JP2010177713A - 電子部品内蔵型多層基板 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 電子部品を収容可能な複数の孔部が形成されたコアと、該コアの下面に形成された下部絶縁樹脂層と、該コアの上面に形成された上部絶縁樹脂層と、前記下部絶縁樹脂層あるいは上部絶縁樹脂層の外層に選択的に形成された配線層と、前記孔部に収容された電子部品と、を有する電子部品内蔵型多層基板において、前記下部および上部絶縁樹脂層ともに、加熱により粘着性を有するように変化し、更に高い温度に加熱することにより塑性変形が小さくなる樹脂と、前記電子部品もしくは前記コアの導電体と前記配線層との絶縁を確保する厚みで当初から塑性変形の小さい絶縁樹脂層と、の組み合せ構造とし、且つ、前記配線層を多層化したことにより、特別な接着剤を用いることなく前記孔部内に該電子部品を接着固定し、封止する構成の電子部品内蔵型多層基板である。
【選択図】 図1
Description
(B)部品内蔵型半導体パッケージ基板:デカップリング用コンデンサ内蔵基板
(C)部品内蔵型の小型・薄型のマザーボード
また、部品収容部ごとに接着剤を供給する作業をなくし、部品収容部に収納した電子部品の接着剤の供給バラツキによる取付け高さの変動を抑えることができる電子部品内蔵型多層基板を提供することにある。
請求項2記載の発明は、前記配線層は、前記下部絶縁樹脂層の外層と前記上部絶縁樹脂層の外層の双方に各々2層ずつ、多層構造で形成されていることを特徴とする請求項1記載の電子部品内蔵型多層基板である。
請求項3記載の発明は、前記配線層は、前記下部絶縁樹脂層の外層と前記上部絶縁樹脂層の外層の双方に各々3層ずつ、多層構造で形成されていることを特徴とする請求項1記載の電子部品内蔵型多層基板である。
請求項4記載の発明は、前記コアと前記第1の絶縁樹脂層との間の前記第2の絶縁樹脂層の層厚は10μm以下であることを特徴とする請求項1記載の電子部品内蔵型多層基板である。
請求項5記載の発明は、前記上部絶縁樹脂層は一定厚みで塑性変形の小さい絶縁用の第3の絶縁樹脂層と、該第3の絶縁樹脂層の上面に形成された一定厚みで未硬化もしくは半硬化状態の熱硬化性樹脂を用いた第4の絶縁樹脂層とからなり、該第4の絶縁樹脂層は、前記電子部品を固定するときに硬化状態となることを特徴とする請求項1記載の電子部品内蔵型多層基板である。
請求項6記載の発明は、前記第4の絶縁樹脂層の層厚は10μm以下であることを特徴とする請求項5記載の電子部品内蔵型多層基板である。
上部絶縁樹脂層206は、第3の絶縁樹脂層206aと、第4の絶縁樹脂層206bとを積層した構造を有しており、第4の絶縁樹脂層206bがコア201に接触する層となり、第4の絶縁樹脂層206bの外層に第3の絶縁樹脂層206aが形成されている。
すなわち、本実施形態の下部絶縁樹脂層204は、絶縁機能を果たす層として絶縁性を確保するための一定厚を有し且つ塑性変形が小さい第1の絶縁樹脂層204a(熱真空プレスにより厚みが変化がほとんどない層)と、接着機能を果たす層厚10μm以下の層として、熱真空プレス加熱により接着性がでて更に加熱することにより塑性変形の小さい層になる第2の絶縁樹脂層204bとを有している。このように機能の異なる2層構造にすることにより、層間絶縁に必要な適切な層厚をプレス条件に因らず、塑性変形の小さい第1の絶縁樹脂層204aで確保し、未硬化もしくは半硬化性の樹脂層を加熱することにより接着性をもたせることができる第2の絶縁樹脂層204bにて良好な接着を行わせるようにしたものである。なお、第2の絶縁樹脂層204bは、Bステージ状態、すなわち半硬化性状態の樹脂を加熱して電子部品を接着させる際の粘度が1500Pa・sec以下であるものを使用することが望ましい。
さらに、第1の絶縁樹脂層204aと第2の絶縁樹脂層204bとを備えた前記下部絶縁樹脂層204をコア201に貼り合せる際に、接着層である第2の絶縁樹脂層204bの樹脂をBステージ状態すなわち未硬化もしくは半硬化状態に維持しておくことで、これを電子部品205の固定用樹脂として使用することが可能となり、別途に特許文献1に示されているような液状接着剤の形成が不要となる。したがって、液状樹脂の塗布量の過多が生じないので、電子部品205の高さにバラツキの発生を抑制できる。
銅などの金属をコアとした場合、シールド効果を得るための上面および下面に導電体を設ける必要はないが、図1に示す有機材料のような場合は、シールド層、配線層を兼ねるコアの導電体を設ける場合もある。
有機材料の素材は、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、シアネート樹脂、熱硬化性ポリオレフィン樹脂、熱硬化性ポリフェニレンエーテル樹脂等の熱硬化性樹脂、もしくは液晶ポリマー、ポリエーテルケトン、ポリフェニレンスルフィド等の熱可塑性樹脂などを使用することができる。また、これらの樹脂にガラスクロス、アラミド不織布、もしくはシリカ、アルミナ等の無機充填剤を含んでも構わない。
