JP4973494B2 - 多層プリント配線板 - Google Patents
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Description
適に用い得るビルドアップ多層プリント配線板に関する。
ビルドアップ式の多層プリント配線板では、ドリルなどによりスルーホールを有するコア基板の両面もしくは片面に、層間絶縁樹脂を形成し、層間導通のためのバイアホールをレーザもしくはフォトエッチングにより開口させて、バイアホールを有する層間樹脂絶縁層を形成させる。必要に応じて、層間絶縁層或いはバイアホールの内壁に粗化層を形成させる。そのバイアホール内壁にめっきなどにより導体層を形成し、エッチングなどを経て、層間絶縁層上にパターン形成し、導体回路を作る。さらに、層間絶縁層と導体層を繰り返し形成させることにより、ビルドアップ式の多層プリント配線板が得られる。
また、ビルドアップ多層配線板では、スルーホール表面を覆う導体層(蓋めっき層)を設け、その蓋めっき上にバイアホールを形成することや、バイアホールを導体で充填するフィルドビアを形成し、更に、該フィルドビアの直上にフィルドビアを設ける所謂スタックドビア構造が用いられている。
また、この積層多層プリント配線板のバイアホールとしてフィルドビアを用いてもよいし、フィルドビアの直上にフィルドビアを形成させるスタックビアとしても形成してもよい。
また、フィルドビアやスタックビア構造は、熱応力や衝撃時に発生した応力などが伝達しやすくい。そのために発生した応力が該バイアホール及び周辺で緩衝されないと、層間絶縁層やバイアホール近傍の導体層でのクラックなどの不具合を引き起こし、その結果として、電気接続性や信頼性を早期に低下させる要因となることもあった。
それらを考慮してバイアホール径を大きくしても、バイアホールの接続性や信頼性が低下したりしてしまうことがあった。
前記バイアホールの底部との接続部において、前記下層導体層側に凹みが設けられており、
前記下層導体層は、コア基板に形成されたフィルドビア上に形成されたことを技術的特徴とする。
さらに、バイアホール径を小さくし、バイアホールの接続部における接続面積が小さくなったとしても、その効果は同様であり、面積の大きさにその効果は阻害されないのである。
さらに、バイアホール径を小さくし、バイアホールの接続部における接続面積が小さくなったとしても、その効果は同様であり、面積の大きさにその効果は阻害されないのである。
スタックビア構造の場合、スタックの最下層に位置するバイアホールの接続部において、接続界面を下層導体層の上面より下側へずらすことで、最大の効果を得ることができるのであるが、スタックビアのいずれか一箇所バイアホールの接続界面もしくはすべてのバイアホールの接続界面を該当する下層導体回路の上面よりも下側に位置させることにより、その効果を得ることができるのである。
また、本願により製造されたプリント配線板は、熱応力に対する耐性及び衝撃時の耐性を確保することができる。
(実施例1−1)
先ず、本発明の実施例1に係る多層プリント配線板10の構成について、図1〜図9を参照して説明する。図8は、該多層プリント配線板10の断面図を、図9は、図8に示す多層プリント配線板10にICチップ90を取り付け、ドータボード94へ載置した状態を示している。図8に示すように、多層プリント配線板10では、コア基板30の表面に導体回路34が形成されている。コア基板30の表面と裏面とはスルーホール36を介して接続されている。スルーホール36は、スルーホールランドを構成する蓋めっき層36aと、側壁導体層36bとから成り、側壁導体層36bの内部には樹脂充填材37が充填されている。蓋めっき層(スルーホールランド)36aの上にフィルドビア60及び導体回路58の形成された層間樹脂絶縁層50と、フィルドビア160及び導体回路158の形成された層間樹脂絶縁層150と、フィルドビア260の形成された層間樹脂絶縁層250とが配設されている。該フィルドビア260の上層にはソルダーレジスト層70が形成されており、該ソルダーレジスト層70の開口部71を介して、半田パッドを構成するフィルドビア260に半田から成るバンプ78U、78Dが形成されている。
