KR101039772B1

KR101039772B1 - Method of fabricating a ultra-thin metal printed circuit board

Info

Publication number: KR101039772B1
Application number: KR1020090028790A
Authority: KR
Inventors: 조원진; 윤상근
Original assignee: 대덕전자 주식회사
Priority date: 2009-04-03
Filing date: 2009-04-03
Publication date: 2011-06-09
Also published as: KR20100110459A

Abstract

본 발명은 메탈 인쇄회로기판(Metal PCB; printed circuit board) 제조에 관한 것으로, 알루미늄과 같은 메탈을 주재료로 하여 회로의 방열특성을 개선함과 동시에 인쇄회로기판을 초박형화하고 고집적화할 수 있는 기술에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to the manufacture of a metal printed circuit board (PCB). The present invention relates to a technology for improving the heat dissipation characteristics of a circuit using a metal such as aluminum as the main material and at the same time making the printed circuit board extremely thin and highly integrated. It is about.

본 발명은 소정의 두께를 가진 메탈 코어의 동박 표면에 패드를 형성하고, 알루미늄 전해 도금을 전면 실시하여 알루미늄층을 형성하고 표면 연마를 하여 두께를 조절한 후, 양극 산화 공정을 진행하여 드라이필름이 표면을 덮지 않은 부위의 알루미늄만을 산화하여 산화알루미늄 부도체를 형성하고, 드라이필름이 피복하고 있는 부위는 알루미늄으로 남아 있도록 하여 패드를 전기적으로 접속하는 홀 도체를 형성한다. 이어서, 본 발명은 홀 도체를 층간 접속으로 하여 동박 회로를 형성하고, 기판을 두 개로 분리하여 메탈 코어를 분리 제거한 채로 상하 두 개의 메탈 인쇄회로기판을 확보하게 되므로, 공정 진행과정에서는 소정의 두께를 확보하여 크랙 발생 없이 진행하다가 최종적으로는 매우 얇은 두께의 기판을 구현할 수 있게 된다. The present invention is to form a pad on the surface of the copper foil of the metal core having a predetermined thickness, and the aluminum electrolytic plating to the entire surface to form an aluminum layer and to adjust the thickness by polishing the surface, and then anodizing process to dry film Only the aluminum of the part which does not cover the surface is oxidized to form an aluminum oxide insulator, and the part covered by the dry film remains aluminum to form a hole conductor for electrically connecting the pads. Subsequently, the present invention forms a copper foil circuit using the hole conductor as the interlayer connection, separates the substrate into two, and secures the upper and lower metal printed circuit boards with the metal core separated and removed. It proceeds without cracking to secure it, and finally a very thin substrate can be realized.

인쇄회로기판, PCB, 미세 패턴. Printed circuit board, PCB, fine pattern.

Description

초박형 메탈 인쇄회로기판 제조 방법{METHOD OF FABRICATING A ULTRA-THIN METAL PRINTED CIRCUIT BOARD}Ultra-thin metal printed circuit board manufacturing method {METHOD OF FABRICATING A ULTRA-THIN METAL PRINTED CIRCUIT BOARD}

본 발명은 메탈 인쇄회로기판(Metal PCB; printed circuit board) 제조에 관한 것으로, 알루미늄과 같은 메탈을 주재료로 하여 회로의 방열특성을 개선함과 동시에 인쇄회로기판을 초박형화하고 고집적화할 수 있는 기술에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to the manufacture of a metal printed circuit board (PCB). The present invention relates to a technology for improving the heat dissipation characteristics of a circuit using a metal such as aluminum as the main material and at the same time making the printed circuit board extremely thin and highly integrated. It is about.

레이저 다이오드, 광다이오드(LED; light emitting diode) 또는 중앙전산장치(CPU; central processing unit)와 같은 전자부품을 실장하는 인쇄회로기판의 경우, 전자부품에서 발생하는 막대한 양의 열을 효율적으로 방사할 수 있는 방법으로서 메탈 인쇄회로기판이 사용되고 있다. Printed circuit boards that mount electronic components such as laser diodes, light emitting diodes (LEDs), or central processing units (CPUs) can efficiently radiate enormous amounts of heat generated by electronic components. Metal printed circuit boards are used as a possible method.

도1a 내지 도1l은 종래기술에 따라 메탈 인쇄회로기판을 제작하는 공법을 나타낸 도면이다. 공정을 시작하는 메탈 기판 재료로서는 알루미늄이 사용될 수 있으며, 도1a에는 알루미늄판(10)이 도시되어 있다. 본 공법에서는 층간 도전을 위하여 비아홀을 뚫어 가공하는 대신에 알루미늄판을 선택적으로 산화(anodize)시킴으로써 층간 도전을 도모한다. Figures 1a to 1l is a view showing a method for manufacturing a metal printed circuit board according to the prior art. Aluminum may be used as the metal substrate material to start the process, and an aluminum plate 10 is shown in FIG. 1A. In this method, instead of drilling via holes for interlayer conduction, the interlayer conduction is achieved by selectively oxidizing an aluminum plate.

