JP2013197548A - Wiring board and manufacturing method of the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、配線板及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a wiring board and a manufacturing method thereof.
特許文献1に記載の技術では、コア基板の両面にレーザを照射することで、小径の貫通孔が設けられる。そして、この貫通孔の内部をめっきで充填することで、コア基板の両面を接続し得るスルーホール導体が形成される。
In the technique described in
特許文献1に記載の技術を用いて、小径の貫通孔の内部にめっきを充填すると、スルーホール導体の内部にボイドが形成されることがある。また、ボイドが形成されたスルーホール導体に大電流を流す試験を実施したところ、ボイドの移動が認められた。移動するボイドは、スルーホール導体の直上に形成された導体パターンやビア導体に侵入してしまう可能性がある。その結果、導体パターン及びビア導体の導体抵抗が大きくなり、接続信頼性が低下するおそれがある。
When the technique described in
本発明は、上述の事情の下になされたもので、スルーホール導体の内部に形成されたボイドの移動を抑制することを目的とする。 The present invention has been made under the circumstances described above, and an object thereof is to suppress the movement of voids formed inside through-hole conductors.
上記目的を達成するために、本発明の第1の観点に係る配線板は、
第1面と該第1面とは反対側の第2面とを備え、貫通孔を有するコア基板と、
前記コア基板の前記第1面上に形成されている第1面状導体と、
前記コア基板の前記第2面上に形成されている第2面状導体と、
前記貫通孔の内部に設けられ、前記第1面状導体と前記第2面状導体とを接続するスルーホール導体と、
前記コア基板の前記第1面上及び前記第1面状導体上に形成されている絶縁層と、
前記絶縁層上に形成されている導体パターンと、
を有する配線板であって、
前記絶縁層には、前記第1面状導体の一部を露出する開口部が複数設けられ、
前記開口部それぞれの内部には、前記導体パターンと前記第1面状導体とを接続するビア導体が形成され、
前記スルーホール導体の内部には、ボイドが含まれている。
In order to achieve the above object, a wiring board according to the first aspect of the present invention comprises:
A core substrate having a first surface and a second surface opposite to the first surface, and having a through hole;
A first planar conductor formed on the first surface of the core substrate;
A second planar conductor formed on the second surface of the core substrate;
A through-hole conductor provided inside the through hole and connecting the first planar conductor and the second planar conductor;
An insulating layer formed on the first surface and the first planar conductor of the core substrate;
A conductor pattern formed on the insulating layer;
A wiring board having
The insulating layer is provided with a plurality of openings exposing a part of the first planar conductor,
Via conductors connecting the conductor pattern and the first planar conductor are formed inside each of the openings,
A void is included in the through-hole conductor.
前記第1面状導体の幅は、前記スルーホール導体の幅より大きい、ことが好ましい。 The width of the first planar conductor is preferably larger than the width of the through-hole conductor.
複数の前記ビア導体それぞれの一端の全面は、前記第1面状導体に接する、ことが好ましい。 It is preferable that the entire surface of one end of each of the plurality of via conductors is in contact with the first planar conductor.
前記貫通孔は、前記コア基板の前記第1面に開口する第1開口と、前記第2面に開口する第2開口と、を有し、
前記第1開口の重心及び前記第2開口の重心は、前記第1面に平行な平面において互いに離間している、ことが好ましい。
The through hole has a first opening that opens in the first surface of the core substrate, and a second opening that opens in the second surface;
It is preferable that the center of gravity of the first opening and the center of gravity of the second opening are separated from each other on a plane parallel to the first surface.
前記スルーホール導体は、前記第1面状導体に接し、前記第1面に近いところほど太くなる端部を有し、
前記ボイドは、前記端部に含まれる、ことが好ましい。
The through-hole conductor has an end that comes into contact with the first planar conductor and becomes thicker as it is closer to the first surface.
The void is preferably included in the end portion.
前記コア基板の厚さは、400μm以下である、ことが好ましい。 The thickness of the core substrate is preferably 400 μm or less.
前記第1面に平行な平面における前記第1開口の重心と前記第2開口の重心との距離は、20μm以下である、ことが好ましい。 The distance between the center of gravity of the first opening and the center of gravity of the second opening in a plane parallel to the first surface is preferably 20 μm or less.
前記貫通孔の最大幅は、100μm以下である、ことが好ましい。 The maximum width of the through hole is preferably 100 μm or less.
複数の前記ビア導体それぞれは、互いに略同一の太さである、ことが好ましい。 Each of the plurality of via conductors preferably has substantially the same thickness.
複数の前記ビア導体それぞれと前記第1面状導体とが接する面の面積の合計は、前記スルーホール導体と前記第1面状導体とが接する面の面積に等しい、ことが好ましい。 It is preferable that the total area of the surfaces in contact with each of the plurality of via conductors and the first planar conductor is equal to the area of the surface in contact with the through-hole conductor and the first planar conductor.
