JP2000165052A - Multilayer wiring board - Google Patents

Multilayer wiring board

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JP2000165052A
JP2000165052A JP33937698A JP33937698A JP2000165052A JP 2000165052 A JP2000165052 A JP 2000165052A JP 33937698 A JP33937698 A JP 33937698A JP 33937698 A JP33937698 A JP 33937698A JP 2000165052 A JP2000165052 A JP 2000165052A
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JP
Japan
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wiring board
layer
multilayer wiring
wiring
core
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Application number
JP33937698A
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Japanese (ja)
Inventor
Hidenori Shikada
英典 鹿田
Masaaki Harazono
正昭 原園
Katsura Hayashi
桂 林
Masaaki Hori
正明 堀
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Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inexpensive multilayer wiring board in which the discontinuity and shorting of a wiring circuit do not occur, a warp does not occur, the thickness of the board is reduced, requested miniaturization, thinning and high precision are realized and whose number of manufacture processes is small. SOLUTION: A multilayer wiring layer B having insulating layers 1 containing thermosetting resin whose coefficient difference of thermal expansion with a core wiring board A is not more than 20 ppm/ deg.C, wiring circuit layers 2 where metal foil is buried on the surfaces of the insulating layers 1 and via hole conductors 3 is formed on one face of the core wiring board A. The thickness of the mulilayer wiring board B is set to be not more than 2/3. Thus, the inexpensive multilayer wiring board which is superior in the surface flatness on the surface of the wiring board, in which a warp does not occur in the board, the thickness of the board is thin, which is miniaturized, thinned and is made into high precision is provided.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、携帯電話やビデオ
カメラをはじめ、ベアチップ実装の分野等に最適な小型
化、薄型化、高密度化された半導体素子収納用パッケー
ジや混成集積回路基板等に採用し得る多層配線基板に関
するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a compact, thin, high-density package for housing semiconductor elements, a hybrid integrated circuit board, etc., which are optimal for the field of bare chip mounting, such as cellular phones and video cameras. The present invention relates to a multilayer wiring board that can be employed.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、電子機器は小型軽量化が進ん
でいるが、近年、携帯情報端末の発達や、コンピュータ
ーを持ち運んで操作するいわゆるモバイルコンピューテ
ィングの普及によって、更に小型化、薄型化かつ高精細
度化された多層配線基板が求められる傾向にある。
2. Description of the Related Art Conventionally, electronic devices have been reduced in size and weight. However, in recent years, with the development of portable information terminals and the spread of so-called mobile computing that carries and operates computers, the size and thickness of electronic devices have been further reduced. There is a tendency for a multilayer wiring board with higher definition to be required.

【0003】又、昨今の通信機器に代表されるように、
高速動作が求められる電子機器が広く使用されるように
なっており、かかる高速動作には高い周波数の信号に対
して正確なスイッチングが可能であること等、種々の要
求があり、そのためにかかる電子機器には高速動作に適
した多層プリント配線板が望まれている。
In addition, as represented by recent communication equipment,
2. Description of the Related Art Electronic devices that require high-speed operation have been widely used, and there are various demands for such high-speed operation, such as accurate switching of high-frequency signals. There is a demand for a multilayer printed wiring board suitable for high-speed operation in equipment.

【0004】そこで、前述のような高速動作を行うため
には、配線の長さを短くして電気信号の伝播に要する時
間を短縮することが必要となり、配線の長さを短くする
ために、配線の幅を細くすると共に配線の間隙を狭くす
る等、小型化、薄型化かつ高精細度化された多層配線基
板が開発されている。
[0004] Therefore, in order to perform the high-speed operation as described above, it is necessary to shorten the length of the wiring to reduce the time required for transmitting an electric signal. 2. Description of the Related Art A multilayer wiring board that has been reduced in size, thickness, and definition has been developed, for example, by narrowing the width of wiring and narrowing the gap between wirings.

【0005】かかる高密度配線の要求に対応するため
に、従来より多層配線基板の製造方法としてビルドアツ
プ法が採用されている。このビルドアップ法は、図3の
(a)に示すように、先ず、ガラスエポキシ複合材料か
ら成る絶縁基板21の表面に配線回路層22が形成さ
れ、絶縁基板21の表裏を電気的に接続するスルーホー
ル導体23が形成されたコア配線基板aを用意する。
In order to meet such a demand for high-density wiring, a build-up method has conventionally been employed as a method for manufacturing a multilayer wiring board. In this build-up method, as shown in FIG. 3A, first, a wiring circuit layer 22 is formed on the surface of an insulating substrate 21 made of a glass epoxy composite material, and the front and back of the insulating substrate 21 are electrically connected. A core wiring board a on which the through-hole conductor 23 is formed is prepared.

【0006】次いで、同図(b)に示すように、コア配
線基板aの表面に感光性樹脂を塗布して絶縁層24を形
成し、同図(c)に示すように感光性樹脂から成る絶縁
層24に対して露光現象してビアホール25を形成す
る。
Next, as shown in FIG. 2B, a photosensitive resin is applied to the surface of the core wiring board a to form an insulating layer 24, and as shown in FIG. The via hole 25 is formed by exposing the insulating layer 24 to light.

【0007】その後、同図(d)に示すようにビアホー
ル25の内壁を含む絶縁層24の全表面に銅等のメッキ
層26を形成した後、メッキ層26表面に感光性レジス
トを塗布し、露光・現像してエッチング処理し、前記レ
ジストを除去する工程を経て同図(e)に示すように配
線回路層27を形成する。
Thereafter, as shown in FIG. 1D, a plating layer 26 of copper or the like is formed on the entire surface of the insulating layer 24 including the inner wall of the via hole 25, and a photosensitive resist is applied to the surface of the plating layer 26. The wiring circuit layer 27 is formed through the steps of exposing, developing, etching, and removing the resist as shown in FIG.

【0008】その後、(b)〜(e)の工程を必要に応
じて繰り返すことにより、絶縁層及び配線回路層を順次
繰り返し形成して多層化することが行われている。
Thereafter, the steps (b) to (e) are repeated as necessary, whereby the insulating layer and the wiring circuit layer are sequentially and repeatedly formed into a multilayer structure.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年、
前記ビルドアップ法の普及に伴いその問題も明らかにな
ってきた。即ち、前記ビルドアップ法で作製した多層配
線基板は、コア配線基板の両面に前述のように絶縁層及
び配線回路層を順次、交互に繰り返して形成して積層す
るため、ビアホールの位置ズレが生じ易く、配線回路に
断線を生じたり、あるいは配線回路層を加工する際、微
細な配線パターンを形成するのにレジスト加工が困難で
あること、又、前述のように交互に反転して積層するた
めに下面となる側に異物をかみ込み易く、その結果、配
線回路の断線や短絡を生じる等の課題があった。
However, in recent years,
The problem has been clarified with the spread of the build-up method. That is, in the multilayer wiring board manufactured by the build-up method, the insulating layer and the wiring circuit layer are sequentially and alternately formed and laminated on both sides of the core wiring board as described above, so that a positional shift of the via hole occurs. It is easy to cause disconnection in the wiring circuit, or when processing the wiring circuit layer, resist processing is difficult to form a fine wiring pattern, and because it is alternately inverted and laminated as described above However, there is a problem that the foreign matter is easily caught on the lower surface side, resulting in disconnection or short circuit of the wiring circuit.

【0010】更に、前記コア配線基板に一般的に使用さ
れるガラスエポキシ複合材料から成る絶縁基板は、その
熱膨張率が10〜30ppm/℃程度であるのに対し
て、ビルドアップ法に使用される感光性樹脂の熱膨張率
はおよそ50〜100ppm/℃程度と両者の熱膨張率
の差により、基板に反りを発生し易くなる。
Further, an insulating substrate made of a glass epoxy composite material generally used for the core wiring substrate has a coefficient of thermal expansion of about 10 to 30 ppm / ° C., but is used for a build-up method. The thermal expansion coefficient of the photosensitive resin is about 50 to 100 ppm / ° C., and the difference in the thermal expansion coefficient between the two makes it easy for the substrate to warp.

