KR20140019174A - Method for manufacturing printed circuit board - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 인쇄회로기판의 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a method of manufacturing a printed circuit board.
무전해 도금은 그 성능 면에서 다양한 분야에서 이용되고 있다. 무전해 도금은 통전이 불가능한 소재에 촉매화 처리를 함으로써 용이하게 도금을 석출할 수 있다. 이것으로, 전기 전도성이 없는 성질에서도 표면을 금속화시킬 수 있게 되기 때문에 플라스틱의 금속화나 프린트 배선판 제조에 많이 사용되고 있다. 여기서 촉매화 처리에 이용되는 촉매는 일반적으로 팔라듐(Palladium)이 사용된다. 팔라듐은 고가 금속이며, 또한 프린트 배선판에서는 회로 형성 시에 에칭(etching) 후에 촉매가 잔존하여, 절연 불량이나 최종 공정인 무전해 Ni/Au 공정 등에서 브릿지(bridge) 불량의 원인이 된다. 따라서, 통상은 회로 형성 시에 팔라듐 제거 공정을 도입, 기판 표면의 팔라듐을 제거하는 작업을 하고 있다.Electroless plating has been used in various fields for its performance. In electroless plating, plating can be easily carried out by subjecting a material which is not energized to be catalyzed. This makes it possible to metallize the surface even in a non-electrically conductive property, so that it is widely used for metallization of plastics and the manufacture of printed wiring boards. Palladium is generally used as the catalyst used for the catalysis. Palladium is an expensive metal, and in a printed wiring board, a catalyst remains after etching at the time of circuit formation, which causes a failure in insulation or a bridge failure in an electroless Ni / Au process, which is a final process. Therefore, usually, a palladium removal step is introduced during circuit formation to remove palladium from the substrate surface.
그러나, 현재 팔라듐을 대체하는 촉매는 거의 사용되고 있지 않다. 그 이유는 다음과 같다. 첫째, 팔라듐의 촉매성은 상당히 우수하며, 대부분의 무전해 도금에 사용 가능하다. 둘째, 촉매 부여 기술이 확립되어 있고, 타 촉매 부여법으로는 석출 불량 등의 문제가 발생할 가능성이 있다. 하지만, 팔라듐을 대체하는 촉매개발은 반드시 필요하며 실제로 다음과 같은 보고가 있다.However, few catalysts are currently used to replace palladium. The reason for this is as follows. First, the catalytic properties of palladium are quite good and can be used for most electroless plating. Second, a catalyst applying technique is established, and there is a possibility that problems such as poor deposition may occur with other catalyst applying methods. However, the development of a catalyst to replace the palladium is necessary and in fact the following reports.
예를 들어, 특허문헌 1에 기재된 촉매는 로듐(Rhodium), 팔라듐(Palladium), 백금, 루테늄(Rutenium), 금, 은 중에서 선택된 귀 금속염의 수용액을 양이온성, 음이온성, 비이온성 등의 계면 활성제 존재 하에서 환원 처리를 하여 귀금속 하이드로졸(hydrosol)을 형성시키는 특징을 가지는 귀금속 촉매 제조 방법이 있다. 그러나 이 방법에서 은은 비교적 저가이기는 하지만, 타 금속은 상당히 고가이며, 그리고 프린트 배선에 이용하는 경우에는 에칭(etching)으로 제거되지 않고, 기판상에 잔존하여, 절연 불량이나 최종 공정의 무전해 Ni/Au 공정 등에서 브릿지 불량의 원인이 된다. For example, the catalyst described in Patent Literature 1 is a surfactant such as cationic, anionic, nonionic, or the like in an aqueous solution of a noble metal salt selected from rhodium, palladium, platinum, ruthenium, gold, and silver. There is a method for producing a noble metal catalyst having a characteristic of forming a noble metal hydrosol by reducing treatment in the presence of the same. In this method, however, silver is relatively inexpensive, while other metals are quite expensive, and when used for printed wiring, are not removed by etching and remain on the substrate, resulting in poor insulation or electroless Ni / Au in the final process. It may cause bridge failure in the process.
그리고, 특허문헌 2에서는 철 화합물, 니켈(Nickel) 화합물 및 코발트(Cobalt) 화합물에서 선택한 적어도 1종류 이상의 화합물, 은염, 음이온 활성제 및 환원제를 함유하는 무전해 도금용 촉매 조성물이 기재되어 있다. 이것도 귀금속인 은을 이용하고 있다. 그리고, 상기 발명에서는 계면 활성제가 사용되고 있다. 계면활성제는 이와 같은 미립자를 안정화시키는 작용을 하지만, 프린트 배선판과 같이 금속과 수지가 혼재되어 있는 경우, 금속상에 계면활성제가 흡착되어, 다음 도금 공정에서 밀착 불량을 일으키는 위험성을 가지고 있다. Patent Literature 2 discloses a catalyst composition for electroless plating containing at least one or more compounds selected from iron compounds, nickel compounds, and cobalt compounds, silver salts, anionic activators, and reducing agents. This also uses silver, a precious metal. In the above invention, a surfactant is used. The surfactant functions to stabilize such fine particles. However, when a metal and a resin are mixed together as in a printed wiring board, the surfactant is adsorbed on the metal and has a risk of causing poor adhesion in the next plating step.
특허문헌 1: 일본 공개특허 제1984-120249호Patent Document 1: Japanese Patent Application Laid-Open No. 1984-120249
특허문헌 2: 일본 공개특허 제1999-241170호
Patent Document 2: Japanese Patent Application Laid-Open No. 1999-241170
이에 본 발명에서는 종래 방식과 달리 팔라듐 촉매를 대신하여 구리염과 요오드 화합물로 만들어진 촉매 용액을 사용한다. 이는 구리염와 요오드 화합물이 반응하면 불용성 요오드화 제일동을 생성하는 반응을 이용한 것이며, 종래의 팔라듐 촉매에 비하여 상당히 저렴하고, 또한 높은 안정성을 갖는다. 이 촉매 용액을 이용하여 프린트 배선판을 제작한 경우, 에칭공정 후에 잔사가 남지 않기 때문에, 절연 불량이나 최종 공정에서의 무전해 Ni/Au 공정의 브릿지 불량이 없어지는 것을 확인하였고, 본 발명은 이에 기초하여 완성되었다.In the present invention, unlike the conventional method, a catalyst solution made of a copper salt and an iodine compound is used instead of the palladium catalyst. This utilizes a reaction that produces insoluble copper iodide when the copper salt and the iodine compound react, and are considerably cheaper than the conventional palladium catalyst and have high stability. When a printed wiring board was manufactured using this catalyst solution, since no residue remained after the etching process, it was confirmed that the insulation failure and the bridge failure of the electroless Ni / Au process in the final process are eliminated. Was completed.
따라서, 본 발명은 구리염과 요오드 화합물을 함유한 무전해 동 도금용 촉매 용액을 이용하여 다양한 방법으로 인쇄회로기판을 제조하는 방법을 제공하는 데 있다.
Accordingly, the present invention is to provide a method for producing a printed circuit board by using a catalyst solution for electroless copper plating containing a copper salt and an iodine compound.
상기 하나의 관점을 달성하기 위한 본 발명의 인쇄회로기판의 제조방법(이하 "제1 발명"이라 한다)은 구리염 및 요오드 화합물을 포함하는 촉매 용액을 기재 표면에 도포한 후, 상기 촉매 용액이 도포된 기재 표면을 환원제로 처리한 다음, 상기 환원제 처리된 기재를 화학동 도금액에 침지시켜 무전해 동도금을 수행하는 단계; 상기 무전해 동도금이 형성된 기재 표면상에 도금 레지스트로 회로 패턴을 형성시키는 단계; 상기 회로 패턴이 형성된 기재 표면상에 전기 동도금을 수행하는 단계; 및 상기 도금 레지스트를 박리한 후, 불필요한 부분의 동 피막을 에칭하여 회로를 형성시키는 단계;를 포함한다.In order to achieve the above aspect, a method of manufacturing a printed circuit board of the present invention (hereinafter referred to as "first invention") is applied to a surface of a substrate with a catalyst solution containing a copper salt and an iodine compound, and then the catalyst solution is Treating the coated substrate surface with a reducing agent, and then immersing the reducing agent treated substrate in a chemical copper plating solution to perform electroless copper plating; Forming a circuit pattern with a plating resist on a surface of the substrate on which the electroless copper plating is formed; Performing electroplating on the surface of the substrate on which the circuit pattern is formed; And after peeling the plating resist, etching a copper film of an unnecessary portion to form a circuit.
