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JP2004319645A - Multilayer printed wiring board - Google Patents

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JP2004319645A
JP2004319645A JP2003109537A JP2003109537A JP2004319645A JP 2004319645 A JP2004319645 A JP 2004319645A JP 2003109537 A JP2003109537 A JP 2003109537A JP 2003109537 A JP2003109537 A JP 2003109537A JP 2004319645 A JP2004319645 A JP 2004319645A
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Shinobu Kato
忍 加藤
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Ibiden Co Ltd
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Ibiden Co Ltd
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Publication date
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  • Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To propose a multilayer printed wiring board in which a malfunction or an error never occurs even if the frequency exceeds 3 GHz. <P>SOLUTION: A distance D1 between a conductor layer 34P of the surface of a multilayer core substrate 30 and an inner conductor layer 16E thereof, a distance D2 between the inner conductor layer 16E and a metal plate 12, a distance D3 between the metal plate 12 and an inner conductor layer 16P, and a distance D4 between the inner conductor layer 16P and a conductor layer 34E of the rear surface, are made uniform. By arranging the conductor layers so that the distances are uniform, mutual inductance among the conductor layers is made constant and the overall inductance component is reduced. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、多層プリント配線板に係り、高周波のICチップ、特に3GHz以上の高周波領域でのICチップを実装したとしても誤作動やエラーなどが発生することなく、電気特性や信頼性を向上させることができる多層プリント配線板に関する。
【0002】
【従来の技術】
ICチップ用のパッケージを構成するビルドアップ式の多層プリント配線板では、図23に示すようにスルーホール36の設けられたコア基板30の上面に導体回路34、導体層34P、裏面に導体回路34、導体層34Eが形成されている。上側の導体層34Pは、電源用のプレーン層として形成され、下側の導体層34Eは、グランド用のプレーン層として形成されている。コア基板30の表面の導体層34P、34Eの上には、バイアホール60及び導体回路58の形成された層間樹脂絶縁層50と、バイアホール160及び導体回路158の形成された層間樹脂絶縁層150とが配設されている。該バイアホール160及び導体回路158の上層にはソルダーレジスト層70が形成されており、該ソルダーレジスト層70の開口部71を介して、バイアホール160及び導体回路158にバンプ76U、76Dが形成されている。図示しないICチップは、バンプ76UにC4(フリップチップ)実装を行うことにより電気的接続が取られる。
【0003】
係るビルドアップ式の多層プリント配線板の従来技術としては、特許文献1、特許文献2などがある。ともに、スルーホールを充填樹脂で充填されたコア基板上に、ランドが形成されて、両面にバイアホールを有する層間絶縁層を施して、アディテイブ法により導体層を施し、ランドと接続することにより、高密度化、微細配線の形成された多層プリント配線板を得られる。
【0004】
【特許文献1】
特開平6−260756号公報
【特許文献2】
特開平6−275959号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ICチップが高周波になるにつれて、発生するノイズが高くなってきた。特に周波数が3GHzを越えたあたりから、その度合いが高くなってきている。また、5GHzを越えるとさらにその傾向は高くなってきた。
そのために、機能すべきはずの動作(例えば、画像の認識、スイッチの切り替え、外部へのデータの伝達などを指す)が遅延したりするなどの不具合で、所望の機能が行えなくなってしまった。
所望の機能が行えないICチップ、基板をそれぞれ非破壊検査や分解したいところ、ICチップ、基板自体には、短絡やオープンなどの問題は発生しておらず、周波数の小さい(特に1GHz未満)ICチップを実装した場合には、誤動作やエラーの発生はなかった。
【0006】
即ち、高周波用ICチップは、間欠的に電力消費を増減させることで、発熱を抑えながら高速演算を可能にしている。例えば、通常数W程度の消費であるのに、瞬時的に数十Wの電力を消費する。この数十Wの電力消費の際に、パッケージ基板の電力線のインピーダンスが高いと、消費が増大する電力の立ち上がり時に、供給電圧が下がり、誤動作の原因になっていると考えられる。
【0007】
本願発明は、高周波領域のICチップ、特に3GHzを越えても誤動作やエラーの発生しない多層プリント配線板もしくはパッケージ基板を提案することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】
発明者らは、上記目的の実現に向け鋭意研究した結果、以下に示す内容を要旨構成とする発明に想到した。すなわち、複数のスルーホールを有し、両表面に導体層と内層に導体層とを有する少なくとも3層以上の導体層からなる多層コア基板上に、両面もしくは片面に層間絶縁層と導体層とが形成され、バイアホールを介して電気的な接続が行われる多層プリント配線板において、前記多層コア基板の表面の導体層と隣の内層の導体層とが、それぞれ均一の距離に配置されていることを技術的特徴とする。
また、複数のスルーホールを有し、両表面に導体層と内層に導体層を有する少なくとも3層以上の導体層からなる多層コア基板上に、両面もしくは片面に層間絶縁層と導体層とが形成され、バイアホールを介して電気的な接続が行われる多層プリント配線板において、
前記多層コア基板の隣り合う導体層の距離がそれぞれ均一の距離に配置されていることをことを技術的特徴とする。
【0009】
3層以上からなる導体層を有する多層コア基板の隣り合う導体層を均一距離に配置することで、導体層相互の相互インダクタンスを一定とし、コア基板全体としてのインダクタンス分を下げることができる。この場合は、2箇所以上の導体層間の距離を同じにすることを意味する。例えば、表層(表面)の導体層と内層の導体層との距離と、内層導体層と反対面の表層(裏面)の導体層との距離の2箇所、表層の導体層と内層の導体層との距離と、内層導体層と別の内層の導体層との距離の2箇所、という意味である。これは少なくとも2箇所以上で、隣り合う導体層間の距離を均一にさせるのがよい。3箇所以上の隣り合う導体層間の距離や全ての隣り合う導体層間の距離を均一に配置させることが最も望ましい。
このため、導体層を電源層として用いることで、ICチップへの電源の供給能力が向上させることができる。また、導体層をグランド層として用いることで、ICチップへの信号、電源に重畳するノイズを低減させることができる。即ち、導体層のインダクタンス分の低減が、電源の供給も阻害しなくなる。従って、該多層プリント基板上にICチップを実装したときに、ICチップ〜基板〜電源までのループインダクタンスを低減することができる。そのために、初期動作における電源不足が小さくなるため、電源不足が起き難くなり、そのためにより高周波領域のICチップを実装したとしても、初期起動における誤動作やエラーなどを引き起こすことがない。また、多層コア基板とすることにより、従来の両面コア基板と比較して導体層の面積を大きくすることができる。さらに、その導体層を電源層もしくはグランド層として用いるのであれば、それぞれの導体層の面積を大きくすることができる。そのために、抵抗を阻害する要因を減らすことになり、電気特性を向上させるのである。
【0010】
導体層の距離とは、多層コア基板に形成された導体層における隣合う2つの導体層における導体層間の距離という意味である。図21(A)に示すように3層(表層の導体層A、内層の導体層B、表層の導体層C)を絶縁層15を介して配置した多層コア基板30の場合は、表面の導体層Aと内層の導体層Bとの距離Lであり、また、内層の導体層Bと表層の導体層Cとの距離Lを指す。
【0011】
一方、図21(B)に示すように4層以上の導体層(表層の導体層A、内層の導体層B1 ,BX−n、・・・BX−N+1、BX、表層の導体層C)からなる多層コア基板30の場合には、表面の導体層Aと内層の導体層B1との距離L1であり、内層の導体層BX−nと内層の導体層BX−nとの距離LX−n(0≦n<X n、X:整数)であり、内層の導体層BXと反対面の表層の導体層Cとの距離LXである。ここで、L1=L2・・LX−n=LX−n+1・・・=LX−1=LXという関係を有することが最も望ましい。
【0012】
また、多層コア基板の隣り合う導体層が、電源層用の導体層とグランド用の導体層の並びであることが望ましい。電源層とグランドを隣り合う位置に配置させることにより、それぞれに発生する誘導起電力の方向を相反させ、それぞれの誘導起電力が打ち消される。そのため、ノイズが小さくなり、基板としての機能が低下しない。また、誤動作や遅延がなくなる。言い換えると、相互インダクタンスを小さくすることができるのである。こととき双方の導体層間の距離は、出来るだけ短い方が望ましい。つまり、距離を短くすることで相対的なインダクタンス分を小さくすることができるのである。
【0013】
電源層(もしくはグランド層)の隣り合う導体層には、グランド層(もしくは電源層)であり、もう一方の導体層には、別のグランド層(もしくは電源層)を配置させることが望ましい。電源層の導体層およびグランド層の導体層を配置することで、コア基板全体としてもインダクタンスを低減することができる。
【0014】
なお、多層コア基板の導体層間の距離は15〜300μmであることが望ましい。15μm未満では絶縁を保つことが難しく、電気接続性に問題を起こし、300μm以上にすると、多層コア基板が厚くなって、スルーホールが長くなり、スルーホールでのインダクタンスが増大するからである。また、導体層間における距離での相対的なインダクタンスの低下が相殺されてしまい、その効果が現れなくなる。導体層間の距離が30〜250μmであることが更に望ましい。その間であれば、インダクタンスを低下させることができるし、導体回路間の絶縁が確保されるからである。
【0015】
この場合、コア基板に形成されるグランド(GND)層の導体厚みおよび電源(VCC)層の導体厚みを厚くすることが望ましい。その厚みは50μmを超えることが望ましい。特に、コア基板の導体層の厚みは、層間絶縁層上の導体層の厚みよりも厚いことがさらに望ましい。
【0016】
コア基板の導体層の厚みを厚くすることにより、コア基板の電源層の導体層が厚くなることにより、コア基板の強度が増す、それによりコア基板自体を薄くしたとしても、反りや発生した応力を基板自体で緩和することが可能となる。
また、導体自体の体積を増やすことができる。その体積を増やすことにより、導体での抵抗が低減することができる。そのため流れる信号線などの電気的な伝達などを阻害しなくなる。従って、伝達される信号などに損失を起こさない。それは、コアとなる部分の基板だけを厚くすることにより、その効果を奏する。
さらに、導体層を電源層として用いることで、ICチップへの電源の供給能力が向上させることができる。また、導体層をグランド層として用いることで、ICチップへの信号、電源に重畳するノイズを低減させることができる。即ち、導体の抵抗の低減が、電源の供給も阻害しなくなる。従って、該多層プリント基板上にICチップを実装したときに、ICチップ〜基板〜電源までのループインダクタンスを低減することができる。そのために、初期動作における電源不足が小さくなるため、電源不足が起き難くなり、そのためにより高周波領域のICチップを実装したとしても、初期起動における誤動作やエラーなどを引き起こすことがない。
また、ICチップ〜基板〜コンデンサもしくは電源層〜電源を経て、ICチップに電源を供給する場合にも、同様の効果を奏する。前述のループインダクタンスを低減することができる。
【0017】
特に、コア基板の電源層として用いられる導体層の厚みが、コア基板の片面もしくは両面上の層間絶縁層上に導体層の厚みより、厚いときに、上記効果を最大限にさせることができるのである。この場合の層間絶縁層上の導体層とは、絶縁層の中に心材を含浸されていない樹脂で形成された層間樹脂絶縁層に、層間を接続させるための非貫通孔であるバイアホールを形成したものにめっき、スパッタなどを経て形成された導体層を主として意味する。これ以外にも特に限定されないがバイアホールを形成されたものであれば、上記の導体層に該当する。
【0018】
コア基板の電源層は、基板の表層、内層もしくは、その両方に配置させてもよい。内層の場合は、2層以上に渡り多層化してもよい。基本的には、コア基板の電源層は層間絶縁層の導体層よりも厚くなっていれば、その効果を有するのである。ただ、内層に形成することが望ましい。
【0019】
コア基板上の導体層の厚みをα1、層間絶縁層上の導体層の厚みをα2に対して、α2<α1≦40α2とすることが望ましい。
α1≦α2の場合は、電源不足に対する効果が全くない。つまり、いいかえると初期動作時に発生する電圧降下に対して、その降下度を抑えるということが明確にならないということである。
α1>40α2を越えた場合についても検討を行ったが、基本的には電気特性は、10α2とほぼ同等である。つまり、効果の臨界点であると理解できる。これ以上厚くしても、電気的な効果の向上は望めない。ただ、この厚みを越えると、コア基板の表層に導体層を形成した場合にコア基板と接続を行うランド等が形成するのに困難が生じてしまう。さらに上層の層間絶縁層を形成すると、凹凸が大きくなってしまい、層間絶縁層にうねりを生じてしまうために、インピーダンスを整合することが出来なくなってしまう。
【0020】
導体層の厚みα1は、1.2α2≦α1≦20α2であることがさらに望ましい。その範囲であれば、電源不足(電圧降下)によるICチップの誤動作やエラーなどが発生しないことが確認されている。
【0021】
3層以上の導体層を有する多層コア基板を用いることが望ましい。
その際、2層以上のGND層或いはVCC層を形成し、その層に介在して、VCC層或いはGND層を形成したものがよい。さらに、GND層(或いはVCC層)と、VCC層(或いはGND層)との各距離は均一であることがよい。それにより、双方のインダクタンスを低下させる作用が均一に働くために、総合的なインダクタンスを下げやすいからである。更に、インピーダンス整合が取りやすく、電気特性を向上させることができる。
さらに望ましいのは、VCC層およびGND層がともに2層以上であることである。内層に配置されているGND層であり、VCC層であるインダクタンスが表層部分と比較すると相互的なインダクタンスの低下させるという効果を得られる。よりその効果が顕著に表れるのである。
【0022】
GND層とVCC層との距離は15〜300μmの間であることが望ましい。15μm未満では、材料に係らず、絶縁性を確保することが困難になりやすいし、ヒートサイクルなどの信頼性試験を実施すると、導体層同士での短絡を引き起こすこともある。300μmを超えると、インダクタンスを低下させる効果が低減されてしまう。つまり、距離が離れているためにより、相互インダクタンスの効果が相殺されてしまうのである。GND層とVCC層との距離は30〜250μmの間であることが更に望ましい。その間であれば、インダクタンスを低下させることができるし、導体回路間の絶縁性が確保されるからである。
【0023】
GND層およびVCC層ともに導体層の厚みが厚くすることがよい。その双方の体積を増やすことにより、抵抗値低減の効果を得やすいからである。その導体の厚みは、25〜300μmであることが望ましい。25μm未満では、抵抗値の低減効果が薄くなりやすい。300μmを超えると、その上層に形成される信号線などの導体回路にうねりを生じてしまうことがあり、インピーダンスの整合という点で問題を引き起こしてしまう。基板自体の薄膜化という要求に対するも基板自体が厚くなることになるためにクリアし難くなる。この場合、層間絶縁層の導体層の厚みよりも厚いことが望ましい。
【0024】
コア基板の材料は、樹脂基板で検証を行ったが、セラミック、金属コア基板でも同様の効果を奏することがわかった。また、導体層の材質も銅からなる金属で行ったが、その他の金属でも、効果が相殺されて、誤動作やエラーが発生が増加するということは確認されていないことから、コア基板の材料の相違もしくは導体層を形成する材質の相違には、その効果の影響はないものと思われる。より望ましいのは、コア基板の導体層と層間絶縁層の導体層とは、同一金属で形成されることである。電気特性、熱膨張係数などの特性や物性が変わらないことから、この効果を奏することができる。
【0025】
さらに、多層コア基板のスルーホールは、2つ以上のグランド用スルーホールと2つ以上の電源用スルーホールを有し、それぞれが隣り合う位置に格子状もしくは千鳥状に配設されていることが望ましい。
【0026】
それぞれ対角する位置に、グランド(あるいは電源)を配置し、それ以外の位置に、電源(あるいはグランド)を配置させる。その構成により、X方向およびY方向での誘導起電力の打ち消しがなされる。
【0027】
それぞれ対角する位置に、グランド(あるいは電源)を配置し、それ以外の位置に、電源(あるいはグランド)を配置させる。その構成により、X方向およびY方向での誘導起電力の打ち消しがなされる。
これをスルーホールを格子状に配置した例を模式的に示す図11(A)を参照して説明をする。格子状に配設されたスルーホールにおいて、グランド用スルーホールGND1の等間隔で、電源用スルーホールVCC1、VCC2を配置させて、グランド用スルーホールGND1の対角線上に、電源用スルーホールGND2を配設させる。この4芯(カッド)構造にすることにより、ひとつグランド用スルーホールGND(もしくは電源用スルーホールVCC)に対して、ふたつの電源用スルーホールVCC(もしくはグランド用スルーホールGND)による誘導起電力の打ち消しがなされる。そのために、スルーホールでの相互インダクタンスを小さくすることができ、誘導起電力の影響を受けないので、誤作動や遅延などが発生しにくくなるのである。
【0028】
また、スルーホールを千鳥状に配置した例を模式的に示す図11(B)を参照して説明をする。千鳥状に配設されたスルーホールにおいて、グランド用スルーホールGND1の等間隔で、グランド用スルーホールGND2、GND3を配置させて、グランド用スルーホールGND2と同一距離間に電源用スルーホールVCC1、VCC2を配設させる。この構造にすることにより、ひとつグランド用スルーホールGND(もしくは電源用スルーホールVCC)に対して、ふたつの電源用スルーホールVCC(もしくはグランド用スルーホールGND)による誘導起電力の打ち消しがなされる。そのために、スルーホールの相互インダクタンスを小さくすることができ、誘導起電力の影響を受けないので、誤作動や遅延などが発生しにくくなるのである。
【0029】
格子状に配列させることが千鳥状に配列させることよりも、インダクタンスを低下させることができるのである。2以上の同じ数をグランド用のスルーホールと電源用のスルーホールを配設させたときでも、格子にすると、ひとつのグランド用スルーホールGND(もしくは電源用スルーホールVCC)に対して、最大4箇所を等間隔で配列させることが可能となるし、相反する電源用スルーホールVCCも同様に最大4箇所を等間隔で配列させることができ、それぞれで誘導起電力を打ち消しあうため、相互インダクタンスを低下させることができるのである。
【0030】
