JP2013077699A - Wiring board, packaging structure and electronic device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a wiring board which responds to a request of improving connection reliability with electronic components.SOLUTION: A wiring board 1 includes a metal plate 2, and a wiring layer 5 having a plurality of insulation layers 3 and a conductive layer 4 disposed on the insulation layers 3 and disposed at least on one main surface of the metal plate 2. The insulation layers 3 include a first insulation layer 6 which is provided in contact with the one main surface of the metal plate 2 and has a resin whose thermal expansion coefficient in a plane direction is larger than that of the metal plate 2 as a main component, and a second insulation layer 7 which is laminated on the first insulation layer 6 and has thermal expansion coefficient in a plane direction smaller than that of the metal plate 2. The second insulation layer 7 contains a plurality of interconnected first particles composed of an inorganic insulation material, and a part of the first insulation layer 6 is interposed in a gap of the first particles. A difference in thermal expansion between the wiring layer 5 and the metal plate 2 can be reduced, and connection reliability with electronic components can be improved.

Description

本発明は、電子機器(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、コンピュータ機器およびその周辺機器)等に使用される配線基板、この配線基板に電子部品を実装した実装構造体、およびこの実装構造体を有する電子装置に関するものである。   The present invention relates to a wiring board used for electronic devices (for example, various audiovisual devices, home appliances, communication devices, computer devices and peripheral devices thereof), a mounting structure in which electronic components are mounted on the wiring substrate, and this The present invention relates to an electronic device having a mounting structure.

近年、電子機器に使用される電子部品の高機能化に伴い電子部品の発熱量が増大してきている。そこで、電子部品で発生した熱を効率的に放出させるため、配線基板の芯材に金属板を使用することがある。   2. Description of the Related Art In recent years, the amount of heat generated by electronic components has increased as the functionality of electronic components used in electronic devices has increased. Therefore, in order to efficiently release the heat generated in the electronic component, a metal plate may be used as the core material of the wiring board.

特許文献1には、芯材となる金属板と、この金属板の表裏両面に被覆された樹脂および導電層から成る配線層とを備えた、メタルコア基板が記載されている。   Patent Document 1 describes a metal core substrate including a metal plate serving as a core material and a wiring layer made of a resin and a conductive layer coated on both the front and back surfaces of the metal plate.

ところで、一般的に金属と樹脂とは互いの熱膨張率が異なり、メタルコア基板に熱が印加された場合に、金属板と絶縁物との平面方向の熱膨張差が大きくなるため、金属板と配線層との境界面に応力が印加され、この応力によって金属板から配線層が剥離するおそれがある。   By the way, in general, the coefficient of thermal expansion is different between metal and resin, and when heat is applied to the metal core substrate, the difference in thermal expansion in the planar direction between the metal plate and the insulator increases. Stress is applied to the interface with the wiring layer, and this wiring may cause the wiring layer to peel off from the metal plate.

その結果、メタルコア基板の接続信頼性が低下し、ひいては実装構造体の電気的信頼性が低下するおそれがある。   As a result, the connection reliability of the metal core substrate is lowered, and as a result, the electrical reliability of the mounting structure may be lowered.

特開2002−353584号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2002-353584

本発明は、電子部品との接続信頼性を向上させる要求に応える配線基板、この配線基板に電子部品を実装した実装構造体、およびこの実装構造体を有する電子装置を提供することを目的とするものである。   It is an object of the present invention to provide a wiring board that meets the demand for improving the connection reliability with an electronic component, a mounting structure in which the electronic component is mounted on the wiring board, and an electronic device having the mounting structure. Is.

本発明の一形態に係る配線基板は、金属板と、複数の絶縁層および該複数の絶縁層上に配された導電層を有し、前記金属板の少なくとも一主面上に配された配線層とを備え、
該配線層の前記複数の絶縁層は、前記金属板の前記一主面に接して設けられた、前記金属板よりも平面方向の熱膨張率が大きい樹脂を主成分とする第1の絶縁層と、該第1の絶縁層に接するように該第1の絶縁層上に積層された、前記金属板よりも平面方向の熱膨張率が小さい第2の絶縁層とを具備しており、該第2の絶縁層は、無機絶縁材料から成る互いに接続した複数の第1粒子を含んでいるとともに、該複数の第1粒子同士の間隙に前記第1の絶縁層の一部が介在していることを特徴とするものである。
A wiring board according to an embodiment of the present invention includes a metal plate, a plurality of insulating layers, and a conductive layer disposed on the plurality of insulating layers, and a wiring disposed on at least one main surface of the metal plate. With layers,
The plurality of insulating layers of the wiring layer are provided in contact with the one main surface of the metal plate, and a first insulating layer mainly composed of a resin having a larger coefficient of thermal expansion in a planar direction than the metal plate. And a second insulating layer laminated on the first insulating layer so as to be in contact with the first insulating layer and having a smaller coefficient of thermal expansion in the planar direction than the metal plate, The second insulating layer includes a plurality of first particles connected to each other made of an inorganic insulating material, and a part of the first insulating layer is interposed in a gap between the plurality of first particles. It is characterized by this.

本発明の一形態に係る配線基板によれば、金属板の一主面に配された配線層が、金属板よりも平面方向の熱膨張率が大きい第1の絶縁層と、金属板よりも平面方向の熱膨張率が小さい第2の絶縁層とから構成され、かつ第2の絶縁層と第1の絶縁層とを積層して、第2の絶縁層に含まれている互いに接続した複数の第1粒子の間隙に第1の絶縁層の一部が介在していることにより、第1の絶縁層の熱膨張を第2の絶縁層が抑制するため、配線層
と金属板との熱膨張差を小さくすることができ、電子部品との接続信頼性を向上させることができ、配線基板の信頼性を向上させることができる。また、ひいては、電子部品が実装された実装構造体、およびこの実構造体を有する電子装置についての電気的な信頼性を向上させることができる。
According to the wiring board according to one aspect of the present invention, the wiring layer disposed on one main surface of the metal plate has a first insulating layer having a larger coefficient of thermal expansion in the planar direction than the metal plate and the metal plate. A plurality of second insulating layers having a low coefficient of thermal expansion in the planar direction, the second insulating layer and the first insulating layer being stacked and connected to each other included in the second insulating layer Since the second insulating layer suppresses the thermal expansion of the first insulating layer by interposing a part of the first insulating layer in the gap between the first particles, the heat between the wiring layer and the metal plate The expansion difference can be reduced, the connection reliability with the electronic component can be improved, and the reliability of the wiring board can be improved. Moreover, it is possible to improve the electrical reliability of the mounting structure on which the electronic component is mounted and the electronic device having the actual structure.

