JP2012134502A

JP2012134502A - 多層印刷回路基板及びその製造方法

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Publication number: JP2012134502A
Application number: JP2011278399A
Authority: JP
Inventors: John Su Kyon; キョン・ジョン・ス
Original assignee: Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Priority date: 2010-12-21
Filing date: 2011-12-20
Publication date: 2012-07-12
Also published as: US20120152595A1; KR101148679B1

Abstract

【課題】複数の印刷回路が重なる部分を絶縁体で塗布して、ビアホールなしも多層印刷回路を同時に電気的に接続することができる、多層印刷回路基板及びその製造方法を提供する。
【解決手段】多層印刷回路基板は、ベース基板１１０に第１の印刷回路１２０を形成し、第１の印刷回路１２０の一部に第１の絶縁体１３０を塗布し、第１の絶縁体１３０及び第１の印刷回路１２０の接続パターン上に第２の印刷回路１４０を形成し、第２の印刷回路１４０を除いたベース基板１１０上に第２の絶縁体１５０を塗布して製造される。
【選択図】図１

Description

本発明は、多層印刷回路基板及びその製造方法に関するものである。

最近、電子器機や製品の先端化に伴う電子器機や製品の小型化及び技術集積は益々発展している。併せて、電子器機や製品などに用いられる印刷回路基板（ＰｒｉｎｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔＢｏａｒｄ：ＰＣＢ）の製造工程も小型化及び技術集積に対応して多様な変化を要求している。

印刷回路基板を製造する方法に対する技術方向は、初期に、片面印刷回路基板から両面印刷回路基板へ、ひいては多層印刷回路基板へと展開されており、特に多層印刷回路基板を製造するに当たって、最近ではいわゆるビルドアップ（ｂｕｉｌｄ−ｕｐ）工法と呼ばれる製造方法が進展を見せている。

従来技術による多層印刷回路基板の製造工程は、パターンの形成された印刷回路を有する各層を電気的に接続するために層間絶縁物にビアホールを形成し、該ビアホールの内壁を電気メッキするかまたは金属で充填する。

韓国公開特許第１０−２００９−００９２０４３号公報

しかし、前述の多層印刷回路基板は、ビアホールのみを通じて層間電気的接続が可能なため、回路を設計するのに制約があった。

また、多層印刷回路基板の大きさが大きくなるという問題点があった。

本発明は上記の問題点に鑑みて成されたものであって、複数の印刷回路が重なる部分を絶縁体で塗布して、ビアホールなしも多層印刷回路を同時に電気的に接続することができる、多層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。

上記課題を解決するために、本発明の好適な実施形態による多層印刷回路基板の製造方法は、ベース基板に第１の印刷回路を形成する工程と、前記第１の印刷回路の一部に第１の絶縁体を塗布する工程と、前記第１の絶縁体及び前記第１の印刷回路の接続パターン上に第２の印刷回路を形成する工程と、前記第２の印刷回路を除いた前記ベース基板上に第２の絶縁体を塗布する工程とを含むことができる。

前記第１の印刷回路の接続パターンは、前記第２の印刷回路と電気的に接続されることができる。

また、前記第１の印刷回路は、前記第１の絶縁体が塗布された非接続パターンと、上面が露出して前記第２の印刷回路が形成される接続パターンとを含むことができる。

また、前記多層印刷回路基板の層数によって前記第１の印刷回路を形成する工程から前記第２の絶縁体を塗布する工程までを繰り返して行うことができる。また、前記第１の印刷回路を形成する工程は、前記ベース基板に金属をメッキしエッチングして前記第１の印刷回路を形成することができる。

前記第１の絶縁体は、絶縁性インクであることができる。

前記第１の絶縁体を塗布する工程は、前記第１の印刷回路の一部に前記絶縁性インクを印刷して前記第１の絶縁体を塗布することができる。

また、本発明の他の好適な実施形態による多層印刷回路基板は、ベース基板と、前記ベース基板に形成された第１の印刷回路と、前記第１の印刷回路の一部に塗布された第１の絶縁体と、前記第１の絶縁体及び前記第１の印刷回路の接続パターン上に形成された第２の印刷回路と、前記第２の印刷回路を除いた前記ベース基板上に塗布された第２の絶縁体とを含むことができる。

