KR100689018B1 - 동축 선로가 내장된 인쇄 회로 기판 및 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 인쇄 회로 기판에 동축 선로를 내장하는 공법에 관한 것으로, 특히 금속 범프 빌드업 방식을 적용한 동축 선로 내장형 인쇄 회로 기판 제조 공법을 제공한다. 본 발명은 종래 기술에서와 같이 레이저나 포토 비아 공정을 사용하지 않으므로, 불량률을 감소시키고, 고수율의 동축 선로를 손쉽게 인쇄 회로 기판에 내장시킬 수 있는 장점이 있다.
인쇄 회로 기판, 내장형, 동축 선로.

Description

동축 선로가 내장된 인쇄 회로 기판 및 제조 방법{PRINTED CIRCUIT BOARD WITH EMBEDDED COAXIAL CABLE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
도1a 및 도1b는 종래기술에 따른 동축 선로 제조 공법을 나타낸 도면.
도2a 내지 도2i는 본 발명에 따라 인쇄 회로 기판에 동축 선로를 내장하는 제조 공법을 나타낸 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 중심축 도전층
20, 30 : 외측 도전층
삭제
100 : 동박
110 : 금속 범프
160 : 레진
170 : 동도금
본 발명은 인쇄 회로 기판에 동축 선로(coaxial cable)를 내장하는 방법에 관한 것으로, 특히 범프 빌드업(bump build up) 방식을 적용한 동축 선로 내장형 인쇄 회로 기판 제조 공법을 제공한다.
인쇄 회로 기판에 적용되는 신호의 주파수가 높아짐에 따라서, 고속 인쇄 회로 기판에서는 동축 케이블 형태의 전송 선로를 인쇄 회로 기판에 내장시켜야 하는 필요성이 대두되고 있다. 이를 위하여, 종래기술로서 적층 구조를 형성한 수에 레이저 또는 포토 비아 공법을 이용해서 동축 선로의 양쪽 측면 회로를 형성하고, 슬롯 형태의 골을 형성해서 동도금 처리함으로써 동축 선로를 제작하는 기술이 통용되고 있다.
도1a 및 도1b는 종래기술에 따른 동축 선로 제조 공법을 나타낸 도면이다. 도1a에 도시한 바와 같이 레진 도포된 동박(RCC; resin coated copper)에 회로를 패턴 형성하고 압착함으로써, 동축 선로의 중심축 도전층(10)과 외측 도전층(20)을 형성한다.
이어서, 패턴 형성을 통해(도시하지 않음) 상층 동박과 하층 동박 사이에 비아를 형성하고, 동도금을 통해 외측 도전층(20, 30)을 완성한다. 이 때에, 비아를 형성하기 위해 레이저 가공 또는 포토 비아 방식이 채용될 수 있다.
그런데, 도1a 및 도1b에 도시한 종래기술의 경우 비아(30) 형성 시에 잔유물이 남아 불량이 초래될 수 있으며, 비아의 크기가 미세하게 축소됨에 따라서 불량이 발생할 가능성이 더욱 높아지고 있다.
따라서, 본 발명은 인쇄 회로 기판에 동축 선로를 내장하는데 있어서 비아 공법을 사용하지 아니하는, 새로운 방법의 고 신뢰성의 동축 선로 내장형 인쇄 회로 기판 제조 방법을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 인쇄 회로 기판에 동축 선로를 형성하는 방법에 있어서, (a) 레진이 도포된 동박에 동박 회로를 패턴 형성하는 단계; (b) 상기 단계 (a)에서 회로가 형성된 동박 위에 금속 범프(110)를 형성하는 단계; (c) 상기 단계 (b)에서 금속 범프(110)가 형성된 기판에 레진을 적층하여 상기 단계 (b)에서 형성한 금속 범프 사이를 상기 레진이 매립하도록 적층하되, 상기 금속 범프가 노출되도록 적층하는 단계; (d) 상기 단계 (c)에서 레진으로 매립 적층한 기판의 레진 상부면에 동도금을 형성하는 단계; (e) 상기 단계 (d)에서 동도금 형성한 동박에 대해 회로를 패턴 형성하여, 동축 선로의 중심축 도전층과 상기 금속 범프 위에 패드를 형성하는 단계; (f) 상기 단계 (e)에서 형성한 패드 위에 금속 범프(150)를 형성함으로써 상기 단계(b)에서 형성한 금속 범프(110)와 정렬되도록 형성하는 단계; 및 (g) 상기 단계 (f)에서 형성한 금속 범프(150)가 매립되되 금속 범프의 상부면이 노출되도록 레진(160)을 압착 적층하여 형성하고, 매립 적층된 레진 층의 상부면을 동도금하여 상기 금속 범프(150)와 통전되도록 동박(170)을 형성하는 단계; 및 (h) 상기 단계 (g)의 동도금된 동박에 대해 회로 패턴 형성하여 동축 선로의 외층 도전층을 형성하는 단계를 포함하는 인쇄 회로 기판 내장형 동축 선로 제조 방법 및 이를 인쇄 회로 기판에 내장하는 공법을 개시한다.
이하에서는, 첨부 도면 도2a 내지 도2i를 참조하여 본 발명에 따른 내장형 동축 선로 제조 공법을 상세히 설명한다.
도2a 내지 도2i는 본 발명에 따라 인쇄 회로 기판에 동축 선로를 내장하는 제조 공법을 나타낸 도면이다. 도2a를 참조하면, 우선 레진이 도포된 동박(RCC)에 회로를 형성한다. 여기서, 레진(resin)이란 글래스 섬유(glass fiber)에 에폭시가 첨가된 물질(90)이며, 그 위에 도포된 동박(100)에 패턴을 형성한다.
또한, 도2b를 참조하면 이미지 공정을 통해 회로가 형성된 동박(100) 위에 금속 범프(110)를 형성한다. 이 때에, 금속 범프(110)를 형성하는 방법은 도2a의 기판 위에 에칭, 인쇄 및 도금을 이용하여 금속 범프(110)를 형성할 수 있다. 본 도면에서는 이해하기 쉽도록 금속 범프의 높이를 편의상 높게 도시하였으나, 금속 범프는 종래 기술에 따라 도금 후 에칭 공정, 또는 페이스트 인쇄 등의 방식으로 형성할 수 있다.
이어서, 도2c를 참조하면, 레진(120)을 적층하여, 도2b에서 형성된 금속 범프(110) 사이를 매립하며, 이때에 상기 금속 범프(110)는 노출되도록 레진을 매립 적층한다. 이어서, 적층된 레진(120) 위에 무전해 도금 및 전해 동도금을 통해 동박(130)을 형성한다(도2d 참조).
그리고 나면, 도2e에 도시한 대로 회로(140)를 패턴 형성하여 동축 선로의 중심축 도전층과 패드를 형성하고, 도2f에 도시한 바와 같이 또 다시 금속 범프(150)를 패드 위에 형성함으로써 도2b에서 제작한 금속 범프(110)와 도2f에서 제작한 금속 범프(150)가 서로 정렬되도록 한다. 이어서, 도2g를 참조하면, 형성된 금속 범프(150)에 또 다시 레진(160)을 압착하여 형성하고, 무전해 및 전해 동도금(170)을 형성한다(도2h 참조). 이때에, 금속 범프(150)는 전해 동도금(170)과 통전되도록 한다. 마지막으로 도2i를 참조하면, 동박(170) 위에 패턴 공정을 통해 회로를 형성함으로써 동축 선로 외층 도전층이 완성된다.
전술한 내용은 후술할 발명의 특허 청구 범위를 더욱 잘 이해할 수 있도록 본 발명의 특징과 기술적 장점을 다소 폭넓게 개설하였다. 본 발명의 특허 청구 범위를 구성하는 부가적인 특징과 장점들은 이하에서 상술 될 것이다. 개시된 본 발명의 개념과 특정 실시예는 본 발명과 유사 목적을 수행하기 위한 다른 구조의 설계나 수정의 기본으로 즉시 사용될 수 있음이 당해 기술 분야의 숙련된 사람들에 의해 인식되어야 한다.
또한, 본 발명에서 개시된 발명 개념과 실시예가 본 발명의 동일 목적을 수행하기 위하여 다른 구조로 수정하거나 설계하기 위한 기초로서 당해 기술 분야의 숙련된 사람들에 의해 사용될 수 있을 것이다. 또한, 당해 기술 분야의 숙련된 사람에 의한 그와 같은 수정 또는 변경된 등가 구조는 특허 청구 범위에서 기술한 발명의 사상이나 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변화, 치환 및 변경이 가능하다.
이상과 같이, 본 발명은 인쇄 회로 기판 제조에 있어서 비교적 수율이 높고 신뢰성이 확보되는 금속 범프 빌드업 공정을 적용함으로써, 인쇄 회로 기판에 동축 선로를 손쉽게 내장시킬 수 있는 장점이 있다.

