JP2018148127A - Wiring board - Google Patents

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Masahiro Inoue
真宏 井上
鈴木 慎也
Shinya Suzuki
慎也 鈴木
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Toshitake Seki
寿毅 関
堀尾 俊和
Toshikazu Horio
俊和 堀尾
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a wiring board which can improve connection reliability of a connection terminal.SOLUTION: A wiring board of the present disclosure comprises: a low thermal expansion rate substrate having a surface and a rear face; a wiring part arranged at least on the surface of the low thermal expansion rate substrate; an insulation resin layer having a surface and a rear face; and a low thermal expansion rate layer arranged on the surface of the insulation resin layer. The insulation resin layer is arranged in such a manner that the rear face covers the wiring part and part of the surface of the low thermal expansion rate substrate. The low thermal expansion rate layer forms an outermost layer. The low thermal expansion rate substrate and the low thermal expansion rate layer each is composed of a material having a thermal expansion rate not less than 0.1 ppm/K and not more than 12 ppm/K at a temperature within a range not less than 0°C and not more than 400°C. The wiring part has a connection terminal. The low thermal expansion rate layer has an opening from which the connection terminal is exposed. When the opening and the connection terminal are projected to a virtual plane perpendicular to a thickness direction of the low thermal expansion rate layer, a projection area of the opening is larger than a projection area of the connection terminal.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本開示は、配線基板に関する。   The present disclosure relates to a wiring board.

電気機器に用いられる配線基板として、樹脂層の表面に外部との接続用端子が配置されたものが公知である(特許文献1参照)。この特許文献1の配線基板では、樹脂の硬化収縮に伴い、うねりや反りが発生する。そのため、近年の配線基板の小型化及び高密度化に伴い、配線基板の平坦性が無視できなくなり、接続の信頼性が不十分となっている。   2. Description of the Related Art As a wiring board used for an electric device, a circuit board in which a terminal for connection to the outside is arranged on the surface of a resin layer is known (see Patent Document 1). In the wiring board disclosed in Patent Document 1, swell and warp occur as the resin cures and shrinks. For this reason, with the recent miniaturization and high density of the wiring board, the flatness of the wiring board cannot be ignored, and the connection reliability is insufficient.

そこで、熱膨張率の低い基板をコア基材として用いた配線基板が提案されている(特許文献2参照)。   Therefore, a wiring board using a substrate having a low coefficient of thermal expansion as a core base material has been proposed (see Patent Document 2).

特開2008−300819号公報JP 2008-300909 A 特開2014−236102号公報JP 2014-236102 A

上記公報の配線基板において、樹脂層により複数の低熱膨張率の基材を積層し、配線の接続用端子に半田リフロー等によって部品端子の接続を行うと、基材と接続用端子や半田との間で熱収縮量の差が発生する。その結果、半田及び接続用端子に大きな応力がかかり、半田等の接続部分にクラックが発生しやすくなる。   In the wiring board of the above publication, when a plurality of low thermal expansion base materials are laminated with a resin layer and component terminals are connected to the wiring connection terminals by solder reflow or the like, the base material and the connection terminals or solder Difference in heat shrinkage occurs between the two. As a result, a large stress is applied to the solder and the connection terminals, and cracks are likely to occur in the connection portion such as solder.

本開示の一局面は、接続用端子における接続信頼性を高められる配線基板を提供することを目的とする。   An object of one aspect of the present disclosure is to provide a wiring board capable of improving connection reliability in a connection terminal.

本開示の一態様は、表面と裏面とを有する低熱膨張率基板と、低熱膨張率基板の少なくとも表面に配置された配線部と、表面と裏面とを有する絶縁樹脂層と、絶縁樹脂層の表面に配置される低熱膨張率層と、を備える配線基板である。絶縁樹脂層は、裏面が配線部及び低熱膨張率基板の表面の一部を被覆するように配置される。低熱膨張率層は、最表層を構成する。低熱膨張率基板及び低熱膨張率層は、それぞれ、0℃以上400℃以下における熱膨張率が0.1ppm/K以上12ppm/K以下である材料で構成される。配線部は、接続用端子を有する。低熱膨張率層は、接続用端子を露出させる開口を有する。また、開口及び接続用端子を低熱膨張率層の厚み方向と垂直な仮想平面へ投影したとき、開口の投影面積は、接続用端子の投影面積よりも大きい。   One embodiment of the present disclosure includes a low thermal expansion coefficient substrate having a front surface and a back surface, a wiring portion disposed on at least the front surface of the low thermal expansion coefficient substrate, an insulating resin layer having a front surface and a back surface, and a surface of the insulating resin layer And a low thermal expansion layer disposed on the wiring board. The insulating resin layer is disposed so that the back surface covers part of the surface of the wiring portion and the low thermal expansion coefficient substrate. The low coefficient of thermal expansion layer constitutes the outermost layer. The low thermal expansion coefficient substrate and the low thermal expansion coefficient layer are each made of a material having a thermal expansion coefficient of 0.1 ppm / K or more and 12 ppm / K or less at 0 ° C. or more and 400 ° C. or less. The wiring part has a connection terminal. The low coefficient of thermal expansion layer has an opening that exposes the connection terminal. Further, when the opening and the connection terminal are projected onto a virtual plane perpendicular to the thickness direction of the low thermal expansion layer, the projected area of the opening is larger than the projected area of the connection terminal.

このような構成によれば、最表層が低熱膨張率層で構成されるので、配線基板表面の平坦性が高められる。また、接続用端子を露出させる開口の投影面積は接続用端子の投影面積よりも大きいので、接続用端子と最表層の低熱膨張率層とが少なくとも一部で離間される。これにより、半田接続時の熱膨張率の差異による応力が緩和されるので、接続用端子の接続信頼性が高められる。   According to such a configuration, since the outermost layer is composed of a low thermal expansion layer, the flatness of the surface of the wiring board is improved. Further, since the projected area of the opening exposing the connecting terminal is larger than the projected area of the connecting terminal, the connecting terminal and the outermost low thermal expansion coefficient layer are separated at least partially. Thereby, the stress due to the difference in thermal expansion coefficient at the time of solder connection is relieved, so that the connection reliability of the connection terminal is improved.

本開示の一態様では、低熱膨張率層の開口内において、接続用端子の周囲には絶縁樹脂が配置されてもよい。また、開口における絶縁樹脂の露出面は、低熱膨張率層の外面よりも厚み方向における内側に位置してもよい。このような構成によれば、接続用端子を低熱膨張率層から突出させることなく、接続用端子と低熱膨張率層とをより確実に離間できる。これにより、半田接続時の応力の緩和が促進される。   In one aspect of the present disclosure, an insulating resin may be disposed around the connection terminal in the opening of the low thermal expansion coefficient layer. Further, the exposed surface of the insulating resin in the opening may be located on the inner side in the thickness direction than the outer surface of the low thermal expansion coefficient layer. According to such a configuration, the connection terminal and the low thermal expansion coefficient layer can be separated more reliably without causing the connection terminal to protrude from the low thermal expansion coefficient layer. Thereby, the relaxation of stress at the time of solder connection is promoted.

本開示の一態様では、開口における接続用端子の露出面は、低熱膨張率層の外面よりも厚み方向における内側に位置すると共に、絶縁樹脂の露出面よりも厚み方向における外側に位置してもよい。このような構成によれば、接続用端子が絶縁樹脂から突出した凸形状となる。そのため、半田接続時に接続用端子の側壁にも半田が接続される。これにより、接続信頼性がさらに高められる。   In one aspect of the present disclosure, the exposed surface of the connection terminal in the opening is located on the inner side in the thickness direction with respect to the outer surface of the low thermal expansion coefficient layer and on the outer side in the thickness direction with respect to the exposed surface of the insulating resin. Good. According to such a configuration, the connection terminal has a convex shape protruding from the insulating resin. For this reason, solder is also connected to the side wall of the connection terminal during solder connection. Thereby, connection reliability is further improved.

本開示の一態様では、開口内の絶縁樹脂は、絶縁樹脂層の一部であってもよい。このような構成によれば、絶縁樹脂と低熱膨張率層との熱収縮量の差異が絶縁樹脂層によって緩衝される。その結果、低熱膨張率層における残留応力を低減できる。   In one aspect of the present disclosure, the insulating resin in the opening may be a part of the insulating resin layer. According to such a configuration, the difference in thermal shrinkage between the insulating resin and the low thermal expansion layer is buffered by the insulating resin layer. As a result, the residual stress in the low thermal expansion coefficient layer can be reduced.

