JP2016051855A - Manufacturing method of wiring board - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、配線基板の製造技術に適用して有効な技術に関する。 The present invention relates to a technique effective when applied to a technique for manufacturing a wiring board.
特開2010−199240号公報(以下、「特許文献1」という。)には、配線基板の製造技術が記載されている。 Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2010-199240 (hereinafter referred to as “Patent Document 1”) describes a technique for manufacturing a wiring board.
半導体素子(半導体チップ)の高密度化、小型化、薄型化が進むにつれて、半導体素子が実装される配線基板の薄型化、高密度化が要求されるようになり、配線基板の直進性、剛性を確保するのが困難になっている。そこで、例えば、特許文献1に記載の技術によれば、配線基板の最外層(最表層)のソルダレジストとして絶縁樹脂層を用いることで、反りを抑制し、剛性のある配線基板を製造することが可能となる。しかしながら、絶縁性樹脂層に接続端子用などの凹み部(開口部)を形成するにあたり、特許文献1に記載のレーザ照射のような機械的加工では、凹み部の開口サイズや数に比例して、生産性が低下し、また、製造コストも増加してしまう。 As the density, size and thickness of semiconductor elements (semiconductor chips) have increased, it has become necessary to reduce the thickness and density of wiring boards on which semiconductor elements are mounted. It has become difficult to ensure. Therefore, for example, according to the technique described in Patent Document 1, by using an insulating resin layer as a solder resist for the outermost layer (outermost layer) of the wiring board, it is possible to suppress warpage and manufacture a rigid wiring board. Is possible. However, in forming a recess (opening) for the connection terminal or the like in the insulating resin layer, mechanical processing such as laser irradiation described in Patent Document 1 is proportional to the opening size and number of the recess. Productivity is reduced and manufacturing costs are also increased.
本発明の目的は、配線基板の生産性を向上させることのできる技術を提供することにある。本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。 An object of the present invention is to provide a technique capable of improving the productivity of a wiring board. The above and other objects and novel features of the present invention will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。 Of the inventions disclosed in the present application, the outline of typical ones will be briefly described as follows.
本発明の一実施形態に係る配線基板の製造方法は、(a)基板上に絶縁樹脂層を形成する工程と、(b)前記絶縁樹脂層上に埋込型を形成する工程と、(c)前記基板を厚み方向でプレスすることで、前記絶縁樹脂層に前記埋込型を埋め込む工程と、(d)埋め込まれた前記埋込型を除去することで、前記絶縁樹脂層に凹み部を形成する工程とを含むことを特徴とする。これによれば、絶縁樹脂層に埋め込まれた埋込型を除去することで容易に凹み部を形成することができ、配線基板の生産性を向上させることができる。 A method of manufacturing a wiring board according to an embodiment of the present invention includes: (a) a step of forming an insulating resin layer on the substrate; (b) a step of forming an embedded mold on the insulating resin layer; ) The step of embedding the embedded mold in the insulating resin layer by pressing the substrate in the thickness direction; and (d) removing the embedded embedded mold to form a recess in the insulating resin layer. And a step of forming. According to this, the recessed portion can be easily formed by removing the embedded mold embedded in the insulating resin layer, and the productivity of the wiring board can be improved.
前記一実施形態に係る配線基板の製造方法において、前記(a)工程で、前記絶縁樹脂層として半硬化状態の熱硬化性樹脂層を形成し、前記(d)工程の前で、前記埋込型が埋め込まれた前記熱硬化性樹脂層全体を完全に硬化させることがより好ましい。これによれば、半硬化状態の熱硬化性樹脂層に埋込型を容易に埋め込むことができ、埋込型を除去する際には熱硬化性樹脂層全体が硬化されているので凹み部の形状を保持することができる。 In the method for manufacturing a wiring board according to the embodiment, in the step (a), a semi-cured thermosetting resin layer is formed as the insulating resin layer, and the embedding is performed before the step (d). More preferably, the entire thermosetting resin layer in which the mold is embedded is completely cured. According to this, the embedding mold can be easily embedded in the semi-cured thermosetting resin layer, and when the embedding mold is removed, since the entire thermosetting resin layer is cured, The shape can be maintained.
ここで、前記(c)工程で、前記熱硬化性樹脂層に前記埋込型を埋め込んだ後、プレスしたまま前記熱硬化性樹脂層全体を完全に硬化させることがより好ましい。これによれば、埋込型をプレスした状態で熱硬化性樹脂層全体を硬化させることができ、サイクルタイムを短縮することができ、半硬化の状態の熱硬化性樹脂層に埋込型を確実に埋め込むことができる。 Here, in the step (c), it is more preferable that after the embedding mold is embedded in the thermosetting resin layer, the entire thermosetting resin layer is completely cured while being pressed. According to this, the entire thermosetting resin layer can be cured while the embedded mold is pressed, the cycle time can be shortened, and the embedded mold can be attached to the semi-cured thermosetting resin layer. Can be reliably embedded.
また、前記(a)工程と前記(b)工程との間で、前記基板の周縁部にある前記熱硬化性樹脂層のみを完全に硬化させ、前記(b)工程で、前記周縁部の内側にある前記熱硬化性樹脂層上に前記埋込型を形成することがより好ましい。これによれば、(c)工程で基板をプレスする際に、熱硬化性樹脂層が基板上からはみ出るのを防止することができる。 Further, between the step (a) and the step (b), only the thermosetting resin layer at the peripheral portion of the substrate is completely cured, and in the step (b), the inner side of the peripheral portion More preferably, the embedding mold is formed on the thermosetting resin layer. According to this, when pressing a board | substrate at (c) process, it can prevent that a thermosetting resin layer protrudes from a board | substrate.
前記一実施形態に係る配線基板の製造方法において、前記(b)工程で、前記絶縁樹脂層側に向かって幅狭のテーパ状となるように前記埋込型を形成することがより好ましい。これによれば、絶縁樹脂層に埋込型を容易に埋め込むことができる。 In the method for manufacturing a wiring board according to the embodiment, it is more preferable that the embedded mold is formed so as to have a narrow taper shape toward the insulating resin layer side in the step (b). According to this, the embedded mold can be easily embedded in the insulating resin layer.
前記一実施形態に係る配線基板の製造方法において、前記(b)工程で、前記絶縁樹脂層側に設けられる第1層と該第1層上の第2層とを有し、前記第1層で窪んだ積層体からなる前記埋込型を形成することがより好ましい。これによれば、絶縁樹脂層側に向かって幅狭のテーパ状となる埋込型を容易に形成することができ、絶縁樹脂層に埋込型を容易に埋め込むことができる。 In the method for manufacturing a wiring board according to the embodiment, in the step (b), the first layer includes a first layer provided on the insulating resin layer side and a second layer on the first layer. It is more preferable to form the embedding mold made of a laminated body that is depressed at the end. According to this, it is possible to easily form an embedded mold having a narrow taper shape toward the insulating resin layer side, and it is possible to easily embed the embedded mold in the insulating resin layer.
前記一実施形態に係る配線基板の製造方法において、前記(b)工程で、前記絶縁樹脂層側に設けられる金属箔と該金属箔上のキャリアとを有するキャリア付金属箔をサブトラクティブ法、アデティブ法、またはMSAP法によってパターン形成して前記埋込型を形成することがより好ましい。これによれば、埋込型を容易に形成することができる。 In the method for manufacturing a wiring board according to the embodiment, in the step (b), a metal foil with a carrier having a metal foil provided on the insulating resin layer side and a carrier on the metal foil is subtractive, and additive. More preferably, the buried mold is formed by patterning by the method or the MSAP method. According to this, the embedded mold can be easily formed.
前記一実施形態に係る配線基板の製造方法において、前記(c)工程で、前記埋込型を覆うように前記絶縁樹脂層上にフィルムを形成し、該フィルム上にプレス板を形成した後に前記基板をプレスすることで、前記絶縁樹脂層に前記埋込型を埋め込み、その後、前記フィルムとの境界から前記基板を剥離させることがより好ましい。これによれば、絶縁樹脂層とプレス板とが接着するのを防止することができ、プレス板から基板を容易に分離させることができる。 In the method for manufacturing a wiring board according to the embodiment, in the step (c), a film is formed on the insulating resin layer so as to cover the embedded mold, and a press plate is formed on the film. More preferably, the embedded mold is embedded in the insulating resin layer by pressing the substrate, and then the substrate is peeled off from the boundary with the film. According to this, it is possible to prevent the insulating resin layer and the press plate from adhering, and the substrate can be easily separated from the press plate.
