KR20070047219A - 케이블부를 가지는 다층 배선기판의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 집적도가 높고 협피치 CSP를 탑재할 수 있는 케이블부를 가지는 다층 배선기판을 저가이면서 안정적으로 제조하는 방법을 제공한다. 적어도 한 쪽 준외층에 케이블부를 가지는 다층 플렉시블 배선기판의 제조방법에 있어서, a) 내층 코어기판(8,58)을 제조하는 공정, b) 가요성을 가지는 양면형 동장적층판에서의 외층 쪽의 도통용 구멍형성부위에 동박의 개구를 형성하고, 상기 양면형 동장적층판의 내층 쪽에 도통용 구멍형성부위의 개구를 포함하는 회로패턴(10,60)을 형성하는 공정, c) 상기 회로패턴 위에 커버레이(22,70)를 형성하여 외층 빌드업층(23,67)으로 하는 공정, d) 상기 외층 빌드업층을, 커버레이를 형성한 측을 상기 내층 코어기판 쪽으로 향하게 하고, 상기 내층 코어기판에 접착재를 통하여 적층하여 적층 회로기재(25,73)를 형성하는 공정, e) 상기 적층 회로기재에 대하여, 상기 외층 쪽의 도통용 구멍형성부위를 향하여 상기 동박의 개구를 통하여 레이저 가공을 하고 도통용 구멍(26,27,28,74,75,76)을 형성하는 공정, f) 상기 적층 회로기재에 대하여, 상기 외층 쪽의 도통용 구멍형성부위를 향하여 상기 동박의 개구, 및 상기 회로패턴에서의 상기 도통용 구멍형성부위의 개구를 레이저 차광용 마스크로 하여 레이저 가공하고, 도통용 구멍을 형성하는 공정, g) 상기 도통용 구멍에 대하여 도전화 처리를 하여 전해 도금에 의해 비아홀(29,30,31,77,78,79)을 형성하는 공정을 구비한 제조방법이다. 양면형 동장적층판을 한면형 동장적층판으로 바꾸어도 좋다.

플렉시블 배선기판, 동장적층판

Description

케이블부를 가지는 다층 배선기판의 제조방법{METHOD FOR MANUFACTURING MULTILAYER WIRING BOARD HAVING CABLE PART}

도 1은 본 발명의 실시예 1을 나타내는 개념적 단면구성도이다.

도 2는 본 발명의 실시예 1을 나타내는 개념적 단면구성도이다.

도 3은 본 발명의 실시예 1을 나타내는 개념적 단면구성도이다.

도 4는 본 발명의 실시예 1을 나타내는 개념적 단면구성도이다.

도 5는 본 발명의 실시예 1을 나타내는 개념적 단면구성도이다.

도 6은 본 발명의 실시예 2를 나타내는 개념적 단면구성도이다.

도 7은 본 발명의 실시예 2를 나타내는 개념적 단면구성도이다.

도 8은 본 발명의 실시예 2를 나타내는 개념적 단면구성도이다.

도 9는 본 발명의 실시예 2를 나타내는 개념적 단면구성도이다.

도 10은 종래방법에 따른 케이블부를 가지는 다층 배선기판의 제조방법의 개념적 단면구성도이다.

도 11은 종래방법에 따른 케이블부를 가지는 다층 배선기판의 제조방법의 개념적 단면구성도이다.

도 12는 종래방법에 따른 케이블부를 가지는 다층 배선기판의 제조방법의 개념적 단면구성도이다.

도 13은 종래방법에 따른 케이블부를 가지는 다층 배선기판의 제조방법의 개념적 단면구성도이다.

도 14는 종래방법에 따른 케이블부를 가지는 다층 배선기판의 제조방법의 개념적 단면구성도이다.

도 15는 종래방법에 따른 케이블부를 가지는 다층 배선기판의 제조방법의 개념적 단면구성도이다.

**주요 도면부호의 부호설명**

1: 동박 2: 니켈박

3: 동박 4: 금속기재

5: 도전성 돌기 6: 프리프레그

7: 도전성 돌기의 꼭대기부

8: 도전성 돌기가 프리프레그를 관통한 회로기재

9: 금속박 10: 회로패턴

11: 양면 코어기판 12: 가요성 절연 베이스재

13,14: 동박 15: 양면 동장적층판

16: 레지스트층 17: 컨포멀 마스크(conformal mask)

18: 도통용 구멍형성부위의 개구를 포함하는 내층회로

19: 빌드업층 20: 폴리이미드 필름

21: 접착재 22: 커버레이(coverlay)

23: 커버레이 부착 빌드업층 24: 접착재

25: 적층 회로기재 26: 제 1 도통용 구멍

27: 제 2 도통용 구멍 29: 제 3 도통용 구멍

29: 비아홀 30: 스택 비아홀

31: 스킵 비아홀 32: 적층 회로기재

33: 외층 회로패턴 34: 준외층 케이블

35: 본 발명에 따른 케이블부를 가지는 다층 배선기판

51: 동박 52: 니켈박

53: 동박 54: 금속기재

55: 도전성 돌기 56: 프리프레그

57: 도전성 돌기의 꼭대기부

58: 도전성 돌기가 프리프레그를 관통한 회로기재

59: 금속박 60: 회로패턴

61: 양면 코어기판 62: 가요성 절연 베이스재

63: 동박 64: 한면 동장적층판

65: 레지스트층

66: 도통용 구멍형성부위의 개구를 포함하는 내층회로

67: 빌드업층 68: 폴리이미드 필름

69: 접착재 70: 커버레이

71: 커버레이 부착 빌드업층 72: 접착재

73: 적층 회로기재 74: 제 1 도통용 구멍

75: 제 2 도통용 구멍 76: 제 3 도통용 구멍

77: 비아홀 78: 스택 비아홀

79: 스킵 비아홀 80: 외층 회로패턴

81: 준외층 케이블

82: 본 발명에 따른 케이블부를 가지는 다층 배선기판

131: 가요성 절연 베이스재 132,133: 동박층

134: 양면 동장적층판 135: 회로패턴

136: 내층회로 137: 폴리이미드 필름

138: 접착제 139: 커버

140: 케이블부 141: 가요성 절연 베이스재

142: 동박층 143: 한면 동장적층판

144: 접착제 145: 본떠진 한면 동장적층판

146: 도통용 구멍 147: 쓰루홀

148: 회로패턴 149: 내층 코어기판

150: 접착성 절연수지 151: 도전층

152: 한면 동장적층판 153: 천공 가공된 한면 동장적층판

154: 도통용 구멍 155: 비아홀

156: 회로패턴

157: 종래방법에 의한 케이블부를 가지는 다층 배선기판

본 발명은 빌드업형 다층 배선기판의 제조방법에 관한 것으로, 특히 가요성(可撓性) 케이블부를 가지는 빌드업형 다층 플렉시블 배선기판의 제조방법에 관한 것이다.

근래, 전자기기의 소형화 및 고기능화가 점점 촉진되고 있으며, 그 때문에 배선기판에 대한 고밀도화 요구가 늘어나고 있다. 그래서, 배선기판을 한면부터 양면이나 3층 이상의 다층 배선기판으로 함으로써, 배선기판의 고밀도화를 꾀하고 있다.

그 일환으로서, 휴대전화 등의 소형 전자기기를 중심으로, 각종 전자기기를 실장하는 다층 배선기판이나 경질 배선기판의 사이를 커넥터 등을 통하여 접속하는 별체의 플렉시블 배선기판이나, 플렉시블 플랫 케이블을 일체화한 가요성 케이블부를 가지는 다층 플렉시블 배선기판이 널리 보급되고 있다(예를 들어, 일본특허 제2631287호 공보의 도 5 참조).

