JP2011216743A - プリント配線板、プリント配線板の製造方法および電子装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 単純な構成で、電子部品等との接続信頼性を向上させることができる、プリント配線板を提供する。
【解決手段】 本発明のプリント配線板１０は、基板１１の少なくとも一方の面に、導体配線が配線された電子部品配置領域１２と、前記電子部品配置領域１２の全周を囲むように設けられた溝１３とを有し、さらに、分断層１４を有し、前記基板１１の前記電子部品配置領域１２の下方の一部が、前記分断層１４により上下に分断されていることを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、プリント配線板、プリント配線板の製造方法および電子装置に関する。

近年の技術の発展に伴い、電子部品の基板への実装方法は変遷してきた。現在では、前記電子部品を前記基板表面に実装する（表面実装部品）のが主流である。しかしながら、ＢＧＡ（Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）等のシリコンチップ、封止樹脂等で構成された表面実装部品は、その線膨張係数が小さい。一方、有機材料と銅等からなるプリント配線板は、その線膨張係数が大きい。このため、前記プリント配線板上に、前記電子部品を前記プリント配線板と平行に実装した構造では、線膨張係数差により変形が生じる。この変形により、前記電子部品と前記プリント配線板との間のはんだ接合部の断線、または各部材の変形、破壊等が生じる。この結果、接続信頼性が低下する。

前述の線膨張係数差による変形の一例を、図６に示す。図示のとおり、プリント配線板１０１とＢＧＡ１０２との線膨張係数差により、プリント配線板１０１とＢＧＡ１０２とが変形する。この変形が、プリント配線板１０１とＢＧＡ１０２との間の、はんだ１１１による接合部に大きな影響を与える。この場合、プリント配線板１０１およびＢＧＡ１０２が変形することで、発生する応力を緩和しているが、大型のＢＧＡを用いる場合または線膨張係数差が大きくなる組み合わせ等では、はんだによる接合部への負荷がより大きくなる。この結果、接続信頼性が低下する。

そこで、高い信頼性で接合することを目的に、ランドグリッドアレイ型半導体パッケージとプリント配線基板とが、応力緩和用接続媒体を介して電気的接続された応力緩和型実装体が開示されている（特許文献１参照）。

特開平８−２３６８９８号公報

しかしながら、前記特許文献１に記載の応力緩和型実装体では、前記線膨張係数差等による応力を緩和して、接続信頼性を向上させるのに、前記応力緩和用接続媒体が必要である。このため、その構造が複雑である。

本発明の目的は、単純な構成で、電子部品等との接続信頼性を向上させることができる、プリント配線板、プリント配線板の製造方法および電子装置を提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明のプリント配線板は、
基板の少なくとも一方の面に、導体配線が配線された電子部品配置領域と、前記電子部品配置領域の全周を囲むように設けられた溝とを有し、
さらに、分断層を有し、
前記基板の前記電子部品配置領域の下方の一部が、前記分断層により上下に分断されていることを特徴とする。

また、本発明のプリント配線板の製造方法は、
基板の電子部品配置領域の下方の一部に分断層を形成して、前記一部を前記分断層により上下に分断する分断工程と、
前記基板の少なくとも一方の面に、導体配線が配線された前記電子部品配置領域を形成する電子部品配置領域形成工程と、
前記基板における電子部品が配置される面に、前記電子部品配置領域の全周を囲むように溝を形成する溝形成工程とを含むことを特徴とする。

また、本発明の電子装置は、
プリント配線板と、電子部品とを含み、
前記プリント配線板が、前記本発明のプリント配線板、または前記本発明の製造方法により製造されたプリント配線板であり、
前記電子部品が、前記電子部品配置領域に実装されていることを特徴とする。

本発明によれば、単純な構成で、電子部品等との接続信頼性を向上させることができる、プリント配線板、プリント配線板の製造方法および電子装置を提供可能である。

（ａ）は、本発明のプリント配線板における実施形態１の一例の構成を示す断面図である。（ｂ）は、図１（ａ）に示すプリント配線板のＩ−Ｉ方向に見た断面図である。 図１（ａ）に示すプリント配線板のＩＩ−ＩＩ方向に見た断面図である。 本発明のプリント配線板における実施形態１のその他の例の構成を示す断面図である。 （ａ）は、本発明のプリント配線板における実施形態２の一例の構成を示す断面図である。（ｂ）は、図４（ａ）に示すプリント配線板のＩＩＩ−ＩＩＩ方向に見た断面図である。 本発明のプリント配線板における実施形態３の一例の構成を示す断面図である。 線膨張係数差による変形の一例を示す図である。

本発明において、「電子部品配置領域の下方」とは、電子部品配置領域における、その電子部品配置領域に配置される電子部品側とは反対側の方を意味する。

以下、本発明のプリント配線板、プリント配線板の製造方法および電子装置について、例を挙げて詳細に説明する。ただし、本発明は、以下の実施形態に限定されない。なお、以下の図１から図６において、同一部分には、同一符号を付している。また、図面においては、説明の便宜上、各部の構造は適宜簡略化して示す場合があり、各部の寸法比等は、実際とは異なる場合がある。

（実施形態１）
本実施形態のプリント配線板について、電子部品としてＢＧＡ−ＰＫＧ（Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ−Ｐａｃｋａｇｅ）が、前記電子部品配置領域に実装されている状態を例にとり説明する。ただし、本発明のプリント配線板は、電子部品が実装されている状態には、限定されない。また、本発明のプリント配線板の前記電子部品配置領域に、電子部品としてＢＧＡ−ＰＫＧが実装されている状態は、本発明の電子装置の一例であるということができる。ただし、本発明のプリント配線板および電子装置は、この例に限定されない。

図１および図２に、本実施形態のプリント配線板の一例の構成を示す。図１（ａ）は、本実施形態のプリント配線板の断面図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）のＩ−Ｉ方向に見た断面図である。図２は、図１（ａ）のＩＩ−ＩＩ方向に見た断面図である。図１および図２に示すとおり、このプリント配線板１０は、基板１１を有する。基板１１は、コア層１１ａと第１の電子部品配置面側絶縁層１１ｂと第２の電子部品配置面側絶縁層１１ｃとを含む。第１の電子部品配置面側絶縁層１１ｂは、コア層１１ａ上に設けられている。第２の電子部品配置面側絶縁層１１ｃは、第１の電子部品配置面側絶縁層１１ｂ上に設けられている。本実施形態での前記「第１の電子部品配置面側絶縁層」および前記「第２の電子部品配置面側絶縁層」は、本発明の「電子部品配置面側絶縁層」に相当する。

