JP2020161641A - Multilayer substrate and manufacturing method thereof - Google Patents

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杉山 裕一
Yuichi Sugiyama
裕一 杉山
宮崎 政志
Masashi Miyazaki
政志 宮崎
豊 秦
Yutaka Hata
豊 秦
小林 浩之
Hiroyuki Kobayashi
浩之 小林
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Abstract

To provide a multilayer substrate provided with an island part at a desired position in the opening of a body part, and to provide a manufacturing method thereof.SOLUTION: A manufacturing method of a multilayer substrate comprises a step of forming a metal core layer 10 including a body part 10a, a substantially rectangular island part 10b provided in a rectangular opening 30 provided in the body part, and four connections connecting lateral faces of substantially rectangular four corners of the island part or a vicinity thereof, a step of forming a first isolation layer 12 on the metal core layer and in the opening, and a step of electrically separating the body part and the island part, by forming a hole communicating with the connections in the first isolation layer, and removing at least a part of the connections via the hole.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は多層基板およびその製造方法に関し、例えばコア層を有する多層基板およびその製造方法に関する。 The present invention relates to a multilayer substrate and a method for producing the same, for example, a multilayer substrate having a core layer and a method for producing the same.

金属コア層を含む複数の金属層と絶縁層とが積層された多層基板が知られている(例えば特許文献1)。 A multilayer substrate in which a plurality of metal layers including a metal core layer and an insulating layer are laminated is known (for example, Patent Document 1).

特開2009−302563号公報JP-A-2009-302563

コア層の本体に開口を設け、開口内にコア層の島部を設けることがある。しかしながら、島部を開口内の所望の位置に設けることが難しい。 An opening may be provided in the main body of the core layer, and an island portion of the core layer may be provided in the opening. However, it is difficult to provide the islands at desired positions within the opening.

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、島部を本体部の開口内の所望の位置に設けることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an island portion at a desired position in an opening of a main body portion.

本発明は、本体部と、前記本体部に設けられた略矩形の開口内に設けられた略矩形の島部と、前記島部の前記略矩形の4つの角部の側面またはその近傍と前記本体部の側面とを接続する4つの接続部と、を含む金属コア層を形成する工程と、前記金属コア層上および前記開口内に第1絶縁層を形成する工程と、前記第1絶縁層に前記接続部に通じる穴を形成し、前記穴を介し前記接続部の少なくとも一部を除去することで前記本体部と前記島部とを電気的に分離する工程と、を含む多層基板の製造方法である。 In the present invention, the main body portion, the substantially rectangular island portion provided in the substantially rectangular opening provided in the main body portion, the side surface of the four corner portions of the substantially rectangular portion of the island portion, or the vicinity thereof, and the above. A step of forming a metal core layer including four connecting portions connecting the side surfaces of the main body portion, a step of forming a first insulating layer on the metal core layer and in the opening, and a step of forming the first insulating layer. Manufacture of a multilayer substrate including a step of forming a hole leading to the connection portion and electrically separating the main body portion and the island portion by removing at least a part of the connection portion through the hole. The method.

上記構成において、前記接続部の少なくとも一部が除去された領域に第2絶縁層を形成する工程を含む構成とすることができる。 In the above configuration, the configuration may include a step of forming a second insulating layer in a region where at least a part of the connecting portion is removed.

上記構成において、前記金属コア層下に第3絶縁層を形成する工程と、前記第1絶縁層上に設けられ前記島部と複数の第1金属ピラーを介し接続される第1金属層を形成する工程と、前記第3絶縁層下に設けられ前記島部と複数の第2金属ピラーを介し接続される第2金属層を形成する工程と、を含む構成とすることができる。 In the above configuration, a step of forming a third insulating layer under the metal core layer and a first metal layer provided on the first insulating layer and connected to the island portion via a plurality of first metal pillars are formed. The configuration can include a step of forming a second metal layer provided under the third insulating layer and connected to the island portion via a plurality of second metal pillars.

上記構成において、前記接続部を除去する工程は、前記島部の側面の角を鈍角とする工程を含む構成とすることができる。 In the above configuration, the step of removing the connecting portion may include a step of making the angle of the side surface of the island portion obtuse.

本発明は、本体部と、前記本体部に設けられた略矩形の開口内に設けられ前記本体部と電気的に分離された略矩形の島部と、を含む金属コア層と、前記金属コア層上および前記開口内に設けられ、前記島部の前記略矩形の4つの角部またはその近傍と前記開口の前記略矩形の4つの頂点またはその近傍との間の4つの領域に、前記本体部の側面および前記島部の側面が露出し表面に通じる4つの穴が形成された第1絶縁層と、前記4つの穴を埋め込む第2絶縁層と、を備える多層基板である。 The present invention comprises a metal core layer including a main body portion, a substantially rectangular island portion provided in a substantially rectangular opening provided in the main body portion and electrically separated from the main body portion, and the metal core. The main body is provided on the layer and in the opening in four regions between the four corners of the substantially rectangle of the island and the vicinity thereof and the four vertices of the substantially rectangle of the opening or the vicinity thereof. It is a multilayer substrate including a first insulating layer in which the side surface of the portion and the side surface of the island portion are exposed and four holes leading to the surface are formed, and a second insulating layer in which the four holes are embedded.

上記構成において、前記本体部および前記島部の少なくとも一方は前記4つの穴に側面が露出する凸部を有する構成とすることができる。 In the above configuration, at least one of the main body portion and the island portion may have a convex portion whose side surface is exposed in the four holes.

上記構成において、前記島部の側面の角は鈍角である構成とすることができる。 In the above configuration, the angle of the side surface of the island portion may be an obtuse angle.

上記構成において、前記穴に露出する前記金属コア層の側面の領域は、前記金属コア層の他の表面より平坦である構成とすることができる。 In the above configuration, the side area of the metal core layer exposed to the holes may be flatter than the other surfaces of the metal core layer.

上記構成において、前記金属コア層下に設けられた第3絶縁層と、前記第1絶縁層上に設けられ前記島部と複数の第1金属ピラーを介し接続される第1金属層と、前記第3絶縁層下に設けられ前記島部と複数の第2金属ピラーを介し接続される第2金属層と、を備える構成とすることができる。 In the above configuration, the third insulating layer provided under the metal core layer, the first metal layer provided on the first insulating layer and connected to the island portion via a plurality of first metal pillars, and the above. The configuration may include a second metal layer provided under the third insulating layer and connected to the island portion via a plurality of second metal pillars.

本発明は、本体部と、前記本体部の表面から裏面に渡り設けられた略矩形の開口内に設けられ、前記本体部と電気的に分離された略矩形の島部と、を含む金属コア層と、前記金属コア層上および前記開口内に設けられ、前記島部の前記略矩形の4つの角部またはその近傍と、または前記開口の前記略矩形の4つの角部またはその近傍との間の4つの領域に、前記本体部と前記島部とを接続する接続部の痕跡である凸部が設けられ、前記本体部の側面、前記島部の側面および前記凸部の側面の間に充填された第1絶縁層と、を備える多層基板である。 The present invention is a metal core including a main body portion and a substantially rectangular island portion provided in a substantially rectangular opening provided from the front surface to the back surface of the main body portion and electrically separated from the main body portion. The layer and the four corners of the substantially rectangular shape of the island or the vicinity thereof provided on the metal core layer and in the opening, or the four corners of the substantially rectangular shape of the opening or the vicinity thereof. In the four regions between them, convex portions that are traces of the connecting portion connecting the main body portion and the island portion are provided, and between the side surface of the main body portion, the side surface of the island portion, and the side surface of the convex portion. It is a multilayer substrate including a filled first insulating layer.

上記構成において、前記島部上に設けられた第2絶縁層と、前記第2絶縁層上に設けられた第1金属層と、前記第2絶縁層を貫通し前記島部と前記第1金属層とを機械的に接続する複数の第1金属ピラーと、前記島部下に設けられた第3絶縁層と、前記第3絶縁層下に設けられた第2金属層と、前記第3絶縁層を貫通し前記島部と前記第2金属層とを機械的に接続する複数の第2金属ピラーと、を備える構成とすることができる。 In the above configuration, the island portion and the first metal penetrate the second insulating layer, the second insulating layer provided on the island portion, the first metal layer provided on the second insulating layer, and the second insulating layer. A plurality of first metal pillars that mechanically connect the layers, a third insulating layer provided under the island portion, a second metal layer provided under the third insulating layer, and the third insulating layer. It can be configured to include a plurality of second metal pillars that penetrate the island and mechanically connect the island portion and the second metal layer.

