KR20120137175A

KR20120137175A - 인쇄회로기판 및 그의 제조 방법

Info

Publication number: KR20120137175A
Application number: KR1020110056536A
Authority: KR
Inventors: 김동완; 맹일상; 김태호; 조송희
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2011-06-10
Filing date: 2011-06-10
Publication date: 2012-12-20
Also published as: WO2012169866A3; WO2012169866A2; US20140202743A1; TWI562696B; TW201251556A; KR101241544B1; US9320137B2

Abstract

본 발명의 실시 예에 따른 인쇄회로기판은 연성 영역, 상기 연성 영역의 제 1 측에 형성된 제 1 경성 영역 및 상기 연성 영역의 제 2 측에 형성된 제 2 경성 영역을 갖는 연성 기판; 상기 연성 기판의 연성 영역을 노출하며, 상기 제 1 경성 영역에 형성되어 있는 제 1 경성 기판; 및 상기 연성 기판의 연성 영역을 노출하며, 상기 제 2 경성 영역에 형성되어 있는 제 2 경성 기판을 포함한다.

Description

인쇄회로기판 및 그의 제조 방법{The printed circuit board and the method for manufacturing the same}

본 발명은 인쇄회로기판에 관한 것으로, 특히 유연성을 가지는 인쇄회로기판 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.

일반적으로 인쇄회로기판(PCB;Printed Circuit Board)은, 여러 종류의 많은 부품을 페놀수지 또는 에폭시수지로 된 평판 위에 밀집탑재하고 각 부품 간을 연결하는 회로를 수지평판의 표면에 밀집 단축하여 고정시킨 회로기판을 말한다.

이때, PCB는 페놀수지 절연판 또는 에폭시수지 절연판 등의 한쪽 면에 구리 등의 박판을 부착시킨 다음 회로의 배선 패턴에 따라 식각(선상의 회로만 남기고 부식시켜 제거)하여 필요한 회로를 구성하고 부품들을 부착 탑재시키기 위한 구멍을 뚫어 만든다.

그리고, 배선 회로면의 수에 따라 단면기판, 양면기판, 다층기판 등으로 분류되며 층수가 많을수록 부품의 실장력이 우수, 고정밀제품에 채용된다. 단면 PCB는 주로 페놀원판을 기판으로 사용하며 라디오, 전화기, 간단한 계측기 등 회로구성이 비교적 복잡하지 않은 제품에 채용된다. 양면 PCB는 주로 에폭시수지로 만든 원판을 사용하며 컬러TV, VTR, 팩시밀리 등 비교적 회로가 복잡한 제품에 사용된다. 이밖에 다층 PCB는 32비트 이상의 컴퓨터, 전자교환기, 고성능 통신기기 등 고정밀 기기에 채용된다.

한편, 최근 전자 산업의 발달에 따라 자동화기기, 캠코더 등 회로판이 움직여야 하는 경우와 부품의 삽입, 구성시 회로기판의 굴곡을 요하는 경우에 유연성으로 대응할 수 있도록 만든 플렉시블 기판(Flexible PCB)이 상용화되고 있으며, 보다 높은 신뢰성을 만족시킬 수 있는 플렉시블 기판에 대한 다양한 연구가 진행되고 있다.

본 발명에 따른 실시 예에서는 새로운 구조의 인쇄회로기판을 제공하도록 한다.

바람직하게, 본 발명에 따른 실시 예에서는 새로운 구조의 경성 영역(rigid 영역)과, 연성 영역(flexible)을 포함하는 리지드-플렉시블 인쇄회로기판을 제공하도록 한다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 제안되는 실시 예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

또한, 상기 연성 기판은 폴리이미드층과, 상기 폴리이미드층의 상하면에 형성된 제 1 도전층과, 상기 제 1 도전층의 상면에 형성되어, 상기 제 1 도전층을 보호하는 제 1 보호층을 포함한다.

또한, 상기 제 1 및 2 경성 기판 중 적어도 하나는, 상기 제 1 보호층의 상면에 형성된 절연층과, 상기 절연층의 상면에 형성된 제 2 도전층과, 상기 제 2 도전층 상면에 형성되어, 상기 제 2 도전층을 보호하는 제 2 보호층을 포함한다.

