(57)【要約】【課題】１個のビルドアップ層にてガラスクロスを２層にすることにより、内層導体の埋め込み性を悪化させることなく、ビルドアップ層の外面側に発生したクラックの厚さ方向への進行を防止する。【解決手段】電子装置の配線基板１は、絶縁性の樹脂２１よりなるビルドアップ層２０をコア層１０の表面１ａに積層してなる。ビルドアップ層２０は、内面２ａ側に樹脂２１に埋め込まれた内層導体２２を有し、外面２ｂに外層導体２３を有する。ビルドアップ層２０において両導体２２、２３間には、積層された２層のガラスクロス２４、２５が埋め込まれている。２層のガラスクロス２４、２５はそれぞれヤーン５０を網目状に織ってなるものであり、一方のヤーン５０間の開口部２４ｂ、２５ｂが他方のヤーン５０で覆われた状態で積層されている。さらに、内層導体２２側のガラスクロス２４が、外層導体２３側のガラスクロス２５よりも薄いものとされている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状のコア層（１０）と、前記コア層の表裏両面（１ａ）の少なくとも一方の面に対して積層された絶縁性の樹脂（２１）を板状に成形してなるビルドアップ層（２０）と、を有する配線基板（１）を備える電子装置であって、
１個の前記ビルドアップ層は、前記コア層側の板面を内面（２ａ）、当該内面とは反対側の板面を外面（２ｂ）とするものであって、当該内面に内層導体（２２）、当該外面に外層導体（２３）を有するものであり、
前記内層導体は、前記内面から前記ビルドアップ層内に渡って位置するように前記樹脂に埋め込まれたものであり、
さらに、１個の前記ビルドアップ層における前記内層導体と前記外層導体との間には、前記ビルドアップ層の厚さ方向に積層された２層のガラスクロス（２４、２５）が、前記樹脂に埋め込まれており、
前記２層のガラスクロスはそれぞれ、複数本のガラスフィラメントを束ねてなるヤーン（５０）を網目状に織ってなるものであり、
前記２層のガラスクロスは、一方の前記ガラスクロスにおける前記ヤーン間の開口部（２４ｂ、２５ｂ）が、他方の前記ガラスクロスにおける前記ヤーンで覆われるように、位置あわせした状態で積層されており、
さらに、前記２層のガラスクロスのうち前記内層導体側のガラスクロス（２４）が、前記外層導体側のガラスクロス（２５）よりも薄いものとされていることを特徴とする電子装置。
【請求項２】
前記ビルドアップ層の外面が、前記配線基板における部品実装面として構成されており、
この部品実装面としての前記ビルドアップ層の外面における前記外層導体上に、電子部品（３０）が搭載されていることを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラスクロスを樹脂に埋め込んでなるビルドアップ層をコア層に積層してなる配線基板を有する電子装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、この種の電子装置としては、板状のコア層と、コア層の表裏両面に対して積層された絶縁性の樹脂を板状に成形してなるビルドアップ層と、を有する配線基板を備えるものが提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
ここで、従来では、１個のビルドアップ層は、コア層側の板面を内面、当該内面とは反対側の板面を外面とするものであって、当該内面に内層導体、当該外面に外層導体を有するものである。そして、内層導体は、ビルドアップ層の内面からビルドアップ層内に渡って位置するように樹脂に埋め込まれたものとされている。
【０００４】
また、１個のビルドアップ層においては、内層導体と外層導体との間に１層のガラスクロスが、樹脂に埋め込まれた形で設けられている。このビルドアップ層の一部であるガラスクロスは、複数本のガラスフィラメントを束ねてなるヤーンを網目状に織って成るものである。
【０００５】
このような配線基板においては、配線基板の外面すなわちビルドアップ層の外面にて、クラックが発生しやすい。このクラックは、たとえば、ビルドアップ層の外面をモールド樹脂で封止する場合に、このモールド樹脂の硬化収縮の応力により発生したり、ビルドアップ層の外面に実装される電子部品とビルドアップ層との線膨張係数差により発生したりするものである。
【０００６】
