JP2004056018A - 配線板およびその製造方法、並びに、多層配線板 - Google Patents
配線板およびその製造方法、並びに、多層配線板 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004056018A JP2004056018A JP2002214471A JP2002214471A JP2004056018A JP 2004056018 A JP2004056018 A JP 2004056018A JP 2002214471 A JP2002214471 A JP 2002214471A JP 2002214471 A JP2002214471 A JP 2002214471A JP 2004056018 A JP2004056018 A JP 2004056018A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wiring board
- conductor
- forming
- insulating layer
- manufacturing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 35
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 55
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 39
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 39
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 80
- 238000007747 plating Methods 0.000 claims description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 78
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 20
- 239000000463 material Substances 0.000 description 16
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 14
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 11
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 8
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 8
- 238000007772 electroless plating Methods 0.000 description 7
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 7
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 7
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 7
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 6
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 4
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 4
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 3
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 3
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 3
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011135 tin Substances 0.000 description 3
- XQUPVDVFXZDTLT-UHFFFAOYSA-N 1-[4-[[4-(2,5-dioxopyrrol-1-yl)phenyl]methyl]phenyl]pyrrole-2,5-dione Chemical compound O=C1C=CC(=O)N1C(C=C1)=CC=C1CC1=CC=C(N2C(C=CC2=O)=O)C=C1 XQUPVDVFXZDTLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 2
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 2
- 239000010408 film Substances 0.000 description 2
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 229920003192 poly(bis maleimide) Polymers 0.000 description 2
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 2
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 2
- JYEUMXHLPRZUAT-UHFFFAOYSA-N 1,2,3-triazine Chemical compound C1=CN=NN=C1 JYEUMXHLPRZUAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- 229920000106 Liquid crystal polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004977 Liquid-crystal polymers (LCPs) Substances 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000004962 Polyamide-imide Substances 0.000 description 1
- 239000004693 Polybenzimidazole Substances 0.000 description 1
- 239000004695 Polyether sulfone Substances 0.000 description 1
- 239000004697 Polyetherimide Substances 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 239000004734 Polyphenylene sulfide Substances 0.000 description 1
- 229920000292 Polyquinoline Polymers 0.000 description 1
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 description 1
- 239000004760 aramid Substances 0.000 description 1
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 description 1
- JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N barium titanate Chemical compound [Ba+2].[Ba+2].[O-][Ti]([O-])([O-])[O-] JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002113 barium titanate Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- UMIVXZPTRXBADB-UHFFFAOYSA-N benzocyclobutene Chemical compound C1=CC=C2CCC2=C1 UMIVXZPTRXBADB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000003486 chemical etching Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 description 1