【0011】そこで、前記コア配線基板の両面に感光性
樹脂をほぼ同様な厚さで塗布することにより反りを抑制
する構造を採用しているため、基板自体の厚さを薄くす
ることが困難であり、多層配線基板の小型化及び薄型化
の要求を満足することができないという課題があった。
Therefore, since a structure is adopted in which the photosensitive resin is applied to both sides of the core wiring substrate with substantially the same thickness to suppress warpage, it is difficult to reduce the thickness of the substrate itself. There is a problem that it is not possible to satisfy the requirements for miniaturization and thinning of the multilayer wiring board.

【0012】本発明は、前記課題を解決するために成さ
れたもので、その目的は、配線回路の断線や短絡等を生
じることがなく、かつ基板に反りがなく、該基板の厚さ
を薄くして要求されている小型化及び薄型化、高精細度
化を実現した製造工程数の少ない低コストの多層配線基
板を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to prevent the wiring circuit from being disconnected or short-circuited, to prevent the substrate from being warped, and to reduce the thickness of the substrate. It is an object of the present invention to provide a low-cost multi-layer wiring board with a reduced number of manufacturing steps, which realizes the required miniaturization, thinning, and high definition.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明者等は、前記目的
を実現するために鋭意検討を重ねた結果、コア配線基板
の一方の面にのみ、絶縁層と配線回路層、及びビアホー
ル導体とから成る多層配線層を形成しても、コア配線基
板及び多層配線層の熱膨張率及び各層の厚さを一定範囲
に制御することにより、反りが認められず、配線回路の
断線や短絡等も発生しないことを知見し、本発明に至っ
た。
Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have conducted intensive studies to achieve the above object, and as a result, the insulating layer and the wiring circuit layer and the via hole conductor have been formed only on one surface of the core wiring board. Even if a multilayer wiring layer composed of is formed, by controlling the coefficient of thermal expansion of the core wiring substrate and the multilayer wiring layer and the thickness of each layer within a certain range, no warpage is recognized, and disconnection or short circuit of the wiring circuit is also prevented. The inventor found that no occurrence occurred, leading to the present invention.

【0014】即ち、本発明の多層配線基板は、熱硬化性
樹脂と繊維状フィラーを含有する絶縁基板の表面に配線
回路層が形成されて成るコア配線基板の一方の面に、前
記コア配線基板との熱膨張率の差が20ppm/℃以下
であり、かつその厚さがコア配線基板の厚さの2/3以
下である熱硬化性樹脂を含有する絶縁層と、該絶縁層の
表面に金属箔を埋設して成る配線回路層と、前記絶縁層
に形成されたビアホール内に金属粉末が充填されて成る
ビアホール導体とを具備した多層配線層を形成してなる
ことを特徴とするものである。
That is, the multilayer wiring board of the present invention comprises a core wiring board having a wiring circuit layer formed on a surface of an insulating substrate containing a thermosetting resin and a fibrous filler. An insulating layer containing a thermosetting resin having a difference in thermal expansion coefficient of not more than 20 ppm / ° C. and a thickness of not more than / of the thickness of the core wiring board; A multilayer wiring layer comprising a wiring circuit layer formed by embedding a metal foil and a via-hole conductor formed by filling a metal powder into a via-hole formed in the insulating layer. is there.

【0015】特に、前記コア配線基板を形成する熱硬化
性樹脂は、そのガラス転移温度(Tg)が前記多層配線
層の絶縁層を構成する熱硬化性樹脂の熱硬化温度と温度
差で30℃以内である高耐熱性樹脂であるものが、又、
前記多層配線層の絶縁層を構成する熱硬化性樹脂は、そ
の熱硬化収縮率が0.1〜1%であるものが、更に前記
金属箔及びビアホール導体中の金属粉末は、銅(Cu)
を主成分とするものがより好適である。
In particular, the thermosetting resin forming the core wiring substrate has a glass transition temperature (Tg) of 30 ° C. which is a temperature difference from the thermosetting temperature of the thermosetting resin forming the insulating layer of the multilayer wiring layer. Is a high heat-resistant resin,
The thermosetting resin constituting the insulating layer of the multilayer wiring layer has a thermosetting shrinkage of 0.1 to 1%, and the metal powder in the metal foil and the via-hole conductor is copper (Cu).
The main component is more preferable.

【0016】[0016]

【作用】本発明の多層配線基板は、前記コア配線基板の
一方の面に、コア配線基板における絶縁基板との熱膨張
率の差が20ppm/℃以下で、かつその厚さがコア配
線基板の厚さの2/3以下である熱硬化性樹脂を含有す
る絶縁層と、絶縁層の表面に金属箔を埋設して成る配線
回路層と、金属粉末を充填してなるビアホール導体とを
具備する多層配線層を形成することから、コア配線基板
と多層配線層との熱膨張率差に起因する応力が効果的に
抑制され多層配線基板全体の反りを軽減すると共に、コ
ア配線基板の一方の面にのみ絶縁層と配線回路層を積層
することから、異物のかみ込みが大幅に低減され、ビア
ホールの位置精度も向上して配線回路の断線や短絡が発
生することを抑制することができる。
In the multilayer wiring board of the present invention, the difference in the coefficient of thermal expansion between the core wiring board and the insulating substrate is not more than 20 ppm / ° C. and the thickness of the core wiring board is one side of the core wiring board. It has an insulating layer containing a thermosetting resin having a thickness of 2/3 or less, a wiring circuit layer having a metal foil buried on the surface of the insulating layer, and a via-hole conductor filled with metal powder. Since the multilayer wiring layer is formed, the stress caused by the difference in thermal expansion coefficient between the core wiring board and the multilayer wiring layer is effectively suppressed, the warpage of the entire multilayer wiring board is reduced, and one surface of the core wiring board is reduced. By laminating the insulating layer and the wiring circuit layer only on the substrate, the penetration of foreign matter is greatly reduced, the positional accuracy of the via hole is improved, and the occurrence of disconnection or short circuit of the wiring circuit can be suppressed.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、本発明の多層配線基板を図
面に基づき詳細に説明する。図1は、本発明の多層配線
基板の一例を示す断面図である。図1によれば、本発明
の多層配線基板は、熱硬化性樹脂と繊維状フィラーを含
有するコア配線基板Aの一方の面に、絶縁層1と配線回
路層2とビアホール導体3とから成る多層配線層Bが形
成されてなるものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a multilayer wiring board according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view showing an example of the multilayer wiring board of the present invention. According to FIG. 1, the multilayer wiring board of the present invention comprises an insulating layer 1, a wiring circuit layer 2, and a via-hole conductor 3 on one surface of a core wiring board A containing a thermosetting resin and a fibrous filler. The multilayer wiring layer B is formed.

【0018】図1において、コア配線基板Aは、熱硬化
性樹脂4aと繊維状フィラー4bを含有する絶縁基板4
の表面に配線回路層5が形成されている。
In FIG. 1, a core wiring board A is an insulating board 4 containing a thermosetting resin 4a and a fibrous filler 4b.
The wiring circuit layer 5 is formed on the surface of the substrate.

【0019】また、コア配線基板Aの一方の面に形成さ
れた多層配線層Bを構成する絶縁層1は、コア配線基板
Aとの熱膨張率差が20ppm/℃以下の有機樹脂を含
有する絶縁材料から構成されるものであることが重要で
ある。これは、上記熱膨張率差が20ppm/℃よりも
大きいと、コア配線基板Aと多層配線基板Bとの熱膨張
差に起因する応力によって、多層配線基板Bがコア配線
基板Aから剥離したり、多層配線基板全体が反るなどの
変形が生じるためである。
The insulating layer 1 constituting the multilayer wiring layer B formed on one surface of the core wiring board A contains an organic resin having a difference in thermal expansion coefficient from the core wiring board A of 20 ppm / ° C. or less. It is important that they be composed of an insulating material. This is because when the difference in the coefficient of thermal expansion is larger than 20 ppm / ° C., the multilayer wiring board B is separated from the core wiring board A due to the stress caused by the difference in thermal expansion between the core wiring board A and the multilayer wiring board B. This is because deformation such as warpage of the entire multilayer wiring board occurs.

