JP5430002B2 - Wiring board and manufacturing method thereof - Google Patents
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Description
本発明は半導体集積回路素子を搭載するための配線基板およびその製造方法に関し、より詳細には、コア基板の上下面にビルドアップ層を積層して成るビルドアップ型の配線基板およびその製造方法に関するものである。 The present invention relates to a wiring board for mounting a semiconductor integrated circuit element and a method for manufacturing the same, and more particularly to a build-up type wiring board in which build-up layers are stacked on the upper and lower surfaces of a core substrate and a method for manufacturing the same. Is.
従来、半導体集積回路素子を搭載するための配線基板として、ビルドアップ法により形成された配線基板が知られている。図8はビルドアップ法により形成された従来の配線基板100を示す概略断面図である。
Conventionally, a wiring board formed by a build-up method is known as a wiring board for mounting a semiconductor integrated circuit element. FIG. 8 is a schematic sectional view showing a
図8に示すように、従来の配線基板100は、コア絶縁板102とコア配線導体103とを有するコア基板101の上下面にビルドアップ絶縁層104とビルドアップ配線導体105とが交互に積層されている。
As shown in FIG. 8, in the
コア絶縁板102は、例えばガラスクロスにエポキシ樹脂やビスマレイミドトリアジン樹脂等の熱硬化性樹脂を含浸させた電気絶縁材料から成る。コア絶縁板102の上下面には、銅箔や銅めっき層から成るコア配線導体103が被着されている。また、コア絶縁板102には、その上面から下面にかけて複数のスルーホール106が形成されている。スルーホール106の内壁には、銅めっき層から成るスルーホール導体107が被着されている。コア配線導体103は、スルーホール106を覆うようにして形成されており、スルーホール導体107に接続されている。なお、スルーホール106の内部は孔埋め樹脂108により充填されている。
The
ビルドアップ絶縁層104は、例えばエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂とシリカ等の無機絶縁フィラーを含有する樹脂系電気絶縁材料から成る。ビルドアップ絶縁層104には、それぞれに複数のビアホール109が形成されており、ビアホール109を含む各ビルドアップ絶縁層104の表面には銅めっき層から成るビルドアップ配線導体105が被着形成されている。そしてビルドアップ配線導体105は、ビアホール109を介して上下のものが互い接続されているとともにコア配線導体103に電気的に接続している。さらに、このビルドアップ配線導体105のうち、上面側における最外層のビルドアップ絶縁層104上に被着された一部は、半導体集積回路素子Sの電極端子Tに導電バンプB1を介して電気的に接続される円形の半導体素子接続パッド105aを形成しており、これらの半導体素子接続パッド105aは格子状の並びに多数並んで形成されている。また、下面側における最外層のビルドアップ絶縁層104上に被着された一部は、外部電気回路基板の配線導体に電気的に接続される円形の外部接続パッド105bであり、この外部接続パッド105bは格子状の並びに複数並んで形成されている。
The build-up insulating
さらに、最外層のビルドアップ絶縁層104およびその上のビルドアップ配線導体105上には、半導体素子接続パッド105aおよび外部接続パッド105bを露出させるソルダーレジスト層110が被着されている。そして、半導体素子接続パッド105aの露出部に半導体集積回路素子Sの電極端子Tが半田や金等から成る導電バンプB1を介して電気的に接続されるとともに外部接続パッド105bの露出部に図示しない外部電気回路基板の配線導体が半田ボールB2を介して電気的に接続される。
Further, a
このような従来の配線基板100の製造方法について図9〜図11を基にして説明する。まず、図9(a)に示すように、コア絶縁板102用のガラス−樹脂板122の上下面にコア配線導体103用の銅箔123が積層されて成るコア基板101用の両面銅張り板121を準備する。ガラス−樹脂板122の厚みは例えば400〜800μm程度であり、銅箔123の厚みは例えば2〜18μm程度である。
A method for manufacturing such a
次に、図9(b)に示すように、両面銅張り板121の上面から下面にかけてスルーホール106をドリル加工により形成する。これによりスルーホール106を有するコア絶縁板102が形成される。スルーホール106の直径は100〜300μm程度である。
Next, as shown in FIG. 9B, a
次に、図9(c)に示すように、スルーホール106の内壁および銅箔123の表面の全面にわたり、無電解銅めっき層および電解銅めっき層を順次被着させて成るめっき導体層124を形成する。これにより、スルーホール106内にめっき導体層124から成るスルーホール導体107が形成される。めっき導体層124を形成する無電解銅めっき層の厚みは0.1〜1μm程度であり、電解銅めっき層の厚みは5〜30μm程度である。
