JP4912234B2

JP4912234B2 - Composite board, wiring board and mounting structure

Info

Publication number: JP4912234B2
Application number: JP2007167791A
Authority: JP
Inventors: 公博山中; 正治白井; 昭哉藤崎
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2007-06-26
Filing date: 2007-06-26
Publication date: 2012-04-11
Anticipated expiration: 2027-06-26
Also published as: JP2009010023A

Description

本発明は、各種オーディオビジュアル機器や家電機器、通信機器、コンピュータ機器およびその周辺機器などの電子機器に使用される配線基板およびそれに使用される複合基板に関するものである。本発明はさらに、配線基板に半導体素子を実装した実装構造体に関するものである。 The present invention relates to a wiring board used for electronic devices such as various audiovisual equipment, home appliances, communication equipment, computer equipment, and peripheral equipment thereof, and a composite board used therefor. The present invention further relates to a mounting structure in which a semiconductor element is mounted on a wiring board.

従来より、ＩＣ（Integrated Circuit）又はＬＳＩ（Large Scale Integration）等の半導体素子を実装する配線基板として、樹脂製の配線基板が用いられている。かかる配線基板には、配線基板の剛性を高めるために、剛性の優れた複合基板が使用されている。 Conventionally, resin wiring boards have been used as wiring boards for mounting semiconductor elements such as IC (Integrated Circuit) or LSI (Large Scale Integration). For such a wiring board, a composite board having excellent rigidity is used in order to increase the rigidity of the wiring board.

また、近年では、情報伝送量が比較的大きなマイクロ波帯の動作周波数を使用するために、大量の信号を短時間で処理可能な半導体素子が、積極的に利用されつつある。かかる半導体素子は、高速動作を可能にするために、多数のバンプを介して配線基板と接続されるため、配線基板及び配線基板に使用される複合基板には、多数のバンプと接続するために、多数のスルーホール導体が形成されている。 In recent years, semiconductor elements capable of processing a large amount of signals in a short time are being actively used in order to use an operating frequency in a microwave band with a relatively large amount of information transmission. Since such a semiconductor element is connected to a wiring board through a large number of bumps in order to enable high-speed operation, the composite substrate used for the wiring board and the wiring board is connected to a large number of bumps. Many through-hole conductors are formed.

複合基板に、多数のスルーホール導体を形成しようとすると、そのスルーホール導体同士の間隔が狭すぎて、スルーホール導体同士が電気的にショートするという問題がある。 If an attempt is made to form a large number of through-hole conductors on a composite substrate, there is a problem that the distance between the through-hole conductors is too narrow and the through-hole conductors are electrically shorted.

そこで、この問題を解決するために、下記特許文献１に記載の複合基板が提案されている。かかる下記特許文献１に記載の複合基板は、樹脂基板と、樹脂基板を貫通するスルーホールと、スルーホールの内壁面に膜形成される樹脂層と、その樹脂層の内壁面に膜形成されるスルーホール導体と、を備え、スルーホールの内壁面に樹脂層を形成し、スルーホール導体同士が電気的にショートしないようにしている。
特開２００５−２３６１５０号公報 Therefore, in order to solve this problem, a composite substrate described in Patent Document 1 has been proposed. Such a composite substrate described in Patent Document 1 is formed with a resin substrate, a through hole penetrating the resin substrate, a resin layer formed on the inner wall surface of the through hole, and an inner wall surface of the resin layer. A through hole conductor, and a resin layer is formed on the inner wall surface of the through hole so that the through hole conductors are not electrically short-circuited.
JP-A-2005-236150

ところが、上述した特許文献１に記載の複合基板は、樹脂基板と、スルーホール導体との熱膨張率が大きく異なるため、半田リフロー時等の加熱工程にて、温度変化に起因して、複合基板全体が歪むことがある。そのため、複合基板が変形することで、スルーホール導体が樹脂層から剥離して、電気的安定性が低下し、ひいては配線基板と半導体素子との電気的接続までもが不安定になることがある。
However, since the thermal expansion coefficient of the composite substrate described in Patent Document 1 is significantly different between the resin substrate and the through-hole conductor, the composite substrate is caused by a temperature change in a heating process such as solder reflow. The whole may be distorted. Therefore, by the composite substrate is deformed, and through-hole conductors is separated from the resin layer, electrical stability is reduced, is not shed be unstable until the electrical connection between the wiring board and the semiconductor element There is.

本発明は、上述した課題に鑑みなされたものであって、スルーホール導体の剥離を抑制することによって、電気的安定性を良好に維持することが可能な複合基板、配線基板及び実装構造体を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and includes a composite substrate, a wiring substrate, and a mounting structure that can maintain good electrical stability by suppressing peeling of a through-hole conductor. The purpose is to provide.

上記の課題を解決するため、樹脂基板と、前記樹脂基板を貫通するスルーホールと、前記スルーホールの内壁面に沿って形成され、第１非金属無機フィラーを含有する樹脂層と、前記樹脂層の内壁面に沿って形成される筒状のスルーホール導体と、前記筒状のスルーホール導体によって囲まれる領域に充填され、第２非金属無機フィラーを含有する樹脂体と、を備え、前記第１非金属無機フィラー及び前記第２非金属無機フィラーは、球状であって、前記第１非金属無機フィラーの径が、前記第２非金属無機フィラーの径より大きいことを特徴とする。
In order to solve the above problems, a resin substrate, a through hole penetrating the resin substrate, a resin layer formed along an inner wall surface of the through hole and containing a first non-metallic inorganic filler, and the resin layer comprising a cylindrical through-hole conductors are formed along the inner wall surface of, filled in a region surrounded by said cylindrical through-hole conductors, and a resin body containing a second non-metal inorganic filler, the said first The first nonmetallic inorganic filler and the second nonmetallic inorganic filler are spherical, and the diameter of the first nonmetallic inorganic filler is larger than the diameter of the second nonmetallic inorganic filler .

また、本発明の複合基板は、前記樹脂基板が、繊維からなる基材と、前記基材を被覆し、第３非金属無機フィラーを含有する樹脂部とを含み、前記樹脂層に対する第１非金属無機フィラーの体積比率は、前記樹脂部に対する第３非金属無機フィラーの体積比率よりも大きいことを特徴とする。 In the composite substrate of the present invention, the resin substrate includes a base material made of fibers, and a resin portion that covers the base material and contains a third non-metallic inorganic filler, The volume ratio of the metal inorganic filler is larger than the volume ratio of the third non-metallic inorganic filler to the resin portion.

また、本発明の複合基板は、前記樹脂層に対する第１非金属無機フィラーの体積比率が、６０％以上、９０％以下であって、前記樹脂部に対する第３非金属無機フィラーの体積比率が、２５％以上、６０％以下であることを特徴とする。 In the composite substrate of the present invention, the volume ratio of the first nonmetallic inorganic filler to the resin layer is 60% or more and 90% or less, and the volume ratio of the third nonmetallic inorganic filler to the resin portion is It is characterized by being 25% or more and 60% or less.

また、本発明の複合基板は、前記スルーホールが、複数個形成されており、前記繊維が、前記スルーホールの内壁面と接していることを特徴とする。 In the composite substrate of the present invention, a plurality of the through holes are formed, and the fibers are in contact with the inner wall surface of the through holes.

また、本発明の複合基板は、前記第１非金属無機フィラーの一部が、前記スルーホール導体に埋入されていることを特徴とする。 In the composite substrate of the present invention, a part of the first nonmetallic inorganic filler is embedded in the through-hole conductor.