本開示の一態様では、接続用端子は、低熱膨張率層の開口の内壁と当接しなくてもよい。このような構成によれば、接続用端子から低熱膨張率層に応力が伝わらないため、半田接続時の応力がより確実に緩和される。   In one aspect of the present disclosure, the connection terminal may not contact the inner wall of the opening of the low thermal expansion coefficient layer. According to such a configuration, since stress is not transmitted from the connection terminal to the low thermal expansion coefficient layer, the stress at the time of solder connection is more reliably relieved.

本開示の一態様では、無機フィラーを含有してもよい。このような構成によれば、絶縁樹脂層の熱膨張率を低減することができる。その結果、半田接続時の応力の緩和が促進される。   In one embodiment of the present disclosure, an inorganic filler may be contained. According to such a configuration, the thermal expansion coefficient of the insulating resin layer can be reduced. As a result, relaxation of stress during solder connection is promoted.

本開示の一態様では、低熱膨張率層の平均厚みは、30μm以上100μm以下であってもよい。このような構成によれば、配線基板の小型化と強度確保とを両立することができる。   In one embodiment of the present disclosure, the average thickness of the low thermal expansion coefficient layer may be not less than 30 μm and not more than 100 μm. According to such a configuration, it is possible to achieve both miniaturization and securing of strength of the wiring board.

実施形態の配線基板を示す模式的な断面図である。It is a typical sectional view showing a wiring board of an embodiment. 図2Aは、図1の配線基板における接続用端子近傍の模式的な部分拡大断面図であり、図2Bは、図1の配線基板における接続用端子近傍の模式的な平面図である。2A is a schematic partial enlarged cross-sectional view of the vicinity of the connection terminal in the wiring board of FIG. 1, and FIG. 2B is a schematic plan view of the vicinity of the connection terminal of the wiring board of FIG. 図3Aは、図1の配線基板の製造方法の工程を示す模式的な断面図であり、図3Bは、図3Aの次の工程を示す模式的な断面図であり、図3Cは、図3Bの次の工程を示す模式的な断面図であり、図3Dは、図3Cの次の工程を示す模式的な断面図であり、図3Eは、図3Dの次の工程を示す模式的な断面図である。3A is a schematic cross-sectional view showing a process of the method for manufacturing the wiring board of FIG. 1, FIG. 3B is a schematic cross-sectional view showing a process subsequent to FIG. 3A, and FIG. 3D is a schematic cross-sectional view showing the next step of FIG. 3D, FIG. 3D is a schematic cross-sectional view showing the next step of FIG. 3C, and FIG. 3E is a schematic cross-sectional view showing the next step of FIG. FIG. 図4Aは、図3Eの次の工程を示す模式的な断面図であり、図4Bは、図4Aの次の工程を示す模式的な断面図であり、図4Cは、図4Bの次の工程を示す模式的な断面図である。4A is a schematic cross-sectional view showing the next step of FIG. 3E, FIG. 4B is a schematic cross-sectional view showing the next step of FIG. 4A, and FIG. 4C is the next step of FIG. 4B. It is a typical sectional view showing. 図5は、図1とは異なる実施形態の配線基板を示す模式的な断面図である。FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing a wiring board according to an embodiment different from FIG.

以下、本開示が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。
[1.第1実施形態]
[1−1.構成]
図1に示す配線基板1は、1つの低熱膨張率基板2と、表裏1対の配線部3A,3Bと、表裏1対の絶縁樹脂層4A,4Bと、表裏1対の低熱膨張率層5A,5Bとを備える。
Hereinafter, embodiments to which the present disclosure is applied will be described with reference to the drawings.
[1. First Embodiment]
[1-1. Constitution]
A wiring board 1 shown in FIG. 1 includes one low thermal expansion coefficient substrate 2, a pair of front and back wiring portions 3A and 3B, a pair of front and back insulating resin layers 4A and 4B, and a pair of front and back low thermal expansion coefficient layers 5A. , 5B.

<低熱膨張率基板>
低熱膨張率基板2は、表面と裏面とを有する。また、低熱膨張率基板2は、0℃以上400℃以下における熱膨張率が0.1ppm/K以上12ppm/K以下である材料(以下、「低熱膨張率材料」ともいう。)で構成される。
<Low thermal expansion coefficient substrate>
The low coefficient of thermal expansion substrate 2 has a front surface and a back surface. The low thermal expansion substrate 2 is made of a material having a thermal expansion coefficient of 0.1 ppm / K or more and 12 ppm / K or less (hereinafter also referred to as “low thermal expansion coefficient material”) at 0 ° C. or more and 400 ° C. or less. .

低熱膨張率材料は、例えばガラス又はセラミックスを主成分とする。ここで、「主成分」とは、90質量%以上含有する成分を意味する。低熱膨張率基板2を構成するガラス又はセラミックスとしては、例えば石英ガラス、無アルカリガラス、アルカリガラス、結晶化ガラス、ホウケイ酸ガラス、ガラスセラミックス、アルミナセラミックス等が挙げられる。   The low coefficient of thermal expansion material has, for example, glass or ceramics as a main component. Here, the “main component” means a component containing 90% by mass or more. Examples of the glass or ceramic constituting the low thermal expansion coefficient substrate 2 include quartz glass, alkali-free glass, alkali glass, crystallized glass, borosilicate glass, glass ceramic, and alumina ceramic.

低熱膨張率基板2の平均厚みの下限としては、30μmが好ましく、100μmがより好ましい。一方、低熱膨張率基板2の平均厚みの上限としては、1100μmが好ましく、700μmがより好ましい。低熱膨張率基板2の平均厚みが上記下限より小さいと、強度が不十分となるおそれがある。逆に、低熱膨張率基板2の平均厚みが上記上限を超えると、配線基板1の厚みが不要に大きくなるおそれがある。   The lower limit of the average thickness of the low thermal expansion coefficient substrate 2 is preferably 30 μm and more preferably 100 μm. On the other hand, the upper limit of the average thickness of the low thermal expansion coefficient substrate 2 is preferably 1100 μm, and more preferably 700 μm. When the average thickness of the low thermal expansion coefficient substrate 2 is smaller than the above lower limit, the strength may be insufficient. Conversely, if the average thickness of the low thermal expansion coefficient substrate 2 exceeds the above upper limit, the thickness of the wiring substrate 1 may become unnecessarily large.

低熱膨張率基板2には、図1に示すように1以上のスルーホール13が設けられている。スルーホール13は、低熱膨張率基板2を厚み方向に貫通している。スルーホール13の内周面には、貫通導体が配置され、この貫通導体により表側配線部3Aと裏側配線部3Bとが電気的に接続されている。   As shown in FIG. 1, the low thermal expansion coefficient substrate 2 is provided with one or more through holes 13. The through hole 13 penetrates the low thermal expansion coefficient substrate 2 in the thickness direction. A through conductor is disposed on the inner peripheral surface of the through hole 13, and the front side wiring portion 3 </ b> A and the back side wiring portion 3 </ b> B are electrically connected by the through conductor.

スルーホール13の直径の下限としては、30μmが好ましく、50μmがより好ましい。一方、スルーホール13の直径の上限としては、1000μmが好ましく、500μmがより好ましい。   The lower limit of the diameter of the through hole 13 is preferably 30 μm, and more preferably 50 μm. On the other hand, the upper limit of the diameter of the through hole 13 is preferably 1000 μm, and more preferably 500 μm.

<配線部>
1対の配線部3A,3Bのうち、表側配線部3Aは、低熱膨張率基板2の表面に配置され、裏側配線部3Bは、低熱膨張率基板2の裏面に配置されている。
<Wiring section>
Of the pair of wiring portions 3 </ b> A and 3 </ b> B, the front wiring portion 3 </ b> A is disposed on the surface of the low thermal expansion coefficient substrate 2, and the back wiring portion 3 </ b> B is disposed on the back surface of the low thermal expansion coefficient substrate 2.

