(57)【要約】【課題】慣例的なめっきスルーホールの代わりにバンプを有し、２つのパターン化回路層を電気的に接続する回路ボードの内部層構造を提供する。【解決手段】回路ボードの内部層構造は、第１側面及び第２側面を有する誘電体層と、前記誘電体層の第１側面上の第１ボンディングパッドと、一方の端を前記第１ボンディングパッドに接続された第１バンプと、前記誘電体層の第２側面上の第２ボンディングパッドと、一方の端を前記第２ボンディングパッドに接続された第２バンプとを具える。【選択図】図３
2004289111.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１側面及び第２側面を有する誘電体層と、
前記誘電体層の第１側面上の第１ボンディングパッドと、
一方の端を前記第１ボンディングパッドに接続された第１バンプと、
前記誘電体層の第２側面上の第２ボンディングパッドと、
一方の端を前記第２ボンディングパッドに接続された第２バンプとを具えることを特徴とする、回路ボードの内部層構造。
【請求項２】
請求項１に記載の回路ボードの内部層構造において、第１回路パターン及び第２回路パターンをさらに具え、前記第１回路パターンを、前記第１ボンディングパッドを形成する前記誘電体層の第１側面上に配置し、前記第２回路パターンを、前記第２ボンディングパッドを形成する前記誘電体層の第２側面上に配置したことを特徴とする、回路ボードの内部層構造。
【請求項３】
第１側面及び第２側面を有する誘電体層であって、前記誘電体層を貫通するスルーホールを含み、前記スルーホールが前記誘電体層の第１側面と第２側面とを接続する、前記誘電体層と、
前記スルーホール内の導電プラグと、
一方の端を前記第１側面に近い方の前記導電プラグの端に接続されたバンプとを具えることを特徴とする、回路ボードの内部層構造。
【請求項４】
請求項３に記載の回路ボードの内部層構造において、前記導電プラグが前記第１スルーホールの内壁上の導電壁を含み、前記導電壁が前記誘電体層の第１側面に延び、前記誘電体層の第１側面に延びる前記導電壁の一部がリングパッドを形成し、前記バンプの一方の端を前記リングパッドに接続したことを特徴とする、回路ボードの内部層構造。
【請求項５】
請求項３に記載の回路ボードの内部層構造において、前記導電プラグが導電円柱を含むことを特徴とする、回路ボードの内部層構造。
【請求項６】
第１側面及び第２側面を有する誘電体層であって、前記誘電体層を貫通するスルーホールを含み、前記スルーホールが前記誘電体層の第１側面と第２側面とを接続する、前記誘電体層と、
前記スルーホール内の導電プラグと、
第３側面を有する第２誘電体層と、
前記第２導電層の第３側面上のボンディングパッドと、
一方の端を前記ボンディングパッドに接続され、他方の端を前記第１誘電体層の第２側面に近い方の前記導電プラグの端に接続されたバンプとを具えることを特徴とする、回路ボードの内部層構造。
【請求項７】
請求項６に記載の回路ボードの内部層構造において、前記導電プラグが前記第１スルーホールの内壁上の導電壁を含み、前記導電壁が前記第１誘電体層の第２側面に延び、前記第１誘電体層の第２側面に延びる前記導電壁の一部がリングパッドを形成し、前記バンプの他方の端を前記リングパッドに接続したことを特徴とする、回路ボードの内部層構造。
【請求項８】
請求項６に記載の回路ボードの内部層構造において、前記導電プラグが前記スルーホールの側壁上の導電壁を含み、前記導電壁の内側が第２スルーホールを取り囲み、前記バンプの一方の端が前記第２スルーホールに埋め込まれると共に、前記第２誘電体層の第１側面に近い方の前記導電壁の内側に接続されたことを特徴とする、回路ボードの内部層構造。
【請求項９】
請求項６に記載の回路ボードの内部層構造において、前記導電プラグが導電円柱を含むことを特徴とする、回路ボードの内部層構造。
【請求項１０】
請求項６に記載の回路ボードの内部層構造において、前記ボンディングパッドを形成する前記第２誘電体層の第３側面上に回路パターンをさらに具えることを特徴とする、回路ボードの内部層構造。
【請求項１１】
第１側面を有する第１誘電体層と、
前記第１誘電体層の第１側面上の第１ボンディングパッドと、