ここで、ビルドアップ層内のガラスクロスにはヤーン間の開口部、いわゆるバスケットホールが存在するため、ビルドアップ層の外面にてクラックが発生すると、この開口部をクラックが通り抜けやすい。そうすると、クラックがビルドアップ層の厚さ方向、つまり、配線基板の厚さ方向に進行する可能性が高くなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平８−１８１４０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記クラックの進行を防止するためには、単純には、単一つまり１個のビルドアップ層におけるガラスクロスを２層構成とすることが考えられる。この場合、一方のガラスクロスにおけるヤーン間の開口部を、他方のガラスクロスにおけるヤーンで覆うように、２層のガラスクロスを位置あわせした状態で積層するようにする。これにより、当該２層のガラスクロス全体として開口部のサイズが見かけ上、小さくなり、クラックの配線基板の厚さ方向への進行を防止できると考えられる。
【０００９】
しかしながら、この２層のガラスクロス構成の場合、１層の場合に比べて、２層のガラスクロス全体での厚さが大きくなる。すると、その分、ビルドアップ層の内面側において内層導体を埋め込むための樹脂厚さが少なくなり、当該内層導体の埋め込み性が悪化してしまうことになる。
【００１０】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、１個のビルドアップ層にてガラスクロスを２層にすることにより、内層導体の埋め込み性を悪化させることなく、ビルドアップ層の外面側に発生したクラックがガラスクロスを通り抜けてビルドアップ層の厚さ方向に進行するのを防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、板状のコア層（１０）と、コア層の表裏両面（１ａ）の少なくとも一方の面に対して積層された絶縁性の樹脂（２１）を板状に成形してなるビルドアップ層（２０）と、を有する配線基板（１）を備える電子装置であって、
１個のビルドアップ層は、コア層側の板面を内面（２ａ）、当該内面とは反対側の板面を外面（２ｂ）とするものであって、当該内面に内層導体（２２）、当該外面に外層導体（２３）を有するものであり、内層導体は、内面からビルドアップ層内に渡って位置するように樹脂に埋め込まれたものであり、
さらに、１個のビルドアップ層における内層導体と外層導体との間には、ビルドアップ層の厚さ方向に積層された２層のガラスクロス（２４、２５）が、樹脂に埋め込まれており、２層のガラスクロスはそれぞれ、複数本のガラスフィラメントを束ねてなるヤーン（５０）を網目状に織ってなるものであり、２層のガラスクロスは、一方のガラスクロスにおけるヤーン間の開口部（２４ｂ、２５ｂ）が、他方のガラスクロスにおけるヤーンで覆われるように、位置あわせした状態で積層されており、さらに、２層のガラスクロスのうち内層導体側のガラスクロス（２４）が、外層導体側のガラスクロス（２５）よりも薄いものとされていることを特徴とする。
【００１２】
それによれば、一方のガラスクロスの開口部を他方のガラスクロスのヤーンで覆うことでクラックの通り抜けを防止できる。また、内層導体側のガラスクロスを薄いものとすることで１個のビルドアップ層における内層導体側の樹脂厚さを厚くできるから、内層導体の埋め込み性を確保できる。また、外層導体側のガラスクロスを厚くすることができるので、外面からのクラックの進行を阻害しやすい。
【００１３】
よって、本発明によれば、１個のビルドアップ層にてガラスクロスを２層にすることにより、内層導体の埋め込み性を悪化させることなく、ビルドアップ層の外面側に発生したクラックがガラスクロスを通り抜けてビルドアップ層の厚さ方向に進行するのを防止することができる。
【００１４】
なお、特許請求の範囲およびこの欄で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態にかかる電子装置の要部を示す概略断面図である。
【図２】（ａ）は、図１中の内層導体側のガラスクロスを示す概略平面図、（ｂ）は、図１中の外層導体側のガラスクロスを示す概略平面図である。
【図３】図１中の２層のガラスクロスの積層状態を示す概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各図相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。
【００１７】
本発明の実施形態にかかる電子装置について、図１〜図３を参照して述べる。この電子装置は、たとえば自動車などの車両に搭載され、車両用の各種電子装置を駆動するための装置として適用されるものである。
【００１８】
