(57)【要約】【課題】ビア導体同士の電気的な絶縁信頼性の高い配線基板の製造方法を提供すること。【解決手段】ガルバノエリアＥよりも狭く、多数のビアホールＶが高密度で形成される第１領域と、ガルバノエリアＡ〜Ｄよりも広く、多数のビアホールＶが低密度で形成される第２領域とを含む配線基板領域１０Ｐを有する絶縁シート１Ｐに、配線基板領域１０Ｐを複数のガルバノエリアにＡ〜Ｅ分けてレーザ加工することにより多数のビアホールＶを形成する工程を含む配線基板１０の製造方法であって、第１領域を１つのガルバノエリアＥでレーザ加工し、第２領域を複数のガルバノ領域Ａ〜Ｄに分けてレーザ加工する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガルバノエリアよりも狭く、多数のビアホールが高密度で形成される第１領域と、ガルバノエリアよりも広く、多数のビアホールが低密度で形成される第２領域とを含む配線基板領域を有する絶縁シートに、前記配線基板領域を複数のガルバノエリアに分けてレーザ加工することにより前記多数のビアホールを形成する工程を含む配線基板の製造方法であって、前記第１領域を１つのガルバノエリアでレーザ加工し、前記第２領域を複数のガルバノ領域に分けてレーザ加工することを特徴とする配線基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線基板の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図５に、半導体素子Ｓを搭載するために用いられる従来の配線基板２０を示す。この配線基板２０は、複数の絶縁層１１と配線導体１２とが交互に積層されている。さらに、各絶縁層１１を挟んで上下に位置する配線導体１２同士が各絶縁層１１を貫通するビア導体１３により電気的に接続されている。
【０００３】
絶縁層１１は、例えば、ガラスクロスに熱硬化性ポリフェニレンエーテル樹脂等の熱硬化性樹脂を含浸させた樹脂系の電気絶縁材料から成る。配線導体１２は、銅箔から成り、絶縁層１１の表面に埋入されている。ビア導体１３は、導電性ペーストの硬化物から成る。
【０００４】
配線基板２０の上面中央部には、半導体素子Ｓが搭載される搭載部２０Ａが形成されている。この搭載部２０Ａには、多数の半導体素子接続パッド１４が配設されている。半導体素子接続パッド１４は、最上層の配線導体１２により形成されている。この半導体素子接続パッド１４には、半導体素子Ｓの電極端子Ｔが半田を介して接続される。
【０００５】
配線基板２０の下面には、その略全面にわたり、多数の外部接続パッド１５が配設されている。外部接続パッド１５は、最下層の配線導体１２により形成されている。この外部接続パッド１５は、外部電気回路基板の配線導体に半田を介して接続される。
【０００６】
ところで、このような配線基板２０においては、高集積化した半導体素子Ｓを搭載するために、搭載部２０Ａに配設される半導体素子接続パッド１４の数が数千を超える超多ピンのものがある。このような超多ピンの配線基板２０においては、搭載部２０Ａの下方における絶縁層１１に極めて多数のビア導体１３が極めて高密度に配置される。また、超多ピン化に伴って、配線基板２０の下面に極めて多数の外部接続パッドを配置する必要があることから、配線基板２０の寸法も大型化している。
【０００７】
ここで、従来の配線基板２０の製造方法を説明する。先ず、図６Ａに示すように、絶縁層１１用の絶縁シート１１Ｐを準備する。絶縁シート１１Ｐは、ガラスクロスに未硬化の熱硬化性樹脂を含浸させたシートである。なお、絶縁シート１１Ｐは、実際には、配線基板２０を複数個同時に製造できる大きさであるが、ここでは、簡略のため、１つの配線基板２０となる配線基板領域２０Ｐのみを示す。
【０００８】
次に、図６Ｂに示すように、絶縁シート１１Ｐに、ビアホールＶを形成する。ビアホールＶの形成は、レーザ加工により行う。なお、大型化した配線基板２０の製造においては、１つの配線基板領域２０Ｐのビア加工を１つのガルバノエリアで行うことができない。そのため、図７に示すように、１つの配線基板領域２０Ｐを例えばＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの４つのガルバノエリアに分けて加工する。
【０００９】
次に、図６Ｃに示すように、ビアホールＶ内にビア導体１３用の導体ペースト１３Ｐを充填する。
【００１０】
次に、図６Ｄに示すように、各絶縁シート１１Ｐの表面に配線導体１２を埋入する。
【００１１】
最後に、配線導体１２が埋入された各絶縁シート１１Ｐを積層するとともに上下から加熱しながらプレスすることにより、図５に示すような配線基板２０が完成する。
【００１２】
