(57)【要約】【課題】ビルドアップ層において内層導体が埋め込まれている領域の線膨張率を低くすることにより、配線基板の低線膨張率化を図り、配線基板の反り変形を抑制し、ひいては装置全体の反りを抑制できるようにする。【解決手段】ガラスクロス１、２を絶縁性の樹脂３で封止してなるプリプレグとしての板状のビルドアップ層３０において、第１のガラスクロス１は、樹脂３内にてビルドアップ層３０の厚さ方向における内層導体５１よりも外面３０ｂ寄りの第１の領域Ｒ１に位置し、第２のガラスクロス２は、樹脂３内にてビルドアップ層３０の厚さ方向における内面３０ａから内層導体５１の厚さｄ分相当の第２の領域Ｒ２に位置する。第２のガラスクロス２には貫通孔２ａが設けられ、内層導体５１は貫通孔２ａ内に配置されることにより、樹脂３内にて、内層導体５１の間隙に第２のガラスクロス２が介在する平面的な配置とされている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気絶縁性材料よりなる板状のコア層（２０）と、
前記コア層の表裏両面（２０ａ、２０ｂ）の少なくとも一方の面に対して積層され、ガラスクロス（１、２）を絶縁性の樹脂（３）で封止してなるプリプレグとしての板状のビルドアップ層（３０、４０）と、を有する配線基板（１０）を備える電子装置であって、
前記ビルドアップ層は、前記コア層側の板面を内面（３０ａ、４０ａ）とし、当該内面とは反対側の板面を外面（３０ｂ、４０ｂ）とするものであって、当該内面には、パターニングされた内層導体（５１、５２）が設けられており、
前記内層導体は、前記ビルドアップ層の内面から前記ビルドアップ層の厚さ方向の途中部にまで至る厚さ（ｄ）を有するものであって、当該内面から前記ビルドアップ層の厚さ方向の途中部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、
前記ガラスクロスは、第１のガラスクロス（１）と第２のガラスクロス（２）との２層が前記樹脂内にて前記ビルドアップ層の厚さ方向に積層されたものであり、
前記第１のガラスクロスは、前記樹脂内にて前記ビルドアップ層の厚さ方向における前記内層導体よりも前記外面寄りの第１の領域（Ｒ１）に位置しており、
前記第２のガラスクロスは、前記樹脂内にて前記ビルドアップ層の厚さ方向における前記内面から前記内層導体の厚さ分相当の第２の領域（Ｒ２）に位置しており、
前記第２のガラスクロスのうち前記内層導体に対応する部位には貫通孔（２ａ）が設けられ、前記内層導体は前記貫通孔内に配置されることにより、前記樹脂内にて、前記内層導体の間隙に前記第２のガラスクロスが介在する平面的な配置とされていることを特徴とする電子装置。
【請求項２】
第１のガラスクロスと第２のガラスクロスとが、同一構成のものであることを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【請求項３】
前記ビルドアップ層（３０）は前記コア層の表面（２０ａ）に対して積層されており、
前記コア層の表面に対して積層された前記ビルドアップ層の外面（３０ｂ）は、前記配線基板における部品実装面として構成され、当該外面（３０ｂ）には外層導体（６１〜６３）が設けられており、
前記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（１２１〜１２３）が搭載されていることを特徴とする請求項１または２に記載の電子装置。
【請求項４】
前記配線基板は、前記コア層の表面に対して積層された前記ビルドアップ層の外面（３０ｂ）がモールド樹脂（１５０）で封止され、前記コア層の裏面（２０ｂ）側は前記モールド樹脂より露出するハーフモールドの形態とされていることを特徴とする請求項３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プリプレグとしての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、電気絶縁性材料よりなる板状のコア層と、コア層の表裏両面の少なくとも一方の面に対して積層され、ガラスクロスを絶縁性の樹脂で封止してなるプリプレグとしての板状のビルドアップ層と、を有する配線基板を備える電子装置が提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
