KR100703023B1 - Multilayer wiring board, method for producing the same, and method for producing fiber reinforced resin board - Google Patents
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Abstract
본 발명의 다층 배선 기판(X1)은 코어부(100) 및 코어외 배선부(30)를 갖는다. 코어부(100)는 카본 파이버재(11) 및 수지 조성물(12)로 이루어지는 카본 파이버 강화부(10), 및, 유리 파이버재(21a)를 함유하는 적어도 1개의 절연층(21)과 10∼40GPa의 탄성률을 갖는 도체로 이루어지는 배선 패턴(22)에 의한 적층 구조를 갖고 또한 카본 파이버 강화부(10)에 접합하고 있는 코어내 배선부(20)를 포함한다. 코어외 배선부(30)는 적어도 1개의 절연층(31) 및 배선 패턴(32)에 의한 적층 구조를 갖고, 코어내 배선부(20)에서 코어부(100)에 접합하고 있다.The multilayer wiring board X1 of the present invention has a core portion 100 and an extracore wiring portion 30. The core portion 100 is formed of a carbon fiber reinforcement portion 10 made of a carbon fiber material 11 and a resin composition 12, and at least one insulating layer 21 and 10 to 10 containing a glass fiber material 21a. The core core wiring part 20 which has a laminated structure by the wiring pattern 22 which consists of a conductor which has the elasticity modulus of 40 GPa, and is joined to the carbon fiber reinforcement part 10 is included. The non-core wiring part 30 has a laminated structure by at least one insulating layer 31 and the wiring pattern 32, and is joined to the core part 100 by the in-core wiring part 20.
다층 배선 기판, 유리 파이버재, 카본 파이버재 Multilayer wiring board, glass fiber material, carbon fiber material
Description
본 발명은 반도체 칩 실장 기판, 마더 보드, 프로브(probe) 카드용 기판 등에 적용할 수 있는 다층 배선 기판 및 그 제조 방법, 및 다층 배선 기판의 제조에 사용할 수 있는 파이버 강화 수지 기판의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a multilayer wiring board that can be applied to a semiconductor chip mounting substrate, a motherboard, a substrate for a probe card, a manufacturing method thereof, and a manufacturing method of a fiber reinforced resin substrate that can be used to manufacture the multilayer wiring board. will be.
근년, 전자 기기에 대한 고성능화 및 소형화 등의 요구에 수반하여, 전자 기기에 조립되는 전자 부품의 고밀도 실장화가 급속히 진행되고 있다. 그러한 고밀도 실장화에 대응하고자, 반도체 칩에 대해서는 베어 칩(bare chip)의 상태로 배선 기판에 면실장되는 즉 플립 칩 실장되는 경우가 많다.In recent years, with the demand for high performance and miniaturization of electronic devices, high-density mounting of electronic parts to be assembled in electronic devices is rapidly progressing. In order to cope with such high density mounting, semiconductor chips are often surface-mounted, i.e., flip-chip mounted, on a wiring board in a bare chip state.
반도체 칩을 탑재하기 위한 배선 기판에 대해서는, 반도체 칩의 다핀화에 수반하여, 배선의 고밀도화를 달성하는데 적합한 다층 배선 기판이 채용되는 경향이 있다. 이러한 반도체 칩 및 다층 배선 기판에 의한 실장 구조를 갖는 반도체 패키지는 소정의 전자 회로의 일부를 구성하고자, 또한 마더보드에 실장된다. 마더보드에 대해서도, 배선의 고밀도화를 달성하는데 적합한 다층 배선 기판이 채용되는 경우가 있다. 한편, 복수의 반도체 소자가 조립된 반도체 웨이퍼나 단일의 반도체 칩을 검사할 때에 그 웨이퍼나 칩이 탑재되는 프로브 카드의 기판에서도, 소자나 칩의 다핀화에 따라 다층 배선 기판이 채용되고 있다.As a wiring board for mounting a semiconductor chip, there is a tendency that a multilayer wiring board suitable for achieving high density of wirings is adopted with the multiple pinning of the semiconductor chip. A semiconductor package having a mounting structure by such a semiconductor chip and a multilayer wiring board is also mounted on a motherboard in order to form part of a predetermined electronic circuit. Also for a motherboard, the multilayer wiring board suitable for achieving high density of wiring may be employ | adopted in some cases. On the other hand, when inspecting a semiconductor wafer in which a plurality of semiconductor elements are assembled or a single semiconductor chip, a multilayer wiring board is also adopted in the substrate of the probe card on which the wafer or the chip is mounted.
플립 칩 실장에서는, 일반적으로, 배선 기판과 이것에 탑재된 반도체 칩 사이의 극간(隙間)에 대해서 언더필제(underfiller)가 충전된다. 언더필제가 충전되지 않은 상태에서는, 배선 기판 및 반도체 칩에서의 면내 방향의 열팽창율의 차이에 기인하여, 배선 기판 및 반도체 칩 사이의 전기적 접속의 신뢰성이 낮은 경우가 많다. 일반적인 반도체 재료에 의한 반도체 칩에서의 면내 방향의 열팽창율은 약 3.5ppm/℃로서, 코어 기판으로서 유리 에폭시 기판을 채용하는 일반적인 배선 기판에서의 면내 방향의 열팽창율은 12∼20ppm/℃이며, 양자의 열팽창율의 차이는 비교적 크다. 그 때문에, 환경 온도의 변화에 의해, 혹은, 환경 온도의 변화를 거침에 의해, 배선 기판과 이것에 탑재되어 있는 반도체 칩 사이에서의 전기적 접속부에는 응력이 발생하기 쉬워진다. 전기적 접속부에서 소정 이상의 응력이 발생하면, 그 접속부에서의 반도체 칩의 범프와 배선 기판의 전극 패드의 계면 등에서, 크랙이나 박리가 생기기 쉽다. 플립 칩 실장에서의 반도체 칩과 배선 기판의 사이에 충전되는 언더필제는, 전기적 접속부에서 발생하는 이러한 응력을 완화하는 기능을 갖는다. 이 응력 완화 기능에 의해, 전기적 접속부에서의 크랙이나 박리가 억제되어, 플립 칩 실장에서의 접속 신뢰성의 확보가 도모된다.In flip chip mounting, the underfiller is generally filled with the gap between the wiring board and the semiconductor chip mounted thereon. In the state where the underfill agent is not filled, the reliability of the electrical connection between the wiring board and the semiconductor chip is often low due to the difference in the thermal expansion coefficient in the in-plane direction of the wiring board and the semiconductor chip. The thermal expansion rate of the in-plane direction in the semiconductor chip by a general semiconductor material is about 3.5 ppm / degreeC, The thermal expansion rate of the in-plane direction in the general wiring board which employs a glass epoxy board | substrate as a core substrate is 12-20 ppm / degreeC, both The difference in thermal expansion coefficient is relatively large. Therefore, a stress tends to generate | occur | produce in the electrical connection part between a wiring board and the semiconductor chip mounted in this by a change of environmental temperature or a change of environmental temperature. If a predetermined stress or more occurs at the electrical connection portion, cracks or peeling are likely to occur at the interface between the bump of the semiconductor chip at the connection portion and the electrode pad of the wiring board. The underfill agent filled between the semiconductor chip and the wiring board in flip chip mounting has a function of alleviating such stress generated at the electrical connection portion. This stress relaxation function suppresses cracking and peeling at the electrical connection portion, and secures connection reliability in flip chip mounting.
그러나, 대형의 반도체 칩을 배선 기판에 실장하는 경우에는, 언더필제의 응력 완화 기능만으로는 충분한 접속 신뢰성을 확보할 수 없는 경우가 많다. 배선 기판 및 반도체 칩의 열팽창율의 차이에 기인하는 양자의 열팽창 차이의 절대량은 칩이 대형일수록 커지기 때문이다. 열팽창 차이가 클수록, 전기적 접속부에서 발생하는 응력도 커진다.However, in the case where a large semiconductor chip is mounted on a wiring board, sufficient connection reliability cannot be secured only by an underfill stress relaxation function in many cases. This is because the absolute amount of the difference in thermal expansion of both caused by the difference in thermal expansion coefficient between the wiring board and the semiconductor chip increases as the chip becomes larger. The greater the difference in thermal expansion, the greater the stress generated at the electrical connections.
또한, 반도체 웨이퍼나 비교적 대형의 반도체 칩을 프로브 카드에 탑재하고, 이들의 기능을 프로빙하면서 검사할 때에는, 웨이퍼 또는 칩과 프로브 카드의 사이에서 열팽창율 차이가 크면, 그 웨이퍼 또는 칩의 전극과 프로브 카드의 프로브 핀의 위치 어긋남이 커진다. 그 결과, 적절한 테스트를 실행할 수 없는 사태를 초래하는 경우가 있다.When a semiconductor wafer or a relatively large semiconductor chip is mounted on a probe card and tested while probing these functions, if the thermal expansion difference is large between the wafer or chip and the probe card, the electrode or probe of the wafer or chip The misalignment of the probe pins on the card increases. As a result, there may be a situation where an appropriate test cannot be executed.
배선 기판 및 반도체 칩에서의 면내 방향의 열팽창율 차이에 기인하는 상술한 결점을 해소 내지 경감하기 위한 방법의 하나로서, 열팽창율이 작은 배선 기판을 채용하는 것이 고려된다. 열팽창율이 작은 배선 기판으로는, 종래부터, 저열팽창율의 금속 재료를 코어 기판으로서 채용하는 배선 기판이 알려져 있다. 금속 코어 기판을 구성하는 금속 재료로는, 일반적으로, 알루미늄, 구리, 규소 강, 니켈-철 합금, CIC(구리/인바(invar)/구리의 적층 구조를 가진 클래드재) 등이 채용된다. 그러나, 금속 재료는 비중이 상당 정도로 크기 때문에, 얻어지는 배선 기판의 중량이 커져서, 금속 코어 기판을 채용하는 것은 바람직하지 않은 경우가 있다. 또한, 금속 코어 기판은 미세한 프로세스에 의한 가공성이 부족하여, 예를 들면, 천공이나 박판화가 곤란한 경우가 많다.As one of the methods for eliminating or reducing the above-described drawback caused by the difference in thermal expansion coefficient in the in-plane direction of the wiring board and the semiconductor chip, it is considered to employ a wiring board having a small thermal expansion rate. As a wiring board with a small thermal expansion rate, the wiring board which employ | adopts a low thermal expansion rate metal material as a core board | substrate is known conventionally. Generally as a metal material which comprises a metal core board | substrate, aluminum, copper, a silicon steel, nickel-iron alloy, CIC (clad material which has a laminated structure of copper / invar / copper), etc. are employ | adopted. However, since the metal material has a specific gravity large enough, the weight of the obtained wiring board becomes large, and it is not preferable to employ a metal core board. In addition, the metal core substrate is poor in workability due to a fine process and, for example, is often difficult to perforate or thin.
한편, 배선 기판의 열팽창율을 저감하는 방법으로서, 탄소 섬유 재료를 이용하는 기술이 알려져 있다. 그러한 기술은, 예를 들면, 일본 특개소60-140898호 공보, 일본 특개평11-40902호 공보, 및 일본 특개2001-332828호 공보에 개시되어 있다.On the other hand, the technique using a carbon fiber material is known as a method of reducing the thermal expansion rate of a wiring board. Such a technique is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 60-140898, Japanese Patent Laid-Open No. 11-40902, and Japanese Patent Laid-Open No. 2001-332828.
일본 특개소60-140898호 공보에는, 탄소 섬유 시트를 함유하는 절연층인 그라피트층과 구리 배선이 교대로 적층된 다층 배선 구조를 갖는 다층 배선 기판이 개시되어 있다. 탄소 섬유의 열팽창율은, 일반적으로, -1∼1ppm/℃(25℃) 정도이고, 이와 같이 열팽창율이 작은 탄소 섬유 시트를 함유하는 그라피트층을 구비하기 때문에, 그 다층 배선 기판의 열팽창율은 작다. 그러나, 일본 특개소60-140898호 공보에 의하면, 이러한 배선 기판의 다층 배선 구조는 이른바 일괄 적층법에 의해 형성된다. 일괄 적층법에서는, 미세한 다층 배선 구조 나아가서는 미세한 피치의 외부 접속용 전극을 형성하는 것이 곤란함이 알려져 있다. 그 때문에, 일본 특개소60-140898호 공보에 개시되어 있는 배선 기판은 외부 접속용의 전극이 미세한 피치로 형성된 반도체 칩을 탑재하는데는 적합하지 않다.Japanese Laid-Open Patent Publication No. 60-140898 discloses a multilayer wiring board having a multilayer wiring structure in which a graphite layer, which is an insulating layer containing a carbon fiber sheet, and a copper wiring are alternately laminated. Since the thermal expansion rate of carbon fiber is generally about -1 to 1 ppm / degrees C (25 degreeC), since the graphite layer containing the carbon fiber sheet with such a small thermal expansion rate is provided, the thermal expansion rate of the multilayer wiring board Is small. However, according to Japanese Patent Laid-Open No. 60-140898, the multilayer wiring structure of such a wiring board is formed by a so-called batch lamination method. In the batch lamination method, it is known that it is difficult to form the fine multilayer wiring structure and also the electrode for external connection of a fine pitch. Therefore, the wiring board disclosed in Unexamined-Japanese-Patent No. 60-140898 is not suitable for mounting the semiconductor chip in which the electrode for external connection was formed in the fine pitch.
일본 특개평11-40902호 공보에는, 기재로서 탄소 섬유 시트를 함유하는 코어 기판의 양면에, 유리 섬유를 함유하는 프리프레그에 의한 절연층과 구리 배선이 적층된 다층 배선 구조를 갖는 다층 배선 기판이 개시되어 있다. 코어 기판이 탄소 섬유 시트를 함유하기 때문에, 그 배선 기판의 열팽창율은 작다. 그러나, 일본 특개평11-40902호 공보에 의하면, 이러한 배선 기판의 다층 배선 구조는 일괄 적층법에 의해 형성된다. 그 때문에, 일본 특개평11-40902호 공보에 개시되어 있는 배선 기판은 외부 접속용의 전극이 미세한 피치로 형성된 반도체 칩을 탑재하는데는 적합하지 않다.Japanese Unexamined Patent Publication No. 11-40902 discloses a multilayer wiring board having a multilayer wiring structure in which an insulating layer by a prepreg containing glass fiber and copper wiring are laminated on both surfaces of a core substrate containing a carbon fiber sheet as a substrate. Is disclosed. Since the core substrate contains a carbon fiber sheet, the thermal expansion coefficient of the wiring substrate is small. However, according to Japanese Patent Laid-Open No. 11-40902, the multilayer wiring structure of such a wiring board is formed by a batch lamination method. Therefore, the wiring board disclosed in Unexamined-Japanese-Patent No. 11-40902 is not suitable for mounting the semiconductor chip in which the electrode for external connection was formed in the fine pitch.
일본 특개2001-332828호 공보에는, 탄소 섬유를 함유하는 절연층으로 이루 어지는 코어 기판의 양면에, 유리 섬유를 함유하지 않은 프리프레그에 의한 절연층과 구리 배선의 적층 구조를 갖는 배선 기판이 개시되어 있다. 그러나, 탄소계 섬유를 함유하는 절연층으로 이루어지는 코어 기판과, 유리 섬유를 함유하지 않는 프리프레그의 열팽창율의 차이는 상당 정도로 크다. 열팽창율 차이가 크면, 코어 기판과 절연층은 박리하기 쉽다. 코어 기판으로부터 절연층이 박리하면, 절연층 상에 형성되어 있는 배선에 대해서 부당한 응력이 작용하여 그 배선이 단선해버리는 경우가 있다. 따라서, 일본 특개2001-332828호 공보에 개시되어 있는 기술에 의하면, 전체의 열팽창율이 작은 배선 기판을 적절히 제조하는 것이 곤란한 경우가 있다.Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2001-332828 discloses a wiring board having a laminated structure of an insulating layer and a copper wiring by a prepreg containing no glass fiber on both surfaces of a core substrate made of an insulating layer containing carbon fiber. have. However, the difference in the thermal expansion rate of the core substrate which consists of an insulating layer containing a carbon type fiber, and the prepreg which does not contain a glass fiber is considerably large. If the difference in thermal expansion rate is large, the core substrate and the insulating layer are easily peeled off. When the insulating layer is peeled off from the core substrate, an undue stress acts on the wiring formed on the insulating layer, and the wiring may be disconnected. Therefore, according to the technique disclosed in Unexamined-Japanese-Patent No. 2001-332828, it may be difficult to manufacture a wiring board with a small total thermal expansion rate appropriately.
