KR20210037966A - 인쇄회로기판 - Google Patents

인쇄회로기판 Download PDF

Info

Publication number
KR20210037966A
KR20210037966A KR1020190120528A KR20190120528A KR20210037966A KR 20210037966 A KR20210037966 A KR 20210037966A KR 1020190120528 A KR1020190120528 A KR 1020190120528A KR 20190120528 A KR20190120528 A KR 20190120528A KR 20210037966 A KR20210037966 A KR 20210037966A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
circuit board
printed circuit
build
layers
Prior art date
Application number
KR1020190120528A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102662853B1 (ko
Inventor
성기정
김태성
최재웅
Original Assignee
삼성전기주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전기주식회사 filed Critical 삼성전기주식회사
Priority to KR1020190120528A priority Critical patent/KR102662853B1/ko
Priority to US16/728,437 priority patent/US11102886B2/en
Priority to CN202010135668.2A priority patent/CN112584605A/zh
Publication of KR20210037966A publication Critical patent/KR20210037966A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102662853B1 publication Critical patent/KR102662853B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/0213Electrical arrangements not otherwise provided for
    • H05K1/0216Reduction of cross-talk, noise or electromagnetic interference
    • H05K1/023Reduction of cross-talk, noise or electromagnetic interference using auxiliary mounted passive components or auxiliary substances
    • H05K1/0231Capacitors or dielectric substances
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F10/00Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure
    • H01F10/08Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure characterised by magnetic layers
    • H01F10/10Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure characterised by magnetic layers characterised by the composition
    • H01F10/12Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure characterised by magnetic layers characterised by the composition being metals or alloys
    • H01F10/13Amorphous metallic alloys, e.g. glassy metals
    • H01F10/132Amorphous metallic alloys, e.g. glassy metals containing cobalt
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/0213Electrical arrangements not otherwise provided for
    • H05K1/0216Reduction of cross-talk, noise or electromagnetic interference
    • H05K1/023Reduction of cross-talk, noise or electromagnetic interference using auxiliary mounted passive components or auxiliary substances
    • H05K1/0233Filters, inductors or a magnetic substance
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/0213Electrical arrangements not otherwise provided for
    • H05K1/0237High frequency adaptations
    • H05K1/025Impedance arrangements, e.g. impedance matching, reduction of parasitic impedance
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/09Use of materials for the conductive, e.g. metallic pattern
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/16Printed circuits incorporating printed electric components, e.g. printed resistor, capacitor, inductor
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/16Printed circuits incorporating printed electric components, e.g. printed resistor, capacitor, inductor
    • H05K1/162Printed circuits incorporating printed electric components, e.g. printed resistor, capacitor, inductor incorporating printed capacitors
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/46Manufacturing multilayer circuits
    • H05K3/4602Manufacturing multilayer circuits characterized by a special circuit board as base or central core whereon additional circuit layers are built or additional circuit boards are laminated
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/11Printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
    • H05K1/115Via connections; Lands around holes or via connections
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/16Printed circuits incorporating printed electric components, e.g. printed resistor, capacitor, inductor
    • H05K1/165Printed circuits incorporating printed electric components, e.g. printed resistor, capacitor, inductor incorporating printed inductors
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/18Printed circuits structurally associated with non-printed electric components
    • H05K1/182Printed circuits structurally associated with non-printed electric components associated with components mounted in the printed circuit board, e.g. insert mounted components [IMC]
    • H05K1/185Components encapsulated in the insulating substrate of the printed circuit or incorporated in internal layers of a multilayer circuit
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/08Magnetic details
    • H05K2201/083Magnetic materials
    • H05K2201/086Magnetic materials for inductive purposes, e.g. printed inductor with ferrite core
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10007Types of components
    • H05K2201/10015Non-printed capacitor
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/46Manufacturing multilayer circuits
    • H05K3/4644Manufacturing multilayer circuits by building the multilayer layer by layer, i.e. build-up multilayer circuits

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
  • Structure Of Printed Boards (AREA)

Abstract

본 개시는 관통부를 갖는 코어층, 상기 관통부에 배치되며 자성체층 포함하는 자성부재, 상기 자성체층의 일면에 접착제를 매개로 부착된 제1코일패턴, 및 상기 코어층과 상기 자성부재와 상기 제1코일패턴 각각의 적어도 일부를 덮으며 상기 관통부의 적어도 일부를 채우는 제1빌드업층을 포함하는, 인쇄회로기판에 관한 것이다.