ここで、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り、従来のビルドアップ層では、１層のガラスクロスが樹脂内に設けられていた。また、ビルドアップ層は、コア層側の板面を内面とし、当該内面とは反対側の板面を外面とするものであって、当該内面にはパターニングされた内層導体を有するものである。
【０００４】
この内層導体は、ビルドアップ層の内面からビルドアップ層の厚さ方向の途中部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。つまり、この内層導体の厚さは、ビルドアップ層の内面からビルドアップ層の厚さ方向の途中部にまで至る厚さとされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【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】
【０００６】
ところで、従来より、この種の電子装置については、配線基板をハーフモールドした場合のモールド樹脂の硬化収縮時、あるいは、配線基板への冷熱サイクルの印加時等において、配線基板の反り変形が発生する。このことは、ひいては、電子装置全体の反りを生させることになるため、問題となっている。
【０００７】
この点ついて、本発明者が検討を行ったところ、配線基板のうちプリプレグとしてのビルドアップ層の線膨張率が大きいため、これが配線基板全体の線膨張率を大きくすることで、反り変形が発生しやすいことがわかった。このことについて、図４に示される本発明者の試作品としての配線基板を参照して具体的に述べる。
【０００８】
配線基板１０におけるコア層２０の表面２０ａにビルドアップ層３０が積層されている。ここでは、コア層２０およびビルドアップ層３０ともに、ガラスクロス１を樹脂３で封止してなるプリプレグよりなるものとしている。なお、ビルドアップ層３０の外面３０ｂ上には外層導体６２が備えられており、この外層導体６２は、ビルドアップ層３０には入り込まずに、外面３０ｂ上に突出している。
【０００９】
ここで、配線基板１０のうちコア層２０は、ガラスクロス１が実質的に層全体に存在するプリプレグ、あるいはセラミック板等により構成されるので、反り等の変形は発生しにくい。そのため、配線基板１０の反り変形は、主にビルドアップ層３０に起因する。
【００１０】
具体的に、従来のプリプレグとしてのビルドアップ層３０において、その外面３０ｂ側の領域、すなわち、内層導体５１よりも外面３０ｂ寄りの第１の領域Ｒ１では、ガラスクロス１が実質的に領域Ｒ１全体に存在する。一方で、内面３０ａ側では、内層導体５１が樹脂３に入り込んでいることにより、内層導体５１の間隙は樹脂３のみが存在する部位となる。
【００１１】
そのため、従来のビルドアップ層３０では、ビルドアップ層３０の厚さ方向（図４中の上下方向）における内面３０ａからの内層導体５１の厚さｄ分相当の第２の領域Ｒ２は、内層導体５１とその間隙に位置する樹脂３とが平面的に配置されている領域となる。
【００１２】
そのため、従来では、ビルドアップ層３０のうち第１の領域Ｒ１は、ガラスクロス１によって線膨張率が小さく抑えられるが、第２の領域Ｒ２は、内層導体５１の間隙に位置する樹脂３の影響が大きく、線膨張率が大きいものとなる。つまり、この第２の領域Ｒ２の線膨張率が大きいことから、ビルドアップ層３０ひいては配線基板１０全体の線膨張率が大きくなり、上記した反り変形が発生しやすくなるのである。
【００１３】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、ビルドアップ層において内層導体が埋め込まれている領域の線膨張率を低くすることにより、配線基板の低線膨張率化を図り、配線基板の反り変形を抑制し、ひいては装置全体の反りを抑制できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明者は、ビルドアップ層においてガラスクロスが樹脂よりも線膨張率が小さいことから、ビルドアップ層内のガラスクロスを２層とし、２層目のガラスクロスを利用して内層導体が埋め込まれている領域の線膨張率を低くすることに、着目して検討を行った。本発明は、この検討に基づいて創出されたものである。
【００１５】
すなわち、請求項１に記載の発明は、電気絶縁性材料よりなる板状のコア層（２０）と、コア層の表裏両面（２０ａ、２０ｂ）の少なくとも一方の面に対して積層され、ガラスクロス（１、２）を絶縁性の樹脂（３）で封止してなるプリプレグとしての板状のビルドアップ層（３０、４０）と、を有する配線基板（１０）を備える電子装置であって、さらに、以下の各特徴を有するものである。
