JP6554303B2 - Method of manufacturing multilayer wiring board - Google Patents
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Description
本発明は、多層配線基板の製造方法及び多層配線基板に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a multilayer wiring board and a multilayer wiring board.
近年の電子機器の高性能化・小型化の流れの中、回路部品の高密度、高機能化が一層求められている。かかる観点より、回路部品を搭載したモジュールにおいても、高密度、高機能化への対応が要求されている。このような要求に答えるべく、現在では配線基板を多層化した多層配線基板が盛んに作られている。 With the trend toward high performance and miniaturization of electronic devices in recent years, high density and high functionality of circuit components are further required. From this point of view, even modules with circuit components are required to support high density and high functionality. At present, in order to meet such a demand, a multilayer wiring board in which the wiring board is multilayered is actively made.
このような多層配線基板は、積層板の全体を貫通するスルーホールを開けたコア基板に、ビルドアップ工法で配線層を積層する方法(特許文献1、特許文献2参照)、回路基板と絶縁材とを必要枚数重ねて積層し、得られた積層体の全体にスルーホールを形成した後、スルーホールめっきを行う方法(特許文献3参照)などがある。 In such a multilayer wiring board, a method of laminating a wiring layer by a buildup method on a core substrate having a through hole penetrating the entire laminate (see Patent Documents 1 and 2), a circuit board and an insulating material There is a method in which a necessary number of layers are stacked and a through hole is formed in the entire laminated body and then through hole plating is performed (see Patent Document 3).
しかしながら、特許文献1及び特許文献2に記載の方法では、層数が増えるほどビルドアップ工程の回数を増やす必要があることから、配線層の積層状態にずれが生じるために歩留りが低下し、製造コストが増大してしまうという問題があった。また、リードタイムも長くなることからさらなる製造コストの増大を生じる結果となっていた。 However, according to the methods described in Patent Document 1 and Patent Document 2, since it is necessary to increase the number of build-up steps as the number of layers increases, a deviation occurs in the laminated state of the wiring layers, which reduces the yield. There was a problem that the cost would increase. Further, since the lead time becomes longer, the manufacturing cost is further increased.
また、特許文献3に記載の方法では、スルーホールのアスペクト比が大きくなるため、ドリルで孔を開ける場合はドリル折れが生じ、さらにはスルーホールめっきの難易度が高いことから、歩留りの低下が生じてしまい、製造コストが増大してしまうという問題が生じていた。さらに、特許文献2に記載の方法では、高アスペクト比のスルーホールに対してめっき処理を行うことから、スルーホール内におけるめっき厚の変動が大きくなり、使用中に発生する熱などによって当該めっき層にクラックなどが発生してしまい、信頼性が低下してしまうという問題がある。 Further, in the method described in Patent Document 3, since the aspect ratio of the through hole is increased, drill breakage occurs when a hole is drilled, and further, the difficulty of through-hole plating is high, resulting in a decrease in yield. It has arisen, and the problem that manufacturing cost increases has arisen. Furthermore, in the method described in Patent Document 2, since the plating process is performed on the through holes with a high aspect ratio, the variation of the plating thickness in the through holes becomes large, and the plating layer is caused by the heat generated during use. There is a problem that cracks and the like are generated in the substrate and reliability is lowered.
一方、オールスタックレーザービアの多層配線基板においては、絶縁材とビアに用いている銅との線膨張係数の相違から使用中に発生する熱などによって絶縁材とビアとの間に剥離が生じてしまい、ビアの電気的接続性を十分に担保することができずに信頼性が低下してしまうという問題も生じていた。 On the other hand, in the multilayer wiring board of the all-stack laser via, peeling occurs between the insulating material and the via due to the heat generated during use due to the difference in linear expansion coefficient between the insulating material and copper used for the via. As a result, there has also been a problem that reliability can not be ensured because the electrical connectivity of vias can not be sufficiently secured.
本発明は、例えば配線層が10層以上の多層配線基板において、リードタイムを短縮化することができるとともに、製造コストを減少させ、さらには信頼性を向上させることを目的とする。 An object of the present invention is, for example, to reduce the lead time, reduce the manufacturing cost, and further improve the reliability in a multilayer wiring board having 10 or more wiring layers.
上記目的を達成すべく、本発明は、
絶縁部材を介して少なくとも一対の配線層が形成され、当該少なくとも一対の配線層が金属製のビアで電気的に接続されてなる第1の配線基板ユニット及び第2の配線基板ユニットを準備する第1の工程と、
前記第1の配線基板ユニットの前記配線層上に導電性ペーストを塗布し、当該導電性ペーストからなるバンプを形成する第2の工程と、
前記第1の配線基板ユニット上において、前記バンプの上端部が貫通するようにして絶縁樹脂層を形成する第3の工程と、
前記第1の配線基板ユニット上において、前記絶縁樹脂層を介して前記第2の配線基板ユニットを加熱下押圧し、前記バンプの上端部を前記第2の配線基板の前記配線層に圧接するとともに、前記絶縁樹脂層及び前記バンプを硬化させて、前記第1の配線基板ユニットと前記第2の配線基板ユニットとが前記バンプを介して電気的に接続する第4の工程と、
を具えることを特徴とする、多層配線基板の製造方法に関する。
In order to achieve the above object, the present invention is
A first wiring board unit and a second wiring board unit in which at least a pair of wiring layers are formed via an insulating member and the at least a pair of wiring layers are electrically connected by metal vias are prepared. 1 process,
A second step of applying a conductive paste on the wiring layer of the first wiring board unit to form a bump made of the conductive paste;
A third step of forming an insulating resin layer on the first wiring board unit such that the upper end portion of the bump penetrates;
On the first wiring board unit, the second wiring board unit is pressed under heating through the insulating resin layer, and the upper end of the bump is pressed against the wiring layer of the second wiring board. A fourth step of curing the insulating resin layer and the bump, and electrically connecting the first wiring board unit and the second wiring board unit via the bump;
The present invention relates to a method of manufacturing a multilayer wiring board, comprising:
本発明によれば、最初に、それぞれが絶縁部材を介して少なくとも一対の配線層が形成され、当該少なくとも一対の配線層が金属製のビアで電気的に接続されてなる第1の配線基板(本願明細書では、最終的な多層配線基板と識別すべく、「第1の配線基板ユニット」という)及び第2の配線基板(同じく、本願明細書では、最終的な多層配線基板と識別すべく、「第2の配線基板ユニット」という)を準備する。 According to the present invention, first, at least a pair of wiring layers are formed through an insulating member, and the first wiring board (the first wiring board) is formed by electrically connecting the at least one pair of wiring layers with metal vias. In the present specification, in order to identify it as a final multilayer wiring board, in order to identify it as a final multilayer wiring board (also referred to as a “first wiring board unit”) and a second wiring board (also in the present specification) , “Second wiring board unit”).
なお、第1の配線基板ユニット及び第2の配線基板ユニットは、リードタイムを減少するという観点から、例えばそれぞれ同一の工程を経て同時に形成する、あるいは大判の配線基板を製造した後、当該大判の配線基板を切断して第1の配線基板ユニット及び第2の配線基板ユニット等とする。 From the viewpoint of reducing the lead time, the first wiring board unit and the second wiring board unit are formed simultaneously through the same process, for example, or after manufacturing a large wiring board, The wiring board is cut into a first wiring board unit and a second wiring board unit.
