JPH08181450A - Electronic circuit board and manufacture thereof - Google Patents

Electronic circuit board and manufacture thereof

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JPH08181450A
JPH08181450A JP32076894A JP32076894A JPH08181450A JP H08181450 A JPH08181450 A JP H08181450A JP 32076894 A JP32076894 A JP 32076894A JP 32076894 A JP32076894 A JP 32076894A JP H08181450 A JPH08181450 A JP H08181450A
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JP
Japan
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wiring
sheet
layer
circuit board
electronic circuit
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Application number
JP32076894A
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Japanese (ja)
Inventor
Masakazu Ishino
正和 石野
Michifumi Kawai
通文 河合
Takashi Inoue
隆史 井上
Masayuki Kyoi
正之 京井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Publication of JPH08181450A publication Critical patent/JPH08181450A/en
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Abstract

PURPOSE: To realize an electronic circuit board adapted for high density mounting and a method for manufacturing the same by superposing many wiring sheets having stable sizes and effectively adhering the electric connections of vias to the sheets. CONSTITUTION: Wiring sheets 200A, 200B are formed by processing wiring patterns (211 for a power source and 212 for signal) made of a material adhered with copper foils 202, 203 to both surfaces of a thermosetting polyimide resin sheet 201. An adhesive sheet 100 provided with metal vias 104 at predetermined positions of a thermoset polyimide resin sheet 101 in parallel therewith, the vias 104 of the sheet and the connecting pads 214 of the signal wiring side of the wiring sheet are aligned, laminated, the laminate is connected at the electric connector under pressure, then heated by a temperature profile of two stages for connecting between the resin sheets, press-bonded to obtain the circuit board of the multilayer.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、有機樹脂シート上に導
体配線パターンを形成し、これらを接着シートを介して
多層に積層して圧着、加熱することにより得られる電子
回路基板およびその製造方法に係り、特に高密度実装基
板として好適な電子回路基板とその製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electronic circuit board obtained by forming a conductor wiring pattern on an organic resin sheet, laminating them in multiple layers with an adhesive sheet, press-bonding and heating, and a method for producing the same. In particular, the present invention relates to an electronic circuit board suitable as a high-density mounting board and a manufacturing method thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から使用されているプリント配線基
板は、絶縁層の熱膨張係数を銅配線程度に保つためにガ
ラス布をエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂で固めたものを
用いていた。しかし、ガラス布を用いると絶縁層の厚さ
が0.1mm以上必要となる。
2. Description of the Related Art Conventionally used printed wiring boards have used glass cloth fixed with a thermosetting resin such as an epoxy resin in order to keep the coefficient of thermal expansion of an insulating layer at a level of copper wiring. However, when the glass cloth is used, the thickness of the insulating layer needs to be 0.1 mm or more.

【0003】一方、最近は高密度配線基板の必要が高ま
っており、配線幅が0.1mm以下の薄膜配線が実用化
されてきている。配線幅が細くなると配線のインピーダ
ンスを一定に保つためには絶縁層の厚さも薄くする必要
があり、従来のプリント基板では高密度化に限界があっ
た。
On the other hand, recently, the need for a high-density wiring board is increasing, and thin film wiring having a wiring width of 0.1 mm or less has been put into practical use. As the wiring width becomes narrower, it is necessary to reduce the thickness of the insulating layer in order to keep the impedance of the wiring constant, and the conventional printed circuit board has a limit in increasing the density.

【0004】そこで、高密度化に適した薄膜配線が使用
されだしているが、薄膜配線は配線層を一層ごとに順次
積層して行くために製造期間が長くなり、歩留りも悪い
等の問題があった。これを解決する一つの方法として、
ガラス布等のコア材を含まない有機樹脂シート、例えば
ポリイミド製のシート上に配線パターンを形成して、こ
れを多数枚重ねて加圧加熱状態で一体化する製造方法が
提案されている。
Therefore, thin film wiring suitable for high density is beginning to be used. However, the thin film wiring has a problem that the manufacturing period becomes long and the yield is poor because the wiring layers are sequentially laminated one by one. there were. One way to solve this is
A manufacturing method has been proposed in which a wiring pattern is formed on an organic resin sheet such as a glass cloth, which does not include a core material, for example, a sheet made of polyimide, and a large number of the wiring patterns are stacked and integrated under pressure and heating.

【0005】この例を図9〜図12を用いて具体的に説
明すると、図9はポリイミドシート901上に配線パタ
ーン902と上下層を接続するためのビア903および
接続パッド904とを設けた電源層900、X配線層9
10、Y配線層920、グランド(G)層930の4層
のシートを斜めから見た図を示している。
This example will be described in detail with reference to FIGS. 9 to 12. FIG. 9 shows a power source in which a wiring pattern 902, vias 903 for connecting upper and lower layers, and connection pads 904 are provided on a polyimide sheet 901. Layer 900, X wiring layer 9
10 shows a four-layer sheet including a Y wiring layer 920, a Y wiring layer 920, and a ground (G) layer 930 as viewed obliquely.

【0006】これら各々のシート表面には、電源層90
0を除き、図9には図示されていないが薄く未キュアの
ポリイミド901a(図10参照)が塗布してあり、上
下層を接着するための接着剤として用いる。図10は、
図9の各シートを断面図で示したものであり、配線部9
02およびビア部903は金の導体材料で出来ている。
図10の状態でビア部903と接続パッド部904が重
なるように位置合わせを行ない、圧着、加熱すると、ビ
ア部903は金と金の熱拡散により金属接合が行なわ
れ、電気的な導通が取れる。それと同時にその他の部分
は未キュアのポリイミド901aが固化して上下層の接
着が行なわれる。このようにして多層の配線基板を形成
することが出来る。
A power supply layer 90 is formed on the surface of each of these sheets.
Although not shown in FIG. 9, thin uncured polyimide 901a (see FIG. 10) is applied except for 0, and is used as an adhesive for bonding upper and lower layers. Figure 10
9 is a cross-sectional view of each sheet of FIG.
02 and the via portion 903 are made of a gold conductor material.
When the via portion 903 and the connection pad portion 904 are aligned so as to overlap with each other in the state shown in FIG. 10, and pressure bonding and heating are performed, the via portion 903 is metal-bonded by heat diffusion of gold and gold, and electrical conduction is obtained. . At the same time, the uncured polyimide 901a is solidified in the other portions, and the upper and lower layers are bonded. In this way, a multilayer wiring board can be formed.

【0007】一方、図11でシートの断面構造を示した
例は、ポリイミドシート901の表裏面に配線パターン
902を形成し、一方の配線シート960のビア部90
3には導体金属の突起903aを設けている。そして、
上下層の接着にはビア部の突起金属903aが挿入でき
るように穴905を設けた未キュアのポリイミドシート
を接着層950として、配線シート940および960
間に挾んで積層し、加熱、圧着を行なう。これにより図
12に示した多層の配線基板を形成することができる。
On the other hand, in the example showing the sectional structure of the sheet in FIG. 11, the wiring pattern 902 is formed on the front and back surfaces of the polyimide sheet 901, and the via portion 90 of one wiring sheet 960 is formed.
3 is provided with a conductive metal protrusion 903a. And
For bonding the upper and lower layers, wiring sheets 940 and 960 are formed by using an uncured polyimide sheet provided with a hole 905 so that the protruding metal 903a of the via portion can be inserted as an adhesive layer 950.
It is sandwiched in between and laminated, and heating and pressure bonding are performed. As a result, the multilayer wiring board shown in FIG. 12 can be formed.

