JP2021002536A - Wiring board and manufacturing method of wiring board - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、配線基板及び配線基板の製造方法に関する。 The present invention relates to a wiring board and a method for manufacturing a wiring board.
特許文献1には、コア基板の一方の表面側に形成されたストリップライン構造の信号線を含むプリント配線板が開示されている。このプリント配線板においてストリップライン構造の信号線を有する側の最外層の導体層は、ストリップライン構造のグランド層を構成している。
特許文献1に開示のプリント配線板では、ストリップライン構造を有する側に部品搭載パッドが設けられる場合、最外層の導体層がグランド層であるため、このグランド層に部品搭載パッドを設けることが予想される。その部品搭載パッドに搭載される外部部品と、ストリップライン構造の信号線を含む配線層との接続経路が長くなることがある。
In the printed wiring board disclosed in
本発明の配線基板は、シールドパターンを含む内層導体層と、前記内層導体層の上に積層されている層間絶縁層と、前記層間絶縁層の上に形成されていて、外部部材に対する接続パッドを含む外層導体層と、前記外層導体層の上に形成されていて前記接続パッドを少なくとも部分的に露出させる第1外層絶縁層と、を備えている。そして、前記外層導体層は所定の線路幅を有する線路パターンをさらに含み、前記第1外層絶縁層の上に、少なくとも前記線路パターンを覆っていて前記シールドパターン及び前記線路パターンと共にストリップ線路を構成するシールド膜が設けられており、前記シールド膜は、金属箔層とめっき膜層とを有している。 The wiring board of the present invention is formed on an inner layer conductor layer including a shield pattern, an interlayer insulating layer laminated on the inner layer conductor layer, and the interlayer insulating layer, and provides a connection pad for an external member. It includes an outer layer conductor layer including the outer layer conductor layer, and a first outer layer insulating layer formed on the outer layer conductor layer and exposing the connection pad at least partially. The outer layer conductor layer further includes a line pattern having a predetermined line width, and at least covers the line pattern on the first outer layer insulating layer to form a strip line together with the shield pattern and the line pattern. A shield film is provided, and the shield film has a metal foil layer and a plating film layer.
本発明の配線基板の製造方法は、所定の導体パターンを含む導体層を絶縁層上に形成することと、前記導体層上に層間絶縁層を形成することと、前記層間絶縁層の上に、所定の線路幅を有する線路パターン、及び、外部部材に対する接続パッドを含む導体層を形成することと、前記線路パターンを含む導体層の上に外層絶縁層を形成することと、前記外層絶縁層の上に金属箔を積層することと、前記外層絶縁層及び前記金属箔に、前記線路パターンを含む前記導体層に達する貫通孔を形成することと、前記金属箔上及び前記貫通孔内に金属製皮膜を形成することと、前記線路パターンを覆うめっき膜を前記金属製皮膜上に形成することによって、前記金属箔及び前記めっき膜を含むシールド膜と、前記線路パターンと、前記所定の導体パターンとによって構成されるストリップ線路を形成することと、前記外層絶縁層を貫通して前記接続パッドを露出させる開口を形成することと、を含んでいる。 The method for manufacturing a wiring substrate of the present invention comprises forming a conductor layer containing a predetermined conductor pattern on an insulating layer, forming an interlayer insulating layer on the conductor layer, and forming the interlayer insulating layer on the interlayer insulating layer. Forming a conductor layer including a line pattern having a predetermined line width and a connection pad for an external member, forming an outer layer insulating layer on the conductor layer including the line pattern, and forming the outer layer insulating layer. By laminating a metal foil on the metal foil, forming through holes in the outer layer insulating layer and the metal foil to reach the conductor layer including the line pattern, and making metal on the metal foil and in the through holes. By forming a film and forming a plating film covering the line pattern on the metal film, the metal foil, the shield film including the plating film, the line pattern, and the predetermined conductor pattern It includes forming a strip line composed of the above and forming an opening that penetrates the outer layer insulating layer and exposes the connection pad.
本発明の実施形態によれば、ストリップライン構造の信号線を含む導体層に、例えば電子部品などの外部部材を接続することができるので、外部部材と配線基板内部の導体層とを短い経路で電気的に接続し得ることがある。その結果、配線基板を用いる電子機器などの特性が向上することがある。 According to the embodiment of the present invention, since an external member such as an electronic component can be connected to the conductor layer including the signal line of the stripline structure, the external member and the conductor layer inside the wiring board can be connected by a short path. May be electrically connected. As a result, the characteristics of electronic devices and the like that use a wiring board may be improved.
