JP2014216478A - プリント配線板、プリント配線板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 ヒートサイクルにおいて反り量が小さいプリント配線板を提供する。
【解決手段】 絶縁基板３０の第１面側にビルドアップ層を多く積層し、絶縁基板３０の上下で非対称にして、メモリーチップ実装基板を実装したPKGの状態で、常温時、高温時、共に基板の中心部に対して端部側がBGA側に下がる反り状態を維持させることで、反り量の変化量が小さくなり、ヒートサイクルにおける信頼性の低下が少なくなる。
【選択図】 図８

Description

本発明は、絶縁基板上に樹脂絶縁層と導体層とをビルドアップ積層して成るプリント配線板、及び、プリント配線板の製造方法に関する。

半導体素子を搭載するパッケージ基板として、ビルドアップ式のプリント配線板が用いられている。小型化のため、係るビルドアップ式のプリント配線板の厚みを薄くすることが求められている。ここで、プリント配線板は、その厚みを薄くすると、反りが生じ易くなり、半導体素子の実装が難しくなる。特許文献１には、砂時計形状のスルーホール導体を備える、絶縁基板（コア基板）の一方の側にビルドアップ層を設けたスルーホール配線基板が開示されている。

また、プロセッサを搭載するプリント配線板においては、プロセッサへの給電性能を高めるため、チップコンデンサからの配線長が短縮するように、絶縁基板（コア基板）内にチップコンデンサを埋め込むことが行われている。

特開２００４−１９３２９２号

一般に、ビルドアップ式のプリント配線板は、反りが小さくなるように、絶縁基板（コア基板）の両面に同じ層数のビルドアップ層が形成された対称構造が取られている。プリント配線板の絶縁基板にチップコンデンサを埋め込むと、絶縁基板の剛性が下がり、プリント配線板は、メモリーチップ実装基板を実装したPKGの状態で、常温時、基板の中心部に対して端部側がBGA側に下がる反り状態（図１１（A））になり、高温時、反転して基板の中心部に対して端部がICチップ実装面側に上がる反り状態（図１１（B））になる。ヒートサイクルにおいて、反りの反転を繰り返し、プリント配線板内でクラック等が発生し易くなる。

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、ヒートサイクルにおいて反り量が小さいプリント配線板及び該プリント配線板の製造方法を提供することにある。

本願発明のプリント配線板の製造方法は、
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を準備することと、
前記絶縁基板に電子部品収容用の開口を形成することと、
前記電子部品収容用の開口が塞がれるように、前記絶縁基板の第１面にフィルムを貼ることと、
前記電子部品収容用の開口により露出する前記フィルム上に電子部品を置くことと、
前記開口の側壁と前記電子部品との間に樹脂を形成することと、
前記絶縁基板の第２面と前記電子部品上に下側の樹脂絶縁層を形成することと、
前記絶縁基板から前記フィルムを除去することで中間体を得ることと、
支持板を準備することと、
前記中間体の前記下側の樹脂絶縁層と前記支持体が対向するように、前記中間体と前記支持板を剥離層を介して積層することと、
前記支持板に積層されている前記中間体の前記絶縁基板の第１面上に上側の樹脂絶縁層と上側の導体層と前記上側の樹脂絶縁層を貫通する上側のビア導体とからなる上側のビルドアップ層を形成することと、
前記支持板から前記上側のビルドアップ層を有する前記中間体を分離することと、を含むことを技術的特徴とする。

本願発明のプリント配線板は、
第１面と前記第１面と反対側の第２面を有し、電子部品収容用の開口を有する絶縁基板と、
前記電子部品収容用の開口に収容されている電子部品と、
前記絶縁基板の前記第１面に形成されている第１導体層と、
前記絶縁基板の前記第２面に形成されている第２導体層と、
前記第１導体層と前記第２導体層を接続していて、前記絶縁基板を貫通しているスルーホール導体と、
前記絶縁基板の第１面上に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を有する上側のビルドアップ層と、
前記絶縁基板の第２面上に形成されている下側の樹脂絶縁層と前記下側の樹脂絶縁層上に形成されている下側の導体層とを有する下側のビルドアップ層とを有するプリント配線板であって、
前記上側のビルドアップ層に含まれる上側の導体層の層数は前記下側のビルドアップ層に含まれる下側の導体層の層数より多い、
ことを技術的特徴とする。

本願発明の製造方法に係るプリント配線板は、絶縁基板の第１面側（ＩＣチップ実装側）にビルドアップ層を多く積層する構造を有する。プリント配線板は、プリント配線板の第２面側にＣＴＥの小さな絶縁基板３０を位置させ、プリント配線板の第１面側に絶縁基板３０のＣＴＥより大きいＣＴＥのビルドアップ層を位置させている。つまり、プリント配線板は、第１面側のＣＥＴは第２面側より大きくなるため、ビルドアップ層の積層数が同じ対称構造のプリント配線板に対して、メモリーチップ実装基板を実装したPKGの状態で、常温時、基板の中心部に対して端部側がBGA側により大きい反りを生じる（図１０（A））。これにより、プリント配線板は、高温時、基板の中心部に対して端部側がBGA側に下がる反り状態を維持させることが可能となる（図１０（B））。これによって、プリント配線板は、常温時と高温時における反り量の変化量が小さくなり、ヒートサイクルによる信頼性の低下が少なくなる。

