JP2002305377A - Multilayer printed wiring board - Google Patents
Multilayer printed wiring boardInfo
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Landscapes
- Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、コア基板と樹脂
層との積層基板にスルーホールを介して表裏が電気的接
続された多層プリント配線板に関し、特に、樹脂絶縁層
と導体回路層とを交互にビルドアップして成り、ICチ
ップなどの電子部品を載置するパッケージ基板に好適に
用い得る多層プリント配線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 multilayer printed wiring board in which the front and back sides are electrically connected to a laminated substrate of a core substrate and a resin layer via through holes, and more particularly, to a multilayer printed wiring board comprising a resin insulating layer and a conductive circuit layer. The present invention relates to a multilayer printed wiring board which is formed by building up alternately and can be suitably used for a package substrate on which electronic components such as IC chips are mounted.
【0002】[0002]
【従来の技術】信号の高周波化に伴って、プリント配線
板の材料は、低誘電率、低誘電正接であることが求めら
れるようになってきている。そのためプリント配線板の
材料は、セラミックから樹脂へとその主流が移りつつあ
る。2. Description of the Related Art As the frequency of a signal is increased, the material of a printed wiring board is required to have a low dielectric constant and a low dielectric loss tangent. Therefore, the mainstream of printed wiring board materials is shifting from ceramics to resins.
【0003】係るパッケージ基板を構成する樹脂製の多
層プリント配線板は、コア基板に配線層と層間樹脂絶縁
層とを交互に積層することにより構成され、コア基板に
形成されるスルーホールにより、上層側と下層側との接
続を取る。コア基板は、1mm程度の厚みを有し、層間樹
脂絶縁層は数十μmの厚みに形成される。A multilayer printed wiring board made of resin constituting such a package substrate is constituted by alternately laminating a wiring layer and an interlayer resin insulating layer on a core substrate, and an upper layer is formed by a through hole formed in the core substrate. Make a connection between the side and the lower side. The core substrate has a thickness of about 1 mm, and the interlayer resin insulating layer is formed to have a thickness of several tens of μm.
【0004】ICチップの高周波化により、パッケージ
基板は、信号線での定在波や反射の低減が求められてい
る。このため、樹脂製の多層プリント配線板において
も、セラミックの積層パッケージ基板と同様に、層間の
配線をマイクロストリップライン構造及びストリップラ
イン構造にして、配線のインピーダンスなどの電気特性
を整合させることにより対応している。[0004] With the increase in the frequency of IC chips, package boards are required to reduce standing waves and reflections on signal lines. For this reason, in the case of a multilayer printed wiring board made of resin, as in the case of a ceramic laminated package substrate, the wiring between layers is made to have a microstrip line structure and a strip line structure so that electrical characteristics such as wiring impedance are matched. are doing.
【0005】一方、配線ではなく、厚さ1mmのコア基板
を貫通するスルーホールで、上記ストリップライン構造
を取ることができないため、定在波や反射が発生し、動
作が不安定になり易い。特に、多層プリント配線板の集
積度を高めるため、コア基板の両面に樹脂層を設けた積
層基板に、配線層と層間樹脂絶縁層とを交互に積層する
構成を採用すると、積層基板に設けるスルーホールの長
さが、樹脂層の厚み分長くなるため、定在波や反射がよ
り発生し易くなる。On the other hand, since the above-mentioned strip line structure cannot be formed by a through hole penetrating a core substrate having a thickness of 1 mm instead of wiring, a standing wave or reflection is generated, and the operation tends to be unstable. In particular, in order to increase the degree of integration of a multilayer printed wiring board, if a configuration is adopted in which a wiring layer and an interlayer resin insulating layer are alternately laminated on a laminated substrate having resin layers provided on both sides of a core substrate, through-holes provided on the laminated substrate Since the length of the hole is longer by the thickness of the resin layer, standing waves and reflections are more likely to occur.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】このため、本発明者
は、積層基板に設けるスルーホールを、外層スルーホー
ルと内層スルーホールとから成る同軸構造のスルーホー
ルとすることを案出した。同軸構造のスルーホールは、
積層基板の通孔の壁面に形成した外層スルーホールと、
外層スルーホール内に外層樹脂充填剤を施して形成した
内層スルーホールと、内層スルーホールの直上にめっき
により形成された蓋めっき層と、内層スルーホール内に
充填した内層樹脂充填剤とからなる。そして、蓋めっき
層の直上にバイアホールを配設し、当該バイアホールに
半田バンプ等の外部端子接続部を設けることで、配線長
を短縮する構成を検討した。For this reason, the present inventor has devised that the through hole provided in the laminated substrate is a through hole having a coaxial structure including an outer layer through hole and an inner layer through hole. The coaxial through-hole is
An outer layer through hole formed on the wall surface of the through hole of the laminated substrate;
It comprises an inner layer through hole formed by applying an outer layer resin filler in the outer layer through hole, a cover plating layer formed by plating just above the inner layer through hole, and an inner layer resin filler filled in the inner layer through hole. Then, a configuration was considered in which a via hole was provided immediately above the lid plating layer, and an external terminal connection portion such as a solder bump was provided in the via hole to reduce the wiring length.
【0007】しかしながら、同軸構造のスルーホール上
にバイアホールを配設すると、該バイアホールに基板の
熱収縮により応力が集中し易く、ヒートサイクルが加わ
った際の半田バンプの接続信頼性が低いことが予想され
る。即ち、コア基板は、熱膨張率が低いため、コア基板
上に配置されるバイアホールには、大きな応力が加わる
ことがない。一方、同軸スルーホール上のバイアホール
は、内層スルーホールに充填された樹脂充填剤の上に蓋
めっき膜を介して配置され、樹脂充填剤の熱膨張率がコ
ア基板と比べて大きいため、樹脂充填剤とコア基板との
熱膨張差により応力を受ける。ここで、応力により、凹
形状のバイアホールには、内側へのモーメントが発生
し、半田バンプが剥離すると考えられる。However, when a via hole is provided on a through hole having a coaxial structure, stress tends to concentrate on the via hole due to thermal shrinkage of a substrate, and the connection reliability of solder bumps when a heat cycle is applied is low. Is expected. That is, since the core substrate has a low coefficient of thermal expansion, a large stress is not applied to the via holes arranged on the core substrate. On the other hand, the via hole on the coaxial through-hole is disposed on the resin filler filled in the inner layer through-hole via the cover plating film, and the coefficient of thermal expansion of the resin filler is larger than that of the core substrate. Stress is caused by the difference in thermal expansion between the filler and the core substrate. Here, it is considered that the stress causes an inward moment in the concave via hole, and the solder bump is peeled off.
【0008】また、該バイアホールでは、Pbを含まな
い低融点金属で半田バンプを形成すると、製造段階でボ
イドを巻き込み、剥がれ、クラックが発生することが懸
念される。即ち、半田は、Sn/Pbからなる合金であ
り、半田に含まれるPbが環境に悪影響を与えてしまう
ため、Pbを含まない低融点金属を使用することが要求
されている。Pbを含まない低融点金属を用いてバンプ
を形成する場合、低融点金属のペーストをバイアホール
の開口部に充填した際に、バイアホールの凹部内および
凹部付近にボイドが発生してしまう。その後、リフロー
を行っても、低融点金属の粘度が高いため、バイアホー
ルの隙間にあるボイドは残留してしまう。このバイアホ
ールに残留したボイドは、ICチップの動作時に発生し
た熱によって拡散あるいは膨張する。このボイドの拡散
あるいは膨張によって、低融点金属のバンプあるいは導
電パッドの剥がれ、クラックが発生して故障の原因とな
ることがある。したがって、Pbを含まない低融点金属
を用いて、バイアホール上にバンプを形成させる際に
は、ICチップとの接続信頼性を低下させることが予想
される。In the via hole, when a solder bump is formed of a low melting point metal not containing Pb, there is a concern that a void may be involved in the manufacturing stage, peel off, and cracks may occur. That is, the solder is an alloy composed of Sn / Pb, and Pb contained in the solder adversely affects the environment. Therefore, it is required to use a low-melting metal that does not contain Pb. When a bump is formed using a low-melting-point metal that does not contain Pb, voids are generated in the concave portion of the via hole and in the vicinity of the concave portion when the low-melting point metal paste is filled in the opening of the via hole. Thereafter, even if reflow is performed, voids in the gaps between the via holes remain because the viscosity of the low melting point metal is high. The voids remaining in the via holes diffuse or expand due to heat generated during the operation of the IC chip. Due to the diffusion or expansion of the voids, the bumps or the conductive pads of the low melting point metal may be peeled off and cracks may occur to cause a failure. Therefore, when a bump is formed on a via hole using a low-melting-point metal that does not contain Pb, the reliability of connection with an IC chip is expected to be reduced.
【0009】本発明は、上述した課題を解決するために
なされたものであり、その目的とするところは、スルー
ホールで定在波や反射が発生せず、且つ、外部への接続
信頼性の高い積層基板を用いる多層プリント配線板を提
案することにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to prevent standing waves and reflection from being generated in a through hole and to improve the reliability of external connection. It is to propose a multilayer printed wiring board using a high laminated substrate.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、請求項1は、導体回路の形成されたコア基板に
樹脂層を配設した積層基板の両面に層間絶縁層と導体回
路とが積層されてなる多層プリント配線板において、前
記積層基板の通孔の壁面に形成した外層スルーホール
と、前記外層スルーホール内に外層樹脂充填剤を施して
形成した内層スルーホールとからなる同軸スルーホール
を備え、前記内層スルーホールの少なくとも1部の直上
にフィルドビアを配置したことを技術的特徴とする。In order to solve the above-mentioned problems, a first aspect of the present invention is to provide an interlayer insulating layer and a conductive circuit on both sides of a laminated substrate having a resin layer disposed on a core substrate on which a conductive circuit is formed. In a multilayer printed wiring board, a coaxial through hole formed of an outer layer through hole formed on a wall surface of a through hole of the laminated substrate and an inner layer through hole formed by applying an outer layer resin filler in the outer layer through hole. A technical feature is that a hole is provided, and a filled via is arranged immediately above at least a part of the inner layer through hole.
【0011】請求項1では、同軸スルーホールを備える
ため、スルーホールで定在波や反射が発生せず多層プリ
ント配線板の電気特性を高めることができる。また、内
層スルーホールの上にフィルドビアを形成する。つま
り、スルーホールの直上にバイアホールを形成すること
ができるため、配線長を短縮でき、高周波性能を向上さ
せれる。更に、平坦なフィルドビアの上に半田バンプを
配設するため、半田バンプ内部にボイドが残らず、半田
バンプの信頼性を高めることができる。また、電気特性
を高めることができる。According to the first aspect of the present invention, since the coaxial through-hole is provided, standing waves and reflection do not occur in the through-hole, and the electrical characteristics of the multilayer printed wiring board can be improved. Also, a filled via is formed on the inner layer through hole. That is, since the via hole can be formed directly above the through hole, the wiring length can be reduced, and the high frequency performance can be improved. Furthermore, since the solder bump is provided on the flat filled via, no void remains inside the solder bump, and the reliability of the solder bump can be improved. Further, electric characteristics can be improved.
【0012】請求項2は、導体回路の形成されたコア基
板に樹脂層を配設した積層基板の両面に層間絶縁層と導
体回路とが積層されてなる多層プリント配線板におい
て、前記積層基板の通孔の壁面に形成した外層スルーホ
ールと、前記外層スルーホール内に外層樹脂充填剤を施
して形成した内層スルーホールと、前記内層スルーホー
ルの直上にめっきにより形成された蓋めっき層と、前記
内層スルーホール内に充填した内層樹脂充填剤とからな
る同軸スルーホールを備え、前記蓋めっき層の少なくと
も一部の直上にフィルドビアを配置したことを技術的特
徴とする。A second aspect of the present invention is a multilayer printed wiring board in which an interlayer insulating layer and a conductor circuit are laminated on both sides of a laminate substrate in which a resin layer is disposed on a core substrate on which a conductor circuit is formed. An outer layer through hole formed on the wall surface of the through hole, an inner layer through hole formed by applying an outer layer resin filler in the outer layer through hole, a lid plating layer formed by plating directly on the inner layer through hole, It is a technical feature that a coaxial through-hole made of an inner resin filler filled in the inner through hole is provided, and a filled via is disposed immediately above at least a part of the cover plating layer.
【0013】請求項2では、同軸スルーホールを備える
ため、スルーホールで定在波や反射が発生せず多層プリ
ント配線板の電気特性を高めることができる。また、内
層スルーホール上に蓋めっき層を形成して、この蓋めっ
き層上にバイアホールを形成する。つまり、内層スルー
ホール上に導電性の蓋めっき層を施すことによって、ス
ルーホールの直上にバイアホールを形成することができ
るため、配線長を短縮でき、高周波性能を向上させれ
る。更に、フィルドビアが、内層スルーホールに充填さ
れた内層樹脂充填剤の上に蓋めっき層を介して配置さ
れ、熱膨張差により応力を受けても、内部に金属を充填
しており応力に耐え得る強度を備えるため、半田バンプ
の剥離が発生しない。更に、平坦なフィルドビアの上に
半田バンプを配設するため、半田バンプの内部にボイド
が残らず、半田バンプの信頼性を高めることができる。
また、電気特性を高めることができる。更に、コアとな
る基板が多層化されており、配線の引き回しの自由度が
高まり、層間樹脂絶縁層の層数を減らすことができる。According to the second aspect of the present invention, since the coaxial through-hole is provided, standing waves and reflection do not occur in the through-hole, and the electrical characteristics of the multilayer printed wiring board can be improved. Further, a lid plating layer is formed on the inner through hole, and a via hole is formed on the lid plating layer. That is, by providing a conductive lid plating layer on the inner through hole, a via hole can be formed immediately above the through hole, so that the wiring length can be reduced and the high frequency performance can be improved. Further, the filled via is disposed on the inner layer resin filler filled in the inner layer through hole via the lid plating layer, and even if stressed due to a difference in thermal expansion, the inside is filled with metal and can withstand the stress. Because of the strength, peeling of the solder bump does not occur. Furthermore, since the solder bump is provided on the flat filled via, no void remains inside the solder bump, and the reliability of the solder bump can be improved.
Further, electric characteristics can be improved. Further, since the substrate serving as the core is multilayered, the degree of freedom of wiring can be increased, and the number of interlayer resin insulating layers can be reduced.
【0014】請求項3は、導体回路の形成されたコア基
板に樹脂層を配設した積層基板の両面に層間絶縁層と導
体回路とが積層されてなる多層プリント配線板におい
て、積層基板に、前記積層基板の通孔の壁面に形成した
外層スルーホールと、前記外層スルーホール内に外層樹
脂充填剤を施して形成した内層スルーホールとからなる
同軸スルーホールと、内層スルーホールを備えない単軸
スルーホールとが形成され、前記積層基板の中央部に主
として同軸スルーホールを、外周部に主として単軸スル
ーホールを配置し、前記蓋めっき層の少なくとも一部の
直上にフィルドビアを配置したことを技術的特徴とす
る。A third aspect of the present invention is a multilayer printed wiring board in which an interlayer insulating layer and a conductive circuit are laminated on both sides of a laminated substrate in which a resin layer is disposed on a core substrate on which a conductive circuit is formed. Coaxial through-hole consisting of an outer layer through-hole formed on the wall surface of the through-hole of the laminated substrate, an inner layer through-hole formed by applying an outer layer resin filler in the outer layer through-hole, and a single shaft having no inner layer through-hole A technology is described in which a through hole is formed, a coaxial through hole is mainly disposed at a central portion of the laminated substrate, a uniaxial through hole is mainly disposed at an outer peripheral portion, and a filled via is disposed immediately above at least a part of the cover plating layer. Characteristic.
【0015】請求項3では、同軸スルーホールを備える
ため、スルーホールで定在波や反射が発生せず多層プリ
ント配線板の電気特性を高めることができる。また、内
層スルーホール上に蓋めっき層を形成して、この蓋めっ
き層上にバイアホールを形成する。つまり、内層スルー
ホール上に導電性の蓋めっき層を施すことによって、ス
ルーホールの直上にバイアホールを形成することができ
るため、配線長を短縮でき、高周波性能を向上させれ
る。更に、フィルドビアが、内層スルーホールに充填さ
れた内層樹脂充填剤の上に蓋めっき層を介して配置さ
れ、熱膨張差により応力を受けても、内部に金属を充填
しており応力に耐え得る強度を備えるため、半田バンプ
の剥離が発生しない。更に、平坦なフィルドビアの上に
半田バンプを配設するため、半田バンプの内部にボイド
が残らず、半田バンプの信頼性を高めることができる。
また、電気特性を高めることができる。一方、コア基板
の中央部に主として同軸スルーホールを、外周部に主と
して単軸スルーホールを配置するため、必要とする電気
性能を達成しながら、信頼性が低く製造コストの高い同
軸スルーホールの数を減らすことができるため、信頼性
を高めることができ、更に、廉価に製造することができ
る。According to the third aspect of the present invention, since the coaxial through-hole is provided, standing waves and reflection do not occur in the through-hole, and the electrical characteristics of the multilayer printed wiring board can be improved. Further, a lid plating layer is formed on the inner through hole, and a via hole is formed on the lid plating layer. That is, by providing a conductive lid plating layer on the inner through hole, a via hole can be formed immediately above the through hole, so that the wiring length can be reduced and the high frequency performance can be improved. Further, the filled via is disposed on the inner layer resin filler filled in the inner layer through hole via the lid plating layer, and even if stressed due to a difference in thermal expansion, the inside is filled with metal and can withstand the stress. Because of the strength, peeling of the solder bump does not occur. Furthermore, since the solder bump is provided on the flat filled via, no void remains inside the solder bump, and the reliability of the solder bump can be improved.
Further, electric characteristics can be improved. On the other hand, since the coaxial through-holes are mainly arranged at the center of the core substrate and the uniaxial through-holes are mainly arranged at the outer periphery, the number of coaxial through-holes having low reliability and high manufacturing cost is achieved while achieving the required electric performance. , The reliability can be improved, and the device can be manufactured at low cost.
【0016】請求項4では、フィルドビアは、バイアホ
ールの内部に導電性を有する樹脂を充填し、望ましくは
上部に導電性の蓋を配設してなる。このため、フィルド
ビアの上部を完全に平坦にすることができ、完全に平坦
なフィルドビアの上に半田バンプを配設するため、半田
バンプの内部にボイドが残らず、半田バンプの信頼性を
高めることができる。また、電気特性を高めることがで
きる。According to a fourth aspect of the present invention, in the filled via, a conductive resin is filled in the inside of the via hole, and preferably, a conductive lid is provided on an upper portion. For this reason, the upper portion of the filled via can be completely flat, and the solder bump is disposed on the completely flat filled via, so that no void remains inside the solder bump and the reliability of the solder bump is improved. Can be. Further, electric characteristics can be improved.
【0017】また、導電性を有する樹脂としては、金、
銀、銅などの金属粒子を含有した導電性ペーストもしく
は、金属粒子が含浸されていて、樹脂自体には導電性の
ない樹脂、例えば、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、感光
性樹脂を用いることができる。それ以外にも導電性を有
する樹脂を用いることができる。The conductive resin may be gold,
Use a conductive paste containing metal particles such as silver or copper, or a resin impregnated with metal particles and having no conductivity in the resin itself, for example, a thermosetting resin, a thermoplastic resin, or a photosensitive resin. Can be. In addition, a resin having conductivity can be used.
