JP2002252467A - 多層配線基板とその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 バンプ付き銅箔を絶縁性コア基板に積層する
ときに、コア基板に凹みが生じたり、バンプに亀裂が生
じたりすることのない多層配線基板とその製造方法を提
供する。 【解決手段】 配線パターン１１を形成した絶縁性コア
基板１０に絶縁性プリプレグ１２を介して銅箔１３を積
層し、この銅箔１３に形成した導電性バンプ１４をもっ
て絶縁性プリプレグ１２を嵌挿して絶縁性コア基板１０
の配線パターン１１に圧着接合し、銅箔１３により配線
パターンを形成してなる多層配線基板において、配線パ
ターン１１における導電性バンプ１４の先端との圧着接
合面に、この圧着接合面より小さなバンプ接合凹部２１
としての凹みや孔を形成してなるものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、バンプ付き銅箔を
積層するときに、絶縁性コア基板に凹みが生じたり、導
電性バンプに亀裂が発生したりするのを防止するように
した多層配線基板とその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】多層配線基板は、益々の高度化と製造工
程の単純化が進んでいるが、それにも増して品質の向上
が望まれている。最近の高度化された多層配線基板１８
の一種として、図５に示すようなものが知られている
（特開平１１−２８４３５０）。これは、図３に示すよ
うに、中心部の絶縁性コア基板１０と、この絶縁性コア
基板１０の両側に配置されている厚さが３０〜１００μ
ｍ程度の絶縁性プリプレグ１２と、さらにこの絶縁性プ
リプレグ１２の外側に配置されている厚さが１０〜５０
μｍ程度の銅箔１３とによって主に構成されている。前
記絶縁性コア基板１０には、少なくともいずれか一方の
面（この例では両面）に、配線パターン１１が形成され
ている。この絶縁性コア基板１０は、スルーホールを具
備したものであってもよい。前記銅箔１３には、絶縁性
コア基板１０の配線パターン１１に対応するように、導
電性の銀ペーストの印刷と乾燥を行った円錐状の導電性
バンプ１４を設けてある。

【０００３】このようにして形成された絶縁性コア基板
１０の両面の配線パターン１１に、それぞれ絶縁性プリ
プレグ１２とバンプ付き銅箔１３を順次積層し、加熱し
ながらプレスする。すると、絶縁性プリプレグ１２は、
基材に絶縁性樹脂を含浸させてあって半硬化状態（Ｂス
テージ）にあるため、加熱されると一時的に軟化して図
４に示すように銅箔１３の導電性バンプ１４がこの絶縁
性プリプレグ１２を貫通して絶縁性コア基板１０の対応
する位置の配線パターン１１に圧着して電気的に接続さ
れる。絶縁性プリプレグ１２は、さらに加熱されること
により、一旦溶融状態になった絶縁性樹脂が硬化するの
で、絶縁体層と接着層とを兼ね備えた状態で絶縁性コア
基板１０に固着される。積層接着された外表面の銅箔１
３は、通常の露光処理やその他の電気化学的処理により
図５に示すような配線パターン１５が形成される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】以上のような方法で形
成された従来の多層配線基板１８では、図６（ａ）に示
すように、導電性バンプ１４に亀裂１９が生じて接続不
良を起こしたり、図６（ｂ）に示すように、配線パター
ン１１と絶縁性コア基板１０に凹み２０が生じて、絶縁
性コア基板１０の接続位置ずれや、接続不良（接続面積
の減少）が生じる等のおそれがあった。

【０００５】これらの現象は、配線パターン１１が平坦
なため、プレス時の圧力が導電性バンプ１４の先端の小
径部分に集中して分散されずに配線パターン１１と絶縁
性コア基板１０にかかってしまったり、導電性バンプ１
４の先端部に位置ずれを生じたりすることによるものと
考えられる。