次いで、第1の配線基板ユニットの配線上に導電性ペーストを塗布して当該導電ペーストからなるバンプを形成し、適宜乾燥させた後に、バンプの上端部が貫通するようにして絶縁樹脂層を形成し、当該絶縁樹脂層を介して第1の配線基板ユニット上に第2の配線基板ユニットを積層し、その際に圧接した上記バンプによって第1の配線基板ユニット(の配線層)及び第2の配線基板ユニット(の配線層)間を電気的に接合して多層配線基板を製造するようにしている。 Next, a conductive paste is applied on the wiring of the first wiring board unit to form a bump made of the conductive paste, and after drying as appropriate, the insulating resin layer is formed so that the upper end portion of the bump penetrates. Then, the second wiring board unit is laminated on the first wiring board unit via the insulating resin layer, and the first wiring board unit (wiring layer thereof) and the second wiring are pressed by the bumps pressed at that time. The wiring board units (wiring layers thereof) are electrically joined to manufacture a multilayer wiring board.
このように、本発明によれば、予め複数の配線層が形成された第1の配線基板ユニット及び第2の配線基板ユニットを準備し、これら第1の配線基板ユニット及び第2の配線基板ユニットを積層するのみで多層の配線基板を得るようにしている。したがって、ビルドアップ工法によって配線層を形成して多層配線基板を製造する場合に比較して、少なくとも第1の配線基板ユニットあるいは第2の配線基板ユニットのビルドアップ工程の回数を低減できるので、配線層の積層状態にずれが生じるために歩留り低下、及びこれに伴う製造コストの増大という問題を回避することができる。また、リードタイムの短縮化も図ることができ、製造コストのさらなる低減を図ることができる。 As described above, according to the present invention, the first wiring board unit and the second wiring board unit on which a plurality of wiring layers are formed in advance are prepared, and these first wiring board unit and the second wiring board unit are prepared. A multilayer wiring board is obtained simply by stacking layers. Therefore, the number of build-up processes of the first wiring board unit or the second wiring board unit can be reduced at least as compared with the case where the multilayer wiring board is manufactured by forming the wiring layer by the build-up method. Since the stacking state of the layers is deviated, it is possible to avoid the problem of yield reduction and the accompanying increase in manufacturing cost. Further, the lead time can be shortened, and the manufacturing cost can be further reduced.
また、高アスペクト比のスルーホールを形成する必要がないので、当該スルーホールを形成する際のドリルでの孔開けの際のドリル折れを防止することができる。さらに、スルーホールめっきを比較的簡易に行うことができるので、歩留りの低下を抑制し、製造コストの増大も抑制することができる。また、高アスペクト比のスルーホールに対してめっき処理を行う場合のようなめっき厚の変動を抑制でき、使用中に発生する熱などによって当該めっき層にクラックなどが生じて、信頼性が低下してしまうという問題も回避することができる。 In addition, since it is not necessary to form a through hole with a high aspect ratio, it is possible to prevent the breakage of the drill at the time of forming the through hole. Furthermore, since through-hole plating can be performed relatively easily, a decrease in yield can be suppressed and an increase in manufacturing cost can also be suppressed. In addition, it is possible to suppress the variation of the plating thickness as in the case of performing the plating process on a high aspect ratio through hole, and the plating layer is cracked due to the heat generated during use, resulting in a decrease in reliability. The problem of ending up can also be avoided.
また、オールスタックレーザービアの多層配線基板のように、絶縁材とビアに用いている銅との線膨張係数の相違から、使用中に発生する熱などによって絶縁材とビアとの間に剥離が生じてしまい、ビアの電気的接続性を十分に担保することができずに信頼性が低下してしまうという問題も回避することができる。 In addition, due to the difference in coefficient of linear expansion between the insulating material and copper used for the via, as in the multilayer wiring board for all-stack laser vias, peeling occurs between the insulating material and the via due to heat generated during use. It is possible to avoid the problem that the electrical connectivity of the vias cannot be sufficiently secured and the reliability is lowered.
なお、本発明における“バンプの上端部”とは、第2の配線基板ユニット、すなわち配線層と結合するバンプ領域の一部を指すものである。 In the present invention, the “upper end portion of the bump” refers to a part of the bump area to be coupled to the second wiring board unit, that is, the wiring layer.
本発明の一例において、前記第1の工程は、支持板の両主面上において、離型フィルムを介し、絶縁部材を介して少なくとも一対の配線層が形成され、当該少なくとも一対の配線層が金属製のビアで電気的に接続されてなる第1のビルドアップ層及び第2のビルドアップ層を形成する工程と、支持板から第1のビルドアップ層及び第2のビルドアップ層を剥離する工程とを含み、第1の配線基板ユニットは第1のビルドアップ層から構成し、第2の配線基板ユニットは第2のビルドアップ層から構成することができる。 In one example of the present invention, in the first step, at least a pair of wiring layers are formed on both main surfaces of the support plate via a release film and an insulating member, and the at least a pair of wiring layers are metal. Forming a first buildup layer and a second buildup layer electrically connected by vias, and peeling the first buildup layer and the second buildup layer from the support plate The first wiring board unit can be composed of a first buildup layer, and the second wiring board unit can be composed of a second buildup layer.
この場合、上述した第1の配線基板ユニット及び第2の配線基板ユニットを、支持板の両主面上において、離型フィルムを介して絶縁部材を介して少なくとも一対の配線層が形成され、当該少なくとも一対の配線層が金属製のビアで電気的に接続されてなる第1のビルドアップ層及び第2のビルドアップ層を形成し、次いで、支持板より離型フィルムを介して第1のビルドアップ層及び第2のビルドアップ層を剥離するようにしている。そして、これら第1のビルドアップ層及び第2のビルドアップ層から第1の配線基板ユニット及び第2の配線基板ユニットを構成するようにしている。 In this case, at least a pair of wiring layers are formed on the both main surfaces of the support plate via the release film via the insulating member on both main surfaces of the support board, in the first wiring board unit and the second wiring board unit described above A first buildup layer and a second buildup layer in which at least a pair of wiring layers are electrically connected by metal vias are formed, and then a first build is formed from a support plate via a release film. The up layer and the second buildup layer are peeled off. Then, the first wiring board unit and the second wiring board unit are constituted by the first buildup layer and the second buildup layer.
したがって、第1の配線基板ユニット及び第2の配線基板ユニットを簡易な方法で準備することができるので、上述した本発明の作用効果をより確実に奏することができるようになる。 Therefore, since the first wiring board unit and the second wiring board unit can be prepared by a simple method, the above-described effects of the present invention can be achieved more reliably.
また、本発明の一例において、前記第2の工程は、第1の配線基板ユニットの配線層となる第1の金属箔上に導電性ペーストを塗布し、当該導電性ペーストからなるバンプを形成する工程を含むことができる。 In one example of the present invention, in the second step, a conductive paste is applied on a first metal foil to be a wiring layer of a first wiring board unit to form a bump made of the conductive paste. A process can be included.
さらに、本発明の一例において、前記第3の工程は、第1の金属箔に対して、繊維状フィラーを含まない絶縁樹脂層及び樹脂密着フィルムを第1の温度で押圧し、絶縁樹脂層を流動化させる工程と、樹脂密着フィルムを剥離して、バンプの上端部に残存する絶縁樹脂層を除去し、当該上端部を樹脂絶縁層から露出させる工程とを含むことができる Furthermore, in the example of the present invention, in the third step, the insulating resin layer containing no fibrous filler and the resin adhesive film are pressed at a first temperature against the first metal foil to form the insulating resin layer. The method may include the steps of fluidizing, peeling the resin adhesive film, removing the insulating resin layer remaining on the upper end of the bump, and exposing the upper end from the resin insulating layer.
また、本発明の一例において、前記第4の工程は、第1の金属箔に対して、第2の配線基板ユニットの配線層となる第2の金属箔を、絶縁樹脂層を介して、第1の温度よりも高い第2の温度で押圧し、絶縁樹脂層及びバンプを硬化させるとともに、当該絶縁樹脂層上に第2の金属箔(第2の配線基板ユニット)を積層する工程とを含むことができる。 Further, in the example of the present invention, the fourth step includes, with respect to the first metal foil, a second metal foil to be a wiring layer of the second wiring board unit via an insulating resin layer. Pressing at a second temperature higher than the temperature of 1 to cure the insulating resin layer and the bump, and laminating a second metal foil (second wiring board unit) on the insulating resin layer. be able to.
