JP5571817B2 - 印刷回路基板及び印刷回路基板の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、印刷回路基板及び印刷回路基板の製造方法に関する。

従来のアンダーフィル溶液流出防止ソルダレジストが形成された印刷回路基板及びその製造方法（特許文献１参照）に係り、外層回路を形成した後、感光性ソルダレジストを塗布して露光及び現像を行ってから半導体を実装するためのソルダバンプを形成する回路パターンを露出する１次ソルダレジスト工程を行う。そして、再度、感光性ソルダレジストを塗布して露光及び現像を行った後、半導体を実装する領域を露出してキャビティ（ｃａｖｉｔｙ）構造を形成する２次ソルダレジスト工程を行う。

このように、従来のアンダーフィル溶液流出防止ソルダレジストが形成された印刷回路基板の製造方法では、ソルダバンプを形成する回路パターンを露出するための微細な位置整合の正確度を確保するために高価の露光装置を要するだけでなく、位置整合不良により収率が低下する危険（ｒｉｓｋ）があるという問題点がある。

韓国登録特許第１０２２９４２号公報

本発明の一目的は、信頼性及び工程簡易性が向上した印刷回路基板を提供することにある。

本発明の他の目的は、信頼性及び工程簡易性が向上した印刷回路基板の製造方法を提供することにある。

本発明の実施例によると、ベース基板と、前記ベース基板上に形成された非感光性絶縁層と、前記ベース基板上に形成され、上部が前記非感光性絶縁層の上部に突出した回路パターンと、感光性物質で形成され、前記ベース基板の外側の前記非感光性絶縁層の上部に形成されるダムと、を含む印刷回路基板が提供される。

前記回路パターンの上部に形成されたバンプをさらに含むことができる。

前記バンプの上部に第１電子素子が実装されることができる。

前記ベース基板の内部には、第２電子素子が内蔵されることができる。

前記回路パターンは、前記第２電子素子の電極パッドに電気的に連結されることができる。

前記ダムの上面は、前記第１電子素子の下面より高く位置することができる。

本発明の他の実施例によると、回路パターンが形成されたベース基板を準備する段階と、前記ベース基板の上部に前記回路パターンを覆うように非感光性絶縁層及び感光性絶縁層を順に積層する段階と、前記感光性絶縁層を部分的に除去して前記回路パターンの上部を露出する段階と、を含む印刷回路基板の製造方法が提供される。

前記回路パターンの上部を露出する段階において、前記感光性絶縁層が部分的に除去され、前記ベース基板の外側にダムが形成されることができる。

前記回路パターンの上部を露出する段階の後に、前記回路パターンの上部にバンプを形成する段階をさらに含むことができる。

前記バンプを形成する段階の後に、前記バンプの上部に第１電子素子を実装する段階をさらに含むことができる。

前記ベース基板には、第２電子素子が内蔵されることができる。

前記回路パターンは、前記第２電子素子の電極パッドに電気的に連結されることができる。

前記非感光性絶縁層及び前記感光性物質を積層する段階において、前記非感光性絶縁層は、前記回路パターンの上部が露出するように形成されることができる。

前記ダムを形成する段階において、前記ダムの上面は、前記第１電子素子の下面より高く位置することができる。

本発明の実施例による印刷回路基板によると、信頼性及び工程簡易性を向上させることができる。

本発明の他の実施例による印刷回路基板の製造方法によると、信頼性及び工程簡易性を向上させることができる。

本発明の実施例による印刷回路基板の断面図である。 本発明の他の実施例による印刷回路基板の断面図である。 本発明の実施例による印刷回路基板の製造方法を示す例示図である。 本発明の実施例による印刷回路基板の製造方法を示す例示図である。 本発明の実施例による印刷回路基板の製造方法を示す例示図である。 本発明の実施例による印刷回路基板の製造方法を示す例示図である。 本発明の実施例による印刷回路基板の製造方法を示す例示図である。 本発明の実施例による印刷回路基板の製造方法を示す例示図である。 本発明の実施例による印刷回路基板の平面図である。

本発明の目的、特定の長所及び新規の特徴は、添付図面に係る以下の詳細な説明及び好ましい実施例によってさらに明らかになるであろう。本明細書において、各図面の構成要素に参照番号を付け加えるに際し、同一の構成要素に限っては、たとえ異なる図面に示されても、できるだけ同一の番号を付けるようにしていることに留意しなければならない。また、「一面」、「他面」、「第１」、「第２」などの用語は、一つの構成要素を他の構成要素から区別するために用いられるものであり、構成要素が前記用語によって限定されるものではない。以下、本発明を説明するにあたり、本発明の要旨を不明瞭にする可能性がある係る公知技術についての詳細な説明は省略する。

