JP2014045018A - プリント配線板 - Google Patents
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Abstract
【課題】薄くて反りが少なく、ビア接続の信頼性の高いプリント配線板を提供する。
【解決手段】樹脂絶縁層が補強層を含む非対称な樹脂フィルムから形成され、補強層は樹脂絶縁層の上面に寄っていると共に導体層に接している。そして、ビア導体は樹脂絶縁層の樹脂と補強層を貫通して導体層に至っている。
【選択図】図1
【解決手段】樹脂絶縁層が補強層を含む非対称な樹脂フィルムから形成され、補強層は樹脂絶縁層の上面に寄っていると共に導体層に接している。そして、ビア導体は樹脂絶縁層の樹脂と補強層を貫通して導体層に至っている。
【選択図】図1
Description
本発明は、コア基板とコア基板上に交互に積層されている樹脂絶縁層と導体層とを有するプリント配線板に関する。
下記の特許文献1はキャリア付プリプレグや多層プリント配線板を開示している。特許文献1のプリプレグは、ガラスクロスなどのシート状基材とそのシート状基材を挟む第1の絶縁樹脂層と第2の絶縁樹脂層で形成されている。そして、特許文献1では、プリプレグがプリント配線板の内層回路上に積層されている。特許文献1のプリプレグは、第2の絶縁樹脂層とプリント配線板の内層回路が対向するように内層回路上に積層されている。また、特許文献1では、第2の絶縁樹脂層の厚みは内層回路の厚みや内層回路のめっき面積を考慮して決められている。
特許文献1は第2の絶縁樹脂層の厚みを図2や44段落で説明している。それらによれば、特許文献1では内層回路とシート状基材との間に樹脂が存在している。内層回路とシート状基材との間に樹脂が存在すると、内層回路に至るビア導体用の開口は第1の絶縁樹脂層とシート状基材と第2の絶縁樹脂層の一部を貫通しなければならない。また、ビア導体と内層回路との接続部分に補強材が存在しない。そのため、ビア導体と内層回路間の接続信頼性が低下すると考えられる。
本発明の目的は、信頼性の高いプリント配線板を提供することである。
本発明に係るプリント配線板は、第1面と前記第1面と反対側の第2面を有する絶縁基板と前記絶縁基板を貫通しているスルーホール導体用の貫通孔と前記絶縁基板の第1面上に形成されている第1導体層と前記絶縁基板の第2面上に形成されている第2導体層と前記貫通孔に形成されていて前記第1導体層と前記第2導体層とを接続しているスルーホール導体で形成されているコア基板と、
前記絶縁基板の第1面と前記第1導体層上に形成されていて、補強材と樹脂で形成されている上側の樹脂絶縁層と、
前記上側の樹脂絶縁層上に形成されている上側の導体層と、
前記上側の樹脂絶縁層に形成され、前記第1導体層と前記上側の導体層とを接続している上側のビア導体とを有する。
そして、前記上側の樹脂絶縁層は上面と前記上面と反対側の下面とを有し、前記上側の樹脂絶縁層の下面は前記絶縁基板の第1面と対向していて、
前記上側の樹脂絶縁層の補強材は前記上側の樹脂絶縁層の上面に寄っていると共に前記第1導体層に接触していて、前記上側のビア導体は前記上側の樹脂絶縁層の樹脂と補強材を貫通している。
前記絶縁基板の第1面と前記第1導体層上に形成されていて、補強材と樹脂で形成されている上側の樹脂絶縁層と、
前記上側の樹脂絶縁層上に形成されている上側の導体層と、
前記上側の樹脂絶縁層に形成され、前記第1導体層と前記上側の導体層とを接続している上側のビア導体とを有する。
そして、前記上側の樹脂絶縁層は上面と前記上面と反対側の下面とを有し、前記上側の樹脂絶縁層の下面は前記絶縁基板の第1面と対向していて、
前記上側の樹脂絶縁層の補強材は前記上側の樹脂絶縁層の上面に寄っていると共に前記第1導体層に接触していて、前記上側のビア導体は前記上側の樹脂絶縁層の樹脂と補強材を貫通している。
[第1実施形態]
本発明の第1実施形態に係るプリント配線板が図1の断面図を参照して説明される。
第1実施形態のプリント配線板10は、第1面Fとその第1面と反対側の第2面Sとを有するコア基板30とコア基板の第1面上の上側のビルドアップ層500Fと上側のビルドアップ層上に形成されていて開口71Fを有する上側のソルダーレジスト層70Fと開口71Fに形成されている上側の半田バンプ(C4バンプ)76Fとコア基板の第2面上の下側のビルドアップ層500Sと下側のビルドアップ層上に形成されていて開口71Sを有する下側のソルダーレジスト層70Sと開口71Sに形成されている下側の半田バンプ(BGAバンプ)76Sを有する。上側の半田バンプ76Fを介してプリント配線板10上にICチップ90が搭載される(図2)。下側の半田バンプ76Sを介して、プリント配線板はマザーボード96に接続される(図3)。
