JP2019054111A - Printed-wiring board and method for manufacturing printed-wiring board - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、金属ポストを有するプリント配線板、および金属ポストを有するプリント配線板の製造方法に関する。 The present invention relates to a printed wiring board having a metal post and a method for manufacturing a printed wiring board having a metal post.
特許文献1は、表面に導体パッドが形成された基板本体と、該導体パッド上に形成された中間層と、基板本体上に配置されるとともに中間層に対応して開口が形成された被覆絶縁層と、中間層上に形成された金属ポストとを備えたパーケージ基板を開示している。金属ポストは中間層を介して導体パッドを電気的に接続されている。 Patent Document 1 discloses a substrate body having a conductor pad formed on the surface thereof, an intermediate layer formed on the conductor pad, and a covering insulation disposed on the substrate body and having an opening corresponding to the intermediate layer. A package substrate comprising a layer and a metal post formed on an intermediate layer is disclosed. The metal post is electrically connected to the conductor pad via the intermediate layer.
しかしながら、上述した従来のパッケージ基板では、金属ポストと中間層とが異なる金属から形成されているため金属ポストと中間層との接合強度が弱く、金属ポストを小径に形成すると、金属ポストと中間層との境界部を起点にクラックが生じたり金属ポストが破断したりするという問題が考えられる。 However, in the conventional package substrate described above, since the metal post and the intermediate layer are formed of different metals, the bonding strength between the metal post and the intermediate layer is weak, and if the metal post is formed with a small diameter, the metal post and the intermediate layer There may be a problem that a crack occurs or a metal post breaks starting from the boundary part.
本発明に係るプリント配線板は、基部絶縁層と、前記基部絶縁層上に形成された、複数の導体パッドを含む導体層と、前記基部絶縁層上および前記導体層上に形成された被覆絶縁層と、を備え、前記被覆絶縁層には、第1の開口および該第1の開口よりも径が小さい第2の開口が形成され、前記複数の導体パッドには、前記第1の開口から露出する第1の導体パッドと、前記第1の導体パッドと同一面に形成され、前記第2の開口から露出する第2の導体パッドとが含まれ、前記第1の導体パッド上に形成された中間層と、前記中間層上に形成され、第1のボトム径を有する第1の金属ポストと、前記第2の導体パッド上に直接形成され、前記第1のボトム径よりも小さい第2のボトム径を有する第2の金属ポストと、を備える。 The printed wiring board according to the present invention includes a base insulating layer, a conductor layer including a plurality of conductor pads formed on the base insulating layer, and a covering insulation formed on the base insulating layer and the conductor layer. A first opening and a second opening having a smaller diameter than the first opening are formed in the covering insulating layer, and the plurality of conductor pads are formed from the first opening. An exposed first conductor pad and a second conductor pad formed on the same plane as the first conductor pad and exposed from the second opening are included, and are formed on the first conductor pad. An intermediate layer, a first metal post formed on the intermediate layer and having a first bottom diameter, and a second metal formed directly on the second conductor pad and smaller than the first bottom diameter. A second metal post having a bottom diameter of.
本発明に係るプリント配線板の製造方法は、基部絶縁層を形成することと、前記基部絶縁層上に、複数の導体パッドを含む導体層を形成することと、前記基部絶縁層上および前記導体層上に被覆絶縁層を形成することと、前記被覆絶縁層に第1の開口を形成して、前記導体層に含まれる第1の導体パッドを露出させることと、前記第1の導体パッド上に中間層を形成することと、前記被覆絶縁層に、前記第1の開口よりも径が小さい第2の開口を形成して、前記第1の導体パッドと同一面上に位置する、前記導体層に含まれる第2の導体パッドを露出させることと、前記中間層上に第1のボトム径を有する第1の金属ポストを形成するとともに、前記第2の導体パッド上に前記第1のボトム径よりも小さい第2のボトム径を有する第2の金属ポストを直接形成することと、を含む。 The printed wiring board manufacturing method according to the present invention includes forming a base insulating layer, forming a conductor layer including a plurality of conductor pads on the base insulating layer, and forming the conductor insulating layer on the base insulating layer and the conductor. Forming a covering insulating layer on the layer; forming a first opening in the covering insulating layer to expose the first conductor pad included in the conductor layer; and on the first conductor pad. Forming an intermediate layer on the cover insulating layer, and forming a second opening having a smaller diameter than the first opening in the covering insulating layer, the conductor being located on the same plane as the first conductor pad Exposing a second conductor pad included in the layer; forming a first metal post having a first bottom diameter on the intermediate layer; and forming the first bottom on the second conductor pad. Second metal having a second bottom diameter smaller than the diameter It includes forming a strike directly, the.