그 중에서도 휴대전화의 고기능화가 눈에 띄며, 이에 따라 다층 플렉시블 배선기판에 실장되는 부품도 CSP(칩사이즈 패키지)로 바뀌어, 고기능이면서 고밀도로 패키징하여 기판 크기를 늘리지 않고 고기능을 부여하려는 흐름에 있다. 이 CSP의 패드피치도 당초에는 0.8mm였던 것이, 최근에는 0.5mm 이하의 협(狹)피치를 탑재하고자 하는 요구가 제기되기 시작하고 있다.

다층 플렉시블 배선기판에 협피치 CSP를 탑재하는데 있어서의 필수요건으로 는 아래와 같은 것들이 있다.

(a) CSP 실장 랜드에 관통구멍이 없는 것.

: 실장에 필요한 땜납이 흐르지 않도록 하기 위해서이다.

(b) 도통부의 고밀도 배치가 가능한 것.

: 협피치 CSP 실장 랜드로부터 직접 아래의 배선층에 접속하기 위하여 요구되는 최소 피치로서는 탑재할 CSP의 패드피치와 동일한 피치가 필요하다.

(c) 미세 배선의 형성

: 외층, 내층에 상관없이, 100 패드 이상의 많은 패드로부터의 배선감기가 필요하기 때문이다. 또한, CSP 실장 랜드 사이에 둘러감는 배선의 수는, 탑재가능한 CSP의 사양을 결정하는 중요한 요소이다. 특히 CSP 탑재시에는 CSP 실장 랜드가 존재하는 외층의 배선보다, 아래에 있는 내층의 배선을 미세화하는 것이 효과적이다.

(d) CSP 실장 랜드의 평탄성

: CSP를 다층 플렉시블 배선기판 위에 페이스 다운으로 플립 칩 실장할 때, CSP측 패드 위의 땜납 볼의 높이로, CSP 실장 랜드의 요철을 흡수할 필요가 있기 때문이다. 다층 플렉시블 배선기판에서는, 각 층의 반도체의 두께에 의한 단차를 접착재 등으로 충전하여 평탄성을 확보할 필요가 있다.

다층 플렉시블 배선기판의 대표적인 구조는, 양면 또는 한면의 플렉시블 배선기판을 내층으로 하고, 이것에 외층이 되는 플렉시블 또는 경질 베이스의 배선기판을 적층하며, 도금 등에 의한 쓰루홀 접속을 실시하여 4~8층 정도의 다층 플렉시 블 배선기판으로 하는 구조이다(예를 들어, 일본특허 제2631287호 공보의 도 5 참조).

단, 쓰루홀 접속은 모든 층을 관통해 버리기 때문에, 고밀도화가 어려운 것이나 부품 실장 랜드를 쓰루홀 위에 설치하면 땜납이 흘러버려, 랜드를 쓰루홀 위에는 배치할 수 없다는 문제가 있다. 이 때문에, 상술한 협피치 CSP 탑재의 요건을 만족하지 못하여, 협피치 CSP를 탑재하는 것이 불가능하다.

그 중에서도 10 패드×10 패드 이상의 CSP의 패드가 풀 그리드(full grid)로 배치되어 있는 협피치 CSP를 탑재하는 것은, 종래의 다층 플렉시블 배선기판에서는 매우 어려웠다.

그래서, 고밀도 실장을 실현하기 위하여, 다층 플렉시블 배선기판을 코어기판으로 하고, 1~2층 정도의 빌드업층을 양면 또는 한면에 가지는 빌드업형 다층 플렉시블 배선기판도 실용화되고 있다.

하지만, 다층 플렉시블 코어기판에 빌드업하는 경우, 케이블부 등의 유연한 구성재료가 코어기판의 평탄성을 손상시키기 때문에 빌드업이 어렵다. 또한, 코어기판에 쓰루홀 도금을 하였기 때문에, 도체층 두께가 두꺼워져 미세회로의 형성이 어렵다.

또한, 빌드업용 접착재로 상술한 두꺼운 도체층을 충전하여 평탄성을 확보할 필요도 있기 때문에, 필요한 접착재 두께가 두꺼워지며, 접속 신뢰성을 확보하기 위해서는 필요한 빌드업층의 비아홀(via hole) 도금 두께도 두껍게 할 필요가 있다. 그 결과, 역시 미세회로의 형성이 어렵기 때문에, 상술한 협피치 CSP 탑재의 요건을 만족하지 않으며, 협피치 CSP를 탑재하는 것이 불가능하다.

그래서, 미세회로 형성능력의 부족을 층 수를 늘림으로써 보충하기 위하여, 두번째 단을 더욱 빌드업하는 방법이 제안되고 있다. 하지만, 이 방법을 사용하여 2단 빌드업형 다층 플렉시블 배선기판을 제작하기 위해서는 여러차례 적층을 반복하기 때문에, 층수가 늘어남에 따라 공정이 번잡해져 수율이 떨어진다는 문제가 있다.

또한, 도전성 돌기에 의한 첫번째 단의 빌드업층을 코어기판에 적층하여 평탄성을 확보한 후, 다시 두번째 단을 빌드업하는 방법도 생각할 수 있다(일본특허공개 2003-129259호 공보, 단락 0020~0030 참조).

하지만, 케이블부 등의 유연한 구성재료로 이루어지는 다층 플렉시블 코어기판에 도전성 돌기를 맞닿게 하면, 코어기판이 변형되거나 코어기판의 쓰루홀에 대한 손상이 있으며, 또한 역시 여러 차례 적층을 반복하여 층수가 늘어남에 따라 공정이 번잡해져 수율이 떨어지기 때문에, 문제 해결에는 이르지 못하였다.

이 때문에, 집적도가 높고 협피치의 CSP를 탑재할 수 있는 케이블부를 가지는 다층 배선기판을, 저가이면서 안정적으로 제조하는 방법이 요구되고 있다.

도 10 내지 도 15는 종래의 케이블부를 가지는 다층 배선기판의 제조방법(일본특허공개 제2004-20026호 공보, 도 3)을 나타내는 단면공정도로서, 먼저 도 10의 (1)에 나타내는 바와 같이, 폴리이미드 등의 가요성 절연 베이스재(131)의 양면에 동박 등의 도전층(132,133)을 가지는 소위 양면 동장적층판(銅張積層板;134)을 준비한다.

이어서, 도 10의 (2)에 나타내는 바와 같이, 이 양면형 동장적층판(134)의 동박층(132,133)에 대하여, 통상의 포토패브리케이션(Photo Fabrication) 방법에 의한 에칭 방법을 사용하여, 케이블 등의 회로패턴(135)을 형성하고 내층 회로(136)로 한다.

이어서, 도 10의 (3)에 나타내는 바와 같이, 케이블 등의 회로패턴(135)에 접착재(138)를 통하여 폴리이미드필름(137)을 맞붙임으로써, 커버(139)를 형성하고 케이블부(140)를 형성한다.

이어서, 도 10의 (4)에 나타내는 바와 같이, 절연 베이스재(141)의 한 쪽 면에 동박 등의 도전층(142)을 가지는 이른바 한면 동장적층판(143), 및 이것을 금형 등에 의해 원하는 형상으로 본뜨기 가공한 도 10의 (3)의 케이블부(140)에 맞붙이기 위한 접착재(144)를 준비한다.

이 때의 도전층(142)의 두께로는 50㎛ 이하, 가능하면 35㎛ 이하가 바람직하다. 이 후, 도 10의 (5)에 나타내는 바와 같이, 한면 동장적층판(143)과 접착재(144)를 맞붙이고, 이것을 금형 등에 의해 원하는 형상으로 본뜰 수 있다.

