实施例涉及一种电路板，特别地，涉及一种电路板和包括该电路板的半导体封装。
背景技术：
1、一般来说，印刷电路板(pcb)是绝缘层和导体层交替层叠的层叠结构，并且导体层可以通过图案化提供有电路图案。
2、这种印刷电路板包括阻焊剂sr，该阻焊剂sr保护形成在层叠结构的最外侧上的电路图案，防止导体层的氧化，并且当电连接到安装在印刷电路板或另一个板上的芯片时用作绝缘体。
3、典型的阻焊剂包括开口区域(阻焊开口，sro：solder resist opening)，在开口区域中，诸如焊料或凸块的连接单元被结合以形成电连接路径。由于i/o(输入/输出)性能随着印刷电路板的高性能和密度增加而提高，需要阻焊剂的开口区域，由此需要开口区域的小的凸点间距。此时，开口区域的凸点间距是指相邻的开口区域之间的中心距离。
4、另一方面，阻焊剂的开口区域sro包括阻焊限定(smd：solder mask defined)类型和非阻焊限定(nsmd：non-solder mask defined)类型。
5、smd类型的特征在于，开口区域sro的宽度小于通过开口区域sro暴露的焊盘的宽度，相应地，在smd类型中，焊盘的上表面的至少一部分被阻焊剂覆盖。
6、此外，nsmd类型的特征在于，开口区域sro的宽度大于通过开口区域sro暴露的焊盘的宽度，相应地，nsmd类型的阻焊剂以一定间隔与焊盘间隔开并且具有焊盘的上表面和侧表面均被暴露的结构。
7、另一方面，在与如上所述的阻焊剂的开口区域(sro)在垂直方向上重叠的焊盘上设置镀层。镀层可以是表面处理层，以提高与焊料的粘接性。此外，根据产品类型，可以在焊盘与镀层之间额外设置凸块。
8、然而，根据现有技术的电路板上的表面处理层或凸块具有各种物理和电可靠性问题。
9、因此，需要一种新结构的包括表面处理层和/或凸块的电路板。
10、将参考下面的图1a至图1e详细描述根据现有技术(或比较例)的电路板的金属层(表面处理层或凸块)的问题。
技术实现思路
1、技术问题
2、实施例提供一种具有新结构的电路板和包括该电路板的半导体封装。
3、另外，实施例提供了一种能够在不影响产品厚度的情况下增加焊料与凸块之间的接触面积的电路板，以及包括该电路板的半导体封装。
4、另外，实施例提供了一种能够在不影响产品厚度的情况下增加焊料与表面处理层之间的接触面积的电路板，以及包括该电路板的半导体封装。
5、另外，实施例提供了一种能够提高在焊盘与焊料之间形成的金属接触层(imc：inter metallic contact(金属间接触))的物理和电可靠性的电路板和半导体封装。
6、所提出的实施例所要解决的技术问题不限于上述技术问题，未提及的其他技术问题可以由所提出的实施例所属领域的技术人员从以下描述中清楚地理解。
7、技术方案
8、根据实施例的电路板包括：绝缘层；电路图案层，所述电路图案层包括设置在绝缘层上的第一金属层；保护层，所述保护层设置在绝缘层上，与第一金属层在垂直方向上重叠，并且包括在水平方向具有台阶的凹部；以及第二金属层，所述第二金属层设置在保护层的凹部中，其中，凹部包括具有比第一金属层的宽度大的宽度的部分，并且其中，第二金属层以比第一金属层的宽度大的宽度设置在凹部中的所述部分中。
9、此外，凹部包括与第一金属层相邻设置并且具有第一宽度的第一凹部，以及设置在第一凹部上并且具有比第一宽度和第一金属层的宽度大的宽度的第二凹部，并且其中，第二金属层包括设置在第一凹部中的第一部分，以及设置在第二凹部中并且具有比第一部分和第一金属层的宽度大的宽度的第二部分。
10、此外，第一凹部的宽度等于或小于第一金属层的宽度。
11、此外，第一金属层包括与凹部在垂直方向上重叠并朝向绝缘层凹入的凹陷，并且其中，第二金属层包括设置在第一金属层的凹陷中的第三部分。
12、此外，第二金属层的第三部分包括：与通过第一金属层的凹部暴露的区域在垂直方向上重叠的第3-1部分；以及与通过第一金属层的凹部暴露的区域在垂直方向上不重叠的第3-2部分。