前記一実施形態に係る配線基板の製造方法において、前記(a)工程で、前記基板が有する表面パターンを覆うように、前記絶縁樹脂層を形成し、前記(b)工程で、前記表面パターンの上方に、前記埋込型を形成し、前記(c)工程で、前記表面パターンに接する手前まで前記埋込型を埋め込むことで、前記表面パターンと前記埋込型との間に介在層として前記絶縁樹脂層を残存させ、前記(d)工程の後で、前記介在層を除去することで、前記凹み部の底部で前記表面パターンを露出させることがより好ましい。これによれば、表面パターンにダメージを与えずに埋込型を除去することができる。 In the method for manufacturing a wiring board according to the embodiment, in the step (a), the insulating resin layer is formed so as to cover the surface pattern of the substrate, and in the step (b), the surface pattern is formed. The embedded mold is formed above, and in the step (c), the embedded mold is embedded until it comes into contact with the surface pattern, so that the intermediate layer is interposed between the surface pattern and the embedded mold. More preferably, the surface pattern is exposed at the bottom of the recess by leaving the insulating resin layer and removing the intervening layer after the step (d). According to this, the embedded mold can be removed without damaging the surface pattern.
ここで、前記表面パターンと電気的に接続される電子部品のキャビティとして前記凹み部を形成することがより好ましい。これによれば、電子部品を実装する領域を、配線基板に確保することができる。 Here, it is more preferable to form the recess as a cavity of an electronic component electrically connected to the surface pattern. According to this, it is possible to secure an area for mounting the electronic component on the wiring board.
また、前記表面パターンと電気的に接続される接続部品の開口部として前記凹み部を形成する。これによれば、例えばボンディングワイヤなどの接続部品が接続される領域を、配線基板に確保することができる。 Moreover, the said recessed part is formed as an opening part of the connection component electrically connected with the said surface pattern. According to this, the area | region where connection components, such as a bonding wire, are connected can be ensured on a wiring board, for example.
また、前記(b)工程で、前記表面パターンの上方ではない前記絶縁樹脂層上に前記埋込型とは別の埋込型を形成し、前記(c)工程で、前記絶縁樹脂層に前記別の埋込層を埋め込み、前記(d)工程で、埋め込まれた前記別の埋込型を除去することで、前記絶縁樹脂層に前記凹み部とは別の凹み部を形成するがより好ましい。これによれば、表面パターンを露出させる凹み部と、表面パターンを露出させない別の凹み部とを同時に形成することができる。 Further, in the step (b), an embedded mold different from the embedded mold is formed on the insulating resin layer not above the surface pattern, and in the step (c), the embedded resin is formed on the insulating resin layer. It is more preferable to form another recessed portion different from the recessed portion in the insulating resin layer by embedding another embedded layer and removing the another embedded mold embedded in the step (d). . According to this, the recessed part which exposes a surface pattern, and another recessed part which does not expose a surface pattern can be formed simultaneously.
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、次のとおりである。前記一実施形態に係る配線基板の製造方法によれば、配線基板の生産性を向上させることができる。 Of the inventions disclosed in the present application, effects obtained by typical ones will be briefly described as follows. According to the method for manufacturing a wiring board according to the embodiment, the productivity of the wiring board can be improved.
以下の本発明における実施形態では、必要な場合に複数のセクションなどに分けて説明するが、原則、それらはお互いに無関係ではなく、一方は他方の一部または全部の変更例、詳細などの関係にある。このため、全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。また、構成要素の数(個数、数値、量、範囲などを含む)については、特に明示した場合や原理的に明らかに特定の数に限定される場合などを除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも良い。また、構成要素などの形状に言及するときは、特に明示した場合および原理的に明らかにそうではないと考えられる場合などを除き、実質的にその形状などに近似または類似するものなどを含むものとする。 In the following embodiments of the present invention, the description will be divided into a plurality of sections when necessary. However, in principle, they are not irrelevant to each other, and one of them is related to some or all of modifications, details, etc. It is in. For this reason, the same code | symbol is attached | subjected to the member which has the same function in all the figures, and the repeated description is abbreviate | omitted. In addition, the number of components (including the number, numerical value, quantity, range, etc.) is limited to that specific number unless otherwise specified or in principle limited to a specific number in principle. It may be more than a specific number or less. In addition, when referring to the shape of a component, etc., it shall include substantially the same or similar to the shape, etc., unless explicitly stated or in principle otherwise considered otherwise .
(実施形態1)
本発明の実施形態1に係る配線基板10の製造方法について、図1〜図11を参照して説明する。なお、配線基板10の表面(実装面)の所定領域に電子部品(例えば、半導体素子、チップコンデンサなど)が実装されて、電子装置(半導体装置、半導体パッケージ)が構成される。
(Embodiment 1)
A method for manufacturing the
まず、図1に示すように、表面パターン11を有する基板12(コア層)を形成(準備)する。具体的には、まず、ガラスクロスを内包した熱硬化性樹脂材(例えば、エポキシ樹脂材、ポリイミド樹脂材など)をコア層とし、その一方および他方の表面(両面)に金属箔(例えば、銅箔)を張り合わせた基板12を形成する。次いで、基板12に貫通孔(図示せず)を形成し、貫通孔の内壁にめっきを施して両面の金属箔を導通させる。次いで、両面それぞれの金属箔をパターン形成して表面パターン11(配線パターン)を形成する。これにより、2層の表面パターン11を有する基板12(2層板)が形成される。なお、本実施形態では、他方の表面パターンおよび貫通孔を省略し、一方の表面側に本発明を適用して説明するが、他方の表面側にも同様にして本発明を適用することができる。
First, as shown in FIG. 1, a substrate 12 (core layer) having a
続いて、図2に示すように、表面パターン11を覆うように、基板12上に絶縁樹脂層13を形成する。具体的には、絶縁樹脂層13として熱硬化性樹脂材(エポキシ樹脂材やポリイミド樹脂材など)からなる樹脂シートを完全に硬化を進めない、すなわち半硬化(Bステージ)状態となるような所定温度(例えば、80℃〜130℃)でラミネートする。このように、本実施形態では、絶縁樹脂層13として半硬化(Bステージ)状態の熱硬化性樹脂層を形成する。
Subsequently, as shown in FIG. 2, an insulating
続いて、図3に示すように、熱硬化性樹脂層(絶縁樹脂層13)の硬化を進めずに、絶縁樹脂層13上にキャリア付金属箔14を張り付ける。キャリア付金属箔14は、絶縁樹脂層13側に設けられる金属箔15(例えば、銅箔)とこれに接着された金属箔15よりも厚いキャリア16(例えば、銅箔)とを有する。なお、キャリア付金属箔14の代わりに、絶縁樹脂層13上にキャリア付樹脂シートを張り付けることもできる。
Subsequently, as shown in FIG. 3, the
