KR20130078107A - A printed circuit board comprising embeded electronic component within and a method for manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A component-integrated printed circuit board and a manufacturing method thereof are provided to form a metal core to integrate electric components inside and to electrically connect the metal core and the electric components to an external metal pattern through vias to discharge the heat inside. CONSTITUTION: A manufacturing method for a component-integrated printed circuit board includes a step of preparing a copper-coated laminated plate (CCL) (100); a step of forming a metal core (120) with a cavity by platting on the top surface of the copper-coated laminated plate; a step of inserting an electric component (130) into the cavity; a step of forming an insulating layer (150) between the top surface of the electric component and the top of the metal core; and a step of forming a metal layer (160) on the top of the insulating layer and forming a pattern by patterning on a foil layer (102) which is formed on the metal layer and on the bottom of the metal core.

Description

부품 내장형 인쇄회로기판 및 이의 제조방법{A PRINTED CIRCUIT BOARD COMPRISING EMBEDED ELECTRONIC COMPONENT WITHIN AND A METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME }Printed circuit board with built-in parts and manufacturing method therefor {A PRINTED CIRCUIT BOARD COMPRISING EMBEDED ELECTRONIC COMPONENT WITHIN AND A METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}

본 발명은 부품 내장형 인쇄회로기판 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 방열 특성을 향상시키고 휨 현상을 개선한 부품 내장형 인쇄회로기판 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a component-embedded printed circuit board and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a component-embedded printed circuit board and a method for manufacturing the same, which improve heat dissipation characteristics and improve warpage.

휴대폰을 비롯한 IT 분야의 전자기기들이 다기능이 요구됨과 아울러 경박단소화되면서 이에 대한 기술적 요구에 부응하여 IC, 반도체칩 또는 능동소자와 수동소자 등의 전자부품들이 기판 내에 삽입되는 기술이 요구되고 있으며, 최근에는 다양한 방식으로 기판 내에 부품이 내장되는 기술이 개발되고 있다.As electronic devices such as mobile phones and other electronic devices are required to be multifunctional and light and small, in order to meet the technical demands for them, IC, semiconductor chips or technologies for inserting electronic components such as active devices and passive devices into the board are required. Recently, a technology for embedding components in a substrate in various ways has been developed.

일반적인 부품 내장 인쇄회로기판은 통상적으로 기판의 절연층에 캐비티를 형성하고, 캐비티 내에 각종 소자와 IC 및 반도체 칩 등의 전자부품을 삽입한다. 이 후에 캐비티 내부와 전자부품이 삽입된 절연층 상에 프리프레그 등의 접착성 수지를 도포하여 전자부품이 고정됨과 아울러 절연층을 형성하도록 하며, 절연층에 비아홀 또는 관통홀이 형성되어 전자부품이 외부기기와 도통할 수 있도록 한다.BACKGROUND ART In general, a printed circuit board having a built-in component forms a cavity in an insulating layer of a substrate, and inserts various elements, electronic components such as ICs and semiconductor chips, into the cavity. After that, an adhesive resin such as a prepreg is applied to the inside of the cavity and the insulating layer into which the electronic component is inserted, thereby fixing the electronic component and forming an insulating layer. A via hole or a through hole is formed in the insulating layer so that the electronic component is formed. Make it possible to conduct with external devices.

이때, 상기 비아홀 또는 관통홀 내부와 그 상부에는 도금층과 패턴이 형성되어 기판에 내장된 전자부품과 전기적 연결 수단으로 이용되며, 절연층을 기판의 상, 하면에 순차적으로 적층하여 전자부품이 내장된 다층 인쇄회로기판이 제작될 수 있다.In this case, a plating layer and a pattern are formed in the via hole or the through hole and the upper part thereof to be used as an electronic component and an electrical connection means embedded in the substrate, and the insulating layer is sequentially stacked on the upper and lower surfaces of the substrate to embed the electronic component. Multilayer printed circuit boards can be fabricated.

이와 같은 전자부품 내장 인쇄회로기판은 전자부품의 외부를 주로 절연층이 감싸고 있기 때문에 전자부품에서 발생되는 열을 효과적으로 배출하기 어려운 문제점이 있다.Such an electronic component embedded printed circuit board has a problem in that it is difficult to effectively discharge heat generated from the electronic component because the insulating layer mainly covers the outside of the electronic component.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 전자부품이 내장되는 코어를 메탈 재질을 이용하여 형성함으로써, 전자부품의 방열 효율을 향상시킬 수 있으나, 통상적으로 메탈 코어를 사용하는 경우에는 메탈 재질의 코어 기판에 관통홀을 형성하고 그 내부에 전자부품이 삽입되기 때문에 관통홀에 전자부품을 삽입할 때 전자부품을 지지하기 위한 별도의 캐리어가 필요하며, 캐리어를 이용한 인쇄회로기판의 제작시 그 제작 공정이 까다롭고 공수가 증가되는 단점이 있다.
In order to solve this problem, the core in which the electronic component is embedded may be formed by using a metal material, thereby improving heat dissipation efficiency of the electronic component. However, in the case of using a metal core, a through hole is formed in the metal substrate. Since the electronic component is inserted into the inside of the through hole, a separate carrier for supporting the electronic component is required when the electronic component is inserted into the through hole. There is an increasing disadvantage.