本発明の第2の観点に係る配線板の製造方法は、
第1面と該第1面とは反対側の第2面とを有するコア基板を用意することと、
前記コア基板に貫通孔を形成することと、
前記コア基板の前記第1面上に第1面状導体を形成することと、
前記コア基板の前記第2面上に第2面状導体を形成することと、
前記貫通孔の内部に、前記第1面状導体と前記第2面状導体とを接続するスルーホール導体を形成することと、
前記コア基板の前記第1面上及び前記第1面状導体上に絶縁層を形成することと、
前記絶縁層上に導体パターンを形成することと、
を有する配線板の製造方法であって、
前記スルーホール導体の内部には、ボイドが含まれ、
前記絶縁層に、前記第1面状導体の一部を露出する開口部を複数設け、
前記開口部それぞれの内部に、前記導体パターンと前記第1面状導体とを接続するビア導体を形成する。
A method for manufacturing a wiring board according to a second aspect of the present invention includes:
Providing a core substrate having a first surface and a second surface opposite to the first surface;
Forming a through hole in the core substrate;
Forming a first planar conductor on the first surface of the core substrate;
Forming a second planar conductor on the second surface of the core substrate;
Forming a through-hole conductor connecting the first planar conductor and the second planar conductor in the through hole; and
Forming an insulating layer on the first surface of the core substrate and on the first planar conductor;
Forming a conductor pattern on the insulating layer;
A method of manufacturing a wiring board having
Inside the through-hole conductor, a void is included,
The insulating layer is provided with a plurality of openings exposing a part of the first planar conductor,
A via conductor connecting the conductor pattern and the first planar conductor is formed inside each of the openings.
前記第1面状導体の幅は、前記スルーホール導体の幅より大きい、ことが好ましい。 The width of the first planar conductor is preferably larger than the width of the through-hole conductor.
複数の前記ビア導体それぞれの一端の全面は、前記第1面状導体に接する、ことが好ましい。 It is preferable that the entire surface of one end of each of the plurality of via conductors is in contact with the first planar conductor.
前記貫通孔は、前記コア基板の前記第1面に開口する第1開口と、前記第2面に開口する第2開口と、を有し、
前記第1開口の重心及び前記第2開口の重心は、前記第1面に平行な平面において互いに離間している、ことが好ましい。
The through hole has a first opening that opens in the first surface of the core substrate, and a second opening that opens in the second surface;
It is preferable that the center of gravity of the first opening and the center of gravity of the second opening are separated from each other on a plane parallel to the first surface.
前記スルーホール導体は、前記第1面状導体に接し、前記第1面に近いところほど太くなる端部を有し、
前記ボイドは、前記端部に含まれる、ことが好ましい。
The through-hole conductor has an end that comes into contact with the first planar conductor and becomes thicker as it is closer to the first surface.
The void is preferably included in the end portion.
前記コア基板の厚さは、400μm以下である、ことが好ましい。 The thickness of the core substrate is preferably 400 μm or less.
前記第1面に平行な平面における前記第1開口の重心と前記第2開口の重心との距離は、20μm以下である、ことが好ましい。 The distance between the center of gravity of the first opening and the center of gravity of the second opening in a plane parallel to the first surface is preferably 20 μm or less.
前記貫通孔の最大幅は、100μm以下である、ことが好ましい。 The maximum width of the through hole is preferably 100 μm or less.
本発明によれば、スルーホール導体の内部に形成されたボイドの移動を抑制することができる。 According to the present invention, the movement of voids formed inside the through-hole conductor can be suppressed.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、図中、矢印Z1、Z2それぞれは、配線板の主面(表裏面)の法線方向を指す。この法線方向は、配線板の積層方向又は配線板の厚み方向に相当する。一方、矢印X1、X2、Y1、Y2それぞれは、積層方向に直交する方向を指す。配線板の主面は、X−Y平面となる。配線板の側面は、X−Z平面又はY−Z平面となる。また、Z方向において、配線板のコアに近い側を内層側、コアから遠い側を外層側という。直上は、Z方向における外層側を意味する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the figure, arrows Z1 and Z2 indicate the normal direction of the main surface (front and back surfaces) of the wiring board. This normal direction corresponds to the stacking direction of the wiring boards or the thickness direction of the wiring boards. On the other hand, each of arrows X1, X2, Y1, and Y2 indicates a direction orthogonal to the stacking direction. The main surface of the wiring board is an XY plane. The side surface of the wiring board is an XZ plane or a YZ plane. In the Z direction, the side closer to the core of the wiring board is called the inner layer side, and the side far from the core is called the outer layer side. Directly above means the outer layer side in the Z direction.
導体層は、一乃至複数の導体パターンから構成される。導体パターンは、電気回路を構成する配線(グランドも含む)、パッド、又はランド等を含む場合もあれば、電気回路を構成しない面状の導体パターン等を含む場合もある。 The conductor layer is composed of one or more conductor patterns. The conductor pattern may include a wiring (including a ground), a pad, a land, or the like that constitutes an electric circuit, or may include a planar conductor pattern that does not constitute an electric circuit.
開口部には、孔や溝が含まれる。孔は貫通孔に限られず、非貫通の孔も含めて、孔という。また、孔には、ビアホール及びスルーホールが含まれる。ビアホールの内部に形成される導体をビア導体といい、スルーホールの内部に形成される導体をスルーホール導体という。 The opening includes a hole and a groove. The hole is not limited to a through hole, and includes a non-through hole. The holes include via holes and through holes. A conductor formed inside the via hole is called a via conductor, and a conductor formed inside the through hole is called a through hole conductor.
めっきには、電解めっき等の湿式めっきのほか、PVD(Physical Vapor Deposition)やCVD(Chemical Vapor Deposition)等の乾式めっきも含まれる。 In addition to wet plating such as electrolytic plating, plating includes dry plating such as PVD (Physical Vapor Deposition) and CVD (Chemical Vapor Deposition).