しかしながら、従来の配線基板２０の製造方法によると、各絶縁シート１１ＰにビアホールＶを形成する際に、１つの配線基板領域２０ＰがＡ〜Ｅの４つのガルバノエリアに分かれてレーザ加工される。ところが、各ガルバノエリアの中央部付近では、絶縁シート１１Ｐの主面に略垂直にレーザ光が照射されるものの、各ガルバノエリアの外周部付近では、絶縁シート１１Ｐの主面に垂直な方向に対して若干斜めに照射される。そのため、図８に要部拡大図で示すように、例えば搭載部２０Ａに対応する領域におけるガルバノエリアＡとＢとの境界部では、レーザ光の出射側が互いに近づく方向に傾いたビアホールＶ同士が狭いピッチで隣り合うことになる。そのため、この境界部で隣り合うビアホールＶ同士の間隔が狭くなってしまう。加えて、隣接するガルバノエリア同士の間には、１０μｍ程度の位置精度のずれが発生する。そのため、搭載部２０Ａに対応する領域におけるガルバノエリアの境界部で隣り合うビアホールＶ内に充填されたビア導体１３同士の間で電気的な短絡が発生する危険性が高かった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２０１４−０２７１８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明が解決しようとする課題は、ビア導体が高密度で配設される領域におけるビア導体同士の電気的な絶縁信頼性の高い配線基板の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の配線基板の製造方法は、ガルバノエリアよりも狭く、多数のビアホールが高密度で形成される第１領域と、ガルバノエリアよりも広く、多数のビアホールが低密度で形成される第２領域とを含む配線基板領域を有する絶縁シートに、前記配線基板領域を複数のガルバノエリアに分けてレーザ加工することにより前記多数のビアホールを形成する工程を含む配線基板の製造方法であって、前記第１領域を１つのガルバノエリアでレーザ加工し、前記第２領域を複数のガルバノ領域に分けてレーザ加工することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の配線基板の製造方法によれば、ビアホールが高密度で形成される第１領域を１つのガルバノエリアでレーザ加工してビアホールを形成することから、この第１領域においては、レーザ光の出射側が互いに遠ざかる方向になるようにビアホールが形成される。したがって、第１領域においてビアホール同士の間隔が狭くなることがない。さらに、この第１領域内では、ガルバノエリアの境界がないので、高い位置精度でビアホールを形成することができる。したがって、隣り合うビア導体同士の電気的な絶縁信頼性の高い配線基板の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明の配線基板の製造方法により製造される配線基板の一例を示す概略断面図である。
【図２Ａ】図２Ａは、本発明の配線基板の製造方法を説明するための概略断面図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、本発明の配線基板の製造方法を説明するための概略断面図である。
【図２Ｃ】図２Ｃは、本発明の配線基板の製造方法を説明するための概略断面図である。
【図２Ｄ】図２Ｄは、本発明の配線基板の製造方法を説明するための概略断面図である。
【図３】図３は、本発明の配線基板の製造方法を説明するための概略上面図である。
【図４】図４は、本発明の配線基板の製造方法を説明するための要部概略断面図である。
【図５】図５は、従来の配線基板の製造方法により製造される配線基板を示す概略断面図である。
【図６Ａ】図６Ａは、従来の配線基板の製造方法を説明するための概略断面図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、従来の配線基板の製造方法を説明するための概略断面図である。
【図６Ｃ】図６Ｃは、従来の配線基板の製造方法を説明するための概略断面図である。
【図６Ｄ】図６Ｄは、従来の配線基板の製造方法を説明するための概略断面図である。
【図７】図７は、従来の配線基板の製造方法を説明するための概略上面図である。
【図８】図８は、従来の配線基板の製造方法を説明するための要部概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１に、本発明の製造方法により製造される配線基板１０を示す。配線基板１０は、四角平板状であり、複数の絶縁層１と配線導体２とが交互に積層されている。さらに、各絶縁層１を挟んで上下に位置する配線導体２同士が各絶縁層１を貫通するビア導体３により電気的に接続されている。
【００１９】
絶縁層１は、例えば、ガラスクロスに熱硬化性ポリフェニレンエーテル樹脂等の熱硬化性樹脂を含浸させた樹脂系の電気絶縁材料から成る。絶縁層１の厚みは、１００〜２００μｍ程度である。配線導体２は、銅箔から成る。配線導体２の厚みは、１０〜２０μｍ程度である。配線導体２は、絶縁層１の表面に埋入されている。ビア導体３は、導電性ペーストの硬化物から成る。ビア導体３の直径は、５０〜１００μｍ程度である。
【００２０】
配線基板１０の上面中央部には、半導体素子Ｓが搭載される搭載部１０Ａが形成されている。搭載部１０Ａは上面視で正方形または長方形をしている。この搭載部１０Ａには、多数の半導体素子接続パッド４が高密度に配設されている。半導体素子接続パッド４の直径は、１００〜１５０μｍ程度である。半導体素子接続パッドの配列ピッチは、１５０〜２００μｍ程度である。半導体素子接続パッド４は、最上層の配線導体２により形成されている。この半導体素子接続パッド４には、半導体素子Ｓの電極端子Ｔが半田を介して接続される。
【００２１】
