JP5245243B2 - Multilayer wiring board - Google Patents
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Description
本発明は、半導体集積回路のような半導体素子(以下、「半導体チップ」と称する)を一つ、または複数搭載し、プリント配線基板に接続するために用いられる半導体パッケージのインターポーザとして用いられる多層配線板(以下、「インターポーザ用多層配線板」)に関する。本発明は特に、複数の導体層とその間に配置される絶縁層が積層された積層体が可撓性を有し、積層体を補強する補強部材が貼付されたインターポーザ用多層配線板に関する。 The present invention provides a multilayer wiring used as an interposer of a semiconductor package on which one or a plurality of semiconductor elements (hereinafter referred to as “semiconductor chips”) such as a semiconductor integrated circuit are mounted and connected to a printed wiring board. The present invention relates to a board (hereinafter referred to as “multilayer wiring board for interposer”). In particular, the present invention relates to a multilayer wiring board for an interposer in which a laminated body in which a plurality of conductor layers and insulating layers arranged therebetween are laminated and a reinforcing member for reinforcing the laminated body is attached.
近年、電子機器の小型化、多機能化、高機能化がますます進んでいる。そしてこれらの電子機器に搭載される電子部品も小型化、高性能化(すなわち多機能、高機能化)しており、これに伴ってこれらの電子部品を基板に接続、搭載するためのインターポーザについても、小型化と配線の高密度化が求められている。 In recent years, electronic devices have been increasingly reduced in size, multifunction, and functionality. The electronic components mounted on these electronic devices are also becoming smaller and higher in performance (that is, more multifunctional and more functional). With this, interposers for connecting and mounting these electronic components to the board However, miniaturization and higher wiring density are required.
インターポーザのサイズを小さくして、なおかつ配線の高密度化を実現するための方法として、配線が形成される導体層(「配線層」とも称される)を複数、インターポーザに含ませる方法がある。複数の導体層を有するインターポーザを作成する方法としては、複数の導体層を積層し、積層方向(すなわち垂直方向)に導体層相互の接続をとるビルドアップ工法がある。ビルドアップ工法においては、各導体層間での短絡がないように、導体層間に絶縁層を設け、導体層間の接続は所定の位置に配置されたビアホールを介して行われるのが通常である。 As a method for reducing the size of the interposer and achieving high density wiring, there is a method of including a plurality of conductor layers (also referred to as “wiring layers”) in which wiring is formed in the interposer. As a method of creating an interposer having a plurality of conductor layers, there is a build-up method in which a plurality of conductor layers are stacked and the conductor layers are connected in the stacking direction (ie, the vertical direction). In the build-up method, an insulating layer is usually provided between the conductor layers so that there is no short circuit between the conductor layers, and the connection between the conductor layers is usually performed via via holes arranged at predetermined positions.
このようなビルドアップ工法によるインターポーザ用多層配線板の作成方法の一例として、コア材とバッキング材とを積層する方法が挙げられる。具体的には、例えば絶縁層の両面に導体層を積層した構造を有する板状部材をコア材とし、このコア材にレーザー加工、パンチング等によってビアホールを形成した後にフォトリソグラフィー等によって導体層をパターニングして配線パターンを形成する。次いで、例えば絶縁層の片面に導体層を積層した板状部材をバッキング材として用い、バッキング材をコア材の配線パターン上に積層し、ビアホール形成、配線パターン形成を行うという工程を繰り返すことにより、インターポーザ用多層配線板を得る。なお、本明細書において、「バッキング材」とは、コア材(中心材)に貼り付けられる材料を意味することとする。バッキング材として用いられる具体的材料としては、例えば、片面に金属箔を備えた絶縁材料等を挙げることができる。 An example of a method for producing a multilayer wiring board for an interposer by such a build-up method is a method of laminating a core material and a backing material. Specifically, for example, a plate-like member having a structure in which a conductor layer is laminated on both surfaces of an insulating layer is used as a core material. Via holes are formed in the core material by laser processing, punching, etc., and then the conductor layer is patterned by photolithography or the like. Thus, a wiring pattern is formed. Next, for example, by using a plate-like member in which a conductor layer is laminated on one side of an insulating layer as a backing material, by laminating the backing material on the wiring pattern of the core material, forming a via hole and forming a wiring pattern, A multilayer wiring board for an interposer is obtained. In this specification, the “backing material” means a material that is attached to the core material (center material). Specific examples of the material used as the backing material include an insulating material having a metal foil on one side.
ここで、絶縁層としては、絶縁性の樹脂を主たる構成材料とする薄板、テープ、またはフィルムなどが用いられている。例えば、BT(ビスマレイド・トリアジン)レジン系樹脂フィルム、ガラスクロスにエポキシ樹脂を含浸したガラスエポキシ基板、ポリイミドフィルム、アクリルフィルムおよび液晶ポリマーフィルムなどが挙げられる。 Here, as the insulating layer, a thin plate, tape, film, or the like whose main constituent material is an insulating resin is used. Examples thereof include a BT (bismaleide triazine) resin-based resin film, a glass epoxy substrate in which a glass cloth is impregnated with an epoxy resin, a polyimide film, an acrylic film, and a liquid crystal polymer film.
これらの樹脂系の絶縁層(以下、「絶縁樹脂層」と称する)の硬さは調整可能であり、例えば絶縁樹脂層が堅固な支持体であることが必要とされる場合には、十分な厚さと剛性を備えるように構成される。一方、絶縁樹脂層が、小型、軽量、あるいは可撓性を有することが必要とされる場合には、それらの性質を得るように薄く設定される。 The hardness of these resin-based insulating layers (hereinafter referred to as “insulating resin layers”) can be adjusted. For example, when the insulating resin layer needs to be a solid support, it is sufficient. Configured to have thickness and stiffness. On the other hand, when the insulating resin layer is required to be small, light, or flexible, the insulating resin layer is set thin so as to obtain these properties.
絶縁樹脂層が柔軟で可撓性を有するように構成されている場合、このような絶縁層と導体層とを積層させた積層体(以下、「配線板本体」と称する場合がある)自体の剛性が低い。このため、インターポーザ用多層配線板に外部から力が加えられた場合や加熱された場合などに配線板が容易に変形するおそれがある。この問題を回避するため、従来、金属等の剛性の高い材料で構成した補強部材を配線板本体に貼り付ける技術が提案されている(特許文献1)。 When the insulating resin layer is configured so as to be soft and flexible , the laminated body in which such an insulating layer and a conductor layer are laminated (hereinafter sometimes referred to as “wiring board body”) itself. Low rigidity. For this reason, when an external force is applied to the interposer multilayer wiring board or when it is heated, the wiring board may be easily deformed. In order to avoid this problem, conventionally, a technique has been proposed in which a reinforcing member made of a highly rigid material such as metal is attached to a wiring board body (Patent Document 1).
前述した多層配線板は、複数の材料を積層して構成されていることから、異なる材料間での熱膨張率の差などにより、多層配線板の不良の有無をチェックする試験過程で配線破損などが引き起こされる場合がある。以下、この点について詳細に説明する。 Since the multilayer wiring board described above is configured by laminating a plurality of materials, due to differences in the coefficient of thermal expansion between different materials, wiring breakage, etc. in the test process for checking the presence or absence of defects in the multilayer wiring board May be caused. Hereinafter, this point will be described in detail.