[발명의 개시][Initiation of invention]
본 발명은 이러한 사정을 감안하여 발명한 것으로서, 미세한 배선 구조를 구비할 수 있고 또한 적절히 저열팽창율화를 도모할 수 있는 다층 배선 기판 및 그 제조 방법, 및 다층 배선 기판의 제조에 사용할 수 있는 파이버 강화 수지 기판의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been invented in view of the above circumstances, and the present invention provides a multilayer wiring board that can have a fine wiring structure and can appropriately lower thermal expansion rate, a method of manufacturing the same, and a fiber reinforcement that can be used in the production of the multilayer wiring board. It aims at providing the manufacturing method of a resin substrate.
본 발명의 제1 측면에 의하면 다층 배선 기판이 제공된다. 이 다층 배선 기판은 카본 파이버재 및 수지 조성물로 이루어지는 카본 파이버 강화부, 및 유리 파이버재를 함유하는 적어도 1개의 절연층과 10∼40GPa의 탄성률을 갖는 도체로 이루어지는 배선 패턴에 의한 적층 구조를 갖고 또한 카본 파이버 강화부에 접합하고 있는 코어내 배선부를 포함하는 코어부와, 적어도 1개의 절연층 및 배선 패턴에 의한 적층 구조를 갖고 또한 코어내 배선부에서 코어부에 접합하고 있는 코어외 배선 부에 의한 적층 구조를 구비한다.According to the first aspect of the present invention, a multilayer wiring board is provided. This multilayer wiring board has a laminated structure by the carbon fiber reinforcement part which consists of a carbon fiber material and a resin composition, and the wiring pattern which consists of a conductor which has the elasticity modulus of 10-40 GPa and at least 1 insulating layer containing a glass fiber material, The core part including the in-core wiring part joined to the carbon fiber reinforcement part, and the out-core wiring part having a laminated structure by at least one insulating layer and the wiring pattern, and joined to the core part by the in-core wiring part It has a laminated structure.
이러한 구성의 다층 배선 기판에서는, 미세한 배선 구조를 구비할 수 있다.본 발명의 제1 측면에 의한 다층 배선 기판에서의 코어외 배선부는 절연층과 배선 패턴의 적층 구조를 가진다. 그 절연층은 카본 파이버재나 유리 파이버재 등의 섬유 부재를 함유하지 않는다. 그 때문에, 코어외 배선부는 이른바 빌드업(build-up)법에 의해 형성할 수 있다. 빌드업법에 의한 다층 배선 구조 등의 적층 배선 구조의 형성에서는 미세한 배선 패턴을 고밀도로 형성할 수 있음이 알려져 있다. 따라서, 본 발명에서의 코어외 배선부에 대해서는, 빌드업법에 의해 미세 배선을 고밀도로 형성할 수 있다.In the multilayer wiring board having such a structure, a fine wiring structure can be provided. The non-core wiring portion in the multilayer wiring board according to the first aspect of the present invention has a laminated structure of an insulating layer and a wiring pattern. This insulating layer does not contain fiber members, such as a carbon fiber material and a glass fiber material. Therefore, the extra-core wiring part can be formed by what is called a build-up method. It is known that a fine wiring pattern can be formed at a high density in the formation of a laminated wiring structure such as a multilayer wiring structure by the buildup method. Therefore, about the non-core wiring part in this invention, a fine wiring can be formed with high density by a buildup method.
코어외 배선부에서 미세 배선을 구비할 수 있기 때문에, 코어외 배선부의 최상 내지 최외의 배선 패턴에서, 외부 접속용의 전극부를 미세한 피치로 마련할 수 있다. 이 경우, 본 발명의 제1 측면에 의한 다층 배선 기판에 대해서는, 외부 접속용의 전극이 미세한 피치로 형성된 반도체 칩을 실장 내지 탑재할 수 있게 된다. 이와 같이, 본 발명의 제1 측면에 의한 다층 배선 기판은 미세한 배선을 구비할 수 있으므로, 반도체 칩의 다핀화, 즉 고밀도 실장에 적절히 대응할 수 있게 된다.Since fine wiring can be provided in the non-core wiring part, the electrode part for external connection can be provided in fine pitch in the uppermost or outermost wiring pattern of the non-core wiring part. In this case, with respect to the multilayer wiring board according to the first aspect of the present invention, it is possible to mount or mount a semiconductor chip in which electrodes for external connection are formed at a fine pitch. As described above, since the multilayer wiring board according to the first aspect of the present invention can be provided with fine wirings, it is possible to appropriately cope with multi-pinning of semiconductor chips, that is, high density mounting.
본 발명의 제1 측면에 의한 다층 배선 기판에서는 적절히 저열팽창율화를 도모할 수 있다. 구체적으로는, 제1 측면의 다층 배선 기판에 의하면, 카본 파이버 강화부와 코어내 배선부의 사이, 및 코어내 배선부와 코어외 배선부의 사이에서, 양호한 접합 상태를 달성하면서, 다층 배선 기판 전체의 정미(正味;net) 열팽창율을 적절히 저감할 수 있다.In the multilayer wiring board according to the first aspect of the present invention, it is possible to appropriately lower the thermal expansion coefficient. Specifically, according to the multilayer wiring board of the first aspect, the entire multilayer wiring board is achieved while achieving a good bonding state between the carbon fiber reinforcement part and the intercore wiring part, and between the intracore wiring part and the extracore wiring part. Net thermal expansion coefficient can be reduced suitably.
카본 파이버 강화부는 카본 파이버재를 기재로서 함유한다. 카본 파이버재로는, 예를 들면, 카본 파이버 메쉬, 카본 파이버 직물, 카본 파이버 부직포, 촙드(chopped) 파이버 형태의 카본 파이버를 들 수 있다. 또한, 카본 파이버재로는 일방향성 카본 파이버 시트 교차 적층 구조를 가진 카본 파이버를 들 수 있다. 카본 파이버재는, 일반적으로, -1∼1ppm/℃(25℃) 정도의 작은 열팽창율을 나타낸다. 카본 파이버 강화부의 내부에서는, 이러한 열팽창율이 작은 카본 파이버재가 그 수지부의 면내 방향으로 전연(展延)하고 있다. 그 때문에, 카본 파이버 강화부의 면내 방향에서의 열팽창율에 대해서는, 카본 파이버재의 형태의 선택, 및, 카본 파이버 강화부에서의 카본 파이버재의 함유율의 조절에 의해, 상당 정도로 작게 설정할 수 있다. 다층 배선 기판 전체에서의 면내 방향의 열팽창율은 카본 파이버 강화부의 열팽창율에 강하게 의존하기 때문에, 예를 들면 카본 파이버 강화부에서의 카본 파이버재의 함유율을 조절함으로써, 다층 배선 기판에서의 면내 방향의 열팽창율을 반도체 칩의 그것에 근사하는 값으로 설정할 수도 있다.The carbon fiber reinforcement part contains a carbon fiber material as a base material. Examples of the carbon fiber material include carbon fiber mesh, carbon fiber fabric, carbon fiber nonwoven fabric, and chopped fiber type carbon fiber. In addition, the carbon fiber material includes carbon fibers having a unidirectional carbon fiber sheet cross-lamination structure. The carbon fiber material generally exhibits a small thermal expansion coefficient of about -1 to 1 ppm / ° C (25 ° C). Inside the carbon fiber reinforcement portion, a carbon fiber material having such a small coefficient of thermal expansion extends in the in-plane direction of the resin portion. Therefore, about the thermal expansion rate in the in-plane direction of a carbon fiber reinforcement part, it can set to a small extent with selection of the form of a carbon fiber material, and control of the content rate of the carbon fiber material in a carbon fiber reinforcement part. Since the thermal expansion rate in the in-plane direction throughout the multilayer wiring board strongly depends on the thermal expansion rate of the carbon fiber reinforcement portion, for example, by adjusting the content rate of the carbon fiber material in the carbon fiber reinforcement portion, the thermal expansion in the in-plane direction in the multilayer wiring substrate is controlled. The rate may be set to a value close to that of the semiconductor chip.
한편, 코어내 배선부에서는, 절연층은 유리 파이버재를 함유하고, 또한, 도체 패턴은 10∼40GPa의 탄성률을 갖는 도체로 된다. 그 탄성률은 이른바 세로 탄성률(영률(young's modulus))이다. 이러한 구성에 의하면, 코어내 배선부의 열팽창율에 대해서, 상술한 카본 파이버 강화부의 열팽창율과 상술의 코어외 배선부의 열팽창율의 사이로 적절히 조절할 수 있다.On the other hand, in the core wiring portion, the insulating layer contains a glass fiber material, and the conductor pattern is a conductor having an elastic modulus of 10 to 40 GPa. The modulus is the so-called longitudinal modulus (young's modulus). According to this structure, the thermal expansion rate of the carbon fiber reinforcement part mentioned above can be suitably adjusted with respect to the thermal expansion rate of the carbon fiber reinforcement part mentioned above and the thermal expansion rate of the said non-core wiring part mentioned above.
유리 파이버재는 카본 파이버재보다도 큰 열팽창율을 갖고, 또한, 수지 재료보다도 작은 열팽창율을 갖는다. 또한, 그 유리 파이버재는 코어내 배선부에서의 절연층의 내부에서 그 절연층의 면확장 방향으로 전연하고 있다. 따라서, 코어내 배선부의 절연층 자체의 열팽창율은 카본 파이버 강화부의 열팽창율과, 기재를 함유하지 않는 수지 재료로 이루어지는 절연층이 유의한 체적을 차지하는 코어외 배선부의 열팽창율의 사이의 값을 취한다.The glass fiber material has a larger coefficient of thermal expansion than the carbon fiber material and a smaller coefficient of thermal expansion than the resin material. In addition, the glass fiber material extends in the surface expansion direction of the insulating layer inside the insulating layer in the core wiring portion. Therefore, the thermal expansion rate of the insulating layer itself in the core wiring portion takes a value between the thermal expansion rate of the carbon fiber reinforced portion and the thermal expansion coefficient of the non-core wiring portion in which the insulating layer made of a resin material containing no base material occupies a significant volume. do.
또한, 코어내 배선부에서의 배선 패턴은 10∼40GPa의 낮은 탄성률을 가진 도체로 이루어진다. 이러한 저탄성률의 배선 패턴은 코어내 배선부에서의 절연층의 열팽창에 적절히 추수(追隨)할 정도로 연질이며, 따라서, 코어내 배선부 전체의 열팽창율에서는 절연층의 열팽창율이 지배적으로 된다. 구체적으로는, 코어내 배선부에서 배선 패턴이 접합하고 있는 절연층이 그 배선 패턴보다도 작은 열팽창율을 갖는 경우, 가열시에서의 그 배선 패턴의 팽창은 절연층의 열팽창과 동일한 정도로 작아, 절연층의 열팽창을 부당하게 조장하지 않는다. 배선 패턴이 충분히 연질(저탄성)이므로, 가열시에, 배선 패턴의 팽창은 보다 작은 열팽창율을 가진 절연층에 의해 억제된다. 배선 패턴이 접합하고 있는 절연층이 그 배선 패턴보다도 큰 열팽창율을 갖는 경우, 가열 시에서의 그 배선 패턴의 팽창은 절연층의 열팽창과 동일한 정도로 크고, 절연층의 열팽창을 부당하게 막지 않는다. 배선 패턴이 충분히 연질(저탄성)이므로, 가열 시에, 배선 패턴은 보다 크게 팽창하는 절연층에 추수한다. 이와 같이, 10∼40GPa의 낮은 탄성률을 갖는 도체로 되는 배선 패턴은 코어내 배선부에서 유의한 체적을 차지하는 절연층의 열팽창을 저해하지 않는다. 따라서, 코어내 배선부의 정미 열팽창율에 대해서는, 배선 패턴의 열팽창율에 부당하게 좌우되지 않고, 카본 파이버 강화부의 열팽창율 및 코어외 배선부의 열팽창율의 사이 에서, 높은 자유도로 적절히 설정할 수 있다.Further, the wiring pattern in the core wiring portion is made of a conductor having a low elastic modulus of 10 to 40 GPa. Such a low-elasticity wiring pattern is soft enough to adequately harvest the thermal expansion of the insulating layer in the core wiring portion, and therefore, the thermal expansion rate of the insulating layer becomes dominant in the thermal expansion rate of the entire wiring portion in the core. Specifically, when the insulating layer to which the wiring pattern is bonded in the core wiring portion has a thermal expansion rate smaller than that of the wiring pattern, the expansion of the wiring pattern at the time of heating is small to the same extent as the thermal expansion of the insulating layer, and the insulating layer Does not unfairly promote thermal expansion Since the wiring pattern is sufficiently soft (low elasticity), expansion of the wiring pattern at the time of heating is suppressed by the insulating layer having a smaller thermal expansion rate. When the insulating layer to which the wiring pattern is bonded has a larger thermal expansion rate than the wiring pattern, the expansion of the wiring pattern at the time of heating is as large as the thermal expansion of the insulating layer and does not unduly prevent thermal expansion of the insulating layer. Since the wiring pattern is sufficiently soft (low elasticity), at the time of heating, the wiring pattern is harvested on the insulating layer which expands larger. As such, the wiring pattern of the conductor having a low modulus of elasticity of 10 to 40 GPa does not inhibit thermal expansion of the insulating layer, which occupies a significant volume in the core wiring portion. Therefore, the net thermal expansion rate of the inner core wiring portion is not unduly influenced by the thermal expansion ratio of the wiring pattern, and can be appropriately set with high degree of freedom between the thermal expansion coefficient of the carbon fiber reinforcement portion and the thermal expansion ratio of the non-core wiring portion.
본 발명의 제1 측면에 의한 다층 배선 기판은, 상술한 바와 같이, 기판 전체의 열팽창율을 충분히 저하시키는 저열팽창율의 카본 파이버 강화부와, 미세 배선을 형성하는 것은 가능하지만 카본 파이버 강화부와의 열팽창율 차이가 비교적 큰 코어외 배선부와, 배선 패턴으로부터의 부당한 영향을 받지 않고 카본 파이버 강화부의 열팽창율과 코어외 배선부의 열팽창율의 중간의 열팽창율을 갖도록 적절히 열팽창율을 설정할 수 있는 코어내 배선부를 구비한다. 따라서, 제1 측면에 의한 다층 배선 기판에 의하면, 카본 파이버 강화부와 코어내 배선부의 사이에서의 접합 상태, 및 코어내 배선부와 코어외 배선부의 사이에서의 접합 상태는 양호를 유지하면서, 다층 배선 기판 전체의 정미 열팽창율을 저감할 수 있다.In the multilayer wiring board according to the first aspect of the present invention, as described above, a carbon fiber reinforcement part having a low thermal expansion rate that sufficiently lowers the thermal expansion rate of the entire substrate and a fine wire can be formed, but the carbon fiber reinforcement part can be formed. In-core wiring section with a relatively large difference in thermal expansion rate, and in core where thermal expansion rate can be appropriately set so as to have a thermal expansion rate intermediate between the thermal expansion rate of the carbon fiber reinforced portion and the thermal expansion rate of the non-core wiring portion without being unduly influenced by the wiring pattern. A wiring part is provided. Therefore, according to the multilayer wiring board by a 1st side surface, the bonding state between a carbon fiber reinforcement part and an inner core wiring part, and the bonding state between an inner core wiring part and an outer core wiring part are maintaining a favorable multilayer, The net thermal expansion coefficient of the whole wiring board can be reduced.
