KR20220000461A

KR20220000461A - 양면 실장용 회로기판 및 제조방법

Info

Publication number: KR20220000461A
Application number: KR1020200078132A
Authority: KR
Inventors: 윤관선; 김지희; 장영진
Original assignee: 대덕전자 주식회사
Priority date: 2020-06-26
Filing date: 2020-06-26
Publication date: 2022-01-04

Abstract

본 발명은 절연층을 사이에 두고 다층의 동박회로가 형성된 기판에 있어서, 기판의 일면( 콤포넌트 면 ) 표면에는 부품을 실장하기 위한 패드를 구비하고, 기판의 반대면( 솔더면 ) 표면에는 솔더접합을 위한 패드( 솔더패드 )를 구비한 회로기판으로서, 솔더면은 부품을 매립 실장할 캐비티를 구비하고, 캐비티의 바닥면에는 부품을 플립칩 실장할 패드가 형성되어 있고, 캐비티 주위의 캐비티자재는 비아홀을 구비해서 캐비티 바닥면 레벨의 동박회로와 솔더패드를 연결하는 것을 특징으로 양면 실장용 회로기판을 제공한다.

Description

양면 실장용 회로기판 및 제조방법{DOUBLE-SIDED CIRCUIT BOARD AND MANUFACTURING METHOD THEROF}

본 발명은 고기능의 회로기판 제조기술에 관한 것이다. 본 발명은, 보다 상세하게는, 양면 실장용 회로기판의 구조 및 제조방법에 관한 것으로서, 기판의 사이즈를 그대로 유지하거나 또는 줄이면서도, 보다 많은 부품을 실장할 수 있는 캐비티( Cavity ) 회로기판기술에 관한 것이다.

5G 통신, 인공지능( AI; Artificial Intelligence ) 등장으로, 전자기기의 고기능화, 고속화 변화가 요구되고 있다. 특히 모바일기기( Mobile Device ) 분야에서는 고속통신을 위한 5G 스마트폰( Smartphone )이 등장하고 있으며, 이를 구동하기 위해 기판에 실장해야 할 부품과 소자의 수도 급격히 증가하고 있는 추세이다.

특히 모바일 부품의 경우 공간적 제약이 크기 때문에, 모듈( Module )화를 위한 기술적 접근이 점차 중요해 지고 있는 것으로 확인된다. 이에 따라, 기판에 실장하는 부품의 숫자는 늘리면서도 패키지된 기판의 사이즈는 그대로 유지하거나 줄일 수 있는 기술의 개발이 요구된다. 본 발명은 부품의 집적도 향상을 위한 방안으로, 양면 패키지 실장( Double-sided Package ) 형태를 가능하게 하는 기판구조를 제안하고, 이를 구현하기 위한 기술적 제조방법에 대해 제시한다.

통상적으로 기판의 일면( 당업게에서는 '콤포넌트 사이드' 또는 '부품면'이라 칭한다 )에는 칩들을 실장하고 다른 반대면( '솔더 사이드' 또는 '솔더면'이라 칭한다 )에는 솔더볼을 장착해서 메인보드에 접합하는 방식이 채용되고 있다. 그런데, 앞서 언급한 대로 실장해야 할 칩의 개수가 증가하면 기판 사이즈가 증가하는 수밖에 없다.

이에, 양면실장패키지는, 기판의 일측 면, 즉 부품면에만 실장하던 칩, 소자 중 일부( 가령, 가장 부피를 많이 차지하는 커다란 크기의 칩 )를 반대면( '솔더면' )에 제작한 캐비티 속에 실장함으로써, 솔더면에 부품과 솔더볼을 모두 부착함으로써 모듈 사이즈 축소를 가능하게 한다.

