(57)【要約】【課題】ダミーパターンを形成するスペースが充分に無い場合でも、リフローはんだ付け時の反りが低減できる多層配線基板を提供する。【解決手段】銅配線１０１と樹脂１０３からなる配線層第１層〜第ｎ層と強化繊維束１０２と樹脂１０３からなる樹脂基材層第１層〜第（ｎ−１）層により構成される多層配線基板１００において、樹脂基材層の少なくとも１層について他の層と異なる等価縦弾性係数と等価線膨張係数を持たせ、リフローはんだ付け時の反りの駆動力となる単位温度変化時の曲げモーメントの総和が、基板に実装される電子部品が実装できる限界の基板反り量によって決まる値Ｃ（ＭＰａ・ｍｍ2・℃-1）より小さい構成にすることで、基板の反りを低減する。【選択図】図１
2009054621.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
配線層と樹脂基材層が交互に積層され、かつ積層方向の最上面と最下面が前記配線層であり、かつ複数の前記樹脂基材層のうち少なくとも一層の材料が異なる前記樹脂基材層で構成された多層配線基板（以下、基板と記す）であって、次の（数１）と（数２）を満たすものであることを特徴とする多層配線基板。
【数１】
2009054621.tif 000035
【数２】
2009054621.tif 000036
ｔk（ｍｍ）：前記基板の一方の端面から数えてｋ番目の配線層（配線層第ｋ層）の厚さ
ｒk（ｍｍ）：前記基板の積層方向の中点ＦＣから前記配線層第ｋ層の積層方向の中点ｆkまでの距離
Ｔk（ｍｍ）：前記基板の一方の端面から数えてｋ番目の樹脂基材層（樹脂基材層第ｋ層）の厚さ
Ｒk（ｍｍ）：前記中点ＦＣから前記樹脂基材層第ｋ層の積層方向の中点Ｆkまでの距離Ｃ（ＭＰａ・ｍｍ2・℃-1）：前記基板に電子部品を実装できる限界の基板反り量によって決まる値
ｅkx（ＭＰａ）、ｅky（ＭＰａ）：前記配線層第ｋ層の銅と樹脂との含有量で決まり、ｘ軸方向およびｙ軸方向の平均的な剛性を示す等価縦弾性係数
ａkx（℃-1）、ａky（℃-1）：前記配線層第ｋ層の銅と樹脂との含有量で決まり、ｘ軸方向およびｙ軸方向の単位温度変化に対する平均的な膨張率を示す等価線膨張係数
Ｅkx（ＭＰａ）、Ｅky（ＭＰａ）：前記樹脂基材層第ｋ層の樹脂と強化繊維束との含有量で決まる、ｘ軸方向およびｙ軸方向の等価縦弾性係数
Ａkx（℃-1）、Ａky（℃-1）：前記樹脂基材層第ｋ層の樹脂と強化繊維束との含有量で決まる、ｘ軸方向およびｙ軸方向の等価線膨張係数
（前記基板の積層方向と直交する面における直交するｘ軸およびｙ軸）
【請求項２】
値Ｃ（ＭＰａ・ｍｍ2・℃-1）は、次の（数３）を満たすものであることを特徴とする請求項１に記載の多層配線基板。
【数３】
2009054621.tif 000037
ｌ（ｍｍ）：前記基板に実装される最大寸法を備えた電子部品の最大寸法
ｈ（ｍｍ）：前記電子部品と前記基板とを接合するはんだの高さ
Ｅ（ＭＰａ）：前記基板の平均的な剛性を示す等価縦弾性係数
Ｉ（ｍｍ3）：前記基板の断面の変形のしやすさを示す断面二次モーメント
ΔＴ（℃）：電子部品のはんだ付け前後の前記基板の温度変化量
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品を実装する、２層以上の配線層からなる多層配線基板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
多層配線基板は、複雑な電子回路を高密度に構成して、その上に種々の電子部品を高密度に実装することを目的とした、銅と樹脂で構成される配線層と、樹脂と強化繊維束で構成される樹脂基材層とを交互に重ね合わせた構造の電子機器用部材であり、様々なデジタル機器、モバイル機器に多用されている。
【０００３】
