KR100551631B1 - 감광성 절연수지를 이용한 다층 인쇄회로기판의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 감광성 절연수지를 이용한 다층 인쇄회로기판의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다층 인쇄회로기판의 제조방법은 동박, 절연제, 동박이 연속적으로 적층되어 있는 다층 코어(Core) 원자재를 재단하는 공정과, 상기 다층 코어(Core) 원자재의 표면을 클리닝(Cleaning)하는 공정과, 상기 절연제의 양쪽면의 동박에 감광성 에칭 레지스트인 필름 타입 또는 액상 타입의 감광성 절연수지를 코팅하고 건조시키는 공정과, 상기 감광막이 형성된 인쇄회로기판 위에 마스크에 그려진 회로패턴을 이용하여 빛을 통과시켜 인쇄회로기판 상에 회로패턴을 사진 찍는 노광 공정과, 상기 인쇄회로기판 표면에서 노광에 의해 변화되지 않은 감광성 에칭 레지스트를 분해시켜 마스크의 패턴을 인쇄회로기판에 구현하는 현상 공정과, 상기 감광성 에칭 레지스트인 감광성 절연수지를 완전히 경화시키는 공정과, 상기 동박 위에 코팅되어 있는 감광성 에칭 레지스트가 코팅되어 있지 않은 부분이 에칭되어 제거되는 회로부식 공정과, 상기 회로부식 공정 후 인쇄회로기판의 표면을 클리닝하고 수분을 건조시키는 공정과, 상기 공정 이후 다층 인쇄회로기판을 제작하기 위해 양쪽 동박 위에 절연제를 올리고 그 위에 각각 동박을 올려 적층시키는 다층 인쇄회로기판 레이-업 공정과, 열압착성형기 내에서 동박과 절연제에 열과 압력을 가하여 압착 성형시키는 열압성형 공정을 포함함을 특징으로 하는 것이다.

따라서 본 발명의 제조방법은 비독성 고형분과, 중 방향족 화합물 용제 나프타와, 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르 아세트산 및 아세토페논 유도체를 함유하 고 있는 감광성 절연수지를 사용함으로써, 에칭 레지스트 박리공정과 산화공정을 생략할 수 있어 그에 따른 환경공해문제가 해결 가능하고, 또한 에칭 레지스트 박리공정과 산화공정용 장비가 필요가 없게 되므로 장비 설치 자금도 필요하지 않다는 효과가 있다.

감광성 절연수지, 비독성 고형분, 중 방향족 화합물 용제 나프타, 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르 아세트산, 아세토페논 유도체, 다층 PCB, 동박, 절연제, 열압성형, 회로부식, 다층 PCB 레이-업, 건조, 코팅, 노광, 현상.

Description

감광성 절연수지를 이용한 다층 인쇄회로기판의 제조방법{Manufacture method of multi-layer print circuit board used the lighting reaction resin}

도 1은 종래의 다층 인쇄회로기판의 제조공정도.

도 2는 상기 도 1의 제조공정도에 따른 단면도.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 감광성 절연수지를 이용한 다층 인쇄회로기판의 제조공정도.

도 4는 상기 도 3의 제조공정도에 따른 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호설명>

11...동박 12...절연제

13...감광성 etching resist

본 발명은 감광성 절연수지를 이용한 다층 인쇄회로기판의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 감광성 절연수지를 사용함으로써, 에칭 레지스트 박리공정과 산화공정을 생략할 수 있어 그에 따른 환경공해문제가 해결 가능하고, 또한 에칭 레지스트 박리공정과 산화공정용 장비가 필요가 없게 되므로 장비 설치 자금 도 필요하지 않는 감광성 절연수지를 이용한 다층 인쇄회로기판의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 전세계적으로 MLB(다층 인쇄회로기판; Multi-layer print circuit board)의 내층회로의 부식 및 열압성형을 통한 lamination을 위하여 에칭 레지스트(Etching resist)로 감광성 드라이 필름(Dry film)이나 감광성 액상 레지스트를 주로 사용하고 있고, 이를 이용하여 다층 인쇄회로기판(PCB)의 내층 코어(Core) 재료에 코팅, 건조시킨 후 노광, 현상을 하고 이어서 회로부식공정을 하며, 다음으로 에칭 레지스트 박리공정 및 산화공정 처리 후 열압성형을 하고 있다. 상기와 같이 많은 공정을 수행함으로써, 제조원가가 상승하고, 에칭 레지스트 박리공정과 산화공정에서 필요한 설비 투자가 필요하므로 자금이 많이 든다는 문제점이 있다. 또한 상기 에칭 레지스트 박리공정과 산화공정에서 나오는 폐액으로 인하여 환경 공해 문제가 심각한 실정이다.

