KR100688756B1 - Imprint mold for printed circuit board using polytetrafluoroethylene and manufacturing method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 폴리테트라플루오로에틸렌(polytetrafluoroethylene, 이하 PTFE라 함)을 이용한 인쇄회로기판용 임프린트 몰드 및 그 제조방법에 관한 것으로, 형성하고자 하는 복수의 비아 및 회로패턴에 대응되는 구조물이 표면에 형성된 인쇄회로기판용 임프린트 몰드에 있어서, 상기 몰드가 PTFE가 충전된 무전해 니켈 도금층으로 이루어지되, 상기 충전된 PTFE가 몰드의 열처리 과정을 통해서 분해되어 몰드의 중앙 부위보다 내부 표면에서 더 높은 불소 밀도를 갖는 것을 특징으로 하는 PTFE를 이용한 인쇄회로기판용 임프린트 몰드 및 그 제조방법을 제공한다.The present invention relates to an imprint mold for a printed circuit board using polytetrafluoroethylene (hereinafter referred to as PTFE), and a method of manufacturing the same, wherein a structure corresponding to a plurality of vias and a circuit pattern to be formed is formed on a surface thereof. In an imprint mold for a circuit board, the mold is composed of an electroless nickel plated layer filled with PTFE, wherein the filled PTFE is decomposed through a heat treatment process of the mold to have a higher fluorine density on the inner surface than the central portion of the mold. Provided is an imprint mold for a printed circuit board using PTFE and a method of manufacturing the same.

폴리테트라플루오로에틸렌, 인쇄회로기판, 임프린트, 몰드, 무전해 니켈 도금Polytetrafluoroethylene, Printed Circuit Boards, Imprint, Mold, Electroless Nickel Plating

Description

폴리테트라플루오로에틸렌을 이용한 인쇄회로기판용 임프린트 몰드 및 그 제조방법 {Imprint mold for printed circuit board using polytetrafluoroethylene and manufacturing method thereof}Imprint mold for printed circuit board using polytetrafluoroethylene and manufacturing method

도 1a 내지 1b는 종래기술에 따른 니켈 임프린트 몰드의 이형처리과정을 설명하기 위한 도면이다.1A to 1B are views for explaining a release process of a nickel imprint mold according to the prior art.

도 2a 내지 2d는 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄회로기판용 임프린트 몰드의 제조과정을 설명하기 위한 도면이다.2a to 2d are views for explaining a manufacturing process of an imprint mold for a printed circuit board according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄회로기판용 임프린트 몰드의 제조과정 중 무전해 니켈 도금과정을 설명하기 위한 도면이다.3 is a view for explaining the electroless nickel plating process of manufacturing an imprint mold for a printed circuit board according to an embodiment of the present invention.

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ※※ Explanation of code about main part of drawing ※

10 : 임프린트용 몰드 20 : 이형층10: imprint mold 20: release layer

100 : 마스터 몰드 200 : 임프린트용 니켈 몰드100: master mold 200: nickel mold for imprint

210 : 무전해 니켈 도금층 220 : PTFE210: electroless nickel plated layer 220: PTFE

211 : 니켈 전극 221 : PTFE 분말211 nickel electrode 221 PTFE powder

본 발명은 폴리테트라플루오로에틸렌(polytetrafluoroethylene, 이하 PTFE라 함)을 이용한 인쇄회로기판용 임프린트 몰드 및 그 제조방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로는 마스터 몰드 상에 PTFE가 충전된 무전해 니켈 도금층을 형성시켜 반복사용에도 우수한 내구성 및 우수한 패턴 구현 특성을 갖는, PTFE를 이용한 인쇄회로기판용 임프린트 몰드 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to an imprint mold for a printed circuit board using polytetrafluoroethylene (hereinafter referred to as PTFE) and a method of manufacturing the same. More specifically, the present invention relates to an imprint mold for a printed circuit board using PTFE, and a method of manufacturing the same, having an electroless nickel plated layer filled with PTFE on a master mold and having excellent durability and excellent pattern realization characteristics even in repeated use.

현재 전자 전기 기술은 21세기 고도 정보 통신 사회의 구현에 발 맞추기 위하여 더 많은 용량의 정보 저장, 더 빠른 정보 처리와 전송, 더 간편한 정보 통신망의 구축을 위해 빠르게 발전해가고 있다.Today, electronic and electric technology is rapidly evolving for more information storage, faster information processing and transmission, and simpler communication network to keep pace with the 21st century's high information and communication society.

특히, 주어진 정보 전송 속도의 유한성이라는 조건 하에서, 이러한 요구 조건을 충족시킬 수 있는 한 방법으로서 그 구성 소자들을 가능한 더욱 작게 구현하는 동시에 신뢰성을 높여 새로운 기능성을 부여하기 위한 방안이 제시되고 있다.In particular, under the condition of the finiteness of a given information transmission rate, as a method capable of meeting these requirements, a method for implementing the components as small as possible while increasing reliability and providing new functionality has been proposed.