元々グランド用スルーホールGNDおよび電源用スルーホールVCCは、磁界などの影響を受けやすい。そのために、ICチップの高周波、高速化になるとインダクタンスが増加してしまうために、基板としての動作に問題を引き起こしてしまう。そのために、グランド用スルーホールGNDおよび電源用スルーホールVCCのインダクタンスの影響を抑えるための配置を考慮する必要性がある。例えば、高密度化の要求(高密度化、微細配線)に対して、単にスルーホールを狭く配置させればよいというものではない。上記のように配列させることがそれぞれのインダクタンスを低減させることができるのである。
【0031】
グランド用スルーホールと電源用のスルーホールとの距離(図11(C)中に示すピッチ:グランド用スルーホールGNDの中心と電源用スルーホールVCCの中心との距離)は、60〜600μmの間であることが望ましい。スルーホールとスルーホールの壁間の距離を短くすることにより、相互インダクタンスを低下させることができるのである。このとき、60μm未満のときは、スルーホール間の絶縁ギャップを確保することができず、短絡などの不具合を引き起こしてしまう。また、絶縁ギャップ等が起因となり、相互インダクタンスを設計許容値の範囲にすることが難しくなったりしてしまうこともある。600μmを超える相互インダクタンスを低下させる効果が低減してしまう。60〜550μmの間であれば、スルーホールで絶縁ギャップが確保でき、相互インダクタンスの低下させることができ、電気特性を向上させることができる。
【0032】
グラント用スルーホール径(図11(D)に示すスルーホールの外径)は50〜500μmであり、同様に電源用スルーホール径は50〜500μmであることが望ましい。
50μm未満では、スルーホール内に導体層を形成することが困難となりやすい。また、自己インダクタンスが高くなる。
500μmを超えると、1本当たりの自己インダクタンス分は低下させれるが、限られた領域内に配置できるグランド線、電源線の数が減り、グランド線、電源線を多線化することによる全体としてのインダクタンスの低減が図り得なくなる。特に、格子や千鳥状に配列させた場合に、スルーホールピッチによっては、短絡などの不具合が起きるからである。つまり、スルーホールを形成すること自体が困難になるからである。
75〜485μmの間で形成させることがさらに望ましい。その間であれば、自己インダクタンスを低下させることができ、配線数を増やすことで全体としてのインダクタンスを下げ、電気特性を向上させることができる。更に、スルーホールピッチを狭ピッチにすることができる。
【0033】
スルーホールは、1つもしくは2つ以上スルーホール直上もしくはスルーホールのランド上から最外層まで全層スタック構造であることが望ましい。スルーホール直上に形成させることが望ましい。該スルーホールの接続は、スルーホール上に蓋めっきなどにより蓋構造からなるランドを形成し、その上にバイアホールをスタック状に形成されるビアオンスルーホールかつ、スタック構造であることがICチップから外部端子もしくはコンデンサまで直線上となって、最短距離になり、インダクタンスをより小さくすることができるからである。その場合には、格子状もしくは千鳥上で、GND用のスルーホールおよびVCC用のスルーホールを形成させることであることがさらに望ましい。理想は、格子状もしくは千鳥状に配列されたスルーホールの4ヶ所全てがスタック構造にすることである。
【0034】
グラント用スルーホールおよび電源用スルーホールは、ICチップの直下に配設されることが望ましい。
ICチップの直下に配置させることにより、ICと外部端子もしくはコンデンサとの距離を短くすることができ、インダクタンスを低減させることが可能になる。
【0035】
この場合のコア基板とは、ガラスエポキシ樹脂などの芯材が含浸した樹脂基板、セラミック基板、金属基板、樹脂、セラミック、金属を複合して用いた複合コア基板、それらの基板の内層に(電源用)導体層が設けられた基板、3層以上の多層化した導体層が形成された多層コア基板を用いることができる。
電源層の導体の厚みを、厚くするために、金属を埋め込まれた基板上に、めっき、スパッタなどの一般的に行われる導体層を形成するプリント配線板の方法で形成したものを用いてもよい。
【0036】
多層コア基板の場合であれば、コア基板の外層と内層の導体層をそれぞれ足した厚みが、コアの導体層の厚みとなる。つまり、多層化しても、コア基板の導体層の厚みを厚くすることが本質であり、効果自体はなんら変わりないのである。
この場合は、3層(外層+内層)からなるコア基板でもよい。
必要に応じて、コア基板の内層にコンデンサや誘電体層、抵抗などの部品を埋め込み、形成させた電子部品収納コア基板を用いてもよい。コアの絶縁材を誘電体材料にしてもよい。
【0037】
本願発明でのコア基板とは、以下のように定義される。芯材等が含浸された硬質基材であり、その両面もしくは片面に、芯材などを含まない絶縁樹脂層を用いて、フォトビアもしくはレーザによりバイアホールを形成して、導体層を形成して、層間の電気接続を行うときのものである。相対的に、コア基板の厚みは、樹脂絶縁層の厚みよりも厚いものである。基本的には、コア基板は電源層を主とする導体層が形成されて、その他信号線などは表裏の接続を行うためだけに形成されている。
【0038】
なお、同一厚みの材料で形成されたもので、積層された多層プリント配線板であるならば、プリント基板における導体層として電源層を有する層もしくは基板をコア基板として定義される。
【0039】
【発明の実施の形態】
図1〜図9を参照して本発明の第1実施例に係る多層プリント配線板について説明する。
[第1実施例−1] 4層多層コア基板
先ず、第1実施例に係る多層プリント配線板10の構成について、図8、図9を参照して説明する。図8は、該多層プリント配線板10の断面図を、図9は、図8に示す多層プリント配線板10にICチップ90を取り付け、ドータボード94へ載置した状態を示している。図8に示すように、多層プリント配線板10では多層コア基板30を用いている。多層コア基板30の表面側に導体回路34、導体層34P、裏面に導体回路34、導体層34Eが形成されている。上側の導体層34Pは、電源用のプレーン層として形成され、下側の導体層34Eは、グランド用のプレーン層として形成されている。更に、多層コア基板30の内部の表面側に、内層の導体層16E、裏面に導体層16Pが形成されている。上側の導体層16Eは、グランド用のプレーン層として形成され、下側の導体層16Pは、電源用のプレーン層として形成されている。電源用のプレーン層34P、16Pとの接続は、電源用スルーホール36Pやバイアホールにより行われる。グランド用のプレーン層34E、16Pとの接続は、グランド用スルーホール36Eやバイアホールにより行われる。多層コア基板30の上下での信号の接続は、信号用スルーホール36S、バイアホールにより行われる。プレーン層は、片側だけの単層であっても、2層以上に配置したものでもよい。2層〜4層で形成されることが望ましい。4層以上では電気的な特性の向上が確認されていないことからそれ以上多層にしてもその効果は4層と同等程度である。特に、2層で形成されることが、多層コア基板の剛性整合という点において基板の伸び率が揃えられるので反りが出にくいからである。多層コア基板30の中央には、電気的に隔絶された金属板12が収容されている(該金属板12は、心材としての役目も果たしているが、スルーホールやバイアホールなどどの電気な接続がされていない。主として、基板の反りに対する剛性を向上させているのである)。該金属板12に、絶縁樹脂層14を介して表面側に、内層の導体層16E、裏面に導体層16Pが、更に、絶縁樹脂層18を介して表面側に導体回路34、導体層34Pが、裏面に導体回路34、導体層34Eが形成されている。金属板12を配置しない多層コア基板を用いることもできる(図14、図15参照)。
【0040】
多層コア基板30の表面の導体層34P、34Eの上には、バイアホール60及び導体回路58の形成された層間樹脂絶縁層50と、バイアホール160及び導体回路158の形成された層間樹脂絶縁層150とが配設されている。該バイアホール160及び導体回路158の上層にはソルダーレジスト層70が形成されており、該ソルダーレジスト層70の開口部71を介して、バイアホール160及び導体回路158にバンプ76U、76Dが形成されている。
【0041】
図9中に示すように、多層プリント配線板10の上面側のバンプ76Uは、ICチップ90の信号用ランド92S、電源用ランド92P、グランド用ランド92Eへ接続される。更に、チップコンデンサ98が実装される。一方、下側の外部端子76Dは、ドータボード94の信号用ランド96S、電源用ランド96P、グランド用ランド96Eへ接続されている。この場合における外部端子とは、PGA、BGA,半田バンプ等を指している。
【0042】
ここで、図8に示すように多層コア基板30の表面の導体層34Pと内層の導体層16Eとの距離D1と、内層の導体層16Pと裏面の導体層34Eとの距離D3は均一にされている。導体層の距離を均一になるように配置することで、導体層相互の相互インダクタンスを一定とし、コア基板として全体のインダクタンス分を下げることができる。このため、導体層34P、16Pを電源層として用いることで、ICチップ90への電源の供給能力が向上させることができる。また、導体層34E、16Eをグランド層として用いることで、ICチップ90への信号、電源に重畳するノイズを低減させることができる。即ち、導体層のインダクタンス分の低減が、電源の供給も阻害しなくなる。従って、該多層プリント基板上にICチップを実装したときに、ICチップ〜多層プリント配線板〜電源までのループインダクタンスを低減することができる。そのために、初期動作における電源不足が小さくなるため、電源不足が起き難くなり、そのためにより高周波領域のICチップを実装したとしても、初期起動における誤動作やエラーなどを引き起こすことがない。コア基板において、それぞれ電源層およびグランド層が2層である多層になっている。
【0043】
なお、多層コア基板30の導体層間の距離D1、D3は15〜300μmであることが望ましい。15μm未満では、絶縁を保つことが難しく、300μmを越えると、導体層間同士でのインダクタンスを低減する効果が相殺されるし、多層コア基板の厚みが厚くなって、スルーホールが長くなり、スルーホールでのインダクタンスが増大するからである。この一例として、導体層間の距離を220μmで形成させた。
【0044】
図10に図8の多層プリント配線板10のX−X横断面を示す。即ち、図10では、多層コア基板30の断面を示している。図中で、理解の便宜のため、電源用スルーホール36Pには上向きの印(図中中央の黒丸)、グランド用スルーホール36Eには下向きの印(図中の+)を付けてあり、信号用スルーホール36Sには何も印を付けていない。図11(A)は、図10(A)中に点線I部を拡大して示す説明図である。第1実施形態では、電源用スルーホール36Pとグランド用スルーホール36Eとが、隣り合う位置に格子状に配置されている。即ち、それぞれ対角する位置に、グランド(あるいは電源)を配置し、それ以外の位置に、電源(あるいはグランド)を配置させる。その構成により、X方向およびY方向での誘導起電力の打ち消しがなされる。
【0045】
図11(A)を参照して上述したように格子状に配設されたスルーホールにおいて、グランド用スルーホール36E(GND1)の等間隔で、電源用スルーホール36P(VCC1、VCC2)を配置させて、GND1の対角線上に、グランド用スルーホール36E(GND2)を配設させる。この4芯(カッド)構造にすることにより、ひとつGND(もしくはVCC)に対して、ふたつのVCC(もしくはGND)による誘導起電力の打ち消しがなされる。そのために、相互インダクタンスを小さくすることができ、誘導起電力の影響を受けないのでノイズの影響を軽減でき、更に、インダクタンス分を下げることで、間欠的に電力消費量が増減するICチップに対して、電力消費が増大する際にも電圧降下が生じず、誤作動や遅延などが発生しにくくなる。
【0046】
更に、図8に示すように多層コア基板30の中央に配置された電源用スルーホール36Pとグランド用スルーホール36Eとは、スルーホールの直上にバイアホール60及びバイアホール160が設けられるスタック構造となっている。該スルーホール36E、36Pとバイアホール60との接続は、スルーホール36E、スルーホール36P上に蓋めっきなどにより蓋構造からなるランド25を形成し、その上にバイアホール60をスタック状に形成される。更に、上側のバイアホール60の直上にバイアホール160を設け、該バイアホール160が、ICチップ90の電源用ランド92E、グランド用ランド92Eにバンプ76Uを介して接続されている。同様に、下側バイアホール60の直下にバイアホール160を設け、該バイアホール160が、ドータボード94の電源用ランド96P、グランド用ランド96Eにバンプ76Dを介して接続されている。
【0047】
ビアオンスルーホールかつ、スタック構造であることがICチップ90からドータボードのバンプ(外部端子)76E、76Pもしくは図示しないコンデンサまで直線上となり、最短距離となり、インダクタンスをより小さくすることができるからである。その場合には、理想的は、格子状に配列されたスルーホールの4ヶ所全てがスタック構造にする。
【0048】
スルーホール36E、36P、36S間の距離(ピッチ)は、60〜600μmに設定し、信号用スルーホール径36S(外径)を50〜500μmで形成させた。グランド用スルーホール36Eと電源用スルーホール36P間の距離(ピッチ)は、60〜600μmに設定し、グランド用スルーホール36E径(外径)を50〜500μmで、電源用スルーホール36Pの径を50〜500μmで形成させた。スルーホール36E、36P、36Sは、コア基板30に形成した通孔の導体層を形成させ、その空隙内に絶縁樹脂を充填させた。それ以外にも、導電性ペーストもしくはめっきなどにより、スルーホール内を完全に埋めても良い。
【0049】
グラント用スルーホール36Eおよび電源用スルーホール36Pは、ICチップ90の直下に配設されている。ICチップ90の直下に配置させることにより、IC90とドータボード94のバンプ(外部端子)96E、96Pもしくは図示しないコンデンサとの距離を短くすることができる。そのためにインダクタンスを低減させれる。
【0050】
ここで、コア基板30表層の導体層34P、34Eは、厚さ5〜300μmに形成され、内層の導体層16P、16Eは、厚さ5〜300μmに形成され、層間樹脂絶縁層50上の導体回路58及び層間樹脂絶縁層150上の導体回路158は5〜25μmに形成されている。
【0051】
第1実施例の多層プリント配線板では、コア基板30の表層の電源層(導体層)34P、導体層34、内層の電源層(導体層)16P、導体層16Eおよび金属板12を厚くすることにより、コア基板の強度が増す。それによりコア基板自体を薄くしたとしても、反りや発生した応力を基板自体で緩和することが可能となる。
【0052】
また、導体層34P、34E、導体層16P、16Eを厚くすることにより、導体自体の体積を増やすことができる。その体積を増やすことにより、導体での抵抗を低減することができる。
【0053】
更に、コンデンサ98を実装することにより、コンデンサ内の蓄積されている電源を補助的に用いることができるので、電源不足を起しにくくなる。
【0054】
第1実施例では、多層コア基板30は、内層に厚い導体層16P、16Eを、表面に薄い導体層34P、34Eを有し、内層の導体層16P、16Eと表面の導体層34P、34Eとを電源層用の導体層、グランド用の導体層として用いる。即ち、内層側に厚い導体層16P、16Eを配置しても、導体層を覆う樹脂層が形成されている。そのために、導体層が起因となって凹凸を相殺させることで多層コア基板30の表面を平坦にすることができる。このため、層間絶縁層50、150の導体層58、158にうねりを生じせしめないように、多層コア基板30の表面に薄い導体層34P、34Eを配置しても、内層の導体層16P、16Eと足した厚みでコアの導体層として十分な厚みを確保することができる。うねりが生じないために、層間絶縁層上の導体層のインピーダンスに不具合が起きない。導体層16P、34Pを電源層用の導体層として、導体層16E、34Eをグランド用の導体層として用いることで、多層プリント配線板の電気特性を改善することが可能になる。
【0055】
即ち、コア基板の内層の導体層16P、16Eの厚みを、層間絶縁層50、150上の導体層58、158よりも厚くする。これにより、多層コア基板30の表面に薄い導体層34E、34Pを配置しても、内層の厚い導体層16P、16Eと足すことで、コアの導体層として十分な厚みを確保できる。その比率は、1<(コア基板の導体層の厚みの総和/層間絶縁層の導体層)≦40であることが望ましい。1.2≦(コア基板の導体層の厚みの総和/層間絶縁層の導体層)≦20であることがさらに望ましい。さらにこの場合、コア基板の電源層としての役割を果たしている導体層の総和が層間樹脂絶縁層の導体層との比率が上記関係であることが望ましい。つまり、1<(コア基板の電源導体層の厚みの総和/層間絶縁層の導体層)≦40であることが望ましい。1.2≦(コア基板の電源導体層の厚みの総和/層間絶縁層の導体層)≦20であることがさらに望ましい。それにより、インダクタンスを低下させることができ、ICチップの誤動作などを引き起こし難くするのである。
【0056】
多層コア基板30は、電気的に隔絶された金属板12の両面に、樹脂層14を介在させて内層の導体層16P、16Eが、更に、当該内層の導体層16P、16Eの外側に樹脂層18を介在させて表面の導体層34P、34Eが形成されて成る。中央部に電気的に隔絶された金属板12を配置することで、十分な機械的強度を確保することができる。更に、金属板12の両面に樹脂層14を介在させて内層の導体層16P、16Eを、更に、当該内層の導体層16P、16Eの外側に樹脂層18を介在させて表面の導体層34P、34Eを形成することで、金属板12の両面で対称性を持たせ、ヒートサイクル等において、反り、うねりが発生することを防げる。
【0057】
図10(B)は、第1実施例の改変例に係るスルーホール配置を示している。図11(B)は、図10(B)中の中に点線II部を拡大して示す説明図である。第1実施形態の改変例では、電源用スルーホール36Pとグランド用スルーホール36Eとが、隣り合う位置に千鳥状に配置されている。即ち、それぞれ対角する位置に、グランド(あるいは電源)を配置し、それ以外の位置に、電源(あるいはグランド)を配置させる。その構成により、X方向およびY方向での誘導起電力の打ち消しがなされる。
【0058】
即ち、図11(B)を参照して上述したように、千鳥状に配設されたスルーホール36P、36Eにおいて、GND1の等間隔で、GND2、GND3を配置させて、GND2の同一距離間、VCC1、VCC2を配設させる。この構造にすることにより、ひとつGND(もしくはVCC)に対して、ふたつのVCC(もしくはGND)による誘導起電力の打ち消しがなされる。そのために、相互インダクタンスを小さくすることができ、誘導起電力の影響を受けないので、誤作動や遅延などが発生しにくくなるのである。
【0059】
引き続き、図8に示す多層プリント配線板10の製造方法について図1〜図7を参照して説明する。
(1)金属層の形成
図1(A)に示す厚さ50〜400μmの間の内層金属層(金属板)12に、表裏を買通する開口12aを設ける(図1(B))。金属層の材質としては、銅、ニッケル、亜鉛、アルミニウム、鉄などの金属が配合されているものを用いることができる。開口12aは、パンチング、エッチング、ドリリング、レーザなどによって穿設する。場合によっては、開口12aを形成した金属層12の全面に電解めっき、無電解めっき、置換めっき、スパッタによって、金属膜13を被覆してもよい(図1(C))。なお、金属板12は、単層でも、2層以上の複数層でもよい。また、金属膜13は、曲面を形成するほうが望ましい。それにより、応力の集中するポイントがなくなり、その周辺でのクラックなどの不具合が引き起こしにくい。
【0060】
(2)内層絶縁層の形成
金属層12の全体を覆い、開口12a内を充填するために、絶縁樹脂を用いる。形成方法としては、例えば、厚み30〜200μm程度のBステージ状の樹脂フィルムを金属板12で挟んでから、熱圧着してから硬化させ絶縁樹脂層14を形成することができる(図1(D))。場合によっては、塗布、塗布とフィルム圧着の混合、もしくは閑口部分だけを塗布して、その後、フィルムで形成してもよい。
材料としては、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、BT樹脂等の熱硬化性樹脂をガラスクロス等の心材に含浸させたプリプレグを用いることが望ましい。それ以外にも樹脂を用いてもよい。
【0061】
(3)金属箔の貼り付け
樹脂層14で覆われた金属層12の両面に、内層金属層16αを形成させる(図1(E))。その一例として、厚み12〜350μmの金属箔を積層させた。金属箔を形成させる以外の方法として、片面銅張積層板を積層させる。金属箔上に、めっきなどで形成される。
【0062】
(4)内層金属層の回路形成
2層以上にしてもよい。アディティブ法により金属層を形成してもよい。
テンティング法、エッチング工程等を経て、内層金属層16αから内層導体層16P、16Eを形成させた(図1(F))。このときの内層導体層の厚みは、5〜300μmで形成させた。予めスルーホールを形成する領域を開口している加工の施された銅箔などで金属層を形成してもよい。
【0063】
(5)外層絶縁層の形成
