印刷电路板的制作方法

印刷电路板
1.本技术要求于2021年3月31日在韩国知识产权局提交的第10-2021-0041856号韩国专利申请的优先权的权益，所述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.为了应对近来移动装置的轻量化、小型化等的趋势，对安装在其上的印刷电路板实现轻量化、纤薄化、缩短化和小型化的需求也逐渐增加。
4.此外，随着移动装置变得更轻、更薄、更短和更小，响应于技术需求，需要将诸如集成电路(ic)、有源器件、无源器件等的电子组件插入板中的技术，以缩短电子组件之间的连接路径并改善噪声相关问题。近年来，不断研究了利用各种方法将组件嵌入板中的技术。
5.特别地，形成包括腔的板以便将各种组件插入板中，并且可执行诸如喷砂工艺等的技术来形成腔。


技术实现要素：

6.本公开的一方面在于提供一种包括微电路和/或微过孔的印刷电路板。
7.本公开的另一方面在于提供一种具有改进的微电路均匀性的印刷电路板。
8.根据本公开的一方面，一种印刷电路板包括：第一绝缘层；保护填充层，设置在所述第一绝缘层的一个表面上；第一布线层，设置在所述第一绝缘层的所述一个表面上并且具有相对于所述保护填充层突出的焊盘；第一过孔，穿过所述第一绝缘层并且接触所述焊盘；以及第二绝缘层，设置在所述第一布线层和所述保护填充层上，并且具有分别使所述焊盘和所述保护填充层的至少一部分暴露的腔。
9.根据本公开的一方面，一种印刷电路板包括：第一绝缘层；保护填充层，设置在所述第一绝缘层的一个表面上；第一布线层，设置在所述第一绝缘层的所述一个表面上并且具有焊盘；第一过孔，穿过所述第一绝缘层并且连接到所述焊盘；以及第二绝缘层，设置在所述第一布线层和所述保护填充层上，并且具有分别使所述焊盘和所述保护填充层的至少一部分暴露的腔。所述第一绝缘层和所述第二绝缘层通过所述保护填充层和所述第一布线层彼此间隔开。
附图说明
10.通过结合附图以及以下具体实施方式，本公开的以上和其他方面、特征及优点将被更清楚地理解，在附图中：
11.图1是示意性示出电子装置系统的示例的示图。
12.图2是示意性示出电子装置的示例的示图。
13.图3是示意性示出根据本公开的印刷电路板的示例的示图。
14.图4是示意性示出沿着线i-i'截取的图3的印刷电路板的俯视图的示图。
15.图5是示意性示出制造根据本公开的印刷电路板的部分工艺的示图。
16.图6a至图6c是示意性示出制造根据本公开的印刷电路板部分工艺的其他示例的示图。
17.图7是示意性示出制造根据本公开的印刷电路板的部分工艺的示图。
18.图8是示意性示出电子组件被安装在根据本公开的印刷电路板上的示例的示图。
具体实施方式
19.在下文中，将参照附图描述本公开。为了更清楚地描述，附图中的要素的形状、尺寸等可被夸大或缩小。
20.另外，在对附图中的要素指定附图标记时，相似的附图标记将尽可能地表示相似的要素，即使它们被标示在不同的附图中，。
21.此外，在描述本公开时，由于现有公知技术的详细描述可能会不必要地模糊本公开的主旨，因此将省略其详细描述。
22.电子装置
23.图1是示意性示出电子装置系统的示例的框图。
24.参照该图，电子装置1000中可容纳主板1010。主板1010可包括与其物理连接和/或电连接的芯片相关组件1020、网络相关组件1030、其他组件1040等。这些组件可通过各种信号线1090连接到下面要描述的其他电子组件。
25.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))、闪存等；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、微控制器等；以及逻辑芯片，诸如模数转换器、专用集成电路(asic)等。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电子组件的封装件的形式。
