KR100498975B1 - Package prevented from the EMC flowing into via hole during the PCB fabricating process and the manufacturing method thereof - Google Patents

Package prevented from the EMC flowing into via hole during the PCB fabricating process and the manufacturing method thereof Download PDF

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Abstract

본 발명은 인쇄회로기판(PCB)을 활용한 패키지 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로는 IrDA(Infrared Data Association) 방식의 데이터 전송을 수행하는 패키지 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a package using a printed circuit board (PCB) and a manufacturing method thereof. More specifically, the present invention relates to a package for performing data transmission in an IrDA (Infrared Data Association) scheme and a manufacturing method thereof.

상기 인쇄회로기판의 제조 공정 중 마지막에는 패키지 보호를 위해 EMC를 몰딩하게 되는데, 종래에는 이 EMC 몰딩 중의 압력을 견디지 못해 EMC가 비아홀에 침투하여 비아홀에 충진된 잉크가 함몰되면서 EMC가 비아홀을 가득 채워 비아홀이 마더 보드와의 접점으로서 기능하지 못하도록 하는 문제점이 있었다.At the end of the manufacturing process of the printed circuit board, the EMC is molded to protect the package. Conventionally, the EMC cannot fill the via hole because EMC cannot penetrate the via hole and the ink filled in the via hole is filled, so that the EMC fills the via hole. There was a problem that the via hole does not function as a contact with the motherboard.

본 발명에 따르면, 잉크 충진후 EMC 침입방지를 위해 2차 잉크를 도포하므로써 이와 같은 EMC 몰딩 중에 EMC가 비아홀 내의 침입을 방지할 수 있다.According to the present invention, the second ink is applied to prevent the EMC intrusion after filling the ink, thereby preventing the EMC from penetrating into the via hole during the EMC molding.

Description

인쇄회로기판 제조 공정 중에 비아홀 내에 ＥＭＣ가 침입하지 않는 패키지 및 그 제조 방법{Package prevented from the EMC flowing into via hole during the PCB fabricating process and the manufacturing method thereof}Package prevented from the EMC flowing into via hole during the PCB fabricating process and the manufacturing method

본 발명은 인쇄회로기판을 활용한 패키지 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 인쇄회로기판, 그 중에서도 IrDA 방식의 데이터 통신을 수행하는 인쇄회로기판 패키지 제조 공정 중 후반기 공정인 패키지 위에 EMC를 몰딩(molding)하는 과정에서, EMC 몰딩 중의 압력 때문에 인쇄회로기판의 비아홀에 EMC가 침투하여 비아홀이 접점으로서 기능하지 못하도록 하는 현상을 방지하기 위한 것이다.The present invention relates to a package using a printed circuit board and a method of manufacturing the same. More specifically, in the process of molding an EMC on a printed circuit board, a package of the latter half of the printed circuit board package manufacturing process that performs IrDA-type data communication, the printed circuit board due to the pressure during EMC molding This is to prevent the phenomenon that EMC penetrates the via hole of and prevents the via hole from functioning as a contact.

향후 전자제품에 적용되는 패키지는 그 자체를 시스템화 하여 크기 및 중량을 혁신적으로 낮추고 기능도 향상될 전망이며 특히 무선 시스템에 적용되는 전자제품의 증가가 예산된다. 이에 따라 현재 블루투스(Bluetooth), IrDA 등의 협의회가 형성되었고, 시장이 형성되어 가고 있다. In the future, the package applied to electronic products will be systemized by itself, and the size and weight will be innovatively lowered, and the function will be improved. As a result, councils such as Bluetooth and IrDA have been formed, and a market is forming.

본 발명은 이 중에서 IrDA용 패키지에 관한 것이다.The present invention relates to a package for IrDA.

IrDA(Infrared Data Association)는 공지된 바와 같이, 원래는 적외선 통신 링크에 사용되는 하드웨어와 소프트웨어에 대한 국제표준을 만들기 위해 산업계가 후원하는 조직으로서 1993년에 결성된 협회를 의미하지만, 현재 일반적으로는 적외선 데이터 통신에 의한 단거리 통신방식을 지칭하며, 본 명세서에서도 이 중 후자의 의미로써 사용된다.The Infrared Data Association (IrDA), as it is known, originally means an association formed in 1993 as an industry-sponsored organization to create international standards for hardware and software used in infrared communication links, but currently generally Refers to the short-range communication method by the infrared data communication, it is also used as the latter meaning of this specification.

무선전송의 특별한 형태인 적외선 통신에서는, 테라 헤르쯔 또는 트릴리온 헤르쯔에서 측정되는 적외선 주파수 스펙트럼 내의 모아진 광선이, 정보로 변조되어 송신기로부터 비교적 짧은 거리 내에 있는 수신기로 보내어진다. 적외선 방사는 리모콘으로 TV를 제어하는데 사용되는 것과 같은 기술이다. In infrared communication, a special form of radio transmission, the collected rays in the infrared frequency spectrum, measured in terahertz or trillion hertz, are modulated into information and sent to a receiver within a relatively short distance from the transmitter. Infrared radiation is the same technology used to control a TV with a remote control.

