KR101055561B1 - 캐비티를 구비한 인쇄회로기판 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 캐비티를 구비한 인쇄회로기판은 하부회로층이 형성된 하부절연층, 및 상기 하부회로층 사이에 캐비티가 형성되도록, 상기 하부회로층 상에 적층되며, 상기 하부회로층과 연결된 비아를 포함하는 상부회로층이 형성된 상부절연층을 포함하여 구성되며, 인쇄회로기판에 캐비티를 채용함으로써, 캐비티의 내부에 공기층이 형성되고 공기는 진공에 가까운 낮은 유전상수(약 1.0005)를 갖기 때문에 회로 사이의 신호간섭을 방지할 수 있는 장점이 있다.
캐비티, 상부절연층, 하부절연층, 하부회로층, 초음파 접합법, 접착층

Description

캐비티를 구비한 인쇄회로기판 및 그 제조방법{A PRINTED CIRCUIT BOARD COMPRISING CAVITY AND A METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 캐비티를 구비한 인쇄회로기판 및 그 제조방법에 관한 것이다.
전자부품의 동작 주파수가 증가함에 따라 인쇄회로기판 내에 전자파 장애(EMI), 정전기 방전(ESD)등 신호 간의 간섭이 발생하고, 이로 인해 시스템의 안정성이 떨어지며, 비정상적인 동작이 유발된다. 또한, 각국의 전자파 관련 규정이 강화되면서 전자파 장애(EMI), 정전기 방전(ESD)에 관한 문제가 중요한 이슈로 등장하고 있다. 도 11은 종래 인쇄회로기판의 단면도이다. 도 11에 도시된 바와 같이, 인쇄회로기판(10)은 하부회로층(11), 절연층(12) 및 상부회로층(13) 순으로 적층되는데, 하부회로층(11)과 상부회로층(13)의 신호 사이에서 간섭이 발생하는 것이다. 전자파 장애(EMI), 정전기 방전(ESD)을 해결하기 위해서 낮은 유전상수를 갖는 절연재를 사용하거나 차등신호(Differential Signal)를 이용하여 노이즈와 신호를 분리하는 방법이 사용된다. 그러나, 차등신호를 이용하는 방법을 사용하기 위해 서는 두 개의 배선이 필요하고, 전력소모량이 많아진다. 따라서, 낮은 유전상수를 갖는 절연재를 사용하는 것이 상대적으로 유리하다. 하지만, 가장 낮은 유전율(유전상수: 1)을 갖는 진공을 절연재로 인쇄회로기판 내에 구현하는 것은 현실적으로 어려움이 많다. 또한, 진공에 가까운 수준의 절연재는 아직 개발되지 않고 있는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 인쇄회로기판에 캐비티를 채용함으로써 신호간의 간섭을 방지할 수 있는 캐비티를 구비한 인쇄회로기판 및 그 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 캐비티를 구비한 인쇄회로기판은 하부회로층이 형성된 하부절연층, 및 상기 하부회로층 사이에 캐비티가 형성되도록, 상기 하부회로층 상에 적층되며, 상기 하부회로층과 연결된 비아를 포함하는 상부회로층이 형성된 상부절연층을 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 상부절연층과 상기 하부회로층은 초음파 접착법으로 접착된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 상부절연층과 상기 하부회로층 사이에 배치되어 상기 상부절연층과 상기 하부회로층을 접착시키는 접착층을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 캐비티의 내부는 절연물질이 충진된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따른 캐비티를 구비한 인쇄회로기판은 하부회로층이 형성된 하부절연층, 상기 하부회로층에 형성된 범프, 및 상기 하부회로층 사이와 상기 범프 사이에 캐비티가 형성되도록, 상기 범프 상에 적층되며, 상 기 범프와 연결된 비아를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 상부절연층과 상기 범프는 초음파 접착법으로 접착된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 상부절연층과 상기 범프 사이에 배치되어 상기 상부절연층과 상기 범프를 접착시키는 접착층을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 캐비티의 내부는 절연물질이 충진된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 캐비티를 구비한 인쇄회로기판의 제조방법은 (A) 상부절연층 및 하부절연층을 준비하는 단계, (B) 하부회로층 사이에 캐비티를 형성하도록, 상기 하부절연층, 상기 하부회로층 및 상기 상부절연층 순으로 적층하는 단계, 및 (C) 상기 상부절연층에 상기 하부회로층과 연결되는 비아를 포함하는 상부회로층을 형성하는 단계를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 (A) 단계에서, 상기 하부절연층에 상기 하부회로층이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 (A) 단게에서, 상기 상부절연층의 하부에 하부회로층이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 (A) 단계에서, 상기 상부절연층에 접착층을 도포하였고, 상기 (B) 단계에서, 상기 접착층이 상기 하부회로층에 접착하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 (B) 단계에서, 상기 캐비티가 형성될 상기 하부회로층 사이를 절연재로 충진하고, 상기 (C) 단계 후에, 상기 절연재를 제거하는 것을 특징으로 한 다.
