JP2012044134A - Method of manufacturing built-in circuit board - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、埋め込み回路基板の製造方法に関するもので、より詳しくは、基板の製造過程で電気素子と回路パターンとの電気的な接続不良を防止できる埋め込み回路基板の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method for manufacturing an embedded circuit board, and more particularly to a method for manufacturing an embedded circuit board that can prevent electrical connection failure between an electric element and a circuit pattern in the process of manufacturing the board.
半導体パッケージ技術は、製造された半導体集積回路チップ(IC)を外部環境から保護して、該半導体集積回路チップを外部電子装置に装着させるために提供される。通常、半導体パッケージは少なくとも1つの回路基板及び該回路基板に備わる集積回路チップを含むことができる。このような回路基板のうち埋め込み印刷回路基板(Embedded Printed Circuit Board:Embedded PCB)は半導体パッケージの集積度を上げるために、回路基板内に電気素子を組み込んだ構造を有する。 Semiconductor package technology is provided for protecting a manufactured semiconductor integrated circuit chip (IC) from the external environment and mounting the semiconductor integrated circuit chip on an external electronic device. In general, a semiconductor package can include at least one circuit board and an integrated circuit chip provided on the circuit board. Among such circuit boards, an embedded printed circuit board (Embedded PCB) has a structure in which electric elements are incorporated in the circuit board in order to increase the degree of integration of the semiconductor package.
前述のような埋め込み回路基板は、能動素子及び受動素子のような電気素子を準備して該回路基板のキャビティ内に配設し、所定の絶縁材で該キャビティの余り空きを満たした後、該電気素子の電極端子と該回路基板の回路パターンとを電気的に接続する工程を行って製造されている。しかし、絶縁材で該キャビティの空きを満たす過程において、該絶縁材のうちの一部が電気素子の電極端子を覆うという現象が生じる。この場合、該電気素子の外部電極端子と該回路基板の回路パターンとを電気的に接続させる後続工程で、該電極端子を覆う絶縁材料によって該電気素子と該回路パターンとの間の電気的接続に不良が発生するという不都合がある。 The embedded circuit board as described above is prepared by arranging an electric element such as an active element and a passive element in a cavity of the circuit board, filling a remaining space of the cavity with a predetermined insulating material, It is manufactured by performing a step of electrically connecting the electrode terminals of the electric element and the circuit pattern of the circuit board. However, in the process of filling the cavity with the insulating material, a phenomenon occurs in which a part of the insulating material covers the electrode terminal of the electric element. In this case, in the subsequent step of electrically connecting the external electrode terminal of the electrical element and the circuit pattern of the circuit board, electrical connection between the electrical element and the circuit pattern by an insulating material covering the electrode terminal There is an inconvenience that a defect occurs.
本発明は上記の問題点に鑑みて成されたものであって、製造工程効率を向上させた埋め込み回路基板の製造方法を提供することに、その目的がある。 The present invention has been made in view of the above problems, and has an object to provide a method of manufacturing an embedded circuit board with improved manufacturing process efficiency.
また、製造過程において電気素子と回路パターンとの電気的な接続信頼性が低下するのを防止する埋め込み回路基板の製造方法を提供することに、その目的がある。 It is another object of the present invention to provide a method for manufacturing an embedded circuit board that prevents a decrease in electrical connection reliability between an electrical element and a circuit pattern during the manufacturing process.