【0008】以上に述べた2例によれば、ポリイミド層
と配線層とを一層の配線毎に逐一形成して多層の薄膜配
線基板を形成するビルドアップ方法に比べて、製造期間
が短くなる、先に作った配線層に多数回の熱ダメージが
加わらない等の利点がある。なお、この種の技術に関連
するものとして、例えば特開平4−162589号公報
が挙げられる。
According to the two examples described above, the manufacturing period is shorter than that of the build-up method in which the polyimide layer and the wiring layer are formed one by one for each wiring to form a multilayer thin film wiring board. There is an advantage that the previously formed wiring layer is not damaged many times. Note that, as a technique related to this type of technique, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 4-162589 can be cited.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図9に
示した従来例では、熱圧着する場合にビア903の接合
部から未キュアのポリイミド901aを完全に排除する
ことが難しく、ビア903の導通不良が発生する。例え
ば、ポリイミド前駆体であるポリアミド酸は100〜2
00℃の温度でイミド化が進行し、粘度が急激に増加す
るために加熱しながら積層すると薄い塗膜でもビア90
3の接合部からポリイミド901aを完全に排除するま
えに固体化してしまう。
However, in the conventional example shown in FIG. 9, it is difficult to completely remove the uncured polyimide 901a from the joint portion of the via 903 when thermocompression bonding is performed, and the conduction failure of the via 903 is poor. Occurs. For example, the polyamic acid that is a polyimide precursor is 100 to 2
Imidization progresses at a temperature of 00 ° C and the viscosity increases sharply.
Before the polyimide 901a is completely removed from the joint portion of No. 3, it is solidified.

【0010】また、図11の従来例では未キュアのポリ
イミドシート950に穿った穴905にビア導体の突起
903aを挿入する方式であるが、配線パターン902
が高密度化、大規模化するとビア突起903a、穴90
5共に微細化して挿入が困難になる。例えば、ビアの直
径を30μm、ビアピッチを300μm、シートサイズ
を200mm角とすると約400,000個のビア突起
903aを接着シートの穴905に挿入して積層しなけ
ればならない。挿入が可能な穴のクリアランスはシート
の安定性で決まるが、配線シート940、960と接着
シート950との熱膨張係数差や吸湿特性の差を考える
と寸法安定性は±0.2%程度は見込まなければならな
い。この値から200mm角のシート全面でビアの突起
が接着シートの穴に全数挿入できるクリアランスを見積
もると±200μm以上が必要となる。これは接着シー
トに430μmの穴を明ける必要があり、300μmピ
ッチでビアを設けることが不可能になる。
In the conventional example shown in FIG. 11, the projection 903a of the via conductor is inserted into the hole 905 formed in the uncured polyimide sheet 950, but the wiring pattern 902 is used.
When the density is increased and the scale is increased, the via protrusion 903a and the hole 90 are formed.
5 Both become finer and difficult to insert. For example, if the via diameter is 30 μm, the via pitch is 300 μm, and the sheet size is 200 mm square, approximately 400,000 via protrusions 903a must be inserted into the holes 905 of the adhesive sheet and stacked. The clearance of the hole that can be inserted is determined by the stability of the sheet, but considering the difference in the coefficient of thermal expansion between the wiring sheets 940 and 960 and the adhesive sheet 950 and the difference in the moisture absorption characteristics, the dimensional stability is about ± 0.2%. I have to anticipate. From this value, it is necessary to estimate the clearance for inserting all the projections of vias into the holes of the adhesive sheet on the entire surface of the sheet of 200 mm square, and it is necessary to be ± 200 μm or more. This requires making holes of 430 μm in the adhesive sheet, which makes it impossible to provide vias at a pitch of 300 μm.

【0011】また、接着シート950として未キュアの
ポリイミドシートを用いるとキュア時の脱水反応により
発生した水分子が接着界面に集まって気泡が発生する場
合がある。特に、接着面積が大きく、気泡が抜け難い金
属層が途中に介在する場合にはこの傾向が顕著であり、
本発明のようなシート状回路を確実に接着するための障
害になっていた。
If an un-cured polyimide sheet is used as the adhesive sheet 950, water molecules generated by the dehydration reaction during curing may gather at the adhesive interface to generate bubbles. In particular, this tendency is remarkable when there is a metal layer with a large adhesion area and bubbles that are difficult to escape in the middle,
This has been an obstacle for surely adhering the sheet-like circuit as in the present invention.

【0012】一方、従来方法では、ポリイミドシート上
に形成する配線パターンには何らの制約も設けていない
ためにパターン設計が自由にできる反面、パターン設計
によってはシート上に占める導体面積の割合が各層ごと
に変化する。このため、温度変化や吸湿によってポリイ
ミドシートの寸法が各層毎に変化して上下層の位置合わ
せができない場合が生じる。例えば、銅貼りポリイミド
シートは、銅箔のエッチング前後で寸法変化が伸延方向
によっても異なるが±0.2%程度生じる。これは20
0mm角シートの中心からの寸法ばらつきで計算すると
±200μmに相当し、高密度の配線パターンを精度良
く重ねて積層シートを実現するために大きな障害となっ
ている。
On the other hand, in the conventional method, since the wiring pattern formed on the polyimide sheet is not restricted in any way, the pattern can be freely designed. However, depending on the pattern design, the ratio of the conductor area occupied on the sheet to each layer is different. It changes every time. For this reason, the dimension of the polyimide sheet may change for each layer due to temperature change or moisture absorption, and the upper and lower layers may not be aligned with each other. For example, in a copper-clad polyimide sheet, the dimensional change before and after the etching of the copper foil varies depending on the extending direction, but about ± 0.2% occurs. This is 20
Calculating the dimensional variation from the center of the 0 mm square sheet corresponds to ± 200 μm, which is a major obstacle to realizing a laminated sheet by accurately stacking high-density wiring patterns.

【0013】そこで、本発明の目的は上記従来の問題点
を解消することにあり、さらに具体的には、寸法の安定
した配線シートを多数枚重ねて、確実にビア部の電気的
接続とシート間の接着とが行なえ、高密度実装に好適な
電子回路基板とその製造方法とを実現することにある。
Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art. More specifically, a large number of wiring sheets having stable dimensions are piled up to ensure electrical connection of via portions and sheets. It is to realize the electronic circuit board suitable for high-density mounting and the manufacturing method thereof.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、配線シートの上下層を接続するための接着シートに
貫通穴を設け、その穴に導体金属を埋め込むことにより
予めビア金属が埋め込まれた接着シートを用いること、
および接着シートには接合金属の接続温度よりも高温で
樹脂が流動する熱可塑性の材料を用いる。すなわち、接
着シートとして、接合金属の接合温度以上にガラス転移
点Tgがある熱可塑性樹脂、例えば熱可塑性ポリイミド
樹脂の如きシートを用いる。
In order to achieve the above object, through holes are provided in an adhesive sheet for connecting upper and lower layers of a wiring sheet, and a via metal is previously embedded by embedding a conductive metal in the hole. Using an adhesive sheet,
Also, for the adhesive sheet, a thermoplastic material in which the resin flows at a temperature higher than the connection temperature of the joining metal is used. That is, as the adhesive sheet, a sheet such as a thermoplastic resin having a glass transition point Tg above the joining temperature of the joining metal, for example, a thermoplastic polyimide resin is used.

