JP6383519B2 - プリント配線板および製造方法 - Google Patents
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Description
本発明によれば、繊維基材が開口部の側壁から突出し、この突出部が導体内部に位置している。一方で、繊維基材は、樹脂層内に位置している。これにより、繊維基材により、樹脂層と導体との相対位置のズレを抑制することができる。また、たとえば、第2面から第1面に向かって樹脂層が応力を受けたときでも、繊維基材が導体の位置を固定しているので、導体が開口部から脱離したり、位置ずれしたりすることが抑制される。従って、プリント配線板の接続信頼性を高めることができる。
前記繊維基材を貫通し、かつ、前記樹脂層の第1面から第2面に向かって開口径が小さくなる領域を有するとともに前記樹脂層を貫通する開口部を形成する工程と、前記開口部内を導体で埋め込む工程とを含み、開口部を形成する前記工程では、前記第1面から前記第2面に至るまで前記第1面側から前記樹脂層を除去するとともに、前記開口部の第2面側の開口面から前記端子が露出するように、前記開口部を形成し、前記繊維基材の端部が前記開口部の側壁から突出するように、前記開口部を形成し、前記開口部内を導体で埋め込む前記工程では、前記開口部の側壁から突出した前記繊維基材の突出部が前記導体内部に位置するように、前記開口部内を前記導体で埋め込み、前記導体と前記開口部の第2面側の開口面から露出する前記端子とを電気的に接続するプリント配線板の製造方法であって、積層体を用意する前記工程では、第1剥離フィルム上に第一樹脂層を形成する工程と、重量平均分子量が1万以上である熱可塑性樹脂を、第一樹脂層よりも多く含む第二樹脂層を第2剥離フィルム上に形成する工程と、前記第二樹脂層と前記第一樹脂層との間に前記繊維基材を配置して前記第1剥離フィルム付の第一樹脂層と前記第2剥離フィルム付の第二樹脂層とを重ねて圧着する工程と、前記第1剥離フィルムを前記第一樹脂層から剥離し、前記第2剥離フィルムを前記二樹脂層から剥離して、前記第一樹脂層、前記繊維基材、前記第二樹脂層で構成される構造体を得る工程と、前記構造体の前記第二樹脂層に当接する前記端子を設け、前記積層体を得る工程とを含み、開口部を形成する前記工程では、前記第一樹脂層、前記繊維基材および前記第二樹脂層を貫通する開口部を形成するプリント配線板の製造方法も提供できる。
はじめに、本実施形態のプリント配線板の概要について説明する。
プリント配線板は、図1、10、14、22、31に示すように、
樹脂層106(あるいは106')と、樹脂層106(あるいは106')内に位置する繊維基材108とを備える。
樹脂層106(あるいは106')には、第1面10から第2面20に向かって開口径が小さくなる領域を有し、樹脂層106(あるいは106')を貫通する開口部116が形成されている。
プリント配線板は、開口部116を埋め込む導体124と、導体124に電気的に接続された端子(内部回路)104とを有する。端子104は、樹脂層106(あるいは106')の第2面に当接するとともに、前記第2面側から前記開口部116の第2面側の開口面を被覆して閉鎖する。端子104は、導体124とは一体的に構成されておらず、導体124とは別体をなす。繊維基材108は、開口部116の側壁から突出した突出部109を有し、突出部109が、導体124内部に位置している。
なお、以下の実施形態において、端子は内部回路であるが、端子は配線層であってもよく、また、パッドであってもよい。
プリント配線板の実施形態について、以下に詳細に説明する。
[プリント配線板100]
図1は、第1実施形態に係るプリント配線板100の構成を示す断面図である。
第1実施形態のプリント配線板100は、樹脂層106、繊維基材108及び導体(ビア124)を有する。図1に示すように、樹脂層106は、基板102上に形成される。繊維基材108は、樹脂層106の中央部(厚みの中心位置)よりも第1面10側に偏在している。本実施形態では、繊維基材は、樹脂層106の中央部(厚みの中心位置)よりも第2面20側には配置されていない。また、ビア124(導体)は、図示された開口部116の内部に埋設されている。開口部116は、樹脂層106の厚さ方向に沿った断面において、樹脂層106の第1面10から第2面20に向かって開口径が小さくなるように構成されている。
また、このようなプリント配線板100において、繊維基材108の一部は、樹脂層106中央部よりも第1面10側における開口部116の側壁から突出している。突出した繊維基材108の端部が導体(ビア124)内部に位置している。すなわち、繊維基材108は、ビア124の内部に埋め込まれている突出部109を有する。
開口径L1、開口径L2の大きさは、後述する実施形態も同様である。
このような開口部116の製造方法については、詳しくは後述するが、樹脂層106の第1面10から第2面20に至るまで、第1面10側からのみ樹脂層106を除去して得られたものである。すなわち、開口部116は、第1面10側から第2面20側に向かって樹脂層106の一部を除去することで形成されたものであり、第2面20側から第1面10側に向かって樹脂層106の一部を除去して得られたものではない。この点は後述する実施形態においても同様である。
プリント配線板の厚さ方向に沿った断面において、ビア124を介して対向する突出部109同士は、離間している。上面視において、開口部116内部における突出部109は、リング状に構成されていてもよく、円の外縁に沿って点在するように構成されていてもよい。また、開口内壁の周縁方向において、突出部109の長さの最大値は、全体が均一でも不均一でもよい。例えば、開口内壁の周縁方向において、突出部109が内壁から突出している第1領域と突出部109が内壁から突出していない第2領域とが併設されてもよい。また、第1領域と第2領域とは交互に隣設してもよい。そして、第1領域のうちいずれかの領域の突出部109の長さの最大値が後述の範囲内であることが好ましい。突出部109は、めっき層122に直接接するようにビア124内に埋設されていてもよいが、先端全体が下地膜118に覆われた状態でビア124に埋設されていてもよい。
なお、開口部116の最小径となる部分からは、繊維基材は突出していない。このような構造を採用することで、めっき液の回りこみ性が低下することが防止できる。この構成は、後述する実施形態においても同様である。
なお、突出部109の長さとは、突出部109が突出する開口部側壁から突出部109先端までの長さである。
これらの突出部109の長さL3、突出部109の長さL3/開口部116の最大の開口径L1、については後述する実施形態も同様である。
第1実施形態のプリント配線板100の製造方法は、次の工程を含む。コア層(基板102)を形成する工程、非対称プリプレグから構成される積層体110形成工程、及びビア124を形成する工程。以下、各工程について説明する。
まず、一面上に金属箔が張り付けられた基板102を準備する。基板102は、絶縁性の材料により構成されていれば特に限定されないが、たとえば、エポキシ樹脂、ガラス基材−エポキシ樹脂積層板、ガラス基材−ポリイミド樹脂積層板、ガラス基材−テフロン(登録商標)樹脂積層板、ガラス基材−ビスマレイミド・トリアジン樹脂積層板、ガラス基材−シアネート樹脂積層板、ガラス基材−ポリフェニレンエーテル樹脂積層板、ポリエステル樹脂、セラミック、樹脂含浸セラミックのいずれか等により構成することができる。また、基板102として、後述の積層体110を構成するプリプレグを用いても良い。一方、金属箔は、銅、アルミニウム、ニッケルなどの少なくともいずれかの金属元素を含有する金属箔を用いることができる。この中でも、低抵抗な銅箔が好ましい。金属箔は、基板102の両面に形成されていてもよいし、片面のみに形成されていてもよい。
次いで、図3(b)に示すように、積層体110を用意する。積層体110は、特に限定されないが、例えば、繊維基材108入りの樹脂層106の少なくとも一面に金属箔層112が積層されたものを用いることができる。すなわち、積層体110は、繊維基材に樹脂組成物を含浸したプリプレグに金属箔を形成することにより形成される。金属箔としては、例えば、銅箔を用いることが好ましい。積層体110は、単層でもよいが多層構造を有していてもよい。積層体110は、例えば、プリプレグを複数枚重ね合わせたもの等を用いることができる。積層体としては、少なくとも片面にキャリア箔付き極薄金属箔を重ね合わせて加熱加圧成形したもの等を用いることができる。なお、ビルドアップ層は、コア層(基板102)と同じ材料のものを用いてもよいが、繊維基材または樹脂組成物が異なっていてもよい。