이와 같이, 본 발명의 제1 측면에 의하면, 다층 배선 기판에서, 미세한 배선 구조를 구비할 수 있고, 또한, 적절히 저열팽창율화를 도모할 수 있다. 이러한 다층 배선 기판은 외부 접속용의 전극부가 미세한 피치로 마련되고 또한 본래적으로 저열팽창율의 반도체 칩을 탑재하는데 적합하다.Thus, according to the 1st aspect of this invention, a fine wiring structure can be provided in a multilayer wiring board, and low thermal expansion rate can be aimed suitably. Such a multi-layered wiring board is provided with an electrode portion for external connection at a fine pitch and is inherently suitable for mounting a semiconductor chip having a low thermal expansion rate.
본 발명의 제2 측면에 의하면 다른 다층 배선 기판이 제공된다. 이 다층 배선 기판은 유리 파이버재를 함유하는 적어도 1개의 절연층과 10∼40GPa의 탄성률을 갖는 도체로 이루어지는 배선 패턴에 의한 적층 구조를 각각 갖는 제1 및 제2 코어내 배선부, 및 카본 파이버재 및 수지 조성물로 이루어지고 또한 제1 코어내 배선부와 제2 코어내 배선부의 사이에 개재하는 카본 파이버 강화부를 포함하는 코어부와, 적어도 1개의 절연층 및 배선 패턴에 의한 적층 구조를 갖고 또한 제1 코어내 배선부에서 코어부에 접합하고 있는 제1 코어외 배선부와, 적어도 1개의 절연층 및 배선 패턴에 의한 적층 구조를 갖고 또한 제2 코어내 배선부에서 코어부에 접합하고 있는 제2 코어외 배선부에 의한 적층 구조를 구비한다.According to the second aspect of the present invention, another multilayer wiring board is provided. The multilayer wiring board includes first and second core wiring portions each having a laminated structure by a wiring pattern composed of at least one insulating layer containing a glass fiber material and a conductor having an elastic modulus of 10 to 40 GPa, and a carbon fiber material And a core part made of a resin composition and including a carbon fiber reinforcement part interposed between the first core wiring part and the second core wiring part, and having a laminated structure by at least one insulating layer and a wiring pattern. The first non-core wiring portion joined to the core portion at the first core wiring portion, and the second bonded structure to the core portion at the second core wiring portion with a laminated structure formed by at least one insulating layer and wiring pattern. The laminated structure by the wiring part other than a core is provided.
이러한 구성의 다층 배선 기판은 본 발명의 제1 측면에 의한 다층 배선 기판의 구성을 포함하고 있다. 따라서, 본 발명의 제2 측면에 의해서도, 제1 측면에 관해서 상술한 바와 같은 효과가 나타난다. 덧붙여, 제2 측면에 의한 다층 배선 기판은 대칭적인 적층 구조를 갖는다. 구체적으로는 2개의 코어내 배선부가 카본 파이버 강화부의 양측에 배설되어 있고, 또한, 2개의 코어외 배선부가 카본 파이버 강화부의 양측에 배설되어 있다. 따라서, 제2 측면에 의한 구성은 다층 배선 기판의 휨 양을 저감하는데 적합하다.The multilayer wiring board having such a configuration includes the configuration of the multilayer wiring board according to the first aspect of the present invention. Therefore, also with the 2nd side surface of this invention, the effect mentioned above regarding the 1st side surface is exhibited. In addition, the multilayer wiring board by a 2nd side has a symmetric laminated structure. Specifically, two intercore wiring portions are disposed on both sides of the carbon fiber reinforcement portion, and two non-core wiring portions are disposed on both sides of the carbon fiber reinforcement portion. Therefore, the configuration according to the second aspect is suitable for reducing the amount of warpage of the multilayer wiring board.
본 발명의 제3 측면에 의하면 다른 다층 배선 기판이 제공된다. 이 다층 배선 기판은 각각 카본 파이버재 및 수지 조성물로 이루어지는 제1 및 제2 카본 파이버 강화부, 유리 파이버재 및 수지 조성물로 이루어지는 제1 카본 파이버 강화부와 제2 카본 파이버 강화부의 사이에 개재하는 유리 파이버 강화부, 유리 파이버재를 함유하는 적어도 1개의 절연층과 10∼40GPa의 탄성률을 갖는 도체로 이루어지는 배선 패턴에 의한 적층 구조를 갖고 또한 유리 파이버 강화부와는 반대측에 제1 카본 파이버 강화부에 접합하고 있는 제1 코어내 배선부, 및 유리 파이버재를 함유하는 적어도 1개의 절연층과 10∼40GPa의 탄성률을 갖는 도체로 이루어지는 배선 패턴에 의한 적층 구조를 갖고 또한 유리 파이버 강화부와는 반대측에 제2 카본 파이버 강화부에 접합하고 있는 제2 코어내 배선부를 포함하는 코어부와, 적어도 1개의 절연 층 및 배선 패턴에 의한 적층 구조를 갖고 또한 제1 코어내 배선부에서 코어부에 접합하고 있는 제1 코어외 배선부와, 적어도 1개의 절연층 및 배선 패턴에 의한 적층 구조를 갖고 또한 제2 코어내 배선부에서 코어부에 접합하고 있는 제2 코어외 배선부에 의한 적층 구조를 구비한다.According to the third aspect of the present invention, another multilayer wiring board is provided. This multilayer wiring board is the glass interposed between the 1st and 2nd carbon fiber reinforcement part which consists of a carbon fiber material and a resin composition, the 1st carbon fiber reinforcement part which consists of a glass fiber material and a resin composition, respectively, and a 2nd carbon fiber reinforcement part, respectively. The first carbon fiber reinforcement part has a laminated structure by a wiring pattern composed of a fiber reinforcement part, at least one insulating layer containing a glass fiber material, and a conductor having an elastic modulus of 10 to 40 GPa, and on the opposite side to the glass fiber reinforcement part. On the side opposite to the glass fiber reinforcement part, a laminated structure is formed by a wiring pattern consisting of a first core wiring part bonded to each other, and at least one insulating layer containing a glass fiber material and a conductor having an elastic modulus of 10 to 40 GPa. A core portion including a second inner core wiring portion joined to the second carbon fiber reinforcement portion, and at least one insulating layer The first non-core wiring portion, which has a laminated structure by the wiring pattern and is joined to the core portion by the wiring portion in the first core, and has a laminated structure by at least one insulating layer and the wiring pattern, and further includes the wiring in the second core. The laminated structure by the 2nd non-core wiring part joined to the core part by the part is provided.
이러한 배선 기판은 본 발명의 제1 측면에 의한 배선 기판의 구성을 포함하고 있다. 따라서, 본 발명의 제3 측면에 의해서도, 제1 측면에 관해서 상술한 바와 같은 효과가 나타난다. 게다가, 제3 측면에 의한 구성은 대칭적인 적층 구조를 갖기 때문에, 배선 기판의 휨 양을 저감하는데 적합하다.This wiring board includes the configuration of the wiring board according to the first aspect of the present invention. Therefore, also with the 3rd side surface of this invention, the effect mentioned above regarding the 1st side surface is exhibited. In addition, since the configuration according to the third aspect has a symmetrical laminated structure, it is suitable for reducing the amount of warpage of the wiring board.
바람직하게는, 카본 파이버 강화부는 그 카본 파이버 강화부의 두께 방향으로 뻗어있고 또한 절연 재료로 피복되어 있는 스루홀 비어(through-hole via)를 갖는다. 이러한 구성에 의하면, 코어외 배선부의 배선 패턴은 스루홀 비어를 거쳐서, 카본 파이버 강화부의 반대측에 전기적으로 인출할 수 있다. 또한, 스루홀 비어가 절연 재료에 의해 피복되어 있으므로, 카본 파이버 강화부내에서, 카본 파이버재와 스루홀 비어의 절연 상태를 적절히 확보할 수 있다.Preferably, the carbon fiber reinforcement portion has a through-hole via extending in the thickness direction of the carbon fiber reinforcement portion and covered with an insulating material. According to this structure, the wiring pattern of the non-core wiring portion can be drawn out to the opposite side of the carbon fiber reinforcement portion via the through hole via. In addition, since the through hole via is covered with the insulating material, the insulation state of the carbon fiber material and the through hole via can be appropriately secured in the carbon fiber reinforcement portion.
바람직하게는, 배선 패턴을 구성하는 도체는 전해 동박(銅箔) 또는 압연 동박이다. 전해 동박이나 압연 동박은 절연층과 적층 구조를 구성하는 배선 패턴을 형성하는 재료로서 적합하게 사용할 수 있다.Preferably, the conductor which comprises a wiring pattern is an electrolytic copper foil or a rolled copper foil. Electrolytic copper foil and rolled copper foil can be used suitably as a material which forms the wiring pattern which comprises an insulating layer and a laminated structure.
바람직하게는, 카본 파이버 강화부의 수지 조성물은 필러를 함유한다. 이 경우, 수지 조성물에서의 필러의 함유율은 5∼30vol%인 것이 바람직하다. 또한, 필러는, 예를 들면, SiO2, Si3N4, Al2O3, AlN, ZrO2, 물라이트, 붕규산 유리, 알루미노규산 유리, 알루미노붕규산 유리, 석영 유리, 또는 카본 블랙으로 이루어진다. 카본 파이버 강화부의 수지 조성물이 필러를 함유하는 경우, 그 수지 조성물에서 등방적으로 열팽창율이 저하한다. 따라서, 수지 조성물로의 필러의 첨가는 카본 파이버 강화부의 열팽창율을 저하시키는데 바람직한 경우가 많다.Preferably, the resin composition of the carbon fiber reinforcement portion contains a filler. In this case, it is preferable that the content rate of the filler in a resin composition is 5-30 vol%. The filler may be, for example, SiO 2 , Si 3 N 4 , Al 2 O 3 , AlN, ZrO 2 , mullite, borosilicate glass, aluminosilicate glass, aluminoborosilicate glass, quartz glass, or carbon black. Is done. When the resin composition of a carbon fiber reinforced part contains a filler, the thermal expansion rate isotropically falls in the resin composition. Therefore, the addition of the filler to the resin composition is often desirable for lowering the thermal expansion rate of the carbon fiber reinforcement portion.
바람직하게는, 카본 파이버재는 메쉬, 직포, 부직포, 또는 촙드 파이버포의 형태, 또는, 일방향성 카본 파이버 시트 교차 적층 구조를 갖는다. 일방향성 카본 파이버 시트 교차 적층 구조에서는, 복수의 카본 파이버가 일방향으로 병렬한 복수의 시트가 인접 시트간에 병렬 방향이 교차하도록 적층되어 있다. 바람직하게는, 카본 파이버 강화부에서의 카본 파이버재의 함유율은 30∼80vol%이다. 카본 파이버재의 형태의 선택, 및 카본 파이버 강화부에서의 카본 파이버재의 함유율의 조절에 의해, 카본 파이버 강화부의 열팽창율을 조절할 수 있다.Preferably, the carbon fiber material has a form of a mesh, a woven fabric, a nonwoven fabric, or a chopped fiber cloth, or a unidirectional carbon fiber sheet cross laminated structure. In the unidirectional carbon fiber sheet cross-lamination structure, a plurality of sheets in which a plurality of carbon fibers are paralleled in one direction are laminated so that parallel directions cross between adjacent sheets. Preferably, the content rate of the carbon fiber material in the carbon fiber reinforcement portion is 30 to 80 vol%. By selecting the form of the carbon fiber material and adjusting the content rate of the carbon fiber material in the carbon fiber reinforcement portion, the thermal expansion rate of the carbon fiber reinforcement portion can be adjusted.
본 발명의 제4 측면에 의하면 다층 배선 기판의 제조 방법이 제공된다. 이 제조 방법은 제1 배선 패턴 형성용의 도체박을, 그 도체박의 탄성률이 10∼40GPa로 되도록 어닐링하기 위한 어닐링 공정과, 유리 파이버재를 함유하는 적어도 1개의 절연층과 도체박으로 형성된 제1 배선 패턴에 의한 적층 구조를 갖는 제1 배선부를, 카본 파이버재 및 수지 조성물로 이루어지는 카본 파이버 강화부 위에 형성하기 위한 공정과, 적어도 1개의 절연층 및 제2 배선 패턴에 의한 적층 구조를 갖는 제2 배선부를, 제1 배선부 위에 형성하기 위한 공정을 포함한다.According to the 4th aspect of this invention, the manufacturing method of a multilayer wiring board is provided. This manufacturing method comprises an annealing step for annealing the conductor foil for forming the first wiring pattern so that the elastic modulus of the conductor foil is 10 to 40 GPa, and an agent formed of at least one insulating layer containing the glass fiber material and the conductor foil. A process for forming a first wiring portion having a laminated structure by a single wiring pattern on a carbon fiber reinforcement portion made of a carbon fiber material and a resin composition, and having a laminated structure by at least one insulating layer and a second wiring pattern. The 2nd wiring part includes the process for forming on a 1st wiring part.
이러한 방법에 의하면, 제1 측면에 의한 다층 배선 기판을 적절히 제조할 수 있다. 따라서, 본 발명의 제4 측면에 의하면, 제조되는 다층 배선 기판에서, 제1 측면에 관해서 상술한 것과 같은 효과가 나타난다.According to this method, the multilayer wiring board by a 1st side surface can be manufactured suitably. Therefore, according to the fourth aspect of the present invention, the same effect as described above with respect to the first aspect is obtained in the multilayer wiring board produced.
본 발명의 제4 측면에서, 바람직하게는, 도체박은 전해 동박이며, 어닐링 공정에서는, 전해 동박은 200∼300℃에서 어닐링한다. 어닐링 공정에서의 이러한 가열 온도 범위는 전해 동박의 탄성률을 10∼40GPa까지 저하시키는데 적합하다. 도체박으로는, 전해 동박 대신에 압연 동박을 사용할 수 있다. 이 경우, 어닐링 공정에서는 압연 동박은 150∼250℃에서 어닐링한다. 어닐링 공정에서의 이러한 가열 온도 범위는 압연 동박의 탄성률을, 배선 형성전에 10∼40GPa까지 저하시키는데 적합하다.In the 4th aspect of this invention, Preferably, conductor foil is an electrolytic copper foil, In an annealing process, an electrolytic copper foil is annealed at 200-300 degreeC. This heating temperature range in the annealing step is suitable for lowering the modulus of elasticity of the electrolytic copper foil to 10 to 40 GPa. As conductor foil, a rolled copper foil can be used instead of an electrolytic copper foil. In this case, in a annealing process, a rolled copper foil is annealed at 150-250 degreeC. This heating temperature range in an annealing process is suitable for reducing the elasticity modulus of a rolled copper foil to 10-40 GPa before wiring formation.
본 발명의 제5 측면에서는 다층 배선 기판의 다른 제조 방법을 제공한다. 이 제조 방법은 유리 파이버재를 함유하는 적어도 1개의 절연층과 압연 동박으로 형성된 제1 배선 패턴에 의한 적층 구조를 가진 제 1배선부를, 카본 파이버재 및 수지 조성물로 이루어지는 카본 파이버 강화부 위에 형성하기 위한, 150℃ 이상의 가열 처리를 포함하는 공정과, 적어도 1개의 절연층 및 제2 배선 패턴에 의한 적층 구조를 가진 제2 배선부를, 상기 제1 배선부 위에 형성하기 위한 공정을 포함한다.In a fifth aspect of the present invention, there is provided another method of manufacturing a multilayer wiring board. This manufacturing method includes forming a first wiring part having a laminated structure by at least one insulating layer containing a glass fiber material and a first wiring pattern formed of a rolled copper foil on a carbon fiber reinforcement part made of a carbon fiber material and a resin composition. And a step including a heat treatment of 150 ° C. or higher, and a step for forming a second wiring part having a laminated structure by at least one insulating layer and a second wiring pattern on the first wiring part.