前記第１の印刷回路は、前記第１の絶縁体が塗布された非接続パターンと、上面が露出して前記第２の印刷回路が形成される接続パターンとを含むことができる。

また、前記第１の印刷回路、前記第１の絶縁体、前記第２の印刷回路及び前記第２の絶縁体は、前記多層印刷回路基板の層数によって複数形成されることができる。

前記第１の絶縁体は、絶縁性インクであることができる。

前記第１の印刷回路の一部は、前記絶縁性インクが印刷して塗布されることができる。

本発明によれば、複数の印刷回路が重なる部分を絶縁体で塗布してビアホールなしも多層印刷回路を同時に電気的に接続することができる。

これにより、多層印刷回路基板の電気的接続に対する信頼性を向上すると共に、多様な構造の印刷回路を設計することができ、高集積回路の設計が可能である。

また、多層印刷回路基板の大きさを減らして製造費用を節減することができる。

本発明の一実施形態による多層印刷回路基板の断面図である。本発明の一実施形態による多層印刷回路基板の製造工程を示す流れ図である。本発明の一実施形態による多層印刷回路基板の製造工程を示す断面図である。同じく、多層印刷回路基板の製造工程を示す断面図である。同じく、多層印刷回路基板の製造工程を示す断面図である。同じく、多層印刷回路基板の製造工程を示す断面図である。同じく、多層印刷回路基板の製造工程を示す断面図である。同じく、多層印刷回路基板の製造工程を示す断面図である。同じく、多層印刷回路基板の製造工程を示す断面図である。同じく、多層印刷回路基板の製造工程を示す断面図である。従来技術による多層印刷回路基板の回路パターン図である。本発明の一実施形態による多層印刷回路基板の回路パターン図である。

以下、本発明の好適な実摘の形態は図面を参考にして詳細に説明する。次に示される各実施の形態は当業者にとって本発明の思想が十分に伝達されることができるようにするために例として挙げられるものである。従って、本発明は以下示している各実施の形態に限定されることなく他の形態で具体化されることができる。そして、図面において、装置の大きさ及び厚さなどは便宜上誇張して表現されることができる。明細書全体に渡って同一の参照符号は同一の構成要素を示している。

本明細書で使われた用語は、実施形態を説明するためのものであって、本発明を制限しようとするものではない。本明細書において、単数形は文句で特別に言及しない限り複数形も含む。明細書で使われる「含む」とは、言及された構成要素、ステップ、動作及び／又は素子は、一つ以上の他の構成要素、ステップ、動作及び／又は素子の存在または追加を排除しないことに理解されたい。

図１は、本発明の一実施形態による多層印刷回路基板の断面図を示す。

図１に示すように、多層印刷回路基板１００はベース基板１１０と、第１の印刷回路１２０と、第１の絶縁体１３０と、第２の印刷回路１４０と、第２の絶縁体１５０とを含んで構成される。

ベース基板１１０は、多層印刷回路基板１００のベース材であって、銅箔積層板（ＣｏｐｐｅｒＣｌａｄＬａｍｉｎａｔｅ：ＣＣＬ）や熱硬化性樹脂組成物で含浸されたガラス繊維基材（熱硬化性樹脂組成物で含浸されたガラス繊維強化プリプレグ）で構成されることができる。

該銅箔積層板は、絶縁層及び銅膜を順次蒸着して形成された片面銅箔積層板と、下端銅膜、絶縁層及び上端銅膜を順次蒸着して形成された両面銅箔積層板とを含むことができる。

このようなベース基板１１０には、ビアホール１１２が形成され、該ビアホール１１２の内周面は金属１１４でメッキされる。また、ビアホール１１２の内部は絶縁物１１６で充填される。

