KR102426111B1

KR102426111B1 - Embedded printed circuit board

Info

Publication number: KR102426111B1
Application number: KR1020150052278A
Authority: KR
Inventors: 손영준; 유민욱
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2015-04-14
Filing date: 2015-04-14
Publication date: 2022-07-28
Also published as: KR20160122438A

Abstract

본 발명은 임베디드 인쇄회로기판에 관한 것으로, 봉지재로 이루어진 코어 기판; 상기 코어 기판 내에 내장되는 소자; 상기 소자와 연결되는 금속 포스트; 상기 금속 포스트의 표면 상의 금속 도전부; 및 상기 금속 포스트의 표면 상에 상기 금속 도전부를 고정하는 솔더부;를 포함한다.The present invention relates to an embedded printed circuit board, comprising: a core board made of an encapsulant; a device embedded in the core substrate; a metal post connected to the device; a metal conductive portion on the surface of the metal post; and a solder part for fixing the metal conductive part on the surface of the metal post.

Description

Embedded printed circuit board {EMBEDDED PRINTED CIRCUIT BOARD}

본 발명의 실시예는 임베디드 인쇄회로기판에 관한 것이다.An embodiment of the present invention relates to an embedded printed circuit board.

인쇄회로기판(PCB: Printed Circuit Board)은 전기 절연 기판에 전도성 재료로 인쇄회로를 인쇄한 기판이다.A printed circuit board (PCB) is a board in which a printed circuit is printed on an electrically insulating substrate with a conductive material.

인쇄회로기판은 여러 종류의 소자를 평판 위에 밀집 탑재시키기 위하여 각 소자의 장착 위치를 확정하고 소자를 연결하는 회로패턴을 평판 표면에 인쇄하여 고정하는 구조로 구성하거나, 인쇄회로기판의 내부에 소자가 매립되는 형태의 임베디드(embedded) 구조로 구성된다.The printed circuit board has a structure in which the mounting position of each element is determined and a circuit pattern connecting the elements is printed and fixed on the flat surface in order to densely mount various kinds of elements on the flat plate, or the elements are installed on the inside of the printed circuit board. It is composed of an embedded structure in the form of being embedded.

최근에는 전자 부품의 소형화 및 다기능을 실현하기 위하여, 인쇄회로기판을 고밀도 집적화가 가능한 다층의 구조로 사용되고 있다.Recently, in order to realize miniaturization and multifunctionality of electronic components, printed circuit boards have been used in a multi-layered structure capable of high-density integration.

그러나, 종래의 임베디드 인쇄회로기판은 프리프리그(prepreg) 등의 절연 재료를 이루어진 코어 기판 상에 캐비티(cavity)를 형성하여 상기 캐비티 상에 소자를 실장하므로, 임베디드 인쇄회로기판의 표면에 워페이지(warpage)가 발생하는 문제점이 있었다.However, since the conventional embedded printed circuit board forms a cavity on a core substrate made of an insulating material such as prepreg and mounts the device on the cavity, the warpage ( warpage) occurred.

본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 종래의 임베디드 인쇄회로기판은 프리프리그(prepreg) 등의 절연 재료를 이루어진 코어 기판 상에 캐비티(cavity)를 형성하여 상기 캐비티 상에 소자를 실장하므로 임베디드 인쇄회로기판의 표면에 워페이지(warpage)가 발생하였으나, 본 발명의 실시시예에 따른 임베디드 인쇄회로기판은 소자 상에 봉지재를 이용하여 코어 기판을 형성하여 워페이지 현상을 제거하고자 한다.The present invention has been devised to solve the above problem, and in a conventional embedded printed circuit board, a cavity is formed on a core substrate made of an insulating material such as prepreg, and the device is mounted on the cavity. Therefore, warpage occurred on the surface of the embedded printed circuit board, but the embedded printed circuit board according to an embodiment of the present invention forms a core board using an encapsulant on the device to eliminate the warpage phenomenon. .