대한민국 공개특허 제2008-079388호Republic of Korea Publication No. 2008-079388

따라서, 본 발명은 종래 부품 내장 인쇄회로기판의 제조방법에서 제기되고 있는 상기 제반 단점과 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 도금에 의해 캐비티가 형성된 메탈 코어를 형성하여 내부에 전자부품을 삽입하고, 메탈 코어와 전자부품이 외부의 금속 패턴과 비아를 통해 전기적으로 연결됨에 의해서 내부의 열이 효율적으로 배출될 수 있도록 한 부품 내장 인쇄회로기판 및 이의 제조방법이 제공됨에 발명의 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned disadvantages and problems raised in the manufacturing method of a conventional printed circuit board embedded parts, to form a metal core with a cavity formed by plating to insert an electronic component therein, An object of the present invention is to provide a printed circuit board having a component and a method of manufacturing the same, wherein the internal parts of the metal core and the electronic component are electrically connected to each other through an external metal pattern and via.

또한, 본 발명의 상기 목적은 메탈 코어 상, 하부에 적층되는 절연층의 두께를 동일하게 함으로써, 인쇄회로기판의 제작 공정시 휨 현상이 개선될 수 있도록 한 부품 내장 인쇄회로기판 및 이의 제조방법에 제공됨에 있다.
In addition, the object of the present invention is to provide a component embedded printed circuit board and a method for manufacturing the same by the same thickness of the insulating layer laminated on the metal core, the bottom, to improve the warpage phenomenon during the manufacturing process of the printed circuit board Provided.

본 발명의 상기 목적은, 동박 적층판(CCL)을 준비하는 단계; 동박 적층판의 상면에 도금에 의해 캐비티가 구비된 메탈 코어를 형성하는 단계; 상기 캐비티에 전자부품을 삽입하는 단계; 상기 전자부품 상면과 메탈 코어 상부에 절연층을 형성하는 단계; 및 상기 절연층 상부에 금속층을 형성하고, 상기 금속층과 상기 메탈 코어 하면측에 형성된 동박층을 에칭하여 패턴을 형성하는 단계;를 포함하는 부품 내장 인쇄회로기판의 제조방법에 의해서 달성된다.The above object of the present invention, preparing a copper clad laminate (CCL); Forming a metal core having a cavity on the upper surface of the copper foil laminate by plating; Inserting an electronic component into the cavity; Forming an insulating layer on an upper surface of the electronic component and a metal core; And forming a metal layer on the insulating layer, and etching the metal layer and the copper foil layer formed on the lower surface side of the metal core to form a pattern.

상기 메탈 코어를 형성하는 단계는, 상기 동박 적층판의 상, 하면에 드라이 필름(D/F)을 라미네이션하는 단계; 상부 드라이 필름을 노광, 현상하여 캐비티 형성 영역 이외의 영역을 제거하는 단계; 상기 캐비티 형성 영역 이외의 영역에 도금층을 성장시키는 단계; 및 상기 캐비티 형성 영역의 드라이 필름을 제거하여 상기 캐비티를 형성하는 단계;를 더 포함할 수 있다.The forming of the metal core may include laminating dry films (D / F) on upper and lower surfaces of the copper foil laminate; Exposing and developing the upper dry film to remove regions other than the cavity forming region; Growing a plating layer in a region other than the cavity forming region; And removing the dry film of the cavity forming region to form the cavity.

이때, 상기 드라이 필름을 라미네이션하는 단계에서, 상기 드라이 필름은 상기 동박 적층판의 상면에만 형성될 수 있다.At this time, in the laminating the dry film, the dry film may be formed only on the upper surface of the copper foil laminate.

상기 캐비티에 전자부품을 삽입하는 단계에서, 상기 전자부품은 접착 수단이 개재되어 상기 캐비티의 저면에 고정될 수 있다. 상기 접착 수단은 접착제 또는 접착필름으로 구성될 수 있다. 또한, 상기 접착 수단은 열전도 필러들이 포함된 접착제로 구성될 수 있으며, 열전도성 재질의 접착 필름으로 구성될 수 있다.In the inserting of the electronic component into the cavity, the electronic component may be fixed to the bottom surface of the cavity by the adhesive means. The adhesive means may be composed of an adhesive or an adhesive film. In addition, the adhesive means may be composed of an adhesive including heat conductive fillers, may be composed of an adhesive film of a thermally conductive material.

또한, 상기 메탈 코어 상부에 절연층을 형성하는 단계에서, 상기 절연층은 전자부품이 삽입되는 상기 메탈 코어의 하면에 형성된 상기 동박 적층판을 구성하는 절연재와 동일한 두께로 형성되도록 할 수 있다.
In addition, in the forming of the insulating layer on the metal core, the insulating layer may be formed to have the same thickness as the insulating material constituting the copper foil laminate formed on the lower surface of the metal core into which the electronic component is inserted.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 부품 내장 인쇄회로기판 및 이의 제조방법은 전자부품이 삽입되는 코어가 메탈 재질로 구성되고, 전자부품과 메탈 재질의 코어가 비아 등을 통해 전기적으로 연결됨에 따라 전자부품의 방열 특성을 현저히 향상되는 장점이 있다.As described above, the component embedded printed circuit board and the method for manufacturing the same according to the present invention are composed of a core in which an electronic component is inserted into a metal material, and the electronic component and the core of the metal material are electrically connected through vias. There is an advantage that the heat dissipation characteristics of the electronic component is significantly improved.

또한, 본 발명은 메탈 코어 상, 하부에 적층된 절연층의 두께를 동일하게 형성함과 더불어 메탈 코어를 사용함으로써, 기판 제작시 휨(warpage)이 발생되는 것을 방지할 수 있는 작용효과를 발휘할 수 있다.In addition, the present invention by forming the same thickness of the insulating layer laminated on the metal core, the lower portion, and by using a metal core, it can exhibit an effect that can prevent the occurrence of warpage during the fabrication of the substrate have.

