(57)【要約】【課題】剛性を有する金属支持層及びスティフナを信頼性よく形成することにより、製品自体の反り発生を最小化し、パッケージ工程時の高温による反りを抑制できる印刷回路基板及びその製造方法を提供する。【解決手段】電子素子が実装される印刷回路基板であって、回路積層体と、回路積層体に積層されるソルダーレジストと、ソルダーレジストに形成される金属支持層と、金属支持層に形成されるスティフナと、を含むことを特徴とする。【選択図】図１７
2009278060.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１ソルダーレジストを形成するステップと、
前記第１ソルダーレジストに回路積層体を形成するステップと、
前記回路積層体に第２ソルダーレジストを形成するステップと、
前記第２ソルダーレジストに金属支持層を形成するステップと、
前記金属支持層にスティフナを形成するステップと、
を含む印刷回路基板の製造方法。
【請求項２】
前記第１ソルダーレジストを形成するステップ前に、
キャリアを提供するステップをさらに含み、
前記第１ソルダーレジストが前記キャリアの一面または両面に形成されることを特徴とする請求項１に記載の印刷回路基板の製造方法。
【請求項３】
前記第２ソルダーレジストに金属支持層を形成するステップ後に、
前記第１ソルダーレジスト、前記回路積層体、前記第２ソルダーレジスト、及び前記金属支持層を前記キャリアから分離するステップをさらに含む請求項２に記載の印刷回路基板の製造方法。
【請求項４】
前記第１ソルダーレジスト、前記回路積層体、前記第２ソルダーレジスト、及び前記金属支持層を前記キャリアから分離するステップが、
ルーティング方式により前記第１ソルダーレジスト、前記回路積層体、前記第２ソルダーレジスト、及び前記金属支持層の一部を切断することにより行われることを特徴とする請求項３に記載の印刷回路基板の製造方法。
【請求項５】
前記回路積層体が、回路パターン層及び絶縁層を含むことを特徴とする請求項１から請求項４の何れかに記載の印刷回路基板の製造方法。
【請求項６】
前記スティフナが金属性物質からなり、
前記金属支持層にスティフナを形成するステップが、
超音波接合方式により前記スティフナを前記金属支持層に接合することを特徴とする請求項１から請求項５の何れかに記載の印刷回路基板の製造方法。
【請求項７】
前記第２ソルダーレジストに金属支持層を形成するステップが、
無電解メッキにより前記第２ソルダーレジストにシード層を形成するステップと、
電解メッキにより前記シード層に導電性物質を形成するステップと、
を含むことを特徴とする請求項１から請求項６の何れかに記載の印刷回路基板の製造方法。
【請求項８】
前記第２ソルダーレジストに金属支持層を形成するステップが、
前記第２ソルダーレジストにシード層を形成するステップ前に、前記第２ソルダーレジストの表面に粗さを形成するステップをさらに含むことを特徴とする請求項７に記載の印刷回路基板の製造方法。
【請求項９】
前記第２ソルダーレジストに金属支持層を形成するステップ後に、
前記金属支持層の一部を選択的に除去するステップをさらに含む請求項１から請求項８の何れかに記載の印刷回路基板の製造方法。
【請求項１０】
前記金属支持層の一部を選択的に除去するステップが、
前記金属支持層に感光性物質を積層するステップと、
前記感光性物質を選択的に露光、現像して前記金属支持層にエッチングレジストを形成するステップと、
前記金属支持層をエッチングするステップと、
を含むことを特徴とする請求項９に記載の印刷回路基板の製造方法。
【請求項１１】
前記キャリアが、
基板と、
前記基板の一部を覆う分離層と、
を含むことを特徴とする請求項２に記載の印刷回路基板の製造方法。
【請求項１２】
前記基板が金属積層板であることを特徴とする請求項１１に記載の印刷回路基板の製造方法。
【請求項１３】
前記分離層が離型性物質を含む材質からなることを特徴とする請求項１１に記載の印刷回路基板の製造方法。
【請求項１４】
前記第１ソルダーレジスト、前記回路積層体、前記第２ソルダーレジスト、及び前記金属支持層を前記キャリアから分離するステップ後に、
前記第１ソルダーレジスト及び前記第２ソルダーレジストを選択的に除去するステップと、
前記第１ソルダーレジスト及び前記第２ソルダーレジストが選択的に除去されることにより露出された前記回路積層体にハンダボールを接合するステップと、
をさらに含む請求項３に記載の印刷回路基板の製造方法。
【請求項１５】
前記第１ソルダーレジスト及び前記第２ソルダーレジストを選択的に除去するステップが、
前記第１ソルダーレジスト及び前記第２ソルダーレジストの一部にレーザーを照射することにより行われることを特徴とする請求項１４に記載の印刷回路基板の製造方法。
【請求項１６】
電子素子が実装される印刷回路基板であって、