本発明の第1実施形態に係るプリント配線板が図1の断面図を参照して説明される。
第1実施形態のプリント配線板10は、第1面Fとその第1面と反対側の第2面Sとを有するコア基板30とコア基板の第1面上の上側のビルドアップ層500Fと上側のビルドアップ層上に形成されていて開口71Fを有する上側のソルダーレジスト層70Fと開口71Fに形成されている上側の半田バンプ(C4バンプ)76Fとコア基板の第2面上の下側のビルドアップ層500Sと下側のビルドアップ層上に形成されていて開口71Sを有する下側のソルダーレジスト層70Sと開口71Sに形成されている下側の半田バンプ(BGAバンプ)76Sを有する。上側の半田バンプ76Fを介してプリント配線板10上にICチップ90が搭載される(図2)。下側の半田バンプ76Sを介して、プリント配線板はマザーボード96に接続される(図3)。
コア基板30は、第1面Fと、第1面Fとは反対側の第2面Sとを有する絶縁基板20と絶縁基板20の第1面上の第1導体層34Fと絶縁基板の第2面上の第2導体層34Sと絶縁基板20を貫通し第1導体層34Fと第2導体層34Sとを接続しているスルーホール導体36で形成されている。コア基板の第1面と絶縁基板の第1面は同じ面であり、コア基板の第2面と絶縁基板の第2面は同じ面である。絶縁基板の厚みは60μmから250μmであり、第1実施形態の絶縁基板の厚みは155μmである。
上側のビルドアップ層500Fは絶縁基板20の第1面Fと第1導体層34F上に形成されている上側の樹脂絶縁層50Fと樹脂絶縁層50F上の上側の導体層58Fと樹脂絶縁層50Fに形成されていて上側の導体層58Fと第1導体層34Fやスルーホール導体とを接続する上側のビア導体60Fとを有する。第1実施形態では、上側のビルドアップ層は、更に、上側の樹脂絶縁層と上側の導体層58F上に形成されている最上の樹脂絶縁層150Fと最上の樹脂絶縁層150F上の最上の導体層158Fと最上の樹脂絶縁層150Fに形成されていて最上の導体層158Fと上側の導体層58Fとを接続する最上のビア導体160Fとを有する。
下側のビルドアップ層500Sは絶縁基板20の第2面Sと第2導体層34S上に形成されている下側の樹脂絶縁層50Sと下側の樹脂絶縁層50S上の下側の導体層58Sと下側の樹脂絶縁層50Sに形成されていて下側の導体層58Sと第2導体層34Sやスルーホール導体とを接続する下側のビア導体60Sとを有する。第1実施形態では、下側のビルドアップ層は、更に、下側の樹脂絶縁層50Sと下側の導体層58S上に形成されている最下の樹脂絶縁層150Sと最下の樹脂絶縁層150S上の最下の導体層158Sと最下の樹脂絶縁層150Sに形成されていて最下の導体層158Sと下側の導体層58Sとを接続する最下のビア導体160Sとを有する。各導体層は複数の導体回路を含む。
各樹脂絶縁層はB−ステージの樹脂フィルムから形成される。樹脂絶縁層を形成するための樹脂フィルムが以下に記述されている。
樹脂絶縁層用の樹脂フィルム50FFが図11に示されている。樹脂フィルム50FFは第1面FFとその第1面FFと反対側の第2面SSとを有する。樹脂絶縁層用の樹脂フィルム50FFは第1樹脂層50FF1と第2樹脂層50FF2と第1樹脂層50FF1と第2樹脂層50FF2に挟まれている補強材(補強層)50FF3で形成されている。第1樹脂層の上面が第1面FFであって、第2樹脂層の下面が第2面SSである。
補強材として例えばガラス織布やガラス不織布が挙げられる。補強材50FF3の厚み(50FF3T)は10μmから35μmである。日東紡や旭化成イーマテリアルズ株式会社などからガラスクロスは得られる。
樹脂絶縁層用の樹脂フィルム50FFが図11に示されている。樹脂フィルム50FFは第1面FFとその第1面FFと反対側の第2面SSとを有する。樹脂絶縁層用の樹脂フィルム50FFは第1樹脂層50FF1と第2樹脂層50FF2と第1樹脂層50FF1と第2樹脂層50FF2に挟まれている補強材(補強層)50FF3で形成されている。第1樹脂層の上面が第1面FFであって、第2樹脂層の下面が第2面SSである。
補強材として例えばガラス織布やガラス不織布が挙げられる。補強材50FF3の厚み(50FF3T)は10μmから35μmである。日東紡や旭化成イーマテリアルズ株式会社などからガラスクロスは得られる。
