KR20060026726A - Printed circuit board having device and method for fabricating the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 수동소자 또는 능동소자 등의 소자를 인쇄회로기판에 실장 시에, 소자에 형성된 관통 홀을 따라 접착제가 상승하는 모세관 현상을 이용함으로써, 소자와 인쇄회로기판 간의 기계적 및 전기적 결합성을 향상시킨 소자를 실장한 인쇄회로기판 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention improves mechanical and electrical coupling between a device and a printed circuit board by using a capillary phenomenon in which an adhesive rises along a through hole formed in the device when a device such as a passive device or an active device is mounted on a printed circuit board. The present invention relates to a printed circuit board on which the device is mounted and a method of manufacturing the same.
본 발명에 따른 소자 내장형 인쇄회로기판은 회로패턴이 형성된 베이스 기판; 상기 베이스 기판상에 도포 된 접착제; 및 적어도 하나 이상의 관통 홀이 형성되어 있고, 상기 접착제상에 부착되며, 상기 관통 홀의 내벽을 따라 상기 접착제가 상승되어 있으며, 단자가 상기 회로패턴과 전기적으로 연결되어 있는 소자;를 포함하는 것을 특징으로 한다.A device-embedded printed circuit board according to the present invention includes a base substrate on which a circuit pattern is formed; An adhesive applied on the base substrate; And an element having at least one through hole formed thereon, attached to the adhesive, the adhesive being raised along the inner wall of the through hole, and the terminal being electrically connected to the circuit pattern. do.
또한, 본 발명에 따른 소자 내장형 인쇄회로기판의 제조방법은 (A) 소자에 적어도 하나 이상의 관통 홀을 형성하는 단계; (B) 회로패턴이 형성된 베이스 기판에 접착제를 도포하는 단계; (C) 상기 소자를 상기 접착제에 부착시키는 단계; 및 (D) 상기 소자의 단자와 상기 베이스 기판의 회로패턴을 전기적으로 연결시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the method for manufacturing a device-embedded printed circuit board according to the present invention includes the steps of (A) forming at least one through hole in the device; (B) applying an adhesive to the base substrate on which the circuit pattern is formed; (C) attaching the device to the adhesive; And (D) electrically connecting the terminal of the device and the circuit pattern of the base substrate.
인쇄회로기판, 수동소자, 능동소자, 관통 홀, 모세관 현상Printed Circuit Board, Passive Device, Active Device, Through Hole, Capillary Phenomenon
Description
도 1은 종래의 소자를 실장한 인쇄회로기판의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a printed circuit board on which a conventional device is mounted.
도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 소자를 실장한 인쇄회로기판의 제조방법의 흐름을 나타내는 단면도이다.2A to 2D are cross-sectional views illustrating a flow of a method of manufacturing a printed circuit board on which a device according to a first embodiment of the present invention is mounted.
도 3a 및 도 3b는 도 2a 내지 도 2d로 제작된 인쇄회로기판과 소자간의 전기적 연결을 도시한 단면도이다.3A and 3B are cross-sectional views illustrating electrical connections between a printed circuit board and the device fabricated in FIGS. 2A to 2D.
