JP3311899B2 - 回路基板及びその製造方法 - Google Patents

回路基板及びその製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】

【0001】

【産業上の利用分野】本発明は樹脂含浸繊維シートを用
いた回路基板に関し、特に、ベアッチップIC実装用の
両面プリント基板および多層プリント基板に関するもの
である。

【0002】

【従来の技術】近年、電子機器の高性能化、小型化に伴
い、回路基板には高多層、高密度化が求められている。
IC間や部品間を最短距離で結合できる基板の層間の接
続方式としてインナビアホール接続によって、高密度化
が図れることが知られている。インナビアホール接続で
は、必要な各層間のみの接続が可能であり、さらに基板
最上層にも貫通孔がなく実装性も優れている。我々は、
有機質の不織布に熱硬化性樹脂を含浸させたシート基板
材(以下、単に樹脂含浸繊維シートと呼ぶ。)を用い、
この樹脂含浸繊維シートにレーザー加工により貫通穴を
形成し、この貫通穴に導電性ペーストを充填し、樹脂含
浸繊維シートを加熱加圧することにより、インナビアホ
ール接続構造を形成せしめた回路基板(両面基板,多層
基板)を提案している(特願平05−77840号)。

【0003】

【発明が解決しようとする課題】上記の接続樹脂含浸繊
維シートを用い、インナビアホール接続により各層間を
接続してなる回路基板は、上記のような簡単工程で作製
でき、しかも安価であるという利点を有している。ま
た、半導体をチップサイズで実装する基板として使用し
た場合、その平面方向での熱膨脹係数が半導体のそれと
ほぼ同様であるため、半導体を安定に実装できるという
利点も有している。しかしながら、この接続樹脂含浸繊
維シートからなる回路基板は放熱性が悪く、かかる点が
半導体チップの実装基板として使用する場合の問題点に
なっている。また、基板最上層に電極のランドが、基板
最上層における配線(例えば、半導体チップとの電気的
接続をおこなうための配線)を形成する領域を制限して
おり、配線を高密度に形成することができないという問
題点があった。

【0004】本発明は上記のような問題点を解消するた
めになされたものであり、インナビアホール接続による
電極層間の電気的接続が可能で、基板の平面方向の熱膨
脹係数が半導体と同様であるとともに、放熱性に優れ、
かつ高密度な配線形成が可能な回路基板(両面基板,多
層基板)及びその製造方法を提供することを目的とす
る。

【0005】

【課題を解決するための手段】本発明にかかる回路基板
は、樹脂含浸繊維シートの第1の領域に、シートの厚さ
方向に貫通する第1の貫通孔、及び前記第1の貫通孔の
全域に充填された導電性粒子を含有する第1の樹脂組成
物からなる導電部が形成され、前記導電部により前記シ
ートの厚さ方向の電気的接続がなされている回路基板で
あって、前記樹脂含浸繊維シートの第2の領域に、シー
トの厚さ方向に貫通する第2の貫通孔と、前記第2の貫
通孔の開口部を除く全域に充填された導電性粒子を含有
する第2の樹脂組成物、及び前記第2の貫通孔の前記開
口部に形成された絶縁性樹脂層からなる放熱部が形成さ
れていることを特徴とする。

【0006】更に、本発明にかかる回路基板は、樹脂含
浸繊維シートの第1の領域に、シートの厚さ方向に貫通
する第1の貫通孔、及びこの第1の貫通孔の全域に充填
された導電性粒子を含有する第1の樹脂組成物からなる
導電部が形成され、前記導電部により前記シートの厚さ
方向の電気的接続がなされている回路基板であって、前
記樹脂含浸繊維シートの第2の領域に、シートの厚さ方
向に貫通する第2の貫通孔、及び前記第2の貫通孔に充
填された絶縁性粒子を含有する絶縁性の第2の絶縁性樹
脂層からなる放熱部が形成されていることを特徴とす
る。

【0007】更に、本発明にかかる回路基板は、樹脂含
浸繊維シートの第1の領域に、シートの厚さ方向に貫通
する第1の貫通孔、及び前記第1の貫通孔の全域に充填
された導電性粒子を含有する第1の樹脂組成物からなる
導電部が形成され、前記導電部により前記シートの厚さ
方向の電気的接続がなされている回路基板であって、前
記樹脂含浸繊維シートの第2の領域に、シートの厚さ方
向に貫通する第2の貫通孔と、前記第2の貫通孔の開口
部を除く全域に充填された導電性粒子を含有する第2の
樹脂組成物,及び前記第2の貫通孔の前記開口部に形成
された絶縁性樹脂層からなる第1の放熱部が形成され、
前記樹脂含浸繊維シートの第3の領域に、シートの厚さ
方向に貫通する第3の貫通孔、及び前記第3の貫通孔に
充填された絶縁性粒子を含有する絶縁性の第3の樹脂組
成物からなる第2の放熱部が形成されていることを特徴
とする。

【0008】また前記構成においては、前記絶縁性樹脂
及び前記樹脂組成物の構成樹脂が硬化樹脂であること
が好ましい。また前記構成においては、前記絶縁性樹脂
、前記樹脂組成物の構成樹脂、及び樹脂含浸繊維シ
ートの樹脂が共にエポキシ樹脂であることが好ましい。

【0009】また前記構成においては、前記樹脂含浸繊
維シートの上下面の少なくとも一方にその一部が前記導
電部に接合する金属箔パターンが形成されていることが
好ましい。

【0010】また前記構成においては、前記導電性粒子
が、金,銀,銅,アルミニウム,パラジウム,ニッケル
及びこれらの合金の粒子から選ばれる少なくとも1つで
あることが好ましい。

【0011】また前記構成においては、前記絶縁性粒子
がアルミナ粒子,シリカ粒子及びマグネシア粒子から選
ばれる少なくとも1つであることが好ましい。また前記
構成においては、前記樹脂含浸繊維シートが耐熱性合成
繊維の不織布または紙に熱硬化性樹脂を含浸させて得ら
れたものであることが好ましい。

【0012】また前記構成においては、前記耐熱性合成
繊維が芳香族ポリアミド繊維及びポリイミド繊維から選
ばれる少なくとも1つであることが好ましい。次に、本
発明にかかる回路基板の製造方法は、樹脂含浸繊維シー
トの両表面にカバーフィルムを貼り合わせ、次いでこの
両表面にカバーフィルムが貼り合わせられた樹脂含浸繊
維シートに、該シート及びカバーフィルムの厚さ方向に
貫通する第1及び第2の貫通孔を開け、前記第1及び第
2の貫通孔に導電性粒子と硬化性樹脂を少なくとも含む
導電性ペーストをそれぞれ充填し、次いで前記カバーフ
ィルムを除去し、次に前記シートの両面に金属箔を存在
させて、加圧加熱処理し、前記シートの樹脂成分と前記
導電性ペーストの樹脂成分を硬化させ、しかる後、前記
金属箔に、少なくとも前記第2の貫通孔の開口を塞いで
いる部分が除去されるようにエッチングを施して、前記
金属箔を所定の回路パターンにパターニングし、更に前
記エッチングを継続して、前記第2の貫通孔の開口部に
存在する前記導電性粒子を溶解除去し、前記第2の貫通
孔の開口部に前記硬化樹脂のみからなる絶縁層を形成す
ることを特徴とする。

【0013】更に、本発明にかかる回路基板の製造方法
は、樹脂含浸繊維シートの両表面にカバーフィルムを貼
り合わせ、次いでこの両表面にカバーフィルムが貼り合
わせられた樹脂含浸繊維シートに、該シート及びカバー
フィルムの厚さ方向に貫通する第1及び第2の貫通孔を
開け、前記第1の貫通孔に導電性粒子と硬化性樹脂を少
なくとも含む導電性ペーストを充填し、前記第2の貫通
孔に絶縁性粒子と硬化性樹脂を少なくとも含む絶縁性ペ
ーストを充填し、次いで前記カバーフィルムを除去し、
次に前記シートの両面に金属箔を存在させて、加圧加熱
処理して、前記シートの樹脂成分と、前記導電性ペース
トの樹脂成分、及び前記絶縁性ペーストの樹脂成分を硬
化させ、しかる後、前記金属箔に、少なくとも前記第2
の貫通孔の開口を塞いでいる部分が除去されるようにエ
ッチングを施して、前記金属箔を所定の回路パターンに
パターニングすることを特徴とする。

