KR100820633B1 - 전자소자 내장 인쇄회로기판 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

전자소자 내장 인쇄회로기판 및 그 제조방법이 개시된다. 코어기판과, 코어기판의 일부가 천공되어 형성되는 캐비티와, 캐비티에 내장되는 전자소자 및 코어기판의 일면에 형성되며, 전자소자의 일부를 커버하는 지지부를 포함하는 전자소자 내장 인쇄회로기판은, 코어기판의 일면에 전자소자를 지지할 수 있는 부분을 형성함으로써 별도로 전자소자를 지지하기 공정이 필요 없게 되어 공정의 감소와 제조단가를 절감할 수 있다.

전자소자, 내장, 인쇄회로기판, 지지부, 지지패턴

Description

전자소자 내장 인쇄회로기판 및 그 제조방법 {Printed circuit board having embedded electronic component and manufacturing method thereof}

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전자소자 내장 인쇄회로기판의 단면도.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전자소자 내장 인쇄회로기판의 저면도.

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 전자소자 내장 인쇄회로기판의 저면도 및 단면도.

도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 전자소자 내장 인쇄회로기판의 저면도.

도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 전자소자 내장 인쇄회로기판의 제조방법의 순서도.

도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 전자소자 내장 인쇄회로기판의 제조공정의 흐름도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

2 : 코어기판 4 : 캐비티

6 : 지지부 8 : 제1 회로패턴

10 : 비아홀 12 : 전자소자

16 : 절연층

본 발명은 전자소자 내장 인쇄회로기판 및 그 제조방법에 관한 것이다.

최근 집적회로(IC)칩이 점점 발달함에 따라 핸드폰이나 노트북 등 많은 전자 제품들이 소형화되고, 그에 내장되는 회로기판의 크기도 고집적화, 박판화를 요구 받는 상황이며, 이에 따라 주목 받고 있는 것이 전자소자 내장 인쇄회로기판이다.

전자소자 내장 인쇄회로기판은 절연층의 내부에 캐비티(cavity)을 형성한 후 캐비티에 전자소자를 위치시켜 충전재 등을 이용하여 전자소자를 절연층 내에 고정하는 방법이다. 이와 같은 임베딩(embedding) 공정에 의하면, 전기소자가 기판에 표면에 실장되는 것이 아니라 기판의 내부에 내장되기 때문에 기판의 소형화 및 고밀도화가 가능할 뿐만 아니라 기판의 고성능화 또한 가능하다.

그러나, 종래 기술에 따른 전자소자 내장 인쇄회로기판의 제조방법은 절연층 내부에 캐비티를 형성한 후 그 일면에 금속필름을 펼치고 접착제로 전자소자를 고정하며, 캐비티의 빈 공간을 충전재로 충전한 후 회로패턴과 전자소자의 전기적 연결을 위해 납땜을 하는 등 그 공정이 복잡하고 작업시간이 오래 걸리며, 제작단가가 상대적으로 높은 문제가 있었다.

또한, 종래 기술에 따른 전자소자 내장 인쇄회로기판은 코어기판의 한 쪽이나, 빌드업(build-up) 층의 한 쪽에만 전자소자가 내장되는 구조를 채택함으로써 열응력 환경하에서 휨(warpage) 현상에 취약할 수 밖에 없는 비대칭형 구조이며, 열응력 환경하에서 전자소자가 위치한 방향으로 기판에 휨(warpage) 현상이 발생하는 문제점 때문에 일정한 두께 이하의 전자소자에 대해서는 내장이 불가능하다는 한계가 있었다.

본 발명은 전자소자가 내장되는 캐비티에 미리 전자소자를 지지할 수 있는 지지부를 형성하여 제조공정을 단순화할 수 있는 전자소자 내장 인쇄회로기판 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.