압연 동박은 150℃ 이상의 가열 온도에서 탄성률을 유의하게 저하시킬 수 있다. 또한, 제1 배선부 내지 코어내 배선부를 형성할 때의 이른바 일괄 적층법에서의 프레스 시의 가열 온도는 150℃을 넘는 경우가 많다. 따라서, 본 발명의 제5 측면에 의하면, 제1 배선부의 제1 배선 패턴을 형성하기 위한 도체박으로서 압연 동박을 사용하는 경우에는, 그 도체박에 대해서 사전에 어닐링 처리를 행하지 않아도, 제1 배선부에서, 10∼40GPa의 저탄성률의 배선 패턴을 형성할 수 있다.A rolled copper foil can significantly reduce elasticity modulus at the heating temperature of 150 degreeC or more. In addition, the heating temperature at the time of the press in the so-called batch lamination method at the time of forming a 1st wiring part-an internal wiring part in many cases exceeds 150 degreeC. Therefore, according to the 5th aspect of this invention, when using rolled copper foil as a conductor foil for forming the 1st wiring pattern of a 1st wiring part, even if it does not perform annealing process with respect to the conductor foil beforehand, 1st wiring In the section, a wiring pattern having a low modulus of 10 to 40 GPa can be formed.
본 발명의 제6 측면에 의하면 파이버 강화 수지 기판의 제조 방법을 제공할 수 있다. 이 제조 방법은 카본 파이버재 및 수지 조성물로 이루어지고 또한 제1 관통공을 갖는 제1 카본 파이버 강화판과, 카본 파이버재 및 수지 조성물로 이루어지고 또한 제1 관통공에 대응하는 제2 관통공을 갖는 제2 카본 파이버 강화판의 사이에, 수지 조성물을 포함하는 수지재를 개재시키기 위한 레이업(lay-up) 공정과, 제1 카본 파이버 강화판 및 제2 카본 파이버 강화판을, 수지재에서의 수지 조성물이 제1 관통공 및 제2 관통공을 전색(塡塞)하도록, 수지재를 거쳐서 압착하기 위한 공정을 포함한다.According to the 6th aspect of this invention, the manufacturing method of a fiber reinforced resin substrate can be provided. This manufacturing method comprises a first carbon fiber reinforcement plate made of a carbon fiber material and a resin composition and having a first through hole, and a second through hole made of a carbon fiber material and a resin composition and corresponding to the first through hole. The resin composition in the resin material includes a lay-up process for interposing a resin material containing a resin composition between the second carbon fiber reinforcement plate, the first carbon fiber reinforcement plate, and the second carbon fiber reinforcement plate. The process for crimping | bonding through a resin material is included so that a 1st through-hole and a 2nd through-hole may be colored.
이러한 방법에 의하면, 카본 파이버 강화부를 포함하는 코어부 내지 코어 기판을 제조하는데 사용할 수 있는 파이버 강화 수지 기판을 적절히 제조할 수 있다. 본 발명의 제6 측면에서는 2매의 카본 파이버 강화판에 마련되어 있는, 스루홀 비어 형성용의 각 관통공에는, 수지 조성물이 적층 구조체의 두께 방향의 내측으로부터 기포를 압출하면서 진입한다. 따라서, 본 발명의 제6 측면에 의하면, 카본 파이버 강화부에서의 관통공으로의 기포의 혼입을 억제하면서, 그 관통공을 적절히 전색할 수 있다.According to this method, the fiber reinforced resin substrate which can be used for manufacturing the core part containing a carbon fiber reinforced part, or a core substrate can be manufactured suitably. In the sixth aspect of the present invention, the resin composition enters into each of the through holes for through hole via formation provided in the two carbon fiber reinforced plates while extruding bubbles from the inside in the thickness direction of the laminated structure. Therefore, according to the sixth aspect of the present invention, the through hole can be appropriately colored while suppressing the mixing of bubbles into the through hole in the carbon fiber reinforcement part.
본 발명의 제6 측면에서, 바람직하게는, 수지재는 유리 파이버 및 수지 조성물로 이루어지는 유리 파이버 강화판이다. 이러한 구성에 의하면, 카본 파이버 강화부 및 유리 파이버 강화부로 이루어지는 적층 구조를 가진 기판을 제조할 수 있 다. 그 기판은 본 발명의 제3 측면에서의 코어부를 형성하는데 적합하게 사용할 수 있다.In the sixth aspect of the present invention, preferably, the resin material is a glass fiber reinforced plate made of a glass fiber and a resin composition. According to this structure, the board | substrate which has a laminated structure which consists of a carbon fiber reinforced part and a glass fiber reinforced part can be manufactured. The substrate can be suitably used for forming the core portion in the third aspect of the present invention.
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 의한 다층 배선 기판의 부분 단면도.1 is a partial cross-sectional view of a multilayer wiring board according to a first embodiment of the present invention.
도 2a 및 도 2b는 도 1에 나타내는 다층 배선 기판의 제조 방법에서의 일부의 공정을 나타내는 도면.2A and 2B are diagrams showing a part of the steps in the method for manufacturing the multilayer wiring board shown in FIG. 1.
도 3a∼도 3c는 도 2b에 이어지는 공정을 나타내는 도면.3A-3C illustrate the process following FIG. 2B.
도 4a 및 도 4b는 도 3c에 이어지는 공정을 나타내는 도면.4A and 4B show a process following FIG. 3C.
도 5a∼도 5b는 도 4b에 이어지는 공정을 나타내는 도면.5A to 5B show a process following FIG. 4B.
도 6은 도 5b에 이어지는 공정을 나타내는 도면.FIG. 6 shows a process following FIG. 5B. FIG.
도 7a∼도 7d는 도 6에 이어지는 공정을 나타내는 도면.7A to 7D are views showing a process following FIG. 6.
도 8은 각종 동박의 물리적 성질을 기재한 표.8 is a table describing the physical properties of various copper foils.
도 9는 본 발명의 제2 실시 형태에 의한 다층 배선 기판의 부분 단면도.9 is a partial cross-sectional view of a multilayer wiring board according to a second embodiment of the present invention.
도 10a∼도 10d는 도 9에 나타내는 다층 배선 기판의 제조 방법에서의 일부의 공정을 나타내는 도면.10A to 10D are diagrams illustrating a part of the steps in the method of manufacturing the multilayer wiring board shown in FIG. 9.
[발명을 실시하기 위한 최량의 형태]Best Mode for Carrying Out the Invention
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 의한 다층 배선 기판(X1)의 부분 단면도이다. 다층 배선 기판(X1)은 카본 파이버 강화(CFR)부(10) 및 2개의 코어내 배선부(20)에 의한 적층 구조를 가진 코어 기판(100)과, 그 코어 기판(100)의 양면에 적층 형성된 2개의 빌드업부(30)를 구비한다. 코어 기판(100)에는, 그 두께 방향 으로 뻗어있는 스루홀 비어(40)가 마련되어 있다.1 is a partial cross-sectional view of a multilayer wiring board X1 according to the first embodiment of the present invention. The multilayer wiring board X1 is laminated on both sides of the
CFR부(10)는 카본 파이버 강화 플라스틱(CFRP)의 판재로부터 가공된 것이며, 카본 파이버재(11)와, 이것을 포용하여 경화되어 있는 수지 재료(12)와, 절연 수지부(13)로 이루어진다.The
카본 파이버재(11)는, 본 실시 형태에서는, 카본 파이버를 묶은 카본 파이버사(絲)에 의해 직조한 카본 파이버 직물이며, CFR부(10)의 면확장 방향으로 전연하도록 배치되어 있다. 본 실시 형태에서는, 5매의 카본 파이버재(11)가 두께 방향으로 적층하여 수지 재료(12)에 매설되어 있다. 카본 파이버재(11)로는 카본 파이버 직물 대신에, 카본 파이버 메쉬, 카본 파이버 부직포, 또는, 촙드 파이버 형태의 카본 파이버를 사용해도 좋다. 또는, 카본 파이버재로는 일방향성 카본 파이버 시트 교차 적층 구조를 가진 카본 파이버를 사용해도 좋다. CFR부(10)에서의 카본 파이버재(11)의 함유율은 30∼80vol%이다. 본 실시 형태에서는, 이들 구성에 의해서, CFR부(10)의 면확장 방향에서의 25℃∼150℃의 평균 열팽창율은 -1ppm/℃ 이상 10ppm/℃ 미만으로 되어 있다.In the present embodiment, the
카본 파이버재(11)를 포용하는 수지 재료(12)로는, 예를 들면, 폴리설폰, 폴리에테르설폰, 폴리페닐설폰, 폴리프탈아미드, 폴리아미드이미드, 폴리케톤, 폴리아세탈, 폴리이미드, 폴리카보네이트, 변성 폴리페닐렌에테르, 폴리페닐렌 옥사이드, 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 폴리아크릴레이트, 폴리페닐렌설피드, 폴리에테르에테르케톤, 테트라플루오로에틸렌, 에폭시, 시아네이트에스테르, 비스말레이미드 등을 들 수 있다.As the
절연 수지부(13)는 CFR부(10)의 카본 파이버재(11)와 스루홀 비어(40) 사이의 전기적 절연을 확보하기 위한 것이다. 절연 수지부(13)를 구성하기 위한 재료로는 수지 재료(12)에 관해서 상기한 수지를 채용할 수 있다.The insulating
코어내 배선부(20)는 이른바 일괄 적층법에 의해 배선이 다층화된 부위이고, 절연층(21) 및 배선 패턴(22)에 의한 적층 구조를 갖는다.The
절연층(21)은 유리 직물(21a)에 수지 재료(21b)를 함침시켜 되는 프리프레그(prepreg)를 사용하여 형성된 것으로서, 그 수지는 경화되어 있다. 도면의 간결화의 관점에서, 도 1에서, 유리 직물(21a)은 CFR부(10)측으로부터 3단째의 절연층(21)에 대해서만 나타내고, 다른 절연층(21)에 대해서는 생략한다. 절연층(21)을 구성하기 위한 수지 재료(21b)로는, 예를 들면, 수지 재료(12)에 관해서 상기한 수지를 채용할 수 있다. 본 실시 형태에서는, 절연층(21)의 면확장 방향에서의 25℃∼150℃의 평균 열팽창율은 10ppm/℃ 이상에서 20ppm/℃ 미만으로 되어 있다.The insulating
배선 패턴(22)은 탄성률 10∼40GPa(250℃)의 도체로, 각각 소망한 형상을 가지고 있다. 그 도체는, 예를 들면, 전해 동박이나 압연 동박을 소정의 조건 하에서 어닐링함에 의해서 얻을 수 있다. 각 층의 배선 패턴(22)은 스루홀 비어(40)에 의해서 서로 전기적으로 접속되어 있다.The
빌드업(build-up)부(30)는 이른바 빌드업법에 의해 배선이 다층화된 부위이고, 절연층(31) 및 배선 패턴(32)에 의한 적층 구조를 갖는다.The build-up
절연층(31)은, 예를 들면, 수지 재료(12)에 관해서 상기한 수지에 의해 구성할 수 있다. 본 실시 형태에서는, 절연층(31)의 면확장 방향에서의 25℃∼150℃의 평균 열팽창율은 20ppm/℃ 이상 100ppm/℃ 미만으로 되어 있다.The insulating
배선 패턴(32)은 본 실시 형태에서는 구리 도금에 의해 구성되어 있고, 각각, 소망한 형상을 가지고 있다. 인접하는 층에 형성되어 있는 배선 패턴(32)은 비어(33)에 의해 서로 전기적으로 접속되어 있다. 최상위 내지 최외의 배선 패턴(32)에는 외부 접속용의 전극 패드(32a)가 형성되어 있다. 빌드업부(30)의 최상 표면에는, 전극 패드(32a)에 대응하여 개구되어 있는 오버코트층(34)이 마련되어 있다.The
스루홀 비어(40)는 코어 기판(100)의 양측에 마련되어 있는 배선 구조, 즉, 코어내 배선부(20)의 배선 패턴(22) 및 빌드업부(30)의 배선 패턴(32)에 의한 배선 구조를, 전기적으로 접속하기 위한 것이다. 스루홀 비어(40)는 코어 기판(100)을 관통하도록 형성된 스루홀(100a)에서, 예를 들면 구리 도금에 의해 형성되어 있다. 본 발명에서는, 구리 도금 대신에, 또는 구리 도금에 부가하여, 은분말이나 구리분말을 함유하는 도전 페이스트를 스루홀(100a)에 대해서 충전함으로써 스루홀 비어를 형성해도 좋다.The through hole via 40 has a wiring structure provided on both sides of the
도 2a∼도 7d는 다층 배선 기판(X1)의 제조 방법을 나타낸다. 도 2a∼도 7d에서는 다층 배선 기판(X1)의 제조 과정을 부분 단면도로 나타낸다.2A to 7D show a method of manufacturing the multilayer wiring board X1. 2A to 7D, the manufacturing process of the multilayer wiring board X1 is shown in partial cross-sectional views.
다층 배선 기판(X1)의 제조에서는, 우선, 도 2a에 나타내는 바와 같은 CFRP 판(10')을 준비한다. CFRP 판(10')은 본 실시 형태에서는 5매의 카본 파이버재(11)와, 이것을 포용하여 경화되는 수지 재료(12)로 이루어진다. CFRP 판(10')의 제조에서는, 예를 들면, 우선, 1매의 카본 파이버재(11)에 대해서 액상의 수지 재 료(12)를 함침시킨다. 다음에, 미경화 상태를 유지하면서 수지 재료(12)를 건조시킴에 의해서, 카본 파이버 강화 프리프레그를 제조한다. 다음에, 이와 같이 하여 제조한 프리프레그를 5매 적층하고, 가열 하에 적층 방향으로 가압함으로써, 5매의 프리프레그를 일체화시킨다. 이와 같이 하여, CFRP 판(10')을 제조할 수 있다. 도면의 간결화의 관점에서, 다층 배선 기판(X1)의 제조 방법에 관한 이후의 공정도에서는 카본 파이버재(11)를 생략한다.In manufacture of the multilayer wiring board X1, the CFRP board 10 'as shown to FIG. 2A is prepared first. In the present embodiment, the CFRP plate 10 'is composed of five
다음에, 도 2b에 나타내는 바와 같이, CFRP 판(10')에서의 소정의 개소에 관통공(10a)을 형성한다. 관통공(10a)은 상술한 스루홀 비어(40)의 횡단면의 직경보다도 큰 개구경으로 형성한다. 구체적으로는, 관통공(10a)의 개구경은 스루홀 비어(40)의 직경보다도 0.2∼1.0mm의 범위로 크다. 관통공(10a)을 형성하는 방법으로는 드릴에 의한 절삭 가공, 펀칭 금형에 의한 펀칭 가공, 또는, 레이저에 의한 어브레이션 가공을 채용할 수 있다.Next, as shown in FIG. 2B, the through
다음에, 이와 같이 하여 가공된 CFRP 판(10')과, 프리프레그(21')와, 동박(22')을, 도 3a에 나타내는 순서로 레이업(lay-up)한다.Next, the
프리프레그(21')는 유리 직물(21a)과, 이것을 포용하는 미경화의 수지 재료(21b)로 이루어진다. 프리프레그(21')는 예를 들면, 유리 직물(21a)에 대해서 액상의 수지 재료(21b)를 함침시킨 뒤, 미경화 상태를 유지하면서 수지 재료(21b)를 건조시킴으로써, 제조할 수 있다. 도면의 간결화의 관점에서, 다층 배선 기판(X1)의 제조에 관한 도 3a로부터 뒤의 도면에서는 유리 직물(21a)을 생략한다.The prepreg 21 'consists of a
동박(22')은 전해 동박 또는 압연 동박이며, 10∼40GPa의 탄성률(영률)을 갖는다. 동박(22')의 두께는 예를 들면 18㎛이다. 본 실시 형태에서는, 동박(22')에는, 도 3a에 나타내는 레이업 공정 전에, 그 탄성률이 10∼40GPa로 되도록, 어닐링 처리가 행해진다. 전해 동박의 경우, 어닐링 처리에서 가열 온도를 200∼300℃로 하고, 가열 시간을 0.5∼2시간으로 하는 것이 바람직하다. 또한, 압연 동박의 경우, 가열 온도를 150∼250℃로 하고, 가열 시간을 0.5∼2시간으로 하는 것이 바람직하다. 도 8은 각종 동박의 물리적 여러 성질의 일례를 나타낸다. 도 8에 나타내는 바와 같이, 전해 동박 및 압연 동박은 어닐링 처리에 의해, 10∼40GPa의 범위의 탄성률을 나타낼 수 있다. 이것에 대해, 어닐링 처리를 거치지 않은 시판의 전해 동박 및 압연 동박은 60GPa 이상의 고탄성률 내지 고강성을 나타낸다.Copper foil (22 ') is an electrolytic copper foil or a rolled copper foil, and has an elasticity modulus (Young's modulus) of 10-40 GPa. The thickness of copper foil (22 micrometers) is 18 micrometers, for example. In this embodiment, an annealing process is performed on the copper foil 22 'so that the elasticity modulus may be 10-40 GPa before the layup process shown in FIG. 3A. In the case of an electrolytic copper foil, it is preferable to make heating temperature into 200-300 degreeC by an annealing process, and to make heating time into 0.5 to 2 hours. Moreover, in the case of a rolled copper foil, it is preferable to make heating temperature into 150-250 degreeC, and to make heating time into 0.5 to 2 hours. 8 shows an example of various physical properties of various copper foils. As shown in FIG. 8, an electrolytic copper foil and a rolled copper foil can exhibit the elasticity modulus of the range of 10-40 GPa by an annealing process. On the other hand, the commercially available electrolytic copper foil and rolled copper foil which did not go through the annealing process show the high elastic modulus or high rigidity of 60 GPa or more.