一方の端を前記第１ボンディングパッドに接続された第１バンプと、
第２側面を有する第２誘電体層と、
前記第２誘電体層の第２側面上の第２ボンディングパッドとを具え、前記第２ボンディングパッドを前記第１バンプの他方の端に接続したことを特徴とする、回路ボードの内部層構造。
【請求項１２】
請求項１１に記載の回路ボードの内部層構造において、第２バンプをさらに具え、前記第２バンプの一方の端を前記第２ボンディングパッドに接続し、前記第２ボンディングパッドを前記第１バンプの他方の端に前記第２バンプを介して間接的に接続したことを特徴とする、回路ボードの内部層構造。
【請求項１３】
請求項１１に記載の回路ボードの内部層構造において、第１回路パターン及び第２回路パターンをさらに具え、前記第１回路パターンを、前記第１ボンディングパッドを形成する前記第１誘電体層の第１側面上に配置し、前記第２回路パターンを、前記第２ボンディングパッドを形成する前記第２誘電体層の第２側面上に配置したことを特徴とする、回路層ボードの内部層構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、回路ボードの内部層構造に監視、より特に、慣例的なめっきスルーホール（ＰＴＨ）の代わりにバンプを使用して２つのパターン化回路層を電気的に接続する回路ボードの内部層構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
技術が進歩するにつれて、新たな電子製品はより小型になってくる。すべての電子製品は、少なくとも、電子装置と、これらの装置を電気的に接続する回路ボードとから成るメインボードを有する。最も一般的な回路ボードは、プリント回路ボード（ＰＣＢ）である。
【０００３】
図１Ａ−１Ｆは、４導電層ＰＣＢの断面図である。図１Ａを参照し、２側面ボードは、誘電体コア層１１０と、導電層１２０ａ及び１２０ｂとを含み、導電層１２０ａ及び１２０ｂは銅層であり、各々、誘電体コア層１１０の２つの側面上に配置される。図１Ｂを参照し、複数のスルーホール１１２を、機械ドリル又はレーザドリル技術を使用し、誘電体コア層１１０と導電層１２０ａ及び１２０ｂとに穴を開けることによって形成する。図１Ｃを参照し、導電層１１４ａ及び１１４ｂを、導電層１２０ａ及び１２０ｂの表面上に電電製材料をめっきすることによって形成する。さらに、導電性材料をメッキする場合、複数の導電層１１４ｃも、スルーホール１１２の内壁上に形成される。導電層１２０ａ及び１１４ａは単一の導電層１２２ａとみなされ、導電層１２０ｂ及び１１４ｂは単一の導電層１２２ｂとみなされる。
【０００４】
図１Ｄを参照し、誘電性材料１１６をスルーホール１１２中に満たし、スルーホール１１２における隙間を防ぐ。図１Ｅを参照し、導電線及びボンディングパッドを、導電層１２２ａ及び１２２ｂをフォトリソグラフィ及びエッチングプロセスによってパターン化することによって形成する。図１Ｆを参照し、４導電層ＰＣＢを、誘電体層１３０ａ及び１３０ｂと、導電層１４０ａ及び１４０ｂとを堆積し、次に、これらの層を積層することによって形成する。
【０００５】
ＰＣＢを形成する慣例的な積層プロセスは、ＰＴＨプロセスを使用し、前記パターン化導電層を電気的に接続しなければならない。しかしながら、前記めっきスルーホールは、前記ボードの特定の領域を占め、レイアウト密度を減少させる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、慣例的なめっきスルーホールの代わりにバンプを有し、２つのパターン化回路層を電気的に接続する回路ボードの内部層構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の上記目的及び他の利点によれば、回路ボードの内部層構造が提供される。回路ボードの内部層構造は、第１側面及び第２側面を有する誘電体層と、前記誘電体層の第１側面上の第１ボンディングパッドと、一方の端を前記第１ボンディングパッドに接続された第１バンプと、前記誘電体層の第２側面上の第２ボンディングパッドと、一方の端を前記第２ボンディングパッドに接続された第２バンプとを具える。
【０００８】