本発明の一実施形態に係る配線基板の断面図である。It is sectional drawing of the wiring board which concerns on one Embodiment of this invention. 図1に示した配線基板の第2の絶縁層の拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the 2nd insulating layer of the wiring board shown in FIG. 図1と異なる他の配線基板の断面図である。It is sectional drawing of the other wiring board different from FIG. 本発明の一実施形態に係る実装構造体の断面図である。It is sectional drawing of the mounting structure which concerns on one Embodiment of this invention. 図4とは異なる実装構造体の断面図である。It is sectional drawing of the mounting structure different from FIG. 本発明の一実施形態に係る電子装置の断面図である。It is sectional drawing of the electronic device which concerns on one Embodiment of this invention. 配線基板が有する金属板に形成されたスルーホール周辺の拡大断面図である。It is an expanded sectional view around a through hole formed in a metal plate included in a wiring board. 配線基板が有する金属板に形成された切り欠き部周辺の拡大断面図である。It is an expanded sectional view of a notch part periphery formed in the metal plate which a wiring board has. 図1に示した配線基板に係る金属板を準備する工程を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the process of preparing the metal plate which concerns on the wiring board shown in FIG. 図1に示した配線基板の積層シートを準備する工程を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the process of preparing the lamination sheet of the wiring board shown in FIG. 図1に示した配線基板に係る複数の絶縁層を作製する工程を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the process of producing the some insulating layer which concerns on the wiring board shown in FIG. 図1に示した配線基板に係るスルーホール導体を作製する準備をする工程を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the process of preparing for producing the through-hole conductor which concerns on the wiring board shown in FIG. 図1に示した配線基板に係るスルーホール導体を作製する工程を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the process of producing the through-hole conductor which concerns on the wiring board shown in FIG. 図1に示した配線基板に係る埋め込み絶縁体を作製する工程を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the process of producing the embedded insulator which concerns on the wiring board shown in FIG. 図1に示した配線基板に係る配線層を作製する工程を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the process of producing the wiring layer which concerns on the wiring board shown in FIG. 図1に示した配線基板に係る配線層の積層工程を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the lamination | stacking process of the wiring layer which concerns on the wiring board shown in FIG. 図6に示した電子装置の第1実装構造体に係る配線層を除去する工程を説明する断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a process of removing a wiring layer related to the first mounting structure of the electronic device shown in FIG. 6. 図6に示した電子装置の第1実装構造体に係る樹脂前駆体を塗布する工程を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the process of apply | coating the resin precursor which concerns on the 1st mounting structure of the electronic device shown in FIG. 図6に示した電子装置の第1実装構造体に係る凹部および第2のハンダボールを作製する工程を説明する断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a process of manufacturing a recess and a second solder ball according to the first mounting structure of the electronic device shown in FIG. 6. 図6に示した電子装置の第2実装構造体を準備する工程を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the process of preparing the 2nd mounting structure of the electronic device shown in FIG. 図6に示した電子装置を作製する工程を説明する断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a process for manufacturing the electronic device illustrated in FIG. 6.

<配線基板>
以下、本発明の一実施形態に係る配線基板について、図1、図2および図7を用いて説明する。
<Wiring board>
Hereinafter, a wiring board according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1, 2, and 7.

図1に示した配線基板1は、金属板2と、金属板2の両主面に設けられ、各々で複数の絶縁層3および導電層4を有する複数の配線層5とを有しており、金属板2の両主面の配線層5同士が、金属板2を貫通したスルーホール導体21によって電気的に接続されている。   A wiring board 1 shown in FIG. 1 has a metal plate 2 and a plurality of wiring layers 5 provided on both main surfaces of the metal plate 2 and each having a plurality of insulating layers 3 and conductive layers 4. The wiring layers 5 on both main surfaces of the metal plate 2 are electrically connected by a through-hole conductor 21 penetrating the metal plate 2.

金属板2は、例えば銅、アルミニウム、ニッケルまたはこれらの合金等の高伝熱性の金属によって形成されており、配線基板1上に設けられる電子部品が発する熱を放出するための放熱部材として機能するとともに、配線基板1の芯材として機能する。金属板2は、端面が露出しているため、この端面から良好に熱が放出される。この金属板2は、熱伝導率が例えば50W/m・K以上430W/m・K以下に設定されており、各方向の熱膨張率が例えば1ppm/℃以上20ppm/℃以下に設定されている。   The metal plate 2 is made of a highly heat-conductive metal such as copper, aluminum, nickel, or an alloy thereof, and functions as a heat radiating member for releasing heat generated by electronic components provided on the wiring board 1. At the same time, it functions as a core material of the wiring board 1. Since the end face of the metal plate 2 is exposed, heat is favorably released from this end face. The metal plate 2 has a thermal conductivity of, for example, 50 W / m · K or more and 430 W / m · K or less, and a thermal expansion coefficient in each direction of, for example, 1 ppm / ° C. or more and 20 ppm / ° C. or less. .

なお、熱伝導率は、JISC2141−1992に準じた測定方法により、例えばレーザフラッシュ法で測定される。熱膨張率は、市販のTMA(Thermo-Mechanical Analysis)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 thermal conductivity is measured by, for example, a laser flash method by a measuring method according to JIS C2141-1992. The coefficient of thermal expansion is measured by a measuring method according to JISK7197-1991 using a commercially available TMA (Thermo-Mechanical Analysis) apparatus.

配線層5は、上述した金属板2の両主面に複数ずつ(本実施形態では3層ずつ)積層されており、各々が複数の絶縁層3および複数の絶縁層3上に配された導電層4を有している。具体的には、配線層5は、金属板2側から、第1の絶縁層6、第2の絶縁層7および導電層4の順に積層された構成を有している。なお、配線層5の積層数は、1層以上であれば何層でも構わず、また金属板2の一主面側または他主面側で積層数が異なっていても構わない。   A plurality of wiring layers 5 are laminated on each of the main surfaces of the metal plate 2 described above (three layers in this embodiment), and each of the wiring layers 5 is disposed on the plurality of insulating layers 3 and the plurality of insulating layers 3. It has a layer 4. Specifically, the wiring layer 5 has a configuration in which the first insulating layer 6, the second insulating layer 7, and the conductive layer 4 are laminated in this order from the metal plate 2 side. Note that the number of stacked wiring layers 5 may be any number as long as it is one or more, and the number of stacked layers may be different on one main surface side or the other main surface side of the metal plate 2.

第1の絶縁層6は、基層部6Aと、基層部6Aの主面に接続され、後述する第2の絶縁層7内の間隙中に充填された充填部6Bとを有している。基層部6Aは、金属板2と導電層4との絶縁および金属板2と第2の絶縁層7との接着を図り、充填部6Bは、第1の絶縁層6と第2の絶縁層7との密着性を高めている。   The first insulating layer 6 has a base layer portion 6A and a filling portion 6B connected to the main surface of the base layer portion 6A and filled in a gap in the second insulating layer 7 described later. The base layer portion 6A provides insulation between the metal plate 2 and the conductive layer 4 and adhesion between the metal plate 2 and the second insulating layer 7, and the filling portion 6B includes the first insulating layer 6 and the second insulating layer 7. To improve adhesion.

この第1の絶縁層6は樹脂材料を主成分として形成される。樹脂材料としては、例えばエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、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またはビスマレイミドトリアジン樹脂等が挙げられる。なお、第1の絶縁層6の各方向の熱膨張率は、例えば20ppm/℃以上50ppm/℃以下に、ヤング率は0.5GPa以上5GPa以下にそれぞれ設定されている。なお、ヤング率は、例えばMTSシステムズ社製Nano Indentor XP/DCMを用いて測定される。   The first insulating layer 6 is formed mainly of a resin material. Examples of the resin material include epoxy resin, polyimide resin, acrylic resin, cyanate resin, fluorine resin, silicon resin, polyphenylene ether resin, and bismaleimide triazine resin. The thermal expansion coefficient in each direction of the first insulating layer 6 is set, for example, to 20 ppm / ° C. or more and 50 ppm / ° C. or less, and the Young's modulus is set to 0.5 GPa or more and 5 GPa or less. The Young's modulus is measured using, for example, Nano Indentor XP / DCM manufactured by MTS Systems.

第2の絶縁層7は、第1の絶縁層6の樹脂材料よりも熱膨張率の小さい無機絶縁材料で形成された多数の粒子から成る。かかる粒子は第1粒子8と、第1粒子8よりも粒径が大きい第2粒子9とを有しており、例えば第1粒子8の粒径は例えば3nm以上110nm以下、第2粒子9の粒径は0.5μm以上5μm以下となっている。   The second insulating layer 7 is composed of a large number of particles formed of an inorganic insulating material having a smaller coefficient of thermal expansion than the resin material of the first insulating layer 6. Such particles include first particles 8 and second particles 9 having a larger particle size than the first particles 8. For example, the particle size of the first particles 8 is 3 nm to 110 nm, for example. The particle size is 0.5 μm or more and 5 μm or less.

