KR20220058187A - 인쇄회로기판 - Google Patents

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전기수
김상훈
이용덕
성민재
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Abstract

본 개시는 제1절연층; 상기 제1절연층에 적어도 일부가 매립된 제1배선층; 상기 제1절연층의 상면 상에 배치된 제2절연층; 상기 제2절연층에 적어도 일부가 매립된 제2배선층; 및 상기 제2절연층 및 상기 제1절연층의 일부를 관통하며, 상기 제1절연층의 상면의 일부를 바닥면으로 노출시키는 캐비티; 를 포함하며, 상기 제1배선층은 상기 캐비티에 의하여 상기 제1절연층으로부터 적어도 일부가 노출되는 배선패턴을 포함하며, 상기 배선패턴은 상면이 상기 제1절연층의 상면과 단차를 가지며 하면이 상기 제1절연층의 하면과 코플래너한, 인쇄회로기판에 관한 것이다.

Description

인쇄회로기판{PRINTED CIRCUIT BOARD}
본 개시는 인쇄회로기판에 관한 것이다.
휴대폰을 비롯한 IT(Information Technology) 분야의 전자기기들이 경박 단소화 되면서, 이에 대한 기술적 요구에 부응하여 IC(Integrated Circuit) 등의 전자부품이 인쇄회로기판 내에 삽입되는 기술이 요구되고 있으며, 최근에는 다양한 방식으로 인쇄회로기판 내에 전자부품이 내장되는 기술이 개발되고 있다. 이에 따라서, 인쇄회로기판에 다양한 캐비티(Cavity) 구조를 형성하고 있다.
본 개시의 여러 목적 중 하나는 캐비티 구조를 갖는바, 전자부품의 실장시에도 박형화가 가능한 인쇄회로기판을 제공하는 것이다.
본 개시의 여러 목적 중 다른 하나는 캐비티에 의하여 노출되는 배선패턴을 통하여 전자부품의 효율적인 실장이 가능한 인쇄회로기판을 제공하는 것이다.
본 개시의 여러 목적 중 다른 하나는 캐비티에 의하여 노출되는 배선패턴의 딜라미네이션 불량을 방지할 수 있는 인쇄회로기판을 제공하는 것이다.
본 개시를 통하여 제안하는 여러 해결 수단 중 하나는 블라스트 공법이나 플라즈마 공법으로 절연층의 일부를 관통하여 절연층의 상면의 일부를 바닥면으로 제공할 수 있는 캐비티를 형성하며, 이러한 캐비티에 의하여 노출되는 배선패턴의 적어도 일부를 절연층에 매립하는 인쇄회로기판을 제공하는 것이다.
예를 들면, 본 개시에서 제안하는 일례에 따른 인쇄회로기판은 제1절연층; 상기 제1절연층에 적어도 일부가 매립된 제1배선층; 상기 제1절연층의 상면 상에 배치된 제2절연층; 상기 제2절연층에 적어도 일부가 매립된 제2배선층; 및 상기 제2절연층 및 상기 제1절연층의 일부를 관통하며, 상기 제1절연층의 상면의 일부를 바닥면으로 노출시키는 캐비티; 를 포함하며, 상기 제1배선층은 상기 캐비티에 의하여 상기 제1절연층으로부터 적어도 일부가 노출되는 배선패턴을 포함하며, 상기 배선패턴은 상면이 상기 제1절연층의 상면과 단차를 가지며, 상기 배선패턴은 하면이 상기 제1절연층의 하면과 코플래너한 것일 수 있다.
예를 들면, 본 개시에서 제안하는 다른 일례에 따른 인쇄회로기판은 제1절연층; 상기 제1절연층의 상면 상에 배치된 제2절연층; 상기 제2절연층의 일부를 관통하며, 상기 제2절연층의 상면의 일부를 바닥면으로 갖는 제1캐비티; 상기 제2절연층 및 상기 제1절연층의 일부를 관통하며, 상기 제1절연층의 상면의 일부를 바닥면으로 갖는 제2캐비티; 상기 제1절연층의 하측에 매립되며, 상기 제2캐비티에 의하여 상기 제1절연층으로부터 적어도 일부가 노출되는 제1배선층; 및 상기 제2절연층의 하측에 매립되며, 상기 제1캐비티에 의하여 상기 제2절연층으로부터 적어도 일부가 노출되는 제2배선층; 을 포함하며, 상기 제2캐비티의 깊이는 상기 제1캐비티의 깊이보다 깊은 것일 수 있다.
본 개시의 여러 효과 중 하나로 캐비티 구조를 갖는바, 전자부품의 실장시에도 박형화가 가능한 인쇄회로기판을 제공할 수 있다.
본 개시의 여러 효과 중 다른 하나로 캐비티에 의하여 노출되는 배선패턴을 통하여 전자부품의 효율적인 실장이 가능한 인쇄회로기판을 제공할 수 있다.
본 개시의 여러 효과 중 다른 하나로 캐비티에 의하여 노출되는 배선패턴의 딜라미네이션 불량을 방지할 수 있는 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 4a 내지 도 4c는 도 3의 인쇄회로기판의 제조 일례를 개략적으로 나타낸 공정도들이다.
도 5는 인쇄회로기판의 다른 일례를 개략적으로 나타낸 단면도다.
도 6a 내지 도 6e는 각각 도 5의 인쇄회로기판의 제조 일례를 개략적으로 나타낸 공정도들이다.
도 7은 인쇄회로기판의 다른 일례를 개략적으로 나타낸 단면도다.
도 8a 내지 도 8c는 각각 도 7의 인쇄회로기판의 제조 일례를 개략적으로 나타낸 공정도들이다.
도 9는 인쇄회로기판의 다른 일례를 개략적으로 나타낸 단면도다.
도 10a 내지 도 10e는 각각 도 9의 인쇄회로기판의 제조 일례를 개략적으로 나타낸 공정도들이다.
도 11은 인쇄회로기판의 다른 일례를 개략적으로 나타낸 단면도다.
도 12는 인쇄회로기판의 다른 일례를 개략적으로 나타낸 단면도다.
도 13은 인쇄회로기판의 다른 일례를 개략적으로 나타낸 단면도다.
도 14는 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.
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 포함된다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 이러한 칩 외에도 기타 다른 형태의 칩 관련부품이 포함될 수도 있다. 또한, 이들 칩 관련부품이 서로 조합될 수도 있다. 칩 관련부품(1020)은 상술한 칩을 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 관련부품(1020)과 조합되어 패키지 형태로 제공될 수도 있다.
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 관련부품(1020) 및/또는 네트워크 관련부품(1030)과 조합되어 패키지 형태로 제공될 수도 있다.
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 마더보드(1110)가 수용되어 있으며, 이러한 마더보드(1110)에는 다양한 전자부품(1120)들이 물리적 및/또는 전기적으로 연결되어 있다. 또한, 카메라 모듈(1130) 및/또는 스피커(1140) 등이 내부에 수용되어 있다. 전자부품(1120) 중 일부는 상술한 칩 관련부품일 수 있으며, 예를 들면, 전자부품 내장기판 (1121)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 전자부품 내장기판(1121)은 다층 인쇄회로기판 내에 전자부품이 내장된 형태일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 한편, 전자기기는 반드시 스마트폰(1100)에 한정되는 것은 아니며, 상술한 바와 같이 다른 전자기기일 수도 있음은 물론이다.
도 3은 인쇄회로기판의 일례를 개략적으로 나타낸 단면도다.