동괴(銅塊)의 탄성률은 일반적으로 130GPa정도이며, 일반적으로 시판되고 있는 전해 동박 및 압연 동박의 탄성률은 이 값에 준하여 60GPa 이상의 고탄성율을 나타낸다. 본 실시 형태에서는, 이와 같이 고탄성률 내지 고강성의 동박을, 일단 어닐링 처리함으로써, 그 동박의 탄성률을 저하시킨다. 어닐링 처리에 의해 구리의 재결정화가 진행되고, 그 결과, 그 구리의 결정성이 향상하여 탄성률이 저하함이 알려져 있다.The elastic modulus of the copper ingot is generally about 130 GPa, and the elastic modulus of the commercially available electrolytic copper foil and the rolled copper foil generally shows high elastic modulus of 60 GPa or more based on this value. In this embodiment, the elastic modulus of the copper foil is reduced by annealing the high-elasticity modulus to the high-rigid copper foil in this manner. It is known that recrystallization of copper advances by an annealing process, As a result, the crystallinity of copper improves and an elasticity modulus falls.
본 발명에서는 동박(22')으로서 압연 동박을 사용하는 경우에는, 어닐링 처리를 별도로 행하지 않아도 좋은 경우가 있다. 압연 동박은 150℃ 이상의 가열 온도에서 탄성률이 유의하게 저하할 수 있으므로, 예를 들면 코어내 배선부(20)의 형성 과정에서, 150℃ 이상에서 충분한 시간, 동박(22')이 가열되는 경우에는, 사전에 어닐링 처리를 행하지 않아도, 동박(22')에서 10∼40GPa의 저탄성률을 달성할 수 있다.In this invention, when using rolled copper foil as copper foil (22 '), you may not need to perform annealing process separately. Since a modulus of elasticity may fall significantly at the heating temperature of 150 degreeC or more, for example, in the formation process of the
다층 배선 기판(X1)의 제조에서는, 다음에, 도 3a에 나타내는 순서로 레이업된 적층 구조체를 가열하에 두께 방향으로 프레스한다. 이것에 의해, 도 3b에 나타내는 바와 같이, 프리프레그(21')의 수지 재료(21b)가 열경화함에 의해서 CFRP 판(10')과 동박(22')이 일체화된다. 이 때, CFRP 판(10')의 관통공(10a)은 프리프레그(21')에서 유래하는 수지 재료(21b)에 의해 전색된다. 관통공(10a)의 전색에 대해서는, 이러한 일괄 적층전에, 프리프레그(21') 유래의 수지 재료(21b)와는 다른 수지 재료를 구멍 메우는 수지로서 사용하여 미리 행해도 좋다. 이와 같이 하여, CFR부(10)와, 코어내 배선부(20)에서의 최하위 내지 최내의 절연층(21)이 형성된다.In the manufacture of the multilayer wiring board X1, the laminated structure laid up in the order shown in FIG. 3A is then pressed in the thickness direction under heating. Thereby, as shown in FIG. 3B, CFRP board 10 'and copper foil 22' are integrated by thermosetting the
다음에, 동박(22')을 패터닝함에 의해, 도 3c에 나타내는 바와 같이, 코어내 배선부(20)에서의 최하위 내지 최내의 배선 패턴(22)을 형성한다. 배선 패턴(22)의 형성에서는, 우선, 동박(22') 위에 레지스트 패턴을 형성한다. 그 레지스트 패턴은 배선 패턴(22)에 대응하는 소정의 마스크 패턴 형상을 갖는다. 다음에, 그 레지스트 패턴을 마스크로 하여 동박(22')에 대해서 에칭 처리를 행함에 의해, 배선 패턴(22)을 형성한다. 에칭액으로는 염화 제2구리 수용액을 사용할 수 있다. 이후의 구리 에칭에 대해서도, 이 에칭액을 사용할 수 있다. 이 후, 레지스트 패턴을 박리한다.Next, by patterning the
다음에, 이와 같이 하여 형성된 적층 구조체와, 프리프레그(21')와, 적층판(20')과, 동박(32')을, 도 4a에 나타내는 순서로 레이업한다.Next, the laminated structure formed in this way, the prepreg 21 ', the laminated board 20', and the copper foil 32 'are layed up in the order shown to FIG. 4A.
각 적층판(20')은 양면 구리 장판으로 가공된 것으로서, 유리 직물(21a)과, 이것을 포용하여 경화되는 수지 재료(21b)와, 소정의 배선 패턴(22)으로 이루어진다. 적층판(20')의 제조에서는, 예를 들면, 우선, 유리 직물(21a)에 대해서 액상의 수지 재료(21b)를 함침시킨다. 다음에, 미경화 상태를 유지하면서 수지 재료(21b)를 건조시킴에 의해서, 유리 직물 강화 프리프레그를 제조한다. 다음에, 이와 같이 하여 얻어진 프리프레그를 가압 하에 가열함에 의해서 열경화시키면서, 양면에 동박을 압착시킨다. 본 실시 형태에서는, 그 동박은 그의 탄성률이 10∼40GPa로 되도록, 미리 어닐링 처리가 행해진 것이다. 다음에, 배선 형성을 목적으로 하는 동박 위에 레지스트 패턴을 형성한 뒤, 그 레지스트 패턴을 마스크로 하여 동박에 대해서 에칭 처리를 행함에 의해서, 배선 패턴(22)을 형성한다. 이 후, 레지스트 패턴을 박리한다. 이와 같이 하여, 각각이 소정의 배선 패턴(22)을 갖는 적층판(20')을 제조한다.Each laminated board 20 'is processed by the double-sided copper sheet, and consists of the
프리프레그(21')는 최내의 절연층(21)을 형성할 때에 사용한 것과 마찬가지로 하여 제조한다. 또한, 동박(32')은, 예를 들면 5㎛의 두께를 갖는다. 동박(32')은 빌드업부(30)에서의 최하위의 배선 패턴(32)을 형성할 때에 이용되게 된다.The prepreg 21 'is produced in the same manner as used when the innermost insulating
다층 배선 기판(X1)의 제조에서는, 다음에, 도 4a에 나타내는 순서로 레이업된 적층 구조체를 가열하에 두께 방향으로 프레스한다. 이것에 의해, 도 4b에 나타내는 바와 같이, 프리프레그(21')의 수지 재료(21b)가 열경화함에 의해서 CFR 부(10)와, 적층판(20')과, 동박(32')이 일체화된다. 이와 같이 하여, 코어내 배 선부(20)를 갖는 코어 기판(100)이 형성된다.In the manufacture of the multilayer wiring board X1, the laminated structure laid up in the order shown in FIG. 4A is then pressed in the thickness direction under heating. Thereby, as shown in FIG. 4B, the
코어내 배선부(20)의 다층 배선 구조의 형성에서는, 본 실시 형태의 공법 대신에, 모든 배선 패턴(22)에 대해서, 도 3a∼도 3c를 참조하여 상술한 바와 같이 한층마다 형성해도 좋다. 또는, 모든 배선 패턴(22)에 대해서, 도 4a 및 도 4b를 참조하여 상술한 바와 같이, 이미 배선 패턴(22)이 형성된 적층판(20')을 이용하여 일괄로 형성해도 좋다.In formation of the multilayer wiring structure of the
다층 배선 기판(X1)의 제조에서는, 다음에, 도 5a에 나타내는 바와 같이, 코어 기판(100)에 대해서, 스루홀(100a)을 형성한다. 스루홀(100a)은 관통공(10a)을 통과하도록 형성된다. 스루홀(100a)의 형성 방법에 대해서는, 관통공(10a)에 관해서 상술한 바와 같은 가공 방법을 채용할 수 있다.In manufacture of the multilayer wiring board X1, through-
다음에, 도 5b에 나타내는 바와 같이, 코어 기판(100)의 양면에서, 빌드업부(30)의 최내의 배선 패턴(32)을 형성하는 동시에, 스루홀(100a)에서 스루홀 비어(40)를 형성한다. 구체적으로는, 예를 들면, 우선, 필요에 따라서 스루홀 내벽의 데스미어(desmear) 처리를 행한 후, 무전해 도금법에 의해, 스루홀 내벽에 무전해 구리 도금막을 형성한다. 이 때, 동박(32')상에도 얇은 무전해 구리 도금막이 형성된다. 다음에, 동박(32')위에 배선 패턴(32)에 대응하는 소정의 레지스트 패턴을 형성한다. 다음에, 그 레지스트 패턴을 마스크로서, 전기(電氣) 도금법에 의해, 무전해 구리 도금막을 시드층으로서 이용하여, 그 무전해 구리 도금막상에 전기(電氣) 구리 도금막을 성장시킨다. 이것에 의해, 스루홀(100a)에서 스루홀 비어(40)가 형성된다. 다음에, 레지스트 패턴을 제거한 뒤, 전기 구리 도금막에 의해 덮혀있지 않은 동박(32')과 이 위의 무전해 구리 도금막을 에칭하여 제거한다. 이것에 의해, 배선 패턴(32)이 형성된다.Next, as shown in FIG. 5B, the
다음에, 도 6에 나타내는 바와 같이, 코어 기판(100)의 양면에서, 빌드업부(30)의 최내의 절연층(31)을 형성한다. 구체적으로는, 코어 기판(100)의 표면에 소정의 수지 재료를 성막한다. 이 때, 예를 들면 스루홀 비어(40)가 형성된 스루홀(100a)내를 감압함에 의해서, 그 수지 재료를 스루홀(100a)내로 끌어넣어, 그 수지 재료에 의해 스루홀(100a)을 전색(塡塞)한다. 스루홀(100a)의 전색에 대해서는, 빌드업부(30)의 형성 전에, 빌드업부(30)에서의 최하의 절연층(31)을 형성하기 위한 수지 재료와는 다른 수지 재료를 구멍 메우는 수지로서 사용하여 행해도 좋다.Next, as shown in FIG. 6, the innermost insulating
다음에, 도 7a에 나타내는 바와 같이, 절연층(31)에 대해서 비어 홀(31a)을 형성한다. 비어 홀(31a)은 UV-YAG 레이저, 탄산 가스 레이저, 엑시머 레이저, 플라즈마를 이용하는 드라이 에칭법 등에 의해 형성할 수 있다. 또는, 비어 홀(31a)은 절연층(31)이 감광성 수지에 의해 형성되어 있는 경우에는 포토리소그래피에 의해 형성할 수 있다. 도 7a 이후에서는, 한쪽의 빌드업부(30)의 형성 과정을 나타낸다.Next, as shown in FIG. 7A, the via
다음에, 도 7b에 나타내는 바와 같이, 세미 에더티브법에 의해, 절연층(31) 위에 배선 패턴(32)을 형성하는 동시에, 비어 홀(31a)에서 비어(33)를 형성한다. 구체적으로는, 우선, 필요에 따라서 데스미어 처리를 행하여 절연층(31) 및 비어 홀(31a)의 표면을 거칠게한(粗化) 뒤, 무전해 도금법에 의해, 절연층(31) 및 비어 홀(31a)의 표면에 무전해 구리 도금막을 형성한다. 다음에, 무전해 구리 도금막상에 포토레지스트를 성막한 뒤, 이것을 노광 및 현상함에 의해서, 레지스트 패턴을 형성한다. 그 레지스트 패턴은 형성을 목적으로 하는 배선 패턴(32)에 대응하는 비마스크 영역을 절연층(31)상에 남겨서 형성한다. 다음에, 전기 도금법에 의해, 그 비마스크 영역에 대해서, 무전해 구리 도금막을 시드층으로서 이용하여 전기 구리 도금을 퇴적시킨다. 다음에, 레지스트 패턴을 에칭하여 제거한 뒤, 그때까지 레지스트 패턴으로 피복되어 있는 무전해 구리 도금막을 에칭하여 제거한다. 이와 같이 하여, 배선 패턴(32) 및 비어(33)를 형성할 수 있다.Next, as shown in FIG. 7B, the
다층 배선 기판(X1)의 제조에서는, 이러한 빌드업법에 의한, 절연층(31)의 형성, 및, 배선 패턴(32) 및 비어(33)의 형성을 소정 회수 반복함으로써, 도 7c에 나타내는 바와 같은 빌드업 다층 배선 구조를 형성한다. 본 실시 형태에서는, 배선 패턴(32)의 적층수는 6이며, 최외의 배선 패턴(32)에는, 외부 접속용의 전극 패드(32a)가 형성되어 있다.In the manufacture of the multilayer wiring board X1, the formation of the insulating
다음에, 도 7d에 나타내는 바와 같이, 빌드업 다층 배선 구조의 표면에 오버코트층(34)을 형성한다. 오버코트층(34)은 전극 패드(32a)에 대응하여 개구되어 있다. 오버코트층(34)의 형성에서는, 우선, 인쇄 기술에 의해, 오버코트층용의 수지 재료를 빌드업 다층 배선 구조 위에 성막한다. 다음에, 포토리소그래피에 의해, 소정의 개구부를 형성한다. 이와 같이 하여, 빌드업 다층 배선을 갖고 표면이 오버코트층(34)에 의해 피복된 빌드업부(30)가 형성된다. 도 7a∼도 7d를 참조하여 상술한 공정은 코어 기판(100)의 양측에서 병행하여 행해진다.Next, as shown to FIG. 7D, the
이와 같이 하여, CFR부(10) 및 코어내 배선부(20)에 의한 적층 구조를 가진 코어 기판(100)과, 그 코어 기판(100)의 양면에 적층 형성된 빌드업부(30)를 구비하는 다층 배선 기판(X1)이 제조된다.In this way, a multi-layer comprising a
다층 배선 기판(X1)은 빌드업부(30)에서 미세 또한 고밀도인 배선 구조를 갖고 있고, 빌드업부(30)에서의 최외의 배선 패턴(32)에서는, 외부 접속용의 전극 패드(32a)를 미세한 피치로 마련할 수 있다. 따라서, 다층 배선 기판(X1)은 외부 접속용의 전극이 미세한 피치로 형성된 반도체 칩을 실장 내지 탑재하는데 적합하다.The multilayer wiring board X1 has a fine and high density wiring structure in the build-up
다층 배선 기판(X1)의 CFR부(10)는 열팽창율이 매우 작은 카본 파이버재(11)를 포함하여 구성되어 있다. 이러한 CFR부(10)를 갖는 다층 배선 기판(X1)의 전체의, 25℃∼150℃의 평균 열팽창율은 본 실시 형태에서는 3∼5ppm/℃이다. 이러한 저열팽창율의 다층 배선 기판(X1)은 반도체 칩과의 사이에서 열팽창율의 차이가 작기 때문에, 반도체 칩을 탑재한 상태에서, 열팽창율 차이에 기인하는 접속 신뢰성의 저하를 억제할 수 있다.The
다층 배선 기판(X1)에서는, CFR부(10)와 코어내 배선부(20)의 사이, 및 코어내 배선부(20)와 빌드업부(30)의 사이에서, 양호한 접합 상태가 달성되어 있다. 다층 배선 기판(X1)은 기판 전체의 열팽창율을 충분히 저하시키는 저열팽창율을 갖는 CFR부(10)와, 빌드업법에 의해 미세 배선이 형성되어 열팽창율이 비교적 큰 빌드업부(30)을 구비한다. 가령, CFR부(10)와 빌드업부(30)을 직접적으로 접합하면, 양자의 열팽창율의 차이가 비교적 크기 때문에, 양자간에서 박리가 생기기 쉽다. 다층 배선 기판(X1)에서는, 열팽창율에 대해서 CFR부(10)와 빌드업부(30)의 중간의 값을 나타내는 코어내 배선부(20)가 CFR부(10)와 빌드업부(30)의 사이에 개재하고 있다.In the multilayer wiring board X1, a good bonding state is achieved between the