このような第1粒子8および第2粒子9は、各第2粒子9間に粒径の小さな多数の第1粒子8が充填された形で配置されている。そして、図2に示すように、充填された第1粒子8同士が互いに結合するとともに、第2粒子9とその周囲に配された多数の第1粒子8とが互いに結合することにより、第2粒子9同士が多数の第1粒子8を介して接着されている。   Such first particles 8 and second particles 9 are arranged in a form in which a large number of first particles 8 having a small particle size are filled between the second particles 9. As shown in FIG. 2, the filled first particles 8 are bonded to each other, and the second particles 9 and a large number of first particles 8 arranged around the second particles 9 are bonded to each other, thereby The particles 9 are bonded together via a large number of first particles 8.

また、第1粒子8同士あるいは第1粒子8と第2粒子9との結合は、ある程度の粒形を保持したまま互いの外周の一部で結合している。これは、一般的なセラミックスの焼結のように、セラミック粒子が粒子間の間隙を消滅させるように粒成長し、これら粒成長した粒子同士がその表面の大部分で結合するのとは、結合状態が異なる。本実施形態では、第2の絶縁層7は、同絶縁層7中における多数の粒子間の間隙は、多数の粒子の結合により消滅せず、ある程度の粒形を保持したまま結合した多数の粒子間に残存する。この間隙は、三次元的に見れば互いに連結し、例えば、網目状をなしている。   The first particles 8 or the first particles 8 and the second particles 9 are bonded to each other at a part of the outer periphery while maintaining a certain particle shape. This is because ceramic particles grow so that the gaps between the particles disappear, as in the case of general ceramics sintering, and these particle-grown particles are bonded to most of the surface. The state is different. In the present embodiment, the second insulating layer 7 has a large number of particles bonded together while maintaining a certain particle shape in which gaps between a large number of particles in the insulating layer 7 do not disappear due to the bonding of a large number of particles. It remains in between. The gaps are connected to each other in a three-dimensional manner, and have a mesh shape, for example.

そして、第2の絶縁層7内における粒子間の間隙には、上述した第1の絶縁層6の充填部6Bが介在している。かかる充填部6Bは、第1粒子8あるいは第2粒子9と接着しており、これによって、第1の絶縁層6は、単に第2の絶縁層7の主面に対して接着するのみならず、第2の絶縁層7の間隙の内面にも接着することとなり、第1の絶縁層6と第2の絶縁層7との接着面積が大きくなり、第1の絶縁層6と第2の絶縁層7とが強固に接着される。その結果、配線基板1に熱が印加された場合に、金属板2よりも熱膨張係数の大きい第1の絶縁層6が熱膨張しようとしても、その熱膨張が熱膨張係数の小さい第2の絶縁層7によって良好に抑制され、熱膨張係数が第1の絶縁層6よりも小さくなる。それゆえ、配線層5と金属板2との熱膨張の差が小さくなり、両者の界面における熱応力が緩和され、金属板2と複数の配線層5との剥離を良好に抑制できる。   In the gap between the particles in the second insulating layer 7, the filling portion 6B of the first insulating layer 6 is interposed. The filling portion 6B is bonded to the first particles 8 or the second particles 9, so that the first insulating layer 6 is not only bonded to the main surface of the second insulating layer 7. The first insulating layer 6 and the second insulating layer 7 are bonded to the inner surface of the gap between the second insulating layers 7, and the bonding area between the first insulating layer 6 and the second insulating layer 7 is increased. The layer 7 is firmly bonded. As a result, when heat is applied to the wiring board 1, even if the first insulating layer 6 having a larger thermal expansion coefficient than that of the metal plate 2 attempts to thermally expand, the second thermal expansion has a smaller thermal expansion coefficient. It is suppressed well by the insulating layer 7 and the thermal expansion coefficient becomes smaller than that of the first insulating layer 6. Therefore, the difference in thermal expansion between the wiring layer 5 and the metal plate 2 is reduced, the thermal stress at the interface between them is alleviated, and peeling between the metal plate 2 and the plurality of wiring layers 5 can be satisfactorily suppressed.

なお、第2の絶縁層7は、35体積%以下の間隙を有しており、その間隙中に第1の絶縁層6の樹脂が充填されている。また、第2の絶縁層7の65体積%以上を第1粒子8および第2粒子9が占めており、そのうち第1粒子8は20体積%以上40体積%以下含まれており、第2粒子9は60体積%以上80体積%以下含まれている。第1粒子8および第2粒子9を構成する無機絶縁材料としては、例えば、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化マグネシウムまたは酸化カルシウム等が挙げられる。これらの材料によって形成された第2の絶縁層7の各方向の熱膨張率は、例えば0.6ppm/℃以上3ppm/℃以下に、ヤング率は100GPa以上150GPa以下にそれぞれ設定されている。   Note that the second insulating layer 7 has a gap of 35% by volume or less, and the resin of the first insulating layer 6 is filled in the gap. Further, 65% by volume or more of the second insulating layer 7 is occupied by the first particles 8 and the second particles 9, of which the first particles 8 are contained by 20 to 40% by volume, and the second particles 9 is contained in an amount of 60% by volume to 80% by volume. Examples of the inorganic insulating material constituting the first particle 8 and the second particle 9 include silicon oxide, aluminum oxide, magnesium oxide, calcium oxide, and the like. The thermal expansion coefficient in each direction of the second insulating layer 7 formed of these materials is set to, for example, 0.6 ppm / ° C. or more and 3 ppm / ° C. or less, and the Young's modulus is set to 100 GPa or more and 150 GPa or less.

また、第2の絶縁層7は、第1の絶縁層6に比較してヤング率が高く、十分に剛性があるため、図3に示すように、第2の絶縁層7を第1の絶縁層6よりも薄く形成しても、樹脂と粒子との熱膨張差から生じる熱応力によって第2の絶縁層7が破壊されることなく、第1の絶縁層6の熱膨張を抑制することができる。その結果、配線層5を薄型化することが可能となり、配線基板5に実装された電子部品の熱を金属板2に効率的に伝導して放熱することができ、ひいては配線基板の信頼性を向上させる。   In addition, the second insulating layer 7 has a higher Young's modulus than the first insulating layer 6 and is sufficiently rigid. Therefore, as shown in FIG. Even if it is formed thinner than the layer 6, it is possible to suppress the thermal expansion of the first insulating layer 6 without destroying the second insulating layer 7 due to the thermal stress caused by the thermal expansion difference between the resin and the particles. it can. As a result, the wiring layer 5 can be reduced in thickness, and heat of electronic components mounted on the wiring board 5 can be efficiently conducted to the metal plate 2 to be radiated, thereby improving the reliability of the wiring board. Improve.

また、第2の絶縁層7は、第1粒子8よりも粒径の大きな第2粒子9を含んで構成されている。したがって、第1粒子8同士の結合が破壊されることで生じた亀裂が第2粒子9にまで達したとしても、この亀裂が粒径の大きい第2粒子9の表面に沿って迂回するように伸長することになるため、亀裂の伸長に大きなエネルギーが必要となる。その結果、亀裂の伸長を低減でき、第2の絶縁層7が破壊されることを良好に防止できる。   The second insulating layer 7 includes second particles 9 having a larger particle size than the first particles 8. Therefore, even if a crack generated by breaking the bond between the first particles 8 reaches the second particle 9, the crack is bypassed along the surface of the second particle 9 having a large particle size. Since it will elongate, a large amount of energy is required to elongate the crack. As a result, the extension of cracks can be reduced and the second insulating layer 7 can be satisfactorily prevented from being destroyed.