- XLJMAIOERFSOGZ-UHFFFAOYSA-M cyanate Chemical compound [O-]C#N XLJMAIOERFSOGZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 description 1
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 description 1
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 1
- BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);tantalum(5+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ta+5].[Ta+5] BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 description 1
- 229920003055 poly(ester-imide) Polymers 0.000 description 1
- 229920000636 poly(norbornene) polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920002312 polyamide-imide Polymers 0.000 description 1
- 229920002480 polybenzimidazole Polymers 0.000 description 1
- 229920002577 polybenzoxazole Polymers 0.000 description 1
- 229920006393 polyether sulfone Polymers 0.000 description 1
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 description 1
- 229920001601 polyetherimide Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 229920000069 polyphenylene sulfide Polymers 0.000 description 1
- 230000002250 progressing effect Effects 0.000 description 1
- 239000012783 reinforcing fiber Substances 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 150000003852 triazoles Chemical class 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
- Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
Abstract
【課題】受動機能部内蔵と軽薄短小化が実現できる配線板とその製造方法、並びに、多層配線板を提供する。
【解決手段】一方の面を露出するように絶縁層中に埋め込まれた導体回路を有し、前記絶縁層中に受動機能部が形成されてなることを特徴とする配線板。金属層上に導体回路を形成する工程と、前記金属層および導体回路上に機能体を形成する工程と、前記金属層の導体回路および機能体形成面に絶縁層を形成する工程と、前記金属層を除去する工程を含んでなることを特徴とする配線板の製造方法。
【選択図】 図1
【解決手段】一方の面を露出するように絶縁層中に埋め込まれた導体回路を有し、前記絶縁層中に受動機能部が形成されてなることを特徴とする配線板。金属層上に導体回路を形成する工程と、前記金属層および導体回路上に機能体を形成する工程と、前記金属層の導体回路および機能体形成面に絶縁層を形成する工程と、前記金属層を除去する工程を含んでなることを特徴とする配線板の製造方法。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、受動機能部を内蔵する配線板およびその製造方法、並びに、多層配線板に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年の電子機器の高機能化並びに軽薄短小化の要求に伴い、電子部品の高密度集積化、さらには高密度実装化が進んできており、これらの電子機器に使用される半導体パッケージは、従来にも増して益々小型化かつ多ピン化が進んできている。
【0003】
最近では、半導体パッケージ基板に、半導体チップや受動部品を内蔵するシステム・イン・パッケージが注目され始めている。特開2002−50874号公報には、厚いコア基板に半導体チップ(ICチップ)を内蔵する多層プリント配線板とその製造方法が公開されている。また、特開2002−43754号公報には、厚いコア基板に受動部品(チップコンデンサ、チップ抵抗)を内蔵するプリント配線板とその製造方法が公開されている。これらの公報によると、厚いコア基板の上面に半導体チップや受動部品を内蔵するためのキャビティを形成して、半導体チップや受動部品の外部接続端子を上側に向けてキャビティ内に実装し、コア基板の上面または両面にビルドアップ層を形成することで、半導体チップや受動部品を内蔵した多層プリント配線板を得ることができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の技術においては、半導体チップや受動部品を内蔵するためのコア基板が厚いため、電子機器の軽薄短小化の要求に応えることが難しいという課題があった。また、多層配線板の一方の面に半導体チップを実装した場合、コア基板に受動部品を内蔵するため、受動部品と半導体チップとの距離がビルドアップ層の厚み分だけ離れているため、その距離に相当するインダクタンス成分が発生し、電気特性が劣るという課題があった。
【0005】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、半導体チップとの距離を小さくすることで、インダクタンス成分の小さい受動機能が内蔵でき、かつ、軽薄短小化が実現できる配線板およびその製造方法、並びに、多層配線板を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明は、
1. 一方の面を露出するように絶縁層中に埋め込まれた導体回路を有し、前記絶縁層中に受動機能部が形成されてなることを特徴とする配線板、
2. 前記導体回路上に絶縁層を貫通して導体ポストが形成されてなる第1項記載の配線板、
3. 前記絶縁層の導体回路が形成された裏面に第2の導体回路が形成され、前記導体回路と前記第2の導体回路が導体ポストまたはブラインドビアホールにより接続されてなる第1項記載の配線板、
4. 前記受動機能部が、機能体を、少なくとも2つの導体回路に接して形成されたものである第1項〜第3項のいずれかに記載の配線板、
5. 前記受動機能部が、導体回路の一方に接続され、機能体の少なくとも一部に接するように形成された電極を含んで形成されたものである第4項記載の配線板、
6. 前記機能体が、抵抗体または/および誘電体からなる第4項または第5項に記載の配線板、及び
7. 金属層上に導体回路を形成する工程と、前記金属層および導体回路上に機能体を形成する工程と、前記金属層の導体回路および機能体形成面に絶縁層を形成する工程と、前記金属層を除去する工程を含んでなることを特徴とする配線板の製造方法、
8. 前記導体回路および機能体の少なくとも一部を接するように電極を形成する工程を含んでなる第7項記載の配線板の製造方法、
9. 前記導体回路の一部が露出するように絶縁層にビアホールを形成する工程と、前記ビアホールに導体ポストを形成する工程を含んでなる第7項または第8項に記載の配線板の製造方法、
10. 前記導体回路の一部が露出するように絶縁層にビアホールを形成する工程と、前記ビアホールにめっきによりブラインドビアホールまたは導体ポストを形成する工程と、前記金属層と接していない側の絶縁層表面に第2の導体回路を形成する工程を含んでなる第7項または第8項に記載の配線板の製造方法、
11. 前記機能体が、抵抗体または/および誘電体からなる請求項7〜10のいずれかに記載の配線板の製造方法、