도면을 참조하면, 일례에 따른 인쇄회로기판(100A)은 제1 내지 제7절연층(111, 112, 113, 114, 115, 116, 117)과 제1 내지 제8배선층(121, 122, 123, 124, 125, 126, 127, 128)과 제1 내지 제7배선비아층(131, 132, 133, 134, 135, 136, 137)과 제1 및 제2패시베이션층(150, 160)을 포함한다. 또한, 제7절연층(117) 및 제5절연층(115)의 일부를 관통하는 캐비티(C)를 가진다. 캐비티(C)는 제5절연층(115)의 상면의 일부를 노출시킨다. 제5절연층(115)의 노출된 상면의 일부는 캐비티(C)의 바닥면으로 제공될 수 있다. 제4배선층(124)은 제5절연층(115)에 매립된 제1배선패턴(124a) 및 제5절연층(115)에 일부가 매립되되 캐비티(C)에 의하여 제5절연층(115)으로부터 다른 일부가 노출된 제2배선패턴(124b)을 포함한다.
이와 같이, 일례에 따른 인쇄회로기판(100A)은 캐비티(C)를 가지며, 캐비티(C)를 통하여 제2배선패턴(124b)이 노출되는바, 캐비티(C) 내에 전자부품의 실장이 가능하며, 따라서 전자부품의 실장시에도 박형화가 가능할 수 있다. 또한, 이러한 캐비티(C)는 후술하는 공정에서와 같이 블라스트 공법이나 플라즈마 공법을 이용하여 제조될 수 있다. 또한, 캐비티(C)에 의하여 노출되는 제2배선패턴(124b)의 일부는 제5절연층(115)에 매립되는바, 딜라미네이션 불량을 방지할 수 있다.
한편, 제2배선패턴(124b)의 상면은 제5절연층(115)의 상면과 단차를 가진다. 예를 들면, 일례에서는 제2배선패턴(124b)의 상면이 제5절연층(115)의 노출된 상면 상으로 돌출된다. 따라서, 일례에서는 제5절연층(115)의 제7절연층(117)으로 덮인 영역의 두께를 t1, 제5절연층(115)의 캐비티(C)에 의하여 노출된 영역의 두께를 t2, 제2배선패턴(124b)의 두께를 t3라 할 때, t1 > t3 > t2를 만족한다. 제2배선패턴(124b)의 하면은 제5절연층(115)의 하면과 코플래너하다. 코플래너하다는 것은 대략적인 것을 포함하는 개념으로, 예컨대 제조과정에서의 오차를 포함한다. 이러한 단차 구조를 통하여 전자부품의 실장을 보다 용이하게 수행할 수 있다.
한편, 제5절연층(115)은 캐비티(C) 형성을 위한 블라스트 가공의 배리어층의 역할을 수행할 수 있다. 이 경우, 캐비티(C)의 가공을 위한 별도의 스타퍼용 패턴층을 생략할 수 있다. 따라서, 공정 축소가 가능하며, 위치 정합에 대한 이슈가 없는바 사이즈 감소 효과도 가질 수 있다. 이러한 관점에서, 제5절연층(115)은 캐비티(C)가 형성된 제7절연층(117)보다 모듈러스가 작을 수 있다. 예를 들면, 제5절연층(115)은 제1모듈러스를 가질 수 있고, 제7절연층(117)은 제2모듈러스를 가질 수 있으며, 제2모듈러스는 제1모듈러스보다 클 수 있다. 이 경우, 블라스트 가공 시에 상대적으로 모듈러스가 큰 제7절연층(117)은 가공되는 반면, 상대적으로 모듈러스가 작은 제5절연층(115)은 일부만 가공될 수 있다.
구체적으로, 캐비티(C)의 가공은 연마재를 공기압으로 분사하여 기계적으로 가공하는 블라스트 등의 기술을 이용할 수 있으며, 이때 가공 대상물의 기계적 물성인 모듈러스에 따라서 식각량이 달라질 수 있다. 예를 들면, 모듈러스가 작을수록 식각량이 작을 수 있다. 따라서, 제5절연층(115)이 제7절연층(117)보다 모듈러스가 작은 경우, 캐비티(C)의 가공을 위한 배리어층으로 효과적으로 이용될 수 있다. 여기서, 모듈러스는 응력과 변형의 비를 의미하며, 예를 들면, 만능 시험기(UTM: Universal Testing Machine)를 이용하여 상온에서 파단이 일어날 때까지의 응력-변형 곡선을 얻은 후, 응력-변형 곡선에서 초기 변형에 대한 하중의 기울기를　기가파스칼(GPa)로 나타낸 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
예를 들면, 아래 [표 1]에서와 같이, 제5절연층(115)의 재료로 이용될 수 있는 ABF(Ajinomoto Build-up Film) 등인 (재료 1)은 모듈러스가 5GPa 이하로 상대적으로 작다. 따라서, 마이크로 블라스트(uBlast)에 의한 식각량이 대략 3㎛~6㎛ 정도로 상대적으로 작다. 제7절연층(117)의 재료로 이용될 수 있는 PPG(Prepreg) 등인 (재료 2)는 모듈러스가 20GPa 이상으로 상대적으로 크다. 따라서, 마이크로 블라스트에 의한 식각량이 대략 30㎛ 정도로 상대적으로 크다. 즉, (재료 2)의 모듈러스는 대략 (재료 1)의 모듈러스의 4배 이상일 수 있으며, 그 결과 (재료 2)의 식각량이 대략 (재료 1)의 식각량의 5배~10배 정도일 수 있다. 따라서, 블라스트 가공으로 제7절연층(117)을 관통하는 캐비티(C)를 형성할 때, 제5절연층(115)을 배리어층으로 효과적으로 이용할 수 있다.
구분 모듈러스[GPa] 엘롱게이션[%] 식각량[㎛]
재료 1 ≤ 5 5.6 3~6
재료 2 ≥ 20 < 1 30
한편, 제5절연층(115)의 재료는 ABF에 한정되는 것은 아니며, 그 외에도 상대적으로 모듈러스가 작은 재료인 PI(Polyimide), LCP(Liquid Crystal Polymer), RCC(Resin Coated Copper) 등을 이용할 수도 있다. 또한, 제7절연층(117)의 재료도 PPG에 한정되는 것은 아니며, 그 외에도 상대적으로 모듈러스가 큰 재료인 동박적층판(CCL: Copper Clad Laminate)의 절연재 등을 이용할 수도 있다. 이러한 관점에서, 제5절연층(115)의 재료는 유리섬유 없이 절연수지를 포함하는 재료, 또는 유리섬유 없이 절연수지에 무기필러 및/또는 유기필러를 포함하는 재료를 이용할 수 있다. 또한, 제7절연층(117)의 재료는 유리섬유와 함께 절연수지 및 무기필러를 포함하는 재료를 이용할 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 일례에 따른 인쇄회로기판(100A)에 포함되는 각각의 구성에 대하여 추가적으로 설명한다.
제1 내지 제7절연층(111, 112, 113, 114, 115, 116, 117)은 제1절연층(111), 제1절연층(111)의 양면에 배치된 제2 및 제3절연층(112, 113), 제2 및 제3절연층(112, 113) 상에 각각 배치된 제4 및 제5절연층(114, 115), 및 제4 및 제5절연층(114, 115) 상에 각각 배치된 제6 및 제7절연층(116, 117)을 포함한다. 즉, 제1 내지 제7절연층(111, 112, 113, 114, 115, 116, 117)은 코어(Cored) 타입일 수 있다. 제1 내지 제7절연층(111, 112, 113, 114, 115, 116, 117)은 이보다 적은 수의 절연층을 포함할 수 있고, 또는 더 많은 수의 절연층을 포함할 수도 있다.
제1 내지 제7절연층(111, 112, 113, 114, 115, 116, 117)의 재료로는 절연물질이 사용될 수 있으며, 절연물질로는 에폭시 수지와 같은 열경화성 수지나 폴리이미드와 같은 열가소성 수지, 그리고 이들 수지에 실리카 등의 무기필러 및/또는 유리섬유 등의 보강재가 포함된 것을 이용할 수 있다. 예를 들면, 제1절연층(111)의 재료로는 동박적층판의 절연재가 이용될 수 있다. 또한, 제2 내지 제4 및 제6 내지 제7절연층(112, 113, 114, 116, 117)의 재료로는 PPG가 이용될 수 있다. 또한, 제5절연층(115)의 재료로는 ABF, LCP, PI 등이 이용될 수 있다. 제1절연층(111)은 제2 내지 제7절연층(112, 113, 114, 115, 116, 117) 각각보다 두꺼울 수 있다.