Description

인쇄회로기판{PRINTED CIRCUIT BOARD}
본 개시는 인쇄회로기판에 관한 것이다.
CPU(Central Processing Unit), ASIC(Application Specific Integrated Circuit), AP(Application Processor) 등은 PMIC(Power Management Integrated Circuit)로부터 전력을 공급받고 있는데, 최근에 전력효율을 향상하기 위해 PMIC의 전력공급 스위칭 주파수가 상승하고 있다. 이에, 인덕터 기능을 갖는 다층 인쇄회로기판 형태의 패키지 기판이 요구되고 있다.
본 개시의 여러 목적 중 하나는 고주파에서도 투자율이 높게 유지될 수 있는 인덕터 기능을 갖는 인쇄회로기판을 제공하는 것이다.
본 개시의 여러 목적 중 다른 하나는 코일패턴과 자성부재 사이의 간격을 최소화하여 인덕턴스 성능을 개선할 수 있는 인쇄회로기판을 제공하는 것이다.
본 개시의 여러 목적 중 다른 하나는 인덕터 기능에 추가하여 캐패시터 기능을 더 갖는 인쇄회로기판을 제공하는 것이다.
본 개시를 통하여 제안하는 여러 해결 수단 중 하나는 복수의 절연층과 복수의 배선층과 복수의 비아층을 포함하는 다층 인쇄회로기판에 있어서, 상기 복수의 절연층 내에 베이스층과 상기 베이스층 상에 배치된 자성체층을 포함하는 적층체를 내장하며, 상기 복수의 배선층 중 적어도 하나에 상기 적층체의 상기 자성체층의 일면에 접착제를 매개로 부착되는 코일패턴을 형성하는 것이다.
예를 들면, 본 개시에서 제안하는 일례에 따른 인쇄회로기판은 관통부를 갖는 코어층; 상기 관통부에 배치되며, 자성체층 포함하는 자성부재; 상기 자성체층의 일면에 접착제를 매개로 부착된 제1코일패턴; 및 상기 코어층, 상기 자성부재, 및 상기 제1코일패턴 각각의 적어도 일부를 덮으며, 상기 관통부의 적어도 일부를 채우는 제1빌드업층; 을 포함하는 것일 수 있다.
예를 들면, 본 개시에서 제안하는 일례에 따른 인쇄회로기판은 복수의 절연층, 복수의 배선층, 및 복수의 비아층을 포함하며, 상기 복수의 절연층 내에, 베이스층과 상기 베이스층 상에 배치된 자성체층을 포함하는 적층체가 내장되며, 상기 복수의 배선층 중 적어도 하나는, 상기 적층체의 상기 자성체층의 일면에 접착제를 매개로 부착되는 코일패턴을 포함하는 것일 수도 있다.
필요에 따라서, 본 개시에서 제안하는 일례에 따른 인쇄회로기판은 상기 제1관통부에 상기 자성부재와 나란하게 배치되며, 상기 제1빌드업층에 내장된 캐패시터; 를 더 포함할 수 있다. 또는, 상기 코어층은 상기 관통부와 이격된 다른 관통부를 더 가질 수 있고, 이때, 인쇄회로기판은 상기 다른 관통부에 상기 자성부재와 나란하게 배치되며, 상기 제1빌드업층에 내장된 캐패시터; 를 더 포함할 수 있다.
본 개시의 여러 효과 중 일 효과로서 고주파에서도 투자율이 높게 유지될 수 있는 인덕터 기능을 갖는 인쇄회로기판을 제공할 수 있다.
본 개시의 여러 효과 중 다른 일 효과로서 코일패턴과 자성부재 사이의 간격을 최소화하여 인덕턴스 성능을 개선할 수 있는 인쇄회로기판을 제공할 수 있다.
본 개시의 여러 효과 중 다른 일 효과로서 인덕터 기능에 추가하여 캐패시터 기능을 더 갖는 인쇄회로기판을 제공할 수 있다.
도 1은 전자기기 시스템의 예를 개략적으로 나타내는 블록도다.
도 2는 전자기기의 일례를 개략적으로 나타낸 사시도다.
도 3은 인쇄회로기판의 일례를 개략적으로 나타낸 단면도다.
도 4는 도 3의 인쇄회로기판에 적용된 코일패턴의 일례를 개략적으로 나타낸 평면도다.
도 5 내지 도 7은 도 3의 인쇄회로기판의 제조 일례를 개략적으로 나타낸 공정도다.
도 8은 인쇄회로기판의 다른 일례를 개략적으로 나타낸 단면도다.
도 9은 인쇄회로기판의 다른 일례를 개략적으로 나타낸 단면도다.
도 10은 인쇄회로기판의 다른 일례를 개략적으로 나타낸 단면도다.
도 11은 인쇄회로기판의 다른 일례를 개략적으로 나타낸 단면도다.
도 12는 인쇄회로기판의 다른 일례를 개략적으로 나타낸 단면도다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 개시에 대해 설명한다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장되거나 축소될 수 있다.
전자기기
도 1은 전자기기 시스템의 예를 개략적으로 나타내는 블록도다.
도면을 참조하면, 전자기기(1000)는 메인보드(1010)를 수용한다. 메인보드(1010)에는 칩 관련부품(1020), 네트워크 관련부품(1030), 및 기타부품(1040) 등이 물리적 및/또는 전기적으로 연결되어 있다. 이들은 후술하는 다른 전자부품과도 결합되어 다양한 신호라인(1090)을 형성한다.
칩 관련부품(1020)으로는 휘발성 메모리(예컨대, DRAM), 비-휘발성 메모리(예컨대, ROM), 플래시 메모리 등의 메모리 칩; 센트랄 프로세서(예컨대, CPU), 그래픽 프로세서(예컨대, GPU), 디지털 신호 프로세서, 암호화 프로세서, 마이크로 프로세서, 마이크로 컨트롤러 등의 어플리케이션 프로세서 칩; 아날로그-디지털 컨버터, ASIC(application-specific IC) 등의 로직 칩 등이 포함되며, 이에 한정되는 것은 아니고, 이 외에도 기타 다른 형태의 칩 관련 전자부품이 포함될 수 있음은 물론이다. 또한, 이들 전자부품(1020)이 서로 조합될 수 있음은 물론이다. 칩 관련부품(1020)은 상술한 칩이나 전자부품을 포함하는 패키지 형태일 수도 있다.
네트워크 관련부품(1030)으로는, Wi-Fi(IEEE 802.11 패밀리 등), WiMAX(IEEE 802.16 패밀리 등), IEEE 802.20, LTE(long term evolution), Ev-DO, HSPA+, HSDPA+, HSUPA+, EDGE, GSM, GPS, GPRS, CDMA, TDMA, DECT, Bluetooth, 3G, 4G, 5G 및 그 이후의 것으로 지정된 임의의 다른 무선 및 유선 프로토콜들이 포함되며, 이에 한정되는 것은 아니고, 이 외에도 기타 다른 다수의 무선 또는 유선 표준들이나 프로토콜들 중의 임의의 것이 포함될 수 있다. 또한, 네트워크 관련부품(1030)이 칩 관련 전자부품(1020)과 더불어 서로 조합될 수 있음은 물론이다.
기타부품(1040)으로는, 고주파 인덕터, 페라이트 인덕터, 파워 인덕터, 페라이트 비즈, LTCC(low Temperature Co-Firing Ceramics), EMI(Electro Magnetic Interference) filter, MLCC(Multi-Layer Ceramic Condenser) 등이 포함된다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 이 외에도 기타 다른 다양한 용도를 위하여 사용되는 칩 부품 형태의 수동소자 등이 포함될 수 있다. 또한, 기타부품(1040)이 칩 관련 전자부품(1020) 및/또는 네트워크 관련 전자부품(1030)과 서로 조합될 수도 있음은 물론이다.
전자기기(1000)의 종류에 따라, 전자기기(1000)는 메인보드(1010)에 물리적 및/또는 전기적으로 연결되거나 그렇지 않을 수도 있는 다른 전자부품을 포함할 수 있다. 다른 전자부품의 예를 들면, 카메라 모듈(1050), 안테나 모듈(1060), 디스플레이(1070), 배터리(1080) 등이 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 오디오 코덱, 비디오 코덱, 전력 증폭기, 나침반, 가속도계, 자이로스코프, 스피커, 대량 저장 장치(예컨대, 하드디스크 드라이브), CD(compact disk), DVD(digital versatile disk) 등일 수도 있다. 이 외에도 전자기기(1000)의 종류에 따라 다양한 용도를 위하여 사용되는 기타 전자부품 등이 포함될 수 있음은 물론이다.
전자기기(1000)는, 스마트폰(smart phone), 개인용 정보 단말기(personal digital assistant), 디지털 비디오 카메라(digital video camera), 디지털 스틸 카메라(digital still camera), 네트워크 시스템(network system), 컴퓨터(computer), 모니터(monitor), 태블릿(tablet), 랩탑(laptop), 넷북(netbook), 텔레비전(television), 비디오 게임(video game), 스마트 워치(smart watch), 오토모티브(Automotive) 등일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 이들 외에도 데이터를 처리하는 임의의 다른 전자기기일 수 있음은 물론이다.
도 2는 전자기기의 일례를 개략적으로 나타낸 사시도다.
도면을 참조하면, 전자기기는, 예를 들면, 스마트폰(1100)일 수 있다. 스마트폰(1100)의 내부에는 메인보드(1110)가 수용되어 있으며, 이러한 메인보드(1110)에는 다양한 전자부품(1120)들이 물리적 및/또는 전기적으로 연결되어 있다. 또한, 카메라 모듈(1130) 및/또는 스피커(1140)와 같이 메인보드(1110)에 물리적 및/또는 전기적으로 연결되거나 그렇지 않을 수도 있는 다른 전자부품이 내부에 수용되어 있다. 전자부품(1120) 중 일부는 상술한 칩 관련부품일 수 있으며, 예를 들면, 반도체 패키지(1121)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 반도체 패키지(1121)는 다층 인쇄회로기판 형태의 패키지 기판 상에 반도체칩이나 수동부품이 표면 실장 된 형태일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 한편, 전자기기는 반드시 스마트폰(1100)에 한정되는 것은 아니며, 상술한 바와 같이 다른 전자기기일 수도 있음은 물론이다.
인쇄회로기판
도 3은 인쇄회로기판의 일례를 개략적으로 나타낸 단면도다.
도 4는 도 3의 인쇄회로기판에 적용된 코일패턴의 일례를 개략적으로 나타낸 평면도다.
도면을 참조하면, 일례에 따른 인쇄회로기판(500A)은 복수의 절연층(111, 121a, 121b, 121c, 121d, 121e, 121f), 복수의 배선층(112a, 112b, 122a, 122b, 122c, 122d, 122e, 122f), 및 복수의 비아층(113, 123a, 123b, 123c, 123d, 123e, 123f)을 포함하며, 복수의 절연층(111, 121a, 121b, 121c, 121d, 121e, 121f) 내에 자성부재(200)가 내장되며, 복수의 배선층(112a, 112b, 122a, 122b, 122c, 122d, 122e, 122f) 중 적어도 하나의 배선층(112a)이 자성부재(200)에 접착제(250)를 통하여 부착된 코일패턴(112C)을 포함하는, 다층 인쇄회로기판 형태를 가진다.