12. 第1項〜第6項のいずれかに記載の配線板、あるいは、請求項7〜11のいずれかに記載の配線板の製造方法により得られる配線板を、複数枚積層して得られることを特徴とする多層配線板、
を提供するものである。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について具体的に説明するが、本発明はこれによって何ら限定されるものではない。
【0008】
図1は、本発明の第1の実施形態である配線板の製造方法の一例を説明するための図で、図1(e)は得られる配線板の構造を示す断面図である。
【0009】
本発明の配線板110は、一方の面を露出するように絶縁層105中に埋め込まれた導体回路102を有するとともに、絶縁層105中に受動機能部103、104が内蔵された構造からなる。
【0010】
受動機能部は、機能体を、少なくとも2つの導体回路に、通常は、隣り合う導体回路に、接して形成されるものであって、同一層に形成された1対の導体回路の間に機能体が形成された平面構造のものと、厚み方向に導体/機能体/導体の構成となる3層構造のものがある。機能体が抵抗の場合、受動機能部は抵抗機能を有し、誘電体の場合はコンデンサ機能を有するものとなる。抵抗機能を有する受動機能部を形成する場合には、形成プロセスが少ない平面構造とすることが好ましい。コンデンサ機能を有する受動機能部を形成する場合、高い静電容量値を得やすい3層構造とすることが好ましい。
【0011】
受動機能部103は、抵抗体または誘電体からなる機能体103aが導体回路102aともう一方の導体回路と接続された電極103bで挟まれた3層構造からなる抵抗機能またはコンデンサ機能を示したものである。受動機能部103の電気特性は、機能体(抵抗体・誘電体)103aの厚み・面積・形状、導体回路102aと電極103bの間隔・面積・形状などにより決定され、それらを調整することで、受動機能部103の電気特性である抵抗(Ω)または静電容量(F)を調整することができる。また、機能体103aが、抵抗体および誘電体の双方からなる場合には、抵抗およびコンデンサの機能が複合化された受動機能部103を得ることができる。例えば、機能体103aが抵抗体と誘電体との2層構造からなる場合には、抵抗とコンデンサが直列に接続された電気特性を有する。また、機能体103aが平面方向に分断された抵抗体と誘電体からなる場合には、抵抗とコンデンサが並列に接続された電気特性を有する。そのため、抵抗とコンデンサを個別に形成するよりも、占有面積を小さくすることができ、より小型化できる。
【0012】
一方、受動機能部104は、導体回路102bと導体回路102cの間に、抵抗体または誘電体からなる機能体104aが形成された、いわゆる、平面構造からなる抵抗機能またはコンデンサ機能を示したものである。受動機能部104の電気特性は、機能体(抵抗体・誘電体)104aの厚み・面積・形状、導体回路102bと102cの間隔・面積・形状などにより決定され、それらを調整することで、受動機能部104の電気特性である抵抗(Ω)または静電容量(F)を調整することができる。機能体104aが、抵抗体および誘電体の双方からなる場合、抵抗機能およびコンデンサ機能が複合化された受動機能部104を得ることができるのは、前記受動機能体103と同様である。ただし、機能体104aが抵抗体と誘電体との2層構造からなる場合には、抵抗とコンデンサが「並列」に接続された電気特性を有する。また、機能体104aが平面方向に分断された抵抗体と誘電体からなる場合には、抵抗とコンデンサが「直列」に接続された電気特性を有する。
【0013】
内蔵する受動機能部の構造は、3層構造と平面構造のものがあるが、1枚の配線板中に両構造のものを内蔵しても構わないし、いずれか一方の構造を内蔵しても構わない。特に、受動機能部がコンデンサの場合には、3層構造を採用することで、平面構造と比較して大きい静電容量(F)を得ることができる。
【0014】
図1(e)に示す配線板110の用途としては、次に示す例が挙げられる。
(1)配線板110の一方の面(図では上面)に、半導体チップ(図示せず)をフリップチップ方式またはワイヤーボンディング方式により実装することで、受動機能部が内蔵された半導体パッケージを得る用途。これにより、半導体チップとの距離が実質的に小さい、すなわち、インダクタンス成分の小さい受動機能を得ることができる。
(2)導体回路102のパターン(デザイン)が異なる配線板110を複数枚用意し、それらを積層することで、受動機能部が内蔵された多層配線板を得る用途。多層配線板の層間接続には従来のスルーホールなどを用いれば良い。
【0015】
続いて、配線板110の製造方法の一例を、図1を参考に説明する。まず、金属層101上に、パターンニングされた導体回路102を形成する(図1(a))。金属層101の材質は、この製造方法に適するものであれば、どのようなものでも良いが、特に、使用される薬液などに対して耐性を有するものであって、最終的にエッチングや剥離により除去可能であることが好ましい。そのような金属層101の材質としては、例えば、銅、銅合金、42合金、ニッケル等が挙げられる。特に、銅箔、銅板、銅合金板は、電解めっき品・圧延品を選択できるだけでなく、様々な厚みのものを容易に入手できるため、金属層101として使用するのに好ましい。
【0016】
導体回路102の材質としては、この製造方法に適するものであればどのようなものでも良いが、例えば、銅、ニッケル、金、錫、銀、パラジウム等が挙げられる。特に、導体回路102の材質を銅にすることで、低抵抗で安定した導体回路102が得られる。導体回路102の形成方法としては、金属層101を電極として電解めっきにより形成する方法、無電解めっきにより形成する方法、金属層101上に形成した導電層(図示せず)をエッチングする方法、導電性ペーストを印刷する方法が挙げられる。電解めっきや無電解めっきによる方法の場合、パターニングされためっきレジスト(図示せず)を形成した後に電解・無電解めっきを行い、めっきレジストを剥離することで、導体回路102を得ることができる。エッチングによる方法の場合、金属層101上にスパッタリングやめっきにより導電層を形成し、一般的なエッチング工程により、導体回路102を得ることができる。
【0017】
次に、形成した導体回路102の少なくとも一部と接するように、機能体103a、104aを形成する(図1(b))。受動機能部104は平面構造からなるため、この工程により、受動機能部104としての機能を有することになる。
【0018】
次に、形成した導体回路102と機能体103aの少なくとも一部と接するように、電極103bを形成する(図1(c))。受動機能部103は3層構造からなるため、この工程により、受動機能部103としての機能を有することになる。
【0019】
機能体における抵抗体としては、カーボンなどのフィラーとエポキシ樹脂などを混ぜ込んだポリマーペーストタイプの組成物を印刷して熱硬化させて形成したもの、セラミックペーストを印刷して焼成させたもの、ニッケル(Ni)などで電解・無電解めっきにより形成したものなどが挙げられる。誘電体としては、チタン酸バリウム(BaTiO3)などのフィラーとエポキシ樹脂などを混ぜ込んだポリマーペーストタイプの組成物を印刷して熱硬化させて形成したもの、酸化タンタル(Ta2O5)などでスパッタリングにより形成したものなどが挙げられる。
【0020】
電極103bの材質としては、この製造方法に適するものであればどのようなものでも良いが、例えば、銅、ニッケル、金、錫、銀、パラジウム等が挙げられる。特に、電極103bの材質を銅にすることで、低抵抗で安定した電極103bが得られる。電極103bの形成方法としては、無電解めっきにより形成する方法、導電性ペーストを印刷する方法、スパッタリングによる方法などが挙げられる。特に、無電解めっきやスパッタリングによる方法の場合、電極103bを薄く形成できるため、受動機能部103を薄型化できる。
【0021】
次に、金属層101の導体回路102と受動機能部103,104形成面に絶縁層105を形成する(図1(d))。絶縁層105としては、熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂を使用することができる。熱硬化性樹脂としては、エポキシ、フェノール、ビスマレイミド、ビスマレイミド・トリアジン、トリアゾール、シアネート、イソシアネート、ベンゾシクロブテンなどの樹脂が挙げられる。熱可塑性樹脂としては、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリエステルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンサルフィド、ポリエーテルサルフォン、ポリキノリン、ポリノルボルネン、ポリベンゾオキサゾール、ポリベンゾイミダゾール、ポリテトラフルオロエチレン、液晶ポリマーなどの樹脂が挙げられる。これらを一種または複数種混ぜ合わせて用いても良く、また、シリカフィラー等の無機フィラー、レベリング剤、カップリング剤、消泡剤、硬化触媒等を添加しても良い。または、ガラスエポキシ基材に代表されるようなガラスクロスやアラミド不織布などの補強繊維に樹脂を含浸させて硬化あるいは半硬化させたものを、絶縁層105として使用することもできる。