ここで、プリプレグ(繊維基材108入りの樹脂層106)の製造方法を詳述する。
プリプレグは、繊維基材108に一または二以上の樹脂組成物を含浸させ、その後、半硬化させて得られる、繊維基材108と樹脂層106を備えるシート状の材料である。このような構造のシート状材料は、誘電特性、高温多湿下での機械的、電気的接続信頼性等の各種特性に優れ、回路基板用の積層板の製造に適しており、好ましい。
次いで、プリプレグの製造に用いられる第1樹脂組成物、第2樹脂組成物(これらは異種でも同種でもよいが、同種であることが好ましい。これらを総称して、以下樹脂組成物と称する)を詳述する。樹脂組成物は、例えば、熱硬化性樹脂、硬化剤、及び充填剤を含有する。以下、各成分について説明する。
本実施形態に用いられる繊維基材としては、とくに限定されないが、ガラスクロス等のガラス繊維基材、ポリベンゾオキサゾール樹脂繊維、ポリアミド樹脂繊維、芳香族ポリアミド樹脂繊維、全芳香族ポリアミド樹脂繊維等から選択されるポリアミド系樹脂繊維、ポリエステル樹脂繊維、芳香族ポリエステル樹脂繊維、全芳香族ポリエステル樹脂繊維等から選択されるポリエステル系樹脂繊維、ポリイミド樹脂繊維、フッ素樹脂繊維の少なくともいずれか1種から構成される合成繊維基材、クラフト紙、コットンリンター紙、リンターとクラフトパルプの混抄紙等のいずれか1種以上を主成分とする紙基材等の有機繊維基材等が挙げられる。これらの中でも、強度、吸水率の点からガラス繊維基材がとくに好ましい。また、ガラスクロスを用いることにより、樹脂層の熱膨張係数をさらに小さくすることができる。
次いで、得られた非対称プリプレグの片面又は両面(ここでは、樹脂層106の片面又は両面)に、金属箔層112を配置した構成で加熱加圧して積層する。これにより積層体110を得る。金属箔層112の表面にはキャリア箔が付与されていてもよい。
次いで、図3(c)に示すように、基板102の一面上に積層体110を配置する。例えば、加熱加圧により基板102上に積層体110を形成する。本実施形態では、基板102の片面上のみの積層体110を形成しているが、これに限定されず、基板102の両面上に積層体110を形成しても良い。また、本実施形態では、金属箔層112が形成された非対称プリプレグを基板102上に形成しているが、これに限定されず、基板102上に非対称プリプレグを形成した後、この非対称プリプレグ上に金属箔層を形成してもよい。
開口部116の底面(開口面)からは、内部回路104の上面の一部が露出している。また、開口部116の側壁には、繊維基材108の一部(突出部109)が突出している。
そこで、本発明者らが検討した結果、樹脂層及び繊維基材の材料やレーザー条件を適切に選択することにより、繊維基材を、ビアホール(開口部)上部側の側壁から突出させることが可能であることが判明した。たとえば、(i)樹脂層中の無機充填材の含有量を低くする、(ii)繊維基材の融点を高くする、又は(iii)樹脂の硬度を低くすることに加えて、(iv)パルス幅を長くする、及び/又は(v)基準エネルギーを高くかつショット数を少なくする等の条件を用いることにより、本実施形態の開口部の上部の側壁から突出する繊維基材の長さを長くすることができる。反対に、たとえば、(i)樹脂層中の無機充填材の含有量を高くする、(ii)繊維基材の融点を低くする、又は(iii)樹脂の硬度を高くすることに加えて、(iv)パルス幅を短くする、及び/又は(v)基準エネルギーを低くかつショット数を多くする等の条件を用いることにより、本実施形態の開口部の上部の側壁から突出する繊維基材の長さを短くすることができる。
その他、レーザーの照射エネルギー、パルス幅、照射回数などを適切に選択することにより、開口部の開口径L1及び開口径L2の大きさを調節することができる。
ここで、前述したように、本実施形態では、突出部109の先端は、下地膜118に被覆されず、下地膜118から突出している。突出部109の先端に下地膜118を形成しないことで、樹脂層106の厚さ方向に沿った断面において、対向する突出部109間が下地膜118で埋め込まれてしまうことを防止できる。
図2は、半導体装置150の構造を示す断面図である。
第1実施形態のプリント配線板100上に不図示の半導体チップを実装して、半導体装置150を得ることができる。図2に示すように、半導体装置150は、プリント配線板100、プリント配線板100上に実装された半導体素子138、及びプリント配線板100と半導体素子138とを電気的に接続するバンプ134を有する。これらのプリント配線板100と半導体素子138との間にはソルダーレジスト層130が形成されている。ソルダーレジスト層130内において、ビア124は配線層132及びバンプ134を介して半導体素子138と電気的に接続している。すなわち、ビア124の上部、配線層132及びバンプ134の周囲にはソルダーレジスト層130が形成されている。一方、半導体素子138は、その周囲にアンダーフィル136が形成されて、パッケージングされている。
本実施形態のプリント配線板100によれば、樹脂層106の第1面10から第2面20に向かって徐々に開口径が小さくなる開口部116にビア124が埋設されている。本発明者らが検討した結果、このような開口部に埋設されたビアは、第2面から第1面方向に向かって樹脂層に加えられた負荷により、樹脂層から抜け出しやすいことが判明した。そこで、さらに検討したところ、ビア124の上部に、繊維基材108の一部(突出部109)が樹脂層106から突出してビア124の内部に食い込むような構造を採用することにより、ビア124の脱離が防止されることを見出した。本実施形態では、繊維基材108が樹脂層106に埋め込まれるとともにビア124の内部に埋設されている。このため、繊維基材108は樹脂層106とビア124との相対位置のズレを抑制することができる。これにより、樹脂層106の膜厚方向に応力が加えられたとしても、繊維基材108がビア124の位置を固定しているので、ビア124が開口部116から脱離することが抑制される。従って、接続信頼性に優れたプリント配線板100が得られる。
また、繊維基材108は、プリント配線板の半導体チップ搭載面側に偏在しているため、プリント配線板の半導体チップ側の部分と、半導体チップとの線膨張係数差を小さくすることができる。これにより、半導体チップの剥離等を防止することができる。
図7に示すように、基板102の両面にビルドアップ層が形成されていてもよい。すなわち、基板102の一面上に第1ビルドアップ層128が形成されており、基板102の他面上に第2ビルドアップ層128が形成されていてもよい。各ビルドアップ層は、同種の材料を用いてもよいが、異種の材料を用いても良い。各層において、ビア数や配線数等は適切に設定できる。
また、図6に示す導電回路126を形成する工程は、各工程を入れ替えてもよく、例えば、金属箔層114上にレジスト層120を形成し、めっき層122を形成した後、レジスト層120を除去する工程でもよいが、金属箔層114上にめっき層122を形成し、めっき層122上にレジスト層120を形成してエッチングした後、レジスト層120を除去する工程でもよい。
図10は、プリント配線板200の一部を拡大した拡大断面図を示す。
第2実施形態のプリント配線板200には、開口部208Aおよび間隙208からなる開口部204Aが形成されており、この開口部204Aに導体(ビア124)が埋め込まれている点を除いて、第1実施形態と同様である。
そして、第1面10側からの平面視において、間隙208は、開口部116の最小の開口径となる部分を構成する側壁よりも、開口部116外側に位置し、間隙208および開口部116にビア124が充填されている。
ビア124の下部は、ビア124の上部とは対称ではなく、異なる構造を有する。すなわち、断面視において、ビア124は、最小の開口径L2を有する開口より下方の横幅は、最大の開口径L1を有する開口より上方の横幅より小さいことが好ましい。
ただし、開口部116の最小開口径となる部分からは、繊維基材は突出しない。
間隙208は、内部回路104の底面204、側壁206及び樹脂層106の第2面20で囲まれて構成されている。本実施形態では、内部回路104の表面を欠くことで、間隙208が形成されている。
間隙208の断面形状は、特に限定されないが、コの字状、U字状等が挙げられる。間隙208は、平面視において、開口部116の最小の開口径L2を有する部分より外側に形成されていればよい。間隙208は、開口部208Aの周縁の一部に形成されていてもよく、開口部208Aの全周囲にリング状に形成されていてもよい。