本発明の一実施形態の配線基板が図面を参照しながら説明される。図1及び図2には、一実施形態の配線基板の一例である配線基板1の断面図及び平面図がそれぞれ示されている。図1は図2に示されるI−I線での断面図である。また、図3には、図1のIII部の拡大図が示されている。
A wiring board according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 and 2 show a cross-sectional view and a plan view of the
図1〜図3に示されるように、配線基板1は、シールドパターン21を含む内層導体層(第1内層導体層2)と、第1内層導体層2の上に積層されている層間絶縁層(第1層間絶縁層3)と、第1層間絶縁層3の上に形成されている外層導体層(第1外層導体層4)と、第1外層導体層4の上に形成されている第1外層絶縁層5と、を備えている。第1外層導体層4は、所定の線路幅を有する線路パターン41、及び、外部部材(図示せず)に対する接続パッド42を含んでいる。第1内層導体層2のシールドパターン21は、線路パターン41に対する電磁シールドとして機能する。そして本実施形態の配線基板1では、第1外層絶縁層5の上に、少なくとも線路パターン41を覆うシールド膜6が設けられている。シールド膜6は、配線パターン41に対する電磁シールドとして機能し得る。シールド膜6、シールドパターン21、及び線路パターン41によってストリップ線路40が構成されている。図1には示されていないが、シールド膜6は、金属箔層6a及びめっき膜層6c(図3参照)を有している。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
図1の例の配線基板1は、さらに、絶縁性を有するコア層10、第2内層導体層2b、第2層間絶縁層3b、第2外層導体層4b、及び、第2外層絶縁層5bを備えている。コア層10は、厚さ方向に直交する二つの主面のうちの一方である第1面10a、及び、第1面10aと対向する第2面10bを有している。コア層10の第1面10a側に、少なくとも、第1外層導体層4、第1外層絶縁層5、及び、シールド膜6が形成されている。図1の例では、第1層間絶縁層3及び第1内層導体層2も、第1面10a側に形成されている。一方、コア層10の第2面10b上に、第2内層導体層2b、第2層間絶縁層3b、第2外層導体層4b、及び、第2外層絶縁層5bが形成されている。第2外層絶縁層5bは、配線基板1における第1外層絶縁層5側の表面と反対側の表面を構成している。図1の例において、コア層10の第2面10b側、例えば第2外層絶縁層5b上には、シールド膜は形成されていない。
The
なお、配線基板1の説明では、配線基板1の厚さ方向においてコア層10から遠い側は「上側」もしくは「上方」、又は単に「上」とも称され、コア層10に近い側は「下側」もしくは「下方」、又は単に「下」とも称される。さらに、各導体層及び各絶縁層において、コア層10と反対側を向く表面は「上面」とも称され、コア層10側を向く表面は「下面」とも称される。また、配線基板1の厚さ方向は、単に「Z方向」とも称される。
In the description of the
第1外層絶縁層5は、接続パッド42上に設けられている開口52を有し、開口52内に、接続パッド42を露出させている。図1の例では、第1外層絶縁層5は、第1層間絶縁層3と同じ材料を用いて形成されている。そのため、後述されるように、第1外層絶縁層5の上には、第1外層絶縁層5に対する良好な密着性を有する金属層(例えば金属箔層又はめっき膜層)を積層することができる。
The first outer
本実施形態では、第1外層導体層4は、ストリップ線路40の信号伝送路である線路パターン41と、電子部品などの外部部材(図示せず)に対する接続パッド42との両方を含んでいる。第1外層導体層4は、配線基板1において外層に形成されている導体層であるが、線路パターン41の上には第1外層絶縁層5を介してシールド膜6が形成されているので、線路パターン41を含むストリップ線路40を形成することができる。また、第1外層絶縁層5が接続パッド42を露出させているので、接続パッド42に外部の電子部品などを搭載することができる。従って、配線基板1に搭載される、図示されない電子部品などと、線路パターン41などの配線基板1に含まれる導体パターンとを短い経路で接続できることがある。
In the present embodiment, the first outer
また一般的には、短絡不良の防止などのために、接続パッドを含む導体層の上にはソルダーレジスト層が形成される。従って、その導体層がストリップ線路の信号伝送路を含んでいる場合には、ソルダーレジスト層の上に、ストリップ線路のシールド層を形成すべく導体層を設ける必要がある。しかし、先に形成されて既に硬化済みのソルダーレジスト層の上に導体層が形成されると、ソルダーレジスト層と導体層との間には十分な密着性が得られないことがある。これに対して、図1の例の配線基板1では、ストリップ線路40の上側のシールド層を構成するシールド膜6は、第1層間絶縁層3と同じ材料を用いて形成される第1外層絶縁層5の上に形成される。そのため、シールド膜6と第1外層絶縁層5との間に十分な密着性を得ることができる。従って、ストリップ線路40を構成するシールド層の剥離を抑制することができ、配線基板の品質向上に寄与し得ると考えられる。なお、第1外層絶縁層5は、必ずしも、第1層間絶縁層3と同じ材料を用いて形成されていなくてもよい。第1外層絶縁層5の材料には、シールド膜6との間で適度な密着性を発現し得る任意の絶縁性材料が用いられる。
Further, in general, a solder resist layer is formed on the conductor layer including the connection pad in order to prevent a short circuit failure. Therefore, when the conductor layer includes the signal transmission line of the strip line, it is necessary to provide the conductor layer on the solder resist layer in order to form the shield layer of the strip line. However, if the conductor layer is formed on the solder resist layer that has been formed earlier and has already been cured, sufficient adhesion may not be obtained between the solder resist layer and the conductor layer. On the other hand, in the
図1の例の配線基板1において、コア層10と、その両面それぞれに積層されている第1及び第2の内層導体層2、2bとによって配線基板1のコア基板が形成されている。このコア基板を挟んで、第1層間絶縁層3、第1外層導体層4及び第1外層絶縁層5、並びにシールド膜6を含むビルドアップ層と、第2層間絶縁層3b、第2外層導体層4b及び第2外層絶縁層5bを含むビルドアップ層とが形成されている。コア層10には、第1内層導体層2と第2内層導体層2bとを接続するスルーホール導体10cが形成されている。なお、配線基板1に含まれる導体層及び絶縁層の数は図1の例に限定されない、例えば、第1内層導体層2とコア層10の第1面10aとの間に、さらに1組以上の導体層及び絶縁層が形成されていてもよい。すなわち、第1内層導体層2は、必ずしもコア基板を構成する導体層でなくてもよく、第1面10a側のビルドアップ層中の導体層であってもよい。
In the
各導体層(第1及び第2の内層導体層2、2b、並びに、第1及び第2の外層導体層4、4b)は、金属箔及びめっき膜を含み得る。各導体層は、例えば、銅、ニッケル、銀、パラジウムなどの任意の金属を単独で又は組み合わせて用いて形成され得る。 Each conductor layer (first and second inner layer conductor layers 2, 2b, and first and second outer layer conductor layers 4, 4b) may include a metal foil and a plating film. Each conductor layer can be formed, for example, with any metal such as copper, nickel, silver, palladium, alone or in combination.