또한, 본 발명의 임베디드 인쇄회로기판은 솔더부를 이용하여 소자의 금속포스트와 회로 패턴의 금속 도전부를 연결하고, 코어 기판 내에 금속 포스트, 금속 도전부 및 솔더부가 내장되도록 하여, 신뢰성 높은 고밀도 임베디드 인쇄히로기판을 제공하고자 한다.In addition, the embedded printed circuit board of the present invention connects the metal post of the device and the metal conductive part of the circuit pattern by using the solder part, and the metal post, the metal conductive part and the solder part are embedded in the core board, so that the reliable high-density embedded printed circuit board We want to provide a substrate.

전술한 문제를 해결하기 위한 본 실시예에 따른 임베디드 인쇄회로기판은 봉지재로 이루어진 코어 기판; 상기 코어 기판 내에 내장되는 소자; 상기 소자와 연결되는 금속 포스트; 상기 금속 포스트의 표면 상의 금속 도전부; 및 상기 금속 포스트의 표면 상에 상기 금속 도전부를 고정하는 솔더부;를 포함한다.An embedded printed circuit board according to the present embodiment for solving the above-described problem includes a core board made of an encapsulant; a device embedded in the core substrate; a metal post connected to the device; a metal conductive portion on the surface of the metal post; and a solder part for fixing the metal conductive part on the surface of the metal post.

본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 금속 포스트, 상기 금속 도전부 및 상기 솔더부는 상기 코어 기판 내에 내장될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the metal post, the metal conductive part, and the solder part may be embedded in the core substrate.

본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 솔더부는 상기 금속 포스트의 표면 상에서 상기 금속 도전부의 주변부에 도포되어 상기 금속 도전부를 고정할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the solder portion may be applied to the periphery of the metal conductive portion on the surface of the metal post to fix the metal conductive portion.

본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 금속 도전부 및 상기 솔더부를 포함하는 폭은 상기 금속 포스트의 폭과 동일하게 형성될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, a width including the metal conductive part and the solder part may be formed to be the same as the width of the metal post.

본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 코어 기판 상에 형성되는 절연층;을 더 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, an insulating layer formed on the core substrate; may further include.

본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 코어 기판 및 상기 절연층에 형성되는 비아;를 더 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, vias formed on the core substrate and the insulating layer; may further include.

본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 절연층의 표면에 형성되는 보호층;을 더 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, a protective layer formed on the surface of the insulating layer; may further include.

본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 금속 포스트 및 상기 금속 도전부는 구리(Cu) 재료로 형성될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the metal post and the metal conductive part may be formed of a copper (Cu) material.

종래의 임베디드 인쇄회로기판은 프리프리그(prepreg) 등의 절연 재료를 이루어진 코어 기판 상에 캐비티(cavity)를 형성하여 상기 캐비티 상에 소자를 실장하므로 임베디드 인쇄회로기판의 표면에 워페이지(warpage)가 발생하였으나, 본 발명의 실시시예에 따른 임베디드 인쇄회로기판은 소자 상에 봉지재를 이용하여 코어 기판을 형성하여 이와 같은 워페이지 현상을 제거할 수 있다.The conventional embedded printed circuit board forms a cavity on a core substrate made of an insulating material such as prepreg and mounts the device on the cavity, so that a warpage is formed on the surface of the embedded printed circuit board. However, in the embedded printed circuit board according to an embodiment of the present invention, such a warpage phenomenon can be eliminated by forming a core board using an encapsulant on the device.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 임베디드 인쇄회로기판은 솔더부를 이용하여 소자의 금속포스트와 회로 패턴의 금속 도전부를 연결하고, 코어 기판 내에 금속 포스트, 금속 도전부 및 솔더부가 내장되도록 하여, 신뢰성 높은 고밀도 임베디드 인쇄히로기판을 제공할 수 있다.In addition, the embedded printed circuit board according to the embodiment of the present invention connects the metal post of the device and the metal conductive part of the circuit pattern by using a solder part, and the metal post, the metal conductive part and the solder part are embedded in the core board, so that the reliability is high. It is possible to provide high-density embedded printed hero boards.