本実施形態のプリント配線板１０は、第２の電子部品配置面側絶縁層１１ｃのコア層１１ａ側とは反対側の面（図１（ａ）において、上側の面）に、導体配線が配線された電子部品配置領域１２と、電子部品配置領域１２の全周を囲むように設けられた溝１３とを有する。電子部品配置領域１２は、図１（ａ）における二点鎖線で示された、第２の電子部品配置面側絶縁層１１ｃ上のＢＧＡ−ＰＫＧ１２Ａが配置される領域である。溝１３は、第２の電子部品配置面側絶縁層１１ｃから第１の電子部品配置面側絶縁層１１ｂとコア層１１ａとの間に配置されている、レーザ加工限界マークとしての銅箔パターン１５上（コア層１１ａ上面）まで形成されている。前記レーザ加工については、後述する。

本実施形態のプリント配線板１０は、さらに、剥離シート１４を有する。剥離シート１４は、例えば、耐熱性を有し、かつ、化学的に安定な樹脂を含浸したシートを重ねたものである。前記樹脂としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ：Ｐｏｌｙｔｅｔｒａｆｌｕｏｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅ）、ポリイミド等があげられる。剥離シート１４は、基板１１をその平面と平行方向に見た場合に、電子部品配置領域１２の下方の中央部分付近がくりぬかれた枠状のシートである（図１（ｂ）の符号１４参照）。剥離シート１４は、第１の電子部品配置面側絶縁層１１ｂとコア層１１ａとの間に、溝１３に連続して設けられている。剥離シート１４の前記くりぬかれた部分では、コア層１１ａと第１の電子部品配置面側絶縁層１１ｂとが積層されて一体をなしている（一体をなす領域）。本実施形態での前記「剥離シート」は、本発明の「分断層」に相当する。

第２の電子部品配置面側絶縁層１１ｃ上の電子部品配置領域１２には、電子部品であるＢＧＡ−ＰＫＧ１２Ａが、はんだ１８を介して前記導体配線に電気的に接続されている。第１の電子部品配置面側絶縁層１１ｂには、層間配線１７ｂが配線されている。第２の電子部品配置面側絶縁層１１ｃには、層間配線１７ｃが配線されている。第１の電子部品配置面側絶縁層１１ｂと第２の電子部品配置面側絶縁層１１ｃとの間には、再配線層１６ｂが配置されている。第２の電子部品配置面側絶縁層１１ｃの基板１１表面側の面には、再配線層１６ｃが配置されている。電子部品配置領域１２は、基板１１の第２の電子部品配置面側絶縁層１１ｃ面に配置されている。前記両再配線層および前記両層間配線により、ＢＧＡ−ＰＫＧ１２Ａからの電気配線が、再配線される。これにより、前記電気配線が、電子部品配置領域１２の下方における前記中央部分付近にまとめて配線されることで、例えば、本実施形態のプリント配線板１０とＢＧＡ−ＰＫＧ１２Ａとの電気的接続が確保されている。

本実施形態のプリント配線板１０では、前述のとおり、電子部品配置領域１２の全周を囲むように設けられた溝１３により、第１の電子部品配置面側絶縁層１１ｂおよび第２の電子部品配置面側絶縁層１１ｃ（基板１１）は、電子部品配置領域１２の下方と、それ以外の領域とに分断されている。なお、溝１３で囲まれた領域の基板１１平面と平行方向の広さは、例えば、ＢＧＡ−ＰＫＧ１２Ａの最外周の電極、および前記一体をなす領域との大きさにより最小の範囲を限定される。また、前記広さは、例えば、電子部品配置領域１２に隣接する部品と緩衝しない範囲で、その最大の範囲を限定される。

また、本実施形態のプリント配線板１０では、前述のように、剥離シート１４が設けられている。この剥離シート１４により、電子部品配置領域１２の下方の、前記一体をなす領域以外が、上下に分断されている。本実施形態での前記「電子部品配置領域１２の下方の、一体をなす領域以外の部分」は、本発明の「基板の電子部品配置領域の下方の一部」に相当する。なお、剥離シート１４は、例えば、後述する製造方法において、前記両電子部品配置面側絶縁層および前記両再配線層を形成（積層）するのに、障害とならない位置または厚さである。例えば、前記両電子部品配置面側絶縁層の厚さが、３５〜１００μｍの範囲であり、前記両再配線層の厚さが、１８〜４０μｍの場合には、前記剥離シートの厚さは、２０μｍ程度である。

本発明において、電子部品等との接続信頼性を向上可能であるメカニズムを、本実施形態のプリント配線板の構造を、その一例として説明する。ただし、本発明により得られる効果は、本実施形態の構造のみに限定されない。

一般に、前記ＢＧＡ−ＰＫＧを構成する部材は、実装されるプリント配線板との間に線膨張係数差がある。前記ＢＧＡ−ＰＫＧの方が、前記プリント配線板と比較して、線膨張係数が小さい。このため、前記ＢＧＡ−ＰＫＧが実装されたプリント配線板を用いた電子装置では、その稼動時における温度上昇等の変化により、前記線膨張係数差による寸法差が生じる。この寸法差により前記ＢＧＡ−ＰＫＧと前記プリント配線板との接続部分に応力が発生する。この結果、プリント配線板に反りが発生する。