回路積層体と、
前記回路積層体に積層されたソルダーレジストと、
前記ソルダーレジストに形成された金属支持層と、
前記金属支持層に形成されたスティフナと、
を含む印刷回路基板。
【請求項１７】
前記回路積層体が回路パターン層及び絶縁層を含むことを特徴とする請求項１６に記載の印刷回路基板。
【請求項１８】
前記ソルダーレジストが、
前記回路積層体の一面に積層される第１ソルダーレジストと、
前記回路積層体の他面に積層される第２ソルダーレジストと、
を含むことを特徴とする請求項１６または請求項１７に記載の印刷回路基板。
【請求項１９】
前記金属支持層が前記第２ソルダーレジストに形成されることを特徴とする請求項１８に記載の印刷回路基板。
【請求項２０】
前記スティフナが金属性物質を含む材質からなることを特徴とする請求項１６から請求項１９の何れかに記載の印刷回路基板。
【請求項２１】
前記スティフナが超音波接合方式により前記金属支持層に接合することを特徴とする請求項１６から請求項２０の何れかに記載の印刷回路基板。
【請求項２２】
前記スティフナが前記電子素子の実装位置に対応して一部が除去されることを特徴とする請求項１６から請求項２１の何れかに記載の印刷回路基板。
【請求項２３】
前記金属支持層及び前記ソルダーレジストが、前記電子素子の実装位置に対応してそれぞれ一部が除去されることを特徴とする請求項１６から請求項２２の何れかに記載の印刷回路基板。
【請求項２４】
前記スティフナの高さの上面が前記電子素子の高さの上面に対応することを特徴とする請求項１６から請求項２３の何れかに記載の印刷回路基板。
【請求項２５】
前記スティフナが前記金属支持層の一部を覆うことを特徴とする請求項１６から請求項２４の何れかに記載の印刷回路基板。
【請求項２６】
前記回路積層体と前記電子素子が、前記回路積層体に接合されるハンダボールを介して電気的に接続されることを特徴とする請求項１６から請求項２５の何れかに記載の印刷回路基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷回路基板及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近来、電子機器の高性能化、小型化に伴って半導体チップの端子数は著しく増加しており、これにより、信号伝達速度を向上させるためにパッケージ基板として用いられているフィリップチップボールグリッドアレー（ＦＣ−ＢＧＡ）基板のコア（Core）の厚さが薄くなりつつある。コアの厚さが薄くなると、ループインダクタンス（Loop inductance）値が小さくなり、信号伝達の速度が向上できるようになる。
【０００３】
しかし、コアがない場合やコアの厚さが薄くなるほど電気的な特性は向上するが、基板の厚さが薄くなることにより、製品工程中に反りの問題が発生する。このために、工程が円滑に行われず、工程に時間が多くかかってリードタイム（lead time）が長くなるという問題があった。また、最終ＦＣ−ＢＧＡ基板製品の反り仕様（warpage specification）に合わない不良品が多くなるという問題点があった。
【０００４】
印刷回路基板の電子部品が小型化及び薄型化されることに伴い薄い厚さが求められ、高性能化から、基板の薄型化に対する要求も高まっている。薄型印刷回路基板は、厚さが薄くなるほど反りに劣り、繰り返される熱工程からの残留応力によっても製品に反りが生じる恐れがあった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
こうした従来技術の問題点を解決するために、本発明は、薄型印刷回路基板の反り抵抗性を高め、かつハンダボールまたはハンダバンプ接合時の高温の熱工程においても反りの発生を最大限に抑制できる印刷回路基板及びその製造方法を提供することにその目的がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一実施形態によれば、第１ソルダーレジストを形成するステップと、第１ソルダーレジストに回路積層体を形成するステップと、回路積層体に第２ソルダーレジストを形成するステップと、第２ソルダーレジストに金属支持層を形成するステップと、金属支持層にスティフナを形成するステップと、を含む印刷回路基板の製造方法が提供される。
ここで、第１ソルダーレジストを形成するステップ前に、キャリアを提供するステップをさらに含み、第１ソルダーレジストはキャリアの一面または両面に形成されることができる。
【０００７】
第２ソルダーレジストに金属支持層を形成するステップ後に、第１ソルダーレジスト、回路積層体、第２ソルダーレジスト、及び金属支持層をキャリアから分離するステップをさらに行うことができる。
【０００８】