内層導体層16P、16Eの全体を覆い、および外層金属その回路間の隙間を充填するために、絶縁樹脂を用いる。形成方法としては、例えば、厚み25〜200μm程度のBステージ状の樹脂フィルムを金属板で挟んでから、熱圧着してから硬化させ、外層絶縁樹脂層18を形成する(図2(A))。場合によっては、塗布、塗布とフィルム圧着の混合、もしくは開口部分だけを塗布して、その後、フィルムで形成してもよい。加圧することで表面を平坦にすることができる。
【0064】
(6)最外層の金属箔の貼り付け
外層絶縁樹脂層18で覆われた基板の両面に、最外層の金属層34αを形成させる(図2(B))。その一例として、厚み12〜350μmの金属箔を積層させる。金属箔を形成させる以外の方法として、片面銅張積層板を積層させる。金属箔上に、めっきなどで2層以上にしてもよい。アディティブ法により金属層を形成してもよい。このとき最外層の金属層34αの厚みは5〜300μmの間で形成されるのが望ましい。
【0065】
(7)スルーホール形成
基板の表裏を貫通する開口径50〜400μmのスルーホール用通孔36αを形成する(図2(C))。形成方法としては、ドリル、レーザもしくはレーザとドリルの複合により形成させる(最外層の絶縁層の開口をレーザで行い、場合によっては、そのレーザでの開口をターゲットマークとして用いて、その後、ドリルで開口して貫通させる)。形状としては、直線状の側壁を有するものであることが望ましい。場合によっては、テーパ状であってもよい。
【0066】
スルーホールの導電性を確保するために、スルーホール用通孔36α内にめっき膜22を形成(無電解めっき、電解めっきなどで形成させる)し、表面を粗化した後(図2(D))、充填樹脂23を充填することが望ましい(図2(E))。充填樹脂としては、電気的な絶縁されている樹脂材料、(例えば 樹脂成分、硬化剤、粒子等が含有されているもの)、金属粒子による電気的な接続を行っている導電性材料(例えば、金、銅などの金属粒子、樹脂材料、硬化剤などが含有されているもの。)のいずれかを用いることができる。
めっきとしては、電解めっき、無電解めっき、パネルめっき(無電解めっきと電解めっき)などを用いることができる。金属としては、銅、ニッケル、コバルト、リン、等が含有してもので形成されるのである。めっき金属の厚みとしては、5〜30μmの間で形成されることが望ましい。
【0067】
スルーホール用通孔36α内に充填する充填樹脂23は、樹脂材料、硬化剤、粒子などからなるものを絶縁材料を用いることが望ましい。粒子としては、シリカ、アルミナなどの無機粒子、金、銀、銅などの金属粒子、樹脂粒子などの単独もしくは複合で配合させる。粒径が0.1〜5μmのものを同一径もしくは、複合径のもの混ぜたものを用いることができる。樹脂材料としては、エポキシ樹脂(例えば、ビスフェノール型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂など)、フェノール樹脂などの熱硬化性樹脂、感光性を有する紫外線硬化樹脂、熱可塑性樹脂などが単一もしくは混合したものを用いることができる。硬化剤としては、イミダゾール系硬化剤、アミン系硬化剤などを用いることができる。それ以外にも、硬化安定剤、反応安定剤、粒子等を含まれていてもよい。導電性材料を用いてもよい。この場合は、金属粒子、樹脂成分、硬化剤などからなるものが導電性材料である導電性ペーストとなる。場合によっては、半田、絶縁樹脂などの絶縁材料の表層に導電性を有する金属膜を形成したものなどを用いてもよい。めっきでスルーホール用通孔36α内を充填することも可能である。導電性ペーストは硬化収縮がなされるので、表層に凹部を形成してしまうことがあるからである。
【0068】
(8)最外層の導体回路の形成
全体にめっき膜を被覆することで、スルーホール36S、36E、36Pの直上に蓋めっき25を形成してもよい(図3(A))。その後、テンティング法、エッチング工程等を経て、外層の導体回路34、34P、34Eを形成する(図3(B))。これにより、多層コア基板30を完成する。
このとき、図示されていないが多層コア基板の内層の導体層16P、16E等との電気接続を、バイアホールやブラインドスルーホール、ブラインドバイアホールにより行ってもよい。このときの多層コア基板の厚みは、500μm〜800μmの間で形成させるのがよい。この場合には700μmで形成させた。
【0069】
(9)導体回路34を形成した多層コア基板30を黒化処理、および、還元処理を行い、導体回路34、導体層34P、34Eの全表面に粗化面34βを形成する(図3(C))。
【0070】
(10)多層コア基板30の導体回路非形成部に樹脂充填材40の層を形成する(図4(A))。
【0071】
(11)上記処理を終えた基板の片面を、ベルトサンダー等の研磨により、導体層34P、34Eの外縁部に樹脂充填材40が残らないように研磨し、次いで、上記研磨による傷を取り除くため、導体層34P、34Eの全表面(スルーホールのランド表面を含む)にバフ等でさらに研磨を行った。このような一連の研磨を基板の他方の面についても同様に行った。次いで、100℃で1時間、150℃で1時間の加熱処理を行って樹脂充填材40を硬化した(図4(B))。
なお、導体回路間の樹脂充填を行わなくてもよい。この場合は、層間絶縁層などの樹脂層で絶縁層の形成と導体回路間の充填を行う。
【0072】
(12)上記多層コア基板30に、エッチング液を基板の両面にスプレイで吹きつけて、導体回路34、導体層34P、34Eの表面とスルーホール36S、36E、36Pのランド表面と内壁とをエッチング等により、導体回路の全表面に粗化面36竈を形成した(図4(C))。
【0073】
(13)多層コア基板30の両面に、層間樹脂絶縁層用樹脂フィルム50繃を基板上に載置し、仮圧着して裁断した後、さらに、真空ラミネーター装置を用いて貼り付けることにより層間樹脂絶縁層を形成した(図5(A))。
【0074】
このとき、層間樹脂絶縁層用樹脂フィルムには、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、感光性樹脂、あるいはそれらの樹脂複合体(例えば、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂との樹脂複合体)を用いることができる。熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂などを用いることができる。熱可塑性樹脂としては、フェノキシ樹脂、ポリエーテルスルフォン(PES)などを用いることができる。感光性樹脂としては、(メタ)アクリル基が配合された樹脂などを用いることができる。樹脂以外にも、必要に応じて、硬化剤、樹脂、無機、金属などからなる粒径が0.1μm〜20μm程度の粒子、反応安定剤などを配合させている。
【0075】
(14)次に、層間樹脂絶縁層上に、厚さ1.2mmの貫通孔が形成されたマスクを介して、波長10.4μmのCO2 ガスレーザにて、ビーム径4.0mm、トップハットモード、パルス幅7.9μ秒、マスクの貫通孔の径1.0mm、1ショットの条件で層間樹脂絶縁層50に、直径80μmのバイアホール用開口50aを形成した(図5(B))。
【0076】
(15)多層コア基板30の表層に粗化層を設ける。粗化液としては、硫酸、酢酸などの酸あるいはクロム酸、過マンガン酸などの酸化剤などを用いることができる。その一例として、多層コア基板30を、60g/lの過マンガン酸を含む80℃の溶液に10分間浸漬し、バイアホール用開口50aの内壁を含む層間樹脂絶縁層50の表面に粗化面50αを形成した(図4(C))。粗化面は0.1〜5μmの間で形成した。
【0077】
(16)次に、上記処理を終えた多層コア基板30を、中和溶液(シプレイ社製)に浸漬してから水洗いした。さらに、粗面化処理(粗化深さ3μm)した該基板の表面に、パラジウムなどの触媒を付与することにより、層間樹脂絶縁層の表面およびバイアホール用開口の内壁面に触媒核を付着させた。
【0078】
(17)次に、無電解銅めっき水溶液中に、触媒を付与した基板を浸漬して、粗面全体に厚さ0.6〜3.0μmの無電解銅めっき膜を形成し、バイアホール用開口50aの内壁を含む層間樹脂絶縁層50の表面に無電解銅めっき膜52が形成された基板を得る(図4(D))。
【0079】
(18)無電解銅めっき膜52が形成された基板に市販の感光性ドライフィルムを張り付け、マスクを載置して、現像処理することにより、めっきレジスト54を設けた(図6(A))。めっきレジストの厚みは、10〜30μmの間を用いた。
【0080】
(19)ついで、多層コア基板30に電解めっきを施し、めっきレジスト54非形成部に、厚さ7〜25μmの電解銅めっき膜56を形成した(図6(B))。
【0081】
(20)さらに、めっきレジストを5%程度のKOHで剥離除去した後、そのめっきレジスト下の無電解めっき膜を硫酸と過酸化水素との混合液でエッチング処理して溶解除去し、独立の導体回路58及びバイアホール(フィルドバイアホール)60とした(図6(C))。
【0082】
(21)ついで、上記(12)と同様の処理を行い、導体回路58及びバイアホール60の表面に粗化面58α、60αを形成した。上層の導体回路58の厚みは5〜25μmで形成された。今回の厚みは15μmの厚みであった(図6(D))。
【0083】
(22)上記(14)〜(21)の工程を繰り返すことにより、さらに上層の層間樹脂絶縁層150、導体回路158、バイアホール160を形成し、多層配線板を得た(図7(A))。
【0084】
(23)次に、多層配線基板の両面に、ソルダーレジスト組成物70を12〜30μmの厚さで塗布し、70℃で20分間、70℃で30分間の条件で乾燥処理を行った後(図7(B))、ソルダーレジスト開口部のパターンが描画された厚さ5mmのフォトマスクをソルダーレジスト層70に密着させて1000mJ/cm の紫外線で露光し、DMTG溶液で現像処理し、200μmの直径の開口71を形成した(図7(C))。
そして、さらに、80℃で1時間、100℃で1時間、120℃で1時間、150℃で3時間の条件でそれぞれ加熱処理を行ってソルダーレジスト層70を硬化させ、開口71を有し、その厚さが10〜25μmのソルダーレジストパターン層70を形成した。また、ソルダーレジスト層には市販されているフィルムタイプのものを用いてもよい。
【0085】
(24)次に、ソルダーレジスト層70を形成した基板を、無電解ニッケルめっき液に浸漬して、開口部71に厚さ5μmのニッケルめっき層72を形成した。さらに、その基板を無電解金めっき液に浸漬して、ニッケルめっき層72上に、厚さ0.03μmの金めっき層74を形成した(図7(D))。ニッケル−金層以外にも、スズ、貴金属層(金、銀、パラジウム、白金など)の単層を形成してもよい。
【0086】
(25)この後、基板のICチップを載置する面のソルダーレジスト層70の開口71に、スズ−鉛を含有する半田ペーストを印刷し、さらに他方の面のソルダーレジスト層の開口にスズ−アンチモンを含有する半田ペーストなどを印刷した後、200℃でリフローすることにより外部端子を形成し、はんだバンプ76U、76Dを有する多層プリント配線板を製造した(図8)。
【0087】
[第1実施例−2]
第1実施例と同様であり、表層の導体回路と内層の導体回路との導体間の距離を300μmで形成した以外は全て同じである。
【0088】
[第1実施例−3]
第1実施例と同様であり、表層の導体回路と内層の導体回路との導体間の距離を100μmで形成した以外は全て同じである。
【0089】
[第1実施例−4]
第1実施例と同様であり、表層の導体回路と内層の導体回路との導体間の距離を30μmで形成した以外は全て同じである。
【0090】
[第1実施例−5]
第1実施例と同様であり、表層の導体回路と内層の導体回路との導体間の距離を15μmで形成した以外は全て同じである。
【0091】
[第2実施例−1]3層多層コア基板
図12を参照して第2実施例に係る多層プリント配線板について説明する。
図8を参照して上述した第1実施例では、コア基板が4層(グランド層16E、34E:2、電源層16P、34P:2)で形成されていた。これに対して、第2実施例では、図12中に示すように多層コア基板30が3層(グランド層34E、34E:2、電源層15P:1)で形成されている。
【0092】
図12に示すように、第2実施例に係る多層プリント配線板10では、多層コア基板30の表面及び裏面に導体回路34、グランド用導体層34Eが形成され、コア基板30内に電源用導体層15Pが形成されている。グランド用導体層34Eはグランド用のプレーン層として、電源用導体層15Pは電源用のプレーン層として形成されている。グランド用スルーホール36Eは、コア基板の両面でグランド用導体層34Eと接続され、電源用スルーホール36Pは、コア基板の中央で電源用導体層15Pと接続されている。信号は、信号線スルーホール36Sを介して多層コア基板30の両面で接続されている。グランド用導体層34Eの上にバイアホール60及び導体回路58の形成された層間樹脂絶縁層50と、バイアホール160及び導体回路158の形成された層間樹脂絶縁層150とが配置されている。該バイアホール160及び導体回路158の上層にはソルダーレジスト層70が形成されており、該ソルダーレジスト層70の開口部71を介して、バイアホール160及び導体回路158にバンプ76U、76Dが形成されている。
【0093】
ここで、多層コア基板30の表面の導体層34Eと内層の導体層15Pとの距離D8と、内層の導体層15Pと裏面の導体層34Eとの距離D9は同一にされている。このときの距離は、15〜300μmの間で形成した。この場合は、その一例として300μmで形成させた。導体層の距離を均一になるように配置することで、導体層相互の相互インダクタンスを一定とし、全体としてのインダクタンス分を下げる。このため、導体層15Pを電源層として用いることで、ICチップ90への電源の供給能力が向上させることができる。また、導体層34Eをグランド層として用いることで、ICチップ90への信号、電源に重畳するノイズを低減させることができる。即ち、導体層のインダクタンス分の低減が、電源の供給も阻害しなくなる。従って、該多層プリント基板上にICチップを実装したときに、ICチップ〜多層プリント配線板〜電源までのループインダクタンスを低減することができる。そのために、初期動作における電源不足が小さくなるため、電源不足が起き難くなり、そのためにより高周波領域のICチップを実装したとしても、初期起動における誤動作やエラーなどを引き起こすことがない。
【0094】
この第2実施例においても、図10(A)、図10(B)を参照して上述した第1実施例と同様に、電源用スルーホール36E、グランド用スルーホール36Eが格子状、又は、千鳥状に配置され、相互インダクタンスの低減が図られている。
【0095】
ここで、コア基板30上に導体回路34、導体層34E及びコア基板内に導体層15Pが形成されている。一方、層間樹脂絶縁層50上に導体回路58及び層間樹脂絶縁層150上に導体回路158が形成されている。コア基板上の導体層34Eの厚みは5〜300μmの間で形成されて、コア基板内に形成された電源層としての役目を果たす導体層15Pの厚みは、5〜300μmの間で形成されている。この場合の導体層の厚みは、コア基板の電源層の厚みの総和である。内層である導体層15P、表層である導体層34Eの双方を足したものであるという意味である。信号線の役目を果たしているものとを足すことではない。この第2実施例においても、3層の導体層34E、15Pの厚みを合わせることで、第1実施例と同様な効果を得ている。電源層の厚みは上述の範囲を超えてもよい。
【0096】
[第2実施例の改変例]
図13に第2実施例の改変例に係る多層プリント配線板の断面を示す。図12を参照して上述した第2実施例では、多層コア基板30が、3層(グランド層34E、34E:2、電源層15P:1)で形成されていた、これに対して、第2実施例の改変例では、多層コア基板30が、3層(グランド層15E:1、電源層34P、34P:2)で形成されている。
【0097】
[第2実施例−2]
第2実施例−1と同様であり、表層の導体回路と内層の導体回路との導体間の距離を250μmで形成した以外は全て同じである。
【0098】
[第2実施例−3]
第2実施例−1と同様であり、表層の導体回路と内層の導体回路との導体間の距離を100μmで形成した以外は全て同じである。
【0099】
[第2実施例−4]
第2実施例−1と同様であり、表層の導体回路と内層の導体回路との導体間の距離を30μmで形成した以外は全て同じである。
【0100】
[第2実施例−5]
第2実施例−1と同様であり、表層の導体回路と内層の導体回路との導体間の距離を15μmで形成した以外は全て同じである。
【0101】
[第3実施例−1]
第3実施例に係る多層プリント配線板を図14に示す。第3実施例の多層プリント配線板は、第2実施例−1と同様な製造方法で形成した。第3実施例では、第1実施例と同様に、多層コア基板30の表面側に導体回路34、導体層34P、裏面に導体回路34、導体層34Eが形成されている。上側の導体層34Pは、電源用のプレーン層として形成され、下側の導体層34Eは、グランド用のプレーン層として形成されている。更に、多層コア基板30の内部の表面側に、内層の導体層16E、裏面に導体層16Pが形成されている。上側の導体層16Eは、グランド用のプレーン層として形成され、下側の導体層16Pは、電源用のプレーン層として形成されている。第3実施例では、すべての導体層34P、16E、16P、34E間の距離S1、S2、S3が均一である。S1=S2=S3ということになる。その一例として、導体回路間の距離が300μmのものを形成させた。
【0102】
[第3実施例−2]
第3実施例−1と同様であり、表層の導体回路と内層の導体回路との導体間の距離を200μmで形成した以外は全て同じである。
【0103】
[第3実施例−3]
第3実施例−1と同様であり、表層の導体回路と内層の導体回路との導体間の距離を100μmで形成した以外は全て同じである。
【0104】
[第3実施例−4]
第3実施例−1と同様であり、表層の導体回路と内層の導体回路との導体間の距離を25μmで形成した以外は全て同じである。
【0105】
[第3実施例−5]
第3実施例−1と同様であり、表層の導体回路と内層の導体回路との導体間の距離を15μmで形成した以外は全て同じである。
【0106】
[第4実施例]
図15は、第4実施例を示している。図8を参照して上述した第1実施例では、多層コア基板30の中心に金属板12が配置された。これに対して、第4実施例では、多層コア基板30の中心に樹脂又はセラミック性の芯材13が配置されている。また、第4実施例では、コンデンサ98が、ICチップ90の直下に配置され、下面側に導電性接続ピン99が取り付けられている。コンデンサ98をICチップ90の直下に配設するので、電源不足を起しにくくする効果は顕著になる。ICチップの直下であれば、多層プリント配線板での配線長を短くすることができるからである。
【0107】
ここで、多層コア基板30の表面の導体層34Pと内層の導体層16Eとの距離D5と、内層の導体層16Eと導体層16Pとの距離D6、内層の導体層16Pと裏面の導体層34Eとの距離D7は均一にされている。導体層の距離を均一になるように配置することで、導体層相互の相互インダクタンスを一定とし、全体としてのインダクタンス分を下げる。このため、導体層34P、16Pを電源層として用いることで、ICチップ90への電源の供給能力が向上させることができる。また、導体層34E、16Eをグランド層として用いることで、ICチップ90への信号、電源に重畳するノイズを低減させることができる。即ち、導体層のインダクタンス分の低減が、電源の供給も阻害しなくなる。従って、該多層プリント基板上にICチップを実装したときに、ICチップ〜多層プリント配線板〜電源までのループインダクタンスを低減することができる。そのために、初期動作における電源不足が小さくなるため、電源不足が起き難くなり、そのためにより高周波領域のICチップを実装したとしても、初期起動における誤動作やエラーなどを引き起こすことがない。
【0108】
なお、多層コア基板30の導体層間の距離D5、D6、D7は15〜300μmであることが望ましい。15μm以下では、絶縁を保つことが難しく、300μm以上にすると、多層コア基板の厚みが厚くなって、スルーホールが長くなり、スルーホールでのインダクタンスが増大するからである。
【0109】
[比較例1]
図23を参照して上述した従来技術に係る両面(表面)に導体回路を配置したプリント配線板(コア基板の厚み800μm)。
【0110】
[比較例2]
第1実施例−1と同様であるが、一方(表側)の導体回路と内層の導体回路間の距離を300μmで、反対側(裏側)の表層の導体回路と内層の導体回路の導体間距離を350μmに設定した。
【0111】
[参考例1]
第1実施例−1と同様であり、表層の導体回路と内層の導体回路との導体間の距離を350μmで形成した以外は全て同じである。
【0112】
[参考例2]
第1実施例−1と同様であり、表層の導体回路と内層の導体回路との導体間の距離を10μmで形成した以外は全て同じである。
【0113】
[参考例3−1]
第1実施例−1と同様であるが、スルーホールの配置を千鳥により形成させて、グランド用スルーホールと電源用スルーホールとの距離を600μm、500μm、400μm、300μm、100μm、75μm、60μmの計7種類のものを形成した。このスルーホール以外は全て同じである。
【0114】
[参考例3−2]
第1実施例−1と同様であるが、スルーホールの配置を千鳥により形成させて、グランド用スルーホールと電源用スルーホールとの距離を650μmのものを形成した。このスルーホール以外は全て同じである。