상술한 바와 같이, 전자제품의 경박 단소화 추세에 따라 인쇄회로기판 역시 미세 패턴(fine pattern)화, 소형화 및 패키지화가 동시에 진행되고 있으며, 이에 따라 신호 처리 능력이 뛰어난 회로를 보다 좁은 면적에 구현하기 위해서 고밀도의 기판 제조에 대한 필요성이 대두되고 있다.As described above, in accordance with the trend of light and short size of electronic products, fine patterns, miniaturization, and packaging of printed circuit boards are also progressing simultaneously. Accordingly, a circuit having excellent signal processing capability in a smaller area may be implemented. To this end, the need for high-density substrate fabrication has emerged.

지금까지 가장 널리 사용되고 있는 미세 구조 제작 기술 중의 하나는 포토리소그라피(photolithography)로서, 포토 레지스트 박막이 입혀진 기판 위에 패턴을 형성시키는 방법이다.One of the most widely used microstructure fabrication techniques to date is photolithography, a method of forming a pattern on a substrate coated with a photoresist thin film.

하지만, UV 리소그라피 방법을 사용하여 기판을 제조할 때에는 회로로 사용 되는 동박이 두꺼워야 한다는 점과 습식 에칭법을 사용해야 한다는 두 가지 제한점이 있기 때문에 UV 리소그라피로 10㎛ 이하의 미세 선폭을 형성할 경우 제품의 신뢰성이 떨어진다는 문제점을 안고 있다.However, when the substrate is manufactured using the UV lithography method, there are two limitations in that the copper foil used as the circuit must be thick and the wet etching method is used. There is a problem that the reliability of the.

한편, 최근에는 인쇄회로기판의 집적도가 더욱 높아지는 추세이며 그에 따라 미세 패턴을 형성하는 방법에 대한 연구가 더욱 활발해지고 있는 바, 상술한 UV 리소그라피의 대체 공법으로서 임프린트 방법을 이용하여 고밀도의 기판을 제조하려는 시도가 주목을 받고 있다.On the other hand, in recent years, the integration degree of printed circuit boards has become higher and accordingly researches on a method of forming a fine pattern have become more active. Thus, a high-density substrate is manufactured using an imprint method as an alternative method of the above-described UV lithography. Attempts are being made.

이러한 임프린트 공정을 이용하여 인쇄회로기판과 같은 대면적의 기판을 제조할 경우에는 양산성을 위해서 대면적 임프린트 공정을 고려해야 하는데, 이 경우에 임프린트 몰드와 기판간의 이형문제가 꼭 해결해야할 문제로 대두되고 있다.When manufacturing a large-area substrate such as a printed circuit board using this imprint process, a large area imprint process should be considered for mass production. In this case, the release problem between the imprint mold and the substrate becomes a problem to be solved. have.

현재 이러한 임프린팅용 몰드 중 하나로 내구성이 우수하고 도금이 용이한 니켈 몰드의 사용이 증가되고 있으며, 따라서 니켈 몰드의 이형성을 향상시키기 위한 연구 역시 함께 진행되고 있다. Currently, the use of a nickel mold having excellent durability and easy plating as one of the imprinting molds is increasing, and thus, researches for improving releasability of the nickel mold are also being conducted.

이와 관련하여, 도 1a 내지 1b에 종래기술에 따른 임프린트용 니켈 몰드의 이형처리과정을 개략적으로 나타내었다.In this regard, Figures 1a to 1b schematically shows the release process of the nickel mold for imprint according to the prior art.

도 1a 내지 1b를 참조하면, 형성하고자 하는 복수의 비아 및 패턴에 대응되는 구조물이 표면에 형성된 니켈 몰드(10) 상에 에폭시계, 테프론계 또는 실리콘계와 같은 통상의 이형제를 스프레이법, 플라즈마 중합법(PECVD), SAM(Self Assembly Monolayer) 코팅법 또는 DLC(Diamond-Like Carbon)법과 같은 통상의 이형층 형성방법에 따라 이형처리하여 이형층(20)을 형성시킨다.1A to 1B, a conventional mold release agent such as epoxy, teflon or silicon is sprayed on a nickel mold 10 having a structure corresponding to a plurality of vias and patterns to be formed on a surface thereof; The release layer 20 is formed by a release process according to a conventional release layer forming method such as (PECVD), SAM (Self Assembly Monolayer) coating method or Diamond-Like Carbon (DLC) method.

