印刷电路板的制作方法

印刷电路板
1.本技术要求于2020年12月24日在韩国知识产权局提交的第10-2020-0182933号韩国专利申请的优先权的权益，该韩国专利申请的公开内容通过引用被全部包含于此。
技术领域
2.本公开涉及一种印刷电路板。


背景技术：

3.已需求对移动装置等中使用的印刷电路板进行性能改善和小型化，因此，需要有效地利用小型化的印刷电路板的面积。
4.此时，可形成嵌在绝缘层中的嵌入电路图案，以实现包括在印刷电路板中的精细电路图案和过孔，并以高密度布置它们。


技术实现要素：

5.本公开的一方面提供一种可小型化的印刷电路板。
6.本公开的另一方面提供一种包括以高密度布置的精细电路图案的印刷电路板。
7.根据本公开的一方面，一种印刷电路板可包括：绝缘层；第一电路图案，嵌在所述绝缘层的一个表面中；以及第二电路图案，设置在所述绝缘层的所述一个表面上并且包括第一金属层和设置在所述第一金属层上的第二金属层。所述第一金属层的平均宽度可比所述第二金属层的平均宽度宽。
8.根据本公开的一方面，一种印刷电路板可包括：绝缘层；第一电路图案，嵌在所述绝缘层的一个表面中；以及第二电路图案，设置在所述绝缘层的所述一个表面上。所述第二电路图案的与所述绝缘层的所述一个表面接触的一个表面的宽度可比所述第二电路图案的与所述第二电路图案的所述一个表面相对的另一表面的宽度宽。
附图说明
9.通过以下结合附图的具体实施方式，本公开的以上和其他方面、特征和优点将被更清楚地理解，在附图中：
10.图1是示意性示出电子装置系统的示例的框图；
11.图2是示意性示出电子装置的示例的平面图；
12.图3是示意性示出根据示例性实施例的印刷电路板的截面图，以及部分区域的放大图；
13.图4是示意性示出根据另一示例性实施例的印刷电路板的截面图，以及部分区域的放大图；
14.图5a至图5l是示意性示出根据示例性实施例的用于制造印刷电路板的工艺的示图；以及
15.图6a至图6l是示意性示出根据示例性实施例的用于制造印刷电路板的另一工艺
的示图。
具体实施方式
16.在下文中，将参照附图详细地描述本公开的示例性实施例。
17.图1是示意性示出电子装置系统的示例的框图。
18.参照图1，电子装置1000可将主板1010容纳在其中。芯片相关组件1020、网络相关组件1030、其他组件1040等可物理连接或电连接到主板1010。这些组件可通过各种信号线1090连接到下面将要描述的其他组件。
19.芯片相关组件1020可包括：存储器芯片，诸如易失性存储器(例如，动态随机存取存储器(dram))、非易失性存储器(例如，只读存储器(rom))或闪存；应用处理器芯片，诸如中央处理器(例如，中央处理单元(cpu))、图形处理器(例如，图形处理单元(gpu))、数字信号处理器、密码处理器、微处理器或微控制器；以及逻辑芯片，诸如模数转换器(adc)或专用集成电路(asic)。然而，芯片相关组件1020不限于此，而是还可包括其他类型的芯片相关组件。另外，芯片相关组件1020可彼此组合。芯片相关组件1020可以是包括上述芯片或者组件的封装件的形式。
20.网络相关组件1030可包括与诸如以下协议兼容或者根据诸如以下协议操作的组件：无线保真(wi-fi)(电气与电子工程师协会(ieee)802.11族等)、全球微波接入互操作性(wimax)(ieee 802.16族等)、ieee 802.20、长期演进(lte)、演进仅数据(ev-do)、高速分组接入+(hspa+)、高速下行链路分组接入+(hsdpa+)、高速上行链路分组接入+(hsupa+)、增强型数据gsm环境(edge)、全球移动通信系统(gsm)、全球定位系统(gps)、通用分组无线业务(gprs)、码分多址(cdma)、时分多址(tdma)、数字增强型无绳电信(dect)、蓝牙、3g协议、4g协议和5g协议以及在上述协议之后指定的任意其他无线协议和有线协议。然而，网络相关组件1030不限于此，而是还可包括与各种其他无线标准或协议或者有线标准或协议兼容或者根据各种其他无线标准或协议或者有线标准或协议操作的组件。另外，网络相关组件1030可与上述芯片相关组件1020组合。