本願発明のプリント配線板は、絶縁基板のＩＣチップ実装側にビルドアップ層を多く積層し、絶縁基板のＩＣチップ実装側とBGA側で非対称な構造を有する。プリント配線板は、メモリーチップ実装基板を実装したPKGの状態で、常温時、高温時、共に基板の中心部に対して端部側がBGA側に下がる反り状態を維持できるため、常温時と高温時の温度変化による反り量の変化量が小さくなり、ヒートサイクルにおける信頼性の低下が少なくなる。プリント配線板は、第１面側（ＩＣチップ実装側）の最上層（最上面）に剛性の高いソルダーレジスト層が位置し、絶縁基板の第２面側（BGA側）に剛性の低い樹脂絶縁層が位置するため、上面側の剛性が高まり、常温時、高温時、共に基板の中心部に対して端部側がBGA側に下がる反り状態を維持させることができる。

本発明の第１実施形態に係るプリント配線板の製造方法を示す工程図。 第１実施形態のプリント配線板の製造方法を示す工程図。 第１実施形態のプリント配線板の製造方法を示す工程図。 第１実施形態のプリント配線板の製造方法を示す工程図。 第１実施形態のプリント配線板の製造方法を示す工程図。 第１実施形態のプリント配線板の製造方法を示す工程図。 第１実施形態のプリント配線板の製造方法を示す工程図。 第１実施形態のプリント配線板の一部を示す断面図。 第１実施形態のプリント配線板を示す工程図。 第１実施形態のプリント配線板の反りを示す模式図。 比較例のプリント配線板の反りを示す模式図。 第１実施形態の改変例に係るプリント配線板の製造方法を示す工程図。 第１実施形態の改変例に係るプリント配線板の製造方法を示す工程図。 第２実施形態のプリント配線板の製造方法を示す工程図。 第２実施形態のプリント配線板の製造方法を示す工程図。 第２実施形態のプリント配線板の一部を示す断面図。 第２実施形態の改変例に係るプリント配線板の製造方法を示す工程図。

[第１実施形態]
図８は第１実施形態のプリント配線板の一部を示す。第１実施形態のプリント配線板１０は、絶縁基板３０を有する。その絶縁基板３０は、第１面Ｆとその第１面と反対側の第２面Ｓとを有する銅貼積層基板２０ｚと銅貼積層基板２０ｚの第１面Ｆ上に形成されている第１導体層３４Ｆと銅貼積層基板２０ｚの第２面上に形成されている第２導体層３４Ｓを有する。絶縁基板３０はさらに第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を有する。スルーホール導体３６は絶縁基板３０を貫通している貫通孔２８に形成されている。貫通孔２８の形状やスルーホール導体３６の形状は、絶縁基板３０の第１面Ｆと第２面Ｓのそれぞれの表面に開口を有するそれぞれの開口部が中心に向かってテーパし、中心部で接続する砂時計形状である。図８に示されている絶縁基板３０は例えば、ＵＳ７７８６３９０に開示されている方法で製造される。絶縁基板３０の導体層は図示しない複数の導体回路やスルーホール導体３６の周りに形成されているスルーホールランドを含む。プリント配線板及び絶縁基板３０の第１面と絶縁基板３０の第１面は同じ面であり、プリント配線板及び絶縁基板３０の第２面と絶縁基板３０の第２面は同じ面である。

絶縁基板３０の第１面Ｆと第１導体層３４Ｆ上に樹脂絶縁層５０Ｆが形成されている。この樹脂絶縁層５０Ｆ上に導体層５８Ｆが形成されている。導体層５８Ｆと第１導体層３４Ｆは、樹脂絶縁層５０Ｆを貫通するビア導体６０Ｆで接続されている。樹脂絶縁層５０Ｆ上に樹脂絶縁層１５０Ｆが形成されている。この樹脂絶縁層１５０Ｆ上に導体層１５８Ｆが形成されている。導体層１５８Ｆと導体層５８Ｆは、樹脂絶縁層１５０Ｆを貫通するビア導体１６０Ｆで接続されている。樹脂絶縁層１５０Ｆ上に樹脂絶縁層２５０Ｆが形成されている。この樹脂絶縁層２５０Ｆ上に導体層２５８Ｆが形成されている。導体層２５８Ｆと導体層１５８Ｆは、樹脂絶縁層２５０Ｆを貫通するビア導体２６０Ｆで接続されている。樹脂絶縁層５０Ｆ、１５０Ｆ、２５０Ｆ、導体層５８Ｆ、１５８Ｆ、２５８Ｆ、ビア導体６０Ｆ、１６０Ｆ、２６０Ｆで第１面側の３層のビルドアップ層５５Ｆが形成されている。

絶縁基板３０の第２面Ｓと第２導体層３４Ｓ上に樹脂絶縁層５０Ｓが形成されている。樹脂絶縁層５０Ｓにパッドを露出する開口５１Ｓが形成されている。

第１面側のビルドアップ層５５Ｆ上にソルダーレジスト層７０Ｆが形成されている。第１面側のソルダーレジスト層７０Ｆは、導体層２５８Ｆとビア導体（ビアランド）２６０Ｆの上面を露出させる半田バンプ用の開口７１Ｆを有する。半田バンプ用の開口７１Ｆには半田バンプ７６Ｆが形成されている。