【0018】請求項5では、同軸スルーホールの直上に
フィルドビアを積み上げて配置し、プリント配線板の平
行方向に配線を引き回すことがないため、スルーホール
及びフィルドビアで定在波や反射が発生せず多層プリン
ト配線板の電気特性を高めることができる。According to the fifth aspect, since filled vias are stacked and disposed directly above the coaxial through-holes, and wiring is not routed in a direction parallel to the printed wiring board, standing waves and reflections do not occur in the through-holes and the filled vias. The electrical characteristics of the multilayer printed wiring board can be improved.
【0019】請求項6では、同軸スルーホールの直上に
複数の層間絶縁層を貫通するフィルドビアを配置し、プ
リント配線板の平行方向に配線を引き回すことがないた
め、スルーホール及びフィルドビアで定在波や反射が発
生せず多層プリント配線板の電気特性を高めることがで
きる。更に、1のフィルドビアで同軸スルーホールと半
田バンプ等の外部端子とを接続し、複数の層間樹脂絶縁
層のバイアホールでの接続がないため、接続部での反射
が発生しない。According to the present invention, a filled via penetrating through a plurality of interlayer insulating layers is disposed immediately above the coaxial through hole, and the wiring is not routed in a direction parallel to the printed wiring board. The electrical characteristics of the multilayer printed wiring board can be improved without causing reflection or reflection. Further, the coaxial through-hole is connected to an external terminal such as a solder bump with one filled via, and there is no connection at the via holes of the plurality of interlayer resin insulating layers, so that no reflection occurs at the connection part.
【0020】請求項7では、ドリルを用いて外層スルー
ホール及び内層スルーホールを形成する。つまり、ドリ
ルを用いることで、スルーホールがテーパ状になるのを
防止し、外層スルーホールと内層スルーホールとの間の
絶縁層を形成する外層樹脂充填剤の厚みを均一にでき
る。このため、外層のスルーホールと内層のスルーホー
ルとの間のでの短絡を防止でき、信頼性が向上する。In the present invention, the outer layer through-hole and the inner layer through-hole are formed by using a drill. That is, by using a drill, the through hole is prevented from being tapered, and the thickness of the outer resin filler forming the insulating layer between the outer through hole and the inner through hole can be made uniform. Therefore, a short circuit between the outer layer through-hole and the inner layer through-hole can be prevented, and the reliability is improved.
【0021】請求項8では、外層スルーホール及び内層
スルーホールに充填される樹脂充填剤は、無機粒子を1
0〜80vlo%配合させている。無機粒子の配合量を
10vol%以上にすることによって、樹脂充填剤の熱膨
張率と、コア基板を形成している樹脂基板の熱膨張率
と、層間樹脂絶縁層である樹脂フィルムの熱膨張率とが
整合され、ヒートサイクル条件下においても熱収縮差に
よる応力を発生することがない。したがって、樹脂基板
と樹脂フィルムとの境目付近で、導体部分にクラックが
発生するのを防止して、電気的接続性、信頼性の向上を
可能にする。層間樹脂絶縁層を構成する樹脂フィルム
は、粗化処理によって粗化面を形成させる可溶性の粒子
が含まれるが、樹脂充填剤の無機粒子の配合量を80vo
l%以下とすることで、熱膨張率の整合を取ることがで
きる。According to the eighth aspect of the present invention, the resin filler filled in the outer layer through-hole and the inner layer through-hole contains one or more inorganic particles.
0 to 80 vlo% is blended. By setting the blending amount of the inorganic particles to 10 vol% or more, the thermal expansion coefficient of the resin filler, the thermal expansion coefficient of the resin substrate forming the core substrate, and the thermal expansion coefficient of the resin film as the interlayer resin insulating layer And no stress is generated due to the difference in heat shrinkage even under the heat cycle condition. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of cracks in the conductor portion near the boundary between the resin substrate and the resin film, and to improve electrical connectivity and reliability. The resin film constituting the interlayer resin insulation layer contains soluble particles that form a roughened surface by a roughening treatment.
By setting it to l% or less, it is possible to match the coefficient of thermal expansion.
【0022】請求項9では、フィルドビア上に半田バン
プを形成する低融点金属は、Sn/Ag、Sn/Ag/
Cu、Sn/Sbからなる合金である。つまり、Pbを
含まないため、環境に悪影響を与えない。そして、Pb
を含まない低融点金属の粘度の高いペーストをバイアホ
ールに充填する際に、凹部を有しないフィルドビアを用
いることでボイドの形成を防ぎ、半田バンプの信頼性を
高めることができる。In the ninth aspect, the low-melting point metal forming the solder bump on the filled via is Sn / Ag, Sn / Ag /
It is an alloy composed of Cu and Sn / Sb. That is, since it does not contain Pb, it does not adversely affect the environment. And Pb
When filling a via hole with a low-viscosity paste of a low melting point metal that does not contain slag, the formation of voids can be prevented by using a filled via having no concave portion, and the reliability of the solder bump can be improved.
【0023】本発明では、フィルドビア(バイアホール
用開口部が金属で完全に充填され、同一層におけるバイ
アホールの上面と導体回路の上面とが略同一平面にある
バイアホール)を形成する際に、特定のレベリング剤と
光沢剤とからなる添加剤を特定の割合で含む電解めっき
液を用いることにより、バイアホール用開口部を完全に
金属で充填する。これにより、同一層におけるバイアホ
ールの上面と導体回路の上面とを略同一平面にする。In the present invention, when forming a filled via (a via hole in which the via hole opening is completely filled with metal and the upper surface of the via hole and the upper surface of the conductor circuit in the same layer are substantially in the same plane), By using an electrolytic plating solution containing a specific leveling agent and an additive consisting of a brightening agent at a specific ratio, the opening for the via hole is completely filled with metal. As a result, the upper surface of the via hole and the upper surface of the conductor circuit in the same layer are made substantially the same plane.
【0024】即ち、本発明の電解めっき液は、導体回路
が設けられた基板上に、樹脂絶縁層と導体回路とが順次
積層された多層プリント配線板の製造に用いる電解めっ
き液であって、50〜300g/lの硫酸銅、30〜2
00g/lの硫酸、25〜90mg/lの塩素イオン、
および、少なくともレベリング剤と光沢剤とからなる1
〜1000mg/lの添加剤を含有することを特徴とす
る。That is, the electrolytic plating solution of the present invention is an electrolytic plating solution used for manufacturing a multilayer printed wiring board in which a resin insulating layer and a conductor circuit are sequentially laminated on a substrate provided with a conductor circuit, 50-300 g / l copper sulfate, 30-2
00 g / l sulfuric acid, 25 to 90 mg / l chloride ions,
And 1 comprising at least a leveling agent and a brightening agent
It is characterized by containing up to 1000 mg / l of additives.
【0025】また、上記レベリング剤として、ポリエチ
レン、その誘導体、ゼラチンおよびその誘導体からなる
群より選択される少なくとも1種を用いることが望まし
く、上記光沢剤として、酸化物硫黄、その関連化合物、
硫化水素、その関連化合物およびその他の硫黄化合物か
らなる群から選択される少なくとも1種を用いることが
望ましい。It is desirable to use at least one selected from the group consisting of polyethylene, derivatives thereof, gelatin and derivatives thereof as the leveling agent.
It is desirable to use at least one selected from the group consisting of hydrogen sulfide, its related compounds, and other sulfur compounds.
【0026】上記電解めっき液において、硫酸銅の濃度
が50g/l未満では、フィルドビアが形成できず、3
00g/lを超えると、めっき膜厚のバラツキが大きく
なる。また、硫酸の濃度が30g/l未満では、液抵抗
が大きくなるため、めっき析出がされにくくなり、20
0g/lを超えると、硫酸銅が結晶になりやすい。ま
た、塩素イオンの濃度が25mg/l未満では、めっき
膜の光沢が低下し、90mg/lを超えるとアノードが
溶解しにくくなる。In the above electrolytic plating solution, if the concentration of copper sulfate is less than 50 g / l, a filled via cannot be formed,
If it exceeds 00 g / l, the variation in plating film thickness will be large. On the other hand, when the concentration of sulfuric acid is less than 30 g / l, the liquid resistance becomes large, so that the plating is difficult to be deposited.
If it exceeds 0 g / l, copper sulfate tends to be crystallized. If the chlorine ion concentration is less than 25 mg / l, the gloss of the plating film is reduced, and if it exceeds 90 mg / l, the anode is difficult to dissolve.
【0027】このような組成の電解めっき液を用いるこ
とにより、バイアホールの開口径、樹脂絶縁層の材質や
厚さ、樹脂絶縁層の粗化面の有無等に関係なく、フィル
ドビアを形成することができる。By using an electrolytic plating solution having such a composition, a filled via can be formed regardless of the opening diameter of the via hole, the material and thickness of the resin insulating layer, the presence or absence of the roughened surface of the resin insulating layer, and the like. Can be.
【0028】また、多層プリント配線板を製造する際
に、上記電解めっき液を用いると、該電解めっき液が銅
イオンを高濃度で含有していることから、バイアホール
用開口部に銅イオンを充分に供給し、バイアホール用開
口部をめっき速度40〜100μm/時間でめっきする
ことができ、電解めっき工程の高速化を図ることもでき
る。Further, when the above-mentioned electrolytic plating solution is used in producing a multilayer printed wiring board, since the electrolytic plating solution contains a high concentration of copper ions, the copper ions enter the via hole openings. Sufficiently supplied, the via hole opening can be plated at a plating speed of 40 to 100 μm / hour, and the speed of the electrolytic plating step can be increased.
【0029】また、上記電解めっき液は、硫酸を高濃度
で含有しているため、めっき時の液抵抗を下げることが
できる。そのため、電流密度が高くなり、バイアホール
用開口部でのめっき膜の成育も妨げられず、フィルドビ
ア構造の形成に適している。Further, since the electrolytic plating solution contains sulfuric acid at a high concentration, the solution resistance during plating can be reduced. Therefore, the current density is increased, and the growth of the plated film in the via hole opening is not hindered, which is suitable for forming a filled via structure.
【0030】上記電解めっき液の望ましい組成は、10
0〜250g/lの硫酸銅、50〜150g/lの硫
酸、30〜70mg/lの塩素イオン、および、少なく
ともレベリング剤と光沢剤とからなる1〜600mg/
lの添加剤を含有する組成である。The desirable composition of the electrolytic plating solution is 10
0-250 g / l of copper sulfate, 50-150 g / l of sulfuric acid, 30-70 mg / l of chloride ion, and 1-600 mg / l of at least a leveling agent and a brightening agent
This is a composition containing 1 additive.
【0031】上記添加剤は、少なくともレベリング剤と
光沢剤とからなるものであればよく、その他の成分を含
有していてもよい。The above additives only need to be composed of at least a leveling agent and a brightening agent, and may contain other components.
【0032】上記レベリング剤としては、例えば、ポリ
エチレン、その誘導体、ゼラチンおよびその誘導体から
なる群から選択される少なくとも1種を用いることが望
ましい。As the leveling agent, for example, it is desirable to use at least one selected from the group consisting of polyethylene, derivatives thereof, gelatin and derivatives thereof.
【0033】上記ポリエチレン誘導体としては特に限定
されず、例えば、ポリエチレンイソフタレート、ポリエ
チレンイミン、ポリエチレンオキシド、ポリエチレング
リコール、ポリエチレングリコールエステル、ポリエチ
レングリコールエーテル、ポリエチレンスルフィド、ポ
リエーテル等を挙げることができる。これらのなかで
は、ポリエチレングリコールまたはゼラチンを用いるこ
とが望ましい。汎用性が高く、樹脂絶縁層や金属膜への
損傷がないからである。The polyethylene derivative is not particularly limited, and examples thereof include polyethylene isophthalate, polyethylene imine, polyethylene oxide, polyethylene glycol, polyethylene glycol ester, polyethylene glycol ether, polyethylene sulfide, and polyether. Among these, it is desirable to use polyethylene glycol or gelatin. This is because the versatility is high and there is no damage to the resin insulating layer and the metal film.
【0034】また、上記光沢剤としては、例えば、酸化
物硫黄、その関連化合物、硫化水素、その関連化合物お
よびその他の硫黄化合物からなる群から選択される少な
くとも1種を用いることが望ましい。As the brightener, it is desirable to use, for example, at least one selected from the group consisting of sulfur oxides, its related compounds, hydrogen sulfide, its related compounds, and other sulfur compounds.
【0035】上記酸化物硫黄およびその関連化合物とし
ては特に限定されず、例えば、スルホン酸系化合物、ス
ルホン系化合物、亜硫酸系化合物およびその他の酸化物
硫黄化合物等が挙げられる。The above-mentioned sulfur oxide and its related compounds are not particularly restricted but include, for example, sulfonic acid compounds, sulfone compounds, sulfite compounds and other sulfur oxide compounds.
【0036】上記スルホン酸系化合物としては特に限定
されず、例えば、スルホ安息香酸、スルホ安息香酸塩、
スルホアントラキノン、スルホメタン、スルホエタン、
スルホカルバミド、スルホ琥珀酸、スルホ琥珀酸エステ
ル、スルホ酢酸、スルホサリチル酸、スルホシアヌル
酸、スルホシアン、スルホシアン酸エステル、スルホニ
ン、スルホビン酸、スルホフタル酸、スルホン酸アミ
ド、スルホン酸イミド等、および、スルホカルボアニリ
ド等のスルホカルボニル系化合物等を挙げることができ
る。The sulfonic acid compound is not particularly restricted but includes, for example, sulfobenzoic acid, sulfobenzoate,
Sulfoanthraquinone, sulfomethane, sulfoethane,
Sulfocarbamide, sulfosuccinic acid, sulfosuccinate, sulfoacetic acid, sulfosalicylic acid, sulfocyanuric acid, sulfocyanic acid, sulfocyanic acid ester, sulfonine, sulfovinic acid, sulfophthalic acid, sulfonamide, sulfonimide, etc., and sulfocarbanilide etc. And the like.
【0037】上記スルホン系化合物としては特に限定さ
れず、例えば、スルホナール、スルホニルジ酢酸、スル
ホニルジフェニルメタン、スルホキシル酸、スルホキシ
ル酸塩、スルホンアミド、スルホンイミド等、および、
スルホニルクロリド系化合物等を挙げることができる。The sulfone compound is not particularly restricted but includes, for example, sulfonal, sulfonyldiacetate, sulfonyldiphenylmethane, sulfoxylic acid, sulfoxylate, sulfonamide, sulfonimide and the like;
Sulfonyl chloride compounds and the like can be mentioned.
【0038】上記亜硫酸系化合物としては特に限定され
ず、例えば、亜硫酸、亜硫酸アンモニウム、亜硫酸カリ
ウム、亜硫酸ジエチル、亜硫酸ジメチル、亜硫酸水素ナ
トリウムおよび亜硫酸エステル化合物等を挙げることが
できる。The sulfite compound is not particularly limited, and examples thereof include sulfurous acid, ammonium sulfite, potassium sulfite, diethyl sulfite, dimethyl sulfite, sodium hydrogen sulfite, and sulfite compounds.
【0039】上記その他の酸化物硫黄化合物としては特
に限定されず、例えば、スルホキシド等を挙げることが
できる。The above other sulfur oxide compounds are not particularly restricted but include, for example, sulfoxide.
【0040】上記硫化水素、その関連化合物としては特
に限定されず、例えば、スルホニウム化合物、および、
スルホニウム塩等を挙げることができる。上記その他の
硫黄化合物としては特に限定されず、例えば、ビスジス
ルフィド等を挙げることができる。The hydrogen sulfide and its related compounds are not particularly restricted but include, for example, sulfonium compounds and
Sulfonium salts and the like can be mentioned. The other sulfur compound is not particularly limited, and examples thereof include bisdisulfide.
【0041】本発明の電解めっき液は、さらに、上記光
沢剤を含有することにより、多層プリント配線板を製造
する際にバイアホール用開口部を金属で完全に充填する
ことができ、上記レベリング剤を含有することにより、
同一層におけるバイアホールの上面と導体回路の上面と
を略同一平面に形成することができる。When the electrolytic plating solution of the present invention further contains the above-mentioned brightening agent, the via hole opening can be completely filled with metal when manufacturing a multilayer printed wiring board, and the above-mentioned leveling agent By containing
The upper surface of the via hole and the upper surface of the conductor circuit in the same layer can be formed on substantially the same plane.
【0042】これは、上記光沢剤がバイアホール用開口
部の低電流部分を活性化することにより、バイアホール
用開口部へのめっき析出を加速させ、上記レベリング剤
が導体回路表面に吸着することにより、導体回路表面で
のめっきの析出を抑制するからである。This is because the brightener activates a low current portion of the via hole opening, thereby accelerating plating deposition on the via hole opening, and adsorbing the leveling agent on the surface of the conductor circuit. This suppresses the deposition of plating on the surface of the conductor circuit.
【0043】上記レベリング剤の配合量は、1〜100
0mg/lが望ましく、上記光沢剤の配合量は、0.1
〜100mg/lが望ましい。また、両者の配合比率
は、2:1〜10:1が望ましい。The amount of the leveling agent is from 1 to 100.
0 mg / l is desirable, and the blending amount of the brightener is 0.1
-100 mg / l is desirable. The mixing ratio of the two is preferably 2: 1 to 10: 1.
【0044】上記レベリング剤の配合量が少なすぎる
と、導体回路表面へのレベリング剤の吸着量が少なく、
導体回路へのめっき析出が速くなる。一方、レベリング
剤の配合量が多すぎると、バイアホール用開口部底部へ
のレベリング剤の吸着量が多く、バイアホール用開口部
へのめっき析出が遅くなる。If the amount of the leveling agent is too small, the amount of the leveling agent adsorbed on the surface of the conductor circuit is small,
Plating deposition on conductor circuits becomes faster. On the other hand, if the amount of the leveling agent is too large, the amount of the leveling agent adsorbed on the bottom of the via hole opening is large, and the deposition of plating on the via hole opening becomes slow.
【0045】また、上記光沢剤の配合量が少なすぎる
と、バイアホール用開口部の底部の活性化ができなくな
り、めっきによりバイアホール用開口部を金属で完全に
充填することができない。一方、多すぎると、導体回路
部分のめっきの析出が速くなり、導体回路上面とバイア
ホール上面に段差が生じてしまう。On the other hand, if the amount of the brightener is too small, the bottom of the via hole opening cannot be activated, and the via hole opening cannot be completely filled with metal by plating. On the other hand, if the amount is too large, the deposition of the plating on the conductor circuit portion is accelerated, and a step occurs between the upper surface of the conductor circuit and the upper surface of the via hole.
【0046】このような構成の電解めっき液を用いる電
解めっき法としては特に限定されず、以下に示す電解め
っき法等を用いることができる。即ち、一般的な電解め
っき法である直流電解めっき法(DCめっき法)や、カ
ソード電流の供給および中断を交互に繰り返すことによ
り、電流を矩形波のパルス電流に制御する方法(PCめ
っき法)、カソード電流の供給とアノード電流の供給と
を交互に反転させて繰り返すことにより、周期的逆転波
を用いて電流を制御するパルス−リバース電気めっき法
(PRめっき法)、カソード電流として高密度電流パル
スと低密度電流パルスとを交互に印加する方法等を用い
ることができる。これらのなかでは、多層プリント配線
板を製造する際に、フィルドビアを形成するのに適して
おり、また、高価な電源装置や制御装置を必要としない
点から直流電解めっき法が望ましい。The electrolytic plating method using the electrolytic plating solution having such a configuration is not particularly limited, and the following electrolytic plating method and the like can be used. That is, a DC electrolytic plating method (DC plating method), which is a general electrolytic plating method, or a method of controlling a current to a rectangular wave pulse current by alternately repeating supply and interruption of a cathode current (PC plating method). A pulse-reverse electroplating method (PR plating method) in which the supply of the cathode current and the supply of the anode current are alternately inverted and repeated to control the current using a periodic reversal wave; A method of alternately applying a pulse and a low-density current pulse can be used. Among them, the DC electrolytic plating method is preferable because it is suitable for forming a filled via when manufacturing a multilayer printed wiring board and does not require an expensive power supply device or control device.
