JP6786765B2 - パッケージ基板 - Google Patents

Description

本発明は、パッケージ基板に関する。

近年、携帯用機器の厚さがますます薄くなるにつれて、内部に装着される電子部品の薄型化とともに多数の電子部品が実装される基板も薄板に作製されており、全体的に内部部品の厚さを低減するための研究が行われている。

特に、多数の電子部品が実装される基板は、薄板に製作される場合、基板の製造工程または電子部品の実装時に、リフロー工程などにおいて高温に曝され、高温加工や冷却を繰り返しながら一連の製造工程を経る間に材質の特性により基板に反りが発生するという問題点があった。

このような基板の反りを防止するために、基板の製造工程中に使用される原材料の剛性を高め、リフロー工程時に熱膨脹係数（ＣＴＥ）の差による反りが改善されるように原材料の熱膨脹係数の差を低減するための努力を進めている。

特開２００４−１９３２９５号公報

本発明の一側面によれば、ガラス層と、上記ガラス層の一面に形成される第１溝と、上記ガラス層の他面に形成される第２溝と、上記第１溝及び上記第２溝の内部に形成される金属部と、上記ガラス層の上記一面に、上記第１溝に接続するように形成される第３溝と、上記ガラス層の上記他面に、上記第２溝に接続するように形成される第４溝と、上記第３溝及び上記第４溝の内部に形成される絶縁部とを含むパッケージ基板が提供される。

上記第１溝及び上記第３溝は、上記ガラス層の側面に沿って上記ガラス層の縁に形成され、上記第２溝及び上記第４溝は、上記ガラス層の側面に沿って上記ガラス層の縁に形成されることができる。
上記第１溝と上記第３溝とは、交互に連続して形成され、上記第２溝と上記第４溝とは、交互に連続して形成されるようにすることができる。
上記第１溝の一部は、上記第２溝の一部と重なり合い、上記第３溝の一部は、上記第２溝の一部と重なり合い、上記第４溝の一部は、上記第１溝の一部と重なり合うように上記パッケージ基板を構成することができる。
上記パッケージ基板は、上記ガラス層の上記一面及び上記他面のそれぞれに積層される第１絶縁層と、上記第１絶縁層上に積層される第２絶縁層とをさらに含むことができる。
上記絶縁部は、上記第１絶縁層が上記第３溝及び上記第４溝に挿入された構造として形成することができる。または、上記絶縁部は、上記第２絶縁層が上記第３溝及び上記第４溝に挿入された構造として形成することができる。
上記第１溝、上記第２溝、上記第３溝及び上記第４溝を形成する際、上記第１溝、上記第２溝、上記第３溝及び上記第４溝のそれぞれの断面積が、上記ガラス層の内側に行くほど小さくなるようにしてもよい。
上記ガラス層は、上記第１溝、上記第２溝、上記第３溝及び上記第４溝により内部領域と外郭領域とに区分される。

本発明の第１実施例に係るパッケージ基板を示す図である。 本発明の第１実施例に係るパッケージ基板の製造方法を示す図である。 本発明の第１実施例に係るパッケージ基板の製造方法を示す図である。 本発明の第１実施例に係るパッケージ基板の製造方法を示す図である。 本発明の第１実施例に係るパッケージ基板の製造方法を示す図である。 本発明の第２実施例に係るパッケージ基板を示す図である。 本発明の第２実施例に係るパッケージ基板を製造する方法を示す図である。 本発明の第２実施例に係るパッケージ基板を製造する方法を示す図である。 本発明の第２実施例に係るパッケージ基板を製造する方法を示す図である。 本発明の第２実施例に係るパッケージ基板を製造する方法を示す図である。 本発明の第３実施例に係るパッケージ基板を示す図である。

以下、本発明に係るパッケージ基板の実施例について、添付図面を参照して詳細に説明し、添付図面を参照して説明するに当たって、同一または対応する構成要素には同一の図面符号を付し、これに対する重複説明を省略する。
また、本明細書において、第１、第２などの用語は、同一または相応する構成要素を区別するための識別記号に過ぎず、同一または相応する構成要素が第１、第２などの用語により限定されない。
また、結合とは、各構成要素間の接触関係において、各構成要素の間に物理的に直接接触する場合のみを意味するものではなく、他の構成が各構成要素の間に介在され、その他の構成に構成要素がそれぞれ接触している場合まで包括する概念として使用する。

＜実施例＞
第１実施例
図１は、本発明の第１実施例に係るパッケージ基板を示す図であり、図２から図５は、本発明の第１実施例に係るパッケージ基板を製造する方法を示す図である。

