【解決手段】プリント回路基板100は、一面にキャビティ160が形成された絶縁層110、140と、絶縁層の一面及び内部に形成された回路層120、190、195と、キャビティの内壁及び他面に形成された放熱層180と、を含む放熱層は、回路層の少なくとも一部に電気的に接続される。
前記キャリア基板は、キャリアコアと、前記キャリアコアの一面及び他面に形成されたキャリア金属層と、を含む請求項3から請求項8のいずれか1項に記載のプリント回路基板の製造方法。
【発明を実施するための形態】
【0012】
本発明の目的、特定の利点及び新規な特徴は、添付された図面及び連関する以下の詳細な説明及び好ましい実施例により、より明らかになるであろう。本明細書において、各図面の構成要素に参照番号を付するにあたり、同一の構成要素に限っては、たとえ他の図面上に表示されていても、できるだけ同一の番号を有するようにしている事に留意しなければならない。また、「第1」、「第2」、「一面」、「他面」などの用語は、一つの構成要素を他の構成要素から区別するために用いられ、構成要素が上記用語によって限定されるものではない。以下、本発明を説明するにあたり、本発明の要旨を不明にすると判断される公知技術についての詳細な説明は省略する。
【0013】
以下、添付された図面を参照して本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。
【0014】
図1は、本発明の実施例に係るプリント回路基板を示す例示図である。
【0015】
図1を参照すると、本発明の実施例に係るプリント回路基板100は、絶縁層と、回路層と、放熱層180と、を含む。
【0016】
本発明の実施例によれば、絶縁層には、一面に凹状に凹んだキャビティ160が形成される。また、本発明の実施例によれば、絶縁層は、第1絶縁層110と第2絶縁層140とに分けられる。
【0017】
本発明の実施例に係る第1絶縁層110及び第2絶縁層140は、通常的に層間絶縁素材として用いられる複合高分子樹脂で形成される。例えば、第1絶縁層110及び第2絶縁層140は、プリプレグ、ABF(Ajinomoto Build up Film)及びFR−4、BT(Bismaleimide Triazine)などのエポキシ樹脂で形成することができる。しかし、本発明の実施例において第1絶縁層110及び第2絶縁層140を形成する物質がこれに限定されることはない。本発明の実施例に係る第1絶縁層110及び第2絶縁層140は、回路基板分野で公知の絶縁材から選択可能である。
【0018】
本発明の実施例によれば、回路層は、絶縁層の一面及び内部に形成される。また、本発明の実施例によれば、回路層は、第1回路層120から第3回路層195に分けられる。
【0019】
本発明の実施例によれば、第1回路層120は、第1絶縁層110の一面に形成される。
図1では、一面は下面に相当し、他面は上面に相当する。
【0020】
本発明の実施例によれば、第1回路層120は、接地パターン121と信号パターン122とを含む。ここで、接地パターン121は、キャビティ160が形成されている領域に位置することになる。本発明の実施例では、キャビティ160が形成された領域に接地パターン121が形成されることを示しているが、これに限定されない。当業者の選択により、キャビティ160が形成される領域に信号パターン122を形成することも可能である。
【0021】
本発明の実施例によれば、第2回路層190は、第2絶縁層140の一面に形成される。
図1に示すように、第2回路層190の一部は、放熱層180と接触することが可能である。
【0022】
本発明の実施例によれば、第3回路層195は、第1絶縁層110の他面に形成される。
【0023】
本発明の実施例によれば、第1回路層120から第3回路層195は、回路基板分野で公知の伝導性物質で形成される。例えば、第1回路層120から第3回路層195は銅で形成される。
【0024】
本発明の実施例によれば、放熱層180は、キャビティ160の内部に形成される。放熱層180は、キャビティ160の内壁及び上面に形成される。キャビティ160の上面に形成された放熱層180は、キャビティ160により露出された第1回路層120と接触することになる。このとき、放熱層180は、接地パターン121と接触して電気的に接続される。このような構造により放熱層180は、伝導された熱を接地パターン121に伝達して、プリント回路基板100の放熱性能を向上させる。