本発明によれば、島部を本体部の開口内の所望の位置に設けることができる。 According to the present invention, the island portion can be provided at a desired position in the opening of the main body portion.

図1(a)は、実施例1に係る多層基板の平面図、図1(b)は、図1(a)のA−A断面図である。1 (a) is a plan view of the multilayer substrate according to the first embodiment, and FIG. 1 (b) is a sectional view taken along the line AA of FIG. 1 (a). 図2(a)から図2(c)は実施例1に係る多層基板の製造方法を示す断面図(その1)である。2 (a) to 2 (c) are cross-sectional views (No. 1) showing a method for manufacturing a multilayer substrate according to the first embodiment. 図3(a)から図3(c)は実施例1に係る多層基板の製造方法を示す断面図(その2)である。3 (a) to 3 (c) are cross-sectional views (No. 2) showing a method for manufacturing a multilayer substrate according to the first embodiment. 図4(a)から図4(c)は実施例1に係る多層基板の製造方法を示す断面図(その3)である。4 (a) to 4 (c) are cross-sectional views (No. 3) showing a method for manufacturing a multilayer substrate according to the first embodiment. 図5(a)および図5(b)は、実施例1に係る多層基板の製造方法を示す図(その1)である。5 (a) and 5 (b) are views (No. 1) showing a method for manufacturing a multilayer substrate according to the first embodiment. 図6(a)および図6(b)は、実施例1に係る多層基板の製造方法を示す図(その2)である。6 (a) and 6 (b) are views (No. 2) showing a method for manufacturing a multilayer substrate according to the first embodiment. 図7(a)および図7(b)は、実施例1に係る多層基板の製造方法を示す図(その3)である。7 (a) and 7 (b) are views (No. 3) showing a method for manufacturing a multilayer substrate according to the first embodiment. 図8(a)および図8(b)は、実施例1に係る多層基板の製造方法を示す図(その4)である。8 (a) and 8 (b) are diagrams (No. 4) showing a method for manufacturing a multilayer substrate according to the first embodiment. 図9(a)から図9(c)は、比較例1、2および実施例1の島部付近の平面図である。9 (a) to 9 (c) are plan views of the vicinity of the islands of Comparative Examples 1 and 2 and Example 1. 図10(a)および図10(b)は、実施例1の島部付近の平面図である。10 (a) and 10 (b) are plan views of the vicinity of the island portion of Example 1. 図11(a)から図11(c)は、実施例1における頂点付近の平面図である。11 (a) to 11 (c) are plan views of the vicinity of the apex in the first embodiment. 図12は、実施例1における島部を流れる電流密度を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing the current density flowing through the island portion in the first embodiment. 図13(a)から図13(c)は、実施例1の変形例1における頂点付近の平面図である。13 (a) to 13 (c) are plan views of the vicinity of the apex in the first modification of the first embodiment. 図14(a)から図14(c)は、実施例1の変形例1における頂点付近の平面図である。14 (a) to 14 (c) are plan views of the vicinity of the apex in the first modification of the first embodiment. 図15(a)から図15(c)は、実施例1の変形例2における頂点付近の拡大図である。15 (a) to 15 (c) are enlarged views of the vicinity of the apex in the modified example 2 of the first embodiment.

以下、図面を参照し本発明の実施例について説明する。 Hereinafter, examples of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1(a)は、実施例1に係る多層基板の平面図、図1(b)は、図1(a)のA−A断面図である。図1(a)は主に、コア層10、ビア13、17、開口30、32および電子部品34を図示している。 1 (a) is a plan view of the multilayer substrate according to the first embodiment, and FIG. 1 (b) is a sectional view taken along the line AA of FIG. 1 (a). FIG. 1A mainly illustrates the core layer 10, vias 13, 17, openings 30, 32 and electronic components 34.

図1(a)および図1(b)に示すように、多層基板100では、コア層10は本体部10aと島部10bを有している。本体部10aには開口30および32が形成されている。開口30内に島部10bが設けられている。本体部10aと島部10bとは絶縁されている。島部10bおよび開口30の平面形状は略矩形である。略矩形の4つの頂点の島部10bの側面(角部およびその近傍)に凸部10cが設けられ、開口30の側面(角部およびその近傍)に凸部10dが設けられている。凸部10cと10dとは対向して設けられている。開口32内に電子部品34が埋め込まれている。または、開口32が設けられず、電子部品34は埋め込まれなくてもよい。開口30および32内には絶縁層11が埋め込まれている。凸部10cと10dとの間には絶縁層36が埋め込まれている。 As shown in FIGS. 1A and 1B, in the multilayer substrate 100, the core layer 10 has a main body portion 10a and an island portion 10b. The main body 10a is formed with openings 30 and 32. An island portion 10b is provided in the opening 30. The main body portion 10a and the island portion 10b are insulated from each other. The planar shapes of the island portion 10b and the opening 30 are substantially rectangular. The convex portion 10c is provided on the side surface (corner portion and its vicinity) of the island portion 10b at the four apex of the substantially rectangular shape, and the convex portion 10d is provided on the side surface (corner portion and its vicinity) of the opening 30. The convex portions 10c and 10d are provided so as to face each other. An electronic component 34 is embedded in the opening 32. Alternatively, the opening 32 may not be provided and the electronic component 34 may not be embedded. The insulating layer 11 is embedded in the openings 30 and 32. An insulating layer 36 is embedded between the convex portions 10c and 10d.

コア層10上に絶縁層12が設けられ、絶縁層12上に金属層14が設けられている。金属層14および絶縁層12上に絶縁層22が設けられ、絶縁層22上に金属層24が設けられている。複数のビア13は絶縁層12を貫通し、島部10bと金属層14とを電気的に接続する。複数のビア23は絶縁層22を貫通し、金属層14と24とを電気的に接続する。絶縁層22上の金属層24上に開口を有する絶縁層25が設けられている。 An insulating layer 12 is provided on the core layer 10, and a metal layer 14 is provided on the insulating layer 12. The insulating layer 22 is provided on the metal layer 14 and the insulating layer 12, and the metal layer 24 is provided on the insulating layer 22. The plurality of vias 13 penetrate the insulating layer 12 and electrically connect the island portion 10b and the metal layer 14. The plurality of vias 23 penetrate the insulating layer 22 and electrically connect the metal layers 14 and 24. An insulating layer 25 having an opening is provided on the metal layer 24 on the insulating layer 22.

コア層10下に絶縁層16が設けられ、絶縁層16下に金属層18、18aおよび18bが設けられている。金属層18、18a、18bおよび絶縁層16下に絶縁層26が設けられ、絶縁層26下に金属層28、28aおよび28bが設けられている。複数のビア17、17aおよび17bは絶縁層16を貫通し、複数のビア27、27aおよび27bは絶縁層26を貫通する。ビア17は金属層18と島部10bとを電気的に接続する。ビア27は金属層18と金属層28とを電気的に接続する。金属層28aは、ビア27a、金属層18aおよびビア17aを介し本体部10aに電気的に接続されている。金属層28aにグランド電位を供給することで、本体部10aは接地される。金属層28bは、ビア27b、金属層18bおよびビア17bを介し電子部品34に電気的に接続されている。金属層28、28aおよび28bはランド等の端子として機能する。絶縁層26下に金属層28、28aおよび28b下に開口を有する絶縁層29が設けられている。 An insulating layer 16 is provided under the core layer 10, and metal layers 18, 18a and 18b are provided under the insulating layer 16. The insulating layer 26 is provided under the metal layers 18, 18a, 18b and the insulating layer 16, and the metal layers 28, 28a, 28b are provided under the insulating layer 26. The plurality of vias 17, 17a and 17b penetrate the insulating layer 16, and the plurality of vias 27, 27a and 27b penetrate the insulating layer 26. The via 17 electrically connects the metal layer 18 and the island portion 10b. The via 27 electrically connects the metal layer 18 and the metal layer 28. The metal layer 28a is electrically connected to the main body 10a via the via 27a, the metal layer 18a, and the via 17a. By supplying the ground potential to the metal layer 28a, the main body 10a is grounded. The metal layer 28b is electrically connected to the electronic component 34 via the via 27b, the metal layer 18b, and the via 17b. The metal layers 28, 28a and 28b function as terminals for lands and the like. An insulating layer 29 having an opening under the metal layers 28, 28a and 28b is provided under the insulating layer 26.