図１から図５を参照すると、本発明の第１実施例に係るパッケージ基板は、ガラス層１１０、金属部１２０、絶縁部１３０、第１絶縁層１４０及び第２絶縁層１５０を含むことができる。ガラス層１１０には、第１溝１１１、第２溝１１２、第３溝１１３及び第４溝１１４が形成されることができる。

ガラス層１１０は、ガラス材質の層であって、コアの役割を果たすことができる。ガラス層１１０は、非結晶質固体であるガラスを主成分とする。本発明の実施例に使用可能なガラス材料としては、例えば、純粋二酸化ケイ素（約１００％のＳｉＯ_２）、ソーダ石灰ガラス、ほうけい酸塩ガラス、アルミノケイ酸塩ガラス（ａｌｕｍｉｎｏ−ｓｉｌｉｃａｔｅ ｇｌａｓｓ）などを含む様々なガラス材料を用いてもよい。しかし、上記ガラス材料は、上記ケイ素系ガラスの組成を有する物質に限定されず、代案的なガラス材料として、例えば、フルオロガラス、リン酸ガラス、カルコゲンガラスなどを用いることもできる。

特定の物理的特性を有するガラスを形成するために、上記ガラス材料には、その他の添加剤をさらに含有させることができる。このような添加剤としては、炭酸カルシウム（例えば、石灰）及び炭酸ナトリウム（例えば、ソーダ）だけではなく、マグネシウム、カルシウム、マンガン、アルミニウム、鉛、ホウ素、鉄、クロム、カリウム、硫黄及びアンチモンと、これらの元素及び他の元素の炭酸塩及び／または酸化物を含むことができる。

ガラス層１１０の一面及び他面には、第１絶縁層１４０を積層することができる。ここで、一面及び他面は、ガラス層１１０の端面のうち、側面を除いた端面を意味し、一面及び他面は、互いに平行な端面であってもよい。

第１絶縁層１４０上には、第２絶縁層１５０を積層することができる。よって、パッケージ基板は、複数の絶縁層が上から下に向かって、または下から上に向かって、第２絶縁層１５０−第１絶縁層１４０−ガラス層１１０−第１絶縁層１４０−第２絶縁層１５０の順に積層された積層体であることができる。この場合、第１絶縁層１４０と第２絶縁層１５０とは、ガラス層１１０を基準面として互いに対称となるように配置されるようにしてもよい。以下、第１絶縁層１４０が両面に積層されたガラス層１１０を'コア層'と称する。すなわち、第２絶縁層１５０は、コア層上に積層されたものであると理解すればよい。

第１絶縁層１４０及び第２絶縁層１５０は、樹脂材質とすることができる。第１絶縁層１４０及び第２絶縁層１５０をそれぞれ形成する樹脂は、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂であってもよい。例えば、そのような樹脂としては、エポキシ樹脂、ＢＴ（Ｂｉｓｍａｌｅｉｍｉｄｅ−Ｔｒｉａｚｉｎｅ）樹脂、ポリイミドを用いることができる。

上述したエポキシ樹脂としては、例えば、ナフタレン系エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ノボラック系エポキシ樹脂、クレゾールノボラック系エポキシ樹脂、ゴム変性型エポキシ樹脂、環型脂肪族系エポキシ樹脂、シリコン系エポキシ樹脂、窒素系エポキシ樹脂、リン系エポキシ樹脂などを挙げることができるが、これらに限定されない。

一方、第１絶縁層１４０及び第２絶縁層１５０は、上述の樹脂に補強材を含有させたものであってもよい。ここで、上記補強材は、ガラス繊維のような繊維補強材であってもよく、シリカのような無機フィラーであってもよい。エポキシ樹脂にガラス繊維を含有させた補強材としては、プリプレグ（Ｐｒｅｐｒｅｇ； ＰＰＧ）を用いてもよい。

ガラス繊維は、その断面の厚さが、１μｍ以下〜数百μｍであってもよい。ガラス繊維は、絶縁層に剛性を付与するだけではなく、絶縁層に耐化学性（腐食性の化学物質に対する耐性）を付与し、絶縁層の吸湿率を低減させる。ガラス繊維は、厚さに応じて、ガラスフィラメント（ｇｌａｓｓ ｆｉｌａｍｅｎｔ）、ガラスファイバー（ｇｌａｓｓ ｆｉｂｅｒ）、ガラスファブリック（ｇｌａｓｓ ｆａｂｒｉｃ）に分けられる。