캐비티(C)는 제7절연층(117)을 관통한다. 캐비티(C)는 단면 상에서 상측에서 하측으로 갈수록 폭이 좁아지는 테이퍼 형상을 가질 수 있다. 캐비티(C)는 평면 상에서 대략 사각 링 등의 링 형태를 가질 수 있다. 캐비티(C)에 의하여 노출된 제5절연층(115)의 상면은 캐비티(C)의 바닥면으로 제공될 수 있다. 캐비티(C)의 바닥면의 모서리 부분은 제5절연층(115)으로 구성될 수 있다.
제1 내지 제8배선층(121, 122, 123, 124, 125, 126, 127, 128)은 제1절연층(111)의 양면에 배치된 제1 및 제2배선층(121, 122), 제2 및 제3절연층(112, 113) 상에 각각 배치되어 제4 및 제5절연층(114, 115)에 각각 매립된 제3 및 제4배선층(123, 124), 제4 및 제5절연층(114, 115) 상에 각각 배치되어 제6 및 제7절연층(116, 117)에 각각 매립된 제5 및 제6배선층(125, 126), 및 제6 및 제7절연층(116, 117) 상에 각각 배치된 제7 및 제8배선층(127, 128)을 포함한다. 제1 내지 제8배선층(121, 122, 123, 124, 125, 126, 127, 128)은 이보다 적은 수의 배선층을 포함할 수 있고, 또는 더 많은 수의 배선층을 포함할 수도 있다.
제1 내지 제8배선층(121, 122, 123, 124, 125, 126, 127, 128)의 재료로는 금속물질이 사용될 수 있으며, 금속물질로는 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 주석(Sn), 금(Au), 니켈(Ni), 납(Pb), 티타늄(Ti), 또는 이들의 합금 등을 이용할 수 있다. 제1 내지 제8배선층(121, 122, 123, 124, 125, 126, 127, 128)은 각각 설계 디자인에 따라 다양한 기능을 수행할 수 있다. 예를 들면, 그라운드 패턴, 파워 패턴, 신호 패턴 등을 포함할 수 있다. 여기서, 신호 패턴은 그라운드 패턴 및 파워 패턴을 제외한 각종 신호, 예를 들면, 데이터 신호 등을 포함한다. 이들 패턴은 각각 라인, 플레인, 또는 패드 형태를 가질 수 있다. 제1 내지 제8배선층(121, 122, 123, 124, 125, 126, 127, 128)은 AP, SAP, MSAP, TT 등의 도금 공정으로 형성될 수 있으며, 그 결과 각각 무전해 도금층인 시드층과 이러한 시드층을 기초로 형성되는 전해 도금층을 포함할 수 있다. 특정 층은 동박을 더 포함할 수도 있다.
제1 내지 제7배선비아층(131, 132, 133, 134, 135, 136, 137)은 제1절연층(111)을 관통하며 제1 및 제2배선층(121, 122)을 연결하는 제1배선비아층(131), 제2절연층(112)을 관통하며 제1 및 제3배선층(121, 123)을 연결하는 제2배선비아층(132), 제3절연층(113)을 관통하며 제2 및 제4배선층(122, 124)을 연결하는 제3배선비아층(133), 제4절연층(114)을 관통하며 제3 및 제5배선층(123, 125)을 연결하는 제4배선비아층(134), 제5절연층(115)을 관통하며 제4 및 제6배선층(124, 126)을 연결하는 제5배선비아층(135), 제6절연층(116)을 관통하며 제5 및 제7배선층(125, 127)을 연결하는 제6배선비아층(136), 및 제7절연층(117)을 관통하며 제6 및 제8배선층(126, 128)을 연결하는 제8배선비아층(137)을 포함한다. 제1 내지 제7배선비아층(131, 132, 133, 134, 135, 136, 137)은 이보다 적은 수의 배선비아층을 포함할 수 있고, 또는 더 많은 수의 배선비아층을 포함할 수도 있다.
제1 내지 제7배선비아층(131, 132, 133, 134, 135, 136, 137)의 재료로는 금속물질이 사용될 수 있으며, 금속물질로는 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 주석(Sn), 금(Au), 니켈(Ni), 납(Pb), 티타늄(Ti), 또는 이들의 합금 등을 이용할 수 있다. 제1 내지 제7배선비아층(131, 132, 133, 134, 135, 136, 137)은 각각 설계 디자인에 따라서 신호용 접속비아, 그라운드용 접속비아, 파워용 접속비아 등을 포함할 수 있다. 제1 내지 제7배선비아층(131, 132, 133, 134, 135, 136, 137)의 배선비아는 각각 금속 물질로 완전히 충전될 수 있으며, 또는 금속 물질이 비아 홀의 벽면을 따라 형성된 것일 수도 있다. 제1배선비아층(131)은 모래시계 또는 원기둥 형태를 가질 수 있다. 제2 내지 제7배선비아층(132, 133, 134, 135, 136, 137)은 테이퍼 형태를 가질 수 있다. 제2, 제4, 및 제6배선비아층(132, 134, 136)과 제3, 제5, 및 제7배선비아층(133, 135, 137)과 서로 반대 방향의 테이퍼 형상을 가질 수 있다. 제1 내지 제7배선비아층(131, 132, 133, 134, 135, 136, 137)은 도금 공정, 예를 들면, AP, SAP, MSAP, TT 등의 공정으로 형성될 수 있으며, 무전해 도금층인 시드층과 이러한 시드층을 기초로 형성되는 전해 도금층을 포함할 수 있다.
제1 및 제2패시베이션층(150, 160)은 인쇄회로기판(100A)의 내부 구성요소들을 외부의 물리적 화학적 손상 등으로부터 보호할 수 있다. 제1패시베이션층(150)은 최하측에 배치된 제6절연층(116) 상에 배치되어 최하측에 배치된 제7배선층(127)을 덮을 수 있다. 제2패시베이션층(160)은 최상측에 배치된 제7절연층 상에 배치되어 최상측에 배치된 제8배선층(128)을 덮을 수 있다. 제1 및 제2패시베이션층(150, 160)의 재료는 절연물질이 사용될 수 있는데, 이때 절연물질로는 에폭시 수지와 같은 열경화성 수지, 폴리이미드와 같은 열가소성 수지, 또는 이들 수지가 무기필러와 혼합된 재료, 예를 들면, ABF가 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 그 외에다 감광성 물질을 포함하는 SR(Solder Resist)가 사용될 수 있다.
도 4a 내지 도 4c는 도 3의 인쇄회로기판의 제조 일례를 개략적으로 나타낸 공정도들이다.
도 4a를 참조하면, 캐비티(C)를 형성하기 전의 인쇄회로기판을 준비한다. 인쇄회로기판은 CCL 등을 이용하여 제1절연층(111)을 형성하고, 제1절연층(111)에 기계적 드릴 등으로 비아홀을 형성한 후 도금 공정으로 제1 및 제2배선층(121, 122)과 제1배선비아층(131)을 형성하며, 제1절연층(111)의 양면에 제2 내지 제7절연층(112, 113, 114, 115, 116, 117)의 빌드업 공정을 진행하고, 각각의 층에 레이저 드릴 등으로 비아홀을 형성하고 또한 도금 공정을 진행하여 제3 내지 제8배선층(123, 124, 125, 126, 127, 128)과 제2 내지 제7배선비아층(132, 133, 134, 135, 136, 137)을 형성하여 준비할 수 있다.
