KR20170122500A - Printed circuit board and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 인쇄회로기판 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a printed circuit board and a manufacturing method thereof.
휴대폰을 비롯한 IT 분야의 전자기기들이 작고 고성능화 되면서 이에 대한 기술적 요구에 부응하여 다양한 형태의 미세회로를 가지는 인쇄회로기판 구조가 제시되고 있다. 예를 들면, 반도체의 미세화에 대응하여 ETS(Embedded trace substrate)와 같이 미세한 피치를 가지는 인쇄회로기판이 제시되었다.As electronic devices such as mobile phones and the like are becoming smaller and higher in performance, a printed circuit board structure having various types of microcircuits is proposed in response to technical requirements therefor. For example, a printed circuit board having a fine pitch such as an embedded trace substrate (ETS) has been proposed in response to miniaturization of a semiconductor.
그런데, ETS 구조를 구현하지 위해서는 복잡한 공정이 필요하고 이로 인해 불량이 많이 발생하는 어려움이 있다.However, in order to implement the ETS structure, complicated processes are required and there is a problem that many defects occur.
본 발명의 일 측면에 따르면, 제1 회로패턴이 형성된 회로기판을 준비하는 단계, 제1 회로패턴을 매립시키는 절연층을 적층하는 단계 및 샌드 블라스트(Sand blast) 가공으로 절연층을 선택적으로 제거하여, 제1 회로패턴의 일부를 돌출시키는 단계를 포함하는 인쇄회로기판 제조방법이 제공된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, comprising: preparing a circuit board on which a first circuit pattern is formed; laminating an insulating layer for embedding the first circuit pattern; and selectively removing the insulating layer by sandblasting And protruding a part of the first circuit pattern.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 오목한 홈이 형성된 절연층과, 오목한 홈의 바닥에 배치되어 있으며 상면 및 이에 인접한 측면의 일부만 노출되고 나머지는 절연층에 매립된 제1 회로패턴을 포함하는 인쇄회로기판이 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a printed circuit board including: an insulating layer having a concave groove; a first circuit pattern disposed on the bottom of the concave groove and including a first circuit pattern exposed only on a top surface and a part of a side surface adjacent thereto, A circuit board is provided.
도 1 내지 도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 인쇄회로기판의 제조방법을 나타낸 도면.
도 7 내지 도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 인쇄회로기판의 제조방법을 나타낸 도면.
도 14는 본 발명의 제1 실시예에 따른 인쇄회로기판을 나타낸 도면.
도 15는 본 발명의 제2 실시예에 따른 인쇄회로기판을 나타낸 도면.1 to 6 show a method of manufacturing a printed circuit board according to a first embodiment of the present invention.
7 to 13 are views showing a method of manufacturing a printed circuit board according to a second embodiment of the present invention.
14 shows a printed circuit board according to a first embodiment of the present invention.
15 shows a printed circuit board according to a second embodiment of the present invention.
본 발명에 따른 인쇄회로기판 및 그 제조방법의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a perspective view of a printed circuit board according to a first embodiment of the present invention; Fig. A duplicate description will be omitted.
또한, 이하 사용되는 제1, 제2 등과 같은 용어는 동일 또는 상응하는 구성 요소들을 구별하기 위한 식별 기호에 불과하며, 동일 또는 상응하는 구성 요소들이 제1, 제2 등의 용어에 의하여 한정되는 것은 아니다.It is also to be understood that the terms first, second, etc. used hereinafter are merely reference numerals for distinguishing between identical or corresponding components, and the same or corresponding components are defined by terms such as first, second, no.
또한, 결합이라 함은, 각 구성 요소 간의 접촉 관계에 있어, 각 구성 요소 간에 물리적으로 직접 접촉되는 경우만을 뜻하는 것이 아니라, 다른 구성이 각 구성 요소 사이에 개재되어, 그 다른 구성에 구성 요소가 각각 접촉되어 있는 경우까지 포괄하는 개념으로 사용하도록 한다.In addition, the term " coupled " is used not only in the case of direct physical contact between the respective constituent elements in the contact relation between the constituent elements, but also means that other constituent elements are interposed between the constituent elements, Use them as a concept to cover each contact.