그러나, 상술한 종래방식에 따라 이형성이 우수한 물질을 임프린트 몰드의 표면에 직접 결합시켜 임프린트 몰드를 제작하는 경우, 이형처리된 기판 상에 잔유물이 남거나 또는 몰드와 이형층 사이의 결합력이 약하여 반복적인 사용이 어렵고 고밀도의 패턴 구현 특성이 저하되는 문제점이 있다.However, when the imprint mold is manufactured by directly bonding a material having excellent mold release property to the surface of the imprint mold according to the above-described conventional method, the residue remains on the release-treated substrate or the bonding force between the mold and the release layer is repeatedly used. There is a problem that this difficult and high-density pattern implementation characteristics are degraded.

전술한 바와 같이, 종래기술에서는 몰드 상에 이형층을 직접 형성시키기 위한 방법에 초점을 맞추어 연구개발이 이루어졌을 뿐, 임프린트용 몰드 자체의 특성 개선을 통해서 이형성 뿐 아니라 강도 등의 제반 물성을 향상시키고자 하는 방안은 아직까지 소개된 바 없었다.As described above, in the prior art, research and development has been focused on a method for directly forming a release layer on a mold, and by improving the properties of the imprint mold itself, it is possible to improve not only mold release properties but also various physical properties such as strength. The plan to do so has not been introduced yet.

이에 본 발명에서는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 광범위한 연구를 거듭한 결과, PTFE 분말을 분산시킨 무전해 니켈 도금액을 이용하여 PTFE가 충전된 무전해 니켈 도금층으로 이루어진 인쇄회로기판용 임프린트 몰드를 제작할 수 있었고, 본 발명은 이에 기초하여 완성되었다.Accordingly, in the present invention, as a result of extensive research to solve the above problems, an imprint mold for a printed circuit board made of an electroless nickel plating layer filled with PTFE can be manufactured using an electroless nickel plating solution in which PTFE powder is dispersed. The present invention has been completed based on this.

따라서, 본 발명의 목적은 고이형성, 고강도, 고열전도도, 고내구성, 고내열성, 내화학성, 고발수성, 자기윤활성 및 내부식성 등의 제반물성이 우수한 인쇄회로기판용 임프린트 몰드 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an imprint mold for a printed circuit board having excellent general properties such as high release property, high strength, high thermal conductivity, high durability, high heat resistance, chemical resistance, high water repellency, self-lubrication and corrosion resistance, and a manufacturing method thereof. It is.

본 발명의 다른 목적은 대면적의 인쇄회로기판 임프린트 공정에 반복사용시에도 우수한 내구성 및 우수한 패턴 구현 특성이 장기간 유지되어 고생산성과 고효율성으로 인쇄회로기판을 제작할 수 있는 인쇄회로기판용 임프린트 몰드 및 그 제 조방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide an imprint mold for a printed circuit board capable of manufacturing a printed circuit board with high productivity and high efficiency by maintaining excellent durability and excellent pattern implementation characteristics for a long time even when repeated use in a large area printed circuit board imprint process. To provide a method.

상기 목적 및 기타 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른, PTFE를 이용한 인쇄회로기판용 임프린트 몰드의 제조방법은:According to the present invention for achieving the above and other objects, a method of manufacturing an imprint mold for a printed circuit board using PTFE:

형성하고자 하는 복수의 비아 및 회로패턴에 대응되는 구조물이 표면에 형성된 인쇄회로기판용 임프린트 몰드의 제조방법에 있어서, In the method of manufacturing an imprint mold for a printed circuit board having a structure corresponding to a plurality of vias and circuit patterns to be formed on the surface,

(a) 형성하고자 하는 복수의 비아 및 회로패턴을 포함하는 구조물의 패턴이 형성된 마스터 몰드를 준비하는 단계; (a) preparing a master mold having a pattern of a structure including a plurality of vias and circuit patterns to be formed;

(b) PTFE(polytetrafluoroethylene) 분말이 분산되어 있는 무전해 니켈 도금액을 제조하는 단계; (b) preparing an electroless nickel plating solution in which polytetrafluoroethylene (PTFE) powder is dispersed;

(c) 상기 구조물의 패턴이 형성된 마스터 몰드 상에 상기 무전해 니켈 도금액을 접촉시켜 PTFE가 충전된 무전해 니켈 도금층을 형성시키는 단계; (c) contacting the electroless nickel plating solution on the master mold on which the pattern of the structure is formed to form an electroless nickel plating layer filled with PTFE;

(d) 상기 PTFE가 충전된 무전해 니켈 도금층을 상기 마스터 몰드로부터 분리하는 단계; 및(d) separating the PTFE filled electroless nickel plating layer from the master mold; And

(e) 상기 분리된 니켈 도금층을 열처리하여 도금층 내에 충전된 PTFE 중 적어도 일부를 분해시키는 단계;(e) thermally treating the separated nickel plating layer to decompose at least some of the PTFE filled in the plating layer;

를 포함하는 것을 특징으로 한다.Characterized in that it comprises a.