적외선 데이터 통신은 노트북 컴퓨터와 PDA, 디지털 카메라, 휴대폰, 무선호출기 등의 대중화에 따라, 이제 무선데이터 통신 내에서 중요한 역할을 해오고 있다. 기존에 사용되고 있는 것들 또는 새로운 가능성이 있는 것들에는 다음과 같은 것들이 있다. Infrared data communication has played an important role in wireless data communication with the popularity of notebook computers, PDAs, digital cameras, mobile phones, pagers, and the like. Existing or new possibilities include:

i) 노트북컴퓨터에서 프린터로 문서를 보낸다. i) Send the document from the notebook computer to the printer.

ii) 포켓용 PC를 이용하여 명함을 교환한다. ii) Exchange business cards using a pocket PC.

iii) 데스크탑 컴퓨터와 노트북 컴퓨터 사이에 스케줄이나 전화번호부를 같게 맞춘다. iii) Set up the same schedule or phone book between desktop and notebook computers.

iv) 노트북컴퓨터에서 공중전화를 이용하여 멀리 있는 팩시밀리에 팩스를 보낸다. iv) Send a fax to a remote fax machine using a public telephone on a laptop computer.

v) 디지털 카메라에서 컴퓨터에 이미지를 광선으로 보낸다.v) The digital camera sends the image to the computer as a ray.

향후 전자제품에 적용되는 패키지는 기존의 단일칩 패키지에서 멀티칩 패키지 또는 모듈화가 진행되어 가고 있다.In the future, the package applied to electronic products is going from a single chip package to a multichip package or modularization.

인쇄회로기판을 활용한 가장 범용적이며 효율성을 증대시킨 패키지로는 솔더볼을 통해 패키지와 마더 보드간을 연결하는 이른바 영역 어레이(Area Array) 방식의 CSP(Chip Scale Package) 또는 BGA(Ball Grid Array)가 있다. 이는 단위면적당 핀수를 최대화시킬 수 있는 패키지 형태로 1990년대 이후 가장 보편적이며 효율적인 패키지로 평가받고 있다. The most common and efficient package utilizing printed circuit boards is a so-called area array (CSP) or ball grid array (BGA) that uses a solder ball to connect the package to the motherboard. There is. This is a package that can maximize the number of pins per unit area, and has been evaluated as the most common and efficient package since the 1990s.

그러나, 근거리 무선 통신망(블루투스, IrDA 등)에서는 일반적으로 CSP 또는 BGA 방식이 아닌, 패키지 외곽의 리드선을 활용하여 인쇄회로기판과 마더보드를 연결하는 이른바 주변(periphery) 방식의 리드 프레임 방식을 사용한다.However, in a short distance wireless communication network (Bluetooth, IrDA, etc.), a so-called periphery lead frame method that connects a printed circuit board and a motherboard using a lead wire outside the package is generally used, not a CSP or BGA method. .

그 이유를 본 발명이 적용되는 IrDA의 경우를 예를 들어 설명하면 다음과 같다. IrDA는 공지된 바와 같이, 그 신호 전달 방법이 적외선에 의한 것으로서, 통신 거리가 단거리이면서, 적외선이 송출되는 면에서 약 30도이내의 장치들과만 통신할 수 있는 방향성을 갖는다. 즉, 통신 가능한 방향을 벗어나 있는 장치들과는 데이터 통신이 수행될 수 없다. The reason for this is explained with the example of IrDA to which this invention is applied as follows. As is known, IrDA is a signal transmission method using infrared rays, and the communication distance is short, and the device can communicate only with devices within about 30 degrees in terms of transmitting infrared rays. That is, data communication cannot be performed with devices that are out of the communication direction.

이러한 IrDA 회로 특성상 그 마더 보드 위에 실장되는 인쇄회로기판 패키지들도 신호 전달을 위해 전체적으로 방향성을 가져야만 한다. 즉, 적외선 송/수신을 담당하는 소자들이 데이터 통신을 주고 받는 다른 장치들을 향해 방향성을 가져야 하고, 그에 따라 다른 소자들도 특정 방향을 향해야 한다. 따라서, IrDA 회로용 기판에는 소자들이 수직으로 세워진 형태로 실장되게 된다.Due to these IrDA circuit characteristics, printed circuit board packages mounted on the motherboard must also have a general direction for signal transmission. That is, the devices in charge of infrared transmission / reception should be directed toward other devices that transmit and receive data communication, and thus other devices should be directed in a specific direction. Therefore, elements are mounted on the IrDA circuit board in an upright position.