【0020】更に、金属箔から成る配線回路層2は、絶
縁層1の表面に埋設されており、具体的には、配線回路
層2の表面と絶縁層1の表面が同一平面となるように形
成されており、絶縁層1にはビアホール内に金属粉末が
充填されてビアホール導体3が形成されている。
Further, the wiring circuit layer 2 made of a metal foil is buried in the surface of the insulating layer 1, and more specifically, the surface of the wiring circuit layer 2 and the surface of the insulating layer 1 are coplanar. The via hole conductor 3 is formed by filling the via hole with metal powder in the insulating layer 1.

【0021】また、多層配線層Bの厚さは、コア配線基
板Aの厚さの2/3以下、特に1/2以下であることが
重要である。これは、多層配線層Bをコア配線基板Aの
片面のみに形成することに伴い、多層配線基板Bとコア
配線基板Aとの熱膨張差や熱硬化性樹脂の収縮率などの
違いによって、多層配線基板Bを片面に形成することに
よるコア配線基板Aが変形するのを抑制するためであ
り、多層配線層Bの厚さが2/3よりも厚くなると、多
層配線基板全体において反りなど変形が大きくなるため
である。
It is important that the thickness of the multilayer wiring layer B is 2/3 or less, especially 1/2 or less of the thickness of the core wiring board A. This is because the multilayer wiring layer B is formed only on one side of the core wiring board A, and the multilayer wiring board B and the core wiring board A have different thermal expansions and a different shrinkage rate of the thermosetting resin. This is to prevent the core wiring board A from being deformed due to the formation of the wiring board B on one side. If the thickness of the multilayer wiring layer B is more than 2/3, deformation such as warpage occurs in the entire multilayer wiring board. It is because it becomes big.

【0022】本発明の多層配線基板においては、コア配
線基板A中の無機質フィラーは、基板全体の強度を高め
るために不可欠の成分であって、特に無機質フィラー
は、織布あるいは不織布からなることが望ましく、特に
ガラス織布または不織布が最も望ましく、これらの無機
質フィラーは、絶縁基板中に30〜70体積%の割合で
含有されることが望ましい。
In the multilayer wiring board of the present invention, the inorganic filler in the core wiring board A is an indispensable component for increasing the strength of the entire board. In particular, the inorganic filler may be made of a woven or nonwoven fabric. Desirably, glass woven fabric or nonwoven fabric is most desirable, and these inorganic fillers are desirably contained in the insulating substrate at a ratio of 30 to 70% by volume.

【0023】次に、本発明の多層配線基板について製造
方法の一例を示す図2の工程図に基づき詳細に説明す
る。先ず、公知のガラスエポキシ複合材料等のように、
熱硬化性樹脂4aとガラス織布あるいは不織布等の繊維
状フィラー4bとを含有する絶縁基板4の表面に銅(C
u)やアルミニウム(Al)、銀(Ag)等の金属箔か
らなる配線回路層5が形成されたコア配線基板Aを準備
する。この配線回路層5は、とりわけ配線回路を形成す
る際、導通抵抗の低抵抗化及び加工性、高いピール強度
が得易いこと、表層における半田付け性、メッキ等の表
面処理等の点からは、より望ましい銅(Cu)から成る
金属箔によって形成されていることが望ましい。
Next, the multilayer wiring board of the present invention will be described in detail with reference to the process chart of FIG. First, like a known glass epoxy composite material,
Copper (C) is applied to the surface of the insulating substrate 4 containing the thermosetting resin 4a and the fibrous filler 4b such as a glass woven fabric or a nonwoven fabric.
u), a core wiring substrate A on which a wiring circuit layer 5 made of a metal foil such as aluminum (Al) or silver (Ag) is formed. The wiring circuit layer 5 is particularly suitable for forming a wiring circuit, from the viewpoints of low resistance and processability of conductive resistance, easy obtaining of high peel strength, solderability on the surface layer, surface treatment such as plating, and the like. It is desirable to be formed of a metal foil made of more desirable copper (Cu).

【0024】このようなコア配線基板Aは、前記絶縁基
板4の表面に金属箔が一面に張りつけられた金属箔貼基
板に対して、感光性レジストを塗布し、露光して現像、
エッチング処理を施し、レジストを除去することによ
り、所望の配線回路層5を形成することができる。
In such a core wiring board A, a photosensitive resist is applied to a metal-foil-laminated substrate having a metal foil stuck on the surface of the insulating substrate 4 and exposed, developed and developed.
By performing the etching process and removing the resist, a desired wiring circuit layer 5 can be formed.

【0025】また、このコア配線基板Aに対しては、配
線回路層5の形成に先立って、任意の位置にマイクロド
リルやレーザー光等によりスルーホールを形成した後、
該スルーホールの内壁に銅(Cu)等の金属めっき層を
形成してスルーホール導体6を形成し、コア配線基板A
の両面に配線回路層5を形成し、スルーホール導体6に
よって電気的に接続することも可能である。なお、スル
ーホール導体6の空隙には樹脂7などが充填される。
Before forming the wiring circuit layer 5 on the core wiring board A, a through hole is formed at an arbitrary position by a micro drill, a laser beam, or the like.
A metal plating layer such as copper (Cu) is formed on the inner wall of the through-hole to form a through-hole conductor 6, and the core wiring board A
It is also possible to form a wiring circuit layer 5 on both sides of the substrate and electrically connect them with through-hole conductors 6. Note that the voids of the through-hole conductors 6 are filled with a resin 7 or the like.

【0026】また、コア配線基板Aに用いられる熱硬化
性樹脂は、熱硬化性樹脂のガラス転移温度(Tg)が後
述する多層配線層を構成する絶縁層の熱硬化温度との温
度差で30℃を越えると、積層硬化時にコア配線基板の
熱硬化性樹脂の熱分解によるコア配線基板自体の劣化あ
るいは分解ガスによる絶縁層樹脂のフクレが発生するた
め、前記温度差は30℃以下がより望ましく、熱収縮に
よる基板の寸法安定性と、複数の絶縁層を積層していく
際の熱負荷によるコア配線基板自体及び絶縁層樹脂の伸
縮の繰り返しによる機械的強度の劣化を抑制するという
観点からは、20℃以下が最も好適である。
Further, the thermosetting resin used for the core wiring substrate A has a glass transition temperature (Tg) of 30 degrees from the thermosetting temperature of the insulating layer constituting the multilayer wiring layer described later. If the temperature exceeds ℃, deterioration of the core wiring substrate itself due to thermal decomposition of the thermosetting resin of the core wiring substrate during lamination hardening or blistering of the insulating layer resin due to decomposition gas occurs, so that the temperature difference is more preferably 30 ° C or less. From the viewpoint of dimensional stability of the substrate due to thermal shrinkage and suppression of deterioration in mechanical strength due to repeated expansion and contraction of the core wiring substrate itself and the insulating layer resin due to thermal load when laminating a plurality of insulating layers. , 20 ° C or less is most preferred.

【0027】次に、上記コア配線基板Aの一方の面に多
層配線層Bを形成する。まず、図2のに示すように、
先ず、未硬化あるいは半硬化状態の軟質な絶縁シート8
を作製する。絶縁シート8中に織布あるいは不織布等の
繊維状フィラーが含まれると、該繊維状フィラー自体の
不均一性により、ビアホール径にバラツキが生じ易く、
特に、ガラス織布等を含む場合には、多湿中で長期保存
するとガラス繊維と有機樹脂との界面を水分が拡散して
マイグレーションをもたらす等の弊害が生じる。
Next, a multilayer wiring layer B is formed on one surface of the core wiring board A. First, as shown in FIG.
First, an uncured or semi-cured soft insulating sheet 8
Is prepared. If the insulating sheet 8 contains a fibrous filler such as a woven or non-woven fabric, the via hole diameter tends to vary due to the non-uniformity of the fibrous filler itself,
In particular, when a glass woven fabric or the like is included, when stored for a long time in high humidity, adverse effects such as migration of the water due to diffusion of water at the interface between the glass fiber and the organic resin occur.

【0028】従って、前記絶縁シート8は、コア配線基
板A中に含有するような繊維状フィラーを含まず、熱硬
化性樹脂あるいは熱硬化性樹脂と粉末状の無機質フィラ
ー粉末との複合材料によって形成されることが望まし
い。
Therefore, the insulating sheet 8 does not include a fibrous filler such as that contained in the core wiring board A, and is formed of a thermosetting resin or a composite material of the thermosetting resin and a powdery inorganic filler powder. It is desirable to be done.