인쇄회로기판 제조방법Printed circuit board manufacturing method
도 1 내지 도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 인쇄회로기판의 제조방법을 나타낸 도면이다. 본 발명의 제1 실시예에 따른 인쇄회로기판의 제조방법은 회로기판(100) 준비단계, 절연층(130) 적층단계 및 샌드 블라스트 가공단계를 포함한다.1 to 6 are views showing a method of manufacturing a printed circuit board according to a first embodiment of the present invention. The method of manufacturing a printed circuit board according to the first embodiment of the present invention includes a step of preparing a
회로기판(100) 준비단계는, 외층에 제1 회로패턴(110)이 구비된 회로기판(100)을 준비한다. In preparing the
도 1을 참조하면, 회로기판(100)의 외층에는 후술할 샌드 블라스트 가공에 의해 ETS(Embedded trace substrate)구조를 형성하는 제1 회로패턴(110)과 그 외의 회로패턴인 제2 회로패턴(120)이 형성될 수 있다. 제1 회로패턴(110) 및 제2 회로패턴(120)은 시드층(112)에 도금을 하여 형성할 수 있다.Referring to FIG. 1, a
절연층(130) 적층단계는, 준비된 회로기판(100)에 절연층(130)을 적층하여 제1 회로패턴(110)을 매립시킨다. In the step of laminating the
도 1을 참조하면, 회로기판(100)의 외층에 절연층(130)을 적층하여 제1 회로패턴(110) 및 제2 회로패턴(120)을 매립시킬 수 있다. 이 때, 감광성 수지를 회로기판(100)에 적층하여, 제1 회로패턴(110) 및 제2 회로기판(100)을 매립하는 절연층(130)을 형성할 수 있다. 그리고 제2 회로패턴(120)이 노출되도록 감광성 수지를 선택적으로 노광 및 현상할 수 있다. 절연층(130)에서 노출된 제2 회로패턴(120)은 외부 접속을 위한 패드로 사용될 수 있다. 한편, 절연층(130)은 열경화성 수지를 적층하여 형성할 수도 있다. 이 때, 제2 회로패턴(120)은 후술하는 샌드 블라스트 가공에 의해 일부가 절연층(130)에서 선택적으로 노출될 수 있다.Referring to FIG. 1, the
샌드 블라스트 가공단계에서는 제1 회로패턴(110)을 매립시키는 절연층(130)을 제거하여 제1 회로패턴(110)의 일부를 돌출시킨다. 샌드 블라스트 가공은, 노즐에서 연마재를 분사하여 소재 표면을 다듬거나 절삭하는 가공 방법이다. 과거에는 모래를 연삭재로 분사했기 때문에 샌드 블라스트라는 이름이 붙었으나, 현재는 알루미나(산화 알루미늄) 또는 탄화 규소 등의 세라믹 분말, 글래스 비드, 플라스틱 파우더 등의 다양한 입자를 연삭재로 사용할 수 있다. 샌드 블라스트의 종류에는 연마재와 물을 혼합한 뒤 노즐에서 분사하여 가공하는 습식 샌드 블라스트(Wet blast)와, 에어를 이용해 연마재만 노즐에서 분사하여 가공하는 건식 샌드블라스트(Air blast)가 있다. In the sandblasting step, the
이 때, 절연층(130) 중 가공하지 않을 부분을 보호하기 위하여, 절연층(130) 중 가공되지 않는 영역을 선택적으로 커버하는 가공 방지층(150)을 형성할 수 있다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 가공 방지층(150)은, 감광성 필름을 적층하여 형성한 후에 감광성 필름을 선택적으로 노광 및 현상하여 형성할 수 있다. 감광성 필름은 절연층(130) 중 가공 영역(A)인 제1 회로패턴(110)이 매립된 부분을 노출시킨다. 한편, 가공 방지층(150)은 필름 형태가 아닌 액상의 수지를 도포하여 형성할 수 있다.At this time, in order to protect the unprocessed portion of the
도 4를 참조하면, 샌드 블라스트 가공을 통하여 절연층(130)을 가공하여 제1 회로패턴(110)의 상부를 돌출시킨다. 제1 회로패턴(110)은 금속 재질로 이루어지므로 수지 재질로 이루어진 절연층(130)에 비하여 샌드 블라스트 가공에 의해 적게 마모 또는 절삭된다. 다시 말해, 금속과 수지의 내마모성 차이를 이용하여, 샌드 블라스트 가공으로 일부분만이 돌출되고 나머지 부분은 매립되는 제1 회로패턴(110)을 용이하게 형성할 수 있다. 일부분만이 돌출된 제1 회로패턴(110)은 기본적으로 ETS(Embedded trace substrate)구조를 가지며, 돌출된 상면을 통하여 외부의 단자와도 용이하게 접속할 수 있다. 가공된 절연층(130)에는 가공에 의해 오목한 홈(135)이 형성된다.Referring to FIG. 4, the