第１絶縁層１４０及び第２絶縁層１５０に含有される無機フィラーとしては、シリカ（ＳｉＯ_２）、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、硫酸バリウム（ＢａＳＯ_４）、タルク、クレイ、マイカパウダー、水酸化アルミニウム（ＡｌＯＨ_３）、水酸化マグネシウム（Ｍｇ（ＯＨ）_２）、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ_３）、炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ_３）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、窒化ホウ素（ＢＮ）、ほう酸アルミニウム（ＡｌＢＯ_３）、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ_３）及びジルコン酸カルシウム（ＣａＺｒＯ_３）を含む一群の物質群の中から選ばれた少なくとも１種以上の物質を用いることができる。

第１絶縁層１４０及び第２絶縁層１５０の組成は、互いに同一であってもよく、異なってもよい。すなわち、第１絶縁層１４０及び第２絶縁層１５０の樹脂及び／または補強材は互いに異なってもよい。

図２から図５において、（ａ）は、本実施例に係る製造工程に従って製造されるパッケージ基板をＡ−Ａ'線に沿った切断面で切って見た場合の断面を示し、（ｂ）は、当該パッケージ基板をＢ−Ｂ'線に沿った切断面で切って見た場合の断面を示し、（ｃ）は、Ｃ−Ｃ'線に沿った切断面で切って見た場合の断面を示す。図２から図５を参照すると、ガラス層１１０の一面には、第１溝１１１が形成され、ガラス層１１０の他面には、第２溝１１２が形成される。また、ガラス層１１０の一面には、第３溝１１３がさらに形成され、ガラス層１１０の他面には、第４溝１１４がさらに形成される。

第１溝１１１、第２溝１１２、第３溝１１３及び第４溝１１４は、すべて第１絶縁層１４０を貫通するように形成することができる。すなわち、第１溝１１１、第２溝１１２、第３溝１１３及び第４溝１１４は、第１絶縁層１４０とガラス層１１０とを貫通し、特に第１絶縁層１４０を厚さ方向に貫通することができる。

上記パッケージ基板の代替的な構成として、第１溝１１１、第２溝１１２、第３溝１１３及び第４溝１１４は、ガラス層１１０を厚さ方向に貫通せず、ガラス層１１０の厚さ方向に形成された非貫通溝とすることができる。これによれば、第１溝１１１、第２溝１１２、第３溝１１３及び第４溝１１４のそれぞれの深さは、コア層の厚さより小さくてもよい。また、第１溝１１１、第２溝１１２、第３溝１１３及び第４溝１１４のそれぞれの深さは、ガラス層１１０の厚さより小さくてもよい。

第１溝１１１、第２溝１１２、第３溝１１３及び第４溝１１４は、ＣＯ_２レーザ等を使用したレーザ加工によって形成することができる。また、第１溝１１１、第２溝１１２、第３溝１１３及び第４溝１１４を形成するために、先ず、第１絶縁層１４０をレーザによって加工してガラス層１１０を露出させ、露出されたガラス層１１０をエッチング工程によって加工することができる。しかし、上記溝の形成方法は、このような方法に限定されず、ソーイング（ｓａｗｉｎｇ）加工法やドリリング（ｄｒｉｌｌｉｎｇ）加工法を用いることもできる。

第１溝１１１、第２溝１１２、第３溝１１３及び第４溝１１４の横断面及び縦断面は、すべて四角形となるように形成されてもよいが、この形状に制限されることはない。

第１溝１１１の深さと第２溝１１２の深さの合計は、コア層の厚さ以上であってもよく、第３溝１１３の深さと第４溝１１４の深さの合計は、コア層の厚さ以上であってもよい。

以下、第１溝１１１及び第２溝１１２について、より詳細に説明する。
図２を参照すると、第１溝１１１及び第２溝１１２は、それぞれ複数形成することができ、複数の第１溝１１１は不連続に配置されるように形成され、複数の第２溝１１２も不連続に配置されるように形成することができる。

第１溝１１１と第２溝１１２のそれぞれは、ガラス層１１０の側面に沿って配列されることができる。すなわち、第１溝１１１と第２溝１１２のそれぞれは、ガラス層１１０の側面から所定の間隔を隔てて離隔するように配置されるように形成することができる。

第１溝１１１の一部と第２溝１１２の一部とは互いに重なり合っていてもよい。複数の第１溝１１１と複数の第２溝１１２がそれぞれ重なり合って生じる複数の重複領域の大きさは、すべて同一である必要はない。但し、上述した重複領域のそれぞれの大きさは、一つの第１溝１１１（または第２溝１１２）の面積より小さくてもよい。