一般的に多層配線板には、高い信頼性が要求されるため、実際の使用に対する加速試験として、出荷前の多層配線板に対して様々な試験が実施されている。例を示すと、気相あるいは液相中にて多層配線板を低温、高温条件下にさらすサイクルを規定回数繰り返し、性能の劣化の有無を調べる冷熱衝撃試験といわれるもの、高温高湿のチャンバー内に多層配線板を規定時間保存し、性能の劣化の有無を調べるものなどがある。このうち、冷熱衝撃試験においては、多層配線板を低温、高温条件に繰り返してさらす過程において、異種材料間での熱膨張率の差異によって、多層配線板各部に微小な変形、または応力の蓄積が生じる。このような変形や応力の蓄積は、場合によって、導体層に形成された配線や、複数の導体層を接続しているビアホールの破損を引き起こすことがある。 In general, since a multilayer wiring board is required to have high reliability, various tests are performed on the multilayer wiring board before shipment as an accelerated test for actual use. For example, what is called a thermal shock test in which a multilayer wiring board is exposed to low temperature and high temperature conditions in the gas phase or liquid phase is repeated a specified number of times to check for performance deterioration, in a high temperature and high humidity chamber In some cases, a multilayer wiring board is stored for a specified time to check for performance deterioration. Among these, in the thermal shock test, in the process of repeatedly exposing the multilayer wiring board to low and high temperature conditions, minute deformation or accumulation of stress occurs in each part of the multilayer wiring board due to the difference in thermal expansion coefficient between different materials. Arise. Such deformation and accumulation of stress may cause damage to wiring formed in the conductor layer and via holes connecting the plurality of conductor layers.
特に、多層配線板の補強のために、金属枠等の補強部材を配線板本体に貼付する場合においては、補強部材の内枠(または内側ライン)と配線とが交差する部分において配線の破損が引き起こされやすい。図5は、従来例に係る多層配線板5の一部(後述する図6に相当する部分)の断面模式図であり、絶縁樹脂層15上にソルダーレジスト層17が積層され、ソルダーレジスト層17上に補強部材として金属枠(スティフナ)20が貼付された部分を示す。 In particular, when a reinforcing member such as a metal frame is affixed to the wiring board body to reinforce the multilayer wiring board, the wiring is damaged at the portion where the inner frame (or inner line) of the reinforcing member and the wiring intersect. It is easy to be caused. FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of a part of a multilayer wiring board 5 according to a conventional example (corresponding to FIG. 6 to be described later). A solder resist layer 17 is laminated on an insulating resin layer 15. A portion where a metal frame (stiffener) 20 is attached as a reinforcing member is shown.
スティフナ20は、多層配線板5の一方の主面(以下、上面)の周囲を取り囲む枠状で、枠内はチップが実装されるチップ実装部13とされる。絶縁樹脂層15上には、導体層16に形成された配線21が配置されている。配線21は、スティフナ20の外側ライン20Bと内縁ライン20Aの途中からスティフナ20の枠内、すなわちチップ実装部13へ延びる。このように、配線21は、スティフナ20の内側ライン20Aの下を通るため、多層配線板5が垂直方向に曲げられると、配線21が折り曲げられて破損されることになり、その傾向は、配線21の線幅が小さくなるほど大きくなることが確認されている。 The stiffener 20 has a frame shape surrounding the periphery of one main surface (hereinafter referred to as the upper surface) of the multilayer wiring board 5, and the inside of the frame is a chip mounting portion 13 on which a chip is mounted. On the insulating resin layer 15, the wiring 21 formed in the conductor layer 16 is disposed. The wiring 21 extends from the middle of the outer line 20B and the inner edge line 20A of the stiffener 20 to the inside of the frame of the stiffener 20, that is, to the chip mounting portion 13. Thus, since the wiring 21 passes under the inner line 20A of the stiffener 20, when the multilayer wiring board 5 is bent in the vertical direction, the wiring 21 is bent and damaged, and the tendency is It has been confirmed that the line width of 21 increases as the line width decreases.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、補強部材を有する多層配線板における配線破損が防止された多層配線板を提供することを目的とする。より詳細には、線幅の小さい配線が金属枠などの補強部材の下を通る場合であっても、多層配線板に例熱衝撃が加わって配線が折り曲げられる場合の折り曲げ部分の幅を大きくして配線の破損を防止し、より信頼性の高い多層配線板を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a multilayer wiring board in which wiring breakage in the multilayer wiring board having a reinforcing member is prevented. More specifically, even when a wiring with a small line width passes under a reinforcing member such as a metal frame, the width of the bent portion is increased when the wiring is bent due to thermal shock applied to the multilayer wiring board. An object of the present invention is to provide a multilayer wiring board that prevents damage to wiring and has higher reliability.
本発明の請求項1に係る発明は、複数の導体層と、当該複数の導体層の間に配置された絶縁層と、当該複数の導体層のいずれかに形成された配線と、を少なくとも含み可撓性を有する配線板本体と、前記配線板本体の一方の主面上に貼付された枠状の補強部材と、を少なくとも含み、前記配線は、前記配線板本体の主面に沿って前記補強部材の枠内から当該配線板本体の外縁へ向かって延びる放射状をなす複数の配線であり、前記複数の配線のそれぞれは、前記補強部材の四角形状の内側ラインの下を通り、前記複数の配線のうち、前記主面中央から前記放射状をなす部分の当該配線本体である第1の部分を前記配線板本体の外縁へ延伸した場合の延伸方向が当該内側ラインに対して90度で交差する配線は、前記第1の部分に接続し当該ラインに対して60度以下の角度で交差するように前記第1の部分の前記延伸方向から折り曲げられている形状の第2の部分を有することを特徴とする多層配線板である。 The invention according to claim 1 of the present invention includes at least a plurality of conductor layers, an insulating layer disposed between the plurality of conductor layers, and a wiring formed in any of the plurality of conductor layers. At least a flexible wiring board main body and a frame-shaped reinforcing member affixed on one main surface of the wiring board main body, wherein the wiring extends along the main surface of the wiring board main body. A plurality of radial wirings extending from the frame of the reinforcing member toward the outer edge of the wiring board main body, each of the plurality of wirings passing under the rectangular inner line of the reinforcing member, In the wiring, the extending direction when the first portion, which is the wiring main body of the radial portion from the center of the main surface , extends to the outer edge of the wiring board main body intersects the inner line at 90 degrees. wiring is connected to the first portion the La A multilayer wiring board which comprises said second portion having a shape bent from the extending direction of the first portion so as to intersect at 60 degrees or less angle relative to emissions.
本発明の請求項2に係る発明は、前記多層配線版の前記主面中央にはチップが実装され、前記配線は前記チップより放射状をなしている請求項1に記載の多層配線板としたものである。 The invention according to claim 2 of the present invention is the multilayer wiring board according to claim 1 , wherein a chip is mounted at the center of the main surface of the multilayer wiring plate, and the wiring is more radial than the chip. It is.
本発明の請求項3に係る発明は、前記配線は、線幅30μm以下であり、かつ、前記内側ラインとの交差点から前後それぞれ1000μm以上の長さにわたって前記配線板本体の主面に沿って延びる直線である請求項1または2記載の多層配線板としたものである。 In the invention according to claim 3 of the present invention, the wiring has a line width of 30 μm or less, and extends along the main surface of the wiring board main body over a length of 1000 μm or more from the intersection with the inner line. The multilayer wiring board according to claim 1 or 2, wherein the multilayer wiring board is a straight line.
本発明の請求項4に係る発明は、前記補強部材は金属枠である請求項1から3のいずれか記載の多層配線板としたものである。 The invention according to claim 4 of the present invention is the multilayer wiring board according to any one of claims 1 to 3, wherein the reinforcing member is a metal frame.
本発明によれば、配線板本体の主面と平行に延びる配線であって補強部材の下を通る配線の破損を防止できる。このため、本発明によれば、配線破損のおそれが低く信頼性の高い多層配線板が得られる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it is the wiring extended in parallel with the main surface of a wiring board main body, Comprising: Breakage of the wiring which passes under a reinforcement member can be prevented. For this reason, according to the present invention, a highly reliable multilayer wiring board with low risk of wiring breakage can be obtained.
以下、図面を参照して本発明について詳細に説明する。以下、同一部材には同一符号、同一模様を付し説明を省略又は簡略化する。なお、図面は模式的であり、長さ、幅、及び厚みの比率等は現実のものとは異なる。また、部材の模様は材質を表すものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Hereinafter, the same reference numerals and the same patterns are assigned to the same members, and the description thereof is omitted or simplified. The drawings are schematic, and the ratio of length, width, thickness, and the like are different from actual ones. The pattern of the member does not represent the material.