여기서, 상기 PTFE 분말의 평균입경은 10 내지 100㎚인 것이 바람직하다.Here, it is preferable that the average particle diameter of the said PTFE powder is 10-100 nm.

상기 무전해 니켈 도금액 중의 PTFE의 함유량은 5∼50㎎/L인 것이 바람직하 다.The content of PTFE in the electroless nickel plating solution is preferably 5 to 50 mg / L.

상기 무전해 니켈 도금층 형성단계는 분산제의 존재하에서 수행되는 것이 바람직하다.The electroless nickel plating layer forming step is preferably performed in the presence of a dispersant.

여기서, 상기 분산제는 양이온성 분산제 또는 음이온성 분산제이다.Wherein the dispersant is a cationic or anionic dispersant.

상기 무전해 니켈 도금액 중의 분산제의 사용량은 PTFE 100중량부에 대하여 50 내지 200중량부인 것이 바람직하다.It is preferable that the usage-amount of the dispersing agent in the said electroless nickel plating liquid is 50-200 weight part with respect to 100 weight part of PTFE.

한편, 상기 무전해 니켈 도금액 제조단계는 상기 PTFE 분말이 분산되어 있는 무전해 니켈 도금액을 30분 내지 1시간 동안 초음파 처리하는 단계를 더욱 포함할 수 있다.Meanwhile, the manufacturing of the electroless nickel plating solution may further include the step of sonicating the electroless nickel plating solution in which the PTFE powder is dispersed for 30 minutes to 1 hour.

상기 무전해 니켈 도금액 제조단계는 또한 상기 초음파 처리단계 후 무전해 니켈 도금액을 필터링하여 뭉쳐 있는 PTFE를 분리, 제거하는 단계를 더욱 포함할 수 있다.The electroless nickel plating solution manufacturing step may further include a step of separating and removing the PTFE that is aggregated by filtering the electroless nickel plating solution after the sonication step.

한편, 상기 분리된 니켈 도금층의 열처리단계는 300∼400℃의 온도하에서 1∼3시간동안 수행되는 것이 바람직하다.On the other hand, the heat treatment step of the separated nickel plating layer is preferably performed for 1 to 3 hours at a temperature of 300 ~ 400 ℃.

상기 목적 및 기타 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른, PTFE를 이용한 인쇄회로기판용 임프린트 몰드는:According to the present invention for achieving the above and other objects, an imprint mold for a printed circuit board using PTFE:

형성하고자 하는 복수의 비아 및 회로패턴에 대응되는 구조물이 표면에 형성된 인쇄회로기판용 임프린트 몰드에 있어서, In the imprint mold for a printed circuit board having a structure corresponding to a plurality of vias and circuit patterns to be formed on the surface,

상기 몰드가 PTFE가 충전된 무전해 니켈 도금층으로 이루어지되, 상기 충전된 PTFE 중 적어도 일부가 몰드의 열처리 과정을 통해서 분해되어 몰드의 중앙 부 위보다 내부 표면에서 더 높은 불소 밀도를 갖는 것을 특징으로 한다.The mold is composed of an electroless nickel plated layer filled with PTFE, wherein at least a portion of the filled PTFE is decomposed through a heat treatment process of the mold to have a higher fluorine density on the inner surface than the central portion of the mold. .

이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 좀 더 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 2a 내지 2d는 본 발명의 일 실시예에 따른 임프린트 몰드의 제조과정을 설명하기 위한 도면이다.2a to 2d are views for explaining a manufacturing process of an imprint mold according to an embodiment of the present invention.

본 발명에 따르면, 우선, 형성하고자 하는 복수의 비아 및 회로패턴을 포함하는 구조물의 패턴이 형성된 마스터 몰드(100)를 준비한다.According to the present invention, first, a master mold 100 having a pattern of a structure including a plurality of vias and circuit patterns to be formed is prepared.

이때, 상기 마스터 몰드(100)는 얻고자 하는 임프린트용 니켈 몰드(200)의 패턴의 요철과 반대로 형성하며, 상기 마스터 몰드(100)의 재질은 실리콘 또는 다이아몬드 또는 석영 유리와 같이 재질의 강도가 높은 것으로 하는 것이 전형적이다(도 2a 참조).In this case, the master mold 100 is formed to be opposite to the irregularities of the pattern of the nickel mold 200 for imprint to be obtained, the material of the master mold 100 is high in strength, such as silicon, diamond or quartz glass This is typical (see FIG. 2A).

다음, 테플론(teflon)이라 기술되기도 하는 PTFE(polytetrafluoroethylene) 분말이 분산되어 있는 무전해 니켈 도금액을 제조한다.Next, an electroless nickel plating solution is prepared in which a polytetrafluoroethylene (PTFE) powder, also referred to as teflon, is dispersed.