【0014】更に、本発明にかかる回路基板の製造方法
は、樹脂含浸繊維シートの両表面にカバーフィルムを貼
り合わせ、次いでこの両表面にカバーフィルムが貼り合
わせられた樹脂含浸繊維シートに、該シート及びカバー
フィルムの厚さ方向に貫通する第1〜第3の貫通孔を開
け、前記第1及び第2の貫通孔に導電性粒子と硬化性樹
脂を少なくとも含む導電性ペーストを充填し、前記第3
の貫通孔に絶縁性粒子と硬化性樹脂を少なくとも含む絶
縁性ペーストを充填し、次いで前記カバーフィルムを除
去し、次に前記シートの両面に金属箔を存在させて、加
圧加熱処理し、前記シートの樹脂成分、前記導電性ペ
ーストの樹脂成分、及び前記絶縁性ペーストの樹脂成分
を硬化させ、しかる後、前記金属箔に、少なくとも前
第2及び第3の貫通孔のそれぞれの開口を塞いでいる部
分が除去されるようにエッチングを施して、前記金属箔
を所定の回路パターンにパターニングし、更に前記エッ
チングを継続することにより、前記第2の貫通孔の開口
部に存在する前記導電性粒子を溶解除去し、前記第2の
貫通孔の開口部に前記硬化樹脂のみからなる絶縁層を形
成することを特徴とする。

【0015】

【作用】前記した本発明の回路基板の構成によれば、樹
脂含浸繊維シートの第1の領域に、シートの厚さ方向に
貫通する第1の貫通孔,及びこの第1の貫通孔の全域に
充填された導電性粒子を含有する第1の樹脂組成物から
なる導電部が形成され、この導電部により前記シートの
厚さ方向の電気的接続がなされている回路基板であっ
て、前記樹脂含浸繊維シートの第2の領域に、シートの
厚さ方向に貫通する第2の貫通孔,この第2の貫通孔の
開口部を除く全域に充填された導電性粒子を含有する第
2の樹脂組成物,及びこの第2の貫通孔の前記開口部に
形成された絶縁性樹脂層からなる放熱部が形成されてい
ることにより、前記導電部による放熱だけでなく,前記
放熱部によって放熱がなされ、しかも、電極のランドが
ない前記放熱部周辺の基板領域に配線を配することがで
きる。従って、インナビアホール接続による電極層間の
電気的接続が可能で、基板の平面方向の熱膨脹係数が半
導体と同様であるとともに、放熱性が向上し、かつ高密
度な配線形成を行える回路基板を実現することができ
る。

【0016】更に前記した本発明の回路基板の構成によ
れば、樹脂含浸繊維シートの第1の領域に、シートの厚
さ方向に貫通する第1の貫通孔,及びこの第1の貫通孔
の全域に充填された導電性粒子を含有する第1の樹脂組
成物からなる導電部が形成され、この導電部により前記
シートの厚さ方向の電気的接続がなされている回路基板
であって、前記樹樹脂含浸繊維シートの厚さ方向に脂含
浸繊維シートの第2の領域に、シートの厚さ方向に貫通
する第2の貫通孔,及びこの第2の貫通孔に充填された
絶縁性粒子を含有する絶縁性の第2の樹脂組成物とから
なる放熱部が形成されていることにより、前記導電部に
よる放熱だけでなく、前記放熱部により放熱がなされ、
しかも、電極のランドがない前記放熱部上に配線を配す
ることができる。従って、インナビアホール接続による
電極層間の電気的接続が可能で、基板の平面方向の熱膨
脹係数が半導体と同様であるとともに、放熱性が向上
し、かつ高密度な配線形成を行える回路基板を実現する
ことができる。

【0017】更に前記した本発明の回路基板の構成によ
れば、樹脂含浸繊維シートの第1の領域に、シートの厚
さ方向に貫通する第1の貫通孔,及びこの第1の貫通孔
の全域に充填された導電性粒子を含有する第1の樹脂組
成物からなる導電部が形成され、この導電部により前記
シートの厚さ方向の電気的接続がなされている回路基板
であって、前記樹脂含浸繊維シートの第2の領域に、シ
ートの厚さ方向に貫通する第2の貫通孔,この第2の貫
通孔の開口部を除く全域に充填された導電性粒子を含有
する第2の樹脂組成物,及びこの第2の貫通孔の前記開
口部に形成された絶縁性樹脂層からなる第1の放熱部が
形成され、前記樹脂含浸繊維シートの第3の領域に、シ
ートの厚さ方向に貫通する第3の貫通孔,及びこの第3
の貫通孔に充填された絶縁性粒子を含有する絶縁性の第
3の樹脂組成物からなる第2の放熱部が形成されている
ことにより、前記導電部による放熱だけでなく、前記第
1および第2の放熱部により放熱がなされ、しかも、電
極のランドがない前記第1の放熱部周辺の基板領域及び
電極のランドがない前記第2の放熱部上に配線を配する
ことができる。従って、インナビアホール接続による電
極層間の電気的接続が可能で、基板の平面方向の熱膨脹
係数が半導体と同様であるとともに、放熱性が向上し、
かつより一層の高密度な配線形成を行える回路基板を実
現することができる。

【0018】また前記構成の好ましい例として、前記絶
縁性樹脂層および前記樹脂組成物の構成樹脂が硬化樹脂
であると、耐熱性に優れ、ハンダ及びハンダリフロー処
理などに耐えることができる。

【0019】また前記構成の好ましい例として、前記絶
縁性樹脂層,前記樹脂組成物の構成樹脂,及び樹脂含浸
繊維シートの樹脂が共にエポキシ樹脂であると、導電部
と繊維シート及び放熱部と繊維シートの接着一体化がで
き好ましい。

【0020】また前記構成の好ましい例として、前記樹
脂含浸繊維シートの上下面の少なくとも一方にその一部
が前記導電部に接合する金属箔パターンが形成されてい
ると、金属箔パターンを電気回路とする回路基板として
利用できる。

【0021】また前記構成の好ましい例として、前記導
電性粒子が、金,銀,銅,アルミニウム,パラジウム,
ニッケル及びこれらの合金の粒子から選ばれる少なくと
も1つであると、前記導電部の電気導電性を高く保持で
きる。 また前記構成の好ましい例として、前記絶縁性
粒子がアルミナ粒子,シリカ粒子及びマグネシア粒子か
ら選ばれる少なくとも1つであると、前記放熱部の電気
絶縁性を安定に保持できる。

【0022】また前記構成の好ましい例として、前記樹
脂含浸繊維シートが耐熱性合成繊維の不織布または紙に
熱硬化性樹脂を含浸させて得られたものであると、薄く
て強度の高い回路基板を実現できる。

【0023】また前記構成の好ましい例として、前記耐
熱性合成繊維が芳香族ポリアミド繊維及びポリイミド繊
維から選ばれる少なくとも1つを用いたものであると、
加工性に優れ、薄くて強度の高い回路基板を実現でき
る。

【0024】次に、前記した本発明の回路基板の製造方
法によれば、樹脂含浸繊維シートの両表面にカバーフィ
ルムを貼り合わせ、次いでこの両表面にカバーフィルム
が貼り合わせられた樹脂含浸繊維シートに、該シート及
びカバーフィルムの厚さ方向に貫通する第1及び第2の
貫通孔を開け、前記第1及び第2の貫通孔に導電性粒子
と硬化性樹脂を少なくとも含む導電性ペーストをそれぞ
れ充填し、次いで前記カバーフィルムを除去し、次に前
記シートの両面に金属箔を存在させて、加圧加熱処理
し、前記シートの樹脂成分と前記導電性ペーストの樹脂
成分を硬化させ、しかる後、前記金属箔に、少なくとも
その前記第2の貫通孔の開口を塞いでいる部分が除去さ
れるようにエッチングを施して、前記金属箔を所定の回
路パターンにパターニングし、更に前記エッチングを継
続して行って、前記第2の貫通孔の開口部に存在する前
記導電性粒子を溶解除去し、前記第2の貫通孔の開口部
に前記硬化樹脂のみからなる絶縁層が形成することによ
り、前記の放熱性が向上し、かつ高密度な配線形成を行
える回路基板を効率良く合理的に製造することができ
る。

