JP5505433B2 - プリント配線板 - Google Patents
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Description
前記チップコンデンサは、誘電体と、当該誘電体に設けられ、前記収容層の一方の面上の前記接続層側から他方の面上の前記接続層側にわたってそれぞれ延びる第1および第2電極と、を有し、
前記収容層の一方の面上の前記接続層には、前記第1および第2電極にそれぞれ接続されるバイアホールが形成され、
前記収容層の他方の面上の前記接続層には、前記第1および第2電極にそれぞれ接続されるバイアホールが形成され、
ICチップが実装されるIC実装領域の直下に前記通孔が形成され、
前記ICチップは、当該ICチップ側の前記接続層に形成された前記バイアホールを介して、前記第1および第2電極に接続されることを技術的特徴とする。
以下、第1参考例について図を参照して説明する。
先ず、第1参考例に係るプリント配線板の構成について図6、図7を参照して説明する。図6は、プリント配線板10の断面を示し、図7は、図6に示すプリント配線板10にICチップ90を搭載し、ドータボード94側へ取り付けた状態を示している。
先ず、心材にエポキシ樹脂を含浸させたプリプレグ35を4枚積層してなる積層板31αにチップコンデンサ収容用の通孔37を形成し、一方、プリプレグ35を2枚積層してなる積層板31βを用意する(図1(A))。ここで、プリプレグとして、エポキシ以外でも、BT、フェノール樹脂あるいはガラスクロスなどの強化材を含有したものを用い得る。しかし、コア基板をセラミックやAINなどの基板を用いることはできなかった。該基板は外形加工性が悪く、コンデンサを収容することができないことがあり、樹脂で充填させても空隙が生じてしまうためである。次に、積層板31αと積層板31βとを重ね収容層31を形成した後、通孔37内に図9(B)を参照して上述したように第1、第2電極21,22の上面の被覆28を剥いだチップコンデンサ20を収容させる(図1(B))。ここで、該通孔37とチップコンデンサ20との間に接着剤32を介在させることが好適である。なお、本願に用いられる樹脂及び層間樹脂絶縁層は、融点が300℃以下であり、350℃以上の温度を加えると、溶解、軟化もくしは炭化してしまう。
なお、本発明で使用する「難溶性」「可溶性」という語は、同一の酸または酸化剤からなる溶液に同一時間浸漬した場合に、相対的に溶解速度の早いものを便宜上「可溶性」と呼び、相対的に溶解速度の遅いものを便宜上「難溶性」と呼ぶ。
上記可溶性樹脂粒子の具体例としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリフェニレン樹脂、ポリオレフィン樹脂、フッ素樹脂等からなるものが挙げられ、これらの樹脂の一種からなるものであってもよいし、2種以上の樹脂の混合物からなるものであってもよい。
これらのなかでは、熱硬化性樹脂を含有しているものが望ましい。それにより、めっき液あるいは種々の加熱処理によっても粗化面の形状を保持することができるからである。
さらには、1分子中に、2個以上のエポキシ基を有するエポキシ樹脂がより望ましい。前述の粗化面を形成することができるばかりでなく、耐熱性等にも優れてるため、ヒートサイクル条件下においても、金属層に応力の集中が発生せず、金属層の剥離などが起きにくいからである。
上記硬化剤としては、例えば、イミダゾール系硬化剤、アミン系硬化剤、グアニジン系硬化剤、これらの硬化剤のエポキシアダクトやこれらの硬化剤をマイクロカプセル化したもの、トリフェニルホスフィン、テトラフェニルホスフォニウム・テトラフェニルボレート等の有機ホスフィン系化合物等が挙げられる。
この第2参考例の構成は、上述した第1参考例とほぼ同様である。但し、上述した第1参考例では、チップコンデンサ20の電極21,22の被覆を一部剥いで金属層26の表面を露出させた。これに対して、第2参考例では、チップコンデンサ20は、図11(A)に示すように金属層26の被覆を完全に剥いだ後、図11(B)に示すように、金属層26の表面に銅めっき膜29を被覆してある。めっき膜の被覆は、電解めっき、無電解めっきなどのめっきで形成されている。そして、図10に示すように銅めっき膜29を被覆した第1、第2電極21,22に銅めっきよりなるバイアホール46で電気的接続を取ってある。ここで、チップコンデンサの電極21,22は、メタライズからなり表面に凹凸がある。このため、第1参考例の図2(B)に示す接続層40に非貫通孔43を穿設する工程において、該凹凸に樹脂が残ることがある。この際には、当該樹脂残さにより第1、第2電極21,22とバイアホール46との接続不良が発生することがある。一方、第2参考例では、銅めっき膜29によって第1、第2電極21,22の表面が平滑になり、電極上に被覆された接続層40に非貫通孔43を穿設した際に、樹脂残さが残らず、バイアホール46を形成した際の電極21,22との接続信頼性を高めることができる。
この第2実施形態のプリント配線板10の構成は、上述した第1参考例とほぼ同様である。但し、コア基板30への収容されるチップコンデンサ120が異なる。図13は、チップコンデンサの平面図を示している。図13(A)は、多数個取り用の裁断前のチップコンデンサを示し、図中で一点鎖線は、裁断線を示している。上述した第1参考例のプリント配線板では、図13(B)に平面図を示すようにチップコンデンサの側縁に第1電極21及び第2電極22を配設してある。図13(C)は、第2実施形態の多数個取り用の裁断前のチップコンデンサを示し、図中で一点鎖線は、裁断線を示している。第2実施形態のプリント配線板では、図13(D)に平面図を示すようにチップコンデンサの側縁の内側に第1電極21及び第2電極22を配設してある。
図14は、第3実施形態のプリント配線板10の断面を示し、図15は、該プリント配線板10のコア基板30に収容されるチップコンデンサ220の平面図を示している。上述した第1参考例では、複数個の小容量のチップコンデンサをコア基板に収容したが、第3実施形態では、マトリクス状に電極を形成した大容量の大判のチップコンデンサ220をコア基板30に収容してある。ここで、チップコンデンサ220は、第1電極21と第2電極22と、誘電体23と、第1電極21へ接続された第1導電膜24と、第2電極22側に接続された第2導電膜25と、第1導電膜24及び第2導電膜25へ接続されていないチップコンデンサの上下面の接続用の電極27とから成る。この電極27を介してICチップ側とドータボード側とが接続されている。
コンデンサ単体の場合
埋め込み形 137pH
裏面実装形 287pH
コンデンサを8個並列に接続した場合
埋め込み形 60pH
裏面実装形 72pH
以上のように、コンデンサを単体で用いても、容量を増大させるため並列に接続した場合にも、チップコンデンサを内蔵することでインダクタンスを低減できる。
静電容量変化率
(測定周波数100Hz) (測定周波数1kHz)
Steam 168時間: 0.3% 0.4%
HAST 100時間: -0.9% -0.9%
TS 1000cycles: 1.1% 1.3%
また、信頼性条件下においても、電気特性やプリント配線板に剥離やクラックなどを引き起こさない。そのため、コンデンサとバイアホール間での不具合が生じないからである。
また、コア基板とコンデンサの間に樹脂が充填されているので、コンデンサなどが起因する応力が発生しても緩和されるし、マイグレーションの発生がない。そのために、コンデンサの電極とバイアホールの接続部への剥離や溶解などの影響がない。そのために、信頼性試験を実施しても所望の性能を保つことができるのである。
また、コンデンサを銅によって被覆されている場合にも、マイグレーションの発生を防止することができる。
20 チップコンデンサ
21 第1電極
22 第2電極
26 金属層
28 被覆層
29 銅めっき膜
30 コア基板
31 収容層
36 スルーホール
37 通孔
40 接続層
43 非貫通孔
46 バイアホール
48 導体回路
60 層間樹脂絶縁層
66 バイアホール
68 導体回路
84 導電性ピン
90 ICチップ
94 ドータボード
Claims (6)
- 通孔を有する収容層と、前記通孔に収容されているチップコンデンサと、前記収容層及び前記チップコンデンサの両面上にそれぞれ形成される接続層と、を有するプリント配線板であって、
前記チップコンデンサは、誘電体と、当該誘電体に設けられ、前記収容層の一方の面上の前記接続層側から他方の面上の前記接続層側にわたってそれぞれ延びる第1および第2電極と、を有し、
前記収容層の一方の面上の前記接続層には、前記第1および第2電極にそれぞれ接続されるバイアホールが形成され、
前記収容層の他方の面上の前記接続層には、前記第1および第2電極にそれぞれ接続されるバイアホールが形成され、
ICチップが実装されるIC実装領域の直下に前記通孔が形成され、
前記ICチップは、当該ICチップ側の前記接続層に形成された前記バイアホールを介して、前記第1および第2電極に接続されることを特徴とするプリント配線板。 - 前記収容層が心材に樹脂を含浸させてなることを特徴とする請求項1のプリント配線板。
- 前記通孔の側面と前記チップコンデンサとの間に樹脂充填剤が充填されていることを特徴とする請求項1又は請求項2のプリント配線板。
- 前記バイアホールは銅を主とするめっきから成り、前記チップコンデンサの前記第1および第2電極には銅を主とするめっきから成る金属膜が形成されていることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1のプリント配線板。
- 前記バイアホールと、前記収容層を貫通するスルーホールとを電気的に接続したことを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか1のプリント配線板。
- 前記接続層上に層間樹脂絶縁層及び導体回路とがビルドアップ積層されていることを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか1のプリント配線板。
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