26.网络相关组件1030可包括与诸如以下各种协议兼容或使用诸如以下各种协议进行通信的组件：无线保真(wi-fi)(电气和电子工程师协会(ieee)802.11族等)、全球微波接入互操作性(wimax)(ieee802.16族等)、ieee802.20、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)、通用分组无线服务(gprs)、码分多址(cdma)、时分多址(tdma)、数字增强无绳电信(dect)、无线局域网、蓝牙、3g、4g和5g协议以及在上述协议之后指定的任何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有线标准或协议兼容或者使用各种其他无线标准或协议或有线标准或协议进行通信的组件。另外，网络相关组件1030可与上述芯片相关组件1020一起彼此组合。
27.其他组件1040可包括高频电感器、铁氧体电感器、功率电感器、铁氧体珠、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，而是还可包括用于其他各种目的的无源组件等。另外，其他组件1040可与上述芯
片相关组件1020和/或网络相关组件1030一起彼此组合。
28.根据电子装置1000的类型，电子装置1000可包括物理连接和/或电连接到主板1010的其他电子组件或者不物理连接和/或电连接到主板1010的其他电子组件。这些其他电子组件可包括例如相机模块1050、天线模块1060、显示装置1070、电池1080等。然而，这些其他电子组件不限于此，而是还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、大容量存储单元(例如，硬盘驱动器)、光盘(cd)驱动器、数字通用盘(dvd)驱动器等。根据电子装置1000的类型等，这些其他电子组件还可包括用于各种目的的其他组件。
29.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，而可以是处理数据的任何其他电子装置。
30.图2是示意性示出电子装置的示例的立体图。
31.参照该图，电子装置可以是例如智能电话1100。主板1110可容纳在智能电话1100中，并且各种电子组件1120可物理连接和/或电连接到主板1110。另外，可物理连接和/或电连接到主板1110或者可不物理连接和/或电连接到主板1110的其他电子组件(诸如相机模块1130和/或扬声器1140)可容纳在智能电话1100中。电子组件1120的一部分可以是上述芯片相关组件，例如，天线模块1121，但不限于此。天线模块1121可设置为表面安装形式(其中，半导体芯片或无源组件表面安装在印刷电路板上)，但不限于此。电子装置不一定限于智能电话1100，而可以是如上所述的其他电子装置。
32.印刷电路板的结构和制造方法
33.图3是示意性示出根据本公开的印刷电路板的示例的示图。
34.参照该图，印刷电路板10a可包括：第一绝缘层100；保护填充层111，设置在第一绝缘层100的一个表面上；第一布线层110，设置在第一绝缘层100的一个表面上并具有从或相对于保护填充层111突出的焊盘110p；第一过孔v1，穿过第一绝缘层100并接触焊盘110p；以及第二绝缘层200，设置在第一布线层110和保护填充层111上，并且具有分别使焊盘110p和保护填充层111的至少一部分暴露的腔ca。
35.在这种情况下，第一布线层110或保护填充层111可形成为从第一绝缘层100突出，并且保护填充层111的厚度可比第一布线层110的焊盘110p的厚度小。例如，保护填充层111的上表面的高度水平可比焊盘110p的上表面的高度水平低，但不限于此。作为另一示例，保护填充层111的上表面的高度水平可与焊盘110p的上表面的高度水平相同，或高于焊盘110p的上表面的高度水平。
