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KR-102960894-B1 - PRINTED CIRCUIT BOARD

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Abstract

본 개시는 절연층; 상기 절연층의 일면에 배치되며, 제1 회로패턴 및 제1 접속패드를 포함하는 제1 회로층; 및 상기 제1 접속패드의 일면 상에 배치된 표면처리층; 을 포함하고, 상기 제1 접속패드는 타면이 상기 절연층에 의해 덮이고, 측면의 적어도 일부가 외부로 노출되는, 인쇄회로기판에 관한 것이다.

Inventors

  • 최성호
  • 김태석

Assignees

  • 삼성전기주식회사

Dates

Publication Date
20260506
Application Date
20210817

Claims (16)

  1. 절연층; 상기 절연층의 상면에 배치되며, 제1 회로패턴 및 제1 접속패드를 포함하는 제1 회로층; 및 상기 제1 접속패드의 상면 상에 배치된 표면처리층; 을 포함하고, 상기 제1 접속패드는 하면이 상기 절연층에 의해 덮이고, 측면의 적어도 일부가 외부로 노출되며, 상기 절연층의 하면은 상기 제1 접속패드의 하면 및 상기 제1 회로패턴의 하면 각각과 이격되는, 인쇄회로기판.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 제1 접속패드의 적어도 일부는 상기 절연층의 상면으로부터 매립되고, 상기 제1 접속패드의 다른 적어도 일부는 상기 절연층의 상면으로부터 돌출되며, 상기 표면처리층은 상기 제1 접속패드의 다른 적어도 일부에 배치되는, 인쇄회로기판.
  3. 제2 항에 있어서, 상기 제1 회로패턴은 상기 절연층의 상면으로부터 매립되는, 인쇄회로기판.
  4. 제1 항에 있어서, 상기 절연층의 상면은 단차(Step)를 갖는, 인쇄회로기판.
  5. 제3 항에 있어서, 상기 표면처리층은, 니켈(Ni)을 포함하는 제1 층 및 상기 제1 층 상에 배치되며 금(Au)을 포함하는 제2 층을 포함하는, 인쇄회로기판.
  6. 제5 항에 있어서, 상기 제2 층의 상면의 조도는, 상기 제2 층의 측면의 조도보다 큰, 인쇄회로기판.
  7. 제6 항에 있어서, 상기 절연층을 관통하며 상기 제1 회로패턴과 접촉하며 연결되는 비아; 를 더 포함하는, 인쇄회로기판.
  8. 제7 항에 있어서, 상기 절연층의 하면에 배치된 제2 회로층; 을 더 포함하며, 상기 비아를 통해 상기 제1 회로패턴과 상기 제2 회로층이 연결되는, 인쇄회로기판.
  9. 제8 항에 있어서, 상기 절연층의 상면에 배치된 제1 패시베이션층; 을 더 포함하고, 상기 제1 회로패턴의 측면은 상기 절연층에 의해 덮이고, 상기 제1 패시베이션층은 상기 절연층의 상면으로부터 노출된 상기 제1 회로패턴을 덮는, 인쇄회로기판.
  10. 제9 항에 있어서, 상기 제1 패시베이션층 상에 실장되는 전자부품; 을 더 포함하는, 인쇄회로기판.
  11. 제10 항에 있어서, 상기 전자부품은 상기 제1 접속패드의 적어도 일부와 와이어 본딩(Wire-bonding)된, 인쇄회로기판.
  12. 제11 항에 있어서, 상기 절연층의 하면에 배치되어 상기 제2 회로층의 적어도 일부를 외부로 노출시키는 제2 패시베이션층; 을 더 포함하는, 인쇄회로기판.
  13. 제1 및 제2 영역을 갖는 절연층; 상기 절연층의 제1 영역의 상면으로부터 적어도 일부가 매립된 접속패드; 상기 절연층의 제2 영역의 상면으로부터 매립된 회로패턴; 및 상기 접속패드의 상면 상에 배치된 표면처리층; 을 포함하며, 상기 절연층의 하면은 상기 접속패드의 하면 및 상기 회로패턴의 하면 각각과 이격되며, 상기 제2 영역에서의 상기 절연층의 두께는, 상기 제1 영역에서의 상기 절연층의 두께보다 두꺼운, 인쇄회로기판.
  14. 제13 항에 있어서, 상기 접속패드의 다른 적어도 일부는, 상기 절연층의 제1 영역의 상면으로부터 돌출된, 인쇄회로기판.
  15. 제13 항에 있어서, 상기 접속패드의 측면의 적어도 일부 및 상기 접속패드의 하면은 상기 절연층에 의해 덮이고, 상기 접속패드의 측면의 다른 적어도 일부는 외부로 노출되는, 인쇄회로기판.
  16. 제15 항에 있어서, 상기 절연층의 제2 영역의 상면 상에 배치되어 상기 회로패턴의 적어도 일부를 덮는 패시베이션층; 및 상기 패시베이션층 상에 실장된 전자부품; 을 더 포함하며, 상기 전자부품은 상기 접속패드와 와이어(wire)를 통해 전기적으로 연결된, 인쇄회로기판.

