JP2023119423A - wiring board - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、配線基板に関する。 The present invention relates to wiring boards.
特許文献1には、バンプを備える配線基板が開示されている。バンプは、電解めっきで形成されている突起金属層を含み、突起金属層の上面には表面金属層を介して半導体チップが接続される。突起金属層の上面は凸状に湾曲している。
特許文献1に開示の配線基板では、突起金属層の上に半導体チップが安定して載置され難いと考えられる。
In the wiring board disclosed in
本発明の配線基板は、第1絶縁層と、前記第1絶縁層の上に形成されている第1導体層と、前記第1絶縁層及び前記第1導体層を覆う第2絶縁層と、前記第1導体層に接すると共に前記第2絶縁層を貫通して前記第2絶縁層の表面から突出する複数の導体ポストと、を含んでいる。前記複数の導体ポストは、それぞれ、電解めっき膜からなる本体部と、前記本体部を部分的に覆う金属膜からなる被覆膜と、を含み、前記複数の導体ポストそれぞれにおける前記第1導体層と反対側の上面は研磨面であり、前記被覆膜は、前記導体ポストにおける前記第2絶縁層から突出している部分の側面において前記本体部を覆っている。 A wiring board of the present invention comprises a first insulating layer, a first conductor layer formed on the first insulating layer, a second insulating layer covering the first insulating layer and the first conductor layer, a plurality of conductor posts that are in contact with the first conductor layer, penetrate the second insulation layer, and protrude from the surface of the second insulation layer. Each of the plurality of conductor posts includes a main body portion made of an electrolytic plating film and a coating film made of a metal film that partially covers the main body portion, and the first conductor layer in each of the plurality of conductor posts. The upper surface on the opposite side is a polished surface, and the coating film covers the main body on the side surface of the portion of the conductor post protruding from the second insulating layer.
本発明の実施形態によれば、配線基板の上に安定して部品を配置することができるので、配線基板の実装信頼性を向上させ得ることがある。 According to the embodiments of the present invention, since components can be stably arranged on the wiring board, the mounting reliability of the wiring board can be improved.
本発明の一実施形態の配線基板が図面を参照しながら説明される。図1は一実施形態の配線基板の一例である配線基板100を示す断面図である。図2には配線基板100の平面図が示されており、図3には図1のIII部の拡大図が示されている。なお、配線基板100は本実施形態の配線基板の一例に過ぎない。実施形態の配線基板の積層構造、並びに、導体層及び絶縁層それぞれの数は、図1の配線基板100の積層構造、並びに配線基板100に含まれる導体層及び絶縁層それぞれの数に限定されない。
A wiring board according to one embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a
図1に示されるように、配線基板100は、絶縁層31(第1絶縁層)と、絶縁層31の上に形成されている導体層1(第1導体層)と、導体層1に覆われていない絶縁層31の表面及び導体層1を覆う絶縁層32(第2絶縁層)と、を含んでいる。図1の配線基板100は、さらに、コア基板4と、コア基板4の一方の表面に積層されている絶縁層33(第3絶縁層)と、絶縁層33上に形成されている導体層2(第2導体層)と、絶縁層31を貫通して導体層1と導体層2とを接続するビア導体6と、を含んでいる。絶縁層31は、絶縁層33及び導体層2の上に積層されている。絶縁層33における導体層2に覆われていない表面、及び導体層2は絶縁層31に覆われている。ビア導体6は、絶縁層31を貫く貫通孔6aの内部に形成されている。絶縁層33には、絶縁層33を貫通して導体層2とコア基板4の導体層41とを接続するビア導体61が形成されている。
As shown in FIG. 1, the