ここで、'重なる'とは、第１溝１１１の最大面積を有する端面と第２溝１１２の最大面積を有する端面が、ガラス層１１０の厚さ方向において重なるという意味に解釈できる。
第１溝１１１と第２溝１１２の深さのそれぞれがコア層の厚さよりも小さく、第１溝１１１の深さと第２溝１１２の深さとの合計がコア層の厚さ以上であれば、第１溝１１１と第２溝１１２とが重なり合って重複領域を成すことにより、当該重複領域においては重なり合った溝がコア層を完全に貫通するような状態となる。

すなわち、図２に示すように、第１溝１１１のみが形成された領域においては、第１溝１１１によってガラス層１１０が露出する。また、第２溝１１２のみが形成された領域においては、第２溝１１２によってガラス層１１０が露出する。そして、第１溝１１１と第２溝１１２とが互いに重なる領域においては、ガラス層１１０が重なり合った溝によって完全に貫通された状態となる。

図３を参照すると、金属部１２０は、第１溝１１１及び第２溝１１２内に形成される金属物質の部分であって、コア層に第１溝１１１と第２溝１１２とが形成された後に、金属物質を充填することにより形成することができる。

金属部１２０は、無電解メッキ及び／または電解メッキによって形成することができる。例えば、金属部１２０が形成される過程として、先ず、無電解メッキにより金属の薄い層が第１溝１１１及び第２溝１１２の内壁及び底に形成され、その後、電解メッキ層が無電解メッキ層上に形成されるようにすることができる。

金属部１２０は、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、パラジウム（Ｐｄ）、アルミニウム（Ａｌ）、ニッケル（Ｎｉ）、チタン（Ｔｉ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）などの金属材料からなることができる。

金属部１２０は、第１溝１１１及び第２溝１１２を完全に充填する形で形成するか、第１溝１１１及び第２溝１１２のそれぞれの内部の一部のみを充填する形で形成することができる。この金属部１２０は、コア層に埋め込まれることによりガラス層１１０に剛性を付与することができる。

金属部１２０は、複数形成することができる。第１溝１１１の一部と第２溝１１２の一部とが互いに重なるようにすると、金属部１２０は、ガラス層１１０の一面と他面に対してジグザグに配列された状態とすることができる。

図４を参照すると、上述したように、ガラス層１１０には、第３溝１１３及び第４溝１１４を形成することができる。
第３溝１１３は、第１溝１１１と接続されるようにしてガラス層１１０の一面に形成される。第１溝１１１及び第３溝１１３は、複数形成することができ、複数の第１溝１１１と複数の第３溝１１３は、互いに交互に連続して配置することができる。

ここで、「連続して」とは、第１溝１１１と第３溝１１３との間に間隔を設けないで配置した状態を意味する。したがって、第１溝１１１と第３溝１１３とは一つの連続的な溝部を構成することができる。当該連続的な溝部は、直線形状であってもよく、ガラス層１１０と同様に四角形状を有してもよい。しかし、当該連続的な溝部は、これらの形状に限定されず、当業者が必要に応じ、円形、多角形の形状となるように形成することもできる。

ガラス層１１０の一面に形成された連続的な溝部の側面から説明すると、当該連続的な溝部の一部には第１溝１１１が形成され、その他の部分には第３溝１１３を形成することができる。

第１溝１１１と第３溝１１３とで構成された連続的な溝部により、ガラス層１１０の一面は、内部領域と外郭領域とに区画することができる。また、このような連続的な溝部は、外郭領域で発生したガラス層１１０のクラックが内部領域にまで波及しないようにすることができる。

第４溝１１４は、第２溝１１２と接続されるようにガラス層１１０の他面に形成される。第２溝１１２及び第４溝１１４は、複数形成することができ、複数の第２溝１１２と複数の第４溝１１４とは、互いに交互に連続して配置することができる。

すなわち、第２溝１１２と第４溝１１４は、両者の間に間隔が形成されないように配置されることにより、一つの連続的な溝部を構成することができる。当該連続的な溝部は、直線形状であってもよく、ガラス層１１０と同様に四角形状を有してもよい。しかし、当該連続的な溝部がこれらの形状に限定されることはなく、当業者が必要に応じ、円形、多角形の形状となるように形成することができる。

ガラス層１１０の他面に形成された連続的な溝部の側面から説明すると、当該連続的な溝部の一部には、第２溝１１２が形成され、その他には、第４溝１１４が形成されることができる。
第２溝１１２と第４溝１１４とで構成された当該連続的な溝部により、ガラス層１１０の一面は、内部領域と外郭領域とに区画することができる。また、このような連続的な溝部は、外郭領域で発生したガラス層１１０のクラックが内部領域にまで波及しないようにすることができる。

