JP2005064316A - Method for manufacturing printed wiring board equipped with passive element and wiring board to be obtained and semiconductor device - Google Patents

Method for manufacturing printed wiring board equipped with passive element and wiring board to be obtained and semiconductor device Download PDF

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JP2005064316A
JP2005064316A JP2003294223A JP2003294223A JP2005064316A JP 2005064316 A JP2005064316 A JP 2005064316A JP 2003294223 A JP2003294223 A JP 2003294223A JP 2003294223 A JP2003294223 A JP 2003294223A JP 2005064316 A JP2005064316 A JP 2005064316A
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Yuichi Shimayama
裕一 島山
Yasushi Shimada
靖 島田
Yusuke Kondo
裕介 近藤
Takeshi Madarame
健 斑目
Masanori Yamaguchi
正憲 山口
Etsuo Mizushima
悦男 水嶋
Kazunori Yamamoto
和徳 山本
Kazuhisa Otsuka
和久 大塚
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Showa Denko Materials Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing a printed wiring board equipped with passive element with the less number of processes than that in a conventional manner. <P>SOLUTION: A high dielectric constant resin layer(second insulating layer) 9, metal layers(second conductor layers) 11 and 12 where a window hole for laser 10 is formed, an insulating resin layer(first insulating layer) 14 and a surface metal layer(first conductor layer) are integrally laminated in this order at the surface side of a flattened internal layer circuit board G with a circuit pattern(third conductor layer) on the surface. Afterwards, a laser beam is irradiated from the upper part of the first conductor layer to a part corresponding to the window hole for laser 10, and a laser hole reaching the third conductor layer is formed, and a metal layer is formed on the internal wall of the laser hole and the overall surface of the third conductor layer, and an external layer circuit pattern is formed around the hole of the substrate surface and in a necessary place. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、受動素子内蔵プリント配線板の製造法、得られる配線板及びその配線板を用いた半導体装置に関する。   The present invention relates to a method of manufacturing a printed wiring board with a built-in passive element, an obtained wiring board, and a semiconductor device using the wiring board.

装置の小型化を目的として、キャパシタ(コンデンサともいう)、インダクタ、抵抗等の受動素子を基板に内蔵させた受動素子内蔵プリント配線板は、従来から知られている(非特許文献1参照)。   2. Description of the Related Art A passive element built-in printed wiring board in which passive elements such as a capacitor (also referred to as a capacitor), an inductor, and a resistor are built in a substrate has been known for the purpose of downsizing the device (see Non-Patent Document 1).

また、キャパシタやインダクタフィルタをプリント配線板に内蔵させてフィルタ回路をつくる方法も、従来から知られている(特許文献1、特許文献2参照)。
特開平10−233562号公報 特開2002−164630号公報 “注目を浴びる部品内蔵配線板技術の現状”、エレクトロニクス実装学会誌、Vol.5、No.7、Nov.2002、p621〜645
In addition, a method of making a filter circuit by incorporating a capacitor or an inductor filter in a printed wiring board has been conventionally known (see Patent Document 1 and Patent Document 2).
Japanese Patent Laid-Open No. 10-233562 JP 2002-164630 A "Current status of circuit board technology with built-in components attracting attention", Journal of Japan Institute of Electronics Packaging, Vol. 5, no. 7, Nov. 2002, p621-645

しかし、特開平10−233562号公報に開示の方法では、複数個の貫通スルーホールを形成させ、これらのスルーホール間をキャパシタとして基板内に内蔵させるため、基板表面で配線不可の領域が広くなり、回路パターンの高密度化に限界がある。
また、特開2002−164630号公報に開示の方法では、基板側面に端子を形成するため、所望する基板表面の所定の位置に端子を形成しようとすると、基板側面から基板表面へ配線を引き回す必要が生じ、工程が煩雑となる。
However, in the method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-233562, a plurality of through-holes are formed, and a space between these through-holes is built in the substrate as a capacitor. There is a limit to increasing the density of circuit patterns.
Further, in the method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-164630, since a terminal is formed on the side surface of the substrate, if a terminal is to be formed at a predetermined position on the desired substrate surface, it is necessary to route wiring from the substrate side surface to the substrate surface. And the process becomes complicated.

本発明の課題は、キャパシタやインダクタ等の受動素子を内蔵する高密度配線可能なプリント配線板の製造法であって、従来よりも作業工程数の少ない製造法を提供することであり、また、その製造法で得られる受動素子内蔵プリント配線板を提供することであり、更には、その受動素子内蔵プリント配線板を用いた半導体装置を提供することである。   An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a printed wiring board capable of high-density wiring that incorporates passive elements such as capacitors and inductors, and to provide a manufacturing method having a smaller number of work steps than in the past. It is to provide a printed wiring board with a built-in passive element obtained by the manufacturing method, and further to provide a semiconductor device using the printed wiring board with a built-in passive element.

上記課題を達成するために、本発明では次の構成をとった。すなわち、本発明は、要するに、回路パターン(第三導体層)を表面に有する平坦化された内層回路板Gの表面側に、順に、高誘電率樹脂層(第2絶縁層)9と、レーザ用窓穴10が形成された金属層(第二導体層)11+12と、絶縁樹脂層(第1絶縁層)14と、表面金属層(第一導体層)とを積層一体化させた後、レーザ用窓穴10に対応する箇所に、(第一導体層を除去することなく、あるいはレーザ用窓穴10に対応する箇所の第一導体層を除去したのちに、)その第一導体層の上からレーザ光を当て、第三導体層に達するレーザ穴を形成させ、レーザ穴内壁及び第三導体層表面全体に金属層を形成させ、そして、
基板表面の穴回り及び必要な箇所に外層回路パターンを形成させることを特徴とする、受動素子内蔵プリント配線板の製造法である。
In order to achieve the above object, the present invention has the following configuration. That is, the present invention basically includes a high dielectric constant resin layer (second insulating layer) 9 and a laser on the surface side of the flattened inner circuit board G having a circuit pattern (third conductor layer) on the surface. After laminating and integrating the metal layer (second conductor layer) 11 + 12 in which the window hole 10 is formed, the insulating resin layer (first insulating layer) 14, and the surface metal layer (first conductor layer), the laser Over the first conductor layer (without removing the first conductor layer or after removing the first conductor layer corresponding to the laser window hole 10) From which the laser beam is applied to form a laser hole reaching the third conductor layer, a metal layer is formed on the inner surface of the laser hole and the entire surface of the third conductor layer, and
An outer layer circuit pattern is formed around a hole on a surface of a substrate and at a necessary place, and a method for manufacturing a printed wiring board with a built-in passive element is provided.

ここで、上記製造法において、好ましくは、次の工程(6)〜(12)を順に行なう。
工程(6):回路(導体)パターンを表面に有する内層回路板Fの、少なくともその表面側に、回路(導体)パターンが隠れるまで平坦化樹脂7を配し、その樹脂を熱処理等により硬化させた後、回路パターンが現れるまで研磨し、内層回路板Fを平坦化する。
工程(7):平坦化された内層回路板Gの表面側に、順に、高誘電率樹脂層(第2絶縁層)9及び金属箔8を重ね、加熱・加圧下に積層一体化する。
工程(8):得られた基板の表面側の金属箔をエッチング処理して、レーザ用窓穴10と、二つあるキャパシタ電極のうちのもう一つの電極11と(必要に応じて、インダクタ12も)を含む所望の回路パターンを形成させる(回路板I)。
工程(9):得られた回路板Iの表面(必要に応じて両面)に、順にプリプレグ14及び金属箔13aを重ね、加熱・加圧下に積層一体化する。
工程(10):前記レーザ用窓穴10に対応する箇所に、窓穴10に対応する箇所の金属箔13a/13を除去することなく、あるいは、除去したのち、前記第一導体層の上からレーザ光を当て、内層回路板表面の回路パターン6に達するレーザ穴15aを形成させる。必要に応じて、裏面(下面)側にも、所望の位置にレーザ穴15bを形成させる。
工程(11):レーザ穴内壁及び金属箔表面全体に金属めっき層16を形成させる。
工程(12):得られた基板の表面(必要に応じて両面)の穴回り及び必要な箇所に外層回路パターン17を形成する。
Here, in the said manufacturing method, Preferably, following process (6)-(12) is performed in order.
Step (6): The flattening resin 7 is disposed on at least the surface side of the inner circuit board F having the circuit (conductor) pattern on the surface until the circuit (conductor) pattern is hidden, and the resin is cured by heat treatment or the like. After that, the inner circuit board F is flattened by polishing until a circuit pattern appears.
Step (7): A high dielectric constant resin layer (second insulating layer) 9 and a metal foil 8 are sequentially stacked on the surface side of the flattened inner layer circuit board G, and laminated and integrated under heating and pressure.
Step (8): The metal foil on the surface side of the obtained substrate is etched to form a laser window hole 10 and another electrode 11 of the two capacitor electrodes (if necessary, an inductor 12 ) Is formed (circuit board I).
Step (9): The prepreg 14 and the metal foil 13a are sequentially stacked on the surface (both surfaces as necessary) of the obtained circuit board I, and laminated and integrated under heating and pressure.
Step (10): The metal foil 13a / 13 corresponding to the window hole 10 may be removed from the position corresponding to the laser window hole 10 without removing the metal foil 13a / 13 or from above the first conductor layer. Laser holes are applied to form laser holes 15a that reach the circuit pattern 6 on the surface of the inner circuit board. If necessary, the laser hole 15b is also formed at a desired position on the back surface (lower surface) side.
Step (11): The metal plating layer 16 is formed on the entire inner surface of the laser hole and the surface of the metal foil.
Step (12): The outer layer circuit pattern 17 is formed around the holes on the surface (both sides if necessary) of the obtained substrate and in necessary places.