〔課題を解決するための手段〕
上記目的を解決するために、本発明の好適な実施の形態による埋め込み回路基板の製造方法は、外部電極端子を有する電気素子を準備するステップと、前記外部電極端子が露出されないように、前記外部電極端子を覆う保護膜を形成するステップと、上面及び下面を有し、上下部が開けられたチップ実装キャビティを有する回路基板を準備するステップと、前記チップ実装キャビティの開けられた上部が閉じられるように、前記回路基板の前記上面に離型フィルムを付着するステップと、前記保護膜が前記離型フィルムに密着されるように、前記電気素子を前記チップ実装キャビティ内に位置させるステップと、前記チップ実装キャビティの開けられた下部を通じて、前記チップ実装キャビティの余り空きを満たすと共に前記回路基板の前記下面を覆う絶縁膜を形成するステップと、前記回路基板から前記離型フィルムを分離するステップと、前記外部電極端子が露出するように前記保護膜を除去するステップと、前記回路基板に前記外部電極端子と電気的に接続する金属回路構造物を形成するステップとを含むことができる。
[Means for solving the problems]
In order to solve the above-described object, a method of manufacturing an embedded circuit board according to a preferred embodiment of the present invention includes a step of preparing an electric element having an external electrode terminal, and the external electrode terminal is not exposed. A step of forming a protective film covering the electrode terminals; a step of preparing a circuit board having a chip mounting cavity having an upper surface and a lower surface and having upper and lower portions opened; and an upper portion where the chip mounting cavity is opened Attaching a release film to the upper surface of the circuit board; positioning the electrical element in the chip mounting cavity so that the protective film is in close contact with the release film; Through the opened bottom of the chip mounting cavity, the remainder of the chip mounting cavity is filled and the circuit board Forming an insulating film covering a surface; separating the release film from the circuit board; removing the protective film so that the external electrode terminals are exposed; and the external electrode on the circuit board. Forming a metal circuit structure that is electrically connected to the terminal.
本発明の実施形態によれば、前記保護膜を形成するステップは、前記外部電極端子に絶縁テープを付着するステップを含むことができる。 According to the embodiment of the present invention, forming the protective film may include attaching an insulating tape to the external electrode terminal.
本発明の実施形態によれば、前記保護膜を形成するステップは、前記外部電極端子に絶縁膜を塗布するステップを含むことができる。 According to the embodiment of the present invention, forming the protective film may include applying an insulating film to the external electrode terminal.
本発明の実施形態によれば、前記保護膜を除去するステップは、前記回路基板から前記離型フィルムを分離するステップで行なわれることができる。 According to the embodiment of the present invention, the step of removing the protective film may be performed by separating the release film from the circuit board.
本発明の実施形態によれば、前記保護膜と前記離型フィルムとの間の接着力は、前記外部電極端子と前記保護膜との間の接着力に比べて大きくなることができる。 According to the embodiment of the present invention, the adhesive force between the protective film and the release film can be larger than the adhesive force between the external electrode terminal and the protective film.
本発明の実施形態によれば、前記金属回路構造物を形成するステップは、前記回路基板を貫通する導電性ビアを形成するステップと、一部が前記外部電極端子に接続し、他部が前記回路基板の前記導電性ビアに接続する外部回路パターンを形成するステップとを含むことができる。 According to an embodiment of the present invention, the step of forming the metal circuit structure includes the step of forming a conductive via that penetrates the circuit board, a part of which is connected to the external electrode terminal, Forming an external circuit pattern connected to the conductive via of the circuit board.
本発明の実施形態によれば、前記電気素子を準備するステップは、一面に前記外部電極端子が備わる半導体集積回路チップ(IC)を準備するステップを含むことができる。 According to the embodiment of the present invention, the step of preparing the electric element may include a step of preparing a semiconductor integrated circuit chip (IC) having the external electrode terminal on one surface.
本発明の実施形態によれば、前記電気素子を準備するステップは、両側に前記外部電極端子が備わる積層セラミックキャパシタ(Multilayer Ceramic Capacitor:MLCC)を準備するステップを含み、前記保護膜を形成するステップは、前記離型フィルムと接触される前記外部電極端子の部分だけ選択的に露出されないようにすることができる。 According to an embodiment of the present invention, the step of preparing the electric element includes a step of preparing a multilayer ceramic capacitor (MLCC) having the external electrode terminals on both sides, and forming the protective film In this case, only the portion of the external electrode terminal that is in contact with the release film is not selectively exposed.
本発明の実施形態によれば、前記絶縁膜を形成するステップは、前記回路基板にプリプレグ膜(prepreg 1ayer)を形成するステップを含み、前記回路基板を製造する方法は、前記プリプレグ膜に銅薄膜を積層するステップをさらに含むことができる。
〔発明の効果〕
According to an embodiment of the present invention, the step of forming the insulating film includes the step of forming a prepreg film on the circuit board, and the method of manufacturing the circuit board includes a copper thin film on the prepreg film. Can be further included.
