专利名称：印刷电路板和制造该印刷电路板的方法
技术领域：
本发明涉及ー种印刷电路板和制造该印刷电路板的方法。
背景技术：
近来，随着电子设备的多功能，半导体设备被驱动时会变热的问题成为关键问题出现。特别地，在一些应用于手机的系统级封装(SIP)产品中，由于当运行半导体时产生的热量高，热量需要被有效地排放，以使相应的功能正常运行。因此，如专利文件I所公开的，一种带有增强的散热功能无芯衬底技术被开发。专利文件1
KR 10-0908986B(2009 年 7 月 6 日)无芯衬底结构有数个优点，可以实现微电路的实施同时满足散热特性，并且可以极好的減少厚度和具有改进的电气特性；因此，应用无芯衬底结构的产品近来有所増加。因此，与无芯衬底相结合，已经进行研究以更好地促进制造过程和改进可靠性。
发明内容
本发明致カ于提供ー种印刷电路板以及制造该印刷电路板的方法，所述印刷电路板应用了带有改进散热的效率的多层通道。本发明还致カ于提供一种其中通道的可靠性有所改进的印刷电路板。根据本发明的优选实施方式，这里提供了ー种印刷电路板，包括基座衬底，该基座衬底包括形成在该基座衬底两个表面上的金属层，和用于多层通道的开ロ部分；以及多层通道，该多层通道包括形成在用于所述多层通道的所述开ロ部分中的金属柱，以及形成在所述金属柱上的通道。在这种情况下，所述多层通道可以形成在所述金属层之间，所述金属层形成在两个表面上且形成在同一层内。进ー步地，所述基座衬底可以由绝缘材料制成。此外，所述基座衬底可以由多个层形成，在所述衬底中可以形成所述多层通道。而且，所述多层通道可以为用于信号传输的通道或者散热通道。此外，所述散热通道可以具有比用于信号传输的通道的区域大的区域。根据本发明的另ー优选实施方式，这里提供了一种制造印刷电路板的方法，该方法包括准备载体，该载体包括第一金属层，该第一金属层形成在所述载体的表面上；在所述第一金属层上形成金属柱；在所述第一金属层上形成基座衬底，该基座衬底包括所述金属柱和用于暴露所述金属柱的上部的第一开ロ部分；在所述基座衬底上形成用于电路的电镀阻，该电镀阻包括第二开口部分，该第二开口部分形成在与所述第一开口部分相对应的区域；以及在所述第一开口部分和所述第二开口部分上形成通道，并且在所述通道上形成第二金属层。在这种情况下，多层通道可以包括所述金属柱和所述通道，并且该多层通道可以形成在同一层内。并且，在第一金属层上形成金属柱包括准备所述载体，该载体包括所述第一金属层，该第一金属层形成在所述载体的表面上，并且该载体包括在所述第一金属层上的用于柱的电镀阻，该电镀阻具有开口部分；以及在所述开口部分中形成金属柱。进一步地，在形成所述金属柱后，该方法可以还包括移除用于所述金属柱的所述电镀阻。此外，在形成所述第二金属层后，该方法可以还可以包括移除用于所述电路的所述电镀阻。进一步地，在形成所述第二金属层后，该方法可以还包括移除所述载体。此外，在形成所述第二金属层后，该方法可以还包括移除所述载体，以及图样化(pattern)所述第一金属层。并且，在形成所述基座衬底时，所述基座衬底可以由绝缘材料制成。进一步地，在形成用于所述电路的所述电镀阻时，用于所述电路的所述电镀阻可以由干膜形成。并且，在形成所述第二金属层后，所述基座衬底可以通过从形成所述金属柱开始反复地进行所述第二金属层的形成而由多个层形成，在所述基座衬底中可以形成所述多层通道。进一步地，所述多层通道可以为用于信号传输的通道或者是散热通道。此外，所述散热通道可以具有比用于信号传输的通道的区域大的区域。
图1为示出了根据本发明的一种实施方式的印刷电路板的配置的横截面图；以及图2至图20为顺序地示出了制造图1所示的印刷电路板的过程的横截面图。
