【解決手段】プリント回路基板500は、第1絶縁部100と、第1絶縁部100上に形成された第2絶縁部200と、第2絶縁部200を貫通して形成された収容溝CVと、第1絶縁部100と第2絶縁部200との間及び第1絶縁部100と収容溝CVとの間に形成された保護層300と、収容溝CVから露出された接続パターン410を含み、保護層300に埋め込まれた連結導体パターン層400と、を含む。
【発明を実施するための形態】
【0008】
本出願で用いた用語は、ただ特定の実施例を説明するために用いたものであって、本発明を限定するものではない。単数の表現は、文の中で明白に表現しない限り、複数の表現を含む。
【0009】
本出願において、「含む」または「有する」などの用語は、明細書上に記載された特徴、数字、ステップ、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものの存在を指定するものであって、一つまたはそれ以上の他の特徴や数字、ステップ、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたもの等の存在または付加可能性を予め排除するものではないことを理解しなくてはならない。
【0010】
また、明細書全体において、「上に」ということは、対象部分の上または下に位置することを意味するものであり、必ずしも重力方向を基準に上側に位置することを意味するものではない。
【0011】
また、「結合」とは、各構成要素の間の接触関係において、各構成要素の間に物理的に直接接触する場合のみを意味するものではなく、他の構成が各構成要素の間に介在され、該他の構成に構成要素がそれぞれ接触している場合まで包括する概念として使用する。
【0012】
図面に示された各構成の大きさ及び厚さは、説明の便宜上任意に示したものであり、本発明が必ずしもそれらに限定されるものではない。
【0013】
以下、本発明に係るプリント回路基板、パッケージ及びプリント回路基板の製造方法の実施例を添付図面を参照して詳細に説明し、添付図面を参照して説明するに当たって、同一または対応する構成要素には同一の図面符号を付し、これに対する重複説明を省略する。
【0014】
(プリント回路基板及びパッケージ)
図1は、本発明の一実施例に係るプリント回路基板及びパッケージを示す図である。
図2は、本発明の他の実施例に係るプリント回路基板及びパッケージを示す図である。
【0015】
図1を参照すると、本発明の一実施例に係るプリント回路基板500は、第1絶縁部100と、第2絶縁部200と、収容溝CVと、保護層300と、連結導体パターン層400と、を含む。
【0016】
第1絶縁部100及び第2絶縁部200のそれぞれは、少なくとも1つ以上の絶縁層110、210を含む。第1絶縁部100を形成する絶縁層を第1絶縁層110、第2絶縁部200を形成する絶縁層を第2絶縁層210と称し、第1絶縁層110と第2絶縁層210との間の区別が必要のない限り絶縁層と通称し、共通的に説明する。
【0017】
絶縁層110、210は、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂、ポリイミド等の熱可塑性樹脂、またはこれらにガラス繊維または無機フィラー等の補強材が含浸された樹脂、例えば、プリプレグで形成することができる。他の例として、絶縁層110、210は、ABF等のビルドアップフィルムで形成することができる。また他の例として、絶縁層110、210は、光硬化性樹脂で形成することができる。絶縁層110、210の他の例及びまた他の例において、絶縁層110、210は、無機フィラーを含むことができる。
【0018】
無機フィラーとしては、アルミナ、シリカ、ガラス、シリコンカーバイド及びこれらの混合物からなるグループから選択された少なくとも1種以上を用いることができる。無機フィラーは、球状、半球状、多角形状、シリンダー状または板状等様々な形状を有するものを用いることができる。無機フィラーの直径は、数nmから数百nmの大きさを多様に選択することができる。無機フィラーが球状ではない場合の無機フィラーの直径とは、無機フィラー表面の互いに異なる二つの点を結び、無機フィラーの重さ中心を通る複数の線分中の最も長い長さを意味する。
【0019】
絶縁部100、200にはそれぞれ導体パターン層120、220が形成される。すなわち、第1絶縁部100には第1導体パターン層120が形成され、第2絶縁部200には第2導体パターン層220が形成される。第1導体パターン層120及び第2導体パターン層220のそれぞれは、複数形成することができる。