本実施形態の電子装置は、大きくは、配線基板１と、配線基板１に実装された電子部品３０と、電子部品３０とともに配線基板１を封止するモールド樹脂６０と、を備えて構成されている。配線基板１は、板状のコア層１０と、コア層１０の表面１ａに対して積層されたビルドアップ層２０と、を有する。
【００１９】
コア層１０は、特に限定するものではないが、ガラスエポキシ樹脂等の樹脂や、アルミナ等のセラミック、あるいは金属等よりなる。図１の例では、コア層１０は樹脂よりなるものとしている。ここで、コア層１０の表面１ａ側は図１に示されているが、裏面側は図示を省略してある。
【００２０】
そして、図１に示されるように、コア層１０の表面１ａに１個のビルドアップ層２０が積層されている。このビルドアップ層２０は、エポキシ樹脂等の絶縁性の樹脂２１を板状に成形してなるものであって、この樹脂２１により本体が区画されて形成されたものである。
【００２１】
そして、ビルドアップ層２０は、後述する２層のガラスクロス２４、２５を当該樹脂２１内に含有するものである。つまり、本実施形態のビルドアップ層２０は、いわゆるプリプレグとして構成されたものである。
【００２２】
なお、本実施形態では、コア層１０の表面１ａに１個のビルドアップ層２０が積層されているが、典型的には、コア層１０の図示しない裏面にも、図１と同様の１個のビルドアップ層２０が、積層された構成とされている。
【００２３】
あるいは、本実施形態の電子装置において、コア層１０の図示しない裏面側には、ビルドアップ層２０は積層されずに、コア層１０の裏面が配線基板１における外面とされていてもよい。つまり、本実施形態において、図１に示されるビルドアップ層２０は、コア層１０の表面１ａおよび図示しない裏面の少なくとも一方の面に積層されていればよいものである。
【００２４】
ビルドアップ層２０は、コア層１０側の板面を内面２ａ、当該内面２ａとは反対側の板面を外面２ｂとするものであって、当該内面２ａに内層導体２２を有し、当該外面２ｂに外層導体２３を有するものである。
【００２５】
これら内層導体２２および外層導体２３は、たとえばＣｕ等の導体よりなるパターニングされた配線や、ランド、パッド等である。また、これら内層導体２２および外層導体２３は、ビルドアップ層２０に設けられた図示しないビアホール等により電気的に接続されている。
【００２６】
また、外層導体２３は、ビルドアップ層２０の外面２ｂ上に突出する形で設けられているが、内層導体２２は、内面２ａからビルドアップ層２０内に渡って位置するように樹脂２１に埋め込まれている。
【００２７】
この内層導体２２は、後述するように下地であるコア層１０側に予め設けられたもので、これに対して、ビルドアップ層２０を押しつけることでビルドアップ層２０内に埋め込まれたものである。
【００２８】
ここで、本実施形態においては、ビルドアップ層２０の外面２ｂが、配線基板１において部品実装される外面、すなわち、配線基板１における部品実装面として構成されている。そして、この部品実装面としてのビルドアップ層２０の外面２ｂにおける外層導体２３上に、電子部品３０が搭載されている。ここでは、電子部品３０は１個示されているが、２個以上であってもよい。
【００２９】
この電子部品３０は、配線基板１に実装可能なものであればよく、たとえばトランジスタ素子、ＩＣチップ、マイコン等の半導体素子、あるいはコンデンサ等の受動素子などが挙げられる。ここでは、電子部品３０は、ダイボンド材４０を介して外層導体２３に接続されている。このダイボンド材４０としては、たとえば、はんだ、Ａｇペースト、導電性接着剤等が挙げられる。
【００３０】
そして、本実施形態では、配線基板１の部品実装面すなわちビルドアップ層２０の外面２ｂ側は、当該外面２ｂ上に搭載された電子部品３０とともにモールド樹脂６０によって封止されている。このモールド樹脂６０は、エポキシ樹脂等の通常のモールド材料よりなるもので、トランスファーモールド法やコンプレッションモールド法等により成形されたものである。
【００３１】
さらに、１個のビルドアップ層２０における内層導体２２と外層導体２３との間には、２層のガラスクロス２４、２５が、樹脂２１に埋め込まれた形で設けられている。この２層のガラスクロス２４、２５は、ビルドアップ層２０の厚さ方向に積層されたものであり、ビルドアップ層２０の樹脂２１のうち層導体２２と外層導体２３との間に位置する部位に封止されている。
【００３２】
図２、図３に示されるように、この２層のガラスクロス２４、２５はそれぞれ、複数本のガラスフィラメントを束ねてなるヤーン５０を網目状に織ってなるものである。そして、２層のガラスクロス２４、２５は、一方のガラスクロス２４、２５におけるヤーン５０間の開口部２４ｂ、２５ｂが、他方のガラスクロス２４、２５におけるヤーン５０で覆われるように、位置あわせした状態で積層されている。
