JP2024072755A - プリント回路基板 - Google Patents

Abstract

【課題】電子部品及びチップなどを実装するためのプリント回路基板において、パッドと絶縁層との結合力を高めることができ、信号連結性に優れ、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。【解決手段】本開示は、第１絶縁層、第１絶縁層の上面側に埋め込まれて、上面部及び側面部の一部は、第１絶縁層の上面より突出したパッド、及びパッドの上面部及び側面部を覆い、パッドの下面部の一部を覆う金属層を含むプリント回路基板に関するものである。【選択図】図３

Description

本開示は、プリント回路基板に関するものである。

最近、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も軽薄短小化を実現する必要性が徐々に増加している。一方、モバイル機器の軽薄短小化とともに、これに対する技術的要求に応えて、様々な部品を基板上に実装する基板構造において、部品実装のためのパッドの信頼性を向上させるための研究が続けられている。

本開示の様々な目的の一つは、電子部品及びチップなどを実装するためのプリント回路基板において、パッドと絶縁層との結合力を高めることができるプリント回路基板を提供することである。

本開示の様々な目的の一つは、信号連結性に優れたプリント回路基板を提供することである。

本開示の様々な目的の一つは、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である。

本開示を介して提案するいくつかの解決手段のうち一つは、第１絶縁層、第１絶縁層の上面側に埋め込まれて、上面部及び側面部の一部は、第１絶縁層の上面より突出したパッド、及びパッドの上面部及び側面部を覆い、パッドの下面部の一部を覆う金属層を含むプリント回路基板を提供することである。

本開示を介して提案するいくつかの解決手段のうち他の一つは、第１絶縁層、第１絶縁層の一面側で埋め込まれて、一面が第１絶縁層の一面によって覆われず、他面は凹状領域を有する第１パターン、第１絶縁層の他面に配置される第２パターン、第１パターンの他面の凹状領域を埋める第１領域及び第１絶縁層を貫通する第２領域を有する第１ビア、第１絶縁層の一面の少なくとも一部は外部に露出し、第１パターンの他面における第１領域の横断面積は、第２領域の横断面積よりも小さいプリント回路基板を提供することである。

本開示の様々な効果のうち一つとして、電子部品及びチップなどを実装するためのプリント回路基板において、パッドと絶縁層との結合力を高めることができるプリント回路基板を提供することができる。

本開示の様々な効果のうちもう一つとして、信号連結性に優れたプリント回路基板を提供することができる。

本開示の様々な効果のうちもう一つとして、信頼性を向上させることができるプリント回路基板を提供することができる。

電子機器システムの例を概略的に示したブロック図である。 電子機器の一例を概略的に示した斜視図である。 一例によるプリント回路基板を概略的に示した断面図である。 他の一例によるプリント回路基板を概略的に示した断面図である。 また他の一例によるプリント回路基板を概略的に示した断面図である。 また他の一例によるプリント回路基板を概略的に示した断面図である。

以下、添付の図面を参照して本開示について説明する。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（または強調表示や簡略化表示）がされることがある。

電子機器
図１は、電子機器システムの例を概略的に示したブロック図である。

図面を参照すると、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／また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。

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、特定用途向け集積回路）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、これ以外にもその他の形態のチップ関連の電子部品が含まれることもできる。さらに、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ることもできる。

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、これらに限定されず、これ以外にもその他の多数の無線または有線標準やプロトコルのいずれかが含まれ得る。また、ネットワーク関連部品１０３０がチップ関連部品１０２０とともに互いに組み合わされることもできる。

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、低温同時焼成セラミックス）、ＥＭＩ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ、電磁干渉）フィルタ、ＭＬＣＣ（Ｍｕｌｔｉ‐Ｌａｙｅｒ Ｃｅｒａｍｉｃ Ｃａｐａｃｉｔｏｒ、多層セラミックキャパシタ）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得る。また、その他の部品１０４０をチップ関連部品１０２０及び／また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。

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／または電気的に連結されるか、または連結されない他の電子部品を含むことができる。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、コンパス、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こともできる。

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）部品などであることができる。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ることもできる。

図２は、電子機器の一例を概略的に示した斜視図である。

図面を参照すると、電子機器は例えば、スマートフォン１１００であることができる。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／または電気的に連結されている。さらに、カメラモジュール１１３０及び／またはスピーカー１１４０のように、マザーボード１１１０に物理的及び／または電気的に連結されるか、または連結されないこともできる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ることができ、例えば、部品パッケージ１１２１であることができるが、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／また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ことができる。または、部品パッケージ１１２１は、能動部品及び／また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こともできる。一方、電子機器は必ずスマートフォン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ることもできる。

プリント回路基板
図３は、一例によるプリント回路基板を概略的に示した断面図である。

図３を参照すると、一例によるプリント回路基板は、第１絶縁層１１０と、第１絶縁層１１０の一面側に埋め込まれて、上面部及び側面部の少なくとも一部が第１絶縁層１１０の一面よりも突出したパッド１２０と、パッド１２０の突出した領域とパッド１２０の下面部の少なくとも一部とを覆う金属層１５０を含む。

