KR101008676B1 - Printed Circuit Board Manufacturing Method - Google Patents
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Abstract
인쇄회로기판 제조방법이 개시된다. 제1 회로패턴을 형성하는 단계, 제1 회로패턴에 범프를 형성하는 단계, 제1 회로패턴이 절연재에 의해 매립되고 절연재가 범프에 의해 관통되도록, 제1 회로패턴에 절연재를 적층하는 단계, 절연재에 제2 회로패턴을 형성하는 단계, 제2 회로패턴이 절연재에 매립되도록 제2 회로패턴을 가압하는 단계를 포함하는 인쇄회로기판 제조방법은, 미세 회로패턴 및 고밀도 회로패턴을 구현함과 동시에 제조 공정에 소요되는 비용 및 시간을 줄일 수 있으며, 패턴 사이의 절연 신뢰성을 향상시킬 수 있다. Disclosed is a method of manufacturing a printed circuit board. Forming a first circuit pattern, forming a bump in the first circuit pattern, laminating an insulating material on the first circuit pattern such that the first circuit pattern is filled by the insulating material and the insulating material is penetrated by the bump, the insulating material A method of manufacturing a printed circuit board comprising: forming a second circuit pattern on the substrate, and pressing the second circuit pattern to embed the second circuit pattern in an insulating material, while simultaneously manufacturing a micro circuit pattern and a high density circuit pattern. The process costs and time can be reduced, and the insulation reliability between patterns can be improved.
인쇄회로기판, 매립 패턴, 미세 패턴 Printed Circuit Board, Buried Pattern, Fine Pattern
Description
본 발명은 인쇄회로기판 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a printed circuit board manufacturing method.
전자산업의 발달에 따라 전자 부품의 고기능화, 소형화, 가격 경쟁력 및 단납기의 요구가 급증하고 있다. 이러한 추세에 대응하고자 패키지 기판업체에서는 세미 에디티브 방식(SAP, Semi Additive Process)을 적용하여 기판의 박형화 및 고밀도화 추세에 대응하고 있다.With the development of the electronic industry, the demand for high functionalization, miniaturization, price competitiveness and short delivery time of electronic components is increasing rapidly. To respond to this trend, package substrate makers are applying a semi-additive process (SAP) to cope with the trend of thinning and high density of substrates.
세미 에디티브 방식은 고밀도 회로패턴을 구현할 수 있지만, 회로패턴 및 비아의 형성 시 공정수가 증가하고, 제조 공정에 추가 비용이 발생하게 된다. 기판 표면 및 가공홀 내부를 디스미어(Desmear) 처리하고 화학 동도금하는데 많은 비용과 시간이 소요된다.The semi-additive method can implement a high density circuit pattern, but the number of processes increases when the circuit pattern and the via are formed, and additional costs are added to the manufacturing process. Desmearing and chemical copper plating of the substrate surface and the inside of the processing hole are costly and time consuming.
종래 기술에 따르면 양면 동박적층판에 가공홀을 형성하고, 가공홀 내벽 및 기판 표면을 디스미어(Desmear) 처리하고 화학 동도금한다. 그리고 화학동도금층 위에 전해 도금을 하여 회로패턴 및 비아를 형성한다. 종래 방식은 가공홀을 형성 후 층간 접속을 하기 위해 가공홀 내부를 도금시킨다. 이러한 가공홀 내벽의 도금 과정에서 기판 표면의 도금 두께를 증가시켜 미세회로 형성이 어려운 문제가 발생한다.According to the prior art, a processing hole is formed in a double-sided copper-clad laminate, a desmear treatment is performed on the inner wall of the processing hole and the substrate surface, and chemical copper plating is performed. Then, the electroplating is performed on the chemical copper plating layer to form circuit patterns and vias. In the conventional method, the inside of the processing hole is plated for interlayer connection after forming the processing hole. In such a process of plating the inner wall of the processing hole, the thickness of the substrate surface is increased, thereby making it difficult to form a microcircuit.
본 발명은 박형화 및 고밀도화된 기판을 제조하면서도 제조 공정에 소요되는 시간 및 비용을 줄일 수 있는 인쇄회로기판의 제조 방법을 제공하는 것이다.The present invention provides a method of manufacturing a printed circuit board that can reduce the time and cost required for the manufacturing process while manufacturing a thinner and denser substrate.
본 발명의 일 측면에 따르면, 제1 회로패턴을 형성하는 단계, 제1 회로패턴에 범프를 형성하는 단계, 제1 회로패턴이 절연재에 의해 매립되고 절연재가 범프에 의해 관통되도록, 제1 회로패턴에 절연재를 적층하는 단계, 절연재에 제2 회로패턴을 형성하는 단계, 제2 회로패턴이 절연재에 매립되도록 제2 회로패턴을 가압하는 단계로 수행되는 인쇄회로기판 제조방법이 제공된다.According to an aspect of the present invention, forming a first circuit pattern, forming a bump in the first circuit pattern, the first circuit pattern so that the first circuit pattern is embedded by the insulating material and the insulating material is penetrated by the bump A method of manufacturing a printed circuit board is provided, which is performed by laminating an insulating material on the substrate, forming a second circuit pattern on the insulating material, and pressing the second circuit pattern so that the second circuit pattern is embedded in the insulating material.
여기에서 제1 회로패턴에 범프를 형성하는 단계는 실버 잉크를 제1 회로패턴에 인쇄함으로써 수행될 수 있다.The forming of the bumps on the first circuit pattern may be performed by printing silver ink on the first circuit pattern.
