(57)【要約】【課題】研磨により標識が脱落せず、製品名や製造番号等の標識が識別し易い配線基板を提供すること。【解決手段】耐熱繊維基材にアリル変性ポリフェニレンエーテル樹脂を含浸させて成る絶縁基板１の主面に、金属箔から成る配線導体２および金属箔から成る標識３をそれらの表面が絶縁基板１の表面と同一面をなすように埋入するとともに絶縁基板１の配線導体２および標識３が埋入された表面を研磨して成る配線基板において、絶縁基板１の表面の標識３の周りに、標識３との間に０．０５〜２ｍｍの隙間を有するとともに幅が０．２ｍｍ以上の金属箔から成る枠体４を埋入して成る。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
耐熱繊維基材にアリル変性ポリフェニレンエーテル樹脂を含浸させて成る絶縁基板の主面に、金属箔から成る配線導体および金属箔から成る標識をそれらの表面が前記絶縁基板の表面と同一面をなすように埋入するとともに前記絶縁基板の前記配線導体および前記標識が埋入された表面を研磨して成る配線基板において、前記絶縁基板の表面の前記標識の周りに、標識３との間に０．０５〜２ｍｍの隙間を有するとともに幅が０．２ｍｍ以上の金属箔から成る枠体を埋入して成ることを特徴とする配線基板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、実装する電子部品の種類や製造番号等を表示する標識が形成された配線基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、半導体素子や抵抗器等の電子部品を搭載するために用いられる配線基板として、ガラス基材および熱硬化性樹脂から成る絶縁層と銅箔等から成る配線導体とを交互に複数積層して成るプリント基板が知られている。このようなプリント基板は、絶縁層表面に被着した銅箔をエッチングして配線導体を形成し、配線導体が形成された絶縁層を熱硬化性樹脂からなる接着材を間に挟んで複数積層圧着して多層化することにより製造されている。しかしながらこのプリント基板は、絶縁層表面の配線導体部と非配線導体部との段差により表面が凹凸状態となることから、絶縁層に若干の可塑性を持たせた絶縁シートを用い、絶縁シートを積層する際に絶縁シートの配線導体に当接する部位を配線導体の厚みに対応して塑性変形させることにより配線導体を絶縁シート中に埋入させ積層・硬化することにより、プリント基板表面に凹凸が形成されないようにしている（特開平１０−２７９５９号公報参照）。
【０００３】
このようなプリント基板は、耐熱性繊維にアリル変性ポリフェニレンエーテル樹脂前駆体を含浸させた絶縁シートにレーザで貫通孔を形成した後、この貫通孔内に金属粉末および熱硬化性樹脂前駆体から成る導体ペーストをスクリーン印刷（圧入）で埋め込み貫通導体を形成し、他方、耐熱性樹脂から成る転写用シート基材の表面に銅箔を被着し、所定のパターンにエッチングして配線導体を形成し、しかる後、貫通導体が形成された絶縁シートに配線導体が形成された転写用シート基材を圧接して配線導体を絶縁シートに転写埋入するとともに貫通導体と接続させ、さらに、絶縁シートから転写用シート基材を剥離した後、配線導体が埋入された絶縁シートを複数積層して熱プレスを用いて熱硬化性樹脂前駆体を硬化一体化させて配線導体が埋入された絶縁基板を得、しかる後、絶縁基板表面を研磨用バフロールにより研磨することによりその表面を粗化し、更にその粗化された絶縁基板表面に耐半田樹脂層を形成することにより製造される。
【０００４】
なお、絶縁基板の表面を粗化するのは、絶縁基板の表面に耐半田樹脂層を強固に接合させるためであり、粗化の方法として研磨を用いるのは、アリル変性ポリフェニレンエーテル樹脂が化学的に安定なため化学的に粗化することが困難なためである。
【０００５】
また、このようなプリント基板には、実装する電子部品の種類や製造番号等を表示する標識が絶縁基板主面にその表面を絶縁基板の表面と同一面となすように埋入されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１０−２７９５９号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のプリント基板は、絶縁基板の表面を、研磨によって物理的に粗化しているので、研磨の応力が標識の周りから標識に働き、特に標識が微細な場合、その応力により標識が脱落して、製品名や製造番号が判らなくなってしまうという問題点があった。