なお、上層の金属層14、24、下層の金属層18および28は、一般に導電パターンと呼ばれ、電極、電極と一体の配線(再配線)、ビアやピラーなどとコンタクトし、その上をカバーするパッド、またはパッドと一体の配線などからなるものである。 The upper metal layers 14 and 24 and the lower metal layers 18 and 28 are generally called conductive patterns, and are in contact with electrodes, wiring integrated with electrodes (rewiring), vias, pillars, etc., and cover the electrodes. It consists of a pad to be used, or wiring integrated with the pad.

コア層10は、例えば銅、銅を主成分とする金属材料、銅合金、鉄または鉄合金等の金属層である。絶縁層11、12、16、22、26および36は、例えば合成樹脂であり、エポキシ樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂またはポリイミド樹脂であり、合成樹脂にガラス繊維等のフィラーが混合されていてもよい。絶縁層25および29は例えばエポキシ樹脂等のソルダーレジストである。金属層14、18、18a、18b、24、28、28a、28b、ビア13、17、17a、17b、23、27、27aおよび27bは、例えば銅、金または銀を主成分とする金属層であり、バリア層および/または密着層を含んでもよい。電子部品34は、例えばチップコンデンサ、チップインダクタまたはチップ抵抗等のチップ部品でもよく、集積回路またはトランジスタ等の半導体装置である。半導体装置は、ベアチップでもよいし、ベアチップが実装されたパッケージでもよい。 The core layer 10 is, for example, a metal layer such as copper, a metal material containing copper as a main component, a copper alloy, iron, or an iron alloy. The insulating layers 11, 12, 16, 22, 26 and 36 are, for example, synthetic resins, epoxy resins, bismaleimide triazine resins or polyimide resins, and the synthetic resins may be mixed with a filler such as glass fiber. The insulating layers 25 and 29 are solder resists such as epoxy resin. The metal layers 14, 18, 18a, 18b, 24, 28, 28a, 28b, vias 13, 17, 17a, 17b, 23, 27, 27a and 27b are, for example, metal layers mainly composed of copper, gold or silver. Yes, it may include a barrier layer and / or an adhesion layer. The electronic component 34 may be a chip component such as a chip capacitor, a chip inductor or a chip resistor, and is a semiconductor device such as an integrated circuit or a transistor. The semiconductor device may be a bare chip or a package on which the bare chip is mounted.

コア層10の厚さT1は、一例として340μmであり、例えば35μmから500μmである。絶縁層12および16の各々の厚さT2は、一例として34μmであり、例えば5μmから100μmである。金属層14および18の各々の厚さT3は、一例として23μmであり、例えば5μmから100μmである。絶縁層22および26の各々の厚さT4は、一例として29μmであり、例えば5μmから100μmである。金属層24および28の各々の厚さT5は、一例として23μmであり、例えば5μmから100μmである。絶縁層25および29の各々の厚さT6は、一例として15μmであり、例えば2μmから50μmである。多層基板100の厚さTは、一例として588μmである。接続部10eの厚さT7は例えばコア層10の厚さT1の1/10から1倍である。 The thickness T1 of the core layer 10 is, for example, 340 μm, for example, 35 μm to 500 μm. The thickness T2 of each of the insulating layers 12 and 16 is, for example, 34 μm, for example, 5 μm to 100 μm. The respective thicknesses T3 of the metal layers 14 and 18 are, for example, 23 μm, for example 5 μm to 100 μm. The thickness T4 of each of the insulating layers 22 and 26 is, for example, 29 μm, for example, 5 μm to 100 μm. The thickness T5 of each of the metal layers 24 and 28 is, for example, 23 μm, for example, 5 μm to 100 μm. The thickness T6 of each of the insulating layers 25 and 29 is, for example, 15 μm, for example, 2 μm to 50 μm. The thickness T of the multilayer board 100 is 588 μm as an example. The thickness T7 of the connecting portion 10e is, for example, 1/10 to 1 times the thickness T1 of the core layer 10.

図2(a)から図4(c)は実施例1に係る多層基板の製造方法を示す断面図である。断面は、図1(a)のA−A断面に相当する。図2(a)に示すように、コア層10となる金属箔を準備する。図2(b)に示すように、コア層10に開口30および32を形成する。開口30および32は、例えばエッチング法を用い形成する。本体部10aと島部10bとは接続部10e(ブリッジ)により接続される。接続部10eは、平面視において、島部10bの4頂点の側面に設けられ、断面視において、コア層10の上部(または下部)からコア層10の真ん中あたりまで構成されている。ここでは、いわゆる、ハーフエッチングで上半分または下半分が取り除かれて形成されている。島部10bと本体部10aとは接続部10eにより接続されているため、コア層10をハンドリングしても島部10bが本体部10aから分離することを抑制できる。図2(c)に示すように、コア層10を支持層50に貼り付ける。支持層50は、例えば上面に接着剤が塗布された樹脂シートである。 2 (a) to 4 (c) are cross-sectional views showing a method of manufacturing a multilayer substrate according to the first embodiment. The cross section corresponds to the AA cross section of FIG. 1 (a). As shown in FIG. 2A, a metal foil to be the core layer 10 is prepared. As shown in FIG. 2B, openings 30 and 32 are formed in the core layer 10. The openings 30 and 32 are formed, for example, by using an etching method. The main body portion 10a and the island portion 10b are connected by a connecting portion 10e (bridge). The connecting portion 10e is provided on the side surface of the four vertices of the island portion 10b in a plan view, and is configured from the upper part (or lower part) of the core layer 10 to the center of the core layer 10 in a cross-sectional view. Here, it is formed by removing the upper half or the lower half by so-called half etching. Since the island portion 10b and the main body portion 10a are connected by the connecting portion 10e, it is possible to prevent the island portion 10b from separating from the main body portion 10a even when the core layer 10 is handled. As shown in FIG. 2C, the core layer 10 is attached to the support layer 50. The support layer 50 is, for example, a resin sheet having an adhesive coated on its upper surface.

図3(a)に示すように、開口32内の支持層50上に電子部品34を搭載する。図3(b)に示すように、開口30および32内に絶縁層11となる樹脂を充填する。図3(c)に示すように、支持層50をコア層10から剥離する。コア層10の上面および下面に絶縁層12および16を形成する。絶縁層12および16を貫通する貫通孔33および37を形成する。 As shown in FIG. 3A, the electronic component 34 is mounted on the support layer 50 in the opening 32. As shown in FIG. 3B, the openings 30 and 32 are filled with the resin to be the insulating layer 11. As shown in FIG. 3C, the support layer 50 is peeled from the core layer 10. Insulating layers 12 and 16 are formed on the upper surface and the lower surface of the core layer 10. Through holes 33 and 37 penetrating the insulating layers 12 and 16 are formed.

図4(a)に示すように、貫通孔33および37内にビア13および17を形成する。絶縁層12上に金属層14を形成し、絶縁層16下に金属層18を形成する。図4(b)に示すように、接続部10eを切断する。これにより、島部10bの側面および本体部10aの側面に凸部10cおよび10dが形成される。凸部10cおよび10d間に絶縁層36として樹脂を充填する。金属層14および18を所望の形状に加工する。図3(c)において、絶縁層12の形成後、貫通孔33および37を形成する前に、接続部10eの切断を行ってもよい。 As shown in FIG. 4A, vias 13 and 17 are formed in the through holes 33 and 37. The metal layer 14 is formed on the insulating layer 12, and the metal layer 18 is formed under the insulating layer 16. As shown in FIG. 4B, the connection portion 10e is disconnected. As a result, the convex portions 10c and 10d are formed on the side surface of the island portion 10b and the side surface of the main body portion 10a. Resin is filled as an insulating layer 36 between the convex portions 10c and 10d. The metal layers 14 and 18 are processed into a desired shape. In FIG. 3C, the connecting portion 10e may be cut after the insulating layer 12 is formed and before the through holes 33 and 37 are formed.