이를 위하여, 알루미늄판 양면에 드라이필름(D/F; 20)을 밀착하고, 선정된 회로 패턴에 따라 층간 비아를 형성할 곳과 형성하지 않을 곳을 선택적으로 정의하기 위하여, 사진/현상/식각 공정을 진행하여 밀착한 드라이필름(20)을 선택적으로 알루미늄판(10) 표면 위에 남겨 둔다. To this end, a photo / developing / etching process is used to closely adhere dry film (D / F) 20 to both sides of the aluminum plate and to selectively define where to form interlayer vias and where not to be formed according to a selected circuit pattern. Proceed to leave the dry film 20 in close contact on the surface of the aluminum plate 10 selectively.

여기서, 드라이필름(20)이 알루미늄판(10)을 덮고 있는 부위는 후속 공정에서 산화(anodize)가 이루어지지 않아 층간 도전체 역할을 하게되고, 드라이필름(20)이 도포되지 않아 알루미늄판(10) 표면이 노출된 부위는 산화과정에서 알루미늄이 산화알루미늄으로 반응하게 되어서 부도체로 변하게 된다. 도1d는 산화 과정을 진행한 후에 알루미늄으로 남아 있는 부위(10a)와 산화알루미늄(알루미나; Al₂O₃)로 변한 부위(10b)를 나타내고 있는 도면이다. 도1e는 산화공정 진행 후에 드라이필름을 박리 제거한 모습을 나타낸 도면이다.Here, the part where the dry film 20 covers the aluminum plate 10 is not oxidized in a subsequent process to serve as an interlayer conductor, and the dry film 20 is not coated so that the aluminum plate 10 is not applied. The exposed part of the surface turns into an insulator as aluminum reacts with aluminum oxide during the oxidation process. FIG. 1D is a view showing a portion 10a remaining in aluminum after the oxidation process and a portion 10b changed into aluminum oxide (alumina; Al ₂ O ₃ ). Figure 1e is a view showing a state in which the dry film peeled off after the oxidation process.

이어서, 도1f를 참조하면, 산화공정이 부분적으로 진행된 알루미늄판 표면에 무전해 동도금(electroless Cu)을 수행하여 동박회로 형성을 위한 동도금층(30)을 형성한다. 도1g를 참조하면, 알루미늄 기판 표면에 형성된 동도금층(30) 위에 드라이필름을 밀착하고 사진/현상/식각 공정을 진행하여 소정의 회로 패턴을 전사하여 패턴 형성한 드라이필름(40)을 형성한다. Subsequently, referring to FIG. 1F, electroless copper plating is performed on the surface of the aluminum plate partially oxidized to form a copper plating layer 30 for forming a copper foil circuit. Referring to FIG. 1G, the dry film is adhered to the copper plating layer 30 formed on the surface of the aluminum substrate, and a photo / developing / etching process is performed to transfer a predetermined circuit pattern to form a dry film 40 having a pattern formed thereon.

도1h를 참조하면, 패턴 형성되어 동도금층(30) 표면을 전사된 회로 패턴에 따라 선택적으로 노출하고 있는 기판에 대해 전해 동도금을 실시하여 추가로 동도금층(50)을 피복한다. 이어서, 드라이필름(40)을 박리 제거하고 플래시 에칭을 실시하면 도1i와 같은 모습이 된다.Referring to FIG. 1H, the copper plating layer 50 is further coated by electrolytic copper plating on a substrate on which a pattern is formed and selectively exposes the surface of the copper plating layer 30 in accordance with the transferred circuit pattern. Subsequently, when the dry film 40 is peeled off and subjected to flash etching, a state as shown in FIG. 1I is obtained.

도1j를 참조하면 동박회로가 형성된 기판 양 표면에 감광성 솔더 레지스트(PSR)를 도포하고, 도1k에 도시한 대로 사진/현상/식각 공정을 진행하여 원하는 부위를 개구하고 경화과정을 진행한다. 최종적으로 개구된 동박 패드 위에 금도금(90)을 실시하고 후공정 및 포장이 진행된다.Referring to FIG. 1J, a photosensitive solder resist (PSR) is applied to both surfaces of a substrate on which a copper foil circuit is formed, and a photo / developing / etching process is performed as shown in FIG. 1K to open a desired portion and a curing process is performed. Gold plating 90 is performed on the finally opened copper foil pad, and a post process and a packaging are advanced.