ここで、本実施形態のプリント配線板では、電子部品配置領域１２の下方において、前述のように、その一部が、剥離シート１４により上下に分断されている。また、前記一体をなす領域において、コア層１１ａと第１の電子部品配置面側絶縁層１１ｂとが積層されている。従って、ＢＧＡ−ＰＫＧ１２Ａに影響を及ぼす前記基板の長さを短くでき、前記線膨張係数差による応力の発生を、前記溝と前記分断層とで区切られた範囲に限定することができる。すなわち、溝１３が前記基板を物理的に分断していることで、溝１３が形成されている外側で発生する応力による変形は、電子部品配置領域１２には、影響を及ぼさない。また、剥離シート１４の下方で発生する応力による変形は、例えば、剥離シート１４の高い滑り性により、剥離シート１４上の領域に影響を及ぼさない。このため、前記線膨張係数差による応力の発生を小さくすることができ、前記基板全体に影響を与えることなく、ＢＧＡ−ＰＫＧ１２Ａの変形におけるプリント配線板側によるはんだ接続部の拘束が緩和される。この結果、本実施形態のプリント配線板１０では、前記はんだ接合部に発生する負荷を相対的に小さくすることができ、例えば、ＢＧＡ−ＰＫＧ１２Ａとの前記はんだ接合部の断線等を抑制することができるため、ＢＧＡ−ＰＫＧ１２Ａとの接続信頼性を向上させることができる。

また、前記特許文献１のように、前記線膨張係数差等による応力を緩和して、接続信頼性を向上させるのに、前記応力緩和用接続媒体を必要としないため、本実施形態のプリント配線板１０は、その構成が単純である。また、本実施形態のプリント配線板１０では、前記応力緩和用接続媒体を必要としないため、例えば、部品点数を削減可能である。

また、本実施形態のプリント配線板では、前記線膨張係数差による応力の発生を、前記溝と前記分断層とで区切られた範囲に限定することができる。このため、例えば、前記溝だけで区切った場合と比較して、電子部品に影響を及ぼす応力の発生を格段に低減することができる。

なお、本実施形態では、前記再配線層および前記層間配線は、２段であるが、本発明は、この例に限定されず、例えば、設計により、１段または更に多段とすることもできる。

また、本実施形態では、本発明の「分断層」が前記剥離シートであるが、本発明は、この例に限定されない。前記分断層は、前記電子部品配置領域の下方の一部を、上下に分断することができればよく、例えば、前記第２の電子部品配置面側絶縁層と、前記コア層との間に設けられた空間であってもよい。なお、前記分断層が、前記剥離シートであれば、後述する製造方法において、薬品等の不要な生成物、異物の残留および異物の浸入を防ぐことができ好ましい。

また、前記分断層は、例えば、プリント配線板成形時温度に対して耐熱性を有し、かつ、例えば、室温等でゴム弾性を示す材料から形成される層（エラストマー層）であってもよい。前記エラストマー層を形成する材料としては、例えば、ポリイミド、熱可塑性エラストマー等があげられる。このようなエラストマー層の中でも、その弾性率が、前記基板の弾性率より小さいものが好ましい。このようなエラストマー層であれば、例えば、前述の線膨張係数差により発生する応力によるずれを、このエラストマー層自らの変形により緩和することができる。この結果、このエラストマー層を分断層として用いた場合には、前記ＢＧＡ−ＰＫＧ等の電子部品との接続信頼性を向上可能である。また、前記エラストマー層の弾性率は、１５℃以上３０℃以下の温度条件で、３ＭＰａ〜１０ＧＰａの範囲であることが好ましく、より好ましくは１５℃以上３０℃以下の温度条件で、３ＧＰａ〜９ＧＰａの範囲である。また、前記エラストマー層の弾性率は、２５０℃の温度条件で、例えば、３ＧＰａ程度であるが、これに限定されない。前記「プリント配線板成形時温度に対して耐熱性を有し、かつ、例えば、室温等でゴム弾性を示す低弾性の材料から形成される層（エラストマー層）」は、本発明の「分断絶縁層」に相当する。

前記両電子部品配置面側絶縁層を形成する材料は、絶縁性を有する層である。前記層は、例えば、その弾性率がコア層１１ａの弾性率より低い層であり、前記エラストマー層であることが好ましい。前記両電子部品配置面側絶縁層として、このような層を用いれば、前記分断層による応力緩和効果に加えて、前記両電子部品配置面側絶縁層全体の変形により、さらに応力緩和効果が得られる。この結果、この層を前記両電子部品配置面側絶縁層として用いた場合には、例えば、前記ＢＧＡ−ＰＫＧ等の電子部品との接続信頼性をより向上可能である。また、前記層の弾性率は、１５℃以上３０℃以下の温度条件で、３ＭＰａ〜１０ＧＰａの範囲であることが好ましく、より好ましくは１５℃以上３０℃以下の温度条件で、３ＧＰａ〜９ＧＰａの範囲である。また、前記層の弾性率は、２５０℃の温度条件で、例えば、３ＧＰａ程度であるが、これに限定されない。

前述の線膨張係数差による変形は、実装される電子部品毎に発生する。このため、各電子部品同士は、プリント配線板を介して相互に影響し合う。この結果、これらの電子部品と前記プリント配線板との接続信頼性は、更に低下することとなる。特に、プリント配線板の表裏同位置にＢＧＡ−ＰＫＧが実装される場合には、プリント配線板の変形が、プリント配線板の表裏から拘束される。このため、はんだ接合部への影響が大きい。この場合の電子部品との接続信頼性は、片面にＢＧＡ−ＰＫＧが実装される場合と比較して、例えば、その寿命が半分以下に低下することが知られている。

ここで、前記プリント配線板の表裏同位置にＢＧＡ−ＰＫＧが実装される電子装置のプリント配線板に、本発明を適用した一例を、図３に示す。同図において、図面を見やすくするために、前述のプリント配線板１０と同一の構成要素に付す符号は、省略している。図示のとおり、このプリント配線板１０ａでは、基板１１ａの一方の面（同図において、上側の面）の第２の電子部品配置面側絶縁層１１ｃ−１に、電子部品配置領域１２−１と、溝１３−１とを有する。基板１１ａの他方の面（同図において、下側の面）の第２の電子部品配置面側絶縁層１１ｃ−２に、電子部品配置領域１２−２と、溝１３−２とを有する。そして、電子部品配置領域１２−１の下方の一部が、分断層１４−１により上下に分断されている。また、電子部品配置領域１２−２の下方の一部が、分断層１４−２により上下に分断されている。このようにすれば、分断層１４−１および１４−２が、例えば、前述のエラストマー層であれば、この層自らの変形により応力を緩和することで、電子部品配置領域１２−１に実装されるＢＧＡ−ＰＫＧ１２Ａ−１、および電子部品配置領域１２−２に実装されるＢＧＡ−ＰＫＧ１２Ａ−２と、プリント配線板との接続信頼性を向上させることができる。なお、後述する実施形態２および３についても同様とすることができる。また、本発明のプリント配線板の前記両電子部品配置領域に、電子部品として、前記両ＢＧＡ−ＰＫＧが実装されている状態は、本発明の電子装置の一例（電子装置１００ａ）であるということができる。

