KR20110065712A

KR20110065712A - 임베디드 인쇄회로기판 제조방법 및 그 제조방법에 이용되는 캐리어 기판

Info

Publication number: KR20110065712A
Application number: KR1020090122333A
Authority: KR
Inventors: 전진구; 김형종; 박준수; 이기용; 유재현
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2009-12-10
Filing date: 2009-12-10
Publication date: 2011-06-16

Abstract

본 발명은 임베디드 인쇄회로기판의 제조방법 및 그 제조방법에 이용되는 캐리어 기판에 관한 것으로, 구체적으로는 (A) 에폭시 계열 수지보다 강한 강도를 지닌 기판의 양면에 도금층을 형성하여 캐리어 기판을 제조하는 단계; (B) 상기 캐리어 기판의 일면에 소자를 실장하는 단계; (C) 상기 소자가 실장된 캐리어 기판상에 절연층을 적층하는 단계; (D) 상기 절연층상에 금속층을 적층하는 단계; (E) 상기 스테인레스강과 소자가 내장되어 있지 않은 도금층을 제거하는 단계; (F) 상기 금속층에 회로패턴을 형성하는 단계; 를 포함하여 구성될 수 있다.

본 발명에 의하면, 임베디드 인쇄회로기판 제작시 사용되는 캐리어 기판을 기존의 에폭시 계열 수지 보다 높은 강도의 기판을 사용함으로써 원자재의 휨을 방지할 수 있으며, 임베디드 인쇄회로기판의 제작공정상의 안정성을 제공하고 기존의 고가의 캐리어 기판을 내부 공정을 통하여 제작할 수 있어 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

임베디드 인쇄회로기판, 스테인레스 강

Description

임베디드 인쇄회로기판 제조방법 및 그 제조방법에 이용되는 캐리어 기판{MANUFATURING METHOD FOR EMBEDDED PRINTED CIRCUIT BOARD AND CARRIER BOARD USED FOR THE METHOD}

본 발명은 소자가 매립되는 구조의 임베디드 인쇄회로기판의 제조방법 및 그 제조방법에 이용되는 캐리어 기판에 관한 것이다.

전자산업의 발달에 따라 전자부품의 소형화, 고기능화 되면서 인쇄회로기판의 소형화, 고밀도화에 대한 요구가 꾸준히 증가하고 있다. 이러한 전자제품의 경박단소화의 추세에 따라 인쇄회로기판 역시 미세패턴화, 소형화 및 패키지화가 동시에 진행되고 있다. 종래의 패키지용 인쇄회로기판의 표면에는 칩 마운터(chip mounter)와 같은 장치를 사용하여 IC와 같은 능동소자와 콘덴서 및 저항 등의 수동소자를 포함하는 칩이 실장된다.

그러나, 종래에는 상기 인쇄회로기판의 표면에 실장되는 칩의 수가 일정 수로 증가됨에 따라, 상기 인쇄회로기판의 표면에서 칩이 실장되는 면적이 감소되어 실질적으로 상기 인쇄회로기판의 표면에 실장되는 칩의 실장 공간의 제약이 따르는 문제점이 있다. 이에 따라, 근래에 들어 상기 칩을 인쇄회로기판에 내장하는 임베 딩(Embedding) 제조 공정이 개발되어 널리 사용되고 있다.

도 1a은 종래의 캐리어 기판(Carrier boaed)을 이용한 임베디드(Embedded) 인쇄회로기판의 제조방법의 구체적인 공정예이며 도 1b는 캐리어 기판을 확대한 도면이다.