第1粒子8および第2粒子9は、互いに同じ材料で形成しても、異なる材料で形成しても構わないが、同じ材料で形成した方が、粒子同士の結合が強固になり、第2の絶縁層7に生じるクラックを抑制するため好ましい。   The first particles 8 and the second particles 9 may be formed of the same material or different materials. However, when the first particles 8 and the second particles 9 are formed of the same material, the bonding between the particles becomes stronger. This is preferable in order to suppress cracks generated in the insulating layer 7.

導電層4は、各第2の絶縁層7上に部分的に配され、例えば銅等の導電材料によって形成される。また、各配線層5の導電層4同士は、厚み方向に互いに間をあけて配され、ビア導体18によって上下層の互いの導電層4が電気的に接続されている。なお、導電層4およびビア導体18は、例えば鉛、錫、銀、金、銅、亜鉛、ビスマス、インジウムまたはアルミニウム等の導電材料によって構成されている。   The conductive layer 4 is partially disposed on each second insulating layer 7 and is formed of a conductive material such as copper. In addition, the conductive layers 4 of the wiring layers 5 are arranged with a space therebetween in the thickness direction, and the upper and lower conductive layers 4 are electrically connected by via conductors 18. The conductive layer 4 and the via conductor 18 are made of a conductive material such as lead, tin, silver, gold, copper, zinc, bismuth, indium, or aluminum.

一方、金属板2および金属板2に接する配線層5の第1および第2の絶縁層6、7には、図7に示すように、これらの厚み方向に貫通する複数のスルーホール19が設けられ、これらスルーホール19内にスルーホール絶縁層20を介してスルーホール導体21が設けられている。   On the other hand, the first and second insulating layers 6 and 7 of the wiring layer 5 in contact with the metal plate 2 are provided with a plurality of through holes 19 penetrating in the thickness direction as shown in FIG. The through-hole conductor 21 is provided in the through-hole 19 through the through-hole insulating layer 20.

スルーホール導体21は、図7に示すように、内部に埋め込み絶縁体22が充填された筒状体から成り、例えば銅、銀、金、ニッケルまたはクロム等の導電材料により形成され
、金属板2とこの金属板2の両主面に配された一対の複数の絶縁層3を貫通した、スルーホール19内のスルーホール絶縁層20の内面に形成され、配線層5同士を電気的に接続している。
As shown in FIG. 7, the through-hole conductor 21 is formed of a cylindrical body filled with an embedded insulator 22, and is formed of a conductive material such as copper, silver, gold, nickel, or chromium, and the metal plate 2. And formed on the inner surface of the through-hole insulating layer 20 in the through-hole 19 that penetrates the pair of insulating layers 3 disposed on both main surfaces of the metal plate 2 and electrically connects the wiring layers 5 to each other. ing.

なお、スルーホール絶縁層20は、スルーホール導体21と金属板2とが接触してスルーホール導体21同士が電気的に短絡することを良好に防止するためのものである。また、スルーホール絶縁層20および埋め込み樹脂22は、例えばエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、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またはビスマレイミドトリアジン樹脂等の樹脂材料から成る。   The through-hole insulating layer 20 is intended to satisfactorily prevent the through-hole conductors 21 and the metal plate 2 from coming into contact with each other and the through-hole conductors 21 being electrically short-circuited. The through-hole insulating layer 20 and the embedded resin 22 are made of a resin material such as epoxy resin, polyimide resin, acrylic resin, cyanate resin, fluorine resin, silicon resin, polyphenylene ether resin, or bismaleimide triazine resin.

<配線基板の製造方法>
次に、上述した配線基板1の製造方法について、図9〜図16を用いて説明する。
<Manufacturing method of wiring board>
Next, the manufacturing method of the wiring board 1 mentioned above is demonstrated using FIGS. 9-16.

(1)まず、図9に示すように、金属板2を準備する。   (1) First, as shown in FIG. 9, a metal plate 2 is prepared.

金属板2は、例えば銅、アルミニウムまたはニッケル等の高伝熱性材料から成る板体に、金属板2の両主面に積層される配線層5同士を電気的に接続するための複数のスルーホール19を従来周知のエッチング技術等で形成することによって作製される。   The metal plate 2 has a plurality of through holes for electrically connecting the wiring layers 5 laminated on both main surfaces of the metal plate 2 to a plate body made of a highly heat conductive material such as copper, aluminum or nickel. 19 is formed by a conventionally known etching technique or the like.

なお、金属板2と複数の積層シート3’との接着強度を向上させるために、金属板2の表面を粗化してもよい。金属板2表面の粗化は、例えば蟻酸を主成分とするエッチング液等で金属板2の表面に微細な凹凸を形成することによって行なう。   In addition, in order to improve the adhesive strength between the metal plate 2 and the plurality of laminated sheets 3 ′, the surface of the metal plate 2 may be roughened. The surface of the metal plate 2 is roughened by forming fine irregularities on the surface of the metal plate 2 with, for example, an etching solution containing formic acid as a main component.

(2)次に、図10に示すように、第2の絶縁層7と、第1の絶縁層6に対応する未硬化の樹脂シート6’と、それらを支持する導電性支持体27とから成る一対の積層シート3’を準備する。   (2) Next, as shown in FIG. 10, from the second insulating layer 7, the uncured resin sheet 6 ′ corresponding to the first insulating layer 6, and the conductive support 27 that supports them. A pair of laminated sheets 3 ′ is prepared.

積層シート3’は、次の方法によって作製される。まず、銅箔等の導電性支持体27上に、多数の第1粒子8および第2粒子9を含む無機絶縁ゾルを塗布し、例えば150℃〜230℃で2時間加熱することにより、無機絶縁ゾルを乾燥させて支持体17上に第2の絶縁層7を形成する。この無機絶縁ゾルは、粒径が微小な範囲、例えば110nm以下に設定された多数の第1粒子8を含んでいるため、150℃〜230℃程度の熱で第1粒子8の表面の原子が活性化し、第1粒子8と第2粒子9とが、および第1粒子8同士が結合し、これによって、粒子8、9同士が強固に結合した第2の絶縁層7が形成される。なお、第2の絶縁層7の内部には粒子間に間隙が形成されている。   The laminated sheet 3 ′ is produced by the following method. First, an inorganic insulating sol containing a large number of first particles 8 and second particles 9 is applied onto a conductive support 27 such as a copper foil, and heated at, for example, 150 ° C. to 230 ° C. for 2 hours to thereby form an inorganic insulating material. The sol is dried to form the second insulating layer 7 on the support 17. Since this inorganic insulating sol includes a large number of first particles 8 whose particle size is set in a minute range, for example, 110 nm or less, the atoms on the surface of the first particles 8 are heated by about 150 ° C. to 230 ° C. When activated, the first particles 8 and the second particles 9 and the first particles 8 are bonded to each other, whereby the second insulating layer 7 in which the particles 8 and 9 are firmly bonded to each other is formed. Note that a gap is formed between the particles in the second insulating layer 7.

一方、樹脂シート6’を別途準備するため、未硬化樹脂を溶剤に溶かしたワニスをPETフィルム上に塗布し、これを乾燥させることによりPETフィルム状に樹脂シート6’を形成する。なお、未硬化とは、ISO472:1999に準ずるA−ステージまたはB−ステージの状態である。   On the other hand, in order to prepare the resin sheet 6 'separately, a varnish in which an uncured resin is dissolved in a solvent is applied onto a PET film and dried to form the resin sheet 6' in the form of a PET film. In addition, uncured is the state of A-stage or B-stage according to ISO472: 1999.

