KR20110003496A

KR20110003496A - 플렉스 리지드 배선기판과 그 제조방법

Info

Publication number: KR20110003496A
Application number: KR1020107023315A
Authority: KR
Inventors: 아쓰히로 우라쓰지
Original assignee: 소니 케미카루 앤드 인포메이션 디바이스 가부시키가이샤
Priority date: 2008-05-08
Filing date: 2009-05-01
Publication date: 2011-01-12
Also published as: CN101999257A; WO2009136603A1; JP2009272444A; US20110056732A1; TW200950635A

Abstract

제조공정 도중에 공수의 증가가 없고, 약품에 약한 수지를 확실하게 보호할 수 있는 플렉스 리지드 배선기판과 그 제조방법을 제공한다.
절연층인 베이스 필름(24)과 도체층인 동박(26)을 구비한 플렉시블부(A)와, 플렉시블부(A)와 일체로 설치되고 회로 패턴(28, 29)을 구비한 리지드부(B)로 이루어진다. 플렉시블부(A)의 베이스 필름(24)의 한 표면 전체 면이 동박(26)에 의하여 덮어져 있다. 동박(26)은 중간처리공정의 에칭시에 제거된다. 플렉시블부(A)와 리지드부(B)와의 경계에는 제거된 동박(26)으로부터 연장된 일부가 리지드부(B) 내에 매설되어 있다.

Description

플렉스 리지드 배선기판과 그 제조방법{FLEX-RIGID WIRING BOARD AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}

본 발명은, 다양한 전자회로(電子回路)가 형성된 실장부(實裝部)로부터 일체로 연장되는, 플렉시블 케이블부(flexible cable部)를 구비한 플렉스 리지드 배선기판(flexible rigid cable 配線基板)과 그 제조방법에 관한 것이다.

종래로부터 절연성(絶緣性)의 필름(film)의 표면에 필요한 배선 패턴(配線 pattern)이 형성된 구조를 구비하는 플렉시블 배선기판(flexible 配線基板)이 각종 장치에 사용되고 있다. 특히 최근에 전자회로가 형성된 리지드 실장부(rigid 實裝部)로부터 플렉시블 케이블부를 연장시킨 플렉스 리지드 배선기판이 각종 전자기기에 많이 사용되고 있다.

이 플렉스 리지드 배선기판(2)은, 도3에 나타나 있는 바와 같이 내측에 케이블이 배선된 플렉시블부(flexible部)(A)와, 회로나 전자소자가 실장된 리지드부(rigid部)(B)가 일체적으로 형성되고, 플렉시블부(A)로부터 리지드부(B)로 연속하여 연장된 동박 적층판(銅箔積層板)(10)에 의하여 구성되어 있다. 동박 적층판(10)은 코어 기재(core 基材)인 베이스 필름(base film)(4)의 양면(兩面)에 동박(銅箔)(6)이 설치되고, 이 동박(6)을 에칭(etching) 하여 소정의 회로 패턴(8)으로 패터닝(patterning) 한다. 그리고 베이스 필름(4)의 일방의 측 또는 양측의 회로 패턴(8)에는 커버레이 필름(coveray film)(12)이 부착되고, 또한 글래스 에폭시(glass epoxy)의 프리프레그(prepreg) 등의 절연층(絶緣層)(14)이 적층(積層)되어 있다. 또한 타방의 회로 패턴(8)에도 프리프레그 등의 절연층(15)이 적층되어 있다. 그리고 그 양면에 동박(16)이 더 적층되고, 비어홀(via hole)(18)이나 스루홀(through hole) 등이 형성되고, 동박(16)이 소정의 회로형상(回路形狀)으로 패터닝 되어 있다.

이 플렉스 리지드 배선기판(2)의 제조방법은, 우선 도3(a)에 나타나 있는 바와 같이 폴리이미드(polyamide) 등의 베이스 필름(4)의 양면에 동박(6)이 부착된 동박 적층판(10)을 설치하고, 동박(6)에 소정의 레지스트(regist)를 실시하고, 소정의 회로 패턴을 노광(露光)하여 회로 패턴 형상의 마스크(mask)를 형성하고, 에칭에 의하여 회로 패턴(8)을 형성한다(도3(b)). 이 때에, 플렉시블부(A)의 일방의 면의 불필요한 동박(6)도 제거된다.