【0025】更に、前記した本発明の回路基板の製造方
法によれば、樹脂含浸繊維シートの両表面にカバーフィ
ルムを貼り合わせ、次いでこの両表面にカバーフィルム
が貼り合わせられた樹脂含浸繊維シートに、該シート及
びカバーフィルムの厚さ方向に貫通する第1及び第2の
貫通孔を開け、前記第1の貫通孔に導電性粒子と硬化性
樹脂を少なくとも含む導電性ペーストを、前記第2の貫
通孔に絶縁性粒子と硬化性樹脂を少なくとも含む絶縁性
ペーストをそれぞれ充填し、次いで前記カバーフィルム
を除去し、次に前記シートの両面に金属箔を存在させ
て、加圧加熱処理し、前記シートの樹脂成分,前記導電
性ペーストの樹脂成分,及び前記絶縁性ペーストの樹脂
成分を硬化させ、しかる後、前記金属箔に、少なくとも
その前記第2の貫通孔の開口を塞いでいる部分が除去さ
れるようにエッチングを施して、前記金属箔を所定の回
路パターンにパターニングすることにより、前記の放熱
性が向上し、かつ高密度な配線形成を行える回路基板を
効率良く合理的に製造することができる。

【0026】更に、前記した本発明の回路基板の製造方
法によれば、樹脂含浸繊維シートの両表面にカバーフィ
ルムを貼り合わせ、次いでこの両表面にカバーフィルム
が貼り合わせられた樹脂含浸繊維シートに、該シート及
びカバーフィルムの厚さ方向に貫通する第1〜第3の貫
通孔を開け、前記第1及び第2の貫通孔に導電性粒子と
硬化性樹脂を少なくとも含む導電性ペーストを、前記第
3の貫通孔に絶縁性粒子と硬化性樹脂を少なくとも含む
絶縁性ペーストをそれぞれ充填し、次いで前記カバーフ
ィルムを除去し、次に前記シートの両面に金属箔を存在
させて、加圧加熱処理し、前記シートの樹脂成分,前記
導電性ペーストの樹脂成分,及び前記絶縁性ペーストの
樹脂成分を硬化させ、しかる後、前記金属箔に、少なく
ともその前記第2及び第3の貫通孔のそれぞれの開口を
塞いでいる部分が除去されるようにエッチングを施し
て、前記金属箔を所定の回路パターンにパターニング
し、更に前記エッチングを継続して行って、前記第2の
貫通孔の開口部に存在する前記導電性粒子を溶解除去
し、前記第2の貫通孔の開口部に前記硬化樹脂のみから
なる絶縁層が形成することにより、前記の放熱性が向上
し、かつより一層高密度な配線形成を行える回路基板を
効率良く合理的に製造することができる。

【0027】

【実施例】本発明はその第1の態様として、基板の平面
方向の熱膨張係数が半導体とほぼ同じ,例えば芳香族ポ
リアミド(アラミド)繊維にエポキシ樹脂を含浸させた
アラミド−エポキシ基材等の樹脂含浸繊維シートを基板
本体として用い、基板の各層間を高密度形成が可能なイ
ンナビアホールにより接続し、さらに放熱性を向上させ
るためにインナビアホールとほぼ同一構成からなる,基
板の各層間の接続には寄与しない放熱部を形成して、半
導体を直接実装できる樹脂両面基板および多層基板を得
るものである。また、その第2の態様として、基板の平
面方向の熱膨張係数が半導体とほぼ同じ,例えば芳香族
ポリアミド(アラミド)繊維にエポキシ樹脂を含浸させ
たアラミド−エポキシ基材等の樹脂含浸繊維シートを基
板本体として用い、基板の各層間を高密度形成が可能な
インナビアホールにより接続し、さらに放熱性を向上さ
せるためにインナビアホールにおける導電性粒子を絶縁
性粒子で置き換えた構成からなる放熱部を形成して、半
導体を直接実装できる樹脂両面基板および多層基板を得
るものである。また、その第3の態様として、前記第1
の態様及び第2の態様の両方を構成を用いるものであ
る。

【0028】以下、本発明の一実施例によるベアチップ
実装用の両面プリント基板(以下、単に両面基板と呼
ぶ。)および多層プリント基板(以下、単に多層基板と
呼ぶ。)を図面に基づき説明する。

【0029】図1は、本発明の一実施例によるベアチッ
プ実装用両面基板の構成を示す断面図である。このベア
チップ実装用両面基板10は、樹脂含浸繊維シート1
に、当該シート1の第1の領域に貫通孔を形成し,この
貫通孔に硬化樹脂に導電性粒子3を分散含有させた導電
性の樹脂組成物を充填してなる導電部2と、当該シート
1の第2の領域に貫通孔を形成し,この貫通孔の内層に
前記導電性の樹脂組成物を充填し、表層部分(開口部)
に電気絶縁層4を形成してなる放熱部5とを設け、導電
部2とその表面に設けた銅箔6とでインナビアホールを
構成して基板の表裏面の電極層間を電気的に接続したも
のである。前記導電性の樹脂組成物としては、例えば銅
粉,エポキシ樹脂,及びエポキシ樹脂の硬化剤を混合し
てなる導電性ペーストを挙げることができる。この樹脂
含浸繊維シート1を基板本体として用いたベアチップ実
装用両面基板10では、熱膨脹係数が半導体とほぼ同様
であるとともに、導電部2及び放熱部5により内部の熱
が放熱されるので、放熱性に優れた回路基板となる。図
2は図1のベアチップ実装用両面基板に半導体チップを
実装したものの断面図である。半導体チップ11と両面
基板10とは、銅箔6と半導体チップ11上に形成した
金バンプ12及びこれの回りのAg−Pdからなる導電
物質13によって電気的に接続されている。

【0030】図3(a)〜(d)は前記両面基板10の
製造工程を示す工程別断面図である。図3(a)におい
て、21はプリプレグで、樹脂含浸繊維シート基材の両
面にポリエチレンテレフタレートなどの樹脂フィルム2
5を貼り付け、全体の厚さ方向に貫通孔を開けたもので
ある。貫通孔の形成には一般にドリル,レーザビームが
使用される。レーザビームで穴あけ加工すると、微細な
ピッチで穴あけでき、しかも削り屑が出ないため好まし
い。この様にして開けられた貫通孔(ビアホール)に導
電性ペースト23を充填する。導電性ペースト23の充
填方法は、グラビア印刷、ロールによる押し込み、減圧
充填等各種の方法が採用できる図3(b)は、図3
(a)の状態からフィルム25を取り除き、銅箔22で
はさんだ状態を示している。

【0031】図3(c)は、加熱加圧を加えた後の状態
を示している。プリプレグは圧縮されて厚みが薄くな
り、かつ樹脂が硬化している(樹脂含浸繊維シート
1)。導電性ペースト23は圧縮され、金属充填密度が
増えている。この状態にある導電性ペースト23が樹脂
含浸繊維シート1の上下両面の電気的接続の役割を果た
す。

【0032】図3(d)は表面の銅箔22をエッチング
加工して配線パターンを形成した後の状態を示してい
る。導電部2とその表層に設けられた銅箔6により、イ
ンナビアホール接続による電極層間の電気的接続が行わ
れている。また、エッチング加工による配線パターンの
形成後、エッチングを継続して行うことにより、その開
口部を覆っている銅箔22が除去された貫通孔では、開
口部に露出している導電性ペースト23中の銅粉が除去
されてエポキシ樹脂からなる電気絶縁層4が形成され、
ここが放熱部5となる。ここでのエッチングは、例えば
塩化第二鉄をエッチング液として用いたウエットエッチ
ングが使用される。なお、樹脂含浸繊維シート1の導電
部2が存在していない部分にも銅箔26を形成しても良
い。これは多層基板を製造する上で有利である。また、
ここでは本来プリント基板は、半田レジストを塗布した
り、文字や記号を印刷したり、挿入部品用の穴を開ける
などの工程があるが、ここでは本質ではないので省略し
ている。

