JP2023184383A - プリント回路基板 - Google Patents

Abstract

【課題】厚さを節減することができるプリント回路基板を提供する。【解決手段】本発明によるプリント回路基板は、第１絶縁層と、第１絶縁層の一面側に埋め込まれ、一面が第１絶縁層の一面から露出した第１パッドと、第１パッドの露出した一面上に配置される第１表面処理層と、を有し、第１パッドと第１表面処理層との境界面は、第１絶縁層の一面と同一平面上にある。【選択図】図３

Description

本発明は、プリント回路基板に関し、特に厚さを節減することができるプリント回路基板に関する。

近年、モバイル機器の軽量化、小型化の傾向に対応するために、これに実装されるプリント回路基板においても軽薄短小化を実現する必要性がますます増加している。

一方、モバイル機器の軽薄短小化に伴い、これに対する技術的要求に応えるべく、様々な部品を基板上に実装する基板構造において、基板の厚さを節減し、部品と基板の接続時に信頼性を向上させるための研究、開発が課題となっている。

特開２００２－７６５４２号公報

本発明は上記従来のプリント回路基板における課題に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、厚さを節減することができるプリント回路基板を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、信頼性を向上させることができるプリント回路基板の製造方法を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、表面処理層を薄く形成して製造コストを削減することができるプリント回路基板を提供することにある。

上記目的を達成するためになされた本発明によるプリント回路基板は、第１絶縁層と、前記第１絶縁層の一面側に埋め込まれ、一面が前記第１絶縁層の一面から露出した第１パッドと、前記第１パッドの露出した一面上に配置される第１表面処理層と、を有し、前記第１パッドと前記第１表面処理層との境界面は、前記第１絶縁層の一面と同一平面上にあることを特徴とする。

また、上記目的を達成するためになされた本発明によるプリント回路基板は、第１絶縁層と、前記第１絶縁層の一面側に埋め込まれ、一面が前記第１絶縁層の一面から露出した第１パッドと、前記第１絶縁層の一面側に埋め込まれ、一面が前記第１絶縁層の一面から露出した第２パッドと、を有し、前記第２パッドの一面は、前記第１絶縁層の一面と段差を有することを特徴とする。

本発明に係るプリント回路基板によれば、パッドは、突出型パターンではなく、絶縁層に埋め込まれた構造を有するため、ビルドアップ層の最外層を埋め込み型として、ビルドアップ層の内の絶縁層を減らすことができ、プリント回路基板全体の厚さを節減する効果を奏することができ、信頼性を向上させることができる。
また、表面処理層を最小化しながら部品実装領域を形成することができる効果により表面処理層の形成に対するコストを低減することができる。

本発明の実施形態による電子機器システムの概略構成の一例を示すブロック図である。 本発明の実施形態による電子機器の一例を概略的に示す斜視図である。 本発明の実施形態によるプリント回路基板の概略構成の一例を示す断面図である。 本発明の実施形態によるプリント回路基板の概略構成の他の例を示す断面図である。 本発明の実施形態によるプリント回路基板の概略構成のさらに他の例を示す断面図である。 図３のプリント回路基板の製造の一例を概略的に説明するための図である。 図３のプリント回路基板の製造の一例を概略的に説明するための図である。 図３のプリント回路基板の製造の一例を概略的に説明するための図である。 図４のプリント回路基板の製造の一例を概略的に説明するための図である。 図４のプリント回路基板の製造の一例を概略的に説明するための図である。 図４のプリント回路基板の製造の一例を概略的に説明するための図である。 図５のプリント回路基板の製造の一例を概略的に説明するための図である。 図５のプリント回路基板の製造の一例を概略的に説明するための図である。 図５のプリント回路基板の製造の一例を概略的に説明するための図である。

次に、本発明に係るプリント回路基板を実施するための形態の具体例を図面を参照しながら説明する。
図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誇張又は縮小し得る。

〔電子機器〕
図１は、本発明の実施形態による電子機器システムの概略構成の一例を示すブロック図である。
図１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、及びその他の部品１０４０などが物理的及び／又は電気的に接続されている。
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。

チップ関連部品１０２０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、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、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、その他の異なる形態のチップ関連電子部品が含まれてもよいことは勿論である。
また、これらのチップ関連部品１０２０を互いに組み合わせてもよいことは言うまでもない。
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の形態であり得る。

ネットワーク関連部品１０３０としては、Ｗｉ－Ｆｉ（ＩＥＥＥ ８０２．１１ファミリなど）、ＷｉＭＡＸ（ＩＥＥＥ ８０２．１６ファミリなど）、ＩＥＥＥ ８０２．２０、ＬＴＥ（ｌｏｎｇ ｔｅｒｍ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）、Ｅｖ－ＤＯ、ＨＳＰＡ＋、ＨＳＤＰＡ＋、ＨＳＵＰＡ＋、ＥＤＧＥ、ＧＳＭ、ＧＰＳ、ＧＰＲＳ、ＣＤＭＡ、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、これらに限定されるものではなく、これら以外にも、その他の異なる多数の無線又は有線標準やプロトコルの内の任意のものが含まれ得る。
また、ネットワーク関連部品１０３０をチップ関連部品１０２０と併せて互いに組み合わせてもよいことは言うまでもない。