第１絶縁層１１０は絶縁材料を含むことができる。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、また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／またはガラス繊維（Ｇｌａｓｓ Ｆｉｂｅｒ、Ｇｌａｓｓ Ｃｌｏｔｈ、ａｎｄ／ｏｒ Ｇｌａｓｓ Ｆａｂｒｉｃ）を含む材料を含むことができる。絶縁材料は、感光性材料及び／または非感光性材料であることができる。例えば、絶縁材料としては、ＳＲ（Ｓｏｌｄｅｒ Ｒｅｓｉｓｔ、はんだレジスト）、ＡＢＦ（Ａｊｉｎｏｍｏｔｏ Ｂｕｉｌｄ‐ｕｐ Ｆｉｌｍ、味の素ビルドアップフィルム）、ＦＲ‐４、ＢＴ（Ｂｉｓｍａｌｅｉｍｉｄｅ Ｔｒｉａｚｉｎｅ、ビスマレイミドトリアジン）、ＰＰＧ（Ｐｒｅｐｒｅｇ、プリプレグ）、ＲＣＣ（Ｒｅｓｉｎ Ｃｏａｔｅｄ Ｃｏｐｐｅｒ、樹脂被覆銅）の絶縁材、ＣＣＬ（Ｃｏｐｐｅｒ Ｃｌａｄ Ｌａｍｉｎａｔｅ、銅張積層板）の絶縁材などが用いられることができるが、これに限定されるものではなく、これ以外にも他の高分子素材が用いられることができる。

パッド１２０は、第１絶縁層の一面側に埋め込まれて、上面部及び側面部の少なくとも一部が第１絶縁層１１０の一面よりも突出することができる。しかし、これに限定されるものではなく、図３には示されていないが、パッド１２０は、第１絶縁層１１０の一面側に埋め込まれて、上面部のみが第１絶縁層１１０の一面に露出する構造を有することもできる。このとき、突出した構造という意味は、必ずしもパッド１２０の構成の全てが第１絶縁層１１０の一面上に突出すると限定するものではなく、パッド１２０の一部が第１絶縁層１１０に埋め込まれながら、他の一部が突出した構造を含むことができる。一方、パッド１２０が第１絶縁層１１０の一面側に埋め込まれた構造であるという意味は、パッド１２０が第１絶縁層１１０の一面に埋め込まれて、パッド１２０の側面部の少なくとも一部は、第１絶縁層１１０によって覆われながら、パッド１２０の側面部の少なくとも他の一部は第１絶縁層１１０の一面から露出する構造を意味する。パッド１２０は、第１絶縁層１１０の一面から突出する構造を有することができるため、パッド１２０の上面部は、第１絶縁層１１０の一面より上部に配置されることができ、パッド１２０の上面部は、第１絶縁層１１０の一面及び段差を有することができる。パッド１２０が第１絶縁層１１０の一面から埋め込まれる構造を有するために、一時的なキャリア基板を用いてパッド１２０を形成した後、第１絶縁層１１０でパッド１２０を埋め込み、キャリア基板を除去する段階を含むことができる。一方、パッド１２０が第１絶縁層１１０の一面から突出する構造を有するためには、キャリア基板を除去する段階の後に、第１絶縁層１１０の一面側で第１絶縁層１１０の一部を除去する工程を行うことができる。第１絶縁層１１０の一部を除去する段階でパッド１２０は除去されないようにして、第１絶縁層１１０のみを除去することができるため、パッド１２０の側面部の少なくとも一部は第１絶縁層１１０の一面に露出することができる。

パッド１２０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／またはこれらの合金などを含むことができ、好ましくは銅（Ｃｕ）を含むことができるが、これらに限定されるものではない。パッド１２０は、電子部品及びチップなどが実装されることもできるパッドであることができ、他のパッドと信号連結を行う回路パターンであることもできるなど、設計デザインに応じて様々な機能を行うことができる。パッド１２０は、ＳＡＰ（Ｓｅｍｉ Ａｄｄｉｔｉｖｅ Ｐｒｏｃｅｓｓ、セミアディティブ法）、ＭＳＡＰ（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ｓｅｍｉ Ａｄｄｉｔｉｖｅ Ｐｒｏｃｅｓｓ、モディファイドセミアディティブ法）、ＴＴ（Ｔｅｎｔｉｎｇ、テンティング法）、またはサブトラクティブ法のいずれか一つで形成されることもできるが、これに限定されるものではない。一方、図３では図示していないが、パッド１２０は製造工法によってシード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く、シード層はパッドと一体に構成されることもでき、製造段階のうちキャリア除去段階で一緒に削除されることもある。

図３においては、一つのパッド１２０の領域の周辺を詳細に説明するために一つのパッド１２０を含むものと表したが、一例によるプリント回路基板のパッド１２０は複数のパッドで構成されることができる。複数のパッドは同時に形成されることができるが、これに限定されず、段階的に形成されることもできる。また、パッドは互いに異なる層にさらに配置される回路と電気的に信号を送受信することもできるが、複数のパッドのうち一部は、他のパッド及び他の回路と電気的に短絡して機能を果たすこともできる。すなわち、複数のパッドはそれぞれ異なる機能を行うことができる。以下において説明されるパッド１２０は、便宜上一つのパッドを説明するが、複数のパッドがこれに該当されることができる。