도 1 내지 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 임베디드 인쇄회로기판 및 그 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.1 to 9 are views for explaining an embedded printed circuit board and a method of manufacturing the same according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 바람직한 본 발명의 일실시예에 대해서 상세히 설명한다. 다만, 실시형태를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도면에서의 각 구성요소들의 크기는 설명을 위하여 과장될 수 있으며, 실제로 적용되는 크기를 의미하는 것은 아니다.Hereinafter, an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, in describing the embodiment, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, a detailed description thereof will be omitted. In addition, the size of each component in the drawings may be exaggerated for explanation, and does not mean the size actually applied.

도 1 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 임베디드 인쇄회로기판의 제조 방법을 설명하기로 한다.A method of manufacturing an embedded printed circuit board according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 9 .

도 1은 캐리어 보드(110)를 도시하고 있으며, 도 2에 도시된 바와 같은 상기 캐리어 보드(110)의 표면 상의 동박층을 패터닝하여 금속 도전부(111)와 회로 패턴(112)을 형성한다.FIG. 1 shows a carrier board 110 , and a copper foil layer on the surface of the carrier board 110 as shown in FIG. 2 is patterned to form a metal conductive part 111 and a circuit pattern 112 .

또한, 상기 금속 도전부(111)와 연결되는 금속 포스트(115)를 형성하고, 상기 금속 포스트(115) 상에 소자(120)를 마운트(mount) 한다.In addition, a metal post 115 connected to the metal conductive part 111 is formed, and the device 120 is mounted on the metal post 115 .

보다 상세하게 설명하면, 금속 도전부(111)가 솔더부(113)에 의해 상기 금속 포스트(115)에 고정되며, 보다 구체적으로 상기 솔더부(113)는 상기 금속 포스트(115)의 표면 상에서 상기 금속 도전부(111)의 주변부에 도포되어 상기 금속 도전부(111)를 고정할 수 있다.In more detail, the metal conductive part 111 is fixed to the metal post 115 by a solder part 113 , and more specifically, the solder part 113 is formed on the surface of the metal post 115 . It may be applied to the peripheral portion of the metal conductive part 111 to fix the metal conductive part 111 .

이때, 상기 금속 도전부(111)와 상기 솔더부(113)를 포함하는 폭(T1)은 상기 금속 포스트(115)의 폭(T2)과 동일하게 형성될 수 있으며, 상기 금속 포스트(115) 및 상기 금속 도전부(111)는 구리(Cu) 재료로 형성될 수 있다.In this case, the width T1 including the metal conductive part 111 and the solder part 113 may be formed to be the same as the width T2 of the metal post 115 , and the metal post 115 and The metal conductive part 111 may be formed of a copper (Cu) material.

이후에는 도 3에 도시된 바와 같이 상기 소자(120)가 마운트된 캐리어 보드(110) 상에 봉지재로 이루어진 코어 기판(130)을 형성하고, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 캐리어 보드(110)를 제거한다.Thereafter, as shown in FIG. 3 , a core substrate 130 made of an encapsulant is formed on the carrier board 110 on which the device 120 is mounted, and as shown in FIG. 4 , the carrier board 110 . to remove

이후, 도 5에 도시된 바와 같이 봉지재로 이루어진 코어 기판(130) 상에 상기 회로 패턴(112)과 연결되는 비아(135)를 형성하고, 상기 코어 기판(130)의 표면에 도금층(137)을 형성한다.Thereafter, as shown in FIG. 5 , a via 135 connected to the circuit pattern 112 is formed on the core substrate 130 made of an encapsulant, and a plating layer 137 is formed on the surface of the core substrate 130 . to form

이후에는, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 도금층(137)을 패터닝하여 돌출되는 회로 패턴(138)을 형성하고, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 코어 기판(130)의 상부에 절연층(140)을 형성하고, 절연층(140)의 표면에 다시 도금층(150)을 형성한다.Thereafter, as shown in FIG. 6 , the plating layer 137 is patterned to form a protruding circuit pattern 138 , and as shown in FIG. 7 , an insulating layer 140 is formed on the core substrate 130 . is formed, and the plating layer 150 is again formed on the surface of the insulating layer 140 .