本発明のプリント配線板の一実施形態が、図面を参照して説明される。本実施形態のプリント配線板10は、図1に示されるように、コア基板12と、コア基板12の第1面側に設けられた第1ビルドアップ層14と、コア基板12の第1面とは反対側の第2面側に設けられた第2ビルドアップ層16とを備えている。コア基板12は、絶縁部材で構成される。コア基板12の第1面上には第1導体回路層18が形成されている。コア基板12の第2面上には第2導体回路層20が形成されている。第1導体回路層18と第2導体回路層20とは、コア基板12を貫通するスルーホール導体22によって電気的に接続されている。スルーホール導体22の内側には樹脂充填材23が充填されている。第1導体回路層18、第2導体回路層20およびスルーホール導体22は導電性金属、例えば銅で形成される。
An embodiment of a printed wiring board of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the printed
第1ビルドアップ層14は、交互に積層された少なくとも1層の第1樹脂絶縁層24および少なくとも1層の第1導体層26を有している。図示例では、6層の第1樹脂絶縁層24と6層の第1導体層26が設けられている。第1樹脂絶縁層24および第1導体層26の層数は図示例に限定されず、5層以下あるいは7層以上とすることができる。第1導体層26は、導電性金属、例えば銅で形成される。第1樹脂絶縁層24は、例えばシリカやアルミナ等の無機フィラーとエポキシ系樹脂とを含む樹脂組成物等で構成することができる。第1導体層26同士は第1ビア導体28を介して互いに電気的に接続されていてよい。第1ビア導体28は第1導体層26と同じ金属で形成され得る。
The first buildup layer 14 has at least one first
第1ビルドアップ層14内には、表面に微細な配線や導体パッド30が形成された埋込み基板32が埋め込まれている。埋込み基板32は、シリコンやガラス材料、有機材料で形成され得る。図示する一使用例において、埋込み基板32は、プリント配線板10の表面に互いに近接して実装され得る複数の半導体チップD1,D2同士を電気的に接続する。相互に電気的に接続される半導体チップD1,D2の一方D1は、例えば中央処理装置(CPU)やグラフィック処理装置(GPU)などのロジックチップとすることができる。他方の半導体チップD2は、例えばダイナミックアクセスメモリ(DRAM)やスタティックランダムアクセスメモリ(SRAM)、不揮発性メモリ(NVM)などのメモリチップとすることができる。埋込み基板32は、第1ビルドアップ層14の積層方向でみて、相互に電気的に接続される複数の半導体チップD1,D2と部分的にオーバーラップする位置に配置されている。
Embedded in the first buildup layer 14 is an embedded
第2ビルドアップ層16は、交互に積層された少なくとも1層の第2樹脂絶縁層34および少なくとも1層の第2導体層36を有している。図示例では、6層の第2樹脂絶縁層34と6層の第2導体層36が設けられている。第2樹脂絶縁層34および第2導体層36の層数は図示例に限定されず、5層以下あるいは7層以上とすることができる。第2導体層36は、導電性金属、例えば銅で形成される。第2樹脂絶縁層34は、例えばシリカやアルミナ等の無機フィラーとエポキシ系樹脂とを含む樹脂組成物からなる。第2導体層36同士は第2ビア導体38を介して互いに電気的に接続されていてよい。第2ビア導体38は第2導体層36と同じ金属で形成され得る。
The
プリント配線板10は、複数の第1樹脂絶縁層24のうちコア基板12から最も遠くに位置する、基部絶縁層としての第1樹脂絶縁層(以下、「第1最外樹脂絶縁層」という。)24と、複数の第1導体層26のうちコア基板12から最も遠い第1導体層(以下、「第1最外導体層」という。)26の上に、被覆絶縁層としての第1被覆絶縁層(ソルダーレジスト層)40を備えている。プリント配線板10は、複数の第2樹脂絶縁層34のうちコア基板12から最も遠い第2樹脂絶縁層(以下、「第2最外樹脂絶縁層」という。)34と、複数の第2導体層36のうちコア基板12から最も遠い第2導体層(以下、「第2最外導体層」という。)36の上に第2被覆絶縁層(ソルダーレジスト層)42を備えている。
The printed
第1被覆絶縁層40には、第1最外導体層26の一部を第1の導体パッド44として露出させる第1の開口40aと、第1の開口40aよりも径が小さく第1最外導体層26の他の一部を第2の導体パッド46として露出させる第2の開口40bが形成されている。第2の開口40bは、埋込み基板32に対応する位置に形成されている。
The first
第1の開口40aから露出する第1の導体パッド44上には、第1のボトム径R1を有する第1の金属ポスト48が中間層50を介して形成されている。第1の金属ポスト48は、第1の導体パッド44と同種または同一の金属からなり、例えば銅で形成される。図示例において、第1の金属ポスト48のピッチは、半導体チップD1,D2に設けられた比較的大径のバンプのピッチと一致する。第1の金属ポスト48は、半導体チップD1,D2の比較的大径のバンプと第1の導体パッド44とを中間層50を介して電気的に接続する。
