JP2022511878A

JP2022511878A - 印刷回路基板

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Publication number: JP2022511878A
Application number: JP2021532343A
Authority: JP
Inventors: キム，ヨンスク; イム，ヒョング; チェ，ビョンギュン
Original assignee: LG Innotek Co Ltd
Current assignee: LG Innotek Co Ltd
Priority date: 2018-12-13
Filing date: 2019-12-12
Publication date: 2022-02-01
Also published as: US20220061147A1; TWI759667B; US11528801B2; EP3897078A1; CN113243145A; CN113243145B; KR20200073051A; WO2020122626A1; TWI784881B; EP3897078A4; TW202224135A; TW202025430A

Abstract

実施例に係る印刷回路基板は、絶縁層と、前記絶縁層上に配置される回路パターンと、を含み、前記回路パターンは、上部面、下部面、第１側面および第２側面を含み、前記回路パターンの上部面、下部面、第１側面および第２側面のうち少なくとも３つの面の表面粗さ（Ｒａ）は、０．１μｍ～０．３１μｍである。【選択図】図２

Description

実施例は、印刷回路基板に関するものであって、特に、印刷回路基板の回路パターンの表面粗さを減少させて信号損失を最小限に抑えることができる印刷回路基板に関する。

印刷回路基板（ＰＣＢ；ＰｒｉｎｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔＢｏａｒｄ）は、電気絶縁性基板に銅のような導電性材料で回路ラインパターンを印刷して形成したものであって、電子部品を搭載する直前の基板（Ｂｏａｒｄ）をいう。即ち、様々な種類の多くの電子素子を平板上に密集搭載するために、各部品の装着位置を確定し、部品を連結する回路パターンを平板の表面に印刷して固定した回路基板を意味する。

一般に、上記のような印刷回路基板に含まれた回路パターンの表面処理方法として、ＯＳＰ（ＯｒｇａｎｉｃＳｏｌｄｅｒａｂｉｌｉｔｙＰｒｅｓｅｒｖａｔｉｖｅ）、電解ニッケル／ゴールド、電解ニッケル／ゴールド－コバルト合金、無電解ニッケル／パラジウム／ゴールドなどが使用されている。

このとき、前記使用される表面処理方法は、彼の用途に応じて異なるが、例えば、前記用途には、ソルダリング用途、ワイヤボンディング用途およびコネクタ用途などがある。

前記印刷回路基板上に実装される部品は、各部品に連結される回路パターンによって部品で発生する信号が伝達され得る。

一方、最近の携帯用電子機器などの高機能化に伴い、大量の情報の高速処理をするために、信号の高周波化が進んでおり、高周波用途に適した印刷回路基板の回路パターンが要求されている。

このような印刷回路基板の回路パターンは、高周波信号の品質を低下させずに伝送できるようにするために、伝送損失の低減が望まれる。

印刷回路基板の回路パターンの伝送損失は、主に、銅箔に起因する導体損失と、絶縁樹脂基材に起因する誘電体損失からなる。

導体損失は、高周波になるほど顕著に現れる銅箔の表皮効果によってさらに大きくなることがある。

したがって、表皮効果による導体損失を低減することができる新しい構造の印刷回路基板が要求される。

実施例は、信号損失を最小限に抑えることができる印刷回路基板を提供しようとする。

実施例に係る印刷回路基板は、絶縁層と、前記絶縁層上に配置される回路パターンと、を含み、前記回路パターンは、上部面、下部面、第１側面および第２側面を含み、前記回路パターンの上部面、下部面、第１側面および第２側面のうち少なくとも３つの面の表面粗さ（Ｒａ）は、０．１μｍ～０．３１μｍである。

また、前記回路パターンの上部面、第１側面および第２側面の表面粗さ（Ｒａ）は、０．１μｍ～０．１３μｍである。

また、前記回路パターンの上部面、下部面、第１側面および第２側面の表面粗さ（Ｒａ）は、０．１μｍ～０．１７μｍである。

また、前記回路パターンの上部面、第１側面および第２側面の表面粗さは、前記回路パターンの幅方向の断面での上部面、第１側面および第２側面の長さによって異なる。

また、前記回路パターンの上部面の長さは、前記第１側面および第２側面の長さよりも大きく、前記回路パターンの上部面の表面粗さは、前記第１側面および第２側面の表面粗さよりも小さい。

また、前記回路パターンの上部面、下部面、第１側面および第２側面の表面粗さは、前記回路パターンの幅方向の断面での上部面、下部面に、第１側面および第２側面の長さによって異なる。

また、前記回路パターンの上部面および下部面の長さは、前記第１側面および第２側面の長さよりも大きく、前記回路パターンの上部面および下部面の表面粗さは、前記第１側面および第２側面の表面粗さよりも小さい。

また、前記回路パターンの上部面、下部面、第１側面および第２側面の表面粗さ（Ｒｑ）は、０．４２μｍ以下である。

また、前記回路パターンのインピーダンスは、３５.３Ω以下である。

一方、実施例に係る印刷回路基板は、絶縁層と、前記絶縁層上に配置される回路パターンと、を含み、前記回路パターンは、上部面、下部面、第１側面および第２側面を含み、前記回路パターンの上部面、下部面、第１側面および第２側面の表面粗さは、前記回路パターンの幅方向の断面での上部面、下部面、第１側面および第２側面の長さによって異なり、前記回路パターンの上部面および下部面の長さは、前記第１側面および第２側面の長さよりも大きく、前記回路パターンの上部面および下部面の表面粗さは、前記第１側面および第２側面の表面粗さよりも小さく、前記回路パターンの上部面、下部面、第１側面および第２側面の表面粗さ（Ｒａ）は、０．１μｍ～０．１７μｍである。

実施例に係る印刷回路基板は、回路パターンを介して高周波信号の信号損失を最小限に抑えながら伝達することができる。

表皮効果により高周波信号は、回路パターンの表面粗さの影響を受けることがある。即ち、表皮に沿って伝達される高周波信号は、表面粗さが大きくなるほど表面粗さが抵抗として作用し、高周波信号損失を引き起こすことがある。