図1は、本発明の第1実施態様に係る多層配線板1の全体斜視図、図2は、図1の多層配線板1をX−X線矢印方向で切断した場合の断面模式図である。多層配線板1の各部は、配線板本体10と、補強部材としてのスティフナ20とに大別できる。 FIG. 1 is an overall perspective view of the multilayer wiring board 1 according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic cross-sectional view when the multilayer wiring board 1 of FIG. 1 is cut in the direction of arrows XX. . Each part of the multilayer wiring board 1 can be roughly divided into a wiring board body 10 and a stiffener 20 as a reinforcing member.
配線板本体10は、板状のコア材11とバッキング材12とを積層して構成されている。本実施態様では2枚のバッキング材12でコア材11を挟む構成としているが、コア材11の一方の主面側のみにバッキング材12を積層するようにしてもよい。 The wiring board body 10 is configured by laminating a plate-like core material 11 and a backing material 12. In the present embodiment, the core material 11 is sandwiched between the two backing materials 12, but the backing material 12 may be laminated only on one main surface side of the core material 11.
本実施態様ではコア材11として、絶縁性樹脂の薄板状部材の両主面に銅箔が貼り付けられた両面銅箔付樹脂基板を用いている。コア材11の絶縁樹脂製の薄板状部材は、絶縁樹脂層15であり、両方の主面上に貼り付けられた銅箔は導体層(または「配線層」とも称される)16である。本実施態様に係る多層配線板1は、絶縁樹脂層15を3層、含んでおり、これらの絶縁樹脂層15をそれぞれ区別する場合、コア材11のものについて「第2の絶縁樹脂層15B」と称する。同様に、多層配線板1に含まれる複数、具体的には4層の導体層16をそれぞれ区別する場合、コア材11の一方の主面上の導体層を「第2の導体層16B」、他方の主面上の導体層を「第3の導体層16C」と称する。 In this embodiment, as the core material 11, a resin substrate with a double-sided copper foil in which copper foil is attached to both main surfaces of a thin plate-like member of an insulating resin is used. The thin plate-like member made of insulating resin of the core material 11 is an insulating resin layer 15, and the copper foil attached on both main surfaces is a conductor layer (or also called “wiring layer”) 16. The multilayer wiring board 1 according to the present embodiment includes three insulating resin layers 15. When these insulating resin layers 15 are distinguished from each other, the “second insulating resin layer 15 </ b> B” of the core material 11 is used. Called. Similarly, when distinguishing a plurality of, specifically four, conductor layers 16 included in the multilayer wiring board 1, the conductor layers on one main surface of the core material 11 are referred to as “second conductor layers 16B”, The conductor layer on the other main surface is referred to as “third conductor layer 16C”.
絶縁樹脂層は、絶縁性を有していなければならず、多層配線板の支持体として必要な剛性を有する一方で、同時に配線板本体が可撓性を有するのに十分な可撓性も備える必要がある。さらに、インターポーザに求められるその他の性質、例えば寸法安定性なども備えるように構成する。ここで、絶縁樹脂層の厚さを薄くすれば、多層配線板を軽薄短小化することに寄与する。具体的には、例えばポリイミドの場合、50μm以下が好ましいが、10μmより薄いと剛性が足りなくなる。 The insulating resin layer must have insulating properties, and has sufficient rigidity as a support for the multilayer wiring board, but at the same time has sufficient flexibility for the wiring board body to be flexible. There is a need. Furthermore, it is configured to have other properties required for the interposer, such as dimensional stability. Here, reducing the thickness of the insulating resin layer contributes to reducing the thickness and thickness of the multilayer wiring board. Specifically, in the case of polyimide, for example, 50 μm or less is preferable, but if it is thinner than 10 μm, the rigidity becomes insufficient.
このような絶縁樹脂層15を構成する樹脂の種類としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド、エポキシ、アクリルアミド、フェノール、BTなどの種々の樹脂が挙げられる。絶縁樹脂層15は、これらの樹脂を単独、または組み合わせて構成できる。具体的には、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミドなどの高分子フィルム、ガラスクロスにエポキシ樹脂を含浸させたガラスエポキシ基板などのプリプレグなどが挙げられる。 Examples of the resin constituting the insulating resin layer 15 include various resins such as polyethylene, polypropylene, polyethylene terephthalate, polyimide, epoxy, acrylamide, phenol, and BT. The insulating resin layer 15 can be composed of these resins alone or in combination. Specific examples include polymer films such as polyethylene, polypropylene, polyethylene terephthalate, and polyimide, and prepregs such as a glass epoxy substrate in which a glass cloth is impregnated with an epoxy resin.
導体層16は、金属などの導電性物質を絶縁樹脂層15上に積層することで形成され、例えば金属薄膜で形成される。金属薄膜としては特に限定されるものではないが、例えば銅箔が使用される。銅箔は、接着剤法、熱融着法、キャスト法、スパッタリング法などから適宜選択した方法で、絶縁性樹脂をシートまたはテープ等の薄板状にしてなる部材の主面に成膜すればよい。かかる絶縁樹脂層15と導体層16とを有するコア材11としては、ガラス布基材エポキシ樹脂銅張積層板、紙基材フェノール樹脂銅張積層板、およびBTレジン銅張積層板などが挙げられる。 The conductor layer 16 is formed by laminating a conductive substance such as a metal on the insulating resin layer 15, and is formed of, for example, a metal thin film. Although it does not specifically limit as a metal thin film, For example, copper foil is used. The copper foil may be formed on the main surface of the member made of a thin plate such as a sheet or a tape by a method appropriately selected from an adhesive method, a thermal fusion method, a casting method, a sputtering method, and the like. . Examples of the core material 11 having the insulating resin layer 15 and the conductor layer 16 include a glass cloth base epoxy resin copper clad laminate, a paper base phenol resin copper clad laminate, and a BT resin copper clad laminate. .
本発明に係る多層配線板1は、2以上の導体層16を含むが、これら導体層16はコア材11とバッキング材12とのそれぞれに少なくとも1層ずつ設ければ足り、コア材11は少なくともバッキング材12と積層される側の面に導体層16を備えていればよい。しかし、本実施態様のようにコア材11の両面に導体層16を設ける場合、両面の導体層16の導通をとるべく、所定の位置に絶縁樹脂層15を貫通するビアホール26を形成する。ビアホール26の形成方法については、位置や大きさの正確性の面から、レーザー加工が好適に使用されるが、本発明においては、特にこの方法に限定されるものではない。ビアホール26を形成した後、孔の内部には導電性物質を充填するが、導電性物質の充填方法についても特に限定はなく、ダイレクトプレーティング法、めっき法、導電性ペースト充填法などの中から自由に選択してよい。 The multilayer wiring board 1 according to the present invention includes two or more conductor layers 16, and it is sufficient that at least one conductor layer 16 is provided for each of the core material 11 and the backing material 12. The conductor layer 16 may be provided on the surface on which the backing material 12 is laminated. However, when the conductor layers 16 are provided on both surfaces of the core material 11 as in this embodiment, via holes 26 penetrating the insulating resin layer 15 are formed at predetermined positions so as to establish conduction between the conductor layers 16 on both surfaces. As a method for forming the via hole 26, laser processing is preferably used from the viewpoint of accuracy in position and size, but the present invention is not particularly limited to this method. After the via hole 26 is formed, the inside of the hole is filled with a conductive material. However, the method of filling the conductive material is not particularly limited, and a direct plating method, a plating method, a conductive paste filling method, etc. You can choose freely.