【0047】本発明のスルーホール充填用樹脂組成物を
構成する樹脂としては、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂を
用いることができる。熱硬化性樹脂としては、エポキシ
樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂から選ばれるい
ずれか少なくとも1種の樹脂がよい。熱可塑性樹脂とし
ては、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、4フ
ッ化エチレン6フッ化プロピレン共重合体(FEP)、
4フッ化エチレンパーフロロアルコキシ共重合体(PF
A)等のフッ素樹脂、ポリエチレンテレフタレート(P
ET)、ポリスルフォン(PSF)、ポリフェニレンス
ルフィド(PPS)、熱可塑型ポリフェニレンエーテル
(PPE)、ポリエーテルスルフォン(PES)、ポリ
エーテルイミド(PEI)、ポリフェニレンスルフォン
(PPES)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、
ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリオレフ
ィン系樹脂から選ばれるいずれか少なくとも1種がよ
い。As the resin constituting the resin composition for filling through holes of the present invention, a thermosetting resin or a thermoplastic resin can be used. As the thermosetting resin, at least one resin selected from an epoxy resin, a polyimide resin, and a phenol resin is preferable. As the thermoplastic resin, polytetrafluoroethylene (PTFE), tetrafluoroethylene hexafluoropropylene copolymer (FEP),
Polytetrafluoroethylene perfluoroalkoxy copolymer (PF
A) and other fluororesins, polyethylene terephthalate (P
ET), polysulfone (PSF), polyphenylene sulfide (PPS), thermoplastic polyphenylene ether (PPE), polyether sulfone (PES), polyetherimide (PEI), polyphenylene sulfone (PPES), polyethylene naphthalate (PEN) ,
At least one selected from polyetheretherketone (PEEK) and polyolefin-based resins is preferred.
【0048】特に、スルーホールの充填に用いられる最
適樹脂としては、ビスフェノール型エポキシ樹脂および
ノボラック型エポキシ樹脂から選ばれるいずれか少なく
とも1種がよい。この理由は、ビスフェノール型エポキ
シ樹脂は、A型、F型などの樹脂を適宜選択することに
より、希釈溶媒を使用しなくともその粘度を調整でき、
またノボラック型エポキシ樹脂は、高強度で耐熱性や耐
薬品性に優れ、無電解めっき液のような強塩基性溶液中
でも分解せず、また熱分解しないからである。前記ビス
フェノール型エポキシ樹脂としては、ビスフェノールA
型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂から
選ばれるいずれか少なくとも1種を用いることが望まし
い。なかでも、ビスフェノールF型エポキシ樹脂は、低
粘度で無溶剤で使用することができるため有利である。
前記ノボラック型エポキシ樹脂としては、フェノールノ
ボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポ
キシ樹脂から選ばれるいずれか少なくとも1種を用いる
ことが望ましい。このような樹脂の中で、ノボラック型
エポキシ樹脂とビスフェノール型エポキシ樹脂を配合し
て用いる場合、その配合割合は、重量比で1/1〜1/
100 が望ましい。この理由は、粘度の著しい上昇を抑制
できる範囲だからである。また、含有される無機粒子に
は、配合量は、10〜80vol%であることがよい。さ
らに望ましいのは、20〜70vol%である。含有され
る無機粒子には、アルミニウム化合物、カルシウム化合
物、カリウム化合物、マグネシウム化合物、ケイ素化合
物のいずれか1種類以上が配合されていることがよい。
アルミニウム化合物としては、例えばアルミナ、水酸化
アルミニウムなどが挙げられる。カルシウム化合物とし
ては、炭酸カルシウム、水酸化カルシウム、等が挙げら
れる。カリウム化合物としては、炭酸カリウム等が挙げ
られる。マグネシウム化合物としては、マグネシア、ド
ロマイト、塩基性炭酸マグネシウムなどが挙げられる。
ケイ素化合物としては、シリカ、ゼオライトなどが挙げ
られる。In particular, as the optimum resin used for filling the through holes, at least one selected from bisphenol type epoxy resin and novolak type epoxy resin is preferable. The reason is that the viscosity of the bisphenol type epoxy resin can be adjusted without using a diluting solvent by appropriately selecting a resin such as A type or F type,
Also, the novolak type epoxy resin is high in strength, excellent in heat resistance and chemical resistance, and does not decompose and does not thermally decompose even in a strongly basic solution such as an electroless plating solution. As the bisphenol type epoxy resin, bisphenol A
It is desirable to use at least one selected from a type epoxy resin and a bisphenol F type epoxy resin. Among them, bisphenol F type epoxy resin is advantageous because it can be used with low viscosity and without solvent.
As the novolak type epoxy resin, it is desirable to use at least one selected from a phenol novolak type epoxy resin and a cresol novolak type epoxy resin. When a novolak type epoxy resin and a bisphenol type epoxy resin are blended and used in such a resin, the blending ratio is 1/1 to 1/1 by weight.
100 is preferred. The reason for this is that a remarkable increase in viscosity can be suppressed. The amount of the inorganic particles contained is preferably 10 to 80 vol%. More desirable is 20 to 70 vol%. It is preferable that at least one of an aluminum compound, a calcium compound, a potassium compound, a magnesium compound, and a silicon compound is blended in the contained inorganic particles.
Examples of the aluminum compound include alumina and aluminum hydroxide. Examples of the calcium compound include calcium carbonate, calcium hydroxide, and the like. Examples of the potassium compound include potassium carbonate. Examples of the magnesium compound include magnesia, dolomite, and basic magnesium carbonate.
Examples of the silicon compound include silica and zeolite.
【0049】このような樹脂組成物に使用される硬化剤
としては、イミダゾール系硬化剤、酸無水物硬化剤、ア
ミン系硬化剤が望ましい。硬化収縮が小さいからであ
る。硬化収縮を抑制することにより、充填材とそれを被
覆する導体層との一体化してその密着性を向上させるこ
とができる。As the curing agent used in such a resin composition, an imidazole curing agent, an acid anhydride curing agent, and an amine curing agent are desirable. This is because curing shrinkage is small. By suppressing the curing shrinkage, the filler can be integrated with the conductor layer covering the filler to improve the adhesion.
【0050】また、このような樹脂組成物は、必要に応
じて溶剤で希釈することができる。この溶剤としては、
NMP(ノルマルメチルピロリドン)、DMDG(ジエ
チレングリコールジメチルエーテル)、グリセリン、
水、1−又は2−又は3−のシクロヘキサノール、シク
ロヘキサノン、メチルセルソルブ、メチルセルソルブア
セテート、メタノール、エタノール、ブタノール、プロ
パノール、などがある。より望ましいのは、充填樹脂組
成物中に、溶剤が含有させないのがよい。Further, such a resin composition can be diluted with a solvent, if necessary. As this solvent,
NMP (normal methylpyrrolidone), DMDG (diethylene glycol dimethyl ether), glycerin,
Water, 1- or 2- or 3-cyclohexanol, cyclohexanone, methylcellosolve, methylcellosolve acetate, methanol, ethanol, butanol, propanol, and the like. More preferably, a solvent is not contained in the filling resin composition.
【0051】本発明では、充填材が充填されるスルーホ
ールの内壁導体表面に粗化層が形成されてなることが望
ましい。この理由は、充填材とスルーホールとが粗化層
を介して密着し隙間が発生しないからである。もし、充
填材とスルーホールとの間に空隙が存在すると、その直
上に電解めっきで形成される導体層は、平坦なものとな
らなかったり、空隙中の空気が熱膨張してクラックや剥
離を引き起こしたりし、また一方で、空隙に水が溜まっ
てマイグレーションやクラックの原因となったりする。
この点、粗化層が形成されているとこのような不良発生
を防止することができる。In the present invention, it is desirable that a roughened layer is formed on the inner wall conductor surface of the through hole filled with the filler. The reason for this is that the filler and the through hole are in close contact with each other via the roughened layer, and no gap is generated. If there is a gap between the filler and the through-hole, the conductor layer formed by electrolytic plating directly above it will not be flat, or the air in the gap will thermally expand, causing cracks and peeling. Or cause water to accumulate in the voids, causing migration or cracks.
In this regard, the formation of the roughened layer can prevent such defects from occurring.
【0052】また、本発明において、充填材を覆う導体
層の表面には、スルーホール内壁の導体表面に形成した
粗化層と同様の粗化層が形成されていることが有利であ
る。この理由は、粗化層により層間樹脂絶縁層やバイア
ホールとの密着性を改善することができるからである。
特に、導体層の側面に粗化層が形成されていると、導体
層側面と層間樹脂絶縁層との密着不足によってこれらの
界面を起点として層間樹脂絶縁層に向けて発生するクラ
ックを抑制することができる。In the present invention, it is advantageous that a roughened layer similar to the roughened layer formed on the conductor surface on the inner wall of the through hole is formed on the surface of the conductor layer covering the filler. The reason for this is that the roughened layer can improve the adhesion to the interlayer resin insulating layer and via holes.
In particular, if the roughened layer is formed on the side surface of the conductor layer, cracks generated toward the interlayer resin insulation layer starting from the interface due to insufficient adhesion between the conductor layer side surface and the interlayer resin insulation layer can be suppressed. Can be.
【0053】このようなスルーホール内壁や導体層の表
面に形成される粗化層の厚さは、0.1〜10μmがよい。
この理由は、厚すぎると層間ショートの原因となり、薄
すぎると被着体との密着力が低くなるからである。この
粗化層としては、スルーホール内壁の導体あるいは導体
層の表面を、酸化(黒化)−還元処理して形成したも
の、有機酸と第二銅錯体の混合水溶液で処理して形成し
たもの、あるいは銅−ニッケル−リン針状合金のめっき
処理にて形成したものがよい。The thickness of the roughened layer formed on the inner wall of the through hole or the surface of the conductor layer is preferably 0.1 to 10 μm.
The reason for this is that if it is too thick, it causes interlayer short-circuit, and if it is too thin, the adhesion to the adherend decreases. The roughened layer is formed by subjecting the conductor on the inner wall of the through hole or the surface of the conductor layer to an oxidation (blackening) -reduction treatment, or a treatment formed with a mixed aqueous solution of an organic acid and a cupric complex. Alternatively, a material formed by plating a copper-nickel-phosphorus needle-like alloy is preferable.
【0054】これらの処理のうち、酸化(黒化)−還元
処理による方法では、NaOH(20g/l)、NaClO2(50g
/l)、Na3PO4(15.0g/l)を酸化浴(黒化浴)、Na
OH(2.7g/l)、NaBH4 ( 1.0g/l)を還元浴とす
る。Among these treatments, in the method by oxidation (blackening) -reduction treatment, NaOH (20 g / l), NaClO 2 (50 g
/ L), Na 3 PO 4 (15.0 g / l) in an oxidation bath (blackening bath), Na
OH (2.7 g / l) and NaBH 4 (1.0 g / l) are used as the reducing bath.
【0055】また、有機酸−第二銅錯体の水溶液を用い
た処理では、スプレーやバブリングなどの酸素共存条件
下で次のように作用し、導体回路である銅などの金属箔
を溶解させる。 Cu+[Cu(II)A]n →[2Cu(I)A]n/2+
n/4O2 +nAH(エアレーション)→[2Cu(I
I)A]n +n/2H2 O Aは錯化剤(キレート剤として作用)、nは配位数であ
る。In the treatment using an aqueous solution of an organic acid-copper complex, the metal foil such as copper serving as a conductor circuit is dissolved under the coexisting conditions of oxygen such as spraying and bubbling as follows. Cu + [Cu (II) A] n → [2Cu (I) A] n / 2 +
n / 4O 2 + nAH (aeration) → [2Cu (I
I) A] n + n / 2H 2 O A is a complexing agent (acting as a chelating agent), and n is a coordination number.
【0056】この処理で用いられる第二銅錯体は、アゾ
ール類の第二銅錯体がよい。このアゾール類の第二銅錯
体は、金属銅などを酸化するための酸化剤として作用す
る。アゾール類としては、ジアゾール、トリアゾール、
テトラゾールがよい。なかでもイミダゾール、2−メチ
ルイミダゾール、2−エチルイミダゾール、2−エチル
−4−メチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾー
ル、2−ウンデシルイミダゾールなどがよい。このアゾ
ール類の第二銅錯体の含有量は、1〜15重量%がよい。
この範囲内にあれば、溶解性および安定性に優れるから
である。The cupric complex used in this treatment is preferably an azole cupric complex. The cupric complex of azoles acts as an oxidizing agent for oxidizing metallic copper and the like. As the azoles, diazole, triazole,
Tetrazole is preferred. Among them, imidazole, 2-methylimidazole, 2-ethylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 2-undecylimidazole and the like are preferable. The content of the cupric complex of azoles is preferably 1 to 15% by weight.
This is because, when it is in this range, solubility and stability are excellent.
【0057】また、有機酸は、酸化銅を溶解させるため
に配合させるものである。具体例としては、ギ酸、酢
酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、アクリ
ル酸、クロトン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グ
ルタル酸、マレイン酸、安息香酸、グリコール酸、乳
酸、リンゴ酸、スルファミン酸から選ばれるいずれか少
なくとも1種がよい。この有機酸の含有量は、 0.1〜30
重量%がよい。酸化された銅の溶解性を維持し、かつ溶
解安定性を確保するためである。なお、発生した第一銅
錯体は、酸の作用で溶解し、酸素と結合して第二銅錯体
となって、再び銅の酸化に寄与する。また、有機酸に加
えて、ホウフッ酸、塩酸、硫酸などの無機酸を添加して
もよい。The organic acid is added to dissolve copper oxide. Specific examples include formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, valeric acid, caproic acid, acrylic acid, crotonic acid, oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, maleic acid, benzoic acid, glycolic acid, lactic acid, apple At least one selected from acids and sulfamic acids is preferred. The content of this organic acid is 0.1-30
% By weight is good. This is for maintaining the solubility of the oxidized copper and ensuring the solubility stability. The generated cuprous complex dissolves under the action of an acid and combines with oxygen to form a cupric complex, which again contributes to copper oxidation. Further, in addition to the organic acid, an inorganic acid such as borofluoric acid, hydrochloric acid, and sulfuric acid may be added.
【0058】この有機酸−第二銅錯体からなるエッチン
グ液には、銅の溶解やアゾール類の酸化作用を補助する
ために、ハロゲンイオン、例えば、フッ素イオン、塩素
イオン、臭素イオンなどを加えてもよい。このハロゲン
イオンは、塩酸、塩化ナトリウムなどを添加して供給で
きる。ハロゲンイオン量は、0.01〜20重量%がよい。こ
の範囲内にあれば、形成された粗化面と層間樹脂絶縁層
との密着性に優れるからである。In order to assist the dissolution of copper and the oxidizing action of azoles, a halogen ion, for example, a fluorine ion, a chlorine ion, a bromine ion or the like is added to the etching solution comprising the organic acid-cupric complex. Is also good. The halogen ions can be supplied by adding hydrochloric acid, sodium chloride, or the like. The amount of halogen ions is preferably 0.01 to 20% by weight. This is because if it is within this range, the adhesion between the formed roughened surface and the interlayer resin insulating layer will be excellent.
【0059】この有機酸−第二銅錯体からなるエッチン
グ液は、アゾール類の第二銅錯体および有機酸(必要に
応じてハロゲンイオン)を、水に溶解して調製する。The etching solution comprising the organic acid-cupric complex is prepared by dissolving a cupric complex of an azole and an organic acid (halogen ion if necessary) in water.
【0060】また、銅−ニッケル−リンからなる針状合
金のめっき処理では、硫酸銅1〜40g/l、硫酸ニッケ
ル 0.1〜6.0 g/l、クエン酸10〜20g/l、次亜リン
酸塩10〜100 g/l、ホウ酸10〜40g/l、界面活性剤
0.01〜10g/lからなる液組成のめっき浴を用いること
が望ましい。In the plating of a needle-shaped alloy consisting of copper-nickel-phosphorus, copper sulfate 1-40 g / l, nickel sulfate 0.1-6.0 g / l, citric acid 10-20 g / l, hypophosphite 10-100 g / l, boric acid 10-40 g / l, surfactant
It is desirable to use a plating bath having a liquid composition of 0.01 to 10 g / l.
【0061】本発明では、層間樹脂絶縁層を熱硬化型樹
脂シートを用いて形成することが好適である。熱硬化型
樹脂シートには、難溶性樹脂、可溶性粒子、硬化剤、そ
の他の成分が含有されている。それぞれについて以下に
説明する。In the present invention, it is preferable that the interlayer resin insulating layer is formed using a thermosetting resin sheet. The thermosetting resin sheet contains a sparingly soluble resin, soluble particles, a curing agent, and other components. Each is described below.
【0062】本発明の製造方法において使用する熱硬化
型樹脂シートは、酸または酸化剤に可溶性の粒子(以
下、可溶性粒子という)が酸または酸化剤に難溶性の樹
脂(以下、難溶性樹脂という)中に分散したものであ
る。なお、本発明で使用する「難溶性」「可溶性」とい
う語は、同一の酸または酸化剤からなる溶液に同一時間
浸漬した場合に、相対的に溶解速度の早いものを便宜上
「可溶性」と呼び、相対的に溶解速度の遅いものを便宜
上「難溶性」と呼ぶ。In the thermosetting resin sheet used in the production method of the present invention, particles soluble in an acid or an oxidizing agent (hereinafter referred to as “soluble particles”) are resins which are hardly soluble in an acid or an oxidizing agent (hereinafter referred to as a hardly soluble resin). ). The terms “sparingly soluble” and “soluble” as used in the present invention, when immersed in a solution containing the same acid or oxidizing agent for the same time, have a relatively high dissolution rate and are called “soluble” for convenience. Those having a relatively low dissolution rate are referred to as "poorly soluble" for convenience.
【0063】上記可溶性粒子としては、例えば、酸また
は酸化剤に可溶性の樹脂粒子(以下、可溶性樹脂粒
子)、酸または酸化剤に可溶性の無機粒子(以下、可溶
性無機粒子)、酸または酸化剤に可溶性の金属粒子(以
下、可溶性金属粒子)等が挙げられる。これらの可溶性
粒子は、単独で用いても良いし、2種以上併用してもよ
い。Examples of the soluble particles include resin particles soluble in an acid or an oxidizing agent (hereinafter referred to as “soluble resin particles”), inorganic particles soluble in an acid or oxidizing agent (hereinafter referred to as “soluble inorganic particles”), and acid or oxidizing agents. Soluble metal particles (hereinafter referred to as “soluble metal particles”) and the like. These soluble particles may be used alone or in combination of two or more.
【0064】上記可溶性粒子の形状は特に限定されず、
球状、破砕状等が挙げられる。また、上記可溶性粒子の
形状は、一様な形状であることが望ましい。均一な粗さ
の凹凸を有する粗化面を形成することができるからであ
る。The shape of the soluble particles is not particularly limited.
Spherical, crushed and the like. The shape of the soluble particles is desirably a uniform shape. This is because a roughened surface having unevenness with a uniform roughness can be formed.
【0065】上記可溶性粒子の平均粒径としては、0.
