(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
両面に配線層が設けられた配線用絶縁層の一対が、積層用絶縁層を挟んで積層された多層配線板であって、
一方の配線用絶縁層の外側の表面に位置する配線層の配線用絶縁層表面に対する面積比率が、他方の配線用絶縁層の外側の表面に位置する配線層の配線用絶縁層表面に対する面積比率よりも大きくなっており、その面積比率が大きくなった配線層が設けられている配線用絶縁層は、他方の配線用絶縁層よりも厚くしてあることを特徴とする多層配線板。
【請求項２】
前記一対の配線用絶縁層の間には、両面に配線層が設けられた配線用絶縁層が一対の積層用絶縁層の間に挟まれた状態で積層されていることを特徴とする請求項１に記載の多層配線板。
【請求項３】
両面に配線層が設けられた配線用絶縁層の一対が、積層用絶縁層を挟んで積層された多層配線板であって、
一方の配線用絶縁層の外側の表面に位置する配線層の配線用絶縁層表面に対する面積比率が、他方の配線用絶縁層の外側の表面に位置する配線層の配線用絶縁層表面に対する面積比率よりも大きくなっており、全体における厚さ方向中心から、面積比率が大きい配線層が設けられた配線用絶縁層の厚さ方向の中心線までの距離が、他方の配線用絶縁層における厚さ方向の中心線までの距離よりも短くしてあることを特徴とする多層配線板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯型電子機器等において、電子部品、回路部品等を相互接続するために使用される多層配線板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子手帳等の携帯型電子機器は、その普及の拡大に伴って、軽量化、薄肉化等の小型化が進んでおり、その結果、携帯型電子機器では、電子部品や回路部品を高密度に実装するために、電子部品等の配線層が多層化された多層配線板が使用されるようになっている。
【０００３】
図５に、従来の多層配線板の一例を示す一部破断斜視図である。この多層配線板２０は、一対の配線用絶縁層２１および２３と、これらの配線用絶縁層２１および２３間に介在された積層用絶縁層２２とを有している。上側の配線用絶縁層２１の上面および下面には、配線層２１ａおよび２１ｂが、それぞれ設けられており、また、下側の配線用絶縁層２３の上面および下面にも、配線層２３ａおよび２３ｂがそれぞれ設けられている。
【０００４】
積層状態になった各４つの配線層２１ａ、２１ｂ、２３ａ、２３ｂは、それぞれの機能が分化されており、例えば、上側の配線用絶縁層２１の上面に設けられた配線層２１ａには、部品を実装するための半田付け用パッドと、その部品間の接続等の信号配線とが設けられている。また、この上側の配線用絶縁層２１の下面に設けられた配線層２１ｂには、上面の配線層２１ａに実装される部品に対する接続用の信号線が設けられている。
【０００５】
下側の配線用絶縁層２３の上面に設けられた配線層２３ａには、上側の配線用絶縁層２１の下面に設けられた配線層２１ｂにおける信号配線との接続用の信号配線が設けられており、さらに、この下側の配線用絶縁層２３の下面に設けられた配線層２３ｂには、電源供給用の配線が設けられている。
【０００６】
このような構成の多層配線板２０は、上面および下面に配線層２１ａおよび２１ｂがそれぞれ設けられた上側の配線用絶縁層２１と、上面および下面に配線層２３ａおよび２３ｂがそれぞれ設けられた下側の配線用絶縁層２３とが、両者の間に積層用絶縁層２２を介在させた状態で、熱プレスされる。これにより、配線用絶縁層２１の下面に設けられた配線層２１ｂ、および配線用絶縁層２３の上面に設けられた配線層２３ａが、積層用絶縁層２２に埋設された積層状態になり、所定の多層配線板２０とされる。
【０００７】
上側の配線用絶縁層２１の上面に設けられた部品等の実装用の配線層２１ａは、多数の精細な配線が、配線間隔を配線幅にほぼ等しくなった高密度状態で設けられており、また、配線用絶縁層２１の周縁部には配線が設けられていない。このために、配線層２１ａにおける配線部分の面積は、配線用絶縁層２１の上面の面積の５０％以下、通常は、３０％程度になっている。
【０００８】
上側の配線用絶縁層２１の下面に設けられた配線層２１ｂ、および下側の配線用絶縁層２３の上面に設けられた配線層２３ａにおける配線部分も、多数の精細な配線が、配線幅と配線間隔とをほぼ等しくした高密度状態で設けられており、また、各配線用絶縁層２１および２３のそれぞれの周縁部には配線が設けられていないために、各配線用絶縁層２１の下面および２３の上面に対する面積比率は、それぞれ５０％以下になっている。
