に通信アクセスが行われるように、高度な送受信及び音質の機能性と高品質の耐久性を有するブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記問題点を解決するために、本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法は、エポキシ層(100)の両面に積層された第1の銅箔(110)上に第1の銅メッキ層(120)を積層する第1の段階(S100)と、前記第1の銅箔(110)及び前記第1の銅メッキ層(120)に内層イメージ工程を行い、所定の回路パターンを形成する第2の段階(S200)と、両面に所定の回路パターンが形成された前記エポキシ層(100)及び所定の回路パターン上に第2の銅箔(201)が両表面に形成された第1のプリプレグ層(200)を夫々積層するが、前記第1のプリプレグ層(200)の一表面に形成される前記第2の銅箔(201)が、前記エポキシ層(100)及び所定の回路パターンに夫々接するように形成する第3の段階(S300)と、上面と下面を貫通する貫通ホール(A)を形成する第4の段階(S400)と、前記貫通ホール(A)の内面及び前記第1のプリプレグ層(200)の両表面に形成された前記第2の銅箔(201)上に無電解銅メッキ層(210)を形成し、前記無電解銅メッキ層(210)上に電解銅メッキ層(220)を形成する第5の段階(S500)と、前記貫通ホール(A)内にプラギングインク(plugging ink)(230)にてホールプラギング(hole plugging)を行う第6の段階(S600)と、前記第2の銅箔(201)、前記無電解銅メッキ層(210)及び前記電解銅メッキ層(220)に外層イメージ工程を行い、所定の回路パターンを形成する第7の段階(S700)と、両面に所定の回路パターンが形成された上下部の前記第1のプリプレグ層(200)及び所定の回路パターンと、ホールランド上に第3の銅箔(301)が両表面に形成された第2のプリプレグ層(300)を夫々積層するが、前記第2のプリプレグ層(300)の一表面に形成される第3の銅箔(301)が、前記第1のプリプレグ層(200)及び所定の回路パターンと、ホールランド上に夫々接するように形成する第8の段階(S800)と、上面と下面を貫通する貫通ホール(B)を形成し、上下部の前記第3の銅箔を有する第2のプリプレグ層(300)の所定領域にブラインドビアホール(C)を夫々形成する第9の段階(S900)と、前記貫通ホール(B)の内面及びブラインドビアホール(C)の内面と、前記第2のプリプレグ層(300)の他表面に形成された第3の銅箔(301)上に無電解銅メッキ層(310)を形成し、前記無電解銅メッキ層(310)上に電解銅メッキ層(320)を形成する第10の段階(S1000)と、前記貫通ホール(B)内にプラギングインク(330)にてホールプラギング(hole plugging)を行う第11の段階(S1100)と、前記第3の銅箔(301)、前記無電解銅メッキ層(310)及び前記電解銅メッキ層(320)に最外層イメージ工程を行い、所定の回路パターンを形成する第12の段階(S1200)と、前記プラギングインク(330)及び前記貫通ホール(B)のホールランド以外の領域にソルダーレジストインク(340)にて最外層を印刷する第13の段階(S1300)と、前記貫通ホール(B)のホールランド上にニッケルメッキ層(350)及び金メッキ層(360)を順次に形成する第14の段階(S1400)を含む。
【０００７】
また、本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法は、前記エポキシ層(100)は0.2m/m(1oz)のCCL(銅箔積層板)で熱膨張係数がCTE 45ppm /℃であり、ガラス転移温度がTG 150℃であり、熱分解温度がTD 370℃であり、1/3oz(12μm)の第1の銅箔(110)を両面に含む。
【０００８】
また、本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法は、前記内層イメージ工程は、前記第1の銅箔(110)上にフォトレジスト(PR)を積層して95℃〜120℃(±5℃)のローラー温度と、0.2〜0.4MPaのローラー圧力と、0.9〜1.2m/minのローラー速度を有するローラーにより、前記フォトレジスト上に所定形状の回路パターンが形成されたドライフィルムを積層する積層(Lamination)工程(A1)と、前記フォトレジストに所定形状の回路パターンが形成されるように8kWの平行光露光器によって20〜55mJ/cm2の光量で照射される光を所定形状の回路パターンが形成された前記ドライフィルムに照射する露光(Exposure)工程(B1)と、25℃〜30℃の温度である0.5％〜1.0％(VOL)の炭酸ナトリウム現像液が0.10MPa〜0.18MPaのスプレー圧力で噴射して所定形状の回路パターンを除外した領域のフォトレジストを除去する現像(Developing)工程(C1)と、48℃〜52℃の温度と、1.19±0.02の比重(20℃)を有する150g/l〜220g/lの銅金属(copper metal)エッチング液が1.5kgf/cm2(±1.0)の圧力で噴射され、所定形状の回路パターンを除外した領域の前記第1の銅箔(110)が除去されるエッチング(Etching)工程(D1)と、48℃〜58℃の温度である2％〜4.2％(VOL)の水酸化ナトリウム剥離液が0.14MPa〜0.16MPaのスプレー圧力で噴射され、所定形状の回路パターン上に残っているフォトレジストを除去する剥離(Stripping)工程(E1)を夫々行い、所定の内層回路及びホールランドを形成する。
【０００９】
また、本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法は、前記無電解銅メッキ層(210)は77g/lの硫酸銅(copper sulfate)と、145g/lのエチレンジアミン四酢酸(EDTA)と、28g/lのホルムアルデヒド(HCHO)と、39g/lの水酸化ナトリウム(NaOH)と、0.12g/lのポリエチレングリコール(PEG)と、78mg/lのビピリジル(Bipyridyl)を含むメッキ液にて38℃の温度で35分の間に行うことにより、0.8μm〜1.3μmの厚さに形成する。
【００１０】
また、本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法は、前記電解銅メッキ層(220)は178g/lの半塔式硫酸(Surfuric Acid)と、78g/lの硫酸銅(copper sulfate)と、19mg/lの添加剤(additive)と、48mg/lの均染剤(levelling agent)と、52mg/lの光沢剤(Brightner)を含むメッキ液を21℃の温度で80分の間に0.85A/dm2で電気メッキして18μm〜20μmの厚さに形成する条件で行う。
【００１１】
また、本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法は、前記第6の段階(S600)において、前記ホールプラギングは300P(25℃)〜500P(25℃)の粘度を有するインクを150℃〜155℃の硬化条件(box-oven)で55分の硬化時間の間に40CTE(熱膨張係数)と、150℃のTG(ガラス転移温度)の条件で行われる。
【００１２】
また、本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法は、前記外層イメージ工程は、前記無電解銅メッキ層(210)、前記電解銅メッキ層(220)及び前記プラギングインク(230)上にフォトレジスト(PR)を積層して95℃〜120℃(±5℃)のローラー温度と、0.2〜0.4MPaのローラーの圧力と、0.9〜2.2m/minのローラー速度を有するローラーにより、前記フォトレジスト上に所定形状の回路パターンが形成されたドライフィルムを積層する積層(Lamination)工程(a1)と、前記フォトレジストに所定形状の回路パターンが形成されるように10kWの平行光露光器によって20〜55mJ/cm2の光量で照射される光を所定形状の回路パターンが形成された前記ドライフィルムに照射する露光(Exposure)工程(b1)と、25℃〜30℃の温度である0.5％〜1.0％(VOL)の炭酸ナトリウム現像液が0.10MPa〜0.18MPaのスプレー圧力で噴射され、所定形状の回路パターンを除外した領域のフォトレジストを除去する現像(Developing)工程(c1)と、48℃〜52℃の温度と、1.19±0.02の比重(20℃)を有する150g/l〜210g/lの銅金属(copper metal)エッチング液が1.5kgf/cm2(±1.0)の圧力で噴射され、所定形状の回路パターンを除外した領域の無電解銅メッキ層(210)及び電解銅メッキ層(220)が除去されるエッチング(Etching)工程(d1)と、45℃〜58℃の温度である2％〜4.0％(VOL)の水酸化ナトリウム剥離液が0.14MPa〜0.17MPaのスプレー圧力で噴射され、所定形状の回路パターン上に残っているフォトレジストを除去する剥離(Stripping)工程(e1)を夫々行い、所定の外層回路及びホールランドを形成する。
【００１３】
また、本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法は、前記外層イメージ工程以後、1.3m/min〜1.8m/minの速度で移動するコンベアにおいて、90ml/lの95％硫酸(H2SO4)と、58ml/lの35％過酸化水素(H2O2)と、所定の超純水(DI water)が含まれるマイクロセミエッチング液を用いるが、前記マイクロセミエッチング液が1.031〜1.041の比重と、3.00以下のpHと、28℃(±5℃)の温度と、1.8μm〜2.5μmのエッチング率を有する条件で第1のマイクロセミエッチング工程(micro semi etching)を行う。
【００１４】
また、本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法は、前記無電解銅メッキ層(310)は77g/lの硫酸銅(copper sulfate)と、145g/lのエチレンジアミン四酢酸(EDTA)と、28g/lのホルムアルデヒド(HCHO)と、39g/lの水酸化ナトリウム(NaOH)と、0.12g/lのポリエチレングリコール(PEG)と、78mg/lのビピリジル(Bipyridyl)を含むメッキ液にて38℃の温度で35分の間に行うことにより、0.8μm〜1.3μmの厚さに形成する。
【００１５】
また、本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法は、前記電解銅めっき層(320)は178g/lの半塔式硫酸(Surfuric Acid)と、78g/lの硫酸銅(copper sulfate)と、19mg/lの添加剤(additive)と、48mg/lの均染剤(levelling agent)と、52mg/lの光沢剤（Brightner）を含むめっき液を21℃の温度で80分の間に0.85A/dm2で電気めっきして18μm〜20μmの厚さに形成する条件で行う。
【００１６】
また、本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法は、前記第11の段階(S1100)において、前記ホールプラギングは300P(25℃)〜500P(25℃)の粘度を有するインクを150℃〜155℃の硬化条件(box-oven)で55分の硬化時間の間に40CTE(熱膨張係数)と、150℃のTG(ガラス転移温度)の条件で行われる。
【００１７】
また、本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法は、前記最外層イメージ工程は、前記第3の銅箔(301)、前記無電解銅メッキ層(310)及び前記電解銅メッキ層(320)上にフォトレジスト(PR)を積層して95℃〜120℃(±5℃)のローラー温度と、0.2〜0.4MPaのローラー圧力と、0.9〜2.2m/minのローラー速度を有するローラーにより、前記フォトレジスト上に所定形状の回路パターンが形成されたドライフィルムを積層する積層(Lamination)工程(1)と、前記フォトレジストに所定形状の回路パターンが形成されるように10kWの平行光露光器によって20〜55mJ/cm2の光量で照射される光を所定形状の回路パターンが形成された前記ドライフィルムに照射する露光(Exposure)工程(2)と、25℃〜30℃の温度である0.5％〜1.0％(VOL)の炭酸ナトリウム現像液が0.10MPa〜0.18MPaのスプレー圧力で噴射され、所定形状の回路ターンを除外した領域のフォトレジストを除去する現像(Developing)工程(3)と、48℃〜52℃の温度と、1.19±0.02の比重(20℃)を有する150g/l〜210g/lの銅金属(copper metal)エッチング液が1.5kgf/cm2(±1.0)の圧力で噴射され、所定形状の回路パターンを除外した領域の第3の銅箔(301)、無電解銅メッキ層(310)及び電解銅メッキ層(320)が除去されるエッチング(Etching)工程(4)と、45℃〜58℃の温度である2％〜4.0％(VOL)の水酸化ナトリウム剥離液が0.14MPa〜0.17MPaのスプレー圧力で噴射され、所定の形状の回路パターン上に残っているフォトレジストを除去する剥離(Stripping)工程(5)を夫々行い、所定の最外層回路及びホールランドを形成する。
【００１８】
また、本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法は、前記最外層イメージ工程以後、1.3m/min〜1.8m/minの速度で移動するコンベアにおいて、90ml/lの95％硫酸(H2SO4)と、58ml/lの35％過酸化水素(H2O2)と、所定の超純水(DI water)が含まれるマイクロセミエッチング液を用いるが、前記マイクロセミエッチング液が1.031〜1.041の比重と、3.00以下のpHと、28℃(±5℃)の温度と、1.8μm〜2.5μmのエッチング率を有する条件で第2のマイクロセミエッチング工程を行う。
【００１９】
また、本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法は、前記ソルダーレジストインクにて最外層を印刷する工程条件は、270±10poiseの主剤と、30±10poiseの硬化剤が混合して150±10poiseのインク粘度を有し、1.48〜1.52の比重を有する110〜120meshの印刷シルクスクリーンを、78℃で15分〜20分の間、1次早期硬化(pre-curing)及び78℃で15分〜20分の間に2次早期硬化(pre-curing)を2回繰り返した後、150℃で70分〜75分の間に後硬化(post-curing)を行う乾燥と、420〜550mJ/cm2の光量で照射される露光と、30℃±1℃の温度である1wt％の炭酸ナトリウム現像液が50〜65分の間に1.8〜2.5kgf/cm2のスプレー圧力で噴射される現像により行われる。
【００２０】
また、本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法は、前記ソルダーレジストインクにて最外層を印刷する工程以後、200±10poiseの主剤と、150±10poiseの硬化剤が混合して170±10poiseのインク粘度を有し、1.5〜1.6の比重を有する110〜120meshの印刷シルクスクリーンを、78℃で15分〜20分の間に1次早期硬化(pre-curing)及び78℃で15分〜20分の間に2次早期硬化(pre-curing)を2回繰り返した後、150℃で65分〜75分の間に後硬化(post-curing)を行う乾燥と、650〜820mJ/cm2の光量で照射される露光と、30℃±1℃の温度である1wt％の炭酸ナトリウム現像液が20分の間に1.8〜2.5kgf/cm2のスプレー圧力で噴射される現像により行われるマーキング印刷工程をさらに含む。
【００２１】
また、本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法は、前記マーキング印刷工程以後、260℃のコンベアチャンバー(conveyor chamber)において4.3分の間にリフロー(reflow)工程をさらに含む。
【００２２】
また、本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法は、前記のリフロー工程以後、前記マーキング印刷工程により形成された表面にJET Scrubbing(JET研磨)及びUltrasonic cleaning(超音波洗浄)工程を夫々さらに行うが、前記JET Scrubbing及びUltrasonic cleaning工程は1.8m/min〜2.3m/minの速度で移動するコンベアにおいて、45ml/lのH2SO4(95％)とDI water(超純水)を含む酸水洗(Acid Rinse)と、1.8〜2.3m/minのコンベア速度で1.6〜2.3kgf/cm2の圧力で酸化アルミニウム(Al2O3(＃360))を噴射するJET Scrubbing(JET研磨)及び1200Watt×4zone/4kHzで柴水5段リンス後にDI water(3段リンス)で洗浄し、Ultrasonic cleaning(超音波洗浄)を行った後、80℃〜95℃で乾燥することにより、前記マーキング印刷工程により形成された表面に異物質を除去して粗度を形成する。
【００２３】
