特開 2024-69121 プリント回路基板

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024069121

(43)【公開日】2024-05-21

(54)【発明の名称】プリント回路基板

(51)【国際特許分類】

   H05K 3/46 20060101AFI20240514BHJP

   H01L 23/12 20060101ALI20240514BHJP

   H01L 23/14 20060101ALI20240514BHJP

【ＦＩ】

H05K3/46 B

H01L23/12 N

H01L23/14 R

【審査請求】未請求

【請求項の数】16

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023019047

(22)【出願日】2023-02-10

(31)【優先権主張番号】10-2022-0148696

(32)【優先日】2022-11-09

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(71)【出願人】

【識別番号】594023722

【氏名又は名称】サムソン エレクトロ－メカニックス カンパニーリミテッド．

(74)【代理人】

【識別番号】110000051

【氏名又は名称】弁理士法人共生国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】崔 盛 皓

(72)【発明者】

【氏名】全 成 日

【テーマコード（参考）】

5E316

【Ｆターム（参考）】

5E316AA12

5E316AA35

5E316AA43

5E316CC04

5E316CC09

5E316CC32

5E316CC34

5E316CC37

5E316CC38

5E316CC39

5E316DD17

5E316DD25

5E316DD33

5E316EE09

5E316EE33

5E316FF15

5E316FF17

5E316GG15

5E316GG17

5E316HH24

5E316HH40

(57)【要約】      （修正有）

【課題】ガラスを含む薄型の資材を用いてもボイド不良を防止する多層プリント回路基板を提供する。
【解決手段】プリント回路基板１００は、第１配線層１２１と、第１配線層１２１の側面の少なくとも一部を覆う第１絶縁層１１１と、第１配線層１２１の上面の少なくとも一部及び第１絶縁層１１１の上面の少なくとも一部を覆う第２絶縁層１１２と、第１配線層１２１の下面の少なくとも一部及び第１絶縁層１１１の下面の少なくとも一部を覆う第３絶縁層１１３と、第２絶縁層１１２の上面に配置される第２配線層１２２と、第３絶縁層１１３の下面に配置される第３配線層１２３と、を備える。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１配線層と、
前記第１配線層の側面の少なくとも一部を覆う第１絶縁層と、
前記第１配線層の上面の少なくとも一部及び前記第１絶縁層の上面の少なくとも一部を覆う第２絶縁層と、
前記第１配線層の下面の少なくとも一部及び前記第１絶縁層の下面の少なくとも一部を覆う第３絶縁層と、
前記第２絶縁層の上面に配置される第２配線層と、
前記第３絶縁層の下面に配置される第３配線層と、を備えることを特徴とするプリント回路基板。

【請求項2】

前記第１絶縁層は、前記第２絶縁層及び前記第３絶縁層とは異なる絶縁材料を含むことを特徴とする請求項１に記載のプリント回路基板。

【請求項3】

前記第１絶縁層は、補強材を含まず、
前記第２絶縁層及び前記第３絶縁層は、それぞれ補強材を含み、
前記補強材は、ガラス繊維を含むことを特徴とする請求項２に記載のプリント回路基板。

【請求項4】

前記第１絶縁層は、ソルダーレジストを含み、
前記第２絶縁層及び前記第３絶縁層は、それぞれプリプレグを含むことを特徴とする請求項２に記載のプリント回路基板。

【請求項5】

前記第１絶縁層は、前記第２絶縁層及び前記第３絶縁層のそれぞれよりも厚さが薄いことを特徴とする請求項１に記載のプリント回路基板。

【請求項6】

前記第１絶縁層は、前記第１配線層よりも厚さが薄いことを特徴とする請求項５に記載のプリント回路基板。

【請求項7】

前記第１絶縁層は、前記第１配線層の側面の一部を覆い、
前記第２絶縁層は、前記第１配線層の側面の他の一部を覆うことを特徴とする請求項６に記載のプリント回路基板。

【請求項8】

前記第１配線層の下面は、前記第１絶縁層の下面と実質的に共面であることを特徴とする請求項１に記載のプリント回路基板。

【請求項9】

前記第１配線層～前記第３配線層は、それぞれ第１シード層～第３シード層及び前記第１シード層～前記第３シード層上にそれぞれ配置される第１めっき層～第３めっき層を含むことを特徴とする請求項１に記載のプリント回路基板。

【請求項10】

前記第１配線層～前記第３配線層は、それぞれ第１銅箔層～第３銅箔層を更に含み、
前記第１シード層～前記第３シード層は、それぞれ前記第１銅箔層～第３銅箔層と前記第１めっき層～前記第３めっき層との間に配置されることを特徴とする請求項９に記載のプリント回路基板。

【請求項11】

前記第２絶縁層を貫通して前記第１配線層と前記第２配線層とを電気的に連結する第１接続ビアと、
前記第３絶縁層を貫通して前記第１配線層と前記第３配線層とを電気的に連結する第２接続ビアと、を更に含み、
前記第１接続ビアと前記第２接続ビアとは、互いに反対方向にテーパーされることを特徴とする請求項１に記載のプリント回路基板。

【請求項12】

前記第２絶縁層の上面上に配置されて前記第２配線層の少なくとも一部をオープンさせる第１開口部を有する第１レジスト層と、
前記第３絶縁層の下面上に配置されて前記第３配線層の少なくとも一部をオープンさせる第２開口部を有する第２レジスト層と、を更に含むことを特徴とする請求項１に記載のプリント回路基板。

【請求項13】

前記第２配線層の側面の少なくとも一部を覆う第４絶縁層と、
前記第２配線層の上面の少なくとも一部及び前記第４絶縁層の上面の少なくとも一部を覆う第５絶縁層と、
前記第５絶縁層の上面に配置される第４配線層と、を更に含み、
前記第２絶縁層は、前記第２配線層の下面の少なくとも一部及び前記第４絶縁層の下面の少なくとも一部を覆うことを特徴とする請求項１に記載のプリント回路基板。