スタックビア構造である最下層のフィルドビア60の底部と蓋めっき層(下層導体層)36aとの接続部において、蓋めっき層36a側に凹部36hが設けられている。即ち、フィルドビア60の底部と蓋めっき層36aとの接続部において、上層導体層と蓋めっき層(下層導体層)との接続界面が蓋めっき層(下層導体層)36aの上面より下側へ深さd1分ずらされている。また、凹部36hは、バイアホールの底部(バイアホールの蓋めっき層36a上面位置における径)よりも、k1分径が広げられている。
また、上層導体層と下層導体層の接続界面が蓋めっき層36aの外周方向に幅k1分ずらされているため、上層導体回路の金属層がバイアホールと凹部内部にまで入り込むのである。上層導体回路では、バイアホールと下層導体層の内部に一体化となる金属層となり、層間絶縁層に対して、嵌合する構造となる。バイアホール内の接合強度を確保しやすくなる。それ故に、電気接続性や信頼性が低下し難くなるのである。また、一体化構造であるので、耐落下性を確保しやすくなるのである。
また、蓋めっき層(下層導体層)60aは、バイアホールの底部よりも、k2分ずらされている。また、凹部60hは、バイアホール160の底部(バイアホール160のバイアホール60上面位置における径)よりも、k2分径が広げられている。同様に、凹部160hは、バイアホール260の底部(バイアホール260のバイアホール160上面位置における径)よりも、k3分径が広げられている。
これにより、最下層のフィルドビア60と中段層のフィルドビア160との接続信頼性を高め、同様に、中段層のフィルドビア160と最上層のフィルドビア260との接続信頼性を確保することが可能になる。
また、熱応力に対する耐性及び衝撃時の耐性を高めることができる。
一方、下層フィルドビア或いは、蓋めっき層36aの上面位置からの2μm未満では、使用するめっき厚みや下層側の導体層の厚みよっては、応力の緩衝を妨げることがあり、バイアホール接続性を高められないこともあり、熱応力に対する耐性及び衝撃時の耐性を高められないこともある。
即ち、下層フィルドビアの導体層あるいは蓋めっき層36aの導体層の上面からの3μm以上変位させることが、外部或いは内部から加わる応力値が下げることが実験的に証明されていて、それ故に、応力に対する耐性を高めることができる。一方、5μm以上変位させたとしても、外部或いは内部から加わる応力値がより下げることが困難となる。言い換えると、5μmの変位が応力値を下げる限界点となるのである。5μmよりを越えて、蓋めっき層36aを凹ませると、下層導体層の厚みによっては、当該部分で蓋めっき層36aが薄くなるなどの不具合を発生してしまい、凹みの先端位置を起点に下層導体層にてクラック等の不具合を引き起こしやすくなることがある。バイアホールの接続性をより高めることが困難となるのである。
ここでは、有限要素法(FEM)による3D熱応力シミュレーションを行った。半田等のような塑性・クリープ特性の顕著な材料が解析構造体に含まれている場合には、塑性・クリープ特性を考慮した非線形熱応力シミュレーションが必要なため、まず基板全体を含むモデルを粗いメッシュで解析し、そこから計算された変位を細かいメッシュで分割されたサブモデルの境界条件とし、問題視する部分の精密な解析をするマルチスケ−リング(サブモデリング)手法を用い、高多層・高密度有機パッケージのマイクロビアにかかる熱衝撃試験時の熱応力を解析した。即ち、パッケージのCoarseモデルを解析し、その変位をサブモデルの境界条件として設定し、半田の塑性を考慮して、-55℃〜比較例5℃の熱衝撃試験条件で非線形熱応力解析を行った。