【００１６】
・ビルドアップ層は、コア層側の板面を内面（３０ａ、４０ａ）とし、当該内面とは反対側の板面を外面（３０ｂ、４０ｂ）とするものであって、当該内面には、パターニングされた内層導体（５１、５２）が設けられていること。
【００１７】
・内層導体は、ビルドアップ層の内面からビルドアップ層の厚さ方向の途中部にまで至る厚さ（ｄ）を有するものであって、当該内面からビルドアップ層の厚さ方向の途中部に渡って位置するように樹脂に埋め込まれたものであること。
【００１８】
・ガラスクロスは、第１のガラスクロス（１）と第２のガラスクロス（２）との２層が樹脂内にてビルドアップ層の厚さ方向に積層されたものであり、第１のガラスクロスは、樹脂内にてビルドアップ層の厚さ方向における内層導体よりも外面寄りの第１の領域（Ｒ１）に位置しており、第２のガラスクロスは、樹脂内にてビルドアップ層の厚さ方向における内面から内層導体の厚さ分相当の第２の領域（Ｒ２）に位置していること。
【００１９】
・第２のガラスクロスのうち内層導体に対応する部位には貫通孔（２ａ）が設けられ、内層導体は貫通孔内に配置されることにより、樹脂内にて、内層導体の間隙に第２のガラスクロスが介在する平面的な配置とされていること。請求項１の電子装置はこれらの点を特徴としている。
【００２０】
それによれば、ビルドアップ層においてパターニングされた内層導体が埋め込まれている第２の領域のうち内層導体の間隙の部分は、当該間隙に介在する第２のガラスクロスにより実質的に線膨張率が支配されることとなる。
【００２１】
そのため、本発明によれば、上記第２の領域の線膨張率、すなわち、ビルドアップ層において内層導体が埋め込まれている領域の線膨張率を低くすることにより、配線基板の低線膨張率化を図り、配線基板の反り変形を抑制し、ひいては装置全体の反りを抑制することができる。
【００２２】
ここで、請求項２に記載の発明のように、請求項１の電子装置においては、第１のガラスクロスと第２のガラスクロスとが、同一構成のものであることが好ましい。上記請求項１の効果を実現するためには、内層導体の間隙に低線膨張率の絶縁材料を介在させることも考えられるが、本発明では同じガラスクロスを２層用いればよく、構成の簡素化やコスト面の点から有利である。
【００２３】
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】
【００２４】
【図１】本発明の実施形態にかかる配線基板を備える電子装置の概略断面図である。
【図２】図１中の丸で囲まれたＡ部を拡大して詳細に示す概略断面図である。
【図３】プリプレグの樹脂の線膨張率を水準とする、内層導体の厚さと配線基板の線膨張率との関係を示すグラフである。
【図４】本発明者の試作品としての配線基板を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
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、本明細書に述べる各図相互において、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。
【００２６】
本発明の実施形態にかかる電子装置Ｓ１について、図１、図２を参照して述べる。この電子装置Ｓ１は、たとえば自動車などの車両に搭載され、車両用の各種装置を駆動するためのものとして適用されるものである。
【００２７】
なお、図２は、図１中のＡ部、すなわち、表面側ビルドアップ層３０の部分拡大図であるが、図２では、配線基板１０以外の構成要素は省略して配線基板１０の構成部位のみ示すとともに、第１の内層導体５１を図１よりも具体化して細分化されたパターンとして示してある。
【００２８】
また、裏面側ビルドアップ層４０についても、図２に示される表面側ビルドアップ層３０と実質同様の構成である。つまり、裏面側ビルドアップ層４０は、コア層２０の裏面２０ｂ側に設けられるものであるが、上記図２において第１の内層導体５１を第２の内層導体５２に代えたこと以外は、図２に示される第１および第２のガラスクロス１、２およびこれを封止する樹脂３を備えたものとされている。
【００２９】
図１に示されるように、電子装置Ｓ１は、第１の外面１０ａおよび第２の外面１０ｂを有する配線基板１０と、配線基板１０の第１の外面１０ａ上に搭載された電子部品１２１〜１２３と、を備えている。そして、配線基板１０の第１の外面１０ａ側を電子部品１２１〜１２３と共にモールド樹脂１５０で封止することにより、電子装置Ｓ１が構成されている。
