(57)【要約】本発明は、電子部品を備えた多層プリント基板に関する。前記プリント基板は、電子部品の熱膨張作用とほぼ合致した熱膨張作用を有する層を少なくとも１層有しており、これにより前記多層プリント基板の熱膨張作用が決定されることを特徴とする。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品を備えた多層プリント基板であって、電子部品の熱膨張作用とほぼ合致した熱膨張作用を有する層を少なくとも１層有していると同時に、これにより実質的に前記多層プリント基板の熱膨張作用が決定されることを特徴とする多層プリント基板。
【請求項２】
前記層はガラス層又はガラス成分を有する層であり、他の層の材料に密接に結合していることを特徴とする請求項１に記載の多層プリント基板。
【請求項３】
前記層は薄型ガラス層であることを特徴とする請求項１又は２のいずれか一項に記載の多層プリント基板。
【請求項４】
前記層は３０から１１００μｍの厚さを有することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の多層プリント基板。
【請求項５】
前記層は５０から５００μｍの厚さを有することを特徴とする請求項４に記載の多層プリント基板。
【請求項６】
前記ガラス層はホウケイ酸ガラス層であることを特徴とする請求項２から５のいずれか一項に記載の多層プリント基板。
【請求項７】
前記他の層の材料は、熱可塑性又は熱硬化性材料、金属、又は導電性若しくは非導電性プラスチックであることを特徴とする請求項２から６のいずれか一項に記載の多層プリント基板。
【請求項８】
前記層を、前記多層プリント基板の内部に配置し、又は前記多層プリント基板の外部層として配置することを特徴とする請求項項１から７のいずれか一項に記載の多層プリント基板。
【請求項９】
前記多層プリント基板を構成する前記単一層の密接な結合は、成型した積層材にプレスすることにより形成されることを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の多層プリント基板。
【請求項１０】
前記層を、熱可塑性又は熱硬化性ポリマーとともに、積層及びプレプレグの補強材として、及び／又は外部層として用いることを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の多層プリント基板。
【請求項１１】
前記層は、穿孔性、多孔性、光学的応用に構築可能、プリント可能、物理的コーティング可能、化学的コーティング可能、ロール・ツー・ロール方式で処理可能、及び／又は熱成型可能であることを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載の多層プリント基板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品を備えた多層プリント基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
増加する電子デバイスの需要、より高度な機能の需要、部品の小型化は、部品セクタにおけるさらなる発展と密接に関係しており、より高い信頼性の需要とともに、広範囲のプリント基板を生み出している。
【０００３】
特に、熱ショックストレスに晒されたときのプリント基板の寸法安定性（一定寸法）が重要である。膨張係数αを、温度に依存する寸法安定性の評価基準として考える。ＦＲ品質（ファイバガラス布／エポキシ樹脂）のプリント基板では、膨張係数は１６〜１８ｐｐｍ／Ｋである。ＳＩチップの膨張係数は３ｐｐｍ／Ｋである。したがって、補助手段（例えばアンダフィリング）を加えることなく、プリント基板に半導体チップを直接組み込むことは不可能である。このため、今後のシステムインテグレーションのためのプリント基板のさらなる開発は非常に制限されてしまう。このような状況のため、成型した積層材の構造を修正して、膨張係数がシリコンの膨張係数とほぼ合致するようにしなければならない。
【０００４】
成型積層材のキャリアの材料としては、紙及びガラスシルク布を用い、まれにガラスシルクマット、不織ガラス布、石英ファイバ布及びアラミドファイバ布を用いる。最も一般的なバインダはエポキシ樹脂である。組み込み又は操作時に熱ショックストレスがあると、材料の長さ方向熱膨張係数の違いにより、回路キャリア及び接触点に機械的な張力がかかるため、接触点の疲労が起こり、極端な場合には接触が断たれてしまう。
【０００５】
この問題の典型例は、シリコンチップの各ＳＭＤ部品を剥き出しで組み込むプリント基板のベース材料となるエポキシ樹脂ガラス布の膨張係数の違いである。はんだ付けするときに、エポキシ樹脂ガラス布のｚ軸長さ方向における熱膨張係数の違いにより、ホールを硬化する際に亀裂が生じてしまう。
【０００６】
この問題に対処するためには、接続部品の熱膨張係数を合わせる必要がある。接触点での疲労に関して適用可能な方法は、弾性的な接続部品を用いること及び剥き出しのチップ構造をアンダーフィルすることである。
【０００７】
第１の方法は２次元的接続では実現不可能であり、第２の方法は複雑なプロセスステップの追加となってしまう。
【０００８】
