(57)【要約】 【課題】  プリント回路基板及びその製造方法を提供する。【解決手段】  内部回路構造を有する回路基板と、前記回路基板に設置され、且つ前記内部回路構造に電気接続される追加の回路構造と、前記追加の回路構造に設置され、開口を有するソルダーレジスト絶縁層と、前記ソルダーレジスト絶縁層内に設置され、その一部は前記開口に水平に伸びることによって、その片側辺と、上部表面の一部と、下部表面の一部は前記開口から露出される導電バンプパターンと、前記開口に形成され、前記追加の回路構造に電気接続されるはんだボールとを含むプリント回路基板。【選択図】  図９
2011040720.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部回路構造を有する回路基板と、
前記回路基板に設置され、且つ前記内部回路構造に電気接続される追加の回路構造と、
前記追加の回路構造に設置され、開口を有するソルダーレジスト絶縁層と、
前記ソルダーレジスト絶縁層内に設置され、その一部が前記開口の水平方向に伸びることによって、その片側辺と、上部表面の一部と、下部表面の一部が前記開口から露出される導電バンプパターンと、
前記開口に形成され、前記追加の回路構造に電気接続されるはんだボールとを含むプリント回路基板。
【請求項２】
保護層を更に含み、前記保護層は前記開口の底部と、前記開口から露出した前記導電バンプパターンの前記片側辺と、上部表面の一部と、下部表面の一部を覆う請求項１に記載のプリント回路基板。
【請求項３】
前記はんだボールは前記導電バンプパターンの前記片側辺と、上部表面の一部と、下部表面の一部と接続する請求項１または２に記載のプリント回路基板。
【請求項４】
前記導電バンプパターンは前記追加の回路構造と電気絶縁する請求項１から３の何れかに記載のプリント回路基板。
【請求項５】
前記導電バンプパターンの形状は、円形、楕円形、多辺形、或いは環形を含む請求項１から４の何れかに記載のプリント回路基板。
【請求項６】
前記環形の導電バンプパターンの内縁は前記開口から露出する請求項５に記載のプリント回路基板。
【請求項７】
前記追加の回路構造は前記開口の底部から露出する請求項１から６の何れかに記載のプリント回路基板。
【請求項８】
前記回路基板のコア材料は、紙質フェノール樹脂（paper phenolic resin）、エポキシ複合材(composite epoxy)、ポリイミド樹脂(polyimide resin)、或いはガラス繊維(glass fiber)を含む請求項１から７の何れかに記載のプリント回路基板。
【請求項９】
前記保護層の材料はニッケル、金、スズ、鉛、銅、アルミニウム、銀、クロム、タングステン、或いはその組み合わせを含む請求項２に記載のプリント回路基板。
【請求項１０】
内部回路構造を有する回路基板を提供するステップと、
前記回路基板に追加の回路構造を形成し、前記追加の回路構造を前記内部回路構造に電気接続するステップと、
前記追加の回路構造に第一ソルダーレジスト絶縁層と、導電バンプパターンと、第二ソルダーレジスト絶縁層とを順番に形成するステップと、
前記第一ソルダーレジスト絶縁層と前記第二ソルダーレジスト絶縁層に開口を形成することによって、前記導電バンプパターンの片側辺と、上部表面の一部と、下部表面の一部が前記開口から露出するステップと、
前記開口にはんだボールを形成し、前記はんだボールは前記追加の回路構造に電気接続するステップとを含む請求項１から９の何れかに記載のプリント回路基板の製造方法。
【請求項１１】
前記導電バンプパターンの形成は、
前記第一ソルダーレジスト絶縁層に導電層を形成することと、
前記導電層にフォトレジストパターンを覆うことと、
前記導電バンプパターンを形成するために、前記フォトレジストパターンに覆われていない導電層を取り除くことと、
前記フォトレジストパターンを取り除くこととを更に含む請求項１０に記載のプリント回路基板の製造方法。
【請求項１２】
前記導電バンプパターンの形成は、
前記第一ソルダーレジスト絶縁層にフォトレジストパターンを設置することと、
めっきプロセスを利用して、前記フォトレジストパターンに覆われていない前記第一ソルダーレジスト絶縁層に前記導電バンプパターンを形成することと、
前記フォトレジストパターンを取り除くこととを更に含む請求項１０に記載のプリント回路基板の製造方法。
【請求項１３】
