(57)【要約】      （修正有）【課題】薄型にも関わらず剛性が確保できるプリント回路基板を提供する。【解決手段】本発明のプリント回路基板１０００は、接続パッド１１０を含む外層導体パターン層１００と、外層導体パターン層をカバーするソルダーレジスト層２１０と、ソルダーレジスト層を貫通して接続パッドに接触され、ソルダーレジスト層から突出された導体ポスト３００と、ソルダーレジスト層から突出され、導体ポストの側面の少なくとも一部を取り囲み、ソルダーレジスト層と同一の材質で形成される絶縁膜２２０と、を含む。【選択図】図１
2018186262.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
接続パッドを含む外層導体パターン層と、
前記外層導体パターン層をカバーするソルダーレジスト層と、
前記ソルダーレジスト層を貫通して前記接続パッドに接触され、前記ソルダーレジスト層から突出された導体ポストと、
前記ソルダーレジスト層から突出されて前記導体ポストの側面の少なくとも一部を取り囲み、前記ソルダーレジスト層と同一の材質で形成される絶縁膜と、
を含む、プリント回路基板。
【請求項２】
前記絶縁膜は、下部に行くほど断面積が増加する請求項１に記載のプリント回路基板。
【請求項３】
前記ソルダーレジスト層及び前記絶縁膜は、一体に形成される請求項１または請求項２に記載のプリント回路基板。
【請求項４】
前記ソルダーレジスト層及び前記絶縁膜は、熱硬化性樹脂を含む請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のプリント回路基板。
【請求項５】
前記導体ポストの上面に形成された接続部材をさらに含む請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のプリント回路基板。
【請求項６】
前記導体ポストと前記絶縁膜との間に形成されたシード層をさらに含む請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のプリント回路基板。
【請求項７】
接続パッドを含む外層導体パターン層と、
前記接続パッド上に形成される導体ポストと、
前記外層導体パターン層及び前記導体ポストをカバーするソルダーレジストと、
前記ソルダーレジストに形成され、隣接する前記導体ポストの間に配置されたキャビティと、
を含むプリント回路基板。
【請求項８】
前記キャビティは、下部に行くほど断面積が減少する請求項７に記載のプリント回路基板。
【請求項９】
前記ソルダーレジストは、熱硬化性樹脂を含む請求項７または請求項８に記載のプリント回路基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント回路基板（ｐｒｉｎｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ  ｂｏａｒｄ）に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器の薄型化の傾向により、電子機器に適用されるプリント回路基板においても薄型化が進んでいる。
【０００３】
しかし、プリント回路基板が薄型化されるほど剛性不足になり、部品の実装性及びパッケージングの組立性が著しく低下する実情である。
【０００４】
このような問題点を改善するために多様な研究が行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】韓国公開特許第１０−２０１１−００６６０４４号公報
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の実施例によれば、薄型化にもかかわらず剛性が確保されたプリント回路基板を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の第１実施例に係るプリント回路基板を示す図である。
【図２】本発明の第２実施例に係るプリント回路基板を示す図である。
【図３】本発明の一実施例に係るプリント回路基板の製造工程の一工程を示す図である。
【図４】図３の工程の次の工程を示す図である。
【図５】図４の工程の次の工程を示す図である。
【図６】図５の工程の次の工程を示す図である。
【図７】図６の工程の次の工程を示す図である。
【図８】図７の工程の次の工程を示す図である。
【図９】図８の工程の次の工程を示す図である。
【図１０】図９の工程の次の工程を示す図である。
【図１１】図１０の工程の次の工程を示す図である。