そして、例えば真空ラミネーター、ロールラミネーターあるいは真空プレスによって樹脂シート6’を第2の絶縁層7と接するように貼り合わせ、しかる後、PETフィルムを樹脂シート6’から剥離することで、積層シート3’が作製される。この貼り合わせの工程では、貼り合わせ時に加圧するともに、樹脂が熱硬化しない温度範囲(樹脂のガラス転移点温度以上、重合開始温度未満)で樹脂シート6’を加熱することにより、樹脂シート6’の樹脂を流動化させ、この流動化した樹脂を第2の絶縁層7の間隙中に充填させる。   Then, for example, the resin sheet 6 ′ is bonded so as to be in contact with the second insulating layer 7 by a vacuum laminator, a roll laminator, or a vacuum press, and then the PET film is peeled off from the resin sheet 6 ′, whereby the laminated sheet 3 ′. Is produced. In this bonding step, the resin sheet 6 ′ is heated by heating in the temperature range (above the glass transition temperature of the resin and less than the polymerization start temperature) that is pressurized at the time of bonding and the resin is not thermally cured. The fluidized resin is fluidized, and the fluidized resin is filled in the gaps of the second insulating layer 7.

なお、導電性支持体27は、後にパターニングされることでスルーホール導体12の一部となる。   The conductive support 27 becomes a part of the through-hole conductor 12 by patterning later.

(3)次に、図11に示すように、一対の積層シート3’を金属板2の両主面に積層した状態で、この積層体の両主面を加圧しながら加熱する。   (3) Next, as shown in FIG. 11, in a state where a pair of laminated sheets 3 ′ are laminated on both main surfaces of the metal plate 2, both main surfaces of the laminate are heated while being pressed.

積層シート3’は、樹脂シート6’が金属板に接するように積層される。   The laminated sheet 3 ′ is laminated so that the resin sheet 6 ′ is in contact with the metal plate.

加熱は、例えば170℃〜220℃の温度で行なわれ、かかる加熱によって樹脂シート6’を熱硬化させる。この樹脂シート6’の加熱温度がガラス転移点温度を超えると、樹脂が流動化し、この流動化した樹脂が金属板2のスルーホール19の内部に充填される。そして、さらに加熱が進み加熱温度が樹脂の重合開始温度を超えると、充填された樹脂が熱硬化する。この熱硬化した樹脂のうち、スルーホール内部の樹脂は、後の工程で加工されることでスルーホール絶縁層20と成り、また、金属板2の両主面上の樹脂は、第1の絶縁層6の基層部6Aと成り、第2の絶縁層7の間隙に充填された樹脂は、第1の絶縁層6の充填部6Bとなる。   The heating is performed at a temperature of 170 ° C. to 220 ° C., for example, and the resin sheet 6 ′ is thermoset by such heating. When the heating temperature of the resin sheet 6 ′ exceeds the glass transition temperature, the resin is fluidized, and the fluidized resin is filled in the through hole 19 of the metal plate 2. When the heating further proceeds and the heating temperature exceeds the polymerization start temperature of the resin, the filled resin is thermoset. Of the heat-cured resin, the resin inside the through-hole is processed in a later step to form the through-hole insulating layer 20, and the resin on both main surfaces of the metal plate 2 is the first insulating material. The resin that forms the base layer portion 6 </ b> A of the layer 6 and fills the gap between the second insulating layers 7 becomes the filling portion 6 </ b> B of the first insulating layer 6.

(4)続いて、図12に示すように、導電性支持体27、第1の絶縁層6、第2の絶縁層7およびスルーホール19に充填された樹脂を貫通する貫通穴を形成する。   (4) Subsequently, as shown in FIG. 12, a through hole is formed through the conductive support 27, the first insulating layer 6, the second insulating layer 7, and the resin filled in the through hole 19.

貫通穴は、例えばドリル加工やレーザー加工等によって形成される。   The through hole is formed by, for example, drilling or laser processing.

(5)次に、図13に示すように、前記貫通穴の内面および導電性支持体27の上面全体に対して、導電材料を被着させ、これを従来周知のフォトリソグラフィ技術およびエッチング技術等によってパターニングすることにより、スルーホール導体21を形成する。   (5) Next, as shown in FIG. 13, a conductive material is applied to the inner surface of the through hole and the entire upper surface of the conductive support 27, and this is applied to a conventionally known photolithography technique, etching technique, etc. Through-hole conductors 21 are formed by patterning by the above.

導電材料は、例えば無電解めっき法あるいは電気めっき法により、貫通穴の内壁に被着される。   The conductive material is deposited on the inner wall of the through hole by, for example, electroless plating or electroplating.

(6)続いて、図14に示すように、円筒状のスルーホール導体21の内部に、樹脂材料等を充填し、埋め込み絶縁体22を形成する。   (6) Subsequently, as shown in FIG. 14, a resin material or the like is filled in the cylindrical through-hole conductor 21 to form a buried insulator 22.

埋め込み絶縁体22は、流動性を有した未硬化樹脂を、スルーホール導体21の内面に充填し、これを熱硬化させて形成される。   The embedded insulator 22 is formed by filling an uncured resin having fluidity on the inner surface of the through-hole conductor 21 and thermosetting it.

(7)次に、図15に示すように、第2の絶縁層7上に導電層4を、スルーホール導体21の端面および埋め込み絶縁体22を覆うように形成し、第1の絶縁層6、第2の絶縁層7および導電層4から成る配線層5を形成する。   (7) Next, as shown in FIG. 15, the conductive layer 4 is formed on the second insulating layer 7 so as to cover the end face of the through-hole conductor 21 and the embedded insulator 22, and the first insulating layer 6. Then, the wiring layer 5 composed of the second insulating layer 7 and the conductive layer 4 is formed.

導電層4は、例えば従来周知のセミアディティブ法あるいはサブトラクティブ法等により、所定のパターンに形成される。   The conductive layer 4 is formed in a predetermined pattern by, for example, a conventionally known semi-additive method or subtractive method.

(8)その後は、図16に示すように、(2)、(3)および(7)の工程を順次繰り返すことにより、配線層5が順次積層される。また、必要に応じて、互いに離間した導電層4同士を電気的に接続するためのビア導体18を配線層5に形成する。   (8) Thereafter, as shown in FIG. 16, the wiring layers 5 are sequentially laminated by sequentially repeating the steps (2), (3) and (7). Further, if necessary, via conductors 18 for electrically connecting the conductive layers 4 separated from each other are formed in the wiring layer 5.

ビア導体18は、上記(3)および(7)の間のタイミングで、例えばYAGレーザー装置または炭酸ガスレーザー装置により、第1の絶縁層6および第2の絶縁層7にレーザー光を照射し、第1の絶縁層6および第2の絶縁層7を貫通するビアホールを形成するとともに、このビアホール内に、従来周知のセミアディティブ法あるいはサブトラクティブ法等によって導電材料を被着させることで形成される。   The via conductor 18 irradiates the first insulating layer 6 and the second insulating layer 7 with laser light at a timing between the above (3) and (7), for example, by a YAG laser device or a carbon dioxide gas laser device, A via hole penetrating the first insulating layer 6 and the second insulating layer 7 is formed, and a conductive material is deposited in the via hole by a well-known semi-additive method or a subtractive method. .

以上の工程を経て、配線基板1が完成する。   The wiring board 1 is completed through the above steps.

<実装構造体>
次に、図4に示した、配線基板に電子部品が実装された実装構造体について説明する。
<Mounting structure>
Next, a mounting structure in which electronic components are mounted on a wiring board shown in FIG. 4 will be described.