これらの場合においては、第1の金属箔上に導電性ペーストからなるバンプを形成した後、第1の金属箔に対して繊維状フィラーを含まない絶縁樹脂層及び樹脂密着フィルムを第1の温度で押圧するようにしている。このとき、絶縁樹脂層は温度の上昇とともに粘度が低下して流動化するようになるので、押圧の際にバンプの上端部に残存している絶縁樹脂層が排除され、当該上端部には絶縁樹脂層の一部からなる薄皮のみが残存するようになる。 In these cases, after the bumps made of the conductive paste are formed on the first metal foil, the insulating resin layer and the resin adhesive film containing no fibrous filler are made to the first metal foil at the first temperature. I'm trying to press. At this time, since the viscosity of the insulating resin layer is lowered as the temperature rises and becomes fluidized, the insulating resin layer remaining on the upper end portion of the bump is eliminated at the time of pressing, and the insulating upper end portion is insulated Only a thin skin consisting of a part of the resin layer remains.
このとき、バンプの上端部に残存した樹脂絶縁層の薄皮には樹脂密着フィルムが密着している。絶縁樹脂層の薄皮は大部分が樹脂から構成されているため、大部分が金属から構成されている異種材料のバンプに対する密着力よりも、大部分あるいは総てが樹脂から構成されている同種材料の樹脂密着フィルムに対する密着力の方が大きい。 At this time, the resin adhesive film is in close contact with the thin skin of the resin insulation layer remaining on the upper end portion of the bump. Since the thin skin of the insulating resin layer is mostly made of resin, the homogeneous material of which most or all is made of resin is more than the adhesion to the bumps of the dissimilar material which is mostly made of metal. The adhesion strength to the resin adhesion film is greater.
したがって、樹脂密着フィルムを絶縁樹脂層から剥離しようとすると、当該樹脂密着フィルムには樹脂絶縁層の薄皮が密着して共に剥離されるようになる。この結果、バンプの上端部に残存した樹脂絶縁層の薄皮が剥離され、バンプの上端部が露出するようになる。 Therefore, when the resin adhesive film is to be peeled from the insulating resin layer, the thin skin of the resin insulating layer is brought into close contact with the resin adhesive film and peeled together. As a result, the thin skin of the resin insulating layer remaining on the upper end of the bump is peeled off, and the upper end of the bump is exposed.
このため、後に第1の温度より高い第2の温度で再度第2の金属箔を第1の金属箔に対して押圧して積層プレスを行う際に、第2の金属箔は、絶縁樹脂層から露出した硬化後のバンプ(ビア)の上端部と確実に結合するようになり、これによって、後に配線層となる第1の金属箔及び第2の金属箔は高い信頼性の下に電気的に接続されるようになる。結果として、層間接続体(ビア)によって配線層間の電気的導通を十分に保持することができ、信頼性に優れた多層配線基板を提供することができるようになる。 Therefore, when the second metal foil is pressed against the first metal foil again at a second temperature higher than the first temperature later to perform the lamination press, the second metal foil is an insulating resin layer. The first metal foil and the second metal foil, which will later become the wiring layer, become securely coupled with the upper end of the cured bump (via) exposed from Will be connected to As a result, the electrical connection between the wiring layers can be sufficiently retained by the interlayer connector (via), and a multilayer wiring board having excellent reliability can be provided.
また、本発明の一例において、上記バンプの形状を円錐形状とすることができる。この場合、バンプの上端部が鋭角となっているので、絶縁樹脂層を第1の配線基板ユニットに積層する場合に、当該絶縁樹脂層を簡易に貫通することができるようになる。 In one example of the present invention, the shape of the bump can be a conical shape. In this case, since the upper end portion of the bump has an acute angle, when laminating the insulating resin layer on the first wiring board unit, the insulating resin layer can be easily penetrated.
以上のような製造方法の工程を経ることにより、本願発明の、
少なくとも相対向する一対の配線層、前記一対の配線層間に介在する絶縁部材、及び前記絶縁部材を貫通し、前記一対の配線層間を電気的に接続する金属製の層間接続体を含む第1の配線基板ユニットと、
少なくとも相対向する一対の配線層、前記一対の配線層間に介在する絶縁部材、及び前記絶縁部材を貫通し、前記一対の配線層間を電気的に接続する金属製の層間接続体を含む第2の配線基板ユニットと、
前記第1の配線基板ユニットと前記第2の配線基板ユニットとの間に介在する絶縁部材と、当該絶縁部材を貫通し、前記第1の配線基板ユニットの配線層及び前記第2の配線基板ユニットの配線層間を電気的に接続する導電性組成物からなる層間接続体と、
を具えることを特徴とする、多層配線基板を得ることができる。
By passing through the steps of the manufacturing method as described above, the present invention
A first wiring layer that includes at least a pair of wiring layers facing each other, an insulating member interposed between the pair of wiring layers, and a metal interlayer connection member that penetrates the insulating member and electrically connects the pair of wiring layers. Wiring board unit,
A second interconnecting layer including at least a pair of wiring layers facing each other, an insulating member interposed between the pair of wiring layers, and a metal interlayer connector that penetrates the insulating member and electrically connects the pair of wiring layers Wiring board unit,
An insulating member interposed between the first wiring board unit and the second wiring board unit, and a wiring layer of the first wiring board unit and the second wiring board unit penetrating the insulating member An interlayer connector made of a conductive composition electrically connecting the wiring layers of
A multilayer wiring board can be obtained, characterized in that
本発明の多層配線基板においては、第1の配線基板ユニット及び第2の配線基板ユニット間に弾性に優れた導電性ペースト(導電性組成物)からなる層間接続体(ビア)が形成されているので、当該多層配線基板における縦方向における引張応力等を緩和することができる。したがって、高強度かつ信頼性に優れた多層配線基板を得ることができる。 In the multilayer wiring board of the present invention, an interlayer connector (via) made of a conductive paste (conductive composition) excellent in elasticity is formed between the first wiring board unit and the second wiring board unit. Therefore, the tensile stress and the like in the vertical direction in the multilayer wiring board can be relaxed. Therefore, a multilayer wiring board having high strength and excellent reliability can be obtained.
以上、本発明によれば、例えば配線層が10層以上の多層配線基板において、リードタイムを短縮化することができるとともに、製造コストを減少させ、さらには信頼性を向上させることができる。 As described above, according to the present invention, in a multilayer wiring board having, for example, ten or more wiring layers, the lead time can be shortened, the manufacturing cost can be reduced, and the reliability can be further improved.
以下、本発明の具体的特徴について、発明を実施するための形態に基づいて説明する。 Hereinafter, specific features of the present invention will be described based on embodiments for carrying out the invention.
(第1の実施形態)
図1〜図4は、本実施形態の多層配線基板の製造方法を説明するための断面図である。
First Embodiment
1 to 4 are cross-sectional views for explaining the method of manufacturing a multilayer wiring board according to the present embodiment.