또한, 본 발명은 전자부품이 내장된 인쇄회로기판의 제작시 동박 적층판(CCL) 상부의 동박층 상에 도금을 통해 메탈 코어가 형성되도록 함에 따라 메탈 코어에 형성된 캐비티 내에 전자부품 삽입시 동박층 상에 전자부품이 지지되도록 함으로써, 전자부품을 지지하는 별도의 캐리어와 캐리어를 이용한 전자부품 삽입 공정 및 캐리어의 제거 공정을 생략할 수 있기 때문에 제조 공정을 단축시키고, 생산성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
In addition, according to the present invention, the metal core is formed on the copper foil layer on the upper side of the copper clad laminate (CCL) during the manufacture of the printed circuit board having the electronic component embedded therein, so that the electronic component is inserted into the cavity formed in the metal core. Since the electronic component is supported on the electronic component, a separate carrier for supporting the electronic component and an electronic component insertion step and a carrier removal step using the carrier can be omitted, thereby shortening the manufacturing process and improving productivity. .

도 1 내지 도 7은 본 발명에 따른 부품 내장 인쇄회로기판의 제조방법이 도시된 공정도로서,
도 1은 본 발명에 따른 인쇄회로기판의 제조 공정 중 동박 적층판이 준비된 단계의 단면도이고,
도 2는 본 발명에 따른 인쇄회로기판의 제조 공정 중 동박 적층판에 드라이 필름이 적층된 단계의 단면도이며,
도 3은 본 발명에 따른 인쇄회로기판의 제조 공정 중 드라이 필름의 일부가 제거된 단계의 단면도이고,
도 4는 본 발명에 따른 인쇄회로기판의 제조 공정 중 메탈 코어를 형성하는 단계의 단면도이며,
도 5는 본 발명에 따른 인쇄회로기판의 제조 공정 중 메탈 코어에 전자부품이 삽입되는 단계의 단면도이고,
도 6은 본 발명에 따른 인쇄회로기판의 제조 공정 중 메탈 코어 상부에 빌드업하는 단계의 단면도이며,
도 7은 본 발명에 따른 인쇄회로기판의 제조 공정 중 절연층 상에 패턴을 형성하는 단계의 단면도이다.1 to 7 are process diagrams showing a method for manufacturing a component embedded printed circuit board according to the present invention.
1 is a cross-sectional view of a step in which a copper foil laminate is prepared during a manufacturing process of a printed circuit board according to the present invention.
2 is a cross-sectional view of a step in which a dry film is laminated on a copper foil laminate during a manufacturing process of a printed circuit board according to the present invention.
3 is a cross-sectional view of a step in which a part of a dry film is removed during a manufacturing process of a printed circuit board according to the present invention;
4 is a cross-sectional view of a step of forming a metal core in a manufacturing process of a printed circuit board according to the present invention.
5 is a cross-sectional view of an electronic component inserted into a metal core during a manufacturing process of a printed circuit board according to the present invention.
Figure 6 is a cross-sectional view of the step of building up on the metal core during the manufacturing process of the printed circuit board according to the present invention,
7 is a cross-sectional view of a step of forming a pattern on an insulating layer during a manufacturing process of a printed circuit board according to the present invention.

본 발명에 따른 부품 내장 인쇄회로기판 및 그 제조방법의 상기 목적에 대한 기술적 구성을 비롯한 작용효과에 관한 사항은 본 발명의 바람직한 실시예가 도시된 도면을 참조한 아래의 상세한 설명에 의해서 명확하게 이해될 것이다.
Matters concerning the operational effects, including the technical configuration for the above object of the component-embedded printed circuit board and the manufacturing method according to the present invention will be clearly understood by the following detailed description with reference to the drawings showing preferred embodiments of the present invention. .

본 발명에 따른 부품 내장 인쇄회로기판의 제조방법은 양면에 동박층이 형성된 동박 적층판을 이용하여 동박 적층판 상에 도금에 의한 금속층을 성장시켜 메탈 코어를 형성하고, 메탈 코어 내에 전자부품을 삽입하여 방열 특성이 향상된 부품 내장 인쇄회로기판이 제작되도록 할 수 있다.
According to the present invention, a method for manufacturing a printed circuit board having embedded parts may be performed by growing a metal layer by plating on a copper foil laminate by using a copper foil laminate having copper foil layers formed on both sides thereof, and inserting an electronic component into the metal core to dissipate heat. It is possible to fabricate printed circuit boards having improved characteristics.

먼저, 도 1 내지 도 7은 본 발명에 따른 부품 내장 인쇄회로기판의 제조방법이 도시된 공정도이다.First, Figures 1 to 7 are process diagrams showing a method for manufacturing a component embedded printed circuit board according to the present invention.

도 1은 본 발명에 따른 인쇄회로기판의 제조 공정 중 동박 적층판이 준비된 단계의 단면도로서, 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 부품 내장 인쇄회로기판은 먼저, 절연재(101)의 양면에 동박층(102)이 피복된 동박 적층판(100, CCL : Copper Cladded Layer)을 준비한다.1 is a cross-sectional view of a stage in which a copper foil laminate is prepared during a manufacturing process of a printed circuit board according to the present invention. As shown in FIG. ) Is coated with a copper clad laminate (100, CCL: Copper Cladded Layer).