各導体層は、それぞれ、任意の導体パターンを含み得る。例えば、第1内層導体層2は、少なくともシールドパターン21を含み、さらにシールドパターン21以外の任意の導体パターンを含み得る。しかし、第1内層導体層2は、シールドパターン21を含んでいるので、好ましくは、グランド用導体パターン又は電源用導体パターンなど、電位変動の少ない導体パターンだけを含んでいる。より好ましくは、第1内層導体層2は、グランド電位に接続される導体パターンだけを含んでいる。例えばシールドパターン21は、スルーホール導体10c用のパッド2aを除いて、第1内層導体層2の下層の絶縁層(図1の例ではコア層10)の上面の一面にベタ状に形成されていてもよい。
Each conductor layer may contain any conductor pattern. For example, the first inner
第1外層導体層4は、少なくとも、線路パターン41及び接続パッド42を含み、さらに、任意の導体パターンを含み得る。例えば、第1外層導体層4は、線路パターン41以外にも、ストリップ線路を構成する又は構成しない、任意の配線パターンを含んでいてもよい。また、線路パターン41は、差動伝送路を構成すべく、並置された2つの線路状の導体パターンによって構成されていてもよい。図1の例では、線路パターン41及びストリップ線路40は、Z方向と直交する方向(図1におけるX方向)において配線基板1の中央部に設けられている接続パッド42の一群のX方向における両側に設けられている。
The first outer
図1の例において、第2外層導体層4bは端子パッド4b2を含んでいる。端子パッド4b2は、例えば外部の配線基板などの外部部材(図示せず)と接続される導体パッドである。
In the example of FIG. 1, the second outer
各導体層は、任意の厚さを有し得る。例えば、各導体層の厚さとしては、3μm以上、50μm以下程度の値が例示されるが、各導体層の厚さは、この範囲に限定されない。しかし、線路パターン41を含む第1外層導体層4は、後述されるように、線路パターン41を含むストリップ線路40が所定の特性インピーダンスを有するべく設定された厚さに形成される。また、線路パターン41は、ストリップ線路40が所定の特性インピーダンスを有するべく設定された所定の線路幅を有している。
Each conductor layer can have any thickness. For example, the thickness of each conductor layer is exemplified by a value of about 3 μm or more and 50 μm or less, but the thickness of each conductor layer is not limited to this range. However, the first outer
第1層間絶縁層3は、第1層間絶縁層3を貫通し、第1外層導体層4と第1内層導体層2とを接続するビア導体31を含んでいる。同様に、第2層間絶縁層3bは、第2層間絶縁層3bを貫通し、第2外層導体層4bと第2内層導体層2bとを接続するビア導体31bを含んでいる。さらに、第1外層絶縁層5は、第1外層絶縁層5を貫通し、シールド膜6と第1外層導体層4とを接続するビア導体51を含んでいる。第1外層導体層4の接続パッド42と第2外層導体層4bの端子パッド4b2は、ビア導体31、スルーホール導体10c、及びビア導体31bを介して電気的に接続されている。
The first
ビア導体31、31bは、第1及び第2の層間絶縁層3、3bそれぞれを貫く貫通孔を導電体で埋めることによって形成された、所謂フィルドビアである。ビア導体31、31bは、それぞれの上側の導体層と一体的に形成されている。ビア導体31、31bは、例えば、銅又はニッケルなどからなる無電解めっき膜及び電解めっき膜によって形成されている。スルーホール導体10も、銅又はニッケルなどからなる無電解めっき膜及び電解めっき膜によって形成されている。
The via
一方、ビア導体51は、第1外層絶縁層5を貫く貫通孔を導電体で埋めることによって形成されており、シールド膜6と一体的に形成されている。ビア導体51も、例えば、銅又はニッケルなどからなる無電解めっき膜及び電解めっき膜によって形成されている。
On the other hand, the via
各絶縁層(第1及び第2の層間絶縁層3、3b、並びに、第1及び第2の外層絶縁層5、5b)及びコア層10は、任意の絶縁性材料を用いて形成される。絶縁性材料としては、エポキシ樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂(BT樹脂)又はフェノール樹脂などが例示される。これらの樹脂を用いて形成される各絶縁層は、ガラス繊維又はアラミド繊維などの補強材、及び/又は、シリカなどの無機フィラーを含んでいてもよい。なお、ストリップ線路40の特性インピーダンスは、第1層間絶縁層3及び第1外層絶縁層5の比誘電率と相関する。従って、第1層間絶縁層3及び第1外層絶縁層5には、ストリップ線路40が所定の特性インピーダンスを有するように選択された比誘電率を有する材料が用いられる。
Each insulating layer (first and second
前述したように、第1外層絶縁層5は、第1層間絶縁層3を構成し得る材料を用いて形成される。従って、第1外層絶縁層5と第1層間絶縁層3とは、略同じ比誘電率を有していてもよい。好ましくは、第1外層絶縁層5と第1層間絶縁層3とは略同じ材料を用いて形成される。その場合、ストリップ線路40の設計が容易なため、設計値に近い特性インピーダンスが得られ易いと考えられる。
As described above, the first outer
第1外層絶縁層5は、接続パッド42を露出させる開口52を有している。しかし、開口52は、後述されるように、ビア導体51の形成のために第1外層絶縁層5に穿孔される貫通孔と同様に、レーザー光の照射やドリル加工などによって形成され得る。すなわち、開口52は、例えばフォトリソグラフィ技術を用いずに形成される。従って、図1の例において第1外層絶縁層5は非感光性の樹脂、例えば熱硬化性の樹脂を用いて形成されている。
The first outer