孔又は柱体の「幅」は、特に指定がなければ、円の場合には直径を意味し、円以外の場合には2√(断面積/π)を意味する。また、寸法が均一でない場合(凹凸がある場合又はテーパしている場合など)は、原則として、その寸法の平均値(異常値を除いた有効値のみの平均)を用いる。ただし、最大値など、平均値以外の値を用いることを明記している場合は、この限りでない。 Unless otherwise specified, the “width” of the hole or column means a diameter in the case of a circle, and 2√ (cross-sectional area / π) otherwise. When the dimensions are not uniform (when there are irregularities or when they are tapered, etc.), in principle, the average value of the dimensions (average of only effective values excluding abnormal values) is used. However, this does not apply when it is clearly stated that a value other than the average value is used, such as the maximum value.
本実施形態に係る配線板100は、図1に示されるように、基板10と、絶縁層20、30、40、50と、導体層11、12、21、31、41、51と、を有している。配線板100は、例えば矩形板状のリジッド配線板である。ただし、これに限られず、配線板100は、矩形板状以外の形状を有してもよい。また、配線板100は、フレキシブル配線板であってもよい。
As shown in FIG. 1, the
基板10は、絶縁性を有し、配線板100のコア基板に相当する。基板10は、例えば、エポキシ樹脂が含浸された基材10bが積層されてなる。この基材10bは、例えばガラスクロスであって、ガラス繊維又はアラミド繊維等の無機材料からなる。ただしこれに限定されず、基板10の材料は任意である。以下では、基板10のZ1方向の主面を第1面F1、Z2方向の主面を第2面F2という。
The
基板10は、砂時計型の貫通孔10hを有している。貫通孔10hは、第1面F1から第2面F2に向かって細くなる開口部101hと、第2面から第1面に向かって細くなる開口部102hとを有している。
The
開口部101h及び開口部102hは、面F3で互いに接している。面F3は、図2に示されるように、開口部101hの壁面と開口部102hの壁面とが交わる括れ部103によって規定される。なお、面F3を規定するための基準は、括れ部103に限られない。例えば、貫通孔10hの壁面を境界条件とするときの極小曲面として、面F3を規定することができる。
The
開口部101hは、図2に示されるように、第1面F1に形成された開口105を有し、開口部102hは、第2面F2に形成された開口106を有している。開口105、106の幅の双方は、貫通孔10hの最大幅と等しい。貫通孔10hの最大幅は、100μm以下であることが好ましい。なお、本実施形態に係る開口105、106は、X−Y平面において円形の形状を有するが、これに限られず、任意の形状としてもよい。
As shown in FIG. 2, the
図2に示される点G1、G2それぞれは、開口105、106それぞれの重心を示す。また、点G3は、点G2を通り第1面F1に垂直な直線L1と第1面F1との交点を示す。
The points G1 and G2 shown in FIG. 2 indicate the centers of gravity of the
開口105、106は、互いに正確に対向することが好ましい。開口105、106が互いに正確に対向する場合、点G1と点G3との距離D108は、ゼロとなる。しかしながら、種々の要因により、距離D108がゼロより大きくなる場合がある。この距離D108は、20μm以下であることが好ましい。なお、距離D108は、第1面F1に限らず、第1面F1に平行な任意の平面上で規定することができる。距離D108が20μm以下の場合、図3に示すように、貫通孔10hの中央付近の距離(細径部の長さ)が過剰に大きくなることが抑制され、貫通孔10hの中央付近が電解めっき107で閉塞されやすくなり、その後の貫通孔10hへのめっき充填が容易となる。
It is preferable that the
貫通孔10hの内部には、貫通孔10hと同様の形状を有するスルーホール導体10cが設けられる。スルーホール導体10cは、例えば、貫通孔10hの壁面に銅めっきを施すことにより形成される。
A through-
図2に示されるように、スルーホール導体10cは、開口部101hと同様の形状を有する端部101cを有し、端部101cは、開口105と同様の形状を有する面F5を有する。また、スルーホール導体10cは、開口部102hと同様の形状を有する端部102cを有し、端部102cは、開口106と同様の形状を有する面F6を有する。
As shown in FIG. 2, the through-
また、スルーホール導体10cの内部には、図1に示されるように、ボイドV1、V2が形成されている。ボイドV1、V2は、例えば、貫通孔10hにスルーホール導体10cが設けられる際に形成された気泡である。本実施形態において、ボイドV1は、端部101c(開口部101h)に含まれており、ボイドV2は、端部102c(開口部102h)に含まれている。
In addition, voids V1 and V2 are formed in the through-
基板10の第1面F1上には、導体層11、21、31、及び絶縁層20、30が交互に積層される。また、基板10の第2面F2上には、導体層12、41、51、及び絶縁層40、50が交互に積層される。
On the first surface F <b> 1 of the
絶縁層20、30、40、50それぞれは、絶縁性を有し、層間絶縁層に相当する。絶縁層20、30、40、50は、いずれもエポキシ樹脂と無機フィラーとを含む。ただしこれに限定されず、各絶縁層の材料は任意であり、例えばエポキシ樹脂以外の樹脂からなってもよく、また、心材を含んでいてもよい。
Each of the insulating
絶縁層20は、複数の開口部20hを有している。開口部20hは、いずれもビアホールである。本実施形態に係る開口部20hそれぞれは、X−Y平面において円形の形状を有するが、これに限られず、開口部20hを任意の形状としてもよい。また、絶縁層20と同様に、絶縁層30、40、50それぞれは、複数の開口部を有している。
The insulating