前記開口を形成した後に、前記開口の底部と前記開口から露出した前記導電バンプパターンの前記片側辺と、上部表面の一部と、下部表面の一部が保護層を覆うことを更に含む請求項１０から１２の何れかに記載のプリント回路基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント回路基板及びその製造方法に関するものであり、特に、プリント回路基板の接続ブラインドホール構造及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１は従来のプリント回路基板５０の断面図である。従来のプリント回路基板５０のはんだボール１３６は、はんだボールマウントプロセス (solder ball mount process)を利用してソルダーレジスト絶縁層１１６の開口１２８に形成する。
従来のはんだボールマウントプロセスはソルダーレジスト絶縁層１１６に開口を有する印刷金型の配置を含み、次に、半田ペーストを印刷金型の開口に、こすり（印刷）或いは絞り出し（塗布）により補充し、印刷金型の開口に位置するソルダーレジスト絶縁層１１６の表面と開口はいずれも半田ペーストに覆われる。
リフロー処理を利用して、ソルダーレジスト絶縁層の表面と開口の半田ペーストをボール状に溶融させることによって、ソルダーレジスト絶縁層１１６の開口にはんだボール１３６を形成する。
しかしながら、従来のプリント回路基板５０のはんだボール１３６は単に、ソルダーレジスト絶縁層１１６の開口１２８の底部に露出した回路１１０とのみ接続する。もし、従来のはんだボールマウントプロセスの半田ペースト量が不足、或いは印刷金型の圧力が足りない場合、はんだボール量の不足、或いははんだボールのはんだボールが印刷金型に付着し、印刷金型を取り上げる際に、はんだボールが回路１１０を脱離するプリント回路基板の信頼度が下げる。
【０００３】
この技術分野において、上記の欠点を改善するために、プリント回路基板及びその製造方法が必要である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的はプリント回路基板及びその製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
これに鑑みて、本発明の実施例はプリント回路基板を提供する。前記プリント回路基板は内部回路構造を有する回路基板と、前記回路基板に設置され、且つ前記内部回路構造に電気接続される追加の回路構造と、前記追加の回路構造に設置され、開口を有するソルダーレジスト絶縁層と、前記ソルダーレジスト絶縁層内に設置され、その一部が前記開口の水平方向に伸びることによって、その片側辺と、上部表面の一部と、下部表面の一部が前記開口から露出される導電バンプパターンと、前記開口に形成され、前記追加の回路構造に電気接続されるはんだボールとを含むプリント回路基板。
【０００６】
本発明の他の実施例はプリント回路基板の製造方法を提供する。前記プリント回路基板の製造方法は内部回路構造を有する回路基板を提供するステップと、前記回路基板に追加の回路構造を形成し、前記追加の回路構造を前記内部回路構造に電気接続するステップと、前記追加の回路構造に第一ソルダーレジスト絶縁層と、導電バンプパターンと、第二ソルダーレジスト絶縁層とを順番に形成するステップと、前記第一ソルダーレジスト絶縁層と前記第二ソルダーレジスト絶縁層に開口を形成することによって、前記導電バンプパターンの片側辺と、上部表面の一部と、下部表面の一部が前記開口から露出するステップと、前記開口にはんだボールを形成し、前記はんだボールは前記追加の回路構造に電気接続するステップとを含むプリント回路基板の製造方法。  
【発明の効果】
【０００７】
本発明のプリント回路基板及びその製造方法によれば、プリント回路基板の信頼度を明らかに高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】従来のプリント回路基板の断面図である。
【図２】本発明の実施例のプリント回路基板の製造プロセスの断面図である。
【図３】本発明の実施例のプリント回路基板の製造プロセスの断面図である。
【図４ａ】本発明の実施例のプリント回路基板の製造プロセスの断面図である。
【図４ｂ】本発明の実施例のプリント回路基板の製造プロセスの断面図である。
【図５ａ】本発明の他の実施例のプリント回路基板の製造プロセスの断面図であり、本発明の他の実施例の導電バンプパターンの製造方法を表している。
【図５ｂ】本発明の他の実施例のプリント回路基板の製造プロセスの断面図であり、本発明の他の実施例の導電バンプパターンの製造方法を表している。
【図６】本発明の実施例のプリント回路基板の製造プロセスの断面図である。
