KR20230093743A - 인쇄회로기판 및 인쇄회로기판 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시 예에 따른 인쇄회로기판은, 관통 캐비티(through cavity)를 포함하고 절연 재료를 함유하는 제1 절연층을 포함하고, 관통 캐비티의 일측면이 마주보는 타측면과 일측면 사이의 길이는 제1 절연층의 두께보다 길고, 제1 절연층은 관통 캐비티의 일측면의 상부 모서리 및 하부 모서리에 각각 위치한 함몰부를 포함할 수 있다.
Description
본 발명은 인쇄회로기판 및 인쇄회로기판 제조 방법에 관한 것이다.
인쇄회로기판이 사용될 수 있는 전자기기나 전기기기의 고성능화 및/또는 초집적화에 따라, 인쇄회로기판에 결합되는 부품의 크기는 커질 수 있고, 상기 부품의 다양성은 넓어질 수 있고, 인쇄회로기판의 크기나 뒤틀림(warpage) 가능성의 감소도 요구될 수 있다.
본 발명은 인쇄회로기판 및 인쇄회로기판 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 인쇄회로기판은, 관통 캐비티(through cavity)를 포함하고 절연 재료를 함유하는 제1 절연층을 포함하고, 상기 관통 캐비티의 일측면이 마주보는 타측면과 상기 일측면 사이의 길이는 상기 제1 절연층의 두께보다 길고, 상기 제1 절연층은 상기 관통 캐비티의 일측면의 상부 모서리 및 하부 모서리에 각각 위치한 함몰부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 인쇄회로기판은, 제1 관통 캐비티(through cavity)를 포함하고 절연 재료를 함유하는 제1 절연층; 및 상기 제1 관통 캐비티 내에 배치되는 제1 부품; 을 포함하고, 상기 제1 절연층은 상기 제1 관통 캐비티의 일측면의 상부 모서리 및 하부 모서리에 각각 위치한 함몰부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 인쇄회로기판 제조 방법은, 제1 절연층의 일부분에 레이저를 조사하여 구멍을 형성하는 단계; 및 상기 제1 절연층의 구멍을 포함하는 영역에 복수의 입자를 충돌시켜 관통 캐비티를 형성하는 단계; 를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 인쇄회로기판 및 인쇄회로기판 제조 방법은, 내장되는 부품의 크기 범위를 넓히거나, 내장되는 부품의 다양성을 넓히거나, 내장되는 부품의 방열 효율을 높이거나, 내장되는 부품에 따른 뒤틀림(warpage) 가능성을 줄이거나, 부품 내장을 위한 구조의 형성 효율 및 신뢰성을 높이거나, 부품 내장을 위한 구조에 따른 오염을 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 인쇄회로기판을 나타낸 측면도이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 인쇄회로기판 제조 방법을 나타낸 도면이다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 인쇄회로기판에 추가될 수 있는 구조들을 예시한 측면도이다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 인쇄회로기판의 제1 및 제2 관통 캐비티를 나타낸 측면도이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 인쇄회로기판의 함몰부 유무 관계가 서로 다른 제1 및 제2 관통 캐비티를 나타낸 측면도이다.
도 5b 및 도 5d는 도 1의 관통 캐비티의 측면을 나타낸 사진이다.
도 5c는 도 5a의 제2 관통 캐비티의 측면을 나타낸 사진이다.
도 6a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 인쇄회로기판을 나타낸 평면도이다.
도 6b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 인쇄회로기판이 배치될 수 있는 전자기기의 구조를 예시한 도면이다.
도 6c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 인쇄회로기판이 배치될 수 있는 전자기기의 시스템을 예시한 도면이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 인쇄회로기판 제조 방법을 나타낸 도면이다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 인쇄회로기판에 추가될 수 있는 구조들을 예시한 측면도이다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 인쇄회로기판의 제1 및 제2 관통 캐비티를 나타낸 측면도이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 인쇄회로기판의 함몰부 유무 관계가 서로 다른 제1 및 제2 관통 캐비티를 나타낸 측면도이다.
도 5b 및 도 5d는 도 1의 관통 캐비티의 측면을 나타낸 사진이다.
도 5c는 도 5a의 제2 관통 캐비티의 측면을 나타낸 사진이다.
도 6a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 인쇄회로기판을 나타낸 평면도이다.
도 6b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 인쇄회로기판이 배치될 수 있는 전자기기의 구조를 예시한 도면이다.
도 6c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 인쇄회로기판이 배치될 수 있는 전자기기의 시스템을 예시한 도면이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 인쇄회로기판을 나타낸 측면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 인쇄회로기판(100a)은 관통 캐비티(TC)를 포함하고 절연 재료를 함유하는 제1 절연층(110)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 절연층(110)의 상면 및 하면 중 적어도 하나는 도전성 층(120)이 배치되는 면일 수 있고, 도전성 층(120)은 제1 및 제2 도전성 층(121, 122)을 포함할 수 있다.