【0029】この絶縁シート8の厚さは、その厚さが1
0μmよりも薄いと、絶縁層による外気中の水分の内部
への拡散を十分に抑制することができない場合があり、
又、その厚さが300μmを超えると、多層配線層全体
の厚さが厚くなり、薄型化及び小型軽量化には不適当と
なることから、前記作用を十分に発揮させる上で、10
〜300μmが望ましく、特に40〜100μmである
ことが最適である。
The thickness of the insulating sheet 8 is 1
When the thickness is less than 0 μm, diffusion of moisture in the outside air into the inside by the insulating layer may not be sufficiently suppressed,
On the other hand, if the thickness exceeds 300 μm, the overall thickness of the multilayer wiring layer becomes large, which is unsuitable for thinning and reduction in size and weight.
300300 μm is desirable, and most preferably 40-100 μm.

【0030】又、絶縁シート8は、コア配線基板Aとの
水平方向における熱膨張率の差が20ppm/℃以上に
なると、熱膨張差から発生する応力から反りの影響が大
きくなって平坦な基板を得ることが困難となり、コア配
線基板Aの片方の面のみに多層配線層Bを形成すること
ができなくなるため、前記熱膨張率の差は、20ppm
/℃以下に限定され、特に、反りの影響を考慮すると1
0ppm/℃以下が最適である。
When the difference between the thermal expansion coefficients of the insulating sheet 8 and the core wiring board A in the horizontal direction is 20 ppm / ° C. or more, the influence of the warpage due to the stress generated from the difference in thermal expansion increases, and the insulating sheet 8 becomes flat. Is difficult to obtain, and the multilayer wiring layer B cannot be formed only on one surface of the core wiring substrate A. Therefore, the difference in the coefficient of thermal expansion is 20 ppm.
/ ° C or lower, and especially 1 considering the effect of warpage.
0 ppm / ° C or less is optimal.

【0031】本発明において、前記コア配線基板A中の
絶縁基板4中および前記絶縁シート8中に含まれる熱硬
化性樹脂としては、PPE(ポリフェニレンエーテル)
樹脂やBTレジン(ビスマレイミドトリアジン)、エポ
キシ樹脂、ポリイミド樹脂、フッ素樹脂、フェノール樹
脂およびポリアミドビスマレイミド等の樹脂が望まし
い。
In the present invention, the thermosetting resin contained in the insulating substrate 4 and the insulating sheet 8 in the core wiring board A is PPE (polyphenylene ether).
Resins such as resin and BT resin (bismaleimide triazine), epoxy resin, polyimide resin, fluorine resin, phenol resin and polyamide bismaleimide are desirable.

【0032】又、この絶縁シート8中には、上記熱硬化
性樹脂に、無機質フィラーを配合することにより熱膨張
特性を制御することができ、この時に適用可能な無機質
フィラーとしては、シリカ(SiO2 )やアルミナ(A
2 3 )、窒化アルミニウム(AlN)等が好適であ
り、フィラーの形状形態は、平均粒径が20μm以下が
望ましく、特に10μm以下、更には7μm以下の略球
形状の粉末が最適であり、この無機質フィラーは、有機
樹脂と無機質フィラーとの体積比率で15:85〜5:
95の割合で混合される。
The thermal expansion characteristics of the insulating sheet 8 can be controlled by adding an inorganic filler to the thermosetting resin. The inorganic filler applicable at this time is silica (SiO 2). 2 ) and alumina (A
l 2 O 3 ), aluminum nitride (AlN) and the like are suitable, and the filler is preferably in the form of a powder having an average particle diameter of 20 μm or less, particularly 10 μm or less, and more preferably 7 μm or less. The inorganic filler has a volume ratio of the organic resin and the inorganic filler of 15:85 to 5: 5.
95 are mixed.

【0033】一方、絶縁シート8は、前記熱硬化性有機
樹脂、又は熱硬化性有機樹脂と無機質フィラー等の組成
物を混練機や3本ロール等の公知の手段によって十分に
混合し、これを圧延法や押し出し法、射出法、ドクター
ブレード法等によってシート状に成形することにより作
製することができる。その後、必要に応じて熱処理して
熱硬化性樹脂を半硬化させるが、この半硬化処理には、
前記熱硬化性樹脂が完全硬化するに十分な温度よりもや
や低い温度に加熱すれば良い。
On the other hand, the insulating sheet 8 is prepared by sufficiently mixing the thermosetting organic resin or the composition of the thermosetting organic resin and the inorganic filler by a known means such as a kneader or a three-roll mill. It can be manufactured by forming into a sheet by a rolling method, an extrusion method, an injection method, a doctor blade method, or the like. After that, the thermosetting resin is semi-cured by heat treatment if necessary.
What is necessary is just to heat to a temperature slightly lower than the temperature sufficient for the thermosetting resin to be completely cured.

【0034】多層配線層を構成する絶縁シートの熱硬化
収縮率は、熱硬化収縮により発生する配線パターンの位
置精度のバラツキ、あるいは樹脂の熱収縮による内部応
力に伴う配線基板の反りの点からは、0.05〜2%が
望ましく、更に0.1〜1%であれば最も効果的であ
る。
The thermosetting shrinkage rate of the insulating sheet constituting the multilayer wiring layer is determined from the viewpoint of the variation in the positional accuracy of the wiring pattern caused by the thermosetting shrinkage or the warping of the wiring board due to the internal stress caused by the heat shrinkage of the resin. , 0.05 to 2% is desirable, and 0.1 to 1% is most effective.

【0035】次に、図2のに示すように、前記絶縁シ
ート8に対して、ビアホール9を形成し、該ビアホール
内に金属粉末を含有する導体ペーストを充填して同図の
に示すようなビアホール導体10を形成する。
Next, as shown in FIG. 2, a via hole 9 is formed in the insulating sheet 8, and a conductive paste containing a metal powder is filled in the via hole 9 to form a via hole 9 as shown in FIG. A via hole conductor 10 is formed.

【0036】かかるビアホールは、パンチングやレーザ
ー加工等が採用し得るが、精度の点では炭酸ガス等のレ
ーザー加工が好適である。但し、レーザー加工により直
径が300μmを越えるビアホールを形成する場合に
は、レーザーの熱でビアホール周辺の絶縁シート8中の
樹脂が焼け、ビアホール周辺に残滓が付着することがあ
るため、更に大きい穴加工が必要な場合にはドリルを用
いる方が望ましい。
Such via holes may be formed by punching or laser processing, but from the viewpoint of accuracy, laser processing of carbon dioxide gas or the like is preferable. However, when a via hole having a diameter exceeding 300 μm is formed by laser processing, the resin in the insulating sheet 8 around the via hole may be burned by the heat of the laser, and residues may adhere around the via hole. When drilling is required, it is desirable to use a drill.

【0037】又、レーザーによって前記ビアホールを形
成する場合には、レーザーのエネルギーのバラツキが大
きいとレーザー光の入射側と出射側のホール径の差が大
きくなり、例えば、バラツキが±1ミリジュールより大
きくなると、入射側と出射側のホール径との差、即ち、
(出射側ホール径/入射側ホール径)×100(%)で
表されるホール径差が、その許容範囲である70%より
も小さくなることから、レーザーのエネルギーのバラツ
キは±1ミリジュール以内とすることが望ましい。
In the case where the via hole is formed by a laser, if the energy of the laser has a large variation, the hole diameter difference between the incident side and the emitting side of the laser beam becomes large. For example, the variation is smaller than ± 1 mJ. When it becomes larger, the difference between the hole diameter on the entrance side and the exit side, that is,
Since the hole diameter difference expressed by (emission side hole diameter / incident side hole diameter) × 100 (%) is smaller than the allowable range of 70%, the variation in laser energy is within ± 1 mJ. It is desirable that

【0038】更に、同一のビアホールに照射されるレー
ザーのパルス間隔は、該パルス間隔が2×10-5秒未満
では、絶縁層の樹脂が焼けてビアホール周辺に残滓が残
る傾向があるため、2×10-5秒以上であることが望ま
しく、かかるパルス間隔は長くすればするほど良好なビ
アホール加工が可能ではあるものの生産性が下がるた
め、2×10-3秒以下に設定することがより望ましい。
Further, if the pulse interval of the laser beam applied to the same via hole is less than 2 × 10 -5 seconds, the resin of the insulating layer tends to burn and residue remains around the via hole. it is desirably × 10 -5 seconds or more, the productivity of such pulse interval is what allows enough good via hole to be longer decreases, it is more desirable to set below 2 × 10 -3 seconds .