また、本発明の複合基板は、前記第１非金属無機フィラーの径が、０．０５μｍ以上、１０μｍ以下であって、前記第２非金属無機フィラーの径が、０．０４μｍ以上、３μｍ以下であることを特徴とする。 In the composite substrate of the present invention, the diameter of the first nonmetallic inorganic filler is 0.05 μm or more and 10 μm or less, and the diameter of the second nonmetallic inorganic filler is 0.04 μm or more and 3 μm or less. It is characterized by being.

また、本発明の複合基板は、前記第１非金属無機フィラー、前記第２非金属無機フィラー及び前記第３非金属無機フィラーが、シリカであることを特徴とする。 In the composite substrate of the present invention, the first non-metallic inorganic filler, the second non-metallic inorganic filler, and the third non-metallic inorganic filler are silica.

また、本発明の配線基板は、前記複合基板と、前記複合基板の一主面及び他主面に形成される導電層と、を備えたことを特徴とする。 The wiring board of the present invention includes the composite substrate, and a conductive layer formed on one main surface and the other main surface of the composite substrate.

また、本発明の実装構造体は、前記配線基板と、前記配線基板にフリップチップ実装された半導体素子と、を備えたことを特徴とする。 The mounting structure according to the present invention includes the wiring board and a semiconductor element flip-chip mounted on the wiring board.

本発明によれば、スルーホール導体の内壁面及び外壁面に、低熱膨張の非金属無機フィラーを含有する樹脂層及び樹脂体を形成し、スルーホール導体の周囲を低熱膨張化することによって、スルーホール導体の剥離を抑制することができ、電気的安定性を良好に維持することが可能な複合基板、配線基板及び実装構造体を提供することができる。 According to the present invention, by forming a resin layer and a resin body containing a non-metallic inorganic filler with low thermal expansion on the inner wall surface and the outer wall surface of the through-hole conductor, and reducing the thermal expansion around the through-hole conductor, It is possible to provide a composite substrate, a wiring substrate, and a mounting structure that can suppress the peeling of the hole conductor and maintain good electrical stability.

以下に、本発明にかかる実装構造体の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。かかる実装構造体は、例えば各種オーディオビジュアル機器、家電機器、通信機器、コンピュータ装置又はその周辺機器などの電子機器に使用されるものである。 Embodiments of a mounting structure according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Such a mounting structure is used for electronic devices such as various audiovisual devices, home appliances, communication devices, computer devices or peripheral devices thereof.

図１は本実施形態に係る実装構造体１の平面図、図２は本実施形態に係る実装構造体１のＡ−Ａ断面図である。 FIG. 1 is a plan view of a mounting structure 1 according to the present embodiment, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA of the mounting structure 1 according to the present embodiment.

本実施形態に係る実装構造体１は、配線基板２と、配線基板２に半田等のバンプ３を介してフリップチップ実装された、ＩＣ又はＬＳＩ等の半導体素子４と、を含んで構成されている。 A mounting structure 1 according to the present embodiment includes a wiring board 2 and a semiconductor element 4 such as an IC or LSI that is flip-chip mounted on the wiring board 2 via bumps 3 such as solder. Yes.

また、配線基板２は、複合基板５と、複合基板５の一主面及び他主面に積層される導電層６と、絶縁層７と、を含んで構成されている。 The wiring substrate 2 includes a composite substrate 5, a conductive layer 6 laminated on one main surface and the other main surface of the composite substrate 5, and an insulating layer 7.

図３は、本実施形態に係る複合基板５の拡大断面図である。 FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of the composite substrate 5 according to this embodiment.

複合基板５は、樹脂基板８と、樹脂基板８を貫通するスルーホールＳと、スルーホールＳの内壁面に沿って形成され、第１非金属無機フィラーＦ１と含有する樹脂層９と、樹脂層９の内壁面に沿って形成される筒状のスルーホール導体１０と、筒状のスルーホール導体１０によって囲まれる領域Ｈに充填され、第２非金属無機フィラーＦ２を含有する樹脂体１１と、を含んで構成されている。 The composite substrate 5 is formed along the resin substrate 8, the through hole S penetrating the resin substrate 8, the inner wall surface of the through hole S, the resin layer 9 containing the first non-metallic inorganic filler F1, and the resin layer A cylindrical through-hole conductor 10 formed along the inner wall surface of 9, a resin body 11 filled in a region H surrounded by the cylindrical through-hole conductor 10 and containing a second non-metallic inorganic filler F 2; It is comprised including.

また、樹脂基板８は、繊維からなる基材１２と、基材１２を被覆し、第３非金属無機フィラーＦ３を含有する樹脂部１３と、を含んでいる。 In addition, the resin substrate 8 includes a base material 12 made of fibers, and a resin portion 13 that covers the base material 12 and contains the third non-metallic inorganic filler F3.

以下に、複合基板５に積層される導電層６及び絶縁層７について説明する。 Hereinafter, the conductive layer 6 and the insulating layer 7 stacked on the composite substrate 5 will be described.

導電層６は、所定の電気信号を伝達する機能を備えたライン状の信号線路６ａと、半導体素子４を共通の電位、例えばアース電位にする機能を備えた平板状のグランド層６ｂとを含んでいる。また、信号線路６ａは、グランド層６ｂに対して、絶縁層７を介して対向するように配置されている。また、導電層６は、例えば銅、銀、金、アルミニウム、ニッケル又はクロム等の金属材料からなる。 The conductive layer 6 includes a line-shaped signal line 6a having a function of transmitting a predetermined electric signal, and a flat ground layer 6b having a function of bringing the semiconductor element 4 to a common potential, for example, a ground potential. It is out. The signal line 6a is disposed so as to face the ground layer 6b with the insulating layer 7 interposed therebetween. The conductive layer 6 is made of a metal material such as copper, silver, gold, aluminum, nickel, or chromium.

絶縁層７は、接着層７ａとフィルム層７ｂとから構成されている。フィルム層７ｂは、接着層７ａを介して複合基板５に対して貼り合わされている。 The insulating layer 7 is composed of an adhesive layer 7a and a film layer 7b. The film layer 7b is bonded to the composite substrate 5 via the adhesive layer 7a.

接着層７ａは、熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂等が使用される。なお、かかる熱硬化性樹脂としては、例えばポリイミド樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シアネート樹脂、シリコン樹脂又はビスマレイミドトリアジン樹脂のうち少なくともいずれか一つを使用することができる。熱可塑性樹脂としては、半田リフロー時の加熱に耐える耐熱性を有する必要があることから、構成する材料の軟化温度が２００℃以上であることが望ましく、ポリエーテルケトン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂等を使用することができる。 The adhesive layer 7a is made of a thermosetting resin or a thermoplastic resin. As the thermosetting resin, for example, at least one of polyimide resin, acrylic resin, epoxy resin, urethane resin, cyanate resin, silicon resin, and bismaleimide triazine resin can be used. As the thermoplastic resin, since it is necessary to have heat resistance that can withstand heating during solder reflow, it is desirable that the softening temperature of the constituent material is 200 ° C. or higher. Polyetherketone resin, polyethylene terephthalate resin, polyphenylene ether Resin or the like can be used.