配線基板100は、さらに、複数の導体ポスト5を含んでいる。複数の導体ポスト5は、それぞれ、導体層1の上に形成されていて導体層1に接している。複数の導体ポスト5は、それぞれ、絶縁層32を貫通して絶縁層32の表面32aから突出している。絶縁層32は配線基板100の厚さ方向における最も外側の絶縁層である。絶縁層32の表面32aは、配線基板100の2つの表面(配線基板100の厚さ方向と直交する表面)のうちの一方を構成している。従って、導体ポスト5は配線基板100の表面から突出している。
コア基板4は、絶縁層34と、絶縁層34の一方の表面34aに形成されている導体層41とを含んでいる。コア基板4は、さらに、絶縁層34を貫通するスルーホール導体42を含むと共に、絶縁層34の他方の表面(図示せず)にも導体層41と同様の導体層(図示せず)を含んでいる。導体層41はスルーホール導体42によって絶縁層34の図示されない他方の表面の導体層と接続されている。スルーホール導体42の内部は、エポキシ樹脂などを含む樹脂体43で充填されている。導体層41は、絶縁層34上の金属箔からなる下層と、スルーホール導体42と一体の中層と、樹脂体43を覆う上層とを含む多層構造を有している。図示されていないが、配線基板100は、絶縁層34の一方の表面34aと反対側の表面上に積層又は形成された、任意の導体パターンを含む任意の数の導体層及び任意の数の絶縁層を含み得る。
The
実施形態の説明では、配線基板100の厚さ方向において絶縁層34から遠い側は、「外側」、「上側」もしくは「上方」、又は単に「上」とも称され、絶縁層34に近い側は、「内側」、「下側」もしくは「下方」、又は単に「下」とも称される。さらに、各導体層及び各絶縁層において、絶縁層34と反対側を向く表面は「上面」とも称され、絶縁層34側を向く表面は「下面」とも称される。また、配線基板100の厚さ方向は「Z方向」とも称される。
In the description of the embodiments, the side farther from the
絶縁層31~34は、任意の絶縁性樹脂を含んでいる。絶縁性樹脂としては、エポキシ樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂(BT樹脂)、又はフェノール樹脂のような熱硬化性樹脂、並びに、フッ素樹脂、液晶ポリマー(LCP)、フッ化エチレン(PTFE)樹脂、ポリエステル(PE)樹脂、及び変性ポリイミド(MPI)樹脂のような熱可塑性樹脂が例示される。各絶縁層は、ガラス繊維やアラミド繊維からなる芯材(補強材)を含んでいてもよい。図1の例では絶縁層34は芯材34bを含んでいる。各絶縁層はさらに、シリカ(SiO2)、アルミナ、又はムライトなどの微粒子からなる無機フィラー(図示せず)を含み得る。このような無機フィラーを含む絶縁層は、例えば各導体層の熱膨張率と近い熱膨張率を有し得るので好ましいことがある。
The insulating layers 31-34 contain any insulating resin. Examples of insulating resins include thermosetting resins such as epoxy resins, bismaleimide triazine resins (BT resins), and phenolic resins, as well as fluorine resins, liquid crystal polymers (LCP), ethylene fluoride (PTFE) resins, polyester ( PE) resins, and thermoplastic resins such as modified polyimide (MPI) resins. Each insulating layer may contain a core material (reinforcing material) made of glass fiber or aramid fiber. In the example of FIG. 1, the
図1の例において絶縁層31及び絶縁層33は、2つの導体層の間に介在する層間絶縁層である。一方、絶縁層32の表面32a上には、導体ポスト5の突出部のみが存在している。従って絶縁層32は層間絶縁層とは限らない。本実施形態において、絶縁層32は層間絶縁層でなくてもよい。従って絶縁層32は、絶縁層31及び絶縁層33と同じ絶縁性樹脂を含んでいてもよく、異なる絶縁性樹脂を含んでいてもよい。
In the example of FIG. 1, the
例えば、絶縁層32はソルダーレジストであってもよい。ソルダーレジストである絶縁層32によって、絶縁層31及び導体層1が保護され、導体層1の導体パターン11同士の短絡及び導体ポスト5同士の短絡が抑制され得る。すなわち、本実施形態における導体ポスト5は、ソルダーレジストとして設けられている絶縁層32を貫通してその表面32aから突出していてもよい。絶縁層32がソルダーレジストである場合、絶縁層32は、エポキシ樹脂やポリイミド樹脂などの絶縁層樹脂を含み得るが、絶縁層31及び絶縁層33のような層間絶縁層に含まれる絶縁性樹脂と異なる組成の絶縁性樹脂を含んでいてもよい。
For example, the
導体層1、2、41、導体ポスト5、及び、ビア導体6、61は、銅又はニッケルなどの任意の金属を用いて形成されている。図1の例において、導体層1は2層構造を有し、導体層2も2層構造を有している。導体層1は、絶縁層31における絶縁層32側の表面31a上に形成されている第1層1aと、第1層1aの上に形成されている第2層1bと、を含んでいる。導体層2は、絶縁層33の表面上に形成されている下層2aと、下層2aの上に形成されている上層2bと、を含んでいる。