続いて、図4に示すように、平面視において基板12の周縁部(外周部)にある熱硬化性樹脂層(絶縁樹脂層13)のみを完全に硬化させるように、所定温度(例えば、180℃〜200℃)で硬化を促進させる。この図4では、説明を明解にするために、キャリア付金属箔14を省略して示している。なお、硬化を促進させた熱硬化性樹脂層(絶縁樹脂層13)の部分には、後述する逆コンフォーマルマスク加工用のターゲットマークを形成しておく。
Subsequently, as shown in FIG. 4, a predetermined temperature (for example, 180) so that only the thermosetting resin layer (insulating resin layer 13) on the peripheral edge (outer peripheral part) of the
続いて、図5に示すように、周縁部の内側にある半硬化状態の絶縁樹脂層13上に埋込型20を形成する。具体的には、逆コンフォーマルマスクを用いたサブトラクティブ法、アデティブ法、またはMSAP(Modified Semi Additive Process)法によってキャリア付金属箔14を、例えば、平面視円形状、矩形状などにパターン形成して表面パターン11の上方に埋込型20を形成する。本実施形態では、図6(図5中の円C付近を拡大した図)に示すように、絶縁樹脂層13側に向かって幅狭のテーパ状(先細り状)となるようにテーパ部20aを有する埋込型20を形成する。
Subsequently, as shown in FIG. 5, the embedded
この埋込型20は、金属箔15(ボトム部、第1層)および金属箔15よりも厚いキャリア16(トップ部、第2層)が積層されたキャリア付金属箔14(積層体)から構成される。そして、サブトラクティブ法、アデティブ法、またはMSAP法によるキャリア付金属箔14のパターン形成において、金属箔15がオーバーエッチングされて金属箔15(パターンボトム部)の形状が絶縁樹脂層13側に向かって幅狭のテーパ状となり、金属箔15で窪んだ埋込型20が形成される。金属箔15、キャリア16が銅箔から構成される場合、塩化鉄や塩化銅などのエッチング液(薬液)を用いて、キャリア16上に形成されたレジストマスク(図示せず)から露出した部分がエッチング(溶解)されて埋込型20が形成される。このように、キャリア付金属箔14をエッチングすることで、絶縁樹脂層13側に向かって幅狭のテーパ状となる埋込型20を容易に形成することができる。なお、アデティブ法、MSAP法よりもサブトラクティブ法の方が、オーバーエッチングによって金属箔15の形状を絶縁樹脂層13側に向かって幅狭のテーパ状とし易い。
The embedded
続いて、図7、図8、図9に示すように、基板12を厚み方向でプレスすることで、絶縁樹脂層13に埋込型20を埋め込む。具体的には、図7に示すように、埋込型20を覆うように絶縁樹脂層13上にフィルム21を形成し、フィルム21上にプレス板22を形成する。フィルム21としては、耐熱性を有し、プレス板22および絶縁樹脂層13(基板12)から容易に剥離するもの(例えば、フッ素樹脂)が用いられる。また、プレス板22としては、例えば、ステンレス鋼が用いられる。プレス板22で直接埋込型20を絶縁樹脂層13へ埋め込むのではなく、フィルム21を介することで、絶縁樹脂層13がプレス板22に接着してしまうのを防止することができる。
Subsequently, as shown in FIGS. 7, 8, and 9, the embedded
次いで、図8に示すように、フィルム21を介してプレス板22で基板12をプレスすることで絶縁樹脂層13に埋込型20を埋め込む。ここで、表面パターン11の手前まで埋込型20を埋め込むことで、表面パターン11と埋込型20との間に介在層23として絶縁樹脂層13を残存させる。
Next, as shown in FIG. 8, the embedded
この際、埋込型20を埋め込む際に絶縁樹脂層13として用いられる熱硬化性樹脂層を完全に硬化させておくこともできるが、半硬化の状態としておくことで埋込型20を容易に埋め込むことができる。また、埋込型20が絶縁樹脂層13側に向かって幅狭のテーパ状(先細り状)に形成されているため、絶縁樹脂層13に埋込型20を容易に埋め込むことができる。また、基板11の周縁部にある熱硬化性樹脂層(絶縁樹脂層13)が完全に硬化されているので、基板11をプレスする際に、半硬化状態の熱硬化性樹脂層(絶縁樹脂層13)が基板11上からはみ出る(拡がる)のを防止することができる。なお、基板11の周縁部にある熱硬化性樹脂層(絶縁樹脂層13)を完全に硬化させなかった場合など、基板11上から熱硬化性樹脂層(絶縁樹脂層13)がはみ出たとしても、その部分を切断すればよい。
At this time, the thermosetting resin layer used as the insulating
本実施形態では、プレスプログラムの前半において絶縁樹脂層13に埋込型20を埋め込んだ後、後半において所定温度(例えば、180℃〜200℃)でプレスしたまま熱硬化性樹脂層である絶縁樹脂層13全体を完全に硬化(キュア)させる。すなわち、プレスにより半硬化の状態の熱硬化性樹脂層(絶縁樹脂層13)に埋込型20を確実に埋め込み、そのまま状態で熱硬化性樹脂層(絶縁樹脂層13)全体を硬化させる。プレス解除後、高温炉などに基板12を搬入することで熱硬化性樹脂層である絶縁樹脂層13全体を完全に硬化させることもできるが、本実施形態のようにプレスプログラムで完結させることで、サイクルタイムを短縮することができる。
In this embodiment, after the embedding
次いで、プレス解除した後、図9に示すように、プレス板22およびフィルム21を剥いで解体する。すなわち、フィルム21と絶縁樹脂層13との境界でフィルム21から基板12を剥離させる。フィルム21を用いることで、絶縁樹脂層13とプレス板22とが接着するのを防止することができ、プレス板22から基板11を容易に分離させることができる。
Next, after releasing the press, as shown in FIG. 9, the
続いて、図10に示すように、埋め込まれた埋込型20を除去することで、絶縁樹脂層13に凹み部24を形成する。埋込型20(金属箔15およびキャリア16の積層体)が銅箔から構成される場合、例えば、塩化鉄や塩化銅などのエッチング液(薬液)でエッチングされて埋込型20が除去される。埋込型20を除去する際には熱硬化性樹脂層(絶縁樹脂層13)全体が硬化されているので、表面パターン11のエッチングが進まずに凹み部24の形状を保持することができる。また、埋込型20の下方には、表面パターン11(例えば、銅箔から構成される)が位置することとなるが、介在層23として絶縁樹脂層13が残るように調整されるため、表面パターン11にダメージを与えずに埋込型20を除去することができる。
Subsequently, as shown in FIG. 10, the recessed
続いて、図11に示すように、介在層23を除去することで、凹み部24の底部で表面パターン11を露出させる。具体的には、エッチング液を用いて表面パターン11が露出するまでエッチングする。絶縁樹脂層13がエポキシ樹脂材から構成される場合、エッチング液としては、例えば、アルカリ過マンガン酸エッチング溶液が用いられる。このエッチング処理後は、必要に応じて、表面パターン11に表面処理を施したり、絶縁樹脂層13の表面も白化した場合に絶縁樹脂層13に表面処理を施したりする。なお、本実施形態では、積極的に介在層23を形成しているが、埋込型20を除去して凹み部24を形成する際の表面パターン11上の樹脂残渣(スミア)を介在層23として用い、デスミア処理を施して表面パターン11を露出させることもできる。
Subsequently, as shown in FIG. 11, the
このようにして、配線基板10が略完成する。これにより、例えば、表面パターン11と電気的に接続されるボンディングワイヤ104(接続部品)の開口部として凹み部24を形成することができる(図12参照)。本実施形態では、絶縁樹脂層13に埋め込まれた埋込型20を除去することで容易に凹み部24を形成することができる。したがって、配線基板10の生産性を向上させることができる。また、配線基板10のソルダレジストとして熱硬化性樹脂層(例えば、エポキシ樹脂材などから構成される)を用いることで、一般的な感光性ソルダレジストを用いたものより、反りを抑制し、剛性のある配線基板10を得ることができる。このため、配線基板10を備える電子装置(半導体装置)を形成(製造)する際に、配線基板10を容易に搬送供給することができる。なお、凹み部24を形成すると共に、認識マークなどの開口部(凹み部)を形成することもできる。
In this way, the
(実施形態2)
本実施形態では、配線基板10を用いて構成される電子装置100について、図12および図13を参照して説明する。なお、説明を明解にするために、配線基板10の一部を省略して説明する。
(Embodiment 2)
In the present embodiment, an
図12に示す電子装置100は、配線基板10と、配線基板10の実装領域において積層して実装されたチップ状の半導体素子101,102とを備える。半導体素子101は、半導体素子102よりもチップサイズが大きく、半導体素子102周囲の配線基板10(絶縁樹脂層13)の表面と、半導体素子101との間には空間が形成される。この配線基板10は、電極パッドとなる表面パターン11を露出する凹み部24(開口部)と、実装領域の周囲を平面視枠状に形成された凹み部25(周溝部)とを有する。
An
この凹み部25は、凹み部24と同様にして同時に形成することができる。具体的には、表面パターン11の上方でない絶縁樹脂層13上に埋込型20とは別の埋込型(例えば、埋込型20と同時にキャリア付金属箔14からパターン形成されたもの)を形成する。次いで、絶縁樹脂層13に埋込型20と共に別の埋込層を埋め込み、埋込型20と共に別の埋込層を除去する。これにより、別の埋込層が除去された絶縁樹脂層13に凹み部24とは別の凹み部25が形成される。すなわち、表面パターン11を露出させる凹み部24と、表面パターン11を露出させない別の凹み部25とを同時に形成することができる。
The
配線基板10に実装された半導体素子101は、その表面に形成された電極パッド(図示せず)と凹み部24で露出する表面パターン11(電極パッド)とをボンディングワイヤ104(接続部品)を介して、配線基板10と電気的に接続される。このように、表面パターン11と電気的に接続されるボンディングワイヤ104の開口部として凹み部24が形成される。すなわち、ボンディングワイヤ104などの接続部品が接続される領域を、配線基板10に確保することができる。
The
そして、実装された半導体素子101,102を保護するために、実装領域における配線基板10の表面と半導体素子101との間の空間を埋めるように、保護材105が塗布(アンダーフィル)される。ここで、配線基板10に平面視枠状の凹み部25(周溝部)が形成されているので、この凹み部25がダムとなって、保護材105が配線基板10の実装領域以外の表面に広がるのを防止することができる。
Then, in order to protect the mounted
図13に示す電子装置100は、配線基板10と、配線基板10の実装領域においてフリップチップ実装されたチップ状の半導体素子103とを備える。配線基板10に実装された半導体素子103は、その主面(下面)に形成された複数の電極バンプ106(接続部品)と凹み部24(キャビティ)で露出する複数の表面パターン11(電極パッド)とを接合して、配線基板10と電気的に接続される。このように、表面パターン11と電気的に接続される半導体素子103(電子部品)のキャビティとして凹み部24が形成される。すなわち、半導体素子103を実装する領域を、配線基板10に確保することができる。
An
そして、実装された半導体素子103を保護するために、実装領域における配線基板10の表面と半導体素子103との間の空間を埋めるように、保護材105が塗布(アンダーフィル)される。ここで、配線基板10に実装領域を囲む平面視枠状の凹み部25(周溝部)が形成されているので、この凹み部25がダムとなって、保護材105が配線基板10の実装領域以外の表面に広がるのを防止することができる。