コア材11の両主面上の導体層16はパターニングし、主面に平行な(すなわち水平方向に延びる)1または2以上の配線21を含む回路パターンを形成する。以下、回路パターンが形成する前の導体層と形成された後の導体層とを区別する必要がある場合、前者を「金属導体層」、後者を「導体配線層」と称する。金属導体層に回路パターンを形成する方法としても特に制限はなく、リソグラフィとエッチングの組み合わせ、およびレーザー加工などの方法の中から自由に選んでよい。本発明においては、回路パターンは、スティフナ20の配置を考慮して設定されているが、この点については後に詳述する。 The conductor layers 16 on both main surfaces of the core material 11 are patterned to form a circuit pattern including one or more wirings 21 parallel to the main surface (that is, extending in the horizontal direction). Hereinafter, when it is necessary to distinguish between the conductor layer before the circuit pattern is formed and the conductor layer after the circuit pattern is formed, the former is referred to as a “metal conductor layer” and the latter is referred to as a “conductor wiring layer”. The method for forming the circuit pattern on the metal conductor layer is not particularly limited, and may be freely selected from methods such as a combination of lithography and etching, and laser processing. In the present invention, the circuit pattern is set in consideration of the arrangement of the stiffener 20, which will be described in detail later.
コア材11の金属導体層をパターニングして回路パターンが形成された導体配線層とした後、コア材11の少なくとも一方の主面上に、バッキング材12を積層する。バッキング材12は、絶縁性樹脂の薄板の少なくとも一方の主面に銅箔などの導電体が積層されて構成され、絶縁性樹脂の薄板部分は絶縁樹脂層15であり、導電体の層は導体層16である。バッキング材12の絶縁樹脂層15、導体層16の材質、構造、および絶縁樹脂層15と導体層16との積層方法などは上述したコア材11の場合と同様であるため、説明を省略する。 After patterning the metal conductor layer of the core material 11 to form a conductor wiring layer on which a circuit pattern is formed, the backing material 12 is laminated on at least one main surface of the core material 11. The backing material 12 is configured by laminating a conductor such as copper foil on at least one main surface of an insulating resin thin plate, the thin plate portion of the insulating resin is an insulating resin layer 15, and the conductor layer is a conductor. Layer 16. The material and structure of the insulating resin layer 15 and the conductor layer 16 of the backing material 12 and the method of laminating the insulating resin layer 15 and the conductor layer 16 are the same as in the case of the core material 11 described above, and thus the description thereof is omitted.
本実施態様では、コア材11の両方の主面上にそれぞれ、バッキング材12が積層されている。以下、2枚のバッキング材12を区別する場合、コア材11の一方の主面上であって第2の導体層16Bが形成された側に積層されたバッキング材を「第1のバッキング材12A」、コア材11の他方の主面上であって第3の導体層16Cが形成された側に積層されたバッキング材を「第2のバッキング材12B」と称する。 In this embodiment, the backing material 12 is laminated on each of the main surfaces of the core material 11. Hereinafter, when the two backing materials 12 are distinguished, the backing material laminated on the side on which the second conductor layer 16B is formed on one main surface of the core material 11 is referred to as “first backing material 12A. The backing material laminated on the other main surface of the core material 11 and on the side where the third conductor layer 16C is formed is referred to as a “second backing material 12B”.
また、第1のバッキング材12Aの絶縁樹脂層については「第1の絶縁樹脂層15A」、導体層については「第1の導体層16A」と称し、第2のバッキング材12Bの絶縁樹脂層については「第3の絶縁樹脂層15C」、導体層については「第4の導体層16D」と称する。 In addition, the insulating resin layer of the first backing material 12A is referred to as “first insulating resin layer 15A”, the conductive layer is referred to as “first conductive layer 16A”, and the insulating resin layer of the second backing material 12B is referred to. Is referred to as “third insulating resin layer 15C”, and the conductor layer is referred to as “fourth conductor layer 16D”.
2枚のバッキング材12A、12Bは、ともにそれらの導体層16A、16Dが外側、すなわちコア材11に対して反対側になるような向きで、コア材11と積層される。コア材11とバッキング材12とは、接着剤により貼り合わされる。これにより、第2の導体層16Bと第1の絶縁樹脂層15Aとの間、および第3の導体層16Cと第3の絶縁樹脂層15Cとの間に接着層19がそれぞれ形成される。接着剤の材質については、絶縁性を有する材料を用いることが好ましく、エポキシ系、ブタジエン系、ポリエチレン系、ポリプロピレン系あるいはそれらの混合系などから、自由に選択することができる。 The two backing materials 12 </ b> A and 12 </ b> B are both laminated with the core material 11 in such a direction that the conductor layers 16 </ b> A and 16 </ b> D are on the outside, that is, opposite to the core material 11. The core material 11 and the backing material 12 are bonded together with an adhesive. Thereby, the adhesive layers 19 are formed between the second conductor layer 16B and the first insulating resin layer 15A, and between the third conductor layer 16C and the third insulating resin layer 15C, respectively. The material of the adhesive is preferably an insulating material, and can be freely selected from epoxy, butadiene, polyethylene, polypropylene, or a mixed system thereof.
コア材11とバッキング材12との積層方法については、ロールラミネータが好適に使用されるが、これに限定されるものではない。また積層する際の、温度、圧力等の条件についても、自由に選択することができる。 About the lamination | stacking method of the core material 11 and the backing material 12, a roll laminator is used suitably, However, It is not limited to this. In addition, conditions such as temperature and pressure when laminating can be freely selected.
コア材11とバッキング材12との積層が終了した後には、コア材11の場合と同様に、バッキング材12に対してビアホール26およびパッドパターン24などのパターンを形成する工程を繰り返す。配線板本体10になおも導体層16が必要な場合には、バッキング材12の上に別のバッキング材をさらに積層し、同様の工程を繰り返す。この場合、バッキング材を積層する面については、なるべくコア材11を中心として、対称性を保つようにするのが、配線板本体10の反り防止という意味で望ましい。 After the lamination of the core material 11 and the backing material 12 is completed, the process of forming patterns such as the via hole 26 and the pad pattern 24 on the backing material 12 is repeated as in the case of the core material 11. When the conductor layer 16 is still necessary for the wiring board body 10, another backing material is further laminated on the backing material 12, and the same process is repeated. In this case, it is desirable in terms of preventing warpage of the wiring board body 10 that the surface on which the backing material is laminated should be kept symmetrical about the core material 11 as much as possible.
必要とされる導体層の加工が終了した後、配線板本体10の最表層となる両主面上にソルダーレジスト層17を形成する。本実施態様では、配線板本体10の最外層は第1の導体層16Aと第4の導体層16Dであり、これらの導体層16が配線板本体10の一対の主面となっている。そこで、第1の導体層16A上に第1のソルダーレジスト層17Aを形成し、第4の導体層16D上に第2のソルダーレジスト層17Bを形成する。ソルダーレジスト層の種類には特に制限はなく、エポキシ系、フェノール樹脂系、キシレン系、アクリル系、ポリイミド系などのなかから、用途に合わせて自由に選んでよい。 After the required processing of the conductor layer is finished, the solder resist layer 17 is formed on both main surfaces which are the outermost layers of the wiring board body 10. In the present embodiment, the outermost layers of the wiring board body 10 are the first conductor layer 16 </ b> A and the fourth conductor layer 16 </ b> D, and these conductor layers 16 serve as a pair of main surfaces of the wiring board body 10. Therefore, the first solder resist layer 17A is formed on the first conductor layer 16A, and the second solder resist layer 17B is formed on the fourth conductor layer 16D. There is no restriction | limiting in particular in the kind of soldering resist layer, You may select freely from an epoxy type, a phenol resin type, a xylene type, an acrylic type, a polyimide type, etc. according to a use.