導体層1、2、及び41は、それぞれ、任意の導体パターンを含んでいる。導体層1は導体パターン11を含んでいる。図1の例において導体パターン11は、ビア導体6と一体的に形成されているビアパッド113と、複数の配線パターン112からなる配線群111(第1配線群)を含んでいる。また、図1の例において導体層2は、複数の配線パターン212からなる配線群211(第2配線群)を含んでいる。
Conductor layers 1, 2, and 41 each include arbitrary conductor patterns. The
図1及び図2に示されるように、複数の導体ポスト5は、それぞれ、電解めっき膜からなる本体部51と、本体部51を部分的に覆う金属膜からなる被覆膜52と、を含んでいる。被覆膜52は、導体ポスト5の側面において前記本体部51を覆っている。すなわち、導体ポスト5の中核部を構成する本体部51の側面は被覆膜52に覆われているが、導体ポスト5の上面5a(導体ポスト5における導体層1と反対側の表面)には本体部51が露出している。なお、導体ポスト5の側面は、導体ポスト5における導体層1を向く面(下面)及び上面5a以外の導体ポスト5の表面である。導体ポスト5の上面5aは、本体部51における導体層1と反対側の表面と、被覆膜52における導体層1と反対側を向く端面とで構成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, each of the plurality of
本実施形態では、複数の導体ポスト5それぞれにおける上面5aは研磨面である。上面5aは、例えば、CMP(Chemical Mechanical Polishing)やサンドブラストによって研磨された研磨面である。すなわち、各導体ポスト5の上面5aは、後述されるように、配線基板100の製造工程において研磨仕上げされた面である。従って、本体部51の電解めっきによる形成後に本体部51における導体層1と反対側の表面に凹凸が生じていても、凸部が削られることによって上面5aが平らに均されている。
In this embodiment, the
また、本体部51の電解めっきによる形成後に複数の導体ポスト5の本体部51それぞれの間で導体層1からの高さが異なっていても、研磨によって、複数の本体部51の高さが均一化されている。すなわち、上面5aを構成する本体部51の表面は、複数の導体ポスト5の上面5aが面一に近付くように研磨されている。複数の導体ポスト5は、そのように研磨仕上げされた表面を、それぞれの上面5aとして有している。
Further, even if the heights from the
図1及び図2に示されるように、各導体ポスト5は、絶縁層32の表面32aによって構成される配線基板100の表面に露出すると共にその表面から突出している。各導体ポスト5には、配線基板100における絶縁層32側の表面に実装される部品Eが接続される。すなわち、複数の導体ポスト5の上面5aによって、その上に外部の部品Eが載置される部品実装面Fmが構成されている。前述したように本実施形態では複数の導体ポスト5それぞれの上面5aは研磨面である。そのため、部品Eが配線基板100に安定して配置されると考えられる。従って、配線基板100への部品Eなどの部品の実装信頼性を向上させ得ることがある。
As shown in FIGS. 1 and 2, each
複数の導体ポスト5の上面5aは、部品Eが安定して配線基板100に配置され得る程度に研磨されている。複数の導体ポスト5の上面5aは、例えば、配線基板100の厚さ方向(Z方向)における上面5aの位置のばらつきが、3μm以下になるように研磨されている。すなわち、部品実装面Fmを構成する複数の導体ポスト5において、複数の導体ポスト5それぞれの上面5a同士の高低差の最大値は、3μm以下であり得る。複数の導体ポスト5が上面5aに関してそのような小さな高低差を有していると、部品Eが安定して配線基板100に配置されると考えられる。なお、上面5a同士の高低差は、Z方向と直交する任意の仮想平面からの各上面5aの平面視における中心点での高さの差異である。また、実施形態の説明において「平面視」は配線基板100をZ方向に沿う視線で見ることを意味している。
The
さらに本実施形態では、前述したように複数の導体ポスト5は絶縁層32の表面32aから突出している。従って、例えばソルダーレジスト層のような絶縁層の開口の中に露出する導体パッドと部品とを接続する場合と比べて、部品と配線基板との接続に用いるはんだなどの接続材の量を少なくし得ることがある。そのため、部品Eにおいて隣接する電極E1間におけるはんだなどによる短絡不良が生じ難いと考えられる。この点からも、配線基板100への部品Eなどの部品の実装信頼性が向上し得ると考えられる。
Furthermore, in this embodiment, the plurality of
なお、導体ポスト5に接続される部品は任意の電子部品であり得る。図1の部品Eとしては、マイコンやメモリなどの半導体集積回路装置、トランジスタなどの個別半導体素子、及び抵抗やコンデンサなどの受動部品が例示されるが、導体ポスト5に接続される部品はこれらに限定されない。導体ポスト5に接続される半導体集積回路装置は、ベアチップ状態であってもよく、樹脂封止などによってパッケージングされていてもよい。
The component connected to the