이후, 도 8에 도시된 바와 같이 상기 절연층(140) 내에 비아(145)를 형성한다.Thereafter, as shown in FIG. 8 , a via 145 is formed in the insulating layer 140 .

이후에는 도 9에 도시된 바와 같이 도금층(150)을 패터닝하여 외부 회로 패턴(151)을 형성하고, 상기 절연층(140)의 표면에 보호층(160)을 형성하여 임베디드 인쇄회로기판을 완성한다.
Thereafter, as shown in FIG. 9 , the plating layer 150 is patterned to form an external circuit pattern 151 , and a protective layer 160 is formed on the surface of the insulating layer 140 to complete the embedded printed circuit board. .

이후부터는 도 9를 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 임베디드 인쇄회로기판의 구성을 설명하기로 한다.Hereinafter, a configuration of an embedded printed circuit board according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 9 .

도 9에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 임베디드 인쇄회로기판은 코어 기판(130), 소자(120), 금속 포스트(115), 금속 도전부(111) 및 솔더부(113)를 포함한다.As shown in FIG. 9 , the embedded printed circuit board according to an embodiment of the present invention includes a core substrate 130 , a device 120 , a metal post 115 , a metal conductive part 111 , and a solder part 113 . include

본 발명의 일실시시예에 따른 임베디드 인쇄회로기판은 코어 기판(130)이 봉지재로 형성되며, 상기 코어 기판(130) 내에 소자(120)가 내장된다.In the embedded printed circuit board according to an embodiment of the present invention, the core board 130 is formed of an encapsulant, and the device 120 is embedded in the core board 130 .

보다 상세하게 설명하면, 종래의 임베디드 인쇄회로기판은 프리프리그(prepreg) 등의 절연 재료를 이루어진 코어 기판 상에 캐비티(cavity)를 형성하여 상기 캐비티 상에 소자를 실장하므로 임베디드 인쇄회로기판의 표면에 워페이지(warpage)가 발생하였으나, 본 발명의 일실시시예에 따른 임베디드 인쇄회로기판은 소자(120) 상에 봉지재를 이용하여 코어 기판(130)을 형성하여 이와 같은 워페이지(warpage) 현상을 제거할 수 있다.More specifically, the conventional embedded printed circuit board forms a cavity on a core board made of an insulating material such as prepreg and mounts the device on the cavity, so that the embedded printed circuit board is on the surface of the printed circuit board. Although warpage occurred, in the embedded printed circuit board according to an embodiment of the present invention, the core board 130 is formed on the device 120 using an encapsulant, such that the warpage phenomenon can be removed.

금속 포스트(115)는 소자(120)와 연결되고, 금속 도전부(111)는 상기 금속 포스트(115)의 표면 상에는 형성된다.The metal post 115 is connected to the device 120 , and the metal conductive part 111 is formed on the surface of the metal post 115 .

이때, 솔더부(113)는 상기 금속 포스트(115)의 표면 상에 상기 금속 도전부(111)를 고정한다.In this case, the solder part 113 fixes the metal conductive part 111 on the surface of the metal post 115 .

보다 구체적으로 상기 솔더부(113)는 상기 금속 포스트(115)의 표면 상에서 상기 금속 도전부(111)의 주변부에 도포되어 상기 금속 도전부(111)를 고정할 수 있다.More specifically, the solder part 113 may be applied to the peripheral portion of the metal conductive part 111 on the surface of the metal post 115 to fix the metal conductive part 111 .