예를 들면, 일례에 따른 인쇄회로기판(500A)은 코어층(111), 코어층(111)의 상면 및 하면 상에 각각 배치된 제1 및 제2코어 배선층(112a, 112b), 코어층(111)의 적어도 일부를 관통하는 코어 비아층(113), 코어층(111)의 양면을 덮는 제1빌드업층(121A), 제1빌드업층(121A)의 상측 절연층(121a)의 상면 상에 배치된 제1배선층(122a), 제1빌드업층(121A)의 하측 절연층(121b)의 하면 상에 배치된 제2배선층(122b), 제1빌드업층(121A)의 상측 절연층(121a)의 적어도 일부를 관통하는 제1비아층(123a), 제1빌드업층(121A)의 하측 절연층(121b)의 적어도 일부를 관통하는 제2비아층(123b), 제1빌드업층(121A)의 상측 절연층(121a)의 상면 상에 배치된 제2빌드업층(121c), 제2빌드업층(121c)의 상면 상에 배치된 제3배선층(122c), 제2빌드업층(121c)의 적어도 일부를 관통하는 제3비아층(123c), 제1빌드업층(121A)의 하측 절연층(121b)의 하면 상에 배치된 제3빌드업층(121d), 제3빌드업층(121d)의 하면 상에 배치된 제4배선층(122d), 제3빌드업층(121d)의 적어도 일부를 관통하는 제4비아층(123d), 제2빌드업층(121c)의 상면 상에 배치된 제4빌드업층(121e), 제4빌드업층(121e)의 상면 상에 배치된 제5배선층(122e), 제4빌드업층(121e)의 적어도 일부를 관통하는 제5비아층(123e), 제3빌드업층(121d)의 하면 상에 배치된 제5빌드업층(121f), 제5빌드업층(121f)의 하면 상에 배치된 제6배선층(122f), 및 제5빌드업층(121f)의 적어도 일부를 관통하는 제6비아층(123f)을 포함할 수 있다.
또한, 일례에 따른 인쇄회로기판(500A)은 제4빌드업층(121e)의 상면 상에 배치되며 제5배선층(122e)의 적어도 일부를 각각 노출시키는 복수의 제1개구(130h)를 갖는 제1패시베이션층(130), 제5빌드업층(121f)의 하면 상에 배치되며 제6배선층(122f)의 적어도 일부를 각각 노출시키는 복수의 제2개구(140h)를 갖는 제2패시베이션층(140), 복수의 제1개구(130h) 상에 각각 배치되어 노출된 제5배선층(122e)과 각각 전기적으로 연결된 복수의 제1전기연결금속(150), 및 복수의 제2개구(140h) 상에 각각 배치되어 노출된 제6배선층(122f)과 각각 전기적으로 연결된 복수의 제2전기연결금속(160)을 더 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이, 최근 CPU, ASIC, AP 등은 PMIC로부터 전력을 공급받고 있는데, 최근에 전력효율을 향상하기 위해 PMIC의 전력공급 스위칭 주파수가 상승하고 있다. 이에, 집적회로(IC)가 표면실장 된 패키지 기판과는 별도로 메인보드 상에 인덕터를 배치하는 것을 고려해볼 수 있다. 그러나, 이 경우 고용량의 인덕터가 필요하며, 특히 인덕터와 패키지 기판 상에 실장된 집적회로(IC) 사이의 전기적 경로가 길어지기 때문에 저항이 증가하여 전력 효율이 낮아질 수 있다. 또는, 패키지 기판 내에 단순히 패턴으로 코일을 형성하는 것을 고려해볼 수 있다. 그러나, 이 경우 자성체가 아닌 에어(air)에 코일을 형성하는 것이기 때문에, 용량 구현에 어려움이 있을 수 있으며, 패키지 기판 내의 많은 면적을 패턴 코일을 형성하는데 이용해야 하는바, 패키지 기판의 전체 사이즈가 커질 수 있다. 또는, 다이 형태의 인덕터를 패키지 기판의 바닥면에 표면실장 하는 것을 고려해볼 수 있다. 그러나, 이 경우 다이 형태의 인덕터의 가격이 상당할 수 있다.
반면, 일례에 따른 인쇄회로기판(500A)은 코어층(111)이 관통부(111H)를 가지며, 관통부(111H)에 자성부재(200)가 배치된다. 자성부재(200)는 관통부(111H)의 적어도 일부를 채우는 제1빌드업층(121A)에 내장된다. 또한, 제1코어 배선층(112a)은 자성부재(200)에 부착된 코일패턴(112C)을 포함한다. 예를 들면, 제1코어 배선층(112a)과 대응되는 레벨에 코일패턴(112C)이 배치될 수 있다. 이와 같이, 자성부재(200)를 내장한 형태이기 때문에, 높은 용량 구현에 용이하다. 예를 들면, 자성부재(200)는 후술하는 바와 같이 고주파에서 투자율이 높게 유지될 수 있는 자성체층(220)을 포함하는 적층체일 수 있다. 또한, 이러한 자성부재(200)에 최소한의 간격으로 코일패턴(112C)이 배치되는바, 인덕턴스 성능을 향상시킬 수 있다. 예를 들면, 코일패턴(112C)은 자성부재(200)의 자성체층(220)의 상면에 접착제(250)를 통하여 부착될 수 있는바, 자성체층(220)과 코일패턴(112C) 사이의 간격을 최소화할 수 있고, 그 결과 인덕턴스는 증가시키면서 직류저항(Rdc) 증가와 같은 부작용은 최소화시킬 수 있다. 또한, 코어층(111)의 상측에만 이러한 코일패턴(112C)을 형성할 수도 있는바, 디자인 자유도를 높일 수 있다. 또한, 자성부재(200)는 코어층(111)의 관통부(111H)에 배치되며, 코일패턴(112C)은 평면 스파이럴(spiral) 형태로 자성부재(200)에 부착되는바, 이를 포함하는 인쇄회로기판(500A)의 박형화 및 소형화가 가능하다.
한편, 일례에 따른 인쇄회로기판(500A)은 관통부(111H)에 자성부재(200)와 나란하게 배치되며 제1빌드업층(121A)에 내장된 캐패시터(310)를 더 포함할 수 있다. 캐패시터(310)는 내부전극을 갖는 바디(311)와 바디(311) 상에 서로 이격 배치된 제1 및 제2외부전극(312, 313)을 포함하는 칩 타입의 부품일 수 있다. 예를 들면, 캐패시터(310)는 MLCC(Multi Layer Ceramic Capacitor)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 및 제2외부전극(312, 313)은 제1비아층(113a)의 배선비아를 통하여 제1배선층(122a)의 적어도 일부와 각각 전기적으로 연결될 수 있다. 이와 같이, 일례에 따른 인쇄회로기판(500A)에는 자성부재(200) 외에도 캐패시터(310)가 더 내장될 수 있는바, 비교적 저렴한 가격으로, 인덕터 기능에 추가하여 캐패시터 기능을 더 가질 수 있다. 또한, 캐패시터(310) 역시 별도 부품 형태로 제작되어 인쇄회로기판(500A) 내부에 내장되는바, 인쇄회로기판(500A)의 박형화 및 소형화가 가능하다. 또한, 일례에 따른 인쇄회로기판(500A)은 패키지 기판으로 이용될 때, 캐패시터(310) 역시 자성부재(200) 및 코일패턴(112C)과 마찬가지로 전자부품(320)의 직하에 위치할 수 있기 때문에, 양자의 전기적 경로를 최소화할 수 있으며, 그 결과 ESL(Equivalent Series Inductance) 감소로, 캐패시터의 성능을 보다 개선할 수 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 일례에 따른 인쇄회로기판(500A)의 구성요소에 대하여 보다 자세히 설명한다.
코어층(111)은 인쇄회로기판(500A)의 중심인 코어기판일 수 있다. 코어층(111)의 재료로는 절연물질이 사용될 수 있으며, 이때 절연물질로는 에폭시 수지와 같은 열경화성 수지, 폴리이미드와 같은 열가소성 수지, 또는 이들과 함께 유리섬유(Glass Fiber, Glass Cloth, Glass Fabric) 및/또는 무기필러와 같은 보강재를 포함하는 재료, 예를 들면, 동박적층판(CCL: Copper Clad Laminate), 또는 언클레드 동박적층판(Unclad CCL) 등이 사용될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 코어층(111)으로 메탈판(metal plate)나 유리판(glass plate)이 사용될 수도 있고, 세라믹 판(Ceramic plate)이 사용될 수도 있다. 필요에 따라서는, 코어층(111)의 재료로 LCP(Liquid Crystal Polymer)가 사용될 수도 있다.
코어층(111)은 관통부(111H)를 가지며, 관통부(111H)에는 자성부재(200)가 배치된다. 자성부재(200)는 베이스층(210) 및 베이스층(210) 상에 배치된 자성체층(220)을 포함하는 적층체 형태일 수 있다. 자성체층(220)의 상면에는 접착제(250)가 부착될 수 있다. 접착제(250)는 코일패턴(112C)과 자성체층(220)을 연결할 수 있다. 필요에 따라, 자성부재(200)는 베이스층(210)과 자성체층(220) 사이에 배치되는 조도감소층을 더 포함할 수 있다.
베이스층(210)은 자성체층(220)을 형성할 때 기판 역할을 할 수 있다. 예를 들면, 자성체층(220)은 스퍼터링(sputtering)으로 형성할 수 있는데, 타겟 물질로부터 튀어나온 원자나 분자들이 베이스층(210)의 표면에 쌓여 자성체층(220)이 형성될 수 있다. 베이스층(210)은 절연물질을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 프리프레그(prepreg), ABF(Ajinomoto Build-up Film) 등일 수 있다. 또는, 단결정 규소(Si)로 형성된 실리콘 웨이퍼일 수도 있다.
자성체층(220)은 코일패턴(112C)에 의해 유도된 자기장을 증가시키도록 강자성체를 포함할 수 있다. 예를 들면, 자성체층(220)은 코발트-탄탈륨-지르코늄 합금(Cobalt-Tantalum-Zirconium Alloy)을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 자성체층(220)이 코발트-탄탈륨-지르코늄 합금을 포함하는 경우, 자성체층(220)은 스퍼터링으로 형성될 수 있으며, 따라서 박막 수준의 두께 즉, 수 마이크로미터로 형성될 수 있다. 자성체층(220)은 다층 또는 복수 층으로 구성될 수 있다. 복수 층인 경우, 각각의 층의 두께는 0.1 내지 3㎛ 정도일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 한편, 자성체층(220)은 인쇄회로기판에 직접 형성되는 것이 아니므로 박막 수준의 자성체층(220)을 내장할 수 있다. 예를 들면, 베이스층(210)을 박막 성막 장비에 투입하여 자성체층(220)을 성막한 후, 자성부재(200)를 필요한 크기로 재단하여 코어층(111)의 관통부(111H)에 배치할 수 있다. 따라서, 워크 사이즈에 따른 제한 없이 임의의 크기로 인쇄회로기판 내에 내장할 수 있다.