図９は、第１実施形態のプリント配線板１０に、ＩＣチップ（ロジックチップ）９０が実装され、ＩＣチップ（メモリーチップ）１９０を実装したパッケージ基板１１０が搭載された状態を示す。プリント配線板１０には、内側に形成された半田バンプ７６ＦＩを介してＩＣチップ９０が実装される。プリント配線板１０には、外周側に形成された半田バンプ７６ＦＯを介してパッケージ基板１１０が搭載される。プリント配線板１０とパッケージ基板１１０との間にはアンダーフィル樹脂１０２が充填されている。パッケージ基板１１０の上部には、ＩＣチップ１９０を封止するアンダーフィル樹脂２０２が設けられている。また、プリント配線板１０の下面側には、樹脂絶縁層５０Ｓの開口５１Ｓにマザーボード実装用の半田バンプ７６Ｓが形成されている。

プリント配線板１０は、第１面Fと前記第１面と反対側の第２面Sを有し、電子部品収容用の開口２６を有する絶縁基板３０と、電子部品収容用の開口２６に収容されている電子部品のチップコンデンサ８０と、絶縁基板３０の第１面Sに形成されている第１導体層３４Fと、絶縁基板３０の第２面Sに形成されている第２導体層３４Sと、第１導体層３４Fと第２導体層３４Sを接続していて、絶縁基板３０を貫通しているスルーホール導体３６と、絶縁基板３０の第１面F上に形成されている上側の樹脂絶縁層５０Fと上側の樹脂絶縁層５０F上に形成されている上側の導体層とを有する上側のビルドアップ層と、絶縁基板３０の第２面S上に形成されている下側の樹脂絶縁層５０Sと前記下側の樹脂絶縁層５０S上に形成されている下側の導体層とを有する下側のビルドアップ層とを有し、上側のビルドアップ層に含まれる上側の導体層の層数は下側のビルドアップ層に含まれる下側の導体層の層数より多く構成される。絶縁基板３０のICチップ実装側である上面F側の方がビルドアップ層の層数がマザーボードに実装する側である下面S側より多く構成することで、プリント配線板１０は、メモリーチップ実装基板を実装したPKGの状態で、常温時、高温時、共に基板の中心部に対して端部側がBGA側に下がる反り状態を維持することが可能となるため、常温時と高温時の温度変化による反り量の変化量が小さくなり、ヒートサイクルにおける信頼性の低下を抑制することが可能となると思われる。

図１０は、メモリーチップ実装基板を実装したPKGの状態の第１実施形態のプリント配線板（大きさ２０mm×２０mm）の反りの状態を示す模式図である。図１０（Ａ）に示す常温（２０℃）時に、基板の中心部に対して端部側がBGA側に下がる反りが２１０μｍ生じている（シミュレーション結果）。高温（１２０℃）時に、基板の中心部に対して端部側がBGA側に下がる反りが６０μｍに減っている（シミュレーション結果）。

図１１は、比較例のメモリーチップ実装基板を実装したPKGの状態のプリント配線板（大きさ２０mm×２０mm）の反りの状態を示す模式図である。比較例では、絶縁基板の第１面と第２面に同じ層数のビルドアップ層（対称構造）が形成されている。図１１（Ａ）に示す常温（２０℃）時に、基板の中心部に対して端部側がBGA側に下がる反りが１８０μｍ生じている（シミュレーション結果）。高温（１２０℃）時に、基板の中心部に対して端部側がIC実装面側に上がる反りが１００μｍ発生している（シミュレーション結果）。

本願発明のプリント配線板は、絶縁基板３０の第１面側（ＩＣチップ実装側）にビルドアップ層を多く積層し、絶縁基板３０の第１面側（ＩＣチップ実装側）と第２面側（BGA側）で非対称な構造を有する。プリント配線板は、メモリーチップ実装基板を実装したPKGの状態で、常温時、高温時、共に基板の中心部に対して端部側がBGA側に下がる反り状態を維持できるため、常温時と高温時の温度変化による反り量の変化量が小さくなり、ヒートサイクルにおける信頼性の低下が少なくなる。プリント配線板は、第１面側（ＩＣチップ実装側）の最上層（最上面）に剛性の高いソルダーレジスト層が位置し、絶縁基板３０の第２面側（BGA側）に剛性の低い樹脂絶縁層が位置するため、上面側の剛性が高まり、常温時、高温時、共に基板の中心部に対して端部側がBGA側に下がる反り状態を維持させることができる。