1対の配線部3A,3Bは、それぞれ、1以上の接続用端子12と、ビア導体14と、配線パターン部15とを有する。接続用端子12は、外部の端子等を半田により接続するための電極パッド(つまりランド部)である。   Each of the pair of wiring portions 3 </ b> A and 3 </ b> B includes one or more connection terminals 12, a via conductor 14, and a wiring pattern portion 15. The connection terminals 12 are electrode pads (that is, land portions) for connecting external terminals and the like with solder.

表側配線部3Aの接続用端子12は、図1に示すように、表側絶縁樹脂層4Aの表面に配置されている。また、接続用端子12は、表側低熱膨張率層5Aに設けた開口11によって表面が外部に露出している。接続用端子12は、表側絶縁樹脂層4Aを厚み方向に貫通するビア導体14により、表側配線部3Aの配線パターン部15と接続されている。なお、裏側配線部3Bの構成は、表側配線部3Aと同様である。   As shown in FIG. 1, the connection terminal 12 of the front side wiring portion 3A is disposed on the surface of the front side insulating resin layer 4A. Further, the surface of the connection terminal 12 is exposed to the outside through the opening 11 provided in the front side low thermal expansion coefficient layer 5A. The connection terminal 12 is connected to the wiring pattern portion 15 of the front-side wiring portion 3A by a via conductor 14 that penetrates the front-side insulating resin layer 4A in the thickness direction. The configuration of the back side wiring part 3B is the same as that of the front side wiring part 3A.

接続用端子12の平面形状は特に限定されず、図2Bに示す円形状以外にも、矩形等の多角形状とすることができる。なお、接続用端子12の平面形状を多角形状とする場合は、角を面取りするとよい。   The planar shape of the connection terminal 12 is not particularly limited, and may be a polygonal shape such as a rectangle other than the circular shape shown in FIG. 2B. In addition, when making the planar shape of the terminal 12 for connection into a polygonal shape, it is good to chamfer a corner | angular.

接続用端子12及びビア導体14を含めた1対の配線部3A,3Bは、導電性を有し、主成分として金属を含む。この金属としては、例えば、銅、銀、金、白金、ニッケル、チタン、アルミニウム、クロム、これらの合金等が挙げられる。これらの中でも、コストと導電性との観点から、銅が好ましい。   The pair of wiring portions 3A and 3B including the connection terminal 12 and the via conductor 14 have conductivity and contain metal as a main component. Examples of the metal include copper, silver, gold, platinum, nickel, titanium, aluminum, chromium, and alloys thereof. Among these, copper is preferable from the viewpoints of cost and conductivity.

<絶縁樹脂層>
1対の絶縁樹脂層4A,4Bのうち、表側絶縁樹脂層4Aは、表側配線部3Aの配線パターン部15の低熱膨張率基板2とは反対側の表面に配置され、裏側絶縁樹脂層4Bは、裏側配線部3Bの配線パターン部15の低熱膨張率基板2とは反対側の表面に配置されている。
<Insulating resin layer>
Of the pair of insulating resin layers 4A and 4B, the front-side insulating resin layer 4A is disposed on the surface of the wiring pattern portion 15 of the front-side wiring portion 3A opposite to the low thermal expansion coefficient substrate 2, and the back-side insulating resin layer 4B is The wiring pattern portion 15 of the back wiring portion 3B is disposed on the surface opposite to the low thermal expansion coefficient substrate 2.

表側絶縁樹脂層4Aは、表面及び裏面を有する。表側絶縁樹脂層4Aは、裏面が表側配線部3Aの配線パターン部15と、低熱膨張率基板2の表面のうち、表側配線部3Aが配置されていない部分とを被覆するように配置されている。裏側絶縁樹脂層4Bは、表側絶縁樹脂層4Aを低熱膨張率基板2に対し略対称に配置したものであり、表側絶縁樹脂層4Aと同様の構成である。   The front side insulating resin layer 4A has a front surface and a back surface. 4 A of front side insulating resin layers are arrange | positioned so that a back surface may cover the wiring pattern part 15 of the front side wiring part 3A, and the part in which the front side wiring part 3A is not arrange | positioned among the surfaces of the low thermal expansion coefficient board | substrate 2. . The back-side insulating resin layer 4B is configured by arranging the front-side insulating resin layer 4A substantially symmetrically with respect to the low thermal expansion coefficient substrate 2, and has the same configuration as the front-side insulating resin layer 4A.

1対の絶縁樹脂層4A,4Bは、絶縁性の樹脂と、無機フィラーとを主成分とする。絶縁性の樹脂としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂などの熱硬化性樹脂、シクロオレフィン樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリプロピレン樹脂などの熱可塑性樹脂等を用いることができる。また、これらの樹脂と、ガラス繊維等の無機繊維又はポリアミド繊維等の有機繊維(例えば織布、不織布等)との複合材料も使用できる。さらに、連続多孔質ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)等の三次元網目状フッ素系樹脂基材にエポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂を含浸させた複合材料も使用できる。   The pair of insulating resin layers 4A and 4B are mainly composed of an insulating resin and an inorganic filler. Examples of the insulating resin include thermosetting resins such as epoxy resins, phenol resins, urethane resins, silicone resins, and polyimide resins, and thermoplastic resins such as cycloolefin resins, polycarbonate resins, acrylic resins, polyacetal resins, and polypropylene resins. Can be used. In addition, composite materials of these resins and inorganic fibers such as glass fibers or organic fibers such as polyamide fibers (for example, woven fabric and nonwoven fabric) can also be used. Furthermore, a composite material in which a three-dimensional network fluorine-based resin base material such as continuous porous polytetrafluoroethylene (PTFE) is impregnated with a thermosetting resin such as an epoxy resin can also be used.

無機フィラーとしては、シリカ、硫酸バリウム、酸化ケイ素、焼成タルク、Mo酸亜鉛処理タルク、チタン酸バリウム、酸化チタン、クレー、アルミナ、マイカ、ベーマイト、ホウ酸亜鉛、スズ酸亜鉛、その他の金属酸化物又は金属水和物、水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、水酸化マグネシウム、ケイ酸マグネシウム、ガラス繊維、ホウ酸アルミニウムウィスカ、炭酸ケイ素ウィスカ等を用いることができる。これらの無機フィラーは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。また、これらの無機フィラーの中でもシリカを主成分とするものが好ましい。   Inorganic fillers include silica, barium sulfate, silicon oxide, calcined talc, zinc oxide talc, barium titanate, titanium oxide, clay, alumina, mica, boehmite, zinc borate, zinc stannate, and other metal oxides Alternatively, metal hydrate, aluminum hydroxide, calcium carbonate, magnesium hydroxide, magnesium silicate, glass fiber, aluminum borate whisker, silicon carbonate whisker, or the like can be used. These inorganic fillers may be used alone or in combination of two or more. Of these inorganic fillers, those containing silica as the main component are preferred.

無機フィラーの形状やサイズは特に制限されず、異なるサイズの無機フィラーを併用することも可能である。さらに、無機フィラーはカップリング剤等により表面処理が施されてもよい。   The shape and size of the inorganic filler are not particularly limited, and inorganic fillers of different sizes can be used in combination. Furthermore, the inorganic filler may be surface-treated with a coupling agent or the like.

1対の絶縁樹脂層4A,4Bそれぞれにおいて、樹脂に対する無機フィラーの含有割合は、樹脂100質量部に対し、40質量部以上80質量部以下が好ましい。無機フィラーの含有量が上記下限より小さいと、熱膨張率低減効果が不十分となるおそれがある。逆に、無機フィラーの含有量が上記上限を超えると、絶縁樹脂層の成形性が低下するおそれがある。   In each of the pair of insulating resin layers 4A and 4B, the content ratio of the inorganic filler to the resin is preferably 40 parts by mass or more and 80 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the resin. When content of an inorganic filler is smaller than the said minimum, there exists a possibility that the thermal expansion rate reduction effect may become inadequate. Conversely, if the content of the inorganic filler exceeds the above upper limit, the moldability of the insulating resin layer may be reduced.

1対の絶縁樹脂層4A,4Bは、それぞれ、低熱膨張率基板2よりも厚みが小さいとよい。このようにすることで、低熱膨張率基板2における残留応力を低減することができる。なお、1対の絶縁樹脂層4A,4Bの厚みとは、低熱膨張率基板2の表面又は裏面から、1対の低熱膨張率層5A,5Bの裏面までの距離を意味する。   The pair of insulating resin layers 4 </ b> A and 4 </ b> B is preferably thinner than the low thermal expansion coefficient substrate 2. By doing in this way, the residual stress in the low thermal expansion coefficient board | substrate 2 can be reduced. The thickness of the pair of insulating resin layers 4A and 4B means the distance from the front or back surface of the low thermal expansion coefficient substrate 2 to the back surface of the pair of low thermal expansion coefficient layers 5A and 5B.