또한, 상기 제 1 및 2 경성 기판 중 적어도 하나는, 상기 제 1 도전층과 제 2 도전층의 도통 연결을 위해 상기 절연층을 관통하며 형성되는 연결부를 더 포함한다.

또한, 상기 제 1 및 2 경성 영역 중 적어도 하나는, 상기 연성 기판의 상면 및 하면 중 적어도 하나에 각각 형성되고, 상기 제 1 및 2 경성 기판 중 적어도 하나는 상기 연성 기판의 상면 및 하면 중 적어도 하나에 형성된 제 1 및 2 경성 영역에 각각 형성된다.

또한, 상기 연성 기판의 제 1 및 2 경성 영역 중 적어도 한 영역에는 전자 소자가 실장된다.

또한, 상기 연성 기판의 제 1 및 2 경성 영역 중 적어도 어느 한 영역에는 캐비티가 형성되며, 상기 전자 소자는 상기 연성 기판에 형성된 캐비티 내에 실장된다.

또한, 상기 제 1 또는 2 경성 기판에 형성된 절연층은, 상기 전자 소자가 실장되는 영역에 대응되게 개구부가 형성되어 있다.

또한, 상기 연성 기판은 상기 인쇄회로기판의 최 내층에 형성된다.

본 발명의 실시 예에 따른 인쇄회로기판의 제조 방법은 금속층 위에 전자 소자를 부착하는 단계; 연성 영역, 제 1 및 2 경성 영역을 가지며, 상기 전자소자 부착 위치에 대응되게 캐비티가 형성된 연성 기판을 상기 금속층 위에 형성하는 단계; 상기 연성 기판의 제 1 경성영역 위에 상기 연성 영역을 노출하는 제 1 경성 기판을 형성하는 단계; 및 상기 연성 기판의 제 2 경성영역 위에 상기 연성 영역을 노출하는 제 2 경성 기판을 형성하는 단계를 포함한다.

또한, 상기 전자 소자를 부착하는 단계는 상기 금속층이 형성된 캐리어 보드를 준비하는 단계와, 상기 금속층 위에 상기 전자 소자의 부착을 위한 접착 페이스트를 인쇄하는 단계와, 상기 전도성 페이스트 위에 전자 소자를 부착하는 단계와, 상기 캐리어 보드를 분리하는 단계를 포함한다.

또한, 상기 연성 기판을 형성하는 단계는 폴리이미드층과, 상기 폴리이미드층의 상하면에 형성된 제 1 도전층과, 상기 제 1 도전층의 상면에 형성되는 제 1 보호층을 포함하는 연성 기판을 준비하는 단계와, 상기 전자 소자가 부착된 영역에 대응하여, 상기 준비된 연성 기판의 제1면 및 상기 제1면에 대향하는 제 2면을 관통하는 캐비티를 형성하는 단계를 포함한다.

또한, 상기 제 1 및 2 경성 기판을 형성하는 단계 중 적어도 하나는, 상기 연성 기판의 상면에 절연층을 형성하는 단계와, 상기 절연층의 상면에 제 2 도전층을 형성하는 단계와, 상기 제 2 도전층 상면에 상기 제 2 도전층을 보호하는 제 2 보호층을 형성하는 단계를 포함한다.

또한, 상기 금속층, 제 1 및 2 도전층을 식각하여 회로 패턴을 형성하는 단계; 및 상기 형성된 층간 회로 패턴을 연결하는 연결부를 형성하는 단계가 더 포함된다.

본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 전자 제품의 소형화 및 슬림화에 따라 임베디드 인쇄회로기판과 플렉시블 회로 기판을 일체화 구조로 제조하여, 최종적으로 제조되는 인쇄회로기판의 두께를 줄일 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 최 내층에 부착된 전자 소자에 대응되도록 캐비티가 가공된 연성 기판을 제조함으로써, 연성 영역을 형성시키는 제조 프로세스가 간단하고, 그에 따른 가공 공정이 불필요함으로써, 광범위한 대량 생산에 적용할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 인쇄회로기판을 나타낸 단면도이다.
도 2 내지 12는 본 발명의 실시 예에 따른 인쇄회로기판의 제조 방법을 공정 순으로 나타낸 단면도이다.

첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하고, 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 인쇄회로기판의 단면도이다.