【0022】
次に、金属層101を除去して、本発明の受動機能部を内蔵した配線板110を得る(図1(e))。金属層101を除去する方法としては、エッチングや剥離などが挙げられる。エッチングにより除去する場合、導体回路102をエッチングせずに、金属層101のみをエッチングできる薬液を用いればよい。金属層101と導体回路102の材質が同じ場合には、金属層101をエッチングする薬液に対して耐性を有するバリア金属層(図示せず)を金属層101と導体回路102の間に形成しておくことで、導体回路102がエッチングされるのを防止することができる。剥離により除去する場合には、金属層101と、導体回路102および絶縁層105の界面で剥離ができるように、金属層101表面に予め離型処理などを施しておくことが好ましい。
【0023】
配線板110の薄型化を実現するためには、絶縁層105の厚みを100μm以下とすることが好ましく、さらには50μm以下が好ましい。また、配線板110を複数枚積層して多層配線板とする場合には、絶縁層105の厚みを25μm以下とすることが好ましく、10μm以下にすることが、より一層好ましい。受動機能部103、104は、絶縁層105中に内蔵されているため、絶縁層105より薄くすることは必須であるが、コンデンサ機能の静電容量を高くするという目的のためにも薄型化は必須である。具体的には、機能体の厚みを10μm以下とすることが好ましく、さらには1μm以下とすることが、より一層好ましい。
【0024】
続いて、本発明の第2の実施形態について説明する。図2は、本発明の第2の実施形態である配線板の製造方法の一例を説明するための図で、図2(g2)は得られる配線板の構造を示す断面図である。
【0025】
本発明の配線板210が配線板110と異なるのは、絶縁層205を貫通して導体回路202まで達する導体ポスト207が形成されている点であり、それ以外は配線板110と同様の構造である。
【0026】
図2(g2)に示す配線板210の用途としては、次に示す例が挙げられる。
(1)配線板210の一方の面(図では上面)に、半導体チップ(図示せず)をフリップチップ方式またはワイヤーボンディング方式により実装し、導体ポスト表面に、半田ボール(図示せず)を搭載することで、受動機能部が内蔵された半導体パッケージを得る用途。導体ポスト207を有するため、半田ボールを搭載する機能を有することになる。
(2)導体回路202のパターン(デザイン)が異なる配線板210を複数枚用意し、それらを積層することで、受動機能部が内蔵された多層配線板を得る用途。導体ポスト207により多層配線板の層間接続を得る。
【0027】
続いて、配線板210の製造方法の一例を、図2を参考に説明する。ただし、図1(a)〜(d)までは同様の工程である。
【0028】
金属層の導体回路と受動機能部形成面に絶縁層を形成した(図1(d)参照)後に、絶縁層205にビアホール206を形成する(図2(e2))。ビアホール206の形成方法は、この製造方法に適する方法であればどのような方法でも良く、レーザ、プラズマによるドライエッチング、ケミカルエッチング等が挙げられる。また、絶縁層205を感光性樹脂とした場合には、絶縁層205を選択的に感光し、現像することでビアホール206を形成することもできる。レーザによる開口では、絶縁層205が感光性・非感光性に関係なく、微細なビアホール206を容易に形成することができるので、有利である。レーザとしては、エキシマレーザ、UVレーザ、炭酸ガスレーザなどが使用できる。
【0029】
次に、ビアホール206に導電体を充填して、導体ポスト207を形成する(図2(f2))。導体ポスト207の材質としては、この製造方法に適するものであればどのようなものでも良いが、例えば、銅、ニッケル、金、錫、銀、パラジウム等が挙げられる。特に、導体ポスト207の材質を銅にすることで、低抵抗で安定した導体ポスト207が得られる。導体ポスト207の形成方法としては、金属層201を電極として電解めっきにより形成する方法、無電解めっきにより形成する方法、導電性ペーストを印刷する方法が挙げられる。
【0030】
次に、金属層201を除去して、本発明の受動機能部を内蔵し導体ポストを有する配線板210を得る(図2(g2))。金属層201のエッチング工程は、図1(e)と同様である。
【0031】
続いて、本発明の第3の実施形態について説明する。図3は、本発明の第3の実施形態である配線板の製造方法の一例を説明するための図で、図3(g3)は得られる配線板の構造を示す断面図である。
【0032】
本発明の配線板310が配線板210と異なるのは、絶縁層305表面に第2の導体回路308が形成されている点であり、それ以外は配線板210と同様の構造である。
【0033】
図3(g3)に示す配線板310の用途としては、次に示す例が挙げられる。
(1)配線板310の一方の面(図では上面)に、半導体チップ(図示せず)をフリップチップ方式またはワイヤーボンディング方式により実装し、第2の導体回路308表面に、半田ボール(図示せず)を搭載することで、受動機能部が内蔵された半導体パッケージを得る用途。第2の導体回路308を有するため、半田ボールを搭載する機能を有するとともに、導体回路302だけでは引き回せない配線パターンを第2の導体回路308で引き回すことができるため、高密度配線化が実現できる。
(2)導体回路302のパターン(デザイン)が異なる配線板310を複数枚用意し、それらを積層することで、受動機能部が内蔵された多層配線板を得る用途。多層配線板の層間接続には従来のスルーホールなどを用いれば良い。
【0034】
続いて、配線板310の製造方法の一例を、図3を参考に説明する。ただし、図1(a)〜(d)および図2(e2)までは同様の工程である。
【0035】
金属層の導体回路と受動機能部形成面に絶縁層を形成した(図1(d)参照)後に、絶縁層305にビアホール306を形成する(図3(e3))。ビアホール306の形成工程は、図2(e2)と同様である。
【0036】
次に、ビアホール306に導電体を充填して、導体ポスト307および第2の導体回路308を形成する(図3(f3))。導体ポスト307の形成工程は図2(f2)と同様である。第2の導体回路308を形成する工程としては、従来のセミアディティブ工法を利用することができる。すなわち、形成した導体ポスト307と絶縁層305表面に薄膜導電性膜を形成し、めっきレジスト形成、電解めっき、めっきレジスト剥離、薄膜導電性膜エッチングの工程により第2の導体回路308を得ることができる。また、導体ポスト307表面に半田や導電ペーストなどの接続材を形成しておき、銅箔などの金属箔を貼付けることにより、金属箔と導体ポスト307とを接続させた後、金属箔を所望の配線パターンにエッチングすることで、第2の導体回路を得ることもできる。その際、絶縁層305表面に接着剤を形成しておくか、絶縁層305そのものに接着機能を付与しておくことが好ましい。
【0037】
次に、金属層301を除去して、本発明の受動機能部を内蔵し第2の導体回路を有する配線板310を得る(図3(g3))。金属層301のエッチング工程は、図1(e)と同様である。
【0038】
続いて、本発明の第4の実施形態について説明する。図4は、本発明の第4の実施形態である配線板の製造方法の一例を説明するための図で、図4(g4)は得られる配線板の構造を示す断面図である。
【0039】
本発明の配線板410が配線板310と異なるのは、導体ポスト307の代わりにブラインドビアホール407形成されている点であり、それ以外は配線板310と同様の構造である。従って、配線板410の機能は、配線板310の機能と同様であり、製造方法も同様である。なお、ブライドビアホール407および第2の導体回路408は、公知のセミアディティブ工法により得ることができる。
【0040】
