KR101197783B1 - Embedded PCB and Manufacturing method of the same - Google Patents

Embedded PCB and Manufacturing method of the same Download PDF

Info

Publication number
KR101197783B1
KR101197783B1 KR1020100044021A KR20100044021A KR101197783B1 KR 101197783 B1 KR101197783 B1 KR 101197783B1 KR 1020100044021 A KR1020100044021 A KR 1020100044021A KR 20100044021 A KR20100044021 A KR 20100044021A KR 101197783 B1 KR101197783 B1 KR 101197783B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
circuit pattern
circuit board
printed circuit
metal
Prior art date
Application number
KR1020100044021A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20110124563A (en
Inventor
김지수
Original Assignee
엘지이노텍 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지이노텍 주식회사 filed Critical 엘지이노텍 주식회사
Priority to KR1020100044021A priority Critical patent/KR101197783B1/en
Publication of KR20110124563A publication Critical patent/KR20110124563A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101197783B1 publication Critical patent/KR101197783B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/46Manufacturing multilayer circuits
    • H05K3/4697Manufacturing multilayer circuits having cavities, e.g. for mounting components
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/11Printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
    • H05K1/115Via connections; Lands around holes or via connections
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/18Printed circuits structurally associated with non-printed electric components
    • H05K1/182Printed circuits structurally associated with non-printed electric components associated with components mounted in the printed circuit board, e.g. insert mounted components [IMC]
    • H05K1/185Components encapsulated in the insulating substrate of the printed circuit or incorporated in internal layers of a multilayer circuit
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/40Forming printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
    • H05K3/42Plated through-holes or plated via connections
    • H05K3/429Plated through-holes specially for multilayer circuits, e.g. having connections to inner circuit layers

Abstract

본 발명은 매립형 인쇄회로기판의 제조방법 및 이에 따른 구조에 관한 것으로, 특히 제1금속층상에 금속페이스트를 수용할 수 있는 격벽구조의 접속우물(well)을 형성하는 1단계와 상기 접속우물(well)에 금속페이스트를 충진하고 전자소자칩을 실장하는 2단계를 포함하는 제조공정을 제공할 수 있다.
본 발명에 따르면, 내부가 비어있는 접속우물(Metla Well) 형상의 SMT Pad 를 구현하고, 그 내부에 솔더가 충진되는 구조에 칩을 실장할 수 있도록 하여, 접속우물의 상부로 노출되는 솔더가 전자소자칩의 전극과 계면을 이루며 실장되도록 하여, 솔더 필렛(Fillet) 이 형성되지 않으므로, 솔더 필렛(Solder Fillet)의 강성력(Stiffness) 에 따른 응력 집중을 방지 할 수 있으며, 나아가 절연층과 솔더 필렛(Fillet) 간 계면을 원천적으로 형성하지 않으므로, 불필요한 응력을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
The present invention relates to a method for manufacturing a buried printed circuit board and a structure thereof, and in particular, a first step of forming a connection well of a partition structure capable of accommodating a metal paste on a first metal layer and the connection well. ) To provide a manufacturing process including a two-step of filling the metal paste and mounting the electronic device chip.
According to the present invention, it is possible to implement an SMT pad having a hollow well shape (Metla Well), and to mount a chip in a structure in which a solder is filled therein, so that the solder exposed to the upper portion of the connection well is Since the solder fillet is not formed by forming the interface with the electrode of the device chip, stress concentration due to the stiffness of the solder fillet can be prevented, and further, the insulating layer and the solder fillet Since the interface between the (Fillet) is not originally formed, there is an effect that can minimize the unnecessary stress.

Description

매립형 인쇄회로기판 및 그 제조방법{Embedded PCB and Manufacturing method of the same}Embedded PCB and Manufacturing method of the same {Embedded PCB and Manufacturing method of the same}

본 발명은 매립형 인쇄회로기판에서 전자소자칩을 안정적으로 실장할 수 있는 제조방법 및 이에 따른 인쇄회로기판에 과한 것이다.The present invention is directed to a method for manufacturing an electronic device chip in a buried printed circuit board and a printed circuit board accordingly.

인쇄회로기판은 반도체, 전자기기의 발전과 동시에 전자부품의 하나로서 그 지위를 굳히고 있으며, 라디오, 텔레비전, PCS 등의 각종 전기, 전자제품에서부터 컴퓨터 및 최첨단 전자 장비에 이르기까지 모든 전기, 전자기기 등의 회로를 구현하는 부품으로서 널리 사용되고 있다. 최근 이 분야의 기술상의 진보가 현저해짐에 따라서 인쇄회로기판에 있어서 고도의 품질이 요구되고 있으며 이에 의해 급속히 고밀도화하는 현상을 나타내고 있다. 특히, 부품 내장형 인쇄회로기판(Embedded PCB)의 제조에서는 부품이 표면 실장 될 부분에 Au 등의 금속물질을 도금하고 이를 위하여 드라이필름레지스트(이하, 'DFR'이라 한다.)을 이용하여 마스킹 처리를 하는 공정을 통해 이를 구현하고 있다.Printed circuit boards are solidifying their status as one of electronic components with the development of semiconductors and electronic devices, and all electric and electronic devices such as radios, televisions, PCS, and various other electrical and electronic products, as well as computers and high-tech electronic equipment. It is widely used as a component for implementing the circuit of. In recent years, as the technological progress in this field becomes remarkable, high quality is required in printed circuit boards, thereby rapidly increasing density. Particularly, in the manufacture of embedded PCB, a metal material such as Au is plated on the part where the component is to be surface-mounted, and for this purpose, masking treatment is performed using a dry film resist (hereinafter referred to as 'DFR'). This is achieved through a process.

이러한 매립형 인쇄회로기판(Embedded PCB) 의 전자소자칩 특히 수동(Passive) 소자 실장 기술은 크게 세가지로 구분할 수 있다. 도 1은 이러한 인쇄회로기판의 다양한 구조의 예시를 도시하고 있다. 칩의 실장방식은 (a)에 도시된 구조처럼, 절연층(1) 상에 형성되는 회로패턴(2)과 절연층의 내부에 매립되는 구조의 전자소자칩(4)을 구비하며, 이러한 전자소자칩을 비아홀(5)을 가공하여 도금을 통해 전기적으로 연결하는 실장구조를 가지거나, (b) 절연층(1) 내부에 매립되는 전자소자칩을 접착층(6)을 통해 실장 한후, 외부회로(2)와 비아홀(7)을 통해 연결하는 방식, (c) 그리고 SMT Pad(Surface Mount Technology Pad)(6)을 형성하고, 솔더를 이용한 칩 실장 방식을 구현하는 방식 등이 있다.The electronic device chip of the embedded PCB, particularly the passive device mounting technology, can be classified into three types. 1 illustrates examples of various structures of such a printed circuit board. The chip mounting method includes a circuit pattern 2 formed on the insulating layer 1 and an electronic device chip 4 embedded in the insulating layer, as shown in (a). The device chip may have a mounting structure in which via holes 5 are processed to be electrically connected through plating, or (b) an electronic device chip embedded in the insulating layer 1 may be mounted through an adhesive layer 6, and then an external circuit may be mounted. (2) and via holes (7), (c) and SMT Pad (Surface Mount Technology Pad) (6) is formed, and a chip mounting method using a solder and the like.

그러나 일반적으로 기판을 구성하는 각 자재들의 열팽창계수의 차이 및 자재 구성 분율의 차이로 인해 가열 공정 통과시, 기판은 칩 주변의 국부적인 구김현상(Local Warpage) 및 스트립 혹은 패널 스케일에서의 광역 구김현상(Global Warpage) 가 발생하게 된다. 또한, 이러한 구김현상으로부터 유발된 응력은 궁극적으로 각 자재간 계면에서의 디라미네이션(Delamination) 혹은 크랙(Crack) 등을 유발하게 된다. In general, however, due to differences in thermal expansion coefficients and material composition fractions of the materials constituting the substrate, the substrate undergoes local wrinkling around the chip and wide wrinkling on strip or panel scales as it passes through the heating process. (Global Warpage) will occur. In addition, the stress induced from such wrinkles may ultimately cause delamination or cracking at the interface between the materials.