配線基板１０の下面には、その略全面にわたり、多数の外部接続パッド５が配設されている。外部接続パッド５の直径は、４００〜８００μｍ程度である。外部接続パッド５の配列ピッチは、５００〜１０００μｍ程度である。外部接続パッド５は、最下層の配線導体２により形成されている。この外部接続パッド５は、外部電気回路基板の配線導体に半田を介して接続される。
【００２２】
半導体素子接続パッド４と外部接続パッド５とは、ビア導体３および内部の配線導体２を介して対応するもの同士が電気的に接続されている。上面側の絶縁層１における搭載部１０Ａに対応する領域では、高密度配設された半導体素子接続パッド４と接続するために、多数のビア導体３が１５０〜２００μｍ程度の配列ピッチで高密度に形成されている。それ以外の領域では、ビア導体３は２５０μｍ以上の配列ピッチで低密度に形成されている。
【００２３】
なお、この配線基板１０においては、高集積化した半導体素子Ｓを搭載するために、搭載部１０Ａに配設される半導体素子接続パッド４の数が数千を超えるものがある。そのような場合、搭載部１０Ａの大きさは、１辺が２０〜３０ｍｍ程度である。また、配線基板１０の下面には、半導体素子接続パッド４と対応するように数千を超える外部接続パッド５が形成されている。そのため、配線基板１０の大きさは、１辺が６０〜１００ｍｍ程度である。
【００２４】
ここで、本発明の配線基板の製造方法を、上述した配線基板１０を製造する場合を例にとって説明する。
【００２５】
先ず、図２Ａに示すように、絶縁層１用の絶縁シート１Ｐを準備する。絶縁シート１Ｐは、ガラスクロスに未硬化の熱硬化性樹脂を含浸させたシートである。熱硬化性樹脂としては、例えばポリフェニレンエーテル樹脂が用いられる。なお、絶縁シート１Ｐは、実際には、配線基板１０を複数個同時に製造できる大きさであるが、ここでは、簡略のため、１つの配線基板１０となる配線基板領域１０Ｐのみを示す。
【００２６】
次に、図２Ｂに示すように、絶縁シート１ＰにビアホールＶを形成する。ビアホールＶの直径は、５０〜１００μｍ程度である。このビアホールＶ内にビア導体３が形成される。ビアホールＶの形成は、レーザ加工により行う。レーザ加工装置のガルバノエリアは、１辺が５０ｍｍ程度である。したがって、配線基板領域１０Ｐの全面を１つのガルバノエリアでレーザ加工することができない。そこで、図３に示すように、１つの配線基板領域をＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅの５つのガルバノエリアに分けて加工する。このとき、ビアホールＶが高密度で形成される搭載部１０Ａに対応する領域をＥのガルバノエリア１つで加工するようにする。搭載部１０Ａに対応する領域は１辺が２０〜３０ｍｍ程度であり、ガルバノエリアＥよりも小さい。
【００２７】
このように、ビアホールＶが高密度で形成される搭載部１０Ａに対応する領域を１つのガルバノエリアＥで加工することにより、この領域では、図４に示すように、レーザ光の出射側が互いに遠ざかる方向になるようにビアホールＶが形成される。さらに、この領域内では、ガルバノエリア同士の境界がないので、高い位置精度でビアホールＶを形成することができる。したがって、高密度でビア導体３が形成される領域において、隣り合うビア導体３同士の電気的な絶縁信頼性の高い配線基板の製造方法を提供することができる。
【００２８】
なお、搭載部１０Ａに対応する領域以外の領域では、ビアホールＶは低密度で形成されている。したがって、これらの領域では、ガルバノエリアの境界部で、レーザ光の出射側が互いに近づく方向に傾いてビアホールＶが形成されたとしても、あるいはガルバノエリア同士の間に１０μｍ程度の位置ずれが生じたとしても、ビアホールＶ同士の間隔が確保される。したがって、これらの領域においても、隣り合うビア導体３同士の電気的な絶縁信頼性は高いものとなる。
【００２９】
次に、図２Ｃに示すように、ビアホールＶ内にビア導体３用の導体ペースト３Ｐを充填する。導体ペースト３Ｐは、例えば銀で被覆された銅粉末と、錫−銀−銅−ビスマス合金粉末と、トリアリルイソシアヌレートとを含有するものが使用される。
【００３０】
次に、図２Ｄに示すように、各絶縁シート１Ｐの表面に配線導体２を埋入する。配線導体２は、ＰＥＴフィルム等から成る支持フィルム上に銅箔から成る配線導体２を剥離可能に支持させた転写シートを準備し、これを配線導体２が絶縁シート１Ｐに接するように積層するとともに上下からプレスした後、支持フィルムを剥離することにより絶縁シート１Ｐの表面に埋入される。
【００３１】
最後に、配線導体２が埋入された絶縁シート１Ｐを積層するとともに上下から加熱しながらプレスして、各絶縁シート１Ｐおよび導体ペースト３Ｐを熱硬化させることにより図１に示すような配線基板１０が完成する。
【符号の説明】
【００３２】
１Ｐ    絶縁層シート
１０Ｐ    配線基板領域
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ    ガルバノエリア
Ｖ      ビアホール
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図７】
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【図８】
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