JP3724920B2

JP3724920B2 - 多層プリント配線板

Info

Publication number: JP3724920B2
Application number: JP15239697A
Authority: JP
Inventors: 聖二森; 訓平野; 誠折口; 慎也宮本
Original assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Current assignee: Niterra Co Ltd
Priority date: 1997-06-10
Filing date: 1997-06-10
Publication date: 2005-12-07
Anticipated expiration: 2017-06-10
Also published as: JPH10341077A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば半導体パッケージなどに用いられるプリント配線板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、一般的なプリント配線板としては、銅箔などの導体層を絶縁性フィルムに接着し、その導体層をエッチングなどにより処理して所定パターンの導体回路を形成したものが使用されており、特に近年では実装密度を高めるために多層プリント配線板が用いられている。
【０００３】
また、近年は半導体パッケージの縮小化、実装形態の変化に伴い、回路の細線化、回路隙間の縮小化、回路の多層化即ち高密度化など（これらを総称してファイン化という）が要求されている。
このようなファイン化の要求に応える多層プリント配線板は、通常、図１０に示すように、ベース絶縁層１０２の両面にベース導体回路１０３ｂ、１０３ｂが形成され、その両面がスルーホール１０４内に設けられたスルーホールメッキ１０３ａを介して電気的に接続され、更にベース絶縁層１０２の両面にビルドアップ絶縁層１０６及び複数のビルドアップ導体回路１０７が積層された構造を有している。これらのビルドアップ導体回路１０７は、導体ラインであったり、他の導体回路との接続のためのバイアホールを備えているものであったりする。多層プリント配線板のスルーホール１０４の上下位置には、このようなビルドアップ導体回路１０７が存在する場合もあるし（図１０参照）、ビルドアップ導体回路１０７が存在せずビルドアップ絶縁層１０６のみが存在する場合もある。また、スルーホール１０４内には充填樹脂層１０５が設けられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図１０に示した多層プリント配線板は、ハンダのリフロー等、高温にさらされることがある一方、半導体素子が実装されたあと実際に使用される環境によって周囲の温度が氷点下に達することもある。したがって、このような多層プリント配線板は、温度の高低にかかわらず、電気的な接続が保たれている必要がある。また、多層プリント配線板は回路が細線化・多層化されているため、配線板内にはさまざまな残留応力が加わった状態にある。このため、１層のプリント配線板に比べて、環境温度の変化によって電気的な接続の信頼性がどのように変わるのか、予測しづらい面がある。
【０００５】
このことから、多層プリント配線板の信頼性を評価するために、冷熱試験を繰り返し行うことがある。例えば、ＭＰＵ（マイクロプロセッサユニット）用の多層プリント配線板の冷熱試験としては、ＭＩＬ−ＳＴＤ（ミルスタンダード）のコンディションＢの熱衝撃試験に準じたもの、具体的には−５５℃の液槽と１２５℃の液槽に所定時間ずつ交互に浸漬する操作を１サイクルとする試験、を採用することがある。そして、この冷熱試験を所定サイクル行った後に、多層プリント配線板の内部にクラックが発生したか否かによって、信頼性を評価する。具体的には、クラックが発生した場合、そのクラックが周りの雰囲気から水分を吸収して回路をショートさせることがあるため、電気的接続の信頼性が損なわれるおそれがあると評価する。
【０００６】