また、第１ソルダーレジスト、回路積層体、第２ソルダーレジスト、及び金属支持層をキャリアから分離するステップは、ルーティング方式により第１ソルダーレジスト、回路積層体、第２ソルダーレジスト、及び金属支持層の一部を切断することで行われることができる。
【０００９】
回路積層体は回路パターン層及び絶縁層を含むことができる。
【００１０】
スティフナは金属性物質からなり、金属支持層にスティフナを形成するステップは、超音波接合方式によりスティフナを金属支持層に接合することで行われることができる。
【００１１】
第２ソルダーレジストに金属支持層を形成するステップは、第２ソルダーレジストの表面に粗さを形成するステップと、無電解メッキにより第２ソルダーレジストにシード層を形成するステップと、電解メッキによりシード層に導電性物質を形成するステップと、を含むことができる。
【００１２】
第２ソルダーレジストに金属支持層を形成するステップ後に、金属支持層の一部を選択的に除去するステップをさらに含むことができる。
【００１３】
金属支持層の一部を選択的に除去するステップは、金属支持層に感光性物質を積層するステップと、感光性物質を選択的に露光、現像して金属支持層にエッチングレジストを形成するステップと、金属支持層をエッチングするステップと、を含むことができる。
【００１４】
そして、キャリアは、基板と基板の一部を覆う分離層を含むことができ、基板は金属積層板であり、分離層は離型性物質を含む材質からなることができる。
【００１５】
そして、第１ソルダーレジスト、回路積層体、第２ソルダーレジスト、及び金属支持層をキャリアから分離するステップ後に、第１ソルダーレジスト及び第２ソルダーレジストを選択的に除去するステップと、第１ソルダーレジスト及び第２ソルダーレジストが除去されることにより露出された回路積層体にハンダボールを接合するステップと、をさらに含むことができる。
【００１６】
第１ソルダーレジスト及び第２ソルダーレジストを選択的に除去するステップは、第１ソルダーレジスト及び第２ソルダーレジストの一部をレーザーで照射することにより行われることができる。
【００１７】
また、本発明の他の実施形態によれば、電子素子が実装される印刷回路基板であって、回路積層体と、回路積層体に積層されたソルダーレジストと、ソルダーレジストに形成された金属支持層と、金属支持層に形成されたスティフナとを含む印刷回路基板が提供される。
【００１８】
回路積層体は回路パターン層及び絶縁層を含むことができる。
【００１９】
そして、ソルダーレジストは、回路積層体の一面に積層される第１ソルダーレジストと、回路積層体の他面に積層される第２ソルダーレジストと、を含むことができ、金属支持層は第２ソルダーレジストに形成されることができる。
【００２０】
スティフナは金属性物質を含む材質からなり、超音波接合方式により金属支持層に接合することができる。また、スティフナは、電子素子の実装位置に対応して一部を除去することができ、スティフナの高さの上面は電子素子の高さの上面に対応できる。
【００２１】
そして、金属支持層及びソルダーレジストは電子素子の実装位置に対応してそれぞれ一部が除去できる。
【００２２】
一方、スティフナは金属支持層の一部を覆うように形成することができる。
【００２３】
回路積層体と電子素子は回路積層体に接合されるハンダボールを介して電気的に接続されることができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の実施例によれば、印刷回路基板に剛性を有する金属支持層及びスティフナを信頼性よく形成することにより製品自体の反りの発生を最小化し、パッケージ工程時に高温による反りを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明は多様な変換を加えることができ、様々な実施例を有することができるため、本願では特定実施例を図面に例示し、詳細に説明する。しかし、これは本発明を特定の実施形態に限定するものではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれるあらゆる変換、均等物及び代替物を含むものとして理解されるべきである。本発明を説明するに当たって、係る公知技術に対する具体的な説明が本発明の要旨をかえって不明にすると判断される場合、その詳細な説明を省略する。
【００２６】
「第１」、「第２」などの用語は、多様な構成要素を説明するのに用いることに過ぎなく、前記構成要素が前記用語により限定されるものではない。前記用語は一つの構成要素を他の構成要素と区別する目的だけに用いられる。本願で用いた用語は、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、文の中で明らかに表現しない限り、複数の表現を含む。本願において、「含む」または「有する」などの用語は明細書上に記載された特徴、数字、段階、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、一つまたはそれ以上の他の特徴や数字、段階、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または付加可能性を予め排除するものではないと理解しなければならない。