【０００６】本発明は、バンプ付き銅箔１３を絶縁性コ
ア基板１０に積層するときに、絶縁性コア基板１０や配
線パターン１１に凹み２０が生じたり、導電性バンプ１
４に亀裂１９が生じたりすることのない多層配線基板と
その製造方法を提供することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明に
よれば、配線パターン１１を形成した絶縁性コア基板１
０に絶縁性プリプレグ１２を介して銅箔１３を積層し、
この銅箔１３に形成した導電性バンプ１４をもって前記
絶縁性プリプレグ１２を嵌挿して前記絶縁性コア基板１
０の配線パターン１１に圧着接合し、前記銅箔１３によ
り配線パターン１５を形成してなる多層配線基板１８に
おいて、前記配線パターン１１における導電性バンプ１
４の先端との圧着接合面に、この圧着接合面より小さな
バンプ接合凹部２１を形成したことを特徴とする多層配
線基板である。

【０００８】請求項２に記載の発明によれば、バンプ接
合凹部２１は、圧着接合面の数分の一の面積を持ち、配
線パターン１１の厚さを薄くした円形の凹みからなるこ
とを特徴とする請求項１記載の多層配線基板である。

【０００９】請求項３に記載の発明によれば、バンプ接
合凹部２１は、圧着接合面の数分の一の面積を持ち、配
線パターン１１の一部を穿設した円形の孔からなること
を特徴とする請求項１記載の多層配線基板である。

【００１０】請求項４に記載の発明によれば、絶縁性コ
ア基板１０に配線パターン１１を形成すると共に、この
配線パターン１１にバンプ接合凹部２１を形成する工程
と、この絶縁性コア基板１０の配線パターン１１側に絶
縁性プリプレグ１２を積層すると共に、前記配線パター
ン１１のバンプ接合凹部２１に導電性バンプ１４の先端
部が一致するように位置合わせをして導電性バンプ１４
付きの銅箔１３を積層する工程と、前記絶縁性コア基板
１０、絶縁性プリプレグ１２及び銅箔１３を加熱と加圧
により、前記導電性バンプ１４をもって絶縁性プリプレ
グ１２を嵌挿して絶縁性コア基板１０の配線パターン１
１に圧着接合して一体化する工程と、前記銅箔１３によ
り配線パターン１５を形成する工程とからなることを特
徴とする多層配線基板の製造方法である。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明は、バンプ付き銅箔１３を
絶縁性コア基板１０に積層する際に、絶縁性コア基板１
０に形成された配線パターン１１に、バンプ接合凹部２
１を設けて安定した接合が行われるようにしたものであ
る。前記バンプ接合凹部２１は、導電性バンプ１４の圧
着接合面の数分の一程度の凹みや孔により構成される。

【００１２】前記絶縁性コア基板１０の配線パターン１
１に、バンプ接合凹部２１を形成することにより、導電
性バンプ１４の先端部がこのバンプ接合凹部２１内に確
実に位置決めされ、このバンプ接合凹部２１内で押しつ
ぶされる。また、導電性バンプ１４の中間であって、導
電性バンプ１４の先端の小径部分よりもやや径の大きな
部分は、バンプ接合凹部２１の外周の配線パターン１１
の平坦部に接触して押しつぶされる。このように、プレ
ス時の圧力がバンプ接合凹部２１内外に分散され、か
つ、位置ずれもなくなり、導電性バンプ１４の亀裂１９
の発生や絶縁性コア基板１０の凹み２０の発生を防止す
ることができる。

【００１３】以下、本発明の具体的実施例を図１及び図
２に基づき説明する。 第１実施例：配線パターン１１にバンプ接合凹部２１と
して凹みを形成して接合する多層配線基板の製造方法を
図１に基づき説明する。 第１工程：この工程では、絶縁性コア基板１０に配線パ
ターン１１を形成すると共に、この配線パターン１１に
バンプ接合凹部２１としての凹みを形成する。さらに詳
しくは、図１（ａ）（ｂ）に示すように、絶縁性コア基
板１０の配線パターン１１に、ハーフエッチング、レー
ザー加工等によりバンプ接合凹部２１としての凹みを形
成する。このバンプ接合凹部としての凹み２１は、配線
パターン１１の中心部に位置し、圧着接合面の数分の一
の面積を持っており、その直径が、例えば、５０〜１０
０μｍ程度の円形とし、深さが配線パターン１１の厚さ
を略半分程度に薄くした凹みとしている。