본 발명의 바람직한 일 구체예에 따르면, 상기 무전해 니켈 도금액의 제조는 Ni Watt욕에 나노크기의 PTFE 분말을 넣고 분산제의 존재하에서 30분 내지 1시간 동안 초음파 처리하여 PTFE 분말을 분산시킨 후, 필터링하여 뭉쳐 있는 PTFE를 분리, 제거하여 수행될 수 있다.According to one preferred embodiment of the present invention, the preparation of the electroless nickel plating solution is to put the nano-size PTFE powder in the Ni Watt bath and sonicated for 30 minutes to 1 hour in the presence of a dispersant to disperse the PTFE powder, filtering It can be carried out by separating and removing the aggregated PTFE.

여기서, 상기 PTFE 분말의 평균입경은 10 내지 100㎚인 것이 바람직하다. 상기 PTFE 분말의 평균입경이 10㎚ 미만인 경우에는 제작이 용이하지 않고, 100㎚를 초과하는 경우에는 인쇄회로기판의 패턴(∼10㎛)구현에 영향을 미칠 수 있다.Here, it is preferable that the average particle diameter of the said PTFE powder is 10-100 nm. If the average particle diameter of the PTFE powder is less than 10nm, it is not easy to manufacture, and if it exceeds 100nm, it may affect the pattern (~ 10㎛) implementation of the printed circuit board.

상기 무전해 니켈 도금액 중의 PTFE의 함유량은 5∼50㎎/L인 것이 바람직하다. 상기 PTFE의 함유량이 5㎎/L 미만인 경우에는 이형특성 향상이 미세하고, 50㎎/L를 초과하는 경우에는 분산이 용이하지 않다.It is preferable that content of PTFE in the said electroless nickel plating liquid is 5-50 mg / L. When the content of the PTFE is less than 5 mg / L, the release property improvement is fine, and when the content of the PTFE exceeds 50 mg / L, dispersion is not easy.

한편, 상기 분산제로는 양이온성 분산제 또는 음이온성 분산제를 사용할 수 있는데, 그 일례로는 BKC, NaDDBS, TritonX 등을 들 수 있다.On the other hand, the dispersant may be a cationic dispersant or an anionic dispersant, examples thereof include BKC, NaDDBS, TritonX and the like.

여기서, 상기 무전해 니켈 도금액 중의 분산제의 사용량은 PTFE 100중량부에 대하여 50 내지 200중량부인 것이 바람직하다. 상기 분산제의 사용량이 50중량부 미만인 경우에는 상기 PTFE 분말을 균일하게 분산시킬 수 없고, 200중량부를 초과하는 경우에는 분산제의 양이 과도하여 오히려 분산이 잘 되지 않고 무전해 도금과정에 악영향을 미칠 수 있다.Here, it is preferable that the usage-amount of the dispersing agent in the said electroless nickel plating liquid is 50-200 weight part with respect to 100 weight part of PTFE. If the amount of the dispersant is less than 50 parts by weight, the PTFE powder may not be uniformly dispersed. If the amount of the dispersant is more than 200 parts by weight, the amount of the dispersant may be excessive, resulting in poor dispersion and adversely affecting the electroless plating process. have.

다음, 상술한 바에 따라 PTFE 분말(221)이 분산된 무전해 니켈 도금욕에서 니켈전극(211)을 양극에 연결하고 마스터 몰드(100)를 음극에 연결하여(도 3 참조), 상기 구조물의 패턴이 형성된 마스터 몰드(100) 상에 상기 무전해 니켈 도금액을 접촉시켜 PTFE(220)가 충전된 무전해 니켈 도금층(210)을 형성시킨다(도 2b 참조).Next, in the electroless nickel plating bath in which the PTFE powder 221 is dispersed as described above, the nickel electrode 211 is connected to the anode and the master mold 100 is connected to the cathode (see FIG. 3). The electroless nickel plating solution is contacted on the formed master mold 100 to form an electroless nickel plating layer 210 filled with PTFE 220 (see FIG. 2B).

여기서, 상기 무전해 니켈 도금과정은 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 알려진 방법이라면 특별히 한정되지 않고 적용될 수 있다.Here, the electroless nickel plating process may be applied without particular limitation as long as it is a method known by a person skilled in the art.

다음, 상기 PTFE(220)가 충전된 무전해 니켈 도금층(210)으로 이루어진 니켈 몰드(200)를 상기 마스터 몰드(100)로부터 분리한다(도 2c 참조).Next, the nickel mold 200 formed of the electroless nickel plating layer 210 filled with the PTFE 220 is separated from the master mold 100 (see FIG. 2C).