【０００９】
これに対して、配線用絶縁層２３の下面に設けられた配線層２３ｂには、大電流に対応し得るように広い面積で電源供給用の配線が設けられている。この配線層２３ｂにおける配線部分は、配線用絶縁層２３の下面に対する面積比率が８０％以上になっている。この場合、各配線用絶縁層２１および２３の厚さが等しくなっており、また、積層用絶縁層２２の厚さも等しくなっている。
【００１０】
このような多層配線板２０では、配線絶縁層２１および２３の間に積層用絶縁層２２を介在させて熱プレスする際、あるいは、半田リフロー等によって部品実装する際のように、全体が加熱されると、上側の配線用絶縁層２１に設けられた各配線層２１ａおよび２１ｂと配線用絶縁層２１との間の熱膨張率の差、および、下側の配線用絶縁層２３に設けられた配線層２３ａおよび２３ｂと配線用絶縁層２３との熱膨張率の差によって、配線用絶縁層２１および２３の内部にそれぞれ応力が発生する。
【００１１】
この場合、各配線層における配線部分の面積比率がそれぞれ異なっているために、上側の配線用絶縁層２１の上面に小さな面積比率で設けられた配線層２１ａによって配線用絶縁層２１内に発生する応力に対して、下側の配線用絶縁層２３の下面に大きな面積比率で設けられた配線層２３ｂによって配線用絶縁層２３内に発生する応力が大きくなり、多層配線板２０は、下側表面に設けられた配線層２３ｂ側に大きく反った状態になるおそれがある。
【００１２】
このような多層配線板２０に発生する反りを抑制するために、上側の配線用絶縁層２１の上面に小さな面積比率で設けられた配線層２１ａ内にダミー配線２４を設けて、この配線層２１ａの面積比率が、電源供給用配線が設けられた配線層２３ｂの面積比率にほぼ等しくすることが行われている。これにより、加熱された際の各配線用絶縁層２１および２３に加わる応力がほぼ等しくなり、多層配線板２０全体の反りを抑制することができる。また、面積比率が大きくなった配線層２３ｂの電源供給用配線部分を構成する金属膜層を薄くすることによって、あるいは、面積比率が小さな配線層２１ａの配線部分を構成する金属膜を厚くすることによって、各配線層２１ａおよび２３ｂによる配線用絶縁層２１および２３に加わる応力をほぼ等しくして、多層配線板２０全体の反りを抑制することも行われている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、多層配線板２０は、軽量化および薄肉化が進められている携帯型電子機器等に使用されているために、多層配線板２０自体も小型化されており、電子部品等を実装するための配線層２１ａの配線部分は、十分に精細な配線によって高密度化されているために、配線部分を一層高密度化することには限界がある。しかも、配線層２１ａにおける配線部分が高密度状態になっているために、配線層２１ａの周辺部分には、ダミー配線を設け得る十分なスペースを確保することも容易ではない。さらに、配線層２３ｂにおける配線部分も、高密度化に対応して、十分に薄くなった金属膜によって構成されており、配線部分を構成する金属箔をさらに薄くすることもほとんどできない状態になっている。
【００１４】
本発明は、このような問題を解決するものであり、その目的は、配線層における配線部分が高密度化されているにもかかわらず、加熱によって発生する反りを抑制することができる多層配線板を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の本発明の多層配線板は、両面に配線層が設けられた配線用絶縁層の一対が、積層用絶縁層を挟んで積層された多層配線板であって、一方の配線用絶縁層の外側の表面に位置する配線層の配線用絶縁層表面に対する面積比率が、他方の配線用絶縁層の外側の表面に位置する配線層の配線用絶縁層表面に対する面積比率よりも大きくなっており、その面積比率が大きくなった配線層が設けられている配線用絶縁層は、他方の配線用絶縁層よりも厚くしてあることを特徴とする。
【００１６】
請求項２に記載の本発明の多層配線板は、前記一対の配線用絶縁層の間には、両面に配線層が設けられた配線用絶縁層が一対の積層用絶縁層の間に挟まれた状態で積層されていることを特徴とする。
【００１７】