開口部208Aおよび間隙208内には、ビア124が埋設されている。
間隙208には、ビア124が埋設されていれば特に限定されず、下地膜118及びめっき層122の両方が埋設されていてもよく、下地膜118又はめっき層122のいずれか一方のみが埋設されていてもよい。このようなビア124は、例えば、樹脂層106の第2面20、内部回路104の底面204及び側壁206のそれぞれに接していることが好ましい。このように、第2実施形態においては、ビア124と内部回路104との接触面積が第1実施形態と比較して向上するので、プリント配線板200の耐衝撃性及び耐熱衝撃性を向上させることができる。
また、ビア124と内部回路104との接触面積は、ビア124が間隙208に埋設されていない場合と比較して増加している。このため、ビア124と内部回路104との接続不良が低減される。従って、本実施形態では、耐ヒートサイクル特性が向上する。
図11〜図12は、第2実施形態のプリント配線板200の製造方法の工程手順を説明する工程断面図である。第2実施形態のプリント配線板200の製造方法は、開口部を形成後、開口部にソフトエッチングする点を除いて、第1実施形態と同じである。第1実施形態と共通する製法は適宜説明を省く。
たとえば、図13に示すように、開口部116の第2面20側の領域に、最小開口径となる部分よりも幅広となる部分が形成されていてもよい。この場合、開口部116は、第1面側から第2面側に向かって縮径する開口部116Aと、この開口部116Aに連通する開口部116Bとで構成される。
また、開口部116Bは、開口部116A側から開口部208A側まで径が等しく、開口部116Bは円柱形状となっている。この場合には、開口部116Bの開口部116Aの最小径部分よりも外側に形成された部分が間隙に該当する。
開口部116、間隙208には、ビアが充填されている。
なお、図13に示すような開口部116を形成する場合にも、樹脂層106の第1面から第2面に至るまで、第1面側から樹脂層106を除去する。
さらには、図13において、開口部204Aが形成されていなくてもよい。
図14〜図19を参照して、本発明の第3実施形態について説明する。
図14は、第3実施形態に係るプリント配線板300の構成を示す断面である。
本実施形態のプリント配線板300は、繊維基材108が樹脂層106の中央部よりも第2面20側に偏在している点で第1実施形態と異なっている。本実施形態では、繊維基材は、樹脂層106の中央部(厚みの中心位置)よりも第1面10側には配置されていない。そして、繊維基材108の一部(突出部109)は、樹脂層106中央部よりも第2面20側における開口部116の側壁から突出している。他の点は第1実施形態と同様である。
本実施形態のプリント配線板300の製造方法は、次の工程を含む。コア層(基板102)を形成する工程、非対称プリプレグから構成される積層体110A形成工程、及びビア124を形成する工程。以下、各工程について説明する。
まず、第一実施形態と同様、一面上に金属箔が張り付けられた基板102を準備する。
次いで、図16(b)に示すように、積層体110Aを用意する。積層体110Aは繊維基材108の位置が樹脂層106の第2面20側に偏在している点のみ、第一実施形態の積層体110と異なる。他の点は、同様である。積層体110Aは、特に限定されないが、例えば、繊維基材入りの樹脂層106の少なくとも一面に金属箔層112が積層されたものを用いることができる。すなわち、積層体110は、基材を含浸したプリプレグに金属箔を形成することにより形成される。金属箔としては、例えば、銅箔を用いることが好ましい。積層体110は、例えば、プリプレグを複数枚重ね合わせたもの等を用いることができる。積層体としては、少なくとも片面にキャリア箔付き極薄金属箔を重ね合わせて加熱加圧成形したもの等を用いることができる。なお、ビルドアップ層の層間絶縁層には、コア層と同じ材料のものを用いてもよいが、基材または樹脂組成物が異なっていてもよい。
プリプレグの製造方法は第1実施形態と同様であり、非対称なプリプレグ3が得られる。図16(b)に示すように、樹脂層106は、繊維基材108が樹脂層106の厚さ方向に対して偏在している。このようなプリプレグを非対称プリプレグと呼称する。
得られた非対称プリプレグ(樹脂層106)の片面又は両面に、金属箔層112を配置した構成で加熱加圧して積層する。これにより積層体110Aを得る。金属箔層112の表面にはキャリア箔が付与されていてもよい。
次いで、図16(c)に示すように、基板102の一面上に積層体110Aを配置する。例えば、加熱加圧により基板102上に積層体110Aを形成する。本実施形態では、基板102の片面上のみの積層体110Aを形成しているが、これに限定されず、基板102の両面上に積層体110Aを形成しても良い。また、本実施形態では、金属箔層112が形成された非対称プリプレグを基板102上に形成しているが、これに限定されず、基板102上に非対称プリプレグを形成した後、この非対称プリプレグ上に金属箔層を形成してもよい。
図15は、プリント配線板300を有する半導体装置の構造を示す断面図である。
本実施形態のプリント配線板300上に不図示の半導体チップを実装して、半導体装置150を得ることができる。図15に示すように、半導体装置は、プリント配線板300、プリント配線板300上に実装された半導体素子138、及びプリント配線板300と半導体素子138とを電気的に接続するバンプ134を有する。これらのプリント配線板300と半導体素子138との間にはソルダーレジスト層130が形成されている。ソルダーレジスト層130内において、ビア124は配線層132及びバンプ134を介して半導体素子138と電気的に接続している。すなわち、ビア124の上部、配線層132及びバンプ134の周囲にはソルダーレジスト層130が形成されている。一方、半導体素子138は、その周囲にアンダーフィル136が形成されて、パッケージングされている。
本実施形態によれば、第1実施形態と同様の効果を奏することができるうえ、以下の効果を奏することができる。
繊維基材108は、基板102側に偏在しているため、樹脂層106の基板102側の領域と基板102との間の線膨張係数の差分を小さくすることができる。これにより、樹脂層106と基板102との接合面近傍での膜剥がれが起きにくくなり、歩留まりに優れたプリント配線板300が得られる。
図20に示すように、基板102の両面にビルドアップ層が形成されていてもよい。すなわち、基板102の一面上に第1ビルドアップ層128が形成されており、基板102の他面上に第2ビルドアップ層128が形成されていてもよい。各ビルドアップ層は、同種の材料を用いてもよいが、異種の材料を用いても良い。各層において、ビア数や配線数等は適切に設定できる。
図22〜図28を参照して、本実施形態のプリント配線板400について説明する。
図22、23は、第4の実施形態に係るプリント配線板400の構成を示す断面である。
本実施形態のプリント配線板400は、繊維基材108が樹脂層106の中央部よりも第2面20側に偏在している点で第2実施形態と異なっている。そして、繊維基材108の一部(突出部109)は、樹脂層106中央部よりも第2面20側における開口部116の側壁から突出している。他の点は第2実施形態と同様である。
繊維基材108の突出部109は、断面視において、第2面20から中心線M2までの間に位置しており、ビア124の内部に食い込むように構成されている。言い換えると、突出部109は、第1面10から中心線M2までの間であってビア124の内部には形成されない。突出部109はビア124と結合している。突出部109の先端部は、プリント配線板の厚さ方向に沿った断面において、対向する先端部と連続しておらず、離間して構成されている。
本実施形態のプリント配線板400の製造方法は、次の工程を含む。コア層(基板102)を形成する工程、非対称プリプレグから構成される積層体110形成工程、及びビア124を形成する工程。以下、各工程について説明する。
まず、第一実施形態と同様、一面上に金属箔が張り付けられた基板102を準備する。
次いで、第3実施形態と同様、図25(b)に示すように、積層体110Aを用意する。
次いで、図25(c)に示すように、基板102の一面上に積層体110Aを配置する。
開口部116は、第1実施形態と同様、第1面10から第2面20にいたるまで、第1面10側から樹脂層を除去することで形成される。
たとえば、本実施形態においても、第2実施形態と同様、図13に示すような、開口部116の第2面側に、最小開口径となる部分よりも幅広となる部分が形成されていてもよい。この場合、開口部116は、第1面側から第2面側に向かって縮径する開口部116Aと、この開口部116Aに連通する開口部116Bとで構成される。