이상에서 설명한 종래기술의 경우, 통상적으로 공정을 시작할 때에 알루미늄 코어를 0.1t 이상의 메탈 기판을 사용하여야 하므로 대략 0.15t 이하의 박형화가 불가능한 단점이 있다. 그러나, 최근 들어 휴대전화 또는 MP3 플레이어와 같이 휴대용 전자제품의 경우 인쇄회로기판의 두께가 초박형화 되어야 하기 때문에 기판의 두께를 콘트롤 하는 것이 매우 중요하다. 더욱이, 알루미늄 코어의 두께가 0.1t 이상 확보되어야 하므로, 홀 사이즈 역시 250 마이크로미터 이상의 크기가 필요하게 되어서 300 마이크로미터 이하의 피치가 보장되는 고집적도 인쇄회로기판의 제작이 용이하지 않다. In the case of the related art described above, since a metal substrate having an aluminum core of 0.1t or more is typically used at the start of the process, a thickness of about 0.15t or less is impossible. However, recently, in the case of portable electronic products such as mobile phones or MP3 players, it is very important to control the thickness of the printed circuit board because the thickness of the printed circuit board has to be ultra-thin. Furthermore, since the thickness of the aluminum core should be secured to 0.1t or more, the hole size is also required to be 250 micrometers or more, so that a high density printed circuit board having a pitch of 300 micrometers or less is not easily manufactured.

따라서, 본 발명의 제1 목적은 메탈 인쇄회로기판을 제작하는데 있어서 기판의 두께를 0.1t 이하로 확보할 수 있는 초박형의 메탈 인쇄회로기판 제조방법을 제공하는 데 있다.Accordingly, a first object of the present invention is to provide an ultra-thin metal printed circuit board manufacturing method capable of securing a thickness of 0.1 t or less in manufacturing a metal printed circuit board.

본 발명의 제2 목적은 상기 제1 목적에 부가하여, 메탈 인쇄회로기판을 제작하는데 있어서 피치를 백오십 마이크로미터 이하로 확보할 수 있는 고집적도의 메탈 인쇄회로기판 제조방법을 제공하는 데 있다.A second object of the present invention, in addition to the first object, to provide a high-density metal printed circuit board manufacturing method capable of securing a pitch of less than one hundred fifty micrometers in manufacturing a metal printed circuit board.

본 발명은 종래기술과 달리 코어를 사용하는 대신에 코어리스 캐리어를 사용하여 메탈 인쇄회로기판 제작을 시작하는 것을 특징으로 하며, 그 결과 박판 인쇄회로기판의 핸들링을 쉽게 하여 공정 도중에 발생할 수 있는 크랙 발생문제를 방지하고 있다. 또한, 본 발명은 알루미늄 코어 대신에 알루미늄 도금을 진행하여 알루미늄층을 형성하고 연마를 통하여 평활화하므로 두께를 0.1t 이하로 얇게 만드는 것이 가능하다. The present invention is characterized by starting a metal printed circuit board manufacturing using a coreless carrier instead of using a core, unlike the prior art, as a result of easy handling of the thin printed circuit board to generate cracks that may occur during the process It is preventing the problem. In addition, in the present invention, aluminum plating is performed instead of the aluminum core to form an aluminum layer and smoothed through polishing, thereby making it possible to thin the thickness to 0.1t or less.

본 발명은 드라이필름 패턴을 형성하고 양극 산화법을 실시하여 알루미늄층을 선택적으로 부도체로 만들고, 동도금을 실시하여 회로를 형성하고, 동도금 상부에 알루미늄을 스퍼터하고 도금을 실시하여 상부 레이어를 형성한다. 최종적으로 위에서 기술한 작업을 필요 시에 반복 수행한 후 솔더 레지스트를 도포하고 후처리 공정을 진행한 후 캐리어를 분리하게 된다. In the present invention, a dry film pattern is formed and anodization is performed to selectively make an aluminum layer into an insulator, copper plating is performed to form a circuit, and aluminum is sputtered on top of copper plating and plating is performed to form an upper layer. Finally, the above-described operation is repeatedly performed if necessary, after which a solder resist is applied and a post-treatment process is performed to separate the carrier.

본 발명은 코어리스 캐리어를 사용함으로써 박판 핸들링을 향상시키고, 알루미늄 도금을 진행하여 알루미늄층을 형성함으로써 0.1t 이하의 박판 인쇄회로기판 제작이 가능하다. 또한, 홀 사이즈의 크기 역시 백오십 마이크로미터 이하 제어가 가능하므로, 피치 길이 삼백 마이크로미터 이하 제어가 가능하다. 따라서, 본 발명은 메탈 인쇄회로기판의 경우에도 방열기능 개선과 함께 고집적화 및 초박판화가 가능하게 된다.According to the present invention, thin plate printed circuit boards having a thickness of 0.1t or less can be manufactured by improving thin plate handling by using a coreless carrier, and performing aluminum plating to form an aluminum layer. In addition, the size of the hole size can be controlled to less than one hundred fifty micrometers, it is possible to control the pitch length less than three hundred micrometers. Therefore, in the case of a metal printed circuit board, the present invention enables high integration and ultra-thin thickness with improved heat dissipation.