その他の部品１０４０には、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、その他の異なる様々な用途のために使用されるチップ部品形態の受動素子などが含まれ得る。
さらに、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てもよいことは言うまでもない。

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／又は電気的に接続されても又はされなくてもよい他の電子部品を含み得る。
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）などであり得る。
これら以外にも、電子機器１０００の種類に応じて様々な用途のために使用されるその他の電子部品などが含まれてもよいことは言うまでもない。

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（ｍｏｎｉｔｏｒ）、タブレット（ｔａｂｌｅｔ）、ラップトップ（ｌａｐｔｏｐ）、ネットブック（ｎｅｔｂｏｏｋ）、テレビ（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）などであり得る。
但し、これらに限定されるものではなく、これら以外にも、データを処理する任意の他の電子機器であってもよいことは言うまでもない。

図２は、本発明の実施形態による電子機器の一例を概略的に示す斜視図である。
図２を参照すると、電子機器は、例えば、スマートフォン１１００であり得る。
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／又は電気的に接続されている。
また、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／又は電気的に接続されても又はされなくてもよい他の部品が内部に収容されている。
部品１１２０の内の一部は、上述したチップ関連部品であり得、例えば、部品パッケージ１１２１であり得るが、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実装配置されたプリント回路基板の形態であり得る。
あるいは、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り得る。
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ってもよいことは言うまでもない。

〔プリント回路基板〕
図３は、本発明の実施形態によるプリント回路基板の概略構成の一例を示す断面図である。
図３を参照すると、本発明の実施形態によるプリント回路基板１００Ａは、第１絶縁層１１０、第１絶縁層１１０の一面側に埋め込まれ、一面が第１絶縁層１１０の一面から露出した第１パッド１２１、及び第１パッド１２１の一面に配置される第１表面処理層１３１を含む。

第１絶縁層１１０は、絶縁材料を含む。
絶縁材料は、エポキシ樹脂のような熱硬化性樹脂、ポリイミドのような熱可塑性樹脂、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 Ｆａｂｉｃ）を含む材料を含み得る。
絶縁材料は、感光性材料及び／又は非感光性材料であり得る。
例えば、絶縁材料としては、ＳＲ（Ｓｏｌｄｅｒ Ｒｅｓｉｓｔ）、ＡＢＦ（Ａｊｉｎｏｍｏｔｏ Ｂｕｉｌｄ－ｕｐ Ｆｉｌｍ）、ＦＲ－４、ＢＴ（Ｂｉｓｍａｌｅｉｍｉｄｅ Ｔｒｉａｚｉｎｅ）、ＰＰＧ（Ｐｒｅｐｒｅｇ）、ＲＣＣ（Ｒｅｓｉｎ Ｃｏａｔｅｄ Ｃｏｐｐｅｒ）の絶縁材、ＣＣＬ（Ｃｏｐｐｅｒ Ｃｌａｄ Ｌａｍｉｎａｔｅ）の絶縁材等が用いられ得るが、これらに限定されるものではなく、それら以外にも、異なるその他の高分子素材が用いられ得る。

第１パッド１２１は、第１絶縁層１１０に埋め込まれた構造を有する。
すなわち、第１パッド１２１は、第１絶縁層１１０の一面側に埋め込まれ、第１パッド１２１の一面が第１絶縁層１１０の一面に露出し、第１パッド１２１の一面を除く他の面は、第１絶縁層１１０によって接触してカバーされるが、必ずしも物理的に接触してカバーされるものではなく、一部離隔したままでも第１絶縁層１１０に埋め込まれた形態を有することもできる。
第１パッド１２１は、突出型パターンではなく、第１絶縁層１１０に埋め込まれた構造を有するため、ビルドアップ層の最外層を埋め込み型として、ビルドアップ層の内の絶縁層を減らすことができ、プリント回路基板全体の厚さを節減する効果を奏することができる。

また、第１パッド１２１の一面は、第１絶縁層１１０の一面と実質的に同一平面上にあるが（ｃｏｎｐｌａｎａｒ）、これに限定されるものではない。
ある２つの面が同一平面上にあるとは、ある２つの面が段差なしに同じ面を成すこと、つまり、共面を成すという概念を含む概念である。
実質的に同一平面上にあるとは、大まかなものを含む概念であって、例えば、製造過程における誤差を含み得る。
製造段階において、後述するようにキャリア基板Ｃを除去する段階を行う際、バリア層Ｂによって第１パッド１２１がエッチングされることを保護して、第１パッドの一面が第１絶縁層１１０の一面と同一平面上にあることができる。

