JP2014130969A - Wiring board and method of manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、電子部品が表面実装される配線基板及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a wiring board on which electronic components are surface-mounted and a manufacturing method thereof.
従来より、電子部品が表面実装されるタイプの配線基板として、例えば下記特許文献1に開示された配線基板が知られている。この配線基板は、樹脂基材の一方の面又は両面に金型によりパターンを転写して配線用溝を作り、この配線用溝に至る貫通穴を樹脂基材に作り、導電材料を配線用溝及び貫通穴に充填して形成された配線及びビアを有する。
Conventionally, for example, a wiring board disclosed in
しかしながら、上記特許文献1に開示された従来技術の配線基板では、例えば樹脂基材から露出するビアに対し、配線を樹脂基材の表面に形成して接続する場合、ビアと配線との接続界面が樹脂基材の表面と面一になるため、面方向に亀裂を生じさせる力が加わった際に両者が剥離し易いという問題があった。
However, in the prior art wiring board disclosed in
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消し、ビアと配線との接続界面における結合力を向上させ、接続信頼性を向上させることができる配線基板及びその製造方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a wiring board capable of solving the above-described problems caused by the prior art, improving the coupling force at the connection interface between the via and the wiring, and improving the connection reliability, and the manufacturing method thereof. And
本発明に係る配線基板は、樹脂基材と、前記樹脂基材の一方の面側に埋設形成された表面配線パターンと、前記樹脂基材を貫通し前記表面配線パターンと一体形成された導電ビアと、前記樹脂基材の他方の面側に形成されて前記導電ビアと接続される裏面配線パターンと、前記導電ビアと前記裏面配線パターンとの界面をなす金属接続層とを備えることを特徴とする。 A wiring board according to the present invention includes a resin base material, a surface wiring pattern embedded and formed on one surface side of the resin base material, and a conductive via penetrating the resin base material and integrally formed with the surface wiring pattern. And a back surface wiring pattern formed on the other surface side of the resin base material and connected to the conductive via, and a metal connection layer that forms an interface between the conductive via and the back surface wiring pattern. To do.
本発明に係る配線基板によれば、導電ビアと裏面配線パターンとの界面をなす金属接続層が設けられているので、導電ビアと裏面配線との接続界面に化学的な結合力が付加され、接続信頼性を向上させることができる。 According to the wiring board according to the present invention, since the metal connection layer forming the interface between the conductive via and the back surface wiring pattern is provided, a chemical bonding force is added to the connection interface between the conductive via and the back surface wiring, Connection reliability can be improved.
本発明の一実施形態においては、前記金属接続層は、金属間化合物からなる。 In one embodiment of the present invention, the metal connection layer is made of an intermetallic compound.
本発明の他の実施形態においては、前記金属接続層は、半田からなる。 In another embodiment of the present invention, the metal connection layer is made of solder.
本発明の更に他の実施形態においては、前記金属接続層は、前記樹脂基材の他方の面に対して凹状又は凸状の断面形状を有する。 In still another embodiment of the present invention, the metal connection layer has a concave or convex cross-sectional shape with respect to the other surface of the resin base material.
本発明に係る配線基板の製造方法は、樹脂基材の一方の面側にインプリントによってスルーホールを含む回路パターンを形成し、前記回路パターンに導電性ペーストを充填して前記樹脂基材に前記スルーホールに対応した導電ビアを含む前記一方の面側に埋設された表面配線パターンを形成し、前記樹脂基材の他方の面側の前記導電ビア上に金属接続層を形成し、前記樹脂基材の他方の面側に前記導電ビアと前記金属接続層が界面をなす状態で接続される裏面配線パターンを形成することを特徴とする。 In the method for manufacturing a wiring board according to the present invention, a circuit pattern including a through hole is formed by imprinting on one surface side of a resin base material, and the circuit pattern is filled with a conductive paste, and the resin base material is filled with the circuit pattern. Forming a surface wiring pattern embedded on the one surface side including the conductive via corresponding to the through hole; forming a metal connection layer on the conductive via on the other surface side of the resin base; and A backside wiring pattern is formed on the other surface side of the material to be connected in a state where the conductive via and the metal connection layer form an interface.
本発明に係る配線基板の製造方法によれば、上記配線基板と同様の作用効果を奏する配線基板を製造することができる。 According to the method for manufacturing a wiring board according to the present invention, it is possible to manufacture a wiring board having the same effects as the above-described wiring board.