【0025】
本発明の実施例によれば、プリント回路基板100は、貫通ビア170、接着層130及び保護層197を含むことも可能である。
【0026】
本発明の実施例によれば、プリント回路基板100は、貫通ビア170を含む。貫通ビア170は、第1絶縁層110と第2絶縁層140とを貫通し、第1回路層120から第3回路層195を電気的に接続させる。貫通ビア170に電気的に接続される回路層は、当業者の選択により変更可能である。
【0027】
本発明の実施例によれば、貫通ビア170は、銅のように回路基板分野で公知の伝導性物質で形成される。
【0028】
本発明の実施例によれば、接着層130は、第1回路層120及び第1絶縁層110と第2絶縁層140との間に形成される。接着層130は、第2絶縁層140と第1回路層120及び第1絶縁層110との間の接着力を向上させるために形成される。本発明の実施例によれば、接着層130は、回路基板分野で公知の非伝導性接着物質であればいずれを用いて形成してもよい。
【0029】
本発明の実施例によれば、保護層197は、第2絶縁層140の一面に形成され、第2回路層190を覆って保護することになる。このとき、保護層197は、第2回路層190のうち外部部品に電気的に接続される部分が外部に露出するように形成される。
【0030】
また、本発明の実施例によれば、保護層197は、第1絶縁層110の他面に形成され、第3回路層195を覆って保護することになる。このとき、保護層197は、第3回路層195のうち外部部品に電気的に接続される部分が外部に露出するように形成される。
【0031】
本発明の実施例によれば、保護層197は、耐熱性被覆材料で形成される。例えば、保護層197は、ソルダーレジストで形成される。
【0032】
図1には示されていないが、保護層197により外部に露出した回路層に表面処理層を形成してもよい。
【0033】
図2は、本発明の実施例に係るプリント回路基板の製造方法を示すフローチャートである。
【0034】
図3から
図12は、プリント回路基板の製造方法を示す例示図である。
【0035】
図2に示すように、本発明の実施例に係るプリント回路基板の製造方法のフローチャートについては、
図3から
図12の例示図を参考して説明する。
【0036】
本発明の実施例に係るプリント回路基板の製造方法を説明するに当たっては、キャリア基板200の一面を基準にして説明する。しかし、図面に示すように、キャリア基板200の他面にも同様の製造方法が行われ、プリント回路基板を形成することが可能である。
【0037】
図3及び
図4を参照すると、キャリア基板200に第1絶縁層110及び第1回路層120が形成される(
図2のS110)。
【0038】
図3を参照すると、キャリア基板200が提供される。
【0039】
本発明の実施例によれば、キャリア基板200は、プリント回路基板の絶縁層及び回路層を形成する際に、これらを支持するための構成である。
【0040】
本発明の実施例によれば、キャリア基板200は、キャリアコア210にキャリア金属層220が積層された構造である。
【0041】
例えば、キャリアコア210は、絶縁材質で形成される。しかし、キャリアコア210の材質は、絶縁材質に限定されず、金属材質または絶縁層と金属層とが一層以上積層された構造であってもよい。
【0042】
例えば、キャリア金属層220は、銅(Cu)で形成される。しかし、キャリア金属層220の材質は銅に限定されず、回路基板分野で使用される伝導性物質であれば、制限されずに適用することができる。
【0043】
本発明の実施例においてキャリア基板200は、キャリアコア210の両面に1層のキャリア金属層220が積層された構造を説明したが、キャリア基板200の構造は、これに限定されない。すなわち、本発明の実施例においてのキャリア基板200は、説明と理解の便宜のために簡略に示したものである。例えば、キャリア基板200は、キャリアコアに多層の金属層が積層され、多層の金属層間に離型層が形成されているものであることも可能である。したがって、以後に離型層が分離しながら最外層に形成された金属層を除いたキャリア基板がプリント回路基板から分離及び除去されることができる。このように、キャリア基板200の構造は、本発明の実施例に限定されることはない。すなわち、当該技術分野で使用されるいずれの構造のキャリア基板も、本実施例に適用できる。
【0044】