이어서, 도 11의 (6)에 나타내는 바와 같이, 도 10의 (3)의 케이블부(140)에 접착재(144)를 통하여 도 10의 (5)의 본뜨기 가공한 한면 동장적층판(145)을 적층한다. 이어서, 도 11의 (7)에 나타내는 바와 같이, NC 드릴 등으로 도통용 구멍(146)을 형성한다.

이 때, 내층 커버(139)의 폴리이미드 필름(137) 및 접착제(138)가 드릴 가공시에 열처짐(heat sag)을 일으켜, 내층 회로(136)의 동박층(132,133)으로의 쓰루홀 도금부착성이 악화되기 때문에, 디스미어(desmear) 처리를 한다. 도통용 구멍(146)의 직경으로는 150~500㎛ 정도가 바람직하다.

단, 도통용 구멍의 직경과 접속 신뢰성의 사이에는 상관관계가 있어(일본특허공개 2002-84069호 공보, 단락 0005~0008 참조), 집적도를 향상시킬 목적으로 도통용 구멍의 직경을 작게 설계하면, 신뢰성을 확보하기 위하여 필요한 도금 두께가 두꺼워지는 것이 알려져 있다.

이어서, 도 12의 (8)에 나타내는 바와 같이, 도통용 구멍(146)에 무전해 도금 또는 도전화 처리 등을 실시한 후, 전기 도금으로 쓰루홀(147)을 형성한다. 이 때의 쓰루홀(147)의 도금 두께로는, 30~50㎛ 정도가 신뢰성을 확보하기 위하여 바람직하다.

그 후, 도 12의 (9)에 나타내는 바와 같이, 상기 쓰루홀면에 대하여, 통상의 포토패브리케이션 방법에 의한 에칭 방법을 사용하여 회로 패턴(148)을 형성하고, 빌드업형 다층 플렉시블 배선기판의 케이블부를 가지는 내층 코어기판(149)을 얻는다.

이어서, 도 13의 (10)에 나타내는 바와 같이, 로우 플로우 타입(Low Flow Type)의 프리프레그(prepreg)나 본딩시트 등의 유출이 적은 접착성 절연수지(150)의 한 쪽 면에 동박 등의 도전층(151)을 가지는 소위 한면 동장적층판(152)을 준비한다.

접착성 절연수지(150)의 두께로는, 도 2의 (8)의 두꺼운 쓰루홀 도금을 포함하는 도체층을 충전하고 평탄성을 확보할 필요가 있기 때문에, 적어도 50㎛ 이상의 두께가 필요하며, 여기서는 두께 100㎛의 것을 사용하였다.

이어서, 도 13의 (11)에 나타내는 바와 같이, 한면 동장적층판(152)을 금형 등으로 본뜨기 가공한다. 이어서, 도 13의 (12)에 나타내는 바와 같이, 도 12의 (9)에서 얻은 내층 코어기판(149)에 본뜨기 가공한 한면 동장적층판(153)을 적층한다.

그 후, 도 14의 (13)에 나타내는 바와 같이, 레이저 등으로 도통용 구멍(154)을 형성한다. 도통용 구멍(154)의 직경으로는, 0.5mm 피치 이하의 협피치 CSP를 탑재하기 위하여 100~300㎛ 정도가 바람직하다.

단, 상술한 바와 같이, 도통용 구멍의 직경을 작게 설계하면, 신뢰성을 확보하는데 필요한 도금의 두께가 두꺼워진다. 한편, 구멍 직경을 크게 설계하면 집적도가 떨어질 뿐만 아니라, 레이저 가공에 필요한 가공시간이 늘어나 생산성이 악화된다.

이어서, 도 14의 (14)에 나타내는 바와 같이, 도통용 구멍(154)에 무전해 도금 또는 도전화 처리 등을 실시한 후, 전기 도금으로 비아홀(155)을 형성한다. 접착성 절연수지(150)의 두께를 고려하면, 이 때의 비아홀(155)의 도금 두께는 비아홀(155)의 직경에도 의존하지만, 신뢰성을 확보하기 위해서는 30㎛ 이상이 바람직하다.

그 후, 도 15의 (15)에 나타내는 바와 같이, 상기 도금 금속층면을 포함하는 가장 바깥쪽 도전층에 대하여, 통상의 포토패브리케이션 방법에 의한 에칭 방법을 사용하여 회로 패턴(156)을 형성한다.

이어서, 필요에 따라 기판 표면에 포토 솔더레지스트층의 형성, 납땜, 니켈도금, 금도금 등의 표면처리를 실시하고, 외형가공을 함으로써, 케이블부를 가지는 다층 배선기판(157)을 얻는다.

이와 같이, 쓰루홀 도금 및 비아홀 도금의 두께를 두껍게 할 필요가 있기 때문에, 6층 중, 바깥쪽으로부터 첫번째, 두번째의 도체층의 두께가 두꺼워져, 그 결과, 이 층들의 미세 배선형성을 어렵게 하고, 집적도의 저하나 수율의 저하를 초래한다. 이 때문에, 그립수가 많은 풀그립의 협피치 CSP는 탑재할 수 없으며, 자유도가 낮은 기판 사양이 되어 버린다는 문제가 있다.

또한, 도시하지 않았지만, 도 13의 (10)으로부터의 공정을 반복함으로써 2단 빌드업이 가능하며, 이에 의해 얻어진 다층 플렉시블 기판을 탑재할 수 있는 협피치 CSP의 사양의 자유도가 높아지지만, 역시 바깥쪽으로부터 첫번째, 두번째의 도체층의 두께가 두꺼워지기 때문에, 이 층들의 미세 배선형성을 어렵게 한다. 더구나, 상술한 바와 같이 순차 적층을 반복하기 때문에, 층 수가 늘어남에 따라 공정이 번잡해져, 수율이 떨어진다는 문제가 발생한다.

상술한 바와 같이 종래의 제조방법을 사용하여 직접도가 높고 협피치 CSP를 탑재할 수 있는 케이블부를 가지는 다층 배선기판을 제조할 때의 문제로는, 번잡한 천공 가공 도금을 여러번 해야 하기 때문에 생산성이나 수율에 문제가 있는 것, 도금의 두께를 두껍게 하는 배선층이 많아 미세 회로의 형성이 어렵기 때문에 여러 단의 빌드업을 하거나 어쩔 수 없이 배선 밀도가 저하된다는 것을 들 수 있다.

본 발명은 상술한 점을 고려하여 이루어진 것으로, 집적도가 높고 협피치 CSP를 탑재할 수 있는 케이블부를 가지는 다층 배선기판을, 저가이면서 안정적으로 제조하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 다음의 각 발명을 제공한다.