続いて、本発明の第5の実施形態である多層配線板について説明する。本発明の受動機能部を内蔵した多層配線板(図示せず)を得るためには、パターンの異なる配線板110,210,310,410の中から適宜選ばれる配線板を複数枚用意し、積層すれば良い。積層する方法としては、真空プレスなどを用いて、加熱・加圧する方法などが挙げられる。なお、絶縁層105,205,305,405が接着性を発現しない場合には、積層する配線板110,210,310,410同士の間に接着剤層を挟み込めば良い。また、上側に位置する配線板の導体ポストと、下側に位置する配線板の導体回路との導通を得るためには、導体ポストの先端表面にはんだペーストを印刷したり、はんだ層をめっきにより形成するなどすれば良い。導体ポストが無い場合には、公知のスルーホールにより層間接続を行えば良い。
【0041】
これまでに説明したように、本発明の配線基板には、半導体パッケージや多層配線板に利用するといった用途がある。そのような半導体パッケージや多層配線板においては、受動部品(いわゆるチップ部品)が表面に実装されているのではなく、機能体や電極から構成される受動機能部が内蔵されたものである。
【0042】
【発明の効果】
本発明によれば、薄型化した受動機能部を配線板の絶縁層中に内蔵させることで、▲1▼受動機能部厚みの薄型化による配線板自体の薄型化、▲2▼実装面積の縮小による基板の小型化、▲3▼配線長の短縮による電気特性の向上(半導体チップと受動機能部との距離短縮によるインダクタンス成分の低減)、▲4▼接続点数の減少による接続信頼性の向上、▲5▼受動部品実装コストの削減を実現することができる配線板及び多層配線板を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態である配線板の製造方法の一例を説明するための断面図である。
【図2】本発明の第2の実施形態である配線板の製造方法の一例を説明するための断面図である。
【図3】本発明の第3の実施形態である配線板の製造方法の一例を説明するための断面図である。
【図4】本発明の第4の実施形態である配線板の製造方法の一例を説明するための断面図である。
【符号の説明】
101、201、301、401:金属層
102、102a、102b、102c、202、202a、202b、202c、302、302a、302b、302c、402、402a、402b、402c:導体回路
103、104、203、204、303、304、403、404:受動機能部
103a、104a、203a、204a、303a、304a、403a、404a:機能体(抵抗体、誘電体)
103b、203b、303b、403b:電極
105、205、305、405:絶縁層
206、306、406:ビアホール
207、307:導体ポスト
407:ブラインドビアホール
308、408:第2の導体回路
110、210、310、410:配線板
【発明の属する技術分野】
本発明は、受動機能部を内蔵する配線板およびその製造方法、並びに、多層配線板に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年の電子機器の高機能化並びに軽薄短小化の要求に伴い、電子部品の高密度集積化、さらには高密度実装化が進んできており、これらの電子機器に使用される半導体パッケージは、従来にも増して益々小型化かつ多ピン化が進んできている。
【0003】
最近では、半導体パッケージ基板に、半導体チップや受動部品を内蔵するシステム・イン・パッケージが注目され始めている。特開2002−50874号公報には、厚いコア基板に半導体チップ(ICチップ)を内蔵する多層プリント配線板とその製造方法が公開されている。また、特開2002−43754号公報には、厚いコア基板に受動部品(チップコンデンサ、チップ抵抗)を内蔵するプリント配線板とその製造方法が公開されている。これらの公報によると、厚いコア基板の上面に半導体チップや受動部品を内蔵するためのキャビティを形成して、半導体チップや受動部品の外部接続端子を上側に向けてキャビティ内に実装し、コア基板の上面または両面にビルドアップ層を形成することで、半導体チップや受動部品を内蔵した多層プリント配線板を得ることができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の技術においては、半導体チップや受動部品を内蔵するためのコア基板が厚いため、電子機器の軽薄短小化の要求に応えることが難しいという課題があった。また、多層配線板の一方の面に半導体チップを実装した場合、コア基板に受動部品を内蔵するため、受動部品と半導体チップとの距離がビルドアップ層の厚み分だけ離れているため、その距離に相当するインダクタンス成分が発生し、電気特性が劣るという課題があった。
【0005】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、半導体チップとの距離を小さくすることで、インダクタンス成分の小さい受動機能が内蔵でき、かつ、軽薄短小化が実現できる配線板およびその製造方法、並びに、多層配線板を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明は、
1. 一方の面を露出するように絶縁層中に埋め込まれた導体回路を有し、前記絶縁層中に受動機能部が形成されてなることを特徴とする配線板、
2. 前記導体回路上に絶縁層を貫通して導体ポストが形成されてなる第1項記載の配線板、
3. 前記絶縁層の導体回路が形成された裏面に第2の導体回路が形成され、前記導体回路と前記第2の導体回路が導体ポストまたはブラインドビアホールにより接続されてなる第1項記載の配線板、
4. 前記受動機能部が、機能体を、少なくとも2つの導体回路に接して形成されたものである第1項〜第3項のいずれかに記載の配線板、
5. 前記受動機能部が、導体回路の一方に接続され、機能体の少なくとも一部に接するように形成された電極を含んで形成されたものである第4項記載の配線板、
6. 前記機能体が、抵抗体または/および誘電体からなる第4項または第5項に記載の配線板、及び
7. 金属層上に導体回路を形成する工程と、前記金属層および導体回路上に機能体を形成する工程と、前記金属層の導体回路および機能体形成面に絶縁層を形成する工程と、前記金属層を除去する工程を含んでなることを特徴とする配線板の製造方法、
8. 前記導体回路および機能体の少なくとも一部を接するように電極を形成する工程を含んでなる第7項記載の配線板の製造方法、
9. 前記導体回路の一部が露出するように絶縁層にビアホールを形成する工程と、前記ビアホールに導体ポストを形成する工程を含んでなる第7項または第8項に記載の配線板の製造方法、
10. 前記導体回路の一部が露出するように絶縁層にビアホールを形成する工程と、前記ビアホールにめっきによりブラインドビアホールまたは導体ポストを形成する工程と、前記金属層と接していない側の絶縁層表面に第2の導体回路を形成する工程を含んでなる第7項または第8項に記載の配線板の製造方法、
11. 前記機能体が、抵抗体または/および誘電体からなる請求項7〜10のいずれかに記載の配線板の製造方法、
12. 第1項〜第6項のいずれかに記載の配線板、あるいは、請求項7〜11のいずれかに記載の配線板の製造方法により得られる配線板を、複数枚積層して得られることを特徴とする多層配線板、
を提供するものである。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について具体的に説明するが、本発明はこれによって何ら限定されるものではない。
【0008】
図1は、本発明の第1の実施形態である配線板の製造方法の一例を説明するための図で、図1(e)は得られる配線板の構造を示す断面図である。
【0009】
本発明の配線板110は、一方の面を露出するように絶縁層105中に埋め込まれた導体回路102を有するとともに、絶縁層105中に受動機能部103、104が内蔵された構造からなる。
【0010】
受動機能部は、機能体を、少なくとも2つの導体回路に、通常は、隣り合う導体回路に、接して形成されるものであって、同一層に形成された1対の導体回路の間に機能体が形成された平面構造のものと、厚み方向に導体/機能体/導体の構成となる3層構造のものがある。機能体が抵抗の場合、受動機能部は抵抗機能を有し、誘電体の場合はコンデンサ機能を有するものとなる。抵抗機能を有する受動機能部を形成する場合には、形成プロセスが少ない平面構造とすることが好ましい。コンデンサ機能を有する受動機能部を形成する場合、高い静電容量値を得やすい3層構造とすることが好ましい。
【0011】