図4(c)に示すように、絶縁層12および金属層14上に絶縁層22を形成する。絶縁層16および金属層18下に絶縁層26を形成する。絶縁層22および26を貫通するビア23および27を形成する。絶縁層22上に金属層24を形成する。これにより、第2層目の電極や配線などの導電パターンが形成される。絶縁層26下に金属層28を形成する。その後、図1(b)のように、ソルダーレジストである絶縁層25および29を形成する。 As shown in FIG. 4C, the insulating layer 22 is formed on the insulating layer 12 and the metal layer 14. The insulating layer 26 is formed under the insulating layer 16 and the metal layer 18. Vias 23 and 27 are formed through the insulating layers 22 and 26. A metal layer 24 is formed on the insulating layer 22. As a result, a conductive pattern such as electrodes and wiring of the second layer is formed. A metal layer 28 is formed under the insulating layer 26. After that, as shown in FIG. 1 (b), the insulating layers 25 and 29 which are solder resists are formed.

図4(a)と図4(b)との間、または図3(c)における貫通孔33および37の形成前に、接続部10eを切断する工程を詳細に説明する。図5(a)から図8(b)は、実施例1に係る多層基板の製造方法を示す図である。図5(a)、図6(a)および図7(a)は、開口30付近の主にコア層を示す平面図である。図5(b)、図6(b)および図7(b)から図8(b)は、図5(a)、図6(a)および図7(a)のA−A断面に相当する図である。 The step of cutting the connection portion 10e between FIGS. 4 (a) and 4 (b) or before forming the through holes 33 and 37 in FIG. 3 (c) will be described in detail. 5 (a) to 8 (b) are diagrams showing a method for manufacturing a multilayer substrate according to the first embodiment. 5 (a), 6 (a) and 7 (a) are plan views showing mainly the core layer near the opening 30. 5 (b), 6 (b) and 7 (b) to 8 (b) correspond to the AA cross sections of FIGS. 5 (a), 6 (a) and 7 (a). It is a figure.

図5(a)および図5(b)に示すように、図4(a)の状態では、島部10bと本体部10aとは接続部10eにより接続されている。接続部10eは、平面視において略矩形状の4つの頂点およびその近傍に設けられ、断面視において、側面の上部または下部に設けられている。接続部10e下の開口30内には絶縁層11が充填されている。 As shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b), in the state of FIG. 4 (a), the island portion 10b and the main body portion 10a are connected by the connecting portion 10e. The connection portion 10e is provided at four vertices having a substantially rectangular shape in a plan view and in the vicinity thereof, and is provided at an upper portion or a lower portion of a side surface in a cross-sectional view. The insulating layer 11 is filled in the opening 30 below the connecting portion 10e.

図6(a)および図6(b)に示すように、接続部10e上に金属層14および絶縁層12に開口52を形成する。開口52の形成には、例えばエッチング法、サンドブラスト法またはレーザ光照射法を用いる。開口52の平面形状は略長方形(または矩形状)であり、長方形の長辺は接続部10eの延伸方向にほぼ直交する。開口52の接続部10eの延伸方向の幅は接続部10eの長さより短く、開口52の接続部10eの延伸方向に直交する方向の幅は接続部10eより短い。 As shown in FIGS. 6A and 6B, openings 52 are formed in the metal layer 14 and the insulating layer 12 on the connecting portion 10e. For the formation of the opening 52, for example, an etching method, a sandblasting method, or a laser beam irradiation method is used. The planar shape of the opening 52 is substantially rectangular (or rectangular), and the long side of the rectangle is substantially orthogonal to the extending direction of the connecting portion 10e. The width of the connecting portion 10e of the opening 52 in the extending direction is shorter than the length of the connecting portion 10e, and the width of the connecting portion 10e of the opening 52 in the direction orthogonal to the extending direction is shorter than that of the connecting portion 10e.

図7(a)および図7(b)に示すように、接続部10eを開口52からエッチング液を導入するウエットエッチング法を用い除去する。これにより、接続部10eから凸部10cおよび10dが形成される。ウエットエッチング法では接続部10eは等方的にエッチングされる。このため、接続部10eが除去された開口54は開口52より大きくなる。凸部10cおよび10dの側面および平面は円弧状となる。凸部10cおよび10dの角は鋭角となる(別の言い方をすれば、凸部に2つのツノが形成される)。凸部10cおよび10dは、本体部10aと島部10bとを接続する接続部10eの痕跡である。 As shown in FIGS. 7 (a) and 7 (b), the connection portion 10e is removed by a wet etching method in which an etching solution is introduced from the opening 52. As a result, the convex portions 10c and 10d are formed from the connecting portion 10e. In the wet etching method, the connecting portion 10e is isotropically etched. Therefore, the opening 54 from which the connecting portion 10e is removed is larger than the opening 52. The side surfaces and planes of the protrusions 10c and 10d are arcuate. The corners of the convex portions 10c and 10d are acute angles (in other words, two horns are formed on the convex portions). The convex portions 10c and 10d are traces of the connecting portion 10e that connects the main body portion 10a and the island portion 10b.

図8(a)に示すように、開口52および54内に樹脂を充填し、硬化させる。これにより、開口52および54内に絶縁層36が形成される。絶縁層36の形成には、例えば印刷法またはポッティング法を用いる。絶縁層36は絶縁層11および12と同じ材料でもよいし、異なる材料でもよい。絶縁層36は、表面が盛り上がって形成されることもある。この場合、図8(b)に示すように、絶縁層36の上面と金属層14の上面とが平坦となるように、絶縁層36の上面を研磨または研削する。その後、金属層14および18を所望の形状に加工することで、図4(b)の状態となる。 As shown in FIG. 8A, the openings 52 and 54 are filled with resin and cured. As a result, the insulating layer 36 is formed in the openings 52 and 54. For the formation of the insulating layer 36, for example, a printing method or a potting method is used. The insulating layer 36 may be made of the same material as the insulating layers 11 and 12, or may be made of a different material. The surface of the insulating layer 36 may be raised. In this case, as shown in FIG. 8B, the upper surface of the insulating layer 36 is polished or ground so that the upper surface of the insulating layer 36 and the upper surface of the metal layer 14 are flat. After that, the metal layers 14 and 18 are processed into a desired shape to obtain the state shown in FIG. 4 (b).

実施例1によれば、図2(b)において、本体部10aと、本体部10aに設けられた略矩形状の開口30内に設けられた略矩形状の島部10bと、島部10bと本体部10aとを接続する4つの接続部10eを含むコア層10(金属コア層)が形成されている。そして、図3(b)および図3(c)のように、コア層10上および開口30内に絶縁層11および12(第1絶縁層)を形成する。さらには、図6(a)および図6(b)のように、絶縁層11および12に接続部10eに通じる開口52(穴)を形成する。図7(a)および図7(b)のように、開口52を介し接続部10eを除去することで本体部10aと島部10bとを電気的に分離する。このように、絶縁層11および12を形成するときに接続部10eが存在することで、島部10bの平坦性を維持し、島部10bの位置を維持しながら開口30内に島部10bが形成される。その後接続部10eを除去する。 According to the first embodiment, in FIG. 2B, the main body portion 10a, the substantially rectangular island portion 10b provided in the substantially rectangular opening 30 provided in the main body portion 10a, and the island portion 10b. A core layer 10 (metal core layer) including four connecting portions 10e connecting the main body portion 10a is formed. Then, as shown in FIGS. 3 (b) and 3 (c), the insulating layers 11 and 12 (first insulating layer) are formed on the core layer 10 and in the opening 30. Further, as shown in FIGS. 6A and 6B, openings 52 (holes) leading to the connection portion 10e are formed in the insulating layers 11 and 12. As shown in FIGS. 7A and 7B, the main body portion 10a and the island portion 10b are electrically separated by removing the connecting portion 10e through the opening 52. In this way, the presence of the connecting portion 10e when forming the insulating layers 11 and 12 maintains the flatness of the island portion 10b, and the island portion 10b is formed in the opening 30 while maintaining the position of the island portion 10b. It is formed. After that, the connecting portion 10e is removed.