Description

인쇄회로기판{PRINTED CIRCUIT BOARD} 본 개시는 인쇄회로기판, 그 중에서도 특히 매립된 접속패드 상면에 선택적으로 표면처리층이 배치된 구조의 인쇄회로기판에 관한 것이다. 현재 전자부품과 와이어(Wire)를 통해 연결되는 B/F(Bond Finger)의 경우 구리(Cu) 접속패드 표면에 니켈(Ni)/금(Au) 도금을 하고 있는데, 니켈과 금 도금의 퍼짐 현상으로인하여, 미세 피치(fine pitch)의 경우 원하는 접속패드의 선폭을 확보하는데 어려움이 있다. ETS(Embedded Trace Substrate) 공법으로 도출된 매립 패드의 경우, 패드 형성 후 Ni/Au 도금을 진행하여 Ni/Au 도금층이 패드의 상부, 측면을 모두 도포하고 있다. 이로 인해 접속패드의 원하는 선폭을 확보하는데 어려움이 있다. 도 1은 전자기기 시스템의 예를 개략적으로 나타내는 블록도다. 도 2는 전자기기의 일례를 개략적으로 나타낸 사시도다. 도 3은 인쇄회로기판의 일례를 개략적으로 나타낸 단면도다. 도 4는 도 3의 인쇄회로기판의 A 영역을 확대하여 나타낸 부분 확대도다. 도 5는 도 3의 인쇄회로기판의 변형예를 개략적으로 나타낸 단면도다. 도 6 내지 13은 도 3의 인쇄회로기판의 제조 일례를 개략적으로 나타낸 공정 단면도들이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 개시에 대해 설명한다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장되거나 축소될 수 있다. 도 1은 전자기기 시스템의 예를 개략적으로 나타내는 블록도다. 도면을 참조하면, 전자기기(1000)는 메인보드(1010)를 수용한다. 메인보드(1010)에는 칩 관련부품(1020), 네트워크 관련부품(1030), 및 기타부품(1040) 등이 물리적 및/또는 전기적으로 연결되어 있다. 이들은 후술하는 다른 전자부품과도 결합되어 다양한 신호라인(1090)을 형성한다. 칩 관련부품(1020)으로는 휘발성 메모리(예컨대, DRAM), 비-휘발성 메모리(예컨대, ROM), 플래시 메모리 등의 메모리 칩; 센트랄 프로세서(예컨대, CPU), 그래픽 프로세서(예컨대, GPU), 디지털 신호 프로세서, 암호화 프로세서, 마이크로 프로세서, 마이크로 컨트롤러 등의 어플리케이션 프로세서 칩; 아날로그-디지털 컨버터, ASIC(application-specific IC) 등의 로직 칩 등이 포함된다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 이러한 칩 외에도 기타 다른 형태의 칩 관련부품이 포함될 수도 있다. 또한, 이들 칩 관련부품이 서로 조합될 수도 있다. 칩 관련부품(1020)은 상술한 칩을 포함하는 패키지 형태일 수도 있다. 네트워크 관련부품(1030)으로는, Wi-Fi(IEEE 802.11 패밀리 등), WiMAX(IEEE 802.16 패밀리 등), IEEE 802.20, LTE(long term evolution), Ev-DO, HSPA+, HSDPA+, HSUPA+, EDGE, GSM, GPS, GPRS, CDMA, TDMA, DECT, Bluetooth, 3G, 4G, 5G 및 그 이후의 것으로 지정된 임의의 다른 무선 및 유선 프로토콜들이 포함되며, 이에 한정되는 것은 아니고, 이 외에도 기타 다른 다수의 무선 또는 유선 표준들이나 프로토콜들 중의 임의의 것이 포함될 수 있다. 또한, 네트워크 관련부품(1030)이 칩 관련부품(1020)과 조합되어 패키지 형태로 제공될 수도 있다. 