본 발명은 (a) 소정의 두께를 가진 메탈 코어 표면 위에 박피 가능한 절연층이 형성되고, 상기 절연층 위에 동박으로 피복된 캐리어에 대하여 상기 동박 표면에 패드를 형성하는 단계; (b) 상기 패드 표면과 노출된 동박 표면 위에 알루미늄 전해 도금을 실시하여 알루미늄층을 형성하는 단계; (c) 상기 알루미늄층 표면을 선택적으로 노출하도록 패턴 식각된 드라이필름을 상기 알루미늄층 표면에 형성하고 양극 산화공정을 진행하여 상기 패턴 형성된 드라이필름에 의해 마스킹되지 않은 부위의 알루미늄을 산화시켜 산화알루미늄 부도체를 형성하고, 상기 드라이필름이 피복하고 있는 부위는 알루미늄으로 남아 있도록 하여 상기 패드를 전기적으로 접속하는 홀 도체를 형성하는 단계; (d) 상기 홀 도체를 층간 접속으로 하여 동박 회로를 형성하는 단계; 및 (e) 상기 캐리어의 메탈 코어 상단 박피 가능한 절연층 단면 틈새로 절연층으로부터 상부 동박을 벗겨내어 분리하고, 소정의 두께를 지닌 메탈 코어를 분리 제거함으로써 생성된 상하 두 개의 기판 구조물에 대하여 노출된 동박을 식각 제거함으로써 상하 기판 각각에 제작한 패드를 노출하여 두 개의 초박판 메탈 인쇄회로기판을 확보하는 단계를 포함하는 인쇄회로기판 제조방법을 제공한다.The present invention provides a method for manufacturing a copper foil, comprising: (a) forming a peelable insulating layer on a metal core surface having a predetermined thickness, and forming a pad on the surface of the copper foil with respect to a carrier coated with copper foil on the insulating layer; (b) performing aluminum electroplating on the pad surface and the exposed copper foil surface to form an aluminum layer; (c) forming a dry film pattern-etched on the surface of the aluminum layer to selectively expose the surface of the aluminum layer, and performing anodization to oxidize aluminum in the portion not masked by the patterned dry film to insulate the aluminum oxide. Forming a hole, and forming a hole conductor for electrically connecting the pads so that the portion covered by the dry film remains aluminum; (d) forming a copper foil circuit using the hole conductors as interlayer connections; And (e) peeling and separating the upper copper foil from the insulating layer with a cross-sectional clearance of the metal core upper peelable insulating layer of the carrier, and exposing the upper and lower substrate structures generated by separating and removing the metal core having a predetermined thickness. It provides a printed circuit board manufacturing method comprising the step of securing the two ultra-thin metal printed circuit board by exposing the pads to the upper and lower substrates by etching the copper foil.

이하에서는 첨부 도면 도2a 내지 도2zb를 참조하여 본 발명에 따른 초박형 메탈 인쇄회로기판의 제조 기술을 상세히 설명한다. Hereinafter, a manufacturing technique of an ultra-thin metal printed circuit board according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2A to 2ZB.

본 발명의 양호한 실시예로서, 멀티보드를 위한 코어리스 공법용 더블 서브 공법을 적용한 코어를 가지고 시작할 수 있다. 도2a를 참조하면, 본 발명의 양호한 실시예에 따른 캐리어(100)로서 메탈(100a) 양 표면에 절연층(100b)이 형성되어 있다. 또한, 양 표면의 절연층(100b) 상부에는 동박(100c)이 형성되어 있다. 본 발명의 양호한 실시예에 따르면, 상기 절연층(100b)은 레진 계열의 수지로 형성할 수 있으며, 상기 절연층(100b)과 동박(100c) 단면 틈새로 동박을 벗겨내면 껍질 벗겨지듯이 벗겨내 분리할 수 있는 것('박피 가능한 절연층'이라 칭한다)을 특징으로 한다. As a preferred embodiment of the present invention, one can start with a core to which the double sub process for the coreless process for the multi board is applied. Referring to FIG. 2A, an insulating layer 100b is formed on both surfaces of a metal 100a as a carrier 100 according to a preferred embodiment of the present invention. Moreover, copper foil 100c is formed in the upper part of the insulating layer 100b on both surfaces. According to a preferred embodiment of the present invention, the insulating layer (100b) can be formed of a resin-based resin, peeling off and peeled off as peeling off the copper foil in the gap between the insulating layer (100b) and the copper foil (100c) end face. It is characterized by being capable of being referred to as a 'peelable insulating layer'.

