KR100773985B1 - 전자 소자 내장형 인쇄회로기판의 제조방법 - Google Patents

Abstract

전자 소자 내장형 인쇄회로기판의 제조방법이 개시된다. (a) 코어 기판에 관통홀을 천공하는 단계, (b) 상기 코어 기판의 일면에 감광성 필름을 적층하는 단계, (c) 상기 코어 기판의 타면에서 상기 관통홀 내부에 전자 소자를 삽입하고, 상기 감광성 필름의 두께가 얇아지도록 상기 전자 소자를 상기 감광성 필름에 가압하는 단계, (d) 상기 코어 기판의 타면에서 상기 전자 소자의 방향으로 광을 조사하여 상기 전자 소자와 상기 관통홀 사이에 존재하는 상기 감광성 필름의 일부를 노광하여 상기 전자 소자를 고정하는 단계, (e) 상기 코어 기판의 타면에 절연층을 적층하고, 상기 절연층을 상기 코어 기판 방향으로 가압하여, 상기 절연층 일부가 상기 관통홀에 충진되도록하는 단계, 및 (f) 상기 감광성 필름을 박리액으로 제거하는 단계를 포함하는 전자 소자 내장형 인쇄회로기판의 제조방법은 저가의 감광성 필름을 이용하여 전자 소자를 효과적으로 내장할 수 있게 된다.

전자 소자, 내장, 인쇄회로기판, 감광성 필름

Description

전자 소자 내장형 인쇄회로기판의 제조방법{Manufacturing method electronic components embedded PCB}

도 1은 종래기술에 따른 전자 소자 내장형 인쇄회로기판의 제조 공정도.

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 전자 소자 내장형 인쇄회로기판의 제조방법의 순서도.

도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 전자 소자 내장형 인쇄회로기판의 제조 공정도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

30: 코어 기판 31a: 제1 절연층

31b: 제2 절연층 32: 감광성 필름

33: 전자 소자 34: 절연층 일부

35: 관통홀

본 발명은 인쇄회로기판에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전자 소자 내장형 인쇄회로기판의 제조방법에 관한 것이다.

휴대용 전자기기의 소형화에 따라 전자 부품의 실장면적 또한 감소하고 있다. IC패키지에서는 수동소자와의 동시 실장을 통한 SIP(System In Package)로 모듈화되고 있으며 패키지의 고밀도화의 필요성에 의해 능동소자나 수동소자를 위로 쌓아 올리는 3D패키지가 실장면적 감소에 효과적이다.

그러나 표면 실장으로는 소형화에 한계가 있으므로 능동형이나 수동형 전자 소자의 기판 내 내장을 통해 더 높은 소형 고밀도화를 구현할 수 있다. 전자 소자 내장 기판을 제조하는 대표적인 방법을 도1을 참조로 설명하면 다음과 같다.

우선 코어 기판(30)에 전자 소자(20)가 내장될 위치에 관통홀(32)을 천공한다. 이후 관통홀 일면(32a)에 테이프(40)를 부착하고, 관통홀(32) 내부에 노출된 테이프(40)의 접착면에 전자 소자(20)를 부착한다. 다음으로 관통홀(32)의 나머지 부분을 충진재(41)로 충진하고, 충진재(41)가 경화되면 테이프(40)를 제거한다. 이후 다시 절연층을 적층하고, 절연층 상면회 회로 패턴을 형성하고, 이 회로 패턴과 전자 소자의 전극을 연결하기 위한 비아홀을 형성한다.

그러나 상기 공정에서 전자 소자를 내장하기 위하여 고가의 테이프를 사용하며, 사용된 테이프를 재작업 할 수 있는 방법이 없어 제조 단가적인 측면으로 보면 취약할 수 밖에 없고, 테이프의 접착력에 따라 테이프의 반대면에 절연층을 적층할 경우 부품들의 위치가 달라져, 이후 진행되는 비아 연결시 불량이 다수 발생될 가능성이 높아진다. 또한 테이프를 제거할 경우 정전기 발생이 극도로 높아 IC같은 능동부품의 경우 테이프 제거 공정에서 불량이 발생할 수 있다. 또한, 테이프를 제거할 경우 테이프 잔존물(예를 들어 접착제)이 남아 불량 발생의 원인이 될 수 있 다.