【請求項14】

前記第５絶縁層を貫通して前記第２配線層と前記第４配線層とを電気的に連結する第３接続ビアと、を更に含み、
前記第３接続ビアは、断面上で前記第４配線層に連結される上側の幅が前記第２配線層に連結される下側の幅よりも広いテーパー形状を有することを特徴とする請求項１３に記載のプリント回路基板。

【請求項15】

第１配線層と、
前記第１配線層の側面の一部を覆い、前記第１配線層の上面及び下面を覆わない第１絶縁層と、
前記第１絶縁層の上面及び前記第１配線層の上面上に配置されて前記第１配線層の上面の少なくとも一部及び側面の他の一部を覆う第２絶縁層と、
前記第１絶縁層の下面及び前記第１配線層の下面上に配置されて前記第１配線層の下面の少なくとも一部を覆う第３絶縁層と、を備え、
前記第１配線層の上面は、前記第１絶縁層の上面上に突出することを特徴とするプリント回路基板。

【請求項16】

前記第１配線層の下面は、前記第１絶縁層の下面と実質的に共面であることを特徴とする請求項１５に記載のプリント回路基板。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、プリント回路基板に関する。

【背景技術】

【0002】

薄い厚さの資材を用いるＥＴＳ（Ｅｍｂｅｄｄｅｄ Ｔｒａｃｅ Ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）構造のプリント回路基板は、例えばエポキシ及びガラスを含む資材を用いる場合、埋め込まれた銅配線とガラス組織の物理的な衝突により銅配線の底面付近にエポキシ不足が発生する可能性があるため、積層後にボイド不良を引き起こすおそれがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】韓国公開特許第１０－２０１６－００１０９６０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、ボイド不良を防止することができる多層プリント回路基板を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明を介して提案するいくつかの解決手段の一つは、デタッチコア（回路形成用支持基板）に配線を形成した後に第１絶縁層を塗布し、この後シンニング（ｔｈｉｎｎｉｎｇ）工程によって第１絶縁層の厚さを薄くし、この後に第２及び第３絶縁層を用いて積層工程を行うことである。

【0006】

上記目的を達成するためになされた本発明の一態様によるプリント回路基板は、第１配線層と、前記第１配線層の側面の少なくとも一部を覆う第１絶縁層と、前記第１配線層の上面の少なくとも一部及び前記第１絶縁層の上面の少なくとも一部を覆う第２絶縁層と、前記第１配線層の下面の少なくとも一部及び前記第１絶縁層の下面の少なくとも一部を覆う第３絶縁層と、前記第２絶縁層の上面に配置される第２配線層と、前記第３絶縁層の下面に配置される第３配線層と、を備える。

【0007】

上記目的を達成するためになされた本発明の他の態様によるプリント回路基板は、第１配線層と、前記第１配線層の側面の一部を覆い、前記第１配線層の上面及び下面を覆わない第１絶縁層と、前記第１絶縁層の上面及び前記第１配線層の上面上に配置されて前記第１配線層の上面の少なくとも一部及び側面の他の一部を覆う第２絶縁層と、上記第１絶縁層の下面及び上記第１配線層の下面上に配置されて前記第１配線層の下面の少なくとも一部を覆う第３絶縁層と、を備え、前記第１配線層の上面は、前記第１絶縁層の上面上に突出する。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、ガラスを含む薄型の資材を用いてもボイド不良を防止することができる多層プリント回路基板を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】電子機器システムの一例を概略的に示したブロック図である。

【図2】電子機器の一例を概略的に示した斜視図である。

【図3】プリント回路基板の一例を概略的に示した断面図である。

【図4】図３のＡ領域の一例による概略的な拡大図である。

【図5】図３のプリント回路基板の製造の一例を概略的に示した工程図である。

【図6】図３のプリント回路基板の製造の一例を概略的に示した工程図である。

【図7】図３のプリント回路基板の製造の一例を概略的に示した工程図である。

【図8】図３のプリント回路基板の製造の一例を概略的に示した工程図である。

【図9】図３のプリント回路基板の製造の一例を概略的に示した工程図である。

【図10】図３のプリント回路基板の製造の一例を概略的に示した工程図である。

【図11】図３のプリント回路基板の製造の一例を概略的に示した工程図である。

【図12】図３のプリント回路基板の製造の一例を概略的に示した工程図である。

【図13】プリント回路基板の他の一例を概略的に示した断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明を実施するための形態の具体例を、図面を参照しながら詳細に説明する。図面における要素の形状及び大きさなどは、より明確な説明のために拡大縮小表示（又は強調表示や簡略化表示）されることがある。

【0011】

＜電子機器＞
図１は、電子機器システムの一例を概略的に示したブロック図である。

【0012】

図を参照すると、電子機器１０００はメインボード１０１０を収容する。メインボード１０１０には、チップ関連部品１０２０、ネットワーク関連部品１０３０、その他の部品１０４０などが物理的及び／又は電気的に連結されている。これらは、後述する他の電子部品とも結合されて、様々な信号ライン１０９０を形成する。

【0013】

チップ関連部品１０２０としては、揮発性メモリ（例えば、ＤＲＡＭ）、不揮発性メモリ（例えば、ＲＯＭ）、フラッシュメモリなどのメモリチップと、セントラルプロセッサ（例えば、ＣＰＵ）、グラフィックプロセッサ（例えば、ＧＰＵ）、デジタル信号プロセッサ、暗号化プロセッサ、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラなどのアプリケーションプロセッサチップと、アナログ－デジタルコンバータ、ＡＳＩＣ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ－ｓｐｅｃｉｆｉｃ ＩＣ）などのロジックチップなどが含まれるが、これらに限定されるものではなく、これら以外にもその他の形態のチップ関連の電子部品を含むこともできる。更に、これらのチップ関連部品１０２０を互いに組み合わせることもできる。チップ関連部品１０２０は、上述したチップや電子部品を含むパッケージ形態であり得る。

