JP2011176111A - Wiring board - Google Patents

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Tadashi Nagasawa
忠 長澤
Masahiro Fukui
雅弘 福井
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a wiring board responding to a request for improving electric reliability. <P>SOLUTION: The wiring board 3 has: a first resin layer 7a containing a first resin material and a first inorganic insulation filler 10a with a smaller coefficient of thermal expansion than that of the first resin material; and a second resin layer 7b formed on an upper surface of the first resin layer 7a, containing a second resin material and a second inorganic insulation filler 10b with a smaller coefficient of thermal expansion than that of the second resin material, and having a larger coefficient of thermal expansion in a planar direction than that of the first resin layer 7a. The first resin layer 7a has a plurality of first protrusions 7a1 on its upper surface and has the first inorganic insulation filler 10a disposed only in an area other then the first protrusions 7a1. The second resin layer 7b has a second protrusion 7b1 sandwiched between the adjacent first protrusions 7a1, and also has the second inorganic insulation filler 10b disposed in the second protrusion 7b1. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、電子機器(たとえば各種オーディオビジュアル機器、家電機器、通信機器、コンピュータ機器及びその周辺機器)等に使用される配線基板に関するものである。   The present invention relates to a wiring board used for electronic equipment (for example, various audiovisual equipment, home appliances, communication equipment, computer equipment and peripheral equipment).

従来、電子機器における実装構造体としては、配線基板に電子部品を実装したものが使用されている。   2. Description of the Related Art Conventionally, as a mounting structure in an electronic device, an electronic component mounted on a wiring board is used.

特許文献1には、コア基板と該コア基板上に形成された絶縁樹脂層とを備え、前記コア基板に含まれる樹脂材料と前記絶縁樹脂層に含まれる樹脂材料とが異なる配線基板が記載されている。   Patent Document 1 describes a wiring board that includes a core substrate and an insulating resin layer formed on the core substrate, and the resin material included in the core substrate is different from the resin material included in the insulating resin layer. ing.

このように樹脂材料が異なるコア基板及び絶縁樹脂層を積層した配線基板においては、配線基板に電子部品を実装する際の加熱や電子部品を作動させる際の発熱等により、配線基板に熱が印加された場合、樹脂材料の熱膨張率の違いに起因してコア基板と絶縁樹脂層との境界に熱応力が印加され、該境界にてコア基板と絶縁樹脂層とが剥離しやすくなる。   In such a wiring board in which a core board and an insulating resin layer made of different resin materials are laminated, heat is applied to the wiring board by heating when mounting the electronic part on the wiring board or generating heat when operating the electronic part. In this case, thermal stress is applied to the boundary between the core substrate and the insulating resin layer due to the difference in the thermal expansion coefficient of the resin material, and the core substrate and the insulating resin layer easily peel off at the boundary.

一方、平面方向に沿って互いに離間した複数の導電層がコア基板と絶縁樹脂層との間に部分的に形成されている場合、配線基板を使用する際に、平面方向に沿って互いに離間した導電層間に電界が印加されると、コア基板及び絶縁樹脂層に含まれる水分に起因して導電層に含まれる導電材料がイオン化し、導電層の一部が平面方向に沿って離間した導電層に向って伸長することがある(イオンマイグレーション)。   On the other hand, when a plurality of conductive layers separated from each other along the planar direction are partially formed between the core substrate and the insulating resin layer, they are separated from each other along the planar direction when the wiring board is used. When an electric field is applied between the conductive layers, the conductive material contained in the conductive layer is ionized due to moisture contained in the core substrate and the insulating resin layer, and a part of the conductive layer is separated along the planar direction. May extend toward (ion migration).

ここで、上述したようにコア基板と絶縁樹脂層とが境界にて剥離した場合、該剥離により生じた空隙には水分が蓄積されやすいため、導電層の一部は剥離した境界に沿って伸長しやすい。それ故、導電層同士が短絡しやすくなり、配線基板の電気的信頼性が低下しやすくなる。   Here, as described above, when the core substrate and the insulating resin layer peel at the boundary, moisture easily accumulates in the voids generated by the peeling, so that a part of the conductive layer extends along the peeled boundary. It's easy to do. Therefore, the conductive layers are easily short-circuited, and the electrical reliability of the wiring board is likely to be reduced.

特開平10−65340号公報JP-A-10-65340

本発明は、電気的信頼性を向上させる要求に応える配線基板を提供するものである。 The present invention provides a wiring board that meets the demand for improving electrical reliability.

本発明の一形態にかかる配線基板は、第1樹脂材料と該第1樹脂材料よりも熱膨張率の小さい第1無機絶縁フィラーとを含む第1樹脂層と、該第1樹脂層上面に形成され、第2樹脂材料と該第2樹脂材料よりも熱膨張率の小さい第2無機絶縁フィラーとを含み、前記第1樹脂層よりも平面方向への熱膨張率の大きい第2樹脂層と、を備え、前記第1樹脂層は、上面に複数の第1凸部を有し、該第1凸部以外の領域のみに前記第1無機絶縁フィラーが配されており、前記第2樹脂層は、隣接する前記第1凸部の間に介在される第2凸部を有し、該第2凸部内に前記第2無機絶縁フィラーが配されている。   A wiring board according to an aspect of the present invention is formed on a top surface of a first resin layer including a first resin material and a first inorganic insulating filler having a smaller coefficient of thermal expansion than the first resin material. A second resin material and a second inorganic insulating filler having a smaller coefficient of thermal expansion than the second resin material, a second resin layer having a larger coefficient of thermal expansion in the plane direction than the first resin layer, The first resin layer has a plurality of first protrusions on an upper surface, the first inorganic insulating filler is disposed only in a region other than the first protrusions, and the second resin layer is And a second convex portion interposed between the adjacent first convex portions, and the second inorganic insulating filler is disposed in the second convex portion.

本発明の一形態にかかる配線基板によれば、第1樹脂層と第2樹脂層との境界において
、第1樹脂層と第2樹脂層との熱膨脹率の差を緩和することにより、配線基板に熱が印加された場合、第1樹脂層と第2樹脂層との境界に印加される熱応力を低減し、第1樹脂層と第2樹脂層との剥離を低減することができる。それ故、平面方向に沿って互いに離間した導電層間におけるイオンマイグレーションを低減し、該導電層間の短絡を低減することができ、ひいては電気的信頼性に優れた配線基板を得ることができる。
According to the wiring board according to an aspect of the present invention, the wiring board is relaxed by reducing the difference in thermal expansion coefficient between the first resin layer and the second resin layer at the boundary between the first resin layer and the second resin layer. When heat is applied to the first and second resin layers, it is possible to reduce the thermal stress applied to the boundary between the first resin layer and the second resin layer, and to reduce the separation between the first resin layer and the second resin layer. Therefore, ion migration between conductive layers spaced apart from each other along the planar direction can be reduced, and a short circuit between the conductive layers can be reduced. As a result, a wiring board excellent in electrical reliability can be obtained.

図1(a)は、本発明の一実施形態にかかる実装構造体の断面図であり、図1(b)は、図1(a)に示すR1部分の拡大図である。FIG. 1A is a cross-sectional view of a mounting structure according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1B is an enlarged view of a portion R1 shown in FIG. 図2(a)は、図1に示す実装構造体の製造工程を説明する断面図であり、図2(b)は、図2(a)に示すR2部分の拡大図である。FIG. 2A is a cross-sectional view for explaining a manufacturing process of the mounting structure shown in FIG. 1, and FIG. 2B is an enlarged view of a portion R2 shown in FIG. 図3(a)は、図1に示す実装構造体の製造工程を説明する断面図であり、図3(b)は、図3(a)に示すR3部分の拡大図である。3A is a cross-sectional view illustrating a manufacturing process of the mounting structure shown in FIG. 1, and FIG. 3B is an enlarged view of a portion R3 shown in FIG. 図4(a)は、図1に示す実装構造体の製造工程を説明する断面図であり、図4(b)は、図4(a)に示すR4部分の拡大図である。FIG. 4A is a cross-sectional view illustrating a manufacturing process of the mounting structure shown in FIG. 1, and FIG. 4B is an enlarged view of the R4 portion shown in FIG. 図1に示す実装構造体の製造工程を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the manufacturing process of the mounting structure shown in FIG.