本発明は、第１側面及び第２側面を有する誘電体層であって、前記誘電体層を貫通するスルーホールを含み、前記スルーホールが前記誘電体層の第１側面及び第２側面を接続する、前記誘電体層と、前記スルーホール内の導電プラグと、一方の端が前記導電プラグの前記第１側面に近いほうの端に接続されたバンプとを具える回路ボードの内部層構造も提供する。
【０００９】
本発明はさらに、第１側面及び第２側面を有する誘電体層であって、前記誘電体層を貫通するスルーホールを含み、前記スルーホールが前記誘電体層の第１側面及び第２側面を接続する、前記誘電体層と、前記スルーホール内の導電プラグと、第３側面を有する第２誘電体層と、前記第２誘電体層の第３側面上のボンディングパッドと、一方の端を前記ボンディングパッドに接続されると共に他方の端を前記第１誘電体層の第２側面に近いほうの前記導電プラグの端に接続されたバンプとを具える回路ボードの内部層構造を提供する。
【００１０】
本発明は依然としてさらに、第１側面を有する第１誘電体層と、前記第１誘電体層の第１側面上の第１ボンディングパッドと、一方の端を前記第１ボンディングパッドに接続された第１バンプと、第２側面を有する第２誘電体層と、前記第２誘電体層の第２側面上の第２ボンディングパッドとを具え、前記第２ボンディングパッドを前記第１バンプの他方の端に接続した、回路ボードの内部層構造を提供する。
【００１１】
本発明の回路ボードの内部層構造は、柱状又は円錐状のバンプを使用し、慣例的なＰＴＨプロセスを置き換え、前記バンプを、２つの隣接するパターン化導電層を電気的に接続する媒体として使用する。
【００１２】
上記は、先行技術におけるいくつかの欠陥と、本発明の利点の簡単な説明である。本発明の他の特徴、利点及び実施例は、以下の説明と、添付した図面と、請求項とから、当業者には明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図２は、本発明の好適実施例による積層前の内部層構造の断面図である。内部層構造２００は、誘電体層２１０と、複数のボンディングパッド２２２ａ及び２２２ｂと、複数のバンプ２３０ａ及び２３０ｂとを含み、前記誘電体層は、上側面２１０ａ及び下側面２１０ｂを有する。ボンディングパッド２２２ａ及び２２２ｂと、複数のバンプ２３０ａ及び２３０ｂとを、誘電体層２１０の上側面２１０ａ上に配置する。バンプ２３０ａの一方の端をボンディングパッド２２２ａに接続し、ボンディングパッド２２２ａをパターン化回路２２０ａによって形成し、パターン化回路２２２ａは導電線２２４ａも形成する。さらに、ボンディングパッド２２２ｂを誘電体層２１０の下側面２１０ｂ上に配置し、バンプ２３０ｂの一方の端をボンディングパッド２２２ｂに接続する。同様に、ボディングパッド２２２ｂをパターン化回路２２０ｂによって形成し、パターン化回路２２０ｂは導電線２２４ｂも形成する。
【００１４】
図２を参照し、内部層構造２００はさらに、スルーホール２１２内の導電プラグ２４０を具える。導電プラグ２４０をＰＴＨとした場合、導電プラグ２４０は、導電壁２４２及び誘電円柱２４４を含み、導電壁２４２をスルーホール２１２の側壁上に配置し、誘電体層２１０の上側面２１０ａに延びる導電壁２４２の一部は、リングパッドを形成する。バンプ２３０ａ’の一方の端を、前記リングパッドに電気的かつ機械的に接続する。同様に、誘電体層２１０の下側面２１０ｂに延びる導電壁２４２の一部は、リングパッドを形成する。バンプ２３０ｂ’の一歩の端を、前記リングパッドに電気的かつ機械的に接続する。さらに、導電壁２４２の内側はスルーホール２１４を形成し、誘電性材料をスルーホール２１４中に満たし、誘電性円柱を形成する。バンプ２３０ａ及び２３０ｂの一方の端を導電壁２４２のリングパッドに接続することができるため、バンプ２３０ａ’及び２３０ｂ’を、導電壁２４２によって電気的に接続することができる。当業者は、前記導電プラグがＰＴＨに限定されず、例えば、前記導電プラグを導電円柱とすることができ、前記バンプを前記導電円柱に、前記バンプの一方の端を前記導電円柱の一方の端に接続することによって接続することができることを、容易に理解することができる。
【００１５】