또한, 상기 (A) 단계 후에, 상기 상부절연층에 시드층을 형성하고, 상기 (C) 단계는, 상기 시드층 상에 상기 하부회로층과 연결되는 비아를 포함하는 상부회로층을 형성하는 단계인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따른 캐비티를 구비한 인쇄회로기판의 제조방법은 (A) 상부절연층 및 하부회로층이 형성된 하부절연층을 준비하는 단계, (B) 상기 하부회로층 사이와 범프의 사이에 캐비티를 형성하도록, 상기 하부절연층, 상기 하부회로층, 상기 범프 및 상기 상부절연층 순으로 적층하는 단계, 및 (C) 상기 상부절연층에 상기 범프와 연결되는 비아를 포함하는 상부회로층을 형성하는 단계를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 (A) 단계에서, 상기 하부회로층에 상기 범프가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 (A) 단게에서, 상기 상부절연층의 하부에 범프가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 (A) 단계에서, 상기 상부절연층에 접착층을 도포하였고, 상기 (B) 단계에서, 상기 접착층이 상기 범프에 접착하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 (B) 단계에서, 상기 캐비티가 형성될 상기 하부회로층 사이와 상기 범프 사이를 절연재로 충진하고, 상기 (C) 단계 후에, 상기 절연재를 제거하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 (A) 단계 후에, 상기 상부절연층에 시드층을 형성하고, 상기 (C) 단계는, 상기 시드층 상에 상기 범프과 연결되는 비아를 포함하는 상부회로층을 형성하는 단계인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로부터 더욱 명백해질 것이다.
이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
본 발명에 따르면 인쇄회로기판에 캐비티를 채용함으로써, 캐비티의 내부에 공기층이 형성되고 공기는 진공에 가까운 낮은 유전상수(약 1.0005)를 갖기 때문에 회로 사이의 신호간섭을 방지할 수 있는 장점이 있다.
또한, 층간 신호간섭을 방지하기 위한 그라운드 층 및 회로 사이의 신호간섭을 방지하기 위한 차등신호배선을 제거할 수 있어 고밀도화, 고집적화된 인쇄회로기판의 설계에 유리하다.
또한, 내부의 캐비티는 층간 응력을 최소화함과 동시에 불균일한 회로밀도로 인해 불균일한 팽창이 발생하여도 이를 완충해 주는 효과가 있다.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 본 명세서에서, 상부, 하부 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 캐비티를 구비한 인쇄회로기판의 사시도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 캐비티를 구비한 인쇄회로기판(100)은 하부회로층(120)이 형성된 하부절연층(110), 하부회로층(120) 사이에 캐비티(cavity)(150)가 형성되도록, 하부회로층(120) 상에 적층되며, 하부회로층(120)과 연결된 비아(145)를 포함하는 상부회로층(140)이 형성된 상부절연층(130)을 포함하는 구성이다.
여기서, 상부절연층(130)과 하부절연층(110)은 층간 절연소재로 통상적으로 사용되는 복합 고분자 수지로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 프리프레그를 채용하여 인쇄회로기판을 더 얇게 제작할 수 있다. 또는, ABF(Ajinomoto Build up Film)를 채용하여 미세회로를 용이하게 구현 가능하게 한다. 이외에도, FR-4, BT(Bismaleimide Triazine)등을 사용할 수 있으나, 특별히 한정하는 것은 아니다.