그러나, BGA 실장 방식에서 패키지들이 눕혀진 형태로 실장되고 따라서 패키지들이 방향성을 가질 수 없으므로, IrDA용 기판에서는 종래의 다층화가 불가능한 단점이 있음에도 불구하고 리드 프레임 방식을 사용하였던 것이다.However, in the BGA mounting method, since the packages are mounted in a laid-down form and thus the packages cannot be directional, the lead frame method has been used despite the disadvantage that conventional multilayering is impossible in the IrDA substrate.

본 발명은 IrDA용 패키지 뿐만 아니라 구조상, 제조상의 제약 때문에 패키지와 마더 보드와의 접속에서 리드 프레임 방식을 사용할 수 밖에 없는 모든 경우에 적용될 수 있다.The present invention can be applied not only to IrDA packages but also to all cases in which the lead frame method is inevitably used in connection between the package and the motherboard due to structural and manufacturing constraints.

IrDA 용 패키지 또는 기타 리드 프레임 실장 방식을 사용하고 있는 패키지에서 리드 프레임 실장 방식을 대체하기 위해서는 패키지와 마더 보드간의 접점을 리드 프레임에 의하지 않고 소위 블라인드 비아홀에 의해 신호 전달이 이루어 져야 한다.In order to replace the lead frame mounting method in the IrDA package or other package using the lead frame mounting method, the signal transmission must be performed by the so-called blind via hole instead of the lead frame between the package and the motherboard.

이하 블라인드 비아홀에 대해 설명한다.The blind via hole will be described below.

도2에 도시된 바와 같이 한쪽이 막힌 형태의 비아홀을 통상적으로 블라인드 비아홀(blind via hole)이라 한다.As shown in FIG. 2, a via hole having a block shape on one side is generally referred to as a blind via hole.

인쇄회로기판에는 절연기판의 한쪽 면에만 배선을 형성한 단면 PCB, 양쪽 면에 배선을 형성한 양면 PCB 및 다층으로 배선한 MLB(다층 인쇄회로기판;Multi Layered Board)가 있다. 과거에는 부품 소자들이 단순하고 회로 패턴도 간단하여 단면 PCB를 사용하였으나, 최근에는 회로의 복잡도 증가하고 고밀도 및 소형화 회로에 대한 요구가 증가하여 대부분 양면 PCB 또는 MLB를 사용하는 것이 일반적이다.The printed circuit board includes a single-sided PCB in which wiring is formed only on one side of the insulated substrate, a double-sided PCB in which wiring is formed on both sides, and an MLB (Multi Layered Board) that is wired in multiple layers. In the past, single-sided PCBs were used because of simple components and simple circuit patterns. However, in recent years, due to increased complexity of circuits and increased demand for high-density and miniaturized circuits, it is common to use double-sided PCBs or MLBs.

이중 양면 인쇄회로기판 또는 MLB에서는 상면과 하면 간에 비아홀을 통해 전기 신호를 교환한다.In double-sided printed circuit boards or MLBs, electrical signals are exchanged through via holes between the top and bottom surfaces.

이 비아홀은 원판을 레이저 드릴링 또는 기계적 드릴링등의 방법으로 가공하여 형성될 수 있으나, BVH는 통상 레이저 드릴링에 의해 형성하는 것이 일반적이다. 이 비아홀의 홀 벽면은 도전성을 갖기 위해 동도금 처리된 후, 비아홀 내부는 절연성의 잉크로 충진된다. The via hole may be formed by processing a disk by a method such as laser drilling or mechanical drilling, but BVH is generally formed by laser drilling. After the hole wall surface of the via hole is copper plated to have conductivity, the inside of the via hole is filled with insulating ink.

일반적인 인쇄회로기판에서는 이러한 비아홀이 전술한 상면과 하면을 전기적으로 연결하는 역할만을 하지만, 전술한 바와 같이 IrDA용 기판에서는 패키지와 마더 보드간의 연결을 위한 리드 프레임을 대체하기 위해 비아홀의 홀벽을 이용한다. 이러한 홀벽이 인쇄회로기판이 실장될 마더보드(혹은 메인 보드)와의 접점 역할을 하게된다. In general printed circuit boards, these via holes only serve to electrically connect the upper and lower surfaces described above, but as described above, the IrDA substrate uses the hole walls of the via holes to replace lead frames for connection between the package and the motherboard. The hole wall serves as a contact point with the motherboard (or main board) on which the printed circuit board is to be mounted.