본 발명의 다른 관점을 달성하기 위한 인쇄회로기판의 제조방법(이하 "제2 발명"이라 한다)은 구리염 및 요오드 화합물을 포함하는 촉매 용액을 기재 표면에 도포한 후, 상기 촉매 용액이 도포된 기재 표면을 환원제로 처리한 다음, 상기 환원제 처리된 기재를 화학동 도금액에 침지시켜 무전해 동도금을 수행하는 단계; 상기 무전해 동도금이 형성된 기재 표면상에 전기 동도금을 수행하는 단계; 상기 전기 동도금이 형성된 기재 표면상에 에칭 레지스트로 회로패턴을 형성한 후, 에칭하여 회로를 형성시키는 단계; 및 상기 형성된 회로상에 빌드업 기재를 형성한 후, 상기 단계를 반복하여 다층 인쇄회로기판을 형성시키는 단계;를 포함한다.In another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a printed circuit board (hereinafter referred to as "second invention") by applying a catalyst solution containing a copper salt and an iodine compound to a surface of a substrate, and then applying the catalyst solution. Treating the surface of the substrate with a reducing agent, and then immersing the reducing agent-treated substrate in a chemical copper plating solution to perform electroless copper plating; Performing electroplating on the surface of the substrate on which the electroless copper plating is formed; Forming a circuit pattern with an etching resist on the surface of the substrate on which the copper copper plating is formed, and then etching to form a circuit; And forming a build-up substrate on the formed circuit, and repeating the steps to form a multilayer printed circuit board.
본 발명의 다른 관점을 달성하기 위한 인쇄회로기판의 제조방법(이하 "제3 발명"이라 한다)은 구리염 및 요오드 화합물을 포함하는 촉매 용액을 기재 표면에 도포한 후, 상기 촉매 용액이 도포된 기재 표면을 환원제로 처리한 다음, 상기 환원제 처리된 기재를 화학동 도금액에 침지시켜 무전해 동도금을 수행하는 단계; 상기 무전해 동도금이 형성된 기재 표면상에 도금 레지스트로 회로 패턴을 형성하는 단계; 상기 회로 패턴이 형성된 기재 표면상에 전기 동도금을 수행하는 단계; 상기 도금 레지스트를 박리한 후, 불필요한 부분의 동 피막을 에칭하여 회로를 형성시키는 단계; 및 상기 형성된 회로상에 빌드업 기재를 형성한 후, 상기 단계를 반복하여 다층 인쇄회로기판을 형성시키는 단계;를 포함한다.A method of manufacturing a printed circuit board (hereinafter referred to as "third invention") for achieving another aspect of the present invention is to apply a catalyst solution containing a copper salt and an iodine compound to the surface of the substrate, the catalyst solution is applied Treating the surface of the substrate with a reducing agent, and then immersing the reducing agent-treated substrate in a chemical copper plating solution to perform electroless copper plating; Forming a circuit pattern with a plating resist on a surface of the substrate on which the electroless copper plating is formed; Performing electroplating on the surface of the substrate on which the circuit pattern is formed; After peeling off the plating resist, etching a copper film of an unnecessary portion to form a circuit; And forming a build-up substrate on the formed circuit, and repeating the steps to form a multilayer printed circuit board.
본 발명의 다른 관점을 달성하기 위한 인쇄회로기판의 제조방법(이하 "제4 발명"이라 한다)은 구리염 및 요오드 화합물을 포함하는 촉매 용액을 기재 표면에 도포한 후, 상기 촉매 용액이 도포된 기재 표면을 환원제로 처리한 다음, 상기 환원제 처리된 기재를 화학동 도금액에 침지시켜 무전해 동도금을 수행하는 단계; 상기 무전해 동도금이 형성된 기재 표면상에 전기 동도금을 수행하는 단계; 상기 전기 동도금이 형성된 기재 표면상에 에칭 레지스트로 회로패턴을 형성한 후, 에칭하여 회로를 형성시키는 단계; 및 상기 형성된 회로상에 단면 동판을 적층한 후, 상기 단계를 반복하여 다층 인쇄회로기판을 형성시키는 단계;를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a printed circuit board (hereinafter referred to as "fourth invention"), in which a catalyst solution containing a copper salt and an iodine compound is applied to a surface of a substrate, and then the catalyst solution is applied. Treating the surface of the substrate with a reducing agent, and then immersing the reducing agent-treated substrate in a chemical copper plating solution to perform electroless copper plating; Performing electroplating on the surface of the substrate on which the electroless copper plating is formed; Forming a circuit pattern with an etching resist on the surface of the substrate on which the copper copper plating is formed, and then etching to form a circuit; And laminating a single-sided copper plate on the formed circuit, and repeating the above steps to form a multilayer printed circuit board.
제1 내지 4발명 중 어느 한 발명에 있어서, 상기 구리염은 수산화구리(Ⅱ) 또는 산화구리(Ⅱ)인 것을 특징으로 한다.In any one of 1st-4th invention, the said copper salt is copper (II) hydroxide or copper (II) oxide, It is characterized by the above-mentioned.
제1 내지 4발명 중 어느 한 발명에 있어서, 상기 요오드 화합물은 1가의 카운터 이온을 갖는 것을 특징으로 한다.In any one of 1st-4th invention, the said iodine compound has monovalent counter ion, It is characterized by the above-mentioned.
제1 내지 4발명 중 어느 한 발명에 있어서, 상기 요오드 화합물은 요오드화 리튬(Lithium lodide), 요오드화 나트륨(Sodium lodide), 요오드화 칼륨(Potassium lodide), 또는 요오드화 암모늄(Ammonium lodide) 중에서 선택된 것을 특징으로 한다.In one of the first to fourth invention, the iodine compound is characterized in that selected from lithium iodide (Lithium lodide), sodium iodide (Sodium lodide), potassium iodide (Potassium lodide), or ammonium iodide (Ammonium lodide) .
제1 내지 4발명 중 어느 한 발명에 있어서, 상기 구리염의 농도는 0.05∼5㏖/ℓ인 것을 특징으로 한다.In any one of 1st-4th invention, the said copper salt is 0.05-5 mol / l, It is characterized by the above-mentioned.
제1 내지 4발명 중 어느 한 발명에 있어서, 상기 요오드 화합물의 농도는 상기 구리염 농도의 8∼24 ㏖배인 것을 특징으로 한다.In any one of 1st-4th invention, the density | concentration of the said iodine compound is 8-24 mol times of the said copper salt concentration, It is characterized by the above-mentioned.
제1 내지 4발명 중 어느 한 발명에 있어서, 상기 촉매 용액의 pH는 2∼11인 것을 특징으로 한다.In any one of 1st-4th invention, pH of the said catalyst solution is 2-11, It is characterized by the above-mentioned.
제1 내지 4발명 중 어느 한 발명에 있어서, 상기 촉매 용액은 pH 조정제, pH 완충제, 계면활성제, 곰팡이 방지제, 또는 분석용 지표물질을 더욱 포함하는 것을 특징으로 한다.In any one of the first to fourth invention, the catalyst solution is characterized in that it further comprises a pH adjuster, a pH buffer, a surfactant, an antifungal agent, or an indicator for analysis.
