(57)【要約】【課題】本発明は、絶縁層組成物、これより製造された絶縁層を含む多層印刷配線板、及びその製造方法に関する。【解決手段】本発明は、エポキシ樹脂１００重量部に対して２種の無機フィラーを１０〜６０重量部含む多層配線板の絶縁層組成物、これより製造された絶縁層を含む多層印刷配線板、及びその製造方法に関する。  本発明は、多層配線板の絶縁層製造時に、ＳｉＯ２、ＣａＣＯ３の２種の無機フィラーを混合使用することにより、前記絶縁層のエッチング段階において、酸化剤として３ＮＨ４ＨＦ２を含むフッ素系溶液を使用しなくてもめっき層との高い密着力を具現することができ、さらに環境有害物質の排出を抑制する効果を誘導することができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エポキシ樹脂１００重量部に対して２種の無機フィラーを１０〜６０重量部含む多層配線板の絶縁層組成物。
【請求項２】
前記２種の無機フィラーは、ＳｉＯ２とＣａＣＯ３である請求項１に記載の多層配線板の絶縁層組成物。
【請求項３】
前記２種の無機フィラーのいずれか一つの無機フィラーは、無機フィラー全体の２０重量％を超えないように含まれるものである請求項２に記載の多層配線板の絶縁層組成物。
【請求項４】
前記無機フィラーは、Ｄ５０が２μｍ以下である請求項２に記載の多層配線板の絶縁層組成物。
【請求項５】
エポキシ樹脂１００重量部に対して２種の無機フィラーを１０〜６０重量部含む多層配線板の絶縁層組成物からなる絶縁層を含む多層配線板。
【請求項６】
印刷回路基板に絶縁層を形成する段階と、
前記絶縁層をエッチングする段階と、を含む多層配線板の製造方法。
【請求項７】
前記絶縁層は、エポキシ樹脂１００重量部に対して２種の無機フィラーを１０〜６０重量部含む組成物からなる請求項６に記載の多層配線板の製造方法。
【請求項８】
前記絶縁層をエッチングする段階は、別途の酸化剤を使用せずに行われる請求項６に記載の多層配線板の製造方法。
【請求項９】
前記酸化剤は、３ＮＨ４ＨＦ２を含むフッ素系溶液である請求項８に記載の多層配線板の製造方法。
【請求項１０】
前記絶縁層をエッチングする段階は、前記絶縁層内の無機フィラーのうち表面に露出された無機フィラーがエッチングされることを特徴とする請求項６に記載の多層配線板の製造方法。
【請求項１１】
前記無機フィラーは、ＣａＣＯ３である請求項１０に記載の多層配線板の製造方法。
【請求項１２】
前記絶縁層をエッチングするエッチング溶液は、硫酸（Ｈ２ＳＯ４）である請求項６に記載の多層配線板の製造方法。
【請求項１３】
前記絶縁層をエッチングする段階において、表面に露出された無機フィラーと硫酸（Ｈ２ＳＯ４）が反応して粗さを形成する請求項１２に記載の多層配線板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多層印刷配線板の絶縁層形成のための組成物、これにより製造された絶縁層を含む多層配線板、及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタル電子製品の小型化、多機能化に伴い、先端部品の機能もまたさらにアップグレードしている。特に、多層印刷配線板（ｍｕｌｔｉ  ｌａｙｅｒｅｄ  ＰＣＢ）の場合、高い仕様に対応するための薄膜化、高集積化、微細回路の具現開発のためにビルドアップ（ｂｕｉｌｄ−ｕｐ）フィルム（絶縁層）を使用している。
【０００３】
多層印刷配線板は、伝導性を有するように印刷された複数の配線パターンを有し、隣接して印刷された配線パターンは、間にそれぞれ介在された絶縁層によって電気的に絶縁される。
【０００４】
前記絶縁層には無機フィラー（ｉｎｏｒｇａｎｉｃ  ｆｉｌｌｅｒ）が含まれており、前記無機フィラーは、絶縁層の熱的特性を増加させるだけでなく、表面に露出されたフィラーを除去してめっき層との密着力を向上させる機能を行う。
【０００５】
前記絶縁層の表面に露出された無機フィラーをエッチングして除去すると、無機フィラーが位置した空間の絶縁層表面に粗さが形成され、めっき層との密着力が向上されることができる。
【０００６】