最初に、図1に示すように第1の配線基板ユニット10及び第2の配線基板ユニット20を準備する(第1の工程)。本実施形態においては、第1の配線基板ユニット10及び第2の配線基板ユニット20のいずれも、コア基板11と、コア基板11の両面にビルドアップ層12及び13が積層された構成を採っている。
First, as shown in FIG. 1, the first
コア基板11は、絶縁部材111の両主面に第1の配線層121及び第2の配線層122が配設されており、絶縁部材111の内部において、第3の配線層123及び第4の配線層124が形成されたような構成を採っている。なお、これらの配線層は互いに平行かつ相対向するようにして配設されている。また、コア基板11の両主面に形成された第1の配線層121及び第2の配線層122は、絶縁部材111を貫通するようにして形成されたスルーホールビア113によって電気的に接続されている。
In the
コア基板11の一方の主面に形成されたビルドアップ層12は、コア基板11の第1の配線層121上に順次に積層された絶縁部材121及び配線層122からなる。なお、コア基板11の第1の配線層121とビルドアップ層12の配線層122とは、例えば銅などの金属からなる層間接続体(ビア)123で電気的に接続されている。
The
コア基板11の他方の主面に形成されたビルドアップ層13は、コア基板11の第2の配線層122上に順次に積層された絶縁部材131及び配線層132からなる。なお、コア基板11の第2の配線層122とビルドアップ層13の配線層132とは、例えば銅などの金属からなる層間接続体(ビア)133で電気的に接続されている。
The
なお、図1に示すような第1の配線基板ユニット10及び第2の配線基板ユニット20は、同一の構成を有しているため、互いに同一の工程において製造することもできるし、大型の配線基板を製造した後、この配線基板を適宜切断することによって製造することもできる。
In addition, since the first
第1の配線基板ユニット10及び第2の配線基板ユニット20が、このような同一の構成を有することによって同一の工程で製造できるということは、以下に説明するように、本実施形態における種々の作用効果を享受することができる。
The fact that the first
但し、第1の配線基板ユニット10及び第2の配線基板ユニット20が、同一の工程で製造できれば、これらの形態は、図1に示すようなものに限定されず、必要に応じた形態に形成することができる。
However, as long as the first
なお、コア基板11における絶縁部材111、ビルドアップ層12及び13の絶縁部材121及び131は、それぞれ、例えばエポキシ樹脂,ビスマレイミドトリアジン樹脂,ポリイミド樹脂,フェノール樹脂,ポリエステル樹脂,メラミン樹脂,あるいはブタジェンゴム,ブチルゴム,天然ゴム,ネオプレンゴム,シリコーンゴムなどの生ゴム等の熱硬化性樹脂のシート類から構成することができる。これら合成樹脂は、単独でもよいが絶縁性無機物や有機物系の充填物を含有してもよい。また、ガラスクロスやマット、有機合成繊維布やマット、あるいは紙などの補強材と組み合わせてもよい。
The insulating
また、コア基板11における第1の配線層121等や、ビルドアップ層12及び13における配線層122及び132、層間接続体(ビア)123及び133、さらには、スルーホールビア113等は、電気的良導体、例えば、金、銀、銅、アルミニウム等から構成することができる。
In addition, the
次いで、図2に示すように、第1の配線基板ユニット10の第2の配線層122上に、例えばスクリーン印刷法、ディスペンス法又はインクジェット法などの任意の方法で導電性ペーストを塗布し、当該導電性ペーストからなるバンプ15Xを形成する(第2の工程)。
Next, as shown in FIG. 2, a conductive paste is applied onto the
バンプ15X、すなわち導電性ペーストは、たとえば銀,金,銅,半田粉などの導電性粉末、これらの合金粉末若しくは複合(混合)金属粉末と、例えばポリカーボネート樹脂,ポリスルホン樹脂,ポリエステル樹脂,フェノキシ樹脂,フェノール樹脂,ポリイミド樹脂などのバインダー成分とを混合して調製された導電性組成物などから構成する。なお、バンプ15X中には、焼結助剤として、錫、ビスマスなどを含有させることもできる。
The
次いで、バンプ15Xを乾燥させて硬化させた後、図3に示すように、ロールラミネーターや真空ラミネーターなどの図示しない装置を用い、第1の配線基板ユニット10上に、バンプ15Xの上端部が貫通するようにして絶縁樹脂層16Xを形成する(第3の工程)。
Next, after the
この絶縁樹脂層16Xは、上述したコア基板11における絶縁部材111等と同様に、例えばエポキシ樹脂,ビスマレイミドトリアジン樹脂,ポリイミド樹脂,フェノール樹脂,ポリエステル樹脂,メラミン樹脂,あるいはブタジェンゴム,ブチルゴム,天然ゴム,ネオプレンゴム,シリコーンゴムなどの生ゴム等の熱硬化性樹脂のシート類から構成することができる。これら合成樹脂は、単独でもよいが絶縁性無機物や有機物系の充填物を含有してもよい。また、ガラスクロスやマット、有機合成繊維布やマット、あるいは紙などの補強材と組み合わせてもよい。
This insulating
また、絶縁樹脂層16Xを形成する場合には、その溶融粘度を例えば1×101Pa・s以上1×105Pa・s以下に設定して行う。なお、当該溶融粘度は、300mm〜500mm□及び厚さ300μmの試験片を用い、TA instrument社製(型番ARES−G2)でレオメータ測定を行い、最低の溶融粘度から求めた値である。
Further, when forming the insulating
次いで、図4に示すように、第1の配線基板ユニット10上において、絶縁樹脂層16Xを介して第2の配線基板ユニット20を加熱下押圧し、バンプ15Xの上端部を第2の配線基板ユニット20の第1のビルドアップ層12の配線層122によって圧接するとともに、絶縁樹脂層16X及びバンプ15Xを硬化させて、第1の配線基板ユニット10と第2の配線基板ユニット20とがバンプ15X(層間接続体(ビア)15)を介して電気的に接続されるとともに、第1の配線基板ユニット10上に絶縁樹脂層16X(絶縁部材16)を介して第2の配線基板ユニット20が積層されてなる多層配線基板30を得る。
Then, as shown in FIG. 4, the second
このように、本実施形態によれば、予め複数の配線層121,122,123,124が形成されたコア基板11と、コア基板11の両主面に形成された第1のビルドアップ層12及び13とを有する、同一態様の第1の配線基板ユニット10及び第2の配線基板ユニット20を準備し、これら第1の配線基板ユニット10及び第2の配線基板ユニット20を積層するのみで多層配線基板30を得るようにしている。
Thus, according to the present embodiment, the
第1の配線基板ユニット10及び第2の配線基板ユニット20は、同じような配線ルールを有するので、同一の工程で製造できる。したがって、ビルドアップ工法によって配線層を形成して多層配線基板を製造する場合に比較して、少なくとも第1の配線基板ユニット10あるいは第2の配線基板ユニット20のビルドアップ工程の回数を低減できるので、配線層の積層状態にずれが生じるための歩留り低下、及びこれに伴う製造コストの増大という問題を回避することができる。また、リードタイムの短縮化も図ることができ、製造コストのさらなる低減を図ることができる。
The first
また、高アスペクト比のスルーホールを形成する必要がないので、当該スルーホールを形成する際のドリルでの孔開けの際のドリル折れを防止することができる。さらに、スルーホールめっきを比較的簡易に行うことができるので、歩留りの低下を抑制し、製造コストの増大も抑制することができる。また、高アスペクト比のスルーホールに対してめっき処理を行う場合のようなめっき厚の変動を抑制でき、使用中に発生する熱などによって当該めっき層にクラックなどが生じて、信頼性が低下してしまうという問題も回避することができる。 In addition, since it is not necessary to form a through hole with a high aspect ratio, it is possible to prevent the breakage of the drill at the time of forming the through hole. Furthermore, since through-hole plating can be performed relatively easily, a decrease in yield can be suppressed and an increase in manufacturing cost can also be suppressed. In addition, it is possible to suppress the variation of the plating thickness as in the case of performing the plating process on a high aspect ratio through hole, and the plating layer is cracked due to the heat generated during use, resulting in a decrease in reliability. The problem of ending up can also be avoided.
また、オールスタックレーザービアの多層配線基板のように、絶縁材とビアに用いている銅との線膨張係数の相違から使用中に発生する熱などによって絶縁材とビアとの間に剥離が生じてしまい、ビアの電気的接続性を十分に担保することができずに信頼性が低下してしまうという問題も回避することができる。 In addition, due to the difference in coefficient of linear expansion between the insulating material and copper used for the via as in the multilayer wiring board of all-stack laser vias, peeling occurs between the insulating material and the via due to heat generated during use, etc. Therefore, it is possible to avoid the problem that the reliability is lowered because the electrical connectivity of the vias can not be sufficiently secured.