ここで、3段重ねの図17(C)、図17(D)の配置例での応力値が、図17(A)及び図17(B)の配置例よりも高く、また、上層フィルドビア1stVよりも中層フィルドビア2ndVに加わる応力値が大きく、中層フィルドビア2ndVよりも下層フィルドビア3rdVに加わる応力値が大きいことが分かる。即ち、重ねられたフィルドビアでは、下段へ行くほど応力値が高くなる。
ここで、下層フィルドビア3rdVの上面位置(0μm)においては、中層フィルドビア2ndVの右下端には312.7MPaが、左下端には、245.2MPaが加わっている。ここで、左側の値が低いのは、右側にある下層フィルドビア3rdVの影響である。上面位置より1μm低い位置では(−1μm)では、右側に220.6MPaが、左側に185.3MPaの応力が加わっている。上面位置より2μm低い位置では(−2μm)では、右側に99.2MPaが、左側に108.8MPaの応力が加わっている。上面位置より3μm低い位置では(−3μm)では、右側に93.6MPaが、左側に92.4MPaが加わっている。上面位置より4μm低い位置では(−4μm)では、右側に74.4MPaが、左側に75.8MPaが加わっている。上面位置より5μm低い位置では(−5μm)では、右側に73.6MPaが、左側に74.6MPaが加わっている。
上面位置より6μm低い位置では(−6μm)では、右側に73.7MPaが、左側に74.4MPaが加わっている。
(1)厚さ0.2〜0.8mmのガラスエポキシ樹脂またはBT(ビスマレイミドトリアジン)樹脂からなる絶縁性基板30の両面に5〜250μmの銅箔32がラミネートされている銅張積層板30Aを出発材料とした(図1(A))。まず、この銅張積層板をドリル削孔して通孔16を穿設し(図1(B))、無電解めっき処理および電解めっき処理(後述するめっき液と条件(工程(13)、(15))参照)を施し、スルーホール36の側壁導体層36bを形成した(図1(C))。通孔16の開口径は、ドリルの選択により0.1〜0.25mmΦで形成し、そのピッチは0.15〜0.575mmとした。
〔電解めっき水溶液〕
硫酸 180 g/l
硫酸銅 80 g/l
添加剤(アトテックジャパン製、商品名:カパラシドGL)
1 ml/l
〔電解めっき条件〕
電流密度 1A/dm2
時間 30分
温度 室温
さらに、粗面化処理(粗化深さ3μm)した該基板の表面に、パラジウム触媒を付与することにより、層間樹脂絶縁層の表面およびフィルドビア用開口の内壁面に触媒核を付着させた。すなわち、上記基板を塩化パラジウム(PbCl2 )と塩化第一スズ(SnCl2 )とを含む触媒液中に浸漬し、パラジウム金属を析出させることにより触媒を付与した。
〔無電解めっき条件〕
34度の液温度で45分
〔電解めっき液〕
硫酸 2.24 mol/l
硫酸銅 0.26 mol/l
添加剤 19.5 ml/l
レベリング剤 50 mg/l
光沢剤 50 mg/l
〔電解めっき条件〕
電流密度 1 A/dm2
時間 70 分
温度 22±2 ℃
図5(A)中のC3で示す部位を図11(C)に示す。図11(C)中のフィルドビア60を更に拡大して図12中に示す。ここで、フィルドビア60の厚さ2μmの無電解めっき層52を、深さ3μmの凹部36h内に設けることで、靱性の低い無電解めっき層52を蓋めっき層36aの上面より下側に設けてある。これにより、フィルドビア60と蓋めっき層36aとの間でクラックが生じ難くなって、熱応力に対する耐性及び衝撃時の耐性を高めることができる。
ここで、フィルドビア160の厚さ2μmの無電解めっき層52を、深さd2(3μm)の凹部60h内に設けることで、靱性の低い無電解めっき層52をフィルドビア60の上面より下側に設けてある。これにより、フィルドビア60とフィルドビア160との間でクラックが生じ難くなって、熱応力に対する耐性及び衝撃時の耐性を高めることができる。
そして、さらに、80℃で1時間、100℃で1時間、120℃で1時間、150℃で3時間の条件でそれぞれ加熱処理を行ってソルダーレジスト層を硬化させ、開口を有し、その厚さが15〜25μmのソルダーレジストパターン層を形成した。図中C7で示す開口71を拡大して図15(A)中に示す。
実施例1−2は、上記実施例1−1と同様であるが、蓋めっき層36a及びフィルドビア60、160、260のエッチングのよる凹部深さを0.5μmに調整した。
(実施例1−3)
実施例1−3は、上記実施例1−1と同様であるが、蓋めっき層36a及びフィルドビア60、160、260のエッチングのよる凹部深さを1μmに調整した。
(実施例1−4)
実施例1−2は、上記実施例1−1と同様であるが、蓋めっき層36a及びフィルドビア60、160、260のエッチングのよる凹部深さを2μmに調整した。
(実施例1−5)
実施例1−5は、上記実施例1−1と同様であるが、蓋めっき層36a及びフィルドビア60、160、260のエッチングのよる凹部深さを4μmに調整した。
(実施例1−6)
実施例1−6は、上記実施例1−1と同様であるが、蓋めっき層36a及びフィルドビア60、160、260のエッチングのよる凹部深さを5μmに調整した。
(実施例1−7)
実施例1−7は、上記実施例1−1と同様であるが、蓋めっき層36a及びフィルドビア60、160、260のエッチングのよる凹部深さを6μmに調整した。
実施例1−8は、上記実施例1−1と同様であるが、蓋めっき層36a及びフィルドビア60、160、260のエッチングのよる凹部深さを1μmに調整した。ここで、実施例1−1では、フィルドビアの最大3段重ねがあったが、実施例1−8では、フィルドビアを2段重ねまでとした。
(実施例1−9)
実施例1−9は、上記実施例1−8と同様であるが、フィルドビアを重ねない構造とした。
実施例1−10は、上記実施例1−1と同様であるが、フィルドビアの底径を60μm
とした。
(実施例1−11)
実施例1−11は、上記実施例1−10と同様であるが、蓋めっき層36a及びフィル
ドビア60、160、260のエッチングのよる凹部深さを0.5μmに調整した。
(実施例1−12)
実施例1−12は、上記実施例1−10と同様であるが、蓋めっき層36a及びフィル
ドビア60、160、260のエッチングのよる凹部深さを1μmに調整した。
(実施例1−13)
実施例1−13は、上記実施例1−10と同様であるが、蓋めっき層36a及びフィル
ドビア60、160、260のエッチングのよる凹部深さを2μmに調整した。
(実施例1−14)
実施例1−14は、上記実施例1−10と同様であるが、蓋めっき層36a及びフィル
ドビア60、160、260のエッチングのよる凹部深さを4μmに調整した。
(実施例1−15)
実施例1−15は、上記実施例1−10と同様であるが、蓋めっき層36a及びフィル
ドビア60、160、260のエッチングのよる凹部深さを5μmに調整した。
(実施例1−16)
実施例1−16は、上記実施例1−10と同様であるが、蓋めっき層36a及びフィル
ドビア60、160、260のエッチングのよる凹部深さを6μmに調整した。
比較例1−1として、図8を参照して上述した実施例1−1と同様な構造であるが、蓋めっき層36a及びフィルドビア60、160、260に凹部を設けない構造とした。
(比較例1−2)
比較例1−2として、図8を参照して上述した実施例1−1と同様な構造であるが、フィルドビアの底径を60μmにすると共に、蓋めっき層36a及びフィルドビア60、160、260に凹部を設けない構造とした。
(実施例2−1)
実施例2に係る多層プリント配線板について図20の断面図を参照して説明する。
図8を参照して上述した実施例1では、フィルドビア260上に半田バンプ78U、78Dが設けられた。これに対して、実施例2の多層プリント配線板では、フィルドビア260及び導体回路258上に半田バンプ78U、78Dが設けられる。更に、実施例1では、ソルダーレジスト層70の開口71内であって、フィルドビア260上にOSP層72を設けた。これに対して、実施例2では、ソルダーレジスト層70の開口71内であって、フィルドビア260及び導体回路258上に形成されたニッケルめっき層73、金めっき層74を介して半田バンプ78U、78Dが設けられる。
なお、実施例2−1は、上記実施例1−1と同様に蓋めっき層36a及びフィルドビア
60、160、260のエッチングのよる凹部深さを3μmに調整した。
実施例2−2は、上記実施例2−1と同様であるが、蓋めっき層36a及びフィルドビア60、160、260のエッチングのよる凹部深さを0.5μmに調整した。
(実施例2−3)
実施例2−3は、上記実施例2−1と同様であるが、蓋めっき層36a及びフィルドビア60、160、260のエッチングのよる凹部深さを1μmに調整した。
(実施例2−4)
実施例2−2は、上記実施例2−1と同様であるが、蓋めっき層36a及びフィルドビア60、160、260のエッチングのよる凹部深さを2μmに調整した。
(実施例2−5)
実施例2−5は、上記実施例2−1と同様であるが、蓋めっき層36a及びフィルドビア60、160、260のエッチングのよる凹部深さを4μmに調整した。
(実施例2−6)
実施例2−6は、上記実施例2−1と同様であるが、蓋めっき層36a及びフィルドビア60、160、260のエッチングのよる凹部深さを5μmに調整した。
(実施例2−7)
実施例2−7は、上記実施例2−1と同様であるが、蓋めっき層36a及びフィルドビア60、160、260のエッチングのよる凹部深さを6μmに調整した。
実施例2−8は、上記実施例2−1と同様であるが、蓋めっき層36a及びフィルドビア60、160、260のエッチングのよる凹部深さを1μmに調整した。ここで、実施例2−1では、フィルドビアの最大3段重ねがあったが、実施例2−8では、フィルドビアを2段重ねまでとした。
(実施例2−9)
実施例2−9は、上記実施例2−8と同様であるが、フィルドビアを重ねない構造とした。
実施例2−10は、上記実施例2−1と同様であるが、フィルドビアの底径を60μmとした。
(実施例2−11)
実施例2−11は、上記実施例2−10と同様であるが、蓋めっき層36a及びフィルドビア60、160、260のエッチングのよる凹部深さを0.5μmに調整した。
(実施例2−12)
実施例2−12は、上記実施例2−10と同様であるが、蓋めっき層36a及びフィルドビア60、160、260のエッチングのよる凹部深さを1μmに調整した。
(実施例2−13)
実施例2−13は、上記実施例2−10と同様であるが、蓋めっき層36a及びフィルドビア60、160、260のエッチングのよる凹部深さを2μmに調整した。
(実施例2−14)
実施例2−14は、上記実施例2−10と同様であるが、蓋めっき層36a及びフィルドビア60、160、260のエッチングのよる凹部深さを4μmに調整した。
(実施例2−15)
実施例2−15は、上記実施例2−10と同様であるが、蓋めっき層36a及びフィルドビア60、160、260のエッチングのよる凹部深さを5μmに調整した。
(実施例2−16)
実施例2−16は、上記実施例2−10と同様であるが、蓋めっき層36a及びフィルドビア60、160、260のエッチングのよる凹部深さを6μmに調整した。
比較例2−1として、図8を参照して上述した実施例2−1と同様な構造であるが、蓋めっき層36a及びフィルドビア60、160、260に凹部を設けない構造とした。
(比較例2−2)
比較例2−2として、図8を参照して上述した実施例2−1と同様な構造であるが、フィルドビアの底径を60μmにすると共に、蓋めっき層36a及びフィルドビア60、160、260に凹部を設けない構造とした。
(実施例3−1)
実施例3に係る多層プリント配線板について図21の断面図を参照して説明する。
図8を参照して上述した実施例1では、フィルドビアを用いたが、実施例3では、内部に樹脂を充填して成るバイアホール60、160を用いている。また、実施例1では、スルーホールが蓋めっき層を備え、蓋めっき層上にフィルドビアを設けた。これに対して、実施例3では、スルーホール36が蓋めっき層を有さず、スルーホールのランドにバイアホール60が接続されている。
なお、実施例3−1は、上記実施例1−1と同様に導体回路34、導体回路58のエッチングのよる凹部深さを3μmに調整した。
実施例3−2は、上記実施例3−1と同様であるが、導体回路34、導体回路58及び導体回路158のエッチングのよる凹部深さを0.5μmに調整した。
(実施例3−3)
実施例3−3は、上記実施例3−1と同様であるが、導体回路34、導体回路58及び導体回路158のエッチングのよる凹部深さを1μmに調整した。
(実施例3−4)
実施例3−2は、上記実施例3−1と同様であるが、導体回路34、導体回路58及び導体回路158のエッチングのよる凹部深さを2μmに調整した。
(実施例3−5)
実施例3−5は、上記実施例3−1と同様であるが、導体回路34、導体回路58及び導体回路158のエッチングのよる凹部深さを4μmに調整した。
(実施例3−6)
実施例3−6は、上記実施例3−1と同様であるが、導体回路34、導体回路58及び導体回路158のエッチングのよる凹部深さを5μmに調整した。
(実施例3−7)
実施例3−7は、上記実施例3−1と同様であるが、導体回路34、導体回路58及び導体回路158のエッチングのよる凹部深さを6μmに調整した。
実施例3−8は、上記実施例3−1と同様であるが、フィルドビアの底径を60μmとした。
(実施例3−9)
実施例3−9は、上記実施例3−8と同様であるが、導体回路34、導体回路58及び導体回路158のエッチングのよる凹部深さを0.5μmに調整した。
(実施例3−10)
実施例3−10は、上記実施例3−8と同様であるが、導体回路34、導体回路58及び導体回路158のエッチングのよる凹部深さを1μmに調整した。
(実施例3−11)
実施例3−11は、上記実施例3−8と同様であるが、導体回路34、導体回路58及
び導体回路158のエッチングのよる凹部深さを2μmに調整した。
(実施例3−12)
実施例3−12は、上記実施例3−8と同様であるが、導体回路34、導体回路58及び導体回路158のエッチングのよる凹部深さを4μmに調整した。
(実施例3−13)
実施例3−13は、上記実施例3−8と同様であるが、導体回路34、導体回路58及び導体回路158のエッチングのよる凹部深さを5μmに調整した。
(実施例3−14)
実施例3−14は、上記実施例3−8と同様であるが、導体回路34、導体回路58及び導体回路158のエッチングのよる凹部深さを6μmに調整した。
比較例3−1として、図8を参照して上述した実施例3−1と同様な構造であるが、導体回路34、導体回路58及び導体回路158に凹部を設けない構造とした。
(比較例3−2)
比較例3−2として、図8を参照して上述した実施例3−1と同様な構造であるが、フィルドビアの底径を60μmにすると共に、導体回路34、導体回路58及び導体回路158に凹部を設けない構造とした。
(実施例4−1)
実施例4に係る多層プリント配線板について図22〜図27を参照して説明する。
実施例1〜実施例3は、ビルドアップ式の多層プリント配線板であったが、実施例4は
、基板を複数枚積層してなる積層多層プリント配線板からなる。図26は、実施例4の多層プリント配線板の断面図である。
多層プリント配線板10は、基板30を積層して成る。各基板30には、一方の面に導体回路42が、他方の面に導体回路44が設けられ、該導体回路42と導体回路とはバイアホール46を介して接続されている。該バイアホール46は、導体回路42の内面側に設けられた凹部32hを介して、当該導体回路42に接続されている。上面表層側の基板30のバイアホール46は、凹部46hを介して半田バンプ78Uが接続されている。同様に、下面表層側の基板30のバイアホール46は、凹部46hを介して半田バンプ78Dが接続されている。上面表層及び下面表層には、半田バンプ78U、78Dを突出させるための開口71が形成されたソルダーレジスト層70が設けられている。
して説明する。
(1)まず、多層化回路基板を構成する両面回路基板を製作する。この回路基板は、エポキシ樹脂をガラスクロスに含潰させてBステージとしたプリプレグ30と、銅箔32とを積層して加熱プレスすることにより得られる両面銅張積層板30Aを出発材料として用いる(図22(A))。
この実施例においては、ビアホール形成用の開口16の形成には、日立ビア社製の高ピーク短パルス発振型炭酸ガスレーザ加工機を使用し、基材厚75μmのガラス布エポキシ樹脂基材に、銅箔にダイレクトにレーザビーム照射して100穴/秒のスピードで、10
0μmφのビアホール形成用の開口を形成した。
(図22(D))。この際に、銅箔32の厚みが12μmに調整された。
とする電解銅めっき処理を施した。
〔電解めっき液〕
硫酸 2.24 mol/l
硫酸銅 0.26 mol/l
添加剤A(反応促進剤) 10.0 ml/l
添加剤B(反応抑制剤) 10.0 ml/l
〔電解めっき条件〕
電流密度 1 A/dm2
時間 65 分
温度 22±2 ℃
添加剤Aによりバイアホール(開口)内の電解銅めっき膜の形成が促進され、逆に添加剤Bにより主として銅箔部分に付着されて、めっき膜の形成を抑制される。また、バイアホール内が電解銅めっきで充填されて、銅箔とほぼ同一の高さになると、添加剤Bが付着されるので、銅箔部分と同様にめっき膜の形成が抑制される。これにより、開口16内に電解銅めっき14を充填して、平坦化されたバイアホール46を形成した(図23(A))。
次いで、70℃で20分間、100℃で30分間の乾燥処理を行った後、ソルダーレジスト開口部の円パターン(マスクパターン)が描画された厚さ5mmのソーダライムガラス基坂を、ソルダーレジスト層に密着させて1000mJ/cm2の紫外線で露光し、DMTG現像処理した。さらに、120℃で1時間、150℃で3時間の条件で加熱処理し、パッド部分に対応した開口71を有する(開口径200μm)ソルダーレジスト層(厚み20μm)70を形成した(図24(C))。
実施例4−2は、上記実施例4−1と同様であるが、導体層のエッチングによる凹部深さを0.5μmに調整した。
(実施例4−3)
実施例4−3は、上記実施例4−1と同様であるが、導体層のエッチングによる凹部深さを1μmに調整した。
(実施例4−4)
実施例4−4は、上記実施例4−1と同様であるが、導体層のエッチングによる凹部深さを2μmに調整した。
実施例4−5は、上記実施例4−1と同様であるが、導体層のエッチングによる凹部深さを4μmに調整した。
(実施例4−6)
実施例4−6は、上記実施例4−1と同様であるが、導体層のエッチングによる凹部深さを5μmに調整した。
実施例4−7は、上記実施例4−1と同様であるが、導体層のエッチングによる凹部深さを6μmに調整した。
比較例4−1として、図26を参照して上述した実施例4−1と同様な構造であるが、
導体層32及びバイアホール46に凹部を設けない構造とした。
図28〜図30を参照して実施例4の改変例に係る多層プリント配線板の製造方法について説明する。
ここで、図22及び図23を参照して上述した実施例4の製造方法と、実施例4の改変例の製造方法とは同様であるため、図示及び説明を省略する。
(1)エポキシ樹脂をガラスクロスに含潰させてBステージとしたプリプレグ30と、銅箔32とを積層して加熱プレスすることにより得られる片面銅張積層板30Bを、図23(D)に示す回路基板30の上面、及び、下面に配置し(図28(A))、加圧プレスして多層基板10を形成する(図28(B))。
。
(実施例5−1)
実施例5に係る多層プリント配線板について図31の断面図を参照して説明する。
実施例5の多層プリント配線板10は、実施例4と同様に基板30を積層して成る。但し、実施例5では、バイアホールの一部が、バイアホールの直上にバイアホールを配置するスタックドビア構造になっている。ここで、実施例5では、実施例4と同様に、バイアホール46は、導体回路42の内面側に設けられた凹部32hを介して、当該導体回路42に接続されている。これにより、バイアホール46と導体回路42との接続界面での破断を防いでいる。
実施例5−2は、上記実施例5−1と同様であるが、導体層のエッチングによる凹部深さを0.5μmに調整した。
(実施例5−3)
実施例5−3は、上記実施例5−1と同様であるが、導体層のエッチングによる凹部深さを1μmに調整した。
(実施例5−4)
実施例5−4は、上記実施例5−1と同様であるが、導体層のエッチングによる凹部深さを2μmに調整した。
実施例5−5は、上記実施例5−1と同様であるが、導体層のエッチングによる凹部深さを4μmに調整した。
(実施例5−6)
実施例5−6は、上記実施例5−1と同様であるが、導体層のエッチングによる凹部深さを5μmに調整した。
実施例5−7は、上記実施例5−1と同様であるが、導体層のエッチングによる凹部深さを6μmに調整した。
比較例5−1として、図31を参照して上述した実施例5−1と同様な構造であるが、導体層32及びバイアホール46に凹部を設けない構造とした。
まず、作製した各実施例、比較例の多層プリント配線板にICチップを実装し、その後ICチップと多層プリント配線板との間に封止樹脂を充填しIC搭載基板とした。そして、ICチップを介した特定回路の電気抵抗(IC搭載基板のICチップ搭載面とは反対側の面に露出しICチップと導通している一対の電極間の電気抵抗)を測定し、その値を初期値とした。その後、それらのIC搭載基板に、−55度×5分、比較例5度×5分を1サイクルとし、これを2500回繰り返すヒートサイクル試験を行った。このヒートサイクル試験において、500、1000、1500、2000、2500サイクル目の電気抵抗を測定し、初期値との変化率(100×(測定値―初期値)/初期値(%))を求めた。その結果を図33〜図35中に示す。図中、電気抵抗の変化率が±5%以内のものを「良好」(○)、±5〜10%のものを「ふつう」(△)、±10をこえたものを「不良」(×)とした。なお、目標スペックは1000サイクル目の変化率が±10%以内(つまり評価で「良好」か「ふつう」)である。また、±10%以内のものを「合格」とした。
図32(A)に示すように実施例1−1〜実施例5−7、比較例1−1〜比較例5−1の基板10をドータボード60に搭載し、それぞれ筐体98に収めて、ネジ等により固定する。図32(B)に示すように、この固定した筐体98を1mの高さから、垂直(頭壁TPを上側、底壁BTを下側)側を下にして自然落下させる。落下試験後に、該実施例ごとに電気接続の有無を行った。
落下試験回数:10回、20回、30回
32 導体回路
32h 凹部
34 導体回路
36 スルーホール
36a 蓋めっき層(スルーホールランド)
36b 側壁導体層
36h 凹部
40 樹脂充填層
46 バイアホール
46h 凹部
50 層間樹脂絶縁層
58 導体回路
60 フィルドビア
60h 凹部
78U、78D 半田バンプ
70 ソルダーレジスト層
71 開口
78U、78D 半田バンプ
160 フィルドビア
Claims (2)
- コア基板の表面に設けられた下層導体層上に、層間絶縁層と上層導体層が形成されて、該下層導体層と該上層導体層とがバイアホールを介して電気的に接続される多層プリント配線板において、
前記バイアホールの底部との接続部において、前記下層導体層側に凹みが設けられており、
前記下層導体層は、コア基板に形成されたフィルドビア上に形成されたことを特徴とする多層プリント配線板。 - 前記フィルドビアは無電解めっき層と電解めっき層とを含み、該無電解めっき層の厚みは前記凹部の深さよりも小さいことを特徴とする請求項1の多層プリント配線板。
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