複数の開口部20hそれぞれの内部には、ビア導体20cが設けられる。ビア導体20cは、例えば、開口部20hそれぞれの壁面と底面に銅めっきを施すことにより、開口部20hに充填されるフィルド導体である。ビア導体20cそれぞれは、互いに略同一の太さを有している。また、ビア導体20cは、いずれも導体層11と導体層21とを電気的に接続する。
A via
ビア導体20cと同様に、絶縁層30が有する複数の開口部それぞれに、ビア導体30cが設けられる。ビア導体30cそれぞれは、互いに略同一の太さを有する。また、ビア導体30cは、いずれも導体層21と導体層31とを電気的に接続する。ビア導体30cそれぞれは、ビア導体20cそれぞれの直上にスタックされる。
Similar to the via
また、絶縁層40が有する複数の開口部40hそれぞれに、導体層12と導体層41とを電気的に接続するビア導体40cが設けられる。また、絶縁層50が有する複数の開口部それぞれに、導体層41と導体層51とを電気的に接続するビア導体50cが設けられる。ビア導体50cそれぞれは、ビア導体40cそれぞれの直上にスタックされる。
In addition, a via
導体層11は、例えば銅めっきにより、第1面F1上に形成される。また、導体層12は、例えば銅めっきにより、第2面F2上に形成される。導体層11は、面状導体11cを有し、導体層12は、面状導体12cを有している。
The
面状導体11c、12cは、例えばスルーホール導体10cのランドであって、互いに対向する位置に形成される。面状導体11c、12cは、いずれもX−Y平面において円形の形状を有するが、これに限られず、任意の形状としてもよい。面状導体11c、12cは、スルーホール導体10cを介して、互いに電気的に接続される。
The
導体層21は、絶縁層20上に形成される。導体層21は、導体パターン21cを有している。導体パターン21cは、複数のビア導体20cのすべてと電気的に接続される。また、導体パターン21cは、複数のビア導体30cのすべてと電気的に接続される。
The
ここで、X−Y平面におけるスルーホール導体10c、面状導体11c、ビア導体20c、及び導体パターン21cそれぞれの位置の関係について、図4を用いて説明する。
Here, the positional relationship among the through-
図4に示される面F5は、スルーホール導体10cと面状導体11cとが互いに接する面を示す。面F5の幅D10は、スルーホール導体10cの最大幅と等しい。
A surface F5 illustrated in FIG. 4 indicates a surface where the through-
また、図4に示されるように、面状導体11cの幅D11は、面F5の幅D10よりも大きい。幅D11は、例えば200〜300μmである。また、幅D10は、例えば100μmである。なお、幅D10は、100μm以下であることが好ましい。
Also, as shown in FIG. 4, the width D11 of the
また、図4に示される面F201は、ビア導体20cの内層側の一端(底面)を示す。面F201それぞれの全面は、面状導体11cに接している。面F201の幅D201は、例えば50μmである。
A surface F201 illustrated in FIG. 4 indicates one end (bottom surface) of the via
また、図4に示される面F202は、ビア導体20cの外層側の一端を示す。面F202それぞれの幅D202は、幅D201より大きい。また、面F202それぞれの全面は、導体パターン21cと接している。
A surface F202 shown in FIG. 4 indicates one end on the outer layer side of the via
なお、図4に示される複数の面F201は、いずれも略同一の幅D201を有し、複数の面F202は、いずれも略同一の幅202を有している。 Note that the plurality of surfaces F201 shown in FIG. 4 all have substantially the same width D201, and the plurality of surfaces F202 all have substantially the same width 202.
図1に戻り、導体層31は、絶縁層30上に形成され、パッド31cを有している。パッド31cは、例えば、電子部品を表面実装するためのフットプリントである。パッド31cは、複数のビア導体30cそれぞれの外層側の一端の全面と接している。
Returning to FIG. 1, the
導体層41は、絶縁層40上に形成される。導体層41は、導体パターン41cを有している。導体層51は、絶縁層50上に形成される。導体層51は、パッド51cを有している。パッド51cは、複数のビア導体50cそれぞれの外層側の一端の全面と接している。
The
面状導体12c、ビア導体40c、導体パターン41c、及びビア導体50cと、面状導体11c、ビア導体20c、導体パターン21c、及びビア導体30cとは、基板10を基準として対称的に配置される。
The
また、パッド31c、51cは、スルーホール導体10c、面状導体11c、12c、ビア導体20c、30c、40c、50c、及び導体パターン21c、41cを介して、互いに電気的に接続する。パッド31cからパッド51cへ至る配線は、例えば電源又はグランドに用いられる。この配線が電源等として用いられる場合、電流の経路が短いため、電力損失が小さくなる。ただし、パッド31cからパッド51cへ至る配線は、信号用の配線として用いることもできる。
The
以上説明したように、本実施形態に係る配線板100では、ボイドV1を含むスルーホール導体10cの直上に、複数のビア導体20cが形成されている。
As described above, in the
導体を流れる電流の電流密度が不均一になると、導体に引っ張り応力が生じる。そして、導体を構成する銅原子は、引っ張り応力の高い方へ移動する。この現象は、いわゆるマイグレーションとして知られている。このマイグレーションの結果、ボイドV1は、Z1方向へ移動すると考えられる。 When the current density of the current flowing through the conductor becomes non-uniform, tensile stress is generated in the conductor. And the copper atom which comprises a conductor moves to the one where tensile stress is higher. This phenomenon is known as so-called migration. As a result of this migration, the void V1 is considered to move in the Z1 direction.