Next, as shown in FIG. 9C, a
次に、図9(d)に示すように、めっき導体層124が被着されたスルーホール106内に孔埋め樹脂108を充填する。
Next, as shown in FIG. 9D, the
次に、図9(e)に示すように、孔埋め樹脂108の上下端およびめっき導体層124の表面を、コア絶縁板102の上下面に銅箔123の層が残存するように研磨して平坦化する。このとき、コア絶縁板102上に残存する銅箔123の層の厚みは2〜8μm程度とする。
Next, as shown in FIG. 9E, the upper and lower ends of the
次に、図10(f)に示すように、残存した銅箔123の層の表面およびめっき導体層124の端面および孔埋め樹脂108の端面の全面にわたり無電解銅めっき層および電解銅めっき層を順次被着させて成るめっき導体層125を形成する。めっき導体層125を形成する無電解銅めっき層の厚みは0.1〜1μm程度であり、電解銅めっき層の厚みは10〜30μm程度である。
Next, as shown in FIG. 10 (f), the electroless copper plating layer and the electrolytic copper plating layer are formed over the entire surface of the
次に、図10(g)に示すように、めっき導体層125におけるスルーホール106上およびその周囲に対応する領域を被覆するエッチングレジスト層131をめっき導体層125の表面に被着形成する。
Next, as shown in FIG. 10G, an
次に、図10(h)に示すように、エッチングレジスト層131から露出するめっき導体層125およびその下の銅箔123の層をエッチング除去する。これによりエッチングレジスト層131に対応した形状のコア配線導体103が形成される。
Next, as shown in FIG. 10H, the
次に、図10(i)に示すように、導体層125上からエッチングレジスト層131を剥離除去する。これにより、スルーホール106上を覆う所定パターンのコア配線導体103を有するコア基板101が形成される。
Next, as shown in FIG. 10I, the
次に、図11(j)に示すように、コア基板101の上下面にビルドアップ絶縁層104用の絶縁樹脂層126を積層する。絶縁樹脂層126は、例えばエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂とシリカ等の無機絶縁フィラーを含有する樹脂系電気絶縁材料であり、20〜50μm程度の厚みである。
Next, as illustrated in FIG. 11J, an
次に、図11(k)に示すように、絶縁樹脂層126にレーザ加工を施すことによりコア配線導体103を底面とするビアホール109を形成する。これによりビアホール109を有するビルドアップ絶縁層104が形成される。
Next, as shown in FIG. 11K, the
次に、図11(l)に示すように、ビアホール109内およびビルドアップ絶縁層104の表面に、コア配線導体103に接続するめっき導体層から成るビルドアップ配線導体105を形成する。ビルドアップ配線導体105は無電解めっき層および電解銅めっき層を順次被着させためっき導体層から成り、公知のセミアディティブ法を用いて形成する。
Next, as shown in FIG. 11L, a
次に、図11(m)に示すように、次層のビルドアップ絶縁層104およびビルドアップ配線導体105を必要に応じて所定層数形成し、最後に図11(n)に示すように、最表層のビルドアップ絶縁層104およびビルドアップ配線導体105上にソルダーレジスト層110を被着形成して従来の配線基板100が完成する。
Next, as shown in FIG. 11 (m), the build-
なお近時、電子機器の小型化に伴い、半導体集積回路素子は、その高集積化が急激に進むとともにそのサイズが大型化してきており、これを搭載する配線基板にも高密度な微細配線が要求されるようになってきている。このような高密度な微細配線の要求に答えるために、コア基板におけるスルーホールの直径を例えば75〜150μm以下の小さいものとするとともにスルーホールのピッチを150〜300μm以下とすることにより、コア基板におけるコア配線導体の配線密度を高める試みがなされている。 In recent years, with the miniaturization of electronic devices, semiconductor integrated circuit elements have rapidly become highly integrated and have become larger in size. High-density fine wiring is also mounted on the wiring board on which these elements are mounted. It is becoming required. In order to respond to the demand for such high-density fine wiring, the core substrate is formed by reducing the diameter of the through holes in the core substrate to a small value of, for example, 75 to 150 μm or less and the pitch of the through holes to 150 to 300 μm or less. Attempts have been made to increase the wiring density of core wiring conductors.