【0014】

ネットワーク関連部品１０３０としては、Ｗｉ－Ｆｉ（ＩＥＥＥ８０２．１１ファミリなど）、ＷｉＭＡＸ（ＩＥＥＥ８０２．１６ファミリなど）、ＩＥＥＥ８０２．２０、ＬＴＥ（ｌｏｎｇ ｔｅｒｍ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）、Ｅｖ－ＤＯ、ＨＳＰＡ＋、ＨＳＤＰＡ＋、ＨＳＵＰＡ＋、ＥＤＧＥ、ＧＳＭ（登録商標）、ＧＰＳ、ＧＰＲＳ、ＣＤＭＡ（登録商標）、ＴＤＭＡ、ＤＥＣＴ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、３Ｇ、４Ｇ、５Ｇ、及びそれ以降のものとして指定された任意の他の無線及び有線プロトコルが含まれるが、これらに限定されず、これら以外にもその他の多数の無線又は有線標準やプロトコルのいずれかが含まれる。また、ネットワーク関連部品１０３０をチップ関連部品１０２０と共に互いに組み合わせることもできる。

【0015】

その他の部品１０４０としては、高周波インダクタ、フェライトインダクタ、パワーインダクタ、フェライトビーズ、ＬＴＣＣ（ｌｏｗ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏ－Ｆｉｒｉｎｇ Ｃｅｒａｍｉｃｓ）、ＥＭＩ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）ｆｉｌｔｅｒ、ＭＬＣＣ（Ｍｕｌｔｉ－Ｌａｙｅｒ Ｃｅｒａｍｉｃ Ｃｏｎｄｅｎｓｅｒ）などが含まれる。但し、これらに限定されるものではなく、これら以外にもその他の様々な用途のために用いられるチップ部品の形態の受動素子などが含まれる。また、その他の部品１０４０をチップ関連部品１０２０及び／又はネットワーク関連部品１０３０と互いに組み合わせることもできる。

【0016】

電子機器１０００の種類に応じて、電子機器１０００は、メインボード１０１０に物理的及び／又は電気的に連結されるか又は連結されない他の電子部品を含む。他の電子部品の例を挙げると、カメラモジュール１０５０、アンテナモジュール１０６０、ディスプレイ１０７０、バッテリー１０８０などがある。但し、これらに限定されるものではなく、オーディオコーデック、ビデオコーデック、電力増幅器、羅針盤、加速度計、ジャイロスコープ、スピーカー、大容量記憶装置（例えば、ハードディスクドライブ）、ＣＤ（ｃｏｍｐａｃｔ ｄｉｓｋ）、ＤＶＤ（ｄｉｇｉｔａｌ ｖｅｒｓａｔｉｌｅ ｄｉｓｋ）なども挙げられる。これ以外にも、電子機器１０００の種類に応じて様々な用途のために用いられるその他の電子部品などが含まれる。

【0017】

電子機器１０００は、スマートフォン（ｓｍａｒｔ ｐｈｏｎｅ）、個人用情報端末機（ｐｅｒｓｏｎａｌ ｄｉｇｉｔａｌ ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、デジタルビデオカメラ（ｄｉｇｉｔａｌ ｖｉｄｅｏ ｃａｍｅｒａ）、デジタルスチルカメラ（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｔｉｌｌ ｃａｍｅｒａ）、ネットワークシステム（ｎｅｔｗｏｒｋ ｓｙｓｔｅｍ）、コンピュータ（ｃｏｍｐｕｔｅｒ）、モニター（ｍｏｎｉｔｏｒ）、タブレット（ｔａｂｌｅｔ）、ラップトップ（ｌａｐｔｏｐ）、ネットブック（ｎｅｔｂｏｏｋ）、テレビジョン（ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ）、ビデオゲーム（ｖｉｄｅｏ ｇａｍｅ）、スマートウォッチ（ｓｍａｒｔ ｗａｔｃｈ）、オートモーティブ（Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ）などである。但し、これらに限定されず、これ以外にもデータを処理する任意の他の電子機器であり得る。

【0018】

図２は、電子機器の一例を概略的に示した斜視図である。

【0019】

図を参照すると、電子機器は、例えばスマートフォン１１００である。スマートフォン１１００の内部には、マザーボード１１１０が収容されており、このようなマザーボード１１１０には、様々な部品１１２０が物理的及び／又は電気的に連結されている。更に、カメラモジュール１１３０及び／又はスピーカー１１４０のように、マザーボード１１１０に物理的及び／又は電気的に連結されるか又は連結されない他の部品が内部に収容されている。部品１１２０の一部は、上述したチップ関連部品であり、例えば部品パッケージ１１２１であるが、これに限定されるものではない。部品パッケージ１１２１は、能動部品及び／又は受動部品を含む電子部品が表面に実装配置されたプリント回路基板の形態である。或いは、部品パッケージ１１２１は、能動部品及び／又は受動部品が内蔵されたプリント回路基板の形態である。一方、電子機器は、必ずしもスマートフォン１１００に限定されるものではなく、上述したように他の電子機器であり得る。

【0020】

＜プリント回路基板＞
図３は、プリント回路基板の一例を概略的に示した断面図であり、図４は、図３のＡ領域の一例による概略的な拡大図である。

【0021】

図を参照すると、一例によるプリント回路基板１００は、第１～第３絶縁層（１１１、１１２、１１３）と、第１～第３配線層（１２１、１２２、１２３）と、第１及び第２接続ビア（１３１、１３２）と、第１及び第２レジスト層（１４１、１４２）と、を含む。例えば、一例によるプリント回路基板１００は多層基板である。

