TWI596997B - 配線基板及其安裝構造體，以及其等之製造方法 - Google Patents

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Description

配線基板及其安裝構造體，以及其等之製造方法
本發明係關於電子機器(例如各種影音機器、家電機器、通訊機器、電腦機器及該週邊機器)等所使用之配線基板及其安裝構造體，以及其等之製造方法。
以往，電子機器中的安裝構造體，係使用將電子零件安裝於配線基板者。
日本特開2006-324642號公報中，係揭示一種在含有將絕緣性樹脂含浸於玻璃布並固化為板狀而成之層之核心基板上，藉由鑽孔加工形成貫通孔，並藉由鍍覆法等將由Cu等所構成之貫通孔導孔(貫通孔導體)形成於該貫通孔的側壁而成之配線基板。
此外，日本特開2003-209359號公報中，係揭示一種在以玻璃布強化環氧樹脂等之核心基板上，藉由雷射加工而形成貫通孔，並將導電膏充填於該貫通孔內而成之配線基板。
當電子零件於安裝時或動作時所產生的熱施加於配線 基板時，起因於玻璃布與貫通孔導體之熱膨脹率的不同，而容易在暴露於貫通孔內壁之玻璃布與貫通孔導體之間產生熱應力。尤其當藉由鑽孔加工將貫通孔形成於核心基板時，暴露於貫通孔內壁之玻璃布的表面容易變得平滑，所以貫通孔導體容易因上述熱應力而從貫通孔內壁中剝離。
此外，當藉由鑽孔加工將貫通孔形成於核心基板時，由於機械應力和摩擦熱而使貫通孔內壁上之玻璃布與樹脂之間容易產生剝離。另一方面，當藉由雷射加工將貫通孔形成於核心基板時，由於雷射的熱而使貫通孔內壁上之玻璃布與樹脂之間容易產生剝離。
如此，在貫通孔內壁上之玻璃布與樹脂之間產生剝離時，將電壓施加於貫通孔導體時，因該電壓而使離子化之貫通孔導體的一部分侵入於剝離處，會導致相鄰接之貫通孔導體彼此產生短路。再者，當貫通孔導體從貫通孔內壁中剝離時，貫通孔導體會產生斷線。因此使得配線基板的電性可靠度容易降低。
本發明係提供一種可因應提升電性可靠度的要求之配線基板及其安裝構造體，以及其等之製造方法。
本發明之配線基板係具備有：基體、在厚度方向上貫通該基體之貫通孔、以及被覆該貫通孔的內壁之貫通孔導體。前述基體具有由複數條玻璃纖維、與被覆該複數條玻璃纖維之第1樹脂所構成之纖維層，前述玻璃纖維在暴露於前述貫通孔的內壁之面上具有槽狀的凹部，於該凹部中 充填有前述貫通孔導體的一部分。
此外，本發明之安裝構造體係具備有：上述配線基板、以及安裝於該配線基板且電性連接於前述貫通孔導體之電子零件。
本發明之配線基板的製造方法係具備有：形成具有由複數條玻璃纖維、與被覆該複數條玻璃纖維之第1樹脂所構成之纖維層的基體之步驟；使用噴砂法將微粒朝向前述基體噴射，藉此將在暴露於內壁之玻璃纖維的面上具有槽狀的凹部之貫通孔，形成於前述基體之步驟；以及以貫通孔導體被覆前述貫通孔的內壁之步驟。
此外，本發明之安裝構造體的製造方法係具備有：將電子零件電性連接於藉由上述製造方法而製作的配線基板之步驟。
根據本發明之配線基板，基體的玻璃纖維係在暴露於貫通孔的內壁之面上具有槽狀的凹部，並且於該凹部中充填有貫通孔導體的一部分，所以可減少玻璃纖維與貫通孔導體之剝離。因此可得到能夠減少貫通孔導體的斷線且電性可靠度佳之配線基板。
根據本發明之配線基板的製造方法，係使用噴砂法將微粒朝向基體噴射而藉此將貫通孔形成於基體，因此可製作出能夠減少在貫通孔的內壁上之第1樹脂與玻璃纖維之剝離、且電性可靠度佳之配線基板。
1‧‧‧安裝構造體
2‧‧‧電子零件
3‧‧‧凸塊
4‧‧‧配線基板
5‧‧‧核心基板
5x‧‧‧覆銅積層板
6‧‧‧配線層
7‧‧‧基體
8‧‧‧貫通孔導體
9‧‧‧絕緣體
10‧‧‧樹脂
11‧‧‧無機絕緣粒子
12‧‧‧玻璃纖維
13‧‧‧基材
14‧‧‧纖維層
15‧‧‧樹脂層
16‧‧‧絕緣層