本発明によれば、ビアと配線との接続界面における結合力を向上させ、接続信頼性を向上させることができる。 According to the present invention, the coupling force at the connection interface between the via and the wiring can be improved, and the connection reliability can be improved.
以下、添付の図面を参照して、この発明の実施の形態に係る配線基板及びその製造方法を詳細に説明する。 Hereinafter, a wiring board and a manufacturing method thereof according to embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[第1の実施形態]
図1は、本発明の第1の実施形態に係る配線基板の構造を示す断面図である。第1の実施形態に係る配線基板1は、樹脂基材10と、この樹脂基材10の一方の面(表面10a)側に埋設形成された表面配線11とを備える。また、配線基板1は、樹脂基材10を貫通し表面配線11と一体形成された導電ビア12と、樹脂基材10の他方の面(裏面10b)側に形成されて導電ビア12と接続される裏面配線13とを備える。更に、配線基板1は、導電ビア12と裏面配線13との界面をなす金属接続層14を備える。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the structure of a wiring board according to the first embodiment of the present invention. The
樹脂基材10は、例えば厚さ25μm程度の樹脂フィルムにより構成されている。樹脂フィルムとしては、熱可塑性或いは熱硬化性のポリイミド、半硬化状態のポリイミド、ポリエチレンテレフタレート(PET)、半硬化状態のエポキシ、ポリオレフィン、その他オレフィン系樹脂、液晶ポリマー等からなる樹脂フィルムを用いることができる。
The
表面配線11及び導電ビア12は、樹脂基材10に形成されたスルーホール9を含むインプリント型の凹凸の回路パターンに充填された導電材からなる。導電材は、例えば銅、金、銀、白金等の金属やカーボン等が用いられ、これらをめっき液やインク、ペースト等に配合したものが使用される。
The
導電材として導電性ペーストを用いた場合は、導電性ペーストは、例えばニッケル、金、銀、亜鉛、アルミニウム、鉄、タングステン等から選択される少なくとも1種類の低電気抵抗の金属粒子と、ビスマス、インジウム、鉛等から選択される少なくとも1種類の低融点の金属粒子とを含むように構成される。 When a conductive paste is used as the conductive material, the conductive paste includes, for example, at least one kind of low electrical resistance metal particles selected from nickel, gold, silver, zinc, aluminum, iron, tungsten, etc., bismuth, And at least one kind of low melting point metal particles selected from indium, lead and the like.
そして、導電性ペーストは、これらの金属粒子に錫を成分として含有させ、エポキシ、アクリル、ウレタン等を主成分とするバインダ成分を混合したペーストからなる。このように構成された導電性ペーストは、含有された錫と低融点の金属が200℃以下で溶融し合金を形成することができ、特に銅や銀等とは金属間化合物を形成することが可能な特性を備える。 The conductive paste is made of a paste in which tin is contained as a component in these metal particles and a binder component mainly composed of epoxy, acrylic, urethane, or the like is mixed. The conductive paste thus configured can form an alloy by melting the contained tin and the low melting point metal at 200 ° C. or less, and particularly can form an intermetallic compound with copper, silver, or the like. With possible characteristics.
なお、導電性ペーストは、例えば粒子径がナノレベルの金、銀、銅、ニッケル等のフィラーが、上記のようなバインダ成分に混合されたナノペーストで構成することもできる。その他、導電性ペーストは、上記ニッケル等の金属粒子が、上記のようなバインダ成分に混合されたペーストで構成することもできる。この場合、導電性ペーストは、金属粒子同士が接触することで電気的接続が行われる特性となる。 The conductive paste can also be constituted by a nanopaste in which fillers such as gold, silver, copper, nickel, etc. having a nanometer particle diameter are mixed with the binder component as described above. In addition, the conductive paste can also be configured by a paste in which metal particles such as nickel are mixed with the binder component as described above. In this case, the conductive paste has a characteristic that electrical connection is made when the metal particles come into contact with each other.