도 5를 참조하면, 절연층(130)에서 돌출된 구조의 제1 회로패턴(110)을 에칭하여, 제1 회로패턴(110)을 절연층(130) 내부로 함몰된 구조로 바꿀 수 있다. 절연층(130)의 내부로 함몰된 구조의 제1 회로패턴(110)은 미세한 피치에 대응하는데 유리한 이점이 있다. 절연층(130)이 제1 회로패턴(110)을 나누는 벽 역할을 하므로, 절연층(130)에 함몰된 구조의 제1 회로패턴(110)은 도금층(115)이나 솔더 추가할 때에 발생할 수 있는 합선(short)을 방지할 수 있다. Referring to FIG. 5, the
도 6을 참조하면, 제1 회로패턴(110) 또는 제2 회로패턴(120)의 상면에 와이어 본딩이나 솔더링을 위한 도금층(115, 125)을 추가로 형성할 수 있다.Referring to FIG. 6, plating
본 실시예에 따른 샌드 블라스트 가공은 기판의 적층 방식이나 적층 방향에 제약을 받지 않으므로, 기판의 양면에 ETS구조를 간단하고 용이하게 형성할 수 있다. 또한, 박형의 기판에서 양면에 대칭적 ETS구조를 형성할 수 있어서, 비대칭 구조로 인한 기판 휨의 문제도 방지할 수 있다.Since the sandblasting according to the present embodiment is not limited by the stacking method of the substrate or the lamination direction, the ETS structure can be easily and easily formed on both sides of the substrate. In addition, it is possible to form a symmetrical ETS structure on both sides of a thin substrate, and it is also possible to prevent the problem of substrate warping due to an asymmetric structure.
도 7 내지 도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 인쇄회로기판의 제조방법을 나타낸 도면이다. 제2 실시예에 따른 인쇄회로기판의 제조방법은 샌드 블라스트 가공을 이용하여 인쇄회로기판에 전자소자 등이 수용될 수 있는 캐비티(cavity, C) 구조를 추가로 형성하는 방법을 제시한다. 7 to 13 are views showing a method of manufacturing a printed circuit board according to a second embodiment of the present invention. The manufacturing method of the printed circuit board according to the second embodiment proposes a method of forming a cavity (C) structure capable of accommodating an electronic element or the like on a printed circuit board by sandblasting.
제2 실시예에서 제1 회로패턴(210)은 전자소자가 수용되는 홈의 바닥에 형성될 수 있다. 도 7을 참조하면, 제1 회로패턴(210)을 매립시키는 절연층(230, 240)은 캐비티(C) 구조를 형성할 수 있도록 두껍게 형성된다. 예를 들면, 제1 회로패턴(210)을 2개 층의 절연층(230, 240)으로 매립하여 제1 회로패턴(210) 위에 두꺼운 절연층(230, 240)을 형성할 수 있다.In the second embodiment, the
도 8 및 도 9를 참조하면, 절연층(230, 240) 중 가공하지 않을 부분을 보호하기 위하여, 캐비티(C)가 형성될 부분(B)을 제외한 나머지를 커버하는 가공 방지층(250)을 형성할 수 있다. 8 and 9, in order to protect unprocessed portions of the
도 10을 참조하면, 샌드 블라스트를 이용한 1차 가공으로, 절연층(230)을 가공하여 오목한 홈(235), 다시 말해, 전자소자 등이 수용될 캐비티(C) 구조를 형성할 수 있다. 예를 들면, 1차 가공에 의해 2개 층의 절연층(230, 240) 중 상부 절연층(230)을 관통시켜서 오목한 홈(235)을 형성할 수 있다.Referring to FIG. 10, the
도 11을 참조하면, 샌드 블라스트를 이용한 2차 가공으로, 오목한 홈(235, 245)의 바닥에서 제1 회로패턴(210)의 일부를 돌출시킬 수 있다. 예를 들면, 2차 가공에 의해서, 상부 절연층(230)의 관통홀과 연결된 하부 절연층(240)의 홈(245)을 추가로 형성하고 홈(235, 245)의 바닥에서 제1 회로패턴(210)을 돌출시킬 수 있다.Referring to FIG. 11, a part of the
도 12를 참조하면, 절연층(240)에서 돌출된 구조의 제1 회로패턴(210)을 에칭하여, 제1 회로패턴(210)을 절연층(240) 내부로 함몰된 구조로 바꿀 수 있다. 절연층(240) 내부로 함몰된 구조의 제1 회로패턴(210)은 미세한 피치에 대응하는데 유리한 이점이 있다. 절연층(240)이 제1 회로패턴(210)을 나누는 벽 역할을 하므로, 절연층(240) 내부로 함몰된 구조의 제1 회로패턴(210)은 도금층(215)이나 솔더 추가할 때에 발생할 수 있는 합선(short)을 방지할 수 있다. Referring to FIG. 12, the