本実施形態に係る配線板100では、スルーホール導体10cに単一のビア導体20cがスタックされる場合に比べて、スルーホール導体10c、面状導体11c、及びビア導体20cを流れる電流の電流密度がより均一化される。これにより、ボイドV1の移動を抑制することができると考えられる。
In the
また、本実施形態に係る面状導体11cの幅D11は、面F5の幅D10よりも大きい。これにより、面状導体11cとスルーホール導体10cとを、確実に電気的に接続させることができる。
Further, the width D11 of the
また、本実施形態に係る複数のビア導体20cそれぞれは、互いに略同一の太さを有する。これにより、複数のビア導体20cそれぞれに電流が均一に流れるため、電流密度が不均一になることを防ぐことができる。ひいては、ボイドの移動を抑制することができる。
Further, each of the plurality of via
また、本実施形態のように、砂時計型の貫通孔10hにスルーホール導体10cが形成される場合には、ボイドが発生しやすいと考えられる。また、本実施形態のように、積層された基材10bを基板10が有する場合、及び、図2に示される距離D108がゼロより大きくなる場合には、ボイドが発生しやすいと考えられる。本実施形態に係る配線板100は、これらの場合であっても、ボイドV1の移動を抑制することができる。
Further, when the through-
また、図4に示されるように、スルーホール導体10cと面状導体11cとが接する面F5の面積は、約7850μm2(=50×50×3.14)である。また、複数のビア導体20cと面状導体11cとが接する面F201の面積の合計は、約7850μm2(=25×25×3.14×4)であって、面F5の面積に等しい。これにより、スルーホール導体10cと面状導体11cとの境界における電流密度は、面状導体11cと複数のビア導体20cとの境界における電流密度と等しくなる。その結果、電流密度が均一化され、ボイドの移動を抑制することができる。
Further, as shown in FIG. 4, the area of the surface F5 where the through-
本実施形態に係る配線板100は、例えば電子部品又は他の配線板と電気的に接続することができる。例えば半田により、パッド31c又は51cに電子部品(例えばICチップ)を実装することができる。また、パッド31c、51cにより、配線板100を他の配線板(例えばマザーボード)に実装することができる。
The
続いて、図5〜16を参照しつつ、配線板100の製造方法について説明する。
Then, the manufacturing method of the
まず、図5に示されるように、両面銅張積層板10pを準備する。両面銅張積層板10pは、基板10、基板10の第1面F1上に形成された銅箔13、及び第2面F2上に形成された銅箔14から構成される。
First, as shown in FIG. 5, a double-sided copper-clad
次に、例えばCO2レーザやUVレーザを両面銅張積層板10pの両面に照射する。これにより、図6に示されるように、開口部101h、102hを有する貫通孔10hが形成される。その後、貫通孔10hにデスミアを施す。なお、レーザの照射は、片面ずつ行ってもよいし、両面同時に行ってもよい。また、レーザ照射に先立って、銅箔13、14の表面に黒化処理を施してもよい。
Next, for example, both surfaces of the double-sided copper-clad
次に、例えばPd等の触媒を、貫通孔10hの壁面等に付与する。その後、図7に示されるように、無電解めっきにより、貫通孔10hの壁面を含む基板表面に、例えば銅からなる無電解めっき膜15を形成する。なお、無電解めっき膜15の材料は、ニッケルや、チタン、クロム等であってもよい。また、無電解めっき膜15以外に、スパッタ膜やCVD膜を用いることもできる。スパッタ膜やCVD膜の場合に、触媒は不要となる。
Next, for example, a catalyst such as Pd is applied to the wall surface of the through
次に、図8に示されるように、無電解めっき膜15をシード層として、電解めっきにより、電解めっき膜16を形成する。これにより、無電解めっき膜15及び電解めっき16が貫通孔10hに充填され、ボイドV1、V2を含むスルーホール導体10cが形成される。
Next, as shown in FIG. 8, an
次に、図9に示されるように、例えばフォトリソグラフィ技術により、エッチングレジスト17を形成する。エッチングレジスト17の形状は、導体層11、12が有する導体パターン(図10を参照)に対応する。 Next, as shown in FIG. 9, an etching resist 17 is formed by, for example, a photolithography technique. The shape of the etching resist 17 corresponds to the conductor pattern (see FIG. 10) of the conductor layers 11 and 12.