접착제(250)는 공지의 다이 부착 필름(DAF: Die Attach Film)일 수 있다. 예를 들면, 접착제(250)는 에폭시 수지 베이스의 접착제일 수 있으나, 재료가 특별히 이에 한정되는 것도 아니다. 후술하는 공정의 특성상, 접착제(250)의 상면은 코어층(111)의 상면과 코플래너(coplanar) 할 수 있다. 코플래너 하다는 것은 완전히 공면을 이루는 것뿐만 아니라, 실질적으로 공면을 이루는 것을 포함한다.
코어 배선층(112a, 112b)의 재료로는 금속물질이 사용될 수 있으며, 이때 금속물질로는 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 주석(Sn), 금(Au), 니켈(Ni), 납(Pb), 티타늄(Ti), 또는 이들의 합금 등이 사용될 수 있다. 코어 배선층(112a, 112b)은 AP(Additive Process), SAP(Semi Additive Process), MSAP(Modified Semi Additive Process), TT(Tenting) 등의 도금 공정으로 형성될 수 있으며, 그 결과 무전해 도금층인 시드층과 이러한 시드층을 기초로 형성되는 전해 도금층을 포함할 수 있다. 코어 배선층(112a, 112b)은 해당 층의 설계 디자인에 따라 다양한 기능을 수행할 수 있다. 예를 들면, 그라운드(GrouND: GND) 패턴, 파워(PoWeR: PWR) 패턴, 신호(Signal: S) 패턴 등을 포함할 수 있다. 여기서, 신호(S) 패턴은 그라운드(GND) 패턴, 파워(PWR) 패턴 등을 제외한 각종 신호, 예를 들면, 데이터 신호 등을 포함한다. 필요에 따라서, 그라운드(GND) 패턴과 파워(PWR) 패턴은 서로 동일한 패턴일 수도 있다. 이들 패턴은 각각 라인(line) 패턴, 플레인(Plane) 패턴 및/또는 패드(Pad) 패턴을 포함할 수 있다.
코일패턴(112C)의 재료로는 금속물질이 사용될 수 있으며, 이때 금속물질로는 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 주석(Sn), 금(Au), 니켈(Ni), 납(Pb), 티타늄(Ti), 또는 이들의 합금 등이 사용될 수 있다. 코일패턴(112C)은 제1코어 배선층(112a)을 형성할 때 상술한 도금 공정을 통하여 동시에 형성될 수 있다. 그 결과 무전해 도금층인 시드층과 이러한 시드층을 기초로 형성되는 전해 도금층을 포함할 수 있다. 코일패턴(112C)은 평면 스파이럴 형상을 가질 수 있다. 예를 들면, 코일패턴(112C)은 동일 평면에서 복수의 턴 수를 갖는 코일일 수 있다. 따라서, 박형이면서 높은 인덕턴스 구현이 가능할 수 있다. 코일패턴(112C)은 일단 및 타단에 각각 제1비아층(123a)의 배선비아와의 접속을 위한 단자패턴(112CP1, 112CP2)을 가질 수 있다. 필요에 따라서는, 코일패턴(112C)은 일단 및 타단의 단자패턴(112CP1, 112CP2)이 제1비아층(123a)의 배선비아와 연결되는 것이 아니라, 제1코어 배선층(112a)의 적어도 일부와 각각 연결될 수도 있다.
코어 비아층(113)의 재료로도 금속물질이 사용될 수 있으며, 이때 금속물질로는 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 주석(Sn), 금(Au), 니켈(Ni), 납(Pb), 티타늄(Ti), 또는 이들의 합금 등이 사용될 수 있다. 코어 비아층(113)도 AP, SAP, MSAP, TT 등의 도금 공정으로 형성될 수 있으며, 그 결과 무전해 도금층인 시드층과 이러한 시드층을 기초로 형성되는 전해 도금층을 포함할 수 있다. 코어 비아층(113)의 배선비아는 각각 금속물질로 완전히 충전될 수 있으며, 또는 금속물질이 비아홀의 벽면을 따라 형성된 것일 수도 있다. 또한, 모래시계 형상, 원통 형상 등 공지된 모든 형상이 적용될 수 있다. 코어 비아층(113) 역시 해당 층의 설계 디자인에 따라서 다양한 기능을 수행할 수 있다. 예를 들면, 신호 연결을 위한 배선비아, 그라운드 연결을 위한 배선비아, 파워 연결을 위한 배선비아 등을 포함할 수 있다. 그라운드 연결을 위한 배선비아와 파워 연결을 위한 배선비아는 동일한 배선비아일 수도 있다.
빌드업층(121A, 121c, 121d, 121e, 121f)은 코어층(111)을 기준으로 양측으로 다층의 배선을 형성하기 위한 절연영역을 제공할 수 있다. 빌드업층(121A, 121c, 121d, 121e, 121f)의 재료로는 절연물질이 사용될 수 있으며, 이때 절연물질로는 에폭시 수지와 같은 열경화성 수지, 폴리이미드와 같은 열가소성 수지, 또는 이들과 함께 유리섬유 및/또는 무기필러와 같은 보강재를 포함하는 재료, 예를 들면, 프리프레그, ABF 등이 사용될 수 있다. 필요에 따라서는, 빌드업층(121A, 121c, 121d, 121e, 121f)의 재료로 PID(Photo Image-able Dielectric)가 사용될 수도 있다. 한편, 빌드업층(121A, 121c, 121d, 121e, 121f)은 서로 동일한 재료를 포함할 수 있고, 또는 서로 다른 재료를 포함할 수도 있다. 빌드업층(121A, 121c, 121d, 121e, 121f)은 서로 경계가 분명할 수도 있고, 불분명할 수도 있다. 제1빌드업층(121A)은 상측 절연층(121a)과 하측 절연층(121b)을 포함할 수 있으며, 양자 역시 서로 일체화되어 경계가 분명할 수 있고, 불분명할 수도 있다.
배선층(122a, 122b, 122c, 122d, 122e, 122f)의 재료로는 금속물질이 사용될 수 있으며, 이때 금속물질로는 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 주석(Sn), 금(Au), 니켈(Ni), 납(Pb), 티타늄(Ti), 또는 이들의 합금 등이 사용될 수 있다. 배선층(122a, 122b, 122c, 122d, 122e, 122f)은 각각 AP, SAP, MSAP, TT 등의 도금 공정으로 형성될 수 있으며, 그 결과 무전해 도금층인 시드층과 이러한 시드층을 기초로 형성되는 전해 도금층을 포함할 수 있다. 배선층(122a, 122b, 122c, 122d, 122e, 122f)은 해당 층의 설계 디자인에 따라 다양한 기능을 수행할 수 있다. 예를 들면, 그라운드(GND) 패턴, 파워(PWR) 패턴, 신호(S) 패턴 등을 포함할 수 있다. 여기서, 신호(S) 패턴은 그라운드(GND) 패턴, 파워(PWR) 패턴 등을 제외한 각종 신호, 예를 들면, 데이터 신호 등을 포함한다. 필요에 따라서, 그라운드(GND) 패턴과 파워(PWR) 패턴은 서로 동일한 패턴일 수도 있다. 이들 패턴은 각각 라인(line) 패턴, 플레인(Plane) 패턴 및/또는 패드(Pad) 패턴을 포함할 수 있다.
비아층(123a, 123b, 123c, 123d, 123e, 123f)의 재료로도 금속물질이 사용될 수 있으며, 이때 금속물질로는 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 주석(Sn), 금(Au), 니켈(Ni), 납(Pb), 티타늄(Ti), 또는 이들의 합금 등이 사용될 수 있다. 비아층(123a, 123b, 123c, 123d, 123e, 123f)도 각각 AP, SAP, MSAP, TT 등의 도금 공정으로 형성될 수 있으며, 그 결과 무전해 도금층인 시드층과 이러한 시드층을 기초로 형성되는 전해 도금층을 포함할 수 있다. 비아층(123a, 123b, 123c, 123d, 123e, 123f)의 배선비아는 각각 금속물질로 완전히 충전될 수 있으며, 또는 금속물질이 비아홀의 벽면을 따라 형성된 것일 수도 있다. 또한, 테이퍼 형상 등 공지된 모든 형상이 적용될 수 있다. 일례로, 제1, 제3, 제5비아층(123a, 123c, 123e)의 배선비아와 제2, 제4, 제6비아층(123b, 123d, 123f)의 배선비아는 서로 반대 방향의 테이퍼 형상을 가질 수 있다. 비아층(123a, 123b, 123c, 123d, 123e, 123f) 역시 해당 층의 설계 디자인에 따라서 다양한 기능을 수행할 수 있다. 예를 들면, 신호 연결을 위한 배선비아, 그라운드 연결을 위한 배선비아, 파워 연결을 위한 배선비아 등을 포함할 수 있다. 그라운드 연결을 위한 배선비아와 파워 연결을 위한 배선비아는 동일한 배선비아일 수도 있다.
패시베이션층(130, 140)은 일례에 따른 인쇄회로기판(500A)의 내부 구성을 외부의 물리적 화학적 손상 등으로부터 보호할 수 있다. 패시베이션층(130, 140)은 열경화성 수지를 포함할 수 있다. 예컨대, 패시베이션층(130, 140)은 ABF일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 패시베이션층(130, 140) 각각 공지의 SR(Solder Resist)층일 수 있다. 또한, 필요에 따라서는 PID를 포함할 수도 있다. 패시베이션층(130, 140)은 각각 복수의 개구(130h, 140h)를 가질 수 있으며, 복수의 개구(130h, 140h)는 각각 일례에 따른 인쇄회로기판(500A)의 최상측 및 최하측 배선층인 제5 및 제6배선층(122e, 122f)의 적어도 일부를 노출시킬 수 있다. 한편, 노출된 제5 및 제6배선층(122e, 122f)의 표면에는 표면 처리층이 형성될 수 있다. 표면 처리층은, 예를 들어, 전해 금도금, 무전해 금도금, OSP 또는 무전해 주석도금, 무전해 은도금, 무전해 니켈도금/치환금도금, DIG 도금, HASL 등에 의해 형성될 수 있다. 필요에 따라서는, 각각의 개구(130h, 140h)가 복수의 비아홀로 구성될 수 있다. 필요에 따라서는, 신뢰성 개선을 위하여 각각의 개구(130h, 140h) 상에 언더범프금속(UBM: Under Bump Metal)이 배치될 수도 있다.
전기연결금속(150, 160)은 일례에 따른 인쇄회로기판(500A)을 외부와 물리적 및/또는 전기적으로 연결시키기 위한 구성이다. 예를 들면, 일례에 따른 인쇄회로기판(500A)에는 제1전기연결금속(150)을 통하여 전자부품(320)이 실장 될 수 있다. 또한, 일례에 따른 인쇄회로기판(500A)은 제2전기연결금속(160)을 통하여 전자기기의 메인보드에 실장 될 수 있다. 예컨대, 일례에 따른 인쇄회로기판(500A)은 BGA(Ball Grid Array) 타입의 패키지 기판일 수 있다. 전기연결금속(150, 160)은 각각 패시베이션층(130, 140)의 복수의 개구(130h, 140h) 상에 배치될 수 있다. 전기연결금속(150, 160)은 각각 구리(Cu)보다 융점이 낮은 저융점 금속, 예를 들면, 주석(Sn)이나 또는 주석(Sn)을 포함하는 합금으로 구성될 수 있다. 예를 들면, 전기연결금속(150, 160)은 솔더(solder)로 형성될 수 있으나, 이는 일례에 불과하며 재질이 특별히 이에 한정되는 것은 아니다.