상기와 같은 종래의 다층 인쇄회로기판의 제조공정도와 상기 제조공정도에 따른 단면도를 도 1과 도 2에 나타내었는데, 도 1과 도2의 다층 인쇄회로기판의 제조공정도와 단면도를 참조하여 설명하면 다음과 같다. 우선 동박, 절연제, 동박이 연속적으로 적층되어 있는 다층 코어(Core) 원자재를 재단한 후 상기 다층 코어(Core) 원자재의 표면을 클리닝(Cleaning)하고 이어서 상기 절연제의 양쪽면의 동박에 감광성 에칭 레지스트를 코팅하고 건조시킨다. 다음 상기 건조된 다층 코어 원자재의 인쇄회로기판 상의 필름 위에 형성된 패턴을 노광시키고 이후 상기 감광성 필름을 현상을 한 다음에 회로를 부식시킨다. 이어서 에칭 레지스트 박리공정과 산화공정을 연속적으로 행하고, 상기 공정 이후 다층 인쇄회로기판을 제작하기 위해 양쪽 동박 위에 절연제를 올리고 그 위에 각각 동박을 올려 적층시키는 다층 인쇄회로기판 레이-업 공정을 행한 후 열압성형을 하여 다층 인쇄회로기판을 제작한다. 그런데 앞서 설명한 바와 같이 상기와 같은 종래의 다층 인쇄회로기판의 제조방법은 회로를 부식한 후 에칭 레지스트 박리공정과 산화공정을 연속적으로 행함으로써, 제조원가가 상승하고, 에칭 레지스트 박리공정과 산화공정에서 필요한 설비 투자가 필요하므로 자금이 많이 든다는 문제점이 있음은 물론 상기 에칭 레지스트 박리공정과 산화공정에서 나오는 폐액으로 인하여 환경 공해 문제가 심각하게 대두되고 있는 실정이다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 비독성 고형분과, 중 방향족 화합물 용제 나프타와, 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르 아세트산 및 아세토페논 유도체를 함유하고 있는 감광성 절연수지를 사용함으로써, 에칭 레지스트 박리공정과 산화공정을 생략할 수 있어 그에 따른 환경공해문제가 해결 가능한 감광성 절연수지를 이용한 다층 인쇄회로기판의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또 다른 본 발명의 목적은 비독성 고형분과, 중 방향족 화합물 용제 나프타와, 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르 아세트산 및 아세토페논 유도체를 함유하고 있는 감광성 절연수지를 사용함으로써, 에칭 레지스트 박리공정과 산화공정용 장비가 필요가 없게 되므로 장비 설치 자금도 필요하지 않는 감광성 절연수지를 이용한 다층 인쇄회로기판의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 감광성 절연수지를 이용한 다층 인쇄회로기판의 제조방법은 동박, 절연제, 동박이 연속적으로 적층되어 있는 다층 코어(Core) 원자재를 재단하는 공정과, 상기 다층 코어(Core) 원자재의 표면을 클리닝(Cleaning)하는 공정과, 상기 절연제의 양쪽면의 동박에 감광성 에칭 레지스트인 필름 타입 또는 액상 타입의 감광성 절연수지를 코팅하고 건조시키는 공정과, 상기 감광막이 형성된 인쇄회로기판 위에 마스크에 그려진 회로패턴을 이용하여 빛을 통과시켜 인쇄회로기판 상에 회로패턴을 사진 찍는 노광 공정과, 상기 인쇄회로기판 표면에서 노광에 의해 변화되지 않은 감광성 에칭 레지스트를 분해시켜 마스크의 패턴을 인쇄회로기판에 구현하는 현상 공정과, 상기 감광성 에칭 레지스트인 감광성 절연수지를 완전히 경화시키는 공정과, 상기 동박 위에 코팅되어 있는 감광성 에칭 레지스트가 코팅되어 있지 않은 부분이 에칭되어 제거되는 회로부식 공정과, 상기 회로부식 공정 후 인쇄회로기판의 표면을 클리닝하고 수분을 건조시키는 공정과, 상기 공정 이후 다층 인쇄회로기판을 제작하기 위해 양쪽 동박 위에 절연제를 올리고 그 위에 각각 동박을 올려 적층시키는 다층 인쇄회로기판 레이-업 공정과, 열압착성형기 내에서 동박과 절연제에 열과 압력을 가하여 압착 성형시키는 열압성형 공정을 포함함을 특징으로 한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 감광성 절연수지를 이용한 다층 인쇄회로기판의 제조공정도이고, 도 4는 상기 도 3의 제조공정도에 따른 단면도이다.