1対の絶縁樹脂層4A,4Bのそれぞれの平均厚みの下限としては、10μmが好ましく、15μmがより好ましい。一方、1対の絶縁樹脂層4A,4Bのそれぞれの平均厚みの上限としては、500μmが好ましく、100μmがより好ましい。1対の絶縁樹脂層4A,4Bの平均厚みが上記下限より小さいと、1対の低熱膨張率層5A,5Bと低熱膨張率基板2との接着強度が不十分となるおそれがある。逆に、1対の絶縁樹脂層4A,4Bの平均厚みが上記上限を超えると、低熱膨張率基板2における残留応力の低減が不十分となるおそれがある。   The lower limit of the average thickness of each of the pair of insulating resin layers 4A and 4B is preferably 10 μm, and more preferably 15 μm. On the other hand, the upper limit of the average thickness of each of the pair of insulating resin layers 4A and 4B is preferably 500 μm, and more preferably 100 μm. If the average thickness of the pair of insulating resin layers 4A and 4B is smaller than the lower limit, the bonding strength between the pair of low thermal expansion layers 5A and 5B and the low thermal expansion substrate 2 may be insufficient. Conversely, if the average thickness of the pair of insulating resin layers 4A and 4B exceeds the above upper limit, there is a risk that the reduction of residual stress in the low thermal expansion coefficient substrate 2 will be insufficient.

<低熱膨張率層>
1対の低熱膨張率層5A,5Bのうち、表側低熱膨張率層5Aは、表側絶縁樹脂層4Aの表面に配置され、裏側低熱膨張率層5Bは、裏側絶縁樹脂層4Bの表面に配置されている。
<Low thermal expansion layer>
Of the pair of low thermal expansion layers 5A and 5B, the front side low thermal expansion layer 5A is arranged on the surface of the front side insulating resin layer 4A, and the back side low thermal expansion coefficient layer 5B is arranged on the surface of the back side insulating resin layer 4B. ing.

1対の低熱膨張率層5A,5Bは、低熱膨張率基板2と同様の低熱膨張率材料で構成される。なお、1対の低熱膨張率層5A,5Bと低熱膨張率基板2との材質は異なっていてもよい。   The pair of low thermal expansion coefficient layers 5 </ b> A and 5 </ b> B is made of the same low thermal expansion coefficient material as that of the low thermal expansion coefficient substrate 2. The material of the pair of low thermal expansion coefficient layers 5A and 5B and the low thermal expansion coefficient substrate 2 may be different.

表側低熱膨張率層5Aは、表面及び裏面を有する。表側低熱膨張率層5Aは、配線基板1の一方側の最表層を構成しており、その表面が配線基板1の一方の最外面となる。また、表側低熱膨張率層5Aは、厚み方向に貫通する1以上の開口11を有する。この開口11内において、接続用端子12が露出している。裏側低熱膨張率層5Bは、表側低熱膨張率層5Aを低熱膨張率基板2に対し略対称に配置したものであり、表側低熱膨張率層5Aと同様の構成である。   The front side low thermal expansion layer 5A has a front surface and a back surface. The front side low thermal expansion layer 5 </ b> A constitutes the outermost layer on one side of the wiring substrate 1, and the surface thereof is one outermost surface of the wiring substrate 1. The front side low thermal expansion layer 5A has one or more openings 11 penetrating in the thickness direction. In the opening 11, the connection terminal 12 is exposed. The back side low thermal expansion coefficient layer 5B is configured by arranging the front side low thermal expansion coefficient layer 5A substantially symmetrically with respect to the low thermal expansion coefficient substrate 2, and has the same configuration as the front side low thermal expansion coefficient layer 5A.

1対の低熱膨張率層5A,5Bの厚みは、低熱膨張率基板2の厚みと同じか、低熱膨張率基板2の厚みよりも小さいとよい。また、1対の低熱膨張率層5A,5Bのそれぞれの平均厚みの下限としては、30μmが好ましく、40μmがより好ましい。一方、1対の低熱膨張率層5A,5Bのそれぞれの平均厚みの上限としては、100μmが好ましく、80μmがより好ましい。1対の低熱膨張率層5A,5Bの平均厚みが上記下限より小さいと、強度が不十分となるおそれがある。逆に、1対の低熱膨張率層5A,5Bの平均厚みが上記上限を超えると、配線基板1の厚みが不要に大きくなるおそれがある。   The thickness of the pair of low thermal expansion coefficient layers 5 </ b> A and 5 </ b> B is preferably the same as the thickness of the low thermal expansion coefficient substrate 2 or smaller than the thickness of the low thermal expansion coefficient substrate 2. In addition, the lower limit of the average thickness of each of the pair of low thermal expansion layers 5A and 5B is preferably 30 μm, and more preferably 40 μm. On the other hand, the upper limit of the average thickness of each of the pair of low thermal expansion layers 5A and 5B is preferably 100 μm, and more preferably 80 μm. If the average thickness of the pair of low thermal expansion layers 5A and 5B is smaller than the lower limit, the strength may be insufficient. Conversely, if the average thickness of the pair of low thermal expansion coefficient layers 5A and 5B exceeds the above upper limit, the thickness of the wiring board 1 may become unnecessarily large.

また、開口11の直径の下限としては、100μmが好ましく、200μmがより好ましい。一方、開口11の直径の上限としては、1000μmが好ましく、600μmがより好ましい。   Moreover, as a minimum of the diameter of the opening 11, 100 micrometers is preferable and 200 micrometers is more preferable. On the other hand, the upper limit of the diameter of the opening 11 is preferably 1000 μm, and more preferably 600 μm.

<開口と接続用端子との関係>
図2A,2Bに示すように、開口11及び接続用端子12を表側低熱膨張率層5A又は裏側低熱膨張率層5Bの厚み方向と垂直な仮想平面へ投影したとき、開口11の投影面積は、接続用端子12の投影面積よりも大きい。
<Relationship between opening and connection terminal>
As shown in FIGS. 2A and 2B, when the opening 11 and the connection terminal 12 are projected onto a virtual plane perpendicular to the thickness direction of the front side low thermal expansion layer 5A or the back side low thermal expansion layer 5B, the projected area of the opening 11 is It is larger than the projected area of the connection terminal 12.

また、本実施形態では、接続用端子12は、表側低熱膨張率層5A又は裏側低熱膨張率層5Bの開口11の内壁と当接しない。つまり、接続用端子12と開口11とは平面視で(つまり厚み方向から視て)離間している。   In the present embodiment, the connection terminal 12 does not contact the inner wall of the opening 11 of the front side low thermal expansion coefficient layer 5A or the back side low thermal expansion coefficient layer 5B. That is, the connection terminal 12 and the opening 11 are separated from each other in plan view (that is, viewed from the thickness direction).

接続用端子12と開口11の内壁との平均間隔Dは、例えば10μm以上100μm以下である。上記平均間隔が上記下限より小さいと、半田が接続用端子12の側壁に接触しないおそれがある。逆に、上記平均間隔が上記上限を超えると、開口11の直径が不要に大きくなるおそれがある。なお、平均間隔Dは、接続用端子12の側壁と開口11の内壁との最短距離を接続用端子12の外周全体で平均した値である。   The average distance D between the connection terminal 12 and the inner wall of the opening 11 is, for example, not less than 10 μm and not more than 100 μm. If the average interval is smaller than the lower limit, the solder may not contact the side wall of the connection terminal 12. Conversely, if the average interval exceeds the upper limit, the diameter of the opening 11 may become unnecessarily large. The average distance D is a value obtained by averaging the shortest distance between the side wall of the connection terminal 12 and the inner wall of the opening 11 over the entire outer periphery of the connection terminal 12.

