JP2009038362A - Three-dimensional printed wiring board and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
【課題】モバイル機器の小型、薄型、軽量、高精細、多機能化等を実現するために必要な、半導体の高機能・多ピン化に対応した小型、低背、三次元実装化を容易に実現するパッケージ形態を提供することを目的とする。
【解決手段】上側基板1と、下側基板2と、これらの基板の間を接続する接続層3から構成され、前記上側基板1と前記下側基板2とは凹部4を形成するために互いに異なる形状を有し、前記接続層3は樹脂を含む絶縁性材料であり、前記接続層3の所定の位置に貫通孔が形成され、この貫通孔に導電性ペースト6が充填されたビア7を有するとともに、前記上側基板1の前記凹部4を形成した開口部上を覆うように金属膜14が設けられたことを特徴とする立体プリント配線板15である。
【選択図】図2[PROBLEMS] To easily implement small-sized, low-profile, three-dimensional mounting that supports high-functionality and multi-pin semiconductors, which are necessary to realize small, thin, lightweight, high-definition, multi-functionality, etc. of mobile devices. An object is to provide a package form to be realized.
An upper substrate (1), a lower substrate (2), and a connection layer (3) connecting these substrates are formed, and the upper substrate (1) and the lower substrate (2) are mutually connected to form a recess (4). The connection layer 3 is made of an insulating material containing a resin, and a through hole is formed at a predetermined position of the connection layer 3, and a via 7 filled with the conductive paste 6 is formed in the through hole. The three-dimensional printed wiring board 15 is provided with a metal film 14 so as to cover the opening of the upper substrate 1 in which the recess 4 is formed.
[Selection] Figure 2
Description
本発明は、パソコン、移動体通信用電話機、ビデオカメラ等の各種電子機器に広く用いられる立体プリント配線板とその製造方法に関するものである。 The present invention relates to a three-dimensional printed wiring board widely used in various electronic devices such as personal computers, mobile communication telephones, and video cameras, and a method for manufacturing the same.
近年、高密度な配線基板上に複数の電子部品を搭載し実装してなる小型の電子機器、あるいは電子機器を構成するモジュールが急速に普及している。この種のモジュールは従来、電磁界や静電界ノイズからの保護を目的として、金属ケースで電子部品を覆ったものや、金属ケース全体に収納した構造であった。 In recent years, small electronic devices in which a plurality of electronic components are mounted and mounted on a high-density wiring board, or modules constituting the electronic devices have been rapidly spread. Conventionally, this type of module has a structure in which an electronic component is covered with a metal case or a structure accommodated in the entire metal case for the purpose of protection from electromagnetic field or electrostatic field noise.
従来の金属ケースで覆った電子部品内蔵モジュールについて、図13を用いて説明する。 An electronic component built-in module covered with a conventional metal case will be described with reference to FIG.
図13において、電子部品内蔵モジュール101は基板102の上面に各種電子部品103a、103b、103cを実装したものである。この各種電子部品103a、103b、103cは基板102の表面に形成した電極パターン上にダイボンドやワイヤボンドなどの手段あるいははんだで接続される。基板102の側面の四隅には基板102の下面に連なるスルーホール電極107a、107b、107c、107dが形成されるとともに、その内の一つのスルーホール電極107aがグランド接続用端子として構成されている。このスルーホール電極107aは、電子部品内蔵モジュール101がマザーボード(図示せず)に実装された時に、マザーボードのグランドラインと導通するものである。また、上記基板102の上面には、前述の電極パターンの他にスルーホール電極107aと導通する接地用電極パターン106が形成されている。
In FIG. 13, an electronic component built-in
そして、各種電子部品103a、103b、103cが実装された基板102の上面は、エポキシ樹脂からなる封止体108によって封止されている。
And the upper surface of the board |
その後、封止体108の全表面に金属層120を形成し、封止体108から露出している接地用電極パターン106の一端部109にも、このニッケルめっき層120は付着形成されている。その結果、ニッケルめっき層120は、接地用電極パターン106及びスルーホール電極107aと導通し、マザーボードのグランドラインに接地されることになるため、外部の電磁界ノイズから電子部品103a〜103cをシールドすることができる。さらに、ニッケルめっき層120のめっき厚を従来の金属キャップからなるシールドカバーと同程度の厚さで形成した場合に所望のシールド効果を得ることができていた。
Thereafter, a
なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献1、特許文献2、特許文献3が知られている。
図13のように従来の構成では、基板上に部品を実装し、基板全体を樹脂封止して全体に金属膜を形成しなければならず、基板上に部分的にシールド構造を形成することが困難であった。 In the conventional configuration as shown in FIG. 13, a component must be mounted on a substrate, the entire substrate must be resin-sealed to form a metal film, and a shield structure may be partially formed on the substrate. It was difficult.