以下、添付図面を参照して、本発明の好ましい実施例を詳細に説明する。

図１は、本発明の実施例による印刷回路基板の断面図である。

図１を参照すると、本発明の実施例による印刷回路基板は、ベース基板１００と、非感光性絶縁層３００と、ダム４００と、を含むものである。

ベース基板１００には、回路パターン２００を形成することができる。ベース基板１００は、通常、層間絶縁素材として用いられる複合高分子樹脂である。例えば、ベース基板１００として、プリプレグを用いて印刷回路基板をより薄く製作することができる。または、ベース基板１００として、ＡＢＦ（Ａｊｉｎｏｍｏｔｏ Ｂｕｉｌｄ ｕｐ Ｆｉｌｍ）を用いて微細回路を容易に具現することもできる。その他にも、ベース基板１００として、ＦＲ−４、ＢＴ（Ｂｉｓｍａｌｅｉｍｉｄｅ Ｔｒｉａｚｉｎｅ）などのエポキシ系樹脂を用いることができるが、特にこれに限定されるものではない。また、ベース基板１００として、銅張積層板（ＣＣＬ）を用いることもできる。一方、図１では、ベース基板１００が単一層で構成されたことを図示しているが、本発明はこれに限定されない。即ち、ベース基板１００は、多層または単層の絶縁層と回路層、及びビアで構成されたビルドアップ層であってもよい。

本発明の実施例において、ベース基板１００は、回路パターン２００を含むことができる。回路パターン２００は、外部の第１電子素子６００に電気的に連結される構成部である。

非感光性絶縁層３００は、ベース基板１００上に積層することができる。非感光性絶縁層３００の高さは、回路パターン２００より低く形成することができる。即ち、ベース基板１００上に非感光性絶縁層３００を積層すると、回路パターン２００の上部が非感光性絶縁層３００の上面から突出することができる。非感光性絶縁層３００は、熱硬化性エポキシ樹脂で形成することができる。ここで、熱硬化性エポキシ樹脂は、無機フィラー（Ｆｉｌｌｅｒ）を含有することができる。

ダム４００は、ベース基板１００の上部の外側に突出するように形成することができる。また、ダム４００は、感光性物質で形成することができる。感光性物質は、アルカリ現像型エポキシアクリレート樹脂または溶剤現像型エポキシアクリレート樹脂で形成することができる。ここで、アルカリ現像型エポキシアクリレート樹脂及び溶剤現像型エポキシアクリレート樹脂は、無機フィラー（Ｆｉｌｌｅｒ）を含むことができる。

ダム４００は、非感光性絶縁層３００の上部に積層された後、露光及び現像工程によりパターニングすることで形成することができる。この際、ダム４００は、回路パターン２００の上面が外部に露出するように形成することができる。ここで、ダム４００により露出する回路パターン２００は、第１電子素子６００に電気的に連結される構成部になる。また、ダム４００は、上面が以降実装される第１電子素子６００の下面より高く位置するように形成することができる。これは、第１電子素子６００を実装した後、第１電子素子６００と回路パターン２００との間に注入されるアンダーフィル溶液が、ダム４００の外部に流出することを防止するためである。ここで、第１電子素子６００は、半導体チップなどの印刷回路基板に実装される素子であってもよい。第１電子素子６００は、回路パターン２００の上部に実装され、バンプ５００により回路パターン２００と接合したり、電気的に連結することができる。

ダム４００は、非感光性絶縁層３００の上部に感光性物質を積層した後、感光性物質の外側のみが残るように、露光及び現像して形成することができる。

図２は、本発明の他の実施例による印刷回路基板の断面図である。

図２を参照すると、本発明の実施例による印刷回路基板は、ベース基板１００と、非感光性絶縁層３００と、ダム４００と、を含むものである。

ベース基板１００には、回路パターン２００を形成することができる。ベース基板１００は、通常、層間絶縁素材として用いられる複合高分子樹脂である。例えば、ベース基板１００として、プリプレグを用いて印刷回路基板をより薄く製作することができる。または、ベース基板１００として、ＡＢＦ（Ａｊｉｎｏｍｏｔｏ Ｂｕｉｌｄ ｕｐ Ｆｉｌｍ）を用いて微細回路を容易に具現することができる。その他にも、ベース基板１００として、ＦＲ−４、ＢＴ（Ｂｉｓｍａｌｅｉｍｉｄｅ Ｔｒｉａｚｉｎｅ）などのエポキシ系樹脂を用いることができるが、特にこれに限定されるものではない。また、ベース基板１００として、銅張積層板（ＣＣＬ）を用いることもできる。一方、図１では、ベース基板１００が単一層で構成されたことを図示しているが、本発明はこれに限定されない。即ち、ベース基板１００は、多層または単層の絶縁層と回路層、及びビアで構成されたビルドアップ層であってもよい。