また、開口部116Bは、開口部116A側から開口部208A側まで径が等しく、開口部116Bは円柱形状となっている。さらには、第2実施形態と同様、図13において、開口部204Aが形成されていなくてもよい。
図24は、プリント配線板400を有する半導体装置の構造を示す断面図である。
本実施形態のプリント配線板400上に不図示の半導体チップを実装して、半導体装置を得ることができる。図24に示すように、半導体装置は、プリント配線板400、プリント配線板400上に実装された半導体素子138、及びプリント配線板100と半導体素子138とを電気的に接続するバンプ134を有する。これらのプリント配線板400と半導体素子138との間にはソルダーレジスト層130が形成されている。ソルダーレジスト層130内において、ビア124は配線層132及びバンプ134を介して半導体素子138と電気的に接続している。すなわち、ビア124の上部、配線層132及びバンプ134の周囲にはソルダーレジスト層130が形成されている。一方、半導体素子138は、その周囲にアンダーフィル136が形成されて、パッケージングされている。
このような本実施形態によれば、第3実施形態および第2実施形態と同様の効果を奏することができる。
図29に示すように、基板102の両面にビルドアップ層が形成されていてもよい。すなわち、基板102の一面上に第1ビルドアップ層128が形成されており、基板102の他面上に第2ビルドアップ層128が形成されていてもよい。各ビルドアップ層は、同種の材料を用いてもよいが、異種の材料を用いても良い。各層において、ビア数や配線数等は適切に設定できる。
図31〜図41を参照して、本実施形態のプリント配線板500について説明する。
図31は、第5実施形態に係るプリント配線板500の構成を示す断面である。
本実施形態のプリント配線板500の第1ビルドアップ層128は、密着層(第二樹脂層)146を有している。他の点は、第3実施形態と同様である。
より詳細に説明すると、プリント配線板500は、樹脂層(第一樹脂層)106、繊維基材108、導体(ビア124)、端子(内部回路104)、及び密着層146を有する。繊維基材108は、樹脂層106の内部に位置している。第3実施形態と同様、ビア124(導体)は、図示された開口部116の内部に埋設されている。本実施形態では、樹脂層106'は、第一樹脂層である樹脂層106と、第二樹脂層である密着層146とで構成され、開口部116は、樹脂層106に形成された開口部116Aと、密着層146に形成された開口部146Aとで構成される。この開口部146Aと開口部116Aとは連通している。開口部116Aおよび開口部146Aとで一つの開口部116を形成しており、この開口部116は、樹脂層106の第一面側から、密着層146の内部回路104側の面に向けて縮径している。そして、詳しくは、後述するが、この開口部116は、樹脂層106の第1面10側から、密着層146の内部回路104側の面に至るまで、樹脂層106の第1面10側から樹脂層106、密着層146を除去することで得られたものである。
ビア124は、開口部116Aおよび開口部146A内部を一体的に埋め込み、開口部146Aから露出する内部回路104に電気的に接続されている。換言すると、ビア124は、開口部116Aおよび開口部146Aを貫通している。
開口部116は、プリント配線板500の厚さ方向に沿った断面視において、樹脂層106の第1面10から第2面20に向かって開口径が小さくなるように構成されている。導電部(内部回路104)は、樹脂層106の第2面20上に設けられており、導体(ビア124)と電気的に接続する。
密着層146は、繊維基材108と内部回路104との間に設けられていて、熱可塑性成分である熱可塑性樹脂を含有する。密着層146内部には繊維基材は配置されておらず、繊維基材108と内部回路104との間に他の繊維基材は存在しない。また、密着層146は、繊維基材108に含浸されていない。
また、このようなプリント配線板500において、繊維基材108は、開口部116の側壁から突出している。突出した繊維基材108の末端は、導体(ビア124)内部に位置する。すなわち、この繊維基材108は、ビア124の内部に埋め込まれた突出部109を有する。
本実施形態では、上に形成されるとは、直接接した状態で上に形成される態様及び第三部材を介して間接的に上に形成される態様のいずれも含む。また、図31に示すように、繊維基材108は、樹脂層106の内部において、樹脂層106の中央部よりも第2面側に偏在しており、かつ中央部よりも第2面側における開口部の側壁から突出していてもよいが、この態様に限定されずに、樹脂層106の中央部又は第1面10側に偏在してもよい。この中でも、繊維基材108は、樹脂層106の中央部よりも第2面側に偏在していることが好ましい。
密着層146は、突出部の下面を除く繊維基材108の下面全体を覆うように形成されていてもよいが、内部回路104に対応する領域のみにパターン形成されていてもよい。密着層146の膜厚は、たとえば以下のようである。密着層146の膜厚の下限値は、特に限定されないが、例えば、好ましくは2μm以上であり、より好ましくは5μm以上である。一方、密着層146の膜厚の上限値は、特に限定されないが、例えば、20μm以下であり、より好ましくは10μm以下である。密着層146の膜厚を上記範囲内とすることにより、ビア間の接続信頼性と歩留まりのバランスに優れる。
なお、詳しくは後述するが繊維基材108と内部回路104との接触を防止するという観点から、熱可塑性樹脂の重量平均分子量は3万以上であることが好ましく、さらには、9万以上であることが特に好ましい。
例えば、熱可塑性樹脂として、フェノキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリスチレン樹脂などの樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体などのポリスチレン系熱可塑性エラストマー、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系エラストマー、ポリエステル系エラストマーなどの熱可塑性エラストマ−、ポリブタジエン、エポキシ変性ポリブタジエン、アクリル変性ポリブタジエン、メタクリル変性ポリブタジエンなどのジエン系エラストマーからなる群のうち、いずれか1種以上を用いることができる。
本実施形態では、密着層146は、熱可塑性成分を含有することにより、プリント配線板の積層工程の中の加熱加圧工程において、熱時変形が容易となる。密着層146は、ベースポリマーとして熱可塑性樹脂を含有していることが好ましく、例えば、全樹脂組成成分の合計値に対して、熱可塑性樹脂の含有量は、好ましくは20質量%以上であり、より好ましくは30質量%以上であり、さらに好ましくは50質量%以上である。熱可塑性樹脂の含有量の上限値は特に限定されないが、樹脂成分が前記熱可塑性樹脂のみからなるものであってもよく、樹脂組成成分の合計値に対して90質量%以下であってもよい。
また、密着層146の樹脂組成物成分全体に対する前記熱可塑性樹脂の含有率は、樹脂層106より高く、たとえば、樹脂層106の当該含有率の2倍以上とすることもできる。
このように、密着層146の重量平均分子量が1万以上の熱可塑性樹脂の含有量を樹脂層106よりも高くすることで、密着層146が繊維基材108内部に含浸されにくくなる。このような密着層146が、繊維基材108と内部回路104との間に存在することで、繊維基材108が内部回路104に接触しにくくなる。
さらに、密着層146に含まれる前記熱可塑性樹脂は、ガラス転移点(Tg)が25℃以上、320℃以下であることが好ましい。このような剛直な熱可塑性樹脂を使用することで、密着層146が繊維基材内部に含浸されにくくなる。このような熱可塑性樹脂としては、繰り返し単位中に、芳香環あるいは脂環式炭化水素を有する樹脂が好ましく、たとえば、ポリアミドイミド、ポリアミド、ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルホン、フェノキシ樹脂からなる群から1種以上を選択して使用することができる。これらを用いることにより、耐熱性や耐薬品性をさらに高めることができる。
本実施形態のプリント配線板500の製造方法は、次の工程を含む。コア層(基板102)を形成する工程、非対称プリプレグから構成される積層体110形成工程、及びビア124を形成する工程。以下、各工程について説明する。