各絶縁層は、任意の厚さを有し得る、例えば、各絶縁層は、10μm以上、100μm以下の厚さに形成される。ストリップ線路40の特性インピーダンスは、第1層間絶縁層3及び第1外層絶縁層5の厚さとも相関するため、第1層間絶縁層3及び第1外層絶縁層5は、それぞれ、ストリップ線路40が所定の特性インピーダンスを有するべく設定された所定の厚さを有している。第1層間絶縁層3及び第1外層絶縁層5は、互いに同じ厚さを有していてもよい。その場合、ストリップ線路40の設計が容易なため、設計値に近い特性インピーダンスが得られ易いと考えられる。
Each insulating layer can have an arbitrary thickness, for example, each insulating layer is formed to a thickness of 10 μm or more and 100 μm or less. Since the characteristic impedance of the
図1の例において第1外層絶縁層5は、開口52内に、接続パッド42の上面の一部を露出させている。しかし、第1外層絶縁層5は、接続パッド42の上面の一部では無く全体を露出させていてもよい。すなわち、第1外層絶縁層5には、接続パッド42を少なくとも部分的に露出させるべく開口52が形成される。図1の例の配線基板1は、さらに、接続パッド42の露出面上に形成されている導電性のバンプ42aを備えている。バンプ42aによって、例えば電子部品などの外部部材の端子と接続パッド42とが接合される。
In the example of FIG. 1, the first outer
一方、第2外層絶縁層5bにおける端子パッド4b2上には開口5b2が設けられており、第2外層絶縁層5bの開口5b2内に端子パッド4b2の一部が露出している。そして、配線基板1は、開口5b2に露出する端子パッド4b2上に導電性のバンプ4baを備えている。バンプ4baによって、例えば、マザーボードなどの外部部材の端子と、端子パッド4b2とが接合される。接続パッド42上の導電性バンプ42a及び端子パッド4b2上の導電性バンプ4baは、例えば、はんだ、金、若しくは、銅、などの任意の金属、又は、導電性の粒子を含む樹脂を用いて形成されている。
On the other hand, an opening 5b2 is provided on the terminal pad 4b2 in the second outer
図1及び図2の例において、配線基板1は、平面視で、配線基板1の中央部分に、マトリクス状に並ぶ一群の接続パッド42を備えている。接続パッド42に接続される外部部材(図示せず)は、この一群の接続パッド42を包含する実装領域MAに配置される。図2に示されるように、図1及び図2の例の配線基板1では、シールド膜6は、実装領域MAを平面視において全周に渡って囲むように形成されており、枠状の平面形状を有している。枠状の平面形状のシールド膜6の4つの辺それぞれの下層に、線路パターン41が配置されている。
In the examples of FIGS. 1 and 2, the
図2に例示される配線基板1において、第1外層絶縁層5上の導電体はシールド膜6だけである。すなわち、第1外層絶縁層5の上には、電気信号が伝送されたり、特定の回路ノード間を接続したりする導体パターンは形成されておらず、シールド膜6だけが形成されている。図1及び図2の例では、第1外層絶縁層5の上面は、シールド膜6に覆われていない領域を有しているが、シールド膜6は、第1外層絶縁層5の上面全面を覆うように形成されていてもよい。
In the
図3を参照して、ストリップ線路40、及び、シールド膜6が、さらに詳細に説明される。図3に示されるように、線路パターン41と、線路パターン41を第1層間絶縁層3及び第1外層絶縁層5を介して挟み込むシールドパターン21及びシールド膜6とによってストリップ線路40が形成されている。図3の例において、シールド膜6は、第1外層絶縁層5を貫通するビア導体51、及び、第1層間絶縁層3を貫通するビア導体31を介して、シールドパターン21に電気的に接続されている。シールド膜6による良好なシールド作用が得られると考えられる。
The
シールド膜6は、第1外層導体層4などと同様に、銅、ニッケル、又はパラジウムなどの任意の金属を用いて形成される。またシールド膜6は、図1では簡略化して単層構造を有するように示されているが、第1外層導体層4などと同様に多層構造を有している。図3の例において、シールド膜6は、金属箔層6aとめっき膜層6cとを有している。金属箔層6aは、例えば銅箔などの金属箔で形成されている。めっき膜層6cは、例えば、電解めっきによって形成された銅などの金属からなる導体膜である。
The
図3は、めっき膜層6cが電解めっきによって形成される例を示している。そのため、シールド膜6は、電解めっきによるめっき膜層6cの形成時にシード層及び給電層として機能する金属皮膜層6bを含んでいる。金属皮膜層6bは、例えば、無電解めっき又はスパッタリングなどによって形成される金属製被膜である。めっき膜層6cは、無電解めっきによって形成されてもよく、その場合、シールド膜6は、金属箔層6a及びめっき膜層6cだけを含んでいてもよい。
FIG. 3 shows an example in which the
なお、シールド膜6と一体的に形成されているビア導体51も、図3の例において、金属皮膜層6b及びめっき膜層6cを含んでいる。ビア導体51も、シールド膜6と同様に、めっき膜層6cだけを含んでいてもよい。
The via
配線基板1は、図3に示されるように、少なくともシールド膜6を覆う表面保護膜8をさらに含んでいてもよい。表面保護膜8は、例えば、イミダゾールを主成分とする、水溶性プリフラックス、好ましくは耐熱性水溶性プリフラックスを用いて形成されている。図1〜図3の例においてシールド膜6はソルダーレジストなどに覆われていないが、表面保護膜8を設けることによって、シールド膜6における酸化や錆の発生を防ぐことができる。なお、表面保護膜8は、シールド膜6上だけでなく、第1及び第2の外層絶縁層5、5bそれぞれの上に形成されていてもよい。
As shown in FIG. 3, the
図4を参照して、図1に示される本実施形態の配線基板1の変形例が説明される。図4には、図1の配線基板1の他の変形例である配線基板1aが示されている。図4に示されるように、配線基板1aは、図1の配線基板1に備えられている第2外層絶縁層5bを備えていない。そのため、配線基板1aでは、コア層10の第2面側10b側に形成されている絶縁層の層数は、第1面10a側に形成されている絶縁層の層数よりも1だけ少ない。図1の配線基板1には第2外層導体層4bのさらに上方には導体層が設けられないので、図4の例の様に、第2外層導体層4bを覆う絶縁層の形成が省略されてもよい。