図２を参照し、内部層構造２００はさらに、各々誘電体層２１０の上下に配置された２つの２側面ボードを具える。誘電体層３１０の上側面３１０ａ及び下側面３１０ｂは、各々、パターン化回路３２０ａ及び３２０ｂをゆする。パターン化回路３２０ｂはさらに、ボンディングパッド３２２ｂ及び導電線３２４ｂを含み、ボンディングパッド３２２ｂの一部はバンプ２３０ａの一部に対応する。誘電体層３１０はさらに、誘電体層３１０を通過するスルーホール３１２を含み、上側面３１０ａと下側面３１０ｂとを接続する。さらに、導電プラグ３４０は、スルーホール３０６の内壁上に配置された導電壁３４２である。スルーホール３１４を取り囲む導電壁３４２の内壁を、バンプ２３０ａ’の内壁と対応して配置する。
【００１６】
図２を参照し、誘電体層４１０の上側面４１０ａ及び下側面４１０ｂは、各々、パターン化回路４２０ａ及び４２０ｂを有する。パターン化回路４２０ｂはさらに、ボンディングパッド４２２ｂ及び導電線４２４ｂを含み、ボンディングパッド４２２ｂの一部は、バンプ２３０ｂの一部に対応する。誘電体層３１０はさらに、誘電体層３１０を通過するスルーホール４１２を含み、上側面４１０ａと下側面４１０ｂとを接続する。さらに、導電プラグ４４０は、スルーホール４０６の内壁上に配置された導電壁４４２である。スルーホール４１４を取り囲む導電壁４４２の内壁を、バンプ２３０ｂ’の内壁と対応して配置する。
【００１７】
図３は、本発明の好適実施例による積層後の（図２に示すような）内部層構造の断面図である。本実施例において、６層ボードを例として使用する。ここで、パターン化回路３２０ｂと２２０ａとの間に追加の誘電体層５１０ａが存在し、パターン化回路２２０ｂと４２０ａとの間に追加の誘電体層５１０ｂが存在する。これらの材料層を積層した後、前記パターン化回路のボンディングパッドのバンプは、他のパターン化回路のボンディングパッドと接続し、すなわち、前記バンプの下部端は前記ボンディングパッドに接続され、前記バンプの上部端は他のボンディングパッドに接続される。
【００１８】
図２及び３を参照し、例えば、パターン化回路２２０ａのボンディングパッド２２２ａ上のバンプ２３０ａを、パターン化回路３２０ｂのボンディングパッド３２２ｂに接続し、バンプ２３０ａの下部端をボンディングパッド２２２ａに接続し、バンプ２３０ａの上部端を他のボンディングパッド３２２ｂに接続する。さらに、バンプ２３０ａ’及び導電壁３４２によって囲まれたスルーホール３１４に関して、バンプ２３０ａ’の上部端の外直径がスルーホール３１４の内直径より小さいため、バンプ２３０ａ’の上部端をスルーホール３１４に埋め込むことができ、導電壁３４２の下部端３１０ｂの内側に接続する。したがって、パターン化回路３２０ａをパターン化回路３２０ｂに、導電壁３４２によって電気的に接続し、パターン化回路２２０ａに、バンプ２３０ａ’によって電気的に接続する。
【００１９】
図３を参照し、パートＡは、６個のパターン化回路３２０ａ、３２０ｂ、２２０ａ、２２０ｂ、４２０ａ及び４２０ｂを、前記バンプ及び導電プラグの導電壁によって互いに電気的に接続することを示す。パートＢは、３個のパターン化回路２２０ｂ、４２０ａ及び４２０ｂを、前記バンプ及び導電プラグの導電壁によって互いに電気的に接続することを示す。パートＣは、３個のパターン化回路３２０ａ、３２０ｂ及び２２０ａを、前記バンプ及び導電プラグの導電壁によって互いに電気的に接続することを示す。２個のパターン化回路３２０ｂ及び２２０ａを、前記バンプによって互いに電気的に接続することを示す。パートＥは、２個のパターン化回路２２０ｂ及び４２０ａを、前記バンプによって互いに電気的に接続することを示す。したがって、本発明の内部層構造２００は、前記バンプ、又は、前記バンプ及び導電プラグの導電壁を使用し、２個または３個以上のパターン化回路を電気的に接続する。
【００２０】