【0015】また、配線シートとしては、耐熱性の熱硬
化性樹脂を基材とする。そして、配線シートの寸法精度
を維持する方法としては、配線シートの原材料として導
体金属を有機樹脂膜の両面に積層したものを用い、その
表裏面層の少なくとも一面、好ましくは電源層を形成す
る面内には導体金属を70%以上残してパターンニング
した配線シートを用いる。
The wiring sheet is made of a heat-resistant thermosetting resin as a base material. Then, as a method for maintaining the dimensional accuracy of the wiring sheet, a conductive metal is laminated on both sides of an organic resin film as a raw material of the wiring sheet, and at least one surface of the front and back layers, preferably the surface forming the power supply layer. A wiring sheet patterned by leaving 70% or more of the conductor metal therein is used.

【0016】[0016]

【作用】熱可塑性樹脂シートにビア金属を埋め込んだ接
着シートは、導体金属の占める割合が小さく(例えば3
00μmピッチで30μm径のビアを埋め込んだ場合の
金属占有率は約0.8%である)ほぼ樹脂の物性と考え
てよく、またビアの配置も一定間隔に配置できるため面
方向に対して等方的な寸法精度を得ることが容易であ
る。
In the adhesive sheet in which the via metal is embedded in the thermoplastic resin sheet, the ratio of the conductive metal is small (for example, 3
(The metal occupancy is about 0.8% when the vias with a diameter of 30 μm are embedded at a pitch of 00 μm.) It can be considered that it is almost the physical property of resin, and the vias can be arranged at regular intervals, so that they are equal to the surface It is easy to obtain the dimensional accuracy.

【0017】また、予めビア金属が接着面から頭を出し
た接着シートを用いるために接着材が接合面に挾まれ
ず、接合不良が発生し難い構造であり、従来のように微
細なビアを多数個シートの穴に挿入する必要もない。
Further, since an adhesive sheet is used in which the via metal has its head protruded from the adhesive surface in advance, the adhesive material is not caught in the adhesive surface, and a defective connection is unlikely to occur. There is no need to insert many holes in the sheet.

【0018】更に、接着剤として接合金属の接合温度以
上にガラス転移点Tgがあるような熱可塑性樹脂の接着
シートを用い、配線シートと重ねて二段階の温度プロフ
ァイルで熱圧着する接着工程を用いる。これにより、ま
ず第一段階の温度でビア金属の接合が行なわれるが、こ
の時に接着樹脂はTg以下であり高粘度を維持している
ので接合界面には流動せず、良好なビアの接合ができ
る。次に、第二段階の温度で接着剤がTgを越えて流動
を開始し、配線シート間の接着を確実に行なうことがで
きると同時に、接着剤として熱硬化性樹脂の問題を解消
し得る熱可塑性樹脂を用いるために脱水反応等の化学反
応無しで接着が行なわれ、気泡の発生する原因が除去で
きる。
Further, as an adhesive, an adhesive sheet of a thermoplastic resin having a glass transition point Tg higher than the joining temperature of the joining metal is used, and an adhesive step of superposing the wiring sheet and thermocompression bonding with a two-step temperature profile is used. . As a result, the via metal is first joined at the temperature of the first step, but at this time the adhesive resin is below Tg and maintains high viscosity, so that it does not flow to the joint interface and good via joining is achieved. it can. Next, at the temperature of the second stage, the adhesive begins to flow over Tg and starts to flow, so that the adhesion between the wiring sheets can be surely performed, and at the same time, the heat which can solve the problem of the thermosetting resin as the adhesive. Since the plastic resin is used, the bonding is performed without a chemical reaction such as a dehydration reaction, and the cause of bubble generation can be eliminated.

【0019】両面に金属箔を貼った有機樹脂シートから
エッチングにより両面配線シートを作り、このシートの
片面には少なくとも金属箔を70%以上残すようにした
配線シートを用いる。これにより有機樹脂が吸湿や温度
変化によって生じる寸法変化を金属箔の剛性によって精
度良く維持することができる。このため配線シートと接
着シートを複数枚重ねて電気的接続を行なう場合の上下
層の位置合わせ精度が向上し、高密度な配線パターンを
有するシート一括積層回路基板に適した製造方法を提供
できる。
A double-sided wiring sheet is formed by etching an organic resin sheet having metal foils on both sides, and at least 70% or more of the metal foil is left on one side of the sheet. As a result, the dimensional change caused by moisture absorption or temperature change of the organic resin can be accurately maintained by the rigidity of the metal foil. Therefore, the positioning accuracy of the upper and lower layers in the case where a plurality of wiring sheets and adhesive sheets are stacked for electrical connection is improved, and a manufacturing method suitable for a sheet batch laminated circuit board having a high-density wiring pattern can be provided.

【0020】[0020]

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面にしたがって
説明する。 〈実施例1〉この例は、2枚の配線シート200間に接
着シート100を挟み、この積層体を加熱、圧着して配
線モジュール300を形成する本発明の基本原理を説明
するものである。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. <Example 1> This example illustrates the basic principle of the present invention in which an adhesive sheet 100 is sandwiched between two wiring sheets 200 and the laminated body is heated and pressure-bonded to form a wiring module 300.

【0021】(1)接着シートの作製方法 図1は、接着シート100を作る断面工程図を示したも
ので、以下この工程図にしたがって、順次説明する。図
1(a)に示すように、先ず、銅板102の上に熱可塑
性ポリイミド101を25μm厚さに塗布、乾燥した。
図1(b)に示すように、このポリイミド膜101に図
示されていないレジスト膜パターンを形成し、ドライエ
ッチングもしくはレーザアブレーションにより300μ
m間隔で直径30μmのビアホール103を設けた。
(1) Method for Manufacturing Adhesive Sheet FIG. 1 shows a sectional process drawing for manufacturing the adhesive sheet 100, which will be sequentially described below with reference to this process drawing. As shown in FIG. 1A, first, a thermoplastic polyimide 101 was applied on a copper plate 102 to a thickness of 25 μm and dried.
As shown in FIG. 1B, a resist film pattern (not shown) is formed on the polyimide film 101, and 300 μm is formed by dry etching or laser ablation.
Via holes 103 having a diameter of 30 μm were provided at m intervals.

【0022】図1(c)に示すように、これを銅のエッ
チング液に入れ、ビアホール103の底部を半球状にエ
ッチングした。
As shown in FIG. 1 (c), this was immersed in a copper etching solution to etch the bottom of the via hole 103 into a hemispherical shape.

【0023】図1(d)に示すように、銅板102を一
方の電極として電気めっきでビアホール103に金を埋
込み、ビア金属104を形成した。電気めっきをポリイ
ミドの膜厚よりも厚く行うことにより、ポリイミド膜1
01の表面から突出した形状の金のビア104を得るこ
とができる。図1(e)に示すように、再び銅のエッチ
ング液に浸漬し、銅板102をポリイミド膜101から
完全に除去することにより接着シート100を形成し
た。なお、図中に矢印で挟んで示した数値は、ポリイミ
ド膜101の厚み、ビア金属104のポリイミド膜表面
からの突出し高さと直径、及び隣接するビア間の距離を
μm単位で表している。
As shown in FIG. 1D, gold was embedded in the via hole 103 by electroplating using the copper plate 102 as one electrode to form a via metal 104. By performing electroplating thicker than the polyimide film, the polyimide film 1
It is possible to obtain a gold via 104 having a shape protruding from the surface of 01. As shown in FIG. 1 (e), the adhesive sheet 100 was formed by immersing the copper plate 102 again in the copper etching solution and completely removing the copper plate 102 from the polyimide film 101. The numerical values sandwiched by arrows in the drawing represent the thickness of the polyimide film 101, the protruding height and diameter of the via metal 104 from the surface of the polyimide film, and the distance between adjacent vias in μm units.

