KR100999529B1 - 마이크로 스트립 라인을 구비한 인쇄회로기판, 스트립라인을 구비한 인쇄회로기판 및 그들의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

마이크로 스트립 라인을 구비한 인쇄회로기판, 스트립 라인을 구비한 인쇄회로기판 및 그들의 제조 방법이 개시된다. 제1 절연층, 제1 절연층의 일면에 매립되는 신호선, 제1 절연층을 관통하며 신호선의 양측에 신호선과 나란하도록 배치되는 복수의 전도체, 및 제1 절연층의 타면에 전도체와 전기적으로 연결되도록 형성되는 접지층을 포함하는, 마이크로 스트립 라인(micro strip line)을 구비한 인쇄회로기판은, 신호선 간의 크로스 토크(cross talk) 현상 및 디스퍼션(dispersion) 현상이 감소되어, 고속 디지털 신호의 전송 품질을 향상시킬 수 있다.
마이크로 스트립 라인(micro strip line), 스트립 라인(strip line)

Description

마이크로 스트립 라인을 구비한 인쇄회로기판, 스트립 라인을 구비한 인쇄회로기판 및 그들의 제조 방법{Printed circuit board having micro strip line, printed circuit board having strip line and method of manufacturing thereof}
본 발명은 마이크로 스트립 라인을 구비한 인쇄회로기판, 스트립 라인을 구비한 인쇄회로기판 및 그들의 제조 방법에 관한 것이다.
디지털 제품의 고성능화에 따라, 반도체 소자 간 전달되는 신호의 주파수가 상승하고 있다. 이에 따라, 고주파의 신호를 전달하기 위하여 마이크로 스트립 라인 또는 스트립 라인 구조를 가지는 인쇄회로기판이 사용되고 있다.
도 1에는 종래 기술에 따른 마이크로 스트립 라인을 구비한 인쇄회로기판(10)이 도시되어 있고, 도 2에는 종래 기술에 따른 마이크로 스트립 라인을 구비한 인쇄회로기판(20)이 도시되어 있다.
종래 기술에 따르면, 도 1에 도시된 바와 같이, 절연층(11)의 일면에 신호선(13)이 형성되고 절연층의 타면에 접지층(12)이 형성되거나, 도 2에 도시된 바와 같이, 절연층(21)의 일면에 전원층(24)이 형성되고 절연층(21)의 타면에 접지 층(22)이 형성되며 절연층(21) 내부에 신호선(23)이 매립되어, 반도체 소자 간에 디지털 신호를 전달하게 된다.
그러나, 이러한 종래 기술에 따르는 경우, 인접한 신호선(13, 23) 간의 크로스 토크(cross talk) 현상 및 신호 전달의 왜곡, 즉, 디스퍼션(dispersion) 현상으로 인한 노이즈(noise)가 발생하여 전송되는 신호의 최대 대역폭이 제한되는 문제점이 있다.
본 발명은, 신호선 간의 크로스 토크(cross talk) 현상 및 디스퍼션(dispersion) 현상이 감소될 수 있는 마이크로 스트립 라인을 구비한 인쇄회로기판, 스트립 라인을 구비한 인쇄회로기판 및 그들의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 제1 절연층, 제1 절연층의 일면에 매립되는 신호선, 제1 절연층을 관통하며 신호선의 양측에 신호선과 나란하도록 배치되는 복수의 전도체, 및 제1 절연층의 타면에 전도체와 전기적으로 연결되도록 형성되는 접지층을 포함하는, 마이크로 스트립 라인(micro strip line)을 구비한 인쇄회로기판이 제공된다.
이 경우, 신호선은 복수개이고, 신호선과 전도체는 번갈아 배치될 수 있다.
또한, 신호선은, 한 쌍의 단위 신호선으로 이루어지며, 한 쌍의 단위 신호선 은 차동 쌍(differential pair)을 이룰 수 있다.
그리고, 신호선으로부터 전도체까지의 각 거리는 서로 동일할 수 있다.
한편, 신호선과 전도체의 서로 대향하는 측면은 평행할 수 있다.
또한, 신호선의 폭은, 절연층의 타면 방향으로 갈수록 좁아질 수 있다.
그리고, 접지층에 형성되는 제2 절연층, 및 제2 절연층에 형성되는 전원층을 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 캐리어(carrier)에 신호선을 형성하는 단계, 캐리어를 제1 절연층의 일면으로 가압하여 제1 절연층의 일면에 신호선을 매립하는 단계, 제1 절연층에 제1 절연층을 관통하며 신호선의 양측에 신호선과 나란하도록 배치되는 복수의 전도체를 형성하는 단계, 및 제1 절연층의 타면에 전도체와 전기적으로 연결되도록 접지층을 형성하는 단계를 포함하는, 마이크로 스트립 라인을 구비한 인쇄회로기판 제조 방법이 제공된다.