また、本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法は、前記ニッケルメッキ層(350)及び前記金メッキ層(360)は、45g/lの塩化ニッケル(Nickel Chloride)と、100g/lのシクロプロピルアミンホスホン酸(aminotrimethylen phosphonic acid)と、100g/lの硫酸ニッケル(Nickel sulfate)と、52g/lのアスコルビン酸(Ascorbic acid)と、52g/lのホウ酸(Boric acid)と、0.12g/lの光沢剤を含むニッケルメッキ液を50℃の温度で0.2〜0.4A/dm2の電流密度で10分〜15分の間に電気メッキして3μm〜4μmの厚さにニッケルメッキ層を形成し、16g/lのカリウム金シアン化物(Potassium gold cyanide)と、116g/lのクエン酸カリウム(Tripotassium citrate monohydrate)と、63g/lのクエン酸無水物(Citric anhydride)と、0.53g/lのヘキサメチレンテトラミン(Hexamethylene tetramine)と、0.53g/lの3-ピラジンカルボン酸(3-pyridine carboxylic acid)を含む金(soft gold)メッキ液を53℃の温度と、4.5pHにて12A/dm2の電流密度で9分〜12分の間に電気メッキして0.2μm〜0.4μmの厚さに金メッキ層を形成する。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、各種デジタル装備間の通信だけでなく、スマートフォンなどの移動通信端末の急速な使用増加による移動通信端末機能に対する多変化ニーズと、自動車などのような交通手段により移動中でも容易に通信アクセスが行われるように高度な送受信及び音質の機能性と高品質の耐久性を有する、ブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法を提供する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法の全体の流れを示すフローチャート。
【図２】本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法の第1の工程を示す断面図。
【図３】本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法の第2の工程を示す断面図。
【図４】本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法の第3の工程を示す断面図。
【図５】本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法の第4の工程を示す断面図。
【図６】本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法の第5の工程を示す断面図。
【図７】本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法の第6の工程を示す断面図。
【図８】本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法の第7の工程を示す断面図。
【図９】本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法の第8の工程を示す断面図。
【図１０】本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法の第9の工程を示す断面図。
【図１１】本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法の第10の工程を示す断面図。
【図１２】本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法の第11の工程を示す断面図。
【図１３】本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法の第12の工程を示す断面図。
【図１４】本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法の第13の工程を示す断面図。
【図１５】本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法の第14の工程を示す断面図。
【図１６】本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法の第15の工程を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明は、多様な変換を加えることができ、様々な実施例を有することができるので、特定の実施例を図面に例示して詳細な説明に詳細に説明しようとする。しかし、これは、本発明を特定の実施形態に対して限定するものではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれる全ての変換、均等物乃至代替物を含むものと理解されるべきである。本発明を説明するにおいて、関連する公知技術に対する具体的な説明が本発明の要旨を曖昧にすると判断される場合、その詳細な説明を省略する。
【００２７】
第1、第2などの用語は、多様な構成要素を説明するに使用することができるが、前記構成要素は、前記用語により限定されてはならない。前記用語は、1つの構成要素を他の構成要素から区別する目的だけで使用される。
【００２８】
本明細書で使用した用語は、単に特定の実施例を説明するために使用されたもので、本発明を限定する意図ではない。単数の表現は、文脈上、明白に異なるように意味しない限り、複数の表現を含む。本明細書において、「含む」又は「有する」などの用語は、明細書上に記載された特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品又はこれらを組み合わせたものが存在することを指定しようとするものであって、一つ又はそれ以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部品又はこれらを組み合わせたものの存在又は付加可能性を予め排除しないものと理解されるべきである。
【００２９】
また、本発明を説明するにおいて、関連する公知技術に対する具体的な説明が本発明の要旨を不必要に曖昧にすると判断される場合、その詳細な説明を省略する。
以下、本発明の実施例について関連図面を参照して詳細に説明する。
【００３０】
図1は、本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法の全体の流れを示すフローチャートである。
図1を参照すると、本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法は、エポキシ層(100)の両面に積層された第1の銅箔(110)上に第1の銅メッキ層(120)を積層する第1の段階1(S100)と、第1の銅箔(110)及び第1の銅メッキ層(120)に内層イメージ工程を行い、所定の回路パターンを形成する第2の段階(S200)と、両面に所定の回路パターンが形成されたエポキシ層(100)の両面上に、第2の銅箔を有する第1のプリプレグ層(200)を夫々積層する第3の段階(S300)と、上面と下面を貫通する貫通ホール(A)を形成する第4の段階(S400)と、貫通ホール(A)の内面及び第2の銅箔を有する第1のプリプレグ層(200)上に無電解銅メッキ層(210)を形成し、無電解銅メッキ層(210)上に電解銅メッキ層(220)を形成する第5の段階(S500)と、貫通ホール(A)内にプラギングインク(plugging ink)(230)にてホールプラギング(hole plugging)を行う第6の段(S600)と、無電解銅メッキ層(210)及び電解銅メッキ層(220)に外層イメージ工程を行い、所定の回路パターンを形成する第7の段階(S700)と、両面に所定の回路パターンが形成された上下部の第1のプリプレグ層(200)上に第3の銅箔を有する第2のプリプレグ層(300)を夫々積層する第8の段階(S800)と、上面と下面を貫通する貫通ホール(B)を形成し、上下部の第3の銅箔を有する第2のプリプレグ層(300)の所定領域にブラインドビアホール(C)を夫々形成する第9の段階(S900)と、貫通ホール(B)の内面及びブラインドビアホール(C)の内面と、第3の銅箔を有する第2のプリプレグ層(300)上に無電解銅メッキ層(310)を形成し、無電解銅メッキ層(310)上に電解銅メッキ層(320)を形成する第10の段階(S1000)と、貫通ホール(B)内にプラギングインク(330)にてホールプラギング(hole plugging)を行う第11の段階(S1100)と、無電解銅メッキ層(310)及び電解銅メッキ層(320)に最外層イメージ工程を行い、所定の回路パターンを形成する第12の段階(S1200)と、プラギングインク(330)及び貫通ホール(B)のホールランド以外の領域にソルダーレジストインク(340)にて最外層を印刷する第13の段階(S1300)と、貫通ホール(B)のホールランド上にニッケルメッキ層(350)及び金メッキ層(360)を順次に形成する第14の段階(S1400)を含む。
【００３１】
これに対し、図面を参照して、更に詳細に説明する。
図2は、本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法の第1の工程を示す断面図である。
図2を参照すると、本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法は、まずエポキシ層(100)の両面に積層された第1の銅箔(110)上に第1の銅メッキ層(120)を積層する。
【００３２】
ここで、エポキシ層(100)は0.2m/m(1oz)のCCL(銅箔積層板)で熱膨張係数がCTE 45ppm/℃であり、ガラス転移温度がTG 150℃であり、熱分解温度がTD 370℃であり、1/3oz(約12μm)の第1の銅箔(110)を両面に含む。
前記のような特性の原資材は、耐熱性が理想的であり、耐久性及び湿潤防止機能に最適の条件であり、微細パターン(fine pattern)の具現が保障されなければならない。ところで、本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板を挿入する時、約260℃の高温にほぼ4〜5回程度露出される場合、PCB上での致命的な不良であるディラミネーション(Delamination)が発生し得る。従って、本発明に係る印刷回路基板の原資材を適用時には、原資材の収縮、膨張の懸念及び原資材上の湿潤率を除去する目的でベーキング(Baking)を行う別途の特別管理が要求される。このようなベーキングは、150℃の温度で245分間にベーキングして、室温に冷却させた後、整面(Scrubbing)し、Imaging工程が行われるようになる。
【００３３】
次いで、図3は、本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法の第2の工程を示す断面図である。
図3を参照すると、第1の銅箔(110)及び第1の銅メッキ層(120)に内層イメージ工程を行い、所定の回路パターンを形成するようになる。
【００３４】
すなわち、内層イメージ工程は、第1の銅箔(110)上にフォトレジスト(PR)を積層して95℃〜120℃(±5℃)のローラー温度と、0.2〜0.4MPaのローラー圧力と、0.9〜1.2m/minのローラー速度を有するローラーにより、フォトレジスト上に所定形状の回路パターンが形成されたドライフィルムを積層する積層(Lamination)工程(A1)と、フォトレジストに所定形状の回路パターンが形成されるように8kWの平行光露光器によって20〜55mJ/cm2の光量で照射される光を所定形状の回路パターンが形成されたドライフィルムに照射する露光(Exposure)工程(B1)と、25℃〜30℃の温度である0.5％〜1.0％(VOL)の炭酸ナトリウム現像液が0.10MPa〜0.18MPaのスプレー圧力で噴射して所定形状の回路パターンを除外した領域のフォトレジストを除去する現像(Developing)工程(C1)と、48℃〜52℃の温度と、1.19±0.02の比重(20℃)を有する150g/l〜220g/lの銅金属(copper metal)エッチング液が1.5kgf/cm2(±1.0)の圧力で噴射され、所定形状の回路パターンを除外した領域の第1の銅箔(110)が除去されるエッチング(Etching)工程(D1)と、48℃〜58℃の温度である2％〜4.2％(VOL)の水酸化ナトリウム剥離液が0.14MPa〜0.16MPaのスプレー圧力で噴射され、所定形状の回路パターン上に残っているフォトレジストを除去する剥離(Stripping)工程(E1)を夫々行うようになる。
【００３５】
以降、AOI(信頼性検査)を行うようになる。
そして、所定の内層回路の銅表面を酸化させるオキサイド(oxide)工程をさらに行うようになる。このようなオキサイド工程は、2Cu+ClO2→Cu2O(酸化第二銅)+ ClOのオキサイド反応構造化学式により行われるブラウン(brown)オキサイド工程にて行う。
【００３６】
より詳細に説明すると、内層回路形成以後にCu表面を酸化させることにより、Cu2O、CuOで酸化層を形成し、内層の銅箔(Cu foil)とGlass fibeやEpoxy Resinとの密着力を増大させるために、ブラウンオキサイド工程を行う。Oxide工程とは、回路形成以後にCu表面を酸化させることで、CuO2、CuOで酸化層を形成させることにより、内層のCu foilとPrepregとの間の密着力の強化とPeel Strength値が優れるからである。
【００３７】
次いで、図4は、本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法の第3の工程を示す断面図である。
図4を参照すると、両面に所定の回路パターンが形成されたエポキシ層(100)及び所定の回路パターン上に第2の銅箔(201)が両表面に形成された第1のプリプレグ層(200)を夫々積層するが、第1のプリプレグ層(200)の一表面に形成される第2の銅箔(201)がエポキシ層(100)及び所定の回路パターンに夫々接するように形成される。
ここで、第2の銅箔は1/3oz(12μm)であることが好ましく、第1のプリプレグ層(200)は0.11m/mであることが好ましい。
【００３８】
次いで、図5は、本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法の第4の工程を示す断面図である。
図5を参照すると、上面と下面を貫通する貫通ホール(A)を形成する。このような貫通ホール(A)は、非伝導体ホールを伝導体ホールに構成するための手段である。
また、内層のCu層と第1のプリプレグ層(200)との間の境界面又はドリル加工された貫通ホール(A)の内壁にドリル加工時の摩擦熱などによるエポキシ樹脂の残留物又は付着した物質などをKMnO4の薬品などで除去するデスミア(Desmear）工程をさらに行うことが好ましい。
【００３９】
次いで、図6は、本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法の第5の工程を示す断面図である。
図6を参照すると、貫通ホール(A)の内面及び第1のプリプレグ層(200)の両表面に形成された第2の銅箔(201)上に無電解銅めっき層(210)を形成し、無電解銅めっき層(210)上に電解銅めっき層(220)を形成する。
【００４０】
ドリル加工された貫通ホール(A)の内層の各層と外層との間に非伝導体からなる構成層などを化学薬品にてメッキを形成させることにより、非伝導体ホールから伝導体のホールに形成するようになり、次のような作業条件で行う。
【００４１】
無電解銅めっき層(210)は77g/lの硫酸銅(copper sulfate)と、145g/lのエチレンジアミン四酢酸(EDTA)と、28g/lのホルムアルデヒド(HCHO)と、39g/lの水酸化ナトリウム(NaOH)と、0.12g/lのポリエチレングリコール(PEG)と、78mg/lのビピリジル(Bipyridyl)を含むめっき液にて38℃の温度で35分の間に行うことにより、0.8μm〜1.3μmの厚さに形成する。このように、0.8μm〜1.3μmの厚さに形成する理由は、化学めっきの密着力強化に最適の条件であるからである。
【００４２】
また、電解銅めっき層(220)は178g/lの半塔式硫酸(Surfuric Acid)と、78g/lの硫酸銅(copper sulfate)と、19mg/lの添加剤(additive)と、48mg/lの均染剤(levelling agent)と、52mg/lの光沢剤(Brightner)を含むめっき液を21℃の温度で80分の間に0.85A/dm2で電気めっきして18μm〜20μmの厚さに形成する。
【００４３】
電気銅めっき層(220)のメッキ時、本発明は低電流のメッキ工法にて行う。これは、メッキ厚の一定の厚さ分布度とメッキ密着力を高めるための手段であり、本発明の最大の特徴であるディラミネーション(Delamination)の不良防止のために、低電流メッキ工法を行う。
【００４４】
次いで、図7は、本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法の第6の工程を示す断面図である。
図7を参照すると、貫通ホール(A)内にプラギングインク(plugging ink)(230)にてホールプラギング(hole plugging)を行う。
【００４５】
ホールプラギングは0.25m/mホール内部に特殊プラギングインクを満たす工法であって、各層及び回路と、回路の間及び各ホールにシグナルを連結し、ホール内のメッキ厚さの保存信頼性及び耐久性だけでなく、湿潤防止効果などの目的で貫通ホール(A)内にホールプラギングを行うものである。
【００４６】
ここで、ホールプラギングが完全硬化した以後に、ホールポイント(Hole point)の上下面に突出しているインクをBelt Sanderにて除去する。この時には、GREATE＃1200 sand paperが最も理想的である。