이와 같은 양면 실장용 회로기판을 제조하는 종래기술로서, 레이저 드릴방식이 있다. 도1은 종래기술에 따른 레이저 드릴 기술을 나타낸 도면이다. 레이저 드릴방식은, 일단 다층의 적층기판(400)을 만들어 놓고 나서, 기판 내 형성하고자 하는 공간( Cavity; 401 )를 레이저(402)로 태워( ablation ) 제거한다. 그런데, 레이저 드릴 기술은, 캐비티 공간의 사이즈가 클 경우 가공시간이 길어지는 단점이 있고, 레이저로 가공할 수 있는 캐비티 공간 깊이에 한계가 있으며, 생산성이 낮고, 바닥면에 레이저가공이 안되는 금속( 403, 통상 '스토퍼층이라 칭함 ), 예를 들어 동박, 또는 다른 물질의 스토퍼(stopper)가 존재해야 한다는 제한이 있으며, 이로 인해 바닥면 동박은 스토퍼로만 사용될 뿐, 플립칩 실장을 위한 패드 또는 회로로 사용할 수 없는 단점이 있다.

또 다른 종래기술로서 필 컷( Fill cut ) 방식이 있다. 도2 및 도3은 종래기술에 따른 필 컷 방식을 나타낸 도면으로서, 각각 이형필름(404)과 이형잉크(405)를 사용해서 필컷 공정을 진행하는 방법을 예시한 도면이다. 필 컷 방식은 레이저로 양 측을 태워 제거하고 중앙부를 이형필름( release film ) 또는 이형재를 사용해서 들어내는 기술이다. 이형필름으로서, PI ( 폴리이미드 ) 테이프, 양면 테이프, 이형 잉크( 도3 참조 ) 등이 사용될 수 있으며, 정확한 위치 정합도가 요구되고, 반복 자동 또는 수작업 공수가 많이 소요된다. 또한, 이형필름의 두께 제한이 있고, 적층시 밀림 현상이 발생할 수 있으며, 레이저 가공 시 캐비티 바닥면 양 모서리에 손상이 발생될 수 있다.

도4는 종래기술에 따른 기계적 라우터( Mechanical Router ) 방법이다. 기계적으로 라우터(406)를 사용하는 방법은, 기판 높낮이의 편차와, 댑스 라우터( depth router ) 가 들어가는 편차 등에 따라 캐비티 두께 또는 깊이를 정확히 콘트롤하는 것이 어려우며, 라우터 드릴 과정에 바닥면 회로 또는 아래 다른 층의 회로를 기계적으로 손상시킬 수 있다.

도5는 종래기술에 따른 프리프레그 윈도우 가공 접합기술이다. 프리프레그 윈도우 가공 접합기술은, 프리프레그(408) 접합재 면에서, 캐비티가 형성될 위치에 미리 펀치 가공하여 붙이는 공법으로, 가공시 발생된 먼지( dust )가 적층 성형에서 불량을 유발하기 쉬우며, 재료 수축/팽창으로 미세 위치 정합도가 요구되는 최근의 패키지 기판에 적용하기 어렵다. 또한 접합재 프리프레그의 레진 플로우를 항상 관리해야 한다. 적층 구조에서 캐비티를 포함하는 층이 두 장 이상의 접합재를 포함할 경우 각 접합층의 정합도가 최종 캐비티 형상에 영향을 미치는 단점이 있다.

1. 대한민국 특허공개 10-2018-0004421호. 2. 대한민국 특허공개 10-2017-0089443호. 3. 대한민국 특허공개 10-2019-0127471호.

본 발명의 제1 목적은 기판에 실장해야 할 부품의 숫자가 증가하더라도 기판의 사이즈가 증가하지 않는 양면실장 회로기판 구조 및 제조방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 제2 목적은 상기 제1 목적에 부가하여, 기판의 솔더면에 부품을 실장하되 부품을 플립칩 실장할 수 있는 양면실장 회로기판 구조 및 제조방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 제3 목적은 상기 제1 목적 및 제2 목적에 부가하여, 캐비티 높이 설계 자유도를 극대화한 양면실장 회로기판 구조 및 제조방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 제4 목적은, 상기 제1, 제2, 제3 목적에 부가하여, 캐비티의 면적이나 개수에 관계 없이 일괄적으로 처리할 수 있는 양면실장 회로기판 구조 및 제조방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 제5 목적은, 상기 제1, 제2, 제3, 제4 목적에 부가하여, 캐비티와 회로정합이 틀어질 위험이 적은 양면실장 회로기판 구조 및 제조방법을 제공하는 데 있다.