受動機能部103は、抵抗体または誘電体からなる機能体103aが導体回路102aともう一方の導体回路と接続された電極103bで挟まれた3層構造からなる抵抗機能またはコンデンサ機能を示したものである。受動機能部103の電気特性は、機能体(抵抗体・誘電体)103aの厚み・面積・形状、導体回路102aと電極103bの間隔・面積・形状などにより決定され、それらを調整することで、受動機能部103の電気特性である抵抗(Ω)または静電容量(F)を調整することができる。また、機能体103aが、抵抗体および誘電体の双方からなる場合には、抵抗およびコンデンサの機能が複合化された受動機能部103を得ることができる。例えば、機能体103aが抵抗体と誘電体との2層構造からなる場合には、抵抗とコンデンサが直列に接続された電気特性を有する。また、機能体103aが平面方向に分断された抵抗体と誘電体からなる場合には、抵抗とコンデンサが並列に接続された電気特性を有する。そのため、抵抗とコンデンサを個別に形成するよりも、占有面積を小さくすることができ、より小型化できる。
【0012】
一方、受動機能部104は、導体回路102bと導体回路102cの間に、抵抗体または誘電体からなる機能体104aが形成された、いわゆる、平面構造からなる抵抗機能またはコンデンサ機能を示したものである。受動機能部104の電気特性は、機能体(抵抗体・誘電体)104aの厚み・面積・形状、導体回路102bと102cの間隔・面積・形状などにより決定され、それらを調整することで、受動機能部104の電気特性である抵抗(Ω)または静電容量(F)を調整することができる。機能体104aが、抵抗体および誘電体の双方からなる場合、抵抗機能およびコンデンサ機能が複合化された受動機能部104を得ることができるのは、前記受動機能体103と同様である。ただし、機能体104aが抵抗体と誘電体との2層構造からなる場合には、抵抗とコンデンサが「並列」に接続された電気特性を有する。また、機能体104aが平面方向に分断された抵抗体と誘電体からなる場合には、抵抗とコンデンサが「直列」に接続された電気特性を有する。
【0013】
内蔵する受動機能部の構造は、3層構造と平面構造のものがあるが、1枚の配線板中に両構造のものを内蔵しても構わないし、いずれか一方の構造を内蔵しても構わない。特に、受動機能部がコンデンサの場合には、3層構造を採用することで、平面構造と比較して大きい静電容量(F)を得ることができる。
【0014】
図1(e)に示す配線板110の用途としては、次に示す例が挙げられる。
(1)配線板110の一方の面(図では上面)に、半導体チップ(図示せず)をフリップチップ方式またはワイヤーボンディング方式により実装することで、受動機能部が内蔵された半導体パッケージを得る用途。これにより、半導体チップとの距離が実質的に小さい、すなわち、インダクタンス成分の小さい受動機能を得ることができる。
(2)導体回路102のパターン(デザイン)が異なる配線板110を複数枚用意し、それらを積層することで、受動機能部が内蔵された多層配線板を得る用途。多層配線板の層間接続には従来のスルーホールなどを用いれば良い。
【0015】
続いて、配線板110の製造方法の一例を、図1を参考に説明する。まず、金属層101上に、パターンニングされた導体回路102を形成する(図1(a))。金属層101の材質は、この製造方法に適するものであれば、どのようなものでも良いが、特に、使用される薬液などに対して耐性を有するものであって、最終的にエッチングや剥離により除去可能であることが好ましい。そのような金属層101の材質としては、例えば、銅、銅合金、42合金、ニッケル等が挙げられる。特に、銅箔、銅板、銅合金板は、電解めっき品・圧延品を選択できるだけでなく、様々な厚みのものを容易に入手できるため、金属層101として使用するのに好ましい。
【0016】
導体回路102の材質としては、この製造方法に適するものであればどのようなものでも良いが、例えば、銅、ニッケル、金、錫、銀、パラジウム等が挙げられる。特に、導体回路102の材質を銅にすることで、低抵抗で安定した導体回路102が得られる。導体回路102の形成方法としては、金属層101を電極として電解めっきにより形成する方法、無電解めっきにより形成する方法、金属層101上に形成した導電層(図示せず)をエッチングする方法、導電性ペーストを印刷する方法が挙げられる。電解めっきや無電解めっきによる方法の場合、パターニングされためっきレジスト(図示せず)を形成した後に電解・無電解めっきを行い、めっきレジストを剥離することで、導体回路102を得ることができる。エッチングによる方法の場合、金属層101上にスパッタリングやめっきにより導電層を形成し、一般的なエッチング工程により、導体回路102を得ることができる。
【0017】
次に、形成した導体回路102の少なくとも一部と接するように、機能体103a、104aを形成する(図1(b))。受動機能部104は平面構造からなるため、この工程により、受動機能部104としての機能を有することになる。
【0018】
次に、形成した導体回路102と機能体103aの少なくとも一部と接するように、電極103bを形成する(図1(c))。受動機能部103は3層構造からなるため、この工程により、受動機能部103としての機能を有することになる。
【0019】
機能体における抵抗体としては、カーボンなどのフィラーとエポキシ樹脂などを混ぜ込んだポリマーペーストタイプの組成物を印刷して熱硬化させて形成したもの、セラミックペーストを印刷して焼成させたもの、ニッケル(Ni)などで電解・無電解めっきにより形成したものなどが挙げられる。誘電体としては、チタン酸バリウム(BaTiO3)などのフィラーとエポキシ樹脂などを混ぜ込んだポリマーペーストタイプの組成物を印刷して熱硬化させて形成したもの、酸化タンタル(Ta2O5)などでスパッタリングにより形成したものなどが挙げられる。
【0020】
電極103bの材質としては、この製造方法に適するものであればどのようなものでも良いが、例えば、銅、ニッケル、金、錫、銀、パラジウム等が挙げられる。特に、電極103bの材質を銅にすることで、低抵抗で安定した電極103bが得られる。電極103bの形成方法としては、無電解めっきにより形成する方法、導電性ペーストを印刷する方法、スパッタリングによる方法などが挙げられる。特に、無電解めっきやスパッタリングによる方法の場合、電極103bを薄く形成できるため、受動機能部103を薄型化できる。
【0021】
次に、金属層101の導体回路102と受動機能部103,104形成面に絶縁層105を形成する(図1(d))。絶縁層105としては、熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂を使用することができる。熱硬化性樹脂としては、エポキシ、フェノール、ビスマレイミド、ビスマレイミド・トリアジン、トリアゾール、シアネート、イソシアネート、ベンゾシクロブテンなどの樹脂が挙げられる。熱可塑性樹脂としては、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリエステルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンサルフィド、ポリエーテルサルフォン、ポリキノリン、ポリノルボルネン、ポリベンゾオキサゾール、ポリベンゾイミダゾール、ポリテトラフルオロエチレン、液晶ポリマーなどの樹脂が挙げられる。これらを一種または複数種混ぜ合わせて用いても良く、また、シリカフィラー等の無機フィラー、レベリング剤、カップリング剤、消泡剤、硬化触媒等を添加しても良い。または、ガラスエポキシ基材に代表されるようなガラスクロスやアラミド不織布などの補強繊維に樹脂を含浸させて硬化あるいは半硬化させたものを、絶縁層105として使用することもできる。
【0022】
次に、金属層101を除去して、本発明の受動機能部を内蔵した配線板110を得る(図1(e))。金属層101を除去する方法としては、エッチングや剥離などが挙げられる。エッチングにより除去する場合、導体回路102をエッチングせずに、金属層101のみをエッチングできる薬液を用いればよい。金属層101と導体回路102の材質が同じ場合には、金属層101をエッチングする薬液に対して耐性を有するバリア金属層(図示せず)を金属層101と導体回路102の間に形成しておくことで、導体回路102がエッチングされるのを防止することができる。剥離により除去する場合には、金属層101と、導体回路102および絶縁層105の界面で剥離ができるように、金属層101表面に予め離型処理などを施しておくことが好ましい。
【0023】
配線板110の薄型化を実現するためには、絶縁層105の厚みを100μm以下とすることが好ましく、さらには50μm以下が好ましい。また、配線板110を複数枚積層して多層配線板とする場合には、絶縁層105の厚みを25μm以下とすることが好ましく、10μm以下にすることが、より一層好ましい。受動機能部103、104は、絶縁層105中に内蔵されているため、絶縁層105より薄くすることは必須であるが、コンデンサ機能の静電容量を高くするという目的のためにも薄型化は必須である。具体的には、機能体の厚みを10μm以下とすることが好ましく、さらには1μm以下とすることが、より一層好ましい。