제1 내지 4발명 중 어느 한 발명에 있어서, 상기 환원제는 포르말린(Formarine), 히드라진(Hydrazine), 하이포인산염(Hypophosphite), 디메틸아민보란(Dimethylamineborane), 소듐보로하이드레이트(Sodiumborohydrate), 글리옥실산(Glyoxylic acid), 아스코르빈산(Ascorbic acid), 또는 에리소르빈산(Erythorbic acid) 중에서 선택된 것을 특징으로 한다.
In one of the first to fourth invention, the reducing agent formalin (Formarine), hydrazine (Hydrazine), hypophosphite (Hypophosphite), dimethylamineborane (Dimethylamineborane), sodium borohydrate (Sodiumborohydrate), glyoxylic acid ( Glyoxylic acid), ascorbic acid (Ascorbic acid), or erythorbic acid (Erythorbic acid) is characterized in that it is selected.
본 발명에 따라 구리염와 요오드 화합물로 합성된 촉매 용액을 사용하여 무전해 도금을 할 경우, 종래의 팔라듐 촉매에 비하여 상당히 저렴하고, 높은 안정성을 갖는다. 또한, 상기 촉매 용액을 이용하여 프린트 배선판을 제작한 경우, 에칭공정 후에 잔사가 남지 않기 때문에, 절연 불량이나 최종 공정에서의 무전해 Ni/Au 공정의 브릿지 불량을 방지하여 제품의 수율을 향상시킬 수 있다.
Electroless plating using a catalyst solution synthesized with copper salts and iodine compounds according to the present invention is considerably cheaper and has higher stability than conventional palladium catalysts. In addition, when a printed wiring board is manufactured using the catalyst solution, no residue remains after the etching process, and thus, a poor insulation and a bridge failure of the electroless Ni / Au process in the final process can be prevented to improve the yield of the product. have.
도 1은 본 발명의 인쇄회로기판의 제조방법에 따른 일 실시 예를 나타낸 개략도이다.1 is a schematic view showing an embodiment according to a method of manufacturing a printed circuit board of the present invention.
본 발명을 좀 더 구체적으로 설명하기 전에, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정되는 것이 아니라, 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. Before describing the present invention in more detail, it is to be understood that the words or words used in the present specification and claims are not intended to be limitations to conventional or dictionary terms, but rather to include concepts of terms appropriately It should be interpreted in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be defined.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시 예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 이하, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.
The objects, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description and preferred embodiments. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the following description of the present invention, detailed description of related arts which may unnecessarily obscure the gist of the present invention will be omitted.
본 발명에 따른 인쇄회로기판의 제조방법은 구리염(copper salt) 및 요오드 화합물을 포함하는 무전해 동 도금용 촉매 용액을 이용하여 수행된다.The method of manufacturing a printed circuit board according to the present invention is performed using a catalyst solution for electroless copper plating containing a copper salt and an iodine compound.
상기 구리염은 기본적으로 수용성이 아닌 2가의 염을 이용하며, 구체적으로는 수산화구리(Ⅱ) 또는 산화구리(Ⅱ)이다. 구리염은 용해하지 않고 수중에서 분산시켜 요오드 화합물과 반응하여 1가가 되며, 불용성이 더욱 증대된다. The copper salt basically uses a divalent salt which is not water soluble, specifically, copper (II) hydroxide or copper (II) oxide. Copper salts do not dissolve and disperse in water to react with the iodine compound to become monovalent, further increasing insolubility.
상기 요오드 화합물은 1가의 카운터(counter) 이온을 가지는 요오드 화합물을 이용할 수 있다. 상기 요오드 화합물은, 예를 들어, 요오드화 리튬(Lithium lodide), 요오드화 나트륨(Sodium lodide), 요오드화 칼륨(Potassium lodide), 또는 요오드화 암모늄(Ammonium lodide) 등이 있다. 이러한 물질들은 물에 상당히 잘 용해되며, 농후 용액을 만들 수 있다. 이 농후 용액에 구리염을 첨가하여, 촉매 용액을 합성한다. The iodine compound may be an iodine compound having a monovalent counter ion. The iodine compound includes, for example, lithium iodide (Lithium lodide), sodium iodide (Sodium lodide), potassium iodide (Potassium lodide), or ammonium iodide (Ammonium lodide). These substances dissolve fairly well in water and can produce rich solutions. Copper salt is added to this rich solution, and a catalyst solution is synthesize | combined.
이러한 본 발명에 따른 무전해 동 도금용 촉매용액은 1가의 카운터 이온을 갖는 요오드 화합물을 물에 용해시키는 단계, 구리염을 물에 분산시키는 단계, 및 상기 용해된 요오드 화합물을 교반하면서, 상기 분산된 구리염을 첨가하는 단계를 통하여 제조될 수 있다. The catalyst solution for electroless copper plating according to the present invention comprises dissolving an iodine compound having a monovalent counter ion in water, dispersing a copper salt in water, and stirring the dissolved iodine compound. It can be prepared through the step of adding a copper salt.
본 발명에서 구리염은 기본적으로 수용성이 아닌 2가의 염을 이용하며, 구체적으로는 수산화구리(Ⅱ) 또는 산화구리(Ⅱ)이다. 여기서, 구리염은 용해되지 않고 수중에서 분산시키며, 하기의 반응식 1 및 2와 같이 요오드 화합물과 반응하여 1가가 되며, 불용성이 더욱 증대된다. In the present invention, the copper salt basically uses a divalent salt which is not water-soluble, and specifically, copper (II) hydroxide or copper (II) oxide. Herein, the copper salt is not dissolved but dispersed in water, and reacts with the iodine compound to become monovalent as shown in Schemes 1 and 2 below, and the insolubility is further increased.
[반응식 1][Reaction Scheme 1]
2CuO + 4I- + 4H+ → Cu2I2 + I2 + 2H2O 2CuO + 4I - + 4H + → Cu 2 I 2 + I 2 + 2H 2 O
[반응식 2][Reaction Scheme 2]
2CuOH + 4I- + 4H+ → Cu2I2 + I2 + 2H2O + H2 2CuOH + 4I - + 4H + → Cu 2 I 2 + I 2 + 2H 2 O + H 2
생성된 요오드는 그 위에 타 요오드화합물과 하기의 반응식 3과 같이 착 이온을 형성한다.The resulting iodine forms a complex ion thereon with another iodine compound as in Scheme 3 below.
[반응식 3]Scheme 3
I2 + I- → I3 - I 2 + I - → I 3 -
형성된 착 이온은 전기 음극성이 높은 물질이기 때문에 반응식 1에서 생성한 요오드화 제일동과 간단히 배위하여, 하기 반응식 4의 화합물을 형성한다.Since the formed ion is a substance having high electrical cathodicity, it is simply coordinated with the first iodide produced in Scheme 1 to form a compound of Scheme 4 below.
[반응식 4][Reaction Scheme 4]
Cu2I2 + 2I3 - → Cu2I8 2- Cu 2 I 2 + 2I 3 - → Cu 2 I 8 2-
상기 반응식 4에서 형성된 물질은 분자량이 1143이나 되며, 이온임에도 불구하고 물에 용해되기가 상당히 어렵다. 그러나, 요오드가 분자 주위를 덮는 듯한 형태를 띠기 때문에, 전기음성도가 높고, 간단히 물과 수소결합을 형성하며, 그 결과 콜로이드(colloid)상의 현탁물이 된다. 이 현탁물은 스스로 음 이온성을 가지기 때문에, 정전하를 가진 물질과 쉽게 결합한다. 그리고 전기음성도가 높기 때문에, 최외곽 공궤도를 가진 물질과도 간단하게 결합 또는 흡착을 한다. 하기 반응식 5에서와 같이 이 흡착물질을 환원제로 환원함으로써 구리를 금속으로 하게 하며, 촉매핵으로 이용할 수 있다.The material formed in Scheme 4 has a molecular weight of 1143, which is quite difficult to dissolve in water despite being ions. However, since iodine appears to cover the molecule, it has a high electronegativity and simply forms a hydrogen bond with water, resulting in a colloidal suspension. The suspension is self-negative, so it easily binds to materials with electrostatic charges. In addition, since the electronegativity is high, it is easily combined or adsorbed with the material having the outermost orbit. By reducing this adsorbent with a reducing agent as in Scheme 5 below, copper may be made of metal and used as a catalyst nucleus.