상부절연층(130)과 하부절연층(110) 등의 통상적인 절연층의 재료는 진공과 비교하였을 경우 상대적으로 높은 유전상수를 갖기 때문에 신호간섭에 대한 문제점이 발생할 수 있는 것이다. 따라서, 본 발명은 회로층 사이에 유전상수가 상대적으로 낮은 공기층이 형성되도록 캐비티(150)를 형성시키는 것이다. 도 5를 참조하면, 캐비티(150)는 하부비아(125)를 포함하는 하부회로층(120), 하부절연층(110) 및 상부절연층(130)으로 둘러싸인 공간 사이에 형성된다.
주의할 점은, 통상적인 방법으로 상부절연층(130)을 하부회로층(120) 상에 적층하면 상부절연층(130)이 반경화된 상태이므로 캐비티(150)가 생성되지 않는다는 점이다. 따라서, 본 발명에서는 초음파 접착법을 이용하거나 또는 별도의 접착층(160)을 채용하여 상부절연층(130)을 하부회로층(120) 상에 적층한다.
여기서, 초음파 접착법은 초음파를 이용하여 접착하는 방법으로 플라스틱이나 금속(구리 알루미늄) 등을 접착할 수 있다. 초음파 접착법은 접착면에 1초에 15,000~40,000번의 아주 미세한 기계적인 진동 에너지를 전달하면서 접착면을 밀착 하면 진동 마찰을 하면서 발열, 연화, 용융현상에 따라 강한 마찰력으로 접착면이 분자적 결합으로 접착이 이루어진다. 초음파 접착법을 이용하여 상부절연층(130)을 반경화시키지 않고 형태를 유지하면서, 상부절연층(130)을 하부회로층(120) 상에 적층함으로써, 캐비티(150)를 형성할 수 있다.
한편, 상부절연층(130)을 하부회로층(120) 상에 적층시키는 또 다른 수단인 접착층(160)은 상부절연층(130)과 하부회로층(120) 사이에 배치되어 상부절연층(130)과 하부회로층(120)을 접착시킨다. 접착층(160)은 접착력이 있어야 할 뿐 아니라 상부절연층(130)이 변형되지 않도록 지지해주여야 캐비티(150)가 형성되므로 소정 강도이상으로 형성해야 한다. 따라서, 접착층(160)은 에폭시시트 등에 다량의 필러(filler)를 첨가한 것이 바람직하다. 다만, 이는 예시적인 것으로 본 발명에 따른 접착층(160)은 접착력이 있으면서 상부절연층(130)을 지지할 수 있는 모든 재료를 포함한다.
초음파 접착법이나 접착층(160)을 이용하여 하부비아(125)를 포함한 하부회로층(120)에 상부회로층(140)을 적층함으로써, 하부절연층(110), 하부회로층(120) 및 상부절연층(130)으로 둘러싸인 캐비티(150)를 형성할 수 있다. 여기에 추가적으로, 상부절연층(130)에 YAG 레이저 또는 CO2 레이저 드릴 등을 이용하여 비아홀(147)을 형성하고, 이후 세미어디티브 공정 등을 수행하여 비아(145)를 포함한 상부회로층(140)을 형성하며, 비아(145)를 통해서 상부회로층(140)과 하부회로층(120)은 통전한다. 이후, 다시 초음파 접합법이나 접착층(160)을 이용하여 동일 공정을 반복함으로써 캐비티를 구비한 다층 인쇄회로기판을 완성할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 인쇄회로기판에 높은 강도가 요구되는 경우나 수요자의 요청이 있는 경우는 캐비티(150)에 절연물질을 충진할 수 있다. 또한, 다수의 캐비티(150) 중 높은 강도가 요구되는 부분에만 선택적으로 절연물질을 충진할 수 있음은 물론이다.
도 10는 본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따른 캐비티를 구비한 인쇄회로기판의 사시도이다. 도 10에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 캐비티를 구비한 인쇄회로기판(200)은 하부회로층(220)이 형성된 하부절연층(210), 하부회로층(220)에 형성된 범프(270), 및 하부회로층(220) 사이와 범프(270) 사이에 캐비티(250)가 형성되도록, 범프(270) 상에 적층되며, 범프(270)와 연결된 비아(245)를 포함하는 상부회로층(240)이 형성된 상부절연층(230)을 포함하는 구성이다.