本開示において、パッド１２０の上面部、下面部、側面部は、それぞれパッド１２０の上面の周辺領域、下面の周辺領域、側面の周辺領域を意味することができる。パッド１２０の上面部は、パッド１２０の上面を意味することができるが、これに限定されるものではなく、上面の一部が除去されるにつれて上面と側面の境界が不明確になることがある点を考慮して、上面及びこれに隣接した領域を含む部分を意味することができる。パッド１２０の下面部は、パッド１２０の下面を意味することができるが、これに限定されるものではなく、パッドの一部が除去されるにつれて下面と側面の境界が不明確になることがある点を考慮して、下面及びこれに隣接した領域を含む部分を意味することができる。パッド１２０の側面部は、パッド１２０の側面を意味することができるが、これに限定されるものではなく、パッドの一部が除去されるにつれて側面と上面の境界及び側面と下面の境界が不明確になることがある点を考慮して、側面及びこれに隣接した領域を含む部分を意味することができる。特に、パッドの下面部の一部が上面部の一部よりもさらに多く除去されることがあるため、側面部は一つの面として定義されないことができ、中央部が凸状を有することもできる。

パッド１２０の側面部の少なくとも一部及び下面部の少なくとも一部は、第１絶縁層１１０と離隔することができる。第１絶縁層１１０にパッド１２０を形成した後、パッド１２０の少なくとも一部を除去するため、パッド１２０の側面部の少なくとも一部及びパッド１２０の下面部の少なくとも一部は、第１絶縁層１１０と離隔することができるものである。このとき、パッド１２０の少なくとも一部を除去する段階は、パッド１２０を選択的に除去することができる工程を用いるため、第１絶縁層１１０は除去されずにパッド１２０の一部のみが削除されることができる。パッド１２０を選択的に除去することができる工程は、例えば、ソフトエッチング（ｓｏｆｔ ｅｔｃｈｉｎｇ）工程で行われることができるが、これに限定されるものではなく、パッド１２０の側面部の一部を先に除去した後にパッド１２０の除去された側面に沿ってエッチング液を流して下面部の一部を除去する段階に行うこともできる。一方、パッド１２０の一部を除去する段階は、絶縁物質を含む第１絶縁層１１０を除去せずに金属物質を含むパッド１２０のみを除去することができる工程であれば、いずれも制限されずに用いることができる。

パッド１２０の下面部が側面部に延びる領域は曲面を有することができる。曲面とは、大略的なものを含む概念であり、ある２つの面が会う角の境界がはっきりしない場合があることを意味する。すなわち、下面部が側面部に延びる領域が曲面を有することができるということは、パッド１２０の下面部とパッド１２０の側面部が別途の境界角がはっきりしないことを意味し、丸い面を含むように連結されることができる。パッド１２０の一部を除去する段階は、エッチング液を用いるため、エッチング液が浸透する過程及びエッチング液にパッド１２０が露出する過程でパッド１２０の少なくとも一部を除去する段階は、方向性なしに行われることができる。したがって、パッド１２０の下面部及びパッド１２０の側面部が延びる領域は、曲面を有することができる。

パッド１２０の下面部は凹状領域を有することができる。後述する第１ビア１３０とパッド１２０の結合力を高めるために、パッド１２０は、下面部に凹状領域を有することができる。パッド１２０を形成する段階の後に、パッド１２０の下面部の少なくとも一部を除去する段階を含むことができる。パッド１２０の下面部の少なくとも一部を除去する段階は、ソフトエッチング工程で行われることができるが、これに限定されるものではなく、パッドの一部を除去することができる工程であれば、いずれも制限されずに用いることができる。パッド１２０の下面部の少なくとも一部を除去する段階でソフトエッチング工程を用いる場合には、パッド１２０の下面部においてパッド１２０の中心部の方向にエッチングが行われることができる。ソフトエッチングの特徴上、方向性なしに行うことができ、パッド１２０の下面部は、楕円形または円形の凹状形状を有することができる。このような形状は、パッド１２０の下面部にディンプル（ｄｉｍｐｌｅ）と類似した凹んだ形状を有することができるが、これに限定されるものではない。パッド１２０の形成過程でめっきされる程度の差で発生するディンプルとパッド１２０のエッチングによって形成される凹部とは区別される。パッド１２０の少なくとも一部を除去する段階は、パッド１２０を形成する段階の後に第１絶縁層１１０を形成する段階の前に行われることができる。後述するように、パッド１２０の凹部は、第１ビア１３０との連結面積を広げることができるため、パッド１２０と第１ビア１３０との間の結合力を向上させることができる。

パッド１２０が形成された第１絶縁層１１０の領域の幅を第１長さｄ１、パッド１２０の側面部の幅を第２長さｄ２、パッドの上面部の幅を第３長さｄ３、パッド１２０の下面部と第１絶縁層１１０が接する領域の幅を第４長さｄ４で表すことができる。この場合、第４長さｄ４は第３長さｄ３よりも短いことができ、第３長さｄ３は第２長さｄ２よりも短いことができ、第２長さｄ２は第１長さｄ１よりも短いことができる。