接続部10eを設ける位置について検討する。図9(a)から図9(c)は、比較例1、2および実施例1の島部付近の平面図である。図9(a)の比較例1のように接続部10eが2本の場合、矢印67のように横から力が加わると、島部10bが回転してしまう。図9(b)の比較例2のように、4本の接続部10eが島部10bの4辺の真ん中付近に設けられている場合、矢印67のように島部10bの角に力が加わると、島部10bが回転、本体部10aから分離および/または変形してしまう。 Consider the position where the connecting portion 10e is provided. 9 (a) to 9 (c) are plan views of the vicinity of the islands of Comparative Examples 1 and 2 and Example 1. When there are two connecting portions 10e as in Comparative Example 1 of FIG. 9A, the island portion 10b rotates when a force is applied from the side as shown by the arrow 67. When the four connecting portions 10e are provided near the center of the four sides of the island portion 10b as in Comparative Example 2 of FIG. 9B, a force is applied to the corners of the island portion 10b as shown by the arrow 67. Then, the island portion 10b rotates, separates from the main body portion 10a, and / or deforms.

図9(c)に示すように、実施例1では、4つの接続部10eは、平面的にみたとき、島部10bの略矩形状の4頂点(角部)およびその近傍であり、断面的に見た場合、島部10bの側面と本体部10aの側面を接続する。これにより、図2(b)から図3(b)の間において、島部10bに力が加わっても、島部10bが回転、分離および/または変形することを抑制できる。なお、実施例1では、ハーフエッチングにより側面の上半分に接続部10eが形成されるが、接続部10eは側面の下半分に形成されていてもよく、さらには接続部10eは側面の上から下まで形成されていてもよい。 As shown in FIG. 9C, in the first embodiment, the four connecting portions 10e are the four substantially rectangular vertices (corners) of the island portion 10b and their vicinity when viewed in a plane, and are cross-sectional. When viewed in the above, the side surface of the island portion 10b and the side surface of the main body portion 10a are connected. Thereby, between FIGS. 2 (b) and 3 (b), even if a force is applied to the island portion 10b, it is possible to prevent the island portion 10b from rotating, separating and / or deforming. In the first embodiment, the connecting portion 10e is formed in the upper half of the side surface by half etching, but the connecting portion 10e may be formed in the lower half of the side surface, and the connecting portion 10e is further formed from above the side surface. It may be formed to the bottom.

図3(c)のように、コア層10下に絶縁層16(第3絶縁層)を形成する。図4(a)のように、絶縁層12上に設けられ島部10bと複数のビア13(第1金属ピラー)を介し機械的に接続される金属層14(第1金属層)を形成する。絶縁層16下に島部10bとビア17(第2金属ピラー)を介し機械的に接続される金属層18(第2金属層)を形成する。ビア13および17を多く設けることにより、金属層14と18との間の電気抵抗および熱抵抗を低減できる。島部10bは、例えばヒートシンクのように、金属層14と18とを接続する用途以外のために設けられてもよい。 As shown in FIG. 3C, an insulating layer 16 (third insulating layer) is formed under the core layer 10. As shown in FIG. 4A, a metal layer 14 (first metal layer) provided on the insulating layer 12 and mechanically connected to the island portion 10b via a plurality of vias 13 (first metal pillars) is formed. .. A metal layer 18 (second metal layer) mechanically connected to the island portion 10b via a via 17 (second metal pillar) is formed under the insulating layer 16. By providing a large number of vias 13 and 17, the electrical resistance and thermal resistance between the metal layers 14 and 18 can be reduced. The island portion 10b may be provided for purposes other than connecting the metal layers 14 and 18, such as a heat sink.

絶縁層12および16の厚さT2をコア層10の厚さT1の1/5以下とすることが好ましい。これにより、金属層14と18との間の電気抵抗および熱抵抗を低減できる。ビア13が島部10bに接続する面における断面積の合計は、島部10bの平面面積の1%以上が好ましく、2%以上がより好ましく、5%以上がさらに好ましい。ビア17が島部10bに接続する面における断面積の合計は、島部10bの平面面積の1%以上が好ましく、2%以上がより好ましく、5%以上がさらに好ましい。これにより、金属層14と18との間の電気抵抗および熱抵抗を低くできる。 It is preferable that the thickness T2 of the insulating layers 12 and 16 is 1/5 or less of the thickness T1 of the core layer 10. Thereby, the electric resistance and the thermal resistance between the metal layers 14 and 18 can be reduced. The total cross-sectional area of the plane where the via 13 connects to the island portion 10b is preferably 1% or more, more preferably 2% or more, still more preferably 5% or more of the plane area of the island portion 10b. The total cross-sectional area of the plane where the via 17 connects to the island portion 10b is preferably 1% or more, more preferably 2% or more, still more preferably 5% or more of the plane area of the island portion 10b. This makes it possible to reduce the electrical and thermal resistance between the metal layers 14 and 18.

このようにして製造された多層基板では、絶縁層11および12は、以下の部分に設けられる。まずは、島部10bの略矩形状の4つの頂点と開口30の略矩形状の4つの頂点との間の4つの領域(空間)、島部10bを囲むリング状の空間に設けられる。さらに言えば、本体部10aの側面および島部10bの側面が露出し絶縁層12の表面に通じる4つの開口52および54(穴)が形成されている。絶縁層36(第2絶縁層)は、この4つの開口52および54を埋め込む。さらに、コア層10の表面と裏面に絶縁層12および16が被覆される。また、本体部10aおよび島部10bの少なくとも一方は4つの開口54に側面が露出する凸部10c(ツノの部分)を有する。 In the multilayer substrate manufactured in this manner, the insulating layers 11 and 12 are provided in the following portions. First, it is provided in four regions (spaces) between the four substantially rectangular vertices of the island portion 10b and the four substantially rectangular vertices of the opening 30, and in a ring-shaped space surrounding the island portion 10b. Further, the side surface of the main body portion 10a and the side surface of the island portion 10b are exposed, and four openings 52 and 54 (holes) leading to the surface of the insulating layer 12 are formed. The insulating layer 36 (second insulating layer) embeds the four openings 52 and 54. Further, the front surface and the back surface of the core layer 10 are coated with the insulating layers 12 and 16. Further, at least one of the main body portion 10a and the island portion 10b has a convex portion 10c (horn portion) whose side surface is exposed in the four openings 54.

島部10bは樹脂等の絶縁層11、12、16および36に覆われている。絶縁層11、12、16および36と島部10bとは線膨張係数が異なる。これにより、島部10bに応力が加わり、島部10bが上にまたは下に反ることがある。これにより、島部10bとビア13および17とが剥がれることがある。そこで、凸部10cおよび10dを設けることで、アンカー効果により絶縁層11、12および36と島部10bとの密着性を向上させることができる。これにより、島部10bの反りを抑制し、島部10bと上下のビア13および17との良好なコンタクトを維持できる。 The island portion 10b is covered with insulating layers 11, 12, 16 and 36 such as resin. The linear expansion coefficients of the insulating layers 11, 12, 16 and 36 and the island portion 10b are different. As a result, stress is applied to the island portion 10b, and the island portion 10b may warp upward or downward. As a result, the island portion 10b and the vias 13 and 17 may be peeled off. Therefore, by providing the convex portions 10c and 10d, the adhesion between the insulating layers 11, 12 and 36 and the island portion 10b can be improved by the anchor effect. As a result, the warp of the island portion 10b can be suppressed, and good contact between the island portion 10b and the upper and lower vias 13 and 17 can be maintained.

島部10bおよび開口30が略矩形とは、比較例1、2に比べ島部10bの変形が抑制できる程度を意味する。例えば、島部10bおよび開口30の平面形状は、島部10bおよび開口30を形成する工程(例えばエッチングする工程)において、矩形から変形することを許容する程度に略矩形であればよく、接続部10e、凸部10cおよび10dが設けられることを許容する程度に略矩形であればよい。 The fact that the island portion 10b and the opening 30 are substantially rectangular means that the deformation of the island portion 10b can be suppressed as compared with Comparative Examples 1 and 2. For example, the planar shape of the island portion 10b and the opening 30 may be substantially rectangular to the extent that it is allowed to be deformed from the rectangle in the step of forming the island portion 10b and the opening 30 (for example, the step of etching). It may be substantially rectangular to the extent that 10e, the convex portions 10c and 10d are provided.