第３溝１１３の一部は、第２溝１１２の一部と重なり、第４溝１１４の一部は、第１溝１１１の一部と重なってもよい。この場合、第１溝１１１及び第３溝１１３で形成される連続的な溝部と、第２溝１１２及び第４溝１１４で形成される連続的な溝部とは、互いに重なり合った状態とすることが可能である。

ガラス層１１０の観点からは、第１溝１１１、第２溝１１２、第３溝１１３及び第４溝１１４により、コア層は、内部領域と外部領域とに分離することができる。上述したように、第１溝１１１、第２溝１１２、第３溝１１３及び第４溝１１４は、ガラス層１１０の一方の側で発生したクラックがガラス層１１０の全体の領域に拡散することを防止できる。

特に、パッケージ基板の製造工程において、パッケージ基板を複数の単位パッケージ基板にそれぞれ切断する工程において、ガラス層１１０の損傷が発生する可能性があるが、上述した第１溝１１１、第２溝１１２、第３溝１１３及び第４溝１１４によりガラス層１１０の損傷を最小限に抑制することができる。

一方、図５を参照すると、絶縁部１３０は、第３溝１１３及び第４溝１１４の内部に形成されるものであって、樹脂材であってもよい。絶縁部１３０を形成する樹脂材としては、上述の第１絶縁層１４０及び第２絶縁層１５０の形成材料と同一の樹脂材であってもよく、第１絶縁層１４０及び／または第２絶縁層１５０と同一の樹脂材で形成されていてもよい。

特に、絶縁部１３０は、第２絶縁層１５０が第１絶縁層１４０の上に積層されるプロセスにおいて、第２絶縁層１５０の形成材料が第３溝１１３及び第４溝１１４の内部に流入することにより形成されるようにすることができる。この場合、絶縁部１３０は、第２絶縁層１５０と一体となるように形成することができる。

第１溝１１１、第２溝１１２に金属部１２０が形成され、第３溝１１３、第４溝１１４に絶縁部１３０が形成されると、第１溝１１１と第３溝１１３とで形成される連続的な溝部、そして、第２溝１１２と第４溝１１４とで形成される連続的な溝部は、金属部１２０または絶縁部１３０の形成材料によって充填されることになる。

上述したように、このような連続的な溝部は、クラックの拡散を防止する機能を有するとともに、特に金属部１２０によってガラス層１１０が高い剛性を有することを可能にする特徴的構造を実現することができる。ガラス層１１０が高い剛性を有することにより、パッケージ基板の歪み（ｗａｒｐａｇｅ）の問題を低減することができる。また、金属部１２０の間に配置された絶縁部１３０は、ガラス層１１０、第１絶縁層１４０、第２絶縁層１５０の間の結合力を高めることができる。

再び図１を参照すると、本発明の実施例に係るパッケージ基板は、第１回路１４１、貫通ビア１４２、第２回路１５１、ビア１５２、ソルダーレジスト層１６０、接続部１７０等をさらに含むことができる。

第１回路１４１は、第１絶縁層１４０上に形成される信号伝達線路であって、特定パターンを有することができる。第１回路１４１は、電気的特性に優れた金属、例えば、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、パラジウム（Ｐｄ）、アルミニウム（Ａｌ）、ニッケル（Ｎｉ）、チタン（Ｔｉ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）等の金属で形成することができる。

また、第１回路１４１は、アディティブ（ａｄｄｉｔｉｖｅ）工法、サブトラックティブ（ｓｕｂｔｒａｃｔｉｖｅ）工法、セミ−アディティブ（Ｓｅｍｉ−ａｄｄｉｔｉｖｅ）工法、テンティング（Ｔｅｎｔｉｎｇ）工法、ＭＳＡＰ（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ｓｅｍｉ−Ａｄｄｉｔｉｖｅ Ｐｒｏｃｅｓｓ）工法などを用いて形成できるが、これらの方式に限定されることはない。

一方、第１回路１４１は、上述の金属部１２０と同一の金属で、同一の工程により同時に形成することができる。ここで、「同時」とは、時間的に完全に一致することを意味するものではなく、同一の工程を経てともに形成されることを意味する。

すなわち、第１回路１４１と金属部１２０は、同一のメッキ処理工程により形成することができる。このように第１回路１４１と金属部１２０とを同時に形成すると、それらをそれぞれ個別に形成する場合に比べて、パッケージ基板の製造工程のリードタイムを低減することができるので効率的である。