第１の印刷回路１２０は、ベース基板１１０を金属でメッキしエッチングして形成される。すなわち、第１の印刷回路１２０を形成するために、ベース基板１１０を金属でメッキした後、回路が残されるべき個所、すなわち、回路パターン部分のみに選択的にエッチングレジストを塗布する。該エッチング工程を行った後、該エッチングレジストを取り除いて第１の印刷回路１２０を形成する。

前述のメッキ及びエッチング方式の以外に、導電性粒子を含むペースト組成物でベース基板１１０上に回路パターンを印刷し、これをイミド化されるように加熱して第１の印刷回路１２０を形成してもよい。

また、第１の印刷回路１２０は、非接続パターン１２２及び接続パターン１２４を含んで構成される。

非接続パターン１２２は、第１の絶縁体１３０が塗布される第１の印刷回路１２０の一部で、接続パターン１２４は、第１の印刷回路１２０の上面が露出して第２の印刷回路１４０が形成される第１の印刷回路１２０の残り部分である。

第１の絶縁体１３０は、第１の印刷回路１２０の一部である非接続パターン１２２上に塗布される。

より具体的に説明すると、第１の印刷回路１２０の非接続パターン１２２は、第２の印刷回路１４０と電気的に接続されてない部分であって、第１の印刷回路１２０の非接続パターン１２２と第２の印刷回路１４０とが電気的に重ならないように、第１の印刷回路１２０の非接続パターン１２２と第２の印刷回路１４０とが重なる部分には、第１の絶縁体１３０を塗布する。

このような第１の絶縁体１３０は、絶縁性インクで構成され、第１の印刷回路１２０の一部である非接続パターン１２２上に絶縁性インクを印刷することによって、第１の絶縁体１３０が第１の印刷回路１２０の非接続パターン１２２に塗布されることができる。また、第１の絶縁体１３０は絶縁性インクの以外に多様な絶縁材料で構成されて絶縁材料を積層するかまたは充填することによって、第１の印刷回路１２０の非接続パターン１２２に塗布されることができる。

第２の印刷回路１４０は、第１の絶縁体１３０及び第１の印刷回路１２０の接続パターン１２４上に形成される。

第２の印刷回路１４０は、第１の印刷回路１２０を形成する方法と同様に、ベース基板１１０の片面または両面を金属でメッキしエッチングして形成されるか、またはベース基板１１０上に導電性粒子を含むペースト組成物で回路パターンを印刷し、これをイミド化されるように加熱して形成されることができる。

このように、第１の印刷回路１２０の接続パターン１２４上に第２の印刷回路１４０を形成し、第１の印刷回路１２０と第２の印刷回路１４０とは電気的に接続されることができる。

第２の絶縁体１５０は、第２の印刷回路１４０を除いたベース基板１１０上に塗布される。

このような第２の絶縁体１５０は、第１の絶縁体１３０と同様に、絶縁性インクを印刷して塗布されるか、または絶縁材料を充填または積層して塗布されることができる。

前述のように、第２の印刷回路１４０を除いたベース基板１１０上に第２の絶縁体１５０を塗布することによって、多層印刷回路基板のうちのいずれか一つ（例えば、第１の層）を完成することができる。

一方、本発明の一実施形態では、ベース基板１１０の片面に形成された第１の層を有する多層印刷回路基板を説明したが、この多層印刷回路基板はベース基板１１０の両面に形成されてもよい。多層印刷回路基板の層数によって、第１の印刷回路１２０、第１の絶縁体１３０、第２の印刷回路１４０及び第２の絶縁体１５０が複数形成されてもよい。

複数の層を有する多層印刷回路基板については、後述することにする。

以下、本発明の一実施形態による多層印刷回路基板の製造工程を説明する。

図２は、本発明の一実施形態による多層印刷回路基板の製造工程を示す流れ図で、図３〜図１０は、本発明の一実施形態による多層印刷回路基板の製造工程を示す断面図である。

図２〜図１０に示すように、ベース基板１１０に第１の印刷回路１２０ａを形成する（Ｓ２００）。

第１の印刷回路１２０ａは、ベース基板１１０を金属でメッキしてエッチングして形成される。すなわち、第１の印刷回路１２０ａを形成するために、ベース基板１１０をメッキした後、回路が残されるべき個所、すなわち、回路パターン部分のみに選択的にエッチングレジストを塗布する。続いて、該エッチングレジストを取り除いて第１の印刷回路１２０ａを形成することができる。