【００２７】
以下、本発明に係る印刷回路基板及びその製造方法の好ましい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ことに当たって、同一かつ対応する構成要素は、同一の図面符号を付し、これに対する重複説明は省略する。
【００２８】
図１は本発明の一実施例による印刷回路基板の製造方法を示すフローチャートであり、図２〜図１６は本発明の一実施例による印刷回路基板の製造工程を示す工程図である。図２〜図１６を参照すると、キャリア１０、基板１２、分離層１４、第１ソルダーレジスト２０、第２ソルダーレジスト２２、回路積層体３０、回路パターン層３２、回路パターン３２ａ、パッド３２ｂ、絶縁層３４、絶縁材３６、ビア３８、金属支持層４０、シード層４２、エッチングレジスト４６、スティフナ５０、ハンダボール６０が示されている。
本発明の一実施例によれば、先ず、ステップＳ１００で、図２に示すように、キャリア１０を提供する。
【００２９】
キャリア１０は、基板が形成される基盤となり、各工程の装備と装備と間の移送過程における基板を形成するための中間生成物を支持する役割をする。コアが存在しない薄板コアレス（coreless）印刷回路基板の製造工程ではキャリアを用いて移送及び積層工程が行われる。
【００３０】
本実施例によれば、キャリア１０は基板１２及び基板１２の一部を覆う分離層１４で構成されることができる。
【００３１】
基板１２は、キャリア１０上に積層されるソルダーレジストと回路積層体３０とが移送及び工程段階で反らないようにするための支持体の役割をする。したがって、基板１２はキャリア上に積層される物質との熱膨脹係数差が小さい物質であればよい。本実施例によれば、絶縁材に金属箔が積層された金属積層板を使用することができる。基板１２としては、通常使用される銅張積層板（ＣＣＬ、Copper Clad Laminate）を使用でき、その他、多様な物質の積層工程に好適な金属積層板を使用することができる。
【００３２】
分離層１４は、図２に示すように、基板１２全面を覆わないように形成されている。分離層１４は後述する積層工程後に、積層された回路積層体３０及び第１ソルダーレジスト２０からキャリア１０を容易に分離できるようにする役割をする。
【００３３】
本実施例によれば、キャリア１０上に第１ソルダーレジスト２０が積層される。そして、ソルダーレジスト及びその上に積層される回路積層体３０は、後述する工程にてキャリアと分離される。したがって、本発明の一実施例によれば、分離層１４は、ソルダーレジストがキャリアから容易に分離されるようにする離型性物質を含む材質からなってもよい。
【００３４】
離型性物質は、金属積層板の上に形成される離型フィルムであってもよく、その他、本発明の目的範囲内で多様な形態をもって金属積層板上に形成されることができる。また、離型性物質は金属積層板の一部を覆うことになる。これは後述する第１ソルダーレジスト２０が積層及び移送過程において、キャリア１０から任意に分離されないようにするためである。
【００３５】
次に、ステップＳ２００で、図３に示すように、キャリア１０の一面または両面に第１ソルダーレジスト２０を形成する。
【００３６】
第１ソルダーレジスト２０はキャリア１０の基板１２及び分離層１４を覆う。分離層が基板１２の一部を覆っているので、分離層により覆われていない基板領域にて第１ソルダーレジストと基板とが互いに結合することになる。第１ソルダーレジストとキャリアの基板１２表面とが結合されることにより、基板製造工程の間にキャリアと第１ソルダーレジストとの相対的位置を固定させることができる。
【００３７】
第１ソルダーレジスト２０は、基板１２及び分離層１４を覆うようにフィルム形態のＤＦＳＲ（Dry film type Solder Resist）を積層することで形成されることができ、また、ソルダーレジストインクを塗布する方法によっても形成されることができる。
【００３８】
本発明の一実施例によれば、第１ソルダーレジスト２０とキャリア１０の基板１２との間には離型性物質を介在した状態で互いに外側部が接することができる。
【００３９】
次に、ステップＳ３００で、第１ソルダーレジスト２０に回路積層体３０を形成する。回路積層体を形成する工程は図４〜図６を参照して説明する。
【００４０】