貫通ビア１４２は、コア層を貫通して第１ビア１５２と電気的に接続する。すなわち、貫通ビア１４２は、ガラス層１１０と第１絶縁層１４０とを貫通し、コア層の両面にそれぞれ形成された２つの第１ビア１５２間を互いに電気的に接続することができる。

貫通ビア１４２は、コア層に第１ビア１５２を設けるためのビアホールを形成し、その後、当該ビアホール内にメッキ層を形成することにより形成可能である。貫通ビア１４２は、第１回路１４１と同時に形成することができる。さらに、貫通ビア１４２および第１回路１４１は、金属部１２０と同時に形成することができる。

第２回路１５１は、第２絶縁層１５０上に形成される信号伝達線路であって、特定パターンを有することができる。第２回路１５１は、電気的特性に優れた金属、例えば、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、パラジウム（Ｐｄ）、アルミニウム（Ａｌ）、ニッケル（Ｎｉ）、チタン（Ｔｉ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）などの金属で形成することができる。第２回路１５１は、第１回路１４１と同一の金属により形成されてもよい。

また、第２回路１５１は、アディティブ（ａｄｄｉｔｉｖｅ）工法、サブトラックティブ（ｓｕｂｔｒａｃｔｉｖｅ）工法、セミーアディティブ（Ｓｅｍｉ−ａｄｄｉｔｉｖｅ）工法、テンティング（Ｔｅｎｔｉｎｇ）工法、ＭＳＡＰ（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ｓｅｍｉ−Ａｄｄｉｔｉｖｅ Ｐｒｏｃｅｓｓ）工法などを用いて形成することができるが、これらの方式に限定されることはない。

ビア１５２は、第２絶縁層１５０を貫通して第１回路１４１と第２回路１５１とを電気的に接続させるものであって、複数の第１回路１４１と複数の第２回路１５１をすべて互いに接続するために複数設けられるようにすることができる。

ソルダーレジスト層１６０は、第２絶縁層１５０上に積層され、第２回路１５１をカバーして保護することができる。ソルダーレジストの一部は開口され、開口領域により第２回路１５１の一部を露出させることができる。

開口部に露出させられた第２回路１５１の上には、ソルドボールのような接続部１７０を形成することができ、接続部１７０の上には、チップのような電子部品１８０を実装することができる。

第２実施例
図６は、本発明の第２実施例に係るパッケージ基板を示す図であり、図７から図１０は、本発明の第２実施例に係るパッケージ基板を製造する方法を示す図である。

図６から図１０を参照すると、本発明の第２実施例に係るパッケージ基板は、ガラス層１１０、金属部１２０、絶縁部１３０、第１絶縁層１４０及び第２絶縁層１５０を含むことができる。ガラス層１１０には、第１溝１１１、第２溝１１２、第３溝１１３及び第４溝１１４を形成することができる。

図６を参照すると、本発明の第２実施例では、上述の第１実施例と異なって、第１溝１１１、第２溝１１２、第３溝１１３及び第４溝１１４が第１絶縁層１４０を貫通するように形成されていない。すなわち、第１溝１１１、第２溝１１２、第３溝１１３及び第４溝１１４は、ガラス層１１０のみを貫通するように形成されている。

図７を参照すると、ガラス層１１０の一面に第１溝１１１が形成され、ガラス層１１０の他面に第２溝１１２が形成される。第１溝１１１及び第２溝１１２は、それぞれ複数形成可能であり、複数の第１溝１１１は不連続に配置され、複数の第２溝１１２も不連続に配置されるようにすることができる。第１溝１１１と第２溝１１２のそれぞれは、ガラス層１１０の側面に沿って配列することができる。すなわち、第１溝１１１と第２溝１１２のそれぞれは、ガラス層１１０の側面から所定の間隔を隔てて離隔するように配置することができる。

第１溝１１１の一部と第２溝１１２の一部とは、互いに重なり合うようにすることができる。複数の第１溝１１１と複数の第２溝１１２がそれぞれ重なり合う複数の重複領域の大きさは、すべて同一となる必要はない。但し、各々の重複領域の大きさは、一つの第１溝１１１（または第２溝１１２）の面積よりも小さくてもよい。

第１溝１１１と第２溝１１２の深さのそれぞれがガラス層１１０の厚さよりも小さく、第１溝１１１の深さと第２溝１１２の深さとの合計がガラス層１１０の厚さ以上であれば、第１溝１１１と第２溝１１２とが重なり合うことにより、重なり合った重複領域においてはガラス層１１０が完全に貫通された状態となる。