これにより、実施例に係る印刷回路基板は、回路パターンの少なくとも３面以上の表面粗さを制御することにより、高周波信号を伝達するとき表皮効果による信号損失を最小限に抑えることができる。

また、実施例に係る印刷回路基板の回路パターンは、信号が移動する大きさ、即ち、回路パターンの断面のうち、長さが大きい部分の表面粗さを長さが小さい部分の表面粗さよりも小さくすることにより、信号伝達特性を最大化することができる。

実施例に係るプリント回路基板の断面図を示す図である。図１回路パターンを具体的に示す図である。図１回路パターンを具体的に示す図である。周波数が大きくなるに応じた信号移動を示す図である。周波数が大きくなるに応じた信号移動を示す図である。周波数が大きくなるに応じた信号移動を示す図である。実施例に係る印刷回路基板が適用される一例を説明するための図である。

以下、添付された図面を参照して、本発明の好ましい実施例を詳細に説明する。但し、本発明の技術思想は、説明される一部の実施例に限定されるものではなく、互いに異なる多様な形態で実現され、本発明の技術思想の範囲内であれば、実施例間のその構成要素のうち一つ以上を選択的に結合、置換して使用することができる。

また、本発明の実施例で使用される用語（技術および科学的用語を含む）は、明らかに特別に定義されて記述されない限り、本発明が属する技術分野において、通常の知識を有する者に一般的に理解される意味として解釈することができ、事前に定義された用語のように一般的に使用される用語は、関連技術の文脈上の意味を考慮して、その意味を解釈できるであろう。

また、本発明の実施例で使用される用語は、実施例を説明するためのものであり、本発明を制限するものではない。本明細書において、単数形は、フレーズで特に言及しない限り、複数形も含むことができ、「Ａおよび（と）Ｂ、Ｃのうち少なくとも一つ（または一つ以上）」に記載される場合、Ａ、Ｂ、Ｃに結合できるすべての組み合わせのうち一つ以上を含むことができる。

また、本発明の構成要素を説明するにあたって、第１、第２、Ａ、Ｂ、（ａ）、（ｂ）等の用語を用いることができる。このような用語は、その構成要素を他の構成要素と区別するためのもに過ぎず、その用語により当該構成要素の本質や順番または順序などに限定されない。

そして、ある構成要素が他の構成要素に「連結」、「結合」または「接続」されると記載された場合、その構成要素は、その他の構成要素に直接的に連結、結合または接続される場合のみならず、その構成要素とその他の構成要素との間にある別の構成要素によって「接続」、「結合」または「接続」される場合も含むことができる。

また、各構成要素の「上（うえ）または下（した）」に形成または配置されることが記載される場合には、上（うえ）または下（した）は、二つの構成要素が互いに直接接触される場合のみならず、一つ以上の別の構成要素が二つの構成要素の間に形成または配置される場合も含む。

また、「上（うえ）または下（した）」で表現される場合、一つの構成要素を基準に上方向のみならず、下側方向の意味も含むことができる。

以下、図面を参照して、実施例に係る印刷回路基板を説明する。

図１を参照すると、実施例に係る印刷回路基板は、絶縁基板１１０、第１パッド１２０、第１上部金属層１３０、第２パッド１４０、第２上部金属層１５０、第１保護層１６０、第２保護層１７０、接着部材１７５、ソルダペースト１８０、電子部品１９０、ワイヤ１９５を含む。

図１を参照すると、絶縁基板１１０は、平板構造を有することができる。前記絶縁基板１１０は、印刷回路基板（ＰＣＢ：ＰｒｉｎｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔＢｏａｒｄ）であり得る。ここでは、前記絶縁基板１１０は、単一の基板に実現され得、これとは異なり、複数の絶縁層が連続的に積層された多層基板に実現され得る。

これにより、前記絶縁基板１１０は、複数の絶縁層１１１を含む。図２に示すように、前記複数の絶縁層１１１は、最上部から、第１絶縁層、第２絶縁層、第３絶縁層、第４絶縁層、第５絶縁層および第６絶縁層を含むすることができる。そして、前記第１～６絶縁層の表面のそれぞれには、回路パターン１１２が配置され得る。

前記複数の絶縁層１１１は、配線を変更できる電気回路が編成されている基板に、絶縁層の表面に回路パターン１１２を形成できる絶縁材料で作られたプリント、配線板および絶縁基板のすべてをを含むことができる。

前記複数の絶縁層１１１は、リジッド（ｒｉｇｉｄ）またはフレキシブル（ｆｌｅｘｉｂｌｅ）することができる。例えば、前記絶縁層１１１は、ガラスまたはプラスチックを含むことができる。詳しくは、前記絶縁層１１１は、ソーダライムガラス（ｓｏｄａｌｉｍｅｇｌａｓｓ）またはアルミノシリケートガラスなどの化学強化／半強化ガラスを含むか、ポリイミド（Ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ、ＰＩ）、ポリエチレンテレフタレート（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ、ＰＥＴ）、プロピレングリコール（ｐｒｏｐｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌ、ＰＰＧ）、ポリカーボネート（ＰＣ）などの強化もしくは延性プラスチックを含むか、サファイアを含むことができる。

また、前記絶縁層１１１は、光等方性フィルムを含むことができる。一例として、前記絶縁層１１１は、ＣＯＣ（ＣｙｃｌｉｃＯｌｅｆｉｎＣｏｐｏｌｙｍｅｒ）、ＣＯＰ（ＣｙｃｌｉｃＯｌｅｆｉｎＰｏｌｙｍｅｒ）、光等方ポリカーボネート（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ、ＰＣ）または光等方ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）などを含むことができる。

また、前記絶縁層１１１は、部分的に曲面を有しながら曲がることがある。即ち、絶縁層６３０は、部分的には平面を有し、部分的には曲面を有しながら曲がることがある。詳しく、前記絶縁層１１１の先端が曲面を有しながら曲がったりランダムな曲率を含んだ表面を有しながら曲がったり曲がることがある。