本発明の実施例において、ベース基板１００は、回路パターン２００を含むことができる。回路パターン２００は、外部の第１電子素子６００に電気的に連結される構成部である。また、ベース基板１００の内部に第２電子素子２１０を形成することができる。このように、ベース基板１００の内部に第２電子素子２１０が内蔵された場合、回路パターン２００は、第２電子素子２１０の電極パッド２１１に電気的に連結することができる。第２電子素子２１０の電極パッド２１１と回路パターン２００は、ビア２１２を介して互いに電気的に連結することができる。第２電子素子２１０は、通常、印刷回路基板の内部に内蔵する素子であり、半導体チップなどである。

非感光性絶縁層３００は、ベース基板１００上に積層することができる。非感光性絶縁層３００の高さは、回路パターン２００より低く形成することができる。即ち、ベース基板１００上に非感光性絶縁層３００を積層すると、回路パターン２００の上部が非感光性絶縁層３００の上面から突出することができる。非感光性絶縁層３００は、熱硬化性エポキシ樹脂で形成することができる。ここで、熱硬化性エポキシ樹脂は、無機フィラー（Ｆｉｌｌｅｒ）を含むことができる。

ダム４００は、ベース基板１００の上部の外側に突出するように形成することができる。また、ダム４００は、感光性物質で形成することができる。感光性物質は、アルカリ現像型エポキシアクリレート樹脂または溶剤現像型エポキシアクリレート樹脂で形成することができる。ここで、アルカリ現像型エポキシアクリレート樹脂及び溶剤現像型エポキシアクリレート樹脂は、無機フィラー（Ｆｉｌｌｅｒ）を含むことができる。

ダム４００は、非感光性絶縁層３００の上部に積層された後、露光及び現像工程によりパターニングされることで形成することができる。この際、ダム４００は、回路パターン２００の上面が外部に露出するように形成することができる。ここで、ダム４００が形成されていない外部に露出する回路パターン２００は、第１電子素子６００に電気的に連結される構成部になる。また、ダム４００は、上面が以降実装される第１電子素子６００の下面より高く位置するように形成することができる。これは、第１電子素子６００を実装した後、第１電子素子６００と回路パターン２００との間に注入されるアンダーフィル溶液が、ダム４００の外部に流出することを防止するためである。ここで、第１電子素子６００は、半導体チップなどの印刷回路基板に実装される素子であってもよい。第１電子素子６００は、回路パターン２００の上部に実装され、バンプ５００により、回路パターン２００と接合したり、電気的に連結することができる。

ダム４００は、非感光性絶縁層３００の上部に感光性物質を積層した後、感光性物質の外側のみが残るように露光及び現像して形成することができる。

図３から図８は、本発明の実施例による印刷回路基板の製造方法を示す例示図である。

図３を参照すると、回路パターン２００が形成されたベース基板１００を準備することができる。ベース基板１００は、通常、層間絶縁素材として用いられる複合高分子樹脂である。例えば、ベース基板１００として、プリプレグを用いて印刷回路基板をより薄く製作することができる。または、ベース基板１００として、ＡＢＦ（Ａｊｉｎｏｍｏｔｏ Ｂｕｉｌｄ ｕｐ Ｆｉｌｍ）を用いて微細回路を容易に具現することができる。その他にも、ベース基板１００として、ＦＲ−４、ＢＴ（Ｂｉｓｍａｌｅｉｍｉｄｅ Ｔｒｉａｚｉｎｅ）などのエポキシ系樹脂を用いることができるが、特にこれに限定されるものではない。また、ベース基板１００として、銅張積層板（ＣＣＬ）を用いることもできる。一方、図１では、ベース基板１００が単一層で構成されたことを図示しているが、本発明はこれに限定されない。即ち、ベース基板１００は、多層または単層の絶縁層と回路層、及びビアで構成されたビルドアップ層であってもよい。

本発明の実施例において、ベース基板１００は、回路パターン２００を含むことができる。回路パターン２００は、外部の第１電子素子６００に電気的に連結される構成部である。また、ベース基板１００の内部に第２電子素子（不図示）を形成することができる。このようにベース基板１００の内部に第２電子素子（不図示）が内蔵された場合、回路パターン２００は、第２電子素子（不図示）の電極パッドに電気的に連結することができる。