また、本実施形態の多層配線基板30によれば、第1の配線基板ユニット10及び第2の配線基板ユニット20間に弾性に優れた導電性ペースト(導電性組成物)からなる層間接続体(ビア)15が形成されているので、多層配線基板30における縦方向における引張応力等を緩和することができる。したがって、高強度かつ信頼性に優れた多層配線基板30を得ることができる。
In addition, according to the
なお、上記実施形態では、同一形態の第1の配線基板ユニット10及び第2の配線基板ユニット20のみを準備して、これを絶縁樹脂層16Xを介して積層して多層配線基板30を製造するようにしている。しかしながら、3以上の同一形態の配線基板ユニットを製造して準備しておき、これら配線基板ユニットを上述のように絶縁樹脂層16Xを介して互いに積層するようにすれば、上述した作用効果を有するより層数の多い多層配線基板の製造方法を提供することができ、上述した作用効果を有する多層配線基板を得ることもできる。
In the above-described embodiment, only the first
また、例えば、異なった形態の第1の配線基板ユニット10及び第2の配線基板ユニット20を別々に準備し、これらを絶縁樹脂層16Xを介して積層して多層配線基板30を製造することもできる。
Further, for example, the first
(第2の実施形態)
図5〜図8は、本実施形態の多層配線基板の製造方法を説明するための断面図である。なお、第1の実施形態の図1〜図4に示す構成要素と類似あるいは同一の構成要素については、類似あるいは同一の符号を用いて表す。
Second Embodiment
5-8 is sectional drawing for demonstrating the manufacturing method of the multilayer wiring board of this embodiment. In addition, about the component similar to the component shown in FIGS. 1-4 of 1st Embodiment, or the same, it represents using the same or same code | symbol.
最初に、図5に示すように、支持板11の両主面上に、離型フィルム42を介して第1のビルドアップ層13及び第2のビルドアップ層14を形成する。
First, as shown in FIG. 5, the
支持板11は、金属基板とすることができる。金属基板とすることにより、製造プロセス上におけるハンドリング性を良好に維持することができる。また、基板を部分的に除去して、これらの残留する部分を支持枠体として機能させようとする場合、ビルドアップ層の強度を十分に補強することができ、支持枠体としての機能を十分に果たすことができる。例えばCu、Cu合金、SUS(JIS規格)、Fe−Ni合金、Al、Al合金、インバー、インバー合金等を使用することができる。
The
離型フィルム42は、例えば一対のフィルム間に熱可塑性樹脂からなるクッション材を挟み且つその周縁で上記フィルムにより密封したシート状のものである。なお、上記クッション材には、柔軟性(弱い弾性)を有する熱可塑性樹脂(商品名:パコタンプラス)が用いられる。なお、このようなクッション材を使用する代わりに、PETフィルムや、フッ素樹脂(登録商標:テフロン)フィルムなどを使用してもよい。
The
第1のビルドアップ層13は、支持板11の主面から外方に向けて、順に第1の配線層131、第1の絶縁層135、第2の配線層132、第2の絶縁層136及び第3の配線層133が積層されてなり、第1の配線層131及び第2の配線層132間は第1の層間接続体137で電気的に接続されており、第2の配線層132及び第3の配線層133間は第2の層間接続体138で電気的に接続されている。
The
第2のビルドアップ層14は、支持板11の主面から外方に向けて、順に第1の配線層141、第1の絶縁層145、第2の配線層142、第2の絶縁層146及び第3の配線層143が積層されてなり、第1の配線層141及び第2の配線層142間は第1の層間接続体147で電気的に接続されており、第2の配線層142及び第3の配線層143間は第2の層間接続体148で電気的に接続されている。
The
なお、図5に示すような第1のビルドアップ層13及び第2のビルドアップ層14は、類似した配線ルールを有しているため、互いに同一の工程において製造することもできるが、異なる工程で製造することもできる。
Note that the
但し、第1のビルドアップ層13及び第2のビルドアップ層14が、このような同一の構成を有することによって同一の工程で製造できるということは、以下に説明するように、本実施形態における種々の作用効果を享受することができる。
However, the fact that the first build-
なお、ビルドアップ層13及び14における第1の配線層131及び141等や、層間接続体137及び147等は、電気的良導体、例えば、金、銀、銅、アルミニウム等から構成することができる。
The first wiring layers 131 and 141 etc. and the
ビルドアップ層13及び14における第1の絶縁部材135及び145等は、例えばエポキシ樹脂,ビスマレイミドトリアジン樹脂,ポリイミド樹脂,フェノール樹脂,ポリエステル樹脂,メラミン樹脂,あるいはブタジェンゴム,ブチルゴム,天然ゴム,ネオプレンゴム,シリコーンゴムなどの生ゴム等の熱硬化性樹脂のシート類から構成することができる。これら合成樹脂は、単独でもよいが絶縁性無機物や有機物系の充填物を含有してもよい。また、ガラスクロスやマット、有機合成繊維布やマット、あるいは紙などの補強材と組み合わせてもよい。
The first insulating
次いで、図6に示すように、支持板11より離型フィルム42を介して第1のビルドアップ層13及び第2のビルドアップ層14を剥離した後(第1の工程)、第2のビルドアップ層14の第3の配線層143上に、例えばスクリーン印刷法、ディスペンス法又はインクジェット法などの任意の方法で導電性ペーストを塗布し、当該導電性ペーストからなるバンプ15Xを形成する(第2の工程)。
Next, as shown in FIG. 6, after the
バンプ15X、すなわち導電性ペーストは、たとえば銀,金,銅,半田粉などの導電性粉末、これらの合金粉末若しくは複合(混合)金属粉末と、例えばポリカーボネート樹脂,ポリスルホン樹脂,ポリエステル樹脂,フェノキシ樹脂,フェノール樹脂,ポリイミド樹脂などのバインダー成分とを混合して調製された導電性組成物などから構成する。なお、バンプ15X中には、焼結助剤として、錫、ビスマスなどを含有させることもできる。
The
次いで、図7に示すように、バンプ15Xを乾燥させて硬化させた後、ロールラミネーターや真空ラミネーターなどの図示しない装置を用い、第2のビルドアップ層14上に、バンプ15Xの上端部が貫通するようにして絶縁樹脂層16Xを形成する(第3の工程)。
Next, as shown in FIG. 7, after the
この絶縁樹脂層16Xは、上述したビルドアップ層13及び14における第1の絶縁部材135及び145等と同様に、例えばエポキシ樹脂,ビスマレイミドトリアジン樹脂,ポリイミド樹脂,フェノール樹脂,ポリエステル樹脂,メラミン樹脂,あるいはブタジェンゴム,ブチルゴム,天然ゴム,ネオプレンゴム,シリコーンゴムなどの生ゴム等の熱硬化性樹脂のシート類から構成することができる。これら合成樹脂は、単独でもよいが絶縁性無機物や有機物系の充填物を含有してもよい。また、ガラスクロスやマット、有機合成繊維布やマット、あるいは紙などの補強材と組み合わせてもよい。
This insulating
また、絶縁樹脂層16Xを形成する場合には、その溶融粘度を例えば1×101Pa・s以上1×105Pa・s以下に設定して行う。なお、当該溶融粘度は、300mm〜500mm□及び厚さ300μmの試験片を用い、TA instrument社製(型番ARES−G2)でレオメータ測定を行い、最低の溶融粘度から求めた値である。
Further, when forming the insulating
次いで、図8に示すように、第2のビルドアップ層14上において、絶縁樹脂層16Xを介して第1のビルドアップ層13を加熱下押圧し、バンプ15Xの上端部を第1のビルドアップ層13の第3の配線層133によって圧接するとともに、絶縁樹脂層16X及びバンプ15Xを硬化させて、第1のビルドアップ層13と第2のビルドアップ層14とがバンプ15X(層間接続体(ビア)15)を介して電気的に接続されるとともに、第2のビルドアップ層14上に絶縁樹脂層16X(絶縁部材16)を介して第1のビルドアップ層14が積層されてなる多層配線基板30を得る(第4の工程)。
Next, as shown in FIG. 8, the
このように、本実施形態によれば、支持板11を利用して予め複数の配線層131〜133を有する第1のビルドアップ層13、及び複数の配線層141〜143を有する第2のビルドアップ層14を準備し、これら第1のビルドアップ層13及び第2のビルドアップ層14を積層するのみで多層配線基板30を得るようにしている。
Thus, according to the present embodiment, the
したがって、ビルドアップ工法によって配線層を形成して多層配線基板を製造する場合に比較して、少なくとも第1のビルドアップ層13あるいは第2のビルドアップ層14のビルドアップ工程の回数を低減できるので、配線層の積層状態にずれが生じるための歩留り低下、及びこれに伴う製造コストの増大という問題を回避することができる。また、リードタイムの短縮化も図ることができ、製造コストのさらなる低減を図ることができる。
Therefore, the number of build-up steps of at least the first build-