実施形態１のプリント配線板は、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３０を準備し、絶縁基板３０に電子部品収容用の開口を形成し、電子部品収容用の開口が塞がれるように、絶縁基板３０の第１面にフィルムを貼り、電子部品収容用の開口により露出するフィルム上に電子部品を置き、開口の側壁と電子部品との間に樹脂を形成し、絶縁基板の第２面と電子部品上に下側の樹脂絶縁層を形成し、絶縁基板からフィルムを除去することで中間体を得て、支持板の両面に中間体の下側の樹脂絶縁層と支持体が対向するように、中間体と支持板を剥離層を介して積層し、支持板に積層されている中間体の絶縁基板の第１面上に上側の樹脂絶縁層と上側の絶縁樹脂層を貫通する上側のビア導体とからなる上側のビルドアップ層を形成し、支持板から上側のビルドアップ層を有する中間体を分離することで形成される。この製造方法では、絶縁基板３０の第１面側と第２面側の両面で異なる層数のビルドアップ層の形成が、支持板の両面に中間体（絶縁基板３０）を貼りビルドアップ層を形成することで可能となるため、コスト低下が可能となる。さらに、支持板の両面のそれぞれの面に絶縁基板３０を貼り両面同時にビルドアップ層が形成されるので、製造過程で反りが生じにくく、高い精度でのパターン形成が可能である。

プリント配線板は、上側（第１面側）のビルドアップ層上に形成されている上側のソルダーレジスト層と下側（第２面側）のビルドアップ層上に形成されている下側のソルダーレジスト層を含み、ソルダーレジスト層の剛性は樹脂絶縁層の剛性よりも高い。第１実施形態のプリント配線板では、第１面側（ＩＣチップ実装側）の最上層（最上面）に剛性の高いソルダーレジスト層が位置し、絶縁基板の第２面側（BGA側）に剛性の低い樹脂絶縁層が位置することで、上面側（ＩＣチップ実装側）の剛性が高まり、プリント配線板は、常温時、高温時、共に基板の中心部に対して端部側がBGA側に下がる反り状態を維持させることができる。

[第１実施形態のプリント配線板の製造方法]
第１実施形態のプリント配線板１０の製造方法が図１〜図７に示される。
（１）第１面Ｆとその第１面と反対側の第２面Ｓを有する絶縁層と、その両面に積層されている銅箔２２、２２からなる銅張積層板２０ｚが準備される（図１（Ａ））。銅張積層板２０ｚとして住友ベークライト社製のＥＬＣ４７８５ＴＨ−Ｇを用いることができる。

銅貼積層基板２０ｚの絶縁層は樹脂と補強材で形成されていて、その補強材として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。樹脂としてエポキシ樹脂、ＢＴ（ビスマレイミドトリアジン）樹脂などが挙げられる。

（２）出発基板の銅貼積層基板２０ｚの第１面Ｆ（上面）にＣＯ２レーザが照射され、銅貼積層基板２０ｚの第１面Ｆ側にスルーホール導体用の貫通孔を形成するための第１開口部２８Ｆが銅貼積層基板２０ｚに形成される。更に、銅貼積層基板２０ｚの第２面ＳにＣＯ２レーザが照射され、第１開口部２８Ｆに繋がる第２開口部２８Ｓが形成される。第１開口部の軸線と第２開口部の軸線が一致するようにレーザが照射される。スルーホール導体用の貫通孔２８が形成される（図１（Ｂ））。第１開口部は第１面Ｆから第２面Ｓに向かってテーパするように、また、第２開口部は第２面Ｓから第１面Ｆに向かってテーパするようにレーザの密度や強度、ショット数などが調整される。

（３）無電解めっき、電解めっきから構成されるめっき膜２４によりスルーホール導体３６、第１導体層３４Ｆ、第２導体層３４Ｓを備える絶縁基板３０が完成する（図１（Ｃ））。絶縁基板３０の第１面と銅貼積層基板２０ｚの第１面は同じ面であり、絶縁基板３０の第２面と銅貼積層基板２０ｚの第２面は同じ面である。絶縁基板３０はＵＳ７７８６３９０に開示されている方法で製造される。

（４）絶縁基板３０にCO2ガスレーザにより電子部品収容用の開口２６が形成される（図１（Ｄ））。

（５）電子部品収容用の開口２６が塞がれるように絶縁基板３０の第１面ＦにＰＥＴフィルム９８が貼られる（図１（Ｅ））。

（６）電子部品収容用の開口２６により露出するＰＥＴフィルム上に、電子部品のチップコンデンサ８０を置くことで、チップコンデンサ８０が開口２６内に収容される（図２（Ａ））。チップコンデンサ８０は、ＰＥＴフィルム９８の粘着力により、ＰＥＴフィルム９８に接着された状態で保持される。

（７）絶縁基板３０の第２面と電子部品上に無機繊維に無機フィラーを含有する樹脂を含浸することで構成された下側の樹脂絶縁層を形成し、さらに、樹脂絶縁層の第２面と接着しない側の層上に銅箔を貼る。このとき、加熱プレスすることで樹脂絶縁層５０Ｓが形成され、銅箔４８Ｓが樹脂絶縁層５０Ｓに接着される（図２（Ｂ））。この際に、樹脂絶縁層５０Sからの樹脂５０ＳＳが開口２６の側壁と電子部品のチップコンデンサ８０との間に樹脂５０ＳＳを形成することで、チップコンデンサ８０と開口２６の隙間が樹脂で充填される。樹脂を形成することと下側の樹脂絶縁層５０Sを形成することは同時に行われる。ここで、樹脂絶縁層５０Sは、無機フィラーと樹脂から構成される絶縁層を用いることもできる。