본 실시예에서 전술한 실시예와 가장 큰 차이점은 범프(270)가 추가된 것이다. 범프(270)가 하부회로층(220)의 상부에 추가적으로 형성되어 캐비티(250)의 공간이 더욱 넓어져 신호간섭을 더욱 효과적으로 방지할 수 있다. 특히, 캐비티(250)의 높이가 높아져 층간 신호간섭 방지에 효과적이다. 도 10를 참조하면, 캐비티(250)는 하부회로층(220), 하부절연층(210), 범프(270) 및 상부절연층(230)으로 둘러싸인 공간 또는 하부회로층(220), 범프(270) 및 상부절연층(230)으로 둘러싸인 공간에 형성된다.
범프(270)는 하부회로층(220)에 형성되고, 통상적인 스크린인쇄법, 도금법을 이용하여 형성할 수 있으며, 하부비아(225)를 포함한 하부회로층(220)을 통상적인 SAP 공정으로 형성할 때 동시에 형성할 수도 있다.
본 실시예에서는 상부절연층(230)이 범프(270) 상에 적층되어야 하는데, 전술한 바와 같이 초음파 접착법을 이용하여 상부절연층(230)을 반경화시키지 않고 형태를 유지하면 범프(270) 상에 적층함으로써, 캐비티(250)를 형성할 수 있다.
또한, 상부절연층(230)을 범프(270) 상에 적층시키는 또 다른 수단인 접착층(260)을 상부절연층(230)과 범프(270) 사이에 배치하여 상부절연층(230)과 범프(270)를 접착시킨다.
초음파 접착법이나 접착층(260)을 이용하여 범프(270)에 상부절연층(230)을 적층함으로써, 하부회로층(220), 하부절연층(210), 범프(270) 및 상부절연층(230)으로 둘러싸인 공간 또는 하부회로층(220), 범프(270) 및 상부절연층(230)으로 둘러싸인 캐비티(250)를 형성할 수 있다.
여기에 추가적으로, 상부절연층(230)에 YAG 레이저 또는 CO2 레이저 드릴 등을 이용하여 비아홀(247)을 형성하고, 이후 세미어디티브 공정 등을 수행하여 비아(245)를 포함한 상부회로층(240)을 형성하며, 비아(245)를 통해서 상부회로층(240)과 범프(270)는 통전한다. 이후, 다시 초음파 접합법이나 접착층(260)을 이용하여 동일 공정을 반복함으로써 캐비티를 구비한 다층 인쇄회로기판을 완성할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 인쇄회로기판에 높은 강도가 요구되는 경우나 수요자의 요청이 있는 경우는 캐비티(250)에 절연물질을 충진할 수 있음은 전술한 바와 같다.
도 1 내지 도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 캐비티를 구비한 인쇄회로기판을 제조하는 방법을 공정순서대로 도시한 공정단면도이다. 이하에서는 이를 참조하여 본 실시예에 따른 캐비티를 구비한 인쇄회로기판(100)의 제조공정을 서술한다.
본 실시예에 따른 캐비티를 구비한 인쇄회로기판(100)의 제조공정은 (A) 상부절연층(130) 및 하부절연층(110)을 준비하는 단계, (B) 하부회로층(120) 사이에 캐비티(150)를 형성하도록, 하부절연층(110), 하부회로층(120) 및 상부절연층(130) 순으로 적층하는 단계, 및 (C) 상부절연층(130)에 하부회로층(120)과 연결되는 비아(145)를 포함하는 상부회로층(140)을 형성하는 단계를 포함하는 구성이다.
첫번째, 상부절연층(130)과 하부절연층(110)을 준비하는 단계이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 하부회로층(120)은 통상 하부절연층(110)에 형성되지만(도 1a), 상부절연층(130) 하부에 형성되어 있을 수도 있다(도 1b). 다만, 도 1b에 도시된 바와 같이, 하부회로층(120)이 상부절연층(130)의 하부에 형성되더라도 하부비아(125)는 하부절연층(110)에 형성됨이 바람직하다. 한편, 상부절연층(130)에는 하부비아(125)를 포함한 하부회로층(120) 또는 하부비아(125)와 접착하기 위한 접착층(160)을 도포할 수 있다. 또한, 마지막 단계에서 상부회로층(140)을 용이하게 전해도금하기 위해서 본 단계에서 상부절연층(130)에 시드층을 미리 형성할 수 있다.