다음, 도 2는 본 발명에 따른 인쇄회로기판의 제조 공정 중 동박 적층판에 드라이 필름이 적층된 단계의 단면도로서, 상기 동박 적층판(100)의 상, 하면에 소정의 두께로 드라이 필름(110)을 라미네이션한다. 이때, 상기 드라이 필름(110)은 동박 적층판(100)의 상면에만 적층될 수도 있다. 상기 드라이 필름(100)이 동박 적층판(100) 상에만 적층 가능한 이유는, 드라이 필름(110)을 통해 이 후 공정에서 전자부품이 내장되는 캐비티가 형성된 메탈 코어가 동박 적층판(100) 상에서 도금에 의해 형성되기 때문이다.Next, FIG. 2 is a cross-sectional view of a step in which a dry film is laminated on a copper foil laminate in a manufacturing process of a printed circuit board according to the present invention. Laminate. At this time, the dry film 110 may be laminated only on the upper surface of the copper foil laminate (100). The dry film 100 may be laminated only on the copper foil laminated plate 100 because the metal core having a cavity in which electronic components are embedded in the subsequent process through the dry film 110 is plated on the copper foil laminated plate 100 by plating. Because it is formed.

상기 동박 적층판(100) 상에 라이네이션된 드라이 필름(110) 상면에는 패턴 형상에 따라 제작되는 마스크(111)가 적층될 수 있다. 상기 마스크(111)는 이 후 공정에서 형성될 캐비티 형성 영역을 지정하는 크기와 면적으로 이루어질 수 있다.A mask 111 manufactured according to a pattern shape may be stacked on the upper surface of the dry film 110 lined on the copper foil laminate 100. The mask 111 may be formed in a size and an area for designating a cavity forming region to be formed in a later process.

다음으로, 도 3은 본 발명에 따른 인쇄회로기판의 제조 공정 중 드라이 필름의 일부가 제거된 단계의 단면도로서, 본 공정에서는 동박 적층판(100)에 적층된 드라이 필름(110)의 일부를 노광, 현상에 의해 제거할 수 있다. 이때, 상기 드라이 필름(110)은 마스크(111)가 복개된 영역을 제외한 영역이 노광, 현상 공정에 의해 제거될 수 있으며, 상기 마스크(111)가 복개되어 동박 적층판(100) 상에 남아있는 드라이 필름(110)의 폭은 이 후에 형성될 캐비티 및 캐비티 내부에 삽입되는 전자부품의 크기에 따라 결정될 수 있다.Next, Figure 3 is a cross-sectional view of the step of removing a portion of the dry film in the manufacturing process of the printed circuit board according to the present invention, in this process, a portion of the dry film 110 laminated on the copper foil laminated plate 100, It can remove by development. In this case, the dry film 110 may be removed by an exposure and development process except for the region where the mask 111 is covered, and the dry of the mask 111 is covered and left on the copper foil laminate 100. The width of the film 110 may be determined according to the cavity to be formed later and the size of the electronic component inserted into the cavity.

다음으로, 도 4는 본 발명에 따른 인쇄회로기판의 제조 공정 중 메탈 코어를 형성하는 단계의 단면도로서, 본 공정에서는 동박 적층판(100)의 드라이 필름(110)이 제거된 영역에 도금 공정을 수행하여 메탈 코어(120)를 형성할 수 있다. 즉, 드라이 필름(110)이 제거된 동박 적층판(100)의 동박층(102) 상에 도금층(102a)을 성장시켜 상기 동박 적층판(100)의 동박층(102)과 일체를 이루는 메탈 코어(120)를 형성할 수 있다.Next, Figure 4 is a cross-sectional view of the step of forming a metal core in the manufacturing process of the printed circuit board according to the present invention, in this process is carried out the plating process on the region where the dry film 110 of the copper foil laminated plate 100 is removed The metal core 120 may be formed. That is, the metal core 120 integrally formed with the copper foil layer 102 of the copper foil laminate 100 by growing a plating layer 102a on the copper foil layer 102 of the copper foil laminate 100 from which the dry film 110 has been removed. ) Can be formed.

이때, 상기 도금층(102a)은 드라이 필름(110)의 높이와 동일한 높이로 형성됨이 바람직하며, 전자부품이 내장되면서도 박형의 기판 특성을 만족할 수 있도록 30 내지 40㎛의 두께로 형성됨이 바람직하다.In this case, the plating layer 102a is preferably formed at the same height as the height of the dry film 110, and is preferably formed to a thickness of 30 to 40㎛ to satisfy the thin substrate characteristics while the electronic component is embedded.

이와 같이 드라이 필름(110)이 노광, 현상에 의해 제거된 영역이 도금 공정에 의해 메탈 코어(120)를 형성하게 되면, 도금 공정을 통해 도금 두께를 용이하게 제어할 수 있는 장점이 있다. 즉, 종래의 메탈 코어를 포함하는 부품 내장 인쇄회로기판의 경우에는 그 제작 공정에서 통상 30 내지 40㎛ 두께의 메탈 코어를 이용한 전자부품 삽입시 전자부품을 지지하는 바닥면을 가지도록 메탈 코어를 가공하기가 어려워 메탈 코어의 일부분에 관통공을 형성하여 전자부품을 삽입하고, 전자부품을 별도로 지지하는 캐리어를 메탈 코어 하면에 부착한 상태에서 기판 제조 공정을 진행할 수 밖에 없고, 전자부품 삽입이 완료되면 캐리어를 제거하는 공정을 거칠 수 밖에 없었다. 따라서, 종래의 메탈 코어를 이용한 부품 내장 인쇄회로기판은 그 제조 공정이 복잡할 수 밖에 없어 생산성이 저하되는 문제점이 있다.As such, when the dry film 110 is removed by exposure and development to form the metal core 120 by the plating process, the plating thickness may be easily controlled through the plating process. That is, in the case of a component embedded printed circuit board including a conventional metal core, the metal core is processed to have a bottom surface for supporting the electronic component when the electronic component is inserted using a metal core having a thickness of 30 to 40 μm in the manufacturing process. Since it is difficult to do so, a through hole is formed in a part of the metal core to insert the electronic component, and the substrate manufacturing process is performed while the carrier supporting the electronic component separately is attached to the lower surface of the metal core. The process of removing the carrier was forced to go through. Therefore, the conventional embedded component printed circuit board using a metal core has a problem in that the manufacturing process is complicated and productivity is lowered.