本開示における幅は、大略的なものを含む概念であり、ある構成の横方向にわたる距離という意味で解釈することができるが、測定誤差または製造過程における誤差を含むことができる。例えば、ある構成の横断面が円形である場合には、横断面の直径を意味することができるが、これに限定されるものではなく、横断面が多角形である場合には、角間の距離のうち最大距離を意味することもできる。例えば、パッド１２０が形成された第１絶縁層１１０の領域の幅である第１長さｄ１は、第１絶縁層１１０間の距離を意味することができる。パッド１２０の側面部の幅である第２長さｄ２は、第１絶縁層１１０の一面の延長面を基準とするパッド１２０の横断面を考慮して、横断面上でのパッド１２０の直径を意味することができる。しかし、これに限定されるものではなく、第１絶縁層１１０の一面と平行な仮想の面を基準とするパッド１２０の横断面を考慮して、このような横断面上でのパッド１２０の直径を意味することもできる。パッド１２０の上面部の幅である第３長さｄ３は、パッドの上面の直径を意味することができる。パッド１２０の下面部と第１絶縁層１１０が接する領域の幅である第４長さｄ４は、パッド１２０の下面部のうち第１絶縁層１１０と接する領域の幅を意味することができる。すなわち、第４長さｄ４は、パッド１２０の下面の直径を意味することができる。

本開示において、ある長さが他のある長さよりも短いことができるということは、ある長さを構成する横断面積の大きさが他のある長さを構成する横断面積の大きさよりも小さいことができるということを意味するものと同様である。例えば、第４長さｄ４が第３長さｄ３より短いことができるということは、パッド１２０の下面部と第１絶縁層１１０が接する領域の横断面積がパッド１２０の上面部の横断面積よりも小さいことができるということと同様である。

第４長さｄ４が第３長さｄ３よりも短いことができ、第３長さｄ３は第２長さｄ２よりも短いことができるため、第４長さｄ４は第２長さｄ２よりも短いことができる。第４長さｄ４が第２長さｄ２よりも短いことができるということは、パッド１２０の下面部と第１絶縁層１１０が接する領域の横断面積がパッド１２０の側面部の横断面積より小さいことができるということと同様である。これは、パッド１２０の一部を除去する段階で、パッド１２０の下面部がパッド１２０の側面部よりもさらに多く除去されることを意味する。パッド１２０の側面部の横断面積は、第２長さｄ２を測定するときと同様に、第１絶縁層１１０の一面の延長面を基準とするパッド１２０の横断面の面積を意味することができる。

第３長さｄ３が第２長さｄ２よりも短いことができるということは、パッド１２０の上面部の横断面積がパッド１２０の側面部の横断面積よりも小さいことができるということと同様である。これは、パッド１２０の一部を除去する段階で、パッド１２０の上面部がパッド１２０の側面部よりも多く除去されるためである。パッド１２０の上面部がパッド１２０の側面部よりも多く突出しており、除去段階でパッド１２０の上面部がパッド１２０の側面部よりもパッド１２０の除去環境にさらに多く露出するため、パッド１２０の上面部がパッド１２０の側面部よりもさらに多く除去されることができる。但し、これに制限されるものではなく、パッド１２０の上面部が除去される程度とパッド１２０の側面部が除去される程度は、パッド１２０の除去環境を必要に応じて調節することができる。例えば、エッチングによってパッド１２０を除去する場合には、エッチング液にパッド１２０を露出させる程度を調節するか、エッチング液の塗布時の水面を調節するなどの方法を介して環境を異ならせることができる。

第２長さｄ２が第１長さｄ１よりも短いことができるということは、パッド１２０の側面部の横断面積がパッド１２０が形成された第１絶縁層１１０の領域の横断面積より小さいことができるということと同様である。これは、パッド１２０を第１絶縁層１１０で埋め込んだ後の段階でパッド１２０の一部を選択的に除去するため、パッド１２０の下面部の少なくとも一部を除去するためにパッド１２０の側面部の少なくとも一部は除去されることを意味する。したがって、パッド１２０の側面部の少なくとも一部が除去されるため、パッド１２０の側面部の横断面積がパッド１２０が形成された第１絶縁層１１０の領域の横断面積よりも小さいことができる。また、パッド１２０の側面部の少なくとも一部が除去されるため、パッド１２０の側面部は第１絶縁層１１０と離隔することもできる。

一例によるプリント回路基板は、金属層１５０を含むことができる。金属層１５０は、パッド１２０の突出した領域及びパッド１２０の下面部の少なくとも一部を覆うことができる。また、金属層１５０は、パッド１２０の下面部の少なくとも一部と第１絶縁層１１０との間の離隔した領域を埋めることができ、パッド１２０の側面部の少なくとも一部と第１絶縁層１１０との間の離隔した領域を埋めることができる。

金属層１５０は、パッド１２０とは異なる金属物質を含むことができる。金属層１５０は、ニッケル（Ｎｉ）、チタン（Ｔｉ）、スズ（Ｓｎ）、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、鉛（Ｐｂ）及び／またはこれらの合金などを含むことができ、好ましくはニッケル（Ｎｉ）を含むことができるが、これに限定されるものではない。金属層１５０は、めっき工程で形成されることができ、パッド１２０が形成される工程と同種類の工程で形成されることができるが、これに限定されるものではない。

金属層１５０は、パッド１２０と第１絶縁層１１０との間に配置され、パッド１２０と第１絶縁層１１０との間の結合力を維持するための手段として機能することができる。パッド１２０の上面部及び側面部の少なくとも一部が第１絶縁層１１０の一面より突出するようにパッド１２０を形成するため、パッド１２０を形成した後の工程で熱処理及び／または圧力処理の過程でパッド１２０と第１絶縁層１１０が分離するという問題が発生する可能性がある。金属層１５０は、パッド１２０と第１絶縁層１１０の離隔した領域との間に配置されることができ、金属層１５０はパッド１２０及び第１絶縁層１１０と接触する面積を広げることができ、これによってパッド１２０と第１絶縁層１１０との間の結合力を高めることができる。