フィルム層７ｂは、複合基板５の平坦性を確保するために精密に厚さが制御されている。また、フィルム層７ｂは、弾性変形可能であって、耐熱性と硬さに優れた特性の材料であることが望ましい。この様な特性を有するフィルム層７ｂとしては、例えば、ポリパラフェニレンベンズビスオキサゾール樹脂、全芳香族ポリアミド樹脂、全芳香族ポリエステル樹脂、液晶ポリマー樹脂を用いることができる。なお、フィルム層７ｂの厚みは、例えば１μｍ以上、２０μｍ以下となるように設定されている。 The thickness of the film layer 7b is precisely controlled in order to ensure the flatness of the composite substrate 5. The film layer 7b is desirably a material that can be elastically deformed and has excellent heat resistance and hardness. As the film layer 7b having such characteristics, for example, polyparaphenylene benzbisoxazole resin, wholly aromatic polyamide resin, wholly aromatic polyester resin, or liquid crystal polymer resin can be used. The thickness of the film layer 7b is set to be, for example, 1 μm or more and 20 μm or less.

絶縁層７は、複合基板５及び導電層６に対して積層し、例えば加熱プレス装置を用いて加熱しながら加圧した後、冷却することによって硬化する。また、絶縁層７は、厚み寸法が例えば１μｍから１０μｍとなるように設定されている。 The insulating layer 7 is laminated on the composite substrate 5 and the conductive layer 6, and is cured by cooling after being pressurized while being heated using, for example, a heating press apparatus. The insulating layer 7 is set so that the thickness dimension is, for example, 1 μm to 10 μm.

絶縁層７には、その上下方向を貫くビア導体１４が形成されている。かかるビア導体１４は、上下位置の異なる導電層６同士を電気的に接続するためのものである。かかるビア導体１４は、複合基板５の一主面側から配線基板２の一主面側（複合基板５の他主面側から配線基板２の他主面側）に向けて幅広な逆テーパー状に形成されており、例えば銅、銀、金、アルミニウム、ニッケル又はクロム等の導電材料からなる。 A via conductor 14 is formed in the insulating layer 7 so as to penetrate the vertical direction. The via conductor 14 is for electrically connecting the conductive layers 6 having different vertical positions. The via conductor 14 has a wide reverse taper shape from one main surface side of the composite substrate 5 toward one main surface side of the wiring substrate 2 (from the other main surface side of the composite substrate 5 to the other main surface side of the wiring substrate 2). For example, it is made of a conductive material such as copper, silver, gold, aluminum, nickel, or chromium.

次に、複合基板５について詳述する。 Next, the composite substrate 5 will be described in detail.

樹脂基板８を構成する基材１２は、樹脂基板８の一端から他端にまで延在されている。基材１２は、一方向に沿って配列した不織布や、縦横に編み込んだ織布を用いることができる。かかる基材１２は、例えばポリパラフェニレンベンズビスオキサゾール樹脂、全芳香族ポリアミド樹脂又は全芳香族ポリエステル樹脂等の低熱膨張樹脂から成る。かかる基材１２の熱膨張率は、繊維の長手方向Ｘに直交する断面方向Ｚの熱膨張率が、繊維の長手方向Ｘの熱膨張率より大きい。その基材１２の断面方向Ｚの熱膨張率は、４０ｐｐｍ／℃以上、１２０ｐｐｍ／℃以下であって、基材１２の長手方向Ｘの熱膨張率は、−１０ｐｐｍ／℃以上、１０ｐｐｍ／℃以下である。なお、熱膨張率は、ＪＩＳＫ７１９７に準ずる。なお、基材１２の直径は、例えば３μｍ以上１５μｍ以下に設定されている。また、基材１２の熱伝導率は、例えば１Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上、１００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下に設定されている。 The base material 12 constituting the resin substrate 8 extends from one end of the resin substrate 8 to the other end. The base material 12 can be a non-woven fabric arranged along one direction or a woven fabric knitted vertically and horizontally. The base 12 is made of a low thermal expansion resin such as polyparaphenylene benzbisoxazole resin, wholly aromatic polyamide resin or wholly aromatic polyester resin. As for the thermal expansion coefficient of the base material 12, the thermal expansion coefficient in the cross-sectional direction Z orthogonal to the longitudinal direction X of the fiber is larger than the thermal expansion coefficient in the longitudinal direction X of the fiber. The thermal expansion coefficient in the cross-sectional direction Z of the base material 12 is 40 ppm / ° C. or more and 120 ppm / ° C. or less, and the thermal expansion coefficient in the longitudinal direction X of the base material 12 is −10 ppm / ° C. or more and 10 ppm / ° C. or less. It is. In addition, a thermal expansion coefficient applies to JISK7197. In addition, the diameter of the base material 12 is set to, for example, 3 μm or more and 15 μm or less. Moreover, the heat conductivity of the base material 12 is set to 1 W / (m · K) or more and 100 W / (m · K) or less, for example.

また、樹脂基板８に対する基材１２の体積比率が、３０体積％以上、８０体積％以下に設定されている。樹脂基板８に対する基材１２の体積比率が３０体積％以上だと、樹脂基板８に含有される基材１２が十分に確保され、基材１２の優れた剛性が樹脂基板８に影響を及ぼし、複合基板５全体の反りを少なくすることができる。また、樹脂基板８に対する基材１２の体積比率が８０体積％を超えると、樹脂基板８を作製する際に、基材１２同士の間に空気が多く混入することがある。気泡が多いと、樹脂部１３の硬化後は、その気泡が空隙となって、空隙に導電層等から導電材料が析出し、複合基板５の電気的信頼性が低下する。そのため、樹脂基板８に対する基材１２の体積比率を８０体積％以下にすることで、複合基板５内の気泡を低減することができる。 Further, the volume ratio of the base material 12 to the resin substrate 8 is set to 30% by volume or more and 80% by volume or less. When the volume ratio of the base material 12 to the resin substrate 8 is 30% by volume or more, the base material 12 contained in the resin substrate 8 is sufficiently secured, and the excellent rigidity of the base material 12 affects the resin substrate 8, Warpage of the entire composite substrate 5 can be reduced. If the volume ratio of the base material 12 to the resin substrate 8 exceeds 80% by volume, a large amount of air may be mixed between the base materials 12 when the resin substrate 8 is manufactured. If there are many air bubbles, the air bubbles become voids after the resin portion 13 is cured, and a conductive material is deposited from the conductive layer or the like in the voids, so that the electrical reliability of the composite substrate 5 is lowered. Therefore, bubbles in the composite substrate 5 can be reduced by setting the volume ratio of the base material 12 to the resin substrate 8 to 80% by volume or less.

樹脂部１３は、例えば、エポキシ樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂、シアネート樹脂、ポリイミド樹脂又はポリフェニレエーテル樹脂等の樹脂から成る。かかる樹脂部１３には、例えば、酸化珪素（シリカ）、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム等から成る非金属無機フィラーＦ３が含有されている。 The resin portion 13 is made of, for example, a resin such as an epoxy resin, a bismaleimide triazine resin, a cyanate resin, a polyimide resin, or a polyphenyl ether resin. The resin portion 13 contains a nonmetallic inorganic filler F3 made of, for example, silicon oxide (silica), aluminum oxide, aluminum hydroxide or the like.