〔The invention's effect〕
本発明の実施形態による埋め込み回路基板の製造方法によれば、電気素子の外部電極端子に保護膜を形成し、該電気素子を回路基板のチップ実装キャビティに組み込ませ、前記チップ実装キャビティ内部を絶縁膜で満たし、該保護膜を除去して該外部電極端子を選択的に露出させた後、該回路基板に前記外部電極端子と接続する回路パターンを形成することができる。該絶縁膜の形成に際に、該絶縁膜が外部電極端子を覆うように形成しても該保護膜を除去することによって該外部電極端子を覆う絶縁膜を除去することができる。これにより、外部電極端子が絶縁膜により覆われて該外部電極端子に接続する回路パターンを形成する後続工程で前記回路パターンが前記外部電極端子に効果良く接続されない現象を防止することによって、前記電気素子と前記回路パターンとの電気的な接続信頼性が低下するのを防止ことができる。 According to the method of manufacturing the embedded circuit board according to the embodiment of the present invention, the protective film is formed on the external electrode terminal of the electric element, the electric element is incorporated into the chip mounting cavity of the circuit board, and the inside of the chip mounting cavity is insulated. After filling with a film and removing the protective film to selectively expose the external electrode terminals, a circuit pattern connected to the external electrode terminals can be formed on the circuit board. Even when the insulating film is formed so as to cover the external electrode terminal when the insulating film is formed, the insulating film covering the external electrode terminal can be removed by removing the protective film. This prevents the phenomenon that the circuit pattern is not effectively connected to the external electrode terminal in a subsequent process in which the external electrode terminal is covered with an insulating film to form a circuit pattern connected to the external electrode terminal. It is possible to prevent a decrease in electrical connection reliability between the element and the circuit pattern.
本発明の実施形態による埋め込み回路基板の製造方法は、回路基板に電気素子を実装する前に前記電気素子の外部電極端子に簡単に保護膜を形成した後、埋め込み製造工程を行うことによって、前記電気素子とこれに接続する回路パターンとの電気的な接続信頼性が低下するのを防止できるので、埋め込み回路基板の製造工程効率を向上させることができる。 According to an embodiment of the present invention, there is provided a method of manufacturing an embedded circuit board by performing an embedded manufacturing process after forming a protective film on an external electrode terminal of the electric element before mounting the electric element on the circuit board. Since the electrical connection reliability between the electric element and the circuit pattern connected to the electric element can be prevented from being lowered, the manufacturing process efficiency of the embedded circuit board can be improved.
以下、本発明の好適な実施の形態は図面を参考にして詳細に説明する。次に示される各実施の形態は当業者にとって本発明の思想が十分に伝達されることができるようにするために例として挙げられるものである。従って、本発明は以下示している各実施の形態に限定されることなく他の形態で具体化されることができる。そして、図面において、装置の大きさ及び厚さなどは便宜上誇張して表現されることができる。明細書全体に渡って同一の参照符号は同一の構成要素を示している。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Each embodiment shown below is given as an example so that those skilled in the art can sufficiently communicate the idea of the present invention. Therefore, the present invention is not limited to the embodiments described below, but can be embodied in other forms. In the drawings, the size and thickness of the device can be exaggerated for convenience. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.
本明細書で使われた用語は、実施形態を説明するためのものであって、本発明を制限しようとするものではない。本明細書において、単数形は文句で特別に言及しない限り複数形も含む。明細書で使われる「含む」とは、言及された構成要素、ステップと、動作及び/又は素子は、一つ以上の他の構成要素、ステップと、動作及び/又は素子の存在または追加を排除しないことに理解されたい。 The terminology used herein is for the purpose of describing embodiments and is not intended to limit the invention. In this specification, the singular includes the plural unless specifically stated otherwise. As used herein, “includes” a stated component, step, operation, and / or element excludes the presence or addition of one or more other component, step, operation, and / or element. Please understand that you do not.