전기연결금속(150, 160)은 랜드(land), 볼(ball), 핀(pin) 등일 수 있다. 전기연결금속(150, 160)은 다중층 또는 단일층으로 형성될 수 있다. 다중층으로 형성되는 경우에는 구리 기둥(pillar) 및 솔더를 포함할 수 있으며, 단일층으로 형성되는 경우에는 주석-은 솔더를 포함할 수 있으나, 역시 이는 일례에 불과하며 이에 한정되는 것은 아니다. 전기연결금속(150, 160)의 개수, 간격, 배치 형태 등은 특별히 한정되지 않으며, 통상의 기술자에게 있어서 설계 사항에 따라 충분히 변형이 가능하다. 제2전기연결금속(160)은 메인보드에 실장을 위한 것인바, 제1전기연결금속(150)에 비하여 수가 더 많을 수 있으며, 크기가 더 클 수 있다. 이러한 관점에서, 복수의 제2개구(140h)는 복수의 제1개구(130h)에 비하여 수가 더 많을 수 있으며, 크기가 더 클 수 있다.
캐패시터(310)는 내부전극을 갖는 바디(311)와 바디(311) 상에 서로 이격 배치된 제1 및 제2외부전극(312, 313)을 포함하는 칩 타입의 부품일 수 있다. 예를 들면, 캐패시터(310)는 MLCC일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 및 제2외부전극(312, 313)은 제1비아층(113a)의 배선비아를 통하여 제1배선층(122a)의 적어도 일부와 각각 전기적으로 연결될 수 있다.
전자부품(320)은 공지의 능동부품 또는 수동부품일 수 있다. 예를 들면, 전자부품(320)은 반도체칩 또는 반도체칩을 포함하는 반도체 패키지일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 공지의 표면실장 부품일 수도 있다.
도 5 내지 도 7은 도 3의 인쇄회로기판의 제조 일례를 개략적으로 나타낸 공정도다
도 5를 참조하면, 먼저 코어층(111)의 양면에 동박(112M)이 적층된 동박 적층판(CCL)을 준비한다. 다음으로, 동박 적층판(CCL)의 양측 동박(112M) 상에 각각 드라이 필름(410)을 배치한다. 하측의 드라이 필름(410)은 개구(410h)를 가지도록 패터닝 될 수 있다. 다음으로, 에칭을 통하여 개구(410h)를 통하여 노출된 하측의 동박(112M)을 제거한다. 다음으로, 블라스터 공정으로 코어층(111)을 관통하는 관통부(111H)를 형성한다.
도 6을 참조하면, 다음으로 드라이 필름(410)을 박리한다. 다음으로, 별도로 미리 제조한 자성부재(200)를 관통부(111H)에 배치한다. 이때, 자성부재(200)는 접착제(250)를 통하여 하측 동박(112M)에 부착될 수 있다. 자성체층(220)은 스퍼터링으로 형성할 수 있으며, 예를 들면, 타겟 물질로부터 튀어나온 원자나 분자들이 베이스층(210)의 표면에 쌓여 자성체층(220)이 형성될 수 있다. 한편, 필요에 따라서, 캐패시터(310)도 함께 배치할 수 있다. 다음으로, 비아홀 가공 및 AP, SAP, MSAP, TT 등의 도금 공정으로 코어 비아층(113)과 패터닝 전의 제1 및 제2코어 배선층(112a, 112b)을 형성한다.
도 7을 참조하면, 다음으로 드라이 필름(420)을 다시 부착한다. 다음으로, 드라이 필름(420)을 패터닝하고, 패터닝된 드라이 필름(420)을 이용하여 제1 및 제2코어 배선층(112a, 112b)을 패터닝한다. 또한, 코일패턴(112C)을 형성한다. 다음으로, 코어층(111)의 양측에 프리프레그나 ABF를 적층하여, 제1빌드업층(121A)을 형성한다. 다음으로, 양면 빌드업 공정과 도금 공정으로 제1배선층(122a), 제2배선층(122b), 제1비아층(123a), 제2비아층(123b), 제2빌드업층(121c), 제3배선층(122c), 제3비아층(123c), 제3빌드업층(121d), 제4배선층(122d), 제4비아층(123d), 제4빌드업층(121e), 제5배선층(122e), 제5비아층(123e), 제5빌드업층(121f), 제6배선층(122f), 및 제6비아층(123f)을 형성한다. 또한, 필요에 따라서, 제1 및 제2패시베이션층(130, 140)을 형성하고, 필요에 따라서 제1 및 제2개구(130h, 140h)를 형성하며, 필요에 따라서 제1 및 제2전기연결금속(150, 160)을 형성한다. 일련의 과정을 통하여 인쇄회로기판이 제조될 수 있으며, 이를 상하 반전하면, 상술한 일례에 따른 인쇄회로기판(500A)이 제공될 수 있다.
도 8은 인쇄회로기판의 다른 일례를 개략적으로 나타낸 단면도다.
도면을 참조하면, 다른 일례에 따른 인쇄회로기판(500B)은 상술한 일례에 따른 인쇄회로기판(500A)에 있어서 제1배선층(122a)이 제2코일패턴(122C)을 포함한다. 예를 들면, 제1빌드업층(121A)의 상면 상의 제1배선층(122a)과 대응되는 레벨에 제2코일패턴(122C)이 배치될 수 있다. 제1 및 제2코일패턴(112C, 122C)은 제1비아층(123a)의 배선비아를 통하여 필요한 위치에서 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 제2코일패턴(122C)은 제3비아층(123c)의 배선비아를 통하여 제3배선층(122c)의 적어도 일부와 전기적으로 연결될 수 있다. 필요에 따라서, 제1 및 제2코일패턴(112C, 122C) 각각의 적어도 하나의 단부는 각각 제1코어 배선층(112a) 및 제1배선층(122a) 각각의 적어도 일부와 전기적으로 연결될 수도 있다. 제2코일패턴(122C)의 재료나 형상 등은 제1코일패턴(112C)에 대하여 설명한 바와 실질적으로 동일할 수 있다. 이와 같이, 필요에 따라서 코일패턴은 다층으로 구성될 수도 있으며, 그 결과 인덕턴스 값을 증가시킬 수 있다. 그 외에 다른 내용은 상술한 바와 실질적으로 동일한바, 자세한 설명은 생략한다.
도 9은 인쇄회로기판의 다른 일례를 개략적으로 나타낸 단면도다.
도면을 참조하면, 다른 일례에 따른 인쇄회로기판(500C)은 상술한 일례에 따른 인쇄회로기판(500A)에 있어서 자성부재(200)가 상하 반전되어 있다. 또한, 제2코어 배선층(112b)이 코일패턴(112C)을 포함한다. 예를 들면, 제2코어 배선층(112b)에 대응되는 레벨에 코일패턴(112C)이 배치될 수 있다. 코일패턴(112C)은 제2비아층(123b)의 배선비아를 통하여 제2배선층(122b)의 적어도 일부와 전기적으로 연결될 수 있다. 필요에 따라서는, 코일패턴(112C)의 적어도 하나의 단부는 제2코어 배선층(112b)의 적어도 일부와 전기적으로 연결될 수 있다. 그 외에 다른 내용은 상술한 바와 실질적으로 동일한바, 자세한 설명은 생략한다.
도 10은 인쇄회로기판의 다른 일례를 개략적으로 나타낸 단면도다.
도면을 참조하면, 다른 일례에 따른 인쇄회로기판(500D)은 코어층(111)이 서로 이격된 제1 및 제2관통부(111H1, 111H2)를 가지며, 제1 및 제2관통부(111H1, 111H2)에 각각 자성부재(200) 및 캐패시터(310)가 서로 나란하게 배치된다. 제1빌드업층(121A)은 제1 및 제2관통부(111H1, 111H2) 각각의 적어도 일부를 채움으로써, 자성부재(200) 및 캐패시터(310)를 내장한다. 그 외에 다른 내용은 상술한 바와 실질적으로 동일한바, 자세한 설명은 생략한다.
도 11은 인쇄회로기판의 다른 일례를 개략적으로 나타낸 단면도다.
도 12는 인쇄회로기판의 다른 일례를 개략적으로 나타낸 단면도다.
도면을 참조하면, 다른 일례에 따른 인쇄회로기판(500E)은 상술한 다른 일례에 따른 인쇄회로기판(500D)에 있어서 제1배선층(122a)이 제2코일패턴(122C)을 포함한다. 또한, 다른 일례에 따른 인쇄회로기판(500F)은 상술한 일례에 따른 인쇄회로기판(500D)에 있어서 자성부재(200)가 상하 반전되어 있으며, 제2코어 배선층(112b)이 코일패턴(112C)을 포함한다. 예를 들면, 제2코어 배선층(112b)에 대응되는 레벨에 코일패턴(112C)이 배치될 수 있다. 그 외에 다른 내용은 상술한 바와 실질적으로 동일한바, 자세한 설명은 생략한다.
본 개시에서 측부, 측면 등의 표현은 편의상 제1방향 또는 제2방향을 향하는 방향 또는 그 방향에서의 면을 의미하는 것으로 사용하였고, 상측, 상부, 상면 등의 표현은 편의상 제3방향을 향하는 방향 또는 그 방향에서의 면을 의미하는 것으로 사용하였으며, 하측, 하부, 하면 등은 편의상 제3방향의 반대 방향을 향하는 방향, 또는 그 방향에서의 면을 의미하는 것으로 사용하였다. 더불어, 측부, 상측, 상부, 하측, 또는 하부에 위치한다는 것은 대상 구성요소가 기준이 되는 구성요소와 해당 방향으로 직접 접촉하는 것뿐만 아니라, 해당 방향으로 위치하되 직접 접촉하지는 않는 경우도 포함하는 개념으로 사용하였다. 다만, 이는 설명의 편의상 방향을 정의한 것으로, 특허청구범위의 권리범위가 이러한 방향에 대한 기재에 의하여 특별히 한정되는 것이 아니며, 상/하의 개념 등은 언제든지 바뀔 수 있다.
본 개시에서 연결된다는 의미는 직접 연결된 것뿐만 아니라, 접착제 층 등을 통하여 간접적으로 연결된 것을 포함하는 개념이다. 또한, 전기적으로 연결된다는 의미는 물리적으로 연결된 경우와 연결되지 않은 경우를 모두 포함하는 개념이다. 또한, 제1, 제2 등의 표현은 한 구성요소와 다른 구성요소를 구분 짓기 위해 사용되는 것으로, 해당 구성요소들의 순서 및/또는 중요도 등을 한정하지 않는다. 경우에 따라서는 권리범위를 벗어나지 않으면서, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수도 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수도 있다.
본 개시에서 사용된 일례 라는 표현은 서로 동일한 실시 예를 의미하지 않으며, 각각 서로 다른 고유한 특징을 강조하여 설명하기 위해서 제공된 것이다. 그러나, 상기 제시된 일례들은 다른 일례의 특징과 결합되어 구현되는 것을 배제하지 않는다. 예를 들어, 특정한 일례에서 설명된 사항이 다른 일례에서 설명되어 있지 않더라도, 다른 일례에서 그 사항과 반대되거나 모순되는 설명이 없는 한, 다른 일례에 관련된 설명으로 이해될 수 있다.
본 개시에서 사용된 용어는 단지 일례를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 개시를 한정하려는 의도가 아니다. 이때, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

