KR20230072140A

KR20230072140A - 인쇄회로기판

Info

Publication number: KR20230072140A
Application number: KR1020210158568A
Authority: KR
Inventors: 권현우; 박기란; 정경엽; 이진욱; 이재흔
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2021-11-17
Filing date: 2021-11-17
Publication date: 2023-05-24
Also published as: US11856701B2; US20230156922A1; CN116137759A

Abstract

본 개시는, 제1 및 제2 캐비티를 포함하는 제1 절연층, 상기 제1 캐비티에 실장되며, 상기 제1 절연층의 제1 면 방향으로 배치되는 제1 패드를 포함하는 제1 전자부품, 상기 제2 캐비티에 실장되며, 상기 제1 절연층의 제1 면과 마주하는 제2방향과 면 방향으로 배치되는 제2 패드를 포함하는 제2 전자부품, 상기 제1 절연층의 제1 면 및 제2 면 각각과 상기 제1 캐비티 내에 배치되며, 상기 제1 전자부품을 덮는 제2 절연층, 상기 제1 절연층의 제1 면과 상기 제2 캐비티 내에 배치되어, 상기 제2 전자부품을 덮는 제3 절연층을 포함하는, 인쇄회로기판에 관한 것이다.

Description

인쇄회로기판{PRINTED CIRCUIT BOARD}

본 개시는 인쇄회로기판에 관한 것이다.

최근 모바일 기기의 경량화, 소형화 추세에 대응하기 위하여, 이에 실장되는 인쇄회로기판에서 역시 경박단소화를 구현할 필요성이 점점 증가하고 있다.

한편, 모바일 기기들이 경박단소화 되면서 이에 대한 기술적 요구에 부응하여, 전자부품 간의 연결 경로 단축, 노이즈 개선 등의 측면에서 IC, 능동소자 또는 수동소자 등의 전자부품들이 기판 내에 삽입되는 기술이 요구되고 있으며, 최근에는 다양한 방식으로 기판 내에 부품이 내장되는 기술에 대한 연구가 지속되고 있다.

특히, 다양한 부품을 기판 내에 삽입하기 위하여 캐비티를 포함하는 기판 구조를 형성하고 있으며, 캐비티 형성을 위해 블라스트 공정 등을 이용한 기술이 수행되고 있다.

본 개시의 여러 목적 중 하나는 미세 회로 및/또는 미세 비아를 포함하는 인쇄회로기판을 제공하는 것이다.

본 개시의 여러 목적 중 또 하나는 전자부품이 캐비티 내에 실장된 인쇄회로기판을 제공하는 것이다.

본 개시의 여러 목적 중 또 하나는 양 방향으로 실장된 전자부품의 절연 거리를 확보하기 위한 인쇄회로기판을 제공하는 것이다.

본 개시에서 제안하는 일례에 따른 인쇄회로기판은, 제1 및 제2 캐비티를 포함하는 제1 절연층, 상기 제1 캐비티에 실장되며, 상기 제1 절연층의 제1 면 방향으로 배치되는 제1 패드를 포함하는 제1 전자부품, 상기 제2 캐비티에 실장되며, 상기 제1 절연층의 제1 면과 마주하는 제2방향과 면 방향으로 배치되는 제2 패드를 포함하는 제2 전자부품, 상기 제1 절연층의 제1 면 및 제2 면 각각과 상기 제1 캐비티 내에 배치되며, 상기 제1 전자부품을 덮는 제2 절연층, 상기 제1 절연층의 제1 면과 상기 제2 캐비티 내에 배치되어, 상기 제2 전자부품을 덮는 제3 절연층을 포함하는, 인쇄회로기판일 수 있다.

본 개시의 여러 효과 중 일 효과로서 미세 회로 및/또는 미세 비아를 포함하는 인쇄회로기판을 제공할 수 있다.

본 개시의 여러 효과 중 다른 일 효과로서 전자부품이 캐비티 내에 실장된 인쇄회로기판을 제공할 수 있다.

본 개시의 여러 효과 중 다른 일 효과로서 양 방향으로 실장된 전자부품의 절연 거리를 조절하기 위한 인쇄회로기판을 제공할 수 있다.

도 1은 전자기기 시스템의 예를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 전자기기의 일례를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 개시에 따른 인쇄회로기판의 일례를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 개시에 따른 인쇄회로기판의 일례를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5a 내지 도 5h는 본 개시에 따른 인쇄회로기판의 일례를 제조하는 방법을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 6a 내지 도 6i는 본 개시에 따른 인쇄회로기판의 일례를 제조하는 방법을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 7은 본 개시에 따른 인쇄회로기판의 일례를 개략적으로 나타낸 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 개시에 대해 설명한다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장되거나 축소될 수 있다.