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態による埋め込み回路基板の製造方法について詳細に説明する。 Hereinafter, a method for manufacturing an embedded circuit board according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明の実施形態による埋め込み回路基板の製造方法を示す順序図で、図2〜図6は、本発明の実施形態による埋め込み回路基板の製造過程を説明するための図面である。 FIG. 1 is a flow chart illustrating a method of manufacturing an embedded circuit board according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 to 6 are diagrams for explaining a process of manufacturing the embedded circuit board according to an embodiment of the present invention.
図1、及び、図2aおよび図2bを参照して、外部電極端子112を有する電気素子110を準備する(S110)。一例として、図2aに示すように、該電気素子110を準備するステップは、一面に前記外部電極端子112が備わる半導体集積回路チップ(IC)を準備するステップを含むことができる。該外部電極端子112は前記半導体集積回路チップの一面に露出されるように備わるプラス端子及びマイナス端子であってもよい。
Referring to FIG. 1 and FIGS. 2a and 2b, an
続いて、前記外部電極端子に保護膜120を形成する(S120)。該保護膜120を形成するステップは、多様な方法で行われることができる。一例として、前記保護膜120を形成するステップは、前記外部電極端子112に絶縁テープを付着させて行われることができる。他の例として、前記保護膜120を形成するステップは、前記外部電極端子112に絶縁膜を塗布して行われることができる。前記絶縁膜の塗布は、スピンコーティング法で行われてもよい。
Subsequently, a
本実施形態では、電気素子が半導体集積回路チップの場合を例に挙げて説明したが、多様な種類の能動素子及び受動素子のうちの少なくともいずれか一つであってもよい。例えば、本発明の他の実施形態では、図2bに示すように、電気素子110aを準備するステップは、両側に前記外部電極端子112aが備わる積層セラミックキャパシタ(Multilayer Ceramic Capacitor:MLCC)を準備するステップを含むことができる。この場合、前記外部電極端子112aは前記電気素子110aの両側に備わる構造を有することができ、前記保護膜120は今後離型フィルム140と接触される前記外部電極端子112aの接触領域112a’に選択的に形成されることができる。
In the present embodiment, the case where the electric element is a semiconductor integrated circuit chip has been described as an example. However, the electric element may be at least one of various types of active elements and passive elements. For example, in another embodiment of the present invention, as shown in FIG. 2b, the step of preparing the
続いて、図1及び図3を参照して、チップ実装キャビティ136を有する回路基板130を準備する(S130)。例えば、前記回路基板130を準備するステップは、上面132及び下面134を有するベース基板を準備するステップと、該ベース基板を上下に貫通する貫通ホールを形成するステップとを含むことができる。これにより、開けられた上部136a及び下部136bを有するチップ実装キャビティ136が形成された前記回路基板130が製造されることができる。ここで、前記チップ実装キャビティ136は前記電気素子110に比べて、その幅が多少大きいように形成されることができる。これは、今後前記電気素子110を前記チップ実装キャビティ136内に容易に実装するためである。
Subsequently, referring to FIG. 1 and FIG. 3, a
続いて、前記回路基板130に離型フィルム140を付着する(S140)。前記離型フィルム140は前記チップ実装キャビティ136の開けられた上部136aが閉じられるように、前記回路基板130の前記上面132に付着されることができる。
Subsequently, a
続いて、前記チップ実装キャビティ136内に前記電気素子110を位置させる(S150)。前記電気素子110を位置させるステップは、前記外部電極端子112に付着された保護膜120が前記離型フィルム140に密着されるように、前記電気素子110を前記チップ実装キャビティ136内に実装させて行われることができる。
Subsequently, the
図1、図3及び図4を参照して、前記回路基板130に絶縁膜152を形成する(S160)。一例として、前記絶縁膜152を形成するステップは、前記回路基板130の下面134に対向するフィルム形状の絶縁材150を準備するステップと、前記絶縁材150を前記回路基板130に押圧するステップとを含むことができる。前記絶縁材150としては、所定の絶縁材料から成る絶縁フィルムが用いられることができる。該絶縁材150の一部は、前記電気素子110により満たされない前記チップ実装キャビティ136の余り空きに充填されることができる。これにより、前記回路基板130には前記チップ実装キャビティ136の余り空きを満たすと共に、前記回路基板130の前記下面134を均一に覆う絶縁膜152が形成されることができる。