【0024】以上に説明した工程によりビアホール10
3に金属導体104を埋め込んだ接着シート100の形
成が可能であり、シート101の表面からビア金属の頭
が突き出ているために、後で述べるシートの接着工程で
ビアの接続信頼性が良くなる効果がある。
The via hole 10 is formed by the steps described above.
It is possible to form the adhesive sheet 100 in which the metal conductor 104 is embedded in the sheet 3, and since the head of the via metal protrudes from the surface of the sheet 101, the connection reliability of the via is improved in the sheet adhering step described later. effective.

【0025】(2)配線シートの作製方法 図2及び図3は、配線シート200を作る断面工程図を
示したもので、以下この工程図にしたがって、順次説明
する。図2(a)に示すように、熱硬化性のポリイミド
シート201の両面に銅箔202、203を予め積層し
た銅貼りシートを準備する。この例ではポリイミドシー
ト201の厚さが25μm、銅箔が表面(配線)側、裏
面(電源)側ともに2μmの厚さのものを用いた。図2
(b)に示すように、裏面に銅エッチング液に対する保
護テープ205を接着した後、表面側にはカーテンコー
トによりビアホール形成用のフォトレジスト204を塗
布し、乾燥した。図2(c)に示すように、図示されて
いない所定のビアホール形成用の第1のマスクを介して
レジスト204を露光し、現像してビアホール形成領域
206aのみのレジスト204を除去し、次いで銅のエ
ッチング液に浸たして銅箔202を部分的に除去し、ビ
アホール形成用のマスクを転写し、次のビアホール形成
工程に供するためのレジスト204と銅箔202から成
る2層レジストマスクを作成した。
(2) Method for Manufacturing Wiring Sheet FIGS. 2 and 3 show sectional process drawings for manufacturing the wiring sheet 200, which will be sequentially described below with reference to these process drawings. As shown in FIG. 2A, a copper-clad sheet in which copper foils 202 and 203 are preliminarily laminated on both surfaces of a thermosetting polyimide sheet 201 is prepared. In this example, a polyimide sheet 201 having a thickness of 25 μm and a copper foil having a thickness of 2 μm on both the front surface (wiring) side and the back surface (power supply) side was used. Figure 2
As shown in (b), after a protective tape 205 against a copper etching solution was adhered to the back surface, a photoresist 204 for forming via holes was applied to the front surface side by curtain coating and dried. As shown in FIG. 2C, the resist 204 is exposed through a first mask (not shown) for forming a predetermined via hole, and developed to remove the resist 204 only in the via hole forming region 206a, and then copper. The copper foil 202 is partially removed by immersing it in the etching solution described above, a mask for forming a via hole is transferred, and a two-layer resist mask including a resist 204 and the copper foil 202 for use in the next via hole forming step is formed. did.

【0026】図2(d)に示すように、この2層レジス
トマスクの形成されたシート表面を波長248nmのエ
キシマレーザで全面スキャンし、レーザアブレーション
によりレジスト204の除去と銅箔202の開口部に相
当するビアホール形成領域206aのポリイミドシート
201にビアホール206を明ける。銅202とポリイ
ミド201は、レーザの照射強度を調整することにより
エッチングレートを10倍以上に取れるため、オーバエ
ッチングを行なっても銅箔203に大きな損傷は与える
ことはない。
As shown in FIG. 2D, the sheet surface on which the two-layer resist mask is formed is entirely scanned by an excimer laser having a wavelength of 248 nm, and the resist 204 is removed by laser ablation and the opening of the copper foil 202 is exposed. The via hole 206 is opened in the polyimide sheet 201 in the corresponding via hole forming region 206a. Since the etching rate of the copper 202 and the polyimide 201 can be increased by 10 times or more by adjusting the laser irradiation intensity, the copper foil 203 is not significantly damaged even if overetching is performed.

【0027】図2(e)に示すように、(d)工程でレ
ジスト204が除去されたシートの全表面にフィルムレ
ジスト207を貼る。図2(f)に示すように、(c)
工程と同様に図示されていないビアホール形成用の第2
のマスクを介してフィルムレジスト207を露光し、現
像を行ない表面銅箔202のめっきマスク207aを形
成し、裏面銅箔203をめっき電極として電気銅めっき
を行ない、ビアホール206内を銅めっきで充填し、ポ
リイミドシート201とほぼ同じ厚さの25μmのビア
スタッド208を形成した。図示のように、めっきマス
ク207aは、ビアホール206の中心からその開口部
周縁の表面銅箔202の一部までが露出するように形成
されている。
As shown in FIG. 2E, a film resist 207 is attached to the entire surface of the sheet from which the resist 204 has been removed in the step (d). As shown in FIG. 2 (f), (c)
Second step for forming a via hole (not shown) similar to the step
The film resist 207 is exposed through the mask of No. 2 and developed to form a plating mask 207a for the front surface copper foil 202, electrolytic copper plating is performed using the back surface copper foil 203 as a plating electrode, and the via hole 206 is filled with copper plating. A 25 μm via stud 208 having substantially the same thickness as the polyimide sheet 201 was formed. As shown in the figure, the plating mask 207a is formed so as to expose from the center of the via hole 206 to a part of the surface copper foil 202 on the periphery of the opening.

【0028】図3(g)に示すように、図2(f)工程
で用いたフィルムレジスト207aを一旦剥離した後、
新たにレジスト209を塗布、乾燥して、図示されてい
ない接続パッドを含む配線パターン形成用のマスクを介
して露光、現像のいわゆるホトリソグラフィー形成工程
により接続パッド形成領域214aと溝状の配線パター
ン形成領域212aとを形成する。これをめっきマスク
として、図2(f)工程と同様にして再び銅の電気めっ
きを10μm行なった。
As shown in FIG. 3G, after the film resist 207a used in the step of FIG. 2F is once peeled off,
A resist 209 is newly applied and dried, and a connection pad formation region 214a and a groove-shaped wiring pattern are formed by a so-called photolithography formation process of exposure and development through a wiring pattern formation mask including connection pads (not shown). A region 212a is formed. Using this as a plating mask, copper electroplating was again performed to a thickness of 10 μm in the same manner as in the step of FIG.

【0029】図3(h)に示すように、表面のレジスト
209と裏面の保護膜205とを剥離した後、裏面にレ
ジスト210を塗布、乾燥して、図示されていない接続
パッドを含む配線パターン形成用のマスクを介して露
光、現像することにより接続パッドを含む配線パターン
をポジ状に形成した。
As shown in FIG. 3H, after the resist 209 on the front surface and the protective film 205 on the back surface are peeled off, a resist 210 is applied to the back surface and dried to form a wiring pattern including connection pads (not shown). A wiring pattern including a connection pad was formed in a positive shape by exposing and developing through a formation mask.