【００４７】
ホールプラギングの条件は、以下の通りである。
ホールプラギングは300P(25℃)〜500P(25℃)の粘度を有するインクを150℃〜155℃の硬化条件(box-oven)にて55分の硬化時間の間に40CTE(熱膨張係数)と、150℃のTG(ガラス転移温度)の条件で行われる。
【００４８】
次いで、図8は、本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法の第7の工程を示す断面図である。
図8を参照すると、第2の銅箔(201)、無電解銅めっき層(210)及び電解銅めっき層(220)に外層イメージ工程を行い、所定の回路パターンを形成する。
本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の回路と回路との間の間隔及びホールランドとの間の間隔は、夫々100μm以下に、解像度を維持するためにドライフィルムは20μmの厚さに行う。また、解像度と併せて回路とホールランドの密着性を考慮して、回路の下端面と上端面の夫々の回路幅のばらつきを最小化させるようにする。
【００４９】
外層イメージ工程は、次のように行われる。
外層イメージ工程は、無電解銅めっき層(210)、電解銅めっき層(220)及びプラギングインク(230)上にフォトレジスト(PR)を積層して95℃〜120℃(±5℃)のローラー温度と、0.2〜0.4MPaのローラーの圧力と、0.9〜2.2m/minのローラー速度を有するローラーにより、フォトレジスト上に所定形状の回路パターンが形成されたドライフィルムを積層する積層(Lamination)工程(a1)と、フォトレジストに所定形状の回路パターンが形成されるように10kWの平行光露光器によって20〜55mJ/cm2の光量で照射される光を所定形状の回路パターンが形成されたドライフィルムに照射する露光(Exposure)工程(b1)と、25℃〜30℃の温度である0.5％〜1.0％(VOL)の炭酸ナトリウム現像液が0.10MPa〜0.18MPaのスプレー圧力で噴射され、所定形状の回路パターンを除外した領域のフォトレジストを除去する現像(Developing)工程(c1)と、48℃〜52℃の温度と、1.19±0.02の比重(20℃)を有する150g/l〜210g/lの銅金属(copper metal)エッチング液が1.5kgf/cm2(±1.0)の圧力で噴射され、所定形状の回路パターンを除外した領域の無電解銅めっき層(210)及び電解銅めっき層(220)が除去されるエッチング(Etching)工程(d1)と、45℃〜58℃の温度である2％〜4.0％(VOL)の水酸化ナトリウム剥離液が0.14MPa〜0.17MPaのスプレー圧力で噴射され、所定形状の回路パターン上に残っているフォトレジストを除去する剥離(Stripping)工程(e1)を夫々行い、所定の外層回路及びホールランドを形成する。
【００５０】
次いで、AOI検査を行う。
以後、1.3m/min〜1.8m/minの速度で移動するコンベアにおいて、90ml/lの95％硫酸(H2SO4)と、58ml/lの35％過酸化水素(H2O2)と、所定の超純水(DI water)が含まれるマイクロセミエッチング液を用いるが、マイクロセミエッチング液が1.031〜1.041の比重と、3.00以下のpHと、28℃(±5℃)の温度と、1.8μm〜2.5μmのエッチング率を有する条件で第1のマイクロセミエッチング工程(micro semi etching)を行う。
【００５１】
マイクロセミエッチング工程を行う理由は、外層イメージ工程での有機物質又は無機物質などの不純物を除去し、回路と回路との間、又はホール周囲のCu残渣などを除去し、回路とホールランドの上部の内層の銅箔表面を均一に粗度を形成し、微細な酸化被膜とドライフィルム工程時に使用されるドライフィルムの残渣などレジストの残留物を除去するためである。また、本発明では、各層別の密着力は、製品の信頼性と耐久性に重要であるため、熱衝撃時又は物理的な衝撃時にも密着力を向上させるためである。
【００５２】
そして、所定の内層回路の銅表面を酸化させるオキサイド(oxide)工程をさらに行うようになる。このようなオキサイド工程は、2Cu+ClO2→Cu2O(酸化第二銅)+ClOのオキサイド反応構造化学式により行われるブラウン(brown)オキサイド工程にて行う。
【００５３】
より詳細に説明すると、内層回路形成以後にCu表面を酸化させることで、Cu2O、CuOで酸化層を形成し、内層の銅箔(Cu foil)とGlass fibeやEpoxy Resinとの密着力を増大させるためにブラウンオキサイド工程を行う。Oxide工程とは、回路形成以後にCu表面を酸化させることで、CuO2、CuOで酸化層を形成させることにより、内層のCu foilとPrepregとの間の密着力の強化とPeel Strengthの値が優れるからである。
【００５４】
次いで、図9は、本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法の第8の工程を示す断面図である。
図9を参照すると、両面に所定の回路パターンが形成された上下部の第1のプリプレグ層(200)及び所定の回路パターンと、ホールランド上に第3の銅箔(301)が両表面に形成された第2のプリプレグ層(300)を夫々積層するが、第2のプリプレグ層(300)の一表面に形成される第3の銅箔(301)が第1のプリプレグ層(200)及び所定の回路パターンと、ホールランド上に夫々接するように形成する。
ここで、第3の銅箔は1/3oz(12μm)であることが好ましく、第2のプリプレグ層(300)は0.06m/mであることが好ましい。
【００５５】
図10は、本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板製造方法の第9の工程を示す断面図であり、図11は、本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法の第10の工程を示す断面図である。
図10及び図11を参照すると、上面と下面を貫通する貫通ホール(B)を形成し、上下部の第3の銅箔を有する第2のプリプレグ層(300)の所定領域にブラインドビアホール(C)を夫々形成する。
【００５６】
このような貫通孔(B)を形成することにより、夫々の層と、各層の回路との間のシグナルが可能であるように非伝導体ホールを伝導体ホールに転換させることができる。
一方、ブラインドビアホール(C)は、レーザードリルM/Cを用いてBVH/copper direct 0.11m/mのホールに加工する。
以後、ドリル加工時の摩擦熱などによるエポキシ樹脂の残留物又は付着した物質などをKMnO4の薬品などで除去するデスミア(Desmear)工程をさらに行う。
【００５７】
次いで、図12は、本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法の第11の工程を示す断面図である。
図12を参照すると、貫通ホール(B)の内面及びブラインドビアホール(C)の内面と、第2のプリプレグ層(300)の他表面に形成された第3の銅箔(301)上に無電解銅めっき層(310)を形成し、無電解銅めっき層(310)上に電解銅めっき層(320)を形成する。
このようにドリル加工されたホールを内層の各層と外層との間に非伝導体からなる構成層などを化学薬品でメッキ形成することにより、非伝導体ホールを伝導体ホールに形成するようになる。
【００５８】
その遂行条件は次の通りである。
無電解銅めっき層(310)は77g/lの硫酸銅(copper sulfate)と、145g/lのエチレンジアミン四酢酸(EDTA)と、28g/lのホルムアルデヒド(HCHO)と、39g/lの水酸化ナトリウム(NaOH)と、0.12g/lのポリエチレングリコール(PEG)と、78mg/lのビピリジル(Bipyridyl)を含むめっき液にて38℃の温度で35分の間に行うことにより、0.8μm〜1.3μmの厚さに形成する。ここで、メッキ厚さは0.8μm〜1.3μmの厚さが適当であり、化学めっきの密着力強化に最適の条件である。
【００５９】
また、電解銅めっき層(320)は178g/lの半塔式硫酸(Surfuric Acid)と、78g/lの硫酸銅(copper sulfate)と、19mg/lの添加剤(additive)と、48mg/lの均染剤(levelling agent)と、52mg/lの光沢剤(Brightner)を含むめっき液を21℃の温度で80分の間に0.85 A/dm2で電気めっきして18μm〜20μmの厚さに形成する。
【００６０】
このような電気銅めっき層(320)のメッキ時、本発明は、低電流のメッキ工法にて行う。これは、メッキ厚の一定の厚さ分布度とメッキ密着力を高めるための手段であり、本発明の最大の特徴であるディラミネーション(Delamination)の不良防止のため、低電流メッキ工法を行う。
【００６１】
次いで、図13は、本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法の第12の工程を示す断面図である。
図13を参照すると、貫通ホール(B)内にプラギングインク(330)にてホールプラギング(hole plugging)を行う。
ホールプラギングはホールの内部に特殊プラギングインクを満たす工法であり、各層及び回路と、回路間、及び各ホールにシグナルを連結し、ホール内のメッキ厚さの保存信頼性及び耐久性だけでなく、湿潤防止効果などの目的で貫通ホール( B)内にホールプラギングを行うものである。
【００６２】
ここで、ホールプラギングが完全硬化された以後にホールポイント(Hole point)の上下面に突出しているインクをBelt Sanderにて除去する。この時には、GREATE＃1200 sand paperが最も理想的である。
【００６３】
ホールプラギングの条件は、以下の通りである。
ホールプラギングは300P(25℃)〜500P(25℃)の粘度を有するインクを150℃〜155℃の硬化条件(box-oven)で55分の硬化時間の間に40CTE(熱膨張係数)と、150℃のTG(ガラス転移温度)の条件で行われる。
【００６４】
図14は、本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法の第13の工程を示す断面図である。
図14を参照すると、第3の銅箔(301)、無電解銅めっき層(310)及び電解銅めっき層(320)に最外層イメージ工程を行い、所定の回路パターンを形成する。
本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の回路と回路との間の間隔及びホールランドとの間の間隔は、夫々100μm以下であり、解像度を維持するためにドライフィルムは20μmの厚さに行う。また、解像度と併せて回路とホールランドの密着性を考慮して、回路の下端面と上端面の夫々の回路幅のばらつきを最小化させるようにする。
【００６５】
最外層イメージ工程は、次のように行われる。
第3の銅箔(301)、無電解銅めっき層(310)及び電解銅めっき層(320)上にフォトレジスト(PR)を積層して95℃〜120℃(±5℃)のローラー温度と、0.2〜0.4MPaのローラーの圧力と、0.9〜2.2m/minのローラー速度を有するローラーにより、フォトレジスト上に所定形状の回路パターンが形成されたドライフィルムを積層する積層(Lamination)工程(1)と、フォトレジストに所定形状の回路パターンが形成されるように10kWの平行光露光器によって20〜55mJ/cm2の光量で照射される光を所定形状の回路パターンが形成されたドライフィルムに照射する露光(Exposure)工程(2)と、25℃〜30℃の温度である0.5％〜1.0％(VOL)の炭酸ナトリウム現像液が0.10MPa〜0.18MPaのスプレー圧力で噴射され、所定形状の回路パターンを除外した領域のフォトレジストを除去する現像(Developing)工程(3)と、48℃〜52℃の温度と、1.19±0.02の比重(20℃)を有する150g/l〜210g/lの銅金属(copper metal)エッチング液が1.5kgf/cm2(±1.0)の圧力で噴射され、所定形状の回路パターンを除外した領域の第3の銅箔(301)、無電解銅めっき層(310)及び電解銅めっき層(320)が除去されるエッチング(Etching)工程(4)と、45℃〜58℃の温度である2％〜4.0％(VOL)の水酸化ナトリウム剥離液が0.14MPa〜0.17MPaのスプレー圧力で噴射され、所定形状の回路パターン上に残っているフォトレジストを除去する剥離(Stripping)工程(5)を夫々行い、所定の最外層回路及びホールランドを形成する。
【００６６】
次いで、AOI検査を行う。
以後、1.3m/min〜1.8m/minの速度で移動するコンベアにおいて、90ml/lの95％硫酸(H2SO4)と、58ml/lの35％過酸化水素(H2O2)と、所定の超純水(DI water)が含まれるマイクロセミエッチング液を用いるが、マイクロセミエッチング液が1.031〜1.041の比重と、3.00以下のpHと、28℃(±5℃)の温度と、1.8μm〜2.5μmのエッチング率にて有する条件で第2のマイクロセミエッチング工程を行う。
【００６７】
マイクロセミエッチング工程を行う理由は、外層イメーズ工程での有機物質又は無機物質などの不純物を除去し、回路と回路との間、又はホール周囲のCu残渣などを除去し、回路とホールランドの上部の内層の銅箔表面を均一に粗度を形成し、微細な酸化被膜とドライフィルム工程時に使用されるドライフィルムの残渣などレジストの残留物を除去するためである。また、本発明では、各層別の密着力は、製品の信頼性と耐久性に重要であるため、熱衝撃時又は物理的な衝撃時にも密着力を向上させるためである。
【００６８】
次いで、図15は、本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法の第14の工程を示す断面図である。
図15を参照すると、プラギングインク(330)及び貫通ホール(B)のホールランド以外の領域にソルダーレジストインク(340)にて最外層を印刷する。
すなわち、エッチング後の夫々の回路が形成された部位及びホールランドと、エポキシ露出部位及びCu表面露出部位をソルダーレジストインクのような非伝導体性の光学用インクにて塗布して、回路と回路との間のノイズ発生を遮断し、印刷回路基板上に装着される部品のCream solder時又はハンダ付け(soldering)作業時のショートを防止するためである。
【００６９】
本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の特性上、外層ホールの直径が0.1m/mであり、BGA ball印刷部位が狭く、製品の外郭に部品が実装されるPADが外郭部位と非常に隣接しており、回路と回路との間の間隔も隣接しているので、インクの塗布厚さが非常に重要である。
【００７０】
これにより、作業条件も厳しく管理されなければならない。印刷塗布時のインクの厚さは、Cu表面上の厚さは30〜35μm、Epoxy上のインク厚さは35〜40μmが保障されなければならない。
【００７１】
したがって、ソルダーレジストインク(340)にて最外層を印刷する工程条件は、270±10poiseの主剤と、30±10poiseの硬化剤が混合して150±10poiseのインク粘度を有し、1.48〜1.52の比重を有する110〜120meshの印刷シルクスクリーンを、78℃で15分〜20分の間に1次早期硬化(pre-curing)及び78℃で15分〜20分の間に2次早期硬化(pre-curing)を2回繰り返し後、150℃で70分〜75分の間に後硬化(post-curing)を行う乾燥と、420〜550mJ/cm2の光量で照射される露光と、30℃±1℃の温度である1wt％の炭酸ナトリウム現像液が50〜65分の間に1.8〜2.5kgf/cm2のスプレー圧力で噴射される現像により行われる。
【００７２】
一方、ソルダーレジストインク(340)にて最外層を印刷する工程以後、200±10poiseの主剤と、150±10poiseの硬化剤が混合して170±10poiseのインク粘度を有し、1.5〜1.6の比重を有する110〜120meshの印刷シルクスクリーンを、78℃で15分〜20分の間に1次早期硬化(pre-curing)及び78℃で15分〜20分の間に2次早期硬化(pre-curing)を2回繰り返した後、150℃で65分〜75分の間に後硬化(post-curing)を行う乾燥と、650〜820mJ/cm2の光量で照射される露光と、30℃±1℃の温度である1wt％の炭酸ナトリウム現像液が20分の間に1.8〜2.5kgf/cm2のスプレー圧力で噴射される現像により行われるマーキング印刷工程をさらに行う。
【００７３】
本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の用途は、スマートフォンのような移動通信端末又は移動手段である自動車などにおいて使用頻度が高く、特に無線上の通信中に、互いの周波数間に発生され得る通信障害に非常に敏感である。したがって、各自の通信接近性に最も符合した送受信能力及び音質などに敏感である。これにより、マーキング印刷時に特定のホール又はビアホールにマーキングインクにてホールランドを塗布することが好ましい。
また、マーキング印刷工程以後、260℃のコンベアチャンバー(conveyor chamber)で4.3分の間にリフロー(reflow)工程を更に行う。
【００７４】
本発明に係る印刷回路基板の内層構造上、含湿され得る水分などの成分を除去し、特にOXID層の特性上、含湿率が高められるので、含湿率の量を完全に除去して、信頼性の検証及び耐久性の検証のための260℃の高熱のコンベアチャンバー(Conveyor chamber)を通過させることで、製品上の不良発生の原因を除去するリフロー工程をさらに行うことができる。