【0020】
導体パターン層120、220は、第1及び第2絶縁部100、200に埋め込まれ、外部に露出されない。ただ、最外層に形成される導体パターン層120、220は、少なくとも一部が絶縁部100、200から突出して形成される。
【0021】
導体パターン層120、220は、電気伝導性物質により形成される。例として、導体パターン層120、220は、銅(Cu)で形成可能であり、これに限定されず、ニッケル(Ni)、アルミニウム(Al)等様々な電気伝導性物質により形成することができる。
【0022】
図1には、第1絶縁部100及び第2絶縁部100のそれぞれが2つの絶縁層110、210に形成されているが、これは例示に過ぎない。すなわち、第1絶縁部100及び第2絶縁部200のそれぞれは、3つ以上の絶縁層または1つの絶縁層により形成されることも可能である。
【0023】
また、
図1に示されている第1導体パターン層120及び第2導体パターン層220のそれぞれの数は、例示に過ぎない。他の例として、第1導体パターン層120は、第1絶縁部100に4層構造に形成されることが可能である。また他の例として、第2導体パターン層220は、第2絶縁部200に3層構造に形成されることも可能である。
【0024】
収容溝CVは、第2絶縁部200を貫通して形成される。収容溝CVには、後述する電子部品600が配置される。収容溝CVの幅及び深さは、電子部品600の幅及び高さに対応することができ、これに限定されることはない。例として、収容溝CVは、電子部品600の幅よりも広い幅に形成され、電子部品600がより容易に本実施例に係るパッケージ1000に配置されることができる。
【0025】
収容溝CVは、レーザードリル、CNCドリル、パンチングまたは化学的エッチングにより形成可能である。または、第2絶縁層210が光硬化性樹脂を含む場合、収容溝CVは、フォトリソグラフィ工程により形成可能である。
【0026】
保護層300は、第1絶縁部100と第2絶縁部200との間、及び第1絶縁部100と収容溝CVとの間に形成される。すなわち、保護層300は、第1絶縁部100の一面の全面に形成され、第1絶縁部100と第2絶縁部200との間に形成される。このため、保護層300の少なくとも一部が収容溝CVにより外部に露出される。
【0027】
保護層300は、熱硬化性ソルダーレジストにより形成される。
【0028】
本実施例で採用する保護層300は、通常の光硬化性ソルダーレジストではなく熱硬化性ソルダーレジストである。
【0029】
後述するように、保護層300が第1絶縁部100よりも先に形成されるので、保護層300を熱硬化性ソルダーレジストにより形成する。本実施例で採用する保護層300を光硬化性ソルダーレジストにより形成する場合、基板工程を経りながら保護層300に加えられる熱及び圧力によりガスが発生し、基板の不良可能性が高くなる恐れがある。
【0030】
熱硬化性ソルダーレジストは、エポキシとシアネート系の樹脂を含むことができる。熱硬化性ソルダーレジストは、アルミナ、シリカ、ガラス及びシリコンカーバイド等の無機フィラーを含むことができる。
【0031】
連結導体パターン層400は、収容溝CVから露出された接続パターン410を含み、保護層300に埋め込まれるように形成される。連結導体パターン層400は、保護層300の一面に埋め込まれた形状で保護層300に形成される。
【0032】
接続パターン410は、後述する電子部品に電気的に接続される。接続パターン410も保護層300に埋め込まれる。接続パターン410の一面は保護層300の一面と同一の平面に位置するか、保護層300の一面から陥入され、収容溝CVに露出される。
【0033】
一方、
図1等には接続パターン410が保護層300を貫通することに示されているが、これは例示に過ぎない。すなわち、接続パターン410は、設計上の必要によって保護層300を貫通しないパッド形態に形成することも可能である。接続パターン410の数及び接続パターン410間のピッチは、後述する電子部品600の外部接続端子の数及び外部接続端子間のピッチにより様々に変更することができる。
【0034】
連結導体パターン層400は、保護層300を貫通し、第1導体パターン層120と第2導体パターン層220とを互いに接続する接続ビア420をさらに含むことができる。接続ビアは保護層300を貫通して、第1導体パターン層120と第2導体パターン層220とを電気的に接続させる。
【0035】
