JP2001313468A - Wiring board - Google Patents

Wiring board

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JP2001313468A
JP2001313468A JP2000130995A JP2000130995A JP2001313468A JP 2001313468 A JP2001313468 A JP 2001313468A JP 2000130995 A JP2000130995 A JP 2000130995A JP 2000130995 A JP2000130995 A JP 2000130995A JP 2001313468 A JP2001313468 A JP 2001313468A
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JP
Japan
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wiring board
insulating
insulating layer
inorganic filler
wiring
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Application number
JP2000130995A
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Japanese (ja)
Inventor
Yuji Iino
祐二 飯野
Takafumi Neura
孝文 禰占
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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 a wiring board wherein misregistration of viahole conductor and a wiring circuit layer can be restrained by restraining deformation due to viscous flow of insulating layers. SOLUTION: In this wiring board, the wiring circuit layer is formed on a surface and/or the inside of an insulating board which is formed by laminating a plurality of the insulating layers, and the viahole conductor is formed inside the insulating board. Insulating layers composed of mixture of amorphous inorganic filler and thermosetting resin are used for the insulating board.

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、無機フィラーと熱
硬化性樹脂との混合物からなる絶縁層を複数積層してな
る絶縁基板の表面および/または内部に配線回路層や、
ビアホール導体を有する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 wiring circuit layer on the surface and / or inside of an insulating substrate formed by laminating a plurality of insulating layers made of a mixture of an inorganic filler and a thermosetting resin.
The present invention relates to a wiring board having a via-hole conductor.

【0002】[0002]

【従来技術】近年、電子機器の高性能化、小型化の要求
に伴い、回路部品の高密度、高機能化に対応した配線基
板が要求されている。このような配線基板としては、例
えば、特開平11−220262号公報に開示されてい
るようなものが知られている。この公報には、配線基板
が、無機フィラーと熱硬化性樹脂とを含む混合物からな
る絶縁層を複数積層して構成されており、この配線基板
内には、ビアホール導体および配線回路層が形成されて
いる。
2. Description of the Related Art In recent years, with the demand for higher performance and miniaturization of electronic equipment, there has been a demand for a wiring board which is compatible with higher density and higher functionality of circuit components. As such a wiring board, for example, one disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-220262 is known. In this publication, a wiring board is configured by laminating a plurality of insulating layers made of a mixture containing an inorganic filler and a thermosetting resin, and a via hole conductor and a wiring circuit layer are formed in the wiring board. ing.

【0003】このような配線基板は、分散性のよい球状
粒子の無機フィラーと熱硬化性樹脂からなる未硬化の絶
縁シートを複数積層し、この積層体を加熱した状態で加
圧して作製されている。こうした高密度実装配線基板で
は、基板の作製後において、配線の寸法や回路の位置精
度が重要である。
[0003] Such a wiring board is manufactured by laminating a plurality of uncured insulating sheets made of an inorganic filler of spherical particles having good dispersibility and a thermosetting resin, and pressing the laminated body while heating. I have. In such a high-density mounting wiring board, wiring dimensions and circuit positional accuracy are important after the board is manufactured.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来、
配線基板を、未硬化の絶縁シートを複数積層した積層体
を加熱した状態で加圧して作製していたため、無機フィ
ラーの形状が球状粒子である場合には、基板作製時の加
熱加圧工程において、樹脂の粘性流動に伴う絶縁層の横
方向への変形が大きく、微細配線化に伴ない、高密度に
形成されたビアホール導体、配線回路層や内蔵した電気
部品が大きく位置ずれし、これにより、ビアホール導体
と、配線回路層または電気素子との電気的接続不良が発
生し易いという問題があった。
However, conventionally,
Since the wiring substrate was produced by pressing a laminated body obtained by laminating a plurality of uncured insulating sheets while heating, if the shape of the inorganic filler is spherical particles, in the heating and pressing step at the time of substrate production Due to the large deformation of the insulating layer in the horizontal direction due to the viscous flow of the resin, the finer wiring, the via hole conductors formed at high density, the wiring circuit layer and the built-in electric components are greatly displaced, In addition, there has been a problem that electrical connection failure between the via hole conductor and the wiring circuit layer or the electric element is likely to occur.

【0005】例えば、絶縁基板の表面に形成された配線
回路層が位置ずれし、これにより、基板作製後に実装す
る半導体チップや回路部品の実装が困難となり、製品を
安定して製造することができないという問題があった。
For example, a wiring circuit layer formed on the surface of an insulating substrate is displaced, which makes it difficult to mount a semiconductor chip or circuit components to be mounted after the substrate is manufactured, and a product cannot be manufactured stably. There was a problem.

【0006】本発明は、絶縁層の粘性流動による変形を
抑制して、ビアホール導体、配線回路層の位置ずれを抑
制できる配線基板を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a wiring board capable of suppressing deformation of an insulating layer due to viscous flow and suppressing displacement of a via-hole conductor and a wiring circuit layer.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明の配線基板は、絶
縁層を複数積層してなる絶縁基板の表面および/または
内部に配線回路層、前記絶縁基板の内部にビアホール導
体を形成してなる配線基板において、前記絶縁層が、不
定形の無機フィラーと熱硬化性樹脂との混合物からなる
ものである。
A wiring board according to the present invention is obtained by forming a wiring circuit layer on the surface and / or inside of an insulating substrate formed by laminating a plurality of insulating layers, and forming a via hole conductor inside the insulating substrate. In the wiring board, the insulating layer is made of a mixture of an amorphous inorganic filler and a thermosetting resin.

【0008】このような構成によれば、熱硬化性樹脂中
に混合する無機フィラーを不定形としたので、熱硬化性
樹脂の粘性流動に伴う無機フィラーの移動を抑制できる
ことから、基板作製時の加熱加圧工程において、絶縁層
の横方向への変形を抑制でき、これによりビアホール導
体、配線回路層の位置ずれを抑制でき、接続信頼性を高
めることができる。
According to such a configuration, since the inorganic filler mixed in the thermosetting resin has an irregular shape, the movement of the inorganic filler accompanying the viscous flow of the thermosetting resin can be suppressed. In the heating and pressurizing step, the deformation of the insulating layer in the lateral direction can be suppressed, whereby the displacement of the via-hole conductor and the wiring circuit layer can be suppressed, and the connection reliability can be improved.

【0009】上記配線基板では、絶縁層が無機フィラー
を30〜60体積%、熱硬化性樹脂を70〜40体積%
の割合で含有することが望ましい。これにより絶縁層の
変形量をさらに抑制できるとともに、基板強度を向上で
きる。
In the above-mentioned wiring board, the insulating layer contains 30-60% by volume of an inorganic filler and 70-40% by volume of a thermosetting resin.
Is desirable. Thereby, the amount of deformation of the insulating layer can be further suppressed, and the strength of the substrate can be improved.

【0010】また、上記配線基板では、不定形の無機フ
ィラーがSiO2、Al23およびBaTiO3から選ば
れる少なくとも1種であることが望ましい。無機フィラ
ーとして、SiO2を用いた場合は絶縁層の比誘電率を
小さくすることができる。また、無機フィラーとして、
BaTiO3を用いた場合には絶縁層の比誘電率を高め
ることができる。
In the above-mentioned wiring board, it is desirable that the amorphous inorganic filler is at least one selected from SiO 2 , Al 2 O 3 and BaTiO 3 . When SiO 2 is used as the inorganic filler, the relative dielectric constant of the insulating layer can be reduced. Also, as an inorganic filler,
When BaTiO 3 is used, the relative dielectric constant of the insulating layer can be increased.

【0011】本発明の配線基板では、無機フィラーのB
ET比表面積が1.5m2/g以下であることが好まし
い。比表面積を1.5m2/g以下とした場合、無機フ
ィラーとして、角ばった不定形の形状を保つことがで
き、絶縁層中の無機フィラーの流動性を抑えることがで
きる。
In the wiring board of the present invention, the inorganic filler B
It is preferable that the ET specific surface area is 1.5 m 2 / g or less. When the specific surface area is 1.5 m 2 / g or less, the shape of the inorganic filler can be kept square and irregular, and the fluidity of the inorganic filler in the insulating layer can be suppressed.