具体实施例方式通过下面参考附图对实施方式的描述，本发明的各种目的、优点和特征将会更加显而易见。本说明书及权利要求书中所使用的术语和词语不应被解释为局限于一般含义或字典定义，而是应基于发明人能够适当地定义术语的概念来最合适地描述他/她知晓的实施本发明的最好方法的规则被解释为具有与本发明技术范围相关的含义或概念。通过下列结合附图的详细说明，本发明的上述和其它目的、特征和优点将会更清楚地得到理解。在说明书中，向全部附图的部件添加了附图标记，需要注意的是，相同的附图标记表示相同的部件，即使各部件显示于不同的附图中。在说明书中，术语“第一”、“第二”等用来将一个组件区别于另一个组件，而这些组件并不用上述术语来限定。另外，在描述本发明时，为了不模糊本发明的主旨，将会省略对相关的公知功能或配置的详细说明。下文中，将参考附图对本发明的优选实施方式进行详细描述。
印刷电路板图1为示出了根据本发明的一种实施方式的印刷电路板的配置的横截面图。在图1中，为了方便描述，将多层印刷电路板作为一个例子描述；但是，单层印刷电路板和多层印刷电路板都可以被使用。如图1所示，印刷电路板100可以包括形成在该印刷电路板100的两个表面上的金属层173a和120，并且还包括具有用于多层通道的开口部分的基座衬底150a，形成在用于多层通道的开口部分中的金属柱140a,以及形成在金属柱140a上的通道171a。多层通道可以形成在金属层173a和120之间，金属层173a和120形成在两个表面上，并且两个表面形成在同一层内，从而多层通道具有连接到另一个的结构。此外,基座衬底150a可以由绝缘材料制成。如图1所示，上述多层通道的金属柱140a和在金属柱上的所述通道171a可以形成在同一绝缘层上。此外，金属柱140a和所述通道171a可以由铜制成，并且本发明不局限于此。也就是，金属柱140a和所述通道171a可以由任何材料制成，只要所述材料是可以提高信号传输和散热特性的导电材料。同时，基座衬底150a可以由多个层150，150a，150b和150c形成，并且可以作为如图1所示的多层印刷电路板被实施，在所述基座衬底150a中可以形成多层通道。在这种情况下，如图1所示，其中可以形成多层通道的绝缘层可以被实施为多个层。如图1所示的多层通道可以为用于信号传输的通道或者散热通道。在这种情况下，散热通道可以具有比用于信号传输的通道的区域大的区域。根据本发明实施方式，与其中只使用铜柱形成通道的结构相比，通过应用多层通道，可以达到由于铜柱电镀和抛光的偏差在厚度调整上的难度能够得到改进的效果。更具体地，在使用铜柱形成通道杆(via bar)的这种情况下，由于进行电镀所需的区域大，需要应用高电流密度。在这种情况下，明显的电镀厚度的偏差可能被诱发。但是，根据本发明实施方式，当形成金属柱时，金属柱具有的电镀厚度小于一般铜柱的电镀厚度，通过抛光形成具有预定厚度的金属柱，之后，其中在金属柱上形成有通道的多层通道被施加，从而电镀厚度的偏差可以减小。另外，根据本发明实施方式，与通过激光处理形成用于单层通道的通道孔，之后进行电镀的过程比较，需要通过电镀被填充的通道孔的区域相对较小，从而可以使电镀容易，并且可以解决当进行电镀时产生空洞(void)的问题。在这种情况下，单层通道可以表征在单绝缘层上由只一个单通道形成的通道。在这种情况下，根据本发明实施方式，由于包括金属柱和通道的多层通道被施加，有这样的优点通道的区域更容易增加，或者具有多种形状的通道被容易地形成。制造印刷电路板的方法图2至图20为顺序地示出了制造图1所述的印刷电路板的过程的横截面图。首先，如图2所不,准备载体110,该载体包括第一金属层120,该第一金属层120形成在该载体的一个表面上。接下来，如图3所示，金属柱140a可以形成在第一金属层120上。