次に、基板10の第1面F1上及び第2面F2上に形成された導体膜のうち、エッチングレジスト17で覆われない部分を、エッチングで除去する。これにより、図10に示されるように、面状導体11cを有する導体層11、及び面状導体12cを有する導体層12が形成される。その後、必要に応じて、導体層11、12の表面を粗面化して、外層側に設ける絶縁層20、40との密着性を確保する。
Next, portions of the conductor film formed on the first surface F1 and the second surface F2 of the
次に、図11に示されるように、導体層11を覆うように、基板10の第1面F1上に絶縁層20を圧着する。この絶縁層20の片面には、銅箔22が形成されている。また、導体層12を覆うように、基板10の第2面F2上に絶縁層40を圧着する。この絶縁層40の片面には、銅箔42が形成されている。
Next, as shown in FIG. 11, the insulating
次に、レーザを照射することにより、開口部20h、40hを形成する。具体的には、図12に示されるように、絶縁層20に複数の開口部20hが形成され、絶縁層40に複数の開口部40hが形成される。その後、必要に応じてデスミアを行う。
Next, the
次に、開口部20h、40hの壁面等に、例えばPd等の触媒を付与する。そして、例えば化学めっき法により、図13に示されるように、銅箔22、42上、及び開口部20h、40h内に、銅からなる無電解めっき膜23、43を形成する。なお、無電解めっき膜23、43の材料は銅に限られず任意であり、例えば、ニッケル、チタン、又はクロムであってもよい。
Next, a catalyst such as Pd is applied to the wall surfaces of the
次に、ドライフィルムを成膜して、リソグラフィ技術によりパターニングする。これにより、図14に示されるように、無電解めっき膜23、43上に、開口部24h、44hを有するめっきレジスト24,44が形成される。めっきレジスト24、44それぞれの開口部24h、44hは、導体層21、41それぞれが有する導体パターン(図16を参照)に対応するパターンを有する。
Next, a dry film is formed and patterned by a lithography technique. Thereby, as shown in FIG. 14, plating resists 24 and 44 having
次に、例えばパターンめっき法により、開口部24h、44hに電解めっき膜25、45を形成する。これにより、図15に示されるように、開口部20h、40hそれぞれに電解めっき膜25、45が充填され、銅からなるビア導体20c、40cが形成される。なお、電解めっきのためのシード層は無電解めっき膜に限られず、スパッタ膜又はCVD膜等をシード層として用いてもよい。
Next,
その後、所定の剥離液を用いて、めっきレジスト24、44を除去する。また、不要な無電解めっき膜23、43、及び銅箔22、42を除去する(クイックエッチング)。これにより、図16に示されるように、導体層21、41が形成される。
Thereafter, the plating resists 24 and 44 are removed using a predetermined stripping solution. Further, unnecessary
次に、絶縁層20、40及び導体層21、41の形成と同様にして、絶縁層30、50及び導体層31、51を形成する。
Next, the insulating
以上の工程により、本実施形態に係る配線板100が完成する。その後、必要があれば電気テストを実施する。また、絶縁層30、50上及び導体層31、51上にソルダーレジスト層を形成してもよい。また、パッド31c、51c上に外部接続端子(半田バンプ)を形成してもよい。
Through the above steps, the
本実施形態に係る製造方法は、配線板100の製造に適している。この製造方法により、低コストで、良好な配線板100を得ることができると考えられる。
The manufacturing method according to the present embodiment is suitable for manufacturing the
本実施形態では、めっきにより貫通孔10hに導体を充填することで、スルーホール導体10cを形成する。このため、樹脂充填や研磨工程が必要ない。その結果、プロセスの簡略化やコスト削減を図ることができる。
In this embodiment, the through-
なお、配線板100は、基板10の両面に導体層を有する両面プリント配線板であるが、製造可能な配線板は、これに限定されない。例えば基板10の片面のみに配線層を有する片面プリント配線板などの製造にも、本発明に係る製造方法を適用することができる。
In addition, although the
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態によって限定されるものではない。例えば、以下のように変形して実施することもできる。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited by the said embodiment. For example, the following modifications can be made.
上記実施形態に係る面状導体11cは、面F5の幅より大きい幅を有したが、これに限定されず、例えば図17に示されるように、面F5の幅と面状導体11cの幅とを等しくしてもよい。
The
上記実施形態に係る絶縁層20には、図4に示されるように4個のビア導体20cが形成されたが、これに限定されず、例えば図18に示されるように、3個のビア導体20cが形成されてもよい。また、絶縁層20に形成されるビア導体20cの数は、2個以下でもよいし、5個以上でもよい。
In the insulating
上記実施形態に係る貫通孔10h及びスルーホール導体10cは、砂時計型であった。これに限られず、貫通孔10h及びスルーホール導体10cは、例えば図19に示されるように、略円柱状の形状を有していてもよい。この場合、上記実施形態に係る面F3を規定することが困難となるが、第1面F1と平行であって、第1面F1からの距離と第2面F2からの距離とが等しい面を面F3として規定すればよい。
The through-
上記実施形態に係る配線板100は、6層の導体層から構成されたが、図20に示されるように、さらに多層の導体層を有する配線板を構成することもできる。また、6層より少ない導体層を有する配線板を構成することもできる。
Although the
上記実施形態では、スルーホール導体10cの端部101cがボイドV1を含み、端部102cがボイドV2を含む。これに限られず、ボイドの数や形状は任意である。例えば、図20に示されるスルーホール導体10eのように、面F3と交差するボイドV3を含んでもよい。
In the above embodiment, the
上記実施形態に係るビア導体20c、30c、40c、50cは、最外層までスタックされる構造(フルスタック構造)を有したが、これに限られない。例えば、配線板100は、図20に示されるように、部分的にビア導体がスタックされる構造(部分スタック構造)S1、S2、S3を有してもよい。
The via
上記実施形態に係る基板10には、ボイドV1、V2を含むスルーホール導体10cのみが形成された。これに限定されず、例えば図20に示されるように、ボイドを含む複数のスルーホール導体10d、10eが基板10に形成されてもよい。また、ボイドを含まずに、直上に複数のビア導体を有しないスルーホール導体10fと、ボイドを含むスルーホール導体10d、10eとが混在してもよい。
Only the through-
また、上記実施形態に係るスルーホール導体10c、及びビア導体20cは、導体が貫通孔10h及び開口部20hに充填されることにより形成された。これに限定されず、貫通孔10h及び開口部20hの内壁にスルーホール導体10c、及びビア導体20cを形成してもよい。内壁にスルーホール導体10c及びビア導体20cが形成される場合には、スルーホール導体10c、及びビア導体20cの内部に樹脂等が充填される。また、この場合には、導体と樹脂との間にボイド(気泡)が形成されるおそれがある。このような場合であっても、上記実施形態と同様にビア導体20cを形成することで、ボイドの移動を抑制することができる。
In addition, the through-
また、配線板100の構成、特に、その構成要素の種類、性能、寸法、材質、形状、層数、又は配置等は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において任意に変更することができる。
In addition, the configuration of the
また、配線板の製造方法は、上記実施形態にて説明した順序や内容に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において任意に順序や内容を変更することができる。また、用途等に応じて、必要ない工程を割愛してもよい。 Moreover, the manufacturing method of a wiring board is not limited to the order and content demonstrated in the said embodiment, In the range which does not deviate from the meaning of this invention, an order and content can be changed arbitrarily. Moreover, you may omit the process which is not required according to a use etc.