【0039】一方、前記ビアホール内に充填する導体ペ
ーストは、銅粉末や銀粉末、銀被覆銅粉末、銅銀合金粉
末等の平均粒径が0.5〜50μmの金属粉末を主に含
むものが挙げられる。即ち、前記金属粉末の平均粒径が
0.5μmよりも小さいと、金属粉末同士の接触抵抗が
増加してビアホール導体の抵抗が高くなる傾向にあり、
他方、50μmを越えるとビアホール導体の低抵抗化が
難しくなる傾向にある。
On the other hand, the conductor paste to be filled in the via hole mainly contains a metal powder having an average particle size of 0.5 to 50 μm, such as copper powder, silver powder, silver-coated copper powder, and copper-silver alloy powder. No. That is, when the average particle size of the metal powder is smaller than 0.5 μm, the contact resistance between the metal powders increases and the resistance of the via-hole conductor tends to increase,
On the other hand, if it exceeds 50 μm, it tends to be difficult to reduce the resistance of the via-hole conductor.

【0040】又、前記導体ペースト中には、前記主たる
金属粉末100重量部に対して、融点が100〜400
℃の金属を5〜100重量部の割合で含有することが望
ましく、これら低融点金属は絶縁層樹脂の硬化時に一部
又は全部が溶融し、主たる金属粉末間、あるいは後述す
る導体回路層とビアホール導体との間とを強固に結合す
る作用を成すものであり、かかる低融点金属としては錫
(Sn)や亜鉛(Zn)、ビスマス(Bi)、これらと
銀(Ag)や銅(Cu)等との合金が好適に用いられ
る。
In the conductive paste, the melting point is 100 to 400 with respect to 100 parts by weight of the main metal powder.
5 to 100 parts by weight of a metal having a low melting point. These low-melting metals are partially or entirely melted when the resin of the insulating layer is cured, and are mixed between main metal powders or a conductor circuit layer and a via hole to be described later. It has a function of firmly bonding with a conductor. Examples of such a low melting point metal include tin (Sn), zinc (Zn), bismuth (Bi), and silver (Ag) and copper (Cu). Is preferably used.

【0041】そして、前述のようにして作製されたビア
ホール導体10が形成された絶縁シート8を、図2の
(a)に示すようにコア配線基板Aの一方の面に積層圧
着するして絶縁層を形成する。
Then, the insulating sheet 8 on which the via-hole conductor 10 manufactured as described above is formed is laminated and pressed on one surface of the core wiring board A as shown in FIG. Form a layer.

【0042】次に、前記絶縁層8の表面に配線回路層1
1を形成する。本発明においては配線回路層11の形成
に際して転写法を採用することが望ましい。この転写法
によれば、転写フィルム12の一面に接着された金属箔
に対して感光性レジストを被着した後、露光・現像し、
エッチング処理を施した後、レジストを除去することに
より所定のパターンから成る配線回路層11を形成し、
次いで、同図(b)に示すように配線回路層11が形成
された転写フィルム12を、配線回路層11面側を絶縁
層8の表面に積層する。そして、転写フィルム12の配
線回路層11を絶縁層8に圧力を印加しながら圧着する
ことにより、軟質状態の絶縁層8の表面に、配線回路層
11を絶縁層8の表面と配線回路層11の露出面側が同
一平面となるように埋設することができる。その後、同
図(c)に示すように転写フィルム12のみを剥離する
ことにより、配線回路層11を転写フィルム12から絶
縁層8に転写することができる。
Next, the wiring circuit layer 1 is formed on the surface of the insulating layer 8.
Form one. In the present invention, it is desirable to adopt a transfer method when forming the wiring circuit layer 11. According to this transfer method, after a photosensitive resist is applied to the metal foil adhered to one surface of the transfer film 12, exposure and development are performed,
After performing the etching process, the wiring circuit layer 11 having a predetermined pattern is formed by removing the resist,
Next, a transfer film 12 on which the wiring circuit layer 11 is formed is laminated on the surface of the insulating layer 8 on the side of the wiring circuit layer 11 as shown in FIG. Then, the wiring circuit layer 11 of the transfer film 12 is pressure-bonded to the insulating layer 8 while applying pressure to the surface of the insulating layer 8 in a soft state. Can be buried such that the exposed surface side is flush with the same plane. Thereafter, the wiring circuit layer 11 can be transferred from the transfer film 12 to the insulating layer 8 by peeling off only the transfer film 12 as shown in FIG.

【0043】尚、転写フィルム12の配線回路層11を
絶縁層8に圧着する時の圧力は、3kg/cm2 以上
で、温度は60℃以上が適当である。
The pressure at which the wiring circuit layer 11 of the transfer film 12 is pressed against the insulating layer 8 is preferably 3 kg / cm 2 or more, and the temperature is suitably 60 ° C. or more.

【0044】以上の工程によって、単層の配線層を形成
することができ、これを多層化するために、同図(a)
に示す絶縁シート積層工程、及び同図(b)及び(c)
に示す配線回路層の転写工程と埋設工程を繰り返した
後、絶縁シート中に含まれる熱硬化性樹脂が完全に硬化
するに充分な温度で加熱処理することによって、同図
(d)に示すような多層配線層Bを形成することができ
る。
By the above steps, a single-layer wiring layer can be formed.
(B) and (c) of FIG.
After the steps of transferring and embedding the wiring circuit layer shown in (1) are repeated, heat treatment is performed at a temperature sufficient to completely cure the thermosetting resin contained in the insulating sheet, as shown in FIG. A multi-layer wiring layer B can be formed.

【0045】このようにして作製された本発明の多層配
線基板は、図1又は図2の(d)に示されるように、コ
ア配線基板Aの一方の面に多層配線層Bが形成されてお
り、コア配線基板Aの一方の面の多層配線層Bは、コア
配線基板Aの表面の配線回路層5とスルーホール導体3
によって電気的に接続され、また、場合によっては、コ
ア配線基板Bに形成されたスルーホール導体6によって
コア配線基板Aの反対側の面に形成された配線回路層5
と電気的に接続された多層構造の配線回路層を有する多
層配線基板を得ることができる。
The multilayer wiring board of the present invention thus manufactured has a multilayer wiring layer B formed on one surface of a core wiring board A, as shown in FIG. The multilayer wiring layer B on one surface of the core wiring board A is composed of the wiring circuit layer 5 and the through-hole conductor 3 on the surface of the core wiring board A.
And a wiring circuit layer 5 formed on the opposite surface of the core wiring board A by a through-hole conductor 6 formed on the core wiring board B in some cases.
A multilayer wiring board having a wiring circuit layer having a multilayer structure electrically connected to the wiring board can be obtained.

【0046】又、本発明の多層配線基板によれば、図1
および図2から明らかなように、多層配線層B内の配線
回路層2、11は、いずれも絶縁層1、8の表面に埋設
されていることから、配線回路層2、11の両側の絶縁
層の密着性に優れ、かつ金属箔から成る配線回路層2、
11の厚さが積層構造に影響を与えることがないため
に、表面平滑性に優れた配線基板を得ることができる。
According to the multilayer wiring board of the present invention, FIG.
As is clear from FIG. 2 and FIG. 2, the wiring circuit layers 2 and 11 in the multilayer wiring layer B are both buried in the surfaces of the insulating layers 1 and 8, so that the insulating layers on both sides of the wiring circuit layers 2 and 11 are insulated. A wiring circuit layer 2 having excellent layer adhesion and made of metal foil;
Since the thickness of 11 does not affect the laminated structure, a wiring board having excellent surface smoothness can be obtained.