종래 솔더 인쇄를 이용한 칩 실장방식의 경우, 기존 기판 구성 자재들 즉 Cu, 절연층, 최외곽 절연층 외, 솔더 자재가 추가되는 만큼, 이종자재간 접촉계면에 있어서, 솔더와 이종 자재간 계면이 추가됨에 따라 열팽창계수의 미스매치(mismatch) 등에 의한 국부적인 구김현상(Local Warpage) 혹은 광역 구김현상(Global Warpage)이 발생하거나, 디라미네이션(Delamination), 크랙(Crack) 등이 발생하는 경우가 더욱 많아지고 있다.In the case of the conventional chip mounting method using solder printing, the interface between the solder and the dissimilar material is different in the contact interface between the dissimilar materials as the solder material is added in addition to the existing substrate components, that is, the Cu, the insulating layer, and the outermost insulating layer. As a result, local warpage or global warpage occurs due to mismatch of thermal expansion coefficient, or delamination or crack occurs. It is getting bigger.

특히, (c)에 도시된 도면에서 처럼, 패드(Pad; 6) 위 인쇄된 솔더 위에 칩 실장시 솔더의 주변 퍼짐에 따라 솔더 필렛(Fillet;8)이 형성된다. 이러한 솔더 필렛(Fillet;8)은 이와 계면을 형성하는 절연층 간 CTE mismatch 에 따른 응력 발생의 요인이 되고 있다. 또한, 솔더 필렛(Fillet) 은 금속의 특성상, 다른 인자에 의해 형성된 구김현상(Warpage)에 대해 강하게(Stiff) 하게 반응하게 되며, 이는 응력 흡수의 기능이 매우 약함을 의미하는 바, 신뢰성 있는 전자소자칩의 실장구조를 어렵게 하는 요인으로 작용하고 있다.In particular, as shown in (c), a solder fillet 8 is formed as the periphery of the solder spreads when the chip is mounted on the printed solder on the pad 6. The solder fillet 8 is a factor of stress generation due to CTE mismatch between the insulating layers forming the interface. In addition, the solder fillet reacts stiffly to warpage caused by other factors due to the characteristics of the metal, which means that the function of stress absorption is very weak. It acts as a factor to make the chip mounting structure difficult.

본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 내부가 비어있는 접속우물(Metla Well) 형상의 SMT Pad 를 구현하고, 그 내부에 솔더가 충진되는 구조에 칩을 실장할 수 있도록 하여, 접속우물의 상부로 노출되는 솔더가 전자소자칩의 전극과 계면을 이룸으로써 솔더 필렛(Fillet) 이 형성되지 않으므로, 솔더 필렛(Solder Fillet)의 강성력(Stiffness) 에 따른 응력 집중을 방지 할 수 있으며, 나아가 절연층과 솔더 필렛(Fillet) 간 계면을 원천적으로 형성하지 않으므로, 불필요한 응력을 최소화할 수 있는 매립형 인쇄회로기판의 제조방법을 제공하는데 있다.The present invention has been made to solve the above-described problems, an object of the present invention is to implement a SMT Pad of the shape of the well (Metla Well) empty inside, and to mount the chip in a structure in which the solder is filled therein As the solder exposed to the upper part of the connection well forms the interface with the electrode of the electronic device chip, the solder fillet is not formed, so the stress concentration due to the stiffness of the solder fillet is reduced. The present invention provides a method of manufacturing a buried printed circuit board, which can prevent and further minimize the unnecessary stress since the interface between the insulating layer and the solder fillet is not formed at the source.

상술한 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명은 제1금속층상에 금속페이스트를 수용할 수 있는 격벽구조의 접속우물(well)을 형성하는 1단계; 상기 접속우물(well)에 금속페이스트를 충진하고 전자소자칩을 실장하는 2단계;를 포함하는 매립형 인쇄회기판의 제조방법을 제공할 수 있도록 한다.As a means for solving the above problems, the present invention comprises the steps of forming a connection well (well) of the barrier rib structure that can accommodate the metal paste on the first metal layer; Filling a metal paste in the connection well (well) and mounting an electronic device chip to provide a method of manufacturing a buried printed circuit board comprising a.

또한, 상기 1단계의 접속우물(well)은, 상기 제1금속층상에 상부가 개구되며, 측면은 격벽구조로 밀폐되는 돌출구조물을 전해도금, 스크린인쇄(screen printing), 스퍼터링(suppering), 증발법(evaporation), 잉크젯팅, 디스펜싱 중 어느 하나 또는 이들의 조합된 방식을 이용하여 형성될 수 있다.In addition, the connection wells of the first stage may be electroplated, screen printing, sputtering, and evaporation of the protrusion structure whose upper part is opened on the first metal layer and the side surface is sealed by the partition structure. It may be formed using any one of evaporation, inkjetting, dispensing, or a combination thereof.

아울러, 상기 1단계의 접속우물(well)은, Cu, Ni, Pd, Au, Sn, Ag, Co 중 어느 하나 또는 이들의 이원, 원 합금을 이용하여 형성될 수 있다.In addition, the connection wells of the first step may be formed using any one of Cu, Ni, Pd, Au, Sn, Ag, Co, or a binary or raw alloy thereof.

특히, 상기 2단계의 상기 금속페이스트는 Cu, Ag, Au, Sn, Pb 중 어느 하나를 주성분으로 하거나 이들의 합금으로 형성되는 페이스트를 적용할 수 있다.In particular, the metal paste of the second step may be a paste formed of Cu, Ag, Au, Sn, Pb as the main component or an alloy thereof.

상술한 제조공정은 상기 2단계 이후에, 상기 전자소자칩의 주변을 매립하는 절연층과 제2금속층을 포함하는 외각회로패턴층을 형성하는 3단계;를 더 포함하도록 형성할 수 있다.The above-described manufacturing process may further include three steps of forming an outer circuit pattern layer including an insulating layer and a second metal layer filling the periphery of the electronic device chip after the second step.

아울러, 상기 3단계는, 상기 전자소자칩의 주변부를 둘러싸는 구조의 적어도 1 이상의 제1절연적층군과 상기 절연적층군의 상부를 덮는 제2절연적층군 및 외각회로층을 어라인하되, 상기 제1절연적층군과 제2절연적층군 사이에 내부회로패턴을 포함하는 제3절연층군을 배열하여 적층 하는 단계로 구성할 수 있다.In addition, in the third step, at least one or more first insulating stacked groups having a structure surrounding the periphery of the electronic device chip and the second insulating stacked group and the outer circuit layer covering the upper portion of the insulating stacked group are arranged, The third insulating layer group including the internal circuit pattern may be arranged and stacked between the first insulating layer group and the second insulating layer group.

특히, 이 경우에는 상기 3단계는, a1) 캐리어를 제1금속층에서 분리하는 단계; a2) 상기 내부회로패턴과 제1 및 제2금속층을 전기적으로 연결하는 도통홀을 형성하는 단계; a3) 상기 도통홀을 금속물질로 충진하고, 제1 및 제2금속층을 패터닝하여 외층회로를 구현하는 단계;를 더 포함하도록 할 수 있다. 아울러, 상기 a3)단계 이후에, 상기 외층회로의 상면에 절연층 및 금속층을 적층하고, 상기 금속층을 가공하여 상기 외층회로 또는 내층회로와 전기적으로 연결되는 회로패턴을 가공하는 단계가 적어도 1회 이상 반복되도록 공정을 구현할 수도 있다. 또한, 상기 매립형 인쇄회로기판에서 외부로 노출되는 회로패턴의 상면에 솔더레지스트를 도포 하여 패터닝하는 공정 또는 노출되는 회로패턴에 표면처리를 수행하는 공정이 더 포함될 수 있다.In particular, in this case, the three steps may include: a1) separating the carrier from the first metal layer; a2) forming a through hole electrically connecting the internal circuit pattern to the first and second metal layers; a3) filling the through hole with a metal material, and patterning the first and second metal layers to implement an outer layer circuit. In addition, after the step a3), the step of laminating an insulating layer and a metal layer on the upper surface of the outer layer circuit, and processing the metal layer to process a circuit pattern electrically connected to the outer layer circuit or the inner layer circuit at least once. The process may be implemented to be repeated. In addition, the buried printed circuit board may further include a process of coating and patterning a solder resist on the upper surface of the circuit pattern exposed to the outside or a process of performing a surface treatment on the exposed circuit pattern.

상술한 공정과는 달리, 상기 2단계 이후에, 상기 전자소자칩을 매립하는 절연층과 제2금속층을 포함하는 외각회로패턴층을 형성하는 3단계;를 더 포함하는 것으로 공정을 진행하되, 상기 3단계는, b1) 캐리어를 제1금속층에서 분리하는 단계; b2) 상기 제1및 제2금속층을 전기적으로 연결하는 도통홀을 형성하는 단계; b3) 상기 도통홀을 도금처리하고, 상기 제1및 제2금속층을 패터닝하여 외층회로를 구현하는 단계;를 더 포함하도록 구현하는 것도 가능하다.
Unlike the above-described process, after the step 2, the step of forming an outer circuit pattern layer including an insulating layer and a second metal layer to embed the electronic device chip; Step 3, b1) separating the carrier from the first metal layer; b2) forming a through hole for electrically connecting the first and second metal layers; b3) plating the conductive hole and patterning the first and second metal layers to implement an outer layer circuit.