第2樹脂層50FF2の厚み(50FF2T)は第1樹脂層50FF1の厚み(50FF1T)より厚い。
第2樹脂層50FF2の厚みは5μmから20μmであって第1樹脂層50FF1の厚みは2.5μmから15μmである。
補強材は樹脂フィルムの第1面FFに寄っている。補強材の中心を通る線(中心線)CLと第1面との間の距離K1は中心線CLと第2面との間の距離K2より短い。
樹脂フィルムは、樹脂フィルムの第2面が導体層と対向するように樹脂絶縁層または絶縁基板上に積層される。
第2樹脂層50FF2の厚みは5μmから20μmであって第1樹脂層50FF1の厚みは2.5μmから15μmである。
補強材は樹脂フィルムの第1面FFに寄っている。補強材の中心を通る線(中心線)CLと第1面との間の距離K1は中心線CLと第2面との間の距離K2より短い。
樹脂フィルムは、樹脂フィルムの第2面が導体層と対向するように樹脂絶縁層または絶縁基板上に積層される。
上側の樹脂絶縁層は上面とその上面と反対側の下面を有していて絶縁基板の第1面と第1導体層上に形成されている。上側の樹脂絶縁層の下面は絶縁基板の第1面と対向していて、絶縁基板の第1面との界面である。上側の樹脂絶縁層の補強材は第1導体層に接触していて、上側の樹脂絶縁層の補強材は上側の樹脂絶縁層の上面に寄っている(図12(A))。補強層の中心線CLと上面との間の距離K11は中心線CLと下面との間の距離K22より小さい。
そして、上側の樹脂絶縁層のビア導体が第1樹脂層(樹脂絶縁層の樹脂)と補強材を貫通し第1導体層に至っている(図12(B))。特許文献1の技術で上側のビルドアップ層が形成されると、第1導体層上に第2樹脂層が存在するので、ビア導体は第1樹脂層と補強材と第2樹脂層を貫通し、第1導体層に至る(図12(C))。図12(B)と図12(C)が比較されると、図12(B)では、ビア導体用の開口の深さが図12(C)のケースより浅くなる。そのため、第1実施形態では、ビア導体用の開口のボトム径DOを大きくすることが出来る。ボトム径DOは導体層上でのビア導体用の開口の径である。実施形態の樹脂絶縁層は図11に示される非対称の樹脂フィルムから形成される。また、樹脂絶縁層中の補強層は上面に寄っている。そのため、プリント配線板がヒートサイクルを受けると、ビア導体と導体層との界面KMに応力が集中しやすい。その応力でビア導体が導体層から剥がれることがある。第1実施形態では、導体層に補強材が接触しているため、ビア導体と導体層との間の界面が補強される。従って、第1実施形態では、ビア導体と導体層間の接続信頼性が高くなる。ボトム径は25μmから60μmであることが好ましい。ボトム径が25μm未満であると、ヒートサイクルでビア導体が導体層から剥がれることがある。ボトム径が60μmを越えると、プリント配線板が大きくなるのでプリント配線板の反りが大きくなる。反りで補強材が導体層から離れる。そのため、ヒートサイクルでビア導体が導体層から剥がれることがある。
そして、上側の樹脂絶縁層のビア導体が第1樹脂層(樹脂絶縁層の樹脂)と補強材を貫通し第1導体層に至っている(図12(B))。特許文献1の技術で上側のビルドアップ層が形成されると、第1導体層上に第2樹脂層が存在するので、ビア導体は第1樹脂層と補強材と第2樹脂層を貫通し、第1導体層に至る(図12(C))。図12(B)と図12(C)が比較されると、図12(B)では、ビア導体用の開口の深さが図12(C)のケースより浅くなる。そのため、第1実施形態では、ビア導体用の開口のボトム径DOを大きくすることが出来る。ボトム径DOは導体層上でのビア導体用の開口の径である。実施形態の樹脂絶縁層は図11に示される非対称の樹脂フィルムから形成される。また、樹脂絶縁層中の補強層は上面に寄っている。そのため、プリント配線板がヒートサイクルを受けると、ビア導体と導体層との界面KMに応力が集中しやすい。その応力でビア導体が導体層から剥がれることがある。第1実施形態では、導体層に補強材が接触しているため、ビア導体と導体層との間の界面が補強される。従って、第1実施形態では、ビア導体と導体層間の接続信頼性が高くなる。ボトム径は25μmから60μmであることが好ましい。ボトム径が25μm未満であると、ヒートサイクルでビア導体が導体層から剥がれることがある。ボトム径が60μmを越えると、プリント配線板が大きくなるのでプリント配線板の反りが大きくなる。反りで補強材が導体層から離れる。そのため、ヒートサイクルでビア導体が導体層から剥がれることがある。