본 발명에 따른 양면 실장용 회로기판은, 일면( 부품면 )에는 반도체 칩 또는 수동부품을 실장할 수 있는 패드가 형성되어 있고, 반대면( 솔더면 )에는 캐비티를 포함하고 캐비티 내부 바닥면 층에는 부품을 플립칩 형태로 실장할 수 있는 패드와 동박회로가 형성된 것을 특징으로 하며, 상기 캐비티 주변을 에워싸는 자재( 이하, '캐비티자재'라 칭함 )에는 상기 캐비티 내부 바닥면 층에 형성된 동박회로를 잇는 비아가 형성되고, 비아 상부에는 솔더 접합이 가능한 패드가 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 캐비티자재의 두께는 제작하고자 하는 캐비티 높이와 동일하거나 그 이상의 두께를 갖는 것이 바람직하고, 캐비티 높이는 실장할 부품의 높이길이에 의해 결정된다.

본 발명에 따른 캐비티자재는, 캐비티 제작을 위해 선택적으로 식각된 영역에, 에폭시 잔사 등 잔유물이 남아 있어서는 아니되므로, 유리섬유과 같은 보강재가 함침되지 않은 절연재, 에폭시 수지, 또는 레진이 사용됨을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 캐비티자재는, 실리카 계열의 필러( filler )가 포함된 에폭시 수지가 바람직하고, 본 발명에 따른 식각용액에 의해 식각되는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따른 식각용액은, 본 발명에 따른 식각용액은 캐비티자재는 쉽게 식각하지만( 식각률이 상대적으로 높지만 ), 적층기판을 구성하고 있는 에폭시수지 또는 유리섬유질을 함침한 에폭시수지 절연재에 대한 식각률이 낮은 특징이 있다. 바람직한 실시예로서, 상대 식각률( Selectivity )은 100 : 1 이상이 되도록 함이 바람직하다.

본 발명에 따른 식각용액의 양호한 실시예로써, 산화칼륨 베이스의 알칼리 유기용제가 사용될 수 있다. 본 발명에 따른 캐비티를 원하는 위치에 특정 모양으로 가공하기 위해서는, 드라이필름을 도포하고 사진, 현상, 식각 등 일련의 패턴전사 공정을 통해 동박 마스크를 원하는 디자인으로 개구해서 일반적인 습식 식각공정의 방법으로 형성한다.

부품 사이드뿐 아니라 솔더 사이드에도 부품 또는 소자를 실장하기 위해서는, 실장하고자 하는 소자와 동일한 높이의 인터커넥션( Interconnection )을 형성하는 것이 필요하며, 본 발명은 캐비티( Cavity ) 구조를 통해 소자의 실장공간 및 인터커넥션을 확보하는 방법을 제공한다.

일체화된 구조의 캐비티와 그 내부에 독립된 패턴을 형성함으로써, 본 발명은 100 um 이상 두께의 소자를 플립칩본딩( Flip Chip Bonding ) 가능하도록 하며, 캐비티 층을 관통하는 비아( Via ) 및 패드( Pad )를 400 um 피치( Pitch ) 미만으로 형성하여 상당량의 입출력단자( High I/O ) 구현이 가능하다.

도1은 종래기술에 따른 레이저 드릴 기술을 나타낸 도면.
도2는 종래기술에 따라 이형필름을 사용한 필 컷 기술을 나타낸 도면.
도3은 종래기술에 따라 이형잉크를 사용한 필 컷 기술을 나타낸 도면.
도4는 종래기술에 따른 기계적 라우터 기술에 따라 캐비티를 형성하는 기술을 나타낸 도면.
도5는 종래기술에 따른 프리프레그 윈도우 가공 접합기술을 나타낸 도면.
도6은 본 발명에 따른 양면 실장용 회로기판의 구조를 나타낸 도면.
도7a 내지 도7g는 본 발명에 따른 양면 실장용 회로기판을 제조하는 방법의 양호한 실시예를 나타낸 도면.
도8a 및 도8b는 본 발명의 양호한 실시예에 따라 더미 캐비티를 제작한 단면도와 위에서 본 평면도를 예시한 도면.