また、前記絶縁層１１１は、柔軟な特性を有するフレキシブル（ｆｌｅｘｉｂｌｅ）基板であり得る。また、前記絶縁層１１は、曲面（ｃｕｒｖｅｄ）または折曲された（ｂｅｎｄｅｄ）基板であり得る。このとき、絶縁層１１１は、回路設計に基づいて、回路部品を接続する電気配線を配線図形で表現し、絶縁物上に電気導体を再現することができる。また、電気部品を搭載し、これらを回路的に連結する配線を形成することができ、部品の電気的な連結機能以外の部品を機械的に固定させることができる。

前記絶縁層１１１の表面には、それぞれの回路パターン１１２が配置される。前記回路パターン１１２は、電気的信号を伝達する配線であって、電気伝導性の高い金属物質で形成され得る。このために、前記回路パターン１１２は、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、白金（Ｐｔ）、チタニウム（Ｔｉ）、スズ（Ｓｎ）、銅（Ｃｕ）および亜鉛（Ｚｎ）のうちから選択される少なくとも一つの金属物質で形成され得る。

また、前記回路パターン１１２は、ボンディング力に優れた金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、白金（Ｐｔ）、チタニウム（Ｔｉ）、スズ（Ｓｎ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）のうちから選択される少なくとも一つの金属物質を含むペーストまたはソルダペーストで形成され得る。好ましくは、前記回路パターン１１２は、電気伝導性が高く、価格が比較的に安価な銅（Ｃｕ）で形成され得る。

前記回路パターン１１２は、通常のプリント回路基板の製造工程であるアディティブ工法（Ａｄｄｉｔｉｖｅｐｒｏｃｅｓｓ）、サブトラクティブ工法（ＳｕｂｔｒａｃｔｉｖｅＰｒｏｃｅｓｓ）、ＭＳＡＰ（ＭｏｄｉｆｉｅｄＳｅｍｉＡｄｄｉｔｉｖｅＰｒｏｃｅｓｓ）およびＳＡＰ（ＳｅｍｉＡｄｄｉｔｉｖｅＰｒｏｃｅｓｓ）工法などで可能であり、ここでは、詳細な説明は省略する。

また、前記回路パターン１１２の表面粗さ、即ち、前記回路パターン１１２の粗さは、一定の値を有することができる。前記回路パターン１１２の粗さについては、以下で詳細に説明する。

前記絶縁層１１１には、少なくとも一つのビア１１３が形成される。前記ビア１１３は、前記複数の絶縁層１１１のうち少なくとも一つの絶縁層を貫通して配置される。前記ビア１１３は、前記複数の絶縁層１１１のうちいずれか一つの絶縁層のみを貫通することができ、これとは異なり、前記複数の絶縁層１１１のうち少なくとも二つの絶縁層を共通に貫通して形成されることもある。これにより、前記ビア１１３は、互いに異なる絶縁層の表面に配置されている回路パターンを相互電気的に連結する。

前記ビア１１３は、前記複数の絶縁層１１１のうち少なくとも一つの絶縁層を貫通する貫通孔（図示せず）の内部を導電性材料で充填して形成することができる。

前記貫通孔は、機械、レーザ、レーザ、化学加工のいずれか一つの加工方式によって形成され得る。前記貫通孔が機械加工によって形成される場合には、ミーリング（Ｍｉｌｌｉｎｇ）、ドリル（Ｄｒｉｌｌ）およびルーティング（Ｒｏｕｔｉｎｇ）などの方式を使用することができ、レーザ加工によって形成される場合には、ＵＶやＣＯ_２レーザ方式を使用することができ、化学加工によって形成される場合には、アミノシラン、ケトン類などを含む薬品を用いて前記基板１１０を開放することができる。

一方、前記レーザによる加工は、光学エネルギーを表面に集中させて材料の一部を溶かして蒸発させて、所望の形状をとる切断方法であって、コンピュータプログラムによる複雑な形成も容易に加工でき、他の方法では切断しにくい複合材料も加工できる。

また、前記レーザによる加工は、切断直径が最小０．００５mmまで可能であり、加工可能な厚さの範囲に広いという長所がある。

前記レーザ加工ドリルとしては、ＹＡＧ（ＹｔｔｒｉｕｍＡｌｕｍｉｎｕｍＧａｒｎｅｔ）レーザやＣＯ_２レーザや紫外線（ＵＶ）レーザを用いることが好ましい。ＹＡＧレーザは、銅箔層および絶縁層の両方とも加工できるレーザであり、ＣＯ_２レーザは、絶縁層のみ加工できるレーザである。

前記貫通孔が形成されると、前記貫通孔の内部を導電性材料で充填して前記ビア１１３を形成する。前記ビア１１３を形成する金属材料は、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、スズ（Ｓｎ）、金（Ａｕ）、ニッケル（Ｎｉ）とパラジウム（Ｐｄ）のうちから選択されるいずれか一つの物質であり得る。前記導電性物質の充填は、無電解メッキ、電解メッキ、スクリーン印刷（ＳｃｒｅｅｎＰｒｉｎｔｉｎｇ）、スパッタリング（Ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）、蒸発法（Ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ）、インクジェットティングおよびディスフェンシングのいずれか一つ、またはこれらの組み合わせた方式を用いることができる。

前記複数の絶縁層１１１のうち最上部に配置された絶縁層の上には、第１パッド１２０が配置され、前記複数の絶縁層１１１のうち最下部に配置された絶縁層の下には、第２パッド１４０が配置される。

言い換えると、前記複数の絶縁層１１１のうち、電子部品１９０が形成される最上部の絶縁層１１１上には、第１パッド１２０が配置される。前記第１パッド１２０は、前記最上部の絶縁層の上に複数で形成され得る。そして、前記第１パッド１２０の一部は、信号伝達のためのパターンの役割をし、他の一部は、前記電子部品１９０とワイヤ１９５を介して電気的に連結されるインナーリードの役割をすることができる。言い換えると、前記第１パッド１２０は、ワイヤボンディング用途のためのワイヤボンディングパッドを含む。

