專利名稱：印刷電路板和制造該印刷電路板的方法
技術領域：
本發明涉及ー種印刷電路板和制造該印刷電路板的方法。
背景技術：
近來，隨著電子設備的多功能，半導體設備被驅動時會變熱的問題成為關鍵問題出現。特別地，在一些應用于手機的系統級封裝(SIP)產品中，由于當運行半導體時產生的熱量高，熱量需要被有效地排放，以使相應的功能正常運行。因此，如專利文件I所公開的，一種帶有增強的散熱功能無芯襯底技術被開發。專利文件1
KR 10-0908986B(2009 年 7 月 6 日)無芯襯底結構有數個優點，可以實現微電路的實施同時滿足散熱特性，并且可以極好的減少厚度和具有改進的電氣特性；因此，應用無芯襯底結構的產品近來有所増加。因此，與無芯襯底相結合，已經進行研究以更好地促進制造過程和改進可靠性。
發明內容
本發明致カ于提供ー種印刷電路板以及制造該印刷電路板的方法，所述印刷電路板應用了帶有改進散熱的效率的多層通道。本發明還致カ于提供一種其中通道的可靠性有所改進的印刷電路板。根據本發明的優選實施方式，這里提供了ー種印刷電路板，包括基座襯底，該基座襯底包括形成在該基座襯底兩個表面上的金屬層，和用于多層通道的開ロ部分；以及多層通道，該多層通道包括形成在用于所述多層通道的所述開ロ部分中的金屬柱，以及形成在所述金屬柱上的通道。在這種情況下，所述多層通道可以形成在所述金屬層之間，所述金屬層形成在兩個表面上且形成在同一層內。進ー步地，所述基座襯底可以由絕緣材料制成。此外，所述基座襯底可以由多個層形成，在所述襯底中可以形成所述多層通道。而且，所述多層通道可以為用于信號傳輸的通道或者散熱通道。此外，所述散熱通道可以具有比用于信號傳輸的通道的區域大的區域。根據本發明的另ー優選實施方式，這里提供了一種制造印刷電路板的方法，該方法包括準備載體，該載體包括第一金屬層，該第一金屬層形成在所述載體的表面上；在所述第一金屬層上形成金屬柱；在所述第一金屬層上形成基座襯底，該基座襯底包括所述金屬柱和用于暴露所述金屬柱的上部的第一開ロ部分；在所述基座襯底上形成用于電路的電鍍阻，該電鍍阻包括第二開口部分，該第二開口部分形成在與所述第一開口部分相對應的區域；以及在所述第一開口部分和所述第二開口部分上形成通道，并且在所述通道上形成第二金屬層。在這種情況下，多層通道可以包括所述金屬柱和所述通道，并且該多層通道可以形成在同一層內。并且，在第一金屬層上形成金屬柱包括準備所述載體，該載體包括所述第一金屬層，該第一金屬層形成在所述載體的表面上，并且該載體包括在所述第一金屬層上的用于柱的電鍍阻，該電鍍阻具有開口部分；以及在所述開口部分中形成金屬柱。進一步地，在形成所述金屬柱后，該方法可以還包括移除用于所述金屬柱的所述電鍍阻。此外，在形成所述第二金屬層后，該方法可以還可以包括移除用于所述電路的所述電鍍阻。進一步地，在形成所述第二金屬層后，該方法可以還包括移除所述載體。此外，在形成所述第二金屬層后，該方法可以還包括移除所述載體，以及圖樣化(pattern)所述第一金屬層。并且，在形成所述基座襯底時，所述基座襯底可以由絕緣材料制成。進一步地，在形成用于所述電路的所述電鍍阻時，用于所述電路的所述電鍍阻可以由干膜形成。并且，在形成所述第二金屬層后，所述基座襯底可以通過從形成所述金屬柱開始反復地進行所述第二金屬層的形成而由多個層形成，在所述基座襯底中可以形成所述多層通道。進一步地，所述多層通道可以為用于信號傳輸的通道或者是散熱通道。此外，所述散熱通道可以具有比用于信號傳輸的通道的區域大的區域。
圖1為示出了根據本發明的一種實施方式的印刷電路板的配置的橫截面圖；以及圖2至圖20為順序地示出了制造圖1所示的印刷電路板的過程的橫截面圖。