상술한 제조공정에의해 제조되는 본 발명에 따른 매립형 인쇄회로기판은 다음과 같은 구조로 형성될 수 있다.The buried printed circuit board according to the present invention manufactured by the above-described manufacturing process may be formed in the following structure.

구체적으로는, 본 발명에 따른 매립형 인쇄회로기판은 외층회로패턴의 상면에 형성되는금속페이스트를 수용하는 격벽 구조의 접속우물(well);을 구비하며, 상기 접속우물의 상부에 실장되는 전자소자칩; 을 포함하는 구조로 형성될 수 있다.Specifically, the buried printed circuit board according to the present invention includes a connection well having a partition structure for accommodating a metal paste formed on the upper surface of the outer circuit pattern, and an electronic device chip mounted on the connection well. ; It may be formed into a structure comprising a.

나아가 상기 접속우물(well)은 외층회로패턴상에 상부가 개구되며 측면은 격벽구조로 밀폐되는 돌출구조로 형성되며, 상기 접속우물의 내부에는 금속페이스트가 상기 접속우물의 돌출 높이 이상으로 충진될 수 있다. 이 경우 상기 접속우물(well)은 Cu, Ni, Pd, Au, Sn, Ag, Co 중 어느 하나 또는 이들의 이원, 원 합금을 이용하여 형성될 수 있으며, 상기 금속페이스트는 Cu, Ag, Au, Sn, Pb 중 어느 하나를 주성분으로 하거나 이들의 합금으로 형성될 수 있다.Further, the connection wells are formed in a protrusion structure in which an upper part is opened on an outer layer circuit pattern and a side surface is sealed by a barrier rib structure. A metal paste may be filled in the connection wells beyond the protrusion height of the connection wells. have. In this case, the connection wells may be formed using any one of Cu, Ni, Pd, Au, Sn, Ag, Co, or a binary or raw alloy thereof, and the metal paste may be formed of Cu, Ag, Au, Sn or Pb may be formed as a main component or an alloy thereof.

특히, 본 발명에 따른 인쇄회로기판은 상기 전자소자칩을 매립하는 절연층 내에는 내부회로패턴을 구비한 제3절연적층군이 더 형성되며, 상기 내층회로패턴과 외층회로패턴을 전기적으로 도통시키는 도통홀을 더 포함구조로 구현될 수 있으며, 나아가 상기 외층회로패턴의 상부에는, 상기 외층회로패턴과 전기적으로 연결되는 회로패턴 및 절연층으로 구성되는 제2외층회로패턴이 적어도 1 이상 적층되는 구조로 구현하는 것도 가능하다.Particularly, in the printed circuit board according to the present invention, a third insulating laminated group having an internal circuit pattern is further formed in the insulating layer in which the electronic device chip is embedded, and electrically connecting the inner circuit pattern and the outer circuit pattern. The conductive hole may further include a structure, and further, on the upper portion of the outer circuit pattern, a circuit pattern electrically connected to the outer circuit pattern and a second outer circuit pattern including an insulating layer are stacked at least one. It can also be implemented.

상술한 본 발명에 따른 매립형 인쇄회로기판에서 외부로 노출되는 회로패턴에는, 상기 노출되는 회로패턴의 일부를 덮는 솔더레지스트층과, 노출되는 회로패턴의 표면에 형성되는 Cu, Ni, Pd, Au, Sn, Ag, Co 중 어느 하나 또는 이들의 이원, 원 합금을 이용하여 단층 또는 다층으로 도금처리층을 구비할 수 있다.The circuit pattern exposed to the outside in the buried printed circuit board according to the present invention, the solder resist layer covering a part of the exposed circuit pattern, Cu, Ni, Pd, Au, which is formed on the surface of the exposed circuit pattern, The plated layer may be provided in a single layer or multiple layers using any one of Sn, Ag, and Co, or a binary or raw alloy thereof.

아울러, 본 발명에 따른 상기 매립형 인쇄회로기판은, 절연층의 내부에 내부회로패턴이 없는 구조로 구현가능하며, 이는 상기 전자소자칩을 매립하는 절연층;과 상기 절연층의 표면에 형성되는 외층회로패턴 간을 전기적으로 연결하는 도통홀을 적어도 1 이상 구비하는 구조로 구현될 수 있다.In addition, the buried printed circuit board according to the present invention can be implemented in a structure without an internal circuit pattern inside the insulating layer, which is an insulating layer for embedding the electronic device chip; and an outer layer formed on the surface of the insulating layer It may be implemented in a structure having at least one conductive hole for electrically connecting the circuit patterns.

본 발명에 따르면, 내부가 비어있는 접속우물(Metla Well) 형상의 SMT Pad 를 구현하고, 그 내부에 솔더가 충진되는 구조에 칩을 실장할 수 있도록 하여, 접속우물의 상부로 노출되는 솔더가 전자소자칩의 전극과 계면을 이루며 실장되도록 하여, 솔더 필렛(Fillet) 이 형성되지 않으므로, 솔더 필렛(Solder Fillet)의 강성력(Stiffness) 에 따른 응력 집중을 방지 할 수 있으며, 나아가 절연층과 솔더 필렛(Fillet) 간 계면을 원천적으로 형성하지 않으므로, 불필요한 응력을 최소화할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, it is possible to implement an SMT pad having a hollow well shape (Metla Well), and to mount a chip in a structure in which a solder is filled therein, so that the solder exposed to the upper portion of the connection well is Since the solder fillet is not formed by forming the interface with the electrode of the device chip, stress concentration due to the stiffness of the solder fillet can be prevented, and further, the insulating layer and the solder fillet Since the interface between the (Fillet) is not originally formed, there is an effect that can minimize the unnecessary stress.

특히, 접속우물의 측벽과 충진된 솔더의 계면에서 발생한 응력은 신뢰성에 영향을 주지 않을 정도로 약한 수준이나, 이 또한 솔더를 둘러싼 연성이 높은 Cu등의 금속재질에 의해 흡수될 수 있어 응력을 제거하는데 더욱 효율적이며, SMT Pad 위, Ni/Au 도금 등 표면처리층이 없이, 기존 디자인의 SMT Pad 내부에 솔더를 삽입하는 방식이므로, 칩 하단부의 높이를 증가시키지 않아 박형화를 구현할 수 있으며, 또한, 칩 하단부의 레진(Resin) 에 의한 충진(Filling)이 훨씬 용이해져 신뢰성을 증대시킬 수 있는 효과도 있다.In particular, the stress generated at the interface between the side wall of the connection well and the filled solder is weak enough not to affect the reliability, but it can also be absorbed by the metal material such as Cu, which is high in ductility surrounding the solder. It is more efficient, and the solder is inserted into the SMT Pad of the existing design without the surface treatment layer such as Ni / Au plating on the SMT Pad, so that the thickness of the lower part of the chip can be increased and the thickness can be realized. Filling by resin at the bottom is much easier (Filling) also has the effect of increasing the reliability.

도 1은 종래의 기술에 따른 전자소자칩의 실장구조를 도시한 것이다.
도 2a는 본 발명에 따른 매립형 인쇄회로기판의 제조공정의 순서도를 도시한 것이다.
도 2b 내지 도 2d는 본 발명에 따른 매립형 인쇄회로기판의 제조공정도를 도시한 것이다.
도 3a 및 도 3b는 각각 본 발명에 따른 매립형 인쇄회로기판의 다른 적용례를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 접속우물구조와 전자소자칩의 실장구조를 도시한 개념도이다.
1 illustrates a mounting structure of an electronic device chip according to the related art.
Figure 2a shows a flow chart of the manufacturing process of the buried printed circuit board according to the present invention.
2b to 2d show a manufacturing process of the buried printed circuit board according to the present invention.
3A and 3B show another application example of a buried printed circuit board according to the present invention.
4 is a conceptual diagram illustrating a structure of a connection well structure and an electronic device chip according to the present invention.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 구성 및 작용을 구체적으로 설명한다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성요소는 동일한 참조부여를 부여하고, 이에 대한 중복설명은 생략하기로 한다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the configuration and operation according to the present invention. In the description with reference to the accompanying drawings, the same components are given the same reference numerals regardless of the reference numerals, and duplicate description thereof will be omitted. The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

본 발명은 전자소자칩을 실장할 수 있는 격벽구조의 접속우물(well)을 회로패턴 상에 형성하고, 내부를 솔더페이스트 등의 금속페이스트를 충진하여 칩을 실장할 수 있도록 하는 것을 그 요지로 한다.The present invention is to form a connection well of a barrier rib structure in which an electronic device chip can be mounted on a circuit pattern, and to fill the inside with metal paste such as solder paste so that the chip can be mounted. .