관통 캐비티(TC)의 일측면(S1)이 마주보는 타측면(S2)과 일측면(S1) 사이의 길이(LC)는 제1 절연층(110)의 두께(T)보다 길 수 있다. 이에 따라, 관통 캐비티(TC)는 부품이 배치되는 공간을 제공할 수 있다.
관통 캐비티(TC)의 길이(LC)가 길수록, 관통 캐비티(TC)는 더 크거나 더 다양한 부품을 수용할 수 있다. 제1 절연층(110) 전체의 x 방향 길이 대비 관통 캐비티(TC)의 길이(LC)의 비율은 제1 절연층(110)의 내구성이나 발열 효율이나 인접 구성요소에 대한 적층 안정성이나 인쇄회로기판(100a)의 뒤틀림(warpage) 가능성을 고려하여 기준 비율을 넘지 않도록 설계될 수 있다.
제1 절연층(110)의 두께(T)가 두꺼울수록, 제1 절연층(110)의 내구성이나 발열 효율이나 인접 구성요소에 대한 적층 안정성을 향상시키거나 인쇄회로기판(100a)의 뒤틀림 가능성을 줄일 수 있다. 따라서, 상기 기준 비율은 제1 절연층(110)의 두께(T)가 두꺼울수록 높아질 수 있다.
또한, 관통 캐비티(TC)가 수용하는 부품이 크거나 다양할수록 인쇄회로기판(100a)의 총 적층수가 많아지거나 인쇄회로기판(100a)의 발열 성능이 더 요구될 수 있고, 인쇄회로기판(100a)의 뒤틀림 가능성은 인쇄회로기판(100a)의 총 적층수가 많을수록 높아질 수 있다. 제1 절연층(110)의 두께(T)가 두꺼울수록, 제1 절연층(110)은 더 강해질 수 있으므로, 인쇄회로기판(100a)의 총 적층수에 따른 뒤틀림 가능성을 줄일 수 있다.
결국, 부품 수용 성능(예: 부품 최대크기, 부품 다양성, 방열 성능 등)이 높은 관통 캐비티(TC)는 긴 길이(LC)와 두꺼운 두께(T)를 가질 가능성이 높을 수 있다. 관통 캐비티(TC)의 길이(LC)가 길고 제1 절연층(110)의 두께(T)가 두꺼울수록, 관통 캐비티(TC) 형성 효율 및/또는 신뢰성 확보 난이도는 높아질 수 있다.
따라서, 제1 절연층(110)은 관통 캐비티(TC)의 일측면(S1)의 상부 모서리 및 하부 모서리에 각각 위치한 함몰부(R)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 함몰부(R)는 제1 절연층(110)의 외부에 대한 내구성이나 관통 캐비티(TC)에 배치될 부품의 발열 효율이나 관통 캐비티(TC)에 대한 구조적 안정성을 높일 수 있다. 따라서, 함몰부(R)는 제1 절연층(110)이 실질적으로 허용하는 관통 캐비티(TC) 체적 범위를 넓힐 수 있고, 인쇄회로기판(100a)은 부품 수용 성능이 높은 관통 캐비티(TC)를 가지면서도 관통 캐비티(TC) 형성 효율 및/또는 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
예를 들어, 함몰부(R)는 관통 캐비티(TC)의 2단계 형성 과정의 흔적일 수 있고, 관통 캐비티(TC)의 2단계 형성 과정은 관통 캐비티(TC) 형성 효율 및/또는 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 관통 캐비티(TC)의 형성을 위해 제1 절연층(110)의 일부분에 1차적으로 레이저를 조사할 경우, 관통 캐비티(TC)의 긴 길이(LC)는 비교적 효율적으로 형성될 수 있다. 여기서, 관통 캐비티(TC)의 일측면(S1)과 타측면(S2)은 관통 캐비티(TC)의 두께가 두꺼워질수록 레이저의 에너지에 따른 제1 절연층(110)의 변형물(예: 절연 재료의 탄흔, 잔사 및 변형 중 적어도 하나)이 관통 캐비티(TC)의 신뢰성에 주는 영향은 커질 수 있다. 여기서, 관통 캐비티(TC)의 길이(LC)를 증가시키는 2차적 공정이 진행되면서 제1 절연층(110)의 변형물도 제거될 수 있다. 이때, 함몰부(R)도 형성될 수 있다.