また、補強材が導体層に接触しているので、樹脂絶縁層の層間の厚みが均一になりやすい。層間の短絡が発生しがたい。樹脂絶縁層の上面が平坦になりやすいので、樹脂絶縁層上に微細な導体回路を形成することができる。樹脂絶縁層の層間の厚みKFは、図12(B)に示されているように、導体層の上面から樹脂絶縁層の上面までの距離KFである。導体回路と導体回路との間に樹脂R2が充填されている(図1)。その樹脂は樹脂フィルムの第2樹脂で形成されている。
下側の樹脂絶縁層、最上の樹脂絶縁層と最下の樹脂絶縁層は上側の樹脂絶縁層と同様に上面と下面を有する。各樹脂絶縁層の下面はコア基板の方を向いていて、各樹脂絶縁層の上面はソルダーレジスト層の方を向いている。各樹脂絶縁層の補強材は樹脂絶縁層の上面に寄っていて、下の層の導体層に接触している。各樹脂絶縁層のビア導体は、上側の樹脂絶縁層のビア導体と同様に第1樹脂層(樹脂絶縁層の樹脂)と補強材を貫通し導体層に至っている。各樹脂絶縁層に形成されているビア導体は上側のビア導体と同様に下の層の導体層から剥がれがたい。
各樹脂絶縁層で、補強材の中心線CLから樹脂絶縁層の上面までの距離K11は第1距離であり、補強材の中心線CLから樹脂絶縁層の下面までの距離K22は第2距離である(図12(A))。第2距離は中心線CLと下の層の樹脂絶縁層の上面または絶縁基板の第1面(第2面)との間の距離である。第2距離は第1距離より大きい。各樹脂絶縁層の補強材は、各樹脂絶縁層の上面に寄っている。
最上の樹脂絶縁層150Fを形成するための樹脂フィルムの第2樹脂層の厚みは上側の樹脂絶縁層を形成するための樹脂フィルムの第2樹脂層の厚みより薄いことが好ましい。
最下の樹脂絶縁層150Sを形成するための樹脂フィルムの第2樹脂層の厚みは、下側の樹脂絶縁層を形成するための樹脂フィルムの第2樹脂層の厚みより薄いことが好ましい。最上と最下の樹脂絶縁層の補強層の厚みは、上側と下側の樹脂絶縁層の補強層の厚みより薄いことが好ましい。プリント配線板の反りが減る。
最下の樹脂絶縁層150Sを形成するための樹脂フィルムの第2樹脂層の厚みは、下側の樹脂絶縁層を形成するための樹脂フィルムの第2樹脂層の厚みより薄いことが好ましい。最上と最下の樹脂絶縁層の補強層の厚みは、上側と下側の樹脂絶縁層の補強層の厚みより薄いことが好ましい。プリント配線板の反りが減る。
プリント配線板に反りが発生すると、外側に形成されている樹脂絶縁層は内側に形成されている樹脂絶縁層より多くの応力を受ける。最上の樹脂絶縁層の第2距離は上側の樹脂絶縁層の第2距離より小さいことが好ましい。最下の樹脂絶縁層の第2距離は下側の樹脂絶縁層の第2距離より小さいことが好ましい。補強材を含んでいない部分が少なくなるので、最上や最下の樹脂絶縁層の劣化が抑えられる。各樹脂絶縁層の第1距離は同じであることが好ましい。特定のビア導体に応力が集中しないため、各樹脂絶縁層に形成されているビア導体が導体層から剥がれ難い。第1実施形態では、最上と最下の樹脂絶縁層の第2距離は17.5μmであって、第1距離は12.5μmである。また、上側と下側の樹脂絶縁層の第2距離は22.5μmであって、第1距離は12.5μmである。
第1実施形態では、最上の樹脂絶縁層150Fの厚みT2を上側の樹脂絶縁層の厚みT1より薄くすることができる。また、最下の樹脂絶縁層150Sの厚みT5を下側の樹脂絶縁層50Sの厚みT4より薄くすることができる。熱硬化タイプの樹脂絶縁層の収縮量が小さくなるので、プリント配線板の反りが小さくなる。プリント配線板の反りが少なる。T1、T2、T4、T5は導体層の上面から樹脂絶縁層の上面までの距離である(図1,図2)。
コア基板が補強材で挟まれるので、Z方向のコア基板の伸びが抑制される。ガラスクロス等の補強材を含まないソルダーレジスト層のクラックが防止される。また、プリント配線板の半田バンプとICチップが確実に接続される。ICチップとプリント配線板間の接続信頼性が向上する。Z方向は絶縁基板の第1面と垂直な方向である。
コア基板が補強材で挟まれるので、Z方向のコア基板の伸びが抑制される。ガラスクロス等の補強材を含まないソルダーレジスト層のクラックが防止される。また、プリント配線板の半田バンプとICチップが確実に接続される。ICチップとプリント配線板間の接続信頼性が向上する。Z方向は絶縁基板の第1面と垂直な方向である。
第1実施形態のプリント配線板では、コア基板の導体層の厚みをビルドアップ層の導体層の厚みより厚くすることができる。これにより、上側と下側の樹脂絶縁層の第2距離を最上と最下の樹脂絶縁層の第2距離より大きくすることが出来る。