1〜10μmが望ましい。この粒径の範囲であれば、2
種類以上の異なる粒径のものを含有してもよい。すなわ
ち、平均粒径が0.1〜0.5μmの可溶性粒子と平均
粒径が1〜3μmの可溶性粒子とを含有する等である。
これにより、より複雑な粗化面を形成することができ、
導体回路との密着性にも優れる。なお、本発明におい
て、可溶性粒子の粒径とは、可溶性粒子の一番長い部分
の長さである。The average particle size of the above-mentioned soluble particles is 0.1.
1 to 10 μm is desirable. Within this particle size range, 2
More than one kind of particles having different particle sizes may be contained. That is, it contains soluble particles having an average particle size of 0.1 to 0.5 μm and soluble particles having an average particle size of 1 to 3 μm.
Thereby, a more complicated roughened surface can be formed,
Excellent adhesion to conductor circuits. In the present invention, the particle size of the soluble particles is the length of the longest portion of the soluble particles.
【0066】上記可溶性樹脂粒子としては、熱硬化性樹
脂、熱可塑性樹脂等からなるものが挙げられ、酸あるい
は酸化剤からなる溶液に浸漬した場合に、上記難溶性樹
脂よりも溶解速度が速いものであれば特に限定されな
い。上記可溶性樹脂粒子の具体例としては、例えば、エ
ポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリフ
ェニレン樹脂、ポリオレフィン樹脂、フッ素樹脂等から
なるものが挙げられ、これらの樹脂の一種からなるもの
であってもよいし、2種以上の樹脂の混合物からなるも
のであってもよい。Examples of the soluble resin particles include those made of a thermosetting resin, a thermoplastic resin, and the like. When immersed in a solution containing an acid or an oxidizing agent, the soluble resin particles have a higher dissolution rate than the hardly soluble resin. If it is, there is no particular limitation. Specific examples of the soluble resin particles include, for example, those made of epoxy resin, phenol resin, polyimide resin, polyphenylene resin, polyolefin resin, fluororesin, and the like, and may be made of one of these resins. Alternatively, it may be composed of a mixture of two or more resins.
【0067】また、上記可溶性樹脂粒子としては、ゴム
からなる樹脂粒子を用いることもできる。上記ゴムとし
ては、例えば、ポリブタジエンゴム、エポキシ変性、ウ
レタン変性、(メタ)アクリロニトリル変性等の各種変
性ポリブタジエンゴム、カルボキシル基を含有した(メ
タ)アクリロニトリル・ブタジエンゴム等が挙げられ
る。これらのゴムを使用することにより、可溶性樹脂粒
子が酸あるいは酸化剤に溶解しやすくなる。つまり、酸
を用いて可溶性樹脂粒子を溶解する際には、強酸以外の
酸でも溶解することができ、酸化剤を用いて可溶性樹脂
粒子を溶解する際には、比較的酸化力の弱い過マンガン
酸塩でも溶解することができる。また、クロム酸を用い
た場合でも、低濃度で溶解することができる。そのた
め、酸や酸化剤が樹脂表面に残留することがなく、後述
するように、粗化面形成後、塩化パラジウム等の触媒を
付与する際に、触媒が付与されなたかったり、触媒が酸
化されたりすることがない。Further, as the soluble resin particles, resin particles made of rubber can be used. Examples of the rubber include polybutadiene rubber, various modified polybutadiene rubbers such as epoxy-modified, urethane-modified, (meth) acrylonitrile-modified, and (meth) acrylonitrile-butadiene rubber containing a carboxyl group. By using these rubbers, the soluble resin particles are easily dissolved in an acid or an oxidizing agent. In other words, when dissolving the soluble resin particles using an acid, an acid other than a strong acid can be dissolved, and when dissolving the soluble resin particles using an oxidizing agent, permanganese having a relatively weak oxidizing power is used. Acid salts can also be dissolved. Even when chromic acid is used, it can be dissolved at a low concentration. Therefore, the acid or the oxidizing agent does not remain on the resin surface, and as described later, when a catalyst such as palladium chloride is applied after forming the roughened surface, the catalyst is not applied or the catalyst is oxidized. Or not.
【0068】上記可溶性無機粒子としては、例えば、ア
ルミニウム化合物、カルシウム化合物、カリウム化合
物、マグネシウム化合物およびケイ素化合物からなる群
より選択される少なくとも一種からなる粒子等が挙げら
れる。The soluble inorganic particles include, for example, particles made of at least one selected from the group consisting of aluminum compounds, calcium compounds, potassium compounds, magnesium compounds and silicon compounds.
【0069】上記アルミニウム化合物としては、例え
ば、アルミナ、水酸化アルミニウム等が挙げられ、上記
カルシウム化合物としては、例えば、炭酸カルシウム、
水酸化カルシウム等が挙げられ、上記カリウム化合物と
しては、炭酸カリウム等が挙げられ、上記マグネシウム
化合物としては、マグネシア、ドロマイト、塩基性炭酸
マグネシウム等が挙げられ、上記ケイ素化合物として
は、シリカ、ゼオライト等が挙げられる。これらは単独
で用いても良いし、2種以上併用してもよい。Examples of the aluminum compound include alumina and aluminum hydroxide. Examples of the calcium compound include calcium carbonate and
Examples of the potassium compound include potassium carbonate.Examples of the magnesium compound include magnesia, dolomite, and basic magnesium carbonate.Examples of the silicon compound include silica and zeolite. Is mentioned. These may be used alone or in combination of two or more.
【0070】上記可溶性金属粒子としては、例えば、
銅、ニッケル、鉄、亜鉛、鉛、金、銀、アルミニウム、
マグネシウム、カルシウムおよびケイ素からなる群より
選択される少なくとも一種からなる粒子等が挙げられ
る。また、これらの可溶性金属粒子は、絶縁性を確保す
るために、表層が樹脂等により被覆されていてもよい。The soluble metal particles include, for example,
Copper, nickel, iron, zinc, lead, gold, silver, aluminum,
Examples include particles made of at least one selected from the group consisting of magnesium, calcium, and silicon. These soluble metal particles may have a surface layer coated with a resin or the like in order to ensure insulation.
【0071】上記可溶性粒子を、2種以上混合して用い
る場合、混合する2種の可溶性粒子の組み合わせとして
は、樹脂粒子と無機粒子との組み合わせが望ましい。両
者とも導電性が低くいため樹脂フィルムの絶縁性を確保
することができるとともに、難溶性樹脂との間で熱膨張
の調整が図りやすく、樹脂フィルムからなる層間樹脂絶
縁層にクラックが発生せず、層間樹脂絶縁層と導体回路
との間で剥離が発生しないからである。When two or more of the above-mentioned soluble particles are used in combination, the combination of the two types of soluble particles to be mixed is preferably a combination of resin particles and inorganic particles. Both have low conductivity, so that the insulation of the resin film can be ensured, and thermal expansion can be easily adjusted with the poorly soluble resin, and no crack occurs in the interlayer resin insulation layer made of the resin film. This is because peeling does not occur between the interlayer resin insulating layer and the conductor circuit.
【0072】上記難溶性樹脂としては、層間樹脂絶縁層
に酸または酸化剤を用いて粗化面を形成する際に、粗化
面の形状を保持できるものであれば特に限定されず、例
えば、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、これらの複合体等
が挙げられる。また、これらの樹脂に感光性を付与した
感光性樹脂であってもよい。感光性樹脂を用いることに
より、層間樹脂絶縁層に露光、現像処理を用いてビア用
開口を形成することできる。これらのなかでは、熱硬化
性樹脂を含有しているものが望ましい。それにより、め
っき液あるいは種々の加熱処理によっても粗化面の形状
を保持することができるからである。The hardly soluble resin is not particularly limited as long as it can maintain the shape of the roughened surface when the roughened surface is formed by using an acid or an oxidizing agent in the interlayer resin insulating layer. Examples thereof include thermosetting resins, thermoplastic resins, and composites thereof. Further, a photosensitive resin obtained by imparting photosensitivity to these resins may be used. By using a photosensitive resin, a via opening can be formed in the interlayer resin insulating layer by using exposure and development processes. Among these, those containing a thermosetting resin are desirable. Thereby, the shape of the roughened surface can be maintained even by the plating solution or various heat treatments.
【0073】上記難溶性樹脂の具体例としては、例え
ば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、フェノキシ樹脂、
ポリイミド樹脂、ポリフェニレン樹脂、ポリオレフィン
樹脂、フッ素樹脂等が挙げられる。これらの樹脂は単独
で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。さらに
は、1分子中に、2個以上のエポキシ基を有するエポキ
シ樹脂がより望ましい。前述の粗化面を形成することが
できるばかりでなく、耐熱性等にも優れてるため、ヒー
トサイクル条件下においても、金属層に応力の集中が発
生せず、金属層の剥離などが起きにくいからである。Specific examples of the hardly soluble resin include, for example, epoxy resin, phenol resin, phenoxy resin,
Examples thereof include a polyimide resin, a polyphenylene resin, a polyolefin resin, and a fluorine resin. These resins may be used alone or in combination of two or more. Further, an epoxy resin having two or more epoxy groups in one molecule is more desirable. Not only can the above-described roughened surface be formed, but also excellent in heat resistance, etc., even under heat cycle conditions, stress concentration does not occur in the metal layer, and peeling of the metal layer does not easily occur. Because.
【0074】上記エポキシ樹脂としては、例えば、クレ
ゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールA型
エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、フェ
ノールノボラック型エポキシ樹脂、アルキルフェノール
ノボラック型エポキシ樹脂、ビフェノールF型エポキシ
樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエ
ン型エポキシ樹脂、フェノール類とフェノール性水酸基
を有する芳香族アルデヒドとの縮合物のエポキシ化物、
トリグリシジルイソシアヌレート、脂環式エポキシ樹脂
等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、2種
以上を併用してもよい。それにより、耐熱性等に優れる
ものとなる。Examples of the epoxy resin include cresol novolak epoxy resin, bisphenol A epoxy resin, bisphenol F epoxy resin, phenol novolak epoxy resin, alkylphenol novolak epoxy resin, biphenol F epoxy resin, and naphthalene epoxy resin. Resin, dicyclopentadiene type epoxy resin, epoxidized product of condensate of phenols and aromatic aldehyde having phenolic hydroxyl group,
Triglycidyl isocyanurate, alicyclic epoxy resin and the like. These may be used alone or in combination of two or more. Thereby, it becomes excellent in heat resistance and the like.
【0075】本発明で用いる樹脂フィルムにおいて、上
記可溶性粒子は、上記難溶性樹脂中にほぼ均一に分散さ
れていることが望ましい。均一な粗さの凹凸を有する粗
化面を形成することができ、樹脂フィルムにビアやスル
ーホールを形成しても、その上に形成する導体回路の金
属層の密着性を確保することができるからである。ま
た、粗化面を形成する表層部だけに可溶性粒子を含有す
る樹脂フィルムを用いてもよい。それによって、樹脂フ
ィルムの表層部以外は酸または酸化剤にさらされること
がないため、層間樹脂絶縁層を介した導体回路間の絶縁
性が確実に保たれる。In the resin film used in the present invention, it is desirable that the soluble particles are substantially uniformly dispersed in the poorly soluble resin. A roughened surface having unevenness with a uniform roughness can be formed, and even when a via or a through hole is formed in a resin film, the adhesion of a metal layer of a conductive circuit formed thereon can be secured. Because. Alternatively, a resin film containing soluble particles only in the surface layer forming the roughened surface may be used. Thereby, since the portions other than the surface layer of the resin film are not exposed to the acid or the oxidizing agent, the insulation between the conductor circuits via the interlayer resin insulating layer is reliably maintained.
【0076】上記樹脂フィルムにおいて、難溶性樹脂中
に分散している可溶性粒子の配合量は、樹脂フィルムに
対して、3〜40重量%が望ましい。可溶性粒子の配合
量が3重量%未満では、所望の凹凸を有する粗化面を形
成することができない場合があり、40重量%を超える
と、酸または酸化剤を用いて可溶性粒子を溶解した際
に、樹脂フィルムの深部まで溶解してしまい、樹脂フィ
ルムからなる層間樹脂絶縁層を介した導体回路間の絶縁
性を維持できず、短絡の原因となる場合がある。In the above resin film, the amount of the soluble particles dispersed in the poorly soluble resin is preferably 3 to 40% by weight based on the resin film. If the amount of the soluble particles is less than 3% by weight, it may not be possible to form a roughened surface having desired irregularities. If the amount exceeds 40% by weight, the soluble particles may be dissolved using an acid or an oxidizing agent. In addition, there is a case where the resin film is melted to a deep portion of the resin film and the insulation between the conductor circuits via the interlayer resin insulating layer made of the resin film cannot be maintained, which may cause a short circuit.
【0077】上記樹脂フィルムは、上記可溶性粒子、上
記難溶性樹脂以外に、硬化剤、その他の成分等を含有し
ていることが望ましい。上記硬化剤としては、例えば、
イミダゾール系硬化剤、アミン系硬化剤、グアニジン系
硬化剤、これらの硬化剤のエポキシアダクトやこれらの
硬化剤をマイクロカプセル化したもの、トリフェニルホ
スフィン、テトラフェニルホスフォニウム・テトラフェ
ニルボレート等の有機ホスフィン系化合物等が挙げられ
る。The resin film desirably contains a curing agent and other components in addition to the soluble particles and the hardly soluble resin. As the curing agent, for example,
Imidazole-based curing agents, amine-based curing agents, guanidine-based curing agents, epoxy adducts of these curing agents and microcapsules of these curing agents, and organic materials such as triphenylphosphine, tetraphenylphosphonium, and tetraphenylborate. Phosphine compounds and the like can be mentioned.
【0078】上記硬化剤の含有量は、樹脂フィルムに対
して0.05〜10重量%であることが望ましい。0.
05重量%未満では、樹脂フィルムの硬化が不十分であ
るため、酸や酸化剤が樹脂フィルムに侵入する度合いが
大きくなり、樹脂フィルムの絶縁性が損なわれることが
ある。一方、10重量%を超えると、過剰な硬化剤成分
が樹脂の組成を変性させることがあり、信頼性の低下を
招いたりしてしまうことがある。The content of the curing agent is desirably 0.05 to 10% by weight based on the resin film. 0.
If the amount is less than 05% by weight, the resin film is insufficiently cured, so that the degree of penetration of the acid or the oxidizing agent into the resin film is increased, and the insulating property of the resin film may be impaired. On the other hand, when the content exceeds 10% by weight, an excessive curing agent component may modify the composition of the resin, which may cause a decrease in reliability.
【0079】上記その他の成分としては、例えば、粗化
面の形成に影響しない無機化合物あるいは樹脂等のフィ
ラーが挙げられる。上記無機化合物としては、例えば、
シリカ、アルミナ、ドロマイト等が挙げられ、上記樹脂
としては、例えば、ポリイミド樹脂、ポリアクリル樹
脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリフェニレン樹脂、メラ
ニン樹脂、オレフィン系樹脂等が挙げられる。これらの
フィラーを含有させることによって、熱膨脹係数の整合
や耐熱性、耐薬品性の向上などを図りプリント配線板の
性能を向上させることができる。Examples of the other components include fillers such as inorganic compounds and resins which do not affect the formation of the roughened surface. As the inorganic compound, for example,
Examples of the resin include silica, alumina, and dolomite. Examples of the resin include a polyimide resin, a polyacryl resin, a polyamideimide resin, a polyphenylene resin, a melanin resin, and an olefin resin. By incorporating these fillers, the performance of the printed wiring board can be improved by matching the thermal expansion coefficient, improving heat resistance and chemical resistance, and the like.
【0080】また、上記樹脂フィルムは、溶剤を含有し
ていてもよい。上記溶剤としては、例えば、アセトン、
メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、
酢酸エチル、酢酸ブチル、セロソルブアセテートやトル
エン、キシレン等の芳香族炭化水素等が挙げられる。こ
れらは単独で用いてもよいし、2種類以上併用してもよ
い。Further, the above resin film may contain a solvent. As the solvent, for example, acetone,
Ketones such as methyl ethyl ketone and cyclohexanone,
Ethyl acetate, butyl acetate, cellosolve acetate, and aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene. These may be used alone or in combination of two or more.
【0081】[0081]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図を参照して説明する。 [第1実施形態]先ず、本発明の第1実施形態に係るパッ
ケージ基板として用いられる多層プリント配線板の構成
について、図10、図11及び図12を参照にして説明
する。図10は、本発明の第1実施形態に係るパッケー
ジ基板10の断面図を示している。図11は、図10中
の同軸スルーホール66を拡大して示す説明図である。
図12は、図10のX−X断面図である。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. First Embodiment First, the structure of a multilayer printed wiring board used as a package substrate according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 10 is a sectional view of the package substrate 10 according to the first embodiment of the present invention. FIG. 11 is an explanatory diagram showing an enlarged view of the coaxial through hole 66 in FIG.
FIG. 12 is a sectional view taken along line XX of FIG.
【0082】図10に示すようにパッケージ基板10
は、積層基板30の表面及び裏面にビルドアップ配線層
80A、ビルドアップ配線層80Bが形成されている。
積層基板30は、導体回路22の形成されたコア基板2
0の両面に樹脂層24が形成されてなる。この実施形態
では、コア基板20の両面に樹脂層24が形成されてい
るが、片面だけでもよい。ビルドアップ配線層80A、
ビルドアップ配線層80Bは、導体回路58及びバイア
ホール60の形成された層間樹脂絶縁層44と、導体回
路158及びフィルドビア160の形成された層間樹脂
絶縁層144とからなる。表面側のビルドアップ配線層
80Aと裏面側のビルドアップ配線層80Bとは、積層
基板30に形成された信号線として用いられる同軸スル
ーホール66と、主としてアース線・電源線として用い
られる導通用スルーホール34とを介して接続されてい
る。層間樹脂絶縁層144の上にはソルダーレジスト層
70が形成されており、ソルダーレジスト層70の開口
部71を介して、導体回路158及びフィルドビア16
0に半田バンプ76U、半田バンプ76Dが形成されて
いる。表面側の半田バンプ76Uは、ICチップ90の
パッド92に接続されている。一方、裏面側の半田バン
プ76Dは、ドータボード95のパッド96に接続され
ている。As shown in FIG.
Has a build-up wiring layer 80A and a build-up wiring layer 80B formed on the front and back surfaces of the laminated substrate 30.
The laminated substrate 30 is a core substrate 2 on which the conductor circuit 22 is formed.
The resin layer 24 is formed on both sides of the “0”. In this embodiment, the resin layers 24 are formed on both surfaces of the core substrate 20, but may be formed on only one surface. Build-up wiring layer 80A,
The build-up wiring layer 80B includes an interlayer resin insulation layer 44 on which the conductor circuit 58 and the via hole 60 are formed, and an interlayer resin insulation layer 144 on which the conductor circuit 158 and the filled via 160 are formed. The front-side build-up wiring layer 80A and the back-side build-up wiring layer 80B have a coaxial through-hole 66 used as a signal line formed on the laminated substrate 30 and a conduction through-hole mainly used as a ground line / power supply line. It is connected via a hole 34. The solder resist layer 70 is formed on the interlayer resin insulating layer 144, and the conductor circuit 158 and the filled via 16 are formed through the opening 71 of the solder resist layer 70.
No. 0 has a solder bump 76U and a solder bump 76D. The solder bumps 76U on the front side are connected to the pads 92 of the IC chip 90. On the other hand, the solder bumps 76D on the back side are connected to the pads 96 of the daughter board 95.