17‧‧‧導電層
17x‧‧‧銅箔
18‧‧‧導孔導體
C‧‧‧凹部
T‧‧‧貫通孔
V‧‧‧導孔
第1圖(a)為本發明的一實施形態之安裝構造體沿著厚 度方向之剖面圖，第1圖(b)為本發明的一實施形態之安裝構造體之貫通孔的內壁表面之擴大圖。
第2圖(a)至(d)為用以說明第1圖(a)所示之安裝構造體的製造步驟而在厚度方向上進行剖切後之剖面圖。
第3圖(a)為本發明的實施例中，在藉由噴砂法、鑽孔加工或雷射加工而形成貫通孔之覆銅積層板中，使用電場放射型顯微鏡或金屬顯微鏡拍攝於貫通孔導體形成前在厚度方向上進行剖切後之剖面的照片；第3圖(b)為第3圖(a)的覆銅積層板中，使用電場放射型顯微鏡或金屬顯微鏡拍攝於貫通孔導體形成後在厚度方向上進行剖切後之剖面的照片。
第4圖(a)為使用電場放射型顯微鏡而擴大相當於第3圖(b)一部分之部分的照片，第4圖(b)係顯示在藉由噴砂法或鑽孔加工而形成貫通孔後，在形成貫通孔導體之覆銅積層板中進行可靠度的評估之結果。
第5圖為破碎粒子或球狀粒子的照片，以及在使用破碎粒子或球狀粒子之噴砂法而形成貫通孔之覆銅積層板中，使用電場放射型顯微鏡而拍攝於貫通孔導體形成前在厚度方向上進行剖切後之剖面的照片。
以下係根據圖面詳細說明本發明的一實施形態之包含配線基板之安裝構造體。
第1圖(a)所示之安裝構造體1係使用在例如各種影音機器、家電機器、通訊機器、電腦裝置或該週邊機器等之 電子機器。該安裝構造體1係含有：電子零件2、以及經由凸塊3而覆晶安裝有電子零件2之平板狀的配線基板4。
電子零件2例如為IC或LSI等之半導體元件。電子零件2的母材例如藉由矽、鍺、砷化鎵、砷磷化鎵、氮化鎵或氮化矽等之半導體材料所形成。該電子零件2的厚度例如為0.1mm以上、1mm以下。
凸塊3例如由含有鉛、錫、銀、金、銅、鋅、鉍、銦或鋁等之焊料等的導電材料所構成。
配線基板4係含有：平板狀的核心基板5、以及形成於核心基板5的兩側之一對配線層6。該配線基板4的厚度例如為0.2mm以上、1.2mm。此外，配線基板4在平面方向上的熱膨脹率較佳係較電子零件2的熱膨脹率更大。
核心基板5係用以提高配線基板4的強度，並達成在核心基板5的兩側上所形成之一對配線層6間的導通。核心基板5係含有：形成有複數個在厚度方向上貫通之貫通孔T之平板狀的基體7、被覆複數個貫通孔T的內壁之圓筒狀的貫通孔導體8、以及形成於由貫通孔導體8所包圍之區域之柱狀的絕緣體9。
基體7係用以提高核心基板5的剛性。如第1圖(a)及(b)所示，基體7係含有：樹脂10(第1樹脂)、由該樹脂10所被覆之無機絕緣粒子11、以及由該樹脂10所被覆且由複數條玻璃纖維12所構成之平板狀的基材13。
該基體7中，係將由基材13、與配置在構成該基材13之玻璃纖維12間的樹脂10(第1樹脂)所構成之層，稱為纖 維層14。此外，係將配置在各纖維層14間且不含玻璃纖維之樹脂10(第2樹脂)、及無機絕緣粒子11所構成之層，稱為樹脂層15。該纖維層14與樹脂層15之交界，是由構成纖維層14之玻璃纖維12與構成樹脂層15之樹脂10之界面所構成。另外，纖維層14可在玻璃纖維12間含有無機絕緣粒子11。
此外，基體7的厚度例如為0.03mm以上、1.0mm以下。基體7在平面方向上的熱膨脹率例如為4ppm/℃以上、15ppm/℃以下。基體7在厚度方向上的熱膨脹率例如為11ppm/℃以上、30ppm/℃以下。基體7在厚度方向上的熱膨脹率例如為基體7在平面方向上的熱膨脹率的2倍以上、2.8倍以下。基體7的楊氏模數例如為20GPa以上、30GPa以下。
在此，基體7的熱膨脹率係使用市售的TMA裝置，並藉由依據JIS K7197-1991之測定方法而測定。此外，基體7的楊氏模數係使用MTS Systems公司製的Nano Indentdr XP/DCM而測定。