또한, 전자소자 실장 시 발생하는 휨(warpage) 현상을 최소화하기 위해 상하 대칭형 구조로 형성되는 전자소장 내장 인쇄회로기판 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 코어기판과, 코어기판의 일부가 천공되어 형성되는 캐비티와, 캐비티에 내장되는 전자소자 및 코어기판의 일면에 형성되며, 전자소자의 일부를 커버하는 지지부를 포함하는 전자소자 내장 인쇄회로기판이 제공된다.

본 발명의 실시예들에 따른 전자소자 내장 인쇄회로기판은 다음과 같은 특징들을 하나 또는 그 이상 구비할 수 있다. 예를 들면, 코어기판의 일면에는 회로패 턴이 형성되며, 지지부는 회로패턴의 일부로서 형성될 수 있다.

회로패턴의 두께는 전자소자의 단자(端子)의 두께와 상응하도록 할 수 있고, 전자소자의 두께와 전자소자의 단자의 두께의 합이 회로패턴의 두께와 코어기판의 두께의 합과 상응하도록 할 수 있다.

지지부는 캐비티 방향으로 일부 돌출되도록 형성할 수 있다. 또한, 지지부는 캐비티 방향으로 일부 돌출되어 타단까지 연장되도록 할 수 있다. 또한, 지지부는 캐비티의 외주연을 따라 소정의 폭으로 형성될 수 있다.

한편, 지지부는 전기소자의 단자와 전기적 연결되도록 할 수 있다.

캐비티의 폭은 캐비티에 내장될 전자소자의 폭에 상응하도록 천공될 수 있다.

코어기판에 전자소자가 내장된 다음, 코어기판의 양면에 각각 절연층을 적층할 수 있고, 각각 적층되는 절연층의 두께는 실질적으로 동일하도록 할 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 전자소자가 내장될 위치에 상응하여 코어기판의 일면에 전자소자의 일부를 커버하는 지지패턴을 형성하는 단계, 전자소자가 내장될 위치에 상응하여 코어기판의 일부를 제거하여 캐비티를 천공하는 단계 및 캐비티에 전자소자를 내장하는 단계를 포함하는 전자소자 내장 인쇄회로기판의 제조방법이 제공된다.

지지패턴 형성 단계는 코어기판의 일면에 제1 회로패턴을 형성하는 단계를 포함할 수 있으며, 이 지지패턴은 제1 회로패턴의 일부로서 형성될 수 있다.

캐비티에 전자소자를 내장한 이후에, 코어기판의 양면에 절연층을 적층하는 단계, 절연층 표면에 도전층을 형성하는 단계, 도전층의 일부를 제거하여 제2 회로패턴을 형성하고 제2 회로패턴과 전자소자를 전기적으로 연결하는 단계를 더 포함할 수 있다.

지지패턴은 전기소자의 단자와 전기적으로 연결되도록 할 수 있다.

한편, 캐비티를 천공하는 단계는 레이저 드릴에 의해 수행될 수 있으며, 이 경우 레이저는 코어기판과 지지패턴에 대한 가공 정도가 상이할 수 있다. 예를 들면 레이저는 이산화탄소 레이저(CO₂ laser)를 사용할 수 있다.

전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.

이하, 본 발명에 따른 전자소자 내장 인쇄회로기판 및 그 제조방법의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전자소자 내장 인쇄회로기판의 단면도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전자소자 내장 인쇄회로기판의 저면도이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 코어기판(2), 캐비티(4), 지지부(6), 제1 회로패 턴(8), 비아홀(10), 전자소자(12), 단자(14), 절연층(16), 제2 회로패턴(20)이 도시되어 있다.

제1 실시예는 전자소자 내장 인쇄회로기판에 있어서, 코어기판(2)에 전자소자(12)가 내장될 것을 고려하여 제1 회로패턴(8)형성 시 전자소자(12) 내장 위치에 상응하여 전자소자(12)를 지지할 수 있는 지지부(6)를 제1 회로패턴(8)의 일부로서 형성하는 것을 특징으로 한다.