Referring to FIGS. 1, 3 and 4, an insulating
他の例として、前記絶縁膜152を形成するステップは、前記回路基板130の下面134に対してプリプレグ膜(prepreg 1ayer)を形成するステップを含むことができる。該プリプレグ膜は、前記チップ実装キャビティ136の余り空きを充填すると共に、前記回路基板130の前記下面134を均一に覆うことができる。
As another example, forming the insulating
一方、前記絶縁膜152を形成する過程において、前記絶縁膜152に金属薄膜を積層するステップが行われることができる。例えば、前記絶縁膜152が樹脂膜(resin layer)またはプリプレグ膜である場合、前記絶縁膜152を形成する過程で、前記樹脂膜または前記プリプレグ膜上に金属薄膜を積層するステップが付加されることができる。前記金属薄膜としては、銅(Cu)から成る銅薄膜であってもよい。このような銅薄膜は、前記絶縁膜152を前記回路基板130に形成する前に、前記絶縁膜152上に予め形成されることができる。この場合、フィルム形態の前記絶縁膜152上に銅薄膜を積層した状態で、前記絶縁膜152を前記回路基板130に付着することによって、前記回路基板130上に所定の金属回路パターンを形成することができる。
Meanwhile, in the process of forming the insulating
続いて、図1及び図5を参照して、回路基板130から離型フィルム140を除去する(S170)。一例として、前記離型フィルム140を除去するステップは、電気素子110の外部電極端子112を覆う保護膜120が除去されるように、前記回路基板130から前記離型フィルム140を分離して行われることができる。このために、前記保護膜120と前記外部電極端子112との間の接着力に比べて、前記離型フィルム140と前記保護膜120との間の接着力がより大きくなるように、前記離型フィルム140の接着力を調節することが望ましい。
Subsequently, referring to FIGS. 1 and 5, the
他の例として、前記離型フィルム140を除去するステップは、前記保護膜120が除去されない条件で、前記回路基板130から分離されることができる。この場合、前記保護膜120の除去のための別途のエッチング工程が付加されることができる。該エッチング工程としては、前記保護膜120に対してエッチング選択性を有する湿式エッチング工程、レーザー加工工程などが用いられることができる。
As another example, the step of removing the
前述の方法を行って、前記電気素子110の前記外部電極端子112が選択的に露出されることができる。
By performing the above-described method, the
続いて、図1及び図6を参照して、前記回路基板130に金属回路構造物160を形成する(S180)。該金属回路構造物160を形成するステップは、前記回路基板130にビアホール138を形成するステップと、前記回路基板130の上面132、下面134及び前記ビアホール138に対してメッキ膜を形成するステップと、前記メッキ膜の一部を除去するステップとを順に行うことができる。これにより、前記回路基板130には、前記ビアホール138を満たす導電性ビア162と、電気素子110の外部電極端子112及び前記導電性ビア162に電気的に接続される回路パターン164とが形成されることができる。
Subsequently, referring to FIGS. 1 and 6, a
前述のように、本発明の実施形態による埋め込み回路基板の製造方法は、電気素子110の外部電極端子112に保護膜120を形成し、前記電気素子110を前記回路基板130のチップ実装キャビティ136に組み込ませ、前記チップ実装キャビティ136内部を満たす絶縁膜152を形成し、前記保護膜120を除去して前記外部電極端子112を選択的に露出させた後、前記回路基板130に前記外部電極端子112と電気的に接続される金属回路構造物160を形成することができる。前記絶縁膜152を形成する過程で、前記外部電極端子112は保護膜120により保護されるので、前記絶縁膜152が前記外部電極端子112を覆う現象を防止することができる。これにより、本発明による埋め込み回路基板の製造方法は、製造過程において前記外部電極端子112が前記絶縁膜152により覆われて、前記金属回路構造物160の形成時に前記外部電極端子112に効果良く接続されないという現象を防止することによって、前記電気素子110と前記金属回路構造物160との電気的な接続の信頼性が低下するのを防止することができる。
As described above, in the method of manufacturing the embedded circuit board according to the embodiment of the present invention, the
また、本発明の実施形態による埋め込み回路基板の製造方法は、前記電気素子110の外部電極端子112に簡単に保護膜120を形成した後に工程を行うことによって、前記電気素子110とこれに接続される回路パターン164との電気的な接続信頼性が低下するのを防止して、埋め込み回路基板の製造工程の効率を向上させることができる。
Also, in the method of manufacturing the embedded circuit board according to the embodiment of the present invention, the
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiment but by the scope of claims, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.