다음에 도3(c)에 나타나 있는 바와 같이 일방의 면의 회로 패턴(8)에 폴리이미드 등의 절연필름으로 이루어지는 커버레이 필름(12)을 부착하거나 또는 베이스 필름(4)의 양측에 커버레이 필름(12)을 부착한다. 또한 리지드부(B)의 양면에, 글래스 에폭시 등의 프리프레그의 절연층(14, 15)을 부착하고, 그 양쪽 외측 표면에 동박(16)을 적층한다. 다음에 도3(d)에 나타나 있는 바와 같이 리지드부(B)의 소정의 위치에 레이저 등에 의하여 비어홀(18)을 형성하거나 그 외에 필요한 스루홀을 드릴링 등에 의하여 형성한다.

그 후에 스루홀이나 비어홀(18) 등의 구멍 내의 찌꺼기 등의 스미어(smear)를 제거하기 위하여, 과망간산 나트륨(過망간酸 natrium) 등의 알카리성(alkali性)의 약액(藥液)중에 침지(浸漬)시키는 디스미어 처리(desmear 處理)를 하여 내부를 깨끗하게 한다. 그리고 또한 필요한 도금공정(鍍金工程)이나, 레지스트 도포(regist 塗布), 노광, 에칭 등의 공정을 거쳐서 플렉스 리지드 배선기판(2)이 완성된다.

또한 특허문헌1에는, 플렉스 리지드 배선기판의 비어홀 레지스트층(via hole resist層)의 디스미어 처리에 따른, 커버레이 필름의 용해(溶解)를 방지하는 플렉스 리지드 배선판의 제조방법이 개시되어 있다. 이 제조방법은, 플렉시블 케이블부의 도체배선(導體配線)과 대응하는 크기의 개구가 형성된 접착제층(接着劑層)을 커버레이 필름상에 적층하는 공정과, 접착제층에 형성된 개구의 주위 테두리보다도 외측 위치로서 리지드 다층부(rigid 多層部)와 플렉시블 케이블부의 경계위치에 개구의 주위 테두리와 일치하는 방향의 장공(長孔)이 형성된 외측 코어 기재(外側 core 基材)를 접착제층상에 적층하는 공정과, 리지드 다층부를 구성하는 외측 코어 기재상에 비어홀 레지스트층을 적층한 후에 이 비어홀 레지스트층을 디스미어 처리하는 공정과, 접착제층상에 적층된 외측 코어 기재 중에서 접착제층의 개구를 덮고 장공 사이에 위치하고 있는 개구 대응부분을 제거하는 공정으로 이루어지는 것이다.

특허문헌1 : 일본국 공개특허공보 특개평11-68312호 공보

상기 배경기술의 도3에 나타낸 플렉스 리지드 배선기판의 제조방법의 경우에, 디스미어 처리시에 있어서는 플렉시블부(A)의 베이스 필름(4)이 알카리성의 약액에 노출되어 용해하거나 팽윤(澎潤)한다고 하는 문제가 있었다. 특히, 최근의 플렉시블 배선기판은 박형화(薄型和)가 요구되어 베이스 필름(4)도 박형화 하여 이 약액에 약한 것으로 되어 있다. 플렉시블부(A)의 베이스 필름(4)이 용해 등에 의하여 품질이 저하하면, 플렉시블부(A)의 절연성에도 영향을 주어 동박에 의한 배선이 쇼트(short) 하거나 단선(斷線) 등도 발생하기 쉬워진다.

또한 특허문헌1의 경우에, 디스미어 처리의 약액으로부터 커버레이층을 보호하기 위하여, 폴리이미드 등의 커버레이상에 외측 코어 기재를 접착제층을 사이에 두고 적층하는 공정과, 다음에 이것을 제거하는 공정이 필요하여, 공수나 재료의 증가를 수반하므로 비용의 증가가 발생한다. 또한 접착제로 부착하고 있는 것만이므로, 부착 부분에 약액이 스며들 우려도 있다.