도2b에서와 같이, 패드 형성을 위하여 코어리스 캐리어 양 표면에 드라이필름(120)을 밀착한다. 드라이필름(120)이 밀착된 캐리어(100)의 양 표면에 소정의 회로 패턴을 전사하기 위하여 사진/형상/식각 공정을 진행하여 패드를 형성할 부위만을 노출하고 나머지 표면은 드라이필름(120)으로 피복되도록 선택적으로 식각 처리한다(도2c 참조).As shown in Figure 2b, the dry film 120 is in close contact with both surfaces of the coreless carrier to form a pad. In order to transfer a predetermined circuit pattern to both surfaces of the carrier 100 in which the dry film 120 is in close contact, a photo / shape / etching process is performed to expose only a portion to form a pad, and the remaining surface to the dry film 120. It is selectively etched to cover (see Figure 2c).

이어서, 동도금을 수행하여 패드형성을 위한 동도금층(130a)을 형성하고, 그 위에 금도금층(130b) 또는 니켈도금층(130a) 등의 조합으로 피니시 공정을 진행하여 패드(130)를 형성한다(도2d 참조). 그리고 나면, 드라이필름(120)을 박리 제거하고 알루미늄 도금 공정을 진행하여 캐리어의 양 표면에 알루미늄층(140)을 형성한다(도2e 및 도2f 참조). 이어서, 캐리어의 두께를 조절하기 위하여 표면을 연마하여 평활화함으로써 두께를 얇게 만들 수 있다. Subsequently, copper plating is performed to form a copper plating layer 130a for forming a pad, and a finish process is performed on the combination of a gold plating layer 130b or a nickel plating layer 130a thereon to form a pad 130 (FIG. 2d). Then, the dry film 120 is peeled off and the aluminum plating process is performed to form the aluminum layers 140 on both surfaces of the carrier (see FIGS. 2E and 2F). The thickness can then be made thin by grinding and smoothing the surface to adjust the thickness of the carrier.

도2g를 참조하면, 알루미늄층(140)이 형성된 캐리어 양 표면에 드라이필름(150)을 밀착한다. 이어서, 층간 접속을 위한 홀 도체를 형성할 부위를 정의하게 된다. 즉, 패드(130)가 형성된 부위에 홀 도체를 형성하기 위하여 드라이필름(150)을 소정의 패턴에 따라 사진/현상/식각 공정을 거치도록 함으로써 드라이필름(150)이 패드 상부 영역만을 피복하고 나머지 알루미늄층(140) 표면은 노출되도록 선택 식각된다(도2h 참조).Referring to Figure 2g, the dry film 150 is in close contact with both surfaces of the carrier on which the aluminum layer 140 is formed. Subsequently, the site for forming the hole conductor for the interlayer connection will be defined. That is, the dry film 150 covers only the upper region of the pad by restoring the dry film 150 through a photo / developing / etching process according to a predetermined pattern in order to form a hole conductor on a portion where the pad 130 is formed. The surface of the aluminum layer 140 is selectively etched to expose it (see FIG. 2H).

이어서, 본 발명의 양호한 실시예에 따라 양극 산화(anodize) 공정을 진행하면, 드라이필름(150)으로 피복되지 않아 표면이 노출된 알루미늄층(140)은 산화되어 산화 알루미늄(140b)으로 변하게 되어 부도체로 작용하게 되고, 드라이필름(150)으로 피복되어 가려져 있는 알루미늄층은 그대로 알루미늄으로 남아 있게 되어 층간 접속을 위한 홀 도체(140a)를 형성하게 된다(도2i 참조).Subsequently, when the anodic oxidation process is performed according to a preferred embodiment of the present invention, the aluminum layer 140 which is not covered with the dry film 150 and whose surface is exposed is oxidized to be changed to aluminum oxide 140b so that it is insulator. The aluminum layer covered and covered by the dry film 150 remains as aluminum, thereby forming the hole conductor 140a for interlayer connection (see FIG. 2I).

도2j를 참조하면, 드라이필름(150)을 박리 제거한다. 여기에, 도2k에 도시한 대로, 무전해 동도금을 수행하여 동도금층(170)을 형성한다. 이어서, 도2l에 도시한 대로, 드라이필름(180)을 밀착하고 당업계에서 두루 사용되는 SAP 공법에 따라 회로를 형성한다. 도2m은 캐리어 표면에 밀착한 드라이필름(180)을 사진/현상/식각 처리를 수행하여 소정의 회로 패턴을 전사한 모습을 나타내고 있다. Referring to FIG. 2J, the dry film 150 is peeled off. Here, as shown in FIG. 2K, electroless copper plating is performed to form the copper plating layer 170. Subsequently, as shown in FIG. 2L, the dry film 180 is brought into close contact and a circuit is formed according to the SAP method used throughout the art. FIG. 2M illustrates a state in which a predetermined circuit pattern is transferred by performing a photo / development / etch process on the dry film 180 in close contact with the carrier surface.