도 13을 참조하면, 제1 회로패턴(210)의 상면에 와이어 본딩이나 솔더링을 위한 도금층(215)을 추가로 형성할 수 있다.Referring to FIG. 13, a
인쇄회로기판Printed circuit board
도 14는 본 발명의 제1 실시예에 따른 인쇄회로기판을 나타낸 도면이다. 본 발명의 제1 실시예에 따른 인쇄회로기판은 오목한 홈(135)이 형성된 절연층(130) 및 오목한 홈(135)의 바닥에서 돌출된 제1 회로패턴(110)을 포함한다.14 is a view illustrating a printed circuit board according to the first embodiment of the present invention. The printed circuit board according to the first embodiment of the present invention includes an insulating
절연층(130)의 오목한 홈(135)은 상술한 샌드 블라스트 가공에 의하여 형성될 수 있다. 그리고, 절연층(130)을 구성하는 수지와 제1 회로패턴(110)을 구성하는 금속의 내마모성 차이로 인하여, 홈(135)의 바닥에서 제1 회로패턴(110)은 일부가 돌출된 구조를 가질 수 있다. 도 14를 참조하면, 제1 회로패턴(110)은 상면 및 이에 인접한 측면의 일부만 노출되고 나머지는 절연층(130)에 매립된 구조를 가질 수 있다. 즉, 제1 회로패턴(110)은 기본적으로 ETS구조를 가지며 돌출된 상면을 통하여 외부의 단자와도 용이하게 접속할 수 있다. 또한, 제1 회로패턴(110)은 샌드 블라스트 가공으로 돌출되게 형성되므로, 돌출된 부분과 매립된 부분은 하나의 금속층으로 이루어질 수 있다. The
한편, 제1 회로패턴(110)의 상면에 와이어 본딩이나 솔더링을 위한 도금층(115)을 추가로 형성할 수 있다.On the other hand, a
도 15는 본 발명의 제2 실시예에 따른 인쇄회로기판을 나타낸 도면이다. 본 발명의 제1 실시예에 따른 인쇄회로기판은 오목한 홈(235, 245)이 제1 실시예보다 깊게 형성되고, 오목한 홈(235, 245)에 전자소자 등이 배치될 수 있다. 도 15를 참조하면, 제1 회로패턴(210)을 2개 층의 절연층(230, 240)으로 매립하여 제1 회로패턴(210) 위에 두꺼운 절연층(230, 240)을 형성할 수 있다. 그 후에, 상술한 샌드 블라스트 가공을 통하여, 2개 층의 절연층(230, 240) 중 상부 절연층(230)의 관통홀(235)을 형성하고, 하부 절연층(230)의 오목한 홈(245)에 형성할 수 있다. 전체 홈(235, 245)의 바닥에서 제1 회로패턴(210)이 돌출되며, 2개 층의 절연층(230, 240)을 가공하여 형성된 홈(235, 245)은 전자소자 등이 삽입될 수 있는 캐비티(C)로 이용될 수 있다.15 is a view illustrating a printed circuit board according to a second embodiment of the present invention. The printed circuit board according to the first embodiment of the present invention may have
이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit of the invention as set forth in the appended claims. The present invention can be variously modified and changed by those skilled in the art, and it is also within the scope of the present invention.
100, 200: 회로기판
110, 210: 제1 회로패턴
115, 125, 215: 도금층
120, 220: 제2 회로패턴
130, 230, 240: 절연층
135, 235, 245: 홈
150: 가공 방지층100, 200: circuit board
110, 210: first circuit pattern
115, 125, 215: Plated layer
120, 220: second circuit pattern
130, 230, 240: insulating layer
135, 235, 245: Home
150:
Claims (12)
상기 제1 회로패턴을 매립시키는 절연층을 적층하는 단계; 및
샌드 블라스트(Sand blast) 가공으로 상기 절연층을 선택적으로 제거하여, 상기 제1 회로패턴의 일부를 돌출시키는 단계를 포함하는 인쇄회로기판 제조방법.
Preparing a circuit board on which a first circuit pattern is formed;
Stacking an insulating layer for embedding the first circuit pattern; And
And selectively removing the insulating layer by sandblasting to protrude a part of the first circuit pattern.
상기 샌드 블라스트 가공단계 이후에,
상기 제1 회로패턴을 에칭하여, 상기 제1 회로패턴을 상기 절연층 내부로 함몰되게 형성하는 단계를 더 포함하는 인쇄회로기판 제조방법.