本発明のプリント配線板は特に制限されないが、前記本発明の製造方法により製造することが好ましい。また、前記本発明の製造方法において、前記各工程を行う順序は特に制限されず、どのような順序でもよく、逐次でも同時でもよい。以下、本実施形態のプリント配線板の製造方法の一例を、図１を参照して説明する。

本実施形態のプリント配線板は、例えば、ビルドアップ（ＢＵ：Ｂｕｉｌｄ Ｕｐ）工法の要領で、前述の剥離シートを形成することができる。

まず、基板１１におけるコア層１１ａとなる配線板の表面で、かつ電子部品配置領域１２の下方にあたる部分に、前述の剥離シート１４を設置する。または、積層が終了したコア層１１ａの積層面の一層における電子部品配置領域１２の下方にあたる部分に、前述の剥離シート１４を積層する。前述の剥離シート１４は、予めＢＧＡ−ＰＫＧ１２Ａのサイズに合わせたサイズで、切り出しておく。そして、前記設置または前記積層時に、コア層１１ａの表面に形成されている銅箔パターン１５を目印にして、設置または積層する。この銅箔パターン１５の幅は、例えば、後述のレーザ加工のスポット径と位置決め精度とを足した幅である。

つぎに、第１の電子部品配置面側絶縁層１１ｂおよび第２の電子部品配置面側絶縁層１１ｃを、前記順序で、コア層１１ａ上に積層する。これらの両電子部品配置面側絶縁層を、その弾性率がコア層１１ａの弾性率より低い層としてもよく、前述のエラストマー層とするのが好ましい。また、前記両電子部品配置面側絶縁層の弾性率を、前述のようにするのがより好ましい。この積層の際には、前述の両再配線層および前述の両層間配線を形成する。このようにして、前記分断層である剥離シート１４により、電子部品配置領域１２の一部を、上下に分断する（分断工程）。

つぎに、基板１１の第２の電子部品配置面側絶縁層１１ｃ面に、導体配線を配線して電子部品配置領域１２を形成する（電子部品配置領域形成工程）。

つぎに、積層された基板１１の第２の電子部品配置面側絶縁層１１ｃ側からレーザ加工により、溝１３を形成する。前記レーザ加工では、銅箔パターン１５を目標にすることで、電子部品配置領域１２の全周を囲むようにして、コア層１１ａ上面まで形成された溝１３を形成する（溝形成工程）。このレーザ加工による溝１３の形成と同時に、銅箔パターン１５上に積層されている剥離シート１４が連続して形成される。このようにして、図１に示す本実施形態のプリント配線板を製造可能である。ただし、本実施形態のプリント配線板１０を製造する方法は、この例に限定されない。

本実施形態のプリント配線板は、例えば、上記のようにして製造されるため、前記特許文献１に記載の応力緩和用接続媒体を必要としない。このため、例えば、ＢＧＡ−ＰＫＧ毎に異なる応力緩和用接続媒体を準備する必要がない。したがって、例えば、製造にかかるコストを低減可能である。また、その製造工程において、例えば、前記応力緩和用接続媒体をプリント配線板またはＢＧＡ−ＰＫＧに実装しておく必要がないため、それに伴う組み立てコストが不要であり、製造にかかるコストを低減可能である。また、例えば、電子部品の実装後の後加工も不要であるため、製造にかかるコストを低減可能である。

前述のようにして、製造した本実施形態のプリント配線板１０の電子部品配置領域１２に、ＢＧＡ−ＰＫＧ１２Ａを実装することで、図１（ａ）に示すように、本発明の電子装置１００を製造可能である。ただし、本発明の電子装置を製造する方法は、この例に限定されない。

本実施形態のプリント配線板の製造方法では、前記分断工程において、前記分断層を、例えば、前述のエラストマー層としてもよい。この場合、前記エラストマー層の弾性率は、例えば、前述のとおりである。このエラストマー層は、例えば、前記剥離シートの場合と同様にして、設置または積層可能である。

また、本実施形態のプリント配線板の製造方法では、前記分断工程において、前記分断層を、空間としてもよい。この空間は、例えば、コア層１１ａ上に第１の電子部品配置面側絶縁層１１ｂとなる絶縁層を途中まで形成し、この絶縁層の分断層に対応する位置を、例えば、薬品を用いて除去する。その後、さらに、絶縁層を積層して、コア層１１ａ上に第１の電子部品配置面側絶縁層１１ｂを積層する。このようにして、前記空間を形成する。

（実施形態２）
本実施形態のプリント配線板について、電子部品として、メモリ等の長手方向を有するＢＧＡ−ＰＫＧが、前記電子部品配置領域に実装されている状態を例にとり説明する。ただし、本発明のプリント配線板は、電子部品が実装されている状態には、限定されない。また、本発明のプリント配線板の前記電子部品配置領域に、電子部品として、メモリ等の長手方向を有するＢＧＡ−ＰＫＧが実装されている状態は、本発明の電子装置の一例であるということができる。ただし、本発明のプリント配線板および電子装置は、この例に限定されない。