また、高アスペクト比のスルーホールを形成する必要がないので、当該スルーホールを形成する際のドリルでの孔開けの際のドリル折れを防止することができる。さらに、スルーホールめっきを比較的簡易に行うことができるので、歩留りの低下を抑制し、製造コストの増大も抑制することができる。また、高アスペクト比のスルーホールに対してめっき処理を行う場合のようなめっき厚の変動を抑制でき、使用中に発生する熱などによって当該めっき層にクラックなどが生じて、信頼性が低下してしまうという問題も回避することができる。 In addition, since it is not necessary to form a through hole with a high aspect ratio, it is possible to prevent the breakage of the drill at the time of forming the through hole. Furthermore, since through-hole plating can be performed relatively easily, a decrease in yield can be suppressed and an increase in manufacturing cost can also be suppressed. In addition, it is possible to suppress the variation of the plating thickness as in the case of performing the plating process on a high aspect ratio through hole, and the plating layer is cracked due to the heat generated during use, resulting in a decrease in reliability. The problem of ending up can also be avoided.
また、オールスタックレーザービアの多層配線基板のように、絶縁材とビアに用いている銅との線膨張係数の相違から使用中に発生する熱などによって絶縁材とビアとの間に剥離が生じてしまい、ビアの電気的接続性を十分に担保することができずに信頼性が低下してしまうという問題も回避することができる。 In addition, due to the difference in coefficient of linear expansion between the insulating material and copper used for the via as in the multilayer wiring board of all-stack laser vias, peeling occurs between the insulating material and the via due to heat generated during use, etc. Thus, it is possible to avoid the problem that the electrical connectivity of the via cannot be sufficiently secured and the reliability is lowered.
さらに、第1のビルドアップ層13及び第2のビルドアップ層14が類似した配線ルールを採るようにすることによって、支持板上において同一のリードタイムで第1のビルドアップ層13及び第2のビルドアップ層14を形成することができる。したがって、多層配線基板30の全体を製造する際のリードタイムをも低減することができる。
Furthermore, by making the
また、本実施形態の多層配線基板30によれば、第1のビルドアップ層13及び第2のビルドアップ層14間に弾性に優れた導電性ペースト(導電性組成物)からなる層間接続体(ビア)15が形成されているので、多層配線基板30における縦方向における引張応力等を緩和することができる。したがって、高強度かつ信頼性に優れた多層配線基板30を得ることができる。
In addition, according to the
さらに、本実施形態では、第1の配線基板ユニット及び第2の配線基板ユニットを、それぞれ支持板11の両主面上において、離型フィルム42を介して、支持板11の主面から外方に向けて、順に第1の配線層131、第1の絶縁層135、第2の配線層132、第2の絶縁層136及び第3の配線層133が積層されてなる第1のビルドアップ層13から構成し、支持板11の主面から外方に向けて、順に第1の配線層141、第1の絶縁層145、第2の配線層142、第2の絶縁層146及び第3の配線層143が積層されてなる第2のビルドアップ層14から構成している。したがって、第1の配線基板ユニット及び第2の配線基板ユニットを簡易な方法で準備することができるので、上述した本発明の作用効果をより確実に奏することができるようになる。
Furthermore, in the present embodiment, the first wiring board unit and the second wiring board unit are respectively outward from the main surface of the
なお、上記実施形態では、単一の支持板を用い、この両主面上にそれぞれ単一の第1のビルドアップ層13及び第2のビルドアップ層14を形成するようにしたが、複数の支持板を用い、これらの両主面上に第1のビルドアップ層13及び第2のビルドアップ層14を形成するようにすれば、上述した作用効果を有するより層数の多い多層配線基板の製造方法を提供することができ、上述した作用効果を有する多層配線基板を得ることもできる。
In the above embodiment, a single support plate is used, and the single
(第3の実施形態)
図9〜図14は、本実施形態の多層配線基板の製造方法を説明するための断面図であり、本実施形態における特徴を明確にすべく、1つのバンプの近傍の領域を拡大して示している。なお、本実施形態は、第1の実施形態における第2の工程から第4の工程までの具体例について説明する。
Third Embodiment
9 to 14 are cross-sectional views for explaining the method of manufacturing the multilayer wiring board according to the present embodiment. In order to clarify the features of the present embodiment, an area near one bump is enlarged and shown. ing. In the present embodiment, specific examples from the second step to the fourth step in the first embodiment will be described.
最初に、図9に示すように、第1の配線基板ユニット10のビルドアップ層13における配線層132となる第1の金属箔132X上に、例えばスクリーン印刷法、ディスペンス法又はインクジェット法などの任意の方法で導電性ペーストを塗布し、当該導電性ペーストからなるバンプ15Xを形成する。
First, as shown in FIG. 9, on the
第1の金属箔132Xは、後に多層配線基板の配線層を構成することから、銅(Cu),金(Au),銀(Ag)あるいはアルミニウム(Al)などの電気的良導体から構成する。また、第1の金属132Xの厚さt1は、例えば1.5μm〜 40μmとする。
The
バンプ15Xを構成する導電性ペーストは、たとえば銀,金,銅,及びAg半田粉などの導電性粉末、これらの合金粉末若しくは複合(混合)金属粉末と、例えば例えばエポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂などのバインダー成分とを混合して調製された導電性組成物などから構成する。
The conductive paste constituting the
また、バンプ15Xを構成する導電性ペーストは、少なくともSn,Bi,Cu及びAgなどの導電性粉末、これらの合金粉末若しくは複合(混合)金属粉末と、例えばエポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂などのバインダー成分とを混合して調製された導電性組成物などから構成することができる。
The conductive paste constituting the
この場合、以下に説明するように、導電性ペーストからなるバンプを形成し、適宜乾燥した後、第1の金属箔に対して繊維状フィラーを含まない絶縁樹脂層を配設して加熱し、バンプの上端部が絶縁樹脂層から露出した後、第2の金属箔を当該絶縁樹脂層を介して加熱下押圧した際に、上記バンプを構成する金属のうち、銅、錫あるいはビスマスが焼結助剤として機能するようになり、例えば上記加熱によって液相となって、上記バンプは樹脂等のバインダー成分を含む金属焼結体となる。 In this case, as described below, after forming a bump made of a conductive paste and drying it appropriately, an insulating resin layer not containing a fibrous filler is disposed and heated on the first metal foil, After the upper end portion of the bump is exposed from the insulating resin layer, when the second metal foil is pressed under heating via the insulating resin layer, copper, tin or bismuth among the metals constituting the bump is sintered For example, the bump becomes a metal sintered body containing a binder component such as a resin.