다음은, 하부회로층(120) 사이에 캐비티(150)를 형성하도록, 하부절연층(110), 하부회로층(120) 및 상부절연층(130) 순으로 적층하는 단계이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 하부회로층(120)이 하부절연층(110)에 형성되어 있는 경우(도 1a 참조), 전술한 초음파 접착법을 이용하여 상부절연층(130)과 하부회로층(120)을 접착하거나 상부절연층(130)에 도포된 접착층(160)을 이용하여 상부절연층(130)과 하부회로층(120)을 접착할 수 있다.
한편, 하부회로층(120)이 상부절연층(130)의 하부에 형성되어 있는 경우(도 1b 참조), 초음파 접착법을 이용하여 상부절연층(130)과 하부비아(125)를 접착하고, 하부회로층(120)과 하부절연층(110)을 각각 접착한다. 또는 상부절연층(130)에 도포된 접착층(160)을 이용하여 상부절연층(130)과 하부비아(125)를 접착할 수 있다.
하부절연층(110), 하부회로층(120) 및 상부절연층(130) 순으로 적층함으로써, 하부절연층(110), 하부회로층(120) 및 상부절연층(130)으로 둘러싸인 캐비티(150)를 형성할 수 있다. 한편, 인쇄회로기판의 제조공정 중 캐비티(150)로 인해 절연층이 변형하는 것을 방지하기 위해서 캐비티(150) 내에는 내열성이 있는 드라이필름 등의 절연재를 충진해 놓을 수 있다. 절연재는 제조공정이 완료된 후 용해 등을 통해서 제거할 수 있다.
다음은, 상부절연층(130)에 하부회로층(120)과 연결되는 비아(145)를 포함하는 상부회로층(140)을 형성하는 단계이다. 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상부절연층(130)에 YAG 레이저 또는 CO2 레이저 드릴을 이용하여 비아홀(147)을 형성하고, 이후 세미어디티브 공정 등을 수행하여 상부회로층(140)을 형성할 수 있다. 이때, 상부절연층(130)에 시드층이 미리 형성한 경우는 시드층에 상부회로층(140)을 전해도금하여 형성한다. 이후, 캐비티(150) 내에 내열성이 있는 드라이필름 등의 절연재를 충진해 놓은 경우는 용해 등을 통해서 제거한다.
도 6 내지 도 9는 본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따른 캐비티를 구비한 인쇄회로기판을 제조하는 방법을 공정순서대로 도시한 공정단면도이다. 이하에서는 이를 참조하여 본 실시예에 따른 캐비티를 구비한 인쇄회로기판(200)의 제조공정을 서술한다.
본 실시예에 따른 캐비티를 구비한 인쇄회로기판(200)의 제조공정은 (A) 상부절연층(230) 및 하부회로층(220)이 형성된 하부절연층(210)을 준비하는 단계, (B) 하부회로층(220) 사이와 범프(270)의 사이에 캐비티(250)를 형성하도록, 하부절연층(210), 하부회로층(220), 범프(270) 및 상부절연층(230) 순으로 적층하는 단계, 및 (C) 상부절연층(230)에 하부회로층(220)과 연결되는 비아(245)를 포함하는 상부회로층(240)을 형성하는 단계를 포함하는 구성이다.
첫번째로, 상부절연층(230)과 하부회로층(220)이 형성된 하부절연층(210)을 준비하는 단계이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 범프(270)는 통상 하부회로층(220)에 형성되지만(도 6a), 상부절연층(230)의 하부에 형성되어 있을 수도 있다(도 6b). 범프(270)는 하부회로층(220) 또는 상부절연층(230)의 하부에 통상적인 스크린인쇄법, 도금법을 이용하여 형성할 수 있다. 한편, 상부절연층(230)에는 범프(270)와 접착하기 위한 접착층(260)을 도포할 수 있다. 또한, 마지막 단계에서 상부회로층(240)을 용이하게 전해도금하기 위해서 본 단계에서 상부절연층(230)에 시드층을 미리 형성할 수 있다.