A
第1の金属ポスト48は第1の導体パッド44上に形成された中間層50を介して第1の導体パッド44と電気的に接続されている。中間層50は、第1の導体パッド44とは異なる金属からなる。中間層50は、ニッケルめっき層を含んでいてよい。このニッケルめっき層は無電解ニッケルめっき層であってよい。中間層50は、例えばニッケル層、パラジウム層、金層の順に積層されたNi/Pd/Auめっき層とすることができる。このNi/Pd/Auめっき層は、無電解Ni/Pd/Auめっき層とすることができる。
The
第2の開口40bから露出する第2の導体パッド46上には、第1のボトム径R1よりも小さい第2のボトム径R2を有する第2の金属ポスト52が上述の中間層50を介さず直接形成されている。第2の金属ポスト52は、第2の導体パッド46と同種または同一の金属からなり、例えば銅で形成される。図示例において、第2の金属ポスト52のピッチは、半導体チップD1,D2に設けられた比較的小径のバンプのピッチと一致する。第2の金属ポスト52は、半導体チップD1,D2の比較的小径のバンプと第2の導体パッド46とを直接かつ電気的に接続する。
On the
第1のボトム径R1に対する第2のボトム径R2の比は、0.2以上0.9以下とすることができる。第1の金属ポスト48の頂面は中央部が外周部よりも低い凹面形状を有することが好ましい。第2の金属ポスト52の頂面は中央部が外周部よりも高い凸面形状を有することが好ましい。第1の金属ポスト48および第2の金属ポスト52は、第1被覆絶縁層40の表面から突出する高さを有している。第1の金属ポスト48の高さ(第1被覆絶縁層40の表面からの高さ)と第2の金属ポスト52の高さ(第1被覆絶縁層40の表面からの高さ)は略同じであることが好ましい。
The ratio of the second bottom diameter R2 to the first bottom diameter R1 can be 0.2 or more and 0.9 or less. The top surface of the
第2被覆絶縁層42には、第2最外導体層36の一部を第3の導体パッド54として露出させる複数の第3の開口56が形成されている。第3の導体パッド54の表面は、中間層50と同じ材料からなる被覆金属層58が形成されている。
The second
本実施形態のプリント配線板10によれば、第1の金属ポスト48よりもボトム径の小さい第2の金属ポスト52は、中間層50を介さず第2の導体パッド46上に直接形成されている。したがって、ボトム径の小さい第2の金属ポスト52においてクラックや破断の発生を低減もしくは回避することができる。特に、第2の金属ポスト52と第2の導体パッド46が同種または同一の金属で構成される場合には、第2の金属ポスト52および第2の導体パッド46間で良好な接合強度が得られるので、上述したようなクラックや破断の発生をより一層低減もしくは回避することができる。
According to the printed
図1に示されるプリント配線板10の製造方法の一実施形態が、図2A〜図2Uを参照して具体例により説明される。
An embodiment of a method for manufacturing the printed
図2Aに示されるように、基板60が準備される。基板60としては特に限定されず、例えば、ガラスエポキシ基板、ビスマレイミド−トリアジン(BT)樹脂基板、銅張積層板、銅箔付き絶縁体シート(RCC)などの樹脂基板や窒化アルミニウム基板などのセラミック基板、シリコン基板などが挙げられる。図2Aでは、基板60として、絶縁基板本体60Aの両面に銅箔62を積層した両面銅張積層板を示している。
As shown in FIG. 2A, a
図2Bに示されるように、ドリルを用い基板60を貫通する複数のスルーホール61が形成される。スルーホール61はレーザを用いて形成することができる。
As shown in FIG. 2B, a plurality of through
その後、無電解めっき処理および電解めっき処理が行われ、スルーホール61の側壁にスルーホール導体22が形成される。同時に銅箔62の表面上に無電解めっき層と電解めっき層とからなる導電膜63が形成される。実施形態では、スルーホール61が金属で充填されておらず、実施形態のプリント配線板10はスルーホール導体22の内側にスルーホール導体内貫通孔22aを有している。
Thereafter, an electroless plating process and an electrolytic plating process are performed, and the through-
スルーホール導体22の表面に粗化面が形成される(図示せず)。 A roughened surface is formed on the surface of the through-hole conductor 22 (not shown).