第1実施形態のスルーホール導体は貫通孔28をめっきで充填することで形成されている。貫通孔をめっきで完全に埋めることは難しいので、スルーホール導体の上面に凹部が形成されやすい(図13)。凹部が形成されても、凹部が第2樹脂層で充填されるので、上側と下側の樹脂絶縁層の上面が平坦となる。最上と最下の樹脂絶縁層の第2距離が短いので、最上と最下の樹脂絶縁層にクラックが入りがたい。
第1実施形態のスルーホール導体は貫通孔28をめっきで充填することで形成されている。貫通孔をめっきで完全に埋めることは難しいので、スルーホール導体の上面に凹部が形成されやすい(図13)。凹部が形成されても、凹部が第2樹脂層で充填されるので、上側と下側の樹脂絶縁層の上面が平坦となる。最上と最下の樹脂絶縁層の第2距離が短いので、最上と最下の樹脂絶縁層にクラックが入りがたい。
プリント配線板10の製造方法が図4〜図9を参照して説明される。
(1)補強材と樹脂とからなる絶縁基板20とその絶縁基板20の両面に積層されている金属箔22F、22Sで形成されている両面銅張積層板20zが用意される(図4(A))。絶縁基板20は第1面Fと第1面と反対側の第2面Sを有する。絶縁基板20の厚みは155μmである。金属箔の厚みは3μmから12μmである。出発材料として、住友ベークライト株式会社製の4785GSシリーズを用いることができる。
(1)補強材と樹脂とからなる絶縁基板20とその絶縁基板20の両面に積層されている金属箔22F、22Sで形成されている両面銅張積層板20zが用意される(図4(A))。絶縁基板20は第1面Fと第1面と反対側の第2面Sを有する。絶縁基板20の厚みは155μmである。金属箔の厚みは3μmから12μmである。出発材料として、住友ベークライト株式会社製の4785GSシリーズを用いることができる。
補強材としては、例えばガラスクロス、アラミド繊維、ガラス繊維などが挙げられる。ガラスクロスはTガラス(日東紡社製)が好ましい。樹脂としては、エポキシ樹脂、BT(ビスマレイミドトリアジン)樹脂などが挙げられる。さらに、樹脂中にシリカ等からなる無機粒子が含有されている。絶縁基板20の樹脂中に水酸化物からなる粒子が含有されてもよい。水酸化物としては、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウム等の金属水酸化物が挙げられる。熱で分解されることで水酸化物から水が生成する。このため、水酸化物は、コア基板30を構成する材料から熱を奪うことが可能であると考えられる。コア基板30が水酸化物を含むことで、レーザの加工性が向上すると推測される。銅箔22F、22Sの表面に黒化処理が施される(図示せず)。
(2)絶縁基板20の第1面F側から両面銅張積層板20zにCO2レーザが照射される。絶縁基板20の第1面F側に第1開口28FOを有し、第2面に向かってテーパーしている第1開口部28Fが形成される(図4(B))。
(3)絶縁基板20の第2面S側から両面銅張積層板20zにCO2レーザが照射される。コア基板の第2面S側に第2開口28SOを有し、第1面に向かってテーパーしている第2開口部28Sが形成される(図4(C))。砂時計形状の貫通孔28は、第1面Fに第1開口28FOを有する第1開口部28Fと第2面Sに第2開口28SOを有する第2開口部28Sとからなり、第1開口部28Fは第1面から第2面に向かってテーパーしている。第2開口部28Sは第2面から第1面に向かってテーパーしている。第1開口部28Fと第2開口部28Sはコア基板内で繋がっている。
(4)絶縁基板20の表面及びスルーホール導体用の貫通孔28の内壁に無電解めっき膜31が形成される(図4(D))。
(5)無電解めっき膜31の表面に所定パターンのめっきレジスト40が形成される(図4(E))。
(6)めっきレジストから露出する無電解めっき膜31上に電解めっき膜32が形成される(図4(F))。コア基板30に形成されている砂時計形状の貫通孔28に無電解めっき膜31と電解めっき膜32から成るスルーホール導体36が形成される。
(7)めっきレジストが除去され、電解めっき膜間の無電解めっき膜31、銅箔22F、22Sがエッチングで除去される。第1導体層34Fと第2導体層34Sが形成される(図5(A))。第1導体層や第2導体層は、銅箔22F、22S、無電解めっき膜31、電解めっき膜32から成る。第1導体層の厚みL3は15μmであり、第2導体層の厚みL4は15μmである。