実装構造体17は、配線基板1Aと、配線基板1Aの一主面に第1のハンダボール14を介して実装された電子部品10と、配線基板1Aと第1の電子部品10との間に配されたアンダーフィル26とを備えたものである。   The mounting structure 17 includes the wiring board 1A, the electronic component 10 mounted on one main surface of the wiring board 1A via the first solder balls 14, and the wiring board 1A and the first electronic component 10 between them. The underfill 26 is provided.

本実施形態における配線基板1Aは、基本的な構成は上述した配線基板1と同様であるが、配線基板1Aにおいては、配線層5の導電層4の一部を露出するように、金属板2の両主面にそれぞれ第1および第2のソルダーレジスト層24、25が形成されている点、および第2のソルダーレジスト層25より露出した導電層4上に、マザーボードとの接続するための第2のハンダボール15が配されている点が、配線基板1と異なっている。第1および第2のソルダーレジスト層24、25は、電子部品を配線基板1Aに実装する際、および配線基板1Aをマザーボートへ実装する際に、第1および第2のハンダボール14、15が導電層4上で濡れ広がることを抑制し、所望の箇所以外の導電層4に半田が付着することを良好に防止するためのものである。   The basic configuration of the wiring board 1A in the present embodiment is the same as that of the wiring board 1 described above, but in the wiring board 1A, the metal plate 2 is exposed so that a part of the conductive layer 4 of the wiring layer 5 is exposed. The first and second solder resist layers 24 and 25 are formed on both main surfaces of the first and second conductive layers 4 exposed from the second solder resist layer 25, and the first solder resist layers 24 and 25 are connected to the mother board. 2 is different from the wiring board 1 in that two solder balls 15 are arranged. The first and second solder resist layers 24 and 25 are formed when the first and second solder balls 14 and 15 are mounted when the electronic component is mounted on the wiring board 1A and when the wiring board 1A is mounted on the mother board. This is for suppressing wet spreading on the conductive layer 4 and preventing the solder from adhering to the conductive layer 4 other than a desired portion.

配線基板1Aに実装された第1の電子部品10は、例えばLSIおよびメモリチップ等が挙げられ、例えば複数の第1のハンダボール14を介してフリップチップ実装等により配線基板1Aに実装される。   Examples of the first electronic component 10 mounted on the wiring substrate 1A include an LSI and a memory chip. The first electronic component 10 is mounted on the wiring substrate 1A by flip chip mounting or the like via a plurality of first solder balls 14, for example.

アンダーフィル26は、配線基板1Aと第1の電子部品10との間に充填され、配線基板1Aと第1の電子部品10との接続面を保護するためのものであり、例えばエポキシ樹脂あるいはポリイミド樹脂等の樹脂材料により形成される。   The underfill 26 is filled between the wiring board 1A and the first electronic component 10 and protects the connection surface between the wiring board 1A and the first electronic component 10, and is, for example, epoxy resin or polyimide. It is formed of a resin material such as resin.

<実装構造体17の変形例>
実装構造体17の変形例として、図5のような実装構造体17Aを示す。
<Modification of Mounting Structure 17>
As a modified example of the mounting structure 17, a mounting structure 17A as shown in FIG. 5 is shown.

実装構造体17Aは、実装構造体17とは配線基板の構成が異なっている。具体的には、実装構造体17の配線基板1Aでは、配線層5が金属板2の両主面に設けられていたのに対して、本例における実装構造体17Aの配線基板1Bでは、金属板2の一主面にのみ配線層5が設けられ、金属板2の他主面が雰囲気中に露出している点で異なる。また、配線基板1Aでは、第2のハンダボール13Bが金属板2の他主面に配されていたのに対し、本例の配線基板1Bでは、第1の電子部品10の周辺に第2のハンダボール15が配されている点で、実装構造体17と異なる。   The mounting structure 17A is different from the mounting structure 17 in the configuration of the wiring board. Specifically, in the wiring board 1A of the mounting structure 17, the wiring layers 5 are provided on both main surfaces of the metal plate 2, whereas in the wiring board 1B of the mounting structure 17A in this example, the metal is The wiring layer 5 is provided only on one main surface of the plate 2, and the other main surface of the metal plate 2 is different in that it is exposed to the atmosphere. Further, in the wiring board 1A, the second solder balls 13B are arranged on the other main surface of the metal plate 2, whereas in the wiring board 1B of this example, the second solder balls 13B are disposed around the first electronic component 10 in the second area. It differs from the mounting structure 17 in that the solder balls 15 are arranged.

本例では、このような構成としても実装構造体17と同様の効果を奏することに加え、金属板2の他主面が雰囲気中に露出していることから、この他主面と外部との間に伝熱を遮るものがなくなり、前記他主面を介して外部に良好に放熱され、実装構造体17よりもさらに放熱効率を向上させるという顕著な効果を奏する。   In this example, in addition to the effects similar to those of the mounting structure 17 in such a configuration, the other main surface of the metal plate 2 is exposed in the atmosphere. There is no interruption in heat transfer, and heat is radiated well to the outside through the other main surface, so that the heat radiation efficiency is further improved as compared with the mounting structure 17.

<電子装置>
次に、図6に示した、電子装置29について説明する。
<Electronic device>
Next, the electronic device 29 shown in FIG. 6 will be described.

図6に示した電子装置29は、配線基板1Cの一主面に第1の電子部品10が実装された第1実装構造体17Bと、回路基板12に第2の電子部品11が実装された第2実装構造体17Cとを備えている。そして、第1実装構造体17Bが、第2実装構造体17Cが有する第2の電子部品11を覆うように配され、第1実装構造体17Bと第2実装構造体
17Cとが第2のハンダボール15を介して電気的に接続されている。
In the electronic device 29 shown in FIG. 6, the first mounting structure 17B in which the first electronic component 10 is mounted on one main surface of the wiring board 1C and the second electronic component 11 on the circuit board 12 are mounted. And a second mounting structure 17C. The first mounting structure 17B is arranged so as to cover the second electronic component 11 included in the second mounting structure 17C, and the first mounting structure 17B and the second mounting structure 17C are the second solder. It is electrically connected via a ball 15.

第1実装構造体17Bは、先に述べた実装構造体17と基本的な構成は共通しているが、配線基板の構成が異なっている。具体的には、第1実装構造体17Bの配線基板1Cにおいては、金属板2の他主面に設けられた配線層5が凹部を有し、この凹部から金属板2の一部が露出している点で、実装構造体17の配線基板1Aとは異なっている。   The first mounting structure 17B has the same basic configuration as the mounting structure 17 described above, but the configuration of the wiring board is different. Specifically, in the wiring board 1C of the first mounting structure 17B, the wiring layer 5 provided on the other main surface of the metal plate 2 has a recess, and a part of the metal plate 2 is exposed from the recess. This is different from the wiring board 1 </ b> A of the mounting structure 17.

一方、第2実装構造体17Cは、上述した通り回路基板12の一主面において、第2の電子部品11が実装されており、回路基板12の他主面において、マザーボートと接続するための第3のハンダボール16を有している。回路基板12は、第2の電子部品11を支持する支持部材として機能するとともに、第2の電子部品11を図示しないマザーボードに電気的に接続するための接続部材として機能するものであり、第3のハンダボール16によってマザーボードに実装される。   On the other hand, in the second mounting structure 17C, as described above, the second electronic component 11 is mounted on one main surface of the circuit board 12, and the other main surface of the circuit board 12 is connected to the mother boat. A third solder ball 16 is provided. The circuit board 12 functions as a support member for supporting the second electronic component 11 and also functions as a connection member for electrically connecting the second electronic component 11 to a mother board (not shown). The solder ball 16 is mounted on the mother board.