도 4b를 참조하면, 인쇄회로기판에 캐비티(C)를 형성한다. 캐비티(C) 형성에는 블라스트 가공을 이용할 수 있다. 캐비티(C)를 형성하는 영역 외에는 드라이 필름(210, 220)이 배치될 수 있다. 블라스트 가공에 의하여 제7절연층(117)이 관통되며 제5절연층(115)의 일부가 관통되어 캐비티(C)가 형성될 수 있다. 블라스트 가공에 의하여 상술한 제2배선패턴(124b)의 단차 구조가 구현될 수 있다.
도 4c를 참조하면, 인쇄회로기판으로부터 드라이 필름(210, 220)을 제거하며, 일련의 과정을 통하여 일례에 따른 인쇄회로기판(100A)이 제조될 수 있다.
도 5는 인쇄회로기판의 다른 일례를 개략적으로 나타낸 단면도다.
도면을 참조하면, 다른 일례에 따른 인쇄회로기판(100B)은, 상술한 일례에 따른 인쇄회로기판(100A)에 있어서, 하나의 캐비티(C) 대신 복수의 캐비티(C1, C2)를 가진다. 제1캐비티(C1)는 제7절연층(117) 및 제5절연층(115)의 일부를 관통하며, 제5절연층(115)의 상면의 일부를 노출시킨다. 제5절연층(115)의 노출된 상면의 일부는 제1캐비티(C1)의 바닥면으로 제공될 수 있다. 제4배선층(124)은 제5절연층(115)에 매립된 제1배선패턴(124a) 및 제5절연층(115)에 일부가 매립되되 제1캐비티(C1)에 의하여 제5절연층(115)으로부터 다른 일부가 노출된 제2배선패턴(124b)을 포함한다. 제2캐비티(C2)는 제7절연층(117), 제5절연층(115) 및 제3절연층(113)의 일부를 관통하며, 제3절연층(113)의 상면의 일부를 노출시킨다. 제3절연층(113)의 노출된 상면의 일부는 제2캐비티(C2)의 바닥면으로 제공될 수 있다. 제2배선층(122)은 제3절연층(113)에 매립된 제3배선패턴(122a) 및 제3절연층(113)에 일부가 매립되되 제2캐비티(C2)에 의하여 제3절연층(113)으로부터 다른 일부가 노출된 제4배선패턴(122b)을 포함한다. 제2캐비티(C2)는 제1캐비티(C1)보다 깊다. 이와 같이 다양한 깊이를 갖는 복수의 캐비티(C1, C2)를 포함하는 경우, 높이가 다른 복수의 전자부품을 용이하게 실장할 수 있다.
한편, 제2배선패턴(124b)의 상면은 제5절연층(115)의 상면과 단차를 가진다. 예를 들면, 다른 일례에서는 제2배선패턴(124b)의 상면이 제5절연층(115)의 노출된 상면 상으로 돌출된다. 따라서, 다른 일례에서는 제5절연층(115)의 제7절연층(117)으로 덮인 영역의 두께가 제2배선패턴(124b)의 두께보다 두꺼우며, 제2배선패턴(124b)의 두께가 제5절연층(115)의 제1캐비티(C1)에 의하여 노출된 영역의 두께보다 두껍다. 제2배선패턴(124b)의 하면은 제5절연층(115)의 하면과 코플래너하다.
또한, 제4배선패턴(122b)의 상면은 제3절연층(113)의 상면과 단차를 가진다. 예를 들면, 다른 일례에서는 제4배선패턴(122b)의 상면이 제3절연층(113)의 노출된 상면 상으로 돌출된다. 따라서, 다른 일례에서는 제3절연층(113)의 제5절연층(115)으로 덮인 영역의 두께가 제4배선패턴(122b)의 두께보다 두꺼우며, 제4배선패턴(122b)의 두께가 제3절연층(113)의 제2캐비티(C2)에 의하여 노출된 영역의 두께보다 두껍다. 제4배선패턴(122b)의 하면은 제3절연층(113)의 하면과 코플래너하다.
한편, 제5절연층(115)은 제1캐비티(C1) 형성을 위한 블라스트 가공의 배리어층의 역할을 수행할 수 있다. 이 경우, 제1캐비티(C1)의 가공을 위한 별도의 스타퍼용 패턴층을 생략할 수 있다. 따라서, 공정 축소가 가능하며, 위치 정합에 대한 이슈가 없는바 사이즈 감소 효과도 가질 수 있다. 이러한 관점에서, 제5절연층(115)은 제1캐비티(C1)가 형성된 제7절연층(117)보다 모듈러스가 작을 수 있다. 이 경우, 블라스트 가공 시에 제5절연층(115)은 일부만 가공될 수 있다.
또한, 제3절연층(113)은 제2캐비티(C2) 형성을 위한 블라스트 가공의 배리어층의 역할을 수행할 수 있다. 이 경우, 제2캐비티(C2)의 가공을 위한 별도의 스타퍼용 패턴층을 생략할 수 있다. 따라서, 공정 축소가 가능하며, 위치 정합에 대한 이슈가 없는바 사이즈 감소 효과도 가질 수 있다. 이러한 관점에서, 제3절연층(113)은 제2캐비티(C2)가 형성된 제7절연층(117)보다 모듈러스가 작을 수 있다. 이 경우, 블라스트 가공 시에 제3절연층(113)은 일부만 가공될 수 있다.
예를 들면, 제3 및 제5절연층(113, 115)은 ABF 등일 수 있으며, 제7절연층(117)은 PPG 등일 수 있다. 제3 및 제5절연층(113, 115)의 재료는 ABF에 한정되는 것은 아니며, 그 외에도 상대적으로 모듈러스가 작은 재료인 PI, LCP, RCC 등을 이용할 수도 있다. 또한, 제7절연층(117)의 재료도 PPG에 한정되는 것은 아니며, 그 외에도 상대적으로 모듈러스가 큰 재료인 CCL의 절연재 등을 이용할 수도 있다. 이러한 관점에서, 제3 및 제5절연층(113, 115)의 재료는 유리섬유 없이 절연수지를 포함하는 재료, 또는 유리섬유 없이 절연수지에 무기필러 및/또는 유기필러를 포함하는 재료를 이용할 수 있다. 또한, 제7절연층(117)의 재료는 유리섬유와 함께 절연수지 및 무기필러를 포함하는 재료를 이용할 수 있다.
그 외에 다른 내용은 상술한 바와 실질적으로 동일한바, 그에 대한 중복되는 자세한 설명은 생략한다.
도 6a 내지 도 6e는 각각 도 5의 인쇄회로기판의 제조 일례를 개략적으로 나타낸 공정도들이다.
도 6a를 참조하면, 제1 및 제2캐비티(C1, C2)를 형성하기 전의 인쇄회로기판을 준비한다. 인쇄회로기판은 CCL 등을 이용하여 제1절연층(111)을 형성하고, 제1절연층(111)에 기계적 드릴 등으로 비아홀을 형성한 후 도금 공정으로 제1 및 제2배선층(121, 122)과 제1배선비아층(131)을 형성하며, 제1절연층(111)의 양면에 제2 내지 제7절연층(112, 113, 114, 115, 116, 117)의 빌드업 공정을 진행하고, 각각의 층에 레이저 드릴 등으로 비아홀을 형성하고 또한 도금 공정을 진행하여 제3 내지 제8배선층(123, 124, 125, 126, 127, 128)과 제2 내지 제7배선비아층(132, 133, 134, 135, 136, 137)을 형성하여 준비할 수 있다. 제6배선층(126)은 제1금속층(M1)을 포함할 수 있으며, 제4배선층(124)은 제2금속층(M2)을 포함할 수 있다.
도 6b를 참조하면, 인쇄회로기판에 제1 및 제2예비 캐비티(C1', C2')를 형성한다. 제1 및 제2예비 캐비티(C1', C2') 형성에는 블라스트 가공을 이용할 수 있으며, 이때 제1 및 제2금속층(M1, M2)이 스타퍼로 이용될 수 있다.