예를 들어, 함몰부(R)는 관통 캐비티(TC)의 일측면(S1)의 상부 모서리에 위치한 제1 함몰부(R1)와, 일측면(S1)의 하부 모서리에 위치한 제2 함몰부(R2)와, 타측면(S2)의 상부 모서리에 위치한 제3 함몰부(R3)와, 타측면(S2)의 하부 모서리에 위치한 제4 함몰부(R4)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 관통 캐비티(TC)의 일측면(S1)의 상부 모서리 및 하부 모서리 사이에 함몰부(R)가 위치하지 않은 부분의 두께(T0)는 제1 절연층(110)의 두께(T)의 절반을 초과할 수 있다. 두께(T0)와 제1 함몰부(R1)의 두께(T1)와 제2 함몰부(R2)의 두께(T2)의 합은 제1 절연층(110)의 두께(T)일 수 있으므로, 두께(T1)와 두께(T2)의 합은 두께(T0)보다 작을 수 있다. 이에 따라, 제1 절연층(110)의 외부에 대한 내구성이나 관통 캐비티(TC)에 배치될 부품의 발열 효율이나 관통 캐비티(TC)에 대한 구조적 안정성은 더 향상될 수 있다. 예를 들어, 두께(T)와 두께(T1, T2)의 관계는 도 2a 및 도 2b의 제조 방법에 기인할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
예를 들어, 함몰부(R)가 적용된 제1 절연층(110)의 상부 모서리와 관통 캐비티(TC)의 일측면(S1)의 중심의 사이를 잇는 직선과 상하방향이 이루는 각도(A1)와, 함몰부(R)가 적용된 제1 절연층(110)의 하부 모서리와 관통 캐비티(TC)의 일측면(S1)의 중심의 사이를 잇는 직선과 상하방향이 이루는 각도(A2)는, 서로 다를 수 있다. 각도(A1, A2)의 차이는 도 2b에 도시된 복수의 입자의 충돌 방향에 기인할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
예를 들어, 함몰부(R)의 적어도 일부분은, 함몰부(R)가 적용된 제1 절연층(110)의 상부 모서리와 관통 캐비티(TC)의 일측면(S1)의 중심의 사이를 잇는 직선이 제1 절연층(110)의 일부분을 만나도록, 단차(step) 형태를 가질 수 있다. 상기 단차는 관통 캐비티(TC)의 일측면(S1)의 상부 모서리 및 하부 모서리 사이에 함몰부(R)가 위치하지 않은 부분과 함몰부(R) 사이 지점에 위치할 수 있다.
예를 들어, 함몰부(R)의 적어도 일부분은, 함몰부(R)가 적용된 제1 절연층(110)의 상부 모서리와 관통 캐비티(TC)의 일측면(S1)의 중심의 사이를 잇는 직선이 제1 절연층(110)의 상부 모서리에서 함몰부(R)에 의해 가장 깊게 함몰된 지점을 만나지 않도록, 단차(step) 형태를 가질 수 있다. 상기 단차는 함몰부(R)의 중심에서 제1 절연층(110)을 향하는 방향(예: -x 방향과 -z 방향 사이의 대각선 방향)으로 함몰되는 깊이(단차가 완벽하고 함몰부가 정육면체일 경우 LR의 약 1.414배)가 가장 깊은 지점에 위치할 수 있다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 인쇄회로기판 제조 방법을 나타낸 도면이다.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 인쇄회로기판은 제1, 제2, 제3, 제4, 제5 및 제6 단계(100-1, 100-2, 100-3, 100-4, 100-5, 100-6)를 순차적으로 거친 후에 도 1에 도시된 인쇄회로기판으로 제조될 수 있다. 제1, 제2, 제3, 제4, 제5 및 제6 단계(100-1, 100-2, 100-3, 100-4, 100-5, 100-6)의 적어도 일부는 생략 또는 변형될 수 있으므로, 도 1에 도시된 인쇄회로기판이 도 2a 및 도 2b에 도시된 제조 방법으로 제조되는 것으로 한정되지는 않는다.
도 2a를 참조하면, 제1 단계(100-1)의 인쇄회로기판은, 관통 캐비티가 없는 제1 절연층(110a)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 절연층(110a)은 동박 적층판(Copper Clad Laminate, CCL)에서 동박의 적어도 일부분이 제거됨으로써 형성될 수 있다. 제1 및 제2 도전성 층(121, 122)은 제1 절연층(110a)의 상면 및 하면에 배치될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 제1 및 제2 도전성 층(121, 122)은 포토리소그래피(photolithography) 방식에 따라 형성될 수 있다.
도 2a를 참조하면, 제2 단계(100-2)는 레이저를 조사하기 전에 제1 절연층(110a)의 상면 및 하면 중 적어도 하나에 보호층(B1, B2)을 형성하는 단계일 수 있다. 예를 들어, 보호층(B1, B2)은 감광성 필름일 수 있고, 제1 절연층(110a)에서 보호층(B1, B2)에 의해 보호되는 부분을 대신해서 관통 캐비티를 형성하는 과정에 의한 영향을 받을 수 있다.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 제3, 제4 및 제5 단계(100-3, 100-4, 100-5)는 제1 절연층(110a)의 일부분에 레이저(LASER)를 조사하여 구멍을 형성하는 단계일 수 있다. 레이저(LASER)는 제1 절연층(110a)의 일부분의 가장자리에 조사될 수 있고, 상기 가장자리에 의해 둘러싸이는 부분은 탈착(DETACH)될 수 있다. 제1 절연층(110a)의 일부분은 레이저(LASER)의 에너지에 의한 변형물(예: 절연 재료의 탄흔, 잔사 및 변형 중 적어도 하나)을 포함할 수 있고, 변형부(M1, M2)는 상기 변형물을 포함할 수 있다. 이에 따라, 구멍을 포함하는 제1 절연층(110b)은 구현될 수 있다.