第1の実施形態に係る配線基板1の表面配線11及び導電ビア12は、例えば樹脂基材10に転写された凹凸の転写パターンに対し、無電解めっきによりシード層(図示せず)を形成した上で、更に電解めっきにより上記導電材を充填して形成されている。なお、シード層はスパッタリング等により形成されても良く、表面配線11及び導電ビア12は、その他、スクリーン印刷等により充填されても良い。
For the
裏面配線13は、上記導電材を用いてフルアディティブ法やセミアディティブ法、スクリーン印刷、インクジェット等によりパターニングされて形成されている。金属接続層14は、導電ビア12と裏面配線13との界面に当たる接合層を形成する。金属接続層14は、樹脂基材10の転写パターンに充填された導電材と、パターン形成された裏面配線13の導電材との接合を確実なものにするために形成されている。
The
金属接続層14の材料としては、金属間化合物や半田等が用いられ、上記導電材に対して密着力があり電気的に接合可能なものであれば良い。具体的な材料としては、インサート材、ろう材或いは半田等が挙げられる。インサート材及びろう材としては、銅(Cu)、銀(Ag)、ニッケル(Ni)やチタン(Ti)、ジルコニウム(Zr)、ハフニウム(Hf)、クロム(Cr)、ニオブ(Nb)、バナジウム(V)等を含むCu、Ag、Ni基合金等が挙げられる。
As the material of the
半田としては、錫(Sn)に金(Au)、鉛(Pb)、亜鉛(Zn)、インジウム(In)、ビスマス(Bi)、Cu等を含む多成分系のものが代表的に挙げられる。金属接続層14による接合は、濡れ広がりによる分子間力による接合、固相拡散及び液相拡散による接合、金属間化合物の生成による化学的結合等によりなされている。金属接続層14は、めっき、スクリーン印刷、インクジェット等により形成される。
As the solder, a multi-component solder containing tin (Sn), gold (Au), lead (Pb), zinc (Zn), indium (In), bismuth (Bi), Cu, and the like is typically given. Bonding by the
なお、導電ビア12は、樹脂基材10に形成されたスルーホール9が開口した状態で充填形成されるので、充填条件を適宜調整することにより、樹脂基材10の裏面配線13側の面から、スルーホール9の径よりも大きな径の茸状の端部12aが突出した状態で形成されている。端部12aが茸状に突出しているので、いわゆるアンカー効果を奏することできる。
In addition, since the conductive via 12 is filled and formed with the through
このように構成された配線基板1によれば、導電ビア12と裏面配線13との界面をなす金属接続層14が設けられているので、導電ビア12と裏面配線13との接合部に化学的な結合力が付加される。また、導電ビア12と裏面配線13との接合部が樹脂基材10の面と面一とはならないので、樹脂基材10の面方向に亀裂を生じさせる力が加わったとしても導電ビア12及び裏面配線13が剥離しにくい構造を実現する。
According to the
更に、表面配線11と導電ビア12は一体形成され、表面配線11は樹脂基材10に埋設されているので、表面配線11と導電ビア12との剥離は構造的に生じ難く、更に基板全体の低背化も図ることができる。これにより、第1の実施形態に係る配線基板1によれば、接続信頼性を向上させることができる。
Further, since the
次に、第1の実施形態に係る配線基板の製造方法について説明する。
図2は、配線基板の製造工程を示すフローチャートである。図3は、配線基板を製造工程順に示す断面図である。
まず、図3(a)に示すように、例えば凹凸の回路形状のパターン21が形成されたインプリント型20と、熱可塑性ポリイミド樹脂フィルムからなる樹脂基材10を準備する(ステップS100)。
Next, a method for manufacturing a wiring board according to the first embodiment will be described.
FIG. 2 is a flowchart showing the manufacturing process of the wiring board. FIG. 3 is a cross-sectional view showing the wiring board in the order of the manufacturing process.
