JP2010067941A - 印刷回路基板及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】印刷回路基板に半導体チップを実装するパッケージング工程中の、あるいは印刷回路基板を電子製品に適用して使用するときの発熱による印刷回路基板の反りを低減できる印刷回路基板及びその製造方法を提供する。
【解決手段】本発明による印刷回路基板の製造方法は、一面の粗さが互いに異なるように形成された一対の導電層を提供するステップと、一対の導電層のそれぞれの一面が絶縁層の一面及び他面を向くように絶縁層に一対の導電層をそれぞれ積層するステップと、を含むことを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は印刷回路基板及びその製造方法に関する。

電子製品の発展に伴い、その部品である印刷回路基板はますます薄板化されており、これにより、印刷回路基板の反り（warpage）の低減が重要な課題となっている。

すなわち、印刷回路基板に半導体チップなどを実装するパッケージング（packaging）工程を行う場合、度重なる加熱及び冷却工程のために薄板化された印刷回路基板が反るという問題点が発生した。さらに、印刷回路基板と半導体チップとが組み込まれたパッケージを電子製品に適用して使用することにおいて、また加熱と冷却が繰り返されて印刷回路基板に周期的な反りが発生し電子製品の信頼性が低下するという問題点があった。

図１は従来技術による印刷回路基板１０を示す断面図である。図１を参照すると、従来技術による印刷回路基板１０は、絶縁層２０が提供され、この絶縁層２０の両面にそれぞれ金属層３０，４０が積層されており、これら金属層３０，４０は同じ粗さ（roughness）を有する。

上述した従来技術による印刷回路基板１０はそれぞれ同じ粗さを有する金属層３０，４０を使用するので、図１に示すように、金属層３０，４０のパターニング（patterning）により上下金属層３０，４０の残存率が非対称関係になった場合には、上述したように、半導体チップを実装するパッケージング工程や、電子製品の使用時の発熱により、印刷回路基板１０は、残存率の小さい金属層３０の方向に反ることになり、問題点となった。

本発明は、こうした従来技術の問題点を解決するためになされたもので、 熱による反りを低減できる印刷回路基板及びその製造方法を提供する。

本発明の一実施形態によれば、一面の粗さが互いに異なるように形成された一対の導電層を提供するステップと、一対の導電層のそれぞれの一面が絶縁層の一面及び他面を向くように絶縁層に一対の導電層をそれぞれ積層するステップと、を含む印刷回路基板の製造方法が提供される。

ここで、導電層は銅箔であることができる。

また、絶縁層はエポキシ樹脂を含むことができる。

本発明の他の実施形態によれば、エポキシ樹脂を含む絶縁層と、一面の粗さが互いに異なるように形成され、一面がそれぞれ絶縁層の一面及び他面を向くように絶縁層にそれぞれ積層される一対の銅箔と、を含む印刷回路基板が提供される。

本発明の実施例によれば、印刷回路基板に半導体チップを実装するパッケージング工程中の、あるいは、印刷回路基板を電子製品に適用して使用するときの発熱による印刷回路基板の反りを低減することができる。

従来技術による印刷回路基板を示す断面図である。 本発明の一実施形態による印刷回路基板製造方法の一実施例を示す順序図である。 本発明の一実施形態による印刷回路基板製造方法の一実施例の工程を示す断面図である。 本発明の一実施形態による印刷回路基板製造方法の一実施例の工程を示す断面図である。 本発明の他の実施形態による印刷回路基板の一実施例を示す断面図である。

本発明による印刷回路基板及びその製造方法の実施例を添付図面を参照して詳細に説明し、添付図面を参照して説明するに当たって、同一かつ対応する構成要素は同一の図面番号を付し、これに対する重複説明は省略する。

図２は、本発明の一実施形態による印刷回路基板１００の製造方法の一実施例を示す順序図である。図３及び図４は、本発明の一実施形態による印刷回路基板１００の製造方法の一実施例における各工程を示す断面図である。