【0030】図3(i)に示すように、裏面レジスト2
10と表面の配線めっきをエッチングマスクとして銅の
エッチングを行なって配線膜の分離を行ない、裏面レジ
スト210を剥離した。これにより表面には配線パター
ン212と接続パッド214とが形成され、裏面には電
源パターンとなる配線パターン211と接続パッド21
4とが形成された。
As shown in FIG. 3I, the backside resist 2
Copper was etched using 10 and the wiring plating on the surface as an etching mask to separate the wiring film, and the back surface resist 210 was peeled off. As a result, the wiring pattern 212 and the connection pad 214 are formed on the front surface, and the wiring pattern 211 and the connection pad 21 serving as a power supply pattern are formed on the back surface.
4 and 4 were formed.

【0031】図3(j)に示すように、裏面にレジスト
213を塗布してホトエッチング工程により接続パッド
部214を露出させた。図3(k)に示すように、
(j)工程で形成されたレジストパターン213をめっ
きマスクとして無電解錫めっき215を行なった。
As shown in FIG. 3J, a resist 213 was applied to the back surface and the connection pad portion 214 was exposed by a photoetching process. As shown in FIG. 3 (k),
Electroless tin plating 215 was performed using the resist pattern 213 formed in step (j) as a plating mask.

【0032】図3(I)に示すように、最後に(k)工
程で用いた裏面のレジスト213を剥離して、一連の製
造工程が終了した。これによって、表面には配線パター
ン212と接続パッド214、裏面には電源パターンな
る配線パターン211と接続パッド214とを有し、接
続パッド214上および表面の配線パターン212上に
は錫めっき215によるメタライズが施された配線シー
ト200を作成した。
As shown in FIG. 3 (I), the resist 213 on the back surface used in the step (k) was finally peeled off, and a series of manufacturing steps were completed. As a result, the wiring pattern 212 and the connection pad 214 are provided on the front surface, and the wiring pattern 211 and the connection pad 214 which are the power supply pattern are provided on the back surface, and the metallization by tin plating 215 is performed on the connection pad 214 and the wiring pattern 212 on the front surface. A wiring sheet 200 subjected to the above was created.

【0033】(3)配線モジュールの作成方法 図4は、図1の製造工程で作られたビア付き接着シート
100と、図2及び図3の製造工程で作られた2枚の配
線シート200を積層する前の状態を示す斜視図であ
る。配線シート200の配線層はX方向に走る配線シー
ト200AとY方向に走る配線シート200Bとを相対
して、各々のシートに設けられた接続パッド214と、
接着シート100に設けられたビア金属部104との位
置が互いに重なり合うように位置決めして圧着、加熱す
る。
(3) Method of Creating Wiring Module FIG. 4 shows the adhesive sheet 100 with a via made in the manufacturing process of FIG. 1 and the two wiring sheets 200 made in the manufacturing process of FIGS. 2 and 3. It is a perspective view showing a state before stacking. In the wiring layer of the wiring sheet 200, the wiring sheet 200A running in the X direction and the wiring sheet 200B running in the Y direction are opposed to each other, and the connection pads 214 are provided on the respective sheets.
The adhesive sheet 100 is positioned such that the via metal portion 104 provided on the adhesive sheet 100 and the via metal portion 104 are overlapped with each other, and pressure-bonded and heated.

【0034】圧着時の圧力を2MPa(20kg/cm
2)として240℃で10分間加熱すると、まず配線シ
ート200に設けられた接続パッド214の表面金属で
ある錫215(図示せず)が溶け、これに接着シート1
00のビア金属104である金が溶解する。錫中の金濃
度が増加するに従って金属間化合物のη相が成長して金
属の融点が増加し、接合部が固体化して接合が完了す
る。
The pressure at the time of pressure bonding is 2 MPa (20 kg / cm
2 ) When heated at 240 ° C. for 10 minutes, the tin 215 (not shown) which is the surface metal of the connection pad 214 provided on the wiring sheet 200 is first melted and the adhesive sheet 1
Gold, which is the via metal 104 of 00, is melted. As the concentration of gold in tin increases, the η phase of the intermetallic compound grows, the melting point of the metal increases, and the joint is solidified to complete the joint.

【0035】次に温度を300℃に上げ、10分間加熱
すると接着シート100の材料である熱可塑性ポリイミ
ドのガラス転移点(Tg)250℃を越えるため、樹脂
が流動して配線シート200間の接着が完了する。この
時、接合部の合金相はε相も生じ、融点が一層上昇して
強固な接続となる。このようにして目的とする配線モジ
ュール300を得た。
Next, when the temperature is raised to 300 ° C. and heated for 10 minutes, the glass transition point (Tg) of the thermoplastic polyimide, which is the material of the adhesive sheet 100, exceeds 250 ° C., so the resin flows and the adhesion between the wiring sheets 200 is made. Is completed. At this time, an ε phase is also generated in the alloy phase of the joint portion, the melting point further rises, and a strong connection is established. Thus, the intended wiring module 300 was obtained.

【0036】図5(a)は、このようにして得られた配
線モジュール300の部分透視平面図、図5(b)は図
5(a)の線分A−A´における断面図を示す。これに
より、配線モジュール300の構造をさらに詳細に説明
する。配線モジュール300の最上層と最下層は、円形
の接続パッド214の周縁部にポリイミドシート201
の表面が露出された配線分離領域を除き、ほぼその全面
が厚さ2μmの銅導体層で被われて電源パターン211
を形成し、内層には厚さ25μmの絶縁層が3層(熱硬
化性ポリイミド201/熱可塑性ポリイミド101/熱
硬化性ポリイミド201)と、それらを挾んで幅30μ
m、厚さ10μmのX、Y配線212a、212bが直
交して配置されている。いわゆるストリップライン構造
となっており、インピーダンスマッチングに適した構造
が実現できている。
FIG. 5 (a) is a partially transparent plan view of the wiring module 300 thus obtained, and FIG. 5 (b) is a sectional view taken along line AA 'in FIG. 5 (a). Accordingly, the structure of the wiring module 300 will be described in more detail. The uppermost layer and the lowermost layer of the wiring module 300 are formed on the peripheral portion of the circular connection pad 214 by the polyimide sheet 201.
Except for the wiring isolation region where the surface of the power source is exposed, almost the entire surface is covered with a copper conductor layer having a thickness of 2 μm and the power supply pattern 211 is formed.
And three insulating layers each having a thickness of 25 μm (thermosetting polyimide 201 / thermoplastic polyimide 101 / thermosetting polyimide 201) as an inner layer, and a width of 30 μ between them.
m and 10 μm thick X and Y wirings 212a and 212b are arranged orthogonally. A so-called stripline structure is realized, and a structure suitable for impedance matching can be realized.

【0037】また、各々の配線層は、直径150μmの
接続パッド214を介して直径30μmのビア金属20
8で接続されている。このため上下層の接続に必要な寸
法余裕は±60μmを得ることができる。
Each wiring layer has a via metal 20 of 30 μm in diameter via a connection pad 214 of 150 μm in diameter.
8 are connected. Therefore, the dimensional margin required for connecting the upper and lower layers can be ± 60 μm.