【０００８】
本発明は上記従来技術における問題点に鑑みて完成されたものであり、その目的は、研磨により標識が脱落せず、製品名や製造番号等の標識が識別し易い配線基板を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の配線基板は、耐熱繊維基材にアリル変性ポリフェニレンエーテル樹脂を含浸させて成る絶縁基板の主面に、金属箔から成る配線導体および金属箔から成る標識をそれらの表面が絶縁基板の表面と同一面をなすように埋入するとともに絶縁基板の配線導体および標識が埋入された表面を研磨して成る配線基板において、絶縁基板の表面の標識の周りに、標識との間に０．０５〜２ｍｍの隙間を有するとともに幅が０．２ｍｍ以上の金属箔から成る枠体を埋入して成ることを特徴とするものである。
【００１０】
本発明の配線基板によれば、絶縁基板の表面の標識の周りに、標識３との間に０．０５〜２ｍｍの隙間を有するとともに幅が０．２ｍｍ以上の金属箔から成る枠体を埋入して成ることから、絶縁基板の表面を研磨する際に、標識に標識の周りから働く応力が標識の周りに埋入された枠体により低減されるので標識には大きく作用せず、標識が脱落してしまうことはない。その結果、製品名や製造番号等の標識が識別し易い配線基板を得ることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の配線基板について添付の図面に基づき詳細に説明する。図１は、配線基板の実施の形態の一例を示す平面図である。１は絶縁基板、２は配線導体、３は標識、４は枠体である。本発明の配線基板は、耐熱繊維基材にアリル変性ポリフェニレンエーテル樹脂を含浸させて成る絶縁基板１の主面に、金属箔から成る配線導体２および金属箔から成る標識３および金属箔から成る枠体４をそれらの表面が絶縁基板の表面と同一面をなすように埋入して成る。
【００１２】
このような絶縁基板１は、その厚みが０．１５〜１．５ｍｍであり、配線導体２を支持する機能を有し、ガラスクロスやアラミド不織布等の耐熱繊維基材にアリル変性ポリフェニレンエーテル樹脂を含浸させた絶縁層を複数枚積層して成る。なお、絶縁基板は、その厚みが０．１５ｍｍ未満であると配線基板の剛性が低下し、反りが発生し易くなる傾向があり、１．５ｍｍを超えると配線基板が不要に厚いものとなり配線基板を軽量化することが困難となる傾向がある。従って、絶縁基板１の厚みは０．１５〜１．５ｍｍの範囲が好ましい。
【００１３】
このような絶縁基板１は、アリル変性ポリフェニレンエーテル樹脂を４０〜５０質量％含有することが好ましく、アリル変性ポリフェニレンエーテル樹脂の含有量が４０質量％より少ないと、耐熱繊維基材にアリル変性ポリフェニレンエーテル樹脂が充分に含浸されず絶縁基板１に空隙が生じやすく、そのように絶縁基板１に空隙が生じると、絶縁基板１に膨れや剥がれが生じてしまう危険性が大きくなる。他方、５０質量％を超えると絶縁基板１を積層する際に絶縁基板１が変形しやすくなり、その結果、絶縁基板１の表面に配線導体２を正確な位置および形状に設けることが困難となる傾向にある。従って、絶縁基板１はアリル変性ポリフェニレンエーテル樹脂を４０〜５０質量％含有することが好ましい。なお、アリル変性ポリフェニレンエーテル樹脂の架橋密度をあげるために、絶縁基板１にトリアリルイソシアヌレート等の架橋剤を添加しても良い。
【００１４】
また、配線導体２は、その幅が２０〜２００μｍ、厚みが５〜５０μｍ程度で、銅やアルミニウム・ニッケル・銀・金等の金属箔から成り、絶縁基板１の表面に埋入されており、半導体素子等の電子部品（図示せず）の各電極を外部電気回路基板（図示せず）に電気的に接続する導電路の一部としての機能する。なお、配線基板２は、特に加工性に優れかつ安価であるという観点から銅箔から成ることが好ましい。
【００１５】