【００３０】
配線基板１０は、電気絶縁性材料よりなる板状のコア層２０と、コア層２０の表面２０ａに対して積層された表面側ビルドアップ層３０と、コア層２０の裏面２０ｂに対して積層された裏面側ビルドアップ層４０と、を備える積層基板である。そして、コア層２０は、一方の板面を表面２０ａ、他方の板面を裏面２０ｂとする板状をなす。
【００３１】
このコア層２０を構成する電気絶縁性の樹脂は、典型的にはアルミナやシリカ等の電気絶縁性の無機フィラーが含有されたエポキシ樹脂であるが、当該無機フィラーが含有されていないものであってもよい。
【００３２】
コア層２０として、典型的には、無機フィラー入りのエポキシ樹脂とガラスクロスとよりなるプリプレグが挙げられる。この場合、コア層２０は、単層のプリプレグでもよいし、多層のプリプレグよりなるものであってもよい。なお、コア層２０としては、アルミナ等のセラミック板よりなるものであってもよい。
【００３３】
表面側ビルドアップ層３０は、電気絶縁性のものであり、コア層２０の表面２０ａを覆うように当該表面２０ａに配置されている。裏面側ビルドアップ層４０は、電気絶縁性のものであり、コア層２０の裏面２０ｂを覆うように当該裏面２０ｂに配置されている。限定するものではないが、各ビルドアップ層３０、４０は、典型的にはコア層２０よりも薄いものとされている。
【００３４】
これら表面側ビルドアップ層３０および裏面側ビルドアップ層４０は、図２に示されるように、ガラスクロス１、２を絶縁性の樹脂３で封止してなる板状のプリプレグとして構成されている。
【００３５】
つまり、表面側ビルドアップ層３０および裏面側ビルドアップ層４０は、絶縁性の樹脂３を板状に成形してなるものであって、この樹脂３により本体が板状に区画されて形成されたものである。ここで、ビルドアップ層３０、４０の一部であるガラスクロス１、２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。
【００３６】
また、このプリプレグの樹脂３としては、アルミナやシリカ等の電気絶縁性かつ熱伝導性を有するセラミック等よりなる無機フィラーが含有されたエポキシ樹脂等が挙げられる。そして、表面側ビルドアップ層３０および裏面側ビルドアップ層４０は、コア層２０側の板面を内面３０ａ、４０ａとし、当該内面３０ａ、４０ａとは反対側の板面を外面３０ｂ、４０ｂとするものである。
【００３７】
そして、コア層２０の表面２０ａと表面側ビルドアップ層３０との界面、すなわち、表面側ビルドアップ層３０の内面３０ａには、パターニングされた第１の内層導体５１が形成されている。
【００３８】
同様に、コア層２０の裏面２０ｂと裏面側ビルドアップ層４０との界面、すなわち、裏面側ビルドアップ層４０の内面４０ａには、パターニングされた第２の内層導体５２が形成されている。
【００３９】
また、表面側ビルドアップ層３０の外面３０ｂには、配線基板１０における表面配線としてのパターニングされた第１の外層導体６１〜６３が形成されている。本実施形態では、第１の外層導体６１〜６３は、電子部品１２１〜１２３が搭載される搭載用のランド６１、電子部品１２１、１２２とボンディングワイヤ１４１、１４２を介して電気的に接続されるボンディング用のランド６２、外部回路と電気的に接続される表面パターン６３とされている。
【００４０】
同様に、裏面側ビルドアップ層４０の外面４０ｂには、配線基板１０における裏面配線としてのパターニングされた第２の外層導体７１、７２が形成されている。本実施形態では、第２の外層導体７１、７２は、後述するフィルドビアを介して第２の内層導体５２と接続される裏面パターン７１、図示しない放熱用のヒートシンクが備えられるヒートシンク用パターン７２とされている。
【００４１】
なお、表面側ビルドアップ層３０の外面３０ｂとは、表面側ビルドアップ層３０のうちコア層２０と反対側の一面のことであり、配線基板１０の第１の外面１０ａとなる面のことである。また、裏面側ビルドアップ層４０の外面４０ｂとは、裏面側ビルドアップ層４０のうちコア層２０と反対側の一面のことであり、配線基板１０の第２の外面１０ｂとなる面のことである。
【００４２】
そして、上記した第１の内層導体５１、第２の内層導体５２、第１の外層導体６１〜６３、および、第２の外層導体７１、７２は、銅等の金属箔や金属メッキが適宜積層されて構成されている。
【００４３】