なお、工程(6)において、内層回路板表面の導体パターン間に樹脂を充填して平坦化することにより、次の工程(7)における高誘電率樹脂層(第2絶縁層)9及び金属箔8、または、金属箔付き高誘電率樹脂シートの積層時に、厚みバラツキの少ない高誘電率樹脂層が得られ、容量バラツキの小さなキャパシタを形成できる。
また、工程(8)において、二つあるキャパシタ電極のうちの他の一方のキャパシタ電極11を含んでなる回路パターンの層(第二導体層)と、二つあるキャパシタ電極のうちのもう一方のキャパシタ電極を含んでなる回路パターン(第三導体層)とのランド部にクリアランス(穴)を設けることで、第二導体層と第三導体層とを接続するバイアホール20aの径を制御することが可能となる。
また、工程(10)において、基板表面の金属箔を除去せずにレーザ穴あけを行うため、レーザ用窓穴を形成する工程を省くことができる。
表面の回路パターン(第一導体層)におけるバイアホール20aの径は、好ましくは50〜300μmとする。50μm未満では、アスペクト比(穴深さH/穴径D)が大きくなりめっき付き性が低下する、また300μmを越えると配線板の高密度化が難かしくなる。
In the step (6), the high dielectric constant resin layer (second insulating layer) 9 and the metal foil in the next step (7) are filled by flattening by filling a resin between the conductor patterns on the surface of the inner layer circuit board. 8 or when the high dielectric constant resin sheet with metal foil is laminated, a high dielectric constant resin layer with little thickness variation can be obtained, and a capacitor with small capacitance variation can be formed.
In the step (8), the circuit pattern layer (second conductor layer) including the other capacitor electrode 11 of the two capacitor electrodes and the other of the two capacitor electrodes. Controlling the diameter of the via hole 20a connecting the second conductor layer and the third conductor layer by providing a clearance (hole) in the land portion with the circuit pattern (third conductor layer) including the capacitor electrode. Is possible.
Further, in the step (10), since the laser drilling is performed without removing the metal foil on the substrate surface, the step of forming the laser window hole can be omitted.
The diameter of the via hole 20a in the circuit pattern (first conductor layer) on the surface is preferably 50 to 300 μm. If the thickness is less than 50 μm, the aspect ratio (hole depth H / hole diameter D) increases and the plating property decreases, and if it exceeds 300 μm, it is difficult to increase the density of the wiring board.

上記製造法において、工程(10)に代えて、工程(10’)を行うこともできる。
工程(10’):表面の金属箔13を所望の箇所でエッチング除去し、レーザ用窓穴21aを形成させたのち、その窓穴21aから内層回路板表面の回路パターン6に達するまでのレーザ穴15aを形成させる。必要に応じて、裏面(下面)側にも、所望の位置にレーザ穴15bを形成させる。
In the said manufacturing method, it can replace with a process (10) and a process (10 ') can also be performed.
Step (10 ′): The metal foil 13 on the surface is etched away at a desired location to form the laser window hole 21a, and then the laser hole from the window hole 21a to the circuit pattern 6 on the surface of the inner layer circuit board. 15a is formed. If necessary, the laser hole 15b is also formed at a desired position on the back surface (lower surface) side.

この場合、基板表面の金属箔に予めエッチング処理でレーザ用窓穴を形成するので、その金属箔厚みが20μm以上の比較的厚い場合にも、表面の回路パターン(第一導体層)、第二導体層及び第三導体層を接続するバイアホール20aの形成が可能となる。また、バイアホール20aの径は窓穴径により容易に制御できる。   In this case, since the laser window hole is formed in advance on the metal foil on the surface of the substrate by etching, the circuit pattern (first conductor layer), the second on the surface even when the metal foil thickness is relatively thick, such as 20 μm or more. A via hole 20a connecting the conductor layer and the third conductor layer can be formed. The diameter of the via hole 20a can be easily controlled by the window hole diameter.

ここで、工程(12)に続いて、好ましくは、次の工程(13)を行う。
工程(13):得られた基板の表面(必要に応じて両面)に、ソルダーレジスト液の層を形成させ、乾燥・露光・現像して所望の箇所にソルダーレジスト19を形成させる。
外層回路パターン17の金属が銅である場合は、更に、次の工程(14)を行なうことが好ましい。
工程(14):外層回路パターン17の露出部に無電解ニッケルめっき層、続いて無電解金めっき層を形成させる。
Here, following the step (12), preferably, the next step (13) is performed.
Step (13): A layer of a solder resist solution is formed on the surface (both sides if necessary) of the obtained substrate, and dried, exposed and developed to form a solder resist 19 at a desired location.
When the metal of the outer circuit pattern 17 is copper, it is preferable to perform the next step (14).
Step (14): An electroless nickel plating layer and then an electroless gold plating layer are formed on the exposed portion of the outer circuit pattern 17.

また、上記工程(6)で用いる内層回路板は、次の工程(1)、(2)、(3)、(4)、(5)を順に行なって作製できる。
工程(1):両面金属箔張積層板(1+2)の所望の場所にドリル等により穴3を設ける。
工程(2):これを洗浄した後に、穴3の内壁及び金属箔表面に金属めっき層4形成させる。
工程(3):基板表面を粗化処理した後に、穴3内に穴埋め樹脂5を充填し、その樹脂を熱処理で硬化させる。
工程(4):得られた基板の表面及び裏面に金属めっき層6を形成させる。
工程(5):金属めっき層6をエッチング処理して、表面側には、二つあるキャパシタ電極のうちの一方の電極を含んでなる所望の回路パターンを、また、裏面側には、所望の回路パターンを形成させた内層回路板とする。
Moreover, the inner layer circuit board used at the said process (6) can be produced by performing the following process (1), (2), (3), (4), (5) in order.
Process (1): The hole 3 is provided with a drill etc. in the desired location of a double-sided metal foil tension laminated board (1 + 2).
Step (2): After this is washed, the metal plating layer 4 is formed on the inner wall of the hole 3 and the metal foil surface.
Step (3): After roughening the substrate surface, the hole filling resin 5 is filled in the holes 3, and the resin is cured by heat treatment.
Step (4): The metal plating layer 6 is formed on the front surface and the back surface of the obtained substrate.
Step (5): The metal plating layer 6 is etched, and a desired circuit pattern including one of the two capacitor electrodes is formed on the front surface side, and a desired circuit pattern is formed on the back surface side. The inner layer circuit board is formed with a circuit pattern.

本発明は、上記製造法に得られる受動素子内蔵プリント配線板にも関する。すなわち、本発明の受動素子内蔵プリント配線板は、表面側から順に、パッド17aを含む回路パターン17の層(第一導体層)と、プリプレグ由来の絶縁樹脂層14(第1絶縁層)と、二つあるキャパシタ電極のうちの他の一方のキャパシタ電極11(必要に応じて、インダクタ12も)を含んでなる回路パターンの層(第二導体層)と、高誘電率樹脂層9と、二つあるキャパシタ電極のうちの一方のキャパシタ電極を含んでなる回路パターン(第三導体層)及びその回路パターンの回りに充填された樹脂(平坦化樹脂)7と、用いた金属張り積層板由来の基材層(第2絶縁層)1と、回路パターン(第四の導体層)及びその回路パターンの回りに充填された平坦化樹脂7とで構成される受動素子内蔵プリント配線板であって、そのプリント配線板の表面側(上面側)においては、前記第一導体層、第二導体層及び第三導体層を電気的に接続するバイアホール20aが形成され、第三導体層及び第四の導体層の間にもバイアホールが形成されていることを特徴とする。
ここで、第三導体層及び第四の導体層の間に形成されたバイアホールの穴内には、高密度配線を可能にするために、通常、穴埋め樹脂を充填する。
The present invention also relates to a printed wiring board with a built-in passive element obtained by the above manufacturing method. That is, the passive element built-in printed wiring board of the present invention, in order from the surface side, the layer of the circuit pattern 17 including the pad 17a (first conductor layer), the insulating resin layer 14 derived from the prepreg (first insulating layer), A circuit pattern layer (second conductor layer) including the other one of the two capacitor electrodes 11 (and the inductor 12 as necessary), a high dielectric constant resin layer 9, and two A circuit pattern (third conductor layer) including one of the capacitor electrodes, a resin (flattening resin) 7 filled around the circuit pattern, and the metal-clad laminate used A passive element built-in printed wiring board including a base material layer (second insulating layer) 1, a circuit pattern (fourth conductor layer) and a planarizing resin 7 filled around the circuit pattern, That pudding On the surface side (upper surface side) of the wiring board, a via hole 20a that electrically connects the first conductor layer, the second conductor layer, and the third conductor layer is formed, and the third conductor layer and the fourth conductor layer are formed. A via hole is also formed between the two.
Here, the via hole formed between the third conductor layer and the fourth conductor layer is usually filled with a hole filling resin in order to enable high density wiring.

また、上記受動素子内蔵プリント配線板には、前記した第四の導体層の下面側に更に、プリプレグ由来の絶縁樹脂層(第3の絶縁層)14と、パッド18aを含む回路パターンの層(第五の導体層)とを形成させるとともに、その第四の導体層及び第五の導体層を電気的に接続するバイアホール20bを形成させることもできる。   The passive element built-in printed wiring board has a circuit pattern layer including an insulating resin layer (third insulating layer) 14 derived from a prepreg and a pad 18a on the lower surface side of the fourth conductor layer. A fifth conductor layer) and a via hole 20b that electrically connects the fourth conductor layer and the fifth conductor layer.

本発明は、上記の受動素子内蔵プリント配線板に、半導体チップを搭載してなる半導体装置にも関する。   The present invention also relates to a semiconductor device in which a semiconductor chip is mounted on the passive element built-in printed wiring board.

本発明の製造法によれば、高密度配線が可能な受動素子内蔵プリント配線板を従来より少ない工程数で、経済的に製造できる。
本発明の受動素子内蔵プリント配線板は、新規であり、高密度配線を可能とする。また、半導体チップを搭載すれば半導体装置を提供できる。
According to the manufacturing method of the present invention, a passive element built-in printed wiring board capable of high-density wiring can be economically manufactured with a smaller number of processes than in the past.
The passive element built-in printed wiring board of the present invention is novel and enables high-density wiring. In addition, a semiconductor device can be provided by mounting a semiconductor chip.

以下、本発明を更に詳しく説明する。
本発明における受動素子内蔵プリント配線板の回路に用いる導体(金属)は、電気的な特性と経済性を考慮して選ぶ。銅、銀、金、錫、ニッケル、亜鉛などの金属から選ぶことができる。2種以上の金属を用いてもよい。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
The conductor (metal) used in the circuit of the printed circuit board with a built-in passive element in the present invention is selected in consideration of electrical characteristics and economy. You can choose from metals such as copper, silver, gold, tin, nickel, and zinc. Two or more metals may be used.

高誘電率樹脂層における高誘電率材料としては、絶縁樹脂および高誘電率充填材をメチルエチルケトン等の有機溶剤と混合したワニスを用いることができる。   As the high dielectric constant material in the high dielectric constant resin layer, a varnish obtained by mixing an insulating resin and a high dielectric constant filler with an organic solvent such as methyl ethyl ketone can be used.