図4を参照すると、キャリア基板200の一面に第1絶縁層110及び第1回路層120が形成される。
【0045】
本発明の実施例によれば、第1絶縁層110は、キャリア基板200のキャリア金属層220の一面に形成される。
【0046】
本発明の実施例によれば、第1絶縁層110は、液状形態でキャリア金属層220に塗布される方法により形成される。または、第1絶縁層110は、フィルム形態でキャリア金属層220に積層及び加圧する方法により形成される。本発明の実施例に係る第1絶縁層110は、上述した方法だけでなく、回路基板分野で絶縁層を形成する方法であればいずれの方法を用いて形成してもよい。
【0047】
本発明の実施例に係る第1絶縁層110は、通常、層間絶縁素材として用いられる複合高分子樹脂で形成される。例えば、第1絶縁層110は、プリプレグ、ABF(Ajinomoto Build up Film)及びFR−4、BT(Bismaleimide Triazine)などのエポキシ系樹脂で形成可能である。しかし、本発明の実施例において第1絶縁層110を形成する物質がこれに限定されることはない。本発明の実施例に係る第1絶縁層110は、回路基板分野で公知の絶縁材から選択可能である。
【0048】
本発明の実施例によれば、第1絶縁層110の一面に第1回路層120が形成される。
【0049】
本発明の実施例によれば、第1回路層120は、無電解メッキ及び電解メッキ方式により形成される。または、第1回路層120は、金属箔を第1絶縁層110に積層して形成することも可能である。
【0050】
本発明の実施例によれば、第1回路層120は、回路基板分野で公知の伝導性物質で形成される。例えば、第1回路層120は、銅で形成される。
【0051】
本発明の実施例によれば、第1回路層120は、接地パターン121と信号パターン122とを含む。ここで、接地パターン121は、以後キャビティ(図示せず)が形成される領域に形成される。
【0052】
図5及び
図6を参照すると、第1絶縁層110及び第1回路層120の一面に第2絶縁層140及び金属層150が形成される(
図2のS120)。
【0053】
図5を参照すると、第1回路層120の上部に接着層130が形成される。
【0054】
本発明の実施例によれば、接着層130は、以後第2絶縁層(図示せず)が形成される部分に形成される。
【0055】
本発明の実施例によれば、接着層130は、回路基板分野で公知の非伝導性接着物質であればいずれを用いて形成してもよい。
【0056】
図6を参照すると、接着層130に第2絶縁層140及び金属層150が形成される。
【0057】
本発明の実施例によれば、第2絶縁層140の一面に金属層150が積層される。このとき、第2絶縁層140及び金属層150は、一部が打ち抜かれてキャビティ160が形成された状態で接着層130の一面に積層されて形成される。
【0058】
本発明の実施例によれば、キャビティ160により第1回路層120の一部が外部に露出され、他の一部は第2絶縁層140に埋め込まれる。ここで、キャビティ160により外部に露出された第1回路層120は、接地パターン121である。本発明の実施例では、キャビティ160が形成される領域に接地パターン121が形成されることを図示及び説明しているが、これに限定されない。当業者の選択により、キャビティ160が形成される領域に信号パターン122が形成されることも可能である。
【0059】
本発明の実施例によれば、第2絶縁層140は、通常、層間絶縁素材として用いられる複合高分子樹脂で形成される。例えば、第1絶縁層110は、プリプレグ、ABF(Ajinomoto Build up Film)及び FR−4、BT(Bismaleimide Triazine)などのエポキシ系樹脂で形成されることが可能である。しかし、本発明の実施例において第1絶縁層110を形成する物質がこれに限定されることはない。本発明の実施例に係る第1絶縁層110は、回路基板分野で公知の絶縁材から選択できる。
【0060】
本発明の実施例によれば、金属層150は、回路基板分野で公知の伝導性物質で形成される。例えば、金属層150は、銅で形成される。
【0061】
本発明の実施例によれば、第2絶縁層140と金属層150とは互いに付着された状態で接着層130に積層される。しかし、これは実施例にすぎず、第2絶縁層140と金属層150とが形成される方法は、これに限定されない。例えば、接着層130の一面に第2絶縁層140を形成した後に、金属層150を形成することも可能である。