更具体地，如图2所示，可以准备载体110以及用于柱的电镀阻130a，其中第一金属层120形成在载体110的表面上，该电镀阻130a具有开口部分131a，该开口部分131a形成在第一金属层120上。另外，如图3所示，金属柱140a可以形成在开口部分131a中。接下来，如图4所示，金属柱140a的上部分可以通过抛光变平。接下来，如图5所示，用于柱的电镀阻130a可以被移除。在这种情况下，用于柱的电镀阻130a可以通过使用如氢氧化钠(NaOH)、氢氧化钾(KOH)等的剥离器移除。接下来，如图6和图7所示，基座衬底150a可以形成在第一金属层120上，该基座衬底150a包括金属柱140a和用于暴露金属柱140a的上部分的第一开口部分(未在图中显示)O第一开口部分可以通过使用如钇铝石榴石(YAG)激光器、二氧化碳(CO2)激光器等激光钻来加工，以及本发明不局限于此。由于在本发明中应用了多层通道，激光钻孔的射击数量可以被减少，从而减少了加工成本。基座衬底150a可以由绝缘材料制成。对于绝缘材料，树脂绝缘材料可以被使用。对于树脂绝缘材料，热固性树脂(如环氧树脂)、热塑性树脂(如聚酰亚胺)、或注入如玻璃纤维或无机填充剂等加固材料的树脂(例如，粘合材料)可以被使用。此外，光固化树脂也可被使用。然而，本发明不是特别地局限于此。接下来，如图7所示，用于电路的电镀阻160可以形成在基座衬底150a上，该电镀阻160具有第二开口部分，该第二开口部分在与第一开口部分相对应的区域上。如上所述的电镀阻，光敏抗蚀剂(例如干膜或者积极液体光致抗蚀剂(P-LPR)(positive liquid photo resist))可以被使用。在光敏抗蚀剂被涂覆在化学镀层(未示出)上后，开口部分可以被形成以便紫外线被暴露在与电路形成区域相对应的部分，之后被暴露的部分使用显影剂被移除。接下来，如图8所示，通道171a可以形成在第一开口部分和第二开口部分161上，并且第二金属层173a可以形成在通道171a上。在这种情况下，如图8所示，通道171a和第二金属层173a可以被同时形成。也就是，多层通道包括金属柱140a和通道171a，并且形成在同一层中。在这种情况下，多层通道可以为用于信号传输的通道或者散热通道。此外，散热通道可以具有比作为用于信号传输的通道的区域大的区域。因此，印刷电路板的散热效率可以被改进。接下来，如图9所示，用于电路的电镀阻160可以被移除。在这种情况下，用于电路的电镀阻160可以通过使用如氢氧化钠(NaOH)、氢氧化钾(KOH)等剥离器被移除。接下来，如图10至图20所示，形成第二金属层可以从形成金属柱开始反复地进行，以使基座衬底可以由多个层形成，在该基座衬底中形成多层通道。图10至图20的步骤可以与图2至图9所示的步骤相同，以及因此图10至图20的步骤的详细描述将省略。但是,如图15至图20所不,在第一金属层120的基础上,基座衬底在第一金属层120下面形成的情况如下首先，如图15所示，载体110可以被移除。接下来，如图16所示，第一金属层120可以被图样化。接下来，如图17和图18所示，金属柱140c和基座衬底150c可以被形成。图17和图18的过程可以与图5和图6的过程相同，以及因此图17和图18的过程的详细描述将省略。接下来，如图19至20所示，多层印刷电路板可以以以下方式实现开口部分151b和开口部分151c形成在上部基座衬底150b和下部基座衬底150c，通道171b和通道171c形成，以及金属层173b和金属层173c形成在通道上。上述图样化的金属层120、金属层173a、金属层173b和金属层173c根据它们相应的位置可以用作夹层电气连接、散热、或者连接盘(land)。如上所述，根据本发明印刷电路板的实施方式及其制造方法可以采用多层通道，该多层通道包括金属柱和通道，以使具有多种形状的通道可以被实施，从而改进印刷电路板设计的自由度。此外，根据本发明的实施方式，多层通道可以被应用，以使通道的区域被增加，从而改进散热效率和信号传输能力。此外，根据本发明的实施方式，多层通道可以被形成，从而产生在通道上的微凹或者突出形状可以被改进。此外，根据本发明的实施方式，偶数层和奇数层的多层基座衬底的扩展可以被促进。尽管已出于说明的目的公开了本发明的优选实施方式，但是它们仅用于具体解释本发明，因此根据本发明的印刷电路板及其制作方法并不局限于此，本领域技术人员可以理解，在不脱离所附权利要求中所公开的本发明范围及精神的情况下，各种修改、替换均是可能的。因此，任何和所有的修改以及替换都应当认为是落入本发明的范围内。本发明的具体保护范围应该由所附权利要求限定。