Claims (16)

  1. 관통부를 갖는 코어층;
    상기 관통부에 배치되며, 자성체층 포함하는 자성부재;
    상기 자성체층의 일면에 접착제를 매개로 부착된 제1코일패턴; 및
    상기 코어층, 상기 자성부재, 및 상기 제1코일패턴 각각의 적어도 일부를 덮으며, 상기 관통부의 적어도 일부를 채우는 제1빌드업층; 을 포함하는,
    인쇄회로기판.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1코일패턴은 평면 스파이럴(spiral) 형상을 갖는,
    인쇄회로기판.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 접착제의 일면은 상기 코어층의 적어도 일면과 코플래너한,
    인쇄회로기판.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 자성부재는 베이스층 및 상기 베이스층 상에 배치된 상기 자성체층을 포함하는,
    인쇄회로기판.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 베이스층은 규소(Si)를 포함하는 웨이퍼(wafer)인,
    인쇄회로기판.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 자성체층은 코발트-탄탈륨-지르코늄 합금을 포함하는,
    인쇄회로기판.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 코어층의 일면 및 타면 상에 각각 배치되며, 상기 제1빌드업층에 의하여 적어도 일부가 각각 덮이는 제1 및 제2코어 배선층; 및
    상기 코어층의 적어도 일부를 관통하는 코어 비아층; 을 더 포함하며,
    상기 제1코어 배선층은 상기 제1코일패턴과 대응되는 레벨에 위치하는,
    인쇄회로기판.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제1빌드업층의 일면 상에 배치된 제1배선층; 및
    상기 제1빌드업층의 적어도 일부를 관통하는 제1비아층; 을 더 포함하는,
    인쇄회로기판.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제1비아층은 상기 제1코일패턴 및 상기 제1배선층의 적어도 일부를 서로 전기적으로 연결하는 적어도 하나의 배선비아를 포함하는,
    인쇄회로기판.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 제1빌드업층의 일면 상에 배치된 제2코일패턴; 을 더 포함하며,
    상기 제1비아층은 상기 제1 및 제2코일패턴을 서로 전기적으로 연결하는 적어도 하나의 배선비아를 포함하며,
    상기 제1배선층은 상기 제2코일패턴과 대응되는 레벨에 위치하는,
    인쇄회로기판.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 제1빌드업층의 타면 상에 배치된 제2배선층; 및
    상기 제1빌드업층의 적어도 일부를 관통하는 제2비아층; 을 더 포함하는,
    인쇄회로기판.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제1빌드업층의 일면 상에 배치된 한층 이상의 제2빌드업층;
    상기 제1빌드업층의 타면 상에 배치된 한층 이상의 제3빌드업층;
    상기 한층 이상의 제2빌드업층 상에 각각 배치된 한층 이상의 제3배선층;
    상기 한층 이상의 제3빌드업층 상에 각각 배치된 한층 이상의 제4배선층;
    상기 한층 이상의 제2빌드업층 각각의 적어도 일부를 관통하는 한층 이상의 제3비아층; 및
    상기 한층 이상의 제3빌드업층 각각의 적어도 일부를 관통하는 한층 이상의 제4비아층; 을 더 포함하는,
    인쇄회로기판.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 한층 이상의 제2빌드업층의 일측에 배치되며, 복수의 제1개구를 갖는 제1패시베이션층; 및
    상기 한층 이상의 제3빌드업층의 타측에 배치되며, 복수의 제2개구를 갖는 제2패시베이션층; 을 더 포함하는,
    인쇄회로기판.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 관통부에 상기 자성부재와 나란하게 배치되며, 상기 제1빌드업층에 매립된 캐패시터; 를 더 포함하는,
    인쇄회로기판.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 코어층은 상기 관통부와 이격된 다른 관통부를 더 가지며,
    상기 인쇄회로기판은, 상기 다른 관통부에 상기 자성부재와 나란하게 배치되며, 상기 제1빌드업층에 매립된 캐패시터; 를 더 포함하는,
    인쇄회로기판.
  16. 복수의 절연층, 복수의 배선층, 및 복수의 비아층을 포함하며,
    상기 복수의 절연층 내에, 베이스층과 상기 베이스층 상에 배치된 자성체층을 포함하는 적층체가 내장되며,
    상기 복수의 배선층 중 적어도 하나는, 상기 적층체의 상기 자성체층의 일면에 접착제를 매개로 부착되는 코일패턴을 포함하는,
    인쇄회로기판.
KR1020190120528A 2019-09-30 2019-09-30 인쇄회로기판 KR102662853B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190120528A KR102662853B1 (ko) 2019-09-30 2019-09-30 인쇄회로기판
US16/728,437 US11102886B2 (en) 2019-09-30 2019-12-27 Printed circuit board
CN202010135668.2A CN112584605A (zh) 2019-09-30 2020-03-02 印刷电路板