まずは、一般的な多層配線基板の構造について説明する。図６は、ｎ層の配線層とその層間に（ｎ−１）層の樹脂基材層をもつ従来の多層配線基板２００（以下、基板２００と記す）の構成を示した図である。この基板２００は、図６にも示したように一般に配線層１０４（銅配線１０１と樹脂１０３で構成）と樹脂基材層１０５（強化繊維束１０２と樹脂１０３で構成）で形成されている。この基板２００は、リフローはんだ付け工程において、リフローベルトあるいはリフローパレットに、実装部品とともに配置され、常温から２２０℃以上に昇温してはんだ付けされ、その後再び常温に降温される。このとき基板２００には、配線層１０４を構成する銅と樹脂との含有量で決まる２種類の係数、つまり各々の配線層１０４の平均的な剛性を示す等価縦弾性係数と、単位温度変化に対する平均的な膨張率を示す等価線膨張係数との差により生じる曲げモーメントが駆動力となって反りが生じる。このリフローはんだ付け工程時の基板の反りが生じたままの状態で電子部品を実装すると、電子部品と基板との間の接続信頼性を著しく低下させることとなり、このことが業界の品質問題として指摘されている。
【０００４】
以下、リフローはんだ付けをはじめとする熱負荷時における基板反りの駆動力である曲げモーメントについて説明する。
【０００５】
図６において、基板２００の一方の端面から数えてｋ番目の配線層（配線層第ｋ層）の厚さをｔk（ｍｍ）、基板２００の積層方向の中点ＦＣから配線層第ｋ層の積層方向の中点ｆk基板２００面内のある方向とその方向に直交する座標軸をｘ軸、ｙ軸と定義する。次に、配線層第ｋ層の銅と樹脂との含有量で決まり、ｘ軸方向およびｙ軸方向における平均的な剛性を示す等価縦弾性係数をｅkx（ＭＰａ）、ｅky（ＭＰａ）、単位温度変化に対する平均的な膨張率を示す等価線膨張係数をａkx（℃-1）、ａky（℃-1）とする。
【０００６】
従来の基板２００では、樹脂基材層の各層において、等価縦弾性係数と等価線膨張係数に差がない種類のものを使用することが一般的であり、こうした基板２００では、樹脂基材層１０５における曲げモーメントは発生しない。
【０００７】
したがって、熱負荷時の基板反りの駆動力は、配線層１０４の各層における残銅率の違いによって生じる曲げモーメントのみで表される。配線層１０４において生じるｘ軸方向、ｙ軸方向の単位温度変化時の曲げモーメントをそれぞれＭx数４）、（数５）に表す。
【０００８】
【数４】
2009054621.tif 000003
【０００９】
【数５】
2009054621.tif 000004
【００１０】
また、基板２００へ電子部品を実装できるようにするためには、次の（数６）、（数７）に示すように、前記曲げモーメントＭx（ＭＰａ・ｍｍ2・℃-1）、Ｍy（ＭＰａ・ｍｍ2・℃-1）を、電子部品を実装できる限界の基板反り量によって決まる値Ｃ（ＭＰａ・ｍｍ2・℃-1）より小さくする必要がある。
【００１１】
【数６】
2009054621.tif 000005
【００１２】
【数７】
2009054621.tif 000006
【００１３】
なお、上記の値Ｃ（ＭＰａ・ｍｍ2・℃-1）は、実験により経験的に得られるものである。例えば、基板の各配線層における残銅率が異なるために、リフローはんだ付け時の反り量が異なる複数種の基板に対して、同一の電子部品を実装した時、基板面内の長さｓ（ｍｍ）の範囲において、基板の反り量がｄ（ｍｍ）より大きい場合は電子部品の実装不良が生じ、前記反り量がｄ（ｍｍ）以下の場合は前記電子部品の実装不良が生じなかったとする。このとき、基板の平均的な剛性を示す等価縦弾性係数をＥ（ＭＰａ）、基板の断面の変形のしやすさを示す断面二次モーメントをＩ（ｍｍ3），基板に電子部品を接合する時のはんだ付け前後における温度変化量をΔＴ（℃）とすると、上記の値Ｃ（ＭＰａ・ｍｍ2・℃-1）は、
【数８】
2009054621.tif 000007
と表される。
【００１４】