図８を参照すると、第１溝１１１及び第２溝１１２内に金属部１２０が形成される。金属部１２０は、第１溝１１１と第２溝１１２とを金属で完全に充填するか、第１溝１１１と第２溝１１２のそれぞれの内部の一部のみを金属で充填して形成することができる。このような金属部１２０は、ガラス層１１０内に埋め込まれることにより、ガラス層１１０に剛性を付与することができる。

金属部１２０は、複数形成することができる。第１溝１１１の一部と第２溝１１２の一部とが互いに重なり合うと、金属部１２０は、ガラス層１１０の一面と他面に対して、ジグザグに配列された状態となることができる。

図９を参照すると、ガラス層１１０の一面には、第３溝１１３が形成され、ガラス層１１０の他面には、第４溝１１４が形成されるようにすることができる。第３溝１１３は、第１溝１１１と接続されるようにガラス層１１０の一面に形成される。第１溝１１１及び第３溝１１３は、複数形成することができ、複数の第１溝１１１及び複数の第３溝１１３は、互いに交互に連続して配置されるようにすることができる。第４溝１１４は、第２溝１１２と接続されるようにガラス層１１０の他面に形成される。第２溝１１２及び第４溝１１４は、複数形成することができ、複数の第２溝１１２及び複数の第４溝１１４は、互いに交互に連続して配置されるようにすることができる。

第３溝１１３の一部は第２溝１１２の一部と重なり合い、第４溝１１４の一部は第１溝１１１の一部と重なり合っていてもよい。この場合、第１溝１１１及び第３溝１１３により形成される連続的な溝部と、第２溝１１２及び第４溝１１４により形成される連続的な溝部とは、互いに重なり合った状態となることができる。

ガラス層１１０の観点からは、第１溝１１１、第２溝１１２、第３溝１１３及び第４溝１１４により、ガラス層１１０が内部領域と外部領域とに区分されることとなる。上述したように、第１溝１１１、第２溝１１２、第３溝１１３及び第４溝１１４は、ガラス層１１０の一方の側で発生したクラックがガラス層１１０全体の領域に拡散することを防止することができる。

図１０を参照すると、第３溝１１３及び第４溝１１４に絶縁部１３０が形成される。絶縁部１３０の樹脂材としては、上述の第１絶縁層１４０および第２絶縁層１５０を形成する材料と同一の樹脂材を用いてもよく、第１絶縁層１４０及び／または第２絶縁層１５０と同一の材質で形成されてもよい。

特に、絶縁部１３０は、第１絶縁層１４０がガラス層１１０上に積層されるプロセスにおいて、絶縁部１４０の形成材料が第３溝１１３と第４溝１１４の内部に流入さすることにより形成されるようにすることができる。この場合、絶縁部１３０は、第１絶縁層１４０と一体となるように形成することができる。

一方、第２絶縁層１５０は、第１絶縁層１４０上に積層され、本実施例では、第２絶縁層１５０の形成材料がガラス層１１０の溝を充填しないようになっている。

第１溝１１１、第２溝１１２に金属部１２０が形成され、第３溝１１３、第４溝１１４に絶縁部１３０が形成されると、第１溝１１１と第３溝１１３とで形成される連続的な溝部、そして、第２溝１１２と第４溝１１４とで形成される連続的な溝部は、金属部１２０または絶縁部１３０により充填されることになる。

上述したように、このような連続的な溝部は、クラックの拡散を防止する機能を有するとともに、特に、金属部１２０によってガラス層１１０が高い剛性を有することを可能にする特徴的構造を実現することができる。ガラス層１１０が高い剛性を有することにより、パッケージ基板の歪み（ｗａｒｐａｇｅ）の問題を低減することができる。

再び図６を参照すると、本発明の実施例に係るパッケージ基板は、第１回路１４１、貫通ビア１４２、第２回路１５１、ビア１５２、ソルダーレジスト層１６０、接続部１７０等をさらに含むことができる。なお、上記構成については、第１実施例で説明したので、ここでは説明を省略する。

第３実施例
図１１は、本発明の第３実施例に係るパッケージ基板を示す図である。

図１１を参照すると、本発明の第３実施例に係るパッケージ基板は、ガラス層１１０、金属部１２０、絶縁部１３０、第１絶縁層１４０及び第２絶縁層１５０を含むことができる。ガラス層１１０には、第１溝１１１、第２溝１１２、第３溝１１３及び第４溝１１４が形成されることができる。