도 2a는 본 발명에 따른 제조공정의 순서도이며, 도 2b 및 도 2c는 제조공정도이다.Figure 2a is a flow chart of the manufacturing process according to the invention, Figures 2b and 2c is a manufacturing process diagram.

본 발명에 따른 매립형 인쇄회로기판의 제조는 제1금속층 상에 금속페이스트를 수용할 수 있는 격벽구조의 접속우물(well)을 형성하는 1단계와 상기 접속우물(well)에 금속페이스트를 충진하고 전자소자칩을 실장하는 2단계를 를 포함하여 구성된다. 즉, 제1금속층상에 내부가 비어있는 격벽구조의 구조물을 형성하고, 그 내부를 금속페이스트로 충진하여 전자소자칩을 실장하는 제조공정 방식은 본 발명의 요지에 포함된다 할 것이다.In the manufacturing of the buried printed circuit board according to the present invention, a first step of forming a connection well of a partition structure capable of accommodating a metal paste on a first metal layer and filling the metal paste in the connection well is performed. It comprises two steps of mounting the device chip. In other words, a manufacturing process method of forming a structure having a hollow structure on the first metal layer and filling the inside with a metal paste to mount the electronic device chip will be included in the gist of the present invention.

제시된 순서도 및 공정도를 참조하여 상술한 공정을 구체적으로 설명한다.
The above-described process will be described in detail with reference to the flowcharts and process diagrams provided.

1. 접속우물(well)의 형성공정1. Formation process of connection well

본 발명에 따른 상기 제1단계는 제1금속층(110)상에 내부가 비어있는 격벽구조의 구조물을 형성하는 공정이며, 특히 도 2b에 도시된 공정에 따라 캐리어(120)에 제1금속층(110)을 부착하여 공정을 수행하는 것을 실시예로 설명하기로 한다. 물론 공정의 진행은 제1금속층(110)만을 가지고 공정을 수행하는 것도 가능하나, 일반적으로 3~20㎛의 얇은 동박을 공정진행에 이용하기 위해서는 도시된 구조의 캐리어 상에 부착하여 진행하는 것이 용이하므로, 이하에서는 캐리어구조를 이용한 공정을 설명한다. 캐리어 구조는 다양한 구조가 적용될 수 있으며, 추후 공정 중 제거되는 것으로, 본 일 실시예에서는 제1금속층(110)에 접착물질(121)을 매개로 접착되는 동박복합체(122, 123, 124)의 구조를 예로 들어 설명하기로 한다.The first step according to the present invention is a process of forming a structure of a partition structure having an empty inside on the first metal layer 110, in particular, the first metal layer 110 on the carrier 120 in accordance with the process shown in Figure 2b ) To perform the process by attaching the) will be described as an embodiment. Of course, the progress of the process can be carried out with only the first metal layer 110, but in general, in order to use a thin copper foil of 3 ~ 20㎛ in the process progress, it is easy to proceed by attaching on the carrier of the illustrated structure Therefore, the process using the carrier structure will be described below. The carrier structure may be applied to various structures, which will be removed during a later process. In the present embodiment, the structure of the copper composites 122, 123, and 124 adhered to the first metal layer 110 through the adhesive material 121 is used. This will be described as an example.

S 1단계에서는 도시된 것처럼, 제1금속층(110)과 캐리어(120)이 적층된 구조물을 준비하며, 이후, 상기 제1금속층(110)의 상면에 드라이필름레지스트(D)를 도포하여 패터닝한다.In the step S1, as shown, a structure in which the first metal layer 110 and the carrier 120 are stacked is prepared, and thereafter, a dry film resist D is coated and patterned on the top surface of the first metal layer 110. .

S 2단계에서처럼, 상기 드라이필름레지스트(D)는 본 발명에 따른 접속우물(well)을 형성하기 위하여 현상영역(D1)과 미현상영역(D2)를 가지도록 패터닝하며, 상기 현상영역(D1)은 노광, 현상, 박리, 에칭 등의 공정을 거치고, 이후 도금을 수행하게된다. 도금은 상기 제1금속층(110)의 상부로 돌출되는 구조이며 내부는 비어있는 구조의 접속우물(130)을 형성할 수 있도록 수행됨이 바람직하다. 상기 접속우물은 도시된 구조에 한정되는 것은 아니며, 내부가 비어있는 구조로 외부가 격벽구조로 둘러싸인 구조면 어느 것이나 가능하다. 즉, 측면은 격벽구조로 밀폐되는 돌출구조물이다. 특히 내부의 단면 형상은 도시된 것처럼 사각형, 원형, 다각형 등 다양한 구조로 형성할 수 있다. 또한, 상기 접속우물은 Cu, Ni, Pd, Au, Sn, Ag, Co 중 어느 하나 또는 이들의 이원, 원 합금을 이용하여 형성시킬 수 있으며, 형성방법은 상기 제1금속층상에 상부가 개구되며, 측면은 격벽구조로 밀폐되는 돌출구조물을 전해도금, 스크린인쇄(screen printing), 스퍼터링(suppering), 증발법(evaporation), 잉크젯팅, 디스펜싱 중 어느 하나 또는 이들의 조합된 방식을 이용하여 형성할 수 있다. 본 실시예에서는 도금법을 이용하여 Cu 재질의 접속우물을 형성하는 것을 일례로 설명하기로 한다.As in step S 2, the dry film resist D is patterned to have a developing region D1 and an undeveloped region D2 in order to form a connection well according to the present invention. Silver is subjected to a process such as exposure, development, peeling, etching, and then plating is performed. Plating is a structure protruding to the upper portion of the first metal layer 110 and the inside is preferably performed to form a connection well 130 of the empty structure. The connection well is not limited to the illustrated structure, and any structure may be any structure in which the outside is surrounded by a partition structure. That is, the side surface is a projecting structure that is closed by the partition structure. In particular, the cross-sectional shape of the inside may be formed in various structures such as a rectangle, a circle, a polygon as shown. In addition, the connection well may be formed using any one of Cu, Ni, Pd, Au, Sn, Ag, Co, or a binary or raw alloy thereof, and the forming method may have an upper portion opened on the first metal layer. The side surface is formed using any one or a combination of electroplating, screen printing, sputtering, evaporation, ink jetting, and dispensing the protrusion structure sealed by the partition structure. can do. In this embodiment, forming a connection well of Cu material by using the plating method will be described as an example.

그리고, 이후 S 3단계에서처럼 상기 접속우물(130)의 내부에 금속페이스트(140)를 충진하게 된다. 상기 금속페이스트(140)는 Cu, Ag, Au, Sn, Pb 중 어느 하나를 주성분으로 하거나 이들의 합금으로 형성되는 페이스트를 이용할 수 있으며, 본 발명의 바람직한 적용례에서는 솔더페이스트를 충진하는 것을 일례로 하여 설명하기로 한다. 상기 접속우물(130)의 내부 공간에는 도시된 것처럼, 메탈마스크(M)를 이용하여 솔더페이스트를 인쇄하는 방식으로 충진시킨다. 즉 상기 접속우물의 내부는 솔더페이스트(140)가 차있으며, 솔더의 주변을 Cu(130)가 감싸고 있는 형태가 구현되게 된다. 이 경우 상기 솔더페이스트(140)은 상기 접속우물(130)의 상부면의 계면과 동일한 높이 또는 그 이상의 높이로 충진됨이 바람직하다.
Subsequently, the metal paste 140 is filled in the connection well 130 as in step S 3. The metal paste 140 may use a paste formed of Cu, Ag, Au, Sn, or Pb as a main component or an alloy thereof. In the preferred application example of the present invention, a solder paste is filled. Let's explain. As shown in the drawing, the inner space of the connection well 130 is filled by printing a solder paste using a metal mask (M). That is, the inside of the connection well is filled with solder paste 140, and the shape in which Cu 130 is wrapped around the solder is realized. In this case, the solder paste 140 is preferably filled to the same height or more than the interface of the upper surface of the connection well 130.