그리고 제1 회로패턴을 형성하는 단계는, 일면에 금속층이 적층된 캐리어를 제공하는 단계, 금속층에 감광성 물질을 적층하는 단계, 감광성 물질을 선택적으로 노광하고 현상함으로써 도금 레지스트를 형성하는 단계, 금속층에 도전성 물질을 형성하는 단계로 수행될 수 있다.The forming of the first circuit pattern may include providing a carrier having a metal layer laminated on one surface thereof, laminating a photosensitive material on the metal layer, forming a plating resist by selectively exposing and developing the photosensitive material, and forming a plating resist on the metal layer. It can be carried out by forming a conductive material.
이때, 캐리어에 적층된 금속층은 캐리어 위에 형성되는 제1 금속층, 제1 금속층 위에 형성되는 제2 금속층으로 이루어질 수 있다.In this case, the metal layer stacked on the carrier may include a first metal layer formed on the carrier and a second metal layer formed on the first metal layer.
제1 금속층은 구리(Cu)를 포함하는 재질로 이루어지고, 제2 금속층은 니켈(Ni)을 포함하는 재질로 이루어질 수 있다.The first metal layer may be made of a material containing copper (Cu), and the second metal layer may be made of a material containing nickel (Ni).
그리고 절연재에 제2 회로패턴을 형성하는 단계는, 절연재 및 범프에 도전층을 형성하는 단계, 캐리어를 제거하는 단계, 도전층에 에칭 레지스트를 형성하는 단계, 도전층 및 제1 금속층을 식각하는 단계로 수행될 수 있다.The forming of the second circuit pattern on the insulating material may include forming a conductive layer on the insulating material and the bump, removing a carrier, forming an etching resist on the conductive layer, and etching the conductive layer and the first metal layer. It can be carried out as.
절연재 및 범프에 도전층을 형성하는 단계는, 프레스 공정을 통하여 도전층이 범프와 전기적으로 연결되도록 절연재에 도전층을 가압함으로써 수행될 수 있다.The forming of the conductive layer on the insulating material and the bump may be performed by pressing the conductive layer on the insulating material so that the conductive layer is electrically connected to the bump through a pressing process.
또한 제2 회로패턴을 하는 단계 이후에, 제2 금속층을 제거하는 단계를 더 수행할 수 있다.In addition, after the step of forming the second circuit pattern, the step of removing the second metal layer may be further performed.
제2 금속층을 제거하는 단계는, 에칭 용액을 공급하여 제2 금속층을 식각함으로써 수행될 수 있다.Removing the second metal layer may be performed by supplying an etching solution to etch the second metal layer.
한편, 절연재에 제2 회로패턴을 형성하는 단계는, 절연재 및 범프에 시드층을 형성하는 단계, 캐리어를 제거하는 단계, 시드층 및 금속층에 도금 레지스트를 형성하는 단계, 시드층에 도전성 물질을 형성하는 단계, 도금 레지스트를 제거하는 단계, 시드층 및 금속층을 식각하는 단계로 수행될 수도 있다.Meanwhile, the forming of the second circuit pattern on the insulating material may include forming a seed layer on the insulating material and the bump, removing a carrier, forming a plating resist on the seed layer and the metal layer, and forming a conductive material on the seed layer. It may be carried out by removing the plating resist, etching the seed layer and the metal layer.
여기에서 절연재 및 범프에 시드층을 형성하는 단계는, 프레스 공정을 통하여 시드층이 범프와 전기적으로 연결되도록 절연재에 시드층을 가압함으로써 수행 될 수 있다.Herein, the step of forming the seed layer on the insulating material and the bump may be performed by pressing the seed layer on the insulating material so that the seed layer is electrically connected to the bump through a pressing process.
그리고 제1 회로패턴을 형성하는 단계는, 일면에 금속층이 적층된 캐리어를 제공하는 단계, 금속층에 감광성 물질을 적층하는 단계, 감광성 물질을 선택적으로 노광하고 현상함으로써 에칭 레지스트를 형성하는 단계, 금속층을 식각하는 단계로 수행될 수 있다.And comprising: first circuit forming a pattern, comprising: providing a metal layer is laminated carrier to a surface, the method comprising: depositing a photosensitive material on the metal layer, selectively exposing the photosensitive material to form an etching resist, by development, the metal layer Etching may be performed.
이 때, 절연재에 제2 회로패턴을 형성하는 단계는, 절연재 및 범프에 도전층을 형성하는 단계, 캐리어를 제거하는 단계, 도전층 및 제1 회로패턴에 에칭 레지스트를 형성하는 단계, 도전층을 식각하는 단계로 수행될 수 있다.In this case, the forming of the second circuit pattern on the insulating material may include forming a conductive layer on the insulating material and the bump, removing a carrier, forming an etching resist on the conductive layer and the first circuit pattern, and forming the conductive layer. Etching may be performed.
그리고 절연재 및 범프에 도전층을 형성하는 단계는, 프레스 공정을 통하여 도전층이 범프와 전기적으로 연결되도록 절연재에 도전층을 가압함으로써 수행될 수 있다.The forming of the conductive layer on the insulating material and the bump may be performed by pressing the conductive layer on the insulating material so that the conductive layer is electrically connected to the bump through a pressing process.