다음은, 하부회로층(220) 사이와 범프(270)사이에 캐비티(250)를 형성하도록, 하부절연층(210), 하부회로층(220), 범프(270) 및 상부절연층(230) 순으로 적층하는 단계이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 범프(270)가 하부회로층(220)에 형성되어 있는 경우(도 6a 참조), 전술한 초음파 접착법을 이용하여 상부절연층(230)과 범프(270)을 접착하거나 상부절연층(230)에 도포된 접착층(260)을 이용하여 상부절연층(230)과 범프(270)를 접착할 수 있다.
한편, 범프(270)가 상부절연층(230)의 하부에 형성되어 있는 경우(도 6b 참조), 초음파 접착법을 이용하여 하부회로층(220)과 범프(270)를 접착한다. 하부절연층(210), 하부회로층(220), 범프(270) 및 상부절연층(230) 순으로 적층함으로써, 하부회로층(220), 하부절연층(210), 범프(270) 및 상부절연층(230)으로 둘러싸인 공간 또는 하부회로층(220), 범프(270) 및 상부절연층(230)으로 둘러싸인 공간에 캐비티(250)를 형성할 수 있다. 한편, 인쇄회로기판의 제조공정 중 캐비티(250)로 인해 절연층이 변형하는 것을 방지하기 위해서 캐비티(250) 내에는 내열성이 있는 드라이필름 등의 절연재를 충진해 놓을 수 있다. 절연재는 제조공정이 완료된 후 용해 등을 통해서 제거할 수 있다.
다음은, 상부절연층(230)에 범프(270)와 연결되는 비아(245)를 포함하는 상부회로층(240)을 형성하는 단계이다. 도 8및 도 9에 도시된 바와 같이, 상부절연층(230)에 YAG 레이저 또는 CO2 레이저 드릴을 이용하여 비아홀(247)을 형성하고, 이후 세미어디티브 공정 등을 수행하여 상부회로층(240)을 형성할 수 있다. 이때, 상부절연층(230)에 시드층이 미리 형성한 경우는 시드층에 상부회로층(240)을 전해도금하여 형성한다. 이후, 캐비티(250) 내에 내열성이 있는 드라이필름 등의 절연재를 충진해 놓은 경우는 용해 등을 통해서 제거한다.
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 캐비티를 구비한 인쇄회로기판은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.
도 1 내지 도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 캐비티를 구비한 인쇄회로기판을 제조하는 방법을 공정순서대로 도시한 공정단면도;
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 캐비티를 구비한 인쇄회로기판의 사시도;
도 6 내지 도 9는 본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따른 캐비티를 구비한 인쇄회로기판을 제조하는 방법을 공정순서대로 도시한 공정단면도;
도 10는 본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따른 캐비티를 구비한 인쇄회로기판의 사시도; 및
도 11은 종래 인쇄회로기판의 단면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 설명>
100, 200: 캐비티를 구비한 인쇄회로기판 110, 210: 하부절연층
120, 220: 하부회로층 125, 225: 하부비아
130, 230: 상부절연층 140, 240: 상부회로층
145, 245: 비아 147, 247: 비아홀
150, 250: 캐비티 160, 260: 접착층
270: 범프

Claims (20)

  1. 하부회로층이 형성된 하부절연층; 및
    상기 하부회로층 사이에 캐비티가 형성되도록, 상기 하부회로층 상에 적층되며, 상기 하부회로층과 연결된 비아를 포함하는 상부회로층이 형성된 상부절연층;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 캐비티를 구비한 인쇄회로기판.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 상부절연층과 상기 하부회로층은 초음파 접착법으로 접착된 것을 특징으로 하는 캐비티를 구비한 인쇄회로기판.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 상부절연층과 상기 하부회로층 사이에 배치되어 상기 상부절연층과 상기 하부회로층을 접착시키는 접착층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 캐비티를 구비한 인쇄회로기판.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 캐비티의 내부는 절연물질이 충진된 것을 특징으로 하는 캐비티를 구비한 인쇄회로기판.
  5. 하부회로층이 형성된 하부절연층;
    상기 하부회로층에 형성된 범프; 및
    상기 하부회로층 사이와 상기 범프 사이에 캐비티가 형성되도록, 상기 범프 상에 적층되며, 상기 범프와 연결된 비아를 포함하는 상부회로층이 형성된 상부절연층;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 캐비티를 구비한 인쇄회로기판.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 상부절연층과 상기 범프는 초음파 접착법으로 접착된 것을 특징으로 하는 캐비티를 구비한 인쇄회로기판.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 상부절연층과 상기 범프 사이에 배치되어 상기 상부절연층과 상기 범프를 접착시키는 접착층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 캐비티를 구비한 인쇄회 로기판.