従来は、各配線層における残銅率の差に起因する曲げモーメントの発生による基板の反りを抑えるため、特許文献１に示すように、多層配線基板２００の配線層１０４に、電子回路を構成する本来の銅配線ではないダミーパターン１０６を形成し、残銅率を配線層の各層ともできる限り一律になるよう構成する対策がとられていた。
【特許文献１】特開２０００−１５１０３５号公報（第２−３頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、特に高密度な電子回路が要求される小型電子機器用の基板に対しては、配線層にダミーパターンを設ける十分なスペースを確保することができず、多層配線基板の反りを低減することが困難であるという課題を有していた。
【００１６】
本発明は、従来の課題を解決するもので、配線層にダミーパターンを設けるスペースが無い場合でも、反りが低減できる多層配線基板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記課題を解決するために、本願の第１請求項に記載の多層配線基板（基板）は、配線層と樹脂基材層が交互に積層され、かつ積層方向の最上面と最下面が前記配線層であり、かつ複数の前記樹脂基材層のうち少なくとも一層の材料が異なる前記樹脂基材層で構成された多層配線基板（以下、基板と記す）であって、次の（数１）と（数２）を満たすものであり、リフローはんだ付けにおける基板反りを低減する。
【００１８】
【数１】
2009054621.tif 000008
【００１９】
【数２】
2009054621.tif 000009
【００２０】
ｔk（ｍｍ）：前記基板の一方の端面から数えてｋ番目の配線層（配線層第ｋ層）の厚さ
ｒk（ｍｍ）：前記基板の積層方向の中点ＦＣから前記配線層第ｋ層の積層方向の中点ｆkまでの距離
Ｔk（ｍｍ）：前記基板の一方の端面から数えてｋ番目の樹脂基材層（樹脂基材層第ｋ層）の厚さ
Ｒk（ｍｍ）：前記中点ＦＣから前記樹脂基材層第ｋ層の積層方向の中点Ｆkまでの距離
Ｃ（ＭＰａ・ｍｍ2・℃-1）：前記基板に電子部品を実装できる限界の基板反り量によって決まる値
ｅkx（ＭＰａ）、ｅky（ＭＰａ）：前記配線層第ｋ層の銅と樹脂との含有量で決まり、ｘ軸方向およびｙ軸方向の平均的な剛性を示す等価縦弾性係数
ａkx（℃-1）、ａky（℃-1）：前記配線層第ｋ層の銅と樹脂との含有量で決まり、ｘ軸方向およびｙ軸方向の単位温度変化に対する平均的な膨張率を示す等価線膨張係数
Ｅkx（ＭＰａ）、Ｅky（ＭＰａ）：前記樹脂基材層第ｋ層の樹脂と強化繊維束との含有量で決まる、ｘ軸方向およびｙ軸方向の等価縦弾性係数
Ａkx（℃-1）、Ａky（℃-1）：前記樹脂基材層第ｋ層の樹脂と強化繊維束との含有量で決まる、ｘ軸方向およびｙ軸方向の等価線膨張係数
（前記基板の積層方向と直交する面における直交するｘ軸およびｙ軸）
【００２１】
また本願の第２請求項に記載の多層配線基板（基板）は、値Ｃ（ＭＰａ・ｍｍ2・℃-1）は、次の（数３）を満たすものである。
【００２２】
【数３】
2009054621.tif 000010
ｌ（ｍｍ）：前記基板に実装される最大寸法を備えた電子部品の最大寸法
ｈ（ｍｍ）：前記電子部品と前記基板とを接合するはんだの高さ
Ｅ（ＭＰａ）：前記基板の平均的な剛性を示す等価縦弾性係数
Ｉ（ｍｍ3）：前記基板の断面の変形のしやすさを示す断面二次モーメント
ΔＴ（℃）：電子部品のはんだ付け前後の前記基板の温度変化量
【００２３】
この数式３にて、種々の実装実験により限界の基板反り量を経験的に導くことなく値Ｃ（ＭＰａ・ｍｍ2・℃-1）を求めることが可能となる。
【発明の効果】
【００２４】
以上のように、本発明の多層配線基板（基板）は、樹脂基材層に複数の異なる等価縦弾性係数と等価線膨張係数を持たせて、配線層と樹脂基材層に関する単位温度変化時の曲げモーメントを、前記基板に電子部品を実装できる限界の基板反り量によって決まる値より小さくすることによって、リフローはんだ付けにおける基板反りを低減する効果を有するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態１について、図１と図２を参照しながら説明する。