본 발명의 실시예에 따르면 미세 회로패턴 및 고밀도 회로패턴을 구현함과 동시에 제조 공정에 소요되는 비용 및 시간을 줄일 수 있으며, 패턴 사이의 절연 신뢰성을 향상시킬 수 있다. According to the embodiment of the present invention, while implementing a fine circuit pattern and a high density circuit pattern, it is possible to reduce the cost and time required for the manufacturing process, and to improve the insulation reliability between the patterns.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.As the invention allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the written description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all transformations, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In the following description of the present invention, if it is determined that the detailed description of the related known technology may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are only used to distinguish one component from another.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "having" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, components, or a combination thereof.
이하, 본 발명에 따른 인쇄회로기판 제조방법의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, an embodiment of a method of manufacturing a printed circuit board according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, and in the following description with reference to the accompanying drawings, the same or corresponding components are given the same reference numerals and Duplicate explanations will be omitted.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 인쇄회로기판 제조방법을 나타낸 순서 도이고, 도 2 내지 도 11은 본 발명의 제1 실시예에 따른 인쇄회로기판 제조공정을 나타낸 흐름도이다. 도 2 내지 도 11을 참조하면, 제1 회로패턴(10), 제2 회로패턴(20), 범프(30), 절연재(40), 캐리어(50), 금속층(52), 제1 금속층(54), 제2 금속층(56), 도금 레지스트(60), 도전층(62), 에칭 레지스트(64)가 도시되어 있다.1 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a printed circuit board according to a first embodiment of the present invention, and FIGS. 2 to 11 are flowcharts illustrating a process of manufacturing a printed circuit board according to the first embodiment of the present invention. 2 to 11, the
본 발명의 제1 실시예에 따르면, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 캐리어(50) 위에 제1 회로패턴(10)을 형성한다(S100).According to the first exemplary embodiment of the present invention, as shown in FIGS. 2 to 4, the
먼저 도 2와 같이 일면에 금속층(52)이 적층된 캐리어(50)를 제공한다(S111). 캐리어는 제1 회로패턴(10)이 형성될 수 있는 지지체이다. 캐리어는 제1 회로패턴이 형성된 후 절연재(40)의 적층 공정이 진행될 수 있도록 제1 회로패턴을 지지한다. 그리고 본 실시예에 따르면 캐리어에는 제1 금속층(54) 및 제2 금속층(56)이 형성된다. 제1 금속층(54)은 캐리어 위에 형성되고, 제2 금속층(56)은 제1 금속층 위에 전해 도금으로 형성될 수 있다. First, as shown in FIG. 2, a
제1 금속층(54)과 제2 금속층(56)은 서로 다른 재질로 형성될 수 있다. 제1 금속층(54)은 후술할 제2 회로패턴(20) 형성하는 단계에서 도전층(62)을 식각할 때 에칭 용액에 의해 제거될 수 있다. 즉 제1 금속층(54)은 제2 회로패턴(20)과 동일한 에칭 용액에 의해 식각될 수 있는 재질로 이루어질 수 있다. 본 실시예에서 제1 금속층은 제2 회로패턴과 동일하게 구리(Cu)를 포함하는 재질로 이루어질 수 있다. The
그리고 본 실시예에서 제2 금속층(56)은 제1 회로패턴(10)이 형성될 때 시드층(Seed Layer) 역할을 한다. 또한 제2 회로패턴(20)을 형성하는 단계에서 제1 회로패턴(10)이 에칭 용액으로부터 식각되는 것을 차단하는 역할을 한다. 따라서 제2 금속층(56)은 제2 회로패턴(20) 및 제1 금속층(54)과 다른 재질로 이루어져 제1 금속층(54)이 식각되는 에칭 용액, 즉 구리(Cu)가 식각되는 에칭 용액에 의해 식각되지 않아야 한다. 본 실시예에서 제2 금속층(56)은 니켈(Ni)을 포함하는 재질로 이루어질 수 있다.In the present embodiment, the
그리고 나서 캐리어(50) 위에, 즉 캐리어의 제2 금속층(56)에 감광성 물질을 적층한다(S112). 그리고 포토 마스크 등을 이용하여 감광성 물질을 선택적으로 노광하고 현상하여 일부를 제거한다. 즉 포토 리소그래피 방식을 수행하여 도 3과 같이 제2 금속층(56)에 도금 레지스트(60)를 형성한다(S113). 도금 레지스트는 제2 금속층(56) 위에 형성하고자 하는 제1 회로패턴(10)의 형상에 상응하여 형성된다. 즉 제1 회로패턴에 상응하는 부분의 제2 금속층은 도금 레지스트(60)에 의해 커버되지 않고 외부로 노출되어 있다.Then, a photosensitive material is laminated on the