また、図３には示していないが、一例によるプリント回路基板は、金属層１５０上に電子部品などを含むことができる。電子部品は、公知の能動部品または受動部品であることができるが、これに限定されるものではなく、他の基板、例えば再配線層を含むプリント回路基板も実装されることができ、基板間を連結するか、基板とチップとの間を連結するインタポーザまたはブリッジと連結することもできる。金属層１５０は、パッド１２０の突出した領域を覆うように配置されて、パッド１２０とパッド１２０上に配置される電子部品との間で物理的及び電気的結合を行うことができる。金属層１５０がパッド１２０と電子部品との間に配置され、パッド１２０と電子部品が直接連結される場合よりも結合を容易にすることができる。一方、金属層１５０がパッド１２０の下面部と第１絶縁層１１０との間の離隔した領域を埋めるように配置されることができるため、金属層１５０とパッド１２０との間の接触面積が増える効果を得ることができ、金属層１５０とパッド１２０の結合力に優れる。金属層１５０とパッド１２０との間の結合に優れるため、電子部品などをパッド１２０に実装する段階でパッド１２０に発生し得る問題を防止することができる。

金属層１５０は、パッド１２０の突出した領域を覆うことができる。パッド１２０の突出した領域は、パッド１２０が第１絶縁層１１０から突出した領域を意味するものであり、パッド１２０の上面部及びパッドの側面部の少なくとも一部が突出した領域に該当することができる。金属層１５０は、パッド１２０の上面部及びパッド１２０の一面部の少なくとも一部上に配置されてパッド１２０を覆うことができる。また、金属層１５０がパッド１２０の側面部の少なくとも一部と第１絶縁層１１０との間の離隔した領域を埋めることもでき、金属層１５０がパッド１２０の下面部の少なくとも一部と第１絶縁層１１０との間の離隔した領域を埋めることができるということは上述のとおりである。

一例によるプリント回路基板は、第１絶縁層１１０の一面に対向する他面に配置される第１回路１４０及び第１回路１４０とパッド１２０を連結するように第１絶縁層１１０を貫通する第１ビア１３０をさらに含むことができる。

第１回路１４０は金属物質を含む。第１回路１４０は、パッド１２０と同じ金属物質を含むことができるが、これに制限されるものではない。第１回路１４０は、第１絶縁層１１０の一面に対向する他面に配置され、パッド１２０と他の回路との間の信号連結を行う回路パターンであることもできるなど、設計デザインに応じて様々な機能を行うことができる。第１回路１４０は、ＳＡＰ（Ｓｅｍｉ Ａｄｄｉｔｉｖｅ Ｐｒｏｃｅｓｓ）、ＭＳＡＰ（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ｓｅｍｉ Ａｄｄｉｔｉｖｅ Ｐｒｏｃｅｓｓ）、ＴＴ（Ｔｅｎｔｉｎｇ）、またはサブトラクティブ法のいずれか一つで形成されることもできるが、これに限定されるものではない。図３では、一つの第１回路１４０の領域の周辺を詳細に説明するために一つの第１回路１４０を含むものとして示したが、一例によるプリント回路基板の第１回路１４０は複数の回路で構成されることができるということは、パッド１２０が複数のパッドで構成されることができるということと同様である。

第１回路１４０の厚さは、パッド１２０の厚さより薄いことができる。ある構成の厚さは、ある構成の縦にわたる距離という意味で解釈することができるが、測定誤差または製造過程における誤差を含むことができる。すなわち、パッド１２０の厚さは、パッド１２０の上面と下面との間の垂直距離のうち最も長い距離を意味することができ、このような意味は、第１回路１４０の厚さについても適用されることができる。パッド１２０は、第１絶縁層１１０の一面に突出する構成を有し、第１絶縁層１１０の一面上に実装される電子部品などとの連結を行うため、プリント回路基板の他の回路より厚く形成されることができる。しかしながら、これに限定されるものではなく、必要に応じてパッド１２０の厚さを調節することができ、第１回路１４０の厚さと実質的に同じレベルで形成することもできる。

第１ビア１３０は、パッド１２０の下面と第１回路１４０を連結するように第１絶縁層１１０を貫通することができる。第１ビア１３０は、金属物質を含むことができ、第１回路１４０と同じ金属物質を含むことができるが、これに限定されるものではない。第１ビア１３０は、第１回路１４０を形成する段階で同時に形成され、第１ビア１３０と第１回路１４０は一体化することもできるが、これに限定されるものではなく、第１ビア１３０を先に形成した後に、別途の工程で第１回路１４０を形成することもできる。

第１ビア１３０は、パッド１２０の下面部に形成される凹状領域を埋める第１領域１３１と、第１領域１３１と第１回路１４０を連結するように第１絶縁層１１０を貫通する第２領域１３２を含む。第１領域１３１及び第２領域１３２は、同時に形成されることができ、第１ビア１３０の構造を明確に理解するために、便宜上区分したものである。第１領域１３１は、パッド１２０の下面部からパッド１２０の中心方向にパッド１２０の下面部の凹状領域を埋める第１ビア１３０の領域を意味するものであり、第２領域１３２は、パッド１２０の下面部からパッドの外方向に第１絶縁層１１０を貫通する貫通孔領域を埋める第１ビア１３０の領域を意味する。