이어서, 도2n을 참조하면 전해도금을 실시하여 동도금층(190)을 형성한다. 그리고, 드라이필름(180)을 박리 제거하고 플래시 에칭을 실시한다(도2o 참조). 도2p를 참조하면, 캐리어 표면에 스퍼터 공정을 진행하여 알루미늄 씨드(seed; 200)를 형성한다. 그리고 나서, 알루미늄 전해 도금을 실시하면, 도2q에 도시한 대로 표면에 알루미늄층(210)이 형성된다. 본 발명의 양호한 실시예에 따라, CMP(chemical mechanical polishing) 공정을 수행하여 표면을 연마하고 두께를 얇게 만들 수 있다. Next, referring to FIG. 2N, the copper plating layer 190 is formed by electroplating. Then, the dry film 180 is peeled off and subjected to flash etching (see FIG. 2O). Referring to FIG. 2P, an aluminum seed 200 is formed by sputtering the carrier surface. Then, when aluminum electroplating is performed, an aluminum layer 210 is formed on the surface as shown in Fig. 2Q. According to a preferred embodiment of the present invention, a chemical mechanical polishing (CMP) process can be performed to polish the surface and make the thickness thinner.

이어서, 드라이필름(215)을 도포하고 홀 도체를 형성할 부위를 정의하는 소정의 회로 패턴을 전사하기 위하여 사진/현상/식각 공정을 진행하여 드라이필름을 패턴 형성한다(도2r). 앞서 실시한 방법대로 양극 산화공정을 처리하면, 알루미늄층(210)은 산화되어 부도체로 변한 산화 알루미늄층(210b)과 그대로 알루미늄층으로 남아 있는 부위로 구분되어 홀 도체(210a)가 형성된다(도2s 참조).Subsequently, the dry film is patterned by performing a photo / developing / etching process to apply the dry film 215 and transfer a predetermined circuit pattern defining a portion to form the hole conductor (FIG. 2R). When the anodic oxidation process is processed according to the above-described method, the aluminum layer 210 is divided into an aluminum oxide layer 210b that is oxidized and turned into a non-conductor, and a hole conductor 210a is formed (FIG. 2S). Reference).

이어서, 드라이필름을 박리 제거하고 무전해 동도금을 실시하여 동도금층(220)을 형성한다(도2t). 도2u를 참조하면, 드라이필름(230)을 밀착하고 선택 식각함으로써 패턴을 전사한다. 이어서, 도2v를 참조하면, 무전해 동도금을 실시하여 동도금층(240)을 형성한다. 이어서, 드라이필름(230)을 박리 제거하고 플래시 에칭을 실시하면, 도2w에 도시한 모습을 얻게 된다.Subsequently, the dry film is peeled off and subjected to electroless copper plating to form a copper plating layer 220 (FIG. 2t). Referring to FIG. 2U, the pattern is transferred by closely contacting and selectively etching the dry film 230. Next, referring to FIG. 2V, an electroless copper plating is performed to form a copper plating layer 240. Subsequently, when the dry film 230 is peeled off and subjected to flash etching, the state shown in Fig. 2W is obtained.

도2x를 참조하면, 동박회로가 형성된 기판 양 표면에 감광성 솔더 레지스트(PSR)를 도포하고, 도2y에 도시한 대로 사진/현상/식각 공정을 진행하여 원하는 부위를 개구하고 경화과정을 진행한다. 최종적으로 개구된 동박 패드 위에 금도금 또는 니켈도금 등의 조합으로 피니시 공정을 실시한다(도2z 참조). 그리고 나면, 최종적으로 캐리어(100) 위에 형성된 상하 두 개의 구조물(300a, 300b)을 서로 분리한다(도2za 참조). 이어서, 도2zb에 도시한 대로, 알칼리 에칭을 실시하여 동박(100c)을 제거한다. Referring to FIG. 2x, a photosensitive solder resist (PSR) is applied to both surfaces of the substrate on which the copper foil circuit is formed, and a photo / developing / etching process is performed to open a desired portion and a curing process as shown in FIG. 2y. On the finally opened copper foil pad, a finish process is performed by a combination of gold plating or nickel plating (see Fig. 2z). Then, the two upper and lower structures 300a and 300b finally formed on the carrier 100 are separated from each other (see FIG. 2za). Next, as shown in Fig. 2zb, alkali etching is performed to remove the copper foil 100c.

전술한 내용은 후술할 발명의 특허 청구 범위를 더욱 잘 이해할 수 있도록 본 발명의 특징과 기술적 장점을 다소 폭넓게 개선하였다. 개시된 본 발명의 개념과 특정 실시예는 본 발명과 유사 목적을 수행하기 위한 다른 구조의 설계나 수정의 기본으로서 즉시 사용될 수 있음이 당해 기술 분야의 숙련된 사람들에 의해 인식되어야 한다. The foregoing has somewhat broadly improved the features and technical advantages of the present invention to better understand the claims that follow. It should be appreciated by those skilled in the art that the conception and specific embodiments of the invention disclosed may be readily used as a basis for designing or modifying other structures for carrying out similar purposes to the invention.