도1에는 종래의 소위 BGA 방식으로 마더 보드에 실장된 상태의 통상적인 인쇄회로기판 패키지(10)의 단면을 나타낸다. 이 도면에서, (11)은 IC칩이고, (12)는 IC칩이 실장되는 인쇄회로기판이고, (13)은 솔더볼이고, (14)는 패키지를 보호하기 위해 공정 마지막에 몰딩시킨 EMC(Epoxy Mold Compound)이다.Fig. 1 shows a cross section of a typical printed circuit board package 10 in a state of being mounted on a motherboard in a conventional so-called BGA method. In this figure, reference numeral 11 denotes an IC chip, reference numeral 12 denotes a printed circuit board on which the IC chip is mounted, reference numeral 13 denotes a solder ball, and reference numeral 14 denotes an EMC (Epoxy) molded at the end of the process to protect the package. Mold Compound).

전술한 바와 같이, 이와 같은 구조에서 인쇄회로기판의 상면과 하면의 전기적 연결은 비아홀을 통해 이루어지며, 인쇄회로기판 패키지와 마더보드는 바닥면의 솔더볼을 통해 전기적으로 연결된다. 즉, 종래의 통상적인 BGA 실장방식에서 인쇄회로기판 패키지와 마더보드간의 전기적 접속을 위한 접점 역할은 솔더볼을 통해 이루어 진다.As described above, in this structure, the electrical connection between the upper and lower surfaces of the printed circuit board is made through via holes, and the printed circuit board package and the motherboard are electrically connected through solder balls on the bottom surface. That is, in the conventional BGA mounting method, the contact role for electrical connection between the printed circuit board package and the motherboard is performed through solder balls.

도2는 IrDA용 인쇄회로기판 또는 패키지(20)의 단면을 나타낸다. 굵은 화살표가 가리키는 부분(21)은 도통 관통홀(PTH;Plated Through Hole)이나 한쪽면(부품이 실장될 면 또는 몰딩이 진행될 면)이 절연물(PSR)로 막혀있다. 이 부분이 마더보드와의 접점 역할을 하게 된다.Fig. 2 shows a cross section of a printed circuit board or package 20 for IrDA. In the portion 21 indicated by the thick arrow, a conductive through hole (PTH) or one side (the surface on which the component is to be mounted or the surface to be molded) is blocked by an insulating material PSR. This part serves as a contact point with the motherboard.

도3은 IrDA용 패키지의 한 예로서, NOVALOG(미국 캘리포니아 코스타 메사에 위치)사가 제조한 제품인 IrDA 1.0표준 용 패키지인 MiniSIR2-2 모듈의 도면이다. MiniSIR2-2는 IrDA 1.0 표준에 맞춰서 제작된 NOVALOG사의 상품명으로서, 그 자체가 하나의 모듈로 구성되어 있다. 다시 말하면, MiniSIR2에는 PCB도 들어있고 IC칩도 들어있고, 각종 수동소자도 들어있다. 이 모든 것들을 몰딩을 통해 하나로 만들어 놓은 것이다. 이중에서 PCB에 해당되는 부분이 본 발명에서 적용될 수 있다.FIG. 3 is a diagram of a MiniSIR2-2 module, which is a package for IrDA 1.0 standard, manufactured by NOVALOG (Costa Mesa, Calif.), As an example of an IrDA package. MiniSIR2-2 is a trade name of NOVALOG manufactured to the IrDA 1.0 standard, and is itself composed of one module. In other words, the MiniSIR2 contains a PCB, an IC chip, and various passive components. All of these are put together by molding. Among them, a part corresponding to the PCB may be applied in the present invention.

도3의 전면도, 상면도 및 하면도를 보면, 일반 패키지와는 다르게 낙타봉(또는 돔(dome)형태)처럼 몰딩되어 있는 부분(전면도에서 "Emitting Center" 및 "Light Receiving Center"로 표시된 부분)을 볼 수 있는데, 이 부분이 적외선 송신기/수신기에 해당된다. 즉 낙타봉 형태로 몰딩된 부분이 무선 근거리 통신에서 실제 동작되어야 하는 장치와 마주 보도록 설치되어야 최대한 간섭 효과 등에 의한 노이즈를 제거할 수 있다. 따라서, 전술한 바와 같이, IrDA용 인쇄회로기판에서는 그 실장 방식이 수직실장형태가 되어야 하는 것이다. 즉, 통상적인 BGA 실장방식과 달리 패키지를 세워서 실장하도록 구성되어 있다.In the front, top and bottom views of Fig. 3, unlike the general package, the molded parts like camel rods (or domes) (indicated by "Emitting Center" and "Light Receiving Center" in the front view) Part, which corresponds to the infrared transmitter / receiver. That is, the part molded in the form of a camel rod should be installed so as to face the device that should be actually operated in the wireless local area communication to remove the noise due to the interference effect as much as possible. Therefore, as described above, in the IrDA printed circuit board, the mounting method should be a vertical mounting type. In other words, unlike a typical BGA mounting method, the package is configured to be mounted upright.