【００２６】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における多層配線基板１００の構成を示した図である。多層配線基板１００（以下、基板１００と記す）は、下部から順に配線層１、２、…、ｎまでのｎ層の配線層を有し、各配線層の間に、下部から順に樹脂基材層１、２、…、（ｎ  −１）までの（ｎ  −１）層の樹脂基材層を有するものである。また、基板１００において、配線層１０４は銅配線１０１と樹脂１０３で形成され、樹脂基材層１０５は強化繊維束１０２と樹脂１０３で形成される。
【００２７】
ここで、基板１００の一方の端面から数えてｋ番目の配線層（配線層第ｋ層）の厚さをｔk（ｍｍ）、基板１００の積層方向の中点ＦＣから配線層第ｋ層の積層方向の中点ｆkまでの距離をｒk（ｍｍ）、基板１００の一方の端面から数えてｋ番目の樹脂基材層（樹脂基材層第ｋ層）の厚さをＴk（ｍｍ）、中点ＦＣから樹脂基材層第ｋ層の厚さ方向の中央に位置する中央面Ｆkまでの距離をＲk（ｍｍ）とする。
【００２８】
次に、図２（ａ）は、配線層１０４の構成を示した図であり、具体的には基板１００の一方の端面から数えてｋ番目の配線層１０４（配線層第ｋ層）を１層抜き出したものである。図２（ｂ）は、樹脂基材層１０５の構成を示した図であり、具体的には基板１００の一方の端面から数えてｋ番目の樹脂基材層１０５（樹脂基材層第ｋ層）を１層抜き出したものである。なお図１では、樹脂基材層第１層の繊維束配向角度と樹脂基材層第２層の繊維束含有率を、他の樹脂基材層第３層〜第（ｎ  −１）層と異なるものにし、樹脂基材層第１層と樹脂基材層第２層の等価縦弾性係数と等価線膨張係数が樹脂基材層第３層〜第（ｎ  −１）層のそれらと異なる状態を示している。
【００２９】
基板面（基板の積層方向と直交する面）内のある方向をｘ軸、そのｘ軸に直交する基板面内の座標軸をｙ軸と定義し、図２（ａ）において、樹脂１０３の縦弾性係数をＥPP（ＭＰａ）、線膨張係数をＡPP（℃-1）、銅配線１０１の縦弾性係数をｅCu（ＭＰａ）、線膨張係数をａCu（℃-1）、配線層第ｋ層の残銅率をＶCuk、配線角度をqk（°）とすると、配線層第ｋ層  におけるｘ軸，ｙ軸に対する等価縦弾性係数ｅkx（ＭＰａ）、ｅky（ＭＰａ）と等価線膨張係数ａkx（℃-1）、ａky（℃-1）はそれぞれ以下の式で表される。
【００３０】
【数９】
2009054621.tif 000011
【００３１】
【数１０】
2009054621.tif 000012
【００３２】
【数１１】
2009054621.tif 000013
【００３３】
【数１２】
2009054621.tif 000014
【００３４】
また、図２（ｂ）において、樹脂１０３の縦弾性係数をＥPP（ＭＰａ）、線膨張係数をＡPP（℃-1）、強化繊維束１０２の縦弾性係数をＥF  （ＭＰａ）、線膨張係数をＡF（℃-1）、樹脂基材層第ｋ層の繊維束含有率をＶFk、繊維束配向角度をQk（°）とすると、樹脂基材層第ｋ層  におけるｘ軸，ｙ軸に対する等価縦弾性係数Ｅkx（ＭＰａ）、Ｅky（ＭＰａ）と等価線膨張係数Ａkx（℃-1）、Ａky（℃-1）はそれぞれ以下の式で表される。
【００３５】
【数１３】
2009054621.tif 000015
【００３６】
【数１４】
2009054621.tif 000016
【００３７】
【数１５】
2009054621.tif 000017
【００３８】
【数１６】
2009054621.tif 000018
【００３９】