【0083】図11に示すように、同軸スルーホール6
6は、外層スルーホール36及び内層スルーホール62
から成る。外層スルーホール36及び内層スルーホール
62は、上述したように表面側のビルドアップ配線層8
0Aと裏面側のビルドアップ配線層80Bとを接続して
いる。外層スルーホール36は、積層基板30の貫通孔
33の壁面に金属膜38が形成されて成る。そして、外
層スルーホール36の内側には、外層樹脂絶縁層(外層
樹脂充填剤)42が形成されている。外層樹脂絶縁層4
2の内側には、内層スルーホール62が形成されてい
る。As shown in FIG. 11, the coaxial through hole 6
6 is an outer layer through hole 36 and an inner layer through hole 62
Consists of As described above, the outer layer through-hole 36 and the inner layer through-hole 62 are
0A and the build-up wiring layer 80B on the back side. The outer layer through hole 36 is formed by forming a metal film 38 on the wall surface of the through hole 33 of the laminated substrate 30. An outer resin insulating layer (outer resin filler) 42 is formed inside the outer through hole 36. Outer resin insulation layer 4
An inner layer through hole 62 is formed inside 2.
【0084】内層スルーホール62の真上に蓋めっき層
94を形成し、蓋めっき層94を介して内層スルーホー
ル62とフィルドビア160とを接続をしている。蓋め
っき層94を介在させることで、内層スルーホール62
と上層のフィルドビア160との接続性が向上する。そ
して、蓋めっき層94によって、内層スルーホール62
の直上にフィルドビア160を配設できるため、配線長
を短縮でき、高周波性能を向上させれる。A lid plating layer 94 is formed directly above the inner layer through hole 62, and the inner layer through hole 62 and the filled via 160 are connected via the lid plating layer 94. By interposing the cover plating layer 94, the inner layer through hole 62
And the upper layer filled via 160 have improved connectivity. Then, the inner plated through hole 62 is formed by the lid plating layer 94.
Since the filled via 160 can be provided directly above the wiring, the wiring length can be reduced, and the high-frequency performance can be improved.
【0085】更に、フィルドビア160が、内層スルー
ホール66に充填された内層樹脂充填剤64の上に蓋め
っき層94を介して配置され、積層基板30と内層樹脂
充填剤64との熱膨張差により応力を受けても、内部に
金属を充填しており応力に耐え得る強度を備えるため、
半田バンプ76U、76Dの剥離が発生しない。更に、
平坦なフィルドビア160の上に半田バンプ76U、7
6Dを配設するため、半田バンプ内部にボイドが残ら
ず、半田バンプの信頼性を高めることができる。Further, a filled via 160 is arranged on the inner resin filler 64 filled in the inner through hole 66 via the cover plating layer 94, and the difference in thermal expansion between the laminated substrate 30 and the inner resin filler 64 is caused. Even if it receives stress, it has a strength that can withstand the stress by filling the inside with metal,
No peeling of the solder bumps 76U, 76D occurs. Furthermore,
Solder bumps 76U, 7 on flat filled via 160
Since the 6D is provided, no void remains inside the solder bump, and the reliability of the solder bump can be improved.
【0086】内層スルーホール62は、金属層50、無
電解めっき膜52、電解めっき膜56の3層からなる。
なお、2層で形成することも可能である。また、内層ス
ルーホール62の内側には、内層樹脂絶縁層(内層樹脂
充填剤)64が形成されている。信号線として用いられ
るスルーホール66を外層スルーホール36と内層スル
ーホール62とを同軸構造とすることにより、スルーホ
ール66内での定在波や反射の発生を防ぐことが可能と
なる。The inner layer through hole 62 is composed of three layers: a metal layer 50, an electroless plating film 52, and an electrolytic plating film 56.
In addition, it is also possible to form with two layers. An inner resin insulating layer (inner resin filler) 64 is formed inside the inner through hole 62. By forming the through hole 66 used as a signal line to have the outer layer through hole 36 and the inner layer through hole 62 in a coaxial structure, it is possible to prevent standing waves and reflection from occurring in the through hole 66.
【0087】図12に図10のX−X断面を示す。図1
2中のY−Yが、図10の切断端面に相当する。本実施
形態では、積層基板30の中央部に主として同軸スルー
ホール66を、外周部に主として単軸スルーホール(導
通用スルーホール)34を配置する。即ち、ICチップ
の直下には、ICチップ−ドータボード間の距離が最短
になるように、反射、定在波の発生を防ぎ得る同軸スル
ーホール66を高周波数の信号線(或いは電源線)とし
て配置する。他方、外周部は、ICチップ−ドータボー
ド間の距離が遠くなるため、導通用スルーホール34を
配置し、相対的に低い周波数の信号線を配置する。この
ため、必要とする電気性能を達成しながら、信頼性が低
く製造コストの高い同軸スルーホール66の数を減らす
ことができるので、信頼性を高めることができ、更に、
廉価に製造することが可能となる。FIG. 12 shows a cross section taken along line XX of FIG. FIG.
Y-Y in FIG. 2 corresponds to the cut end face in FIG. In the present embodiment, the coaxial through-hole 66 is mainly disposed at the center of the laminated substrate 30, and the uniaxial through-hole (through-hole for conduction) 34 is mainly disposed at the outer peripheral part. That is, a coaxial through hole 66 capable of preventing reflection and standing wave from being generated is disposed as a high-frequency signal line (or power line) directly below the IC chip so that the distance between the IC chip and the daughter board is minimized. I do. On the other hand, since the distance between the IC chip and the daughter board is long in the outer peripheral portion, the through hole 34 for conduction is arranged, and the signal line of a relatively low frequency is arranged. Therefore, the number of coaxial through-holes 66 with low reliability and high manufacturing cost can be reduced while achieving the required electric performance, so that the reliability can be improved.
It can be manufactured at low cost.
【0088】外層スルーホール36の内側にある外層樹
脂絶縁層42、及び、内層スルーホール62の内側にあ
る内層樹脂絶縁層64は、熱硬化性樹脂、硬化剤、無機
粒子が配合された樹脂充填剤を充填することにより形成
される。この樹脂充填剤は、少なくとも無機粒子を10
〜80vol%の範囲で配合させているため、外層樹脂絶
縁層42と内層樹脂絶縁層64と積層基板30と層間絶
縁層44との熱膨張率を整合させ、熱収縮による応力集
中を防止できる。したがって、クラックの発生を防止し
て、電気的接続性、信頼性の向上を可能にする。The outer resin insulating layer 42 inside the outer through hole 36 and the inner resin insulating layer 64 inside the inner through hole 62 are filled with a resin containing a thermosetting resin, a curing agent, and inorganic particles. It is formed by filling an agent. This resin filler contains at least 10 inorganic particles.
Since it is blended in the range of 8080 vol%, the thermal expansion coefficients of the outer resin insulating layer 42, the inner resin insulating layer 64, the laminated substrate 30, and the interlayer insulating layer 44 can be matched, and stress concentration due to thermal contraction can be prevented. Therefore, generation of cracks is prevented, and electrical connectivity and reliability can be improved.
【0089】なお、後述するように第1実施形態のパッ
ケージ基板10では、ドリルを用いて積層基板30に垂
直壁を有するスルーホール用貫通孔33を形成して外層
スルーホール36を形成し、また、更に小径のドリルを
用いて内層スルーホール62を形成する。つまり、レー
ザではなく、ドリルを用いることで、外層スルーホール
36及び内層スルーホール62がテーパ状になるのを防
止し、外層スルーホール36と内層スルーホール62と
の間の絶縁層を形成する外層樹脂絶縁層(樹脂充填剤)
42の厚みを均一にする。これにより、外層のスルーホ
ール36と内層のスルーホール62との間のでの短絡を
防止し、電気的接続性、信頼性を向上させる。As will be described later, in the package substrate 10 of the first embodiment, a through hole 33 having a vertical wall is formed in the laminated substrate 30 by using a drill to form an outer layer through hole 36. Then, the inner layer through-hole 62 is formed by using a smaller diameter drill. That is, by using a drill instead of a laser, the outer layer through-hole 36 and the inner layer through-hole 62 are prevented from being tapered, and an outer layer that forms an insulating layer between the outer layer through-hole 36 and the inner layer through-hole 62 is formed. Resin insulation layer (resin filler)
The thickness of 42 is made uniform. This prevents a short circuit between the outer layer through-hole 36 and the inner layer through-hole 62, thereby improving electrical connectivity and reliability.
【0090】特に、第1実施形態では、熱膨張率差によ
って内部でクラックが発生するのを防ぐため、外層スル
ーホール36と内層スルーホール62との間の外層樹脂
絶縁層(樹脂充填剤)42に、無機粒子を10%以上含
ませてある。このため、無機粒子を伝わってマイグレー
ションが起きやすく、短絡が発生し易いが、外層樹脂絶
縁層(樹脂充填剤)42の厚みを均一にすることで、外
層のスルーホール36と内層のスルーホール62との間
のでの短絡を防止する。In particular, in the first embodiment, the outer resin insulating layer (resin filler) 42 between the outer through-hole 36 and the inner through-hole 62 in order to prevent the occurrence of cracks inside due to the difference in thermal expansion coefficient. Contains 10% or more of inorganic particles. For this reason, migration is likely to occur due to transmission of the inorganic particles, and a short circuit is likely to occur. However, by making the thickness of the outer resin insulation layer (resin filler) 42 uniform, the outer layer through-hole 36 and the inner layer through-hole 62 are formed. To prevent short circuit between them.
【0091】引き続き、第1実施形態に係る上記パッケ
ージ基板10の製造方法について図1〜図11を参照し
て説明する。ここでは、先ず、該パッケージ基板の製造
方法に用いるA.樹脂充填剤の組成について説明する。Next, a method of manufacturing the package substrate 10 according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. Here, first, A.I. used in the method of manufacturing the package substrate is described. The composition of the resin filler will be described.
【0092】A.樹脂充填剤の調製 〔熱硬化性樹脂〕 ビスフェノールF型エポキシモノマー(油化シェル製、
分子量310 、YL983U)100重量部。 〔硬化剤〕 イミダゾール硬化剤(四国化成製、2E4MZ-CN)6.5 重量
部。 〔無機粒子〕シリカ(アドマテック製、CRS 1101−C
E、ここで、使用するシリカは表面にシランカップリン
グ剤がコーティングされた平均粒径 1.6μmのSiO2
球状粒子、最大粒子の大きさは後述する内層銅パターン
の厚み(15μm)以下とする) 170重量部。第1実施形
態では、樹脂充填剤に添加する無機粒子は、上述したよ
うに10〜80vol%、ここでは、50vol%にする。上
記ビスフェノールF型エポキシモノマー、イミダゾール
硬化剤、シリカにレベリング剤(サンノプコ製、ペレノ
ールS4)1.5 重量部を攪拌混合することにより、その
混合物の粘度を23±1℃で5〜30Pa.Sに調整す
る。第1実施形態では、粘度5Pa.Sに調整して得た
ものを用いる。A. Preparation of resin filler [Thermosetting resin] Bisphenol F type epoxy monomer (manufactured by Yuka Shell,
Molecular weight 310, YL983U) 100 parts by weight. [Curing agent] 6.5 parts by weight of imidazole curing agent (2E4MZ-CN, manufactured by Shikoku Chemicals). [Inorganic particles] silica (Admatech, CRS 1101-C
E, where the silica used is SiO 2 with an average particle size of 1.6 μm, the surface of which is coated with a silane coupling agent.
The size of the spherical particles and the maximum particles is not more than the thickness (15 μm) of the inner layer copper pattern described later.) 170 parts by weight. In the first embodiment, the amount of the inorganic particles added to the resin filler is set to 10 to 80 vol%, here, 50 vol%, as described above. By mixing 1.5 parts by weight of a leveling agent (manufactured by San Nopco, Perenol S4) with the bisphenol F type epoxy monomer, imidazole curing agent and silica, the viscosity of the mixture is 5 to 30 Pa.s at 23 ± 1 ° C. Adjust to S. In the first embodiment, the viscosity is 5 Pa. S obtained by adjusting to S is used.
【0093】パッケージ基板の製造 (1)厚さ0.8mmのガラスエポキシ樹脂またはBT
(ビスマレイミド−トリアジン)樹脂からなる基板20
の両面に12μmの銅箔21がラミネートされている銅
張積層板20Aを出発材料とする(図1(A))。な
お、FR4、FR5、ガラスエポキシ樹脂などの補強材
が含浸された基材などを用いることができる。予め多層
にしたコア基板を用いてもよい。Manufacturing of package substrate (1) 0.8 mm thick glass epoxy resin or BT
Substrate 20 made of (bismaleimide-triazine) resin
The starting material is a copper-clad laminate 20A in which copper foils 21 of 12 μm are laminated on both sides of the substrate (FIG. 1A). Note that a base material impregnated with a reinforcing material such as FR4, FR5, or a glass epoxy resin can be used. A core substrate that has been multilayered in advance may be used.
【0094】(2)銅箔21にテンティング法やセミア
ディティブ法を用いて、基板30の両面に内層銅パター
ン(金属膜)22を形成する(図1(B))。(2) An inner layer copper pattern (metal film) 22 is formed on both surfaces of the substrate 30 by using a tenting method or a semi-additive method on the copper foil 21 (FIG. 1B).
【0095】(3)内層銅パターン(金属膜)22を形
成したコア基板20を水洗いし、乾燥させる。その後、
酸化浴(黒化浴)として、NaOH(20g/l),NaClO2
(50g/l),Na3PO4(15g/l)、還元浴とし
て、NaOH(2.7g/l),NaBH4 (1.0g/l)
を用いた酸化−還元処理により、内層銅パターン(金属
膜)22の表面に粗化層22αを設ける(図1
(C))。めっき、エッチング処理などによって、粗化
層を形成してもよい。(3) The core substrate 20 on which the inner layer copper pattern (metal film) 22 is formed is washed with water and dried. afterwards,
As an oxidation bath (blackening bath), NaOH (20 g / l), NaClO 2
(50 g / l), Na 3 PO 4 (15 g / l), NaOH (2.7 g / l), NaBH 4 (1.0 g / l)
A roughened layer 22α is provided on the surface of the inner layer copper pattern (metal film) 22 by oxidation-reduction treatment using
(C)). The roughened layer may be formed by plating, etching, or the like.
【0096】(4)コア基板20の両面に熱硬化性樹脂
からなる樹脂層24を張り付け、該樹脂層24を硬化さ
せ、コア基板20と樹脂板30とからなる積層基板30
を形成する(図1(D))。(4) A resin layer 24 made of a thermosetting resin is adhered to both surfaces of the core substrate 20 and the resin layer 24 is cured, so that a laminated substrate 30 composed of the core substrate 20 and the resin plate 30 is formed.
Is formed (FIG. 1D).
【0097】(5)樹脂層24の表面を粗化した後、無
電解銅めっき膜を形成し、該電解銅めっき膜の上に電解
銅めっき膜を形成することで、無電解銅めっき膜及び電
解銅めっき膜からなる金属膜31を形成する(図1
(E))。(5) After the surface of the resin layer 24 is roughened, an electroless copper plating film is formed, and an electroless copper plating film is formed on the electroless copper plating film. A metal film 31 made of an electrolytic copper plating film is formed (FIG. 1).
(E)).
【0098】(6)この積層基板30をドリルで削孔
し、直径250μmの導通スルーホール用貫通孔32と
直径350μmの外層スルーホール用貫通孔33を形成
する(図2(A))。レーザを用いて削孔してもよい
が、テーパとなるのを防ぐためドリルを用いるのが好適
である。本実施形態では、同軸スルーホールと通常のス
ルーホールとを混在させているため、それぞれを別々の
ドリルを用いて形成する。外層スルーホール用貫通孔3
3の開口径は、200〜400μmで形成するのがよ
い。特に望ましいのは、250〜350μmである。ま
た、導通スルーホール用貫通孔32の開口径は、50〜
400μmで形成するのがよい。(6) The laminated substrate 30 is drilled to form a through hole 32 for a conductive through hole having a diameter of 250 μm and a through hole 33 for an outer layer through hole having a diameter of 350 μm (FIG. 2A). Holes may be drilled using a laser, but it is preferable to use a drill to prevent tapering. In the present embodiment, since the coaxial through-hole and the normal through-hole are mixed, each is formed using a separate drill. Through hole 3 for outer layer through hole
The opening diameter of 3 is preferably 200 to 400 μm. Particularly desirable is 250 to 350 μm. The opening diameter of the through hole 32 for the conductive through hole is 50 to
The thickness is preferably 400 μm.
【0099】(7)続いて、積層基板30に無電解銅め
っき処理を施し、導通用スルーホール34及び外層スル
ーホール36を形成する(図2(B))。さらに、金属
膜31にテンティング法やセミアディティブ法を用い
て、基板30の両面に内層銅パターン(金属膜)38を
形成する(図2(C))。(7) Subsequently, the laminated substrate 30 is subjected to an electroless copper plating process to form a through hole 34 for conduction and an outer layer through hole 36 (FIG. 2B). Further, an inner copper pattern (metal film) 38 is formed on both surfaces of the substrate 30 by using a tenting method or a semi-additive method on the metal film 31 (FIG. 2C).
【0100】(8)内層銅パターン(金属膜)38およ
び導通用スルーホール34、外層スルーホール36を形
成した基板30を水洗いし、乾燥させる。その後、酸化
浴(黒化浴)として、NaOH(20g/l),NaClO
2 (50g/l),Na3PO4(15g/l)、還元浴と
して、NaOH(2.7g/l),NaBH4 (1.0g/
l)を用いた酸化−還元処理により、内層銅パターン
(金属膜)38および導通用スルーホール34、外層ス
ルーホール36の表面に粗化層34α、粗化層36α、
粗化層38αを設ける。(図2(D))めっき、エッチ
ング処理などによって、粗化層を形成してもよい。(8) The substrate 30 on which the inner layer copper pattern (metal film) 38, the conduction through hole 34, and the outer layer through hole 36 are formed is washed with water and dried. Then, NaOH (20 g / l), NaClO was used as an oxidation bath (blackening bath).
Two (50 g / l), Na 3 PO 4 (15 g / l), NaOH (2.7 g / l), NaBH 4 (1.0 g /
By the oxidation-reduction treatment using 1), the surface of the inner layer copper pattern (metal film) 38, the through hole 34 for conduction, and the outer layer through hole 36 is provided with a roughened layer 34α, a roughened layer 36α,
The roughened layer 38α is provided. (FIG. 2D) The roughened layer may be formed by plating, etching, or the like.
【0101】(9)導通用スルーホール34及び外層ス
ルーホール36に、上記Aで調整した樹脂充填剤39を
印刷で充填させる(図3(A))。導通用スルーホール
34及び外層スルーホール36に上記Aで調整した樹脂
充填剤39を充填することで、クラックの発生を防止し
て、電気的接続性、信頼性を向上させる。ここで、従来
の充填剤(熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、もしくはその
樹脂複合体)をベースにして、有機樹脂フィラー、無機
フィラー、金属フィラーなどを配合してコア基板と内層
充填剤との熱膨張の整合を行ってもよい。この際、フィ
ラーの配合量は、10〜80vol%であることが望ま
しい。(9) The resin through-hole 34 and the outer layer through-hole 36 are filled with the resin filler 39 adjusted in the above A by printing (FIG. 3A). By filling the through hole 34 for conduction and the outer layer through hole 36 with the resin filler 39 adjusted in the above A, cracks are prevented from occurring, and electrical connectivity and reliability are improved. Here, based on a conventional filler (thermosetting resin, thermoplastic resin, or a resin composite thereof), an organic resin filler, an inorganic filler, a metal filler, etc. are blended to form a core substrate and an inner layer filler. Thermal expansion matching may be performed. At this time, the amount of the filler is preferably 10 to 80 vol%.