그리고 나서 제2 금속층(56)에 도전성 물질을 형성한다(S114). 도 3에 도시된 바와 같이 제2 금속층(56)을 선택적으로 커버하고 있는 도금 레지스트(60)가 형성된 상태에서, 전해 도금을 수행한다. 전해 도금 공정에서 도금 레지스트가 커버하고 있지 않은 제2 금속층(56)에는 도전성 물질이 형성될 수 있다. Then, a conductive material is formed on the second metal layer 56 (S114). As shown in FIG. 3, electroplating is performed in a state in which a plating resist 60 that selectively covers the
전해 도금을 통하여 제2 금속층(56)에 도전성 물질이 형성된 다음, 도금 레지스트(60)를 박리한다. 도금 레지스트를 제거함으로써 도 4에 도시된 바와 같이 제2 금속층(56)에 제1 회로패턴(10)이 형성될 수 있다. 본 실시예에서 도전성 물질은 구리(Cu)가 될 수 있다.After the conductive material is formed on the
그리고 나서 도 5와 같이 제1 회로패턴(10) 위에 범프(30)를 형성한 다(S120). 범프는 제1 회로패턴과 후술할 제2 회로패턴(20)을 층간 도통시킨다. 전기적 도통 역할을 수행하는 범프(30)는 도전성 물질로 형성될 수 있다. 본 실시예에 따르면, 제1 회로패턴에 범프(30)를 형성하는 공정은 실버(silver, Ag) 잉크를 제1 회로패턴(10)에 인쇄하는 방식으로 수행될 수 있다. 층간 도통이 이루어지도록 설계된 제1 회로패턴의 일부, 즉 범프(30)가 형성되는 패드에 실버 잉크를 인쇄한다. 실버 잉크가 경화됨으로써 도 5와 같이 제1 회로패턴 위에 도전성 범프(30)가 형성될 수 있다. 본 실시예에서는 실버 잉크를 사용하였지만, 솔더(Solder) 잉크 등 도전성 재질의 다양한 소재가 사용될 수 있다.Then, bumps 30 are formed on the
그리고 나서 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 회로패턴(10)에 절연재(40)를 적층한다(S130). 절연재(40)가 적층됨으로써 제1 회로패턴은 절연재에 매립된다. 제1 회로패턴(10)의 각 패턴 사이는 절연재(40)로 채워질 수 있다. 본 실시예에서 절연재(40)는 반경화 상태로 적층될 수 있다. 따라서 제1 회로패턴은 절연재에 의해 매립될 수 있다. 그리고 절연재가 적층되면서 절연재는 도전성 범프(30)에 의해 관통된다. 도 6과 같이 절연재(40)는 범프(30)에 의해 관통되고, 범프(30)의 상단은 절연재 외부로 노출된다. Then, as shown in FIG. 6, the insulating
그리고 나서 도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이 절연재(40)에 제2 회로패턴(20)을 형성한다(S140). 도 7과 같이 도전층(62)을 절연재 및 범프(30)에 적층한다(S141). 도전층(62)은 절연재 및 절연재 외부로 노출된 범프를 커버하도록 형성된다. 도전층은 제2 회로패턴(20)이 되는 금속층이다. 본 실시예에서 도전층(62)은 구리 재질의 동박층일 수 있다. 도전층은 절연재(40)에 동박층을 고온 고압으로 프 레하는 공정으로 형성될 수 있다. 도전층이 절연재에 가압되는 과정에서 도전층은 도전성 범프와 전기적으로 연결될 수 있다.Then, as illustrated in FIGS. 7 to 9, the
본 실시예에서 프레스 공정은 5~30 kgf/cm2 의 압력과 150℃ 이상의 온도에서 수행될 수 있다. 제1 금속층과 접합되어 있는 캐리어는 고온 고압의 프레스 공정 과정에서 제1 금속층(54)과 분리될 수 있다. 즉 도전층(62)이 적층되는 공정 후에 캐리어(50)는 제거될 수 있다(S142).In this embodiment, the press process may be performed at a pressure of 5 ~ 30 kgf / cm 2 and a temperature of 150 ℃ or more. The carrier bonded to the first metal layer may be separated from the
그리고 나서 도 8과 같이 도전층(62) 위에 에칭 레지스트(64)를 형성한다(S143). 에칭 레지스트는 감광성 절연재에 포토 리소그래피 공정을 수행함으로써 형성될 수 있다. 에칭 레지스트(64)는 도전층(62)을 선택적으로 커버한다.Then, the etching resist 64 is formed on the
다음으로 도 9와 같이 에칭 레지스트(64)에 의해 커버되지 않은 도전층(62) 및 제1 금속층(54)을 식각한다(S144). 본 실시예에 따르면 도전층(62) 및 제1 금속층(54)은 모두 구리(Cu) 재질로 이루어진다. 구리(Cu) 금속층이 식각될 수 있는 에칭 용액을 공급함으로써 도전층(62) 및 제1 금속층(54)이 식각될 수 있다. 에칭 공정을 수행함으로써 에칭 레지스트(64)에 의해 커버되지 않은 도전층(62)은 선택적으로 식각되고, 제1 금속층(54)은 제거될 수 있다. Next, as illustrated in FIG. 9, the
여기에서 구리(Cu) 금속층이 식각될 수 있는 에칭 용액은 니켈(Ni) 재질의 제2 금속층(56)을 식각할 수 없다. 제1 금속층(54)이 제거되어도 제2 금속층은 에칭 용액에 의해 식각되지 않는다. 따라서 제1 회로패턴(10)은 제2 금속층(56)에 의해 식각이 방지된다.Here, the etching solution in which the copper (Cu) metal layer may be etched may not etch the
에칭 공정이 끝난 후 에칭 레지스트(64)를 박리함으로써 도 9와 같이 제2 회로패턴(20)이 절연재(40)에 형성될 수 있다.After the etching process is finished, the second resist
다음으로 도 10과 같이 제2 회로패턴(20)을 가압함으로써 절연재(40)에 제2 회로패턴을 매립시킨다(S150). 도 9와 같이 제2 회로패턴은 절연재에 노출되어 있다. 제2 회로패턴이 노출된 상태에서 프레스 공정을 수행한다. 제2 회로패턴이 절연재에 매립됨으로써 패턴 사이의 절연 신뢰성이 향상될 수 있다.Next, as shown in FIG. 10, the
그리고 나서 도 11과 같이 제1 회로패턴(10)을 덮고 있는 제2 금속층(56)을 제거한다(S160). 제1 금속층(54)과 다른 재질로 이루어진 제2 금속층(56)은, 제2 회로패턴(20) 형성과정에서 식각되지 않고 제1 회로패턴을 보호한다. Then, as illustrated in FIG. 11, the