【0033】図4(a),(b)は、前記した図3
(a)〜(d)の両面基板の形成方法を繰り返し用いて
多層基板を作る工程を示している。図4(a)は芯にな
る両面基板10の両側(上下面)に、図3(a)に示し
た樹脂含浸繊維シート基材に貫通孔を形成し、この貫通
孔に導電性ペーストを充填したものを配置し、更にこれ
らの外側面にに銅箔32を配置した状態を示している。
この状態で、上下面から加熱加圧すると、図4(b)の
多層基板が得られる。すなわちインサイチュー(in−
situ)法によりインナビアホール接続が出来上がっ
ている。そして、この上下面の銅箔をパターン状に加工
すれば4層の多層プリント基板が完成する。以上の工程
を繰り返し、より層数の多い多層基板を作ることも可能
である。

【0034】図5は前記方法とは異なる多層基板の他の
形成方法を示している。図5(a)では、貫通孔に導電
性ペースト23が充填された加熱加圧前のプリプレグ3
1を、2枚の両面基板10ではさんでいる。32は銅箔
である。この状態で加熱加圧し、図5(b)の4層の多
層プリント基板を得ることが出来る。4層だけでなく、
複数枚の両面基板を用意し、前記の貫通孔に導電性ペー
スト23を充填した加熱加圧前の積層基材を各両面基板
の間に挟んで加熱加圧すれば、より多層の多層基板を得
ることが出来る。

【0035】図6(a)は本発明の一実施例によるベア
チップ実装用両面基板(多層基板)における半田面を示
した図であり、樹脂含浸繊維シート41の表面に銅箔パ
ターン42が多数存在している。図6(b)は、本発明
の一実施例によるベアチップ実装用両面基板(多層基
板)における半導体チップ(IC)実装面を示した図
で、樹脂含浸繊維シート41の表面に存在する銅箔パタ
ーン(銅ランド)42とビアIC実装用のICパット4
4とが配線46によって接続されている部分を示してい
る。放熱部43(前記放熱部5と同一構造)、すなわ
ち、貫通孔に導電性ペーストが充填され、貫通孔開口部
の導電性ペースト中の金属粉が除去されて絶縁層が形成
された部分では、銅箔パターン(銅ランド)は無いの
で、これの周囲にスペースを広く取ることができる。し
たがって、この放熱部43の周囲の基板領域では、配線
を高密度に形成できる。なお、ICパット45にも実際
には配線が設けられるが、説明の都合上省略している。

【0036】図10は本発明の一実施例によるベアチッ
プ実装用両面基板の構成を示す断面図である。このベア
チップ実装用両面基板20は、図1に示したベアチップ
実装用両面基板10にさらに放熱部7を設けて構成され
たものである。この放熱部7は、樹脂含浸繊維シート1
の第3の領域に貫通孔を形成し,この貫通孔に硬化樹脂
に絶縁性粒子8を分散含有させた絶縁性の樹脂組成物を
充填して構成されたものである。放熱部7上に配線用銅
箔9を形成することができる。前記絶縁性の樹脂組成物
としては、例えば、アルミナ粉,エポキシ樹脂,及びエ
ポキシ樹脂の硬化剤を混合してなるペーストを挙げるこ
とができる。この樹脂含浸繊維シート1を基板本体とし
て用いたベアチップ実装用両面基板20では、基板平面
方向の熱膨脹係数が半導体とほぼ同様であるとともに、
導電部2及び放熱部5,7により内部の熱が放熱される
ので、放熱性に優れた回路基板となる。

【0037】図11は図10のベアチップ実装用両面基
板に半導体チップを実装したものの断面図である。半導
体チップ11と両面基板20とは、銅箔6と半導体チッ
プ11上に形成した金バンプ12及びこれの回りのAg
−Pdからなる導電物質13によって電気的に接続され
ている。

【0038】図12(a)〜(e)は、前記両面基板2
0の製造工程を示す工程別断面図である。図12におい
て、図3と同一符号は同一または相当する部分を示して
いる。図12(a)において、プリプレグ21にレーザ
ビームで穴あけ加工して貫通孔を形成する。そして、こ
の様にして開けられた貫通孔(ビアホール)にグラビア
印刷,ロールによる押し込み,減圧充填等により導電性
ペースト23を充填する。

【0039】次に、図12(b)に示すように、前記工
程で導電性ペースト23を充填しなかった残りの貫通孔
にグラビア印刷,ロールによる押し込み,減圧充填等に
より絶縁性ペースト24を充填する。

【0040】図12(c)は、図12(b)の状態から
フィルム25を取り除き、銅箔22ではさんだ状態を示
している。図12(d)は、加熱加圧を加えた後の状態
を示している。プリプレグは圧縮されて厚みが薄くな
り、かつ樹脂が硬化している(樹脂含浸繊維シート
1)。導電性ペースト23,絶縁性ペースト24は圧縮
され、導電性ペースト23はその金属充填密度が増えて
いる。この状態にある導体ペースト23が樹脂含浸繊維
シート1の上下両面の電気的接続の役割を果たす。

【0041】図12(e)は、表面の銅箔22をエッチ
ング加工して配線パターンを形成した後の状態を示して
いる。導電部2とその表層に設けられた銅箔6により、
インナビアホール接続による電極層間の電気的接続が行
われている。また、圧縮された絶縁性ペースト24は放
熱部7として機能する。また、エッチング加工による配
線パターンの形成後、エッチングを継続して行うことに
より、その開口部を覆っている銅箔22が除去された貫
通孔では、開口部に露出している導体ペースト23中の
銅粉が除去されてエポキシ樹脂からなる電気絶縁層4が
形成され、ここが放熱部5となる。ここでのエッチング
は、例えば、塩化第二鉄をエッチング液として用いたウ
エットエッチングが使用される。なお、樹脂含浸繊維シ
ート1の導電部2が存在していない部分にも銅箔26を
形成しても良い。これは多層基板を製造する上で有利で
ある。また、絶縁性ペースト24からできた絶縁部分7
上に、更に配線用銅箔を形成することもできる。また、
ここでは本来プリント基板は、半田レジストを塗布した
り、文字や記号を印刷したり、挿入部品用の穴を開ける
などの工程があるが、ここでは本質ではないので省略し
ている。

【0042】図13(a)、(b)は前記した図12
(a)〜(c)の両面基板の形成方法を繰り返し用いて
多層基板を作る工程を示している。図13(a)は芯に
なる両面基板20の両側(上下面)に、図12(a)に
示した樹脂含浸繊維シート基材に複数の貫通孔を形成
し、この複数の貫通孔のうちの所定のものに導電性ペー
スト23を、他のものに絶縁性ペースト24を充填した
もの(プリプレグ)34を配置し、更にこれらの外側面
に銅箔32を配置した状態を示している。この状態で、
上下面から加熱加圧すると、図13(b)の多層プリン
ト基板が得られる。そして、この上下面の銅箔をパター
ン状に加工すれば4層の多層プリント基板が完成する。
以上の工程を繰り返し、より層数の多い多層プリント基
板を作ることも可能である。

【0043】図14は前記方法とは異なる多層プリント
基板の他の形成方法を示している。図14(a)におい
ては、導体ペースト及び絶縁性ペーストを充填した加熱
加圧前のプリプレグ32を、2枚の両面プリント基板2
0で挟んでいる。この状態で加熱加圧し、図14(b)
の4層の多層プリント基板を得ることが出来る。4層だ
けでなく、複数枚の両面基板を用意し、前記の貫通孔に
導電性ペースト23を充填した加熱加圧前の積層基材を
各両面基板の間に挟んで加熱加圧すれば、より多層の多
層基板を得ることが出来る。