【0012】さらに、上記配線基板では、熱硬化性樹脂
が、ポリフェニレンエーテル系樹脂、エポキシ系樹脂お
よびシアネート系樹脂から選ばれる少なくとも1種が好
適に用いられる。これらの樹脂は耐熱性や電気絶縁性に
優れているからである。
Further, in the above-mentioned wiring board, at least one kind of thermosetting resin selected from a polyphenylene ether-based resin, an epoxy-based resin and a cyanate-based resin is preferably used. This is because these resins are excellent in heat resistance and electrical insulation.

【0013】上記配線基板では、配線基板内に電気素
子、例えば、コンデンサ素子を内蔵することにより、配
線基板の表面に実装された半導体素子と電気素子との距
離や配線基板の配線長を短くできるため、その間のイン
ダクタンスを低減でき、デカップリングコンデンサとし
てのコンデンサ素子の応答性が向上し、配線基板から発
生する電気信号ノイズを、効果的に低減することができ
るとともに、上記したように、絶縁層の横方向への変形
をできるため、電気素子とビアホール導体との接続を確
実に行うことができ、インダクタンスの増加を抑制でき
る。
In the above-mentioned wiring board, by incorporating an electric element, for example, a capacitor element, in the wiring board, the distance between the semiconductor element mounted on the surface of the wiring board and the electric element and the wiring length of the wiring board can be shortened. Therefore, the inductance between them can be reduced, the responsiveness of the capacitor element as a decoupling capacitor is improved, and the electric signal noise generated from the wiring board can be effectively reduced. Can be deformed in the lateral direction, the connection between the electric element and the via-hole conductor can be reliably performed, and an increase in inductance can be suppressed.

【0014】上記配線基板では、絶縁基板が、熱硬化性
樹脂と不定形の無機フィラーとの混合物からなる第1の
絶縁層と、繊維体中に熱硬化性樹脂を含浸してなる第2
の絶縁層との積層構造体からなり、第1の絶縁層中に電
気素子を内蔵してなるとともに、第2の絶縁層を絶縁基
板の最表面に配置した構造体にすることにより、第1の
絶縁層による強度低下を、高強度の第2の絶縁層により
抑制でき、最表面に第2の絶縁層が存在するため、配線
基板表面の平坦性を向上し、半導体素子などをフリップ
チップ実装する場合においても十分に適用できる配線基
板を得ることができる。また、電気素子として、例え
ば、コンデンサ素子を内蔵することにより、上記したよ
うに、配線基板から発生する電気信号ノイズを効果的に
低減することができる。さらに、上記したように、電気
素子の位置ずれが防止できるため、ビアホール導体と電
気素子との接続を確実に行うことができ、例えば、電気
素子として、コンデンサ素子を用いた場合の熱衝撃試験
後のインダクタンス増加を抑制できる。
In the above wiring board, the insulating substrate has a first insulating layer formed of a mixture of a thermosetting resin and an amorphous inorganic filler, and a second insulating layer formed by impregnating a fibrous body with the thermosetting resin.
The first insulating layer has an electric element built therein, and the second insulating layer is disposed on the outermost surface of the insulating substrate. Of the strength due to the insulating layer can be suppressed by the high-strength second insulating layer. Since the second insulating layer exists on the outermost surface, the flatness of the wiring board surface is improved, and the semiconductor element and the like are flip-chip mounted. In this case, it is possible to obtain a wiring board that can be sufficiently applied. In addition, by incorporating, for example, a capacitor element as an electric element, electric signal noise generated from the wiring board can be effectively reduced as described above. Further, as described above, since the displacement of the electric element can be prevented, the connection between the via hole conductor and the electric element can be reliably performed. For example, after the thermal shock test using a capacitor element as the electric element, Can be suppressed from increasing.

【0015】さらに、不定形の無機フィラーと熱硬化性
樹脂からなる、第1の絶縁層に含まれる無機フィラーの
種類と量を調整することにより、第1の絶縁層の熱膨張
係数やヤング率を調整することができることから、電気
素子と第1の絶縁層との熱膨張差を小さくでき、内蔵す
る電気素子に発生する応力を低減して、接続信頼性を高
めることができる。これにより、電気素子の位置ずれを
さらに抑制できる。
Further, by adjusting the kind and amount of the inorganic filler contained in the first insulating layer, which is composed of an amorphous inorganic filler and a thermosetting resin, the thermal expansion coefficient and the Young's modulus of the first insulating layer are adjusted. Can be adjusted, the difference in thermal expansion between the electric element and the first insulating layer can be reduced, the stress generated in the built-in electric element can be reduced, and the connection reliability can be improved. Thereby, the displacement of the electric element can be further suppressed.

【0016】上記配線基板では、内蔵する電気素子と絶
縁層との界面に、球状のSiO2とエポキシ樹脂を含む
樹脂接着剤を介在させることが望ましい。前記樹脂接着
剤により、基板内部に電気素子を接着固定することがで
きるとともに、無機フィラーを、球状粒子とすること
で、電気素子の表面と絶縁層との界面において熱硬化性
樹脂の粘性流動に伴う樹脂接着剤のぬれを良くし、接着
効果を高めることができる。
In the above-mentioned wiring board, it is desirable that a resin adhesive containing spherical SiO 2 and epoxy resin is interposed at the interface between the built-in electric element and the insulating layer. With the resin adhesive, the electric element can be bonded and fixed inside the substrate, and the inorganic filler is formed into spherical particles, so that the viscous flow of the thermosetting resin at the interface between the surface of the electric element and the insulating layer is reduced. Accordingly, wetting of the resin adhesive can be improved, and the adhesive effect can be enhanced.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】形態1 (配線基板の構造)本発明の配線基板の一形態につい
て、図1の概略断面図をもとに詳細に説明する。本発明
の配線基板Aは、絶縁層1、3、5を3層積層して構成
された絶縁基板7の両表面に配線回路層9a、9bを形
成して構成されている。また、絶縁層1と絶縁層3との
間、および絶縁層1と絶縁層5の間には、配線回路層9
cが形成され、これらの絶縁層1、3、5には、その厚
み方向にビアホール導体11が形成されている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiment 1 (Structure of Wiring Board) One embodiment of the wiring board of the present invention will be described in detail with reference to the schematic sectional view of FIG. The wiring board A of the present invention is configured by forming wiring circuit layers 9a and 9b on both surfaces of an insulating substrate 7 formed by laminating three insulating layers 1, 3, and 5. A wiring circuit layer 9 is provided between the insulating layers 1 and 3 and between the insulating layers 1 and 5.
c is formed, and via-hole conductors 11 are formed in the insulating layers 1, 3, and 5 in the thickness direction.

【0018】ビアホール導体11は、絶縁基板7の表面
の配線回路層9a、9bと、絶縁基板7の内部の配線回
路層9cを電気的に接続したり、絶縁基板7の両表面の
配線回路層9a、9bを電気的に接続している。
The via-hole conductor 11 electrically connects the wiring circuit layers 9a and 9b on the surface of the insulating substrate 7 and the wiring circuit layer 9c inside the insulating substrate 7, or connects the wiring circuit layers on both surfaces of the insulating substrate 7 to each other. 9a and 9b are electrically connected.

【0019】絶縁層1には、キャビティ13が形成され
ており、その内部には、2つのコンデンサ素子からなる
電気素子15が収容され、埋設されている。
In the insulating layer 1, a cavity 13 is formed, in which an electric element 15 composed of two capacitor elements is accommodated and buried.

【0020】これらの電気素子15の外部電極には、ビ
アホール導体11が接続され、絶縁基板7の表面の配線
回路層9a、9bと電気的に接続されている。電気素子
15は、キャビティ13の上下面の絶縁層3、5に樹脂
接着剤17により接着されている。
Via electrodes 11 are connected to the external electrodes of these electric elements 15, and are electrically connected to the wiring circuit layers 9 a and 9 b on the surface of the insulating substrate 7. The electric element 15 is bonded to the insulating layers 3 and 5 on the upper and lower surfaces of the cavity 13 with a resin adhesive 17.