도 2를 참조하면, 인쇄회로기판(100)은 연성 영역(A)(도 7 참조), 상기 연성 영역(A)의 제 1 측에 형성되는 제 1 경성 영역(B) 및 상기 연성 영역(A)의 제 2측에 형성되는 제 2 경성 영역(C)을 포함하는 연성기판(116)과, 상기 연성 기판(116)의 연성 영역(A)을 노출하며 상기 제 1 경성 영역(B) 위에 형성되는 제 1 경성 기판(200), 상기 연성 기판(116)의 연성 영역(A)을 노출하며 상기 제 2 경성 영역(C) 위에 형성되는 제 2 경성 기판(300)을 포함한다.

바람직하게, 상기 연성 기판(116)은 폴리이미드층(110)과, 상기 폴리이미드층(110)의 상하면에 형성된 제 1 도전층(112)과, 상기 제 1 도전층(112)의 상면에 형성되어, 상기 제 1 도전층(112)을 보호하는 제 1 보호층(114)을 포함한다.

실질적으로, 상기 제 1 도전층(112)은 상기 연성 기판(116) 내에 포함되어 있는 제 1 회로 패턴(118)에 대응된다. 상기 제 1 회로 패턴(118)은 상기 연성 기판(116) 내에 포함된 제 1 도전층(112)을 노광/식각하여 형성될 수 있다.

상기 제 1 보호층(114)은 접착제(Adhesive)에 의해 상기 제 1 도전층(112) 상면에 형성되며, 커버레이층(Coverlay)이라 할 수도 있을 것이며, 상기 연성 기판(116)의 표면을 보호한다.

상기 폴리이미드층(110)은 절연재의 기능을 가지며, 굴곡성이 뛰어나다. 이에 따라 연성 영역(A)의 설계의 자유도를 제공하도록 한다. 이때, 상기 연성 기판(116)은 폴리이미드층(110)을 포함하는 것이 바람직하나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 굴곡성이 뛰어는 성질을 갖는 절연재라면 어떤 재료라도 가능하다.

상기와 같은 연성 기판(116)은 본 발명의 실시 예에 따른 인쇄회로기판(100)의 최 내층에 위치할 수 있다.

상기 연성 기판(116)의 제 1 경성 영역(B)에는 제 1 경성 기판(200)이 형성되고, 제 2 경성 영역(C)에는 제 2 경성 기판(300)이 형성되는데, 상기 제 1 경성 기판(200) 및 제 3 경성 기판(300) 각각은, 절연층과, 상기 절연층의 상면 및 하면에 각각 형성되어 있는 도전층과, 최 외각 도전층의 상면에 형성되어, 상기 최 외각 도전층의 표면을 보호하는 보호층을 포함하여 구성된다.

상기 절연층은 상기 연성 기판(116)을 매립하여 형성되는 제 1 절연층(126)과, 상기 제 1 절연층(126)의 상면 및 하면에 형성되어 있는 제 2 절연층(138)을 포함할 수 있다.

상기 제 1 및 2 절연층(126,138)은 열경화성 또는 열가소성 고분자 기판, 세라믹 기판, 유-무기 복합소재 기판, 또는 글라스 섬유 함침 기판일 수 있으며, 고분자 수지를 포함하는 경우에는 에폭시계 절연 수지를 포함할 수 있으며, 이와 달리 폴리이미드계 수지를 포함할 수 있다.

이때, 상기 제 1 및 2 절연층(126,138)은 모두 동일한 재질로 형성될 수 있으나, 상기 인쇄회로기판(100)에 전달되는 스트레스를 최소화하기 위하여 서로 다른 탄성도를 가질 수 있다.

또한, 상기 제 1 및 2 절연층(126,138)은 바람직하게 다수의 층으로 적층되는 구조를 가질 수 있다.

예를 들어, 상기 제 1 절연층(126)은 전자 소자(106)의 주변을 둘러싸는 구조, 다시 말해서, 상기 전자 소자(106)를 노출하는 개구부를 갖는 1 이상의 절연 적층군과, 상기 절연 적층군의 상부를 덮으며, 상기 연성 기판(116)의 연성 영역(A)을 노출하는 상부 절연 적층군을 포함할 수 있다.