連結導体パターン層400は、第2絶縁部200と収容溝CVとの間の境界にかけて形成される停止パターン430をさらに含むことができる。
【0036】
停止パターン430は、連結導体パターン層400に含まれる構成であり、上述したように、連結導体パターン層400は、保護層300に埋め込まれて形成される構成である。保護層300は、第2絶縁部200が形成されて外部に露出されない第1領域と、収容溝CVにより外部に露出される第2領域とに区別できる。よって、停止パターン430が第2絶縁部200と収容溝CVとの間の境界にかけて形成されるということは、停止パターン430が保護層300の第1領域と第2領域にかけて形成されるという意味に理解されることができる。
【0037】
停止パターン430は、本実施例に係るプリント回路基板の製造工程において、第2絶縁層210を形成する樹脂が収容溝CVの内側へ流動した場合、流動した樹脂をレーザーにより除去するに当たって、第1絶縁部100及び保護層300がレーザーにより除去されることを防止することができる。すなわち、停止パターン430は、レーザーに対するストッパとしての機能をすることができる。
【0038】
連結導体パターン層400、接続パターン410、接続ビア420及び停止パターン430は、電気伝導性物質により形成される。例として、接続パターン410は、銅(Cu)で形成可能であり、これに限定されず、ニッケル(Ni)、アルミニウム(Al)等様々な電気伝導性物質により形成可能である。
【0039】
本発明の一実施例に係るパッケージ1000は、本発明の一実施例に係るプリント回路基板500と、収容溝CV内に配置され、接続パターン410に接続される電子部品600と、を含む。
【0040】
電子部品600は、半導体チップであり得る。半導体チップは、一面が活性面(Active surface)であり、他面が非活性面(Inactive surface)であってもよい。半導体チップの一面には、外部接続端子が形成され、本実施例に係るプリント回路基板500に電気的に接続されることができる。
【0041】
図1等に示されている電子部品600の外部接続端子の数は、例示に過ぎない。
【0042】
本発明の一実施例に係るプリント回路基板500及びパッケージ1000は、第1絶縁部100の下面及び第2絶縁部200の上面に形成されたソルダーレジスト層SRをさらに含むことができる。ソルダーレジスト層SRには、第1絶縁部100及び第2絶縁部200の最外層に形成された導体パターン層120、220のうちの少なくとも一部を外部に露出する開口を形成することができる。
【0043】
ソルダーレジスト層SRは、光硬化性または熱硬化性樹脂を含むことができる。ソルダーレジスト層SRが光硬化性樹脂を含む場合に、開口は、フォトリソグラフィ工程を用いて形成することができる。ソルダーレジスト層SRが熱硬化性樹脂を含む場合には、開口は、レーザードリルまたはサンドブラストにより形成することができる。
【0044】
本発明の一実施例に係るプリント回路基板500及びパッケージ1000は、第1絶縁部100及び第2絶縁部200のそれぞれに形成され、互いに異なる第1導体パターン層120を接続させ、互いに異なる第2導体パターン層220を接続させるビアをさらに含むことができる。
【0045】
ビアは、電気伝導性物質により形成される。例として、ビアは、銅(Cu)で形成可能であり、これに限定されず、ニッケル(Ni)、アルミニウム(Al)等様々な電気伝導性物質で形成可能である。
【0046】
一方、示されていないが、本発明の一実施例に係るパッケージ1000は、電子部品600を保護するために電子部品600の側面と収容溝CVの内側面との間に形成されるモールディング材をさらに含むことができる。
【0047】
(プリント回路基板及びパッケージの製造方法)
図3から
図9は、本発明の一実施例に係るプリント回路基板の製造方法を説明するために製造工程を順次示す図である。
【0048】
本発明の一実施例に係るプリント回路基板の製造方法は、一面に保護層が形成された第1絶縁部をキャリア上に形成するステップと、キャリアと第1絶縁部とを分離するステップと、保護層上に収容溝が形成された第2絶縁部を形成するステップと、を含む。
【0049】
第1絶縁部をキャリア上に形成するステップは、キャリア上に保護層を形成するステップ及び保護層に貫通ホールを形成するステップを含む。
【0050】
先ず、
図3に示すように、キャリアCを準備する。
【0051】