本実施例によれば、一面の粗さが互いに異なるように形成された一対の導電層１１０，１２０を提供するステップと、一対の導電層１１０，１２０のそれぞれの一面が絶縁層１３０の一面及び他面を向くように絶縁層１３０に一対の導電層１１０，１２０をそれぞれ積層するステップと、を含む印刷回路基板１００の製造方法を提供することができる。

本実施例によれば、後の印刷回路基板１００に半導体チップを実装するパッケージング工程中の、あるいは、印刷回路基板１００を電子製品に適用して使用するときの発熱による印刷回路基板１００の反りを低減することができる。

以下、図２から図４を参照して、各工程についてより詳細に説明する。

先ず、ステップＳ１１０で、図３に示すように、一面の粗さが互いに異なるように形成された一対の導電層１１０，１２０を提供する。ここで、一対の導電層１１０，１２０は、銅箔であり、各導電層１１０，１２０の一面の粗さは互いに異なるように形成される。

すなわち、銅箔である導電層１１０，１２０の一面は、粗さを有するように粗化処理（roughening treatment）された後に、図４の絶縁層１３０との接着力の向上のために、例えば、アンカリング（anchoring）工程などを行うことができる。

このとき、各導電層１１０，１２０の一面は、互いに異なる粗さを有するので、後の工程で絶縁層１３０に各導電層１１０，１２０を圧着すると、粗さの大きい導電層１２０と絶縁層１３０との間の接着強度が、粗さの小さい導電層１１０と絶縁層１３０との間の接着強度より大きい。また、絶縁層１３０の導電層１１０，１２０に対する横方向、すなわち、幅方向の支持力も粗さの大きい導電層１２０に接している絶縁層１３０の方がより大きい。

次に、ステップＳ１２０で、図４に示すように、一対の導電層１１０，１２０のそれぞれの一面が絶縁層１３０の一面及び他面を向くように、絶縁層１３０に一対の導電層１１０，１２０をそれぞれ積層する。すなわち、一面の粗さが互いに異なるように形成された各導電層１１０，１２０を絶縁層１３０の一面及び他面にそれぞれ積層することで、一対の導電層１１０，１２０の間に絶縁層１３０が介在されるように配置し、その後、各導電層１１０，１２０及び絶縁層１３０を高温で圧着する。

ここで、絶縁層１３０は半硬化状態のエポキシ樹脂であることができるので、粗さの形成された各導電層１１０，１２０の一面がより効果的にかつ容易に絶縁層１３０に密着されることができる。

また、このように一対の導電層１１０，１２０を絶縁層１３０に積層することにより、上述したように、粗さの大きい導電層１２０と絶縁層１３０との接着強度が、粗さの小さい導電層１１０と絶縁層１３０との接着強度より大きくて、粗さの大きい導電層１２０に接している絶縁層１３０の方が導電層１２０に対して、より強い横方向への支持力を有することができるので、印刷回路基板１００に加えられる熱で粗さの大きい導電層１２０がより膨脹する場合であっても、上述した接着強度及び支持力でこのような膨張力不均衡を相殺できるようになる。

以下では、従来技術と本実施例とを比較しながら、上述した原理をより詳細に説明する。

図１に示されたように、従来技術による印刷回路基板１０は、各金属層３０，４０の粗さが同じであるため、各金属層３０，４０をパターニングして絶縁層２０の両面に残存する金属層３０，４０の量がそれぞれ異なる場合、後に行われる半導体パッケージング工程中、あるいは電子製品の使用中の発熱により、残存量の多い金属層４０が膨脹する総量が、残存量の少ない金属層３０が膨脹する総量に比べて大きいので、結局、印刷回路基板１０の両側が残存量の少ない金属層３０の方向に反るという問題が発生する。