【0038】〈実施例2〉図6は、配線層数をさらに増
加し、多層化配線モジュールを製造する断面工程図を示
したものである。同図(a)に示すように、図1で示し
た接着シート100を介して上下にそれぞれ図5で示し
た信号1ペアの配線モジュール300を1組積層する。
次いで、同図(b)に示すように、接続パッド214と
ビア金属104との位置合わせをした上で、圧着、加熱
する。これにより、2組の配線モジュール300を1枚
の接着シート100で接合固定した配線モジュール40
0を製造した。
<Embodiment 2> FIG. 6 is a cross-sectional process diagram for manufacturing a multilayer wiring module by further increasing the number of wiring layers. As shown in FIG. 3A, one wiring module 300 for one pair of signals shown in FIG. 5 is laminated on the upper and lower sides of the adhesive sheet 100 shown in FIG.
Next, as shown in FIG. 7B, the connection pad 214 and the via metal 104 are aligned, and then pressure-bonded and heated. As a result, the wiring module 40 in which the two sets of wiring modules 300 are joined and fixed with the single adhesive sheet 100 is provided.
0 was produced.

【0039】原理的にはこの製造方法を用いて配線モジ
ュール300を何層でも積層でき、しかも、各々の配線
モジュール300を形成した段階で検査し、不良品を選
別できるので、多層化による基板の歩留り低下を防止で
きる多層基板の製造に適した方法である。
In principle, this manufacturing method can be used to stack the wiring modules 300 in any number of layers. Moreover, since each wiring module 300 can be inspected at the stage of formation and defective products can be selected, a wiring board having a multilayer structure can be used. It is a method suitable for manufacturing a multi-layer substrate capable of preventing a decrease in yield.

【0040】配線層を多層化するのに、この例では予め
配線モジュール300を作成しておき、これらを接着シ
ート100を介して積層したが、多層化には必ずしもモ
ジュール化を必要とせず、直接、配線シート200と接
着シート100とを所要とする枚数分だけ交互に重ねて
積層し、一括して圧着、加熱してもよいことは云うまで
もない。
In order to make the wiring layers multi-layered, in this example, the wiring module 300 was prepared in advance, and these were laminated via the adhesive sheet 100. It goes without saying that the wiring sheets 200 and the adhesive sheets 100 may be alternately laminated and laminated in a required number, and may be collectively pressure-bonded and heated.

【0041】〈実施例3〉図7は、実用的な配線基板を
得るための基板構造を示したものであり、上層から説明
すると、最上層はLSIチップ等の部品を搭載するため
の接続パッド514(表面にNi合金等のメタライズ層
515が形成されている)を有する表面層500で、2
層目は3層目の配線モジュール層300と表面層500
とを接続するための接着シート100である。4層目は
更に下層の整合層600と上層を接続するための接着シ
ート100であり、整合層600は最下層のプリント基
板700と配線密度の寸法的な整合を取るための層であ
る。
<Embodiment 3> FIG. 7 shows a substrate structure for obtaining a practical wiring board. To explain from the upper layer, the uppermost layer is a connection pad for mounting components such as an LSI chip. A surface layer 500 having a metallization layer 515 (such as a Ni alloy) formed on the surface of the surface layer 500;
The third layer is the third wiring module layer 300 and the surface layer 500.
It is the adhesive sheet 100 for connecting with. The fourth layer is an adhesive sheet 100 for connecting the lower matching layer 600 and the upper layer, and the matching layer 600 is a layer for achieving a dimensional matching of the wiring density with the printed circuit board 700 of the lowermost layer.

【0042】最下層のプリント基板700は、配線基板
に剛性を持たせると同時に外部回路との接続端子を取り
付けるために用いられる。ガラス布とエポキシ樹脂を主
成分としたプリント基板700の熱膨張係数は約25p
pmであり、ポリイミドの熱膨張係数20ppmとは膨
張係数の差が小さい。このため、配線モジュール300
を接着した後に発生する熱応力が小さく、基板の反りが
小さい。これは熱膨張係数が4ppm程度のセラミック
基板に配線モジュール300を接着した場合に発生する
熱応力の1/3程度に低減できる利点がある。
The lowermost printed circuit board 700 is used to attach rigidity to the wiring board and at the same time to attach a connection terminal to an external circuit. The thermal expansion coefficient of the printed circuit board 700, which is mainly composed of glass cloth and epoxy resin, is about 25p.
pm, and the difference in expansion coefficient from the thermal expansion coefficient of 20 ppm of polyimide is small. Therefore, the wiring module 300
The thermal stress generated after bonding is small and the warp of the substrate is small. This has an advantage that the thermal stress generated when the wiring module 300 is bonded to a ceramic substrate having a thermal expansion coefficient of about 4 ppm can be reduced to about 1/3.

【0043】〈実施例4〉図8は、実施例3の図7に示
した手順で組み立てられた多層配線基板に、LSI80
0をフリップチップボンディングで搭載し、プリント基
板700の裏面には入出力ピン701を取り付けたマル
チチップモジュールの構造を示した斜視図である。
<Embodiment 4> FIG. 8 shows a multi-layer wiring board assembled by the procedure shown in FIG.
9 is a perspective view showing the structure of a multi-chip module in which 0 is mounted by flip chip bonding and an input / output pin 701 is attached to the back surface of the printed board 700. FIG.

【0044】[0044]

【発明の効果】以上詳述したように、本発明により所期
の目的を達成することができた。すなわち、熱可塑性の
樹脂シートに予めビア金属を埋め込んだ接着シートを用
い、配線パーンを形成した複数枚の配線シートを熱圧着
して多層の配線基板を製造することにより、各配線シー
ト間の電気的接続を確実に行うと共に接着材からの反応
ガスの発生もないために接着界面に気泡が発生すること
もない。
As described above in detail, according to the present invention, the intended purpose can be achieved. That is, an adhesive sheet in which a via metal is embedded in a thermoplastic resin sheet in advance is used, and a plurality of wiring sheets with wiring patterns are thermocompression-bonded to produce a multilayer wiring board, so that the electrical conductivity between wiring sheets is increased. Since reliable connection is achieved and no reaction gas is generated from the adhesive material, bubbles are not generated at the adhesive interface.

【0045】また、この時、上下層の電気的接続に用い
る金属の接合温度が、接着材として用いる熱可塑性樹脂
のガラス転移点よりも低い材料を用い、金属の接合温度
と熱可塑性樹脂のガラス転移点以上の温度の二段加熱に
より各シートの熱圧着を行なう。これにより、接着樹脂
が金属の接合部界面に流入することを防止できるので、
ビアの電気的接続が確実にできる。
At this time, a material whose bonding temperature of the metal used for electrical connection between the upper and lower layers is lower than the glass transition point of the thermoplastic resin used as the adhesive is used, and the bonding temperature of the metal and the glass of the thermoplastic resin are used. Each sheet is thermocompression bonded by two-stage heating at a temperature above the transition point. This can prevent the adhesive resin from flowing into the interface of the metal joint,
The electrical connection of the via can be ensured.

【0046】一方、配線シートとして樹脂シートの両面
に予め金属箔を貼付たシートから加工を始めて、少なく
とも片面の金属導体を70%以上残した配線パターンと
することで樹脂の吸湿や温度変化による寸法変化を0.
2%から0.02%以下に低減できる。これは200m
m角の配線シートの中心からの寸法変化で計算すると2
00μmが20μmに低減できる効果に相当し、この
分、接合パッドに持たせる寸法余裕を低減することがで
きた。これにより、各配線層を確実に接続するために必
要な配線パッドの直径を1桁程度低減でき、高密度配線
に適したシート配線基板を得ることができた。
On the other hand, as a wiring sheet, processing is started from a sheet in which metal foils are preliminarily adhered to both sides of a resin sheet, and a wiring pattern in which at least 70% or more of the metal conductor on at least one side is left is formed, and the dimension due to moisture absorption and temperature change of the resin. Change 0.
It can be reduced from 2% to 0.02% or less. This is 200m
Calculating the dimensional change from the center of the m-square wiring sheet, 2
00 μm corresponds to the effect of being able to reduce it to 20 μm, and the dimensional margin provided to the bonding pad could be reduced by this amount. As a result, the diameter of the wiring pad required to reliably connect the wiring layers can be reduced by about one digit, and a sheet wiring board suitable for high-density wiring can be obtained.