【0021】これらの絶縁層1、3、5は、1層当りの
厚みが、50〜150μm程度であって、内蔵するコン
デンサ素子などの電気素子15の大きさに応じて適宜所
定の厚みに積層形成されている。
Each of these insulating layers 1, 3, 5 has a thickness of about 50 to 150 μm per layer, and is appropriately laminated to a predetermined thickness in accordance with the size of the electric element 15 such as a built-in capacitor element. Is formed.

【0022】絶縁層1中に内蔵される電気素子15は、
端部に電極を具備するものが、配線基板中のビアホール
導体11と、直接、接続できることから好適である。特
に、小型であるという理由から、積層型コンデンサが好
ましい。
The electric element 15 built in the insulating layer 1
It is preferable to provide an electrode at the end because it can be directly connected to the via-hole conductor 11 in the wiring board. In particular, a multilayer capacitor is preferable because of its small size.

【0023】絶縁基板7中に内蔵されている電気素子1
5は、例えば、図2に示すように、複数の内部電極層1
8a、18bと複数の誘電体層19とを交互に積層して
なる電気素子本体21aと該電気素子本体21aの両端
部にそれぞれ設けられた外部電極21b、21cとから
構成されており、正極用内部電極17aは、正極用外部
電極21bと、負極用内部電極17bは負極用外部電極
21cとそれぞれ電気的に接続されている。
The electric element 1 built in the insulating substrate 7
5 is, for example, as shown in FIG.
8a and 18b and a plurality of dielectric layers 19, which are alternately laminated, and are composed of external electrodes 21b and 21c provided at both ends of the electric element main body 21a, respectively. The internal electrode 17a is electrically connected to the positive external electrode 21b, and the negative internal electrode 17b is electrically connected to the negative external electrode 21c.

【0024】このようにして構成された配線基板Aの上
面には、半導体素子18がハンダ20により、絶縁基板
7の上面の配線回路層9aに接続されている。
A semiconductor element 18 is connected to the wiring circuit layer 9a on the upper surface of the insulating substrate 7 by solder 20 on the upper surface of the wiring substrate A thus configured.

【0025】尚、本発明では、絶縁基板4内に電気素子
9を内蔵した例について説明したが、内蔵しない場合で
あってもよい。また、電気素子としてコンデンサを用い
たが、コンデンサ以外のインダクタ、LC部品等を内蔵
してもよい。
Although the present invention has been described with respect to an example in which the electric element 9 is built in the insulating substrate 4, the electric element 9 may not be built. In addition, although a capacitor is used as an electric element, an inductor other than the capacitor, an LC component, or the like may be incorporated.

【0026】(絶縁層材料)本発明において、配線基板
Aにおける絶縁基板7は、熱硬化性樹脂と無機フィラー
との複合体からなる絶縁層1、3、5によって構成され
ている。無機フィラーは、不定形の無機フィラーを用い
る。不定形の無機フィラーには、例えば、SiO2、A
23、BaTiO3の群から選ばれる少なくとも1種
を好適に用いることができる。無機フィラーとして、S
iO2を用いた場合は絶縁層の比誘電率を小さくするこ
とができる。また、無機フィラーとして、Al23を用
いた場合には配線基板の熱伝導率を高めることができ
る。無機フィラーとして、BaTiO3を用いた場合に
は絶縁層の比誘電率を高めることができる。特に、電子
機器の小型化、高性能化を目的として、高速伝送を行う
ためには、低誘電率のSiO2を用いることが望まし
い。
(Insulating Layer Material) In the present invention, the insulating substrate 7 of the wiring board A is composed of insulating layers 1, 3, and 5 made of a composite of a thermosetting resin and an inorganic filler. As the inorganic filler, an amorphous inorganic filler is used. Examples of amorphous inorganic fillers include, for example, SiO 2 , A
l 2 O 3, at least one selected from the group of BaTiO 3 can be suitably used. As an inorganic filler, S
When iO 2 is used, the relative dielectric constant of the insulating layer can be reduced. Further, when Al 2 O 3 is used as the inorganic filler, the thermal conductivity of the wiring board can be increased. When BaTiO 3 is used as the inorganic filler, the relative dielectric constant of the insulating layer can be increased. In particular, in order to perform high-speed transmission for the purpose of miniaturization and high performance of electronic devices, it is desirable to use SiO 2 having a low dielectric constant.

【0027】不定形の無機フィラーとは、塊状の溶融物
を破砕して調製した、図3(a)、に示すような、表面
が角ばった形状であり、非球体からなる。一方、従来用
いられているような無機フィラーは、図3(b)に示す
ように、球状であり、真球に近い球形状である。
The amorphous inorganic filler has a square shape and a non-spherical shape as shown in FIG. 3A prepared by crushing a massive melt. On the other hand, as shown in FIG. 3B, a conventionally used inorganic filler has a spherical shape and a spherical shape close to a true sphere.

【0028】これらの不定形の無機フィラーは、全量中
30〜60体積%の範囲が適当である。中でも、絶縁層
の流動性、基板強度、吸水率などの材料特性に関して、
絶縁層1、3、5に含まれる不定形の無機フィラーが4
0〜50体積%、熱硬化性樹脂は60〜50体積%が最
適である。
These amorphous inorganic fillers are suitably in the range of 30 to 60% by volume based on the total amount. Among them, regarding the material properties such as fluidity of the insulating layer, substrate strength, water absorption, etc.
The amorphous inorganic filler contained in the insulating layers 1, 3, and 5 contains 4
The optimum amount is 0 to 50% by volume and the thermosetting resin is 60 to 50% by volume.

【0029】不定形の無機フィラーと熱硬化性樹脂から
なる絶縁層1、3、5は、フィラーの種類、量などによ
って、絶縁層1、3、5の熱膨張係数を容易に変えるこ
とができるために、内蔵する電気素子の熱膨張係数と容
易に整合させることができ、絶縁層1内に内蔵する電気
素子15と絶縁層1との熱膨張差を7×10-6/℃以下
とすることにより、電気素子15と配線基板Aとの電気
的、および、機械的接続信頼性を高めることができる。
The insulating layers 1, 3, and 5 made of an amorphous inorganic filler and a thermosetting resin can easily change the thermal expansion coefficient of the insulating layers 1, 3, and 5 depending on the type and amount of the filler. Therefore, the thermal expansion coefficient can be easily matched with the built-in electric element, and the difference in thermal expansion between the built-in electric element 15 and the insulating layer 1 in the insulating layer 1 is set to 7 × 10 −6 / ° C. or less. Thereby, the electrical and mechanical connection reliability between the electric element 15 and the wiring board A can be improved.

【0030】不定形の無機フィラーの比表面積は1.5
2/g以下であることが望ましい。また、不定形粒子
の最大長さを粒子径と定義した場合の平均粒子径が0.
5〜30μm、特に、5〜15μmの範囲内であること
が望ましい。このような角張った不定形の形状を残すこ
とにより、粒子の移動を抑えることができる。一方、比
表面積が1.5m2/gより大きくなると、粒子径が小
さくなるとともに、無機フィラーの形状が角張った不定
形から丸みを帯びた形状に変化し流動しやすくなり、絶
縁層の変形も大きくなり易い。特には、スラリー粘度を
安定化し、硬化物絶縁層の変形を抑制できるという点か
ら、無機フィラーの比表面積は1.2〜1.5m2/g
が望ましい。
The specific surface area of the amorphous inorganic filler is 1.5
It is desirably not more than m 2 / g. Further, when the maximum length of the irregular shaped particles is defined as the particle size, the average particle size is 0.
It is desirable to be within the range of 5 to 30 μm, particularly 5 to 15 μm. By leaving such an angular irregular shape, the movement of particles can be suppressed. On the other hand, when the specific surface area is larger than 1.5 m 2 / g, the particle diameter is reduced, and the shape of the inorganic filler changes from a square amorphous shape to a rounded shape, so that the inorganic filler easily flows, and the insulating layer is deformed. Easy to grow. In particular, the specific surface area of the inorganic filler is 1.2 to 1.5 m 2 / g from the viewpoint that the slurry viscosity can be stabilized and the deformation of the cured material insulating layer can be suppressed.
Is desirable.