2. 전자소자칩의 실장단계2. Mounting stage of electronic device chip

이후에는 전자소자칩(150)을 상기 접속우물(130)의 솔더페이스트(140)의 계면에 실장하고, 리플로우를 통해 상기 솔더페이스트(140)의 상부면을 전자소자칩의 전극과 연결하게 된다(S 4단계).Thereafter, the electronic device chip 150 is mounted on the interface of the solder paste 140 of the connection well 130, and the upper surface of the solder paste 140 is connected to the electrode of the electronic device chip through reflow. (S step 4).

이러한 전자소자칩의 실장방식은 솔더페이스트(140)의 옆, 아래 부분은 제1금속층인 Cu 에 의해 둘러싸여 있고, 윗부분은 전자소자칩의 전극과 계면을 이루게 된다. 따라서, 종래의 실장방식의 문제이던 솔더 필렛(Fillet)이 형성되지 않으므로, 솔더필렛(Solder Fillet)의 강성도(Stiffness)에 따른 응력의 집중을 방지 할 수 있다. 아울러, 종래의 실장구조처럼 절연층과 솔더필렛 간 계면을 원천적으로 형성하지 않으므로, 응력 최소화할 수 있게 된다.In the electronic device chip mounting method, the solder paste 140 is surrounded by Cu, which is a first metal layer, and the upper part forms an interface with an electrode of the electronic device chip. Therefore, since a solder fillet which is a problem of the conventional mounting method is not formed, concentration of stress due to stiffness of the solder fillet can be prevented. In addition, since the interface between the insulating layer and the solder fillet is not originally formed as in the conventional mounting structure, the stress can be minimized.

나아가, 종래의 실장 구조와는 달리, 본 발명에 따른 접속우물을 이용한 실장방식은 솔더페이스트-Cu 계면에서 발생한 응력은 신뢰성에 영향을 주지 않을 정도로 약한 수준이나, 이 또한 솔더를 둘러싼 연성이 높은 Cu 에 의해 흡수될 수 있다. 아울러, 종래의 실장방식에서 필수적이던 SMT Pad 위, Ni/Au 도금 등 표면처리 층이 없이, 기존 디자인의 SMT Pad 내부에 솔더를 삽입하는 방식이므로, 칩 하단부의 높이를 증가시키지 않아 박형화가 가능하다. 또한, 전자소자칩의 하단부에 레진(Resin)에 의한 충진(Filling)이 훨씬 용이해져 신뢰성을 증대시킬 수 있는 장점이 구현될 수 있다.
Furthermore, unlike the conventional mounting structure, the mounting method using the connection wells according to the present invention has a weak level at which the stress generated at the solder paste-Cu interface does not affect the reliability, but also has a high ductility around the solder. Can be absorbed by. In addition, since the solder is inserted into the SMT pad of the existing design without the surface treatment layer such as Ni / Au plating on the SMT Pad, which is essential in the conventional mounting method, the thickness of the lower part of the chip can be increased without increasing the height. . In addition, the filling of resin (Resin) at the lower end of the electronic device chip is much easier (filling) can be implemented to increase the reliability.

3. 매립형 인쇄회로기판의 완성 공정3. Complete process of embedded printed circuit board

상술한 제2단계의 접속우물에 전자소자칩을 실장하는 공정 이후에는 전자소자칩을 절연층에 매립하고, 외부회로패턴을 형성하여 인쇄회로기판을 완성하는 공정이 수행될 수 있다. 이상의 공정은 다양하게 변형될 수 있으며, 일반적으로 공정의 순서와 회로층의 층수에 따라 공정이 달라질 수 있으므로, 이하에서는 일반적인 이후 공정의 예를 들어 본 발명에 따른 매립형 인쇄회로기판의 완성공정을 설명하기로 한다.After the process of mounting the electronic device chip in the connection well of the second step described above, the process of embedding the electronic device chip in the insulating layer, forming an external circuit pattern to complete the printed circuit board. The above process may be variously modified, and in general, the process may vary according to the order of the process and the number of layers of the circuit layer. Let's do it.

(1) 내층 회로패턴을 구비하는 구조(1) Structure having inner circuit pattern

도 3a 및 도 3b는 상술한 S 4단계 이후의 공정을 설명한 것이다.3A and 3B illustrate the process after step S4 described above.

상술한 S 4 단계 이후에, 상기 전자소자칩(150)의 주변부를 둘러싸는 구조의 적어도 1 이상의 제1절연적층군(160)과 상기 절연적층군의 상부를 덮는 제2절연적층군(180) 및 외각회로층(190)을 어라인하며, 특히 상기 제1절연적층군(160)과 제2절연적층군(180) 사이에 내부회로패턴(171)을 포함하는 제3절연적층군(170)을 배열하여 적층 하는 단계(P 1단계)로 형성할 수 있다. After the step S 4 described above, at least one first insulating stacked group 160 having a structure surrounding the periphery of the electronic device chip 150 and the second insulating stacked group 180 covering an upper portion of the insulating stacked group. And an outer circuit layer 190, and in particular, the third insulation stack group 170 including an internal circuit pattern 171 between the first insulation stack group 160 and the second insulation stack group 180. It can be formed by arranging and laminating (P 1 step).

이 경우 상기 제1절연적층군(160)과 제2절연적층군(180)은 반경화 상태(B-stage)로 적층 하는 공정으로 구현할 수 있다. 또한, 하나의 층으로 형성하는 것도 가능하지만, 각각 여러 개의 층으로 형성되어 상술한 구조로 형성될 수 있으며, 에폭시, 페놀수지, 프리프레그, 폴리이미드 필름, ABF 필름 등이 적용되어 동일한 재질로 형성될 수도 있다. 또한, 제3절연적층군(170)은 절연층(173)의 양면에 회로패턴(171)이 형성되고, 이 양면의 회로패턴을 전기적으로 연결하는 도전비아(172)를 포함한 구조로 형성될 수 있다.In this case, the first insulation layer group 160 and the second insulation layer group 180 may be implemented by laminating in a semi-cured state (B-stage). In addition, it is also possible to form a single layer, each formed of a plurality of layers can be formed in the above-described structure, epoxy, phenol resin, prepreg, polyimide film, ABF film is applied to form the same material May be In addition, the third insulation layer group 170 may be formed in a structure including a circuit pattern 171 formed on both surfaces of the insulation layer 173 and a conductive via 172 electrically connecting the circuit patterns on both sides. have.

이후에는 캐리어보드(120)를 제거한다(P 2단계). 캐리어보드(120)을 제거한 이후의 공정은 일반적인 인쇄회로기판의 제조공정을 적용할 수 있다. 즉 내회로패턴(170)과 전기적으로 연결되는 도통홀(H1)를 가공하고 여기에 금속물질을 충진하며, 제1금속층(110) 및 외각회로층(190)를 패터닝하여 외층회로(191)로서 패터닝한다 (P 3~4단계).After that, remove the carrier board 120 (P 2 step). The process after removing the carrier board 120 may apply a general manufacturing process of a printed circuit board. That is, the conductive hole H1 electrically connected to the inner circuit pattern 170 is processed and a metal material is filled therein, and the first metal layer 110 and the outer circuit layer 190 are patterned to form the outer circuit 191. Pattern (P steps 3-4).

이후에는, 상기 외층회로(191) 상에 솔더레지스트를 도포하여 외층회로의 표면을 처리하여 표면처리층을 형성하는 공정이 더 추가될 수 있다. 상기 표면처리층은 외층회로의 노출면에 Cu, Ni, Pd, Au, Sn, Ag, Co 중 어느 하나 또는 이들의 이원, 원 합금을 이용하여 단층 또는 다층으로 도금처리하는 방식으로 형성할 수 있다. 이와 같은 공정은 최소 회로층이 4층을 구현할 수 있게 된다.
Thereafter, a process of forming a surface treatment layer by applying a solder resist on the outer circuit 191 to treat the surface of the outer circuit may be further added. The surface treatment layer may be formed by plating a single layer or multiple layers using any one of Cu, Ni, Pd, Au, Sn, Ag, Co, or a binary or raw alloy thereof on the exposed surface of the outer circuit. . This process allows the minimum circuit layer to implement four layers.

(2) 내부회로 패턴 구비 구조의 멀티레이어(Multi layer구현)(2) Multi layer implementation with internal circuit pattern

도 3b를 참조하면, 상기 P 4단계 이후에 복수의 회로층을 추가하는 공정을 통해 다층구조의 인쇄회로기판을 제조하는 일 공정례를 도시한 것이다.Referring to FIG. 3B, a process example of manufacturing a printed circuit board having a multilayer structure through a process of adding a plurality of circuit layers after step P 4 is illustrated.