도4에는 종래 기술에 따른 인쇄회로기판 제조 방법 중 마더보드와의 전기 접속을 위한 블라인드 바이홀을 형성하는 과정이 도시되어 있다.FIG. 4 illustrates a process of forming a blind via hole for electrical connection with a motherboard in a method of manufacturing a printed circuit board according to the related art.

(A)에, 블라인드 비아홀이 형성된 인쇄회로기판이 도시되어 있다. (41)은 회로 패턴에 따라 배선을 형성한 후 드릴링 기타의 방법으로 비아홀을 형성한 인쇄회로기판이다. (42)는 회로의 전류가 흐르는 도선 역할을 하는 구리 부분이다. 비아홀이 형성된 인쇄회로기판(41)에 솔더 레지스트(43)를 도포한다.In (A), a printed circuit board on which blind via holes are formed is shown. Reference numeral 41 denotes a printed circuit board in which via holes are formed in accordance with a circuit pattern and then via holes are formed by drilling or the like. Reference numeral 42 is a copper part that serves as a conductive wire through which current in the circuit flows. The solder resist 43 is applied to the printed circuit board 41 on which the via holes are formed.

(B)에는, 솔더 레지스트(43)를 도포한 인쇄회로기판에 회로 패턴이 인쇄된 아트워크 필름(44)을 덮는다. (B) covers the artwork film 44 in which the circuit pattern was printed on the printed circuit board to which the soldering resist 43 was apply | coated.

그리고 나서, 여기에 자외선을 조사하여 솔더 레지스트를 현상시킨다. 아트워크 필름의 검은 부분은 자외선이 통과하지 못하여 솔더 레지스트가 그대로 남아 있고, 투명한 부분에만 자외선이 통과하여 솔더 레지스트가 현상, 즉 경화된다. Then, ultraviolet rays are irradiated to develop the solder resist. In the black part of the artwork film, ultraviolet rays do not pass through, so that the solder resist remains, and ultraviolet rays pass through only the transparent part, so that the solder resist is developed, that is, cured.

(C)에는, 솔더 레지스트가 현상되어 부품면 쪽이 막혀있는 비아홀(45)이 형성된 상태가 도시되어 있다. In (C), the state in which the via hole 45 in which the soldering resist was developed and the component surface side was clogged was formed.

여기에, 패키지 회로 보호를 위해 상부에 EMC(46) 몰딩을 가한다.Here, EMC 46 molding is applied on top for package circuit protection.

(D)에는, 종래의 방법에 따라 EMC 몰딩을 수행한 상태가 도시되어 있다. EMC 몰딩시의 압력을 견디지 못하여 비아홀의 막힌쪽의 솔더 레지스트가 함몰되어 EMC가 비아홀을 관통하여 흘러내린 것을 볼 수 있다.In (D), the state which performed EMC molding by the conventional method is shown. It was not able to withstand the pressure during EMC molding and the solder resist on the clogged side of the via hole was recessed and EMC flowed through the via hole.

EMC가 흘러내려 비아홀 홀벽을 덮은 비아홀은 마더 보드와의 접점으로서 역할을 할 수 없다.Via holes that flow down the EMC and cover the via hole hole walls cannot act as contacts with the motherboard.

이와 같은 문제가 있기 때문에, 종래 방법에서는 비아홀 부분을 회로 바깥쪽에 배치되도록 설계하여 그 부분에는 EMC 몰딩을 하지 않는 방법을 사용하고 있으나, 이 경우 패키지가 커지고 패키지 보호가 제대로 되지 않는 단점이 있다.Because of this problem, in the conventional method, the via hole portion is designed to be disposed outside the circuit, and the EMC molding is not applied to the portion. However, in this case, the package becomes large and package protection is not properly performed.

전술한 바와 같이, IrDA용 인쇄회로기판의 제조 공정 중 마지막에는 패키지 보호를 위해 EMC를 몰딩하게 되는데, 종래에는 이 EMC 몰딩 과정 중의 압력을 견디지 못해 EMC가 비아홀에 침투하여 비아홀에 충진된 잉크가 함몰되면서 EMC가 비아홀을 가득 채워 비아홀이 마더 보드와의 접점으로서 기능하지 못하도록 하는 문제점이 있었다. As described above, at the end of the manufacturing process of the printed circuit board for IrDA, the EMC is molded to protect the package. In the past, EMC cannot penetrate the via hole and the ink filled in the via hole is depressed due to the pressure during the EMC molding process. As a result, EMC filled the via holes so that the via holes could not function as contacts with the motherboard.

본 발명은 이와 같은 EMC의 비아홀 내의 침입을 막는 방법 및 그 방법에 따라 제조된 인쇄회로기판을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a method for preventing such intrusion into a via hole of EMC and a printed circuit board manufactured according to the method.