본 발명은 일 표면( 콤포넌트 면 )에는 부품을 실장하기 위한 패드를 구비하고, 반대 표면( 솔더면 )에는 기판을 다른 기판에 솔더접합을 하기 위한 위한 솔더패드를 구비한 회로기판에 있어서, 상기 솔더면은 복수개의 캐비티를 더 구비한 회로기판으로서, 상기 캐비티의 단면은 측부가 경사진 사다리꼴 형상이고, 상기 복수개의 캐비티 중 일부 캐비티는 부품실장 캐비티로서 바닥면에는 부품을 플립칩 실장할 패드가 형성되어 있고 나머지 캐비티는 더미 캐비티이고, 상기 캐비티가 형성된 캐비티자재에는 비아홀이 형성되어, 상기 캐비티 바닥면 층에 형성된 동박과 상기 캐비티자재 표면에 형성된 솔더패드를 비아 접속하는 것을 특징으로 하는 회로기판을 제공한다.

본 발명은 일 표면( 콤포넌트 면 )에는 부품을 실장하기 위한 패드를 구비하고, 반대 표면( 솔더면 )에는 기판을 다른 기판에 솔더접합을 하기 위한 위한 솔더패드를 구비한 회로기판을 제작하는 방법에 있어서, (a) 내층 기판의 일 표면에는 제1 패드를 형성하고, 반대면에는 제2 패드를 형성하는 단계; (b) 제1 패드가 형성된 내층 기판 표면 위에, 비정질 실리카 계열의 필러가 포함된 에폭시수지를 원료로 한 캐비티자재와 제1 동박을 적층하고 가열가압해서 라미네이트 하는 단계; (c) 상기 제1 동박을 선정된 회로패턴에 따라 선택적으로 식각함으로써 캐비티 영역을 정의하는 마스크를 형성하는 단계; (d) 상기 내층 기판을 구성하는 절연층에 대해 상기 캐비티자재를 선택식각( Selectivity, Selective Etch )하는, 수산화칼륨베이스의 알칼리 타입 유기용제를 사용해서, 노출 캐비티자재를 습식식각 하는 단계; 및 (e) 캐비티 바닥면의 제1 패드에 플립칩 연결되도록 부품을 캐비티 속에 매립하여 실장하는 단계를 포함하는 회로기판 제조방법을 제공한다.

본 발명에 따른 캐비티자재는 유리섬유질 또는 보강재가 함침되지 않은 에폭시 수지로서, 상기 캐비티자재는 수산화칼륨 베이스의 알칼리 용제에 의해 식각이 되는 반면에, 상기 기판의 절연층은 상기 수산화칼륨 베이스의 알칼리 용제에 의해 식각되지 않는 것을 특징으로 한다.

이하, 도6 내지 도8을 참조해서 본 발명에 따른 양면 실장용 회로기판 기술을 상세히 설명한다.

도6은 본 발명에 따른 양면 실장용 회로기판의 양호한 실시예를 나타낸 도면이다. 도6을 참조하면, 기판의 한쪽 면( '콤포넌트 면' )에는 반도체 칩(10) 또는 저항, 코일, 캐패시터 등 수동부품(20, 30, 40)을 실장할 수 있는 패드(50, '제2 패드' )가 형성되어 있고, 기판의 반대면( '솔더면' )에는 칩(60)을 실장하기 위한 캐비티(100)가 형성되고, 캐비티(100) 바닥면에는 칩을 플립칩 실장하기 위한 패드(61, 제1 패드 )가 형성되고, 캐비티(100)를 둘러싼 캐비티자재(70)에는 비아(80)가 형성되고, 비아 상부에는 다른 기판과의 접합이 가능한 솔더패드(12)가 형성되어 있다.

이때에, 본발명에 따른 캐비티 바닥의 동박은, 종래기술과 달리 스토퍼로 사용되는 것이 아니라, 플립칩 본딩을 위한 패드(61) 또는 동박회로로 작용한다. 또한, 본 발명의 빌드업 높이로 캐비티의 깊이 조절이 가능하므로 설계 자유도( Design Freedom )를 개선할 수 있다.

다시 도6을 참조하면, 캐비티(100) 주변 캐비티자재(70)에는 관통 비아( Via; 80)가 형성되고, 비아 상부에는 다른 기판, 예를 들어 메인보드와 솔더접합이 가능한 솔더패드(120)가 형성되어 있는 구조이다. 캐비티층을 형성하기 위한 캐비티자재(70)는 특정약품을 사용하여 습식식각을 통해 식각이 가능한 재료를 사용한다. 캐비티를 원하는 위치에 특정 모양으로 가공하기 위해 동 마스크를 원하는 디자인으로 개구하여 형성한다.