【0115】
[参考例3−3]
第1実施例−1と同様であるが、スルーホールの配置を千鳥により形成させて、グランド用スルーホールと電源用スルーホールとの距離を50μmのものを形成した。このスルーホール以外は全て同じである。
【0116】
[参考例3−4]
第1実施例−1と同様であるが、スルーホールをランダムに配置させて、グランド用スルーホールと電源用スルーホールとの最短距離を650μm、600μm、550μmのものを形成した。このスルーホール以外は全て同じである。
【0117】
[参考例4−1]
第1実施例−1と同様であるが、スルーホールの配置を格子状により形成させて、グランド用スルーホールと電源用スルーホールとの距離を600μm、500μm、400μm、300μm、100μm、75μm、60μmの計7種類のものを形成した。このスルーホール以外は全て同じである。
【0118】
[参考例4−2]
第1実施例−1と同様であるが、スルーホールの配置を格子状により形成させて、グランド用スルーホールと電源用スルーホールとの距離を650μmのものを形成した。このスルーホール以外は全て同じである。
【0119】
[参考例4−3]
第1実施例−1と同様であるが、スルーホールの配置を格子状により形成させて、グランド用スルーホールと電源用スルーホールとの距離を50μmのものを形成した。このスルーホール以外は全て同じである。
【0120】
第1実施例群、第2実施例群、第3実施例群、比較例、参考例群により、それぞれループインダクタンスと高温高湿下における信頼性試験を行った。この結果を、図16中の図表及び、図22のグラフに示す。図中で、ループインダクタンスの値は10mm平方当たりの値であり、信頼性試験(ヒートサイクル:(−65℃/3分)⇔(135℃/3分を1サイクルとし、1500サイクルと、3000サイクル行った)中で、導通試験の結果において、○は良好なものを、×は不良が発生したものを表している。但し、図16の測定結果は、スルーホールの要因によるバラツキが出ないように、スルーホールが形成されていない領域を選んで測定を行った。これにより、スルーホールピッチによる要因を排除させている。
【0121】
ここで、第1実施例での多層プリント配線板のスルーホールの格子配置、第1実施例の改変例の千鳥配置、参考例1、参考例3、比較例1のスルーホールのランダム配置に対するスルーホールの距離(スルーホールピッチ)、スルーホール径を変えて、ループインダクタンスを測定した結果を図17に示している。ここで、ここで、ループインダクタンスの値は、10mm平方当たりの値である。
【0122】
ループインダクタンスが90pH以下であることが、ICチップへの電源供給能力を向上させて、ノイズや遅延などを引き起こさなくなる。そのために、コア基板における隣り合う導体間距離が300μm以下であることが望ましい範囲となる。信頼性試験を行っても、導通結果においても、短絡などの発生が確認されなかったので、電気接続性も問題がなかった。
比較例1では、ループインダクタンスが100pHを越えていた。比較例2では、導体回路間距離が異なっているものを配置させた。そのために、多層にして得られる効果が相殺されたために90pHを越えていた。
参考例1では、導体間の距離が350であったので、90pHを越えたと思われる。参考例2では、ループインダクタンス自体は問題がなかったが、信頼性結果試験において、短絡を引き起こした。やはり、導体層間の絶縁の確保が困難であり、導体層の一部が接触してしまったのである。そのために、信頼性試験の結果が悪かったのである。それを考慮すると、導体層間の距離が、15〜300μmであることがより望ましいということとなる。この範囲であれば、信頼性という点でもより望ましいこととなる。この範囲であれば、信頼性という点でも優れているからである。
さらに、導体層間の距離が、30〜250μmであることがもっと望ましいということとなる。この範囲であれば、信頼性の結果も長期に渡り安定しているし、インダクタンスも確実に90pH以下になるからである。
コア基板のずべての隣り合う導体層を均一にさせた方が、表層の導体層間で均一にするよりもインダクタンスを低下させる傾向にあるので、多層コア基板にした際には、導体層を均一に配置することが望ましい。
【0123】
スルーホールピッチを変えても、ランダム配置(グランド用スルーホールと電源用スルーホールが隣り合わない構造)よりも、格子配置もしくは千鳥配置(グランド用スルーホールと電源用スルーホールが隣り合う構造)の方がループインダクタンスを低減することができるのである。それにより、ノイズを抑えることができ、誤動作や遅延などを抑えられるのであり、相互インダクタンス自体も小さくすることができるのである。
【0124】
また、スルーホールピッチに関係なく、格子配置であることが、千鳥配置に比べるとループインダクタンスを低減させることができるのである。そのために、電気特性上は優位であるといえる。図17の値からも、グランド用スルーホール36Eと電源用スルーホール36Pとは対角線上に配置した方が、相互インダクタンス値を下げることができる。
【0125】
また、スルーホールピッチを変えて、ループインダクタンスをシュミレートから算出した、その結果を図18(B)及び図19に示した。ここで、ループインダクタンスの値は、10mm平方当たりの値である。
さらに、格子配置および千鳥配置での各スルーホールピッチにおける基板での高温高湿条件下(85℃、湿度85wt%、500hr実施)における信頼性試験をして、スルーホールの絶縁層のクラックの有無、導通試験での抵抗値測定結果を図18(A)に示した。
【0126】
ループインダクタンスが75pH以下になると、周波数が3GHzのICチップにおける基板の特性を向上させることができるのである。この場合、図17の結果より、スルーホールピッチが600μm以下でそのような結果になるのである。また、図18(A)の結果を考慮すると、60〜600μmの間であることが適正に電気特性を向上させることができ、信頼性を確保させることができるといえる。
また、格子配置に形成した場合には、スルーホールピッチが60〜600μmの間であることが望ましい。その範相であれば、ループインダクタンスを一定レベル(75pH)以下に低減させることができるし、信頼性も確保できるからである。さらに、スルーホールピッチが75〜550μmの間であれば、該当のループインダクタンス領域の内部であると同時に確実に信頼性を確保することができる。
【0127】
また、千鳥配置に形成した場合には、スルーホールピッチが60〜550μmの間であることが望ましい。その範囲であれば、ループインダクタンスを一定レベル(75pH)以下に低減させることができるし、信頼性も確保できるからである。さらに、スルーホールピッチが75〜500μmの間であれば、該当のループインダクタンス領域の内部であると同時に確実に信頼惟を確保することができる。
【0128】
また、ループインダクタンスが60pH以下になると、周波数が5GHzのICチップにおける基板の特性を向上させることができるのである。この場合、図17の結果より、スルーホールピッチが550μm以下でそのような結果になるのである。また、図18(A)の結果を考慮すると、60〜550μmの間であることが適正に電気特性を向上させることができ、信頼性を確保させることができるといえる。
【0129】
なお、格子配置に形成した場合には、スルーホールピッチが60〜550μmの間であることが望ましい。その範囲であれば、ループインダクタンスのレベルを60pH以下に低減させることができるし、信頼性も確保できるからである。さらに、スルーホールピッチが75〜500μmの間であれば、該当のループインダクタンス領域の内部であると同時に確実に信頼性を確保することができる。
【0130】
また、千鳥配置に形成した場合には、スルーホールピッチが60〜425μmの間であることが望ましい。その範囲であれば、ループインダクタンスのレベルを60pH以下に低減させることができるし、信頼性も確保できるからである。さらに、スルーホールピッチが75〜500μmの間であれば、該当のループインダクタンス領域の内部であると同時に確実に信頼性を確保することができる。
【0131】
さらにループインダクタンスが55pH以下になると、ICチップの周波数に関係なく基板の特性を向上させることができるのである。この場合、図17の結果より、スルーホールピッチが450μm以下でそのような結果になるのである。また、図18(A)の結果を考慮すると、60〜450μmの間であることが適正に電気特性を向上させることができ、信頼性を確保させることができるといえる。
【0132】
なお、格子配置に形成した場合には、スルーホールピッチが60〜450μmの間であることが望ましい。その範囲であれば、ループインダクタンスのレベルを60pH以下に低減させることができるし、信頼性も確保できるからである。さらに、スルーホールピッチが75〜425μmの間であれば、該当のループインダクタンス領域の内部であると同時に確実に信頼性を確保することができる。
【0133】
また、千鳥配置に形成した場合には、スルーホールピッチが60〜400μmの間であることが望ましい。その範囲であれば、ループインダクタンスのレベルを60pH以下に低減させることができるし、信頼性も確保できるからである。さらに、スルーホールピッチが75〜350μmの間であれば、該当のループインダクタンス領域の内部であると同時に確実に信頼性を確保することができる。
【0134】
それぞれの実施例と比較例と参考例の基板に周波数3.1GHzのICチップを実装して、同じ量の電源を供給す。起動させたときの電圧の降下した量をシュミレートした結果を図20に示した。ここでは、導体層の厚みについて検証を行った。横軸に(コアの電源層厚み/層間絶縁層厚みの比)を設定し、縦軸に最大電圧降下量(V)を設定して
導体の厚みが薄いとビア接続部での剥がれが生じ、信頼性が低下してしまう。しかしながら、コア基板の電源層の厚み/層間絶縁層の導体層の厚みの比1.2を越えると、信頼性が向上する。一方、コア基板の電源層の厚み/層間絶縁層の導体層の厚み比40を越えると、上層の導体回路における不具合(例えば、上層の導体回路への応力の発生やうねりによる密着性の低下を引き起こしてしまう等)のため、信頼性が低下してしまった。
電源電圧1.0Vのとき、変動許容範囲±10%であれば、電圧の挙動が安定していることになり、ICチップの誤動作などを引き起こさない。つまり、この場合、電圧降下量が0.1V以内であれば、電圧降下によるICチップへの誤動作等を引き起こさないことになる。0.09V以下であれば、安定性が増すことになる。それ故に、(コア基板の電源層の厚み/層間絶縁層の厚み)の比が1.2を越えるの良いのである。さらに、1.2≦(コア基板の電源層の厚み/層間絶縁層の厚み)≦40の範囲であれば、数値が減少傾向にあるため、その効果が得やすいということとなる。また、40<(コア基板の電源層の厚み/層間絶縁層の厚み)という範囲では、電圧降下量が上昇している。
更に、5.0<(コア基板の電源層の厚み/層間絶縁層の厚み)≦40未満であれば、電圧降下量がほぼ同じであることから、安定しているということとなる。つまり、この範囲が、最も望ましい比率範囲であるということが言える。
【0135】
【発明の効果】
本願発明では、多層コア基板の両表面の導体層と内層の導体層とを均一の距離に配置することで、導体層相互の相互インダクタンスを一定とし、全体としてのインダクタンス分を下げることができる。このため、導体層を電源層として用いることで、ICチップへの電源の供給能力が向上させることができる。また、導体層をグランド層として用いることで、ICチップへの信号、電源に重畳するノイズを低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例の多層プリント配線板を製造方法を示す工程図である。
【図2】第1実施例の多層プリント配線板を製造方法を示す工程図である。
【図3】第1実施例の多層プリント配線板を製造方法を示す工程図である。
【図4】第1実施例の多層プリント配線板を製造方法を示す工程図である。
【図5】第1実施例の多層プリント配線板を製造方法を示す工程図である。
【図6】第1実施例の多層プリント配線板を製造方法を示す工程図である。
【図7】第1実施例の多層プリント配線板を製造方法を示す工程図である。
【図8】第1実施例に係る多層プリント配線板の断面図である。
【図9】第1実施例に係る多層プリント配線板にICチップを載置した状態を示す断面図である。
【図10】図10(A)は、図8中の多層プリント配線板のX−X横断図であり、図10(B)は、第1実施例の改変例に係る多層プリント配線板の横断面図である。
【図11】図11(A)は、図10(A)中の点線I部を拡大して示す説明図であり、図11(B)は、図11(B)中の点線II部を拡大して示す説明図であり、図(C)は、スルーホールピッチ及び径の説明図である。
【図12】第2実施例に係る多層プリント配線板の断面図である。
【図13】第2実施例の改変例に係る多層プリント配線板の断面図である。
【図14】第3実施例に係る多層プリント配線板の断面図である。
【図15】第4実施例に係る多層プリント配線板の断面図である。
【図16】第1実施例群、第2実施例群、第3実施例群、比較例、参考例群により、それぞれループインダクタンスと高温高湿下における信頼性試験を行った結果を示す図表である。
【図17】スルーホールの格子配置、千鳥配置に対するループインダクタンスをシュミレートした結果を示した図表である。
【図18】(A)、(B)は、スルーホールの格子配置、千鳥配置に対するループインダクタンスをシュミレートした結果を示した図表である。
【図19】スルーホールの格子配置、千鳥配置に対するループインダクタンスをシュミレートした結果を示したグラフである。
【図20】(コアの電源層厚み/層間絶縁層厚みの比)に対する最大電圧降下量(V)をシュミレートした結果を示したグラフである。
【図21】(A)、(B)は、多層コア基板中の導体層の配置を示す説明図である。
【図22】第1実施例群、第2実施例群、第3実施例群、比較例、参考例群により、それぞれループインダクタンスを算出した結果を示すグラフである。
【図23】
従来技術に係る多層プリント配線板の断面図である。
【符号の説明】
12 金属層(金属板)
14 樹脂層
16P 導体層
16E 導体層
18 樹脂層
30 基板
32 銅箔
34 導体回路
34P 導体層
34E 導体層
36P 電源用スルーホール
36E グランド用スルーホール
40 樹脂充填層
50 層間樹脂絶縁層
58 導体回路
60 バイアホール
70 ソルダーレジスト層
71 開口
76U、76D 半田バンプ
90 ICチップ
94 ドータボード
98 チップコンデンサ
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a multilayer printed wiring board, and improves electrical characteristics and reliability without causing malfunction or error even when a high-frequency IC chip, particularly an IC chip in a high-frequency region of 3 GHz or more, is mounted. The present invention relates to a multilayer printed wiring board that can be used.
[0002]
[Prior art]
In a build-up type multilayer printed wiring board constituting a package for an IC chip, as shown in FIG. 23, a conductor circuit 34 and a conductor layer 34P are provided on an upper surface of a core substrate 30 provided with a through hole 36, and a conductor circuit 34 is provided on a back surface. , A conductor layer 34E is formed. The upper conductor layer 34P is formed as a power supply plane layer, and the lower conductor layer 34E is formed as a ground plane layer. On the conductor layers 34P and 34E on the surface of the core substrate 30, the interlayer resin insulation layer 50 having the via hole 60 and the conductor circuit 58 formed thereon and the interlayer resin insulation layer 150 having the via hole 160 and the conductor circuit 158 formed thereon And are arranged. A solder resist layer 70 is formed on the via hole 160 and the conductor circuit 158, and bumps 76 </ b> U and 76 </ b> D are formed in the via hole 160 and the conductor circuit 158 through the opening 71 of the solder resist layer 70. ing. An IC chip (not shown) is electrically connected by performing C4 (flip chip) mounting on the bumps 76U.
[0003]
Conventional techniques of such a build-up type multilayer printed wiring board include Patent Literature 1 and Patent Literature 2. In both cases, a land is formed on a core substrate filled with a through-hole with a filling resin, an interlayer insulating layer having via holes on both surfaces is applied, a conductor layer is applied by an additive method, and the land is connected, It is possible to obtain a multilayer printed wiring board on which high density and fine wiring are formed.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-6-260756
[Patent Document 2]
JP-A-6-275959
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, as the frequency of the IC chip becomes higher, the generated noise becomes higher. In particular, the degree has been increasing since the frequency exceeded 3 GHz. Further, when the frequency exceeds 5 GHz, the tendency further increases.
As a result, the desired function cannot be performed due to a defect such as a delay in an operation that should be performed (for example, image recognition, switching of a switch, transmission of data to the outside, etc.).
When IC chips and substrates that cannot perform desired functions are to be nondestructively inspected or disassembled, problems such as short circuits and open circuits do not occur in the IC chips and substrates themselves, and ICs with low frequencies (especially less than 1 GHz) When the chip was mounted, no malfunction or error occurred.