そして、前記複数の絶縁層１１１のうち、外部基板（図示せず）が付着される最下部の絶縁層の下には、第２パッド１４０が配置される。前記第２パッド１４０も前記第１パッド１２０と同様に、一部は、信号伝達のためのパターン役割をし、残りの一部は、前記外部基板の付着のために接着部材１７５が配置されるアウターリードの役割をすることができる。言い換えると、前記第２パッド１４０は、ソルダリング用途のためのソルダリングパッドを含む。

そして、前記第１パッド１２０上には、前記第１上部金属層１３０が配置され、前記第２パッド１４０の下には、第２上部金属層１５０が配置される。前記第１上部金属層１３０および前記第２上部金属層１５０は、互いに同一の物質で形成され、それぞれ前記第１パッド１２０および前記第２パッド１４０を保護しつつ、前記ワイヤボンディングまたは前記ソルダリング特性を増加させる。

このために、第１上部金属層１３０および前記第２上部金属層１５０は、金（Ａｕ）を含む金属で形成される。好ましくは、前記第１上部金属層１３０および前記第２上部金属層１５０は、純粋な金（純度９９％以上）のみを含むことができ、これとは異なり、金（Ａｕ）を含む合金で形成され得る。前記第１上部金属層１３０および前記第２上部金属層１５０が、金を含む合金で形成される場合は、前記合金をコバルトを含む金合金で形成され得る。

前記複数の絶縁層のうち前記最上部に配置された絶縁層の上には、ソルダペースト１８０が配置される。前記ソルダペーストは、前記絶縁基板１１０に付着される電子部品１９０を固定する接着剤である。

これにより、前記ソルダペースト１８０は、接着剤と名付けることもできるであろう。前記接着剤は、導電性接着剤であり得、これとは異なり、非導電性接着剤であり得る。

即ち、前記印刷回路基板１００は、ワイヤボンディング方式で前記電子部品１９０が付着される基板であり得、これにより、前記接着剤の上には、前記電子部品１９０の端子（図示せず）が配置されない。

また、前記接着剤は、前記電子部品１９０と電気的に連結されない。したがって、前記の接着剤は、非導電性接着剤を使用することができ、これとは異なり、導電性接着剤を使用することもできる。

前記導電性接着剤は、大きく異方性導電接着剤（ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅａｄｈｅｓｉｖｅ）と等方性導電接着剤（ｉｓｏｔｒｏｐｉｃｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅａｄｈｅｓｉｖｅ）に区分され、基本的にＮｉ、Ａｕ／ポリマー、またはＡｇなどの導電性粒子と、熱硬化性、熱可塑性、またはこの両方の特性を組み合わせた混合型絶縁樹脂（ｂｌｅｎｄｔｙｐｅｉｎｓｕｌａｔｉｎｇｒｅｓｉｎ）で構成される。

また、非導電性接着剤は、ポリマー接着剤であり得、好ましくは、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、充填剤、硬化剤、および硬化促進剤を含む非導電ポリマー接着剤であり得る。

また、前記最上部の絶縁層の上には、前記第１上部金属層１３０の表面を少なくとも一部露出する第１保護層１６０が配置される。前記第１保護層１６０は、前記最上部の絶縁層の表面を保護するために配置され、例えば、ソルダーレジストであり得る。

そして、前記第１上部金属層１３０には、ワイヤ１９５がボンディングされ、それにより前記第１パッド１２０と前記電子部品１９０は、電気的に連結され得る。

ここで、前記電子部品１９０は、素子やチップのすべてを含むことができる。前記素子は、能動素子と受動素子に区分され得、前記能動素子は、非線形部分を積極的に利用した素子であり、受動素子は、線形および非線形特性がすべて存在しても、非線形特性は利用しない素子を意味する。

そして、前記受動素子には、トランジスタ、ＩＣ、半導体チップなどが含まれ得、前記受動素子には、コンデンサ、抵抗、およびインダクタなどを含むことができる。前記受動素子は、能動素子である半導体チップの信号処理速度を高めたり、フィルタリング機能などを遂行するために、通常の半導体パッケージと一緒に基板上に実装される。

結論として、前記電子部品１９０は、半導体チップ、発光ダイオードチップおよびその他の駆動チップのすべてを含むことができる。

そして、前記最上部の絶縁層の上には、樹脂モールディング部１６５が形成され、それにより前記電子部品１９０、前記ワイヤ１９５および前記ワイヤボンディングが行われた第１上部金属層１３０は、前記樹脂成形部１６５によって保護され得る。

一方、前記複数の絶縁層のうち最下部の絶縁層の下には、第２保護層１７０が配置される。前記第２保護層１７０は、接着部材１７５が配置される前記第２上部金属層１５０の表面を露出する開口部を有する。前記第２保護層１７０をソルダーレジストで形成することができる。

前記第２保護層１７０の開口部を介して露出された前記第２上部金属層１５０の下には、接着部材１７５が配置される。前記接着部材１７５は、ソルダリングのための部材である。

前記接着部材１７５は、前記印刷回路基板１００と外部基板との間に接着力を提供する。前記接着部材１７５は、ソルダボールで形成され得、これとは異なり、接着ペーストや銅コアソルダボールを利用して形成されることもある。

また、前記接着ペーストは、電気導通のための導電性材料からなることができるが、このとき、前記導電性材料で前記接着ペーストからなる場合、好ましくは、銅、銀、金、アルミニウム、カーボンナノチューブ、およびこれらの組み合わせからなる群から選択された導電性物質からなることができる。

図２は、図１に示された回路パターン１１２を具体的に示した図である。

図２を参照すると、前記回路パターン１１２は、前記絶縁層１１１の上に配置されるメッキシード層１１２ａと、前記メッキシード層１１２ａの上に配置されるパターン１１２ｂを含む。

前記メッキシード層１１２ａは、前記絶縁層１１１上に配置される。好ましくは、前記メッキシード層１１２ａの下面は、前記絶縁層１１１の上面と直接接触する。前記メッキシード層１１２ａは、上面および下面が同じ幅を有するか、または他の幅を有することができる。