上記の絶縁樹脂として好ましいものは、半硬化状態で用いることが可能で、硬化後には絶縁性の優れた高誘電率特性を有するエポキシ樹脂である。
ここでエポキシ樹脂としては、硬化して接着作用を呈するものがよく、好ましくは二官能以上で、分子量が5000未満(更に好ましくは3000未満)のエポキシ樹脂を使用する。
二官能エポキシ樹脂としては、ビスフェノールA型またはビスフェノールF型樹脂等がある。ビスフェノールA型またはビスフェノールF型液状樹脂は、油化シェルエポキシ株式会社から、エピコート807、エピコート827、エピコート828という商品名で市販されている。また、ダウケミカル日本株式会社からは、D.E.R.330、D.E.R.331、D.E.R.361という商品名で市販されている。さらに、東都化成株式会社から、YD8125、YD8170という商品名で市販されている。
What is preferable as said insulating resin is an epoxy resin which can be used in a semi-cured state and has high dielectric constant characteristics with excellent insulating properties after curing.
Here, the epoxy resin is preferably cured and exhibits an adhesive action, and is preferably an epoxy resin that is bifunctional or higher and has a molecular weight of less than 5000 (more preferably less than 3000).
Examples of the bifunctional epoxy resin include bisphenol A type or bisphenol F type resin. The bisphenol A type or bisphenol F type liquid resin is commercially available from Yuka Shell Epoxy Co., Ltd. under the trade names of Epicoat 807, Epicoat 827, and Epicoat 828. In addition, from Dow Chemical Japan, D.C. E. R. 330, D.E. E. R. 331, D.D. E. R. It is marketed under the trade name 361. Further, they are commercially available from Toto Kasei Co., Ltd. under the trade names YD8125 and YD8170.

また、高Tg化を目的に、これらに多官能エポキシ樹脂(例えば、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)を加えてもよい。フェノールノボラック型エポキシ樹脂は日本化薬株式会社からEPPN−201という商品名で市販されている。クレゾールノボラック型エポキシ樹脂は、住友化学工業株式会社から、ESCN−190、ESCN−195という商品名で市販されている。また、日本化薬株式会社からEOCN1012、EOCN1025、EOCN1027という商品名で市販されている。さらに、東都化成株式会社から、YDCN701、YDCN703、YDCN704という商品名で市販されている。   Further, for the purpose of increasing the Tg, a polyfunctional epoxy resin (for example, a phenol novolac type epoxy resin or a cresol novolac type epoxy resin) may be added thereto. A phenol novolac type epoxy resin is commercially available from Nippon Kayaku Co., Ltd. under the trade name EPPN-201. Cresol novolac type epoxy resins are commercially available from Sumitomo Chemical Co., Ltd. under the trade names ESCN-190 and ESCN-195. Further, they are commercially available from Nippon Kayaku Co., Ltd. under the trade names EOCN1012, EOCN1025, and EOCN1027. Further, they are commercially available from Toto Kasei Co., Ltd. under the trade names YDCN701, YDCN703, and YDCN704.

また、上記エポキシ樹脂を硬化させるための硬化剤としては、通常用いられているものを使用することができ、例えばアミン、ポリアミド、酸無水物、ポリスルフィッド、三弗化硼素及びフェノール性水酸基を1分子中に2個以上有する化合物であるビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS等が挙げられる。特に吸湿時の耐電食性に優れるためフェノール樹脂であるフェノールノボラック樹脂、ビスフェノールノボラック樹脂またはクレゾールノボラック樹脂等が好ましい。大日本インキ化学工業株式会社から入手できるプライオーフェンLF2882、フェノライトTD−2090、フォノライトTD−2149、フェノライトVH4150、フェノライトVH4170(いずれも商品名)が特に好ましい。   In addition, as a curing agent for curing the epoxy resin, a commonly used curing agent can be used, for example, one molecule of amine, polyamide, acid anhydride, polysulfide, boron trifluoride, and phenolic hydroxyl group. Examples thereof include bisphenol A, bisphenol F, and bisphenol S, which are compounds having two or more compounds. In particular, a phenol novolac resin, a bisphenol novolak resin, a cresol novolak resin, or the like, which is a phenol resin, is preferable because of its excellent electric corrosion resistance when absorbing moisture. Plyofen LF2882, available from Dainippon Ink and Chemicals, Phenolite TD-2090, Phonolite TD-2149, Phenolite VH4150, Phenolite VH4170 (all trade names) are particularly preferred.

硬化剤とともに、各種イミダゾール類等の硬化促進剤を用いることができる。イミダゾールとしては、例えば、2−メチルイミダゾール、2−エチル−4メチルイミダゾール、1−シアノエチル−2−フェニルイミダゾール、1−シアノエチル−2−フェニルイミダゾリウムトリメリテート等がある。このようなイミダゾール類は、四国化成工業株式会社から、2E4MZ、2PZ−CN、2PZ−CNSという商品名で市販されている。   Along with the curing agent, curing accelerators such as various imidazoles can be used. Examples of imidazole include 2-methylimidazole, 2-ethyl-4methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazolium trimellitate, and the like. Such imidazoles are commercially available from Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd. under the trade names 2E4MZ, 2PZ-CN, and 2PZ-CNS.

上記高誘電率充填材としては、例えば、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸カルシウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸鉛、二酸化チタン、ジルコン酸バリウム、ジルコン酸カルシウム、ジルコン酸鉛等を使用することができる。これらは単独でも二種以上を用いてもよい。特に比誘電率が50以上のものを用いることが好ましい。
高誘電率充填材の配合量は、絶縁樹脂100重量部に対して好ましくは300〜3000重量部を配合する。
As the high dielectric constant filler, for example, barium titanate, strontium titanate, calcium titanate, magnesium titanate, lead titanate, titanium dioxide, barium zirconate, calcium zirconate, lead zirconate, etc. are used. Can do. These may be used alone or in combination of two or more. In particular, it is preferable to use a material having a relative dielectric constant of 50 or more.
The blending amount of the high dielectric constant filler is preferably 300 to 3000 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the insulating resin.

また、高誘電率材料(絶縁樹脂および高誘電率充填材を含むワニス)の取り扱い性を向上させるために、エポキシ基、アミド基、カルボキシル基、シアネート基、ヒドロキシ基等の少なくとも一種類の官能基を有する重量平均分子量が1万〜80万である高分子量樹脂を配合することが好ましい。重量平均分子量が1万以上であるとBステージにおける高誘電率材料のタック性の低減や硬化時の可とう性を向上させることができ、また高誘電率充填材を均一に分散しやすいからである。   In addition, in order to improve the handling of high dielectric constant materials (varnish including insulating resin and high dielectric constant filler), at least one functional group such as epoxy group, amide group, carboxyl group, cyanate group, hydroxy group, etc. It is preferable to blend a high molecular weight resin having a weight average molecular weight of 10,000 to 800,000. If the weight average molecular weight is 10,000 or more, the tackiness of the high dielectric constant material in the B stage can be reduced and the flexibility during curing can be improved, and the high dielectric constant filler can be easily dispersed uniformly. is there.

このような高分子量樹脂としては、例えば、フェノキシ樹脂、高分子量エポキシ樹脂、超高分子量エポキシ樹脂、ポリアミドイミド樹脂、官能基含有反応性ゴムなどが挙げられる。上記フェノキシ樹脂は、東都化成株式会社から、フェノトートYP−40、フェノトートYP−50という商品名で市販されている。また、フェノキシアソシエート社から、PKHC、PKHH、PKHJという商品名で市販されている。上記高分子量エポキシ樹脂、さらには、重量平均分子量が8万を超える超高分子量エポキシ樹脂(特公平7−59617号、特公平7−59618号、特公平7−59619号、特公平7−59620号、特公平7−64911号、特公平7−68327号公報参照)があり、何れも日立化成工業株式会社で製造している。上記ポリアミドイミド樹脂は、日立化成工業株式会社からKS9000シリーズという商品名で市販されている。上記官能基含有反応性ゴムとしては、カルボキシル基含有アクリルゴムが帝都化学産業株式会社から、HTR−860Pという商品名で、エポキシ基含有アクリルゴムがHTR−860P−3という商品名で市販されている。   Examples of such a high molecular weight resin include phenoxy resin, high molecular weight epoxy resin, ultrahigh molecular weight epoxy resin, polyamideimide resin, and functional group-containing reactive rubber. The phenoxy resin is commercially available from Toto Kasei Co., Ltd. under the trade names of Phenototo YP-40 and Phenototo YP-50. Also, commercially available from Phenoxy Associates under the trade names PKHC, PKHH and PKHJ. The above-mentioned high molecular weight epoxy resins, and also ultra high molecular weight epoxy resins having a weight average molecular weight exceeding 80,000 (Japanese Patent Publication No. 7-59617, Japanese Patent Publication No. 7-59618, Japanese Patent Publication No. 7-59619, Japanese Patent Publication No. 7-59620) No. 7-64911 and No. 7-68327), both of which are manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd. The polyamideimide resin is commercially available from Hitachi Chemical Co., Ltd. under the trade name KS9000 series. As the functional group-containing reactive rubber, a carboxyl group-containing acrylic rubber is commercially available from Teito Chemical Industry Co., Ltd. under the trade name HTR-860P, and an epoxy group-containing acrylic rubber is marketed under the trade name HTR-860P-3. .

さらに、上記高誘電率材料には分散剤を加えても良い。分散剤としては、市販されている非シリコーン系の分散剤などを使用できる。また、その配合量は、実験により適宜決定すればよい。   Further, a dispersant may be added to the high dielectric constant material. As the dispersant, commercially available non-silicone dispersants and the like can be used. Moreover, what is necessary is just to determine the compounding quantity suitably by experiment.

また、上記高誘電率材料の120℃における溶融粘度は、好ましくは100〜200Pa・sである。最低溶融粘度が100Pa・s未満になるとフローが大きくなり、厚みのバラツキが大きくなりやすい。また、200Pa・sを越えると接着性が低下しやすくなる。   The melt viscosity at 120 ° C. of the high dielectric constant material is preferably 100 to 200 Pa · s. When the minimum melt viscosity is less than 100 Pa · s, the flow becomes large and the thickness variation tends to increase. On the other hand, if it exceeds 200 Pa · s, the adhesiveness tends to decrease.

第二導体層に用いる金属(箔)としては、銅(箔)、アルミ(箔)などがあり、好ましくは銅箔であり、その厚さは1〜35μmであることが好ましく、1〜12μmであることが更に好ましい。   The metal (foil) used for the second conductor layer includes copper (foil), aluminum (foil), etc., preferably copper foil, and the thickness is preferably 1 to 35 μm, and 1 to 12 μm. More preferably it is.

高誘電率樹脂層(第2絶縁層)とその上側の金属層(第二導体層)として、金属箔付き高誘電率樹脂シートを用いることもできる。絶縁樹脂および高誘電率充填材を含む高誘電率材料を、メチルエチルケトン等の有機溶剤と混合してワニス状とし、これを金属箔に塗布、乾燥し、シート状にして作製できる。   A high dielectric constant resin sheet with a metal foil can also be used as the high dielectric constant resin layer (second insulating layer) and the upper metal layer (second conductor layer). A high dielectric constant material including an insulating resin and a high dielectric constant filler is mixed with an organic solvent such as methyl ethyl ketone to form a varnish, which is applied to a metal foil, dried, and formed into a sheet.