P 4단계의 공정 이후에, 상기 외층회로(111, 191)의 상면에 별도의 절연층(210)을 적층하고, 비아홀(H2)을 가공한 후, 금속물질(220)을 충진하고, 이후에 회로패턴(230)을 형성하는 공정이 수행될 수 있다. 이후에 솔더레지스트(240)을 도포하여 패터닝하고, 노출되는 회로패턴(230)에 표면처리하는 공정이 수행될 수 있다(Q 1~Q 4단계).After the process of step P4, a separate insulating layer 210 is laminated on the upper surfaces of the outer layer circuits 111 and 191, the via holes H2 are processed, and the metal material 220 is filled thereafter. A process of forming the circuit pattern 230 may be performed. Thereafter, a process of coating and patterning the solder resist 240 and surface treating the exposed circuit pattern 230 may be performed (Q 1 to Q 4).

물론, 상술한 절연층(210)과 금속층(230)을 동시에 적층하고, 이후에 상기 금속층을 가공하여 상기 외층회로(111, 191) 또는 내층회로와 전기적으로 연결되는 회로패턴을 가공하는 단계가 적어도 1회 이상 반복되는 공정을 수행함으로써, 기본 4층 구조에 최소 6층 이상의 구조로 구현할 수 있게 된다. 이 경우 외층회로(191)의 상면에 절연층 및 금속층을 적층 이후에, 도통홀의 가공 및 금속물질의 충진, 금속층의 패터닝을 통해 회로패턴의 구현, 솔더레지스트의 도포, 표면처리층 형성 등은 상술한 기술과 동일한 기술을 적용할 수 있다.
Of course, the above-mentioned insulating layer 210 and the metal layer 230 are laminated at the same time, and then processing the metal layer to process the circuit pattern electrically connected to the outer layer circuits 111 and 191 or the inner layer circuit at least. By performing the process repeated one or more times, the basic four-layer structure can be implemented with at least six layers. In this case, after laminating the insulating layer and the metal layer on the upper surface of the outer layer circuit 191, the implementation of the circuit pattern through the processing of the through hole and filling of the metal material, patterning the metal layer, the application of solder resist, the formation of the surface treatment layer, etc. The same technique can be applied to one technique.

(3) 내부회로패턴이 없는 구조-최소 2층의 회로패턴 구조(3) Structure without internal circuit pattern-circuit pattern structure of at least 2 layers

본 실시예에서는 도 3a의 P 4 단계의 도시된 구조에서 내부히로패턴(170)이 없는 구조로 매립형 인쇄회로기판을 형성할 수도 있다. 즉, S 4단계의 구조에서 바로 전자소자칩을 매립하는 절연층을 적층함에 있어서, 내부회로패턴을 구비한 절연적층군을 형성하지 않고, 전자소자칩(C)의 주변부를 둘러싸는 구조의 적어도 1 이상의 제1절연적층군과 상기 제1절연적층군의 상부를 덮는 제2절연적층군을 어라인하고, 상부에 외각회로층을 적층 하여 가열 가압하여 외각회로패턴층을 형성한다. 이 경우 상기 제1절연적층군과 제2절연적층군는 반경화 상태(B-stage)로 적층 하는 공정으로 구현할 수 있다. 또한, 상기 제1 절연적층군은 하나의 층으로 형성하는 것도 가능하지만, 도시된 것처럼 각각 여러 개의 층으로 형성한후 가압하여 상술한 구조로 형성될 수 있으며, 재질은 에폭시, 페놀수지, 프리프레그, 폴리이미드 필름, ABF 필름 등이 적용되어 동일한 재질로 형성될 수도 있다.
In the present embodiment, the buried printed circuit board may be formed in a structure without the internal hero pattern 170 in the structure of step P4 of FIG. 3A. That is, in stacking the insulating layer for embedding the electronic device chip directly in the structure of step S4, at least the structure surrounding the peripheral portion of the electronic device chip (C) without forming an insulation stack group having an internal circuit pattern The at least one first insulating stack group and the second insulating stack group covering the upper portion of the first insulating stack group are arranged, and an outer circuit layer is stacked on the upper portion to be heated and pressurized to form an outer circuit pattern layer. In this case, the first insulation laminate group and the second insulation laminate group may be implemented by laminating in a semi-cured state (B-stage). In addition, the first insulating laminated group may be formed as a single layer, but may be formed in the above-described structure by pressing and then forming a plurality of layers, respectively, as shown, the material is epoxy, phenol resin, prepreg , Polyimide film, ABF film and the like may be applied to form the same material.

상술한 다양한 구조의 매립형 인쇄회로기판의 구조는 다양한 회로층수에 따르 다른 구조를 구비할 수 있으나, 기본적으로는 도 4의 구조를 포함하게 된다.The structure of the buried printed circuit board having the various structures described above may have different structures depending on the number of circuit layers, but basically includes the structure of FIG. 4.

즉, 본 발명에 따른 매립형 인쇄회로기판은 외층회로패턴(110)의 상면에 형성되는 금속페이스트(140)를 수용하는 격벽 구조의 접속우물(well)(130)을 구비하며,상기 접속우물의 상부에는 전자소자칩(150)이 실장되는 구조를 구비하게 된다. 여기에서 상기 외층회로패턴(110)은 하나의 층으로 도시하였으나, 최종 가공과정에서는 회로패턴으로 형성됨은 제조공정에서 살펴본 바와 같다.That is, the buried printed circuit board according to the present invention includes a connection well 130 having a partition structure for accommodating the metal paste 140 formed on the upper surface of the outer circuit pattern 110, and the upper portion of the connection well. The electronic device chip 150 has a structure in which it is mounted. Here, the outer circuit pattern 110 is illustrated as one layer, but the final circuit is formed as a circuit pattern as described in the manufacturing process.

특히, 상기 접속우물(130)은 상기 외층회로패턴상에 형성되되, 상부가 개구되며 측면은 격벽구조로 밀폐되는 돌출구조로 형성되며, 상기 접속우물의 내부에는 금속페이스트가 상기 접속우물의 돌출 높이 이상으로 충진될 수 있다. 아울러, 상기 접속우물(130)은 Cu, Ni, Pd, Au, Sn, Ag, Co 중 어느 하나 또는 이들의 이원, 원 합금을 이용하여 형성될 수 있으며, 상기 접속우물(130)의 내부에 충진되는 상기 금속페이스트는 Cu, Ag, Au, Sn, Pb 중 어느 하나를 주성분으로 하거나 이들의 합금으로 형성될 수 있다. 도 4에 도시된 구조는 하나의 일 적용예이기는 하나, 각각의 접속우물의 측벽의 두께(X1)는 50㎛, 내부에 솔더가 충진될 부분의 직경(X2)은 300㎛, 각 접속우물 간의 간격(Y1)은 200㎛으로 구현될 수 있는 것을 보여준 것이다. 전체적으로는 접속우물의 전체 직경은 300~400㎛로 구현하는 일례를 도시하고 있다.In particular, the connection well 130 is formed on the outer circuit pattern, the upper portion of the connection well is formed in a protruding structure that is sealed in a partition structure, the metal paste inside the connection well of the protrusion height of the connection well It can be filled above. In addition, the connection well 130 may be formed using any one of Cu, Ni, Pd, Au, Sn, Ag, Co, or a binary or original alloy thereof, and is filled in the connection well 130. The metal paste may be formed of Cu, Ag, Au, Sn, or Pb as a main component or an alloy thereof. Although the structure shown in FIG. 4 is one application example, the thickness X1 of the side wall of each connection well is 50 μm, and the diameter X2 of the portion to be filled with solder is 300 μm, between each connection well. The spacing Y1 has been shown to be able to be implemented at 200 μm. Overall, the whole diameter of the connection well is shown as an example of implementing the 300 ~ 400㎛.

이러한 기본 구조에 의해 도 3a의 P 4단계에 도시된 구조처럼, 상기 전자소자칩을 매립하는 절연층 내에는 내부회로패턴을 구비한 제3절연적층군이 더 형성되며, 상기 내층회로패턴과 외층회로패턴을 전기적으로 도통시키는 도통홀을 더 포함하는 구조로 매립형 인쇄회로기판이 형성될 수 있다. 물론, 이 경우 내층회로패턴이 없는 구조로 상기 전자소자칩을 매립하는 절연층과 상기 절연층의 표면에 형성되는 외층회로패턴 간을 전기적으로 연결하는 도통홀을 적어도 1 이상 구비한 구조로 형성할 수 있음은 상술한 바와 같다.With this basic structure, as shown in the step P4 of FIG. 3A, a third insulating stack group having an internal circuit pattern is further formed in the insulating layer embedding the electronic device chip, wherein the inner circuit pattern and the outer layer are formed. The buried printed circuit board may be formed to further include a through hole for electrically connecting the circuit pattern. Of course, in this case, a structure having at least one conductive hole for electrically connecting the insulating layer embedding the electronic device chip and the outer circuit pattern formed on the surface of the insulating layer may be formed without the inner circuit pattern. May be as described above.