開口54をウエットエッチング法を用い形成すると、開口54の大きさの制御が難しい。開口54が大きくなりすぎると島部10bの面積が小さくなってしまう。そこで、接続部10eは1つの島部10bに4本のみ設けられていることが好ましい。また、接続部10eの幅D2は島部10bの短辺の幅D3の1/5以下が好ましく、1/10以下がより好ましい。さらに、幅D2は、島部10bの厚さT1の2倍以下が好ましい。接続部10eの厚さT7は、島部10bの厚さT1の2/3以下が好ましく、1/2以下がより好ましい。接続部10eの強度を確保するため、接続部10eの幅D2は幅D3の1/100以上が好ましい。接続部10eの厚さT7は島部10bの厚さT1の1/10以上が好ましい。 When the opening 54 is formed by the wet etching method, it is difficult to control the size of the opening 54. If the opening 54 becomes too large, the area of the island portion 10b becomes small. Therefore, it is preferable that only four connecting portions 10e are provided on one island portion 10b. Further, the width D2 of the connecting portion 10e is preferably 1/5 or less, more preferably 1/10 or less of the width D3 of the short side of the island portion 10b. Further, the width D2 is preferably twice or less the thickness T1 of the island portion 10b. The thickness T7 of the connecting portion 10e is preferably 2/3 or less, more preferably 1/2 or less of the thickness T1 of the island portion 10b. In order to secure the strength of the connecting portion 10e, the width D2 of the connecting portion 10e is preferably 1/100 or more of the width D3. The thickness T7 of the connecting portion 10e is preferably 1/10 or more of the thickness T1 of the island portion 10b.

島部10bの4つの辺と開口30の4つの辺との距離D1は互いに略等しいことが好ましい。これにより、4本の接続部10eにより島部10bをバランスよく保持することができる。距離D1は、島部10bの幅D3の1/5以下が好ましく、1/10以下がより好ましい。これにより、小型化が可能となる。4本の接続部10eと島部10bの辺とのなす角度θは鈍角であることが好ましい。これにより、4本の接続部10eにより島部10bをバランスよく保持することができる。 It is preferable that the distances D1 between the four sides of the island portion 10b and the four sides of the opening 30 are substantially equal to each other. As a result, the island portion 10b can be held in a well-balanced manner by the four connecting portions 10e. The distance D1 is preferably 1/5 or less, more preferably 1/10 or less of the width D3 of the island portion 10b. This enables miniaturization. The angle θ formed by the sides of the four connecting portions 10e and the island portions 10b is preferably an obtuse angle. As a result, the island portion 10b can be held in a well-balanced manner by the four connecting portions 10e.

図10(a)および図10(b)は、実施例1の島部付近の平面図である。接続部10eのうち凸部10cおよび10dとなる箇所を破線で示している。図10(a)に示すように、接続部10eは島部10bの頂点64aの近傍と開口30の頂点65aの近傍を接続する。図10(b)のように、接続部10eは島部10bの辺に対し直交する方向に延伸してもよい。 10 (a) and 10 (b) are plan views of the vicinity of the island portion of Example 1. Of the connecting portions 10e, the portions where the convex portions 10c and 10d are formed are indicated by broken lines. As shown in FIG. 10A, the connecting portion 10e connects the vicinity of the apex 64a of the island portion 10b and the vicinity of the apex 65a of the opening 30. As shown in FIG. 10B, the connecting portion 10e may extend in a direction orthogonal to the side of the island portion 10b.

接続部10eが島部10bの頂点64aの近傍と開口30の頂点65aの近傍に設けられた場合、凸部10cは頂点64aの近傍に設けられ、凸部10dは頂点65aの近傍に設けられる。頂点64aおよび65aの近傍とは、比較例2に比べ島部10bの変形が抑制できる程度を意味する。頂点64aの近傍とは、例えば島部10bの辺の中点64bと頂点64aとの中点64cより頂点64a側である。頂点65aの近傍とは、例えば開口30の辺の中点65bと頂点65aとの中点65cより頂点65a側である。 When the connecting portion 10e is provided near the apex 64a of the island portion 10b and near the apex 65a of the opening 30, the convex portion 10c is provided near the apex 64a and the convex portion 10d is provided near the apex 65a. The vicinity of the vertices 64a and 65a means a degree to which the deformation of the island portion 10b can be suppressed as compared with Comparative Example 2. The vicinity of the apex 64a is, for example, the apex 64a side of the midpoint 64c of the side of the island portion 10b and the apex 64a. The vicinity of the apex 65a is, for example, the apex 65a side of the midpoint 65b of the side of the opening 30 and the apex 65a.

このように、4つの接続部10eは、島部10bの略矩形状の4頂点またはその近傍の側面と本体部10aの側面を接続すればよい。島部10bの頂点64aまたはその近傍と開口30の頂点65aまたはその近傍との間の4つの領域において開口52および54が形成されていればよい。 In this way, the four connecting portions 10e may connect the side surfaces of the substantially rectangular four vertices of the island portion 10b or its vicinity to the side surfaces of the main body portion 10a. The openings 52 and 54 may be formed in four regions between the apex 64a of the island portion 10b or its vicinity and the apex 65a or its vicinity of the opening 30.

図11(a)から図11(c)は、実施例1における頂点付近の平面図である。図11(a)に示すように、開口52をマスクにウエットエッチング法を用い接続部10eを除去すると、開口54に露出し絶縁層36に接する凸部10cおよび10dの側面62は中央が遠ざかり端が近づく曲面となる。このように、凸部10cおよび10dにツノ60が形成され、ツノ60の角度が鋭角となる。 11 (a) to 11 (c) are plan views of the vicinity of the apex in the first embodiment. As shown in FIG. 11A, when the connecting portion 10e is removed by using a wet etching method with the opening 52 as a mask, the side surfaces 62 of the convex portions 10c and 10d exposed to the opening 54 and in contact with the insulating layer 36 are far from the center and end. Becomes a curved surface that approaches. In this way, the horn 60 is formed on the convex portions 10c and 10d, and the angle of the horn 60 becomes an acute angle.

図11(b)に示すように、開口52が島部10b寄りに設けられると、島部10bの側面には凸部10cは形成されず島部10bの凸部10dに対向する側面62は曲面となる。凸部10dおよび島部10bの側面62のツノ60が鋭角となる。図11(c)に示すように、開口52が本体部10a寄りに設けられると、本体部10aの側面には凸部10dは形成されず本体部10aの凸部10cに対向する側面62は曲面となる。凸部10cおよび本体部10aの側面62のツノ60が鋭角となる。 As shown in FIG. 11B, when the opening 52 is provided closer to the island portion 10b, the convex portion 10c is not formed on the side surface of the island portion 10b, and the side surface 62 facing the convex portion 10d of the island portion 10b is a curved surface. It becomes. The horn 60 on the side surface 62 of the convex portion 10d and the island portion 10b has an acute angle. As shown in FIG. 11C, when the opening 52 is provided closer to the main body 10a, the convex portion 10d is not formed on the side surface of the main body 10a, and the side surface 62 facing the convex portion 10c of the main body 10a is a curved surface. It becomes. The horn 60 on the side surface 62 of the convex portion 10c and the main body portion 10a has an acute angle.

図11(a)から図11(c)のように、凸部10cおよび10dは、4つの頂点64aまたはその近傍と開口30の略矩形状の4つの頂点65aまたはその近傍との間の4つの領域において島部10bの側面および本体部10aの側面の少なくとも一方に設けられていればよい。 As shown in FIGS. 11 (a) to 11 (c), the convex portions 10c and 10d have four vertices 64a or their vicinity and four vertices 65a or their vicinity having a substantially rectangular shape of the opening 30. It suffices if it is provided on at least one of the side surface of the island portion 10b and the side surface of the main body portion 10a in the region.

実施例1において、島部10b内を金属層14から金属層18に流れる電流密度をシミュレーションした。
シミュレーションの条件は以下である。
コア層10、金属層14および18の材料:銅
コア層10の厚さT1:340μm
ビア13および17の厚さT2:68μm
ビア13および17の直径:50μm
ビア13および17の個数:21個×21個
In Example 1, the current density flowing from the metal layer 14 to the metal layer 18 in the island portion 10b was simulated.
The conditions of the simulation are as follows.
Material of core layer 10, metal layers 14 and 18: thickness of copper core layer 10 T1: 340 μm
Thickness of vias 13 and 17 T2: 68 μm
Diameters of vias 13 and 17: 50 μm
Number of vias 13 and 17: 21 x 21

図12は、実施例1における島部を流れる電流密度を示す図である。図12において、領域70aにおける電流密度が最も高く、領域70b、70c、70dおよび70eに従い電流密度が低い。図12に示すように、島部10bの中央部を流れる電流密度が高く、頂点(角部)付近の電流密度が低い。 FIG. 12 is a diagram showing the current density flowing through the island portion in the first embodiment. In FIG. 12, the current density in the region 70a is the highest, and the current density is lower according to the regions 70b, 70c, 70d and 70e. As shown in FIG. 12, the current density flowing through the central portion of the island portion 10b is high, and the current density near the apex (corner portion) is low.