本発明で用いる平坦化樹脂としては、塗布しやすいペーストタイプのエポキシ系熱硬化性樹脂が用いられる。例えば、CCF−300AS(太陽インキ製造株式会社製)、CCF−500AS(太陽インキ製造(株)製)、AE−2500(味の素ファインテクノ製造株式会社製)等があり、いずれも市販品を入手できる。
また、用いる穴埋め樹脂としては、穴に入り込みやすいペーストタイプのエポキシ系熱硬化性樹脂が用いられる。例えば、HDI−200DB4(太陽インキ製造製造株式会社製)、AE−83CL(味の素ファインテクノ製造株式会社製)、CB−800(デュポン製造株式会社製)等があり、いずれも市販品を入手できる。
As the planarizing resin used in the present invention, a paste-type epoxy thermosetting resin that is easy to apply is used. For example, CCF-300AS (manufactured by Taiyo Ink Manufacture Co., Ltd.), CCF-500AS (manufactured by Taiyo Ink Manufacture Co., Ltd.), AE-2500 (manufactured by Ajinomoto Fine-Techno Manufacture Co., Ltd.), etc., are available. .
Further, as the hole-filling resin to be used, a paste type epoxy thermosetting resin that easily enters the hole is used. For example, there are HDI-200DB4 (manufactured by Taiyo Ink Manufacturing Co., Ltd.), AE-83CL (manufactured by Ajinomoto Fine Techno Manufacturing Co., Ltd.), CB-800 (manufactured by DuPont Manufacturing Co., Ltd.), etc., all of which are commercially available.

基板にインダクタを内蔵させたのときのそのパターンとしては、好ましくはスパイラルである。エッチングによりインダクタを形成させた場合、ミアンダパターンよりもスパイラルタパターンの方がインダクタ特性に優れるためである。   The pattern when the inductor is built in the substrate is preferably a spiral. This is because when the inductor is formed by etching, the spiral pattern has better inductor characteristics than the meander pattern.

キャパシタ材料以外の基板の絶縁材料としては、樹脂とガラス織布及び/又はガラス不織布とからなるものが好ましい。基板を加熱処理するためには、高温においても基板の剛性を維持できることが必要であり、したがって、樹脂と無機フィラーのみからなる絶縁材料や樹脂とセルロースや合成樹脂などの紙からなる絶縁材料等を用いることよりも、樹脂とガラス織布及び/又はガラス不織布からなる絶縁材料を用いるほうが好ましい。また、耐熱性の高いフッ素樹脂やポリエーテルエーテルケトンなどの熱可塑性樹脂やポリイミドやポリアミドイミドなどの熱硬化性樹脂のシートを用いることも可能であるが、これらは経済性の面で難がある。ガラス織布やガラス不織布は、高温における剛性の高い、すなわち弾性率の高いものであれば限定するものではなく、Dガラス、EガラスやSガラスなどが使用可能である。   As the insulating material for the substrate other than the capacitor material, a material made of resin and glass woven fabric and / or glass nonwoven fabric is preferable. In order to heat-treat the substrate, it is necessary to be able to maintain the rigidity of the substrate even at a high temperature. It is preferable to use an insulating material made of a resin and a glass woven fabric and / or a glass nonwoven fabric rather than using it. It is also possible to use a sheet of a thermoplastic resin such as a highly heat-resistant fluororesin or polyetheretherketone, or a thermosetting resin such as polyimide or polyamideimide, but these are difficult in terms of economy. . The glass woven fabric and the glass nonwoven fabric are not limited as long as they have high rigidity at high temperature, that is, high elastic modulus, and D glass, E glass, S glass, and the like can be used.

受動素子内蔵プリント配線板の表面側から順の3つの導体層(第一導体層、第二導体層及び第三導体層)のうち、受動素子のうちのキャパシタを形成する層は、第二導体層及び第三導体層にキャパシタ電極を形成する。
また、受動素子のうちのインダクタを形成する層は、好ましくは、第二導体層又は第三導体層のいずれか一方に、あるいは両方の層に形成させる。これにより、基板表面層の配線可能領域が増し、高密度化が図れる。
Of the three conductor layers (first conductor layer, second conductor layer, and third conductor layer) in order from the surface side of the printed wiring board with built-in passive elements, the layer that forms the capacitor of the passive elements is the second conductor. Capacitor electrodes are formed on the layer and the third conductor layer.
In addition, the layer forming the inductor of the passive element is preferably formed on either the second conductor layer or the third conductor layer, or on both layers. Thereby, the wiring possible area | region of a board | substrate surface layer increases, and density increase can be achieved.

また、キャパシタ電極の一方は、表面層(第一導体層)と第二導体層と第三導体層とを接続するバイアホール20aに繋がり、もう一方のキャパシタ電極は表面層(第一導体層)と第二導体層とを接続するバイアホール(図示せず)に繋がっており、また、第二導体層及び/又は第三導体層にインダクタを形成させれば、配線板内部にフィルタ回路機能を付与することができる。   One of the capacitor electrodes is connected to a via hole 20a connecting the surface layer (first conductor layer), the second conductor layer, and the third conductor layer, and the other capacitor electrode is a surface layer (first conductor layer). If the inductor is formed in the second conductor layer and / or the third conductor layer, the filter circuit function is provided inside the wiring board. Can be granted.

受動素子内蔵プリント配線板の表面側から順の3つの導体層(第一導体層、第二導体層及び第三導体層)に挟まれた2つの絶縁層(第1絶縁層及び第2絶縁層)のなかで配線板表面から遠いほうの第2絶縁層はキャパシタの誘電体である。ここで、第1絶縁層及び第2絶縁層の厚みの比は、好ましくは、2〜10:1である。
絶縁層の厚みとバイアホール径の大きさとは関係があり、絶縁層の厚みが薄いほど小径のバイアホールの形成が容易となる。また、キャパシタの静電容量は誘電体となる第2絶縁層の厚みが薄いほど高くなり、キャパシタを小型にできる。とはいえ、第2絶縁層の厚みは薄くなるほど取り扱いにくくなるため、好ましくは0.1〜30μm、更に好ましくは10〜20μmとする。また、第1絶縁層の厚みは好ましくは10〜300μm(更に好ましくは100〜200μm)である。これにより、3つの導体層(第一導体層、第二導体層及び第三導体層)を接続するバイアホール15aの径は0.3mm以下にすることが容易となり、配線の高密度化が図れる。
Two insulating layers (first insulating layer and second insulating layer) sandwiched between three conductive layers (first conductive layer, second conductive layer and third conductive layer) in order from the surface side of the printed wiring board with built-in passive element ), The second insulating layer far from the wiring board surface is a capacitor dielectric. Here, the thickness ratio between the first insulating layer and the second insulating layer is preferably 2 to 10: 1.
There is a relationship between the thickness of the insulating layer and the size of the via hole diameter, and the thinner the insulating layer, the easier the formation of a small diameter via hole. Further, the capacitance of the capacitor increases as the thickness of the second insulating layer serving as a dielectric decreases, and the capacitor can be made smaller. Nonetheless, the thinner the second insulating layer, the harder it becomes to handle, so it is preferably 0.1 to 30 μm, more preferably 10 to 20 μm. The thickness of the first insulating layer is preferably 10 to 300 μm (more preferably 100 to 200 μm). As a result, the diameter of the via hole 15a connecting the three conductor layers (the first conductor layer, the second conductor layer, and the third conductor layer) can be easily reduced to 0.3 mm or less, and the wiring density can be increased. .

バイアホール20aについて、第二導体層と第三導体層を接続する箇所の穴径(D)及び穴深さ(H)のアスペクト比(H/D)は好ましくは0.5以下とする。前記アスペクト比が0.5を越えるとめっき付き性が低下し、接続信頼性が低下する。また、前記アスペクト比は、第一導体層及び第二導体層を接続する箇所の穴径(D)及び穴深さ(H)のアスペクト比(H/D)よりも小さいことが好ましい。逆になると、第一導体層でのバイアホール20aの径が大きくなり、配線の高密度化を阻害する。 In the via hole 20a, the aspect ratio (H 1 / D 1 ) of the hole diameter (D 1 ) and the hole depth (H 1 ) at the portion connecting the second conductor layer and the third conductor layer is preferably 0.5 or less. And When the aspect ratio exceeds 0.5, the plating property is lowered and the connection reliability is lowered. The aspect ratio may be smaller than the aspect ratio (H 2 / D 2 ) of the hole diameter (D 2 ) and the hole depth (H 2 ) at the location where the first conductor layer and the second conductor layer are connected. preferable. On the contrary, the diameter of the via hole 20a in the first conductor layer is increased, which hinders high density wiring.

これまで述べてきた受動素子内蔵プリント配線板に半導体チップを搭載して半導体装置とすることができる。基板内に、容量バラツキの小さなキャパシタとインダクタンス密度の高いインダクタを有することにより、小型化と軽量化を同時に達成した半導体装置を製造できる。   A semiconductor device can be obtained by mounting a semiconductor chip on the printed wiring board with a built-in passive element described so far. By having a capacitor with a small capacitance variation and an inductor with a high inductance density in the substrate, a semiconductor device that achieves both miniaturization and weight reduction can be manufactured.

本発明における製造法では、前記第一導体層の上からレーザ光を当てる前に、レーザ用窓穴10に対応する箇所の金属箔13a/13を除去しても、除去しなくともよい。金属箔13a/13の厚みとレーザ光の出力を調整することで、いずれの場合も内層回路板表面の回路パターン(金属めっき層)6に達するレーザ穴15aを形成することができる。
本発明の受動素子内蔵プリント配線板では、表面側から順の3つの導体層(第一導体層、第二導体層及び第三導体層)が1つのバイアホール20aで接続されているので、配線の高密度化が可能となる。
また、バイアホール20a、20bを、各々、受動素子内蔵プリント配線板の表面側及び裏面側に設けているので、その穴埋めは不要である。そのため、穴埋め作業の一部を省くことができ、全体としては、工程短縮に寄与する。
さらに、第一導体層(表面層)と第二導体層及び第三導体層とを接続するバイアホール、並びに第一導体層(表面層)と第二導体層とを接続するバイアホール(図示せず)はレーザで同時に穴あけをし、めっきを行うため、従来の2段積み上げバイアホールと比較して製造工程数が少なく、経済性に優れる。
In the manufacturing method according to the present invention, the metal foil 13a / 13 corresponding to the laser window hole 10 may or may not be removed before the laser beam is applied from above the first conductor layer. By adjusting the thickness of the metal foil 13a / 13 and the output of the laser beam, the laser hole 15a reaching the circuit pattern (metal plating layer) 6 on the surface of the inner circuit board can be formed in any case.
In the printed wiring board with a built-in passive element of the present invention, the three conductor layers (first conductor layer, second conductor layer, and third conductor layer) in order from the surface side are connected by one via hole 20a. Can be made dense.
Further, since the via holes 20a and 20b are respectively provided on the front surface side and the back surface side of the passive element built-in printed wiring board, the filling of the holes is unnecessary. Therefore, part of the hole filling operation can be omitted, and the whole contributes to process shortening.
Furthermore, a via hole connecting the first conductor layer (surface layer), the second conductor layer and the third conductor layer, and a via hole connecting the first conductor layer (surface layer) and the second conductor layer (not shown) Z)) drills with a laser and performs plating at the same time. Therefore, the number of manufacturing steps is smaller than that of a conventional two-stage stacked via hole, and the cost is excellent.