前述の図６に示す従来の多層配線基板２００は、（数１３）〜（数１６）に示した各樹脂基材層１０５の等価縦弾性係数と等価線膨張係数に差がなく種類が同じであった。したがって、前記（数４）、（数５）に示す各配線層１０４における残銅率の違いに起因する単位温度変化時の曲げモーメントＭx（ＭＰａ・ｍｍ2・℃-1）、Ｍy（ＭＰａ・ｍｍ2・℃-1）について、（数６）、（数７）を満たすためには、ダミーパターンの設置による電気回路設計の変更により、各配線層１０４における残銅率の差を小さくする必要があった。
【００４０】
一方、本発明の基板１００は、前記値Ｃ（ＭＰａ・ｍｍ2・℃-1）に対し、樹脂基材層１０５のうち、少なくとも１層について、繊維束含有率あるいは繊維束配向角度もしくは両者を、他の樹脂基材層１０５のそれらと異なるものにして、複数種の等価縦弾性係数と等価線膨張係数を有する基板を構成し、かつ、ｘ軸，ｙ軸の各方向について、（数１）、（数２）を満たすものである。
【００４１】
【数１】
2009054621.tif 000019
【００４２】
【数２】
2009054621.tif 000020
【００４３】
（数１）、（数２）は、それぞれｘ軸、ｙ軸に関する、各配線層１０４と各樹脂基材層１０５における単位温度変化時の曲げモーメントの和（左辺）と前記値Ｃ（右辺）の関係を示す式であり、左辺第１項に示す各配線層１０４における残銅率の違いに起因する単位温度変化時の曲げモーメントに対し、左辺第２項に示す各樹脂基材層１０５の等価縦弾性係数と等価線膨張係数の違いに起因する単位温度変化時の曲げモーメントにて打ち消す働きをすることで、（数１）、（数２）を成立させる。これにより、電気回路設計の変更によって（数１）、（数２）の左辺第１項の大きさを小さくさせる必要なく、前記曲げモーメントの総和を小さくさせることができ、簡便に基板の反りを低減する。
【００４４】
以下に実施の形態１を実現する設計方法の一例を、図４を参照しながら説明する。図４は、本発明の実施の形態１を実現する設計方法の一例を示すフローチャートである。発明目標とする前記値をＣ1（ＭＰａ・ｍｍ2・℃-1）とする場合、（数１）、（数２）は以下の等式で表される。
【００４５】
【数１７】
2009054621.tif 000021
【００４６】
【数１８】
2009054621.tif 000022
【００４７】
まず、基板１０の設計データを含む基板ＣＡＤ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ａｉｄｅｄ  Ｄｅｓｉｇｎ）から，各配線層の残銅率を抽出する（ステップＳ１）。
【００４８】
次に、基板ＣＡＤのｘ軸，ｙ軸の定義に従い、各配線層の配線方向を判断する（ステップＳ２）。
【００４９】
（数９）〜（数１２）に示す配線層１０４の等価縦弾性係数と等価線膨張係数の計算式に、銅配線１０１と樹脂１０３の縦弾性係数と線膨張係数、ならびに前記各配線層１０４の残銅率と配線方向を代入する（ステップＳ３）。
【００５０】
次に、（数１７）、（数１８）に上記で求めた各配線層１０４の等価縦弾性係数と等価線膨張係数を代入する。このとき、（数１７）、（数１８）の左辺第１項はともに定数となる。（数１７）の左辺第１項を定数Ｋx1、（数１８）の左辺第１項をＫy1とする（ステップＳ４）。
【００５１】
【数１９】
2009054621.tif 000023
【００５２】
【数２０】
2009054621.tif 000024
【００５３】
樹脂基材層第１層に着目し、（数１９）、（数２０）を満たすよう、樹脂基材層第１層の繊維束含有率，繊維束配向角度を求めることを考える。（数１３）〜（数１６）に示す樹脂基材層１０５の等価縦弾性係数と等価線膨張係数の計算式に、ｋ＝２〜（ｎ−１）層の各樹脂基材層１０５に関する強化繊維束１０２と樹脂１０３の縦弾性係数と線膨張係数、ならびに繊維束含有率と繊維束配向角度を代入して計算し（ステップＳ５）、前記樹脂基材層第１層の厚さＴ1と前記中点ＦＣから前記樹脂基材層第１層の中点Ｆ1までの距離Ｒ1とともに（数１９）、（数２０）に代入すると、（数１７）、（数１８）は以下のように表される。