도 6c를 참조하면, 에칭 공정으로 제1 및 제2금속층(M1, M2)을 제거한다. 에칭 공정은 제1 및 제2금속층(M1, M2)의 금속 재질에 따라서 적절하게 선택되는 에칭액 등을 이용하여 수행될 수 있다.
도 6d를 참조하면, 인쇄회로기판에 제1 및 제2캐비티(C1, C2)를 형성한다. 제1 및 제2캐비티(C1, C2) 형성에는 블라스트 가공을 이용할 수 있다. 제1 및 제2캐비티(C1, C2)를 형성하는 영역 외에는 드라이 필름(210, 220)이 배치될 수 있다. 블라스트 가공에 의하여 제7절연층(117)이 관통되며 제5절연층(115)의 일부가 관통되어 제1캐비티(C1)가 형성될 수 있다. 또한, 제7절연층(117), 제5절연층(115) 및 제3절연층(113)의 일부가 관통되어 제2캐비티(C2)가 형성될 수 있다. 블라스트 가공에 의하여 제2배선패턴(124b)과 제4배선패턴(122b)이 단차 구조를 가질 수 있다.
도 6e를 참조하면, 인쇄회로기판으로부터 드라이 필름(210, 220)을 제거하며, 일련의 과정을 통하여 다른 일례에 따른 인쇄회로기판(100B)이 제조될 수 있다.
도 7은 인쇄회로기판의 다른 일례를 개략적으로 나타낸 단면도다.
도면을 참조하면, 다른 일례에 따른 인쇄회로기판(100C)은 제1 내지 제5절연층(111, 112, 113, 114, 115)과 제1 내지 제6배선층(121, 122, 123, 124, 125, 126)과 제1 내지 제5배선비아층(131, 132, 133, 134, 135)과 제1 및 제2패시베이션층(150, 160)을 포함한다. 또한, 제5절연층(115) 및 제4절연층(114)의 일부를 관통하는 캐비티(C)를 가진다. 캐비티(C)는 제4절연층(114)의 상면의 일부를 노출시킨다. 제4절연층(114)의 노출된 상면의 일부는 캐비티(C)의 바닥면으로 제공될 수 있다. 제4배선층(124)은 제4절연층(114)에 매립된 제1배선패턴(124a) 및 제4절연층(114)에 일부가 매립되되 캐비티(C)에 의하여 제4절연층(114)으로부터 다른 일부가 노출된 제2배선패턴(124b)을 포함한다.
한편, 제2배선패턴(124b)의 상면은 제4절연층(114)의 상면과 단차를 가진다. 예를 들면, 일례에서는 제2배선패턴(124b)의 상면이 제4절연층(114)의 노출된 상면 상으로 돌출된다. 따라서, 다른 일례에서는 제4절연층(114)의 제5절연층(115)으로 덮인 영역의 두께가 제2배선패턴(124b)의 두께보다 두꺼우며, 제2배선패턴(124b)의 두께가 제4절연층(114)의 캐비티(C)에 의하여 노출된 영역의 두께보다 두껍다. 제2배선패턴(124b)의 하면은 제4절연층(114)의 하면과 코플래너하다.
한편, 제4절연층(114)은 캐비티(C) 형성을 위한 블라스트 가공의 배리어층의 역할을 수행할 수 있다. 이 경우, 캐비티(C)의 가공을 위한 별도의 스타퍼용 패턴층을 생략할 수 있다. 따라서, 공정 축소가 가능하며, 위치 정합에 대한 이슈가 없는바 사이즈 감소 효과도 가질 수 있다. 이러한 관점에서, 제4절연층(114)은 캐비티(C)가 형성된 제5절연층(115)보다 모듈러스가 작을 수 있다. 이 경우, 블라스트 가공 시에 상대적으로 모듈러스가 큰 제5절연층(115)은 가공되는 반면, 상대적으로 모듈러스가 작은 제4절연층(114)은 일부만 가공될 수 있다.
예를 들면, 제4절연층(114)은 ABF 등일 수 있으며, 제5절연층(115)은 PPG 등일 수 있다. 제4절연층(114)의 재료는 ABF에 한정되는 것은 아니며, 그 외에도 상대적으로 모듈러스가 작은 재료인 PI, LCP 등을 이용할 수도 있다. 또한, 제5절연층(115)의 재료도 PPG에 한정되는 것은 아니며, 그 외에도 상대적으로 모듈러스가 큰 재료인 CCL의 절연재 등을 이용할 수도 있다. 이러한 관점에서, 제4절연층(114)의 재료는 유리섬유를 없이 절연수지를 포함하는 재료, 또는 유리섬유 없이 절연수지에 무기필러 및/또는 유기필러를 포함하는 재료를 이용할 수 있다. 또한, 제5절연층(115)의 재료는 유리섬유와 함께 절연수지 및 무기필러를 포함하는 재료를 이용할 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 다른 일례에 따른 인쇄회로기판(100C)에 포함되는 각각의 구성에 대하여 추가적으로 설명한다.
제1 내지 제5절연층(111, 112, 113, 114, 115)은 제1절연층(111), 제1절연층(111) 상에 배치된 제2절연층(112), 제2절연층(112) 상에 배치된 제3절연층(113), 제3절연층(113) 상에 배치된 제4절연층(114), 및 제4절연층(114) 상에 배치된 제5절연층(115)을 포함한다. 즉, 제1 내지 제5절연층(111, 112, 113, 114, 115)은 코어리스(Coreless) 타입일 수 있다. 제1 내지 제5절연층(111, 112, 113, 114, 115)은 이보다 적은 수의 절연층, 또는 더 많은 수의 절연층을 포함할 수 있다.
제1 내지 제5절연층(111, 112, 113, 114, 115)의 재료로는 절연물질이 사용될 수 있으며, 절연물질로는 에폭시 수지와 같은 열경화성 수지나 폴리이미드와 같은 열가소성 수지, 그리고 이들 수지에 실리카 등의 무기필러 및/또는 유리섬유 등의 보강재가 포함된 것을 이용할 수 있다. 예를 들면, 제1, 2, 3, 5절연층(111, 112, 113, 115)의 재료로는 PPG가 이용될 수 있다. 또한, 제4절연층(114)의 재료로는 ABF, LCP, PI 등이 이용될 수 있다. 제1 내지 제5절연층(111, 112, 113, 114, 115)의 두께는 서로 대략 동일할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 내지 제6배선층(121, 122, 123, 124, 125, 126)은 제1절연층(111)의 하측에 매립된 제1배선층(121), 제1절연층(111)의 상면 상에 배치되어 제2절연층(112)의 하측에 매립된 제2배선층(122), 제2절연층(112)의 상면 상에 배치되어 제3절연층(113)의 하측에 매립된 제3배선층(123), 제3절연층(113)의 상면 상에 배치되어 제4절연층(114)의 하측에 매립된 제4배선층(124), 제4절연층(114)의 상면 상에 배치되어 제5절연층(115)의 하측에 매립된 제5배선층(125), 및 제5절연층(115)의 상면 상에 배치된 제6배선층(126)을 포함한다. 제1 내지 제6배선층(121, 122, 123, 124, 125, 126)은 더 적은 수의, 또는 더 많은 수의 배선층을 포함할 수 있다.