基體7中所含有之樹脂10，係例如藉由環氧樹脂、雙馬來醯亞胺三(bismaleimide triazine)樹脂、氰酸酯樹脂、聚對伸苯基苯並雙唑樹脂、全芳香族聚醯胺樹脂、聚醯亞胺樹脂、芳香族液晶聚酯樹脂、聚醚醚酮樹脂或聚醚酮樹脂等之樹脂材料而形成。該樹脂10在平面方向及厚度方向上的熱膨脹率例如為20ppm/℃以上、50ppm/℃以下。楊氏模數例如為3GPa以上、10GPa以下。
由樹脂10所被覆之無機絕緣粒子11係用以降低基體7的熱膨脹率並提高基體7的剛性。無機絕緣粒子11係含有氫氧化鋁、氫氧化鎂或氧化矽等之無機絕緣材料，當中較佳為含有熱膨脹率和楊氏模數等特性接近於玻璃纖維的此等特性之氧化矽。介果可使樹脂層15的熱膨脹率或楊氏模數接近於纖維層14的熱膨脹率或楊氏模數。當無機絕緣粒子11含有氧化矽時，無機絕緣粒子11較佳含有例如65重量%以上、100重量%以下的氧化矽。無機絕緣粒子11除了氧化矽之外，亦可含有氧化鋁、氧化鎂、氧化鈣、氮化鋁、氫氧化鎂或碳酸鈣等。
該無機絕緣粒子11的形狀例如為球狀。無機絕緣粒子11的粒徑例如為0.5μm以上、5.0μm以下，無機絕緣粒子11在各方向上的熱膨脹率例如為2.7ppm/℃以上、6ppm/℃以下。無機絕緣粒子11的楊氏模數例如為70GPa以上、85GPa以下。另外，無機絕緣粒子11可使用將玻璃纖維切斷較細而構成粒子狀者。
此外，樹脂層15中之無機絕緣粒子11的含量較佳例如為40體積%以上、75體積%以下。藉由使無機絕緣粒子11的含量成為40體積%以上，可使樹脂層15的熱膨脹率或楊氏模數接近於纖維層14的熱膨脹率或楊氏模數。此外，藉由使無機絕緣粒子11的含量成為75體積%以下，可提高位於貫通孔T的內壁之無機絕緣粒子11與樹脂10的黏著強度，減少該無機絕緣粒子11與樹脂10之剝離，並減少貫通孔導體8與樹脂層15之剝離。
在此，以電場放射型電子顯微鏡觀察基體7的剖面，測量各粒子的最大徑並算出該平均值，藉此測定無機絕緣粒子11的粒徑。此外，以場放射型電子顯微鏡觀察樹脂層15的剖面，測量無機絕緣粒子11相對於樹脂層15所佔的面積比率(面積%)，並算出該平均值而看做含量(體積%)，藉此測定樹脂層15中之無機絕緣粒子11的含量(體積%)。
由樹脂10所被覆之基材13係用以提高基體7的剛性並降低往平面方向之熱膨脹率。基材13係例如由在縱橫方向上編織有複數條玻璃纖維12而成之織布(玻璃布)所形成。另外，基材13可使用不織布，或是使用以在長度方向上相互平行之方式排列配置複數條玻璃纖維12而成者。
基材13中所含有之玻璃纖維12可使用由T玻璃、S玻璃或E玻璃等之玻璃所構成之纖維。玻璃纖維12之垂直於長度方向之剖面的直徑，係例如為4μm以上、9μm以下。玻璃纖維12在長度方向及寬度方向上的熱膨脹率例如為2.5ppm/℃以上、6ppm/℃以下。玻璃纖維12的楊氏模數例如為70GPa以上、85GPa以下。
另一方面，被覆於貫通孔T內壁之貫通孔導體8係將核心基板5上下方的配線層6彼此電性連接。貫通孔導體8例如由銅、鋁或鎳等之導電材料所形成，當中較佳為由導電性高的銅所構成。該貫通孔導體8從貫通孔T內壁至絕緣體9為止的長度，可為3μm以上、20μm以下。貫通孔導體8在貫通方向及寬度方向上的熱膨脹率例如為16ppm/℃以上、25ppm/℃以下。貫通孔導體8的楊氏模數 例如為60GPa以上、210GPa以下。銅的熱膨脹率約為18ppm/℃。此外，貫通孔導體8的熱膨脹率及楊氏模數係以與基體7相同方式測定。
形成於由貫通孔導體8所包圍之區域之絕緣體9，係用以形成後述導孔導體18的支撐面者。絕緣體9係例如藉由聚醯亞胺樹脂、丙烯酸系樹脂、環氧樹脂、氰酸酯樹脂、氟樹脂、矽樹脂、聚苯醚樹脂或雙馬來醯亞胺三樹脂等之樹脂材料而形成。
另一方面，於核心基板5的兩側，如上述般形成有一對配線層6。配線層6積層於基體7上，並且含有：形成有在厚度方向上貫通之導孔V之絕緣層16、形成於基體7上或絕緣層16上之導電層17、以及形成於導孔V內並電性連接於導電層17之導孔導體18。