또한, 일 예로 상기 제 1 절연층(126)은 유리 섬유를 포함하는 함침 기판이고, 상기 제 2 절연층(138)은 수지만으로 형성되어 있는 절연시트일 수 있다.

상기 제 1 절연층(126) 내에는 전자 소자(106)가 매립되어 있다.

상기 전자 소자(126)는 하부 면에 칩 연결 단자(도시하지 않음)를 구비할 수 있다. 구체적으로, 상기 전자 소자(106)는 칩 연결단자가 소자의 측면을 둘러싸는 구조로 형성되는 수동 소자와, 하부 면에 칩 연결단자가 형성되어 있는 능동 소자를 포함할 수 있다.

이때, 상기 전자 소자(126)는 패드(104) 위에 형성되는 접착 페이스트(108)에 의해 상기 제 1 절연층(126) 내에 매립된다.

또한, 상기 전자 소자(126)의 측면에는 상기 연성 기판(116)이 형성되는데, 상기 연성 기판(116)에는 상기 전자 소자(126)를 수용할 수 있는 캐비티가 형성되어 있다.

상기 제 1 절연층(126)의 상면 및 하면에는 제 2 회로 패턴(134)이 형성되어 있다. 상기 제 2 회로 패턴(134)은 제 2 금속층을 식각하여 형성된다. 상기 제 2 회로 패턴(134)은 구리를 포함하는 합금으로 형성될 수 있다.

상기 1 절연층(126)에는 상기 제1 절연층(126)의 제 1면 및 상기 제 1면에 대향하는 제 2면을 관통하며, 상기 제 1 회로 패턴(118)과 제 2 회로 패턴(134)을 연결하는 제 1 연결부(136)가 형성되어 있다.

상기 제 1 절연층(126)의 상면 및 하면에는 제 2 절연층(138)이 형성되어 있다.

제 2 절연층(138)의 상면에는 제 3 회로 패턴(142)이 형성되어 있으며, 상기 제 3 회로 패턴(142) 위에는 제 2 보호층(146)이 형성된다.

또한, 상기 제 2 절연층(138) 내에는 상기 제 2 회로 패턴(134)과 제 3 회로 패턴(142)을 전기적으로 연결하는 제 2 연결부(144)가 형성된다.

상기에서는 절연층이 제 1 절연층(126)과 제 2 절연층(138)으로 형성되는 것으로 설명하였으나, 이와 달리 더 많은 층으로 형성될 수 있을 것이다.

상기 인쇄회로기판(100)에 대한 구체적인 설명은 하기 인쇄회로기판(100)의 제조 방법에 대한 설명에서 하기로 한다.

이하, 상기와 같이 구성된 인쇄회로기판(100)의 제조 방법을 설명하기로 한다.

도 2 내지 11은 본 발명의 실시 예에 따른 인쇄회로기판의 제조 방법을 공정 순으로 나타내는 단면도이다.

먼저, 도 2와 같이 인쇄회로기판(100) 제조에 기초가 될 캐리어 기판(C)을 준비한다. 상기 캐리어 기판(C)은 전자 소자의 장착을 위해 형성된다.

상기 캐리어 기판(C)은 열경화성 또는 열가소성 고분자 기판, 세라믹 기판, 유-무기 복합 소재 기판, 또는 유리 섬유 함침 기판일 수 있으며, 고분자 수지를 포함하는 경우, 에폭시계 절연 수지를 포함할 수 있으며, 이와 달리 폴리이미드계 수지를 포함할 수 있다.

이때, 상기 캐리어 기판(C)의 일면에는 금속층(102)이 형성된다. 상기 금속층(102)은 추후 제 2 회로 패턴(134)을 형성하기 위해 사용된다.

상기 금속층(102)은 상기 캐리어 기판(C)에 비전해 도금을 하여 형성할 수 있으며, 이와 달리 CCL(Copper Clad Laminate)를 사용할 수 있다.

상기 금속층(102)을 비전해 도금으로 형성하는 경우, 상기 캐리어 기판(C)의 상면에 조도를 부여하여 도금이 원활히 수행되도록 할 수 있다.

또한, 상기 캐리어 기판(C)과 금속층(102) 사이에 발포수지(도시하지 않음)를 개재하여, 상기 캐리어 기판(C) 위에 금속층(102)을 형성할 수도 있다. 이는 이후 공정에서 상기 발포 수지를 이용하여 상기 캐리어 기판(C)을 보다 용이하게 분리시키기 위함이다.