이 때, 전도체를 형성하는 단계는, 제1 절연층에 관통홀을 천공하는 단계, 및 관통홀에 전도성 물질을 충전하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 접지층을 형성하는 단계 이후에, 접지층에 제2 절연층을 형성하는 단계, 및 제2 절연층에 전원층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
그리고, 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 제1 절연층, 제1 절연층의 일면에 매립되는 신호선, 제1 절연층을 관통하며 신호선의 양측에 신호선과 나란하도록 배치되는 복수의 전도체, 제1 절연층의 타면에 전도체와 전기적으로 연결되도록 형성되는 접지층, 제1 절연층의 일면에 신호선을 커버하도록 형성되는 제2 절연층, 및 제2 절연층에 형성되는 전원층을 포함하는, 스트립 라인(strip line)을 구비한 인쇄회로기판이 제공된다.
이 경우, 신호선은 복수개이고, 신호선과 전도체는 번갈아 배치될 수 있다.
또한, 신호선은, 한 쌍의 단위 신호선으로 이루어지며, 한 쌍의 단위 신호선은 차동 쌍(differential pair)을 이룰 수 있다.
그리고, 신호선으로부터 전도체까지의 각 거리는 서로 동일할 수 있다.
한편, 신호선과 전도체의 서로 대향하는 측면은 평행할 수 있다.
또한, 신호선의 폭은, 절연층의 타면 방향으로 갈수록 좁아질 수 있다.
그리고, 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 캐리어에 신호선을 형성하는 단계, 캐리어를 제1 절연층의 일면으로 가압하여 제1 절연층의 일면에 신호선을 매립하는 단계, 캐리어를 제거하는 단계, 제1 절연층에 제1 절연층을 관통하며 신호선의 양측에 신호선과 나란하도록 배치되는 복수의 전도체를 형성하는 단계, 제1 절연층의 타면에 전도체와 전기적으로 연결되도록 접지층을 형성하는 단계, 제1 절연층의 일면에 신호선을 커버하도록 제2 절연층을 형성하는 단계, 및 제2 절연층에 전원층을 형성하는 단계를 포함하는, 스트립 라인을 구비한 인쇄회로기판이 제공된다.
이 때, 전도체를 형성하는 단계는, 제1 절연층에 관통홀을 천공하는 단계, 및 관통홀에 전도성 물질을 충전하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 신호선 간의 크로스 토크(cross talk) 현상 및 디스퍼션(dispersion) 현상이 감소되어, 고속 디지털 신호의 전송 품질을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따른 마이크로 스트립 라인을 구비한 인쇄회로기판, 스트립 라인을 구비한 인쇄회로기판 및 그들의 제조 방법의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일 측면에 따른 마이크로 스트립 라인을 구비한 인쇄회로기판(100)의 일 실시예를 나타낸 사시도이다. 도 4는 본 발명의 일 측면에 따른 마이크로 스트립 라인을 구비한 인쇄회로기판(100)의 일 실시예를 나타낸 단면도이다.
본 실시예에 따르면, 제1 절연층(110), 제1 절연층(110)의 일면에 매립되는 신호선(120), 제1 절연층(110)을 관통하며 신호선(120)의 양측에 신호선(120)과 나란하도록 배치되는 복수의 전도체(130), 및 제1 절연층(110)의 타면에 전도체(130)와 전기적으로 연결되도록 형성되는 접지층(140)을 포함하는, 마이크로 스트립 라인(micro strip line)을 구비한 인쇄회로기판(100)이 제시된다.
이와 같은, 본 실시예에 따르면, 인접한 신호선(120) 간의 크로스 토크(cross talk) 현상 및 고주파 신호와 저주파 신호의 인덕턴스(inductance) 차이에 기인한 디지털 신호의 왜곡, 즉, 디스퍼션(dispersion) 현상이 감소되어, 고속 디지털 신호의 전송 품질을 향상시킬 수 있다.
이하, 도 3 내지 도 8을 참조하여, 본 실시예의 각 구성에 대하여 보다 상세히 설명하도록 한다.
본 실시예에 따른 마이크로 스트립 라인 구조는, 신호선(120), 접지층(140), 이들 사이에 개재되는 제1 절연층(110) 및 신호선(120)의 양측에 배치되는 전도체(130)로 이루어진다.