図2Cに示されるように、平均粒径が例えば3μm〜5μmのガラス等の無機粒子を含む樹脂充填材23がスルーホール導体内貫通孔22aに充填され、乾燥、硬化される。
As shown in FIG. 2C, a
その後、基板60の表面に、パラジウム触媒が付与され、無電解銅めっきが施されることにより、無電解銅めっき膜が形成される。そして、電解銅めっきが施され、電解銅めっき膜が形成される。これにより、無電解銅めっき膜と電解銅めっき膜とからなるめっき膜64が導電膜63上に形成される。同時に、めっき膜64は、スルーホース導体22と樹脂充填材23を覆う。
Thereafter, a palladium catalyst is applied to the surface of the
めっき膜64を有する基板60の表面に、市販のドライフィルムが張り付けられる。その後、フォトリソにより、めっき膜64上にエッチングレジスト(図示せず)が形成される。そして、エッチングレジストから露出するめっき膜64、導電膜63、銅箔62が、エッチング液により溶解、除去される。エッチングレジストはその後除去される。第1導体回路層18および第2導体回路層20が形成される。そして、第1導体回路層18および第2導体回路層20の表面が粗化され、粗化面が形成される(図示せず)。コア基板12が完成する。スルーホール61は金属で充填されていてもよい。
A commercially available dry film is attached to the surface of the
図2Fに示されるように、コア基板12の第1導体回路層18上に、第1樹脂絶縁層24として、例えば、シリカやアルミナ等の無機フィラーとエポキシ系樹脂とを含むビルドアップ用絶縁樹脂フィルム65が積層されるとともに、コア基板12の第2導体回路層20上に、第2樹脂絶縁層34として、同様のビルドアップ用絶縁樹脂フィルム65が積層される。その際、第1導体回路層18内の回路部分間および第2導体回路層20内の回路部分間は絶縁樹脂フィルム65で埋められる。絶縁樹脂フィルム65は、熱硬化される。コア基板12の第1面側に第1樹脂絶縁層24が形成されるとともに、コア基板12の第2面側に第2樹脂絶縁層34が形成される。
As shown in FIG. 2F, a build-up insulating resin including an inorganic filler such as silica or alumina and an epoxy resin as the first
図2Gに示されるように、コア基板12の表裏の両側の第1樹脂絶縁層24および第2樹脂絶縁層34に炭酸ガスレーザまたはUV−YAGレーザ等が照射されて、複数のビアホール66が形成される。
As shown in FIG. 2G, the first
無電解銅めっき処理等の無電解めっき処理が行われ、コア基板12の表裏の両側の樹脂絶縁層24,34上と、ビアホール66内とに無電解めっき膜(図示ぜず)が形成される。
An electroless plating process such as an electroless copper plating process is performed, and an electroless plating film (not shown) is formed on the resin insulation layers 24 and 34 on both sides of the
図2Hに示されるように、コア基板12の表裏の両側の樹脂絶縁層24,34上の無電解めっき膜上に、所定パターンのめっきレジスト67が形成される。
As shown in FIG. 2H, a plating resist 67 having a predetermined pattern is formed on the electroless plating films on the
図2Iに示されるように、電解めっき処理が行われ、めっきがビアホール66内に充填されて第1ビア導体28および第2ビア導体38が形成される。また、コア基板12の表裏の両側の樹脂絶縁層24,34上の無電解めっき膜(図示せず)のうちめっきレジスト67から露出している部分に電解めっき膜69が形成される。
As shown in FIG. 2I, an electrolytic plating process is performed, and the plating is filled in the via
図2Jに示されるように、めっきレジスト67が剥離されるとともに、めっきレジストの下方の無電解めっき膜(図示せず)が除去され、残された電解めっき膜69および無電解めっき膜により、第1樹脂絶縁層24上に第1導体層26が形成されるとともに、第2樹脂絶縁層34上に第2導体層36が形成される。
As shown in FIG. 2J, the plating resist 67 is peeled off, the electroless plating film (not shown) below the plating resist is removed, and the remaining
図2F〜図2Jの工程を繰り返し行うことで、図2Kに示されるように、5層の第1樹脂絶縁層24と5層の第1導体層26とが交互に積層されるとともに、5層の第2樹脂絶縁層34と5層の第2導体層36とが交互に積層された状態になる。5層の第1樹脂絶縁層24のうちコア基板12から最も遠くに位置する第1樹脂絶縁層24には、図2Gを参照して説明したビアホール66よりも大きな埋込み基板用穴71が、例えば炭酸ガスレーザまたはUV−YAGレーザ等により形成される。埋込み基板用穴71の底面には、第1導体層26の一部である平面状の導体パターンが露出する。