また、第１の内層導体５１と第２の内層導体５２とは、コア層２０を貫通して設けられた貫通ビア８１を介して電気的および熱的に接続されている。この貫通ビア８１は、配線基板１０におけるコア層２０の表裏両面２０ａ、２０ｂ側の構成要素を電気的に接続するためのものである。
【００４４】
具体的には、貫通ビア８１は、コア層２０の板厚方向に貫通する貫通孔８１ａと、貫通孔８１ａの内壁面に形成された銅よりなるＣｕ導体膜８１ｂと、貫通孔８１ａの内部に充填された電気絶縁性の充填樹脂８１ｃと、を備えて構成されている。
【００４５】
本実施形態では、充填樹脂８１ｃは、たとえば無機フィラー入りエポキシ樹脂よりなる。この無機フィラーとしては、たとえばアルミナやシリカ等のセラミックが挙げられるが、貫通ビア８１の導電性を重視するならば、ＡｇやＣｕ等の金属よりなるものを採用してもよい。
【００４６】
また、表面側ビルドアップ層３０および裏面側ビルドアップ層４０の適所には、各ビルドアップ層３０、４０を厚さ方向に貫通するフィルドビア９１、１０１が設けられている。そして、このフィルドビア９１、１０１を介して、第１の内層導体５１と第１の外層導体６１〜６３、および、第２の内層導体５２と裏面パターン７１とは、電気的および熱的に接続されている。
【００４７】
具体的には、フィルドビア９１、１０１は、表面側ビルドアップ層３０および裏面側ビルドアップ層４０を厚さ方向に貫通する貫通孔９１ａ、１０１ａと、この貫通孔９１ａ、１０１ａに充填された銅等の充填金属９１ｂ、１０１ｂと、により構成されている。
【００４８】
こうして、配線基板１０においては、ヒートシンク用パターン７２を除いて、第１の外層導体６１〜６３と裏面パターン７１とは、貫通ビア８１、各内層導体５１、５２、およびフィルドビア９１、１０１を介して、電気的に接続されている。
また、表面側ビルドアップ層３０および裏面側ビルドアップ層４０の各外面３０ｂ、４０ｂには、表面パターン６３および裏面パターン７１を覆うソルダーレジスト１１０が形成されている。なお、表面パターン６３を覆うソルダーレジスト１１０には、図１とは別断面において、表面パターン６３のうち外部回路と接続される部分を露出させる開口部が形成されている。
【００４９】
電子部品１２１〜１２３は、ＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ  Ｇａｔｅ  Ｂｉｐｏｌａｒ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）やＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ−Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｆｉｅｌｄ−Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等の発熱が大きいパワー素子１２１、マイコン等の制御素子１２２、チップコンデンサや抵抗等の受動素子１２３である。
【００５０】
そして、各電子部品１２１〜１２３は、はんだ１３０を介してランド６１上に搭載されてランド６１と電気的、機械的に接続されている。また、パワー素子１２１および制御素子１２２は、周囲に形成されているランド６２ともアルミニウムや金等のボンディングワイヤ１４１、１４２を介して電気的に接続されている。
【００５１】
なお、ここでは、電子部品１２１〜１２３としてパワー素子１２１、制御素子１２２、受動素子１２３を例に挙げて説明したが、電子部品１２１〜１２３はこれらに限定されるものではない。また、本実施形態において、はんだ１３０以外の導電性接着剤等により、電子部品１２１〜１２３を搭載するようにしてもよい。
【００５２】
モールド樹脂１５０は、ランド６１、６２および電子部品１２１〜１２３を封止するものであり、エポキシ樹脂等の一般的なモールド材料が金型を用いた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形成されたものである。
【００５３】
なお、本実施形態では、モールド樹脂１５０は、配線基板１０の第１の外面１０ａのみに形成されている。つまり、本実施形態の電子装置Ｓ１は、いわゆるハーフモールド構造とされている。また、配線基板１０の第２の外面１０ｂ側においては、ヒートシンク用パターン７２に対して、放熱グリス等を介して図示しないヒートシンクが接続されるようになっている。
【００５４】