さらに、本実施形態では図2A,2Bに示すように、表側低熱膨張率層5A及び裏側低熱膨張率層5Bの開口11内において、接続用端子12の周囲には絶縁樹脂17が配置されている。絶縁樹脂17は、表側絶縁樹脂層4A又は裏側絶縁樹脂層4Bの一部が開口11の内部に進入したものである。   Further, in this embodiment, as shown in FIGS. 2A and 2B, an insulating resin 17 is disposed around the connection terminal 12 in the opening 11 of the front side low thermal expansion coefficient layer 5A and the back side low thermal expansion coefficient layer 5B. . The insulating resin 17 is one in which a part of the front side insulating resin layer 4 </ b> A or the back side insulating resin layer 4 </ b> B enters the opening 11.

開口11において、絶縁樹脂17の露出面(つまり、低熱膨張率基板2とは反対側の面)は、表側低熱膨張率層5A又は裏側低熱膨張率層5Bの表面(つまり外面)よりも厚み方向における内側に位置する。また、開口11において、接続用端子12の露出面は、表側低熱膨張率層5A又は裏側低熱膨張率層5Bの表面よりも厚み方向における内側に位置すると共に、絶縁樹脂17の露出面よりも厚み方向における外側に位置する。   In the opening 11, the exposed surface of the insulating resin 17 (that is, the surface opposite to the low thermal expansion coefficient substrate 2) is more in the thickness direction than the surface (that is, the outer surface) of the front side low thermal expansion coefficient layer 5 A or the back side low thermal expansion coefficient layer 5 B. Located inside. Further, in the opening 11, the exposed surface of the connection terminal 12 is located on the inner side in the thickness direction than the surface of the front side low thermal expansion coefficient layer 5 </ b> A or the back side low thermal expansion coefficient layer 5 </ b> B and is thicker than the exposed surface of the insulating resin 17. Located outside in the direction.

つまり、開口11では、厚み方向における外側から、表側低熱膨張率層5A又は裏側低熱膨張率層5Bの表面、接続用端子12の露出面、絶縁樹脂17の露出面(つまり表側絶縁樹脂層4A又は裏側絶縁樹脂層4Bの表面)の順に配置されている。   That is, in the opening 11, from the outside in the thickness direction, the surface of the front side low thermal expansion coefficient layer 5A or the back side low thermal expansion coefficient layer 5B, the exposed surface of the connection terminal 12, and the exposed surface of the insulating resin 17 (that is, the front side insulating resin layer 4A or It is arranged in the order of the surface of the back side insulating resin layer 4B.

このような構成により、開口11内で接続用端子12の側壁が露出する。そのため、図2Aに示すように、半田20が接続用端子12の表面だけでなく側壁にも接触する。これにより、半田20のクラック耐性が高まり、接続信頼性が向上する。   With such a configuration, the side wall of the connection terminal 12 is exposed in the opening 11. Therefore, as shown in FIG. 2A, the solder 20 contacts not only the surface of the connection terminal 12 but also the side wall. Thereby, the crack tolerance of the solder 20 is increased and the connection reliability is improved.

なお、図2Aに示すように、開口11は、低熱膨張率基板2側(図中上側)に向かって縮径している。また、絶縁樹脂17は、開口11の中心側から開口11の内壁に近づくにつれて厚みが増すように形成されている。つまり、絶縁樹脂17の露出面は、配線基板1の外側に対して中心部分が凹んだ曲面となっている。開口11及び絶縁樹脂17がこのような形状とされることで、半田接続における作業性が向上すると共に、半田の形状が安定する。   In addition, as shown to FIG. 2A, the opening 11 is diameter-reduced toward the low thermal expansion coefficient board | substrate 2 side (upper side in a figure). The insulating resin 17 is formed so that the thickness increases as it approaches the inner wall of the opening 11 from the center side of the opening 11. That is, the exposed surface of the insulating resin 17 is a curved surface having a recessed central portion with respect to the outside of the wiring substrate 1. Since the opening 11 and the insulating resin 17 have such shapes, workability in solder connection is improved and the shape of the solder is stabilized.

[1−2.製造方法]
次に、配線基板1の製造方法について説明する。
配線基板1の製造方法は、配線パターン部配置工程と、積層体配置工程と、接続用端子配置工程と、ブレード切断工程と、を備える。
[1-2. Production method]
Next, a method for manufacturing the wiring board 1 will be described.
The manufacturing method of the wiring board 1 includes a wiring pattern portion arranging step, a laminated body arranging step, a connection terminal arranging step, and a blade cutting step.

<配線パターン部設置工程>
本工程では、まず、図3Aに示すように、貫通孔を設けた低熱膨張率基板2を用意する。次に、図3Bに示すように、低熱膨張率基板2の表面及び裏面に表側配線部3A及び裏側配線部3Bの配線パターン部15をそれぞれ配置する。
<Wiring pattern section installation process>
In this step, first, as shown in FIG. 3A, a low thermal expansion coefficient substrate 2 provided with a through hole is prepared. Next, as shown in FIG. 3B, the wiring pattern portions 15 of the front-side wiring portion 3A and the back-side wiring portion 3B are disposed on the front surface and the back surface of the low thermal expansion coefficient substrate 2, respectively.

配線パターン部15の配置は、サブトラクティブ法、セミアディティブ法、フルアディティブ法などといった公知の手法で実施できる。具体的には、例えば銅箔のエッチング、又は導電性ペーストの印刷により配線パターン部15を形成する。なお、銅箔はスパッタリング、化学蒸着(CVD)、無電解銅メッキ、電解銅メッキ等により形成できる。   The arrangement of the wiring pattern portion 15 can be performed by a known method such as a subtractive method, a semi-additive method, or a full additive method. Specifically, for example, the wiring pattern portion 15 is formed by etching a copper foil or printing a conductive paste. The copper foil can be formed by sputtering, chemical vapor deposition (CVD), electroless copper plating, electrolytic copper plating, or the like.

<積層体配置工程>
本工程では、まず、図3Cに示すように、配線パターン部15を配置した低熱膨張率基板2の表裏両側に配線パターン部15を被覆するように1対の絶縁樹脂層4A,4Bを配置する。また、図3Dに示すように、開口11を設けた1対の低熱膨張率層5A,5Bを1対の絶縁樹脂層4A,4Bの外側に配置する。
<Laminated body arrangement process>
In this step, first, as shown in FIG. 3C, a pair of insulating resin layers 4A and 4B are disposed so as to cover the wiring pattern portion 15 on both the front and back sides of the low thermal expansion coefficient substrate 2 on which the wiring pattern portion 15 is disposed. . Further, as shown in FIG. 3D, the pair of low thermal expansion layers 5A and 5B provided with the openings 11 are disposed outside the pair of insulating resin layers 4A and 4B.

この1対の絶縁樹脂層4A,4B及び1対の低熱膨張率層5A,5Bの積層は加熱しながらの真空貼り付けにより行う。また、貼り付け後、これらの積層体をさらに加熱し、1対の絶縁樹脂層4A,4Bを熱硬化させる。なお、1対の絶縁樹脂層4A,4Bにそれぞれ1対の低熱膨張率層5A,5Bを積層してから、これらの積層体を低熱膨張率基板2に貼り付けてもよい。   The pair of insulating resin layers 4A and 4B and the pair of low thermal expansion layers 5A and 5B are laminated by vacuum bonding while heating. Moreover, after bonding, these laminated bodies are further heated to thermally cure the pair of insulating resin layers 4A and 4B. Alternatively, a pair of low thermal expansion layers 5A and 5B may be laminated on the pair of insulating resin layers 4A and 4B, respectively, and then the laminate may be attached to the low thermal expansion coefficient substrate 2.

この工程により、1対の絶縁樹脂層4A,4Bの一部(つまり図2Bにおける絶縁樹脂17)が、1対の低熱膨張率層5A,5Bの開口11内に進入する。なお、1対の絶縁樹脂層4A,4Bの一部が、1対の低熱膨張率層5A,5Bの外面と面一となる、又は外面から突出した場合(つまり開口11が埋まった場合)には、レーザー加工やデスミアによりこの部分を薄くする。   By this step, a part of the pair of insulating resin layers 4A and 4B (that is, the insulating resin 17 in FIG. 2B) enters the opening 11 of the pair of low thermal expansion layers 5A and 5B. When a part of the pair of insulating resin layers 4A and 4B is flush with or protrudes from the outer surface of the pair of low thermal expansion coefficient layers 5A and 5B (that is, when the opening 11 is buried). Thin this part by laser processing or desmear.