그러나, 본 발명은 동박 적층판(100)의 상면에 도금에 의해서 동박층(102)과 일체를 이루는 메탈 코어(120)가 형성됨에 따라 동박 적층판(100)의 동박층(102)이 전자부품을 지지하는 역할을 함에 의해서 별도의 캐리어를 구비하지 않아도 되며, 메탈 코어(120)에 삽입된 전자부품의 하면이 동박층(102)에 접촉 지지됨에 의해 방열 효율을 향상시킬 수 있다.However, according to the present invention, as the metal core 120 integral with the copper foil layer 102 is formed by plating on the upper surface of the copper foil laminate 100, the copper foil layer 102 of the copper foil laminate 100 supports the electronic component. It is not necessary to provide a separate carrier by playing a role, and the bottom surface of the electronic component inserted into the metal core 120 is supported by the copper foil layer 102 to improve heat dissipation efficiency.

이때, 상기 동박 적층판(100)의 동박층(102)에 형성된 도금층(102a)은 구리(Cu) 재질로 형성될 수 있다.In this case, the plating layer 102a formed on the copper foil layer 102 of the copper foil laminate 100 may be formed of copper (Cu) material.

그리고, 상기 동박 적층판(100) 상에 도금이 수행되는 공정은 전해 도금 또는 무전해 도금을 통해 수행될 수 있다.In addition, a process in which plating is performed on the copper foil laminate 100 may be performed through electrolytic plating or electroless plating.

이와 같이, 상기 동박 적층판(100) 상에 도금에 의한 메탈 코어(120)가 형성되면 동박 적층판(100) 상, 하면에 형성된 드라이 필름(110)을 제거하여 동박 적층판(100) 상에 캐비티(121)가 형성된 메탈 코어(120)가 제공될 수 있다.As such, when the metal core 120 is formed by plating on the copper foil laminate 100, the dry film 110 formed on the copper foil laminate 100 and on the bottom surface is removed to remove the cavity 121 on the copper foil laminate 100. ) May be provided with a metal core 120 is formed.

한편, 상기의 드라이 필름을 제거하는 단계와 메탈 코어를 형성하는 단계의 공정 수행은 단위 인쇄회로기판이 군집으로 이루어진 판넬 형태에서 제작될 수 있다. 즉, 판넬 형태로 제공되는 동박 적층판의 상, 하면에 전체적으로 드라이 필름을 적층하고, 일정 간격으로 캐비티가 형성될 영역에 마스크를 복개하여 드라이 필름을 노광, 현상함에 의해서 일부의 드라이 필름을 제거한다. 그리고, 드라이 필름이 제거된 영역이 도금 공정에 구리 재질의 도금층(102a)으로 채워지도록 함에 의해서 판넬로 제작 가능함으로써, 공정 수행에 따른 가공비를 절감하고 판넬 방식으로 제작 후 대량의 단위 인쇄회로기판으로 제작 가능함에 따라 생산성이 향상될 수 있다.Meanwhile, the process of removing the dry film and forming the metal core may be performed in the form of a panel in which unit printed circuit boards are clustered. That is, the dry film is laminated on the upper and lower surfaces of the copper foil laminated plate provided in the panel form as a whole, and a part of the dry film is removed by exposing and developing the dry film by applying a mask to a region where the cavity is to be formed at a predetermined interval. In addition, the area where the dry film is removed may be manufactured by the panel by filling the plating layer 102a of the copper material in the plating process, thereby reducing the processing cost according to the performance of the process and manufacturing the panel by a large amount of unit printed circuit board. Productivity can be improved as it can be manufactured.

다음으로, 도 5는 본 발명에 따른 인쇄회로기판의 제조 공정 중 메탈 코어에 전자부품이 삽입되는 단계의 단면도로서, 상기 메탈 코어(120) 내의 드라이 필름(110)을 제거하여 캐비티(121)를 형성할 수 있다.Next, FIG. 5 is a cross-sectional view of an electronic component inserted into a metal core during a manufacturing process of a printed circuit board according to the present invention, and the cavity 121 is removed by removing the dry film 110 in the metal core 120. Can be formed.

또한, 상기 캐비티(121) 내에 전자부품(130)을 삽입하고, 상기 전자부품(130)을 캐비티(121) 내의 바닥면, 즉 동박 적층판(100)의 상부 동박층(102) 상에 밀착 결합하여 고정시킬 수 있다. 상기 전자부품(130)은 캐비티(121) 내의 바닥면에 접착수단(140)을 통해 고정될 수 있다.In addition, the electronic component 130 is inserted into the cavity 121, and the electronic component 130 is tightly coupled to the bottom surface of the cavity 121, that is, the upper copper foil layer 102 of the copper foil laminate 100. Can be fixed The electronic component 130 may be fixed to the bottom surface of the cavity 121 through the adhesive means 140.

이때, 상기 전자부품(130)은 IC, 반도체 칩 및 수동소자와 능동소자를 포함하는 다양한 형태의 칩으로 구성될 수 있다.In this case, the electronic component 130 may be formed of various types of chips including an IC, a semiconductor chip, a passive element, and an active element.

상기 접착수단(140)은 접착제 또는 접착필름 등으로 구성될 수 있다. 이때, 상기 접착수단(140) 중에서 액상의 접착제를 사용할 경우에는 전도성 페이스트가 적용될 수 있으며, 이 외에 열전도성이 우수한 재질로 형성될 수도 있다. 그리고, 상기 전도성 페이스트 내에 열전도 필러들이 포함된 페이스트가 적용될 수 있다.The adhesive means 140 may be composed of an adhesive or an adhesive film. In this case, in the case of using a liquid adhesive in the bonding means 140, a conductive paste may be applied, and in addition, it may be formed of a material having excellent thermal conductivity. In addition, a paste including heat conductive fillers in the conductive paste may be applied.