絕緣層16，不僅具有支撐導電層17之支撐構件的功能，並具有防止導電層17彼此的短路之絕緣構件的功能。絕緣層16係含有樹脂、與由該樹脂所被覆之無機絕緣粒子。該絕緣層16的厚度例如為5μm以上、40μm以下。絕緣層16在平面方向及厚度方向上的熱膨脹率例如為15ppm/℃以上、45ppm/℃以下。絕緣層16的楊氏模數例如為5GPa以上、40GPa以下。另外，絕緣層16的熱膨脹率及楊氏模數係以與基體7相同方式測定。
絕緣層16中所含有之樹脂係例如藉由環氧樹脂、雙馬來醯亞胺三樹脂、氰酸酯樹脂、聚對伸苯基苯並雙唑樹脂、全芳香族聚醯胺樹脂、聚醯亞胺樹脂、芳香族液晶 聚酯樹脂、聚醚醚酮樹脂或聚醚酮樹脂等所形成。
絕緣層16中所含有之無機絕緣粒子可使用與基體7中所含有之無機絕緣粒子11相同者。
導電層17例如具有接地用配線、電力供給用配線或訊號用配線之功能。導電層17例如由銅、銀、金、鋁、鎳、鉻等之金屬材料所形成。該導電層17的厚度例如為3μm以上、20μm以下。導電層17在平面方向及厚度方向上的熱膨脹率例如為5ppm/℃以上、25ppm/℃以下。導電層17的楊氏模數例如為50GPa以上、250GPa以下。
導孔導體18係將在厚度方向上相間離之導電層17彼此相互地連接。導孔導體18係例如形成為寬度朝核心基板5逐漸變小之錐狀。導孔導體18例如由銅、銀、金、鋁、鎳、鉻等之導電材料所形成。
另外，玻璃纖維12由於熱膨脹率較貫通孔導體8更小，所以當對配線基板4施加熱時，熱應力容易施加於玻璃纖維12與貫通孔導體8之間。
另一方面，本實施形態之配線基板4中，如第1圖(b)所示般，纖維層14的玻璃纖維12，在暴露於貫通孔T內壁之面(平行於貫通孔T的貫通方向之面)上具有槽狀(細長形狀)的凹部C。於該凹部C的內側充填有貫通孔導體8的一部分。在此，由於凹部C為槽狀，所以可提高貫通孔導體8對凹部C的充填性，而提高凹部C與貫通孔導體8之定錨(anchor)效果。因此，可提高玻璃纖維12與貫通孔導體8之黏著強度，減少玻璃纖維12與貫通孔導體8之剝 離。該結果可得到能夠減少貫通孔導體8的斷線且電性可靠度佳之配線基板4。
該槽狀的凹部C在長度方向L上的長度，較佳為在寬度方向W上的長度之1.2倍以上、2.5倍以下。藉由使長度方向L上的長度成為寬度方向W上的長度之1.2倍以上，可提高貫通孔導體8對凹部C的充填性。此外，藉由使長度方向L上的長度成為寬度方向W上的長度之2.5倍以下，可抑制寬度方向W上的長度變得過小，而確保對貫通孔導體8之定錨效果。另外，凹部C在長度方向L上的長度例如為3μm以上、8μm以下。凹部C在寬度方向W上的長度例如為2μm以上、5μm以下。凹部C的深度例如為0.5μm以上、3μm以下。
此外，凹部C較佳係如第1圖(b)所示般形成為沿著基體7的厚度方向之槽狀。該結果為，在俯視觀看時與貫通孔導體8相比熱膨脹量較小之玻璃纖維12中，在貫通孔T的周圍方向上產生定錨效果，所以可提高貫通孔T內壁與貫通孔導體8之黏著強度。
玻璃纖維12之暴露於貫通孔T內壁之面的算術平均粗糙度(Ra)例如為0.3μm以上、3μm以下。另外，玻璃纖維12之由樹脂10所被覆之面(未暴露於貫通孔T內壁之面)的算術平均粗糙度例如為0.1μm以下，較玻璃纖維12之暴露於貫通孔T內壁之面的算術平均粗糙度更小。該玻璃纖維12之由樹脂10所被覆之面的算術平均粗糙度，係例如為玻璃纖維12之暴露於貫通孔T內壁之面的算術平 均粗糙度之10%以上、50%以下。
如此，上述安裝構造體1係根據經由配線基板4所供給之電源或訊號而驅動或控制電子零件2，藉此可發揮期望之性能。
接著根據第2圖而說明上述安裝構造體1的製造方法。
(基體的製備)