ここで、冷熱試験における多層プリント配線板のスルーホール近傍に発生する応力を考えると、ベース絶縁層１０２とスルーホール１０４内の充填樹脂層１０５との上下方向の熱膨張率が異なる場合、例えば充填樹脂層１０５の熱膨張率よりも、ベース絶縁層１０２の熱膨張率が大きい場合、冷熱試験の低温側では、図１１（ａ）に示すようにベース絶縁層１０２が充填樹脂層１０５よりも大きく収縮するため、充填樹脂層１０５の外周に沿ってせん断応力が発生して充填樹脂層１０５がドーム型に変形する。このため、複数のビルドアップ絶縁層１０６のうちスルーホール１０４の上下位置に相当する箇所では、このようなドーム型に変形しようとする応力が加わる。また、高温時では、図１１（ｂ）に示すように、低温時の逆方向に応力が加わる。
【０００７】
このような応力が繰り返し加わると、図１２に示すように、スルーホール１０４の近傍（例えばエッジ部分）のビルドアップ絶縁層１０６にクラックＣが発生したり、あるいはこのような応力が加わる領域内にビルドアップ導体回路１０７（導体ラインやバイアホール、バイアホールランドなど）が存在すればそのビルドアップ導体回路１０７の近傍にあるビルドアップ絶縁層１０６にクラックＣが発生したりする。なお、クラックＣの発生要因は熱膨張率の差によるものだけではなく、他の要因も考えられる。
【０００８】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、その目的は、冷熱試験を繰り返し行ったとしても内部にクラックが発生しないプリント配線板を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
上記課題を解決するため、請求項１記載の多層プリント配線板は、
厚さ方向に貫通する貫通孔を有するベース絶縁層と、
該貫通孔内に充填された充填樹脂層と、
上記ベース絶縁層及び上記充填樹脂層の少なくとも片面側に少なくとも１層以上積層されたビルドアップ絶縁層と、
上記ビルドアップ絶縁層の上面又は上記ビルドアップ絶縁層同士の間において上記貫通孔の開口を覆うように形成され、上記充填樹脂層をなす樹脂及び上記ビルドアップ絶縁層をなす樹脂よりも高剛性の材質からなるカバー部と
を備えたことを特徴とする。
【００１０】
請求項１記載の多層プリント配線板では、低温に所定時間晒した後高温に所定時間晒すという冷熱試験を繰り返し行ったとしても、充填樹脂層とベース樹脂層との間で熱膨張率の違いその他によって生ずる変形をカバー部が抑えるので、その変形による応力に起因してビルドアップ絶縁層にクラックが発生するのを抑制することができる。
【００１１】
また、カバー部とベース絶縁層との間にはビルドアップ層が介在するため、カバー部とベース絶縁層との間に何も介在しない場合（つまりベース絶縁層上に直にカバー部が設けられた場合）に比べて、変形による応力がカバー部に及びにくくなるので、カバー部の内部にクラックが発生することもない。
【００１２】
このように、請求項１記載の多層プリント配線板によれば、冷熱試験を繰り返し行った場合に内部にクラックが発生するのを防止できるという効果が得られる。
請求項２記載の多層プリント配線板は、
厚さ方向に貫通する貫通孔を有するベース絶縁層と、
該貫通孔内に充填された充填樹脂層と、
上記ベース絶縁層及び上記充填樹脂層の少なくとも片面側に複数積層されたビルドアップ絶縁層と、
上記ビルドアップ絶縁層の上面又は上記ビルドアップ絶縁層同士の間において上記貫通孔の開口の上方領域内にその一部が存在するように形成された配線層と、
上記ビルドアップ絶縁層の上面又は上記ビルドアップ絶縁層同士の間において上記貫通孔の開口を覆うように形成され、上記充填樹脂層をなす樹脂及び上記ビルドアップ絶縁層をなす樹脂よりも高剛性の材質からなるカバー部と
を備えたことを特徴とする。
【００１３】
かかる多層プリント配線板によれば、請求項１と同様の効果のほか、従来よりクラックの発生しやすかった配線層の上方配線部（貫通孔の開口の上方領域内に存在する部分）とビルドアップ絶縁層との境界部分近傍において、クラックが発生するのを抑制できるという効果が得られる。
【００１４】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の多層プリント配線板であって、前記カバー部は前記配線層の一部として形成されていることを特徴とする。