  8. 청구항 5에 있어서,
    상기 캐비티의 내부는 절연물질이 충진된 것을 특징으로 하는 캐비티를 구비한 인쇄회로기판.
  9. (A) 상부절연층 및 하부절연층을 준비하는 단계;
    (B) 하부회로층 사이에 캐비티를 형성하도록, 상기 하부절연층, 상기 하부회로층 및 상기 상부절연층 순으로 적층하는 단계; 및
    (C) 상기 상부절연층에 상기 하부회로층과 연결되는 비아를 포함하는 상부회로층을 형성하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 캐비티를 구비한 인쇄회로기판의 제조방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 (A) 단계에서,
    상기 하부절연층에 상기 하부회로층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 캐비티를 구비한 인쇄회로기판의 제조방법.
  11. 청구항 9에 있어서,
    상기 (A) 단게에서,
    상기 상부절연층의 하부에 하부회로층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 캐비티를 구비한 인쇄회로기판의 제조방법.
  12. 청구항 10에 있어서,
    상기 (A) 단계에서,
    상기 상부절연층에 접착층을 도포하였고,
    상기 (B) 단계에서,
    상기 접착층이 상기 하부회로층에 접착하는 것을 특징으로 하는 캐비티를 구비한 인쇄회로기판의 제조방법.
  13. 청구항 9에 있어서,
    상기 (B) 단계에서,
    상기 캐비티가 형성될 상기 하부회로층 사이를 절연재로 충진하고,
    상기 (C) 단계 후에,
    상기 절연재를 제거하는 것을 특징으로 하는 캐비티를 구비한 인쇄회로기판의 제조방법.
  14. 청구항 9에 있어서,
    상기 (A) 단계 후에,
    상기 상부절연층에 시드층을 형성하고,
    상기 (C) 단계는,
    상기 시드층 상에 상기 하부회로층과 연결되는 비아를 포함하는 상부회로층을 형성하는 단계인 것을 특징으로 하는 캐비티를 구비한 인쇄회로기판의 제조방법.
  15. (A) 상부절연층 및 하부회로층이 형성된 하부절연층을 준비하는 단계;
    (B) 상기 하부회로층 사이와 범프의 사이에 캐비티를 형성하도록, 상기 하부절연층, 상기 하부회로층, 상기 범프 및 상기 상부절연층 순으로 적층하는 단계; 및
    (C) 상기 상부절연층에 상기 범프와 연결되는 비아를 포함하는 상부회로층을 형성하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 캐비티를 구비한 인쇄회로기판의 제조방법.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 (A) 단계에서,
    상기 하부회로층에 상기 범프가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 캐비티를 구비한 인쇄회로기판의 제조방법.
  17. 청구항 15에 있어서,
    상기 (A) 단게에서,
    상기 상부절연층의 하부에 범프가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 캐비티를 구비한 인쇄회로기판의 제조방법.
  18. 청구항 16에 있어서,
    상기 (A) 단계에서,
    상기 상부절연층에 접착층을 도포하였고,
    상기 (B) 단계에서,
    상기 접착층이 상기 범프에 접착하는 것을 특징으로 하는 캐비티를 구비한 인쇄회로기판의 제조방법.
  19. 청구항 15에 있어서,
    상기 (B) 단계에서,
    상기 캐비티가 형성될 상기 하부회로층 사이와 상기 범프 사이를 절연재로 충진하고,
    상기 (C) 단계 후에,
    상기 절연재를 제거하는 것을 특징으로 하는 캐비티를 구비한 인쇄회로기판의 제조방법.
  20. 청구항 15에 있어서,
    상기 (A) 단계 후에,
    상기 상부절연층에 시드층을 형성하고,
    상기 (C) 단계는,
    상기 시드층 상에 상기 범프과 연결되는 비아를 포함하는 상부회로층을 형성하는 단계인 것을 특징으로 하는 캐비티를 구비한 인쇄회로기판의 제조방법.
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