By repeating the steps of FIGS. 2F to 2J, as shown in FIG. 2K, five first resin insulation layers 24 and five first conductor layers 26 are alternately stacked and five layers. The second resin insulation layers 34 and the five second conductor layers 36 are alternately laminated. Of the five first resin insulation layers 24, the first
図2Lに示されるように、5層の第1樹脂絶縁層24のうちコア基板12から最も遠くに位置する第1樹脂絶縁層24に形成された埋込み基板用穴71内に、予め準備した埋込み基板32が配置される。埋込み基板32には、微細な配線や導体パッド30が形成されている。
As shown in FIG. 2L, a buried substrate prepared in advance is embedded in a buried
図2Mに示されるように、5層の第1導体層26のうちコア基板12から最も遠くに位置する第1導体層26上に、第1最外樹脂絶縁層24として、例えば、シリカやアルミナ等の無機フィラーとエポキシ系樹脂とを含むビルドアップ用絶縁樹脂フィルム65が積層されるとともに、5層の第2導体層36のうちコア基板12から最も遠くに位置する第2導体層36上に、第2最外樹脂絶縁層34として、同様のビルドアップ用絶縁樹脂フィルム65が積層され、そして加熱プレスされる。その際、第1導体回路層18内の回路部分間、第2導体回路層20内の回路部分間、埋込み基板用穴71と埋込み基板32との隙間、および埋込み基板32の導体パッド30間は、絶縁樹脂フィルム65で埋められる。
As shown in FIG. 2M, on the
図2G〜図2Jで説明した工程と同様にして、図2Nに示されるように、コア基板12側から5層目の第1導体層26上に、第1ビア導体28と、第1最外導体層26としての第1導体層26とが形成されるとともに、コア基板12側から5層目の第2導体層36上に、第2ビア導体38と、第2最外導体層36としての第2導体層36とが形成される。
2G to 2J, as shown in FIG. 2N, the first via
図2Oに示されるように、基部絶縁層としての第1最外樹脂絶縁層24上および第1最外導体層26上に第1被覆絶縁層40が積層される。第2最外樹脂絶縁層34および第2最外導体層36上に第2被覆絶縁層42が積層される。
As shown in FIG. 2O, the first
図2Pに示されるように、第1被覆絶縁層40に、露光・現像により、第1最外導体層26の一部を第1の導体パッド44として露出させる第1の開口40aが形成される。また、第2被覆絶縁層42に、露光・現像により、第2最外導体層36の一部を第3の導体パッド54として露出させる第3の開口56が形成される。
As shown in FIG. 2P, a
図2Qに示されるように、第1被覆絶縁層40の第1の開口40aから露出する第1の導体パッド44上に、例えば、ニッケル層、パラジウム層、金層の順に積層されて中間層50が形成されるとともに、第2被覆絶縁層42の第3の開口56から露出する第3の導体パッド54上に、中間層50と同じ材料からなる被覆金属層58が形成される。中間層50と被覆金属層58は、同時に形成することができる。
As shown in FIG. 2Q, for example, a nickel layer, a palladium layer, and a gold layer are stacked in this order on the
図2Rに示されるように、第1被覆絶縁層40に、例えば炭酸ガスレーザまたはUV−YAGレーザ等が照射され、第1の開口40aよりも径が小さく第1最外導体層26の一部を第2の導体パッド46として露出させる第2の開口40bが形成される。
As shown in FIG. 2R, the first
無電解銅めっき処理等の無電解めっき処理が行われ、第1被覆絶縁層40上と、第1の開口40a内と、第2の開口40b内に無電解めっき膜(図示ぜず)が形成される。
An electroless plating process such as an electroless copper plating process is performed, and an electroless plating film (not shown) is formed on the first
図2Sに示されるように、第1被覆絶縁層40上の無電解めっき膜上に、所定パターンのめっきレジスト73が形成されるとともに、第2被覆絶縁層42の全面上にめっきレジスト74が形成される。
As shown in FIG. 2S, a predetermined pattern of plating resist 73 is formed on the electroless plating film on the first
図2Tに示されるように、電解めっき処理、例えば電解銅めっき処理が行われ、めっきが第1の開口40a内に充填されて、第1最外導体層26の第1の導体パッド44上に中間層50を介して第1の金属ポスト48が形成されるとともに、めっきが第2の開口40b内に充填されて、第1最外導体層26の第2の導体パッド46上に第2の金属ポスト52が直接形成される。第1の金属ポスト48は第1のボトム径R1を有し、第2のポストは、第1のボトム径R1よりも小さな第2のボトム径R2を有する(図1参照)。第1のボトム径R1に対する第2のボトム径R2の比は、0.2以上0.9以下とすることができる。第1の金属ポスト48の頂面は中央部が外周部よりも低い凹面形状を有するよう形成することが好ましい。一方で、第2の金属ポスト52の頂面は中央部が外周部よりも高い凸面形状を有するよう形成することが好ましい。第1および第2の金属ポスト52はともに、第1被覆絶縁層40の表面から突出する高さを有することが好ましい。第1の金属ポスト48の高さ(第1被覆絶縁層40の表面からの高さ)と第2の金属ポスト52の高さ(第1被覆絶縁層40の表面からの高さ)とが略同じとなるよう形成することが好ましい。