または、ベース基板１１０上に導電性粒子を含むペースト組成物で回路パターンを印刷し、これをイミド化されるように加熱して第１の印刷回路１２０ａを形成することができる。

その他の多様な方法を用いて印刷回路を形成してもよい。

また、第１の印刷回路１２０ａは、非接続パターン１２２ａ及び接続パターン１２４ａを含んで構成される。非接続パターン１２２ａは、第１の絶縁体１３０ａが塗布される第１の印刷回路１２０ａの一部で、接続パターン１２４ａは第１印刷回路１２０ａの上面が露出して第２の印刷回路１４０ａが形成される第１の印刷回路１２０ａの残り部分である。

続いて、第１の印刷回路１２０ａの一部に第１の絶縁体１３０ａを塗布する（Ｓ２１０）。

第１の印刷回路１２０ａの一部は非接続パターン１２２ａであって、第２の印刷回路１４０ａと電気的に接続すべき部分を除いた部分を言う。

より具体的に説明すると、一つの層において第１の印刷回路１２０ａの非接続パターン１２２ａと第２の印刷回路１４０ａとが電気的に重ならないように、第１の印刷回路１２０ａの非接続パターン１２２ａと第２の印刷回路１４０ａとが重なる部分には第１の絶縁体１３０ａを塗布する。

このような第１の絶縁体１３０ａは、絶縁性インクで構成され、第１の印刷回路１２０の一部である非接続パターン１２２上に絶縁性インクを印刷することによって、第１の絶縁体１３０が第１の印刷回路１２０の非接続パターン１２２に塗布されることができる。また、第１の絶縁体１３０は絶縁性インク以外に多様な絶縁材料で構成され、絶縁材料を積層するかまたは充填することによって、第１の印刷回路１２０の非接続パターン１２２に塗布されることができる。

続いて、第１の絶縁体１３０ａ及び第１の印刷回路１２０ａの接続パターン１２４ａ上に、第２の印刷回路１４０ａを形成する（Ｓ２２０）。

前記第２の印刷回路１４０ａを形成する方法は、第１の印刷回路１２０ａを形成する方法と同様に、ベース基板１１０を金属でメッキしてエッチングして形成されるか、またはベース基板１１０上に導電性粒子を含むペースト組成物で回路パターンを印刷し、これをイミド化されるように加熱して第２の印刷回路１４０ａを形成することができる。

このように、第１の印刷回路１２０ａの接続パターン１２４ａ上に第２の印刷回路１４０ａを形成すると、第１の印刷回路１２０ａと第２の印刷回路１４０ａとは電気的に接続されることができる。

続いて、第２の印刷回路１４０ａを除いたベース基板１１０上に第２の絶縁体１５０ａを塗布して第１の層を形成する（Ｓ２３０）。この第２の絶縁体１５０ａは、第１の絶縁体１３０ａと同様に、絶縁性インクを印刷して塗布されるか、または絶縁材料を充填または積層して塗布されることができる。

前述のように、第１の層を形成した後、該第１の層に第３の印刷回路１２０ｂを形成し（Ｓ２４０）、第３の印刷回路１２０ｂの一部に第３の絶縁体１３０ｂを塗布する（Ｓ２５０）。

続いて、第３の絶縁体１３０ｂ及び第３の印刷回路１２０ｂの接続パターン１２４ｂ上に第４の印刷回路１４０ｂを形成し（Ｓ２６０）、該第４の印刷回路１４０ｂを除いた第２の印刷回路１４０ａ及び第２の絶縁体１５０ａである第１の層上に第４の絶縁体１５０ｂを塗布して（Ｓ２７０）、第２の層を形成する。

続いて、該当層数が多層印刷回路基板の目標層数に到達したかを判断する（Ｓ２０８）。該当層数が多層印刷回路基板の目標層数に到達するまで、工程Ｓ２４０〜Ｓ２７０を繰り返して行う。