本発明は、上記課題を鑑みて成されたものであり、基板上に部分的に金属膜を形成することにより基板の一部、あるいは独立した複数の場所にシールド構造を形成のできる立体プリント配線板を提供するものである。 The present invention has been made in view of the above problems, and a three-dimensional printed wiring that can form a shield structure in a part of a substrate or a plurality of independent locations by forming a metal film partially on the substrate. A board is provided.
上記目的を達成するために、本発明は上側基板と、下側基板と、これらの基板の間を接続する接続層から構成され、前記上側基板と前記下側基板とは凹部を形成するために互いに異なる形状を有し、前記接続層は樹脂を含む絶縁性材料であり、前記接続層の所定の位置に貫通孔が形成され、この貫通孔に導電性ペーストが充填されたビアを有するとともに、前記上側基板の前記凹部を形成した開口部上を覆うように金属膜が設けられたことを特徴とする立体プリント配線板であり、このような構成にすることにより、基板上に部分的に金属膜を形成することが可能となり、さらに凹部を有しているので、凹部に部品実装することにより薄型のプリント配線板を実現することができる。 In order to achieve the above object, the present invention comprises an upper substrate, a lower substrate, and a connection layer connecting these substrates, and the upper substrate and the lower substrate form a recess. The connection layer is an insulating material containing a resin, the through layer is formed at a predetermined position of the connection layer, and the through hole has a via filled with a conductive paste. A three-dimensional printed wiring board characterized in that a metal film is provided so as to cover an opening in which the concave portion of the upper substrate is formed. With such a configuration, a metal is partially formed on the substrate. Since a film can be formed and a recess is further provided, a thin printed wiring board can be realized by mounting a component in the recess.
以上のように本発明は、多ピンの基板間接続が可能で、かつ基板内での配線密度も高めることが可能となるため、モバイル機器の小型、薄型、軽量、高精細、多機能化等を実現するために必要な、半導体の高機能・多ピン化に対応した小型、低背、三次元実装化を容易に実現する実装形態を提供することが可能となる。 As described above, the present invention enables multi-pin connection between substrates and increases the wiring density in the substrate, so that the mobile device is small, thin, lightweight, high-definition, multifunctional, etc. Therefore, it is possible to provide a mounting form that can easily realize a small size, a low profile, and a three-dimensional mounting corresponding to the high-functionality and multi-pin semiconductors necessary for realizing the above.