前記のリフロー工程時に製品内/外部上にディラミネーション(Delamination)又はブリスター(Blister)、セパレーション(Separation)などの不良があってはならない。
【００７５】
前記リフロー工程以後、前記マーキング印刷工程により形成された表面にJET Scrubbing(JET研磨)及びUltrasonic cleaning(超音波洗浄)工程を夫々更に行うが、JET Scrubbing及びUltrasonic cleaning工程は、1.8m/min〜2.3m/minの速度で移動するコンベアにおいて、45ml/lのH2SO4(95％)とDI water(超純水)を含む酸水洗(Acid Rinse)と、1.8〜2.3m/minのコンベア速度で1.6kgf/cm2〜2.3kgf/cm2の圧力で酸化アルミニウム(Al2O3(＃360))を噴射するJET Scrubbing(JET研磨)及び1200Watt×4zone/4kHzで柴水5段リンス後にDI water(3段リンス)で洗浄し、Ultrasonic cleaning(超音波洗浄)を行った後、80℃〜95℃で乾燥することにより、前記マーキング印刷工程により形成された表面に異物質を除去して粗度を形成する。
すなわち、このようなJET Scrubbing(JET研磨)及びUltrasonic cleaning(超音波洗浄)工程は、印刷、マーキング、リフロー工程などを進行しながら、表面酸化が激しく形成され、インク流の残渣及びインク素材に含まれた残留物などをAl2O3にて除去し、次期工程であるニッケルメッキと金メッキ工程過程での銅の表面に露出した部位に粗さ(粗度)を人為的に造成させることにより、密着力を増加させるために表面積を向上させながら酸水洗(Acid Rinse)を並行して、露出された銅表面をクリーニング(Cleaning)させるとともに露出された回路のエッジ(Edge)部位を滑らかに丸め(Rounding)にしてくれるようになる。
【００７６】
次いで、図16は、本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法の第15の工程を示す断面図である。
図16を参照すると、貫通ホール(B)のホールランド上にニッケルメッキ層(350)及び金めっき層(360)を順次に形成する。
【００７７】
ここで、ニッケルめっき層(350)は45g/lの塩化ニッケル(Nickel Chloride)と、100g/lのシクロプロピルアミンホスホン酸(aminotrimethylen phosphonic acid)と、100g/lの硫酸ニッケル(Nickel sulfate)と、52g/lのアスコルビン酸(Ascorbic acid)と、52g/lのホウ酸(Boric acid)と、0.12g/lの光沢剤を含むニッケルめっき液を50℃の温度で0.2〜0.4A/dm2の電流密度で10分〜15分の間に電気メッキして3μm〜4μmの厚さに形成し、また、金メッキ層(360)は16g/lのカリウム金シアン化物(Potassium gold cyanide)と、116g/lのクエン酸カリウム(Tripotassium citrate monohydrate)と、63g/lのクエン酸無水物(Citric anhydride)と、0.53g/lのヘキサメチレンテトラミン(Hexamethylene tetramine)と、0.53g/lの3−ピラジンカルボン酸(3-pyridine carboxylic acid)を含む金(soft gold)めっき液を53℃の温度と、4.5pHにて12A/dm2の電流密度で9分〜12分の間に電気メッキして0.2μm〜0.4μmの厚さに形成する。
【００７８】
このような本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の特性上、無線通信の通信手段としての電流密度と周波数の限界及び周波数とのアクセス性が非常に重要である。微細なノイズの発生などにより通信障害が起り得るので、ニッケルメッキと金メッキ原資材の不純物の含有量がない高純度の原料を採用することにより、信頼性と機能性に優れた、夫々のメッキ品質と厚さを獲得することができる。
【００７９】
以後、外形加工(CNC router M/C)を行う。
この時、スペックに準じた外形加工を実施し、最大の許容公差は±0.5m/mであり、ブルートゥースの特性上、部品挿入及びチップボンディング(chip bonding)以後にAL Caseに装着される程度のサイズでなければならない。
【００８０】
次いで、Auto bare boad testを行う。
Auto bare boad testは、回路基板の電子的な信頼性検証用のbare board testであって、回路の内、外層のopen、short及びHole内部のopen状態なども検出が可能である。もっとも、ブルートゥースのPCBの特性上、BGA ball及びPAD pointなどにbare board test用pinが使用されるが、pin跡がbonding部位のsideに付いてcream solderが流れ下がってはならない。
【００８１】
このようなAuto bare boad testの遂行条件は次の通りである。
−Test voltage=250volt
−Contimuity Resistance =50Ω
−Isolation Resitance =20MΩ
【００８２】
以後、Bakingを遂行する。
ベーキング(baking)は、本発明の不良有無の最終段階に近接した工程であって、本製品の中間工程中に250℃の高温及びリフロー(Reflow)工程での反復的な検証をしたが、製品内部に水分含湿の有無が非常に敏感である。したがって、製品の内部に含湿率がある場合、ディラミネーション(Delamination)が発生するので、製品内部の含湿率がzero pointとなるように、最終的にベーキング(baking)を実施し、製品の曲げ(twist)の発生も矯正することができる。
【００８３】
このようなベーキングの作業条件は、以下の通りである。
- Box oven使用
- Baking temp. = 130℃
- Time = 5時間以上
- Stacke = 25kit(25pcs)
- Kit上部に校正物の重量= 100kg/m2
【００８４】
最後に、外観寸法、検査、及び出荷を行う。
すなわち、スペック(Spec)に準じた外観寸法外の検査及び出荷を行うようになる。
【００８５】
以上の説明は、本発明の技術思想を例示的に説明したものに過ぎないものであり、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者であれば、本発明の本質的な特性から外れない範囲で様々な修正及び変形が可能である。したがって、本発明に開示された実施例は、本発明の技術思想を限定するためのものではなく説明するためのものであり、このような実施例により、本発明の技術思想の範囲が限定されるものではない。本発明の保護範囲は次の請求の範囲により解釈されるべきであり、それと同等の範囲内にある全ての技術思想は、本発明の権利範囲に含まれるものと解釈されるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2018513568.tif 000017
【図１６】
2018513568.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成29年8月9日(2017.8.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブルートゥース(Bluetooth)（登録商標）用多層印刷回路基板の製造方法に関し、より詳細には、高度な送受信及び音質の機能性と高品質の耐久性を有するブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ブルートゥースは近距離無線通信のための標準である。ブルートゥース装置などは、現在、主に無線ヘッドセットなどの無線ad-hoc環境で使用されており、また、ブルートゥースアクセスポイントを通じてインターネットに連結することもできる。
【０００３】
すなわち、ブルートゥースは、狭い範囲内において、低コストで携帯用PC、スマートフォンをはじめとする移動可能な装置などを無線で連結する規格であって、無線周波数を用いて、各種デジタル装備間の通信に物理的なケーブル無しに、音声とデータを送受信する。例えば、ブルートゥース無線技術がスマートフォンとラップトップコンピュータ内に具現され、ケーブルがなくても連結して使用することができ、PDA（Personal digital assistant）、デスクトップ、FAX、キーボード、ジョイスティックはもちろん、事実上、全てのデジタル装備がブルートゥースシステムの一部になることができる。
【０００４】
最近では、特にスマートフォンなどの移動通信端末の急速な使用増加による移動通信端末の機能に対する多変化ニーズと、自動車などのような交通手段により移動中でも容易に通信アクセスが行われるように、高度な送受信及び音質の機能性と高品質の耐久性を有するブルートゥースが求められている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明は、前記のような要求を解消するために提案されたものであり、その目的は、各種デジタル装備間の通信だけでなく、スマートフォンなどの移動通信端末の急速な使用増加による移動通信端末の機能に対する多変化ニーズと、自動車などのような交通手段により移動中でも容易に通信アクセスが行われるように、高度な送受信及び音質の機能性と高品質の耐久性を有するブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記問題点を解決するために、本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法は、エポキシ層(100)の両面に積層された第1の銅箔(110)上に第1の銅メッキ層(120)を積層する第1の段階(S100)と、前記第1の銅箔(110)及び前記第1の銅メッキ層(120)に内層イメージ工程を行い、所定の回路パターンを形成する第2の段階(S200)と、両面に所定の回路パターンが形成された前記エポキシ層(100)及び所定の回路パターン上に第2の銅箔(201)が両表面に形成された第1のプリプレグ層(200)を夫々積層するが、前記第1のプリプレグ層(200)の一表面に形成される前記第2の銅箔(201)が、前記エポキシ層(100)及び所定の回路パターンに夫々接するように形成する第3の段階(S300)と、上面と下面を貫通する貫通ホール(A)を形成する第4の段階(S400)と、前記貫通ホール(A)の内面及び前記第1のプリプレグ層(200)の両表面に形成された前記第2の銅箔(201)上に無電解銅メッキ層(210)を形成し、前記無電解銅メッキ層(210)上に電解銅メッキ層(220)を形成する第5の段階(S500)と、前記貫通ホール(A)内にプラギングインク(plugging ink)(230)にてホールプラギング(hole plugging)を行う第6の段階(S600)と、前記第2の銅箔(201)、前記無電解銅メッキ層(210)及び前記電解銅メッキ層(220)に外層イメージ工程を行い、所定の回路パターンを形成する第7の段階(S700)と、両面に所定の回路パターンが形成された上下部の前記第1のプリプレグ層(200)及び所定の回路パターンと、ホールランド上に第3の銅箔(301)が両表面に形成された第2のプリプレグ層(300)を夫々積層するが、前記第2のプリプレグ層(300)の一表面に形成される第3の銅箔(301)が、前記第1のプリプレグ層(200)及び所定の回路パターンと、ホールランド上に夫々接するように形成する第8の段階(S800)と、上面と下面を貫通する貫通ホール(B)を形成し、上下部の前記第3の銅箔(301)を有する第2のプリプレグ層(300)の所定領域にブラインドビアホール(C)を夫々形成する第9の段階(S900)と、前記貫通ホール(B)の内面及びブラインドビアホール(C)の内面と、前記第2のプリプレグ層(300)の他表面に形成された第3の銅箔(301)上に無電解銅メッキ層(310)を形成し、前記無電解銅メッキ層(310)上に電解銅メッキ層(320)を形成する第10の段階(S1000)と、前記貫通ホール(B)内にプラギングインク(330)にてホールプラギング(hole plugging)を行う第11の段階(S1100)と、前記第3の銅箔(301)、前記無電解銅メッキ層(310)及び前記電解銅メッキ層(320)に最外層イメージ工程を行い、所定の回路パターンを形成する第12の段階(S1200)と、前記プラギングインク(330)及び前記貫通ホール(B)のホールランド以外の領域にソルダーレジストインク(340)にて最外層を印刷する第13の段階(S1300)と、前記貫通ホール(B)のホールランド上にニッケルメッキ層(350)及び金メッキ層(360)を順次に形成する第14の段階(S1400)を含む。
【０００７】
また、本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法は、前記エポキシ層(100)は0.2m/m(1oz)のCCL(銅箔積層板)で熱膨張係数がCTE 45ppm /℃であり、ガラス転移温度がTG 150℃であり、熱分解温度がTD 370℃であり、1/3oz(12μm)の第1の銅箔(110)を両面に含む。
【０００８】
また、本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法は、前記内層イメージ工程は、前記第1の銅箔(110)上にフォトレジスト(PR)を積層して95℃〜120℃(±5℃)のローラー温度と、0.2〜0.4MPaのローラー圧力と、0.9〜1.2m/minのローラー速度を有するローラーにより、前記フォトレジスト上に所定形状の回路パターンが形成されたドライフィルムを積層する積層(Lamination)工程(A1)と、前記フォトレジストに所定形状の回路パターンが形成されるように8kWの平行光露光器によって20〜55mJ/cm2の光量で照射される光を所定形状の回路パターンが形成された前記ドライフィルムに照射する露光(Exposure)工程(B1)と、25℃〜30℃の温度である0.5％〜1.0％(VOL)の炭酸ナトリウム現像液が0.10MPa〜0.18MPaのスプレー圧力で噴射して所定形状の回路パターンを除外した領域のフォトレジストを除去する現像(Developing)工程(C1)と、48℃〜52℃の温度と、1.19±0.02の比重(20℃)を有する150g/l〜220g/lの銅金属(copper metal)エッチング液が1.5kgf/cm2(±1.0)の圧力で噴射され、所定形状の回路パターンを除外した領域の前記第1の銅箔(110)が除去されるエッチング(Etching)工程(D1)と、48℃〜58℃の温度である2％〜4.2％(VOL)の水酸化ナトリウム剥離液が0.14MPa〜0.16MPaのスプレー圧力で噴射され、所定形状の回路パターン上に残っているフォトレジストを除去する剥離(Stripping)工程(E1)を夫々行い、所定の内層回路及びホールランドを形成する。
【０００９】
また、本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法は、前記無電解銅メッキ層(210)は77g/lの硫酸銅(copper sulfate)と、145g/lのエチレンジアミン四酢酸(EDTA)と、28g/lのホルムアルデヒド(HCHO)と、39g/lの水酸化ナトリウム(NaOH)と、0.12g/lのポリエチレングリコール(PEG)と、78mg/lのビピリジル(Bipyridyl)を含むメッキ液にて38℃の温度で35分の間に行うことにより、0.8μm〜1.3μmの厚さに形成する。
【００１０】
また、本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法は、前記電解銅メッキ層(220)は178g/lの半塔式硫酸(Surfuric Acid)と、78g/lの硫酸銅(copper sulfate)と、19mg/lの添加剤(additive)と、48mg/lの均染剤(levelling agent)と、52mg/lの光沢剤(Brightner)を含むメッキ液を21℃の温度で80分の間に0.85A/dm2で電気メッキして18μm〜20μmの厚さに形成する条件で行う。
【００１１】
また、本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法は、前記第6の段階(S600)において、前記ホールプラギングは300P(25℃)〜500P(25℃)の粘度を有するインクを150℃〜155℃の硬化条件(box-oven)で55分の硬化時間の間に40CTE(熱膨張係数)と、150℃のTG(ガラス転移温度)の条件で行われる。
【００１２】
また、本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法は、前記外層イメージ工程は、前記無電解銅メッキ層(210)、前記電解銅メッキ層(220)及び前記プラギングインク(230)上にフォトレジスト(PR)を積層して95℃〜120℃(±5℃)のローラー温度と、0.2〜0.4MPaのローラーの圧力と、0.9〜2.2m/minのローラー速度を有するローラーにより、前記フォトレジスト上に所定形状の回路パターンが形成されたドライフィルムを積層する積層(Lamination)工程(a1)と、前記フォトレジストに所定形状の回路パターンが形成されるように10kWの平行光露光器によって20〜55mJ/cm2の光量で照射される光を所定形状の回路パターンが形成された前記ドライフィルムに照射する露光(Exposure)工程(b1)と、25℃〜30℃の温度である0.5％〜1.0％(VOL)の炭酸ナトリウム現像液が0.10MPa〜0.18MPaのスプレー圧力で噴射され、所定形状の回路パターンを除外した領域のフォトレジストを除去する現像(Developing)工程(c1)と、48℃〜52℃の温度と、1.19±0.02の比重(20℃)を有する150g/l〜210g/lの銅金属(copper metal)エッチング液が1.5kgf/cm2(±1.0)の圧力で噴射され、所定形状の回路パターンを除外した領域の無電解銅メッキ層(210)及び電解銅メッキ層(220)が除去されるエッチング(Etching)工程(d1)と、45℃〜58℃の温度である2％〜4.0％(VOL)の水酸化ナトリウム剥離液が0.14MPa〜0.17MPaのスプレー圧力で噴射され、所定形状の回路パターン上に残っているフォトレジストを除去する剥離(Stripping)工程(e1)を夫々行い、所定の外層回路及びホールランドを形成する。