【0044】図15(a)は本発明の一実施例によるベ
アチップ実装用両面基板(多層基板)における半田面を
示した図であり、樹脂含浸繊維シート41の表面に銅箔
パターン42が多数存在している。図15(b)は、本
発明の一実施例によるベアチップ実装用両面基板(多層
基板)における半導体チップ(IC)実装面を示した図
で、樹脂含浸繊維シート41の表面に存在する銅箔パタ
ーン(銅ランド)42とビアIC実装用のICパッド4
4とが配線46によって接続されている部分を示してい
る。放熱部43(前記放熱部5と同一構造)、すなわ
ち、貫通孔に導電性ペーストが充填され、貫通孔開口部
の導電性ペースト中の金属粉が除去されて絶縁層が形成
された部分では、銅箔パターン(銅ランド)は無いの
で、これの周囲にスペースを広く取ることができる。従
って、この放熱部43の周囲の基板領域では、配線を高
密度に形成できる。また、放熱部47(前記放熱部7と
同一構造)、すなわち、貫通孔に絶縁性ペーストが充填
されている部分は、前記放熱部43とは異なり、その絶
縁化の程度が極めて高いものとなることから、この上に
直接配線を形成することができる。従って、この放熱部
47とこれの周辺領域を含む基板領域では極めて高密度
に配線を形成することができる。尚、ICパット45に
も、実際には配線が設けられるが、説明の都合上省略し
ている。

【0045】以下、具体的実施例により本発明を更に詳
細に説明する。 (実施例1)プリプレグとして200μmの厚みのアラ
ミド・エポキシシート(帝人(株)製TA−01)を使
用し、このプリプレグの片面にカバーフィルムとして厚
み20μmのポリエチレンテレフタレートフィルムを接
着剤を用いて張り合わせ、炭酸ガスレーザを用いてピッ
チが0.2mm〜2mmの等間隔の位置に直径0.15
mmの貫通孔を形成した。

【0046】この貫通孔に、ビアホール充填用ペースト
として、銅の球形状の金属粒子85重量%と、樹脂組成
としてビスフェノールA型エポキシ樹脂(エピコート8
28油化シェルエポキシ製)3重量%とグルシジルエス
テル系エポキシ樹脂(YD−171 東都化成製)9重
量%および硬化剤としてアミンアダクト硬化剤(MY−
24 味の素製)3重量%を三本ロールにて混練したも
のを、スクリーン印刷法により充填した。

【0047】ペーストが充填されたプリプレグからポリ
エチレンテレフタレートフィルムを除去した後、このプ
リプレグを3枚位置合わせをしながら積み重ね、この積
層体の上下層のプリプレグの外側面に18μmの銅箔を
張り合わせ、これを熱プレスを用いてプレス温度180
℃、圧力50kg/cm2 で60分間加熱加圧して両面
銅張板を形成した。

【0048】この両面銅張板の銅箔をエッチング技術を
用いてエッチングして、インナビアホール上に直径0.
2mmの電極パターンおよび配線パターンが形成された
インナビアホール接続部(導電部),及びインナビアホ
ールのみで電極パターンおよび配線パターンを有しない
構造の放熱部が配設された図1(図2)に示された構造
からなる両面基板を得た。半導体素子の電極上に公知の
ワイヤーボンデンイング法を用いて、Auバンプを形成
し、このバンプの頭頂部にAg−Pdを導電物質として
含有する接着剤を塗布し、半導体素子の表面を下にした
フリップチップ方式にて、両面基板上に形成した電極パ
ターンと接合し、硬化させ、さらに樹脂モールドして実
装を行った(図2参照)。このようにして得られた半導
体が実装された両面基板を、最高温度が260℃で10
秒のリフロー試験を行った。このときの基板と半導体と
の接続を含んだ電気抵抗値の変化を図7に示す。比較の
ために2mm間隔のスルーホールを形成した従来のガラ
スエポキシ基板では、半導体と基板の熱膨張係数が異な
るために、半導体と基板の接合部で抵抗値が増大し、1
0回で断線した。これに対して、基板の平面方向の熱膨
張係数が半導体に近い本実施例の基板では、リフロー回
数による抵抗値の変化は認められなかった。

【0049】また、図8に半導体チップ内に抵抗を形成
し、このチップに本実施例の基板を通して一定電流を流
し、1Wの発熱を連続的にさせたときの基板と半導体と
の接続を含んだ電気抵抗値の変化を示す。

【0050】熱伝導度が小さいガラスエポキシ基板で
は、抵抗値が増加した。それに対して、本実施例の基板
では、インナビアホールの数量により抵抗値の変化に差
がみられたが、2mm間隔より間隔が小さいものでは実
使用上、抵抗値の変化は問題にならない。特に、0.5
mm間隔より間隔が小さいものでは抵抗値の変化は見ら
れなかった。

【0051】(実施例2)実施例1と同様に、アラミド
・エポキシシート(帝人(株)製TA−01)を使用
し、このプリプレグの片面に厚み20μmのポリエチレ
ンテレフタレートフィルムを接着剤を用いて張り合わ
せ、炭酸ガスレーザを用いて図6に示す0.2mm〜2
mmの等間隔の位置に直径0.15mmの貫通孔を形成
した。

【0052】この貫通孔に、ビアホール充填用ペースト
として銅の球形状の金属粒子85重量%と、樹脂組成と
してビスフェノールA型エポキシ樹脂(エピコート82
8油化シェルエポキシ製)3重量%とグルシジルエステ
ル系エポキシ樹脂(YD−171 東都化成製)9重量
%および硬化剤としてアミンアダクト硬化剤(MY−2
4 味の素製)3重量%を三本ロールにて混練したもの
をスクリーン印刷法にて充填した。

【0053】ペーストが充填されたプリプレグからポリ
エチレンテレフタレートフィルムを除去した後、18μ
mの銅箔をプリプレグの上下面に張り合わせ、これを熱
プレスを用いてプレス温度180℃、圧力50Kg/c
2 で60分間加熱加圧して両面銅張板を形成した。

【0054】この両面銅張板の銅箔をエッチング技術を
用いてエッチングして、インナビアホール上に直径0.
2mmの電極パターンおよび配線パターンが形成された
インナビアホール接続部(導電部),及びインナビアホ
ールのみで電極パターンおよび配線パターンを有しない
構造の放熱部が配設された両面基板を得た。

【0055】さらに、このようにして得られた両面基板
の上下に、導体ペーストが充填されているプリプレグを
位置合わせしながら積層し、この積層体の外側面に厚み
18μmの銅箔を張り合わせ、これを熱プレスを用いて
プレス温度180℃、圧力50Kg/cm2 で60分間
加熱加圧した。

【0056】この外側面(上下面)に銅箔が張り合わせ
られた4層積層板の銅箔をエッチング技術を用いてエッ
チングして、インナビアホール上に直径0.2mmの電
極パターンおよび配線パターンが形成されたインナビア
ホール接続部を形成し、図4に示された構造からなる多
層基板を形成した。

【0057】実施例1と同様に、基板上に抵抗を形成し
た半導体素子を実装し、一定電流を流し、1Wの発熱を
連続的にさせたときの接続抵抗値の変化を図9に示す。
本実施例の多層基板では、内層に銅箔パターンが形成さ
れているために、実施例1の両面基板よりさらに熱伝導
性がよく、発熱させたときの抵抗値の変化はほとんど認
められなかった。

【0058】(実施例3)プリプレグとして200μm
の厚みのアラミド・エポキシシート(帝人(株)製TA
−01)を使用し、このプリプレグの片面にカバーフィ
ルムとして厚み20μmのポリエチレンテレフタレート
フィルムを接着剤を用いて張り合わせ、炭酸ガスレーザ
を用いてピッチが0.2mm〜2mmの等間隔の位置に
直径0.15mmの貫通孔を形成した。

【0059】貫通孔の90%に、ビアホール充填用ペー
ストとして銅の球形状の金属粒子85重量%と、樹脂組
成としてビスフェノールA型エポキシ樹脂(エピコート
828 油化シェルエポキシ製)3重量%とグルシジル
エステル系エポキシ樹脂(YD−171 東都化成製)
9重量%および硬化剤としてアミンアダクト硬化剤(M
Y−24 味の素製)3重量%を三本ロールにて混練し
たものをスクリーン印刷法にて充填した。

【0060】次に、導体ペーストを充填しなかった10
%の貫通孔に、充填用ペーストとして球形状のアルミナ
40重量%と、樹脂組成としてビスフェノールA型エポ
キシ樹脂(エピコート828 油化シェルエポキシ製)
10重量%とグルシジルエステル系エポキシ樹脂(YD
−171 東都化成製)40重量%および硬化剤として
アミンアダクト硬化剤(MY−24 味の素製)10重
量%を三本ロールにて混練したものをスクリーン印刷法
にて充填した。