As shown in FIG. 2T, an electrolytic plating process, for example, an electrolytic copper plating process is performed, and the plating is filled in the
図2Uに示されるように、めっきレジスト73,74が剥離されるとともに、めっきレジスト73,74の下方の無電解めっき膜(図示せず)が除去される。以上で、プリント配線板10が完成する。
As shown in FIG. 2U, the plating resists 73 and 74 are peeled off, and the electroless plating film (not shown) below the plating resists 73 and 74 is removed. Thus, the printed
本実施形態のプリント配線板10の製造方法によれば、ボトム径の小さい第2の金属ポスト52においてクラックや破断の発生を低減もしくは回避することができるプリント配線板10を容易に製造することができる。特に、第2の金属ポスト52と第2の導体パッド46が同種または同一の金属で構成される場合には、第2の金属ポスト52および第2の導体パッド46間で良好な接合強度が得られるので、上述したようなクラックや破断の発生をより一層低減もしくは回避することができる。
According to the method for manufacturing the printed
図3を参照して、図1に示したプリント配線板10の変形例を説明する。
A modification of the printed
図1に示したプリント配線板10では、第2の金属ポスト52は、第1最外導体層26の第2の導体パッド46上に形成されていたが、図3に示される変形例のプリント配線板10では、第2の金属ポスト52は、埋込み基板32上の導体パッド30に直接形成されている。埋込み基板32上の導体パッド30は、第1最外導体層26の第1の導体パッド44と同一面上にあるので、ここでは本発明における「第2の導体パッド」に相当する。プリント配線板10のその他の構成は、図1に示したプリント配線板10と同じであるので、詳細な説明は省略する。また、プリント配線板10は、図2A〜図2Uを参照して説明した製造方法と同様の方法により製造することができる。
In the printed
この変形例に係るプリント配線板10によれば、図1に示したプリント配線板10と同様に、第1の金属ポスト48よりもボトム径の小さい第2の金属ポスト52は、中間層50を介さず埋込み基板32の第2の導体パッド30上に直接形成されている。したがって、ボトム径の小さい第2の金属ポスト52においてクラックや破断の発生を低減もしくは回避することができる。特に、第2の金属ポスト52と埋込み基板32上の第2の導体パッド30が同種または同一の金属で構成される場合には、第2の金属ポスト52および第2の導体パッド46間で良好な接合強度が得られるので、上述したようなクラックや破断の発生をより一層低減もしくは回避することができる。
According to the printed
図4を参照して、本発明の他の実施形態のプリント配線板80について説明する。
With reference to FIG. 4, the printed
図4に示されるプリント配線板80は、コア基板を有さないコアレス構造のプリント配線板である。プリント配線板80は、複数の導体層82と該導体層82間に配置された層間樹脂絶縁層84とを備える。図示例では、3層の導体層82と、導体層82間に配置された2層の層間樹脂絶縁層84とを備えているが、導体層82および層間樹脂絶縁層84の数はこれに限定されない。導体層82は、銅などの金属から形成することができる。層間樹脂絶縁層84は、例えばシリカやアルミナ等の無機フィラーとエポキシ系樹脂とを含む樹脂組成物から形成することができる。
The printed
導体層82はビア導体86を介して互いに接続されていてよい。ビア導体86は導体層82と同じ金属で形成され得る。
The conductor layers 82 may be connected to each other via via
層間樹脂絶縁層84内には、表面に微細な配線や導体パッドが形成された埋込み基板88が埋め込まれている。埋込み基板88は、シリコンやガラス材料、有機材料で形成され得る。図示例において、埋込み基板88は、プリント配線板80の表面に互いに近接して実装され得る複数の半導体チップD1,D2同士を電気的に接続する。相互に電気的に接続される半導体チップD1,D2の一方D1は、例えば中央処理装置(CPU)やグラフィック処理装置(GPU)などのロジックチップとすることができる。他方の半導体チップD2は、例えばダイナミックアクセスメモリ(DRAM)やスタティックランダムアクセスメモリ(SRAM)、不揮発性メモリ(NVM)などのメモリチップとすることができる。埋込み基板88は、導体層82および層間樹脂絶縁層84の積層方向でみて、相互に電気的に接続される複数の半導体チップD1,D2と部分的にオーバーラップする位置に配置されている。
Embedded in the interlayer
プリント配線板80はまた、上記積層方向で最外に位置する基部絶縁層としての層間樹脂絶縁層84上および導体層82上に被覆絶縁層(ソルダーレジスト層)90を備えている。
The printed
被覆絶縁層90には、導体層82の一部を第1の導体パッド82aとして露出させる第1の開口90aと、第1の開口90aよりも径が小さく導体層82の他の一部を第2の導体パッド82bとして露出させる第2の開口90bが形成されている。第2の開口90bは、埋込み基板88に対応する位置に形成されている。
The covering insulating