以下、実施例により、本発明を更に具体的に説明する。なお、実施例及び比較例において用いた材料等の名称、メーカ、商品名等を以下にまとめた。
ビスフェノールA型エポキシ樹脂:東都化成株式会社製のYD−8125
クレゾールノボラック型エポキシ樹脂:東都化成株式会社製のYDCN−703
エポキシ樹脂硬化剤としてのフェノールノボラック樹脂:大日本インキ化学工業株式会社製のブライオーフェンLF2882
高分子量樹脂としてのフェノキシ樹脂(重量平均分子量5万):東都化成株式会社製のフェノトートYP−50
平均粒径1.5μmチタン酸バリウムフィラー:富士チタン工業株式会社製のBT−100PR
平均粒径0.6μmのチタン酸バリウムフィラー:富士チタン工業株式会社製のHPBT−1
分散剤としての非シリコーン系分散剤:ビックケミー・ジャパン株式会社製のBYK−W9010
厚さ12μmの電解銅箔:古河サーキットフォイル株式会社製のGTS−12
銅箔張ガラスエポキシ積層板:日立化成工業株式会社製のMCL−E−679F
穴埋め樹脂:太陽インキ製造株式会社製のHDI−200DB4
平坦化樹脂:太陽インキ製造株式会社製のCCF−300AS
厚み80μmのフィラー入りガラスエポキシプリプレグ:日立化成工業株式会社製のGEA−679F
35μmキャリア銅箔付き厚み3μmの銅箔:三井金属鉱業株式会社製のMT35S3
無電解銅めっき液:日立化成工業株式会社製のCUST−3000
ソルダーレジスト液:太陽インキ製造株式会社製のPSR−4000AUS5
無電解ニッケルめっき液:日立化成工業株式会社製のNIPS100
無電解金めっき液:日立化成工業株式会社製のHGS2000
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. In addition, the names, manufacturers, product names, and the like of materials used in Examples and Comparative Examples are summarized below.
Bisphenol A type epoxy resin: YD-8125 manufactured by Tohto Kasei Co., Ltd.
Cresol novolac type epoxy resin: YDCN-703 manufactured by Toto Kasei Co., Ltd.
Phenol novolac resin as an epoxy resin curing agent: BRAIOFEN LF2882 manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.
Phenoxy resin as a high molecular weight resin (weight average molecular weight 50,000): Phenotote YP-50 manufactured by Tohto Kasei Co., Ltd.
Average particle diameter 1.5 μm barium titanate filler: BT-100PR manufactured by Fuji Titanium Industry Co., Ltd.
Barium titanate filler with an average particle size of 0.6 μm: HPBT-1 manufactured by Fuji Titanium Industry Co., Ltd.
Non-silicone dispersant as dispersant: BYK-W9010 manufactured by BYK Japan
Electrolytic copper foil having a thickness of 12 μm: GTS-12 manufactured by Furukawa Circuit Foil Co., Ltd.
Copper foil-clad glass epoxy laminate: MCL-E-679F manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.
Cavity filling resin: HDI-200DB4 manufactured by Taiyo Ink Manufacturing Co., Ltd.
Flattening resin: CCF-300AS manufactured by Taiyo Ink Manufacturing Co., Ltd.
80 μm thick glass epoxy prepreg with filler: GEA-679F manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.
3 μm thick copper foil with 35 μm carrier copper foil: MT35S3 manufactured by Mitsui Metal Mining Co., Ltd.
Electroless copper plating solution: CUST-3000 manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.
Solder resist solution: PSR-4000AUS5 manufactured by Taiyo Ink Manufacturing Co., Ltd.
Electroless nickel plating solution: NIPS100 manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.
Electroless gold plating solution: HGS2000 manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.

実施例1
(i)銅箔付き高誘電率樹脂シートの作製
受動素子内蔵プリント配線板の製造に用いる銅箔付き高誘電率樹脂シートを予め、作製した。
ビスフェノールA型エポキシ樹脂66重量部(以下、単に部という。)、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂34部、エポキシ樹脂硬化剤としてのフェノールノボラック樹脂63部、高分子量樹脂としてのフェノキシ樹脂(重量平均分子量5万)24部、硬化促進剤としての1−シアノエチル−2−フェニルイミダゾール(キュアゾール2PZ−CN)0.6部、高誘電率充填材としての平均粒径1.5μmのチタン酸バリウムフィラー1300部、同じく高誘電率充填材としての平均粒径0.6μmのチタン酸バリウムフィラー400部、及び分散剤としての非シリコーン系分散剤11.2部からなる樹脂組成物に、メチルエチルケトンを加えてビーズミルを用いて1000回転/分で1時間撹拌混合した。混合物を200メッシュのナイロン布に通した後、真空脱気して得られた樹脂ワニスを、厚さ12μmの電解銅箔上に塗布し、140℃、5分間加熱して、Bステージ状態の塗膜(膜厚:10μm)を形成させた(銅箔付き高誘電率樹脂シート)。
Example 1
(I) Production of high-dielectric-constant resin sheet with copper foil A high-dielectric-constant resin sheet with copper foil used for the production of a passive element built-in printed wiring board was produced in advance.
66 parts by weight of bisphenol A type epoxy resin (hereinafter simply referred to as “parts”), 34 parts of cresol novolac type epoxy resin, 63 parts of phenol novolac resin as an epoxy resin curing agent, phenoxy resin (weight average molecular weight 50,000) as a high molecular weight resin ) 24 parts, 0.6 part of 1-cyanoethyl-2-phenylimidazole (Curazole 2PZ-CN) as a curing accelerator, 1300 parts of barium titanate filler with an average particle size of 1.5 μm as a high dielectric constant filler, Using a bead mill, methyl ethyl ketone is added to a resin composition comprising 400 parts of a barium titanate filler having an average particle size of 0.6 μm as a high dielectric constant filler and 11.2 parts of a non-silicone dispersant as a dispersant. The mixture was stirred and mixed at 1000 rpm for 1 hour. After passing the mixture through a 200-mesh nylon cloth, a resin varnish obtained by vacuum degassing is applied onto an electrolytic copper foil having a thickness of 12 μm, heated at 140 ° C. for 5 minutes, and applied in a B-stage state. A film (film thickness: 10 μm) was formed (high dielectric constant resin sheet with copper foil).

得られた樹脂シートの120℃における溶融粘度を、島津フローテスターCFT−100型を用い、ノズル径2mmの治具で測定したところ、150Pa・sであった。また、170℃、1時間、加熱・硬化させた硬化物について、LCRメータ YHP4275A(横河ヒューレットパッカード株式会社製商品名)を用いて求めたインピーダンス特性(25℃、1MHz)から算出した誘電率は45であった。   When the melt viscosity at 120 ° C. of the obtained resin sheet was measured using a Shimadzu flow tester CFT-100 type with a jig having a nozzle diameter of 2 mm, it was 150 Pa · s. Moreover, about the hardened | cured material heated and hardened at 170 degreeC for 1 hour, the dielectric constant computed from the impedance characteristic (25 degreeC, 1 MHz) calculated | required using LCR meter YHP4275A (Yokogawa Hewlett-Packard Co., Ltd. brand name) is 45.

(ii)受動素子内蔵プリント配線板の製造
図1に、本発明の受動素子内蔵プリント配線板の製造法(手順)を示した。以下、工程順に説明する。
工程(1):基材(ガラスエポキシ積層板)1の両面に銅箔2a、2bを張り付けた銅箔張ガラスエポキシ積層板(板厚0.2mm、銅箔厚9μm)(1+2)の所望の箇所にドリル穴3を設けた(図1(b))。
工程(2):炭化した樹脂カスを、超音波洗浄及びアルカリ過マンガン酸液で除去し、これに触媒を用いて密着促進処理を行なった後、無電解銅めっき液を用いて、ドリル穴の内壁及び銅箔表面に約15μmの銅めっき層4を形成させた(図1(c))。
(Ii) Production of Passive Element Built-In Printed Wiring Board FIG. 1 shows a method (procedure) for producing a passive element built-in printed wiring board of the present invention. Hereinafter, it demonstrates in order of a process.
Step (1): Desired of copper foil-clad glass epoxy laminate (plate thickness 0.2 mm, copper foil thickness 9 μm) (1 + 2) in which copper foils 2 a and 2 b are pasted on both surfaces of a substrate (glass epoxy laminate) 1 The drill hole 3 was provided in the location (FIG.1 (b)).
Step (2): The carbonized resin residue is removed by ultrasonic cleaning and an alkaline permanganate solution, and after performing adhesion promoting treatment using a catalyst for this, an electroless copper plating solution is used to form a drill hole. A copper plating layer 4 of about 15 μm was formed on the inner wall and the copper foil surface (FIG. 1C).

工程(3):得られた基板の両面を次亜塩素酸ナトリウムを主成分とする黒化処理とジメチルアミノボランを主成分とする還元処理とを組み合わせた粗化処理を行った後、ドリル穴内に、ペーストタイプの穴埋め樹脂5をスクリーン印刷により充填し、170℃、60分間の熱処理で硬化させ、その後、基板の両面をバフブラシで研磨し、余分な樹脂硬化物を除去した(図1(d))。
工程(4):触媒を用いて密着促進処理した後、基板の両面に約15μmの無電解銅めっき層6を形成させた(図1(e))。
Step (3): After performing roughening treatment on both sides of the obtained substrate, which is a combination of blackening treatment mainly composed of sodium hypochlorite and reduction treatment mainly composed of dimethylaminoborane, The paste-type hole-filling resin 5 is filled by screen printing and cured by heat treatment at 170 ° C. for 60 minutes, and then both surfaces of the substrate are polished with a buff brush to remove excess cured resin (FIG. 1D )).
Step (4): After an adhesion promoting treatment using a catalyst, an electroless copper plating layer 6 of about 15 μm was formed on both surfaces of the substrate (FIG. 1 (e)).