36.另外，第一布线层110的焊盘110p的上表面和侧表面可通过第二绝缘层200的腔ca的底表面暴露。在这种情况下，仅焊盘110p的侧表面的一部分可通过腔ca的底表面暴露，而焊盘110p的侧表面的另一部分可与保护填充层111接触。焊盘110p的暴露的上表面可连接到电子组件。
37.另外，保护填充层111和第一布线层110的焊盘110p均可与第一绝缘层100的一个表面接触。例如，保护填充层111的下表面可与第一布线层110的焊盘110p的下表面共面。
38.保护填充层111可与第一布线层110形成在相同的层上。例如，保护填充层111可形成为接触第一绝缘层100。另外，保护填充层111可形成在第一绝缘层100和第二绝缘层200
之间。因此，第一绝缘层100和第二绝缘层200可布置成彼此间隔开。
39.保护填充层111可包括绝缘材料，并且可包括具有比第二绝缘层200所包括的材料的可加工性小的可加工性的材料。在这种情况下，保护填充层111可包括液体形式的绝缘材料，并且可按照膜形式设置在第一绝缘层100上。
40.保护填充层111可形成为比第一布线层110的焊盘110p薄，并且可包括味之素堆积膜(ajinomoto build-up film，abf)或具有高树脂含量的覆铜树脂(rcc)，但不限于此。
41.在这种情况下，保护填充层111可包括具有比第二绝缘层200所包括的材料小的模量或高的伸长率的材料。因此，当在第二绝缘层200中形成腔ca时，保护填充层111可用作阻挡层。因此，可减少第一布线层110的焊盘110p的磨损量，并且焊盘110p可具有均匀的粗糙度。
42.参照图3的放大示图，保护填充层111可形成为比第一布线层110的焊盘110p薄。因此，焊盘110p的上表面和侧表面可通过第二绝缘层200的腔ca暴露。具体地，焊盘110p的侧表面可仅被暴露一部分，并且焊盘110p的侧表面的另一部分可与保护填充层111接触。
43.此外，第一布线层110的焊盘110p可与穿过第一绝缘层100的第一过孔v1直接接触并且连接到第一过孔v1。例如，仅具有单个层的第一布线层的焊盘110p可形成为从第一绝缘层100突出，并且从第一绝缘层突出的焊盘110p可电连接到第一过孔v1。
44.在这种情况下，第一过孔v1可设置为与保护填充层111间隔开。例如，用于电连接的过孔可不形成在保护填充层111中。
45.第一布线层110还可具有电路图案110a。电路图案110a可包括与第一布线层110的焊盘110p的材料相同的材料，并且可与第一布线层110的焊盘110p通过相同的工艺形成，但不限于此。
46.第二绝缘层200可形成为分别接触第一布线层110的电路图案110a和保护填充层111，并且可覆盖电路图案110a的至少一部分，例如，第二绝缘层200可覆盖电路图案110a的上表面以及侧表面的一部分。
47.第一布线层110的电路图案110a可不通过第二绝缘层200的腔ca暴露，并且可形成为被第二绝缘层200掩埋。
48.例如，第一布线层110的电路图案110a的侧表面的另一部分可被保护填充层111覆盖，使得电路图案110a的整个侧表面可被第二绝缘层200和保护填充层111完全覆盖。
49.另外，印刷电路板10a还可包括第二布线层210，第二布线层210设置在第一绝缘层100的与第一绝缘层100的一个表面相对的另一表面上，并且通过第一过孔v1连接到第一布线层110。
50.另外，第二布线层210可形成为从第一绝缘层100突出。在这种情况下，第一过孔v1可在朝向第二布线层210的方向上具有渐缩形状。例如，第一过孔v1可具有在从第一布线层110到第二布线层210的方向上变窄的形状。