코어기판(2)은 인쇄회로기판의 중심에 놓여지는 절연층(16)으로 유리섬유와 에폭시, 종이와 페놀수지, 종이와 에폭시 수지 등의 보강기재와 수지(resin)로 이루어 질 수 있다.

캐비티(4)는 코어기판(2)에 전자소자(12)를 내장하기 위해 전자소자(12)의 크기에 상응하여 천공되는 영역으로 전자소자(12)가 용이하게 내장될 수 있도록 그 크기를 결정한다. 한편, 캐비티(4)의 크기를 전자소자(12)가 내장될 위치에 맞게, 그 폭은 전자소자(12)의 폭보다 조금 크게 하여 전자소자(12)를 캐비티(4)에 내장할 경우 전자소자(12)의 외벽과 캐비티(4)의 내벽이 면접되면서 마찰력에 의해 접착제 등의 도움 없이 끼움 결합될 수 있도록 할 수 있다. 이와 같이 캐비티(4)의 폭을 전자소자(12)의 폭에 상응하게 천공함으로써, 접착제를 사용하여 캐비티(4)의 일면에 형성된 금속층에 전자소자(12)를 접착하는 기존의 공정은 생략될 수 있을 것이다.

캐비티(4)의 천공은 레이저 드릴에 의해 수행될 수 있으며, 이 경우 레이저는 코어기판(2)의 재료인 절연재과 지지부(6)의 재료인 금속에 대한 가공 정도가 상이하여 코어기판(2)과 코어기판(2)의 일면에 형성되는 지지부(6)을 구분하여 천공할 수 있다. 즉, 코어기판(2)에 대한 가공성이 지지부(6)에 대한 가공성보다 뛰어나 코어기판(2)의 캐비티(4)의 천공 시 코어기판(2)을 선택적으로 천공할 수 있다. 예를 들면, 레이저 드릴에 이용되는 레이저로서 이산화탄소 레이저(22)(CO₂ laser)를 이용하는 경우 수지(resin)에 대한 가공성과 금속층에 대한 가공성이 달라 수지(resin)와 금속층을 구분하여 천공할 수 있다. 따라서, 코어기판(2)의 지지부(6)가 금속으로 이루어진 경우 코어기판(2)의 수지와 금속의 지지부(6)를 구분하여 지지부(6)만을 남기고 캐비티(4)를 천공할 수 있다. 가공과정에서 수지(resin)가 남는 것을 방지 하기 위하여 이산화탄소 레이저(22)(CO₂ laser)로 캐비티(4)와 지지부(6)가 접하는 영역에 추가 가공할 수 있다.

전자소자(12)는 인쇄회로기판과 전기적으로 연결되어 일정한 기능을 담당할 수 있는 부품으로 예를 들면, 집적회로칩(IC)과 같이 인쇄회로기판에 내장될 수 있는 전자소자(12)를 말한다. 단자(14)는 인쇄회로기판과 전자소자(12)간에 전기적 연결을 제공하는 전자소자(12)의 일부분으로, 단자(14)의 두께는 코어기판(2)상에 형성된 제1 회로패턴(8)의 두께에 대응하여 제조상, 설계상의 오차가 허용하는 범위에서 동일할 수 있다.

또한 전자소자(12)의 두께와 단자(14)의 두께의 합은 제1 회로패턴(8)의 두께와 코어기판(2)의 두께의 합에 상응할 수 있다. 여기서 말하는 '상응하다'는 것은 전자소자(12)의 두께 또는 그 단자의 두께(14)의 변경에 대응하여 코어기판(2) 과 제1 회로패턴(8)의 두께를 변경하여 동일한 두께를 가지도록 하는 것을 의미한다. 다만, 여기서 '동일'의 의미는 수학적인 의미에서 정확하게 동일한 치수의 두께를 의미하는 것은 아니며, 설계오차, 제조오차, 측정오차 등을 감안하여 실질적으로 동일함을 의미하는 것이다. 이로서 전자소자(12) 내장 인쇄회로기판을 상하 대칭 구조로 만들어 전자소자(12)의 동작 시 발생하는 열응력에 의한 휨 현상(warpage)을 개선하게 된다.