ソルダーレジスト層17の配置後には、パッドパターン24上に導電性材料を配置して電極部25を設ける。具体的には、第1のソルダーレジスト層17Aにおいて、電極部(特に「第1の電極部25A」と称する場合がある)が設けられる部位の近傍のみソルダーレジストを取り除く。同様に、第2のソルダーレジスト層17Bについても、電極部(特に「第2の電極部25B」と称する場合がある)が設けられる部位の近傍のみソルダーレジストを取り除く。ソルダーレジストを取り除く方法については、特に制限はなく、フォトレジスト法などの中から、好適なものを用いてよい。電極部25の構成材料についても、特に制限はなく、はんだ、導電性ペーストなどの中から、用途に合わせて自由に選択してよい。 After the solder resist layer 17 is disposed, an electrode portion 25 is provided by disposing a conductive material on the pad pattern 24. Specifically, in the first solder resist layer 17A, the solder resist is removed only in the vicinity of a portion where an electrode portion (in particular, it may be referred to as “first electrode portion 25A”) is provided. Similarly, with respect to the second solder resist layer 17B, the solder resist is removed only in the vicinity of a portion where an electrode portion (in particular, it may be referred to as “second electrode portion 25B”) is provided. There is no restriction | limiting in particular about the method of removing a soldering resist, You may use a suitable thing from photoresist methods etc. There is no restriction | limiting in particular also about the constituent material of the electrode part 25, You may select freely from solder, an electrically conductive paste, etc. according to a use.
上述した手順で構成された配線板本体10は、複数の導体層が絶縁樹脂層を挟んで積層された積層構造部と、積層構造部の両主面に形成された電極部とを備える。積層構造部は、第1のソルダーレジスト層17A、第1の導体層16A、第1の絶縁樹脂層15A、第2の導体層16B、第2の絶縁樹脂層15B、第3の導体層16C、第3の絶縁樹脂層15C、第4の導体層16D、および第2のソルダーレジスト層17Bがこの順に積層されて構成されている。なお、上述したとおり、第2の導体層16Bと第2の絶縁樹脂層15Bとの間および第3の導体層16Bと第3の絶縁樹脂層15Cとの間には接着層19が形成されている。 The wiring board main body 10 configured by the above-described procedure includes a laminated structure portion in which a plurality of conductor layers are laminated with an insulating resin layer interposed therebetween, and electrode portions formed on both main surfaces of the laminated structure portion. The laminated structure portion includes a first solder resist layer 17A, a first conductor layer 16A, a first insulating resin layer 15A, a second conductor layer 16B, a second insulating resin layer 15B, a third conductor layer 16C, The third insulating resin layer 15C, the fourth conductor layer 16D, and the second solder resist layer 17B are laminated in this order. As described above, the adhesive layer 19 is formed between the second conductor layer 16B and the second insulating resin layer 15B and between the third conductor layer 16B and the third insulating resin layer 15C. Yes.
本実施態様に係る配線板本体10を構成する絶縁樹脂層15は、薄く、配線板本体10は可撓性を有し、意図に反して変形等する場合があるため、多層配線板1の補強のために、スティフナ20が貼付される。スティフナ20は、第1のソルダーレジスト層17A、第2のソルダーレジスト層17Bのいずれか一方、または両方の上に貼付してよい。 Since the insulating resin layer 15 constituting the wiring board main body 10 according to the present embodiment is thin, the wiring board main body 10 has flexibility and may be deformed unintentionally. Therefore, the stiffener 20 is affixed. The stiffener 20 may be affixed on one or both of the first solder resist layer 17A and the second solder resist layer 17B.
スティフナ20の材質としては特に制限はなく、種々の金属、例えば銅、アルミニウム、それらを含む合金などの中から、自由に選択してよい。ただし、多層配線板1の不用意な変形を防止するために必要な剛性を有するように材料や厚さなどを設定することが好ましい。また、スティフナ20の形状は平面視枠状であれば特に制限はなく、枠の幅、形状等自由に選んでよい。スティフナ20の貼付方法についても、接着フィルムを用いる方法が好適に用いられるが、特にこれに限定されるものではない。 There is no restriction | limiting in particular as a material of the stiffener 20, You may select freely from various metals, for example, copper, aluminum, an alloy containing them. However, it is preferable to set the material, thickness, etc. so as to have the rigidity necessary to prevent inadvertent deformation of the multilayer wiring board 1. Further, the shape of the stiffener 20 is not particularly limited as long as it is a frame shape in plan view, and the width and shape of the frame may be freely selected. As a method for attaching the stiffener 20, a method using an adhesive film is preferably used, but is not particularly limited thereto.
本実施態様のスティフナ20は、板状部材を四角形枠状として構成され、枠体の外側ライン20Bは、配線板本体10の外周とほぼ同じ大きさの四角形状をなす。一方、枠体の内側ライン20Aは、外側ライン20Bから所定の間隔を開けて外側ライン20Bに平行に引かれ、外側ライン20Bと同様、四角形状をなし、この内側ライン20Aの内側の空間がチップ実装部13となる。スティフナ20の枠体は、内側ライン20Aと外側ライン20Bとの間の距離に等しい長さの幅を有し、スティフナ20は、外側ライン20Bが配線板本体10の外周上に位置するように配線板本体10上に貼り合わされている。 The stiffener 20 of the present embodiment is configured such that the plate-like member has a quadrangular frame shape, and the outer line 20 </ b> B of the frame body has a quadrangular shape that is approximately the same size as the outer periphery of the wiring board body 10. On the other hand, the inner line 20A of the frame body is drawn in parallel to the outer line 20B with a predetermined interval from the outer line 20B, and has a rectangular shape like the outer line 20B, and the space inside the inner line 20A is a chip. The mounting unit 13 is obtained. The frame of the stiffener 20 has a width equal to the distance between the inner line 20A and the outer line 20B, and the stiffener 20 is wired so that the outer line 20B is positioned on the outer periphery of the wiring board body 10. It is bonded on the plate body 10.
配線板本体10の導体層16に形成された複数の配線21の一部は、一端がスティフナ20の内側ライン20Aより外側(すなわち内側ライン20Aと外側ライン20Bとの間)にあり、他端は内側ライン20Aより内側(すなわちチップ実装部13内)まで延びる。本発明に係る多層配線板1では、このようにスティフナ20の内側ライン20Aの下を通る配線について、次に述べる特徴が付与されている。以下、まず、従来例について説明する。 A part of the plurality of wirings 21 formed on the conductor layer 16 of the wiring board body 10 has one end outside the inner line 20A of the stiffener 20 (that is, between the inner line 20A and the outer line 20B), and the other end is It extends from the inner line 20A to the inner side (that is, in the chip mounting portion 13). In the multilayer wiring board 1 according to the present invention, the following characteristics are given to the wiring passing under the inner line 20A of the stiffener 20 as described above. Hereinafter, a conventional example will be described first.
図4は、従来例に係る多層配線板5のチップ実装部13にチップ2を実装した状態を示す平面図である。多層配線板5の一方の主面(上面)中央付近に形成したチップ実装部13に、多層配線板5上面の面積より小さいチップ2を実装する場合においては、図4に示すように、チップ2外周から多層配線板5の外周に向かって、複数の配線21が放射状に引き回されることが多い。この場合、スティフナ20の内側ライン20Aと配線21とが交差する角度は、幾つかの箇所(図中、一点破線で囲った箇所)において、垂直、または90度に近くなる。 FIG. 4 is a plan view showing a state in which the chip 2 is mounted on the chip mounting portion 13 of the multilayer wiring board 5 according to the conventional example. When the chip 2 smaller than the area of the upper surface of the multilayer wiring board 5 is mounted on the chip mounting portion 13 formed near the center of one main surface (upper surface) of the multilayer wiring board 5, as shown in FIG. In many cases, the plurality of wirings 21 are drawn radially from the outer periphery toward the outer periphery of the multilayer wiring board 5. In this case, the angle at which the inner line 20A of the stiffener 20 and the wiring 21 intersect is vertical or close to 90 degrees at several locations (locations surrounded by a one-dot broken line in the figure).