(1)如第2圖(a)所示，首先準備由基體7、及配置在該基體7的上下方之銅箔17x所構成之覆銅積層板5x。具體而言例如可進行如下。
首先準備含有未硬化的樹脂10及無機絕緣粒子11之清漆，將該清漆含浸於基材13而形成樹脂薄片。如此般將清漆含浸於基材13時，由於無機絕緣粒子11不易侵入於基材13的玻璃纖維12間，所以被濃縮於基材13以外的區域(成為樹脂層15之區域)。另外，未硬化為依循ISO472：1999之A-階段或B-階段之狀態。
接著積層該樹脂薄片而形成基體前驅物，並且將銅箔17x積層於該基體前驅物的上下方形成積層體後，在厚度方向上對該積層體進行加熱加壓，藉此使該樹脂10熱硬化而形成基體7，並且製作出上述覆銅積層板5x。如此般形成基體7時，樹脂薄片的基材13及該玻璃纖維12間之樹脂係成為纖維層14，鄰接之樹脂薄片的基材13以外之區域彼此黏著而成為樹脂層15。
(貫通孔的形成)
(2)如第2圖(b)所示，使用噴砂法將貫通孔T形成於覆 銅積層板5x。具體而言例如可進行如下。
首先將在貫通孔T的形成處具有開口之抗蝕層形成於覆銅積層板5x的雙面。該抗蝕層例如可藉由感光性樹脂的曝光、顯影而形成。
接著從噴砂裝置的噴嘴將微粒噴射至覆銅積層板5x的一主面，藉此經由該抗蝕層的開口而形成貫通孔T的一部分(非貫通)。
接著將微粒噴射至覆銅積層板5x的另一主面，藉此形成貫通基體7之貫通孔T。另外，亦可藉由將微粒僅噴射至覆銅積層板5x的一主面而形成貫通基體7之貫通孔T。
然後例如以1至3wt%的氫氧化鈉溶液等而去除抗蝕層。接著高壓水洗貫通孔T的內壁，藉此去除殘存之微粒和貫通孔T的加工屑。
如此般使用噴砂法時，由於藉由微粒的噴射而形成貫通孔T，所以與鑽孔加工相比可降低施加於玻璃纖維12與樹脂10的交界之熱(鑽孔加工之摩擦熱)。再者，當使用噴砂法時，與雷射加工相比可降低施加於玻璃纖維12與樹脂10的交界之熱。因此，當使用噴砂法時可減少玻璃纖維12與樹脂10之剝離，所以可減少相鄰接之貫通孔導體8彼此的短路同時窄化間隔，進一步可提高配線基板4的配線密度。再者，可減少玻璃纖維12與樹脂10之剝離。
此外，當使用噴砂法時，即使增加基體7之無機絕緣填充材11的含量，亦不會如鑽孔加工般耗損鑽頭，並且可較雷射加工更容易形成貫通孔T。因此，當基體7之無機 絕緣填充材11的含量高時，若使用噴砂法可有效率地形成貫通孔T。
尤其是噴射有微粒之基體7的樹脂層15上之無機絕緣粒子11的含量，較佳為40體積%以上、75體積%以下。藉由將無機絕緣粒子11的含量構成為40體積%以上，可提高噴砂法對樹脂層15之切削性。此外，藉由將無機絕緣粒子11的含量構成為75體積%以下，在形成貫通孔T時可減少無機絕緣粒子11從貫通孔T內壁之脫粒，而減少氣泡殘存於由該脫粒所起因之凹陷中，而導致貫通孔T內壁與貫通孔導體8之密著強度的降低之情形。
此外，由於使用抗蝕層而進行噴砂，所以可廣範圍地噴射微粒以同時加工複數個貫通孔T，因此與鑽孔加工和雷射加工相比，可有效率地形成貫通孔T。
為了如上所述般藉由噴砂法而形成貫通孔T及凹部C，噴砂法可在下列條件中進行。
首先，噴砂法係藉由乾式噴砂而進行。該結果為，與濕式噴砂相比，可減少相對於微粒之阻力，所以可提高貫通孔T的切削性，同時減少切削時之加工屑的殘留，並降低該加工屑所造成的切削阻礙。
另一方面，藉由乾式噴砂所噴射之微粒，例如可使用球狀的微粒(球狀粒子)或破碎形狀的微粒(破碎粒子)。例如使用玻璃、氧化鋁、碳化矽或二氧化鋯等之無機絕緣材料而形成該微粒。
當中，藉由噴砂法而進行噴射之微粒較佳係使用由硬 度較玻璃更高之無機絕緣材料所構成之破碎形狀的微粒(破碎粒子)。結果，藉由較玻璃纖維12更硬之破碎粒子的尖銳端部，可有效率地切削暴露於貫通孔T的內壁之玻璃纖維12。因此可降低施加於玻璃纖維12與樹脂10之間之應力，並可有效率地形成貫通孔T。此外，由於可藉由較玻璃纖維12更硬之破碎粒子的尖銳端部，而部分地切削暴露於貫通孔T的內壁之玻璃纖維12的面，所以可形成沿著厚度方向之槽狀的凹部C。