아울러, 도 3b의 Q 3단계에 도시된 구조처럼, 상기 외층회로패턴의 상부에 상기 외층회로패턴과 전기적으로 연결되는 회로패턴 및 절연층으로 구성되는 제2외층회로패턴이 적어도 1 이상 적층되는 구조로 형성될 수도 있다.In addition, as shown in Q 3 of FIG. 3B, a structure in which at least one second outer circuit pattern including an insulating layer and a circuit pattern electrically connected to the outer circuit pattern is stacked on the outer circuit pattern. It may be formed as.

이러한 구조에서 최외각에 노출되는 외층회로에는 솔더레지스트 패턴이나 표면처리층이 구비될 수 있음은 상술한 바와 같다. 이 경우 표면처리층은 Cu, Ni, Pd, Au, Sn, Ag, Co 중 어느 하나 또는 이들의 이원, 원 합금을 이용하여 단층 또는 다층으로 도금처리 등을 통해 형성할 수 있다.In this structure, the outer circuit exposed to the outermost shell may have a solder resist pattern or a surface treatment layer as described above. In this case, the surface treatment layer may be formed by plating or the like as a single layer or multiple layers using any one of Cu, Ni, Pd, Au, Sn, Ag, Co, or a binary or raw alloy thereof.

전술한 바와 같은 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였다. 그러나 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능하다. 본 발명의 기술적 사상은 본 발명의 기술한 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.In the foregoing detailed description of the present invention, specific examples have been described. However, various modifications are possible within the scope of the present invention. The technical idea of the present invention should not be limited to the embodiments of the present invention but should be determined by the equivalents of the claims and the claims.

110: 제1금속층
111, 191: 외층회로
120: 캐리어
130: 접속우물
140: 금속페이스트
150: 전자소자칩
160: 제1절연적층군
170: 내부회로패턴
180: 제2절연적층군
190: 제2금속층
210: 절연층
220: 금속물질
230: 회로패턴
240: 솔더레지스트
110: first metal layer
111, 191: outer circuit
120: carrier
130: connection well
140: metal paste
150: electronic device chip
160: first insulating laminated group
170: internal circuit pattern
180: second insulation laminated group
190: second metal layer
210: insulating layer
220: metal material
230: circuit pattern
240: solder resist

Claims (19)