【0031】上記の絶縁層1、に含まれる熱硬化性樹脂
としては、ポリフェニレンエーテル(APPE)系樹
脂、エポキシ系樹脂およびシアネート系樹脂の群から選
ばれる少なくとも1種が好ましい。APPE樹脂は比誘
電率が低く、誘電損失が低く、吸水率が低く、さらに、
ガラス転移点が高いために、高耐熱性であることから、
特に好ましい。さらに、混合物はフィラーとのぬれ性を
改善するために、分散剤やカップリング剤を含んでもよ
い。
The thermosetting resin contained in the insulating layer 1 is preferably at least one selected from the group consisting of polyphenylene ether (APPE) resins, epoxy resins and cyanate resins. APPE resin has low relative permittivity, low dielectric loss, low water absorption,
Because of the high glass transition point and high heat resistance,
Particularly preferred. Further, the mixture may contain a dispersant or a coupling agent to improve the wettability with the filler.

【0032】未硬化状態の絶縁層を形成する不定形の無
機フィラーと熱硬化性樹脂との混合物の粘度は、100
℃において、200Pa・s以上であることが好まし
い。これは基板を硬化する際に粘性流動が抑えられ、加
熱加圧による基板の変形が起こりにくいからである。特
には、絶縁層の耐変形性と積層密着性の点で、100℃
での粘度は200〜1000Pa・sが望ましい。
The viscosity of the mixture of the amorphous inorganic filler forming the uncured insulating layer and the thermosetting resin is 100
At 200C, it is preferably 200 Pa.s or more. This is because the viscous flow is suppressed when the substrate is cured, and the substrate is unlikely to be deformed by heating and pressing. In particular, in view of the deformation resistance of the insulating layer and the lamination adhesion, 100 ° C.
Is desirably 200 to 1000 Pa · s.

【0033】また、内蔵する電気素子を接着固定する樹
脂接着剤は、球状のSiO2フィラーとエポキシ系樹脂
との混合物からなり、接着界面の流動性を高めるため
に、SiO2フィラーの平均粒子径が0.5〜3.5μ
mの球状粒子であることが好ましい。
The resin adhesive for adhering and fixing the built-in electric element is made of a mixture of a spherical SiO 2 filler and an epoxy resin. In order to improve the fluidity of the bonding interface, the average particle diameter of the SiO 2 filler is increased. Is 0.5 to 3.5 μ
It is preferably a spherical particle having a particle size of m.

【0034】(製法)絶縁層形成用として、ポリフェニ
レンエーテル系樹脂、エポキシ系樹脂などの熱硬化性樹
脂とシリカ、アルミナなどの不定形の無機質フィラーと
の混合材料からなる未硬化状態の絶縁シートを作製す
る。
(Preparation method) For forming an insulating layer, an uncured insulating sheet made of a mixed material of a thermosetting resin such as a polyphenylene ether resin or an epoxy resin and an amorphous inorganic filler such as silica or alumina is used. Make it.

【0035】そして、図4(a)、(c)に示すよう
に、絶縁層3、5となる絶縁シート29、30にビアホ
ール27を炭酸ガスレーザーやパンチングなどによって
形成する。次に、図4(b)に示すように、上記絶縁層
1となる絶縁シート23に対して、電気素子15を内蔵
するキャビティ25、およびビアホール27を形成す
る。
Then, as shown in FIGS. 4A and 4C, via holes 27 are formed in the insulating sheets 29 and 30 to be the insulating layers 3 and 5 by a carbon dioxide laser or punching. Next, as shown in FIG. 4B, a cavity 25 containing the electric element 15 and a via hole 27 are formed in the insulating sheet 23 serving as the insulating layer 1.

【0036】次に、図4(d)に示すように、絶縁層2
3、29、31のビアホール27に、Cu粉末などの導
電性粉末を含有する導電性ペーストを充填して、ビアホ
ール導体33を形成する。
Next, as shown in FIG.
The via holes 27 of 3, 29, and 31 are filled with a conductive paste containing a conductive powder such as a Cu powder to form a via hole conductor 33.

【0037】その後、この絶縁シート23、29、31
の表面に、導体層35を形成する。これらの導体層35
は、例えば、銅箔、Al箔などの金属箔を絶縁シート2
3、29、31の表面に転写した後、レジスト塗布、露
光、現像、エッチング、レジスト除去の工程によって、
所定のパターンの導体層を形成する方法、または、あら
かじめ、樹脂フィルムの表面に前記絶縁シートの表面に
転写する方法がある。このうち、後者の方法は、絶縁シ
ートがエッチング液などにさらされることがなく、絶縁
シートが劣化することがない点で後者の方が好適であ
る。
Thereafter, the insulating sheets 23, 29, 31
The conductor layer 35 is formed on the surface of the substrate. These conductor layers 35
For example, a metal foil such as a copper foil or an Al foil is
After being transferred to the surfaces of 3, 29, and 31, the resist is applied, exposed, developed, etched, and removed.
There is a method of forming a conductor layer having a predetermined pattern, or a method of previously transferring the conductor layer to the surface of the insulating sheet on the surface of the resin film. Among them, the latter method is preferable in that the insulating sheet is not exposed to an etchant or the like and the insulating sheet is not deteriorated.

【0038】そして、絶縁シート23のキャビティ25
内に電気素子15を設置し、電気素子15の両表面に球
状の無機フィラーを含む樹脂接着剤17を塗布した後、
この絶縁シート23の上下に、前記絶縁シート29、3
1を積層し、この積層物を前記絶縁シート中の熱硬化性
樹脂が硬化する温度よりも、低い温度で予め予備加熱を
行い、電気素子15に塗布した樹脂接着剤17を硬化す
ることにより、内蔵した電気素子と絶縁層の界面の接着
を強固にし、後の硬化過程における基板の変形を抑える
ことができる。この後、熱硬化性樹脂が硬化する温度で
加熱加圧して配線基板を硬化する。
Then, the cavity 25 of the insulating sheet 23
After installing the electric element 15 in the inside, and applying a resin adhesive 17 containing a spherical inorganic filler to both surfaces of the electric element 15,
Above and below the insulating sheet 23, the insulating sheets 29, 3
By laminating 1 and pre-heating the laminate at a temperature lower than the temperature at which the thermosetting resin in the insulating sheet cures, and curing the resin adhesive 17 applied to the electric element 15, The adhesion at the interface between the built-in electric element and the insulating layer is strengthened, and the deformation of the substrate in the subsequent curing process can be suppressed. Thereafter, the wiring substrate is cured by applying heat and pressure at a temperature at which the thermosetting resin is cured.

【0039】このように、無機フィラーと熱硬化性樹脂
との混合材料からなる未硬化の絶縁シートにビアホール
導体や配線回路層を形成した後、積層して配線基板を作
製することから、高密度の配線基板を作製することがで
きる。さらに、絶縁層中の無機フィラーとして、不定形
の無機フィラーを用いることで、硬化時の無機フィラー
の移動が抑えられるために、寸法安定性に優れた配線基
板を作製することができる。
As described above, since the via-hole conductor and the wiring circuit layer are formed on the uncured insulating sheet made of the mixed material of the inorganic filler and the thermosetting resin, and then laminated to form the wiring board, the high-density wiring is achieved. Can be manufactured. Further, by using an amorphous inorganic filler as the inorganic filler in the insulating layer, the movement of the inorganic filler during curing can be suppressed, so that a wiring board having excellent dimensional stability can be manufactured.

【0040】形態2 繊維体に熱硬化性樹脂を含浸した絶縁層(プリプレグ)
を配線基板の最表面に用いた場合の形態について、概略
断面図を示す図5をもとに説明する。尚、形態2の構造
は、絶縁材料の種類を除いて形態1の構造と同一であ
る。
Form 2 An insulating layer (prepreg) in which a fibrous body is impregnated with a thermosetting resin.
In the case where is used for the outermost surface of the wiring board, a description will be given based on FIG. 5 showing a schematic sectional view. The structure of the second embodiment is the same as the structure of the first embodiment except for the type of the insulating material.