본 발명에 따른 방법은, 인쇄회로기판 제조 공정 중 비아홀(via hole)에 EMC(Epoxy Mold Compound)가 침입하는 것을 방지하는 방법으로서, 비아홀에 내부에 에어 보이드가 생기도록 제1 잉크를 충진하는 단계; 상기 인쇄회로기판의 양면에 제2 잉크를 도포하는 단계; 상기 인쇄회로기판에 설계된 회로 패턴의 제2 잉크층을 형성하는 단계; 및 상기 인쇄회로기판에 자외선을 조사하여 상기 제2 잉크 부분중 감광되지 않은 부분을 제거하므로써 블라인드 비아홀(blind via hole)을 형성하는 단계를 포함한다. The method according to the present invention is a method of preventing penetration of an epoxy mold compound (EMC) into a via hole during a manufacturing process of a printed circuit board, and filling the first ink so that an air void is formed in the via hole. ; Applying a second ink on both sides of the printed circuit board; Forming a second ink layer of a circuit pattern designed on the printed circuit board; And forming a blind via hole by irradiating the printed circuit board with ultraviolet rays to remove an unsensitized portion of the second ink portion.

본 발명에 따른 인쇄회로기판은 관통홀의 한쪽을 절연성 잉크로 막아서 형성한 블라인드 비아홀; 및 상기 막힌 쪽에 추가로 도포된 감광성의 추가 잉크층을 포함하는 것을 특징으로 하는 EMC 몰딩시 비아홀 내에 EMC가 침입하지 않는 인쇄회로기판.The printed circuit board according to the present invention includes a blind via hole formed by blocking one side of the through hole with insulating ink; And a photosensitive additional ink layer further applied to the blocked side, wherein the EMC does not penetrate into the via hole during EMC molding.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

도5a 및 5b에는 본 발명의 방법을 설명하기 위해 단계별로 인쇄회로기판의 단면이 도시되어 있다.5A and 5B show cross-sectional views of a printed circuit board step by step to illustrate the method of the present invention.

(A)에는 드릴링 등의 방법으로 비아홀을 형성한 뒤 회로 패턴을 형성한 인쇄회로 기판(51)에 잉크(53)를 도포한 상태의 인쇄회로기판이 도시되어 있다. 이때 잉크는 비아홀 부분에만 도포되도록 한다. (52)는 회로에서 도선의 역할을 하는 구리로 덮인 도전성 부분이다.(A) shows a printed circuit board in which an ink 53 is applied to a printed circuit board 51 on which a via hole is formed and then a circuit pattern is formed by drilling or the like. In this case, the ink is applied only to the via hole portion. Reference numeral 52 is a conductive portion covered with copper that serves as a conductor in the circuit.

또한, (A)에 도시된 바와 같이, 잉크 도포시 에어 보이드(air void)(54)가 형성되도록 한다. 일반적인 Via Hole 충진방법은 스크린 마스크(Screen Mask)를 활용하여 공정을 진행한다. 잉크를 도포하기 직전의 형태로 스크린 마스크내에 잉크가 함침되어 있다가 스퀴지(Squeeze)가 지나가면서 그 압력에 의해 잉크가 밑으로 빠져 나간다. 이때 스크린 마스크의 올(Mesh) 에 의해서 에어 보이드가 발생한다. 에어 보이드의 크기는 작업 진행시 잉크의 점도, 올 크기 등에 의해서 결정된다. Further, as shown in (A), an air void 54 is formed during ink application. In general, Via Hole filling process is performed using a screen mask. The ink is impregnated in the screen mask in the form immediately before the ink is applied, and then the ink escapes under the pressure as the squeegee passes. At this time, air voids are generated by all of the screen masks. The size of the air void is determined by the viscosity of the ink during the operation, the size of the all.

에어 보이드를 형성하도록 하는 이유는 다음과 같다. The reason for forming the air void is as follows.

잉크는 건조되면 (B)와 같이 용제가 휘발되면서 부피가 감소하는데, 25%가 감소하여 도포시 부피의 약 75%만 남는다. 부피가 감소한 잉크는 표면에 딤플(dimple)이 발생되며, 도포된 잉크는 대부분 비아홀 내부로 침하된다. 그러나, 에어 보이드를 형성하도록 잉크를 도포하면 (B)와 같이 에어 보이드가 건조시 잉크의 외형 형상을 지지하고 있어 잉크가 비아홀 내부로 침하되지 않도록 해주는 것이다.When the ink is dried, the volume decreases as the solvent volatilizes as shown in (B), but 25% decreases, leaving only about 75% of the volume when applied. The reduced volume of ink dimples on the surface, and most of the applied ink sinks into the via holes. However, when the ink is applied to form the air void, as shown in (B), the air void supports the external shape of the ink during drying so that the ink does not settle into the via hole.