51.此外，第一过孔v1可通过在通路孔中完全填充金属材料而形成，或者通过沿着通路孔的壁表面形成金属材料而形成。第一过孔v1可通过镀覆工艺形成，例如，加成工艺(ap)、半加成工艺(sap)、改进的半加成工艺(msap)、封孔(tt)工艺等。结果，第一过孔v1可包括种子层(其可以是无电镀层)和基于该种子层形成的电解电镀层。根据需要，第一过孔v1还可包括底漆铜箔，但不限于此。
52.另外，印刷电路板10a还可包括：第三布线层310，设置在第二绝缘层200的一个表面上；第二过孔v2，穿过第二绝缘层200并且连接第一布线层110和第三布线层310；第三绝缘层300，设置在第二绝缘层200的一个表面上并且使第三布线层310嵌入其中；第四布线层410，设置在第三绝缘层300的一个表面上；以及第三过孔v3，连接第三布线层310和第四布线层410。在这种情况下，设置在第二绝缘层200中的腔ca可延伸到第三绝缘层300中。
53.另外，印刷电路板10a还可包括设置在第三绝缘层300的一个表面上的阻焊层r，并且腔ca延伸到该阻焊层r中。
54.此外，在阻焊层r中可形成开口以使第四布线层410的一部分向外暴露。
55.腔ca的位于第三绝缘层300中的宽度(诸如直径)可比腔ca的位于第二绝缘层200中的宽度(诸如直径)大。具体地，在第二绝缘层200和第三绝缘层300中可通过腔ca形成台阶差。
56.另外，设置在印刷电路板10a中的第一过孔v1和第二过孔v2可布置为分别与保护填充层111间隔开。例如，第一过孔v1和第二过孔v2可不形成在保护填充层111中或不连接到保护填充层111。
57.第一绝缘层100、第二绝缘层200和第三绝缘层300可包括相同的材料或不同的材料。另外，第一绝缘层100、第二绝缘层200和第三绝缘层300可包括热固性树脂，但不限于此。
58.用于形成第一绝缘层100、第二绝缘层200和第三绝缘层300的材料没有特别限制。例如，可使用诸如半固化片(ppg)、味之素堆积膜(abf)、聚酰亚胺、环氧树脂、覆铜树脂(rcc)、液晶聚合物(lcp)等的已知材料。
59.第二绝缘层200和第三绝缘层300可包括具有比保护填充层111所包括的材料的可加工性高的可加工性的材料。具体地，保护填充层111可包括具有比第二绝缘层200和第三绝缘层300所包括的材料的小的模量或高的伸长率的材料。
60.由此，在加工第二绝缘层200和第三绝缘层300的腔ca期间，保护填充层111可不被加工，可减少第一布线层110的焊盘110p的磨损量，并且可缩短加工周期。另外，保护填充层111可用作阻挡件以提供具有均匀表面粗糙度的印刷电路板。
61.第一布线层110、第二布线层210、第三布线层310和第四布线层410可通过镀覆工艺形成。例如，第一布线层110、第二布线层210、第三布线层310和第四布线层410可通过加成工艺(ap)、半加成工艺(sap)或改进的半加成工艺(msap)形成。作为另一示例，第一布线层110、第二布线层210、第三布线层310和第四布线层410可通过例如封孔等的减成工艺形成，但不限于此。
62.另外，导电材料可用作用于形成第一布线层110、第二布线层210、第三布线层310和第四布线层410的材料。例如，可使用诸如铜(cu)、铝(al)、银(ag)、金(au)、镍(ni)、铅(pb)、钛(ti)、锡(sn)、钯(pd)以及它们的合金等的导电材料，但不限于此。
63.另外，第二过孔v2和第三过孔v3可通过在通路孔中完全填充金属材料而形成，或者可通过沿着通路孔的壁表面形成金属材料而形成。第一过孔v1、第二过孔v2和第三过孔v3可通过镀覆工艺(例如，ap、sap、msap、tt等)来形成。结果，第一过孔v1、第二过孔v2和第三过孔v3可包括种子层(其可以是无电镀层)和基于该种子层形成的电解电镀层。根据需要，第一过孔v1、第二过孔v2和第三过孔v3还可包括底漆铜箔，但不限于此。