【図１２】図１１の工程の次の工程を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本出願で用いた用語は、ただ特定の実施例を説明するために用いたものであって、本発明を限定するものではない。単数の表現は、文の中で明白に表現しない限り、複数の表現を含む。
【０００９】
本出願において、「含む」または「有する」等の用語は、明細書上に記載された特徴、数字、ステップ、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものの存在を指定するものであって、１つまたはそれ以上の他の特徴や数字、ステップ、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたもの等の存在または付加可能性を予め排除するものではないことを理解しなくてはならない。
【００１０】
また、明細書全体において、「上に」とは、対象部分の上または下に位置することを意味するものであり、必ずしも重力方向を基準に上側に位置することを意味するものではない。
【００１１】
また、「結合」とは、各構成要素の間の接触関係において、各構成要素の間に物理的に直接接触する場合のみを意味するものではなく、他の構成が各構成要素の間に介在され、その他の構成に構成要素がそれぞれ接触している場合まで包括する概念として使用する。
【００１２】
図面に示された各構成の大きさ及び厚さは、説明の便宜上任意に示したものであって、本発明が必ずしもそれらに限定されることはない。
【００１３】
以下に、本発明に係るプリント回路基板の実施例を添付図面を参照して詳細に説明し、添付図面を参照して説明するに当たって、同一または対応する構成要素には同一の図面符号を付し、これに対する重複説明を省略する。
【００１４】
（プリント回路基板）
【００１５】
（第１実施例）
【００１６】
図１は、本発明の第１実施例に係るプリント回路基板を示す図である。
【００１７】
図１を参照すると、本発明の第１実施例に係るプリント回路基板１０００は、外層導体パターン層１００と、ソルダーレジスト層２１０と、導体ポスト３００と、絶縁膜２２０と、を含み、接続部材４００及びシード層をさらに含むことができる。
【００１８】
外層導体パターン層１００は、本実施例に係るプリント回路基板１０００の最外郭に形成される導体パターン層である。外層導体パターン層１００は、後述する導体ポスト３００の形成される接続パッド１１０を含み、信号パターン、グラウンドパターンまたはパワーパターン等の他の導体パターンをさらに含むことができる。
【００１９】
接続パッド１１０は、本実施例に係るプリント回路基板１０００と外部電子装置（図示せず）との間の信号伝逹経路に該当する。すなわち、外部電子装置の信号は、接続パッド１１０を介して本実施例に係るプリント回路基板１０００に伝達されることができ、本実施例に係るプリント回路基板１０００の信号は、接続パッド１１０を介して外部電子装置に伝達されることができる。
【００２０】
ここで、外部電子装置は、本実施例に係るプリント回路基板１０００とともにパッケージを構成するものであってもよい。すなわち、外部電子装置は、本実施例に係るプリント回路基板１０００に実装され、共にパッケージングされる能動素子または受動素子等の電子部品であってもよい。また、外部電子装置は、本実施例に係るプリント回路基板１０００上に配置され、共にＰｏＰ（Ｐａｃｋａｇｅ  ｏｎ  Ｐａｃｋａｇｅ）を構成する他のプリント回路基板であってもよい。
【００２１】
外層導体パターン層１００は、電気伝導性物質で形成される。例として、外層導体パターン層１００は、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、パラジウム（Ｐｄ）、アルミニウム（Ａｌ）、ニッケル（Ｎｉ）、チタン（Ｔｉ）、金（Ａｕ）または白金（Ｐｔ）で形成されることができる。
【００２２】
ソルダーレジスト層２１０は、外層導体パターン層１００をカバーする。すなわち、ソルダーレジスト層２１０は、外層導体パターン層１００をカバーして外層導体パターン層１００の酸化を防止し、外部衝撃から外層導体パターン層１００を保護する。
【００２３】
また、ソルダーレジスト層２１０は、外層導体パターン層１００に隣接している導体パターン（接続パッド、回路パターン、グラウンドパターン等）を互いに電気的に絶縁し、ソルダリング等の工程において隣接する導体パターン同士が互いに電気的に接続することを防止する。
【００２４】