코어기판(2)에 회로패턴을 형성하는 방법은 금속층이 적층된 코어기판(2)의 상하 면의 금속층의 일부를 선택적으로 제거하는 방식으로 이루어지는 서브트렉티브(subtractive)공법과, 절연기판에 무전해 도금법과 전해 도금법을 사용하여 배선패턴을 추가로 형성하는 에디티브(additive)공법, 절연층(16)에 도전성 잉크를 잉크젯 방식으로 형성하는 방법 등 다양한 방법을 필요에 따라 선택할 수 있다. 금속층은 박판형태의 도전성 금속이다. 예를 들면, 동박(copper foil)등이 있을 수 있다.

지지부(6)는 코어기판(2)의 일면에 형성되어, 내장될 전자소자(12)의 일부를 커버하는 형태를 가진다. 그 형태는 도 2에 도시한 바와 같이 캐비티(4)의 외주연을 따라 소정의 폭으로 형성되어 있다. 그 폭은 캐비티(4) 방향으로 돌출되어 형성된 지지부(6)의 일부가 전자소자(12)를 지지할 수 있을 정도의 폭이어야 한다.

지지부(6)는 제1 회로패턴(8)의 일부로서 형성될 수 있으며, 이를 위해 지지부(6)는 제1 회로패턴(8)의 설계 시에 미리 고려하여 지지부(6)를 포함하여 제1 회로패턴(8)을 형성하도록 한다. 본 실시예에서는 제1 회로패턴(8)과 지지부(6)가 전 기적으로 연결되지 않고 지지부(6)가 전자소자(12)만을 지지하도록 하였으나, 지지부(6)가 제1 회로패턴(8)의 일부로서 전기적으로 연결되고 지지부(6)의 일부가 단자(14)의 일부를 지지토록 하여 제1 회로패턴(8)과 전자소자(12)가 전기적으로 연결되도록 할 수 있다. 이에 대해서는 도 3을 통하여 자세히 설명하기로 한다.

한편, 전자소자(12)가 내장된 코어기판(2)에 절연층을 적층하여 다층의 인쇄회로기판을 제작할 수 있다. 즉, 코어기판(2)의 상하면에 프리플레그(prepreg)등으로 절연층(16)을 형성하고, 그 위에 제2 회로패턴(20)을 형성한 후, 절연층(16)에 비아홀(10)(via hole)을 가공하여 전자소자(12)와 제2 회로패턴(20)을 전기적으로 연결할 수 있다.

전자소자(12)와 제2 회로패턴(16)간의 전기적 연결을 위해 비아를 형성하는 방법을 살펴 보면, 먼저, 전자소자(12)가 내장된 코어기판(2)의 상하면에 위와 같이 절연층(16)을 적층하고, 그 위에 무전해 도금으로 시드층(seed layer)을 형성하여 도전층을 형성한다. 이때 코어기판의 상하면에 적층되는 각각의 절연층(16)의 두께를 제조오차, 설계오차 등을 감안한 범위에서 동일하게 형성하여, 코어기판(2)을 중심으로 상하 대칭구조가 되도록 하여 인쇄회로기판에 열로 인해 발생하는 응력분포를 균일하게 해줌으로써 인쇄회로기판 및 전자소자(12)의 박형화에 따른 휨 현상을 최소화할 수 있다. 또한 캐비티(4)에 전자소자(12)를 내장하는데 있어서, 캐비티(4)의 크기를 상술한 바와 같이 캐비티(4)에 전자소자(12)가 끼움 결합될 수 있을 정도로 가공하여, 전자소자(12)를 캐비티(4)에 안착하고, 전자소자(12)가 캐비티(4)에 안착된 상태에서 코어기판(2)의 상하면에 절연층(16)을 형성하여 고정함 으로써 기존에 캐비티(4) 내에 전자소자(12)를 고정하는 과정에서 사용되던 접착단계는 생략될 수 있다.