21.其他组件1040可包括高频率电感器、铁氧体电感器、功率电感器、铁氧体磁珠、低温共烧陶瓷(ltcc)组件、电磁干扰(emi)滤波器、多层陶瓷电容器(mlcc)等。然而，其他组件1040不限于此，而是还可包括用于各种其他目的的片式组件形式的无源元件等。另外，其他组件1040可与上述芯片相关组件1020和/或上述网络相关组件1030组合。
22.根据电子装置1000的类型，电子装置1000可包括可物理连接或电连接到主板1010或者可不物理连接或不电连接到主板1010的其他组件。其他组件的示例可包括相机1050、天线1060、显示器1070和电池1080。然而，其他组件不限于此，而是可包括音频编解码器、视频编解码器、功率放大器、指南针、加速度计、陀螺仪、扬声器、大容量存储装置(例如，硬盘驱动器)、光盘(cd)、数字通用盘(dvd)等。此外，根据电子装置1000的类型，电子装置1000可包括用于各种目的的其他组件。
23.电子装置1000可以是智能电话、个人数字助理(pda)、数字摄像机、数码相机、网络系统、计算机、监视器、平板pc、膝上型pc、上网本pc、电视机、视频游戏机、智能手表、汽车组件等。然而，电子装置1000不限于此，而可以是能够处理数据的任意其他电子装置。
24.图2是示意性示出电子装置的示例的平面图。
25.参照图2，电子装置可以是例如智能电话1100。调制解调器1101以及通过刚性印刷电路板、柔性印刷电路板和/或刚柔印刷电路板连接到调制解调器1101的各种类型的天线模块1102、1103、1104、1105和1106可设置在智能电话1100中。根据需要，无线保真(wi-fi)模块1107也可设置在智能电话1100中。天线模块1102、1103、1104、1105和1106可包括用于5g移动通信的不同频带的天线模块1102、1103、1104和1005(诸如用于3.5ghz频带的天线模块1102、用于5ghz频带的天线模块1103、用于28ghz频带的天线模块1104和用于39ghz频带的天线模块1105)，并且还可包括用于4g的天线模块1106，但不限于此。此外，电子装置不一定局限于智能电话1100，而可以是如上所述的其他电子装置。
26.印刷电路板
27.图3是示意性示出根据示例性实施例的印刷电路板的截面图，以及部分区域的放大图。
28.参照图3，印刷电路板可包括绝缘层111和112、电路图案121、122、123和124以及过孔131和132，并且还可包括钝化层140。
29.绝缘层111和112可以是多个绝缘层111和112，电路图案121、122、123和124可以是多个电路图案121、122、123和124，过孔131和132可以是多个过孔131和132。
30.具体地，印刷电路板可包括：第一绝缘层111；第一电路图案121，嵌在第一绝缘层111的一个表面中；第二电路图案122，设置在第一绝缘层111的所述一个表面上；第三电路图案123，设置在第一绝缘层111的与所述一个表面相对的另一表面上；第一过孔131，贯穿第一绝缘层111并将第三电路图案123和第一电路图案121彼此连接；第二绝缘层112，设置在第一绝缘层111的另一表面上并覆盖第三电路图案123；第四电路图案124，设置在第二绝缘层112上；以及第二过孔132，贯穿第二绝缘层112并将第四电路图案124和第三电路图案123彼此连接。
31.此外，第一电路图案121、第二电路图案122、第三电路图案123和第四电路图案124可以各自是设置在同一层上并彼此间隔开的多个电路图案。例如，第一电路图案121可以是设置在同一层上并彼此间隔开的多个第一电路图案121，第二电路图案122可以是设置在同一层上并彼此间隔开的多个第二电路图案122，第三电路图案123可以是设置在同一层上并彼此间隔开的多个第三电路图案123，第四电路图案124可以是设置在同一层上并彼此间隔开的多个第四电路图案124。
32.然而，理所当然的是，多个绝缘层111和112的数量、多个电路图案121、122、123和124的数量以及多个过孔131和132的数量不限于附图中所示的数量。此外，理所当然的是，多个第一电路图案121的数量、多个第二电路图案122的数量、多个第三电路图案123的数量以及多个第四电路图案124的数量也不限于附图中所示的数量。