次いで、図5(b)に示すように、ビアホール内およびスルーホール208内を含む全面にCuを無電解メッキで析出させシード層とさせた後、電解銅メッキを行うことによりビア207およびスルーホール導体を形成する。同時に、下部絶縁樹脂層204上および上部絶縁樹脂層206上にCu導体層を形成する。次に、図5(c)に示すように、前工程で形成された導体層上にレジストを形成する。このエッチングレジストは、感光した部分が溶解されるポジ型のフォトレジストまたは感光した部分が硬化するネガ型のフォトレジストのいずれを用いてもよい。
(1)本発明の実施形態では配線層を一層形成する製造方法しか説明をしなかったが、下部絶縁層もしくは上部絶縁樹脂層の形成における銅箔上に塑性変形の小さい絶縁樹脂層、更にその上面に加熱することにより接着性が得られ、最終的に塑性変形の小さくなる絶縁樹脂層を形成したフィルムを使用し、配線層が形成されたその外層面に、熱真空プレスなどで積層し、銅箔をエッチングで除去して絶縁層を形成した後、レーザにてビアホールを設け、樹脂カスを除去した後、一連のメッキ工程を経て配線層を形成する。このような工程を繰り返しながら、必要とする層の配線層をビルドアップしていくことができる。
(2)本発明の実施形態では、配線層を形成する際に全面に無電解銅メッキ、電解銅メッキを形成した後にエッチングレジストを用いてパターン形成する方法(サブトラクティブ法)を示したが、無電解銅メッキ後にメッキレジストを用いてレジストパターンを形成した上で、電解銅メッキを行い、レジスト剥離、無電解銅メッキ層除去を行うことでパターンを形成する方法(セミアディティブ法)などを用いてもよい。
201 コア
202 孔部
203 貫通孔
204 下部絶縁樹脂層
204a 第1の絶縁樹脂層
204b 第2の絶縁樹脂層
205 電子部品
206 上部絶縁樹脂層
206a 第3の絶縁樹脂層
206b 第4の絶縁樹脂層
207 ビア
208 スルーホール
Claims (6)
- 金属または有機材料で形成されかつ電子部品を収容可能な複数の孔部が形成されたコアと、該コアの下面に形成された下部絶縁樹脂層と、該コアの上面に形成された上部絶縁樹脂層と、前記下部絶縁樹脂層あるいは上部絶縁樹脂層の外層に選択的に形成された配線層と、前記孔部に収容された電子部品と、を有する電子部品内蔵型多層基板において、
前記下部絶縁樹脂層は第1の絶縁樹脂層と第2の絶縁樹脂層とで形成されており、
前記コアの下面に前記第2の絶縁樹脂層が接着形成され、該第2の絶縁樹脂層の下面に前記電子部品もしくはコアの導電体と選択的に配設される前記配線層との絶縁を確保する厚みの塑性変形の小さい前記第1の絶縁樹脂層が形成されており、
前記電子部品は前記孔部内の前記第2の絶縁樹脂層に該電子部品の下面の少なくとも一部が接着固定されており、
前記上部絶縁樹脂層は第3の絶縁樹脂層と第4の絶縁樹脂層とで形成されており、
前記第4の絶縁樹脂層は、前記第3の絶縁樹脂層よりもフィラーの含有量が多く、前記コアの孔部内の電子部品を取り囲み、封止するように充填されており、
該第4の絶縁樹脂層の上面に前記配線層と前記電子部品との絶縁を確保する厚みの塑性変形の小さい前記第3の絶縁樹脂層が形成されていると共に、
前記第1の絶縁樹脂層は所定厚みで塑性変形の小さい絶縁用樹脂であり、また、前記第2の絶縁樹脂層は所定の厚みで未硬化もしくは半硬化状態の熱硬化性樹脂であって前記電子部品を固定するときに硬化状態となる樹脂であり、
且つ、前記配線層は、前記下部絶縁樹脂層の外層と前記上部絶縁樹脂層の外層の双方またはいずれか一方に形成された配線層であって、前記第3の絶縁樹脂層の外層と前記第1の絶縁樹脂層の外層の双方またはいずれか一方に多層化して形成されたものであり、且つ、多層化の各層は、絶縁樹脂と配線で構成されている
ことを特徴とする電子部品内蔵型多層基板。 - 前記配線層は、前記下部絶縁樹脂層の外層と前記上部絶縁樹脂層の外層の双方に各々2層ずつ、多層構造で形成されていることを特徴とする請求項1記載の電子部品内蔵型多層基板。
- 前記配線層は、前記下部絶縁樹脂層の外層と前記上部絶縁樹脂層の外層の双方に各々3層ずつ、多層構造で形成されていることを特徴とする請求項1記載の電子部品内蔵型多層基板。
- 前記コアと前記第1の絶縁樹脂層との間の前記第2の絶縁樹脂層の層厚は10μm以下であることを特徴とする請求項1記載の電子部品内蔵型多層基板。
- 前記上部絶縁樹脂層は一定厚みで塑性変形の小さい絶縁用の第3の絶縁樹脂層と、該第3の絶縁樹脂層の上面に形成された一定厚みで未硬化もしくは半硬化状態の熱硬化性樹脂を用いた第4の絶縁樹脂層とからなり、
該第4の絶縁樹脂層は、前記電子部品を固定するときに硬化状態となることを特徴とする請求項1記載の電子部品内蔵型多層基板。 - 前記第4の絶縁樹脂層の層厚は10μm以下であることを特徴とする請求項5記載の電子部品内蔵型多層基板。
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