【0022】

一方、第１配線層１２１は、第１及び第２絶縁層（１１１、１１２）に埋め込まれたパターンを含む。例えば、第１絶縁層１１１は第１配線層１２１の側面の少なくとも一部を覆い、第２絶縁層１１２は第１配線層１２１の上面及び第１絶縁層１１１の上面のそれぞれの少なくとも一部を覆う。また、第１配線層１２１の下面は第１絶縁層１１１の下面から露出し、第３絶縁層１１３は第１配線層１２１の下面及び第１絶縁層１１１の下面のそれぞれの少なくとも一部を覆う。このように、第１配線層１２１の側面を別途の第１絶縁層１１１を用いて覆うことで、第１配線層１２１の底面付近でエポキシなどの樹脂不足によるボイドが発生することを防止することができる。また、第２及び第３絶縁層（１１２、１１３）を第１絶縁層１１１の両側に積層することによって十分な剛性を有する多層基板を提供することができる。

【0023】

一方、第１及び第２絶縁層（１１１、１１２）は、互いに異なる絶縁材料を含む。また、第１及び第３絶縁層（１１１、１１３）は、互いに異なる絶縁材料を含む。また、第２及び第３絶縁層（１１２、１１３）は、互いに同じタイプの絶縁材料を含む。例えば、第１絶縁層１１１は補強材を含まない絶縁材を含み、第２及び第３絶縁層（１１２、１１３）はそれぞれ補強材を含む絶縁材を含む。ここで、補強材は、剛性維持のために含まれるものであり、例えばガラス繊維（Ｇｌａｓｓ Ｆｉｂｅｒ、Ｇｌａｓｓ Ｃｌｏｔｈ、ａｎｄ／ｏｒ Ｇｌａｓｓ Ｆａｂｒｉｃ）であるが、これに限定されるものではない。より具体的に、第１絶縁層１１１はソルダーレジストを含み、第２及び第３絶縁層（１１２、１１３）はそれぞれプリプレグを含むが、これらに限定されるものではない。このように、第１配線層１２１の側面を覆う第１絶縁層１１１の材料として補強材を含まない絶縁材を用いることで、第１配線層１２１の底面付近でエポキシなどの樹脂不足によるボイドが発生することをより効果的に防止することができる。また、第１絶縁層１１１の両側に積層される第２及び第３絶縁層（１１２、１１３）の材料として補強材を含む絶縁材を用いることで、薄い厚さであっても基板に十分な剛性を提供し、反り制御に更に有利である。

【0024】

一方、第１絶縁層１１１の厚さｔ１は、第２絶縁層１１２の厚さｔ２よりも薄い。また、第１絶縁層１１１の厚さｔ１は、第３絶縁層１１３の厚さｔ３よりも薄い。より好ましくは、第１絶縁層１１１の厚さｔ１は、第１配線層１２１の厚さｔ４よりも薄い。例えば、第１配線層１２１の上面は第１絶縁層１１１の上面上に突出する。従って、第１絶縁層１１１は第１配線層１２１の側面の一部を覆い、第２絶縁層１１２は第１配線層１２１の側面の他の一部を覆う。ここで、厚さは平均厚さを意味する。厚さは、プリント回路基板１００の切断断面を、走査顕微鏡を用いて撮影して測定し、平均厚さは任意の５地点で測定した厚さの平均値である。このように、ボイド発生を防止する程度にのみ第１絶縁層１１１を形成し、第２及び第３絶縁層（１１２、１１３）を十分な厚さで形成することで、ボイド発生及び反り制御を同時に達成することに効果的である。また、第１及び第２絶縁層（１１１、１１２）が共に第１配線層１２１の側面に接するため、信頼性により優れる。

【0025】

一方、第１～第３配線層（１２１、１２２、１２３）は、それぞれ無電解めっきで形成される第１～第３シード層（ａ１、ｂ１、ｃ１）と第１～第３シード層（ａ１、ｂ１、ｃ１）上に電解めっきで形成される第１～第３めっき層（ａ２、ｂ２、ｃ２）を含む。必要に応じて、第１～第３配線層（１２１、１２２、１２３）は、それぞれ第１～第３銅箔層（ｍ１、ｍ２、ｍ３）を更に含み、第１～第３シード層（ａ１、ｂ１、ｃ１）は、第１～第３銅箔層（ｍ１、ｍ２、ｍ３）と第１～第３めっき層ａ（２、ｂ２、ｃ２）との間に配置される。第２及び第３配線層（１２２、１２３）とそれぞれ一緒に形成される第１及び第２接続ビア（１３１、１３２）も、それぞれ無電解めっきで形成される第２及び第３シード層（ｂ１、ｃ１）並びに電解めっきで形成される第２及び第３めっき層（ｂ２、ｃ２）を含む。このように、一例によるプリント回路基板１００は、第１～第３配線層（１２１、１２２、１２３）を全てＳＡＰ（Ｓｅｍｉ Ａｄｄｉｔｉｖｅ Ｐｒｏｃｅｓｓ）やＭＳＡＰ（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ａｄｄｉｔｉｖｅ Ｐｒｏｃｅｓｓ）で形成するため、微細パターン化により有利である。

【0026】

一方、第１配線層１２１の下面は、第１絶縁層１１１の下面と実質的に共面である。ここで、実質的に共面であるとは、工程誤差範囲内で両方の一面が略同じレベルに位置することを意味する。この場合、パターン間の一定の絶縁距離の確保が可能であり、より優れる信頼性を有する。

【0027】

一方、第２配線層１２２は、第２絶縁層１１２の上面に配置される。ここで、上面に配置されるとは、上面上に突出パターンで配置されるか又は上面に埋め込みパターンで配置されることを含む。埋め込みパターンで配置される場合、第２配線層１２２の上面は第２絶縁層１１２の上面から露出する。

【0028】

一方、第３配線層１２３は、第３絶縁層１１３の下面に配置される。ここで、下面に配置されるとは、下面上に突出パターンで配置されるか又は下面に埋め込みパターンで配置されることを含む。埋め込みパターンで配置される場合、第３配線層１２３の下面は第３絶縁層１１３の下面から露出する。