如此硬度較玻璃更高之無機絕緣材料例如可使用氧化鋁、碳化矽或二氧化鋯等，當中較佳為使用氧化鋁。另外，硬度可採用維式硬度。
此外，微粒可使用破碎粒子的最大徑為3μm以上、40μm以下，較佳為10μm以上、30μm以下者。藉由將破碎粒子的最大徑構成為3μm以上，可提高破碎粒子的切削性而容易地形成貫通孔T。此外，藉由將破碎粒子的最大徑構成為40μm以下，可在不會使破碎粒子阻塞貫通孔下形成貫通孔T。
此外，噴射微粒之壓力較佳例如為0.15MPa以上、0.22MPa以下。藉由將壓力構成為0.15MPa以上，可有效率地對貫通孔T內的璃纖維12進行切削加工。此外，藉由將壓力構成為0.22MPa以下，可使破碎粒子彼此碰撞而不會過剩地切削貫通孔T內壁的樹脂10而進行加工。
此外，微粒的噴射量較佳為30g/min以上、200g/min以下。藉由將噴射量構成為30g/min以上，可有效率地對 位於貫通孔T內之璃纖維12進行切削加工。此外，藉由將噴射量構成為200g/min以下，可使破碎粒子彼此碰撞而不會過剩地切削貫通孔T內壁的樹脂10而進行加工。
此外，對1個貫通孔T噴射微粒之次數(掃描次數)係因應基體7的厚度而設定，例如當核心基板5的厚度為40μm以上、400μm以下時，例如為2次以上、20次以下。
在此，藉由噴砂法所形成之貫通孔T的內壁較佳係不進行去膠渣處理。當藉由噴砂法而形成貫通孔T時，與鑽孔加工或雷射加工相比，可降低施加於貫通孔T內壁之熱，而降低碳化樹脂的殘渣。此外，由於分子間鍵結被物理性切斷，所以可提高暴露於貫通孔T內壁之樹脂10表面的反應活性。再者，如上述般，可藉由暴露於貫通孔T內壁之玻璃纖維12的凹部C，而產生與貫通孔導體8之定錨效果。
因此，即使不進行去膠渣處理，亦可提高貫通孔T的內壁與貫通孔導體8之黏著強度。不進行如此去膠渣處理，藉此可選擇性地僅蝕刻樹脂10，減少玻璃纖維12之側面大幅地暴露之情形，並可減少樹脂10與玻璃纖維12之剝離。
(貫通孔導體的形成)
(3)如第2圖(c)所示，將貫通孔導體8、絕緣體9及導電層17形成於基體7而製作出核心基板5。具體而言，例如可進行如下。
首先依序使用無電解鍍覆法及電解鍍覆法，藉此將導 電材料被覆於貫通孔T的內壁，而形成圓筒狀的貫通孔導體8。此時，該導電材料被充填於貫通孔T內壁的凹部C。在此，由於凹部C為槽狀，所以在被覆導電材料時可減少氣泡殘存於凹部C之情形，而提高導電材料對凹部C的充填性。
接著將樹脂材料等充填於由圓筒狀的貫通孔導體8所包圍之區域，而形成絕緣體9。然後在將導電材料被覆於絕緣體9的暴露部後，藉由以往所知的微影技術、蝕刻等，使銅箔17x圖案化而形成導電層17。另外，導電材料的被覆可使用蒸鍍法、CVD法或濺鍍法。
如以上般，可製作出核心基板5。
(配線層的形成)
(4)如第2圖(d)所示，藉由將一對配線層6形成於核心基板5的兩側，而形成配線基板4。具體而言例如可進行如下。
首先將未硬化的樹脂配置在導電層17上，加熱樹脂使樹脂流動並密著，然後進一步加熱使樹脂硬化，藉此將絕緣層16形成於導電層17上。接著藉由雷射加工形成導孔V，並使導電層17的至少一部分暴露於導孔V內。如此，藉由雷射加工而形成導孔V，與噴砂法比較，可減少暴露於導孔V內之導電層17的損傷。接著，例如藉由半加成法、減成法或全加成法等，將導孔導體18形成於導孔V，並且將導電層17形成於絕緣層16的上面。
如以上，可製作出配線基板4。另外，藉由重覆進行 本步驟，可在配線層6中將絕緣層16與導電層17形成多層化。
(電子零件的安裝)
(5)在最上層的導電層17上面形成凸塊3，並夾著凸塊3將電子零件2覆晶安裝於配線基板4。
如以上，可製作出第1圖(a)所示之安裝構造體1。