제1 내지 제6배선층(121, 122, 123, 124, 125, 126)의 재료로는 금속물질이 사용될 수 있으며, 금속물질로는 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 주석(Sn), 금(Au), 니켈(Ni), 납(Pb), 티타늄(Ti), 또는 이들의 합금 등을 이용할 수 있다. 제1 내지 제6배선층(121, 122, 123, 124, 125, 126)은 각각 설계 디자인에 따라 다양한 기능을 수행할 수 있다. 예를 들면, 그라운드 패턴, 파워 패턴, 신호 패턴 등을 포함할 수 있다. 이들 패턴은 각각 라인, 플레인, 또는 패드 형태를 가질 수 있다. 또한, AP, SAP, MSAP, TT 등의 도금 공정으로 형성될 수 있으며, 그 결과 각각 무전해 도금층인 시드층과 이러한 시드층을 기초로 형성되는 전해 도금층을 포함할 수 있다. 특정 층은 동박을 더 포함할 수도 있다.
제1 내지 제5배선비아층(131, 132, 133, 134, 135)은 제1절연층(111)을 관통하며 제1 및 제2배선층(121, 122)을 연결하는 제1배선비아층(131), 제2절연층(112)을 관통하며 제2 및 제3배선층(122, 123)을 연결하는 제2배선비아층(132), 제3절연층(113) 및 프라이머층(140)을 관통하며 제3 및 제4배선층(123, 124)을 연결하는 제3배선비아층(133), 제4절연층(114)을 관통하며 제4 및 제5배선층(124, 125)을 연결하는 제4배선비아층(134), 및 제5절연층(115)을 관통하며 제5 및 제6배선층(125, 126)을 연결하는 제5배선비아층(135)을 포함한다. 제1 내지 제5배선비아층(131, 132, 133, 134, 135)은 이보다 적은 수의 배선비아층을 포함할 수 있고, 또는 더 많은 수의 배선비아층을 포함할 수도 있다.
제1 및 제2패시베이션층(150, 160)은 인쇄회로기판(100C)의 내부 구성요소들을 외부의 물리적 화학적 손상 등으로부터 보호할 수 있다. 제1패시베이션층(150)은 최하측에 배치된 제1절연층(111) 상에 배치되어 최하측에 배치된 제1배선층(121)을 덮을 수 있다. 제2패시베이션층(160)은 최상측에 배치된 제5절연층 상에 배치되어 최상측에 배치된 제6배선층(126)을 덮을 수 있다. 제1 및 제2패시베이션층(150, 160)의 재료는 절연물질이 사용될 수 있는데, 이때 절연물질로는 에폭시 수지와 같은 열경화성 수지, 폴리이미드와 같은 열가소성 수지, 또는 이들 수지가 무기필러와 혼합된 재료, 예를 들면, ABF가 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 그 외에다 감광성 물질을 포함하는 SR이 사용될 수 있다.
그 외에 다른 내용은 상술한 바와 실질적으로 동일한바, 그에 대한 중복되는 자세한 설명은 생략한다.
도 8a 내지 도 8c는 각각 도 7의 인쇄회로기판의 제조 일례를 개략적으로 나타낸 공정도들이다.
도 8a를 참조하면, 캐비티(C)를 형성하기 전의 인쇄회로기판을 준비한다. 인쇄회로기판은 캐리어 필름 상에 도금 공정으로 제1배선층(121)을 형성하고, 제1배선층(121)을 덮는 제1절연층(111)을 형성하며, 제1절연층(111)에 레이저 드릴 등으로 비아홀을 형성하고, 도금 공정으로 제2배선층(122) 및 제1배선비아층(131)을 형성하며, 이러한 일련의 과정을 반복한 후 캐리어 필름으로부터 분리하고, 기타 남아있는 금속박 등을 에칭으로 제거하여 준비할 수 있다.
도 8b를 참조하면, 인쇄회로기판에 캐비티(C)를 형성한다. 캐비티(C) 형성에는 블라스트 가공을 이용할 수 있다. 캐비티(C)를 형성하는 영역 외에는 드라이 필름(210, 220)이 배치될 수 있다. 블라스트 가공에 의하여 제5절연층(115)이 관통되며 제4절연층(114)의 일부가 관통되어 캐비티(C)가 형성될 수 있다. 블라스트 가공에 의하여 상술한 제2배선패턴(124b)의 단차 구조가 구현될 수 있다.
도 8c를 참조하면, 인쇄회로기판으로부터 드라이 필름(210, 220)을 제거하며, 일련의 과정을 통하여 다른 일례에 따른 인쇄회로기판(100C)이 제조될 수 있다.
도 9는 인쇄회로기판의 다른 일례를 개략적으로 나타낸 단면도다.
도면을 참조하면, 다른 일례에 따른 인쇄회로기판(100D)은, 상술한 다른 일례에 따른 인쇄회로기판(100C)에 있어서, 하나의 캐비티(C) 대신 복수의 캐비티(C1, C2)를 가진다. 제1캐비티(C1)는 제5절연층(115) 및 제4절연층(114)의 일부를 관통하며, 제4절연층(114)의 상면의 일부를 노출시킨다. 제4절연층(114)의 노출된 상면의 일부는 제1캐비티(C1)의 바닥면으로 제공될 수 있다. 제4배선층(124)은 제4절연층(114)에 매립된 제1배선패턴(124a) 및 제4절연층(114)에 일부가 매립되되 제1캐비티(C1)에 의하여 제4절연층(114)으로부터 다른 일부가 노출된 제2배선패턴(124b)을 포함한다. 제2캐비티(C2)는 제5절연층(115), 제4절연층(114) 및 제3절연층(113)의 일부를 관통하며, 제3절연층(113)의 상면의 일부를 노출시킨다. 제3절연층(113)의 노출된 상면의 일부는 제2캐비티(C2)의 바닥면으로 제공될 수 있다. 제3배선층(123)은 제3절연층(113)에 매립된 제3배선패턴(122a) 및 제3절연층(113)에 일부가 매립되되 제2캐비티(C2)에 의하여 제3절연층(113)으로부터 다른 일부가 노출된 제4배선패턴(122b)을 포함한다. 제2캐비티(C2)는 제1캐비티(C1)보다 깊다.
한편, 제2배선패턴(124b)의 상면은 제4절연층(114)의 상면과 단차를 가진다. 예를 들면, 다른 일례에서는 제2배선패턴(124b)의 상면이 제4절연층(114)의 노출된 상면 상으로 돌출된다. 따라서, 다른 일례에서는 제4절연층(114)의 제5절연층(115)으로 덮인 영역의 두께가 제2배선패턴(124b)의 두께보다 두꺼우며, 제2배선패턴(124b)의 두께가 제4절연층(114)의 제1캐비티(C1)에 의하여 노출된 영역의 두께보다 두껍다. 제2배선패턴(124b)의 하면은 제4절연층(114)의 하면과 코플래너하다.
또한, 제4배선패턴(122b)의 상면은 제3절연층(113)의 상면과 단차를 가진다. 예를 들면, 다른 일례에서는 제4배선패턴(122b)의 상면이 제3절연층(113)의 노출된 상면 상으로 돌출된다. 따라서, 다른 일례에서는 제3절연층(113)의 제4절연층(114)으로 덮인 영역의 두께가 제4배선패턴(122b)의 두께보다 두꺼우며, 제4배선패턴(122b)의 두께가 제3절연층(113)의 제2캐비티(C2)에 의하여 노출된 영역의 두께보다 두껍다. 제4배선패턴(122b)의 하면은 제3절연층(113)의 하면과 코플래너하다.
한편, 제4절연층(114)은 제1캐비티(C1) 형성을 위한 블라스트 가공의 배리어층의 역할을 수행할 수 있다. 이 경우, 제1캐비티(C1)의 가공을 위한 별도의 스타퍼용 패턴층을 생략할 수 있다. 따라서, 공정 축소가 가능하며, 위치 정합에 대한 이슈가 없는바 사이즈 감소 효과도 가질 수 있다. 이러한 관점에서, 제4절연층(114)은 제1캐비티(C1)가 형성된 제5절연층(115)보다 모듈러스가 작을 수 있다. 이 경우, 블라스트 가공 시에 제4절연층(114)은 일부만 가공될 수 있다.