도 3과 도 4를 참조하여 이하 본 발명의 감광성 절연수지를 이용한 다층 인쇄회로기판의 제조방법을 공정별로 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

첫번째 공정은 다층 코어(Core) 원자재를 재단하는 공정으로서, 이는 통상적으로 사용하는 방법으로 재단하는데, 동박, 절연제, 동박이 연속적으로 적층되어 있는 다층 인쇄회로기판(Printed circuit board : PCB)을 재단하는 공정이다.

두번째 공정은 표면을 클리닝(Cleaning)하는 공정으로서, 여기서는 상기 재단한 다층 코어(Core) 원자재의 표면을 클리닝(Cleaning)하는 공정이다.

세번째 공정은 감광성 절연수지를 코팅하고 건조시키는 공정으로서, 상기 공정은 절연제의 양쪽면의 동박에 감광성 에칭 레지스트인 필름 타입 또는 액상 타입의 감광성 절연수지를 코팅하고 건조시키는 공정이다. 상기 공정 중에서 감광성 필름 또는 액상을 코팅하는 것은 빛에 민감한 물질인 감광액(PR, photoresist)을 인쇄회로기판에 도포하는 것으로서, 상기 인쇄회로기판에 도포되는 감광액에는 빛을 받지 않은 부분이 녹는 Negative PR과 빛을 받는 부분이 녹는 Positive PR이 있으며, 상기 공정에서는 Negative PR을 사용하였으나, 상기 PR의 선택은 둘 중에서 어느 것을 사용해도 무방하며, 실시하는 공정에 맞게 선택하여 사용하는 것이 바람직하다. 또한 상기 감광성 절연수지는 36 ~ 65중량%의 비독성 고형분과, 14 ~ 28중량%의 중 방향족 화합물 용제 나프타와, 14 ~ 22중량%의 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르 아세트산 및 7 ~ 14중량% 정도의 아세토페논 유도체를 함유할 수 있으나, 비독성 고형분 60%와, 중 방향족 화합물 용제 나프타 19%와, 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르 아세트산 15% 및 아세토페논 유도체 6%를 함유하는 것이 제일 바람직하다.

네 번째와 다섯 번째 공정은 각각 노광공정과 현상공정으로서, 상기 노광공정은 노광기를 사용하여 상기 감광막이 형성된 인쇄회로기판 위에 마스크에 그려진 회로패턴을 이용하여 빛을 통과시켜 인쇄회로기판 상에 회로패턴을 사진 찍는 공정이고, 상기 현상공정은 상기 인쇄회로기판 표면에서 노광에 의해 변화되지 않은 감광성 에칭 레지스트를 분해시켜 마스크의 패턴을 인쇄회로기판에 구현하는 공정이다.

여섯 번째 공정은 감광성 절연수지를 완전히 경화시키는 공정으로서, 상기 감광성 에칭 레지스트인 감광성 절연수지를 완전히 경화시키는 공정이다.