Then, in order to protect the mounted
以上、本発明を実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、次のとおり、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。 The present invention has been specifically described above based on the embodiments. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist thereof as follows. Nor.
例えば、前記実施形態1では、2層の表面パターン(配線層)を備える配線基板(2層板)に適用した場合について説明した。これに限らず、3層以上の配線層を備える配線基板(多層板)に適用することもできる。例えば、ビルドアップ基板(プリント基板)に適用することができる。 For example, in the first embodiment, the case where the present invention is applied to a wiring board (two-layer board) having a two-layer surface pattern (wiring layer) is described. The present invention is not limited to this, and can also be applied to a wiring board (multilayer board) having three or more wiring layers. For example, it can be applied to a build-up board (printed board).
また、例えば、前記実施形態1では、埋込型が絶縁樹脂層側に向かって幅狭のテーパ状(先細り状)に形成されたものを用いた場合について説明した。これに限らず、円柱状、四角柱状のように、側面がストレート状に形成された埋込型を用いることができる。 For example, in the first embodiment, the case where the embedded mold is formed in a narrow taper shape (tapered shape) toward the insulating resin layer side has been described. Not only this but the embedding type | mold with which the side surface was formed in straight shape like a column shape and a quadratic prism shape can be used.
また、例えば、前記実施形態1では、凹み部の形状となる埋込型としてキャリア付金属箔をパターン形成したものを用いた場合について説明した。これに限らず、円柱状、四角柱状、半球状(椀状)など種々の形状の凹み部を得るために、埋込型として金属(例えば、銅、アルミニウム)などからなるポストやボールなどを用いることができる。また、ポストやボールなどの高さ(厚み、大きさ)の異なる複数の埋込型を絶縁樹脂層に埋め込むことにより、深さの異なる複数の凹み部を形成することもできる。 Further, for example, in the first embodiment, a case has been described in which a metal foil with a carrier pattern is used as an embedded mold having a shape of a dent. In addition to this, a post or ball made of metal (for example, copper, aluminum) or the like is used as an embedded mold in order to obtain a recessed portion having various shapes such as a columnar shape, a quadrangular prism shape, and a hemispherical shape (a bowl shape). be able to. Further, by embedding a plurality of embedding molds having different heights (thickness and size) such as posts and balls in the insulating resin layer, a plurality of recesses having different depths can be formed.
また、例えば、前記実施形態1では、絶縁樹脂層上にキャリア付金属箔を形成し、これをサブトラクティブ法によってパターン形成して埋込型を形成する場合について説明した。これに限らず、絶縁樹脂層上に、キャリア付金属箔からキャリアが剥離された金属箔(例えば、銅箔)を形成したり、めっき層(例えば、銅めっき層)を形成したりした後、これをサブトラクティブ法によってパターン形成して埋込型を形成することもできる。また、絶縁樹脂層上にセミアデティブ法によって形成されためっき層を埋込型とすることもできる。 Further, for example, in the first embodiment, the case where the metal foil with carrier is formed on the insulating resin layer and this is patterned by the subtractive method to form the embedded type has been described. Not only this but after forming the metal foil (for example, copper foil) from which the carrier was peeled from the metal foil with carrier on the insulating resin layer, or after forming the plating layer (for example, the copper plating layer), This can be patterned by a subtractive method to form a buried type. Alternatively, a plating layer formed on the insulating resin layer by a semi-additive method can be an embedded type.
10 配線基板
11 表面パターン
12 基板
13 絶縁樹脂層
14 キャリア付金属箔
15 金属箔
16 キャリア
17 加熱板
20 埋込型
20a テーパ部
21 フィルム
22 プレス板
23 介在層
24 凹み部
100 電子装置
101,102,103 半導体素子
104 ボンディングワイヤ
105 保護材
106 電極バンプ
DESCRIPTION OF
本発明は、配線基板の製造技術に適用して有効な技術に関する。 The present invention relates to a technique effective when applied to a technique for manufacturing a wiring board.
特開2010−199240号公報(以下、「特許文献1」という。)には、配線基板の製造技術が記載されている。 Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2010-199240 (hereinafter referred to as “Patent Document 1”) describes a technique for manufacturing a wiring board.
半導体素子(半導体チップ)の高密度化、小型化、薄型化が進むにつれて、半導体素子が実装される配線基板の薄型化、高密度化が要求されるようになり、配線基板の直進性、剛性を確保するのが困難になっている。そこで、例えば、特許文献1に記載の技術によれば、配線基板の最外層(最表層)のソルダレジストとして絶縁樹脂層を用いることで、反りを抑制し、剛性のある配線基板を製造することが可能となる。しかしながら、絶縁性樹脂層に接続端子用などの凹み部(開口部)を形成するにあたり、特許文献1に記載のレーザ照射のような機械的加工では、凹み部の開口サイズや数に比例して、生産性が低下し、また、製造コストも増加してしまう。 As the density, size and thickness of semiconductor elements (semiconductor chips) have increased, it has become necessary to reduce the thickness and density of wiring boards on which semiconductor elements are mounted. It has become difficult to ensure. Therefore, for example, according to the technique described in Patent Document 1, by using an insulating resin layer as a solder resist for the outermost layer (outermost layer) of the wiring board, it is possible to suppress warpage and manufacture a rigid wiring board. Is possible. However, in forming a recess (opening) for the connection terminal or the like in the insulating resin layer, mechanical processing such as laser irradiation described in Patent Document 1 is proportional to the opening size and number of the recess. Productivity is reduced and manufacturing costs are also increased.
本発明の目的は、配線基板の生産性を向上させることのできる技術を提供することにある。本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。 An object of the present invention is to provide a technique capable of improving the productivity of a wiring board. The above and other objects and novel features of the present invention will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。 Of the inventions disclosed in the present application, the outline of typical ones will be briefly described as follows.