（８）絶縁基板３０からＰＥＴフィルム９８が剥離され、中間体３００が形成される。

（９）無機繊維に樹脂を含浸して形成された支持板９６を準備し、中間体３００の下側の樹脂絶縁層５０Ｓと支持体９６が対向するように、支持板９６の両面に、中間体３００と支持板９６を剥離層９４を介して積層する。剥離層９４は、上側の３μｍ〜１０μｍ層厚の銅から成る金属箔９４Ａと、下側の１５μｍ〜３０μｍ層厚の銅から成る金属箔９４Ｂと、金属箔９４Ａと金属箔９４Ｂの間にある３μｍ〜１０μｍ層厚のニッケルから成る金属層９４Ｃで形成されていて、中間体３００は上側の金属箔９４Ａ上に積層されていて、支持板９６は下側の金属箔９４Ｂ上に積層されていて、分離は上側の金属箔９４Ａと下側の金属箔９４Ｂとの間の金属層９４Ｃで行われる。
同時に、支持板９６の両面に積層されているそれぞれの中間体３００の絶縁基板３０の第１面上に上側の樹脂絶縁層と銅箔が順に積層される。その後、加熱プレスで樹脂絶縁層５０Ｆが形成され、銅箔４８Ｆが樹脂絶縁層５０Ｆに接着される（図３（Ａ））。
なお、積層することは、上側の金属箔と下側の樹脂絶縁層を接着することと下側の金属箔と支持板を接着することと上側の金属箔の外周と下側の金属箔の外周を接合することを含む。

（１０）次に、ＣＯ２ガスレーザにて樹脂絶縁層５０Ｆにビア導体用の開口５１Ｆが形成される（図３（Ｂ））。

（１１）銅箔４８Ｆ上と開口５１Ｆの内壁に無電解銅めっき層５２が形成される（図４（Ａ））。

（１２）無電解銅めっき層５２上にめっきレジスト５４が形成される（図４（Ｂ））。

（１３）めっきレジスト５４から露出する無電解銅めっき層５２上に、電解銅めっき層５６が形成される（図５（Ａ））。

（１４）めっきレジスト５４が除去される。電解銅めっき層５６間の無電解銅めっき層５２と銅箔４８がエッチングで除去されることで、導体層５８Ｆ及びビア導体６０Ｆが形成される（図５（Ｂ））。

（１５）中間体３００に樹脂絶縁層と銅箔とが積層された後、上記（１０）〜（１４）の工程が繰り返され、樹脂絶縁層１５０Ｆと導体層１５８Ｆが形成される。樹脂絶縁層１５０Ｆにはビア導体１６０Ｆが設けられる。更に、樹脂絶縁層２５０Ｆと導体層２５８Ｆが形成される。樹脂絶縁層２５０Ｆにはビア導体２６０Ｆが設けられる。これにより、第１面側に３層のビルドアップ層５５Ｆが形成される（図６（Ａ））。
こうして、支持板９６の両面に積層されている中間体３００の絶縁基板３０の第１面上に上側の樹脂絶縁層と上側の導体層と上側の樹脂絶縁層を貫通する上側のビア導体とからなる上側のビルドアップ層が形成される。

（１６）第１面Ｆ側のビルドアップ層上に第１面Ｆ側のソルダーレジスト組成物が形成され、開口７１Ｆを備えるソルダーレジスト層７０Ｆが形成される（図６（Ｂ））。

（１７）支持板９６から上側のビルドアップ層を有する中間体３００を分離する（図７（Ａ））。分離は、上側の金属箔９４Ａと下側の金属箔９４Ｂとの間の金属層９４Ｃで行われる。このとき、上側の金属箔９４Ａは中間体３００の表面に密着し、一方、下側の金属箔９４Ｂは支持板９６に接着し残留する。こうして中間体３００が支持板９６から剥離される。

（１８）上側の金属箔９４Ａがエッチングにより剥離される（図７（Ｂ））。

（１９）絶縁基板３０の第２面側の樹脂絶縁層５０Ｓにレーザで開口５１Ｓが形成される（図７（Ｃ））。こうして、下側の樹脂絶縁層５０Ｓは下側のソルダーレジスト層として構成される。つまり、上側のソルダーレジスト層の形成は、中間体３００が支持板９６からの分離前に行われ、下側のソルダーレジスト層は、中間体３００が支持板９６からの分離後、樹脂絶縁層５０Ｓにレーザで開口５１Ｓが形成されることで行われる。

（２０）上側のソルダーレジスト層の開口７１Ｆ、下側のソルダーレジスト層である樹脂絶縁層５０Ｓの開口５１Ｓからの露出部にニッケルめっき層が形成され、さらにニッケルめっき層上に金めっき層が形成される（図示せず）。この表面処理は、ニッケル−金層（Ni/Au）の代わりに、Snめっき、ニッケル−パラジウム−金層（Ni/Pd/Au）、Pd/Agめっき、OSP（Organic Solderability Preservative）膜が形成されてもよい。

（２１）ソルダーレジスト層７０Ｆの開口７１Ｆ内に半田ボールが搭載され、リフローにより半田バンプ７６Ｆが形成され、プリント配線板が完成する（図８）。

プリント配線板の樹脂絶縁層５０Ｓの開口５１Ｓに半田バンプ７６Ｓが形成され、半田バンプ７６ＦＩを介してＩＣチップ９０が実装される。半田バンプ７６ＦＯを介してアンダーフィル樹脂２０２が形成されたパッケージ基板１１０が搭載される。プリント配線板１０とパッケージ基板１１０との間にアンダーフィル樹脂１０２が充填される（図９）。

