JP2003298240A

JP2003298240A - 多層回路基板

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Publication number: JP2003298240A
Application number: JP2002103492A
Authority: JP
Inventors: Arata Hashimoto; 新橋本
Original assignee: SOHWA CORP
Current assignee: SOHWA CORP
Priority date: 2002-04-05
Filing date: 2002-04-05
Publication date: 2003-10-17

Abstract

(57)【要約】【課題】多層回路基板におけるランドの接続信頼性を
高める。【解決手段】多層回路基板１が絶縁層２と配線層３と
が交互に積層されてなり、絶縁層２からなる表面１ａに
電子部品ＥＰを実装するためのランド１０を有する。こ
のランド１０が、電子部品ＥＰと接合する実装面ＭＰが
表面１ａから露出するように絶縁層２に埋め込まれてお
り、ランド１０の絶縁層２に埋め込まれた部位の少なく
とも一部に、実装面ＭＰ下の領域から外方に張り出した
アンカー部１３が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】電子部品を実装する基板であ
って、複数の絶縁層および導電層が交互に積層された構
造を有する多層回路基板に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子機器の小型化・軽量化等の要
求に応じて、半導体素子を実装する回路基板の高集積化
が要求されている。同様に、電子機器を構成する半導体
素子等の電子部品の小型化・高密度化も進められてお
り、半導体素子のピン数が増加しているとともに、半導
体素子のピンピッチも狭くなる傾向にある。

【０００３】一般的な回路基板は、たとえばガラスエポ
キシ樹脂からなる絶縁基材上に導電体からなる複数の配
線パターンが形成されて、その絶縁基材が複数積層され
た構造を有する。この絶縁基材上に形成された配線パタ
ーン同士を接続する際に、絶縁基板にビアホール（Ｖｉ
ａｈｏｌｅ）もしくはスルーホールと呼ばれる層間接
続部が形成されて、ビアホールを介して複数の配線パタ
ーン同士がそれぞれ電気的に接続されるようになる。

【０００４】ところで、高集積化、軽量化等に対応する
回路基板として、パラップ（商標：Ｐａｔｔｅｒｎｅｄ
ＰｒｅｐｒｅｇＬａｙＵｐＰｒｏｃｅｓｓ）と
呼ばれる熱可塑性樹脂からなる基材を絶縁層に用いた多
層回路基板が検討されている。この樹脂多層回路基板
は、配線層を形成した基材を重ねて一括プレスすること
により、３次元的な電気的接続と封止とを一度に実現す
る技術である。

【０００５】この多層回路基板は以下の製造工程により
製造される。まず、熱可塑性樹脂からなる絶縁基材に銅
箔等の導電体を貼り付けた熱可塑性樹脂フィルムが用意
される。その後、熱可塑性樹脂フィルムの導電体をエッ
チングすることにより配線パターンが形成される。その
後、導電体の反対側の面からレーザーを照射することに
より、配線層同士を層間接続するためのビアホールが形
成される。そして、このビアホールに金属ペーストが充
填された基材を複数重ねて一括でプレスすることで、多
層回路基板が作製される。

【０００６】作製された多層回路基板の表面には、電子
部品を実装するためのランドが形成されている。このラ
ンドは配線層の作製工程と同様に熱可塑性樹脂フィルム
の銅箔面をエッチングすることにより形成される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ここで、多層回路基板
内の配線層は絶縁層に挟まれた構造を有するため、絶縁
層と配線層（絶縁基材と銅箔面）とのピール強度（銅箔
引き剥がし強度）を考慮する必要はない。一方、多層回
路基板の表面に設けられたランドには電子部品が実装さ
れるため、多層回路基板と電子部品との熱膨張率の違い
により、ストレスが集中する。ランドが絶縁層から剥が
れてしまうと、接続不良不良が発生してしまうため、ラ
ンドのピール強度は大きくする必要がある。

【０００８】そこで、本発明は、ランドの接続信頼性を
高めることができる多層回路基板を提供することを目的
とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の多層回路基板
は、絶縁層と配線層とが交互に積層されてなり、前記絶
縁層からなる表面に電子部品を実装するためのランドを
設けた多層回路基板において、前記ランドが、前記電子
部品と接合する実装面が前記表面から露出するように前
記絶縁層に埋め込まれており、前記ランドの前記絶縁層
に埋め込まれた部位の少なくとも一部に、前記実装面下
の領域から外方に張り出したアンカー部が設けられてい
ることを特徴とする。