この結果、従来のように、多層配線基板を構成するバンプ(加熱硬化後のビア)中に銀などの粒子が含有されている場合に比較して、粒子間の界面減少によるバンプ(ビア)の表面積が減少するので、バンプ(ビア)の表面積が減少して、高速伝送時に表皮効果による導体損失が減少する。さらにはバンプ(ビア)及び第2の金属箔14間で合金層を形成するようになる。この結果、信号遅延が発生してしまうという問題を抑制することができる。
As a result, as compared with the conventional case where particles such as silver are contained in the bumps (vias after heat curing) constituting the multilayer wiring board, the bumps (vias) due to the reduction of the interface between the particles are obtained. Since the surface area is reduced, the surface area of the bumps (vias) is reduced to reduce the conductor loss due to the skin effect during high speed transmission. Furthermore, an alloy layer is formed between the bump (via) and the
また、本実施形態において、バンプ15Xは円錐台形状を呈しており、その高さhは例えば15μm〜200μmの範囲とすることができ、下面の直径Rは10μm〜200μmの範囲とすることができる。なお、バンプ15Xの形状はその他、円錐形状等の任意の形状とすることができる。
In the present embodiment, the
次いで、図10に示すように、第1の金属箔132X上に、繊維状フィラーを含まない絶縁樹脂層16及び樹脂密着フィルム54を配設し、図11に示すように、ロールラミネーターや真空ラミネーターなどの図示しないプレス装置を用い、第1の金属箔132Xに対して、絶縁樹脂層16及び樹脂密着フィルム54を第1の温度で押圧する。
Next, as shown in FIG. 10, the insulating
絶縁樹脂層16は、その厚さt2が例えば10μm〜40μmの範囲であって、第1の温度による加熱によって流動化し、バンプ15Xの上端部15XAに残存する絶縁樹脂層16が、図中矢印で示すように、バンプ15Xの上端部15XAから側面15XBに向けて流れ、バンプ15Xの上端部15XAに例えば厚さ数nm〜3μmの絶縁樹脂層16からなる薄皮161のみが残存するようにする。
The insulating
このためには、絶縁樹脂層16の第1の温度における溶融粘度の上限値が1×105Pa・sであることが好ましく、さらには1×104Pa・sであることが好ましい。当該溶融粘度が上記値を超えて大きくなると、絶縁樹脂層16が十分に流動しきれず、バンプ15Xの上端部15XAに樹脂残渣が比較的多量に存在し、樹脂密着フィルム54で除去できる厚さの薄皮161を形成できない場合がある。
For this purpose, the upper limit of the melt viscosity at the first temperature of the insulating
また、絶縁樹脂層16の第1の温度における溶融粘度の下限値が1×101Pa・sであることが好ましく、さらには1×102Pa・sであることが好ましい。当該溶融粘度が、上記値より小さくなると、絶縁樹脂層16の厚さを制御することが困難になる場合がある。
The lower limit value of the melt viscosity at the first temperature of the insulating
なお、当該溶融粘度は、300mm〜500mm□及び厚さ300μmの試験片を用い、TA instrument社製(型番ARES−G2)でレオメータ測定を行い、最低の溶融粘度から求めた値である。 In addition, the said melt viscosity is a value calculated | required from the lowest melt viscosity by rheometer measurement by TA instrument company make (model number ARES-G2) using a test piece of 300 mm-500 mm * and 300 micrometers in thickness.
絶縁樹脂層16を構成する絶縁樹脂としては、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂及びシアネート樹脂などを挙げることができる。
As an insulating resin which comprises the insulating
また、絶縁樹脂層16を上述のような絶縁樹脂から構成する場合、上記第1の温度は、例えば80℃〜160℃の範囲に設定することができる。
Moreover, when the insulating
樹脂密着フィルム54は、その厚さt3が例えば20μm〜100μmの範囲であって、例えば、バンプ15Xの上端部15XAに残存した樹脂絶縁層16の薄皮161に樹脂密着フィルム54が密着した際に、バンプに対する密着力よりも当該薄皮161に対する密着力が大きいことが必要である。かかる観点より、樹脂密着フィルム54を構成する樹脂としては、PTFE系樹脂、PET系樹脂、ポリカーボネート系樹脂及びポリイミド系樹脂などを挙げることができる。
The
次いで、図12に示すように、樹脂密着フィルム54を絶縁樹脂層16から剥離する。このとき、バンプ15Xの上端部15XAに残存した樹脂絶縁層16の薄皮161には樹脂密着フィルム54が密着している。絶縁樹脂層16の薄皮161は大部分が樹脂から構成されているため、大部分が金属から構成されている異種材料のバンプ15Xに対する密着力よりも、大部分あるいは総てが樹脂から構成されている同種材料の樹脂密着フィルム54に対する密着力の方が大きい。
Next, as shown in FIG. 12, the
したがって、樹脂密着フィルム54を剥離しようとすると、当該樹脂密着フィルム54には樹脂絶縁層16の薄皮161が密着して共に剥離されるようになる。この結果、バンプ15Xの上端部15XAに残存した樹脂絶縁層16の薄皮161が剥離され、バンプ15X上端部15XAが樹脂絶縁層16から露出するようになる。
Therefore, when the
次いで、図13及び図14に示すように、さらに第1の金属箔132Xに対して、図示しないプレス装置により、第2の配線基板ユニット20の第1のビルドアップ層12における第1の配線層122となる第2の金属箔122Xを、絶縁樹脂層16を介して、第1の温度よりも高い第2の温度で押圧し、絶縁樹脂層16及びバンプ15Xを硬化させるとともに、絶縁樹脂層16上に第2の金属箔122Xを積層する(積層プレス)。これによって、第1の金属箔132Xは、第1の配線基板ユニット10のビルドアップ層13における配線層132となり、第2の金属箔122Xは、第2の配線基板ユニット20の第1のビルドアップ層12における第1の配線層122となる。
Next, as shown in FIGS. 13 and 14, the first wiring layer in the
第2の金属箔122Xも、後に多層配線基板の配線層を構成することから、銅(Cu),金(Au),銀(Ag)あるいはアルミニウム(Al)などの電気的良導体から構成する。また、第2の金属箔122Xの厚さt4は、例えば1.5μm〜40μmとする。
The
なお、第2の温度は、第1の温度よりも高く、絶縁樹脂層16及びバンプ15Xを硬化させる温度であるので、例えば160℃〜230℃の温度範囲に設定することができる。
The second temperature is higher than the first temperature and is a temperature at which the insulating
以上、本実施形態の製造方法によれば、上述したように、第1の金属箔132X上に導電性ペーストからなるバンプ15Xを形成した後、第1の金属箔132Xに対して繊維状フィラーを含まない絶縁樹脂層16及び樹脂密着フィルム54を第1の温度で押圧するようにしている。このとき、絶縁樹脂層16は温度の上昇とともに粘度が低下して流動化するようになるので、押圧の際にバンプ15Xの上端部15XAに残存している絶縁樹脂層16が排除され、当該上端部15XAには薄皮161のみが残存する。そして、当該薄皮161は、樹脂密着フィルム54によって剥離され、バンプ15Xの上端部15XAが絶縁樹脂層16から露出するようにしている。
As described above, according to the manufacturing method of the present embodiment, after the
したがって、後に第1の温度より高い第2の温度で再度第2の金属箔122Xを第1の金属箔132Xに対して押圧して積層プレスを行う際に、第2の金属箔122Xは、絶縁樹脂層16から露出した硬化後のバンプ(ビア)15Xの上端部15XAと確実に結合するようになり、これによって、後に配線層となる第1の金属箔132X及び第2の金属箔122Xは高い信頼性の下に電気的に接続されるようになる。結果として、層間接続体(ビア)よって配線層間の電気的導通を十分に保持することができ、信頼性に優れた多層配線基板を提供することができるようになる。
Therefore, when the
また、本実施形態では、多層配線基板を構成する絶縁部材を繊維状フィラーを含まない絶縁樹脂層16から構成しているので、絶縁部材の厚さを狭小化することができる。したがって、多層配線基板の微細化及び高密度を図ることもできる。
Further, in the present embodiment, since the insulating member constituting the multilayer wiring board is formed of the insulating
なお、本実施形態において、樹脂密着フィルム54の弾性率は500MPa以下であることが好ましい。この場合、第1の金属箔に対して、繊維状フィラーを含まない絶縁樹脂層及び樹脂密着フィルムを第1の温度で押圧する際に、当該樹脂密着フィルムによってバンプの形状が変化するのを抑えることができる。
In the present embodiment, the elastic modulus of the
また、樹脂密着フィルム54の弾性率の下限値は特に限定されるものではないが、例えば100MPaとすることができる。樹脂密着フィルム54の弾性率の下限値が上記値よりも小さいと、樹脂密着フィルム54に対してバンプ(ビア)15Xの上端部が当たった部位で当該フィルム54が追従してしまい、バンプ(ビア)15X上の樹脂層を薄くすることができない。このため、バンプ(ビア)15Xが、絶縁樹脂層16を貫通した後に、樹脂層がバンプ(ビア)15Xの先端に残ってしまい、プレス後でも界面に樹脂が残存してしまう場合がある。したがって、バンプ(ビア)15Xと第2の金属箔122Xとの接続信頼性が低下してしまう場合がある。