다층 배선 기판(X1)에서는, 배선 패턴(22)이 10∼40GPa의 탄성률을 갖는 연질이므로, 코어내 배선부(20)의 정미 열팽창율은 배선 패턴(22)의 열팽창율에 부당하게 좌우되지 않고, 카본 파이버 강화부(10)의 열팽창율 및 코어외 배선부(20)의 열팽창율의 사이에 적절히 설정되어 있다. 코어내 배선부(20)와 같이, 이른바 일괄 적층법에 의해 형성되는 다층 배선 구조에서는, 열팽창율에 대해서는, 일반적으로, 배선 패턴을 구성하는 도체보다도 절연층쪽이 커서, 탄성률에 대해서는 절연층보다도 그 도체 쪽이 크다. 배선 패턴을 구성하는 도체가 예를 들면 60GPa 이상의 과대한 탄성률을 갖는 경우, 고탄성율의 배선 패턴은 열팽창 시에 비교적 큰 응력을 발생시키므로, 그 다층 배선 구조의 정미 열팽창율에서는 배선 패턴의 열팽창율이 지배적으로 된다. 그 결과, 그 다층 배선 구조의 정미 열팽창율을 소망대로 조절하는 것이 곤란해지는 경우가 있다. 이것에 대해, 본 발명에서는 코어내 배선부(20)에서의 배선 패턴(22)은 10∼40GPa의 낮은 탄성률을 갖는 도체로 이루어진다. 이러한 저탄성률의 배선 패턴(22)은 코어내 배선부(20)에서의 절연층(21)의 열팽창에 적절히 추수할 정도로 연질이며, 그 결과, 코어내 배선부(20)의 전체의 열팽창율에서는 절연층(21)의 열팽창율이 지배적으로 된다. 따라서, 코어내 배선부(20)의 정미 열팽창율은 배선 패턴(22)의 열팽창율에 부당하게 좌우되지 않고, 카본 파이버 강화부(10)의 열팽창율 및 코어외 배선부(20)의 열팽창율의 사이에 높은 자유도로 적절히 설정될 수 있다. 열팽창율이 높은 자유도로 적절히 설정된 코어내 배 선부(20)를 구비하는 다층 배선 기판(X1)에서는, 환경 온도가 변화해도, 또는, 환경 온도의 변화를 거쳐도, CFR부(10)와 코어내 배선부(20)의 사이에서의 접합 상태, 및, 코어내 배선부(20)와 빌드업부(30)의 사이에서의 접합 상태는 양호하게 유지될 수 있다.In the multilayer wiring board X1, since the
도 9는 본 발명의 제2 실시 형태에 의한 다층 배선 기판(X2)의 부분 단면도이다. 다층 배선 기판(X2)은 유리 파이버 강화(GFR)부(50), 2개의 CFR부(10), 및 2개의 코어내 배선부(20)에 의한 적층 구조를 갖는 코어 기판(200)과, 그 코어 기판(200)의 양면에 적층 형성된 2개의 빌드업부(30)를 구비한다. 코어 기판(200)에는, 그 두께 방향으로 뻗어있는 스루홀 비어(40)가 마련되어 있다.9 is a partial cross-sectional view of the multilayer wiring board X2 according to the second embodiment of the present invention. The multilayer wiring board X2 includes a
GFR 부(50)는 유리 파이버 강화 플라스틱(GFRP)의 판재로 가공된 것이며, 유리 파이버재(51)와, 이것을 포용하여 경화되어 있는 수지 재료(52)로 이루어진다.The
유리 파이버재(51)는, 예를 들면 유리 직물이며, GFR부(50)의 면확장 방향으로 전연하도록 배치되어 있다. 본 실시 형태에서는, 3매의 유리 파이버재(51)가 두께 방향으로 적층하여 수지 재료(52)에 매설되어 있다. GFR부(50)에서의 유리 파이버재(51)의 함유율은 20∼50vol%이다.The
유리 파이버재(51)를 포용하는 수지 재료(52)로는, 예를 들면, 상술한 수지 재료(12)에 관해서 상기한 재료를 채용할 수 있다.As the
CFR 부(10)는 카본 파이버 강화 플라스틱(CFRP)의 판재로 가공된 것이며, 카본 파이버재(11)와, 이것을 포용하여 경화되어 있는 수지 재료(12)와, 절연 수지부(13)로 이루어진다. 본 실시 형태에서의 각 CFR부(10)는 카본 파이버재(11)의 적 층수가 3인 점을 제외하고는, 제1 실시 형태에서의 CFR 부(10)와 같은 구성을 갖는다.The
코어내 배선부(20)는 이른바 일괄 적층법에 의해 배선이 다층화된 부위이고, 절연층(21) 및 배선 패턴(22)에 의한 적층 구조를 갖는다. 빌드업부(30)는, 이른바 빌드업법에 의해 배선이 다층화된 부위이고, 절연층(31) 및 배선 패턴(32)에 의한 적층 구조를 갖는다. 빌드업부(30)의 최상 표면에는 오버코트층(34)이 마련되어 있다. 스루홀 비어(40)는 코어 기판(200)의 양측에 마련되어 있는 배선 구조, 즉, 코어내 배선부(20)의 배선 패턴(22) 및 빌드업부(30)의 배선 패턴(32)에 의한 배선 구조를, 서로 전기적으로 접속하기 위한 것이다. 스루홀 비어(40)는 코어 기판(200)을 관통하도록 형성된 스루홀(200a)에서, 예를 들면 구리 도금에 의해 형성되어 있다.The
코어내 배선부(20), 빌드업부(30), 및, 스루홀 비어(40)의 다른 구성에 대해서는, 제1 실시 형태에 관해서 상술한 것과 동일하다. 도면의 간결화의 관점에서, 도 9에서, 코어내 배선부(20)에서의 절연층(21)에 포함되는 유리 직물(21a)은 CFR 부(10)측으로부터 3단째의 절연층(21)에 대해서만 나타내고, 다른 절연층(21)에 대해서는 생략한다.The other configurations of the in-
도 10은 다층 배선 기판(X2)의 제조 공정의 일부를 나타낸다. 도 10에서는 다층 배선 기판(X2)의 제조 공정을 부분 단면도로 나타낸다.10 shows a part of the manufacturing process of the multilayer wiring board X2. In FIG. 10, the manufacturing process of multilayer wiring board X2 is shown by partial sectional drawing.
다층 배선 기판(X2)의 제조에서는, 우선, 도 10a에 나타내는 바와 같은 CFRP 판(10')을 준비한다. CFRP 판(10')은 본 실시 형태에서는 3매의 카본 파이버재 (11)와, 이것을 포용하여 경화되는 수지 재료(12)로 이루어진다.In manufacture of the multilayer wiring board X2, first, the CFRP board 10 'as shown to FIG. 10A is prepared. In the present embodiment, the CFRP plate 10 'is composed of three
다음에, 도 10b에 나타내는 바와 같이, CFRP 판(10')에서의 소정의 개소에 관통공(10a)을 형성한다. 관통공(10a)은 상술한 스루홀 비어(40)의 횡단면의 직경보다도 큰 개구경으로 형성된다. 구체적으로는, 관통공(10a)의 개구경은 스루홀 비어(40)의 직경보다도 0.2∼1.0mm의 범위로 크다. 관통공(10a)을 형성하는 방법으로는, 드릴에 의한 절삭 가공, 펀칭 금형에 의한 펀칭 가공, 또는, 레이저에 의한 어브레이션 가공을 채용할 수 있다.Next, as shown in FIG. 10B, the through
다음에, 이와 같이 하여 제조한 2매의 CFRP 판(10')과, 3매의 GFRP 판(50')을, 도 10c에 나타내는 순서로 레이업한다. GFRP 판(50')은 각각, 유리 파이버재(51), 및 미경화 상태로 이것을 포용하고 있는 수지 재료(52)로 이루어진다.Next, two CFRP plates (10 ms) and three GFRP plates (50 ms) thus produced are laid up in the order shown in Fig. 10C. The GFRP plate 50 'is made of a
다음에, 도 10d에 나타내는 바와 같이, 소정의 가압 및 온도의 조건 하에서, 3매의 GFRP 판(50')을 거쳐서 CFRP 판(10')을 압착시킨다. 이 때, CFRP 판(10')의 관통공(10a)은 GFRP 판(50')의 수지 재료(52)에 의해 전색된다. 본 실시 형태에서는, CFRP 판(10')에 마련되어 있는 각 관통공(10a)에는, 수지 재료(52)가 적층 구조체의 두께 방향의 내측으로부터 기포를 압출하면서 진입한다. 그 때문에, CFR 부(10)에서의 관통공(10a)으로의 기포의 혼입을 억제하면서, 그 관통공(10a)을 적절히 전색할 수 있다. 관통공(10a)을 전색하는 수지 재료(52)의 일부는, 뒤에, CFR 부(10)의 절연 수지부(13)로 가공된다. 이와 같이 하여, GFR 부(50) 및 CFR 부(10)로 이루어지는 적층 구조체가 형성된다.Next, as shown to FIG. 10D, CFRP board 10 'is crimped | bonded through three GFRP boards (50 microseconds) under the conditions of predetermined pressurization and temperature. At this time, the through
다음에, 도 10d에 나타내는 적층 구조체를 CFRP 판(10') 대신에 사용하여, 제1 실시 형태에서 도 3a 및 도 3b를 참조하여 상술한 공정을 행한다. 이것에 의해, 도 3b에 나타내는 바와 거의 동일하게, 그 적층 구조체에 대해서, 코어내 배선부(20)에서의 최내의 절연층(21) 및 동박(22')이 적층된다. 다만, 이 때, 관통공(10a)에는 이미 수지 재료가 충전되어 있으므로, 프리프레그(21')에서 유래하는 수지 재료(12)는 그 관통공(10a)을 전색하지 않다.Next, the laminated structure shown in FIG. 10D is used instead of the CFRP plate 10 'and the steps described above with reference to FIGS. 3A and 3B are performed in the first embodiment. Thereby, almost the same as that shown in FIG. 3B, the innermost insulating
이 후, 제1 실시 형태에 관해서 도 3c∼도 7d를 참조하여 상술한 것과 동일한 공정을 거침으로써, 본 실시 형태의 다층 배선 기판(X2)을 제조할 수 있다.Subsequently, the multilayer wiring board X2 of this embodiment can be manufactured by going through the same process as described above with reference to FIGS. 3C to 7D with respect to the first embodiment.
다층 배선 기판(X2)은 다층 배선 기판(X1)과 마찬가지로, 외부 접속용 단자로서 미세한 피치로 마련할 수 있는 전극 패드(32a)를 갖는 빌드업부(30)를 구비한다. 따라서, 다층 배선 기판(X2)은 외부 접속용의 전극이 미세한 피치로 형성된 반도체칩을 실장 내지 탑재하는데 적합하다.Similarly to the multilayer wiring board X1, the multilayer wiring board X2 is provided with the
다층 배선 기판(X2)의 CFR부(10)는 열팽창율이 극히 작은 카본 파이버재(11)를 포함하여 구성되어 있다. 이러한 CFR부(10)를 갖는 다층 배선 기판(X2)의 전체의, 25℃∼150℃의 평균 열팽창율은 본 실시 형태에서는 3∼5ppm/℃이다. 이러한 저열팽창율의 다층 배선 기판(X2)은 반도체칩과의 사이에서 열팽창율의 차이가 작기 때문에, 반도체 칩을 탑재한 상태에서, 열팽창율 차이에 기인하는 접속 신뢰성의 저하를 억제할 수 있다.The
본 실시 형태에서는, 상술한 바와 같이, CFR 부(10)에서의 관통공(10a)으로의 기포의 혼입은 적절히 억제된다. 관통공(10a)을 수지 재료로 전색할 때에 기포가 혼입하면, 카본 파이버재(11)와 스루홀 비어(40)의 사이의 전기적 절연을 확보 할 수 없는 경우가 있다. 구체적으로는, 관통공(10a)을 수지 재료로 전색할 때에 기포가 혼입하면, 그 수지 재료를 통과하는 스루홀(100a)을 형성할 때에, 그때까지 클로우즈되어 있던 기포가 오픈하여 스루홀(100a)에서 카본 파이버재(11)가 노출하는 경우가 있다. 카본 파이버재(11)가 이와 같이 노출하면, 스루홀(100a)에서 형성되는 스루홀 비어(40)와 카본 파이버재(11)가 접촉하여 쇼트해 버린다.In the present embodiment, as described above, the mixing of bubbles into the through
또한, 다층 배선 기판(X2)에서는, 다층 배선 기판(X1)과 마찬가지로, CFR부(10)와 코어내 배선부(20)의 사이, 및 코어내 배선부(20)와 빌드업부(30)의 사이에서, 양호한 접합 상태가 달성되어 있다.In the multilayer wiring board X2, similarly to the multilayer wiring board X1, between the
[실시예 1]Example 1
<다층 배선 기판의 제조><Manufacture of a multilayer wiring board>
본 실시예에서는, CFRP재로서, 카본 파이버 직물과 에폭시 수지를 복합화한 것을 사용하였다. 본 실시예의 CFRP판의 제조에서는, 우선, 카본 파이버 직물(상품명:TORAYCA, 도오레제)에 에폭시 수지 바니스(에폭시 수지로 고분자화하는 모노머 등을 함유하는 바니스)를 함침시킨 뒤에 이것을 건조하여, 두께 0.2mm의 프리프레그를 제조하였다. 이 카본 파이버 직물은 단면 직경 10㎛ 이하의 카본 파이버를 평균 갯수 1000개 이상으로 묶은 카본 파이버사(絲)를 평직한 것이다. 이와 같이 하여 준비한 프리프레그를 5매 적층하고, 진공 프레스에 의해, 피크 온도 200℃에서 30분, 적층 방향으로 가압함으로써, 두께 약 1.0mm의 미가공의 CFRP 판을 제조하였다. 이 때의 가압 압력은 40kgf/㎠로 하였다. 이 CFRP판의 면확장 방향에서의 25℃∼150℃의 평균 열팽창율은 1ppm/℃였다.In this embodiment, a composite of a carbon fiber fabric and an epoxy resin was used as the CFRP material. In the manufacture of the CFRP plate of the present embodiment, first, the carbon fiber fabric (trade name: TORAYCA, manufactured by Toray) is impregnated with an epoxy resin varnish (a varnish containing a monomer polymerized with an epoxy resin, etc.), and then dried to obtain a thickness. A 0.2 mm prepreg was prepared. This carbon fiber fabric is a plain weave of carbon fiber yarn in which carbon fibers having a cross-sectional diameter of 10 µm or less are bundled in an average number of 1,000 or more. Thus prepared five prepregs were laminated, and a vacuum CFRP plate having a thickness of about 1.0 mm was produced by pressing in a lamination direction at a peak temperature of 200 ° C. for 30 minutes. The pressurized pressure at this time was 40 kgf / cm <2>. The average thermal expansion coefficient of 25 degreeC-150 degreeC in the surface expansion direction of this CFRP board was 1 ppm / degreeC.