図４は、本発明の好適実施例による図３におけるパートＡ及びＣの断面図である。図３におけるパートＣを例とし、バンプ２３０ａの上部端の外直径を、スルーホール３１４の内直径より大きくし、バンプ２３０ａの上部端がスルーホール３１４に埋め込まれず、導電プラグ３４２の導電壁３４２によって形成されたリングパッドに接続され、前記スルーホールが材料３４４（例えば、導電性材料又は誘電性材料）で満たされるようにすることができる。図５は、本発明の好適実施例による、信号を伝送する媒体として２つのバンプを含む内部層構造である。いくつかの状況において、例えば、誘電体層２１０と３１０との間の距離が制限されず、バンプ２３０ａが十分高くない場合、２つのバンプ（例えば、バンプ２３０ａ及び３３０ｂ）を、信号を伝送する媒体として使用してもよい。図５に示すように、バンプ３３０ａの上部端をボンディングパッド３２２ｂに接続し、ボンディングパッド２２２ａに電気的に接続するために、ボンディングパッド３２２ｂをバンプ２３０ａの上部端に、バンプ３３０ｂを介して間接的に接続するようにする。
【００２１】
したがって、円柱状又は円錐状バンプを使用し、慣例的なＰＴＨを置き換えることができ、これらのバンプを媒体として使用し、２つの隣接するパターン化導電層を電気的に接続することができる。本発明は、以下のような利点を有する。
【００２２】
１．前記バンプは、望むなら２つの隣接するパターン化導電層を電気的に接続することができるため、慣例的なＰＴＨプロセスを必要としない。
【００２３】
２．前記バンプのサイズが前記導電プラグよりかなり小さいため、バンプを媒体として使用してパターン化導電層を接続することによって、レイアウト密度を有効に増加することができる。
【００２４】
３．バンプを使用して慣例的なＰＴＨプロセスを置き換える場合、パターン化導電層間の電気的接続を達成するために、１つの積層ステップのみが必要である。したがって、本発明の内部層構造は、ＰＣＢの製造を有効に単純化することができる。
【００２５】
上記説明は、本発明の好適実施例の完全で完璧な説明を与える。種々の変更、代わりの構造及び等価物を、当業者によって、本発明の範囲及び精神を変更することなく、形成することができる。したがって、上記説明を、請求項によって規定される本発明の範囲を限定するものと解釈すべきではない。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１Ａ】４導電層ＰＣＢの断面図である。
【図１Ｂ】４導電層ＰＣＢの断面図である。
【図１Ｃ】４導電層ＰＣＢの断面図である。
【図１Ｄ】４導電層ＰＣＢの断面図である。
【図１Ｅ】４導電層ＰＣＢの断面図である。
【図１Ｆ】４導電層ＰＣＢの断面図である。
【図２】本発明の好適実施例による、積層前の内部層構造の断面図である。
【図３】本発明の好適実施例による、積層後の内部層構造の断面図である。
【図４】本発明の好適実施例による、図３におけるパートＡ及びＣの断面図である。
【図５】本発明の好適実施例による、信号を伝送する媒体として２つのバンプを含む内部層構造を示す図である。
【符号の説明】
【００２７】
１１０  誘電体コア層
１１２、２１２、２１４、３１２、３１４  スルーホール
１１４ａ、１１４ｂ、１２０ａ、１２０ｂ、１２２ａ、１２２ｂ、１４０ａ、１４０ｂ  導電層
１１６  誘電性材料
１３０ａ、１３０ｂ、２１０、３１０、４１０、５１０ａ、５１０ｂ  誘電体層
２００  内部層構造
２２０ａ、２２０ｂ、３２０ａ、３２０ｂ，４２０ａ、４２０ｂ  パターン化回路
２２２ａ、２２２ｂ、３２２ａ、３２２ｂ、４２２ａ、４２２ｂ、  ボンディングパッド
２２４ａ、２２４ｂ、３２４ａ、３２４ｂ、４２４ａ、４２４ｂ、  導電線
２３０ａ、２３０ｂ、２３０ａ’、２３０ｂ’  バンプ
２４０、３４０、４４０  導電プラグ
２４２、３４２、４４２  導電壁
２４４  誘電円柱
２１０ａ、３１０ａ、４１０ａ  上側面
３１０ａ、３１０ｂ，４１０ｂ  下側面
【図１Ａ】
2004289111.tif 000003
【図１Ｂ】
2004289111.tif 000004
【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図１Ｅ】
2004289111.tif 000007
【図１Ｆ】
2004289111.tif 000008
【図２】
2004289111.tif 000009
【図３】
2004289111.tif 000010
【図４】
2004289111.tif 000011
【図５】
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