第１領域１３１と第２領域が延びる境界であるパッド１２０の下面部で第１領域１３１の幅を第５長さｄ５、同じ位置で第２領域１３２の幅を第６長さｄ６で表すことができる。この場合、第５長さｄ５は第６長さｄ６より大きいことができる。これは、パッド１２０の下面部に形成される凹状領域を埋める第１領域１３１の幅が第１絶縁層１１０を貫通する貫通孔領域を埋める第２領域１３２の幅よりも大きいことができることを意味する。パッド１２０の下面部に凹状領域を形成した後、第１絶縁層１１０を形成して第１絶縁層１１０を貫通する段階で、凹状領域の幅よりも貫通孔の幅をさらに狭く形成するためである。

第５長さｄ５が第６長さｄ６より大きいことができるということは、第１領域１３１と第２領域が延びる境界であるパッド１２０の下面部における第１領域１３１の横断面積は、第２領域１３２の横断面積より大きいということと同様である。パッド１２０の下面部で凹状領域の横断面積がパッド１２０の下面部で貫通孔領域の横断面積よりも大きくなるようにパッド１２０の凹状領域を形成するためである。したがって、第１ビア１３０は、第１領域１３１と第２領域１３２が一体に連結されているアンカー（ａｎｃｈｏｒ）などの形状を有することができる。第２領域１３２は、第１領域１３１の中央に配置されることが好ましいが、これに限定されるものではなく、中央から左側または右側に偏って形成されることもできる。第１領域１３１の横断面積が第２領域１３２の横断面積よりも大きくすることで、第１ビア１３０とパッド１２０との結合面積を高めることができる。特に、第１ビア１３０がアンカー形状を有することができるため、パッド１２０の凹状領域を埋める第１領域１３１によってパッド１２０と第１ビア１３０との間の結合力が高めることもでき、第１ビア１３０と第１絶縁層との間の結合力にも優れることができる。したがって、プリント回路基板の他の工程が進行しても、熱または圧力条件でパッド１２０と第１ビア１３０との間に欠陥が発生しない可能性がある。

一方、第５長さｄ５は、第６長さｄ６と実質的に同じであることもできる。この場合には、第１領域１３１と第２領域が延びる境界であるパッド１２０の下面部における第１領域１３１の横断面積は、第２領域１３２の横断面積と実質的に同じであることもできる。これは、パッド１２０の凹状領域の横断面積と第１ビア１３０のための貫通孔領域の横断面積が実質的に同じであるように形成されることもできることを意味する。この場合にも、パッド１２０に凹状領域を形成しない場合よりも、パッド１２０と第１ビア１３０との間の接触面積が広くなることができることは上述したとおりである。

また、第１ビア１３０は、第１領域１３１の境界及び第２領域１３２の境界に沿って配置されるシード層１３３をさらに含むことができる。シード層１３３は、第１ビア１３０などの金属物質を含むことができるが、これに限定されるものではない。シード層１３３は、無電解めっき工程を介して形成されることができ、この後に第１ビア１３０をめっきする段階でめっきシードとして機能することができる。パッド１２０に凹状領域を形成した後、第１絶縁層１１０を形成し、第１絶縁層１１０を貫通する貫通孔を形成してからシード層１３３を形成するため、シード層１３３は、第１ビアの境界に沿って形成されることができる。一方、図３を参照すると、シード層１３３は、第１絶縁層１１０の他面に延びて形成されることができ、第１回路１４０と第１絶縁層１１０との境界に配置されることができる。

一例によるプリント回路基板は、第１絶縁層１１０の他面に配置される絶縁層及び回路などをさらに含むことができ、回路間を連結するビアをさらに含むことができる。また、図３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、及びキャビティなどのプリント回路基板の一般的な構成をさらに含むことができ、第１絶縁層１１０の一面上に配置されるソルダーレジストをさらに含むこともできる。すなわち、当該技術分野で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。

一方、一例によるプリント回路基板は、金属層の上面が外部に露出することができる。一例によるプリント回路基板に一般的な構成をさらに含んでも、パッド１２０がプリント回路基板の最外層に配置されることができ、パッド１２０上に配置される金属層１５０をプリント回路基板の外部に露出することができる。金属層１５０が外部に露出するにつれて、一例によるプリント回路基板上に電子部品などが実装されることができる。一方、一例によるプリント回路基板は、第１絶縁層１１０の一面の少なくとも一部は外部に露出することもできる。これは、パッド１２０を埋め込んでいる第１絶縁層１１０がプリント回路基板の最外層に配置されることができることを意味し、第１絶縁層１１０の一面にソルダーレジスト層がさらに配置されても、電子部品などとの連結のために開口が形成される場合には、第１絶縁層１１０の一面の一部が外部に露出する可能性がある。プリント回路基板のパッド１２０上に電子部品などが結合される場合には連結部材を介して連結されることができ、この場合には金属層１５０が外部に露出しないこともあるが、連結部材及び電子部品などはプリント回路基板の構成としては考慮せず、依然として金属層はプリント回路基板の外部に露出したものと解釈することができ、第１絶縁層１１０の少なくとも一部がプリント回路基板の外部に露出したものと解釈することができる。