본 발명은 고가의 테이프를 사용하지 않고 전자 소자를 내장할 수 있는 인쇄회로기판의 제조 방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, (a) 코어 기판에 관통홀을 천공하는 단계, (b) 코어 기판의 일면에 감광성 필름을 적층하는 단계, (c) 코어 기판의 타면에서 관통홀 내부에 전자 소자를 삽입하고, 감광성 필름의 두께가 얇아지도록 전자 소자를 감광성 필름에 가압하는 단계, 및 (d) 감광성 필름을 경화시키는 단계를 포함하는 전자 소자 내장형 인쇄회로기판의 제조방법이 제공된다. 저가의 감광성 필름을 이용하여 전자 소자를 효과적으로 고정할 수 있게 된다.

상기 단계 (d)는 코어 기판의 타면에서 전자 소자의 방향으로 광을 조사하여 감광성 필름의 일부를 노광함으로써 수행될 수 있다. 전자 소자의 방향으로 광을 노광하면, 관통홀과 전자 소자 사이의 감광성 필름이 경화된다.

상기 단계 (d) 이후에, (e) 코어 기판의 타면에 절연층을 적층하고, 절연층을 코어 기판 방향으로 가압하여, 절연층의 일부가 관통홀에 충진되도록하는 단계를 더 포함할 수 있다. 절연층 일부는 고온 고압에 유동성이 좋은 물질로 관통홀을 충진하여 전자 소자를 고정한다.

상기 단계 (e) 이후에, (f) 코어 기판의 일면에서 감광성 필름의 방향으로 광을 조사하여 감광성 필름을 노광하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이는 후에 박리액으로 쉽게 경화된 감광성 필름을 제거하기 위함이다.

이하, 본 발명에 따른 전자 소자 내장형 인쇄회로기판의 제조방법의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 전자 소자 내장형 인쇄회로기판의 제조방법의 순서도이며, 도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 전자 소자 내장형 인쇄회로기판의 제조 공정도이다. 도 3을 참조하면, 코어 기판(30), 제1 절연층(31a), 제2 절연층(31b), 감광성 필름(32), 전자 소자(33), 절연층 일부(34), 관통홀(35)이 도시되어 있다.

도 2의 S21은 코어 기판(30)면에 관통홀(35)을 천공하는 단계로서, 도 3의 (a)는 이에 상응하는 공정이다. 코어 기판(30)은 하나의 절연층일 수도 있으며, 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이 제1 절연층(31a)에 회로 패턴이 형성된 형태일 수도 있다. 관통홀(35)은 전자 소자(33)가 삽입될 수 있는 크기로 천공한다.

도 2의 S22는 관통홀(35) 일면에 감광성 필름(32)을 적층하는 단계로서, 도 3의 (b)는 이에 상응하는 공정이다. 감광성 필름(32)은 빛에 의해서 경화되는 성질 을 가지는 전기 재료로서, 본 실시예에서는 드라이 필름을 사용하나 동일한 역할을 하는 것이라면 어떤 재료를 사용하더라도 무방하다. 감광성 필름(32)를 적층하면 코어 기판(30)의 타면은 오픈된다.

도 2의 S23은 관통홀(35) 내부에 전자 소자(33)를 삽입하여, 감광성 필름(32)에 부착하는 단계로서, 이는 도 3의 (c)와 상응한다. 관통홀(35) 타면 방향으로 전자 소자(33)를 삽입하더라도, 전자 소자(33)가 관통홀(35) 내부에서 유동할 수 있다. 따라서, 이를 고정하는 공정이 필요하다.