A modified example of the
図4の例では、配線基板1aの第1外層絶縁層5側の表面と反対側の表面に、すなわち、第2層間絶縁層3b及び第2外層導体層4bの上に、ソルダーレジスト層7bbが形成されている。ソルダ―レジスト層7bbには、端子パッド4b2を露出させる開口7b1が形成されている。図4には示されていないが、開口7b1に露出する端子パッド4b2には、前述した、シールド膜6を覆う表面保護膜8と同じ材料を用いて表面保護膜が形成されていてもよい。また、端子パッド4b2上に、図1と同様に、導電性のバンプ4baが形成されていてもよい。
In the example of FIG. 4, the solder resist layer 7bb is formed on the surface of the
図4の例の配線基板1aの構造は、第2外層絶縁層5bではなくソルダーレジスト層7bbが形成されている点を除いて、図1の配線基板1と同様である。図1の配線基板1の構成要素と同様の構成要素には、図4において、図1に示される符号と同様の符号が付され、その説明は省略される。
The structure of the
つぎに、図1に示される配線基板1を例に、一実施形態の配線基板の製造方法が、図5A〜図5Hを参照して説明される。
Next, the method of manufacturing the wiring board of one embodiment will be described with reference to FIGS. 5A to 5H, using the
本実施形態の配線基板の製造方法は、図5Aに示されるように、所定の導体パターン21を含む導体層(第1内層導体層2)を絶縁層(コア層10)上に形成することを含んでいる。所定の導体パターン21は、後工程で形成される線路パターン41(図5B参照)に対する電磁シールドとして機能する導体パターンであり、以下では「シールドパターン21」とも称される。図5Aの例では、第1内層導体層2は、コア層10を構成する絶縁層が有する2つの主面のうちの一方(第1面10a)の上に形成されている。コア層10の他方の主面(第2面10b)上には、第2内層導体層2bが形成されている。
In the method for manufacturing a wiring board of the present embodiment, as shown in FIG. 5A, a conductor layer (first inner layer conductor layer 2) including a
例えば、コア層10となる絶縁基板とその両面それぞれに積層された銅箔とを有する両面銅張積層板が用意される。両面銅張積層板には、レーザー加工によって、スルーホール導体10cを形成するための貫通孔が形成され、貫通孔の内壁及び両面銅張積層板の表面上に無電解めっき又はスパッタリングなどによって導体膜が形成される。そして、この導体膜をシード層及び給電層として用いる電解めっき、及び、適切なマスクを用いるエッチングなどを含むサブトラクティブ法によって、所望の導体パターンをそれぞれ有する第1内層導体層2及び第2内層導体層2b、並びにスルーホール導体10cが形成される。即ち配線基板1のコア基板が形成される。第1内層導体層2は、シールドパターン21を含むように形成される。なお、第1及び第2の内層導体層2、2b、並びにスルーホール導体10cは、セミアディティブ法によって形成されてもよい。また、第1内層導体層2は、必ずしもコア層10を構成する絶縁層上に形成されなくてもよい。例えば、第1内層導体層2は、コア層以外の任意の層間絶縁層上に形成されてもよい。
For example, a double-sided copper-clad laminate having an insulating substrate to be the
図5Bに示されるように、本実施形態の配線基板の製造方法は、さらに、コア層10の第1面10a上及び第1内層導体層2上に層間絶縁層(第1層間絶縁層3)を形成することと、第1層間絶縁層3の上に導体層(第1外層導体層4)を形成することと、を含んでいる。第1外層導体層4は、線路パターン41、及び、外部部材(図示せず)に対する接続パッド42を含むように形成される。線路パターン41は所定の線路幅を有するように形成される。第1層間絶縁層3には、第1層間絶縁層3を貫通し、第1内層導体層2と第1外層導体層4とを接続するビア導体31が形成される。
As shown in FIG. 5B, the method for manufacturing the wiring board of the present embodiment further comprises an interlayer insulating layer (first interlayer insulating layer 3) on the
図5Bの例では、コア層10の第2面10b上及び第2内層導体層2b上には第2層間絶縁層3b及び第2外層導体層4bが形成されている。第2外層導体層4bは、端子パッド4b2を含むように形成される。また、第2層間絶縁層3bを貫通し、第2内層導体層2bと第2外層導体層4bとを接続するビア導体31bが形成されている。
In the example of FIG. 5B, the second
第1及び第2の層間絶縁層3、3bは、例えばフィルム状のエポキシ樹脂を積層して熱圧着することによって形成される。第1及び第2の層間絶縁層3、3bの形成において、銅箔などの金属箔が、第1及び第2の層間絶縁層3、3bそれぞれの上に熱圧着されてもよい。第1及び第2の層間絶縁層3、3bには、所定の位置に、ビア導体31、31bの形成用の孔が、炭酸ガスレーザー光の照射などによって形成される。
The first and second
そして、例えばセミアディティブ法によって、第1層間絶縁層3の上に、少なくとも、線路パターン41及び接続パッド42を含む第1外層導体層4が形成され、第1層間絶縁層3内にビア導体31が形成される。また、第1外層導体層4及びビア導体31の形成方法と同様の方法で、好ましくは第1外層導体層4の形成と同時に、第2層間絶縁層3bの上に所望の導体パターンを有する第2外層導体層4bが形成され、第2層間絶縁層3b内にビア導体31bが形成される。
Then, for example, by the semi-additive method, at least the first outer