【0047】特に、金属箔からなる配線回路層2、11
は、図3の拡大断面図に示されるように、その両面の表
面粗さ(Ra)が0.2μm以上であり、且つ断面形状
が台形形状からなることが、金属箔からなる配線回路層
の絶縁層への転写性および密着性を高める上で望まし
い。この時の台形形状の形成角θは30〜80°である
ことが望ましい。このような台形形状は、例えば、塩化
第二鉄、塩化第二銅などを用いて金属箔のエッチング速
度を2〜50μm/minにすることにより容易に形成
できる。
In particular, wiring circuit layers 2 and 11 made of metal foil
As shown in the enlarged cross-sectional view of FIG. 3, the surface roughness (Ra) of both surfaces is 0.2 μm or more, and the cross-sectional shape is trapezoidal. It is desirable for enhancing transferability and adhesion to the insulating layer. At this time, the trapezoidal formation angle θ is desirably 30 to 80 °. Such a trapezoidal shape can be easily formed by, for example, using ferric chloride, cupric chloride, or the like and setting the etching rate of the metal foil to 2 to 50 μm / min.

【0048】しかも、配線回路層2、11は転写法によ
って形成すると、絶縁層1、8がメッキ液やエッチング
液中に浸漬されることがないため、これらの液の回路へ
の浸入による不具合を解消できる。
Furthermore, if the wiring circuit layers 2 and 11 are formed by the transfer method, the insulating layers 1 and 8 are not immersed in the plating solution or the etching solution. Can be resolved.

【0049】又、多層配線層B内のビアホール導体3,
10は、金属粉末を含む導体ペーストの充填によって行
うために、任意の位置にビアホール導体を容易に形成で
きることから配線回路の高精細度化が可能となる。
The via hole conductors 3 in the multilayer wiring layer B
In No. 10, since the via-hole conductor can be easily formed at an arbitrary position because the conductive paste containing the metal powder is filled, it is possible to increase the definition of the wiring circuit.

【0050】更に、製造工程が非常に簡略化されてお
り、しかも配線回路層の形成と、絶縁層形成及びビアホ
ール導体の形成を同時に進行させることができるため、
製造に要する時間やコストを大幅に低減できる結果、低
コストの多層配線基板を提供できる。
Further, the manufacturing process is greatly simplified, and the formation of the wiring circuit layer, the formation of the insulating layer and the formation of the via-hole conductor can be simultaneously advanced.
As a result of significantly reducing the time and cost required for manufacturing, a low-cost multilayer wiring board can be provided.

【0051】[0051]

【実施例】実施例1 本発明の多層配線基板を以下のようにして評価した。先
ず、コア配線基板として、厚さが0.6mmのガラス織
布−エポキシ樹脂複合材料から成る絶縁基板の表面に銅
箔が一面に形成された銅貼り基板を準備し、この銅箔に
対して、感光性レジストを塗布した後、露光して現像し
た後、エッチング処理を施し、次いでレジストを除去す
ることにより配線回路を形成した。
Example 1 The multilayer wiring board of the present invention was evaluated as follows. First, as a core wiring board, a copper-clad board in which a copper foil is formed all over the surface of an insulating board made of a glass woven cloth-epoxy resin composite material having a thickness of 0.6 mm is prepared. After applying a photosensitive resist, exposing and developing, an etching process was performed, and then the resist was removed to form a wiring circuit.

【0052】次に、前記基板に対してマイクロドリルで
直径が0.3mmのスルーホールを形成し、該スルーホ
ール内壁に銅メッキ層を施してスルーホール導体を形成
した後、スルーホール導体内の空隙部にエポキシ樹脂を
充填してコア配線基板を作製した。なお、このコア配線
基板の常温〜200℃における熱膨張係数は、16〜2
0ppm/℃であった。また、コア配線基板中の熱硬化
性樹脂のガラス転移温度(Tg)は165〜200℃で
あった。
Next, a through hole having a diameter of 0.3 mm was formed on the substrate by a microdrill, and a copper plating layer was formed on the inner wall of the through hole to form a through hole conductor. The voids were filled with epoxy resin to produce a core wiring board. The thermal expansion coefficient of the core wiring board at a temperature from room temperature to 200 ° C. is 16 to 2
It was 0 ppm / ° C. The glass transition temperature (Tg) of the thermosetting resin in the core wiring board was 165 to 200 ° C.

【0053】一方、ポリフェニレンエーテル樹脂(熱硬
化温度200℃、熱硬化収縮率0.3%)に対して球状
シリカを体積比で50対50となる組成物を用い、これ
をドクターブレード法によって厚さ120μmの半硬化
状態の絶縁シートを作製した。なお、この絶縁シートの
硬化後の常温〜200℃における熱膨張係数は、16〜
50ppm/℃であり、前記コア配線基板との熱膨張差
は、最大34ppm/℃であった。
On the other hand, a composition having a volume ratio of spherical silica of 50:50 with respect to polyphenylene ether resin (thermosetting temperature: 200 ° C., thermosetting shrinkage: 0.3%) was used. A semi-cured insulating sheet having a thickness of 120 μm was prepared. The thermal expansion coefficient of this insulating sheet at room temperature to 200 ° C. after curing is 16 to
50 ppm / ° C., and the maximum difference in thermal expansion from the core wiring board was 34 ppm / ° C.

【0054】次に、作製した絶縁シートに対して、炭酸
ガスレーザーにより直径が100μmの大きさのビアホ
ールを形成した。尚、レーザーの照射条件は、1パルス
当たり5ミリジュールとし、1つのビア形成に対して3
パルス印加し、エネルギーのバラツキは1パルス当たり
0.9ミリジュール以下とした。
Next, a via hole having a diameter of 100 μm was formed in the produced insulating sheet by a carbon dioxide laser. The laser irradiation condition was 5 millijoules per pulse, and 3 pulses per via formation.
Pulses were applied and the energy variation was set to 0.9 millijoules or less per pulse.

【0055】次いで、平均粒径が5μmの銀被覆銅粉末
と平均粒径が5μmの半田粉末をそれぞれ50重量%の
割合で混合したものに、トリアリルイソシアヌレートを
添加して導体ペーストを調製し、得られた導体ペースト
を用いてスクリーン印刷法によりビアホール内に充填し
てビアホール導体を形成した。
Next, triallyl isocyanurate was added to a mixture of silver-coated copper powder having an average particle size of 5 μm and solder powder having an average particle size of 5 μm at a ratio of 50% by weight to prepare a conductor paste. The via paste was filled in the via hole by a screen printing method using the obtained conductor paste to form a via hole conductor.

【0056】その後、前記コア配線基板に対して前記ビ
アホール導体を形成した絶縁シートを積層圧着して絶縁
層を形成した。
Thereafter, an insulating sheet having the via hole conductor formed thereon was laminated and pressed against the core wiring substrate to form an insulating layer.

【0057】一方、ポリエチレンテレフタレート(PE
T)から成る転写フィルムの表面に、一方の表面が鏡面
からなり、他方が表面粗さ(Ra)0.5μmのメッキ
面を有する12μmの銅箔のメッキ面側を接着した後、
さらに蟻酸によって鏡面をエッチング処理を施して表面
粗さ(Ra)0.5μmに表面粗化処理を行った。
On the other hand, polyethylene terephthalate (PE)
After adhering a plating surface side of a 12 μm copper foil having a plating surface with one surface being a mirror surface and the other having a surface roughness (Ra) of 0.5 μm on the surface of the transfer film composed of T),
Further, the mirror surface was subjected to an etching treatment with formic acid to perform a surface roughening treatment to a surface roughness (Ra) of 0.5 μm.

【0058】その後、この銅箔の表面に、感光性レジス
トを塗布した後、露光してから現像し、次いで、これを
塩化第二鉄溶液中に浸漬して非パターン部を35μm/
minのエッチング速度でエッチング除去して配線回路
層を形成した。形成された配線回路層の断面を観察した
結果、形成角θが60°の台形形状の断面を有するもの
であった。
Thereafter, a photosensitive resist was applied to the surface of the copper foil, exposed and developed, and then immersed in a ferric chloride solution to reduce the non-patterned portion to 35 μm / cm.
The wiring circuit layer was formed by etching at a minimum etching rate. As a result of observing the cross section of the formed wiring circuit layer, the wiring circuit layer had a trapezoidal cross section having a formation angle θ of 60 °.