第１実施形態の製造方法に係るプリント配線板においては、絶縁基板の第１面側（ＩＣチップ実装側）にビルドアップ層を多く積層する構造を有する。プリント配線板は、プリント配線板の第２面側にＣＴＥの小さな絶縁基板３０を位置させ、プリント配線板の第１面側に絶縁基板３０のＣＴＥより大きいＣＴＥのビルドアップ層を位置させている。つまり、プリント配線板は、第１面側のＣＥＴは第２面側より大きくなるため、ビルドアップ層の積層数が同じ対称構造のプリント配線板に対して、メモリーチップ実装基板を実装したPKGの状態で、常温時、基板の中心部に対して端部側がBGA側により大きい反りを生じる（図１０（A））。これにより、プリント配線板は、高温時、基板の中心部に対して端部側がBGA側に下がる反り状態を維持させることが可能となる（図１０（B））。これによって、プリント配線板は、常温時と高温時における反り量の変化量が小さくなり、ヒートサイクルによる信頼性の低下が少なくなる。

[第１実施形態の改変例]
第１実施形態の改変例に係るプリント配線板の製造方法が図１２、図１３に示される。
図１、図２に示された第１実施形態と同様に中間体３００が形成される。そして、支持板９６に中間体３００が剥離層９４を介して積層される（図１２（Ａ））。剥離層の大きさは中間体３００の大きさ及び支持板９６の大きさより小さく、積層は、中間体３００と支持板９６を外周部で接着する。中間体３００の樹脂絶縁層５０Ｓの外周部が直接支持板９６に接することで、樹脂絶縁層５０Ｓと、支持板９６の接合が成される。この場合、外周部は樹脂絶縁層（支持板）と樹脂絶縁層（樹脂絶縁層５０Ｓ）の接合となり、接着強度は高くなり、ビルドアップ層を形成する工程で剥離する可能性はより低下する。

図３〜図６に示された第１実施形態と同様に第１面側にビルドアップ層が形成される（図１２（Ｂ））。そして、図中Ｘ１−Ｘ１で示す位置で、積層体は、剥離層が露出するように外周部より内側で切断され、中間体３００が剥離層９４で分離される（図１３（Ａ））。中間体３００は上側の金属箔９４Ａ上に積層されていて、支持板９６は下側の金属箔９４Ｂ上に積層されていて、分離は上側の金属箔９４Ａと下側の金属箔９４Ｂとの間の金属層９４Ｃで行われる。その後、金属箔９４Ａはエッチング液により削除される（図１３（B））。

中間体３００が剥離層９４から剥離された以降の工程は、図７〜図８を参照して上述した第１実施形態と同様であるため、説明が省略される。

[第２実施形態]
図１６は第２実施形態のプリント配線板の一部を示す。第２実施形態のプリント配線板１０は、第１実施形態と同様な絶縁基板３０を有する。

絶縁基板３０の第１面Ｆと第１導体層３４Ｆ上に樹脂絶縁層５０Ｆが形成されている。この樹脂絶縁層５０Ｆ上に導体層５８Ｆが形成されている。導体層５８Ｆと第１導体層３４Ｆは、樹脂絶縁層５０Ｆを貫通するビア導体６０Ｆで接続されている。樹脂絶縁層５０Ｆ上に樹脂絶縁層１５０Ｆが形成されている。この樹脂絶縁層１５０Ｆ上に導体層１５８Ｆが形成されている。導体層１５８Ｆと導体層５８Ｆは、樹脂絶縁層１５０Ｆを貫通するビア導体１６０Ｆで接続されている。絶縁基板３０の第１面側には２層のビルドアップ層５５Ｆが形成されている。

絶縁基板３０の第２面Ｓと第２導体層３４Ｓ上に樹脂絶縁層５０Ｓが形成されている。この樹脂絶縁層５０Ｓ上に導体層５８Ｓが形成されている。導体層５８Ｓと第２導体層３４Ｓは、樹脂絶縁層５０Ｓを貫通するビア導体６０Ｓで接続されている。絶縁基板３０の第２面側には１層のビルドアップ層５５Ｓが形成されている。

第１面側のビルドアップ層５５Ｆ上にソルダーレジスト層７０Ｆが形成されている。第１面側のソルダーレジスト層７０Ｆは、導体層１５８Ｆとビア導体（ビアランド）１６０Ｆの上面を露出させる半田バンプ用の開口７１Ｆを有する。半田バンプ用の開口７１Ｆには半田バンプ７６Ｆが形成されている。第２面側のビルドアップ層５５Ｓ上にソルダーレジスト層７０Ｓが形成されている。第２面側のソルダーレジスト層７０Ｓは、導体層５８Ｓとビア導体（ビアランド）６０Ｓの上面を露出させる半田バンプ用の開口７１Ｓを有する。