第１パッド１２１は、金属物質を含む。
金属物質は、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、錫（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み得、好ましくは、銅（Ｃｕ）を含むが、これに限定されるものではない。
第１パッド１２１は、設計デザインに応じて様々な機能を行うことができる。
例えば、グランドパッド、パワーパッド、信号パッドなどを含むことができる。
ここで、信号パッドは、グランド、パワーなどを除く各種信号、例えば、データ信号などの電気的接続のためのパッドを含む。
第１パッドは、ＳＡＭ（Ｓｅｍｉ Ａｄｄｉｔｉｖｅ Ｐｒｏｃｅｓｓ）、ＭＳＡＰ（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ｓｅｍｉ Ａｄｄｉｔｉｖｅ Ｐｒｏｃｅｓｓ）、又はサブトラクティブ工法（ｓｕｂｔｒａｃｔｉｖｅ ｍｅｔｈｏｄ）の内のいずれか一つで形成されてもよいが、これに限定されるものではない。

第１パッド１２１は、複数のパッドで形成され得る。
複数のパッドは、第１パッド１２１の形成段階で同時に形成することができ、上述した第１パッド１２１の特徴を有することができる。
また、第１パッド１２１は、互いに異なるパッド及び／又は回路と電気的に信号をやり取りすることもでき、他のパッドと電気的に短絡して機能を果たすこともできる。

一方、図には示していないが、第１パッド１２１の一面には、電子部品が実装されてもよく、電子部品は公知の能動部品又は受動部品であってもよい。
電子部品は、プリント回路基板との接続のための接続電極を有することができ、接続電極は、第１パッド１２１と金属ワイヤボンディングを介して電気的に接続され得る。
金属ワイヤボンディングは、後述する第１表面処理層１３１を介して第１パッド１２１と接続される。

第１表面処理層１３１は、第１パッド１２１の一面上に形成される。
第１表面処理層１３１は、第１パッド１２１の一面をカバーするように形成される。
第１表面処理層１３１は、第１パッド１２１の表面の酸化や汚染などを防止し、ワイヤや半田などが第１パッド１２１と緊密に結合できるようにする機能などを行う。

第１表面処理層１３１は、金属で形成され得る。
例えば、第１表面処理層１３１は、金（Ａｕ）、ニッケル（Ｎｉ）の内のいずれか一つの金属を含み、これらの金属層の複数でもって形成することもできる。
すなわち、第１表面処理層１３１は、金めっきで実現されるが、必要に応じては、第１表面処理層１３１がニッケルめっきで実現されてもよい。
さらには、第１パッド１２１の一面において、順次に金めっき層、ニッケルめっき層が形成されて第１表面処理層１３１を成すこともでき、ニッケルや金の内の少なくとも一つの物質を含む合金で第１表面処理層１３１が実現されてもよい。
一方、第１表面処理層１３１は、電解めっき又は無電解めっきによって形成される。

また、本発明の実施形態による第１表面処理層１３１は、第１パッド１２１の一面上に形成され、第１絶縁層１１０の一面よりも高く形成され得、第１表面処理層１３１は、外部に露出する。
第１表面処理層１３１の幅は、第１パッド１２１の幅と同一に形成され、第１表面処理層１３１の側面は、第１パッド１２１の側面と同一平面上にあってもよいが、これに限定されるものではない。
第１表面処理層１３１の幅は、第１パッド１２１の幅よりも大きく形成されることもでき、この場合は、第１絶縁層１１０の一面の内の一部の領域上に形成される。

第１表面処理層１３１と第１パッド１２１とが接触する境界面は、第１絶縁層１１０の一面と同一平面上にあり得るが、これに限定されるものではない。
これは、第１パッド１２１の一面の配置と関係があり、第１パッド１２１の一面が第１絶縁層１１０の一面と同一平面上にある場合、第１表面処理層１３１と第１パッド１２１とが接触する境界面は、第１絶縁層１１０の一面と同一平面上にある。
後述する製造段階で、バリア層Ｂによって第１パッド１２１のエッチングが最小化されるため、第１パッド１２１は、最大限に残存する。

第１パッド１２１がエッチングされないことにより、第１パッド１２１上に配置される第１表面処理層１３１を薄くしても電子部品実装用ワイヤボンディングを行えるという効果がある。
すなわち、第１表面処理層１３１を最小化しながら部品実装領域を形成することができる効果がある。
これにより、第１表面処理層の形成に対するコストを節減することができ、表面処理層の厚さを制御するためのスペースを減らして微細な回路パターン及び部品実装パッドを実現することができる。
一方、第１パッド１２１が複数のパッドで形成されることから、第１表面処理層１３１も複数の表面処理層で構成されることができる。

第１絶縁層の一面に対向する他面には回路パターン１４０をさらに含み得る。
回路パターン１４０は、公知のプリント回路基板用の回路を意味し、場合によっては、第１パッドと同様の役割を果たすこともできる。
回路パターン１４０は、無電解めっき又は電解めっきによって形成され、回路パターンは、シード層を含むが、これに限定されるものではなく、シード層と一体を成すこともできる。
回路パターンは、公知のパターン形成方法の内のいずれか一つで形成され得る。
また、回路パターン１４０は、第１絶縁層の他面で他の構成と電気的に接続され得、回路パターンの一部は、第１絶縁層を貫通するビアＶを介して第１パッドと電気的に接続される。
ビアＶは、当該技術分野における通常の知識を有する者であれば利用できる公知の方法で形成することができる。