그리고, 상기 접착수단(140) 중에서 접착필름을 사용할 경우에는 열전도성 재질의 접착필름이 적용되는 것이 바람직하다.In addition, when the adhesive film is used in the adhesive means 140, an adhesive film of a thermal conductive material is preferably applied.

상기 접착수단(140)이 열전도성 재질 또는 열전도 필러들이 포함되는 페이스트를 사용하는 이유는 전자부품(140)의 캐비티(121) 내 고정시 메탈 코어(120)의 바닥면과 전자부품(140)의 접촉 면적을 늘림과 아울러 전자부품에서 발생되는 열을 금속 재질의 바닥면과 메탈 코어(120)를 통해 방열효과를 향상시키기 위함이다.The reason why the adhesive means 140 uses a paste containing a thermally conductive material or thermally conductive fillers is because the bottom surface of the metal core 120 and the electronic component 140 are fixed in the cavity 121 of the electronic component 140. In order to increase the contact area and to improve the heat dissipation effect of the heat generated from the electronic component through the metal bottom surface and the metal core 120.

다음으로, 도 6은 본 발명에 따른 인쇄회로기판의 제조 공정 중 메탈 코어 상부에 빌드업하는 단계의 단면도로서, 전자부품(130)이 삽입된 캐비티(121)와 메탈 코어(120)의 상면에 절연층(150)을 형성하고, 상기 절연층(150) 상부에 금속층(160)을 더 형성할 수 있다. 이때, 상기 금속층(160)은 동박 적층판(100)의 하면에 형성된 동박층(102)과 동일한 구리(Cu) 재질로 형성될 수 있다. 그리고, 상기 절연층(150)은 메탈 코어(120) 하면의 동박 적층판(100)에 형성된 절연재(101)와 동일한 두께로 형성될 수 있다. 따라서, 상기 메탈 코어(120) 상, 하부에 형성된 절연 재질의 두께를 동일하게 함에 의해서 인쇄회로기판의 제작 공정에서 휨 발생을 억제할 수 있다.Next, Figure 6 is a cross-sectional view of the step of building up on the metal core during the manufacturing process of the printed circuit board according to the present invention, the upper surface of the cavity 121 and the metal core 120 is inserted electronic component 130 The insulating layer 150 may be formed, and the metal layer 160 may be further formed on the insulating layer 150. In this case, the metal layer 160 may be formed of the same copper (Cu) material as the copper foil layer 102 formed on the lower surface of the copper foil laminate plate 100. In addition, the insulating layer 150 may be formed to have the same thickness as the insulating material 101 formed on the copper foil laminate 100 under the metal core 120. Therefore, by making the same thickness of the insulating material formed on the metal core 120 and the lower portion, it is possible to suppress the occurrence of warpage in the manufacturing process of the printed circuit board.

이때, 상기 절연층(150)은 캐비티(121)의 내부에도 주입되어 캐비티(121) 내에 삽입된 전자부품(130)의 주변부에 채워짐에 의해서 캐비티(121) 내에 삽입된 전자부품(130)의 고정이 이루어지도록 할 수 있다.In this case, the insulating layer 150 is also injected into the cavity 121 to fill the periphery of the electronic component 130 inserted into the cavity 121 to fix the electronic component 130 inserted into the cavity 121. This can be done.

마지막으로, 도 8은 본 발명에 따른 인쇄회로기판의 제조 공정 중 절연층 상에 회로패턴을 형성하는 단계의 단면도로서, 도시된 바와 같이 메탈 코어(120) 상, 하면 상에 형성된 절연층(150)과 절연재(101)를 관통하는 비아(170)를 형성할 수 있다. 이때, 비아(170)를 형성하는 방법은 다양한 방식이 적용될 수 있으나, 대표적으로는 절연층(150)과 절연재(101)를 관통하여 비아(170) 바닥면을 통해 전자부품(130)의 전극 및 메탈 코어(120) 상면이 노출되도록 레이져 가공을 통해 비아(170)를 형성될 수 있다.Finally, Figure 8 is a cross-sectional view of the step of forming a circuit pattern on the insulating layer during the manufacturing process of the printed circuit board according to the present invention, as shown in the insulating layer 150 formed on the metal core 120, the lower surface ) And a via 170 penetrating through the insulating material 101 may be formed. In this case, the method of forming the via 170 may be applied in various ways, but typically, the electrode of the electronic component 130 may pass through the insulating layer 150 and the insulating material 101 through the bottom surface of the via 170. The via 170 may be formed through laser processing so that the upper surface of the metal core 120 is exposed.

또한, 상기 비아(170)의 내부는 필(fill) 도금에 의해서 메탈 코어(120) 및 메탈 코어(120) 내부에 삽입된 전자부품(130)이 동박층(102) 및 금속층(160)과 전기적으로 접속되어 층간 연결이 이루어지도록 할 수 있다.In addition, the inside of the via 170 is filled with the metal core 120 and the electronic component 130 inserted into the metal core 120 by fill plating and the copper foil layer 102 and the metal layer 160. Can be connected to make the inter-layer connection.

그리고, 메탈 코어(120) 상, 하면의 절연층(150)과 절연재(101)에 형성된 비아(170)와 전기적으로 연결되게 상기 절연층(150)과 절연재(101) 상에 형성된 금속층(160)과 동박층(102)을 각각 패터닝되어 소정 형태의 회로 패턴(180)으로 구성될 수 있다.The metal layer 160 formed on the insulating layer 150 and the insulating material 101 is electrically connected to the insulating layer 150 and the vias 170 formed on the lower surface of the metal core 120 and the insulating material 101. The and copper foil layers 102 may be patterned, respectively, to form a circuit pattern 180 of a predetermined shape.

