(57)【要約】      （修正有）【課題】パッドの接続信頼性の高いプリント配線板の提供する。【解決手段】プリント配線板１０は、樹脂絶縁層３０と樹脂絶縁層上に形成された導体回路３４と、樹脂絶縁層３０及び導体回路上に設けられた最表層の樹脂層５０と、導体回路上に形成され、先端が最表層の樹脂層５０から露出する金属ポスト６０と、最表層の樹脂層５０の一部として形成され、金属ポスト６０により構成される実装用のパッド群の一部、或いは、全部を囲むダム５６と、を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂絶縁層と前記樹脂絶縁層上に形成された導体回路と、
前記樹脂絶縁層及び前記導体回路上に設けられた最表層の樹脂層と、
前記導体回路上に形成され、先端が前記最表層の樹脂層から露出する金属ポストと、
前記最表層の樹脂層の一部として形成され、前記金属ポストにより構成される実装用のパッド群の一部、或いは、全部を囲むダムと、を有するプリント配線板。
【請求項２】
請求項１のプリント配線板であって、
前記樹脂絶縁層と前記最表層の樹脂層とが同じ樹脂から成る。
【請求項３】
請求項１のプリント配線板であって、
前記ダムが断面台形形状に形成されている。
【請求項４】
請求項１のプリント配線板であって、
前記ダム形成時のマスクとして使用された金属パターンが、前記ダムの上に残されている。
【請求項５】
請求項３のプリント配線板であって、
前記ダムの台形の下底が５０〜２５０μｍ、
前記ダムの高さが１０〜３０μｍである。
【請求項６】
請求項１のプリント配線板であって、
前記金属ポストの露出量は１〜１０μｍである。
【請求項７】
プリント配線板の製造方法であって、
樹脂絶縁層上に金属ポストを形成することと、
前記樹脂絶縁層、及び、前記金属ポスト上に前記金属ポストが埋まるように最表層の樹脂層を形成することと、
前記表層の樹脂層上のダム形成部位にマスクを形成することと、
前記マスクから露出する前記表層の樹脂層をプラズマ、あるいは、ブラスト処理で厚みを薄くして、前記金属ポストの先端を露出させることと、を有する。
【請求項８】
請求項７のプリント配線板の製造方法であって、
前記表層の樹脂層の厚みを薄くした後、前記マスクを除去する。
【請求項９】
請求項７のプリント配線板の製造方法であって、
前記マスクは、ドライフィルムの露光・現像により形成する。
【請求項１０】
請求項７のプリント配線板の製造方法であって、
前記マスクは、金属箔のパターニングにより形成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＣ実装後にアンダーフィル材を充填するプリント配線板、及び、該プリント配線板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣ実装後、アンダーフィル材がＩＣとプリント配線板との間に充填されることでＩＣが固定される。しかし、アンダーフィル材が流れて、同一面上のパッド、例えば、メモリーＩＣワイヤーボンディング接続用パッドを覆い、接続信頼性が低下することがある。
【０００３】
特許文献１は、アンダーフィル材の流出を止めるためのダムをインクジェットで形成することを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許７９９９３６８号
【発明の概要】
【０００５】
[特許文献１の課題]
特許文献１では、ダムとダムの設けられる絶縁層とが異種材料で形成されているため、密着性の問題が生じると考えられる。更に、工程数が増加してコストが嵩むと推測される。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るプリント配線板は、樹脂絶縁層と前記樹脂絶縁層上に形成された導体回路と、前記樹脂絶縁層及び前記導体回路上に設けられた最表層の樹脂層と、前記導体回路上に形成され、先端が前記最表層の樹脂層から露出する金属ポストと、前記最表層の樹脂層の一部として形成され、前記金属ポストにより構成される実装用のパッド群の一部、或いは、全部を囲むダムとを有する。
【０００７】
本発明に係るプリント配線板の製造方法は、樹脂絶縁層上に金属ポストを形成することと、前記樹脂絶縁層、及び、前記金属ポスト上に前記金属ポストが埋まるように最表層の樹脂層を形成することと、前記表層の樹脂層上のダム形成部位にマスクを形成することと、前記マスクから露出する前記表層の樹脂層をプラズマ、あるいは、ブラスト処理で厚みを薄くして、前記金属ポストの先端を露出させることと、を有する。
【０００８】
[実施形態の効果]
本発明の実施形態のプリント配線板によれば、実装用のパッド群を囲むダムを有するため、アンダーフィル材の流れ出しを防ぎ、実装用のパッドの接続不良を抑制することができる。ダムが最表層の樹脂層の一部として構成されたものであり、ダムと最表層の樹脂層との間に接続部が無い。このため、ダムが最表層の樹脂層から剥離し難く、強度があり信頼性が高い。また、製造工程を減らすことができる。