제 1 발명에 따르면,

적어도 한 쪽 준(準)외층에 케이블부를 가지는 다층 플렉시블 배선기판의 제조방법에 있어서,

a) 내층 코어기판을 제조하는 공정,

b) 가요성을 가지는 양면형 동장적층판에서의 외층 쪽의 도통용 구멍형성부위에 동박의 개구를, 또한 상기 양면형 동장적층판의 내층 쪽에 도통용 구멍형성부위의 개구를 포함하는 회로패턴을 형성하는 공정,

c) 상기 회로패턴 위에 커버레이를 형성하여 외층 빌드업층으로 하는 공정,

d) 상기 커버레이를 형성한 측을 상기 내층 코어기판 쪽으로 향하게 하고, 상기 외층 빌드업층을 상기 내층 코어기판에 접착재를 통하여 적층하여, 적층 회로기재를 형성하는 공정,

e) 상기 적층 회로기재에 대하여, 상기 외층 쪽의 도통용 구멍형성부위를 향하여 상기 동박의 개구를 통하여 레이저 가공하고, 도통용 구멍을 형성하는 공정,

f) 상기 적층 회로기재에 대하여, 상기 외층 쪽의 도통용 구멍형성부위를 향하여 상기 동박의 개구, 및 상기 회로패턴에서의 상기 도통용 구멍형성부위의 개구 를 레이저 차광용 마스크로 하여 레이저 가공하고, 도통용 구멍을 형성하는 공정,

g) 상기 도통용 구멍에 대하여 도전화 처리를 하고, 전해 도금을 실시하여 비아홀을 형성하는 공정

을 구비한 것을 특징으로 한다.

또한, 제 2 발명에 따르면,

적어도 한 쪽 준외층에 케이블부를 가지는 다층 플렉시블 배선기판의 제조방법에 있어서,

a) 내층 코어기판을 제조하는 공정,

b) 가요성을 가지는 한면형 동장적층판의 동박층에 도통용 구멍형성부위의 개구를 포함하는 회로패턴을 형성하는 공정,

c) 상기 회로패턴 위에 커버레이를 형성하여 외층 빌드업층으로 하는 공정,

d) 상기 커버레이를 형성한 측을 상기 내층 코어기판 쪽으로 향하게 하고, 상기 외층 빌드업층을 상기 내층 코어기판에 접착재를 통하여 적층하여, 적층 회로기재를 형성하는 공정,

e) 상기 적층 회로기재에 대하여, 상기 외층 쪽의 도통용 구멍형성부위를 향하여 레이저 가공하고, 도통용 구멍을 형성하는 공정,

f) 상기 적층 회로기재에 대하여, 상기 외층 쪽의 도통용 구멍형성부위 및 상기 회로패턴에서의 상기 도통용 구멍형성부위의 개구를 레이저 차광용 마스크로 하여 레이저 가공하고, 도통용 구멍을 형성하는 공정,

g) 상기 도통용 구멍에 대하여 도전화 처리를 하고, 전해 도금을 실시하여 비아홀을 형성하는 공정

을 구비한 것을 특징으로 한다.

이하, 도 1 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.

(실시예 1)

도 1 내지 도 5는 본 발명의 실시예 1을 나타내는 단면공정도로서, 먼저 도 1의 (1)에 나타내는 바와 같이, 양면 가요성 배선기판의 제조시에 동박(1)(예를 들어, 두께 100㎛)/니켈박(2)(예를 들어, 두께 2㎛)/동박(3)(예를 들어, 두께 1㎛)의 3층 구조를 가지는 금속기재(4)를 준비한다.

이어서, 도 1의 (2)에 나타내는 바와 같이, 도전성 돌기(5)를 동박(3) 위에 선택적인 에칭 방법으로 형성한다. 이 때의 에칭액으로는 통상의 구리 에칭 공정에서 사용되는 에칭액, 예를 들어 염화제2구리를 포함하는 에칭액을 사용하여, 동박(1)의 전체 두께의 80~90% 정도를 에칭하고, 이어서 니켈에 대한 부식성이 낮고, 구리를 선택적으로 에칭하는 에칭액, 예를 들어 암모니아를 포함하는 알칼리성 에칭액을 사용하여, 동박(1)의 잔존부를 에칭 제거하여 니켈박을 노출시키며, 이어서 구리에 대한 부식성이 낮고, 니켈을 선택적으로 에칭하는 에칭액, 예를 들어 과산화수소나 질산을 포함하는 에칭액을 사용하여, 노출된 니켈박(2)을 에칭제거한다. 이에 의해 도 1의 (2)에 나타내는 구조를 얻을 수 있다.

이어서, 도 1의 (3)에 나타내는 바와 같이, B 스테이지 상태의 프리프레그(6)를 도전성 돌기가 설치된 면에 프레스, 라미네이트 등으로 부착시킨다. 프리프레그(6) 대신에, 양면에 열가소성 폴리이미드를 가지는 폴리이미드필름 등의 접 착성을 가지는 절연성 수지를 적용할 수도 있다. 그리고, 도 1의 (4)에 나타내는 바와 같이, 도전성 돌기의 꼭대기부(7)를 프리프레그(6)로부터 노출시키기 위하여, 롤 연마 등의 기계연마, CMP 등의 화학연마 등을 한다. 여기까지의 공정으로, 도전성 돌기(5)가 프리프레그(6)를 관통한 회로기재(8)를 얻는다.

이어서, 도 1의 (5)에 나타내는 바와 같이, 금속박(9)에 도전성 돌기(5)가 프리프레그(6)를 관통한 회로기재(8)를 적층한다. 여기서, 프리프레그(6)가 완전히 열경화하여 C 스테이지 상태가 된다. 그 후, 도 1의 (6)에 나타내는 바와 같이, 적층한 기재의 동박에 회로패턴(10)을 형성하여, 여기까지의 공정으로, 다층 배선기판의 코어기판이 되는 필드비아(filled via) 구조를 가지는 양면 코어기판(11)을 얻는다.

이 실시예 1과 같이, 도전성 돌기에 의한 층간 도통을 가지는 양면 코어기판의 경우, 도금을 두껍게 할 필요가 없으며, 코어기판의 배선층 두께를 얇게 할 수 있기 때문에, 배선의 미세화가 가능하다. 또한, 이후의 빌드업층과의 접착에 사용하는 접착재에 대해서는, 두께가 얇은 것으로 충전가능하기 때문에 유출량이 적어진다. 그리고, 빌드업층과의 층간 접속거리가 짧아지기 때문에, 같은 도금 두께인 경우, 상대적으로 접속 신뢰성이 향상된다.

필드비아 구조는 여러가지 것으로 적용가능하며, 에칭 가공에 의해 형성한 금속제 도전성 돌기 뿐만 아니라, 도금법에 의한 금속제 도전성 돌기, 도전성 페이스트·잉크 등을 인쇄하여 형성한 도전성 돌기, 또한 비아홀 도금시에 내벽으로의 도금 석출을 늘린 비아필(via filling) 도금에 의해 제조된 양면 코어기판, 이것들 을 조합한 것도 포함하여 적용할 수 있다.

더욱이, 코어기판이 필드비아 구조를 가짐으로써, 다음 공정에서 빌드업했을 때 필드비아 위에 쌓아올리는 구조로 하는 것이 가능하여 고밀도화에 유리하다. 또한, 고속신호 전송시의 접속부의 반사를 떨어뜨리는 효과도 기대할 수 있다.

그 후, 도 2의 (7)에 나타내는 바와 같이, 가요성 절연 베이스재(12)(여기서는, 두께 25㎛의 폴리이미드)의 양면에 두께 12㎛의 동박(13,14)을 가지는 소위 양면 동장적층판(15)을 준비한다. 가요성 절연 베이스재(12)의 재질이나 두께는 25㎛의 폴리이미드로 한정되지 않으며, 용도에 따라 나누어 사용할 수 있다. 예를 들어, 고속신호 전송시의 유전체 손실을 줄일 필요가 있는 적용예에서는, 저유전 정접(正接)의 액정 폴리머 등을 베이스로 한 양면 동장적층판을 사용할 수 있으며, 고굴절 요구에 대해서는 폴리이미드의 막두께를 12.5㎛ 등 얇은 것을 선택할 수 있다.