본 실시예에 따르면 니켈(Ni) 재질의 제2 금속층(56)은 구리(Cu) 재질의 제1 회로패턴(10) 및 제2 회로패턴(20)을 식각할 수 없는 에칭 용액에 의해 제거될 수 있다. 제2 금속층(56)만을 선택적으로 식각하는 에칭 용액을 사용함으로써 제2 금속층은 도 11과 같이 제거될 수 있다.According to the present exemplary embodiment, the
본 발명의 제1 실시예에 따르면 제1 회로패턴(10)은 SAP(Semi Additive Process) 방식으로 10/10~15/15um(Line/Space)의 고밀도 패턴이 형성되고, 제2 회로패턴(20)은 Subtractive 방식으로 20/20~25/25um(Line/Space)이 형성될 수 있다. 미세 회로패턴 구현이 필요한 전자소자의 실장면에는 제1 회로패턴(10)의 미세 패턴이 사용되고, 외부와의 접속을 위한 범프 또는 솔더볼 접합면에는 제2 회로패턴(20)이 사용될 수 있다.According to the first embodiment of the present invention, the
본 발명의 제1 실시예에 따르면, 인쇄회로기판이 적용되는 부분에 따라 회로 패턴을 SAP(Semi Additive Process) 또는 Subtractive 방식으로 각각 형성할 수 있다. 따라서 미세 회로패턴 및 고밀도 회로패턴을 구현함과 동시에 SAP 방식에서 요구되는 고가의 디스미어(Desmear) 및 화학동 공정의 수를 줄일 수 있다. 또한 전해 도금 공정에서 요구되는 공정 시간을 줄일 수 있다.According to the first embodiment of the present invention, a circuit pattern may be formed in each of a semi additive process (SAP) or a subtractive method according to a portion to which a printed circuit board is applied. Therefore, it is possible to reduce the number of expensive desmear and chemical copper processes required by the SAP method while realizing fine circuit patterns and high density circuit patterns. In addition, the process time required for the electroplating process can be reduced.
또한 도 11과 같이 제1 회로패턴(10) 및 제2 회로패턴(20)이 절연재(40)에 매립됨으로써 박형화되고 절연 신뢰성이 향상된 인쇄회로기판을 제공할 수 있다.In addition, as shown in FIG. 11, the
이하, 도 12 내지 도 22를 참조하며 본 발명의 제2 실시예에 따른 인쇄회로기판 제조방법을 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing a printed circuit board according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 12 to 22.
도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 인쇄회로기판 제조방법을 나타낸 순서도이고, 도 13 내지 도 22는 본 발명의 제2 실시예에 따른 인쇄회로기판 제조공정을 나타낸 흐름도이다. 도 13 내지 도 22를 참조하면, 제1 회로패턴(10), 제2 회로패턴(20), 범프(30), 절연재(40), 캐리어(50), 금속층(52), 도금 레지스트(60), 시드층(70), 도금 레지스트(72)가 도시되어 있다.12 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a printed circuit board according to the second embodiment of the present invention, and FIGS. 13 to 22 are flowcharts illustrating a process of manufacturing a printed circuit board according to the second embodiment of the present invention. 13 to 22, the
본 발명의 제2 실시예에 따르면, 도 13 내지 도 15에 도시된 바와 같이 캐리어(50)에 제1 회로패턴(10)을 형성한다(S210). According to the second embodiment of the present invention, as shown in FIGS. 13 to 15, the
본 실시예에 따르면 도 13과 같이 일면에 금속층(52)이 적층된 캐리어(50)를 제공한다(S211). 캐리어는 제1 실시예에서 설명한 바와 같이 제1 회로패턴(10)이 형성될 수 있는 지지체이며, 제1 회로패턴이 형성된 후 절연재(40)의 적층 공정이 진행될 수 있도록 제1 회로패턴을 지지한다.According to the present exemplary embodiment, as shown in FIG. 13, a
그리고 나서 캐리어(50) 위에, 즉 캐리어의 금속층(52)에 감광성 물질을 적층한다(S212). 그리고 포토 마스크 등을 이용하여 감광성 물질을 선택적으로 노광하고 현상하여 일부를 제거한다. 즉 포토 리소그래피 방식을 수행하여, 도 14와 같이 캐리어의 금속층(52) 위에 도금 레지스트(60)를 형성한다(S213). 도금 레지스트는 금속층(52) 위에 형성하고자 하는 제1 회로패턴(10)의 형상에 상응하여 형성된다. 즉 제1 회로패턴에 상응하는 부분의 금속층(52)은 도금 레지스트(60)에 의해 커버되지 않고 외부로 노출되어 있다.Then, a photosensitive material is laminated on the
그리고 나서 금속층(52)에 도전성 물질을 형성한다(S214). 도 14에 도시된 바와 같이 금속층을 선택적으로 커버하고 있는 도금 레지스트(60)가 형성된 상태에서, 전해 도금을 수행한다. 전해 도금 공정에서 도금 레지스트가 커버하고 있지 않은 금속층에는 도전성 물질이 형성될 수 있다. Then, a conductive material is formed on the metal layer 52 (S214). As shown in FIG. 14, electroplating is performed in a state where a plating resist 60 selectively covering the metal layer is formed. In the electrolytic plating process, a conductive material may be formed on the metal layer not covered by the plating resist.