【0061】ペーストが充填されたプリプレグからポリ
エチレンテレフタレートフィルムを除去した後、このプ
リプレグを3枚位置合わせをしながら積み重ね、この積
層体の上下層のプリプレグの外側面に18μmの銅箔を
張り合わせ、これを熱プレスを用いてプレス温度180
℃、圧力50kg/cm2 で60分間加熱加圧して両面
銅張板を形成した。

【0062】この両面銅張板の銅箔をエッチング技術を
用いてエッチングして、インナビアホール上に直径0.
2mmの電極パターンおよび配線パターンが形成された
インナビアホール接続部(導電部),インナビアホール
のみで電極パターンおよび配線パターンを有しない構造
の放熱部,及び貫通孔に絶縁性ペーストが充填されてな
る放熱部が配設された図10(図11)に示された構造
からなる両面基板を得た。

【0063】半導体素子の電極上に公知のワイヤーボン
デンイング法を用いて、Auバンプを形成し、このバン
プの頭頂部にAg−Pdを導電物質として含有する接着
剤を塗布し、半導体素子の表面を下にしたフリップチッ
プ方式にて、基板パターン上に形成した電極と接合し、
硬化させ、さらに樹脂モールドして実装を行った。この
半導体が実装された基板を最高温度が260℃で10秒
のリフロー試験を行った。このときの基板と半導体との
接続を含んだ電気抵抗値の変化を図16に示す。

【0064】比較のために2mm間隔のスルーホール形
成した従来のガラスエポキシ基板では、半導体と基板の
熱膨張係数が異なるために、半導体と基板の接合部で抵
抗値が増大し、10回で断線した。これに対して、基板
の平面方向の熱膨張係数が半導体に近い本実施例の基板
では、リフロー回数による抵抗値の変化は認められなか
った。

【0065】また、図17に半導体チップ内に抵抗を形
成し、このチップに本実施例の基板を通して一定電流を
流し、1Wの発熱を連続的にさせたときの基板と半導体
との接続を含んだ電気抵抗値の変化を示す。

【0066】熱伝導度が小さいガラスエポキシ基板で
は、抵抗値が増加した。それに対して、本実施例の基板
では、インナビアホールの数量により抵抗値の変化に差
がみられたが、2mm間隔より間隔が小さいものでは実
使用上、抵抗値の変化は問題にならない。特に、0.5
mm間隔より間隔が小さいものでは抵抗値の変化は見ら
れなかった。

【0067】(実施例4)アラミド・エポキシシート
(帝人(株)製TA−01)を使用し、このプリプレグ
の片面に厚み20μmのポリエチレンテレフタレートフ
ィルムを接着剤を用いて張り合わせ、炭酸ガスレーザを
用いて図15に示す0.2mm〜2mmの等間隔の位置
に直径0.15mmの貫通孔を形成した。

【0068】貫通孔の90%に、ビアホール充填用ペー
ストとして銅の球形状の金属粒子85重量%と、樹脂組
成としてビスフェノールA型エポキシ樹脂(エピコート
828 油化シェルエポキシ製)3重量%とグルシジル
エステル系エポキシ樹脂(YD−171 東都化成製)
9重量%および硬化剤としてアミンアダクト硬化剤(M
Y−24 味の素製)3重量%を三本ロールにて混練し
たものをスクリーン印刷法にて充填した。

【0069】次に、導体ペーストを重点しなかった10
%の貫通孔に、充填用ペーストとして球形状のアルミナ
40重量%と、樹脂組成としてビスフェノールA型エポ
キシ樹脂(エピコート828 油化シェルエポキシ製)
10重量%とグルシジルエステル系エポキシ樹脂(YD
−171 東都化成製)40重量%および硬化剤として
アミンアダクト硬化剤(MY−24 味の素製)10重
量%を三本ロールにて混練したものをスクリーン印刷法
にて充填した。

【0070】ペーストが充填されたプリプレグからポリ
エチレンテレフタレートフィルムを除去した後、18μ
mの銅箔をプリプレグの上下面に張り合わせ、これを熱
プレスを用いてプレス温度180℃、圧力50Kg/c
m2 で60分間加熱加圧して両面銅張板を形成した。

【0071】この両面銅張板の銅箔をエッチング技術を
用いてエッチングして、インナビアホール上に直径0.
2mmの電極パターンおよび配線パターンが形成された
インナビアホール接続部(導電部),インナビアホール
のみで電極パターンおよび配線パターンを有しない構造
の放熱部,及び貫通孔に絶縁性ペーストが充填されてな
る放熱部が配設された両面基板を得た。

【0072】さらに、この電極が形成された両面基板の
上下に、導体ペーストが充填されているプリプレグを位
置合わせしながら積層し、この積層体の外側面に厚み1
8μmの銅箔を張り合わせ、これを熱プレスを用いてプ
レス温度180℃、圧力50Kg/cm2 で60分間加
熱加圧した。

【0073】この外側面(上下面)に銅箔が張り合わせ
られた4層積層板の銅箔をエッチング技術を用いてエッ
チングして、インナビアホール上に直径0.2mmの電
極パターンおよび配線パターンが形成されたインナビア
ホール接続部(導電部)を形成し、図13に示された構
造からなる多層基板を形成した。

【0074】実施例1と同様に、基板上に抵抗を形成し
た半導体素子を実装し、一定電流を流し、1Wの発熱を
連続的にさせたときの接続抵抗値の変化は認められなか
った。本実施例の多層基板では、内層に銅箔パターンが
形成されているために、実施例3の両面基板よりさらに
熱伝導性がよく、発熱させたときの抵抗値の変化はほと
んど認められなかった。

【0075】なお、前記実施例1〜4では銅粒子を使用
したが、本発明では導電性粒子は銅粒子に限定されるも
のではなく、他の金属粒子を用いることもできる。特
に、金,銀,銅,アルミニウム,パラジウム,ニッケル
及びこれらの合金の粒子から選ばれる少なくとも1つを
用いた場合、導電部の電気導電性を高く保持できる。

【0076】また、前記実施例1〜4では絶縁性粒子と
してアルミナ粒子を使用したが、本発明では絶縁性粒子
はアルミナ粒子に限定されるものではなく、他のセラミ
ック粒子を用いることもできる。特に、アルミナ粒子,
シリカ粒子,およびマグネシア粒子から選ばれる少なく
とも1つを用いた場合、放熱部の電気絶縁性を安定に保
持できる。

【0077】

【発明の効果】以上説明したように、本発明にかかる回
路基板によれば、樹脂含浸繊維シートの第1の領域に、
シートの厚さ方向に貫通する第1の貫通孔,及びこの第
1の貫通孔の全域に充填された導電性粒子を含有する第
1の樹脂組成物からなる導電部が形成され、この導電部
により前記シートの厚さ方向の電気的接続がなされてい
る回路基板であって、前記樹脂含浸繊維シートの第2の
領域に、シートの厚さ方向に貫通する第2の貫通孔,こ
の第2の貫通孔の開口部を除く全域に充填された導電性
粒子を含有する第2の樹脂組成物,及びこの第2の貫通
孔の前記開口部に形成された絶縁性樹脂層からなる放熱
部が形成されているので、前記導電部による放熱だけで
なく,前記放熱部によって放熱がなされ、しかも、電極
のランドがない前記放熱部周辺の基板領域に配線を配す
ることができる。従って、インナビアホール接続による
電極層間の電気的接続が可能で、基板の平面方向の熱膨
脹係数が半導体と同様であるとともに、放熱性が向上
し、かつ高密度な配線形成を行える回路基板を得ること
ができる。

【0078】更に本発明にかかる回路基板によれば、樹
脂含浸繊維シートの第1の領域に、シートの厚さ方向に
貫通する第1の貫通孔,及びこの第1の貫通孔の全域に
充填された導電性粒子を含有する第1の樹脂組成物から
なる導電部が形成され、この導電部により前記シートの
厚さ方向の電気的接続がなされている回路基板であっ
て、前記樹樹脂含浸繊維シートの厚さ方向に脂含浸繊維
シートの第2の領域に、シートの厚さ方向に貫通する第
2の貫通孔,及びこの第2の貫通孔に充填された絶縁性
粒子を含有する絶縁性の第2の樹脂組成物とからなる放
熱部が形成されているので、前記導電部による放熱だけ
でなく、前記放熱部により放熱がなされ、しかも、電極
のランドがない前記放熱部上に配線を配することができ
る。従って、インナビアホール接続による電極層間の電
気的接続が可能で、基板の平面方向の熱膨脹係数が半導
体と同様であるとともに、放熱性が向上し、かつ高密度
な配線形成を行える回路基板を得ることができる。

