(57)【要約】      （修正有）【課題】接続信頼性の高いプリント配線板を提供する。【解決手段】プリント配線板１０は、第１面Ｆと第１面Ｆの反対側の第２面Ｓとを有し、電子部品９０を内蔵する芯材を有さない中央樹脂絶縁層３０と、中央樹脂絶縁層３０の第１面側に形成された第１樹脂絶縁層５０と、中央樹脂絶縁層３０の第２面側に形成された第２樹脂絶縁層１５０と、中央樹脂絶縁層３０に形成されたビア導体３６と、を備える。中央樹脂絶縁層３０に金属ポスト２８が形成され、ビア導体３６Ａと金属ポスト２８とを介して中央樹脂絶縁層３０の第１面Ｆと第２面Ｓとが接続される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１面と前記第１面の反対側の第２面とを有し、電子部品を内蔵する芯材を有さない中央樹脂絶縁層と、
前記中央樹脂絶縁層の前記第１面側に形成された第１樹脂絶縁層と、
前記中央樹脂絶縁層の前記第２面側に形成された第２樹脂絶縁層と、
前記中央樹脂絶縁層に形成されたビア導体と、を備えるプリント配線板であって、
前記中央樹脂絶縁層に金属ポストが形成され、前記ビア導体と前記金属ポストとを介して前記中央樹脂絶縁層の前記第１面と前記第２面とが接続される。
【請求項２】
請求項１のプリント配線板であって、
前記電子部品は前記ビア導体に接続される。
【請求項３】
請求項１のプリント配線板であって、
前記第１樹脂絶縁層と前記第２樹脂絶縁層との表面にソルダーレジスト層が形成されている。
【請求項４】
請求項１のプリント配線板であって、
前記金属ポストの径は、前記ビア導体の底部径よりも２倍以上大きい。
【請求項５】
請求項２のプリント配線板であって、
前記電子部品に接続するビア導体の高さと、前記金属ポストに接続するビア導体の高さとの差が２０μｍ以内である。
【請求項６】
請求項１のプリント配線板であって、
前記第１樹脂絶縁層と前記第２樹脂絶縁層の一方が芯材を備え、他方が芯材を備えない。
【請求項７】
請求項６のプリント配線板であって、
前記第１樹脂絶縁層上に電子部品実装用のパッドが設けられ、
前記第１樹脂絶縁層は芯材を備えず、前記第２樹脂絶縁層が芯材を備える。
【請求項８】
請求項７のプリント配線板であって、
前記中央樹脂絶縁層は、熱膨張係数の異なる２層の樹脂層から成る。
【請求項９】
請求項８のプリント配線板であって、
前記２層の樹脂層は、第２面側の樹脂層の熱膨張係数が、第１面側の樹脂層の熱膨張係数よりも高い。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品を内蔵するプリント配線板に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、ＩＣを芯材の無い樹脂層に内蔵し、該樹脂層を表裏２層の芯材を備えるコア層で挟み込む構造のＩＣ内蔵基板を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１５０００２号公報
【発明の概要】
【０００４】
[特許文献１の課題]
特許文献１では、ＩＣを内蔵する樹脂層の厚みが厚くなると考えられる。樹脂層の厚みが厚くなると、該樹脂層を貫通するビア導体の深さが深くなる。ここで、ビア導体の深さが深くなると、ボイド等が発生し易くなり、接続信頼性が低下すると考えられる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係るプリント配線板は、第１面と前記第１面の反対側の第２面とを有し、電子部品を内蔵する芯材を有さない中央樹脂絶縁層と、前記中央樹脂絶縁層の前記第１面側に形成された第１樹脂絶縁層と、前記中央樹脂絶縁層の前記第２面側に形成された第２樹脂絶縁層と、前記中央樹脂絶縁層に形成されたビア導体と、を備える。そして、前記中央樹脂絶縁層に金属ポストが形成され、前記ビア導体と前記金属ポストとを介して前記中央樹脂絶縁層の前記第１面と前記第２面とが接続される。