図４に、本実施形態のプリント配線板の一例の構成を示す。図４（ａ）は、本実施形態のプリント配線板の断面図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）のＩＩＩ−ＩＩＩ方向に見た断面図である。図４（ｂ）における左右方向の矢印は、本実施形態のプリント配線板に実装されるメモリ等のＢＧＡ−ＰＫＧの長手方向を示す。図４に示すとおり、このプリント配線板２０は、複数のエラストマー層２４ａおよび２４ｂを有する。エラストマー層２４ａおよび２４ｂは、例えば、前述のプリント配線板成形時温度に対して耐熱性を有し、かつ、例えば、室温等でゴム弾性を示す材料から形成される層であり、例えば、圧縮方向、引張り方向それぞれに変形可能である。エラストマー層２４ｂは、それぞれ、第１の電子部品配置面側絶縁層１１ｂとコア層１１ａとの間に、溝１３に連続して設けられている。エラストマー層２４ａは、第１の電子部品配置面側絶縁層１１ｂとコア層１１ａとの間に、エラストマー層２４ｂとは基板１１平面と平行方向に、互いに離れて、長手方向を有するＢＧＡ−ＰＫＧ２２Ａの電子部品配置領域２２の長手方向に直交する向きで設けられている。両エラストマー層２４ｂの方が、エラストマー層２４ａより、その前記長手方向の幅が広い。エラストマー層２４ａと両エラストマー層２４ｂとの間の部分では、コア層１１ａと第１の電子部品配置面側絶縁層１１ｂとが積層されて一体をなしている（一体をなす領域）。本実施形態のプリント配線板２０では、前記一体をなす領域が、複数である。なお、本実施形態のプリント配線板では、前記分断層は、例えば、剥離シートであってもよい。前記剥離シートは、例えば、前述の耐熱性を有し、かつ、化学的に安定な樹脂を含浸したシートを重ねたものであってもよい。前記樹脂としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ：Ｐｏｌｙｔｅｔｒａｆｌｕｏｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅ）、ポリイミド等があげられる。

第２の電子部品配置面側絶縁層１１ｃ上の電子部品配置領域２２には、メモリ等（電子部品）の長手方向を有するＢＧＡ−ＰＫＧ２２Ａが、はんだ１８を介して前記導体配線に電気的に接続されている。再配線層１６ｂおよび再配線層１６ｃ、並びに層間配線１７ｂおよび１７ｃにより、ＢＧＡ−ＰＫＧ２２Ａからの電気配線が、再配線される。これにより、前記電気配線が、電子部品配置領域２２の下方におけるエラストマー層２４ａと両エラストマー層２４ｂとの間にまとめて配線されることで、例えば、本実施形態のプリント配線板２０とＢＧＡ−ＰＫＧ２２Ａとの電気的接続が確保されている。これらの以外の構成は、前述のプリント配線板１０と同様である。このような構成であれば、メモリ等（電子部品）の長手方向を有するＢＧＡ−ＰＫＧが、プリント配線板に実装された場合でも、実施形態１と同様に、その接続信頼性を向上させることができる。

本発明者等は、鋭意検討の結果、メモリ等（電子部品）の長手方向を有するＢＧＡ−ＰＫＧを、プリント配線板に実装する場合でも、プリント配線板を上記のように構成することで、線膨張係数差により発生する応力を緩和して、その接続信頼性を向上させられることを見出した。以下に本発明者等の検討過程を示す。ただし、下記の検討は、本発明を何ら制限するものではない。

メモリ等の長手方向を有するＢＧＡ−ＰＫＧでは、その電極数が多いため、例えば、前述の実施形態１のように、ＢＧＡ−ＰＫＧの中央部に配線を集めても、ＢＧＡ−ＰＫＧ周囲に反り緩和（応力緩和）のスペースを十分に設けられない。ここで、前記層間配線が形成されている領域（層間配線領域）の面積と前記ＢＧＡ−ＰＫＧの投影面積とが、例えば、ほぼ同じとなる場合、プリント配線板と前記ＢＧＡ−ＰＫＧとの電気的接続のための、前記層間配線領域と前記ＢＧＡ−ＰＫＧとが重なる面積を小さくすることで、前記線膨張係数差により発生する応力を緩和する構造を確保する。

前記長手方向を有するＢＧＡ−ＰＫＧでは、前記線膨張係数差が寸法差となって、より大きく表れる長手方向の両端部の付近の領域に、前記分断層（本実施形態では、エラストマー層２４ｂ）を設ける。また、前記両端部付近の領域に設けられた分断層とは、前記基板平面と平行方向に互いに離れて（下駄の歯のように）別の分断層（本実施形態では、エラストマー層２４ａ）を設けることで、前記層間配線領域を確保して前記ＢＧＡ−ＰＫＧの配線数を確保する。これらにより、最も大きな応力が発生する、長手方向の反りによる応力を緩和することが可能となる。

上記のような構造とすることで、ＢＧＡ−ＰＫＧにおける両端中央部からの電極を左右均等に割り振り等長配線とするのに有利である。前記長手方向を有するＢＧＡ−ＰＫＧが、凸方向または凹方向のどちらに変形しても、前記分断層を中央部のみ、または両端部のみに設けた場合と比較して、前記ＢＧＡ−ＰＫＧの反りの量を小さく抑えて、応力を緩和することができる。

本実施形態のプリント配線板は、例えば、以下のようにして製造可能である。すなわち、前記分断工程において、基板１１におけるコア層１１ａとなる配線板の表面で、かつ電子部品配置領域２２の下方にあたる部分に、エラストマー層２４ａおよび両エラストマー層２４ｂを、基板１１平面の平行方向に互いに離して設置する。または、積層が終了したコア層１１ａの積層面の一層における電子部品配置領域２２の下方にあたる部分に、前述のエラストマー層２４ａおよび両エラストマー層２４ｂを積層する。これら以外は、前述の実施形態１と同様にして、本実施形態のプリント配線板を製造可能である。ただし、本実施形態のプリント配線板を製造する方法は、この例に限定されない。

本実施形態のプリント配線板は、例えば、上記のようにして製造されるため、実施形態１で示した製造方法と同様に、例えば、製造にかかるコストを低減可能である。

前述のようにして、製造した本実施形態のプリント配線板２０の電子部品配置領域２２に、メモリ等のＢＧＡ−ＰＫＧ２２Ａを実装することで、図４（ａ）に示すように、本発明の電子装置２００を製造可能である。ただし、本発明の電子装置を製造する方法は、この例に限定されない。