そして、前記メッキシード層１１２ａの水平断面は、円形状、四角形状、三角形状、楕円形状、扇形状、星形状など様々な形状のいずれか一つの形状を有することができる。

前記メッキシード層１１２ａは、前記パターン１１２ｂの電解メッキのためのシード層であり得る。

前記メッキシード層１１２ａは、約１.５μｍ厚さ以下で形成され得る。

前記メッキシード層１１２ａの上には、回路パターン部が配置される。前記回路パターン部は、パターン１１２ｂを含む。前記パターン１１２ｂは、銅（Ｃｕ）で形成されるか、前記銅（Ｃｕ）を含みながら、導電性を有する金属材料をさらに含むことができる。

前記回路パターン部のパターン１１２ｂは、約８μｍ～約１０μｍの厚さで形成され得る。

前記メッキシード層１１２ａおよび前記パターン１１２ｂを含む回路パターン部１１２は、上部面ｔｓ、下部面ｂｓ、第１側Ｉｓ１および第２側面Ｉｓ２を含むすることができる。

詳しく、前記上部面ｔｓｂは、前記絶縁層１１１と接触する前記メッキシード層１１２ａの接触面と定義され得、前記下部面ｂｓは、前記メッキシード層１１２ａの接触面と反対となる前記パターン１１２ｂの上面であり得る。

また、前記第１側Ｉｓ１および第２側面Ｉｓ２は、前記上部面ｔｓと前記下部面ｂｓを連結する接続面であり得る。前記第１側Ｉｓ１および第２側面Ｉｓ２は、前記メッキシード層１１２ａおよび前記パターン１１２ｂの側面をすべて含むことができる。

一方、図面においては、前記上部面ｔｓが平面であることを示したが、実施例は、これに限定されず、前記上部面は、凸面または凹面などの曲面を含むことができる。

前記上部面ｔｓ、前記第１側Ｉｓ１および前記第２側Ｉｓ２は、表面を有することができる。また、前記上部面ｔｓ、前記第１側Ｉｓ１および第２側面Ｉｓ２は、表面に形成される表面粗さを有することができる。即ち、前記回路パターン１１２は、全体の面のうち前記上部面ｔｓ、第１側Ｉｓ１および第２側面Ｉｓ２の表面粗さを減少させることができる。

詳しく、前記上部面ｔｓの表面粗さ（Ｒａ）は、約０．３１μｍ以下であり得る。詳しく、前記上部面ｔｓの表面粗さ（Ｒａ）は、約０．１７μｍ以下であり得る。詳しく、前記上部面ｔｓの表面粗さ（Ｒａ）は、約０．０５μｍ～０．１３μｍであり得る。詳しく、前記上部面ｔｓの表面粗さ（Ｒａ）、約０．１μｍ～０．１３μｍであり得る。

前記上部面ｔｓの表面粗さ（Ｒａ）が０．３１μｍを超える場合は、前記回路パターン１１２の表面が有する表面粗さによって回路パターンを介して配信される信号および電流の損失が増加することがある。詳しく、高周波信号は、表皮効果によって回路パターンの表面に沿って信号と電流が移動するようになり、このとき、表面での表面粗さが抵抗として作用することがある。したがって、表面粗さ（Ｒａ）が０．３１μｍを超える場合は、高い表面粗さによって回路パターンの上部面に沿って移動する信号と電流の損失が増加することがある。

または、前記上部面ｔｓの表面粗さは、他の単位で表現され得る。

詳しく、前記上部面ｔｓの表面粗さ（Ｒｑ）は、約０．４２μｍ以下であり得る。詳しく、前記上部面ｔｓの表面粗さ（Ｒｑ）は、約０．２１μｍ以下であり得る。詳しく、前記上部面ｔｓの表面粗さ（Ｒｑ）は、約０．０５μｍ～０．１８μｍであり得る。詳しく、前記上部面ｔｓの表面粗さ（Ｒｑ）は、約０．１μｍ～０．１８μｍであり得る。

また、前記第１側Ｉｓ１および第２側面Ｉｓ２の表面粗さ（Ｒａ）は、約０．３１μｍ以下であり得る。詳しく、前記第１側Ｉｓ１および第２側面Ｉｓ２の表面粗さ（Ｒａ）は、約０．１７μｍ以下であり得る。詳しく、前記第１側Ｉｓ１および第２側面Ｉｓ２の表面粗さ（Ｒａ）は、約０．０５μｍ～０．１３μｍであり得る。詳しく、前記第１側Ｉｓ１および第２側面Ｉｓ２の表面粗さ（Ｒａ）は、約０．１μｍ～０．１３μｍであり得る。

前記第１側Ｉｓ１および第２側面Ｉｓ２の表面粗さ（Ｒａ）が０．３１μｍを超える場合は、前記回路パターン１１２の表面が有する表面粗さによって回路パターンを介して伝達される信号および電流の損失が増加することがある。詳しく、高周波信号は、表皮効果によって回路パターンの表面に沿って信号と電流が移動するようになり、このとき、表面での表面粗さが抵抗として作用することがある。したがって、表面粗さ（Ｒａ）が０．３１μｍを超える場合は、高い表面粗さによって回路パターンの側面に沿って移動する信号と電流の損失が増加することがある。

または、前記第１側Ｉｓ１および第２側面Ｉｓ２の表面粗さは、他の単位で表現され得る。

詳しく、前記第１側Ｉｓ１および第２側面Ｉｓ２の表面粗さ（Ｒｑ）は、約０．４２μｍ以下であり得る。詳しく、前記第１側Ｉｓ１および第２側面Ｉｓ２の表面粗さ（Ｒｑ）は、約０．２１μｍ以下であり得る。詳しく、前記第１側Ｉｓ１および第２側面Ｉｓ２の表面粗さ（Ｒｑ）は、約０．０５μｍ～０．１８μｍであり得る。詳しく、前記第１側Ｉｓ１および第２側面Ｉｓ２の表面粗さ（Ｒｑ）は、約０．１μｍ～０．１８μｍであり得る。