【００３３】
具体的に図２、図３に示される例では、２層のガラスクロス２４、２５はそれぞれ、ヤーン５０を経糸および緯糸として網目状に平織りされたものとされている。それにより、各ガラスクロス２４、２５は、経糸としてのヤーン５０と緯糸としてのヤーン５０とが重なっている交差部２４ａ、２５ａ、および、ヤーン５０に囲まれた隙間の開口部２４ｂ、２５ｂ、いわゆるバスケットホールを有するものとして構成されている。
【００３４】
ここでは、２層のガラスクロス２４、２５は実質的に同一の平面形状、つまり同一の網目形状をなしている。そして、２層のガラスクロス２４、２５は、一方のガラスクロス２４、２５における開口部２４ｂ、２５ｂが他方のガラスクロス２４、２５における交差部２４ａ、２５ａで覆われた状態で積層されている。ここでは、ヤーン５０の幅が開口部２４ｂ、２５ｂのサイズよりも大きいものであり、交差部２４ａ、２５ａが開口部２４ｂ、２５ｂの全体を覆っている。
【００３５】
さらに、本実施形態では、図１に示されるように、２層のガラスクロス２４、２５のうち内層導体２２側のガラスクロス２４が、外層導体２３側のガラスクロス２５よりも薄いものとされている。
【００３６】
ここで、２層のガラスクロス２４、２５の厚さは、当該ガラスクロスを構成するヤーン５０の厚さを変えること、たとえばヤーン５０の扁平度合を変えること等により実現される。つまり、外層導体２３側のガラスクロス２５は、内層導体２２側のガラスクロス２４よりも厚いヤーン５０を用いている。
【００３７】
これにより、各ガラスクロス２４、２５における交差部２４ａ、２５ａ同士での厚さの比較、および、交差部２４ａ、２５ａ以外の部位におけるヤーン５０同士の厚さの比較において、外層導体２３側の方が、内層導体２２側よりも厚いものとされる。限定するものではないが、たとえば、外層導体２３側の方が内層導体２２側よりも２０％以上厚いものとされる。
【００３８】
このようなビルドアップ層２０の形成方法は、次の通りである。外層導体２３側のガラスクロス２５を樹脂２１で封止し、且つ、外層導体２３が形成された第１の素材層と、内層導体２２側のガラスクロス２４を樹脂２１で封止してなる第２の素材層との２個の素材層を用意する。
【００３９】
そして、これら両素材層を貼り合わせて樹脂２１の部分にて熱圧着する。こうすることで、当該両素材層における樹脂２１の境界が無くなり、当該両素材層が一体化して１個のビルドアップ層２０が形成される。ただし、この段階では、１個のビルドアップ層２０において内層導体２２は埋め込まれていない。
【００４０】
内層導体２２は、下地であるコア層１０側、ここではコア層１０の表面１ａに形成しておき、このコア層１０の表面１ａに対してビルドアップ層２０を押しつけて熱圧着する。これにより、内層導体２２は、ビルドアップ層２０の樹脂２１に埋め込まれ、ビルドアップ層２０の内面２ａから内部に渡って位置したものとなる。
【００４１】
こうして、コア層１０とビルドアップ層２０とが積層された配線基板１ができあがる。その後は、この配線基板１に対して電子部品３０を搭載し、これをモールド樹脂６０で封止してやることにより、図１に示されるような電子装置ができあがる。
【００４２】
ところで、本実施形態によれば、一方のガラスクロス２４、２５の開口部２４ｂ、２５ｂを他方のガラスクロス２４、２５のヤーン５０（ここでは交差部２４ａ、２５ａ）で覆うことでクラックの通り抜けを防止できる。
【００４３】
また、内層導体２２側のガラスクロス２４を薄いものとすることで１個のビルドアップ層２０における内層導体２２側の樹脂２１厚さを厚くできるから、内層導体２２の埋め込み性を確保できる。また、外層導体２３側のガラスクロス２５を厚くすることができるので、ビルドアップ層２０の外面２ｂからのクラックの進行を阻害しやすい。
【００４４】
このように、本実施形態では、従来の単一のビルドアップ層では１層であったガラスクロスを、２層の積層されたガラスクロス２４、２５の構成とすることで、クラック進行防止を図っている。そして、本実施形態では、さらに、当該２層のガラスクロス２４、２５の厚さを上記のように変えることで、ビルドアップ層２０における内層導体２２の埋め込み性を確保するようにしたものである。
【００４５】
よって、本実施形態によれば、１個のビルドアップ層２０にてガラスクロス２４、２５を２層にすることにより、内層導体２２の埋め込み性を悪化させることなく、ビルドアップ層２０の外面２ｂ側に発生したクラックがガラスクロス２４、２５を通り抜けてビルドアップ層２０の厚さ方向に進行するのを防止することができる。
【００４６】