本発明の一実施形態に係る配線基板の製造方法は、(a)基板上に絶縁樹脂層を形成する工程と、(b)前記絶縁樹脂層上に埋込型を形成する工程と、(c)前記基板を厚み方向でプレスすることで、前記絶縁樹脂層に前記埋込型を埋め込む工程と、(d)埋め込まれた前記埋込型を除去することで、前記絶縁樹脂層に凹み部を形成する工程とを含むことを特徴とする。これによれば、絶縁樹脂層に埋め込まれた埋込型を除去することで容易に凹み部を形成することができ、配線基板の生産性を向上させることができる。 A method of manufacturing a wiring board according to an embodiment of the present invention includes: (a) a step of forming an insulating resin layer on the substrate; (b) a step of forming an embedded mold on the insulating resin layer; ) The step of embedding the embedded mold in the insulating resin layer by pressing the substrate in the thickness direction; and (d) removing the embedded embedded mold to form a recess in the insulating resin layer. And a step of forming. According to this, the recessed portion can be easily formed by removing the embedded mold embedded in the insulating resin layer, and the productivity of the wiring board can be improved.
前記一実施形態に係る配線基板の製造方法において、前記(a)工程で、前記絶縁樹脂層として半硬化状態の熱硬化性樹脂層を形成し、前記(d)工程の前で、前記埋込型が埋め込まれた前記熱硬化性樹脂層全体を完全に硬化させることがより好ましい。これによれば、半硬化状態の熱硬化性樹脂層に埋込型を容易に埋め込むことができ、埋込型を除去する際には熱硬化性樹脂層全体が硬化されているので凹み部の形状を保持することができる。 In the method for manufacturing a wiring board according to the embodiment, in the step (a), a semi-cured thermosetting resin layer is formed as the insulating resin layer, and the embedding is performed before the step (d). More preferably, the entire thermosetting resin layer in which the mold is embedded is completely cured. According to this, the embedding mold can be easily embedded in the semi-cured thermosetting resin layer, and when the embedding mold is removed, since the entire thermosetting resin layer is cured, The shape can be maintained.
ここで、前記(c)工程で、前記熱硬化性樹脂層に前記埋込型を埋め込んだ後、プレスしたまま前記熱硬化性樹脂層全体を完全に硬化させることがより好ましい。これによれば、埋込型をプレスした状態で熱硬化性樹脂層全体を硬化させることができ、サイクルタイムを短縮することができ、半硬化の状態の熱硬化性樹脂層に埋込型を確実に埋め込むことができる。 Here, in the step (c), it is more preferable that after the embedding mold is embedded in the thermosetting resin layer, the entire thermosetting resin layer is completely cured while being pressed. According to this, the entire thermosetting resin layer can be cured while the embedded mold is pressed, the cycle time can be shortened, and the embedded mold can be attached to the semi-cured thermosetting resin layer. Can be reliably embedded.
前記一実施形態に係る配線基板の製造方法において、前記(b)工程で、前記絶縁樹脂層側に向かって幅狭のテーパ状となるように前記埋込型を形成することがより好ましい。これによれば、絶縁樹脂層に埋込型を容易に埋め込むことができる。 In the method for manufacturing a wiring board according to the embodiment, it is more preferable that the embedded mold is formed so as to have a narrow taper shape toward the insulating resin layer side in the step (b). According to this, the embedded mold can be easily embedded in the insulating resin layer.
前記一実施形態に係る配線基板の製造方法において、前記(b)工程で、前記絶縁樹脂層側に設けられる第1層と該第1層上の第2層とを有し、前記第1層で窪んだ積層体からなる前記埋込型を形成することがより好ましい。これによれば、絶縁樹脂層側に向かって幅狭のテーパ状となる埋込型を容易に形成することができ、絶縁樹脂層に埋込型を容易に埋め込むことができる。 In the method for manufacturing a wiring board according to the embodiment, in the step (b), the first layer includes a first layer provided on the insulating resin layer side and a second layer on the first layer. It is more preferable to form the embedding mold made of a laminated body that is depressed at the end. According to this, it is possible to easily form an embedded mold having a narrow taper shape toward the insulating resin layer side, and it is possible to easily embed the embedded mold in the insulating resin layer.
前記一実施形態に係る配線基板の製造方法において、前記(b)工程で、前記絶縁樹脂層側に設けられる金属箔と該金属箔上のキャリアとを有するキャリア付金属箔をサブトラクティブ法、アデティブ法、またはMSAP法によってパターン形成して前記埋込型を形成することがより好ましい。これによれば、埋込型を容易に形成することができる。 In the method for manufacturing a wiring board according to the embodiment, in the step (b), a metal foil with a carrier having a metal foil provided on the insulating resin layer side and a carrier on the metal foil is subtractive, and additive. More preferably, the buried mold is formed by patterning by the method or the MSAP method. According to this, the embedded mold can be easily formed.
前記一実施形態に係る配線基板の製造方法において、前記(c)工程で、前記埋込型を覆うように前記絶縁樹脂層上にフィルムを介してプレス板を設けた後に前記基板をプレスすることで、前記絶縁樹脂層に前記埋込型を埋め込み、その後、前記フィルムとの境界から前記基板を剥離させることがより好ましい。これによれば、絶縁樹脂層とプレス板とが接着するのを防止することができ、プレス板から基板を容易に分離させることができる。 In the method for manufacturing a wiring substrate according to the embodiment, in the step (c), the substrate is pressed after a press plate is provided on the insulating resin layer through the film so as to cover the embedded mold. More preferably, the embedded mold is embedded in the insulating resin layer, and then the substrate is peeled off from the boundary with the film. According to this, it is possible to prevent the insulating resin layer and the press plate from adhering, and the substrate can be easily separated from the press plate.
前記一実施形態に係る配線基板の製造方法において、前記(a)工程で、前記基板が有する表面パターンを覆うように、前記絶縁樹脂層を形成し、前記(b)工程で、前記表面パターンの上方に、前記埋込型を形成し、前記(c)工程で、前記表面パターンに接する手前まで前記埋込型を埋め込むことで、前記表面パターンと前記埋込型との間に介在層として前記絶縁樹脂層を残存させ、前記(d)工程の後で、前記介在層を除去することで、前記凹み部の底部で前記表面パターンを露出させることがより好ましい。これによれば、表面パターンにダメージを与えずに埋込型を除去することができる。 In the method for manufacturing a wiring board according to the embodiment, in the step (a), the insulating resin layer is formed so as to cover the surface pattern of the substrate, and in the step (b), the surface pattern is formed. The embedded mold is formed above, and in the step (c), the embedded mold is embedded until it comes into contact with the surface pattern, so that the intermediate layer is interposed between the surface pattern and the embedded mold. More preferably, the surface pattern is exposed at the bottom of the recess by leaving the insulating resin layer and removing the intervening layer after the step (d). According to this, the embedded mold can be removed without damaging the surface pattern.
ここで、前記表面パターンと電気的に接続される電子部品のキャビティとして前記凹み部を形成することがより好ましい。これによれば、電子部品を実装する領域を、配線基板に確保することができる。 Here, it is more preferable to form the recess as a cavity of an electronic component electrically connected to the surface pattern. According to this, it is possible to secure an area for mounting the electronic component on the wiring board.
また、前記表面パターンと電気的に接続される接続部品用の開口部として前記凹み部を形成する。これによれば、例えばボンディングワイヤなどの接続部品が接続される領域を、配線基板に確保することができる。 Moreover, the said recessed part is formed as an opening part for connection components electrically connected with the said surface pattern. According to this, the area | region where connection components, such as a bonding wire, are connected can be ensured on a wiring board, for example.