마지막으로, 상기 분리된 니켈 몰드(200)를 열처리하여 도금층(210) 내에 충 전된 PTFE(220) 중 적어도 일부를 분해시켜 중앙 부위보다 내부 표면에서 더 높은 불소 밀도를 갖는 니켈 몰드(200)를 완성한다(도 2d 참조).Finally, the separated nickel mold 200 is heat-treated to decompose at least a part of the PTFE 220 charged in the plating layer 210 to complete the nickel mold 200 having a higher fluorine density on the inner surface than the central portion. (See FIG. 2D).

여기서, 상기 불리된 니켈 몰드(200)의 열처리 과정은 300∼400℃의 온도하에서 1∼3시간동안 수행되는 것이 Ni과 PTFE 간의 충분한 상호작용을 가능하도록 하는데 가장 적합하다.Here, the heat treatment of the disadvantaged nickel mold 200 is most suitable to allow sufficient interaction between Ni and PTFE to be performed for 1 to 3 hours at a temperature of 300 to 400 ° C.

이와 같이 제조된 본 발명에 따른 니켈 임프린트 몰드는 그 내표면의 불소 밀도가 높기 때문에 소수성을 나타내어 좋은 이형특성을 보인다. 뿐만 아니라, 니켈 금속 자체의 특성과 그 내부에 충전제가 채워짐에 따른 상승 효과에 기인하여 고강도, 고열전도도, 고내구성, 고내열성, 내화학성, 고발수성, 자기윤활성 및 내부식성 등의 제반물성이 우수하다.The nickel imprint mold according to the present invention prepared as described above has high fluorine density on the inner surface thereof, and thus shows hydrophobicity and shows good release characteristics. In addition, due to the properties of the nickel metal itself and the synergistic effect of filling the filler therein, excellent physical properties such as high strength, high thermal conductivity, high durability, high heat resistance, chemical resistance, high water repellency, self-lubrication and corrosion resistance Do.

또한, 이러한 우수한 특성에 기인하여 통상의 증착법을 통해서 몰드 표면에 형성된 이형제층을 갖는 니켈 몰드에 비하여 인쇄회로기판과 같은 대면적에 반복사용시에도 우수한 내구성 및 고밀도의 패턴 구현 특성을 나타낸다.In addition, due to such excellent characteristics, it exhibits excellent durability and high density pattern implementation characteristics even when repeated use in a large area such as a printed circuit board compared to the nickel mold having a release agent layer formed on the mold surface through a conventional deposition method.

아울러, 몰드 자체의 내구성이 우수하고, 고밀도, 고신뢰성의 패턴 구현 특성이 장기간 유지되어 고생산성과 고효율성으로 인쇄회로기판을 제작할 수 있는 이점이 있다.In addition, the mold itself is excellent in durability, high density, high reliability pattern implementation characteristics are maintained for a long time there is an advantage that can be produced a printed circuit board with high productivity and high efficiency.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 PTFE를 이용한 인쇄회로기판용 임프린트 몰드 및 그 제조방법은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사 상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.Although the present invention has been described in detail with reference to specific examples, this is for explaining the present invention in detail, and the imprint mold for a printed circuit board using the PTFE according to the present invention and a manufacturing method thereof are not limited thereto. It is apparent that modifications and improvements are possible by those skilled in the art within the technical concept.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, PTFE 분말을 분산시킨 무전해 니켈 도금액을 이용하여 PTFE가 충전된 무전해 니켈 도금층으로 이루어진 임프린트용 니켈 몰드를 제작한 후, 열처리과정을 통해서 몰드 내부에 충전된 PTFE 중 적어도 일부를 열분해시켜 그 내표면에 고밀도의 불소가 배치된 인쇄회로기판용 니켈 임프린트 몰드가 제공된다. As described above, according to the present invention, by using an electroless nickel plating solution in which PTFE powder is dispersed, an imprint nickel mold made of an electroless nickel plating layer filled with PTFE is manufactured, and then filled into the mold through a heat treatment process. There is provided a nickel imprint mold for a printed circuit board on which at least a portion of the PTFE is pyrolyzed and a high density of fluorine is disposed on an inner surface thereof.

상기 인쇄회로기판용 니켈 임프린트 몰드는 내표면의 고밀도의 불소에 의해 나타나는 소수성 특징에 따라 이형특성이 우수할 뿐 아니라, 니켈 금속 자체의 특성과 그 내부에 충전제가 채워짐에 따른 상승 효과에 의하여 고강도, 고열전도도, 고내구성, 고내열성, 내화학성, 고발수성, 자기윤활성 및 내부식성 등의 제반물성이 우수하다.The nickel imprint mold for printed circuit boards has excellent release characteristics according to hydrophobic characteristics exhibited by high-density fluorine on the inner surface thereof, and also has high strength and strength due to the synergistic effect of the nickel metal itself and fillers filled therein. It has excellent physical properties such as high thermal conductivity, high durability, high heat resistance, chemical resistance, high water repellency, self-lubrication and corrosion resistance.