도7a 내지 도7g는 본 발명에 따른 양면 실장용 회로기판을 제조하는 방법의 양호한 실시예를 나타낸 도면이다. 도7a를 참조하면, 절연층(200, 205)을 사이에 두고 동박회로(210, 220, 230)가 형성된 다층의 적층기판을 예시하고 있다.

도7a는 3층의 동박회로기판을 예시하고 있으나, 반드시 3층기판에 한정할 필요는 없으며, 수십층의 다층회로기판이 적용될 수 있다. 즉, 본 발명은 기판의 층수와 관계없이 적용 가능하다. 여기서 적층 동박회로기판에 사용된 절연층(200, 205)의 양호한 실시예로서, 프리프레그( PREPREG ) 또는 유리섬유질( Glass Fiber )을 보강재로 함침한 에폭시수지( Epoxy Resin ) 또는 레진( Resin )이 흔히 사용된다.

내층코어에 다층의 기판을 적층하고 나면, 최종적으로 기판의 일측 면( 콤포넌트 면 )에는 부품을 실장하기 위한 패드가 제작되어 있는 것이 바람직하고, 다른 반대면( 솔더면 )은 캐비티의 바닥면을 구성하고, 플립칩 접합을 위한 패드와 솔더볼 비아접합을 위한 패드를 구비한다.

도7b를 참조하면, 회로제작이 완료된 다층의 적층기판에, 본 발명에 따른 캐비티자재(240)와 제1 동박(250)을 적층한다. 본 발명에 따른 캐비티자재(240)의 양호한 실시예로서, 비정질 실리카 계열의 필러( filler )가 포함된 에폭시수지가 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 캐비티자재는, 캐비티 식각 후 잔유물이 남는 것을 허용하지 않기 때문에, 유리섬유질과 같은 보강재를 함유하지 않은 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따른 캐비티자재(240)는, 수산화칼륨 베이스의 알칼리 유기용제에 의해 식각되는 것을 특징으로 하며, 본 발명에 따른 수산화칼륨 베이스의 알칼리 유기용제는 적층기판을 구성하는 층간 절연층(200, 205)은 식각하지 않는 특성을 지녀야 한다. 이때에 캐비티자재와 층간 절연층 사이의 선택식각비( Etch Selectivity )는 100:1 이상이 되어야 한다.

본 발명에 따른 캐비티자재의 의 양호한 실시예로서, 비정질 실리카 계열의 필러( filler )가 포함된 에폭시수지(240) 위에 동박(250)이 피복된 자재, 예를 들어 레진 피복된 동박( Resin-coated Copper; RCC )이 사용될 수 있다. 이때에 RCC는 종래기술에 따른 RCC 자재이어서는 아니되고, 앞서 지적한 특징들을 충족하여야 한다.

도7c를 참조하면, 캐비티를 형성할 영역을 정의하기 위하여, 기판 양면에 드라이필름(260)을 피복한다. 캐비티(100)가 형성될 면에 피복된 드라이필름(260)은 패턴전사를 위함이고, 반대측 면에 피복된 드라이필름은 적층기판의 동박회로 보호하기 위함이다.

도7d를 참조하면, 사진, 현상, 식각 등 일련의 포토공정을 진행함으로써 회로패턴을 드라이필름(260)에 전사한다. 이어서, 도7e를 참조하면, 노출된 제1 동박(250)을 선택적으로 식각하여 캐비티 주위에만 드라이필름을 남겨 둠으로써 캐비티를 제작할 위치를 정의한다.

도7e를 참조하면, 식각을 진행해서 노출 부위의 동박을 제거하고, 다시 본 발명에 따른 식각용액을 사용해서 습식식각을 진행하면, 캐비티자재에 대해 등방성 식각이 진행되어, 결국 캐비티자재(240) 중에서 노출된 부위를 식각한다.