신호선(120)은, 제1 절연층(110)의 일면에 매립되며, 소정 간격으로 복수개 형성될 수 있다. 각 신호선(120)에는 교류 전류가 흐르게 되며, 인접한 신호선(120) 간에 형성되는 커플링 캐패시턴스(coupling capacitance)에 의하여 크로스 토크(cross talk) 현상이 발생될 수 있다. 이러한 크로스 토크 현상은, 신호선(120)의 사이를 후술할 전도체(130)로 가로 막음에 따라 감소될 수 있다. 이에 대하여는 전도체(130)를 제시하는 부분에서 보다 상세히 설명하도록 한다.
또한, 접지층(140)은, 제1 절연층(110)의 타면에 후술할 전도체(130)와 전기적으로 연결되도록 형성된다. 이 때, 접지층(140)의 일부는 전류의 경로로 이용될 수 있다. 이에 대하여는 전도체(130)를 제시하는 부분에서 보다 상세히 설명하도록 한다.
복수의 전도체(130)는, 제1 절연층(110)을 관통하며 신호선(120)의 양측에 신호선(120)과 나란하도록 배치된다. 즉, 전도체(130)는 제1 절연층(110)의 일면과 타면을 관통하도록 형성되며, 신호선(120)을 기준으로 신호선(120)의 양측에 배치되는 한 쌍의 전도체(130)가 신호선(120)의 전류 진행 방향과 평행하게 형성되므로, 신호선(120)은 양측에 배치된 한 쌍의 전도체(130) 및 접지층(140)에 의하여 둘러싸이게 된다.
이에 따라, 접지층(140)으로 전달되는 교류 전류의 주파수 변화에 따른, 접지층(140)에서의 전류 경로의 변화가 최소화되므로, 고주파 신호와 저주파 신호의 인덕턴스 차이에 기인한 디지털 신호 전달의 왜곡, 즉, 디스퍼션(dispersion) 현상이 감소될 수 있다. 이하, 종래 기술과의 비교하여 보다 상세히 설명한다.
종래 기술에 따르는 경우, 고주파 전류가 도체의 표면 부근만을 흐르는 현상인 표피 효과(skin effect) 및 고주파 전류가 다른 도체의 가까운 부분에 보다 더 집중되어 흐르는 현상인 근접 효과(proximity effect)에 의하여, 접지층(140)에서는, 고주파 전류가 흐를 때의 전류 경로가 저주파 전류가 흐를 때의 전류 경로보다 좁아진다.
이에 따라, 고주파 전류가 저주파 전류보다 인덕턴스가 작아져, 교류 전류의 전달 속도가 주파수에 따라 변화하게 되므로, 결국, 전달되는 디지털 신호가 왜곡되는 디스퍼션이 발생하게 된다.
그러나, 본 실시예에 따르면, 상술한 바와 같이, 신호선(120)이 전도체(130) 및 접지층(140)에 의하여 둘러싸이므로, 접지층(140)뿐만 아니라, 신호선(120)과 인접하게 되는 전도체(130)의 측면도 전류 경로로 이용된다.
즉, 신호선(120)으로부터 접지층(140)까지의 거리와 유사한 거리에 전도체(130)가 형성되어, 저주파의 전류가 흐르는 경우뿐만 아니라, 고주파의 전류가 접지층(140)에 흐르는 경우에도, 접지층(140)과 함께 전도체(130)의 측면이 전류의 경로로 이용될 수 있는 것이다.
이와 같이, 주파수에 따른 전류 경로의 변화가 최소화되므로, 상술한 디스퍼션 현상을 현저히 감소시킬 수 있다.
또한, 고주파에서의 전류 경로로, 접지층(140)뿐 아니라 전도체(130)의 측면도 사용함으로써, 저항을 최소화할 수 있으므로, 전달되는 디지털 신호의 품질을 더욱 향상시킬 수 있다.
이 때, 신호선(120)으로부터 전도체(130)까지의 각 거리(d1, d2)는 서로 동일하게 형성된다. 이에 따라, 상술한 전류 경로 역시 대칭을 이루게 되어 노이즈를 감소시킬 수 있으므로, 전달되는 디지털 신호의 품질을 더욱 향상시킬 수 있다.
한편, 신호선(120)은 복수개이고, 각 신호선(120)과 각 전도체(130)는 서로 번갈아 배치된다. 따라서, 전도체(130)가 각 신호선(120) 사이에서 장애물과 같은 기능을 수행하므로, 인접한 신호선(120) 간의 크로스 토크 현상을 감소시킬 수 있다.