図6は、図4の破線で囲った箇所の一つを拡大した部分拡大図であり、スティフナ20の内側ライン20Aと配線21が直交する場合、多層配線板5が垂直方向に曲げられると、それに耐えるべき配線の幅が最小となり、断線の可能性が高くなる。すなわち、スティフナ20は、配線板本体10に比べて剛性が高いため、多層配線板5が垂直方向に曲げられて配線板本体10が導体層16や絶縁樹脂層15を積層した積層方向(垂直方向)に曲がってもスティフナ20は曲がらず、相対的に水平板状を維持する。このため、スティフナ20の内側ライン20Aで示される枠体の内縁を梃子の支点として、内側ライン20Aと交差する点Bで配線21が折り曲げられる(図5参照)。この傾向は、配線21の線幅が30μm以下である場合に、顕著に現れることが、実験的にわかっている。 FIG. 6 is a partial enlarged view in which one of the portions surrounded by the broken line in FIG. 4 is enlarged. When the inner line 20A of the stiffener 20 and the wiring 21 are orthogonal to each other, when the multilayer wiring board 5 is bent in the vertical direction, The width of the wiring to withstand that is minimized, and the possibility of disconnection is increased. That is, since the stiffener 20 has higher rigidity than the wiring board body 10, the multilayer wiring board 5 is bent in the vertical direction and the wiring board body 10 is laminated in the stacking direction (vertical direction). ), The stiffener 20 does not bend and maintains a relatively horizontal plate shape. For this reason, the wiring 21 is bent at a point B intersecting the inner line 20A with the inner edge of the frame indicated by the inner line 20A of the stiffener 20 as the fulcrum of the insulator (see FIG. 5). It has been experimentally known that this tendency appears remarkably when the line width of the wiring 21 is 30 μm or less.
そこで、本発明では内側ライン20Aと交差する配線21について、特にその線幅が30μm以下の場合、内側ライン20Aと配線21とが交差する角度が、内側ライン20の延伸方向に対して垂直にならずに斜めとなるように設定する。図3に示すように、内側ライン20Aと斜めに交差するように設定された配線(特に「斜め配線21A」と称する)は、特に、内側ライン20との同一平面上での交差角θが60度以下になるように設計することが好ましい。 Therefore, in the present invention, the angle at which the inner line 20A intersects the wiring 21 is perpendicular to the extending direction of the inner line 20, particularly when the line width of the wiring 21 intersects with the inner line 20A is 30 μm or less. Set to be diagonal. As shown in FIG. 3, the wiring set to obliquely intersect the inner line 20 </ b> A (particularly referred to as “oblique wiring 21 </ b> A”) has an intersection angle θ of 60 on the same plane with the inner line 20 in particular. It is preferable to design so as to be less than or equal to the degree.
斜め配線21Aは、内側ライン20Aとの交差点Bから前後両方向に実質同一の平面上を少なくとも1,000μm以上、合計2,000μm以上の長さとすればよい。従って、斜め配線21Aは、図3に示すようにチップ載置位置外縁からスティフナ20の内側ライン20Aの外側までを結ぶ配線21の一部であってもよい。あるいは、例えば図1において符号21Sで示すように、チップ載置位置の外縁近傍からスティフナ20の内側ライン20Aの外側までを直線で結ぶ配線であってもよい。 The diagonal wiring 21A may have a length of at least 1,000 μm or more and a total length of 2,000 μm or more on substantially the same plane in both the front and rear directions from the intersection B with the inner line 20A. Accordingly, the diagonal wiring 21A may be a part of the wiring 21 connecting the outer edge of the chip mounting position to the outside of the inner line 20A of the stiffener 20 as shown in FIG. Alternatively, for example, as indicated by reference numeral 21 </ b> S in FIG. 1, it may be a wiring that connects the vicinity of the outer edge of the chip mounting position to the outside of the inner line 20 </ b> A of the stiffener 20 with a straight line.
図3は、チップ2の外周からスティフナ20の内側ライン20Aの外側までを結ぶ配線21の途中を斜め配線21Aとした部分を拡大した図1の多層配線板1の部分拡大図である。この図に示すように、配線21と内側ライン20Aとの交差点B付近で局部的に方向を変えた斜め配線21Aを設け、配線21が内側ライン20Aと交差する部分を配線21の線幅よりも大きくする。このように局部的に方向を変えた部分は、交差点Bから前後方向に少なくとも1,000μm以上としておけば、配線21を折り曲げる力が交差点B直下から多少ずれた場合にも対応できるため、好ましい。 FIG. 3 is a partial enlarged view of the multilayer wiring board 1 of FIG. 1 in which a portion where the wiring 21 connecting the outer periphery of the chip 2 to the outside of the inner line 20A of the stiffener 20 is an oblique wiring 21A is enlarged. As shown in this figure, an oblique wiring 21A whose direction is locally changed in the vicinity of the intersection B between the wiring 21 and the inner line 20A is provided, and a portion where the wiring 21 intersects the inner line 20A is made larger than the line width of the wiring 21. Enlarge. Thus, it is preferable that the portion whose direction has been locally changed is at least 1,000 μm or more in the front-rear direction from the intersection B because the force to bend the wiring 21 can cope with a slight deviation from directly below the intersection B.
なお、スティフナ20の下を横切る配線21の一部(すなわち、斜め配線21Aとスティフナ20の下にある部分)は、本来、図1のX−X線での断面図には現れない。しかし、図2では、配線21がスティフナ20の下を通る状態を示すため、本来は断面図に現れない部分についても斜線を付して図示している。 Note that part of the wiring 21 crossing under the stiffener 20 (that is, the portion under the diagonal wiring 21A and the stiffener 20) does not originally appear in the cross-sectional view taken along the line XX in FIG. However, in FIG. 2, since the wiring 21 passes under the stiffener 20, portions that do not originally appear in the cross-sectional view are also shown by hatching.
このように、スティフナ20の内側ライン20Aと配線21とが斜めに交差するように設定することで、配線の強度を高め、断線を回避する。また、このように配線21と内側ライン20Aとの交差角度を斜め、特に60度以下にする場合、チップの外周からスティフナ20の内側ライン20Aの外側までを結ぶ一本の配線21について、その終端と基端とする位置の自由度を高める効果も得られる。 In this way, by setting the inner line 20A of the stiffener 20 and the wiring 21 to cross obliquely, the strength of the wiring is increased and disconnection is avoided. Further, when the crossing angle between the wiring 21 and the inner line 20A is set to be oblique, particularly 60 degrees or less, the end of the single wiring 21 connecting the outer periphery of the chip to the outer side of the inner line 20A of the stiffener 20 is terminated. The effect of increasing the degree of freedom of the position as the base end is also obtained.
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。実施例では、上述した第1実施態様に係る多層配線板1と同様の構成の多層配線板を作成した。 Hereinafter, the present invention will be specifically described by way of examples. In the example, a multilayer wiring board having the same configuration as that of the multilayer wiring board 1 according to the first embodiment described above was prepared.
[実施例1]
まず、コア材としてラミネート法によって作成されたポリイミド樹脂両面銅張積層テープ(デュポン株式会社製、商品名マイクロラックスHP)を幅105mm、長さ100mとし、このテープを直径300mmのリールに巻いた。ポリイミド樹脂両面銅張積層テープは、絶縁樹脂層である厚さ25μmのポリイミドフィルムの両面に、導体層として厚さ12μmの電解銅箔を積層したものである。以下、すべての工程は、この大きさのリールを用いたリール・トゥ・リール工法によって行った。
[Example 1]
First, a polyimide resin double-sided copper-clad laminate tape (trade name: Microlux HP, manufactured by DuPont Co., Ltd.) made by a laminating method as a core material was made to have a width of 105 mm and a length of 100 m, and this tape was wound around a reel having a diameter of 300 mm. The polyimide resin double-sided copper-clad laminate tape is obtained by laminating a 12 μm thick electrolytic copper foil as a conductor layer on both sides of a 25 μm thick polyimide film which is an insulating resin layer. Hereinafter, all processes were performed by a reel-to-reel method using a reel of this size.
次に、上記コア材の所定の位置に、レーザー加工機によって、直径50μmφの大きさの孔を形成した。孔は、コア材上面の銅箔(導体)層とポリイミド(絶縁樹脂)層とを貫通し、下面の銅箔(導体)層を貫通しないように形成し、無電解めっき、電解めっきを施してビアホールを形成し、両面の銅箔層の導通をとった。 Next, a hole having a diameter of 50 μmφ was formed at a predetermined position of the core material by a laser processing machine. The hole is formed so as to penetrate the copper foil (conductor) layer and the polyimide (insulating resin) layer on the upper surface of the core material and not to penetrate the copper foil (conductor) layer on the lower surface, and subjected to electroless plating and electrolytic plating. A via hole was formed to conduct the copper foil layers on both sides.