[반응식 5][Reaction Scheme 5]
Cu2I8 2- + 6e- → 2Cu + 8I- Cu 2 I 8 2- + 6e - → 2Cu + 8I -
본 발명에 따른 무전해 동 도금용 촉매용액의 제조에 있어서 요오드 화합물은 1가의 카운터(counter) 이온을 가지는 요오드 화합물을 이용할 수 있다. 구체적으로는 요오드화 리튬(Lithium lodide), 요오드화 나트륨(Sodium lodide), 요오드화 칼륨(Potassium lodide), 또는 요오드화 암모늄(Ammonium lodide)등이다. 이러한 물질들은 물에 상당히 잘 용해되며, 농후용액을 만들 수 있다. 이 농후용액을 이용하여 전술한 바와 같이 구리염을 첨가하여, 촉매 용액을 합성한다.
In the preparation of the catalyst solution for electroless copper plating according to the present invention, the iodine compound may be an iodine compound having a monovalent counter ion. Specifically, lithium iodide (Lithium lodide), sodium iodide (Sodium lodide), potassium iodide (Potassium lodide), ammonium iodide (Ammonium lodide) and the like. These substances are quite soluble in water and can make a thick solution. Using this concentrated solution, a copper salt is added as described above to synthesize a catalyst solution.
본 발명에 따른 무전해 동 도금용 촉매용액의 제조방법을 구체적으로 설명하면, 1가의 카운터 이온을 갖는 요오드 화합물을 물에 용해시킨 후, 구리염을 다른 용기에서 물에 분산시킨다. 그 후 상기 용해된 요오드 화합물을 교반하면서, 상기 분산된 구리염을 첨가하여 제조될 수 있다. 이때 이용되는 구리염의 농도는 0.05∼5㏖/ℓ 사이인 것이 바람직하다. 상기 농도가 0.05㏖/ℓ 미만으로 사용하면 Cu2I2가 생성되기 전에 CuI3 -가 되어, 수중에 용해되어 버리며, 의도한 대로 생성되지 않는다. 그리고, 상기 농도가 5㏖/ℓ을 초과하는 경우는 물에 분산시키기가 어렵고, 분산액이 응집 침전을 일으켜버린다. The method for producing the electrolytic copper plating catalyst solution according to the present invention is specifically described. After dissolving the iodine compound having monovalent counter ions in water, the copper salt is dispersed in water in another container. It can then be prepared by adding the dispersed copper salt while stirring the dissolved iodine compound. It is preferable that the density | concentration of the copper salt used at this time is between 0.05-5 mol / L. If the concentration is used in less than 0.05㏖ / ℓ CuI 3 before the Cu 2 I 2 is generated - is that, forsaken is dissolved in water, is not generated as intended. And when the said concentration exceeds 5 mol / L, it is difficult to disperse | distribute to water, and a dispersion liquid causes coagulation precipitation.
또한, 요오드 화합물 농도는 구리염의 농도에 비례하여 사용하는데 그 농도비는 구리염의 농도에 대해 8∼24 ㏖배가 바람직하다. 상기 농도가 8 ㏖배 미만에서는 구리에 대한 요오드화합물의 농도가 부족하여, 안정된 분산성을 얻을 수 없다. 상기 농도가 24 ㏖배를 초과하면, 요오드화합물의 물에 대한 용해도 관점에서 보면, 합성 중에 용해되지 않는 요오드 화합물이 존재하며 촉매의 안정성을 저하시킨다. In addition, the iodine compound concentration is used in proportion to the concentration of the copper salt, and the concentration ratio is preferably 8 to 24 mol times the concentration of the copper salt. If the concentration is less than 8 mol times, the concentration of iodine compound relative to copper is insufficient, and stable dispersibility cannot be obtained. When the concentration exceeds 24 mol times, from the viewpoint of solubility of the iodine compound in water, there is an iodine compound which does not dissolve during the synthesis and lowers the stability of the catalyst.
합성 시의 온도는 10℃∼80℃사이에서 합성하는 것이 좋다. 10℃ 미만에서는 반응속도가 늦어, Cu2I2의 입도가 커져 안정성에 지장을 준다. 80℃를 초과하면, 생성한 I2의 휘발 속도가 빨라, 안정된 촉매를 합성할 수 없다. It is preferable to synthesize | combine the temperature at the time of synthesis between 10 degreeC-80 degreeC. If it is less than 10 ° C, the reaction rate is slow, and the particle size of Cu 2 I 2 increases, which impairs stability. If it exceeds 80 ℃, the volatilization rate of the I 2 generated fast, it can not be synthesized in a stable catalyst.
pH는 2∼11 사이에서 합성하는 것이 바람직하다. pH 2 미만에서 합성하면 생성한 Cu2I2과 I2가 산화 환원 반응을 일으켜 용해되어 버린다. pH 11을 초과하면, Cu2I2의 합성 반응이 H+를 따르기 때문에, H+부족으로 반응 속도가 저하되어 버린다. 합성 시에는 교반이 필요하며, 비이커(beaker) 등에서 합성하는 경우에는 스터러(stirrer) 교반이나 초음파 교반을 병용하는 것이 바람직하다. 여기서, 교반 속도나 초음파의 파장 값 강도에는 특별한 제한은 없다. It is preferable to synthesize | combine pH between 2-11. The Cu 2 I 2 generated when synthesized in less than pH 2 and I 2 would have been dissolved causing a redox reaction. If the pH exceeds 11, it becomes a synthesis reaction of Cu 2 I 2 because following the H +, the reaction rate is decreased to H + insufficient. In the case of synthesis, stirring is required, and in the case of synthesis in a beaker or the like, it is preferable to use stirrer stirring or ultrasonic stirring in combination. Here, there is no particular limitation on the stirring speed or the intensity of the wavelength value of the ultrasonic wave.
그리고, 본 발명에 있어 촉매에는 별도 그 효과를 방해하지 않는 물질을 첨가해도 좋다. 예를 들어, 수산화 나트륨(NaOH)이나 황산 등의 pH 조정제, 시트르산(Citric acid)이나 글리신(Glycine) 등의 pH 완충제, 계면 활성제, 곰팡이 방지제, 분석용 지표물질 등이다. In addition, in this invention, you may add the substance which does not disturb the effect separately to a catalyst. For example, pH adjusters, such as sodium hydroxide (NaOH) and sulfuric acid, pH buffers, such as citric acid and glycine, surfactant, an antifungal agent, an indicator for analysis, etc. are mentioned.
본 발명에 따른 무전해 동 도금용 촉매용액을 이용한 무전해 도금은 상기의 방법으로 제조된 촉매 용액을, 예를 들어, 에폭시수지로 구성된 기재 표면에 도포하고, 상기 촉매 용액이 도포된 기재 표면을 환원제로 처리한 후, 상기 환원제 처리된 기재를 화학동 도금액에 침지시키는 방법을 통하여 수행된다. 여기서, 촉매의 사용법은 침지 또는 스프레이(spray)방식으로 자재 표면에 촉매 부여를 실시하며, 계속하여 적당한 환원제 등으로 환원하여 금속동을 형성시킨다. 환원제는 하기로 한정하지는 않지만, 예를 들어, 포르말린(Formarine), 히드라진(Hydrazine), 하이포인산염(Hypophosphite), 디메틸아민보란(Dimethylamineborane), 소듐보로하이드레이트(Sodiumborohydrate) 등을 들 수 있다. 이와 같은 환원제에 침지한 후, 수세를 하여 화학동 도금액에 침지시킨다. Electroless plating using the catalyst solution for electroless copper plating according to the present invention is applied to the surface of the substrate consisting of the epoxy resin, for example, the catalyst solution prepared by the above method, the surface of the substrate on which the catalyst solution is applied After treating with a reducing agent, the reducing agent-treated substrate is immersed in a chemical copper plating solution. Here, the usage of the catalyst is applied to the surface of the material by immersion or spray (spray) method, and then reduced to an appropriate reducing agent or the like to form a metal copper. The reducing agent is not limited thereto, and examples thereof include formalin, hydrazine, hypophosphite, dimethylamineborane, sodium borohydrate, and the like. After being immersed in such a reducing agent, it is washed with water and immersed in a chemical copper plating solution.