[0006]
That is, the high-frequency IC chip intermittently increases or decreases the power consumption, thereby enabling high-speed calculation while suppressing heat generation. For example, although the power consumption is usually about several watts, several tens of watts of power are consumed instantaneously. At the time of power consumption of several tens of watts, if the impedance of the power line of the package substrate is high, it is considered that the supply voltage decreases at the time of rising power at which power consumption increases, which causes a malfunction.
[0007]
An object of the present invention is to propose an IC chip in a high-frequency region, in particular, a multilayer printed wiring board or a package substrate which does not cause a malfunction or an error even if it exceeds 3 GHz.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The inventors of the present invention have intensively studied for realizing the above object, and as a result, have conceived an invention having the following features as the main constitution. That is, on a multilayer core substrate having a plurality of through-holes and having at least three or more conductor layers having a conductor layer on both surfaces and a conductor layer on the inner layer, an interlayer insulating layer and a conductor layer are provided on both surfaces or one surface. In the multilayer printed wiring board formed and electrically connected via via holes, the conductor layer on the surface of the multilayer core substrate and the conductor layer on the adjacent inner layer are arranged at a uniform distance from each other. Is a technical feature.
In addition, an interlayer insulating layer and a conductor layer are formed on both surfaces or one surface on a multilayer core substrate having a plurality of through holes and having at least three or more conductor layers having a conductor layer on both surfaces and a conductor layer on the inner layer. In a multi-layer printed wiring board that is electrically connected through via holes,
A technical feature is that the distance between adjacent conductor layers of the multilayer core substrate is arranged at a uniform distance.
[0009]
By arranging adjacent conductor layers of a multilayer core substrate having three or more conductor layers at a uniform distance, the mutual inductance between the conductor layers can be kept constant, and the inductance of the entire core substrate can be reduced. In this case, it means that the distance between two or more conductor layers is the same. For example, the distance between the conductor layer of the surface layer (front surface) and the conductor layer of the inner layer and the distance between the conductor layer of the surface layer (rear surface) opposite to the inner conductor layer, and the distance between the conductor layer of the surface layer and the conductor layer of the inner layer are different. And the distance between the inner conductor layer and another inner conductor layer. It is preferable to make the distance between adjacent conductor layers uniform at least at two or more places. It is most desirable that the distance between three or more adjacent conductor layers or the distance between all adjacent conductor layers be uniform.
Therefore, by using the conductor layer as a power supply layer, the ability to supply power to the IC chip can be improved. In addition, by using the conductor layer as a ground layer, a signal to an IC chip and noise superimposed on a power supply can be reduced. That is, the reduction of the inductance of the conductor layer does not hinder the power supply. Therefore, when the IC chip is mounted on the multilayer printed board, the loop inductance from the IC chip to the board to the power supply can be reduced. Therefore, power shortage during the initial operation is reduced, and power shortage is unlikely to occur. Therefore, even if an IC chip in a high frequency region is mounted, a malfunction or an error in the initial startup does not occur. Further, by using a multilayer core substrate, the area of the conductor layer can be increased as compared with a conventional double-sided core substrate. Furthermore, if the conductor layer is used as a power supply layer or a ground layer, the area of each conductor layer can be increased. For this reason, factors that hinder the resistance are reduced, and the electrical characteristics are improved.
[0010]
The distance between the conductor layers means the distance between the conductor layers of two adjacent conductor layers in the conductor layer formed on the multilayer core substrate. As shown in FIG. 21A, in the case of a multilayer core substrate 30 in which three layers (a surface conductor layer A, an inner conductor layer B, and a surface conductor layer C) are arranged via an insulating layer 15, a conductor on the surface is provided. The distance L between the layer A and the inner conductor layer B, and the distance L between the inner conductor layer B and the surface conductor layer C.
[0011]
On the other hand, as shown in FIG. 21B, four or more conductor layers (surface conductor layer A, inner conductor layers B1, BX-n,... BX-N + 1, BX, surface conductor layer C) In the case of the multilayer core substrate 30, the distance L1 between the conductor layer A on the surface and the conductor layer B1 on the inner layer, and the distance LX-n between the conductor layer BX-n on the inner layer and the conductor layer BX-n on the inner layer (LX-n ( 0 ≦ n <Xn, X: integer), and is the distance LX between the inner conductor layer BX and the surface conductor layer C on the opposite surface. Here, it is most desirable that L1 = L2... LX-n = LX-n + 1... = LX-1 = LX.
[0012]
In addition, it is desirable that adjacent conductor layers of the multilayer core substrate are arranged in a row of a conductor layer for a power supply layer and a conductor layer for a ground. By arranging the power supply layer and the ground at adjacent positions, the directions of the induced electromotive forces generated respectively are opposite to each other, and the respective induced electromotive forces are canceled. Therefore, noise is reduced and the function as a substrate is not reduced. Further, malfunction and delay are eliminated. In other words, the mutual inductance can be reduced. In this case, it is desirable that the distance between both conductor layers is as short as possible. That is, the relative inductance can be reduced by shortening the distance.
[0013]
It is desirable that a conductor layer adjacent to the power supply layer (or the ground layer) be a ground layer (or a power supply layer), and another ground layer (or a power supply layer) be disposed on the other conductor layer. By arranging the conductor layer of the power supply layer and the conductor layer of the ground layer, it is possible to reduce the inductance of the entire core substrate.
[0014]
The distance between the conductor layers of the multilayer core substrate is desirably 15 to 300 μm. If the thickness is less than 15 μm, it is difficult to maintain insulation, causing a problem in electrical connectivity. If the thickness is more than 300 μm, the multilayer core substrate becomes thicker, the through hole becomes longer, and the inductance in the through hole increases. Further, the relative decrease in inductance depending on the distance between the conductor layers is offset, and the effect is not exhibited. More preferably, the distance between the conductor layers is 30 to 250 μm. During this time, the inductance can be reduced, and the insulation between the conductor circuits is ensured.
[0015]
In this case, it is desirable to increase the conductor thickness of the ground (GND) layer and the conductor thickness of the power supply (VCC) layer formed on the core substrate. It is desirable that the thickness exceeds 50 μm. In particular, it is more desirable that the thickness of the conductor layer of the core substrate is larger than the thickness of the conductor layer on the interlayer insulating layer.
[0016]
By increasing the thickness of the conductor layer of the core substrate, the thickness of the conductor layer of the power supply layer of the core substrate increases, thereby increasing the strength of the core substrate. Can be reduced by the substrate itself.
Further, the volume of the conductor itself can be increased. By increasing the volume, the resistance of the conductor can be reduced. Therefore, electric transmission of a flowing signal line or the like is not hindered. Therefore, no loss occurs in the transmitted signal and the like. That effect is achieved by increasing the thickness of only the core portion of the substrate.
Further, by using the conductor layer as a power supply layer, the ability to supply power to the IC chip can be improved. In addition, by using the conductor layer as a ground layer, a signal to an IC chip and noise superimposed on a power supply can be reduced. That is, the reduction in the resistance of the conductor does not hinder the power supply. Therefore, when the IC chip is mounted on the multilayer printed board, the loop inductance from the IC chip to the board to the power supply can be reduced. Therefore, power shortage during the initial operation is reduced, and power shortage is unlikely to occur. Therefore, even if an IC chip in a high frequency region is mounted, a malfunction or an error in the initial startup does not occur.
The same effect is obtained when power is supplied to the IC chip via the IC chip-substrate-capacitor or power supply layer-power supply. The aforementioned loop inductance can be reduced.
[0017]
In particular, when the thickness of the conductor layer used as the power supply layer of the core substrate is thicker than the thickness of the conductor layer on the interlayer insulating layer on one or both surfaces of the core substrate, the above effects can be maximized. is there. In this case, the conductor layer on the interlayer insulating layer is formed with a via hole which is a non-through hole for connecting the layers in an interlayer resin insulating layer formed of a resin in which the core material is not impregnated in the insulating layer. It mainly means a conductor layer formed by plating, sputtering or the like. There is no particular limitation other than this, but if the via hole is formed, it corresponds to the above conductor layer.
[0018]
The power supply layer of the core substrate may be disposed on the surface layer, the inner layer, or both of the substrate. In the case of the inner layer, the inner layer may be multi-layered over two or more layers. Basically, if the power supply layer of the core substrate is thicker than the conductor layer of the interlayer insulating layer, the effect is obtained. However, it is desirable to form it in the inner layer.
[0019]
It is desirable that α2 <α1 ≦ 40α2, where α1 is the thickness of the conductor layer on the core substrate and α2 is the thickness of the conductor layer on the interlayer insulating layer.
If α1 ≦ α2, there is no effect on the power shortage. In other words, in other words, it is not clear that the degree of voltage drop that occurs during the initial operation is suppressed.
Although the case where α1> 40α2 was also examined, the electrical characteristics are basically almost the same as 10α2. That is, it can be understood that this is a critical point of the effect. Even if it is thicker than this, improvement of the electrical effect cannot be expected. However, if the thickness exceeds this, it becomes difficult to form lands or the like for connection with the core substrate when the conductor layer is formed on the surface layer of the core substrate. Further, when an upper interlayer insulating layer is formed, the unevenness becomes large, and undulation occurs in the interlayer insulating layer, so that impedance cannot be matched.
[0020]
More preferably, the thickness α1 of the conductor layer is 1.2α2 ≦ α1 ≦ 20α2. In this range, it has been confirmed that malfunction or error of the IC chip due to insufficient power (voltage drop) does not occur.
[0021]
It is desirable to use a multilayer core substrate having three or more conductor layers.
At this time, it is preferable that two or more GND layers or VCC layers are formed, and a VCC layer or a GND layer is formed between the layers. Furthermore, it is preferable that each distance between the GND layer (or VCC layer) and the VCC layer (or GND layer) is uniform. Thereby, since the action of lowering both inductances works uniformly, it is easy to lower the overall inductance. Further, impedance matching can be easily achieved, and electrical characteristics can be improved.
More preferably, both the VCC layer and the GND layer are two or more layers. The effect that the inductance which is the GND layer arranged in the inner layer and which is the VCC layer lowers the mutual inductance as compared with the surface layer can be obtained. The effect is more pronounced.
[0022]
It is desirable that the distance between the GND layer and the VCC layer is between 15 and 300 μm. If it is less than 15 μm, it is easy to ensure insulation regardless of the material, and if a reliability test such as a heat cycle is performed, a short circuit may occur between the conductor layers. If it exceeds 300 μm, the effect of lowering the inductance will be reduced. In other words, the effect of the mutual inductance is offset by the large distance. More preferably, the distance between the GND layer and the VCC layer is between 30 and 250 μm. In the meantime, the inductance can be reduced, and the insulation between the conductor circuits is ensured.
[0023]
It is preferable that both the GND layer and the VCC layer have thicker conductor layers. This is because the effect of reducing the resistance value is easily obtained by increasing the volume of both. The thickness of the conductor is desirably 25 to 300 μm. If it is less than 25 μm, the effect of reducing the resistance value tends to be thin. If the thickness exceeds 300 μm, a swell may occur in a conductor circuit such as a signal line formed thereon, which causes a problem in impedance matching. It is difficult to meet the demand for a thinner substrate because the substrate itself becomes thicker. In this case, it is desirable that the thickness be larger than the thickness of the conductor layer of the interlayer insulating layer.
[0024]
The material of the core substrate was verified using a resin substrate, but it was found that the same effect was obtained with a ceramic or metal core substrate. The conductor layer was also made of a metal made of copper.However, it has not been confirmed that the effects of other metals are canceled out and the occurrence of malfunctions and errors increases. It is considered that the difference or the difference in the material forming the conductor layer has no effect on the effect. More preferably, the conductor layer of the core substrate and the conductor layer of the interlayer insulating layer are formed of the same metal. This effect can be achieved because the characteristics such as the electrical characteristics and the thermal expansion coefficient and the physical properties do not change.
[0025]
Further, the through-holes of the multilayer core substrate may include two or more ground through-holes and two or more power supply through-holes, each of which is arranged in a lattice or staggered pattern at adjacent positions. desirable.
[0026]
The ground (or power supply) is arranged at diagonal positions, and the power supply (or ground) is arranged at other positions. With this configuration, the induced electromotive force in the X direction and the Y direction is canceled.
[0027]
The ground (or power supply) is arranged at diagonal positions, and the power supply (or ground) is arranged at other positions. With this configuration, the induced electromotive force in the X direction and the Y direction is canceled.
This will be described with reference to FIG. 11A schematically showing an example in which through holes are arranged in a lattice. In the through holes arranged in a lattice, power supply through holes VCC1 and VCC2 are arranged at equal intervals of the ground through hole GND1, and the power supply through hole GND2 is arranged on a diagonal line of the ground through hole GND1. Set up. With this 4-core (quad) structure, the induced electromotive force generated by two power supply through-holes VCC (or ground through-hole GND) for one ground through-hole GND (or power supply through-hole VCC). Negation is made. For this reason, the mutual inductance in the through hole can be reduced, and there is no influence of the induced electromotive force, so that a malfunction or a delay hardly occurs.
[0028]
An explanation will be given with reference to FIG. 11B schematically showing an example in which through holes are arranged in a staggered manner. In the staggered through-holes, ground through-holes GND2 and GND3 are arranged at equal intervals of the ground through-hole GND1, and the power supply through-holes VCC1 and VCC2 are arranged at the same distance as the ground through-hole GND2. Is arranged. With this structure, two power supply through-holes VCC (or ground through-hole GND) cancel out induced electromotive force for one ground through-hole GND (or power supply through-hole VCC). Therefore, the mutual inductance of the through-hole can be reduced, and there is no influence of the induced electromotive force, so that a malfunction or a delay is less likely to occur.
[0029]
The inductance can be reduced by arranging the elements in a lattice pattern than by arranging the elements in a staggered pattern. Even when two or more equal numbers of ground through holes and power supply through holes are provided, a grid is required to provide a maximum of four with respect to one ground through hole GND (or power supply through hole VCC). It is possible to arrange the locations at equal intervals, and also to arrange the opposing through holes for power supply VCC at a maximum of four locations at equal intervals, canceling out the induced electromotive force in each case. It can be reduced.
[0030]
Originally, the ground through hole GND and the power supply through hole VCC are easily affected by a magnetic field or the like. For this reason, when the frequency and speed of the IC chip increase, the inductance increases, which causes a problem in the operation as a substrate. Therefore, it is necessary to consider an arrangement for suppressing the influence of the inductance of the ground through-hole GND and the power supply through-hole VCC. For example, in response to a demand for higher density (higher density, fine wiring), it is not necessary to simply arrange the through holes narrower. The arrangement as described above can reduce the respective inductances.
[0031]
The distance between the ground through-hole and the power supply through-hole (pitch shown in FIG. 11C: the distance between the center of the ground through-hole GND and the center of the power supply through-hole VCC) is between 60 and 600 μm. It is desirable that By reducing the distance between the through-holes and the walls of the through-holes, the mutual inductance can be reduced. At this time, if it is less than 60 μm, it is not possible to secure an insulating gap between the through-holes, causing problems such as a short circuit. In addition, due to an insulation gap or the like, it may be difficult to keep the mutual inductance within the allowable design range. The effect of reducing the mutual inductance exceeding 600 μm is reduced. When the thickness is between 60 and 550 μm, an insulating gap can be secured in the through hole, the mutual inductance can be reduced, and the electrical characteristics can be improved.
[0032]
The diameter of the through hole for the grant (the outer diameter of the through hole shown in FIG. 11D) is 50 to 500 μm, and similarly, the diameter of the through hole for the power supply is desirably 50 to 500 μm.
If it is less than 50 μm, it is likely to be difficult to form a conductor layer in the through hole. Also, the self-inductance increases.
If it exceeds 500 μm, the self-inductance component per line is reduced, but the number of ground lines and power lines that can be arranged in a limited area is reduced, and the total number of ground lines and power lines is increased by multi-wires. Cannot be reduced. This is because, in particular, when the electrodes are arranged in a lattice or in a zigzag pattern, problems such as short circuits may occur depending on the pitch of the through holes. That is, it is difficult to form the through hole itself.
More desirably, it is formed between 75 and 485 μm. In the meantime, the self-inductance can be reduced, and by increasing the number of wirings, the overall inductance can be reduced and the electrical characteristics can be improved. Further, the pitch of the through holes can be reduced.
[0033]
It is desirable that the through holes have an all-layer stack structure from one or more directly above the through holes or from the lands of the through holes to the outermost layer. It is desirable to form it right above the through hole. The connection of the through-hole is such that a land having a lid structure is formed on the through-hole by lid plating or the like, and a via-on-through hole in which via holes are formed in a stack on the land is an IC chip. This is because the distance from the terminal to the external terminal or the capacitor becomes a straight line, the shortest distance is obtained, and the inductance can be further reduced. In this case, it is more desirable to form a through hole for GND and a through hole for VCC on a lattice or staggered. Ideally, all four of the through holes arranged in a lattice or in a staggered pattern have a stack structure.
[0034]
It is desirable that the through hole for the grant and the through hole for the power supply be disposed immediately below the IC chip.
By arranging the IC immediately below the IC chip, the distance between the IC and an external terminal or a capacitor can be shortened, and the inductance can be reduced.
[0035]
In this case, the core substrate is a resin substrate impregnated with a core material such as a glass epoxy resin, a ceramic substrate, a metal substrate, a composite core substrate using a composite of resin, ceramic and metal, and an inner layer of these substrates (power supply For example, a substrate provided with a conductor layer and a multilayer core substrate formed with three or more multilayered conductor layers can be used.
In order to increase the thickness of the conductor of the power supply layer, on a substrate in which a metal is embedded, plating, a method formed by a printed wiring board method of forming a conductor layer which is generally performed such as sputtering may be used. Good.
[0036]
In the case of a multi-layer core substrate, the thickness of the core conductor layer is the sum of the outer and inner conductor layers of the core substrate. In other words, even if the number of layers is increased, it is essential to increase the thickness of the conductor layer of the core substrate, and the effect itself does not change at all.
In this case, a core substrate composed of three layers (outer layer + inner layer) may be used.
If necessary, an electronic component storage core substrate formed by embedding components such as a capacitor, a dielectric layer, and a resistor in the inner layer of the core substrate may be used. The insulating material of the core may be a dielectric material.
[0037]
The core substrate in the present invention is defined as follows. A hard base material impregnated with a core material or the like, on both surfaces or one surface thereof, using an insulating resin layer not containing a core material or the like, forming a via hole by a photo via or a laser, forming a conductor layer, This is for making electrical connection between layers. Relatively, the thickness of the core substrate is larger than the thickness of the resin insulating layer. Basically, the core substrate is formed with a conductor layer mainly including a power supply layer, and other signal lines and the like are formed only for making front and back connection.