【0029】

以下では、図面を参照して一例によるプリント回路基板１００の構成要素についてより詳細に説明する。

【0030】

第１～第３絶縁層（１１１、１１２、１１３）はそれぞれ絶縁材料を含む。絶縁材料は、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂、ポリイミドなどの熱可塑性樹脂、又はこのような樹脂と共に無機フィラー、有機フィラー、及び／又はガラス繊維（Ｇｌａｓｓ Ｆｉｂｅｒ、Ｇｌａｓｓ Ｃｌｏｔｈ、ａｎｄ／ｏｒ Ｇｌａｓｓ Ｆａｂｒｉｃ）を含む材料を含む。絶縁材料は、感光性材料及び／又は非感光性材料である。例えば、第１絶縁層１１１の絶縁材料としては、ＳＲ（Ｓｏｌｄｅｒ Ｒｅｓｉｓｔ）などが用いられるが、これに限定されるものではなく、その他にも他のシンニング（ｔｈｉｎｎｉｎｇ）工程の適用が可能なその他の高分子素材が用いられる。また、第２及び第３絶縁層（１１２、１１３）の絶縁材料としては、ＰＰＧ（Ｐｒｅｐｒｅｇ）、ＲＣＣ（Ｒｅｓｉｎ Ｃｏａｔｅｄ Ｃｏｐｐｅｒ）の絶縁材、ＣＣＬ（Ｃｏｐｐｅｒ Ｃｌａｄ Ｌａｍｉｎａｔｅ）の絶縁材などが用いられるが、これらに限定されるものではなく、その他にも他の剛性に優れたその他の高分子素材を用いることができる。

【0031】

第１～第３配線層（１２１、１２２、１２３）はそれぞれ金属物質を含む。金属物質は、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、スズ（Ｓｎ）、金（Ａｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、鉛（Ｐｂ）、チタン（Ｔｉ）、及び／又はこれらの合金などを含む。第１～第３配線層（１２１、１２２、１２３）は、それぞれ設計デザインに応じて様々な機能を行う。例えば、グランドパターン、パワーパターン、信号パターンなどを含む。ここで、信号パターンは、グランド、パワーなどを除いた各種信号、例えばデータ信号などの電気的経路を提供するパターンを含む。これらのパターンは、それぞれライン（ｌｉｎｅ）パターン、プレーン（Ｐｌａｎｅ）パターン、及び／又はパッド（Ｐａｄ）パターンを含む。第１～第３配線層（１２１、１２２、１２３）は、それぞれ無電解めっき層（又は化学銅）及び電解めっき層（又は電気銅）を含む。或いは、金属箔（又は銅箔）及び電解めっき層（又は電気銅）を含む。或いは、金属箔（又は銅箔）、無電解めっき層（又は化学銅）、及び電解めっき層（又は電気銅）を含む。無電解めっき層（又は化学銅）の代わりにスパッタ層を含むこともでき、必要に応じて両方を含むこともできる。

【0032】

第１及び第２接続ビア（１３１、１３２）はそれぞれ金属物質を含む。金属物質は、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、スズ（Ｓｎ）、金（Ａｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、鉛（Ｐｂ）、チタン（Ｔｉ）、及び／又はこれらの合金などを含む。第１及び第２接続ビア（１３１、１３２）は、それぞれ設計デザインに応じて様々な機能を行う。例えば、グランドビア、パワービア、信号ビアなどを含む。ここで、信号ビアは、グランド、パワーなどを除いた各種信号、例えばデータ信号などの電気的連結のためのビアを含む。第１及び第２接続ビア（１３１、１３２）は、互いに反対方向にテーパー形状を有する。例えば、第１接続ビア１３１は、断面上で第１配線層１２１に連結される下側の幅が第２配線層１２２に連結される上側の幅よりも狭いテーパー形状を有する。また、第２接続ビア１３２は、断面上で第１配線層１２１に連結される上側の幅が第３配線層１２３に連結される下側の幅よりも狭いテーパー形状を有する。第１及び第２接続ビア（１３２、１３２）は、それぞれ第２及び第３配線層（１２２、１２３）と同一のめっき工程で一緒に形成され、これらを一体化することができるが、これに限定されるものではない。第１及び第２接続ビア（１３１、１３２）は、それぞれ無電解めっき層（又は化学銅）及び電解めっき層（又は電気銅）を含む。無電解めっき層（又は化学銅）の代わりにスパッタ層を含むこともでき、必要に応じて両方を含むこともできる。

【0033】

第１及び第２レジスト層（１４１、１４２）はそれぞれ絶縁材料を含む。絶縁材料は、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂、又はこのような樹脂と共に無機フィラー及び／又は有機フィラーを含む材料を含む。絶縁材料は、感光性材料及び／又は非感光性材料である。例えば、第１及び第２レジスト層（１４１、１４２）の絶縁材料としては、ＳＲ（Ｓｏｌｄｅｒ Ｒｅｓｉｓｔ）などが用いられるが、これに限定されるものではなく、その他にも基板の最外層材料として用いられる様々な高分子物質が用いられる。第１及び第２レジスト層（１４１、１４２）は、それぞれ第２及び第３配線層（１２２、１２３）の少なくとも一部をそれぞれオープンさせる複数の第１及び第２開口部（１４１ｈ、１４２ｈ）を有する。複数の第１及び第２開口部（１４１ｈ、１４２ｈ）は、それぞれＳＭＤ（ｓｏｌｄｅｒ Ｍａｓｋ Ｄｅｆｎｉｅｄ）タイプ及び／又はＮＳＭＤ（Ｎｏｎ－Ｓｏｌｄｅｒ Ｍａｓｋ Ｄｅｆｉｎｅｄ）タイプで第２及び第３配線層（１２２、１２３）の少なくとも一部をそれぞれ露出させる。

【0034】

図５～図１２は、図３のプリント回路基板の製造の一例を概略的に示した工程図である。

【0035】

図５を参照すると、絶縁材２１０の上面及び／又は下面に金属箔、例えば第３銅箔Ｍ３が積層されたデタッチコアを用意する。例えば、ＣＣＬ（Ｃｏｐｐｅｒ Ｃｌａｄ Ｌａｍｉｎａｔｅ）が用いられるが、これに限定されるものではなく、その他にもコアレス工程に用いられる様々なデタッチコアを用いることができる。