第1の開口90aから露出する第1の導体パッド82a上には、第1のボトム径R1を有する第1の金属ポスト92が中間層94を介して形成されている。第1の金属ポスト92は、第1の導体パッド82aと同種または同一の金属からなり、例えば銅で形成される。図示例において、第1の金属ポスト92のピッチは、半導体チップD1,D2に設けられた比較的大径のバンプのピッチと一致する。第1の金属ポスト92は、半導体チップD1,D2の比較的大径のバンプと第1の導体パッド82aとを中間層94を介して電気的に接続する。
On the
第1の金属ポスト92は第1の導体パッド82a上に形成された中間層94を介して第1の導体パッド82aと電気的に接続されている。中間層94は、第1の導体パッド82aとは異なる金属からなる。中間層94は、ニッケルめっき層を含んでいてよい。このニッケルめっき層は無電解ニッケルめっき層であってよい。中間層94は、例えばニッケル層、パラジウム層、金層の順に積層されたNi/Pd/Auめっき層とすることができる。このNi/Pd/Auめっき層は、無電解Ni/Pd/Auめっき層とすることができる。
The
第2の開口90bから露出する第2の導体パッド82b上には、第1のボトム径R1よりも小さい第2のボトム径R2を有する第2の金属ポスト96が上述の中間層94を介さず直接形成されている。第2の金属ポスト96は、第2の導体パッド82bと同種または同一の金属からなり、例えば銅で形成される。図示例において、第2の金属ポスト96のピッチは、半導体チップD1,D2に設けられた比較的小径のバンプのピッチと一致する。第2の金属ポスト96は、半導体チップD1,D2の比較的小径のバンプと第2の導体パッド82bとを直接かつ電気的に接続する。
On the
第1のボトム径R1に対する第2のボトム径R2の比は、0.2以上0.9以下とすることができる。第1の金属ポスト92の頂面は中央部が外周部よりも低い凹面形状を有することが好ましい。第2の金属ポスト96の頂面は中央部が外周部よりも高い凸面形状を有することが好ましい。第1の金属ポスト92および第2の金属ポスト96は、被覆絶縁層90の表面から突出する高さを有している。第1の金属ポスト92の高さ(被覆絶縁層90の表面からの高さ)と第2の金属ポスト96の高さ(被覆絶縁層90の表面からの高さ)は略同じであることが好ましい。
The ratio of the second bottom diameter R2 to the first bottom diameter R1 can be 0.2 or more and 0.9 or less. The top surface of the
本実施形態のプリント配線板80によれば、第1の金属ポスト92よりもボトム径の小さい第2の金属ポスト96は、中間層94を介さず第2の導体パッド82b上に直接形成されている。したがって、ボトム径の小さい第2の金属ポスト96においてクラックや破断の発生を低減もしくは回避することができる。特に、第2の金属ポスト96と第2の導体パッド82bが同種または同一の金属で構成される場合には、第2の金属ポスト96および第2の導体パッド82b間で良好な接合強度が得られるので、上述したようなクラックや破断の発生をより一層低減もしくは回避することができる。
According to the printed
なお、本実施形態のプリント配線板80は、図2A〜図2Uを参照して説明したプリント配線板10の製造方法におけるコア基板12の代わりに支持板(図示せず)を用いることで同様に製造することができる。導体層82および層間樹脂絶縁層84は支持板上で交互に積層することができる。支持板上で製造されたプリント配線板80あるいはその中間体は、最終的に支持板から剥離することができる。支持板には、例えば、金属板や銅張積層板、両面銅張積層板を用いることができる。
The printed
図5を参照して、図4に示したプリント配線板80の変形例を説明する。同種の部材または要素には同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
A modification of the printed
図4に示したプリント配線板80では、第2の金属ポスト96は、導体層82の第2の導体パッド82b上に形成されていたが、図5に示される変形例のプリント配線板80では、第2の金属ポスト96は、埋込み基板88上の導体パッド88aに直接形成されている。埋込み基板88上の導体パッド88aは、導体層82の第1の導体パッド82aと同一面上にあるので、ここでは本発明における「第2の導体パッド」に相当する。プリント配線板80のその他の構成は、図4に示したプリント配線板80と同じであるので、詳細な説明は省略する。
In the printed
この変形例に係るプリント配線板80によれば、図4に示したプリント配線板80と同様に、第1の金属ポスト92よりもボトム径の小さい第2の金属ポスト96は、中間層94を介さず埋込み基板88の第2の導体パッド88a上に直接形成されている。したがって、ボトム径の小さい第2の金属ポスト96においてクラックや破断の発生を低減もしくは回避することができる。特に、第2の金属ポスト96と埋込み基板88上の第2の導体パッド88aが同種または同一の金属で構成される場合には、第2の金属ポスト96および第2の導体パッド88a間で良好な接合強度が得られるので、上述したようなクラックや破断の発生をより一層低減もしくは回避することができる。
According to the printed
10,80 プリント配線板
12 コア基板
14 第1ビルドアップ層
16 第2ビルドアップ層
18 第1導体回路層
20 第2導体回路層
22 スルーホール導体
23 樹脂充填材
24 第1樹脂絶縁層
26 第1導体層
28 第1ビア導体
30 導体パッド
32,88 埋込み基板
34 第2樹脂絶縁層
36 第2導体層
38 第2ビア導体
40 第1被覆絶縁層
40a,90a 第1の開口
40b,90b 第2の開口
42 第2被覆絶縁層
44,82a 第1の導体パッド