전해 도금을 통하여 금속층(52)에 도전성 물질이 형성된 다음, 도금 레지스트를 박리한다. 도금 레지스트(60)를 제거함으로써 도 15에 도시된 바와 같이 금속층에 제1 회로패턴(10)이 형성될 수 있다. 본 실시예에서 도전성 물질은 구리(Cu)가 될 수 있다.After the conductive material is formed on the
그리고 나서 도 16과 같이 제1 회로패턴(10) 위에 도전성 범프(30)를 형성한다(S220). 다음으로 도 17과 같이 제1 회로패턴이 절연재(40)에 매립되도록 제1 회로패턴(10)에 절연재(40)를 적층한다(S230). 그리고 범프(30)는 절연재를 관통하여 외부로 노출된다. 본 실시예에서 제1 회로패턴에 범프(30)를 형성하는 단계(S220) 및 제1 회로패턴에 절연재를 적층하는 단계(S230)는 본 발명의 제1 실시예에서와 동일한 공정으로 수행될 수 있다. 도전성 범프(30) 및 절연재의 재질 또한 제1 실시예와 동일하게 사용될 수 있다. Then, as illustrated in FIG. 16, the
그리고 나서 도 18 내지 도 21에 도시된 바와 같이 절연재(40)에 제2 회로패턴(20)을 형성한다(S240). 본 실시예에서 제2 회로패턴은 세미-에디티브 방식(SAP, Semi Additive Process)으로 형성될 수 있다. Then, as shown in FIGS. 18 to 21, the
도 18과 같이 시드층(70)을 절연재(40) 및 범프(30)에 형성한다(S241). 시드층은 절연재 및 절연재 외부로 노출된 범프를 커버하도록 형성된다. 또한 시드층은 범프와 전기적으로 연결된다. 시드층(70)은 전해 도금 과정에서 제2 회로패턴(20)이 형성되는 기반층이다. 본 발명의 제2 실시예에서 시드층(70)은 전해 도금 과정에서 구리(Cu) 재질인 제2 회로패턴(20)이 형성될 수 있는 박판의 동박층(약 1~3㎛)일 수 있다. 본 실시예에서 시드층(70)은 제1 실시예에서 설명한 바와 같이 절연재에 동박층을 고온 고압으로 프레하는 공정으로 형성될 수 있다.As illustrated in FIG. 18, the
또한 제1 실시예에서와 설명한 바와 같이 금속층(52)과 접합되어 있는 캐리어(50)는 고온 고압의 프레스 공정 과정에서 금속층(52)과 분리될 수 있다. 즉 시드층(70)이 적층되는 공정 후에 캐리어(50)는 제거될 수 있다(S242).In addition, as described in the first embodiment, the
그리고 나서 도 19와 같이 시드층(70) 및 금속층(52) 위에 도금 레지스트(72)를 형성한다(S243). 도금 레지스트(72)는 감광성 절연재에 포토 리소그래피 공정을 수행함으로써 형성될 수 있다. 도금 레지스트는 금속층(52)을 전체적으로 커버하고 있고, 도전층을 선택적으로 커버한다.Then, as shown in FIG. 19, a plating resist 72 is formed on the
도금 레지스트(72)는 제2 회로패턴(20)의 형상에 상응하는 시드층(70)이 개 방되도록 형성된다. 전해 도금을 수행하여 도금 레지스트에 의해 커버되지 않은 시드층(70) 위에 도전성 물질을 형성한다(S244). 시드층 위에 형성되는 도전성 물질은 제2 회로패턴(20)이 된다. 따라서 도전성 물질은 구리(Cu)가 될 수 있다.The plating resist 72 is formed so that the
전해 도금 과정이 끝나면 도 20과 같이 도금 레지스트(72)를 제거한다(S245). 도금 레지스트가 박리됨으로써 시드층(70) 및 금속층(52)은 외부로 노출된다.After the electroplating process is completed, the plating resist 72 is removed as shown in FIG. 20 (S245). As the plating resist is peeled off, the
다음으로 도 21과 같이 외부로 노출된 시드층(70) 및 금속층(52)을 식각한다(S246). 제2 회로패턴(20)의 패턴 사이에 형성되어 있는 시드층(70)을 플래시 에칭한다. 그리고 제1 회로패턴(10)을 커버하고 있는 금속층(52)을 에칭한다. 본 발명의 제2 실시예에 따르면 에칭 용액을 공급하여, 금속성 물질인 시드층(70) 및 금속층(52)을 식각할 수 있다. 시드층 및 금속층이 식각된 상태에서 제1 회로패턴은 절연재(40)에 매립되어 있으나, 제2 회로패턴(20)은 절연재(40) 위에 형성된 상태이다.Next, as illustrated in FIG. 21, the
다음으로 도 22과 같이 절연재(40) 위에 형성된 제2 회로패턴(20)을 가압함으로써 절연재에 제2 회로패턴을 매립시킨다(S250). 도 21와 같이 제2 회로패턴은 절연재(40)에 노출되어 있다. 제2 회로패턴이 노출된 상태에서 프레스 공정을 수행한다. 제2 회로패턴이 절연재에 매립됨으로써 패턴 사이의 절연 신뢰성이 향상될 수 있다.Next, as shown in FIG. 22, the
본 발명의 제2 실시예에 따르면 제1 회로패턴(10) 및 제2 회로패턴(20)은 SAP(Semi Additive Process) 방식으로 10/10~15/15um(Line/Space)의 고밀도 미세 패턴으로 형성될 수 있다. 미세 회로패턴을 형성함으로써 전자 소장의 실장 및 와이어 본딩에 유리한 미세 피치가 구현될 수 있다.According to the second embodiment of the present invention, the
또한 도 22와 같이 제1 회로패턴 및 제2 회로패턴이 절연재(40)에 매립됨으로써 박형화되고 절연 신뢰성이 향상된 인쇄회로기판을 제공할 수 있다.In addition, as shown in FIG. 22, the first circuit pattern and the second circuit pattern may be embedded in the insulating
이하, 도 23 내지 도 32를 참조하며 본 발명의 제3 실시예에 따른 인쇄회로기판 제조방법을 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing a printed circuit board according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 23 to 32.