図１と図２は、それぞれ３ＮＨ４ＨＦ２溶液の使用有無による多層印刷配線板の粗さ形成過程を図示したものである。図１は、３ＮＨ４ＨＦ２溶液を使用する場合であって、第一の段階では先ず銅基板１０上にＳｉＯ２無機フィラー１１を含む絶縁層２０を形成する。この場合、前記絶縁層２０に含まれたＳｉＯ２無機フィラー１１が前記絶縁層２０の表面に露出される。そのため、前記露出されたＳｉＯ２無機フィラー１１を３ＮＨ４ＨＦ２溶液を使用してエッチングする。この際、絶縁層２０の表面に露出されたＳｉＯ２無機フィラー１１がエッチングされることで絶縁層表面に粗さＡが形成される。これは、めっきの際にアンカリング（ａｎｃｈｏｒｉｎｇ）効果Ｂにより高い剥離強度（ｐｅｅｌ  ｓｔｒｅｎｇｔｈ）を有する。
【０００７】
一方、３ＮＨ４ＨＦ２溶液を使用せず、硫酸（Ｈ２ＳＯ４）溶液のみを使用して絶縁層２０の表面に露出されたＳｉＯ２無機フィラー１１をエッチングする図２の場合、ＳｉＯ２無機フィラー１１がエッチングされず、絶縁層２０表面に粗さを形成できないことが分かる。そのため、めっき層と低い剥離強度（ｐｅｅｌ  ｓｔｒｅｎｇｔｈ）を有することになり、これは即ち多層印刷配線板の信頼性に影響を及ぼす。
【０００８】
前記のように絶縁層表面に露出された無機フィラーを除去し表面に粗さを形成するためのエッチング段階では、３ＮＨ４ＨＦ２を含むフッ酸系溶液を使用し、これに硫酸（Ｈ２ＳＯ４）を添加する。
【０００９】
前記フッ酸系溶液とＳｉＯ２無機フィラーのエッチング反応式は次のとおりである。
【００１０】
［反応式１］
ＳｉＯ２＋３ＮＨ４ＨＦ２→［ＮＨ４］２ＳｉＦ６＋ＮＨ４ＯＨ＋Ｈ２Ｏ
【００１１】
しかし、前記３ＮＨ４ＨＦ２溶液は高価であり、かつ、使用後に発生した廃液は環境有害物質であるため、処理が相当困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】韓国公開特許第１０−１９９６−００４０１０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
従って、本発明は、従来のフッ酸系溶液の使用による様々な環境汚染やめっき層との密着力問題を解決するためのものであって、従来の環境に有害なエッチング液を使用しなくてもめっき層との密着力を高めることができる多層印刷配線板の絶縁層組成物を提供することを目的とする。
【００１４】
また、本発明は、前記絶縁層組成物からなる絶縁層を含む多層印刷配線板を提供することを目的とする。
また、本発明は、前記多層印刷配線板の製造方法をさらに提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の課題を解決するための一実施形態による多層配線板の絶縁層組成物は、エポキシ樹脂１００重量部に対して２種の無機フィラーを１０〜６０重量部含むことを特徴とする。
【００１６】
前記２種の無機フィラーは、ＳｉＯ２とＣａＣＯ３であることが好ましい。
【００１７】
前記２種の無機フィラーのいずれか一つの無機フィラーは、無機フィラー全体の２０重量％を超えないように含まれることが好ましい。
【００１８】
前記無機フィラーは、Ｄ５０が２μｍ以下であることが好ましい。
【００１９】
また、本発明の他の課題を解決するための好ましい一実施形態による多層配線板は、エポキシ樹脂１００重量部に対して２種の無機フィラーを１０〜６０重量部含む多層配線板の絶縁層組成物からなる絶縁層を含むことを特徴とする。
【００２０】
また、本発明は、印刷回路基板に絶縁層を形成する段階と、前記絶縁層をエッチングする段階と、を含む多層配線板の製造方法を提供する。
【００２１】
前記絶縁層は、エポキシ樹脂１００重量部に対して２種の無機フィラーを１０〜６０重量部含む組成物からなることが好ましい。
【００２２】
前記絶縁層をエッチングする段階は、別途の酸化剤を使用せずに行われることができる。
【００２３】
前記酸化剤は、３ＮＨ４ＨＦ２を含むフッ素系溶液であることができる。
【００２４】
前記絶縁層をエッチングする段階は、前記絶縁層内の無機フィラーのうち表面に露出された無機フィラーがエッチングされることを特徴とする。
【００２５】
前記無機フィラーは、ＣａＣＯ３であることがある。
【００２６】
前記絶縁層をエッチングするエッチング溶液は、硫酸（Ｈ２ＳＯ４）が好ましい。
【００２７】