具體實施例方式通過下面參考附圖對實施方式的描述，本發明的各種目的、優點和特征將會更加顯而易見。本說明書及權利要求書中所使用的術語和詞語不應被解釋為局限于一般含義或字典定義，而是應基于發明人能夠適當地定義術語的概念來最合適地描述他/她知曉的實施本發明的最好方法的規則被解釋為具有與本發明技術范圍相關的含義或概念。通過下列結合附圖的詳細說明，本發明的上述和其它目的、特征和優點將會更清楚地得到理解。在說明書中，向全部附圖的部件添加了附圖標記，需要注意的是，相同的附圖標記表示相同的部件，即使各部件顯示于不同的附圖中。在說明書中，術語“第一”、“第二”等用來將一個組件區別于另一個組件，而這些組件并不用上述術語來限定。另外，在描述本發明時，為了不模糊本發明的主旨，將會省略對相關的公知功能或配置的詳細說明。下文中，將參考附圖對本發明的優選實施方式進行詳細描述。
印刷電路板圖1為示出了根據本發明的一種實施方式的印刷電路板的配置的橫截面圖。在圖1中，為了方便描述，將多層印刷電路板作為一個例子描述；但是，單層印刷電路板和多層印刷電路板都可以被使用。如圖1所示，印刷電路板100可以包括形成在該印刷電路板100的兩個表面上的金屬層173a和120，并且還包括具有用于多層通道的開口部分的基座襯底150a，形成在用于多層通道的開口部分中的金屬柱140a,以及形成在金屬柱140a上的通道171a。多層通道可以形成在金屬層173a和120之間，金屬層173a和120形成在兩個表面上，并且兩個表面形成在同一層內，從而多層通道具有連接到另一個的結構。此外,基座襯底150a可以由絕緣材料制成。如圖1所示，上述多層通道的金屬柱140a和在金屬柱上的所述通道171a可以形成在同一絕緣層上。此外，金屬柱140a和所述通道171a可以由銅制成，并且本發明不局限于此。也就是，金屬柱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號傳輸和散熱特性的導電材料。同時，基座襯底150a可以由多個層150，150a，150b和150c形成，并且可以作為如圖1所示的多層印刷電路板被實施，在所述基座襯底150a中可以形成多層通道。在這種情況下，如圖1所示，其中可以形成多層通道的絕緣層可以被實施為多個層。如圖1所示的多層通道可以為用于信號傳輸的通道或者散熱通道。在這種情況下，散熱通道可以具有比用于信號傳輸的通道的區域大的區域。根據本發明實施方式，與其中只使用銅柱形成通道的結構相比，通過應用多層通道，可以達到由于銅柱電鍍和拋光的偏差在厚度調整上的難度能夠得到改進的效果。更具體地，在使用銅柱形成通道桿(via bar)的這種情況下，由于進行電鍍所需的區域大，需要應用高電流密度。在這種情況下，明顯的電鍍厚度的偏差可能被誘發。但是，根據本發明實施方式，當形成金屬柱時，金屬柱具有的電鍍厚度小于一般銅柱的電鍍厚度，通過拋光形成具有預定厚度的金屬柱，之后，其中在金屬柱上形成有通道的多層通道被施加，從而電鍍厚度的偏差可以減小。另外，根據本發明實施方式，與通過激光處理形成用于單層通道的通道孔，之后進行電鍍的過程比較，需要通過電鍍被填充的通道孔的區域相對較小，從而可以使電鍍容易，并且可以解決當進行電鍍時產生空洞(void)的問題。在這種情況下，單層通道可以表征在單絕緣層上由只一個單通道形成的通道。在這種情況下，根據本發明實施方式，由于包括金屬柱和通道的多層通道被施加，有這樣的優點通道的區域更容易增加，或者具有多種形狀的通道被容易地形成。制造印刷電路板的方法圖2至圖20為順序地示出了制造圖1所述的印刷電路板的過程的橫截面圖。首先，如圖2所不,準備載體110,該載體包括第一金屬層120,該第一金屬層120形成在該載體的一個表面上。接下來，如圖3所示，金屬柱140a可以形成在第一金屬層120上。