즉, 신호선(120)은 제1 절연층(110)에 완전히 매립되어 있고, 전도체(130)는 제1 절연층(110)을 관통하여 제1 절연층(110)의 일면으로부터 타면에 이르도록 형성되어 있으므로, 인접한 신호선(120)은 전도체(130)에 의하여 완전히 가로막히게 되는 것이다.
인접한 신호선(120)은, 이들 간에 발생하는 커플링 캐패시턴스에 의하여 크로스 토크 형상이 일어나, 전달되는 디지털 신호에 노이즈가 발생할 수 있으므로, 이를 방지하기 위하여, 본 실시예의 경우, 복수의 신호선(120) 사이마다 이들을 가로막는 전도체(130)를 배치함으로써, 인접한 신호선(120) 간에 캐패시터가 형성되는 것을 방지하여, 이에 의한 크로스 토크 현상을 현저히 줄일 수 있다.
다음으로, 도 5 내지 도 8을 참조하여, 본 실시예의 변형된 형태에 대하여, 상술한 내용과의 차이점을 중심으로 설명하도록 한다.
도 5 내지 도 8은 본 발명의 일 측면에 따른 마이크로 스트립 라인을 구비한 인쇄회로기판(100)의 일 실시예의 변형된 형태를 나타낸 단면도이다.
도 5를 참조하면, 신호선(120)은, 한 쌍의 단위 신호선(122, 124)으로 이루어질 수 있으며, 이러한 단위 신호선(122, 124)은, 차동 쌍(differential pair)을 이룰 수 있다. 이에 따라, 노이즈에 의해 어느 하나의 단위 신호선(122)으로 전달되는 교류 전류가 변화하더라도, 다른 하나의 단위 신호선(124)이 이를 보상하며 변화하게 되어, 결과적으로, 전달되는 디지털 신호의 품질을 향상시킬 수 있다.
또한, 도 6을 참조하면, 신호선(120)과 전도체(130)의 서로 대향하는 측면은 평행하며, 신호선(120)의 단면이 사다리꼴 형상을 가지도록, 신호선(120)의 폭이 절연층의 타면 방향으로 갈수록 좁아질 수 있다. 신호선(120)과 전도체(130)의 서로 마주보는 측면이 평행하게 형성됨에 따라, 이들 간의 거리를 일정하게 유지할 수 있으므로, 노이즈 발생을 줄이고 보다 효율적으로 고품질의 디지털 신호를 전달할 수 있게 된다.
그리고, 도 6에 도시된 바와 같이, 신호선(120)과 전도체(130)의 대향하는 측면을 평행하게 함과 동시에, 신호선(120)의 폭을 상부보다 하부가 좁도록 형성함으로써, 신호선(120) 표면의 각 지점으로부터 접지층(140) 및 전도체(130)까지의 거리를 비교적 균일하게 유지할 수 있으므로, 노이즈 발생을 줄이고 보다 효율적으로 디지털 신호를 전달할 수 있게 된다.
이 경우, 전도체(130)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 하부에서 상부로 갈수록 폭이 좁아지게 형성된다. 이에 따라, 제1 절연층(110)의 일면에 여유 공간이 증가하게 되므로, 제1 절연층(110)의 일면에 매립되는 신호선(120)의 밀집도가 증가될 수 있다.
도 7을 참조하면, 신호선(120)이, 단면이 사다리꼴 형상을 가지며 차동 쌍을 이루는 단위 신호선(122, 124)인 경우를 도시하고 있으며, 이에 대한 상세한 설명은 생략하도록 한다.
한편, 도 8에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 인쇄회로기판(100)은, 접지층(140)에 형성되는 제2 절연층(150) 및 제2 절연층(150)에 형성되는 전원층(160)을 더 구비할 수도 있다.
다음으로, 본 발명의 다른 측면에 따른 마이크로 스트립 라인을 구비한 인쇄회로기판(200)을 제조하는 방법의 일 실시예에 대하여 설명하도록 한다.
도 9는 본 발명의 다른 측면에 따른 마이크로 스트립 라인을 구비한 인쇄회로기판(200) 제조 방법의 일 실시예를 나타낸 순서도이다. 도 10 내지 도 17은 본 발명의 다른 측면에 따른 마이크로 스트립 라인을 구비한 인쇄회로기판(200) 제조 방법 일 실시예의 각 공정을 나타낸 단면도이다.
본 실시예에 따르면, 캐리어(carrier, 205)에 신호선(220)을 형성하는 단계, 캐리어(205)를 제1 절연층(210)의 일면으로 가압하여 제1 절연층(210)의 일면에 신호선(220)을 매립하는 단계, 제1 절연층(210)에 제1 절연층(210)을 관통하며 신호선(220)의 양측에 신호선(220)과 나란하도록 배치되는 복수의 전도체(230)를 형성하는 단계, 및 제1 절연층(210)의 타면에 전도체(230)와 전기적으로 연결되도록 접지층(240)을 형성하는 단계를 포함하는, 마이크로 스트립 라인을 구비한 인쇄회로기판(200) 제조 방법이 제시된다.