前記上部面ｔｓ、第１側Ｉｓ１および第２側面Ｉｓ２の表面粗さ値は、互いに同一であり得る。または、前記上部面ｔｓ、第１側Ｉｓ１および第２側面Ｉｓ２の表面粗さ値は、互いに異なることがある。

詳しく、前記上部面ｔｓ、第１側Ｉｓ１および第２側面Ｉｓ２の表面粗さは、前記上部面ｔｓ、第１側Ｉｓ１および第２側面Ｉｓ２の大きさによって異なることがある。詳しく、前記上部面ｔｓ、第１側Ｉｓ１および第２側面Ｉｓ２の表面粗さは、前記上部面ｔｓと前記側面ｌｓの長さによって異なることがある。

ここで、前記上部面、下部面、および側面の長さは、前記回路パターンの幅方向の断面での長さを意味するものであって、上部面および下部面の長さは、それぞれ上部面および下部面の幅に対応し、側面の長さは、側面の高さに対応し得る。

ここで、前記上部面ｔｓと前記側面ｌｓの長さは、前記上部面ｔｓと前記側面ｌｓに沿って移動される信号および電流の移動領域と定義することができる。

例えば、前記上部面ｔｓの長さが前記第１側Ｉｓ１および第２側面Ｉｓ２の長さよりも大きい場合、前記上部面ｔｓの表面粗さは、第１側Ｉｓ１および第２面Ｉｓ２の表面粗さよりも小さいことがある。

または、第１側Ｉｓ１および第２側面Ｉｓ２の長さが前記上部面ｔｓの長さよりも大きい場合、第１側Ｉｓ１および第２側面Ｉｓ２の表面粗さは、前記上部面ｔｓの表面粗さよりも小さいことがある。

即ち、前記上部面ｔｓ、第１側Ｉｓ１および第２側面Ｉｓ２の長さが大きい部分での電流、即ち、信号が移動する領域がさらに大きくなるので、回路パターンの信号損失を最小限に抑えるために、前記上部面ｔｓ、第１側Ｉｓ１および第２側面Ｉｓ２の長さが大きい部分の表面粗さを長さが小さい部分の表面粗さよりも小さくすることがある。

一方、図３を参照すると、前記回路パターン１１２は、前記回路パターン１１２の全体面のうち前記上部面ｔｓ、前記下部面ｂｓ、第１側面Ｉｓ１および第２側面Ｉｓ２の表面粗さを減少させることができる。即ち、前記回路パターン１１２の全面の表面粗さを減少させることができる。

詳しく、前記上部面ｔｓの表面粗さ（Ｒａ）は，約０．３１μｍ以下であり得る。詳しく、前記上部面ｔｓの表面粗さ（Ｒａ）は，約０．１７μｍ以下であり得る。詳しく、前記上部面ｔｓの表面粗さ（Ｒａ）は，約０．０５μｍ～０．１３μｍであり得る。詳しく、前記上部面ｔｓの表面粗さ（Ｒａ）は，約０．１μｍ～０．１３μｍであり得る。

前記上部面ｔｓの表面粗さ（Ｒａ）が０．３１μｍを超える場合は、前記回路パターン１１２の表面が有する表面粗さによって回路パターンを介して伝達される信号および電流の損失が増加することがある。詳しく、高周波信号は、表皮効果によって回路パターンの表面に沿って信号および電流が移動するようになり、このとき、表面での表面粗さが抵抗として作用することがある。したがって、表面粗さ（Ｒａ）が０．３１μｍを超える場合は、高い表面粗さによって回路パターンの上部面に沿って移動する信号および電流の損失が増加することがある。

また、前記下部面ｂｓの表面粗さ（Ｒａ）は、約０．３１μｍ以下であり得る。詳しく、前記下部面ｂｓの意義表面粗さ（Ｒａ）は、約０．１７μｍ以下であり得る。詳しく、前記下部面ｂｓの表面粗さ（Ｒａ）は、約０．０５μｍ～０．１３μｍであり得る。詳しく、前記下部面ｂｓの表面粗さ（Ｒａ）は、約０．１μｍ～０．１３μｍであり得る。

前記下部面ｂｓの表面粗さ（Ｒａ）が０．３１μｍを超える場合は、前記回路パターン１１２の表面が有する表面粗さによって回路パターンを介して配信される信号および電流の損失が増加することがある。詳しく、高周波信号は、表皮効果によって回路パターンの表面に沿って信号および電流が移動するようになり、このとき、表面での表面粗さが抵抗として作用することがある。したがって、表面粗さ（Ｒａ）が０．３１μｍを超える場合は、高い表面粗さによって回路パターンの下部面に沿って移動する信号および電流の損失が増加することがある。

または、前記下部面ｂｓの表面粗さは、他の単位で表現され得る。

詳しく、前記下部面ｂｓの表面粗さ（Ｒｑ）は、約０．４２μｍ以下であり得る。詳しく、前記下部面ｂｓの表面粗さ（Ｒｑ）は、約０．２１μｍ以下であり得る。詳しく、前記下部面ｂｓの表面粗さ（Ｒｑ）は、約０．０５μｍ～０．１８μｍであり得る。詳しく、前記下部面ｂｓの表面粗さ（Ｒｑ）は、約０．１μｍ～０．１８μｍであり得る。

前記第１側Ｉｓ１および第２側面Ｉｓ２の表面粗さ（Ｒａ）が０．３１μｍを超える場合は、前記回路パターン１１２の表面が有する表面粗さによって回路パターンを介して伝達される信号および電流の損失が増加することがある。詳しく、高周波信号は、表皮効果によって回路パターンの表面に沿って信号および電流が移動するようになり、このとき、表面からの表面粗さが抵抗として作用することがある。したがって、表面粗さ（Ｒａ）が０．３１μｍを超える場合は、高い表面粗さによって回路パターンの側面を沿って移動する信号および電流の損失が増加することがある。

前記上部面ｔｓ、前記下部面ｂｓ、第１側Ｉｓ１および第２側面Ｉｓ２の表面粗さ値は、互いに同一であり得る。または、前記上部面ｔｓ、前記下部面ｂｓ、第１側Ｉｓ１および第２側面Ｉｓ２の表面粗さ値は、互いに異なることがある。