이어서, 도 2의 (8)에 나타내는 바와 같이, 양면 동장적층판(15)의 동박(13)의 레이저 가공시의 컨포멀 마스크 및 동박(14)에, 도통용 구멍형성부위의 개구를 포함하는 내층 회로패턴을 포토패브리케이션 방법에 의해 형성하기 위한 레지스트층(16)을 양면 동장적층판(15)의 양면에 형성한다. 이 때 양면의 위치맞춤은 전체 재료에 대하여 실시하기 때문에, 재료의 신축 등에 영향을 받지 않고 쉽게 위치정밀도를 확보할 수 있다. 필요에 따라, 고정밀도의 위치맞춤이 가능한 노광기를 사용하는 것도 가능하다.

또한, 동박(13,14)의 두께는 5~12㎛ 정도가 바람직하고, 이 두께 범위내이 면, 협피치 CSP의 탑재에 필요한 내층 피치 100㎛ 이하의 미세한 배선을 형성할 수 있어, 다음 레이저 가공시의 레이저 차광용 마스크로서도 기능한다. 또한, 그 후의 커버레이 접착재에 대해서는, 두께가 얇은 것으로 평탄성을 확보한 후에 충전가능하기 때문에, 빌드업층과의 층간 접속거리가 짧아져, 도금 두께가 동일한 경우, 상대적으로 접속 신뢰성이 향상된다.

이어서, 도 2의 (9)에 나타내는 바와 같이, 레지스트층(16)을 사용하여 포토패브리케이션 방법에 의해 레이저 가공시의 컨포멀 마스크(17) 및 도통용 구멍형성부위의 개구를 포함하는 내층 회로패턴(18)을 형성하고, 다시 레지스트층을 박리한다. 필요에 따라, 빌드업 접착재와의 밀착성을 향상시키기 위한 조면화(roughening)처리를 한다.

한편, 도전성 돌기 위에 블라인드 비아홀(blind-via hole)을 형성하면, 빌드업 후에 레이저 등에 의해 형성되는 도통용 구멍의 검사를 용이하게 하거나, 또는 레이저 열에 의한 영향을 완화시키기 위하여, 흑화처리나 흑화환원처리보다는 산을 이용한 에칭에 의한 조면화가 바람직하다. 지금까지의 공정으로 다층 배선기판의 빌드업층(19)을 얻는다.

그 후, 도 2의 (10)에 나타내는 바와 같이, 예를 들어 12㎛ 두께의 폴리이미드 필름(20) 위에 두께 15㎛의 아크릴·에폭시 등의 접착재(21)를 가지는 소위 커버레이(22)를 준비한다.

이어서, 도 2의 (11)에 나타내는 바와 같이, 다층 배선기판의 빌드업층(19)의 내층 쪽에 진공 프레스, 라미네이트 등에 의해 커버레이(22)를 부착한다. 지금 까지의 공정으로 커버레이 부착 빌드업층(23)을 얻는다. 한편, 도 2의 (7)~(11)까지의 공정은 롤투롤(roll-to-roll) 공법이 가능하며, 생산성이 더욱 향상되는 것을 기대할 수 있다.

그 후, 도 3의 (12)에 나타내는 바와 같이, 이어서 커버레이 부착 빌드업층(23)을 양면 코어기판(11)에 빌드업하기 위한 접착재(24)를 미리 본떠내어 위치맞춤한다. 접착재(24)로서는 로우 플로우 타입의 프리프레그나 본딩시트 등의 유출이 적은 것이 바람직하다. 접착재(24)의 두께는 충전성 및 평탄성을 고려하여도 15~20㎛의 얇은 것을 선택할 수 있다.

이어서, 도 3의 (13)에 나타내는 바와 같이, 접착재(24)를 통하여 커버레이 부착 빌드업층(23)과 양면 코어기판(11)을 진공 프레스 등으로 적층한다. 지금까지의 공정으로 적층 회로기재(25)를 얻는다.

이어서, 도 4의 (14)에 나타내는 바와 같이, 미리 제작한 레이저 가공시의 컨포멀 마스크(17)를 사용하여 레이저 가공하고, 3종류의 도통용 구멍(26,27,28)을 형성한다. 제 2 도통용 구멍(27)을 형성할 때는, 미리 제작한 회로패턴(18)의 도통용 구멍형성부위의 개구를 레이저 가공시의 레이저 차광용 마스크로서 사용하여 레이저 가공을 한다. 레이저 가공에는 UV-YAG 레이저, 탄산 레이저, 엑시머 레이저 등을 선택하여 사용한다.

각 도통용 구멍의 직경은 아래와 같이 설정하였다. 먼저 제 1 도통용 구멍(26)은 가요성 절연 베이스재(12)에 25㎛ 두께의 폴리이미드를 사용한 경우, 직경 50㎛이어도 제조가능하며, 신뢰성을 확보하기 위한 필요 도금 두께가 10㎛ 정도 이기 때문에, 여기서는 직경 50㎛으로 하였다.

제 2, 제 3 도통용 구멍(27,28)은 집적도 및 층간 접속 신뢰성의 문제가 있는데, 이 실시예 1에서는 도체층 6층 중, 두번째 층(준외층)으로부터 다섯번째 층까지는, 도체층 두께의 증가로 이어지는 도금이 필요없어 도체층을 얇게 할 수 있다. 이 때문에, 충전에 필요한 접착재(21)나 접착재(24)의 두께를 얇게 할 수 있어, 비교적 얇은 도금 두께로도 신뢰성을 확보할 수 있다. 도금 두께 15~20㎛ 정도로 신뢰성을 확보할 수 있는 구멍 직경으로는, 제 2 도통용 구멍(27)에서는 아랫구멍의 직경이 150㎛, 윗구멍의 직경은 아랫구멍과의 위치맞춤을 고려하여 아랫구멍의 직경에 50㎛를 더한 200㎛로 하고, 제 3 도통용 구멍(28)에서는 구멍직경 150㎛로 하였다. 이에 의해, 미세 배선형성을 가능하게 하면서 집적도를 향상시켜, 각 도통용 구멍 모두 협피치로 형성할 수 있다.

또한, 전해도금에 의해 층간 접속을 하기 위한 디스미어 처리, 도전화 처리를 한다. 한편, 레이저 가공에는 상기와 같이 컨포멀 마스크를 사용한 가공 이외에도, 미리 레이저의 빔 직경보다 크게 구리 마스크를 오프셋시켜 레이저 가공을 하는 라지 윈도우법도 적용할 수 있다. 물론, 동박 및 수지를 직접 레이저광으로 관통시키는 다이렉트 레이저법도 적용할 수 있다.

또한, 상기 컨포멀 마스크를 사용한 가공을 라지 윈도우법, 다이렉트 레이저법과 조합하여도 좋다. 한편, 다이렉트 레이저법을 사용하는 경우, 동박의 두께는 20㎛ 이하인 것이 바람직하다.

이어서, 도 4의 (15)에 나타내는 바와 같이, 도통용 구멍(26,27,28)들을 가 지는 적층 회로기재(25)에 15~20㎛ 정도의 전해 도금을 하고 층간 도통한다. 지금까지의 공정 즉, 1회의 레이저 가공 및 도금 공정으로, 제 1 도통용 구멍(26)에 의해 얻어진 비아(29), 제 2 도통용 구멍(27)에 의해 얻어진 스택 비아(30), 제 1 도통용 구멍(26)에 의해 얻어진 스킵 비아(31)를 일거에 형성하고, 외층으로부터 내층까지의 모든 층간 도통을 얻는 것이 가능하다.