【0036】

図６を参照すると、第３銅箔Ｍ３上に第３絶縁層１１３を積層する。第３絶縁層１１３は、ＰＰＧ（Ｐｒｅｐｒｅｇ）、ＲＣＣ（Ｒｅｓｉｎ Ｃｏａｔｅｄ Ｃｏｐｐｅｒ）などを積層して形成され、上面又は下面に金属箔、例えば第１銅箔Ｍ１が積層される。

【0037】

図７を参照すると、第１配線層１２１を形成する。第１配線層１２１は、めっき工程を利用するＳＡＰ（Ｓｅｍｉ Ａｄｄｉｔｉｖｅ Ｐｒｏｃｅｓｓ）やＭＳＡＰ（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ａｄｄｉｔｉｖｅ Ｐｒｏｃｅｓｓ）で形成される。例えば、第１銅箔Ｍ１上に無電解めっきでシード層を形成し、シード層上にフォトレジストを形成し、露光及び現像工程でフォトレジストをパターニングした後、パターニングされた領域を電解めっきで充填し、フォトレジストを剥離して形成する。必要に応じて、シード層又は第１銅箔Ｍ１は省略される。第１銅箔Ｍ１は、エッチング後に第１銅箔層ｍ１として第１配線層１２１に残ることもできる。

【0038】

図８を参照すると、第３絶縁層１１３上に第１配線層１２１を埋め込む第１絶縁層１１１を形成する。第１絶縁層１１１は、例えばソルダーレジストを塗布して形成される。その後、第１絶縁層１１１の厚さを第１配線層１２１の厚さよりも薄く薄型化する。例えば、シンニング（ｔｈｉｎｎｉｎｇ）工程を用いる。これにより、第１絶縁層１１１が第１配線層１２１の側面の一部を覆い、第１配線層１２１の上面が第１絶縁層１１１の上面上に突出する。

【0039】

図９を参照すると、第１絶縁層１１１及び第１配線層１２１上に第２絶縁層１１２を形成する。第２絶縁層１１２は、ＰＰＧ（Ｐｒｅｐｒｅｇ）、ＲＣＣ（Ｒｅｓｉｎ Ｃｏａｔｅｄ Ｃｏｐｐｅｒ）などを積層して形成され、上面又は下面に金属箔、例えば第２銅箔Ｍ２が積層される。第２絶縁層１１２は、第１絶縁層１１１及び第１配線層１２１のそれぞれの上面を覆い、第１配線層１２１の側面の他の一部を覆う。

【0040】

図１０を参照すると、上述した工程を介して製造された構造体をデタッチコアから分離する。例えば、絶縁材２１０から第３銅箔Ｍ３を剥離する。

【0041】

図１１を参照すると、第２及び第３配線層（１２２、１２３）を形成する。また、第１及び第２接続ビア（１３１、１３２）を形成する。第２及び第３配線層（１２２、１２３）並びに第１及び第２接続ビア（１３１、１３２）は、めっき工程を利用するＳＡＰ（Ｓｅｍｉ Ａｄｄｉｔｉｖｅ Ｐｒｏｃｅｓｓ）やＭＳＡＰ（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ａｄｄｉｔｉｖｅ Ｐｒｏｃｅｓｓ）で形成される。例えば、第２及び第３絶縁層（１１２、１１３）にレーザ加工などによってビアホールを形成し、第２及び第３銅箔（Ｍ２、Ｍ３）並びにビアホール上に無電解めっきでシード層を形成し、シード層上にフォトレジストを形成し、露光及び現像工程でフォトレジストをパターニングした後、パターニングされた領域及びビアホールを電解めっきで充填し、フォトレジストを剥離して形成される。必要に応じて、シード層又は第２及び第３銅箔（Ｍ２、Ｍ３）は省略される。第２及び第３銅箔（Ｍ２、Ｍ３）は、エッチング後に第２及び第３銅箔層（ｍ２、ｍ３）として第２及び第３配線層（１２２、１２３）に残ることもできる。

【0042】

図１２を参照すると、第２及び第３絶縁層（１１２、１１３）上に第１及び第２レジスト層（１４１、１４２）を形成する。第１及び第２レジスト層（１４１、１４２）は、それぞれソルダーレジストを塗布して形成されるが、これに限定されるものではない。その後、フォトリソグラフィ工程などにより、第１及び第２レジスト層（１４１、１４２）にそれぞれ第１及び第２開口部（１４１ｈ、１４２ｈ）を形成する。一連の工程を介して上述した一例によるプリント回路基板１００が形成される。その他に重複する内容は省略する。

【0043】

図１３は、プリント回路基板の他の一例を概略的に示した断面図である。

【0044】

図を参照すると、他の一例によるプリント回路基板１０５は、第１～第５絶縁層（１１１、１１２、１１３、１１４、１１５）と、第１～第４配線層（１２１、１２２、１２３、１２４）と、第１～第３接続ビア（１３１、１３２、１３３）と、第１及び第２レジスト層（１４１、１４２）とを含む。例えば、他の一例によるプリント回路基板１０５は、上述した一例によるプリント回路基板１００において、より多層構造を有する。

【0045】

一方、第２配線層１２２は、第４及び第５絶縁層（１１４、１１５）に埋め込まれたパターンを含む。例えば、第４絶縁層１１４は第２配線層１２２の側面の少なくとも一部を覆い、第５絶縁層１１５は第２配線層１２２の上面及び第４絶縁層１１４の上面のそれぞれの少なくとも一部を覆う。また、第２配線層１２２の下面は第４絶縁層１１４の下面から露出し、第２絶縁層１１２は第２配線層１２２の下面及び第４絶縁層１１４の下面のそれぞれの少なくとも一部を覆う。このように、第２配線層１２２の側面を別途の第４絶縁層１１４を用いて覆うことで、第２配線層１２２の底面付近でエポキシなどの樹脂不足によるボイドが発生することを防止することができる。また、第５絶縁層１１５を第４絶縁層１１４上に積層することで、十分な剛性を有する多層基板を提供することができる。