본 발명에 따른 인쇄회로기판의 제조방법은 기재 표면상에 무전해 도금용 촉매를 부여하고, 무전해 도금을 실시한다. 그 다음, 전기동 도금을 한 후, 에칭으로 회로를 형성하는 공정을 포함하는 방법이라면, 공지의 인쇄회로기판의 제조 방법들 중 어느 방법에도 적용할 수 있다. 본 발명은 촉매부여, 무전해 도금, 전기 도금 및 에칭의 각 처리를 이 순서로 실시하는 인쇄회로기판의 제조방법으로서, 각 처리 사이에 부가적인 처리, 예를 들어, 도금 레지스트(resist) 형성, 에칭 레지스트 형성 등의 공정이 포함될 수도 있다. In the method of manufacturing a printed circuit board according to the present invention, a catalyst for electroless plating is applied on a surface of a substrate, and electroless plating is performed. Then, if the method including the step of forming the circuit, and then etching the copper plating can also be applied to any of the manufacture of printed circuit boards of the room known laws method. The present invention relates to a method of manufacturing a printed circuit board in which the processes of catalyzing, electroless plating, electroplating, and etching are performed in this order, and further processing between the processes, for example, forming a plating resist, Processes such as etching resist formation may be included.
도 1은 본 발명의 인쇄회로기판의 제조방법에 따른 바람직한 일 실시예를 나타낸 개략도이다. 도 1을 살펴보면, 우선, 구리염 및 요오드 화합물을 포함하는 촉매 용액(40)을 기재(10) 표면에 도포한 후, 상기 촉매 용액(40)이 도포된 기재(10) 표면을 환원제로 처리한다(도 1에서 (a)). 그 다음, 상기 환원제 처리된 기재(10)를 화학동 도금액에 침지시켜 무전해 동도금을 수행한다(도 1에서 (b)). 무전해 동 도금 후, 도금 레지스트(30)로 회로 패턴(pattern)을 형성하고(도 1에서 (c)), 그 후 전기동 도금으로 필요한 부분에 도금을 한 다음(도 1에서 (d)), 도금 레지스트를 박리하여(도 1에서 (e)), 에칭(etching)액으로 불필요한 부분의 구리(20) 피막을 에칭하여 회로를 형성한다(도 1에서 (f)).1 is a schematic view showing a preferred embodiment according to the method of manufacturing a printed circuit board of the present invention. Referring to FIG. 1, first, a
한편, 인쇄회로기판의 제조방법으로는 여러가지 방법이 알려져 있지만, 본 발명에 따른 인쇄회로기판의 제조방법은 세미어디티브법 또는 서브트렉티브법에 의한 다층 인쇄회로기판의 제조방법에 최적으로 적용될 수 있다. 특히, 빌드업 공법으로 다층판을 제조하는 방법에서는 수지가 노출되며, 수지 표면이 조화되어 있기 때문에 촉매 부착량이 많으며, 촉매 잔사가 문제가 되기 쉽기 때문에 본 발명을 적용하는 것이 유리하다. Meanwhile, various methods are known as a method of manufacturing a printed circuit board, but the method of manufacturing a printed circuit board according to the present invention can be optimally applied to a method of manufacturing a multilayer printed circuit board by a semiadditive method or a subtractive method. have. In particular, in the method of manufacturing a multilayer board by the build-up method, since the resin is exposed and the resin surface is harmonized, it is advantageous to apply the present invention because the catalyst adhesion amount is large and the catalyst residue tends to be a problem.
본 발명의 인쇄회로기판의 제조방법에 따른 바람직한 일 실시 예는 우선 기판에 홀(hole)을 뚫고, 구리염 및 요오드 화합물을 포함하는 촉매 용액을 기재 표면에 도포한 후, 상기 촉매 용액이 도포된 기재 표면을 환원제로 처리한 다음, 상기 환원제 처리된 기재를 화학동 도금액에 침지시켜 무전해 동도금을 수행한다. 무전해 동 도금 후, 도금 레지스트(resist)로 회로 패턴(pattern)을 형성하고, 그 후 전기동 도금으로 필요한 부분에 도금을 하고, 도금 레지스트를 박리하여 에칭(etching)액으로 불필요한 부분의 동 피막을 에칭하여 회로를 형성한다. 이 방법에서는 전기 동 도금을 한 후, 도금 레지스트 박리 전에, 필요에 따라서 주석 또는 솔더(solder) 도금을 실시할 수 있다. 이 경우에는 형성된 주석 또는 솔더 도금 피막은 통상 에칭으로 회로 형성 후에 박리시킨다. According to a preferred embodiment of the method of manufacturing a printed circuit board of the present invention, a hole is first formed in a substrate, and a catalyst solution containing a copper salt and an iodine compound is applied to a surface of a substrate, and then the catalyst solution is applied. After treating the surface of the substrate with a reducing agent, the substrate treated with the reducing agent is immersed in a chemical copper plating solution to perform electroless copper plating. After electroless copper plating, a circuit pattern is formed by a plating resist, and then a plating is required on the necessary part by electrolytic plating, the plating resist is peeled off, and the copper film of the unnecessary part is removed by an etching solution. Etch to form a circuit. In this method, after electrolytic copper plating, before plating resist peeling, tin or solder plating can be performed as needed. In this case, the formed tin or solder plating film is usually peeled off after circuit formation by etching.
본 발명의 인쇄회로기판의 제조방법에 따른 다른 일 실시 예는 회로를 형성한 내층판 상에 빌드업(build-up)용 기재을 형성하고, 구리염 및 요오드 화합물을 포함하는 촉매 용액을 기재 표면에 도포한 후, 상기 촉매 용액이 도포된 기재 표면을 환원제로 처리한 다음, 상기 환원제 처리된 기재를 화학동 도금액에 침지시켜 무전해 동도금을 수행한다. 그 다음 전기동 도금을 실시하고, 에칭 레지스트로 회로 패턴 형성 후, 에칭으로 회로 형성을 한다. 그 위에 필요에 따라서 빌드업용 기재 형성 이후 소정의 회수를 반복함으로써 다층 인쇄회로기판을 형성할 수도 있다. Another embodiment according to the method of manufacturing a printed circuit board of the present invention forms a substrate for build-up on an inner layer plate on which a circuit is formed, and a catalyst solution containing a copper salt and an iodine compound on the surface of the substrate. After application, the surface of the substrate to which the catalyst solution is applied is treated with a reducing agent, and then the electroless copper plating is performed by immersing the reducing agent treated substrate in a chemical copper plating solution. Then, electrolytic plating is performed, and after the circuit pattern is formed by the etching resist, the circuit is formed by etching. If necessary, the multilayer printed circuit board may be formed by repeating a predetermined number of times after the build-up base material is formed.