다음에, 이 CFRP판의 소정의 개소에 대해서, 드릴로, 개구경 0.8mm의 관통공을 형성하였다.Next, through holes were drilled to form a through hole having an opening diameter of 0.8 mm at a predetermined location of the CFRP plate.
다음에, CFRP판의 양면에 대해서, CFRP판의 측으로부터, 두께 0.1mm의 프리프레그와, 두께 18㎛의 동박을, 진공 프레스를 사용하여 일괄 적층하여 일체화시켰다. 프리프레그는 유리 직물과 에폭시 수지가 복합화된 FR-4재의 프리프레그(상품명:R-1650, 마츠시타덴코제)이다. 동박은 어닐링 처리를 행함에 의해서 탄성률을 22GPa로 한 전해 동박(상품명:F1-WS, 코가 서킷화일(주)제)이다. 프레스 조건에 대해서는 피크 온도를 185℃로 하고, 프레스 시간을 2시간으로 하고, 압력을 30kgf/㎠로 하였다. 이 때, CFRP판의 양 표면에 접합되는 프리프레그의 수지의 일부에 의해, CFRP 판의 관통공을 전색하였다.Next, about both surfaces of a CFRP board, the prepreg of thickness 0.1mm and the copper foil of thickness 18micrometer were collectively laminated | stacked and integrated from the side of a CFRP board using a vacuum press. The prepreg is a prepreg (trade name: R-1650, manufactured by Matsushita Denko) of a FR-4 material in which a glass cloth and an epoxy resin are combined. Copper foil is an electrolytic copper foil (brand name: F1-WS, Koga Circuit Co., Ltd. product) which made
다음에, 상술한 바와 같이 하여 얻어진 적층 구조체의 양면에 대해서, 적층 구조체측으로부터, 두께 0.1mm의 프리프레그와, 두께 0.1mm로서 소정의 배선 패턴을 양면에 갖는 적층판과, 두께 0.1mm의 프리프레그와, 두께 5㎛의 동박을, 진공 프레스를 사용하여 일괄 적층하여, 일체화시켰다. 프리프레그는 유리 직물과 에폭시 수지가 복합화된 FR-4재의 프리프레그(상품명:R-1650, 마츠시타덴코제)이다. 적층판은 유리 직물과 에폭시 수지가 복합화된 FR-4재의 프리프레그(상품명:R-1650, 마츠시타덴코제)의 양면에, 어닐링 처리를 거쳐서 탄성률이 10∼40GPa로 된 전해 동박(상품명:F1-WS, 코가 서킷화일(주)제)를 적층시키고, 그 동박으로부터 소정의 배선 패턴을 형성한 것이다. 프레스 조건에 대해서는 피크 온도를 185℃로 하고, 프레스 시간을 30분로 하고, 압력을 30kgf/㎠로 하였다. 이렇게 하여, CFR 부 및 이 양면에 접합하는 2개의 코어내 배선부를 포함하는 코어 기판(두께 약 1.8mm)을 제조하였다. 코어 기판의 면확장 방향에서의 25℃∼150℃의 평균 열팽창율은 2.0ppm/℃였다.Next, with respect to both surfaces of the laminated structure obtained as described above, a prepreg having a thickness of 0.1 mm, a laminated plate having a predetermined wiring pattern as a thickness of 0.1 mm on both sides, and a prepreg having a thickness of 0.1 mm from the laminated structure side. And 5 micrometers-thick copper foil were laminated | stacked collectively using the vacuum press, and were integrated. The prepreg is a prepreg (trade name: R-1650, manufactured by Matsushita Denko) of a FR-4 material in which a glass cloth and an epoxy resin are combined. The laminated board is an electrolytic copper foil (trade name: F1-WS) having an elastic modulus of 10 to 40 GPa after annealing on both surfaces of a prepreg (trade name: R-1650, manufactured by Matsushita Denko) made of a glass cloth and an epoxy resin. Nose circuit files manufactured by Co., Ltd. are laminated, and a predetermined wiring pattern is formed from the copper foil. About the press conditions, the peak temperature was 185 degreeC, the press time was 30 minutes, and the pressure was 30 kgf / cm <2>. In this way, a core substrate (about 1.8 mm thick) including a CFR portion and two in-core wiring portions joined to both surfaces thereof was produced. The average thermal expansion coefficient of 25 degreeC-150 degreeC in the surface expansion direction of a core board | substrate was 2.0 ppm / degreeC.
다음에, 이 코어 기판에 대해서, CFRP판의 관통공의 거의 중앙을 통과하도록, 드릴에 의해, 개구경 0.35mm의 스루홀을 형성하였다.Next, a through hole having an aperture diameter of 0.35 mm was formed by drilling to the core substrate so as to pass through substantially the center of the through hole of the CFRP plate.
다음에, 스루홀에 스루홀 비어를 형성함과 동시에, 코어 기판 표면에 세미 애더티브법에 의해 소정의 배선 패턴을 형성하였다. 구체적으로는, 우선, 스루홀 내벽의 데스미어 처리를 행한 뒤, 무전해 도금법에 의해, 스루홀 내벽상 및 미가공 동박상에 무전해 구리 도금막을 형성하였다. 다음에, 미가공 동박 위에 소정의 배선 패턴에 대응하는 패턴 형상을 가진 레지스트 패턴을 형성하였다. 레지스트 패턴의 형성에서는, 우선, 동박 표면에 드라이 필름 레지스트(상품명:NIT-240, 니코모톤제)을 접합시킨 뒤, 노광 및 현상을 거쳐서, 형성 목적의 배선 패턴에 대응하는 패턴 형상을 가진 레지스트 패턴을 형성하였다. 다음에, 전기 도금법에 의해, 무전해 구리 도금막을 시드층으로서 이용하여, 그 무전해 구리 도금막상에 전기 구리 도금막을 성장시켰다. 이것에 의해, 스루홀에서 스루홀 비어가 형성되었다. 다음에, 레지스트 패턴을 제거한 뒤, 전기 구리 도금막에 의해 덮혀있지 않은 동박 및 그 위의 무전해 구리 도금막을 에칭하여 제거하였다. 에칭액으로는 염화 제2구리 수용액을 사용하였다. 이 후, 3wt%의 수산화나트륨 수용액을 사용하여 레지스트 패턴을 박리하였다. 이것에 의해, 코어 기판 표면에서, 빌드업부에서의 최하 내지 최내의 배선 패턴을 형성하였다. 다음에, 상술한 바와 같이 하여 스루홀 비 어가 이미 형성된 스루홀을 에폭시 수지에 의해 전색하였다.Next, a through hole via was formed in the through hole, and a predetermined wiring pattern was formed on the surface of the core substrate by a semiadditive method. Specifically, first, after the desmear treatment of the through-hole inner wall, an electroless copper plating film was formed on the through-hole inner wall and the raw copper foil by the electroless plating method. Next, a resist pattern having a pattern shape corresponding to a predetermined wiring pattern was formed on the raw copper foil. In the formation of the resist pattern, first, a dry film resist (trade name: NIT-240, manufactured by Nicomoton) is bonded to the surface of the copper foil, and then exposed and developed to form a resist pattern having a pattern shape corresponding to the wiring pattern for formation purposes. Formed. Next, an electroless copper plating film was grown on the electroless copper plating film by using an electroless copper plating film as a seed layer by the electroplating method. As a result, a through hole via was formed in the through hole. Next, after removing the resist pattern, the copper foil not covered by the electrocopper plating film and the electroless copper plating film thereon were etched and removed. A cupric chloride aqueous solution was used as the etching solution. Thereafter, the resist pattern was peeled off using an aqueous 3 wt% sodium hydroxide solution. This formed the wiring pattern in the lowermost to innermost part in a buildup part on the surface of a core board | substrate. Next, the through-holes in which the through-hole vias have already been formed as described above were colored by epoxy resin.
다음에, 코어 기판의 양면에 빌드업 절연층을 형성하였다. 빌드업 절연층의 형성에서는, 우선, 진공 프레스에 의해, 피크 온도 200℃ 및 30분의 조건에서, 두께 0.05mm로 되도록, 열가소성 폴리이미드 수지 시트(상품명:에스파넥스, 신닛테츠가가쿠제)를, 코어 기판의 양면에 적층하였다. 이 폴리이미드층의 25℃∼150℃의 평균 열팽창율은 60ppm/℃였다. 다음에, 빌드업 절연층의 소정 개소에 대해서, UV-YAG 레이저에 의해 비어 홀을 형성하였다.Next, buildup insulating layers were formed on both surfaces of the core substrate. In formation of a buildup insulating layer, a thermoplastic polyimide resin sheet (brand name: Espanex, Shinnitetsu Chemical Co., Ltd.) is first made by vacuum press so that it may become thickness 0.05mm on conditions of 200 degreeC of peak temperature, and 30 minutes. And laminated on both surfaces of the core substrate. The average thermal expansion coefficient of 25 degreeC-150 degreeC of this polyimide layer was 60 ppm / degreeC. Next, via holes were formed by UV-YAG laser at predetermined locations of the build-up insulating layer.
다음에, 세미 애더티브법에 의해, 절연층상에 동배선 패턴을 형성하였다. 이 때, 비어 홀 표면에도 구리를 퇴적시킴에 의해, 동배선 패턴과 함께 비어도 형성하였다. 구체적으로는, 우선, 절연층 표면 및 비어 홀 표면에 데스미어 처리를 행한 뒤, 무전해 도금법에 의해, 절연층 및 비어 홀의 표면에 무전해 구리 도금막을 형성하였다. 다음에, 무전해 구리 도금막상에 포토레지스트를 성막한 뒤, 이것을 노광 및 현상함에 의해서, 레지스트 패턴을 형성하였다. 그 레지스트 패턴은 형성을 목적으로 하는 배선 패턴에 대응하는 패턴 형상을 갖는다. 다음에, 전기 도금법에 의해, 레지스트 패턴에 의해 마스크되지 않은 무전해 도금막상에, 무전해 구리 도금막을 시드층으로서 이용하여 전기 구리 도금을 퇴적시켰다. 다음에, 레지스트 패턴을 에칭 제거한 뒤, 그때까지 레지스트 패턴으로 피복되어 있던 무전해 구리 도금막을 에칭하여 제거하였다. 이러한 세미 애더티브법에 의해, 빌드업 절연층 상에서 배선 패턴 및 비어를 형성하였다.Next, the copper wiring pattern was formed on the insulating layer by the semiadditive method. At this time, copper was also deposited on the via hole surface to form a via together with the copper wiring pattern. Specifically, first, after the desmear treatment was performed on the insulating layer surface and the via hole surface, an electroless copper plating film was formed on the surface of the insulating layer and the via hole by the electroless plating method. Next, after forming a photoresist on an electroless copper plating film, the resist pattern was formed by exposing and developing this. The resist pattern has a pattern shape corresponding to the wiring pattern for the purpose of formation. Next, the electroplating was deposited on the electroless plating film not masked by the resist pattern by the electroplating method using an electroless copper plating film as the seed layer. Next, the resist pattern was etched away, and then the electroless copper plated film covered with the resist pattern was etched and removed. By this semi-additive method, wiring patterns and vias were formed on the buildup insulating layer.
이 후, 빌드업 절연층의 적층 형성으로부터 배선 패턴 및 비어의 형성까지의 일련의 공정을, 코어 기판의 양면에서 3회 더 반복함으로써, 코어 기판의 양면에서 5층 배선 구조의 빌드업부를 형성하였다.Subsequently, a series of processes from lamination of the buildup insulating layer to formation of the wiring pattern and the via are repeated three more times on both sides of the core substrate, thereby forming the buildup portion of the five layer wiring structure on both sides of the core substrate. .
다음에, 스크린 인쇄 및 포토리소그래피에 의해, 빌드업부의 표면에 오버코트층을 형성하였다. 오버코트층의 소정 개소에는, 빌드업부에서의 최상위의 배선 패턴의 일부가 전극 패드로서 임하도록 개구부를 마련하였다.Next, an overcoat layer was formed on the surface of the buildup portion by screen printing and photolithography. At predetermined positions of the overcoat layer, openings were provided such that a part of the uppermost wiring pattern in the build-up portion came as an electrode pad.
이와 같이 하여 제조한 다층 배선 기판의 면확장 방향에서의 25℃∼150℃의 평균 열팽창율은 4.0ppm/℃였다. 열팽창율의 측정에서는 시차팽창 방식의 열기계 분석 장치(상품명:TMA6000, 세이코 인스트루먼트 인더스트리 제)를 사용하였다. 또한, 본 실시예의 다층 배선 기판에 대해서 휨 양을 측정한 결과, 다층 배선 기판 표면에 마련한 칩 탑재 에리어의 20mm 스팬(span)에서 10㎛ 이하였다.Thus, the average thermal expansion coefficient of 25 degreeC-150 degreeC in the surface expansion direction of the manufactured multilayer wiring board was 4.0 ppm / degreeC. In the measurement of the thermal expansion rate, a differential thermal analysis thermomechanical analyzer (trade name: TMA6000, manufactured by Seiko Instruments Industries, Inc.) was used. Moreover, as a result of measuring the warpage amount with respect to the multilayer wiring board of a present Example, it was 10 micrometers or less in the 20 mm span of the chip mounting area provided in the multilayer wiring board surface.
<온도 사이클 시험><Temperature cycle test>
본 실시예의 다층 배선 기판에 대해서, 외부 접속용의 복수의 범프 전극을 갖는 소정의 반도체 칩을, 언더필제를 사용하지 않고 탑재하여, 온도 사이클 시험에 의해, 반도체 칩-다층 배선 기판 사이의 접속 신뢰성을 조사하였다. 구체적으로는, 우선, 반도체 칩과 다층 배선 기판 사이의 각 전기적 접속부에 대해서 초기 도통 저항을 측정하였다. 다음에, -65℃∼125℃의 범위에서 온도 사이클 시험을 행한 뒤, 각 전기적 접속부의 도통 저항을 다시 측정하였다. 온도 사이클 시험은 -65℃에서의 30분간의 냉각 및 125℃에서의 30분간의 가열을 1사이클로 하고, 이 사이클을 1000회 반복하였다. 그 결과, 각 전기적 접속부에서의 저항 변화율은 10% 미만이고, 양호한 접속이 유지되어 있음이 확인되었다. 1000 사이클 후에서, 반도체 칩의 범프 전극과 다층 배선 기판의 전극 패드의 사이에는, 크랙이나 박리는 생기지 않았다.In the multilayer wiring board of the present embodiment, a predetermined semiconductor chip having a plurality of bump electrodes for external connection is mounted without using an underfill agent, and the connection reliability between the semiconductor chip and the multilayer wiring board is tested by a temperature cycle test. Was investigated. Specifically, the initial conduction resistance was first measured for each electrical connection portion between the semiconductor chip and the multilayer wiring board. Next, after conducting a temperature cycle test in the range of -65 ° C to 125 ° C, the conduction resistance of each electrical connection portion was measured again. The temperature cycle test used one cycle of 30 minutes of cooling at -65 ° C and 30 minutes of heating at 125 ° C, and repeated this cycle 1000 times. As a result, the resistance change rate in each electrical connection part was less than 10%, and it was confirmed that favorable connection is maintained. After 1000 cycles, no crack or peeling occurred between the bump electrode of the semiconductor chip and the electrode pad of the multilayer wiring board.