权利要求
1.ー种印刷电路板，该印刷电路板包括 基座衬底，该基座衬底包括形成在该基座衬底两个表面上的金属层，以及用于多层通道的开ロ部分；以及 多层通道，该多层通道包括形成在用于该多层通道的所述开ロ部分中的金属柱，以及形成在所述金属柱上的通道， 其中，所述多层通道形成在形成于所述两个表面上并同时形成在同一层内的金属层之间。
2.根据权利要求1所述的印刷电路板，其中，所述基座衬底由绝缘材料制成。
3.根据权利要求1所述的印刷电路板，其中，形成有所述多层通道的所述基座衬底由多个层形成。
4.根据权利要求1所述的印刷电路板，其中，所述多层通道为用于信号传输的通道或者散热通道。
5.根据权利要求4所述的印刷电路板，其中，所述散热通道具有比用于信号传输的通道的区域大的区域。
6.一种制造印刷电路板的方法，该方法包括 准备载体，该载体包括第一金属层，所述第一金属层形成在该载体的表面上； 在所述第一金属层上形成金属柱； 在所述第一金属层上形成基座衬底，该基座衬底包括所述金属柱和用于暴露所述金属柱的上部分的第一开ロ部分；在所述基座衬底上形成用于电路的电镀阻，该电镀阻包括形成在与所述第一开ロ部分相对应的区域中的第二开ロ部分；以及 在所述第一开ロ部分和所述第二开ロ部分上形成通道，以及在所述通道上形成第二金属层， 其中，多层通道包括所述金属柱和所述通道，并且该多层通道形成在同一层中。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，在所述第一金属层上形成金属柱包括准备所述载体，所述载体包括形成在所述载体的表面上的所述第一金属层，并且包括在所述第一金属层上的用于柱的电镀阻，该电镀阻具有开ロ部分；以及 在所述开ロ部分中形成所述金属柱。
8.根据权利要求7所述的方法，该方法还包括在形成所述金属柱之后，移除用于所述柱的所述电镀阻。
9.根据权利要求6所述的方法，该方法还包括在形成所述第二金属层之后，移除用于所述电路的所述电镀阻。
10.根据权利要求6所述的方法，该方法还包括在形成所述第二金属层之后，移除所述载体。
11.根据权利要求6所述的方法，该方法还包括在形成所述第二金属层之后，移除所述载体；以及 图样化所述第一金属层。
12.根据权利要求6所述的方法，其中，在形成所述基座衬底时，所述基座衬底由绝缘材料制成。
13.根据权利要求6所述的方法，其中，在形成用于所述电路的所述电镀阻时，用于所述电路的所述电镀阻由干膜形成。
14.根据权利要求6所述的方法，其中，在形成所述第二金属层之后，形成有所述多层通道的所述基座衬底通过从形成所述金属柱开始反复地进行所述第二金属层的形成而由多个层形成。
15.根据权利要求6所述的方法，其中，所述多层通道为用于信号传输的通道或者散热通道。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述散热通道具有比用于信号传输的通道的区域大的区域。
全文摘要
在此公开了一种印刷电路板，以及制造该印刷电路板的方法。所述印刷电路板包括基底衬底，该基底衬底包括形成在该基底衬底的两个表面上的金属层和用于多层通道的开口部分；以及多层通道，该多层通道包括形成在用于所述多层通道的开口部分中的金属柱，以及形成在所述金属柱上的通道。在这种情况下，所述多层通道形成在所述金属层之间，所述金属层形成在两个表面上并形成在同一层内。
文档编号H05K3/42GK103052255SQ201210065169
公开日2013年4月17日 申请日期2012年1月13日 优先权日2011年10月11日
发明者吴华燮, 赵显徹, 吴昌建, 尹永民, 元贵宁 申请人:三星电机株式会社