The method according to claim 1,
After the sandblasting step,
And etching the first circuit pattern to form the first circuit pattern so as to be embedded in the insulating layer.
상기 샌드 블라스트 가공단계 이전에,
상기 절연층 중 가공되지 않는 영역을 선택적으로 커버하는 가공 방지층을 형성하는 단계를 더 포함하는 인쇄회로기판 제조방법.
The method according to claim 1,
Prior to the sandblasting step,
Further comprising the step of forming a processing preventing layer selectively covering an unprocessed region of the insulating layer.
상기 가공 방지층 형성단계는,
상기 절연층에 감광성 필름을 적층하는 단계;
상기 제1 회로패턴이 매립된 영역이 노출되도록, 상기 감광성 필름을 선택적으로 노광 및 현상하는 단계를 포함하는 인쇄회로기판 제조방법.
The method of claim 3,
In the step of forming the anti-
Laminating a photosensitive film on the insulating layer;
And selectively exposing and developing the photosensitive film so that a region in which the first circuit pattern is embedded is exposed.
상기 가공 방지층 형성단계는,
상기 절연층에 감광성 수지를 도포하는 단계;
상기 제1 회로패턴이 매립된 영역이 노출되도록, 상기 감광성 수지를 선택적으로 노광 및 현상하는 단계를 포함하는 인쇄회로기판 제조방법.
The method of claim 3,
In the step of forming the anti-
Applying a photosensitive resin to the insulating layer;
And selectively exposing and developing the photosensitive resin so that a region in which the first circuit pattern is embedded is exposed.
상기 샌드 블라스트 가공단계는;
상기 절연층 중 상기 제1 회로패턴이 매립된 영역을 가공하여 오목한 홈을 형성하는 제1 가공단계; 및
상기 오목한 홈의 바닥에서 상기 제1 회로패턴의 일부를 돌출시키는 제2 가공단계를 포함하는 인쇄회로기판 제조방법.
The method according to claim 1,
The sandblasting step comprises:
A first processing step of forming a concave groove by processing a region of the insulating layer in which the first circuit pattern is embedded; And
And a second machining step of protruding a part of the first circuit pattern from the bottom of the concave groove.
상기 회로기판은 제2 회로패턴을 포함하고,
상기 절연층 형성단계는,
감광성 수지를 상기 회로기판에 적층하여, 상기 제1 회로패턴 및 상기 제2 회로기판을 매립하는 상기 절연층을 형성하는 단계; 및
상기 제2 회로패턴이 노출되도록, 상기 감광성 수지를 선택적으로 노광 및 현상하는 단계를 포함하는 인쇄회로기판 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the circuit board includes a second circuit pattern,
In the insulating layer forming step,
Laminating a photosensitive resin on the circuit board to form the insulating layer for embedding the first circuit pattern and the second circuit board; And
And selectively exposing and developing the photosensitive resin so that the second circuit pattern is exposed.
상기 회로기판은, 제2 회로패턴을 포함하고,
상기 절연층은, 열경화성 수지로 형성되며 상기 제1 회로패턴 및 상기 제2 회로기판을 매립하고,
상기 샌드 블라스트 가공단계는,
샌드 블라스트 가공으로 상기 절연층을 선택적으로 제거하여, 상기 제2 회로패턴의 일부를 노출시키는 단계를 포함하는 인쇄회로기판 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the circuit board includes a second circuit pattern,
Wherein the insulating layer is made of a thermosetting resin and embeds the first circuit pattern and the second circuit board,
In the sandblasting step,
And selectively removing the insulating layer by sandblasting to expose a part of the second circuit pattern.
상기 오목한 홈의 바닥에 배치되어 있으며, 상면 및 이에 인접한 측면의 일부만 노출되고 나머지는 상기 절연층에 매립된 제1 회로패턴을 포함하는 인쇄회로기판.
An insulating layer formed with a concave groove;
And a first circuit pattern disposed on the bottom of the concave groove, the first circuit pattern having only the top surface and a part of the side surface adjacent to the top surface exposed, and the other being embedded in the insulating layer.
상기 제1 회로패턴의 돌출된 부분과 매립된 부분은 하나의 금속층인 인쇄회로기판.
10. The method of claim 9,
Wherein the protruded portion and the buried portion of the first circuit pattern are one metal layer.
상기 제1 회로패턴의 상면에 형성된 도금층을 더 포함하는 인쇄회로기판.
10. The method of claim 9,
And a plating layer formed on an upper surface of the first circuit pattern.
상기 오목한 홈에 배치되는 전자소자를 더 포함하는 인쇄회로기판.
10. The method of claim 9,
Further comprising an electronic element disposed in the concave groove.
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