다음으로 비아홀(10)이 형성될 위치에 절연층(16)을 천공하여, 전자소자의 단자(14)를 노출시킨 후 비아홀(10)을 통해 전자소자의 단자(14)와 도전층을 전기적으로 연결한다. 그 후 도전층의 일부를 제거하여 제2 회로패턴(20)을 형성한다. 제2 회로패턴(20)의 형성은 상술된 회로패턴의 형성방법에 의한다.

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 전자소자 내장 인쇄회로기판의 저면도 및 단면도를 나타내고 있다. 도 3을 참고하면, 지지부(6), 전자소자(12), 단자(14), 캐비티(4), 코어기판(2), 제1 회로패턴(8)이 도시되어 있다.

본 실시예는 코어기판(2)의 일면에 형성되는 지지부(6)를 전자소자(12)와 전기적으로 연결시키는 형태로서, 지지부(6)가 캐비티(4) 방향으로 일부 돌출되어 있는 경우를 나타낸다. 그 형상은 캐비티(4)의 일단에서 돌출되어 단자(14)를 지지하도록 되어 있다. 물론 이때 단자(14) 이외의 부분을 지지하는 형태도 가능하다. 돌출되는 지지부(6)의 수는 전자소자(12)를 지지하는데 필요한 개수이면 되고, 예를 들면 도 3 에서와 같이 4개일 수 있다.

지지부(6)가 단자(14)를 지지하는 경우에는, 지지부(6)가 단자(14)에 전기적 연결을 제공할 수 있는, 예를 들어 지지부(6)가 제1 회로패턴(8)의 일부인 경우라면 단자(14)와 지지부(6)를 초음파 또는 열압착 방법 등으로 전기적 연결을 할 수 있다. 그러나 지지부(6)가 단자(14)를 지지하더라도 지지부(6)가 단자(14)에 전기적 연결을 제공하지 못하고 단순히 지지만 하는 경우라면 상기 실시예1에서 상술한 바와 같이 코어기판(2)에 절연층(16)을 형성하고, 비아홀(10)을 형성하여 단자(14)에 전기적 연결을 제공하는 공정이 필요할 수 있다.

한편, 이 경우에도 상술한 바와 같이 캐비티(4)의 폭은 전자소자(12)와 끼움 결합 할 수 있을 정도로 가공될 수 있다.

단자(14)를 포함한 전자소자(12) 전체의 두께는 전자소자(12)가 지지부(6) 위에 놓여졌을 때 전자소자(12)의 위 단이 코어기판(2) 상면의 제1 회로패턴(8)과 일직선상에 있을 정도이면 된다. 만약 지지부(6)가 단자(14) 이외의 부분을 지지하는 경우라면 제1 실시예에서 설명한 바와 같이 전자소자(12)의 두께와 단자(14)의 두께의 합은 코어기판(2)과 제1 회로패턴(8)의 두께의 합은 상응할 수 있다. 여기서 말하는 '상응하다'는 것은 전자소자(12)의 두께 또는 그 단자의 두께(14)의 변경에 대응하여 코어기판(2)과 제1 회로패턴(8)의 두께를 변경하여 동일한 두께를 가지도록 하는 것을 의미한다. 다만, 여기서 '동일'의 의미는 수학적인 의미에서 정확하게 동일한 치수의 두께를 의미하는 것은 아니며, 설계오차, 제조오차, 측정오차 등을 감안하여 실질적으로 동일함을 의미하는 것이다. 이로서 전자소자(12) 내장 인쇄회로기판을 상하 대칭 구조로 만들어 전자소자(12)의 동작 시 발생하는 열응력에 의한 휨 현상(warpage)을 개선하게 된다.