도 4a 내지 도 4g는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 소자를 실장한 인쇄회로기판의 제조방법의 흐름을 나타내는 단면도이다.4A to 4G are cross-sectional views illustrating a flow of a method of manufacturing a printed circuit board on which a device according to a second embodiment of the present invention is mounted.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 제 3 및 제 4 실시예에 따른 소자를 실장한 인쇄회로기판의 단면도이다.5A and 5B are cross-sectional views of printed circuit boards in which devices according to third and fourth embodiments of the present invention are mounted.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
1100, 2100, 3100, 4100 : 수동소자 또는 능동소자 등의 소자1100, 2100, 3100, 4100: devices such as passive devices or active devices
1110, 2110, 3110, 4110 : 관통 홀1110, 2110, 3110, 4110: through hole
1120, 2130, 3120, 4120 : 산화층1120, 2130, 3120, 4120: oxide layer
1130, 3130, 4130 : 단자1130, 3130, 4130: Terminal
1200, 2200, 3200, 4200 : 베이스 기판1200, 2200, 3200, 4200: Base Board
1210, 1220, 3210, 4220 : 회로패턴1210, 1220, 3210, 4220: Circuit Pattern
1230, 2230 : 삽입홈1230, 2230: Insertion Groove
1300, 2300, 3300, 4300 : 접착제Adhesive: 1300, 2300, 3300, 4300
1400, 3400 : 와이어 본딩1400, 3400: Wire Bonding
2120 : 동도금층2120: copper plating layer
본 발명은 소자를 실장한 인쇄회로기판 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수동소자 또는 능동소자 등의 소자를 인쇄회로기판에 실장시에, 소자에 형성된 관통 홀을 따라 접착제가 상승하는 모세관 현상을 이용함으로써, 소자와 인쇄회로기판간의 기계적 및 전기적 결합성을 향상시킨 소자를 실장한 인쇄회로기판 및 그 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a printed circuit board having a device mounted thereon and a method of manufacturing the same, and more particularly, an adhesive rises along a through hole formed in the device when a device such as a passive device or an active device is mounted on a printed circuit board. By using a capillary phenomenon, the present invention relates to a printed circuit board on which a device having improved mechanical and electrical coupling properties between the device and the printed circuit board and a manufacturing method thereof are provided.
IC(Integrated Circuits)의 발전은 소형화와 동시에 고집적화 하여 다기능, 고성능을 향해 발전하고 있다. 이러한 IC를 실장 하여 또 다른 소자와의 전기적 연결을 목적으로 사용하는 인터포저(interposer), 인쇄회로기판(PCB; printed circuits board) 등은 이에 따라, 고집적화, 기생성분의 최소화를 지향해야 하며, 이를 실현하기 위한 칩(chips)의 실장에 관한 연구가 요구되고 있으며, 이러한 각종 수동 및 능동소자를 실장 하는 패키지(package)에 있어서, 상기의 요구를 충족시키기 위한 방법의 일환으로서 소자를 인쇄회로기판에 내장하는 연구가 최근 활발 하게 진행되고 있다.The development of ICs (Integrated Circuits) is miniaturizing and high-integration, and developing toward multifunction and high performance. Interposers, printed circuit boards (PCBs), etc., which use such ICs for the purpose of electrical connection with other devices, should be directed towards high integration and minimization of parasitic components. Research on mounting chips for realization is required, and in a package for mounting various passive and active devices, the device is mounted on a printed circuit board as part of a method for meeting the above requirements. Research into embedding is being actively conducted in recent years.
수동소자 또는 능동소자 등의 소자를 실장한 인쇄회로기판을 제조하는 방법으로, 완성부품(예를 들면, 반도체 칩)을 직접 유기 기판 또는 세라믹 기판에 실장 하는 방법, 및 인쇄회로기판 내에서 특정한 재료를 이용하여 소자를 제작하는 방법 등이 시도되고 있다.A method of manufacturing a printed circuit board on which a device such as a passive device or an active device is mounted, a method of directly mounting a finished component (for example, a semiconductor chip) on an organic substrate or a ceramic substrate, and a specific material in the printed circuit board. The method of manufacturing an element using the etc. is tried.
이러한 두 가지 방법에 있어서 이종 물질을 기판 내에 삽입함에 따라 발생하는 이종 물질간의 열적 및 기계적 응력(stress)은 인쇄회로기판의 신뢰성에 있어서 중요한 해결해야 하는 문제점을 상당부분 노출시키고 있다.In these two methods, thermal and mechanical stresses between heterogeneous materials generated by inserting dissimilar materials into a substrate expose a significant problem to be solved in the reliability of a printed circuit board.