【0024】
続いて、本発明の第2の実施形態について説明する。図2は、本発明の第2の実施形態である配線板の製造方法の一例を説明するための図で、図2(g2)は得られる配線板の構造を示す断面図である。
【0025】
本発明の配線板210が配線板110と異なるのは、絶縁層205を貫通して導体回路202まで達する導体ポスト207が形成されている点であり、それ以外は配線板110と同様の構造である。
【0026】
図2(g2)に示す配線板210の用途としては、次に示す例が挙げられる。
(1)配線板210の一方の面(図では上面)に、半導体チップ(図示せず)をフリップチップ方式またはワイヤーボンディング方式により実装し、導体ポスト表面に、半田ボール(図示せず)を搭載することで、受動機能部が内蔵された半導体パッケージを得る用途。導体ポスト207を有するため、半田ボールを搭載する機能を有することになる。
(2)導体回路202のパターン(デザイン)が異なる配線板210を複数枚用意し、それらを積層することで、受動機能部が内蔵された多層配線板を得る用途。導体ポスト207により多層配線板の層間接続を得る。
【0027】
続いて、配線板210の製造方法の一例を、図2を参考に説明する。ただし、図1(a)〜(d)までは同様の工程である。
【0028】
金属層の導体回路と受動機能部形成面に絶縁層を形成した(図1(d)参照)後に、絶縁層205にビアホール206を形成する(図2(e2))。ビアホール206の形成方法は、この製造方法に適する方法であればどのような方法でも良く、レーザ、プラズマによるドライエッチング、ケミカルエッチング等が挙げられる。また、絶縁層205を感光性樹脂とした場合には、絶縁層205を選択的に感光し、現像することでビアホール206を形成することもできる。レーザによる開口では、絶縁層205が感光性・非感光性に関係なく、微細なビアホール206を容易に形成することができるので、有利である。レーザとしては、エキシマレーザ、UVレーザ、炭酸ガスレーザなどが使用できる。
【0029】
次に、ビアホール206に導電体を充填して、導体ポスト207を形成する(図2(f2))。導体ポスト207の材質としては、この製造方法に適するものであればどのようなものでも良いが、例えば、銅、ニッケル、金、錫、銀、パラジウム等が挙げられる。特に、導体ポスト207の材質を銅にすることで、低抵抗で安定した導体ポスト207が得られる。導体ポスト207の形成方法としては、金属層201を電極として電解めっきにより形成する方法、無電解めっきにより形成する方法、導電性ペーストを印刷する方法が挙げられる。
【0030】
次に、金属層201を除去して、本発明の受動機能部を内蔵し導体ポストを有する配線板210を得る(図2(g2))。金属層201のエッチング工程は、図1(e)と同様である。
【0031】
続いて、本発明の第3の実施形態について説明する。図3は、本発明の第3の実施形態である配線板の製造方法の一例を説明するための図で、図3(g3)は得られる配線板の構造を示す断面図である。
【0032】
本発明の配線板310が配線板210と異なるのは、絶縁層305表面に第2の導体回路308が形成されている点であり、それ以外は配線板210と同様の構造である。
【0033】
図3(g3)に示す配線板310の用途としては、次に示す例が挙げられる。
(1)配線板310の一方の面(図では上面)に、半導体チップ(図示せず)をフリップチップ方式またはワイヤーボンディング方式により実装し、第2の導体回路308表面に、半田ボール(図示せず)を搭載することで、受動機能部が内蔵された半導体パッケージを得る用途。第2の導体回路308を有するため、半田ボールを搭載する機能を有するとともに、導体回路302だけでは引き回せない配線パターンを第2の導体回路308で引き回すことができるため、高密度配線化が実現できる。
(2)導体回路302のパターン(デザイン)が異なる配線板310を複数枚用意し、それらを積層することで、受動機能部が内蔵された多層配線板を得る用途。多層配線板の層間接続には従来のスルーホールなどを用いれば良い。
【0034】
続いて、配線板310の製造方法の一例を、図3を参考に説明する。ただし、図1(a)〜(d)および図2(e2)までは同様の工程である。
【0035】
金属層の導体回路と受動機能部形成面に絶縁層を形成した(図1(d)参照)後に、絶縁層305にビアホール306を形成する(図3(e3))。ビアホール306の形成工程は、図2(e2)と同様である。
【0036】
次に、ビアホール306に導電体を充填して、導体ポスト307および第2の導体回路308を形成する(図3(f3))。導体ポスト307の形成工程は図2(f2)と同様である。第2の導体回路308を形成する工程としては、従来のセミアディティブ工法を利用することができる。すなわち、形成した導体ポスト307と絶縁層305表面に薄膜導電性膜を形成し、めっきレジスト形成、電解めっき、めっきレジスト剥離、薄膜導電性膜エッチングの工程により第2の導体回路308を得ることができる。また、導体ポスト307表面に半田や導電ペーストなどの接続材を形成しておき、銅箔などの金属箔を貼付けることにより、金属箔と導体ポスト307とを接続させた後、金属箔を所望の配線パターンにエッチングすることで、第2の導体回路を得ることもできる。その際、絶縁層305表面に接着剤を形成しておくか、絶縁層305そのものに接着機能を付与しておくことが好ましい。
【0037】
次に、金属層301を除去して、本発明の受動機能部を内蔵し第2の導体回路を有する配線板310を得る(図3(g3))。金属層301のエッチング工程は、図1(e)と同様である。
【0038】
続いて、本発明の第4の実施形態について説明する。図4は、本発明の第4の実施形態である配線板の製造方法の一例を説明するための図で、図4(g4)は得られる配線板の構造を示す断面図である。
【0039】
本発明の配線板410が配線板310と異なるのは、導体ポスト307の代わりにブラインドビアホール407形成されている点であり、それ以外は配線板310と同様の構造である。従って、配線板410の機能は、配線板310の機能と同様であり、製造方法も同様である。なお、ブライドビアホール407および第2の導体回路408は、公知のセミアディティブ工法により得ることができる。
【0040】
続いて、本発明の第5の実施形態である多層配線板について説明する。本発明の受動機能部を内蔵した多層配線板(図示せず)を得るためには、パターンの異なる配線板110,210,310,410の中から適宜選ばれる配線板を複数枚用意し、積層すれば良い。積層する方法としては、真空プレスなどを用いて、加熱・加圧する方法などが挙げられる。なお、絶縁層105,205,305,405が接着性を発現しない場合には、積層する配線板110,210,310,410同士の間に接着剤層を挟み込めば良い。また、上側に位置する配線板の導体ポストと、下側に位置する配線板の導体回路との導通を得るためには、導体ポストの先端表面にはんだペーストを印刷したり、はんだ層をめっきにより形成するなどすれば良い。導体ポストが無い場合には、公知のスルーホールにより層間接続を行えば良い。
【0041】
これまでに説明したように、本発明の配線基板には、半導体パッケージや多層配線板に利用するといった用途がある。そのような半導体パッケージや多層配線板においては、受動部品(いわゆるチップ部品)が表面に実装されているのではなく、機能体や電極から構成される受動機能部が内蔵されたものである。
【0042】
【発明の効果】
本発明によれば、薄型化した受動機能部を配線板の絶縁層中に内蔵させることで、▲1▼受動機能部厚みの薄型化による配線板自体の薄型化、▲2▼実装面積の縮小による基板の小型化、▲3▼配線長の短縮による電気特性の向上(半導体チップと受動機能部との距離短縮によるインダクタンス成分の低減)、▲4▼接続点数の減少による接続信頼性の向上、▲5▼受動部品実装コストの削減を実現することができる配線板及び多層配線板を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態である配線板の製造方法の一例を説明するための断面図である。
【図2】本発明の第2の実施形態である配線板の製造方法の一例を説明するための断面図である。
【図3】本発明の第3の実施形態である配線板の製造方法の一例を説明するための断面図である。