<接続用端子配置工程>
本工程では、まず、図3Eに示すように、熱硬化した1対の絶縁樹脂層4A,4Bの開口11と重なる部分にビア16を形成する。ビア16は、1対の絶縁樹脂層4A,4Bを厚み方向に貫通しており、例えばレーザードリルにより形成できる。
<Connecting terminal arrangement process>
In this step, first, as shown in FIG. 3E, a via 16 is formed in a portion overlapping the opening 11 of the pair of thermally cured insulating resin layers 4A and 4B. The via 16 penetrates the pair of insulating resin layers 4A and 4B in the thickness direction, and can be formed by, for example, a laser drill.

次に、図4Aに示すように、1対の低熱膨張率層5A,5Bの表面にフォトリソグラフィによりレジストパターン6をそれぞれ形成する。このレジストパターン6は、1対の低熱膨張率層5A,5Bの開口11の内壁を被覆する。   Next, as shown in FIG. 4A, resist patterns 6 are formed on the surfaces of the pair of low thermal expansion layers 5A and 5B by photolithography. The resist pattern 6 covers the inner walls of the openings 11 of the pair of low thermal expansion layers 5A and 5B.

さらに、図4Bに示すように、メッキ等によりビア16にビア導体14を充填し、その上に接続用端子12を形成する。このとき、接続用端子12は、ビア16内において、レジストパターン6の内側に形成される。その後、レジストパターン6を除去すると、図4Cに示すように、1対の低熱膨張率層5A,5Bと離間した接続用端子12が得られる。   Further, as shown in FIG. 4B, the via conductor 14 is filled in the via 16 by plating or the like, and the connection terminal 12 is formed thereon. At this time, the connection terminal 12 is formed inside the resist pattern 6 in the via 16. Thereafter, when the resist pattern 6 is removed, as shown in FIG. 4C, the connection terminals 12 separated from the pair of low thermal expansion layers 5A and 5B are obtained.

なお、接続用端子12には、ニッケル、パラジウム、金などの表層メッキを施すことが好ましい。また、1対の低熱膨張率層5A,5Bの表面をプラズマ処理等により祖化してもよい。   Note that the connection terminal 12 is preferably subjected to surface plating such as nickel, palladium, or gold. Further, the surface of the pair of low thermal expansion coefficient layers 5A and 5B may be formed by plasma treatment or the like.

<ブレード切断工程>
図示されていないが、上記工程により、複数の配線基板1を含む多数個取り基板(いわゆるマザー基板)が形成される。
<Blade cutting process>
Although not shown, a multi-piece substrate (so-called mother board) including a plurality of wiring boards 1 is formed by the above-described process.

そこで、本工程では、低熱膨張率基板2、1対の絶縁樹脂層4A,4B、及び1対の絶縁樹脂層4A,4Bの積層部分を厚み方向にブレード(例えばダイサー)により切断する。これにより、個片化された配線基板1が得られる。   Therefore, in this process, the low thermal expansion coefficient substrate 2, the pair of insulating resin layers 4A and 4B, and the laminated portion of the pair of insulating resin layers 4A and 4B are cut in the thickness direction by a blade (for example, a dicer). Thereby, the separated wiring board 1 is obtained.

[1−3.効果]
以上詳述した実施形態によれば、以下の効果が得られる。
(1a)最表層が1対の低熱膨張率層5A,5Bで構成されるので、配線基板1表面の平坦性が高められ、半田接続部に係る応力が緩和される。また、接続用端子12を露出させる開口11の上記仮想平面への投影面積は、接続用端子12の投影面積よりも大きいので、接続用端子12と最表層である1対の低熱膨張率層5A,5Bとが少なくとも一部で離間される。これにより、半田接続時の熱膨張率の差異による応力が緩和される。これらの結果、接続用端子12の接続信頼性が高められる。
[1-3. effect]
According to the embodiment detailed above, the following effects can be obtained.
(1a) Since the outermost layer is composed of a pair of low thermal expansion coefficient layers 5A and 5B, the flatness of the surface of the wiring board 1 is enhanced and the stress relating to the solder connection portion is relaxed. Further, since the projected area of the opening 11 exposing the connecting terminal 12 onto the virtual plane is larger than the projected area of the connecting terminal 12, the pair of low thermal expansion layers 5 </ b> A that are the outermost layer with the connecting terminal 12. , 5B are at least partially separated from each other. Thereby, the stress due to the difference in thermal expansion coefficient at the time of solder connection is relieved. As a result, the connection reliability of the connection terminal 12 is improved.

(1b)開口11において接続用端子12の周囲には絶縁樹脂17が配置されるので、接続用端子12の固定が安定する。
また、開口11における絶縁樹脂17の露出面は、表側低熱膨張率層5A又は裏側低熱膨張率層5Bの外面よりも厚み方向における内側に位置する。そのため、接続用端子12を表側低熱膨張率層5A又は裏側低熱膨張率層5Bから突出させることなく、接続用端子12と表側低熱膨張率層5A又は裏側低熱膨張率層5Bとをより確実に離間できる。これにより、半田接続時の応力の緩和が促進される。
(1b) Since the insulating resin 17 is disposed around the connection terminal 12 in the opening 11, the connection terminal 12 is stably fixed.
Moreover, the exposed surface of the insulating resin 17 in the opening 11 is located on the inner side in the thickness direction than the outer surface of the front side low thermal expansion coefficient layer 5A or the back side low thermal expansion coefficient layer 5B. Therefore, the connection terminal 12 and the front side low thermal expansion coefficient layer 5A or the back side low thermal expansion coefficient layer 5B are more reliably separated without protruding the connection terminal 12 from the front side low thermal expansion coefficient layer 5A or the back side low thermal expansion coefficient layer 5B. it can. Thereby, the relaxation of stress at the time of solder connection is promoted.

(1c)開口11における接続用端子12の露出面は、表側低熱膨張率層5A又は裏側低熱膨張率層5Bの外面よりも厚み方向における内側に位置すると共に、絶縁樹脂17の露出面よりも厚み方向における外側に位置する。これにより、接続用端子12が絶縁樹脂17から突出した凸形状となる。そのため、半田接続時に接続用端子12の側壁にも半田が接続され、接続信頼性がさらに高められる。   (1c) The exposed surface of the connection terminal 12 in the opening 11 is located on the inner side in the thickness direction than the outer surface of the front side low thermal expansion coefficient layer 5A or the back side low thermal expansion coefficient layer 5B and is thicker than the exposed surface of the insulating resin 17. Located outside in the direction. Thereby, the connection terminal 12 has a convex shape protruding from the insulating resin 17. Therefore, solder is also connected to the side wall of the connection terminal 12 at the time of solder connection, and connection reliability is further improved.

(1d)開口11内の絶縁樹脂17は、表側絶縁樹脂層4A又は裏側絶縁樹脂層4Bの一部である。そのため、絶縁樹脂17と表側低熱膨張率層5A又は裏側低熱膨張率層5Bとの熱収縮量の差異が表側絶縁樹脂層4A又は裏側絶縁樹脂層4Bによって緩衝される。その結果、表側低熱膨張率層5A又は裏側低熱膨張率層5Bにおける残留応力を低減できる。   (1d) The insulating resin 17 in the opening 11 is a part of the front-side insulating resin layer 4A or the back-side insulating resin layer 4B. Therefore, the difference in thermal shrinkage between the insulating resin 17 and the front side low thermal expansion layer 5A or the back side low thermal expansion layer 5B is buffered by the front side insulating resin layer 4A or the back side insulating resin layer 4B. As a result, the residual stress in the front side low thermal expansion coefficient layer 5A or the back side low thermal expansion coefficient layer 5B can be reduced.

(1e)接続用端子12は、表側低熱膨張率層5A又は裏側低熱膨張率層5Bの開口11の内壁と当接しない。これにより、接続用端子12から表側低熱膨張率層5A又は裏側低熱膨張率層5Bに応力が伝わらないため、半田接続時の応力がより確実に緩和される。また、接続用端子12と半田との接触面積も大きくできる。   (1e) The connection terminal 12 does not contact the inner wall of the opening 11 of the front side low thermal expansion coefficient layer 5A or the back side low thermal expansion coefficient layer 5B. Thereby, since stress is not transmitted from the connection terminal 12 to the front side low thermal expansion coefficient layer 5A or the back side low thermal expansion coefficient layer 5B, the stress at the time of solder connection is more reliably relieved. Further, the contact area between the connection terminal 12 and the solder can be increased.