본 발명은 상기 배경기술을 감안하여 이루어진 것으로서, 제조공정 도중에 공수의 증가가 없고, 약품에 약한 수지를 확실하게 보호할 수 있는 플렉스 리지드 배선기판과 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 폴리이미드 등의 절연층과 동박 등의 도체층을 구비한 플렉시블부와, 이 플렉시블부와 일체로 설치되고 회로의 배선층을 구비한 리지드부로 이루어지는 플렉스 리지드 배선기판의 제조방법으로서, 상기 플렉시블부의 절연층의 적어도 일방의 표면 전체 면이 상기 도체층에 의하여 덮여진 상태에서, 수지 용해성을 구비하는 약액에 의한 디스미어 처리 등의 중간처리공정을 하는 플렉스 리지드 배선기판의 제조방법이다.

또한 상기 중간처리공정 후에 상기 플렉시블부의 전체 면을 덮는 도체층을 제거하는 것이다. 특히, 상기 중간처리공정 후에, 상기 리지드부의 상기 배선층의 형성공정을 이용하여 상기 플렉시블부의 전체 면을 덮는 도체층을 제거하는 것이다.

또 본 발명은, 절연층과 도체층을 구비한 플렉시블부와, 이 플렉시블부와 일체로 설치되고 회로의 배선층을 구비한 리지드부로 이루어지는 플렉스 리지드 배선기판으로서, 상기 플렉시블부의 절연층의 적어도 일방의 표면 전체 면이 상기 도체층에 의하여 덮어져 있는 플렉스 리지드 배선기판이다.

상기 절연층의 적어도 일방의 표면 전체 면을 덮는 상기 도체층은 중간처리공정 후에 제거되고, 상기 플렉시블부와 상기 리지드부의 경계에서서 상기 제거된 도체층으로부터 연장된 도체층의 일부가 상기 리지드부 내로 연장되어 있는 것이다.

본 발명의 플렉스 리지드 배선기판과 그 제조방법에 의하면, 플렉스 리지드 배선기판의 제조공정의 도중에 있어서, 약제처리에 대한 수지필름 재의 보호를 제조공정의 증가 없이 확실하게 할 수 있는 것이다. 또한 보호를 위한 도체박(導體箔)은, 다음의 기존의 공정에 의하여 제거처리 되므로, 여기에서도 공정의 증가는 없다.

또한 본 발명의 플렉스 리지드 배선기판은, 리지드부에 도체층이 파고 들어간 상태로 형성되어, 플렉시블부와 리지드부와 경계로부터 약액이 스며드는 일이 없어 더 확실하게 플렉시블부가 보호된다.

도1은, 본 발명의 한 실시예의 플렉스 리지드 배선기판의 제조공정을 나타내는 개략 종단면이다.
도2는, 이 실시예의 플렉스 리지드 배선기판에 있어서 도1에 계속되는 제조공정을 나타내는 개략 종단면도이다.
도3은, 종래의 플렉스 리지드 배선기판의 제조공정을 나타내는 개략 종단면도이다.

이하, 본 발명의 플렉스 리지드 배선기판(flexible rigid 配線基板)의 한 실시예에 대하여 도1, 도2에 의거하여 설명한다. 이 실시예의 플렉스 리지드 배선기판(22)은, 유연한 플렉시블부(flexible部)(A)와, 전자부품이 실장되어 강성(剛性)이 있는 리지드부(rigid部)(B)가 일체적으로 연속하여 형성되어 있다. 이 플렉스 리지드 배선기판(22)의 중심부에는, 코어 기재(core 基材)로서 두께가 예를 들면 10∼50㎛ 정도의 절연층인 폴리이미드 등의 베이스 필름(base film)(24)이 위치하고, 그 양면에 수∼몇십㎛ 정도의 도체층(導體層)인 동박(26)이 부착된 동박 적층판(20)을 구비하고 있다.

동박 적층판(20)의 일방의 측에는, 동박에 의한 배선층을 형성한 소정의 회로 패턴(回路 pattern)(28)이 형성되고 또한 절연층인 커버레이 필름(32)이 적층되어 있다. 커버레이 필름(32)은 예를 들면 폴리이미드 등에 의하여 형성되고, 베이스 필름(24)보다도 10∼몇십㎛ 정도 두껍고 접착제를 통하여 열압착(熱壓着) 등에 의하여 고정된다. 플렉시블부(A)에서는, 동박(26)에 의한 케이블 등의 회로 패턴(28)이 형성되고, 커버레이 필름(32)이 외부로 노출하고 있다. 또한 리지드부(B)의 커버레이 필름(32)의 외측에는, 글래스 에폭시 등의 프리프레그로 이루어지는 절연층(34)을 사이에 두고 동박(36)에 의한 회로 패턴(40)이 설치되어 있다.