또한, 1000 사이클 후에서, 본 실시예의 다층 배선 기판을 연마하여 그 단면을 노출시켜, 그 노출 단면을 광학 현미경에 의해 관찰한 결과, CFR부와 코어내 배선부의 사이에서도, 코어내 배선부와 빌드업부(코어외 배선부)의 사이에서도, 박리는 관찰되지 않았다.In addition, after 1000 cycles, the multilayer wiring board of the present example was polished and its cross section was exposed, and the exposed cross section was observed by an optical microscope. Peeling was not observed even between up parts (outside core wiring part).
[실시예 2]Example 2
<다층 배선 기판의 제조><Manufacture of a multilayer wiring board>
본 실시예에서는, CFRP재로서, 카본 파이버 직물과 에폭시 수지를 복합화한 것을 사용하였다. 본 실시예의 CFRP판의 제조에서는, 우선, 카본 파이버 직물(상품명:TORAYCA, 도오레제)에 에폭시 수지 바니스(에폭시 수지로 고분자화하는 모노머 등을 함유하는 바니스)를 함침시킨 뒤에 이것을 건조하여, 두께 0.2mm의 프리프레그를 제조하였다. 이 카본 파이버 직물은 실시예 1의 그것과 동일한 것이다. 이와 같이 하여 준비한 프리프레그를 3매 적층하고, 진공 프레스에 의해, 피크 온도 200℃에서 30분, 적층 방향으로 가압함에 의해서, 두께 약 0.6mm의 미가공의 CFRP판을 제조하였다. 이 때의 가압 압력은 40kgf/㎠로 하였다. 이 CFRP 판의 면확장 방향에서의 25℃∼150℃의 평균 열팽창율은 0.5ppm/℃였다. 이 후, 이 CFRP 판의 소정의 개소에 대해서, 드릴에 의해, 개구경 0.8mm의 관통공을 형성하였다. 이와 같이 하여, 두께 0.6mm로 복수의 관통공(φ0.8mm)이 마련된 CFRP판을, 2매 제조하였다.In this embodiment, a composite of a carbon fiber fabric and an epoxy resin was used as the CFRP material. In the manufacture of the CFRP plate of the present embodiment, first, the carbon fiber fabric (trade name: TORAYCA, manufactured by Toray) is impregnated with an epoxy resin varnish (a varnish containing a monomer polymerized with an epoxy resin, etc.), and then dried to obtain a thickness. A 0.2 mm prepreg was prepared. This carbon fiber fabric is the same as that of Example 1. Thus prepared three prepregs were laminated, and a vacuum CFRP plate having a thickness of about 0.6 mm was produced by pressing in a lamination direction at a peak temperature of 200 ° C. for 30 minutes. The pressurized pressure at this time was 40 kgf / cm <2>. The average thermal expansion coefficient of 25 degreeC-150 degreeC in the surface expansion direction of this CFRP board was 0.5 ppm / degreeC. Subsequently, through the drill, a through hole having an opening diameter of 0.8 mm was formed in a predetermined location of the CFRP plate. Thus, two CFRP plates in which a plurality of through holes (φ 0.8 mm) were provided at a thickness of 0.6 mm were manufactured.
다음에, 이와 같이 하여 제조한 2매의 CFRP 판을, 3매의 GFRP 판을 거쳐서, 진공 프레스에 의해, 피크 온도 185℃에서 30분, 적층 방향으로 가압함에 의해서 압착하였다. GFRP 판은, 각각, 유리 직물과 에폭시 수지가 복합화된 FR-4재의 프리프레그(상품명:R-1650, 마츠시타덴코제)이고, 0.1mm의 두께를 갖는다. 이 때, CFRP 판의 관통공을, GFRP 판에 유래하는 에폭시 수지에 의해 전색하였다.Next, two CFRP plates produced in this manner were pressed by pressing in the lamination direction at a peak temperature of 185 ° C. for 30 minutes by a vacuum press through three GFRP plates. Each GFRP board is a prepreg (trade name: R-1650, manufactured by Matsushita Denko) of a FR-4 material in which a glass cloth and an epoxy resin are compounded, and each has a thickness of 0.1 mm. At this time, the through hole of the CFRP plate was colored with an epoxy resin derived from the GFRP plate.
다음에, CFRP판의 양면에 대해서, CFRP판측으로부터, 두께 0.1mm의 프리프레그와, 두께 18㎛의 동박을, 진공 프레스를 사용하여 일괄 적층하여, 일체화시켰다. 그 프리프레그는 유리 직물과 에폭시 수지가 복합화된 FR-4재의 프리프레그(상품명:R-1650, 마츠시타덴코제)이다. 동박은 어닐링 처리를 행함으로써 탄성률을 22GPa로 한 전해 동박(상품명:F1-WS, 코가 서킷화일(주)제)이다. 프레스 조건에 대해서는, 피크 온도를 185℃로 하고, 프레스 시간을 2시간으로 하고, 압력을 30kgf/㎠로 하였다. 다음에, 실시예 1과 동일하게 하여, 상술한 바와 같이 하여 얻어진 적층 구조체의 양면에 대해서, 적층 구조체 측으로부터, 두께 0.1mm의 프리프레그와, 두께 0.1mm로서 소정의 배선 패턴을 양면에 갖는 적층판과, 두께 0.1mm의 프리프레그와, 두께 5㎛의 동박을, 진공 프레스를 사용하여 일괄 적층하고, 일체화시킴에 의해서, 코어 기판을 제조하였다. 본 실시예의 코어 기판의 면확장 방향에서의 25℃∼150℃의 평균 열팽창율은 2.0ppm/℃이었다.Next, about both surfaces of a CFRP board, the prepreg of thickness 0.1mm and the copper foil of thickness of 18 micrometers were laminated | stacked collectively using the vacuum press, and were integrated from the CFRP board side. The prepreg is a prepreg (trade name: R-1650, manufactured by Matsushita Denko) of a FR-4 material in which a glass cloth and an epoxy resin are combined. Copper foil is an electrolytic copper foil (brand name: F1-WS, Koga Circuit Co., Ltd. product) which made
다음에, 이 코어 기판에 대해서, CFRP판의 관통공의 거의 중앙을 통과하도록, 드릴에 의해, 개구경 0.35mm의 스루홀을 형성하였다.Next, a through hole having an aperture diameter of 0.35 mm was formed by drilling to the core substrate so as to pass through substantially the center of the through hole of the CFRP plate.
이 후, 실시예 1과 동일하게 하여, 코어 기판 표면의 배선 패턴 및 스루홀 비어의 형성으로부터, 오버코트층의 형성까지를 행함에 의해서, GFR부, CFR부, 코어내 배선부, 빌드업부에 의한 적층 구조를 가진, 본 실시예의 다층 배선 기판을 제조하였다.Subsequently, in the same manner as in Example 1, the GFR portion, the CFR portion, the in-core wiring portion, and the build-up portion are formed by performing the formation of the wiring pattern and the through hole via on the surface of the core substrate to the formation of the overcoat layer. The multilayer wiring board of the present Example which has a laminated structure was manufactured.
본 실시예의 다층 배선 기판의 면확장 방향에서의 25℃∼150℃의 평균 열팽창율은 4.0ppm/℃였다. 열팽창율의 측정에서는 시차팽창 방식의 열기계 분석 장치(상품명:TMA6000, 세이코인스트루먼츠 인더스트리제)를 사용하였다. 또한, 본 실시예의 다층 배선 기판에 대해서 휨 양을 측정한 결과, 다층 배선 기판 표면에 마련한 칩 탑재 에리어의 20mm 스팬에서 10㎛이하였다.The average thermal expansion coefficient of 25 degreeC-150 degreeC in the surface expansion direction of the multilayer wiring board of this Example was 4.0 ppm / degreeC. In the measurement of thermal expansion rate, a parallax expansion thermomechanical analyzer (trade name: TMA6000, manufactured by Seiko Instruments Industries) was used. Moreover, as a result of measuring the warpage amount about the multilayer wiring board of a present Example, it was 10 micrometers or less in the 20 mm span of the chip mounting area provided in the multilayer wiring board surface.
<온도 사이클 시험><Temperature cycle test>
본 실시예의 다층 배선 기판에 대해서, 외부 접속용의 복수의 범프 전극을 갖는 소정의 반도체 칩을, 언더필제를 사용하지 않고 탑재하여, 온도 사이클 시험에 의해, 실시예 1과 동일하게 하여 반도체 칩-다층 배선 기판 사이의 접속 신뢰성을 조사하였다. 그 결과, 각 전기적 접속부에서의 저항 변화율은 10% 미만이고, 양호한 접속부가 형성되어 있음이 확인되었다. 또한, 1000사이클 후에서, 반도체 칩의 범프 전극과 다층 배선 기판의 전극 패드의 사이에는, 크랙이나 박리는 생기지 않았다.With respect to the multilayer wiring board of the present embodiment, a predetermined semiconductor chip having a plurality of bump electrodes for external connection is mounted without using an underfill agent, and the semiconductor chip is carried out in the same manner as in Example 1 by a temperature cycle test. Connection reliability between the multilayer wiring boards was investigated. As a result, the resistance change rate in each electrical connection part was less than 10%, and it confirmed that the favorable connection part was formed. In addition, after 1000 cycles, no crack or peeling occurred between the bump electrode of the semiconductor chip and the electrode pad of the multilayer wiring board.
또한, 1000 사이클을 거친 본 실시예의 다층 배선 기판의 단면을, 실시예 1과 동일하게 하여 관찰한 결과, CFR부와 코어내 배선부의 사이에서도, 코어내 배선부와 빌드업부의 사이에서도, 박리는 관찰되지 않았다.In addition, as a result of observing the cross section of the multilayer wiring board of this embodiment which passed through 1000 cycles in the same manner as in Example 1, peeling was performed between the CFR portion and the core wiring portion and between the core wiring portion and the buildup portion. Not observed.
[비교예 1]Comparative Example 1
실시예 1의 코어 기판 대신에, 같은 사이즈의 유기 코어 기판을 준비하고, 그 유기 코어 기판에 대해서 실시예 1과 동일하게 빌드업부를 형성함에 의해서, 본 비교예의 다층 배선 기판을 제조하였다. 유기 코어 기판은 BT 레진 기판의 양면에 대해서, 실시예 1과 동일 배선층수의 코어내 배선부를 형성한 것이다. 그 코어내 배선부에서의 동배선 패턴은 어닐링 처리를 거치지 않은 전해 동박으로부터 형성된 것으로서, 그 탄성률은 72GPa이다. 본 비교예의 유기 코어 다층 배선 기판의 휨 양을 측정한 결과, 칩 탑재 에리어의 20mm 스팬에서 약 30㎛였다. 또한, 본 비교예의 유기 코어 다층 배선 기판에 대해서, 외부 접속용의 복수의 범프 전극을 갖는 소정의 반도체 칩을, 언더필제를 사용하지 않고 탑재하고, 온도 사이클 시험에 의해, 실시예 1과 동일하게 하여 반도체 칩-다층 배선 기판 사이의 접속 신뢰성을 조사하였다. 그 결과, 1000 사이클에서, 반도체 칩의 범프 전극과 다층 배선 기판의 전극 패드의 계면에 크랙이 관찰되는 접합부가 존재하였다.Instead of the core board | substrate of Example 1, the organic core board | substrate of the same size was prepared and the multilayer wiring board of this comparative example was manufactured by forming a buildup part similarly to Example 1 with respect to this organic core board | substrate. The organic core board | substrate forms in-core wiring part of the same wiring layer number as Example 1 with respect to both surfaces of a BT resin board | substrate. The copper wiring pattern in the core wiring part was formed from the electrolytic copper foil which did not go through the annealing process, and the elasticity modulus is 72 GPa. As a result of measuring the amount of warpage of the organic core multilayer wiring board of this comparative example, it was about 30 micrometers in 20 mm span of a chip mounting area. Moreover, about the organic core multilayer wiring board of this comparative example, the predetermined semiconductor chip which has some bump electrode for external connection is mounted without using an underfill agent, and it carried out similarly to Example 1 by the temperature cycling test. The connection reliability between the semiconductor chip and the multilayer wiring board was investigated. As a result, in 1000 cycles, the junction part in which a crack was observed in the interface of the bump electrode of a semiconductor chip and the electrode pad of a multilayer wiring board existed.
[평가][evaluation]
반도체 칩 탑재 상태의 온도 사이클 시험에 의하면, 카본 파이버 직물을 함유함에 의해 면내 방향의 열팽창율이 양호하게 작게 되어 있는 CFR부와, 22GPa라고 하는 저탄성률의 전해 동박으로 형성된 배선 패턴을 갖는 코어내 배선부를 구비하는 실시예 1 및 실시예 2의 다층 배선 기판은, 비교예 1에 의한 종래의 유기 코어 다층 배선 기판보다도, 반도체 칩과의 사이에서의 접속 신뢰성이 높은 것으로 판명되었다. 매우 열팽창율이 낮은 CFR부가 존재하는 동시에, 코어내 배선부의 배선 패턴이 코어 기판의 저열팽창율성을 저해하지 않도록 충분히 저탄성률이기 때문에, 그 코어 기판 나아가서는 다층 배선 기판에서의 면내 방향의 열팽창율이 적절히 작게 제어되고, 그 결과, 실시예 1 및 실시예 2의 다층 배선 기판에서 높은 접속 신뢰성을 얻을 수 있는 것으로 생각된다.According to the temperature cycle test of the semiconductor chip mounting state, in-core wiring having a CFR portion having a low thermal expansion coefficient in the in-plane direction by containing carbon fiber fabric and a wiring pattern formed of an electrolytic copper foil having a low modulus of elasticity of 22 GPa The multilayer wiring boards of Example 1 and Example 2 with a part were found to have higher connection reliability with a semiconductor chip than the conventional organic core multilayer wiring board according to Comparative Example 1. Since the CFR portion having a very low thermal expansion rate exists and the wiring pattern of the core wiring portion is sufficiently low in elasticity so as not to impair the low thermal expansion coefficient of the core substrate, the thermal expansion coefficient in the in-plane direction of the core substrate and the multilayer wiring substrate It is thought that it can control suitably small and, as a result, can obtain high connection reliability in the multilayer wiring board of Example 1 and Example 2.
이와 같이, 본 발명에 의하면, 다층 배선 기판에서 저열팽창율화를 적절히 달성할 수 있다. 이러한 배선 기판은 본래적으로 저열팽창율의 반도체 칩을 탑재하는데 적합하고, 반도체 칩 실장 기판, 마더보드, 프로브 카드용 기판 등에 적용할 수 있다.Thus, according to this invention, low thermal expansion coefficient can be suitably achieved by a multilayer wiring board. Such a wiring board is inherently suitable for mounting a semiconductor chip having a low thermal expansion rate, and can be applied to a semiconductor chip mounting substrate, a motherboard, a substrate for a probe card, and the like.
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