JP2005142280A - モジュール基板およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 上側表面にパッド76a、76bのみを配置し、パッド76a、76bへ接続する配線パターン54a,34aを内層に配置してある。このため、モジュール基板への電子部品の実装密度を高め、モジュールの小型化が可能になる。
【選択図】 図1
Description
外層パターンは従来の多層プリント配線板と同じように導体パターンの引き回しを行い、必要な場合は内層パターンを使用して引き回し(パターン設計)を行い、受動部品を内層に形成している。即ち、外形サイズを小さくするためのパターン設計の検討が具体的に行われていないため、モジュール基板の外形サイズが大きくなっている。しかしながら、外層に実装される部品、外層の導電パターン、外層と内層の導電パターンの接続方法に関して何ら提案がない。
表面に前記実装用パッドのみを配置し、実装用パッドへ接続する配線パターンは内層に配置したことを技術的特徴とする。
表面の配線パターンにより接続された隣合わない実装用パッドの数が、表面の配線パターンにより接続された隣合う実装用パッドを除いた実装用パッドの数の半分以下であることを技術的特徴とする。
表面の配線パターンにより接続された隣合わない実装用パッドの数が、表面の配線パターンにより接続された隣合う実装用パッドを除いた実装用パッドの数の4割以下であることを技術的特徴とする。
(a)コア基板の両面に配線パターンを形成する工程;
(b)前記コア基板に、片面に導体箔を設けた内層用樹脂層を貼り付ける工程;
(c)前記内層用樹脂層の前記導体箔をエッチングして配線パターンを形成する工程;
(d)前記内層用樹脂層に最外層用樹脂層を貼り付ける工程;
(e)前記最外層用樹脂層にレーザでバイアホール用開口を穿設する工程;
(f)前記バイアホール用開口に導体層を形成することで、表面に前記パッドのみを配置する工程。
図2(A)は、VCO回路を構成する第1実施例に係るモジュール基板10の平面図であり、図2(B)は、図2(A)に示すモジュール基板10のパッド76にコンデンサC1〜C4、インダクタンスL1〜L3、ダイオードD1,D2、D3、ICチップQを表面実装してなるモジュールの平面図である。図1は、図2(A)のA−A断面を示している。図示しないが、内層には、インダクタンス1個、コンデンサ10個、抵抗8個が収容されている。
なお、本実施例のモジュール基板は、サブトラック法、RFC法、ビルドアップ法等種々の方法で形成でき、パターン形成方法は、エッチング法、セミアディティブ法、フルアディティブ法等どんな方法をも用いることができる。
(1) 厚さ0.8mmのガラスエポキシ樹脂、FR4,FR5,又はBT(ビスマレイミドトリアジン)樹脂からなる基板30の両面に18μmの銅箔32がラミネートされている銅張積層板30Aを出発材料とした(図3(A))。
ここで、樹脂充填剤としては、下記の原料組成物を用いることができる。
〔樹脂組成物(i)〕
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、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(アドマテック製、CRS 1101−CE、ここで、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、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36000〜49,000cps に調整して得た。
〔硬化剤組成物(ii)〕
イミダゾール硬化剤(四国化成製、2E4MZ-CN)6.5 重量部。
樹脂充填材を構成する樹脂は、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、フッ素樹脂、トリアジン樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂などを意味して、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂あるいは、それぞれの複合体でもよく、樹脂内にシリカ、アルミナなどの無機フィラーなどを含有させて熱膨張率などを整えたものでもよい。また、導電性樹脂、金、銀、銅などの導電性のある金属フィラーを主とするペーストを用いてもよい。更に、上記のもので各々の複合体でもよい。
それ以外にも、酸化−還元処理や無電解めっきの合金によって粗化層を設けてもよい。形成される粗化層は、0.1〜5μmの範囲にあるものが望ましい。その範囲であれば、配線パターンと層間樹脂絶縁層の剥離が起きにくく、エッチングで金属層を除去しても残留しにくいからである。
該樹脂フィルムとしては、難溶性樹脂、可溶性樹脂粒子、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。