本実施形態のプリント配線板の製造方法では、前記分断工程において、前記分断層を、例えば、前述の剥離シートとしてもよい。この層は、例えば、前記エラストマー層の場合と同様にして、設置または積層可能である。

また、本実施形態のプリント配線板の製造方法では、前記分断工程において、前記分断層を、例えば、空間としてもよい。前記空間の形成方法は、例えば、実施形態１で示した形成方法と同様である。

（実施形態３）
本実施形態のプリント配線板について、電子部品として、その面積が大きく、多くの信号用電極が必要なＢＧＡ−ＰＫＧが、前記電子部品配置領域に実装されている状態を例にとり説明する。本実施形態のプリント配線板では、前述の実施形態１のプリント配線板構造を、複数互いに隣接して設置し、この隣接して設置されたプリント配線板構造の電子部品配置領域に、跨るように前記ＢＧＡ−ＰＫＧを実装することができる。ただし、本発明のプリント配線板は、電子部品が実装されている状態には、限定されない。また、本発明のプリント配線板の前記電子部品配置領域に、電子部品として、その面積が大きく、多くの信号用電極が必要なＢＧＡ−ＰＫＧが実装されている状態は、本発明の電子装置の一例であるということができる。ただし、本発明のプリント配線板および電子装置は、この例に限定されない。

図５の断面図に、本実施形態のプリント配線板の一例の構成を示す。図示のとおり、このプリント配線板３０は、第２の電子部品配置面側絶縁層１１ｃのコア層１１ａ側とは反対側の面（図５において、上側の面）に、導体配線が配線された電子部品配置領域３２ａおよび３２ｂ（二点鎖線で囲まれた領域）と、電子部品配置領域３２ａおよび３２ｂの全周を囲むように設けられた溝１３とを有する。電子部品配置領域３２ａおよび３２ｂとの間に設けられている溝１３は、前記両電子部品配置領域に共通である。

このプリント配線板３０は、複数のエラストマー層３４ａおよび３４ｂを有する。エラストマー層３４ａおよび３４ｂは、例えば、前述のプリント配線板成形時温度に対して耐熱性を有し、かつ、例えば、室温等でゴム弾性を示す材料から形成される層であり、例えば、圧縮方向、引張り方向それぞれに変形可能である。エラストマー層３４ａは、それぞれ、第１の電子部品配置面側絶縁層１１ｂとコア層１１ａとの間に、溝１３に連続して設けられている。エラストマー層３４ｂは、それぞれ、第１の電子部品配置面側絶縁層１１ｂとコア層１１ａとの間に、共通の溝１３に連続して設けられている。なお、本実施形態のプリント配線板では、前記分断層は、例えば、前述の剥離シートであってもよい。前記剥離シートは、例えば、前述の耐熱性を有し、かつ、化学的に安定な樹脂を含浸したシートを重ねたものであってもよい。前記樹脂としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ：Ｐｏｌｙｔｅｔｒａｆｌｕｏｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅ）、ポリイミド等があげられる。

第２の電子部品配置面側絶縁層１１ｃ上の電子部品配置領域３２ａおよび３２ｂには、その面積が大きく、多くの信号用電極が必要なＢＧＡ−ＰＫＧ３２Ａが、はんだ１８を介して、前記両電子部品配置領域に跨って、両導体配線に電気的に接続されている。これら以外の構成は、前述のプリント配線板１０と同様である。このような構成であれば、その面積が大きく、多くの信号用電極が必要なＢＧＡ−ＰＫＧ３２Ａが、プリント配線板に実装された場合でも、実施形態１と同様に、その接続信頼性を向上させることができる。

本発明者等は、鋭意検討の結果、その面積が大きく、多くの信号用電極が必要なＢＧＡ−ＰＫＧを、プリント配線板に実装する場合でも、プリント配線板を上記のように構成することで、線膨張係数差により発生する応力を緩和して、その接続信頼性を向上させられることを見出した。以下に本発明者等の検討過程を示す。ただし、下記の検討は、本発明を何ら制限するものではない。

ＢＧＡ等の電子部品が大型化し、多ピンとなる場合、ファンイン構造となる層間配線では、その配線数が制限されてしまう。また、より面積の大きいＢＧＡ等の電子部品と、プリント配線板とでは、その線膨張係数差による膨張収縮差がより広がってしまう。これに対して、本実施形態のプリント配線板では、前述の実施形態１と同様の構造を複数個隣接して設け、これらの構造に跨るように電子部品をプリント配線板に実装する。これらにより、前記配線数を確保し、かつ、プリント配線板とＢＧＡ−ＰＫＧとの線膨張係数差による応力を緩和することができる。

本実施形態のプリント配線板は、例えば、以下のようにして製造可能である。すなわち、前記電子部品配置領域形成工程において、第２の電子部品配置面側絶縁層１１ｃ面に電子部品配置領域３２ａおよび３２ｂを形成する。これら以外は、前述の実施形態１と同様にして、本実施形態のプリント配線板を製造可能である。ただし、本実施形態のプリント配線板を製造する方法は、この例に限定されない。

本実施形態のプリント配線板は、例えば、上記のようにして製造されるため、実施形態１で示した製造方法と同様に、例えば、製造にかかるコストを低減可能である。

前述のようにして、製造した本実施形態のプリント配線板３０の電子部品配置領域３２ａおよび３２ｂに跨って、その面積が大きく、多くの信号用電極が必要なＢＧＡ−ＰＫＧ３２Ａを実装することで、図５に示すように、本発明の電子装置３００を製造可能である。ただし、本発明の電子装置を製造する方法は、この例に限定されない。

本実施形態のプリント配線板の製造方法では、前記分断工程において、前記分断層を、例えば、前述の剥離シートとしてもよいし、前述のエラストマー層としてもよい。これらの層は、例えば、実施形態１で示したのと同様に、設置または積層可能である。

また、本実施形態のプリント配線板の製造方法では、前記分断工程において、前記分断層を、例えば、空間としてもよい。前記空間の形成方法は、例えば、実施形態１で示した形成方法と同様である。