일곱 번째 공정은 회로부식 공정으로서, 상기 동박 위에 코팅되어 있는 감광성 에칭 레지스트가 코팅되어 있지 않은 부분이 에칭되어 제거되는 공정이며, 여기서 회로의 부식은 염화동과 염화 제 2철 및 알칼리 등으로 행한다.

여덟 번째 공정은 인쇄회로기판의 표면을 클리닝 및 수분을 건조시키는 공정으로서, 상기 회로부식 공정 후 인쇄회로기판의 표면을 클리닝하고 수분을 건조시키는 공정이다.

아홉 번째 공정은 다층 PCB 레이-업(Lay-up) 하는 공정으로서, 이는 상기 여덟 번째 공정 이후 다층 인쇄회로기판을 제작하기 위해 양쪽 동박 위에 절연제를 올리고 그 위에 각각 동박을 올려 적층시키는 다층 인쇄회로기판 레이-업(Lay-up) 구조를 완성하는 공정이다.

열 번째 공정은 열압성형 공정으로서, 열압착성형기 내에서 절연제와 동박을 열과 압력을 가하여 압착 성형시키는 공정인데, 상기 열압성형 공정은 압력이 4 내지 40㎏/㎠이고, 온도가 150 내지 250 이며, 진공도가 3 내지 30torr이고, 시간은 100 내지 150분 등의 조건으로 행하여진다.

상기의 공정들에서 알 수 있는 바와 같이 도 3과 도 4의 본 발명은 도 1과 도2의 종래의 다층 인쇄회로기판의 제조공정도와 단면도에서 볼 수 있었던 에칭 레지스트 박리공정과 산화공정을 볼 수 없었는데, 이는 비독성 고형분과, 중 방향족 화합물 용제 나프타와, 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르 아세트산 및 아세토페논 유도체를 함유하고 있는 감광성 절연수지를 사용함으로써, 에칭 레지스트 박리공정과 산화공정을 생략할 수 있는 것이다.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변경 실시할 수 있음은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 이해할 수 있을 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 제조방법은 비독성 고형분과, 중 방향족 화합물 용제 나프타와, 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르 아세트산 및 아세토페논 유도체를 함유하고 있는 감광성 절연수지를 사용함으로써, 에칭 레지스트 박리공정과 산화공정을 생략할 수 있어 그에 따른 환경공해문제가 해결 가능하고, 또한 에칭 레지스트 박리공정과 산화공정용 장비가 필요가 없게 되므로 장비 설치 자금도 필요하지 않다는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 다층 코어(Core) 원자재의 재단공정과,

   상기 다층 코어(Core)의 클리닝(Cleaning)공정과,

   상기 다층 코어 원자재에 감광성 에칭 레지스트인 필름 타입 또는 액상 타입의 감광성 절연수지를 코팅 및 건조하는 공정과,

   인쇄회로기판 상에 회로패턴을 사진 찍는 노광 공정과,

   상기 인쇄회로기판 표면에서 마스크의 패턴을 인쇄회로기판에 구현하는 현상공정과,

   상기 감광성 에칭 레지스트인 감광성 절연수지의 경화공정과,

   상기 다층코어 위에 감광성 에칭 레지스트가 코팅되어 있지 않은 부분이 에칭되어 제거되는 회로부식 공정과,

   상기 인쇄회로기판의 표면을 클리닝 후 건조시키는 공정과,

   상기 다층코어 양쪽 위에 절연제와 동박을 올려 적층시키는 다층 인쇄회로기판 레이-업 공정과,

   열압착성형기 내에서 압착 성형시키는 열압성형 공정으로 이루어지도록 하되 상기 감광성 절연수지는 비독성 고형분과, 중 방향족 화합물 용제 나프타와, 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르 아세트산 및 아세토페논 유도체로 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 감광성 절연수지를 이용한 다층 인쇄회로기판의 제조방법.
2. 제 1항에 있어서,

   감광성 절연수지를 사용하여 에칭 레지스트 박리공정과 산화공정을 대용할 수 있음을 특징으로 하는 감광성 절연수지를 이용한 다층 인쇄회로기판의 제조방법.
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