この回路基板12は、上述した支持部材としての機能ならびに接続部材としての機能を満たす構成であれば、特定の構成に限定されないが、第1実装構造体17Bおよび第2実装構造体17Cの間に印加される熱応力を緩和するために、回路基板12が、配線基板1〜1Cが有する配線層5を順次積層した構成を有することが好ましい。その結果、回路基板12と配線基板1との熱膨張の差を小さくすることができる。   The circuit board 12 is not limited to a specific configuration as long as the above-described function as the support member and the function as the connection member are satisfied, but between the first mounting structure 17B and the second mounting structure 17C. In order to relieve the applied thermal stress, it is preferable that the circuit board 12 has a configuration in which the wiring layers 5 included in the wiring boards 1 to 1C are sequentially laminated. As a result, the difference in thermal expansion between the circuit board 12 and the wiring board 1 can be reduced.

第2の電子部品11には、第1の電子部品10と同様に、例えば発生熱量の大きいLSIおよびメモリチップ等が挙げられる。   Examples of the second electronic component 11 include an LSI and a memory chip that generate a large amount of heat, as in the case of the first electronic component 10.

そして、第2実装構造体17Cの第2の電子部品11は、第1実装構造体17Bの配線基板1Cが有する凹部に収容され、接着剤28を介して凹部内から露出する金属板2に接続されている。これにより、第2の電子部品11が発する熱を、金属板2を介して良好に放出することができる。   The second electronic component 11 of the second mounting structure 17C is accommodated in the recess of the wiring board 1C of the first mounting structure 17B, and is connected to the metal plate 2 exposed from the recess through the adhesive 28. Has been. As a result, the heat generated by the second electronic component 11 can be favorably released through the metal plate 2.

なお、接着剤28は、伝熱性の良い接着材料、例えば未硬化の樹脂材料に銀あるいは銅等の金属粉末を50体積%〜70体積%程度、高充填したものが挙げられる。   Examples of the adhesive 28 include a highly heat-conductive adhesive material, for example, an uncured resin material that is highly filled with metal powder such as silver or copper in an amount of about 50 volume% to 70 volume%.

また、第1実装構造体17Bと第2実装構造体17Cとの間には、第2のハンダボール15の高さがソルダーレジスト層25の厚みよりも大きいことに起因して、空間が形成されている。この空間は、樹脂材料等で埋めても構わないが、樹脂材料で埋めずに空気を導入し、この空気を循環させることにより、放熱効率をより向上させることができる。   Further, a space is formed between the first mounting structure 17B and the second mounting structure 17C because the height of the second solder ball 15 is larger than the thickness of the solder resist layer 25. ing. Although this space may be filled with a resin material or the like, the heat radiation efficiency can be further improved by introducing air without filling it with the resin material and circulating the air.

<電子装置の製造方法>
次に、上述した電子装置29の製造方法を説明する。
<Method for Manufacturing Electronic Device>
Next, a method for manufacturing the electronic device 29 described above will be described.

(1)まず、第1実装構造体17Bを準備する。   (1) First, the first mounting structure 17B is prepared.

第1実装構造体17Bは、具体的には次のように作製される。まず、上述した配線基板1を準備し、この配線基板1の金属板2の他主面において、配線層5の一部を従来周知のサンドブラスト法によって除去することにより、金属板2の一部を露出させる(図17参照)。   Specifically, the first mounting structure 17B is manufactured as follows. First, the wiring board 1 described above is prepared, and a part of the metal plate 2 is removed by removing a part of the wiring layer 5 by a conventionally known sandblasting method on the other main surface of the metal plate 2 of the wiring board 1. Expose (see FIG. 17).

次に、金属板2の露出面を覆うように、ソルダーレジスト層25に対応するフィルム状の樹脂前駆体25’を貼り付ける(図18参照)。   Next, a film-like resin precursor 25 ′ corresponding to the solder resist layer 25 is attached so as to cover the exposed surface of the metal plate 2 (see FIG. 18).

続いて、従来周知のフォトリソグラフィ技術等により、樹脂前駆体25’の一部を除去
することによって、再び金属板2の一部を露出させるように配線層5の一部に凹部を形成するとともに、導電層4の一部を露出させる。
Subsequently, by removing a part of the resin precursor 25 ′ by a conventionally known photolithography technique or the like, a recess is formed in a part of the wiring layer 5 so as to expose a part of the metal plate 2 again. Then, a part of the conductive layer 4 is exposed.

そして、露出した導電層4の一部に、例えばスクリーン印刷法によって第2のハンダボール15を形成し、第1の電子部品10を実装することによって第1実装構造体17Bが作製される(図19参照)。   Then, a second solder ball 15 is formed on a part of the exposed conductive layer 4 by, for example, a screen printing method, and the first electronic component 10 is mounted to produce the first mounting structure 17B (see FIG. 19).

(2)次に、図20に示すように、第2実装構造体17Cを準備する。   (2) Next, as shown in FIG. 20, a second mounting structure 17C is prepared.

第2実装構造体17Cは、まず、回路基板12を準備し、この回路基板12に対して、第2の電子部品11を実装することによって作製される。なお、回路基板12としては、従来周知の有機配線基板が用いられる。   The second mounting structure 17 </ b> C is manufactured by first preparing the circuit board 12 and mounting the second electronic component 11 on the circuit board 12. As the circuit board 12, a conventionally known organic wiring board is used.

(3)最後に、図21に示すように、第1実装構造体17Bと第2実装構造体17Cとを接続する。   (3) Finally, as shown in FIG. 21, the first mounting structure 17B and the second mounting structure 17C are connected.

第1実装構造体17Bと第2実装構造体17Cとの接続は、まず、第2実装構造体17Cが有する第2の電子部品11の第1実装構造体17Bとの接続面に接着剤28を塗布する。   For the connection between the first mounting structure 17B and the second mounting structure 17C, first, the adhesive 28 is applied to the connection surface of the second electronic component 11 of the second mounting structure 17C with the first mounting structure 17B. Apply.

次に、第1実装構造体17Bの凹部に第2実装構造体17Cの第2の電子部品11が収容されるように、第1実装構造体17Bを、第2実装構造体17C上に位置合わせし、載置する。   Next, the first mounting structure 17B is aligned on the second mounting structure 17C so that the second electronic component 11 of the second mounting structure 17C is accommodated in the recess of the first mounting structure 17B. And place it.

続いて、第1実装構造体17Bと第2実装構造体17Cとの積層体を加熱することによって、第1実装構造体17Bが有する第2のハンダボール15をリフローするとともに、接着剤28を熱硬化させることによって第1実装構造体17Bと第2実装構造体17Cが接続され、これによって電子装置29が完成する。   Subsequently, by heating the laminated body of the first mounting structure 17B and the second mounting structure 17C, the second solder balls 15 included in the first mounting structure 17B are reflowed, and the adhesive 28 is heated. By curing, the first mounting structure 17B and the second mounting structure 17C are connected, whereby the electronic device 29 is completed.

なお、本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更・改良が可能である。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications and improvements can be made without departing from the spirit of the present invention.