(1f)1対の絶縁樹脂層4A,4Bは、それぞれ無機フィラーを含有するため、熱膨張率が低減される。その結果、1対の絶縁樹脂層4A,4Bと、低熱膨張率基板2及び1対の低熱膨張率層5A,5Bとの熱膨張率の差が小さくなり、半田接続時の応力の緩和が促進される。   (1f) Since the pair of insulating resin layers 4A and 4B each contain an inorganic filler, the coefficient of thermal expansion is reduced. As a result, the difference in thermal expansion coefficient between the pair of insulating resin layers 4A and 4B and the low thermal expansion coefficient substrate 2 and the pair of low thermal expansion coefficient layers 5A and 5B is reduced, and stress relaxation during solder connection is promoted. Is done.

[2.他の実施形態]
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は、上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。
[2. Other Embodiments]
As mentioned above, although embodiment of this indication was described, it cannot be overemphasized that this indication can take various forms, without being limited to the above-mentioned embodiment.

(2a)上記実施形態の配線基板1において、必ずしも低熱膨張率基板2の両面に配線部を設けなくてもよい。つまり、配線基板1は、低熱膨張率基板2の表面のみに配線部を配置した片面基板であってもよい。   (2a) In the wiring substrate 1 of the above embodiment, the wiring portions do not necessarily have to be provided on both surfaces of the low thermal expansion coefficient substrate 2. That is, the wiring board 1 may be a single-sided board in which wiring parts are arranged only on the surface of the low thermal expansion coefficient board 2.

(2b)逆に、上記実施形態の配線基板1は、3層以上の多層構造を有してもよい。図5に示す配線基板101は、このような多層構造の一例である。配線基板101は、配線基板1の構成に加えて、1対の低熱膨張率層5A,5Bのさらに外側にそれぞれ配置される、1対の第2絶縁樹脂層104A,104B、及び1対の第2低熱膨張率層105A,105Bを備える。   (2b) Conversely, the wiring board 1 of the above embodiment may have a multilayer structure of three or more layers. A wiring substrate 101 shown in FIG. 5 is an example of such a multilayer structure. In addition to the configuration of the wiring substrate 1, the wiring substrate 101 is arranged on the outer side of the pair of low thermal expansion layers 5A and 5B, respectively, and the pair of second insulating resin layers 104A and 104B, and the pair of second insulating resin layers 104A and 104B. 2 It has low thermal expansion coefficient layers 105A and 105B.

配線基板101では、1対の第2低熱膨張率層105A,105Bがそれぞれ最表層を構成する。また、1対の配線部3A,3Bの接続用端子112は、1対の第2低熱膨張率層105A,105Bにそれぞれ設けられた開口111において露出している。   In the wiring board 101, the pair of second low thermal expansion layers 105A and 105B constitute the outermost layer. Further, the connection terminals 112 of the pair of wiring portions 3A and 3B are exposed in the openings 111 provided in the pair of second low thermal expansion layers 105A and 105B, respectively.

接続用端子112は、1対の第2絶縁樹脂層104A,104Bを貫通する第2ビア導体114により、図1の配線基板1の接続用端子12に相当する連結部113と接続されている。   The connection terminal 112 is connected to the connection portion 113 corresponding to the connection terminal 12 of the wiring board 1 of FIG. 1 by a second via conductor 114 that penetrates the pair of second insulating resin layers 104A and 104B.

(2c)上記実施形態の配線基板1において、必ずしも開口11内において接続用端子12の周囲に絶縁樹脂17が配置される必要はない。つまり、開口11内に絶縁樹脂17が存在しなくてもよい。   (2c) In the wiring board 1 of the above embodiment, the insulating resin 17 does not necessarily have to be disposed around the connection terminal 12 in the opening 11. That is, the insulating resin 17 may not be present in the opening 11.

また、開口11内に絶縁樹脂17を配置する場合において、絶縁樹脂17の露出面は表側低熱膨張率層5A又は裏側低熱膨張率層5Bの外面よりも外側に位置してもよい。
さらに、絶縁樹脂17は、表側低熱膨張率層5A又は裏側低熱膨張率層5Bの一部でなくてもよい。
Further, when the insulating resin 17 is disposed in the opening 11, the exposed surface of the insulating resin 17 may be located outside the outer surface of the front side low thermal expansion coefficient layer 5A or the back side low thermal expansion coefficient layer 5B.
Furthermore, the insulating resin 17 may not be part of the front side low thermal expansion coefficient layer 5A or the back side low thermal expansion coefficient layer 5B.

(2d)上記実施形態の配線基板1において、接続用端子12の露出面は、表側低熱膨張率層5A又は裏側低熱膨張率層5Bの外面よりも外側に位置してもよいし、絶縁樹脂17の露出面よりも内側に位置してもよい。   (2d) In the wiring substrate 1 of the above embodiment, the exposed surface of the connection terminal 12 may be located outside the outer surface of the front side low thermal expansion coefficient layer 5A or the back side low thermal expansion coefficient layer 5B, or the insulating resin 17 It may be located inside the exposed surface.

(2e)上記実施形態の配線基板1において、開口11の上記仮想平面への投影面積が接続用端子12の投影面積よりも大きければ、接続用端子12の一部が開口11の内壁と当接してもよい。   (2e) In the wiring substrate 1 of the above embodiment, if the projected area of the opening 11 onto the virtual plane is larger than the projected area of the connecting terminal 12, a part of the connecting terminal 12 contacts the inner wall of the opening 11. May be.

(2f)上記実施形態における1つの構成要素が有する機能を複数の構成要素として分散させたり、複数の構成要素が有する機能を1つの構成要素に統合したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加、置換等してもよい。なお、特許請求の範囲に記載の文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。   (2f) The functions of one component in the above embodiment may be distributed as a plurality of components, or the functions of a plurality of components may be integrated into one component. Moreover, you may abbreviate | omit a part of structure of the said embodiment. In addition, at least a part of the configuration of the above embodiment may be added to or replaced with the configuration of the other embodiment. In addition, all the aspects included in the technical idea specified from the wording described in the claims are embodiments of the present disclosure.

[3.実施例]
以下、本開示の効果を確認するために行った実施例1と比較例1、2との比較について説明する。
[3. Example]
Hereinafter, a comparison between Example 1 and Comparative Examples 1 and 2 performed to confirm the effect of the present disclosure will be described.

(実施例1)
図1に示す配線基板1を作製した。低熱膨張率基板2は、300mm四方、平均厚み300μmのガラス基板とした。1対の配線部3A,3Bは、低熱膨張率基板2の上に、無電解銅メッキ及び電解銅メッキをした後、フォトリソグラフィとエッチングとを施すことで形成した。
Example 1
A wiring substrate 1 shown in FIG. 1 was produced. The low coefficient of thermal expansion substrate 2 was a glass substrate having a 300 mm square and an average thickness of 300 μm. The pair of wiring portions 3A and 3B were formed by performing electroless copper plating and electrolytic copper plating on the low thermal expansion coefficient substrate 2, and then performing photolithography and etching.

1対の絶縁樹脂層4A,4Bとしては、平均厚み30μmのABFフィルム(味の素ファインテクノ社製)を用いた。また、1対の低熱膨張率層5A,5Bは、それぞれ300mm四方、平均厚み50μmのガラス板とした。なお、配線基板1は、上記部材を積層したマザー基板に対しダイサーを用いて個片化した。   As the pair of insulating resin layers 4A and 4B, an ABF film (manufactured by Ajinomoto Fine Techno Co., Ltd.) having an average thickness of 30 μm was used. The pair of low thermal expansion coefficient layers 5A and 5B were glass plates each having a 300 mm square and an average thickness of 50 μm. In addition, the wiring board 1 was separated into pieces using the dicer with respect to the mother board | substrate which laminated | stacked the said member.

この配線基板1について、接続用端子12上に印刷にて半田層を形成した。その後、配線基板1に電子部品を配置し、電子部品の端子を半田リフローによって接続用端子12に電気的に接続した。   For this wiring board 1, a solder layer was formed on the connection terminals 12 by printing. Thereafter, electronic components were placed on the wiring board 1 and the terminals of the electronic components were electrically connected to the connection terminals 12 by solder reflow.