かかる多層プリント配線板によれば、請求項２と同様の効果のほか、多層プリント配線板内に高密度に配線が形成されている場合であっても、配線層の一部としてカバー部を形成されているため、配線の密度を低下させずにカバーを形成することができるという効果が得られる。
【００１５】
請求項４記載の発明は、請求項２記載の多層プリント配線板であって、前記カバー部は、電気的に独立したダミーとして形成されていることを特徴とする。
かかる多層プリント配線板によれば、請求項２と同様の効果のほか、カバー部は電気的に独立したダミーとして形成されているため、カバー部が配線層等の電気特性に影響を与えることはほとんどないという効果が得られる。即ち、仮にカバー部が配線層の一部として形成された場合には、そのカバー部の箇所だけ配線の幅が他の部分と異なることとなり、配線の持つインピーダンス等の電気特性が部分的に変動するおそれがあるが、請求項４の多層プリント配線板ではそのようなおそれが少ない。
【００１６】
請求項５記載の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載の多層プリント配線板であって、前記ベース絶縁層の厚さ方向の熱膨張率と前記充填樹脂層をなす樹脂材の熱膨張率とが異なることを特徴とする。
上述のクラックが発生する要因は複数存在すると考えられるが、その一つとして、絶縁層をなす絶縁材とホールに充填された樹脂材との熱膨張率が異なる点が挙げられる。この場合、絶縁材と樹脂材との間で熱膨張率の差による変形が起こり、その変形による応力が働くため、クラックが発生しやすく、クラックの発生を防止する必要性が高いものである。
【００１７】
従って、請求項５記載の多層プリント配線板によれば、請求項１〜４の効果のほか、カバー部を備えたことによる効果即ち内部にクラックが発生するのを防止するという効果が顕著に得られる
請求項６記載の発明は、請求項１〜５のいずれかに記載の多層プリント配線板であって、前記カバー部は金属製であることを特徴とする。
【００１８】
かかる多層プリント配線板によれば、カバー部は金属製であるため、充填樹脂層をなす樹脂及び上記ビルドアップ絶縁層をなす樹脂よりも高剛性であり、充填樹脂とベース樹脂層との間で生ずる変形を確実に抑制することができる。特に配線層等と同様な金属で形成するのが形成工程が容易になる点で都合が良く、具体的にはＣｕメッキによって形成するのが好ましい。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の好適な実施例を図面に基づいて説明する。
［実施例１］
図１は本実施例の多層プリント配線板の製造工程図である。図２は本実施例の多層プリント配線板の説明図であり、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は上からみた透視図である。
【００２０】
本実施例の多層プリント配線板の作製手順について、図１に基づいて説明する。まずＢＴ（ビスマレイミドトリアジン）系のガラスクロス入り積層板２（熱膨張率α＝６０×１０^-6／℃（厚み方向）、α＝１５×１０^-6／℃（幅方向）、板厚０．８ｍｍ）にドリルマシーンを用いてφ３５０μｍのスルーホール４の穴あけを行った。そして、この積層板２の上下両面及びスルーホール４の内壁にいわゆるパネルメッキ（無電解銅メッキ＋電解銅メッキ）を施すことにより、メッキ層３を形成した（図１（ａ）参照）。なお、上記積層板２が本発明のベース絶縁層に相当する。
【００２１】
次に、メッキ層３のうちのスルーホール４の内壁部分（以下、スルーホールメッキ３ａという）に周知の黒化処理を施した後、スルーホール４内に穴埋め用の充填樹脂（熱膨張率α＝２８×１０^-6／℃）を周知の印刷方法にて穴埋めし、１８０℃×１２０分乾燥することにより充填樹脂層５を形成した（図１（ｂ）参照）。なお、上記の黒化処理は、スルーホールメッキ３ａと穴埋め用の充填樹脂との密着強度を上げるための周知の処理である。
【００２２】
次に、積層板２の上下両面のメッキ層３、３にフォトレジストを塗布し、その後そのフォトレジストを所定パターンに形成し、エッチングしてメッキ部分が所定パターンとなるように処理することにより、ベース導体回路３ｂ、３ｂを形成した。上下両面に形成されたベース導体回路３ｂ、３ｂは、スルーホールメッキ３ａによって電気的に接続されている。