(実施の形態1)
以下本発明の実施の形態1について、図面を参照しながら説明する。
(Embodiment 1)
図1は本発明の実施の形態における立体プリント配線板の実装形態の一例を示す斜視図である。本実施の形態の立体プリント配線板は、表層に配線が形成され互いに形状の異なる上側基板1と、下側基板2と、接続層3で構成され、上側基板1と下側基板2とが異なる形状を有しているために、図1(A)に示すようにキャビティとなる凹部4が形成されることになる。接続層3は、厚みが30〜300μmであることが望ましい。厚みが30μm未満ならば配線の埋め込み性が悪くなり、300μmを超えるとビアのアスペクト比を維持するためのビアの小径比が困難になったり、接続信頼性が損なわれる。
FIG. 1 is a perspective view showing an example of a mounting form of a three-dimensional printed wiring board according to an embodiment of the present invention. The three-dimensional printed wiring board according to the present embodiment is composed of an
図1(B)に示すように、この凹部4に実装部品5を実装することによって、実装体としての総厚を薄くすることが可能となる。
As shown in FIG. 1B, by mounting the
本発明の立体プリント配線板について、図2を用いて説明する。図2に示すように、図2(A)のように、上側基板1および凹部4の開口部を覆うように金属膜14が設けられている。凹部4を覆うように金属膜14を設けることにより、凹部4内にある配線や電子部品を外部からの電磁界ノイズや静電解ノイズから保護をすることができる。また、凹部4を有することにより立体プリント配線板の総厚を薄くすることができ、さらに金属膜14を設けることによって立体プリント配線板の総厚が薄くても、特に下側基板2がフィルム基板であっても金属膜14によって基板全体の剛性を確保することが可能となるとともに、金属膜14と上側基板1との導通を取れば、部分シールドが容易に可能となる。また、凹部4を有することにより、上側基板1上の任意の箇所に金属膜14を設けることができるので、設計の自由度を向上することができる。
The three-dimensional printed wiring board of this invention is demonstrated using FIG. As shown in FIG. 2, a
また、図2(B)に示すように、本発明において、凹部4内に充填樹脂16を充填して立体プリント配線板を形成することも可能である。
As shown in FIG. 2B, in the present invention, it is also possible to fill the recess 4 with a
本実施の形態における接続層3の拡大断面図を図2(C)に示す。接続層3は、無機フィラーが熱硬化性樹脂に分散されてなる絶縁性材料であり、この接続層3の所定の位置に貫通孔が形成され、この貫通孔に導電性ペースト6が充填されたビア7を有している。
An enlarged cross-sectional view of the
本発明において、接続層3における無機フィラーは、シリカ、アルミナ、チタン酸バリウムの内少なくとも一種以上のもので構成されていることが好ましい。また、接続層3における無機フィラーの粒径は1〜15μm、無機フィラーの含有率は70〜90重量%であることが好ましい。無機フィラーの含有率が70%未満ならば、接続層3を形成する無機フィラー量が熱硬化性樹脂の量に対して少なく粗な状態となり、熱硬化性樹脂がプレス中に流動する際に、同時に無機フィラーも流動してしまい、90%を超えると、接続層3の樹脂量が少なくなり過ぎ、配線の埋込性や密着性が損なわれることがある。
In the present invention, the inorganic filler in the
本発明のプリント配線板に使用される導電性ペースト6は、銅、銀、金、パラジウム、ビスマス、錫およびこれらの合金の内から構成され、粒径は1〜20μmであることが好ましい。
The
次に、本実施の形態の立体プリント配線板の製造プロセスについて、図3〜5を用いて詳細に説明する。 Next, the manufacturing process of the three-dimensional printed wiring board of this Embodiment is demonstrated in detail using FIGS.
まず、図3(A)に示すように、接続層3の両面にPETフィルム8を貼り付ける。次に図3(B)に示すように、接続層3を上側基板1の形状に切断し、上側基板1と下側基板2の配線とを接続させる位置に貫通孔9を形成する。その後図3(C)に示すように、貫通孔9内に銅または銅合金からなる導電性ペースト6を充填し、ビア7を形成する。次に図3(D)に示すように、接続層3を上側基板1または下側基板2のいずれか一方と接着させるために、一方の面のPETフィルム8を剥離する。ここでは、下側基板2と先に接着させるために下面のPETフィルムを剥離しているが、先に上側のPETフィルムを剥離してもよい。
First, as shown in FIG. 3A, the PET film 8 is attached to both surfaces of the
次に、図4(A)に示すように、接続層3を下側基板2の所望の位置に位置合わせしながら重ね合わせて配置し、図4(B)に示すように、接続層3を下側基板2に形成された配線10上に仮止めする。この積層時に配線10は接続層3に埋め込まれる。こうすることにより導電性ペースト6が圧縮されるので、配線10との接続性が向上する。その後、図4(C)に示すように、先に剥離しなかった面のPETフィルム8を剥離する。
Next, as shown in FIG. 4 (A), the
なお、本発明において、接続層3を配置する前に下側基板2の表面に予めソルダレジストを形成することが好ましく、さらにソルダレジスト形成後に下側基板2に形成された表層の配線において少なくとも接続層と接触する領域を粗化するとより好ましい。
In the present invention, it is preferable that a solder resist is formed in advance on the surface of the
次に図5(A)に示すように、上側基板1を接続層3上に配置し、図5(B)に示すように、図4の工程と同様に加熱加圧させながら積層させる。この積層時に配線10は接続層3に埋め込まれる。こうすることにより導電性ペースト6がさらに圧縮されるので、配線10との接続性が大幅に向上する。
Next, as shown in FIG. 5A, the
さらに図6に示すように、凹部4内にCSP、BGA等の実装部品5を搭載して充填樹脂16を充填する。そしてその表面すなわち上側基板1の凹部4を形成するための開口部をめっきにより金属膜14を形成することで本発明の立体プリント配線板15を完成させる。この構造により、下側基板2がフィルム基板のような極薄の基板であっても、金属膜14によって立体プリント配線板15の剛性を確保することが可能となるとともに、上側基板1との導通を取れば、部分シールドが容易に可能となる。なお、金属膜14の形成は、上側基板1上に金属箔を貼り付けて形成してもよい。この場合充填樹脂16が充填されていない構造とすることも可能である。
Further, as shown in FIG. 6, a mounting
また、本実施の形態において接続層3に形成するビア7は基板設計によっては必ずしも必要ではなく、ビア7がない構造であってもかまわない。
In the present embodiment, the via 7 formed in the
本発明の立体プリント配線板15において、凹部4内に充填樹脂16が充填される構造であれば、実装部品5は充填樹脂16に内蔵される構造となり、その結果、実装部品5は容易に解析できない構造となる。加えて、充填樹脂16と実装部品5との間の接着強度が、実装部品5自体の破壊強度より大きい場合、実装部品5が自体の破壊強度よりも強い接着強度で充填樹脂16と結合しているので、充填樹脂16から分離するために実装部品5をはがそうとすると、実装部品5は破壊してしまう。このように実装部品5が破壊することによって、実装部品5が保持している情報の改ざん、解析等を行うことができず、その結果、情報は漏洩しない。結果的に、このような実装部品5は、物理的なセキュリティが付加されたものとなり、本発明のような構造によって、情報信頼性を向上させた実装体を提供することができる。
In the three-dimensional printed
また、実装部品5が配線10への接続強度より強い接着強度で充填樹脂16と接着しているので、充填樹脂16から分離するために実装部品5をはがそうとすると、実装部品5と配線10との間の電気的接続がとぎれ、実装部品5を動作することができなくなる。したがって、情報信頼性を向上させた実装体を提供することができる。
Further, since the mounting
また、実装部品5の破壊強度より大きい残留応力を充填樹脂16が有していることにより、実装部品5を解析するために、実装部品5を削ったり、研磨したりすることによって実装部品の周囲の充填樹脂16を取り除こうとすると、残留応力が解放されるが、この応力は実装部品5の破壊強度より実質的に大きいので、実装部品5は残留応力の解放時に破壊されることになり、物理的なセキュリティを付加することができる。その結果、実装部品5の情報は漏洩せず、保護されることになる。したがって、このような構造によって、情報信頼性を向上させた実装体を提供することができる。
Further, since the filling
また、実装部品5とそれに接続されている配線10との間の接続強度より大きい残留応力を充填樹脂16が有していることにより、実装部品5を解析するために、実装部品5を削ったり、研磨したりすることによって実装部品5の周囲の充填樹脂16を取り除こうとすると、残留応力が解放されるが、この応力は実装部品5と配線10との間の接続強度より大きいので、これらの間の接続がとぎれ、実装部品5を動作することができなくなる。したがって、このような構造によって、物理的なセキュリティを付加することができ、情報信頼性を向上させた実装体を提供することができる。