例えば各導体層の形成方法は任意である。例えばパネルめっき法、パターンめっき法、フルアディティブ法、セミアディティブ(SAP)法、サブトラクティブ法、転写法、及びテンティング法のいずれか1つ、又はこれらの2以上を任意に組み合わせた方法で、導体層を形成してもよい。 For example, the formation method of each conductor layer is arbitrary. For example, any one of a panel plating method, a pattern plating method, a full additive method, a semi-additive (SAP) method, a subtractive method, a transfer method, and a tenting method, or a combination of any two or more thereof. A conductor layer may be formed.
また、レーザに代えて、湿式又は乾式のエッチングで加工してもよい。エッチングで加工する場合には、予め除去したくない部分をレジスト等で保護しておくことが好ましいと考えられる。 Further, instead of the laser, processing may be performed by wet or dry etching. In the case of processing by etching, it is considered preferable to protect a portion that is not desired to be removed in advance with a resist or the like.
上記実施形態及び変形例は、任意に組み合わせることができる。用途等に応じて適切な組み合わせを選ぶことが好ましいと考えられる。 The said embodiment and modification can be combined arbitrarily. It is considered preferable to select an appropriate combination according to the application.
以上、本発明の実施形態について説明したが、設計上の都合やその他の要因によって必要となる様々な修正や組み合わせは、「請求項」に記載されている発明や「発明を実施するための形態」に記載されている具体例に対応する発明の範囲に含まれると理解されるべきである。 The embodiment of the present invention has been described above. However, various modifications and combinations required for design reasons and other factors are not limited to the invention described in the “claims” or the “mode for carrying out the invention”. It should be understood that it is included in the scope of the invention corresponding to the specific examples described in the above.
10 基板
10b 基材
10c、10d、10e、10f スルーホール導体
10h 貫通孔
100 配線板
101h、102h 開口部
101c、102c 端部
103 括れ部
105、106 開口
107 電解めっき
10p 両面銅張積層板
11、12、21、31、41、51 導体層
11c、12c 面状導体
13、14、22、42 銅箔
15、23、43 無電解めっき膜
16、25、45 電解めっき膜
17 エッチングレジスト
20、30、40、50 絶縁層
20c、30c、40c、50c ビア導体
20h、24h、40h、44h、101、102 開口部
21c、41c 導体パターン
24、44 めっきレジスト
31c、51c パッド
F1 第1面
F2 第2面
F3、F5、F6、F201、F202 面
G1、G2、G3 点
S1、S2 構造
V1、V2、V3 ボイド
DESCRIPTION OF
Claims (18)
前記コア基板の前記第1面上に形成されている第1面状導体と、
前記コア基板の前記第2面上に形成されている第2面状導体と、
前記貫通孔の内部に設けられ、前記第1面状導体と前記第2面状導体とを接続するスルーホール導体と、
前記コア基板の前記第1面上及び前記第1面状導体上に形成されている絶縁層と、
前記絶縁層上に形成されている導体パターンと、
を有する配線板であって、
前記絶縁層には、前記第1面状導体の一部を露出する開口部が複数設けられ、
前記開口部それぞれの内部には、前記導体パターンと前記第1面状導体とを接続するビア導体が形成され、
前記スルーホール導体の内部には、ボイドが含まれている、
配線板。 A core substrate having a first surface and a second surface opposite to the first surface, and having a through hole;
A first planar conductor formed on the first surface of the core substrate;
A second planar conductor formed on the second surface of the core substrate;
A through-hole conductor provided inside the through hole and connecting the first planar conductor and the second planar conductor;
An insulating layer formed on the first surface and the first planar conductor of the core substrate;
A conductor pattern formed on the insulating layer;
A wiring board having
The insulating layer is provided with a plurality of openings exposing a part of the first planar conductor,
Via conductors connecting the conductor pattern and the first planar conductor are formed inside each of the openings,
The inside of the through-hole conductor contains a void,
Wiring board.