前記絶縁層をエッチングする段階において、表面に露出された無機フィラーと硫酸（Ｈ２ＳＯ４）が反応して粗さを形成することができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明は、多層配線板の絶縁層製造時に、ＳｉＯ２、ＣａＣＯ３の２種の無機フィラーを混合使用することにより、前記絶縁層のエッチング段階において、酸化剤として３ＮＨ４ＨＦ２を含むフッ素系溶液を使用しなくてもめっき層との高い密着力を具現することができ、さらに環境有害物質の排出を抑制する効果を誘導することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】従来技術としての３ＮＨ４ＨＦ２溶液を使用した多層配線板の粗さ形成過程を示すものである。
【図２】従来技術としての３ＮＨ４ＨＦ２溶液を使用しない多層配線板の粗さ形成過程を示すものである。
【図３】本発明の実施例による３ＮＨ４ＨＦ２溶液を使用しない多層配線板の粗さ形成過程を示したのである。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明をより詳細に説明すると、次のとおりである。
【００３１】
本明細書で用いられる用語は、特定の実施例を説明するために用いられ、本発明を限定しようとするものではない。本明細書に用いられたように、単数型は文脈上異なる場合を明白に指摘するものでない限り、複数型を含むことができる。また、本明細書で用いられる「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」及び／または「含んでいる（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は言及された形状、数字、段階、動作、部材、要素、及び／またはこれらの組み合わせが存在することを特定するものであり、一つ以上の他の形状、数字、動作、部材、要素、及び／またはこれらの組み合わせの存在または付加を排除するものではない。
【００３２】
本発明は多層配線板の絶縁層形成のための組成物、これより製造された絶縁層を含む多層配線板、及びその製造方法に関する。
【００３３】
本発明の絶縁層組成物は、エポキシ樹脂１００重量部に対して２種の無機フィラーを１０〜６０重量部含む。
【００３４】
前記エポキシ樹脂には、ポリフェノール化合物のグリシジルエーテル化物からなる多官能性エポキシ樹脂、各種ノボラック樹脂のグリシジルエーテル化物からなる多官能性エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、複素環式エポキシ樹脂、グリシジルエステル系エポキシ樹脂、グリシジルアミン系エポキシ樹脂、ハロゲン化フェノール類をグリシジル化したエポキシ樹脂などがあるが、これに限定されるものではない。
【００３５】
本発明では、特に、無機フィラーとして必ずＳｉＯ２とＣａＣＯ３の２種を混合使用しなければならない。前記無機フィラーは、前記エポキシ樹脂１００重量部に対して１０〜６０重量部、好ましくは、３０〜４０重量部が含まれる。
【００３６】
前記２種の無機フィラーの含量が１０重量部未満の場合には、熱膨脹係数が顕著に低下され熱的特性が劣る問題があり、また、６０重量部を超える場合には、熱的特性は向上するが誘電特性が劣る問題があって好ましくない。また、前記含量範囲のエッチング段階において絶縁層表面に適切な粗さを形成することができる。
【００３７】
本発明によると、前記２種の無機フィラーのいずれか一つの無機フィラーは、無機フィラー全体の２０重量％を超えないように含まれることが、熱膨脹係数が上昇しない範囲であるため好ましい。
【００３８】
また、本発明で使用される無機フィラーは、Ｄ５０が２μｍ以下であることが好ましく、２μｍを過えると、後工程において絶縁材表面の粗さが高くなって回路形成時に微細なピッチ形成が難しくなるため好ましくない。
【００３９】
また、本発明による絶縁層組成物には、前記エポキシ樹脂の硬化のために様々な形態の硬化剤が使用でき、例えば、酸無水物系、アミン系、イミダゾール系、ヒドラジン系、ルイス酸、イソシアネート系などがあるが、これら硬化剤に特に限定されない。
【００４０】
その他にも、本発明の絶縁層形成に影響を及ぼさない範囲内で様々な添加剤を少量含むことができることは当業者にとって自明である。
【００４１】