도 4는 본 발명의 제 3실시예에 따른 전자소자 내장 인쇄회로기판의 저면도이다. 도 4를 참조하면, 지지부(6), 전자소자(12), 단자(14), 캐비티(4)가 도시되어 있다

본 실시예에서는 코어기판(2) 일면에 형성된 지지부(6)의 다른 형태로서, 캐 비티(4)의 일단에서 일부 돌출되어 타단까지 연장되는 경우를 나타낸다. 그 형상은 브리지(bridge) 형태로 단자(14)가 없는 부분을 일직선으로 지나는 것으로, 복수의 브리지가 형성될 수도 있다. 이 경우 지지부(6)는 단자(14)와 전기적 연결을 가지지 않으므로 도전체이거나 회로패턴의 일부가 아니어도 무방하다. 하지만 지지부(6)가 단자(14)를 지지하고 있는 경우라면 지지부(6)는 도전체, 예를 들면 금속층이거나 또는 회로패턴의 일부분일 수 있을 것이다.

이 외의 구성요소는 상술한 바와 같으므로 그 설명을 생략하기로 한다.

도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 전자소자 내장 인쇄회로기판의 제조방법의 순서도이고, 도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 전자소자 내장 인쇄회로기판의 제조방법의 흐름도이다. 도 6을 참조하면, 지지패턴(24), 전자소자(12), 단자(14), 캐비티(4), 코어기판(2), 제1 회로패턴(8), 제2 회로패턴(20), 비아홀(10), 절연층(16), 이산화탄소 레이저(22)(CO₂ laser)가 도시되어 있다.

지지패턴(24)은 코어기판(2)의 일면에 형성되어 내장될 전자소자(12)의 일부를 커버하는 형태를 가지게 된다. 지지패턴(24)은 제1 회로패턴(8)의 일부로 형성될 수 있고, 이 경우 지지패턴(24)은 제1 회로패턴(8)과 더불어 형성될 수 있다. 이 경우 지지패턴(24)은 제1 회로패턴(8)의 설계 시에 미리 고려될 수 있다.

다음으로, 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이, 지지패턴(24)이 일면에 형성된 코어기판(2)에 이산화탄소 레이저(22)(CO₂laser)를 이용하여 코어기판(2)의 일부를 제거하여 캐비티(4)를 천공한다.

캐비티(4)는 코어기판(2)에 전자소자(12)를 내장하기 위해 전자소자(12)의 크기에 상응하여 천공되는 영역으로 전자소자(12)가 용이하게 내장될 수 있도록 그 크기를 결정한다. 한편, 캐비티(4)의 크기를 전자소자(12)가 내장될 위치에 맞게, 그 폭은 전자소자(12)의 폭보다 조금 크게 하여 전자소자(12)를 캐비티(4)에 내장할 경우 전자소자(12)의 외벽과 캐비티(4)의 내벽이 면접되면서 마찰력에 의해 접착제 등의 도움 없이 끼움 결합될 수 있도록 할 수 있다. 이와 같이 캐비티(4)의 폭을 전자소자(12)의 폭에 상응하게 천공함으로써, 접착제를 사용하여 캐비티(4)의 일면에 형성된 금속층에 전자소자(12)를 접착하는 기존의 공정은 생략될 수 있을 것이다.