그리고 나서, (C)와 같이, 기판에 추가 잉크(55)를 도포한다. 추가 잉크(55)로는 자외선에 감광성을 갖는 물질을 사용하는데, 포토 솔더 레지스트(photo solder resist)를 사용할 수 있다. 이 부분이 본 발명의 가장 핵심적인 것으로 후술하는 바와 같이, 이 추가적으로 도포된 잉크가 본 발명의 목적인 EMC 침투를 막는 역할을 하게 된다.Then, as in (C), the additional ink 55 is applied to the substrate. As the additional ink 55, a material having photosensitivity to ultraviolet rays may be used, and a photo solder resist may be used. As this part is the most essential of the present invention, as will be described later, this additionally applied ink serves to prevent EMC penetration, which is the object of the present invention.

그리고 나서, (D)와 같이, 설계된 회로 패턴이 형성된 아트워크 필름(56)을 대고 자외선을 가한다. Then, ultraviolet rays are applied to the artwork film 56 on which the designed circuit pattern is formed, as shown in (D).

아트워크 필름의 검은 부분에는 자외선이 통과하지 못하고, 투명한 부분에는 자외선이 통과하는데, 자외선을 받은 부분의 추가 잉크는 자외선에 의해 경화되고, 자외선을 받지 않은 부분의 추가 잉크는 경화되지 않고 남는다. 여기에 현상액을 가하면 경화되지 않은 부분은 제거되고 비아홀 내부 홀벽의 구리 표면이 노출된다.Ultraviolet rays do not pass through the black portion of the artwork film, and ultraviolet rays pass through the transparent portion, and the additional ink of the portion that receives the ultraviolet rays is cured by the ultraviolet rays, and the additional ink of the portion not receiving the ultraviolet rays remains uncured. Adding developer to this removes the uncured portion and exposes the copper surface of the via hole inner hole wall.

결과적으로 (E)와 같은 블라인드 비아홀(57)이 형성된다.As a result, a blind via hole 57 such as (E) is formed.

그리고 나서, (F)와 같이, 패키지 보호를 위한 EMC(58)를 몰딩한다.Then, as shown in (F), the EMC 58 for package protection is molded.

종래 방법에 따른 도4의 (D)와 비교할 때 추가로 도포된 잉크가 EMC의 침입을 막아 블라인드 비아홀을 유지하고 있음을 알 수 있다.Compared with Fig. 4D according to the conventional method, it can be seen that the additionally applied ink prevents the invasion of EMC to maintain the blind via hole.

종래에는 IrDA용 패키지 제조시 리드 프레임 실장 방식용 패키지만을 사용할 수 있었으나, 본 발명에 따른 방법에 따르면, 블라인드 비아홀을 이용한 인쇄회로기판을 이용하여 IrDA용 패키지를 제조할 수 있다.Conventionally, only a package for a lead frame mounting method may be used when manufacturing an IrDA package, but according to the method of the present invention, an IrDA package may be manufactured using a printed circuit board using blind via holes.

결과적으로, 리드 프레임 방식 실장 방식용 패키지의 한계였던 단층 회로의 한계를 극복하고, IrDA용 패키지에서도 최근 회로의 소형화 및 복잡화에 부응하는 양면 인쇄회로기판 또는 다층 인쇄회로기판을 형성할 수 있다.As a result, it is possible to overcome the limitation of the single-layer circuit, which is the limitation of the package for the lead frame type mounting method, and to form a double-sided printed circuit board or a multilayer printed circuit board meeting the recent miniaturization and complexity of the IrDA package.

또한, 종래의 인쇄회로기판의 접점 역할을 하는 블라인드 비아홀을 패키지 외부에 배치하여 블라인드 비아홀에는 EMC 처리를 하지 않는 경우와 달리, 패키지를 소형화 하고 EMC 몰딩 중에 비아홀을 충분히 보호할 수 있다.In addition, unlike the case in which the blind via hole serving as a contact point of the conventional printed circuit board is disposed outside the package, the blind via hole may not be subjected to EMC treatment, thereby miniaturizing the package and sufficiently protecting the via hole during EMC molding.

이상 본 발명을 설명하였으나, 이 설명은 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니고, 당업자라면 본 발명의 범위 내에서 이에 다양한 변형을 가할 수 있으며, 본 발명의 범위는 이하의 청구범위의 해석을 통해서만 한정될 뿐이다.Although the present invention has been described above, the description is not intended to limit the scope of the present invention, and those skilled in the art may add various modifications thereto within the scope of the present invention, and the scope of the present invention is limited only through the interpretation of the following claims. It will be.

도1은 종래의 일반적인 BGA 방식에 따라 마더 보드에 인쇄회로기판 패키지가 실장된 구조의 단면도.1 is a cross-sectional view of a structure in which a printed circuit board package is mounted on a motherboard according to a conventional general BGA method.