(8)コア基板30の第1面F上及び第2面S上に、樹脂絶縁層用の樹脂フィルムが積層される。樹脂絶縁層用の樹脂フィルムは、図11に示されているように、ガラスクロスなどの補強材(補強層)とその補強材を挟む第2樹脂層と第1樹脂層で形成されている。コア基板の第1面上に積層される樹脂絶縁層用の樹脂フィルム50FR1は上側の樹脂フィルムであって、上側の補強層50FKと上側の補強層を挟む上側の第1樹脂層50FR11と上側の第2樹脂層50FR12で形成されている。コア基板の第2面上に積層される樹脂絶縁層用の樹脂フィルム50SR1は下側の樹脂フィルムであって、下側の補強層50SKと下側の補強層を挟む下側の第1樹脂層50SR11と下側の第2樹脂層50SR12で形成されている。上側と下側の第2樹脂層がコア基板と対向している。
第1実施形態の上側と下側の補強層の厚みは15μmであり、上側と下側の第1樹脂層の厚みは5μmであり、上側と下側の第2樹脂層の厚みは12.5μmである。第1樹脂層と第2樹脂層は、エポキシなどの樹脂とシリカなどの無機粒子とで形成されている。第2樹脂層がコア基板と対向するように、樹脂絶縁層用の樹脂フィルムはコア基板上に積層される。樹脂絶縁層用の樹脂フィルムが硬化され、コア基板の両面に上側と下側の樹脂絶縁層50F,50Sがそれぞれ形成される(図5(C))。上側の樹脂絶縁層の補強材は第1導体層に接触している。下側の樹脂絶縁層の補強材は第2導体層に接触している。上側の樹脂絶縁層用の樹脂フィルムの第2樹脂層の厚みは第1導体層の厚み未満であることが好ましい。下側の樹脂絶縁層用の樹脂フィルムの第2樹脂層の厚みは第2導体層の厚み未満であることが好ましい。樹脂絶縁層の補強材が導体層に接触する。
(9)次に、CO2ガスレーザにて上側と下側の樹脂絶縁層50F,50Sにそれぞれビア導体用の開口51F,51Sが形成される(図6(A))。
(10)樹脂絶縁層50F,50Sの表面とビア導体用の開口51F,51Bの内壁に無電解めっき膜52,52が形成される(図6(B))。
(11)無電解めっき膜52上にめっきレジスト54が形成される(図6(C))。
(12)めっきレジスト54から露出する無電解めっき膜52上に、電解めっき膜56が形成される(図7(A))。
(13)めっきレジスト54が除去される。電解めっき膜間の無電解めっき膜がエッチングで除去されることで、複数の導体回路を有する上側と下側の導体層58F,58S及び上側と下側のビア導体60F,60Sが形成される(図7(B))。上側と下側の導体層58F、58Sは、無電解めっき膜52と電解めっき膜56とからなり、それらの厚みL2、L5は10μmである。
(14)上側の樹脂絶縁層及び上側の導体層上に最上の樹脂絶縁層用の樹脂フィルムが積層される。最上の樹脂絶縁層用の樹脂フィルムは、ガラスクロスなどの最上の補強層150FKと最上の補強層を挟む最上の第2樹脂層150FR12と最上の第1樹脂層150FR11とからなる。上側の樹脂絶縁層上に積層される樹脂絶縁層用の樹脂フィルムは最上の樹脂フィルムであって、最上の補強層150FKと最上の補強層を挟む最上の第1樹脂層150FR11と最上の第2樹脂層150FR12で形成されている。下側の樹脂絶縁層上に積層される樹脂絶縁層用の樹脂フィルムは最下の樹脂フィルムであって、最下の補強層150SKと最下の補強層を挟む最下の第1樹脂層150SR11と最下の第2樹脂層150SR12で形成されている。最上の第2樹脂層が上側の樹脂絶縁層と対向している。最下の第2樹脂層が下側の樹脂絶縁層と対向している。最上と最下の補強層150FK、150SKの厚みは15μmであり、最上と最下の第2樹脂層の厚みは7.5μmであり、最上と最下の第1樹脂層は5μmである(図8(A))。
(15)図6(A)から図7(B)に示されている工程が繰り返され、最上の樹脂絶縁層150F上に最上層の導体層158Fが形成される。最下の樹脂絶縁層上に最下の導体層158Sが形成される。最上の樹脂絶縁層のビア導体用の開口に最上のビア導体160Fが形成される。このビア導体で最上と上側の導体層が接続される。最下の樹脂絶縁層のビア導体用の開口に最下のビア導体160Sが形成される。このビア導体で最下と下側の導体層が接続される(図8(B))。最上と最下の導体層158F、158Sは、無電解めっき膜152と電解めっき膜156とからなり、それらの厚みL1、L6は10μmである。
最上の樹脂絶縁層の補強層は上側の導体層に接していて、最下の樹脂絶縁層の補強層は下側の導体層に接している。上側と下側のビルドアップ層が完成する。
最上の樹脂絶縁層の補強層は上側の導体層に接していて、最下の樹脂絶縁層の補強層は下側の導体層に接している。上側と下側のビルドアップ層が完成する。