図４を参照すると、第１ソルダーレジスト２０上に回路パターン３２ａが形成される。また、図５に示すように、回路パターン３２ａを絶縁する絶縁材３６が積層され、上層と下層の回路パターンを接続させるビア３８及び回路パターン３２ａがセミアディティブ方式（Semi additive process）で形成される。そして、図４〜図５の工程を繰り返すことにより、図６に示すような一つ以上の回路パターン層３２及び一つ以上の絶縁層３４を含む回路積層体が形成されることができる。
【００４１】
本発明の一実施例による回路積層体３０を第１ソルダーレジスト２０上にビルドアップ（build-up）する工程は下記のように行われることができる。無電解メッキにより第１ソルダーレジストの一面に金属層を形成し、金属層を所定形状にパターニングして図４に示すような回路パターン３２ａを形成する。形成された回路パターンに絶縁材３６を積層する。そして、回路パターン３２ａに対応する絶縁材３６の部分をレーザードリリングなどで除去してビアホールを形成し、ビアホールに金属を充填してビア３８及び回路パターン３２ａを形成する。このようにして、一つの回路パターン層３２及び一つの絶縁層３４が形成されることができ、多層の回路パターン層及び絶縁層を含む回路積層体３０は上記の工程を繰り返すことにより形成されることができる。
【００４２】
本発明に関する説明及び図面では、第１ソルダーレジスト２０上に回路積層体３０を形成する工程がキャリア１０の一面にだけ形成されることになっているが、キャリアの両面に形成されることもできる。結局、後述するキャリア分離工程にてキャリアを除去することにより、二つの同じコアレス印刷回路基板を作製することができる。
【００４３】
次に、ステップＳ４００で、図７に示すように、回路積層体に第２ソルダーレジスト２２を形成する。
【００４４】
第２ソルダーレジスト２２は、回路積層体３０の上面に露出した回路パターン３２ａ及び絶縁材３６などを覆うようにフィルム形態のＤＦＳＲを積層することで形成されることができ、また、ソルダーレジストインクを塗布する方法によっても形成されることができる。
【００４５】
次に、ステップＳ５００で、図８〜図１０に示すように、第２ソルダーレジスト２２に金属支持層４０を形成する。
【００４６】
本発明の一実施例によれば、ステップＳ５１０で、図８に示すように、第２ソルダーレジスト２２に金属支持層４０を積層するためのシード層４２を好適に形成するために、第２ソルダーレジスト２２の表面に粗さを形成することができる。無電解メッキ時、第２ソルダーレジストの上部にシード層４２を効率よく付着させるためにデスミア（Desmear）などの表面工程を行うことができる。
【００４７】
次に、ステップＳ５２０で、図９に示すように、無電解メッキにより上記第２ソルダーレジスト２２にシード層４２を形成する。シード層は無電解化学銅メッキ過程から薄く形成される。シード層は後述する電解メッキ工程にて導電性物質を形成できるようにする基盤層の役割をする。
【００４８】
その後、ステップＳ５３０で、図１０に示すように、電解メッキにより上記シード層４２に導電性物質を形成する。電解メッキ過程にてシード層４２にメッキ物質が形成される。そして、一定時間の間に電解メッキを行うことにより所望の厚さの導電性物質を形成することができる。
【００４９】
シード層４２上に形成された導電性物質は金属支持層４０となって、薄板コアレス基板がキャリア１０から分離された後に基板の反りを防止する役目をする。すなわち、コアレス基板はコア層を含まないため、基板の自体剛性が相対的に弱くなることがある。したがって、基板に剛性を与えるために基板の外部に金属支持層を形成する。
【００５０】
次に、ステップＳ６００で、図１１及び図１２に示すように、金属支持層４０の一部を選択的に除去する。金属支持層４０は第２ソルダーレジスト２２を覆っており、印刷回路基板に実装される電子素子の位置に対応してその一部が除去されることができる。本発明の一実施例によれば、金属支持層４０の一部が選択的に除去された部分にてハンダボール６０が印刷回路基板と接合することになり、ハンダボール６０により電子素子と印刷回路基板とが電気的に接続されることができる。
【００５１】
ステップＳ６１０で、金属支持層４０の一部を選択的に除去して露出させるために、金属支持層に感光性物質を積層する。そして、ステップＳ６２０で、感光性物質を選択的に露光、現像することにより、図１１に示すように、金属支持層にエッチングレジスト４６を形成することができる。本実施例によれば、エッチングレジストは金属支持層が除去される部分以外の部分に形成される。
【００５２】
ステップＳ６３０で、エッチング溶液を供給することにより、図１２に示すように、エッチングレジスト４６で覆われていない金属支持層４０をエッチングする。金属支持層の一部がエッチングされることによりソルダーレジスト２２の一部が露出されることになる。
ステップＳ７００で、図１３に示すように、第１ソルダーレジスト２０、回路積層体３０、第２ソルダーレジスト２２、及び金属支持層４０をキャリア１０から分離する。