【００１３】
また、本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法は、前記外層イメージ工程以後、1.3m/min〜1.8m/minの速度で移動するコンベアにおいて、90ml/lの95％硫酸(H2SO4)と、58ml/lの35％過酸化水素(H2O2)と、所定の超純水(DI water)が含まれるマイクロセミエッチング液を用いるが、前記マイクロセミエッチング液が1.031〜1.041の比重と、3.00以下のpHと、28℃(±5℃)の温度と、1.8μm〜2.5μmのエッチング率を有する条件で第1のマイクロセミエッチング工程(micro semi etching)を行う。
【００１４】
また、本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法は、前記無電解銅メッキ層(310)は77g/lの硫酸銅(copper sulfate)と、145g/lのエチレンジアミン四酢酸(EDTA)と、28g/lのホルムアルデヒド(HCHO)と、39g/lの水酸化ナトリウム(NaOH)と、0.12g/lのポリエチレングリコール(PEG)と、78mg/lのビピリジル(Bipyridyl)を含むメッキ液にて38℃の温度で35分の間に行うことにより、0.8μm〜1.3μmの厚さに形成する。
【００１５】
また、本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法は、前記電解銅めっき層(320)は178g/lの半塔式硫酸(Surfuric Acid)と、78g/lの硫酸銅(copper sulfate)と、19mg/lの添加剤(additive)と、48mg/lの均染剤(levelling agent)と、52mg/lの光沢剤（Brightner）を含むめっき液を21℃の温度で80分の間に0.85A/dm2で電気めっきして18μm〜20μmの厚さに形成する条件で行う。
【００１６】
また、本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法は、前記第11の段階(S1100)において、前記ホールプラギングは300P(25℃)〜500P(25℃)の粘度を有するインクを150℃〜155℃の硬化条件(box-oven)で55分の硬化時間の間に40CTE(熱膨張係数)と、150℃のTG(ガラス転移温度)の条件で行われる。
【００１７】
また、本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法は、前記最外層イメージ工程は、前記第3の銅箔(301)、前記無電解銅メッキ層(310)及び前記電解銅メッキ層(320)上にフォトレジスト(PR)を積層して95℃〜120℃(±5℃)のローラー温度と、0.2〜0.4MPaのローラー圧力と、0.9〜2.2m/minのローラー速度を有するローラーにより、前記フォトレジスト上に所定形状の回路パターンが形成されたドライフィルムを積層する積層(Lamination)工程(1)と、前記フォトレジストに所定形状の回路パターンが形成されるように10kWの平行光露光器によって20〜55mJ/cm2の光量で照射される光を所定形状の回路パターンが形成された前記ドライフィルムに照射する露光(Exposure)工程(2)と、25℃〜30℃の温度である0.5％〜1.0％(VOL)の炭酸ナトリウム現像液が0.10MPa〜0.18MPaのスプレー圧力で噴射され、所定形状の回路ターンを除外した領域のフォトレジストを除去する現像(Developing)工程(3)と、48℃〜52℃の温度と、1.19±0.02の比重(20℃)を有する150g/l〜210g/lの銅金属(copper metal)エッチング液が1.5kgf/cm2(±1.0)の圧力で噴射され、所定形状の回路パターンを除外した領域の第3の銅箔(301)、無電解銅メッキ層(310)及び電解銅メッキ層(320)が除去されるエッチング(Etching)工程(4)と、45℃〜58℃の温度である2％〜4.0％(VOL)の水酸化ナトリウム剥離液が0.14MPa〜0.17MPaのスプレー圧力で噴射され、所定の形状の回路パターン上に残っているフォトレジストを除去する剥離(Stripping)工程(5)を夫々行い、所定の最外層回路及びホールランドを形成する。
【００１８】
また、本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法は、前記最外層イメージ工程以後、1.3m/min〜1.8m/minの速度で移動するコンベアにおいて、90ml/lの95％硫酸(H2SO4)と、58ml/lの35％過酸化水素(H2O2)と、所定の超純水(DI water)が含まれるマイクロセミエッチング液を用いるが、前記マイクロセミエッチング液が1.031〜1.041の比重と、3.00以下のpHと、28℃(±5℃)の温度と、1.8μm〜2.5μmのエッチング率を有する条件で第2のマイクロセミエッチング工程を行う。
【００１９】
また、本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法は、前記ソルダーレジストインクにて最外層を印刷する工程条件は、270±10poiseの主剤と、30±10poiseの硬化剤が混合して150±10poiseのインク粘度を有し、1.48〜1.52の比重を有する110〜120meshの印刷シルクスクリーンを、78℃で15分〜20分の間、1次早期硬化(pre-curing)及び78℃で15分〜20分の間に2次早期硬化(pre-curing)を2回繰り返した後、150℃で70分〜75分の間に後硬化(post-curing)を行う乾燥と、420〜550mJ/cm2の光量で照射される露光と、30℃±1℃の温度である1wt％の炭酸ナトリウム現像液が50〜65分の間に1.8〜2.5kgf/cm2のスプレー圧力で噴射される現像により行われる。
【００２０】
また、本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法は、前記ソルダーレジストインクにて最外層を印刷する工程以後、200±10poiseの主剤と、150±10poiseの硬化剤が混合して170±10poiseのインク粘度を有し、1.5〜1.6の比重を有する110〜120meshの印刷シルクスクリーンを、78℃で15分〜20分の間に1次早期硬化(pre-curing)及び78℃で15分〜20分の間に2次早期硬化(pre-curing)を2回繰り返した後、150℃で65分〜75分の間に後硬化(post-curing)を行う乾燥と、650〜820mJ/cm2の光量で照射される露光と、30℃±1℃の温度である1wt％の炭酸ナトリウム現像液が20分の間に1.8〜2.5kgf/cm2のスプレー圧力で噴射される現像により行われるマーキング印刷工程をさらに含む。
【００２１】
また、本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法は、前記マーキング印刷工程以後、260℃のコンベアチャンバー(conveyor chamber)において4.3分の間にリフロー(reflow)工程をさらに含む。
【００２２】
また、本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法は、前記のリフロー工程以後、前記マーキング印刷工程により形成された表面にJET Scrubbing(JET研磨)及びUltrasonic cleaning(超音波洗浄)工程を夫々さらに行うが、前記JET Scrubbing及びUltrasonic cleaning工程は1.8m/min〜2.3m/minの速度で移動するコンベアにおいて、45ml/lのH2SO4(95％)とDI water(超純水)を含む酸水洗(Acid Rinse)と、1.8〜2.3m/minのコンベア速度で1.6〜2.3kgf/cm2の圧力で酸化アルミニウム(Al2O3(＃360))を噴射するJET Scrubbing(JET研磨)及び1200Watt×4zone/4kHzで柴水5段リンス後にDI water(3段リンス)で洗浄し、Ultrasonic cleaning(超音波洗浄)を行った後、80℃〜95℃で乾燥することにより、前記マーキング印刷工程により形成された表面に異物質を除去して粗度を形成する。
【００２３】
また、本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法は、前記ニッケルメッキ層(350)及び前記金メッキ層(360)は、45g/lの塩化ニッケル(Nickel Chloride)と、100g/lのシクロプロピルアミンホスホン酸(aminotrimethylen phosphonic acid)と、100g/lの硫酸ニッケル(Nickel sulfate)と、52g/lのアスコルビン酸(Ascorbic acid)と、52g/lのホウ酸(Boric acid)と、0.12g/lの光沢剤を含むニッケルメッキ液を50℃の温度で0.2〜0.4A/dm2の電流密度で10分〜15分の間に電気メッキして3μm〜4μmの厚さにニッケルメッキ層を形成し、16g/lのカリウム金シアン化物(Potassium gold cyanide)と、116g/lのクエン酸カリウム(Tripotassium citrate monohydrate)と、63g/lのクエン酸無水物(Citric anhydride)と、0.53g/lのヘキサメチレンテトラミン(Hexamethylene tetramine)と、0.53g/lの3-ピリジンカルボン酸(3-pyridine carboxylic acid)を含む金(soft gold)メッキ液を53℃の温度と、4.5pHにて12A/dm2の電流密度で9分〜12分の間に電気メッキして0.2μm〜0.4μmの厚さに金メッキ層を形成する。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、各種デジタル装備間の通信だけでなく、スマートフォンなどの移動通信端末の急速な使用増加による移動通信端末機能に対する多変化ニーズと、自動車などのような交通手段により移動中でも容易に通信アクセスが行われるように高度な送受信及び音質の機能性と高品質の耐久性を有する、ブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法を提供する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法の全体の流れを示すフローチャート。
【図２】本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法の第1の工程を示す断面図。
【図３】本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法の第2の工程を示す断面図。
【図４】本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法の第3の工程を示す断面図。
【図５】本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法の第4の工程を示す断面図。
【図６】本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法の第5の工程を示す断面図。
【図７】本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法の第6の工程を示す断面図。
【図８】本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法の第7の工程を示す断面図。
【図９】本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法の第8の工程を示す断面図。
【図１０】本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法の第9の工程を示す断面図。
【図１１】本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法の第10の工程を示す断面図。
【図１２】本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法の第11の工程を示す断面図。
【図１３】本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法の第12の工程を示す断面図。
【図１４】本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法の第13の工程を示す断面図。
【図１５】本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法の第14の工程を示す断面図。
【図１６】本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法の第15の工程を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明は、多様な変換を加えることができ、様々な実施例を有することができるので、特定の実施例を図面に例示して詳細な説明に詳細に説明しようとする。しかし、これは、本発明を特定の実施形態に対して限定するものではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれる全ての変換、均等物乃至代替物を含むものと理解されるべきである。本発明を説明するにおいて、関連する公知技術に対する具体的な説明が本発明の要旨を曖昧にすると判断される場合、その詳細な説明を省略する。
【００２７】
第1、第2などの用語は、多様な構成要素を説明するに使用することができるが、前記構成要素は、前記用語により限定されてはならない。前記用語は、1つの構成要素を他の構成要素から区別する目的だけで使用される。
【００２８】
本明細書で使用した用語は、単に特定の実施例を説明するために使用されたもので、本発明を限定する意図ではない。単数の表現は、文脈上、明白に異なるように意味しない限り、複数の表現を含む。本明細書において、「含む」又は「有する」などの用語は、明細書上に記載された特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品又はこれらを組み合わせたものが存在することを指定しようとするものであって、一つ又はそれ以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部品又はこれらを組み合わせたものの存在又は付加可能性を予め排除しないものと理解されるべきである。
【００２９】
また、本発明を説明するにおいて、関連する公知技術に対する具体的な説明が本発明の要旨を不必要に曖昧にすると判断される場合、その詳細な説明を省略する。
以下、本発明の実施例について関連図面を参照して詳細に説明する。
【００３０】
図1は、本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法の全体の流れを示すフローチャートである。
図1を参照すると、本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法は、エポキシ層(100)の両面に積層された第1の銅箔(110)上に第1の銅メッキ層(120)を積層する第1の段階1(S100)と、第1の銅箔(110)及び第1の銅メッキ層(120)に内層イメージ工程を行い、所定の回路パターンを形成する第2の段階(S200)と、両面に所定の回路パターンが形成されたエポキシ層(100)の両面上に、第2の銅箔(201)を有する第1のプリプレグ層(200)を夫々積層する第3の段階(S300)と、上面と下面を貫通する貫通ホール(A)を形成する第4の段階(S400)と、貫通ホール(A)の内面及び第2の銅箔(201)を有する第1のプリプレグ層(200)上に無電解銅メッキ層(210)を形成し、無電解銅メッキ層(210)上に電解銅メッキ層(220)を形成する第5の段階(S500)と、貫通ホール(A)内にプラギングインク(plugging ink)(230)にてホールプラギング(hole plugging)を行う第6の段(S600)と、無電解銅メッキ層(210)及び電解銅メッキ層(220)に外層イメージ工程を行い、所定の回路パターンを形成する第7の段階(S700)と、両面に所定の回路パターンが形成された上下部の第1のプリプレグ層(200)上に第3の銅箔(301)を有する第2のプリプレグ層(300)を夫々積層する第8の段階(S800)と、上面と下面を貫通する貫通ホール(B)を形成し、上下部の第3の銅箔(301)を有する第2のプリプレグ層(300)の所定領域にブラインドビアホール(C)を夫々形成する第9の段階(S900)と、貫通ホール(B)の内面及びブラインドビアホール(C)の内面と、第3の銅箔(301)を有する第2のプリプレグ層(300)上に無電解銅メッキ層(310)を形成し、無電解銅メッキ層(310)上に電解銅メッキ層(320)を形成する第10の段階(S1000)と、貫通ホール(B)内にプラギングインク(330)にてホールプラギング(hole plugging)を行う第11の段階(S1100)と、無電解銅メッキ層(310)及び電解銅メッキ層(320)に最外層イメージ工程を行い、所定の回路パターンを形成する第12の段階(S1200)と、プラギングインク(330)及び貫通ホール(B)のホールランド以外の領域にソルダーレジストインク(340)にて最外層を印刷する第13の段階(S1300)と、貫通ホール(B)のホールランド上にニッケルメッキ層(350)及び金メッキ層(360)を順次に形成する第14の段階(S1400)を含む。