도 23은 본 발명의 제3 실시예에 따른 인쇄회로기판 제조방법을 나타낸 순서도이고, 도 24 내지 도 32는 본 발명의 제3 실시예에 따른 인쇄회로기판 제조공정을 나타낸 흐름도이다. 도 24 내지 도 32를 참조하면, 제1 회로패턴(10), 제2 회로패턴(20), 범프(30), 절연재(40), 캐리어(50), 금속층(52), 에칭 레지스트(80), 도전층(82), 에칭 레지스트(84)가 도시되어 있다.23 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a printed circuit board according to the third embodiment of the present invention, and FIGS. 24 to 32 are flowcharts illustrating a process of manufacturing a printed circuit board according to the third embodiment of the present invention. 24 to 32, the
본 발명의 제3 실시예에 따르면 도 24 내지 도 26에 도시된 바와 같이 캐리어 위에 제1 회로패턴(10)을 형성한다(S310). According to the third embodiment of the present invention, as shown in FIGS. 24 to 26, the
본 실시예에 따르면 도 24와 같이 일면에 금속층(52)이 적층된 캐리어(50)를 제공한다(S311). 캐리어는 제1 실시예에서 설명한 바와 같이 제1 회로패턴(10)이 형성될 수 있는 지지체이며, 제1 회로패턴(10)이 형성된 후 절연재의 적층 공정이 진행될 수 있도록 제1 회로패턴을 지지한다.According to the present exemplary embodiment, as shown in FIG. 24, a
그리고 나서 캐리어(50) 위에, 즉 캐리어의 금속층(52)에 감광성 물질을 적층한다(S312). 그리고 포토 마스크 등을 이용하여 감광성 물질을 선택적으로 노광 하고 현상하여 일부를 제거한다. 즉 포토 리소그래피 방식을 수행하여, 도 25와 같이 캐리어의 금속층(52) 위에 에칭 레지스트(80)를 형성한다(S313). 에칭 레지스트(80)는 제1 회로패턴(10)에 상응하는 부분의 금속층을 커버한다.Then, the photosensitive material is laminated on the
본 발명의 제3 실시예에서는 금속층(52)이 선택적으로 식각됨으로써 제1 회로패턴(10)이 형성된다. 금속층(52)에 에칭 레지스트(80)가 형성된 상태에서 에칭 용액을 공급하여 금속층을 선택적으로 식각한다(S314). 에칭 레지스트(80)에 의해 커버된 금속층은 식각되지 않고 캐리어(50)에 남아 있게 된다. 따라서 에칭 레지스트(80)를 제거함으로써 도 26과 같이 캐리어(50) 위에 제1 회로패턴(10)이 형성될 수 있다.In the third embodiment of the present invention, the
그리고 나서 도 27과 같이 제1 회로패턴(10) 위에 도전성 범프(30)를 형성한다(S320). 다음으로 도 28과 같이 제1 회로패턴이 절연재(40)에 매립되도록 제1 회로패턴에 절연재(40)를 적층한다(S330). 그리고 범프(30)는 절연재를 관통하여 외부로 노출된다. 본 실시예에서 제1 회로패턴에 범프를 형성하는 단계(S320) 및 제1 회로패턴(10)에 절연재(40)를 적층하는 단계(S330)는 본 발명의 제1 실시예에서와 동일한 공정으로 수행될 수 있다. 도전성 범프 및 절연재(40)의 재질 또한 제1 실시예와 동일하게 사용될 수 있다. Then, as illustrated in FIG. 27, the
그리고 나서 도 29 내지 도 31에 도시된 바와 같이 절연재(40)에 제2 회로패턴(20)을 형성한다(S340). 도 29와 같이 도전층(82)을 절연재 및 범프(30)에 적층한다(S341). 도전층(82)은 절연재 및 절연재 외부로 노출된 범프를 커버하도록 형성된다. 도전층은 제2 회로패턴(20)이 되는 금속층이다. 본 실시예에서 도전층은 구리 재질의 동박층일 수 있다. 도전층(82)은 본 발명의 제1 실시예에서 설명한 바와 같이 절연재(40)에 동박층을 고온 고압으로 프레스하는 공정으로 형성될 수 있다. 도전층은 프레스 공정을 통하여 범프와 전기적으로 연결될 수 있다.Then, as shown in FIGS. 29 to 31, the
본 발명의 제3 실시예에서 프레스 공정은 5~30 kgf/cm2 의 압력과 150℃ 이상의 온도에서 수행될 수 있다. 절연재(40) 및 제1 회로패턴(10)과 접합되어 있는 캐리어(50)는 고온 고압의 프레스 공정 과정에서 절연재 및 제1 회로패턴(10)과 분리될 수 있다. 즉 도전층(82)이 적층되는 공정 후에 캐리어는 제거될 수 있다(S342).In a third embodiment of the present invention, the press process may be performed at a pressure of 5 ~ 30 kgf / cm 2 and a temperature of 150 ℃ or more. The
그리고 나서 도 30과 같이 도전층(82) 및 제1 회로패턴(10)에 에칭 레지스트(84)를 형성한다(S343). 제1 실시예에서 설명한 바와 같이 에칭 레지스트(84)는 도전층(82)에 적층된 감광성 절연재에 포토 리소그래피 공정을 수행함으로써 형성될 수 있다. 그리고 제1 회로패턴(10) 및 절연재(40)는 모두 에칭 레지스트(84)에 의해 커버된다. 반면에 에칭 레지스트(84)는 도전층(82)을 부분적으로 커버한다. 즉 에칭 레지스트(84)는 도전층(82) 중에서 제2 회로패턴(20)으로 형성하여 남기고자 하는 부분을 커버한다.Then, an etching resist 84 is formed on the
도 30과 같이 에칭 레지스트(84)가 형성된 상태에서 에칭 용액을 공급하여 도전층(82)을 선택적으로 식각한다(S344). 에칭 레지스트(84)에 의해 커버된 제1 회로패턴(10), 절연재(40) 및 도전층(82)의 일부는 식각되지 않는다. 에칭 공정이 끝난 후, 에칭 레지스트(84)를 제거함으로써 도 31과 같이 제2 회로패턴(20)이 절 연재(40) 위에 형성될 수 있다.As shown in FIG. 30, the etching solution is supplied while the etching resist 84 is formed to selectively etch the conductive layer 82 (S344). Portions of the