또한, 본 발명에서 개시된 발명 개념과 실시예가 본 발명의 동일 목적을 수행하기 위하여 다른 구조로 수정하거나 설계하기 위한 기초로서 당해 기술 분야의 숙련된 사람들에 의해 사용될 수 있을 것이다. 또한, 당해 기술 분야의 숙련된 사람에 의한 그와 같은 수정 또는 변경된 등가 구조는 특허 청구 범위에서 기술한 발명의 사상이나 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 진화, 치환 및 변경이 가능하다. In addition, the inventive concepts and embodiments disclosed herein may be used by those skilled in the art as a basis for modifying or designing other structures for carrying out the same purposes of the present invention. In addition, such modifications or altered equivalent structures by those skilled in the art may be variously evolved, substituted and changed without departing from the spirit or scope of the invention described in the claims.

이상과 같이, 본 발명은 제작 과정 중에는 소정의 두께를 가지는 메탈 코어 표면에 동박 회로 구조물을 적층 함으로써 크랙 발생 가능성 없이 공정을 진행하고, 공정을 진행한 후에는 박피 가능한 절연층에 물리적 힘을 가하여 메탈 코어를 벗겨 내어 분리 제거함으로써 상하 두개의 메탈 PCB를 확보하게 된다. 본 발명은 종래 기술과 달리 알루미늄층을 전해 도금을 통해 형성하고 CMP 공정을 통해 평활화 연마하기 때문에 기판의 두께를 초박판화 하면서도 동시에 방열 기능을 확보할 수 있다. As described above, the present invention proceeds the process without the possibility of cracking by stacking the copper foil circuit structure on the metal core surface having a predetermined thickness during the manufacturing process, and after the process by applying a physical force to the peelable insulating layer metal The core is peeled off and removed to secure two metal PCBs. Unlike the prior art, since the aluminum layer is formed through electroplating and smoothed and polished through the CMP process, the thickness of the substrate may be ultra-thin and at the same time, the heat dissipation function may be secured.

도1a 내지 도1j는 종래 기술에 따른 방법을 나타낸 도면.1a-1j show a method according to the prior art;

도2a 내지 도2zb는 본 발명에 따른 방법을 나타낸 도면.2a-2zb show a method according to the invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>

10 : 알루미늄판10: aluminum plate

20 : 드라이필름20: dry film

30 : 동도금층30: copper plating layer

40 : 드라이필름40: dry film

50 : 동도금층50: copper plating layer

90 : 금도금90: gold plated

100 : 캐리어100: carrier

100a : 메탈100a: Metal

100b : 절연층100b: insulation layer

100c : 동박100c: copper foil

120 : 드라이필름120: dry film

130 : 패드130: pad

130a : 동도금층130a: copper plating layer

130b : 금도금층130b: gold-plated layer

140 : 알루미늄층140: aluminum layer

140a : 홀 도체140a: hole conductor

140b : 산화 알루미늄140b: Aluminum Oxide

150 : 드라이필름150: dry film

170 : 동도금층170: copper plating layer

180 : 드라이필름180: dry film

190 : 동도금층190: copper plating layer

200 : 알루미늄 씨드200: aluminum seed

210 : 알루미늄층210: aluminum layer

210a : 홀 도체210a: hole conductor

210b : 산화 알루미늄
215 : 드라이필름210b: aluminum oxide
215: dry film

220 : 동도금층220: copper plating layer

230 : 드라이필름230: dry film

240 : 동도금층240: copper plating layer

Claims

(a) 소정의 두께를 가진 메탈 코어 표면 위에 박피 가능한 절연층이 형성되고, 상기 절연층 위에 동박으로 피복된 캐리어에 대하여 상기 동박 표면에 패드를 형성하는 단계;(a) forming a peelable insulating layer on the metal core surface having a predetermined thickness, and forming a pad on the surface of the copper foil with respect to the carrier coated with the copper foil on the insulating layer;

(b) 상기 패드 표면과 노출된 동박 표면 위에 알루미늄 전해 도금을 실시하여 알루미늄층을 형성하는 단계;(b) performing aluminum electroplating on the pad surface and the exposed copper foil surface to form an aluminum layer;

(c) 상기 알루미늄층 표면을 선택적으로 노출하도록 패턴 식각된 드라이필름을 상기 알루미늄층 표면에 형성하고 양극 산화공정을 진행하여 상기 패턴 형성된 드라이필름에 의해 마스킹되지 않은 부위의 알루미늄을 산화시켜 산화알루미늄 부도체를 형성하고, 상기 드라이필름이 피복하고 있는 부위는 알루미늄으로 남아 있도록 하여 상기 패드를 전기적으로 접속하는 홀 도체를 형성하는 단계;(c) forming a dry film pattern-etched on the surface of the aluminum layer to selectively expose the surface of the aluminum layer, and performing anodization to oxidize aluminum in the portion not masked by the patterned dry film to insulate the aluminum oxide. Forming a hole, and forming a hole conductor for electrically connecting the pads so that the portion covered by the dry film remains aluminum;