도 2b를 참조하면, 제6 단계(100-6)는 제1 절연층(110b, 110c)의 구멍을 포함하는 영역에 복수의 입자(uBlast)를 충돌시켜 관통 캐비티(TC)를 형성하는 단계일 수 있다. 이에 따라, 관통 캐비티(TC)의 일측면과 타측면 사이의 길이는 구멍보다 더 길어질 수 있고, 관통 캐비티(TC)의 일측면과 타측면의 변형부(M1, M2)는 제거될 수 있고, 제1 및 제2 함몰부(R1, R2)도 형성될 수 있다.
이에 따라, 변형부(M1, M2)를 제거하는 별도의 공정(예: 고압수세, 수평디스미어, 아덴 처리 등) 없이, 변형부(M1, M2)가 실질적으로 없는 관통 캐비티(TC)는 구현될 수 있고, 관통 캐비티(TC)의 일측면과 타측면 사이의 길이도 효율적으로(예: 시간소요 감소) 길어질 수 있다. 또한, 변형부(M1, M2)에 따른 인쇄회로기판 오염도 효율적으로 방지될 수 있다.
관통 캐비티(TC)의 형성 이후, 보호층(B1, B2)은 제거될 수 있다. 예를 들어, 보호층(B1, B2)이 감광성 필름일 경우, 보호층(B1, B2)은 빛이나 열에 의해 제거될 수 있다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 인쇄회로기판에 추가될 수 있는 구조들을 예시한 측면도이다.
도 3a를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 인쇄회로기판(100b)은, 관통 캐비티 내에 배치된 부품(130)을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 부품(130)은 IC(Integrated Circuit) 또는 수동부품(예: 콘덴서, 코일, 저항기, 공진기 등)일 수 있으며, 부품(130)의 내부와 외부 사이를 전기적으로 연결하는 연결부(131)를 포함할 수 있다. 연결부(131)는 IC의 핀(pin)이나 패드(pad)일 수 있고, 수동부품의 전극일 수 있다.
도 3b 및 도 3c를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 인쇄회로기판(100c, 100d)은, 제2 절연층(111, 112, 113), 제1 도전성 층(121a, 121b, 121c, 121d), 제2 도전성 층(122a, 122b, 122c, 122d), 층간 비아(123, 124) 및 표피층(141, 142) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
제2 절연층(113)의 적어도 일부분은 관통 캐비티 내에 배치될 수 있고, 부품(130)과 제1 절연층(110)의 사이에 배치될 수 있다. 제2 절연층(111, 112)의 적어도 일부분은 제1 절연층(110)의 상면 및 하면 중 적어도 하나에 배치되고 제1 절연층(110)의 강성보다 낮은 강성을 가질 수 있다.
예를 들어, 제1 절연층(110) 및 제2 절연층(111, 112, 113)에 함유될 수 있는 절연 재료는 프리프레그(prepreg), ABF(Ajinomoto Build-up Film), FR-4, BT(Bismaleimide Triazine), 감광성 절연(Photo Imagable Dielectric: PID) 수지, 일반 동박 적층판(Copper Clad Laminate, CCL)일 수 있고, 에폭시 수지와 같은 열경화성 수지, 폴리이미드와 같은 열가소성 수지, PTFE(Polytetrafluoroethylene), 글래스(glass) 계열 및 세라믹(ceramic) 계열(예: LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramic))의 수지의 그룹에서 선택된 적어도 하나일 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 절연층(110, 111, 112, 113)의 강성 차이는 절연 재료에 첨가되는 무기 필러의 조성 차이에 의해 구현될 수 있다. 설계에 따라, 제1 및 제2 절연층(110, 111, 112, 113)는 동일한 절연 재료로 구현될 수도 있고, 인쇄회로기판(100c)은 코어리스(coreless) 구조일 수도 있다.
예를 들어, 제1 도전성 층(121a, 121b, 121c, 121d)과 제2 절연층(111) 각각의 층수는 복수일 수 있고, 제1 도전성 층(121a, 121b, 121c, 121d)과 제2 절연층(111)은 서로 교대로 적층될 수 있다. 예를 들어, 제2 도전성 층(122a, 122b, 122c, 122d)과 제2 절연층(112) 각각의 층수는 복수일 수 있고, 제2 도전성 층(122a, 122b, 122c, 122d)과 제2 절연층(112)은 서로 교대로 적층될 수 있다.
예를 들어, 제1 도전성 층(121a, 121b, 121c, 121d)과 제2 도전성 층(122a, 122b, 122c, 122d)은 도전성 재료(예: 구리(Cu), 은(Ag), 팔라듐(Pd), 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 금(Au), 백금(Pt))를 함유할 수 있고, SAP(Semi-Additive Process), MSAP (Modified Semi-Additive Process) 또는 서브트랙티브법(Subtractive) 등으로 구현될 수 있다.
층간 비아(123)는 제1 도전성 층(121a, 121b, 121c, 121d)의 상면 및/또는 하면 수직으로 연결될 수 있고, 층간 비아(124)는 제2 도전성 층(122a, 122b, 122c, 122d)의 상면 및/또는 하면 수직으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 층간 비아(123, 124)는 레이저 또는 드릴(drill)에 의해 형성된 구멍에 도전성 재료(예: 구리(Cu), 은(Ag), 팔라듐(Pd), 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 금(Au), 백금(Pt))가 충진됨에 따라 형성될 수 있다.
예를 들어 표피층(141, 142)은 솔더 레지스트(solder resist) 층일 수 있고, 제1 및 제2 절연층(110, 111, 112, 113)의 절연 재료에 비해 더 감광성에 가까운 절연 재료를 함유할 수 있다. 여기서, 감광성에 가깝다는 것은 빛 및/또는 열에 노출되는 단위 시간에 따라 경화도가 크게 변한다는 것으로 정의될 수 있다. 설계에 따라, 봉합재(encapsulant)가 표피층(141, 142)의 외면 상에 채워질 수 있으므로, 표피층(141, 142)은 공기에 노출되어야 하는 것으로 한정 해석되지 않는다.
도 3c를 참조하면, 제1 절연층(110)은 제1 절연층(110)을 관통하는 코어 비아(125)를 포함할 수 있고, 코어 비아(125)는 제1 도전성 층(121)과 제2 도전성 층(122) 사이를 전기적으로 연결할 수 있다. 코어 비아(125)의 폭은 부품(130)의 일측면에서 타측면 사이의 길이보다 짧을 수 있다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 인쇄회로기판의 제1 및 제2 관통 캐비티를 나타낸 측면도이다.
도 4a를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 인쇄회로기판(100e)은, 제1 관통 캐비티(TC1)를 포함하고 절연 재료를 함유하는 제1 절연층(110)을 포함할 수 있다. 함몰부(R)는 관통 캐비티(TC1)의 일측면(S1) 및 타측면(S2)의 상부 모서리 및 하부 모서리에 위치할 수 있다.
제1 절연층(110)은 제2 관통 캐비티(TC2)를 더 포함할 수 있다. 함몰부(R)의 적어도 일부분은 제2 관통 캐비티(TC2)의 일측면(S3)이 마주보는 타측면(S4)과 일측면(S3)의 상부 모서리 및 하부 모서리에 위치할 수 있다. 제1 및 제2 관통 캐비티(TC1, TC2)는 도 1 및 도 2b에 도시된 관통 캐비티(TC)와 동일할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
도 4b를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 인쇄회로기판(100f)은, 제1 관통 캐비티 내에 배치되는 제1 부품(130a)을 포함할 수 있고, 제2 관통 캐비티 내에 배치되는 제2 부품(130b)을 더 포함할 수 있다. 제1 부품(130a)은 제1 연결부(131a)를 포함할 수 있고, 제2 부품(130b)은 제2 연결부(131b)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 제1 부품(130a)은 IC일 수 있고, 제2 부품(130b)은 수동부품일 수 있다. 예를 들어, 제1 부품(130a)은 RF(Radio Frequency)IC일 수 있고, 제2 부품(130b)은 PM(Power Management)IC일 수 있다. 예를 들어, 제1 부품(130a)은 적층 세라믹 콘덴서일 수 있고, 제2 부품(130b)은 파워 용량이 큰 파워 인덕터(Power inductor)일 수 있다.
예를 들어, 함몰부(R)는 제1 절연층(110)의 상부 모서리 및 하부 모서리가 제1 부품(130a)의 일측면의 상부 모서리 및 하부 모서리보다 더 함몰되도록 제1 절연층(110)에 위치할 수 있다.
도 4c를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 인쇄회로기판(100g)은, 제2 절연층(111, 112, 113), 제1 도전성 층(121a, 121b, 121c, 121d), 제2 도전성 층(122a, 122b, 122c, 122d), 층간 비아(123, 124) 및 표피층(141, 142) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
도 5a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 인쇄회로기판의 함몰부 유무 관계가 서로 다른 제1 및 제2 관통 캐비티를 나타낸 측면도이다.
도 5a를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 인쇄회로기판(100h)에서, 제1 부품(130a)의 일측면 중심과 상기 일측면의 반대방향의 타측면 중심 간의 길이는 제2 부품(130e)의 일측면 중심과 상기 일측면의 반대방향의 타측면 중심 간의 길이와 다를 수 있다. 예를 들어, 제1 부품(130a)은 IC일 수 있고, 제2 부품(130e)은 수동부품일 수 있다. 함몰부는 제1, 제2, 제3 및 제4 함몰부(R1, R2, R3, R4)를 포함할 수 있다.
제2 부품(130e)이 제1 부품(130a)보다 더 작을 경우, 제2 부품(130e)이 배치되는 제2 관통 캐비티의 일측면(S5)이 마주보는 타측면(S6)과 일측면(S5)은 함몰부를 실질적으로 포함하지 않을 수도 있다. 따라서, 제1 관통 캐비티의 일측면(S1)의 상부 모서리 및 하부 모서리 사이에 제1 및 제2 함몰부(R1, R2)가 위치하지 않은 부분의 두께는, 제2 관통 캐비티의 일측면(S5)의 상부 모서리 및 하부 모서리 사이에 함몰부가 위치하지 않은 부분의 두께와, 서로 다를 수 있다.
예를 들어, 제2 부품(130e)이 배치되는 제2 관통 캐비티의 크기가 작을 경우, 제2 관통 캐비티의 일측면(S5)과 타측면(S6)에 위치할 수 있는 변형부(M1, M2)도 제1 관통 캐비티에 비해 상대적으로 영향이 작을 수 있다. 따라서, 제1 절연층(110)은, 절연 재료의 변형물을 제1 및 제2 관통 캐비티 중 하나의 일측면(S5)에 다른 하나의 일측면(S1)에 비해 더 많이 함유하는 변형부(M1, M2)를 포함할 수 있다.
즉, 제1 절연층(110)이 제1 및 제2 함몰부(R1, R2)를 포함하는 관통 캐비티를 포함한다면, 제1 절연층(110) 전체가 변형부(M1, M2)를 포함하지 않는 것으로 한정되지는 않는다.
도 5b 및 도 5d는 도 1의 관통 캐비티의 측면을 나타낸 사진이고, 도 5c는 도 5a의 제2 관통 캐비티의 측면을 나타낸 사진이다.
도 5b 및 도 5d를 참조하면, 제1 절연층(110)은 관통 캐비티(TC)의 일측면(S1)의 상부 모서리 및 하부 모서리에 위치하는 제1 및 제2 함몰부(R1, R2)를 포함할 수 있고, 타측면(S2)의 상부 모서리 및 하부 모서리에 위치하는 제3 및 제4 함몰부(R3, R4)를 포함할 수 있다. 관통 캐비티(TC)의 일측면(S1)은 도 5c의 변형부(M1)를 실질적으로 포함하지 않을 수 있다.
도 5c를 참조하면, 제1 절연층(110)의 제2 관통 캐비티의 일측면(S5)은 변형부(M1)를 포함할 수 있다.
도 6a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 인쇄회로기판을 나타낸 평면도이다.
도 6a를 참조하면, 제1 절연층(110)은 제1, 제2, 제3 및 제4 부품(130a, 130b, 130c, 130d) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 6b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 인쇄회로기판이 배치될 수 있는 전자기기의 구조를 예시한 도면이고, 도 6c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 인쇄회로기판이 배치될 수 있는 전자기기의 시스템을 예시한 도면이다.
도 6b 및 도 6c를 참조하면, 전자기기(1000)는 메인보드(1010)를 수용할 수 있다. 메인보드(1010)에는 칩 관련부품(1020), 네트워크 관련부품(1030), 및 기타부품(1040) 등이 물리적 및/또는 전기적으로 연결될 수 있다. 이들은 후술하는 다른 전자부품과도 결합되어 다양한 신호라인(1090)을 형성할 수 있다.
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 칩 관련부품(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 관련부품(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 포함될 수 있다. 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 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.
전자기기는, 예를 들면, 스마트폰(1100)일 수 있다. 스마트폰(1100)의 내부에는 마더보드(1110)가 수용되어 있으며, 이러한 마더보드(1110)에는 다양한 부품(1120)들이 물리적 및/또는 전기적으로 연결되어 있다. 또한, 카메라 모듈(1130) 및/또는 스피커(1140)와 같이 마더보드(1110)에 물리적 및/또는 전기적으로 연결되거나 그렇지 않을 수도 있는 다른 부품이 내부에 수용되어 있다. 부품(1120) 중 일부는 상술한 칩 관련부품일 수 있으며, 예를 들면, 부품 패키지(1121)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 부품 패키지(1121)는 능동부품 및/또는 수동부품을 포함하는 전자부품이 표면실장 배치된 인쇄회로기판 형태일 수 있다. 또는, 부품 패키지(1121)는 능동부품 및/또는 수동부품이 내장된 인쇄회로기판 형태일 수도 있다. 한편, 전자기기는 반드시 스마트폰(1100)에 한정되는 것은 아니며, 상술한 바와 같이 다른 전자기기일 수도 있음은 물론이다. 마더보드(1110)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 인쇄회로기판일 수 있으나, 상기 인쇄회로기판이 마더보드(1110)로 한정되지는 않는다.
이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.
100a, 100b ~ 100g, 100h: 인쇄회로기판
110: 제1 절연층
111, 112, 113: 제2 절연층
121, 122: 도전성 층
123, 124: 층간 비아
125: 코어 비아(core via)
130: 부품
130a: 제1 부품
130b, 130e: 제2 부품
131: 부품 연결부
141, 142: 표피층
M1, M2: 변형부
R: 함몰부
R1: 제1 함몰부
R2: 제2 함몰부
R3: 제3 함몰부
R4: 제4 함몰부
S1: 관통 캐비티의 일측면
S2: 관통 캐비티의 타측면
TC: 관통 캐비티
TC1: 제1 관통 캐비티
TC2: 제2 관통 캐비티
110: 제1 절연층
111, 112, 113: 제2 절연층
121, 122: 도전성 층
123, 124: 층간 비아
125: 코어 비아(core via)
130: 부품
130a: 제1 부품
130b, 130e: 제2 부품
131: 부품 연결부
141, 142: 표피층
M1, M2: 변형부
R: 함몰부
R1: 제1 함몰부
R2: 제2 함몰부
R3: 제3 함몰부
R4: 제4 함몰부
S1: 관통 캐비티의 일측면
S2: 관통 캐비티의 타측면
TC: 관통 캐비티
TC1: 제1 관통 캐비티
TC2: 제2 관통 캐비티
Claims (18)
- 관통 캐비티(through cavity)를 포함하고 절연 재료를 함유하는 제1 절연층을 포함하고,
상기 관통 캐비티의 일측면이 마주보는 타측면과 상기 일측면 사이의 길이는 상기 제1 절연층의 두께보다 길고,
상기 제1 절연층은 상기 관통 캐비티의 일측면의 상부 모서리 및 하부 모서리에 각각 위치한 함몰부를 포함하는 인쇄회로기판.
- 제1항에 있어서,
상기 관통 캐비티의 일측면의 상부 모서리 및 하부 모서리 사이에 상기 함몰부가 위치하지 않은 부분의 두께는 상기 제1 절연층의 두께의 절반을 초과하는 인쇄회로기판.
- 제1항에 있어서,
상기 함몰부가 적용된 상기 제1 절연층의 상부 모서리와 상기 관통 캐비티의 일측면의 중심의 사이를 잇는 직선과 상하방향이 이루는 각도와, 상기 함몰부가 적용된 상기 제1 절연층의 하부 모서리와 상기 관통 캐비티의 일측면의 중심의 사이를 잇는 직선과 상하방향이 이루는 각도는, 서로 다른 인쇄회로기판.
- 제1항에 있어서,
상기 함몰부의 적어도 일부분은, 상기 함몰부가 적용된 상기 제1 절연층의 상부 모서리와 상기 관통 캐비티의 일측면의 중심의 사이를 잇는 직선이 상기 제1 절연층의 일부분을 만나도록, 단차(step) 형태를 가지는 인쇄회로기판.
- 제1항에 있어서,
상기 함몰부의 적어도 일부분은, 상기 함몰부가 적용된 상기 제1 절연층의 상부 모서리와 상기 관통 캐비티의 일측면의 중심의 사이를 잇는 직선이 상기 제1 절연층의 상부 모서리에서 상기 함몰부에 의해 가장 깊게 함몰된 지점을 만나지 않도록, 단차(step) 형태를 가지는 인쇄회로기판.
- 제1항에 있어서,
적어도 일부분이 상기 관통 캐비티 내에 배치되는 제2 절연층을 더 포함하고,
상기 함몰부는 상기 관통 캐비티의 타측면의 상부 모서리 및 하부 모서리에 더 위치하는 인쇄회로기판.
- 제1항에 있어서,
상기 제1 절연층의 상면 및 하면 중 적어도 하나에 배치되고 상기 제1 절연층의 강성보다 낮은 강성을 가지는 제2 절연층; 및
도전성 재료를 함유하고 상기 제2 절연층의 적어도 일부분과 상기 제1 절연층의 사이에 배치되는 도전성 층; 을 더 포함하는 인쇄회로기판.
- 제1항에 있어서,
상기 관통 캐비티 내에 배치된 부품을 더 포함하는 인쇄회로기판.
- 제1 관통 캐비티(through cavity)를 포함하고 절연 재료를 함유하는 제1 절연층; 및
상기 제1 관통 캐비티 내에 배치되는 제1 부품; 을 포함하고,
상기 제1 절연층은 상기 제1 관통 캐비티의 일측면의 상부 모서리 및 하부 모서리에 각각 위치한 함몰부를 포함하는 인쇄회로기판.