도 1은 종래의 소자를 실장한 인쇄회로기판의 단면도로서, 미국특허등록번호 6,489,685에 개시되어 있다.1 is a cross-sectional view of a printed circuit board mounted with a conventional device, which is disclosed in US Pat. No. 6,489,685.
도 1에 나타낸 바와 같이, 종래의 소자를 실장한 인쇄회로기판은 절연층(101), 와이어 패턴(wiring pattern; 102a, 102b), 반도체 소자(103), 내부 비아홀(104) 및 범프(bump; 105)로 구성된다. 도시된 바와 같이, 미국특허등록번호 6,489,685에 개시된 인쇄회로기판은 반도체 소자(103)를 직접 실장하나, 기계적인 접합의 신뢰성보다 전기적인 연결에 중점을 두었다.As shown in FIG. 1, a printed circuit board on which a conventional device is mounted includes an
이로 인하여, 미국특허등록번호 6,489,685에 개시된 인쇄회로기판은 반도체 소자(103)와 인쇄회로기판간의 기계적인 접합력이 떨어지기 때문에, 통상적인 인쇄회로기판의 빌드업(build-up) 공정에서 위치 정합이 어려운 문제점이 있었다. 또한, 미국특허등록번호 6,489,685에 개시된 인쇄회로기판은 반도체 소자(103)와 인쇄회로기판간의 기계적인 접합력이 떨어지기 때문에, 제조과정 또는 제품 완성후에 외부 충격에 매우 약한 문제점도 있었다. 이는 제품의 불량률을 증가시키기 때문에, 최종 전자제품의 신뢰성을 떨어뜨리는 문제점으로 된다.As a result, the mechanical bonding force between the
상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 기술적 과제는 수동소자 또는 능동소자 등의 소자와 인쇄회로기판간의 전기적인 연결의 신뢰성과 함께 기계적인 접합의 신뢰성을 제공하는 소자를 실장한 인쇄회로기판 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.The technical problem of the present invention for solving the above problems is a printed circuit board mounted with a device that provides the reliability of the mechanical connection with the reliability of the electrical connection between the device such as passive or active devices and the printed circuit board and its manufacture To provide a way.
상기 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 일실시예에 따른 소자를 실장한 인쇄회로기판은 회로패턴이 형성된 베이스 기판; 상기 베이스 기판상에 도포된 접착제; 및 적어도 하나 이상의 관통 홀이 형성되어 있고, 상기 접착제상에 하부면이 부착되며, 상기 관통 홀의 내벽을 따라 상기 접착제가 상승되어 있으며, 단자가 상기 회로패턴과 전기적으로 연결되어 있는 소자;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above technical problem, a printed circuit board mounted with a device according to an embodiment of the present invention includes a base substrate having a circuit pattern; An adhesive applied on the base substrate; And an element having at least one through hole formed thereon, the lower surface being attached to the adhesive, the adhesive being raised along the inner wall of the through hole, and the terminal being electrically connected to the circuit pattern. It is characterized by.
본 발명에 다른 실시예에 따른 소자를 실장한 인쇄회로기판은 회로패턴이 형성된 베이스 기판; 상기 베이스 기판에 형성되어 있는 삽입홈; 상기 삽입홈의 하단부에 도포된 접착제; 및 적어도 하나 이상의 관통 홀이 형성되어 있고, 상기 삽입홈에 삽입되어 상기 접착제상에 하부면이 부착되며, 상기 관통 홀의 내벽을 따라 상기 접착제가 상승되어 있으며, 단자가 상기 회로패턴과 전기적으로 연결되어 있는 소자;를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a printed circuit board including a base substrate on which a circuit pattern is formed; An insertion groove formed in the base substrate; Adhesive applied to the lower end of the insertion groove; And at least one through hole is formed, the bottom surface is attached to the adhesive to be inserted into the insertion groove, the adhesive is raised along the inner wall of the through hole, and the terminal is electrically connected to the circuit pattern. Characterized in that it comprises a.