또한, 이러한 우수한 물성적 특성에 기인하여 통상의 증착법을 통해서 형성된 이형제층을 갖는 니켈 몰드에 비하여 인쇄회로기판과 같은 대면적에 반복사용시에도 고밀도의 패턴을 구현할 수 있는 장점이 있다.In addition, due to such excellent physical properties, there is an advantage that a high density pattern can be realized even when repeated use in a large area such as a printed circuit board, compared to a nickel mold having a release agent layer formed through a conventional deposition method.

아울러, 몰드 자체의 내구성이 우수하고, 고밀도, 고신뢰성의 패턴 구현 특성이 장기간 유지되어 고생산성과 고효율성으로 인쇄회로기판을 제작할 수 있는 이점이 있다.In addition, the mold itself is excellent in durability, high density, high reliability pattern implementation characteristics are maintained for a long time there is an advantage that can be produced a printed circuit board with high productivity and high efficiency.

이와 같이, 본 발명에 따른 임프린트용 니켈 몰드는, 통상의 나노 임프린트 방법에 적용하는 경우와는 달리, 형성하고자 하는 복수의 비아 및 패턴에 대응되는 구조물의 크기가 마이크론(㎛) 차수(예를 들어, line/space≤10㎛/10㎛, Microvia≤30㎛)이고 대면적에의 적용이 요구되는 인쇄회로기판에 적용하는 경우에도 우수한 이형 특성 및 내구성을 가질 뿐 아니라, 몰드의 이형성이 장기간 유지되어 공정에 필요한 이형 처리 시간 및 비용을 획기적으로 줄일 수 있다.As described above, the nickel mold for imprint according to the present invention has a micron order (for example, size) of a structure corresponding to a plurality of vias and patterns to be formed, unlike when applied to a conventional nanoimprint method. , line / space ≤10㎛ / 10㎛, Microvia≤30㎛) and even when applied to a printed circuit board that needs to be applied to a large area not only has excellent release characteristics and durability, but also mold release properties are maintained for a long time The release time and cost required for the process can be significantly reduced.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.All simple modifications and variations of the present invention fall within the scope of the present invention, and the specific scope of protection of the present invention will be apparent from the appended claims.

Claims (10)