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。
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。
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。
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。
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、2E4MZ-CN)1.6 g、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、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。
上記(16)で得られたモジュール基板の両面に、上記ソルダーレジスト組成物を30μmの厚さで塗布する。また、市販されているソルダーレジスト層を用いることもできる。
第3実施例〜第5実施例のモジュール基板は、第1、第2実施例と同様にVOC回路として構成されている。図9に、第3実施例〜第5実施例及び比較例のVCO回路の構成を示している。この構成部品は、Tr(集積回路)1個、ダイオード2個、インダクタンス3個、コンデンサ8個、抵抗6個からなる。図10に第3実施例のモジュール基板を、図11に第4実施例のモジュール基板を、図12に第5実施例のモジュール基板を、図13に比較例のモジュール基板の平面図を示している。第3実施例〜第5実施例及び比較例のモジュール基板では、抵抗6個、コンデンサ6個を内蔵部品とし、Tr1個、ダイオード2個、インダクタンス3個、コンデンサ2個を表面実装した。なお、内蔵の抵抗6個は、図1を参照して上述した第1実施例と同様にカーボンペーストにより、コンデンサ6個は、一対の電極層の間に高誘電体ペースト層を設けることで構成した。
表層(最外層)の全パッド数:20個
隣合うパッドとパッドとの配線パターン接続があるパッド:8個
隣合わないパッドとパッドとの配線パターン接続があるパッド:0個
従って、
(隣合わないパッドとパッドとの配線パターン接続があるパッド)/(隣合うパッドとパッドとの配線パターン接続があるパッドを除いた表層のパッド数)=0/12=0%
(隣合わないパッドとパッドとの配線パターン接続があるパッド)/(表層の全パッド数)=0/20=0%
表層(最外層)の全パッド数:20個
隣合うパッドとパッドとの配線パターン接続があるパッド:8個
隣合わないパッドとパッドとの配線パターン接続があるパッド:4個
従って、
(隣合わないパッドとパッドとの配線パターン接続があるパッド)/(隣合うパッドとパッドとの配線パターン接続があるパッドを除いた表層のパッド数)=4/12=33%
(隣合わないパッドとパッドとの配線パターン接続があるパッド)/(表層の全パッド数)=4/20=20%
表層(最外層)の全パッド数:20個
隣合うパッドとパッドとの配線パターン接続があるパッド:8個
隣合わないパッドとパッドとの配線パターン接続があるパッド:6個
従って、
(隣合わないパッドとパッドとの配線パターン接続があるパッド)/(隣合うパッドとパッドとの配線パターン接続があるパッドを除いた表層のパッド数)=6/12=50%
(隣合わないパッドとパッドとの配線パターン接続があるパッド)/(表層の全パッド数)=6/20=33%
表層(最外層)の全パッド数:20個
隣合うパッドとパッドとの配線パターン接続があるパッド:8個
隣合わないパッドとパッドとの配線パターン接続があるパッド:8個
従って、
(隣合わないパッドとパッドとの配線パターン接続があるパッド)/(隣合うパッドとパッドとの配線パターン接続があるパッドを除いた表層のパッド数)=8/12=67%
(隣合わないパッドとパッドとの配線パターン接続があるパッド)/(表層の全パッド数)=8/20=40%
携帯電話用発振器のために重要な項目である以下の(1)〜(5)について、従来技術品及び第3実施例のモジュール基板について測定を行った。ここで、(1)〜(4)に関ついては、アンリツ製スペクトラムアナライザー(MS2663C)を用い、サンプル基板の裏面のパッドにプローブが当たるように治具をセットして測定を行った。また、(5)については、電流計で測定した。
(1)発振周波数(Vt(Tuning Voltage)が1V、3.5V時)
(2)高周波数(Vtが1V、3.5V時の2次、3次、4次高周波)
(3)発振出力(Vtが1V、3.5V時の発振周波数と、2次、3次、4次高周波出力)
(4)チューニングセンシビティー
(5)消費電力
((Vt=3.5V)−(Vt=1V))/2.5V
34a 配線パターン
34b パッド
36 バイアホール
50 内層樹脂絶縁層
54a 配線パターン
54b パッド
60 外層樹脂絶縁層