제1금속층상에 금속페이스트를 수용할 수 있는 격벽구조의 접속우물(well)을 형성하는 1단계;
상기 접속우물(well)을 금속페이스트로 상기 접속우물의 상부면까지 충진하고 전자소자칩의 단자가 상기 접속우물 내의 상기 금속페이스트에 접합하도록 상기 전자소자칩을 실장하는 2단계;
를 포함하는 매립형 인쇄회로기판의 제조방법.
Forming a well of a partition structure capable of accommodating a metal paste on the first metal layer;
Filling the connection well with a metal paste to an upper surface of the connection well and mounting the electronic device chip such that a terminal of the electronic device chip is joined to the metal paste in the connection well;
Method of manufacturing a buried printed circuit board comprising a.
청구항 1에 있어서,
상기 1단계의 접속우물(well)은,
상기 제1금속층상에 상부가 개구되며, 측면은 격벽구조로 밀폐되는 돌출구조물을 전해도금, 스크린인쇄(screen printing), 스퍼터링(suppering), 증발법(evaporation), 잉크젯팅, 디스펜싱 중 어느 하나 또는 이들의 조합된 방식을 이용하여 형성되는 매립형 인쇄회로기판의 제조방법.
The method according to claim 1,
The well of the first stage,
The upper part is opened on the first metal layer, and the side surface is any one of electroplating, screen printing, sputtering, evaporation, ink jetting, and dispensing the protrusion structure sealed by the partition structure. Or a method of manufacturing a buried printed circuit board formed by using a combination thereof.
청구항 2에 있어서,
상기 1단계의 접속우물(well)은,
Cu, Ni, Pd, Au, Sn, Ag, Co 중 어느 하나 또는 이들의 이원, 원 합금을 이용하여 형성되는 매립형 인쇄회로기판의 제조방법.
The method according to claim 2,
The well of the first stage,
A method of manufacturing a buried printed circuit board formed using any one of Cu, Ni, Pd, Au, Sn, Ag, and Co, or a binary or raw alloy thereof.
청구항 1에 있어서,
상기 2단계의 상기 금속페이스트는 Cu, Ag, Au, Sn, Pb 중 어느 하나를 포함하거나 이들의 합금으로 형성되는 매립형 인쇄회로기판의 제조방법.
The method according to claim 1,
The metal paste of the second step is a method of manufacturing a buried printed circuit board containing Cu, Ag, Au, Sn, Pb or any one of these alloys.
청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서,
상기 2단계 이후에,
상기 전자소자칩의 주변을 매립하는 절연층과 제2금속층을 포함하는 외각회로패턴층을 형성하는 3단계;
를 더 포함하는 매립형 인쇄회로기판의 제조방법.
5. The method according to any one of claims 1 to 4,
After step 2,
Forming an outer circuit pattern layer including an insulating layer filling the periphery of the electronic device chip and a second metal layer;
Method of manufacturing a buried printed circuit board further comprising.
청구항 5에 있어서,
상기 3단계는,
상기 전자소자칩의 주변부를 둘러싸는 구조의 적어도 1 이상의 제1절연적층군과 상기 절연적층군의 상부를 덮는 제2절연적층군 및 외각회로층을 어라인하되,
상기 제1절연적층군과 제2절연적층군 사이에 내부회로패턴을 포함하는 제3절연층군을 배열하여 적층 하는 단계로 형성되는 매립형 인쇄회로기판의 제조방법.
The method according to claim 5,
The third step,
Arrange at least one or more first insulating stacked groups having a structure surrounding the periphery of the electronic device chip, and a second insulating stacked group and an outer circuit layer covering the upper portion of the insulating stacked group.
And arranging and stacking a third insulating layer group including an internal circuit pattern between the first insulating laminated group and the second insulating laminated group.
청구항 6에 있어서,
상기 3단계는,
a1) 캐리어를 제1금속층에서 분리하는 단계;
a2) 상기 내부회로패턴과 제1 및 제2금속층을 전기적으로 연결하는 도통홀을 형성하는 단계;
a3) 상기 도통홀을 금속물질로 충진하고, 제1 및 제2금속층을 패터닝하여 외층회로를 구현하는 단계;
를 더 포함하여 이루어지는 매립형 인쇄회로기판의 제조방법.
The method of claim 6,
The third step,
a1) separating the carrier from the first metal layer;
a2) forming a through hole electrically connecting the internal circuit pattern to the first and second metal layers;
a3) filling the through hole with a metal material and patterning the first and second metal layers to implement an outer layer circuit;
Method of manufacturing a buried printed circuit board further comprising.
청구항 7에 있어서,
상기 a3)단계 이후에,
상기 외층회로의 상면에 절연층 및 금속층을 적층하고,
상기 금속층을 가공하여 상기 외층회로 또는 상기 내부회로패턴과 전기적으로 연결되는 회로패턴을 가공하는 단계가 적어도 1회 이상 반복되는 매립형 인쇄회로기판의 제조방법.
The method of claim 7,
After step a3),
Insulating an insulating layer and a metal layer on the upper surface of the outer layer circuit,
And processing the metal layer to process the circuit pattern electrically connected to the outer layer circuit or the inner circuit pattern at least one or more times.
청구항 8에 있어서,
상기 매립형 인쇄회로기판에서 외부로 노출되는 회로패턴의 상면에 솔더레지스트를 도포 하여 패터닝하는 공정 또는 노출되는 회로패턴에 표면처리를 수행하는 공정을 더 포함하는 매립형 인쇄회로기판의 제조방법.
The method according to claim 8,
The method of manufacturing a buried printed circuit board further comprising the step of applying a pattern of the solder resist to the upper surface of the circuit pattern exposed to the outside from the buried printed circuit board or performing a surface treatment on the exposed circuit pattern.
청구항 5에 있어서,
상기 2단계 이후에,
상기 전자소자칩을 매립하는 절연층과 제2금속층을 포함하는 외각회로패턴층을 형성하는 3단계;
를 더 포함하는 매립형 인쇄회로기판의 제조방법.
The method according to claim 5,
After step 2,
Forming an outer circuit pattern layer including an insulating layer filling the electronic device chip and a second metal layer;
Method of manufacturing a buried printed circuit board further comprising.
청구항 10에 있어서,
상기 3단계는,
b1) 캐리어를 제1금속층에서 분리하는 단계;
b2) 상기 제1및 제2금속층을 전기적으로 연결하는 도통홀을 형성하는 단계;
b3) 상기 도통홀을 도금처리하고, 상기 제1및 제2금속층을 패터닝하여 외층회로를 구현하는 단계;
를 더 포함하여 이루어지는 매립형 인쇄회로기판의 제조방법.
The method of claim 10,
The third step,
b1) separating the carrier from the first metal layer;
b2) forming a through hole for electrically connecting the first and second metal layers;
b3) plating the conductive hole and patterning the first and second metal layers to implement an outer layer circuit;
Method of manufacturing a buried printed circuit board further comprising.
전자소자칩;
상기 전자소자칩이 실장되는 외층회로패턴;
상기 외층회로패턴의 상면에 상기 전자소자칩의 단자에 대응하여 형성되며, 그 상부면까지 금속페이스트로 충진된 격벽 구조의 접속우물(well);을 구비하며,
을 포함하는 매립형 인쇄회로기판.
Electronic device chip;
An outer circuit pattern on which the electronic device chip is mounted;
And a connection well formed on an upper surface of the outer circuit pattern corresponding to the terminals of the electronic device chip and filled with metal paste to an upper surface thereof.
Embedded printed circuit board comprising a.
청구항 12에 있어서,
상기 접속우물(well)은 외층회로패턴상에 상부가 개구되며 측면은 격벽구조로 밀폐되는 돌출구조로 형성되며,
상기 접속우물의 내부에는 금속페이스트가 상기 접속우물의 돌출 높이 이상으로 충진되는 매립형 인쇄회로기판.
The method of claim 12,
The connection wells are formed in a protruding structure in which an upper part is opened on an outer layer circuit pattern and a side surface thereof is sealed by a partition structure.
A buried type printed circuit board in which the metal paste is filled in the connection wells beyond the protrusion height of the connection wells.
청구항 12에 있어서,
상기 접속우물(well)은 Cu, Ni, Pd, Au, Sn, Ag, Co 중 어느 하나 또는 이들의 이원, 원 합금을 이용하여 형성되는 매립형 인쇄회로기판.
The method of claim 12,
The connection well (well) is a buried printed circuit board formed using any one of Cu, Ni, Pd, Au, Sn, Ag, Co or their binary, raw alloy.
청구항 14에 있어서,
상기 금속페이스트는 Cu, Ag, Au, Sn, Pb 중 어느 하나를 포함하거나 이들의 합금으로 형성되는 매립형 인쇄회로기판.
The method according to claim 14,
The metal paste may include any one of Cu, Ag, Au, Sn, Pb, or an alloy thereof.
청구항 12에 있어서,
상기 전자소자칩을 매립하는 절연층 내에는 내부회로패턴을 구비한 제3절연적층군이 더 형성되며,
상기 내부회로패턴과 외층회로패턴을 전기적으로 도통시키는 도통홀을 더 포함하는 매립형인쇄회로기판.
The method of claim 12,
A third insulating stacked group having an internal circuit pattern is further formed in the insulating layer to embed the electronic device chip.
A buried printed circuit board further comprising a through hole for electrically connecting the inner circuit pattern and the outer layer circuit pattern.
청구항 16에 있어서,
상기 외층회로패턴의 상부에는,
상기 외층회로패턴과 전기적으로 연결되는 회로패턴 및 절연층으로 구성되는 제2외층회로패턴이 적어도 1 이상 적층되는 매립형인쇄회로기판.
18. The method of claim 16,
On top of the outer circuit pattern,
And at least one second printed circuit board comprising a circuit pattern electrically connected to the outer circuit pattern and an insulating layer.
청구항 16 또는 17에 있어서,
상기 매립형 인쇄회로기판에서 외부로 노출되는 회로패턴에는,
상기 노출되는 회로패턴의 일부를 덮는 솔더레지스트층과,
노출되는 회로패턴의 표면에 형성되는 Cu, Ni, Pd, Au, Sn, Ag, Co 중 어느 하나 또는 이들의 이원, 원 합금을 이용하여 단층 또는 다층으로 도금처리층을 구비하는 매립형 인쇄회로기판.
The method according to claim 16 or 17,
In the circuit pattern exposed to the outside from the buried printed circuit board,
A solder resist layer covering a portion of the exposed circuit pattern;
A buried printed circuit board having a plating layer formed as a single layer or multiple layers using any one of Cu, Ni, Pd, Au, Sn, Ag, and Co, or a binary or raw alloy thereof formed on the surface of an exposed circuit pattern.
청구항 12에 있어서,
상기 매립형 인쇄회로기판은,
상기 전자소자칩을 매립하는 절연층;과
상기 절연층의 표면에 형성되는 외층회로패턴 간을 전기적으로 연결하는 도통홀을 적어도 1 이상 구비하는 매립형인쇄회로기판.
The method of claim 12,
The buried printed circuit board,
An insulation layer filling the electronic device chip;
A buried printed circuit board having at least one conductive hole for electrically connecting the outer circuit patterns formed on the surface of the insulating layer.
KR1020100044021A 2010-05-11 2010-05-11 Embedded PCB and Manufacturing method of the same KR101197783B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100044021A KR101197783B1 (en) 2010-05-11 2010-05-11 Embedded PCB and Manufacturing method of the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100044021A KR101197783B1 (en) 2010-05-11 2010-05-11 Embedded PCB and Manufacturing method of the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110124563A KR20110124563A (en) 2011-11-17
KR101197783B1 true KR101197783B1 (en) 2012-11-06

Family

ID=45394293

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100044021A KR101197783B1 (en) 2010-05-11 2010-05-11 Embedded PCB and Manufacturing method of the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101197783B1 (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100789530B1 (en) * 2006-11-20 2007-12-28 삼성전기주식회사 Chip embedded printed circuit board and fabricating method of the same

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100789530B1 (en) * 2006-11-20 2007-12-28 삼성전기주식회사 Chip embedded printed circuit board and fabricating method of the same

Also Published As

Publication number Publication date
KR20110124563A (en) 2011-11-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7768116B2 (en) Semiconductor package substrate having different thicknesses between wire bonding pad and ball pad and method for fabricating the same
JP5997260B2 (en) Printed circuit board and manufacturing method thereof
JP6711509B2 (en) Printed circuit board, semiconductor package and manufacturing method thereof
KR20010020468A (en) Sequentially built integrated circuit package
US20090277673A1 (en) PCB having electronic components embedded therein and method of manufacturing the same
KR20150006686A (en) Printed Circuit Board and Method of Manufacturing The Same
JP2014033169A (en) Manufacturing method of printed circuit board
US10674608B2 (en) Printed circuit board and manufacturing method thereof
CN103871996A (en) Package structure and manufacturing method thereof
JP5989329B2 (en) Method for manufacturing printed circuit board
US20120152606A1 (en) Printed wiring board
JP5599860B2 (en) Manufacturing method of semiconductor package substrate
JP2014022715A (en) Coreless substrate and method of manufacturing the same
JP5865769B2 (en) Manufacturing method of multilayer wiring board
JP6798076B2 (en) Embedded substrate and manufacturing method of embedded substrate
KR20160008848A (en) Package board, method of manufacturing the same and stack type package using the therof
KR101197783B1 (en) Embedded PCB and Manufacturing method of the same
KR101115461B1 (en) Embedded PCB and Manufacturing method of the same
KR20130057803A (en) Printed circuit board for semiconductor package and method for the same
KR101158213B1 (en) Printed Circuit Board with Electronic Components Embedded therein and Method for Fabricating the same
KR101197782B1 (en) Embedded PCB and Manufacturing method of the same
KR100688697B1 (en) Method of manufacturing package substrate
KR101211712B1 (en) PCB and Fabricaring method of the same
KR101115476B1 (en) Embedded PCB and Manufacturing method of the same
KR101776298B1 (en) Embedded PCB and Manufacturing method of the same

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150904

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160905

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170905

Year of fee payment: 6

LAPS Lapse due to unpaid annual fee