또한, 첨부된 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 한다.

또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명은 생략한다.

전자기기

도 1은 전자기기 시스템의 예를 개략적으로 나타내는 블록도이다.

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, 안테나 모듈(1121)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 안테나 모듈(1121)은 인쇄회로기판 상에 전자부품이 표면실장 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 본 개시에 따른 인쇄회로기판(10A)의 일례를 개략적으로 나타낸 도면이다.

도면을 참고하면, 본 개시에 따른 인쇄회로기판(10A)은, 제1 및 제2 캐비티(C1, C2)를 포함하는 제1 절연층(100), 제1 캐비티(C1)에 실장되며, 제1 방향에 배치되는 제1 패드(P1)를 포함하는 제1 전자부품(EC1), 제2 캐비티(C2)에 실장되며, 상기 제1 방향과 두께 방향으로 서로 마주하는 제2 방향에 배치되는 제2 패드(P2)를 포함하는 제2 전자부품(EC2), 제1 절연층(100)의 서로 마주하는 제1 면 및 제2 면(100A, 100B) 각각과 제1 캐비티(C1) 내에 배치되어, 제1 전자부품(EC1)을 덮는 제2 절연층(200); 및 제1 절연층(100)의 제1 면(100A)과 제2 캐비티(C2) 내에 배치되어, 제2 전자부품(EC2)을 덮는 제3 절연층(300)을 포함할 수 있다. 특히 제3 절연층(300)은 제2 절연층(200)의 제1 면(200A)과 적어도 일부가 접할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

이때 상기 제1 방향은, 제1 절연층(100)의 서로 마주하는 제1 및 제2 면(100A, 100B) 중 제1 면(100A)이 배치되는 방향에 해당할 수 있으며, 상기 제2 방향은, 제1 절연층(100)의 제2 면(100B)이 배치되는 방향에 해당할 수 있다. 도면을 참조하면, 제1 전자부품(EC1)의 제1 패드(P1)는 제1 절연층(100)의 하면 방향으로 배치될 수 있으며, 제2 전자부품(EC2)의 제2 패드(P2)는 제1 절연층(100)의 상면 방향으로 배치될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

이때, 제1 및 제2 전자부품(EC1, EC2) 각각의 제1 및 제2 패드(P1, P2)와 후술할 제1 내지 제3 절연층과의 거리가 너무 멀거나 너무 가까워지지 않도록 함으로써, 부품 실장 방향에 관계없이 전자부품과 절연층 간의 절연 거리를 조절하고, 안정적인 비아 및 회로 패턴을 형성할 수 있으나, 이러한 기술적 효과에 제한되는 것은 아니다.

또한, 본 개시에 따른 인쇄회로기판(10A)의 제2 및 제3 절연층(200, 300) 각각은 서로 동일한 조성을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 다만, 제2 절연층(200)과 제3 절연층(300)은 각각 상이한 공정으로 적층되는바, 제2 및 제3 절연층(200, 300) 사이에 경계면이 형성될 수 있으며, 일체로 형성되지 않을 수 있다.

또한, 본 개시에 따른 인쇄회로기판(10A)의 제3 절연층(300)은, 제1 전자부품(EC1)의 제1 패드(P1)와 적어도 일부가 접할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 즉, 제3 절연층(300)은 제2 절연층(200)의 제1 면(200A)에 배치되면서, 제1 전자부품의 제1 패드(P1)와 접할 수 있다. 또한, 제3 절연층(300)의 적어도 일부를 관통하는 비아가 형성되어, 상기 비아를 통해 제1 전자부품의 제1 패드(P1)가 제3 절연층(300) 상에 배치된 회로 패턴과 전기적으로 연결될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

또한, 본 개시에 따른 인쇄회로기판(10A)은, 제2 절연층(200)의 제1 면(200A)과 두께 방향으로 마주하는 제2 면(200B)에 배치되는 제4 절연층(400)을 더 포함할 수 있다. 이때 제4 절연층(400)은 제2 전자부품(EC2)의 제2 패드(P2)와 적어도 일부가 접할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 즉, 제4 절연층(400)은 제2 절연층(200)의 제2 면(200B)에 배치되면서, 제2 전자부품의 제2 패드(P2)와 접할 수 있다. 또한, 제4 절연층(400)의 적어도 일부를 관통하는 비아가 형성되어, 상기 비아를 통해 제2 전자부품의 제2 패드(P2)가 제4 절연층(400) 상에 배치된 회로 패턴과 전기적으로 연결될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