64.另外，阻焊层r可利用感光材料制成。另外，阻焊层r可具有热固性和/或光固化性，但不限于此。
65.图4是示意性示出沿着线i-i'截取的图3的印刷电路板的俯视图的示图。
66.印刷电路板10a的第一绝缘层100的一个表面可被保护填充层111覆盖。在这种情况下，第一布线层110可设置在第一绝缘层100的一个表面上，并且第一布线层110可具有焊盘110p和电路图案110a。
67.可设置覆盖保护填充层111的第二绝缘层200，并且使第一布线层的焊盘110p暴露的腔ca可形成在第二绝缘层200中。
68.电路图案110a可以是第一布线层110的除了通过腔ca暴露的焊盘110p之外的部分。电路图案110a可被第二绝缘层200完全掩埋。
69.在腔ca上可另外安装电子组件。
70.图5是示意性示出制造根据本公开的印刷电路板的部分工艺的示图。
71.首先，可分别将第一布线层110和第二布线层210布置在第一绝缘层100的一个表面和第一绝缘层100的与一个表面相对的另一表面上。在这种情况下，可另外形成在朝向第二布线层210的方向上具有渐缩形状并且连接第一布线层110和第二布线层210的第一过孔v1。
72.接下来，可在第一绝缘层100的一个表面上形成保护填充层111。保护填充层111可形成为接触第一绝缘层100的一个表面，并且可形成为与第一过孔v1间隔开。具体地，第一布线层110可形成为从保护填充层111突出。例如，保护填充层111的厚度可形成为比第一布线层110的厚度小，并且第一布线层110的上表面的高度水平可比保护填充层111的上表面的高度水平高。
73.然后，可在保护填充层111的一个表面上设置第二绝缘层200。可将第二绝缘层200形成为与第一绝缘层100间隔开。例如，第一绝缘层和第二绝缘层彼此可不接触。另外，第一布线层110可嵌入第二绝缘层200中。
74.保护填充层111可包括绝缘材料，并且可包括具有比第二绝缘层200所包括的材料低的可加工性的材料。保护填充层111可包括具有比第二绝缘层200所包括的材料小的模量或高的伸长率的材料。在这种情况下，保护填充层111可包括液体形式的绝缘材料，并且可以以膜形式设置在第一绝缘层100上。
75.也可在第一绝缘层100的另一表面上设置使第二布线层210嵌入的绝缘层。
76.由于可按照与上述基本相同的方式应用其他组件的描述，因此将省略其他组件的详细描述。
77.图6a至图6c是示意性示出制造根据本公开的印刷电路板的部分工艺的其他示例的示图。
78.如在图5中所示的工艺中，保护填充层111可设置在第一绝缘层100的一个表面上。液体形式的绝缘材料作为保护填充层111的材料可涂覆到第一绝缘层100。可选地，可使用具有低粘度的膜来覆盖第一绝缘层100和第一布线层110。
79.在这种情况下，如图6a中所示，保护填充层111的厚度可比第一布线层110的厚度大。例如，第一布线层可嵌入保护填充层111。
80.此外，参照图6b和图6c，保护填充层111可形成为具有比第一布线层110的厚度小
的厚度。例如，第一布线层110可形成为从保护填充层111突出。
81.在这种情况下，可使用液体形式或膜形式的绝缘材料作为保护填充层111的材料。当使用液体形式的绝缘材料时，保护填充层111可仅形成在第一绝缘层100的一个表面上，并且保护填充层111可不形成在第一布线层110的一个表面上，如图6b所示。
82.当使用膜形式的绝缘材料时，保护填充层111可精细地覆盖第一布线层110的一个表面，如图6c所示。
83.由于可按照与上述基本相同的方式应用其他组件的描述，因此将省略其他组件的详细描述。
84.图7是示意性示出制造根据本公开的印刷电路板的工艺的示图。
85.可通过在图6a至图6c中的任何一个中制备的第一绝缘层100以及第一布线层110和第二布线层210上形成多个绝缘层和布线层来制造根据本公开的印刷电路板。