【００１４】第２工程：この工程では、絶縁性コア基板
１０の配線パターン１１側に絶縁性プリプレグ１２を積
層すると共に、前記配線パターン１１のバンプ接合凹部
２１に導電性バンプ１４の先端部が一致するように位置
合わせをして導電性バンプ１４付きの銅箔１３を積層す
る。

【００１５】第３工程：この工程では、前記絶縁性コア
基板１０、絶縁性プリプレグ１２及び銅箔１３を加熱と
加圧により、前記導電性バンプ１４をもって絶縁性プリ
プレグ１２を嵌挿して絶縁性コア基板１０の配線パター
ン１１に圧着接合して一体化する。さらに詳しくは、配
線パターン１１のバンプ接合凹部２１に、銅箔１３にお
ける導電性バンプ１４の先端部の小径部分が対応するよ
うに位置させて、絶縁性コア基板１０と絶縁性プリプレ
グ１２とバンプ付き銅箔１３を順次積層し、加熱しなが
らプレスする。すると、絶縁性プリプレグ１２は、基材
に絶縁性樹脂を含浸させてあって半硬化状態にあるた
め、加熱されると一時的に軟化する。そのため、図１
（ｃ）に示すように銅箔１３の導電性バンプ１４は、こ
の軟化した絶縁性プリプレグ１２を貫通して絶縁性コア
基板１０における対応する配線パターン１１のバンプ接
合凹部２１としての凹みに圧接して押しつぶされる。同
時に、導電性バンプ１４における先端よりも基部側で径
のやや大きな部分は、バンプ接合凹部２１からはみ出す
ようにしてバンプ接合凹部２１の外周縁における１１の
平坦部に圧着して押しつぶされる。このように、導電性
バンプ１４の先端の小径部分がバンプ接合凹部２１内に
圧接するのと、導電性バンプ１４の中間のやや径の大き
な部分がバンプ接合凹部２１の外周の配線パターン１１
の平面部に圧接するのとに分散されるので、亀裂１９が
発生したり、凹み２０が生じることなく、銅箔１３と配
線パターン１１は、導電性バンプ１４を介して確実に電
気的に接続される。絶縁性プリプレグ１２は、さらに加
熱されることにより、絶縁性樹脂が一旦溶融状態になっ
た後に硬化するので、絶縁体層と接着層とを兼ね備えた
状態で絶縁性コア基板１０に固着される。

【００１６】第４工程：この工程では、前記銅箔１３に
より配線パターン１５を形成する。積層接着された外表
面の銅箔１３は、通常の露光処理やその他の電気化学的
処理により図５に示すような配線パターン１５が形成さ
れる。

【００１７】第２実施例：配線パターン１１にバンプ接
合凹部２１としての孔を形成して接合する多層配線基板
の製造方法を（図２）に基づき説明する。この第２実施
例では、図２（ａ）（ｂ）に示すように、絶縁性コア基
板１０の配線パターン１１に、ハーフエッチング、レー
ザー加工等によりバンプ接合凹部２１としての孔を形成
する。このバンプ接合凹部としての孔２１は、配線パタ
ーン１１の中心部に位置し、圧着接合面の数分の一の面
積を持っており、その直径が、例えば、５０〜１００μ
ｍ程度の円形とし、配線パターン１１を貫通するように
穿設した円形の孔としている。