본 발명에 따른 소자를 실장한 인쇄회로기판의 상기 소자는 상기 관통 홀의 내벽에 형성되는 저표면 에너지 물질층(low surface energy material layer)을 더 포함하는 것이 바람직하다.Preferably, the device of the printed circuit board having the device according to the present invention further includes a low surface energy material layer formed on the inner wall of the through hole.
본 발명에 따른 소자를 실장한 인쇄회로기판의 상기 저표면 에너지 물질층은 산화층인 것이 바람직하다.본 발명에 따른 소자를 실장한 인쇄회로기판의 상기 소자는 상기 관통 홀의 내벽을 포함하는 표면에 형성되는 도금층, 및 상기 도금층상에 형성되는 산화층을 더 포함하는 것이 바람직하다.Preferably, the low surface energy material layer of the printed circuit board mounted with the device according to the present invention is an oxide layer. The device of the printed circuit board mounted with the device according to the present invention is formed on a surface including an inner wall of the through hole. It is preferable to further include a plating layer to be formed, and an oxide layer formed on the plating layer.
상기 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 소자를 실장한 인쇄회로기판의 제조방법은 (A) 소자에 적어도 하나 이상의 관통 홀을 형성하는 단계; (B) 회로패턴이 형성된 베이스 기판에 접착제를 도포하는 단계; (C) 상기 관통 홀의 내벽을 따라 상기 접착제가 상승하도록 상기 소자의 하부면을 상기 접착제에 부착시키는 단계; 및 (D) 상기 소자의 단자와 상기 베이스 기판의 회로패턴을 전기적으로 연결시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.본 발명에 따른 소자를 실장한 인쇄회로기판의 제조방법은 상기 (A) 단계 이후에, (E) 상기 관통 홀의 내벽에 저표면 에너지 물질층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.In order to solve the above technical problem, a method of manufacturing a printed circuit board mounted with the device according to the invention (A) forming at least one through hole in the device; (B) applying an adhesive to the base substrate on which the circuit pattern is formed; (C) attaching a bottom surface of the device to the adhesive such that the adhesive rises along the inner wall of the through hole; And (D) electrically connecting the terminal of the device and the circuit pattern of the base substrate. The method of manufacturing a printed circuit board on which the device according to the present invention is mounted may be performed after step (A). (E) preferably forming a low surface energy material layer on the inner wall of the through hole.
본 발명에 따른 소자를 실장한 인쇄회로기판의 제조방법의 상기 저표면 에너지 물질층은 산화층인 것이 바람직하다.The low surface energy material layer of the method of manufacturing a printed circuit board having the device according to the present invention is preferably an oxide layer.
본 발명에 따른 소자를 실장한 인쇄회로기판의 제조방법은 상기 (A) 단계 이후에, (E) 상기 관통 홀의 내벽에 도금층을 형성하는 단계; 및 (F) 상기 도금층상에 산화층을 형성하는 단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a printed circuit board having a device mounted thereon, the method including: (E) forming a plating layer on an inner wall of the through hole; And (F) forming an oxide layer on the plating layer.