도2는 비아홀이 마더 보드와의 접점 역할을 하는 IrDA 방식의 데이터 통신을 수행하는 패키지에서 사용되는 예시적인 인쇄회로 기판의 단면도.2 is a cross-sectional view of an exemplary printed circuit board used in a package for performing IrDA-type data communication in which a via hole serves as a contact point with a motherboard.

도3은 NOVALOG사가 제조한 제품인 IrDA 1.0 표준용 모듈인 MiniSIR2를 도시한 도면.Figure 3 shows a MiniSIR2 module for IrDA 1.0 standard manufactured by NOVALOG.

도4는 종래 방법에 따른 인쇄회로기판 제조 과정에서 블라인드 비아홀(blind via hole)의 형성 중의 비아홀의 상태를 단계별로 도시한 도면.4 is a step-by-step view showing a state of a via hole during formation of a blind via hole in a process of manufacturing a printed circuit board according to a conventional method.

도5a 및 5b는 본 발명의 인쇄회로기판 제조 방법에 따른 블라인드 비아홀의 형성 방법을 설명하는 다이어그램.5A and 5B are diagrams for explaining a method for forming blind via holes according to the method of manufacturing a printed circuit board of the present invention.

Claims (7)

인쇄회로기판에 비아홀을 가공하는 단계;Processing via holes in the printed circuit board; 상기 양면 인쇄회로기판을 동도금하는 단계;Copper plating the double-sided printed circuit board; 상기 비아홀에 내부에 잉크를 지지할 수 있는 에어 보이드가 형성되도록 제1 잉크를 충진하는 단계;Filling the first ink so that an air void capable of supporting ink therein is formed in the via hole; 상기 인쇄회로기판의 양면에 제2 잉크를 도포하는 단계;Applying a second ink on both sides of the printed circuit board; 상기 인쇄회로기판에 원하는 회로 패턴의 포토 레지스트 층을 형성하는 단계; 및Forming a photoresist layer of a desired circuit pattern on the printed circuit board; And 상기 인쇄회로기판에 자외선을 조사하여 상기 제2 잉크 부분 중 감광되지 않은 부분을 제거하므로써 블라인드 비아홀(blind via hole)을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 EMC 몰딩시 비아홀 내에 EMC가 침입하지 않는 패키지 제조 방법.Forming a blind via hole by removing ultraviolet light from the second ink portion by irradiating the printed circuit board with ultraviolet rays, thereby preventing EMC from penetrating into the via hole during EMC molding. Package manufacturing method. 제1항에 있어서, 상기 블라인드 비아홀은 상기 인쇄회로기판을 활용한 패키지와 이 패키지가 실장될 마더 보드간의 접점으로 사용되는 것을 특징으로 하는 EMC 몰딩시 비아홀 내에 EMC가 침입하지 않는 패키지 제조 방법.The method of claim 1, wherein the blind via hole is used as a contact point between a package using the printed circuit board and a motherboard on which the package is to be mounted. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 인쇄회로기판은 IrDA(Infrared Data Association) 방식의 데이터 통신을 수행하는 패키지에 사용되는 것을 특징으로 하는 EMC 몰딩시 비아홀 내에 EMC가 침입하지 않는 패키지 제조 방법.The method of claim 1 or 2, wherein the printed circuit board is used for a package for performing an Infrared Data Association (IrDA) data communication method. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제2 잉크는 포토 솔더 레지스트(photo solder resist) 또는 자외선에 감광성을 갖는 물질인 것을 특징으로 하는 EMC 몰딩시 비아홀 내에 EMC가 침입하지 않는 패키지 제조 방법.The method of claim 1 or 2, wherein the second ink is a photo solder resist or a material having photosensitivity to ultraviolet rays. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제2 잉크는 5-15㎛로 도포하는 것을 특징으로 하는 EMC 몰딩시 비아홀 내에 EMC가 침입하지 않는 패키지 제조 방법.The method of claim 1, wherein the second ink is applied at a thickness of 5-15 μm. 4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 인쇄회로기판의 상면에 EMC를 몰딩(molding)하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 EMC 몰딩시 비아홀 내에 EMC가 침입하지 않는 패키지 제조 방법.3. The method of claim 1, further comprising molding an EMC on the upper surface of the printed circuit board. 4. 관통홀의 한쪽을 절연성 잉크로 막아서 형성한 블라인드 비아홀; 및A blind via hole formed by blocking one side of the through hole with an insulating ink; And 상기 막힌 쪽에 추가로 도포된 감광성의 추가 잉크층을 포함하는 것을 특징으로 하는 EMC 몰딩시 비아홀 내에 EMC가 침입하지 않는 인쇄회로기판.And a photosensitive additional ink layer further applied to the blocked side, wherein the EMC does not penetrate into the via hole during the EMC molding.
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