【００１８】このような構成において、配線パターン１
１のバンプ接合凹部２１としての孔に、銅箔１３におけ
る導電性バンプ１４の先端部の小径部分が対応するよう
に位置させて、絶縁性コア基板１０と絶縁性プリプレグ
１２とバンプ付き銅箔１３を順次積層し、加熱しながら
プレスする。すると、絶縁性プリプレグ１２は、一時的
に軟化し、図２（ｃ）に示すように銅箔１３の導電性バ
ンプ１４は、この軟化した絶縁性プリプレグ１２を貫通
して絶縁性コア基板１０における対応する配線パターン
１１の孔からなるバンプ接合凹部２１を貫通して絶縁性
コア基板１０の上面に圧接して押しつぶされる。同時
に、導電性バンプ１４における先端よりも基部側で径の
やや大きな部分は、孔からなるバンプ接合凹部２１から
はみ出すようにしてバンプ接合凹部２１の外周縁におけ
る１１の平坦部に圧着して押しつぶされる。このよう
に、導電性バンプ１４の先端の小径部分が孔からなるバ
ンプ接合凹部２１を貫通して絶縁性コア基板１０の上面
に圧接するのと、導電性バンプ１４の中間のやや径の大
きな部分がバンプ接合凹部２１の外周の配線パターン１
１の平面部に圧接するのとに分散されるので、亀裂１９
が発生したり、凹み２０が生じることなく、銅箔１３と
配線パターン１１は、導電性バンプ１４を介して確実に
電気的に接続される。絶縁性プリプレグ１２は、さらに
加熱されて絶縁体層と接着層とを兼ね備えた状態で絶縁
性コア基板１０に固着される。積層接着された外表面の
銅箔１３は、通常の露光処理やその他の電気化学的処理
により図５に示すような配線パターン１５が形成され
る。

【００１９】前記実施例では、導電性バンプ１４が円錐
形状としたので、配線パターン１１のバンプ接合凹部２
１を円形としたが、導電性バンプ１４の形状に応じて、
バンプ接合凹部２１の形状を変えるようにしてもよい。
前記実施例では、絶縁性コア基板１０の片面に、配線パ
ターン１１を形成し、絶縁性プリプレグ１２を介して銅
箔１５を積層するようにしたが、本発明は、絶縁性コア
基板１０の両面に、それぞれ配線パターン１１を形成
し、それぞれ絶縁性プリプレグ１２を介して銅箔１５を
積層するようにした場合も利用できることはもちろんで
ある。

【００２０】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、配線パタ
ーン１１を形成した絶縁性コア基板１０に絶縁性プリプ
レグ１２を介して銅箔１３を積層し、この銅箔１３に形
成した導電性バンプ１４をもって前記絶縁性プリプレグ
１２を嵌挿して前記絶縁性コア基板１０の配線パターン
１１に圧着接合し、前記銅箔１３により配線パターン１
５を形成してなる多層配線基板１８において、前記配線
パターン１１における導電性バンプ１４の先端との圧着
接合面に、この圧着接合面より小さなバンプ接合凹部２
１を形成したので、導電性バンプ１４の先端の小径部分
がバンプ接合凹部２１に圧接するときの圧力と、導電性
バンプ１４の中間のやや径の大きな部分がバンプ接合凹
部２１の外周の配線パターン１１の平面部に圧接すると
きの圧力とに分散されるので、亀裂１９が発生したり、
凹み２０が生じることなく、銅箔１３と配線パターン１
１は、導電性バンプ１４を介して確実に電気的に接続さ
れ、電気的にも特性の優れた多層配線基板が得られる。

【００２１】請求項２記載の発明によれば、バンプ接合
凹部２１は、圧着接合面の数分の一の面積を持ち、配線
パターン１１の厚さを薄くした円形の凹みからなるの
で、配線パターン１１と導電性バンプ１４との接合面を
減らすことなくより確実に接合できる。

【００２２】請求項３記載の発明によれば、バンプ接合
凹部２１は、圧着接合面の数分の一の面積を持ち、配線
パターン１１の一部を穿設した円形の孔からなるので、
配線パターン１１の厚さが薄いために深さ調整が困難な
ときに有効である。