또한, 제3절연층(113)은 제2캐비티(C2) 형성을 위한 블라스트 가공의 배리어층의 역할을 수행할 수 있다. 이 경우, 제2캐비티(C2)의 가공을 위한 별도의 스타퍼용 패턴층을 생략할 수 있다. 따라서, 공정 축소가 가능하며, 위치 정합에 대한 이슈가 없는바 사이즈 감소 효과도 가질 수 있다. 이러한 관점에서, 제3절연층(113)은 제2캐비티(C2)가 형성된 제5절연층(115)보다 모듈러스가 작을 수 있다. 이 경우, 블라스트 가공 시에 제3절연층(113)은 일부만 가공될 수 있다.
예를 들면, 제3 및 제4절연층(113, 114)은 ABF 등일 수 있으며, 제5절연층(115)은 PPG 등일 수 있다. 제3 및 제4절연층(113, 114)의 재료는 ABF에 한정되는 것은 아니며, 그 외에도 상대적으로 모듈러스가 작은 재료인 PI, LCP 등을 이용할 수도 있다. 또한, 제5절연층(115)의 재료도 PPG에 한정되는 것은 아니며, 그 외에도 상대적으로 모듈러스가 큰 재료인 CCL의 절연재 등을 이용할 수도 있다. 이러한 관점에서, 제3 및 제4절연층(113, 114)의 재료는 유리섬유를 없이 절연수지를 포함하는 재료, 또는 유리섬유 없이 절연수지에 무기필러 및/또는 유기필러를 포함하는 재료를 이용할 수 있다. 또한, 제5절연층(115)의 재료는 유리섬유와 함께 절연수지 및 무기필러를 포함하는 재료를 이용할 수 있다.
그 외에 다른 내용은 상술한 바와 실질적으로 동일한바, 그에 대한 중복되는 자세한 설명은 생략한다.
도 10a 내지 도 10e는 각각 도 9의 인쇄회로기판의 제조 일례를 개략적으로 나타낸 공정도들이다.
도 10a를 참조하면, 제1 및 제2캐비티(C1, C2)를 형성하기 전의 인쇄회로기판을 준비한다. 인쇄회로기판은 캐리어 필름 상에 도금 공정으로 제1배선층(121)을 형성하고, 제1배선층(121)을 덮는 제1절연층(111)을 형성하며, 제1절연층(111)에 레이저 드릴 등으로 비아홀을 형성하고, 도금 공정으로 제2배선층(122) 및 제1배선비아층(131)을 형성하며, 이러한 일련의 과정을 반복한 후 캐리어 필름으로부터 분리하고, 기타 남아있는 금속박 등을 에칭으로 제거하여 준비할 수 있다. 제5배선층(125)은 제1금속층(M1)을 포함할 수 있으며, 제4배선층(124)은 제2금속층(M2)을 포함할 수 있다.
도 10b를 참조하면, 인쇄회로기판에 제1 및 제2예비 캐비티(C1', C2')를 형성한다. 제1 및 제2예비 캐비티(C1', C2') 형성에는 블라스트 가공을 이용할 수 있으며, 이때 제1 및 제2금속층(M1, M2)이 스타퍼로 이용될 수 있다.
도 10c를 참조하면, 에칭 공정으로 제1 및 제2금속층(M1, M2)을 제거한다. 에칭 공정은 제1 및 제2금속층(M1, M2)의 금속 재질에 따라서 적절하게 선택되는 에칭액 등을 이용하여 수행될 수 있다.
도 10d를 참조하면, 인쇄회로기판에 제1 및 제2캐비티(C1, C2)를 형성한다. 제1 및 제2캐비티(C1, C2) 형성에는 블라스트 가공을 이용할 수 있다. 제1 및 제2캐비티(C1, C2)를 형성하는 영역 외에는 드라이 필름(210, 220)이 배치될 수 있다. 블라스트 가공에 의하여 제5절연층(115)이 관통되며 제4절연층(114)의 일부가 관통되어 제1캐비티(C1)가 형성될 수 있다. 또한, 제5절연층(115), 제4절연층(114) 및 제3절연층(113)의 일부가 관통되어 제2캐비티(C2)가 형성될 수 있다. 블라스트 가공에 의하여 제2배선패턴(124b)과 제4배선패턴(122b)이 단차 구조를 가질 수 있다.
도 10e를 참조하면, 인쇄회로기판으로부터 드라이 필름(210, 220)을 제거하며, 일련의 과정을 통하여 다른 일례에 따른 인쇄회로기판(100B)이 제조될 수 있다.
도 11은 인쇄회로기판의 다른 일례를 개략적으로 나타낸 단면도다.
도면을 참조하면, 다른 일례에 따른 인쇄회로기판(100E)은, 상술한 일례에 따른 인쇄회로기판(100A)에 있어서, 제2배선패턴(124b)의 상면이 제5절연층(115)의 노출된 상면을 기준으로 하측으로 리세스된다. 따라서, 다른 일례에서는 제5절연층(115)의 제7절연층(117)으로 덮인 영역의 두께를 t1, 제5절연층(115)의 캐비티(C)에 의하여 노출된 영역의 두께를 t2, 제2배선패턴(124b)의 두께를 t3라 할 때, t1 > t2 > t3를 만족한다. 다만, 솔더 접합 과정에서의 구리(Cu)의 과용해 문제 등을 고려해 보았을 때, t3는 t2의 1/2 이상의 두께를 가짐이 보다 바람직하다. 제2배선패턴(124b)의 하면은 제5절연층(115)의 하면과 코플래너하다.
그 외에 다른 내용은 상술한 바와 실질적으로 동일한바, 그에 대한 중복되는 자세한 설명은 생략한다.
도 12는 인쇄회로기판의 다른 일례를 개략적으로 나타낸 단면도다.
도면을 참조하면, 다른 일례에 따른 인쇄회로기판(100F)은, 상술한 다른 일례에 따른 인쇄회로기판(100B)에 있어서, 제2배선패턴(124b)의 상면이 제5절연층(115)의 노출된 상면을 기준으로 하측으로 리세스된다. 따라서, 다른 일례에서는 제5절연층(115)의 제7절연층(117)으로 덮인 영역의 두께는 제5절연층(115)의 제1캐비티(C1)에 의하여 노출된 영역의 두께보다 두꺼우며, 제5절연층(115)의 제1캐비티(C1)에 의하여 노출된 영역의 두께는 제2배선패턴(124b)의 두께보다 두껍다. 제2배선패턴(124b)의 하면은 제5절연층(115)의 하면과 코플래너하다. 또한, 제4배선패턴(122b)의 상면이 제3절연층(113)의 노출된 상면을 기준으로 하측으로 리세스된다. 따라서, 다른 일례에서는 제3절연층(113)의 제5절연층(115)으로 덮인 영역의 두께는 제3절연층(113)의 제2캐비티(C2)에 의하여 노출된 영역의 두께보다 두꺼우며, 제3절연층(113)의 제2캐비티(C2)에 의하여 노출된 영역의 두께는 제4배선패턴(122b)의 두께보다 두껍다. 제4배선패턴(122b)의 하면은 제3절연층(113)의 하면과 코플래너하다.
그 외에 다른 내용은 상술한 바와 실질적으로 동일한바, 그에 대한 중복되는 자세한 설명은 생략한다.
도 13은 인쇄회로기판의 다른 일례를 개략적으로 나타낸 단면도다.
도면을 참조하면, 다른 일례에 따른 인쇄회로기판(100G)은, 상술한 다른 일례에 따른 인쇄회로기판(100C)에 있어서, 제2배선패턴(124b)의 상면이 제4절연층(114)의 노출된 상면을 기준으로 하측으로 리세스된다. 따라서, 다른 일례에서는 제4절연층(114)의 제5절연층(115)으로 덮인 영역의 두께는 제4절연층(114)의 캐비티(C)에 의하여 노출된 영역의 두께보다 두꺼우며, 제4절연층(114)의 캐비티(C)에 의하여 노출된 영역의 두께는 제2배선패턴(124b)의 두께보다 두껍다. 제2배선패턴(124b)의 하면은 제5절연층(115)의 하면과 코플래너하다.