【０００９】
本発明の実施形態のプリント配線板の製造方法によれば、ダムを有するため、アンダーフィル材の流れ出しを防ぎ、パッドの接続不良を抑制することができる。ダムが最表層の樹脂層のマスク下の厚みを薄くしないことで形成されたものであり、ダムと最表層の樹脂層との間に接続部が無い。このため、ダムが最表層の樹脂層から剥離し難く、強度があり信頼性が高い。また、製造工程を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１（Ａ）は本発明の第１実施形態に係るプリント配線板の断面図であり、図１（Ｂ）は第１実施形態の第２改変例のプリント配線板の断面図であり、図１（Ｃ）は第１実施形態の第３改変例のプリント配線板の断面図であり、図１（Ｄ）は第２実施形態のプリント配線板の断面図である。
【図２】第１実施形態のプリント配線板の製造工程図
【図３】第１実施形態のプリント配線板の製造工程図
【図４】図４（Ａ）は本発明の第１実施形態に係るプリント配線板の平面図であり、図４（Ｂ）は第１実施形態の第１改変例のプリント配線板の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
[第１実施形態]
図１（Ａ）は、本発明の第１実施形態に係るプリント配線板の構成を示す断面図である。
プリント配線板１０は、樹脂絶縁層３０と樹脂絶縁層３０上に形成された導体回路３４と導体回路３４上に形成された金属ポスト６０と、樹脂絶縁層３０と導体回路３４上に形成された最表層の樹脂層５０とから成る。樹脂絶縁層３０と最表層の樹脂層５０とは、芯材を備えない樹脂材料から構成される。例えばＡＢＦ（Ajinomoto Build-up Film：味の素ファインテクノ株式会社製）を用いることができる。樹脂絶縁層３０と最表層の樹脂層５０はそれぞれ、無機繊維を含まず、極小無機フィラーを含有する樹脂から構成される。詳しくは、樹脂絶縁層３０と最表層の樹脂層５０は、エポキシ系樹脂と、ポリマー系樹脂と、硬化剤と、を含む。金属ポスト６０の下部は最表層の樹脂層５０に埋まり、先端が最表層の樹脂層５０から突出している。金属ポスト６０の最表層の樹脂層５０から突出量ｔ３は１〜１０μｍである。第１実施形態のプリント配線板は、先端が最表層の樹脂層５０から突出する金属ポスト６０を備えるため、ファインピッチのＩＣパッドと接続することができる。ここで、金属ポスト６０の突出量が１μｍ未満では、ファインピッチのＩＣパッドと接続することができない。他方、突出量が１０μｍを超えるとＩＣパッドとの接続信頼性が低下する。
【００１２】
図４（Ａ）は、第１実施形態のプリント配線板の平面図である。
複数の金属ポスト６０によりＩＣ実装用のパッド群ＥＲが構成される。このパッド群ＥＲを取り囲むように、アンダーフィル材の流出を止めるためのダム５６が形成されている。第１実施形態のプリント配線板では、パッド群ＥＲを完全に囲むようにダム５６が形成されている。
【００１３】
図１（Ａ）中に示されるように、ダム５６は最表層の樹脂層５０の一部として形成されている。ダム５６は断面台形形状に形成されている。ダム５６の台形の上底の幅Ｗ２が３０〜２３０μｍで、下底の幅Ｗ１が５０〜２５０μｍで、高さｔ１が１０〜３０μｍである。ダムが断面台形形状であるため、ダムが垂直（断面矩形形状）である場合との比較で、ダム下端と最表層の樹脂層５０との界面Ｐ１で応力が集中し難く、熱収縮によるクラックが発生し難い。ダム５６の台形の下底の幅Ｗ１が５０μｍ未満では、ダムの剛性が低く、信頼性を保つことが難しい。一方、台形の下底の幅Ｗ１が２５０μｍを超えると、プリント配線板の高密度化に反することになる。ダム５６の高さｔ１が１０μｍ未満では、アンダーフィル材の流出を止めることが難しい。ダム５６の高さｔ１が３０μｍを超えると、ＩＣと干渉し、ＩＣの実装が難しくなる。
【００１４】
第１実施形態のプリント配線板１０では、実装用のパッド群ＥＲを囲むダム５６を有するため、アンダーフィル材の流れ出しを防ぎ、実装用のパッドの接続不良を抑制することができる。ダム５６が最表層の樹脂層５０の一部として構成されたものであり、ダム５６と最表層の樹脂層５０との間に接続部が無い。このため、ダム５６が最表層の樹脂層５０から剥離し難く、強度があり信頼性が高い。また、製造工程を減らすことができる。樹脂絶縁層３０とダム５６を有する最表層の樹脂層５０とが同じ樹脂から成るため、製造コストを低減することができる。
【００１５】
図４（Ｂ）は、第１実施形態の第１改変例のプリント配線板の平面図である。
第１実施形態の第１改変例のプリント配線板では、パッド群ＥＲの一部（右側方ＥＲＲ、左側方ＥＲＬ）を挟むように１対のダム５６Ｂが形成されている。
【００１６】
[第１実施形態の製造方法]