第３非金属無機フィラーＦ３は、球状であって、樹脂部１３に対する体積比率が、２５％以上、６０％以下であることが好ましい。このような、樹脂部１３の熱膨張率は、１５ｐｐｍ／℃以上、３０ｐｐｍ／℃以下に設定されている。なお、第３非金属無機フィラーＦ３の径は、例えば、０．０５μｍ以上、６μｍ以下に設定されている。 The third non-metallic inorganic filler F3 is spherical and preferably has a volume ratio with respect to the resin portion 13 of 25% or more and 60% or less. Such a thermal expansion coefficient of the resin portion 13 is set to 15 ppm / ° C. or more and 30 ppm / ° C. or less. In addition, the diameter of the 3rd nonmetallic inorganic filler F3 is set to 0.05 micrometer or more and 6 micrometers or less, for example.

樹脂部１３に対する第３非金属無機フィラーＦ３の体積比率が２５％未満だと、樹脂基板８の熱膨張率が大きくなってしまい、その樹脂基板８に微細なスルーホールＳを形成した場合、スルーホールにクラックが発生しやすくなる。そのため、樹脂部１３に対する第３非金属無機フィラーＦ３の体積比率が２５％以上にすることで、スルーホールにクラックが発生するのを抑制することができる。一方、樹脂部１３に対する第３非金属無機フィラーＦ３の体積比率が６０％を超えると、未硬化の樹脂部１３を基材１２に含浸させる際に、基材１２の間に気泡が混入しやすく、その気泡が樹脂部１３の絶縁性を低下させる原因となっている。そこで、樹脂部１３に対する第３非金属無機フィラーＦ３の体積比率を６０％以下にすることで、気泡が混入する問題を低減することができる。 If the volume ratio of the third non-metallic inorganic filler F3 to the resin portion 13 is less than 25%, the thermal expansion coefficient of the resin substrate 8 is increased, and when a fine through hole S is formed in the resin substrate 8, the through Cracks are likely to occur in the holes. Therefore, it can suppress that a crack generate | occur | produces in a through hole because the volume ratio of the 3rd nonmetallic inorganic filler F3 with respect to the resin part 13 shall be 25% or more. On the other hand, when the volume ratio of the third non-metallic inorganic filler F3 to the resin part 13 exceeds 60%, bubbles are easily mixed between the base materials 12 when the base material 12 is impregnated with the uncured resin parts 13. The bubbles cause the insulation of the resin part 13 to be lowered. Therefore, by setting the volume ratio of the third non-metallic inorganic filler F3 to the resin portion 13 to 60% or less, it is possible to reduce the problem of air bubbles being mixed.

樹脂基板８には、上下方向に貫通するスルーホールＳが形成されている。なお、スルーホールＳの直径は、例えば１３μｍ以上、９０μｍ以下に設定されている。 A through hole S penetrating in the vertical direction is formed in the resin substrate 8. The diameter of the through hole S is set to, for example, 13 μm or more and 90 μm or less.

スルーホールＳの内壁面に膜形成される樹脂層９は、例えば、エポキシ樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂、シアネート樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂又はそれらの混合物等の熱硬化性樹脂から成り、球状の第１非金属無機フィラーＦ１が含有されている。第１非金属無機フィラーＦ１は、例えば酸化珪素（シリカ）、炭化珪素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム又は水酸化アルミニウム等から成り、樹脂層９に対する体積比率が、６０％以上、９０％以下であることが好ましい。なお、第１非金属無機フィラーＦ１の熱伝導率は、例えば１Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上、３００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下に設定されている。 The resin layer 9 formed on the inner wall surface of the through hole S is made of, for example, a thermosetting resin such as an epoxy resin, a bismaleimide triazine resin, a cyanate resin, a polyphenylene ether resin, or a mixture thereof. Metal inorganic filler F1 is contained. The first non-metallic inorganic filler F1 is made of, for example, silicon oxide (silica), silicon carbide, aluminum oxide, aluminum nitride, or aluminum hydroxide, and the volume ratio with respect to the resin layer 9 is 60% or more and 90% or less. Is preferred. The thermal conductivity of the first nonmetallic inorganic filler F1 is set to, for example, 1 W / (m · K) or more and 300 W / (m · K) or less.

樹脂層９に対する第１非金属無機フィラーＦ１の体積比率を６０％以上にすることによって、樹脂層９をスルーホール導体１０の熱膨張率と効果的に近づけることができ、樹脂層９とスルーホール導体１０との熱膨張率の不一致による応力を抑制することができる。その結果、スルーホールＳにクラックが発生するのを低減することができ、ひいてはスルーホールＳの信頼性を向上させることができる。一方、樹脂層９に対する第１非金属無機フィラーＦ１の体積比率が９０％を超えると、樹脂層９とスルーホール導体１０との熱膨張率の違いが大きくなってしまい、かえってスルーホールＳにクラックが発生しやすくなってしまう。そこで、樹脂層９に対する第１非金属無機フィラーＦ１の体積比率を９０％以下にすることで、スルーホールＳにクラックが発生するのを効果的に抑制することができる。
By setting the volume ratio of the first non-metallic inorganic filler F1 to the resin layer 9 to be 60% or more, the resin layer 9 can be effectively brought close to the thermal expansion coefficient of the through-hole conductor 10, and the resin layer 9 and the through-hole The stress due to the mismatch of the thermal expansion coefficient with the conductor 10 can be suppressed. As a result, it is possible to reduce occurrence of cracks in the through-hole S, is not shed can improve the reliability of the through hole S. On the other hand, if the volume ratio of the first non-metallic inorganic filler F1 to the resin layer 9 exceeds 90%, the difference in thermal expansion coefficient between the resin layer 9 and the through-hole conductor 10 becomes large, and cracks are formed in the through-hole S. Is likely to occur. Therefore, by causing the volume ratio of the first nonmetallic inorganic filler F1 to the resin layer 9 to be 90% or less, occurrence of cracks in the through hole S can be effectively suppressed.

また、第１非金属無機フィラーＦ１の径は、０．０５μｍ以上、１０μｍ以下に設定されていることが好ましい。第１非金属無機フィラーＦ１の径が、０．０５μｍ以上であれば、樹脂層９に対して均一に第１非金属無機フィラーF１を含有させることができる。一方、第１非金属無機フィラーF１の計が、１０μｍを超えると、スルーホールSに未硬化の樹脂層９を充填するときに、スルーホールSに第１非金属無機フィラーF１を均一に充填することが難しくなり、樹脂層９が部分的に熱膨張しやすくなってしまい剥離しやすくなる問題が発生する。そのため、第１非金属無機フィラーF１の径は、１０μｍ以下にすることで、スルーホールSに形成された樹脂層９に均一に第１非金属無機フィラーF１を充填することができる。このような樹脂層９の熱膨張率は、例えば、１２ｐｐｍ／℃以上、２０ｐｐｍ／℃以下に設定されている。 Moreover, it is preferable that the diameter of the 1st nonmetallic inorganic filler F1 is set to 0.05 micrometer or more and 10 micrometers or less. If the diameter of the 1st nonmetallic inorganic filler F1 is 0.05 micrometer or more, the 1st nonmetallic inorganic filler F1 can be uniformly contained with respect to the resin layer 9. FIG. On the other hand, when the total of the first non-metallic inorganic filler F1 exceeds 10 μm, the through-hole S is uniformly filled with the first non-metallic inorganic filler F1 when the uncured resin layer 9 is filled. This causes a problem that the resin layer 9 is likely to be partially thermally expanded and easily peeled off. Therefore, by setting the diameter of the first nonmetallic inorganic filler F1 to 10 μm or less, the resin layer 9 formed in the through hole S can be uniformly filled with the first nonmetallic inorganic filler F1. The thermal expansion coefficient of the resin layer 9 is set to, for example, 12 ppm / ° C. or more and 20 ppm / ° C. or less.