구체적으로는 도 1b를 참조하면, 부도체 특히 에폭시 계열 수지의 기판(3) 양면에 도체인 구리를 보호동막(2)으로 적층하고 상기 보호동막 양면에 다시 구리층(1)을 적층하여 캐리어 기판(10)을 제조한다. 도 1a를 참조하면, (a) 상기 도 1b에서 제조된 캐리어 기판(10)을 준비하여 (b) 캐리어 기판(10) 양면에 드라이 필름 레지스터(20)를 형성하고, (c) 선택적으로 금도금하여 칩 실장 패드(30)를 형성한 후 상기 레지스터(20)를 제거한다. (d) 상기 캐리어 기판상(10)에 형성된 칩 실장 패드(30)에 칩(40)을 실장하고 (e) 절연층(50)위에 상기 칩(40)을 실장한 캐리어(10)를 위치시킨다. 다음으로 (f) 상기 칩(40)이 실장된 캐리어 기판(10)을 절연층(50)에 매립하고 캐리어 기판(10)을 제거하여 임베디드 인쇄회로기판의 구조물을 얻는다.

그러나, 상기 임베디드 인쇄회로기판의 제조에 사용되는 캐리어 기판(10)은 에폭시 계열의 수지(3)에 동도금을 형성한 것으로 기판이 휘기 쉬우며 이로 인해 제조공정상 취급 및 운반에 문제가 발생할 수 있으며, 정밀한 회로패턴이 파손될 위험이 있다. 또한 캐리어 기판의 원재료가 고가여서 원가적인 부담도 증가하는 문제점도 존재한다.

본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 임베디드 인쇄회로기판의 제조시 에폭시 계열의 수지보다 강한 강도를 지닌 캐리어 기판을 사용함으로써 임베디드 인쇄회로기판의 공정에 안정성을 제공하고 임베딩을 위한 고가의 캐리어 기판을 내부 공정을 통하여 제작하여 원가를 절감하며 원자재의 신축을 개선할 수 있게 된다.

상술한 과제를 해결하기 위하여 제공되는 본 발명의 구성은 (A) 에폭시 계열 수지보다 강한 강도를 지닌 기판의 양면에 도금층을 형성하여 캐리어 기판을 제조하는 단계; (B) 상기 캐리어 기판의 일면에 소자를 실장하는 단계; (C) 상기 소자가 실장된 캐리어 기판상에 절연층을 적층하는 단계; (D) 상기 절연층상에 금속층을 적층하는 단계; (E) 상기 스테인레스강과 소자가 실장되어 있지 않은 도금층을 제거하는 단계; (F) 상기 금속층에 회로패턴을 형성하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 캐리어 기판을 이용한 임베디드 인쇄회로기판의 제조방법을 제공함으로써 임베디드 인쇄회로기판의 제조 공정에 안정성을 제공할 수 있게 된다.

특히, 상기 (A)단계의 에폭시 계열 수지보다 강한 강도를 지닌 기판은, 스테인레스강인 것을 특징으로 하며, 상기 (A)단계와 (E)단계의 도금층은, 동도금층인 것을 특징으로 하는 캐리어 기판을 이용한 임베디드 인쇄회로기판의 제조방법을 제공하여 기판이 휘는 것을 방지할 수 있게 된다.

또한, 상기 (A)단계의 동도금층의 두께는, 전류밀도를 조절하여 변경이 가능한 것을 특징으로 할 수 있으며, 상기 (D)단계와 (F)단계의 금속층은,구리층인 것을 특징으로 하는 캐리어 기판을 이용한 임베디드 인쇄회로기판의 제조방법을 제공할 수 있다.

아울러, 임베디드 인쇄회로기판 제조시 부자재로 사용되는 캐리어(Carrier) 기판에 있어서, 에폭시 계열 수지보다 강한 강도를 지닌 기판의 양면에 도금층을 형성하는 것을 특징으로 하는 캐리어 기판을 제공하여 임베디드 인쇄회로기판의 제조 공정에 안정성을 제공할 수 있게된다.

또한, 상기 에폭시 계열 수지보다 강한 강도를 지닌 기판은 스테인레스강인 것을 특징으로 할 수 있으며, 상기 도금층은, 동도금층인 것을 특징으로 하는 캐리어 기판을 제공할 수 있다.