【0059】その後、コア配線基板に積層されたビアホ
ール導体が形成された絶縁層の表面に、転写フィルムの
配線回路層側を積層して20kg/cm2 の圧力で12
0℃の温度条件下、1分間保持した後、転写フィルムを
剥がした。
Thereafter, the transfer circuit layer side of the transfer film is laminated on the surface of the insulating layer on which the via-hole conductor laminated on the core wiring substrate is formed, and the pressure is set to 12 kg / cm 2 at a pressure of 20 kg / cm 2.
After holding at 0 ° C. for 1 minute, the transfer film was peeled off.

【0060】その結果、得られた配線回路層は、軟質の
絶縁層の表面に埋設されており、絶縁層の配線回路層形
成面の表面は同一平面となっており平滑性に優れたもの
であった。
As a result, the obtained wiring circuit layer is buried on the surface of the soft insulating layer, and the surface of the insulating layer on which the wiring circuit layer is formed is flush with the surface. there were.

【0061】次いで、前記配線回路層が形成された絶縁
層の表面に、前記工程を再度繰り返し、コア配線基板の
一方の面に、絶縁層が2層と配線回路層が2層から成る
多層配線層を形成した。
Next, the above steps are repeated on the surface of the insulating layer on which the wiring circuit layer is formed, and on one surface of the core wiring substrate, a multilayer wiring comprising two insulating layers and two wiring circuit layers is formed. A layer was formed.

【0062】かくの如くして多層配線層をコア配線基板
に形成したものを、200℃の温度で1時間加熱処理し
て、絶縁層中の熱硬化性樹脂を完全に硬化させて、基板
全体として、配線回路層が全部で3層から成る多層配線
基板を作製した。
The multilayer wiring layer thus formed on the core wiring substrate is subjected to a heat treatment at a temperature of 200 ° C. for 1 hour, whereby the thermosetting resin in the insulating layer is completely cured, and the entire substrate is cured. As a result, a multilayer wiring board having a total of three wiring circuit layers was manufactured.

【0063】かくして得られた多層配線基板に対して、
コア配線基板の一方の面側に形成した多層配線層間の電
気的な導通を測定したところ、全く問題のない良好な導
通状態が得られた。
For the multilayer wiring board thus obtained,
When the electrical continuity between the multilayer wiring layers formed on one surface side of the core wiring board was measured, a satisfactory conductive state without any problem was obtained.

【0064】又、130℃の加熱温度条件で、湿度が8
5%の雰囲気下、300時間保持するHAST試験、及
び121℃の加熱温度条件で、湿度が100%の雰囲気
下、2.1気圧条件下でのPCT試験について評価した
結果、抵抗変化率は10%以下で、絶縁層の抵抗値が1
11Ω以上と良好なものであった。
Further, at a heating temperature of 130 ° C. and a humidity of 8
As a result of evaluating a HAST test maintained for 5 hours in an atmosphere of 5% and a PCT test under a heating temperature condition of 121 ° C. and an atmosphere of 100% humidity and a pressure of 2.1 atm, a rate of change in resistance was 10%. % Or less, the resistance value of the insulating layer is 1
It was as good as 0 11 Ω or more.

【0065】更に、作製した多層配線基板の表面の平坦
度(うねり)を触針式表面粗さ計により測定した結果、
20μm以下であり、半導体用パッケージとしてフリッ
プチップ実装も可能な平坦性を示していることが確認さ
れた。
Further, as a result of measuring the flatness (undulation) of the surface of the manufactured multilayer wiring board with a stylus type surface roughness meter,
It was 20 μm or less, and it was confirmed that the semiconductor package exhibited flatness that enables flip-chip mounting as a semiconductor package.

【0066】又、前記多層配線基板を−65℃の温度条
件下に30分間と125℃の温度条件下に30分間、そ
れぞれ保持する温度サイクル試験を500回繰り返した
後、コア配線基板と多層配線層との断面観察を行い、コ
ア配線基板と多層配線層との接続状態を観察した結果、
試験後においても良好な接続状態が維持されていること
が確認できた。
After repeating a temperature cycle test for holding the multilayer wiring board for 30 minutes at a temperature of -65 ° C. and for 30 minutes at a temperature of 125 ° C. for 500 times, the core wiring board and the multilayer wiring were repeated. As a result of observing the cross section of the layer and observing the connection state between the core wiring board and the multilayer wiring layer,
It was confirmed that a good connection state was maintained even after the test.

【0067】比較例 他方、前記コア配線基板に対して、図3に示すような従
来のビルドアップ法により以下に詳述するようにして同
様な総数の多層配線基板を作製したものを比較例とし
た。
Comparative Example On the other hand, a multilayer wiring board having a similar total number of the core wiring board was manufactured by the conventional build-up method as shown in FIG. did.

【0068】先ず、コア配線基板の表面にエポキシ樹脂
から成る感光性樹脂を100μmの厚さで塗布して絶縁
層を形成した。
First, a photosensitive resin made of an epoxy resin was applied to a thickness of 100 μm on the surface of the core wiring board to form an insulating layer.

【0069】前記絶縁層に対して露光現象して直径が1
20μmのバイアホールを形成した後、該バイアホール
の内壁を含む絶縁層の全表面に銅のメッキ層を12μm
の厚さで形成した後、メッキ層表面に感光性レジストを
塗布し、露光現象した後、エッチング処理を施し、レジ
スト除去を行って配線回路層を形成した。
The diameter of the insulating layer was reduced to 1 due to an exposure phenomenon.
After forming a 20 μm via hole, a 12 μm copper plating layer is formed on the entire surface of the insulating layer including the inner wall of the via hole.
, A photosensitive resist was applied to the surface of the plating layer, and after an exposure phenomenon, an etching process was performed and the resist was removed to form a wiring circuit layer.

【0070】その後、この配線回路層が形成された絶縁
層の表面に、前記工程を再度繰り返して、コア配線基板
の表裏両面のそれぞれに、絶縁層が2層及び配線回路層
が2層から成る多層配線層を形成した。
Thereafter, the above process is repeated on the surface of the insulating layer on which the wiring circuit layer is formed, so that the insulating layer is composed of two layers and the wiring circuit layer is composed of two layers on each of the front and back surfaces of the core wiring substrate. A multilayer wiring layer was formed.

【0071】次いで、多層配線層を形成したコア配線基
板を160℃の温度で1時間加熱処理して絶縁層中の熱
硬化性樹脂を完全に硬化させ、基板全体としては、配線
回路層が全部で6層から成る多層配線基板を作製した。
Next, the core wiring board on which the multilayer wiring layer is formed is heated at 160 ° C. for 1 hour to completely cure the thermosetting resin in the insulating layer. A multilayer wiring board composed of six layers was manufactured.

【0072】かくして得られた多層配線基板に対して、
コア配線基板の上面側及び下面側の多層配線層間の電気
的な導通を測定したところ、全配線について異常は認め
られなかったものの、前述したHAST試験、及びPC
T試験では、一部断線と絶縁性の劣化(108 Ω以下)
が確認された。
With respect to the multilayer wiring board thus obtained,
When the electrical continuity between the multilayer wiring layers on the upper surface side and the lower surface side of the core wiring board was measured, no abnormality was recognized for all wirings, but the above-described HAST test and PC
In T test, partial disconnection and insulation deterioration (10 8 Ω or less)
Was confirmed.

【0073】更に、作製した多層配線基板の表面の平坦
度(うねり)を触針式表面粗さ計により測定した結果、
70μmもあり、フリップチップ実装することができな
いものであった。
Further, the flatness (undulation) of the surface of the manufactured multilayer wiring board was measured by a stylus type surface roughness meter.
It was as large as 70 μm and could not be flip-chip mounted.

【0074】又、この基板を−65℃の温度条件下に3
0分間と125℃の温度条件下に30分間、それぞれ保
持する温度サイクル試験を500回繰り返した後のコア
配線基板と多層配線層との断面観察を行い、コア配線基
板と多層配線層との接続状態を観察した結果、コア配線
基板と多層配線層との間でクラックが生じているのが確
認された。
Further, this substrate was heated at -65 ° C. for 3 hours.
A cross section of the core wiring board and the multilayer wiring layer was observed after repeating a temperature cycle test of holding the temperature for 0 minute and at a temperature of 125 ° C. for 30 minutes each for 500 times, and connecting the core wiring board and the multilayer wiring layer. As a result of observing the state, it was confirmed that cracks occurred between the core wiring board and the multilayer wiring layer.