まず、第3実施形態と同様、一面上に金属箔が張り付けられた基板102を準備する。
次いで、図33(b)に示すように、積層体110Bを用意する。積層体110Bは、第三実施形態の積層体110Aに、密着層146を加えたものである。他の点は、積層体110Aと同様である。すなわち、積層体110Bは、樹脂層106、繊維基材108、密着層146及び金属箔層112を有する。積層体110Bにおいては、樹脂層106の第1面10上に金属箔層112が積層される。上記金属箔としては、例えば、銅箔を用いることが好ましい。積層体110は、プリプレグを1層有していてもよく、複数層有していてもよい。積層体110Bのビルドアップ層には、コア層と同じ材料のものを用いてもよいが、繊維基材または樹脂組成物が異なっていてもよい。
たとえば、繊維基材108を含浸させた樹脂層106(第1樹脂層106a及び第2樹脂層106b)上に密着層146を直接積層形成する。あるいは、次の手法を採用してもよい。図41に示すように、剥離フィルムS1上に熱可塑性成分を含む密着層146を形成する。例えば、剥離フィルム上に、密着層146を構成する樹脂組成物を含む溶液を塗工して成膜する。次いで、剥離フィルムS2上に樹脂層を形成する。例えば、剥離フィルム上に、樹脂層106を構成する樹脂組成物を含む溶液を塗工して成膜する。これらの密着層146と樹脂層106との間に繊維基材108を配置して剥離フィルム付の密着層146と剥離フィルム付の樹脂層106とを重ねて圧着する。このとき、圧着力等の条件を適宜調整することで樹脂層106内部に繊維基材108を配置し、第1樹脂層106aに密着層146を圧着させることができる。例えば、第1及び第2剥離フィルムとしては、PET等を用いることができるが、これに限定されない。これにより、一括して構造体を形成することができる。
その後、構造体に対して、金属箔層112を配置した構成で加熱加圧して積層する。これにより積層体110Bを得る。
次に、図33(c)に示すように、内部回路104が設けられた基板102と、積層体110Bとを圧着する。
図39は、積層体110Bの一部(金属箔層112を省略した)と、内部回路104と、基板102との積層構造を示す。
本実施形態では、図33(c)に示す積層構造としては、図39(a)に示す積層構造を用いることができる。図39(a)に示す積層構造は、樹脂層106a、繊維基材108、樹脂層106b及び金属箔層114の順で積層した構造を有する。樹脂層106a、106bにより、樹脂層106が構成される。密着層146の膜厚は、図39(a)に示すように、内部回路104の膜厚よりも厚くてもよい。この密着層146の膜厚は、繊維基材108の下層の樹脂層106bの膜厚より厚くてもよい。
なお、図39(a)に示す積層構造において、密着層146の樹脂層106側の表面が平坦であったが、図39(b)、(c)に示すように、密着層146の樹脂層106側の表面が平坦でなくてもよい。
図39(b)及び図39(c)に示す積層構造では、密着層146の膜厚は、内部回路104の膜厚と同一又は薄くなっている。この密着層146の膜厚は、繊維基材108の下層の樹脂層106bの膜厚よりも薄くてもよい。図39(b)及び図39(c)に示す積層構造においては、密着層146は、回路104のパターンに応じた凹凸が形成されることとなる。密着層146は、内部回路104の形状に沿っており、その外表面の形状が、例えば、階段型でもよいし、釣鐘型でもよい。
図40(a)に示す積層構造は、樹脂層106a、繊維基材108、密着層146及び樹脂層106bの順番で積層された構造である。樹脂層106a、106bにより、樹脂層106が構成される。
図40(b)に示す積層構造は、樹脂層106a、繊維基材108、樹脂層106b、密着層146及び樹脂層106cの順番で積層された構造である。樹脂層106a、106b、106cにより、樹脂層106が構成される。
図40(c)に示す積層構造は、樹脂層106、繊維基材108及び密着層146の順番で積層された構造である。例えば、図40(a)及び図40(c)に示すように、密着層146は、繊維基材108に接してもよいが、繊維基材108を含浸していないことが好ましい。
このような密着層146は、繊維基材108の下側の全面に形成されることが好ましいが、内部回路104の形成位置に対応する部分に選択的に形成されていてもよい。言い換えると、後述の工程において、積層体110と基板102とを圧着させる工程において、内部回路104と繊維基材108との間に密着層146が配置されていればよい。
次いで、金属箔層112上に不図示のレジストを形成する。続いて、図34(a)に示すように、レジストをマスクとして、選択的エッチングを行う。これにより、所定のパターンを有する金属箔層114を形成する。
開口部116Aは、樹脂層106の第1面10から第2面20まで貫通する。開口部146Aは、密着層146を貫通する。開口部146Aからは、内部回路104の上面の一部が露出している。また、開口部116の側壁には、繊維基材108の一部(突出部109)が突出している。
図32は、プリント配線板500を有する半導体装置の構造を示す断面図である。
本実施形態のプリント配線板500上に不図示の半導体チップを実装して、半導体装置150を得ることができる。図32に示すように、半導体装置は、プリント配線板500、プリント配線板500上に実装された半導体素子138、及びプリント配線板500と半導体素子138とを電気的に接続するバンプ134を有する。これらのプリント配線板500と半導体素子138との間にはソルダーレジスト層130が形成されている。ソルダーレジスト層130内において、ビア124は配線層132及びバンプ134を介して半導体素子138と電気的に接続している。すなわち、ビア124の上部、配線層132及びバンプ134の周囲にはソルダーレジスト層130が形成されている。一方、半導体素子138は、その周囲にアンダーフィル136が形成されて、パッケージングされている。
本実施形態では、密着層146は、重量平均分子量が1万以上の熱可塑性樹脂の含有量が樹脂層106よりも高く、樹脂層106に比べて、繊維基材108内部に含浸されにくい特性を有するものである。重量平均分子量が1万以上の熱可塑性樹脂は、分子鎖が長くなり、かつ、分子鎖間の絡まりが生じやすくなるため、繊維基材108内部に含浸しにくい傾向にある。また、重量平均分子量が1万以上の熱可塑性樹脂は、分子が動きにくいため、加熱された場合であっても、粘度が低くなりにくい。そのため、加熱状態においても、繊維基材108内部に含浸しにくい。このような密着層146が、繊維基材108と内部回路104との間に存在することで、繊維基材108が内部回路104に接触しにくくなる。これにより、プリント配線板500の信頼性を高めることができる。
特に、密着層146の重量平均分子量が1万以上の熱可塑性樹脂の含有量を、樹脂成分全体の20質量%以上とすることで、密着層146が繊維基材108内部に含浸されにくくなる。
通常、内部回路104の厚みは、面内方向においてばらついている。そのため、密着層146が設けられていない場合には、内部回路104に対して、繊維基材108入りの樹脂層を加熱圧着する工程等において、内部回路104の厚みが厚い部分と、繊維基材108とが接触する可能性がある。この場合、内部回路104の金属元素が繊維基材108にマイグレートしてビア間の絶縁信頼性に影響を及ぼすことが懸念される。
これに対して、密着層146を設けることで、繊維基材108が内部回路104に接触しにくくなり、ビア間の絶縁信頼性を確実に確保することができる。
図37に示すように、基板102の両面にビルドアップ層が形成されていてもよい。すなわち、基板102の一面上に第1ビルドアップ層128が形成されており、基板102の他面上に第2ビルドアップ層128が形成されていてもよい。各ビルドアップ層は、同種の材料を用いてもよいが、異種の材料を用いても良い。各層において、ビア数や配線数等は適切に設定できる。
他の変形例としては、積層体110Bとしては、ビルドアップ層に用いるだけではなく、コア層に用いてもよい。また、第1ビルドアップ層128の面内方向において、少なくとも1つのビア124において突出部109が埋入していればよく、全てのビア124に突出部109が埋入していることが好ましい。また、ビルドアップ層が多層の場合には、少なくとも各層に1以上のビア124に突出部109が埋入されていればよく、全層に亘って全てのビア124に突出部109が埋入している事が好ましい。また、図35に示す導電回路126を形成する工程は、各工程を入れ替えてもよく、例えば、金属箔層114上にレジスト層120を形成し、めっき層122を形成した後、レジスト層120を除去する工程でもよいが、金属箔層114上にめっき層122を形成し、めっき層122上にレジスト層120を形成してエッチングした後、レジスト層120を除去する工程でもよい。
(1)樹脂層と、前記樹脂層の内部において、前記樹脂層の中央部よりも第1面側に偏在している、繊維基材と、前記樹脂層の第1面から第2面に向かって開口径が小さくなる開口部が設けられており、前記開口部に埋め込まれた導体と、を備え、前記繊維基材が、前記中央部よりも前記第1面側における前記開口部の側壁から突出しており、突出した前記繊維基材の端部が、前記導体内部に位置している、プリント配線板。
(2)(1)に記載のプリント配線板であって、断面視において、突出した前記繊維基材の長さは0.1μm以上30μm以下である、プリント配線板。
(3)(1)または(2)に記載のプリント配線板であって、断面視において、前記開口部の前記側壁から先端までの前記突出部の長さ/最大の開口径は1/100以上1/5以下である、プリント配線板。
(4)(1)から(3)のいずれか1項に記載のプリント配線板であって、断面視において、前記第1面から前記繊維基材の中心線までの距離をD1とし、断面視において、前記第2面から前記繊維基材の中心線までの距離をD2とし、D1/D2が6/4以上9/1以下である、プリント配線板。
(5)(1)から(4)のいずれか1項に記載のプリント配線板であって、断面視において、前記開口部の最大の開口径をL1、前記開口部の最小の開口径をL2としたとき、L1は、L2の1.1倍以上L2の3倍以下である、プリント配線板。
(6)(1)から(5)のいずれか1項に記載のプリント配線板であって、前記導体は、少なくとも無電解めっき膜及び電解めっき膜で構成される金属膜である、プリント配線板。
(7)(1)から(6)のいずれか1項に記載のプリント配線板であって、前記樹脂層がビルドアップ層である、プリント配線板。
(8)(1)から(7)のいずれか1項に記載のプリント配線板であって、前記樹脂層の前記第2面上に設けられており、前記導体と電気的に接続する導電部と、を備え、前記樹脂層と前記導電部との間に形成されており、かつ、断面視において最小の開口径となる前記開口部の前記側壁から外側に向かって形成された間隙に、前記導体が埋め込まれている、プリント配線板。
(9)(8)に記載のプリント配線板であって、前記間隙が、前記導電層の表面をソフトエッチングすることにより形成されている、プリント配線板。
(10)(8)または(9)に記載のプリント配線板であって、前記間隙が、前記開口部の内部の前記樹脂層を側壁方向にサイドエッチングすることにより形成されている、プリント配線板。
(11)(1)から(10)のいずれか1項に記載のプリント配線板であって、前記繊維基材がTガラスまたはSガラスである、プリント配線板。
(12)樹脂層と、前記樹脂層の内部において、前記樹脂層の中央部よりも第2面側に偏在している、繊維基材と、前記樹脂層の第1面から第2面に向かって開口径が小さくなる開口部が設けられており、前記開口部に埋め込まれた導体と、を備え、前記繊維基材は、前記中央部よりも前記第2面側における前記開口部の側壁から突出しており、突出した前記繊維基材の端部が、前記導体内部に位置する、プリント配線板。
(13)(12)に記載のプリント配線板であって、断面視において、前記開口部の前記側壁から先端までの前記突出部の長さ/最大の開口径は1/100以上1/5以下である、プリント配線板。
(14)(12)または(13)に記載のプリント配線板であって、断面視において、突出した前記繊維基材の長さは0.1μm以上30μm以下である、プリント配線板。
(15)(12)から(14)のいずれか1項に記載のプリント配線板であって、断面視において、前記第1面から前記繊維基材の中心線までの距離をD1とし、断面視において、前記第2面から前記繊維基材の中心線までの距離をD2とし、D1/D2が6/4以上9/1以下である、プリント配線板。
(16)(12)から(15)のいずれか1項に記載のプリント配線板であって、断面視において、前記開口部の最大の開口径をL1、前記開口部の最小の開口径をL2としたとき、
L1は、L2の1.1倍以上L2の3倍以下である、プリント配線板。
(17)(12)から(16)のいずれか1項に記載のプリント配線板であって、前記導体内部には2つの前記突出部が離間して設けられており、2つの前記突出部の距離をL4とし、前記開口部の最小の開口径をL2としたとき、L4/L2が1/5以上9/10以下である、プリント配線板。
(18)(12)から(17)のいずれか1項に記載のプリント配線板であって、前記導体は、少なくとも無電解めっき膜及び電解めっき膜で構成される金属膜である、プリント配線板。
(19)(12)から(18)のいずれか1項に記載のプリント配線板であって、前記樹脂層がビルドアップ層である、プリント配線板。
(20)(12)から(19)のいずれか1項に記載のプリント配線板であって、前記繊維基材がTガラスまたはSガラスである、プリント配線板。
(21)樹脂層と、前記樹脂層の内部において、前記樹脂層の中央部よりも第2面側に偏在している、繊維基材と、前記樹脂層の第1面から第2面に向かって開口径が小さくなる開口部が設けられており、前記開口部に埋め込まれた導体と、前記樹脂層の前記第2面上に設けられており、前記導体と電気的に接続する導電部と、を備え、前記繊維基材は、前記中央部よりも前記第2面側における前記開口部の側壁から突出しており、突出した前記繊維基材の端部が、前記導体内部に位置しており、前記樹脂層と前記導電部との間に形成されており、かつ、断面視において最小の開口径となる前記開口部の前記側壁から外側に向かって形成された間隙に、前記導体が埋め込まれている、プリント配線板。
(22)(21)に記載のプリント配線板であって、前記間隙が、前記導電層の表面をソフトエッチングすることにより形成されている、プリント配線板。
(23)(21)または(22)に記載のプリント配線板であって、前記間隙が、前記開口部の内部の前記樹脂層を側壁方向にサイドエッチングすることにより形成されている、プリント配線板。
(24)(21)から(23)のいずれか1項に記載のプリント配線板であって、断面視において、前記開口部の前記側壁から先端までの前記突出部の長さ/最大の開口径は1/100以上1/5以下である、プリント配線板。
(25)(21)から(24)のいずれか1項に記載のプリント配線板であって、断面視において、突出した前記繊維基材の長さは0.1μm以上30μm以下である、プリント配線板。
(26)(21)から(25)のいずれか1項に記載のプリント配線板であって、断面視において、前記第1面から前記繊維基材の中心線までの距離をD1とし、断面視において、前記第2面から前記繊維基材の中心線までの距離をD2とし、D1/D2が6/4以上9/1以下である、プリント配線板。
(27)(21)から(26)のいずれか1項に記載のプリント配線板であって、断面視において、前記開口部の最大の開口径をL1、前記開口部の最小の開口径をL2としたとき、L1は、L2の1.1倍以上L2の3倍以下である、プリント配線板。
(28)(21)から(27)のいずれか1項に記載のプリント配線板であって、前記導体内部には2つの前記突出部が離間して設けられており、2つの前記突出部の距離をL4とし、前記開口部の最小の開口径をL2としたとき、L4/L2が1/5以上9/10以下である、プリント配線板。
(29)(21)から(28)のいずれか1項に記載のプリント配線板であって、前記導体は、少なくとも無電解めっき膜及び電解めっき膜で構成される金属膜である、プリント配線板。
(30)(21)から(29)のいずれか1項に記載のプリント配線板であって、前記樹脂層がビルドアップ層である、プリント配線板。
(31)(21)から(30)のいずれか1項に記載のプリント配線板であって、前記繊維基材がTガラスまたはSガラスである、プリント配線板。
(32)樹脂層と、前記樹脂層の内部に位置する繊維基材と、前記樹脂層の第1面から第2面に向かって開口径が小さくなる開口部が設けられており、前記開口部に埋め込まれた導体と、前記樹脂層の前記第2面上に設けられており、前記導体と電気的に接続する導電部と、前記繊維基材と前記導電部との間に設けられていて、熱可塑性成分を含む密着層と、を備え、前記繊維基材は、前記開口部の側壁から突出しており、突出した前記繊維基材の端部が、前記導体内部に位置する、プリント配線板。
(33)(32)に記載のプリント配線板であって、断面視において、前記開口部の前記側壁から先端までの前記突出部の長さ/最大の開口径は1/100以上1/5以下である、プリント配線板。
(34)(32)または(33)に記載のプリント配線板であって、断面視において、突出した前記繊維基材の長さは0.1μm以上30μm以下である、プリント配線板。
(35)(32)から(34)のいずれか1項に記載のプリント配線板であって、断面視において、前記第1面から前記繊維基材の中心線までの距離をD1とし、断面視において、前記第2面から前記繊維基材の中心線までの距離をD2とし、D1/D2が6/4以上9/1以下である、プリント配線板。
(36)(32)から(35)のいずれか1項に記載のプリント配線板であって、断面視において、前記開口部の最大の開口径をL1、前記開口部の最小の開口径をL2としたとき、L1は、L2の1.1倍以上L2の3倍以下である、プリント配線板。
(37)(32)から(36)のいずれか1項に記載のプリント配線板であって、前記導体内部には2つの前記突出部が離間して設けられており、2つの前記突出部の距離をL4とし、前記開口部の最小の開口径をL2としたとき、L4/L2が1/5以上9/10以下である、プリント配線板。
(38)(32)から(37)のいずれか1項に記載のプリント配線板であって、前記導体は、少なくとも無電解めっき膜及び電解めっき膜で構成される金属膜である、プリント配線板。
(39)(32)から(38)のいずれか1項に記載のプリント配線板であって、前記樹脂層がビルドアップ層である、プリント配線板。
(40)(32)から(39)のいずれか1項に記載のプリント配線板であって、前記繊維基材がTガラスまたはSガラスである、プリント配線板。
(41)(32)から(40)のいずれか1項に記載のプリント配線板であって、前記密着層は、前記樹脂層よりも、樹脂成分全体に対する前記熱可塑性成分の含有率が高い、プリント配線板。
(42)(32)から(41)のいずれか1項に記載のプリント配線板であって、前記密着層は、前記繊維基材を含浸しない、プリント配線板。
(43)(32)から(42)のいずれか1項に記載のプリント配線板であって、前記繊維基材は、前記樹脂層の内部において、前記樹脂層の中央部よりも第2面側に偏在しており、かつ前記中央部よりも前記第2面側における前記開口部の側壁から突出している、プリント配線板。
(44)第1剥離フィルム上に熱可塑性成分を含む密着層を形成する工程と、第2剥離フィルム上に樹脂層を形成する工程と、前記密着層と前記樹脂層との間に前記繊維基材を配置して前記第1剥離フィルムと前記第2剥離フィルムとを重ねて圧着する工程と、を有する、プリント配線板の製造方法。
以下、参考形態の例を付記する。
1.樹脂層と、
前記樹脂層内に位置する繊維基材とを備え、
前記樹脂層には、前記樹脂層の第1面から第2面に向かって開口径が小さくなる領域を有し、前記樹脂層を貫通する開口部が形成されており、
前記開口部を埋め込む導体と、
前記樹脂層の前記第2面に当接するとともに、前記第2面側から前記開口部の第2面側の開口面を被覆する端子とを有し、
前記端子は、前記導体に電気的に接続されるとともに、前記導体とは別体をなし、
前記繊維基材は、前記開口部の側壁から突出した突出部を有し、
前記突出部が、前記導体内部に位置している、プリント配線板。
2.1.に記載のプリント配線板において、
前記導体は、中実であるプリント配線板。
3.1.または2.に記載のプリント配線板において、
前記開口部は、前記樹脂層の第1面および第2面間を貫通しており、
前記開口部は、前記第1面から前記第2面に至るまで前記第1面側から前記樹脂層を除去して得られたものであるプリント配線板。
4.1.乃至3.のいずれかに記載のプリント配線板において、
前記開口部の最小径となる部分を構成する側壁からは、繊維基材が突出していないプリント配線板。
5.1.から4.のいずれか1つに記載のプリント配線板であって、
前記導体は、中実であり、
前記導体は、前記開口部の前記第2面側の開口面から露出する前記端子表面および前記開口部の側壁を一体的に被覆する金属膜と、
前記金属膜の内側に充填された金属層とを備えるプリント配線板。
6.5.に記載のプリント配線板において、
前記金属膜は無電解めっき膜であり、
前記金属層は、電解めっき膜であるプリント配線板。
7.1.乃至6.のいずれかに記載のプリント配線板において、
前記繊維基材は、前記樹脂層の中央部よりも第1面側に偏在しているプリント配線板。
8.1.乃至6.のいずれかに記載のプリント配線板において、
前記繊維基材は、前記樹脂層の中央部よりも第2面側に偏在している、プリント配線板。
9.1.乃至8.のいずれかに記載のプリント配線板において、
前記開口部の最小径となる部分よりも前記第2面側の領域において、前記樹脂層および前記端子のうち少なくともいずれか一方に、前記開口部に連通する間隙が形成され、
前記第1面側からの平面視において、前記間隙は、前記開口部の最小の開口径となる部分を構成する側壁よりも、前記開口部外側に位置し、
前記間隙および前記開口部に前記導体が充填されたプリント配線板。
10.9.に記載のプリント配線板であって、
前記間隙が、前記端子の表面を厚さ方向および厚さ方向に直交する横方向にエッチングするソフトエッチングを行うことにより、形成されている、プリント配線板。
11.9.または10.に記載のプリント配線板であって、
前記間隙が、前記開口部を取り囲む前記樹脂層の側壁をサイドエッチングすることにより形成されている、プリント配線板。
12.1.乃至8.のいずれかに記載のプリント配線板であって、
前記樹脂層は、前記繊維基材が内部に配置された第一樹脂層と、前記端子と前記繊維基材との間に設けられ、熱可塑性樹脂を含む第二樹脂層とを備え、
前記第二樹脂層は、重量平均分子量が1万以上である前記熱可塑性樹脂を、前記第一樹脂層よりも多く含むプリント配線板。
13.12.に記載のプリント配線板において、
前記第二樹脂層は、重量平均分子量が1万以上である前記熱可塑性樹脂を、前記第二樹脂層の樹脂成分全体の20質量%以上含むプリント配線板。
14.12.または13.に記載のプリント配線板において、
前記熱可塑性樹脂は、ポリアミドイミド、ポリアミド、ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルホンおよびフェノキシ樹脂からなる群から選択される1以上の樹脂で構成されるプリント配線板。
15.12.乃至14.のいずれかに記載のプリント配線板において、
前記第二樹脂層は、前記繊維基材に含浸されていないプリント配線板。
16.1.乃至15.のいずれかに記載のプリント配線板であって、
前記繊維基材の前記突出部の長さは0.1μm以上30μm以下である、プリント配線板。
17.1.乃至16.のいずれかに記載のプリント配線板であって、
前記開口部の前記側壁から先端までの前記突出部の長さ/前記開口部の最大の開口径は1/100以上1/5以下である、プリント配線板。
18.8.に記載のプリント配線板であって、
前記樹脂層の厚み方向に沿った断面視において、前記第1面から前記繊維基材の中心線までの距離をD1とし、
前記樹脂層の厚み方向に沿った断面視において、前記第2面から前記繊維基材の中心線までの距離をD2とし、
D1/D2が6/4以上9/1以下である、プリント配線板。
19.1.乃至18.のいずれか1つに記載のプリント配線板であって、
前記開口部の最大の開口径をL1、前記開口部の最小の開口径をL2としたとき、
L1は、L2の1.1倍以上L2の3倍以下である、プリント配線板。
20.1.から19.のいずれか1つに記載のプリント配線板であって、
前記樹脂層がビルドアップ層である、プリント配線板。
21.1.から20.のいずれか1つに記載のプリント配線板であって、
前記繊維基材がTガラスまたはSガラスである、プリント配線板。
22.第1面および第2面を有する樹脂層と、前記樹脂層内に位置する繊維基材と、前記樹脂層の第2面側に配置された端子とを備える積層体を用意する工程と、
前記繊維基材を貫通し、かつ、前記樹脂層の第1面から第2面に向かって開口径が小さくなる領域を有するとともに前記樹脂層を貫通する開口部を形成する工程と、
前記開口部内を導体で埋め込む工程とを含み、
開口部を形成する前記工程では、前記第1面から前記第2面に至るまで前記第1面側から前記樹脂層を除去するとともに、前記開口部の第2面側の開口面から前記端子が露出するように、前記開口部を形成し、
前記繊維基材の端部が前記開口部の側壁から突出するように、前記開口部を形成し、
前記開口部内を導体で埋め込む前記工程では、
前記開口部の側壁から突出した前記繊維基材の突出部が前記導体内部に位置するように、前記開口部内を前記導体で埋め込み、前記導体と前記開口部の第2面側の開口面から露出する前記端子とを電気的に接続するプリント配線板の製造方法。