다음으로, 도 3과 같이 상기 캐리어 기판(C) 위에 형성된 금속층(102)을 시드층으로 전해 도금하여, 상기 금속층(102) 위에 패드(104)를 형성한다.

상기 패드(104)는 드라이 필름 적층, 노광, 현상, 도금 및 박리 순으로 공정을 진행하여 형성할 수 있다.

다음으로, 도 4와 같이 상기 형성된 패드(104) 위에 전자 소자(106)를 부착한다.

이를 위해, 먼저 상기 패드(104) 상면으로 접착 페이스트(108)를 도포한다. 상기 접착 페이스트(108)는 일반적인 솔더 페이스트일 수 있으며, 금속 파우더를 포함하여 전도성을 확보할 수도 있다.

상기 솔더 페이스트는 저윰점 솔더, 고융점 솔더, 합금 입자로 구성된 솔더, 수지가 포함된 솔더 및 이들의 조합에 의해 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 페이스트일 수 있다.

상기 전자 소자(106)가 부착되면, 접착 페이스트(108)는 상기 전자 소자(106)의 측벽으로부터 연장되어 상기 전자 소자(106)를 감싸는 형태로 형성될 수 있다.

이후, 도 5와 같이 상기 전자 소자(106)가 부착되면, 상기 금속층(102) 하면에 형성된 캐리어 기판(C)을 분리시킨다.

이때, 상기 캐리어 기판(C)과 금속층(102) 사이에는 발포수지가 형성되어 있음으로, 상기 발포 수지로 인해 상기 캐리어 기판(C)의 분리가 용이하게 이루어질 수 있다.

이후, 도 6에서와 같이 연성 기판(116)을 형성한다. 상기 연성 기판(116)을 형성하기 위해, 우선 상기 연성 기판(116) 제조에 기초가 되는 자재를 준비한다.

상기 자재는 폴리이미드층(110)과, 상기 폴리이미드층(110)의 상하면에 각각 형성된 제 1 도전층(112)과, 상기 제 1 도전층(112)의 상면에 형성되어 상기 연성 기판(116)의 표면을 보호하는 제 1 보호층(114)으로 구성된다.

이후, 도 7에서와 같이, 상기 제 1 도전층(112)을 식각하여 제 1 회로패턴(114)을 형성한다.

이때, 상기 제 1 회로 패턴(114)이 형성되면, 상기 폴리이미드층(110)의 상면에 형성된 제 1 회로 패턴과 하면에 형성된 제 1 회로 패턴을 서로 도통시키기 위해 내측 연결부(120)를 더 형성할 수 있다.

상기 내측 연결부(120)는 상기 폴리이미드층(110)의 제 1면 및 상기 제 1면에 대향하는 제 2면을 관통하는 비아홀(도시하지 않음)을 형성하고, 그에 따라 전도성 물질로 상기 형성된 비아홀 내부를 채움으로써 형성될 수 있다.

이때, 상기 비아홀을 형성하는 공정은 물리적인 드릴 공정으로 수행할 수 있으며, 이와 달리 레이저를 사용하여 형성할 수 있다. 레이저를 사용하여 비아홀을 형성하는 경우, YAG 레이저 또는 Co2 레이저를 사용하여 상기 폴리이미드층(110)을 개방할 수 있다.

이때, 상기 연성 기판(116)은 연성 영역과, 경성 영역으로 나뉜다.

즉, 일반적으로 상기와 같은 인쇄회로기판(100)은 그 사용에 있어 유연성 있게 구부려진 상태로 소정 기계/장치에 결합하여 사용된다. 이에 따라, 상기 인쇄회로기판(100)은 유연성을 가져야 한다. 하지만 ,상기 인쇄회로기판(100) 내에는 상기와 같은 전자 소자(106)가 내장되기 때문에, 상기 인쇄회로기판(100)의 모든 영역이 상기와 같이 유연성을 가질 수는 없다. 따라서, 상기 인쇄회로기판(100)의 일부 영역에서만은 상기와 같은 유연성을 가지도록 한다.