このような電子装置Ｓ１において本実施形態では、図１および図２、特に図２に示されるように、表面側ビルドアップ層３０および裏面側ビルドアップ層４０において、次に述べるような独自の構成を備えている。上述のように、図２は、表面側ビルドアップ層３０について表したものであるが、裏面側ビルドアップ層４０についても同様である。
【００５５】
図２に示されるように、表面側ビルドアップ層３０において、第１の内層導体５１は、表面側ビルドアップ層３０の内面３０ａから表面側ビルドアップ層３０の厚さ方向（図２中の上下方向）の途中部にまで至る厚さｄを有するものである。
【００５６】
そして、表面側ビルドアップ層３０において、第１の内層導体５１は、表面側ビルドアップ層３０の内面３０ａから表面側ビルドアップ層３０の厚さ方向の途中部に渡って位置するように表面側ビルドアップ層３０の樹脂３に埋め込まれたものとされている。
【００５７】
また、図２に示されるように、表面側ビルドアップ層３０において、ガラスクロス１、２は、内面３０ａ寄りの第１のガラスクロス１と外面３０ｂ寄りの第２のガラスクロス２との２層が樹脂３内にて表面側ビルドアップ層３０の厚さ方向に積層されたものとされている。
【００５８】
ここで、図２に示されるように、表面側ビルドアップ層３０において、第１のガラスクロス１は、樹脂３内にて表面側ビルドアップ層３０の厚さ方向における第１の内層導体５１よりも表面側ビルドアップ層３０の外面３０ｂ寄りの第１の領域Ｒ１に位置している。つまり、第１の領域Ｒ１は、表面側ビルドアップ層３０のうち厚さ方向において第１の内層導体５１が存在しない部位である。
【００５９】
一方、第２のガラスクロス２は、樹脂３内にて表面側ビルドアップ層３０の厚さ方向における表面側ビルドアップ層３０の内面３０ａから第１の内層導体５１の厚さｄ分相当の第２の領域Ｒ２に位置している。
【００６０】
つまり、第２の領域Ｒ２は、内面３０ａから厚さｄの領域であり、表面側ビルドアップ層３０のうち厚さ方向において第１の内層導体５１が入り込んでいる部位である。さらに言えば、表面側ビルドアップ層３０は、第１の領域Ｒ１と第２の領域Ｒ２とに２分され、第１の領域Ｒ１は第２の領域Ｒ２以外の部位である。
【００６１】
そして、この表面側ビルドアップ層３０における第２の領域Ｒ２にて、第２のガラスクロス２のうち第１の内層導体５１に対応する部位には貫通孔２ａが設けられ、第１の内層導体５１は貫通孔２ａ内に配置されている。
【００６２】
つまり、第１の内層導体５１は、厚さｄをもって樹脂３に入り込んでいるが、第１の内層導体５１における当該入り込みの深さ方向の先端側が、貫通孔２ａを通り抜けている。これにより、表面側ビルドアップ層３０の第２の領域Ｒ２においては、樹脂３内にて、第１の内層導体５１の間隙に第２のガラスクロス２が介在する平面的な配置構成とされている。
【００６３】
なお、図２と同様に、裏面側ビルドアップ層４０においても、第２の内層導体５２は、裏面側ビルドアップ層４０の内面４０ａから裏面側ビルドアップ層４０の厚さ方向の途中部にまで至る厚さｄを有するものである。そして、第２の内層導体５２は、裏面側ビルドアップ層４０の内面４０ａから裏面側ビルドアップ層４０の厚さ方向の途中部に渡って位置するように裏面側ビルドアップ層４０の樹脂３に埋め込まれたものとされている。
【００６４】
また、図２と同様に、図示しない裏面側ビルドアップ層４０についても、樹脂３内にて、外面４０ｂ側から内面４０ａ側に向かって第１のガラスクロス１、第２のガラスクロス２が積層されている。そして、裏面側ビルドアップ層４０における外面４０ｂ側の第１の領域Ｒ１および内面４０ａ側の第２の領域Ｒ２についても、各ガラスクロス１、２および第２の内層導体５２の構成は図２の構成と同様である。
【００６５】
このような本実施形態において、ガラス繊維よりなる各ガラスクロス１、２は、材質的に樹脂３よりも線膨張率が小さいものである。このことから、各ビルドアップ層３０、４０においてパターニングされた各内層導体５１、５２が埋め込まれている第２の領域Ｒ２のうち各内層導体５１、５２の間隙の部分は、当該間隙に介在する第２のガラスクロス２により実質的に線膨張率が支配されることとなる。
【００６６】
そのため、本実施形態によれば、上記第２の領域Ｒ２の線膨張率、すなわち、各ビルドアップ層３０、４０において各内層導体５１、５２が埋め込まれている領域の線膨張率を低くすることができる。これにより、配線基板１０の低線膨張率化を図り、配線基板１０の反り変形を抑制し、ひいては電子装置Ｓ１全体の反りを抑制することができる。
【００６７】