詳しく、前記上部面ｔｓ、前記下部面ｂｓ、第１側Ｉｓ１および第２側面Ｉｓ２の表面粗さは、前記上部面ｔｓ、前記下部面ｂｓ、第１側Ｉｓ１および第２側面Ｉｓ２の大きさによって異なることがある。前記上部面ｔｓ、前記下部面ｂｓ、第１側Ｉｓ１および第２側面Ｉｓ２の表面粗さは、前記上部面ｔｓ、前記下部面ｂｓ、第１側Ｉｓ１および第２側面Ｉｓ２の長さよって異なることがある。

ここで、前記上部面、下部面、および側面の長さは、前記回路パターンの幅方向の断面での長さを意味するものであって、上部面および下部面の長さは、それぞれ上部面と下部面の幅に対応し、側面の長さは、側面の高さに対応し得る。

例えば、前記上部面ｔｓの長さが前記下部面ｂｓ、第１側Ｉｓ１および第２側面Ｉｓ２の長さよりも大きい場合、前記上部面ｔｓの表面粗さは、前記下部面ｂｓ、第１側Ｉｓ１および第２側面Ｉｓ２の表面粗さよりも小さいことがある。

または、前記下部面ｂｓの長さが前記上部面ｔｓ、第１側Ｉｓ１および第２側面Ｉｓ２の長さよりも大きい場合、前記下部面ｂｓの表面粗さは、前記上部面ｔｓ、第１側Ｉｓ１および第２側面Ｉｓ２の表面粗さよりも小さいことがある。

または、前記第１側Ｉｓ１および第２側面Ｉｓ２の長さが前記上部面ｔｓおよび前記下部面ｂｓの長さよりも大きい場合、前記第１側Ｉｓ１および第２側面Ｉｓ２の表面粗さは、前記上部面ｔｓおよび前記下部面ｂｓの表面粗さよりも小さいことがある。

即ち、前記上部面ｔｓ、前記下部面ｂｓ、第１側Ｉｓ１および第２側面Ｉｓ２のうち長さが大きい部分で電流、即ち、信号が移動する領域がさらに大きくなるので、回路パターンの信号損失を最小限に抑えるために、前記上部面ｔｓ、前記下部面ｂｓ、第１側Ｉｓ１および第２側面Ｉｓ２の長さが大きい部分の表面粗さを長さが小さい部分の表面粗さよりも小さくすることがある。

図４ａ、図４ｂ、および図４ｃは、周波数の大きさによる信号の移動大きさを示す図である。

図４ａ、図４ｂ、および図４ｃを参照すると、低周波信号から高周波信号に変化するによって信号が移動する大きさが変わることが分かる。

詳しくは、図４ａは、１khzの周波数での信号伝達を示す図であり、図４ｂは、１００khzの周波数での信号伝達を示す図であり、図４ｃは、１Ghz以上の周波数での信号伝達を示す図であり、周波数の大きさに応じた信号伝達領域（Ｓ）の大きさを比較するための図である。

図４ａ、図４ｂ、および図４ｃを参照すると、低周波信号から波信号に変化するによって信号が移動することができる面積が小さくなることが分かる。これは高周波信号ほど導体の表面に電気的信号が流れる表皮効果（ｓｋｉｎｅｆｆｅｃｔ）によるものである。

周波数に応じた表皮の厚さ（ｄ）を示す表皮効果（ｓｋｉｎｅｆｆｅｃｔ）の数式は、下記のように定義することができる。

[数]

（ｄは、表皮の厚さ、ｆは、周波数、μは、導体の透磁率、σは、導体の導電度を意味する）

即ち、周波数（ｆ）が高周波信号に変化するによって、表皮の厚さ（ｄ）は、減少されることが分かる。即ち、高周波信号は、前記数式のように表皮の厚さが非常に薄い領域から信号が伝送されるので、回路パターンの表面粗さは、信号伝送に非常に重要な影響を有することができる。即ち、回路パターンの表面粗さが大きくなるほど表面抵抗により信号の伝送損失が増加して、電気的効率が低下することがある。

したがって、実施例に係る印刷回路基板は、信号が移動する回路パターンの表面粗さを最小限に抑えることによって、高周波信号で発生する表皮効果による信号損失を減少させることができる。

以下、実施例および比較例に係る表皮の厚さの測定を通じて、本発明をより詳細に説明する。このような実施例は、本発明をより詳細に説明するために、例として提示したものに過ぎない。したがって、本発明は、このような実施例に限定されるものではない。

[実施例]

絶縁層上に銅シード層を形成した後、銅シード層の上に銅物質をメッキして回路パターンを形成した。

続いて、１Ghzの周波数で信号を伝達するとき、回路パターンの表面粗さを変化させながら回路パターンのインピーダンス値を測定した。

このとき、回路パターンの表面粗さは、０．１μｍ～０．３１μｍの範囲で変化させながら、それぞれの範囲でのインピーダンス値を測定した。

[比較例]

回路パターンの表面粗さは、０．３１μｍ超え～０．６８μｍの範囲で変化させながらインピーダンス値を測定したことを除いて、実施例と同様に回路パターンを形成した後、それぞれの範囲でのインピーダンス値を測定した。

[表１]

表１を参照すると、実施例１～実施例４による回路パターンは、比較例に比べて低い表面粗さ値を有することが分かる。

即ち、実施例１～実施例４の回路パターンの表面粗さ値は、比較例の回路パターンの表面粗さに比べてその程度が低いことが分かる。

また、実施例１～実施例４の回路パターンと比較例の回路パターンのインピーダンス値を比較すると、表面粗さの値が小さい実施例１～実施例４の回路パターンのインピーダンスが比較例の回路パターンのインピーダンスよりも小さいことが分かる。