【００３１】
これに対し、図面を参照して、更に詳細に説明する。
図2は、本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法の第1の工程を示す断面図である。
図2を参照すると、本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法は、まずエポキシ層(100)の両面に積層された第1の銅箔(110)上に第1の銅メッキ層(120)を積層する。
【００３２】
ここで、エポキシ層(100)は0.2m/m(1oz)のCCL(銅箔積層板)で熱膨張係数がCTE 45ppm/℃であり、ガラス転移温度がTG 150℃であり、熱分解温度がTD 370℃であり、1/3oz(約12μm)の第1の銅箔(110)を両面に含む。
前記のような特性の原資材は、耐熱性が理想的であり、耐久性及び湿潤防止機能に最適の条件であり、微細パターン(fine pattern)の具現が保障されなければならない。ところで、本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板を挿入する時、約260℃の高温にほぼ4〜5回程度露出される場合、PCB上での致命的な不良であるディラミネーション(Delamination)が発生し得る。従って、本発明に係る印刷回路基板の原資材を適用時には、原資材の収縮、膨張の懸念及び原資材上の湿潤率を除去する目的でベーキング(Baking)を行う別途の特別管理が要求される。このようなベーキングは、150℃の温度で245分間にベーキングして、室温に冷却させた後、整面(Scrubbing)し、Imaging工程が行われるようになる。
【００３３】
次いで、図3は、本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法の第2の工程を示す断面図である。
図3を参照すると、第1の銅箔(110)及び第1の銅メッキ層(120)に内層イメージ工程を行い、所定の回路パターンを形成するようになる。
【００３４】
すなわち、内層イメージ工程は、第1の銅箔(110)上にフォトレジスト(PR)を積層して95℃〜120℃(±5℃)のローラー温度と、0.2〜0.4MPaのローラー圧力と、0.9〜1.2m/minのローラー速度を有するローラーにより、フォトレジスト上に所定形状の回路パターンが形成されたドライフィルムを積層する積層(Lamination)工程(A1)と、フォトレジストに所定形状の回路パターンが形成されるように8kWの平行光露光器によって20〜55mJ/cm2の光量で照射される光を所定形状の回路パターンが形成されたドライフィルムに照射する露光(Exposure)工程(B1)と、25℃〜30℃の温度である0.5％〜1.0％(VOL)の炭酸ナトリウム現像液が0.10MPa〜0.18MPaのスプレー圧力で噴射して所定形状の回路パターンを除外した領域のフォトレジストを除去する現像(Developing)工程(C1)と、48℃〜52℃の温度と、1.19±0.02の比重(20℃)を有する150g/l〜220g/lの銅金属(copper metal)エッチング液が1.5kgf/cm2(±1.0)の圧力で噴射され、所定形状の回路パターンを除外した領域の第1の銅箔(110)が除去されるエッチング(Etching)工程(D1)と、48℃〜58℃の温度である2％〜4.2％(VOL)の水酸化ナトリウム剥離液が0.14MPa〜0.16MPaのスプレー圧力で噴射され、所定形状の回路パターン上に残っているフォトレジストを除去する剥離(Stripping)工程(E1)を夫々行うようになる。
【００３５】
以降、AOI(信頼性検査)を行うようになる。
そして、所定の内層回路の銅表面を酸化させるオキサイド(oxide)工程をさらに行うようになる。このようなオキサイド工程は、2Cu+ClO2→Cu2O(酸化第二銅)+ ClOのオキサイド反応構造化学式により行われるブラウン(brown)オキサイド工程にて行う。
【００３６】
より詳細に説明すると、内層回路形成以後にCu表面を酸化させることにより、Cu2O、CuOで酸化層を形成し、内層の銅箔(Cu foil)とGlass fiberやEpoxy Resinとの密着力を増大させるために、ブラウンオキサイド工程を行う。Oxide工程とは、回路形成以後にCu表面を酸化させることで、CuO2、CuOで酸化層を形成させることにより、内層のCu foilとPrepregとの間の密着力の強化とPeel Strength値が優れるからである。
【００３７】
次いで、図4は、本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法の第3の工程を示す断面図である。
図4を参照すると、両面に所定の回路パターンが形成されたエポキシ層(100)及び所定の回路パターン上に第2の銅箔(201)が両表面に形成された第1のプリプレグ層(200)を夫々積層するが、第1のプリプレグ層(200)の一表面に形成される第2の銅箔(201)がエポキシ層(100)及び所定の回路パターンに夫々接するように形成される。
ここで、第2の銅箔(201)は1/3oz(12μm)であることが好ましく、第1のプリプレグ層(200)は0.11m/mであることが好ましい。
【００３８】
次いで、図5は、本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法の第4の工程を示す断面図である。
図5を参照すると、上面と下面を貫通する貫通ホール(A)を形成する。このような貫通ホール(A)は、非伝導体ホールを伝導体ホールに構成するための手段である。
また、内層のCu層と第1のプリプレグ層(200)との間の境界面又はドリル加工された貫通ホール(A)の内壁にドリル加工時の摩擦熱などによるエポキシ樹脂の残留物又は付着した物質などをKMnO4の薬品などで除去するデスミア(Desmear）工程をさらに行うことが好ましい。
【００３９】
次いで、図6は、本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法の第5の工程を示す断面図である。
図6を参照すると、貫通ホール(A)の内面及び第1のプリプレグ層(200)の両表面に形成された第2の銅箔(201)上に無電解銅めっき層(210)を形成し、無電解銅めっき層(210)上に電解銅めっき層(220)を形成する。
【００４０】
ドリル加工された貫通ホール(A)の内層の各層と外層との間に非伝導体からなる構成層などを化学薬品にてメッキを形成させることにより、非伝導体ホールから伝導体のホールに形成するようになり、次のような作業条件で行う。
【００４１】
無電解銅めっき層(210)は77g/lの硫酸銅(copper sulfate)と、145g/lのエチレンジアミン四酢酸(EDTA)と、28g/lのホルムアルデヒド(HCHO)と、39g/lの水酸化ナトリウム(NaOH)と、0.12g/lのポリエチレングリコール(PEG)と、78mg/lのビピリジル(Bipyridyl)を含むめっき液にて38℃の温度で35分の間に行うことにより、0.8μm〜1.3μmの厚さに形成する。このように、0.8μm〜1.3μmの厚さに形成する理由は、化学めっきの密着力強化に最適の条件であるからである。
【００４２】
また、電解銅めっき層(220)は178g/lの半塔式硫酸(Surfuric Acid)と、78g/lの硫酸銅(copper sulfate)と、19mg/lの添加剤(additive)と、48mg/lの均染剤(levelling agent)と、52mg/lの光沢剤(Brightner)を含むめっき液を21℃の温度で80分の間に0.85A/dm2で電気めっきして18μm〜20μmの厚さに形成する。
【００４３】
電解銅めっき層(220)のメッキ時、本発明は低電流のメッキ工法にて行う。これは、メッキ厚の一定の厚さ分布度とメッキ密着力を高めるための手段であり、本発明の最大の特徴であるディラミネーション(Delamination)の不良防止のために、低電流メッキ工法を行う。
【００４４】
次いで、図7は、本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法の第6の工程を示す断面図である。
図7を参照すると、貫通ホール(A)内にプラギングインク(plugging ink)(230)にてホールプラギング(hole plugging)を行う。
【００４５】
ホールプラギングは0.25m/mホール内部に特殊プラギングインクを満たす工法であって、各層及び回路と、回路の間及び各ホールにシグナルを連結し、ホール内のメッキ厚さの保存信頼性及び耐久性だけでなく、湿潤防止効果などの目的で貫通ホール(A)内にホールプラギングを行うものである。
【００４６】
ここで、ホールプラギングが完全硬化した以後に、ホールポイント(Hole point)の上下面に突出しているインクをBelt Sanderにて除去する。この時には、GREATE＃1200 sand paperが最も理想的である。
【００４７】
ホールプラギングの条件は、以下の通りである。
ホールプラギングは300P(25℃)〜500P(25℃)の粘度を有するインクを150℃〜155℃の硬化条件(box-oven)にて55分の硬化時間の間に40CTE(熱膨張係数)と、150℃のTG(ガラス転移温度)の条件で行われる。
【００４８】
次いで、図8は、本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法の第7の工程を示す断面図である。
図8を参照すると、第2の銅箔(201)、無電解銅めっき層(210)及び電解銅めっき層(220)に外層イメージ工程を行い、所定の回路パターンを形成する。
本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の回路と回路との間の間隔及びホールランドとの間の間隔は、夫々100μm以下に、解像度を維持するためにドライフィルムは20μmの厚さに行う。また、解像度と併せて回路とホールランドの密着性を考慮して、回路の下端面と上端面の夫々の回路幅のばらつきを最小化させるようにする。
【００４９】
外層イメージ工程は、次のように行われる。
外層イメージ工程は、無電解銅めっき層(210)、電解銅めっき層(220)及びプラギングインク(230)上にフォトレジスト(PR)を積層して95℃〜120℃(±5℃)のローラー温度と、0.2〜0.4MPaのローラーの圧力と、0.9〜2.2m/minのローラー速度を有するローラーにより、フォトレジスト上に所定形状の回路パターンが形成されたドライフィルムを積層する積層(Lamination)工程(a1)と、フォトレジストに所定形状の回路パターンが形成されるように10kWの平行光露光器によって20〜55mJ/cm2の光量で照射される光を所定形状の回路パターンが形成されたドライフィルムに照射する露光(Exposure)工程(b1)と、25℃〜30℃の温度である0.5％〜1.0％(VOL)の炭酸ナトリウム現像液が0.10MPa〜0.18MPaのスプレー圧力で噴射され、所定形状の回路パターンを除外した領域のフォトレジストを除去する現像(Developing)工程(c1)と、48℃〜52℃の温度と、1.19±0.02の比重(20℃)を有する150g/l〜210g/lの銅金属(copper metal)エッチング液が1.5kgf/cm2(±1.0)の圧力で噴射され、所定形状の回路パターンを除外した領域の無電解銅めっき層(210)及び電解銅めっき層(220)が除去されるエッチング(Etching)工程(d1)と、45℃〜58℃の温度である2％〜4.0％(VOL)の水酸化ナトリウム剥離液が0.14MPa〜0.17MPaのスプレー圧力で噴射され、所定形状の回路パターン上に残っているフォトレジストを除去する剥離(Stripping)工程(e1)を夫々行い、所定の外層回路及びホールランドを形成する。
【００５０】
次いで、AOI検査を行う。
以後、1.3m/min〜1.8m/minの速度で移動するコンベアにおいて、90ml/lの95％硫酸(H2SO4)と、58ml/lの35％過酸化水素(H2O2)と、所定の超純水(DI water)が含まれるマイクロセミエッチング液を用いるが、マイクロセミエッチング液が1.031〜1.041の比重と、3.00以下のpHと、28℃(±5℃)の温度と、1.8μm〜2.5μmのエッチング率を有する条件で第1のマイクロセミエッチング工程(micro semi etching)を行う。
【００５１】
マイクロセミエッチング工程を行う理由は、外層イメージ工程での有機物質又は無機物質などの不純物を除去し、回路と回路との間、又はホール周囲のCu残渣などを除去し、回路とホールランドの上部の内層の銅箔表面を均一に粗度を形成し、微細な酸化被膜とドライフィルム工程時に使用されるドライフィルムの残渣などレジストの残留物を除去するためである。また、本発明では、各層別の密着力は、製品の信頼性と耐久性に重要であるため、熱衝撃時又は物理的な衝撃時にも密着力を向上させるためである。
【００５２】
そして、所定の内層回路の銅表面を酸化させるオキサイド(oxide)工程をさらに行うようになる。このようなオキサイド工程は、2Cu+ClO2→Cu2O(酸化第二銅)+ClOのオキサイド反応構造化学式により行われるブラウン(brown)オキサイド工程にて行う。
【００５３】
より詳細に説明すると、内層回路形成以後にCu表面を酸化させることで、Cu2O、CuOで酸化層を形成し、内層の銅箔(Cu foil)とGlass fiberやEpoxy Resinとの密着力を増大させるためにブラウンオキサイド工程を行う。Oxide工程とは、回路形成以後にCu表面を酸化させることで、CuO2、CuOで酸化層を形成させることにより、内層のCu foilとPrepregとの間の密着力の強化とPeel Strengthの値が優れるからである。
【００５４】
次いで、図9は、本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法の第8の工程を示す断面図である。
図9を参照すると、両面に所定の回路パターンが形成された上下部の第1のプリプレグ層(200)及び所定の回路パターンと、ホールランド上に第3の銅箔(301)が両表面に形成された第2のプリプレグ層(300)を夫々積層するが、第2のプリプレグ層(300)の一表面に形成される第3の銅箔(301)が第1のプリプレグ層(200)及び所定の回路パターンと、ホールランド上に夫々接するように形成する。
ここで、第3の銅箔(301)は1/3oz(12μm)であることが好ましく、第2のプリプレグ層(300)は0.06m/mであることが好ましい。
【００５５】
図10は、本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板製造方法の第9の工程を示す断面図であり、図11は、本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法の第10の工程を示す断面図である。
図10及び図11を参照すると、上面と下面を貫通する貫通ホール(B)を形成し、上下部の第3の銅箔(301)を有する第2のプリプレグ層(300)の所定領域にブラインドビアホール(C)を夫々形成する。
【００５６】
このような貫通孔(B)を形成することにより、夫々の層と、各層の回路との間のシグナルが可能であるように非伝導体ホールを伝導体ホールに転換させることができる。
一方、ブラインドビアホール(C)は、レーザードリルM/Cを用いてBVH/copper direct 0.11m/mのホールに加工する。
以後、ドリル加工時の摩擦熱などによるエポキシ樹脂の残留物又は付着した物質などをKMnO4の薬品などで除去するデスミア(Desmear)工程をさらに行う。
【００５７】
次いで、図12は、本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法の第11の工程を示す断面図である。
図12を参照すると、貫通ホール(B)の内面及びブラインドビアホール(C)の内面と、第2のプリプレグ層(300)の他表面に形成された第3の銅箔(301)上に無電解銅めっき層(310)を形成し、無電解銅めっき層(310)上に電解銅めっき層(320)を形成する。
このようにドリル加工されたホールを内層の各層と外層との間に非伝導体からなる構成層などを化学薬品でメッキ形成することにより、非伝導体ホールを伝導体ホールに形成するようになる。
【００５８】
その遂行条件は次の通りである。
無電解銅めっき層(310)は77g/lの硫酸銅(copper sulfate)と、145g/lのエチレンジアミン四酢酸(EDTA)と、28g/lのホルムアルデヒド(HCHO)と、39g/lの水酸化ナトリウム(NaOH)と、0.12g/lのポリエチレングリコール(PEG)と、78mg/lのビピリジル(Bipyridyl)を含むめっき液にて38℃の温度で35分の間に行うことにより、0.8μm〜1.3μmの厚さに形成する。ここで、メッキ厚さは0.8μm〜1.3μmの厚さが適当であり、化学めっきの密着力強化に最適の条件である。
【００５９】