First, as shown to Fig.3 (a), the imprint type |
インプリント型20は、例えば最小ライン/スペース(L/S)が5μm/5μmで、配線高さ5μm、直径φ30μmのランド上に高さ20μm直径φ10μmのピラーが形成されたパターン21を有したシリコン製のモールドからなる。パターン21のピッチや材質は必要に応じて選定される。インプリント型20は、上記シリコンの他、ニッケル、銅、ダイヤモンドライクカーボン(DLC)等により形成されていても良く、表面にフッ素系樹脂等をコーティングして易離型処理を施したものでも良い。
The
次に、図3(b)に示すように、インプリント型20のパターン21を樹脂基材10に対向させ、所定の温度に加熱しながら樹脂基材10に押し付けて加圧し、パターン21により構成される転写パターン15を樹脂基材10に転写する(ステップS102)。このとき、好適には樹脂基材10を構成する樹脂材が柔らかくなる温度(例えば、約280℃)まで樹脂基材10とインプリント型20を加熱してから、所定の圧力(例えば、5MPa)で押し付けて、転写パターン15を転写する。なお、所定の温度は、上記のように樹脂基材10が熱可塑性樹脂からなる場合は、ガラス転移点以上の温度であることが望ましい。
Next, as shown in FIG. 3 (b), the
そして、図3(c)に示すように、樹脂材が柔らかくなる温度以下に冷却を行って、樹脂基材10からインプリント型20を離型し、樹脂基材10に凹型の回路パターン16を形成する(ステップS104)。回路パターン16を形成したら、図3(d)に示すように、所定の充填条件に従って、例えば樹脂基材10の表面10a側から回路パターン16内に無電解めっきによりシード層(図示せず)を形成し、更に電解めっきにより導電材17を充填する(ステップS106)。導電材17は、その他インクジェットやスクリーン印刷等により回路パターン16内に充填されても良い。
Then, as shown in FIG. 3C, the resin material is cooled below the softening temperature, the
このとき、回路パターン16のスルーホール9は、樹脂基材10の裏面10b側が開口状態となっているため、充填した導電材17の一部は充填条件により裏面10bから茸状に突出した状態となる。突出した導電材17は、スルーホール9の穴径よりも大きな径を有する。その後、図3(e)に示すように、樹脂基材10の表面10a側の余剰な導電材17を研磨やエッチング等により除去する(ステップS108)。これにより、表面配線11を樹脂基材10の表面10aとフラットな(面一な)状態に形成すると共に、表面配線11と一体構造の導電ビア12を端部12aが裏面10bから突出した状態で形成する(ステップS110)。
At this time, since the through
なお、上記ステップS108の処理は、上記ステップS106での導電材17の充填条件を最適化することにより、樹脂基材10の表面10a上に余剰な導電材17が形成されないようにすることで省略することが可能である。その後、図3(f)に示すように、樹脂基材10の裏面10b側の突出した導電ビア12の茸状の端部12a上に、めっき、スクリーン印刷、インクジェット等により上記材料からなる金属接続層14を形成する(ステップS112)。
In addition, the process of the said step S108 is abbreviate | omitted by optimizing the filling conditions of the electrically
金属接続層14を形成したら、図3(g)に示すように、樹脂基材10の裏面10b上に上記フルアディティブ法やセミアディティブ法等により裏面配線13をパターニングして形成する(ステップS114)。最後に、図示は省略するが、金属接続層14を介して導電ビア12(端部12a)と裏面配線13とを確実に接合させるために、加熱処理或いは加熱加圧処理を行って(ステップS116)、第1の実施形態に係る配線基板1を製造する。
When the
ステップS116での処理においては、例えば金属接続層14がSn−Bi系の半田からなり、導電ビア12及び裏面配線13がCuからなる場合は、加熱温度約150℃程度で半田が溶融する。このため、導電ビア12及び裏面配線13間にCu3Sn及びCu6Sn5の金属間化合物からなる金属接続層14が生成され、導電ビア12及び裏面配線13の接合強度が向上する。
In the processing in step S116, for example, when the
このように、第1の実施形態に係る配線基板1は、導電ビア12と裏面配線13との接続界面が樹脂基材10の裏面10bとフラットにならず、この接続界面が金属接続層14により構成されて化学的な結合力が更に付与されているため、導電ビア12と裏面配線13とが剥離しにくく、接続信頼性を向上させることが可能となる。
As described above, in the
[第2の実施形態]
図4は、本発明の第2の実施形態に係る配線基板の構造を示す断面図である。図5は、配線基板を製造工程順に示す断面図である。第2の実施形態に係る配線基板2は、図4に示すように、基本的な構成は第1の実施形態に係る配線基板1と同様であるが、樹脂基材10の裏面10b側の導電ビア12の端部12bの形状が異なる点が相違している。
[Second Embodiment]
FIG. 4 is a cross-sectional view showing the structure of a wiring board according to the second embodiment of the present invention. FIG. 5 is a cross-sectional view showing the wiring board in the order of the manufacturing process. As shown in FIG. 4, the