【0041】本発明における配線基板Bは、絶縁層37
とその上下にプリプレグからなる絶縁層39、41を積
層して構成された絶縁基板43の両表面に配線回路層4
5a、45bを形成して構成されている。また、絶縁層
37と絶縁層39との間、および絶縁層37と絶縁層4
1との間には、配線回路層45cが形成され、これらの
絶縁層37、39、41には、その厚み方向にビアホー
ル導体47が形成されている。
In the present invention, the wiring board B is made of an insulating layer 37.
The wiring circuit layer 4 is formed on both surfaces of an insulating substrate 43 formed by laminating insulating layers 39 and 41 made of prepreg on the upper and lower sides thereof.
5a and 45b are formed. Further, between the insulating layer 37 and the insulating layer 39 and between the insulating layer 37 and the insulating layer 4.
1, a wiring circuit layer 45c is formed, and a via-hole conductor 47 is formed in the insulating layers 37, 39, 41 in the thickness direction.

【0042】ビアホール導体47は、絶縁基板43の表
面の配線回路層45a、45bと、絶縁基板43の内部
の配線回路層45cを電気的に接続したり、絶縁基板4
3の両表面の配線回路層45a、45bを電気的に接続
している。
The via-hole conductor 47 electrically connects the wiring circuit layers 45 a and 45 b on the surface of the insulating substrate 43 to the wiring circuit layer 45 c inside the insulating substrate 43,
3, the wiring circuit layers 45a and 45b on both surfaces are electrically connected.

【0043】絶縁層37にはキャビティ47が形成され
ており、その内部には、コンデンサ素子からなる電気素
子15が収容され、埋設されている。
A cavity 47 is formed in the insulating layer 37, in which the electric element 15 composed of a capacitor element is housed and buried.

【0044】これらの電気素子15は、ビアホール導体
47に接続され、絶縁基板43の表面の配線回路層45
a、45bと電気的に接続されている。電気素子15
は、キャビティ47の上下面の絶縁層39、41に樹脂
接着剤17により接着されている。
These electric elements 15 are connected to via-hole conductors 47, and are connected to wiring circuit layers 45 on the surface of insulating substrate 43.
a, 45b. Electric element 15
Are bonded to the insulating layers 39 and 41 on the upper and lower surfaces of the cavity 47 by the resin adhesive 17.

【0045】この形態では、絶縁層37が不定形の無機
フィラーと熱硬化性樹脂との混合物からなり、また、絶
縁層39、41は繊維体に熱硬化性樹脂が含浸されたプ
リプレグから構成されている。
In this embodiment, the insulating layer 37 is made of a mixture of an amorphous inorganic filler and a thermosetting resin, and the insulating layers 39 and 41 are made of a prepreg in which a fibrous body is impregnated with a thermosetting resin. ing.

【0046】そして、絶縁層39、41の1層あたりの
厚さは約100μm以下であり、繊維体が40〜60体
積%、熱硬化性樹脂が60〜40体積%の割合からなる
ことが望ましい。
The thickness of each of the insulating layers 39 and 41 is preferably about 100 μm or less, and the fibrous body is preferably 40 to 60% by volume and the thermosetting resin is preferably 60 to 40% by volume. .

【0047】繊維体としては、ガラス、および/または
アラミド繊維が用いられる。尚、繊維体の線径は10μ
m以下であることが強度を高める上で望ましい。また、
この繊維体は均一に分散してなるものでもよいが、基板
の剛性を高める上では、織布または不織布からなること
が望ましい。
As the fibrous body, glass and / or aramid fiber is used. The fiber diameter is 10μ.
m or less is desirable for increasing the strength. Also,
The fibrous body may be uniformly dispersed, but is desirably made of a woven or nonwoven fabric in order to increase the rigidity of the substrate.

【0048】尚、絶縁層39、41を絶縁層37の上下
にそれぞれ1層積層した例について説明したが、複数積
層してもよい。また、絶縁層37の一方の表面にのみプ
リプレグの絶縁層を形成してもよい。
Although an example in which the insulating layers 39 and 41 are laminated one layer above and below the insulating layer 37 has been described, a plurality of layers may be laminated. Further, the prepreg insulating layer may be formed only on one surface of the insulating layer 37.

【0049】このような配線基板は、絶縁層39、41
としてプリプレグを用いる以外は、上記形態1と同様の
製法で作製できる。
Such a wiring board is composed of insulating layers 39 and 41
Can be produced by the same manufacturing method as in the first embodiment, except that prepreg is used.

【0050】以上のように構成された配線基板は、絶縁
層37として、不定形の無機フィラーと熱硬化性樹脂と
の混合物からなる絶縁材料を用いることにより、製造時
の絶縁層37の流動による絶縁層37の変形を抑えるこ
とができること、さらに、表層にプリプレグからなる絶
縁層を用いているために、基板強度が向上し、プリプレ
グ内の繊維体により、基板内部のビアホール導体や電気
素子の移動をさらに抑えることができる。
The wiring board constructed as described above uses an insulating material made of a mixture of an amorphous inorganic filler and a thermosetting resin as the insulating layer 37, so that the insulating layer 37 flows during manufacturing. Since the deformation of the insulating layer 37 can be suppressed, and the insulating layer made of prepreg is used for the surface layer, the strength of the substrate is improved, and the fibrous body in the prepreg moves via-hole conductors and electric elements inside the substrate. Can be further suppressed.

【0051】[0051]

【実施例】(実施例1)表1に示す樹脂成分と、同表に
示す形状、成分、比表面積を有する無機フィラーとの配
合組成に基づいて、特性評価用試料および図1に示す配
線基板を作製した。
EXAMPLES Example 1 A sample for property evaluation and a wiring board shown in FIG. 1 were prepared based on the composition of a resin component shown in Table 1 and an inorganic filler having a shape, a component and a specific surface area shown in the table. Was prepared.

【0052】例えば、アリル化ポリフェニレンエーテル
樹脂(APPE)と不定形の無機フィラーを、80℃に
加熱したトルエン溶媒中に溶解し、添加物として分散剤
を加えて、混合攪拌機によって、30分の混合を行い、
スラリーを調製した。
For example, an allylated polyphenylene ether resin (APPE) and an amorphous inorganic filler are dissolved in a toluene solvent heated to 80 ° C., a dispersant is added as an additive, and the mixture is mixed for 30 minutes by a mixing stirrer. Do
A slurry was prepared.

【0053】使用した攪拌混合機は、対向した2本の攪
拌翼を備え、混合容器の中で、自転と公転をするタイプ
で、比較的高粘度のスラリーを混合することができ、均
一に分散したスラリーが得られる。このようにして調製
したスラリーをドクターブレード法によって、PETフ
ィルムを離型フィルムとして用いて、厚さ120μmの
未硬化状態の絶縁シートを作製した。
The stirring mixer used has two stirring blades facing each other, and is a type that rotates and revolves in a mixing vessel, and can mix a relatively high-viscosity slurry and uniformly disperse the slurry. A slurry is obtained. An uncured insulating sheet having a thickness of 120 μm was produced from the slurry thus prepared by a doctor blade method using a PET film as a release film.

【0054】次に、未硬化の絶縁シートを離型フィルム
から剥離した後、細かく裁断し、これらを成形用金型に
詰めて、成形圧力100kg/cm2で加圧して、直径
10mm、厚さ5mmの円板状のプレス成形体を得た。
この成形体を、フローテスター(島津製作所(株)製)
を用いて、100℃の温度で、せん断速度100s-1
条件で粘度測定を行った。
Next, the uncured insulating sheet was peeled from the release film, cut into small pieces, packed in a molding die, and pressed at a molding pressure of 100 kg / cm 2 to form a sheet having a diameter of 10 mm and a thickness of 10 mm. A 5 mm disk-shaped press-formed body was obtained.
This molded product is used as a flow tester (manufactured by Shimadzu Corporation).
Was used to measure the viscosity at a temperature of 100 ° C. and a shear rate of 100 s −1 .