커버레이 필름(32)과 베이스 필름(24)을 사이에 두고 반대측에는, 리지드부(B)에 동박(26)에 의한 소정의 회로 패턴(29)이 형성되고, 플렉시블부(A)에서는 중간공정의 도중까지는 동박(26)이 그대로 전체 면에 남겨져서 외부에 노출하고, 후술하는 바와 같이 뒤의 공정에서 전체 면의 동박(26)이 제거된다. 또한 리지드부(B)의 절연층(35)의 외측에는, 동박(36)에 의한 회로 패턴(41)이 설치되고, 비어홀(38)이나 도면에 나타나 있지 않은 스루홀 등이 형성되어 하층의 회로 패턴(29)과의 접속이 도모되고 있다. 또한, 커버레이 필름(32)은, 베이스 필름(24)의 양측에 적층되어 있더라도 좋다.

이 플렉스 리지드 배선기판(22)의 제조방법은, 우선, 도1(a)에 나타나 있는 바와 같이 폴리이미드 등의 베이스 필름(24)의 양면에 도체층이 되는 동박(26)이 부착된 동박 적층판(20)을 설치한다. 그리고 동박(26)에 소정의 레지스트를 실시하고 소정의 회로 패턴을 노광하여 회로 패턴 형상의 마스크를 형성하고, 에칭에 의하여 동박(26)으로부터 회로 패턴(28, 29)을 형성한다(도1(b)). 이 때에, 도1(b)에 나타나 있는 바와 같이 플렉시블부(A)의 일방의 면의 동박(26)은 전체 면이 남겨진다.

다음에 도1(c)에 나타나 있는 바와 같이 일방의 면의 회로 패턴(28)에 폴리이미드 등의 절연 필름으로 이루어지는 커버레이 필름(32)을 열압착 하여 부착한다. 또한 리지드부(B)의 양면에, 글래스 에폭시 등의 프리프레그의 절연층(34, 35)을 압착하여 부착하고, 그 양쪽 외측 표면에 동박(36)을 압착하여 적층한다. 이 때에, 프리프레그의 절연층(35)의 단부인 리지드부(B)와 플렉시블부(A)의 경계에서는, 플렉시블부(A)가 되는 부분에 남는 동박(26)의 가장자리부가 리지드부(B)를 파고 들어가고 절연층(35)에 의하여 덮어진다.

이 후에 도2(d)에 나타나 있는 바와 같이 중간공정으로서, 리지드부(B)의 소정의 위치에 레이저 등에 의하여 비어홀(38)을 형성하거나 그 외 필요한 스루홀을 드릴링 등으로 형성한다. 그리고 스루홀이나 비어홀(38) 등의 구멍 내의 찌꺼기 등의 스미어를 제거하기 위하여, 과망간산 나트륨 등의 알카리성의 약액중에 침지시키는 디스미어 처리를 하여 비어홀(38) 내부를 깨끗하게 하는 동시에 거칠기 처리(粗化處理)를 한다. 그 후에 구리 도금을 하여 도금에 의한 도체층(42)을 형성하고, 도2(e)에 나타나 있는 바와 같이 비어홀(38) 내에 구리를 매설(埋設)하여 하층의 회로 패턴(29)과 동박(36)과의 접속을 도모한다. 또한 동박(36)에 소정의 레지스트를 실시하고, 소정의 회로 패턴을 노광하여 회로 패턴 형상의 마스크를 형성하고, 에칭에 의하여 동박(36)으로 회로 패턴(40, 41)을 형성한다(도2(f)). 이 때에, 플렉시블부(A)의 동박(26) 및 구리 도금의 도체층(42)도 제거되지만, 플렉시블부(A)의 동박(26)으로부터 연장된 동박의 일부(26a)가 리지드부(B) 내에 남는다. 그리고 더 필요한 공정을 거쳐서 플렉스 리지드 배선기판(22)이 완성된다.