工程(5):基板の両面に所望のエッチングレジストを形成し、塩化第2鉄水溶液を用いて不要な銅をエッチング除去して、表面側には、二つあるキャパシタ電極のうちの一方の電極を含んでなる所望の回路(導体)パターンを形成させ、裏面側には、所望の回路パターンを形成させた内層回路板Fを作製した(図1(f))。
工程(6):得られた内層回路板Fの両面に、ペーストタイプの平坦化樹脂7を、表面の回路パターンが隠れる程度にロールコータを用いて塗布し、これを170℃、60分間の熱処理で硬化させた後、回路パターンが現れるまでバフブラシによって研磨し、余分な樹脂を除去した。このときの内層回路板表面の凹凸は3μm以下であった。その後、この回路表面に黒化処理と還元処理とを組み合わせた粗化処理(前述)を施し、平坦化された内層回路板Gを得た(図1(g))。
Step (5): A desired etching resist is formed on both surfaces of the substrate, unnecessary copper is removed by etching using a ferric chloride aqueous solution, and one of two capacitor electrodes is formed on the surface side. A desired circuit (conductor) pattern including the inner circuit board F on which the desired circuit pattern was formed was formed on the back side (FIG. 1 (f)).
Step (6): Paste type flattening resin 7 is applied to both surfaces of the obtained inner layer circuit board F using a roll coater to such an extent that the surface circuit pattern is hidden, and this is heat-treated at 170 ° C. for 60 minutes. After curing with, polishing was performed with a buff brush until a circuit pattern appeared to remove excess resin. The irregularities on the inner circuit board surface at this time were 3 μm or less. Thereafter, the surface of the circuit was subjected to a roughening process combining the blackening process and the reduction process (described above) to obtain a flattened inner circuit board G (FIG. 1 (g)).

工程(7):上記内層回路板Gの表面(上面)に、予め作製した銅箔付き高誘電率樹脂シート(8+9)を、高誘電率樹脂層9側が内層回路板Gに接するように重ね、温度170℃、圧力1.5MPa、時間60分のプレス条件で積層一体化した(図1(h))。
工程(8):得られた基板の表面側の銅箔上に所望のエッチングレジストを形成させ、不要な銅箔をエッチング除去し(前述)、レーザ用窓穴10、二つあるキャパシタ電極のうちのもう一つの電極11及びインダクタ12を含む所望の回路パターンを形成した。続いて、その表面に黒化処理と還元処理とを組み合わせた粗化処理(前述)を施し、回路板Iを得た(図1(i))。
Step (7): On the surface (upper surface) of the inner layer circuit board G, a high-permittivity resin sheet with copper foil (8 + 9) prepared in advance is overlapped so that the high dielectric constant resin layer 9 side is in contact with the inner layer circuit board G. Lamination was integrated under the press conditions of a temperature of 170 ° C., a pressure of 1.5 MPa, and a time of 60 minutes (FIG. 1 (h)).
Step (8): A desired etching resist is formed on the copper foil on the surface side of the obtained substrate, unnecessary copper foil is removed by etching (as described above), and the laser window hole 10, among the two capacitor electrodes A desired circuit pattern including the other electrode 11 and the inductor 12 was formed. Subsequently, the surface was subjected to a roughening process (described above) in which a blackening process and a reduction process were combined to obtain a circuit board I (FIG. 1 (i)).

工程(9):得られた回路板Iの表面側に、厚み80μmのフィラー入りガラスエポキシプリプレグ14を2枚、及び35μmキャリア銅箔付き厚み3μmの銅箔13a/bを順に重ね、更に、裏面側にも同様にプリプレグ14を2枚、及びキャリア銅箔付き銅箔13a/bを順に重ね、温度170℃、圧力1.5MPa、時間60分のプレス条件で積層一体化した後、キャリア銅箔13b、13bを剥がし去った。その後、銅箔(3μm)13a,13aの表面を、メックエッチボンドCZ−8101(メック株式会社製商品名)を用いて粗化させた(図1(j))。   Step (9): On the front side of the obtained circuit board I, two 80 μm thick filler-filled glass epoxy prepregs 14 and a 35 μm carrier copper foil-attached 3 μm thick copper foil 13 a / b are sequentially stacked, and the back surface Similarly, two prepregs 14 and a copper foil 13a / b with carrier copper foil are sequentially laminated on the side, and laminated and integrated under press conditions of a temperature of 170 ° C., a pressure of 1.5 MPa, and a time of 60 minutes, and then the carrier copper foil 13b and 13b were peeled off. Thereafter, the surfaces of the copper foils (3 μm) 13a and 13a were roughened using MEC etch bond CZ-8101 (trade name, manufactured by MEC Co., Ltd.) (FIG. 1 (j)).

工程(10):基板表面(上面)側では、銅箔付き高誘電率樹脂シートの銅箔上の窓穴10に対応する箇所に、炭酸ガスレーザ(NLC−1B21型:日立ビアメカニクス株式会社製商品名)を用いて、パルス幅35μs、ショット回数1回と、パルス幅20μs、ショット回数2回と、パルス幅10μs、ショット回数3回の条件で処理することにより、内層回路板表面の銅めっき層6に達するレーザ穴15aを形成させ、また、基板裏面(下面)側では、所望の位置に同様にして、レーザ穴15bを形成させた(図1(k))。   Step (10): On the substrate surface (upper surface) side, a carbon dioxide laser (NLC-1B21 type: manufactured by Hitachi Via Mechanics Co., Ltd.) is provided at a position corresponding to the window hole 10 on the copper foil of the high dielectric constant resin sheet with copper foil. Name), a copper plating layer on the surface of the inner circuit board is processed under the conditions of a pulse width of 35 μs, a shot number of 1 time, a pulse width of 20 μs, a shot number of 2 times, a pulse width of 10 μs, and a shot number of 3 times. A laser hole 15a reaching 6 was formed, and a laser hole 15b was similarly formed at a desired position on the back surface (lower surface) side of the substrate (FIG. 1 (k)).

工程(11):炭化した樹脂カスの除去・洗浄(前述)に続く触媒による密着促進処理(前述)の後、無電解銅めっき液を用いて銅めっきを行い、レーザ穴内壁及び銅箔表面に約20μmの銅めっき層16を形成させた(図1(l))。
工程(12):得られた基板の両面の穴回り及び必要な箇所にエッチングレジストを形成させた後、不要な銅をエッチング除去して、穴回りの導体パターン(パッド)17a、18aを含む外層回路パターン17、18を形成した(図1(m))。
Step (11): After removal of carbonized resin residue and cleaning (described above), after catalyst adhesion promoting treatment (described above), copper plating is performed using an electroless copper plating solution on the laser hole inner wall and the copper foil surface. A copper plating layer 16 of about 20 μm was formed (FIG. 1 (l)).
Step (12): After forming an etching resist around the holes on both sides of the obtained substrate and at necessary places, unnecessary copper is removed by etching, and outer layers including conductor patterns (pads) 17a and 18a around the holes Circuit patterns 17 and 18 were formed (FIG. 1 (m)).

工程(13):ロールコータを用いて、基板表面にソルダーレジスト液を30μmの厚みに塗布し、乾燥・露光・現像して、所望の箇所にソルダーレジスト19を形成した。
工程(14):無電解ニッケルめっき液を用いて、外層回路パターンの露出表面に3μmのニッケルめっき層、続いて無電解金めっき液を用いて、0.1μmの金めっき層を形成させ、受動素子内蔵プリント配線板を得た(図1(n))。
Step (13): Using a roll coater, a solder resist solution was applied to the substrate surface to a thickness of 30 μm, dried, exposed and developed to form a solder resist 19 at a desired location.
Step (14): Using an electroless nickel plating solution, a 3 μm nickel plating layer is formed on the exposed surface of the outer circuit pattern, and then a 0.1 μm gold plating layer is formed using an electroless gold plating solution. An element built-in printed wiring board was obtained (FIG. 1 (n)).

なお、本実施例1における工程数は、穴あけが2工程、めっきが3工程、回路加工が3工程、穴埋めが1工程で、合計9工程である。   In addition, the number of processes in Example 1 is 9 processes, 2 processes for drilling, 3 processes for plating, 3 processes for circuit processing, and 1 process for filling holes.

得られた受動素子内蔵プリント配線板の断面図(拡大図)を図2に示した。表面(上面)側から順に、パッド17aを含む回路パターンの層(第一導体層)と、プリプレグ由来の絶縁樹脂層14(第1絶縁層)と、二つあるキャパシタ電極のうちの他の一方のキャパシタ電極11及びインダクタ12を含んでなる回路パターンの層(第二導体層)と、高誘電率樹脂層9と、二つあるキャパシタ電極のうちのもう一方のキャパシタ電極を含んでなる回路パターン(第三導体層)及びその回路パターンの回りに充填された樹脂(平坦化樹脂)7と、用いた銅張り積層板由来の基材層1と、回路パターン(第四の導体層)及びその回路パターンの回りに充填された平坦化樹脂7と、プリプレグ由来の絶縁樹脂層(第3の絶縁層)14と、パッド18aを含む回路パターンの層(第五の導体層)とからなる受動素子内蔵プリント配線板であり、そのプリント配線板の一方の面(表面側;上面側)においては、前記第一導体層、第二導体層及び第三導体層を電気的に接続するバイアホール20aが形成され、第三導体層及び第四の導体層の間にも、穴内に穴埋め樹脂を充填したバイアホールが形成されている。また、プリント配線板の他方の面(裏面側;下面側)においては、上記第四の導体層及び第五の導体層を電気的に接続するバイアホール20bも形成されている。   A cross-sectional view (enlarged view) of the obtained passive element built-in printed wiring board is shown in FIG. In order from the front surface (upper surface) side, the circuit pattern layer (first conductor layer) including the pad 17a, the prepreg-derived insulating resin layer 14 (first insulating layer), and the other one of the two capacitor electrodes A circuit pattern including a capacitor electrode 11 and an inductor 12 (second conductor layer), a high dielectric constant resin layer 9, and the other capacitor electrode of the two capacitor electrodes. (Third conductor layer) and resin (flattening resin) 7 filled around the circuit pattern, base material layer 1 derived from the copper-clad laminate used, circuit pattern (fourth conductor layer) and the same A passive element comprising a planarizing resin 7 filled around a circuit pattern, an insulating resin layer (third insulating layer) 14 derived from a prepreg, and a circuit pattern layer (fifth conductor layer) including a pad 18a. Built-in pudding A via hole 20a that electrically connects the first conductor layer, the second conductor layer, and the third conductor layer is formed on one surface (surface side; upper surface side) of the printed wiring board. Between the third conductor layer and the fourth conductor layer, a via hole filled with a hole filling resin is formed in the hole. A via hole 20b that electrically connects the fourth conductor layer and the fifth conductor layer is also formed on the other surface (back surface side; lower surface side) of the printed wiring board.