본 발명에 따른 소자를 실장한 인쇄회로기판의 제조방법의 상기 (A) 단계는 기계적 드릴링 방식, 레이저 드릴링 방식, 습식 에칭 방식 및 건식 에칭 방식 중 적어도 하나의 방식을 이용하여 상기 소자에 적어도 하나 이상의 관통 홀을 형성하는 것이 바람직하다.이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 소자를 실장한 인쇄회로기판 및 그 제조방법을 상세히 설명하기로 한다.The step (A) of the method of manufacturing a printed circuit board having the device mounted thereon may include at least one of at least one of mechanical drilling, laser drilling, wet etching, and dry etching. It is preferable to form a through hole. Hereinafter, a printed circuit board on which an element according to the present invention and a manufacturing method thereof will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2a 내지 도 2b는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 소자를 실장한 인쇄회로기판의 제조방법의 흐름을 나타내는 단면도이고, 도 3a 및 도 3b는 도 2a 내지 도 2d로 제작된 인쇄회로기판과 소자간의 전기적 연결을 도시한 단면도이다.도 2a에서와 같이, 수동소자 또는 능동소자 등의 소자(1100)에 관통 홀(through hole; 1110)을 형성한다.2A and 2B are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a printed circuit board on which a device according to a first embodiment of the present invention is mounted, and FIGS. 3A and 3B illustrate a printed circuit board manufactured with FIGS. 2A to 2D. 2A, a
여기서 소자(1100)내에 회로 등이 형성되지 않은 부분에 관통 홀(1110)을 형성하는 것이 바람직하며, 통상적으로 소자(1100)의 외곽부분에 형성한다. 형성되는 관통 홀(1110)의 개수는 적어도 하나 이상을 형성하며, 이후 소자(1100)가 베이스 기판(1200)에 접합한 후 사전에 설정된 기계적인 접합력을 제공할 수 있는 개수의 관통 홀(1110)을 형성한다. 이러한 소자(1100)에 관통 홀(1110)을 가공하는 방식은 기계적 드릴링 방식, 레이저 드릴링 방식, 습식 에칭 방식, 건식 에칭 방식 등을 이용할 수 있다.Here, it is preferable to form the through
도 2b에서와 같이, 소자(1100)의 관통 홀(1110) 내벽에 산화층(1120)(예를 들면, 소자(1100)가 실리콘 반도체 칩인 경우, SiO2층)을 형성한다. 이러한 산화층 (1120)을 관통 홀(1110)의 내벽에 형성함으로써, 관통 홀(1110) 내벽에 표면 에너지(surface energy)는 낮아진다.As illustrated in FIG. 2B, an oxide layer 1120 (eg, an SiO 2 layer when the
여기서 관통 홀(1110) 내벽에 산화층(1120)을 형성하는 방법은 대기중에 소자(1100)가 노출됨에 따라 형성되는 자연 산화 층일 수 있고, 화학기상증착 (CVD; chemical vapor deposition) 법 방식으로 형성된 산화층 일 수 있고, 전기로에 소자(1100)를 삽입한 후 고온의 산소분위기에서 형성되는 열산화층일 수 있다.Here, the method of forming the
다른 실시예에서, 관통 홀(1110) 내벽에 산화층(1120)을 형성하지 않고, 관통 홀(1110) 내벽에 표면 에너지를 낮출 수 있는 물질인 저표면 에너지 물질(low surface energy material)을 도포할 수 있다.도 2c에서와 같이, 소정의 패턴이 형성된 베이스 기판(1200)에 삽입홈(1230)을 형성한 후, 삽입홈(1230)의 하단에 접착제(1300)를 도포한다.In another embodiment, a low surface energy material may be applied to the inner wall of the through
여기서 삽입홈(1230)은 라우터 드릴(router drill) 또는 레이저 드릴 등을 사용하여 가공하며, 이후 삽입되는 소자(1100)의 제품 공차에 맞추어 가공하는 것이 바람직하다.Here, the
한편, 접착제(1300)는 액체 상태의 접착제를 사용할 수 있고, 반경화 상태의 프리프레그(B-stage prepreg)를 사용할 수 있다.Meanwhile, the adhesive 1300 may use a liquid adhesive, and may use a B-stage prepreg in a semi-cured state.