【0079】更に本発明にかかる回路基板によれば、樹
脂含浸繊維シートの第1の領域に、シートの厚さ方向に
貫通する第1の貫通孔,及びこの第1の貫通孔の全域に
充填された導電性粒子を含有する第1の樹脂組成物から
なる導電部が形成され、この導電部により前記シートの
厚さ方向の電気的接続がなされている回路基板であっ
て、前記樹脂含浸繊維シートの第2の領域に、シートの
厚さ方向に貫通する第2の貫通孔,この第2の貫通孔の
開口部を除く全域に充填された導電性粒子を含有する第
2の樹脂組成物,及びこの第2の貫通孔の前記開口部に
形成された絶縁性樹脂層からなる第1の放熱部が形成さ
れ、前記樹脂含浸繊維シートの第3の領域に、シートの
厚さ方向に貫通する第3の貫通孔,及びこの第3の貫通
孔に充填された絶縁性粒子を含有する絶縁性の第3の樹
脂組成物からなる第2の放熱部が形成されているので、
前記導電部による放熱だけでなく、前記第1および第2
の放熱部により放熱がなされ、しかも、電極のランドが
ない前記第1の放熱部周辺の基板領域及び電極のランド
がない前記第2の放熱部上に配線を配することができ
る。従って、インナビアホール接続による電極層間の電
気的接続が可能で、基板の平面方向の熱膨脹係数が半導
体と同様であるとともに、放熱性が向上し、かつより一
層の高密度な配線形成を行える回路基板を得ることがで
きる。

【0080】次に、本発明にかかる回路基板の製造方法
によれば、樹脂含浸繊維シートの両表面にカバーフィル
ムを貼り合わせ、次いでこの両表面にカバーフィルムが
貼り合わせられた樹脂含浸繊維シートに、該シート及び
カバーフィルムの厚さ方向に貫通する第1及び第2の貫
通孔を開け、前記第1及び第2の貫通孔に導電性粒子と
硬化性樹脂を少なくとも含む導電性ペーストをそれぞれ
充填し、次いで前記カバーフィルムを除去し、次に前記
シートの両面に金属箔を存在させて、加圧加熱処理し、
前記シートの樹脂成分と前記導電性ペーストの樹脂成分
を硬化させ、しかる後、前記金属箔に、少なくともその
前記第2の貫通孔の開口を塞いでいる部分が除去される
ようにエッチングを施して、前記金属箔を所定の回路パ
ターンにパターニングし、更に前記エッチングを継続し
て行って、前記第2の貫通孔の開口部に存在する前記導
電性粒子を溶解除去し、前記第2の貫通孔の開口部に前
記硬化樹脂のみからなる絶縁層を形成することにより、
前記の放熱性が向上し、かつ高密度な配線形成を行える
回路基板を効率良く合理的に製造することができる。

【0081】更に、本発明にかかる回路基板の製造方法
によれば、樹脂含浸繊維シートの両表面にカバーフィル
ムを貼り合わせ、次いでこの両表面にカバーフィルムが
貼り合わせられた樹脂含浸繊維シートに、該シート及び
カバーフィルムの厚さ方向に貫通する第1及び第2の貫
通孔を開け、前記第1の貫通孔に導電性粒子と硬化性樹
脂を少なくとも含む導電性ペーストを、前記第2の貫通
孔に絶縁性粒子と硬化性樹脂を少なくとも含む絶縁性ペ
ーストをそれぞれ充填し、次いで前記カバーフィルムを
除去し、次に前記シートの両面に金属箔を存在させて、
加圧加熱処理し、前記シートの樹脂成分,前記導電性ペ
ーストの樹脂成分,及び前記絶縁性ペーストの樹脂成分
を硬化させ、しかる後、前記金属箔に、少なくともその
前記第2の貫通孔の開口を塞いでいる部分が除去される
ようにエッチングを施して、前記金属箔を所定の回路パ
ターンにパターニングすることにより、前記の放熱性に
優れ、かつ高密度な配線形成を行える回路基板を効率良
く合理的に製造することができる。

【0082】更に、本発明にかかる回路基板の製造方法
によれば、樹脂含浸繊維シートの両表面にカバーフィル
ムを貼り合わせ、次いでこの両表面にカバーフィルムが
貼り合わせられた樹脂含浸繊維シートに、該シート及び
カバーフィルムの厚さ方向に貫通する第1〜第3の貫通
孔を開け、前記第1及び第2の貫通孔に導電性粒子と硬
化性樹脂を少なくとも含む導電性ペーストを、前記第3
の貫通孔に絶縁性粒子と硬化性樹脂を少なくとも含む絶
縁性ペーストをそれぞれ充填し、次いで前記カバーフィ
ルムを除去し、次に前記シートの両面に金属箔を存在さ
せて、加圧加熱処理し、前記シートの樹脂成分,前記導
電性ペーストの樹脂成分,及び前記絶縁性ペーストの樹
脂成分を硬化させ、しかる後、前記金属箔に、少なくと
もその前記第2及び第3の貫通孔のそれぞれの開口を塞
いでいる部分が除去されるようにエッチングを施して、
前記金属箔を所定の回路パターンにパターニングし、更
に前記エッチングを継続して行って、前記第2の貫通孔
の開口部に存在する前記導電性粒子を溶解除去し、前記
第2の貫通孔の開口部に前記硬化樹脂のみからなる絶縁
層を形成することにより、前記の放熱性に優れ、かつよ
り一層高密度な配線形成を行える回路基板を効率良く合
理的に製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図1】本発明の一実施例によるベアチップ実装用両面
プリント基板を示す構造断面図である。

【図2】図1のベアチップ実装用両面基板に半導体チッ
プを実装したものの断面図である。

【図3】図1のベアチップ実装用両面基板の製造工程を
示す工程別断面図である。

【図4】図3の両面基板の製造工程を繰り返し用いて多
層基板を製造する工程を示す工程別断面図である。

【図5】本発明の一実施例による多層基板を製造する工
程を示す工程別断面図である。

【図6】本発明の一実施例によるベアチップ実装用両面
基板の半田面及び半導体チップ実装面を示した図であ
る。

【図7】本発明の具体的実施例である実施例1による半
導体チップを実装した両面基板のリフロー試験における
抵抗値変化を示した図である。

【図8】本発明の具体的実施例である実施例1による半
導体チップを実装した両面基板における半導体チップに
一定電流を流して発熱させたときの抵抗値変化を示した
図である。

【図9】本発明の具体的実施例である実施例2による半
導体チップを実装した4層基板における半導体チップに
一定電流を流して発熱させたときの抵抗値変化を示した
図である。

【図10】本発明の一実施例によるベアチップ実装用両
面プリント基板を示す構造断面図である。

【図11】図10のベアチップ実装用両面基板に半導体
チップを実装したものの断面図である。

【図12】図10のベアチップ実装用両面基板の製造工
程を示す工程別断面図である。

【図13】図12の両面基板の製造工程を繰り返し用い
て多層基板を製造する工程を示す工程別断面図である。

【図14】本発明の一実施例による多層基板を製造する
工程を示す工程別断面図である。

【図15】本発明の一実施例によるベアチップ実装用両
面基板の半田面及び半導体チップ実装面を示した図であ
る。

【図16】本発明の具体的実施例である実施例3による
半導体チップを実装した両面基板のリフロー試験におけ
る抵抗値変化を示した図である。

【図17】本発明の具体的実施例である実施例3による
半導体チップを実装した両面基板における半導体チップ
に一定電流を流して発熱させたときの抵抗値変化を示し
た図である。