このように電子部品を実装した配線基板1に対し、熱衝撃試験を行った。具体的には、−65℃から150℃までの温度サイクルを500サイクル繰り返した。試験後、接続部における半田にクラックは見当たらなかった。   Thus, the thermal shock test was done with respect to the wiring board 1 which mounted the electronic component. Specifically, the temperature cycle from −65 ° C. to 150 ° C. was repeated 500 cycles. After the test, no cracks were found in the solder at the connection.

(比較例1)
配線基板1において、1対の低熱膨張率層5A,5Bの代わりにソルダーレジストで1対のカバー層を設けた配線基板を作製した。また、この配線基板に実施例1と同様に電子部品を実装した。
(Comparative Example 1)
In the wiring board 1, a wiring board provided with a pair of cover layers with a solder resist instead of the pair of low thermal expansion coefficient layers 5A and 5B was produced. In addition, electronic components were mounted on this wiring board in the same manner as in Example 1.

電子部品実装後の配線基板について、実施例1と同様の熱衝撃試験を行った。その結果、一部の接続用端子において半田にクラックが見られた。これは、ソルダーレジストの熱膨張率が70ppm/Kであり、ガラスの熱膨張率の3.3ppm/Kよりも大きいため、温度変化によるカバー層の伸縮が大きくなったことによると考えられる。また、カバー層の平坦性が低いことによって、半田接続部の応力が高くなると共に、部分的に半田の量が低減したこともクラックの一因であると考えられる。   A thermal shock test similar to that of Example 1 was performed on the wiring board after mounting the electronic component. As a result, cracks were found in the solder at some of the connection terminals. This is thought to be due to the fact that the expansion and contraction of the cover layer due to temperature change is increased because the solder resist has a coefficient of thermal expansion of 70 ppm / K and is larger than the coefficient of thermal expansion of 3.3 ppm / K. In addition, the low flatness of the cover layer increases the stress at the solder connection portion, and the partial reduction in the amount of solder is considered to be a cause of the crack.

(比較例2)
配線基板1において、開口11の仮想平面への投影面積と接続用端子12の投影面積とが等しい配線基板を作製した。また、この配線基板に実施例1と同様に電子部品を実装した。
(Comparative Example 2)
In the wiring board 1, a wiring board in which the projected area of the opening 11 on the virtual plane and the projected area of the connection terminal 12 were equal was manufactured. In addition, electronic components were mounted on this wiring board in the same manner as in Example 1.

電子部品実装後の配線基板について、実施例1と同様の熱衝撃試験を行った。その結果、接続用端子からの電子部品の端子剥離が見られた。比較例2では銅製の接続用端子とガラス製の低熱膨張率層と半田とが接している。また、銅及び半田の熱膨張率は18ppm/K程度であり、ガラスの熱膨張率との差が大きい。そのため、半田接続部に大きな応力が加わり、端子が剥離したと考えられる。   A thermal shock test similar to that of Example 1 was performed on the wiring board after mounting the electronic component. As a result, terminal peeling of the electronic component from the connection terminal was observed. In Comparative Example 2, the copper connection terminal, the glass low thermal expansion layer, and the solder are in contact with each other. Moreover, the thermal expansion coefficient of copper and solder is about 18 ppm / K, and the difference from the thermal expansion coefficient of glass is large. Therefore, it is considered that a large stress is applied to the solder connection portion and the terminal is peeled off.

1…配線基板、2…低熱膨張率基板、3A…表側配線部、3B…裏側配線部、
4A…表側絶縁樹脂層、4B…裏側絶縁樹脂層、5A…表側低熱膨張率層、
5B…裏側低熱膨張率層、6…レジストパターン、11…開口、12…接続用端子、
13…スルーホール、14…ビア導体、15…配線パターン部、16…ビア、
17…絶縁樹脂、20…半田、101…配線基板、
104A,104B…第2絶縁樹脂層、105A,105B…第2低熱膨張率層、
111…開口、112…接続用端子、113…連結部、114…第2ビア導体。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Wiring board, 2 ... Low thermal expansion coefficient board, 3A ... Front side wiring part, 3B ... Back side wiring part,
4A ... front side insulating resin layer, 4B ... back side insulating resin layer, 5A ... front side low thermal expansion coefficient layer,
5B: Back side low thermal expansion coefficient layer, 6 ... Resist pattern, 11 ... Opening, 12 ... Terminal for connection,
13 ... through hole, 14 ... via conductor, 15 ... wiring pattern part, 16 ... via,
17 ... insulating resin, 20 ... solder, 101 ... wiring board,
104A, 104B ... second insulating resin layer, 105A, 105B ... second low thermal expansion layer,
111 ... Opening, 112 ... Connecting terminal, 113 ... Connecting portion, 114 ... Second via conductor.

Claims (7)

表面と裏面とを有する低熱膨張率基板と、
前記低熱膨張率基板の少なくとも表面に配置された配線部と、
表面と裏面とを有し、裏面が前記配線部及び前記低熱膨張率基板の表面の一部を被覆するように配置された絶縁樹脂層と、
前記絶縁樹脂層の表面に配置され、最表層を構成する低熱膨張率層と、
を備え、
前記低熱膨張率基板及び前記低熱膨張率層は、それぞれ、0℃以上400℃以下における熱膨張率が0.1ppm/K以上12ppm/K以下である材料で構成され、
前記配線部は、接続用端子を有し、
前記低熱膨張率層は、前記接続用端子を露出させる開口を有し、
前記開口及び前記接続用端子を前記低熱膨張率層の厚み方向と垂直な仮想平面へ投影したとき、前記開口の投影面積は、前記接続用端子の投影面積よりも大きい、配線基板。
A low coefficient of thermal expansion substrate having a front surface and a back surface;
A wiring portion disposed on at least a surface of the low thermal expansion coefficient substrate;
An insulating resin layer having a front surface and a back surface, the back surface being disposed so as to cover a part of the surface of the wiring portion and the low thermal expansion coefficient substrate;
A low thermal expansion layer disposed on the surface of the insulating resin layer and constituting the outermost layer;
With
The low thermal expansion substrate and the low thermal expansion layer are each composed of a material having a thermal expansion coefficient of 0.1 ppm / K or more and 12 ppm / K or less at 0 ° C. or more and 400 ° C. or less,
The wiring portion has a connection terminal,
The low coefficient of thermal expansion layer has an opening that exposes the connection terminal;
When the opening and the connection terminal are projected onto a virtual plane perpendicular to the thickness direction of the low thermal expansion layer, the projected area of the opening is larger than the projected area of the connection terminal.
前記低熱膨張率層の前記開口内において、前記接続用端子の周囲には絶縁樹脂が配置され、
前記開口における前記絶縁樹脂の露出面は、前記低熱膨張率層の外面よりも厚み方向における内側に位置する、請求項1に記載の配線基板。
In the opening of the low coefficient of thermal expansion layer, an insulating resin is disposed around the connection terminal,
The wiring board according to claim 1, wherein an exposed surface of the insulating resin in the opening is located on an inner side in a thickness direction than an outer surface of the low thermal expansion coefficient layer.
前記開口における前記接続用端子の露出面は、前記低熱膨張率層の外面よりも厚み方向における内側に位置すると共に、前記絶縁樹脂の露出面よりも厚み方向における外側に位置する、請求項2に記載の配線基板。   The exposed surface of the connection terminal in the opening is located on the inner side in the thickness direction than the outer surface of the low thermal expansion coefficient layer, and is located on the outer side in the thickness direction than the exposed surface of the insulating resin. The wiring board described. 前記開口内の前記絶縁樹脂は、前記絶縁樹脂層の一部である、請求項2又は請求項3に記載の配線基板。   The wiring board according to claim 2, wherein the insulating resin in the opening is a part of the insulating resin layer. 前記接続用端子は、前記低熱膨張率層の前記開口の内壁と当接しない、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の配線基板。   The wiring board according to claim 1, wherein the connection terminal does not contact an inner wall of the opening of the low thermal expansion coefficient layer. 前記絶縁樹脂層は、無機フィラーを含有する、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の配線基板。   The wiring board according to claim 1, wherein the insulating resin layer contains an inorganic filler. 前記低熱膨張率層の平均厚みは、30μm以上100μm以下である、請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の配線基板。   The wiring board according to any one of claims 1 to 6, wherein an average thickness of the low thermal expansion coefficient layer is not less than 30 µm and not more than 100 µm.
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