以下に、本発明の一実施形態に係る配線基板を含む実装構造体を、図面に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, a mounting structure including a wiring board according to an embodiment of the present invention will be described in detail based on the drawings.

図1に示す実装構造体1は、例えば各種オーディオビジュアル機器、家電機器、通信機器、コンピュータ装置又はその周辺機器などの電子機器に使用されるものである。この実装構造体1は、電子部品2及び該電子部品2が実装された配線基板3を含んでいる。   A mounting structure 1 shown in FIG. 1 is used for electronic devices such as various audiovisual devices, home appliances, communication devices, computer devices or peripheral devices thereof. The mounting structure 1 includes an electronic component 2 and a wiring board 3 on which the electronic component 2 is mounted.

電子部品2は、例えばIC又はLSI等の半導体素子であり、配線基板3に半田等の導電バンプ4を介してフリップチップ実装されている。この電子部品2は、母材が、例えばシリコン、ゲルマニウム、ガリウム砒素、ガリウム砒素リン、窒化ガリウム又は炭化珪素等の半導体材料により形成されている。電子部品2としては、例えば厚みが0.1mm以上1mm以下のものを使用することができる。なお、電子部品2の厚みは、電子部品2の研摩面若しくは破断面を走査型電子顕微鏡で観察し、厚み方向(Z方向)に沿った長さを10箇所以上測定し、その平均値を算出することにより測定される。   The electronic component 2 is a semiconductor element such as an IC or LSI, and is flip-chip mounted on the wiring substrate 3 via conductive bumps 4 such as solder. The base material of the electronic component 2 is formed of a semiconductor material such as silicon, germanium, gallium arsenide, gallium arsenide phosphorus, gallium nitride, or silicon carbide. As the electronic component 2, for example, one having a thickness of 0.1 mm or more and 1 mm or less can be used. The thickness of the electronic component 2 is calculated by observing the polished surface or fractured surface of the electronic component 2 with a scanning electron microscope, measuring the length along the thickness direction (Z direction) at 10 or more points, and calculating the average value. Is measured.

配線基板3は、コア基板5及び該コア基板5の上下に形成された一対のビルドアップ部6を含んでいる。   The wiring substrate 3 includes a core substrate 5 and a pair of buildup portions 6 formed above and below the core substrate 5.

コア基板5は、配線基板3の剛性を高めつつ一対のビルドアップ部6間の導通を図るものであり、厚みが例えば0.05mm以上0.8mm以下に形成されている。このコア基板5は、第1樹脂層7aと、第1樹脂層7aを厚み方向に貫通する円柱状のスルーホールと、該スルーホールの内壁に沿って形成された円筒状のスルーホール導体8と、該スルーホール導体8の内部に形成された絶縁体9と、を含んでいる。なお、コア基板5の厚みは、電子部品2の厚みと同様に測定される。   The core substrate 5 is intended to increase the rigidity of the wiring substrate 3 while achieving conduction between the pair of build-up portions 6 and has a thickness of, for example, 0.05 mm or more and 0.8 mm or less. The core substrate 5 includes a first resin layer 7a, a cylindrical through hole penetrating the first resin layer 7a in the thickness direction, and a cylindrical through hole conductor 8 formed along the inner wall of the through hole. And an insulator 9 formed inside the through-hole conductor 8. The thickness of the core substrate 5 is measured in the same manner as the thickness of the electronic component 2.

第1樹脂層7aは、コア基板5の主要部をなすものであり、例えば第1樹脂材料と該第1樹脂材料に被覆された基材と該樹脂材料内に含有された第1無機絶縁フィラー8aとを含む。この第1樹脂層7aは、平面方向への熱膨張率が例えば5ppm/℃以上50ppm/℃以下に設定され、厚み方向への熱膨張率が例えば10ppm/℃以上50ppm/℃以下に設定され、ヤング率が例えば0.1GPa以上15GPa以下に設定されている。   The first resin layer 7a is a main part of the core substrate 5, and includes, for example, a first resin material, a base material coated with the first resin material, and a first inorganic insulating filler contained in the resin material. 8a. The first resin layer 7a has a thermal expansion coefficient in the plane direction set to, for example, 5 ppm / ° C. or more and 50 ppm / ° C. or less, and a thermal expansion coefficient in the thickness direction set to, for example, 10 ppm / ° C. or more and 50 ppm / ° C. or less, The Young's modulus is set to, for example, 0.1 GPa or more and 15 GPa or less.

なお、ヤング率は、MTSシステムズ社製Nano Indentor XP/DCMを用いて測定される。また、熱膨張率は、市販のTMA装置を用いて、JISK7197‐1991に準じた測定方法により測定される。   The Young's modulus is measured using Nano Indentor XP / DCM manufactured by MTS Systems. The thermal expansion coefficient is measured by a measuring method according to JISK7197-1991 using a commercially available TMA apparatus.

第1樹脂層7aに含まれる第1樹脂材料は、第1樹脂層7aの主要部をなすものであり、例えばポリアミド樹脂又は芳香族液晶ポリエステル樹脂等の熱可塑性樹脂等を使用することができる。このような熱可塑性樹脂を用いることにより、第1樹脂層7aのクラックを低減しつつ、第1樹脂層7aの剛性を高めることができる。   The first resin material contained in the first resin layer 7a is a main part of the first resin layer 7a, and for example, a thermoplastic resin such as a polyamide resin or an aromatic liquid crystal polyester resin can be used. By using such a thermoplastic resin, it is possible to increase the rigidity of the first resin layer 7a while reducing cracks in the first resin layer 7a.

この第1樹脂材料は、平面方向への熱膨張率が例えば5ppm/℃以上50ppm/℃以下に設定されており、厚み方向への熱膨張率が例えば10ppm/℃以上100ppm/℃以下に設定され、ヤング率が例えば0.1GPa以上20GPa以下に設定されている。   The first resin material has a thermal expansion coefficient in the plane direction set to, for example, 5 ppm / ° C. or more and 50 ppm / ° C. or less, and a thermal expansion coefficient in the thickness direction set to, for example, 10 ppm / ° C. or more and 100 ppm / ° C. or less. The Young's modulus is set to, for example, 0.1 GPa or more and 20 GPa or less.

樹脂材料に被覆された基材は、第1樹脂層7aの剛性を高めるとともに、平面方向(XY平面方向)への熱膨張率が厚み方向(Z方向)よりも小さく、配線基板3と電子部品2との平面方向への熱膨張率の差を低減するものであり、繊維により構成された織布若しくは不織布又は繊維を一方向に配列したものを使用することができる。   The base material coated with the resin material increases the rigidity of the first resin layer 7a and has a smaller coefficient of thermal expansion in the plane direction (XY plane direction) than in the thickness direction (Z direction). 2 to reduce the difference in thermal expansion coefficient in the plane direction, and a woven fabric or a non-woven fabric composed of fibers, or fibers arranged in one direction can be used.

この基材は、平面方向への熱膨張率が例えば‐10ppm/℃以上7ppm/℃以下に設定され、平面方向への熱膨張率が第1樹脂材料の例えば0.05倍以上1倍以下に設定され、厚み方向への熱膨張率が例えば2ppm/℃以上80ppm/℃以下に設定され、厚み方向への熱膨張率が第1樹脂材料の例えば0.2倍以上2倍以下に設定され、ヤング率が例えば30GPa以上300GPa以下に設定され、ヤング率が例えば第1樹脂材料の30倍以上300倍以下に設定されている。   This base material has a coefficient of thermal expansion in the plane direction set to, for example, -10 ppm / ° C. or more and 7 ppm / ° C. or less, and a coefficient of thermal expansion in the plane direction is set to be, for example, 0.05 times to 1 time that of the first resin material. Set, the coefficient of thermal expansion in the thickness direction is set to, for example, 2 ppm / ° C. or more and 80 ppm / ° C. or less, and the coefficient of thermal expansion in the thickness direction is set to, for example, 0.2 to 2 times that of the first resin material, The Young's modulus is set to, for example, 30 GPa to 300 GPa, and the Young's modulus is set to, for example, 30 times to 300 times that of the first resin material.