【0046】

一方、第４及び第５絶縁層（１１４、１１５）は、互いに異なる絶縁材料を含む。また、第２及び第４絶縁層（１１２、１１４）は、互いに異なる絶縁材料を含む。また、第２及び第５絶縁層（１１２、１１５）は、互いに同じタイプの絶縁材料を含む。例えば、第４絶縁層１１４は補強材を含まない絶縁材を含み、第５絶縁層１１５は補強材を含む絶縁材を含む。ここで、補強材は、剛性維持のために含まれるものであり、例えばガラス繊維（Ｇｌａｓｓ Ｆｉｂｅｒ、Ｇｌａｓｓ Ｃｌｏｔｈ、ａｎｄ／ｏｒ Ｇｌａｓｓ Ｆａｂｒｉｃ）であるが、これに限定されるものではない。より具体的に、第４絶縁層１１４はソルダーレジストを含み、第５絶縁層１１５はプリプレグを含むが、これらに限定されるものではない。このように、第２配線層１２２の側面を覆う第４絶縁層１１４の材料として補強材を含まない絶縁材を用いることで、第２配線層１２２の底面付近でエポキシなどの樹脂不足によるボイドが発生することをより効果的に防止することができる。また、第４絶縁層１１４上に積層される第５絶縁層１１５の材料として補強材を含む絶縁材を用いることで、薄い厚さであっても基板に十分な剛性を提供し、反り制御により有利である。

【0047】

一方、第４絶縁層１１４の厚さは、第５絶縁層１１５の厚さよりも薄い。また、第４絶縁層１１４の厚さは、第２絶縁層１１２の厚さよりも薄い。より好ましくは、第４絶縁層１１４の厚さは、第２配線層１２２の厚さよりも薄い。例えば、第２配線層１２２の上面は第４絶縁層１１４の上面上に突出する。従って、第４絶縁層１１４は第２配線層１２２の側面の一部を覆い、第５絶縁層１１５は第２配線層１２２の側面の他の一部を覆う。ここで、厚さは平均厚さを意味する。厚さは、プリント回路基板１０５の切断断面を、走査顕微鏡を用いて撮影して測定し、平均厚さは任意の５地点で測定した厚さの平均値である。このように、ボイド発生を防止する程度にのみ第４絶縁層１１４を形成し、第５絶縁層１１５を十分な厚さで形成することで、ボイド発生及び反り制御を同時に達成することに効果的である。また、第４及び第５絶縁層（１１４、１１５）が共に第２配線層１２２の側面に接するため、信頼性により優れる。

【0048】

一方、第４配線層１２４は、無電解めっきで形成される第４シード層と、第４シード層上に電解めっきで形成される第４めっき層とを含む。必要に応じて、第４配線層は第４銅箔層を更に含み、第４シード層は第４銅箔層と第４めっき層との間に配置される。第４配線層１２４と共に形成される第３接続ビア１３３も、無電解めっきで形成される第４シード層と電解めっきで形成される第４めっき層とを含む。このように、他の一例によるプリント回路基板１０５は、第１～第４配線層（１２１、１２２、１２３、１２４）を全てＳＡＰ（Ｓｅｍｉ Ａｄｄｉｔｉｖｅ Ｐｒｏｃｅｓｓ）やＭＳＡＰ（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ａｄｄｉｔｉｖｅ Ｐｒｏｃｅｓｓ）で形成するため、微細パターン化により有利である。

【0049】

一方、第２配線層１２２の下面は、第４絶縁層１１４の下面と実質的に共面である。ここで、実質的に共面であるとは、工程誤差範囲内で両方の一面が略同じレベルに位置することを意味する。この場合、パターン間の一定の絶縁距離の確保が可能であり、より優れる信頼性を有する。

【0050】

一方、第４配線層１２４は、第５絶縁層１１５の上面に配置される。ここで、上面に配置されるとは、上面上に突出パターンで配置されるか又は上面に埋め込みパターンで配置されることを含む。埋め込みパターンで配置される場合、第４配線層１２４の上面は第５絶縁層１２５の上面から露出する。

【0051】

以下では、図面を参照して他の一例によるプリント回路基板１０５の構成要素についてより詳細に説明する。

【0052】

第４及び第５絶縁層（１１４、１１５）はそれぞれ絶縁材料を含む。絶縁材料は、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂、ポリイミドなどの熱可塑性樹脂、又はこのような樹脂と共に無機フィラー、有機フィラー、及び／又はガラス繊維（Ｇｌａｓｓ Ｆｉｂｅｒ、Ｇｌａｓｓ Ｃｌｏｔｈ、ａｎｄ／ｏｒ Ｇｌａｓｓ Ｆａｂｒｉｃ）を含む材料を含む。絶縁材料は、感光性材料及び／又は非感光性材料である。例えば、第４絶縁層１１４の絶縁材料としては、ＳＲ（Ｓｏｌｄｅｒ Ｒｅｓｉｓｔ）などが用いられるが、これに限定されるものではなく、他のシンニング（ｔｈｉｎｎｉｎｇ）工程の適用が可能なその他の高分子素材が用いられる。また、第５絶縁層１１５の絶縁材料としては、ＰＰＧ（Ｐｒｅｐｒｅｇ）、ＲＣＣ（Ｒｅｓｉｎ Ｃｏａｔｅｄ Ｃｏｐｐｅｒ）の絶縁材、ＣＣＬ（Ｃｏｐｐｅｒ Ｃｌａｄ Ｌａｍｉｎａｔｅ）の絶縁材などが用いられるが、これらに限定されるものではなく、他の剛性に優れたその他の高分子素材を用いることもできる。