【0102】(10)上記(9)の処理を終えた基板3
0の片面をベルト研磨紙(三共理化学社製)を用いたベ
ルトサンダー研磨により、下層導体回路(内層銅パター
ン)38の表面や導通用スルーホール34のランド34
a、外層スルーホール36のランド36a表面に樹脂充
填剤39が残らないように研磨を行う。ついで、上記ベ
ルトサンダー研磨による傷を取り除くためのバフ研磨を
行う。この工程を基板の他方の面についても同様に行
う。そして、充填した樹脂充填剤39を加熱硬化させ
て、導通用スルーホール34内に樹脂絶縁層40を、外
層スルーホール36内に外層樹脂絶縁層42を形成する
(図3(B))。なお、バフ研磨のみでもよい。(10) Substrate 3 after completion of process (9)
The surface of the lower conductive circuit (inner copper pattern) 38 and the land 34 of the conductive through-hole 34 are polished on one side of
a, polishing is performed so that the resin filler 39 does not remain on the surface of the land 36a of the outer layer through hole 36. Next, buffing is performed to remove scratches caused by the belt sander polishing. This step is similarly performed on the other surface of the substrate. Then, the filled resin filler 39 is cured by heating to form the resin insulating layer 40 in the through hole 34 for conduction and the outer resin insulating layer 42 in the outer layer through hole 36 (FIG. 3B). Note that only buffing may be performed.
【0103】(11)次に、上記(10)の処理を終え
た基板30の両面に、上記(4)と同様に一旦平坦化さ
れた下層導体回路38の表面と導通用スルーホール34
及び外層スルーホール36のランド34a、ランド36
a表面とを酸化−還元処理を施すことにより、下層導体
回路38の表面及びランド34a、ランド36a表面に
粗化面34β、粗化面36β、粗化面38βを形成する
(図3(C))。(11) Next, the surface of the lower conductive circuit 38 once flattened in the same manner as in (4) above and the through holes 34 for conduction are formed on both surfaces of the substrate 30 after the processing of (10) above.
And land 34a and land 36 of outer layer through hole 36
By performing an oxidation-reduction treatment on the surface a, a roughened surface 34β, a roughened surface 36β, and a roughened surface 38β are formed on the surface of the lower conductive circuit 38 and the surfaces of the lands 34a and 36a (FIG. 3C). ).
【0104】(12)上記(11)工程を終えた基板3
0の両面に、厚さ50μmの可溶性フィラーを含む熱硬
化型樹脂シートを温度50〜150℃まで昇温しながら
圧力5kg/cm2で真空圧着ラミネートし、層間樹脂
絶縁層44を設ける(図3(D))。層間樹脂絶縁層と
しては、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂からなる樹脂ある
いは、それらに感光性を有する基を置換した樹脂でもよ
い。具体例として、エポキシ樹脂、ポリフェノール樹
脂、ポリイミド樹脂等のプリント配線板に使用されてい
る樹脂がある。また、高周波領域において低誘電率であ
る樹脂を用いてもよい。樹脂の真空圧着時の真空度は、
10mmHgである。なお、ここでは樹脂フィルムを貼
り付けて層間絶縁層を形成したが、印刷機を用いて、樹
脂を塗布することにより層間絶縁層を形成してもよい。(12) Substrate 3 after step (11)
A thermosetting resin sheet containing a soluble filler having a thickness of 50 μm is vacuum-press-laminated at a pressure of 5 kg / cm 2 while raising the temperature to a temperature of 50 to 150 ° C. on both surfaces of the resin resin layer 0 to provide an interlayer resin insulating layer 44 (FIG. 3). (D)). The interlayer resin insulating layer may be a resin made of a thermosetting resin or a thermoplastic resin, or a resin obtained by substituting a photosensitive group for them. Specific examples include resins used for printed wiring boards, such as epoxy resins, polyphenol resins, and polyimide resins. Further, a resin having a low dielectric constant in a high frequency region may be used. The degree of vacuum during vacuum compression of resin is
10 mmHg. Although the interlayer insulating layer is formed by attaching a resin film here, the interlayer insulating layer may be formed by applying a resin using a printing machine.
【0105】(13)次に、層間樹脂絶縁層44にバイ
アホールとなる開口46を形成する(図4(A))。こ
こでは、炭酸(CO2)ガスレーザにて、ビーム径5m
m、パルス幅15μ秒、マスクの穴径0.8mm、1シ
ョットの条件で層間樹脂絶縁層44に直径80μmのバ
イアホール用開口46を設ける。(13) Next, an opening 46 to be a via hole is formed in the interlayer resin insulating layer 44 (FIG. 4A). Here, a carbon dioxide (CO 2 ) gas laser is used, and the beam diameter is 5 m.
A via hole opening 46 having a diameter of 80 μm is provided in the interlayer resin insulating layer 44 under the conditions of m, pulse width 15 μs, mask hole diameter 0.8 mm, and one shot.
【0106】(14)径60〜200μmのドリルを用
いて、積層基板30に形成された外層スルーホール36
の外層樹脂絶縁層42及び層間樹脂絶縁層44を貫通す
る内層スルーホール用貫通孔48を形成する(図4
(B))。第1実施形態では、先端にダイヤモンドチッ
プを取り付けた145μm径のドリルを毎分16回転さ
せ、150μm径の貫通孔48を穿設する。必要に応じ
て、内層スルーホール用貫通孔48内のスミアを過マン
ガン酸などのウェットプロセスあるいはプラズマ、コロ
ナ処理などのドライエッチング処理で除去する。内層ス
ルーホール用貫通孔48の径は、75〜200μmで形
成されるのがよい。特に望ましいのは、100〜150
μmである。第1実施形態では、ドリルを用いて垂直壁
を有するスルーホール用貫通孔48を形成するため、レ
ーザと異なり内層スルーホールの形状がテーパ状になる
のを防止できる。したがって、後述する工程で形成され
る内層スルーホールと外層スルーホールとの間で短絡の
発生を防ぐことができる。(14) Using a drill having a diameter of 60 to 200 μm, the outer layer through hole 36 formed in the laminated substrate 30 is formed.
A through hole 48 for an inner layer through hole is formed to penetrate the outer resin insulating layer 42 and the interlayer resin insulating layer 44 of FIG.
(B)). In the first embodiment, a drill having a diameter of 145 μm with a diamond tip attached to the tip is rotated 16 times per minute to form a through hole 48 having a diameter of 150 μm. If necessary, the smear in the through hole 48 for the inner layer through hole is removed by a wet process such as permanganic acid or a dry etching process such as a plasma or corona treatment. It is preferable that the diameter of the through hole 48 for the inner layer through hole is 75 to 200 μm. Particularly desirable is 100-150
μm. In the first embodiment, since the through hole 48 for a through hole having a vertical wall is formed using a drill, it is possible to prevent the shape of the inner layer through hole from being tapered unlike a laser. Therefore, it is possible to prevent a short circuit from occurring between the inner layer through-hole and the outer layer through-hole formed in a step described later.
【0107】(15)次に、クロム酸、過マンガン酸塩
などの酸化剤等に浸漬させることによって、層間樹脂絶
縁層44の粗化面44αを設ける(図4(C)参照)。
該粗化面44αは、0.1〜5μmの範囲で形成される
ことがよい。その一例として、過マンガン酸ナトリウム
溶液50g/l、温度60℃中に5〜25分間浸漬させ
ることによって、2〜3μmの粗化面44αを設ける。
上記以外には、層間樹脂絶縁層44にプラズマ処理を行
い、層間樹脂絶縁層44の表層を粗化し、粗化面44α
を形成する。この際には、不活性ガスとしてアルゴンガ
スを使用し、電力200W、ガス圧0.6Pa、温度7
0℃の条件で(プラズマ装置日本真空技術株式会社製
SV−4540)、2分間プラズマ処理を実施する。(15) Next, a roughened surface 44α of the interlayer resin insulating layer 44 is provided by dipping in an oxidizing agent such as chromic acid and permanganate (see FIG. 4C).
The roughened surface 44α is preferably formed in a range of 0.1 to 5 μm. As an example, a roughened surface 44α of 2-3 μm is provided by immersing in a sodium permanganate solution 50 g / l at a temperature of 60 ° C. for 5 to 25 minutes.
In addition to the above, plasma treatment is performed on the interlayer resin insulating layer 44 to roughen the surface layer of the interlayer resin insulating layer 44, and the roughened surface 44α
To form At this time, argon gas was used as an inert gas, power was 200 W, gas pressure was 0.6 Pa, and temperature was 7
Under the condition of 0 ° C (plasma equipment manufactured by Japan Vacuum Engineering Co., Ltd.
SV-4540) Perform plasma treatment for 2 minutes.
【0108】(16)層間樹脂絶縁層44の表層および
内層スルーホール用貫通孔48にスパッタリングでCu
(又はNi、P、Pd、Co、W)の合金をターゲット
した金属層50を形成する(図4(D))。形成条件と
して、気圧0.6Pa、温度80℃、電力200W、時
間5分(プラズマ装置日本真空技術株式会社製 SV−
4540)で実施する。これにより、層間樹脂絶縁層4
4の表層と内層スルーホール用貫通孔48に合金層を形
成させることができる。このときの金属層50の厚み
は、0.2μmである。金属層50の厚みとしては、
0.1〜2μmがよい。スパッタ以外には、蒸着、スパ
ッタなどを行わないで、めっき層を形成させてもよい。
あるいは、これらの複合体でもよい。(16) Cu is sputtered into the surface layer of the interlayer resin insulation layer 44 and the through hole 48 for the through hole in the inner layer.
(Or Ni, P, Pd, Co, W) to form a metal layer 50 which targets an alloy (FIG. 4D). As the forming conditions, the pressure is 0.6 Pa, the temperature is 80 ° C., the electric power is 200 W, and the time is 5 minutes (the plasma apparatus SV-
4540). Thereby, the interlayer resin insulation layer 4
An alloy layer can be formed on the surface layer of No. 4 and the through-hole 48 for the inner layer through-hole. At this time, the thickness of the metal layer 50 is 0.2 μm. As the thickness of the metal layer 50,
0.1 to 2 μm is preferred. A plating layer may be formed without performing evaporation, sputtering, etc. other than sputtering.
Alternatively, these complexes may be used.
【0109】めっきの一例を説明する。基板30をコン
ディショニングし、アルカリ触媒液中で触媒付与を5分
間行う。基板30を活性化処理し、ロッシェル塩タイプ
の化学銅めっき浴で厚さ0.5μmの無電解めっき膜5
2を付ける(図5(A))。 化学銅メッキのメッキ条件: CuSO4 ・5H2O 10g/l HCHO 8g/l NaOH 5g/l ロッシェル塩 45g/l 添加剤 30ml/l 温度 30℃ メッキ時間 18分An example of plating will be described. The substrate 30 is conditioned, and the catalyst is applied in an alkaline catalyst solution for 5 minutes. The substrate 30 is activated, and a 0.5 μm-thick electroless plating film 5 is formed in a Rochelle salt type chemical copper plating bath.
2 (FIG. 5A). Plating conditions for chemical copper plating: CuSO 4 .5H 2 O 10 g / l HCHO 8 g / l NaOH 5 g / l Rochelle salt 45 g / l Additive 30 ml / l Temperature 30 ° C. Plating time 18 minutes
【0110】(17)金属膜52上に、厚さ20μmの
感光性フィルム(ドライフィルム)を貼り付けて、マス
クを載置して、100 mJ/cm2 で露光、0.8 %炭酸ナト
リウムで現像処理し、厚さ25μmのめっきレジスト5
4を設ける(図5(B))。(17) A photosensitive film (dry film) having a thickness of 20 μm is stuck on the metal film 52, a mask is placed thereon, exposed at 100 mJ / cm 2 , and developed with 0.8% sodium carbonate. And a 25 μm thick plating resist 5
4 (FIG. 5B).
【0111】(18)次に、無電解めっき膜52上のめ
っきレジスト54の非形成部に下記条件で電解めっきを
施し、電解めっき膜56を形成する(図5(C))。電
解めっき膜56の厚みとしては、5〜20μmがよい。(18) Next, electrolytic plating is performed on the non-formed portion of the plating resist 54 on the electroless plated film 52 under the following conditions to form an electrolytic plated film 56 (FIG. 5C). The thickness of the electrolytic plating film 56 is preferably 5 to 20 μm.
【0112】〔電解めっき水溶液〕 硫酸 2.24 mol/l 硫酸銅 0.26 mol/l 添加剤 19.5 ml/l 〔電解めっき条件〕 電流密度 1 A/dm2 時間 65 分 温度 22±2 ℃[Electroplating aqueous solution] Sulfuric acid 2.24 mol / L Copper sulfate 0.26 mol / L Additive 19.5 ml / L [Electroplating conditions] Current density 1 A / dm 2 hours 65 minutes Temperature 22 ± 2 ° C
【0113】(19)次いで、50℃、40g/lのN
aOH水溶液中でめっきレジスト54を剥離除去する。
その後、硫酸―過酸化水素水溶液を用い、エッチングに
より、めっきレジスト54下の金属層50及び無電解め
っき膜52を除去して、層間樹脂絶縁層44上に導体回
路58(バイアホール60を含む)を形成し、外層スル
ーホール36内に内層スルーホール62を形成する。そ
の後、導体回路58、バイアホール60及び内層スルー
ホール62の表面に粗化処理を施す(図5(D))。(19) Then, at 50 ° C., 40 g / l of N
The plating resist 54 is peeled off in an aOH aqueous solution.
Thereafter, the metal layer 50 and the electroless plating film 52 under the plating resist 54 are removed by etching using a sulfuric acid-hydrogen peroxide aqueous solution, and the conductor circuit 58 (including the via hole 60) is formed on the interlayer resin insulating layer 44. Is formed, and an inner layer through hole 62 is formed in the outer layer through hole 36. Thereafter, the surfaces of the conductor circuit 58, the via hole 60, and the inner layer through hole 62 are subjected to a roughening treatment (FIG. 5D).
【0114】(20)次に、前述(8)〜(10)の工
程と同様に、内層スルーホール62内にも上記Aで調整
した樹脂充填剤を充填する。その後、樹脂充填剤を研磨
する。研磨は、片面をバフ等の研磨材入りの不織布を用
いて、内層層スルーホール62のランド62a表面に樹
脂充填剤が残らないように研磨を行う。この工程を基板
の他方の面についても同様に行う。そして、充填した樹
脂充填剤を加熱硬化させて、内層スルーホール62内に
内層樹脂絶縁層64を形成する(図6(A))。これに
より、外層スルーホール36及び内層スルーホール62
から成る同軸スルーホール66を形成する。第1実施形
態では、樹脂充填剤への無機粒子の配合量を80vol%
以下にしてあるため、ベルトサンダー研磨などの機械研
磨を行わずに容易に研磨を行うことができ、層間絶縁層
44を傷つけることなく、また、層間絶縁層44の粗化
面を失うことなく研磨することが可能になる。(20) Next, similarly to the above-mentioned steps (8) to (10), the resin filler prepared in the above A is filled also in the inner through hole 62. Thereafter, the resin filler is polished. The polishing is performed using a nonwoven fabric containing an abrasive such as a buff on one side so that the resin filler does not remain on the surface of the land 62a of the inner layer through hole 62. This step is similarly performed on the other surface of the substrate. Then, the filled resin filler is cured by heating to form an inner resin insulating layer 64 in the inner through hole 62 (FIG. 6A). Thereby, the outer layer through hole 36 and the inner layer through hole 62
Is formed. In the first embodiment, the blending amount of the inorganic particles in the resin filler is 80 vol%.
Therefore, the polishing can be easily performed without performing mechanical polishing such as belt sander polishing, without damaging the interlayer insulating layer 44 and without losing the roughened surface of the interlayer insulating layer 44. It becomes possible to do.
【0115】ここでは、樹脂充填剤を充填することによ
って内層スルーホール62を形成したが、印刷によって
形成することもできる。なお、従来の充填剤(熱硬化性
樹脂、熱可塑性樹脂、もしくはその樹脂複合体)をベー
スにして、有機樹脂フィラー、無機フィラーなどを配合
して層間絶縁層と外層充填剤との熱膨張の整合を行って
もよい。この際、配合量は、10〜80vol%、粘度
は、5〜50Pa.Sであることが望ましい。また、上
記Aで整合した樹脂充填剤によって、外層樹脂絶縁層4
2と内層樹脂絶縁層64と積層基板30と層間絶縁層4
4との熱膨張率を整合して、熱収縮による応力集中を防
止できる。したがって、クラックの発生を防止して、電
気的接続性、信頼性の向上を可能にする。Here, the inner layer through hole 62 is formed by filling a resin filler, but it may be formed by printing. In addition, based on a conventional filler (thermosetting resin, thermoplastic resin, or a resin composite thereof), an organic resin filler, an inorganic filler, and the like are blended to form a thermal expansion between the interlayer insulating layer and the outer layer filler. Matching may be performed. At this time, the compounding amount was 10 to 80 vol%, and the viscosity was 5 to 50 Pa. S is desirable. In addition, the outer resin insulating layer 4
2, inner resin insulation layer 64, laminated substrate 30 and interlayer insulation layer 4
4 can be matched with the coefficient of thermal expansion to prevent stress concentration due to thermal contraction. Therefore, generation of cracks is prevented, and electrical connectivity and reliability can be improved.
【0116】(21)基板に無電解めっき用触媒を付与
した後、無電解めっきを施し、無電解めっき膜68を形
成する(図6(B))。第1実施形態では、内層スルー
ホール62内に充填される樹脂充填剤(内層樹脂充填
層)64の無機粒子を80vol%以下にしてあるため、
触媒の付与量の低下や無電解めっき膜の反応停止を防止
して、無電解めっき膜68を適正に析出させることがで
きる。(21) After applying a catalyst for electroless plating to the substrate, electroless plating is performed to form an electroless plating film 68 (FIG. 6B). In the first embodiment, since the amount of the inorganic particles of the resin filler (inner-layer resin-filled layer) 64 filled in the inner-layer through-hole 62 is 80 vol% or less,
The electroless plating film 68 can be appropriately deposited by preventing a decrease in the amount of the applied catalyst and stopping the reaction of the electroless plating film.
【0117】(22)次いで、基板に所定パターンのめ
っきレジスト67を形成した後、電解めっきを施して、
電解めっき膜69を形成する(図6(C))。その後、
めっきレジスト67を剥離後、めっきレジスト67下の
無電解めっき膜68をライトエッチングで除くことによ
り、内層スルーホール62上に無電解めっき膜68及び
電解めっき膜69からなる蓋めっき層94を形成する
(図6(D))。(22) Next, after a plating resist 67 having a predetermined pattern is formed on the substrate, electrolytic plating is performed.
An electrolytic plating film 69 is formed (FIG. 6C). afterwards,
After the plating resist 67 is peeled off, the electroless plating film 68 under the plating resist 67 is removed by light etching to form a cover plating layer 94 composed of the electroless plating film 68 and the electrolytic plating film 69 on the inner through hole 62. (FIG. 6 (D)).
【0118】(23)その後、蓋めっき層94の表面を
粗化した後、上層に層間樹脂絶縁層144を形成し、レ
ーザによりバイアホール用開口146を穿設し、層間樹
脂絶縁層144の表面を粗化する(図7(A))。(23) Thereafter, after roughening the surface of the cover plating layer 94, an interlayer resin insulating layer 144 is formed as an upper layer, a via hole opening 146 is formed by laser, and a surface of the interlayer resin insulating layer 144 is formed. Is roughened (FIG. 7A).
【0119】(24)無電解めっきによって層間樹脂絶
縁層144の表面に金属膜152を形成させる(図7
(B))。金属膜152の厚みは0.1〜5μmの範囲
で形成するのがよい。その一例として、 [無電解めっき水溶液] NiSO4 0.003 mol/l 酒石酸 0.200 mol/l HCHO 0.050 mol/l NaOH 0.100 mol/l α、α‘−ビピルジル 100 mg/l ポリエチレングリコール(PEG) 0.10 g/l 34℃の液温度で40分間浸漬した。(24) A metal film 152 is formed on the surface of the interlayer resin insulation layer 144 by electroless plating (FIG. 7).
(B)). The thickness of the metal film 152 is preferably formed in the range of 0.1 to 5 μm. As an example, [aqueous electroless plating solution] NiSO 4 0.003 mol / l tartaric acid 0.200 mol / l HCHO 0.050 mol / l NaOH 0.100 mol / l α, α'-bipyridyl 100 mg / l polyethylene Glycol (PEG) 0.10 g / l Dipped at a liquid temperature of 34 ° C. for 40 minutes.
【0120】(25)金属膜152上に、厚さ20μm
の感光性フィルム(ドライフィルム)を貼り付けて、マ
スクを載置して、100 mJ/cm2 で露光、0.8 %炭酸ナ
トリウムで現像処理し、厚さ25μmのめっきレジスト
154を設ける。そして、無電解めっき膜152上のめ
っきレジスト154の非形成部に下記条件で電解めっき
を施し、電解めっき膜156を形成する(図7
(C))。電解めっき膜156の厚みとしては、5〜2
0μmがよい。 〔電解めっき水溶液〕 CuSO4 ・5H2 O 210g/l 硫酸 150g/l Cl- 40mg/l 反応安定剤 300mg/l 〔電解めっき条件〕 電流密度 1.0A/dm2 時間 35 分 温度 25 ℃(25) On the metal film 152, a thickness of 20 μm
A photosensitive film (dry film) is affixed, a mask is placed, exposed at 100 mJ / cm 2 , developed with 0.8% sodium carbonate, and a plating resist 154 having a thickness of 25 μm is provided. Then, electroplating is performed on the non-formation portion of the plating resist 154 on the electroless plating film 152 under the following conditions to form an electroplating film 156 (FIG. 7).
(C)). The thickness of the electrolytic plating film 156 is 5 to 2
0 μm is preferred. [Electrolytic plating solution] CuSO 4 · 5H 2 O 210g / l sulfuric acid 150g / l Cl - 40mg / l reactive stabilizer 300 mg / l [electrolytic plating conditions] current density 1.0A / dm 2 hours 35 minutes temperature 25 ° C.
【0121】(26)次いで、50℃、40g/lのN
aOH水溶液中でめっきレジスト154を剥離除去す
る。その後、硫酸―過酸化水素水溶液を用い、エッチン
グにより、めっきレジスト154下の無電解めっき膜1
52を除去して、層間樹脂絶縁層144上に導体回路1
58(バイアホール157を含む)を形成する(図7
(D))。(26) Then, at 50 ° C., 40 g / l of N
The plating resist 154 is peeled off in an aOH aqueous solution. Thereafter, the electroless plating film 1 under the plating resist 154 is etched by using a sulfuric acid-hydrogen peroxide aqueous solution.
52 is removed and the conductor circuit 1 is placed on the interlayer resin insulation layer 144.
58 (including via holes 157) (FIG. 7)
(D)).
【0122】(28)バイアホール157の開口部内に
は、凹部が形成されているので、その凹部を充填させる
ために、導電性樹脂159を充填して、表面を平坦にす
る(図8(A))。これにより同一層におけるバイアホ
ール157と導体回路158の上面とを略同一平面にす
る。(28) Since a recess is formed in the opening of the via hole 157, a conductive resin 159 is filled to fill the recess, and the surface is flattened (FIG. 8A )). Thereby, the via hole 157 and the upper surface of the conductor circuit 158 in the same layer are made substantially flush with each other.
【0123】導電性樹脂としては、電気的に接続を取れ
る物を用いることができる。それによって、バイアホー
ル全体で電気的な接続を行うことができ、大容量の電流
が流れても発熱等の問題を発生させず伝達させることが
可能になる。As the conductive resin, a material that can be electrically connected can be used. As a result, the entire via hole can be electrically connected, and even if a large amount of current flows, it can be transmitted without generating a problem such as heat generation.
【0124】第1実施形態では、導電性樹脂として粒径
0.5μmの銅粒子とエポキシ樹脂との導電性ペースト
を用いた。エポキシ樹脂に対する粒子の配合比率は、7
5重量%である。銅であるために形成された回路と電気
特性が同じであるので樹脂の剥離はどを引き起こさなか
った。In the first embodiment, a conductive paste of copper particles having a particle size of 0.5 μm and an epoxy resin is used as the conductive resin. The compounding ratio of the particles to the epoxy resin is 7
5% by weight. Since the electrical characteristics were the same as those of the circuit formed because of the copper, peeling of the resin did not cause any problem.
【0125】粒子状物質の金属粒子としては、銅、金、
銀、ニッケル、アルミニウム、チタン、クロム、スズ、
鉛、パラジウム、プラチナなどの金属を用いることがで
き、その構成は、単体の金属が、または、2種類以上の
合金で形成してもよい。前述の金属粒子の形状は、球
状、多面状、球状と多面状との混成体などがある。The metal particles of the particulate material include copper, gold,
Silver, nickel, aluminum, titanium, chromium, tin,
Metals such as lead, palladium, and platinum can be used, and the structure may be formed of a single metal or an alloy of two or more types. The shape of the above-mentioned metal particles includes a spherical shape, a polyhedral shape, a hybrid of a spherical shape and a polyhedral shape, and the like.
【0126】粒子状物質の無機粒子としては、シリカ、
アルミナ、ムライト、炭化珪素などを用いることができ
る。前述の無機粒子の形状は、球状、多面状、多孔体、
球状と多面状との混成体などがある。その表面に金属
層、導電性樹脂などの導電性の物質をコーティングする
ことにより、樹脂粒子に導電性を持たせる。As the inorganic particles of the particulate matter, silica,
Alumina, mullite, silicon carbide, or the like can be used. The shape of the aforementioned inorganic particles is spherical, polyhedral, porous,
There are hybrids of spherical and polyhedral shapes. By coating the surface with a conductive material such as a metal layer or a conductive resin, the resin particles have conductivity.
【0127】粒子状物質の樹脂粒子としては、エポキシ
樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、アミノ樹脂の中から選ば
れるいずれか少なくとも1種を用いることが望ましい。
また、異方性導電樹脂などの導電性樹脂により形成する
ものよい。その表面に金属層、導電性樹脂などの導電性
の物質をコーティングすることにより、樹脂粒子に導電
性を持たせる。特に、エポキシ樹脂で形成するのがよ
い。その理由としては、構成される樹脂との密着性がよ
く、線膨張係数も近いため、構成される樹脂にクラック
などを発生させない。As the resin particles of the particulate matter, it is desirable to use at least one selected from an epoxy resin, a benzoguanamine resin and an amino resin.
Further, a conductive resin such as an anisotropic conductive resin may be used. By coating the surface with a conductive material such as a metal layer or a conductive resin, the resin particles have conductivity. In particular, it is preferable to use an epoxy resin. The reason is that the resin has good adhesion to the constituent resin and has a close linear expansion coefficient, so that the constituent resin does not crack.
【0128】ここで、上述した金属粒子、無機粒子、あ
るいは、樹脂粒子の径は、0.1〜50μmがよい。粒
子径が1μm未満では、電気的導通が取れないことがあ
り、粒子径が50μmを越えると、開口部に充填すると
きの作業性が低下するからである。Here, the diameter of the above-mentioned metal particles, inorganic particles or resin particles is preferably 0.1 to 50 μm. If the particle diameter is less than 1 μm, electrical continuity may not be obtained, and if the particle diameter exceeds 50 μm, the workability at the time of filling the openings is reduced.
【0129】なお、全重量に対する上述した金属粒子、
無機粒子、あるいは、樹脂粒子の充填率は、30〜90
重量%がよい。30重量%未満では、電気接続が取れな
いことがあり、90重量%を越えると、ペーストが堅く
て脆くなるからである。Incidentally, the above-mentioned metal particles with respect to the total weight,
The packing ratio of inorganic particles or resin particles is 30 to 90.
% By weight is good. If the amount is less than 30% by weight, electrical connection may not be established. If the amount exceeds 90% by weight, the paste becomes hard and brittle.
【0130】それらの粒子と樹脂との混ぜた物を導電性
樹脂として用いることができる。特に、金属で用いるこ
とが望ましい。他の粒子よりも確実に導電性が得られる
し、熱膨張などの整合が取り易く、剥離が生じ難くな
る。樹脂としては、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、感光
性樹脂を用いることができる。特に、熱硬化性樹脂を用
いることが望ましい。バイアホール内への充填性と粒子
の均一性という点で他の樹脂よりも優れている。A mixture of these particles and a resin can be used as the conductive resin. In particular, it is desirable to use a metal. Conductivity is obtained more reliably than other particles, alignment such as thermal expansion is easily achieved, and peeling is less likely to occur. As the resin, a thermosetting resin, a thermoplastic resin, or a photosensitive resin can be used. In particular, it is desirable to use a thermosetting resin. It is superior to other resins in terms of filling properties into via holes and uniformity of particles.
【0131】熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、ポ
リイミド樹脂、ポリエステル樹脂、フェノール樹脂から
選ばれるいずれか少なくとも1種の樹脂がよい。熱硬化
性樹脂のときは、印刷、ポッティングにより開口部に充
填した後、突起状ピンを入れて、熱硬化を行い接合させ
る。樹脂内の空気、隙間、余分な溶剤分などを排除させ
るために、真空、減圧脱泡を行った後、熱硬化してもよ
い。The thermosetting resin is preferably at least one resin selected from the group consisting of an epoxy resin, a polyimide resin, a polyester resin and a phenol resin. In the case of a thermosetting resin, after filling the opening by printing and potting, a protruding pin is inserted, and thermosetting is performed to join. In order to eliminate air, gaps, excess solvent, and the like in the resin, vacuum and reduced pressure defoaming may be performed, followed by heat curing.
【0132】なお、この後、バイアホール157の表面
に、銅の無電解めっき、電解めっきにより蓋めっき16
1を形成してフィルドビア構造にすることも可能である
(図8(B))。After that, the surface of the via hole 157 is covered with a cover plating 16 by electroless plating of copper or electrolytic plating.
1 to form a filled via structure (FIG. 8B).
【0133】(29)一方、DMDGに溶解させた60重
量%のクレゾールノボラック型エポキシ樹脂(日本化薬
製)のエポキシ基50%をアクリル化した感光性付与のオ
リゴマー(分子量4000)を 46.67g、メチルエチルケト
ンに溶解させた80重量%のビスフェノールA型エポキシ
樹脂(油化シェル製、エピコート1001)15.0g、イミダ
ゾール硬化剤(四国化成製、商品名:2E4MZ−C
N)16g、感光性モノマーである多価アクリルモノマー
(日本化薬製、R604 )3g、同じく多価アクリルモノ
マー(共栄社化学製、DPE6A ) 1.5g、に分散系消泡剤
(サンノプコ社製、S−65)0.71gを混合し、さらにこ
の混合物に対して光開始剤としてのベンゾフェノン(関
東化学製)を2g、光増感剤としてのミヒラーケトン
(関東化学製)を 0.2g加えて、粘度を25℃で 2.0Pa・
sに調整したソルダーレジスト組成物を得る。なお、粘
度測定は、B型粘度計(東京計器、 DVL-B型)で 60rpm
の場合はローターNo.4、6rpm の場合はローターNo.3に
よる。(29) On the other hand, 46.67 g of a photosensitizing oligomer (molecular weight 4000) obtained by acrylated 50% of epoxy groups of a 60% by weight cresol novolak type epoxy resin (manufactured by Nippon Kayaku) dissolved in DMDG, 15.0 g of 80% by weight bisphenol A type epoxy resin (manufactured by Yuka Shell, Epicoat 1001) dissolved in methyl ethyl ketone, imidazole curing agent (manufactured by Shikoku Chemicals, trade name: 2E4MZ-C)
N) 16 g, a photosensitive monomer polyvalent acrylic monomer (Nippon Kayaku, R604) 3 g, a polyvalent acrylic monomer (Kyoeisha Chemical, DPE6A) 1.5 g, and a dispersion defoaming agent (Sannopco, S -65) was mixed with 0.71 g, and 2 g of benzophenone (manufactured by Kanto Kagaku) as a photoinitiator and 0.2 g of Michler's ketone (manufactured by Kanto Kagaku) as a photosensitizer were added to the mixture to give a viscosity of 25. 2.0Pa at ℃
s is obtained. The viscosity was measured at 60 rpm using a B-type viscometer (Tokyo Keiki, DVL-B type).
For rotor No.4, for 6 rpm, rotor No.3.
【0134】(30)前述(27)で得られたパッケー
ジ基板の両面に、上記ソルダーレジスト組成物を20μm
の厚さで塗布する。次いで、70℃で20分間、70℃で30分
間の乾燥処理を行った後、円パターン(マスクパター
ン)が描画された厚さ5mmのフォトマスクフィルムを密
着させて載置し、1000mJ/cm2 の紫外線で露光し、DM
TG現像処理する。そしてさらに、80℃で1時間、 100℃
で1時間、 120℃で1時間、 150℃で3時間の条件で加
熱処理し、半田パッド部分(バイアホールとそのランド
部分を含む)に開口部71を有するソルダーレジスト層
70(厚み20μm)を形成する(図8(C))。ICチ
ップ接続の半田バンプを形成させる半田パッドは、開口
径100〜170μmで開口させるのがよい。また外部
端子接続のためBGA/PGAを配設させる半田パッド
は開口径300〜650μmで開口させるのがよい。(30) The solder resist composition was applied to both sides of the package substrate obtained in the above (27) by 20 μm.
Apply with a thickness of Next, after performing a drying process at 70 ° C. for 20 minutes and a temperature of 70 ° C. for 30 minutes, a 5 mm-thick photomask film on which a circular pattern (mask pattern) is drawn is placed in close contact, and is placed at 1000 mJ / cm 2. Exposure with UV light, DM
Perform TG development. And then at 80 ° C for 1 hour at 100 ° C
For 1 hour, 120 ° C. for 1 hour, and 150 ° C. for 3 hours to form a solder resist layer 70 (20 μm thick) having an opening 71 in a solder pad portion (including a via hole and its land portion). It is formed (FIG. 8C). The solder pads for forming the solder bumps for connecting the IC chip are preferably opened with an opening diameter of 100 to 170 μm. Further, it is preferable that the solder pads for disposing BGA / PGA for connecting external terminals are opened with an opening diameter of 300 to 650 μm.
【0135】(31)その後、塩化ニッケル2.3 ×10
−1mol/l、次亜リン酸ナトリウム2.8 ×10−1m
ol/l、クエン酸ナトリウム1.6 ×10−1mol/
l、からなるpH=4.5の無電解ニッケルめっき液
に、20分間浸漬して、開口部71に厚さ5μmのニッケ
ルめっき層72を形成する。その後、表層には、シアン
化金カリウム7.6 ×10−3mol/l、塩化アンモニウ
ム1.9 ×10−1mol/l、クエン酸ナトリウム1.2 ×
10−1mol/l、次亜リン酸ナトリウム1.7 ×10−1
mol/lからなる無電解金めっき液に80℃の条件で
7.5分間浸漬して、ニッケルめっき層72上に厚さ0.
03μmの金めっき層74を形成する(図9(A))。(31) Then, nickel chloride 2.3 × 10
-1 mol / l, sodium hypophosphite 2.8 × 10 -1 m
ol / l, sodium citrate 1.6 × 10 −1 mol /
1 is immersed for 20 minutes in an electroless nickel plating solution having a pH of 4.5 to form a nickel plating layer 72 having a thickness of 5 μm in the opening 71. Then, on the surface layer, potassium cyanide 7.6 × 10 −3 mol / l, ammonium chloride 1.9 × 10 −1 mol / l, sodium citrate 1.2 ×
10 -1 mol / l, sodium hypophosphite 1.7 × 10 -1
The nickel plating layer 72 was immersed in an electroless gold plating solution of 80 mol / l at 80 ° C. for 7.5 minutes to a thickness of 0.5
A gold plating layer 74 of 03 μm is formed (FIG. 9A).
【0136】(32)そして、ソルダーレジスト層70
の開口部71と相対した開口98aの形成されたマスク
98を、ソルダーレジスト層70に載置する。次いで、
ソルダーレジスト層70の開口部71へSn/Ag(S
n/Ag/CuまたはSn/Sb)からなる低融点金属
のペースト76αを充填する(図9(B))。この低融
点金属は、Pbを含まない合金を用いているため、環境
に悪影響を与えることがない。また、開口部71は、表
面が平坦に近い形状のフィルドビア160上に形成され
ている。したがって、高粘度である低融点金属のペース
ト76αを開口部71に充填する際に、ボイドが発生す
ることがない。(32) The solder resist layer 70
The mask 98 in which the opening 98 a facing the opening 71 is formed is placed on the solder resist layer 70. Then
Sn / Ag (S) is applied to the opening 71 of the solder resist layer 70.
A paste 76α of a low melting point metal made of n / Ag / Cu or Sn / Sb) is filled (FIG. 9B). Since this low melting point metal uses an alloy containing no Pb, it does not adversely affect the environment. The opening 71 is formed on the filled via 160 whose surface is almost flat. Therefore, when filling the opening 71 with the paste 76α of the high-viscosity low-melting-point metal, no void is generated.
【0137】(33)続いて、低融点金属のペースト7
6αをリフローして、半田バンプ76U、76Dを形成
する(図9(C))。このリフローの際にも、フィルド
ビア160の窪みの深さが浅いため(10μm未満、更
に好適には5μm未満)、窪み内にボイドが残っていて
も、外部に抜ける。(33) Subsequently, paste 7 of low melting point metal
6α is reflowed to form solder bumps 76U and 76D (FIG. 9C). Even during this reflow, the depth of the recess of the filled via 160 is shallow (less than 10 μm, more preferably less than 5 μm), so that even if a void remains in the recess, it escapes to the outside.
【0138】完成したパッケージ基板10の半田バンプ
76Uに、ICチップ90のパッド92が対応するよう
に載置し、リフローを行いICチップ90を搭載する。
このICチップ90を搭載したパッケージ基板10を、
ドータボード95側のパッド96に対応するように載置
してリフローを行い、ドータボード95へ取り付ける
(図10参照)。これにより、半田バンプが配設され、
外層スルーホールと内層スルーホールとを同軸構造とし
たスルーホール66を有するパッケージ基板10を得る
ことができる。ここでは、ドータボードとの接続側にも
半田バンプ76Dを配設したが、この代わりにBGAを
配設することも可能である。The IC chip 90 is mounted by placing the pads 92 of the IC chip 90 on the solder bumps 76U of the completed package substrate 10 and performing reflow.
The package substrate 10 on which the IC chip 90 is mounted is
The reflow is performed by placing it on the daughter board 95 so as to correspond to the pad 96 on the daughter board 95 side (see FIG. 10). As a result, solder bumps are provided,
The package substrate 10 having the through-hole 66 in which the outer layer through-hole and the inner layer through-hole have a coaxial structure can be obtained. Here, the solder bumps 76D are provided also on the connection side with the daughter board, but a BGA may be provided instead.
【0139】パッケージ基板10のスルーホール66を
充填している樹脂充填剤に無機粒子を10〜80%配合
することによって、熱収縮による応力の発生を防止でき
る。したがって、導体部分にクラックが発生するのを防
止できるため、電気的接続性、信頼性の向上を可能にす
る。By adding 10 to 80% of the inorganic particles to the resin filler filling the through holes 66 of the package substrate 10, it is possible to prevent the occurrence of stress due to heat shrinkage. Therefore, the occurrence of cracks in the conductor portion can be prevented, so that electrical connectivity and reliability can be improved.