【００１０】ここで、「実装面下の領域から外方に張り
出す」とは、実装面下の領域を絶縁層の表面上方から見
たとき、実装面より外へ延びるように張り出すことを意
味する。

【００１１】また、「アンカー部」は、実装面下の領域
の一部のみから張り出すように設けられていてもよい
し、実装面下の領域全体から張り出すように設けられて
いてもよい。

【００１２】また、「アンカー部」は、実装面下の領域
の一部から張り出すように設けられていればよく、絶縁
層に埋め込まれたランドの側面を傾斜させることにより
形成されていてもよいし、側面に肩部、すなわち段階的
に外へ張り出すような形状の張り出し部を設けることに
より形成されていてもよい。

【００１３】さらに、「絶縁層」は熱可塑性樹脂からな
るものとすることができる。

【００１４】

【発明の効果】本発明の多層回路基板によれば、ランド
の絶縁層に埋め込まれた部位の少なくとも一部に、実装
面下の領域から外方に張り出したアンカー部を設けるこ
とにより、絶縁層がアンカー部を押さえ込む構造となる
ため、ランドの耐剥離性および接続信頼性を高めること
ができる。

【００１５】なお、アンカー部を実装面下の領域全体か
ら張り出すように設けた場合、実装面の全体がアンカー
部により接続信頼性が高められるため、実装面の全領域
にわたりランドの接続強度を高めることができる。

【００１６】また、アンカー部を絶縁層に埋め込まれた
ランドの側面を傾斜させることにより形成した場合、ラ
ンド形状をパターニングする際にパターン形成と同時に
側面を傾斜させれば、アンカー部を別途パターニングす
る必要がなくなるため、製造効率の向上を図ることがで
きる。

【００１７】また、アンカー部を側面に肩部を設けるこ
とにより形成した場合、肩部が絶縁層により係止される
ことになるため、ランドの接続信頼性を高めることがで
きる。

【００１８】また、絶縁層を熱可塑性樹脂で形成した場
合、多層回路基板の厚さを薄くできるとともに、その製
造工程上、製造時間の短縮、コストの削減を図ることが
できる。

【００１９】

【発明の実施の形態】図１は本発明の多層回路基板の好
ましい実施の形態を示す模式図であり、図１を参照して
多層回路基板１について説明する。図１（ａ）に示すよ
うに、多層回路基板１の表面１ａに複数のランドが形成
されており、このランドにＣＳＰ（チップサイズパッケ
ージ）やＢＧＡ（ボールグリッドアレイ）等の電子部品
ＥＰが表面実装もしくはＣＯＢ（ＣｈｉｐＯｎＢｏ
ａｒｄ）実装等される。

【００２０】図１（ｂ）に示すように、多層回路基板１
は絶縁層２と配線層３が交互に積層した構造を有してい
る。絶縁層２はたとえばはんだ耐熱性に優れ、かつ低温
での熱成形性（熱融着性）に優れた熱可塑性樹脂フィル
ムからなっている。この熱可塑性樹脂として、たとえば
特定組成のポリアリールケトン樹脂と非結晶性ポリエー
テルイミド樹脂とからなる特定の熱特性を付与したも
の、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリフ
ェニレンサルファイド、液晶ポリマー、熱可塑ポリイミ
ド等が挙げられる。このように、絶縁層２に熱可塑性樹
脂を用いることで、高周波特性の向上および設計自由度
の向上を図るとともに、多層回路基の厚さの薄型化、製
造時間の短縮、コストの削減を図ることができる。

【００２１】配線層３は絶縁層２の間に挟まれた構造を
有しており、各配線層３はそれぞれ絶縁層２のビアホー
ルに充填された層間接続部４を介して電気的に接続され
ている。また、多層回路基板１の表面１ａは絶縁層２か
らなっており、この絶縁層２に電子部品ＥＰを実装する
ためのランド１０が設けられている。

【００２２】図２は図１の多層回路基板１の断面図およ
びランド形状を示す図であり、図２を参照してランド１
０について説明する。なお、図２（ａ）は、ランド１０
の上面図、図２（ｂ）はランドの断面形状を示す図、図
２（ｃ）はアンカー部の拡大断面図をそれぞれ示してい
る。

【００２３】ランド１０は、多層回路基板１の表面１ａ
に設けられており、層間接続部４を介して配線層３と接
続されている。ランド１０は電子部品ＥＰと接合する実
装面ＭＰが表面１ａから露出しており、側面１２が絶縁
層２内に埋め込まれた構造を有する。