캐비티(4)의 천공은 레이저 드릴에 의해 수행될 수 있으며, 이 경우 레이저는 코어기판(2)의 재료인 절연재과 지지패턴(24)의 재료인 금속에 대한 가공 정도가 상이하여 코어기판(2)과 코어기판(2)의 일면에 형성되는 지지패턴(24)을 구분하여 천공할 수 있다. 즉, 코어기판(2)에 대한 가공성이 지지패턴(24)에 대한 가공성보다 뛰어나 코어기판(2)의 캐비티(4)의 천공 시 코어기판(2)을 선택적으로 천공할 수 있다. 예를 들면, 레이저 드릴에 이용되는 레이저로서 이산화탄소 레이저(22)(CO₂ laser)를 이용하는 경우 수지(resin)에 대한 가공성과 금속층에 대한 가공성이 달라 수지(resin)와 금속층을 구분하여 천공할 수 있다. 따라서, 코어기판(2)의 지지패턴(24)가 금속으로 이루어진 경우 코어기판(2)의 수지와 금속의 지지패턴(24)를 구분하여 지지패턴(24)만을 남기고 캐비티(4)를 천공할 수 있다. 가 공과정에서 수지(resin)가 남는 것을 방지 하기 위하여 이산화탄소 레이저(22)(CO₂ laser)로 캐비티(4)와 지지패턴(24)가 접하는 영역에 추가 가공할 수 있다.

다음으로, 도 6 (c)에 도시된 바와 같이, 코어기판(2)에 형성된 캐비티(4)에 전자소자(12)를 내장한다. 전자소자(12)는 인쇄회로기판과 단자(14)를 통해 전기적 연결을 가지고 일정한 기능을 담당할 수 있는 부품으로 예를 들면, 집적회로 칩(IC)과 같이 인쇄회로기판에 내장될 수 있는 전자소자(12)를 말한다. 단자(14)는 인쇄회로기판과 전자소자(12)간에 전기적 연결을 제공하는 전자소자(12)의 일부분을 말한다.

전자소자(12)의 두께와 단자(14)의 두께의 합은 제1 회로패턴(8)의 두께와 코어기판(2)의 두께의 합에 상응할 수 있다. 여기서 말하는 '상응하다'는 것은 전자소자(12)의 두께 또는 그 단자의 두께(14)의 변경에 대응하여 코어기판(2)과 제1 회로패턴(8)의 두께를 변경하여 동일한 두께를 가지도록 하는 것을 의미한다. 다만, 여기서 '동일'의 의미는 수학적인 의미에서 정확하게 동일한 치수의 두께를 의미하는 것은 아니며, 설계오차, 제조오차, 측정오차 등을 감안하여 실질적으로 동일함을 의미하는 것이다. 이로서 전자소자(12) 내장 인쇄회로기판을 상하 대칭 구조로 만들어 전자소자(12)의 동작 시 발생하는 열응력에 의한 휨 현상(warpage)을 개선하게 된다.

다음으로, 도 6의 (d)에 도시된 바와 같이, 전자소자(12)가 내장된 코어기판(2)의 양면에 프리플레그(Prepreg)와 같은 절연층(16)을 적층한다. 코어기판(2) 의 양면에 적층되는 절연층(16)의 두께를 실질적으로 동일하게 함으로써 상하 대칭구조를 만들어 전자소자(12)의 동작 시 발생하는 열응력에 의한 휨 현상(warpage)을 개선할 수 있다.

다음으로, 도6의 (e)에 도시된 바와 같이, 절연층(16) 표면에 도전층(18)을 적층한다. 도전층(18)은 무전해 도금으로 시드층(seed layer)를 형성하거나 동박 필름(copper foil)를 적층할 수 있다. 도전층(18)이 형성되면, 필요한 위치에 비아홀(10)을 천공하여 전자소자(12)와 도전층(18)을 전기적으로 연결한다.

다음으로, 도6 (f)와 같이 도전층(18)의 일부를 선택적으로 제거하여 제2 회로패턴(20)을 형성한다. 제2 회로패턴(20)을 형성하는 방법은 금속층이 적층된 코어기판(2)의 상하 면의 금속층을 제거하는 방식으로 이루어지는 서브트렉티브(subtractive)공법과, 동박이 없는 절연기판에 무전해 동도금법과 전해 동도금법을 사용하여 배선패턴을 추가로 형성하는 에디티브(additive)공법, 절연층(16)에 도전성 잉크를 잉크젯 방식으로 형성하는 방법 등 다양한 방법을 필요에 따라 선택할 수 있다. 금속층은 박판형태의 도전성 금속으로, 예를 들면 동박(copper foil)등이 있을 수 있다. 이후 공정은 일반 인쇄회로기판의 제조 공정과 동일하게 진행한다.