86.首先，可形成第一绝缘层100、第二绝缘层200、第三绝缘层300、第一布线层110、第二布线层210、第三布线层310、第四布线层410以及阻焊层r，并且可在最外侧上设置保护层。
87.可在除了形成腔ca的位置之外的位置形成保护层，并且保护层可包括具有比第二绝缘层200和第三绝缘层300所包括的材料低的可加工性的材料，但不限于此。
88.此后，可执行形成腔ca的工艺。在这种情况下，可通过喷砂工艺来形成腔ca，但不限于此。
89.当执行用于形成腔ca的喷砂工艺时，设置在第一绝缘层100的一个表面上的保护填充层111可用作掩模图案或阻挡件。
90.因此，可提高形成腔ca时的位置精度，并且还可按照提高的精度形成腔ca的尺寸。另外，可减少第一布线层的通过形成腔ca暴露的焊盘110p的磨损量，并且可缩短腔ca的加工周期。焊盘110p可形成为具有均匀的粗糙度。
91.在通过形成腔ca而使第一布线层110的焊盘110p暴露之后，可去除设置在最外侧上的保护层。
92.由于可按照与上述方式基本相同的方式应用其他组件的描述，因此将省略其他组件的详细描述。
93.图8是示意性示出电子组件被安装在根据本公开的印刷电路板上的示例的示图。
94.参照该图，在印刷电路板10b中，电子组件ec可设置在第二绝缘层200和第三绝缘层300的腔ca中，并且可连接到第一布线层110的暴露的焊盘110p。
95.电子组件ec可通过连接导体连接到焊盘110p。连接导体可以是焊球，但不限于此，并且可使用导电材料而不限于此。
96.另外，电子组件ec可以是有源组件，特别地，可以是多个芯片(dies)。多个芯片可彼此连接以实现应用处理器。电子组件ec不限于此，并且可以是无源组件，诸如电容器、电感器等。
97.由于可以与上述基本相同的方式应用其他组件的描述，因此将省略其他组件的详细描述。
98.在本说明书中的“一个组件设置在另一个组件上”的表述不旨在构建方向。因此，叙述“一个组件设置在另一个组件上”的表述可指一个组件可设置在另一组件的上侧上，或
者可设置在另一组件的下侧上。
99.在本说明书中，为了便于说明，诸如上表面、下表面、上侧、下侧、最上侧、最下侧等术语可表示基于附图设定的方向。因此，根据要设定的方向，上表面、下表面、上侧、下侧、最上侧、最下侧等可被描述为不同的术语。
100.如本文所使用的，本说明书中的术语“使(将)
……
连接”或“连接”不仅可以是直接连接，而且包括间接连接的概念。另外，本说明书中的术语“使(将)
……
电连接”或“电连接”是包括物理连接和非物理连接两者的概念。
101.在本说明书中，“第一”、“第二”等的表达用于将一个组件与另一组件区分开，并且不限制组件的顺序和/或重要性。在一些情况下，在不脱离本公开的精神的情况下，“第一”组件可被称为“第二”组件，类似地，“第二”组件可被称为“第一”组件。
102.本说明书中使用的表述“示例”不指彼此相同的实施例，而可被提供用于强调和解释不同的独特特征。然而，上述示例不排除上述示例与其他示例的特征结合来实现的情况。例如，虽然在特定示例中的描述没有在另一示例中描述，但是其可理解为与另一示例相关的说明，除非另有描述或与另一示例矛盾。
103.本公开中使用的术语仅用于说明各种示例，并不旨在限制本发明构思。除非上下文另有明确规定，否则单数表述包括复数表述。
104.根据本公开的印刷电路板和制造印刷电路板的工艺不限于此，并且本领域技术人员可在不脱离本公开的精神和范围的情况下进行修改和变型。
105.作为本公开的各种效果中的一个效果，可提供一种包括微电路和/或微过孔的印刷电路板。
106.作为本公开的各种效果中的另一效果，可提供一种具有改进的微电路均匀性的印刷电路板。
107.虽然上面已经示出和描述了示例实施例，但是对于本领域技术人员将易于理解的是，在不脱离由所附权利要求限定的本公开的范围的情况下，可以进行修改和变型。