【0047】また、本方法を用いることにより、配線基
板の各要素をモジュール化することが容易となり、直交
するXY方向の信号配線を電源層で挾んでインピーダン
スマッチングを行なった、いわゆるストリップライン構
造の配線層をモジュール化したり、また異なる機能の配
線パターンを必要に応じて組み合わせて回路基板を形成
する等、配線基板の設計、製造に柔軟性を持たせること
ができた。
Further, by using this method, it becomes easy to modularize each element of the wiring board, and the impedance matching is performed by sandwiching the signal wirings in the XY directions orthogonal to each other in the power supply layer, which is a so-called stripline structure. It is possible to give flexibility to the design and manufacturing of the wiring board, for example, by forming the wiring layer into a module, or combining wiring patterns having different functions as needed to form a circuit board.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に用いる接着シートの製造工程を工程毎
にシートの断面で示した工程図。
FIG. 1 is a process diagram showing a cross-sectional view of a manufacturing process of an adhesive sheet used in the present invention for each process.

【図2】本発明に用いる配線シートの製造工程を各製造
工程毎にシートの断面構造の変化として示した工程図。
FIG. 2 is a process drawing showing a manufacturing process of a wiring sheet used in the present invention as a change in a sectional structure of the sheet for each manufacturing process.

【図3】同じく配線シートの製造工程を各製造工程毎に
シートの断面構造の変化として示した工程図。
FIG. 3 is a process drawing that similarly shows the manufacturing process of the wiring sheet as a change in the sectional structure of the sheet for each manufacturing process.

【図4】本発明による配線基板の積層前の状態を示す部
分斜視図。
FIG. 4 is a partial perspective view showing a state of a wiring board according to the present invention before being laminated.

【図5】本発明による配線基板の積層後の状態を示す部
分透視平面図とその断面図。
5A and 5B are a partially transparent plan view and a sectional view showing a state after a wiring board according to the present invention is laminated.

【図6】本発明による配線基板を更に多層化する場合の
例を示した部分断面図。
FIG. 6 is a partial cross-sectional view showing an example in which the wiring board according to the present invention is further multilayered.

【図7】本発明による配線基板の応用例を示す基板構造
の部分断面図。
FIG. 7 is a partial cross-sectional view of a board structure showing an application example of the wiring board according to the present invention.

【図8】本発明による配線基板をマルチチップモジュー
ルに適用した場合の例を示すモジュールの外観図。
FIG. 8 is an external view of a module showing an example in which a wiring board according to the present invention is applied to a multichip module.

【図9】従来技術による配線シートの積層方法を示し
た、積層前のシートの部分斜視図。
FIG. 9 is a partial perspective view of sheets before lamination showing a method for laminating wiring sheets according to a conventional technique.

【図10】従来技術による配線シートの積層前の部分断
面図。
FIG. 10 is a partial cross-sectional view of a wiring sheet according to a conventional technique before being laminated.

【図11】従来技術の第二の例による配線シートの積層
前の部分断面図。
FIG. 11 is a partial cross-sectional view of a wiring sheet according to a second example of the prior art before being laminated.

【図12】従来技術の第二の例による配線シートの積層
後の部分断面図。
FIG. 12 is a partial cross-sectional view of a wiring sheet according to a second example of the prior art after being laminated.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

100…接着シート、 101…熱可塑性ポリイミド、 102…銅板、 103…ビアホール、 104…ビア金属、 200…配線シート、 200A…X配線シート、 200B…Y配線シート、 201…ポリイミドシート、 202、203…銅箔、 204、209、210、213…レジスト、 205…保護テープ、 206…ビアホール、 206a…ビアホール形成領域、 207…フィルムレジスト、 207a…フィルムレジストマスク、 208…ビアスタッド、 211…電源パターン、 212…配線パターン、 212a…X配線パターン、 212b…Y配線パターン、 214…接続パッド、 214a…接続パット形成領域、 215…錫めっき、 300、400…配線モジュール、 500…表面層、 514…LSI接続パッド、 515…Ni合金メタライズ、 600…整合層、 700…プリント基板、 701…入出力ピン、 800…LSI、 900…電源層、 901…ポリイミドシート、 901a…接着層(未キュアポリイミド)、 902…配線パターン、 903…ビア部、 904…接続パッド、 905…ビア穴、 910…X配線層、 920…Y配線層、 930…グランド層、 940、960…配線シート、 950…接着層。 100 ... Adhesive sheet, 101 ... Thermoplastic polyimide, 102 ... Copper plate, 103 ... Via hole, 104 ... Via metal, 200 ... Wiring sheet, 200A ... X wiring sheet, 200B ... Y wiring sheet, 201 ... Polyimide sheet, 202, 203 ... Copper foil, 204, 209, 210, 213 ... Resist, 205 ... Protective tape, 206 ... Via hole, 206a ... Via hole forming region, 207 ... Film resist, 207a ... Film resist mask, 208 ... Via stud, 211 ... Power supply pattern, 212 ... Wiring pattern, 212a ... X wiring pattern, 212b ... Y wiring pattern, 214 ... Connection pad, 214a ... Connection pad forming area, 215 ... Tin plating, 300, 400 ... Wiring module, 500 ... Surface layer, 514 ... LSI connection pad , 15 ... Ni alloy metallization, 600 ... Matching layer, 700 ... Printed circuit board, 701 ... Input / output pin, 800 ... LSI, 900 ... Power supply layer, 901 ... Polyimide sheet, 901a ... Adhesive layer (uncured polyimide), 902 ... Wiring pattern , 903 ... Via part, 904 ... Connection pad, 905 ... Via hole, 910 ... X wiring layer, 920 ... Y wiring layer, 930 ... Ground layer, 940, 960 ... Wiring sheet, 950 ... Adhesive layer.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 京井 正之 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所生産技術研究所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Masayuki Kyoi 292 Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa, Ltd.