또한, 본 개시에 따른 인쇄회로기판(10A)은, 제1 전자부품(EC1)의 제1 패드(P1)와 제2 절연층의 제1 면(200A)이 서로 코플래너할 수 있다. 즉, 제1 전자부품(EC1)의 제1 패드(P1)는 제2 절연층의 제1 면(200A)과 동일한 면에 배치될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

또한, 본 개시에 따른 인쇄회로기판(10A)은, 제2 전자부품(EC2)의 제2 패드(P2)와 제2 절연층의 제2 면(200B)이 서로 코플래너할 수 있다. 즉, 제2 전자부품(EC2)의 제2 패드(P2)는 제2 절연층의 제2 면(200B)과 동일한 면에 배치될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 개시에 따른 인쇄회로기판(10A)의 제1 내지 제4 절연층(100, 200, 300, 400)은, 공지의 절연재를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 보다 구체적으로, 제1 내지 제4 절연층(100, 200, 300, 400)은 에폭시 수지와 같은 열경화성 수지, 폴리이미드와 같은 열가소성 수지, 또는 이들 수지가 무기 필러와 함께 유리 섬유(Glass Cloth, Glass Fabric) 등의 심재에 함침된 수지, 예를 들면, 프리프레그(prepreg), ABF(Ajinomoto Build-up Film), FR-4, BT(Bismaleimide Triazine) 중 적어도 하나를 사용할 수 있다.

또한, 회로층 및 비아 각각은 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 주석(Sn), 금(Au), 니켈(Ni), 납(Pb), 티타늄(Ti), 팔라듐(Pd) 또는 이들의 합금 등의 도전성 물질이 사용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 이때 비아는, 제1 내지 제4 절연층(100~400) 각각의 적어도 일부를 관통하는 비아에 해당할 수 있으며, 회로층인 제1 내지 제4 절연층(100~400) 각각의 적어도 하나에 배치된 회로층에 해당할 수 있다.

또한, 본 개시에 따른 인쇄회로기판(10A)의 회로층 및 비아 각각은 무전해 도금층 및 전해 도금층을 포함할 수 있다. 상기 무전해 도금층은 상기 전해 도금층을 위한 시드층 역할을 할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

이때 회로층 및 비아를 충진하는 무전해 도금층과 전해 도금층 역시 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 주석(Sn), 금(Au), 니켈(Ni), 납(Pb), 티타늄(Ti), 팔라듐(Pd) 또는 이들의 합금을 포함할 수 있다.

본 개시에 따른 인쇄회로기판(10A)의 최외층에 배치된 절연층 일면에 형성된 회로층의 적어도 일부에는 표면처리층을 포함할 수 있으며, 상기 표면처리층은 회로층 각각과 서로 다른 조성을 포함할 수 있다. 예를 들어, 회로층 각각은 구리(Cu)를 포함할 수 있으며, 표면처리층은 니켈(Ni) 혹은 주석(Sn)을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

또한, 본 개시에 따른 인쇄회로기판(10A)은, 최외층에 형성된 표면처리층을 포함하는 회로층의 적어도 일부를 덮는 솔더 레지스트층이 더 배치될 수 있다. 이때 솔더 레지스트층은 감광성 물질로 이루어질 수 있다. 또한, 솔더레지스트는 열경화 및/또는 광경화 성질을 가질 수 있으며, 이에 제한되지는 않는다.

도 4는 본 개시에 따른 인쇄회로기판(10B)의 일례를 개략적으로 나타낸 도면이다.

도면을 참조하면, 본 개시에 따른 인쇄회로기판(10B)은, 제1 및 제2 캐비티(C1, C2)를 포함하는 제1 절연층(100), 제1 캐비티(C1)에 실장되며, 제1 절연층(100)의 제1 면(100A) 방향으로 배치되는 제1 패드(P1)를 포함하는 제1 전자부품(EC1), 제2 캐비티(C2)에 실장되며, 상기 제1 절연층(100)의 제1 면(100A)과 마주하는 제2 면(100B) 방향으로 배치되는 제2 패드(P2)를 포함하는 제2 전자부품(EC2), 제1 절연층(100)의 서로 마주하는 제1 면 및 제2 면(100A, 100B) 각각과 제1 캐비티(C1) 내에 배치되어, 제1 전자부품(EC1)을 덮는 제2 절연층(200); 및 제1 절연층(100)의 제1 면(100A)과 제2 캐비티(C2) 내에 배치되어, 제2 전자부품(EC2)을 덮는 제3 절연층(300)을 포함할 수 있다.

또한, 제2 절연층(200)의 제1 면(200A)에 배치되어, 제3 절연층(300)과 접하는 제5 절연층(500)을 더 포함할 수 있다. 이때, 제2 절연층(200)의 제1 면(200A)과 제5 절연층(500)은 적어도 일부가 접할 수 있으며, 제3 절연층(300)은 제5 절연층(500) 일면에 배치될 수 있다. 즉, 제2 절연층의 제1 면(200A)과 제3 절연층(300) 사이에 제5 절연층(500)이 배치될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

즉, 제5 절연층(500)은 제2 절연층(200)의 제1 면(200A)에 배치되면서, 제1 전자부품의 제1 패드(P1)와 접할 수 있다. 또한, 제3 및 5 절연층(300, 500) 각각의 적어도 일부를 관통하는 비아가 형성되어, 상기 비아를 통해 제1 전자부품의 제1 패드(P1)가 제5 절연층(500) 상에 배치된 회로 패턴과 전기적으로 연결될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 개시에 따른 인쇄회로기판(10B)의 제1 내지 제5 절연층(100, 200, 300, 400, 500)은, 공지의 빌드업 절연층 조성을 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 에폭시 수지와 같은 열경화성 수지, 폴리이미드와 같은 열가소성 수지, 또는 이들 수지가 무기 필러와 함께 유리 섬유(Glass Cloth, Glass Fabric) 등의 심재에 함침된 수지, 예를 들면, 프리프레그(prepreg), ABF(Ajinomoto Build-up Film), FR-4, BT(Bismaleimide Triazine) 중 적어도 하나를 사용할 수 있다.

그 외 다른 구성요소에 관한 설명은 전술한 내용과 실질적으로 동일하게 적용이 가능한 바, 자세한 설명은 생략한다.

인쇄회로기판 제조방법

도 5a 내지 도 5h는 본 개시에 따른 인쇄회로기판(10A)의 일례를 제조하는 방법을 개략적으로 나타낸 도면이다.

도면을 참조하면, 본 개시에 따른 인쇄회로기판(10A) 제조 방법은 다음과 같다.

우선, 도 5a와 같이, 양면에 적어도 하나의 회로층이 형성된 제1 절연층(100)을 준비한다. 이때 제1 절연층(100)은 코어 기판 혹은 중심 절연층에 해당할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

이후, 도 5b와 같이, 제1 절연층(100)의 적어도 일부를 관통하는 제1 캐비티(C1)를 형성한다. 이때 제1 캐비티(C1)의 깊이는 제1 절연층(100)의 두께 방향 전체를 관통하여 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 제1 캐비티(C1)의 횡단면적, 직경 혹은 지름은, 후술할 제1 전자부품(EC1)의 크기에 대응되도록 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

이후, 도 5C와 같이, 제1 절연층(100)의 제1 면(100A) 전체와 접하도록 제1 테이프(TA1)를 배치한다. 이 제1 테이프(TA1)는 제1 캐비티(C1)의 바닥면 혹은 일면까지 연장될 수 있다.

이후, 제1 절연층(100)에 형성된 제1 캐비티(C1) 내부에 제1 테이프(TA1)와 적어도 일부가 접하도록 제1 전자부품(EC1)을 배치한다. 이때 제1 전자부품(EC1)은 제1 패드(P1)를 포함할 수 있으며, 제1 전자부품(EC1)의 제1 패드(P1)가 제1 테이프(TA1)와 접하도록 배치할 수 있다.

이후, 도 5d와 같이, 제1 테이프(TA1) 상에 제1 전자부품(EC1)을 덮는 제2 절연층(200)을 배치할 수 있다. 이때 제2 절연층(200)은 제1 절연층(100)의 서로 마주하는 제1 및 제2 면(100A, 100B)까지 연장될 수 있다. 이로부터 제1 전자부품(EC1)의 제1 패드(P1)와 제2 절연층의 제1 면(200A)이 서로 코플래너할 수 있다. 즉, 제1 전자부품(EC1)의 제1 패드(P1)는 제2 절연층의 제1 면(200A)과 동일한 면에 배치될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

제1 전자부품(EC1)과 제2 절연층(200)을 배치한 후, 제1 테이프(TA1)를 제거한다. 이후, 도 5e와 같이, 제1 및 제2 절연층(100, 200) 각각의 적어도 일부를 관통하는 제2 캐비티(C2)를 형성할 수 있다. 이때, 제2 캐비티(C2)는 제1 및 제2 절연층(100, 200)의 두께 방향 전체를 관통하여 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 제2 캐비티(C2)의 횡단면적, 직경 혹은 지름은, 후술할 제2 전자부품(EC2)의 크기에 대응되도록 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

이후, 도 5f와 같이, 제2 절연층(200)의 제1 면(200B) 전체와 접하도록 제2 테이프(TA2)를 배치한다. 이 제2 테이프(TA2)는 제2 캐비티(C2)의 바닥면 혹은 일면까지 연장될 수 있다.

이후, 제1 및 제2 절연층(100, 200)를 관통하는 제2 캐비티(C2) 내부에 제2 테이프(TA2)와 적어도 일부가 접하도록 제2 전자부품(EC2)을 배치한다. 이때 제2 전자부품(EC1)은 제1 패드(P2)를 포함할 수 있으며, 제2 전자부품(EC2)의 제2 패드(P2)가 제2 테이프(TA2)와 접하도록 배치할 수 있다.

이로부터 제2 전자부품(EC2)의 제2 패드(P2)와 제2 절연층의 제1 면(200B)이 서로 코플래너할 수 있다. 즉, 제2 전자부품(EC2)의 제2 패드(P2)는 제2 절연층의 제2 면(200B)과 동일한 면에 배치될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

이후, 도 5g와 같이, 제2 테이프(TA2) 상에 제2 전자부품(EC2)을 덮는 제3 절연층(300)을 배치할 수 있다. 이때 제3 절연층(300)은 제2 절연층(200)의 제1 면(200B)까지 연장될 수 있다. 또한, 제3 절연층(300)은 상기 제1 전자부품(EC1)의 제1 패드(P1)와 적어도 일부가 접할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 제3 절연층(300)의 적어도 일부를 관통하는 비아가 형성되어, 상기 비아를 통해 제1 전자부품의 제1 패드(P1)가 제3 절연층(300) 상에 배치된 회로 패턴과 전기적으로 연결될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

제2 전자부품(EC2)과 제3 절연층(300)을 배치한 후, 제2 테이프(TA2)를 제거한다. 이후, 도 5h와 같이, 제2 테이프(TA2)가 제거된 제2 절연층(200)의 제1 면과 마주하는 제2 면(200B) 상에, 제2 전자부품의 제2 패드(P2)와 적어도 일부가 접하는 제4 절연층(400)을 배치할 수 있다. 이때, 제4 절연층(400)은 제2 절연층(200)의 제2 면(200B)에 배치되면서, 제2 전자부품의 제2 패드(P2)와 접할 수 있다. 또한, 제4 절연층(400)의 적어도 일부를 관통하는 비아가 형성되어, 상기 비아를 통해 제2 전자부품의 제2 패드(P2)가 제4 절연층(400) 상에 배치된 회로 패턴과 전기적으로 연결될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

도 6a 내지 도 6i는 본 개시에 따른 인쇄회로기판(10B)의 일례를 제조하는 방법을 개략적으로 나타낸 도면이다.

도면을 참조하면, 본 개시에 따른 인쇄회로기판(10B) 제조 방법은 다음과 같다.

우선, 도 6a와 같이, 양면에 적어도 하나의 회로층이 형성된 제1 절연층(100)을 준비한다. 이때 제1 절연층(100)은 코어 기판 혹은 중심 절연층에 해당할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

이후, 도 6b와 같이, 제1 절연층(100)의 적어도 일부를 관통하는 제1 캐비티(C1)를 형성한다. 이때 제1 캐비티(C1)의 깊이는 제1 절연층(100)의 두께 방향 전체를 관통하여 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 제1 캐비티(C1)의 횡단면적, 직경 혹은 지름은, 후술할 제1 전자부품(EC1)의 크기에 대응되도록 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

이후, 도 6C와 같이, 제1 절연층(100)의 제1 면(100A) 전체와 접하도록 제1 테이프(TA1)를 배치한다. 이때 제1 테이프(TA1)는 제1 캐비티(C1)의 바닥면 혹은 일면까지 연장될 수 있다.

이후, 도 6d와 같이, 제1 테이프(TA1) 상에 제1 전자부품(EC1)을 덮는 제2 절연층(200)을 배치할 수 있다. 이때 제2 절연층(200)은 제1 절연층(100)의 서로 마주하는 제1 및 제2 면(100A, 100B)까지 연장될 수 있다. 이로부터 제1 전자부품(EC1)의 제1 패드(P1)와 제2 절연층의 제1 면(200A)이 서로 코플래너할 수 있다. 즉, 제1 전자부품(EC1)의 제1 패드(P1)는 제2 절연층의 제1 면(200A)과 동일한 면에 배치될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

제1 전자부품(EC1)과 제2 절연층(200)을 배치한 후, 제1 테이프(TA1)를 제거한다. 이후, 도 6e와 같이, 제2 절연층(200)의 제1 면(200A)에, 제1 전자부품(EC1)과 적어도 일부가 접하는 제5 절연층(500)을 배치할 수 있다. 이때 제5 절연층(500)은 제2 절연층(200)의 제1 면(200A)에 배치되면서, 제1 전자부품의 제1 패드(P1)와 접할 수 있다. 또한, 제5 절연층(500)의 적어도 일부를 관통하는 비아가 형성되어, 상기 비아를 통해 제1 전자부품의 제1 패드(P1)가 제5 절연층(500) 상에 배치된 회로 패턴과 전기적으로 연결될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

이후, 도 6f와 같이, 제1 및 제2 절연층(100, 200)과, 제5 절연층(500) 각각의 적어도 일부를 관통하는 제2 캐비티(C2)를 형성할 수 있다. 이때, 제2 캐비티(C2)는 제1, 제2 및 제5 절연층(100, 200, 500)의 두께 방향 전체를 관통하여 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 제2 캐비티(C2)의 횡단면적, 직경 혹은 지름은, 후술할 제2 전자부품(EC2)의 크기에 대응되도록 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

이후, 도 6g와 같이, 제2 절연층(200)의 제1 면(200B) 전체와 접하도록 제2 테이프(TA2)를 배치한다. 이 제2 테이프(TA2)는 제2 캐비티(C2)의 바닥면 혹은 일면까지 연장될 수 있다.

이후, 제1, 제2 및 제5 절연층(100, 200, 500) 각각을 관통하는 제2 캐비티(C2) 내부에 제2 테이프(TA2)와 적어도 일부가 접하도록 제2 전자부품(EC2)을 배치한다. 이때 제2 전자부품(EC1)은 제1 패드(P2)를 포함할 수 있으며, 제2 전자부품(EC2)의 제2 패드(P2)가 제2 테이프(TA2)와 접하도록 배치할 수 있다.

이후, 도 6h와 같이, 제2 테이프(TA2) 상에 제2 전자부품(EC2)을 덮는 제3 절연층(300)을 배치할 수 있다. 이때 제3 절연층(300)은 제5 절연층(500)의 일면까지 연장될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 즉, 제5 절연층(500)은 제2 절연층(200)의 제1 면(200A) 및 제3 절연층(300) 각각과 접할 수 있다. 또한, 제3 및 제5 절연층(300, 500) 각각의 적어도 일부를 관통하는 비아가 형성되어, 상기 비아를 통해 제1 전자부품의 제1 패드(P1)가 제3 절연층(300) 상에 배치된 회로 패턴과 전기적으로 연결될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

제2 전자부품(EC2)과 제3 절연층(300)을 배치한 후, 제2 테이프(TA2)를 제거한다. 이후, 도 6i와 같이, 제2 테이프(TA2)가 제거된 제2 절연층(200)의 제1 면과 마주하는 제2 면(200B) 상에, 제2 전자부품의 제2 패드(P2)와 적어도 일부가 접하는 제4 절연층(400)을 배치할 수 있다.

도 7은 본 개시에 따른 인쇄회로기판(10C)의 일례를 개략적으로 나타낸 도면이다.

본 개시에 따른 인쇄회로기판(10C)은, 제1 절연층(100)을 두께 방향으로 관통하는 관통홀을 포함할 수 있다. 관통홀은 공지의 방법으로 형성될 수 있으며, 그 재료 역시 공지의 도전성 재료를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 보다 구체적으로, 관통홀은 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 주석(Sn), 금(Au), 니켈(Ni), 납(Pb), 티타늄(Ti), 팔라듐(Pd) 또는 이들의 합금 등의 도전성 물질이 사용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

또한 본 개시에 따른 인쇄회로기판(10C)은, 제1 및 제2 전자부품(EC1, EC2) 각각의 패드가 서로 마주하는 제1 절연층의 제1 및 제2 면을 향하도록 배치되는 인쇄회로기판(10A, 10B) 양면에 적어도 하나의 빌드업층을 포함할 수 있다.

이때 제1 절연층(100) 양면 각각의 빌드업 절연층은 공지의 절연재를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 보다 구체적으로, 적어도 하나으 빌드업 절연층은 에폭시 수지와 같은 열경화성 수지, 폴리이미드와 같은 열가소성 수지, 또는 이들 수지가 무기 필러와 함께 유리 섬유(Glass Cloth, Glass Fabric) 등의 심재에 함침된 수지, 예를 들면, 프리프레그(prepreg), ABF(Ajinomoto Build-up Film), FR-4, BT(Bismaleimide Triazine) 중 적어도 하나를 사용할 수 있다.

또한 본 개시에 따른 인쇄회로기판(10C) 양면에 배치된 각각의 빌드업 절연층은 적어도 하나의 회로 패턴 및 비아를 포함할 수 있다. 회로 패턴 및 비아 각각은 공지의 방법으로 형성될 수 있으며, 무전해 도금층 및 전해 도금층을 포함할 수 있다. 상기 무전해 도금층은 상기 전해 도금층을 위한 시드층 역할을 할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

이때 회로 패턴 및 비아는 공지의 도전성 재료를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 보다 구체적으로, 회로 패턴 및 비아 각각은 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 주석(Sn), 금(Au), 니켈(Ni), 납(Pb), 티타늄(Ti), 팔라듐(Pd) 또는 이들의 합금 등의 도전성 물질이 사용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 개시에 따른 인쇄회로기판(10C)의 회로층, 관통홀 및 비아를 충진하는 무전해 도금층과 전해 도금층 역시 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 주석(Sn), 금(Au), 니켈(Ni), 납(Pb), 티타늄(Ti), 팔라듐(Pd) 또는 이들의 합금을 포함할 수 있다.

본 명세서에서 어느 구성요소 상에 배치되었다는 표현은, 방향을 설정하려는 의도가 아니다. 따라서, 어느 구성요소 상에 배치되었다는 표현은 어느 구성요소의 상측 상에 배치된 것을 의미할 수도 있고, 하측 상에 배치된 것을 의미할 수도 있다.

본 명세서에서 상면, 하면, 상측, 하측, 최상측, 최하측 등의 용어는 설명의 편의를 위해 도면을 기준으로 설정한 방향이다. 따라서, 설정 방향에 따라 상면, 하면, 상측, 하측, 최상측, 최하측 등은 다른 용어로 설명될 수 있다.

본 명세서에서 연결된다는 의미는 직접 연결된 것뿐만 아니라, 간접적으로 연결된 것을 포함하는 개념이다. 또한, 전기적으로 연결된다는 의미는 물리적으로 연결된 경우와 연결되지 않은 경우를 모두 포함하는 개념이다.

본 명세서에서 제1, 제2 등의 표현은 한 구성요소와 다른 구성요소를 구분 짓기 위해 사용되는 것으로, 해당 구성요소들의 순서 및/또는 중요도 등을 한정하지 않는다. 설명에 따라서, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수도 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수도 있다.

본 명세서에서 사용된 일례 라는 표현은 서로 동일한 실시 예를 의미하지 않으며, 각각 서로 다른 고유한 특징을 강조하여 설명하기 위해서 사용된 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 명세서에서 사용된 용어는 일례를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 개시를 한정하려는 의도가 아니다. 이때, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 명세서에 따른 인쇄회로기판 및 인쇄회로기판 제조 방법은 이에 한정되지 않으며, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변형시킬 수 있다.

10, 10A, 10B, 10C : 인쇄회로기판
100 : 제1 절연층
100A : 제1 절연층의 제1 면 100B: 제1 절연층의 제2 면
C1: 제1 캐비티 C2 : 제2 캐비티
EC1 : 제1 전자부품 EC2 : 제2 전자부품
P1 : 제1 전자부품의 제1 패드 P2 : 제2 전자부품의 제2 패드
200 : 제2 절연층
200A : 제2 절연층의 제1 면 200B : 제2 절연층의 제2 면
300 : 제3 절연층 400 : 제4 절연층
500 : 제5 절연층
TA1 : 제1 테이프 TA2 : 제2 테이프
1000 : 전자기기 1010 : 메인보드
1020 : 칩 관련 부품 1030 : 네트워크 관련 부품
1040 : 기타부품 1050 : 카메라 모듈
1060 : 안테나 모듈 1070 : 디스플레이
1080 : 배터리 1090 : 신호라인
1100 : 스마트폰 1110 : 스마트폰 내부 메인보드
1120 : 스마트폰 내부 전자부품
1121 : 스마트폰 내부 안테나 모듈
1130 : 스마트폰 내부 카메라 모듈
1140 : 스마트폰 내부 스피커

Claims

제1 및 제2 캐비티를 포함하는 제1 절연층;
상기 제1 캐비티에 배치되며, 제1 방향에 배치되는 제1 패드를 포함하는 제1 전자부품;
상기 제2 캐비티에 배치되며, 상기 제1 방향과 반대 방향인 제2 방향에 배치되는 제2 패드를 포함하는 제2 전자부품;
상기 제1 캐비티 내에 배치되며, 상기 제1 전자부품을 덮는 제2 절연층; 및
상기 제2 캐비티 내에 배치되어, 상기 제2 전자부품을 덮는 제3 절연층;
을 포함하는,
인쇄회로기판.
제1 항에 있어서,
상기 제2 및 제3 절연층은 동일한 조성을 포함하는,
인쇄회로기판.
제1 항에 있어서,
상기 제2 절연층은 상기 제1 절연층의 서로 마주하는 제1 및 제2 면 각각 상에 배치되며,
상기 제3 절연층은 상기 제1 절연층의 제1 면 상에 배치되는,
인쇄회로기판.
제1 항에 있어서,
상기 제3 절연층은 상기 제2 절연층의 제1 면과 접하는,
인쇄회로기판.
제1 항에 있어서,
상기 제3 절연층은 상기 제1 전자부품의 제1 패드와 적어도 일부가 접하는,
인쇄회로기판.
제1 항에 있어서,
상기 제2 절연층의 제1 면과 마주하는 제2 면에 배치되는 제4 절연층;
를 더 포함하는,
인쇄회로기판.
제5항에 있어서,
상기 제4 절연층은 상기 제2 전자부품의 제2 패드와 적어도 일부가 접하는,
인쇄회로기판.
제1 항에 있어서,
상기 제2 절연층의 제1 면에 배치되어, 상기 제3 절연층과 접하는 제5 절연층;
을 더 포함하는,
인쇄회로기판.
제8 항에 있어서,
상기 제2, 제3 및 제5 절연층 각각은 동일한 조성을 포함하는,
인쇄회로기판.
제1 항에 있어서,
상기 제2 절연층은 서로 마주하는 제1 및 제2 면을 포함하고,
상기 제1 전자부품의 제1 패드와, 상기 제2 절연층의 제1 면은 서로 코플래너한,
인쇄회로기판.
제1 항에 있어서,
상기 제2 절연층은 서로 마주하는 제1 및 제2 면을 포함하고,
상기 제2 전자부품의 제2 패드와, 상기 제2 절연층의 제2 면은 서로 코플래너한,
인쇄회로기판.
서로 마주하는 제1 및 제2 면을 포함하는 제1 절연층을 준비하는 단계;
상기 제1 절연층을 관통하는 제1 캐비티를 형성하는 단계;
상기 제1 절연층의 제1 면에 제1 테이프를 배치하는 단계;
상기 제1 테이프와 적어도 일부가 접하도록 상기 제1 캐비티에 제1 전자부품을 배치하는 단계;
상기 제1 테이프 상에, 상기 제1 전자부품을 덮는 제2 절연층을 배치하는 단계;
상기 제1 테이프를 제거하는 단계;
상기 제1 및 제2 절연층 각각의 적어도 일부를 관통하는 제2 캐비티를 형성하는 단계:
상기 제1 절연층의 제2 면에 제2 테이프를 배치하는 단계;
상기 제2 테이프와 접하도록 상기 제2 캐비티에 제2 전자부품을 배치하는 단계;
상기 제2 절연층의 제1 면에, 상기 제2 전자부품을 덮는 제3 절연층을 배치하는 단계; 및
상기 제2 테이프를 제거하는 단계;
를 포함하는,
인쇄회로기판 제조방법.
제12 항에 있어서,
상기 제1 테이프를 제거하는 단계 이후에,
상기 제2 절연층의 제1 면과 마주하는 제2 면에 제4 절연층을 배치하는 단계;
를 더 포함하는,
인쇄회로기판 제조방법.
제12 항에 있어서,
상기 제1 테이프와 접하도록 상기 제1 캐비티에 상기 제1 전자부품을 배치하는 단계에서, 상기 제1 테이프가 상기 제1 전자부품의 제1 패드와 접하는,
인쇄회로기판 제조방법.
제12 항에 있어서,
상기 제2 테이프와 접하도록 상기 제2 캐비티에 상기 제2 전자부품을 배치하는 단계에서, 상기 제2 테이프가 상기 제2 전자부품의 제2 패드와 접하는,
인쇄회로기판 제조방법.
제12 항에 있어서,
상기 제1 테이프를 제거하는 단계 이후에,
상기 제2 절연층의 제1 면에, 상기 제1 전자부품과 적어도 일부가 접하는 제5 절연층을 배치하는 단계;
를 더 포함하는,
인쇄회로기판 제조방법.
제16 항에 있어서,
상기 제5 절연층은, 상기 제2 및 제3 절연층 각각과 적어도 일부가 접하는,
인쇄회로기판 제조방법.