また、この基材に含まれる繊維としては、例えばガラス繊維、樹脂繊維、炭素繊維又は金属繊維等を使用することができる。   Moreover, as a fiber contained in this base material, glass fiber, a resin fiber, carbon fiber, a metal fiber, etc. can be used, for example.

樹脂材料内に含有された第1無機絶縁フィラー8aは、第1樹脂材料よりも平面方向及び厚み方向への熱膨張率が小さく設定されており、第1樹脂層7aの熱膨張率を低減するとともに第1樹脂層7aの剛性を高めるものであり、例えば酸化ケイ素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、水酸化アルミニウム又は炭酸カルシウム等の無機絶縁材料により形成された粒子を含むものを用いることができる。   The first inorganic insulating filler 8a contained in the resin material has a smaller coefficient of thermal expansion in the planar direction and thickness direction than the first resin material, and reduces the coefficient of thermal expansion of the first resin layer 7a. In addition, the first resin layer 7a is increased in rigidity. For example, a material including particles formed of an inorganic insulating material such as silicon oxide, aluminum oxide, aluminum nitride, aluminum hydroxide, or calcium carbonate can be used.

この第1無機絶縁フィラー8aは、平面方向及び厚み方向への熱膨張率が例えば0.5ppm/℃以上7ppm/℃以下に設定され、平面方向及び厚み方向への熱膨張率が第1樹脂材料の例えば0.005倍以上0.07倍以下に設定され、ヤング率が例えば70GPa以上800GPa以下に設定され、ヤング率が例えば第1樹脂材料の7倍以上80倍以下に設定され、粒子の粒径が例えば0.1μm以上10μm以下に設定され、第1樹脂材料内における含有量が例えば5体積%以上60体積%以下に設定されている。   The first inorganic insulating filler 8a has a coefficient of thermal expansion in the plane direction and thickness direction of, for example, 0.5 ppm / ° C. or more and 7 ppm / ° C. or less, and the coefficient of thermal expansion in the plane direction and thickness direction is the first resin material. For example, the Young's modulus is set to, for example, 70 GPa or more and 800 GPa or less, and the Young's modulus is set to, for example, 7 times or more and 80 times or less that of the first resin material. The diameter is set to, for example, 0.1 μm to 10 μm, and the content in the first resin material is set to, for example, 5% by volume to 60% by volume.

なお、第1無機絶縁フィラー8aに含まれる粒子の粒径は、第1樹脂層7aの研摩面若しくは破断面を電界放出型電子顕微鏡で観察し、20粒子数以上50粒子数以下の粒子を含むように拡大した断面を撮影し、該拡大した断面にて各粒子の最大径を測定することにより測定される。また、第1樹脂層7aの樹脂部における第1無機絶縁フィラー8aの含有量(体積%)は、第1樹脂層7aの研摩面を電界放出型電子顕微鏡で撮影し、画像解析装置等を用いて、第1樹脂層7aの樹脂部に占める第1無機絶縁フィラー8aの面積比率(面積%)を10箇所の断面にて測定し、その測定値の平均値を算出して含有量(体積%)とみなすことにより測定される。   In addition, the particle size of the particles contained in the first inorganic insulating filler 8a includes particles of 20 particles or more and 50 particles or less when the polished surface or fracture surface of the first resin layer 7a is observed with a field emission electron microscope. It measures by imaging the cross section expanded in this way and measuring the maximum diameter of each particle | grain in this expanded cross section. In addition, the content (volume%) of the first inorganic insulating filler 8a in the resin portion of the first resin layer 7a is obtained by photographing the polished surface of the first resin layer 7a with a field emission electron microscope and using an image analyzer or the like. Then, the area ratio (area%) of the first inorganic insulating filler 8a occupying the resin portion of the first resin layer 7a is measured at 10 cross-sections, and the average value of the measured values is calculated to obtain the content (volume% ).

第1樹脂層7aを厚み方向に貫通するスルーホールの内壁に沿って円筒状に形成されたスルーホール導体8は、コア基板5の上下のビルドアップ部6を電気的に接続するものであり、例えば銅、銀、金、アルミニウム、ニッケル又はクロム等の導電材料により形成されたものを使用することができる。   The through-hole conductor 8 formed in a cylindrical shape along the inner wall of the through-hole penetrating the first resin layer 7a in the thickness direction electrically connects the upper and lower build-up portions 6 of the core substrate 5; For example, those formed of a conductive material such as copper, silver, gold, aluminum, nickel, or chromium can be used.

スルーホール導体8の内部に柱状に形成された絶縁体9は、その端面とスルーホール導体8の端面とで、後述するビア導体15の支持面を形成しており、例えばポリイミド樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、シアネート樹脂、フッ素樹脂、シリコン樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂又はビスマレイミドトリアジン樹脂等の樹脂材料により形成されたものを使用することができる。   The insulator 9 formed in a columnar shape inside the through-hole conductor 8 forms a support surface for a via conductor 15 to be described later with its end face and the end face of the through-hole conductor 8. For example, polyimide resin, acrylic resin, What was formed with resin materials, such as an epoxy resin, cyanate resin, a fluororesin, a silicon resin, a polyphenylene ether resin, or a bismaleimide triazine resin, can be used.

一方、コア基板5の両側に設けられるビルドアップ部6は、第2樹脂層7bと、第1樹脂層7a又は第2樹脂層7b上に形成された導電層11と、第2樹脂層7bを厚み方向に貫通するビア孔の内部に形成されたビア導体12と、を含んでいる。導電層11及びビア導体12は、互いに電気的に接続されて配線部を構成しており、この配線部は、接地用配線、電力供給用配線又は信号用配線を含んでいる。   On the other hand, the build-up portions 6 provided on both sides of the core substrate 5 include the second resin layer 7b, the first resin layer 7a or the conductive layer 11 formed on the second resin layer 7b, and the second resin layer 7b. And via conductors 12 formed inside via holes penetrating in the thickness direction. The conductive layer 11 and the via conductor 12 are electrically connected to each other to form a wiring portion, and this wiring portion includes a grounding wiring, a power supply wiring, or a signal wiring.

第2樹脂層7bは、ビルドアップ部6において、配線部以外の部分の絶縁性を確保するためのものであり、第2樹脂材料と該第2樹脂材料内に含有された第2無機絶縁フィラー10bとを含んでいる。   The 2nd resin layer 7b is for ensuring the insulation of parts other than a wiring part in the buildup part 6, and the 2nd resin material and the 2nd inorganic insulating filler contained in this 2nd resin material 10b.

この第2樹脂層7bは、平面方向への熱膨張率が例えば15ppm/℃以上100ppm/℃以下に設定されており、平面方向への熱膨張率が第1樹脂層7aの例えば1.2倍以上20倍以下に設定されており、厚み方向への熱膨張率が例えば10ppm/℃以上150ppm/℃以下に設定されており、厚み方向への熱膨張率が第1樹脂層7aの例えば0.1倍以上15倍以下に設定されており、ヤング率が例えば0.1GPa以上15GPa以下に設定されており、ヤング率が第1樹脂層7aの例えば0.006倍以上150倍以下に設定されており、厚みが例えば5μm以上40μm以下に設定されている。なお、第2樹脂層7bは、平面方向への熱膨張率が第1樹脂層7aよりも大きく設定されている。   The second resin layer 7b has a coefficient of thermal expansion in the plane direction set to, for example, 15 ppm / ° C. or more and 100 ppm / ° C. or less, and the coefficient of thermal expansion in the plane direction is, for example, 1.2 times that of the first resin layer 7a. The thermal expansion coefficient in the thickness direction is set to, for example, 10 ppm / ° C. or more and 150 ppm / ° C. or less, and the thermal expansion coefficient in the thickness direction is set to, for example, 0. It is set to 1 to 15 times, the Young's modulus is set to 0.1 GPa to 15 GPa, for example, and the Young's modulus is set to, for example, 0.006 to 150 times that of the first resin layer 7a. For example, the thickness is set to 5 μm or more and 40 μm or less. The second resin layer 7b is set to have a higher coefficient of thermal expansion in the planar direction than the first resin layer 7a.