23.22.に記載のプリント配線板の製造方法において、
積層体を用意する前記工程では、
第1剥離フィルム上に第一樹脂層を形成する工程と、
重量平均分子量が1万以上である熱可塑性樹脂を、第一樹脂層よりも多く含む第二樹脂層を第2剥離フィルム上に形成する工程と、
前記第二樹脂層と前記第一樹脂層との間に前記繊維基材を配置して前記第1剥離フィルム付の第一樹脂層と前記第2剥離フィルム付の第二樹脂層とを重ねて圧着する工程と、
前記第1剥離フィルムを前記第一樹脂層から剥離し、前記第2剥離フィルムを前記二樹脂層から剥離して、前記第一樹脂層、前記繊維基材、前記第二樹脂層で構成される構造体を得る工程と、
前記構造体の前記第二樹脂層に当接する前記端子を設け、前記積層体を得る工程とを含み、
開口部を形成する前記工程では、前記第一樹脂層、前記繊維基材および前記第二樹脂層を貫通する開口部を形成するプリント配線板の製造方法。
この出願は、2011年6月17日に出願された日本特許出願2011−135421、2011−135430、2011−135431、2011−135433を基礎とする優先権を主張し、その開示をすべてここに取り込む。
2 熱風乾燥装置
3 プリプレグ
4 シート状基材
5a キャリア材料
5b キャリア材料
7 ラミネートロール
10 第1面
20 第2面
100 プリント配線板
102 基板
104 内部回路(端子)
106 樹脂層
106a 樹脂層
106b 樹脂層
106c 樹脂層
108 繊維基材
109 突出部
110 積層体
110A 積層体
110B 積層体
112 金属箔層
114 金属箔層
116 開口部
116A 開口部
116B 開口部
116A 開口部
118 下地膜
120 レジスト層
122 めっき層
124 ビア
124 導体
126 導電回路
128 ビルドアップ層
130 ソルダーレジスト層
132 配線層
134 バンプ
136 アンダーフィル
138 半導体素子
142 貫通孔
144 膜
146A 開口部
146 密着層
150 半導体装置
200 プリント配線板
202 開口部
204A 開口部
204 底面
206 側壁
208A 開口部
208 間隙
300 プリント配線板
400 プリント配線板
500 プリント配線板
S1 剥離フィルム
S2 剥離フィルム
Claims (14)
- 樹脂層と、
前記樹脂層内に位置する繊維基材とを備え、
前記樹脂層には、前記樹脂層の第1面から第2面に向かって開口径が小さくなる領域を有し、前記樹脂層を貫通する開口部が形成されており、
前記開口部を埋め込む導体と、
前記樹脂層の前記第2面に当接するとともに、前記第2面側から前記開口部の第2面側の開口面を被覆する端子とを有し、
前記端子は、前記導体に電気的に接続されるとともに、前記導体とは別体をなし、
前記繊維基材は、前記樹脂層の中央部よりも第1面側に偏在しており、前記開口部の側壁から突出した突出部を有し、
前記突出部が、前記導体内部に位置している、プリント配線板であって、
前記樹脂層の厚み方向に沿った断面視において、前記第1面から前記繊維基材の中心線までの距離をD1とし、
前記樹脂層の厚み方向に沿った断面視において、前記第2面から前記繊維基材の中心線までの距離をD2としたとき、
D2/D1が6/4以上9/1以下である、プリント配線板であって、
前記樹脂層は、前記繊維基材が内部に配置された第一樹脂層と、前記端子と前記繊維基材との間に設けられ、熱可塑性樹脂を含む第二樹脂層とを備え、
前記第二樹脂層は、重量平均分子量が1万以上である前記熱可塑性樹脂を、前記第一樹脂層よりも多く含むプリント配線板。 - 請求項1に記載のプリント配線板において、
前記導体は、中実であるプリント配線板。 - 請求項1または2に記載のプリント配線板において、
前記開口部の最小径となる部分を構成する側壁からは、繊維基材が突出していないプリント配線板。 - 請求項1乃至3のいずれか1項に記載のプリント配線板であって、
前記導体は、中実であり、
前記導体は、前記開口部の前記第2面側の開口面から露出する前記端子表面および前記開口部の側壁を一体的に被覆する金属膜と、
前記金属膜の内側に充填された金属層とを備えるプリント配線板。 - 請求項4に記載のプリント配線板において、
前記金属膜は無電解めっき膜であり、
前記金属層は、電解めっき膜であるプリント配線板。 - 請求項1乃至5のいずれか1項に記載のプリント配線板において、
前記開口部の最小径となる部分よりも前記第2面側の領域において、前記樹脂層および前記端子のうち少なくともいずれか一方に、前記開口部に連通する間隙が形成され、
前記第1面側からの平面視において、前記間隙は、前記開口部の最小の開口径となる部分を構成する側壁よりも、前記開口部外側に位置し、
前記間隙および前記開口部に前記導体が充填されたプリント配線板。 - 請求項1乃至6のいずれか1項に記載のプリント配線板において、
前記第二樹脂層は、重量平均分子量が1万以上である前記熱可塑性樹脂を、前記第二樹脂層の樹脂成分全体の20質量%以上含むプリント配線板。 - 請求項1乃至7のいずれか1項に記載のプリント配線板において、
前記熱可塑性樹脂は、ポリアミドイミド、ポリアミド、ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルホンおよびフェノキシ樹脂からなる群から選択される1以上の樹脂で構成されるプリント配線板。 - 請求項1乃至8のいずれか1項に記載のプリント配線板であって、
前記繊維基材の前記突出部の長さは0.1μm以上30μm以下である、プリント配線板。 - 請求項1乃至9のいずれか1項に記載のプリント配線板であって、
前記開口部の前記側壁から先端までの前記突出部の長さ/前記開口部の最大の開口径は1/100以上1/5以下である、プリント配線板。 - 請求項1乃至10のいずれか1項に記載のプリント配線板であって、
前記開口部の最大の開口径をL1、前記開口部の最小の開口径をL2としたとき、
L1は、L2の1.1倍以上L2の3倍以下である、プリント配線板。 - 請求項1乃至11のいずれか1項に記載のプリント配線板であって、
前記樹脂層がビルドアップ層である、プリント配線板。 - 請求項1乃至12のいずれか1項に記載のプリント配線板であって、
前記繊維基材がTガラスまたはSガラスである、プリント配線板。 - 第1面および第2面を有する樹脂層と、前記樹脂層内に位置する繊維基材と、前記樹脂層の第2面側に配置された端子とを備え、前記樹脂層の厚み方向に沿った断面視において、前記第1面から前記繊維基材の中心線までの距離をD1とし、前記樹脂層の厚み方向に沿った断面視において、前記第2面から前記繊維基材の中心線までの距離をD2としたとき、D2/D1が6/4以上9/1以下となるように、前記繊維基材が、前記樹脂層の中央部よりも第1面側に偏在している積層体を用意する工程と、
前記繊維基材を貫通し、かつ、前記樹脂層の第1面から第2面に向かって開口径が小さくなる領域を有するとともに前記樹脂層を貫通する開口部を形成する工程と、
前記開口部内を導体で埋め込む工程とを含み、
開口部を形成する前記工程では、前記第1面から前記第2面に至るまで前記第1面側から前記樹脂層を除去するとともに、前記開口部の第2面側の開口面から前記端子が露出するように、前記開口部を形成し、
前記繊維基材の端部が前記開口部の側壁から突出するように、前記開口部を形成し、
前記開口部内を導体で埋め込む前記工程では、
前記開口部の側壁から突出した前記繊維基材の突出部が前記導体内部に位置するように、前記開口部内を前記導体で埋め込み、前記導体と前記開口部の第2面側の開口面から露出する前記端子とを電気的に接続するプリント配線板の製造方法であって、
積層体を用意する前記工程では、
第1剥離フィルム上に第一樹脂層を形成する工程と、
重量平均分子量が1万以上である熱可塑性樹脂を、第一樹脂層よりも多く含む第二樹脂層を第2剥離フィルム上に形成する工程と、
前記第二樹脂層と前記第一樹脂層との間に前記繊維基材を配置して前記第1剥離フィルム付の第一樹脂層と前記第2剥離フィルム付の第二樹脂層とを重ねて圧着する工程と、
前記第1剥離フィルムを前記第一樹脂層から剥離し、前記第2剥離フィルムを前記二樹脂層から剥離して、前記第一樹脂層、前記繊維基材、前記第二樹脂層で構成される構造体を得る工程と、
前記構造体の前記第二樹脂層に当接する前記端子を設け、前記積層体を得る工程とを含み、
開口部を形成する前記工程では、前記第一樹脂層、前記繊維基材および前記第二樹脂層を貫通する開口部を形成するプリント配線板の製造方法。
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