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の実施形態によれば、電子部品が収容され厚みの厚い中央樹脂絶縁層の第１面と第２面とがビア導体と金属ポストとを介して接続される。このため、ビア導体の深さが浅くなるので、ボイド等が発生し難くなり、ビア導体の接続信頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１（Ａ）、図１（Ｂ）は本発明の実施形態に係るプリント配線板の断面図であり、図１（Ｃ）は実施形態の第１改変例に係るプリント配線板の断面図であり、図１（Ｄ）は実施形態の第２改変例に係るプリント配線板の断面図である。
【図２】実施形態のプリント配線板の製造工程図。
【図３】実施形態のプリント配線板の製造工程図。
【図４】実施形態のプリント配線板の製造工程図。
【図５】実施形態のプリント配線板の製造工程図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
[実施形態]
図１（Ａ）は実施形態のプリント配線板の断面図である。
実施形態のプリント配線板１０は、ＩＣチップを実装する側の第１面Ｆと該第１面と反対側の第２面Ｓとを備え、ＩＣ等の電子部品９０を収容する中央樹脂絶縁層３０と、中央樹脂絶縁層の第１面側に形成される第１樹脂絶縁層５０と、第２面側に形成される第２樹脂絶縁層１５０との３層の樹脂絶縁層を備える。中央樹脂絶縁層の第１面上に第１導体層３４Ｆが形成され、第２面上に第２導体層３４Ｓが形成される。第１樹脂絶縁層５０上に最上導体層５８が形成される。第２樹脂絶縁層１５０上に最下導体層１５８が形成される。プリント配線板は、第１導体層３４Ｆ、第２導体層３４Ｓ、最上導体層５８、最下導体層１５８の４層の導体層を備える。中央樹脂絶縁層３０の第１面Ｆ側にはビア導体３６が形成され、第２面Ｓ側には金属ポスト２８が形成される。金属ポスト２８は中央樹脂絶縁層３０の第２面側の第２導体層３４Ｓに接続される。ビア導体３６は、金属ポスト２８に接続される主ビア導体３６Ａと、電子部品９０の端子９２に接続される副ビア導体３６Ｂとから成る。第２導体層３４Ｓは、金属ポスト２８に接続される第２主導体回路３４ＳＡと、電子部品が載置される第２副導体回路３４ＳＢとから成る。電子部品９０は、第２副導体回路３４ＳＢに接着層９８を介して固定される。中央樹脂絶縁層３０の第１面側の第１導体層３４Ｆと、第２面側の第２主導体回路３４ＳＡとは、主ビア導体３６Ａ及び金属ポスト２８を介して接続される。第１導体層３４Ｆと最上導体層５８とは、第１樹脂絶縁層５０に形成されたビア導体６０を介して接続される。第２導体層３４Ｓと最下導体層１５８とは、第２樹脂絶縁層１５０に形成されたビア導体１６０を介して接続される。第１樹脂絶縁層５０及び最上導体層５８上にはソルダーレジスト層７０Ｆが形成され、ソルダーレジスト層７０Ｆの開口７１ＦにＩＣチップ等の電子部品を実装する半田バンプ７６Ｆが形成されている。第２樹脂絶縁層１５０及び最下導体層１５８上にはソルダーレジスト層７０Ｓが形成され、ソルダーレジスト層７０Ｓの開口７１Ｓにマザーボード等の外部基板を接続する半田バンプ７６Ｓが形成されている。
【０００９】
図１（Ｂ）は実施形態のプリント配線板の応用例１１０を示す。
上側の半田バンプ７６ＦにＩＣチップ１９０が実装されている。下側の半田バンプ７６Ｓを介してマザーボード１９４に応用例１１０が搭載されている。
【００１０】
金属ポスト２８の径Ｒ１は５０〜２００μｍである。主ビア導体３６Ａの底部の径Ｒ２は３０〜１７０μｍである。金属ポスト２８の径Ｒ１は、主ビア導体３６Ａの底部径Ｒ２よりも２倍以上大きいことが望ましい。主ビア導体と金属ポスト２８との接続信頼性が高くなる。
【００１１】
金属ポスト２８の上面とＩＣチップ９０の端子９２上面との高さの差ｄは２０μｍ以内である。このため、金属ポスト２８に接続する主ビア導体３６Ａの深さ（高さ）ＴＡとＩＣチップの端子９２に接続する副ビア導体３６Ｂの深さ（高さ）ＴＢとの差は２０μｍ以内である。即ち、主ビア導体３６Ａと副ビア導体３６Ｂとの高さの差が小さいので、主ビア導体３６Ａと副ビア導体３６Ｂとを同時に高い信頼性で形成することができる。