이에 따라, 상기 연성 기판(116)의 경성 영역에는 상기와 같은 전자 소자(106)가 매립되며, 상기 연성 영역에는 그 어떠한 층이 적층되지 않음에 따라 완성된 인쇄회로기판(100)에서 상기 연성 영역은 노출된 상태를 유지하고 있다.

즉, 상기 연성 기판(116)은 중앙 부분에 연성 영역(A)이 형성되며, 상기 연성 영역(A)의 좌측에는 제 1 경성 영역(B)이 형성되고, 상기 연성 영역(A)의 우측에는 제 2 경성 영역(C)이 형성된다.

이에 따라, 상기 제 1 경성 영역(B)과 제 2 경성 영역(C)에는 제 1 경성 기판(200)과 제 2 경성 기판(300)이 상기 연성 영역(A)을 노출하여 각각 형성된다.

상기와 같이 연성 기판(116)이 제조되면, 상기 연성 기판(106)을 상기 전자 소자(106)가 부착된 금속층(102) 위에 형성한다.

이때, 상기와 같이 본 발명에 따른 인쇄회로기판(100)에는 전자 소자(106)가 매립되기 때문에, 상기 연성 기판(116)에는 상기 전자 소자(106)가 형성된 위치에 대응되도록 캐비티(122)가 형성되어 있다.

상기 캐비티(122)는 상기 연성 기판(116) 중 상기 전자 소자(106)의 형성 위치에 대응되는 위치에 형성된다. 즉, 상기 전자 소자(106)는 상기와 같이 제 1 경성 영역(B)과 제 2 경성 영역(C)에 각각 형성되어 있으므로, 상기 캐비티(122)도 상기 연성 기판(116)의 제 1 경성 영역(B) 및 제 2 경성 영역(C)에 각각 형성된다.

상기 캐비티(122)는 상기 연성 기판(116)의 제 1면 및 상기 제 1면에 대향하는 제 2면을 관통하여 형성될 수 있다.

다음으로, 도 8 및 9와 같이, 상기 전자 소자(106)가 부착된 금속층(102) 위에 상기 연성 기판(116)을 형성한다.

이때, 상기 연성 기판(116)은 제 1 절연층(126) 내에 매립되며 형성된다.

즉, 상기 연성 기판(116) 및 전자 소자(106)는 상기 제 1 절연층(126)에 의해 매립된다.

상기 제 1 절연층(126)은 반경화 상태를 유지하고 있다가, 이후 경화 공정을 통해 경화됨으로써 상기 연성 기판(116) 및 전자 소자(106)를 매립한다.

이때, 상기 제 1 절연층(126)은 상기 전자 소자(106)의 형성 위치에 대응되는 제 1 개구부(128)를 갖고, 상기 연성 기판(116)의 연성 영역(A)을 노출하는 제 2 개구부(130)를 가지며, 상기 전자 소자(106)의 측면에 형성되는 제 1 절연 적층군과, 상기 제 1 절연 적층군의 상부에 형성되고, 상기 연성 기판(116)의 연성 영역(A)을 노출하는 제 2 개구부(130)를 갖는 제 2 절연 적층군으로 이루어진다.

상기 제 1 절연층(126) 위에는 제 2 도전층(132)이 형성되어 있다.

도 9에 나타난 바와 같이, 상기 제 1 절연층(126)의 구조적인 특징으로 인해, 상기 연성 기판(116)의 연성 영역(A) 위에는 상기 제 1 절연층(126)이 형성되지 않고, 계속적으로 노출된 상태를 유지하게 된다.

다음으로, 도 10에서와 같이 상기 제 1 절연층(126) 위에 형성된 제 2 도전층(132)과, 상기 제 1 절연층(126)의 하면에 형성된 금속층(102)을 식각하여 제 2 회로 패턴(134)을 형성한다. 이때, 상기 연성 기판(116)의 연성 영역(A) 위에 형성된 제 2 도전층(132)과, 연성 영역(A) 아래에 형성된 금속층(102)은 상기 연성 영역(A)을 노출시키기 위해 제거된다.

또한, 상기 제 1 절연층(126) 내에는 상기 제 2 회로 패턴(134)과 상기 제 1 회로 패턴(118)을 전기적으로 연결하는 제 1 연결부(136)가 형성된다.