さらに、コア材の両面の銅箔層上にフォトレジスト(東京応化工業株式会社製、商品名PMER)をコーティングし、80℃の温度条件下で30分間乾燥させた。 Furthermore, a photoresist (trade name PMER, manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.) was coated on the copper foil layers on both sides of the core material, and dried at a temperature of 80 ° C. for 30 minutes.
次に、所定のパターンを有するフォトマスクを介して、露光、および現像を行い、両方の銅箔層にフォトマスクパターンを形成した。なお、このフォトマスクを作製する際の回路設計においては、後の工程にてスティフナを配線板本体に貼付した際に、スティフナの内側ラインと交差する配線のうち、配線幅30μm以下のものについては内側ラインと斜めに交差するようにし、必要な場合には、交差点より前後それぞれに2,000μmの長さにわたって配線の延伸方向を変えて内側ラインと配線との交差点にてなす角度が60度以下となる部分を設けるようにした。 Next, exposure and development were performed through a photomask having a predetermined pattern to form photomask patterns on both copper foil layers. In the circuit design for manufacturing this photomask, when the stiffener is attached to the main body of the wiring board in a later step, among the wiring intersecting with the inner line of the stiffener, the wiring width of 30 μm or less If necessary, the angle formed at the intersection of the inner line and the wiring is changed to 60 degrees or less by changing the extending direction of the wiring over a length of 2,000 μm before and after the intersection. The part which becomes becomes.
さらに、50℃、40°Be(度ボーメ)の塩化第2鉄溶液でフォトマスクパターンから露出する部分の銅箔を溶解除去して複数の配線を含む回路パターンを形成した後、3%wtの水酸化ナトリウム水溶液にてすべてのフォトレジストを剥離除去した。 Further, a portion of the copper foil exposed from the photomask pattern is dissolved and removed with a ferric chloride solution at 50 ° C. and 40 ° Be (degree Baume) to form a circuit pattern including a plurality of wirings. All the photoresist was stripped off with an aqueous sodium hydroxide solution.
次に、コア材の回路パターンが形成された導体配線層の一方の層上に厚さ15μmのフィルム状接着剤を介して、キャスト法銅張板(三井化学株式会社製、商品名ネオフレックスNEX)バッキング材をラミネートした。キャスト法銅張板は、厚さ13μmのポリイミドフィルムの片面にキャスティング法によって厚さ12μmの電解銅箔を積層したものである。 Next, a cast copper-clad plate (trade name: Neoprex NEX, manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) is interposed on one layer of the conductor wiring layer on which the circuit pattern of the core material is formed, with a film adhesive having a thickness of 15 μm. ) Laminated backing material. The cast copper-clad plate is obtained by laminating an electrolytic copper foil having a thickness of 12 μm on one side of a polyimide film having a thickness of 13 μm by a casting method.
ラミネートはリール・トゥ・リール方式のロールラミネータを用いて行い、用いたロールの硬度は上下ともに70度、ロール温度は上下ともに180℃とした。ロール圧は線圧にて3kg/cmとした。バッキング材のラミネートは、コア材の両面について、順次行った。 Lamination was performed using a reel-to-reel type roll laminator, and the hardness of the roll used was 70 degrees in both upper and lower directions, and the roll temperature was 180 ° C. in both upper and lower directions. The roll pressure was 3 kg / cm as linear pressure. Lamination of the backing material was sequentially performed on both sides of the core material.
続いて、片方のバッキング材の金属導体層に、コア材のときと同様の方法でビアホールを形成して、コア材の導体配線層との導通をとり、ついでコア材の金属導体層に配線パターンを形成したのと同様の方法で、チップと接続するためのパッドパターンを形成した。さらに、もう一方のバッキング材の金属導体層には、同様にビアホールと、プリント配線板と接続するためのパッドパターンを形成した。 Subsequently, a via hole is formed in the metal conductor layer of one backing material in the same manner as the core material to establish conduction with the conductor wiring layer of the core material, and then a wiring pattern is formed on the metal conductor layer of the core material. A pad pattern for connecting to the chip was formed by the same method as that for forming the chip. Furthermore, a via hole and a pad pattern for connecting to a printed wiring board were similarly formed on the metal conductor layer of the other backing material.
このようにして作成した積層構造部の最外層にある2つのバッキング材の導体層上にはスクリーン印刷法によって、約20μmの厚さにソルダーレジスト層をそれぞれ形成し、ポストベークした。次いで、フォトエッチング法によって、それぞれのソルダーレジスト層の下層にあるパッドパターンの所定の部分が露出するように、開口部を形成した。 A solder resist layer having a thickness of about 20 μm was formed on each of the conductor layers of the two backing materials in the outermost layer of the laminated structure thus formed by screen printing, and post-baked. Next, an opening was formed by a photoetching method so that a predetermined portion of the pad pattern under the solder resist layer was exposed.
そして、パンチング加工によって、テープ状の積層体を所定の大きさに切り分け、可撓性を有する厚さ200μmの配線板本体を得た。次いで、配線板本体の一方の主面であってチップと接続される主面上に、スティフナを貼付した。スティフナの材質は銅であり、その表面にニッケルメッキが施されている。スティフナは外周が多層配線板と同じ寸法の四角形枠状であり、枠体の幅、つまり外周(外側ライン)から内周(内側ライン)までの距離は5mm、厚さ700μmである。スティフナの貼付には、フィルム状接着剤(東レ株式会社製、商品名TSA−5110、厚さ100μm)を用いた。 The tape-like laminate was cut into a predetermined size by punching to obtain a flexible wiring board body having a thickness of 200 μm. Next, a stiffener was affixed on one main surface of the wiring board main body and connected to the chip. The material of the stiffener is copper, and the surface thereof is plated with nickel. The stiffener has a rectangular frame shape whose outer periphery is the same size as the multilayer wiring board. The width of the frame, that is, the distance from the outer periphery (outer line) to the inner periphery (inner line) is 5 mm and the thickness is 700 μm. For attaching the stiffener, a film adhesive (trade name TSA-5110, manufactured by Toray Industries, Inc., thickness 100 μm) was used.
以上のようにして、所望の多層配線板を得た。 A desired multilayer wiring board was obtained as described above.
[実施例2]
実施例2として、コア材およびバッキング材の導体配線層において、実施例1と同様に、スティフナ内側ラインとの交差点付近での配線の方向調節を行った。ただし、対象となる配線の方向を調節してある部分は、交差点前後に500μmの長さとした。それ以外の点は、実施例1と全く同様の製造工程によって、多層配線板を得た。
[Example 2]
As Example 2, in the conductor wiring layers of the core material and the backing material, the wiring direction was adjusted in the vicinity of the intersection with the stiffener inner line in the same manner as in Example 1. However, the portion in which the direction of the target wiring is adjusted has a length of 500 μm before and after the intersection. Other than that, a multilayer wiring board was obtained by the same manufacturing process as in Example 1.
[比較例]
コア材およびバッキング材の導体配線層において、スティフナ内枠との交差点付近での配線の方向調節を行わない配線パターン設計を行ったことを除いては、実施例1と全く同様の製造工程によって、多層配線板を得た。この結果、スティフナの内側ラインと60度以上の角度で交差する配線幅30μmの配線は、金属導体層のうち最上層(すなわち、第1のバッキング材の導体層に該当する部分)のみに存在し、うち、設計上、配線幅20μmのものが、48本あった。
[Comparative example]
In the conductor wiring layer of the core material and the backing material, except for performing a wiring pattern design that does not adjust the direction of the wiring near the intersection with the stiffener inner frame, the manufacturing process is exactly the same as in Example 1. A multilayer wiring board was obtained. As a result, the wiring having a wiring width of 30 μm that intersects the inner line of the stiffener at an angle of 60 ° or more exists only in the uppermost layer of the metal conductor layer (that is, the portion corresponding to the conductor layer of the first backing material). Of these, 48 were designed with a wiring width of 20 μm.