第2樹脂層7bに含まれる第2樹脂材料は、第2樹脂層7bの主要部をなすものであり、例えばエポキシ樹脂若しくはシアネート樹脂等の熱硬化性樹脂を使用することができる。このような熱硬化性樹脂を用いることにより、導電層11及びビア導体12の加工性を高め、導電層11及びビア導体12をより微細に形成することができる。   The second resin material contained in the second resin layer 7b is a main part of the second resin layer 7b, and for example, a thermosetting resin such as an epoxy resin or a cyanate resin can be used. By using such a thermosetting resin, the workability of the conductive layer 11 and the via conductor 12 can be improved, and the conductive layer 11 and the via conductor 12 can be formed more finely.

この第2樹脂材料は、ヤング率が例えば0.1GPa以上15GPa以下に設定され、平面方向の熱膨張率が例えば15ppm/℃以上100ppm/℃以下に設定されており、平面方向の熱膨張率が第1樹脂材料の例えば1.2倍以上20倍以下に設定されており、厚み方向の熱膨張率が例えば10ppm/℃以上150ppm/℃以下に設定されており、厚み方向の熱膨張率が第1樹脂材料の例えば1倍以上15倍以下に設定されている。なお、第2樹脂材料は、平面方向への熱膨張率が第1樹脂材料よりも大きく設定されている。   This second resin material has a Young's modulus set to, for example, 0.1 GPa or more and 15 GPa or less, and a thermal expansion coefficient in the plane direction set to, for example, 15 ppm / ° C. or more and 100 ppm / ° C. or less. For example, the thermal expansion coefficient in the thickness direction is set to, for example, 10 ppm / ° C. or more and 150 ppm / ° C. or less, and the thermal expansion coefficient in the thickness direction is the first resin material. For example, it is set to 1 to 15 times that of one resin material. Note that the second resin material is set to have a higher coefficient of thermal expansion in the plane direction than the first resin material.

また、第1樹脂材料及び第2樹脂材料の組み合わせとしては、例えば第1樹脂材料として芳香族液晶ポリエステル樹脂、第2樹脂材料としてエポキシ樹脂を用いる組み合わせ、又は、第1樹脂材料としてポリアミド樹脂、第2樹脂材料としてシアネート樹脂を用いる組み合わせ等を用いることができる。   Further, as a combination of the first resin material and the second resin material, for example, an aromatic liquid crystal polyester resin as the first resin material, an epoxy resin as the second resin material, or a polyamide resin as the first resin material, A combination using a cyanate resin as the two-resin material can be used.

第2樹脂材料に含有された第2無機絶縁フィラー10bは、第2樹脂材料よりも熱膨張率が小さく設定されており、第2樹脂層7bの熱膨張率を低減するとともに第2樹脂層7bの剛性を高めるものである。この第2無機絶縁フィラー8bは、上述した第1無機絶縁フィラー10aと同様のものを用いることができ、平面方向及び厚み方向への熱膨張率が第2樹脂材料の例えば0.005倍以上0.5倍以下に設定され、ヤング率が例えば第2樹脂材料の4倍以上8000倍以下に設定され、第2樹脂材料内における含有量が例えば10体積%以上70体積%以下に設定されている。   The second inorganic insulating filler 10b contained in the second resin material is set to have a smaller coefficient of thermal expansion than the second resin material, and reduces the coefficient of thermal expansion of the second resin layer 7b and the second resin layer 7b. This increases the rigidity. The second inorganic insulating filler 8b can be the same as the first inorganic insulating filler 10a described above, and the coefficient of thermal expansion in the plane direction and the thickness direction is, for example, 0.005 times or more that of the second resin material. .5 times or less, Young's modulus is set to, for example, 4 times or more and 8000 times or less of the second resin material, and the content in the second resin material is set to, for example, 10% by volume or more and 70% by volume or less. .

また、第2樹脂材料に含有された第2無機絶縁フィラー10bは、第1樹脂材料に含有された第1無機絶縁フィラー10aと同一材料からなる。その結果、第1樹脂層7aと第2樹脂層7bとのヤング率の差を低減することができるため、第1樹脂層7a及び第2樹脂層7bに応力が印加された場合に、かかるヤング率の差に起因して第1樹脂層7a及び第2樹脂層7bの界面に集中する応力を分散させることができ、ひいてはかかる界面における第1樹脂層7a及び第2樹脂層7bの剥離を低減することができる。   The second inorganic insulating filler 10b contained in the second resin material is made of the same material as the first inorganic insulating filler 10a contained in the first resin material. As a result, since the difference in Young's modulus between the first resin layer 7a and the second resin layer 7b can be reduced, such stress is applied when stress is applied to the first resin layer 7a and the second resin layer 7b. It is possible to disperse stress concentrated on the interface between the first resin layer 7a and the second resin layer 7b due to the difference in rate, and thus reduce the separation of the first resin layer 7a and the second resin layer 7b at the interface. can do.

導電層11は、後述するビア導体12とともに配線部を構成するものであり、第2樹脂層7bを介して厚み方向又は平面方向に沿って互いに離間しており、例えば銅、銀、金、アルミニウム、ニッケル又はクロム等の金属材料により形成されたものを使用することができ、ヤング率が例えば50GPa以上200GPa以下に設定されており、厚み方向及び平面方向への熱膨張率が例えば10pmm/℃以上25ppm/℃以下に設定されている。   The conductive layer 11 constitutes a wiring portion together with a via conductor 12 to be described later, and is separated from each other along the thickness direction or the planar direction via the second resin layer 7b. For example, copper, silver, gold, aluminum , Nickel or chromium can be used, and the Young's modulus is set to, for example, 50 GPa or more and 200 GPa or less, and the thermal expansion coefficient in the thickness direction and the planar direction is, for example, 10 pmm / ° C. or more. It is set to 25 ppm / ° C. or less.

ビア導体12は、厚み方向に離間した導電層11同士を相互に接続するものであり、平面視における面積がコア基板5に向って小さくなるテーパー状に形成されており、例えば銅、銀、金、アルミニウム、ニッケル又はクロムの導電材料により形成されたものを使用することができ、ヤング率が例えば50GPa以上200GPa以下に設定されており、厚み方向及び平面方向への熱膨張率が例えば10pmm/℃以上25ppm/℃以下に設定されている。   The via conductor 12 connects the conductive layers 11 separated in the thickness direction to each other, and is formed in a tapered shape whose area in plan view becomes smaller toward the core substrate 5, for example, copper, silver, gold , Aluminum, nickel or chromium formed of a conductive material can be used, Young's modulus is set to 50 GPa or more and 200 GPa or less, for example, and the thermal expansion coefficient in the thickness direction and plane direction is 10 pmm / ° C., for example. It is set to 25 ppm / ° C. or less.

ところで、本実施形態の配線基板3においては、第1樹脂層7aは、平面方向への熱膨張率が第2樹脂層7bよりも小さく設定されている。このように第1樹脂層7aと第2樹脂層7bとの平面方向への熱膨張率が異なる場合、配線基板3に熱が印加された際に、第1樹脂層7aと第2樹脂層7bとの熱膨張率の違いに起因して、第1樹脂層7aと第2樹脂層7bとの境界に熱応力が印加され、該境界にて第1樹脂層7aと第2樹脂層7bとが剥離することがある。   By the way, in the wiring board 3 of this embodiment, the first resin layer 7a is set to have a smaller coefficient of thermal expansion in the plane direction than the second resin layer 7b. As described above, when the first resin layer 7a and the second resin layer 7b have different coefficients of thermal expansion in the plane direction, when heat is applied to the wiring board 3, the first resin layer 7a and the second resin layer 7b. Due to the difference in thermal expansion coefficient between the first resin layer 7a and the second resin layer 7b, thermal stress is applied to the boundary between the first resin layer 7a and the second resin layer 7b. May peel.

一方、本実施形態の配線基板3においては、図1(b)に示すように、第1樹脂層7aは、上面に複数の第1凸部7a1を有し、該第1凸部7a1以外の領域のみに第1無機絶縁フィラー10aが配されており、第2樹脂層7bは、隣接する第1凸部7a1の間に介在される第2凸部7b1を有し、該第2凸部7b1内に第2無機絶縁フィラー10bが配されている。   On the other hand, in the wiring board 3 of the present embodiment, as shown in FIG. 1B, the first resin layer 7a has a plurality of first convex portions 7a1 on the upper surface, and other than the first convex portions 7a1. The first inorganic insulating filler 10a is disposed only in the region, and the second resin layer 7b has a second convex portion 7b1 interposed between the adjacent first convex portions 7a1, and the second convex portion 7b1. A second inorganic insulating filler 10b is disposed inside.