상기 제 1 연결부(136)는 상기 제 1 절연층(126)을 레이저 가공하여 비아홀을 형성하고, 상기 형성된 비아홀을 전도성 물질로 채움으로써 형성될 수 있다.

다음으로, 도 11에서와 같이 상기 제 1 절연층(126)의 상면 및 하면에 각각 제 2 절연층(138)을 형성한다.

이때, 제 2 절연층(138)은 상기 연성 기판(116)에 형성된 연성 영역(A)을 노출하여 상기 제 1 절연층(126)의 상면 및 하면에 각각 형성된다.

상기 제 2 절연층(138)의 일면에는 제 3 도전층(140)이 형성된다.

상기 제 3 도전층(140)은 상기 제 2 절연층(138)에 금속 물질을 비전해도금하여 형성될 수 있다.

다음으로, 도 12에서와 같이 상기 제 3 도전층(140)을 식각하여 제 3 회로 패턴(143)을 형성한다.

또한, 상기 제 3 회로 패턴(143)과 제 2 회로 패턴(134)을 전기적으로 연결하는 제 2 연결부(144)를 형성한다.

이후, 상기 제 2 절연층(138) 위에 상기 형성된 제 3 회로 패턴(143)을 보호하기 위한 제 2 보호층(142)을 형성한다.

한편, 본 발명의 실시 예에서는 상기 연성 기판(116)에 형성된 상기 제 1 및 2 경성 영역(A, B) 중 적어도 하나는, 상기 연성 기판(116)의 상면 및 하면 중 어느 한 영역에만 형성될 수 있으며, 이에 따라 상기 제 1 및 2 경성 기판(200, 300) 중 적어도 하나는 상기 연성 기판(116)의 상면 및 하면 중 적어도 하나에 형성된 상기 제 1 및 2 경성 영역(A,B)에 각각 형성될 수도 있을 것이다.

상기와 같은 본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 전자 제품의 소형화 및 슬림화에 따라 임베디드 인쇄회로기판과 플렉시블 회로 기판을 일체화 구조로 제조하여, 최종적으로 제조되는 인쇄회로기판의 두께를 줄일 수 있다.

또한, 최 내층에 부착된 전자 소자에 대응되도록 캐비티가 가공된 연성 기판을 제조함으로써, 연성 영역을 형성시키는 제조 프로세스가 간단하고, 그에 따른 가공 공정이 불필요함으로써, 광범위한 대량 생산에 적용할 수 있는 효과가 있다.