図1に示されるように、導体ポスト5における絶縁層32の表面32aから突出している部分の一部は表面32a上に形成されていて表面32aを覆っている。図1及び図2の例において、絶縁層32の表面32a、すなわち絶縁層32側の配線基板100の表面に露出している配線基板100の構成要素は、導体ポスト5だけである。換言すると、配線基板100が含む導電体のうちで絶縁層32の表面32aに露出している導電体は導体ポスト5だけである。従って、表面32aを覆っている導電体は、複数の導体ポスト5それぞれにおいて表面32aから突出している部分(突出部)だけである。導体ポスト5以外の導電体が表面32aを覆っておらず、また表面32aに露出もしていないので、部品Eと配線基板100の導電体との間の短絡不良が生じ難いと考えられる。
As shown in FIG. 1, part of the portion of the
図3を参照して、導体ポスト5、導体層1、及び導体層2がさらに詳述される。図3に示される導体ポスト5の被覆膜52は、導体ポスト5における上面5aを除く表面全体を構成しており、絶縁層32からの突出部においても導体ポスト5の側面を構成している。すなわち、本実施形態において本体部51の側面を覆う被覆膜52は、導体ポスト5における絶縁層32から突出している部分の側面においても本体部51を覆っている。その被覆膜52よりも導体ポスト5の内側に電解めっき膜からなる本体部51が形成されている。一方、被覆膜52を構成する金属膜は、スパッタリング膜又は無電解めっき膜であり得る。一般にスパッタリング膜や無電解めっき膜は、電解めっき膜よりも、硬度が高く、耐食性にも優れている。従って、本実施形態では、絶縁層32の表面32aから突出して絶縁層32から露出する本体部51の側面が、被覆膜52によって保護される。そのため、外的ストレスによる導体ポスト5の破断や、部品E(図1参照)と導体ポスト5との接続不良などが生じ難いと考えられる。
The
導体ポスト5は、絶縁層32からの突出部以外に、絶縁層32内の部分も有している。その絶縁層32内の部分は、絶縁層32に設けられた貫通孔32bを充填すると共に、絶縁層32を貫通している。図3の例の貫通孔32bは、導体層1側に向かって先細るテーパー形状を有しており、導体ポスト5における貫通孔32b内の部分も、同様のテーパー形状を有している。複数の導体ポスト5それぞれの被覆膜52は、絶縁層32の表面32aから突出している部分から貫通孔32b内の部分まで、すなわち絶縁層32の内部まで、連続的に形成されている。同様に、本体部51も、表面32aから突出している部分から絶縁層32を貫通している内部まで連続的に形成されている。従って、導体ポスト5において、絶縁層32からの突出部と絶縁層32の内部の部分との間でクラックや破断などが生じ難いと考えられる。また、絶縁層32からの導体ポスト5の突出部の剥離が生じ難いと考えられる。
The
図3の例では、複数の導体ポスト5は、ビア導体6と平面視で重なっている。そのため、導体層2などの導体層1よりも下側の導体層と、部品E(図1参照)とが短い経路で接続されると考えられる。図1の配線基板100のように複数の導体ポスト5の全部が平面視でビア導体6と重なっていてもよく、その一部だけがビア導体6と重なっていてもよい。少なくともその一部において、部品Eと導体層2などとが短い経路で接続され得る。なお、導体ポスト5とビア導体6とが「平面視で重なる」は、導体ポスト5における導体層1を向く面(下面)全体が、平面視で、絶縁層31と導体層1との界面における貫通孔6aの開口内に収まっていることを意味している。
In the example of FIG. 3, the plurality of
電解めっき膜からなる本体部51は、被覆膜52を給電層として用いる電解めっきを含むパターンめっきによって形成される。そのパターンめっきの際に、導体ポスト5が形成されない領域では、本体部51の側面を覆う被覆膜52はパターンめっきに用いられるめっきレジスト(図示せず)上に形成される。すなわち、導体ポスト5が形成されない領域では被覆膜52は絶縁層32の表面32a上には形成されない。そのため、表面32aのうち導体ポスト5の間に露出する部分は、その上に被覆膜52が形成されるという経緯を経ておらず、その上から被覆膜52のような導電体が除去された面ではない。従って、導電体の残渣などの懸念がないので、複数の導体ポスト5それぞれを互いに近接させて配置することができる。従って、本実施形態の配線基板は、微細なピッチで並ぶ電極を有する部品E(図1参照)の接続が可能な、微細なピッチで並ぶ導体ポスト5を備え得ると考えられる。
The
微細なピッチで並ぶ導体ポスト5の形成には、小径の貫通孔32bが好ましい。その点では、小径の貫通孔32bが形成され易いように、前述した無機フィラーを含まない絶縁層32が好ましいことがある。一方、無機フィラーを含まない樹脂は、例えば導体層1のような金属からなる導体層の熱膨張率と近い熱膨張率を有し難い。そのため、絶縁層32が無機フィラーを含まない場合、例えば絶縁層32の硬化などの配線基板100の製造工程において、絶縁層32が高温に晒されないことが好ましいと考えられる。従って、絶縁層32は、熱硬化以外の硬化機構を有する樹脂、例えば光硬化型の樹脂を含んでいてもよい。すなわち、絶縁層32は感光性樹脂を含んでいてもよい。感光性樹脂を含む絶縁層32は、例えば、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾフェノン、又はミヒラーズケトンなどの光重合開始剤を含み得る。
Small-diameter through-
図3に示されるように、絶縁層32は、導体層1における絶縁層31と反対側の表面11aを覆っている。絶縁層32は、さらに、導体層1の側面、すなわち導体層1に含まれるビアパッド113及び配線パターン112などの導体パターン11の側面を、覆っている。各導体パターン11は、導体層1が含む第1層1a及び第2層1bを含んでいる。第1層1aは金属膜からなり、導体層1の側面及び絶縁層31側の表面である下面を構成している。第2層1bは、導体層1において第1層1aよりも内側、すなわち、第1層1aよりも各導体パターン11の内側に形成されている電解めっき膜からなる。第1層1aによって、第2層1bの側面及び絶縁層31側の表面が覆われている。