【図７】本発明の実施例のプリント回路基板の製造プロセスの断面図である。
【図８】本発明の実施例のプリント回路基板の製造プロセスの断面図である。
【図９】本発明の実施例のプリント回路基板の製造プロセスの断面図である。
【図１０ａ】本発明の異なる実施例の導電バンプパターンの上面図である。
【図１０ｂ】本発明の異なる実施例の導電バンプパターンの上面図である。
【図１０ｃ】本発明の異なる実施例の導電バンプパターンの上面図である。
【図１０ｄ】本発明の異なる実施例の導電バンプパターンの上面図である。
【図１０ｅ】本発明の異なる実施例の導電バンプパターンの上面図である。
【図１０ｆ】本発明の異なる実施例の導電バンプパターンの上面図である。
【図１０ｇ】本発明の異なる実施例の導電バンプパターンの上面図である。
【図１０ｈ】本発明の異なる実施例の導電バンプパターンの上面図である。
【図１０ｉ】本発明の異なる実施例の導電バンプパターンの上面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明についての目的、特徴、長所が一層明確に理解されるよう、以下に実施形態を例示し、図面を参照にしながら、詳細に説明する。図または明細書の説明では、類似または同一の部分は、同一の符号を用いている。また、図では、実施例の形状または厚さは拡大して示すことができ、標示を簡易化することができる。また、図中の各構成部分はそれぞれ説明されるが注意するのは、図に図示していない、或いは記載していない構成はこの技術領域において通常知識を有するものにとって、公知のものである。また、特定の実施例は単に本発明に使用される特定の方式を掲示したもので、これは本発明を限定するものではない。
【実施例１】
【００１０】
図２〜図４ａ、図４ｂ、図５〜図９は本発明の実施例のプリント回路基板５００の製造プロセスの断面図である。
本発明の実施例のプリント回路基板はソルダーレジスト絶縁層に設置された導電バンプパターンを利用して、はんだボールと回路基板との間の結合強度を増加するために、ソルダーレジスト絶縁層の開口の粗さを増加する。
図２を参照、まず、内部回路構造２０６を有する回路基板２００を提供する。本発明の実施例において、回路基板２００のコア材料は、紙・フェノール樹脂（paper phenolic resin）、エポキシ複合材(composite epoxy)、ポリイミド樹脂(polyimide resin)、或いはガラス繊維(glass fiber)を含む。
本発明の実施例において、内部回路構造２０６はスルーホール２０２を含む。また、パターントレース層２０４の材料はニッケル、金、スズ、鉛、銅、アルミニウム、銀、クロム、タングステン、或いはその組み合わせ、或いは上記の合金を含む。パターントレース層２０４の形成方式は、まず、常用のめっき、ラミネート、コーティングプロセスを利用して、回路基板２００の第一表面３１０と第二表面３２０のそれぞれに全面に導電層を形成する（図に図示しない）。本発明の実施例において、第一表面３１０はウエハー側表面３１０であり、第二表面３２０はキャリヤー側表面３２０である。
次に、画像転送プロセスを利用して、即ち、フォトレジストを覆い、現像（露光、developing）、エッチング（etching）、ストライピング（剥離、striping）のステップによって、回路基板２００の第一表面３１０と第二表面３２０のそれぞれにパターントレース層２０４を形成する。
【００１１】
次に、パターントレース層２０４に、追加のブラインドホール或いは回路２１０と誘電体層２０８を含む追加の回路構造２１４を形成する。
回路基板２００の第一表面３１０と第二表面３２０のそれぞれに全面に誘電体層２０８を形成する。その誘電体層２０８はエポキシ樹脂（epoxy resin）、ビスマレイミド・トリアジン（bismaleimide triacine,BT）、ポリイミド（polyimide）、ABFフィルム（ajinomoto build-up film）、ポリフェニレンオキシド(poly phenylene oxide,PPE)、或いは ポリテトラフルオロエチレン（polytetrafluorethylene,PTFE）を含む。
続いて、レーザードリルプロセス（laser drilling）を利用して、誘電体層２０８に複数の開孔を形成し、後に形成される追加の回路構造２１４の追加のブラインドホール或いは回路２１０の位置を予め残す。
続いて、無電極めっきステップとめっきステップを順番に行う。誘電体層２０８と開孔において、ニッケル、金、スズ、鉛、銅、アルミニウム、銀、クロム、タングステン、或いはその組み合わせ、或いは上記の合金の導電層の形成を含む。