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.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 코어기판의 일면에 전자소자를 지지할 수 있는 부분을 형성하여, 별도로 전자소자를 지지하기 위한 공정이 필요 없게 되어 공정의 감소와 제조단가를 절감할 수 있다.

Claims (18)

1. 코어기판과;

   상기 코어기판의 일부가 천공되어 형성되는 캐비티(cavity)와;

   상기 캐비티에 내장되는 전자소자; 및

   상기 코어기판의 일면에 형성되며, 상기 전자소자의 일부를 커버하는 회로패턴을 포함하며,

   상기 전자소자와 상기 전자소자의 단자의 두께는 상기 코어기판과 상기 회로패턴의 두께와 각각 상응하는 것을 특징으로 하는 전자소자 내장 인쇄회로기판.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,

   상기 회로패턴은 상기 캐비티 방향으로 일부 돌출되는 것을 특징으로 하는 전자소자 내장 인쇄회로기판.
6. 제5항에 있어서,

   상기 회로패턴은 상기 캐비티의 일단에서 타단까지 연장되는 것을 특징으로 하는 전자소자 내장 인쇄회로기판.
7. 제5항에 있어서,

   상기 회로패턴은 상기 캐비티의 외주연을 따라 형성되는 것을 특징으로 하는 전자소자 내장 인쇄회로기판.
8. 제1항에 있어서,

   상기 회로패턴은 상기 전자소자의 단자와 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 전자소자 내장 인쇄회로기판.
9. 제1항에 있어서,

   상기 캐비티의 폭은 상기 전자소자의 폭에 상응하는 것을 특징으로 하는 전자소자 내장 인쇄회로기판.
10. 제1항에 있어서,

    상기 코어기판의 양면에 각각 적층되는 절연층을 더 포함하는 전자소자 내장 인쇄회로기판.
11. 제10항에 있어서,

    상기 각각 적층되는 절연층의 두께는 실질적으로 동일한 것을 특징으로 하는 전자소자 내장 인쇄회로기판.
12. 전자소자가 내장될 위치에 상응하여 코어기판의 일면에 상기 전자소자의 일부를 커버하는 지지패턴을 형성하는 단계;

    상기 전자소자가 내장될 위치에 상응하여 상기 코어기판의 일부를 제거하여 캐비티를 천공하는 단계; 및

    상기 캐비티에 상기 전자소자를 내장하는 단계를 포함하며,

    상기 캐비티를 천공하는 단계는 상기 코어기판과 상기 지지패턴에 대한 가공 정도가 상이한 레이저 드릴에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 전자소자 내장 인쇄회로기판의 제조방법.
13. 제12항에 있어서,

    상기 지지패턴 형성 단계는 상기 코어기판의 일면에 제1 회로패턴을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 지지패턴은 상기 제1 회로패턴의 일부로서 형성되는 것을 특징으로 하는 전자소자 내장 인쇄회로기판의 제조방법.
14. 제12항에 있어서,

    상기 전자소자 내장 단계 이후에,

    상기 코어기판의 양면에 절연층을 적층하는 단계;

    상기 절연층 표면에 도전층을 형성하는 단계;

    상기 도전층의 일부를 제거하여 제2 회로패턴을 형성하고 상기 제2 회로패턴과 상기 전자소자를 전기적으로 연결하는 단계를 더 포함하는 전자소자 내장 인쇄 회로기판의 제조방법.
15. 제12항에 있어서,

    상기 지지패턴은 상기 전자소자의 단자와 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 전자소자 내장 인쇄회로기판의 제조방법.
16. 삭제
17. 삭제
18. 제12항에 있어서,

    상기 레이저는 이산화탄소 레이저(CO₂ laser)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자소자 내장 인쇄회로기판의 제조방법.

Images