【0055】次に、厚さ120μmの上記絶縁シートを
5枚重ねて積層し、真空硬化装置を用いて、130℃、
10kg/cm2の条件で、10分加熱加圧処理した
後、続いて、220℃、40kg/cm2の温度、圧力
で、60分の加熱加圧することによって、厚さ600μ
mの絶縁層1、3、5、23となる板状の絶縁体を得
た。次に、この硬化した板状の絶縁体を所定の寸法に加
工して、線熱膨張係数、基板強度、および吸水率を測定
した。線熱膨張係数は基板寸法を10×3×0.5(m
m)とし、常温から250℃の温度範囲で、熱機械分析
(TMA)装置(セイコー(株)製)を用いて測定し
た。基板強度は、基板寸法を40×30×0.5(m
m)とし、常温において、オートグラフを用いて、支点
スパン45mmで、3点曲げにより測定した。
Next, five insulating sheets each having a thickness of 120 μm were stacked and laminated.
After heating and pressurizing under the condition of 10 kg / cm 2 for 10 minutes, subsequently, by heating and pressing at 220 ° C. and a temperature and pressure of 40 kg / cm 2 for 60 minutes, a thickness of 600 μm is obtained.
Thus, plate-shaped insulators to be m insulating layers 1, 3, 5, and 23 were obtained. Next, the cured plate-shaped insulator was processed into predetermined dimensions, and the linear thermal expansion coefficient, substrate strength, and water absorption were measured. The linear thermal expansion coefficient is determined by measuring the substrate size to 10 × 3 × 0.5 (m
m) in a temperature range from normal temperature to 250 ° C., using a thermomechanical analysis (TMA) apparatus (manufactured by Seiko Co., Ltd.). The board strength is determined by setting the board size to 40 × 30 × 0.5 (m
m) at room temperature, and measured by three-point bending using an autograph at a fulcrum span of 45 mm.

【0056】吸水率は、基板寸法を30×30×0.5
(mm)とし、通常の有機基板の測定条件である、室温
23℃の水中に24時間放置し、その前後の重量変化か
ら評価した。比誘電率は、基板寸法を60×60×0.
5(mm)とし、基板の両表面に50mmφの面積に、
銀ペーストをコートし、キャパシタンスメーター(ヒュ
ーレットパッカード社製)を用いて、周波数1MHz、
入力信号レベル1.0Vrmsにて、静電容量を測定
し、比誘電率を算出した。これらの結果を、表2に示し
た。
The water absorption was determined by measuring the substrate size to 30 × 30 × 0.5.
(Mm), which was left for 24 hours in water at a room temperature of 23 ° C., which is a normal measurement condition of an organic substrate, and evaluated from a change in weight before and after that. The relative permittivity is obtained by measuring the substrate size to 60 × 60 × 0.
5 (mm), with an area of 50 mmφ on both surfaces of the substrate,
A silver paste was coated, and a frequency of 1 MHz was measured using a capacitance meter (manufactured by Hewlett-Packard Company).
At an input signal level of 1.0 Vrms, the capacitance was measured, and the relative permittivity was calculated. The results are shown in Table 2.

【0057】表2に示すように、上記の方法で作製した
絶縁基板は、無機フィラーとして、不定形のフィラーを
用いた場合では、球状フィラーに比べて、絶縁体の粘度
を高くでき、無機フィラーの含有量も低い含有量でも、
高粘度を示すことがわかった。また、不定形であれば、
Al23およびBaTiO3を用いた場合にも、粘度を
高めることができた。そして、熱膨張係数、基板強度、
吸水率、および比誘電率は球状の無機フィラーで作製し
た絶縁基板と同等の特性を示した。
As shown in Table 2, the insulating substrate prepared by the above method can increase the viscosity of the insulator compared to the spherical filler when the amorphous filler is used as the inorganic filler. Even if the content is low or low,
It was found to exhibit high viscosity. Also, if it is irregular,
Even when Al 2 O 3 and BaTiO 3 were used, the viscosity could be increased. And the coefficient of thermal expansion, substrate strength,
The water absorption and the relative permittivity showed the same characteristics as those of the insulating substrate made of the spherical inorganic filler.

【0058】次に、図1に示すような配線基板を、以下
のように作製した。先ず、APPE樹脂に対し、不定形
のシリカ粉末を所定量の割合となるように、ワニス状態
の樹脂と粉末を混合し、ドクターブレード法により、厚
さ120μmの絶縁シートを作製し、それらの絶縁シー
トに、炭酸ガスレーザーにより、ビアホール(直径0.
1mm)を形成し、そのビアホールに、Cu粉末などの
導電性粉末を含有する導電性ペーストを充填してビアホ
ール導体を形成し、図1の絶縁層3、5となる絶縁シー
ト29、31を作製した。
Next, a wiring board as shown in FIG. 1 was manufactured as follows. First, varnished resin and powder were mixed with the APPE resin so that the amorphous silica powder had a predetermined ratio, and an insulating sheet having a thickness of 120 μm was prepared by a doctor blade method. A via hole (diameter 0.
1 mm), and the via holes are filled with a conductive paste containing a conductive powder such as Cu powder to form via-hole conductors, thereby forming insulating sheets 29 and 31 to be the insulating layers 3 and 5 in FIG. did.

【0059】次に、上記絶縁シート29、31と同等の
試料厚の絶縁シート23に、炭酸ガスレーザーによるト
レパン加工により、収納するコンデンサの大きさより
も、わずかに大きい、縦1.0mm×横0.5mmのキ
ャビティ用貫通孔と、同じく、炭酸ガスレーザーによ
り、ビアホール(直径0.1mm)を形成し、そのビア
ホールに、Cu粉末などの導電性粉末を含有する導電性
ペーストを充填してビアホール導体を形成し、図1の絶
縁層1となる絶縁シート23を作製した。
Next, the insulating sheet 23 having the same sample thickness as the insulating sheets 29 and 31 was trepanned by a carbon dioxide gas laser, and was slightly larger than the size of the capacitor to be housed. A via hole (diameter: 0.1 mm) is also formed by a carbon dioxide laser and a through hole for a cavity of 0.5 mm, and the via hole is filled with a conductive paste containing a conductive powder such as Cu powder to form a via hole conductor. Was formed, and an insulating sheet 23 to be the insulating layer 1 in FIG. 1 was produced.

【0060】次に、配線回路層として、先ず、ポリエチ
レンテレフタレート(PET)樹脂からなる転写シート
の表面に接着剤を塗布し、厚さ12μm、表面粗さ0.
8μmの銅箔を一面に接着した。そして、ドライフィル
ムレジストを貼り、露光、現像を行った後、これを塩化
第二鉄溶液を用いたスプレー式エッチング装置を用い
て、非パターン部をエッチング除去して、銅箔からなる
配線回路層を形成した転写シートを作製した。
Next, as a wiring circuit layer, first, an adhesive was applied to the surface of a transfer sheet made of polyethylene terephthalate (PET) resin to have a thickness of 12 μm and a surface roughness of 0.1 μm.
An 8 μm copper foil was adhered to one surface. Then, after applying a dry film resist, performing exposure and development, using a spray type etching apparatus using a ferric chloride solution, the non-pattern portion is removed by etching, and a wiring circuit layer made of copper foil is formed. Was formed on the transfer sheet.

【0061】そして、ビアホール導体を含む絶縁シート
29、31の表面に、転写シートの配線回路層側を13
0℃、20kg/cm2の条件で圧着した後、転写シー
トを剥がして、配線回路層を絶縁シート29、31に転
写した。
Then, on the surface of the insulating sheets 29 and 31 including the via-hole conductor, the wiring circuit layer side of the transfer sheet is
After pressure bonding at 0 ° C. and 20 kg / cm 2 , the transfer sheet was peeled off, and the wiring circuit layers were transferred to the insulating sheets 29 and 31.

【0062】次に、キャビティ用貫通孔、およびビアホ
ール導体を形成した絶縁シート23をキャビティ用貫通
孔を重畳するように積層し、キャビティ内に積層セラミ
ックコンデンサを仮設置した。
Next, the insulating sheet 23 formed with the through hole for the cavity and the via hole conductor was laminated so as to overlap the through hole for the cavity, and a multilayer ceramic capacitor was temporarily installed in the cavity.

【0063】そして、コンデンサ素子の両表面に、球状
シリカを含んだエポキシ系樹脂接着剤を塗布した。その
絶縁シート23の表面および裏面に、上記の工程を経て
作製された導体層およびビアホール導体を有する絶縁シ
ート29、31を仮積層した。
Then, an epoxy resin adhesive containing spherical silica was applied to both surfaces of the capacitor element. On the front and back surfaces of the insulating sheet 23, insulating sheets 29 and 31 having a conductor layer and via-hole conductors produced through the above steps were temporarily laminated.