実施例2
本発明に係る受動素子内蔵プリント配線板の別の製造法(手順)を図3に示す。ここで、工程(1)〜(8)は、実施例1における工程(1)〜(8)(すなわち、図1(a)〜(i))と全く同じであるので、省略する。
工程(9’):図3(i)の回路板Iの回路表面に黒化処理と還元処理とを組み合わせた粗化処理(前述)を施した後、その回路板Iの表面側に、厚み80μmのフィラー入りガラスエポキシプリプレグ14を2枚、及び厚み12μmの銅箔13を順に重ね、更に、裏面側にも同様に厚み80μmのプリプレグ14を2枚、及び厚み12μmの銅箔13を順に重ね、温度170℃、圧力1.5MPa、時間60分のプレス条件で積層一体化した。その後、基板両面の所望の箇所にエッチングレジストを形成し、不要な銅箔をエッチング除去し、0.15mm径のレーザ用窓穴21a,21bを形成した(図3(j’))。
工程(10’):レーザ用窓穴21a,21bを形成した箇所に炭酸ガスレーザ(NLC−1B21型:日立ビアメカニクス株式会社製商品名)を用いて、パルス幅20μs、ショット回数8回の条件でレーザ穴あけをし、内層回路板表面の銅めっき層に達するレーザ穴をあけた(図2(k))。
なお、工程(11)〜(14)も実施例1と同様であるので省略する。
Example 2
FIG. 3 shows another manufacturing method (procedure) for the printed wiring board with a built-in passive element according to the present invention. Here, steps (1) to (8) are the same as steps (1) to (8) in Example 1 (that is, FIGS. 1 (a) to (i)), and are therefore omitted.
Step (9 ′): After the roughening treatment (described above) combining blackening treatment and reduction treatment is performed on the circuit surface of the circuit board I in FIG. Two sheets of 80 μm filler-filled glass epoxy prepreg 14 and 12 μm thick copper foil 13 are stacked in order, and two sheets of 80 μm thick prepreg 14 and 12 μm thick copper foil 13 are stacked in order on the back side as well. The laminate was integrated under the press conditions of a temperature of 170 ° C., a pressure of 1.5 MPa, and a time of 60 minutes. Thereafter, an etching resist was formed at desired locations on both sides of the substrate, and unnecessary copper foil was removed by etching to form laser window holes 21a and 21b having a diameter of 0.15 mm (FIG. 3 (j ′)).
Step (10 '): Using a carbon dioxide laser (NLC-1B21 type: Hitachi Via Mechanics Co., Ltd. product name) at the locations where the laser window holes 21a and 21b are formed, under the conditions of a pulse width of 20 μs and a shot count of 8 times. Laser drilling was performed to make a laser hole reaching the copper plating layer on the surface of the inner circuit board (FIG. 2 (k)).
Steps (11) to (14) are also the same as those in the first embodiment, and will be omitted.

本実施例2における工程数は、穴あけが2工程、めっきが3工程、回路加工が4工程、穴埋めが1工程で、合計10工程である。   The number of steps in Example 2 is 2 steps for drilling, 3 steps for plating, 4 steps for circuit processing, and 1 step for hole filling, for a total of 10 steps.

比較例
実施例1における工程(1)〜(7)(図1(a)〜(h)参照)と同様にして、回路板の片面に高誘電率樹脂シートを積層一体化し、高誘電率樹脂シートの銅箔上に所望のエッチングレジストを形成し、不要な銅箔をエッチング除去して、所望の箇所に0.15mm径のレーザ用窓穴10を形成した(図4(i))。
この基板表面に設けた窓穴の箇所に炭酸ガスレーザ(ML505GT型:三菱電機株式会社製商品名)を用いて、パルス幅100μs、ショット回数6回の条件で、レーザ穴15を設けた(図3(j))。
炭化した樹脂カスを除去・洗浄し、触媒による密着促進処理をした後、無電解銅めっき液を用いて銅めっきを行い、レーザ穴内壁と銅箔表面に約20μmの銅めっき層4を形成した(図3(k))。
Comparative Example In the same manner as in steps (1) to (7) in Example 1 (see FIGS. 1 (a) to (h)), a high dielectric constant resin sheet is laminated and integrated on one side of a circuit board. A desired etching resist was formed on the copper foil of the sheet, and unnecessary copper foil was removed by etching to form a laser window hole 10 having a diameter of 0.15 mm at a desired location (FIG. 4 (i)).
Using a carbon dioxide laser (ML505GT type: trade name, manufactured by Mitsubishi Electric Corporation) at the location of the window hole provided on the substrate surface, a laser hole 15 was provided under the conditions of a pulse width of 100 μs and a shot count of 6 (FIG. 3). (J)).
After removing and washing the carbonized resin residue and performing adhesion promoting treatment with a catalyst, copper plating was performed using an electroless copper plating solution, and a copper plating layer 4 of about 20 μm was formed on the inner wall of the laser hole and the copper foil surface. (FIG. 3 (k)).

この基板のバイアホール内にスクリーン印刷でペーストタイプの穴埋め樹脂5を充填し、170℃、60分間の熱処理で硬化させた(図3(l))。
基板表面をバフブラシにより研磨し、余分な樹脂を除去し、触媒による密着促進処理をした後、基板表面に約15μmの無電解銅めっき層4を形成した(図3(m))。
得られた基板の表面に所望のエッチングレジストを形成した後、不要な銅をエッチング除去して、キャパシタ電極11及びインダクタ12を含む回路パターンを形成した(図3(n))。
The via hole of this substrate was filled with paste-type hole filling resin 5 by screen printing and cured by heat treatment at 170 ° C. for 60 minutes (FIG. 3 (l)).
The surface of the substrate was polished with a buff brush, excess resin was removed, and adhesion promoting treatment with a catalyst was performed. Then, an electroless copper plating layer 4 of about 15 μm was formed on the substrate surface (FIG. 3 (m)).
After forming a desired etching resist on the surface of the obtained substrate, unnecessary copper was removed by etching to form a circuit pattern including the capacitor electrode 11 and the inductor 12 (FIG. 3 (n)).

この回路パターンの表面に黒化処理と還元処理とを組み合わせた粗化処理(前述)を施し、表面及び裏面の各々に、厚み80μmのフィラー入りガラスエポキシプリプレグ14を2枚、及び35μmキャリア銅箔付き厚み3μmの銅箔13a/bを順に重ね、温度170℃、圧力1.5MPa、時間60分のプレス条件で積層一体化した。その後キャリア銅箔を剥がした(図3(o))。
不要な基板端部を切断し、基板表面に所望のエッチングレジストを形成した後、不要な銅箔をエッチング除去して、所望の箇所に0.15mm径のレーザ用窓穴を形成させた。その後、そのレーザ用窓穴の箇所に炭酸ガスレーザ(ML505GT型:三菱電機株式会社製商品名)を用いて、出力パワー26mJ、パルス幅100μs、ショット回数6回の条件でレーザ穴15を設けた(図3(p))。
The surface of this circuit pattern is subjected to a roughening process (described above) that combines a blackening process and a reduction process, and two glass epoxy prepregs 14 each having a thickness of 80 μm and a 35 μm carrier copper foil are provided on each of the front and back surfaces. Copper foils 13a / b having a thickness of 3 μm were sequentially stacked and laminated and integrated under press conditions of a temperature of 170 ° C., a pressure of 1.5 MPa, and a time of 60 minutes. Thereafter, the carrier copper foil was peeled off (FIG. 3 (o)).
Unnecessary substrate ends were cut, and a desired etching resist was formed on the substrate surface. Then, unnecessary copper foil was removed by etching to form a laser window hole with a diameter of 0.15 mm at a desired location. Thereafter, a laser hole 15 was provided at the location of the laser window hole using a carbon dioxide laser (ML505GT type: trade name, manufactured by Mitsubishi Electric Corporation) under the conditions of an output power of 26 mJ, a pulse width of 100 μs, and a shot number of 6 times ( FIG. 3 (p)).

炭化した樹脂カスを除去・洗浄した後、触媒による密着促進処理を施し、無電解銅めっき液を用いて銅めっきを行い、レーザ穴内壁と銅箔表面に約20μmの銅めっき層4を形成した(図3(q))。
この基板表面のパッドや回路パターンなど必要な箇所にエッチングレジストを形成し、不要な銅をエッチング除去して、外層回路パターン17を形成した(図3(r))。
After removing and washing the carbonized resin residue, the catalyst was subjected to adhesion promotion treatment and copper plating was performed using an electroless copper plating solution to form a copper plating layer 4 of about 20 μm on the laser hole inner wall and the copper foil surface. (FIG. 3 (q)).
Etching resist was formed on necessary portions such as pads and circuit patterns on the surface of the substrate, and unnecessary copper was removed by etching to form outer layer circuit patterns 17 (FIG. 3 (r)).

なお、比較例における工程数は、穴あけが3工程、めっきが5工程、回路加工が5工程、穴埋めが2工程、合計15工程である。   The number of steps in the comparative example is 3 steps for drilling, 5 steps for plating, 5 steps for circuit processing, and 2 steps for hole filling, for a total of 15 steps.

受動素子内蔵プリント配線板の製造法(手順)を示す断面図(実施例1)。Sectional drawing (Example 1) which shows the manufacturing method (procedure) of the printed wiring board with a built-in passive element. 得られた受動素子内蔵プリント配線板の断面図(拡大図)。Sectional drawing (enlarged view) of the obtained passive element built-in printed wiring board. 受動素子内蔵プリント配線板の別の製造法(手順)を示す断面図(実施例2)。Sectional drawing which shows another manufacturing method (procedure) of the printed wiring board with a built-in passive element (Example 2). 比較例の製造法(手順)を示す断面図。Sectional drawing which shows the manufacturing method (procedure) of a comparative example.