しかし、本実施例によれば、各導電層１１０，１２０の一面の粗さを互いに異なるように形成して、上述したように、熱による導電層１１０，１２０の横方向への膨脹を抑制する絶縁層１３０の支持力を調節することができるので、各導電層１１０，１２０をエッチングして回路パターンを形成する時に、粗さの大きい導電層１２０の残存量を多くし、粗さの小さい導電層１１０の残存量を少なくすると、粗さの大きい導電層１２０の残存量が多いことから横方向への膨張力が増加するにもかかわらず、粗さの大きい導電層１２０と絶縁層１３０との強い接着力及びその絶縁層１３０の支持力のために膨張力の相殺が可能となり、結果的に、印刷回路基板１００の反りを低減できるようになる。

次に、図５を参照して本発明の他の実施形態による印刷回路基板２００について説明する。

図５は本発明の他の実施形態による印刷回路基板２００の一実施例を示す断面図である。

本実施例によれば、エポキシ樹脂を含む絶縁層２３０と、一面の粗さが互いに異なるように形成され、それぞれの一面が絶縁層２３０の一面及び他面を向くように絶縁層２３０にそれぞれ積層される一対の銅箔２１０，２２０と、を含む印刷回路基板２００を提供することができる。

本実施例によれば、印刷回路基板２００に半導体チップを実装するパッケージング工程中の、あるいは、印刷回路基板２００を電子製品に適用して使用するときの発熱による印刷回路基板２００の反りを低減することができる。

以下に、図５を参照しながら、各構成について、より詳細に説明する。

絶縁層２３０は、エポキシ樹脂を含み、半硬化状態で後述する銅箔２１０，２２０と圧着されると同時に加熱及び硬化されることができる。半硬化状態の絶縁層２３０を用いると、より効率的かつ容易に絶縁層２３０と銅箔２１０，２２０とを圧着することができる。

一対の銅箔２１０，２２０は、それぞれの一面の粗さが互いに異なるように形成され、それぞれの一面が絶縁層２３０の一面及び他面を向くように絶縁層２３０にそれぞれ積層される。すなわち、銅箔２１０，２２０の各一面の粗さは互いに異なるように形成され、絶縁層２３０の一面及び他面を向くように積層される。これにより、一対の銅箔２１０，２２０の間には絶縁層２３０が介在され、これら銅箔２１０，２２０と絶縁層２３０とが、上述したように、高温で圧着されることにより印刷回路基板２００が形成される。
このような印刷回路基板２００は、絶縁層２３０の両面に互いに異なる粗さで形成された銅箔２１０，２２０が配置されることにより、パターニングによる各銅箔２１０，２２０の残存量が異なる場合にも、残存量の多い銅箔２２０の粗さを増加させて銅箔２２０と絶縁層２３０との間の接着力及び絶縁層２３０の支持力を増加させることができる。したがって、このような接着力及び支持力で残存量の多い銅箔２２０の膨脹を抑制することができ、結果的に熱による印刷回路基板２００の反りを低減することができる。

以上、本発明の好ましい実施例を参照して説明したが、当該技術分野で通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び領域から脱しない範囲内で本発明を多様に修正及び変更させることができることを理解できよう。

上述した実施例の他、多様な実施例が本発明の特許請求の範囲内に存在する。

１００ 印刷回路基板
１１０，１２０ 導電層
１３０ 絶縁層

Claims (4)

1. 一面の粗さ（roughness）が互いに異なるように形成された一対の導電層を提供するステップと、
   前記一対の導電層の一面がそれぞれ絶縁層の一面及び他面を向くように前記絶縁層に前記一対の導電層をそれぞれ積層するステップと、
   を含む印刷回路基板の製造方法。
2. 前記導電層が、銅箔（copper foil）であることを特徴とする請求項１に記載の印刷回路基板の製造方法。
3. 前記絶縁層が、エポキシ（epoxy）樹脂を含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の印刷回路基板の製造方法。
4. エポキシ樹脂を含む絶縁層と、
   一面の粗さが互いに異なるように形成され、それぞれの一面が前記絶縁層の一面及び他面を向くように前記絶縁層にそれぞれ積層される一対の銅箔と、
   を含む印刷回路基板。

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