(d) 상기 홀 도체를 층간 접속으로 하여 동박 회로를 형성하는 단계; 및(d) forming a copper foil circuit using the hole conductors as interlayer connections; And

(e) 상기 캐리어의 메탈 코어 상단 박피 가능한 절연층 단면 틈새로 절연층으로부터 상부 동박을 벗겨내어 분리하고, 소정의 두께를 지닌 메탈 코어를 분리 제거함으로써 생성된 상하 두 개의 기판 구조물에 대하여 노출된 동박을 식각 제거함으로써 상하 기판 각각에 제작한 패드를 노출하여 두 개의 초박판 메탈 인쇄회로기판을 확보하는 단계(e) Copper foil exposed to the upper and lower substrate structures produced by peeling and separating the upper copper foil from the insulating layer by the cross-sectional clearance of the metal core upper peelable insulating layer of the carrier and separating and removing the metal core having a predetermined thickness. Exposing the fabricated pads on each of the upper and lower substrates by etching to obtain two ultra-thin metal printed circuit boards.

를 포함하는 인쇄회로기판 제조방법.Printed circuit board manufacturing method comprising a.

제1항에 있어서, 상기 단계 (d)는 The method of claim 1, wherein step (d)

드라이필름을 박리하고 무전해 동도금을 수행하여, 결과구조물 전면에 동박을 형성하고, 드라이필름을 도포하고 소정의 회로 패턴을 전사하여 상기 드라이필름 패턴을 형성하고 전해 도금을 수행하고 상기 드라이필름을 박리 제거한 후 플래시 에칭을 진행하여 동박 회로를 형성하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 제조방법.The dry film is peeled off and electroless copper plating is performed to form copper foil on the entire surface of the resulting structure, the dry film is applied, and a predetermined circuit pattern is transferred to form the dry film pattern, electrolytic plating is performed, and the dry film is peeled off. A printed circuit board manufacturing method, characterized in that the copper foil circuit is formed by flash etching after removal.

제1항에 있어서, 상기 단계 (d)에 후속하여,The method of claim 1, subsequent to said step (d),

감광성 솔더 레지스트를 표면에 도포하여 노광 및 현상을 진행하여 동박 회로의 표면이 노출되도록 개구하고 경화(cure) 과정을 진행하는 단계; 및Applying a photosensitive solder resist to the surface to perform exposure and development to open and expose the surface of the copper foil circuit and perform a cure process; And

상기 개구된 동박의 표면에 금도금 또는 니켈도금의 조합으로 피니시 공정을 진행하는 단계 A finish process is performed by a combination of gold plating or nickel plating on the surface of the opened copper foil.

를 더 포함하고, 상기 단계 (e)의 노출된 동박을 식각 제거하여 각각의 상하 기판의 패드를 노출하는 단계는 알칼리 에칭을 진행하여 패드를 노출하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 제조방법.The method of claim 1, further comprising etching the exposed copper foil of step (e) to expose the pads of each of the upper and lower substrates by performing an alkali etching to expose the pads.

제1항에 있어서, 상기 단계 (a)는, According to claim 1, wherein step (a) is,

상기 캐리어의 양 동박 표면에 드라이필름을 밀착하고 선택적으로 식각하여 동박 패드를 형성하고자 하는 부위의 표면을 선택적으로 노출하여 드라이필름 패턴을 형성하는 단계;Forming a dry film pattern by closely attaching the dry film to the surfaces of both copper foils of the carrier and selectively etching the dry film to selectively expose a surface of a portion of the carrier to form a copper foil pad;

상기 드라이필름 패턴에 의해 선택적으로 노출되어 있는 캐리어의 동박 표면에 전기 동도금, 니켈 도금, 금 도금을 수행하고, 상기 드라이필름을 박리 제거하여 동박 패드를 형성하는 단계;Performing copper plating, nickel plating, and gold plating on the surface of the copper foil of the carrier selectively exposed by the dry film pattern, and peeling and removing the dry film to form a copper foil pad;

제1항에 있어서, 상기 단계 (d)에 후속하여 The method of claim 1, subsequent to step (d)

상기 단계 (d) 결과구조물 전면에 알루미늄 스퍼터 공정을 진행하여 알루미늄 씨드를 도포하고, 알루미늄 전해 도금을 실시하여 알루미늄층을 형성하고 표면 연마하여 두께를 조절하는 단계를 수행하고, 상기 단계 (b), (c)를 필요한 만큼 반복 수행하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 제조방법.Performing the step of (d) the aluminum sputtering process on the entire surface of the resultant structure, applying an aluminum seed, performing electrolytic plating to form an aluminum layer, and polishing the surface to adjust the thickness; Method of manufacturing a printed circuit board, characterized in that to repeat the step (c) as necessary.