一方、第１絶縁層１１０の他面に配置された回路パターン１４０の一面にも第１表面処理層１３１が配置される。
回路パターン１４０が第１絶縁層１１０の他面でパッドとしての役割を果たす場合、回路パターン１４０の一面には、第１表面処理層１３１が配置されるが、これに限定されるものではない。

第１絶縁層の一面に半田レジスト層１５０がさらに配置される。
半田レジスト層１５０は、外部からプリント回路基板１００Ａを保護する。
半田レジスト層１５０は、熱硬化性樹脂と熱硬化性樹脂に分散した無機フィラーとを含むが、ガラス繊維は含まなくてもよい。
絶縁樹脂は、感光性絶縁樹脂であってもよく、フィラーは、無機フィラー及び／又は有機フィラーであってもよいが、これに限定されるものではない。
但し、半田レジスト層１５０の材料がこれに限定されるものではなく、必要に応じては、それ以外に、異なるその他の高分子材料が用いられてもよい。

半田レジスト層１５０は、開口を含んでおり、開口を介して第１パッド１２１及び第１表面処理層１３１が外部に露出する。
第１パッド１２１及び第１表面処理層１３１がそれぞれ複数のパッド及び複数の表面処理層から構成される場合、半田レジスト層１５０は、開口を介して複数の第１パッド１２１及び複数の第１表面処理層１３１を露出させるが、これに限定されるものではなく、複数の構成の内の一部を露出させ得る。

一方、本発明の実施形態によるプリント回路基板１００Ａは、図に示した構成に限定されるものではなく、これ以外にも、他の絶縁層、他の回路パターン、貫通ビア及びキャビティ等のプリント回路基板の一般的な構成をさらに含み得る。
すなわち、当該技術分野における通常の知識を有する者であれば利用できる構成をさらに含むことができる。

図４は、本発明の実施形態によるプリント回路基板の概略構成の他の例を示す断面図である。
本発明の実施形態の他の例よるプリント回路基板１００Ｂは、第１絶縁層１１０の一面に第１パッド１２１、第１表面処理層１３１の他にも、第２パッド１２２及び第２表面処理層１３２が配置される。

第２パッド１２２は、第１絶縁層１１０に埋め込まれた構造を有する。
すなわち、第２パッド１２２の一面が第１絶縁層１１０の一面に露出し、第２パッド１２２の一面を除く他の面は第１絶縁層１１０に接触してカバーされるが、必ずしも物理的に接触してカバーされるものではなく、一部離隔したままでも第１絶縁層１１０に埋め込まれた形態を有することもできる。

第２パッド１２２の一面は、第１絶縁層１１０の一面と段差を有する。
段差を有するとは、同一平面上に位置しないことを含む概念である。
製造段階で、後述するように、バリア層Ｂが存在しない領域に第２パッド１２２が形成され、キャリア基板Ｃの第２金属層Ｃ２を除去するとき、第２パッド１２２の一部が共にエッチングされるため、第２パッド１２２の一面は第１絶縁層１１０の一面よりも低く形成されて段差を有する。
第２パッド１２２の一面が第１絶縁層１１０の一面よりも低く形成されるため、第１絶縁層１１０の側面の一部が外部に露出する。
第２パッド１２２は、第１パッド１２１と同時に形成され、第１パッドと同じ物質で構成されるが、別途の段階を通じて形成することもできる。

一方、図には示していないが、第２パッド１２２の一面には、電子部品が実装されてもよく、電子部品は、公知の能動部品又は受動部品であってもよい。
電子部品は、プリント回路基板との接続のための接続電極を有し、接続電極は、第２パッド１２２と半田ボールなどを介して電気的に接続される。
半田ボールなどの接続手段は、後述する第２表面処理層１３２を介して第２パッド１２２と接続される。

第２表面処理層１３２は、第２パッド１２２の一面上に形成される。
第２表面処理層１３２は、第２パッド１２２の一面をカバーするように形成される。
第２表面処理層１３２は、第２パッド１２２の表面の酸化や汚染などを防止し、ワイヤや半田などが第２パッド１２２と緊密に結合できるようにする機能などを行う。

第２表面処理層１３２は、有機物を含むことができるが、これに限定されるものではない。
有機物を含む場合には、公知のＯＳＰ（ｏｒｇａｎｉｃ ｓｏｌｄｅｒａｂｉｌｉｔｙ ｐｒｅｓｅｒｖａｔｉｖｅ）有機膜コーティングで形成されるが、必ずしもこれに限定されるものではなく、当該分野における通常の知識を有する技術者が利用できる材料であれば、利用可能である。
第２表面処理層１３２が第２パッド１２２の一面上に形成されることにより、第２パッド１２２と半田ボールなどの接続手段の結合の信頼性が向上する。

第２表面処理層１３２は、薄く形成され、第２表面処理層１３２は、第１絶縁層１１０に埋め込まれる。
第２表面処理層１３２の一面は、第１絶縁層１１０の一面よりも低く形成され、第２表面処理層１３２の一面は、第１絶縁層１１０の一面とも段差を有する。
また、第２表面処理層１３２の幅は、第２パッド１２２の幅と同一であり、第２表面処理層１３２の側面は、第２パッド１２２の側面と同一平面上にあり、第１絶縁層１１０によってカバーされる。