ソルダーレジスト層２１０は、光硬化性絶縁樹脂を含むことができるが、本実施例においてのソルダーレジスト層２１０は、剛性を確保するためにエポキシ樹脂等の熱硬化性絶縁樹脂を含むものが好ましい。ソルダーレジスト層２１０は、上述した絶縁樹脂に分散されたシリカ、アルミナ及びタルク等の無機フィラーをさらに含むことができる。
【００２５】
導体ポスト３００は、ソルダーレジスト層２１０を貫通して接続パッド１１０に接触され、ソルダーレジスト層２１０から突出される。すなわち、導体ポスト３００は、ソルダーレジスト層２１０を貫通して、一端が接続パッド１１０に接触され、他端がソルダーレジスト層２１０の上面から突出する。
【００２６】
導体ポスト３００は、ソルダーレジスト層２１０の上面から突出するように形成されるので、上述した接続パッド１１０と外部電子装置との間の有効接続距離を短縮する。これにより、より小さい直径の接続部材４００を用いて本実施例に係るプリント回路基板１０００と外部電子装置とを接続させることができる。よって、ソルダリング等の接続部材４００の形成工程において隣接した導体ポスト３００が互いに電気的に接続するブリッジ現象等を防止することができる。また、より小さい直径の接続部材４００を用いることができるので、導体ポスト３００の狭ピッチを実現でき、より多いＩ／Ｏを形成することができる。
【００２７】
導体ポスト３００は、電気伝導性物質で形成される。例として、導体ポスト３００は、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、パラジウム（Ｐｄ）、アルミニウム（Ａｌ）、ニッケル（Ｎｉ）、チタン（Ｔｉ）、金（Ａｕ）または白金（Ｐｔ）で形成することができる。
【００２８】
一方、図１には、導体ポスト３００の断面積が上部から下部に行くほど減少することを示したが、これは例示に過ぎない。
【００２９】
絶縁膜２２０は、導体ポスト３００の側面の少なくとも一部をカバーする。すなわち、絶縁膜２２０は、ソルダーレジスト層２１０の上面から突出して外部に露出された導体ポスト３００の側面をカバーする。
【００３０】
絶縁膜２２０は、光硬化性絶縁樹脂を含むことができるが、本実施例においての絶縁膜２２０は、剛性を確保するためにエポキシ樹脂等の熱硬化性絶縁樹脂を含むことが好ましい。絶縁膜２２０は、上述した絶縁樹脂に分散されたシリカ、アルミナ及びタルク等の無機フィラーをさらに含むことができる。
【００３１】
絶縁膜２２０は、下部に行くほど断面積が増加することができる。すなわち、絶縁膜２２０は、導体ポスト３００の上面側から導体ポスト３００の下面側に行くほど断面積が増加する。
【００３２】
ソルダーレジスト層２１０及び絶縁膜２２０は、一体に形成されることができる。すなわち、ソルダーレジスト層２１０と絶縁膜２２０との間に境界が形成されないこともある。ソルダーレジスト層２１０と絶縁膜２２０との間に境界が形成されない場合は、絶縁膜２２０とソルダーレジスト層２１０とをソルダーレジスト２００と通称することができ、絶縁膜２２０を表現するために、ソルダーレジスト２００にトレンチ形状の非貫通状のキャビティ２３０が形成されたことに説明することができる。
【００３３】
本実施例に係るプリント回路基板１０００は、導体ポスト３００の上面に形成された接続部材４００をさらに含むことができる。接続部材４００は、ソルダーであってもよいが、これに限定されることはない。
【００３４】
本実施例に係るプリント回路基板１０００は、導体ポスト３００と絶縁膜２２０との間に形成されたシード層をさらに含むことができる。シード層は、銅（Ｃｕ）を含むことができるが、これに限定されず、ニッケルまたはチタンを含むこともできる。
【００３５】
一方、図１の図面符号のＢは、外層導体パターン層１００の下部に形成された内部構造物Ｂを示す。図示していないが、内部構造物Ｂは、少なくとも１つ以上の絶縁層及び絶縁層により外層導体パターン層１００と互いに絶縁された１つ以上の内部導体パターン層を含む。また、内部構造物Ｂは、通常の層間信号伝達経路であるビア等を含むことができる。
【００３６】
絶縁層は、熱可塑性絶縁樹脂、熱硬化性絶縁樹脂及び光硬化性絶縁樹脂のうちのいずれか１種により形成されることができる。または、絶縁層は、上述した絶縁樹脂のうちのいずれか１種にガラス繊維等の補強材が含浸されたものであってもよい。または絶縁層は、上述した絶縁樹脂のうちのいずれか１種に有機フィラー及び／または無機フィラーが分散されたものであってもよい。
【００３７】
内部導体パターン層及びビアは、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、パラジウム（Ｐｄ）、アルミニウム（Ａｌ）、ニッケル（Ｎｉ）、チタン（Ｔｉ）、金（Ａｕ）または白金（Ｐｔ）で形成することができる。