이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

100: 인쇄회로기판
116: 연성 기판
200: 제 1 경성 기판
300: 제 2 경성 기판

Claims

연성 영역, 상기 연성 영역의 제 1 측에 형성된 제 1 경성 영역 및 상기 연성 영역의 제 2 측에 형성된 제 2 경성 영역을 갖는 연성 기판;
상기 연성 기판의 연성 영역을 노출하며, 상기 제 1 경성 영역에 형성되어 있는 제 1 경성 기판; 및
상기 연성 기판의 연성 영역을 노출하며, 상기 제 2 경성 영역에 형성되어 있는 제 2 경성 기판을 포함하는 인쇄회로기판.
제 1항에 있어서,
상기 연성 기판은
폴리이미드층과,
상기 폴리이미드층의 상하면에 형성된 제 1 도전층과,
상기 제 1 도전층의 상면에 형성되어, 상기 제 1 도전층을 보호하는 제 1 보호층을 포함하는 인쇄회로기판.
제 2항에 있어서,
상기 제 1 및 2 경성 기판 중 적어도 하나는,
상기 제 1 보호층의 상면에 형성된 절연층과,
상기 절연층의 상면에 형성된 제 2 도전층과,
상기 제 2 도전층 상면에 형성되어, 상기 제 2 도전층을 보호하는 제 2 보호층을 포함하는 인쇄회로기판.
제 3항에 있어서,
상기 제 1 및 2 경성 기판 중 적어도 하나는,
상기 제 1 도전층과 제 2 도전층의 도통 연결을 위해 상기 절연층을 관통하며 형성되는 연결부를 더 포함하는 인쇄회로기판.
제 1항에 있어서,
상기 제 1 및 2 경성 영역 중 적어도 하나는,
상기 연성 기판의 상면 및 하면 중 적어도 하나에 각각 형성되고,
상기 제 1 및 2 경성 기판 중 적어도 하나는
상기 연성 기판의 상면 및 하면 중 적어도 하나에 형성된 제 1 및 2 경성 영역에 각각 형성되는 인쇄회로기판.
제 1항에 있어서,
상기 연성 기판의 제 1 및 2 경성 영역 중 적어도 한 영역에는 전자 소자가 실장되는 인쇄회로기판.
제 6항에 있어서,
상기 연성 기판의 제 1 및 2 경성 영역 중 적어도 어느 한 영역에는 캐비티가 형성되며,
상기 전자 소자는 상기 연성 기판에 형성된 캐비티 내에 실장되는 인쇄회로기판.
제 6항에 있어서,
상기 제 1 또는 2 경성 기판에 형성된 절연층은,
상기 전자 소자가 실장되는 영역에 대응되게 개구부가 형성되어 있는 인쇄회로기판.
제 1항에 있어서,
상기 연성 기판은 상기 인쇄회로기판의 최 내층에 형성되는 인쇄회로기판.
금속층 위에 전자 소자를 부착하는 단계;
연성 영역, 제 1 및 2 경성 영역을 가지며, 상기 전자소자 부착 위치에 대응되게 캐비티가 형성된 연성 기판을 상기 금속층 위에 형성하는 단계;
상기 연성 기판의 제 1 경성영역 위에 상기 연성 영역을 노출하는 제 1 경성 기판을 형성하는 단계; 및
상기 연성 기판의 제 2 경성영역 위에 상기 연성 영역을 노출하는 제 2 경성 기판을 형성하는 단계를 포함하는 인쇄회로기판의 제조 방법.
제 10항에 있어서,
상기 전자 소자를 부착하는 단계는
상기 금속층이 형성된 캐리어 보드를 준비하는 단계와,
상기 금속층 위에 상기 전자 소자의 부착을 위한 접착 페이스트를 인쇄하는 단계와,
상기 전도성 페이스트 위에 전자 소자를 부착하는 단계와,
상기 캐리어 보드를 분리하는 단계를 포함하는 인쇄회로기판의 제조 방법.
제 10항에 있어서,
상기 연성 기판을 형성하는 단계는
폴리이미드층과, 상기 폴리이미드층의 상하면에 형성된 제 1 도전층과, 상기 제 1 도전층의 상면에 형성되는 제 1 보호층을 포함하는 연성 기판을 준비하는 단계와,
상기 전자 소자가 부착된 영역에 대응하여, 상기 준비된 연성 기판의 제1면 및 상기 제1면에 대향하는 제 2면을 관통하는 캐비티를 형성하는 단계를 포함하는 인쇄회로기판의 제조 방법.
제 12항에 있어서,
상기 제 1 및 2 경성 기판을 형성하는 단계 중 적어도 하나는,
상기 연성 기판의 상면에 절연층을 형성하는 단계와,
상기 절연층의 상면에 제 2 도전층을 형성하는 단계와,
상기 제 2 도전층 상면에 상기 제 2 도전층을 보호하는 제 2 보호층을 형성하는 단계를 포함하는 인쇄회로기판의 제조 방법.
제 13항에 있어서,
상기 제 1 및 2 경성 영역 중 적어도 하나는,
상기 연성 기판의 상면 및 하면 중 적어도 하나에 각각 형성되고,
상기 제 1 및 2 경성 기판 중 적어도 하나는
상기 연성 기판의 상면 및 하면 중 적어도 하나에 형성된 상기 제 1 및 2 경성 영역에 각각 형성되는 인쇄회로기판의 제조 방법.
제 13항에 있어서,
상기 절연층을 형성하는 단계는,
상기 부착된 전자 소자 및 상기 연성 영역을 노출하는 개구부를 갖는 제 1 절연층을 형성하는 단계와,
상기 제 1 절연층 위에 상기 전자 소자를 매립하며, 상기 연성 영역을 노출하는 개구부를 갖는 제 2 절연층을 형성하는 단계를 포함하는 인쇄회로기판의 제조 방법.
제 13항에 있어서,
상기 금속층, 제 1 및 2 도전층을 식각하여 회로 패턴을 형성하는 단계; 및
상기 형성된 층간 회로 패턴을 연결하는 연결부를 형성하는 단계가 더 포함되는 인쇄회로기판의 제조 방법.