【００２４】ランド１０の絶縁層２に埋め込まれた部位
の少なくとも一部に、実装面ＭＰ下の領域から外方に張
り出したアンカー部１３が設けられている。具体的に
は、図２（ｂ）において、ランド１０の側面１２を傾斜
して形成することにより、アンカー部１３が実装面ＭＰ
下から外方に張り出すように形成されている。よって、
ランド１０の断面は略台形状に形成されていることにな
る。

【００２５】このように、ランド１０にアンカー部１３
を設けることにより、ランド１０の矢印Ｚ１方向の移動
を制限することができる。よって、ランド１０のピール
強度を高めることができ、絶縁層２からランド１０が剥
離するのを防止することができる。

【００２６】すなわち、ランド１０に電子部品ＥＰが実
装された場合に、電子部品ＥＰと多層回路基板１との熱
膨張率の違いによりストレスが加わる場合がある。この
とき、従来のランドにおいては、ランド１０の側面１２
が表面１ａに対して略垂直（略８５度〜９０度）にした
構造を有する場合、ランド１０のピール強度は絶縁層２
との接合面積に依存した接合強度になる。

【００２７】一方、図２（ｃ）に示すように、実装面Ｍ
Ｐ下よりも張り出したアンカー部１３を設けることによ
り、絶縁層２とランド１０の接合強度は、接合面積に依
存する接合強度の他にアンカー部１３による接合強度が
加わることになる。すなわち、ランド１０に矢印Ｚ１方
向の力が加わった場合、絶縁層２がアンカー部１３を押
さえる構造になっている。よって、ランド１０のピール
強度を高めることができ、ランド１０の接続信頼性を高
めることができる。すると、この多層回路基板１を用い
た電子機器の信頼性を高めることができる。

【００２８】また、図２（ａ）において、ランド１０の
すべての側面１２が傾斜しており、アンカー部１３が実
装面ＭＰ下の領域全体から張り出すように設けられてい
る。これによりランド１０の実装面ＭＰ全体の接続強度
を高めることができる。

【００２９】なお、アンカー部１３の大きさ（張り出し
領域）が大きい程、ピール強度が大きくなるが、大きく
し過ぎるとランド１０の集積度が低くなってしまう。よ
って、アンカー部１３の大きさは上述したストレスに耐
えられる大きさと集積度の整合性を取ることで決定され
る。

【００３０】また、図２において、配線層３がランド１
０と略同一形状に形成されているが、ランド１０のみア
ンカー部１３を有するようにして、配線層３の側面は断
面が略矩形状になるように形成してもよい。

【００３１】図３は多層回路基板１の製造方法の一例を
示す工程図であり、図１から図３を参照して多層回路基
板の製造方法について説明する。まず、図３（ａ）に示
すように、熱可塑性樹脂フィルムからなる絶縁層２を構
成する基材２１に銅箔等からなる導電層２２を貼り付け
た熱可塑性樹脂フィルム２０が用意される。

【００３２】そして、図３（ｂ）に示すように、この熱
可塑性樹脂フィルム２０の導電層２２をエッチングする
ことにより所定の配線パターンの配線層３が基材２１の
上に形成される。このとき、導電層２２は異方性エッチ
ングにより、側面が傾斜するようにエッチングされる。
すると、断面が略台形状の配線層３およびランド１０が
形成されることになる。

【００３３】なお、図３（ｂ）において、製造効率の向
上を図るため、配線層３およびランド１０を形成する際
に同一のエッチング条件でエッチングを行うことで、配
線層３にもアンカー部１３を設ける場合について言及し
ているが、ランド１０を形成する場合のみ側面１２を傾
斜するようにエッチングするようにしてもよい。さら
に、配線層３をエッチングにより形成する場合について
言及しているが、基材２１に所定の配線パターンの配線
溝を形成し、配線溝に金属ペーストを塗布して配線層３
が形成されるようにしてもよい。

【００３４】その後、配線層３の反対側からレーザー加
工により熱可塑性樹脂フィルム２０にビアホールが形成
されて、このビアホールに金属ペーストが充填される。
これにより、配線層３と接続した層間接続部４を備えた
ビア充填シート３０が形成される。

【００３５】そして、図３（ｃ）に示すように、層間接
続部４がそれぞれ互いに接続するように複数のビア充填
シート３０が積層されて一括でプレス加工される。する
と、図３（ｄ）に示すように、ランド１０および配線層
３が絶縁層２内に埋め込まれて多層回路基板１が完成す
る。

【００３６】このように、ランド１０を作製する際に、
予めアンカー部１３をエッチング等により作製してお
き、プレス加工によりアンカー部１３を絶縁層２内に埋
め込むことにより、ピーク強度の高いランドを有する多
層回路基板１を効率よく作製することができる。