(16)上側と下側のビルドアップ層上に、開口71F、71Sを有するソルダーレジスト膜70F、70Sが形成される(図9(A))。ソルダーレジスト層70Fが上側のソルダーレジスト層であり、ソルダーレジスト層70Sが下側のソルダーレジスト層である。
(17)ソルダーレジスト層の開口71F、71S内にニッケルめっき層72が形成され、さらにニッケルめっき層72上に金めっき層74が形成される(図9(B))。ニッケル−金層以外にニッケル−パラジウム−金層からなる金属膜が形成されてもよい。
(18)この後、US7475803B2に開示されている方法で開口71F、71S上にSn/Agなどの半田ボールが搭載される。その後、上側のビルドアップ層上に半田バンプ(C4バンプ)76Fが形成される。下側のビルドアップ層上に半田バンプ(BGAバンプ)76Sが形成される(図1)。
(19)半田バンプ76Fを介してプリント配線板10にICチップ90が実装される(図2)。その後、ICチップが実装されている第1実施形態のプリント配線板はリフローでマザーボード96に搭載される(図3)。
樹脂絶縁層の補強材が導体層に接しているため、リフロー時、プリント配線板の反りが抑えられる。このため、プリント配線板にICチップを搭載する歩留りが向上する。また、マザーボードにプリント配線板を搭載する歩留りが向上する。プリント配線板とICチップ間やプリント配線板とマザーボード間の接続信頼性が向上する。第1実施形態のプリント配線板において、最上の補強層の厚みを最下の補強層の厚みより厚くすることができる。また、上側の補強層の厚みを下側の補強層の厚みより厚くすることができる。プリント配線板にICチップが実装されるときや、プリント配線板がマザーボードに搭載される時、プリント配線板の反りが減る。実装温度での反りが減る。
樹脂絶縁層の補強材が導体層に接しているため、リフロー時、プリント配線板の反りが抑えられる。このため、プリント配線板にICチップを搭載する歩留りが向上する。また、マザーボードにプリント配線板を搭載する歩留りが向上する。プリント配線板とICチップ間やプリント配線板とマザーボード間の接続信頼性が向上する。第1実施形態のプリント配線板において、最上の補強層の厚みを最下の補強層の厚みより厚くすることができる。また、上側の補強層の厚みを下側の補強層の厚みより厚くすることができる。プリント配線板にICチップが実装されるときや、プリント配線板がマザーボードに搭載される時、プリント配線板の反りが減る。実装温度での反りが減る。
[第2実施形態]
図10は第2実施形態に係るプリント配線板の断面を示す。
第2実施形態では、コア基板を構成する絶縁基板20の厚みT3が、樹脂絶縁層の厚みT1、T2、T4、T5と等しい。
図10は第2実施形態に係るプリント配線板の断面を示す。
第2実施形態では、コア基板を構成する絶縁基板20の厚みT3が、樹脂絶縁層の厚みT1、T2、T4、T5と等しい。
第2実施形態のプリント配線板では、プリント配線板の厚みを薄くすることができる。
20 絶縁基板
28 貫通孔
30 コア基板
31 無電解めっき膜
33 電解めっき膜
34F 第1導体層
34S 第2導体層
36 スルーホール導体
50F、50S 上側と下側の樹脂絶縁層
50FK、50SK 上側と下側の補強層
58F、58S 上側と下側の導体層
60F、60S 上側と下側のビア導体
150F、150S 最上と最下の樹脂絶縁層
150FK、150SK 最上と最下の補強層
158F、158S 最上と最下の導体層
160F、160S 最上と最下のビア導体
28 貫通孔
30 コア基板
31 無電解めっき膜
33 電解めっき膜
34F 第1導体層
34S 第2導体層
36 スルーホール導体
50F、50S 上側と下側の樹脂絶縁層
50FK、50SK 上側と下側の補強層
58F、58S 上側と下側の導体層
60F、60S 上側と下側のビア導体
150F、150S 最上と最下の樹脂絶縁層
150FK、150SK 最上と最下の補強層
158F、158S 最上と最下の導体層
160F、160S 最上と最下のビア導体
Claims (5)
- 第1面と前記第1面と反対側の第2面を有する絶縁基板と前記絶縁基板を貫通しているスルーホール導体用の貫通孔と前記絶縁基板の第1面上に形成されている第1導体層と前記絶縁基板の第2面上に形成されている第2導体層と前記貫通孔に形成されていて前記第1導体層と前記第2導体層とを接続しているスルーホール導体で形成されているコア基板と、