As shown in FIG. 3 , the insulating
第1層1aを構成する金属膜は、例えばスパッタリング膜や無電解めっき膜などである。第2層1bは、第1層1aを給電層として用いる電解めっきを含むパターンめっきによって形成される。すなわち、導体層1は、前述した導体ポスト5と同様の方法で形成され得る。そのため、導体層1における絶縁層31と反対側の表面11aは、CMPやサンドブラストなどによって研磨仕上げされた研磨面であってもよい。表面11aが凹凸の少ない研磨面であると、例えば複数の配線パターン112において、良好な高周波伝送特性が得られることがある。
The metal film forming the
また、導体ポスト5と同様の方法で形成され得る導体層1には、導体ポスト5について前述したように、複数の配線パターン112が微細なピッチで配置され得る。ビア導体6も、微細なピッチで配置され得る。加えて、高いアスペクト比を有する配線パターン112が形成され得る。従って、導体層1に、低抵抗の配線パターン112を高密度で形成することができる。また、小径のビア導体6の形成が容易なように、前述した無機フィラーを含まない絶縁層31が好ましいことがあり、高温での硬化工程を回避できるように、感光性樹脂を含む絶縁層31が好ましいことがある。
Also, on the
図3に示されるように、ビア導体6は、導体層1と一体的に形成されている。すなわち、導体層1を構成する第1層1a及び第2層1bは、絶縁層31の表面31aから貫通孔6aの内部まで連続的に形成されていてビア導体6を構成している。第1層1aは、導体パターン11の側面だけでなく、ビア導体6の側面も導体パターン11の側面と一体的に構成している。そのためビア導体6の側面に加わる応力が、ビアパッド113のような導体パターン11の側面にも分散されると考えられる。結果として、ビア導体6と絶縁層31との剥離などが抑制されることがある。
As shown in FIG. 3 , via
導体層2は、前述したように下層2aと上層2bとを含んでいる。ビアパッド213や配線パターン212などの導体層2の導体パターン21は、導体層2が含む下層2a及び上層2bを含んでいる。下層2aは金属膜からなり、各導体パターン21の側面及び絶縁層33側の表面である下面を構成している。上層2bは、下層2aよりも各導体パターン21の内側に形成されている電解めっき膜からなる。下層2aによって、上層2bの側面及び絶縁層33側の表面が覆われている。すなわち、導体層2の各導体パターン21は導体層1の各導体パターン11と同様の構造を有しており、導体層2は導体層1の形成方法と同様の方法で形成され得る。
The
このように実施形態の配線基板には、電解めっき時に給電層として用いられる金属膜によって側面を構成されている導体パターンを含む、複数の導体層が含まれていてもよい。例えば、コア基板4を構成する導体層41のような導体層以外の全ての導体層が、電解めっき時に給電層として用いられる金属膜によって側面を構成されている導体パターンを含んでいてもよい。
As described above, the wiring board of the embodiment may include a plurality of conductor layers including a conductor pattern whose side surface is formed by a metal film used as a power supply layer during electroplating. For example, all conductor layers other than conductor layers such as the
図3の例では、導体層1の導体パターン11、導体層2の導体パターン21、及び導体ポスト5における絶縁層32からの突出部分が、それぞれの側面が下側(コア基板4側)ほど内側に向かって傾くテーパー形状を有している。従って、そのテーパー形状によって絶縁層32又は絶縁層31が浮き上がり難く、そのため、導体パターン11及び導体パターン21と絶縁層32又は絶縁層31との剥離が生じ難いと考えられる。なお、図3の例のような形状を有する導体パターン11、導体パターン21、及び導体ポスト5は、導体層1、導体層2、及び導体ポスト5の形成時における適しためっきレジストの選択、及びそのめっきレジストに対する適した露光条件の選択によって形成され得る。
In the example of FIG. 3, the protruding portions of the
つぎに、実施形態の配線基板を製造する方法の一例が、図1の配線基板100を例に用いて図4A~図4Kを参照して説明される。
Next, an example of a method for manufacturing the wiring board of the embodiment will be described with reference to FIGS. 4A to 4K using the