이와 같은 본 실시예에 따르면, 인접한 신호선(220) 간의 크로스 토크(cross talk) 현상 및 고주파와 저주파의 인덕턴스(inductance) 차이에 기인한 디지털 신호의 왜곡, 즉, 디스퍼션(dispersion) 현상이 감소되는 인쇄회로기판(200)을 구현할 수 있다.
이하, 도 9 내지 도 17을 참조하여, 각 공정에 대하여 상세히 설명하도록 한다.
먼저, 도 10에 도시된 바와 같이, 캐리어(205)에 신호선(220)을 형성한다(S110). 예를 들어, 전해 도금 등을 이용하여 캐리어(205)에 신호선(220)을 형성 한다. 또한, 이뿐만 아니라, 서브트랙티브(subtractive) 공정, 잉크젯 공정 등 다양한 방식에 의하여 신호선(220)을 형성할 수 있을 것이다.
다음으로, 도 11에 도시된 바와 같이, 캐리어(205)를 제1 절연층(210)의 일면으로 가압하여 제1 절연층(210)의 일면에 신호선(220)을 매립한다(S120). 신호선(220)을 제1 절연층(210)의 일면에 매립시키기 위하여 캐리어(205)와 제1 절연층(210)을 가열 압착하는 공정으로, 이와 같이 캐리어(205)를 이용함으로써, 보다 용이하게 신호선(220)을 제1 절연층(210)에 매립시킬 수 있고, 신호선(220)과 제1 절연층(210) 간의 접착력도 향상시킬 수 있다.
다음으로, 도 12에 도시된 바와 같이, 캐리어(205)를 제거한다(S130). 신호선(220)을 외부로 노출시키는 공정으로, 캐리어(205)를 분리하거나, 에칭에 의해 제거함으로써 수행될 수 있다.
다음으로, 도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이, 제1 절연층(210)에 제1 절연층(210)을 관통하며 신호선(220)의 양측에 신호선(220)과 나란하도록 배치되는 복수의 전도체(230)를 형성한다(S140). 여기서, 전도체(230)는, 신호선(220)의 양측에 배치되고 신호선(220)의 전류 진행 방향과 평행하게 연장되어 접지층(240)과 함께 신호선(220)을 둘러 싼다. 또한, 전도체(230)는 복수의 신호선(220) 각 사이마다 배치되어 신호선(220) 사이를 가로막는다. 이에 따라, 전도체(240)는 디스퍼션 및 크로스 토크 현상을 감소시킬 수 있다. 이에 대하여는 전술한 일 실시예에서 설명한 바 있으므로, 보다 상세한 설명은 생략한다.
이와 같은, 전도체(230)를 형성하기 위한 본 공정은 다음과 같이 나누어 설 명할 수 있다.
우선, 도 13에 도시된 바와 같이, 제1 절연층(210)에 관통홀(232)을 천공한다(S142). 즉, 신호선(220)이 전도체(230) 사이에 배치될 수 있도록 제1 절연층(210)에 관통홀(232)을 천공한다. 이어서, 도 14에 도시된 바와 같이, 관통홀(232)에 전도성 물질을 충전한다(S144). 예를 들어, 관통홀(232) 내부를 도금하거나 관통홀(232) 내부에 전도성 페이스트를 충전함으로써, 수행될 수 있다.
다음으로, 도 15에 도시된 바와 같이, 제1 절연층(210)의 타면에 전도체(230)와 전기적으로 연결되도록 접지층(240)을 형성한다(S150). 예를 들어, 제1 절연층(210)의 타면을 도금하거나, 동박을 적층함으로써, 수행될 수 있다.
이러한 접지층(240)은, 일부가 전류 경로로 이용되며, 상술한 전도체(230)는, 이 접지층(240)과 전기적으로 연결됨으로써, 접지층(240)과 함께 전류의 경로로 이용될 수 있다.
다음으로, 도 16에 도시된 바와 같이, 접지층(240)에 제2 절연층(250)을 형성한다(S160). 이전 공정에서 형성된 접지층(240)에 제2 절연층(250)을 형성하는 공정으로, 예를 들어, 접지층(240)에 제2 절연층(250)을 적층함으로써, 수행될 수 있다.