Although the lower limit of the elastic modulus of the
なお、上記弾性率は、樹脂密着フィルム54から100mm□の試験片を切り出し、株式会社エリオニクス社製、超微小押込み硬さ試験機(型番ENT−1100a)にて、試験荷重5mN,保持時間1sで得た値である。
The above elastic modulus was obtained by cutting a 100 mm square test piece from the
また、本実施形態では、第1の実施形態における第2の工程から第4の工程までの具体例について説明したが、第2の実施形態における第2の工程から第4の工程までの具体例についても同様に説明することができる。 Further, in the present embodiment, specific examples from the second step to the fourth step in the first embodiment have been described, but specific examples from the second step to the fourth step in the second embodiment This can also be explained in the same manner.
以上、本発明を上記具体例に基づいて詳細に説明したが、本発明は上記具体例に限定されるものではなく、本発明の範疇を逸脱しない限りにおいて、あらゆる変形や変更が可能である。 As mentioned above, although the present invention was explained in detail based on the above-mentioned example, the present invention is not limited to the above-mentioned example, and various modification and change are possible unless it deviates from the category of the present invention.
10 第1の配線基板ユニット
11 コア基板、支持板
12、13 第1のビルドアップ層
13、14 第2のビルドアップ層
15X 導電性ペーストからなるバンプ
15 層間接続体(ビア)
16X 樹脂絶縁層
16 絶縁部材
20 第2の配線基板ユニット
30 多層配線基板
42 離型フィルム
54 樹脂密着フィルム
DESCRIPTION OF
16X
Claims (7)
前記第1の配線基板ユニットの前記配線層上に導電性ペーストを塗布し、当該導電性ペーストからなるバンプを形成する第2の工程と、
前記第1の配線基板ユニット上において、前記バンプの上端部が貫通するようにして絶縁樹脂層を形成する第3の工程と、
前記第1の配線基板ユニット上において、前記絶縁樹脂層を介して前記第2の配線基板ユニットを加熱下押圧し、前記バンプの上端部を前記第2の配線基板ユニットの前記配線層に圧接するとともに、前記絶縁樹脂層及び前記バンプを硬化させて、前記第1の配線基板ユニットと前記第2の配線基板ユニットとが前記バンプを介して電気的に接続する第4の工程と、
を具え、
前記第2の工程は、
第1の配線基板ユニットの前記配線層となる第1の金属箔上に導電性ペーストを塗布し、当該導電性ペーストからなるバンプを形成する工程を含み、
前記第3の工程は、
前記第1の金属箔に対して、繊維状フィラーを含まず、かつエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂及びシアネート樹脂のいずれかを含む絶縁樹脂層、及び樹脂密着フィルムを80℃〜160℃の第1の温度で押圧し、前記絶縁樹脂層を流動化させる工程と、
前記樹脂密着フィルムを剥離して、前記バンプの上端部に残存する前記絶縁樹脂層を除去し、当該上端部を前記絶縁樹脂層から露出させる工程と、を含み、
前記第4の工程は、
前記第1の金属箔に対して、第2の配線基板ユニットの配線層となる第2の金属箔を、絶縁樹脂層を介して、第1の温度よりも高い160℃〜230℃の第2の温度で押圧し、絶縁樹脂層及びバンプを硬化させるとともに、当該絶縁樹脂層上に第2の金属箔(第2の配線基板ユニット)を積層する工程とを含む、
ことを特徴とする、多層配線基板の製造方法。 A first wiring board unit and a second wiring board unit in which at least a pair of wiring layers are formed via an insulating member and the at least a pair of wiring layers are electrically connected by metal vias are prepared. 1 process,
A second step of applying a conductive paste on the wiring layer of the first wiring board unit to form a bump made of the conductive paste;
A third step of forming an insulating resin layer on the first wiring board unit such that the upper end portion of the bump penetrates;
On the first wiring board unit, the second wiring board unit is pressed under heating through the insulating resin layer, and the upper end portion of the bump is pressed against the wiring layer of the second wiring board unit. And the fourth step of curing the insulating resin layer and the bump and electrically connecting the first wiring board unit and the second wiring board unit via the bump;
The equipped,
The second step is
Applying a conductive paste on the first metal foil serving as the wiring layer of the first wiring board unit, and forming a bump made of the conductive paste;
The third step is
With respect to the first metal foil, an insulating resin layer that does not include a fibrous filler and includes any of an epoxy resin, a polyimide resin, a polyphenylene ether resin, and a cyanate resin, and a resin adhesion film are 80 ° C to 160 ° C. Pressing at a first temperature to fluidize the insulating resin layer;
Peeling the resin adhesion film, removing the insulating resin layer remaining on the upper end portion of the bump, and exposing the upper end portion from the insulating resin layer,
The fourth step is
With respect to the first metal foil, a second metal foil serving as a wiring layer of the second wiring board unit is passed through an insulating resin layer at a second temperature of 160 to 230 ° C. higher than the first temperature. And a step of curing the insulating resin layer and the bump and laminating a second metal foil (second wiring board unit) on the insulating resin layer.
It characterized the this method of manufacturing a multilayer wiring board.
支持板の両主面上において、離型フィルムを介し、絶縁部材を介して少なくとも一対の配線層が形成され、当該少なくとも一対の配線層が金属製のビアで電気的に接続されてなる第1のビルドアップ層及び第2のビルドアップ層を形成する工程と、
前記支持板から前記第1のビルドアップ層及び前記第2のビルドアップ層を剥離する工程とを含み、
前記第1の配線基板ユニットは前記第1のビルドアップ層から構成し、前記第2の配線基板ユニットは前記第2のビルドアップ層から構成することを特徴とする、請求項1に記載の多層配線基板の製造方法。 The first step is
On the two main surfaces of the support plate, a first film is formed by forming at least a pair of wiring layers through a release film and an insulating member, and electrically connecting the at least a pair of wiring layers with metal vias. Forming a second buildup layer and a second buildup layer;
And exfoliating the first buildup layer and the second buildup layer from the support plate,
2. The multilayer according to claim 1, wherein the first wiring board unit is constituted by the first buildup layer, and the second wiring board unit is constituted by the second buildup layer. Method of manufacturing a wiring board.
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