図4Aに示されるように、絶縁層34とその両面の導体層41とを含むコア基板4が用意され、その両面に絶縁層33が形成される。例えば両面銅張積層板にスルーホール導体42の形成用の貫通孔が形成され、その貫通孔の内壁及び両面銅張積層板の表面に無電解めっき又はスパッタリング、及び電解めっきなどで金属膜が形成される。貫通孔内には、その金属膜と一体の金属膜からなるスルーホール導体42が形成される。例えばエポキシ樹脂の注入によってスルーホール導体42の内部が樹脂体43で充填される。そして、先に形成された金属膜及び樹脂体43の上にさらに無電解めっきや電解めっきによって金属膜が形成される。そして、サブトラクティブ法によるパターニングによって、所定の導体パターンを有する多層構造の導体層41が絶縁層34の両面に形成される。例えばこのようにコア基板4が用意され、コア基板4の両面に、例えばフィルム状のエポキシ樹脂を積層して熱圧着することによって絶縁層33が形成される。
As shown in FIG. 4A, a
図4Bに示されるように、絶縁層33におけるビア導体61(図1参照)の形成位置に、例えば炭酸ガスレーザー光の照射によって貫通孔61aが形成される。絶縁層33の上に、導体層2(図1参照)に含まれる導体パターンに応じた開口R11を有するめっきレジストR1が、例えばドライフィルムレジストの積層並びに露光及び現像などによって設けられる。そして、貫通孔61aの内壁及び絶縁層33の表面上、並びにめっきレジストR1の表面上に、導体層2の下層2a(図1参照)を構成する金属膜2aaが無電解めっき又はスパッタリングなどによって形成される。なお、図4B、並びに以下で参照する図4C~図4E及び図4G~図4Kでは、絶縁層34の一方の表面34aの反対側の表面上に形成され得る導体層及び絶縁層の図示は省略されており、それらの説明も省略される。しかし、表面34aと反対側にも、表面34a上と同様の態様及び数の、又は表面34a上とは異なる態様及び数の導体層及び絶縁層が形成されてもよく、そのような導体層及び絶縁層が形成されなくてもよい。
As shown in FIG. 4B, through
図4Cに示されるように、前述した金属膜2aaの一部からなる下層2a及び上層2bを含む導体層2が絶縁層33の表面上に形成される。上層2bは、例えば、前述した金属膜2aaを給電層として用いる電解めっきによって形成される。貫通孔61a内にはビア導体61が形成される。めっきレジストR1(図4B参照)は導体層2の形成後に除去される。その結果、ビアパッド213や複数の配線パターン212などの導体パターン21を含む導体層2が形成される。なお、導体層2の形成方法は、前述したように導体層1の形成方法と同様であり得る。導体層1の詳細な形成方法は後述される。
As shown in FIG. 4C, a
図4Dに示されるように、絶縁層31が形成され、絶縁層31に貫通孔6aが形成される。絶縁層31は、例えば絶縁層33と同様に、エポキシ樹脂などを含むフィルム状樹脂の積層並びに加熱及び加圧をすることによって形成され得る。絶縁層31の形成に用いられるフィルム状樹脂は、前述した光重合開始剤を含む感光性樹脂であってもよい。貫通孔6aは、例えば炭酸ガスレーザー光やエキシマレーザー光の照射によって形成され得る。絶縁層31が感光性樹脂を用いて形成される場合は、貫通孔6aに対応する開口を有する露光マスクを用いる露光及び現像によって貫通孔6aが形成されてもよい。
As shown in FIG. 4D , an insulating
図4Eに示されるように、めっきレジストR2が、絶縁層31の表面上に設けられる。めっきレジストR2には、導体層1の導体パターン11(図1参照)に対応した開口R21が形成される。めっきレジストR2は、ドライフィルムレジストの積層によって設けられてもよく、ポジ型の液状レジストの塗布及び乾燥によって設けられてもよい。開口R21は、開口R21に対応する開口を有する露光マスクを用いる露光、及び現像によって形成され得る。例えばポジ型のめっきレジストの形成と露光条件の調整によって、図1に例示のテーパー面である側面を有する導体パターン11が形成され得る。
A plating resist R2 is provided on the surface of the insulating
図4Fに示されるように、導体層1の第1層1a(図1参照)を構成する金属膜1aaが形成される。なお、図4Fには、図4Eに示されるIVF部に相当する部分の金属膜1aaの形成後の状態が示されている。図4Fに示されるように、金属膜1aaは、貫通孔6aの内壁上、及びめっきレジストR2に覆われていない絶縁層31の表面31aの上に形成される。金属膜1aaは、さらに、めっきレジストR2を覆うように、めっきレジストR2の表面上、及びメッキレジストR2の開口R21の内壁上にも形成される。
As shown in FIG. 4F, a metal film 1aa forming the
図4Gに示されるように、金属膜1aaの上に、導体層1の第2層1b(図1参照)を構成する電解めっき膜1bbが形成される。電解めっき膜1bbは、金属膜1aaを給電層として用いる電解めっきによって形成される。図4Gに示されるように、電解めっき膜1bbは、めっきレジストR2の表面上にも、具体的にはめっきレジストR2の表面を覆う金属膜1aa上にも形成される。絶縁層31の表面31a上の金属膜1aa上において少なくとも導体層1の第2層1bに求められる厚さ以上の厚さを有する電解めっき膜1bbが形成される。従って、電解めっき膜1bbで、めっきレジストR2の開口R21が完全に充填されてもよく、完全には充填されなくてもよい。一方、電解めっき膜1bbは、絶縁層31の貫通孔6aを完全に充填する。その結果、ビア導体6が形成される。
As shown in FIG. 4G, an electrolytic plated film 1bb forming the
図4Hに示されるように、電解めっき膜1bbのZ方向の一部が、研磨によって除去される。例えば、CMPやサンドブラストなどによって、電解めっき膜1bbの一部が除去される。この研磨によって、金属膜1aaのうちの少なくともめっきレジストR2の表面上の部分も除去される。電解めっき膜1bbは、絶縁層31の表面31a上の電解めっき膜1bbの厚さが導体層1の第2層1bに求められる所定の厚さになるまで、めっきレジストR2と共に研磨される。導体層1において平坦な表面11aが得られる。その後、めっきレジストR2が除去される。