다음으로, 도 17에 도시된 바와 같이, 제2 절연층(250)에 전원층(260)을 형성한다(S170). 전원층(260)을 형성하기 위한 공정으로, 예를 들어, 제2 절연층(250)의 타면을 도금하거나, 제2 절연층(250)에 동박을 적층함으로써, 수행될 수 있다.
본 실시예의 경우, 제1 절연층(210)의 일면에 신호선(220)을 매립하는 공정(S120)을 수행한 후, 제1 절연층(210)에 복수의 전도체(230)를 형성하는 공정(S140)을 수행하는 방법을 일 예로서 제시하였으나, 이와는 반대로 복수의 전도체(230)를 형성하는 공정(S140)을 수행한 뒤에 신호선(220)을 매립하는 공정(S120)을 수행할 수도 있으며, 이 역시 본 발명의 권리범위에 포함됨을 물론이다.
한편, 도 3 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 다양한 형태의 마이크로 스트립 라인을 구비한 인쇄회로기판(도 3 내지 도 7의 100)을 제조할 수 있으며, 이를 제조하는 공정은 상술한 본 실시예와 동일 또는 유사하므로, 이에 대한 설명은 생략하도록 한다.
다음으로, 본 발명의 또 다른 측면에 따른 스트립 라인을 구비한 인쇄회로기판(300)의 일 실시예에 대하여 설명하도록 한다.
도 18은 본 발명의 또 다른 측면에 따른 스트립 라인을 구비한 인쇄회로기판(300)의 일 실시예를 나타낸 단면도이다. 도 19 내지 도 21은 본 발명의 또 다른 측면에 따른 스트립 라인을 구비한 인쇄회로기판(300)의 일 실시예의 변형된 형태를 나타낸 단면도이다.
본 실시예에 따르면, 도 18에 도시된 바와 같이, 제1 절연층(310), 제1 절연층(310)의 일면에 매립되는 신호선(320), 제1 절연층(310)을 관통하며 신호선(320)의 양측에 신호선(320)과 나란하도록 배치되는 복수의 전도체(330), 제1 절연층(310)의 타면에 전도체(330)와 전기적으로 연결되도록 형성되는 접지층(340), 제 1 절연층(310)의 일면에 신호선(320)을 커버하도록 형성되는 제2 절연층(350), 및 제2 절연층(350)에 형성되는 전원층(360)을 포함하는, 스트립 라인(strip line)을 구비한 인쇄회로기판(300)이 제시된다.
이와 같은 본 실시예에 따르면, 인접한 신호선(320) 간의 크로스 토크(cross talk) 현상 및 고주파와 저주파의 인덕턴스(inductance) 차이에 기인한 디지털 신호의 왜곡, 즉, 디스퍼션(dispersion) 현상이 감소되어, 고속 디지털 신호의 전송 품질을 향상시킬 수 있다.
본 실시예의 경우, 제1 절연층(310), 신호선(320), 단위 신호선(322, 324), 전도체(330), 접지층(340)의 구성 및 그에 따른 기능은 전술한 마이크로 스트립 라인을 구비한 인쇄회로기판(도 3 내지 도 7의 100)의 일 실시예에서 설명한 바 있으므로, 이에 대한 설명은 생략하도록 하고, 이하, 이와의 차이점인 제2 절연층(350) 및 전원층(360)에 대하여 설명하도록 한다.
제2 절연층(350)은, 제1 절연층(310)의 일면에 신호선(320)을 커버하도록 형성되며, 전원층(360)은 이러한 제2 절연층(350)에 형성된다. 이에 따라, 신호선(320)이 제1 절연층(310)과 제2 절연층(350) 사이에 매립되고, 제1 절연층(310)의 타면에는 접지층(340)이, 제2 절연층(350)에는 전원층(360)이 형성된 스트립 라인 구조가 형성될 수 있다.
다음으로, 본 발명의 또 다른 측면에 따른 스트립 라인을 구비한 인쇄회로기판(400)을 제조하는 방법의 일 실시예에 대하여 설명하도록 한다.
도 21은 본 발명의 또 다른 측면에 따른 스트립 라인을 구비한 인쇄회로기판(400) 제조 방법의 일 실시예를 나타낸 순서도이다. 도 22 내지 도 29는 본 발명의 또 다른 측면에 따른 스트립 라인을 구비한 인쇄회로기판(400) 제조 방법 일 실시예의 각 공정을 나타낸 단면도이다.