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190120528A KR102662853B1 (ko) 2019-09-30 2019-09-30 인쇄회로기판

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210037966A true KR20210037966A (ko) 2021-04-07
KR102662853B1 KR102662853B1 (ko) 2024-05-03

Family

ID=75119337

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190120528A KR102662853B1 (ko) 2019-09-30 2019-09-30 인쇄회로기판

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11102886B2 (ko)
KR (1) KR102662853B1 (ko)
CN (1) CN112584605A (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI763499B (zh) * 2021-05-24 2022-05-01 大陸商宏啟勝精密電子(秦皇島)有限公司 電路板及其製造方法
US11652029B2 (en) * 2021-06-28 2023-05-16 Monolithic Power Systems, Inc. 3-D package structure for isolated power module and the method thereof

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004040001A (ja) * 2002-07-05 2004-02-05 Taiyo Yuden Co Ltd コイル部品及び回路装置
KR20120095294A (ko) * 2011-02-18 2012-08-28 이비덴 가부시키가이샤 인덕터 부품과 그 부품을 내장하고 있는 프린트 배선판 및 인덕터 부품의 제조 방법
JP2014090080A (ja) * 2012-10-30 2014-05-15 Ibiden Co Ltd プリント配線板、プリント配線板の製造方法及び電子部品
WO2014123052A1 (ja) * 2013-02-06 2014-08-14 株式会社村田製作所 コイル装置およびアンテナ装置
JP2014161003A (ja) * 2012-08-09 2014-09-04 Murata Mfg Co Ltd アンテナ装置、無線通信装置およびアンテナ装置の製造方法
US20160307991A1 (en) * 2015-04-17 2016-10-20 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Integrated Magnetic Core Inductor and Methods of Fabrications Thereof