請求項３に記載の本発明の多層配線板は、両面に配線層が設けられた配線用絶縁層の一対が、積層用絶縁層を挟んで積層された多層配線板であって、一方の配線用絶縁層の外側の表面に位置する配線層の配線用絶縁層表面に対する面積比率が、他方の配線用絶縁層の外側の表面に位置する配線層の配線用絶縁層表面に対する面積比率よりも大きくなっており、全体における厚さ方向中心から、面積比率が大きい配線層が設けられた配線用絶縁層の厚さ方向の中心線までの距離が、他方の配線用絶縁層における厚さ方向の中心線までの距離よりも短くしてあることを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。
【００１９】
図１は、本発明の多層配線板の実施の形態の一例を示す断面図である。この多層配線板１０は、一対の配線用絶縁層１１および１３と、これらの配線用絶縁層１１および１３間に介在された積層用絶縁層１２とを有している。上側の配線用絶縁層１１の上面および下面には、配線層１１ａおよび１１ｂがそれぞれ設けられており、また、下側の配線用絶縁層１３の上面および下面にも、配線層１３ａおよび１３ｂがそれぞれ設けられている。
【００２０】
上側の配線用絶縁層１１の上面に設けられた配線層１１ａには、例えば、電源供給用の配線が設けられている。この電源供給用の配線は、大電流に対応し得るように、広い面積になっており、配線用絶縁層１１の上面における面積に対して８５％の面積比率になっている。また、この上側の配線用絶縁層１１の下面に設けられた配線層１１ｂには、上面の配線層１１ａに設けられた電源供給用の配線に対する接続用の信号線が設けられている。
【００２１】
下側の配線用絶縁層１３の上面に設けられた配線層１３ａには、上側の配線用絶縁層１１の下面に設けられた配線層１１ｂにおける信号配線との接続用の信号配線が設けられており、また、この下側の配線用絶縁層１３の下面に設けられた配線層１３ｂには、部品を実装するための半田付け用パッド、および、その部品間の接続等の信号配線が設けられている。
【００２２】
下側の配線用絶縁層１３の下面に設けられた配線層１３ｂは、精細な配線が、配線間隔を配線幅にほぼ等しくなった高密度状態で設けられている。この配線層１３ｂにおける配線部分は、配線用絶縁層１３の下面における面積に対して３０％の面積比率になっている。
【００２３】
上側の配線用絶縁層１１の下面に設けられた配線層１１ｂ、および下側の配線用絶縁層１３の上面に設けられた配線層１３ａも、多数の精細な配線が、配線間隔を配線幅とほぼ等しくなった高密度状態で設けられており、それぞれの配線部分は、配線用絶縁層１１の下面および配線用絶縁層１３の上面のそれぞれの面積に対して４０％の面積比率になっている。
【００２４】
各配線用絶縁層１１および１３と、積層用絶縁層１２とは、エポキシ樹脂が充填されたガラスクロス材によって、それぞれ構成されており、上面に大きな面積比率の配線層１１ａが設けられた上側の配線用絶縁層１１は、厚さが２００μｍになっている。これに対して、下側の配線用絶縁層１３および中間の積層用絶縁層１２は、それぞれ、厚さが１００μｍに構成されている。また、各配線層１１ａ、１１ｂ、１３ａ、１３ｂにおけるそれぞれの配線部分は、厚さ３５μｍの銅箔によって、それぞれ構成されている。
【００２５】
このような構成の多層配線板１０は、配線層１１ａおよび１１ｂが上面および下面にそれぞれ設けられた上側の配線用絶縁層１１と、配線層１３ａおよび１３ｂが上面および下面にそれぞれ設けられた下側の配線用絶縁層１３とを、両者の間に積層用絶縁層１２を介在させた状態で、熱プレスによって一体的に積層することにより製造される。
【００２６】
この場合、上側の配線用絶縁層１１には、この配線用絶縁層１１の外側表面に大きな面積比率で設けられた配線層１１ａとの間の熱膨張係数の差によって、大きな応力が発生する。しかしながら、上側の配線用絶縁層１１は、厚さが２００μｍと、外側表面に配線層１３ｂが設けられた配線用絶縁層１３の厚さ１００μｍの２倍になっているために、多層積層板１０における厚さ方向の中心線Ｃ１から、上側の配線用絶縁層１１の厚さ方向の中心線Ｃ２までの距離Ｌ１は、下側の配線用絶縁層１３の厚さ方向の中心線Ｃ３までの距離Ｌ２よりも小さくなっている。その結果、大きな面積比率で設けられた配線層１１ａによって上側の配線用絶縁層１１に加わる曲げモーメントが小さく抑制され、多層配線板１０全体の反りが抑制されることになる。
【００２７】
本実施の形態の多層配線板１０の反りは、全ての配線用絶縁層および積層用絶縁層の厚さを１００μｍとしたこと以外は同様の構成の多層配線板における反りの半分程度に抑制されていた。