도 2d에서와 같이, 베이스 기판(1200)의 삽입홈(1230)에 관통 홀(1110) 내벽에 산화층(1120)이 형성된 소자(1100)를 삽입한다.As shown in FIG. 2D, the
여기서 액체 상태의 접착제를 사용하는 경우, 모세관 현상에 의하여 액체 상태의 접착제가 소자(1100)의 관통 홀(1110)의 내벽을 따라 상승하여, 소자(1100)와 베이스 기판(1200)간의 기계적인 접합력을 향상시킨다.In the case where the liquid adhesive is used, the liquid adhesive rises along the inner wall of the through
한편, 반경화 상태의 프리프레그를 사용하는 경우, 프리프레그의 유리전이 온도 Tg(glass transition temperature)보다 높은 온도로 프리프레그를 가열함으로써, 모세관 현상에 의하여 프리프레그의 수지가 소자(1100)의 관통 홀(1110)의 내벽을 따라 상승하게 한다. 이후, 온도를 낮춤으로써, 소자(1100)와 베이스 기판(1200)을 접합시킨다. 여기서 프리프레그를 가열하는 방식은 프리프레그의 접합부분만 국부적으로 가열할 수 있는 레이저 유도 가열(laser induced heating) 방식, 인쇄회로기판 전체를 가열하는 방식 등을 사용할 수 있다.On the other hand, when using a prepreg in the semi-cured state, by heating the prepreg to a temperature higher than the glass transition temperature (Tg) of the prepreg, the resin of the prepreg penetrates the
이후, 베이스 기판(1200)과 소자(1100)간의 전기적인 연결은 소자(1100)의 단자가 상부에 형성되어 있는 경우, 또는 소자(1100)의 단자가 하부에 형성되어 있는 경우 모두 가능하다. 여기서 소자(1100)의 단자가 하부에 형성되어 있는 경우, 소자(1100)를 접합하는 과정에서 베이스 기판(1200)과 소자(1100)간에 압력을 가하거나, 소자(1100)의 단자가 형성되어 있는 부분의 접착제(1300)를 제거하기 위하여 특수한 화학적 표면처리를 실시해야 하는 단점이 있다. 따라서, 소자(1100)의 상부에 단자가 형성되어 있는 경우가 전기적 연결의 신뢰성을 확보하는데 바람직하다.Subsequently, electrical connection between the
도 3a에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 소자를 실장한 인쇄회로기판은 회로패턴이 형성된 베이스 기판(1200), 상기 베이스 기판(1200)에 형성된 삽입홈(1230), 상기 삽입홈(1230)의 하단에 도포된 접착제(1300) 및 상기 접착제(1300) 상에 하부면이 부착되는 소자(1100)를 포함하고, 상기 소자(1100)에 형성된 관통 홀(1110) 내벽의 산화층(1120)을 따라 상기 접착제(1300)의 일부가 상승되어 있다. 여기서 베이스 기판(1200)의 상부면에 형성된 회로패턴(1210)과 소자(1100)의 상부면에 형성된 단자(1130)는 와이어 본딩(wire bonding; 1400)이 형성되어 상호 전기적 신호를 전달할 수 있다.다른 방법으로, 도 3b에 나타낸 바와 같이, 통상적인 빌드업 방식에 따라 절연층 적층 공정, 비아홀 가공 공정, 동도금 공정 및 회로패턴 형성 공정 등을 수행함으로써, 소자(1100)의 상부면에 형성된 단자(1130)와 베이스 기판(1200)에 형성된 회로패턴(1220)과 전기적으로 연결할 수도 있다.As shown in FIG. 3A, the printed circuit board on which the device according to the present invention is mounted includes a
도 4a 내지 도 4g는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 소자를 실장한 인쇄회로기판의 제조방법의 흐름을 나타내는 단면도이다.도 4a에서와 같이, 수동소자 또는 능동소자 등의 소자(2100)내에 회로 등이 형성되지 않은 부분에 적어도 하나 이상의 관통 홀(2110)을 형성한다.4A to 4G are cross-sectional views showing the flow of a method of manufacturing a printed circuit board on which a device according to a second embodiment of the present invention is mounted. As shown in FIG. 4A, a