본 실시예에 따르면, 캐리어(405)에 신호선(420)을 형성하는 단계, 제1 절연층(410)에 제1 절연층(410)을 관통하며 신호선(420)의 양측에 신호선(420)과 나란하도록 배치되는 복수의 전도체(430)를 형성하는 단계, 캐리어(405)를 제1 절연층(410)의 일면으로 가압하여 제1 절연층(410)의 일면에 신호선(420)을 매립하는 단계, 캐리어(405)를 제거하는 단계, 제1 절연층(410)의 타면에 전도체(430)와 전기적으로 연결되도록 접지층(440)을 형성하는 단계, 제1 절연층(410)의 일면에 신호선(420)을 커버하도록 제2 절연층(450)을 형성하는 단계, 및 제2 절연층(450)에 전원층(460)을 형성하는 단계를 포함하는, 스트립 라인을 구비한 인쇄회로기판(400) 제조 방법이 제시된다.
이와 같은 본 실시예에 따르면, 인접한 신호선(420) 간의 크로스 토크(cross talk) 현상 및 고주파와 저주파의 인덕턴스(inductance) 차이에 기인한 디지털 신호의 왜곡, 즉, 디스퍼션(dispersion) 현상이 감소되는 인쇄회로기판(400)을 구현할 수 있다.
본 실시예의 경우, 도 23에 도시된 캐리어(405)에 신호선(420)을 형성하는 공정(S210), 도 24와 같이 제1 절연층(410)에 관통홀(432)을 천공(S222)하고 도 25와 같이 관통홀(432)에 전도성 물질을 충전(S224)함으로써, 제1 절연층(410)에 복 수의 전도체(430)를 형성하는 공정(S220), 도 26에 도시된 제1 절연층(410)의 일면에 신호선(420)을 매립하는 공정(S230), 도 27에 도시되 캐리어(405)를 제거하는 공정(S240) 및 도 28에 도시된 제1 절연층(410)의 타면에 접지층(440)을 형성하는 공정(S250)에 대하여는 전술한 스트립 라인을 구비한 인쇄회로기판(400)(도 17의 200) 제조 방법의 일 실시예에서 설명한 바 있으므로, 이에 대한 설명은 생략하도록 하고, 이하, 이와의 차이점인 제2 절연층(450) 형성 공정(S260) 및 전원층(460) 형성 공정(S270)에 대하여 설명하도록 한다.
접지층(440)을 형성한 이후에, 도 29에 도시된 바와 같이, 제1 절연층(410)의 일면에 신호선(420)을 커버하도록 제2 절연층(450)을 형성한다(S260). 신호선(420)을 완전히 매립시키기 위해 신호선(420)을 커버하도록 제2 절연층(450)을 형성하는 공정으로, 예를 들어, 제1 절연층(410)의 일면에 반경화 상태의 제2 절연층(450)을 적층함으로써, 수행될 수 있다.
다음으로, 도 30에 도시된 바와 같이, 제2 절연층(450)에 전원층(460)을 형성한다(S270). 제2 절연층(450) 상에 전원층(460)을 형성하여 스트립 라인 구조를 완성하기 위한 공정으로, 예를 들어, 제2 절연층(450)을 도금하거나 제2 절연층(450)에 동박을 적층함으로써, 수행될 수 있다.
본 실시예의 경우, 제1 절연층(410)에 복수의 전도체(430)를 형성하는 공정(S220)을 수행한 후, 제1 절연층(410)의 일면에 신호선(420)을 매립하는 공정(S230)을 수행하는 방법을 일 예로서 제시하였으나, 이와는 반대로 신호선(420)을 매립하는 공정(S230)을 수행한 뒤에 복수의 전도체(430)를 형성하는 공정(S220) 을 수행할 수도 있으며, 이 역시 본 발명의 권리범위에 포함됨을 물론이다.
한편, 도 19 내지 도 21에 도시된 바와 같이, 다양한 형태의 스트립 라인을 구비한 인쇄회로기판(도 19 내지 도 21의 300)을 제조할 수 있으며, 이를 제조하는 공정은 상술한 본 실시예와 동일 또는 유사하므로, 이에 대한 설명은 생략하도록 한다.
이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 마이크로 스트립 라인을 구비한 인쇄회로기판을 나타낸 단면도.
도 2는 종래 기술에 따른 스트립 라인을 구비한 인쇄회로기판을 나타낸 단면도.
도 3은 본 발명의 일 측면에 따른 마이크로 스트립 라인을 구비한 인쇄회로기판의 일 실시예를 나타낸 사시도.
도 4는 본 발명의 일 측면에 따른 마이크로 스트립 라인을 구비한 인쇄회로기판의 일 실시예를 나타낸 단면도.
도 5 내지 도 8은 본 발명의 일 측면에 따른 마이크로 스트립 라인을 구비한 인쇄회로기판의 일 실시예의 변형된 형태를 나타낸 단면도.