図４を参照すると、ベース基板１００の上部に非感光性絶縁層３００を形成することができる。本発明の実施例によると、非感光性絶縁層３００は、回路パターン２００より低い高さを有するように形成することができる。即ち、非感光性絶縁層３００は、回路パターン２００の上部が外部に突出するように形成することができる。非感光性絶縁層３００は、熱硬化性エポキシ樹脂で形成することができる。ここで、熱硬化性エポキシ樹脂は、無機フィラー（Ｆｉｌｌｅｒ）を含むことができる。

図５を参照すると、非感光性絶縁層３００の上部に感光性絶縁層４０１を形成することができる。感光性絶縁層４０１は、非感光性絶縁層３００から突出した回路パターン２００の上部を全て覆うように形成することができる。感光性絶縁層４０１は、アルカリ現像型エポキシアクリレート樹脂または溶剤現像型エポキシアクリレート樹脂で形成することができる。ここで、アルカリ現像型エポキシアクリレート樹脂及び溶剤現像型エポキシアクリレート樹脂は、無機フィラー（Ｆｉｌｌｅｒ）を含むことができる。

本発明の実施例では、ベース基板１００の上部に非感光性絶縁層３００と感光性絶縁層４０１を順に積層したが、これに限定されるものではない。例えば、非感光性絶縁層３００と感光性絶縁層４０１は、２層構造の一つのフィルムで形成することができる。即ち、ベース基板１００に、非感光性絶縁層３００と感光性絶縁層４０１に形成された２層構造のフィルムを同時に積層することができる。

図６を参照すると、感光性絶縁層４０１に露光を行うことができる。まず、感光性絶縁層４０１の上部に露光マスク１０を位置させることができる。露光マスク１０は、ダム４００を形成する位置が閉鎖され、以降第１電子素子（図８の６００）を実装する領域が開放するように形成することができる。このような露光マスク１０を位置させた後、露光を行うことができる。本発明の実施例において、露光マスク１０が第１電子素子（図８の６００）を実装する領域を開放するように形成することを説明したが、これに限定されるものではない。例えば、感光性絶縁層４０１がネガ型（Ｎｅｇａｔｉｖｅ）である場合、第１電子素子（図８の６００）を実装する領域が閉鎖するように形成することができる。即ち、感光性絶縁層４０１のタイプに応じて、露光マスク１０の形態を変更することができる。

図７を参照すると、露光が行われた感光性絶縁層４０１に現像を行うことができる。現像を行うことで、感光性絶縁層４０１の第１電子素子（図８の６００）を実装する領域が除去されてダム４００を形成することができる。感光性絶縁層４０１が除去された領域には、回路パターン２００の上部が外部に露出する。また、ダム４００は、非感光性絶縁層３００の上部の外側に突出するように形成することができる。即ち、ダム４００は、ベース基板１００の上部の外側に突出するように形成することができる。この際、ダム４００の上面が以降実装される第１電子素子（図８の６００）の下面より高く位置するように形成することができる。

図８を参照すると、ベース基板１００の上部に第１電子素子６００を実装することができる。まず、回路パターン２００の上部にバンプ５００を形成することができる。バンプ５００は、回路パターン２００と第１電子素子６００の接合と電気的連結のために形成することができる。バンプ５００は、ソルダペーストを回路パターン２００の上部に塗布することで形成することができる。図７では、ソルダで形成されたバンプ５００を図示して説明したが、これに限定されるものではない。回路パターン２００の上部に第１電子素子６００を接合するための構成部は、ソルダで形成されたバンプ５００だけでなく、金属ポストなどの公知の技術を適用して形成することができる。これは当業者により設計及び変更することができる。

このようにバンプ５００を形成した後、バンプ５００の上部に第１電子素子６００を実装することができる。ここで、第１電子素子６００は、印刷回路基板に通常実装される半導体チップなどの一般的な素子であってもよい。

また、第１電子素子６００を実装した後、第１電子素子６００とベース基板１００の上部との間の空間にアンダーフィル溶液７００を注入することができる。この際、ダム４００の上面の高さが第１電子素子６００の下面より高く形成することで、アンダーフィル溶液７００が、ダム４００の外部に流出することを防止することができる。