更具體地，如圖2所示，可以準備載體110以及用于柱的電鍍阻130a，其中第一金屬層120形成在載體110的表面上，該電鍍阻130a具有開口部分131a，該開口部分131a形成在第一金屬層120上。另外，如圖3所示，金屬柱140a可以形成在開口部分131a中。接下來，如圖4所示，金屬柱140a的上部分可以通過拋光變平。接下來，如圖5所示，用于柱的電鍍阻130a可以被移除。在這種情況下，用于柱的電鍍阻130a可以通過使用如氫氧化鈉(NaOH)、氫氧化鉀(KOH)等的剝離器移除。接下來，如圖6和圖7所示，基座襯底150a可以形成在第一金屬層120上，該基座襯底150a包括金屬柱140a和用于暴露金屬柱140a的上部分的第一開口部分(未在圖中顯示)O第一開口部分可以通過使用如釔鋁石榴石(YAG)激光器、二氧化碳(CO2)激光器等激光鉆來加工，以及本發明不局限于此。由于在本發明中應用了多層通道，激光鉆孔的射擊數量可以被減少，從而減少了加工成本。基座襯底150a可以由絕緣材料制成。對于絕緣材料，樹脂絕緣材料可以被使用。對于樹脂絕緣材料，熱固性樹脂(如環氧樹脂)、熱塑性樹脂(如聚酰亞胺)、或注入如玻璃纖維或無機填充劑等加固材料的樹脂(例如，粘合材料)可以被使用。此外，光固化樹脂也可被使用。然而，本發明不是特別地局限于此。接下來，如圖7所示，用于電路的電鍍阻160可以形成在基座襯底150a上，該電鍍阻160具有第二開口部分，該第二開口部分在與第一開口部分相對應的區域上。如上所述的電鍍阻，光敏抗蝕劑(例如干膜或者積極液體光致抗蝕劑(P-LPR)(positive liquid photo resist))可以被使用。在光敏抗蝕劑被涂覆在化學鍍層(未示出)上后，開口部分可以被形成以便紫外線被暴露在與電路形成區域相對應的部分，之后被暴露的部分使用顯影劑被移除。接下來，如圖8所示，通道171a可以形成在第一開口部分和第二開口部分161上，并且第二金屬層173a可以形成在通道171a上。在這種情況下，如圖8所示，通道171a和第二金屬層173a可以被同時形成。也就是，多層通道包括金屬柱140a和通道171a，并且形成在同一層中。在這種情況下，多層通道可以為用于信號傳輸的通道或者散熱通道。此外，散熱通道可以具有比作為用于信號傳輸的通道的區域大的區域。因此，印刷電路板的散熱效率可以被改進。接下來，如圖9所示，用于電路的電鍍阻160可以被移除。在這種情況下，用于電路的電鍍阻160可以通過使用如氫氧化鈉(NaOH)、氫氧化鉀(KOH)等剝離器被移除。接下來，如圖10至圖20所示，形成第二金屬層可以從形成金屬柱開始反復地進行，以使基座襯底可以由多個層形成，在該基座襯底中形成多層通道。圖10至圖20的步驟可以與圖2至圖9所示的步驟相同，以及因此圖10至圖20的步驟的詳細描述將省略。但是,如圖15至圖20所不,在第一金屬層120的基礎上,基座襯底在第一金屬層120下面形成的情況如下首先，如圖15所示，載體110可以被移除。接下來，如圖16所示，第一金屬層120可以被圖樣化。接下來，如圖17和圖18所示，金屬柱140c和基座襯底150c可以被形成。圖17和圖18的過程可以與圖5和圖6的過程相同，以及因此圖17和圖18的過程的詳細描述將省略。接下來，如圖19至20所示，多層印刷電路板可以以以下方式實現開口部分151b和開口部分151c形成在上部基座襯底150b和下部基座襯底150c，通道171b和通道171c形成，以及金屬層173b和金屬層173c形成在通道上。上述圖樣化的金屬層120、金屬層173a、金屬層173b和金屬層173c根據它們相應的位置可以用作夾層電氣連接、散熱、或者連接盤(land)。如上所述，根據本發明印刷電路板的實施方式及其制造方法可以采用多層通道，該多層通道包括金屬柱和通道，以使具有多種形狀的通道可以被實施，從而改進印刷電路板設計的自由度。此外，根據本發明的實施方式，多層通道可以被應用，以使通道的區域被增加，從而改進散熱效率和信號傳輸能力。此外，根據本發明的實施方式，多層通道可以被形成，從而產生在通道上的微凹或者突出形狀可以被改進。此外，根據本發明的實施方式，偶數層和奇數層的多層基座襯底的擴展可以被促進。盡管已出于說明的目的公開了本發明的優選實施方式，但是它們僅用于具體解釋本發明，因此根據本發明的印刷電路板及其制作方法并不局限于此，本領域技術人員可以理解，在不脫離所附權利要求中所公開的本發明范圍及精神的情況下，各種修改、替換均是可能的。因此，任何和所有的修改以及替換都應當認為是落入本發明的范圍內。本發明的具體保護范圍應該由所附權利要求限定。