지금까지의 공정에 의해, 층간 도통이 완료한 적층 회로기재(32)를 얻는다. 또한, 삽입부품 등의 실장용 관통구멍이 필요한 경우에는, 도통용 구멍 형성시에 NC 드릴 등으로 관통구멍을 형성하고, 상기 비아홀 도금시에 쓰루홀을 동시에 형성하는 것도 가능하다.

이어서, 도 5의 (16)에 나타내는 바와 같이, 외층의 패턴(33)을 통상의 포토패브리케이션 방법에 의해 형성한다. 이 때, 빌드업층(23)의 내층 쪽에 위치하는 커버필름(20) 위에 석출한 도금층이 있으면, 이것도 제거된다. 그 후, 필요에 따라 기판 표면에 땜납 도금, 니켈 도금, 금 도금 등의 표면처리를 하고, 포토솔더레지스트층을 형성하며, 케이블의 외층 쪽으로의 실드층을 은 페이스트, 필름 등을 사용하여 형성하고, 외형 가공을 함으로써 외층에 케이블부(34)를 가지는 다층 배선기판(35)을 얻는다.

이 실시예 1에 의한 케이블부를 가지는 다층 배선기판은, 케이블이 도금층이 없는 준외층인 두번째 층에 배치되어 있기 때문에, 직경이 50㎛인 비아(29)를 피치 0.3mm 이하로 배치할 수 있어, 피치 100㎛ 이하의 미세 배선형성이 가능하다. 이 때문에, 협피치 CSP를 탑재할 수 있는 케이블부를 가지는 다층 배선기판을 저가이 면서 안정적으로 제조하는 방법을 제공할 수 있다. 또한, CSP 실장 랜드에 관통구멍이 없어 CSP 실장가능한 평탄성도 충분히 확보된다.

또한, 상술한 바와 같이 CSP로부터 케이블으로 감은 배선의 대부분은, 제1층과 제2층(준외층)에서 처리할 수 있기 때문에, 제3층 및 제4층은, 전원, 그라운드층이 된다.

본 발명에서는 도전성 돌기에 의해 제3층, 제4층을 접속하는데, 이 도전성 돌기의 직경은 임의로 변경할 수 있으며, 예를 들어 전원에 대한 전류용량의 확보, 특성 임피던스의 정합, 접속부에서의 신호의 반사억제를 위한 최적의 직경, 그 밖의 설계요소를 고려하여 선택하면 좋다.

(실시예 2)

도 6 내지 도 9는 본 발명의 실시예 2를 나타내는 단면 공정도로서, 먼저 도 6의 (1)에 나타내는 바와 같이, 양면 가요성 배선기판의 제조시에, 동박(51)(예를 들어, 두께 100㎛)/니켈박(52)(예를 들어, 두께 2㎛)/동박(53)(예를 들어, 두께 12㎛)의 3층 구조를 가지는 금속기재(54)를 준비한다.

이어서, 도 6의 (2)에 나타내는 바와 같이, 도전성 돌기(55)를 동박(53) 위에 선택적인 에칭 방법으로 형성한다. 이 때의 에칭액으로는 먼저 통상의 구리 에칭 공정에서 사용되는 에칭액, 예를 들어 염화제2구리를 포함하는 에칭액을 사용하여 동박(1)의 전체 두께의 80~90% 정도를 에칭하고, 이어서 니켈에 대한 부식성이 낮고, 구리를 선택적으로 에칭하는 에칭액, 예를 들어 암모니아를 포함하는 알칼리성 에칭액을 사용하여, 동박(1)의 잔존부를 에칭 제거하고 니켈박을 노출시키며, 이어서 구리에 대한 부식성이 낮고, 니켈을 선택적으로 에칭하는 에칭액, 예를 들어, 과산화수소나 질산을 포함하는 에칭액을 사용하여, 노출된 니켈박(2)을 에칭 제거함으로써 도 6의 (2)에 나타내는 구조로 한다.

이어서, 도 6의 (3)에 나타내는 바와 같이, B 스테이지 상태의 프리프레그(6)를 도전성 돌기가 설치된 면에 프레스, 라미네이트 등으로 부착한다. 프리프레그(56) 대신에, 양면에 열가소성 폴리이미드를 가지는 폴리이미드 필름 등의 접착성을 가진 절연성 수지를 적용할 수도 있다.

이어서, 도 6의 (4)에 나타내는 바와 같이, 도전성 돌기의 꼭대기부(57)를 프리프레그(56)로부터 노출시키기 위하여, 롤 연마 등의 기계연마, CMP 등의 화학연마 등을 한다.

여기까지의 공정에 의해 도전성 돌기(55)가 프리프레그(56)를 관통한 회로기재(58)를 얻는다.

이어서, 도 6의 (5)에 나타내는 바와 같이, 금속박(59)에 도전성 돌기(55)가 프리프레그(56)를 관통한 회로기재(58)를 적층한다. 여기서, 프리프레그(56)가 완전히 열경화하여, C 스테이지 상태가 된다.

그 후, 도 6의 (6)에 나타내는 바와 같이, 적층한 기재의 동박에 회로패턴(60)을 형성하며, 여기까지의 공정으로 다층 배선기판의 코어기판이 되는 필드비아 구조를 가지는 양면 코어기판(61)을 얻는다.

이 실시예 2와 같이, 도전성 돌기에 의한 층간 도통을 가지는 양면 코어기판인 경우, 도금을 두껍게 할 필요가 없어 코어기판의 배선층 두께를 얇게 할 수 있 기 때문에, 배선의 미세화가 가능하다. 또한, 이후의 빌드업층과의 접착에 사용하는 접착재에 대해서는, 두께가 얇은 것으로 충전가능하기 때문에 유출량이 적어지거나, 빌드업층과의 층간 접속거리가 짧아지기 때문에, 같은 도금 두께인 경우, 상대적으로 접속 신뢰성이 향상된다.

필드비아 구조는, 에칭 가공에 의해 형성한 금속제의 도전성 돌기뿐만 아니라, 도금법에 의한 금속제 도전성 돌기, 도전성 페이스트 잉크 등을 인쇄하여 형성한 도전성 돌기, 또한 비아홀 도금시에 내벽으로의 도금석출을 늘린 비아필 도금에 의해 제조된 양면 코어기판, 이것들을 조합한 것도 포함하여 적용할 수 있다. 또한, 코어기판이 필드비아 구조를 가짐으로써, 다음 공정에서 빌드업했을 때 필드비아 위에 쌓아올리는 구조로 할 수 있어, 고밀도화에 유리하다. 또한, 고속신호 전송시의 접속부의 반사를 줄이는 효과도 기대할 수 있다.

이어서, 도 7의 (7)에 나타내는 바와 같이, 가요성 절연 베이스재(62)(여기서는 두께 25㎛의 폴리이미드)의 양면에 두께 12㎛의 동박(63)을 가지는, 소위 한면 동장적층판(64)을 준비한다. 가요성 절연 베이스재(62)의 재질이나 두께는 25㎛의 폴리이미드에 한정되지 않고, 용도에 따라 나누어 사용할 수 있다.

예를 들어, 고속신호 전송시의 유전체 손실을 줄일 필요가 있는 적용예에서는, 저유전 정접의 액정 폴리머 등을 베이스로 한 양면 동장적층판을 사용할 수 있고, 고굴절 요구에 대해서는 폴리이미드의 막두께를 12.5㎛ 등 얇은 것으로 선택할 수 있다.