본 발명에 따르면, 임베디드 인쇄회로기판을 제조함에 있어 부자재로 사용하는 캐리어 기판을 에폭시 계열의 수지보다 강한 강도를 지닌 스테인레스강을 사용함으로써 캐리어 보드의 개선을 통해 공정 프로세스의 안정화를 꾀할 수 있고 기판의 휨, 신축에 따른 공정상 불량발생을 감소시킬 수 있는 효과를 가지게 된다.

아울러, 기존의 캐리어 보드의 원재료의 경우 고가인 점을 고려할 때, 본 발명의 캐리어 스테인레스의 부재료 개발로 원가적인 부담을 절감할 수 있는 효과를 가지게 된다.

이하 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어져서는 안 된다. 본 발명의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이며, 도면상에서 동일한 부호로 표시된 요소는 동일한 요소를 의미한다.

도 2는 본 발명에 따른 임베디드 인쇄회로기판의 부자재로 사용되는 캐리어 기판의 제조공정에 대한 공정도를 도시한 것이며, 도 3 및 도 4는 상기 캐리어 기판을 이용하여 임베디드 인쇄회로기판을 제조하는 공정의 순서도와 공정도를 도시한 것이다.

본 발명은 (A) 에폭시 계열 수지보다 강한 강도를 지닌 기판의 양면에 도금층을 형성하여 캐리어 기판을 제조하는 단계; (B) 상기 캐리어 기판의 일면에 소자를 실장하는 단계; (C) 상기 소자가 실장된 캐리어 기판상에 절연층을 적층하는 단계; (D) 상기 절연층상에 금속층을 적층하는 단계; (E) 상기 스테인레스강과 소자가 실장되어 있지 않은 도금층을 제거하는 단계; (F) 상기 금속층에 회로패턴을 형성하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 캐리어 기판을 이용한 임베디드 인쇄회로기판의 제조방법을 요지로 하는 것으로, 스테인레스강과 같이 에폭시 계열 수지보다 강한 강도를 지닌 기판을 캐리어 기판으로 하여 공정에 있어 안정화를 꾀 하고 기판의 신축을 방지할 수 있는 임베디드 인쇄회로기판을 제공하는 것을 그 핵심으로 한다.

구체적으로 도면 2를 참조하여 살펴보면, (a) 단계에서는 기존의 임베디드 인쇄회로기판의 캐리어 기판으로 사용하던 에폭시 계열 수지보다 강한 강도를 지닌 기판을 준비한다. 이 경우 상기 기판은 스테인레스강(Stainless steel)(110)인 것이 바람직하다.

(b) 단계에서는 상기 스테인레스강(110)의 양면에 도금층(120, 130)을 형성하여 임베디드 인쇄회로기판에 사용하는 캐리어 기판을 제조할 수 있다. 이 경우 도금층(120, 130)은 동도금층인 것이 바람직하다. 상기 캐리어 기판을 임베디드 인쇄회로기판 제조 공정에 사용함으로써 기판의 휨이나 신축을 방지할 수 있고 공정흐름에 관련하여 안정성을 추구할 수 있게 된다.

도 3과 도 4를 참조하여 상기 캐리어 기판을 이용한 임베디드 인쇄회로기판의 제조공정을 살펴보면, (a), (b) 단계에서는 도 2에서 살펴보았듯이 부자재인 스테인레스강(110)을 준비하고(S-1 단계), 상기 스테인레스강(110)의 양면에 동도금(120, 130)을 행하여 캐리어 기판을 제조한다.(S-2 단계) 상기 캐리어 기판을 임베디드 인쇄회로기판의 제조에 사용함으로써 기판의 휨현상이나 신축에 따른 불량발생을 감소시킬 수 있고 고가의 기존의 캐리어 기판을 내부공정을 통하여 제작함으로써 원가적인 부담을 절감할 수 있게 된다. (c)단계에서는 상기 캐리어 기판의 일면에 소자(140)를 실장하며(S-3 단계) (d) 단계에서는 상기 소자(140)가 실장된 캐리어 기판상에 절연층(150)을 적층한 후, (e) 단계에서는 상기 절연층 상에 금속 층(160)을 적층한다.(S-4 단계) 이 경우 상기 금속(160)층은 구리층인 것이 바람직하다.