しかしながら、コア基板におけるスルーホールの直径を75〜150μmの小さいものとする場合、スルーホール内にめっき導体層から成るスルーホール導体を良好に被着させるためには、コア基板の厚みを例えば600μm以下の薄いものとする必要がある。スルーホールの直径が75〜150μmの場合にコア基板の厚みが600μmを超えると、スルーホールの内部にめっき液が良好に貫流することができずに、スルーホール内の全面に十分な厚みのめっき導体層を良好に被着できなくなり、スルーホール導体が断線してしまう危険性が大きくなる。 However, when the diameter of the through hole in the core substrate is as small as 75 to 150 μm, in order to satisfactorily deposit the through hole conductor composed of the plated conductor layer in the through hole, the thickness of the core substrate is, for example, 600 μm or less. It should be thin. If the diameter of the through hole is 75 to 150 μm and the thickness of the core substrate exceeds 600 μm, the plating solution cannot flow well into the through hole, and the entire surface of the through hole has a sufficient thickness. The conductor layer cannot be satisfactorily deposited, and the risk that the through-hole conductor is broken increases.
ところが、コア基板の厚みを600μm以下の薄いものとした場合、厚みが薄いためにコア基板の剛性が低いものとなる。コア基板の剛性が低いと、それを用いた配線基板全体の剛性も低いものとなる。そして配線基板の剛性が低いと、その配線基板に半導体集積回路素子を搭載する際や、半導体集積回路素子が搭載された配線基板を外部電気回路基板に実装する際等に加えられる熱応力や外力等により配線基板が大きく撓んでしまいやすくなる。特にそのサイズが大型化した半導体集積回路素子を搭載する場合、その半導体集積回路素子を搭載する際等に大きな応力が加わるので、配線基板も大きく撓みやすくなる。そしてそのような大きな撓みが発生すると、配線基板に搭載された半導体集積回路素子と配線基板との間の電気的な接続が絶たれたり、半導体集積回路素子に割れやクラックが発生したりして、配線基板に搭載する半導体集積回路素子を正常に作動させることができなくなってしまうという問題点を有していた。 However, when the thickness of the core substrate is 600 μm or less, the rigidity of the core substrate is low because the thickness is small. When the rigidity of the core substrate is low, the rigidity of the entire wiring board using the core substrate is also low. If the rigidity of the wiring board is low, thermal stress or external force applied when a semiconductor integrated circuit element is mounted on the wiring board or when a wiring board on which the semiconductor integrated circuit element is mounted is mounted on an external electric circuit board. Etc., the wiring board is likely to be greatly bent. In particular, when a semiconductor integrated circuit element whose size is increased is mounted, a large stress is applied when the semiconductor integrated circuit element is mounted, so that the wiring board is also easily bent. When such a large deflection occurs, the electrical connection between the semiconductor integrated circuit element mounted on the wiring board and the wiring board is cut off, or the semiconductor integrated circuit element is cracked or cracked. However, the semiconductor integrated circuit element mounted on the wiring board cannot be normally operated.
本発明の課題は、半導体集積回路素子を搭載する配線基板において、コア基板に形成されたスルーホール径が小さい場合においても、コア基板の厚みを厚いものとして剛性を高めることができ、それにより、大きなサイズの半導体集積回路素子を搭載した場合であっても半導体集積回路素子を搭載する際や外部電気回路基板に実装する際等に加えられる熱応力や外力により大きく撓むことがなく、配線基板に搭載された半導体集積回路素子と配線基板との間の電気的な接続が絶たれたり、半導体集積回路素子に割れやクラックが発生したりすることを有効に防止して、搭載する半導体集積回路素子を正常に作動させることが可能な剛性の高い高密度配線の配線基板およびその製造方法を提供することにある。 The problem of the present invention is that, in a wiring board on which a semiconductor integrated circuit element is mounted, even when the through-hole diameter formed in the core substrate is small, the rigidity of the core substrate can be increased by increasing the thickness of the core substrate. Even when a large-sized semiconductor integrated circuit element is mounted, it is not greatly bent due to thermal stress or external force applied when mounting the semiconductor integrated circuit element or mounting on an external electric circuit board. Semiconductor integrated circuit to be mounted by effectively preventing electrical connection between the semiconductor integrated circuit element mounted on the wiring board and the wiring board, or cracking or cracking in the semiconductor integrated circuit element. An object of the present invention is to provide a wiring board of high-density wiring with high rigidity capable of operating an element normally and a manufacturing method thereof.
本発明の配線基板は、互いに同じ位置に、内部がスルーホール導体で覆われた直径が75〜150μmのスルーホールを150〜300μmのピッチで有するとともに両主面に前記スルーホールを覆うようにして前記スルーホール導体に接続されたコア配線導体を有する厚みが400〜600μmの2枚のコア絶縁板を、前記スルーホールと一致する位置に直径が50〜120μmの貫通孔を有するとともに該貫通孔内に導電ペーストが充填された厚みが50〜200μmの絶縁接着層を介して積層して成るコア基板の上下面にビルドアップ絶縁層とビルドアップ配線導体とを形成して成ることを特徴とするものである。 The wiring board according to the present invention has through holes having a diameter of 75 to 150 μm, which are covered with through hole conductors at the same position, at a pitch of 150 to 300 μm, and covers the through holes on both main surfaces. Two core insulating plates having a thickness of 400 to 600 μm having a core wiring conductor connected to the through hole conductor have a through hole having a diameter of 50 to 120 μm at a position coinciding with the through hole, and the inside of the through hole Characterized in that a build-up insulating layer and a build-up wiring conductor are formed on the upper and lower surfaces of a core substrate laminated with an insulating adhesive layer having a thickness of 50 to 200 μm filled with conductive paste. It is.
本発明の配線基板の製造方法は、互いに同じ位置に、内部がスルーホール導体で覆われた直径が75〜150μmのスルーホールを150〜300μmのピッチで有するとともに両主面に前記スルーホールを覆うようにして前記スルーホール導体に接続されたコア配線導体を有する厚みが400〜600μmの2枚のコア絶縁板と、前記スルーホールと一致する位置に直径が50〜120μmの貫通孔を有するとともに該貫通孔内に導電ペーストが充填されて成る厚みが50〜200μmのプリプレグとを準備する工程と、前記2枚のコア絶縁板同士を、前記スルーホールと前記貫通孔とが上下に重なるように前記プリプレグを間に挟んで積層するとともに加熱加圧して前記プリプレグが硬化して成る絶縁接着層を介して前記2枚のコア絶縁板同士を接着するとともに前記導電ペーストを介して前記2枚のコア絶縁板のコア配線導体同士が電気的に接続されたコア基板を形成する工程と、前記コア基板の上下面にビルドアップ絶縁層とビルドアップ配線導体とを形成する工程と、を行なうことを特徴とするものである。 In the method for manufacturing a wiring board according to the present invention, through holes having a diameter of 75 to 150 μm, the insides of which are covered with through hole conductors, are arranged at the same position, with a pitch of 150 to 300 μm and the through holes are covered on both main surfaces. In this way, there are two core insulating plates having a thickness of 400 to 600 μm having a core wiring conductor connected to the through hole conductor, and a through hole having a diameter of 50 to 120 μm at a position coinciding with the through hole. The step of preparing a prepreg having a thickness of 50 to 200 μm, in which a through-hole is filled with a conductive paste, and the two core insulating plates are arranged so that the through-hole and the through-hole overlap each other vertically. The two core insulating plates are laminated through an insulating adhesive layer formed by laminating the prepreg and heating and pressing to cure the prepreg. Forming a core substrate in which core wiring conductors of the two core insulating plates are electrically connected to each other through the conductive paste, and build-up insulating layers on the upper and lower surfaces of the core substrate; And a step of forming a build-up wiring conductor.
本発明の配線基板およびその製造方法によれば、コア基板は、厚みが400〜600μmの2枚のコア絶縁板を厚みが50〜200μmの絶縁接着層で接着して成ることから、その厚みが900〜1400μmと厚く、そのため剛性が極めて高いものとなる。さらに、コア基板を構成する各コア絶縁板は、直径が75〜150μmの小径のスルーホールを150〜300μmのピッチで有するものの、厚みが400〜600μmと薄いので、スルーホール内にめっき導体層からスルーホール導体を良好に被着させることができる。したがって、大きなサイズの半導体集積回路素子を搭載した場合であっても半導体集積回路素子を搭載する際や外部電気回路基板に実装する際等に加えられる熱応力や外力により大きく撓むことがなく、配線基板に搭載された半導体集積回路素子と配線基板との間の電気的な接続が絶たれたり、半導体集積回路素子に割れやクラックが発生したりすることを有効に防止して、搭載する半導体集積回路素子を正常に作動させることが可能な剛性の高い高密度配線の配線基板およびその製造方法を提供することができる。 According to the wiring board and the manufacturing method thereof of the present invention, the core board is formed by bonding two core insulating plates having a thickness of 400 to 600 μm with an insulating adhesive layer having a thickness of 50 to 200 μm. It is as thick as 900 to 1400 μm, so that the rigidity is extremely high. Furthermore, although each core insulating plate constituting the core substrate has through-holes with a small diameter of 75 to 150 μm at a pitch of 150 to 300 μm, the thickness is as thin as 400 to 600 μm. A through-hole conductor can be satisfactorily deposited. Therefore, even when a large-sized semiconductor integrated circuit element is mounted, it is not greatly bent due to thermal stress or external force applied when mounting the semiconductor integrated circuit element or mounting on an external electric circuit board, A semiconductor to be mounted by effectively preventing the electrical connection between the semiconductor integrated circuit element mounted on the wiring board and the wiring board from being broken or the semiconductor integrated circuit element from being cracked or cracked. It is possible to provide a high-rigidity high-density wiring board capable of operating an integrated circuit element normally and a method for manufacturing the wiring board.
以下、本発明の配線基板およびその製造方法について、図面を参照して詳細に説明する。
図1は、本発明の配線基板50の実施形態の一例を示す概略断面図であり、エリアアレイ型の半導体集積回路素子Sをフリップチップ接続により搭載する場合を示している。
Hereinafter, a wiring board and a manufacturing method thereof according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of an embodiment of a
本例の配線基板50は、図1に示すように、コア基板1の上下面に複数のビルドアップ絶縁層2とビルドアップ配線導体3と交互に積層されており、その最表面にソルダーレジスト層4が被着されて成る。
As shown in FIG. 1, the
コア基板1は、絶縁接着層5で接着された2枚のコア絶縁板6を備えている。コア絶縁板6は、厚みが400〜600μm程度であり、例えばガラス繊維束を縦横に織ったガラスクロスにビスマレイミドトリアジン樹脂やエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を含浸させた電気絶縁材料から成る。
The
2枚のコア絶縁板6には、その上面から下面にかけて直径が75〜150μmの複数のスルーホール7が150〜300μmのピッチで同じ位置に形成されている。スルーホール7の内壁には銅めっき等のめっき導体層から成るスルーホール導体8が被着されているとともにスルーホール導体8の内部は孔埋め樹脂9が充填されている。また、それぞれのコア絶縁板6の上下面には、スルーホール7を覆うコア配線導体10がスルーホール導体8に接続するようにして被着されている。コア配線導体10は銅箔および銅めっき層から成る。
In the two
絶縁接着層5は、例えばガラス繊維束を縦横に織ったガラスクロスにアリル変性ポリフェニレンエーテル樹脂を含浸させた電気絶縁材料から成る。絶縁接着層5の厚みは50〜200μm程度である。絶縁接着層5には、スルーホール7と一致する位置に貫通孔11が形成されており、その内部が導電ペースト12により充填されている。貫通孔11の直径は50〜100μm程度である。導電ペースト12は、例えばビスマスと錫と銀と銅とを含む金属粉末とトリアリルイソシアヌレート等の樹脂成分とを含んでいる。この導電ペースト12は、周囲のアリル変性ポリフェニレンエーテル樹脂と反応して硬化しており、上下のコア配線導体10同士を電気的に接続している。
The insulating adhesive layer 5 is made of, for example, an electrically insulating material obtained by impregnating an allyl-modified polyphenylene ether resin into a glass cloth in which glass fiber bundles are woven vertically and horizontally. The thickness of the insulating adhesive layer 5 is about 50 to 200 μm. A through
このように、本例の配線基板50では、コア基板1は、厚みが400〜600μmの2枚のコア絶縁板6を厚みが50〜200μmの絶縁接着層5で接着して成ることから、その厚みが900〜1400μmと厚く、そのため剛性が極めて高いものとなる。また、コア基板1を構成する各コア絶縁板6は、直径が75〜150μmの小径のスルーホール7を150〜300μmのピッチで有するものの、厚みが400〜600μmと薄いので、スルーホール7内にめっき導体層からスルーホール導体8を良好に被着させることができる。なお、絶縁接着層5の厚みが50μmより薄い場合、2枚のコア絶縁板6を絶縁接着層5で良好に接着することが困難となる傾向にあり、200μmを超えると、貫通孔11内を導電ペースト12で良好に充填することが困難となる。
Thus, in the
ビルドアップ絶縁層2は、厚みが20〜50μm程度であり、それぞれに直径が50〜100μm程度の複数のビアホール13が形成されており、各ビルドアップ絶縁層2の表面およびビアホール13の内面には、ビルドアップ配線導体3が被着形成されている。そしてビルドアップ配線導体3は、ビアホール13の一部を介してコア配線導体10に接続している。さらに、このビルドアップ配線導体3のうち、配線基板50の上面側における最外層のビルドアップ絶縁層2上に被着された一部は、半導体集積回路素子Sの電極端子Tに導電バンプB1を介してフリップチップ接続により電気的に接続される円形の半導体素子接続パッド3aを形成しており、これらの半導体接続パッド3aは格子状の並びに複数並んで形成されている。そして、これらの半導体素子接続パッド3aはその外周部がソルダーレジスト層4により覆われているとともに上面の中央部がソルダーレジスト層4から露出しており、半導体素子接続パッド3aの露出部に半導体集積回路素子Sの電極端子Tが半田や金等から成る導電バンプB1を介して電気的に接続される。
The build-up insulating
他方、配線基板50の下面側における最外層のビルドアップ絶縁層2上に被着された一部は、外部電気回路基板の配線導体に電気的に接続される円形の外部接続パッド3bであり、この外部接続パッド3bは格子状の並びに複数並んで形成されている。この外部接続パッド3bはその外周部がソルダーレジスト層4により覆われているとともに、その下面中央部がソルダーレジスト層4から露出しており、外部接続パッド3bの露出部に、図示しない外部電気回路基板の配線導体が半田ボールB2を介して電気的に接続される。なお、ソルダーレジスト層4は、最外層のビルドアップ配線導体3を保護するとともに、半導体素子接続パッド3aや外部接続パッド3bの露出部を画定する。なお、ソルダーレジスト層4は、アクリル変性エポキシ樹脂等の感光性を有する熱硬化性樹脂から成る。
On the other hand, a portion of the lower surface side of the
次に、このような配線基板50を製造する本発明の製造方法の実施形態の一例について図2〜図7を基にして説明する。まず、図2(a)に示すように、内部がスルーホール導体8で覆われた直径が75〜150μmのスルーホール7を150〜300μmのピッチで同じ位置に有するとともに両主面にスルーホール7を覆うようにしてスルーホール導体8に接続されたコア配線導体10を有する厚みが400〜600μmの2枚のコア絶縁板6と、スルーホール7と一致する位置に直径が50〜120μmの貫通孔11を有するとともに貫通孔11内に未硬化の導電ペースト12が充填されて成る厚みが50〜200μmのプリプレグ5Pとを準備する。
Next, an example of an embodiment of the manufacturing method of the present invention for manufacturing such a
ここで、スルーホール7内にスルーホール導体8を有するとともに上下面にコア配線導体10を有するコア絶縁板6を準備する方法について説明する。まず、図5(a)に示すように、上下面に銅箔21が被着されているコア絶縁板6用の両面銅張板にドリル加工またはレーザ加工を施すことにより、その上面から下面にかけて複数のスルーホール7が穿孔されコア絶縁板6を作製する。銅箔21の厚みは2〜18μm程度である。
Here, a method for preparing the
次に、図5(b)に示すように、スルーホール7の内壁および銅箔21の表面の全面にわたり、無電解銅めっき層および電解銅めっき層を順次被着させて成るめっき導体層22を被着する。これによりスルーホール7内にめっき導体層22から成るスルーホール導体8が形成される。めっき導体層22を形成する無電解銅めっき層の厚みは0.1〜1μm程度であり、電解銅めっき層の厚みは5〜30μm程度である。このとき、コア絶縁板6は、直径が75〜150μmの小径のスルーホール7を150〜300μmのピッチで有するものの、厚みが400〜600μmと薄いので、スルーホール7内にめっき導体層22から成るスルーホール導体8を良好に被着させることができる。
Next, as shown in FIG. 5B, a plated
次に、図5(c)に示すように、スルーホール導体8が形成されたスルーホール7内に孔埋め樹脂9を充填する。孔埋め樹脂9は、例えばエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂から成る。このような孔埋め樹脂9は、熱硬化性樹脂を含有する樹脂ペーストをスルーホール7の内部にスクリーン印刷法を採用して充填するとともに、それを熱硬化させることにより形成される。
Next, as shown in FIG. 5C, a
次に、図5(d)に示すように、孔埋め樹脂9の上下端およびめっき導体層22の表面を、コア絶縁板6の上下面に銅箔21の層が残存するように研磨して平坦化する。このとき、コア絶縁板6上に残存する銅箔21の層の厚みは2〜8μm程度とする。
Next, as shown in FIG. 5D, the upper and lower ends of the
次に、図6(e)に示すように、残存した銅箔21の層の表面およびスルーホール導体8の端面および孔埋め樹脂9の端面の全面にわたり無電解銅めっき層および電解銅めっき層を順次被着させて成るめっき導体層23を形成する。めっき導体層23を形成する無電解銅めっき層の厚みは0.1〜1μm程度であり、電解銅めっき層の厚みは10〜30μm程度である。
Next, as shown in FIG. 6E, an electroless copper plating layer and an electrolytic copper plating layer are formed over the entire surface of the remaining
次に、図6(f)に示すように、めっき導体層23におけるスルーホール7上およびその周囲に対応する領域を被覆するエッチングレジスト層31をめっき導体層23の表面に被着形成する。
Next, as shown in FIG. 6 (f), an etching resist
次に、図6(g)に示すように、エッチングレジスト層31から露出するめっき導体層23およびその下の銅箔21の層をエッチング除去する。これによりエッチングレジスト層31に対応した形状のコア配線導体10が形成される。
Next, as shown in FIG. 6G, the
次に、図6(h)に示すように、導体層23上からエッチングレジスト層31を剥離除去する。これにより、スルーホール7上を覆う所定パターンのコア配線導体10を有するコア絶縁板6が形成される。
Next, as shown in FIG. 6H, the etching resist
さらにここで、貫通孔11を有するとともに貫通孔11内に導電ペースト12が充填されて成るプリプレグ5Pを準備する方法について説明する。まず、図7(a)に示すように、上下面に保護フィルム24が剥離可能に貼着されたプリプレグ5Pを準備する。プリプレグ5Pは、ガラスクロスに例えば未硬化のアリル変性ポリフェニレンエーテル樹脂を含浸させて半硬化させたものである。また、保護フィルム24は、例えばポリエチレンテレフタレートが用いられる。保護フィルム24の厚みは例えば5〜25μm程度である。
Further, a method for preparing a
次に、図7(b)に示すように、プリプレグ5Pの上面から下面にかけてレーザ加工を施すことにより、複数の貫通孔11を形成する。
Next, as shown in FIG. 7B, a plurality of through
次に、図7(c)に示すように、貫通孔11内に導電ペースト12を充填する。導電ペースト12を充填するには、上面側の保護フィルム24上に導電ペースト12を供給するとともに、その上を硬質ゴム製のスキージを導電ペースト12を掻きながら摺動させることにより充填する方法が採用される。導電ペースト12は、例えば錫と銀とビスマスと銅との合金から成る金属粉末とトリアリルシアヌレートやトリアリルイソシアヌレート、トリスエポキシプロピルイソシアヌレート、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレート等のトリアジン系熱硬化性樹脂とを含有している。
Next, as shown in FIG. 7C, the
次に図7(d)に示すように、プリプレグ5Pの上下面から保護フィルム24を剥離して除去することにより、貫通孔11内に導電ペースト12が充填されたプリプレグ5Pが形成される。
Next, as shown in FIG. 7 (d), the
次に、図2(b)に示すように、2枚のコア絶縁板6同士を、スルーホール7と貫通孔11とが上下に重なるようにプリプレグ5Pを間に挟んで積層するとともに加熱加圧してプリプレグ5Pが硬化して成る絶縁接着層5を介して2枚のコア絶縁板6同士を接着するとともに硬化した導電ペースト12を介して2枚のコア絶縁板6のコア配線導体10同士が電気的に接続されたコア基板1を得る。