본 발명의 인쇄회로기판의 제조방법에 따른 또 다른 일 실시 예는 회로를 형성한 내층판 상에 빌드업용 기재을 형성하고, 구리염 및 요오드 화합물을 포함하는 촉매 용액을 기재 표면에 도포한 후, 상기 촉매 용액이 도포된 기재 표면을 환원제로 처리한 다음, 상기 환원제 처리된 기재를 화학동 도금액에 침지시켜 무전해 동도금을 수행한다. 그 후, 도금 레지스트로 회로 패턴을 형성하고, 그 위에 전기동 도금으로 필요한 부분만을 도금한 다음에 도금 레지스트를 박리한 다음, 에칭하여 회로를 형성한다. 그 위에 필요에 따라서 빌드업용 기재의 형성 이후의 처리를 소정의 회수를 반복함으로써, 다층 인쇄회로기판을 형성할 수도 있다. 이 방법에서는 전기동 도금을 한 후, 도금 레지스트 박리 전에 필요에 따라서 주석 또는 솔더 도금을 실시할 수 있으며, 형성된 주석 또는 솔더 도금 피막은 통상 에칭으로 회로 형성 후에 박리시킨다.Another embodiment according to the method of manufacturing a printed circuit board of the present invention is to form a substrate for build-up on the inner layer plate on which the circuit is formed, and after applying a catalyst solution containing a copper salt and an iodine compound to the surface of the substrate, The surface of the substrate to which the catalyst solution is applied is treated with a reducing agent, and then the substrate treated with the reducing agent is immersed in a chemical copper plating solution to perform electroless copper plating. Thereafter, a circuit pattern is formed of a plating resist, and only a portion necessary for electroplating is plated thereon, and then the plating resist is peeled off, followed by etching to form a circuit. A multilayer printed circuit board can also be formed by repeating a predetermined number of times of the processing after formation of the build-up base material thereon as necessary. In this method, after electrolytic plating, tin or solder plating can be performed as needed before plating resist peeling, and the formed tin or solder plating film is normally peeled off after circuit formation by etching.
본 발명의 인쇄회로기판의 제조방법에 따른 또 다른 일 실시 예는 회로를 형성한 내층판에 외층용 단면 동판을 프레스(press)하여 적층하고, 홀(hole)을 뚫은 후에 구리염 및 요오드 화합물을 포함하는 촉매 용액을 기재 표면에 도포한 후, 상기 촉매 용액이 도포된 기재 표면을 환원제로 처리한 다음, 상기 환원제 처리된 기재를 화학동 도금액에 침지시켜 무전해 동도금을 수행한다. 그 후 전기동 도금을 실시하고, 에칭 레지스트로 회로 패턴을 형성한 다음, 에칭하여 회로를 형성한다. 그 후 필요에 따라서, 단면 동판의 적층 이후의 처리를 소정의 회수를 반복함으로써 다층 인쇄회로기판을 형성시킨다.
Another embodiment according to the method of manufacturing a printed circuit board of the present invention is to press and laminate the outer layer cross-sectional copper plate on the inner layer plate on which the circuit is formed, the copper salt and the iodine compound after the hole (hole) After applying the catalyst solution to the surface of the substrate, the surface of the substrate to which the catalyst solution is applied is treated with a reducing agent, and the substrate treated with the reducing agent is immersed in a chemical copper plating solution to perform electroless copper plating. Thereafter, electrolytic plating is performed, a circuit pattern is formed of an etching resist, and then etched to form a circuit. After that, if necessary, a multilayer printed circuit board is formed by repeating a predetermined number of times of processing after lamination of the single-side copper plate.
본 발명에 따른 인쇄회로기판의 제조방법에서는 무전해 도금용 촉매액으로 구리염과 요오드 화합물로 구성되는 촉매액을 이용하며, 더욱이 흡착된 촉매를 환원제로 환원할 필요가 있다. 이와 같은 촉매액은 종래 주로 이용되고 있는 촉매 금속인 팔라듐과 비교가격이 저렴한 동을 함유하기 때문에 비용면에서 경제적이다. 그리고, 피 도금물에 대해 촉매 성분의 흡착성분의 흡착성이 양호하고 촉매활성이 뛰어나기 때문에 균일하며 양호한 무전해 도금 피막을 형성할 수 있다. 특히, 촉매 성분의 흡착성이 양호하므로, 무전해 도금 액 중에서 탈착이 거의 없으며, 무전해 도금액의 안정성을 해치는 일도 없다.In the method of manufacturing a printed circuit board according to the present invention, a catalyst solution composed of a copper salt and an iodine compound is used as a catalyst solution for electroless plating, and the adsorbed catalyst needs to be reduced with a reducing agent. Such a catalyst liquid is economical in terms of cost because it contains copper, which is relatively inexpensive compared to palladium, which is a catalyst metal mainly used conventionally. And since the adsorption property of the adsorption component of a catalyst component with respect to a to-be-plated material is favorable, and catalyst activity is excellent, a uniform and favorable electroless plating film can be formed. In particular, since the adsorption property of the catalyst component is good, there is little desorption in the electroless plating liquid, and there is no harm to the stability of the electroless plating solution.
본 발명에서는 이와 같은 특정의 촉매액을 이용하고, 상술한 특정 공정으로 인쇄회로기판을 제조함으로써, 불필요한 동 피막을 에칭하여 도체 회로를 형성할 때에, 에칭과 동시에 부도체 표면에 부착된 촉매가 간단히 용해 제거되므로, 촉매 제거 때문에 부가적인 처리가 필요하지 않으며, 회로 간의 절연성이 양호해져, 절연 신뢰성이 향상된다. 그리고 회로 형성 후에 다시 무전해 도금을 하는 경우에도 촉매가 제거되어 있으므로, 최종 무전해 Ni/Au 또는 Ni/Pd/Au 공정 등에서 브릿지 불량이 없어진다.
In the present invention, by using such a specific catalyst liquid and manufacturing a printed circuit board by the above-described specific process, when the unnecessary copper film is etched to form a conductor circuit, the catalyst attached to the surface of the insulator is easily dissolved at the same time as the etching. Since it is removed, no further processing is necessary because of the catalyst removal, and the insulation between circuits is good, and the insulation reliability is improved. Since the catalyst is removed even when the electroless plating is performed again after the circuit formation, the bridge failure is eliminated in the final electroless Ni / Au or Ni / Pd / Au process.
이하, 실시 예를 통하여 본 발명을 좀 더 구체적으로 살펴보지만, 하기 예에 본 발명의 범주가 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the scope of the present invention is not limited to the following Examples.
제조 예 1(신규촉매 1)Preparation Example 1 (New Catalyst 1)
산화구리(Ⅱ) (Wako chem.) 7.95g(0.1mol)을 정확하게 측정하여, 물 500㎖에 분산시켜 산화구리 분산액을 만든다. 그 다음, 요오드화 칼륨(Wako chem.) 167g(1mol)을 정확히 측정하여, 물 500㎖에 용해시켜 요오드화 칼륨 수용액을 만든다. 요오드화 칼륨 수용액을 0℃에서 가온하면서 초음파를 병용하여 스터러(stirrer)로 교반을 실시한다. 온도가 60℃에 달한 시점에서 산화구리 분산액을 서서히 첨가한다. 분산액이 검정색에서 흰색으로 변화한 시점에서 교반을 멈추고 실온까지 냉각한다.Accurately measure 7.95 g (0.1 mol) of copper (II) oxide (Wako chem.) And disperse in 500 ml of water to form a copper oxide dispersion. Next, 167 g (1 mol) of potassium iodide (Wako chem.) Is accurately measured and dissolved in 500 ml of water to form an aqueous potassium iodide solution. The potassium iodide aqueous solution is heated at 0 ° C. while stirring is performed using a stirrer while using ultrasonic waves in combination. When the temperature reaches 60 ° C, the copper oxide dispersion is slowly added. At the point where the dispersion changed from black to white, the stirring was stopped and cooled to room temperature.