【００５３】
キャリア１０は基板の製造工程だけで活用され、最終生成品のコアレス印刷回路基板には含まれない。したがって、第１ソルダーレジスト２０、回路積層体３０、第２ソルダーレジスト２２、及び金属支持層４０をキャリアから分離する工程が行われる。
【００５４】
上述したように、キャリア１０の分離層１４は離型性物質で構成されることができ、キャリアの基板１２の一部を覆っている。 第１ソルダーレジスト２０は離型性物質が形成されていない部分にてキャリアの基板１２と結合されている。
【００５５】
図１３に示すように、ルーティング方式を行って、上記第１ソルダーレジスト２０、上記回路積層体３０、上記第２ソルダーレジスト２２、及び上記金属支持層４０の一部を切断する。ここで、第１ソルダーレジスト２０とキャリア１０とが接合されている部分が切断されることにより、キャリアを分離することができる。
【００５６】
本実施例によれば、第１ソルダーレジスト２０とキャリア１０との間に結合力を提供する界面を、第１ソルダーレジストとキャリアの分離層１４との間の界面に制限することで、キャリアを容易に分離することができる。ルーティング方式を行うと、第１ソルダーレジストはキャリアの分離層１４だけに接している状態になる。
【００５７】
このような分離工程の特徴は、第１ソルダーレジスト２０とキャリア１０の基板１２とが直接接合されていない部分のみを活用することにある。図１３に示すように、ルーティング方式を行うことにより、離型性物質の分離層１４と接している第１ソルダーレジスト２０、その上に積層された回路積層体３０、第２ソルダーレジスト２２、及び金属支持層４０はキャリアから容易に分離されることができる。
【００５８】
本実施例では、キャリア１０まで完全に切断したが、必要によって、ルーティング切断の深さをキャリア１０の基板１２まで至らないようにすればキャリアの基板１２を再活用することができる。
【００５９】
次に、ステップＳ８００で、図１４に示すように、第１ソルダーレジスト２０と第２ソルダーレジスト２２とを選択的に除去する。ステップＳ６００で、金属支持層４０を選択的に除去することにより第２ソルダーレジストが部分的に露出されている。すなわち、金属支持層は印刷回路基板に実装される電子素子の位置に対応して一部が除去された状態である。
【００６０】
金属支持層４０が選択的に除去されることにより露出された第２ソルダーレジスト２２を選択的に除去する。第２ソルダーレジストが除去されることで、回路積層体３０の回路パターン３２ａ及びパッド３２ｂが外部に露出される。露出された回路パターン及びパッドに接合されるハンダボール６０を介して印刷回路基板と電子素子とが電気的に接続されることになる。
【００６１】
また、第１ソルダーレジスト２０は印刷回路基板が実装されるメインボードの対向面となることができる。したがって、第１ソルダーレジストを選択的に除去して露出された回路パターン３２ａ及びパッド３２ｂにハンダボール６０を接合することにより、印刷回路基板と外部基板とが接続されることができる。
【００６２】
一方、図１４に示すように、第１ソルダーレジスト２０と第２ソルダーレジスト２２とを選択的に除去する工程は、第１ソルダーレジスト２０及び第２ソルダーレジスト２２の 除去しようとする部分にレーザーを照射することにより行われることができる。本実施例では、キャリア１０が分離された後に第１ソルダーレジスト及び第２ソルダーレジストは硬化された状態である。したがって、硬化された第１ソルダーレジスト及び第２ソルダーレジストにレーザーを部分的に照射することにより、第１ソルダーレジスト及び第２ソルダーレジストを選択的に除去することができる。
【００６３】
そして、ステップＳ９００で、図１５に示すように、外部に露出されたパッド３２ｂにハンダボール６０を接合させる。ハンダボールは、電子素子が実装される側面からは電子素子と印刷回路基板との導通手段となり、印刷回路基板がメインボードに実装される側面からはメインボードと印刷回路基板との導通手段となる。
【００６４】
第１ソルダーレジスト２０及び第２ソルダーレジスト２２が除去され、ハンダボール６０がパッド３２ｂに接合される前に、パッドはニッケル／金メッキにより表面処理されることができる。また、有機物を用いた表面処理（ＯＳＰ）方式も可能である。
【００６５】
次に、ステップＳ１０００で、図１６に示すように、金属支持層４０にスティフナ５０を形成する。スティフナはコアレス印刷回路基板に剛性を与える。スティフナは剛性を有する金属性物質であることがよい。スティフナは金属性物質であり、メッキ過程で導電性物質で形成された金属支持層との接合のために超音波接合工程を行うことができる。
【００６６】