이때, 상기 금속 도전부(111)와 상기 솔더부(113)를 포함하는 폭(T1)은 상기 금속 포스트(115)의 폭(T2)과 동일하게 형성될 수 있다.In this case, the width T1 including the metal conductive part 111 and the solder part 113 may be formed to be the same as the width T2 of the metal post 115 .

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 임베디드 인쇄회로기판은 상기 금속 포스트(115), 상기 금속 도전부(111) 및 상기 솔더부(113)가 코어 기판(130) 내에 내장될 수 있다.As described above, in the embedded printed circuit board according to an embodiment of the present invention, the metal post 115 , the metal conductive part 111 , and the solder part 113 may be embedded in the core substrate 130 . .

절연층(140)은 상기 코어 기판(130) 상에 형성될 수 있고, 비아(135, 145)와 회로 패턴(112, 138, 151)은 상기 코어 기판(130) 및 상기 절연층(140)에 각각 형성될 수 있으며, 보호층(160)은 상기 절연층(140)의 표면에 형성될 수 있다.The insulating layer 140 may be formed on the core substrate 130 , and the vias 135 , 145 and the circuit patterns 112 , 138 , 151 are formed on the core substrate 130 and the insulating layer 140 . Each may be formed, and the protective layer 160 may be formed on the surface of the insulating layer 140 .

한편, 상기 금속 포스트(115) 및 상기 금속 도전부(111)는 구리(Cu) 재료로 형성될 수 있다.Meanwhile, the metal post 115 and the metal conductive part 111 may be formed of a copper (Cu) material.

따라서, 본 발명의 실시예에 따른 임베디드 인쇄회로기판은 솔더부를 이용하여 소자의 금속포스트와 회로 패턴의 금속 도전부를 연결하고, 코어 기판 내에 금속 포스트, 금속 도전부 및 솔더부가 내장되도록 하여, 신뢰성 높은 고밀도 임베디드 인쇄히로기판을 제공할 수 있다.Therefore, the embedded printed circuit board according to the embodiment of the present invention connects the metal post of the device and the metal conductive part of the circuit pattern using the solder part, and the metal post, the metal conductive part and the solder part are embedded in the core board, so that the reliability is high. It is possible to provide high-density embedded printed hero boards.

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 전술한 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.In the detailed description of the present invention as described above, specific embodiments have been described. However, various modifications are possible without departing from the scope of the present invention. The technical spirit of the present invention should not be limited to the above-described embodiments of the present invention, and should be defined by the claims as well as the claims and equivalents.

111: 금속 도전부
112: 회로 패턴
113: 솔더부
115: 금속 포스트
120: 소자
130: 코어 기판
135: 비아
138: 회로 패턴
140: 절연층
145: 비아
151: 회로 패턴
160: 보호층111: metal conductive part
112: circuit pattern
113: solder unit
115: metal post
120: element
130: core substrate
135: via
138: circuit pattern
140: insulating layer
145: via
151: circuit pattern
160: protective layer

Claims

core substrate;
a first insulating layer disposed on an upper surface of the core substrate;
a second insulating layer disposed on a lower surface of the core substrate;
a device disposed in the core substrate;
a metal post disposed in the core substrate and having one surface connected to a lower surface of the device;
a metal conductive part disposed in the core substrate, in contact with an upper surface of the second insulating layer, and attached to a lower surface of the metal post to have a width smaller than that of the metal post; and
Including; a solder portion disposed to surround the periphery of the metal conductive portion;
A lower surface of the metal post includes a first region in contact with the metal conductive part and a second region not in contact with the metal conductive part,
The solder part is in contact with the second region of the metal post and the side surface of the metal conductive part at the same time.

The method according to claim 1,
The width including the metal conductive part and the solder part in the horizontal direction is,
An embedded printed circuit board equal to the horizontal width of the metal post.

The method according to claim 1,
The solder part,
An embedded printed circuit board having a curved surface that gradually decreases in width from top to bottom.

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