【0064】そして、この積層物を真空ホットプレス装
置内に置き、圧力10kg/cm2、昇温速度7℃/m
in.で加熱し、100℃に到達したところで、30分
間の保持を行い、コンデンサ素子を絶縁層に固着した。
その後、同じ昇温速度で、圧力40kg/cm2で、2
20℃まで昇温し、最高温度220℃で、1時間加熱し
て、完全硬化させて、電気素子内蔵配線基板を作製し
た。そして、作製した電気素子内蔵配線基板に対して、
以下の検討を行った。
Then, the laminate was placed in a vacuum hot press apparatus, and the pressure was 10 kg / cm 2 , and the temperature was raised at a rate of 7 ° C./m.
in. When the temperature reached 100 ° C., holding was performed for 30 minutes to fix the capacitor element to the insulating layer.
Then, at the same heating rate and at a pressure of 40 kg / cm 2 ,
The temperature was raised to 20 ° C., heated at a maximum temperature of 220 ° C. for 1 hour, and completely cured to produce a wiring board with a built-in electric element. Then, for the manufactured electric element built-in wiring board,
The following considerations were made.

【0065】作製した電気素子内蔵配線基板の表面部の
配線パターンの寸法を電子式3次元測定機を用いて、配
線間の距離を測定し、設計寸法値とを比較し、変形量を
算出した。さらに、インピーダンスアナライザを用い
て、周波数1.0MHz〜1.8MHzにおいて、イン
ピーダンスの周波数特性を測定し、同時に、1MHzで
のコンデンサの容量値を測定し、そして、f0=1/
(2π(L/C)1/2)(式中、f 0:共振周波数(H
z)、C:静電容量(F)、L:インダクタンス
(H))に基づいて、共振周波数からインダクタンスを
計算で求めた(L(室温))。なお、この測定は、熱衝
撃試験を100サイクル行った後にも測定し(L(TS
後))、試験前と比較した。尚、熱衝撃試験の条件は、
温度範囲が−55〜125℃、最高最低温度での保持時
間は各5分とした。
The surface of the manufactured wiring board with a built-in electric element
The dimensions of the wiring pattern are distributed using an electronic three-dimensional measuring machine.
Measure the distance between the lines, compare with the design dimension value, and
Calculated. In addition, using an impedance analyzer
At a frequency of 1.0 MHz to 1.8 MHz,
Measure the frequency characteristics of the impedance, and at the same time at 1MHz
Is measured, and f0= 1 /
(2π (L / C)1/2) (Where f 0: Resonance frequency (H
z), C: capacitance (F), L: inductance
(H)), the inductance is calculated from the resonance frequency.
It was calculated (L (room temperature)). Note that this measurement
(L (TS
After)) and before the test. The conditions of the thermal shock test were as follows:
Temperature range of -55 to 125 ° C, when held at the highest and lowest temperatures
The interval was 5 minutes each.

【0066】[0066]

【表1】 [Table 1]

【0067】[0067]

【表2】 [Table 2]

【0068】表1、表2の結果から明らかなように、本
発明に基づき作製した配線基板において、熱硬化性樹脂
と混合して構成される絶縁層に用いるフィラーが不定形
のフィラーと熱硬化性樹脂との混合物からなる絶縁層を
用いた試料番号1〜8、13〜25では、不定形の無機
フィラー量の増加とともに、吸水率の増加が認められる
ものの、基板作製時の加熱加圧において、絶縁層やビア
ホール導体の変形を50μm以下に抑制でき、インダク
タンスの変化が小さく、接続信頼性を高めることができ
た。特に、絶縁層に用いる不定形のフィラー量を40体
積%〜60体積%に定めた場合には、基板表面の配線の
寸法変化量を抑制でき、さらに、熱衝撃試験前後の評価
における内蔵したコンデンサのインダクタンス変化量を
低減できた。
As is evident from the results of Tables 1 and 2, in the wiring board manufactured according to the present invention, the filler used for the insulating layer formed by mixing with the thermosetting resin is the same as the amorphous filler and the thermosetting resin. Nos. 1 to 8 and 13 to 25 using an insulating layer made of a mixture with a reactive resin, the increase in the amount of amorphous inorganic filler and the increase in water absorption were observed, In addition, the deformation of the insulating layer and the via-hole conductor could be suppressed to 50 μm or less, the change in inductance was small, and the connection reliability could be improved. In particular, when the amount of the amorphous filler used for the insulating layer is set to 40% by volume to 60% by volume, the dimensional change amount of the wiring on the substrate surface can be suppressed, and the built-in capacitor before and after the thermal shock test is evaluated. Was able to reduce the amount of inductance change.

【0069】そして、電気素子を内蔵する場合には、内
蔵する電気素子の表面に、予め、樹脂接着剤を塗布する
ことによって、接着しない場合(試料No.21〜2
3)よりも、絶縁層内に内蔵した電気部品を強固に接着
固定し、ビアホール導体と電気部品の接続端子間の接続
を確実に行うことができた。これにより、熱衝撃試験後
のインダクタンス変化量を小さくできる。また、絶縁シ
ートに含まれる無機フィラーに球状の無機フィラーを用
いた比較例の試料No.9〜12では、不定形の無機フ
ィラーを用いた場合に比較して、絶縁体の粘度が低く、
配線基板の配線の変形量が大きくなり、コンデンサを内
蔵した配線基板の室温および熱衝撃試験後のインダクタ
ンスが大きくなった。
In the case where the electric element is built-in, a resin adhesive is applied in advance to the surface of the built-in electric element to prevent adhesion (sample Nos. 21 to 2).
Compared with 3), the electric component built in the insulating layer was firmly adhered and fixed, and the connection between the via-hole conductor and the connection terminal of the electric component could be reliably performed. Thereby, the amount of change in inductance after the thermal shock test can be reduced. In addition, the sample No. of the comparative example using a spherical inorganic filler as the inorganic filler contained in the insulating sheet. In Nos. 9 to 12, the viscosity of the insulator is lower than in the case where the amorphous inorganic filler is used,
The amount of deformation of the wiring of the wiring board was increased, and the inductance of the wiring board having a built-in capacitor after room temperature and thermal shock tests was increased.

【0070】次に、表1、2の試料番号24、25に記
載しているように、絶縁層に用いる熱硬化性樹脂とし
て、エポキシ樹脂とシアネート樹脂を用いて、200
℃、40kg/cm2、60分の硬化条件で、特性評価
用試料と配線基板を作製した。これらの試料では、わず
かに、比誘電率が高いものの、配線基板の変形量やイン
ダクタンスは、APPE樹脂を用いた場合と同等の結果
が得られた。
Next, as described in Sample Nos. 24 and 25 in Tables 1 and 2, epoxy resin and cyanate resin were used as the thermosetting resin for the insulating layer.
Under the curing conditions of 40 ° C., 40 kg / cm 2 , and 60 minutes, a sample for characteristic evaluation and a wiring board were produced. In these samples, although the relative permittivity was slightly higher, the same results as those in the case of using the APPE resin were obtained with respect to the deformation amount and the inductance of the wiring board.

【0071】(実施例2)この実施例では、配線基板の
表面側と裏面側の絶縁層を、プリプレグに代えて、厚さ
0.6mmの絶縁基板と、実施例1における配線基板の
作製工程と同じ方法で配線基板を作製し、実施例1と同
様の特性を評価し、表1、2の試料No.26〜28に
記載した。
(Example 2) In this example, the insulating layer on the front side and the back side of the wiring substrate was replaced with a prepreg, and an insulating substrate having a thickness of 0.6 mm was prepared. A wiring board was manufactured in the same manner as in Example 1, and the same characteristics as in Example 1 were evaluated. 26-28.

【0072】表2の試料No.26〜28からわかるよ
うに、配線基板の表層にプリプレグを用いた場合にも、
変形量は、不定形の無機フィラーからなる絶縁層の場合
と相違なく、且つ、基板強度が大きく向上した。
In Table 2, the sample No. As can be seen from 26 to 28, even when the prepreg is used for the surface layer of the wiring board,
The amount of deformation was not different from the case of the insulating layer made of an amorphous inorganic filler, and the substrate strength was greatly improved.