キャリアCは、支持部S、支持部Sの両面に形成された第1銅箔CF1、第1銅箔CF1に形成された第2銅箔CF2、第2銅箔CF2に形成されたエッチング防止層ES、及びエッチング防止層ESに形成された第3銅箔CF3を含む。
【0052】
支持部Sは、保護層300及び第1絶縁部100を形成する工程において保護層300及び第1絶縁部100を支持するに十分な剛性を有するものであれば材質に何ら制限はない。支持部Sは、PETフィルム等の樹脂材であってもよく、これに限定されることはないが、金属材であってもよい。
【0053】
第1銅箔CF1は、支持部Sとともに保護層300及び第1絶縁部100を形成する工程において保護層300及び第1絶縁部100を支持する。第1銅箔CF1は、銅または銅を含む合金により形成することができる。第1銅箔CF1は、例として18μmの厚さを有することができる。
【0054】
第2銅箔CF2は、後述するキャリアCと第1絶縁部100とを分離する工程において第1銅箔CF1から分離される。第2銅箔CF2と第1銅箔CF1との間の分離が容易になるように、キャリアCは、第1銅箔CF1と第2銅箔CF2との間に形成される離型層RLをさらに含むことができる。第2銅箔CF2は、例として5μmの厚さを有することができる。
【0055】
エッチング防止層ESは、キャリアCから第1絶縁部100を分離した後に第1絶縁部100に付着されている第2銅箔CF2をエッチングにより除去するに当たって、上述した連結導体パターン層400がエッチングされることを防止する。エッチング防止層ESは、第2銅箔CF2をエッチングするエッチング液とは化学反応しない物質により形成することができる。例示的に、エッチング防止層ESは、ニッケル(Ni)により形成することができる。
【0056】
第3銅箔CF3は、連結導体パターン層400を電解メッキにより形成するに当たってシード層として機能することができる。第3銅箔CF3は、例示的に0.3μmの厚さを有することができる。
【0057】
第3銅箔CF3が薄い場合は接続パターン410を微細に形成することができるので、電子部品600の外部接続端子間のピッチが狭小な場合にも接続パターン410を電子部品600に電気的に接続することができる。
【0058】
一方、上述したキャリアCの構造は、例示に過ぎず、本発明の範囲が上述したキャリアCの構造に限定されることはない。設計上の必要によってキャリアCの構造は様々に変更することができる。
【0059】
次に、
図4に示すように、キャリアC上に連結導体パターン層400、保護層300、及び第1導体パターン層120を形成する。連結導体パターン層400及び保護層300を形成する順序は設計上の必要によって変更可能である。また、連結導体パターン層400の一部分が先に形成され、保護層300が形成された後に連結導体パターン層400のその他の部分が形成されることも可能である。
【0060】
図1に示されている本発明の一実施例に係るプリント回路基板500を製造する場合には、キャリアC上に熱硬化性ソルダーレジストにより保護層300を先に形成し、その後接続パターン410、接続ビア420及び停止パターン430を含む連結導体パターン層400を形成することができる。
【0061】
保護層300は、フィルム状の熱硬化性ソルダーレジストを積層して形成することができる。連結導体パターン層400は、保護層300の一部をサンドブラストにより除去してキャリアCを外部に露出させ、キャリアCの第3銅箔CF3をシード層とする電解メッキにより形成することができる。
【0062】
第1導体パターン層120は、保護層300上にパターニングされたメッキレジストを形成した後に、電解メッキにより形成することができる。連結導体パターン層400と第1導体パターン層120は、同一のメッキ工程または分離されたメッキ工程により形成することができる。
【0063】
本実施例の場合、連結導体パターン層400を形成するために、保護層300の一部をレーザードリリングよりも相対的に直進性に優れたサンドブラストにより除去する。よって、本実施例により形成された連結導体パターン層400は、レーザービア等に比べると、側面の傾斜がより急に形成される。
【0064】
一方、
図2に示されている本発明の他の実施例に係るプリント回路基板500'を製造する場合には、先ず、キャリアC上に接続パターン410を形成し、接続パターン410とキャリアC上に保護層300を形成した後に、接続ビア420及び停止パターン430を形成することができる。このとき、上述したように、第1導体パターン層120は、接続ビア420及び停止パターン430と同一のメッキ工程または分離されたメッキ工程により形成することができる。