이어서, 도 7의 (8)에 나타내는 바와 같이, 한면 동장적층판(64)의 동박(63) 에 내층 회로패턴을 포토패브리케이션 방법에 의해 형성하기 위한 레지스트층(65)을, 한면 동장적층판(64)의 한 쪽 면에 형성한다. 동박(63)의 두께는 5~12㎛ 정도가 바람직하고, 이 두께의 범위이면, 협피치 CSP 탑재에 필요한 내층 피치 100㎛ 이하의 미세 배선형성이 가능하고, 다음 레이저 가공시의 레이저 차광용 마스크로서도 기능하다.

또한, 그 후의 커버레이 접착재에 대해서는, 두께가 얇은 것으로 평탄성을 확보한 후에 충전할 수 있기 때문에, 빌드업층과의 층간 접속거리가 짧아져, 동일한 도금두께인 경우, 상대적으로 접속 신뢰성이 향상된다.

이어서, 도 7의 (9)에 나타내는 바와 같이, 레지스트층(65)을 사용하여 포토패브리케이션 방법에 의해 도통용 구멍형성부위의 개구를 포함하는 회로 패턴(66)을 형성하고, 다시 레지스트층을 박리한다. 필요에 따라, 빌드업 접착재와의 밀착을 향상시키기 위한 조면화 처리를 한다.

한편, 도전성 돌기 위에 블라인드 비아홀을 형성하면, 빌드업 후에 레이저 등에 의해 형성되는 도통용 구멍의 검사를 용이하게 하거나, 또는 레이저의 열에 의한 영향을 완화시키기 위하여, 흑화처리나 흑화환원처리보다는 산을 이용한 에칭에 의한 조면화가 바람직하다. 지금까지의 공정에 의해 다층 배선기판의 빌드업층(67)을 얻는다.

그 후, 도 7의 (10)에 나타내는 바와 같이, 예를 들어 12㎛ 두께의 폴리이미드 필름(68) 위에 두께 15㎛의 아크릴·에폭시 등의 접착재(69)를 가지는 소위 커버레이(70)를 준비한다.

이어서, 도 7의 (11)에 나타내는 바와 같이, 다층 배선기판의 빌드업층(67)의 내층 쪽에 진공 프레스, 라미네이트 등으로 커버레이(70)를 부착한다. 지금까지의 공정에 의해, 커버레이 부착 빌드업층(71)을 얻는다. 한편, 도 7의 (7)~(11)까지의 공정은 롤투롤 공법으로 실시할 수 있으며, 이에 의해 생산성이 더욱 향상되는 것을 기대할 수 있다.

이어서 도 8의 (12)에 나타내는 바와 같이, 이어서 커버레이 부착 빌드업층(71)을 양면 코어기판(61)에 빌드업하기 위한 접착재(72)를 미리 본떠내어 위치를 맞춘다. 접착재(72)로서는 로우 플로우 타입의 프리프레그나 본딩 시트 등의 유출이 적은 것이 바람직하다. 접착재(72)의 두께는 충전성 및 평탄성을 고려하여도 15~20㎛의 얇은 것을 선택할 수 있다.

이어서, 도 8의 (13)에 나타내는 바와 같이, 접착재(72)를 통하여 커버레이 부착 빌드업층(71) 및 양면 코어기판(61)을 진공 프레스 등으로 적층한다. 지금까지의 공정에 의해 적층 회로기재(73)를 얻는다.

그 후, 도 9의 (14)에 나타내는 바와 같이, 도통용 구멍이 되는 위치에 대하여 레이저 가공을 하고, 3종류의 도통용 구멍(74,75,76)을 형성한다. 제 2 도통용 구멍(75)을 형성할 때에는 미리 제작한 회로패턴(66)의 도통용 구멍형성부위의 개구를, 레이저 가공시의 레이저 차광용 마스크로 하여 레이저 가공을 한다. 레이저 가공법은 UV-YAG 레이저, 탄산 레이저, 엑시머 레이저 등을 선택할 수 있다. 각 도통용 구멍의 직경은 아래와 같이 설정하였다. 먼저 제 1 도통용 구멍(74)은 가요성 절연 베이스재(62)에 25㎛ 두께의 폴리이미드를 사용한 경우, 직경 50㎛이어도 제 조할 수 있으며, 신뢰성을 확보하기 위한 필요 도금 두께가 10㎛ 정도이기 때문에, 여기서는 직경 50㎛로 하였다.

제 2, 제 3 도통용 구멍(75,76)은 집적도 및 층간 접속 신뢰성의 문제가 있는데, 이 실시예 2에서는 도체층 6층 중, 두번째 층으로부터 다섯번째 층까지는 도체층 두께의 증가로 이어지는 도금을 할 필요가 없어, 도체층을 얇게 할 수 있기 때문에, 충전에 필요한 접착재(69)나 접착재(72)의 두께를 얇게 할 수 있어, 비교적 얇은 도금 두께로도 신뢰성을 확보할 수 있다.

도금두께 15~20㎛ 정도로 신뢰성을 확보할 수 있는 구멍 직경으로는, 제 2 도통용 구멍(75)에서는 아랫구멍 직경이 150㎛, 윗구멍 직경은 아랫구멍과의 위치맞춤을 고려하여 아랫구멍 직경에 50㎛를 더한 200㎛로 하고, 제 3 도통용 구멍(76)에서는 구멍직경 150㎛로 하였다. 이 때문에, 미세 배선형성을 가능하게 하면서, 집적도도 향상시켜, 각 도통용 구멍 모두 협피치로 형성할 수 있다.

또한, 전해 도금에 의해 층간 접속을 얻기 위한 디스미어 처리, 도전화 처리를 한다. 한편, 레이저 가공에는 상기와 같이 컨포멀 마스크를 사용한 가공 이외에도, 동박 및 수지를 직접 레이저 광으로 관통시키는 다이렉트 레이저법도 적용할 수 있다.

또한, 상기 컨포멀 마스크를 사용한 가공과 다이렉트 레이저법을 조합하여도 좋다. 한편, 다이렉트 레이저법을 사용한 경우, 동박의 두께는 20㎛ 이하인 것이 바람직하다.

이어서, 도 9의 (15)에 나타내는 바와 같이, 도통용 구멍(74,75,76)들을 가 지는 적층 회로기재(73)에 15~20㎛ 정도의 전해 도금을 하고 층간 도통을 얻는다. 지금까지의 공정 즉, 1회의 레이저 가공 및 도금 공정으로, 제 1 도통용 구멍(74)에 의해 얻어진 비아(77), 제 2 도통용 구멍(75)에 의해 얻어진 스택 비아(78), 제 3 도통용 구멍(76)에 의해 얻어진 스킵 비아(79)를 일거에 형성하고, 외층으로부터 내층까지의 모든 층간 도통을 얻는 것이 가능하다.

또한, 삽입부품 등의 실장용 관통구멍이 필요한 경우에는, 도통용 구멍 형성시에 NC 드릴 등으로 관통구멍을 형성하고, 상기 비아홀 도금시에 쓰루홀을 동시에 형성하는 것도 가능하다.

도전화 처리후에 드라이 필름 레지스트 등의 도금 레지스트층을 통상의 포토패브리케이션 방법에 의해 형성하고, 비아홀 및 외층 패턴을 도금에 의해 형성하며, 도전화 처리 피막을 제거하는, 소위 세미 어디티브(semi-additive) 방법에 의해 층간 도통을 얻는 동시에, 회로패턴(80)을 미세하게 형성할 수 있기 때문에, 실시예 1에 비하여 그립수가 보다 많은 협피치 CSP 탑재가 가능하다.

한편, 외층 패턴을 형성하는 방법으로서는, 상술한 비아홀 도금을 패널 도금으로 하고, 그 후 통상의 포토패브리케이션 방법에 의해 형성하는 것도 가능하다. 이 때, 빌드업층(71)의 내층 쪽에 위치하는 커버 필름(68) 위에 석출한 도금층이 있으면, 이것도 제거된다.