【0062】
本発明において接着層130を形成するステップは、当業者の選択により省略可能である。
【0063】
図7を参照すると、キャリア基板(
図6の200)が除去される(
図2のS130)。
【0064】
本発明の実施例によれば、キャリアコア(
図6の210)とキャリア金属層220とが分離される。このとき、キャリアコア(
図6の210)は除去され、キャリア金属層220は第1絶縁層110の他面に付着された状態となる。
【0065】
図8を参照すると、貫通孔171が形成される。
【0066】
本発明の実施例によれば、貫通孔171は、キャリア金属層220から金属層150まで貫通するように形成される。このとき、貫通孔171は、第1回路層120のうちの信号パターン122を貫通するように形成される。
【0067】
本発明の実施例によれば、貫通孔171を形成する方法は、レーザドリルまたはCNCドリルを用いて形成可能である。また、貫通孔171は、レーザドリルとCNCドリルだけではなく、回路基板分野で公知の他の方法により形成されることも可能である。
【0068】
図9を参照すると、貫通ビア170が形成される。
【0069】
本発明の実施例によれば、貫通ビア170は、貫通孔171に伝導性物質を充填して形成する。このとき、貫通ビア170は、第1回路層120のうちの信号パターン122に電気的に接続される。
【0070】
本発明の実施例によれば、貫通ビア170は、電解メッキまたはスクリーン印刷方法により形成される。または、貫通ビア170は、回路基板分野で公知の伝導性物質を形成する方法であればいずれを用いてもよい。
【0071】
本発明の実施例によれば、貫通ビア170は、回路基板分野で公知の伝導性物質で形成される。例えば、貫通ビア170は、銅で形成される。
【0072】
本発明の実施例によれば、伝導性物質が貫通孔171に形成されて貫通ビア170が形成される。このとき、図示されていないが、伝導性物質は、貫通孔171だけでなく、金属層150の一面及びキャリア金属層220の他面にも形成可能である。
【0073】
図10を参照すると、キャビティ160に放熱層180が形成される(
図2のS140)。
【0074】
本発明の実施例によれば、放熱層180は、電解メッキ方式により金属層150の一面、キャビティ160の内壁及び上面に形成される。また、放熱層180は、キャビティ金属層150の他面に形成される。ここで、キャビティ金属層150の他面は、外部に露出された面である。
【0075】
本発明の実施例によれば、キャビティ160の上面に形成される放熱層180は、キャビティ160により外部に露出された第1回路層120の一面に接触する。すなわち、放熱層180は、接地パターン121に電気的に接続される。このような構造により、放熱層180は、伝導された熱を接地パターン121に直接伝導することにより、放熱機能が向上する。
【0076】
本発明の実施例によれば、放熱層180は、回路基板分野で公知の伝導性物質で形成される。例えば、放熱層180は、銅で形成される。
【0077】
図11を参照すると、第2絶縁層の一面に第2回路層190が形成される(
図2のS150)。
【0078】
本発明の実施例によれば、第2回路層190は、第2絶縁層140の一面に形成された金属層150と放熱層180とをパターニングして形成される。このとき、
図10に示すように、キャビティ160の内壁に形成された放熱層180は、第2絶縁層140の一面に形成された金属層150に接触するようにパターニングされることも可能である。
【0079】
また、第2回路層190が形成される際に、第1絶縁層110の他面に形成されたキャリア金属層220及び放熱層180もパターニングされて第3回路層195を形成することも可能である。
【0080】
本発明の実施例に係る第2回路層190及び第3回路層195のパターニング方法は、回路基板分野で公知の回路層をパターニングする方法であればいずれを用いてもよい。
【0081】
図12を参照すると、保護層197が形成される。
【0082】
本発明の実施例によれば、保護層197は、第2絶縁層140の一面に形成され、第2回路層190を覆って保護することになる。このとき、保護層197は、第2回路層190のうち外部部品に電気的に接続される部分を外部に露出するように形成される。
【0083】