第２パッド１２２及び第２表面処理層１３２以外の構成の内の、本発明の実施形態によるプリント回路基板１００Ａと同じ構成は、実施形態の他の例によるプリント回路基板１００Ｂにも適用することができるため、これに関する重複説明は省略する。

図５は、本発明の実施形態によるプリント回路基板の概略構成のさらに他の例を示す断面図である。
本発明の実施形態のさらに他の例によるプリント回路基板１００Ｃは、第１絶縁層１１０の一面に第１パッド１２１、第１表面処理層１３１の他にも、第２パッド１２２及び第２表面処理層１３２が配置され、第１パッド１２１の一面が第１絶縁層１１０の一面と同一平面上に位置しないという特徴を有する。

さらに本発明の実施形態の他の例によるプリント回路基板１００Ｃの第１パッド１２１は、第１絶縁層１１０に埋め込まれているが、第１パッド１２１の一面は第１絶縁層１１０の一面との段差を有する。
これは、後述する製造段階で、第１パッド１２１に対応する領域にのみバリア層Ｂが形成されるため、第１絶縁層１１０を形成する段階でバリア層Ｂの一面が第１絶縁層の一面と同一平面上にあるように形成され、その後の段階でバリア層Ｂを除去すると、バリア層Ｂが存在していた厚さ分の段差が発生する。

さらに本発明の実施形態の他の例によるプリント回路基板１００Ｃの第１表面処理層１３１は、第１パッド１２１の一面に形成され、第１表面処理層１３１は第１絶縁層１１０の一面に突出するが、これに限定されるものではない。
第１表面処理層１３１が突出する場合には、第１表面処理層１３１の一面は第１絶縁層１１０の一面よりも高く位置して段差を有する。
第１表面処理層１３１の一面が第１絶縁層１１０の一面よりも高く位置するように第１表面処理層１３１が突出しているため、第１表面処理層１３１の側面の少なくとも一部は露出している。
これに対し、第１表面処理層１３１の一面は、第１絶縁層１１０の一面と同一平面上にあってもよい。
この場合は、後述する製造段階でバリア層Ｂが除去された領域において、バリア層Ｂと同じ厚さを有するように第１表面処理層１３１を形成すると発生し得る結果である。

第１表面処理層１３１の幅は、第１パッド１２１の幅と同一であり得るが、必ずしもこれに限定されるものではない。
第１表面処理層１３１の幅が第１パッド１２１の幅と同一である場合、第１表面処理層１３１の側面は、第１パッド１２１の側面と同一平面上にある。
第１表面処理層１３１の幅が第１パッド１２１の幅よりも広く形成される場合には、第１表面処理層の少なくとも一部が第１絶縁層１１０を覆うように形成される。

第１パッド１２１と第１表面処理層１３１の配置以外にも、本発明の実施形態の例によるプリント回路基板１００Ａ及び他の例によるプリント回路基板１００Ｂと同じ構成は、さらに他の例によるプリント回路基板１００Ｃにも適用することができるため、これに関する重複説明は、省略する。

〔プリント回路基板の製造方法〕
図６～図８は、図３のプリント回路基板１００Ａの製造の一例を概略的に説明するための図である。
図６を参照すると、コアＣ０と、その一面又は両面に順次に形成された第１金属層Ｃ１と、第２金属層Ｃ２と、を含むキャリア基板Ｃを準備する。

コアＣ０は、絶縁層及び／又は回路層などを形成する際に、これを支持するためのものであって、絶縁材質又は金属材質で形成され得る。
第１金属層Ｃ１は、銅で形成されるが、特にこれに限定されるものではない。
第２金属層Ｃ２は、シード層としての機能を果し、銅で形成される。
場合によっては、第１金属層Ｃ１と第２金属層とが一体を成して一つの金属層を形成することもできる。

但し、上述したキャリア基板Ｃは、一つの場合を例示したものであって、上記キャリア部材は、当該技術分野において通常の知識を有する者であれば、利用することができ、支持基板として使用され、後でデタッチ（ｄｅｔａｃｈ）又は除去できるものであれば、本発明において特に制限なく使用可能である。

その後、第２金属層の一面上にバリア層Ｂを形成する。
バリア層Ｂは、後述するキャリア基板Ｃを除去する段階で、第１パッド１２１のエッチングバリアとしての役割を果たす。
バリア層Ｂは、ニッケル（Ｎｉ）を含む金属層であり得るが、特にこれに限定されるものではなく、キャリア基板の第２金属層Ｃ２及び／又はその後に形成される第１パッド１２１と異なる材料であれば十分であり、第２金属層Ｃ２を除去する段階で、第１パッド１２１がエッチングされる保護膜としての役割を果たすことができれば、特に制限なく使用可能である。