即ち、実施例１～実施例４の回路パターンは、表面で信号の伝送を妨害する表面粗さを緩和して、信号が移動するときに発生する抵抗を最小化できることが分かる。

したがって、実施例１～実施例４の回路パターンは、表面粗さ値を制御して、これに伴う抵抗による信号損失を最小化して、信号特性を向上させることができる。

実施例に係る印刷回路基板は、高周波信号を回路パターンを介して信号損失を最小化させながら伝達することができる。

表皮効果により高周波信号は、回路パターンの表面粗さの影響を受けることがある。即ち、表皮に沿って伝達される高周波信号は、表面粗さが大きくなるほど表面粗さが抵抗として作用して、高周波信号損失を引き起こすことがある。

これにより、実施例に係る印刷回路基板は、回路パターンの少なくとも三面以上の表面粗さを制御することにより、高周波信号を伝達するとき、表皮効果による信号損失を最小限に抑えることができる。

また、実施例に係る印刷回路基板の回路パターンは、信号が移動する大きさ、即ち、回路パターンの面のうち長さが大きい部分の表面粗さを長さが小さい部分の表面粗さよりも小さくすることによって、信号伝達特性を最大化することができる。

図５は、実施例に係る印刷回路基板が適用される移動端末機を示す図である。

図５に示すように、実施例の移動端末７００は、背面に提供されたカメラモジュール７２０、フラッシュモジュール７３０、オートフォーカス装置７１０を含むことができる。

前記フラッシュモジュール７３０は、内部に光を発光する発光素子を含むことができる。前記フラッシュモジュール７３０は、移動端末機のカメラ作動やユーザーの制御によって作動することができる。

前記カメラモジュール７２０は、画像撮影機能とオートフォーカス機能を含むことができる。例えば、前記カメラモジュール７２０は、画像を利用したオートフォーカス機能を含むことができる。

前記オートフォーカス装置７１０は、レーザを利用したオートフォーカス機能を含むことができる。前記オートフォーカス装置７１０は、前記カメラモジュール７２０の画像を利用したオートフォーカス機能が低下する条件、例えば１０ｍ以下の近接または暗い環境で主に使用され得る。前記オートフォーカス装置７１０は、垂直キャビティ表面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）、半導体素子を含む発光部と、フォトダイオードのような光エネルギーを電気エネルギーに変換する受光部を含むことができる。

上述した実施例に説明された特徴、構造、効果などは本発明の少なくとも一つの実施例に含まれ、必ずしも一つの実施例にのみ限定されるものではない。さらに、各実施例において例示された特徴、構造、効果などは実施例が属する分野の通常の知識を有する者によって他の実施例に対しても組合せまたは、変形して実施可能である。したがって、このような組合せと変形に関係した内容は、本発明の範囲に含まれるものと解釈されるべきである。

また、以上、実施例を中心に説明したがこれは単なる例示に過ぎず、実施例を限定するものではなく、実施例が属する分野の通常の知識を有した者であれば本実施例の本質的な特性を逸脱しない範囲で、以上で例示されていない様々な変形と応用が可能であることが理解できるだろう。例えば、実施例に具体的に示された各構成要素は、変形して実施することができるものである。そして、このような変形と応用に係る差異点は、添付された請求範囲で設定する実施例の範囲に含まれるものと解釈されるべきである。

詳しく、前記下部面ｂｓは、前記絶縁層１１１と接触する前記メッキシード層１１２ａの接触面と定義され得、前記上部面ｔｓは、前記メッキシード層１１２ａの接触面と反対となる前記パターン１１２ｂの上面であり得る。

Claims

絶縁層と、
前記絶縁層上に配置される回路パターンと、を含み、
前記回路パターンは、上部面、下部面、第１側面および第２側面を含み、
前記回路パターンの上部面、下部面、第１側面および第２側面のうち少なくとも３つの面の表面粗さ（Ｒａ）は、０．１μｍ～０．３１μｍである、印刷回路基板。
前記回路パターンの上部面、第１側面および第２側面の表面粗さ（Ｒａ）は、０．１μｍ～０．１３μｍである、請求項１に記載の印刷回路基板。
前記回路パターンの上部面、下部面、第１側面および第２側面の表面粗さ（Ｒａ）は、０．１μｍ～０．１７μｍである、請求項１に記載の印刷回路基板。
前記回路パターンの上部面、第１側面および第２側面の表面粗さは、前記回路パターンの幅方向の断面での上部面、第１側面および第２側面の長さによって異なる、請求項２に記載の印刷回路基板。
前記回路パターンの上部面の長さは、前記第１側面および第２側面の長さよりも大きく、
前記回路パターンの上部面の表面粗さは、前記第１側面および第２側面の表面粗さよりも小さい、請求項４に記載の印刷回路基板。
前記回路パターンの上部面、下部面、第１側面および第２側面の表面粗さは、前記回路パターンの幅方向の断面での上部面、下部面、第１側面および第２側面の長さによって異なる、請求項３に記載の印刷回路基板。
前記回路パターンの上部面および下部面の長さは、前記第１側面および第２側面の長さよりも大きく、
前記回路パターンの上部面および下部面の表面粗さは、前記第１側面および第２側面の表面粗さよりも小さい、請求項６に記載の印刷回路基板。
前記回路パターンの上部面、下部面、第１側面および第２側面の表面粗さ（Ｒｑ）は、０．４２μｍ以下である、請求項１に記載の印刷回路基板。
前記回路パターンのインピーダンスは、３５.３Ω以下である、請求項１に記載の印刷回路基板。
絶縁層と、
前記絶縁層上に配置される回路パターンと、を含み、
前記回路パターンは、上部面、下部面、第１側面および第２側面を含み、
前記回路パターンの上部面、下部面、第１側面および第２側面の表面粗さは、前記回路パターンの幅方向の断面での上部面、下部面、第１側面および第２側面の長さによって異なり、
前記回路パターンの上部面および下部面の長さは、前記第１側面および第２側面の長さよりも大きく、
前記回路パターンの上部面および下部面の表面粗さは、前記第１側面および第２側面の表面粗さよりも小さく、
前記回路パターンの上部面、下部面、第１側面および第２側面の表面粗さ（Ｒａ）は、０．１μｍ～０．１７μｍである、印刷回路基板。