33.此外，根据示例性实施例的印刷电路板包括嵌在第一绝缘层111的所述一个表面中的第一电路图案121和设置在第一绝缘层111的所述一个表面上的第二电路图案122两者。这里，第一电路图案121和第二电路图案122可设置为彼此不对准，例如，第一电路图案121和第二电路图案122可交替地设置在钝化层140与第一绝缘层111之间的界面处，从而构造不同的布线层。因此，电路图案可通过在第一绝缘层111的所述一个表面中形成第一电路图案121(多个电路图案)和在第一绝缘层111的所述一个表面上形成第二电路图案122(多个电路图案)而以高密度布置。结果，印刷电路板可小型化。
34.这里，第一电路图案121的宽度和第二电路图案122的宽度中的至少一者可小于第三电路图案123的宽度和第四电路图案124的宽度中的至少一者。例如，第一电路图案121的宽度和第二电路图案122的宽度可均小于第三电路图案123的宽度和第四电路图案124的宽度。也就是说，第一电路图案121和第二电路图案122可以是精细电路图案。
35.此外，第一电路图案121可包括一个金属层。如稍后所述，可通过在包括在载体基板中的金属箔上执行镀覆来形成第一电路图案121，然后，可通过蚀刻等去除设置在第一电路图案121上的金属箔而将第一电路图案121形成为仅包括一个金属层。
36.第一电路图案121可具有与第一绝缘层111的所述一个表面共面的表面。然而，当通过蚀刻等去除设置在第一电路图案121上的金属箔时，可一起蚀刻第一电路图案121的一部分。在这种情况下，第一电路图案121的下表面可定位为比第一绝缘层111的所述一个表面更向内。
37.第二电路图案122可包括第一金属层1221和设置在第一金属层1221上的第二金属层1222。如稍后所述，可通过在包括在载体基板中的金属箔上执行镀覆来形成第二电路图案122，然后，可通过不去除设置在第二电路图案122上的金属箔而将第二电路图案122形成为包括多个金属层。然而，第二电路图案122可包括比附图中所示的金属层多的金属层。例如，第二电路图案122还可包括设置在第一金属层1221与第二金属层1222之间的第三金属层。
38.第一金属层1221的厚度可小于第二金属层1222的厚度。如稍后所述，第一金属层1221可以是附着到载体基板的金属箔，并且可在形成第一电路图案121和第二金属层1222时用作种子层。
39.第一金属层1221可具有与第一绝缘层111的所述一个表面共面的表面。例如，这样的结构可通过以下步骤来实现：在载体基板的金属箔上形成第一电路图案121，层叠第一绝缘层111，在金属箔的与形成有第一电路图案121的表面相对的表面上形成第二金属层1222，然后去除除了与第二金属层1222对应的区域之外的区域中的金属箔以形成第一金属层1221。作为另一示例，这样的结构还可通过以下步骤来实现：在载体基板的金属箔上形成第一电路图案121，层叠第一绝缘层111，在金属箔的与形成有第一电路图案121的表面相对的表面上形成镀层，然后蚀刻金属箔和镀层以形成第一金属层1221和第二金属层1222。
40.在同一第二电路图案122中，第一金属层1221的平均宽度可比第二金属层1222的平均宽度宽。平均宽度可意味着n个任意点处的算术平均值。此外，第一金属层1221的面向第一绝缘层111的一个表面的宽度w1可比第一金属层1221的与第一金属层1221的所述一个表面相对的另一表面的宽度w2宽。
41.如上所述，第一金属层1221可以是附着到载体基板的金属箔。由于蚀刻金属箔的速度相对低于蚀刻镀层的速度，因此第一金属层1221的所述一个表面被蚀刻的程度相对低于第一金属层1221的所述另一表面被蚀刻的程度。结果，第一金属层1221的所述一个表面的宽度w1可比所述另一表面的宽度w2宽。
42.用于形成第二金属层1222的方法没有特别限制。然而，可通过在第一金属层1221上执行电镀或无电镀覆来形成第二金属层1222。
43.第二金属层1222的面向第一金属层1221的一个表面的宽度w3可与第二金属层1222的与第二金属层1222的所述一个表面相对的另一表面的宽度w4基本相同或相似。在类
似的方面，第二金属层1222的所述一个表面的宽度w3与第二金属层1222的所述另一表面的宽度w4之间的差可小于第一金属层1221的所述一个表面的宽度w1与第一金属层1221的所述另一表面的宽度w2之间的差。此外，第一金属层1221的所述一个表面的宽度w1可大于第二金属层1222的所述另一表面的宽度w4。