[0038]
In the case of a multilayer printed wiring board formed of materials having the same thickness, a layer or a substrate having a power supply layer as a conductor layer in the printed board is defined as a core board.
[0039]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
First Embodiment A multilayer printed wiring board according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[First Embodiment-1] Four-layer multilayer core substrate
First, the configuration of the multilayer printed wiring board 10 according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 8 is a cross-sectional view of the multilayer printed wiring board 10, and FIG. 9 shows a state in which an IC chip 90 is mounted on the multilayer printed wiring board 10 shown in FIG. As shown in FIG. 8, the multilayer printed wiring board 10 uses a multilayer core substrate 30. The conductor circuit 34 and the conductor layer 34P are formed on the front side of the multilayer core substrate 30, and the conductor circuit 34 and the conductor layer 34E are formed on the back side. The upper conductor layer 34P is formed as a power supply plane layer, and the lower conductor layer 34E is formed as a ground plane layer. Further, the inner conductor layer 16E is formed on the inner surface side of the multilayer core substrate 30, and the conductor layer 16P is formed on the back surface. The upper conductor layer 16E is formed as a ground plane layer, and the lower conductor layer 16P is formed as a power supply plane layer. The connection to the power supply plane layers 34P and 16P is made by power supply through holes 36P and via holes. The connection to the ground plane layers 34E and 16P is made by ground through holes 36E and via holes. Signal connection between the upper and lower sides of the multilayer core substrate 30 is performed by signal through holes 36S and via holes. The plane layer may be a single layer on only one side or a layer arranged in two or more layers. It is desirable to form two to four layers. No improvement in electrical characteristics has been confirmed with four or more layers, so even with more layers, the effect is about the same as with four layers. Particularly, in the case where the multilayer core substrate is formed in two layers, the elongation ratio of the substrate is uniform in terms of rigidity matching of the multilayer core substrate, and therefore, it is difficult for the substrate to be warped. An electrically isolated metal plate 12 is accommodated in the center of the multilayer core substrate 30 (the metal plate 12 also serves as a core material, but any electrical connection such as a through-hole or a via-hole is required). This is mainly because the rigidity against warpage of the substrate is improved). The metal plate 12 has an inner conductor layer 16E on the front side via the insulating resin layer 14, a conductor layer 16P on the back side, and a conductor circuit 34 and a conductor layer 34P on the front side via the insulating resin layer 18. On the back surface, a conductor circuit 34 and a conductor layer 34E are formed. A multilayer core substrate without the metal plate 12 can also be used (see FIGS. 14 and 15).
[0040]
On the conductor layers 34P and 34E on the surface of the multilayer core substrate 30, the interlayer resin insulation layer 50 with the via hole 60 and the conductor circuit 58 formed thereon and the interlayer resin insulation layer with the via hole 160 and the conductor circuit 158 formed thereon 150 are provided. A solder resist layer 70 is formed on the via hole 160 and the conductor circuit 158, and bumps 76 </ b> U and 76 </ b> D are formed in the via hole 160 and the conductor circuit 158 through the opening 71 of the solder resist layer 70. ing.
[0041]
As shown in FIG. 9, the bumps 76U on the upper surface of the multilayer printed wiring board 10 are connected to the signal lands 92S, the power lands 92P, and the ground lands 92E of the IC chip 90. Further, a chip capacitor 98 is mounted. On the other hand, the lower external terminal 76D is connected to the signal land 96S, the power supply land 96P, and the ground land 96E of the daughter board 94. The external terminals in this case indicate PGA, BGA, solder bumps, and the like.
[0042]
Here, as shown in FIG. 8, the distance D1 between the conductor layer 34P on the surface of the multilayer core substrate 30 and the inner conductor layer 16E and the distance D3 between the conductor layer 34P on the inner layer and the conductor layer 34E on the back surface are made uniform. ing. By arranging the conductor layers so that the distance between the conductor layers is uniform, the mutual inductance between the conductor layers can be kept constant, and the entire inductance of the core substrate can be reduced. Therefore, the ability to supply power to the IC chip 90 can be improved by using the conductor layers 34P and 16P as the power supply layer. In addition, by using the conductor layers 34E and 16E as ground layers, it is possible to reduce noise to be superimposed on a signal to the IC chip 90 and a power supply. That is, the reduction of the inductance of the conductor layer does not hinder the power supply. Therefore, when the IC chip is mounted on the multilayer printed board, the loop inductance from the IC chip to the multilayer printed wiring board to the power supply can be reduced. Therefore, power shortage during the initial operation is reduced, and power shortage is unlikely to occur. Therefore, even if an IC chip in a high frequency region is mounted, a malfunction or an error in the initial startup does not occur. The core substrate has a multilayer structure in which the power supply layer and the ground layer are each two layers.
[0043]
It is desirable that the distances D1 and D3 between the conductor layers of the multilayer core substrate 30 be 15 to 300 μm. If it is less than 15 μm, it is difficult to maintain insulation. If it exceeds 300 μm, the effect of reducing the inductance between the conductor layers is offset, and the thickness of the multilayer core substrate becomes thicker, the through hole becomes longer, and the through hole becomes longer. This is because the inductance at the point increases. As an example, the distance between the conductor layers was formed at 220 μm.
[0044]
FIG. 10 shows a cross section XX of the multilayer printed wiring board 10 of FIG. That is, FIG. 10 shows a cross section of the multilayer core substrate 30. In the figure, for convenience of understanding, the power supply through-hole 36P is marked with an upward mark (black circle in the center in the figure), and the ground through-hole 36E is marked with a downward mark (+ in the figure). No mark is provided on the through hole 36S. FIG. 11A is an explanatory diagram showing a part indicated by a dotted line I in FIG. 10A in an enlarged manner. In the first embodiment, the power supply through-holes 36P and the ground through-holes 36E are arranged in a grid at adjacent positions. That is, the ground (or power supply) is arranged at diagonal positions, and the power supply (or ground) is arranged at other positions. With this configuration, the induced electromotive force in the X direction and the Y direction is canceled.
[0045]
In the through holes arranged in a lattice as described above with reference to FIG. 11A, power supply through holes 36P (VCC1, VCC2) are arranged at equal intervals of the ground through holes 36E (GND1). Then, the ground through hole 36E (GND2) is arranged on the diagonal line of GND1. With this four-core (quad) structure, two GNDs (or GNDs) cancel out induced electromotive force for one GND (or VCC). Therefore, the mutual inductance can be reduced, and the influence of noise can be reduced because there is no influence of the induced electromotive force. Furthermore, by reducing the inductance, the IC chip whose power consumption increases and decreases intermittently can be reduced. Therefore, no voltage drop occurs even when the power consumption increases, and malfunctions and delays are less likely to occur.
[0046]
Further, as shown in FIG. 8, the power supply through-hole 36P and the ground through-hole 36E arranged at the center of the multilayer core substrate 30 have a stacked structure in which the via hole 60 and the via hole 160 are provided immediately above the through hole. Has become. The connection between the through holes 36E and 36P and the via holes 60 is performed by forming lands 25 having a lid structure on the through holes 36E and 36P by lid plating or the like, and forming the via holes 60 thereon in a stack. You. Further, a via hole 160 is provided immediately above the upper via hole 60, and the via hole 160 is connected to the power supply land 92E and the ground land 92E of the IC chip 90 via the bump 76U. Similarly, a via hole 160 is provided immediately below the lower via hole 60, and the via hole 160 is connected to the power supply land 96P and the ground land 96E of the daughter board 94 via the bump 76D.
[0047]
This is because the via-through-hole and the stacked structure form a straight line from the IC chip 90 to the bumps (external terminals) 76E and 76P of the daughter board or a capacitor (not shown), so that the distance becomes the shortest and the inductance can be further reduced. . In this case, ideally, all four locations of the through holes arranged in a lattice form have a stack structure.
[0048]
The distance (pitch) between the through holes 36E, 36P, and 36S was set to 60 to 600 μm, and the signal through hole diameter 36S (outer diameter) was formed to 50 to 500 μm. The distance (pitch) between the ground through-hole 36E and the power supply through-hole 36P is set to 60 to 600 μm, the diameter (outer diameter) of the ground through-hole 36E is 50 to 500 μm, and the diameter of the power supply through-hole 36P is It was formed in a thickness of 50 to 500 μm. The through holes 36E, 36P, and 36S formed the conductor layers of the through holes formed in the core substrate 30, and the gaps were filled with an insulating resin. In addition, the inside of the through hole may be completely filled with a conductive paste or plating.
[0049]
The through hole 36 </ b> E for the grant and the through hole 36 </ b> P for the power supply are disposed directly below the IC chip 90. By disposing the IC 90 directly below the IC chip 90, the distance between the IC 90 and the bumps (external terminals) 96E and 96P of the daughter board 94 or a capacitor (not shown) can be reduced. Therefore, the inductance can be reduced.
[0050]
Here, the conductor layers 34P and 34E of the surface layer of the core substrate 30 are formed to have a thickness of 5 to 300 μm, the conductor layers 16P and 16E of the inner layer are formed to have a thickness of 5 to 300 μm. The conductor 58 on the circuit 58 and the interlayer resin insulation layer 150 is formed to have a thickness of 5 to 25 μm.
[0051]
In the multilayer printed wiring board of the first embodiment, the power supply layer (conductor layer) 34P, the conductor layer 34, the power supply layer (conductor layer) 16P of the inner layer, the conductor layer 16E, and the metal plate 12 of the core substrate 30 are thickened. This increases the strength of the core substrate. As a result, even if the core substrate itself is thinned, warpage and the generated stress can be reduced by the substrate itself.
[0052]
Further, by increasing the thickness of the conductor layers 34P and 34E and the conductor layers 16P and 16E, the volume of the conductor itself can be increased. By increasing the volume, the resistance of the conductor can be reduced.
[0053]
Furthermore, by mounting the capacitor 98, the power stored in the capacitor can be used in an auxiliary manner, so that power shortage is less likely to occur.
[0054]
In the first embodiment, the multilayer core substrate 30 has the thick conductor layers 16P and 16E on the inner layer and the thin conductor layers 34P and 34E on the surface, and the inner conductor layers 16P and 16E and the conductor layers 34P and 34E on the surface. Are used as a conductor layer for the power supply layer and a conductor layer for the ground. That is, even if the thick conductor layers 16P and 16E are arranged on the inner layer side, the resin layer covering the conductor layer is formed. Therefore, the surface of the multilayer core substrate 30 can be made flat by offsetting the unevenness due to the conductor layer. For this reason, even if the thin conductor layers 34P and 34E are arranged on the surface of the multilayer core substrate 30 so that the conductor layers 58 and 158 of the interlayer insulating layers 50 and 150 do not undulate, the inner conductor layers 16P and 16E With the added thickness, a sufficient thickness for the conductor layer of the core can be secured. Since no undulation occurs, no problem occurs in the impedance of the conductor layer on the interlayer insulating layer. By using the conductor layers 16P and 34P as conductor layers for the power supply layer and the conductor layers 16E and 34E as conductor layers for the ground, it becomes possible to improve the electrical characteristics of the multilayer printed wiring board.
[0055]
That is, the thickness of the conductor layers 16P and 16E of the inner layer of the core substrate is made larger than the conductor layers 58 and 158 on the interlayer insulating layers 50 and 150. Accordingly, even when the thin conductor layers 34E and 34P are arranged on the surface of the multilayer core substrate 30, a sufficient thickness can be secured as the core conductor layer by adding the inner conductor layers 16P and 16E. The ratio is desirably 1 <(total thickness of conductor layers of core substrate / conductor layer of interlayer insulating layer) ≦ 40. More preferably, 1.2 ≦ (total thickness of conductor layers of core substrate / conductor layer of interlayer insulating layer) ≦ 20. Further, in this case, it is desirable that the ratio of the total of the conductor layers serving as the power supply layer of the core substrate to the conductor layer of the interlayer resin insulating layer has the above relationship. That is, it is desirable that 1 <(total thickness of power supply conductor layers of core substrate / conductor layer of interlayer insulating layer) ≦ 40. More preferably, 1.2 ≦ (total thickness of power supply conductor layers of core substrate / conductor layer of interlayer insulating layer) ≦ 20. As a result, the inductance can be reduced, and a malfunction of the IC chip is hardly caused.
[0056]
The multilayer core substrate 30 has an inner conductor layer 16P, 16E with a resin layer 14 interposed on both surfaces of the electrically isolated metal plate 12, and a resin layer on the outer side of the inner conductor layer 16P, 16E. The conductor layers 34P and 34E on the front surface are formed with the intermediary 18 interposed therebetween. By arranging the electrically isolated metal plate 12 at the center, sufficient mechanical strength can be ensured. Further, the inner conductor layers 16P and 16E are provided on both surfaces of the metal plate 12 with the resin layer 14 interposed therebetween, and the outer conductor layers 34P and 16P are provided on the outer surfaces of the inner conductor layers 16P and 16E with the resin layer 18 interposed therebetween. By forming the 34E, the metal plate 12 is provided with symmetry on both sides, and it is possible to prevent the occurrence of warpage and undulation in a heat cycle or the like.
[0057]
FIG. 10B shows a through-hole arrangement according to a modification of the first embodiment. FIG. 11B is an explanatory diagram showing a part indicated by a dotted line II in FIG. 10B in an enlarged manner. In a modification of the first embodiment, the power supply through-holes 36P and the ground through-holes 36E are arranged in a staggered manner at adjacent positions. That is, the ground (or power supply) is arranged at diagonal positions, and the power supply (or ground) is arranged at other positions. With this configuration, the induced electromotive force in the X direction and the Y direction is canceled.
[0058]
That is, as described above with reference to FIG. 11B, in the through holes 36P and 36E arranged in a zigzag pattern, GND2 and GND3 are arranged at equal intervals of GND1 so that GND2 and GND3 have the same distance. VCC1 and VCC2 are provided. With this structure, two GNDs (or GNDs) cancel out the induced electromotive force for one GND (or VCC). For this reason, the mutual inductance can be reduced, and there is no influence of the induced electromotive force, so that a malfunction or a delay hardly occurs.
[0059]
Subsequently, a method of manufacturing the multilayer printed wiring board 10 shown in FIG. 8 will be described with reference to FIGS.
(1) Formation of metal layer
An opening 12a is formed in the inner metal layer (metal plate) 12 having a thickness of 50 to 400 μm shown in FIG. 1A (see FIG. 1B). As a material of the metal layer, a material containing a metal such as copper, nickel, zinc, aluminum, and iron can be used. The opening 12a is formed by punching, etching, drilling, laser or the like. In some cases, the entire surface of the metal layer 12 in which the opening 12a is formed may be covered with the metal film 13 by electrolytic plating, electroless plating, displacement plating, or sputtering (FIG. 1C). In addition, the metal plate 12 may be a single layer or a multilayer of two or more layers. It is desirable that the metal film 13 has a curved surface. As a result, there is no point at which stress concentrates, and defects such as cracks around the point hardly occur.
[0060]
(2) Formation of inner insulating layer
An insulating resin is used to cover the entire metal layer 12 and fill the opening 12a. As a forming method, for example, an insulating resin layer 14 can be formed by sandwiching a B-stage resin film having a thickness of about 30 to 200 μm with a metal plate 12, thermocompression bonding, and then curing (FIG. 1D )). Depending on the case, application, a mixture of application and film press bonding, or application of only the unopened area may be followed by film formation.
As a material, it is desirable to use a prepreg in which a core material such as a glass cloth is impregnated with a thermosetting resin such as a polyimide resin, an epoxy resin, a phenol resin, and a BT resin. In addition, a resin may be used.
[0061]
(3) Pasting of metal foil
An inner metal layer 16α is formed on both surfaces of the metal layer 12 covered with the resin layer 14 (FIG. 1E). As an example, a metal foil having a thickness of 12 to 350 μm was laminated. As a method other than forming a metal foil, a single-sided copper-clad laminate is laminated. It is formed on a metal foil by plating or the like.
[0062]
(4) Circuit formation of inner metal layer
Two or more layers may be used. The metal layer may be formed by an additive method.
The inner conductor layers 16P and 16E were formed from the inner metal layer 16α through a tenting method, an etching step, and the like (FIG. 1F). At this time, the thickness of the inner conductor layer was 5 to 300 μm. The metal layer may be formed of a copper foil or the like which has been processed in advance to open a region where a through hole is to be formed.
[0063]
(5) Formation of outer insulating layer
An insulating resin is used to cover the entire inner conductor layers 16P and 16E and to fill the gap between the outer metal layers and its circuits. As a forming method, for example, a B-stage resin film having a thickness of about 25 to 200 μm is sandwiched between metal plates, thermocompression-bonded, and then cured to form an outer insulating resin layer 18 (FIG. 2A). . Depending on the case, you may form with a film, after apply | coating, the mixture of application and film press bonding, or apply | coating only an opening part. The surface can be flattened by pressing.
[0064]
(6) Pasting the outermost metal foil
The outermost metal layer 34α is formed on both surfaces of the substrate covered with the outer insulating resin layer 18 (FIG. 2B). As an example, a metal foil having a thickness of 12 to 350 μm is laminated. As a method other than forming a metal foil, a single-sided copper-clad laminate is laminated. Two or more layers may be formed on the metal foil by plating or the like. The metal layer may be formed by an additive method. At this time, the thickness of the outermost metal layer 34α is desirably formed between 5 and 300 μm.
[0065]
(7) Through-hole formation
A through hole 36α having an opening diameter of 50 to 400 μm penetrating the front and back of the substrate is formed (FIG. 2C). As a forming method, it is formed by a drill, a laser or a combination of a laser and a drill (an opening in the outermost insulating layer is made with a laser, and in some cases, the opening with the laser is used as a target mark, and then a drill is made. Open and penetrate). The shape is desirably one having straight side walls. In some cases, it may be tapered.
[0066]
In order to secure the conductivity of the through-hole, the plating film 22 is formed (formed by electroless plating, electrolytic plating, or the like) in the through-hole 36α, and the surface is roughened (FIG. 2D). ), It is desirable to fill the filling resin 23 (FIG. 2E). As the filling resin, electrically insulated resin materials (for example, those containing a resin component, a curing agent, particles, and the like), and conductive materials for electrically connecting metal particles (for example, One containing metal particles such as gold and copper, a resin material, a curing agent, etc.).
As plating, electrolytic plating, electroless plating, panel plating (electroless plating and electrolytic plating) and the like can be used. As a metal, it is formed by containing copper, nickel, cobalt, phosphorus, and the like. It is desirable that the thickness of the plating metal is formed between 5 and 30 μm.