その結果、第1樹脂層7aとの境界に位置する第2樹脂層7bの第2凸部7b1における平面方向に沿った熱膨張率を維持しつつ、第2樹脂層7bとの境界に位置する第1樹脂層7aの第1凸部7a1における平面方向に沿った熱膨張率を高めることにより、第1樹脂層7aと第2樹脂層7bとの熱膨張率の差を緩和することができるため、配線基板3に熱が印加された際に、第1樹脂層7aと第2樹脂層7bとの境界に印加される熱応力を低減し、該境界にて第1樹脂層7aと第2樹脂層7bとの剥離を低減することができる。   As a result, while maintaining the coefficient of thermal expansion along the planar direction of the second convex portion 7b1 of the second resin layer 7b located at the boundary with the first resin layer 7a, it is located at the boundary with the second resin layer 7b. The difference in thermal expansion coefficient between the first resin layer 7a and the second resin layer 7b can be reduced by increasing the thermal expansion coefficient along the planar direction of the first convex portion 7a1 of the first resin layer 7a. The thermal stress applied to the boundary between the first resin layer 7a and the second resin layer 7b when heat is applied to the wiring board 3 is reduced, and the first resin layer 7a and the second resin are reduced at the boundary. Separation from the layer 7b can be reduced.

これにより、かかる剥離によって水分が蓄積されやすい空隙が生じることを低減するこ
とができるため、配線基板3を使用する際に平面方向に沿って互いに離間した導電層11間に電界が印加された場合に、かかる水分に起因した導電層11に含まれる導電材料のイオン化を低減し、かかるイオン化による導電層11の伸長を低減することができる。それ故、平面方向に沿って離間した導電層11同士の短絡を低減することができ、ひいては電気的信頼性に優れた配線基板3を得ることができる。
As a result, it is possible to reduce the occurrence of voids in which moisture is likely to accumulate due to such peeling, so that when the wiring board 3 is used, an electric field is applied between the conductive layers 11 that are separated from each other along the planar direction. In addition, ionization of the conductive material contained in the conductive layer 11 due to the moisture can be reduced, and elongation of the conductive layer 11 due to the ionization can be reduced. Therefore, a short circuit between the conductive layers 11 separated along the planar direction can be reduced, and as a result, the wiring substrate 3 excellent in electrical reliability can be obtained.

また、かかる剥離によって水分が蓄積されやすい空隙が生じることを低減することにより、電子部品2の作動時の発熱等により配線基板3に熱が印加された場合に、蓄積された水分の蒸発による空隙の膨張を低減し、かかる膨張によって導電層11及びビア導体12に印加される応力を低減し、ひいては導電層11及びビア導体12の断線を低減することができる。   Further, by reducing the occurrence of voids in which moisture is likely to be accumulated due to such peeling, voids due to evaporation of accumulated moisture are generated when heat is applied to the wiring board 3 due to heat generated during operation of the electronic component 2. Expansion, the stress applied to the conductive layer 11 and the via conductor 12 can be reduced by the expansion, and the disconnection of the conductive layer 11 and the via conductor 12 can be reduced.

また、第1凸部7a1及び第2凸部7b1によって、第1樹脂層7aと第2樹脂層7bとの境界に凹凸が形成されるため、アンカー効果によって第1樹脂層7aと第2樹脂層7bとの接着強度を高め、第1樹脂層7aと第2樹脂層7bとの剥離を低減することができる。   Further, since the first convex portion 7a1 and the second convex portion 7b1 form irregularities at the boundary between the first resin layer 7a and the second resin layer 7b, the first resin layer 7a and the second resin layer are formed by the anchor effect. Adhesive strength with 7b can be increased and peeling between the first resin layer 7a and the second resin layer 7b can be reduced.

第1凸部7a1は、高さ(突出方向への長さ)及び幅(突出方向に垂直な方向への長さ)が第1無機絶縁フィラー10aに含まれる粒子の粒径よりも大きく設定されていることが望ましい。その結果、第1凸部7a1を大きく形成することにより、第1樹脂層7aと第2樹脂層7bとの境界におけるアンカー効果を高め、第1樹脂層7aと第2樹脂層7bとの接着強度を高めることができる。   The first protrusion 7a1 has a height (length in the protruding direction) and width (length in the direction perpendicular to the protruding direction) set to be larger than the particle size of the particles contained in the first inorganic insulating filler 10a. It is desirable that As a result, by forming the first convex portion 7a1 larger, the anchor effect at the boundary between the first resin layer 7a and the second resin layer 7b is enhanced, and the adhesive strength between the first resin layer 7a and the second resin layer 7b. Can be increased.

また、第2凸部7b1は、高さ及び幅が第2無機絶縁フィラー10bに含まれる粒子の粒径よりも大きく設定されていることが望ましい。その結果、互いに隣接する第1凸部7a1間に第2無機絶縁フィラー10bを容易に配することができるとともに、第1樹脂層7aと第2樹脂層7bとの境界におけるアンカー効果を高めることができる。   Moreover, as for the 2nd convex part 7b1, it is desirable for height and width to be set larger than the particle size of the particle | grains contained in the 2nd inorganic insulating filler 10b. As a result, the second inorganic insulating filler 10b can be easily arranged between the first convex portions 7a1 adjacent to each other, and the anchor effect at the boundary between the first resin layer 7a and the second resin layer 7b can be enhanced. it can.

なお、第1凸部7a1は、高さが例えば1μm以上4μm以下に設定されており、幅が例えば0.5μm以上3μm以下に設定されている。また、第2凸部7b1は、高さが例えば1μm以上4μm以下に設定されており、幅が0.5μm以上3μm以下に設定されている。   The first convex portion 7a1 has a height set to, for example, 1 μm to 4 μm, and a width set to, for example, 0.5 μm to 3 μm. Further, the height of the second convex portion 7b1 is set to, for example, 1 μm to 4 μm, and the width is set to 0.5 μm to 3 μm.

第2凸部7b1内の第2無機絶縁フィラー10bは、第1樹脂層7aから離間しており、表面が第2樹脂材料に被覆されていることが望ましい。その結果、第2無機絶縁フィラー10bが第1樹脂層7aに当接することを低減することにより、接着強度の低い当接領域が剥離することを低減し、ひいてはかかる剥離が第1樹脂層7aと第2樹脂層7bとの境界に沿って伸長することを低減することができる。   The second inorganic insulating filler 10b in the second convex portion 7b1 is preferably separated from the first resin layer 7a, and the surface is preferably covered with the second resin material. As a result, by reducing the contact of the second inorganic insulating filler 10b with the first resin layer 7a, it is possible to reduce the contact region with low adhesive strength from peeling off. It can reduce extending | stretching along the boundary with the 2nd resin layer 7b.

また、第1凸部7a1以外の領域の第1無機絶縁フィラー10aは、第2樹脂層7bから離間しており、表面が第1樹脂材料に被覆されていることが望ましい。その結果、第1無機絶縁フィラー10aが第2樹脂層7bに当接することを低減することにより、接着強度の低い当接領域が剥離することを低減することができる。   Further, it is desirable that the first inorganic insulating filler 10a in the region other than the first convex portion 7a1 is separated from the second resin layer 7b and the surface is covered with the first resin material. As a result, it can reduce that the contact area | region with low adhesive strength peels by reducing that the 1st inorganic insulating filler 10a contact | abuts to the 2nd resin layer 7b.

かくして、上述した実装構造体1は、配線基板3を介して供給される電源や信号に基づいて電子部品2を駆動若しくは制御することにより、所望の機能を発揮する。   Thus, the mounting structure 1 described above exhibits a desired function by driving or controlling the electronic component 2 based on the power and signals supplied via the wiring board 3.

次に、上述した実装構造体1の製造方法を、図2から図5に基づいて説明する。   Next, the manufacturing method of the mounting structure 1 mentioned above is demonstrated based on FIGS.