図４は、他の一例によるプリント回路基板を概略的に示した断面図である。

図４を参照すると、他の一例によるプリント回路基板は、第２長さｄ２と第３長さｄ３が実質的に同じであることができる。実質的に同じであるということは、概略的なものを含む概念であり、例えば、製造工程上で発生する工程誤差や位置偏差、測定時の誤差などを含んで判断することができることを意味する。すなわち、パッド１２０の上面部の幅とパッド１２０の側面部の幅が実質的に同じであることができる。これは、パッド１２０の少なくとも一部を除去する段階でパッド１２０の上面部が除去される程度とパッド１２０の下面部が除去される程度を実質的に同一程度に維持した結果に該当する。第２長さｄ２と第３長さｄ３が実質的に同じであるということは、パッド１２０の上面部の横断面積はパッド１２０の側面部の横断面積と実質的に同じであるということと同一意味を有する。

パッド１２０の上面部及びパッド１２０の下面部の関係以外の構成のうち、一例によるプリント回路基板と同一構成は、他の一例によるプリント回路基板にも適用されることができるため、これに関する重複する説明は省略する。

図５は、また他の一例によるプリント回路基板を概略的に示した断面図である。

図５を参照すると、また他の一例によるプリント回路基板は、第１長さｄ１と第３長さｄ３が実質的に同じであることができる。すなわち、パッド１２０が形成された第１絶縁層１１０の領域の幅とパッド１２０の上面部の幅が実質的に同じであることができる。これは、パッド１２０の少なくとも一部を除去する段階で、パッド１２０の上面部は除去されずにパッド１２０の側面部及び下面部のみを除去することを意味する。パッド１２０の上面部が除去されないことによって、第１絶縁層１１０のパッド１２０が形成された領域の幅とパッド１２０の上面部の幅がパッドの除去段階を経ても変わらずに維持できる。第１長さｄ１と第３長さｄ３が実質的に同じであるということは、第１絶縁層１１０のパッド１２０が形成された領域の横断面積がパッド１２０の上面部の横断面積と実質的に同じであるということと同一意味を有する。

第２長さｄ２が第１長さｄ１よりも短いことができるということは、一例によるプリント回路基板と同じであり、第１長さｄ１が第３長さｄ３と実質的に同じであるため、第２長さｄ２が第３長さｄ３より短いことができる。上述したように、パッド１２０の少なくとも一部を除去する段階でパッド１２０の上面部は除去されないようにし、パッド１２０の側面部及び下面部のみを除去するように条件を設定するため、パッド１２０の側面部の幅がパッド１２０の上面部の幅より小さいことができる。また、これはパッド１２０の側面部の横断面積がパッド１２０の上面部の横断面積よりも小さいということと同一意味を有する。

パッド１２０の上面部以外の構成のうち一例によるプリント回路基板及び他の一例によるプリント回路基板と同一構成は、また他の一例によるプリント回路基板にも適用可能であるため、これに関する重複する説明は省略する。

図６は、また他の一例によるプリント回路基板を概略的に示した断面図である。

図６を参照すると、また他の一例によるプリント回路基板は、第２絶縁層２１０、第２回路２４０、及び第２ビア２３０をさらに含むことができる。

第２絶縁層２１０は、第１絶縁層の他面に配置されることができ、第１絶縁層などの絶縁物質を含むことができるが、これに限定されるものではない。第２回路２４０は、第２絶縁層２１０の一面に配置されることができ、第１回路１４０などの金属物質を含むことができる。第２ビア２３０は、第１回路１４０と第２回路２４０を連結するように第２絶縁層２１０を貫通することができ、第２ビア２３０は第２回路２４０と同時に形成されることができるが、これに限定されるものではない。第２絶縁層２１０、第２回路２４０及び第２ビア２３０は、それぞれ第１絶縁層１１０、第１回路１４０及び第１ビア１３０と同じ特徴を有することができる。

一方、第１回路１４０はパッド１２０のように凹状領域を有することができ、第２ビア２３０は第１領域２３１と第２領域２３２を有することができる。第１回路１４０の凹状領域と第２ビア２３０の第１領域２３１及び第２領域２３２は、それぞれパッド１２０の凹状領域と第１ビア１３０の第１領域１３１及び第２領域１３２のような構成及び形状を有し、同じ効果を有することができる。すなわち、一例によるプリント回路基板の第１ビア１３０の構造的特徴及び効果がパッド１２０のみに限定されるものではなく、他の層間ビアと回路層との間にも適用できることを意味する。

一方、第２絶縁層２１０、第２回路２４０、第２ビア２３０及び第１回路１４０の凹状領域の以外の構成のうち、一例によるプリント回路基板と同じ構成は、また他の一例によるプリント回路基板にも適用できるため、これに関する重複する説明は省略する。

なお、図６のまた他の一例によるプリント回路基板は、図３の一例によるプリント回路基板を基準として説明したが、これに限定されるものではなく、図４のまた他の一例によるプリント回路基板を基準として構成をさらに含むこともでき、図５のまた他の一例によるプリント回路基板を基準として構成をさらに含むこともできる。