기타부품(1040)으로는, 고주파 인덕터, 페라이트 인덕터, 파워 인덕터, 페라이트 비즈, LTCC(low Temperature Co-Firing Ceramics), EMI(Electro Magnetic Interference) filter, MLCC(Multi-Layer Ceramic Condenser) 등이 포함된다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 이 외에도 기타 다른 다양한 용도를 위하여 사용되는 칩 부품 형태의 수동소자 등이 포함될 수 있다. 또한, 기타부품(1040)이 칩 관련부품(1020) 및/또는 네트워크 관련부품(1030)과 조합되어 패키지 형태로 제공될 수도 있다. 전자기기(1000)의 종류에 따라, 전자기기(1000)는 메인보드(1010)에 물리적 및/또는 전기적으로 연결되거나 그렇지 않을 수도 있는 다른 전자부품을 포함할 수 있다. 다른 전자부품의 예를 들면, 카메라 모듈(1050), 안테나 모듈(1060), 디스플레이(1070), 배터리(1080) 등이 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 오디오 코덱, 비디오 코덱, 전력 증폭기, 나침반, 가속도계, 자이로스코프, 스피커, 대량 저장 장치(예컨대, 하드디스크 드라이브), CD(compact disk), DVD(digital versatile disk) 등일 수도 있다. 이 외에도 전자기기(1000)의 종류에 따라 다양한 용도를 위하여 사용되는 기타 전자부품 등이 포함될 수 있음은 물론이다. 전자기기(1000)는, 스마트폰(smart phone), 개인용 정보 단말기(personal digital assistant), 디지털 비디오 카메라(digital video camera), 디지털 스틸 카메라(digital still camera), 네트워크 시스템(network system), 컴퓨터(computer), 모니터(monitor), 태블릿(tablet), 랩탑(laptop), 넷북(netbook), 텔레비전(television), 비디오 게임(video game), 스마트 워치(smart watch), 오토모티브(Automotive) 등일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 이들 외에도 데이터를 처리하는 임의의 다른 전자기기일 수 있음은 물론이다. 도 2는 전자기기의 일례를 개략적으로 나타낸 사시도다. 도면을 참조하면, 전자기기는, 예를 들면, 스마트폰(1100)일 수 있다. 스마트폰(1100)의 내부에는 마더보드(1110)가 수용되어 있으며, 이러한 마더보드(1110)에는 다양한 전자부품(1120)들이 물리적 및/또는 전기적으로 연결되어 있다. 또한, 카메라 모듈(1130) 및/또는 스피커(1140) 등이 내부에 수용되어 있다. 전자부품(1120) 중 일부는 상술한 칩 관련부품일 수 있으며, 예를 들면, 인쇄회로기판 (1121)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 인쇄회로기판(1121)은 다층 인쇄회로기판 내에 전자부품이 내장된 형태일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 한편, 전자기기는 반드시 스마트폰(1100)에 한정되는 것은 아니며, 상술한 바와 같이 다른 전자기기일 수도 있음은 물론이다. 도 3은 인쇄회로기판의 일례를 개략적으로 나타낸 단면도다. 