その後、ドライフィルムＤＦを露光及び現像し、銅めっき後にドライフィルムＤＦを除去する段階を行って、第１パッドを形成する。
第１パッド１２１を形成する段階は、これに限定されるものではなく、公知のパッド又は導体パターンなどを形成することができれば、如何なる工法で形成されてもよい。
すなわち、ＳＡＰ（Ｓｅｍｉ Ａｄｄｉｔｉｖｅ Ｐｒｏｃｅｓｓ）、ＭＳＡＰ（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ｓｅｍｉ Ａｄｄｉｔｉｖｅ Ｐｒｏｃｅｓｓ）、又はサブトラクティブ工法の内のいずれか一つで形成され得る。
このとき、第２金属層は、シード層としての役割を果たし得る。

図７を参照すると、図６で開示した製造段階の後に、第１パッド１２１を埋め込むように第１絶縁層１１０を形成する。
第１絶縁層は、一面に対向する他面にシード層をさらに含む。
第１絶縁層１１０は、プリント回路基板の一例で説明した通りであり、第１パッド１２１が埋め込まれて第１パッド１２１の一面が第１絶縁層の一面に露出し得ることは勿論である。

その後、第１絶縁層を貫通する貫通孔が形成され、第１絶縁層の他面には回路パターン１４０が形成され、回路パターン１４０と第１パッド１２１とを接続するビアＶが形成される。
回路パターン１４０及びビアＶは、図に示すように無電解銅めっきシード層を形成した後に電解めっきによって形成することができるが、これに限定されるものではない。

その後、キャリア基板Ｃを除去する。
キャリア基板Ｃの除去は、コアＣ０及び第１金属層Ｃ１をまず除去した後、第２金属層Ｃ２を除去する段階によって行われるが、これに限定されるものではなく、コアＣ０、第１金属層Ｃ１、及び第２金属層Ｃ２を順次に除去してもよく、一括して除去してもよい。
但し、本発明では、第２金属層Ｃ２が除去される段階をより明確に説明するために、コアＣ０及び第１金属層Ｃ１を除去する段階を示している。

図８を参照すると、図７で開示した製造段階の後に、第２金属層Ｃ２を除去する。
第２金属層Ｃ２は、エッチングにより除去され、上述したように、バリア層Ｂは、第２金属層Ｃ２と異なる金属で形成されるため、第２金属層Ｃ２をエッチングする段階で第１パッド１２１がエッチングされて一部が剥がれ落ちることを防止する。
バリア層Ｂが第１パッド１２１を保護するため、第１パッド１２１の一面は、第１絶縁層１１０の一面と同一平面上にあり、完成された本発明の実施形態の一例によるプリント回路基板１００Ａは、信号の接続と信頼性向上の効果を期待することができる。

その後、第１絶縁層１１０の一面及び他面に半田レジスト層１５０を形成する。
半田レジスト層１５０は、第１絶縁層１１０の一面にのみ形成することもできる。
半田レジスト層１５０は、開口を有し、開口を介して第１パッド１２１及び回路パターン１４０が露出する。

一方、上述したように、第１絶縁層１１０の他面には、他の絶縁層、他の回路パターン、貫通ビア、及びキャビティなどのプリント回路基板の一般的な構成がさらに形成され得る。
すなわち、当該技術分野において通常の知識を有する者であれば利用できる構成をさらに含むように、必要に応じて構成を追加することができる。

その後、第１パッド１２１の一面に第１表面処理層１３１を形成する。
第１パッド１２１の一面は、第１絶縁層１１０の一面と同一平面上にあるため、第１表面処理層１３１は、第１パッド１２１の一面及び第１絶縁層１１０の一面よりも高く形成される。
上述したように、第２金属層Ｃ２のバリア層Ｂによって第１パッド１２１が保護されるため、第１パッド１２１が除去されずに第１表面処理層１３１を最小化することができる。

一方、第１表面処理層１３１は、第１絶縁層１１０の他面に形成された回路パターン１４０上にも形成される。
また、上述したように、第１絶縁層１１０の他面に他の絶縁層等の構成がさらに追加される場合には、最外層に配置された回路パターンに表面処理層をさらに含むことができるが、これに限定されるものではない。
一連の工程を通じて、本発明の実施形態の一例によるプリント回路基板１００Ａを形成することができるが、製造工程が必ずしもこれに限定されるものではない。

図９～図１１は、図４のプリント回路基板１００Ｂの製造の一例を概略的に説明するための図である。
図９を参照すると、キャリア基板Ｃ上にバリア層Ｂを形成した後、バリア層Ｂを一部除去する段階を含む。
バリア層Ｂの一面上にドライフィルムＤＦを介してバリア層Ｂの一部を除去し、これにより、第２パッド１２２が形成される領域に開口が形成される。

当該開口を介してキャリア基板Ｃを除去する段階で、第２パッド１２２の一部が共に除去され、第２パッド１２２の一面が第１絶縁層１１０の一面と段差を有する。
バリア層Ｂの除去は、エッチング工程によって行われるが、必ずしもこれに限定されるものではなく、金属層を選択的に除去できる工程の場合であれば、制限なく行うことができる。

図１０を参照すると、第１パッド１２１と第２パッド１２２を形成する。
第１パッド１２１は、バリア層Ｂが除去されていない領域、すなわち、バリア層Ｂの一面上に形成され、第２パッド１２２は、バリア層Ｂが除去された領域に形成される。