符号の説明Explanation of symbols

1:基材(内層基材、ガラスエポキシ積層板)
2、2a,2b:金属箔(銅箔)
1+2:銅張ガラスエポキシ積層板 3:穴
4、6:金属めっき層(無電解銅めっき層)
5、7:穴埋め樹脂又は平坦化樹脂(ペーストタイプの熱硬化型絶縁材料)
8:金属箔(銅箔)
8+9:銅箔付き高誘電率樹脂シート
9:高誘電率樹脂層(第2絶縁層) 10:レーザ用窓穴
11:キャパシタ電極のうちの他の一方の電極
12:インダクタ
13:金属箔(銅箔)
13a/b:キャリア銅箔付き銅箔
13a:銅箔(3μm) 13b:キャリア銅箔
14:基材(プリプレグ)又はプリプレグ由来の絶縁樹脂層(第1絶縁層)
15:レーザ穴
16:無電解銅めっき層
17、18:外層回路パターン
17a、18a:パッド
19:ソルダーレジスト
20a,20b:バイアホール
21a,21b:レーザ用窓穴
F:内層回路板
G:平坦化された内層回路板
I:回路板
1: Base material (inner layer base material, glass epoxy laminate)
2, 2a, 2b: Metal foil (copper foil)
1 + 2: Copper-clad glass epoxy laminate 3: Hole 4, 6: Metal plating layer (electroless copper plating layer)
5, 7: Filling resin or flattening resin (paste-type thermosetting insulating material)
8: Metal foil (copper foil)
8 + 9: High dielectric constant resin sheet with copper foil 9: High dielectric constant resin layer (second insulating layer) 10: Laser window hole 11: The other electrode 12 of the capacitor electrodes 12: Inductor 13: Metal foil (copper) Foil)
13a / b: Copper foil with carrier copper foil 13a: Copper foil (3 μm) 13b: Carrier copper foil 14: Base material (prepreg) or insulating resin layer derived from prepreg (first insulating layer)
15: Laser hole 16: Electroless copper plating layer 17, 18: Outer layer circuit pattern 17a, 18a: Pad 19: Solder resist 20a, 20b: Via hole 21a, 21b: Laser window hole F: Inner layer circuit board G: Planarization Inner layer circuit board I: circuit board

Claims (8)

回路パターン(第三導体層)を表面に有する平坦化された内層回路板の表面側に、順に、高誘電率樹脂層(第2絶縁層)と、レーザ用窓穴が形成された金属層(第二導体層)と、絶縁樹脂層(第1絶縁層)と、表面金属層(第一導体層)とを積層一体化し、
前記レーザ用窓穴に対応する箇所に、前記第一導体層の上からレーザ光を当て、前記第三導体層に達するレーザ穴を形成させ、その後、レーザ穴内壁及び第三導体層表面全体に金属層を形成させ、そして
基板表面の穴回り及び必要な箇所に外層回路パターンを形成させる、受動素子内蔵プリント配線板の製造法。
On the surface side of the flattened inner layer circuit board having a circuit pattern (third conductor layer) on the surface, a high dielectric constant resin layer (second insulating layer) and a metal layer having a laser window hole (in order) A second conductor layer), an insulating resin layer (first insulating layer), and a surface metal layer (first conductor layer) are laminated and integrated;
Laser light is applied from above the first conductor layer to a position corresponding to the laser window hole to form a laser hole reaching the third conductor layer, and then the laser hole inner wall and the entire surface of the third conductor layer are formed. A method of manufacturing a printed wiring board with a built-in passive element, in which a metal layer is formed, and an outer layer circuit pattern is formed around a hole on the surface of the substrate and at a necessary position.
次の工程(6)〜(12)を順に行なう、請求項1の受動素子内蔵プリント配線板の製造法。
工程(6):回路パターン(第三導体層)を表面に有する内層回路板の、少なくともその表面側に、回路パターンが隠れるまで平坦化樹脂を配し、その樹脂を硬化させた後、回路パターンが現れるまで研磨し、内層回路板を平坦化する。
工程(7):平坦化された内層回路板の表面側に、順に、高誘電率樹脂層(第2絶縁層)及び金属箔を重ね、加熱・加圧下に積層一体化する。
工程(8):表面側の金属箔をエッチング処理して、レーザ用窓穴と、二つあるキャパシタ電極のうちのもう一つの電極とを含む所望の回路パターン(第二導体層)を形成させる。
工程(9):得られた回路板の表面に、順にプリプレグ及び金属箔を重ね、加熱・加圧下に積層一体化する。
工程(10):前記レーザ用窓穴に対応する箇所に、前記第一導体層の上からレーザ光を当て、内層回路板表面の回路パターンに達するレーザ穴を形成させる。必要に応じて、裏面(下面)側にも、所望の位置にレーザ穴を形成させる。
工程(11):レーザ穴内壁及び表面金属箔に金属めっき層を形成させる。
工程(12):得られた基板の表面の穴回り及び必要な箇所に外層回路パターンを形成する。
The manufacturing method of the printed wiring board with a built-in passive element of Claim 1 which performs the following process (6)-(12) in order.
Step (6): At least the surface side of the inner layer circuit board having the circuit pattern (third conductor layer) on the surface is arranged with a planarizing resin until the circuit pattern is hidden, and after the resin is cured, the circuit pattern Is polished until the inner circuit board is flattened.
Step (7): A high dielectric constant resin layer (second insulating layer) and a metal foil are sequentially stacked on the surface side of the flattened inner layer circuit board, and laminated and integrated under heating and pressure.
Step (8): Etching the surface-side metal foil to form a desired circuit pattern (second conductor layer) including a laser window hole and the other of the two capacitor electrodes. .
Step (9): A prepreg and a metal foil are sequentially laminated on the surface of the obtained circuit board, and laminated and integrated under heating and pressure.
Step (10): A laser hole reaching the circuit pattern on the surface of the inner layer circuit board is formed by applying a laser beam from above the first conductor layer to a position corresponding to the laser window hole. If necessary, a laser hole is also formed at a desired position on the back surface (lower surface) side.
Step (11): A metal plating layer is formed on the inner wall of the laser hole and the surface metal foil.
Step (12): An outer layer circuit pattern is formed around the hole on the surface of the obtained substrate and at a necessary place.
請求項2の受動素子内蔵プリント配線板の製造法において、工程(10)に代えて、次の工程(10’)を行う受動素子内蔵プリント配線板の製造法。
工程(10’):表面の金属箔を所望の箇所でエッチング除去し、レーザ用窓穴を形成させたのち、その窓穴から内層回路板表面の回路パターンに達するレーザ穴を形成させる。必要に応じて、裏面側にも、所望の位置にレーザ穴を形成させる。
The method for manufacturing a printed wiring board with a built-in passive element according to claim 2, wherein the following process (10 ') is performed instead of the process (10).
Step (10 ′): The metal foil on the surface is etched away at a desired location to form a laser window hole, and then a laser hole reaching the circuit pattern on the surface of the inner layer circuit board is formed from the window hole. If necessary, a laser hole is formed at a desired position also on the back surface side.
請求項2又は3の受動素子内蔵プリント配線板の製造法において、工程(12)に続いて、次の工程(13)を行う受動素子内蔵プリント配線板の製造法。
工程(13):得られた基板の表面に、ソルダーレジスト液の層を形成させ、乾燥・露光・現像して所望の箇所にソルダーレジストを形成させる。
4. The method for manufacturing a printed wiring board with a built-in passive element according to claim 2, wherein the next step (13) is performed following the step (12).
Step (13): A layer of a solder resist solution is formed on the surface of the obtained substrate, and dried, exposed and developed to form a solder resist at a desired location.
請求項1〜4のいずれかの受動素子内蔵プリント配線板の製造法において、内層回路板は、次の工程(1)、(2)、(3)、(4)、(5)を順に行なって作製した内層回路板を用いる受動素子内蔵プリント配線板の製造法。
工程(1):両面金属箔張積層板の所望の場所に穴を設ける。
工程(2):穴の内壁及び金属箔表面に金属めっき層を形成させる。
工程(3):穴内に穴埋め樹脂を充填させる。
工程(4):得られた基板の表面及び裏面に金属めっき層を形成させる。
工程(5):金属めっき層をエッチング処理して、表面側には、二つあるキャパシタ電極のうちの一方の電極を含んでなる所望の回路パターンを、また、裏面側には、所望の回路パターンを形成させた内層回路板とする。
5. The method of manufacturing a printed wiring board with a built-in passive element according to claim 1, wherein the inner layer circuit board performs the following steps (1), (2), (3), (4), (5) in order. A method of manufacturing a printed wiring board with a built-in passive element using an inner-layer circuit board fabricated in this way.
Process (1): A hole is provided in the desired location of a double-sided metal foil-clad laminate.
Step (2): A metal plating layer is formed on the inner wall of the hole and the surface of the metal foil.
Step (3): The hole filling resin is filled in the hole.
Step (4): A metal plating layer is formed on the front surface and the back surface of the obtained substrate.
Step (5): Etching the metal plating layer to form a desired circuit pattern including one of the two capacitor electrodes on the front surface side and a desired circuit on the back surface side. The inner circuit board is formed with a pattern.
表面側から順に、パッドを含む回路パターンの層(第一導体層)と、絶縁樹脂層(第1絶縁層)と、二つあるキャパシタ電極のうちの他の一方のキャパシタ電極を含んでなる回路パターンの層(第二導体層)と、高誘電率樹脂層(第2絶縁層)と、二つあるキャパシタ電極のうちの一方のキャパシタ電極を含んでなる回路パターン(第三導体層)及びその回路パターンの回りに充填された平坦化樹脂と、用いた金属張り積層板由来の基材層(第2絶縁層)と、回路パターン(第四の導体層)及びその回路パターンの回りに充填された平坦化樹脂とで構成される受動素子内蔵プリント配線板であって、
そのプリント配線板の表面側においては、第一の導体層、第二導体層及び第三導体層を電気的に接続するバイアホールが形成され、第三導体層及び第四の導体層の間にも、バイアホールが形成されている受動素子内蔵プリント配線板。
A circuit including a circuit pattern layer (first conductor layer) including pads, an insulating resin layer (first insulating layer), and the other one of the two capacitor electrodes in order from the surface side A circuit pattern (third conductor layer) including a pattern layer (second conductor layer), a high dielectric constant resin layer (second insulating layer), and one of the two capacitor electrodes; The flattening resin filled around the circuit pattern, the base layer (second insulating layer) derived from the metal-clad laminate used, the circuit pattern (fourth conductor layer) and the circuit pattern are filled Passive element built-in printed wiring board composed of a flattening resin,
On the surface side of the printed wiring board, a via hole for electrically connecting the first conductor layer, the second conductor layer, and the third conductor layer is formed, and between the third conductor layer and the fourth conductor layer. The printed wiring board with a built-in passive element in which via holes are formed.
請求項6の受動素子内蔵プリント配線板において、第四の導体層の下面側に更に、絶縁樹脂層(第3の絶縁層)と、パッドを含む回路パターンの層(第五の導体層)とを形成させるとともに、前記第四の導体層及び第五の導体層を電気的に接続するバイアホールが形成されている受動素子内蔵プリント配線板。 The printed wiring board with a built-in passive element according to claim 6, further comprising an insulating resin layer (third insulating layer) and a circuit pattern layer (fifth conductive layer) including pads on the lower surface side of the fourth conductive layer. And a passive element built-in printed wiring board in which via holes for electrically connecting the fourth conductor layer and the fifth conductor layer are formed. 請求項6又は7の受動素子内蔵プリント配線板に、半導体チップを搭載してなる半導体装置。
A semiconductor device comprising a semiconductor chip mounted on the printed wiring board with built-in passive elements according to claim 6.
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