제조 예 2(신규촉매 2)Preparation Example 2 (New Catalyst 2)
수산화구리(Ⅱ)(Wako chem) 4.88g(0.05mol)을 정확하게 측정하여, 물 500㎖에 분산시켜, 수산화구리 분산액을 만든다. 그 다음, 요오드화 나트륨 (Wako chem) 120g(0.8mol)을 정확하게 측정하여, 물 500㎖에 용해시켜 요오드화 나트륨 수용액을 만든다. 요오드화 나트륨 수용액을 0℃에서 가온하면서 초음파를 병용하여 스터러(stirrer)로 교반을 실시한다. 온도가 40℃에 달한 시점에서 수산화구리 분산액을 서서히 더한다. 분산액이 엷은 물색에서 백색으로 변화한 시점에서 교반을 멈추고 실온까지 냉각한다.4.88 g (0.05 mol) of copper (II) hydroxide (Wako chem) was accurately measured and dispersed in 500 ml of water to form a copper hydroxide dispersion. Next, 120 g (0.8 mol) of sodium iodide (Wako chem) is accurately measured and dissolved in 500 ml of water to form an aqueous sodium iodide solution. The sodium iodide aqueous solution is heated at 0 ° C., followed by stirring with a stirrer while using ultrasonic waves in combination. When the temperature reaches 40 ° C., the copper hydroxide dispersion is slowly added. At the point when the dispersion changed from pale light to white, the stirring was stopped and cooled to room temperature.
비교 제조예 1Comparative Production Example 1
AUTOTECH사의 Neoganth MV Activator를 무전해 동도금을 위한 촉매로 사용하였다.AUTOTECH's Neoganth MV Activator was used as a catalyst for electroless copper plating.
비교 제조예 2Comparative Production Example 2
OKUNO Chemical사의 OPC-80 catalyst M을 무전해 동도금을 위한 촉매로 사용하였다.
OPC-80 catalyst M from OKUNO Chemical was used as a catalyst for electroless copper plating.
실시 예 1Example 1
테스트(Test) 기판은 세미-어디티브(semi-additive)법을 이용하여 다음과 같이 제작하였다. 두께 0.5㎜, 동박 18㎛의 시판되고 있는 FR-4 기판(PANASONIC제)의 동박을 에칭으로 제거하고, 하기 표 1에 기재된 성분, 양, 및 조건으로 디스미어(De-smear) 공정에서 표면 조화를 하였다. 그 다음, 하기 표 2와 같은 조건으로 무전해 동 도금 전처리 공정을 실시하였다. 이때 각종 촉매 및 활성화 조건은 하기 표 3과 같다. 그리고, 화학동 도금액(Printganth MV：Atotech)으로 도금한 후, 드라이 필름으로 패턴을 형성하고 하기 표 4와 같이 황산동 도금액으로 도금을 실시한 다음 드라이 필름을 제거하고 플레쉬 에칭(flash etching) 처리를 하여 화학동을 제거하였다.Test substrates were fabricated as follows using a semi-additive method. A copper foil of a commercially available FR-4 substrate (manufactured by PANASONIC) having a thickness of 0.5 mm and a copper foil of 18 µm was removed by etching, and surface roughening was performed in a desmear process under the components, amounts, and conditions shown in Table 1 below. Was done. Then, the electroless copper plating pretreatment process was performed under the conditions as shown in Table 2 below. In this case, various catalysts and activation conditions are shown in Table 3 below. Then, after plating with a chemical copper plating solution (Printganth MV: Atotech), a pattern is formed with a dry film, plating is performed with a copper sulfate plating solution as shown in Table 4 below, the dry film is removed, and a flash etching is performed to perform chemical etching. Copper was removed.
KMnO4 OPC-1200 epo-etch
KMnO 4
45g/ℓ100 ml / l
45g / ℓ
35% 과산화수소수OPC-400 Soft etch
35% hydrogen peroxide
100㎖/ℓ150ml / ℓ
100 ml / l
전류밀도:1.5A/d㎡
온도: 25℃
Ai교반:1.5ℓ/min.
Current density: 1.5A / dm
Temperature: 25 ℃
Ai stirring: 1.5 L / min.
실시 예 2Example 2
촉매 잔존량 측정을 다음과 같은 방법으로 실시하였다. 크기 5×10㎝, 두께 0.5㎜, 동박 18㎛인 FR-4기판(PANASONIC제) 2장을 동박을 에칭으로 제거한 후, 상기 표 1과 같이 디스미어 공정에서 표면 조화를 하였다. 그 다음, 상기 표 2와 같이 무전해 동도금 전처리 공정을 하고, 그때 상기 표 3과 같이 각종 촉매를 부여했다. 여기서 한 장은 염산：질산：물＝1：1：1의 용해액에서 표면의 촉매를 용해하여, 100㎖의 메스 플라스크(mess flusk)에 채운 후, 원자흡광분석으로 촉매 부착량을 산출하였다. 남은 한 장은 화학동 도금액(Printganth MV： Atotech)으로 도금 후, 플레시 에칭 처리로 화학동을 제거하였다. 화학동 제거 후의 기판을 염산：질산：물＝1：1：1의 용해액에서 표면의 촉매를 용해하고, 100㎖의 메스 플라스크에 채운 후, 원자 흡광 분석시, 신규 촉매에 관해서는 구리를, 비교 제조예들에서는 팔라듐을 측정하여 촉매 잔존량을 산출하였다. 본 실시 예에서 측정된 결과를 하기 표 5에 나타내었다.The catalyst residual amount measurement was performed by the following method. Two sheets of FR-4 substrate (manufactured by PANASONIC) having a size of 5 × 10 cm, a thickness of 0.5 mm, and a copper foil of 18 μm were removed by etching, and surface roughening was performed in the desmear process as shown in Table 1 above. Then, an electroless copper plating pretreatment step was performed as shown in Table 2, and various catalysts were then provided as shown in Table 3 above. One sheet dissolves the catalyst on the surface in a solution of hydrochloric acid: nitric acid: water = 1: 1: 1, fills a 100 ml mesflusk, and calculates the amount of catalyst adhesion by atomic absorption analysis. The remaining sheet was plated with a chemical copper plating solution (Printganth MV: Atotech), and then chemical copper was removed by flash etching. After removing the copper copper substrate, the surface catalyst was dissolved in a solution of hydrochloric acid: nitric acid: water = 1: 1: 1, and filled into a 100 ml volumetric flask, and then copper was used for the new catalyst during atomic absorption analysis. In Comparative Preparation Examples, palladium was measured to calculate the catalyst residual amount. The results measured in this example are shown in Table 5 below.
실시 예 3Example 3
상기 실시 예 1의 방법으로 테스트(test)기판을 제조하였으며, 이때 기판상에 스페이스(space)가 상이한 와이어 본딩용의 본드 핑거(bond finger)를 제조한다. 상기 기판을 하기 표 6과 같은 조건으로 무전해 Ni/Au 공정에서 도금을 실시하여, 스페이스 사이에서 발생하는 브릿지 현상을 광학현미경으로 확인한다. 본 실시 예에서 얻어진 결과를 하기 표 7에서 나타내었다. A test substrate was manufactured by the method of Example 1, wherein a bond finger for wire bonding having a different space on the substrate was manufactured. The substrate is plated in an electroless Ni / Au process under the conditions shown in Table 6 below, and the bridge phenomenon occurring between the spaces is confirmed by an optical microscope. The results obtained in this example are shown in Table 7 below.
○：브릿지 확인되지 않음, △：본드 핑거 주변에 도금 퍼짐이 확인됨, ×: 브릿지 확인됨.
(Circle): Bridge not confirmed, (triangle | delta): Plating spread confirmed around the bond finger, x: Bridge confirmed.
상기 실시 예들의 결과로부터, 신규 촉매를 이용한 경우에는 촉매 부여 후, 기판 표면에 구리가 부착되어 있지만, 회로 형성 시의 플레시 에칭으로 완전히 제거되며, 종래의 팔라듐 촉매는 플레시 에칭 후에도 수지 표면에 잔존되어 있음을 알 수 있다. 또한, 무전해 도금을 한 경우 비교 제조예 1 및 2에서 브릿지가 나타났다. 이는 잔존한 팔라듐 잔사의 영향으로, 무전해 Ni/Au에서 팔라듐 상에 도금이 석출되기 때문이며, 특히 패턴이 미세할수록 미치는 영향은 크다. 그에 비하여 신규 촉매를 이용하는 경우에는 이와 같은 브릿지 현상은 보이지 않는다.