44.如稍后所述，第二金属层1222可通过半加成工艺(sap)来形成。在这种情况下，第二金属层1222的面向第一金属层1221的所述一个表面的宽度w3和第二金属层1222的与第二金属层1222的所述一个表面相对的另一表面的宽度w4基本相同或相似的结构可通过在形成第一金属层1221的区域中设置具有开口的阻镀剂层并执行镀覆以填充开口来实现。
45.钝化层140可设置在第一绝缘层111的所述一个表面上并覆盖第二电路图案122。钝化层140可具有开口，第一电路图案121通过该开口至少部分地暴露。此外，钝化层140还可设置在第二绝缘层112的一个表面上，并且具有使第四电路图案124的至少一部分暴露的开口。
46.钝化层140可以是阻焊剂，但不限于此，已知的绝缘材料可用于钝化层140。
47.此外，通常用于基板的绝缘层的绝缘材料可用于形成绝缘层111和112而没有限制。绝缘层111和112中的每个的材料可以是环氧树脂、双马来酰亚胺基树脂和通过将诸如玻璃纤维(或玻璃布或玻璃织物)的芯材料或无机填料(诸如二氧化硅(sio2))浸渍在环氧树脂或双马来酰亚胺基树脂中而制备的树脂(诸如半固化片、味之素堆积膜(ajinomoto build-up film，abf)、fr-4或双马来酰亚胺三嗪(bt))中的至少一种。多个绝缘层111和112的材料可彼此相同或彼此不同。
48.电路图案121、122、123和124中的每个的材料可以是导电材料。例如，电路图案121、122、123和124中的每个的材料可以是铜(cu)、铝(al)、银(ag)、锡(sn)、金(au)、镍(ni)、铅(pb)、钛(ti)或它们的合金。多个电路图案121、122、123和124的材料可彼此相同或彼此不同。
49.过孔131和132中的每个的材料可以是诸如铜(cu)、铝(al)、银(ag)、锡(sn)、金(au)、镍(ni)、铅(pb)、钛(ti)或它们的合金的导电材料。过孔131和132中的每个可以是完全填充有导电材料的填充型过孔，或者导电材料沿着每个通路孔的壁形成的共形过孔。在导电材料沿着每个通路孔的壁形成的共形过孔的情况下，通路孔可填充有绝缘材料。过孔131和132中的每个可具有已知的形状，诸如圆柱形形状或锥形形状。多个过孔131和132的材料和/或形状可彼此相同或彼此不同。
50.图4是示意性示出根据另一示例性实施例的印刷电路板的截面图，以及部分区域的放大图。
51.参照图4，第二金属层1222的面向第一金属层1221的所述一个表面的宽度w3可比第二金属层1222的与第二金属层1222的所述一个表面相对的所述另一表面的宽度w4宽。因此，第二电路图案122可具有宽度在从第二金属层1222朝向第一金属层1221的方向上增大的结构。然而，第二电路图案122可具有宽度在从第二金属层1222朝向第一金属层1221的方向上减小的至少一个区域。
52.如稍后所述，在通过应用诸如封孔的减成法形成包括第一金属层1221和第二金属层1222的第二电路图案122的情况下，可在从作为第二电路图案122的表面层的第二金属层1222朝向作为第二电路图案122的内部层的第一金属层1221的方向上降低蚀刻速度，从而
实现这样的结构。
53.在这种情况下，第二金属层1222的所述一个表面的宽度w3与第二金属层1222的所述另一表面的宽度w4之间的差可小于第一金属层1221的所述一个表面的宽度w1与第一金属层1221的所述另一表面的宽度w2之间的差。第二金属层1222可以是镀层，第一金属层1221可以是金属箔。由于蚀刻金属箔的速度相对低于蚀刻镀层的速度，因此可实现第一金属层1221的所述一个表面的宽度w1与第一金属层1221的所述另一表面的宽度w2之间的差大于第二金属层1222的所述一个表面的宽度w3与第二金属层1222的所述另一表面的宽度w4之间的差的结构。
54.图5a至图5l是示意性示出根据示例性实施例的用于制造印刷电路板的工艺的示图。
55.参照图5a，制备第一金属箔12和第二金属箔13设置在绝缘基板11的一个表面或相对的表面上的载体基板10。这里，可在第一金属箔12与第二金属箔13之间另外设置释放层。
56.参照图5b，在第二金属箔13上形成第一电路图案21。第二金属箔13可用作种子层，并且可通过执行电镀等来形成第一电路图案21。
57.参照图5c，在第一电路图案21上层叠第一绝缘层22。