【0073】また、熱衝撃試験後のインダクタンスの増
加が認められたものの、配線基板上の配線の変形量と熱
衝撃試験前のインダクタンスは樹脂接着剤を用いた場合
と同等であった。
Although an increase in inductance after the thermal shock test was observed, the amount of deformation of the wiring on the wiring board and the inductance before the thermal shock test were equivalent to those using a resin adhesive.

【0074】[0074]

【発明の効果】上述した通り、本発明によれば、絶縁層
が不定形の無機フィラーと熱硬化性樹脂との混合物から
なるため、基板作製時の加熱加圧において、絶縁層の変
形を抑えて、ビアホール導体、配線回路層の位置ずれを
抑制でき、接続信頼性を高めることができる。また、電
気素子を内蔵する場合には、内蔵する電気部品の表面
に、予め、樹脂接着剤を塗布しておくことによって、絶
縁層内に内蔵した電気素子を固定し、ビアホール導体と
電気部品の接続端子間の接続を確実に行うことができ
る。
As described above, according to the present invention, since the insulating layer is made of a mixture of the amorphous inorganic filler and the thermosetting resin, the deformation of the insulating layer is suppressed during the heating and pressurization during the production of the substrate. As a result, the displacement of the via-hole conductor and the wiring circuit layer can be suppressed, and the connection reliability can be improved. When an electric element is incorporated, a resin adhesive is applied in advance to the surface of the electric part to fix the electric element incorporated in the insulating layer, and the via hole conductor and the electric part are electrically connected to each other. The connection between the connection terminals can be reliably performed.

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

【図1】本発明の配線基板の概略断面図である。FIG. 1 is a schematic sectional view of a wiring board of the present invention.

【図2】本発明で用いられる電気素子(コンデンサ素
子)を説明するためのものであって、(a)は斜視図、
(b)は正極用内部電極のパターン図、(c)は負極用
内部電極のパターン図である。
FIG. 2 is a view for explaining an electric element (capacitor element) used in the present invention, wherein (a) is a perspective view,
(B) is a pattern diagram of a positive electrode internal electrode, and (c) is a pattern diagram of a negative electrode internal electrode.

【図3】本発明の不定形の無機フィラー、および従来の
球状の無機フィラーを示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing an amorphous inorganic filler of the present invention and a conventional spherical inorganic filler.

【図4】本発明の配線基板を製造するための工程図であ
る。
FIG. 4 is a process chart for manufacturing the wiring board of the present invention.

【図5】不定形の無機フィラーと熱硬化性樹脂とからな
る絶縁層をプリプレグで挟持した本発明の他の配線基板
を示す断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing another wiring board of the present invention in which an insulating layer composed of an amorphous inorganic filler and a thermosetting resin is sandwiched between prepregs.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

A、B 配線基板 7 絶縁基板 9a、9b、9c 配線回路層 11 ビアホール導体 13 キャビティ 15 電気素子 17 樹脂接着剤 18 半導体素子 37 第1の絶縁層 39、41 第2の絶縁層 A, B Wiring board 7 Insulating board 9a, 9b, 9c Wiring circuit layer 11 Via hole conductor 13 Cavity 15 Electric element 17 Resin adhesive 18 Semiconductor element 37 First insulating layer 39, 41 Second insulating layer

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H05K 1/03 610 H05K 1/03 610L Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat II (Reference) H05K 1/03 610 H05K 1/03 610L

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】絶縁層を複数積層してなる絶縁基板の表面
および/または内部に配線回路層を、前記絶縁基板の内
部にビアホール導体を形成してなる配線基板において、
前記絶縁層が、不定形の無機フィラーと熱硬化性樹脂と
の混合物からなることを特徴とする配線基板。
1. A wiring board comprising: a wiring circuit layer formed on the surface and / or inside of an insulating substrate formed by laminating a plurality of insulating layers; and a via-hole conductor formed inside the insulating substrate.
The wiring board, wherein the insulating layer is made of a mixture of an amorphous inorganic filler and a thermosetting resin.
【請求項2】絶縁層が不定形の無機フィラーを30〜6
0体積%、熱硬化性樹脂を70〜40体積%の割合で含
有することを特徴とする請求項1記載の配線基板。
2. The method according to claim 1, wherein the insulating layer contains an amorphous inorganic filler in an amount of 30 to 6%.
2. The wiring board according to claim 1, wherein said wiring board contains 0% by volume and 70 to 40% by volume of a thermosetting resin.
【請求項3】不定形の無機フィラーが、SiO2、Al2
3およびBaTiO3から選ばれる少なくとも1種であ
ることを特徴とする請求項1または2記載の配線基板。
3. An amorphous inorganic filler comprising SiO 2 , Al 2
The wiring board according to claim 1, wherein the wiring board is at least one selected from O 3 and BaTiO 3 .
【請求項4】不定形の無機フィラーのBET比表面積
が、1.5m2/g以下であることを特徴とする請求項
1乃至3のうちいずれかに記載の配線基板。
4. The wiring board according to claim 1, wherein the amorphous inorganic filler has a BET specific surface area of 1.5 m 2 / g or less.
【請求項5】熱硬化性樹脂が、ポリフェニレンエーテル
系樹脂、エポキシ系樹脂およびシアネート系樹脂から選
ばれる少なくとも1種を含むことを特徴とする請求項1
乃至4のうちいずれかに記載の配線基板。
5. The thermosetting resin according to claim 1, wherein the thermosetting resin contains at least one selected from a polyphenylene ether resin, an epoxy resin and a cyanate resin.
5. The wiring substrate according to any one of items 4 to 4.
【請求項6】絶縁基板内に電気素子を内蔵してなること
を特徴とする請求項1乃至5記載の配線基板。
6. The wiring substrate according to claim 1, wherein an electric element is built in the insulating substrate.
【請求項7】絶縁基板が、熱硬化性樹脂と不定形の無機
フィラーとの混合物からなる第1の絶縁層と、繊維体中
に熱硬化性樹脂を含浸してなる第2の絶縁層との積層構
造体からなり、前記第1の絶縁層中に電気素子を内蔵す
るとともに、前記第2の絶縁層を前記絶縁基板の最表面
に配置してなることを特徴とする請求項1乃至5記載の
配線基板。
7. An insulating substrate comprising: a first insulating layer made of a mixture of a thermosetting resin and an amorphous inorganic filler; and a second insulating layer made by impregnating a fibrous body with a thermosetting resin. 6. An electric element is built in the first insulating layer, and the second insulating layer is disposed on the outermost surface of the insulating substrate. The wiring board as described.
【請求項8】電気素子が樹脂接着剤により接着固定され
ていることを特徴とする請求項6または7記載の配線基
板。
8. The wiring board according to claim 6, wherein the electric element is fixedly adhered with a resin adhesive.
【請求項9】樹脂接着剤が球状のSiO2からなる無機
フィラーとエポキシ樹脂を含有することを特徴とする請
求項8記載の配線基板。
9. The wiring board according to claim 8, wherein the resin adhesive contains a spherical inorganic filler made of SiO 2 and an epoxy resin.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006339421A (en) * 2005-06-02 2006-12-14 Shinko Electric Ind Co Ltd Wiring board and method for manufacturing the same
JP2009212536A (en) * 2009-06-22 2009-09-17 Kyocera Corp Method for manufacturing capacitive element built-in multilayer circuit board
JP2019134172A (en) * 2016-12-02 2019-08-08 株式会社村田製作所 Multilayer wiring substrate

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006339421A (en) * 2005-06-02 2006-12-14 Shinko Electric Ind Co Ltd Wiring board and method for manufacturing the same
JP2009212536A (en) * 2009-06-22 2009-09-17 Kyocera Corp Method for manufacturing capacitive element built-in multilayer circuit board
JP2019134172A (en) * 2016-12-02 2019-08-08 株式会社村田製作所 Multilayer wiring substrate
JP2020191469A (en) * 2016-12-02 2020-11-26 株式会社村田製作所 Multilayer wiring board
US10959327B2 (en) 2016-12-02 2021-03-23 Murata Manufacturing Co., Ltd. Multilayer wiring substrate
JP6996595B2 (en) 2016-12-02 2022-01-17 株式会社村田製作所 Multi-layer wiring board

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