【0053】

第４配線層１２４は金属物質を含む。金属物質は、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、スズ（Ｓｎ）、金（Ａｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、鉛（Ｐｂ）、チタン（Ｔｉ）、及び／又はこれらの合金などを含む。第４配線層１２４は、設計デザインに応じて様々な機能を行う。例えば、グランドパターン、パワーパターン、信号パターンなどを含む。ここで、信号パターンは、グランド、パワーなどを除いた各種信号、例えばデータ信号などの電気的経路を提供するパターンを含む。これらのパターンは、それぞれライン（ｌｉｎｅ）パターン、プレーン（Ｐｌａｎｅ）パターン、及び／又はパッド（Ｐａｄ）パターンを含む。第４配線層１２４は、無電解めっき層（又は化学銅）及び電解めっき層（又は電気銅）を含む。或いは、金属箔（又は銅箔）及び電解めっき層（又は電気銅）を含む。或いは、金属箔（又は銅箔）、無電解めっき層（又は化学銅）、及び電解めっき層（又は電気銅）を含む。無電解めっき層（又は化学銅）の代わりにスパッタ層を含むこともでき、必要に応じて両方を含むこともできる。

【0054】

第３接続ビア１３３は金属物質を含む。金属物質は、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、スズ（Ｓｎ）、金（Ａｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、鉛（Ｐｂ）、チタン（Ｔｉ）、及び／又はこれらの合金などを含む。第３接続ビア１３３は、設計デザインに応じて様々な機能を行う。例えば、グランドビア、パワービア、信号ビアなどを含む。ここで、信号ビアは、グランド、パワーなどを除いた各種信号、例えばデータ信号などの電気的連結のためのビアを含む。第３接続ビア１３３は、断面上で第２配線層１２２に連結される下側の幅が第４配線層１２４に連結される上側の幅よりも狭いテーパー形状を有する。第３接続ビア１３３は、第４配線層１２４と同じめっき工程で共に形成され、これらを一体化することができるが、これに限定されるものではない。第３接続ビア１３３は、無電解めっき層（又は化学銅）及び電解めっき層（又は電気銅）を含む。無電解めっき層（又は化学銅）の代わりにスパッタ層を含むこともでき、必要に応じて両方を含むこともできる。

【0055】

その他の内容は、上述した一例によるプリント回路基板１００で説明したものと実質的に同一であり、矛盾しない限り、上述した一例によるプリント回路基板１００で説明した内容は、他の一例によるプリント回路基板１０５にも適用される。また、製造の一例も上述した製造の一例と実質的に同じであり、ビルドアップ工程のみが追加される。従って、重複する内容に対する詳細な説明を省略する。

【0056】

必要に応じて、第５絶縁層１１５上に追加的にビルドアップ工程が更に行われ、この場合、上述した他の一例によるプリント回路基板１０５で更に説明した内容がビルドアップ工程で形成された絶縁層、配線層、及び接続ビアに実質的に同一に適用される。例えば、実質的に同一の構造が繰り返されてビルドアップされ、具体的な層数は設計に応じて変わる。

【0057】

本発明における断面上という意味は、対象物を垂直に切断した場合の断面形状、又は対象物をサイドビューから見た場合の断面形状を意味する。また、平面上という意味は、対象物を水平に切断した場合の形状、又は対象物をトップビュー又はボトムビューから見た場合の平面形状である。

【0058】

本発明において、下側、下部、下面などは、便宜上図面の断面を基準として有機インターポーザを含む半導体パッケージの実装面に向かう方向を意味するものとして用い、上側、上部、上面などはその反対方向に用いている。但し、これは説明の便宜上の方向を定義するものであって、特許請求の範囲の権利範囲がこのような方向に対する記載によって特に限定されない。

【0059】

本発明において、連結されるという意味は、直接連結される場合だけでなく、接着剤層などを介して間接的に連結される場合を含む概念である。また、電気的に連結されるという意味は、物理的に連結される場合と、連結されない場合を共に含む概念である。更に、第１、第２などの表現は、ある構成要素と他の構成要素とを区分するために用いられるものであって、該当構成要素の順序及び／又は重要度などを限定しない。場合によって、権利範囲から逸脱することなく、第１構成要素は第２構成要素と命名され、同様に第２構成要素は第１構成要素と命名される。

【0060】

本発明で用いた一例という表現は、互いに同一の実施例を意味するものではなく、それぞれ互いに異なる固有の特徴を強調して説明するために提供したものである。しかし、上記で提示した一例は、他の一例の特徴及びその組み合わせて実現されることを排除しない。例えば、特定の一例で説明した事項が他の一例で説明していなくても、他の一例でその事項に反対又は矛盾する説明がない限り、他の一例に関連する説明であると理解することができる。

【0061】

本発明で用いた用語は、単に一例を説明するために用いたものであり、本発明を限定する意図ではない。この場合、単数の表現は、文脈上明らかに異なるものを意味しない限り、複数の表現を含む。

【0062】

以上、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想から逸脱しない範囲内で多様に変更実施することが可能である。

【符号の説明】

【0063】

１００、１０５ プリント回路基板
１１１、１１２、１１３、１１４、１１５ 第１～第５絶縁層
１２１、１２２、１２３、１２４ 第１～第４配線層
１３１、１３２、１３３ 第１～第３接続ビア
１４１、１４２ 第１、第２レジスト層
１４１ｈ、１４２ｈ 第１、第２開口部
２１０ 絶縁材
１０００ 電子機器
１０１０ マザーボード
１０２０ チップ関連部品
１０３０ ネットワーク関連部品
１０４０ その他の部品
１０５０ カメラ
１０６０ アンテナ
１０７０ ディスプレイ
１０８０ バッテリー
１０９０ 信号ライン
１１００ スマートフォン
１１１０ メインボード
１１２０ 部品
１１２１ 部品パッケージ
１１３０ カメラモジュール
１１４０ スピーカー
ａ１、ｂ１、ｃ１ 第１～第３シード層
ａ２、ｂ２、ｃ２ 第１～第３めっき層
ｍ１、ｍ２、ｍ３ 第１～第３銅箔層
Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３ 銅箔

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】