図１１を参照すると、キャリア基板ＣのコアＣ０及び第１金属層Ｃ１を除去した後、第２金属層Ｃ２を除去する。
このとき、第２金属層Ｃ２は、第１及び第２パッド（１２１、１２２）と同じ材料で形成されており、第２金属層Ｃ２を除去する際に第２パッド１２２が共に除去される。
これに対し、第１パッド１２１と第２金属層Ｃ２との間にはバリア層Ｂが形成されており、第１パッド１２１は、保護される。
したがって、第２パッド１２２の一部が除去され、第１パッド１２１は、保護される。
次いで、バリア層Ｂを除去する段階を行って第１及び第２パッド（１２１、１２２）を外部に露出させる。

その後、第１表面処理層１３１及び第２表面処理層１３２を形成する段階で、第１表面処理層１３１及び第２表面処理層１３２を順次に形成する。
第１表面処理層１３１を形成した後、第２表面処理層１３２を形成してもよいが、これに必ずしも限定されるものではなく、順序は変更してもよい。
第２表面処理層１３２は、コーティングの方式で形成するが、これに限定されるものではなく、薄くて均一な被膜を形成可能な工程であれば、可能である。

その他の説明、例えば、上述したプリント回路基板１００Ａの製造の一例で説明した内容は、矛盾しない限り、プリント回路基板１００Ｂの他の製造の一例にも適用することができ、これに対する重複説明は、省略する。
なお、上述した本発明の実施形態の一例によるプリント回路基板１００Ａの製造の一例は、本発明の実施形態の他の例によるプリント回路基板１００Ｂの製造にも同様に適用することができる。

図１２～図１４は、図５のプリント回路基板１００Ｃの製造の一例を概略的に説明するための図である。
図１２を参照すると、キャリア基板Ｃ上にバリア層Ｂを形成した後、バリア層Ｂの一部を除去する段階を含む。
これにより、第１パッド１２１が形成される領域を除く領域のバリア層Ｂが除去される。

図１３を参照すると、第１パッド１２１及び第２パッド１２２を形成するとき、第１パッドは、バリア層Ｂの一面上に形成し、第２パッド１２２は、バリア層Ｂが除去された領域の内の一部の領域に形成する。
その後、第１絶縁層１１０を形成する段階で、第１絶縁層１１０をバリア層Ｂが除去された領域に形成し、第１及び第２パッド（１２１、１２２）と共に、バリア層Ｂを埋め込まれる。

図１４を参照すると、キャリア基板ＣのコアＣ０及び第１金属層Ｃ１を除去した後、第２金属層Ｃ２を除去する。
このとき、第２金属層Ｃ２は、第１及び第２パッド（１２１、１２２）と同じ材料で形成されており、第２金属層Ｃ２を除去する際に第２パッド１２２が共に除去される。
これに対し、第１パッド１２１と第２金属層Ｃ２との間にはバリア層Ｂが形成されており、第１パッド１２１は、保護される。
したがって、第２パッド１２２の一部が除去され、第１パッド１２１は、保護される。

その後、バリア層Ｂを除去する段階を行って、第１パッド１２１の一面に配置されていたバリア層Ｂを除去する。
プリント回路基板１００Ｃの一例による製造方法は、第１絶縁層１１０がバリア層Ｂを埋め込むように形成するため、バリア層Ｂを除去する段階で第１絶縁層１１０の一面と第１パッド１２１の一面は、バリア層Ｂの厚さ分の段差が形成される。
しかし、このような段差は、第２金属層Ｃ２の除去段階で第２パッド１２２が除去されて発生する第１絶縁層１１０の一面と第２パッド１２２の一面との間の段差より小さい。
すなわち、バリア層Ｂが形成されて第２金属層Ｃ２の除去段階でパッドを保護することで、バリア層Ｂが存在しないためパッドの一部が除去されるよりも、さらに多くのパッドを残存させる。

その後、第１表面処理層１３１及び第２表面処理層１３２を形成する。
第１表面処理層１３１は、第１絶縁層１１０の一面に突出するが、これに限定されるものではない。

その他の説明、例えば、上述したプリント回路基板１００Ａの製造の一例及びプリント回路基板１００Ｂの製造の一例で説明した内容は、矛盾しない限り、プリント回路基板１００Ｃの製造の一例にも適用することができ、これに対する重複説明は、省略する。
また、上述した本発明の実施形態の一例によるプリント回路基板１００Ａの製造の一例及びプリント回路基板１００Ｂの製造の一例は、プリント回路基板１００Ｃの製造の一例にも同様に適用することができる。

本明細書において、断面上における意味は、対象物を垂直に切断したときの断面形状、又は対象物をサイドビューで見たときの断面形状を意味し得る。
また、平面上における意味は、対象物を水平に切断したときの形状、又は対象物をトップビュー又はボトムビューで見たときの平面形状であり得る。
本明細書において、「上側、上部、上面」などは、便宜上、図面の断面を基準に、電子部品が実装可能な面に向かう方向を意味するものとして使用しており、「下側、下部、下面」などは、その反対方向として使用している。
但し、これは説明の便宜上、方向を定義したものであって、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るものではないことは勿論である。
本明細書において、「接続される」とは、直接接続されることのみならず、接着剤層などを介して間接的に接続されることを含む概念である。
また、「電気的に接続される」とは、物理的に接続された場合と、接続されていない場合の両方を含む概念である。
さらに、「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使用されるものであって、当該構成要素の順序及び／又は重要度などを限定しない。
場合によっては、権利範囲を逸脱しない範囲内で、第１構成要素は第２構成要素と命名されてもよく、同様に第２構成要素は第１構成要素と命名されてもよい。