本開示における断面上という意味は、対象物を垂直に切断したときの断面形状、または対象物をサイドビューから見たときの断面形状を意味することができる。また、平面上という意味は、対象物を水平に切断したときの形状、または対象物をトップビューまたはボトムビューから見たときの平面形状であることができる。

本開示において上側、上部、上面などは、便宜上、図面の断面を基準として電子部品が実装できる面に向かう方向を意味するものとして用い、下側、下部、下面などはその反対方向に用いた。但し、これは説明の便宜上の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ない。

本開示において、連結されるという意味は、直接連結された場合だけでなく、接着剤層などを介して間接的に連結された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、物理的に連結された場合と、連結されていない場合をともに含む概念である。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／または重要度などを限定しない。場合によっては、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ることもでき、同様に第２構成要素は第１構成要素と命名されることもできる。

本開示で用いられ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されたものである。しかしながら、上記提示された一例は、他の一例の特徴と組み合わせて実現されることを排除しない。例えば、特定の一例で説明された事項が他の一例で説明されていなくても、他の一例でその事項と反対または矛盾する説明がない限り、他の一例に関連した説明であると理解することができる。

本開示で用いられた用語は、単に一例を説明するために用いられたものであり、本開示を限定する意図ではない。このとき、単数の表現は、文脈上明らかに異なるものを意味しない限り、複数の表現を含む。

１１０ 第１絶縁層
２１０ 第２絶縁層
１２０ パッド
１３０ 第１ビア
２３０ 第２ビア
１３１、２３１ 第１領域
１３２、２３２ 第２領域
１３３ シード層
１４０ 第１回路
２４０ 第２回路
１５０ 金属層
ｄ１ 第１長さ
ｄ２ 第２長さ
ｄ３ 第３長さ
ｄ４ 第４長さ
ｄ５ 第５長さ
ｄ６ 第６長さ
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 バッテリー
１０９０ 信号ライン
１１００ スマートフォン
１１１０ スマートフォン内部メインボード
１１２０ スマートフォン内部電子部品
１１２１ スマートフォン内部アンテナモジュール
１１３０ スマートフォン内部カメラモジュール
１１４０ スマートフォン内部スピーカー

Claims (16)

1. 第１絶縁層と、
   前記第１絶縁層の上面側に埋め込まれて、上面部及び側面部の一部が前記第１絶縁層の上面より突出したパッドと、
   前記パッドの上面部及び側面部を覆い、前記パッドの下面部の一部を覆う金属層と、を含むプリント回路基板。
2. 前記パッドの下面部の一部は、前記第１絶縁層と離隔し、
   前記金属層は、前記パッドの下面部の一部と前記第１絶縁層との間の離隔した領域を埋める、請求項１に記載のプリント回路基板。
3. 前記パッドの下面部及び前記第１絶縁層が接する領域の横断面積は、前記パッドの側面部の横断面積よりも小さい、請求項２に記載のプリント回路基板。
4. 前記パッドの上面部の横断面積は、前記パッドの側面部の横断面積よりも小さい、請求項３に記載のプリント回路基板。
5. 前記パッドの上面部の横断面積は、前記パッドの側面部の横断面積と同じである、請求項３に記載のプリント回路基板。
6. 前記パッドの側面部の横断面積は、前記パッドの上面部の横断面積よりも小さい、請求項３に記載のプリント回路基板。
7. 前記パッドの下面部が前記パッドの側面部に延びる領域は、曲面を有する、請求項１に記載のプリント回路基板。
8. 前記金属層の上面は外部に露出する、請求項１に記載のプリント回路基板。
9. 前記パッドの上面は前記第１絶縁層の上面と段差を有する、請求項１に記載のプリント回路基板。
10. 前記金属層は、前記パッドとは異なる金属を含む、請求項１に記載のプリント回路基板。
11. 前記第１絶縁層の他面に配置される第１回路と、
    前記第１回路及び前記パッドを連結するように前記第１絶縁層を貫通する第１ビアと、をさらに含み、
    前記パッドの厚さは前記第１回路の厚さより厚い、請求項１に記載のプリント回路基板。
12. 前記パッドの下面部は凹状領域を有する、請求項１１に記載のプリント回路基板。
13. 前記第１ビアは、前記パッドの下面部の凹状領域を埋める第１領域及び前記第１絶縁層を貫通する第２領域を有し、
    前記第１領域と前記第２領域の境界における前記第１領域の横断面積は、前記第２領域の横断面積よりも大きい、請求項１２に記載のプリント回路基板。
14. 前記第１ビアは、前記第１領域の境界及び前記第２領域の境界に沿って配置されるシード層をさらに含む、請求項１３に記載のプリント回路基板。
15. 第１絶縁層と、
    前記第１絶縁層の一面側に埋め込まれて、一面が前記第１絶縁層の一面によって露出し、他面は凹状領域を有する第１パターンと、
    前記第１絶縁層の他面に配置される第２パターンと、
    前記第１パターンの他面の凹状領域を埋める第１領域及び前記第１絶縁層を貫通する第２領域を有する第１ビアと、を含み、
    前記第１絶縁層の一面の少なくとも一部は外部に露出し、
    前記第１パターンの他面における前記第１領域の横断面積は、前記第２領域の横断面積よりも大きい、プリント回路基板。
16. 前記第１ビアは、前記第１領域の境界及び前記第２領域の境界に沿って配置されるシード層をさらに含む、請求項１５に記載のプリント回路基板。