次に、パターン化プロセスによって、誘電体層２０８と開孔において、追加の回路構造２１４の追加のブラインドホール或いは回路２１０を形成し、追加のブラインドホール或いは回路２１０を内部回路構造２０６に電気接続する。
【００１２】
次に、図３を参照、コーティングプロセスを利用して、追加の回路構造２１４に第一ソルダーレジスト絶縁層２１６を形成する。本発明の実施例において、第一ソルダーレジスト絶縁層２１６は例えば、ソルダーレジスト材料であるソルダーレジストを含むことができ、その下の追加のブラインドホール、或いは回路２１０が酸化、或いは互いに短絡されないように保護することができる。
【００１３】
図４ａ、４ｂを参照、本発明の実施例の導電バンプパターン２１８ａの製造方法を表している。図４ａに示すように、塗り付けプロセスを利用して、第一ソルダーレジスト絶縁層２１６の全面に導電層２１８を形成する。本発明の実施例において、導電層２１８の材料はニッケル、金、スズ、鉛、銅、アルミニウム、銀、クロム、タングステン、或いはその組み合わせ、或いは上記の合金を含む。
続いて、図４ｂに示すように、塗り付けプロセスを利用して、導電層２１８にフォトレジスト層を覆う（図に図示しない）。次に、現像ステップ（developing）を行い、導電層２１８にフォトレジストパターン２２０ａを形成する。次に、エッチングステップ（etching）を行い、フォトレジストパターン２２０ａに覆われていない導電層２１８を取り除き、図４ｂに示すように、互いに電気絶縁した導電バンプパターン２１８ａを形成する。最後に、ストライピングステップ（striping）を行い、フォトレジストパターン２２０ａを取り除く。
【００１４】
その他の実施例において、めっきプロセスを利用して、導電バンプパターンを直接形成する。図５ａ、５ｂを参照、本発明の他の実施例の導電バンプパターン２１８ａの製造方法を表している。
図５ａに示すように、貼り付けプロセスを利用して、第一ソルダーレジスト絶縁層２１６にフォトレジスト層を覆う（図に図示しない）。次に、現像ステップ（developing）を行い、第一ソルダーレジスト絶縁層２１６にフォトレジストパターン２２０ｂと開孔２２４を形成し、開孔２２４は後の導電バンプパターンの形成位置を定義する。
次に、図５ｂに示すように、めっきプロセスを利用して、フォトレジストパターン２２０ｂに覆われていない第一ソルダーレジスト絶縁層２１６に互いに電気絶縁した導電バンプパターン２１８ａを形成する。最後に、ストライピングステップ（striping）を行い、フォトレジストパターン２２０ｂを取り除く。
上記の図４ａ、４ｂ、或いは図５ａ、５ｂによって形成された導電バンプパターン２１８ａはダミー導電パターンであり（dummy conductive pattern）、追加の回路構造２１４と電気絶縁する。
【００１５】
次に、図６を参照、コーティングプロセスを利用して、第一ソルダーレジスト絶縁層２１６に第二ソルダーレジスト絶縁層２２６を形成し、且つ、導電バンプパターン２１８を覆う。本発明の実施例において、第一ソルダーレジスト絶縁層２１６と第二ソルダーレジスト絶縁層２２６は同じ材料を含み、第一ソルダーレジスト絶縁層２１６と第二ソルダーレジスト絶縁層２２６は同じ、或いは異なる厚みを有することができる。
【００１６】
次に、図７を参照し、レーザードリルプロセス（laser drilling）、或いはプラズマエッチングプロセスを利用して、第一ソルダーレジスト絶縁層２１６と第二ソルダーレジスト絶縁層２２６にテーパ状の開口２２８を形成する。追加の回路構造２１４は開口２２８の底部２３２から露出し、開口２２８はプリント回路基板の接続ブラインドホール２２８と見なすことができる。
図７に示すように、導電バンプパターン２１８ａと開口２２８の形成位置の一部分は重なる。よって、導電バンプパターン２１８ａの一部は開口２２８に水平に伸び、導電バンプパターン２１８ａの片側辺２３０ａと、上部表面２３０ｂの一部と、下部表面２３０ｃの一部は開口２２８の側壁２３３から露出する。
【００１７】
次に、図８を参照、堆積法を利用して、開口２２８の底部２３２と、開口２２８から露出した導電バンプパターン２１８ａの片側辺２３０ａと、上部表面２３０ｂの一部と、下部表面２３０ｃの一部とを保護層２３４で覆う。
本発明の実施例において、保護層２３４の材料はニッケル、金、スズ、鉛、銅、アルミニウム、銀、クロム、タングステン、或いはその組み合わせ、或いは上記の合金を含む。
【００１８】