また、前記(b)工程で、前記表面パターンの上方ではない前記絶縁樹脂層上に前記埋込型とは別の埋込型を形成し、前記(c)工程で、前記絶縁樹脂層に前記別の埋込層を埋め込み、前記(d)工程で、埋め込まれた前記別の埋込型を除去することで、前記絶縁樹脂層に前記凹み部とは別の凹み部を形成するがより好ましい。これによれば、表面パターンを露出させる凹み部と、表面パターンを露出させない別の凹み部とを同時に形成することができる。 Further, in the step (b), an embedded mold different from the embedded mold is formed on the insulating resin layer not above the surface pattern, and in the step (c), the embedded resin is formed on the insulating resin layer. It is more preferable to form another recessed portion different from the recessed portion in the insulating resin layer by embedding another embedded layer and removing the another embedded mold embedded in the step (d). . According to this, the recessed part which exposes a surface pattern, and another recessed part which does not expose a surface pattern can be formed simultaneously.
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、次のとおりである。前記一実施形態に係る配線基板の製造方法によれば、配線基板の生産性を向上させることができる。 Of the inventions disclosed in the present application, effects obtained by typical ones will be briefly described as follows. According to the method for manufacturing a wiring board according to the embodiment, the productivity of the wiring board can be improved.
以下の本発明における実施形態では、必要な場合に複数のセクションなどに分けて説明するが、原則、それらはお互いに無関係ではなく、一方は他方の一部または全部の変更例、詳細などの関係にある。このため、全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。また、構成要素の数(個数、数値、量、範囲などを含む)については、特に明示した場合や原理的に明らかに特定の数に限定される場合などを除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも良い。また、構成要素などの形状に言及するときは、特に明示した場合および原理的に明らかにそうではないと考えられる場合などを除き、実質的にその形状などに近似または類似するものなどを含むものとする。 In the following embodiments of the present invention, the description will be divided into a plurality of sections when necessary. However, in principle, they are not irrelevant to each other, and one of them is related to some or all of modifications, details, etc. It is in. For this reason, the same code | symbol is attached | subjected to the member which has the same function in all the figures, and the repeated description is abbreviate | omitted. In addition, the number of components (including the number, numerical value, quantity, range, etc.) is limited to that specific number unless otherwise specified or in principle limited to a specific number in principle. It may be more than a specific number or less. In addition, when referring to the shape of a component, etc., it shall include substantially the same or similar to the shape, etc., unless explicitly stated or in principle otherwise considered otherwise .
(実施形態1)
本発明の実施形態1に係る配線基板10の製造方法について、図1〜図10を参照して説明する。なお、配線基板10の表面(実装面)の所定領域に電子部品(例えば、半導体素子、チップコンデンサなど)が実装されて、電子装置(半導体装置、半導体パッケージ)が構成される。
(Embodiment 1)
The method of manufacturing the
まず、図1に示すように、表面パターン11を有する基板12(コア層)を形成(準備)する。具体的には、まず、ガラスクロスを内包した熱硬化性樹脂材(例えば、エポキシ樹脂材、ポリイミド樹脂材など)をコア層とし、その一方および他方の表面(両面)に金属箔(例えば、銅箔)を張り合わせた基板12を形成する。次いで、基板12に貫通孔(図示せず)を形成し、貫通孔の内壁にめっきを施して両面の金属箔を導通させる。次いで、両面それぞれの金属箔をパターン形成して表面パターン11(配線パターン)を形成する。これにより、2層の表面パターン11を有する基板12(2層板)が形成される。なお、本実施形態では、他方の表面パターンおよび貫通孔を省略し、一方の表面側に本発明を適用して説明するが、他方の表面側にも同様にして本発明を適用することができる。
First, as shown in FIG. 1, a substrate 12 (core layer) having a
続いて、図2に示すように、表面パターン11を覆うように、基板12上に絶縁樹脂層13を形成する。具体的には、絶縁樹脂層13として熱硬化性樹脂材(エポキシ樹脂材やポリイミド樹脂材など)からなる樹脂シートを完全に硬化を進めない、すなわち半硬化(Bステージ)状態となるような所定温度(例えば、80℃〜130℃)でラミネートする。このように、本実施形態では、絶縁樹脂層13として半硬化(Bステージ)状態の熱硬化性樹脂層を形成する。
Subsequently, as shown in FIG. 2, an insulating
続いて、図3に示すように、熱硬化性樹脂層(絶縁樹脂層13)の硬化を進めずに、絶縁樹脂層13上にキャリア付金属箔14を張り付ける。キャリア付金属箔14は、絶縁樹脂層13側に設けられる金属箔15(例えば、銅箔)とこれに接着された金属箔15よりも厚いキャリア16(例えば、銅箔)とを有する。なお、キャリア付金属箔14の代わりに、絶縁樹脂層13上にキャリア付樹脂シートを張り付けることもできる。
Subsequently, as shown in FIG. 3, the
続いて、図4に示すように、半硬化状態の絶縁樹脂層13上に埋込型20を形成する。具体的には、逆コンフォーマルマスクを用いたサブトラクティブ法、アデティブ法、またはMSAP(Modified Semi Additive Process)法によってキャリア付金属箔14を、例えば、平面視円形状、矩形状などにパターン形成して表面パターン11の上方に埋込型20を形成する。本実施形態では、図5(図4中の円C付近を拡大した図)に示すように、絶縁樹脂層13側に向かって幅狭のテーパ状(先細り状)となるようにテーパ部20aを有する埋込型20を形成する。
Subsequently, as shown in FIG. 4 , the embedded
この埋込型20は、金属箔15(ボトム部、第1層)および金属箔15よりも厚いキャリア16(トップ部、第2層)が積層されたキャリア付金属箔14(積層体)から構成される。そして、サブトラクティブ法、アデティブ法、またはMSAP法によるキャリア付金属箔14のパターン形成において、金属箔15がオーバーエッチングされて金属箔15(パターンボトム部)の形状が絶縁樹脂層13側に向かって幅狭のテーパ状となり、金属箔15で窪んだ埋込型20が形成される。金属箔15、キャリア16が銅箔から構成される場合、塩化鉄や塩化銅などのエッチング液(薬液)を用いて、キャリア16上に形成されたレジストマスク(図示せず)から露出した部分がエッチング(溶解)されて埋込型20が形成される。このように、キャリア付金属箔14をエッチングすることで、絶縁樹脂層13側に向かって幅狭のテーパ状となる埋込型20を容易に形成することができる。なお、アデティブ法、MSAP法よりもサブトラクティブ法の方が、オーバーエッチングによって金属箔15の形状を絶縁樹脂層13側に向かって幅狭のテーパ状とし易い。
The embedded
続いて、図6、図7、図8に示すように、基板12を厚み方向でプレスすることで、絶縁樹脂層13に埋込型20を埋め込む。具体的には、図6に示すように、埋込型20を覆うように絶縁樹脂層13上にフィルム21を介してプレス板22を設ける。フィルム21としては、耐熱性を有し、プレス板22および絶縁樹脂層13(基板12)から容易に剥離するもの(例えば、フッ素樹脂)が用いられる。また、プレス板22としては、例えば、ステンレス鋼が用いられる。プレス板22で直接埋込型20を絶縁樹脂層13へ埋め込むのではなく、フィルム21を介することで、絶縁樹脂層13がプレス板22に接着してしまうのを防止することができる。
Subsequently, as shown in FIGS . 6 , 7 , and 8 , the embedded
次いで、図7に示すように、フィルム21を介してプレス板22で基板12をプレスすることで絶縁樹脂層13に埋込型20を埋め込む。ここで、表面パターン11の手前まで埋込型20を埋め込むことで、表面パターン11と埋込型20との間に介在層23として絶縁樹脂層13を残存させる。