도7f를 참조하면, 본 발명에 따른 식각용액은, 수산화칼륨 베이스의 알칼리 유기용제로서, 적층기판에 사용된 절연층(200, 205)은 식각하지 않는데 반하여, 캐비티자재만을 선택적으로 식각하는 특성을 지닌다. 이때에 선택식각비( Selectivity )는 100:1 이상이 되어야 하며, 등방성식각이 진행된다.

도7g를 참조하면, 외층의 동박(250)을 식각해서 제거하고 나면, 부품이 실장할 수 있는 캐비티(100) 공간이 형성된다. 이때에 습식 식각된 캐비티(100) 공간의 측면 프로파일은 수직 단차가 발생하는 것이 아니라, 등방성 식각으로 인해 기울기, 테이퍼링( tapering )이 발생한다. 즉, 캐비티(100) 공간의 단면은 등변 사다리꼴의 형상을 갖게 된다.

이와 같이 캐비티 바닥면 또는 바닥면 엣지 부분에 언더컷이 발생하므로, 본 발명에 따른 캐비티(100)에 칩을 실장한 후 언더필( Underfil ) 또는 몰딩 ( Molding ) 과정에서 보이드( Void )가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

이어서, 캐비티(100)가 제작되고 나면, 캐비티자재에는 표면에 솔더볼을 형성하기 위한 비아를 제작하고, 캐비티 속에는 칩을 플립칩 실장한다.

본 발명의 양호한 실시예로서, 적층하는 캐비티자재의 두께는 캐비티 높이와 동일하거나 그 이상의 두께를 갖도록 할 수 있다. 또한, 캐비티자재에 비아를 형성하고, 캐비티자재 외표면에 솔더패드를 제작해서, 캐비티 바닥면 레벨의 동박과 솔더패드를 서로 연결할 수 있다.

또한, 캐비티자재 위에 적층하는 동박은 Cu Foil 을 사용할 수 있다. 캐비티자재 외표면에서는, 식각 시에 마스크로 사용하였던 동박을 마스크로 사용해서 MSAP( Modified Semi-Additive Process )를 적용해서 캐비티 상부에 미세회로패턴을 형성할 수 있다.

도7f의 캐비티 제작 단계에서, 캐비티가 기판의 일 측 면에만 형성될 경우, 기판의 비대칭으로 인하여 기판이 휘는 문제( Warpage )가 종종 발생한다. 본 발명의 양호한 실시예에 따라, 기판이 휘는 문제를 해결하기 위하여, 유닛과 유닛 사이사이에 더미 캐비티( dummy cavity )를 제작함으로써 자재 성형 시에 발생하는 수축응력을 분산하는 방법을 적용할 수 있다. 여기서 더미 캐비티란 캐비티를 제작하되 칩을 실장하지 않은 캐비티를 의미한다.

도8a 및 도8b는 본 발명의 양호한 실시예에 따라 더미 캐비티를 제작한 단면도와 위에서 본 평면도를 예시한 도면이다. 유닛과 유닛 사이를 분리하는 방법은 동박 마스크를 오픈해서 캐비티자재를 습식식각할 때에 동시에 할 수도 있고, 레이저 등에 의해 제거할 수도 있다.

전술한 내용은 후술할 발명의 특허청구범위를 더욱 잘 이해할 수 있도록 본 발명의 특징과 기술적 장점을 다소 폭넓게 개선하였다. 본 발명의 특허청구범위를 구성하는 부가적인 특징과 장점들이 이하에서 상술 될 것이다. 개시된 본 발명의 개념과 특정 실시예는 본 발명과 유사 목적을 수행하기 위한 다른 구조의 설계나 수정의 기본으로서 즉시 사용될 수 있음이 당해 기술 분야의 숙련된 사람들에 의해 인식되어야 한다.

또한, 본 발명에서 개시된 발명 개념과 실시예가 본 발명의 동일 목적을 수행하기 위하여 다른 구조로 수정하거나 설계하기 위한 기초로서 당해 기술 분야의 숙련된 사람들에 의해 사용될 수 있을 것이다. 또한, 당해 기술 분야의 숙련된 사람에 의한 그와 같은 수정 또는 변경된 등가 구조는 특허 청구 범위에서 기술한 발명의 사상이나 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 진화, 치환 및 변경이 가능하다.