여기서 소자(2100)에 관통 홀(2110)을 가공하는 방식은 기계적 드릴링 방식, 레이저 드릴링 방식, 습식 에칭 방식, 건식 에칭 방식 등을 이용할 수 있다.The method of processing the through
도 4b에서와 같이, 소자(2100)의 상하부면 및 관통 홀(2110)의 내벽에 동도금층(2120)을 형성한다.여기서 소자(2100)의 상하부면 및 관통 홀(2110)이 전도성 물질로만 이루어진 경우, 물성이 좋은 전해 동도금을 수행한다. 그러나, 소자(2100)의 상하부면 및 관통 홀(2110)에 절연물질이 노출된 경우, 무전해 동도금을 수행한 후 물성이 좋은 전해 동도금을 수행하는 것이 바람직하다.As shown in FIG. 4B, a
본 발명의 실시예에서, 소자(2100)의 상하부면 및 관통 홀(2110)의 내벽에 형성되는 도금층(2120)은 동(Cu)에 한정되는 것이 아니고, 사용 목적 또는 용도에 따라 금(Au), 니켈(Ni), 주석(Sn) 등의 도전성 물질을 주성분으로 도금층을 형성할 수 있다.도 4c에서와 같이, 에칭 레지스트를 이용한 노광, 현상 및 에칭 공정을 수행함으로써, 소자(2100)의 상하부면에 소정의 동도금층(2120) 패턴을 형성한다. 이때, 소자(2100)의 회로가 형성된 부분은 단락 등이 발생하지 않도록 동도금층(2120)을 제거한다.In an embodiment of the present invention, the
다른 실시예에서, 상술한 도 4b 및 도 4c의 과정 대신에, 소자(2100)의 상하부면 및 관통 홀(2110)에 소정의 도금 레지스트 패턴를 형성한 후, 국부적으로 동도금층(2120)을 형성할 수도 있다.In another embodiment, instead of the above-described process of FIGS. 4B and 4C, after forming a predetermined plating resist pattern on the upper and lower surfaces of the
도 4d에서와 같이, 소자(2100)의 상하부면 및 관통 홀(2110)의 내벽에 형성된 동도금층(2120)상에 산화층(2130)을 형성한다.As shown in FIG. 4D, an
여기서 동도금층(2120)상에 산화층(2130)을 형성하는 방법은 대기중에 소자(2100)가 노출됨에 따라 형성되는 자연산화층일 수 있고, 전기로에 소자(2100)를 삽입한 후 고온의 산소분위기에서 형성되는 열산화층일 수 있다. 또는, 다양한 CVD 공정을 이용하여 성장시킨 산화층(예를 들면, SiO2층)일 수도 있다.Here, the method of forming the
도 4e에서와 같이, 소자(2100)의 상하부면에 형성된 산화층(2130)을 선택적으로 에칭하여 소정의 패턴을 형성한다.As shown in FIG. 4E, the
여기서 산화층(2130)을 에칭하는 방식은 스퍼터(sputter) 장비 등을 이용한 건식 에칭 방식을 이용할 수 있고, 또는 에칭 레지스트 패턴을 형성한 후 에칭액을 분무시키는 습식 에칭 방식을 이용할 수 있다.도 4f에서와 같이, 소정의 패턴이 형 성된 베이스 기판(2200)에 삽입홈(2230)을 형성한 후, 삽입홈(2230)의 하단에 접착제(2300)를 도포한다.The etching method of the
도 4g에서와 같이, 베이스 기판(2200)의 삽입홈(2230)에 소자(2100)를 삽입한다. 이때, 접착제(2300)가 소자(2100)의 관통 홀(2110) 내벽의 산화층(2130)을 따라 상승함으로써, 소자(2100)와 베이스 기판(2200)간의 기계적인 접합력을 향상시킨다.이후, 베이스 기판(2200)과 소자(2100)간의 전기적인 연결은 도 3a 및 도 3b의 제 1 실시예와 동일하다.As shown in FIG. 4G, the
상술한 제 1 및 제 2 실시예에서 수동소자 또는 능동소자 등의 소자(1100, 2100)를 삽입하고, 베이스 기판(1200, 2200)의 최종두께를 감소시키기 위하여, 베이스 기판(1200, 2200)에 삽입홈(1230, 2230)을 형성하였다. 그러나, 사용 목적 또는 용도에 따라 삽입홈(1230, 2230)이 형성되지 않은 인쇄회로기판상에 소자를 접합시킬 수 있다.In the above-described first and second embodiments, in order to insert
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 제 3 및 제 4 실시예에 따른 소자를 실장한 인쇄회로기판의 단면도이다.5A and 5B are cross-sectional views of printed circuit boards in which devices according to third and fourth embodiments of the present invention are mounted.