なお、配線導体２は、その幅が２０μｍ未満となると配線導体２の変形や断線が発生しやすくなる傾向があり、２００μｍを超えると高密度配線が形成できなくなる傾向がある。また、配線導体２の厚みが５μｍ未満になると配線導体２の強度が低下し変形や断線が発生しやすくなる傾向があり、５０μｍを超えると絶縁基板１への埋入が困難となる傾向がある。従って、配線導体２は、その幅を２０〜２００μｍ、厚みを５〜５０μｍの範囲とすることが好ましい。
【００１６】
また、標識３は、絶縁基板１の表面にその表面が絶縁基板１の表面と同一面をなすように埋入されており、その厚みが５〜５０μｍ程度で、銅やアルミニウム・ニッケル・銀・金等の金属箔から成り、製品名や製造番号等を表示している。標識３の厚みが５μｍ未満になると標識３の強度が低下し変形や断線が発生しやすくなる傾向があり、５０μｍを超えると絶縁基板１への埋入が困難となる傾向がある。従って、標識３は、その厚みを５〜５０μｍの範囲とすることが好ましい。
【００１７】
また、絶縁基板１には、その上面から下面にかけて金属粉末を含有する導体ペーストを充填して成る貫通導体が複数個配設されている。これらの貫通導体は、絶縁基板１の上下に位置する配線導体２間を電気的に接続する機能を有し、その直径が３０〜１００μｍであり、絶縁基板１に設けた貫通孔内に銅や銀・錫合金等の金属粉末とトリアジン系熱硬化性樹脂等とから成る導体ペーストを埋め込むことにより形成されている。なお、貫通導体の直径が３０μｍ未満になると貫通導体の形成が困難となる傾向があり、１００μｍを超えると高密度配線が形成できなくなる傾向がある。従って、貫通導体の直径は３０〜１００μｍの範囲とすることが好ましい。
【００１８】
このような配線導体２および標識３・枠体４を埋入した絶縁基板１は、以下に述べる方法により製作される。
【００１９】
まず、ガラスクロス等の繊維基材に未硬化のアリル変性ポリフェニレンエーテル樹脂のペーストをその含有量が４０〜５０重量％になるように含浸させるとともに未硬化状態に乾燥することにより絶縁シートを製作する。次に、絶縁シートの所定の位置に炭酸ガスレーザやＹＡＧレーザ等の従来周知の方法を採用して直径が３０〜１００μｍ程度の貫通孔を穿設する。そして、次に貫通孔内に従来周知のスクリーン印刷法を採用して、例えば錫や銅等の金属粉末およびトリアジン系樹脂等の未硬化の熱硬化性樹脂を含む貫通導体用の導体ペーストを充填する。その後、別途準備した、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂等の耐熱性樹脂から成る離型フィルムの表面に銅箔から成る配線導体２や標識３・枠体４を所定のパターンに被着形成した転写シートを絶縁シート上に、貫通導体用の導体ペーストと配線導体２とが接続されるように位置合わせして重ね合わせ、熱プレス機を用いて１００〜１５０℃の温度で数分間プレスすることにより転写シートの配線導体２や標識３・枠体４を絶縁シートの表面に圧接して、配線導体２や標識３・枠体４の転写シート側の面が絶縁シートの表面と同一面をなすように埋入させる。しかる後、転写シートの離型フィルムを絶縁シートから剥離するとともに、表面に配線導体２や標識３・枠体４を埋入した絶縁シートを複数枚上下に重ね合わせ、それらを熱プレス機を用いて１５０〜２００℃の温度で数時間加熱プレスして絶縁シート中のアリル変性ポリフェニレンエーテル樹脂および貫通導体用の導体ペースト中の熱硬化性樹脂を熱硬化させることにより、絶縁層と配線導体２とが交互に積層されているとともに、絶縁基板１を挟んで上下に位置する配線導体２同士が絶縁層１を貫通する貫通導体で電気的に接続されて成る配線導体２および標識３・枠体４を埋入した絶縁基板１が得られる。
【００２０】
さらに、絶縁基板１の配線導体２および標識３・枠体４が埋入された表面は、例えばポリエステル不織布に平均粒径が０．１〜２０μｍの研磨粉末を付着させた研磨用バフロールを用いた機械的研磨法によりその表面粗さが１〜５μｍとなるように互いに直交する二方向に沿って研磨されている。
【００２１】
このように、絶縁基板１の配線導体２および標識３が埋入された表面を、その表面粗さが１〜５μｍとなるように互いに直交する二方向に沿って研磨されていることから、その上に耐半田樹脂層（図示せず）を強固に接着することができる。