また、樹脂層９の膜厚は、３μｍ以上、５０μｍ以下に設定されていることが好ましい。樹脂層９の膜厚が３μｍ未満であると、スルーホールSを保護する効果が少なくなって
しまい、スルーホールSにクラックが発生し易くなってしまう。そのため、樹脂層９の膜
厚を３μｍ以上にすることで、スルーホールSにクラックが発生するのを抑制することが
できる。一方、樹脂層９の膜厚が５０μｍを超えると、スルーホールSが大きくなってし
まい、配線パターンの自由度が低下してしまい、ひいては配線基板２が大型化してしまう。そのため、樹脂層９の膜厚は５０μｍ以下にすることで、配線パターンの自由度を効果的に維持し、配線基板２が大型化するのを抑制することができる。
The film thickness of the resin layer 9 is preferably set to 3 μm or more and 50 μm or less. If the thickness of the resin layer 9 is less than 3 μm, the effect of protecting the through hole S is reduced, and cracks are likely to occur in the through hole S. Therefore, the occurrence of cracks in the through hole S can be suppressed by setting the thickness of the resin layer 9 to 3 μm or more. On the other hand, if the thickness of the resin layer 9 is more than 50 [mu] m, will be through-hole S is increased, will be the degree of freedom of the wiring pattern is reduced, it is not shed wiring board 2 becomes large. Therefore, by setting the film thickness of the resin layer 9 to 50 μm or less, it is possible to effectively maintain the degree of freedom of the wiring pattern and to prevent the wiring board 2 from becoming large.

スルーホール導体１０は、例えば銅、ニッケル、クロム、銀、アルミニウム又はそれらの合金等の導電材料から成る。スルーホール導体１０は、複合基板５の一主面又は他主面に形成された導電層６同士を電気的に接続している。なお、スルーホール導体１０の熱膨張率は、例えば１２ｐｐｍ／℃以上、２０ｐｐｍ／℃以下である。また、スルーホール導体１０には、第１非金属無機フィラーＦ１の一部が、埋入されている。そのため、半導体素子４が発する熱がバンプ３を介してスルーホール導体１０に伝導し、その熱が、樹脂層９を構成する熱硬化性樹脂よりも熱伝導率の優れた第１非金属無機フィラーＦ１に伝導する。そして、第１非金属無機フィラーＦ１同士で順々に熱が伝導し、熱を基材１２から配線基板２の外部に放出することができる。その結果、配線基板２が変形するのを抑制することができる。 The through-hole conductor 10 is made of a conductive material such as copper, nickel, chromium, silver, aluminum, or an alloy thereof. The through-hole conductor 10 electrically connects the conductive layers 6 formed on one main surface or the other main surface of the composite substrate 5. The thermal expansion coefficient of the through-hole conductor 10 is, for example, 12 ppm / ° C. or more and 20 ppm / ° C. or less. In addition, a part of the first nonmetallic inorganic filler F1 is embedded in the through-hole conductor 10. Therefore, the heat generated by the semiconductor element 4 is conducted to the through-hole conductor 10 through the bump 3, and the heat is higher than that of the thermosetting resin constituting the resin layer 9. Conduct to F1. Then, heat is sequentially conducted between the first non-metallic inorganic fillers F1 and the heat can be released from the base 12 to the outside of the wiring board 2. As a result, deformation of the wiring board 2 can be suppressed.

樹脂体１１は、樹脂基板８の平坦性を良好にするために、スルーホール導体１０によって囲まれる領域Ｈに充填されている。かかる樹脂体１１は、例えば、エポキシ樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂、シアネート樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂又はそれらの混合物等の熱硬化性樹脂から成り、樹脂体１１には、第２非金属無機フィラーＦ２が含有されている。また、樹脂体１１に対する第２非金属無機フィラーＦ２の体積比率は、２５％以上、５０％以下に設定されていることが好ましい。 The resin body 11 is filled in a region H surrounded by the through-hole conductor 10 in order to improve the flatness of the resin substrate 8. The resin body 11 is made of, for example, a thermosetting resin such as an epoxy resin, a bismaleimide triazine resin, a cyanate resin, a polyphenylene ether resin, or a mixture thereof, and the resin body 11 contains a second non-metallic inorganic filler F2. Has been. Moreover, it is preferable that the volume ratio of the 2nd nonmetallic inorganic filler F2 with respect to the resin body 11 is set to 25% or more and 50% or less.

樹脂体１１に対する第２非金属無機フィラーＦ２の体積比率が２５％未満だと、複合基板５の熱膨張率が大きくなってしまい、その複合基板５に微細なスルーホールＳが設けられる場合、複合基板５が熱膨張することによって、スルーホールSにクラックが発生しやすくなる。そのため、樹脂体１１に対する第２非金属無機フィラーＦ２の体積比率が２５％以上にすることで、複合基板５が熱膨張するのを抑制し、スルーホールSにクラックが発生するのを低減することができる。一方、樹脂体１１に対する第２非金属無機フィラーＦ２の体積比率が５０％を超えると、樹脂よりもフィラーが多いため、未硬化の樹脂体１１をスルーホール導体１０の内壁面によって囲まれた小さな空間である領域Ｈに充填するのが難しくなる。そのため、微細なスルーホールSを形成しにくくなるため、配線基板２の小型化を実現するための障害となりうる。そこで、樹脂体１１に対する第２非金属無機フィラーＦ２の体積比率を５０％以下にすることで、微細なスルーホールSにもフィラーを含有する樹脂体１１を形成しやすくすることができ、樹脂基板８の熱膨張を抑制するとともに、配線基板２の小型化を実現することができる。なお、このような樹脂体１１の熱膨張率は、例えば、２０ｐｐｍ／℃以上、８０ｐｐｍ／℃以下に設定されている。 If the volume ratio of the second non-metallic inorganic filler F2 to the resin body 11 is less than 25%, the thermal expansion coefficient of the composite substrate 5 increases, and the composite substrate 5 is provided with fine through holes S. When the substrate 5 is thermally expanded, cracks are easily generated in the through hole S. Therefore, when the volume ratio of the second non-metallic inorganic filler F2 to the resin body 11 is 25% or more, the composite substrate 5 is suppressed from thermal expansion and the occurrence of cracks in the through holes S is reduced. Can do. On the other hand, when the volume ratio of the second non-metallic inorganic filler F2 to the resin body 11 exceeds 50%, the filler is larger than the resin, and therefore the uncured resin body 11 is surrounded by the inner wall surface of the through-hole conductor 10. It becomes difficult to fill the region H which is a space. For this reason, it is difficult to form the fine through-holes S, which may be an obstacle for realizing the miniaturization of the wiring board 2. Therefore, by setting the volume ratio of the second non-metallic inorganic filler F2 to the resin body 11 to be 50% or less, it is possible to easily form the resin body 11 containing the filler in the minute through-holes S. 8 can be suppressed, and the wiring board 2 can be downsized. In addition, the thermal expansion coefficient of such a resin body 11 is set to 20 ppm / degrees C or more and 80 ppm / degrees C or less, for example.

また、第２非金属無機フィラーＦ２の径は、０．０４μｍ以上、３μｍ以下であって、第１非金属無機フィラーＦ１の径よりも小さいことが好ましい。 The diameter of the second nonmetallic inorganic filler F2 is preferably 0.04 μm or more and 3 μm or less, and is preferably smaller than the diameter of the first nonmetallic inorganic filler F1.