【００３８】
本実施例に係るプリント回路基板１０００は、熱硬化性絶縁樹脂をソルダーレジスト層２１０に使用することにより、光硬化性絶縁樹脂を使用する場合よりも剛性を向上することができる。これにより、本実施例に係るプリント回路基板１０００は、ソルダーレジスト層２１０を相対的に薄型化することができ、これにより、本実施例に係るプリント回路基板１０００が適用されるパッケージも薄型化することができる。
【００３９】
また、本実施例に係るプリント回路基板１０００は、接続パッド１１０上にソルダーレジスト層２１０の上面から突出した導体ポスト３００を含むので、外部電子装置との電気的接続のための有効接続距離が減少する。これにより、より小さい直径の接続部材４００を用いることができるので、導体ポスト３００間のブリッジ現象を防止することができる。また、同一の面積内に、より多いＩ／Ｏを形成することができる。
【００４０】
（第２実施例）
【００４１】
図２は、本発明の第２実施例に係るプリント回路基板を示す図である。
【００４２】
本実施例に係るプリント回路基板２０００と本発明の第１実施例に係るプリント回路基板１０００とを比較すると、絶縁膜２２０の形状が異なる。
【００４３】
本実施例に適用される絶縁膜２２０は、導体ポスト３００に接触する内側面と、内側面に対向し、外部に露出された外側面とを含み、外側面はソルダーレジスト層２１０の上面に対して実質的に垂直に形成されることができる。
【００４４】
上述したように、導体ポスト３００は下部に行くほど断面積が減少する場合があるので、本実施例に適用される絶縁膜２２０は、下部に行くほど断面積が増加するが、絶縁膜２２０の断面形状は、内側面がソルダーレジスト層２１０の上面と直角ではない角度をなし、下部に行くほど導体ポスト側に浸透する形状に形成されることができる。
【００４５】
（プリント回路基板の製造方法）
【００４６】
図３から図１２は、本発明の一実施例に係るプリント回路基板の製造工程を順次示す図である。
【００４７】
先ず、図３を参照すると、内部構造物Ｂ上に外層導体パターン層１００を形成する。
【００４８】
内部構造物Ｂは、例えば、コアレス工程またはコアード工程により形成することができる。コアレス工程を用いた内部構造物Ｂの形成過程を簡略に説明すると、内部構造物Ｂは、副資材であるキャリア上に内部回路パターン層及び絶縁層を少なくとも１つ以上順次形成したものであることができる。このとき、絶縁層には、レーザドリルまたはメカニカルドリルまたはフォトリソグラフィにより形成されたビアホール及び導電性物質でビアホールを充填したビアが形成されることができる。
【００４９】
外層導体パターン層１００は、内部構造物Ｂの上面にアディティブ法（Ａｄｄｉｔｉｖｅ  Ｐｒｏｃｅｓｓ）、セミアディティブ法（Ｓｅｍｉ  Ａｄｄｉｔｉｖｅ  Ｐｒｏｃｅｓｓ）またはサブトラクティブ法（Ｓｕｂｔｒａｃｔｉｖｅ  Ｐｒｏｃｅｓｓ）のうちのいずれか１つを用いて形成することができる。セミアディティブ法を用いた外層導体パターン層１００の形成過程を簡単に説明すると、内部構造物Ｂの上面に無電解銅メッキを施して給電層を形成し、給電層上に、給電層の一部を露出するメッキレジストパターンを形成した後に、メッキレジストパターンを用いて給電層の露出した一部領域のみにメッキ層を形成し、メッキレジストパターン及び給電層の他の一部を除去することにより外層導体パターン層１００を形成することができる。
【００５０】
上述した内部構造物Ｂの形成方法及び外層導体パターン層１００の形成方法は、例示に過ぎず、本発明の範囲が上述した例に限定されることはない。
【００５１】
次に、図４を参照すると、外層導体パターン層１００をカバーするように、外層導体パターン層１００及び内部構造物Ｂ上にソルダーレジスト２００及び銅箔ＣＦを形成する。
【００５２】
ソルダーレジスト２００及び銅箔ＣＦは、銅箔ＣＦの一面に熱硬化性絶縁樹脂を含む半硬化（Ｂ−ｓｔａｇｅ）絶縁フィルムが付着されたＲＣＣ（Ｒｅｓｉｎ  Ｃｏａｔｅｄ  Ｃｏｐｐｅｒ）を積層することにより、内部構造物Ｂに形成することができる。または、ソルダーレジスト２００及び銅箔ＣＦは、それぞれを内部構造物Ｂに順次積層することにより、内部構造物Ｂに形成することができる。
【００５３】
内部構造物Ｂにソルダーレジスト２００及び銅箔ＣＦを形成した後に、ソルダーレジスト２００を完全硬化（Ｃ−ｓｔａｇｅ）するためにソルダーレジスト２００を加熱及び加圧する。
【００５４】