110 電気素子
112 外部電極端子
120 保護膜
130 回路基板
132 上面
134 下面
136 チップ実装キャビティ
138 ビアホール
140 離型フィルム
150 絶縁材
152 絶縁膜
160 金属回路構造物
162 導電性ビア
164 回路パターン
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記外部電極端子が露出されないように、前記外部電極端子を覆う保護膜を形成するステップと、
上面及び下面を有し、上下部が開けられたチップ実装キャビティを有する回路基板を準備するステップと、
前記チップ実装キャビティの開けられた上部が閉じられるように、前記回路基板の前記上面に離型フィルムを付着するステップと、
前記保護膜が前記離型フィルムに密着されるように、前記電気素子を前記チップ実装キャビティ内に位置させるステップと、
前記チップ実装キャビティの開けられた下部を通じて、前記チップ実装キャビティの余り空きを満たすと共に前記回路基板の前記下面を覆う絶縁膜を形成するステップと、
前記回路基板から前記離型フィルムを分離するステップと、
前記外部電極端子が露出するように、前記保護膜を除去するステップと、
前記回路基板に前記外部電極端子と電気的に接続される金属回路構造物を形成するステップ
とを含む埋め込み回路基板の製造方法。 Preparing an electrical element having external electrode terminals;
Forming a protective film covering the external electrode terminal so that the external electrode terminal is not exposed;
Providing a circuit board having a chip mounting cavity having an upper surface and a lower surface, the upper and lower portions being opened; and
Attaching a release film to the upper surface of the circuit board such that the opened top of the chip mounting cavity is closed;
Positioning the electrical element in the chip mounting cavity such that the protective film is in close contact with the release film;
Forming an insulating film that fills the remainder of the chip mounting cavity through the lower part of the chip mounting cavity and covers the lower surface of the circuit board;
Separating the release film from the circuit board;
Removing the protective film so that the external electrode terminal is exposed;
Forming a metal circuit structure electrically connected to the external electrode terminal on the circuit board.
前記回路基板を貫通する導電性ビアを形成するステップと、
一部が前記外部電極端子に接続し、他部が前記回路基板の前記導電性ビアに接続する外部回路パターンを形成するステップ
とを備える請求項1に記載の埋め込み回路基板の製造方法。 Forming the metal circuit structure comprises:
Forming a conductive via passing through the circuit board;
The method for manufacturing an embedded circuit board according to claim 1, further comprising: forming an external circuit pattern in which a part is connected to the external electrode terminal and another part is connected to the conductive via of the circuit board.
前記保護膜を形成するステップは、前記離型フィルムと接触される前記外部電極端子の部分だけ選択的に露出されないようにする請求項1に記載の埋め込み回路基板の製造方法。 The step of preparing the electric element includes a step of preparing a multilayer ceramic capacitor (MLCC) having the external electrode terminals on both sides,
2. The method of manufacturing an embedded circuit board according to claim 1, wherein in the step of forming the protective film, only a portion of the external electrode terminal that is in contact with the release film is not selectively exposed.
前記回路基板を製造する方法は、前記プリプレグ膜に銅薄膜を積層するステップをさらに含む請求項1に記載の回路基板の製造方法。 Forming the insulating layer includes forming a prepreg layer on the circuit board;
The method for manufacturing a circuit board according to claim 1, wherein the method for manufacturing the circuit board further includes a step of laminating a copper thin film on the prepreg film.
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