実施例1およびその変形例のように、島部10bの頂点付近に接続部10eを設ける。これにより、接続部10eを除去するときに、図11(b)のように、島部10bの一部が除去されたとしても、島部10bの電流密度が低い領域が除去される。よって、島部10bの抵抗への影響が小さい。 As in the first embodiment and its modifications, the connecting portion 10e is provided near the apex of the island portion 10b. As a result, when the connecting portion 10e is removed, as shown in FIG. 11B, even if a part of the island portion 10b is removed, the region where the current density of the island portion 10b is low is removed. Therefore, the influence of the island portion 10b on the resistance is small.

[実施例1の変形例1]
図13(a)から図13(c)は、実施例1の変形例1における頂点付近の平面図である。図13(a)から図13(c)に示すように、開口52の形状を3角形の頂点を接続した形状とする。図13(a)では、開口52は接続部10eの島部10bと本体部10aとの中間付近に設けられている。図13(b)では、開口52は接続部10eの島部10b寄りに設けられている。図12(c)では、開口52は接続部10eの本体部10a寄りに設けられている。
[Modification 1 of Example 1]
13 (a) to 13 (c) are plan views of the vicinity of the apex in the first modification of the first embodiment. As shown in FIGS. 13 (a) to 13 (c), the shape of the opening 52 is a shape in which the vertices of a polygon are connected. In FIG. 13A, the opening 52 is provided near the middle between the island portion 10b of the connecting portion 10e and the main body portion 10a. In FIG. 13B, the opening 52 is provided near the island portion 10b of the connecting portion 10e. In FIG. 12C, the opening 52 is provided near the main body portion 10a of the connecting portion 10e.

図14(a)から図14(c)は、実施例1の変形例1における頂点付近の平面図である。図14(a)に示すように、図13(a)の開口52を用い接続部10eをエッチングすると、開口54に露出する凸部10cおよび10dの側面62は中央部が近づき端部が遠ざかる局面となる。これにより、凸部10cおよび10dの側面に鋭角な角は形成されない。 14 (a) to 14 (c) are plan views of the vicinity of the apex in the first modification of the first embodiment. As shown in FIG. 14 (a), when the connection portion 10e is etched using the opening 52 of FIG. 13 (a), the side surfaces 62 of the convex portions 10c and 10d exposed to the opening 54 are in a phase in which the central portion approaches and the end portion moves away. It becomes. As a result, no acute angles are formed on the side surfaces of the convex portions 10c and 10d.

図14(b)に示すように、図13(b)の開口52を用い接続部10eをエッチングすると、凸部10cは設けられず、凸部10dが設けられる。凸部10dの側面および島部10bの側面に鋭角な角は形成されない。図14(c)に示すように、図13(c)の開口52を用い接続部10eをエッチングすると、凸部10dは設けられず、凸部10cが設けられる。凸部10cの側面および本体部10a側面に鋭角な角は形成されない。 As shown in FIG. 14 (b), when the connecting portion 10e is etched using the opening 52 of FIG. 13 (b), the convex portion 10c is not provided and the convex portion 10d is provided. No acute angles are formed on the side surface of the convex portion 10d and the side surface of the island portion 10b. As shown in FIG. 14 (c), when the connecting portion 10e is etched using the opening 52 of FIG. 13 (c), the convex portion 10d is not provided, but the convex portion 10c is provided. No acute angles are formed on the side surface of the convex portion 10c and the side surface of the main body portion 10a.

実施例1の図11(a)から図11(c)のように、側面62のツノ60が鋭角となると、絶縁層11および36に熱衝撃等によりクラックが発生しやすくなる。さらに、島部10bと本体部10aとの間に高電圧がかかると、ツノ60の鋭角さと、クラック等により島部10bと本体部10aとの間に放電が発生することがある。実施例1の変形例1では、島部10bの側面のツノは丸められて側面は全てが鈍角である。これにより、絶縁層11および36等のクラックが抑制され、島部10bと本体部10aとの間の放電等をなくすことができる。 As shown in FIGS. 11 (a) to 11 (c) of the first embodiment, when the horn 60 on the side surface 62 has an acute angle, cracks are likely to occur in the insulating layers 11 and 36 due to thermal shock or the like. Further, when a high voltage is applied between the island portion 10b and the main body portion 10a, a discharge may be generated between the island portion 10b and the main body portion 10a due to the acute angle of the horn 60 and cracks or the like. In the first modification of the first embodiment, the horns on the side surface of the island portion 10b are rounded and all the side surfaces are obtuse. As a result, cracks in the insulating layers 11 and 36 and the like are suppressed, and discharge and the like between the island portion 10b and the main body portion 10a can be eliminated.

[実施例1の変形例2]
実施例1の変形例2では、図2(b)の後に、コア層10の表面を粗化する。粗化は例えばエッチングまたはブラスト処理により行う。これにより、絶縁層11、12および16とコア層10との密着性が向上する。一方、実施例1の図11(a)から図11(c)並びに図14(a)から図14(c)の側面62は粗化工程の後に形成される。このため、側面62は粗化されていない。
[Modification 2 of Example 1]
In the second modification of the first embodiment, the surface of the core layer 10 is roughened after FIG. 2B. Roughing is performed, for example, by etching or blasting. As a result, the adhesion between the insulating layers 11, 12 and 16 and the core layer 10 is improved. On the other hand, the side surfaces 62 of FIGS. 11 (a) to 11 (c) and 14 (a) to 14 (c) of Example 1 are formed after the roughening step. Therefore, the side surface 62 is not roughened.

図15(a)から図15(c)は、実施例1の変形例2における頂点付近の拡大図である。図15(a)から図15(c)のように、開口54に露出するコア層10の側面62は粗化されていない。側面62以外のコア層10の表面66は粗化されている。開口54に露出するコア層10の側面62は、コア層10の他の表面66より平坦となる。実施例1およびその変形例1にいて表面66を粗化すると、粗化されていない側面62は、島部10bの側面に4か所となる。島部10bの側面全体に対する側面62の面積は50%以下となる。 15 (a) to 15 (c) are enlarged views of the vicinity of the apex in the modified example 2 of the first embodiment. As shown in FIGS. 15 (a) to 15 (c), the side surface 62 of the core layer 10 exposed to the opening 54 is not roughened. The surface 66 of the core layer 10 other than the side surface 62 is roughened. The side surface 62 of the core layer 10 exposed to the opening 54 is flatter than the other surface 66 of the core layer 10. When the surface 66 is roughened in the first embodiment and the first modification thereof, there are four unroughened side surfaces 62 on the side surface of the island portion 10b. The area of the side surface 62 with respect to the entire side surface of the island portion 10b is 50% or less.

以上のように、実施例1およびその変形例では、島部10bの4つの角部にツノを残し、このツノのアンカー効果によって、島部10bの反りを抑制し、その結果ビア13および17(ピラー)と島部10bとのコンタクト不良を抑制することができる。また、ツノは放電を発生しやすくするため、実施例1の変形例1のように、このツノを丸めることにより、放電を抑止し、回路の破壊を抑制することができる。また、接続部10eを4つの角部およびその近傍に設けることで、島部10bの平坦性を維持し、ビア13および17(ピラー)の均一な充填を可能とする。島部10bが傾くことにより、あるものはメッキの深さが深く、あるものはメッキの深さが浅くなるからである。 As described above, in Example 1 and its modifications, horns are left at the four corners of the island 10b, and the anchor effect of the horns suppresses the warp of the island 10b, resulting in vias 13 and 17 ( Poor contact between the pillar) and the island portion 10b can be suppressed. Further, since the horn is likely to generate an electric discharge, the electric discharge can be suppressed and the destruction of the circuit can be suppressed by rounding the horn as in the modified example 1 of the first embodiment. Further, by providing the connecting portions 10e in and near the four corner portions, the flatness of the island portions 10b is maintained, and the vias 13 and 17 (pillars) can be uniformly filled. This is because the inclination of the island portion 10b makes the plating depth deeper for some and the plating depth shallower for some.