그리고 나서 도 32와 같이 제2 회로패턴(20)을 가압함으로써 절연재(40)에 제2 회로패턴을 매립시킨다(S350). 도 31과 같이 제2 회로패턴은 절연재에 위에 노출되어 있다. 제2 회로패턴이 노출된 상태에서 프레스 공정을 수행한다. 제2 회로패턴이 절연재에 매립됨으로써 패턴 사이의 절연 신뢰성이 향상될 수 있다.Then, as shown in FIG. 32, the
본 발명의 제3 실시예에 따르면 Subtractive 방식 제1 회로패턴(10) 및 제2 회로패턴(20)을 형성함으로써 SAP 방식에서 요구되는 고가의 디스미어(Desmear) 및 화학동 공정의 수를 줄일 수 있다. 또한 전해 도금 공정에서 요구되는 공정 시간을 줄일 수 있다.According to the third embodiment of the present invention, the number of expensive desmear and chemical copper processes required by the SAP method can be reduced by forming the
본 발명의 제3 실시예에 따라 형성되는 제1 회로패턴(10)은 에칭 공정을 통해 형성된다. 따라서 에칭 공정의 특성상 외부에 노출된 패턴 상부의 넓이가 절연재(40)에 매립된 패턴 하부 넓게 형성된다. 즉 측면 식각에 의해 회로패턴의 단면은 사다리꼴 형상으로 형성된다. 제1 회로패턴(10)의 상부 넓이가 넓게 형성됨으로써 와이어 본딩 시 와이어 본딩의 접합 면적을 넓게 할 수 있다. 따라서 와이어 본딩의 신뢰성이 향상될 수 있다.The
또한 도 32과 같이 제1 회로패턴(10) 및 제2 회로패턴(20)이 절연재(40)에 매립됨으로써 박형화되고 절연 신뢰성이 향상된 인쇄회로기판을 제공할 수 있다.In addition, as shown in FIG. 32, the
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art to which the present invention pertains without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below It will be appreciated that modifications and variations can be made.
전술한 실시예 외의 많은 실시예들이 본 발명의 특허청구범위 내에 존재한다.Many embodiments other than the above-described embodiments are within the scope of the claims of the present invention.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 인쇄회로기판 제조방법을 나타낸 순서도.1 is a flow chart showing a printed circuit board manufacturing method according to a first embodiment of the present invention.
도 2 내지 도 11은 본 발명의 제1 실시예에 따른 인쇄회로기판 제조공정을 나타낸 흐름도.2 to 11 are flowcharts showing a printed circuit board manufacturing process according to the first embodiment of the present invention.
도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 인쇄회로기판 제조방법을 나타낸 순서도.12 is a flow chart showing a printed circuit board manufacturing method according to a second embodiment of the present invention.
도 13 내지 도 22는 본 발명의 제2 실시예에 따른 인쇄회로기판 제조공정을 나타낸 흐름도.13 to 22 are flowcharts illustrating a printed circuit board manufacturing process according to the second embodiment of the present invention.
도 23은 본 발명의 제3 실시예에 따른 인쇄회로기판 제조방법을 나타낸 순서도.23 is a flowchart showing a method of manufacturing a printed circuit board according to the third embodiment of the present invention.
도 24 내지 도 32는 본 발명의 제3 실시예에 따른 인쇄회로기판 제조공정을 나타낸 흐름도.24 to 32 are flow charts showing a printed circuit board manufacturing process according to the third embodiment of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
10: 제1 회로패턴 20: 제2 회로패턴10: first circuit pattern 20: second circuit pattern
30: 범프 40: 절연재30: bump 40: insulation material
50: 캐리어 52: 금속층50: carrier 52: metal layer
54: 제1 금속층 56: 제2 금속층54: first metal layer 56: second metal layer
60: 도금 레지스트 62: 도전층60: plating resist 62: conductive layer
64: 에칭 레지스트 70: 시드층64: etching resist 70: seed layer
72: 도금 레지스트 80: 에칭 레지스트72: plating resist 80: etching resist
82: 도전층 84: 에칭 레지스트82: conductive layer 84: etching resist
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