配線基板2は、次のように製造される。すなわち、上述した製造工程と同様に、図5(a)に示すように、インプリント型20及び樹脂基材10を準備し、図5(b)に示すように、インプリント型20のパターン21により構成される転写パターン15を樹脂基材10に転写し、図5(c)に示すように、インプリント型20を離型して回路パターン16を形成する。
The
そして、図5(d)に示すように、回路パターン16内に充填条件を変更して導電材17を充填し、図5(e)に示すように、樹脂基材10の表面10a側の余剰な導電材17を除去する。これにより、形成された表面配線11から続く導電ビア12の端部12bが、スルーホール9の穴径と同径若しくは小さい径で樹脂基材10の裏面10b側から曲面状に突出した状態となる。
And as shown in FIG.5 (d), the filling conditions are changed in the
その後、図5(f)に示すように、突出した導電ビア12の曲面状の端部12b上に金属接続層14を形成し、図5(g)に示すように、樹脂基材10の裏面10b上に裏面配線13を形成して、加熱処理等を行って、第2の実施形態に係る配線基板2を製造する。なお、形成される金属接続層14の部分を含めると、導電ビア12の端部12bは、スルーホール9の穴径よりも大きな径となっても良い。
Thereafter, as shown in FIG. 5 (f), a
このような構成の第2の実施形態に係る配線基板2によっても、導電ビア12と裏面配線13との接続界面が樹脂基材10の裏面10bとフラットにはならない。そして、金属接続層14が形成されるので、第1の実施形態に係る配線基板1と同様の作用効果を奏することができる。
Even with the
[第3の実施形態]
図6は、本発明の第3の実施形態に係る配線基板の構造を示す断面図である。図7は、配線基板を製造工程順に示す断面図である。第3の実施形態に係る配線基板3は、図6に示すように、基本的な構成は第1及び第2の実施形態に係る配線基板1,2と同様であるが、樹脂基材10の裏面10b側の導電ビア12の端部12cの形状が異なる点が相違している。
[Third Embodiment]
FIG. 6 is a cross-sectional view showing the structure of a wiring board according to the third embodiment of the present invention. FIG. 7 is a cross-sectional view showing a wiring board in the order of manufacturing steps. As shown in FIG. 6, the basic configuration of the
配線基板3は、次のように製造される。すなわち、上述した製造工程と同様に、図7(a)に示すように、インプリント型20及び樹脂基材10を準備し、図7(b)に示すように、インプリント型20のパターン21により構成される転写パターン15を樹脂基材10に転写し、図7(c)に示すように、インプリント型20を離型して回路パターン16を形成する。
The
そして、図7(d)に示すように、回路パターン16内に充填条件を変更して導電材17を充填し、図7(e)に示すように、樹脂基材10の表面10a側の余剰な導電材17を除去する。これにより、形成された表面配線11から続く導電ビア12の端部12bが、スルーホール9の穴径よりも小さい径で樹脂基材10の裏面10b側から一部が鋭い曲面状に突出した状態となる。
Then, as shown in FIG. 7 (d), the filling conditions are changed in the
具体的には、端部12cは、樹脂基材10の裏面10bを基準面とした場合、その突出頂部が基準面よりも外側に突出し、突出頂部から続く裾野部の裾終端部が基準面よりも内側(すなわち表面10a側)に引っ込んだ形状で形成される。その後、図7(f)に示すように、導電ビア12の端部12cの突出頂部及び裾野部上に金属接続層14を形成する。金属接続層14は、端部12cに沿った状態で形成されるので、上記基準面よりも出たり引っ込んだりする部分を備えて形成される。
Specifically, when the
そして、図7(g)に示すように、樹脂基材10の裏面10b上に裏面配線13を形成して、加熱処理等を行って、第3の実施形態に係る配線基板3を製造する。このような構成の第3の実施形態に係る配線基板3によっても、導電ビア12と裏面配線13との接続界面が樹脂基材10の裏面10bとフラットにはならない。そして、金属接続層14が形成されるので、第1及び第2の実施形態に係る配線基板1,2と同様の作用効果を奏することができる。
Then, as illustrated in FIG. 7G, the
[第4の実施形態]
図8は、本発明の第4の実施形態に係る配線基板の構造を示す断面図である。図9は、配線基板を製造工程順に示す断面図である。第4の実施形態に係る配線基板4は、図8に示すように、基本的な構成は第1〜第3の実施形態に係る配線基板1〜3と同様であるが、樹脂基材10の裏面10b側の導電ビア12の端部12dが裏面10bよりも外側に突出していない点が相違している。
[Fourth Embodiment]