Family Cites Families (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3158757B2 (ja) * 1993-01-13 2001-04-23 株式会社村田製作所 チップ型コモンモードチョークコイル及びその製造方法
US5781091A (en) * 1995-07-24 1998-07-14 Autosplice Systems Inc. Electronic inductive device and method for manufacturing
US6531945B1 (en) * 2000-03-10 2003-03-11 Micron Technology, Inc. Integrated circuit inductor with a magnetic core
US6696910B2 (en) * 2001-07-12 2004-02-24 Custom One Design, Inc. Planar inductors and method of manufacturing thereof
JP2005340759A (ja) * 2004-04-27 2005-12-08 Sony Corp アンテナモジュール用磁芯部材、アンテナモジュールおよびこれを備えた携帯情報端末
JP4797549B2 (ja) * 2005-10-05 2011-10-19 Tdk株式会社 コモンモードチョークコイル及びその製造方法
US8941457B2 (en) * 2006-09-12 2015-01-27 Cooper Technologies Company Miniature power inductor and methods of manufacture
JP4930601B2 (ja) * 2007-12-18 2012-05-16 株式会社村田製作所 磁性体アンテナおよびアンテナ装置
KR100965339B1 (ko) 2008-06-04 2010-06-22 삼성전기주식회사 전자부품 내장형 인쇄회로기판 및 그 제조방법
JP4957683B2 (ja) * 2008-08-29 2012-06-20 株式会社村田製作所 アンテナ装置
US20100277267A1 (en) * 2009-05-04 2010-11-04 Robert James Bogert Magnetic components and methods of manufacturing the same
WO2011103259A2 (en) * 2010-02-19 2011-08-25 University Of Florida Research Foundation, Inc. Power inductors in silicon
FR2979787B1 (fr) * 2011-09-07 2013-10-11 Commissariat Energie Atomique Circuit imprime et capteur de champ magnetique ou de courant
US9287034B2 (en) * 2012-02-27 2016-03-15 Ibiden Co., Ltd. Printed wiring board, inductor component, and method for manufacturing inductor component
KR20130101849A (ko) * 2012-03-06 2013-09-16 삼성전기주식회사 박막형 공통 모드 필터
KR101531082B1 (ko) * 2012-03-12 2015-07-06 삼성전기주식회사 공통 모드 필터 및 이의 제조 방법
JP6062691B2 (ja) * 2012-04-25 2017-01-18 Necトーキン株式会社 シート状インダクタ、積層基板内蔵型インダクタ及びそれらの製造方法
JP2014007339A (ja) * 2012-06-26 2014-01-16 Ibiden Co Ltd インダクタ部品、その製造方法及びプリント配線板
CN204335178U (zh) * 2012-08-09 2015-05-13 株式会社村田制作所 天线装置及无线通信装置
CN102857088B (zh) * 2012-08-28 2016-01-20 胜美达电机(香港)有限公司 电源供应模块
DE102012220022B4 (de) * 2012-11-02 2014-09-25 Festo Ag & Co. Kg Verfahren zur Herstellung einer Spule und elektronisches Gerät
JP5713148B2 (ja) * 2013-01-24 2015-05-07 株式会社村田製作所 磁性体コア内蔵樹脂多層基板の製造方法
US9293245B2 (en) * 2013-08-05 2016-03-22 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Integration of a coil and a discontinuous magnetic core
EP3057114B1 (en) * 2013-08-08 2018-09-19 IHI Corporation Resonator
US20150173197A1 (en) * 2013-12-13 2015-06-18 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Printed circuit board having inductor embedded therein and manufacturing method thereof
GB2529235B (en) * 2014-08-14 2019-05-08 Murata Manufacturing Co An embedded magnetic component device
GB2528990B (en) * 2014-08-14 2019-03-06 Murata Manufacturing Co An embedded magnetic component device
GB2531354B (en) * 2014-10-17 2018-01-10 Murata Manufacturing Co An embedded magnetic component Device
GB2535763B (en) * 2015-02-26 2018-08-01 Murata Manufacturing Co An embedded magnetic component device
GB2535762B (en) * 2015-02-26 2019-04-10 Murata Manufacturing Co An embedded magnetic component device
GB2535761B (en) * 2015-02-26 2019-08-07 Murata Manufacturing Co An embedded magnetic component device
JP6401119B2 (ja) * 2015-07-21 2018-10-03 太陽誘電株式会社 モジュール基板
KR101900879B1 (ko) * 2015-10-16 2018-09-21 주식회사 모다이노칩 파워 인덕터
KR102138888B1 (ko) * 2015-11-18 2020-07-28 삼성전기주식회사 코일 부품 및 그 제조 방법
KR102523852B1 (ko) * 2016-03-18 2023-04-20 삼성전기주식회사 자성코어 내장 인쇄회로기판
JP2018198275A (ja) * 2017-05-24 2018-12-13 イビデン株式会社 コイル内蔵基板及びその製造方法
US10796831B2 (en) * 2017-11-06 2020-10-06 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Magnetically-responsive surface and method of manipulating properties of a surface
US10790159B2 (en) * 2018-03-14 2020-09-29 Intel Corporation Semiconductor package substrate with through-hole magnetic core inductor using conductive paste
EP3584813A1 (en) * 2018-06-20 2019-12-25 AT & S Austria Technologie & Systemtechnik Aktiengesellschaft Component carrier with integrated inductor and manufacturing method
US11404364B2 (en) * 2018-08-22 2022-08-02 Intel Corporation Multi-layer embedded magnetic inductor coil

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004040001A (ja) * 2002-07-05 2004-02-05 Taiyo Yuden Co Ltd コイル部品及び回路装置
KR20120095294A (ko) * 2011-02-18 2012-08-28 이비덴 가부시키가이샤 인덕터 부품과 그 부품을 내장하고 있는 프린트 배선판 및 인덕터 부품의 제조 방법
JP2014161003A (ja) * 2012-08-09 2014-09-04 Murata Mfg Co Ltd アンテナ装置、無線通信装置およびアンテナ装置の製造方法
JP2014090080A (ja) * 2012-10-30 2014-05-15 Ibiden Co Ltd プリント配線板、プリント配線板の製造方法及び電子部品
WO2014123052A1 (ja) * 2013-02-06 2014-08-14 株式会社村田製作所 コイル装置およびアンテナ装置
US20160307991A1 (en) * 2015-04-17 2016-10-20 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Integrated Magnetic Core Inductor and Methods of Fabrications Thereof

Also Published As

Publication number Publication date
US11102886B2 (en) 2021-08-24
KR102662853B1 (ko) 2024-05-03
US20210100105A1 (en) 2021-04-01
CN112584605A (zh) 2021-03-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10842021B1 (en) Printed circuit board
KR20210026758A (ko) 패키지 기판
KR102662853B1 (ko) 인쇄회로기판
KR20210076584A (ko) 전자부품 내장기판
KR20210050106A (ko) 인쇄회로기판
US10863627B1 (en) Electronic component embedded substrate
KR102164793B1 (ko) 수동부품 내장기판
US11758655B2 (en) Printed circuit board
KR102662847B1 (ko) 인쇄회로기판
US11770898B2 (en) Substrate structure and electronic device including the same
US10980125B1 (en) Printed circuit board
US11350529B2 (en) Substrate structure and electronic device including the same
KR20220033234A (ko) 인쇄회로기판 및 전자부품 내장기판
KR20210027002A (ko) 인쇄회로기판
US20220159839A1 (en) Printed circuit board
US11997788B2 (en) Printed circuit board and method of manufacturing the same
KR102703776B1 (ko) 전자부품 내장기판
US20230147912A1 (en) Printed circuit board
KR20220080557A (ko) 인쇄회로기판
KR20220001568A (ko) 인쇄회로기판
KR20210050358A (ko) 인쇄회로기판

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant