JP2003204169A - 可撓性を有する多層配線板 - Google Patents

可撓性を有する多層配線板

Info

Publication number
JP2003204169A
JP2003204169A JP2002003332A JP2002003332A JP2003204169A JP 2003204169 A JP2003204169 A JP 2003204169A JP 2002003332 A JP2002003332 A JP 2002003332A JP 2002003332 A JP2002003332 A JP 2002003332A JP 2003204169 A JP2003204169 A JP 2003204169A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
elastic modulus
layer
thickness
wiring board
circuit board
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2002003332A
Other languages
English (en)
Inventor
Susumu Maniwa
進 馬庭
Yuichi Sakaki
祐一 榊
Akane Kobayashi
茜 小林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toppan Inc
Original Assignee
Toppan Printing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toppan Printing Co Ltd filed Critical Toppan Printing Co Ltd
Priority to JP2002003332A priority Critical patent/JP2003204169A/ja
Publication of JP2003204169A publication Critical patent/JP2003204169A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】応力の緩和作用に優れ、リールトゥリール工法
における力学的ストレスおよび使用時の熱的ストレスに
対して、配線およびビアホールが破損しにくい構造であ
り、半導体集積回路素子をプリント配線基板に接続する
ために用いる、信頼性の高く可撓性を有する多層配線板
を提供する。 【解決手段】複数の金属導体層の間に絶縁層が配置され
た多層配線板において、少なくとも一カ所の絶縁層が、
高弾性率層と低弾性率層の積層構造を有する。なお、高
弾性率層の厚さが10〜50μm、弾性率が常温で20
00〜12000MPaであること、低弾性率層の厚さ
が5〜30μm、弾性率が常温で10〜1000MPaで
あることも含まれる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体集積回路素
子(以下、チップと称する)を一つ、または複数搭載
し、プリント配線基板に接続するために用いる半導体パ
ッケージ用多層配線板のうち可撓性を有するものに関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】近年、電子機器はますます小型化、多機
能化、高機能化が進んでいる。これらに搭載される電子
部品も小型化、高性能化しており、これに伴ってこれら
の電子部品を基板に接続、搭載するための半導体パッケ
ージについても小型化と配線の高密度化が求められてい
る。
【0003】半導体パッケージのサイズを小さくして、
なおかつ配線の高密度化を実現するための方法として、
半導体パッケージの配線層を複数設け、それらの相互の
接続をとって垂直方向に積層するビルドアップ工法があ
る。ビルドアップ工法においては、各層間での短絡がな
いように絶縁層と金属導体層を交互に積層し、配線層間
の接続は通常ビアホールを介して行われる。
【0004】このようなビルドアップ工法で作製される
半導体パッケージ用多層配線板の一例としては、絶縁層
の両面に金属導体層を積層した構造のコア材にレーザー
加工等でビアホールを形成した後にフォトリソグラフィ
等によって配線パターンを形成し、さらに絶縁層の片面
に金属導体層を積層したバッキング材を積層して、ビア
ホール形成、回路パターン形成という工程を繰り返すこ
とが挙げられる。
【0005】ここで、絶縁層としては、BT(ビスマレ
イド・トリアジン)レジン系樹脂やガラスクロスにエポ
キシ系樹脂を含浸させたもの、あるいはポリイミドなど
が用いられている。これらの樹脂は堅固な支持体である
ことが必要な場合には、それに十分な厚みをもった形態
がとられ、小型化、軽量化、あるいは可撓性が必要な場
合には、それらの性質を得るような厚さに設定される。
本発明はこのうちの後者に関するものである。
【0006】このような可撓性をもった材料を積層して
半導体パッケージを作製する場合、各工程においてリー
ル・トゥ・リール工法を用いると、生産性の面で大きな
効果がある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】近年、電子機器の小型
化、高性能化に伴って、半導体パッケージの配線も高密
度化し、線幅も小さくなってきている。また、ビアホー
ルも小型化の傾向にある。
【0008】このような配線、ビアホールを有する半導
体パッケージをリール・トゥ・リール工法で作製する場
合、巻き取り時の力学的ストレスによって、配線やビア
ホールが断線するという問題があった。また、実際の使
用に際して、熱的ストレスによって配線やビアホールが
断線するという問題もあった。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明において、上記課
題を解決するために、請求項1の発明は、複数の金属導
体層の間に絶縁層が配置された多層配線板において、少
なくとも一カ所の絶縁層が、高弾性率層と低弾性率層の
積層構造を有することを特徴とする可撓性を有する多層
配線板としたものである。
【0010】請求項2の発明は、高弾性率層の厚さが1
0〜50μmであることを特徴とする請求項1に記載の
可撓性を有する多層配線板としたものである。
【0011】請求項3の発明は、低弾性率層の厚さが5
〜30μmであることを特徴とする請求項1に記載の可
撓性を有する多層配線板としたものである。
【0012】請求項4の発明は、高弾性率層の弾性率が
常温で2000〜12000MPaであることを特徴と
する請求項1又は2に記載の可撓性を有する多層配線板
としたものである。
【0013】請求項5の発明は、低弾性率層の弾性率が
常温で10〜1000MPaであることを特徴とする請求
項1又は3に記載の可撓性を有する多層配線板としたも
のである。
【0014】
【発明の実施の形態】以下に、図1を用いて本発明を詳
細に説明する。コア材1は両面銅箔付樹脂を材料として
いる。絶縁層は回路パターンの支持体となるべく高弾性
を有していなければならない。また、半導体パッケージ
全体としての可撓性を得られるだけの可撓性と、絶縁性
も有していなければならない。樹脂の種類については、
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタ
レート、ポリエチレンナフタレート、ポリイミドなど高
分子フィルム、あるいはガラスクロスに含浸させたエポ
キシ、BT樹脂などの中から適宜選択される。高弾性率
層の厚さについては、薄すぎると力学的ストレスに対す
る耐性、絶縁性などに問題があり、また厚すぎると加工
性、可撓性に問題がある。また、後記のビアホール形成
の際に、小径のものが作製しづらくなり回路パターンの
高密度化を妨げることになる。このため高弾性率層の弾
性率については、常温で2000〜12000MPa、
厚さについては、10〜50μmとするのが望ましい。
また高弾性樹脂に銅箔を積層する方法については、接着
剤法、熱融着法、キャスト法、スパッタリング法などの
中から自由に選んで良い。
【0015】コア材にはビアホール3が形成される。作
製方法としては、位置、大きさなどの正確さの点で、レ
ーザー加工が好適に使用されるが、本発明においては特
にこの方法に限定されるものではない。孔形成後に内部
に導電性物質を充填する方法についても、ダイレクトプ
レーティング法、めっきなどから自由に選んでよい。
【0016】さらに、銅箔層4に回路パターンを形成す
るが、この方法についてはフォトリソグラフィとエッチ
ングの組み合わせ等の方法から自由に選んでよい。
【0017】次に回路パターンが形成された両面銅箔付
樹脂1の銅面に低弾性率層5を積層する。低弾性率層5
は半導体パッケージの工程における巻き取りの際に回路
やビアホール3にかかる力学的ストレスを緩和、吸収す
るものであるが、過度に弾性率が低いと、回路パターン
の保護に適さない。また低弾性率層5の厚さについて
は、過度に薄くては力学的ストレスの緩和が不十分にな
り、過度に厚くては、高弾性率層2の場合と同様に、小
径ビアホール作製の妨げとなる。このため、低弾性率層
5の弾性率については、常温で10〜1000MPa、
厚さについては5〜30μmとすることが望ましい。
【0018】低弾性率層5の材質については、エポキシ
系、ブタジエン系、ポリエチレン系、ポリプロピレン系
などから自由に選ぶことができる。
【0019】低弾性率層5を配線パターンが形成された
銅面に積層する方法については、接着剤法、熱融着法、
キャスト法などから自由に選んで良い。また低弾性率層
5自体が接着力を有しており、さらにその上に片面銅箔
付樹脂を積層する際の接着剤として用いてもよい。
【0020】低弾性率層5を積層したのちに、低弾性率
層5と高弾性率層2が重なるように片面銅箔付樹脂6を
積層する。積層方法については、特に制限はない。
【0021】片面銅箔付樹脂6を積層したのちには、ビ
アホール3形成、さらに回路パターン形成という加工を
施し、なおも回路パターン層が必要であれば、低弾性率
層積層5、片面銅箔付樹脂6を積層、ビアホール3形
成、回路パターン形成という過程を繰り返す。この場合
片面銅箔付樹脂(バッキング材)6の上に積層しても、
コア材1のもう一方の面に積層してもよいが、対称性を
もたせることによって反りを防止できるという点で、後
者の方がより望ましい。
【0022】必要な回路パターン層の加工が終了した
ら、最表層にはソルダーレジスト7層を配置する。ソル
ダーレジスト層の種類には特に制限はなく、エポキシ
系、フェノール系樹脂、キシレン系樹脂、アクリル系樹
脂、ポリイミド系樹脂などのなかから自由に選んでよ
い。ソルダーレジストの積層後、電極部8の上の部分の
みを取り除く、この方法については特に制限はないが、
一例としてフォトエッチング法があげられる。そして裏
面に半田ボール9を配置する。
【0023】なお、本実施形態においては、すべてのバ
ッキング材積層に際して低弾性率層を積層する場合につ
いて記しているが、低弾性率層は多層配線板中で少なく
とも一層形成してあればよい。
【0024】
【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
る。弾性率5700MP、厚さ25μmのポリイミドフ
ィルムの両面に厚さ12μmの銅箔をラミネートした両
面銅付リイミドフィルムを巾105mm、長さ100m
のテープ状とし、300mmφのドラムに巻いて基材と
した。以下すべての工程において、基材はこの大きさの
ドラムを用いたリール・トゥ・リール工法にて行った。
【0025】まず上記基材の所定の位置に、エキシマレ
ーザー加工機によって50μmφの貫通孔を形成し、無
電解銅めっき、電解銅めっきを施して、ビアホールを形
成し、上下銅箔の導通をとった。さらに、両面にフォト
レジストを約5μmの厚さで均一に塗布し、所定の温度
でプリベークを行った。両面に配線パターンを有するフ
ォトマスクを介し、所定の露光量で露光し、所定の現像
液にて現像を行った後、50℃の塩化第二鉄にてレジス
トパターン以外の部分の銅箔をエッチングして配線パタ
ーンを形成した。
【0026】次に厚さ12μm、硬化時の弾性率600
MPaのゴム系接着フィルムを、ラミネータを用いて一方
の配線パターン上に積層し、続いて弾性率5700MP
a、厚さ13μmのポリイミドフィルムの片面に厚さ1
2μmの銅箔をラミネートした片面銅箔付ポリイミドフ
ィルムを樹脂層が内側になる向きで接着フィルム上に貼
り合わせた。所定の加熱を行って硬化させたのちに、も
う一方の配線パターン上にも同様にゴム系接着フィル
ム、片面銅付ポリイミドテープの順に積層した。
【0027】続いて、片方の銅箔に、同様にビアホール
形成後、プリント配線板と接続するためのパッドパター
ンを形成し、もう片方の面には、ビアホール形成後、半
導体チップとの接続をするためのパッドパターンを形成
した。
【0028】さらに最外層には、スクリーン印刷法によ
って約20μmの厚さにソルダーレジスト層を形成し、
ポストベークした後に、フォトエッチング法によって、
パッドパターンの所定の位置が露出するように、30μ
mφの開口部を形成した。
【0029】<比較例>実施例と同様に両面銅箔付ポリ
イミドの両面にビアホールと回路パターンを形成した後
に、厚さ15μm、弾性率3000MPaのポリイミド
系接着フィルムを、ラミネータを用いて一方の配線パタ
ーン上に積層し、続いて弾性率5700MPa、厚さ1
3μmのポリイミドフィルムの片面に厚さ12μmの銅
箔をラミネートした片面銅箔付ポリイミドフィルムを樹
脂層が内側になる向きで接着フィルム上に貼り合わせ
た。所定の加熱を行って硬化させたのちに、もう一方の
配線パターン上にも同様にポリイミド系接着フィルム、
片面銅付ポリイミドテープの順に積層した。
【0030】そして実施例と同様に、片方の銅箔に、同
様にビアホール形成後、プリント配線板と接続するため
のパッドパターンを形成し、もう片方の面には、ビアホ
ール形成後、半導体チップとの接続をするためのパッド
パターンを形成した。
【0031】さらに最外層には、スクリーン印刷法によ
って約20μmの厚さにソルダーレジスト層を形成し、
ポストベークした後に、フォトエッチング法によって、
パッドパターンの所定の位置が露出するように、30μ
mφの開口部を形成した。
【0032】この二つのサンプルの中から、15mm×
15mmの大きさの半導体パッケージを1000個づつ
無作為に切り出し、導通チェックを行った。また、冷熱
試験条件125℃30分〜―65℃30分を1000サ
イクル繰り返す冷熱衝撃試験を行いそのあとで導通チェ
ックを行った。その結果を表1に示す。リール・トゥ・
リール工法による機械的ストレスと、冷熱衝撃試験によ
る熱的ストレスの両方に対して、本発明が優れた効果を
有していることが示されている。
【0033】
【表1】
【0034】
【発明の効果】本発明に係る多層配線板は、応力の緩和
作用に優れ、リールトゥリール工法における力学的スト
レスおよび使用時の熱的ストレスに対して、配線および
ビアホールが破損しにくい構造を実現した。これによっ
て、信頼性の高い半導体パッケージを提供することが可
能である。
【0035】
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明に係る多層配線板の断面を示す説
明図である。
【符号の説明】
1・・・コア材(両面銅箔付樹脂) 2・・・高弾性率層(絶縁層) 3・・・ビアホール 4・・・銅箔層(金属導体層) 5・・・低弾性率層(絶縁層) 6・・・片面銅箔付樹脂(バッキング材) 7・・・ソルダーレジスト層 8・・・電極部 9・・・半田ボール
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5E346 AA12 CC05 CC08 CC09 CC10 CC32 DD12 DD17 GG15 HH11

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数の金属導体層の間に絶縁層が配置され
    た多層配線板において、少なくとも一カ所の絶縁層が、
    高弾性率層と低弾性率層の積層構造を有することを特徴
    とする可撓性を有する多層配線板。
  2. 【請求項2】高弾性率層の厚さが10〜50μmである
    ことを特徴とする請求項1に記載の可撓性を有する多層
    配線板。
  3. 【請求項3】低弾性率層の厚さが5〜30μmであるこ
    とを特徴とする請求項1に記載の可撓性を有する多層配
    線板。
  4. 【請求項4】高弾性率層の弾性率が常温で2000〜1
    2000MPaであることを特徴とする請求項1又は2
    に記載の可撓性を有する多層配線板。
  5. 【請求項5】低弾性率層の弾性率が常温で10〜100
    0MPaであることを特徴とする請求項1又は3に記載の
    可撓性を有する多層配線板。
JP2002003332A 2002-01-10 2002-01-10 可撓性を有する多層配線板 Pending JP2003204169A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002003332A JP2003204169A (ja) 2002-01-10 2002-01-10 可撓性を有する多層配線板

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002003332A JP2003204169A (ja) 2002-01-10 2002-01-10 可撓性を有する多層配線板

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003204169A true JP2003204169A (ja) 2003-07-18

Family

ID=27642949

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002003332A Pending JP2003204169A (ja) 2002-01-10 2002-01-10 可撓性を有する多層配線板

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003204169A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7348673B2 (en) 2004-07-15 2008-03-25 Nec Corporation Semiconductor device
JP2019212692A (ja) * 2018-05-31 2019-12-12 新光電気工業株式会社 配線基板及びその製造方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7348673B2 (en) 2004-07-15 2008-03-25 Nec Corporation Semiconductor device
CN100394593C (zh) * 2004-07-15 2008-06-11 日本电气株式会社 半导体器件
JP2019212692A (ja) * 2018-05-31 2019-12-12 新光電気工業株式会社 配線基板及びその製造方法
US10510649B1 (en) 2018-05-31 2019-12-17 Shinko Electric Industries Co., Ltd. Interconnect substrate
JP7148278B2 (ja) 2018-05-31 2022-10-05 新光電気工業株式会社 配線基板及びその製造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI271136B (en) Flexible multi-layered wiring substrate and its manufacturing method
JP5461323B2 (ja) 半導体パッケージ基板の製造方法
KR100792352B1 (ko) 패키지 온 패키지의 바텀기판 및 그 제조방법
US20120012379A1 (en) Printed circuit board
JP2007142403A (ja) プリント基板及びその製造方法
WO2003034494A1 (en) Module component
JP2007088009A (ja) 電子部品の埋め込み方法及び電子部品内蔵プリント配線板
JP5587139B2 (ja) 多層配線基板
KR20160099934A (ko) 리지드-플렉시블 기판 및 그 제조방법
JP2004152904A (ja) 電解銅箔、電解銅箔付きフィルム及び多層配線基板と、その製造方法
JP2003124637A (ja) 多層配線板
JP4063240B2 (ja) 半導体装置搭載基板とその製造方法、並びに半導体パッケージ
JP2003204169A (ja) 可撓性を有する多層配線板
JP2008182071A (ja) 電子部品内蔵配線板及びその製造方法、並びに電子機器
JP2004140314A (ja) 多層配線板
JP2011222962A (ja) プリント基板およびその製造方法
KR101109277B1 (ko) 인쇄회로기판의 제조방법
JP2004214273A (ja) 片面積層配線基板の製造方法
KR101156924B1 (ko) 인쇄회로기판의 제조방법
JP2004179485A (ja) プリント配線板の製造方法及びプリント配線板
JP2023005239A (ja) 配線基板、配線基板の製造方法及び中間生成物
KR101231525B1 (ko) 인쇄회로기판 및 그의 제조 방법
KR101154720B1 (ko) 인쇄회로기판 및 그의 제조 방법
KR101251749B1 (ko) 인쇄회로기판 및 그의 제조 방법
JP2008282953A (ja) 配線基板の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20041216

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20061219

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070213

A02 Decision of refusal

Effective date: 20070313

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02