【００２８】
図２は、本発明の多層配線板１０の実施の形態の他の例を示す断面図である。この多層配線板１０では、下側の配線用絶縁層１３の厚さを５０μｍ、上側の配線用絶縁層１１および中間の積層用絶縁層１２の厚さを１００μｍとしたこと以外は、図１に示す多層配線板１０と同様になっている。このような構成の多層配線板１０の反りは、全ての絶縁層の厚さを１００μｍとしたこと以外は同様の構成の多層配線板における反りの２／３程度に抑制されていた。
【００２９】
図３は、本発明の多層配線板１０の実施の形態のさらに他の例を示す断面図である。この多層配線板１０では、両面に配線層１１ａおよび１１ｂが設けられた上側の配線用絶縁層１１と、両面に配線層１３ａおよび１３ｂが設けられた下側の配線用絶縁層１３との間に、両面に配線層１５ａおよび１５ｂが設けられた中間の配線用絶縁層１５を配置して、この中間の配線用絶縁層１５と上側の配線用絶縁層１１および下側の配線用絶縁層１３との間に、それぞれ積層用絶縁層１２および１４をそれぞれ介在させて積層することによって構成されている。
【００３０】
この多層配線板１０では、上側の配線用絶縁層１１の上面に設けられた配線層１１ａの配線部分が、その配線用絶縁層１１の上面に対して８０％の面積比率で設けられており、また、下側の配線用絶縁層１３の下面に設けられた配線層１３ｂの配線部分が、その配線用絶縁層１３の下面に対して３０％の面積比率で設けられている。他の配線層１１ｂ、１３ａ、１５ａおよび１５ｂにおける配線部分は、それぞれ、配線用絶縁層１１、１３、１５の表面に対する面積比率が４０％になっている。そして、上側の配線用絶縁層１１の厚さが２００μｍ、下側の配線用絶縁層１３の厚さが５０μｍ、他の積層用絶縁層１２および１４の厚さが、それぞれ１００μｍ、下側の配線用絶縁層１５の厚さが１００μｍになっている。また、全ての配線層１１ａ、１１ｂ、１３ａ、１３ｂ、１５ａ、１５ｂは、厚さ３５μｍの銅箔によって構成されている。
【００３１】
このような多層配線板１０では、全ての絶縁層１１、１２、１３、１４、１５の厚さを、それぞれ１００μｍと等しくした場合に比較して、反りが１／５程度に抑制されていた。
【００３２】
図４は、本発明の多層配線板１０の実施の形態のさらに他の例を示す断面図である。この多層配線板１０では、上側の配線用絶縁層１１の厚さを２５０μｍ、その下側の積層用絶縁層１２の厚さを１００μｍ、その下側の配線用絶縁層１５の厚さを７０μｍ、他の２つ積層用絶縁層１４および配線用絶縁層１３の厚さを５０μｍとしたこと以外は、図４に示す多層配線板１０と同様の構成になっている。このような構成の多層配線板１０の反りは、全ての絶縁層を１００μｍとした場合に比較して、反りが１／１０以下に抑制されていた。
【００３３】
なお、上記実施の形態では、多層配線板を熱プレスによって製造する場合について説明したが、本発明の多層配線板は、ビルドアップ法によって製造する場合にも適用することができる。
【００３４】
【発明の効果】
本発明の多層配線板は、このように、面積比率が大きくなった外側に位置する配線層が設けられた配線用絶縁層の厚さが、外側に位置する他方の配線層が設けられた配線用絶縁層の厚さよりも厚くなっているために、面積比率が大きい配線層によって、その配線層が設けられた配線用絶縁層に加わる曲げモーメントが抑制され、多層配線板全体の反りが著しく抑制される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の多層配線板の実施の形態の一例を示す断面図である。
【図２】本発明の多層配線板の実施の形態の他の例を示す断面図である。
【図３】本発明の多層配線板の実施の形態のさらに他の例を示す断面図である。
【図４】本発明の多層配線板の実施の形態のさらに他の例を示す断面図である。
【図５】従来の多層配線板の一例を示す一部破断斜視図である。
【符号の説明】
１０  多層配線板
１１  配線用絶縁層
１１ａ  配線層
１１ｂ  配線層
１２  積層用絶縁層
１３  配線用絶縁層
１３ａ  配線層
１３ｂ  配線層
１４  積層用絶縁層
１５  配線用絶縁層
１５ａ  配線層
１５ｂ  配線層
【図１】
0003750832.tif 000002
【図２】
0003750832.tif 000003
【図３】
0003750832.tif 000004
【図４】
0003750832.tif 000005
【図５】
0003750832.tif 000006