FIG. 8 is a cross-sectional view showing the structure of a wiring board according to the fourth embodiment of the present invention. FIG. 9 is a cross-sectional view showing the wiring board in the order of the manufacturing process. As shown in FIG. 8, the basic configuration of the
配線基板4は、次のように製造される。すなわち、上述した製造工程と同様に、図9(a)に示すように、インプリント型20及び樹脂基材10を準備し、図9(b)に示すように、インプリント型20のパターン21により構成される転写パターン15を樹脂基材10に転写し、図9(c)に示すように、インプリント型20を離型して回路パターン16を形成する。
The
そして、図9(d)に示すように、回路パターン16内に充填条件を変更してスルーホール9内に導電材17が止まるように、すなわち裏面10bから導電材17が突出しないように導電材17を充填し、図9(e)に示すように、樹脂基材10の表面10a側の余剰な導電材17を除去する。
Then, as shown in FIG. 9D, the
これにより、形成された表面配線11から続く導電ビア12の端部12dが、スルーホール9の穴径と同径或いはそれよりも小さい径で樹脂基材10の裏面10b側から突出しない凸型の曲面状に、スルーホール9の内部に形成された状態となる。その後、図9(f)に示すように、スルーホール9内の導電ビア12の端部12d上に金属接続層14を形成し、図9(g)に示すように、樹脂基材10の裏面10b上に裏面配線13を形成して、加熱処理等を行い、第4の実施形態に係る配線基板4を製造する。
Thereby, the
裏面配線13は、一部がスルーホール9の内部に裏面10bよりも入り込んで金属接続層14を介して導電ビア12と接合される。このような構成の第4の実施形態に係る配線基板4によっても、導電ビア12と裏面配線13との接続界面が樹脂基材10の裏面10bとフラットにはならずに金属接続層14が形成されるので、第1〜第3の実施形態に係る配線基板1〜3と同様の作用効果を奏することができる。
A part of the
[第5の実施形態]
図10は、本発明の第5の実施形態に係る配線基板の構造を示す断面図である。図11は、配線基板を製造工程順に示す断面図である。第5の実施形態に係る配線基板5は、図10に示すように、基本的な構成は第4の実施形態に係る配線基板4と同様であるが、樹脂基材10の裏面10b側の導電ビア12の端部12eの形状が異なる点が相違している。
[Fifth Embodiment]
FIG. 10 is a cross-sectional view showing the structure of a wiring board according to the fifth embodiment of the present invention. FIG. 11 is a cross-sectional view showing a wiring board in the order of manufacturing steps. As shown in FIG. 10, the
配線基板5は、次のように製造される。すなわち、上述した製造工程と同様に、図11(a)に示すように、インプリント型20及び樹脂基材10を準備し、図11(b)に示すように、インプリント型20のパターン21により構成される転写パターン15を樹脂基材10に転写し、図11(c)に示すように、インプリント型20を離型して回路パターン16を形成する。
The
そして、図11(d)に示すように、回路パターン16内に充填条件を変更して導電材17を充填し、図11(e)に示すように、樹脂基材10の表面10a側の余剰な導電材17を除去すると共に、エッチングやサンドブラスト島により裏面10b側の所定量の導電材17をスルーホール9内に凹むように除去する。これにより、形成された表面配線11から続く導電ビア12の端部12eが、スルーホール9の穴径と同径で樹脂基材10の裏面10b側から突出しない凹型の曲面状に、スルーホール9の内部に形成された状態となる。
And as shown in FIG.11 (d), the filling conditions are changed in the
その後、図11(f)に示すように、スルーホール9内の導電ビア12の端部12e上に金属接続層14を形成し、図11(g)に示すように、樹脂基材10の裏面10b上に裏面配線13を形成して、加熱処理等を行い、第5の実施形態に係る配線基板5を製造する。
Thereafter, as shown in FIG. 11 (f), a
この場合も裏面配線13は、一部がスルーホール9の内部に裏面10bよりも入り込んで金属接続層14を介して導電ビア12と接合されるので、第5の実施形態に係る配線基板5によっても、導電ビア12と裏面配線13との接続界面が樹脂基材10の裏面10bとフラットにはならずに金属接続層14が形成され、第4の実施形態に係る配線基板4と同様の作用効果を奏することができる。
Also in this case, the
[第6の実施形態]
図12は、本発明の第6の実施形態に係る配線基板の構造を示す断面図である。図13は、配線基板を製造工程順に示す断面図である。第6の実施形態に係る配線基板6は、図12に示すように、基本的な構成は第5の実施形態に係る配線基板5と同様であるが、樹脂基材10の裏面10b側の導電ビア12の端部12fの形状が異なる点が相違している。
[Sixth Embodiment]