図5Cに示されるように、本実施形態の配線基板の製造方法は、さらに、第1外層導体層4及び第1層間絶縁層3の上に外層絶縁層(第1外層絶縁層5)を形成することと、第1外層絶縁層5の上に金属箔6a1を積層することと、第1外層絶縁層5及び金属箔6a1に、第1外層導体層4に達する貫通孔51aを形成することと、を含んでいる。図5Cの例では、第2外層導体層4b及び第2層間絶縁層3b上には第2外層絶縁層5bが形成されている。第1外層絶縁層5及び第2外層絶縁層5bは、第1層間絶縁層3と同様に、例えばフィルム状のエポキシ樹脂を積層して熱圧着することによって形成される。
As shown in FIG. 5C, the method for manufacturing a wiring board of the present embodiment further forms an outer layer insulating layer (first outer layer insulating layer 5) on the first outer
金属箔6a1は、例えば、銅などの任意の金属からなる金属箔6a1を備えるフィルム状のエポキシ樹脂を用いて第1及び第2の外層絶縁層5、5bを形成することによって、第1及び第2の外層絶縁層5、5bそれぞれの上に積層される。金属箔6a1を積層することによって、後述するデスミア処理によって第1及び第2の外層絶縁層5、5bの表面が意図せず粗化されるのを防ぐことができる。
The metal foil 6a1 is formed by forming the first and second outer
貫通孔51aは、炭酸ガスレーザー光の照射又はドリル加工などによって形成される。貫通孔51aは、第1外層導体層4に含まれる導体パターンの一部を露出させるように形成される。図5Cの例では、シールドパターン21と第1外層導体層4とを接続するビア導体31のビアパッド43の一部が、貫通孔51a内に露出している。貫通孔51aの形成後に、好ましくは、貫通孔51a内に残る樹脂残渣(スミア)を除去するデスミア処理が行われる。
The through
図5Dに示されるように、本実施形態の配線基板の製造方法は、さらに、金属箔6a1の上及び貫通孔51a内に金属製皮膜6b1を形成することを含んでいる。なお図5Dは、金属製皮膜6b1の形成後の状態における、図5CのVD部に相当する部分の拡大図である。金属製皮膜6b1は、例えば無電解めっき又はスパッタリングなどによって形成されるが、金属製皮膜6b1の形成方法はこれらの方法に限定されない。なお、図5Dには示されていないが、第2外層絶縁層5b上の金属箔6a1上にも金属製皮膜6b1が形成され得る。
As shown in FIG. 5D, the method for manufacturing a wiring board of the present embodiment further includes forming a metal film 6b1 on the metal foil 6a1 and in the through
図5Eに示されるように、本実施形態の配線基板の製造方法は、さらに、シールド膜6と、線路パターン41と、シールドパターン21とによって構成されるストリップ線路40を形成することを含んでいる。シールド膜6の形成方法としては、めっきレジストRを用いたパターンめっき法が例示される。めっきレジストRにおけるシールド膜6の形成領域には開口R1が設けられる。パターンめっき法によるシールド膜6の形成中、コア層10の第2面10b側はめっきレジストRに覆われる。配線基板1のシールド膜6は、図5EのVF部の拡大図である図5Fに示されるように、具体的には多層構造を有している。図5Fを参照してシールド膜6の形成方法がさらに説明される。
As shown in FIG. 5E, the method of manufacturing a wiring board of the present embodiment further includes forming a
図5Fに示されるように、金属製皮膜6b1の上に、シールド膜6の形成領域に開口R1を有するめっきレジストRが、例えば、レジストフィルムの積層、露光及び現像によって形成される。開口R1は、少なくとも線路パターン41の真上の領域を含む領域に形成される。また、開口R1は、開口R1内に形成されるシールド膜6が線路パターン41に対する十分なシールド作用を奏し得る程度の大きさ(幅)に形成される。
As shown in FIG. 5F, a plating resist R having an opening R1 in the forming region of the
そして、金属製皮膜6b1を給電層及びシード層とする電解めっきによって、線路パターン41を覆うめっき膜6c1が、金属製皮膜6b1上に形成される。その結果、金属箔6a1及び金属製皮膜6b1それぞれの一部と、めっき膜6c1とを含み、線路パターン41を覆うシールド膜6が形成される。シールド膜6を形成することによって、シールド膜6と、線路パターン41と、シールドパターン21とによって構成されるストリップ線路40が形成される。
Then, the plating film 6c1 covering the
シールド膜6を形成することは、図5E及び図5Fに示されるように、シールド膜6がシールドパターン21に電気的に接続されるように、第1外層絶縁層5にビア導体51を形成することを含んでいる。ビア導体51は、第1外層絶縁層5を貫通してシールド膜6と第1外層導体層4とを接続する。具体的には、ビア導体51は、ビア導体31のビアパッド43とシールド膜6とを接続する。ビア導体51は、めっき膜6c1の電解めっきによる形成時に貫通孔51aをめっき膜で充填することによって形成される。
Forming the
シールド膜6の形成後、コア層10の第1面10a側及び第2面10b側双方のめっきレジストRが除去される。そして、金属製皮覆6b1及び金属箔6a1におけるめっき膜6c1に覆われていない部分がエッチングによって除去される。その結果、それぞれ前述した、金属箔層(金属箔6a1の残存部分)、金属皮覆層(金属製皮覆6b1の残存部分)、及びめっき膜層(めっき膜6c1)を含む最終形態のシールド膜6が得られる。コア層10の第2面10b側には、第2外層絶縁層5bが露出する。
After forming the