As shown in FIG. 4H, part of the electroplated film 1bb in the Z direction is removed by polishing. A portion of the electrolytic plated film 1bb is removed by, for example, CMP, sandblasting, or the like. This polishing also removes at least a portion of the metal film 1aa on the surface of the plating resist R2. The electrolytic plated film 1bb is polished together with the plating resist R2 until the thickness of the electrolytic plated film 1bb on the
図4Iに示されるように、ビアパッド113などの導体パターン11を含むと共に、第1層1a及び第2層1bからなる2層構造を有する導体層1が得られる。導体パターン11を含む導体層1が、エッチングによる第1層1aの除去工程を経ずに形成されるので、微細なピッチで並ぶ配線パターン112が形成され得る。
As shown in FIG. 4I, a
図4Jに示されるように、絶縁層32が形成される。絶縁層32は、例えば前述した絶縁層31の形成方法と同様の方法で形成され得る。絶縁層32も、光重合開始剤を含む感光性のエポキシ樹脂で形成されてもよい。絶縁層32には、導体ポスト5の形成個所に貫通孔32bが形成される。貫通孔32bは、絶縁層32が感光性樹脂で形成される場合、露光及び現像によって形成され得る。貫通孔32bは、炭酸ガスレーザー光やエキシマレーザー光の照射によって形成されてもよい。
As shown in FIG. 4J, an insulating
前述した導体層1の形成方法と同様の方法で、導体ポスト5が形成される。すなわち、図4Jに示されるように、導体ポスト5の形成位置に応じた開口R31を有するめっきレジストR3が絶縁層32の表面32a上に形成され、導体ポスト5の被覆膜52(図1参照)を構成する金属膜52aが形成される。金属膜52aは、例えばスパッタリングや無電解めっきによって形成される。金属膜52aは、貫通孔32bの内壁上、絶縁層32の表面32a上、めっきレジストR3の表面上、及び開口R31の内壁上に形成される。そして、金属膜52aの上に、金属膜52aを給電層として用いる電解めっきによって、導体ポスト5の本体部51(図1参照)を構成する電解めっき膜51aが形成される。電解めっき膜51aは、絶縁層32の表面32a上において、少なくとも導体ポスト5の本体部51に求められる厚さ以上の厚さを有するように形成される。
A
その後、電解めっき膜51aのZ方向の一部が、例えば、CMPやサンドブラストなどによって除去される。この研磨によって、金属膜52aのうちの少なくともめっきレジストR3の表面上の部分も除去される。電解めっき膜51aは、絶縁層32の表面32a上の電解めっき膜51aの厚さが導体ポスト5の本体部51(図1参照)に求められる所定の厚さになるまで、めっきレジストR3と共に研磨される。その後、めっきレジストR3が除去される。
After that, a part of the electroplated
図4Kに示されるように、本体部51と被覆膜52を含む導体ポスト5が得られる。例えば以上の工程を経ることによって、図1の例の配線基板100が製造され得る。本体部51の側面は被覆膜52で覆われており、絶縁層32の表面32aから突出する部分の側面を含めて導体ポスト5の側面は被覆膜52で構成される。導体ポスト5では、前述した電解めっき膜51a(図4J参照)の研磨工程を経た研磨面である平坦な上面5aが得られる。
As shown in FIG. 4K, a
実施形態の配線基板は、各図面に例示される構造、並びに、本明細書において例示される構造、形状、及び材料を備えるものに限定されない。前述したように、実施形態の配線基板は任意の積層構造を有し得る。例えば実施形態の配線基板はコア基板を含まないコアレス基板であってもよい。実施形態の配線基板は任意の数の導体層及び絶縁層を有し得る。 The wiring substrates of the embodiments are not limited to those having the structures illustrated in each drawing, and the structures, shapes, and materials illustrated in this specification. As described above, the wiring board of the embodiment can have any laminated structure. For example, the wiring board of the embodiment may be a coreless board that does not include a core board. A wiring board of embodiments may have any number of conductor layers and insulating layers.