FIG. 12 is a cross-sectional view showing the structure of the wiring board according to the sixth embodiment of the present invention. FIG. 13 is a cross-sectional view showing a wiring board in the order of manufacturing steps. As shown in FIG. 12, the
配線基板6は、次のように製造される。すなわち、上述した製造工程と同様に、図13(a)に示すように、インプリント型20及び樹脂基材10を準備し、図13(b)に示すように、インプリント型20のパターン21により構成される転写パターン15を樹脂基材10に転写し、図13(c)に示すように、インプリント型20を離型して回路パターン16を形成する。
The
そして、図13(d)に示すように、回路パターン16内に充填条件を変更して導電材17を充填し、図13(e)に示すように、樹脂基材10の表面10a側の余剰な導電材17を除去すると共に、裏面10b側の所定量の導電材17をスルーホール9内にフラットに凹むように除去する。これにより、形成された表面配線11から続く導電ビア12の端部12fが、スルーホール9の穴径と同径で樹脂基材10の裏面10b側から突出しない平面状に、スルーホール9の内部に形成された状態となる。
And as shown in FIG.13 (d), the filling conditions are changed in the
その後、図13(f)に示すように、スルーホール9内の導電ビア12の端部12f上に金属接続層14を形成し、図13(g)に示すように、樹脂基材10の裏面10b上に裏面配線13を形成して、加熱処理等を行い、第6の実施形態に係る配線基板6を製造する。
Thereafter, as shown in FIG. 13 (f), a
この場合も裏面配線13は、一部がスルーホール9の内部に裏面10bよりも入り込んで金属接続層14を介して導電ビア12と接合されるので、第6の実施形態に係る配線基板6によっても、導電ビア12と裏面配線13との接続界面が樹脂基材10の裏面10bとフラットにはならずに金属接続層14が形成され、第5の実施形態に係る配線基板5と同様の作用効果を奏することができる。
Also in this case, the
[他の実施形態]
その他、本発明に係る配線基板は、次のような構成であっても良い。
図14は、本発明の他の実施形態に係る配線基板の構造を示す断面図である。図15は、配線基板の製造工程を示すフローチャートである。図16は、配線基板を製造工程順に示す断面図である。
[Other Embodiments]
In addition, the wiring board according to the present invention may have the following configuration.
FIG. 14 is a cross-sectional view showing the structure of a wiring board according to another embodiment of the present invention. FIG. 15 is a flowchart showing a manufacturing process of the wiring board. FIG. 16 is a cross-sectional view showing a wiring board in the order of manufacturing steps.
本実施形態に係る配線基板は、上述した各実施形態における各種材料や各種工程を同様に適用して製造することができる。この配線基板は、樹脂基材と、樹脂基材の一方の面側に埋設形成された表面配線パターンと、樹脂基材を貫通し表面配線パターンと一体形成された導電ビアと、樹脂基材の他方の面側に形成されて導電ビアと接続される裏面配線パターンと、導電ビアと裏面配線パターンとの界面をなす金属接続層と、表面配線パターン及び裏面配線パターン上の所定箇所にそれぞれ形成された凹み部上に設けられた半田ボールとを備えて構成されている。 The wiring board according to the present embodiment can be manufactured by similarly applying various materials and various processes in the above-described embodiments. This wiring board includes a resin base material, a surface wiring pattern embedded in one surface of the resin base material, a conductive via penetrating the resin base material and integrally formed with the surface wiring pattern, and a resin base material. A backside wiring pattern formed on the other surface side and connected to the conductive via, a metal connection layer that forms an interface between the conductive via and the backside wiring pattern, and a predetermined position on the front side wiring pattern and the backside wiring pattern, respectively. And a solder ball provided on the concave portion.