【００１２】
実施形態のプリント配線板では、電子部品を内蔵し厚みの厚い中央樹脂絶縁層３０の第１面Ｆと第２面Ｓとが、主ビア導体３６Ａ及び金属ポスト２８を介して接続される。このため、主ビア導体３６Ａの深さが浅くなるので、ボイド等が発生し難くなり、主ビア導体３６Ａの接続信頼性が向上する。
【００１３】
実施形態のプリント配線板では、中央樹脂絶縁層３０及び第１樹脂絶縁層５０が芯材を備えず、無機粒子を内蔵する絶縁樹脂から成る。第２樹脂絶縁層１５０がガラスクロス等の芯材に無機粒子を含む絶縁樹脂を含ませたプリプレグを硬化させてなる。厚みの厚くなる芯材を備える層を第２樹脂絶縁層１５０の１層のみに留めるため、プリント配線板の厚みを薄くすることができる。ここで、プリント配線板はＩＣチップ実装側の導体層が、外部基板側の導体層よりも配線密度が高くなる（配線が下側に向かって広がる）。ここで、ＩＣチップ実装側の第１樹脂絶縁層に芯材を備えない厚みの薄い層を配置するため、プリント配線板の高集積化が可能になる。
【００１４】
[実施形態の製造方法]
実施形態のプリント配線板の製造方法が図２〜図５に示される。
キャリア銅箔２１が積層された樹脂基板２０が準備され、キャリア銅箔２１上に極薄銅箔２２が張られた支持板２０ｚが用意される（図２（Ａ））。支持板２０ｚの極薄銅箔２２上に所定パターンのめっきレジスト８４が形成される（図２（Ｂ））。めっきレジストの非形成部分に電解銅めっきにより第２導体層３４Ｓを構成する電解銅めっき膜８５が形成される（図２（Ｃ））。
【００１５】
めっきレジストが剥離され、金属ポストを形成するための開口８０ａを備える第２めっきレジスト８０が形成される（図２（Ｄ））。開口８０ａ内に金属ポストを構成する電解めっき膜８２が形成される（図２（Ｅ））。第２めっきレジストが剥離され、金属ポスト２８が露出される（図３（Ａ））。第２副導体回路３４ＳＢ上に接着層９８を介して電子部品９０が固定される（図３（Ｂ））。
【００１６】
金属ポスト１８が形成され電子部品の固定された支持板２０ｚ上に中央樹脂絶縁層３０が形成される（図３（Ｃ））。中央樹脂絶縁層３０は、芯材を備えない粒子を含む樹脂から成る。樹脂としてエポキシ樹脂、ＢＴ（ビスマレイミドトリアジン）樹脂などが挙げられる。粒子は、シリカなどの無機粒子とエポキシ等の熱硬化性樹脂を含む。ＣＯ２ガスレーザにて中央樹脂絶縁層３０に金属ポスト２８へ至るビア導体用の開口３１Ａ、電子部品の端子９２へ至る開口３１Ｂが形成される（図３（Ｄ））。
【００１７】
樹脂絶縁層３０上と開口３１Ａ、３１Ｂの内壁に無電解銅めっき膜５２が形成され、無電解銅めっき膜５２上にめっきレジスト５４が形成される（図４（Ａ））。めっきレジスト５４から露出する無電解銅めっき膜５２上に、電解銅めっき膜５６が形成される。この時、開口３１Ａ、３１Ｂは電解銅めっき膜５６で充填される。開口３１Ａに金属ポスト２８に接続される主ビア導体３６Ａが、開口３１Ｂに電子部品９０の端子９２に接続される副ビア導体３６Ｂが形成される（図４（Ｂ））。上述されたように、金属ポスト２８に接続する主ビア導体３６Ａの深さ（高さ）とＩＣチップの端子９２に接続する副ビア導体３６Ｂの深さ（高さ）ＴＢとの差が小さいので、主ビア導体３６Ａと副ビア導体３６Ｂとを同時に高い信頼性で形成することができる。
【００１８】
めっきレジストが除去される（図４（Ｃ））。支持板２０ｚのキャリア銅箔２１と極薄銅箔２２とが機械的に分離された後、極薄銅箔２２がエッチングで剥離され、同時に、電解銅めっき膜５６から露出する無電解銅めっき膜５２が除去される。中央樹脂絶縁層３０、第１導体層３４Ｆ、第２導体層３４Ｓ、ビア導体３６、金属ポスト２８を備える中間基板３０ｚが完成する（図４（Ｄ））。中央樹脂絶縁層３０は、上側の第１面Ｆと、該第１面と反対側の第２面Ｓとを備える。