つぎに、本発明の実施例について説明する。なお、本発明は、下記の実施例によってなんら限定ないし制限されない。

［実施例１］
本発明のプリント配線板を、１０層ＢＵ基板（板厚：１．６ｍｍ）の場合での具体的な実施例として作製する。この１０層ＢＵ基板は、コア層１１ａと、第１の電子部品配置面側絶縁層１１ｂと、第２の電子部品配置面側絶縁層１１ｃとが前記順序で積層された構造である。

〔プリント配線板の作製〕
図１および図２に示すプリント配線板１０を作製する。本実施例のプリント配線板１０は、コア層１１ａと、ＢＧＡからの配線を引き出すための導体配線（表面配線）が配線された第１の電子部品配置面側絶縁層１１ｂおよび第２の電子部品配置面側絶縁層１１ｃとが積層された構造である。なお、本実施例では、前記ＢＧＡからの引き出しが、２層の表層で十分であるとする。

６層基板（厚さ：約１．２ｍｍ）を、コア層１１ａとする。コア層１１ａ表面には、配線パターンが形成されている。この配線パターンと共に、溝１３をレーザ加工で形成する際に、加工限界を確認し、かつ、電子部品配置領域１２の下方に剥離シートを設置するための位置決めの目安となる銅箔パターン１５を形成しておく。銅箔パターン１５は、レーザ加工での加工限界として機能するように、その厚みを３５〜４０μｍの範囲、その幅を１〜３μｍの範囲の形状を確保する。

このコア層１１ａに、銅箔パターン１５を目印として、ＰＴＦＥからなる厚さ５〜１０μｍの剥離シート１４を仮留めして積層する。この方法に代えて、例えば、銅箔付き絶縁体シート（ＲＣＣ：Ｒｅｓｉｎ Ｃｏａｔｅｄ Ｃｏｐｐｅｒ ｆｏｉｌ）等の所定位置に、剥離シート１４を接着する方法を行ってもよい。

この状態で、コア層１１ａに、剥離シート１４を内在させた、厚さ６０μｍの第１の電子部品配置面側絶縁層１１ｂ（プリント配線板における電子部品面側のビルドアップ層（ＢＵ層：Ｂｕｉｌｄ Ｕｐ））を積層する。さらに、この第１の電子部品配置面側絶縁層１１ｂに層間配線（ビア）１７ｂを形成し、再配線層（パターン）１６ｂを形成する。つぎに、第２の電子部品配置面側絶縁層１１ｃを通常のＢＵ基板と同様に形成する。このようにすることで、厚さ約１．６ｍｍの１０層ＢＵ基板を得る。

１０層ＢＵ基板を形成した後に、改めてレーザ加工により、電子部品配置領域１２の全周を囲むように溝１３を形成する。前記レーザ加工に際しては、予めコア層１１ａの表層に形成しておいた銅箔パターン１５上を加工することで、第１の電子部品配置面側絶縁層１１ｂの下方に積層した剥離シート１４と、電子部品配置領域１２の全周を囲む溝１３とを有する、本実施例のプリント配線板１０を作製する。

以上のとおり、本発明のプリント配線板は、単純な構成で、電子部品等との接続信頼性を向上させることができる。このため、例えば、特にセラミックＢＧＡ（Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）等の電子部品と、有機基板のように線膨張係数差の大きい電子部品との組み合わせにおいても、その接続信頼性を向上させることができる。また、例えば、電子部品をプリント配線板表裏両面に実装する場合のように、複雑な応力を受けて拘束される場合においても、前述のとおり、前記線膨張係数差による影響を限定することができるため、プリント配線板表裏の電子部品からの影響（応力）が緩和される。この結果、接続信頼性を向上させることができる。従って、本発明のプリント配線板を用いた電子装置は、その接続信頼性が高い。このような電子装置の用途は限定されず、広い分野に適用可能である。

上記の実施形態の一部または全部は、以下の付記のようにも記載しうるが、以下には限定されない。

（付記１）基板の少なくとも一方の面に、導体配線が配線された電子部品配置領域と、前記電子部品配置領域の全周を囲むように設けられた溝とを有し、
さらに、分断層を有し、
前記基板の前記電子部品配置領域の下方の一部が、前記分断層により上下に分断されていることを特徴とするプリント配線板。

（付記２）前記分断層が、分断絶縁層を含み、
前記分断絶縁層の弾性率が、前記基板の弾性率より低いことを特徴とする付記１に記載のプリント配線板。

（付記３）前記分断層が、空間を含むことを特徴とする付記１または２に記載のプリント配線板。

（付記４）前記基板が、コア層と電子部品配置面側絶縁層とを含み、
前記電子部品配置面側絶縁層は、前記コア層の少なくとも一方の面に設けられ、
少なくとも一方の前記電子部品配置面側絶縁層の前記コア層側とは反対側の面に、前記電子部品配置領域と、前記溝とを有し、
前記電子部品配置面側絶縁層の弾性率が、前記コア層の弾性率より低いことを特徴とする付記１から３のいずれかに記載のプリント配線板。

（付記５）前記分断絶縁層の弾性率が、１５℃以上３０℃以下の温度条件で、３ＭＰａ〜１０ＧＰａの範囲であることを特徴とする付記２から４のいずれかに記載のプリント配線板。

（付記６）前記電子部品配置面側絶縁層の弾性率が、１５℃以上３０℃以下の温度条件で、３ＭＰａ〜１０ＧＰａの範囲であることを特徴とする付記４または５に記載のプリント配線板。

（付記７）前記分断層が、前記溝に連続して設けられていることを特徴とする付記１から６のいずれかに記載のプリント配線板。

（付記８）前記分断層が、複数であり、
前記複数の分断層が、前記基板平面と平行方向に互いに離れて設けられていることを特徴とする付記１から７のいずれかに記載のプリント配線板。

（付記９）前記電子部品配置領域が、複数であり、
前記複数の電子部品配置領域に跨って、前記電子部品を実装可能であることを特徴とする付記１から８のいずれかに記載のプリント配線板。

（付記１０）基板の電子部品配置領域の下方の一部に分断層を形成して、前記一部を前記分断層により上下に分断する分断工程と、
前記基板の少なくとも一方の面に、導体配線が配線された前記電子部品配置領域を形成する電子部品配置領域形成工程と、
前記基板における電子部品が配置される面に、前記電子部品配置領域の全周を囲むように溝を形成する溝形成工程とを含むことを特徴とするプリント配線板の製造方法。