図２、図３は第１実施形態のプリント配線板の製造方法を示す。
樹脂絶縁層３０上に導体回路３４が形成され、導体回路３４上に金属ポスト６０が形成される（図２（Ａ））。樹脂絶縁層３０、導体回路３４、金属ポスト６０上に最表層の樹脂層の組成物５０αが形成される（図２（Ｂ））。最表層の樹脂層の組成物が半硬化され、最表層の樹脂層の半硬化物５０βが形成される（図２（Ｃ））。
【００１７】
最表層の樹脂層の半硬化物５０β上のダム形成位置にマスク７２が形成される（図３（Ａ））。マスク７２は、ドライフィルムの露光・現像により、又は、金属箔のパターニングにより形成される。Ｏ2、ＣＦ4の混合ガスによりプラズマ処理が成され、マスク７２から露出する最表層の樹脂層の半硬化物５０βの厚みが薄くされ、金属ポスト６０の先端が露出されると共に、ダム５６が形成される（図３（Ｂ））。ここでは、プラズマ処理が用いられたが、ブラスト処理で最表層の樹脂層の厚みを薄くすることもできる。マスク７２が除去され、半硬化物５０βが完全に硬化されダム５６を有する最表層の樹脂層５０が形成される（図３（Ｃ））。
【００１８】
第１実施形態のプリント配線板の製造方法では、ダム５６を有するため、アンダーフィル材の流れ出しを防ぎ、金属ポスト６０の接続不良を抑制することができる。ダム５６が最表層の樹脂層５０のマスク７２下の厚みを薄くしないことで形成されたものであり、ダム５６と最表層の樹脂層５０との間に接続部が無い。このため、ダム５６が最表層の樹脂層５０から剥離し難く、強度があり信頼性が高い。また、ダム５６を別途形成するのと比較して製造工程を減らすことができる。
【００１９】
[第１実施形態の第２改変例]
図１（Ｂ）は、第１実施形態の第２改変例に係るプリント配線板の断面を示す。第１実施形態の第２改変例に係るプリント配線板では、図３（Ｂ）で示された第１実施形態の製造工程でマスクとして使われた金属箔（金属パターン）７２が除去されず、ダム５６の一部として残されている。
【００２０】
[第１実施形態の第３改変例]
図１（Ｃ）は、第１実施形態の第３改変例に係るプリント配線板の断面を示す。第１実施形態の第３改変例に係るプリント配線板では、樹脂絶縁層３０が第１面Ｆと第１面の反対側の第２面Ｓとを有する。樹脂絶縁層３０の第１面Ｆ側に、導体回路３４と金属ポスト６０とが形成され、樹脂絶縁層３０と導体回路３４上に最表層の樹脂層５０が形成されている。更に、最表層の樹脂層５０には導体回路３４を露出する開口５１が形成されている。開口５１から露出される導体回路３４はパッド９８を構成する。最表層の樹脂層５０はダム５６を有する。樹脂絶縁層３０の第２面Ｓに最下層の樹脂層６２が形成されている。最下層の樹脂層６２の露出面に外部基板実装用のパッド３２が形成されている。樹脂絶縁層の第２面Ｓには、図示しない導体回路が形成され、また、樹脂絶縁層３０、最下層の樹脂層６２には図示しないビア導体が形成されている。
【００２１】
プリント配線板の中央側には、ダム５６により囲まれる中央側金属ポスト６０ｉが設けられ、ダム５６の外側に外側金属ポスト６０ｏが設けられている。中央側金属ポスト６０ｉには、ＩＣチップ９０が半田９４を介して接続される。プリント配線板１０とＩＣチップ９０との間にはアンダーフィル材９２が充填されている。ダム５６の外側の外側金属ポスト６０ｏには、図示されないプリント配線板が実装される。
【００２２】
第１実施形態のプリント配線板では、ダム５６を有するため、アンダーフィル材９２の流れ出しを防ぎ、外側金属ポスト６０ｏでの接続不良を抑制することができる。更に、開口５１内にアンダーフィル材が流れ込むと、パッド９８の接続不良の原因となるが、この接続不良を抑止することができる。
【００２３】
[第２実施形態]
図１（Ｄ）は、本発明の第２実施形態に係るプリント配線板の構成を示す断面図である。
第２実施形態のプリント配線板１０は、樹脂絶縁層３０と樹脂絶縁層３０上に形成された導体回路３４と導体回路３４上に形成された金属ポスト６０と、樹脂絶縁層３０と導体回路３４上に形成されたソルダーレジスト層５２とから成る。ソルダーレジスト層５２はダム５６を備える。
【００２４】
ソルダーレジスト層５２とダム５６は一体に形成されている。第２実施形態では、第１実施形態と同様に、ダム形成部にマスクを設け、プラズマ処理、または、ブラスト処理でダム露出部のソルダーレジスト層５２の厚みを薄くすることもできる。更に、露光・現像によってダム５６を備え、金属ポスト６０の先端を露出させるソルダーレジスト層５２が形成され得る。
【符号の説明】
【００２５】
１０  プリント配線板
３０  樹脂絶縁層
３４  導体回路
５０  最表層の樹脂層
５６  ダム
６０  金属ポスト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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