다음으로 (f) 단계에서는 상기 캐리어 기판으로 사용하던 스테인레스강(110)과 소자(140)가 실장되어 있지 않은 일면의 도금층(130)을 제거하여 임베디드 인쇄회기판의 구조물을 제공한다.(S-5 단계) 이후, 도 4에는 도시하지 않았지만 회로패턴을 형성하는 일반적인 공정에 의해 회로패턴을 형성하여 임베디드 인쇄회로기판을 제공한다.(S-6 단계)

이상 도면과 명세서에서 최적 실시예들이 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

도 1a 및 도 1b는 종래의 기술에 따른 캐리어 기판을 이용한 임베디드 인쇄회로기판의 제조 공정도와 그 캐리어 기판의 단면을 확대한 도면이다.

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시 형태에 따른 임베디드 인쇄회로기판에 이용되는 캐리어 기판의 제조 공정도이다.

도 3 및 도4는 본 발명의 바람직한 일 실시 형태에 따른 캐리어 기판을 이용한 임베디드 인쇄회로기판 제조방법의 흐름도 및 제조 공정도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호설명>

110: 스테인레스강 120, 130: 동도금층

140: 소자 150: 절연층

160: 구리층

Claims

(A) 에폭시 계열 수지보다 강한 강도를 지닌 기판의 양면에 도금층을 형성하여 캐리어 기판을 제조하는 단계;

(B) 상기 캐리어 기판의 일면에 소자를 실장하는 단계;

(C) 상기 소자가 실장된 캐리어 기판상에 절연층을 적층하는 단계;

(D) 상기 절연층상에 금속층을 적층하는 단계;

(E) 상기 스테인레스강과 소자가 실장되어 있지 않은 도금층을 제거하는 단계;

(F) 상기 금속층에 회로패턴을 형성하는 단계;

를 포함하는 것을 특징으로 하는 캐리어 기판을 이용한 임베디드 인쇄회로기판의 제조방법.
청구항 1에 있어서,

상기 (A)단계의 에폭시 계열 수지보다 강한 강도를 지닌 기판은,

스테인레스강인 것을 특징으로 하는 캐리어 기판을 이용한 임베디드 인쇄회로기판의 제조방법.
청구항 2에 있어서,

상기 (A)단계와 (E)단계의 도금층은,

동도금층인 것을 특징으로 하는 캐리어 기판을 이용한 임베디드 인쇄회로기판의 제조방법.
청구항 3에 있어서,

상기 (A)단계의 동도금층의 두께는,

전류밀도를 조절하여 변경이 가능한 것을 특징으로 하는 캐리어 기판을 이용한 임베디드 인쇄회로기판의 제조방법.
청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 하나의 항에 있어서,

상기 (D)단계와 (F)단계의 금속층은,

구리층인 것을 특징으로 하는 캐리어 기판을 이용한 임베디드 인쇄회로기판의 제조방법.
임베디드 인쇄회로기판 제조시 부자재로 사용되는 캐리어(Carrier) 기판에 있어서,

에폭시 계열 수지보다 강한 강도를 지닌 기판의 양면에 도금층을 형성하는 것을 특징으로 하는 캐리어 기판.
청구항 6에 있어서,

상기 에폭시 계열 수지보다 강한 강도를 지닌 기판은 스테인레스강인 것을 특징으로 하는 캐리어 기판.
청구항 7에 있어서,

상기 도금층은,

동도금층인 것을 특징으로 하는 캐리어 기판.