【００２２】
また、本発明においては、絶縁基板１の表面の標識３の周りに、標識３との間に０．０５〜２ｍｍの隙間を有するとともに幅が０．２ｍｍ以上の金属箔から成る枠体４を埋入している。このことが重要である。
【００２３】
本発明の配線基板によれば、絶縁基板１の表面の標識３の周りに、標識３との間に０．０５〜２ｍｍの隙間を有するとともに幅が０．２ｍｍ以上の金属箔から成る枠体４を埋入したことから、絶縁基板１の配線導体２および標識３が埋入された表面を研磨する際に、標識３の周りから働く研磨の応力が標識３の周りに埋入された金属箔から成る枠体４により低減されるので標識３には大きく作用せず標識３が脱落してしまうことはない、その結果、製品名や製造番号等の標識が識別し易い配線基板を得ることができる。
【００２４】
なお、標識３と枠体４との隙間が０．０５ｍｍより狭いと標識３と枠体４を絶縁基板１に転写する時、狭い隙間に絶縁基板１のアリル変性ポリフェニルエーテル樹脂が良好に入り込まず転写不良が生じてしまう傾向にあり、２ｍｍより広いと絶縁基板１の配線導体２および標識３を埋入した表面を研磨する際に、標識３の周りから働く研磨の応力を枠体４で良好に低減することができずにその応力により標識３が脱落してしまいやすくなる傾向にある。また、枠体４の幅が０．２ｍｍより狭いと絶縁基板１の配線導体２および標識３を埋入した表面を研磨する際に、標識３の周りから働く研磨の応力を枠体４で良好に低減することができずにその応力により標識３が脱落してしまいやすくなる傾向にある。従って、標識３と枠体４との隙間は０．０５〜２ｍｍ、枠体４の幅は０．２ｍｍ以上でなければならない。ただし、枠体４の幅が５ｍｍ以上になると枠体４が過度に大きくなり配線導体２の高密度配線が困難となる傾向にある。枠体４の幅は０．２〜５ｍｍの範囲がより好ましい。
【００２５】
さらに、絶縁基板１の一方の表面に埋入された配線導体２の一部は、電子部品の各電極に導体バンプ（図示せず）を介して接合される電子部品接続用の実装用電極を形成し、また、絶縁基板１の他方の表面に埋入された配線導体２の一部は、外部電気回路基板の各電極に導体バンプ（図示せず）を介して接続される外部接続用の実装用電極を形成している。
【００２６】
なお、実装用電極の表面には、その酸化腐蝕を防止するとともに導体バンプとの接続を良好とするために、半田等の導体バンプとの濡れ性が良好で耐腐蝕性に優れたニッケル−金等のめっき層が被着されている。
【００２７】
また、絶縁基板１上には、実装用電極の中央部を露出させる開口を有する耐半田樹脂層（図示せず）が被着されている。耐半田樹脂層は、その厚みが１０〜５０μｍであり、例えばアクリル変性エポキシ樹脂等の感光性樹脂と光開始剤等とから成る混合物に３０〜７０重量％のシリカやタルク等の無機粉末フィラーを含有させた絶縁材料から成り、隣接する実装用電極同士が導体バンプにより電気的に短絡することを防止するとともに、実装用電極と絶縁絶縁基板１との接合強度を向上させる機能を有する。
【００２８】
このような耐半田樹脂層は、感光性樹脂と光開始剤と無機粉末フィラーとから成る未硬化樹脂フィルムを絶縁基板１表面に被着させる、あるいは、熱硬化性樹脂と無機粉末フィラーとから成る未硬化樹脂ワニスを絶縁基板１の表面に塗布するとともに乾燥し、しかる後、露光・現像により開口部を形成し、これをＵＶ硬化および熱硬化させることにより形成される。なお、絶縁基板１の配線導体２および標識３・枠体４が埋入された表面を研磨して絶縁基板表面に溝状の研磨痕を形成することにより、耐半田樹脂層がその研磨痕のアンカー効果により強固に絶縁基板１に被着されている。
【００２９】
かくして、本発明の配線基板によれば、絶縁基板１の表面の標識３の周りに、標識３との間に０．０５〜２ｍｍの隙間を有するとともに幅が０．２ｍｍ以上の金属箔から成る枠体４を埋入したことから、絶縁基板１の配線導体２および標識３が埋入された表面を研磨する際に、標識３に標識３の周りから働く研磨の応力が標識３の周りに設けた枠体４により低減されるので標識３には大きく作用せず標識３が脱落してしまうことはない、その結果、製品名や製造番号等の標識が識別し易い配線基板を得ることができる。