請求項1に記載の配線板。 A width of the first planar conductor is greater than a width of the through-hole conductor;
The wiring board according to claim 1.
請求項1又は2に記載の配線板。 The entire surface of one end of each of the plurality of via conductors is in contact with the first planar conductor;
The wiring board according to claim 1 or 2.
前記第1開口の重心及び前記第2開口の重心は、前記第1面に平行な平面において互いに離間している、
請求項1乃至3のいずれか1項に記載の配線板。 The through hole has a first opening that opens in the first surface of the core substrate, and a second opening that opens in the second surface;
The center of gravity of the first opening and the center of gravity of the second opening are separated from each other in a plane parallel to the first surface;
The wiring board according to any one of claims 1 to 3.
前記ボイドは、前記端部に含まれる、
請求項1乃至4のいずれか1項に記載の配線板。 The through-hole conductor has an end that comes into contact with the first planar conductor and becomes thicker as it is closer to the first surface.
The void is included in the end,
The wiring board according to any one of claims 1 to 4.
請求項1乃至5のいずれか1項に記載の配線板。 The core substrate has a thickness of 400 μm or less.
The wiring board according to any one of claims 1 to 5.
請求項4に記載の配線板。 The distance between the center of gravity of the first opening and the center of gravity of the second opening in a plane parallel to the first surface is 20 μm or less.
The wiring board according to claim 4.
請求項1乃至7のいずれか1項に記載の配線板。 The maximum width of the through hole is 100 μm or less.
The wiring board according to any one of claims 1 to 7.
請求項1乃至8のいずれか1項に記載の配線板。 Each of the plurality of via conductors has substantially the same thickness.
The wiring board according to any one of claims 1 to 8.
請求項1乃至9のいずれか1項に記載の配線板。 The total area of the surfaces where each of the plurality of via conductors and the first planar conductor are in contact is equal to the area of the surface where the through-hole conductor and the first planar conductor are in contact,
The wiring board according to any one of claims 1 to 9.
前記コア基板に貫通孔を形成することと、
前記コア基板の前記第1面上に第1面状導体を形成することと、
前記コア基板の前記第2面上に第2面状導体を形成することと、
前記貫通孔の内部に、前記第1面状導体と前記第2面状導体とを接続するスルーホール導体を形成することと、
前記コア基板の前記第1面上及び前記第1面状導体上に絶縁層を形成することと、
前記絶縁層上に導体パターンを形成することと、
を有する配線板の製造方法であって、
前記スルーホール導体の内部には、ボイドが含まれ、
前記絶縁層に、前記第1面状導体の一部を露出する開口部を複数設け、
前記開口部それぞれの内部に、前記導体パターンと前記第1面状導体とを接続するビア導体を形成する、
配線板の製造方法。 Providing a core substrate having a first surface and a second surface opposite to the first surface;
Forming a through hole in the core substrate;
Forming a first planar conductor on the first surface of the core substrate;
Forming a second planar conductor on the second surface of the core substrate;
Forming a through-hole conductor connecting the first planar conductor and the second planar conductor in the through hole; and
Forming an insulating layer on the first surface of the core substrate and on the first planar conductor;
Forming a conductor pattern on the insulating layer;
A method of manufacturing a wiring board having
Inside the through-hole conductor, a void is included,
The insulating layer is provided with a plurality of openings exposing a part of the first planar conductor,
Forming a via conductor connecting the conductor pattern and the first planar conductor in each of the openings;
A method for manufacturing a wiring board.
請求項11に記載の配線板の製造方法。 A width of the first planar conductor is greater than a width of the through-hole conductor;
The manufacturing method of the wiring board of Claim 11.
請求項11又は12に記載の配線板の製造方法。 The entire surface of one end of each of the plurality of via conductors is in contact with the first planar conductor;
The manufacturing method of the wiring board of Claim 11 or 12.
前記第1開口の重心及び前記第2開口の重心は、前記第1面に平行な平面において互いに離間している、
請求項11乃至13のいずれか1項に記載の配線板の製造方法。 The through hole has a first opening that opens in the first surface of the core substrate, and a second opening that opens in the second surface;
The center of gravity of the first opening and the center of gravity of the second opening are separated from each other in a plane parallel to the first surface;
The method for manufacturing a wiring board according to claim 11.
前記ボイドは、前記端部に含まれる、
請求項11乃至14のいずれか1項に記載の配線板の製造方法。 The through-hole conductor has an end that comes into contact with the first planar conductor and becomes thicker as it is closer to the first surface.
The void is included in the end,
The manufacturing method of the wiring board of any one of Claims 11 thru | or 14.
請求項11乃至15のいずれか1項に記載の配線板の製造方法。 The core substrate has a thickness of 400 μm or less.
The manufacturing method of the wiring board of any one of Claims 11 thru | or 15.
請求項14に記載の配線板の製造方法。 The distance between the center of gravity of the first opening and the center of gravity of the second opening in a plane parallel to the first surface is 20 μm or less.
The manufacturing method of the wiring board of Claim 14.
請求項11乃至17のいずれか1項に記載の配線板の製造方法。 The maximum width of the through hole is 100 μm or less.
The manufacturing method of the wiring board of any one of Claims 11 thru | or 17.
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