100 配線基板
1 導体層(第1導体層)
11 導体パターン
11a 第1導体層の表面
11b 導体パターンの側面
11c 導体パターンの下面
1a 第1層
1b 第2層
2 導体層(第2導体層)
21 導体パターン
2a 下層
2b 上層
31 絶縁層(第1絶縁層)
31a 表面
32 絶縁層(第2絶縁層)
32a 表面
5 導体ポスト
51 本体部
52 被覆膜
5a 上面
6、61 ビア導体
6a、61a 貫通孔
E 部品
Fm 部品実装面
100
11
21
Claims (9)
前記第1絶縁層の上に形成されている第1導体層と、
前記第1絶縁層及び前記第1導体層を覆う第2絶縁層と、
前記第1導体層に接すると共に前記第2絶縁層を貫通して前記第2絶縁層の表面から突出する複数の導体ポストと、
を含む配線基板であって、
前記複数の導体ポストは、それぞれ、電解めっき膜からなる本体部と、前記本体部を部分的に覆う金属膜からなる被覆膜と、を含み、
前記複数の導体ポストそれぞれにおける前記第1導体層と反対側の上面は研磨面であり、
前記被覆膜は、前記導体ポストにおける前記第2絶縁層から突出している部分の側面において前記本体部を覆っている。 a first insulating layer;
a first conductor layer formed on the first insulating layer;
a second insulating layer covering the first insulating layer and the first conductor layer;
a plurality of conductor posts in contact with the first conductor layer and penetrating the second insulation layer to protrude from the surface of the second insulation layer;
A wiring board comprising
each of the plurality of conductor posts includes a main body made of an electrolytic plating film and a coating film made of a metal film that partially covers the main body;
an upper surface of each of the plurality of conductor posts opposite to the first conductor layer is a polished surface;
The coating film covers the body portion on the side surface of the portion of the conductor post protruding from the second insulating layer.
前記第1導体層における前記第1絶縁層と反対側の表面は研磨面であり、
前記第1導体層は、側面及び前記第1絶縁層側の表面である下面を構成する金属膜からなる第1層と、前記第1層よりも内側に形成されている電解めっき膜からなる第2層とを含んでいる。 The wiring board according to claim 1,
a surface of the first conductor layer opposite to the first insulating layer is a polished surface;
The first conductor layer includes a first layer made of a metal film forming a side surface and a lower surface, which is a surface on the side of the first insulating layer, and a first layer made of an electrolytic plating film formed inside the first layer. 2 layers.
前記第1絶縁層に覆われている第2導体層と、
前記第1絶縁層を貫く貫通孔の内部に形成されていて前記第1導体層と前記第2導体層とを接続するビア導体と、
を含み、
前記第1層及び前記第2層は、前記第1絶縁層の表面から前記貫通孔の内部まで連続的に形成されていて前記ビア導体を構成している。 The wiring board according to claim 2, further comprising:
a second conductor layer covered with the first insulating layer;
a via conductor formed inside a through hole penetrating the first insulating layer and connecting the first conductor layer and the second conductor layer;
including
The first layer and the second layer are formed continuously from the surface of the first insulating layer to the inside of the through-hole to constitute the via conductor.
前記複数の導体ポストの前記上面によって部品実装面が構成されており、
前記複数の導体ポストのうちの前記上面同士の最大の高低差は3μm以下である。 The wiring board according to claim 1,
A component mounting surface is configured by the top surfaces of the plurality of conductor posts,
A maximum height difference between the upper surfaces of the plurality of conductor posts is 3 μm or less.
前記第1絶縁層に覆われている第2導体層と、
前記第1絶縁層を貫通して前記第1導体層と前記第2導体層とを接続するビア導体と、
を含み、
前記複数の導体ポストは、平面視で前記ビア導体と重なっている。 The wiring board according to claim 1, further comprising:
a second conductor layer covered with the first insulating layer;
a via conductor penetrating through the first insulating layer and connecting the first conductor layer and the second conductor layer;
including
The plurality of conductor posts overlap the via conductors in plan view.
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