【００２３】
次に、積層板２のベース導体回路３ｂに絶縁材料（熱膨張率α＝５０×１０^-6／℃）を所定の厚みに印刷し、第１ビルドアップ絶縁層６を形成した。そして、周知のＣＯ₂ガスレーザーによるダイレクトイメージ法にて第１ビルドアップ絶縁層６にバイアホール６ａ（開口径０．１ｍｍ）を形成した（図１（ｃ）参照）。
【００２４】
続いて、バイアホール６ａの下部つまりベース導体回路３ｂの表面に残った樹脂を過マンガン酸カリウムにて除去した後、公知のセミアディティブ法を用いて第１ビルドアップ導体回路７を形成した（図１（ｄ）参照）。この第１ビルドアップ導体回路７は、バイアホール６ａを中心とする略円形のランド部７ａ（ランド径φ２００μｍ、図２（ｂ）参照）と、スルーホール４の中心上部に位置する略円形の受けランド部７ｂ（ランド径φ２００μｍ、図２（ｂ）参照）とを有するように形成した。この受けランド部７ｂは、後述の第２ビルドアップ導体回路９のバイアホール８ａを被覆した部分と接続させるために設けたものである。
【００２５】
続いて、第２ビルドアップ絶縁層８を第１ビルドアップ絶縁層６と同様にして形成し、この第２ビルドアップ絶縁層８にバイアホール８ａ（開口径１００μｍ）をバイアホール６ａと同様にして形成した。更に、第２ビルドアップ導体回路９を第１ビルドアップ導体回路７と同様にして形成し、第３ビルドアップ絶縁層１０を第１ビルドアップ絶縁層６と同様にして形成した（図１（ｅ）参照）。なお、第２ビルドアップ導体回路９は、バイアホール８ａを中心とする略円形のランド部９ａ（ランド径φ２００μｍ、図２（ｂ）参照）を有するように形成した。
【００２６】
次に、スルーホール４の上方位置にスルーホール径φ３５０μｍより大きいφ５００μｍのダミー１１（厚み１０μｍ）を周知のセミアディティブ法にて形成した後、ソルダーレジストを所定の厚みに印刷して第４ビルドアップ絶縁層１２とした（図２（ａ）参照）。ダミー１１は、金属製であり、ベース導体回路３ｂ、第１及び第２ビルドアップ導体回路７、９のいずれにも接続されていない。
【００２７】
このようにして実施例１の多層プリント配線板１を作製した。この多層プリント配線板１では、カバー部としてのダミー１１は、第３ビルドアップ絶縁層１０と第４ビルドアップ絶縁層１２との間にてスルーホール４の開口を覆うように形成されている。
【００２８】
なお、説明の便宜上、図１及び図２では、積層板２の上面に設けたベース導体回路３ｂの上に、第１、第２ビルドアップ導体回路７、９及び第１〜第４ビルドアップ絶縁層６、８、１０、１２を積層する手順を示したが、積層板２の下面のベース導体回路３ｂについてもこれと同様にして積層した。また、上記の手順のうち、セミアディティブ法に替えてフルアディティブ法を用いてもよい。
【００２９】
［実施例２］
図３は本実施例の多層プリント配線板の説明図であり、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は上からみた透視図である。
本実施例の多層プリント配線板２０は、実施例１の第１ビルドアップ導体回路７に代えて、上記ランド部７ａと同様のランド部２７ａとφ５００μｍの受けランド部２７ｂを備えた第１ビルドアップ導体回路２７を形成したこと、ダミー１１を設けなかったこと以外は、実施例１と同様である。なお、実施例１と同様の構成要素については同じ符号を付した。
【００３０】
この多層プリント配線板２０では、図３（ｂ）に示すように、第２ビルドアップ導体回路９はその一部がスルーホール４の開口の上方領域内に存在するように形成され、また、第１ビルドアップ導体回路２７の受けランド部２７ｂがスルーホール４の開口を覆っている。この受けランド部２７ｂが本発明のカバー部に相当する。
【００３１】
［実施例３］
図４は本実施例の多層プリント配線板の説明図であり、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は上からみた透視図である。