From the results of the above examples, when a new catalyst was used, copper was attached to the surface of the substrate after the catalyst was applied, but completely removed by the flash etching during circuit formation, and the conventional palladium catalyst remained on the resin surface even after the flash etching. It can be seen that. In addition, in the case of electroless plating, bridges appeared in Comparative Preparation Examples 1 and 2. This is due to the influence of the remaining palladium residues, because the plating precipitates on the palladium in electroless Ni / Au, and in particular, the finer the pattern, the greater the influence. On the other hand, when using a novel catalyst, such a bridge phenomenon is not seen.
이상 본 발명을 구체적인 실시 예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다. 본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed as limiting the present invention. It is obvious that the modification or improvement is possible. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
10 : 기재
20 : 구리
30 : 도금 레지스트
40 : 촉매 용액10: substrate
20: copper
30: plating resist
40: catalyst solution
Claims (12)
상기 무전해 동도금이 형성된 기재 표면상에 도금 레지스트로 회로 패턴을 형성시키는 단계;
상기 회로 패턴이 형성된 기재 표면상에 전기 동도금을 수행하는 단계; 및
상기 도금 레지스트를 박리한 후, 불필요한 부분의 동 피막을 에칭하여 회로를 형성시키는 단계;를 포함하는 인쇄회로기판의 제조방법.
After applying a catalyst solution containing a copper salt and an iodine compound to the surface of the substrate, the surface of the substrate to which the catalyst solution is applied is treated with a reducing agent, and the substrate treated with the reducing agent is immersed in a chemical copper plating solution to perform electroless copper plating. Making;
Forming a circuit pattern with a plating resist on a surface of the substrate on which the electroless copper plating is formed;
Performing electroplating on the surface of the substrate on which the circuit pattern is formed; And
After the plating resist is peeled off, etching the copper film of an unnecessary portion to form a circuit.
상기 무전해 동도금이 형성된 기재 표면상에 전기 동도금을 수행하는 단계;
상기 전기 동도금이 형성된 기재 표면상에 에칭 레지스트로 회로패턴을 형성한 후, 에칭하여 회로를 형성시키는 단계; 및
상기 형성된 회로상에 빌드업 기재를 형성한 후, 상기 단계를 반복하여 다층 인쇄회로기판을 형성시키는 단계;를 포함하는 인쇄회로기판의 제조방법.
After applying a catalyst solution containing a copper salt and an iodine compound to the surface of the substrate, the surface of the substrate to which the catalyst solution is applied is treated with a reducing agent, and the substrate treated with the reducing agent is immersed in a chemical copper plating solution to perform electroless copper plating. Making;
Performing electroplating on the surface of the substrate on which the electroless copper plating is formed;
Forming a circuit pattern with an etching resist on the surface of the substrate on which the copper copper plating is formed, and then etching to form a circuit; And
And forming a multi-layer printed circuit board by repeating the steps after the build-up substrate is formed on the formed circuit.
상기 무전해 동도금이 형성된 기재 표면상에 도금 레지스트로 회로 패턴을 형성시키는 단계;
상기 회로 패턴이 형성된 기재 표면상에 전기 동도금을 수행하는 단계;
상기 도금 레지스트를 박리한 후, 불필요한 부분의 동 피막을 에칭하여 회로를 형성시키는 단계; 및
상기 형성된 회로상에 빌드업 기재를 형성한 후, 상기 단계를 반복하여 다층 인쇄회로기판을 형성시키는 단계;를 포함하는 인쇄회로기판의 제조방법.
After applying a catalyst solution containing a copper salt and an iodine compound to the surface of the substrate, the surface of the substrate to which the catalyst solution is applied is treated with a reducing agent, and the substrate treated with the reducing agent is immersed in a chemical copper plating solution to perform electroless copper plating. Making;
Forming a circuit pattern with a plating resist on a surface of the substrate on which the electroless copper plating is formed;
Performing electroplating on the surface of the substrate on which the circuit pattern is formed;
After peeling off the plating resist, etching a copper film of an unnecessary portion to form a circuit; And
And forming a multi-layer printed circuit board by repeating the steps after the build-up substrate is formed on the formed circuit.
상기 무전해 동도금이 형성된 기재 표면상에 전기 동도금을 수행하는 단계;
상기 전기 동도금이 형성된 기재 표면상에 에칭 레지스트로 회로패턴을 형성한 후, 에칭하여 회로를 형성시키는 단계; 및
상기 형성된 회로상에 단면 동판을 적층한 후, 상기 단계를 반복하여 다층 인쇄회로기판을 형성시키는 단계;를 포함하는 인쇄회로기판의 제조방법.
After applying a catalyst solution containing a copper salt and an iodine compound to the surface of the substrate, the surface of the substrate to which the catalyst solution is applied is treated with a reducing agent, and the substrate treated with the reducing agent is immersed in a chemical copper plating solution to perform electroless copper plating. Making;
Performing electroplating on the surface of the substrate on which the electroless copper plating is formed;
Forming a circuit pattern with an etching resist on the surface of the substrate on which the copper copper plating is formed, and then etching to form a circuit; And
And laminating a single-sided copper plate on the formed circuit, and repeating the steps to form a multilayer printed circuit board.
상기 구리염은 수산화구리(Ⅱ) 또는 산화구리(Ⅱ)인 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 제조방법.
5. The method according to any one of claims 1 to 4,
The copper salt is a copper (II) hydroxide or copper (II) manufacturing method of a printed circuit board.
상기 요오드 화합물은 1가의 카운터 이온을 갖는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 제조방법.
5. The method according to any one of claims 1 to 4,
The iodine compound has a monovalent counter ion manufacturing method of a printed circuit board.
상기 요오드 화합물은 요오드화 리튬(Lithium lodide), 요오드화 나트륨(Sodium lodide), 요오드화 칼륨(Potassium lodide), 또는 요오드화 암모늄(Ammonium lodide) 중에서 선택된 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 제조방법.
5. The method according to any one of claims 1 to 4,
The iodine compound is a method of manufacturing a printed circuit board, characterized in that selected from lithium iodide (Lithium lodide), sodium iodide (Sodium lodide), potassium iodide (Potassium lodide), or ammonium iodide (Ammonium lodide).
상기 구리염의 농도는 0.05∼5㏖/ℓ인 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 제조방법.
5. The method according to any one of claims 1 to 4,
The copper salt concentration is 0.05 to 5 mol / L manufacturing method of a printed circuit board.
상기 요오드 화합물의 농도는 상기 구리염 농도의 8∼24 ㏖배인 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 제조방법.
5. The method according to any one of claims 1 to 4,
And the concentration of the iodine compound is 8 to 24 mol times the concentration of the copper salt.
상기 촉매 용액의 pH는 2∼11인 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 제조방법.
5. The method according to any one of claims 1 to 4,
PH of the catalyst solution is 2 to 11 method for producing a printed circuit board.
상기 촉매 용액은 pH 조정제, pH 완충제, 계면활성제, 곰팡이 방지제, 또는 분석용 지표물질을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 제조방법.
5. The method according to any one of claims 1 to 4,
The catalyst solution is a method of manufacturing a printed circuit board further comprises a pH adjuster, pH buffers, surfactants, mold inhibitors, or analytical indicators.
상기 환원제는 포르말린(Formarine), 히드라진(Hydrazine), 하이포인산염(Hypophosphite), 디메틸아민보란(Dimethylamineborane), 소듐보로하이드레이트(Sodiumborohydrate), 글리옥실산(Glyoxylic acid), 아스코르빈산(Ascorbic acid), 또는 에리소르빈산(Erythorbic acid) 중에서 선택된 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 제조방법.
5. The method according to any one of claims 1 to 4,
The reducing agent formalin (Formarine), hydrazine (Hydrazine), hypophosphite (Hypophosphite), dimethylamine borane (Dimethylamineborane), sodium borohydrate (Sodiumborohydrate), glyoxylic acid (Glyoxylic acid), ascorbic acid (Ascorbic acid), Or erythorbic acid (Erythorbic acid) manufacturing method of a printed circuit board characterized in that selected from.
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