【0075】実施例2 実施例1において、コア配線基板を構成する熱硬化性樹
脂および多層配線層における熱硬化性樹脂を代えて、ガ
ラス転移温度(Tg)、熱膨張係数、さらには、多層配
線層における熱膨張係数および熱硬化温度、ならびに多
層配線層の厚さを変えての多層配線基板を作製した。
Example 2 In Example 1, the glass transition temperature (Tg), the coefficient of thermal expansion, and the multi-layer wiring were changed in place of the thermosetting resin constituting the core wiring board and the thermosetting resin in the multi-layer wiring layer. A multilayer wiring board was manufactured by changing the thermal expansion coefficient and thermosetting temperature of the layers and the thickness of the multilayer wiring layer.

【0076】得られた多層配線基板に対して、−65℃
の温度条件下に30分間と125℃の温度条件下に30
分間、それぞれ保持する温度サイクル試験を500回繰
り返した後のコア配線基板と多層配線層との断面観察を
行い、多層配線層の剥離の有無、および多層配線基板全
体の反り量を測定し、表1に示した。
The obtained multilayer wiring board was subjected to -65 ° C.
Temperature for 30 minutes and 125 ° C for 30 minutes.
For 500 minutes, the temperature cycle test was held 500 times, and the cross section of the core wiring board and the multilayer wiring layer was observed, and the presence or absence of peeling of the multilayer wiring layer and the amount of warpage of the entire multilayer wiring board were measured. 1 is shown.

【0077】[0077]

【表1】 [Table 1]

【0078】表1の結果から明らかなように、多層配線
層の厚みがコア配線基板の厚みよりも2/3を越えて厚
い試料No.5、また、コア配線基板と多層配線層の絶縁
層との熱膨張係数差が20ppm/℃を越える試料No.
9では、いずれも反り量が大きく、しかも多層配線層の
一部剥離が観察された。
As is clear from the results in Table 1, the sample No. 5 in which the thickness of the multilayer wiring layer is more than 2/3 thicker than the thickness of the core wiring substrate, and the insulating layer between the core wiring substrate and the multilayer wiring layer. Sample No. whose thermal expansion coefficient difference exceeds 20 ppm / ° C.
In No. 9, the amount of warpage was large, and partial peeling of the multilayer wiring layer was observed.

【0079】これに対して、多層配線層の厚み、および
熱膨張係数差を所定の範囲に制御した本発明品は、いず
れも熱サイクル試験後も優れた密着性と変形のない良好
な状態を維持することができた。
On the other hand, the products of the present invention in which the thickness of the multilayer wiring layer and the difference in thermal expansion coefficient were controlled in the predetermined ranges exhibited excellent adhesion and good state without deformation even after the thermal cycle test. Could be maintained.

【0080】[0080]

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の多層配線基
板によれば、コア配線基板の片面に熱硬化性樹脂を含有
する絶縁層と、絶縁層の表面と一致した一面を有する金
属箔を埋設して成る配線回路層と、ビアホール導体とか
ら成る多層配線層を設け、その熱膨張差および厚さを制
御することにより、配線基板表面の表面平坦性に優れ、
且つ基板に反りがなく、基板の厚さが薄く小型化及び薄
型化、高精細度化を実現した低コストの多層配線基板を
提供できる。また、製造工程が簡便であり、配線回路層
の形成と、絶縁層形成及びビアホール導体との形成を同
時に進行させることができるため、製造にかかる時間や
コストを大幅に低減できる。
As described above in detail, according to the multilayer wiring board of the present invention, an insulating layer containing a thermosetting resin on one side of a core wiring board, and a metal foil having one surface coinciding with the surface of the insulating layer By providing a multilayer wiring layer composed of a wiring circuit layer buried with, and a via hole conductor and controlling the difference in thermal expansion and the thickness thereof, the surface flatness of the wiring board surface is excellent,
In addition, it is possible to provide a low-cost multi-layer wiring board which has no warp in the board, has a small thickness, is small and thin, and has high definition. In addition, since the manufacturing process is simple and the formation of the wiring circuit layer, the formation of the insulating layer, and the formation of the via-hole conductor can be simultaneously advanced, the time and cost required for the manufacture can be greatly reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の多層配線基板の一例を示す概略断面図
である。
FIG. 1 is a schematic sectional view showing an example of a multilayer wiring board of the present invention.

【図2】本発明の多層配線基板を説明するための製造工
程図である。
FIG. 2 is a manufacturing process diagram for explaining the multilayer wiring board of the present invention.

【図3】本発明の多層配線基板における多層配線層の配
線回路層の拡大断面図である。
FIG. 3 is an enlarged sectional view of a wiring circuit layer of the multilayer wiring layer in the multilayer wiring board of the present invention.

【図4】従来の多層配線基板及びその製造方法を説明す
るための工程図である。
FIG. 4 is a process chart for explaining a conventional multilayer wiring board and a method for manufacturing the same.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 絶縁層 2, 配線回路層 3,10 ビアホール導体 4 絶縁基板 5,11 配線回路層 6 スルーホール導体 7 樹脂 8 絶縁層 12 転写フィルム A コア配線基板 B 多層配線層 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Insulating layer 2, Wiring circuit layer 3, 10 Via-hole conductor 4 Insulating substrate 5, 11 Wiring circuit layer 6 Through-hole conductor 7 Resin 8 Insulating layer 12 Transfer film A Core wiring board B Multi-layer wiring layer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 堀 正明 鹿児島県国分市山下町1番1号 京セラ株 式会社国分工場内 Fターム(参考) 5E346 AA43 CC04 CC08 CC09 CC32 DD22 DD44 FF04 FF07 FF13 FF23 HH22 HH24 HH26  ──────────────────────────────────────────────────の Continuing on the front page (72) Inventor Masaaki Hori 1-1-1 Yamashita-cho, Kokubu-shi, Kagoshima F-term in the Kokubu Plant of Kyocera Corporation (reference) 5E346 AA43 CC04 CC08 CC09 CC32 DD22 DD44 FF04 FF07 FF13 FF23 HH22 HH24 HH26

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】熱硬化性樹脂と繊維状フィラーを含有する
絶縁基板の表面に、配線回路層が形成されて成るコア配
線基板の一方の面に、前記コア配線基板との熱膨張率差
が20ppm/℃以下の熱硬化性樹脂を含有する絶縁層
と、該絶縁層の表面に埋設された金属箔から成る配線回
路層と、前記絶縁層内に形成されたビアホール内に金属
粉末が充填されて成るビアホール導体とを具備し、前記
コア配線基板の厚さの2/3以下の厚さを有する多層配
線層を形成してなることを特徴とする多層配線基板。
An insulating substrate containing a thermosetting resin and a fibrous filler is provided with a wiring circuit layer formed on one surface of a core wiring substrate. An insulating layer containing a thermosetting resin of 20 ppm / ° C. or less, a wiring circuit layer made of a metal foil embedded on a surface of the insulating layer, and a metal powder filled in a via hole formed in the insulating layer. And a via hole conductor having a thickness of not more than 2/3 of the thickness of the core wiring substrate.
【請求項2】前記コア配線基板を形成する熱硬化性樹脂
のガラス転移温度(Tg)と前記多層配線層における前
記絶縁層に含有される前記熱硬化性樹脂の熱硬化温度と
の温度差が30℃以下であることを特徴とする請求項1
記載の多層配線基板。
2. The temperature difference between the glass transition temperature (Tg) of the thermosetting resin forming the core wiring substrate and the thermosetting temperature of the thermosetting resin contained in the insulating layer in the multilayer wiring layer. The temperature is 30 ° C. or lower.
The multilayer wiring board as described in the above.
【請求項3】前記金属箔及び前記ビアホール導体中の金
属粉末が、銅(Cu)を主成分とすることを特徴とする
請求項1又は請求項2に記載の多層配線基板。
3. The multilayer wiring board according to claim 1, wherein the metal powder in the metal foil and the via-hole conductor contains copper (Cu) as a main component.
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