また、本発明の実施例によれば、保護層197は、第1絶縁層110の他面に形成され、第3回路層195を覆って保護することになる。このとき、保護層197は、第3回路層195のうち外部部品に電気的に接続される部分を外部に露出するように形成される。
【0084】
本発明の実施例によれば、保護層197は、耐熱性被覆材料で形成される。例えば、保護層197は、ソルダーレジストで形成される。
【0085】
図12には示されていないが、保護層197により外部に露出された回路層に表面処理層を形成することも可能である。
【0086】
図13は、本発明の実施例に係る半導体パッケージを示す例示図である。
【0087】
本発明の実施例によれば、半導体パッケージ300は、下部パッケージ310と、上部パッケージ320と、第2プリント回路基板330と、を含む積層型半導体パッケージである。
【0088】
本発明の実施例によれば、下部パッケージ310は、第1プリント回路基板311及び第1素子312を含む。ここで、第1プリント回路基板311は、一層以上の絶縁層と回路層とを含む。第1素子312は、第1プリント回路基板311の上面に配置され、第1プリント回路基板311に電気的に接続される。
【0089】
本発明の実施例によれば、第1素子312の種類は、特に限定されない。すなわち、第1素子312は、公知のプリント回路基板に配置可能な素子であればいずれも適用可能である。
【0090】
本発明の実施例によれば、上部パッケージ320は、第2プリント回路基板330の上部に配置される。本発明の実施例によれば、上部パッケージ320は、第3プリント回路基板321及び第2素子322を含む。ここで、第2プリント回路基板330は、一層以上の絶縁層と回路層とを含む。第2素子322は、第3プリント回路基板321の上面に配置され、第3プリント回路基板321に電気的に接続される。本発明の実施例によれば、第2素子322の種類は、特に限定されない。すなわち、第2素子322は公知のプリント回路基板に配置可能な素子であればいずれも適用可能である。
【0091】
また、上部パッケージ320は、第2素子322を外部から保護するために、第2素子322を覆うように形成されたモールディング材323を含む。
【0092】
本発明の実施例によれば、第2プリント回路基板330は、
図1のプリント回路基板(
図1の100)である。よって、第2プリント回路基板330と
図1のプリント回路基板(
図1の100)との構成部についての重複説明は省略する。詳細な説明は、
図1を参照して説明する。
【0093】
本発明の実施例によれば、第2プリント回路基板330は、上部パッケージ320と下部パッケージ310との間に形成される。また、第2プリント回路基板330は、外部接続端子350を介して上部パッケージ320及び下部パッケージ310に電気的に接続される。すなわち、第2プリント回路基板330は、半導体パッケージ300においてインタポーザ(Interposer)の役割を担うことができる。
【0094】
本発明の実施例によれば、第2プリント回路基板330は、上部パッケージ320の上部に形成される。このとき、第2プリント回路基板330は、第1プリント回路基板311の上部に配置され、第1素子312の少なくとも一部がキャビティ160に挿入される。
【0095】
本発明の実施例によれば、第1素子312とキャビティ160の上面に形成された放熱層180との間に放熱部材340が形成されることも可能である。このとき、放熱部材340の一面(下面)は、第1素子312に接触し、他面(上面)は、放熱層180に接触する。よって、放熱部材340は、第1素子312の熱を直接放熱層180に伝達する。空気ではなく熱伝導率の高い放熱部材340を介して第1素子312の熱が放熱層180に伝達されるので、半導体パッケージ300の放熱性能がさらに向上される。
【0096】
本発明の実施例によれば、放熱部材340は、伝導性ペーストで形成される。しかし、放熱部材340の材質は、伝導性ペーストに限定されず、回路基板分野において熱伝導度が高くて放熱に用いられる材質であればいずれも適用可能である。
【0097】
以上本発明を具体的な実施例を参照して詳細に説明したが、これは本発明を具体的に説明するためのものであって、本発明は、これに限定されず、本発明の技術的思想内で当分野の通常の知識を有する者により、その変形や改良が可能であることは明らかである。
【0098】
本発明の単純な変形または変更は、すべて本発明の範囲に属するものであり、本発明の具体的な保護範囲は、添付された特許請求の範囲により明確になるであろう。