【0065】
次に、
図5に示すように、第1導体パターン層120及び保護層300上に第1絶縁層110及び他の第1導体パターン層120を形成する。第1絶縁層110の形成工程及び他の第1導体パターン層120の形成工程は、設計上の必要によって数回繰り返されることができる。
【0066】
第1絶縁層110は、フィルム状のプリプレグまたはABFフィルムをラミネーションして形成することができる。第1導体パターン層120は、サブトラックティブ法、アディティブ法、セミアディティブ法、またはMSAP(Modified Semi−Additive Process)法のうちのいずれか一つの方法を用いて形成することができる。
【0067】
ビアは、第1絶縁層110を積層した後に、第1絶縁層110にビアホールを形成し、ビアホールに伝導性物質を充填することにより形成することができる。ビアホールは、第1絶縁層110の種類に応じてレーザードリリング、CNCドリリング、化学的エッチング及びフォトリソグラフィのうちのいずれか一つ以上の方法を用いて形成することができる。
【0068】
ビアは、電解メッキによりビアホールに形成可能であるが、これに限定されず、伝導性ペーストをビアホールに充填して形成することも可能である。ビアは、それぞれの第1導体パターン層120を形成するメッキ工程において第1導体パターン層120と共に形成されることが可能である。
【0069】
次に、
図6に示すように、最外層の第1導体パターン層120上にソルダーレジスト層SRを形成する。ソルダーレジスト層SRは、ソルダーレジストフィルムを積層して形成することができる。ソルダーレジスト層SRには、最外層の第1導体パターン層120の少なくとも一部を露出させる開口が形成される。開口は、レーザードリリング、サンドブラストまたはフォトリソグラフィ工程を用いてソルダーレジスト層に形成することができる。
【0070】
次に、
図7に示すように、キャリアCから第1絶縁部100を分離する。具体的には、キャリアCの第1銅箔CF1と第2銅箔CF1とを互いに分離する。よって、キャリアCの第2銅箔CF2、エッチング防止層ES、及び第3銅箔CF3は、第1絶縁部100とともにキャリアCの第1銅箔CF1から分離される。
【0071】
次に、
図8に示すように、第2銅箔CF2、エッチング防止層ES、及び第3銅箔CF3を順次除去する。第2銅箔CF2をエッチングにより除去するに当たって、エッチング防止層ESは、第3銅箔CF3及び連結導体パターン層400がエッチングにより除去されることを防止する。第3銅箔CF3をエッチングにより除去するに当たって、第3銅箔CF3と接している連結導体パターン層400の一部が除去され、連結導体パターン層400の一面が保護層300の一面から陥入された形態に形成されることもある。
【0072】
次に、
図9に示すように、保護層300上に第2絶縁部200を形成する。
【0073】
第2絶縁部200は、保護層300上に、第2絶縁層210、ビア及び第2導体パターン層220を順次形成することで形成可能である。このとき、第2絶縁層210は、収容溝CVとなる貫通溝が予め形成された状態で保護層300上に積層されることが可能である。この場合、第2絶縁層210は、流動性の低いNo−Flow PPGにより形成されてもよい。第2絶縁層210、ビア及び第2導体パターン層220を形成する工程は、設計上の必要により数回繰り返されることが可能である。
【0074】
本発明の一実施例に係るパッケージの製造方法は、プリント回路基板の収容溝に電子部品を配置するステップ及び電子部品の側面と収容溝の内壁との間にモールディング材を形成するステップを含む。
【0075】
先ず、
図10に示すプリント回路基板500'の収容溝CVに電子部品600を配置する。電子部品600の活性面には外部接続端子が形成されており、電子部品600は、外部接続端子が、本発明の一実施例に係るプリント回路基板500'の接続パターン410に接続するように収容溝CVに配置される。
【0076】
次に、電子部品600の側面と収容溝CVの内壁との間にモールディング材を形成する。モールディング材は、EMCであってもよい。
【0077】
以上、本発明の一実施例について説明したが、当該技術分野で通常の知識を有する者であれば特許請求の範囲に記載した本発明の思想から逸脱しない範囲内で、構成要素の付加、変更または削除などにより本発明を多様に修正及び変更することができ、これも本発明の権利範囲内に含まれるものといえよう。