[温度サイクル(TCT)試験による信頼性評価]
実施例1、2、および比較例によって得られた多層配線板について、半導体チップ接続端子、プリント基板接続端子のすべてについて、布線検査を行った。検査の方法としては、容量法を用いた。半導体チップ接続端子の測定を行う場合には、プリント基板接続端子搭載面を接地させ、半導体チップ接続端子ひとつひとつに測定プローブを接触させ、半導体チップ接続端子の属する配線ネットの電気容量を測定した。プリント基板接続端子の測定を行う場合には、この逆を行った。
[Reliability evaluation by temperature cycle (TCT) test]
About the multilayer wiring board obtained by Example 1, 2, and the comparative example, the wiring inspection was done about all the semiconductor chip connection terminals and the printed circuit board connection terminals. The capacity method was used as the inspection method. When measuring the semiconductor chip connection terminal, the printed circuit board connection terminal mounting surface was grounded, the measurement probe was brought into contact with each of the semiconductor chip connection terminals, and the electric capacitance of the wiring net to which the semiconductor chip connection terminal belongs was measured. The reverse was done when measuring the printed circuit board connection terminals.
続いて、全サンプルに対し、JEDEC(合同電子デバイス委員会、Joint Electron Device Engineering Council)発行規格、JESD22−A113Dに規定されている手順で前処理を行った。具体的には、まず−40℃から60℃の温度サイクルに5サイクル通し、次に125℃のオーブンに24時間入れ、その後、30℃−60%RHの恒温恒湿槽にて192時間保存し、そこから取り出して直ちに、鉛フリーはんだ使用を想定したリフロープロファイルにて、3サイクルのリフロー過程に通した。 Subsequently, all samples were pre-processed according to the procedure specified in JEDEC (Joint Electron Device Engineering Council) standard, JESD22-A113D. Specifically, it is first passed through a temperature cycle from -40 ° C to 60 ° C for 5 cycles, then placed in an oven at 125 ° C for 24 hours, and then stored in a thermostatic chamber at 30 ° C-60% RH for 192 hours. Immediately after taking it out, it was passed through a reflow process of 3 cycles with a reflow profile assuming use of lead-free solder.
次に、TCT試験を行った。具体的には、気相にて−55℃の温度条件に30分と125℃の温度条件に30分さらすサイクルを1,000回繰り返した。各温度の切り替え時間については、装置の能力の許す限り速やかに行った。 Next, a TCT test was performed. Specifically, a cycle of exposing in the gas phase to a temperature condition of −55 ° C. for 30 minutes and to a temperature condition of 125 ° C. for 30 minutes was repeated 1,000 times. The switching time of each temperature was performed as quickly as the capacity of the apparatus allowed.
その後、再び布線検査を行い、同一測定箇所について、20%以上の電気容量の変化があった場合、配線その他に劣化がある可能性が高いとみなし、不良とした。結果を表1に示す。 Thereafter, the wiring inspection was performed again. If there was a change in electric capacity of 20% or more at the same measurement location, it was considered that there was a high possibility that the wiring and the like were deteriorated, and it was determined as defective. The results are shown in Table 1.
表1から明らかなように、比較例のように、幅30μm以下でスティフナの内側ラインと斜めに交差しない配線、特に角度60度を超える角度で交差する配線があるサンプルにおいては、急激な温度変化による多層配線板の局所的な変形によって、配線の破損が起こり、信頼性が低下している。 As is clear from Table 1, as in the comparative example, in a sample having a width of 30 μm or less that does not cross obliquely with the inner line of the stiffener, in particular, a wiring that intersects at an angle exceeding 60 degrees, a rapid temperature change Due to the local deformation of the multilayer wiring board due to the above, the wiring is damaged and the reliability is lowered.
一方、実施例では、幅30μm以下の配線について、スティフナの内側ラインと60度以下の角度で交わるように配線パターンを配置したサンプルにおいては比較例に比べて配線の破損を低減できた。特に、実施例1については、線幅20μmという微細配線であっても、それがスティフナ内側ラインと60度を超える角度で交差しないように配線パターンを設計してあるため、TCT試験において、高い信頼性を維持することが示された。一方、実施例2については、配線の方向調節を施した部分の長さが短かったことから実施例1に比べれば、配線の破損が起こりやすく、信頼性が低下している。 On the other hand, in the example, in the sample in which the wiring pattern is arranged so that the wiring with a width of 30 μm or less intersects with the inner line of the stiffener at an angle of 60 degrees or less, the wiring damage can be reduced as compared with the comparative example. In particular, in Example 1, the wiring pattern is designed so that even a fine wiring having a line width of 20 μm does not intersect the stiffener inner line at an angle exceeding 60 degrees. It was shown to maintain sex. On the other hand, in Example 2, since the length of the portion subjected to the wiring direction adjustment was short, the wiring was more easily damaged than in Example 1, and the reliability was lowered.
本発明は、半導体チップを搭載するパッケージ用のインターポーザに使用できる。 The present invention can be used for an interposer for a package on which a semiconductor chip is mounted.
1・・・・・多層配線板
2・・・・・半導体チップ
10・・・・配線板本体
11・・・・コア材
12・・・・バッキング材
15・・・・絶縁樹脂層
16・・・・導体層
17・・・・ソルダーレジスト層
19・・・・接着層
20・・・・スティフナ(補強部材)
20A・・・内側ライン
20B・・・外側ライン
24・・・・パッドパターン
25・・・・電極部
26・・・・ビアホール
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Multilayer wiring board 2 ... Semiconductor chip 10 ... Wiring board main body 11 ... Core material 12 ... Backing material 15 ... Insulating resin layer 16 ... .... Conductor layer 17 ... Solder resist layer 19 ... Adhesive layer 20 ... Stiffener (reinforcing member)
20A ... Inner line 20B ... Outer line 24 ... Pad pattern 25 ... Electrode part 26 ... Via hole
Claims (4)
前記配線板本体の一方の主面上に貼付された枠状の補強部材と、を少なくとも含み、
前記配線は、前記配線板本体の主面に沿って前記補強部材の枠内から当該配線板本体の外縁へ向かって延びる放射状をなす複数の配線であり、
前記複数の配線のそれぞれは、前記補強部材の四角形状の内側ラインの下を通り、
前記複数の配線のうち、前記主面中央から前記放射状をなす部分の当該配線本体である第1の部分を前記配線板本体の外縁へ延伸した場合の延伸方向が当該内側ラインに対して90度で交差する配線は、前記第1の部分に接続し当該ラインに対して60度以下の角度で交差するように前記第1の部分の前記延伸方向から折り曲げられている形状の第2の部分を有することを特徴とする多層配線板。 A flexible wiring board main body including at least a plurality of conductor layers, an insulating layer disposed between the plurality of conductor layers, and a wiring formed in any of the plurality of conductor layers;
A frame-shaped reinforcing member affixed on one main surface of the wiring board main body,
The wiring is a plurality of radial wirings extending from the inside of the reinforcing member frame toward the outer edge of the wiring board body along the main surface of the wiring board body,
Each of the plurality of wirings passes under a rectangular inner line of the reinforcing member,
Among the plurality of wirings, the extending direction when the first portion which is the wiring main body of the radial portion from the center of the main surface is extended to the outer edge of the wiring board main body is 90 degrees with respect to the inner line. The wiring intersecting with the second portion is connected to the first portion, and the second portion having a shape bent from the extending direction of the first portion so as to intersect with the line at an angle of 60 degrees or less. A multilayer wiring board comprising:
前記配線は前記チップより放射状をなしている
請求項1に記載の多層配線板。 A chip is mounted at the center of the main surface of the multilayer wiring plate,
The multilayer wiring board according to claim 1, wherein the wiring is more radial than the chip.
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