【符号の説明】

1 樹脂含浸繊維シート 2 導電部 3 導電性粒子 4 電気絶縁層 5 放熱部 6 銅箔 7 放熱部 8 絶縁性粒子 9 配線用銅箔 10,20 両面基板 11 半導体チップ 12 金バンプ 13 Ag−Pd系導電物質 21,31,34 プリプレグ 22,32 銅箔 23 導電性ペースト 24 絶縁性ペースト 25 樹脂フィルム 26 銅箔 41 アラミドエポキシ基材 42 銅箔 43,47 放熱部 44,45 ビアIC実装用のICパッド 46 配線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−209148(JP,A) 特開 平6−132667(JP,A) 特開 平2−58358(JP,A) 特開 平6−291463(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H05K 3/46 H05K 3/06

Claims (13)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 樹脂含浸繊維シートの第1の領域に、シ
    ートの厚さ方向に貫通する第1の貫通孔、及び前記第1
    の貫通孔の全域に充填された導電性粒子を含有する第1
    の樹脂組成物からなる導電部が形成され、前記導電部に
    より前記シートの厚さ方向の電気的接続がなされている
    回路基板であって、 前記樹脂含浸繊維シートの第2の領域に、シートの厚さ
    方向に貫通する第2の貫通孔と、前記第2の貫通孔の開
    口部を除く全域に充填された導電性粒子を含有する第2
    の樹脂組成物、及び前記第2の貫通孔の前記開口部に形
    成された絶縁性樹脂層からなる放熱部が形成されている
    ことを特徴とする回路基板。
  2. 【請求項2】 樹脂含浸繊維シートの第1の領域に、シ
    ートの厚さ方向に貫通する第1の貫通孔、及びこの第1
    の貫通孔の全域に充填された導電性粒子を含有する第1
    の樹脂組成物からなる導電部が形成され、前記導電部に
    より前記シートの厚さ方向の電気的接続がなされている
    回路基板であって、 前記樹脂含浸繊維シートの第2の領域に、シートの厚さ
    方向に貫通する第2の貫通孔、及び前記第2の貫通孔に
    充填された絶縁性粒子を含有する絶縁性の第2の絶縁性
    樹脂層からなる放熱部が形成されていることを特徴とす
    る回路基板。
  3. 【請求項3】 樹脂含浸繊維シートの第1の領域に、シ
    ートの厚さ方向に貫通する第1の貫通孔、及び前記第1
    の貫通孔の全域に充填された導電性粒子を含有する第1
    の樹脂組成物からなる導電部が形成され、前記導電部に
    より前記シートの厚さ方向の電気的接続がなされている
    回路基板であって、 前記樹脂含浸繊維シートの第2の領域に、シートの厚さ
    方向に貫通する第2の貫通孔と、前記第2の貫通孔の開
    口部を除く全域に充填された導電性粒子を含有する第2
    の樹脂組成物,及び前記第2の貫通孔の前記開口部に形
    成された絶縁性樹脂層からなる第1の放熱部が形成さ
    れ、前記樹脂含浸繊維シートの第3の領域に、シートの
    厚さ方向に貫通する第3の貫通孔、及び前記第3の貫通
    孔に充填された絶縁性粒子を含有する絶縁性の第3の樹
    脂組成物からなる第2の放熱部が形成されていることを
    特徴とする回路基板。
  4. 【請求項4】 前記絶縁性樹脂層及び前記樹脂組成物の
    構成樹脂が硬化樹脂である請求項1〜3のいずれかに記
    載の回路基板。
  5. 【請求項5】 前記絶縁性樹脂層、前記樹脂組成物の
    構成樹脂、及び樹脂含浸繊維シートの樹脂が共にエポキ
    シ樹脂である請求項1〜3のいずれかに記載の回路基
    板。
  6. 【請求項6】 前記樹脂含浸繊維シートの上下面の少な
    くとも一方にその一部が前記導電部に接合する金属箔パ
    ターンが形成されている請求項1〜3のいずれかに記載
    の回路基板。
  7. 【請求項7】 前記導電性粒子が、金,銀,銅,アルミ
    ニウム,パラジウム,ニッケル及びこれらの合金の粒子
    から選ばれる少なくとも1つである請求項1〜3のいず
    れかに記載の回路基板。
  8. 【請求項8】 前記絶縁性粒子がアルミナ粒子,シリカ
    粒子及びマグネシア粒子から選ばれる少なくとも1つで
    ある請求項2又は3に記載の回路基板。
  9. 【請求項9】 前記樹脂含浸繊維シートが耐熱性合成繊
    維の不織布又は紙に熱硬化性樹脂を含浸させたものであ
    る請求項1〜3のいずれかに記載の回路基板。
  10. 【請求項10】 前記耐熱性合成繊維が芳香族ポリアミ
    ド繊維及びポリイミド繊維から選ばれる少なくとも1つ
    である請求項に記載の回路基板
  11. 【請求項11】 樹脂含浸繊維シートの両表面にカバー
    フィルムを貼り合わせ、 次いでこの両表面にカバーフィルムが貼り合わせられた
    樹脂含浸繊維シートに、該シート及びカバーフィルムの
    厚さ方向に貫通する第1及び第2の貫通孔を開け、前記
    第1及び第2の貫通孔に導電性粒子と硬化性樹脂を少な
    くとも含む導電性ペーストをそれぞれ充填し、 次いで前記カバーフィルムを除去し、 次に前記シートの両面に金属箔を存在させて、加圧加熱
    処理し、前記シートの樹脂成分と前記導電性ペーストの
    樹脂成分を硬化させ、 しかる後、前記金属箔に、少なくとも前記第2の貫通孔
    の開口を塞いでいる部分が除去されるようにエッチング
    を施して、前記金属箔を所定の回路パターンにパターニ
    ングし、 更に前記エッチングを継続して、前記第2の貫通孔の開
    口部に存在する前記導電性粒子を溶解除去し、前記第2
    の貫通孔の開口部に前記硬化樹脂のみからなる絶縁層を
    形成することを特徴とする回路基板の製造方法。
  12. 【請求項12】 樹脂含浸繊維シートの両表面にカバー
    フィルムを貼り合わせ、 次いでこの両表面にカバーフィルムが貼り合わせられた
    樹脂含浸繊維シートに、該シート及びカバーフィルムの
    厚さ方向に貫通する第1及び第2の貫通孔を開け、前記
    第1の貫通孔に導電性粒子と硬化性樹脂を少なくとも含
    む導電性ペーストを充填し、 前記第2の貫通孔に絶縁性粒子と硬化性樹脂を少なくと
    も含む絶縁性ペーストを充填し、 次いで前記カバーフィルムを除去し、 次に前記シートの両面に金属箔を存在させて、加圧加熱
    処理して、前記シートの樹脂成分と、前記導電性ペース
    トの樹脂成分、及び前記絶縁性ペーストの樹脂成分を硬
    化させ、 しかる後、前記金属箔に、少なくとも前記第2の貫通孔
    の開口を塞いでいる部分が除去されるようにエッチング
    を施して、前記金属箔を所定の回路パターンにパターニ
    ングすることを特徴とする回路基板の製造方法。
  13. 【請求項13】 樹脂含浸繊維シートの両表面にカバー
    フィルムを貼り合わせ、 次いでこの両表面にカバーフィルムが貼り合わせられた
    樹脂含浸繊維シートに、該シート及びカバーフィルムの
    厚さ方向に貫通する第1〜第3の貫通孔を開け、 前記第1及び第2の貫通孔に導電性粒子と硬化性樹脂を
    少なくとも含む導電性ペーストを充填し、 前記第3の貫通孔に絶縁性粒子と硬化性樹脂を少なくと
    も含む絶縁性ペーストを充填し、 次いで前記カバーフィルムを除去し、 次に前記シートの両面に金属箔を存在させて、加圧加熱
    処理し、前記シートの樹脂成分、前記導電性ペースト
    の樹脂成分、及び前記絶縁性ペーストの樹脂成分を硬化
    させ、 しかる後、前記金属箔に、少なくとも前記第2及び第3
    の貫通孔のそれぞれの開口を塞いでいる部分が除去され
    るようにエッチングを施して、前記金属箔を所定の回路
    パターンにパターニングし、 更に前記エッチングを継続することにより、前記第2の
    貫通孔の開口部に存在する前記導電性粒子を溶解除去
    し、前記第2の貫通孔の開口部に前記硬化樹脂のみから
    なる絶縁層を形成することを特徴とする回路基板の製造
    方法。
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