Further, since the filling
なお、本発明の接続層3の熱膨張係数は、上側基板1および下側基板2の熱膨張係数以下、すなわち65ppm/℃以下であることが望ましい。
The thermal expansion coefficient of the
65ppm/℃を超える場合、または上側基板1および下側基板2の熱膨張係数よりも高い場合、接続層3の変形により立体プリント配線板のそりや変形が発生しやすくなることがある。
When it exceeds 65 ppm / ° C. or higher than the thermal expansion coefficients of the
また、接続層3のガラス転移点(DMA法 Dynamic Mechanical Analysis 動的粘弾性測定法)は、185℃以上もしくは上側基板1および下側基板2と比較して10℃以上高いことが望ましい。185℃未満または差が10℃未満ならば、例えばリフローのような高温を要するような工程で基板のそりやうねりが複雑な形状になったり不可逆になることがある。
In addition, the glass transition point (DMA method Dynamic Mechanical Analysis dynamic viscoelasticity measurement method) of the
また、接続層3は、織布、不織布、フィルムなどの芯材を含まない構成のものを用いる。芯材を含む場合、上述の通り上側および下側のプリント配線板表面に形成された配線パターンの埋め込みが困難となる。
Moreover, the
接続層3の最低溶融粘度は、図7の溶融粘度曲線に示すように、1000〜100000Pa・sが適切である。1000Pa・s未満の場合、樹脂流れが大きくなり、凹部4内への流れ込みが発生するおそれがあり、100000Pa・sを超える場合、プリント配線板との接着不良や配線10への埋め込み不良が発生するおそれがある。
The minimum melt viscosity of the
また、接続層3は、着色剤を含有していてもよい。この場合、実装性、光反射性が向上する。
The
また、接続層3の樹脂フローを抑制するためすなわち凹部4内に樹脂が流れるのを防止する必要があるため、接続層3は、樹脂フローを抑制するためのエラストマーを含有していることが望ましい。
Moreover, in order to suppress the resin flow of the
なお、上側基板1および下側基板2は、スルーホール配線板や全層IVH構造のALIVH配線板など、樹脂基板であれば特に限定されるものではなく、両面基板であっても多層基板であってもよい。また、プリント配線板と接続層を交互に複数層積層してもよい。
The
また、上側基板1および下側基板2に用いる絶縁材料は、ガラス織布とエポキシ系樹脂の複合材としたが、アラミド、全芳香族ポリエステルから選ばれる有機質繊維およびガラス繊維、アルミナ繊維より選ばれる無機質繊維のいずれかで構成される織布と熱硬化性樹脂の複合材からなる場合、p−アラミド、ポリイミド、ポリ−p−フェニレンベンゾビスオキサゾ−ル、全芳香族ポリエステル、PTFE、ポリエーテルスルフォン、ポリエーテルイミドから選ばれる有機質繊維およびガラス繊維、アルミナ繊維より選ばれる無機質繊維のいずれかで構成される不織布と熱硬化性樹脂の複合材からなる場合および、p−アラミド、ポリ−p−フェニレンベンゾビスオキサゾール、全芳香族ポリエステル、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエチレンテレフタレート、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエーテルサルフォン、ポリエステルテレフタレート、ポリイミドおよびポリフェニレンサルファイドの少なくともいずれかの合成樹脂フィルムの両面に熱硬化性樹脂層を形成した複合材を用いて絶縁材料を形成してもよい。
The insulating material used for the
熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、ポリブタジエン樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、およびシアネート樹脂から選ばれる少なくとも一つの熱硬化性樹脂を利用することができる。 As the thermosetting resin, at least one thermosetting resin selected from an epoxy resin, a polybutadiene resin, a phenol resin, a polyimide resin, a polyamide resin, and a cyanate resin can be used.