도면을 참조하면, 일례에 따른 인쇄회로기판(100A)은 절연층(100), 절연층(100)의 일면과 타면에 배치된 제1 및 제2 회로층(210, 220), 절연층(100)의 적어도 일부를 관통하며 제1 및 제2 회로층(210, 220) 간을 연결하는 비아층(400), 절연층(100)의 일면과 타면에 배치되어, 제1 및 제2 회로층(210, 220)의 적어도 일부를 덮는 제1 및 제2 패시베이션층(510, 520)을 포함할 수 있다. 구체적으로, 제1 회로층(210)은 절연층(100)의 일면으로부터 매립될 수 있으며, 제1 접속패드(211) 및 제1 회로패턴(212)을 포함할 수 있다. 한편, 제1 회로패턴(212)은 절연층(100)의 일면으로부터 매립되나, 제1 접속패드(211)는 일부가 절연층(100)의 일면으로부터 매립되면서 다른 일부는 절연층(100)의 일면으로부터 돌출될 수 있다. 제2 회로층(220)은 절연층(100) 타면으로부터 돌출되어 배치될 수 있으며, 제2 접속패드(221) 및 제2 회로패턴(222)을 포함할 수 있다. 또한, 제1 접속패드(211) 상에는 제1 표면처리층(310)이 배치될 수 있고, 제2 접속패드(221) 상에는 제2 표면처리층(320)이 배치될 수 있다. 예를 들면, 일례에 따른 인쇄회로기판(100A)은, 후술하는 공정의 결과로 인하여 제1 접속패드(211)가 절연층(100)의 일면으로부터 일부는 매립, 다른 일부는 돌출된 구조를 가질 수 있다. 이를 통해, 추후 전자부품 등 외부 구성과의 와이어 본딩(Wire Bonding) 시, 와이어와의 연결이 보다 용이해질 수 있다. 한편, 제1 접속패드(211) 상에는 제1 표면처리층(310)이 배치될 수 있다. 일례로서, 제1 표면처리층(310)은 니켈(Ni) 도금층을 포함하는 제1 층(311) 및 금(Au) 도금층을 포함하는 제2 층(312)을 포함할 수 있다. 이렇게 니켈/금 도금층을 포함하는 표면처리층(310)이 제1 접속패드(211) 상에 배치됨에 따라, 금(Au)을 포함하는 와이어(610)와의 전기적 연결이 보다 용이할 수 있다. 또한, 와이어(610) 뿐 아니라 기타 주석(Sn) 등을 포함하는 전기연결금속과도 밀착력이 확보되어 신호 전달이 용이하고 신뢰성이 확보될 수 있다. 한편, 제1 표면처리층(310)은 제1 접속패드(211)의 일면 상에만 배치되고, 측면에는 배치되지 않을 수 있다. 제1 표면처리층(310)은이 제1 접속패드(211)의 측면을 덮거나, 측면으로 퍼지는 경우, 제1 접속패드(211) 간의 쇼트(short) 불량을 방지하기 위하여, 제1 접속패드(211)의 선폭(Line width)에 제약이 발생할 수 있다. 본원발명의 경우, 제1 표면처리층(310)이 제1 접속패드(211)의 측면에는 배치되지 않는 바, 제1 접속패드(211)의 선폭을 충분히 확보할 수 있다. 한편, 일례에 따른 인쇄회로기판(100A)의 제1 접속패드(211)는, 인쇄회로기판(100A) 상에 실장되는 전자부품(600)과 와이어(610)로 연결되는 본드 핑거(Bond Finger)로서 기능할 수 있다. 이 때 와이어 연결이 원활히 수행되기 위하여, 제1 접속패드(211) 표면이 평탄화된 구조가 요두되며, 이를 위하여 제1 접속패드(211)에는 비아가 직접 연결되지 않을 수 있다. 즉, 제1 및 제2 회로층(210, 220) 간을 연결하는 비아층(400)의 비아는, 제1 접속패드(211)와는 접촉하지 않고, 제1 회로패턴(212)과만 접촉되며 전기적으로 연결된 구조를 가질 수 있