具体的には、図14に示すように、配線基板7は、樹脂基材10と、この樹脂基材10の表面10a側に埋設形成された表面配線11と、樹脂基材10を貫通し表面配線11と一体形成された導電ビア12と、樹脂基材10の裏面10b側に形成されて導電ビア12と接続される裏面配線13と、導電ビア12と裏面配線13との界面をなす金属接続層14とを備える点は、上記実施形態に係る配線基板1〜6と同様であるが、以下の点が相違している。
Specifically, as shown in FIG. 14, the
すなわち、配線基板7は、表面配線11及び裏面配線13の所定箇所を露出させるように樹脂基材10の表面10a及び裏面10b上に形成されたソルダーレジスト8を備える。また、配線基板7は、ソルダーレジスト8により露出された箇所の表面配線11及び裏面配線13上に形成された凹み部11a,13aを備え、更にこの凹み部11a,13a上に形成された半田ボール19を備える。
That is, the
このように構成された配線基板7は、各配線11,13の凹み部11a,13a上に半田ボール19が設けられているので、平面状の配線上に半田ボールを形成する場合と比べて、各配線11,13と半田ボール19との接触面積を増加させることができる。また、各配線11,13と半田ボール19との接続界面が平面状ではなく3次元的な曲面状となる。
In the
更に、凹み部11a,13aの凹み量分だけ半田ボール19の実装高さを抑えることができ、半田ボール19の横広がりも抑制されるので、半田ボール19の小径化が可能となる。従って、各配線11,13と半田ボール19との接続信頼性を向上させることができると共に、配線基板7全体の低背化を進めることが可能となる。
Further, the mounting height of the
本実施形態に係る配線基板7は、次のように製造される。すなわち、上述した実施形態において説明した製造工程と同様に、図16(a)に示すように、インプリント型20及び樹脂基材10を準備し、図16(b)に示すように、インプリント型20のパターン21により構成される転写パターン15を樹脂基材10に転写し、図16(c)に示すように、インプリント型20を離型して回路パターン16を形成する。
The
そして、図16(d)に示すように、回路パターン16内に充填条件に従って導電材17を充填し、図16(e)に示すように、樹脂基材10の表面10a側の余剰な導電材17を除去すると共に、裏面10b側の所定量の導電材17をスルーホール9内にフラットに凹むように除去する。
Then, as shown in FIG. 16 (d), the
これにより、形成された表面配線11から続く導電ビア12の端部12gが、スルーホール9の穴径と同径で樹脂基材10の裏面10b側から突出しない平面状に、スルーホール9の内部に形成された状態となる。その後、スルーホール9内の導電ビア12の端部12g上に金属接続層14を形成し、図16(f)に示すように、樹脂基材10の裏面10b上に裏面配線13を形成して、加熱処理等を行う。
As a result, the
そして、図15及び図16(g)に示すように、表面配線11及び裏面配線13の所定箇所を露出させるように、樹脂基材10の表面10a及び裏面10b上にそれぞれ開口部8a,8bを有する所定パターンのソルダーレジスト8を形成する(ステップS118)。
Then, as shown in FIGS. 15 and 16 (g),
ソルダーレジスト8を形成したら、図15及び図16(h)に示すように、開口部8a,8b内の表面配線11及び裏面配線13上に、エッチングやサンドブラスト等により選択的に凹み部11a,13aを形成する(ステップS120)。最後に、図示は省略するが、形成した凹み部11a,13a上に半田を充填して半田ボール19を形成し(ステップS122)、本実施形態に係る配線基板7を製造する。これにより、上述した実施形態に係る配線基板1〜6と同様の作用効果を奏することができると共に、半田ボール19を形成した場合の基板全体の低背化を可能とする。
When the solder resist 8 is formed, as shown in FIGS. 15 and 16 (h), the
1〜7 配線基板
8 ソルダーレジスト
8a,8b 開口部
9 スルーホール
10 樹脂基材
11 表面配線
11a,13a 凹み部
12 導電ビア
13 裏面配線
14 金属接続層
15 転写パターン
16 回路パターン
17 導電材
19 半田ボール
20 インプリント型
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1-7
Claims (5)
前記樹脂基材の一方の面側に埋設形成された表面配線パターンと、
前記樹脂基材を貫通し前記表面配線パターンと一体形成された導電ビアと、
前記樹脂基材の他方の面側に形成されて前記導電ビアと接続される裏面配線パターンと、
前記導電ビアと前記裏面配線パターンとの界面をなす金属接続層とを備える
ことを特徴とする配線基板。 A resin substrate;
A surface wiring pattern embedded and formed on one surface side of the resin substrate;
Conductive vias penetrating the resin substrate and integrally formed with the surface wiring pattern;
A backside wiring pattern formed on the other surface side of the resin base material and connected to the conductive via;
A wiring board comprising: a metal connection layer that forms an interface between the conductive via and the backside wiring pattern.
前記回路パターンに導電性ペーストを充填して前記樹脂基材に前記スルーホールに対応した導電ビアを含む前記一方の面側に埋設された表面配線パターンを形成し、
前記樹脂基材の他方の面側の前記導電ビア上に金属接続層を形成し、
前記樹脂基材の他方の面側に前記導電ビアと前記金属接続層が界面をなす状態で接続される裏面配線パターンを形成する
ことを特徴とする配線基板の製造方法。 Form a circuit pattern including through-holes on one side of the resin substrate by imprinting,
Filling the circuit pattern with a conductive paste to form a surface wiring pattern embedded on the one surface side including conductive vias corresponding to the through holes in the resin base material,
Forming a metal connection layer on the conductive via on the other side of the resin substrate;
A method of manufacturing a wiring board, comprising: forming a backside wiring pattern connected to the other surface side of the resin base material in a state where the conductive via and the metal connection layer form an interface.
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