도 5a에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 소자를 실장한 인쇄회로기판은 회로패턴이 형성된 베이스 기판(3200), 상기 베이스 기판(3200)상에 도포된 접착제(3300) 및 상기 접착제(3300)상에 하부면이 부착되는 소자(3100)를 포함하고, 상기 소자(3100)에 형성된 관통 홀(3110) 내벽의 산화층(3120)을 따라 상기 접착제(3300)의 일부가 상승되어 있다. 이 실시예에서, 베이스 기판(3200)의 상부면에 형성된 회로패턴(3210)과 소자(3100)의 상부면에 형성된 단자(3130)는 와 이어 본딩(3400)으로 전기적인 연결을 이룬다.한편, 도 5b에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 소자를 실장한 인쇄회로기판은 소자(4100)가 접착제(4300)에 의해 접합된 베이스 기판(4200)상에 통상적인 빌드업 방식에 따라 절연층 적층 공정, 비아홀 가공 공정, 동도금 공정 및 회로패턴 형성 공정 등을 수행함으로써, 소자(4100)의 상부면에 형성된 단자(4130)와 베이스 기판(4200)에 형성된 회로패턴(4220)과 전기적으로 연결할 수도 있다.As shown in FIG. 5A, a printed circuit board on which a device according to a third exemplary embodiment of the present invention is mounted includes a
이상에서 본 발명에 대하여 설명하였으나, 이는 일실시예에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 얼마든지 다양한 변화 및 변형이 가능함은 본 기술분야에서 통상적으로 숙련된 당업자에게 분명할 것이다. 하지만, 이러한 변화 및 변형이 본 발명의 범위 내에 속한다는 것은 이하 특허청구범위를 통하여 확인될 것이다.Although the present invention has been described above, this is only one embodiment, and it will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. . However, it will be confirmed through the claims that such changes and modifications fall within the scope of the present invention.
상술한 바와 같이, 본 발명은 소자에 형성된 관통 홀을 따라 접착제가 상승하는 모세관 현상을 이용함으로써, 소자와 인쇄회로기판간의 기계적 및 전기적 결합성을 향상시킨 소자를 실장한 인쇄회로기판 및 그 제조방법을 제공한다.As described above, the present invention uses a capillary phenomenon in which the adhesive rises along the through-holes formed in the device, thereby providing a printed circuit board and a method for manufacturing the device, which improve the mechanical and electrical coupling between the device and the printed circuit board. To provide.
따라서, 본 발명에 따른 소자를 실장한 인쇄회로기판 및 그 제조방법은 소자와 인쇄회로기판간의 기계적인 접합성이 강하므로, 이후 인쇄회로기판의 빌드업 공정에서 그 위치가 이탈하지 않고, 소자의 단자와 인쇄회로기판의 회로패턴간의 전기적인 연결이 용이한 효과가 있다.Therefore, the printed circuit board mounted with the device and the manufacturing method thereof according to the present invention have a strong mechanical bond between the device and the printed circuit board, so that the position of the device does not deviate in a subsequent build-up process of the printed circuit board, And the electrical connection between the circuit pattern of the printed circuit board is easy.
또한, 본 발명에 따른 소자를 실장한 인쇄회로기판 및 그 제조방법은 소자와 인쇄회로기판간의 기계적인 접합성이 강하므로, 제조과정 또는 제품 완성후에 외부 충격에 매우 강한 효과도 있다.In addition, the printed circuit board mounted with the device according to the present invention and its manufacturing method have a strong mechanical bond between the device and the printed circuit board, there is also a very strong effect against external impact after the manufacturing process or product completion.
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