58.参照图5d，在第一绝缘层22中形成第一过孔23并在第一绝缘层22上形成第三电路图案31。可通过在第一绝缘层22中形成通路孔，在第一绝缘层22的表面和每个通路孔的壁表面上形成无电镀层，然后在无电镀层上形成电镀层来形成第一过孔23和第三电路图案31。
59.参照图5e，在第一绝缘层22上层叠第二绝缘层32以覆盖第三电路图案31。
60.参照图5f，在第二绝缘层32中形成第二过孔33并在第二绝缘层32上形成第四电路图案41。可通过在第二绝缘层32中形成通路孔，在第二绝缘层32的表面和每个通路孔的壁表面上形成无电镀层，然后在无电镀层上形成电镀层来形成第二过孔33和第四电路图案41。
61.参照图5g，将第一金属箔12和第二金属箔13彼此分离。
62.参照图5h，在第二金属箔13上设置具有开口的阻镀剂层r。在与形成稍后将描述的镀层51的区域对应的区域中形成开口。
63.参照图5i，在阻镀剂层r的开口中形成镀层51。可通过在第二金属箔13上执行电镀来形成镀层51。
64.参照图5j，可通过脱层等去除阻镀剂层r。
65.参照图5k，通过蚀刻等去除形成在除了形成有镀层51的区域之外的区域中的第二金属箔13。也就是说，在根据示例性实施例的用于制造印刷电路板的工艺中，通过半加成工艺形成包括第二金属箔13和镀层51的第二电路图案。
66.这里，如上所述，第四电路图案41可包括无电镀层和电镀层，并且可在去除形成在除了形成有镀层51的区域之外的区域中的第二金属箔13时一起去除形成在除了形成第四电路图案41的区域之外的区域中的无电镀层。
67.参照图5l，形成钝化层60。可通过涂覆阻焊剂墨(solder resist ink)等来形成钝化层60。
68.虽然在图5a至图5l中使用与图3或图4中的附图标记不同的附图标记，但图3或图4
中所示的印刷电路板可基于图5a至图5l中所示的制造工艺形成。
69.图6a至图6l是示意性示出根据示例性实施例的用于制造印刷电路板的另一工艺的示图。
70.参照图6a，制备第一金属箔12和第二金属箔13设置在绝缘基板11的一个表面或相对的表面上的载体基板10。这里，可在第一金属箔12与第二金属箔13之间另外设置释放层。
71.参照图6b，在第二金属箔13上形成第一电路图案21。第二金属箔13可用作种子层，并且可通过执行电镀等来形成第一电路图案21。
72.参照图6c，可在第一电路图案21上层叠第一绝缘层22。
73.参照图6d，可在第一绝缘层22中形成第一过孔23并在第一绝缘层22上形成第三电路图案31。可通过在第一绝缘层22中形成通路孔，在第一绝缘层22的表面和每个通路孔的壁表面上形成无电镀层，然后在无电镀层上形成电镀层来形成第一过孔23和第三电路图案31。
74.参照图6e，在第一绝缘层22上层叠第二绝缘层32以覆盖第三电路图案31。
75.参照图6f，在第二绝缘层32中形成第二过孔33并在第二绝缘层32上形成第四电路图案41。可通过在第二绝缘层32中形成通路孔，在第二绝缘层32的表面和每个通路孔的壁表面上形成无电镀层，然后在无电镀层上形成电镀层来形成第二过孔33和第四电路图案41。
76.参照图6g，将第一金属箔12和第二金属箔13彼此分离。
77.参照图6h，在第二金属箔13上形成镀层51。可通过在第二金属箔13上执行电镀来形成镀层51。
78.参照图6i，在镀层51上设置具有开口的抗蚀剂层r1。可在除了与第二电路图案对应的区域之外的区域中形成开口。
79.参照图6j，通过蚀刻等去除设置在除了与第二电路图案对应的区域之外的区域中的第二金属箔13和镀层51。也就是说，在根据示例性实施例的用于制造印刷电路板的工艺中，通过封孔形成包括第二金属箔13和镀层51的第二电路图案。
80.参照图6k，可通过脱层等去除抗蚀剂层r1。
81.参照图6l，形成钝化层60。可通过涂覆阻焊剂墨等来形成钝化层60。
82.虽然在图6a至图6l中使用与图3或图4中的附图标记不同的附图标记，但图3或图4中所示的印刷电路板可基于图6a至图6l中所示的制造工艺形成。
83.然而，理所当然的是，根据本公开的用于制造印刷电路板的工艺不限于以上在本说明书中描述的工艺。
84.如上所述，根据本公开中的示例性实施例，可提供可小型化的印刷电路板。
85.另外，可提供包括以高密度布置的精细电路图案的印刷电路板。
86.虽然上面已经示出和描述了示例性实施例，但是对于本领域技术人员来说将易于理解的是，在不脱离由所附权利要求限定的本公开的范围的情况下，可进行修改和变化。