本実施例の多層プリント配線板４０は、実施例１の第２ビルドアップ導体回路９に代えて、バイアホール８ａを中心とする略円形のランド部４９ａを有する第２ビルドアップ導体回路４９を形成したこと、ダミー１１を設けなかったこと以外は、実施例１と同様である。なお、実施例１と同様の構成要素については同じ符号を付した。
【００３２】
この多層プリント配線板４０では、図４（ｂ）に示すように、第１ビルドアップ導体回路７の一部即ち受けランド部７ｂがスルーホール４の開口の上方領域内に存在するように形成されている。また、第２ビルドアップ導体回路４９のランド部４９ａがスルーホール４の開口を覆っている。このランド部４９ａが本発明のカバー部に相当する。
【００３３】
［実施例４］
図５は本実施例の多層プリント配線板の説明図であり、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は上からみた透視図である。
本実施例の多層プリント配線板５０は、実施例１の第１ビルドアップ導体回路７に代えて、ランド部７ａと同様のランド部５７ａとバイアホール６ａを中心とする略円形の受けランド部５７ｂ（φ４００μｍ）とを有する第１ビルドアップ導体回路５７を形成したこと、および、ダミー１１に代えて、ダミー５１（φ４００μｍ）を形成したこと以外は、実施例１と同様である。なお、実施例１と同様の構成要素については同じ符号を付した。
【００３４】
この多層プリント配線板５０では、図５（ｂ）に示すように、第２ビルドアップ導体回路９の一部即ちランド部９ａがスルーホール４の開口の上方領域内に存在するように形成されている。また、第１ビルドアップ導体回路５７の受けランド部５７ｂとダミー５１とがスルーホール４の開口を覆っている。このランド部５７ｂ及びダミー５１が本発明のカバー部に相当する。
【００３５】
［実施例５］
図６は本実施例の多層プリント配線板の説明図であり、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は上からみた透視図である。
本実施例の多層プリント配線板６０では、積層板２のスルーホール４内に充填樹脂層５を形成し、ベース導体回路３ｂ、３ｂを第１ビルドアップ絶縁層６で覆った後、この第１ビルドアップ絶縁層６にバイアホールを設けることなく、受けランド部６７ｂと導体ライン６７ｃとを備えた第１ビルドアップ導体回路６７を形成した。次いで、第２ビルドアップ絶縁層８を形成し、バイアホール８ａを設けた後、スルーホール４の上部からずれた位置にランド部６９ａを有する第２ビルドアップ導体回路６９を形成した。続いて、第３ビルドアップ絶縁層１０を形成し、その上にφ４００μｍのダミー６１を形成し、その後第４ビルドアップ絶縁層１２を形成した。なお、実施例１と同様の構成要素については同じ符号を付した。
【００３６】
この多層プリント配線板６０では、図６（ｂ）に示すように、第１ビルドアップ導体回路６７の導体ライン６７ｃの一部がスルーホール４の開口の上方領域に存在し、また、ダミー６１がスルーホール４の開口を覆っている。このダミー６１が本発明のカバー部に相当する。
【００３７】
［実施例６］
図７は本実施例の多層プリント配線板の説明図であり、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は上からみた透視図である。
本実施例の多層プリント配線板７０は、実施例１の第１及び第２ビルドアップ導体回路７、９に代えて、受けランド部７７ｂの中心がスルーホール４の中心からずれた第１ビルドアップ導体回路７７、ランド部７９ａの中心がスルーホール４の中心からずれた第２ビルドアップ導体回路７９を形成した以外は、実施例１と同様である。第１ビルドアップ導体回路７７は、受けランド部７７ｂのほかにランド部７７ａを有している。なお、実施例１と同様の構成要素については同じ符号を付した。
【００３８】
この多層プリント配線板７０では、図７（ｂ）に示すように、第１及び第２ビルドアップ導体回路７７、７９の一部がスルーホール４の開口の上方領域に存在し、また、ダミー１１がスルーホール４の開口を覆っている。このダミー１１が本発明のカバー部に相当する。
【００３９】
［実施例７］
図８は本実施例の多層プリント配線板の説明図であり、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は上からみた透視図である。