【００２３】請求項４記載の発明によれば、絶縁性コア
基板１０に配線パターン１１を形成すると共に、この配
線パターン１１にバンプ接合凹部２１を形成する工程
と、この絶縁性コア基板１０の配線パターン１１側に絶
縁性プリプレグ１２を積層すると共に、前記配線パター
ン１１のバンプ接合凹部２１に導電性バンプ１４の先端
部が一致するように位置合わせをして導電性バンプ１４
付きの銅箔１３を積層する工程と、前記絶縁性コア基板
１０、絶縁性プリプレグ１２及び銅箔１３を加熱と加圧
により、前記導電性バンプ１４をもって絶縁性プリプレ
グ１２を嵌挿して絶縁性コア基板１０の配線パターン１
１に圧着接合して一体化する工程と、前記銅箔１３によ
り配線パターン１５を形成する工程とからなるので、配
線パターン１１にバンプ接合凹部２１を形成する工程を
付加するだけでより高品質の多層配線基板を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による多層配線基板とその製造方法の第
１実施例を示すもので、（ａ）は、配線パターン１１に
バンプ接合凹部２１としての凹みを形成した絶縁性コア
基板１０の断面図、（ｂ）は、（ａ）の平面図、（ｃ）
は、（ａ）に示す絶縁性コア基板１０に、絶縁性プリプ
レグ１２を介して銅箔１３を積層した断面図である。

【図２】本発明による多層配線基板とその製造方法の第
２実施例を示すもので、（ａ）は、配線パターン１１に
バンプ接合凹部２１としての孔を形成した絶縁性コア基
板１０の断面図、（ｂ）は、（ａ）の平面図、（ｃ）
は、（ａ）に示す絶縁性コア基板１０に絶縁性プリプレ
グ１２を介して銅箔１３を積層した断面図である。

【図３】従来の多層配線基板とその製造方法を示す積層
前の分解断面図である。

【図４】図３に示す絶縁性コア基板１０の両面に絶縁性
プリプレグ１２を介して銅箔１３を積層した断面図であ
る。

【図５】図４に示す積層後の銅箔１３から配線パターン
１５を形成した断面図である。

【図６】従来の製造方法により欠陥を生じた例を示すも
ので、（ａ）は、導電性バンプ１４に亀裂１９が生じた
ときの断面図、（ｂ）は、絶縁性コア基板１０と配線パ
ターン１１に凹み２０が生じたときの断面図である

【符号の説明】

１０…絶縁性コア基板、１１…配線パターン、１２…絶
縁性プリプレグ、１３…銅箔、１４…導電性バンプ、１
５…配線パターン、１６…凹凸面、１７…塗膜面、１８
…多層配線基板、１９…亀裂、２０…凹み、２１…バン
プ接合凹部。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 配線パターン１１を形成した絶縁性コア
   基板１０に絶縁性プリプレグ１２を介して銅箔１３を積
   層し、この銅箔１３に形成した導電性バンプ１４をもっ
   て前記絶縁性プリプレグ１２を嵌挿して前記絶縁性コア
   基板１０の配線パターン１１に圧着接合し、前記銅箔１
   ３により配線パターン１５を形成してなる多層配線基板
   １８において、前記配線パターン１１における導電性バ
   ンプ１４の先端との圧着接合面に、この圧着接合面より
   小さなバンプ接合凹部２１を形成したことを特徴とする
   多層配線基板。
2. 【請求項２】 バンプ接合凹部２１は、圧着接合面の数
   分の一の面積を持ち、配線パターン１１の厚さを薄くし
   た円形の凹みからなることを特徴とする請求項１記載の
   多層配線基板。
3. 【請求項３】 バンプ接合凹部２１は、圧着接合面の数
   分の一の面積を持ち、配線パターン１１の一部を穿設し
   た円形の孔からなることを特徴とする請求項１記載の多
   層配線基板。
4. 【請求項４】 絶縁性コア基板１０に配線パターン１１
   を形成すると共に、この配線パターン１１にバンプ接合
   凹部２１を形成する工程と、この絶縁性コア基板１０の
   配線パターン１１側に絶縁性プリプレグ１２を積層する
   と共に、前記配線パターン１１のバンプ接合凹部２１に
   導電性バンプ１４の先端部が一致するように位置合わせ
   をして導電性バンプ１４付きの銅箔１３を積層する工程
   と、前記絶縁性コア基板１０、絶縁性プリプレグ１２及
   び銅箔１３を加熱と加圧により、前記導電性バンプ１４
   をもって絶縁性プリプレグ１２を嵌挿して絶縁性コア基
   板１０の配線パターン１１に圧着接合して一体化する工
   程と、前記銅箔１３により配線パターン１５を形成する
   工程とからなることを特徴とする多層配線基板の製造方
   法。