本実施例では、第１溝１１１、第２溝１１２、第３溝１１３及び第４溝１１４のそれぞれの断面積は、上記ガラス層１１０の内側に向かうにつれて小さくなるように構成されたパッケージ基板、すなわち、第１溝１１１と第３溝１１３の横断面積は、ガラス層１１０の内側に向かうにつれて小さくなり、第１溝１１１と第３溝１１３の縦断面の形状は、逆台形または逆三角形と類似した形状となり得る構造が開示された。また、第２溝１１２と第４溝１１４の横断面積は、ガラス層１１０の内側に向かうにつれて小さくなり、第２溝１１２と第４溝１１４の縦断面形状は、正台形または二等辺三角形に類似した形状を有してもよい。

以上で、本発明の実施例について説明したが、当該技術分野で通常の知識を有する者であれば特許請求範囲に記載した本発明の思想から逸脱しない範囲内で、構成要素の付加、変更、削除または追加などにより本発明を様々に修正及び変更することができ、これも本発明の権利範囲内に含まれるものといえよう。

１１０ ガラス層
１１１ 第１溝
１１２ 第２溝
１１３ 第３溝
１１４ 第４溝
１２０ 金属部
１３０ 絶縁部
１４０ 第１絶縁層
１４１ 第１回路
１４２ 貫通ビア
１５０ 第２絶縁層
１５１ 第２回路
１５２ ビア
１６０ ソルダーレジスト層
１７０ 接続部
１８０ 電子部品

Claims (15)

1. ガラス層と、
   前記ガラス層の一面に形成されている第１溝と、
   前記ガラス層の他面に形成されている第２溝と、
   前記第１溝及び前記第２溝の内部に形成されている金属部と、
   前記ガラス層の前記一面に、前記第１溝と接続するように形成されている第３溝と、
   前記ガラス層の前記他面に、前記第２溝と接続するように形成されている第４溝と、
   前記第３溝及び前記第４溝の内部に形成されている絶縁部と、
   を含むパッケージ基板。
2. 前記第１溝及び前記第３溝は、前記ガラス層の側面に沿って前記ガラス層の縁に形成され、
   前記第２溝及び前記第４溝は、前記ガラス層の側面に沿って前記ガラス層の縁に形成される請求項１に記載のパッケージ基板。
3. 前記第１溝と前記第３溝とは、交互に連続して形成され、
   前記第２溝と前記第４溝とは、交互に連続して形成される請求項１または請求項２に記載のパッケージ基板。
4. 前記第１溝の一部が、前記第２溝の一部と重なり合う状態で設けられている請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のパッケージ基板。
5. 前記第３溝の一部が、前記第２溝の一部と重なり合う状態で設けられており、
   前記第４溝の一部が、前記第１溝の一部と重なり合う状態で設けられている請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のパッケージ基板。
6. 前記ガラス層の前記一面及び前記他面のそれぞれに積層された状態で設けられている第１絶縁層を含む請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のパッケージ基板。
7. 前記絶縁部は、前記第１絶縁層が前記第３溝及び前記第４溝に挿入された状態で設けられている請求項６に記載のパッケージ基板。
8. 前記第１絶縁層上に積層された状態で設けられている第２絶縁層をさらに含む請求項６または請求項７に記載のパッケージ基板。
9. 前記第１溝、前記第２溝、前記第３溝及び前記第４溝は、それぞれ前記第１絶縁層を貫通した状態で形成されており、
   前記絶縁部は、前記第２絶縁層が前記第３溝及び前記第４溝に挿入された状態で形成されている請求項８に記載のパッケージ基板。
10. 前記第１絶縁層の表面に形成されている第１回路をさらに含み、
    前記第１回路は、前記金属部と同一の金属により形成されている請求項８または請求項９に記載のパッケージ基板。
11. 前記第１回路と接続され、前記ガラス層及び前記第１絶縁層を貫通した状態で形成されている貫通ビアをさらに含む請求項１０に記載のパッケージ基板。
12. 前記第２絶縁層の表面に形成されている第２回路と、
    前記第１回路と前記第２回路とを電気的に接続するビアをさらに含む請求項１０または請求項１１に記載のパッケージ基板。
13. 前記第２回路をカバーするように前記第２絶縁層上に積層された状態で設けられているソルダーレジスト層をさらに含む請求項１２に記載のパッケージ基板。
14. 前記第１溝、前記第２溝、前記第３溝及び前記第４溝のそれぞれの断面積は、前記ガラス層の内側に行くほど小さくなるように構成されている請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載のパッケージ基板。
15. 前記ガラス層は、前記第１溝、前記第２溝、前記第３溝及び前記第４溝により内部領域と外郭領域とに区分されるように構成されている請求項１から請求項１４のいずれか１項に記載のパッケージ基板。

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