図5Gに示されるように、本実施形態の配線基板の製造方法は、さらに、第1外層絶縁層5を貫通して接続パッド42を露出させる開口52を形成することを含んでいる。図5Gの例では、第2外層絶縁層5bに、第2外層絶縁層5bを貫通して端子パッド4b2を露出させる開口5b2が形成されている。開口52及び開口5b2は、例えば、炭酸ガスレーザー光の照射やドリル加工によって形成される。開口52及び開口5b2は、金属製皮膜6b1の形成よりも後に形成される。そのため、開口52内には、金属製皮膜6b1に覆われたことのない接続パッド42の上面が露出し、開口5b2内には、金属製皮膜6b1に覆われたことのない端子パッド4b2の上面が露出する。
As shown in FIG. 5G, the method of manufacturing a wiring board of the present embodiment further includes forming an
開口52及び開口5b2の形成後、少なくともシールド膜6を覆う表面保護膜が形成されてもよい。表面保護膜は、シールド膜6上だけでなく、第1及び第2の外層絶縁層5、5b並びに第1及び第2の外層導体層4、4bそれぞれの露出面上にも形成されてもよい。表面保護膜は、例えば、水溶性プリフラックス、好ましくは耐熱性水溶性プリフラックスの溶液中に、開口52及び開口5b2の形成後の配線基板1を浸漬することによって形成される。
After forming the
図5Hに示されるように、本実施形態の配線基板の製造方法は、さらに、接続パッド42上に導電性のバンプ42aを形成することをさらに含んでいてもよい。同様に、端子パッド4b2上に、導電性のバンプ4baが形成されてもよい。バンプ42a及びバンプ4baは、例えばはんだボールを接続パッド42及び端子パッド4b2に配置して加熱溶融することによって形成される。以上の工程を経ることによって、図1の配線基板1が完成する。
As shown in FIG. 5H, the method of manufacturing a wiring board of this embodiment may further include forming a
なお、図5E〜図5Gを参照して説明された工程において、シールド膜6の形成前に、開口52が形成されてもよい。
In the steps described with reference to FIGS. 5E to 5G, the
実施形態の配線基板は、各図面に例示される構造、並びに、本明細書において例示された構造、形状、及び材料を備えるものに限定されない。例えば、ストリップ線路40は、平面視で配線基板1の任意の位置に設けられ得る。シールド膜6とシールドパターン21とは、必ずしも、線路パターン41の近傍で接続されていなくてもよい。配線基板1は、コア層を有さず一方向に導体層と絶縁層とが積層された所謂コアレス基板であってもよい。また、ビア導体31、31b、51、及びスルーホール導体10cは必ずしも形成されていなくてもよい。
The wiring board of the embodiment is not limited to the structure exemplified in each drawing and the structure, shape, and material exemplified in this specification. For example, the
実施形態の配線基板の製造方法は、各図面を参照して説明された方法に限定されない。例えば、第1及び第2の外層導体層4、4bがサブトラクティブ法でパターニングされてもよい。また、金属箔6a1は第1外層絶縁層5側だけに備えられてもよく、金属製皮膜6b1も第1外層絶縁層5側だけに形成されてもよい。実施形態の配線基板の製造方法には、前述された各工程以外に任意の工程が追加されてもよく、前述された工程のうちの一部が省略されてもよい。
The method for manufacturing the wiring board of the embodiment is not limited to the method described with reference to each drawing. For example, the first and second outer conductor layers 4, 4b may be patterned by the subtractive method. Further, the metal foil 6a1 may be provided only on the first outer
1、1a 配線基板
10 コア層
10a 第1面
10b 第2面
2 第1内層導体層
2b 第2内層導体層
21 シールドパターン(所定の導体パターン)
3 第1層間絶縁層
31、31b ビア導体
4 第1外層導体層
40 ストリップ線路
41 線路パターン
42 接続パッド
42a バンプ
5 第1外層絶縁層
51 ビア導体
52 開口
5b 第2外層絶縁層
4b2 端子パッド
4ba バンプ
6 シールド膜
6a 金属箔層
6b1 金属製皮膜
6c めっき膜層
6c1 めっき膜
7bb ソルダーレジスト層
1,
3 First interlayer insulating
Claims (12)
前記内層導体層の上に積層されている層間絶縁層と、
前記層間絶縁層の上に形成されていて、外部部材に対する接続パッドを含む外層導体層と、
前記外層導体層の上に形成されていて前記接続パッドを少なくとも部分的に露出させる第1外層絶縁層と、
を備える配線基板であって、
前記外層導体層は所定の線路幅を有する線路パターンをさらに含み、
前記第1外層絶縁層の上に、少なくとも前記線路パターンを覆っていて前記シールドパターン及び前記線路パターンと共にストリップ線路を構成するシールド膜が設けられており、
前記シールド膜は、金属箔層とめっき膜層とを有している。 The inner conductor layer including the shield pattern and
An interlayer insulating layer laminated on the inner conductor layer and
An outer conductor layer formed on the interlayer insulating layer and including a connection pad for an external member,
A first outer layer insulating layer formed on the outer layer conductor layer that exposes the connection pad at least partially.