本明細書で使用される「一例」という表現は、互いに同じ実施形態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、上記提示した一例は、他の一例の特徴と結合し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ている事項が、他の例で説明していなくても、他の例においてその事項と反対又は矛盾する説明がない限り、他の例に関連する説明として理解することができる。
本明細書で使用する用語は、単に一例を説明するために使用されたものであって、本発明を限定しようとする意図ではない。
このとき、単数の表現は、文脈上明らかに異なる意味ではない限り、複数の表現を含む。

尚、本発明は、上述の実施形態に限られるものではない。本発明の技術的範囲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。

１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ プリント回路基板
１１０ 第１絶縁層
１２１ 第１パッド
１２２ 第２パッド
１３１ 第１表面処理層
１３２ 第２表面処理層
１４０ 回路パターン
１５０ 半田レジスト層
１０００ 電子機器
１０１０ メインボード
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 カメラモジュール
１０６０ アンテナモジュール
１０７０ ディスプレイ
１０８０ バッテリ
１０９０ 信号ライン
１１００ スマートフォン
１１１０ スマートフォン内部のメインボード
１１２０ スマートフォン内部の部品
１１２１ スマートフォン内部の部品パッケージ
１１３０ スマートフォン内部のカメラモジュール
１１４０ スマートフォン内部のスピーカー
Ｂ バリア層
Ｃ キャリア基板
Ｃ０ コア
Ｃ１ 第１金属層
Ｃ２ 第２金属層
ＤＦ ドライフィルム
Ｖ ビア

Claims (14)

1. 第１絶縁層と、
   前記第１絶縁層の一面側に埋め込まれ、一面が前記第１絶縁層の一面から露出した第１パッドと、
   前記第１パッドの露出した一面上に配置される第１表面処理層と、を有し、
   前記第１パッドと前記第１表面処理層との境界面は、前記第１絶縁層の一面と同一平面上にあることを特徴とするプリント回路基板。
2. 前記第１表面処理層は、金（Ａｕ）及びニッケル（Ｎｉ）の内のいずれか一つ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。
3. 前記第１絶縁層の一面に配置される半田レジスト層をさら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。
4. 前記半田レジスト層は、開口を有し、
   前記開口を介して前記第１表面処理層は、外部に露出することを特徴とする請求項３に記載のプリント回路基板。
5. 前記第１パッドと前記第１表面処理層は、それぞれ複数のパッドと複数の表面処理層からなり、
   前記半田レジスト層の開口は、前記複数の第１パッド及び前記複数の第１表面処理層を露出させることを特徴とする請求項４に記載のプリント回路基板。
6. 前記第１絶縁層の他面上に配置される回路パターンをさら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。
7. 前記第１絶縁層を貫通し、前記回路パターンと前記第１パッドとを電気的に接続するビアをさらに有することを特徴とする請求項６に記載のプリント回路基板。
8. 第１絶縁層と、
   前記第１絶縁層の一面側に埋め込まれ、一面が前記第１絶縁層の一面から露出した第１パッドと、
   前記第１絶縁層の一面側に埋め込まれ、一面が前記第１絶縁層の一面から露出した第２パッドと、を有し、
   前記第２パッドの一面は、前記第１絶縁層の一面と段差を有することを特徴とするプリント回路基板。
9. 前記第１パッドの一面は、前記第１絶縁層の一面と同一平面上にあることを特徴とする請求項８に記載のプリント回路基板。
10. 前記第１パッドの一面と前記第１絶縁層の一面は、段差を有し、
    前記第２パッドの一面と前記第２絶縁層の一面は、段差を有し、
    前記第１パッドの一面と前記第１絶縁層の一面とが有する段差は、前記第２パッドの一面と前記第１絶縁層の一面とが有する段差よりも小さいことを特徴とする請求項８に記載のプリント回路基板。
11. 前記第１パッドの露出した一面上に配置される第１表面処理層と、
    前記第２パッドの露出した一面上に配置される第２表面処理層と、をさらに有することを特徴とする請求項８に記載のプリント回路基板。
12. 前記第２パッドと前記第２表面処理層との境界に対向する前記第２パッドの一面は、前記第１絶縁層の一面と段差を有することを特徴とする請求項１１に記載のプリント回路基板。
13. 前記第１表面処理層と前記第２表面処理層は、異なる材料で構成されることを特徴とする請求項１１に記載のプリント回路基板。
14. 前記第１表面処理層は、金（Ａｕ）及びニッケル（Ｎｉ）の内の少なくとも一つを含み、
    前記第２表面処理層は、有機化合物を含むことを特徴とする請求項１３に記載のプリント回路基板。

Images