- 제9항에 있어서,
상기 함몰부는 상기 제1 절연층의 상부 모서리 및 하부 모서리가 상기 제1 부품의 일측면의 상부 모서리 및 하부 모서리보다 더 함몰되도록 상기 제1 절연층에 위치한 인쇄회로기판.
- 제9항에 있어서,
상기 제1 절연층의 상면 및 하면 중 적어도 하나에 배치되고 상기 제1 절연층의 강성보다 낮은 강성을 가지는 제2 절연층을 더 포함하고,
상기 함몰부는 상기 제1 관통 캐비티의 일측면이 마주보는 타측면의 상부 모서리 및 하부 모서리에 더 위치하는 인쇄회로기판.
- 제9항에 있어서,
제2 관통 캐비티 내에 배치된 제2 부품을 더 포함하고,
상기 제1 절연층은 상기 제2 관통 캐비티를 더 포함하고,
상기 함몰부는 상기 제2 관통 캐비티의 일측면의 상부 모서리 및 하부 모서리에 각각 더 위치하는 인쇄회로기판.
- 제12항에 있어서,
상기 제1 부품의 일측면 중심과 상기 일측면의 반대방향의 타측면 중심 간의 길이는 상기 제2 부품의 일측면 중심과 상기 일측면의 반대방향의 타측면 중심 간의 길이와 다른 인쇄회로기판.
- 제13항에 있어서,
상기 제1 관통 캐비티의 일측면의 상부 모서리 및 하부 모서리 사이에 상기 함몰부가 위치하지 않은 부분의 두께는, 상기 제2 관통 캐비티의 일측면의 상부 모서리 및 하부 모서리 사이에 상기 함몰부가 위치하지 않은 부분의 두께와, 서로 다른 인쇄회로기판.
- 제12항에 있어서,
제2 관통 캐비티 내에 배치된 제2 부품을 더 포함하고,
상기 제1 절연층은 상기 제2 관통 캐비티를 더 포함하고,
상기 제1 절연층은, 상기 절연 재료의 변형물을 상기 제1 및 제2 관통 캐비티 중 하나의 일측면에 다른 하나의 일측면에 비해 더 많이 함유하는 변형부를 포함하는 인쇄회로기판.
- 제1 절연층의 일부분에 레이저를 조사하여 구멍을 형성하는 단계; 및
상기 제1 절연층의 구멍을 포함하는 영역에 복수의 입자를 충돌시켜 관통 캐비티를 형성하는 단계; 를 포함하는 인쇄회로기판 제조 방법.
- 제16항에 있어서,
상기 레이저를 조사하기 전에 상기 제1 절연층의 상면 및 하면 중 적어도 하나에 보호층을 형성하는 단계; 및
상기 관통 캐비티를 형성한 이후에 상기 보호층을 제거하는 단계; 를 더 포함하는 인쇄회로기판 제조 방법.
- 제16항에 있어서,
상기 관통 캐비티를 형성하는 단계는 상기 레이저를 조사한 이후에 상기 레이저에 따른 상기 제1 절연층의 절연 재료의 변형물에 상기 복수의 입자를 충돌시켜 상기 변형물을 제거하는 인쇄회로기판 제조 방법.
Priority Applications (3)
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|---|---|---|---|
| KR1020210182612A KR20230093743A (ko) | 2021-12-20 | 2021-12-20 | 인쇄회로기판 및 인쇄회로기판 제조 방법 |
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|---|---|---|---|
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|---|---|
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Family
ID=86769478
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012164952A (ja) * | 2011-01-20 | 2012-08-30 | Ibiden Co Ltd | 電子部品内蔵配線板及びその製造方法 |
| JP5610064B2 (ja) * | 2011-04-01 | 2014-10-22 | 株式会社村田製作所 | 部品内蔵樹脂基板およびその製造方法 |
| US9215805B2 (en) * | 2012-04-27 | 2015-12-15 | Ibiden Co., Ltd. | Wiring board with built-in electronic component and method for manufacturing the same |
| KR101514518B1 (ko) * | 2013-05-24 | 2015-04-22 | 삼성전기주식회사 | 전자부품 내장 인쇄회로기판 및 그 제조방법 |
| JP6334962B2 (ja) * | 2014-03-05 | 2018-05-30 | 新光電気工業株式会社 | 配線基板、及び、配線基板の製造方法 |
| KR101922874B1 (ko) * | 2015-12-21 | 2018-11-28 | 삼성전기 주식회사 | 전자 부품 패키지 |
| US10242973B2 (en) * | 2017-07-07 | 2019-03-26 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Fan-out-semiconductor package module |
-
2021
- 2021-12-20 KR KR1020210182612A patent/KR20230093743A/ko unknown
-
2022
- 2022-04-22 US US17/726,896 patent/US20230199976A1/en active Pending
- 2022-07-01 CN CN202210774903.XA patent/CN116321673A/zh active Pending
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