【図4】本発明の第4の実施形態である配線板の製造方法の一例を説明するための断面図である。
【符号の説明】
101、201、301、401:金属層
102、102a、102b、102c、202、202a、202b、202c、302、302a、302b、302c、402、402a、402b、402c:導体回路
103、104、203、204、303、304、403、404:受動機能部
103a、104a、203a、204a、303a、304a、403a、404a:機能体(抵抗体、誘電体)
103b、203b、303b、403b:電極
105、205、305、405:絶縁層
206、306、406:ビアホール
207、307:導体ポスト
407:ブラインドビアホール
308、408:第2の導体回路
110、210、310、410:配線板
Claims (12)
- 一方の面を露出するように絶縁層中に埋め込まれた導体回路を有し、前記絶縁層中に受動機能部が形成されてなることを特徴とする配線板。
- 前記導体回路上に絶縁層を貫通して導体ポストが形成されてなる請求項1記載の配線板。
- 前記絶縁層の導体回路が形成された裏面に第2の導体回路が形成され、前記導体回路と前記第2の導体回路が導体ポストまたはブラインドビアホールにより接続されてなる請求項1記載の配線板。
- 前記受動機能部が、機能体を、少なくとも2つの導体回路に接して形成されたものである請求項1〜3のいずれかに記載の配線板。
- 前記受動機能部が、導体回路の一方に接続され、機能体の少なくとも一部に接するように形成された電極を含んで形成されたものである請求項4記載の配線板。
- 前記機能体が、抵抗体または/および誘電体からなる請求項4または5に記載の配線板。
- 金属層上に導体回路を形成する工程と、前記金属層および導体回路上に機能体を形成する工程と、前記金属層の導体回路および機能体形成面に絶縁層を形成する工程と、前記金属層を除去する工程を含んでなることを特徴とする配線板の製造方法。
- 前記導体回路および機能体の少なくとも一部を接するように電極を形成する工程を含んでなる請求項7記載の配線板の製造方法。
- 前記導体回路の一部が露出するように絶縁層にビアホールを形成する工程と、前記ビアホールに導体ポストを形成する工程を含んでなる請求項7または8に記載の配線板の製造方法。
- 前記導体回路の一部が露出するように絶縁層にビアホールを形成する工程と、前記ビアホールにめっきによりブラインドビアホールまたは導体ポストを形成する工程と、前記金属層と接していない側の絶縁層表面に第2の導体回路を形成する工程を含んでなる請求項7または8に記載の配線板の製造方法。
- 前記機能体が、抵抗体または/および誘電体からなる請求項7〜10のいずれかに記載の配線板の製造方法。
- 請求項1〜6のいずれかに記載の配線板、あるいは、請求項7〜11のいずれかに記載の配線板の製造方法により得られる配線板を、複数枚積層して得られることを特徴とする多層配線板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002214471A JP2004056018A (ja) | 2002-07-23 | 2002-07-23 | 配線板およびその製造方法、並びに、多層配線板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002214471A JP2004056018A (ja) | 2002-07-23 | 2002-07-23 | 配線板およびその製造方法、並びに、多層配線板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004056018A true JP2004056018A (ja) | 2004-02-19 |
Family
ID=31936790
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002214471A Pending JP2004056018A (ja) | 2002-07-23 | 2002-07-23 | 配線板およびその製造方法、並びに、多層配線板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004056018A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007294512A (ja) * | 2006-04-21 | 2007-11-08 | Toppan Printing Co Ltd | プリント配線基板の製造方法 |
-
2002
- 2002-07-23 JP JP2002214471A patent/JP2004056018A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007294512A (ja) * | 2006-04-21 | 2007-11-08 | Toppan Printing Co Ltd | プリント配線基板の製造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6214445B1 (en) | Printed wiring board, core substrate, and method for fabricating the core substrate | |
| US6884655B2 (en) | Semiconductor package, method of manufacturing the same, and semiconductor device | |
| US6333857B1 (en) | Printing wiring board, core substrate, and method for fabricating the core substrate | |
| JP4243117B2 (ja) | 半導体パッケージとその製造方法および半導体装置 | |
| US8039756B2 (en) | Multilayered wiring board, semiconductor device in which multilayered wiring board is used, and method for manufacturing the same | |
| US9521755B2 (en) | Multilayer wiring board for an electronic device | |
| US9247646B2 (en) | Electronic component built-in substrate and method of manufacturing the same | |
| DK2768291T3 (en) | Built-in component board and method for making same as well as mounting body | |
| JPH1145955A (ja) | 素子内蔵多層配線基板およびその製造方法 | |
| JP2003174265A (ja) | 多層配線回路基板 | |
| WO2012005236A1 (ja) | 積層配線基板及びその製造方法 | |
| JP3956851B2 (ja) | 受動素子内蔵基板及びその製造方法 | |
| JP4935139B2 (ja) | 多層プリント配線板 | |
| KR100990576B1 (ko) | 미세 최외층 회로패턴을 갖는 인쇄회로기판 및 그 제조방법 | |
| JP4195619B2 (ja) | 多層配線板およびその製造方法 | |
| JP2009038241A (ja) | 部品内蔵配線基板、配線基板内蔵用コンデンサ | |
| JP3441368B2 (ja) | 多層配線基板およびその製造方法 | |
| JP7535546B2 (ja) | 多層基板の製造方法 | |
| WO2004017689A1 (ja) | 多層プリント配線板及びその製造方法 | |
| JP2004095854A (ja) | 多層配線基板 | |
| JP2003051427A (ja) | キャパシタシートおよびその製造方法、キャパシタ内蔵基板、ならびに半導体装置 | |
| JP5385699B2 (ja) | 積層配線基板の製造方法 | |
| JP4538513B2 (ja) | 多層配線板の製造方法 | |
| JP2004056018A (ja) | 配線板およびその製造方法、並びに、多層配線板 | |
| JP2004172501A (ja) | 受動機能内蔵配線板およびその製造方法、並びに、半導体装置 |