Next, as shown in FIG. 2B, the two
このように、厚みが400〜600μmの2枚のコア絶縁板6を厚みが50〜200μmの絶縁接着層5で接着してコア基板1を得ることから、コア基板1の厚みを900〜1400μmと厚くすることができる。それにより、コア基板1の剛性を極めて高いものとすることができる。
Thus, since the
次に、図3(c)に示すように、コア基板1の上下面にビルドアップ絶縁層2用の絶縁樹脂層25を積層する。絶縁樹脂層25は、例えばエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂とシリカ等の無機絶縁フィラーを含有する樹脂系電気絶縁材料であり、20〜50μm程度の厚みである。
Next, as shown in FIG. 3C, the insulating
次に、図3(d)に示すように、絶縁層25にレーザ加工を施すことによりコア配線導体10を底面とするビアホール13を形成する。これによりビアホール13を有するビルドアップ絶縁層2が形成される。
Next, as shown in FIG. 3D, the via
次に、図4(e)に示すように、ビアホール13内およびビルドアップ絶縁層2の表面に、コア配線導体10に接続するめっき導体層から成るビルドアップ配線導体3を形成する。ビルドアップ配線導体3は厚みが0.1〜1μm程度の無電解めっき層および厚みが5〜30μm程度の電解銅めっき層を順次被着させためっき導体層から成り、公知のセミアディティブ法を用いて形成する。
Next, as shown in FIG. 4 (e), the build-up
最後に図4(f)に示すように、次層のビルドアップ絶縁層2およびビルドアップ配線導体3を必要に応じて所定層数形成した後、最表層のビルドアップ絶縁層2およびビルドアップ配線導体3上にソルダーレジスト層4を被着形成して本例の配線基板50が完成する。
Finally, as shown in FIG. 4 (f), after forming a predetermined number of layers of the build-up insulating
かくして、本発明の配線基板およびその製造方法によれば、大きなサイズの半導体集積回路素子を搭載した場合であっても、半導体集積回路素子を搭載する際や外部電気回路基板に実装する際等に加えられる熱応力や外力により大きく撓むことがなく、配線基板に搭載された半導体集積回路素子と配線基板との間の電気的な接続が絶たれたり、半導体集積回路素子に割れやクラックが発生したりすることを有効に防止して、搭載する半導体集積回路素子を正常に作動させることが可能な剛性の高い高密度配線の配線基板およびその製造方法を提供することができる。なお、本発明は上述の実施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であれば、種々の変更は可能である。 Thus, according to the wiring board and the manufacturing method thereof of the present invention, even when a large-sized semiconductor integrated circuit element is mounted, when mounting the semiconductor integrated circuit element or mounting on an external electric circuit board, etc. There is no significant deflection due to applied thermal stress or external force, the electrical connection between the semiconductor integrated circuit element mounted on the wiring board and the wiring board is broken, or cracks or cracks occur in the semiconductor integrated circuit element. Therefore, it is possible to provide a high-rigidity, high-density wiring board capable of operating the mounted semiconductor integrated circuit element normally and a manufacturing method thereof. In addition, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment, A various change is possible if it is a range which does not deviate from the summary of this invention.
1:コア基板
2:ビルドアップ絶縁層
3:ビルドアップ配線導体
5:絶縁接着層
5P:プリプレグ
6:コア絶縁板
7:スルーホール
8:スルーホール導体
10:コア配線導体
11:貫通孔
12:導電ペースト
1: Core substrate 2: Build-up insulating layer 3: Build-up wiring conductor 5: Insulating
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