例えば、上記の実施形態に係る配線基板1〜1Cでは、金属板2の両主面に設けた電気的な接続を、スルーホール導体21を介して行なっていたが、金属板2の端部に設けられた配線23を介して電気的に接続してもよい。その金属板2の端面に設けられた配線23は、金属板2の端面において切り欠き部を形成して、この切り欠き部の内面に設けるようにしてもよい。金属板2の切り欠き部内面に設けられた配線23は、図9に示すように、切り欠き部の内面に樹脂体を介して設けられ、スルーホール導体21の代わりに、金属板2の両主面を電気的に接続するものである。なお、切り欠き部の内面に設けられる配線23は、配線基板1〜1Cを多数個取りするための母基板を、スルーホール導体21をほぼ半分に分割するように切断することによって形成される。このような方法により、配線23を形成すれば、スルーホール導体21を形成することに比較して、金属板2に設けられた樹脂部の体積が小さくなり、放熱効率をより向上させることができる点で好ましい。   For example, in the wiring boards 1 to 1C according to the above-described embodiment, the electrical connection provided on both main surfaces of the metal plate 2 is performed via the through-hole conductor 21, but at the end of the metal plate 2. You may electrically connect through the provided wiring 23. FIG. The wiring 23 provided on the end face of the metal plate 2 may be provided on the inner surface of the notch by forming a notch on the end face of the metal plate 2. As shown in FIG. 9, the wiring 23 provided on the inner surface of the notch portion of the metal plate 2 is provided on the inner surface of the notch portion via a resin body, and instead of the through-hole conductor 21, both wires of the metal plate 2 are provided. The main surface is electrically connected. The wiring 23 provided on the inner surface of the notch is formed by cutting a mother board for taking a large number of wiring boards 1 to 1C so as to divide the through-hole conductor 21 into almost half. If the wiring 23 is formed by such a method, the volume of the resin portion provided on the metal plate 2 is reduced as compared with the case where the through-hole conductor 21 is formed, and the heat dissipation efficiency can be further improved. This is preferable.

また、上述した電子装置29においては、第2の電子部品11を金属板2に接着剤28を介して接続するようにしたが、接着剤はなくても構わない。この場合、第2の電子部品11を金属板2に接触させることにより、第2の電子部品11の熱を良好に金属板2に伝熱させることができる。   In the electronic device 29 described above, the second electronic component 11 is connected to the metal plate 2 via the adhesive 28, but the adhesive may not be provided. In this case, by bringing the second electronic component 11 into contact with the metal plate 2, the heat of the second electronic component 11 can be favorably transferred to the metal plate 2.

1、1A、1B、1C 配線基板
2 金属板
3 絶縁層
3’ 積層シート
4 導電層
5 配線層
6 第1の絶縁層
6’ 樹脂シート
6A 基層部
6B 充填部
7 第2の絶縁層
8 第1粒子
9 第2粒子
10 第1の電子部品
11 第2の電子部品
12 電子装置
13 回路基板
14 第1のハンダボール
15 第2のハンダボール
16 第3のハンダボール
17、17A 実装構造体
17B 第1実装構造体
17C 第2実装構造体
18 ビア導体
19 スルーホール
20 スルーホール絶縁層
21 スルーホール導体
22 埋め込み絶縁体
23 配線
24 第1のソルダーレジスト層
25 第2のソルダーレジスト層
25’ 前駆体
26 アンダーフィル
27 支持体
28 接着剤
29 電子装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 1A, 1B, 1C Wiring board 2 Metal plate 3 Insulating layer 3 'Laminated sheet 4 Conductive layer 5 Wiring layer 6 1st insulating layer 6' Resin sheet 6A Base layer part 6B Filling part 7 2nd insulating layer 8 1st Particle 9 Second particle 10 First electronic component 11 Second electronic component 12 Electronic device 13 Circuit board 14 First solder ball 15 Second solder ball 16 Third solder ball 17, 17A Mounting structure 17B First Mounting structure 17C Second mounting structure 18 Via conductor 19 Through hole 20 Through hole insulating layer 21 Through hole conductor 22 Embedded insulator 23 Wiring 24 First solder resist layer 25 Second solder resist layer 25 'Precursor 26 Under Fill 27 Support 28 Adhesive 29 Electronic device

Claims (9)

金属板と、複数の絶縁層および該複数の絶縁層上に配された導電層を有し、前記金属板の少なくとも一主面上に配された配線層とを備え、
該配線層の前記複数の絶縁層は、前記金属板の前記一主面に接して設けられた、前記金属板よりも平面方向の熱膨張率が大きい樹脂を主成分とする第1の絶縁層と、該第1の絶縁層に接するように該第1の絶縁層上に積層された、前記金属板よりも平面方向の熱膨張率が小さい第2の絶縁層とを具備しており、
該第2の絶縁層は、無機絶縁材料から成る互いに接続した複数の第1粒子を含んでいるとともに、該複数の第1粒子同士の間隙に前記第1の絶縁層の一部が介在していることを特徴とする配線基板。
Comprising a metal plate, a plurality of insulating layers and a conductive layer disposed on the plurality of insulating layers, and a wiring layer disposed on at least one main surface of the metal plate,
The plurality of insulating layers of the wiring layer are provided in contact with the one main surface of the metal plate, and a first insulating layer mainly composed of a resin having a larger coefficient of thermal expansion in a planar direction than the metal plate. And a second insulating layer laminated on the first insulating layer so as to be in contact with the first insulating layer and having a smaller coefficient of thermal expansion in the planar direction than the metal plate,
The second insulating layer includes a plurality of first particles connected to each other made of an inorganic insulating material, and a part of the first insulating layer is interposed in a gap between the plurality of first particles. A wiring board characterized by comprising:
請求項1に記載の配線基板において、
前記配線層は、前記金属板の前記一主面上のみに配され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 wiring layer is disposed only on the one main surface of the metal plate.
請求項1に記載の配線基板において、
前記第2の絶縁層は、前記第1粒子を介して互いに接続した、該第1粒子よりも粒径の大きい複数の無機絶縁材料より成る第2粒子をさらに含むことを特徴とする配線基板。
The wiring board according to claim 1,
The wiring board according to claim 1, wherein the second insulating layer further includes second particles made of a plurality of inorganic insulating materials having a particle diameter larger than that of the first particles connected to each other through the first particles.
請求項1に記載の配線基板において、
前記第2の絶縁層の厚みは、前記第1の絶縁層の厚みよりも小さいことを特徴とする配線基板。
The wiring board according to claim 1,
The wiring board, wherein the thickness of the second insulating layer is smaller than the thickness of the first insulating layer.
請求項1に記載の配線基板と、
該配線基板の前記配線層上に実装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;
A mounting structure comprising an electronic component mounted on the wiring layer of the wiring board.
請求項1に記載の配線基板と、該配線基板が実装された回路基板と、該回路基板上に実装されるとともに、前記配線層と前記回路基板との間に配置された電子部品とを備えた電子装置において、
前記金属板は、他主面の少なくとも一部が露出しており、この露出部に前記電子部品が接続されていることを特徴とする電子装置。
The wiring board according to claim 1, a circuit board on which the wiring board is mounted, and an electronic component mounted on the circuit board and disposed between the wiring layer and the circuit board. In electronic devices
The electronic device is characterized in that at least a part of the other main surface of the metal plate is exposed and the electronic component is connected to the exposed portion.
請求項6に記載の電子装置において、
前記電子部品は、前記金属板の前記露出部に対して接着剤を介して接続されていることを特徴とする電子装置。
The electronic device according to claim 6.
The electronic device is connected to the exposed portion of the metal plate via an adhesive.
請求項6に記載の電子装置において、
前記電子部品は、前記金属板の露出部に接していることを特徴とする電子装置。
The electronic device according to claim 6.
The electronic device is in contact with an exposed portion of the metal plate.
請求項8に記載の電子装置において、
前記金属板は、両主面に前記配線層を有しているとともに、側面に切り欠き部と、該切り欠き部の内面に形成された絶縁体と、該絶縁体上に形成され、前記金属板の両主面に配された配線層を電気的に接続するための導体とをさらに備えていることを特徴とする電子装置。
The electronic device according to claim 8.
The metal plate has the wiring layers on both main surfaces, a notch portion on a side surface, an insulator formed on an inner surface of the notch portion, and formed on the insulator, the metal plate An electronic device, further comprising: a conductor for electrically connecting the wiring layers disposed on both main surfaces of the plate.
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