超音波接合工程を行って、図１６に示すように、金属支持層４０に剛性を有した金属スティフナ５０を付着することができる。スティフナは金属支持層と同じ材質からなることがよい。スティフナは銅（Copper）あるいはその他の金属（ＳＵＳ、Ｎｉ）を含む材質であることができる。超音波接合の原理によれば、同一物性同士の接着が良いので、金属支持層及びスティフナが共に銅からなることが好ましい。
【００６７】
超音波接合の原理は、金属と金属の組職間の物理的な割り込みにより行われる。本実施例によれば、スティフナ５０と金属支持層４０とを短時間内に信頼性よく接合することができる。
【００６８】
超音波接合を用いてスティフナ５０を付着する場合、かかる時間は数秒であり、このために、超音波接合方式を用いれば、高分子樹脂を用いるスティフナ接合工程に比べて短時間で多量の作業を行うことができる。
【００６９】
また、図１６に示すように、スティフナ５０は電子素子の実装位置に対応して一部が開放されている。スティフナが開放されている部分に電子素子が実装されるので、全体パッケージ基板モジュールの厚さを減らすことができる。
【００７０】
図１〜図１６を参照して説明した印刷回路基板の製造方法によれば、製造工程上の反りのない印刷回路基板を提供することができる。また、製造後に、金属支持層４０及びスティフナを用いることにより電子素子の実装及びハンダボール接合工程において反りの発生が少ない印刷回路基板を提供することができる。
【００７１】
以下、図１７を参照して本発明の一実施例による印刷回路基板を説明する。
【００７２】
本発明の一実施例によれば、図１７に示すように、電子素子が実装される印刷回路基板として、回路積層体３０、回路積層体に積層される第１及び第２ソルダーレジスト２０，２２、ソルダーレジストに形成される金属支持層４０、及び金属支持層に形成されるスティフナ５０を含む印刷回路基板が開示される。
【００７３】
印刷回路基板の回路積層体は一つ以上の回路パターン層３２及び一つ以上の絶縁層３４を含む。すなわち、回路積層体３０は回路パターン層と絶縁層とが交互に積層された多層基板であることができる。
【００７４】
本発明の一実施例によれば、回路積層体の一面には第１ソルダーレジスト２０が形成される。第１ソルダーレジストが回路積層体３０の一面に積層され、回路積層体３０の他面には第２ソルダーレジスト２２が積層されることができる。
【００７５】
第２ソルダーレジストには金属支持層４０が形成されることができる。金属支持層は第２ソルダーレジストに形成されてコアレス印刷回路基板に剛性を与える。また、本実施例では、金属支持層にスティフナ５０を形成して、より大きい剛性を印刷回路基板に与えることができる。
【００７６】
金属支持層４０及び第２ソルダーレジスト２２は、電子素子が印刷回路基板に実装される位置に対応してそれぞれの一部が除去されることができる。金属支持層４０及び第２ソルダーレジスト２２の一部が除去されることにより、回路積層体３０の回路パターン３２ａまたはパッド３２ｂが外部に露出することができる。露出された回路パターンまたはパッドにハンダボール６０が接合される。ハンダボールを介して電子素子は印刷回路基板に電気的に接続される。
【００７７】
一方、回路積層体３０の他面には第２ソルダーレジスト２２が積層され、第２ソルダーレジストも一部が除去されることができる。第２ソルダーレジストの一部が除去されることにより、回路パターン３２ａまたはパッド３２ｂが露出することになる。露出された回路パターンまたはパッドにはハンダボール６０が接合され、ハンダボールを介して印刷回路基板が外部基板に電気的に接続されることができる。
【００７８】
コアレス印刷回路基板の剛性を補強するスティフナ５０は、図１７に示すように、電子素子の実装位置に対応して一部が開放されている。スティフナの開放された部分を通して電子素子が印刷回路基板に実装され、電子素子はハンダボール６０を介して回路積層体に接続されることになる。
【００７９】
本実施例では、電子素子がスティフナに囲まれて実装されるようにスティフナの一部が開放された形状を示したが、スティフナは設計者の意図や電子素子の実装位置に応じて多様な形態に変形可能である。
【００８０】
そして、スティフナ５０の高さは実装される電子素子の高さの上面に対応するように形成することができる。すなわち、金属支持層４０上に形成されたスティフナ５０の高さの上面とコアレス印刷回路基板に実装される電子素子の高さの上面とを同じにすることがよい。スティフナと電子素子との上面を同じにすると、後の熱放出効果のために設置する金属ヒートスプレッダ（Heat spreader）の製作の際に容易な構造となることができる。したがって、スティフナの厚さは、実装される電子素子の厚さにより異なることになる。
【００８１】
例えば、電子素子の厚さが５００μｍであれば、金属支持層４０の厚さを２５〜５０μｍ、スティフナ５０の厚さを４５０〜４７５μｍに形成して、後に形成されるヒートスプレッダ工程を容易にすることができる。