(実施の形態2)
以下本発明の実施の形態2について、図面を参照しながら説明する。なお、実施の形態1と同一の構成を有するものについては、同一の符号を付し、その説明を省略する。
(Embodiment 2)
図8は本発明の実施の形態における立体プリント配線板の実装形態の一例を示す斜視図である。本実施の形態の立体プリント配線板は、実施の形態1の立体プリント配線板と同一の構成である。実施の形態2の特徴は、接続層3が熱可塑性樹脂からなる絶縁性材料であり、この接続層3内に導電性ペーストが充填されたビアを有している。接続層3は、厚みが30〜300μmであることが望ましい。
FIG. 8 is a perspective view showing an example of a mounting form of the three-dimensional printed wiring board in the embodiment of the present invention. The three-dimensional printed wiring board of the present embodiment has the same configuration as the three-dimensional printed wiring board of the first embodiment. A feature of the second embodiment is that the
本発明の立体プリント配線板において、実施の形態1と同様、図9(A)のように、上側基板1および凹部4の開口部を覆うように金属膜14が設けられている。凹部を覆うように金属膜を設けることにより、凹部4内にある配線や電子部品を外部からの電磁界ノイズや静電界ノイズから保護をすることができる。また、凹部4を有することにより立体プリント配線板の総厚を薄くすることができ、さらに金属膜を設けることによって立体プリント配線板の総厚が薄くても、特に下側基板2がフィルム基板であっても金属膜14によって基板全体の剛性を確保することが可能となるとともに、金属膜14と上側基板1との導通を取れば、部分シールドが容易に可能となる。また、凹部4を有することにより、基板上の任意の箇所に金属膜を設けることができるので、設計の自由度を向上することができる。
In the three-dimensional printed wiring board of the present invention, as in the first embodiment, a
また、実施の形態1と同様、図9(B)に示すように、凹部4内に充填樹脂16を充填して立体プリント配線板を形成することも可能である。
Further, as in the first embodiment, as shown in FIG. 9B, it is also possible to fill the recess 4 with a filling
本実施の形態における接続層3の拡大断面図を図9(C)に示す。接続層3は、熱可塑性樹脂からなる絶縁性材料からなり、この接続層3の所定の位置に貫通孔が形成され、この貫通孔に導電性ペースト6が充填されたビア7を有している。
An enlarged cross-sectional view of the
次に、本実施の形態の立体プリント配線板の製造プロセスについて、図10,11を用いて詳細に説明する。 Next, the manufacturing process of the three-dimensional printed wiring board of this Embodiment is demonstrated in detail using FIG.
まず、本実施の形態における接続層3は、接着性を有しないため、カバーフィルム13を貼り付けるための仮止め手段として、厚み1〜10μmの熱硬化性樹脂からなる糊層12を形成する。なお、厚みが1μm未満の場合、ピンホールが発生するため、また、10μmを超える場合、後工程でカバーフィルム13が剥離されなくなるおそれがある。糊層12を形成後、接続層3の両面にカバーフィルム13を貼り付ける。この状態を図10(A)に示す。なお、糊層12は、実施の形態1に記載の接続層すなわち無機フィラーが熱硬化性樹脂に分散されてなる絶縁性材料からなるものに貼り付けてもよい。
First, since the
また、糊層12は、ラミネート性を向上させるために常温時にタック性のないものが好ましい。次に図10(B)に示すように、接続層3を上側基板1の形状に切断し、上側基板1と下側基板2の配線とを接続させる位置に貫通孔9を形成する。次に図10(C)に示すように、貫通孔9内に銅または銅合金からなる導電性ペースト6を充填し、ビア7を形成する。次に図10(D)に示すように、接続層3を上側基板1および下側基板2と接着させるために、両面のカバーフィルム13を剥離する。
The
次に、図11(A)に示すように、接続層3を上側基板1および下側基板2の所望の位置に配置し、図11(B)に示すように、接続層3を上側基板1および下側基板2で挟み込むように重ね合わせ、加熱加圧させながら積層させる。この積層時に配線10は接続層3に埋め込まれる。こうすることにより導電性ペースト6がさらに圧縮されるので、配線10との接続性が大幅に向上する。なお、本実施の形態において、実施の形態1の図4,5の積層方法を用いてもよい。
Next, as shown in FIG. 11A, the
さらに図12に示すように、凹部4内にCSP、BGA等の実装部品5を搭載して充填樹脂を充填して、充填樹脂を充填する。そしてその表面すなわち上側基板1の凹部4を形成するための開口部をめっきにより金属膜14を形成することで本発明の立体プリント配線板15を完成させる。この構造により、下側基板2がフィルム基板のような極薄の基板であっても、金属膜14によって立体プリント配線板15の剛性を確保することが可能となるとともに、上側基板1との導通を取れば、部分シールドが容易に可能となる。なお、金属膜14の形成は、上側基板1上に金属箔を貼り付けてもよい。
Furthermore, as shown in FIG. 12, mounting
また実施の形態1と同様に、本実施の形態において接続層3に形成するビア7は基板設計によっては必ずしも必要ではなく、ビア7がない構造であってもかまわない。