이때, 상기 금속층(160)과 동박층(102)의 회로 패턴(180) 형성 공정은 에칭에 의한 텐팅(tenting) 공정에 의해서 형성될 수 있으며, 얇은 구리(Cu) 포일 상에 화학동 처리 후 드라이 필름을 통해 패턴이 형성될 부분을 오픈시켜 전해도금이 수행되는 MSAP(Modified Semi-Additive Process) 공정에 의해 형성될 수 있다.In this case, the process of forming the circuit pattern 180 of the metal layer 160 and the copper foil layer 102 may be formed by a tenting process by etching, and after drying the chemical copper on a thin copper (Cu) foil It may be formed by a Modified Semi-Additive Process (MSAP) process in which electroplating is performed by opening a portion where a pattern is to be formed through a film.

또한, 다른 공정으로 절연층 상에 직접 화학동 처리 후 드라이 필름을 통해 패턴이 형성될 부분을 오픈시켜 전해도금이 수행되는 SAP(Semi-Additive Process) 공정에 의해 형성될 수 있다.
In addition, it may be formed by a semi-additive process (SAP) process in which electroplating is performed by opening a portion where a pattern is to be formed through a dry film after chemical copper treatment directly on an insulating layer by another process.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허청구범위에 기재되는 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It will be understood that the invention may be varied and varied without departing from the scope of the invention.

100. 동박 적층판
101. 절연재
102. 동박층
110. 드라이 필름
120. 메탈 코어
121. 캐비티
130. 전자부품
140. 접착수단
150. 절연층
160. 금속층
170. 비아
180. 회로 패턴100. Copper Foil Laminate
101. Insulation Material
102. Copper foil layer
110. Dry Film
120. Metal Core
121.Cavities
130. Electronic Components
140. Adhesive means
150. Insulation layer
160. Metal Layer
170.Via
180. Circuit Pattern

Claims (22)