그 외에 다른 내용은 상술한 바와 실질적으로 동일한바, 그에 대한 중복되는 자세한 설명은 생략한다.
도 14는 인쇄회로기판의 다른 일례를 개략적으로 나타낸 단면도다.
도면을 참조하면, 다른 일례에 따른 인쇄회로기판(100H)은, 상술한 다른 일례에 따른 인쇄회로기판(100D)에 있어서, 제2배선패턴(124b)의 상면이 제4절연층(114)의 노출된 상면을 기준으로 하측으로 리세스된다. 따라서, 다른 일례에서는 제4절연층(114)의 제5절연층(115)으로 덮인 영역의 두께는 제4절연층(114)의 제1캐비티(C1)에 의하여 노출된 영역의 두께보다 두꺼우며, 제4절연층(114)의 제1캐비티(C1)에 의하여 노출된 영역의 두께는 제2배선패턴(124b)의 두께보다 두껍다. 제2배선패턴(124b)의 하면은 제4절연층(114)의 하면과 코플래너하다. 또한, 제4배선패턴(122b)의 상면이 제3절연층(113)의 노출된 상면을 기준으로 하측으로 리세스된다. 따라서, 다른 일례에서는 제3절연층(113)의 제4절연층(114)으로 덮인 영역의 두께는 제3절연층(113)의 제2캐비티(C2)에 의하여 노출된 영역의 두께보다 두꺼우며, 제3절연층(113)의 제2캐비티(C2)에 의하여 노출된 영역의 두께는 제4배선패턴(122b)의 두께보다 두껍다. 제4배선패턴(122b)의 하면은 제3절연층(113)의 하면과 코플래너하다.
그 외에 다른 내용은 상술한 바와 실질적으로 동일한바, 그에 대한 중복되는 자세한 설명은 생략한다.
본 개시에서 측부, 측면 등의 표현은 편의상 도면을 기준으로 좌/우 방향 또는 그 방향에서의 면을 의미하는 것으로 사용하였고, 상측, 상부, 상면 등의 표현은 편의상 도면을 기준으로 위 방향 또는 그 방향에서의 면을 의미하는 것으로 사용하였으며, 하측, 하부, 하면 등은 편의상 아래 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.
100A, 100B, 100C, 100D, 100E, 100F, 100G, 100H: 인쇄회로기판
111, 112, 113, 114, 115, 116, 117: 제1 내지 제7절연층
121, 122, 123, 124, 125, 126, 127, 128: 제1 내지 제8배선층
124a, 124b: 제1 및 제2배선패턴
131, 132, 133, 134, 135, 136, 137: 제1 내지 제7배선비아층
140: 프라이머층
150, 160: 제1 및 제2패시베이tus층
210, 220: 드라이 필름
C, C1, C2: 캐비티

Claims (14)

  1. 제1절연층;
    상기 제1절연층에 적어도 일부가 매립된 제1배선층;
    상기 제1절연층의 상면 상에 배치된 제2절연층;
    상기 제2절연층에 적어도 일부가 매립된 제2배선층; 및
    상기 제2절연층 및 상기 제1절연층의 일부를 관통하며, 상기 제1절연층의 상면의 일부를 바닥면으로 노출시키는 캐비티; 를 포함하며,
    상기 제1배선층은 상기 캐비티에 의하여 상기 제1절연층으로부터 적어도 일부가 노출되는 배선패턴을 포함하며,
    상기 배선패턴은 상면이 상기 제1절연층의 상면과 단차를 가지며,
    상기 배선패턴은 하면이 상기 제1절연층의 하면과 코플래너한,
    인쇄회로기판.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 배선패턴의 상면은 상기 제1절연층의 노출된 상면 상으로 돌출된,
    인쇄회로기판.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1절연층의 상기 제2절연층으로 덮인 영역의 두께를 t1, 상기 제1절연층의 상기 캐비티에 의하여 노출된 영역의 두께를 t2, 및 상기 배선패턴의 두께를 t3라 할 때, t1 > t3 > t2 를 만족하는,
    인쇄회로기판.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 배선패턴의 상면은 상기 제1절연층의 노출된 상면을 기준으로 하측으로 리세스된,
    인쇄회로기판.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1절연층의 상기 제2절연층으로 덮인 영역의 두께를 t1, 상기 제1절연층의 상기 캐비티에 의하여 노출된 영역의 두께를 t2, 및 상기 배선패턴의 두께를 t3라 할 때, t1 > t2 > t3 를 만족하는,
    인쇄회로기판.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1절연층은 유리섬유 없이 절연수지 및 무기필러 또는 유기필러를 포함하 며,
    상기 제2절연층은 유리섬유와 절연수지PPG(Prepreg)를 포함하는,
    인쇄회로기판.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1절연층을 관통하며, 상기 제1 및 제2배선층 각각의 적어도 일부를 연결하는 제1배선비아층; 을 더 포함하는,
    인쇄회로기판.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제2절연층의 상면 상에 배치된 제3배선층;
    상기 제2절연층을 관통하며, 상기 제2 및 제3배선층 각각의 적어도 일부를 연결하는 제2배선비아층; 및
    상기 제2절연층의 상면 상에 배치되며, 상기 제3배선층의 적어도 일부를 덮는 패시베이션층; 을 더 포함하는,
    인쇄회로기판.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제1절연층의 하면 상에 배치된 제3절연층;
    상기 제3절연층에 적어도 일부가 매립된 제4배선층; 및
    상기 제3절연층을 관통하며, 상기 제1 및 제4배선층 각각의 적어도 일부를 연결하는 제3배선비아층; 을 더 포함하는,
    인쇄회로기판.
  10. 제1절연층;
    상기 제1절연층의 상면 상에 배치된 제2절연층;
    상기 제2절연층의 일부를 관통하며, 상기 제2절연층의 상면의 일부를 바닥면으로 갖는 제1캐비티;
    상기 제2절연층 및 상기 제1절연층의 일부를 관통하며, 상기 제1절연층의 상면의 일부를 바닥면으로 갖는 제2캐비티;
    상기 제1절연층의 하측에 매립되며, 상기 제2캐비티에 의하여 상기 제1절연층으로부터 적어도 일부가 노출되는 제1배선층; 및
    상기 제2절연층의 하측에 매립되며, 상기 제1캐비티에 의하여 상기 제2절연층으로부터 적어도 일부가 노출되는 제2배선층; 을 포함하며,
    상기 제2캐비티의 깊이는 상기 제1캐비티의 깊이보다 깊은,
    인쇄회로기판.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제1배선층의 노출된 적어도 일부의 상면은 상기 제2캐비티의 바닥면과 단차를 갖되, 하면은 상기 제1절연층의 하면과 코플래너하며,
    상기 제2배선층의 노출된 적어도 일부의 상면은 상기 제1캐비티의 바닥면과 단차를 갖되, 하면은 상기 제2절연층의 하면과 코플래너한,
    인쇄회로기판.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2절연층은 유리섬유 없이 절연수지 및 무기필러 또는 유기필러를 포함하는,
    인쇄회로기판.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 제2절연층의 상면 상에 배치된 제3절연층;
    상기 제3절연층의 하측에 매립된 제3배선층; 및
    상기 제3절연층의 상면 상에 배치된 제4배선층; 을 더 포함하며,
    상기 제1 및 제2캐비티는 각각 상기 제3절연층을 더 관통하는,
    인쇄회로기판.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제1절연층의 하면 상에 배치된 제4절연층; 및
    상기 제4절연층의 하측에 매립된 제5배선층; 을 더 포함하는,
    인쇄회로기판.

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