また、電解銅めっき層(320)は178g/lの半塔式硫酸(Surfuric Acid)と、78g/lの硫酸銅(copper sulfate)と、19mg/lの添加剤(additive)と、48mg/lの均染剤(levelling agent)と、52mg/lの光沢剤(Brightner)を含むめっき液を21℃の温度で80分の間に0.85 A/dm2で電気めっきして18μm〜20μmの厚さに形成する。
【００６０】
このような電解銅めっき層(320)のメッキ時、本発明は、低電流のメッキ工法にて行う。これは、メッキ厚の一定の厚さ分布度とメッキ密着力を高めるための手段であり、本発明の最大の特徴であるディラミネーション(Delamination)の不良防止のため、低電流メッキ工法を行う。
【００６１】
次いで、図13は、本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法の第12の工程を示す断面図である。
図13を参照すると、貫通ホール(B)内にプラギングインク(330)にてホールプラギング(hole plugging)を行う。
ホールプラギングはホールの内部に特殊プラギングインクを満たす工法であり、各層及び回路と、回路間、及び各ホールにシグナルを連結し、ホール内のメッキ厚さの保存信頼性及び耐久性だけでなく、湿潤防止効果などの目的で貫通ホール( B)内にホールプラギングを行うものである。
【００６２】
ここで、ホールプラギングが完全硬化された以後にホールポイント(Hole point)の上下面に突出しているインクをBelt Sanderにて除去する。この時には、GREATE＃1200 sand paperが最も理想的である。
【００６３】
ホールプラギングの条件は、以下の通りである。
ホールプラギングは300P(25℃)〜500P(25℃)の粘度を有するインクを150℃〜155℃の硬化条件(box-oven)で55分の硬化時間の間に40CTE(熱膨張係数)と、150℃のTG(ガラス転移温度)の条件で行われる。
【００６４】
図14は、本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法の第13の工程を示す断面図である。
図14を参照すると、第3の銅箔(301)、無電解銅めっき層(310)及び電解銅めっき層(320)に最外層イメージ工程を行い、所定の回路パターンを形成する。
本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の回路と回路との間の間隔及びホールランドとの間の間隔は、夫々100μm以下であり、解像度を維持するためにドライフィルムは20μmの厚さに行う。また、解像度と併せて回路とホールランドの密着性を考慮して、回路の下端面と上端面の夫々の回路幅のばらつきを最小化させるようにする。
【００６５】
最外層イメージ工程は、次のように行われる。
第3の銅箔(301)、無電解銅めっき層(310)及び電解銅めっき層(320)上にフォトレジスト(PR)を積層して95℃〜120℃(±5℃)のローラー温度と、0.2〜0.4MPaのローラーの圧力と、0.9〜2.2m/minのローラー速度を有するローラーにより、フォトレジスト上に所定形状の回路パターンが形成されたドライフィルムを積層する積層(Lamination)工程(1)と、フォトレジストに所定形状の回路パターンが形成されるように10kWの平行光露光器によって20〜55mJ/cm2の光量で照射される光を所定形状の回路パターンが形成されたドライフィルムに照射する露光(Exposure)工程(2)と、25℃〜30℃の温度である0.5％〜1.0％(VOL)の炭酸ナトリウム現像液が0.10MPa〜0.18MPaのスプレー圧力で噴射され、所定形状の回路パターンを除外した領域のフォトレジストを除去する現像(Developing)工程(3)と、48℃〜52℃の温度と、1.19±0.02の比重(20℃)を有する150g/l〜210g/lの銅金属(copper metal)エッチング液が1.5kgf/cm2(±1.0)の圧力で噴射され、所定形状の回路パターンを除外した領域の第3の銅箔(301)、無電解銅めっき層(310)及び電解銅めっき層(320)が除去されるエッチング(Etching)工程(4)と、45℃〜58℃の温度である2％〜4.0％(VOL)の水酸化ナトリウム剥離液が0.14MPa〜0.17MPaのスプレー圧力で噴射され、所定形状の回路パターン上に残っているフォトレジストを除去する剥離(Stripping)工程(5)を夫々行い、所定の最外層回路及びホールランドを形成する。
【００６６】
次いで、AOI検査を行う。
以後、1.3m/min〜1.8m/minの速度で移動するコンベアにおいて、90ml/lの95％硫酸(H2SO4)と、58ml/lの35％過酸化水素(H2O2)と、所定の超純水(DI water)が含まれるマイクロセミエッチング液を用いるが、マイクロセミエッチング液が1.031〜1.041の比重と、3.00以下のpHと、28℃(±5℃)の温度と、1.8μm〜2.5μmのエッチング率にて有する条件で第2のマイクロセミエッチング工程を行う。
【００６７】
マイクロセミエッチング工程を行う理由は、外層イメーズ工程での有機物質又は無機物質などの不純物を除去し、回路と回路との間、又はホール周囲のCu残渣などを除去し、回路とホールランドの上部の内層の銅箔表面を均一に粗度を形成し、微細な酸化被膜とドライフィルム工程時に使用されるドライフィルムの残渣などレジストの残留物を除去するためである。また、本発明では、各層別の密着力は、製品の信頼性と耐久性に重要であるため、熱衝撃時又は物理的な衝撃時にも密着力を向上させるためである。
【００６８】
次いで、図15は、本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法の第14の工程を示す断面図である。
図15を参照すると、プラギングインク(330)及び貫通ホール(B)のホールランド以外の領域にソルダーレジストインク(340)にて最外層を印刷する。
すなわち、エッチング後の夫々の回路が形成された部位及びホールランドと、エポキシ露出部位及びCu表面露出部位をソルダーレジストインクのような非伝導体性の光学用インクにて塗布して、回路と回路との間のノイズ発生を遮断し、印刷回路基板上に装着される部品のCream solder時又はハンダ付け(soldering)作業時のショートを防止するためである。
【００６９】
本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の特性上、外層ホールの直径が0.1m/mであり、BGA ball印刷部位が狭く、製品の外郭に部品が実装されるPADが外郭部位と非常に隣接しており、回路と回路との間の間隔も隣接しているので、インクの塗布厚さが非常に重要である。
【００７０】
これにより、作業条件も厳しく管理されなければならない。印刷塗布時のインクの厚さは、Cu表面上の厚さは30〜35μm、Epoxy上のインク厚さは35〜40μmが保障されなければならない。
【００７１】
したがって、ソルダーレジストインク(340)にて最外層を印刷する工程条件は、270±10poiseの主剤と、30±10poiseの硬化剤が混合して150±10poiseのインク粘度を有し、1.48〜1.52の比重を有する110〜120meshの印刷シルクスクリーンを、78℃で15分〜20分の間に1次早期硬化(pre-curing)及び78℃で15分〜20分の間に2次早期硬化(pre-curing)を2回繰り返し後、150℃で70分〜75分の間に後硬化(post-curing)を行う乾燥と、420〜550mJ/cm2の光量で照射される露光と、30℃±1℃の温度である1wt％の炭酸ナトリウム現像液が50〜65分の間に1.8〜2.5kgf/cm2のスプレー圧力で噴射される現像により行われる。
【００７２】
一方、ソルダーレジストインク(340)にて最外層を印刷する工程以後、200±10poiseの主剤と、150±10poiseの硬化剤が混合して170±10poiseのインク粘度を有し、1.5〜1.6の比重を有する110〜120meshの印刷シルクスクリーンを、78℃で15分〜20分の間に1次早期硬化(pre-curing)及び78℃で15分〜20分の間に2次早期硬化(pre-curing)を2回繰り返した後、150℃で65分〜75分の間に後硬化(post-curing)を行う乾燥と、650〜820mJ/cm2の光量で照射される露光と、30℃±1℃の温度である1wt％の炭酸ナトリウム現像液が20分の間に1.8〜2.5kgf/cm2のスプレー圧力で噴射される現像により行われるマーキング印刷工程をさらに行う。
【００７３】
本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の用途は、スマートフォンのような移動通信端末又は移動手段である自動車などにおいて使用頻度が高く、特に無線上の通信中に、互いの周波数間に発生され得る通信障害に非常に敏感である。したがって、各自の通信接近性に最も符合した送受信能力及び音質などに敏感である。これにより、マーキング印刷時に特定のホール又はビアホールにマーキングインクにてホールランドを塗布することが好ましい。
また、マーキング印刷工程以後、260℃のコンベアチャンバー(conveyor chamber)で4.3分の間にリフロー(reflow)工程を更に行う。
【００７４】
本発明に係る印刷回路基板の内層構造上、含湿され得る水分などの成分を除去し、特にOXID層の特性上、含湿率が高められるので、含湿率の量を完全に除去して、信頼性の検証及び耐久性の検証のための260℃の高熱のコンベアチャンバー(Conveyor chamber)を通過させることで、製品上の不良発生の原因を除去するリフロー工程をさらに行うことができる。
前記のリフロー工程時に製品内/外部上にディラミネーション(Delamination)又はブリスター(Blister)、セパレーション(Separation)などの不良があってはならない。
【００７５】
前記リフロー工程以後、前記マーキング印刷工程により形成された表面にJET Scrubbing(JET研磨)及びUltrasonic cleaning(超音波洗浄)工程を夫々更に行うが、JET Scrubbing及びUltrasonic cleaning工程は、1.8m/min〜2.3m/minの速度で移動するコンベアにおいて、45ml/lのH2SO4(95％)とDI water(超純水)を含む酸水洗(Acid Rinse)と、1.8〜2.3m/minのコンベア速度で1.6kgf/cm2〜2.3kgf/cm2の圧力で酸化アルミニウム(Al2O3(＃360))を噴射するJET Scrubbing(JET研磨)及び1200Watt×4zone/4kHzで柴水5段リンス後にDI water(3段リンス)で洗浄し、Ultrasonic cleaning(超音波洗浄)を行った後、80℃〜95℃で乾燥することにより、前記マーキング印刷工程により形成された表面に異物質を除去して粗度を形成する。
すなわち、このようなJET Scrubbing(JET研磨)及びUltrasonic cleaning(超音波洗浄)工程は、印刷、マーキング、リフロー工程などを進行しながら、表面酸化が激しく形成され、インク流の残渣及びインク素材に含まれた残留物などをAl2O3にて除去し、次期工程であるニッケルメッキと金メッキ工程過程での銅の表面に露出した部位に粗さ(粗度)を人為的に造成させることにより、密着力を増加させるために表面積を向上させながら酸水洗(Acid Rinse)を並行して、露出された銅表面をクリーニング(Cleaning)させるとともに露出された回路のエッジ(Edge)部位を滑らかに丸め(Rounding)にしてくれるようになる。
【００７６】
次いで、図16は、本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法の第15の工程を示す断面図である。
図16を参照すると、貫通ホール(B)のホールランド上にニッケルメッキ層(350)及び金めっき層(360)を順次に形成する。
【００７７】
ここで、ニッケルめっき層(350)は45g/lの塩化ニッケル(Nickel Chloride)と、100g/lのシクロプロピルアミンホスホン酸(aminotrimethylen phosphonic acid)と、100g/lの硫酸ニッケル(Nickel sulfate)と、52g/lのアスコルビン酸(Ascorbic acid)と、52g/lのホウ酸(Boric acid)と、0.12g/lの光沢剤を含むニッケルめっき液を50℃の温度で0.2〜0.4A/dm2の電流密度で10分〜15分の間に電気メッキして3μm〜4μmの厚さに形成し、また、金メッキ層(360)は16g/lのカリウム金シアン化物(Potassium gold cyanide)と、116g/lのクエン酸カリウム(Tripotassium citrate monohydrate)と、63g/lのクエン酸無水物(Citric anhydride)と、0.53g/lのヘキサメチレンテトラミン(Hexamethylene tetramine)と、0.53g/lの3−ピリジンカルボン酸(3-pyridine carboxylic acid)を含む金(soft gold)めっき液を53℃の温度と、4.5pHにて12A/dm2の電流密度で9分〜12分の間に電気メッキして0.2μm〜0.4μmの厚さに形成する。
【００７８】
このような本発明に係るブルートゥース用多層印刷回路基板の特性上、無線通信の通信手段としての電流密度と周波数の限界及び周波数とのアクセス性が非常に重要である。微細なノイズの発生などにより通信障害が起り得るので、ニッケルメッキと金メッキ原資材の不純物の含有量がない高純度の原料を採用することにより、信頼性と機能性に優れた、夫々のメッキ品質と厚さを獲得することができる。
【００７９】
以後、外形加工(CNC router M/C)を行う。
この時、スペックに準じた外形加工を実施し、最大の許容公差は±0.5m/mであり、ブルートゥースの特性上、部品挿入及びチップボンディング(chip bonding)以後にAL Caseに装着される程度のサイズでなければならない。
【００８０】
次いで、Auto bare board testを行う。
Auto bare board testは、回路基板の電子的な信頼性検証用のbare board testであって、回路の内、外層のopen、short及びHole内部のopen状態なども検出が可能である。もっとも、ブルートゥースのPCBの特性上、BGA ball及びPAD pointなどにbare board test用pinが使用されるが、pin跡がbonding部位のsideに付いてcream solderが流れ下がってはならない。
【００８１】
このようなAuto bare board testの遂行条件は次の通りである。
−Test voltage=250volt
−Continuity Resistance =50Ω
−Isolation Resistance =20MΩ
【００８２】
以後、Bakingを遂行する。
ベーキング(baking)は、本発明の不良有無の最終段階に近接した工程であって、本製品の中間工程中に250℃の高温及びリフロー(Reflow)工程での反復的な検証をしたが、製品内部に水分含湿の有無が非常に敏感である。したがって、製品の内部に含湿率がある場合、ディラミネーション(Delamination)が発生するので、製品内部の含湿率がzero pointとなるように、最終的にベーキング(baking)を実施し、製品の曲げ(twist)の発生も矯正することができる。
【００８３】
このようなベーキングの作業条件は、以下の通りである。
- Box oven使用
- Baking temp. = 130℃
- Time = 5時間以上
- Stacke = 25kit(25pcs)
- Kit上部に校正物の重量= 100kg/m2
【００８４】
最後に、外観寸法、検査、及び出荷を行う。
すなわち、スペック(Spec)に準じた外観寸法外の検査及び出荷を行うようになる。
【００８５】
以上の説明は、本発明の技術思想を例示的に説明したものに過ぎないものであり、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者であれば、本発明の本質的な特性から外れない範囲で様々な修正及び変形が可能である。したがって、本発明に開示された実施例は、本発明の技術思想を限定するためのものではなく説明するためのものであり、このような実施例により、本発明の技術思想の範囲が限定されるものではない。本発明の保護範囲は次の請求の範囲により解釈されるべきであり、それと同等の範囲内にある全ての技術思想は、本発明の権利範囲に含まれるものと解釈されるべきである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エポキシ層(100)の両面に積層された第1の銅箔(110)上に第1の銅メッキ層(120)を積層する第1の段階(S100)と、
前記第1の銅箔(110)及び前記第1の銅メッキ層(120)に内層イメージ工程を行い、所定の回路パターンを形成する第2の段階(S200)と、
両面に所定の回路パターンが形成された前記エポキシ層(100)及び所定の回路パターン上に第2の銅箔(201)が両表面に形成された第1のプリプレグ層(200)を夫々積層するが、前記第1のプリプレグ層(200)の一表面に形成される前記第2の銅箔(201)が、前記エポキシ層(100)及び所定の回路パターンに夫々接するように形成する第3の段階(S300)と、
上面と下面を貫通する貫通ホール(A)を形成する第4の段階(S400)と、
前記貫通ホール(A)の内面及び前記第1のプリプレグ層(200)の両表面に形成された前記第2の銅箔(201)上に無電解銅メッキ層(210)を形成し、前記無電解銅メッキ層(210)上に電解銅メッキ層(220)を形成する第5の段階(S500)と、
前記貫通ホール(A)内にプラギングインク(plugging ink)(230)にてホールプラギング(hole plugging)を行う第6の段階(S600)と、