동박 적층판(CCL)을 준비하는 단계;
동박 적층판의 상면에 도금에 의해 캐비티가 구비된 메탈 코어를 형성하는 단계;
상기 캐비티에 전자부품을 삽입하는 단계;
상기 전자부품 상면과 메탈 코어 상부에 절연층을 형성하는 단계; 및
상기 절연층 상부에 금속층을 형성하고, 상기 금속층과 상기 메탈 코어 하면측에 형성된 동박층을 패터닝하여 패턴을 형성하는 단계;
를 포함하는 부품 내장형 인쇄회로기판의 제조방법.
Preparing a copper clad laminate (CCL);
Forming a metal core having a cavity on the upper surface of the copper foil laminate by plating;
Inserting an electronic component into the cavity;
Forming an insulating layer on an upper surface of the electronic component and a metal core; And
Forming a metal layer on the insulating layer and patterning the metal layer and the copper foil layer formed on the bottom surface of the metal core to form a pattern;
Method of manufacturing a component-embedded printed circuit board comprising a.
제1항에 있어서,
상기 메탈 코어를 형성하는 단계는,
상기 동박 적층판의 상, 하면에 드라이 필름(D/F)을 라미네이션하는 단계;
상부 드라이 필름을 노광, 현상하여 캐비티 형성 영역 이외의 영역을 제거하는 단계;
상기 캐비티 형성 영역 이외의 영역에 도금층을 성장시키는 단계; 및
상기 캐비티 형성 영역의 드라이 필름을 제거하여 상기 캐비티를 형성하는 단계;를 더 포함하는 부품 내장형 인쇄회로기판의 제조방법.
The method of claim 1,
Forming the metal core,
Laminating a dry film (D / F) on the upper and lower surfaces of the copper foil laminate;
Exposing and developing the upper dry film to remove regions other than the cavity forming region;
Growing a plating layer in a region other than the cavity forming region; And
And removing the dry film of the cavity forming region to form the cavity.
제2항에 있어서,
상기 드라이 필름을 라미네이션하는 단계에서,
상기 드라이 필름은 상기 동박 적층판의 상면에만 형성되는 부품 내장형 인쇄회로기판의 제조방법.
The method of claim 2,
In the step of laminating the dry film,
The dry film is a manufacturing method of a component-embedded printed circuit board is formed only on the upper surface of the copper foil laminate.
제2항에 있어서,
상기 캐비티 형성 영역 이외의 영역에 도금층을 성장시키는 단계에서,
상기 도금층은 전해 도금 또는 무전해 도금에 의해 형성되는 부품 내장형 인쇄회로기판의 제조방법.
The method of claim 2,
In the step of growing a plating layer in a region other than the cavity forming region,
The plating layer is a method of manufacturing a component-embedded printed circuit board is formed by electroplating or electroless plating.
제2항에 있어서,
상기 동박 적층판 상에 형성되는 상기 도금층은 구리(Cu) 재질로 형성되는 부품 내장형 인쇄회로기판의 제조방법.
The method of claim 2,
The plating layer formed on the copper foil laminated plate is a manufacturing method of a component-embedded printed circuit board formed of a copper (Cu) material.
제1항에 있어서,
상기 캐비티에 전자부품을 삽입하는 단계에서,
상기 전자부품은 접착수단이 개재되어 상기 캐비티의 저면에 고정되는 부품 내장형 인쇄회로기판의 제조방법.
The method of claim 1,
In the step of inserting an electronic component in the cavity,
The electronic component is a manufacturing method of a component-embedded printed circuit board is fixed to the bottom of the cavity through the bonding means.
제6항에 있어서,
상기 접착수단은, 접착제 또는 접착필름 중 어느 하나로 구성된 부품 내장형 인쇄회로기판의 제조방법.
The method according to claim 6,
The adhesive means is a manufacturing method of a component-embedded printed circuit board composed of any one of an adhesive or an adhesive film.
제7항에 있어서,
상기 접착제는 열전도 필러가 포함된 전도성 페이스트로 구성된 부품 내장형 인쇄회로기판의 제조방법.
The method of claim 7, wherein
The adhesive is a method of manufacturing a component-embedded printed circuit board consisting of a conductive paste containing a thermally conductive filler.
제7항에 있어서,
상기 접착필름은 열전도성 재질로 구성되는 부품 내장형 인쇄회로기판의 제조방법.
The method of claim 7, wherein
The adhesive film is a manufacturing method of a component-embedded printed circuit board composed of a thermally conductive material.
제1항에 있어서,
상기 메탈 코어 상부에 절연층을 형성하는 단계에서,
상기 절연층은 상기 전자부품이 삽입되는 상기 메탈 코어의 하면에 형성된 상기 동박 적층판을 구성하는 절연재와 동일한 두께로 형성되는 부품 내장형 인쇄회로기판의 제조방법.
The method of claim 1,
In the step of forming an insulating layer on the metal core,
And the insulating layer is formed to have the same thickness as the insulating material constituting the copper foil laminate formed on the lower surface of the metal core into which the electronic component is inserted.
캐비티를 구비하는 메탈 코어;
상기 캐비티 내의 하부면 상에 지지되게 내장되는 전자부품;
상기 전자부품이 복개되게 상기 메탈 코어의 상면에 적층되는 절연층;
상기 절연층 상에 형성된 패턴; 및
상기 메탈 코어 하면에 적층된 절연재 상에 형성된 패턴;
을 포함하는 부품 내장형 인쇄회로기판.
A metal core having a cavity;
An electronic component embedded on the bottom surface of the cavity to be supported;
An insulating layer laminated on an upper surface of the metal core to cover the electronic component;
A pattern formed on the insulating layer; And
A pattern formed on an insulating material laminated on the bottom surface of the metal core;
Component embedded printed circuit board comprising a.
제11항에 있어서,
상기 메탈 코어는 상기 전자부품이 안착되어 지지되는 동박층; 및
상기 동박층 상의 도금층;
을 포함하는 부품 내장형 인쇄회로기판.
The method of claim 11,
The metal core may include a copper foil layer on which the electronic component is mounted and supported; And
A plating layer on the copper foil layer;
Component embedded printed circuit board comprising a.
제11항에 있어서,
상기 메탈 코어는, 상기 절연재 상에 형성된 상기 동박층 상면에 상기 도금층의 성장에 의해서 형성된 부품 내장형 인쇄회로기판.
The method of claim 11,
The metal core is a component-embedded printed circuit board formed by the growth of the plating layer on the upper surface of the copper foil layer formed on the insulating material.
제13항에 있어서,
상기 메탈 코어는, 상기 동박층 상에 상기 캐비티의 형성 영역을 제외한 영역에 상기 도금층의 성장에 의해서 형성된 부품 내장형 인쇄회로기판.
The method of claim 13,
The metal core is a component embedded printed circuit board formed on the copper foil layer by growth of the plating layer in a region other than a region in which the cavity is formed.
제13항에 있어서,
상기 도금층은 구리(Cu) 재질로 형성된 부품 내장형 인쇄회로기판.
The method of claim 13,
The plating layer is a component embedded printed circuit board formed of a copper (Cu) material.
제13항에 있어서,
상기 메탈 코어의 상기 도금층 성장 높이는 상기 전자부품의 상면과 동일하거나 더 높게 형성된 부품 내장형 인쇄회로기판.
The method of claim 13,
The plated layer growth height of the metal core is greater than or equal to the upper surface of the electronic component.
제13항에 있어서,
상기 도금층은
상기 도금층은 전해 도금 또는 무전해 도금에 의해 형성된 부품 내장형 인쇄회로기판.
The method of claim 13,
The plating layer is
The plating layer is a component embedded printed circuit board formed by electrolytic plating or electroless plating.
제11항에 있어서,
상기 전자부품은, 접착수단이 개재되어 상기 캐비티 바닥면의 상기 동박층 상에 고정되는 부품 내장형 인쇄회로기판.
The method of claim 11,
The electronic component is a component-embedded printed circuit board is fixed on the copper foil layer of the bottom surface of the cavity through the bonding means.
제18항에 있어서,
상기 접착수단은, 접착제 또는 접착필름 중 어느 하나로 구성된 부품 내장형 인쇄회로기판.
19. The method of claim 18,
The adhesive means is a component embedded printed circuit board composed of any one of an adhesive or an adhesive film.
제19항에 있어서,
상기 접착제는 열전도 필러가 포함된 전도성 페이스트로 구성된 부품 내장형 인쇄회로기판.
20. The method of claim 19,
The adhesive is a component embedded printed circuit board consisting of a conductive paste containing a thermally conductive filler.
제19항에 있어서,
상기 접착필름은 열전도성 재질로 구성되는 부품 내장형 인쇄회로기판.
20. The method of claim 19,
The adhesive film is a component embedded printed circuit board composed of a thermally conductive material.
제11항에 있어서,
상기 절연층은 상기 메탈 코어의 하면에 구비된 상기 절연재와 동일한 두께로 형성된 부품 내장형 인쇄회로기판.The method of claim 11,
The insulating layer is a component embedded printed circuit board formed to the same thickness as the insulating material provided on the lower surface of the metal core.
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