また、図12のように、この4つの角部は、電流密度分布を見てみると、電流が流れにくい部分であり、ここに接続部10eを設け、後の工程で取り除いても、電流容量自体は、大きく減少することはない。 Further, as shown in FIG. 12, these four corners are portions where current does not easily flow when looking at the current density distribution, and even if a connecting portion 10e is provided here and removed in a later step, the current capacity In itself, it does not decrease significantly.

また、島部10bのサイズ、つまり体積が大きい、または平面視の表面の面積が大きいほど、抵抗値が低く形成され、大電流が流せる。その結果、本多層基板の裏から表、表から裏への電流通路として有効となる。 Further, the larger the size of the island portion 10b, that is, the larger the volume or the larger the surface area in a plan view, the lower the resistance value is formed and a large current can flow. As a result, it becomes effective as a current passage from the back to the front and from the front to the back of the multilayer board.

以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。 Although the examples of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to such specific examples, and various modifications and modifications are made within the scope of the gist of the present invention described in the claims. It can be changed.

10 コア層
10a 本体部
10b 島部
10c、10d 凸部
10e 接続部
11、12、16、22、25、26、29、36 絶縁層
13、17 ビア
14、18、24、28 金属層
60 ツノ
62 側面
64a、65a 頂点
10 Core layer 10a Main body 10b Island 10c 10d Convex 10e Connection 11, 12, 16, 22, 25, 26, 29, 36 Insulation layer 13, 17 Via 14, 18, 24, 28 Metal layer 60 Tsuno 62 Sides 64a, 65a vertices

Claims (11)

本体部と、前記本体部に設けられた略矩形の開口内に設けられた略矩形の島部と、前記島部の前記略矩形の4つの角部の側面またはその近傍と前記本体部の側面とを接続する4つの接続部と、を含む金属コア層を形成する工程と、
前記金属コア層上および前記開口内に第1絶縁層を形成する工程と、
前記第1絶縁層に前記接続部に通じる穴を形成し、前記穴を介し前記接続部の少なくとも一部を除去することで前記本体部と前記島部とを電気的に分離する工程と、
を含む多層基板の製造方法。
The main body, the substantially rectangular island portion provided in the substantially rectangular opening provided in the main body portion, the side surface of the four corner portions of the substantially rectangular portion of the island portion or its vicinity, and the side surface of the main body portion. A process of forming a metal core layer including four connecting portions for connecting to and
A step of forming a first insulating layer on the metal core layer and in the opening,
A step of forming a hole leading to the connection portion in the first insulating layer and removing at least a part of the connection portion through the hole to electrically separate the main body portion and the island portion.
A method for manufacturing a multilayer substrate including.
前記接続部の少なくとも一部が除去された領域に第2絶縁層を形成する工程を含む請求項1に記載の多層基板の製造方法。 The method for manufacturing a multilayer substrate according to claim 1, further comprising a step of forming a second insulating layer in a region from which at least a part of the connecting portion has been removed. 前記金属コア層下に第3絶縁層を形成する工程と、
前記第1絶縁層上に設けられ前記島部と複数の第1金属ピラーを介し接続される第1金属層を形成する工程と、
前記第3絶縁層下に設けられ前記島部と複数の第2金属ピラーを介し接続される第2金属層を形成する工程と、
を含む請求項1または2に記載の多層基板の製造方法。
A step of forming a third insulating layer under the metal core layer and
A step of forming a first metal layer provided on the first insulating layer and connected to the island portion via a plurality of first metal pillars.
A step of forming a second metal layer provided under the third insulating layer and connected to the island portion via a plurality of second metal pillars.
The method for manufacturing a multilayer substrate according to claim 1 or 2.
前記接続部を除去する工程は、前記島部の側面の角を鈍角とする工程を含む請求項1から3のいずれか一項に記載の多層基板の製造方法。 The method for manufacturing a multilayer substrate according to any one of claims 1 to 3, wherein the step of removing the connecting portion includes a step of making the corner of the side surface of the island portion an obtuse angle. 本体部と、前記本体部に設けられた略矩形の開口内に設けられ前記本体部と電気的に分離された略矩形の島部と、を含む金属コア層と、
前記金属コア層上および前記開口内に設けられ、前記島部の前記略矩形の4つの角部またはその近傍と前記開口の前記略矩形の4つの頂点またはその近傍との間の4つの領域に、前記本体部の側面および前記島部の側面が露出し表面に通じる4つの穴が形成された第1絶縁層と、
前記4つの穴を埋め込む第2絶縁層と、
を備える多層基板。
A metal core layer including a main body portion and a substantially rectangular island portion provided in a substantially rectangular opening provided in the main body portion and electrically separated from the main body portion.
Provided on the metal core layer and in the opening, in four regions between the four corners of the substantially rectangular shape of the island or the vicinity thereof and the four vertices of the substantially rectangular shape of the opening or the vicinity thereof. A first insulating layer in which the side surface of the main body and the side surface of the island are exposed and four holes leading to the surface are formed.
The second insulating layer that embeds the four holes and
Multilayer board with.
前記本体部および前記島部の少なくとも一方は前記4つの穴に側面が露出する凸部を有する請求項5に記載の多層基板。 The multilayer substrate according to claim 5, wherein at least one of the main body portion and the island portion has a convex portion whose side surface is exposed in the four holes. 前記島部の側面の角は鈍角である請求項5または6に記載の多層基板。 The multilayer substrate according to claim 5 or 6, wherein the angle of the side surface of the island portion is an obtuse angle. 前記穴に露出する前記金属コア層の側面の領域は、前記金属コア層の他の表面より平坦である請求項6に記載の多層基板。 The multilayer substrate according to claim 6, wherein the side region of the metal core layer exposed to the holes is flatter than the other surface of the metal core layer. 前記金属コア層下に設けられた第3絶縁層と、
前記第1絶縁層上に設けられ前記島部と複数の第1金属ピラーを介し接続される第1金属層と、
前記第3絶縁層下に設けられ前記島部と複数の第2金属ピラーを介し接続される第2金属層と、
を備える請求項5から8のいずれか一項に記載の多層基板。
A third insulating layer provided under the metal core layer and
A first metal layer provided on the first insulating layer and connected to the island via a plurality of first metal pillars.
A second metal layer provided under the third insulating layer and connected to the island via a plurality of second metal pillars.
The multilayer substrate according to any one of claims 5 to 8.
本体部と、前記本体部の表面から裏面に渡り設けられた略矩形の開口内に設けられ、前記本体部と電気的に分離された略矩形の島部と、を含む金属コア層と、
前記金属コア層上および前記開口内に設けられ、前記島部の前記略矩形の4つの角部またはその近傍と、または前記開口の前記略矩形の4つの角部またはその近傍との間の4つの領域に、前記本体部と前記島部とを接続する接続部の痕跡である凸部が設けられ、
前記本体部の側面、前記島部の側面および前記凸部の側面の間に充填された第1絶縁層と、
を備える多層基板。
A metal core layer including a main body portion and a substantially rectangular island portion provided in a substantially rectangular opening provided from the front surface to the back surface of the main body portion and electrically separated from the main body portion.
4 provided on the metal core layer and in the opening and between the four corners of the island and the vicinity thereof, or the four corners of the opening and the vicinity thereof. A convex portion, which is a trace of a connecting portion connecting the main body portion and the island portion, is provided in one region.
A first insulating layer filled between the side surface of the main body portion, the side surface of the island portion, and the side surface of the convex portion,
Multilayer board with.
前記島部上に設けられた第2絶縁層と、
前記第2絶縁層上に設けられた第1金属層と、
前記第2絶縁層を貫通し前記島部と前記第1金属層とを機械的に接続する複数の第1金属ピラーと、
前記島部下に設けられた第3絶縁層と、
前記第3絶縁層下に設けられた第2金属層と、
前記第3絶縁層を貫通し前記島部と前記第2金属層とを機械的に接続する複数の第2金属ピラーと、
を備える請求項10に記載の多層基板。
The second insulating layer provided on the island and
The first metal layer provided on the second insulating layer and
A plurality of first metal pillars that penetrate the second insulating layer and mechanically connect the island portion and the first metal layer.
With the third insulating layer provided under the island
A second metal layer provided under the third insulating layer and
A plurality of second metal pillars that penetrate the third insulating layer and mechanically connect the island portion and the second metal layer.
10. The multilayer substrate according to claim 10.
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