Similarly to the first embodiment, the via 7 formed in the
本実施の形態の立体プリント配線板15において、実施の形態1と同様、凹部4内に充填樹脂16が充填される構造であれば、実装部品5は充填樹脂16に内蔵される構造となり、その結果、実装部品5は容易に解析できない構造となる。加えて、充填樹脂16と実装部品5との間の接着強度が、実装部品5自体の破壊強度より大きい場合、実装部品5が自体の破壊強度よりも強い接着強度で充填樹脂16と結合しているので、充填樹脂16から分離するために実装部品5をはがそうとすると、実装部品5は破壊してしまう。このように実装部品5が破壊することによって、実装部品5が保持している情報の改ざん、解析等を行うことができず、その結果、情報は漏洩しない。結果的に、このような実装部品5は、物理的なセキュリティが付加されたものとなり、本発明のような構造によって、情報信頼性を向上させた実装体を提供することができる。
In the three-dimensional printed
また、実装部品5が配線10への接続強度より強い接着強度で充填樹脂16と接着しているので、充填樹脂16から分離するために実装部品5をはがそうとすると、実装部品5と配線10との間の電気的接続がとぎれ、実装部品5を動作することができなくなる。したがって、情報信頼性を向上させた実装体を提供することができる。
Further, since the mounting
また、実装部品5の破壊強度より大きい残留応力を充填樹脂16が有していることにより、実装部品5を解析するために、実装部品5を削ったり、研磨したりすることによって実装部品の周囲の充填樹脂16を取り除こうとすると、残留応力が解放されるが、この応力は実装部品5の破壊強度より実質的に大きいので、実装部品5は残留応力の解放時に破壊されることになり、物理的なセキュリティを付加することができる。その結果、実装部品5の情報は漏洩せず、保護されることになる。したがって、このような構造によって、情報信頼性を向上させた実装体を提供することができる。
Further, since the filling
また、実装部品5とそれに接続されている配線10との間の接続強度より大きい残留応力を充填樹脂16が有していることにより、実装部品5を解析するために、実装部品5を削ったり、研磨したりすることによって実装部品5の周囲の充填樹脂16を取り除こうとすると、残留応力が解放されるが、この応力は実装部品5と配線10との間の接続強度より大きいので、これらの間の接続がとぎれ、実装部品5を動作することができなくなる。したがって、このような構造によって、物理的なセキュリティを付加することができ、情報信頼性を向上させた実装体を提供することができる。
Further, since the filling
なお、本実施の形態1においても、接続層3にPETフィルム8を形成する前に糊層12を形成してもよく、この場合接続層3の材料破砕を防止する効果を得ることができる。
In the first embodiment also, the
本実施の形態における接続層3の熱可塑性樹脂は、PPS(ポリフェニレンサルファイド)、PEEK(ポリエーテルエーテルケトン)、PES(ポリエーテルサルフォン)、熱可塑性ポリイミド等が用いられる。
As the thermoplastic resin of the
本発明の接続層3の熱膨張係数は、上側基板1および下側基板2の熱膨張係数以下、すなわち65ppm/℃以下であることが望ましい。
The thermal expansion coefficient of the
また、接続層3のガラス転移点(DMA法)は、185℃以上もしくは上側基板1および下側基板2と比較して10℃以上高いことが望ましい。
The glass transition point (DMA method) of the
また、接続層3は、織布、不織布、フィルムなどの芯材を含まない構成のものを用いる。芯材を含む場合、上述の通り上側および下側のプリント配線板表面に形成された配線パターンの埋め込みが困難となる。
Moreover, the
また、接続層3の最低溶融粘度は、実施の形態1と同様、図7の溶融粘度曲線に示すように、1000〜100000Pa・sが適切である。
As in the first embodiment, the minimum melt viscosity of the
なお、上側基板1および下側基板2は、スルーホール配線板や全層IVH構造のALIVH配線板など、樹脂基板であれば特に限定されるものではなく、両面基板であっても多層基板であってもよい。また、プリント配線板と接続層を交互に複数層積層してもよい。
The
また、上側基板1および下側基板2に用いる絶縁材料は、ガラス織布とエポキシ系樹脂の複合材としたが、アラミド、全芳香族ポリエステルから選ばれる有機質繊維およびガラス繊維、アルミナ繊維より選ばれる無機質繊維のいずれかで構成される織布と熱硬化性樹脂の複合材からなる場合、p−アラミド、ポリイミド、ポリ−p−フェニレンベンゾビスオキサゾ−ル、全芳香族ポリエステル、PTFE、ポリエーテルスルフォン、ポリエーテルイミドから選ばれる有機質繊維およびガラス繊維、アルミナ繊維より選ばれる無機質繊維のいずれかで構成される不織布と熱硬化性樹脂の複合材からなる場合および、p−アラミド、ポリ−p−フェニレンベンゾビスオキサゾール、全芳香族ポリエステル、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエチレンテレフタレート、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエーテルサルフォン、ポリエステルテレフタレート、ポリイミドおよびポリフェニレンサルファイドの少なくともいずれかの合成樹脂フィルムの両面に熱硬化性樹脂層を形成した複合材を用いて絶縁材料を形成してもよい。
The insulating material used for the
熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、ポリブタジエン樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、およびシアネート樹脂から選ばれる少なくとも一つの熱硬化性樹脂を利用することができる。 As the thermosetting resin, at least one thermosetting resin selected from an epoxy resin, a polybutadiene resin, a phenol resin, a polyimide resin, a polyamide resin, and a cyanate resin can be used.
本発明にかかる立体プリント配線板は、部品実装後の実装体としての基板総厚を薄く形成することができるため、パソコン、デジタルカメラ、携帯電話など小型、薄型、軽量、高精細、多機能化等に対応するためのパッケージ基板として用いることができ、半導体パッケージの低背化、三次元実装化を容易に実現する方法の一つとして、これらの実装基板に関する用途に適用できる。 The three-dimensional printed wiring board according to the present invention can be formed with a thin total board thickness as a mounting body after component mounting, so that it is small, thin, lightweight, high definition, multifunctional such as a personal computer, a digital camera, a mobile phone, etc. It can be used as a package substrate for dealing with the above and the like, and can be applied to applications related to these mounting substrates as one of the methods for easily realizing a low-profile and three-dimensional mounting of a semiconductor package.
1 上側基板
2 下側基板
3 接続層
4 凹部
5 実装部品
6 導電性ペースト
7 ビア
8 PETフィルム
9 貫通孔
10 配線
12 糊層
13 カバーフィルム
14 金属膜
15 立体プリント配線板
16 充填樹脂
DESCRIPTION OF
Claims (15)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008177732A JP2009038362A (en) | 2007-07-09 | 2008-07-08 | Three-dimensional printed wiring board and manufacturing method thereof |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007179537 | 2007-07-09 | ||
| JP2008177732A JP2009038362A (en) | 2007-07-09 | 2008-07-08 | Three-dimensional printed wiring board and manufacturing method thereof |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2009038362A true JP2009038362A (en) | 2009-02-19 |
Family
ID=40439966
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2008177732A Pending JP2009038362A (en) | 2007-07-09 | 2008-07-08 | Three-dimensional printed wiring board and manufacturing method thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2009038362A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013008415A1 (en) * | 2011-07-08 | 2013-01-17 | パナソニック株式会社 | Wiring board and method for manufacturing three-dimensional wiring board |
| JP2013074184A (en) * | 2011-09-28 | 2013-04-22 | Nitto Denko Corp | Semiconductor device manufacturing method |
| JP2015088519A (en) * | 2013-10-28 | 2015-05-07 | 三菱電機株式会社 | Semiconductor device and method of manufacturing the same |
-
2008
- 2008-07-08 JP JP2008177732A patent/JP2009038362A/en active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013008415A1 (en) * | 2011-07-08 | 2013-01-17 | パナソニック株式会社 | Wiring board and method for manufacturing three-dimensional wiring board |
| JP2013074184A (en) * | 2011-09-28 | 2013-04-22 | Nitto Denko Corp | Semiconductor device manufacturing method |
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