13、此外，第一金属层是焊盘，其中，第一电路图案层包括与焊盘相邻设置的迹线，并且其中，第二金属层的第二部分包括与迹线在垂直方向上重叠的重叠区域。
14、此外，第一凹部包括宽度大于第一金属层的宽度并且位于比第一金属层的上表面低的位置的底面，其中，保护层与第一金属层间隔开，并且其中，第二金属层的第一部分接触第一金属层的侧表面的至少一部分。
15、此外，第一凹部的底面位于比绝缘层的上表面高的位置。
16、此外，第一金属层为焊盘，并且其中，第二金属层是设置在焊盘上的凸块或表面处理层。
17、另一方面，根据实施例的电路板包括：绝缘层；第一电路图案层，所述第一电路图案层包括设置在绝缘层上的焊盘；保护层，所述保护层设置在绝缘层上并包括与焊盘在垂直方向上重叠并具有台阶的凹部；以及表面处理层，所述表面处理层设置在保护层的凹部中，其中，表面处理层包括高度从凹部的中心朝向凹部的边缘减小的区域。
18、此外，表面处理层具有比焊盘的宽度大的宽度，并且表面处理层包括与焊盘在垂直方向上重叠的重叠区域以及与焊盘在垂直方向上不重叠的非重叠区域。
19、此外，保护层包括：与焊盘在垂直方向上重叠并且具有第一凹部的第一部分；以及设置在第一部分上并且与第一凹部和焊盘在垂直方向上重叠并且具有宽度大于第一凹部的宽度的第二凹部的第二部分，其中，表面处理层包括设置在第一凹部中的第一部分以及设置在第二凹部中并具有比第一部分的宽度大的宽度的第二部分。
20、此外，第一凹部具有比焊盘的宽度小的宽度，并且其中，第二凹部具有比第一凹部和焊盘中的每一者的宽度大的宽度。
21、此外，焊盘包括与第一凹部在垂直方向上重叠并且朝向绝缘层凹入的凹陷，并且其中，表面处理层包括设置在焊盘的凹陷中的第三部分。
22、此外，表面处理层的第三部分包括：与第一部分在垂直方向上重叠的第3-1部分；以及与第一部分在垂直方向上不重叠的第3-2部分。
23、此外，第一凹部具有比焊盘的宽度大的宽度，保护层的第一部分与焊盘间隔开，并且表面处理层的第一部分接触焊盘的侧表面的至少一部分。
24、此外，保护层的第一部分的上表面位于低于焊盘的上表面的位置，第一凹部的宽度等于焊盘的宽度，焊盘包括与第一凹部在水平方向上重叠并在焊盘的内侧方向上形成的凹陷，并且表面处理层的第一部分设置在凹陷中。
25、此外，表面处理层具有4μm以上的厚度并且表面处理层的上表面的至少一部分包括曲面，并且其中，表面处理层的厚度是表面处理层的重叠区域中的最小厚度、最大厚度和平均厚度中的至少一个。
26、另一方面，根据实施例的半导体封装包括：绝缘层；第一电路图案层，所述第一电路图案层包括设置在绝缘层上的焊盘；保护层，所述保护层设置在绝缘层上并包括与焊盘在垂直方向上重叠并具有台阶的凹部；金属层，所述金属层设置在保护层的凹部中并具有与凹部的台阶相对应的台阶；连接部，所述连接部设置在金属层上；芯片，所述芯片安装在连接部上；以及模制层，所述模制层用于模制芯片，其中，凹部包括与焊盘在垂直方向上重叠并具有第一宽度的第一凹部，以及与第一凹部在垂直方向上重叠并具有比第一宽度大的第二宽度的第二凹部，并且其中，金属层是凸块和表面处理层中的一个，包括设置在第一凹部中的第一部分和设置在第二凹部中的第二部分。
27、此外，芯片包括在宽度方向上彼此间隔开或者布置在垂直方向上的第一芯片和第二芯片。
28、有益效果
29、根据实施例的电路板包括具有包括台阶的凹部的第一保护层，以及设置在凹部中的第二金属层。例如，凹部包括与作为第一金属层的焊盘在垂直方向上重叠并具有第一宽度的第一凹部，以及形成在第一凹部上并具有比第一宽度大的第二宽度的第二凹部。此时，第二金属层可以是凸块，或可替代地，可以是表面处理层。此外，第二金属层包括设置在第一凹部中的第一部分和设置在第二凹部中的第二部分。此时，第二部分具有比第一部分的宽度大的宽度。因此，实施例可以使用具有台阶的第一保护层的凹部形成如上所述包括第一部分和第二部分的金属层。根据实施例，凹部可以仅包括第二凹部，并且第二金属层可以仅包括设置在第二凹部中的第二部分。由此，实施例可以增加与用于结合到芯片或外部板的焊料的接合面积，并因此改善接合性能。具体地，比较例中的第一保护层不包括台阶，因此仅包括第一凹部。因此，比较例中的第二金属层(例如，凸块)仅包括具有与第一凹部相对应的宽度的第一部分，由此，与焊料的接合面积减小，引起接合性能变差的问题。另一方面，与比较例相比，实施例可以通过第一部分和第二部分之间的宽度差异来提高与焊料的接合面积，并因此提高接合性能。