It is a wiring board equipped with
The outer conductor layer further includes a line pattern having a predetermined line width.
On the first outer layer insulating layer, a shield film that covers at least the line pattern and constitutes a strip line together with the shield pattern and the line pattern is provided.
The shield film has a metal foil layer and a plating film layer.
前記層間絶縁層は前記層間絶縁層を貫通するビア導体を含み、
前記第1外層絶縁層は前記第1外層絶縁層を貫通するビア導体を含み
前記シールド膜は前記第1外層絶縁層を貫通する前記ビア導体及び前記層間絶縁層を貫通する前記ビア導体を介して前記シールドパターンに電気的に接続されている。 The wiring board according to claim 1.
The interlayer insulating layer includes a via conductor penetrating the interlayer insulating layer.
The first outer layer insulating layer includes a via conductor penetrating the first outer layer insulating layer, and the shield film is via the via conductor penetrating the first outer layer insulating layer and the via conductor penetrating the interlayer insulating layer. It is electrically connected to the shield pattern.
前記配線基板は、前記第1外層絶縁層側の表面と反対側の表面を構成する第2外層絶縁層と、前記第2外層絶縁層の開口に露出する端子パッドと、をさらに備えている。 The wiring board according to claim 1.
The wiring board further includes a second outer layer insulating layer forming a surface opposite to the surface on the first outer layer insulating layer side, and a terminal pad exposed to an opening of the second outer layer insulating layer.
前記導体層上に層間絶縁層を形成することと、
前記層間絶縁層の上に、所定の線路幅を有する線路パターン、及び、外部部材に対する接続パッドを含む導体層を形成することと、
前記線路パターンを含む導体層の上に外層絶縁層を形成することと、
前記外層絶縁層の上に金属箔を積層することと、
前記外層絶縁層及び前記金属箔に、前記線路パターンを含む前記導体層に達する貫通孔を形成することと、
前記金属箔上及び前記貫通孔内に金属製皮膜を形成することと、
前記線路パターンを覆うめっき膜を前記金属製皮膜上に形成することによって、前記金属箔及び前記めっき膜を含むシールド膜と、前記線路パターンと、前記所定の導体パターンとによって構成されるストリップ線路を形成することと、
前記外層絶縁層を貫通して前記接続パッドを露出させる開口を形成することと、
を含んでいる配線基板の製造方法。 Forming a conductor layer containing a predetermined conductor pattern on the insulating layer,
Forming an interlayer insulating layer on the conductor layer and
Forming a conductor layer including a line pattern having a predetermined line width and a connection pad for an external member on the interlayer insulating layer.
To form an outer layer insulating layer on the conductor layer including the line pattern,
By laminating a metal foil on the outer layer insulating layer,
To form through holes in the outer layer insulating layer and the metal foil to reach the conductor layer including the line pattern.
Forming a metal film on the metal foil and in the through hole,
By forming a plating film covering the line pattern on the metal film, a strip line composed of the metal foil, a shield film containing the plating film, the line pattern, and the predetermined conductor pattern can be formed. To form and
To form an opening that penetrates the outer layer insulating layer and exposes the connection pad.
A method of manufacturing a wiring board that includes.
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