형성하고자 하는 복수의 비아 및 회로패턴에 대응되는 구조물이 표면에 형성된 인쇄회로기판용 임프린트 몰드의 제조방법에 있어서, In the method of manufacturing an imprint mold for a printed circuit board having a structure corresponding to a plurality of vias and circuit patterns to be formed on the surface, (a) 형성하고자 하는 복수의 비아 및 회로패턴을 포함하는 구조물의 패턴이 형성된 마스터 몰드를 준비하는 단계; (a) preparing a master mold having a pattern of a structure including a plurality of vias and circuit patterns to be formed; (b) 폴리테트라플루오로에틸렌(polytetrafluoroethylene : PTFE) 분말이 분산되어 있는 무전해 니켈 도금액을 제조하는 단계; (b) preparing an electroless nickel plating solution in which polytetrafluoroethylene (PTFE) powder is dispersed; (c) 상기 구조물의 패턴이 형성된 마스터 몰드 상에 상기 무전해 니켈 도금액을 접촉시켜 폴리테트라플루오로에틸렌이 충전된 무전해 니켈 도금층을 형성시키는 단계; (c) contacting the electroless nickel plating solution on the master mold on which the pattern of the structure is formed to form an electroless nickel plating layer filled with polytetrafluoroethylene; (d) 상기 폴리테트라플루오로에틸렌이 충전된 무전해 니켈 도금층을 상기 마스터 몰드로부터 분리하는 단계; 및(d) separating the electroless nickel plating layer filled with the polytetrafluoroethylene from the master mold; And (e) 상기 분리된 니켈 도금층을 열처리하여 도금층 내에 충전된 폴리테트라플루오로에틸렌 중 적어도 일부를 분해시키는 단계;(e) thermally treating the separated nickel plating layer to decompose at least some of the polytetrafluoroethylene filled in the plating layer; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리테트라플루오로에틸렌을 이용한 인쇄회로기판용 임프린트 몰드의 제조방법.Method for producing an imprint mold for a printed circuit board using polytetrafluoroethylene comprising a. 제1항에 있어서, 상기 폴리테트라플루오로에틸렌 분말의 평균입경은 10 내지 100㎚인 것을 특징으로 하는 폴리테트라플루오로에틸렌을 이용한 인쇄회로기판용 임프린트 몰드의 제조방법.The method of claim 1, wherein the polytetrafluoroethylene powder has an average particle diameter of 10 to 100 nm. 제1항에 있어서, 상기 무전해 니켈 도금액 중의 폴리테트라플루오로에틸렌의 함유량은 5∼50㎎/L인 것을 특징으로 하는 폴리테트라플루오로에틸렌을 이용한 인쇄회로기판용 임프린트 몰드의 제조방법.The method of manufacturing an imprint mold for a printed circuit board using polytetrafluoroethylene according to claim 1, wherein the content of polytetrafluoroethylene in the electroless nickel plating solution is 5 to 50 mg / L. 제1항에 있어서, 상기 무전해 니켈 도금층 형성단계는 분산제의 존재하에서 수행되는 것을 특징으로 하는 폴리테트라플루오로에틸렌을 이용한 인쇄회로기판용 임프린트 몰드의 제조방법.The method of claim 1, wherein the electroless nickel plating layer forming step is performed in the presence of a dispersant. 제4항에 있어서, 상기 분산제는 양이온성 분산제 또는 음이온성 분산제인 것을 특징으로 하는 폴리테트라플루오로에틸렌을 이용한 인쇄회로기판용 임프린트 몰드의 제조방법.The method of claim 4, wherein the dispersing agent is a cationic dispersing agent or an anionic dispersing agent. 제4항에 있어서, 상기 무전해 니켈 도금액 중의 분산제의 사용량은 폴리테트라플루오로에틸렌 100중량부에 대하여 50 내지 200중량부인 것을 특징으로 하는 폴리테트라플루오로에틸렌을 이용한 인쇄회로기판용 임프린트 몰드의 제조방법.The method of claim 4, wherein the amount of the dispersant in the electroless nickel plating solution is 50 to 200 parts by weight based on 100 parts by weight of polytetrafluoroethylene, the production of an imprint mold for a printed circuit board using polytetrafluoroethylene Way. 제1항에 있어서, 상기 무전해 니켈 도금액 제조단계는 상기 폴리테트라플루오로에틸렌 분말이 분산되어 있는 무전해 니켈 도금액을 30분 내지 1시간 동안 초음파 처리하는 단계를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리테트라플루오로에틸렌을 이용한 인쇄회로기판용 임프린트 몰드의 제조방법.The polytetra of claim 1, wherein the manufacturing of the electroless nickel plating solution further comprises sonicating the electroless nickel plating solution in which the polytetrafluoroethylene powder is dispersed for 30 minutes to 1 hour. Method of manufacturing an imprint mold for a printed circuit board using fluoroethylene. 제7항에 있어서, 상기 무전해 니켈 도금액 제조단계는 상기 초음파 처리단계 후 무전해 니켈 도금액을 필터링하여 뭉쳐 있는 폴리테트라플루오로에틸렌을 분리, 제거하는 단계를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리테트라플루오로에틸렌을 이용한 인쇄회로기판용 임프린트 몰드의 제조방법.The method of claim 7, wherein the electroless nickel plating solution manufacturing step further comprises the step of separating and removing the polytetrafluoroethylene aggregated by filtering the electroless nickel plating solution after the sonication step. A method for manufacturing an imprint mold for a printed circuit board using low ethylene. 제1항에 있어서, 상기 분리된 니켈 도금층의 열처리단계는 300∼400℃의 온도하에서 1∼3시간동안 수행되는 것을 특징으로 하는 폴리테트라플루오로에틸렌을 이용한 인쇄회로기판용 임프린트 몰드의 제조방법.The method of claim 1, wherein the heat treatment of the separated nickel plating layer is performed at a temperature of 300 to 400 ° C. for 1 to 3 hours. 형성하고자 하는 복수의 비아 및 회로패턴에 대응되는 구조물이 표면에 형성된 인쇄회로기판용 임프린트 몰드에 있어서, In the imprint mold for a printed circuit board having a structure corresponding to a plurality of vias and circuit patterns to be formed on the surface, 상기 몰드가 폴리테트라플루오로에틸렌이 충전된 무전해 니켈 도금층으로 이루어지되, 상기 충전된 폴리테트라플루오로에틸렌 중 적어도 일부가 몰드의 열처리 과정을 통해서 분해되어 몰드의 중앙 부위보다 내부 표면에서 더 높은 불소 밀도를 갖는 것을 특징으로 하는 폴리테트라플루오로에틸렌을 이용한 인쇄회로기판용 임프린트 몰드.The mold is composed of an electroless nickel plated layer filled with polytetrafluoroethylene, wherein at least a portion of the filled polytetrafluoroethylene is decomposed through a heat treatment of the mold, so that the fluorine is higher on the inner surface than the central portion of the mold. An imprint mold for a printed circuit board using polytetrafluoroethylene having a density.
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