이 실시예의 플렉스 리지드 배선기판(22)에 의하면, 플렉스 리지드 배선기판(22)의 제조공정 중에서 실질적인 제조공정의 증가가 없고, 에칭 하지 않고 남긴 일측면의 동박(26)에 의하여 확실하게 디스미어 처리에 있어서 베이스 필름(24)에 대한 악영향을 방지할 수 있다. 또한 남긴 동박(26)은, 뒤에 형성하는 회로 패턴(40, 41)의 형성시의 에칭에 의하여 동시에 제거되어, 제조공정에 있어서의 공수의 증가가 전혀 없는 것이다. 또한 이 플렉스 리지드 배선기판(22)은 리지드부(B)로 동박(26)의 일부가 파고 들어간 상태로 형성되어, 플렉시블부(A)와 리지드부(B)의 경계로부터 알카리성의 약액이 스며드는 일이 없어 플렉시블부(A)의 내부에서 용해 등의 문제가 발생하는 일도 없다. 또, 커버레이 필름(32)은 베이스 필름(24)보다도 두꺼우므로 약액에 의한 영향이 적은 것이다.

또, 본 발명의 플렉스 리지드 배선기판과 그 제조방법은 상기 실시예에 한정되는 것이 아니라, 각 부분에 사용되는 재료는 다른 재료를 사용하더라도 좋고, 적층구조가 다른 것이더라도 좋다. 예를 들면 절연재는 폴리이미드 이외에, 용도에 따라서는 폴리에스테르(polyester)나 블렉시블한 글래스 에폭시재(glass epoxy材)를 사용하더라도 좋고, 금속박(金屬箔)도 동박 이외의 금이나 알루미늄을 사용하더라도 좋고, 상기 실시예와 동일한 구조 및 공정에서, 플렉시블부의 금속박을 남기고 수지층을 보호하는 것이면 좋다.

20 : 동박 적층판
22 : 플렉스 리지드 배선기판
24 : 베이스 필름
34, 35 : 절연층
26, 36 : 동박
28, 29, 40, 41 : 회로 패턴
A : 플렉시블부
B : 리지드부

Claims

절연층(絶緣層)과 도체층(導體層)을 구비한 플렉시블부(flexible部)와, 이 플렉시블부와 일체로 설치되고 회로의 배선층을 구비한 리지드부(rigid部)로 이루어지는 플렉스 리지드 배선기판(flexible rigid 配線基板)의 제조방법에 있어서,
상기 플렉시블부의 절연층의 적어도 일방의 표면 전체 면이 상기 도체층에 의하여 덮여진 상태에서, 수지 용해성(樹脂溶解性)을 구비하는 약액(藥液)에 의한 중간처리공정(中間處理工程)을 하는 것을 특징으로 하는 플렉스 리지드 배선기판의 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 중간처리공정은, 상기 리지드부의 절연층에 구멍을 뚫는 공정 후에 상기 절연층에 형성된 구멍의 디스미어 처리(desmear 處理)인 것을 특징으로 하는 플렉스 리지드 배선기판의 제조방법.
제2항에 있어서,
상기 중간처리공정 후에, 상기 구멍을 포함하는 상기 리지드부에 도금(鍍金)에 의하여 도체층을 형성하는 것을 특징으로 하는 플렉스 리지드 배선기판의 제조방법.
제3항에 있어서,
상기 중간처리공정 후에, 상기 플렉시블부의 전체 면을 덮는 도체층을 제거하는 것을 특징으로 하는 플렉스 리지드 배선기판의 제조방법.
제4항에 있어서,
상기 중간처리공정 후에, 상기 리지드부의 상기 배선층의 형성공정을 이용하여 상기 플렉시블부의 전체 면을 덮는 도체층을 제거하는 것을 특징으로 하는 플렉스 리지드 배선기판의 제조방법.
절연층과 도체층을 구비한 플렉시블부와, 이 플렉시블부와 일체로 설치되고 회로의 배선층을 구비한 리지드부로 이루어지는 플렉스 리지드 배선기판에 있어서,
상기 플렉시블부의 절연층의 적어도 일방의 표면 전체 면이 상기 도체층에 의하여 덮어져 있는 것을 특징으로 하는 플렉스 리지드 배선기판.
제6항에 있어서,
상기 절연층의 적어도 일방의 표면 전체 면을 덮는 상기 도체층은 중간처리공정 후에 제거되고, 상기 플렉시블부와 상기 리지드부의 경계에서 상기 제거된 도체층으로부터 연장된 도체층의 일부가 상기 리지드부 내에 위치하고 있는 것을 특징으로 하는 플렉스 리지드 배선기판.