本発明の好ましい一実施形態によると、前記絶縁層組成物を準備し、液体状態で適当に分散されるように混合し、混合物を銅基板の上面と下面の両側にコーティングした後、コーティング層を硬化させて最終の絶縁層を含む多層印刷配線板を提供する。本発明による絶縁層は、約１０〜５０μｍの厚さで形成することが好ましい。
【００４２】
前記絶縁層組成物を印刷回路基板に塗布させ、１２０〜２１０℃で２０〜６０分間硬化することが好ましい。
【００４３】
本発明による多層印刷配線板の製造方法を添付の図３を参照して詳細に説明する。先ず、印刷配線板（印刷回路基板）１１０に絶縁層１２０を形成する。前記絶縁層１２０は、エポキシ樹脂１００重量部に対して２種の無機フィラーであるＳｉＯ２とＣａＣＯ３を１０〜６０重量部含む組成物からなることが好ましい。また、前記絶縁層は、約１０〜５０μｍの厚さで形成することが好ましい。
【００４４】
図３のように、絶縁層１２０に含まれた２種の無機フィラーであるＳｉＯ２無機フィラー１１１とＣａＣＯ３無機フィラー１１２は、前記絶縁層１２０内で均一に分散されている。また、前記２種の無機フィラーは、絶縁層１２０表面に露出されて形成されることもできる。
【００４５】
そのため、第二の段階は、前記絶縁層をエッチングする過程を経る。これは、前記絶縁層１２０表面に露出された無機フィラーをエッチングして絶縁層１２０表面に適切な粗さを有するようにするためである。
【００４６】
本発明では、前記絶縁層をエッチングする段階は、従来のように環境的問題となるフッ酸系の別途の酸化剤を使用せずに行われることができる。即ち、前記酸化剤として３ＮＨ４ＨＦ２を含むフッ素系溶液を排除し、硫酸のみを用いてエッチングする。
【００４７】
前記硫酸溶液を使用すると、絶縁層に含まれた無機フィラー中のＳｉＯ２はそのまま残存し、ＣａＣＯ３のみが硫酸と反応してエッチングされ、その位置に適切な粗さＡを形成する。
【００４８】
前記ＣａＣＯ３無機フィラーと硫酸（Ｈ２ＳＯ４）溶液間のエッチング反応式は次のとおりである。
【００４９】
［反応式２］
ＣａＣＯ３＋Ｈ２ＳＯ４→ＣａＳＯ４＋Ｈ２Ｏ＋ＣＯ２
【００５０】
前記反応により、絶縁層１２０表面でＣａＣＯ３無機フィラーが存在した位置に適切な粗さが形成される。その後、前記絶縁層１２０上にめっき層を形成すると、めっき時のアンカリング（ａｎｃｈｏｒｉｎｇ）効果Ｂによって高い剥離強度（ｐｅｅｌ  ｓｔｒｅｎｇｔｈ）を有するようになる。
【００５１】
従来は、３ＮＨ４ＨＦ２溶液を使用しないと粗さが形成されなかったが、本発明は、多層印刷配線板の製造時に、ＳｉＯ２フィラーの他にＣａＣＯ３フィラーを混合することで、ＣａＣＯ３フィラーが硫酸（Ｈ２ＳＯ４）溶液にエッチングされ、めっき層とのアンカリング（ａｎｃｈｏｒｉｎｇ）効果を誘導する。これは、従来のデスミア（Ｄｅｓｍｅａｒ）工程を同様に使用して行う。
【００５２】
以下、本発明の好ましい実施例を参照して詳細に説明する。但し、これら実施例は、単に本発明を例示するためのものであって、本発明の範囲がこれら実施例により制限されると解釈されない。
【００５３】
実施例１
エポキシ樹脂（Ｂｉｓｐｈｅｎｏｌ  Ａ  ｔｙｐｅ  ｅｐｏｘｙ＆Ｎｏｖｏｌａｃ  ｔｙｐｅ  ｅｐｏｘｙ）１００ 重量部に、硬化剤、無機フィラーとしてＳｉＯ２３０重量部、及びＣaＣＯ３８重量部、及びその他添加剤として硬化促進剤（ａｃｃｅｌｅｒａｔｏｒ）、レベリング剤（ｌｅｖｅｌｉｎｇ  ａｇｅｎｔ）などを添加して絶縁層形成のための組成物を製造した。
【００５４】
前記絶縁層組成物を印刷回路基板に塗布し、１２０〜２１０℃で２０〜 ６０分間硬化して厚さ１０〜５０μｍの絶縁層を形成した。
【００５５】
前記絶縁層表面に露出された無機フィラーに硫酸溶液を添加してエッチングした。その後、めっき層を形成し、これを剥離した。
【００５６】
図３のように、絶縁層表面に露出された無機フィラーであるＣａＣＯ３が適切にエッチングされ、最終に製造された印刷回路基板でアンカー（ａｎｃｈｏｒ）を形成し、剥離強度が高いことが確認された。
【符号の説明】
【００５７】
１０、１１０  印刷配線板
２０、１２０  絶縁層
１１、１１１  ＳｉＯ２無機フィラー
１１２  ＣａＣＯ３無機フィラー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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