이 후, 필요에 따라 기판 표면에 땜납 도금, 니켈 도금, 금 도금 등의 표면처리를 하고, 포토솔더레지스트층을 형성하며, 케이블의 외층 쪽으로의 실드층을 은 페이스트, 필름 등을 사용하여 형성하고, 외형 가공을 함으로써 외층 쪽에 케이 블부(81)를 가지는 다층 배선기판(82)을 얻는다.

이 실시예 2에 의한 케이블부를 가지는 다층 배선기판은, 케이블이 도금층이 없는 준외층(제2층)에 배치되어 있기 때문에, 비아를 협피치로 배치할 수 있어 미세 배선형성이 가능하기 때문에, 협피치 CSP를 탑재할 수 있는 케이블부를 가지는 다층 배선기판을 저가이면서 안정적으로 제조할 수 있다. 또한, CSP 실장 랜드에 관통구멍이 없어 CSP 실장가능한 평탄성도 충분히 확보한다.

또한, 상술한 바와 같이 CSP로부터 케이블로 배선으로 감은 배선의 대부분은, 제1층과 제2층(준외층)에서 처리할 수 있기 때문에, 제3층 및 제4층은, 전원, 그라운드층이 된다. 본 발명에서는 도전성 돌기에 의해 제3층, 제4층을 접속하는데, 이 도전성 돌기의 직경은 임의로 변경할 수 있으며, 예를 들어 전원에 대해서는 전류용량을 확보하기 위하여, 그리고 특성 임피던스의 정합, 접속부에서의 신호의 반사억제에 최적인 직경을 그 밖의 설계요소를 고려하여 선택할 수 있다.

상술한 특징들에 의해 본 발명은 다음와 같은 효과를 나타낸다.

제 1 발명에 따르면, 양면 동작적층판을 사용한 다층 회로기판을 도전성 돌기에 의해 층간 접속하기 때문에, 배선밀도의 저하를 초래하는 도금의 두께 증가에 따른 층간 접속이 불필요해져, 제1층과 준외층인 제2층을 접속하는 비아를 협피치로 배치할 수 있고, 준외층의 배선을 미세하게 할 수 있어, 신뢰성을 확보할 수 있다. 또한, CSP 실장 랜드에 관통구멍이 없어, CSP 실장 가능한 평탄성이 충분히 확보된다.

또한, 제 2 발명에 따르면, 한면 동장적층판을 사용한 다층 회로기판을 도전성 돌기에 의해 층간접속하기 때문에, 배선밀도의 저하를 초래하는 도금의 두께 증가에 따른 층간 접속이 불필요해져, 외층의 회로패턴을 제 1 발명보다 더욱 미세하게 형성할 수 있고, 그립 수가 보다 많은 협피치 CSP 탑재가 가능하다.

또한, 외층 빌드업층의 내외층의 레이저 차광용 마스크 및 내층 회로패턴을 동시에 가공하여 내층 코어기판에 적층한 후, 1회의 레이저 가공에 의해 6층 기판의 모든 층간 도통구멍을 형성할 수 있고, 도금 공정도 1회이기 때문에, 생산성이 좋고 수율도 높다.

게다가, 배선밀도의 저하로 이어지는 도금의 두께 증가가 필요한 층이 가장 바깥층 뿐이기 때문에, 그 밖의 모든 층에서는 미세 배선을 형성할 수 있다. 또한, 코어기판 및 빌드업층을 별도로 제조할 수 있기 때문에 생산성이 더욱 향상된다.

그 결과, 본 발명에 따르면, 종래의 제조방법보다 집적도가 높고, 협피치 CSP를 탑재할 수 있는 케이블부를 가지는 다층 배선기판을, 저가이면서 안정적으로 제조하는 방법을 제공할 수 있다.

Claims (4)

1. 적어도 한 쪽 준외층에 케이블부를 가지는 다층 플렉시블 배선기판의 제조방법에 있어서,

   a) 내층 코어기판을 제조하는 공정,

   b) 가요성을 가지는 양면형 동장적층판에서의 외층 쪽의 도통용 구멍형성부위에 동박의 개구를, 또한 상기 양면형 동장적층판의 내층 쪽에 도통용 구멍형성부위의 개구를 포함하는 회로패턴을 형성하는 공정,

   c) 상기 회로패턴 위에 커버레이를 형성하여 외층 빌드업층으로 하는 공정,

   d) 상기 커버레이를 형성한 측을 상기 내층 코어기판 쪽으로 향하게 하고, 상기 외층 빌드업층을 상기 내층 코어기판에 접착재를 통하여 적층하여, 적층 회로기재를 형성하는 공정,

   e) 상기 적층 회로기재에 대하여, 상기 외층 쪽의 도통용 구멍형성부위를 향하여 상기 동박의 개구를 통하여 레이저 가공하고, 도통용 구멍을 형성하는 공정,

   f) 상기 적층 회로기재에 대하여, 상기 외층 쪽의 도통용 구멍형성부위를 향하여 상기 동박의 개구 및 상기 회로패턴에서의 상기 도통용 구멍형성부위의 개구를 레이저 차광용 마스크로 하여 레이저 가공하고, 도통용 구멍을 형성하는 공정,

   g) 상기 도통용 구멍에 대하여 도전화 처리를 하고, 전해 도금을 실시하여 비아홀을 형성하는 공정

   을 구비한 것을 특징으로 하는 적어도 한 쪽 준외층에 케이블부를 가지는 다 층 플렉시블 배선기판의 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 내층 코어기판은 필드비아 구조에 의한 층간 접속을 가지는 양면 배선기판인 것을 특징으로 하는 적어도 한 쪽 준외층에 케이블부를 가지는 다층 플렉시블 배선기판의 제조방법.
3. 적어도 한 쪽 준외층에 케이블부를 가지는 다층 플렉시블 배선기판의 제조방법에 있어서,

   a) 내층 코어기판을 제조하는 공정,

   b) 가요성을 가지는 한면형 동장적층판의 동박층에 도통용 구멍형성부위의 개구를 포함하는 회로패턴을 형성하는 공정,

   c) 상기 회로패턴 위에 커버레이를 형성하여 외층 빌드업층으로 하는 공정,

   d) 상기 커버레이를 형성한 측을 상기 내층 코어기판 쪽으로 향하게 하고, 상기 외층 빌드업층을 상기 내층 코어기판에 접착재를 통하여 적층하여, 적층 회로기재를 형성하는 공정,

   e) 상기 적층 회로기재에 대하여, 상기 외층 쪽의 도통용 구멍형성부위를 향하여 레이저 가공하고, 도통용 구멍을 형성하는 공정,

   f) 상기 적층 회로기재에 대하여, 상기 외층 쪽의 도통용 구멍형성부위 및 상기 회로패턴에서의 상기 도통용 구멍형성부위의 개구를 레이저 차광용 마스크로 하여 레이저 가공하고, 도통용 구멍을 형성하는 공정,

   g) 상기 도통용 구멍에 대하여 도전화 처리를 하고, 전해 도금을 실시하여 비아홀을 형성하는 공정

   을 구비한 것을 특징으로 하는 적어도 한 쪽 준외층에 케이블부를 가지는 다층 플렉시블 배선기판의 제조방법.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 내층 코어기판은 필드비아 구조에 의한 층간 접속을 가지는 양면 배선기판인 것을 특징으로 하는 적어도 한 쪽 준외층에 케이블부를 가지는 다층 플렉시블 배선기판의 제조방법.

Images