前記絶縁基板の第1面と前記第1導体層上に形成されていて、補強材と樹脂で形成されている上側の樹脂絶縁層と、
前記上側の樹脂絶縁層上に形成されている上側の導体層と、
前記上側の樹脂絶縁層に形成され、前記第1導体層と前記上側の導体層とを接続している上側のビア導体とを有するプリント配線板であって、
前記上側の樹脂絶縁層は上面と前記上面と反対側の下面とを有し、前記上側の樹脂絶縁層の下面は前記絶縁基板の第1面と対向していて、
前記上側の樹脂絶縁層の補強材は前記上側の樹脂絶縁層の上面に寄っていると共に前記第1導体層に接触していて、前記上側のビア導体は前記上側の樹脂絶縁層の樹脂と補強材を貫通している。 - 請求項1のプリント配線板であって、前記第1導体層の厚みは前記上側の導体層の厚みより厚い。
- 請求項1のプリント配線板であって、前記絶縁基板の厚みと前記上側の樹脂絶縁層の厚みが同じである。
- 請求項1のプリント配線板であって、前記スルーホール導体用の貫通孔は、前記絶縁基板の第1面に第1開口を有する第1開口部と前記絶縁基板の第2面に第2開口を有する第2開口部とからなり、前記第1開口部は前記絶縁基板の第1面から前記絶縁基板の第2面に向かってテーパーしているとともに前記第2開口部は前記絶縁基板の第2面から前記絶縁基板の第1面に向かってテーパーしていて、前記第1開口部と第2開口部は前記絶縁基板の内部で繋がっている。
- 請求項1のプリント配線板であって、前記上側のビア導体は、前記第1導体層と前記上側のビア導体の界面に上側のビア導体のボトム径を有し、前記上側のビア導体のボトム径は25μmから60μmである。
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007063960A1 (ja) * | 2005-12-01 | 2007-06-07 | Sumitomo Bakelite Company Limited | プリプレグ、プリプレグの製造方法、基板および半導体装置 |
JP2008177243A (ja) * | 2007-01-16 | 2008-07-31 | Nippon Steel Chem Co Ltd | 多層プリント配線板の製造方法 |
JP2010034578A (ja) * | 2002-08-09 | 2010-02-12 | Ibiden Co Ltd | 多層プリント配線板 |
JP2010034199A (ja) * | 2008-07-28 | 2010-02-12 | Fujitsu Ltd | プリント配線板 |
JP2011058004A (ja) * | 2005-12-01 | 2011-03-24 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | プリプレグ、基板および半導体装置 |
JP2012069926A (ja) * | 2010-08-21 | 2012-04-05 | Ibiden Co Ltd | プリント配線板及びプリント配線板の製造方法 |
-
2012
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010034578A (ja) * | 2002-08-09 | 2010-02-12 | Ibiden Co Ltd | 多層プリント配線板 |
WO2007063960A1 (ja) * | 2005-12-01 | 2007-06-07 | Sumitomo Bakelite Company Limited | プリプレグ、プリプレグの製造方法、基板および半導体装置 |
JP2011058004A (ja) * | 2005-12-01 | 2011-03-24 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | プリプレグ、基板および半導体装置 |
JP2008177243A (ja) * | 2007-01-16 | 2008-07-31 | Nippon Steel Chem Co Ltd | 多層プリント配線板の製造方法 |
JP2010034199A (ja) * | 2008-07-28 | 2010-02-12 | Fujitsu Ltd | プリント配線板 |
JP2012069926A (ja) * | 2010-08-21 | 2012-04-05 | Ibiden Co Ltd | プリント配線板及びプリント配線板の製造方法 |
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