本実施例の多層プリント配線板８０は、実施例１の第１ビルドアップ導体回路７に代えて、図８（ａ）にて紙面に略垂直方向に延びる導体ライン８７ｃと、これとは別にバイアホール６ａを中心とする略円形のランド部８７ａとを有する第１ビルドアップ導体回路８７が形成され、第２ビルドアップ導体回路９に代えて、上記導体ライン８７ｃと略直交する導体ライン８９ｃと、これと一体にバイアホール８ａを中心とする略円形のランド部８９ａとを有する第２ビルドアップ導体回路８９が形成されている以外は、実施例１と同様である。なお、実施例１と同様の構成要素については同じ符号を付した。
【００４０】
この多層プリント配線板８０では、図８（ｂ）に示すように、第１及び第２ビルドアップ導体回路８７、８９の各導体ライン８７ｃ、８９ｃの一部がスルーホール４の開口の上方領域に存在し、また、ダミー１１がスルーホール４の開口を覆っている。このダミー１１が本発明のカバー部に相当する。
【００４１】
［比較例１］
比較例１として、実施例１の多層プリント配線板１の構成のうちダミー１１のない多層プリント配線板を作製した。
［比較例２］
比較例２として、実施例８の多層プリント配線板８０の構成のうちダミー１１のない多層プリント配線板を作製した。
【００４２】
［比較例３］
図９は比較例３の多層プリント配線板の説明図であり、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は上からみた透視図である。
比較例３の多層プリント配線板３０は、スルーホール４の穴あけを行った後、導電性樹脂（膨張係数９０×１０^-6／℃）で穴埋めし、導電性樹脂層３５を形成した。次いで、積層板２の両面にパネルメッキを施し、フォトレジストパターンを形成したのちエッチングしてベース導体回路３３、３３を形成した。このベース導体回路３３は、φ５００μｍのカバー部３３ａと、略円形の受けランド部３３ｂとを備えている。両ベース導体回路３３、３３は、スルーホール４に充填された導電性樹脂層３５によって電気的に接続されている。その後、第１、第２ビルドアップ導体回路７、９及び第１〜第４ビルドアップ絶縁層６、８、１０、１２を積層する手順は、実施例１と同じであるが、ダミー１１は形成しなかった。なお、実施例１と同様の構成要素については同じ符号を付した。
【００４３】
この多層プリント配線板３０では、図９（ｂ）に示すように、第１及び第２ビルドアップ導体回路７、９の一部がスルーホール４の開口の上方領域内に存在するように形成されている。また、ベース導体回路３３のカバー部３３ａがスルーホール４の開口を覆っている。
【００４４】
［冷熱試験］
上記実施例１〜７の多層プリント配線板及び上記比較例１〜３の多層プリント配線板につき、冷熱試験を行った。なお、上記各実施例、各比較例では、各導体回路の厚みは１０μｍ程度（５〜１５μｍ）であった。
【００４５】
冷熱試験の条件は、ＭＩＬ−ＳＴＤ（ミルスタンダード）のコンディションＢの熱衝撃試験に準じて設定した。具体的には−５５℃の浴槽と１２５℃の浴槽を準備し、各浴槽に５分ずつ浸漬し、各浴槽間の移動は５秒で行うことを１サイクルとし、これを１０００サイクル行った。
【００４６】
１０００サイクル後、各多層プリント配線板のスルーホール部分を基板表面に垂直に切断し、倍率２５倍、１００倍の顕微鏡観察を行い、クラックが発生しているか否かを判断した。その結果を表１に示す。
ここで、表１中にクラックの種類として表記したクラックＣＡ、ＣＢ、ＣＣについて説明する。クラックＣＡは、図１２に示すように、スルーホールの開口の上方領域に存在するビルドアップ導体回路からビルドアップ絶縁層に延びるクラックである。クラックＣＢは、図１２に示すように、ベース導体回路における開口縁からビルドアップ絶縁層に延びるクラックであり、実施例１〜７及び比較例１、２において発生する可能性のあるクラックである。クラックＣＣは、図示しないがカバー部の内部に発生するクラックである。
【００４７】
【表１】

【００４８】