【0140】本発明の第1実施形態に係るパッケージ基
板10の製造方法について、半田バンプを配設した場合
を例示したが、図13に示すようにPGAを配設しても
よい。PGAを配設した場合も(1)〜(31)までの
工程は同様である。それ以降の工程について説明する。
まず、基板の下面側(ドータボード、マザーボードとの
接続面)となる開口部71内に導電性接着剤78として
半田ペーストを印刷する。次に、導電性接続ピン97を
適当なピン保持装置に取り付けて支持し、導電性接続ピ
ン97の固定部97Aを開口部71内の導電性接着剤7
8に当接させる。そしてリフローを行い、導電性接続ピ
ン97を導電性接着剤78に固定する。また、導電性接
続ピン97の取り付け方法としては、導電性接着剤78
をボール状等に形成したものを開口部71内に入れる、
あるいは、固定部97Aに導電性接着剤78を接合させ
て導電性接続ピン97Uを取り付け、その後にリフロー
させてもよい。なお、上面の開口部71には、半田バン
プ76を設ける。これにより、PGAが配設され、外層
スルーホールと内層スルーホールとを同軸構造としたス
ルーホール66を有するパッケージ基板10を得ること
ができる。改変例においても、平坦なフィルドビア16
0上に導電性接着剤78を介して導電性接続ピン97を
取り付けるため、導電性接着剤78の内部にボイドが残
らず、導電性接続ピン97の接続信頼性が高い。In the method of manufacturing the package substrate 10 according to the first embodiment of the present invention, the case where solder bumps are provided has been exemplified. However, PGA may be provided as shown in FIG. The steps (1) to (31) are the same when the PGA is provided. The subsequent steps will be described.
First, a solder paste is printed as a conductive adhesive 78 in the opening 71 on the lower surface side (connection surface with the daughter board and the motherboard) of the substrate. Next, the conductive connection pin 97 is attached to and supported by an appropriate pin holding device, and the fixing portion 97A of the conductive connection pin 97 is fixed to the conductive adhesive 7 in the opening 71.
8 Then, reflow is performed to fix the conductive connection pins 97 to the conductive adhesive 78. In addition, as a method of attaching the conductive connection pin 97, the conductive adhesive 78
Into a shape of a ball or the like into the opening 71,
Alternatively, the conductive adhesive 78 may be joined to the fixing portion 97A to attach the conductive connection pin 97U, and then reflowed. The opening 71 on the upper surface is provided with a solder bump 76. As a result, the package substrate 10 having the through holes 66 in which the PGA is provided and the outer layer through holes and the inner layer through holes have a coaxial structure can be obtained. In the modified example, the flat filled via 16
Since the conductive connection pins 97 are mounted on the conductive adhesive 78 via the conductive adhesive 78, no void remains inside the conductive adhesive 78, and the connection reliability of the conductive connection pins 97 is high.
【0141】[第2実施形態]第2実施形態では、バイア
ホール157へ充填する導電性樹脂159として、粒径
0.2μmと粒径0.5μmの金粒子とフェノール樹脂
との導電性の樹脂を用いた。[Second Embodiment] In the second embodiment, as the conductive resin 159 to be filled in the via hole 157, a conductive resin of gold particles having a particle size of 0.2 μm and 0.5 μm and a phenol resin is used. Was used.
【0142】[第3実施形態]第3実施形態では、バイア
ホール157へ充填する導電性樹脂159として、銀粒
子とポリエステル樹脂とを用いた。[Third Embodiment] In the third embodiment, silver particles and polyester resin are used as the conductive resin 159 to be filled in the via holes 157.
【0143】[第4実施形態]第4実施形態では、バイア
ホール157へ充填する導電性樹脂159として、表面
に銅をコーティングした無機粒子とポリエステル樹脂と
を用いた。[Fourth Embodiment] In the fourth embodiment, as the conductive resin 159 to be filled in the via hole 157, an inorganic particle having a surface coated with copper and a polyester resin are used.
【0144】[第5実施形態]第5実施形態では、バイア
ホール157へ充填する導電性樹脂159として、表面
に銅をコーティングしたエポキシ樹脂粒子とエポキシ樹
脂とを用いた。[Fifth Embodiment] In the fifth embodiment, as the conductive resin 159 to be filled into the via hole 157, epoxy resin particles whose surfaces are coated with copper and an epoxy resin are used.
【0145】なお、上述した実施形態では、スルーホー
ル66を同軸としたが、スルーホール66の外層スルー
ホール36と内層スルーホール66とを別々の信号線と
して用いることも可能である。この場合には、コア基板
の配線密度を高めることができる。また、上述した実施
形態では、外層スルーホール36と内層スルーホール6
6により同軸構造としたが、外層スルーホール36と内
層スルーホール66との間の外層樹脂充填剤として、高
誘電率の樹脂を配設することでコンデンサとして用いる
ことも可能である。Although the through holes 66 are coaxial in the above-described embodiment, the outer through holes 36 and the inner through holes 66 of the through holes 66 may be used as separate signal lines. In this case, the wiring density of the core substrate can be increased. In the above-described embodiment, the outer layer through-hole 36 and the inner layer through-hole 6
6, a coaxial structure is used, but a resin having a high dielectric constant may be provided as an outer layer resin filler between the outer layer through hole 36 and the inner layer through hole 66 to be used as a capacitor.
【0146】第1〜第5実施形態のパッケージ基板にお
いては、高温高湿(85℃、湿度85%)条件下で、2
00時間おいて信頼性評価を行った。電気特性において
も問題を起こさなかった。その理由は、半田バンプとバ
ンプ下の金属層であるフィルドビアとの界面の間に、湿
分が入り込んだとしても、フィルド状になっているの
で、湿分が残留する箇所がなかったので、電気特性に問
題を引き起こさず、電気特性が確保できたと考えられ
る。In the package substrates of the first to fifth embodiments, under the condition of high temperature and high humidity (85 ° C., humidity 85%),
The reliability was evaluated at 00 hours. No problem was caused in the electrical characteristics. The reason is that even if moisture enters between the solder bumps and the filled via, which is the metal layer under the bumps, it is in a filled state, and there is no place where moisture remains. It is considered that the electrical characteristics were secured without causing any problem in the characteristics.
【0147】[0147]
【発明の効果】以上記述したように本発明では、同軸ス
ルーホールを備えるため、スルーホールで定在波や反射
が発生せず多層プリント配線板の電気特性を高めること
ができる。更に、フィルドビアが、内層スルーホールに
充填された内層樹脂充填剤の上に蓋めっき層を介して配
置され、熱膨張差により応力を受けても、内部に金属を
充填しており応力に耐え得る強度を備えるため、半田バ
ンプの剥離が発生しない。更に、平坦なフィルドビアの
上に半田バンプを配設するため、半田バンプの内部にボ
イドが残らず、半田バンプの信頼性を高めることができ
る。また、電気特性を高めることができる。As described above, according to the present invention, since the coaxial through-hole is provided, standing waves and reflection are not generated in the through-hole, and the electrical characteristics of the multilayer printed wiring board can be improved. Further, the filled via is disposed on the inner layer resin filler filled in the inner layer through hole via the lid plating layer, and even if stressed due to a difference in thermal expansion, the inside is filled with metal and can withstand the stress. Because of the strength, peeling of the solder bump does not occur. Furthermore, since the solder bump is provided on the flat filled via, no void remains inside the solder bump, and the reliability of the solder bump can be improved. Further, electric characteristics can be improved.
【0148】一方、コア基板の中央部に主として同軸ス
ルーホールを、外周部に主として単軸スルーホールを配
置するため、必要とする電気性能を達成しながら、信頼
性が低く製造コストの高い同軸スルーホールの数を減ら
すことができるため、信頼性を高めることができ、更
に、廉価に製造することができる。On the other hand, since the coaxial through-hole is mainly disposed at the center of the core substrate and the uniaxial through-hole is mainly disposed at the outer periphery, the required electric performance is achieved while the coaxial through-hole having low reliability and high manufacturing cost is obtained. Since the number of holes can be reduced, reliability can be improved, and furthermore, it can be manufactured at low cost.
【0149】特に、本発明では、ドリルを用いて垂直壁
を有するスルーホール用貫通孔を形成することで、スル
ーホールがテーパ状になるのを防止し、外層スルーホー
ルと内層スルーホールとの間の絶縁層を形成する外層樹
脂充填剤の厚みを均一にできる。このため、外層のスル
ーホールと内層のスルーホールとの間のでの短絡を防止
でき、信頼性が向上する。In particular, in the present invention, a through hole for a through hole having a vertical wall is formed by using a drill to prevent the through hole from being tapered, and the gap between the outer through hole and the inner through hole is prevented. The thickness of the outer layer resin filler forming the insulating layer can be made uniform. Therefore, a short circuit between the outer layer through-hole and the inner layer through-hole can be prevented, and the reliability is improved.
【図1】(A)、(B)、(C)、(D)、(E)は、
本発明の第1実施形態に係るパッケージ基板の製造工程
図である。FIG. 1 (A), (B), (C), (D), (E)
It is a manufacturing process figure of the package board concerning a 1st embodiment of the present invention.
【図2】(A)、(B)、(C)、(D)は、本発明の
第1実施形態に係るパッケージ基板の製造工程図であ
る。FIGS. 2A, 2B, 2C, and 2D are manufacturing process diagrams of the package substrate according to the first embodiment of the present invention.
【図3】(A)、(B)、(C)、(D)は、本発明の
第1実施形態に係るパッケージ基板の製造工程図であ
る。FIGS. 3A, 3B, 3C, and 3D are manufacturing process diagrams of the package substrate according to the first embodiment of the present invention.
【図4】(A)、(B)、(C)、(D)は、本発明の
第1実施形態に係るパッケージ基板の製造工程図であ
る。FIGS. 4A, 4B, 4C, and 4D are manufacturing process diagrams of the package substrate according to the first embodiment of the present invention.
【図5】(A)、(B)、(C)、(D)は、本発明の
第1実施形態に係るパッケージ基板の製造工程図であ
る。FIGS. 5A, 5B, 5C, and 5D are manufacturing process diagrams of the package substrate according to the first embodiment of the present invention.
【図6】(A)、(B)、(C)、(D)は、本発明の
第1実施形態に係るパッケージ基板の製造工程図であ
る。FIGS. 6A, 6B, 6C, and 6D are manufacturing process diagrams of the package substrate according to the first embodiment of the present invention.
【図7】(A)、(B)、(C)、(D)は、本発明の
第1実施形態に係るパッケージ基板の製造工程図であ
る。FIGS. 7A, 7B, 7C, and 7D are manufacturing process diagrams of the package substrate according to the first embodiment of the present invention.
【図8】(A)、(B)、(C)は、本発明の第1実施
形態に係るパッケージ基板の製造工程図である。FIGS. 8A, 8B, and 8C are manufacturing process diagrams of the package substrate according to the first embodiment of the present invention.
【図9】(A)、(B)、(C)は、本発明の第1実施
形態に係るパッケージ基板の製造工程図である。FIGS. 9A, 9B, and 9C are manufacturing process diagrams of the package substrate according to the first embodiment of the present invention.
【図10】本発明の第1実施形態に係るパッケージ基板
にICチップを搭載し、ドータボードに取り付けた状態
を示す断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view showing a state in which an IC chip is mounted on a package substrate according to the first embodiment of the present invention and attached to a daughter board.
【図11】図10中の同軸スルーホールの構成を拡大し
て示す説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram showing an enlarged configuration of a coaxial through hole in FIG. 10;
【図12】図10に示すパッケージ基板のX−X断面図
である。FIG. 12 is a sectional view of the package substrate taken along line XX of FIG. 10;
【図13】本発明の第1実施形態の改変例に係るパッケ
ージ基板の断面図である。FIG. 13 is a sectional view of a package substrate according to a modification of the first embodiment of the present invention.
20 コア基板 22 導体回路 24 樹脂層 30 積層基板 34 導通用スルーホール(単軸スルーホール) 36 外層スルーホール 38 内層銅パターン 39 樹脂充填剤 40 樹脂絶縁層 42 外層樹脂絶縁層 44 層間樹脂絶縁層 48 内層スルーホール用貫通孔 50 金属層 52 無電解めっき膜 56 電解めっき膜 58 導体回路 60 バイアホール 62 内層スルーホール 64 内層樹脂絶縁層 66 同軸スルーホール 70 ソルダーレジスト層 71 開口部 72 ニッケルめっき層 74 金めっき層 76U、76D 半田バンプ 78 導電性接着剤 80A、80B ビルドアップ配線層 90 ICチップ 92 固定部 94 蓋めっき層 97 導電性接続ピン 144 層間樹脂絶縁層 158 導体回路 160 フィルドビア Reference Signs List 20 core substrate 22 conductive circuit 24 resin layer 30 laminated substrate 34 conduction through hole (single-axis through hole) 36 outer layer through hole 38 inner layer copper pattern 39 resin filler 40 resin insulation layer 42 outer layer resin insulation layer 44 interlayer resin insulation layer 48 Inner layer through hole through hole 50 Metal layer 52 Electroless plating film 56 Electrolytic plating film 58 Conductor circuit 60 Via hole 62 Inner layer through hole 64 Inner resin insulation layer 66 Coaxial through hole 70 Solder resist layer 71 Opening 72 Nickel plating layer 74 Gold Plating layer 76U, 76D Solder bump 78 Conductive adhesive 80A, 80B Build-up wiring layer 90 IC chip 92 Fixing part 94 Cover plating layer 97 Conductive connection pin 144 Interlayer resin insulation layer 158 Conductor circuit 160 Filled via
───────────────────────────────────────────────────── 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) H01L 23/14 H01L 23/12 F H05K 3/00 P 23/14 R Fターム(参考) 5E346 AA06 AA15 AA35 AA43 CC04 CC09 CC32 CC57 DD02 DD03 DD33 EE01 FF04 FF07 FF15 GG15 GG17 GG22 GG23 GG27 HH05 HH06 HH11 ────────────────────────────────────────────────── ─── of the front page continued (51) Int.Cl. 7 identification mark FI theme Court Bu (reference) H01L 23/14 H01L 23/12 F H05K 3/00 P 23/14 R F -term (reference) 5E346 AA06 AA15 AA35 AA43 CC04 CC09 CC32 CC57 DD02 DD03 DD33 EE01 FF04 FF07 FF15 GG15 GG17 GG22 GG23 GG27 HH05 HH06 HH11
Claims (9)
を配設した積層基板の両面に層間絶縁層と導体回路とが
積層されてなる多層プリント配線板において、 前記積層基板の通孔の壁面に形成した外層スルーホール
と、前記外層スルーホール内に外層樹脂充填剤を施して
形成した内層スルーホールとからなる同軸スルーホール
を備え、 前記内層スルーホールの少なくとも1部の直上にフィル
ドビアを配置したことを特徴とする多層プリント配線
板。1. A multilayer printed wiring board in which an interlayer insulating layer and a conductive circuit are laminated on both sides of a laminated substrate in which a resin layer is disposed on a core substrate on which a conductive circuit is formed. A coaxial through hole comprising an outer layer through hole formed in a wall surface and an inner layer through hole formed by applying an outer layer resin filler in the outer layer through hole, and a filled via is disposed immediately above at least a part of the inner layer through hole A multilayer printed wiring board characterized by the following.
を配設した積層基板の両面に層間絶縁層と導体回路とが
積層されてなる多層プリント配線板において、 前記積層基板の通孔の壁面に形成した外層スルーホール
と、前記外層スルーホール内に外層樹脂充填剤を施して
形成した内層スルーホールと、前記内層スルーホールの
直上にめっきにより形成された蓋めっき層と、前記内層
スルーホール内に充填した内層樹脂充填剤とからなる同
軸スルーホールを備え、 前記蓋めっき層の少なくとも一部の直上にフィルドビア
を配置したことを特徴とする多層プリント配線板。2. A multilayer printed wiring board comprising an interlayer insulating layer and a conductive circuit laminated on both sides of a laminated substrate in which a resin layer is disposed on a core substrate on which a conductive circuit is formed. An outer layer through hole formed on a wall surface, an inner layer through hole formed by applying an outer layer resin filler in the outer layer through hole, a lid plating layer formed by plating directly on the inner layer through hole, and the inner layer through hole A multilayer printed wiring board, comprising: a coaxial through-hole made of an inner resin filler filled therein; and a filled via disposed immediately above at least a part of the cover plating layer.
を配設した積層基板の両面に層間絶縁層と導体回路とが
積層されてなる多層プリント配線板において、 積層基板に、 前記積層基板の通孔の壁面に形成した外層スルーホール
と、前記外層スルーホール内に外層樹脂充填剤を施して
形成した内層スルーホールとからなる同軸スルーホール
と、 内層スルーホールを備えない単軸スルーホールとが形成
され、 前記積層基板の中央部に主として同軸スルーホールを、
外周部に主として単軸スルーホールを配置し、 前記蓋めっき層の少なくとも一部の直上にフィルドビア
を配置したことを特徴とする多層プリント配線板。3. A multilayer printed wiring board in which an interlayer insulating layer and a conductive circuit are laminated on both sides of a laminated substrate in which a resin layer is disposed on a core substrate on which a conductive circuit is formed. An outer layer through hole formed on the wall surface of the through hole, an inner layer through hole formed by applying an outer layer resin filler in the outer layer through hole, and a single axis through hole having no inner layer through hole. Is formed, mainly a coaxial through hole in the center of the laminated substrate,
A multilayer printed wiring board, wherein a uniaxial through hole is mainly disposed at an outer peripheral portion, and a filled via is disposed immediately above at least a part of the cover plating layer.
部に導電性を有する樹脂を充填してなることを特徴とす
る求項1〜請求項3いずれか1の多層プリント配線板。4. The multilayer printed wiring board according to claim 1, wherein the filled via is formed by filling a conductive resin into the inside of the via hole.
ビアに、更にフィルドビアを積み重ねたことを特徴とす
る請求項1〜請求項3のいずれか1の多層プリント配線
板。5. The multilayer printed wiring board according to claim 1, wherein a filled via is further stacked on the filled via immediately above the coaxial through hole.
ビアが、複数の層間絶縁層を貫通するように形成された
ことを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1の多
層プリント配線板。6. The multilayer printed wiring board according to claim 1, wherein a filled via immediately above said coaxial through hole is formed to penetrate a plurality of interlayer insulating layers.
ールがドリルにより穿設された貫通孔に形成されている
ことを特徴とする請求項1〜請求項6のいずれか1の多
層プリント配線板。7. The multilayer printed wiring board according to claim 1, wherein the inner layer through hole and the outer layer through hole are formed in a through hole formed by a drill.
填剤には、少なくとも熱硬化性樹脂と硬化剤と10〜8
0vol%の無機粒子とが配合されていることを特徴とす
る請求項2又は請求項3の多層プリント配線板。8. The outer layer resin filler and the inner layer resin filler include at least a thermosetting resin and a curing agent,
The multilayer printed wiring board according to claim 2 or 3, wherein 0 vol% of inorganic particles are blended.
n/Ag、Sn/Ag/Cu、又は、Sn/Sbからな
る半田バンプを配置したことを特徴とする請求項1〜請
求項8のいずれか1の多層プリント配線板。9. At least a part of the filled via includes S
9. The multilayer printed wiring board according to claim 1, wherein a solder bump made of n / Ag, Sn / Ag / Cu, or Sn / Sb is arranged.
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