次に、図9を参照、第二ソルダーレジスト絶縁層２２６に、開口を有する印刷金型を配置し、前記開口の位置は開口２２８の位置に、大体、位置合わせする。続いて、半田ペーストを印刷金型の開口に、こすり或いは絞り出しにより補充し、印刷金型の開口に位置する第二ソルダーレジスト絶縁層２２６の表面と開口２２８がいずれも半田ペーストに覆われる。
リフロー処理を利用して、第二ソルダーレジスト絶縁層２２６の表面と開口２２８の半田ペーストをボール状に溶融させることによって、開口２２８にはんだボール２３６を形成する。
はんだボール２３６は追加の回路構造２１４に電気接続する。前記製造プロセスによって、本発明の実施例のプリント回路基板５００を形成する。
第一ソルダーレジスト絶縁層２１６と第二ソルダーレジスト絶縁層２２６に挟まれて設置された導電バンプパターン２１８ａの一端は開口２２８に水平に伸びることによって、開口２２８の側壁２３３の粗度と接続面積が増加される。すなわち、はんだボール２３６は、単に、追加の回路構造２１４の表面のみに接続するのではなく、ダミーの導電バンプパターン２１８ａの片側辺２３０ａと、上部表面２３０ｂの一部と、下部表面２３０ｃの一部とも接続する。
これによって、はんだボール２３６と回路基板２００の接合強度は大幅に増加され、且つプリント回路基板の信頼度を明らかに高めることができる。
【００１９】
図１０ａ〜図１０ｉはプリント回路基板の接続ブラインドホールの開口２２８の一部２３８の上面図であり、異なる形状の導電バンプパターン２１８ａを表している。
図１０ａ〜図１０ｉに示すように、導電バンプパターン２１８ａの形状は、円形、四辺形、或いは環形を含む。図１０ｉに示すように、環形の導電バンプパターン２１８ａの内縁が完全に開口２２８に位置しても良い。導電バンプパターン２１８ａは楕円形、或いは多辺形などのその他の形状を有することができ、本発明の実施例に掲示した形状に限定されない。導電バンプパターン２１８ａの一部が開口２２８の水平方向に伸び、開口２２８の側壁２３３の粗度を増加できれば良い。
また、図１０ａ〜図１０ｉに示す複数の実施例において、導電バンプパターン２１８ａの数量は、例えば、１つ〜５つであることができる。しかしながら、導電バンプパターン２１８ａの数量は限定されず、本発明の実施例に掲示した数量に限定されない。
【００２０】
以上、本発明の好適な実施例を例示したがこれは本発明を限定するものではなく、本発明の精神及び範囲を逸脱しない限りにおいては、当業者であれば行い得る少々の変更や修飾を付加することが可能である。従って、本発明が請求する保護範囲は、特許請求の範囲を基準とする。
【符号の説明】
【００２１】
２００  回路基板
２０２  スルーホール
２０４  パターントレース層
２０６  内部回路構造
２０８  誘電体層
１１０、２１０  回路
２１４  追加の回路構造
２１６  第一ソルダーレジスト絶縁層
２１８  導電層
２１８ａ  導電バンプパターン
２２０ａ、２２０ｂ  フォトレジストパターン
１２８、２２４、２２８  開口
２２６  第二ソルダーレジスト絶縁層
２３０ａ  片側辺
２３０ｂ  上部表面
２３０ｃ  下部表面
２３２  底部
２３３  側壁
２３４  保護層
１３６、２３６  はんだボール
２３８  一部
３１０  第一表面
３２０  第二表面
５０、５００  プリント回路基板
【図１】
2011040720.tif 000003
【図２】
2011040720.tif 000004
【図３】
2011040720.tif 000005
【図４ａ】
2011040720.tif 000006
【図４ｂ】
2011040720.tif 000007
【図５ａ】
2011040720.tif 000008
【図５ｂ】
2011040720.tif 000009
【図６】
2011040720.tif 000010
【図７】
2011040720.tif 000011
【図８】
2011040720.tif 000012
【図９】
2011040720.tif 000013
【図１０ａ】
2011040720.tif 000014
【図１０ｂ】
2011040720.tif 000015
【図１０ｃ】
2011040720.tif 000016
【図１０ｄ】
2011040720.tif 000017
【図１０ｅ】
2011040720.tif 000018
【図１０ｆ】
2011040720.tif 000019
【図１０ｇ】
2011040720.tif 000020
【図１０ｈ】
2011040720.tif 000021
【図１０ｉ】
2011040720.tif 000022