【００５４】
【数２１】
2009054621.tif 000025
【００５５】
【数２２】
2009054621.tif 000026
【００５６】
ここで、Ｋx2、Ｋx3、Ｋy2、Ｋy3はそれぞれ、上記の代入計算により算出された定数項である。（数１３）〜（数１６）より、（数２１）、（数２２）はともにQ1（°）とＶF1を変数にもつ関数式となる。
【００５７】
（数２１）、（数２２）をQ1（°）とＶF1に関する連立方程式として解くことにより、（数１７）、（数１８）を満足する樹脂基材層第１層の繊維束配向角度Q1（°）と繊維束含有率ＶF1を求めることができる（ステップＳ６）。本設計方法によれば、基板製造前に、基板ＣＡＤの設計データを元に実施の形態１を実現する樹脂基材層１０５の構成を求めることができるため、基板１００の試作を繰返し、逐次反り量を評価して設計しなおす必要が無い。
【００５８】
次に、多層配線基板１００の樹脂基材層１０５において、ある１層を他の層と種類が異なるものにすることにより基板の反りが低減する効果の一例を、数値解析シミュレーションにて確認した。図５（ａ）は、従来の多層配線基板の数理解析シミュレーション結果を示した図であり、図５（ｂ）は、本発明の実施の形態１における多層配線基板の数理解析シミュレーション結果を示した図である。
【００５９】
まず、銅配線の縦弾性係数を５００００（ＭＰａ）、線膨張係数を１７×１０-6（℃-1）、樹脂の縦弾性係数を８０００（ＭＰａ）、線膨張係数を６０×１０-6（℃-1）、強化繊維束の縦弾性係数を７００００（ＭＰａ）、線膨張係数を５×１０-6（℃-1）とする多層配線基板を使い、リフローはんだ付け時の反りシミュレーションを行った結果を示す。図５（ａ）は、従来構成の多層配線基板であり、配線層の残銅率が基板下面から数えて２０％、２０％、２５％、５０％と異なっているのに対し、樹脂基材層の繊維束含有率は全層とも同じ種類のものである。
【００６０】
一方、図５（ｂ）は、配線層の残銅率が基板下面から数えて２０％、２０％、２５％、５０％と異なっているのに対し、基板下面から数えて１番目の樹脂基材層のみ、繊維束含有率を他の樹脂基材層のそれと比べて４０％少なく構成した多層配線基板である。図５（ａ）、（ｂ）の下側は、シミュレーション結果における反り形状を図化したものであるが、図５（ａ）では、０．２８３（ｍｍ）の反り量を呈しているのに対し、図５（ｂ）は、０．０５６（ｍｍ）の反り量を呈しており、本発明により約８０％の反りが低減されていることがわかる。
【００６１】
ここで、図５（ａ）の構成を前述の（数１）、（数２）の左辺にあてはめて計算すると次式の（数２３）、（数２４）の結果となる。
【００６２】
【数２３】
2009054621.tif 000027
【００６３】
【数２４】
2009054621.tif 000028
【００６４】
同様に、図５（ｂ）の構成を同じ式で計算すると（数２５）、（数２６）の結果となる。
【００６５】
【数２５】
2009054621.tif 000029
【００６６】
【数２６】
2009054621.tif 000030
【００６７】
本例における前記値Ｃは１．０３×１０-5（ＭＰａ・ｍｍ2・℃-1）であることが経験的にわかっている。これより、図５（ａ）の構成では（数１）、（数２）を満たさないが、図５（ｂ）の構成では同式を満たし、本発明の多層配線基板１００により電子部品の実装ができることがわかる。
【００６８】
なお、ここでは述べなかったが、樹脂基材層の少なくとも１層について、繊維束配向角度を変えることによって等価縦弾性係数と等価線膨張係数を変更し、（数１）、（数２）を満足する構成にした基板もリフロー時の基板反り量が低減されることは明らかである。
【００６９】
（実施の形態２）