Claims (2)

  1. 인쇄 회로 기판에 동축 선로를 형성하는 방법에 있어서,
    (a) 레진이 도포된 동박에 동박 회로를 패턴 형성하는 단계;
    (b) 상기 단계 (a)에서 회로가 형성된 동박 위에 금속 범프(110)를 형성하는 단계;
    (c) 상기 단계 (b)에서 금속 범프(110)가 형성된 기판에 레진을 적층하여 상기 단계 (b)에서 형성한 금속 범프 사이를 상기 레진이 매립하도록 적층하되, 상기 금속 범프(110)가 노출되도록 적층하는 단계;
    (d) 상기 단계 (c)에서 레진으로 매립 적층한 기판의 레진 상부면에 동도금을 형성하는 단계;
    (e) 상기 단계 (d)에서 동도금 형성한 동박에 대해 회로를 패턴 형성하여, 동축 선로의 중심축 도전층과 상기 금속 범프 위에 패드를 형성하는 단계;
    (f) 상기 단계 (e)에서 형성한 패드 위에 금속 범프(150)를 형성함으로써 상기 단계(b)에서 형성한 금속 범프(110)와 서로 정렬되도록 형성하는 단계; 및
    (g) 상기 단계 (f)에서 형성한 금속 범프(150)가 매립되되 금속 범프의 상부면이 노출되도록 레진(160)을 압착 적층하여 형성하고, 매립 적층된 레진 층의 상부면을 동도금하여 상기 금속 범프(150)와 통전되도록 동박(170)을 형성하는 단계; 및
    (h) 상기 단계 (g)의 동도금된 동박에 대해 회로 패턴 형성하여 동축 선로의 외층 도전층을 형성하는 단계
    를 포함하는 인쇄 회로 기판 내장형 동축 선로 제조 방법.
  2. 제1항의 방법에 따라 제조된 동축 선로를 내장한 인쇄 회로 기판.
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