도 2의 S24는 감광성 필름(32)을 노광하여 전자 소자(33)를 관통홀(35) 내부에서 고정하는 단계로서, 도 3의 (d)는 이에 상응하는 공정이다. 본 공정이 진행되기 전에 전자 소자(33)를 감광성 필름(32)에 가압하여, 전자 소자(33)와 관통홀(35) 사이에 감광성 필름(32)의 일부가 개재되도록 하는 것이 바람직하다. 이 상태에서, 도 3의 (d)에 도시된 바와 같이 전자소자가 삽입된 방향으로 노광하여 감광성 필름(32)을 경화시킨다. 결과적으로, 전자 소자(33)와 관통홀(35) 사이에 존재하는 감광성 필름(32)은 경화되고, 전자 소자(33)는 관통홀(35) 내부에서 고정된다. 전자 소자(33)가 삽입되는 코어 기판(30) 타면으로 노광하는 것이 관통홀(35) 내부에 노출된 감광성 필름(32)의 경화가 용이하다.

도 2의 S25는 제2 절연층(31b)을 적층하는 단계로서, 도 3의 (e)는 이에 상응하는 공정이다. 이때, 고온 고압의 상태로 제2 절연층(31b)을 적층하면 절연층 일부(34)가 흘러 나와 관통홀(35)과 전자 소자(33)의 빈 공간을 채우게 된다. 이후 절연층 일부(34)가 경화되면 전자 소자(33)는 관통홀(35) 내부에서 보다 단단히 고 정된다.

도 2의 S26는 경화되지 않은 감광성 필름(32b)을 경화시키고, 박리액으로 감광성 필름(32)을 제거하는 단계로서 도 3의 (f), (g)는 이에 상응하는 공정이다. 감광성 필름(32)은 경화되었을 때 박리액으로 쉽게 제거된다. 경화되지 않은 감광성 필름(32b)을 박리액으로 제거할 경우 일부가 코어 기판(30)에 잔존할 수 있어 후의 공정에서 문제가 될 수 있다. 도 3의 (g)는 박리액으로 감광성 필름(32)을 제거한 인쇄회로기판(100)을 보여준다. 이후 비아를 형성하거나, 외층 회로 패턴을 형성하는 등 일반적인 적층공정을 추가할 수 있다.

본 발명의 기술 사상이 상술한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상술한 실시예는 그 설명을 위한 것이지 그 제한을 위한 것이 아니며, 본 발명의 기술분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 의하면, 감광성 필름을 테이프 대용으로 사용하기 때문에, 재료비를 절감할 수 있고, 노광 공정으로 전자 소자의 위치를 고정할 수 있어 위치 공차를 개선할 수 있다. 또한, 경화된 감광성 필름을 박리액으로 쉽게 제거할 수 있다.

Claims (6)

1. (a) 코어 기판에 관통홀을 천공하는 단계;

   (b) 상기 코어 기판의 일면에 감광성 필름을 적층하는 단계;

   (c) 상기 코어 기판의 타면에서 상기 관통홀 내부에 전자 소자를 삽입하고, 상기 감광성 필름의 두께가 얇아지도록 상기 전자 소자를 상기 감광성 필름에 가압하는 단계;

   (d) 상기 코어 기판의 타면에서 상기 전자 소자의 방향으로 광을 조사하여 상기 전자 소자와 상기 관통홀 사이에 존재하는 상기 감광성 필름의 일부를 노광하여 상기 전자 소자를 고정하는 단계;

   (e) 상기 코어 기판의 타면에 절연층을 적층하고, 상기 절연층을 상기 코어 기판 방향으로 가압하여, 상기 절연층 일부가 상기 관통홀에 충진되도록하는 단계; 및

   (f) 상기 감광성 필름을 박리액으로 제거하는 단계를 포함하는 전자 소자 내장형 인쇄회로기판의 제조방법.
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