46,82b,88a 第2の導体パッド
48,92 第1の金属ポスト
50,94 中間層
52,96 第2の金属ポスト
54 第3の導体パッド
56 第3の開口
58 被覆金属層
82 導体層
84 層間樹脂絶縁層
86 ビア導体
R1 第1のボトム径
R2 第2のボトム径
DESCRIPTION OF
Claims (17)
基部絶縁層と、
前記基部絶縁層上に形成された、複数の導体パッドを含む導体層と、
前記基部絶縁層上および前記導体層上に形成された被覆絶縁層と、を備え、
前記被覆絶縁層には、第1の開口および該第1の開口よりも径が小さい第2の開口が形成され、
前記複数の導体パッドには、前記第1の開口から露出する第1の導体パッドと、前記第1の導体パッドと同一面に形成され、前記第2の開口から露出する第2の導体パッドとが含まれ、
前記第1の導体パッド上に形成された中間層と、
前記中間層上に形成され、第1のボトム径を有する第1の金属ポストと、
前記第2の導体パッド上に直接形成され、前記第1のボトム径よりも小さい第2のボトム径を有する第2の金属ポストと、を備える。 A printed wiring board,
A base insulating layer;
A conductor layer including a plurality of conductor pads formed on the base insulating layer;
A covering insulating layer formed on the base insulating layer and the conductor layer, and
The covering insulating layer is formed with a first opening and a second opening having a smaller diameter than the first opening,
The plurality of conductor pads include a first conductor pad exposed from the first opening, a second conductor pad formed on the same plane as the first conductor pad, and exposed from the second opening; Contains
An intermediate layer formed on the first conductor pad;
A first metal post formed on the intermediate layer and having a first bottom diameter;
And a second metal post formed directly on the second conductor pad and having a second bottom diameter smaller than the first bottom diameter.
基部絶縁層を形成することと、
前記基部絶縁層上に、複数の導体パッドを含む導体層を形成することと、
前記基部絶縁層上および前記導体層上に被覆絶縁層を形成することと、
前記被覆絶縁層に第1の開口を形成して、前記導体層に含まれる第1の導体パッドを露出させることと、
前記第1の導体パッド上に中間層を形成することと、
前記被覆絶縁層に、前記第1の開口よりも径が小さい第2の開口を形成して、前記第1の導体パッドと同一面上に位置する、前記導体層に含まれる第2の導体パッドを露出させることと、
前記中間層上に第1のボトム径を有する第1の金属ポストを形成するとともに、前記第2の導体パッド上に前記第1のボトム径よりも小さい第2のボトム径を有する第2の金属ポストを直接形成することと、を含む。 A method of manufacturing a printed wiring board,
Forming a base insulating layer;
Forming a conductor layer including a plurality of conductor pads on the base insulating layer;
Forming a covering insulating layer on the base insulating layer and the conductor layer;
Forming a first opening in the covering insulating layer to expose a first conductor pad included in the conductor layer;
Forming an intermediate layer on the first conductor pad;
A second conductor pad included in the conductor layer is formed on the same surface as the first conductor pad by forming a second opening having a smaller diameter than the first opening in the covering insulating layer. Exposing
Forming a first metal post having a first bottom diameter on the intermediate layer and having a second bottom diameter smaller than the first bottom diameter on the second conductor pad; Forming the post directly.
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