上記の結果から、実施例１〜７のように、スルーホール４の上下位置にこのスルーホール４の開口を覆うようなダミー１１などのカバー部が存在すれば、上記のような過酷な冷熱試験を１０００サイクル行った後でもクラックＣＡ、ＣＢ、ＣＣのいずれも発生しなかった。即ち、ダミー１１などのカバー部を設けることにより、非常に信頼性の高い多層プリント配線板が得られることがわかった。
【００４９】
一方、比較例１、２のようにカバー部を備えていないものについては、クラックＣＡ、ＣＢが発生した。また、比較例３のようにカバー部を備えているものの、そのカバー部がベース導体回路３３の一部として形成されているのもについてはクラックＣＡは発生しなかったが、クラックＣＣが発生した。
【００５０】
このような結果が得られた理由については以下のように考えられる。即ち、スルーホール４内の充填樹脂層５とベース絶縁層である積層板２との熱膨張率が異なるため、冷熱試験を行うと変形による応力が両者の間に発生する。上記比較例１、２のようにダミーなどのカバー部が存在しなければ、このような応力によってクラックＣＡ、ＣＢが発生する。しかし、上記実施例１〜７のようにカバー部が存在すれば、充填樹脂層５と積層板２との間で熱膨張率の違いその他によって生ずる変形をダミー１１などのカバー部が抑えるため、クラックＣＡ、ＣＢの発生を抑えることができたと考えられる。
【００５１】
一方、比較例３では、ベース絶縁層２と充填樹脂層５との間の変形によって生ずる応力が、ベース絶縁層２の直上に設けられたベース導体回路３３のカバー部３３ａに直接的に加わり、このカバー部３３ａのうち特に応力の集中しやすいスルーホール４の開口縁付近からクラックＣＣ（図９（ｃ）参照）が発生した。これに対して実施例１〜７では、ベース絶縁層２とカバー部との間に少なくとも１つのビルドアップ層が介在しているため、このように介在するビルドアップ層によって応力が緩和され、クラックＣＣの発生が抑制されたと考えられる。
【００５２】
なお、クラックの発生原因は上記応力のみに依存しているとは限らないが、それ以外の発生原因についてもカバー部によって解決されている。例えば、比較例１、２において、スルーホールに充填する樹脂の熱膨張率をＢＴ系の積層板の熱膨張率と略一致させた場合でも、冷熱試験１０００サイクル後にはクラックが発生した。このＢＴ系の積層板は、ガラスクロスを挟んで積層されているため、縦方向（つまり厚み方向）の膨張率と横方向（つまり幅方向）の熱膨張率とは一致しない。このため、充填樹脂の熱膨張率は積層板の厚み方向か幅方向のいずれかの熱膨張率に一致させたが、いずれの場合にもクラックが発生した。しかし、このような場合でも、実施例１〜７のようにカバー部を設ければ、冷熱試験１０００サイクル後にクラックが発生することはなかった。
【００５３】
また、冷熱試験１０００サイクル後、更にこの冷熱試験の回数を重ねて何サイクル目にクラックが発生するかを調べたところ、カバー部を複数有する実施例４（カバー部として受けランド部５７ｂとダミー５１を有する）が、カバー部を１つだけ設けた他の実施例に比べて、より確実にクラックの発生が防止できるという結果が得られた。また、カバー部がスルーホール４の開口に近い位置にある実施例２の方が、カバー部がスルーホール４の開口から離れた位置にある実施例１に比べて、より確実にクラックの発生を防止できるという結果が得られた。
【００５４】
なお、本発明は、上記実施例になんら限定されることなく、本発明の技術的範囲に属する限り、種々の態様で実施できることはいうまでもない。
例えば、上記各実施例では、カバー部としてのダミー１１などをスルーホール４と同軸となるように設けたが、スルーホール４の開口を覆いさえすれば、特に同軸となるように設ける必要はない。
【００５５】
また、カバー部としてのダミー１１などを金属で形成したが、スルーホール４に充填される樹脂及び各ビルドアップ絶縁層よりも高剛性であれば、金属以外のもの（例えば樹脂、セラミックなど）でもよい。
更に、上記実施例では、ベース絶縁層としてＢＴ系樹脂板を用いたが、これ以外に例えばガラスエポキシ系基材や紙フェノール基材を用いてもよい。また、ビルドアップ絶縁層は、プリプレグを真空熱プレスなどによって積層して形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１の多層プリント配線板の製造工程図である。