(1)図2に示す第1樹脂層前駆体フィラー非含有部7ax1及び第1樹脂層前駆体フ
ィラー含有部7ax2を含む第1樹脂層前駆体7axを準備する。具体的には例えば以下のように行う。
(1) First resin layer precursor 7ax including first resin layer precursor filler non-containing portion 7ax1 and first resin layer precursor filler containing portion 7ax2 shown in FIG. 2 is prepared. Specifically, for example, the following is performed.

まず、第1無機絶縁フィラー10aを含有するとともに熱可塑性樹脂である第1樹脂材料を基材に含浸させてなる樹脂シートを複数積層し、第1樹脂層前駆体フィラー含有部7ax2を形成する。次に、第1無機絶縁フィラー10aを含有しない第1樹脂材料を、第1樹脂層前駆体フィラー含有部7ax2の上下面に塗布することにより、第1樹脂層前駆体フィラー非含有部7ax1を形成する。これにより、第1樹脂層前駆体フィラー含有部7ax2及びその上下面に形成された第1樹脂層前駆体フィラー非含有部7ax1を含む第1樹脂層前駆体7axを形成することができる。   First, a plurality of resin sheets containing the first inorganic insulating filler 10a and having the base material impregnated with the first resin material, which is a thermoplastic resin, are stacked to form the first resin layer precursor filler containing portion 7ax2. Next, the first resin material that does not contain the first inorganic insulating filler 10a is applied to the upper and lower surfaces of the first resin layer precursor filler-containing portion 7ax2, thereby forming the first resin layer precursor filler-free portion 7ax1. To do. Thereby, the 1st resin layer precursor filler containing part 7ax2 and the 1st resin layer precursor 7ax containing the 1st resin layer precursor filler non-containing part 7ax1 formed in the upper and lower surfaces can be formed.

なお、第1樹脂層前駆体フィラー非含有部7ax1は、厚みが第1無機絶縁フィラー10aの粒径よりも大きく設定されている。また、第1樹脂層前駆体フィラー非含有部7ax1は、厚みが例えば0.5μm以上4μm以下に設定され、第1樹脂層前駆体フィラー含有部7ax2は、厚みが例えば20μm以上100μm以下に設定されている。   In addition, the thickness of the first resin layer precursor filler non-containing portion 7ax1 is set larger than the particle diameter of the first inorganic insulating filler 10a. The first resin layer precursor filler non-containing part 7ax1 is set to a thickness of, for example, 0.5 μm to 4 μm, and the first resin layer precursor filler-containing part 7ax2 is set to a thickness of, for example, 20 μm to 100 μm. ing.

以上のようにして、第1樹脂層前駆体7axを作製することができる。   As described above, the first resin layer precursor 7ax can be manufactured.

(2)図2及び図3に示すように、第1樹脂層前駆体7axの上下に銅箔11xを積層し、加熱加圧することにより、第1樹脂層7aを形成する。具体的には例えば以下のように行う。   (2) As shown in FIG.2 and FIG.3, the 1st resin layer 7a is formed by laminating | stacking the copper foil 11x on the upper and lower sides of the 1st resin layer precursor 7ax, and heat-pressing. Specifically, for example, the following is performed.

まず、蟻酸等の有機酸を主成分とするエッチング液を用いた粗化によって、一主面に凹凸が形成された銅箔11xを準備する。次に、銅箔11xの凹凸が形成された一主面を第1樹脂層前駆体フィラー非含有部7ax1に当接させつつ、第1樹脂層前駆体7axの上下に銅箔11xを積層する。次に、第1樹脂層前駆体7ax及び銅箔11xの積層体を厚み方向に加圧しつつ、第1樹脂材料の融点以上熱分解温度未満で加熱することにより、第1樹脂層7aを形成する。   First, a copper foil 11x having irregularities formed on one main surface is prepared by roughening using an etching solution mainly composed of an organic acid such as formic acid. Next, the copper foil 11x is laminated on the upper and lower sides of the first resin layer precursor 7ax while bringing one principal surface of the copper foil 11x on which the irregularities are formed into contact with the first resin layer precursor filler non-containing portion 7ax1. Next, the first resin layer 7a is formed by heating the laminated body of the first resin layer precursor 7ax and the copper foil 11x in the thickness direction while heating at a temperature equal to or higher than the melting point of the first resin material and lower than the thermal decomposition temperature. .

ここで、銅箔11xの凹凸を第1樹脂層前駆体フィラー非含有部7ax1に埋入させることにより、第1樹脂層前駆体フィラー非含有部7ax1に第1凸部7a1が形成される。さらに、第1樹脂層前駆体フィラー非含有部7ax1は第1無機絶縁フィラー10aを含まないため、第1無機絶縁フィラー10aを含まない第1凸部7a1を形成することができる。すなわち、第1凸部7a1以外の領域のみに第1無機絶縁フィラー10aを含む第1樹脂層7aを形成することができる。   Here, the 1st convex part 7a1 is formed in the 1st resin layer precursor filler non-containing part 7ax1 by embedding the unevenness | corrugation of the copper foil 11x in the 1st resin layer precursor filler non-containing part 7ax1. Furthermore, since the first resin layer precursor filler non-containing portion 7ax1 does not include the first inorganic insulating filler 10a, the first convex portion 7a1 that does not include the first inorganic insulating filler 10a can be formed. That is, the first resin layer 7a including the first inorganic insulating filler 10a can be formed only in the region other than the first convex portion 7a1.

なお、融点は、ISO11357‐3:1999に準ずる示差走査熱量測定により測定される温度である。また、熱分解温度は、ISO11358:1997に準ずる熱重量測定において、樹脂の質量が5%減少する温度である。   The melting point is a temperature measured by differential scanning calorimetry according to ISO11357-3: 1999. The thermal decomposition temperature is a temperature at which the mass of the resin is reduced by 5% in thermogravimetry according to ISO11358: 1997.

以上のようにして、第1凸部7a1を有する第1樹脂層7aを形成することができる。   As described above, the first resin layer 7a having the first convex portion 7a1 can be formed.

(3)図4に示すように、第1樹脂層7aにスルーホール導体8及び導電層11を形成し、コア基板5を作製する。具体的には例えば以下のように行う。   (3) As shown in FIG. 4, the through-hole conductor 8 and the conductive layer 11 are formed in the first resin layer 7a, and the core substrate 5 is manufactured. Specifically, for example, the following is performed.

まず、例えばドリル加工やレーザー加工等により、コア基板5を上下方向に貫通したスルーホールを複数形成し、例えば無電解めっき、蒸着法、CVD法又はスパッタリング法等により、スルーホールの内壁面に導電材料を被着させて、円筒状のスルーホール導体8を形成する。次に、円筒状のスルーホール導体8の内部に樹脂材料等を充填して絶縁体9を形成し、例えば無電解めっき法、蒸着法、CVD法又はスパッタリング法等により、導
電材料を絶縁体9の露出部に被着させた後、従来周知のフォトリソグラフィー技術、エッチング等により、銅箔11xをパターニングすることによって、導電層11を形成する。
First, a plurality of through holes penetrating the core substrate 5 in the vertical direction are formed by, for example, drilling or laser processing, and the inner wall surface of the through hole is electrically conductive by, for example, electroless plating, vapor deposition, CVD, or sputtering. A material is deposited to form a cylindrical through-hole conductor 8. Next, the insulator 9 is formed by filling the cylindrical through-hole conductor 8 with a resin material or the like, and the conductive material is made of the insulator 9 by, for example, electroless plating, vapor deposition, CVD, or sputtering. Then, the conductive layer 11 is formed by patterning the copper foil 11x by a well-known photolithography technique, etching, or the like.

ここで、銅箔11xのパターニングにより、第1凸部7a1が形成された第1樹脂層7aの表面が露出する。   Here, the surface of the 1st resin layer 7a in which the 1st convex part 7a1 was formed is exposed by patterning of the copper foil 11x.

以上のようにして、コア基板5を作製することができる。   The core substrate 5 can be manufactured as described above.

(4)図5に示すように、コア基板5の両面にビルドアップ部6を形成し、配線基板3を作製する。具体的には例えば以下のように行う。   (4) As shown in FIG. 5, build-up portions 6 are formed on both surfaces of the core substrate 5 to produce the wiring substrate 3. Specifically, for example, the following is performed.