76A、76B バイアホール
76a、76b ランド(パッド)
Claims (9)
- 電子部品を表面に実装して電子モジュールを構成する多層基板からなるモジュール基板であって、前記電子部品を実装するための実装用パッドと、該実装用パッドに接続する配線パターンとを備えるモジュール基板において、
表面に前記実装用パッドのみを配置し、実装用パッドへ接続する配線パターンは内層に配置したことを特徴とするモジュール基板。 - 電子部品を表面に実装して電子モジュールを構成する多層基板からなるモジュール基板であって、前記電子部品を実装するための表面の実装用パッド及び内層の接続用パッドと、該実装用パッドを接続する表面の配線パターン及び内層の配線パターンとを備えるモジュール基板において、
表面の配線パターンにより接続された隣合わない実装用パッドの数が、表面の配線パターンにより接続された隣合う実装用パッドを除いた実装用パッドの数の半分以下であることを特徴とするモジュール基板。 - 電子部品を表面に実装して電子モジュールを構成する多層基板からなるモジュール基板であって、前記電子部品を実装するための表面の実装用パッド及び内層の接続用パッドと、該実装用パッドを接続する表面の配線パターン及び内層の配線パターンとを備えるモジュール基板において、
表面の配線パターンにより接続された隣合わない実装用パッドの数が、表面の配線パターンにより接続された隣合う実装用パッドを除いた実装用パッドの数の4割以下であることを特徴とするモジュール基板。 - 前記他の実装用パッドと表面の配線パターンにより接続されていない実装用パッドは、最外層の樹脂層に設けられたバイアホールのランド又はスルーホールのランド、或いは、最外層の樹脂層に設けられたバイアホールのランド又はスルーホールのランドに表面の配線パターンで接続された実装用ランドからなり、
該バイアホール又はスルーホールを介して下層の配線パターンの接続用ランドに接続されていることを特徴とする請求項1又は請求項2のモジュール基板。 - 前記他の実装用パッドと表面の配線パターンにより接続されていない実装用パッドは、最外層の樹脂層に設けられたバイアホールのランドから成り、或いは、最外層の樹脂層に設けられたバイアホールのランドに表面の配線パターンで接続された実装用ランドからなり、
該バイアホールを介して下層の配線パターンの接続用ランドに接続されていることを特徴とする請求項1又は請求項2のモジュール基板。 - 前記表面に配置された配線パターンにより接続されていない実装用パッドは、最外層の樹脂層に設けられたバイアホールのランドから成り、
該バイアホールを介して下層の配線パターンの接続用ランドに接続されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1のモジュール基板。 - 内層の樹脂層に、受動部品を配置したことを特徴とする請求項1〜請求項6のいずれかのモジュール基板。
- コア基板に層間樹脂絶縁層を構成する樹脂層を設けてなることを特徴とする請求項1〜請求項6のいずれか1のモジュール基板。
- 少なくとも(a)〜(f)の工程を備える、電子部品を表面に実装して電子モジュールを構成する多層基板からなるモジュール基板の製造方法:
(a)コア基板の両面に配線パターンを形成する工程;
(b)前記コア基板に、片面に導体箔を設けた内層用樹脂層を貼り付ける工程;
(c)前記内層用樹脂層の前記導体箔をエッチングして配線パターンを形成する工程;
(d)前記内層用樹脂層に最外層用樹脂層を貼り付ける工程;
(e)前記最外層用樹脂層にレーザでバイアホール用開口を穿設する工程;
(f)前記バイアホール用開口に導体層を形成することで、表面に前記パッドのみを配置する工程。
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JP2003375636A JP2005142280A (ja) | 2003-11-05 | 2003-11-05 | モジュール基板およびその製造方法 |
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JP2003375636A JP2005142280A (ja) | 2003-11-05 | 2003-11-05 | モジュール基板およびその製造方法 |
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JP5561279B2 (ja) * | 2009-09-02 | 2014-07-30 | パナソニック株式会社 | プリント配線板、ビルドアップ多層基板とその製造方法 |
-
2003
- 2003-11-05 JP JP2003375636A patent/JP2005142280A/ja active Pending
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