【図２】実施例１の多層プリント配線板の説明図であり、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は上からみた透視図である。
【図３】実施例２の多層プリント配線板の説明図であり、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は上からみた透視図である。
【図４】実施例３の多層プリント配線板の説明図であり、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は上からみた透視図である。
【図５】実施例４の多層プリント配線板の説明図であり、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は上からみた透視図である。
【図６】実施例５の多層プリント配線板の説明図であり、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は上からみた透視図である。
【図７】実施例６の多層プリント配線板の説明図であり、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は上からみた透視図である。
【図８】実施例７の多層プリント配線板の説明図であり、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は上からみた透視図である。
【図９】比較例３の多層プリント配線板の説明図であり、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は上からみた透視図、（ｃ）はクラックが発生したときの説明図である。
【図１０】従来の多層プリント配線板の縦断面図である。
【図１１】従来の多層プリント配線板の温度変化による変形を表す説明図である。
【図１２】従来の多層プリント配線板にクラックが発生したときの説明図である。
【符号の説明】
１・・・多層プリント配線板、２・・・積層板、３・・・メッキ層、３ａ・・・スルーホールメッキ、３ｂ・・・ベース導体回路、４・・・スルーホール、５・・・充填樹脂層、６、８、１０、１２・・・第１〜第４ビルドアップ絶縁層、６ａ、８ａ・・・バイアホール、７、９・・・第１、第２ビルドアップ導体回路、７ａ・・・ランド部、７ｂ・・・受けランド部、１１・・・ダミー。

Claims

厚さ方向に貫通する貫通孔を有するベース絶縁層と、
該貫通孔内に充填された充填樹脂層と、
上記ベース絶縁層及び上記充填樹脂層の少なくとも片面側に少なくとも１層以上積層されたビルドアップ絶縁層と、
上記ビルドアップ絶縁層の上面又は上記ビルドアップ絶縁層同士の間において上記貫通孔の開口を覆うように形成され、上記充填樹脂層をなす樹脂及び上記ビルドアップ絶縁層をなす樹脂よりも高剛性の材質からなるカバー部と
を備えたことを特徴とする多層プリント配線板。
厚さ方向に貫通する貫通孔を有するベース絶縁層と、
該貫通孔内に充填された充填樹脂層と、
上記ベース絶縁層及び上記充填樹脂層の少なくとも片面側に複数積層されたビルドアップ絶縁層と、
上記ビルドアップ絶縁層の上面又は上記ビルドアップ絶縁層同士の間において上記貫通孔の開口の上方領域内にその一部が存在するように形成された配線層と、
上記ビルドアップ絶縁層の上面又は上記ビルドアップ絶縁層同士の間において上記貫通孔の開口を覆うように形成され、上記充填樹脂層をなす樹脂及び上記ビルドアップ絶縁層をなす樹脂よりも高剛性の材質からなるカバー部と
を備えたことを特徴とする多層プリント配線板。
前記カバー部は、前記配線層の一部として形成されていることを特徴とする請求項２記載の多層プリント配線板。
前記カバー部は、電気的に独立したダミーとして形成されていることを特徴とする請求項２記載の多層プリント配線板。
前記ベース絶縁層の厚さ方向の熱膨張率と前記充填樹脂層をなす樹脂材の熱膨張率とが異なることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の多層プリント配線板。
前記カバー部は、金属製であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の多層プリント配線板。