（付記１１）前記分断工程において、
前記分断層に、その弾性率が前記基板の弾性率より低い分断絶縁層を含ませることを特徴とする付記１０に記載のプリント配線板の製造方法。

（付記１２）前記分断工程において、
前記分断層に、空間を含ませることを特徴とする付記１０または１１に記載のプリント配線板の製造方法。

（付記１３）前記基板が、コア層と、その弾性率が前記コア層の弾性率より低い電子部品配置面側絶縁層とを含み、
前記電子部品配置面側絶縁層は、前記コア層の少なくとも一方の面に設けられ、
前記電子部品配置領域形成工程において、
少なくとも一方の前記電子部品配置面側絶縁層の前記コア層側とは反対側の面に、前記電子部品配置領域を形成し、
前記溝形成工程において、
前記電子部品配置面側絶縁層における電子部品が配置される面に、前記溝を形成することを特徴とする付記１０から１２のいずれかに記載のプリント配線板の製造方法。

（付記１４）前記分断工程において、
前記分断絶縁層の弾性率を、１５℃以上３０℃以下の温度条件で、３ＭＰａ〜１０ＧＰａの範囲とすることを特徴とする付記１１から１３のいずれかに記載のプリント配線板の製造方法。

（付記１５）前記電子部品配置面側絶縁層の弾性率が、１５℃以上３０℃以下の温度条件で、３ＭＰａ〜１０ＧＰａの範囲であることを特徴とする付記１３または１４に記載のプリント配線板の製造方法。

（付記１６）前記分断工程において、
前記分断層を、前記溝に連続して形成することを特徴とする付記１０から１５のいずれかに記載のプリント配線板の製造方法。

（付記１７）前記分断工程において、
前記分断層を、複数とし、
前記複数の分断層を、前記基板平面と平行方向に互いに離して形成することを特徴とする付記１０から１６のいずれかに記載のプリント配線板の製造方法。

（付記１８）前記電子部品配置領域形成工程において、
前記電子部品配置領域を、複数箇所形成することを特徴とする付記１０から１７のいずれかに記載のプリント配線板の製造方法。

（付記１９）プリント配線板と、電子部品とを含み、
前記プリント配線板が、付記１から９のいずれかに記載のプリント配線板、または付記１０から１８のいずれかに記載の製造方法により製造されたプリント配線板であり、
前記電子部品が、前記電子部品配置領域に実装されていることを特徴とする電子装置。

１０、１０ａ、２０、３０ プリント配線板
１１、１１ａ 基板
１１ａ コア層
１１ｂ 第１の電子部品配置面側絶縁層（電子部品配置面側絶縁層）
１１ｃ、１１ｃ−１、１１ｃ−２ 第２の電子部品配置面側絶縁層（電子部品配置面側絶縁層）
１２、１２−１、１２−２、２２、３２ａ、３２ｂ 電子部品配置領域
１２Ａ、１２Ａ−１、１２Ａ−２、２２Ａ、３２Ａ ＢＧＡ−ＰＫＧ（電子部品）
１３、１３−１、１３−２ 溝
１４、１４−１、１４−２ 剥離シート（分断層）
１５ レーザ加工限界マークとしての銅箔パターン
１６ｂ、１６ｃ 再配線層
１７ｂ、１７ｃ 層間配線
１８ はんだ
２４ａ、２４ｂ、３４ａ、３４ｂ エラストマー層（分断層）
１００、１００ａ、２００、３００ 電子装置
１０１ プリント配線板
１０２ ＢＧＡ
１１１ はんだ

Claims (10)

1. 基板の少なくとも一方の面に、導体配線が配線された電子部品配置領域と、前記電子部品配置領域の全周を囲むように設けられた溝とを有し、
   さらに、分断層を有し、
   前記基板の前記電子部品配置領域の下方の一部が、前記分断層により上下に分断されていることを特徴とするプリント配線板。
2. 前記分断層が、分断絶縁層を含み、
   前記分断絶縁層の弾性率が、前記基板の弾性率より低いことを特徴とする請求項１記載のプリント配線板。
3. 前記分断層が、空間を含むことを特徴とする請求項１または２記載のプリント配線板。
4. 前記基板が、コア層と電子部品配置面側絶縁層とを含み、
   前記電子部品配置面側絶縁層は、前記コア層の少なくとも一方の面に設けられ、
   少なくとも一方の前記電子部品配置面側絶縁層の前記コア層側とは反対側の面に、前記電子部品配置領域と、前記溝とを有し、
   前記電子部品配置面側絶縁層の弾性率が、前記コア層の弾性率より低いことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のプリント配線板。
5. 前記分断絶縁層の弾性率が、１５℃以上３０℃以下の温度条件で、３ＭＰａ〜１０ＧＰａの範囲であることを特徴とする請求項２から４のいずれか一項に記載のプリント配線板。
6. 前記電子部品配置面側絶縁層の弾性率が、１５℃以上３０℃以下の温度条件で、３ＭＰａ〜１０ＧＰａの範囲であることを特徴とする請求項４または５記載のプリント配線板。
7. 前記分断層が、前記溝に連続して設けられていることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載のプリント配線板。
8. 前記分断層が、複数であり、
   前記複数の分断層が、前記基板平面と平行方向に互いに離れて設けられていることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載のプリント配線板。
9. 基板の電子部品配置領域の下方の一部に分断層を形成して、前記一部を前記分断層により上下に分断する分断工程と、
   前記基板の少なくとも一方の面に、導体配線が配線された前記電子部品配置領域を形成する電子部品配置領域形成工程と、
   前記基板における電子部品が配置される面に、前記電子部品配置領域の全周を囲むように溝を形成する溝形成工程とを含むことを特徴とするプリント配線板の製造方法。
10. プリント配線板と、電子部品とを含み、
    前記プリント配線板が、請求項１から８のいずれか一項に記載のプリント配線板、または請求項９記載の製造方法により製造されたプリント配線板であり、
    前記電子部品が、前記電子部品配置領域に実装されていることを特徴とする電子装置。

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