さらに、多層プリント基板において微細機能構造の集積を実現するのは、非常に高価で複雑となる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、寸法安定性の優れた多層プリント基板を提供することにより、電子部品との接続点が晒される熱ショックストレスを低減させることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１にこの解決手段を開示する。また、従属請求項において、さらに改良された本発明の利点を開示する。
【００１１】
上記問題を解決するために、より高い寸法安定性を有するプリント基板を提案する。このプリント基板は、従来の処理方法における基本的欠点を有しておらず、さらに、例えば微細機能素子（光学的、機械的…）を備えることにより、より高度なシステムインテグレーションを可能にするものである。
【００１２】
本発明の特徴の１つは、電子部品を備えた多層プリント基板が、電子部品の熱膨張作用とほぼ合致した熱膨張作用を有する層を少なくとも１層有していると同時に、これにより多層プリント基板の熱膨張作用が決定されることである。
【００１３】
これに適しているのが、ガラス、特に薄型のガラスフィルムの形態である。このようなタイプの適当な薄型ガラスフィルムは、例えば、ドイツ企業ＤＥＳＡＧの商品番号ＡＦ４５及びＤ２６３などから入手可能である。このようなタイプの薄型ガラスフィルムは、特に、ホウケイ酸ガラス層であり、典型的には層の厚さは３０μｍから１．１ｍｍである。しかしながら、上記の目的に好適なのは、厚さが５０から５００μｍの薄型ガラスフィルムである。
【００１４】
他の層状材料として、ガラス組成物材料又は半導体材料など、好ましくは部品自体を構成する材料、例えばＳＩ、を用いることももちろん可能である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態を例示することにより、本発明を明らかにする。但し、これにより本発明の考え方を限定するものではない。
【００１６】
発明を実施する方法、商業的応用性
プレス工程により、厚型ガラスフィルム（１）と、エポキシ樹脂ベースの樹脂フォーミュラ （２）及び厚さ１８μｍの銅箔（３）とから、ラミネート（積層）を製造する。ラミネート全体の厚さは１６０μｍである。
【００１７】
温度に依存する熱機械分析（ＴＭＡ）により、一定の負荷（１００ｍＮ）下において、ラミネートの膨張を測定した。加熱時間は１０℃／ｍｉｎであった。
【００１８】
膨張係数αとして、以下の値が決定された：
−α１ （４０℃からＴｇ）　６．２ｐｐｍ／℃
−α２ （Ｔｇから１９５℃）　４．３ｐｐｍ／℃
−α３ （４０℃から１９５℃）　５．３ｐｐｍ／℃
【図面の簡単な説明】
【図１】
多層配置の断面を示す図である。
【符号の説明】
１　　ガラスフィルム
２　　樹脂層
３　　銅層
【図１】
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【国際公開パンフレット】
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【手続補正書】
【提出日】平成14年4月30日(2002.4.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品を備えた多層プリント基板であって、電子部品の熱膨張作用とほぼ合致した熱膨張作用を有する層を少なくとも１層有していると同時に、これにより実質的に前記多層プリント基板の熱膨張作用が決定される多層プリント基板を製造する方法において、
ホウケイ酸ガラスとして設計された厚さ３０から１１００μｍの薄型ガラスフィルムを、樹脂フォーミュラを用いて、プレスにより、前記多層プリント基板の他の層の材料に結合して積層を形成することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記薄型ガラスフィルムの厚さとして、５０から５００μｍの厚さを選択することを特徴とする請求項１に記載の多層プリント基板。
【請求項３】
熱可塑性又は熱硬化性材料、金属、又は導電性若しくは非導電性プラスチックを層の材料に用いることを特徴とする請求項１又は２のいずれか一項に記載の多層プリント基板。
【請求項４】
前記ガラスフィルムを、前記多層プリント基板の内部に配置し、又は前記多層プリント基板の外部層として配置することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の多層プリント基板。
【請求項５】
前記薄型ガラスフィルムを、熱可塑性又は熱硬化性ポリマーとともに、積層及びプレプレグの補強材として、及び／又は外部層として用いることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の多層プリント基板。
【請求項６】
前記層は、穿孔性、多孔性、光学的応用に構築可能、プリント可能、物理的コーティング可能、化学的コーティング可能、ロール・ツー・ロール方式で処理可能、及び／又は熱成型可能であることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の多層プリント基板。
【国際調査報告】
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