【００３０】
【実施例】
本発明の配線基板の標識の研磨時の脱落を評価するために、以下に説明するような配線基板を作成した。
【００３１】
まず、ガラスクロス等の繊維基材に変性ポリフェニレンエーテル樹脂をその含有量が４５重量％になるように含浸させて乾燥することにより絶縁基板１用の絶縁シートを製作する。次に、絶縁シートの所定の位置に炭酸ガスレーザやＹＡＧレーザ等の従来周知の方法を採用して直径が１００μｍの貫通孔を穿設する。そして、貫通孔に従来周知のスクリーン印刷法を採用して、銅粉末およびトリアジン系樹脂等の熱硬化性樹脂を含む貫通導体となる導体ペーストを充填する。その後、別途準備した、表面に銅箔から成る配線導体２および標識３・枠体４を所定のパターンに被着形成した、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂等の耐熱性樹脂からなる転写シートを絶縁シートに位置合わせして重ね合わせ、これらを熱プレス機を用いて１２０℃の温度で数分間プレスすることにより転写シートを絶縁シートに圧接して、配線導体２および標識３・枠体４の転写シート側の面が絶縁シートの表面と同一面をなすように、銅箔から成る配線導体２および標識３・枠体４を絶縁シートに転写埋入させた。しかる後、転写シートを絶縁シートから剥離するとともに銅箔から成る配線導体２および標識３・枠体４を埋入した絶縁層１を複数枚上下に重ね合わせ、熱プレス機を用いて２００℃の温度で３時間加熱プレスすることにより、配線導体２および標識３・枠体４が埋入された絶縁基板１を得た。標識３と枠体４との隙間および枠体４の幅を表１に示す。
【００３２】
次に、絶縁基板１の配線導体２および標識３・枠体４が埋入された表面を、例えばポリエステル不織布に平均粒径が０．１〜２０μｍの研磨粉末を付着させた研磨用バフロールを用いた機械的研磨法によりその表面粗さが１〜５μｍとなるように互いに直交する二方向に沿って研磨した。外観検査により標識３および枠体４の脱落などの有無を観察した。その結果を表１に示す。
【００３３】
さらに、研磨された絶縁基板１表面に耐半田樹脂層を被着して配線基板を製作した。
【００３４】
【表１】
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表１からは、標識３と枠体４との隙間が０．０５ｍｍより狭い（試料Ｎｏ．１）とその隙間に絶縁基板１のアリル変性ポリフェニレンエーテル樹脂が良好に入り込まず、転写不良となってしまった。また、２ｍｍより広い（試料Ｎｏ．６）と絶縁基板１の配線導体２および標識３を埋入した表面を研磨する際に、標識３の周りから働く研磨の応力を枠体４で良好に低減することができずにその応力により標識３が脱落してしまった。さらに、枠体４の幅が０．２ｍｍより細い（試料Ｎｏ．７）と絶縁基板１の配線導体２および標識３を埋入した表面を研磨する際に、標識３の周りから働く研磨の応力を枠体４で良好に低減することができずにその応力により標識３が脱落してしまった。それに対して、標識３と枠体４との隙間が０．０５〜２ｍｍで枠体４の幅が０．２ｍｍ以上とする（試料Ｎｏ．２〜５，８〜１０）と絶縁基板１の配線導体２および標識３を埋入した表面を研磨する際に、標識３に転写不良や脱落が生じなかった。
【００３５】
【発明の効果】
本発明の配線基板によれば、絶縁基板の表面の標識の周りに、標識との間に０．０５〜２ｍｍの隙間を有するとともに幅が０．２ｍｍ以上の金属箔から成る枠体を埋入して成ることから、絶縁基板の表面を研磨する際に、標識に標識の周りから働く応力が標識の周りに埋入された枠体により低減されるので標識には大きく作用せず、標識が脱落してしまうことはない。その結果、製品名や製造番号等の標識が識別し易い配線基板を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の配線基板の実施の形態の一例を示す平図である。
【符号の説明】
１・・・・・・絶縁基板
２・・・・・・配線導体
３・・・・・・標識
４・・・・・・枠体
【図１】
2004241424.tif 000004