前記第2の銅箔(201)、前記無電解銅メッキ層(210)及び前記電解銅メッキ層(220)に外層イメージ工程を行い、所定の回路パターンを形成する第7の段階(S700)と、
両面に所定の回路パターンが形成された上下部の前記第1のプリプレグ層(200)及び所定の回路パターンと、ホールランド上に第3の銅箔(301)が両表面に形成された第2のプリプレグ層(300)を夫々積層するが、前記第2のプリプレグ層(300)の一表面に形成される第3の銅箔(301)が、前記第1のプリプレグ層(200)及び所定の回路パターンと、ホールランド上に夫々接するように形成する第8の段階(S800)と、
上面と下面を貫通する貫通ホール(B)を形成し、上下部の前記第3の銅箔(301)を有する第2のプリプレグ層(300)の所定領域にブラインドビアホール(C)を夫々形成する第9の段階(S900)と、
前記貫通ホール(B)の内面及びブラインドビアホール(C)の内面と、前記第2のプリプレグ層(300)の他表面に形成された第3の銅箔(301)上に無電解銅メッキ層(310)を形成し、前記無電解銅メッキ層(310)上に電解銅メッキ層(320)を形成する第10の段階(S1000)と、
前記貫通ホール(B)内にプラギングインク(330)にてホールプラギング(hole plugging)を行う第11の段階(S1100)と、
前記第3の銅箔(301)、前記無電解銅メッキ層(310)及び前記電解銅メッキ層(320)に最外層イメージ工程を行い、所定の回路パターンを形成する第12の段階(S1200)と、
前記プラギングインク(330)及び前記貫通ホール(B)のホールランド以外の領域にソルダーレジストインク(340)にて最外層を印刷する第13の段階(S1300)と、
前記貫通ホール(B)のホールランド上にニッケルメッキ層(350)及び金メッキ層(360)を順次に形成する第14の段階(S1400)
を含むブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法。
【請求項２】
前記エポキシ層(100)は0.2m/m(1oz)のCCL(銅箔積層板)で熱膨張係数がCTE 45ppm /℃であり、ガラス転移温度がTG 150℃であり、熱分解温度がTD 370℃であり、1/3oz(12μm)の第1の銅箔(110)を両面に含む
請求項１に記載のブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法。
【請求項３】
前記内層イメージ工程は、
前記第1の銅箔(110)上にフォトレジスト(PR)を積層して95℃〜120℃(±5℃)のローラー温度と、0.2〜0.4MPaのローラー圧力と、0.9〜1.2m/minのローラー速度を有するローラーにより、前記フォトレジスト上に所定形状の回路パターンが形成されたドライフィルムを積層する積層(Lamination)工程(A1)と、
前記フォトレジストに所定形状の回路パターンが形成されるように8kWの平行光露光器によって20〜55mJ/cm2の光量で照射される光を所定形状の回路パターンが形成された前記ドライフィルムに照射する露光(Exposure)工程(B1)と、
25℃〜30℃の温度である0.5％〜1.0％(VOL)の炭酸ナトリウム現像液が0.10MPa〜0.18MPaのスプレー圧力で噴射して所定形状の回路パターンを除外した領域のフォトレジストを除去する現像(Developing)工程(C1)と、
48℃〜52℃の温度と、1.19±0.02の比重(20℃)を有する150g/l〜220g/lの銅金属(copper metal)エッチング液が1.5kgf/cm2(±1.0)の圧力で噴射され、所定形状の回路パターンを除外した領域の前記第1の銅箔(110)が除去されるエッチング(Etching)工程(D1)と、48℃〜58℃の温度である2％〜4.2％(VOL)の水酸化ナトリウム剥離液が0.14MPa〜0.16MPaのスプレー圧力で噴射され、所定形状の回路パターン上に残っているフォトレジストを除去する剥離(Stripping)工程(E1)を夫々行い、所定の内層回路及びホールランドを形成する
請求項１に記載のブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法。
【請求項４】
前記無電解銅メッキ層(210)は77g/lの硫酸銅(copper sulfate)と、145g/lのエチレンジアミン四酢酸(EDTA)と、28g/lのホルムアルデヒド(HCHO)と、39g/lの水酸化ナトリウム(NaOH)と、0.12g/lのポリエチレングリコール(PEG)と、78mg/lのビピリジル(Bipyridyl)を含むメッキ液にて38℃の温度で35分の間に行うことにより、0.8μm〜1.3μmの厚さに形成する
請求項１に記載のブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法。
【請求項５】
前記電解銅メッキ層(220)は178g/lの半塔式硫酸(Surfuric Acid)と、78g/lの硫酸銅(copper sulfate)と、19mg/lの添加剤(additive)と、48mg/lの均染剤(levelling agent)と、52mg/lの光沢剤(Brightner)を含むメッキ液を21℃の温度で80分の間に0.85A/dm2で電気メッキして18μm〜20μmの厚さに形成する条件で行う
請求項１に記載のブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法。
【請求項６】
前記第6の段階(S600)において、
前記ホールプラギングは300P(25℃)〜500P(25℃)の粘度を有するインクを150℃〜 155℃の硬化条件(box-oven)で55分の硬化時間の間に40CTE(熱膨張係数)と、150℃のTG(ガラス転移温度)の条件で行われる
請求項１に記載のブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法。
【請求項７】
前記外層イメージ工程は、
前記無電解銅メッキ層(210)、前記電解銅メッキ層(220)及び前記プラギングインク(230)上にフォトレジスト(PR)を積層して95℃〜120℃(±5℃)のローラー温度と、0.2〜0.4MPaのローラーの圧力と、0.9〜2.2m/minのローラー速度を有するローラーにより、前記フォトレジスト上に所定形状の回路パターンが形成されたドライフィルムを積層する積層(Lamination)工程(a1)と、
前記フォトレジストに所定形状の回路パターンが形成されるように10kWの平行光露光器によって20〜55mJ/cm2の光量で照射される光を所定形状の回路パターンが形成された前記ドライフィルムに照射する露光(Exposure)工程(b1)と、
25℃〜30℃の温度である0.5％〜1.0％(VOL)の炭酸ナトリウム現像液が0.10MPa〜0.18MPaのスプレー圧力で噴射され、所定形状の回路パターンを除外した領域のフォトレジストを除去する現像(Developing)工程(c1)と、
48℃〜52℃の温度と、1.19±0.02の比重(20℃)を有する150g/l〜210g/lの銅金属(copper metal)エッチング液が1.5kgf/cm2(±1.0)の圧力で噴射され、所定形状の回路パターンを除外した領域の無電解銅メッキ層(210)及び電解銅メッキ層(220)が除去されるエッチング(Etching)工程(d1)と、
45℃〜58℃の温度である2％〜4.0％(VOL)の水酸化ナトリウム剥離液が0.14MPa〜0.17MPaのスプレー圧力で噴射され、所定形状の回路パターン上に残っているフォトレジストを除去する剥離(Stripping)工程(e1)
を夫々行い、所定の外層回路及びホールランドを形成する
請求項１に記載のブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法。
【請求項８】
前記外層イメージ工程以後、1.3m/min〜1.8m/minの速度で移動するコンベアにおいて、90ml/lの95％硫酸(H2SO4)と、58ml/lの35％過酸化水素(H2O2)と、所定の超純水(DI water)が含まれるマイクロセミエッチング液を用いるが、前記マイクロセミエッチング液が1.031〜1.041の比重と、3.00以下のpHと、28℃(±5℃)の温度と、1.8μm〜2.5μmのエッチング率を有する条件で第1のマイクロセミエッチング工程を行う
請求項７に記載のブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法。
【請求項９】
前記無電解銅メッキ層(310)は77g/lの硫酸銅(copper sulfate)と、145g/lのエチレンジアミン四酢酸(EDTA)と、28g/lのホルムアルデヒド(HCHO)と、39g/lの水酸化ナトリウム(NaOH)と、0.12g/lのポリエチレングリコール(PEG)と、78mg/lのビピリジル(Bipyridyl)を含むメッキ液にて38℃の温度で35分の間に行うことにより、0.8μm〜1.3μmの厚さに形成する
請求項１に記載のブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法。
【請求項１０】
前記電解銅めっき層(320)は178g/lの半塔式硫酸(Surfuric Acid)と、78g/lの硫酸銅(copper sulfate)と、19mg/lの添加剤(additive)と、48mg/lの均染剤(levelling agent)と、52mg/lの光沢剤（Brightner）を含むめっき液を21℃の温度で80分の間に0.85A/dm2で電気めっきして18μm〜20μmの厚さに形成する条件で行う
請求項１に記載のブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法。
【請求項１１】
前記第11の段階(S1100)において、
前記ホールプラギングは300P(25℃)〜500P(25℃)の粘度を有するインクを150℃〜155℃の硬化条件(box-oven)で55分の硬化時間の間に40CTE(熱膨張係数)と、150℃のTG(ガラス転移温度)の条件で行われる
請求項１に記載のブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法。
【請求項１２】
前記最外層イメージ工程は、
前記第3の銅箔(301)、前記無電解銅メッキ層(310)及び前記電解銅メッキ層(320)上にフォトレジスト(PR)を積層して95℃〜120℃(±5℃)のローラー温度と、0.2〜0.4MPaのローラー圧力と、0.9〜2.2m/minのローラー速度を有するローラーにより、前記フォトレジスト上に所定形状の回路パターンが形成されたドライフィルムを積層する積層(Lamination)工程(1)と、
前記フォトレジストに所定形状の回路パターンが形成されるように10kWの平行光露光器によって20〜55mJ/cm2の光量で照射される光を所定形状の回路パターンが形成された前記ドライフィルムに照射する露光(Exposure)工程(2)と、
25℃〜30℃の温度である0.5％〜1.0％(VOL)の炭酸ナトリウム現像液が0.10MPa〜0.18MPaのスプレー圧力で噴射され、所定形状の回路パターンを除外した領域のフォトレジストを除去する現像(Developing)工程(3)と、
48℃〜52℃の温度と、1.19±0.02の比重(20℃)を有する150g/l〜210g/lの銅金属(copper metal)エッチング液が1.5kgf/cm2(±1.0)の圧力で噴射され、所定形状の回路パターンを除外した領域の第3の銅箔(301)、無電解銅メッキ層(310)及び電解銅メッキ層(320)が除去されるエッチング(Etching)工程(4)と、
45℃〜58℃の温度である2％〜4.0％(VOL)の水酸化ナトリウム剥離液が0.14MPa〜0.17MPaのスプレー圧力で噴射され、所定形状の回路パターン上に残っているフォトレジストを除去する剥離(Stripping)工程(5)
を夫々行い、所定の最外層回路及びホールランドを形成する
請求項１に記載のブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法。
【請求項１３】
前記最外層イメージ工程以後、1.3m/min〜1.8m/minの速度で移動するコンベアにおいて、90ml/lの95％硫酸(H2SO4)と、58ml/lの35％過酸化水素(H2O2)と、所定の超純水(DI water)が含まれるマイクロセミエッチング液を用いるが、前記マイクロセミエッチング液が1.031〜1.041の比重と、3.00以下のpHと、28℃(±5℃)の温度と、1.8μm〜2.5μmのエッチング率を有する条件で、第2のマイクロセミエッチング工程を行う
請求項１２に記載のブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法。
【請求項１４】
前記ソルダーレジストインクにて最外層を印刷する工程条件は、
270±10poiseの主剤と、30±10poiseの硬化剤が混合して150±10poiseのインク粘度を有し、1.48〜1.52の比重を有する110〜120meshの印刷シルクスクリーンを、78℃で15分〜20分の間に1次早期硬化(pre-curing)及び78℃で15分〜20分の間に2次早期硬化(pre-curing)を2回繰り返した後、150℃で70分〜75分の間に後硬化(post-curing)を行う乾燥と、420〜550mJ/cm2の光量で照射される露光と、30℃±1℃の温度である1wt％の炭酸ナトリウム現像液が50〜65分の間に1.8〜2.5kgf/cm2のスプレー圧力で噴射される現像により行われる
請求項１に記載のブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法。
【請求項１５】
前記ソルダーレジストインクにて最外層を印刷する工程以後、200±10poiseの主剤と、150±10poiseの硬化剤が混合して170±10poiseのインク粘度を有し、1.5〜1.6の比重を有する110〜120meshの印刷シルクスクリーンを、78℃で15分〜20分の間に1次早期硬化(pre-curing)及び78℃で15分〜20分の間に2次早期硬化(pre-curing)を2回繰り返した後、150℃で65分〜75分の間に後硬化(post-curing)を行う乾燥と、650〜820mJ/cm2の光量で照射される露光と、30℃±1℃の温度である1wt％の炭酸ナトリウム現像液が20分の間に1.8〜2.5kgf/cm2のスプレー圧力で噴射される現像により行われるマーキング印刷工程をさらに含む
請求項１４に記載のブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法。
【請求項１６】
前記マーキング印刷工程以後、
260℃のコンベアチャンバー(conveyor chamber)において4.3分の間に、リフロー(reflow)工程をさらに含む
請求項１５に記載のブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法。
【請求項１７】
前記リフロー工程以後、前記マーキング印刷工程により形成された表面にJET Scrubbing(JET研磨)及びUltrasonic cleaning(超音波洗浄)工程を夫々さらに行うが、
前記JET Scrubbing及びUltrasonic cleaning工程は、1.8m/min〜2.3m/minの速度で移動するコンベアにおいて、45ml/lのH2SO4(95％)とDI water(超純水)を含む酸水洗(Acid Rinse)と、1.8〜2.3m/minのコンベア速度で1.6kgf/cm2〜2.3kgf/cm2の圧力で酸化アルミニウム(Al2O3(＃360))を噴射するJET Scrubbing(JET研磨)及び1200Watt×4zone/4kHzで柴水5段リンス後にDI water(3段リンス)で洗浄し、Ultrasonic cleaning(超音波洗浄)を行った後、80℃〜95℃で乾燥することにより、前記マーキング印刷工程により形成された表面に異物質を除去して粗度を形成する
請求項１６に記載のブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法。
【請求項１８】
前記ニッケルメッキ層(350)及び前記金メッキ層(360)は、
45g/lの塩化ニッケル(Nickel Chloride)と、100g/lのシクロプロピルアミンホスホン酸(aminotrimethylen phosphonic acid)と、100g/lの硫酸ニッケル(Nickel sulfate)と、52g/lのアスコルビン酸(Ascorbic acid)と、52g/lのホウ酸(Boric acid)と、0.12g/lの光沢剤を含むニッケルメッキ液を50℃の温度で0.2〜0.4A/dm2の電流密度で10分〜15分の間に電気メッキして3μm〜4μmの厚さにニッケルメッキ層を形成し、
16g/lのカリウム金シアン化物(Potassium gold cyanide)と、116g /lのクエン酸カリウム(Tripotassium citrate monohydrate)と、63g/lのクエン酸無水物(Citric anhydride)と、0.53g/lのヘキサメチレンテトラミン(Hexamethylene tetramine)と、0.53g/lの3-ピリジンカルボン酸(3-pyridine carboxylic acid)を含む金(soft gold)メッキ液を53℃の温度と、4.5pHにて12A/dm2の電流密度で9分〜12分の間に電気メッキして0.2μm〜0.4μmの厚さに金メッキ層を形成する
請求項１に記載のブルートゥース用多層印刷回路基板の製造方法。
【国際調査報告】
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