도 9은 본 발명의 다른 측면에 따른 마이크로 스트립 라인을 구비한 인쇄회로기판 제조 방법의 일 실시예를 나타낸 순서도.
도 10 내지 도 17은 본 발명의 다른 측면에 따른 마이크로 스트립 라인을 구비한 인쇄회로기판 제조 방법 일 실시예의 각 공정을 나타낸 단면도.
도 18은 본 발명의 또 다른 측면에 따른 스트립 라인을 구비한 인쇄회로기판의 일 실시예를 나타낸 단면도.
도 19 내지 도 21은 본 발명의 또 다른 측면에 따른 스트립 라인을 구비한 인쇄회로기판의 일 실시예의 변형된 형태를 나타낸 단면도.
도 22은 본 발명의 또 다른 측면에 따른 스트립 라인을 구비한 인쇄회로기판 제조 방법의 일 실시예를 나타낸 순서도.
도 23 내지 도 30는 본 발명의 또 다른 측면에 따른 스트립 라인을 구비한 인쇄회로기판 제조 방법 일 실시예의 각 공정을 나타낸 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100: 인쇄회로기판 110: 제1 절연층
120: 신호선 122, 124: 단위 신호선
130: 전도체 140: 접지층
150: 제2 절연층 160: 전원층

Claims (18)

  1. 제1 절연층;
    상기 제1 절연층의 일면에 매립되는 신호선;
    상기 제1 절연층을 관통하며 상기 신호선의 양측에 상기 신호선과 나란하도록 배치되는 복수의 전도체; 및
    상기 제1 절연층의 타면에 상기 전도체와 전기적으로 연결되도록 형성되는 접지층을 포함하고,
    상기 신호선의 폭은 상기 제1 절연층의 타면 방향으로 갈수록 좁아지고, 상기 전도체의 폭은 상기 제1 절연층의 일면 방향으로 갈수록 좁아지는 것을 특징으로 하는 마이크로 스트립 라인(micro strip line)을 구비한 인쇄회로기판.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 신호선은 복수개이고,
    상기 신호선과 상기 전도체는 번갈아 배치되는 것을 특징으로 하는, 마이크로 스트립 라인을 구비한 인쇄회로기판.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 신호선은, 한 쌍의 단위 신호선으로 이루어지며,
    상기 한 쌍의 단위 신호선은 차동 쌍(differential pair)을 이루는 것을 특 징으로 하는, 마이크로 스트립 라인을 구비한 인쇄회로기판.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 신호선으로부터 상기 전도체까지의 각 거리는 서로 동일한 것을 특징으로 하는, 마이크로 스트립 라인을 구비한 인쇄회로기판.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 신호선과 상기 전도체의 서로 대향하는 측면은 평행한 것을 특징으로 하는, 마이크로 스트립 라인을 구비한 인쇄회로기판.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 접지층에 형성되는 제2 절연층; 및
    상기 제2 절연층에 형성되는 전원층을 더 포함하는, 마이크로 스트립 라인을 구비한 인쇄회로기판.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제1 절연층;
    상기 제1 절연층의 일면에 매립되는 신호선;
    상기 제1 절연층을 관통하며 상기 신호선의 양측에 상기 신호선과 나란하도록 배치되는 복수의 전도체;
    상기 제1 절연층의 타면에 상기 전도체와 전기적으로 연결되도록 형성되는 접지층;
    상기 제1 절연층의 일면에 상기 신호선을 커버하도록 형성되는 제2 절연층; 및
    상기 제2 절연층에 형성되는 전원층을 포함하고,
    상기 신호선의 폭은 상기 제1 절연층의 타면 방향으로 갈수록 좁아지고, 상기 전도체의 폭은 상기 제1 절연층의 일면 방향으로 갈수록 좁아지는 것을 특징으로 하는 스트립 라인(strip line)을 구비한 인쇄회로기판.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 신호선은 복수개이고,
    상기 신호선과 상기 전도체는 번갈아 배치되는 것을 특징으로 하는, 스트립 라인을 구비한 인쇄회로기판.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 신호선은, 한 쌍의 단위 신호선으로 이루어지며,
    상기 한 쌍의 단위 신호선은 차동 쌍(differential pair)을 이루는 것을 특징으로 하는, 스트립 라인을 구비한 인쇄회로기판.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 신호선으로부터 상기 전도체까지의 각 거리는 서로 동일한 것을 특징으로 하는, 스트립 라인을 구비한 인쇄회로기판.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 신호선과 상기 전도체의 서로 대향하는 측면은 평행한 것을 특징으로 하는, 스트립 라인을 구비한 인쇄회로기판.
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
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