まず、未硬化の熱硬化性樹脂である第2樹脂材料及び第2樹脂材料に含有された第2無機絶縁フィラー10bを含む第2樹脂層前駆体を導電層11上に配置し、第2樹脂材料の硬化開始温度以上熱分解温度未満で第2樹脂層前駆体を加熱して、流動密着させつつ硬化させることにより、導電層11上に第2樹脂層7bを形成する。次に、例えばYAGレーザー装置又は炭酸ガスレーザー装置により、第2樹脂層7bにビア孔を形成し、ビア孔内に導電層11の少なくとも一部を露出させる。次に、例えばセミアディティブ法、サブトラクティブ法又はフルアディティブ法等により、ビア孔にビア導体13を形成するとともに第2樹脂層7bの上面に導電層11を形成することにより、ビルドアップ部6を形成することができる。   First, a second resin layer precursor including a second resin material that is an uncured thermosetting resin and a second inorganic insulating filler 10b contained in the second resin material is disposed on the conductive layer 11, and the second resin By heating the second resin layer precursor at a temperature equal to or higher than the curing start temperature of the material and lower than the thermal decomposition temperature, the second resin layer 7b is formed on the conductive layer 11 by being cured while being fluidly adhered. Next, a via hole is formed in the second resin layer 7b by, for example, a YAG laser device or a carbon dioxide gas laser device, and at least a part of the conductive layer 11 is exposed in the via hole. Next, for example, by forming the via conductor 13 in the via hole and forming the conductive layer 11 on the upper surface of the second resin layer 7b by a semi-additive method, a subtractive method, or a full additive method, the build-up portion 6 is Can be formed.

ここで、第2樹脂層前駆体を加熱して流動密着させる際に、第2無機絶縁フィラー10bを含む第2樹脂層前駆体の一部が、露出した第1樹脂層7aの表面に形成された第1凸部7a1の間に配されることにより、第2凸部7b1を形成するとともに該第2凸部7b1内に第2無機絶縁フィラー10bを配することができる。また、第2樹脂材料が第2無機絶縁フィラー10bを被覆しつつ第2樹脂層前駆体が流動するため、このように第2無機絶縁フィラー10bを第2凸部7b1内に配することにより、第1樹脂層7aから離間させるとともに、表面を第2樹脂材料に被覆させることができる。   Here, when the second resin layer precursor is heated and fluidly adhered, a part of the second resin layer precursor including the second inorganic insulating filler 10b is formed on the exposed surface of the first resin layer 7a. In addition, the second protrusion 7b1 can be formed and the second inorganic insulating filler 10b can be disposed in the second protrusion 7b1 by being disposed between the first protrusions 7a1. In addition, since the second resin layer precursor flows while the second resin material covers the second inorganic insulating filler 10b, the second inorganic insulating filler 10b is disposed in the second convex portion 7b1 in this way, While being separated from the first resin layer 7a, the surface can be covered with the second resin material.

なお、未硬化は、ISO472:1999に準ずるA‐ステージ又はB‐ステージの状態である。また、硬化開始温度は、樹脂が、ISO472:1999に準ずるC‐ステージの状態となる温度である。   The uncured state is an A-stage or B-stage according to ISO 472: 1999. The curing start temperature is a temperature at which the resin becomes a C-stage according to ISO 472: 1999.

以上のようにして、配線基板3を作製することができる。なお、本工程を繰り返すことにより、多層配線の配線基板3も作製できる。   The wiring board 3 can be produced as described above. By repeating this process, a multilayer wiring substrate 3 can also be produced.

(5)配線基板3に電子部品2を、バンプ4を介してフリップチップ実装することにより、図1に示す実装構造体1を作製できる。   (5) The mounting structure 1 shown in FIG. 1 can be produced by flip-chip mounting the electronic component 2 on the wiring board 3 via the bumps 4.

本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良等が可能である。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes and improvements can be made without departing from the scope of the present invention.

例えば、上述した本発明の実施形態は、第1樹脂層として熱可塑性樹脂を用いて第2樹脂層として熱硬化性樹脂を用いた構成を例に説明したが、第1樹脂層の平面方向への熱膨張率が第2樹脂層よりも小さければよく、例えば、第1樹脂層として熱硬化性樹脂を用いて第2樹脂層として熱可塑性樹脂を用いても構わないし、第1及び第2樹脂層として熱硬化性樹脂を用いても構わないし、第1及び第2樹脂層として熱可塑性樹脂を用いても構わない。   For example, although the above-described embodiment of the present invention has been described by taking as an example a configuration in which a thermoplastic resin is used as the first resin layer and a thermosetting resin is used as the second resin layer, in the planar direction of the first resin layer. It is sufficient that the coefficient of thermal expansion of the second resin layer is smaller than that of the second resin layer. For example, a thermosetting resin may be used as the first resin layer and a thermoplastic resin may be used as the second resin layer. A thermosetting resin may be used as the layer, and a thermoplastic resin may be used as the first and second resin layers.

また、上述した本発明の実施形態は、第1樹脂層が基材を含む構成を例に説明したが、
第1樹脂層は第1樹脂材料と第1無機絶縁フィラーとを含んでいればよく、例えば基材を含まない第1樹脂層を用いても構わない。
Moreover, although embodiment of this invention mentioned above demonstrated to the example the structure in which a 1st resin layer contains a base material,
The 1st resin layer should just contain the 1st resin material and the 1st inorganic insulating filler, for example, may use the 1st resin layer which does not contain a substrate.

また、上述した本発明の実施形態は、ビルドアップ部に含まれる第2樹脂層が1層である構成を例に説明したが、第2樹脂層は何層でも構わない。   Moreover, although embodiment of this invention mentioned above demonstrated to the example the structure where the 2nd resin layer contained in a buildup part is one layer, the 2nd resin layer may have any number of layers.

また、上述した本発明の実施形態は、(1)の工程にて第1無機絶縁フィラーを含まない第1樹脂層前駆体非含有部を形成し、(2)の工程にて第1樹脂層前駆体非含有部に第1凸部を形成することにより、第1無機絶縁フィラーが第1凸部以外の領域のみに配された第1樹脂層を形成する構成を例に説明したが、以下のようにして、第1樹脂層を形成しても構わない。   In the embodiment of the present invention described above, the first resin layer precursor-free portion not containing the first inorganic insulating filler is formed in the step (1), and the first resin layer is formed in the step (2). Although the structure which forms the 1st resin layer by which the 1st inorganic insulating filler was distribute | arranged only to area | regions other than a 1st convex part by forming a 1st convex part in a precursor non-containing part was demonstrated to the following, Thus, the first resin layer may be formed.

まず、第1無機絶縁フィラーを含有する第1樹脂材料を基材に含浸させてなる樹脂シートを複数積層し、第1樹脂層前駆体を形成する。ここで、第1樹脂材料としては、反応停止材が添加されておらず、樹脂分子の末端基に活性基が残っており、重合度の低い熱可塑性樹脂を用いることができる。このような熱可塑性樹脂として、芳香族液晶ポリエステル樹脂を用いることができる。なお、第1樹脂材料の重合度は、クロマトグラフィー法(GPC法)による分子量測定により測定することができる。   First, a plurality of resin sheets obtained by impregnating a base material with a first resin material containing a first inorganic insulating filler are stacked to form a first resin layer precursor. Here, as the first resin material, a reaction terminator is not added, an active group remains in the terminal group of the resin molecule, and a thermoplastic resin having a low degree of polymerization can be used. An aromatic liquid crystal polyester resin can be used as such a thermoplastic resin. The degree of polymerization of the first resin material can be measured by molecular weight measurement by a chromatography method (GPC method).

次に、第1樹脂層前駆体を加熱し、第1樹脂材料を不完全に重合させる。かかる加熱により得られた第1樹脂材料には、重合されている樹脂分子と未重合の樹脂分子とが含まれており、重合度が、完全重合した場合の例えば80%以上96%以下に設定されている。   Next, the first resin layer precursor is heated to incompletely polymerize the first resin material. The first resin material obtained by such heating contains polymerized resin molecules and unpolymerized resin molecules, and the degree of polymerization is set to, for example, 80% or more and 96% or less when complete polymerization is performed. Has been.