本發明並不限定於上述實施形態，在不脫離本發明之主旨的範圍內，可進行種種的變更、改良、組合等。
例如，上述實施形態中係以於電子零件使用半導體元件之構成為例而進行說明，但亦可使用電容器等作為電子零件。
此外，上述實施形態中，係以將電子零件覆晶安裝於配線基板上之構成為例而進行說明，但亦可將電子零件導線接合安裝於配線基板上，或是將電子零件安裝於配線基板的內部。
此外，上述實施形態中，係以配線層包含1層絕緣層之構成為例而進行說明，但配線層亦可包含數層絕緣層。
此外，上述實施形態中，係以基體包含3層纖維層之構成為例而進行說明，但基體亦可包含數層纖維層。
此外，上述實施形態中，係以纖維層的第1樹脂與樹脂層的第2樹脂為相同之構成為例而進行說明，但纖維層的第1樹脂與樹脂層的第2樹脂亦可為不同。
此外，上述實施形態中，係以在(1)的步驟中使用銅箔之構成為例而進行說明，但例如亦可使用由鐵鎳合金或鐵 鎳鈷合金等之金屬材料所構成之金屬箔而取代銅箔。
(實施例)
以下係列舉出實施例而詳細說明本發明，但本發明並不限定於下列實施例，在不脫離本發明之主旨的範圍內之變更、實施形態，均包含於本發明之範圍內。
<貫通孔加工方法的比較> (評估方法)
製作出在基板的上下方積層銅箔而成之覆銅積層板，並藉由噴砂法、鑽孔加工或雷射加工(355nmUV)而形成貫通孔。接著使用無電解鍍覆法及電解鍍覆法於貫通孔的內壁形成貫通孔導體。然後在厚度方向上剖切貫通孔導體形成前後的覆銅積層板，使用電場放射型顯微鏡或金屬顯微鏡觀察剖切面。
此外，使用噴砂法或鑽孔加工而形成間距不同之貫通孔後，對於形成貫通孔導體之覆銅積層板進行高溫高濕偏壓試驗之壓力鍋偏壓試驗(PCBT：Pressure Cooker Bias Test)及溫濕度偏壓(THB：Temperature Humidity Bias)試驗，而評估貫通孔導體間的絕緣可靠度。PCBT的條件為130℃、85%RH、偏壓施加電壓5V，THB試驗的條件為85℃、85%RH、偏壓施加電壓5V。
(覆銅積層板的製作條件)
首先準備含有未硬化的環氧樹脂(樹脂)、二氧化矽填充材(無機絕緣粒子)及玻璃布(基材)之樹脂薄片。樹脂薄片係以60體積%的比率含有二氧化矽填充材。
接著積層4層樹脂薄片，並將銅箔積層於最外層而形成積層體。然後在溫度：220℃、壓力：3MPa、時間：90分鐘的條件下，在厚度方向上對該積層體進行加熱加壓，藉此製作出上述覆銅積層板。
(貫通孔加工條件)
噴砂法，是在微粒的噴射量：50g/min、微粒的噴射壓力：0.15MPa、微粒的形狀：破碎粒子、微粒的粒徑：26μm、微粒的材料：氧化鋁之條件下進行。
鑽孔加工是在鑽軸30krpm、切削負載3μm/rev之條件下進行。
雷射加工，是在波長：355nm、頻率：30KHz、光束模式：高斯光束模式、速度：91.6mm/sec之條件下進行。
(結果)
如第3圖(a)、(b)及第4圖(a)所示，在藉由鑽孔加工及雷射加工而形成貫通孔之覆銅積層板中，貫通孔導體滲入於玻璃布與樹脂之間，但在藉由噴砂法而形成貫通孔之覆銅積層板中，玻璃布與樹脂密著，未觀察到貫通孔導體的滲入。
如第4圖(b)所示，在藉由鑽孔加工而形成貫通孔之覆銅積層板中，將貫通孔的間距構成為100μm時，係觀察到電性不良，在藉由噴砂法而形成貫通孔之覆銅積層板中，則未觀察到電性不良。
<噴射出之粒子形狀的比較> (評估方法)
製作出在基板的上下方積層銅箔而成之覆銅積層板，並在噴砂法中噴射出破碎粒子或球狀粒子而形成貫通孔後，在厚度方向上剖切覆銅積層板，使用電場放射型顯微鏡觀察剖切面。
(覆銅積層板的製作條件)
以與上述貫通孔加工的比較為相同方式而製作出覆銅積層板。
(貫通孔加工條件)
球狀粒子為材料：磁性材料粉末Fe-Si-B-Cr，粒徑：11μm者。其他條件與上述貫通孔加工的比較相同。
(結果)