30、另一方面，比较例具有第二金属层包括第二部分的结构。然而，比较例的第二部分具有在第一保护层的上表面上突出的结构。也就是说，比较例中的第二金属层的第二部分具有设置在第一保护层的上表面上的结构。因此，当第二金属层包括第二部分时，比较例具有使电路板的总厚度增加与第二部分相对应的厚度的问题。相反，实施例可以使用具有台阶的第一保护层，以在第一保护层内形成第二金属层的第二部分。因此，实施例可以在不影响电路板的总厚度的情况下提高与焊料的粘附性，并因此提高产品满意度。
31、另外，实施例允许通过第一凹部的宽度变化对第二金属层进行各种设计。例如，第一凹部可以小于焊盘的宽度、可替代地大于焊盘的宽度、或可替代地等于焊盘的宽度。此外，第一凹部可以部分地具有与焊盘的宽度相等的宽度并且部分地具有比焊盘的宽度大的宽度。因此，实施例可以应用于第一保护层的凹部需要具有的各种类型，并因此可以提高产品设计的自由度。
32、另外，在实施例中，在焊盘上形成凹陷。凹陷可以在形成第一保护层的凹部之后去除焊盘上的碎屑的蚀刻工序中形成。并且，第二金属层可以形成为填充凹陷。因此，实施例使第二金属层填充凹陷而形成，从而提高作为第一属层的焊盘的电可靠性。
33、另一方面，当金属层为表面处理层时，表面处理层具有至少4μm的厚度。例如，表面处理层可以具有根据表面处理方法的多个层结构(例如，镍-钯-金或镍-金)。此外，具有多个层的表面处理层的总厚度可以为4μm以上。因此，实施例使表面处理层稳定地填充凹陷，从而提高电可靠性。具体地，凹陷的深度在3μm的水平。当表面处理层具有3μm以下的厚度时，可能出现凹陷未被表面处理层完全填充的问题，由此，焊盘的信号传输特性可能出现问题。另一方面，在实施例中，表面处理层具有4μm以上的厚度，使得凹陷被表面处理层完全填充，从而提高信号传输特性。
34、此外，在实施例中，表面处理层具有4μm以上的厚度，并且相应地，第一保护层与焊盘之间的界面与表面处理层的上表面可以间隔开一定距离。由此，实施例可以提高随着在表面处理层上设置焊料形成的金属接触层的电可靠性和物理可靠性。具体地，当如在比较例中表面处理层具有3μm以下的厚度时，表面处理层的上表面形成在与界面的高度大致相等的高度处，并且相应地，金属接触层也可以位于与界面的高度相等的高度处。此时，在使用电路板的环境中，可能发生第一保护层的膨胀和收缩，并且可能发生由此产生的应力。此时，在比较例中，由于界面和金属接触层形成在同一高度，因此应力直接传递到金属接触层，由此，金属接触层的物理和电可靠性可能劣化。相反，在实施例中，表面处理层形成为具有4μm以上的厚度，使得界面和金属接触层可以间隔开一定距离，并且相应地，可以防止应力传递到金属接触层。由此，实施例可以提高金属接触层的电可靠性和物理可靠性，并进一步提高产品可靠性。
1.一种电路板，包括：
2.根据权利要求1所述的电路板，其中，所述凹部包括：
3.根据权利要求2所述的电路板，其中，所述第一凹部具有等于或小于所述第一金属层的宽度的宽度。
4.根据权利要求1或2所述的电路板，其中，所述第一金属层包括与所述凹部垂直地重叠并且朝向所述绝缘层凹入的凹陷，并且
5.根据权利要求4所述的电路板，其中，所述第二金属层的所述第三部分包括：
6.根据权利要求2所述的电路板，其中，所述第一金属层是焊盘，
7.根据权利要求2所述的电路板，其中，所述第一凹部包括宽度大于所述第一金属层的宽度并且位于比所述第一金属层的上表面低的位置的底面，
8.根据权利要求7所述的电路板，其中，所述第一凹部的所述底面位于比所述绝缘层的上表面高的位置。
9.根据权利要求1或2所述的电路板，其中，所述第一金属层是焊盘，并且
10.一种电路板，包括：