ここで、本実施形態の配線基板１０における各部の線膨張率の具体例に述べておくが、各部の線膨張率は、この具体例に限定されるものではない。コア層２０については、プリプレグよりなるものである場合、当該プリプレグの線膨張率は１３ｐｐｍ／℃程度である。各ビルドアップ層３０、４０のうち第１の領域Ｒ１については、第１のガラスクロス１が支配的であり、第１の領域Ｒ１の線膨張率は１３ｐｐｍ／℃程度である。
【００６８】
また、各ビルドアップ層３０、４０のうち各内層導体５１、５２については、Ｃｕよりなるものである場合、線膨張率は１７ｐｐｍ／℃程度であり、樹脂３の線膨張率は３０〜６０ｐｐｍ／℃程度である。ここで、樹脂３は、アルミナやシリカ等のフィラーを含有するエポキシ樹脂等よりなるもので、樹脂の種類やフィラー含有量等により線膨張率が変化する。
【００６９】
このような線膨張率の典型的な具体例に基づき、本発明者は、上記図４に示した試作品の構成について、内層導体５１の厚さｄと配線基板１０全体の線膨張率α１との関係を調査した。その結果が図３に示される。
【００７０】
図３では、ビルドアップ層３０の樹脂３の線膨張率α２について、典型的な４５ｐｐｍ／℃と、特殊な場合としての１５ｐｐｍ／℃との２水準とした。後者の特殊な場合の樹脂３は、フィラー含有量を８０重量％以上とかなり多目にしたものである。そして、図３では、横軸に内層導体５１の厚さｄ（単位：μｍ）、縦軸に配線基板１０全体の線膨張率α１（単位：ｐｐｍ／℃）を採ってある。
【００７１】
上記図４に示される構成では、内層導体の厚さｄが大きくなると、内層導体の間隙に存在する樹脂３の体積も多くなり、ビルドアップ層における第２の領域Ｒ２中の樹脂３による線膨張率の支配が大きくなる。
【００７２】
そのため、図３に示されるように、厚さｄが大きくなるにつれて、ビルドアップ層の線膨張率が大きくなり、ひいては配線基板１０全体の線膨張率α１も大きくなる。この配線基板１０全体の線膨張率α１の増加の傾向は、図３に示されるように、樹脂３の線膨張率α２が大きいほど顕著となる。
【００７３】
このことから、本実施形態では、上記図２に示したように、各ビルドアップ層３０、４０の第２の領域Ｒ２において各内層導体５１、５２間に第２のガラスクロス２を存在させて、第２の領域Ｒ２の線膨張率を小さく抑えるようにしたのである。これにより、本実施形態では、配線基板１０全体の線膨張率α１を小さく抑えることができ、上述のように、配線基板１０の反り変形ひいては電子装置Ｓ１全体の反りの抑制が実現される。
【００７４】
また、本実施形態では、第１のガラスクロス１と第２のガラスクロス２とが、異なる構成のガラスクロスであってもよいが、同一構成であることが望ましい。ここで、同一構成であるとは、両方のガラスクロス１、２が同一材質、同一形状であることを意味し。具体的には、織り方、ヤーンの寸法や網目形状等が同じであることを意味する。
【００７５】
本実施形態の上記効果を発揮するためには、たとえば内層導体の間隙に低線膨張率の絶縁材料を介在させることも考えられるが、同じガラスクロス１、２を２層用いることで、構成の簡素化やコスト面の点で有利である。
【００７６】
また、上述したが、本実施形態では、表面側ビルドアップ層３０はコア層２０の表面２０ａに対して積層されており、表面側ビルドアップ層３０の外面３０ｂは、配線基板１０における第１の外面１０ａ、すなわち部品実装面として構成されている。
【００７７】
そして、この表面側ビルドアップ層３０の外面３０ｂには第１の外層導体６１〜６３が設けられており、この外層導体６１〜６３の上に、電子部品１２１〜１２３が搭載されたものとなっている。これにより、本実施形態の電子装置Ｓ１では、配線基板１０の第１の外面１０ａに電子部品１２１〜１２３を搭載した構成とすることが実現できている。
【００７８】
また、上述したが、本実施形態では、配線基板１０は、コア層２０の表面２０ａに対して積層された表面側ビルドアップ層３０の外面３０ｂがモールド樹脂１５０で封止され、コア層２０の裏面２０ｂ側、すなわち、裏面側ビルドアップ層４０の外面４０ｂは、モールド樹脂１５０より露出するハーフモールドの形態とされている。
【００７９】
それによれば、モールド樹脂１５０が配線基板１０の一方の面のみに配置された構成となるため、モールド樹脂１５０の硬化、収縮時や冷熱サイクル時に、モールド樹脂１５０と配線基板１０との線膨張率差による配線基板１０および装置の反りが生じやすい構成となる。しかし、本実施形態によれば、配線基板１０の低線膨張率化が図られているので、これらの反りが抑制できる。