Next, as shown in FIG. 7 , the embedded
この際、埋込型20を埋め込む際に絶縁樹脂層13として用いられる熱硬化性樹脂層を完全に硬化させておくこともできるが、半硬化の状態としておくことで埋込型20を容易に埋め込むことができる。また、埋込型20が絶縁樹脂層13側に向かって幅狭のテーパ状(先細り状)に形成されているため、絶縁樹脂層13に埋込型20を容易に埋め込むことができる。
At this time, the thermosetting resin layer used as the insulating
本実施形態では、プレスプログラムの前半において絶縁樹脂層13に埋込型20を埋め込んだ後、後半において所定温度(例えば、180℃〜200℃)でプレスしたまま熱硬化性樹脂層である絶縁樹脂層13全体を完全に硬化(キュア)させる。すなわち、プレスにより半硬化の状態の熱硬化性樹脂層(絶縁樹脂層13)に埋込型20を確実に埋め込み、そのまま状態で熱硬化性樹脂層(絶縁樹脂層13)全体を硬化させる。プレス解除後、高温炉などに基板12を搬入することで熱硬化性樹脂層である絶縁樹脂層13全体を完全に硬化させることもできるが、本実施形態のようにプレスプログラムで完結させることで、サイクルタイムを短縮することができる。
In this embodiment, after the embedding
次いで、プレス解除した後、図8に示すように、プレス板22およびフィルム21を剥いで解体する。すなわち、フィルム21と絶縁樹脂層13との境界でフィルム21から基板12を剥離させる。フィルム21を用いることで、絶縁樹脂層13とプレス板22とが接着するのを防止することができ、プレス板22から基板11を容易に分離させることができる。
Next, after the press is released, as shown in FIG. 8 , the
続いて、図9に示すように、埋め込まれた埋込型20を除去することで、絶縁樹脂層13に凹み部24を形成する。埋込型20(金属箔15およびキャリア16の積層体)が銅箔から構成される場合、例えば、塩化鉄や塩化銅などのエッチング液(薬液)でエッチングされて埋込型20が除去される。埋込型20を除去する際には熱硬化性樹脂層(絶縁樹脂層13)全体が硬化されているので、表面パターン11のエッチングが進まずに凹み部24の形状を保持することができる。また、埋込型20の下方には、表面パターン11(例えば、銅箔から構成される)が位置することとなるが、介在層23として絶縁樹脂層13が残るように調整されるため、表面パターン11にダメージを与えずに埋込型20を除去することができる。
Subsequently, as shown in FIG. 9 , the recessed
続いて、図10に示すように、介在層23を除去することで、凹み部24の底部で表面パターン11を露出させる。具体的には、エッチング液を用いて表面パターン11が露出するまでエッチングする。絶縁樹脂層13がエポキシ樹脂材から構成される場合、エッチング液としては、例えば、アルカリ過マンガン酸エッチング溶液が用いられる。このエッチング処理後は、必要に応じて、表面パターン11に表面処理を施したり、絶縁樹脂層13の表面も白化した場合に絶縁樹脂層13に表面処理を施したりする。なお、本実施形態では、積極的に介在層23を形成しているが、埋込型20を除去して凹み部24を形成する際の表面パターン11上の樹脂残渣(スミア)を介在層23として用い、デスミア処理を施して表面パターン11を露出させることもできる。
Subsequently, as shown in FIG. 10 , the
このようにして、配線基板10が略完成する。これにより、例えば、表面パターン11と電気的に接続されるボンディングワイヤ104(接続部品)用の開口部として凹み部24を形成することができる(図11参照)。本実施形態では、絶縁樹脂層13に埋め込まれた埋込型20を除去することで容易に凹み部24を形成することができる。したがって、配線基板10の生産性を向上させることができる。また、配線基板10のソルダレジストとして熱硬化性樹脂層(例えば、エポキシ樹脂材などから構成される)を用いることで、一般的な感光性ソルダレジストを用いたものより、反りを抑制し、剛性のある配線基板10を得ることができる。このため、配線基板10を備える電子装置(半導体装置)を形成(製造)する際に、配線基板10を容易に搬送供給することができる。なお、凹み部24を形成すると共に、認識マークなど用の開口部(凹み部)を形成することもできる。
In this way, the
(実施形態2)
本実施形態では、配線基板10を用いて構成される電子装置100について、図11および図12を参照して説明する。なお、説明を明解にするために、配線基板10の一部を省略して説明する。
(Embodiment 2)
In the present embodiment, an
図11に示す電子装置100は、配線基板10と、配線基板10の実装領域において積層して実装されたチップ状の半導体素子101,102とを備える。半導体素子101は、半導体素子102よりもチップサイズが大きく、半導体素子102周囲の配線基板10(絶縁樹脂層13)の表面と、半導体素子101との間には空間が形成される。この配線基板10は、電極パッドとなる表面パターン11を露出する凹み部24(開口部)と、実装領域の周囲を平面視枠状に形成された凹み部25(周溝部)とを有する。
An
この凹み部25は、凹み部24と同様にして同時に形成することができる。具体的には、表面パターン11の上方でない絶縁樹脂層13上に埋込型20とは別の埋込型(例えば、埋込型20と同時にキャリア付金属箔14からパターン形成されたもの)を形成する。次いで、絶縁樹脂層13に埋込型20と共に別の埋込層を埋め込み、埋込型20と共に別の埋込層を除去する。これにより、別の埋込層が除去された絶縁樹脂層13に凹み部24とは別の凹み部25が形成される。すなわち、表面パターン11を露出させる凹み部24と、表面パターン11を露出させない別の凹み部25とを同時に形成することができる。
The
配線基板10に実装された半導体素子101は、その表面に形成された電極パッド(図示せず)と凹み部24で露出する表面パターン11(電極パッド)とをボンディングワイヤ104(接続部品)を介して、配線基板10と電気的に接続される。このように、表面パターン11と電気的に接続されるボンディングワイヤ104用の開口部として凹み部24が形成される。すなわち、ボンディングワイヤ104などの接続部品が接続される領域を、配線基板10に確保することができる。
The
そして、実装された半導体素子101,102を保護するために、実装領域における配線基板10の表面と半導体素子101との間の空間を埋めるように、保護材105が塗布(アンダーフィル)される。ここで、配線基板10に平面視枠状の凹み部25(周溝部)が形成されているので、この凹み部25がダムとなって、保護材105が配線基板10の実装領域以外の表面に広がるのを防止することができる。
Then, in order to protect the mounted
図12に示す電子装置100は、配線基板10と、配線基板10の実装領域においてフリップチップ実装されたチップ状の半導体素子103とを備える。配線基板10に実装された半導体素子103は、その主面(下面)に形成された複数の電極バンプ106(接続部品)と凹み部24(キャビティ)で露出する複数の表面パターン11(電極パッド)とを接合して、配線基板10と電気的に接続される。このように、表面パターン11と電気的に接続される半導体素子103(電子部品)のキャビティとして凹み部24が形成される。すなわち、半導体素子103を実装する領域を、配線基板10に確保することができる。
An
そして、実装された半導体素子103を保護するために、実装領域における配線基板10の表面と半導体素子103との間の空間を埋めるように、保護材105が塗布(アンダーフィル)される。ここで、配線基板10に実装領域を囲む平面視枠状の凹み部25(周溝部)が形成されているので、この凹み部25がダムとなって、保護材105が配線基板10の実装領域以外の表面に広がるのを防止することができる。
Then, in order to protect the mounted
以上、本発明を実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、次のとおり、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。 The present invention has been specifically described above based on the embodiments. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist thereof as follows. Nor.
例えば、前記実施形態1では、2層の表面パターン(配線層)を備える配線基板(2層板)に適用した場合について説明した。これに限らず、3層以上の配線層を備える配線基板(多層板)に適用することもできる。例えば、ビルドアップ基板(プリント基板)に適用することができる。 For example, in the first embodiment, the case where the present invention is applied to a wiring board (two-layer board) having a two-layer surface pattern (wiring layer) is described. The present invention is not limited to this, and can also be applied to a wiring board (multilayer board) having three or more wiring layers. For example, it can be applied to a build-up board (printed board).
また、例えば、前記実施形態1では、埋込型が絶縁樹脂層側に向かって幅狭のテーパ状(先細り状)に形成されたものを用いた場合について説明した。これに限らず、円柱状、四角柱状のように、側面がストレート状に形成された埋込型を用いることができる。 For example, in the first embodiment, the case where the embedded mold is formed in a narrow taper shape (tapered shape) toward the insulating resin layer side has been described. Not only this but the embedding type | mold with which the side surface was formed in straight shape like a column shape and a quadratic prism shape can be used.