次に本発明の実施の形態２について、図３を参照しながら説明する。図３は、多層配線基板とそれに実装される電子部品の形状との関係を示した図であり、前記基板１００とそれに実装される最大寸法を備えた電子部品１０７の最大寸法ｌ（ｍｍ），前記電子部品と前記基板１００とを接合するはんだ１０８の高さをｈ（ｍｍ）との関係を示している。
【００７０】
ここで、リフローはんだ付け時の基板１００の反りにより、部品の最大寸法ｌ（ｍｍ）の間ではんだ高さｈ（ｍｍ）を越える反りが生じれば、電子部品と多層配線基板の間の接続信頼性が著しく低下することが知られている。前記最大寸法ｌ（ｍｍ）の間ではんだ高さｈ（ｍｍ）の反りが生じるときの多層配線基板の曲率半径をＲa（ｍｍ）とすると、三平方の定理より、
【数２７】
2009054621.tif 000031
が導かれる。一方、はり理論式より、単位温度変化時の曲げモーメントＮ（ＭＰａ・ｍｍ2・℃-1）が生じる場合の曲率半径Ｒb（ｍｍ）は、前記基板の平均的な剛性を示す等価縦弾性係数をＥ（ＭＰａ）、前記基板の断面の変形のしやすさを示す断面二次モーメントをＩ（ｍｍ3）、温度変化量をΔＴ（℃）とするとき、
【数２８】
2009054621.tif 000032
と表される。曲率半径Ｒa（ｍｍ）とＲb（ｍｍ）は同じものを表すことから、両者を等式で結ぶことにより、
【数２９】
2009054621.tif 000033
が成立する。前述の（数７）の左辺に示す配線層と樹脂基材層に関する曲げモーメントが（数２２）に示すモーメントＮ（ＭＰａ・ｍｍ2・℃-1）より大きければ、前記基板は、前記最大寸法ｌ（ｍｍ）の間ではんだ高さｈ（ｍｍ）を越える反りを生じることを示すため、請求項１記載の値Ｃ（ＭＰａ・ｍｍ2・℃-1）を、
【数３０】
2009054621.tif 000034
となる構成とすることで、電子部品と基板の間の接続信頼性を保つことができるまで基板反りを低減することができる。本実施の形態２によれば、従来実施されてきたように、複数種の基板を用いた種々の実験を行う必要なく、簡便に前記値Ｃ（ＭＰａ・ｍｍ2・℃-1）を求めることが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明の多層配線基板は、樹脂基材層に複数の異なる等価縦弾性係数と等価線膨張係数を持たせ、配線層と樹脂基材層に関する単位温度変化時の曲げモーメントを、前記多層配線基板に電子部品を実装できる限界の基板反り量によって決まる値より小さくすることにより、リフローはんだ付け時の基板反りを低減することができる効果を有し、携帯電子機器をはじめ、デジタルモバイル商品などの電子回路形成のために搭載される多層配線基板といった用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の実施の形態１に関わる多層配線基板の構成を説明するための図
【図２】（ａ）配線層の構成を示した図、（ｂ）樹脂基材層の構成を示した図
【図３】本発明の実施の形態２に関わる、多層配線基板とそれに実装される電子部品の形状との関係を示した図
【図４】本発明の実施の形態１を実現する設計方法の一例を示すフローチャート
【図５】（ａ）従来の多層配線基板の数理解析シミュレーション結果を示した図、（ｂ）本発明の実施の形態１における多層配線基板の数理解析シミュレーション結果を示した図
【図６】従来の多層配線基板の構成を示した図
【符号の説明】
【００７３】
１００  多層配線基板
１０１  銅配線
１０２  強化繊維束
１０３  樹脂
１０４  配線層
１０５  樹脂基材層
１０６  ダミーパターン
１０７  電子部品
１０８  はんだ
２００  従来の多層配線基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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