權利要求
1.ー種印刷電路板，該印刷電路板包括 基座襯底，該基座襯底包括形成在該基座襯底兩個表面上的金屬層，以及用于多層通道的開ロ部分；以及 多層通道，該多層通道包括形成在用于該多層通道的所述開ロ部分中的金屬柱，以及形成在所述金屬柱上的通道， 其中，所述多層通道形成在形成于所述兩個表面上并同時形成在同一層內的金屬層之間。
2.根據權利要求1所述的印刷電路板，其中，所述基座襯底由絕緣材料制成。
3.根據權利要求1所述的印刷電路板，其中，形成有所述多層通道的所述基座襯底由多個層形成。
4.根據權利要求1所述的印刷電路板，其中，所述多層通道為用于信號傳輸的通道或者散熱通道。
5.根據權利要求4所述的印刷電路板，其中，所述散熱通道具有比用于信號傳輸的通道的區域大的區域。
6.一種制造印刷電路板的方法，該方法包括 準備載體，該載體包括第一金屬層，所述第一金屬層形成在該載體的表面上； 在所述第一金屬層上形成金屬柱； 在所述第一金屬層上形成基座襯底，該基座襯底包括所述金屬柱和用于暴露所述金屬柱的上部分的第一開ロ部分；在所述基座襯底上形成用于電路的電鍍阻，該電鍍阻包括形成在與所述第一開ロ部分相對應的區域中的第二開ロ部分；以及 在所述第一開ロ部分和所述第二開ロ部分上形成通道，以及在所述通道上形成第二金屬層， 其中，多層通道包括所述金屬柱和所述通道，并且該多層通道形成在同一層中。
7.根據權利要求6所述的方法，其中，在所述第一金屬層上形成金屬柱包括準備所述載體，所述載體包括形成在所述載體的表面上的所述第一金屬層，并且包括在所述第一金屬層上的用于柱的電鍍阻，該電鍍阻具有開ロ部分；以及 在所述開ロ部分中形成所述金屬柱。
8.根據權利要求7所述的方法，該方法還包括在形成所述金屬柱之后，移除用于所述柱的所述電鍍阻。
9.根據權利要求6所述的方法，該方法還包括在形成所述第二金屬層之后，移除用于所述電路的所述電鍍阻。
10.根據權利要求6所述的方法，該方法還包括在形成所述第二金屬層之后，移除所述載體。
11.根據權利要求6所述的方法，該方法還包括在形成所述第二金屬層之后，移除所述載體；以及 圖樣化所述第一金屬層。
12.根據權利要求6所述的方法，其中，在形成所述基座襯底時，所述基座襯底由絕緣材料制成。
13.根據權利要求6所述的方法，其中，在形成用于所述電路的所述電鍍阻時，用于所述電路的所述電鍍阻由干膜形成。
14.根據權利要求6所述的方法，其中，在形成所述第二金屬層之后，形成有所述多層通道的所述基座襯底通過從形成所述金屬柱開始反復地進行所述第二金屬層的形成而由多個層形成。
15.根據權利要求6所述的方法，其中，所述多層通道為用于信號傳輸的通道或者散熱通道。
16.根據權利要求15所述的方法，其中，所述散熱通道具有比用于信號傳輸的通道的區域大的區域。
全文摘要
在此公開了一種印刷電路板，以及制造該印刷電路板的方法。所述印刷電路板包括基底襯底，該基底襯底包括形成在該基底襯底的兩個表面上的金屬層和用于多層通道的開口部分；以及多層通道，該多層通道包括形成在用于所述多層通道的開口部分中的金屬柱，以及形成在所述金屬柱上的通道。在這種情況下，所述多層通道形成在所述金屬層之間，所述金屬層形成在兩個表面上并形成在同一層內。
文檔編號H05K3/42GK103052255SQ201210065169
公開日2013年4月17日 申請日期2012年1月13日 優先權日2011年10月11日
發明者吳華燮, 趙顯徹, 吳昌建, 尹永民, 元貴寧 申請人:三星電機株式會社