【００３７】図４は本発明の多層回路基板の第２の実施
の形態を示す図であり、図４を参照して多層回路基板５
０について説明する。なお、図４の多層回路基板５０に
おいて図１の多層回路基板１と同一の構成を有する部位
には同一の符号を付してその説明を省略する。図４の多
層回路基板５０が図１の多層回路基板１と異なる点はア
ンカー部の形状である。

【００３８】図４のランド４０において、傾斜面４２、
４２と肩部４１が側面に設けられた構造を有する。この
肩部４１および傾斜４２、４２が実装面ＭＰから張り出
したアンカー部４３を形成している。このように、肩部
４１を設けることにより絶縁層２がランド４０を押さえ
つける力を強くすることができ、ランド４０の接続信頼
性の向上を図ることができる。

【００３９】さらに、アンカー部１３の形状は図１およ
び図５に示す形状に限定されない。たとえば、図５
（ａ）のランド６０が、略垂直に形成した側面から肩部
６１の長さだけ張り出すような構造を有していてもよ
い。このランド６０においては肩部６１がアンカー部６
３を形成している。

【００４０】また、図５（ｂ）に示すように、アンカー
部７３がランド７０の埋め込まれる部位の一部、すなわ
ち側面１２の一部に肩部（もしくは傾斜面）７１を設け
ることでアンカー部７３を形成してもよい。これによ
り、ランド７０間の間隔を狭くすることができ、ランド
７０の集積度を高めつつ、ランド７０の接続信頼性を高
めることができる。

【００４１】さらに、図５（ｃ）に示すように、ランド
８０の側面から突出させた略棒状の部材によりアンカー
部８３を形成するようにしてもよい。また、図５（ｃ）
のように隣り合うアンカー部８３同士の幅が左右で異な
る棒状のアンカー部８３を絶縁層２に埋め込むようにに
してもよい。これにより、隣り合うアンカー部８３同士
が緩衝することなく、ランド８０の接続強度を高めなが
ら、集積度を高めることができる。

【００４２】本発明の実施の形態は、上記各実施の形態
に限定されない。たとえば、上記各実施の形態におい
て、ランド１０が表面１ａと略同一平面上に形成されて
いるが、表面１ａよりも突出して形成するようにしても
よい。この場合であっても、アンカー部１３が表面１ａ
の絶縁層２内に配置されるような構造を有していれば、
ランド１０の接続信頼性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の多層回路基板の第１の実施の形態を示
す模式図

【図２】本発明の多層回路基板の第１の実施の形態を示
す模式図

【図３】本発明の多層回路基板の製造方法の一例を示す
工程図

【図４】本発明の多層回路基板の第２の実施の形態を示
す模式図

【図５】本発明の多層回路基板における様々なランド形
状を示す図

【符号の説明】

１多層回路基板１ａ表面２絶縁層３配線層４層間接続部１０、４０、６０、７０、８０ランド１２、４２、６２側面１３、４３、６３、７３、８３アンカー部４１、６１肩部ＥＰ電子部品ＭＰ実装面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 5E319 AA03 AB05 AC01 AC15 AC16 GG01 GG11 5E346 AA12 AA15 AA22 AA32 BB16 CC32 EE18 EE38 FF45 GG25 GG28 HH11 HH18 HH26

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】絶縁層と配線層とが交互に積層されてな
り、前記絶縁層からなる表面に電子部品を実装するため
のランドを設けた多層回路基板において、前記ランドが、前記電子部品と接合する実装面が前記表
面から露出するように前記絶縁層に埋め込まれており、前記ランドの前記絶縁層に埋め込まれた部位の少なくと
も一部に、前記実装面下の領域から外方に張り出したア
ンカー部が設けられていることを特徴とする多層回路基
板。
【請求項２】前記アンカー部が、前記実装面下の領域
全体から張り出すように設けられていることを特徴とす
る請求項１に記載の多層回路基板。
【請求項３】前記アンカー部が、前記絶縁層に埋め込
まれた前記ランドの側面を傾斜させることにより形成さ
れていることを特徴とする請求項１または請求項２に記
載の多層回路基板。
【請求項４】前記アンカー部が、前記絶縁層に埋め込
まれた前記ランドの側面に肩部を設けることにより形成
されていることを特徴とする請求項１または請求項２に
記載の多層回路基板。
【請求項５】前記絶縁層が、熱可塑性樹脂からなるこ
とを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載
の多層回路基板。