樹脂にフィラーを含有させる際、径の小さなフィラーを使用すると、フィラー同士の間に空間が出来やすいため、樹脂に気泡が混入しやすくなる。樹脂に気泡が多く混入すると、樹脂の絶縁性が低下する傾向にある。そのため、微細なスルーホールSを多く形成した場合、隣接するスルーホール導体１０同士が短絡しやすくなるのを防止する目的で、スルーホールSの内壁面に形成される樹脂層９は、絶縁性が良好に維持されていることが好ましい。したがって、樹脂層９に含有される第１非金属無機フィラーF１は、比較的大きなフィラーを使用し、スルーホール導体１０の熱膨張率と近い熱膨張率の樹脂層９を形成するとともに、樹脂層９の絶縁性を良好に維持することができる。一方、樹脂体１１は、貫通孔１８の内壁面にスルーホール導体１０を形成したのち、空いた空間に形成されるため、樹脂体１１に含有される第２非金属無機フィラーF２は、樹脂層９に含有される第１非金属無機フィラーF１よりも小さいものを使用し、スルーホール導体１０の内壁面によって囲まれる空間Ｈに充填しやすくすることができる。また、樹脂体１１に含有される第２非金属フィラーF２は、第１非金属無機フィラーF１よりも小さいものを使用することで、狭い空間である領域Ｈにも熱膨張率の低い絶縁物を形成することができ、複合基板５の熱変形を抑制することができる。 When the filler is contained in the resin, if a filler having a small diameter is used, a space is easily formed between the fillers, so that bubbles are easily mixed in the resin. When many bubbles are mixed in the resin, the insulating property of the resin tends to be lowered. Therefore, when many fine through holes S are formed, the resin layer 9 formed on the inner wall surface of the through hole S has an insulating property for the purpose of preventing the adjacent through hole conductors 10 from being easily short-circuited. It is preferable that it is maintained well. Accordingly, the first non-metallic inorganic filler F1 contained in the resin layer 9 uses a relatively large filler to form the resin layer 9 having a thermal expansion coefficient close to the thermal expansion coefficient of the through-hole conductor 10, and the resin layer. The insulating property of 9 can be maintained well. On the other hand, since the resin body 11 is formed in the vacant space after the through-hole conductor 10 is formed on the inner wall surface of the through hole 18, the second non-metallic inorganic filler F2 contained in the resin body 11 is a resin layer. 9 can be used so that the space H surrounded by the inner wall surface of the through-hole conductor 10 can be easily filled. In addition, the second non-metallic filler F2 contained in the resin body 11 is smaller than the first non-metallic inorganic filler F1, so that an insulator having a low thermal expansion coefficient is also applied to the region H which is a narrow space. The thermal deformation of the composite substrate 5 can be suppressed.

また、樹脂体１１をスルーホールＳに充填することによって、スルーホールＳの直上又は直下にビア導体１４を形成することができ、配線基板２の小型化に寄与することができる。 Further, by filling the through hole S with the resin body 11, the via conductor 14 can be formed immediately above or directly below the through hole S, which can contribute to downsizing of the wiring board 2.

また、半導体素子４には、絶縁層７の熱膨張率と近似する材料が使用され、例えばシリコン、ゲルマニウム、ガリウム砒素、ガリウム砒素リン、窒化ガリウム、炭化珪素等を用いることができる。なお、半導体素子４の厚み寸法は、例えば０．１ｍｍから１ｍｍのものを使用することができる。 The semiconductor element 4 is made of a material that approximates the coefficient of thermal expansion of the insulating layer 7, and for example, silicon, germanium, gallium arsenide, gallium arsenide phosphorus, gallium nitride, silicon carbide, or the like can be used. In addition, the thickness dimension of the semiconductor element 4 can use the thing of 0.1 mm to 1 mm, for example.

上述したように本実施形態によれば、スルーホールＳにおけるスルーホール導体１０を、スルーホール導体１０と熱膨張率の差が小さい樹脂層９及び樹脂体１１で挟むことで、熱によって、スルーホール導体１０が熱膨張・熱収縮を起こしても、同程度に樹脂層９及び樹脂体１１が熱膨張・熱収縮を起こすため、スルーホール導体１０が、樹脂層９及び樹脂体１１から剥離するのを抑制することができる。 As described above, according to the present embodiment, the through-hole conductor 10 in the through-hole S is sandwiched between the resin layer 9 and the resin body 11 that have a small difference in thermal expansion coefficient from the through-hole conductor 10, so Even if the conductor 10 undergoes thermal expansion / shrinkage, the resin layer 9 and the resin body 11 cause thermal expansion / shrinkage to the same extent, so that the through-hole conductor 10 is separated from the resin layer 9 and the resin body 11. Can be suppressed.

また、複合基板５が変形すると、配線基板２と半導体素子４との電気的接続が不安定になることがあるが、複合基板５全体の熱膨張率を小さくすることで、複合基板５が熱によって変形するのを低減し、スルーホール導体１０が樹脂層９又は樹脂体１１から剥離するのを抑制することができる。その結果、複合基板５の変形を抑制し、ひいては配線基板２と半導体素子４との電気的接続を良好に維持することができ、電気的信頼性に優れた複合基板、配線基板および実装構造体を提供することができる。 Further, when the composite substrate 5 is deformed, the electrical connection between the wiring substrate 2 and the semiconductor element 4 may become unstable. However, by reducing the thermal expansion coefficient of the composite substrate 5 as a whole, the composite substrate 5 is heated. The deformation of the through-hole conductor 10 can be reduced and the through-hole conductor 10 can be prevented from peeling off from the resin layer 9 or the resin body 11. As a result, to suppress the deformation of the composite substrate 5, it is not shed can be favorably maintain electrical connection between the wiring substrate 2 and the semiconductor element 4, a composite substrate having excellent electrical reliability, the wiring board and the mounting A structure can be provided.

次に、上述した実装構造体１の製造方法について、図４から図６を用いて説明する。 Next, a method for manufacturing the mounting structure 1 described above will be described with reference to FIGS.

まず、実装構造体１を作製する前段階として、複合基板５を準備する。 First, the composite substrate 5 is prepared as a pre-stage for producing the mounting structure 1.

複合基板５は、以下の工程を得て作製することができる。まず、図４（ａ）に示すように、ポリパラフェニレンベンズビスオキサゾール樹脂から成る基材１２を、樹脂部１３を構成する熱硬化性樹脂１５によって含浸した樹脂基板前躯体１６を準備する。樹脂基板前躯体１６は、基材１２を複数層積層したものである。また、かかる熱硬化性樹脂１５には、例えばシリカから成る第３非金属無機フィラーを含有しており、熱硬化することで、樹脂部１３となる。 The composite substrate 5 can be manufactured by obtaining the following steps. First, as shown in FIG. 4A, a resin substrate precursor 16 in which a base material 12 made of polyparaphenylene benzbisoxazole resin is impregnated with a thermosetting resin 15 constituting a resin portion 13 is prepared. The resin substrate precursor 16 is obtained by laminating a plurality of base materials 12. Further, the thermosetting resin 15 contains a third non-metallic inorganic filler made of, for example, silica, and becomes the resin portion 13 by thermosetting.

そして、図４（ｂ）に示すように、樹脂基板前躯体１６に、例えば加熱プレス機を用いて、熱硬化性樹脂１５の硬化温度以上の熱を印可し、加圧することで、熱硬化性樹脂１５を硬化して、樹脂基板８を作製する。なお、樹脂基板８は、厚みが例えば０．３ｍｍから１．５ｍｍに設定されている。 And as shown in FIG.4 (b), the heat | fever more than the curing temperature of the thermosetting resin 15 is applied to the resin substrate precursor 16 using a heat press machine, for example, and it is thermosetting. The resin 15 is cured to produce the resin substrate 8. The resin substrate 8 is set to have a thickness of 0.3 mm to 1.5 mm, for example.

次に、作製した樹脂基板８に、図４（ｃ）に示すように、ドリル加工によって、上下方向に貫通したスルーホールＳを形成する。かかるスルーホールＳは、複数個形成され、その直径が例えば０．１ｍｍ以上１ｍｍ以下に設定されている。そして、図４（ｄ）に示すように、スルーホールＳに、繊維層９を構成する樹脂１７を充填して、例えば加熱プレス機を用いて、樹脂基板８を加熱加圧して、樹脂１７を硬化する。かかる樹脂１７には、シリカから成る第１非金属無機フィラーが含有されている。なお、第１非金属無機フィラーＦ１の径は、例えば０．０５μｍ以上、１０μｍ以下に設定されている。 Next, as shown in FIG. 4C, through holes S penetrating in the vertical direction are formed in the produced resin substrate 8 by drilling. A plurality of such through holes S are formed, and the diameter thereof is set to, for example, 0.1 mm or more and 1 mm or less. Then, as shown in FIG. 4 (d), the resin 17 constituting the fiber layer 9 is filled into the through hole S, and the resin substrate 8 is heated and pressurized using, for example, a heating press machine. Harden. The resin 17 contains a first nonmetallic inorganic filler made of silica. In addition, the diameter of the 1st nonmetallic inorganic filler F1 is set to 0.05 micrometer or more and 10 micrometers or less, for example.

次に、図５（ａ）に示すように、樹脂１７にレーザー加工によって、上下方向に貫通する貫通孔１８を形成する。その結果、樹脂層９を形成することができる。なお、貫通孔１８の直径は、例えば３０μｍ以上、２００μｍ以下に設定されている。そして、図５（ｂ）に示すように、無電界めっき等により、樹脂基板８の表面にメッキを被着させ、樹脂層９の内壁面にスルーホール導体１０を形成する。なお、スルーホール導体１０の内径は、例えば、１０μｍ以上、５０μｍ以下に設定されている。 Next, as shown in FIG. 5A, a through hole 18 penetrating in the vertical direction is formed in the resin 17 by laser processing. As a result, the resin layer 9 can be formed. The diameter of the through hole 18 is set to, for example, 30 μm or more and 200 μm or less. Then, as shown in FIG. 5B, plating is applied to the surface of the resin substrate 8 by electroless plating or the like, and the through-hole conductor 10 is formed on the inner wall surface of the resin layer 9. The inner diameter of the through-hole conductor 10 is set to 10 μm or more and 50 μm or less, for example.

そのあと、図５（ｃ）に示すように、スルーホール導体１０によって囲まれる領域Ｈに、第２非金属無機フィラーＦ２を含有するポリイミド等の樹脂を充填し、樹脂体１１を形成する。第２非金属無機フィラーＦ２は、第１非金属無機フィラーＦ１よりも小さく設定されているため、スルーホール導体１０の内径のように小さい空間である領域Ｈにも容易に樹脂を充填することができる。さらに、図５（ｄ）に示すように、樹脂体１１の直上を被覆するように、従来周知の蒸着法、ＣＶＤ法又はスパッタリング法等によって、導電層を構成する材料を被着する。このようにして、複合基板５を作製することができる。 Thereafter, as shown in FIG. 5C, the resin body 11 is formed by filling a region H surrounded by the through-hole conductor 10 with a resin such as polyimide containing the second non-metallic inorganic filler F <b> 2. Since the second non-metallic inorganic filler F2 is set to be smaller than the first non-metallic inorganic filler F1, the region H which is a small space such as the inner diameter of the through-hole conductor 10 can be easily filled with resin. it can. Further, as shown in FIG. 5D, the material constituting the conductive layer is deposited by a conventionally known vapor deposition method, CVD method, sputtering method or the like so as to cover the resin body 11 directly. In this way, the composite substrate 5 can be manufactured.

次に、図６（ａ）に示すように、複合基板５の一主面及び他主面に、レジストを塗布し、露光現像を行った後、エッチング処理をして、グランド層６ｂを形成する。さらに、図６（ｂ）に示すように、グランド層６ｂ上に、ポリイミド樹脂等を介してフィルム層７ｂを貼り合わせる。そして、例えば加熱プレス機を用いて、加熱・加圧することで、フィルム層７ｂを複合基板５に固着する。なお、フィルム層７ｂに接着させた樹脂は、硬化後に接着層７ａとなる。このようにして、接着層７ａとフィルム層７ｂとから成る絶縁層７を形成することができる。 Next, as shown in FIG. 6A, a resist is applied to one main surface and the other main surface of the composite substrate 5, and after exposure and development, an etching process is performed to form a ground layer 6b. . Further, as shown in FIG. 6B, a film layer 7b is bonded onto the ground layer 6b via a polyimide resin or the like. And the film layer 7b is fixed to the composite substrate 5 by heating and pressurizing using, for example, a heating press. The resin adhered to the film layer 7b becomes the adhesive layer 7a after curing. In this way, the insulating layer 7 composed of the adhesive layer 7a and the film layer 7b can be formed.

そして、図６（ｃ）に示すように、絶縁層７に、例えばＹＡＧレーザー装置又はＣＯ_２レーザー装置を用いて、ビア孔１９を形成する。ビア孔１９は、絶縁層７の一主面に対して垂直方向から、絶縁層７の一主面に向けてレーザー光が照射されることによって形成される。なお、ビア孔１９は、レーザーの出力を調整することによって、上部よりも下部が幅狭な逆テーパー状に形成することができる。さらに、図６（ｄ）に示すように、ビア孔１９に、従来周知のめっき処理を施し、導電材料を充填することによってビア導体１４を形成する。 Then, as shown in FIG. 6C, via holes 19 are formed in the insulating layer 7 using, for example, a YAG laser device or a CO ₂ laser device. The via hole 19 is formed by irradiating the main surface of the insulating layer 7 with laser light from a direction perpendicular to the main surface of the insulating layer 7. The via hole 19 can be formed in a reverse taper shape in which the lower part is narrower than the upper part by adjusting the output of the laser. Further, as shown in FIG. 6D, a via conductor 14 is formed by performing a well-known plating process on the via hole 19 and filling a conductive material.

次に、絶縁層７の上面に対して、従来周知の蒸着法、ＣＶＤ法又はスパッタリング法等によって、信号線路６ａを構成する材料を被着させる。そして、その表面にレジストを塗布し、露光現像を行った後、エッチング処理をして信号線路６ａを形成する。信号線路６ａは、絶縁層７を介してグランド層６ｂと対向する箇所に形成される。このようにして、配線基板２を作製することができる。 Next, the material constituting the signal line 6a is deposited on the upper surface of the insulating layer 7 by a conventionally known vapor deposition method, CVD method, sputtering method or the like. And after apply | coating a resist to the surface and performing exposure development, the etching process is performed and the signal track | line 6a is formed. The signal line 6a is formed at a location facing the ground layer 6b with the insulating layer 7 interposed therebetween. In this way, the wiring board 2 can be manufactured.