【００８２】
また、本発明の一実施例による印刷回路基板の製造工程で説明したように、スティフナ５０は金属性物質を含む材質からなることができる。電解メッキ過程により形成される金属支持層４０と同じ金属物質で形成されることができる。
【００８３】
本発明の一実施例によれば、スティフナ５０の材料は、金属支持層４０と同じく銅またはその他の金属（ＳＵＳ、Ｎｉ）を用いることができる。そして、前述したように、超音波接合方式によりスティフナ５０を金属支持層に形成することができる。
【００８４】
薄板コアレス印刷回路基板のように反りが発生しやすい構造である場合、剛性を有するスティフナ５０を用いて製品の反りを防止することができる。また、スティフナが接合された後、印刷回路基板の使用者により行われる数回の熱工程（IR reflow 工程）においても反りが少ない安定した薄板コアレス基板を提供することができる。
【００８５】
また、スティフナ５０は接合工程から発生する位置公差（ａ）を考慮して金属支持層４０の一部を覆うことができる。スティフナ５０を金属支持層に付着するために、超音波接合装備の超音波条件下で力を加える。超音波接合装置のホーン（Horn）を用いてスティフナと金属支持層との間に力を加えることになる。左右振動による金属組職間の物理的な割り込み接合方式を用いるので、局所的に５０μｍの接合位置公差が発生することがある。したがって、このような公差を考慮して図１７に示すように、スティフナ５０と金属支持層４０とを接合時に、位置公差（ａ）を５０μｍ以上にして作業の効率性を向上させることができる。
【００８６】
本発明の一実施例による印刷回路基板及びその製造方法は、金属支持層及びスティフナを使用することにより、製品自体の反りが少なく、パッケージ工程時に反りの発生が少ない印刷回路基板を提供することができる。また、金属支持層とスティフナとの接着信頼性に優れる。
【００８７】
以上、本発明の好ましい実施例を参照して説明したが、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された本発明の思想及び領域から脱しない範囲内で本発明を多様に修正及び変更させることができることを理解できよう。
上述した実施例の他、多様な実施例が本発明の特許請求範囲内に存在する。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】本発明の一実施例による印刷回路基板の製造方法を示すフローチャートである。
【図２】本発明の一実施例による印刷回路基板の製造工程を示す工程図である。
【図３】本発明の一実施例による印刷回路基板の製造工程を示す工程図である。
【図４】本発明の一実施例による印刷回路基板の製造工程を示す工程図である。
【図５】本発明の一実施例による印刷回路基板の製造工程を示す工程図である。
【図６】本発明の一実施例による印刷回路基板の製造工程を示す工程図である。
【図７】本発明の一実施例による印刷回路基板の製造工程を示す工程図である。
【図８】本発明の一実施例による印刷回路基板の製造工程を示す工程図である。
【図９】本発明の一実施例による印刷回路基板の製造工程を示す工程図である。
【図１０】本発明の一実施例による印刷回路基板の製造工程を示す工程図である。
【図１１】本発明の一実施例による印刷回路基板の製造工程を示す工程図である。
【図１２】本発明の一実施例による印刷回路基板の製造工程を示す工程図である。
【図１３】本発明の一実施例による印刷回路基板の製造工程を示す工程図である。
【図１４】本発明の一実施例による印刷回路基板の製造工程を示す工程図である。
【図１５】本発明の一実施例による印刷回路基板の製造工程を示す工程図である。
【図１６】本発明の一実施例による印刷回路基板の製造工程を示す工程図である。
【図１７】本発明の一実施例による印刷回路基板を示す断面図である。
【符号の説明】
【００８９】
１０  キャリア
１２  基板
１４  分離層
２０  第１ソルダーレジスト
２２  第２ソルダーレジスト
３０  回路積層体
３２  回路パターン層
３２ａ  回路パターン
３２ｂ  パッド
３４  絶縁層
３６  絶縁材
３８  ビア
４０  金属支持層
４２  シード層
４６  エッチングレジスト
５０  スティフナ
６０  ハンダボール
【図１】
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【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】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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