次に、図５を参照すると、銅箔ＣＦの一部を選択的に除去して第１開口ＯＰ１を形成する。第１開口ＯＰ１は、接続パッド１１０上に形成されたソルダーレジスト２００の一部を外部に露出させる。第１開口ＯＰ１は、銅箔ＣＦにおいて第１開口ＯＰ１を形成する領域に対応する領域が開放されているエッチングレジストパターンを銅箔に形成した後に、銅箔ＣＦの外部に露出された領域をエッチングして除去することにより形成することができる。第１開口ＯＰ１が形成された銅箔ＣＦは、後述するソルダーレジスト２００の除去工程においてマスクとして作用する。
【００５５】
次に、図６を参照すると、接続パッド１１０が露出するように、ソルダーレジスト２００に第２開口ＯＰ２を形成する。このとき、第１開口ＯＰ１が形成された銅箔ＣＦは、第２開口ＯＰ２の形成工程においてマスクとして作用する。サンドブラストを用いてソルダーレジスト２００に第２開口ＯＰ２を形成するにおいて、研磨材は第１開口ＯＰ１が形成された領域を介してのみソルダーレジスト２００に到逹することができる。このため、第２開口ＯＰ２は、銅箔ＣＦの第１開口ＯＰ１の下部にのみ形成される。このとき、加工の深みが増加するほど研磨材の伝達エネルギーが弱くなるので、第２開口ＯＰ２の断面積は下部に行くほど減少することがある。
【００５６】
次に、図７を参照すると、第２開口ＯＰ２に導電性物質を形成して導体ポスト３００を形成する。導体ポスト３００は、電解メッキにより形成することができる。導体ポスト３００は、別途のシード層を形成せず、露出された接続パッド１１０を給電層とするボトムアップ（ｂｏｔｔｏｍ−ｕｐ）方式により形成することができる。または導体ポスト３００は、第２開口ＯＰ２の内側壁及び接続パッド１１０の上面にシード層を連続して形成した後に、シード層を給電層とする電解メッキを行って形成することができる。シード層は、無電解銅メッキにより形成することができる。
【００５７】
次に、図８を参照すると、ソルダーレジスト２００の上面に形成された銅箔ＣＦを除去する。銅箔ＣＦは、銅エッチング液を用いて除去できるが、これに限定されない。このとき、上述したシード層の銅箔ＣＦ上に形成された部分もともに除去される。
【００５８】
次に、図９を参照すると、ソルダーレジスト２００を厚さ方向に一部を除去してソルダーレジスト層２１０及び絶縁膜２２０を形成する。ソルダーレジスト２００において厚さ方向の一部が除去された部分がソルダーレジスト層２１０となり、そうではない部分が絶縁膜２２０となる。本工程の場合、サンドブラストを用いることができるが、このとき、上述した導体ポスト３００はマスクとして機能することができる。このため、ソルダーレジスト２００には、下部に行くほど断面積が減少するトレンチ形状の非貫通キャビティ２３０が形成される。
【００５９】
次に、図１０を参照すると、接続部材４００を形成するためのソルダーマスクＳＭが形成される。ソルダーマスクＳＭには、導体ポスト３００を露出させる第３開口ＯＰ３が形成される。
【００６０】
次に、図１１及び図１２を参照すると、ソルダーマスクＳＭの第３開口ＯＰ３にソルダー等の接続部材４００を形成した後に、ソルダーマスクＳＭを除去する。
【００６１】
一方、上述のコアレス工法を用いてプリント回路基板を製造する場合、上述の工程等は副資材であるキャリアが付着された状態で行われることができ、本実施例に係るプリント回路基板の製造方法では、上述の工程等の後に、キャリアからプリント回路基板を分離する工程をさらに含むことができる。
【００６２】
または、上述のコアレス工法を用いてプリント回路基板を製造する場合、キャリアを分離する工程は、上述の工程中の任意の工程の後に追加されることができる。
【００６３】
以上、本発明の一実施例について説明したが、当該技術分野で通常の知識を有する者であれば特許請求の範囲に記載した本発明の思想から逸脱しない範囲内で、構成要素の付加、変更または削除などにより本発明を多様に修正及び変更することができ、これも本発明の権利範囲内に含まれるものといえよう。
【符号の説明】
【００６４】
１００    外層導体パターン層
１１０    接続パッド
２００    ソルダーレジスト
２１０    ソルダーレジスト層
２２０    絶縁膜
２３０    キャビティ
３００    導体ポスト
４００    接続部材
Ｂ        内部構造物
ＣＦ      銅箔
ＯＰ１    第１開口
ＯＰ２    第２開口
ＯＰ３    第３開口
ＳＭ      ソルダーマスク
１０００、２０００      プリント回路基板
【図１】
2018186262.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2018186262.tif 000013
【図１２】
2018186262.tif 000014