【００８０】
次に、本実施形態の電子装置Ｓ１の製造方法について、述べておく。この電子装置Ｓ１は、通常のビルドアップ基板の製造方法、電子部品の実装方法、モールド樹脂の成形方法を用いて、製造されるが、ここでは、特徴部分である各ビルドアップ層３０、４０の部分の製造方法について述べる。
【００８１】
まず、ビルドアップ層３０、４０としては、第１のガラスクロス１と、貫通孔２ａを有する第２のガラスクロス２とがエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂よりなる樹脂３で封止されたものを作製する。
【００８２】
この場合、１つの方法としては、半硬化のＢステージ状態の樹脂３により１層のガラスクロスが封止された前駆体層を、２層作成する。そして、一方の前駆体層の樹脂３およびガラスクロスについて、プレス等により孔開け加工を行い、当該ガラスクロスに貫通孔２ａを形成した後、２層の前駆体層を重ねる。
【００８３】
一方で、コア層２０の表裏両面２０ａ、２０ｂのそれぞれに、各内層導体５１、５２を形成しておき、これら表裏両面２０ａ、２０ｂのそれぞれに対して、上記重ねられた２層の前駆体層を積層する。そして、この積層体を加圧および加熱することにより、樹脂３が本硬化され、上記重ねられた２層の前駆体層の界面は消えて、各内層導体５１、５２が埋め込まれた各ビルドアップ層３０、４０ができあがる。
【００８４】
なお、上記２層の前駆体層を形成する方法以外にも、たとえば、予め貫通孔２ａを有する第２のガラスクロス２と第１のガラスクロス１とを重ねた状態のものを、浸漬法により樹脂３で封止する方法を採用してもよい。この場合、ビルドアップ層３０、４０をコア層２０へ加圧、加熱して積層するときに、内層導体５１、５２が樹脂３を押しのけて貫通孔２ａに入り込むようにする。
【００８５】
（他の実施形態）
なお、上記実施形態では、ビルドアップ層３０、４０は、コア層２０の表面２０ａおよび裏面２０ｂの両方に積層されていたが、ビルドアップ層は、コア層２０の表裏両面２０ａ、２０ｂのいずれは一方のみに積層されたものであってもよい。
【００８６】
たとえば、コア層２０の表面２０ａのみビルドアップ層３０が積層され、コア層２０の裏面２０ｂ側にビルドアップ層が積層されない場合は、コア層２０の裏面２０ｂが配線基板１０における第２の外面１０ｂとされることになる。
【００８７】
また、上記実施形態では、図２に示したように、各ビルドアップ層３０、４０は、ガラスクロス１、２、樹脂３および内層導体よりなる１層のプリプレグとして構成されていた。しかし、各ビルドアップ層３０、４０は、このプリプレグを２層以上積層してなるものであってもよい。この場合、各プリプレグについて、上記図２に示される構成を適用すればよい。
【００８８】
また、通常は、電子部品１２１〜１２３の搭載や電気的接続等のために、ビルドアップ層３０、４０は外面３０ｂ、４０ｂに外層導体６１〜６３、７１、７２を有するものであるが、可能ならば、各ビルドアップ層３０、４０の外面３０ｂ、４０ｂにおいて外層導体が省略された構成であってもよい。
【００８９】
また、上記実施形態では、電子装置Ｓ１はハーフモールドの形態であったが、電子装置としては、さらに配線基板１０の第２の外面１０ｂもモールド樹脂１５０で封止されたフルモールドの形態のものであってもよい。
【００９０】
さらに、電子装置としては、上記したモールド樹脂１５０が無い構成であってもよい。その場合でも、配線基板１０に冷熱サイクルが印加されたときに配線基板１０の反り発生が懸念されるが、上記構成とすることで配線基板１０の低線膨張率化が実現されているので、当該反りの発生を抑制できる。
【００９１】
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】
【００９２】
１      第１のガラスクロス
２      第２のガラスクロス
２ａ    第２のガラスクロスの貫通孔
３      樹脂
１０    配線基板
２０    コア層
３０    表面側ビルドアップ層
４０    裏面側ビルドアップ層
５１    第１の内層導体
５２    第２の内層導体
ｄ      内層導体の厚さ
Ｒ１    第１の領域
Ｒ２    第２の領域
【図１】
2015207620.tif 000003
【図２】
2015207620.tif 000004
【図３】
2015207620.tif 000005
【図４】
2015207620.tif 000006