[0067]
As the filling resin 23 filled in the through-hole 36α, it is desirable to use an insulating material made of a resin material, a curing agent, particles and the like. As the particles, inorganic particles such as silica and alumina, metal particles such as gold, silver and copper, resin particles and the like may be used alone or in combination. Particles having a particle diameter of 0.1 to 5 μm having the same diameter or a mixture having a composite diameter can be used. The resin material may be a single or a mixture of an epoxy resin (for example, a bisphenol-type epoxy resin, a novolak-type epoxy resin, etc.), a thermosetting resin such as a phenolic resin, a photosensitive ultraviolet-curing resin, and a thermoplastic resin. Can be used. As the curing agent, an imidazole-based curing agent, an amine-based curing agent, or the like can be used. In addition, a curing stabilizer, a reaction stabilizer, particles and the like may be contained. A conductive material may be used. In this case, a conductive paste composed of metal particles, a resin component, a curing agent, and the like is a conductive material. In some cases, a conductive metal film formed on a surface layer of an insulating material such as solder or insulating resin may be used. It is also possible to fill the through holes 36α with plating. This is because the conductive paste undergoes hardening and shrinkage, and may form a concave portion in the surface layer.
[0068]
(8) Formation of outermost conductive circuit
The cover plating 25 may be formed just above the through holes 36S, 36E, and 36P by covering the entire surface with a plating film (FIG. 3A). Thereafter, through a tenting method, an etching step, and the like, outer conductor circuits 34, 34P, and 34E are formed (FIG. 3B). Thus, the multilayer core substrate 30 is completed.
At this time, although not shown, the electrical connection with the inner conductor layers 16P, 16E and the like of the multilayer core substrate may be made by via holes, blind through holes, and blind via holes. At this time, it is preferable that the thickness of the multilayer core substrate is formed between 500 μm and 800 μm. In this case, it was formed at 700 μm.
[0069]
(9) The multilayer core substrate 30 on which the conductor circuit 34 is formed is subjected to a blackening process and a reduction process to form a roughened surface 34β on all surfaces of the conductor circuit 34 and the conductor layers 34P and 34E (FIG. 3 (C)). )).
[0070]
(10) A layer of the resin filler 40 is formed in a portion of the multilayer core substrate 30 where no conductor circuit is formed (FIG. 4A).
[0071]
(11) Polishing one surface of the substrate after the above-described processing by polishing with a belt sander or the like so that the resin filler 40 does not remain on the outer edges of the conductor layers 34P and 34E, and then removing scratches due to the polishing. Then, the entire surfaces (including the land surfaces of the through holes) of the conductor layers 34P and 34E were further polished with a buff or the like. Such a series of polishing was similarly performed on the other surface of the substrate. Next, heat treatment was performed at 100 ° C. for 1 hour and at 150 ° C. for 1 hour to cure the resin filler 40 (FIG. 4B).
Note that the resin filling between the conductor circuits may not be performed. In this case, an insulating layer is formed with a resin layer such as an interlayer insulating layer, and filling between conductive circuits is performed.
[0072]
(12) An etching solution is sprayed on both surfaces of the multilayer core substrate 30 by spraying to etch the surfaces of the conductor circuits 34, the conductor layers 34P and 34E, and the land surfaces and inner walls of the through holes 36S, 36E and 36P. Thus, a roughened surface 36 was formed on the entire surface of the conductor circuit (FIG. 4C).
[0073]
(13) On both surfaces of the multilayer core substrate 30, a resin film for an interlayer resin insulating layer 50 is placed on the substrate, temporarily compressed and cut, and then adhered using a vacuum laminator device to form an interlayer resin. An insulating layer was formed (FIG. 5A).
[0074]
At this time, a thermosetting resin, a thermoplastic resin, a photosensitive resin, or a resin composite thereof (for example, a resin composite of a thermosetting resin and a thermoplastic resin) is used as the resin film for the interlayer resin insulating layer. Can be used. As the thermosetting resin, an epoxy resin, a polyimide resin, a phenol resin, or the like can be used. Phenoxy resin, polyether sulfone (PES), or the like can be used as the thermoplastic resin. As the photosensitive resin, a resin mixed with a (meth) acryl group can be used. In addition to the resin, if necessary, a hardening agent, resin, inorganic, metal, etc. particles having a particle size of about 0.1 μm to 20 μm, a reaction stabilizer, and the like are added.
[0075]
(14) Next, through a mask in which a through hole having a thickness of 1.2 mm was formed on the interlayer resin insulating layer, a CO2 gas laser having a wavelength of 10.4 μm was used, and a beam diameter of 4.0 mm, a top hat mode, A via hole opening 50a having a diameter of 80 μm was formed in the interlayer resin insulating layer 50 under the conditions of a pulse width of 7.9 μs, a diameter of the through hole of the mask of 1.0 mm, and one shot (FIG. 5B).
[0076]
(15) A roughened layer is provided on the surface of the multilayer core substrate 30. As the roughening solution, an acid such as sulfuric acid or acetic acid or an oxidizing agent such as chromic acid or permanganic acid can be used. As an example, the multilayer core substrate 30 is immersed in a solution containing 60 g / l of permanganic acid at 80 ° C. for 10 minutes, and the surface of the interlayer resin insulating layer 50 including the inner wall of the via hole opening 50 a is roughened 50α. Was formed (FIG. 4C). The roughened surface was formed between 0.1 and 5 μm.
[0077]
(16) Next, the multilayer core substrate 30 after the above treatment was immersed in a neutralizing solution (manufactured by Shipley) and washed with water. Further, a catalyst such as palladium is applied to the surface of the substrate which has been subjected to the surface roughening treatment (roughening depth: 3 μm), so that catalyst nuclei adhere to the surface of the interlayer resin insulating layer and the inner wall surface of the via hole opening. Was.
[0078]
(17) Next, the substrate provided with the catalyst is immersed in an aqueous electroless copper plating solution to form an electroless copper plating film having a thickness of 0.6 to 3.0 μm on the entire rough surface. A substrate having the electroless copper plating film 52 formed on the surface of the interlayer resin insulating layer 50 including the inner wall of the opening 50a is obtained (FIG. 4D).
[0079]
(18) A commercially available photosensitive dry film was attached to the substrate on which the electroless copper plating film 52 was formed, a mask was placed, and development was performed to provide a plating resist 54 (FIG. 6A). . The thickness of the plating resist was between 10 and 30 μm.
[0080]
(19) Then, the multilayer core substrate 30 was subjected to electrolytic plating, and an electrolytic copper plating film 56 having a thickness of 7 to 25 μm was formed in the portion where the plating resist 54 was not formed (FIG. 6B).
[0081]
(20) Further, after the plating resist is stripped and removed with about 5% KOH, the electroless plating film under the plating resist is etched and dissolved and removed with a mixed solution of sulfuric acid and hydrogen peroxide to form an independent conductor. A circuit 58 and a via hole (filled via hole) 60 were formed (FIG. 6C).
[0082]
(21) Then, the same processing as in the above (12) was performed to form roughened surfaces 58α and 60α on the surfaces of the conductor circuit 58 and the via hole 60. The thickness of the upper conductive circuit 58 was 5 to 25 μm. The thickness this time was 15 μm (FIG. 6D).
[0083]
(22) By repeating the above steps (14) to (21), an upper interlayer resin insulation layer 150, a conductor circuit 158, and a via hole 160 are further formed to obtain a multilayer wiring board (FIG. 7A). ).
[0084]
(23) Next, the solder resist composition 70 is applied on both surfaces of the multilayer wiring board at a thickness of 12 to 30 μm, and dried at 70 ° C. for 20 minutes and at 70 ° C. for 30 minutes ( (FIG. 7B), a 5 mm-thick photomask on which a pattern of the solder resist opening is drawn is brought into close contact with the solder resist layer 70 to be 1000 mJ / cm. 2 And developed with a DMTG solution to form an opening 71 having a diameter of 200 μm (FIG. 7C).
Further, the solder resist layer 70 is cured by performing heat treatment at 80 ° C. for 1 hour, at 100 ° C. for 1 hour, at 120 ° C. for 1 hour, and at 150 ° C. for 3 hours. A solder resist pattern layer 70 having a thickness of 10 to 25 μm was formed. Further, a commercially available film type may be used for the solder resist layer.
[0085]
(24) Next, the substrate on which the solder resist layer 70 was formed was immersed in an electroless nickel plating solution to form a nickel plating layer 72 having a thickness of 5 μm in the opening 71. Further, the substrate was immersed in an electroless gold plating solution to form a 0.03 μm-thick gold plating layer 74 on the nickel plating layer 72 (FIG. 7D). In addition to the nickel-gold layer, a single layer of tin or a noble metal layer (such as gold, silver, palladium, or platinum) may be formed.
[0086]
(25) After that, a solder paste containing tin-lead is printed on the opening 71 of the solder resist layer 70 on the surface of the substrate on which the IC chip is mounted, and tin-lead is further printed on the opening of the solder resist layer on the other surface. After printing a solder paste or the like containing antimony, external terminals were formed by reflow at 200 ° C. to manufacture a multilayer printed wiring board having solder bumps 76U and 76D (FIG. 8).
[0087]
[First Example-2]
This is the same as the first embodiment, except that the distance between the conductors of the surface layer and the inner layer is 300 μm.
[0088]
[First Example-3]
This is the same as the first embodiment, except that the distance between the conductors of the surface layer and the inner layer is 100 μm.
[0089]
[First Example-4]
It is the same as the first embodiment, except that the distance between the conductors of the surface layer and the inner layer is 30 μm.
[0090]
[First Example-5]
This is the same as the first embodiment, except that the distance between the conductors of the surface layer and the inner layer is 15 μm.
[0091]
[Second Embodiment-1] Three-layer multilayer core substrate
A multilayer printed wiring board according to a second embodiment will be described with reference to FIG.
In the first embodiment described above with reference to FIG. 8, the core substrate is formed of four layers (the ground layers 16E and 34E: 2, the power layers 16P and 34P: 2). On the other hand, in the second embodiment, as shown in FIG. 12, the multilayer core substrate 30 is formed of three layers (the ground layers 34E, 34E: 2, and the power supply layer 15P: 1).
[0092]
As shown in FIG. 12, in the multilayer printed wiring board 10 according to the second embodiment, a conductor circuit 34 and a ground conductor layer 34 </ b> E are formed on the front and back surfaces of a multilayer core substrate 30, and a power supply conductor is provided in the core substrate 30. The layer 15P is formed. The ground conductor layer 34E is formed as a ground plane layer, and the power supply conductor layer 15P is formed as a power supply plane layer. The ground through hole 36E is connected to the ground conductor layer 34E on both sides of the core substrate, and the power supply through hole 36P is connected to the power supply conductor layer 15P at the center of the core substrate. The signals are connected on both surfaces of the multilayer core substrate 30 via the signal line through holes 36S. The interlayer resin insulation layer 50 having the via hole 60 and the conductor circuit 58 formed thereon and the interlayer resin insulation layer 150 having the via hole 160 and the conductor circuit 158 formed thereon are arranged on the ground conductor layer 34E. A solder resist layer 70 is formed on the via hole 160 and the conductor circuit 158, and bumps 76 </ b> U and 76 </ b> D are formed in the via hole 160 and the conductor circuit 158 through the opening 71 of the solder resist layer 70. ing.
[0093]
Here, the distance D8 between the conductor layer 34E on the front surface of the multilayer core substrate 30 and the inner conductor layer 15P is the same as the distance D9 between the conductor layer 15P on the inner layer and the conductor layer 34E on the back surface. The distance at this time was formed between 15 and 300 μm. In this case, as an example, it was formed at 300 μm. By arranging the conductor layers so that the distance between them is uniform, the mutual inductance between the conductor layers is kept constant, and the overall inductance is reduced. Therefore, the ability to supply power to the IC chip 90 can be improved by using the conductor layer 15P as a power supply layer. Further, by using the conductor layer 34E as a ground layer, it is possible to reduce noise to be superimposed on a signal to the IC chip 90 and a power supply. That is, the reduction of the inductance of the conductor layer does not hinder the power supply. Therefore, when the IC chip is mounted on the multilayer printed board, the loop inductance from the IC chip to the multilayer printed wiring board to the power supply can be reduced. Therefore, power shortage during the initial operation is reduced, and power shortage is unlikely to occur. Therefore, even if an IC chip in a high frequency region is mounted, a malfunction or an error in the initial startup does not occur.
[0094]
Also in the second embodiment, as in the first embodiment described above with reference to FIGS. 10A and 10B, the power supply through-hole 36E and the ground through-hole 36E are formed in a lattice or They are arranged in a staggered manner to reduce mutual inductance.
[0095]
Here, the conductor circuit 34 and the conductor layer 34E are formed on the core substrate 30, and the conductor layer 15P is formed in the core substrate. On the other hand, the conductor circuit 58 is formed on the interlayer resin insulation layer 50 and the conductor circuit 158 is formed on the interlayer resin insulation layer 150. The thickness of the conductor layer 34E on the core substrate is formed between 5 and 300 μm, and the thickness of the conductor layer 15P serving as a power supply layer formed in the core substrate is formed between 5 and 300 μm. I have. The thickness of the conductor layer in this case is the sum of the thicknesses of the power supply layers of the core substrate. This means that both the conductor layer 15P as the inner layer and the conductor layer 34E as the surface layer are added. It doesn't add up to what plays the role of signal line. Also in the second embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained by adjusting the thicknesses of the three conductor layers 34E and 15P. The thickness of the power supply layer may exceed the above range.
[0096]
[Modification of Second Embodiment]
FIG. 13 shows a cross section of a multilayer printed wiring board according to a modification of the second embodiment. In the second embodiment described above with reference to FIG. 12, the multilayer core substrate 30 is formed of three layers (the ground layers 34E, 34E: 2 and the power supply layer 15P: 1). In a modification of the embodiment, the multilayer core substrate 30 is formed of three layers (the ground layer 15E: 1 and the power supply layers 34P and 34P: 2).
[0097]
[Second embodiment-2]
The second embodiment is the same as the first embodiment, except that the distance between the conductors of the surface layer and the inner layer is 250 μm.
[0098]
[Second embodiment-3]
The second embodiment is the same as the first embodiment, except that the distance between the conductors of the surface layer and the inner layer is 100 μm.
[0099]
[Second embodiment-4]
It is the same as the second embodiment-1, except that the distance between the conductors of the surface layer and the inner layer is 30 μm.
[0100]
[Second Example-5]
This is the same as the second embodiment-1, except that the distance between the conductors of the surface layer and the inner layer is 15 μm.
[0101]
[Third Example-1]
FIG. 14 shows a multilayer printed wiring board according to the third embodiment. The multilayer printed wiring board of the third embodiment was formed by the same manufacturing method as that of the second embodiment-1. In the third embodiment, similarly to the first embodiment, the conductor circuit 34 and the conductor layer 34P are formed on the front surface side of the multilayer core substrate 30, and the conductor circuit 34 and the conductor layer 34E are formed on the back surface. The upper conductor layer 34P is formed as a power supply plane layer, and the lower conductor layer 34E is formed as a ground plane layer. Further, the inner conductor layer 16E is formed on the inner surface side of the multilayer core substrate 30, and the conductor layer 16P is formed on the back surface. The upper conductor layer 16E is formed as a ground plane layer, and the lower conductor layer 16P is formed as a power supply plane layer. In the third embodiment, the distances S1, S2, S3 between all the conductor layers 34P, 16E, 16P, 34E are uniform. It follows that S1 = S2 = S3. As one example, a conductor circuit having a distance of 300 μm was formed.
[0102]
[Third Example-2]
This is the same as the third embodiment-1, except that the distance between the conductors of the surface layer and the inner layer is 200 μm.
[0103]
[Third Example-3]
This is the same as the third embodiment-1, except that the distance between the conductors of the surface layer and the inner layer is 100 μm.
[0104]
[Third embodiment-4]
This is the same as the third embodiment-1, except that the distance between the conductors of the surface layer conductor circuit and the inner layer conductor circuit is 25 μm.
[0105]
[Third Example-5]
The third embodiment is the same as the first embodiment, except that the distance between the conductors of the surface layer and the inner layer is 15 μm.
[0106]
[Fourth embodiment]
FIG. 15 shows a fourth embodiment. In the first embodiment described above with reference to FIG. 8, the metal plate 12 is arranged at the center of the multilayer core substrate 30. On the other hand, in the fourth embodiment, a resin or ceramic core material 13 is disposed at the center of the multilayer core substrate 30. In the fourth embodiment, the capacitor 98 is disposed immediately below the IC chip 90, and the conductive connection pins 99 are attached to the lower surface. Since the capacitor 98 is disposed immediately below the IC chip 90, the effect of making the power shortage unlikely to occur is remarkable. This is because the wiring length on the multilayer printed wiring board can be shortened immediately below the IC chip.
[0107]
Here, the distance D5 between the conductor layer 34P on the front surface of the multilayer core substrate 30 and the inner conductor layer 16E, the distance D6 between the conductor layer 16E and the conductor layer 16P, the conductor layer 16P on the inner layer and the conductor layer 34E on the back surface. Is made uniform. By arranging the conductor layers so that the distance between them is uniform, the mutual inductance between the conductor layers is kept constant, and the overall inductance is reduced. Therefore, the ability to supply power to the IC chip 90 can be improved by using the conductor layers 34P and 16P as the power supply layer. In addition, by using the conductor layers 34E and 16E as ground layers, it is possible to reduce noise to be superimposed on a signal to the IC chip 90 and a power supply. That is, the reduction of the inductance of the conductor layer does not hinder the power supply. Therefore, when the IC chip is mounted on the multilayer printed board, the loop inductance from the IC chip to the multilayer printed wiring board to the power supply can be reduced. Therefore, power shortage during the initial operation is reduced, and power shortage is unlikely to occur. Therefore, even if an IC chip in a high frequency region is mounted, a malfunction or an error in the initial startup does not occur.
[0108]
It is desirable that the distances D5, D6, D7 between the conductor layers of the multilayer core substrate 30 be 15 to 300 μm. If the thickness is 15 μm or less, it is difficult to maintain insulation. If the thickness is 300 μm or more, the thickness of the multilayer core substrate becomes large, the through hole becomes long, and the inductance in the through hole increases.
[0109]
[Comparative Example 1]
A printed wiring board (800 μm in thickness of a core substrate) having conductor circuits arranged on both sides (surfaces) according to the conventional technique described above with reference to FIG.
[0110]
[Comparative Example 2]
Same as the first embodiment-1, except that the distance between the conductor circuit on one side (front side) and the conductor circuit on the inner layer is 300 μm, and the distance between the conductor circuit on the opposite side (rear side) and the conductor circuit on the inner layer is Was set to 350 μm.
[0111]
[Reference Example 1]
This is the same as the first embodiment-1, except that the distance between the conductors of the surface layer and the inner layer is 350 μm.
[0112]
[Reference Example 2]
It is the same as the first embodiment-1, except that the distance between the conductors of the surface layer and the inner layer is 10 μm.