図１１ａは、従来技術による多層印刷回路基板の回路パターン図で、図１１ｂは、本発明の一実施形態による多層印刷回路基板の回路パターン図である。

図１１ａに示すように、従来技術によれば、一つの層に複数の印刷回路である第１の印刷回路A及び第２の印刷回路Bを具現するためには、第１及び第２の印刷回路が電気的に重ならないように同層で平行に形成される２Ｄ（ｔｗｏ−ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ）に設計しなければならないため、回路設計に制約があり、印刷回路基板の大きさが大きくなるという問題点があった。

このような問題点を解決するための本発明の一実施形態では、図１１ｂに示すように、第１の印刷回路Ａと第２の印刷回路Ｂとの重なる部分は、絶縁体Ｉを塗布するため、３Ｄ（ｔｈｒｅｅ−ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ）で設計が可能であり、多様な形態で回路設計が可能な長所がある。

これにより、Ｘ、Ｙ軸だけでなくＺ軸でも、印刷回路形成による電気的接続が可能であり、ホールやビアのない構造でも層間電気接続が可能である。

また、多層印刷回路基板を小型化して、製造費用を節減することができる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、前記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１００多層印刷回路基板
１１０ベース基板
１２０第１の印刷回路
１２２非接続パターン
１２４接続パターン
１３０第１の絶縁体
１４０第２の印刷回路
１５０第２の絶縁体

Claims

ベース基板に第１の印刷回路を形成する工程と、
前記第１の印刷回路の一部に第１の絶縁体を塗布する工程と、
前記第１の絶縁体及び前記第１の印刷回路の接続パターン上に第２の印刷回路を形成する工程と、
前記第２の印刷回路を除いた前記ベース基板上に第２の絶縁体を塗布する工程とを含む多層印刷回路基板の製造方法。
前記第１の印刷回路の接続パターンは、前記第２の印刷回路と電気的に接続される請求項１に記載の多層印刷回路基板の製造方法。
前記第１の印刷回路は、
前記第１の絶縁体が塗布された非接続パターンと、
上面が露出して前記第２の印刷回路が形成される接続パターン
とを含む請求項１に記載の多層印刷回路基板の製造方法。
前記多層印刷回路基板の層数によって前記第１の印刷回路を形成する工程から前記第２の絶縁体を塗布する工程までを繰り返して行う請求項１に記載の多層印刷回路基板の製造方法。
前記第１の印刷回路を形成する工程は、前記ベース基板に金属をメッキしてエッチングして前記第１の印刷回路を形成する請求項１に記載の多層印刷回路基板の製造方法。
前記第１の絶縁体は、絶縁性インクである請求項１に記載の多層印刷回路基板の製造方法。
前記第１の絶縁体を塗布する工程は、前記第１の印刷回路の一部に前記絶縁性インクを印刷して前記第１の絶縁体を塗布する請求項６に記載の多層印刷回路基板の製造方法。
ベース基板と、
前記ベース基板に形成された第１の印刷回路と、
前記第１の印刷回路の一部に塗布された第１の絶縁体と、
前記第１の絶縁体及び前記第１の印刷回路の接続パターン上に形成された第２の印刷回路と、
前記第２の印刷回路を除いた前記ベース基板上に塗布された第２の絶縁体
とを含む多層印刷回路基板。
前記第１の印刷回路の接続パターンは、前記第２の印刷回路と電気的に接続される請求項８に記載の多層印刷回路基板。
前記第１の印刷回路は、
前記第１の絶縁体が塗布された非接続パターンと、
上面が露出して前記第２の印刷回路が形成される接続パターン
とを含む請求項８に記載の多層印刷回路基板。
前記第１の印刷回路、前記第１の絶縁体、前記第２の印刷回路及び前記第２の絶縁体は、前記多層印刷回路基板の層数によって複数形成される請求項８に記載の多層印刷回路基板。
前記第１の絶縁体は、絶縁性インクである請求項８に記載の多層印刷回路基板。
前記第１の印刷回路の一部には、前記絶縁性インクが印刷して塗布される請求項１２に記載の多層印刷回路基板。