（他の実施形態）
なお、上記実施形態では、コア層１０の表裏両面１ａの少なくとも一方の面に対して積層されるビルドアップ層２０は、１個であったが、当該ビルドアップ層２０は２個以上でもよい。すなわち、コア層１０の表裏両面１ａの少なくとも一方の面において、コア層１０側から順に、２層以上のビルドアップ層２０が積層されていてもよい。
【００４７】
この場合、コア層１０の表面１ａ側または裏面側において、最外層となる１個のビルドアップ層２０においては、上記図１に示したような厚さの異なる２層のガラスクロス２４、２５、内層導体２２および外層導体２３を有する構造とすることが必須である。これは、最外層のビルドアップ層２０の外面２ｂにて発生するクラックが、ビルドアップ層２０の厚さ方向に進行するのを防止するためである。
【００４８】
そして、当該２層以上のビルドアップ層２０のうち最外層よりも内側、つまりコア層１０側に位置するビルドアップ層２０については、上記実施形態に示したビルドアップ層２０と同様、厚さの異なる２層のガラスクロス２４、２５を有する構造であってもよいし、従来のようなガラスクロスが１層のみの構造であってもよい。
【００４９】
また、上記図２および上記図３の例では、２層のガラスクロス２４、２５は、共に平面形状およびサイズが同一の網目形状をなすものであり、それゆえ、一方のガラスクロス２４、２５の交差部２４ａ、２５ａが他方のガラスクロス２４、２５の開口部２４ｂ、２５ｂを覆っていた。
【００５０】
しかし、２層のガラスクロス２４、２５は、互いに、ヤーン５０の幅やピッチが異なるものであってもよいものである。さらには、ガラスクロス２４、２５の一方と他方とで網目形状や網目のサイズ等が相違するものであってもよい。
【００５１】
このように２層のガラスクロス２４、２５同士で網目形状が相違するような場合には、上記図３の例のような交差部２４ａ、２５ａと開口部２４ｂ、２５ｂとが位置合わせされたものでなくてもよい。つまり、一方のガラスクロス２４、２５の交差部２４ａ、２５ａ以外の部分におけるヤーン５０が、他方のガラスクロス２４、２５の開口部２４ｂ、２５ｂを覆うような構成であってもよい。
【００５２】
また、２層のガラスクロス２４、２５で網目形状が相違するような場合には、一方のガラスクロス２４、２５のヤーン５０は、他方のガラスクロス２４、２５の開口部２４ｂ、２５ｂの全体を覆うものでなくてもよく、当該開口部２４ｂ、２５ｂの一部を覆うものであってもよい。
【００５３】
つまり、従来のような１層のガラスクロスの場合に比べて、２層のガラスクロス２４、２５とした場合には、上記したクラック進行防止の点から、当該２層全体にて開口部２４ｂ、２５ｂの面積が小さくなるようにすればよい。なお、当該クラック進行防止の点からは、一方のガラスクロス２４、２５のヤーン５０が他方のガラスクロス２４、２５の開口部２４ｂ、２５ｂの全体を覆う方が望ましいことは、もちろんである。
【００５４】
また、上記図示例では、２層のガラスクロス２４、２５は共に平織りされた構造のものとしたが、各ガラスクロス２４、２５はヤーン５０を網目状に織ってなるものであればよく、その他、良く知られている、ななこ織り、綾織り、朱子織りなどで構成されたものであってもよい。また、２層のガラスクロス２４、２５の一方と他方とで織り方が相違していてもよい。
【００５５】
また、上記実施形態では、配線基板１の部品実装面すなわちビルドアップ層２０の外面２ｂ側は、当該外面２ｂ上に搭載された電子部品３０とともにモールド樹脂６０によって封止されていたが、場合によっては、このモールド樹脂６０は省略された構成であってもよい。
【００５６】
また、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能であり、また、上記各実施形態は、上記の図示例に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００５７】
１      配線基板
１ａ    コア層の表面
２ａ    ビルドアップ層の内面
２ｂ    ビルドアップ層の外面
１０    コア層
２０    ビルドアップ層
２１    樹脂
２２    内層導体
２３    外層導体
２４    内層導体側のガラスクロス
２４ｂ  内層導体側のガラスクロスにおけるヤーン間の開口部
２５    外層導体側のガラスクロス
２５ｂ  外層導体側のガラスクロスにおけるヤーン間の開口部
５０    ヤーン
【図１】
2015088608.tif 000003
【図２】
2015088608.tif 000004
【図３】
2015088608.tif 000005