ここで、第1樹脂層前駆体の加熱は、温度が例えば重合開始温度以上重合開始温度+20℃以下に設定され、時間が例えば1時間以上12時間以下に設定されていることが望ましい。このように第1樹脂材料の重合反応をゆっくり進めさせることにより、第1樹脂材料の重合度を適宜調整することができる。また、第1樹脂材料として芳香族液晶ポリエステル樹脂を用いる場合、第1樹脂層前駆体の加熱は、温度が例えば180℃以上290℃以下に設定され、時間が例えば1時間以上12時間以下に設定されていても構わない。なお、重合開始温度は、ISO3219:1993に準ずる粘度の測定方法により、試料を加熱しながら粘度の変化を測定し、粘度が上昇に転ずる温度である。   Here, it is desirable that the temperature of the first resin layer precursor is set to, for example, a polymerization start temperature or more and a polymerization start temperature + 20 ° C. or less, and a time is set to, for example, 1 hour or more and 12 hours or less. Thus, the polymerization degree of the first resin material can be appropriately adjusted by slowly advancing the polymerization reaction of the first resin material. When an aromatic liquid crystal polyester resin is used as the first resin material, the temperature of the first resin layer precursor is set to, for example, 180 ° C. or more and 290 ° C. or less, and the time is set to, for example, 1 hour or more and 12 hours or less. It does not matter. The polymerization start temperature is a temperature at which the viscosity starts to increase by measuring a change in viscosity while heating the sample by a viscosity measuring method according to ISO3219: 1993.

また、第1樹脂層前駆体の加熱は、還元雰囲気下で行われることが望ましい。その結果、重合をゆっくりと進めたとしても、第1樹脂材料の酸化を低減し、第1樹脂材料の劣化を低減することができる。   The heating of the first resin layer precursor is desirably performed in a reducing atmosphere. As a result, even if the polymerization proceeds slowly, the oxidation of the first resin material can be reduced and the deterioration of the first resin material can be reduced.

次に、一主面に凹凸が形成された銅箔を準備し、銅箔の凹凸が形成された一主面を第1樹脂層前駆体に当接させつつ、第1樹脂層前駆体の上下に銅箔を積層した後、第1樹脂層前駆体及び銅箔の積層体を厚み方向に加圧しつつ、第1樹脂材料の重合開始温度以上熱分解温度未満で加熱することにより、第1樹脂材料を重合させて第1樹脂層を形成する。   Next, a copper foil having irregularities formed on one main surface is prepared, and the upper and lower sides of the first resin layer precursor are brought into contact with the first main surface having the copper foil irregularities formed on the first resin layer precursor. After laminating the copper foil on the first resin layer, the first resin layer precursor and the copper foil laminate are heated in the thickness direction while being heated at a temperature higher than the polymerization start temperature of the first resin material and lower than the thermal decomposition temperature. The material is polymerized to form the first resin layer.

ここで、第1樹脂層前駆体及び銅箔の積層体を厚み方向に加圧する際に、第1樹脂層前駆体の第1樹脂材料には重合されている樹脂分子と未重合の樹脂分子とが含まれており、重合されている樹脂分子は分子量が大きいため流動性が低く、未重合の樹脂分子は分子量が小さく流動性が高いことから、未重合の樹脂分子は銅箔の凸部による加圧で第1樹脂層前駆体表面に染み出して銅箔の凹部に充填される。これにより、第1樹脂層の上面に第1凸部が形成される。   Here, when pressurizing the laminate of the first resin layer precursor and the copper foil in the thickness direction, the first resin material of the first resin layer precursor is polymerized and unpolymerized resin molecules, Since polymer molecules that are polymerized have low molecular weight due to their large molecular weight, unpolymerized resin molecules have low molecular weight and high fluidity. It oozes out to the surface of the first resin layer precursor by pressurization and fills the concave portion of the copper foil. Thereby, the 1st convex part is formed in the upper surface of the 1st resin layer.

一方、第1無機絶縁フィラーは、重合されている樹脂分子によって流動性が低下している。したがって、未重合の樹脂分子のみが銅箔の凹部に充填されるため、第1樹脂層の第
1凸部に第1無機絶縁フィラーは配されず、第1凸部以外の領域のみに第1無機絶縁フィラーを有する第1樹脂層を形成することができる。
On the other hand, the fluidity of the first inorganic insulating filler is reduced by polymerized resin molecules. Therefore, since only the unpolymerized resin molecules are filled in the concave portions of the copper foil, the first inorganic insulating filler is not disposed on the first convex portions of the first resin layer, and the first inorganic regions are only in the regions other than the first convex portions. A first resin layer having an inorganic insulating filler can be formed.

1 実装構造体
2 電子部品
3 配線基板
4 バンプ
5 コア基板
6 ビルドアップ部
7a 第1樹脂層
7a1 第1凸部
7b 第2樹脂層
7b1 第2凸部
8 スルーホール導体
9 絶縁体
10a 第1無機絶縁フィラー
10b 第2無機絶縁フィラー
11 導電層
12 ビア導体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Mounting structure 2 Electronic component 3 Wiring board 4 Bump 5 Core board 6 Build-up part 7a 1st resin layer 7a1 1st convex part 7b 2nd resin layer 7b1 2nd convex part 8 Through-hole conductor 9 Insulator 10a 1st inorganic Insulating filler 10b Second inorganic insulating filler 11 Conductive layer 12 Via conductor

Claims (6)

第1樹脂材料と該第1樹脂材料よりも熱膨張率の小さい第1無機絶縁フィラーとを含む第1樹脂層と、該第1樹脂層上面に形成され、第2樹脂材料と該第2樹脂材料よりも熱膨張率の小さい第2無機絶縁フィラーとを含み、前記第1樹脂層よりも平面方向への熱膨張率の大きい第2樹脂層と、を備え、
前記第1樹脂層は、上面に複数の第1凸部を有し、該第1凸部以外の領域のみに前記第1無機絶縁フィラーが配されており、
前記第2樹脂層は、隣接する前記第1凸部の間に介在される第2凸部を有し、該第2凸部内に前記第2無機絶縁フィラーが配されていることを特徴とする配線基板。
A first resin layer including a first resin material and a first inorganic insulating filler having a smaller coefficient of thermal expansion than the first resin material; and a second resin material and the second resin formed on an upper surface of the first resin layer. A second inorganic insulating filler having a smaller coefficient of thermal expansion than the material, and a second resin layer having a larger coefficient of thermal expansion in the plane direction than the first resin layer,
The first resin layer has a plurality of first convex portions on the upper surface, and the first inorganic insulating filler is disposed only in a region other than the first convex portions,
The second resin layer has a second convex portion interposed between the adjacent first convex portions, and the second inorganic insulating filler is disposed in the second convex portion. Wiring board.
請求項1に記載の配線基板において、
前記第2凸部内の前記第2無機絶縁フィラーは、前記第1樹脂層から離間していることを特徴とする配線基板。
The wiring board according to claim 1,
The wiring board, wherein the second inorganic insulating filler in the second convex portion is separated from the first resin layer.
請求項2に記載の配線基板において、
前記第1凸部の幅は、前記第1無機絶縁フィラーに含まれる粒子の粒径よりも大きいことを特徴とする配線基板。
The wiring board according to claim 2,
The width of the 1st convex part is larger than the particle size of the particle contained in the 1st inorganic insulating filler, The wiring board characterized by things.
請求項3に記載の配線基板において、
前記第2樹脂材料は、前記第1樹脂材料よりも熱膨張率が大きいことを特徴とする配線基板。
The wiring board according to claim 3,
The wiring board, wherein the second resin material has a larger coefficient of thermal expansion than the first resin material.
請求項4に記載の配線基板において、
前記第1及び第2無機絶縁フィラーは、同一材料からなることを特徴とする配線基板。
The wiring board according to claim 4,
The wiring board according to claim 1, wherein the first and second inorganic insulating fillers are made of the same material.
請求項1乃至5に記載の配線基板と、
前記配線基板上に搭載された電子部品と、
を備えたことを特徴とする実装構造体。
The wiring board according to claim 1,
Electronic components mounted on the wiring board;
A mounting structure characterized by comprising:
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