본 발명은, 솔더 사이드에 소자를 실장하기 위해서는, 실장하고자 하는 소자와 동일한 높이의 인터커넥션( Interconnection )을 형성하는 것이 필요하며, 본 발명은 캐비티( Cavity ) 구조를 통해 소자의 실장공간 및 인터커넥션을 확보하는 방법을 제공한다.

Claims

일 표면( 콤포넌트 면 )에는 부품을 실장하기 위한 패드를 구비하고, 반대 표면( 솔더면 )에는 기판을 다른 기판에 솔더접합을 하기 위한 위한 솔더패드를 구비한 회로기판에 있어서, 상기 솔더면은 복수개의 캐비티를 더 구비한 회로기판으로서, 상기 캐비티의 단면은 측부가 경사진 사다리꼴 형상이고, 상기 복수개의 캐비티 중 일부 캐비티는 부품실장 캐비티로서 바닥면에는 부품을 플립칩 실장할 패드가 형성되어 있고 나머지 캐비티는 더미 캐비티이고, 상기 캐비티가 형성된 캐비티자재에는 비아홀이 형성되어, 상기 캐비티 바닥면 층에 형성된 동박과 상기 캐비티자재 표면에 형성된 솔더패드를 비아 접속하는 것을 특징으로 하는 회로기판.
제1항에 있어서, 상기 캐비티자재는 유리섬유질 또는 보강재가 함침되지 않은 자재로서, 비정질 실리카 계열의 필러( filler, 충진재 )가 포함된 에폭시 수지인 것을 특징으로 하는 회로기판.
제1항에 있어서, 상기 캐비티자재는 수산화칼륨 베이스의 알칼리 용제에 의해 식각이 되는 것을 특징으로 하는 회로기판.
제1항에 있어서, 상기 기판의 절연층은 상기 수산화칼륨 베이스의 알칼리 용제에 의해 식각되지 않는 것을 특징으로 하는 회로기판.
제1항에 있어서, 상기 회로기판은 다층의 회로기판임을 특징으로 하는 회로기판.
일 표면( 콤포넌트 면 )에는 부품을 실장하기 위한 패드를 구비하고, 반대 표면( 솔더면 )에는 기판을 다른 기판에 솔더접합을 하기 위한 위한 솔더패드를 구비한 회로기판을 제작하는 방법에 있어서,
(a) 내층 기판의 일 표면에는 제1 패드를 형성하고, 반대면에는 제2 패드를 형성하는 단계;
(b) 제1 패드가 형성된 내층 기판 표면 위에, 비정질 실리카 계열의 필러가 포함된 에폭시수지를 원료로 한 캐비티자재와 제1 동박을 적층하고 가열가압해서 라미네이트 하는 단계;
(c) 상기 제1 동박을 선정된 회로패턴에 따라 선택적으로 식각함으로써 캐비티 영역을 정의하는 마스크를 형성하는 단계;
(d) 상기 내층 기판을 구성하는 절연층에 대해 상기 캐비티자재를 선택식각( Selectivity, Selective Etch )하는, 수산화칼륨베이스의 알칼리 타입 유기용제를 사용해서, 노출 캐비티자재를 습식식각 하는 단계; 및
(e) 캐비티 바닥면의 제1 패드에 플립칩 연결되도록 부품을 캐비티 속에 매립하여 실장하는 단계
를 포함하는 회로기판 제조방법.
제6항에 있어서, 상기 단계(b)에서 적층하는 캐비티자재의 두께는 실장하고자 하는 부품의 높이와 동일하거나 그 이상의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 회로기판 제조방법.
제6항에 있어서, 상기 캐비티자재에 비아를 형성하고, 동도금을 진행해서 캐비티자재 외층 표면에 제2 패드( 솔더패드 )를 제작하고, 캐비티 바닥면 층의 동박과 솔더패드를 서로 연결하는 단계를 더 포함하는 회로기판 제조방법.
제6항에 있어서, 상기 제2 패드에 플립칩 연결되도록 부품을 표면 실장하는 단계를 포함하는 회로기판 제조방법.
제6항에 있어서, 상기 단계 (d)에서 제작한 캐비티 중 일부 캐비티에는 단계 (e) 과정 중에 부품을 실장하지 않고 더미 캐비티로 남겨 두는 것을 특징으로 하는 회로기판 제조방법.