如第5圖所示，與使用球狀粒子時相比，使用破碎粒子時貫通孔的加工性良好，此外，在玻璃纖維之暴露於貫通孔之側面及端面上形成有凹部。
理由：須用整個圖式[第1圖(a)及(b)]才能顯示完整技術特徵。
1‧‧‧安裝構造體
2‧‧‧電子零件
3‧‧‧凸塊
4‧‧‧配線基板
5‧‧‧核心基板
6‧‧‧配線層
7‧‧‧基體
8‧‧‧貫通孔導體
9‧‧‧絕緣體
10‧‧‧樹脂
11‧‧‧無機絕緣粒子
12‧‧‧玻璃纖維
13‧‧‧基材
14‧‧‧纖維層
15‧‧‧樹脂層
16‧‧‧絕緣層
17‧‧‧導電層
18‧‧‧導孔導體
C‧‧‧凹部
T‧‧‧貫通孔
V‧‧‧導孔

Claims (13)

  1. 一種配線基板，其特徵為具備有：基體、在厚度方向貫通該基體之貫通孔、以及被覆該貫通孔的內壁之貫通孔導體；前述基體具有由複數條玻璃纖維與被覆該複數條玻璃纖維之第1樹脂所構成之纖維層；前述玻璃纖維係在暴露於前述貫通孔的內壁之面上具有槽狀的凹部；於該凹部中充填有前述貫通孔導體的一部分，其中前述凹部在長度方向上的長度，為前述凹部在寬度方向上的長度之1.2倍以上、2.5倍以下。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之配線基板，其中前述凹部的長度方向係沿著前述基體的厚度方向。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之配線基板，其中前述玻璃纖維之暴露於前述貫通孔的內壁之面的算術平均粗糙度為0.3μm以上、3μm以下。
  4. 一種安裝構造體，其特徵為具備有：如申請專利範圍第1項所述之配線基板、以及安裝於該配線基板且電性連接於前述配線基板之電子零件。
  5. 一種配線基板的製造方法，其特徵為具備有：形成具有由複數條玻璃纖維與被覆該複數條玻璃纖維之第1樹脂所構成之纖維層的基體之步驟；使用噴砂法將由破碎粒子構成之微粒朝向前述基體噴射，藉此將在暴露於內壁之玻璃纖維的面上具有 槽狀凹部之貫通孔形成於前述基體之步驟；以及以貫通孔導體而被覆前述貫通孔的內壁之步驟。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之配線基板的製造方法，其中前述微粒的硬度較前述玻璃纖維更高。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之配線基板的製造方法，其中前述微粒是由氧化鋁、碳化矽或二氧化鋯所構成。
  8. 如申請專利範圍第5項所述之配線基板的製造方法，其中前述基體在前述纖維層上更具備有：含有第2樹脂與由該第2樹脂所被覆之無機絕緣粒子之樹脂層。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之配線基板的製造方法，其中前述無機絕緣粒子是由氧化矽所構成。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之配線基板的製造方法，其中前述樹脂層係以40體積%以上、75體積%以下的比率含有前述無機絕緣粒子。
  11. 如申請專利範圍第5項所述之配線基板的製造方法，其中在進行將前述貫通孔形成於前述基體之步驟後，在不對前述貫通孔的內壁進行去膠渣處理下，進行以前述貫通孔導體來被覆前述貫通孔的內壁之步驟。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之配線基板的製造方法，其中以前述貫通孔導體來被覆前述貫通孔的內壁之步驟，係使用鍍覆法進行。
  13. 一種安裝構造體的製造方法，其特徵為具備有：將電子零件電性連接於藉由如申請專利範圍第5項所述之製造方法而製作的配線基板之步驟。
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