[0113]
[Reference Example 3-1]
Same as the first example-1, except that the arrangement of the through holes is formed in a staggered manner, and the distance between the ground through hole and the power supply through hole is 600 μm, 500 μm, 400 μm, 300 μm, 100 μm, 75 μm, and 60 μm. A total of seven types were formed. All are the same except for this through hole.
[0114]
[Reference Example 3-2]
As in the first embodiment-1, the through holes are arranged in a staggered manner, and the distance between the ground through hole and the power supply through hole is 650 μm. All are the same except for this through hole.
[0115]
[Reference Example 3-3]
Same as the first example-1, except that the arrangement of the through holes was formed in a staggered manner, and the distance between the ground through hole and the power supply through hole was 50 μm. All are the same except for this through hole.
[0116]
[Reference Example 3-4]
Same as Example 1 except that the through holes were arranged randomly and the shortest distance between the ground through hole and the power supply through hole was 650 μm, 600 μm, and 550 μm. All are the same except for this through hole.
[0117]
[Reference Example 4-1]
Same as the first embodiment-1, except that the arrangement of the through holes is formed in a lattice shape, and the distance between the ground through hole and the power supply through hole is 600 μm, 500 μm, 400 μm, 300 μm, 100 μm, 75 μm, and 60 μm. 7 types were formed. All are the same except for this through hole.
[0118]
[Reference Example 4-2]
The same as the first example 1, except that the arrangement of the through holes was formed in a lattice shape, and the distance between the ground through hole and the power supply through hole was 650 μm. All are the same except for this through hole.
[0119]
[Reference Example 4-3]
As in the first example-1, the arrangement of the through-holes was formed in a lattice pattern, and the distance between the ground through-hole and the power supply through-hole was 50 μm. All are the same except for this through hole.
[0120]
The first example group, the second example group, the third example group, the comparative example, and the reference example group were subjected to loop inductance and reliability tests under high temperature and high humidity, respectively. The results are shown in the chart in FIG. 16 and the graph in FIG. In the figure, the value of the loop inductance is a value per 10 mm square, and the reliability test (heat cycle: (−65 ° C./3 minutes) ⇔ (1 cycle of 135 ° C./3 minutes, 1500 cycles and 3000 cycles) In the results of the continuity test, は indicates a good one and X indicates a defective one.However, the measurement results in FIG. Next, the measurement was performed by selecting a region where no through hole was formed, thereby eliminating the factor due to the through hole pitch.
[0121]
Here, the lattice arrangement of the through-holes of the multilayer printed wiring board in the first embodiment, the staggered arrangement of the modification of the first embodiment, the through-holes for the random arrangement of the through-holes of Reference Example 1, Reference Example 3, and Comparative Example 1 are shown. FIG. 17 shows the results of measuring the loop inductance by changing the hole distance (through hole pitch) and the diameter of the through hole. Here, the value of the loop inductance is a value per 10 mm square.
[0122]
When the loop inductance is 90 pH or less, the power supply capability to the IC chip is improved, and noise and delay are not caused. Therefore, it is desirable that the distance between adjacent conductors in the core substrate be 300 μm or less. Even when a reliability test was performed, no occurrence of a short circuit or the like was observed in the conduction results, and thus there was no problem in electrical connectivity.
In Comparative Example 1, the loop inductance exceeded 100 pH. In Comparative Example 2, those having different distances between the conductor circuits were arranged. As a result, the pH exceeded 90 pH because the effect obtained by the multilayer was offset.
In Reference Example 1, since the distance between the conductors was 350, it is considered that the pH exceeded 90 pH. In Reference Example 2, there was no problem with the loop inductance itself, but a short circuit was caused in the reliability result test. Again, it was difficult to ensure insulation between the conductor layers, and a part of the conductor layers came into contact. Therefore, the result of the reliability test was bad. Considering this, it is more desirable that the distance between the conductor layers is 15 to 300 μm. This range is more desirable in terms of reliability. This is because, within this range, reliability is excellent.
Furthermore, it is more desirable that the distance between the conductor layers is 30 to 250 μm. This is because within this range, the reliability results are stable for a long period of time, and the inductance surely becomes 90 pH or less.
It is more likely that all adjacent conductor layers of the core substrate will have a uniform inductance than that of the surface layer between conductor layers.Therefore, when a multilayer core substrate is used, the conductor layers must be uniform. It is desirable to arrange them.
[0123]
Even if the through-hole pitch is changed, a lattice arrangement or staggered arrangement (a structure in which the ground through-hole and the power supply through-hole are adjacent) rather than a random arrangement (a structure in which the ground through-hole and the power supply through-hole are not adjacent) is used. This can reduce the loop inductance. As a result, noise can be suppressed, malfunctions and delays can be suppressed, and the mutual inductance itself can be reduced.
[0124]
Regardless of the through-hole pitch, the lattice arrangement can reduce the loop inductance as compared to the staggered arrangement. Therefore, it can be said that it is superior in electrical characteristics. 17, the mutual inductance value can be reduced when the ground through-hole 36E and the power supply through-hole 36P are arranged diagonally.
[0125]
The loop inductance was calculated from the simulation by changing the through-hole pitch. The results are shown in FIGS. 18B and 19. Here, the value of the loop inductance is a value per 10 mm square.
Furthermore, a reliability test was performed on the substrate under high-temperature and high-humidity conditions (85 ° C., humidity 85 wt%, 500 hours) at each through-hole pitch in the lattice arrangement and the staggered arrangement, and the presence or absence of cracks in the insulating layer of the through-holes. FIG. 18A shows the results of the resistance measurement in the continuity test.
[0126]
When the loop inductance becomes 75 pH or less, the characteristics of the substrate in an IC chip having a frequency of 3 GHz can be improved. In this case, as shown in FIG. 17, such a result is obtained when the through hole pitch is 600 μm or less. In addition, in consideration of the results of FIG. 18A, it can be said that the electrical characteristics can be appropriately improved and the reliability can be ensured when the thickness is in the range of 60 to 600 μm.
Further, when formed in a lattice arrangement, the through-hole pitch is desirably between 60 and 600 μm. This is because, in such a range, the loop inductance can be reduced to a certain level (75 pH) or less, and reliability can be ensured. Further, if the through-hole pitch is between 75 and 550 μm, reliability can be ensured at the same time as being inside the relevant loop inductance region.
[0127]
In the case of a staggered arrangement, the through-hole pitch is desirably between 60 and 550 μm. Within this range, the loop inductance can be reduced to a certain level (75 pH) or less, and reliability can be ensured. Furthermore, if the through-hole pitch is between 75 and 500 μm, reliability can be ensured at the same time as being inside the corresponding loop inductance region.
[0128]
When the loop inductance is 60 pH or less, the characteristics of the substrate in an IC chip having a frequency of 5 GHz can be improved. In this case, as shown in FIG. 17, such a result is obtained when the through hole pitch is 550 μm or less. In addition, in consideration of the result of FIG. 18A, it can be said that when the thickness is in the range of 60 to 550 μm, electrical characteristics can be appropriately improved, and reliability can be ensured.
[0129]
When formed in a lattice arrangement, the through hole pitch is desirably between 60 and 550 μm. Within this range, the loop inductance level can be reduced to 60 pH or less, and reliability can be ensured. Furthermore, if the through-hole pitch is between 75 and 500 μm, reliability can be ensured at the same time as being inside the relevant loop inductance region.
[0130]
In the case of a staggered arrangement, the through-hole pitch is desirably between 60 and 425 μm. Within this range, the loop inductance level can be reduced to 60 pH or less, and reliability can be ensured. Furthermore, if the through-hole pitch is between 75 and 500 μm, reliability can be ensured at the same time as being inside the relevant loop inductance region.
[0131]
Further, when the loop inductance becomes 55 pH or less, the characteristics of the substrate can be improved regardless of the frequency of the IC chip. In this case, as shown in FIG. 17, such a result is obtained when the through-hole pitch is 450 μm or less. In addition, in consideration of the result of FIG. 18A, it can be said that when the thickness is in the range of 60 to 450 μm, the electrical characteristics can be appropriately improved, and the reliability can be ensured.
[0132]
When formed in a lattice arrangement, the through hole pitch is desirably between 60 and 450 μm. Within this range, the loop inductance level can be reduced to 60 pH or less, and reliability can be ensured. Further, if the through-hole pitch is between 75 and 425 μm, reliability can be ensured at the same time as being inside the relevant loop inductance region.
[0133]
In the case of a staggered arrangement, the through-hole pitch is desirably between 60 and 400 μm. Within this range, the loop inductance level can be reduced to 60 pH or less, and reliability can be ensured. Furthermore, if the through-hole pitch is between 75 and 350 μm, reliability can be ensured at the same time as being inside the relevant loop inductance region.
[0134]
An IC chip having a frequency of 3.1 GHz is mounted on the boards of the respective examples, comparative examples, and reference examples, and the same amount of power is supplied. FIG. 20 shows the result of simulating the amount of voltage drop at the time of starting. Here, the thickness of the conductor layer was verified. The horizontal axis sets the ratio of the thickness of the power supply layer of the core / the thickness of the interlayer insulating layer, and the vertical axis sets the maximum voltage drop (V).
If the thickness of the conductor is small, peeling occurs at the via connection portion, and the reliability is reduced. However, if the ratio of the thickness of the power supply layer of the core substrate to the thickness of the conductor layer of the interlayer insulating layer exceeds 1.2, the reliability is improved. On the other hand, if the ratio of the thickness of the power supply layer of the core substrate to the thickness of the conductor layer of the interlayer insulating layer exceeds 40, defects in the upper conductor circuit (for example, the occurrence of stress on the upper conductor circuit or the decrease in adhesion due to undulation may be reduced). Cause the reliability to decrease.
If the power supply voltage is 1.0 V and the fluctuation tolerance is ± 10%, the voltage behavior is stable, and the IC chip does not malfunction. In other words, in this case, if the amount of voltage drop is within 0.1 V, malfunction of the IC chip due to the voltage drop will not be caused. If it is 0.09 V or less, the stability will increase. Therefore, the ratio of (thickness of the power supply layer of the core substrate / thickness of the interlayer insulating layer) preferably exceeds 1.2. Further, if the range is 1.2 ≦ (thickness of power supply layer of core substrate / thickness of interlayer insulating layer) ≦ 40, the numerical value tends to decrease, so that the effect is easily obtained. In the range of 40 <(thickness of power supply layer of core substrate / thickness of interlayer insulating layer), the amount of voltage drop increases.
Further, if 5.0 <(thickness of the power supply layer of the core substrate / thickness of the interlayer insulating layer) ≦ 40, the voltage drop amounts are substantially the same, so that it is stable. That is, it can be said that this range is the most desirable ratio range.
[0135]
【The invention's effect】
In the present invention, by arranging the conductor layers on both surfaces of the multilayer core substrate and the inner conductor layer at a uniform distance, the mutual inductance between the conductor layers can be kept constant, and the overall inductance can be reduced. Therefore, by using the conductor layer as a power supply layer, the ability to supply power to the IC chip can be improved. In addition, by using the conductor layer as a ground layer, a signal to an IC chip and noise superimposed on a power supply can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a process chart showing a method for manufacturing a multilayer printed wiring board according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a process chart showing a method for manufacturing the multilayer printed wiring board of the first embodiment.
FIG. 3 is a process chart showing a method for manufacturing the multilayer printed wiring board of the first embodiment.
FIG. 4 is a process chart showing a method for manufacturing the multilayer printed wiring board of the first embodiment.
FIG. 5 is a process chart showing a method for manufacturing the multilayer printed wiring board of the first embodiment.
FIG. 6 is a process chart showing a method for manufacturing the multilayer printed wiring board of the first embodiment.
FIG. 7 is a process chart showing a method for manufacturing the multilayer printed wiring board of the first embodiment.
FIG. 8 is a sectional view of the multilayer printed wiring board according to the first embodiment.
FIG. 9 is a sectional view showing a state in which an IC chip is mounted on the multilayer printed wiring board according to the first embodiment.
10A is a cross-sectional view of the multilayer printed wiring board taken along line XX in FIG. 8, and FIG. 10B is a cross-sectional view of the multilayer printed wiring board according to a modification of the first embodiment. FIG.
11A is an explanatory diagram showing an enlarged dotted line I portion in FIG. 10A, and FIG. 11B is an enlarged enlarged view of a dotted line II portion in FIG. 11B. (C) is an explanatory diagram of a through-hole pitch and a diameter.
FIG. 12 is a sectional view of a multilayer printed wiring board according to a second embodiment.
FIG. 13 is a sectional view of a multilayer printed wiring board according to a modification of the second embodiment.
FIG. 14 is a sectional view of a multilayer printed wiring board according to a third embodiment.
FIG. 15 is a sectional view of a multilayer printed wiring board according to a fourth embodiment.
FIG. 16 is a table showing the results of a loop inductance and a reliability test under high temperature and high humidity performed by the first embodiment group, the second embodiment group, the third embodiment group, the comparative example, and the reference example group, respectively. is there.
FIG. 17 is a table showing the results of simulating loop inductances for through-hole grid arrangement and staggered arrangement.
FIGS. 18A and 18B are tables showing the results of simulating loop inductances for through hole grid arrangement and staggered arrangement.
FIG. 19 is a graph showing the results of simulating the loop inductance for the lattice arrangement of the through holes and the staggered arrangement.
FIG. 20 is a graph showing the results of simulating the maximum voltage drop (V) with respect to (the ratio of the thickness of the power supply layer of the core / the thickness of the interlayer insulating layer).
FIGS. 21A and 21B are explanatory diagrams showing the arrangement of conductor layers in a multilayer core substrate.
FIG. 22 is a graph showing calculation results of loop inductances for the first example group, the second example group, the third example group, the comparative example, and the reference example group.
FIG. 23
It is sectional drawing of the multilayer printed wiring board which concerns on a prior art.
[Explanation of symbols]
12 Metal layer (metal plate)
14 Resin layer
16P conductor layer
16E conductor layer
18 resin layer
30 substrates
32 copper foil
34 conductor circuit
34P conductor layer
34E conductor layer
36P power supply through hole
36E Ground through hole
40 Resin packed layer
50 interlayer resin insulation layer
58 conductor circuit
60 Via Hole
70 Solder resist layer
71 Opening
76U, 76D solder bump
90 IC chip
94 Daughter Board
98 chip capacitor

Claims (10)

複数のスルーホールを有し、両表面に導体層と内層に導体層を有する少なくとも3層以上の導体層からなる多層コア基板上に、両面もしくは片面に層間絶縁層と導体層とが形成され、バイアホールを介して電気的な接続が行われる多層プリント配線板において、
前記多層コア基板の表面の導体層と内層の導体層とがそれぞれ均一の距離に配置されていることを特徴とする多層プリント配線板。
On a multilayer core substrate having a plurality of through holes, at least three or more conductor layers having conductor layers on both surfaces and a conductor layer on the inner layer, an interlayer insulating layer and a conductor layer are formed on both surfaces or one surface, In a multilayer printed wiring board in which electrical connection is made via holes,
A multilayer printed wiring board, wherein a conductor layer on a surface of the multilayer core substrate and a conductor layer on an inner layer are respectively arranged at a uniform distance.
複数のスルーホールを有し、両表面に導体層と内層に導体層を有する少なくとも3層以上の導体層からなる多層コア基板上に、両面もしくは片面に層間絶縁層と導体層とが形成され、バイアホールを介して電気的な接続が行われる多層プリント配線板において、
前記多層コア基板の隣り合う導体層の距離がそれぞれ均一の距離に配置されていることを特徴とする多層プリント配線板。
On a multilayer core substrate having a plurality of through holes, at least three or more conductor layers having conductor layers on both surfaces and a conductor layer on the inner layer, an interlayer insulating layer and a conductor layer are formed on both surfaces or one surface, In a multilayer printed wiring board in which electrical connection is made via holes,
The multilayer printed wiring board, wherein adjacent conductor layers of the multilayer core substrate are arranged at a uniform distance from each other.
前記多層コア基板の隣り合う導体層が、電源層用の導体層とグランド用の導体層の並びであることを特徴とする請求項1又は請求項2の多層プリント配線板。The multilayer printed wiring board according to claim 1, wherein adjacent conductor layers of the multilayer core substrate are a sequence of a conductor layer for a power supply layer and a conductor layer for a ground. 前記多層コア基板の導体層の厚みは、前記層間樹脂絶縁層上の前記導体層の厚みよりも厚いことを特徴とする請求項1又は請求項2の多層プリント配線板。The multilayer printed wiring board according to claim 1, wherein a thickness of the conductor layer of the multilayer core substrate is larger than a thickness of the conductor layer on the interlayer resin insulating layer. 前記多層コア基板の導体層の厚みをα1、層間絶縁層上の導体層の厚みをα2に対して、α2<α1≦40α2であることを特徴とする請求項4の多層プリント配線板。5. The multilayer printed wiring board according to claim 4, wherein α2 <α1 ≦ 40α2, where α1 is the thickness of the conductor layer of the multilayer core substrate and α2 is the thickness of the conductor layer on the interlayer insulating layer. 前記多層コア基板の導体層間の距離が、15〜300μmであることを特徴とする請求項1又は請求項2の多層プリント配線板。3. The multilayer printed wiring board according to claim 1, wherein a distance between conductor layers of the multilayer core substrate is 15 to 300 [mu] m. 前記多層コア基板の導体層は、電源用の導体層もしくはグランド用の導体層が少なくとも2層以上である請求項1又は請求項2に記載の多層プリント配線板。3. The multilayer printed wiring board according to claim 1, wherein the conductor layer of the multilayer core substrate has at least two or more power supply conductor layers or ground conductor layers. 4. 前記多層コア基板のスルーホールは、2つ以上のグランド用スルーホールと2つ以上の電源用スルーホールとを有し、それぞれが隣り合う位置に格子状もしくは千鳥状に配設されていることを特徴とする請求項1又は請求項2の多層プリント配線板。The through-holes of the multilayer core substrate have two or more ground through-holes and two or more power supply through-holes, each of which is arranged in a lattice or staggered pattern at adjacent positions. The multilayer printed wiring board according to claim 1 or 2, wherein: 前記グランド用スルーホールと前記電源用のスルーホールとの距離は、50〜550μmの間であることを特徴とする請求項8に記載の多層プリント配線板。The multilayer printed wiring board according to claim 8, wherein a distance between the ground through-hole and the power supply through-hole is between 50 and 550 µm. 前記グラント用スルーホール径は50〜400μmであり、前記電源用スルーホール径は50〜400μmであることを特徴とする請求項8に記載の多層プリント配線板。9. The multilayer printed wiring board according to claim 8, wherein the diameter of the through hole for the grant is 50 to 400 [mu] m, and the diameter of the through hole for the power supply is 50 to 400 [mu] m.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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