さらに、上述した絶縁層７及び導電層６の積層工程を繰り返すことで、多層配線の配線基板も作製することができる。そして、配線基板２に対してバンプ３を介して半導体素子４を実装することによって、実装構造体１を作製することができる。 Furthermore, by repeating the lamination process of the insulating layer 7 and the conductive layer 6 described above, a wiring board having a multilayer wiring can also be manufactured. And the mounting structure 1 can be produced by mounting the semiconductor element 4 on the wiring board 2 via the bumps 3.

なお、本発明は上述の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良等が可能である。 In addition, this invention is not limited to the above-mentioned form, A various change, improvement, etc. are possible in the range which does not deviate from the summary of this invention.

上述した実施形態では、第２非金属無機フィラーF２は、第１非金属無機フィラーF１よりも小さいものを使用しているが、全ての第２非金属無機フィラーF２が、全ての第１非金属無機フィラーF１よりも小さいものでなくても構わない。 In the embodiment described above, the second nonmetallic inorganic filler F2 is smaller than the first nonmetallic inorganic filler F1, but all the second nonmetallic inorganic fillers F2 are all the first nonmetallic fillers. It may not be smaller than the inorganic filler F1.

本発明の実施形態に係る複合基板の平面図である。It is a top view of the composite substrate concerning the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る複合基板の断面図である。It is sectional drawing of the composite substrate which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るスルーホールの拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the through hole concerning the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る複合基板の製造工程を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the manufacturing process of the composite substrate which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る複合基板の製造工程を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the manufacturing process of the composite substrate which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る複合基板の製造工程を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the manufacturing process of the composite substrate which concerns on embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１実装構造体
２配線基板
３バンプ
４半導体素子
５複合基板
６導電層
６ａ信号線路
６ｂグランド層
７絶縁層
７ａ接着層
７ｂフィルム層
８樹脂基板
９樹脂層
１０スルーホール導体
１１樹脂体
１２基材
１３樹脂部
１４ビア導体
１５熱硬化性樹脂
１６樹脂基板前躯体
１７樹脂
１８貫通孔
１９ビア孔
Ｓスルーホール
Ｆ１第１非金属無機フィラー
Ｆ２第２非金属無機フィラー
Ｆ３第３非金属無機フィラー DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Mounting structure 2 Wiring board 3 Bump 4 Semiconductor element 5 Composite substrate 6 Conductive layer 6a Signal line 6b Ground layer 7 Insulating layer 7a Adhesive layer 7b Film layer 8 Resin substrate 9 Resin layer 10 Through-hole conductor 11 Resin body 12 Base material 13 Resin portion 14 Via conductor 15 Thermosetting resin 16 Resin substrate precursor 17 Resin 18 Through hole 19 Via hole S Through hole F1 First nonmetallic inorganic filler F2 Second nonmetallic inorganic filler F3 Third nonmetallic inorganic filler

Claims

樹脂基板と、
前記樹脂基板を貫通するスルーホールと、
前記スルーホールの内壁面に沿って形成され、第１非金属無機フィラーを含有する樹脂層と、
前記樹脂層の内壁面に沿って形成される筒状のスルーホール導体と、
前記筒状のスルーホール導体によって囲まれる領域に充填され、第２非金属無機フィラーを含有する樹脂体と、を備え、
前記第１非金属無機フィラー及び前記第２非金属無機フィラーは、球状であって、前記第１非金属無機フィラーの径が、前記第２非金属無機フィラーの径より大きいことを特徴とする複合基板。 A resin substrate;
A through hole penetrating the resin substrate;
A resin layer formed along the inner wall surface of the through hole and containing a first non-metallic inorganic filler;
A cylindrical through-hole conductor formed along the inner wall surface of the resin layer;
A resin body filled with a region surrounded by the cylindrical through-hole conductor and containing a second non-metallic inorganic filler ;
The first nonmetallic inorganic filler and the second nonmetallic inorganic filler are spherical, and a diameter of the first nonmetallic inorganic filler is larger than a diameter of the second nonmetallic inorganic filler. substrate.

請求項１に記載の複合基板において、
前記樹脂基板は、繊維からなる基材と、前記基材を被覆し、第３非金属無機フィラーを含有する樹脂部とを含み、
前記樹脂層に対する第１非金属無機フィラーの体積比率は、前記樹脂部に対する第３非金属無機フィラーの体積比率よりも大きいことを特徴とする複合基板。 The composite substrate according to claim 1 ,
The resin substrate includes a base material made of fibers, and a resin part that covers the base material and contains a third non-metallic inorganic filler,
The composite substrate, wherein a volume ratio of the first nonmetallic inorganic filler to the resin layer is larger than a volume ratio of the third nonmetallic inorganic filler to the resin portion.

請求項２に記載の複合基板において、
前記樹脂層に対する第１非金属無機フィラーの体積比率は、６０％以上、９０％以下であって、
前記樹脂部に対する第３非金属無機フィラーの体積比率は、２５％以上、６０％以下であることを特徴とする複合基板。 The composite substrate according to claim 2 ,
The volume ratio of the first non-metallic inorganic filler to the resin layer is 60% or more and 90% or less,
The volume ratio of the 3rd nonmetallic inorganic filler with respect to the said resin part is 25% or more and 60% or less, The composite substrate characterized by the above-mentioned.

請求項２又は請求項３に記載の複合基板において、
前記スルーホールは、複数個形成されており、
前記繊維は、前記スルーホールの内壁面と接していることを特徴とする複合基板。 In the composite substrate according to claim 2 or claim 3 ,
A plurality of the through holes are formed,
The composite substrate, wherein the fiber is in contact with an inner wall surface of the through hole.

請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の複合基板において、
前記第１非金属無機フィラーの一部は、前記スルーホール導体に埋入されていることを特徴とする複合基板。 The composite substrate according to any one of claims 1 to 4 ,
A part of said 1st nonmetallic inorganic filler is embed | buried in the said through-hole conductor, The composite substrate characterized by the above-mentioned.

請求項１に記載の複合基板において、
前記第１非金属無機フィラーの径は、０．０５μｍ以上、１０μｍ以下であって、
前記第２非金属無機フィラーの径は、０．０４μｍ以上、３μｍ以下であることを特徴とする複合基板。 The composite substrate according to claim 1 ,
The diameter of the first non-metallic inorganic filler is 0.05 μm or more and 10 μm or less,
The composite substrate, wherein the diameter of the second non-metallic inorganic filler is 0.04 μm or more and 3 μm or less.

請求項２乃至請求項６のいずれかに記載の複合基板において、
前記第１非金属無機フィラー、前記第２非金属無機フィラー及び前記第３非金属無機フィラーは、シリカであることを特徴とする複合基板。 The composite substrate according to any one of claims 2 to 6 ,
The composite substrate according to claim 1, wherein the first non-metallic inorganic filler, the second non-metallic inorganic filler, and the third non-metallic inorganic filler are silica.

請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の複合基板と、前記複合基板の一主面及び他主面に形成される導電層と、を備えたことを特徴とする配線基板。 And composite substrate according to any one of claims 1 to 7, wiring board characterized by comprising a conductive layer formed on one main surface and another main surface of the composite substrate.

請求項８に記載の配線基板と、前記配線基板にフリップチップ実装された半導体素子と、を備えたことを特徴とする実装構造体。 9. A mounting structure comprising: the wiring board according to claim 8; and a semiconductor element flip-chip mounted on the wiring board.