【００１９】
中央樹脂絶縁層３０の第１面Ｆ側に芯材を備えない粒子を含む樹脂から成る第１樹脂絶縁層５０が積層され、第２面Ｓ側に芯材（補強材）を備え、粒子を含む樹脂から成る第２樹脂絶縁層１５０が積層される（図５（Ａ））。第２樹脂絶縁層１５０は、樹脂と補強材で形成されていて、その補強材として例えばガラスクロス、アラミド繊維、ガラス繊維などが挙げられる。第２樹脂絶縁層１５０には、プリプレグを用いることができる。
【００２０】
レーザで第１樹脂絶縁層５０に第１導体層３４Ｆへ至る開口５１が形成されると共に、第２樹脂絶縁層１５０に第２導体層３４Ｓへ至る開口１５１が形成される（図５（Ｂ））。
【００２１】
第１樹脂絶縁層５０、第２樹脂絶縁層１５０上に無電解めっき膜が形成され、めっきレジストが形成され、めっきレジスト非形成部分に電解めっき膜が形成され、めっきレジストの剥離後、電解めっき膜非形成部の無電解めっき膜が除去され、第１樹脂絶縁層５０にビア導体６０、最上導体層５８が形成され、第２樹脂絶縁層１５０にビア導体１６０、最下導体層１５８が形成される（図５（Ｃ））。
【００２２】
第１樹脂絶縁層５０上に開口７１Ｆを有する上側のソルダーレジスト層７０Ｆが形成され、第２樹脂絶縁層１５０上に開口７１Ｓを有する下側のソルダーレジスト層７０Ｓが形成される（図５（Ｄ））。上側のソルダーレジスト層７０Ｆの開口７１Ｆからパッド７３Ｆの上面は露出する。一方、下側のソルダーレジスト層７０Ｓの開口７１Ｓから露出する最下導体層１５８の上面はマザーボードと接続するためのパッド７３Ｓとして機能する。
【００２３】
パッド７３Ｆ、７３Ｓ上にニッケルめっき層が形成され、さらにニッケルめっき層上に金めっき層が形成され、ニッケルめっき層、金めっき層から成る金属膜７２が形成される。ニッケル−金層の代わりにニッケル−パラジウム−金層やＯＳＰ膜が形成されてもよい。パッド７３Ｆ、７３Ｓ上に半田ボールが搭載され、リフローにより、半田バンプ７６Ｆ、７６Ｓが形成される。プリント配線板１０が完成する（図１（Ａ））。
【００２４】
プリント配線板１０の半田バンプ７６Ｆを介してＩＣチップ等の電子部品１９０が実装され、応用例１１０が完成する。そして、半田バンプ７６Ｓを介して応用例１１０がマザーボード等の外部基板１９４に搭載される（図１（Ｂ））。
【００２５】
[実施形態の第１改変例]
図１（Ｃ）は実施形態の第１改変例に係るプリント配線板の断面図である。
実施形態の第１改変例では、中央樹脂絶縁層３０の第１面Ｆ側に芯材を備える第２樹脂絶縁層１５０が形成され、第２面Ｓ側に芯材を備えない第１樹脂絶縁層５０が形成される。実施形態の第１改変例のプリント配線板は、芯材を備えるプリント配線板が１層であるため、プリント配線板の厚みを薄くすることができる。
【００２６】
[実施形態の第２改変例]
図１（Ｄ）は実施形態の第２改変例に係るプリント配線板の断面図である。
実施形態の第２改変例では、中央樹脂絶縁層３０が２層の下層樹脂絶縁層３０Ａと上層樹脂絶縁層３０Ｂから成る。下層樹脂絶縁層３０Ａ、上層樹脂絶縁層３０Ｂは芯材を備えないが、無機粒子の含有率が異なり、熱膨張係数が違っている。即ち、上層樹脂絶縁層３０Ｂが、下層樹脂絶縁層３０Ａよりも無機粒子の含有率（ｗ％）が高く、熱膨張係数が低い。これにより、芯材を含まず熱膨張係数の高い第１樹脂絶縁層５０と、芯材を含み熱膨張係数の低い第２樹脂絶縁層１５０との熱膨張差による応力を緩和し、プリント配線板の反りを小さくしている。
【符号の説明】
【００２７】
２８  金属ポスト
３０  中央樹脂絶縁層
３４Ｆ  第１導体層
３４Ｓ  第２導体層
３６Ａ  主ビア導体
３６Ｂ  副ビア導体
５０  第１樹脂絶縁層
５８  最上導体層
６０  ビア導体
１５０  第２樹脂絶縁層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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