また、例えば、前記実施形態1では、凹み部の形状となる埋込型としてキャリア付金属箔をパターン形成したものを用いた場合について説明した。これに限らず、円柱状、四角柱状、半球状(椀状)など種々の形状の凹み部を得るために、埋込型として金属(例えば、銅、アルミニウム)などからなるポストやボールなどを用いることができる。また、ポストやボールなどの高さ(厚み、大きさ)の異なる複数の埋込型を絶縁樹脂層に埋め込むことにより、深さの異なる複数の凹み部を形成することもできる。 Further, for example, in the first embodiment, a case has been described in which a metal foil with a carrier pattern is used as an embedded mold having a shape of a dent. In addition to this, a post or ball made of metal (for example, copper, aluminum) or the like is used as an embedded mold in order to obtain a recessed portion having various shapes such as a columnar shape, a quadrangular prism shape, and a hemispherical shape (a bowl shape). be able to. Further, by embedding a plurality of embedding molds having different heights (thickness and size) such as posts and balls in the insulating resin layer, a plurality of recesses having different depths can be formed.
また、例えば、前記実施形態1では、絶縁樹脂層上にキャリア付金属箔を形成し、これをサブトラクティブ法によってパターン形成して埋込型を形成する場合について説明した。これに限らず、絶縁樹脂層上に、キャリア付金属箔からキャリアが剥離された金属箔(例えば、銅箔)を形成したり、めっき層(例えば、銅めっき層)を形成したりした後、これをサブトラクティブ法によってパターン形成して埋込型を形成することもできる。また、絶縁樹脂層上にセミアデティブ法によって形成されためっき層を埋込型とすることもできる。 Further, for example, in the first embodiment, the case where the metal foil with carrier is formed on the insulating resin layer and this is patterned by the subtractive method to form the embedded type has been described. Not only this but after forming the metal foil (for example, copper foil) from which the carrier was peeled from the metal foil with carrier on the insulating resin layer, or after forming the plating layer (for example, the copper plating layer), This can be patterned by a subtractive method to form a buried type. Alternatively, a plating layer formed on the insulating resin layer by a semi-additive method can be an embedded type.
10 配線基板
11 表面パターン
12 基板
13 絶縁樹脂層
14 キャリア付金属箔
15 金属箔
16 キャリア
20 埋込型
20a テーパ部
21 フィルム
22 プレス板
23 介在層
24 凹み部
100 電子装置
101,102,103 半導体素子
104 ボンディングワイヤ
105 保護材
106 電極バンプ
10
2 0
Claims (12)
(b)前記絶縁樹脂層上に埋込型を形成する工程と、
(c)前記基板を厚み方向でプレスすることで、前記絶縁樹脂層に前記埋込型を埋め込む工程と、
(d)埋め込まれた前記埋込型を除去することで、前記絶縁樹脂層に凹み部を形成する工程と
を含むことを特徴とする配線基板の製造方法。 (A) forming an insulating resin layer on the substrate;
(B) forming an embedded mold on the insulating resin layer;
(C) embedding the embedded mold in the insulating resin layer by pressing the substrate in the thickness direction;
(D) removing the embedded mold and forming a recess in the insulating resin layer, thereby manufacturing a wiring board.
前記(a)工程で、前記絶縁樹脂層として半硬化状態の熱硬化性樹脂層を形成し、
前記(d)工程の前で、前記埋込型が埋め込まれた前記熱硬化性樹脂層全体を完全に硬化させる。 In the manufacturing method of the wiring board of Claim 1,
In the step (a), a semi-cured thermosetting resin layer is formed as the insulating resin layer,
Before the step (d), the entire thermosetting resin layer in which the embedding mold is embedded is completely cured.
前記(c)工程で、前記熱硬化性樹脂層に前記埋込型を埋め込んだ後、プレスしたまま前記熱硬化性樹脂層全体を完全に硬化させる。 In the manufacturing method of the wiring board of Claim 2,
In the step (c), after the embedding mold is embedded in the thermosetting resin layer, the entire thermosetting resin layer is completely cured while being pressed.
前記(a)工程と前記(b)工程との間で、前記基板の周縁部にある前記熱硬化性樹脂層のみを完全に硬化させ、
前記(b)工程で、前記周縁部の内側にある前記熱硬化性樹脂層上に前記埋込型を形成する。 In the manufacturing method of the wiring board of Claim 2 or 3,
Between the step (a) and the step (b), only the thermosetting resin layer on the periphery of the substrate is completely cured,
In the step (b), the embedding mold is formed on the thermosetting resin layer inside the peripheral edge.
前記(b)工程で、前記絶縁樹脂層側に向かって幅狭のテーパ状となるように前記埋込型を形成する。 In the manufacturing method of the wiring board as described in any one of Claims 1-4,
In the step (b), the embedded mold is formed so as to have a narrow taper shape toward the insulating resin layer side.
前記(b)工程で、前記絶縁樹脂層側に設けられる第1層と該第1層上の第2層とを有し、前記第1層で窪んだ積層体からなる前記埋込型を形成する。 In the manufacturing method of the wiring board as described in any one of Claims 1-5,
In the step (b), the embedded mold having a first layer provided on the insulating resin layer side and a second layer on the first layer and made of a laminate depressed in the first layer is formed. To do.
前記(b)工程で、前記絶縁樹脂層側に設けられる金属箔と該金属箔上のキャリアとを有するキャリア付金属箔をサブトラクティブ法、アデティブ法、またはMSAP法によってパターン形成して前記埋込型を形成する。 In the manufacturing method of the wiring board as described in any one of Claims 1-6,
In the step (b), a metal foil with a carrier having a metal foil provided on the insulating resin layer side and a carrier on the metal foil is patterned by a subtractive method, an additive method, or an MSAP method to form the embedding. Form a mold.
前記(c)工程で、前記埋込型を覆うように前記絶縁樹脂層上にフィルムを形成し、該フィルム上にプレス板を形成した後に前記基板をプレスすることで、前記絶縁樹脂層に前記埋込型を埋め込み、その後、前記フィルムとの境界から前記基板を剥離させる。 In the manufacturing method of the wiring board as described in any one of Claims 1-7,
In the step (c), a film is formed on the insulating resin layer so as to cover the embedded mold, and a press plate is formed on the film, and then the substrate is pressed. An embedded mold is embedded, and then the substrate is peeled off from the boundary with the film.
前記(a)工程で、前記基板が有する表面パターンを覆うように、前記絶縁樹脂層を形成し、
前記(b)工程で、前記表面パターンの上方に、前記埋込型を形成し、
前記(c)工程で、前記表面パターンに接する手前まで前記埋込型を埋め込むことで、前記表面パターンと前記埋込型との間に介在層として前記絶縁樹脂層を残存させ、
前記(d)工程の後で、前記介在層を除去することで、前記凹み部の底部で前記表面パターンを露出させる。 In the manufacturing method of the wiring board as described in any one of Claims 1-8,
In the step (a), the insulating resin layer is formed so as to cover the surface pattern of the substrate,
In the step (b), the embedded mold is formed above the surface pattern,
In the step (c), by embedding the embedded mold until it is in contact with the surface pattern, the insulating resin layer is left as an intervening layer between the surface pattern and the embedded mold,
After the step (d), the intermediate layer is removed to expose the surface pattern at the bottom of the recess.
前記表面パターンと電気的に接続される電子部品のキャビティとして前記凹み部を形成する。 In the manufacturing method of the wiring board according to claim 9,
The recess is formed as a cavity of an electronic component electrically connected to the surface pattern.
前記表面パターンと電気的に接続される接続部品の開口部として前記凹み部を形成する。 In the manufacturing method of the wiring board according to claim 9,
The recess is formed as an opening of a connection component that is electrically connected to the surface pattern.
前記(b)工程で、前記表面パターンの上方ではない前記絶縁樹脂層上に前記埋込型とは別の埋込型を形成し、
前記(c)工程で、前記絶縁樹脂層に前記別の埋込層を埋め込み、
前記(d)工程で、埋め込まれた前記別の埋込型を除去することで、前記絶縁樹脂層に前記凹み部とは別の凹み部を形成する。 In the manufacturing method of the wiring board as described in any one of Claims 9-11,
In the step (b), an embedded mold different from the embedded mold is formed on the insulating resin layer that is not above the surface pattern,
In the step (c), the another embedded layer is embedded in the insulating resin layer,
In the step (d), the other embedded mold embedded is removed, thereby forming a recessed portion different from the recessed portion in the insulating resin layer.
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