図９は、本発明の実施例による印刷回路基板の平面図である。

図９に図示されたように、印刷回路基板を上から見下ろす場合、中央部には所定間隔で上下左右に配置された多数の回路パターン２００が形成されており、非感光性絶縁層３００が多数の回路パターン２００を包んでいることが分かる。図９では、回路パターン２００として計９個の回路パターン２００を図示しているが、これは一つの例示に過ぎず、回路パターン２００の個数は、これに限定されない。

また、非感光性絶縁層３００の周縁には、感光性物質で形成されたダム４００が包まれていることが分かる。この際、図９では識別されていないが、図１を参照すると、ダム４００、回路パターン２００、非感光性絶縁層３００の順に高さが大きいということが分かる。ここで、ダム４００の高さが最も大きいことで、アンダーフィル溶液の外部流出を防止することができることが分かる。

前記のような本発明によるアンダーフィル溶液流出防止ダムが形成された印刷回路基板及びその製造方法に係り、従来、アンダーフィル溶液流出防止ダムを形成するために、２回の露光及び現像を行わなければならなかったため、製造工程が複雑なだけでなく、製造コストも高かったが、本発明の実施例では、非感光性絶縁層と感光性物質で形成された２層ソルダレジストに露光及び現像を１回のみ行ってアンダーフィル溶液流出防止ダムを形成することができ、製造工程が簡単になるだけでなく、製造コストを下げることができた。

以上、本発明を具体的な実施例に基づいて詳細に説明したが、これは本発明を具体的に説明するためのものであり、本発明はこれに限定されず、該当分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想内にての変形や改良が可能であることは明白であろう。

本発明の単純な変形乃至変更はいずれも本発明の領域に属するものであり、本発明の具体的な保護範囲は添付の特許請求の範囲により明確になるであろう。

本発明は、印刷回路基板及び印刷回路基板の製造方法に適用可能である。

１０ 露光マスク
１００ ベース基板
２００ 回路パターン
２１０ 第２電子素子
２１１ 電極パッド
２１２ ビア
３００ 非感光性絶縁層
４００ ダム
４０１ 感光性絶縁層
５００ バンプ
６００ 第１電子素子
７００ アンダーフィル溶液

Claims (13)

1. ベース基板と、
   前記ベース基板上に形成された非感光性絶縁層と、
   前記ベース基板上に形成され、上部が前記非感光性絶縁層の上部に突出した回路パターンと、
   感光性物質で形成され、前記ベース基板の外側の前記非感光性絶縁層の上部に形成されるダムと、を含み、
   前記回路パターンのすべてのパターンの上部が前記非感光性絶縁層の上部に突出している印刷回路基板。
2. 前記回路パターンの上部に形成されたバンプをさらに含む、請求項１に記載の印刷回路基板。
3. 前記バンプの上部に第１電子素子が実装される、請求項２に記載の印刷回路基板。
4. 前記ベース基板の内部には第２電子素子が内蔵される、請求項１に記載の印刷回路基板。
5. 前記回路パターンは前記第２電子素子の電極パッドに電気的に連結される、請求項４に記載の印刷回路基板。
6. 前記ダムの上面は前記第１電子素子の下面より高く位置する、請求項３に記載の印刷回路基板。
7. 回路パターンが形成されたベース基板を準備する段階と、
   前記ベース基板の上部に前記回路パターンを覆うように非感光性絶縁層及び感光性絶縁層を順に積層する段階と、
   前記感光性絶縁層を部分的に除去して前記回路パターンの上部を露出する段階と、を含み、
   前記非感光性絶縁層及び前記感光性物質を積層する段階で、
   前記回路パターンのすべてのパターンの上部が前記非感光性絶縁層の上部に露出するように形成される印刷回路基板の製造方法。
8. 前記回路パターンの上部を露出する段階において、
   前記感光性絶縁層が部分的に除去され、前記ベース基板の外側にダムが形成される、請求項７に記載の印刷回路基板の製造方法。
9. 前記回路パターンの上部を露出する段階の後に、
   前記回路パターンの上部にバンプを形成する段階をさらに含む、請求項７に記載の印刷回路基板の製造方法。
10. 前記バンプを形成する段階の後に、
    前記バンプの上部に第１電子素子を実装する段階をさらに含む、請求項９に記載の印刷回路基板の製造方法。
11. 前記ベース基板には第２電子素子が内蔵される、請求項７に記載の印刷回路基板の製造方法。
12. 前記回路パターンは前記第２電子素子の電極パッドに電気的に連結される、請求項１１に記載の印刷回路基板の製造方法。
13. 前記ダムを形成する段階において、
    前記ダムの上面は前記第１電子素子の下面より高く位置する、請求項１０に記載の印刷回路基板の製造方法。

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