第２実施形態のプリント配線板においては、絶縁基板３０の第１面側（ＩＣチップ実装側）にビルドアップ層を多く積層し、絶縁基板３０の第１面側と第２面側でビルドアップ層の積層数を非対称にすることで、プリント配線板は、メモリーチップ実装基板を実装したPKGの状態で、常温時、高温時、共に基板の中心部に対して端部側がBGA側に下がる反り状態を維持することが可能となり、反り量の変化を小さくできる。その結果、ヒートサイクルにおける信頼性の低下を抑制することが可能となると思われる。

[第２実施形態のプリント配線板の製造方法]
図１〜図５（Ｂ）を参照した上記（１）〜（１５）の工程は第１実施形態と同様である（図１４（Ａ））。

支持板９６の両面に接着する上下の中間体３００に、樹脂絶縁層と銅箔が順に積層される。その後、加熱プレスで樹脂絶縁層から樹脂絶縁層１５０Ｆが形成され、銅箔１４８Ｆが樹脂絶縁層１５０Ｆに接着される（図１４（Ｂ））。

支持板９６から上側のビルドアップ層を有する中間体３００を分離する（図１５（Ａ））。分離は、上側の金属箔９４Ａと下側の金属箔９４Ｂとの間の金属層９４Ｃで行われる。このとき、上側の金属箔９４Ａは中間体３００の表面に密着し、一方、下側の金属箔９４Ｂは支持板９６に接着し残留する。こうして中間体３００が支持板９６から剥離される。

図３（Ｂ）〜図５（Ｂ）を参照した上記（１０）〜（１５）と同様な工程で、第１面側の樹脂絶縁層１５０Ｆに導体層１５８Ｆとビア導体１６０Ｆが形成され、第２面側の樹脂絶縁層５０Ｓに導体層５８Ｓとビア導体６０Ｓが形成される（図１５（Ｂ））。

第１面Ｆ側のビルドアップ層上に第１面側のソルダーレジスト組成物が形成され、開口７１Ｆを備えるソルダーレジスト層７０Ｆが形成され、第２面Ｓ側のビルドアップ層上に第１面側のソルダーレジスト組成物が形成され、開口７１Ｓを備えるソルダーレジスト層７０Ｓが形成される（図１５（Ｃ））。

（２２）ソルダーレジスト層の開口７１Ｆ、７１Ｓからの露出部にニッケルめっき層が形成され、さらにニッケルめっき層上に金めっき層が形成される（図示せず）。この表面処理は、ニッケル−金層（Ni/Au）の代わりに、Snめっき、ニッケル−パラジウム−金層（Ni/Pd/Au）、Pd/Agめっき、OSP（Organic Solderability Preservative）膜が形成されてもよい。ソルダーレジスト層７０Ｆの開口７１Ｆ内に半田ボールが搭載され、リフローにより半田バンプ７６Ｆが形成され、プリント配線板が完成する（図１６）。

第２実施形態の製造方法に係るプリント配線板においては、絶縁基板の第１面側（ＩＣチップ実装側）にビルドアップ層を多く積層する構造を有する。プリント配線板は、プリント配線板の第２面側にＣＴＥの小さな絶縁基板３０を位置させ、プリント配線板の第１面側に絶縁基板３０のＣＴＥより大きいＣＴＥのビルドアップ層を位置させている。つまり、プリント配線板は、第１面側のＣＥＴは第２面側より大きくなるため、ビルドアップ層の積層数が同じ対称構造のプリント配線板に対して、メモリーチップ実装基板を実装したPKGの状態で、常温時、基板の中心部に対して端部側がBGA側により大きい反りを生じる（図１０（A））。これにより、プリント配線板は、高温時、基板の中心部に対して端部側がBGA側に下がる反り状態を維持させることが可能となる（図１０（B））。これによって、プリント配線板は、常温時と高温時における反り量の変化量が小さくなり、ヒートサイクルによる信頼性の低下が少なくなる。

[第２実施形態の改変例]
第２実施形態の改変例に係るプリント配線板の製造方法が図１７に示される。
図１、図２に示された第１実施形態と同様に中間体が形成される。そして、第１実施形態の改変例と同様に支持板９６に中間体３００が剥離層９４を介して積層される（図１２（Ａ））。剥離層の大きさは中間体３００の大きさ及び支持板９６の大きさより小さく、積層は、中間体３００と支持板９６を外周部で接着する。中間体３００の樹脂絶縁層５０Ｓの外周部が直接中間体３００に接することで、樹脂絶縁層５０Ｓで、支持板９６への接合が成される。この場合、外周部は樹脂絶縁層（支持板）と樹脂絶縁層（樹脂絶縁層５０Ｓ）の接合となり、接着強度は高くなり、ビルドアップ層を形成する工程で剥離する可能性はより低下する。

図１４（A）に示された第２実施形態と同様に、支持板９６の両面に接着する上下の中間体３００に、樹脂絶縁層と銅箔１４８Ｆが順に積層される。その後、加熱プレスで樹脂絶縁層から樹脂絶縁層１５０Ｆが形成され、銅箔１４８Ｆが樹脂絶縁層１５０Ｆに接着される（図１７（A））。そして、図中Ｘ２−Ｘ２で示す位置で、積層体は、剥離層９４が露出するように外周部より内側で切断され、中間体３００が剥離層９４で分離される（図１７（Ｂ））。中間体３００は上側の金属箔９４Ａ上に積層されていて、支持板９６は下側の金属箔９４Ｂ上に積層されていて、分離は上側の金属箔９４Ａと下側の金属箔９４Ｂとの間の金属層９４Ｃで行われる。