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】熱硬化性樹脂層の両面に配設された配線層
と、樹脂層を貫通して配設された導体ビアとを備えたシ
ート状の配線回路板を複数枚積層して構成される電子回
路基板であって、各々の配線層が耐熱性を有する熱可塑
性樹脂層と熱硬化性樹脂層との絶縁層で交互に絶縁され
て積層構造を形成して成る電子回路基板。
1. A laminate of a plurality of sheet-shaped wiring circuit boards each having a wiring layer disposed on both sides of a thermosetting resin layer and conductor vias penetrating the resin layer. An electronic circuit board in which each wiring layer is alternately insulated by an insulating layer of a heat-resistant thermoplastic resin layer and a thermosetting resin layer to form a laminated structure.
【請求項2】熱硬化性樹脂層の両面に配設された配線層
と、樹脂層を貫通して配設されたビアスタッドとを備え
た配線シートを複数枚積層した積層体で構成される電子
回路基板であって、上記積層体を構成する配線シート樹
脂層間の接続が、耐熱性を有する熱可塑性樹脂層からな
る接着シートを介して接着、接続されると共に、配線シ
ート間の電気的接続が、接着シートに配設された導体ビ
ア金属を介して接続されて成る電子回路基板。
2. A laminated body in which a plurality of wiring sheets having wiring layers provided on both surfaces of a thermosetting resin layer and via studs penetrating the resin layer are laminated. In the electronic circuit board, the connection between the wiring sheet resin layers constituting the laminate is adhered and connected via an adhesive sheet made of a thermoplastic resin layer having heat resistance, and the electrical connection between the wiring sheets is made. , Which are connected via a conductive via metal disposed on the adhesive sheet.
【請求項3】上記配線シートの一方の面に配設された配
線層を電源層、裏面に配設された配線層を信号配線層と
する配線シートの信号配線層側同士を対向させ、導体ビ
ア金属の配設された接着シートを介して積層構成した配
線モジュールを有して成る請求項1もしくは2記載の電
子回路基板。
3. A conductor comprising a wiring layer disposed on one surface of the wiring sheet as a power source layer and a wiring layer disposed on the back surface serving as a signal wiring layer, the signal wiring layer sides facing each other, and the conductors. The electronic circuit board according to claim 1 or 2, further comprising a wiring module that is laminated with an adhesive sheet on which a via metal is arranged.
【請求項4】上記配線モジュールを単位配線モジュール
として、さらに導体ビア金属の配設された接着シートを
介して前記単位配線モジュール同士を複数組積層構成し
た多層配線モジュールを有して成る請求項1もしくは2
記載の電子回路基板。
4. The multi-layer wiring module, wherein the wiring module is used as a unit wiring module, and a plurality of the unit wiring modules are laminated by interposing an adhesive sheet on which conductive via metal is arranged. Or 2
Electronic circuit board as described.
【請求項5】上記配線シートに配設された配線層のう
ち、配線モジュールの外部表面を構成する電源層側の導
体層が表面全体に占める面積を少なくとも70%として
成る請求項3もしくは4記載の電子回路基板。
5. The wiring layer disposed on the wiring sheet, wherein the conductor layer on the power source layer side that constitutes the outer surface of the wiring module occupies at least 70% of the entire surface area. Electronic circuit board.
【請求項6】上記単位配線モジュールを構成する2枚の
配線シートの内側に形成された各々の信号配線を、XY
方向に直交させると共に、これらの交差する信号配線を
両背面の電源層で挟んだ構成としてインピーダンスマッ
チングを行なわしめる構造として成る請求項3乃至5何
れか一つに記載の電子回路基板。
6. The signal wirings formed inside the two wiring sheets constituting the unit wiring module are XY
6. The electronic circuit board according to claim 3, wherein the electronic circuit board is orthogonal to the direction and has a structure in which these intersecting signal wirings are sandwiched by power supply layers on both back surfaces to perform impedance matching.
【請求項7】上記接着シートに形成された導体ビア金属
の少なくとも接合部を金で構成し、この導体ビアの接合
部と接続する配線シートに形成された接続パッドの接合
部を錫で構成し、これら両者の電気的接続を金−錫拡散
層で形成して成る請求項3乃至6何れか一つに記載の電
子回路基板。
7. The conductive via metal formed on the adhesive sheet comprises at least a joint portion made of gold, and the joint portion of a connection pad formed on a wiring sheet connected to the conductor via joint portion is made of tin. 7. The electronic circuit board according to claim 3, wherein the electrical connection between the two is formed by a gold-tin diffusion layer.
【請求項8】上記配線モジュールを、剛性を有するベー
ス基板に接続するに際し、配線シートとベース基板との
熱膨張係数差を10ppm以下として成る請求項3乃至
6何れか一つに記載の電子回路基板。
8. The electronic circuit according to claim 3, wherein when the wiring module is connected to a rigid base substrate, a difference in thermal expansion coefficient between the wiring sheet and the base substrate is 10 ppm or less. substrate.
【請求項9】熱硬化性樹脂層の両面に配線層と、樹脂層
を貫通して配設されたビアスタッドに接続された接続パ
ッドとを備えた配線シートを形成する工程と、導体ビア
金属パターンを有する熱可塑性樹脂層で構成された接着
シートを形成する工程と、接着シート上のビア接続部と
配線シート上に形成された接続パッドとの位置合わせを
行ない接着シートを介してその両面に配線シートを積層
する工程と、積層体を加圧下で加熱し、積層体内の電気
的接続と樹脂シート間の接続を行なう工程とを有して成
る電子回路基板の製造方法。
9. A step of forming a wiring sheet having wiring layers on both surfaces of a thermosetting resin layer and connection pads connected to via studs penetrating the resin layer, and a conductive via metal. The step of forming an adhesive sheet composed of a thermoplastic resin layer having a pattern, and the via connection portion on the adhesive sheet and the connection pad formed on the wiring sheet are aligned, and the adhesive sheet is provided on both sides thereof. A method of manufacturing an electronic circuit board, comprising: a step of laminating wiring sheets; and a step of heating the laminated body under pressure to make electrical connection in the laminated body and connection between resin sheets.
【請求項10】上記接着シートを形成する熱可塑性樹脂
層を、上記積層体内の電気的接続を行なう接合金属の接
合温度以上のガラス転移温度Tgを有する熱可塑性樹脂
シートで構成して成る請求項9記載の電子回路基板の製
造方法。
10. The thermoplastic resin layer forming the adhesive sheet is formed of a thermoplastic resin sheet having a glass transition temperature Tg higher than a bonding temperature of a bonding metal for electrically connecting in the laminate. 9. The method for manufacturing an electronic circuit board according to item 9.
【請求項11】上記積層体を加圧下で加熱し、積層体内
の電気的接続と樹脂シート間の接続を行なう工程を、電
気的接続を形成する接合金属の接合温度と、その温度よ
りも高温の接着樹脂の接着温度の二段階加熱とする温度
プロファイルを有する工程として成る請求項9もしくは
10記載の電子回路基板の製造方法。
11. The step of heating the laminate under pressure to make the electrical connection in the laminate and the connection between the resin sheets is performed at a joining temperature of a joining metal forming the electrical connection and at a temperature higher than the joining temperature. 11. The method for manufacturing an electronic circuit board according to claim 9 or 10, which comprises a step of providing a temperature profile in which the bonding temperature of the adhesive resin is two-step heating.
【請求項12】配線シートを形成する熱硬化性樹脂層を
熱硬化性ポリイミドで構成し、接着シートを形成する熱
可塑性樹脂層を熱可塑性ポリイミドで構成して成る請求
項9乃至11何れか一つに記載の電子回路基板の製造方
法。
12. The thermosetting resin layer forming the wiring sheet is made of thermosetting polyimide, and the thermoplastic resin layer forming the adhesive sheet is made of thermoplastic polyimide. The method for manufacturing an electronic circuit board as described in 1.
【請求項13】上記接着シートを形成する工程を、ビア
の先端をシート表面から所定の高さ突出させて形成する
工程として成る請求項9記載の電子回路基板の製造方
法。
13. The method of manufacturing an electronic circuit board according to claim 9, wherein the step of forming the adhesive sheet is a step of forming the tip of the via by projecting a predetermined height from the surface of the sheet.
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