中間体３００が剥離層９４から剥離された以降の工程は、図１５〜図１６を参照して上述した第２実施形態と同様であるため、説明が省略される。

１０ プリント配線板
２０ｚ 銅貼積層基板
２６ 開口
２８ 貫通孔
３０ 絶縁基板
３６ スルーホール導体
５０Ｆ 樹脂絶縁層
５８Ｆ 導体層
６０Ｆ ビア導体
８０ チップコンデンサ
９０ ＩＣチップ
９４ 剥離層
９６ 支持板
９８ ＰＥＴフィルム
３００ 中間体

Claims (10)

1. 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を準備することと、
   前記絶縁基板に電子部品収容用の開口を形成することと、
   前記電子部品収容用の開口が塞がれるように、前記絶縁基板の第１面にフィルムを貼ることと、
   前記電子部品収容用の開口により露出する前記フィルム上に電子部品を置くことと、
   前記開口の側壁と前記電子部品との間に樹脂を形成することと、
   前記絶縁基板の第２面と前記電子部品上に下側の樹脂絶縁層を形成することと、
   前記絶縁基板から前記フィルムを除去することで中間体を得ることと、
   支持板を準備することと、
   前記中間体の前記下側の樹脂絶縁層と前記支持体が対向するように、前記中間体と前記支持板を剥離層を介して積層することと、
   前記支持板に積層されている前記中間体の前記絶縁基板の第１面上に上側の樹脂絶縁層と上側の導体層と前記上側の樹脂絶縁層を貫通する上側のビア導体とからなる上側のビルドアップ層を形成することと、
   前記支持板から前記上側のビルドアップ層を有する前記中間体を分離することとを含むプリント配線板の製造方法。
2. 請求項１のプリント配線板の製造方法であって、前記下側の樹脂絶縁層は下側のソルダーレジスト層であって、さらに、前記支持板上で前記上側のビルドアップ層上に上側のソルダーレジストを形成することと、前記分離後、前記下側のソルダーレジスト層に開口を形成することを含む。
3. 請求項１のプリント配線板の製造方法であって、さらに、前記分離後、前記下側の樹脂絶縁層に下側のビア導体用の開口を形成することと前記下側の樹脂絶縁層上に下側の導体層を形成することと前記下側のビア導体用の開口に前記下側のビア導体を形成することで前記絶縁基板の第２面上に下側のビルドアップ層を形成することと、前記上側のビルドアップ層上に上側のソルダーレジスト層を形成することと、前記下側のビルドアップ層上に下側のソルダーレジスト層を形成することとを含む。
4. 請求項１のプリント配線板の製造方法であって、前記剥離層は上側と下側の金属箔で形成されていて、前記中間体は前記上側の金属箔上に積層されていて、前記支持板は前記下側の金属箔上に積層されていて、前記分離は前記上側の金属箔と前記下側の金属箔との間で行われる。
5. 請求項４のプリント配線板の製造方法であって、前記積層することは、前記上側の金属箔と前記下側の樹脂絶縁層を接着することと前記下側の金属箔と前記支持板を接着することと前上側の金属箔の外周と前記下側の金属箔の外周を接合することを含む。
6. 請求項１のプリント配線板の製造方法であって、前記樹脂を形成することと前記下側の樹脂絶縁層を形成することは同時に行われる。
7. 第１面と前記第１面と反対側の第２面を有し、電子部品収容用の開口を有する絶縁基板と、
   前記電子部品収容用の開口に収容されている電子部品と、
   前記絶縁基板の前記第１面に形成されている第１導体層と、
   前記絶縁基板の前記第２面に形成されている第２導体層と、
   前記第１導体層と前記第２導体層を接続していて、前記絶縁基板を貫通しているスルーホール導体と、
   前記絶縁基板の第１面上に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を有する上側のビルドアップ層と、
   前記絶縁基板の第２面上に形成されている下側の樹脂絶縁層と前記下側の樹脂絶縁層上に形成されている下側の導体層とを有する下側のビルドアップ層とを有するプリント配線板であって、
   前記上側のビルドアップ層に含まれる上側の導体層の層数は前記下側のビルドアップ層に含まれる下側の導体層の層数より多い。
8. 請求項７のプリント配線板であって、
   さらに、前記上側のビルドアップ層上に形成されている上側のソルダーレジスト層と前記下側のビルドアップ層上に形成されている下側のソルダーレジスト層を含み、前記ソルダーレジスト層の剛性は前記樹脂絶縁層の剛性より高い。
9. 請求項２のプリント配線板の製造方法であって、
   前記剥離層の大きさは前記中間体の大きさ及び前記支持板の大きさより小さく、前記積層は、前記中間体と前記支持板を外周部で接着することを含み、前記分離は、前記剥離層が露出するように前記外周部より内側で切断することを含む。
10. 請求項３のプリント配線板の製造方法であって、
    前記剥離層の大きさは前記中間体の大きさ及び前記支持板の大きさより小さく、前記積層は、前記中間体と前記支持板を外周部で接着することを含み、前記分離は、前記剥離層が露出するように前記外周部より内側で切断することを含む。

Images