JP4054216B2 - Wiring board manufacturing method - Google Patents
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Landscapes
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ICチップを有する配線基板の製造方法に関し、特に、基板本体に設けられた収容部内にICチップが内蔵された配線基板の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、配線基板の高密度化及び高性能化の要請に伴って、基板本体内にICチップを内蔵した配線基板が提案されている。
例えば、図11に簡略化した断面図を示す配線基板901は、その中心にコア基板(基板本体)905を有し、その基板主面905a側及び基板裏面905b側には、複数の配線層907,909,911,913,915,917と絶縁層921,923,925,927,929,931からなるビルドアップ層が積層されている。そして、配線基板901の主面901a上及び裏面901b上には、複数のチップコンデンサCC1がそれぞれ実装されている。また、コア基板905には、その基板主面905aと基板裏面905bとの間を貫通する貫通孔からなる収容部941が形成されている。そして、その中には、ICチップIC1が配置され、固定用樹脂947により固定されている。ICチップIC1のIC端子IC1tは、基板裏面905bに形成された配線層913に接続している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような配線基板901では、固定用樹脂947は、収容部941に直に固着し、また、ICチップIC1も固定用樹脂947に直に固着している。
このように固定用樹脂947が収容部941に直に固着していると、例えば、配線基板901の製造過程においてコア基板905にしみ込んだ水分が、コア基板905を通じて固定用樹脂947に浸透する場合がある。そうすると、固定用樹脂947は加水分解などを生じてそれ自体が変質し、固定用樹脂947の露出面を研磨する際に、強度不足により固定用樹脂947の一部が剥離したり、あるいは、ビルドアップ層を形成した後、熱サイクル試験などの信頼性試験を受けた際に、固定用樹脂947にクラックを生じることがある。その結果、ICチップIC1の気密性が低下すると共に、ビルドアップ層等に悪影響を及ぼすことがある。また、固定用樹脂947を収容部941に直に固着すると、これらの間で密着不良が生じやすく、熱サイクル試験などの信頼性試験を受けた際に固定用樹脂947にクラックを生じることにより、上記と同様の問題が生じ得る。
また、ICチップIC1を固定用樹脂947に直に固着する場合も、これらの間で密着不良を生じやすく、熱サイクル試験などの信頼性試験を受けた際に固定用樹脂947にクラックを生じることにより、上記と同様の問題が生じ得る。例えば、ICチップIC1のIC端子IC1tと配線層913との間で接続不良や断線などの不具合を招くことがある。
【0004】
本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、ICチップを内蔵する配線基板において、固定用樹脂にクラック等の不具合が生じるのを抑制し、また、固定用樹脂の密着性を向上させるなど、信頼性の高い配線基板の製造方法を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段、作用及び効果】
なお、配線基板として、基板主面と基板裏面とを有する基板本体と、上記基板主面と基板裏面との間を貫通する貫通孔または上記基板主面若しくは基板裏面に開口する凹部からなる収容部と、上記収容部内に内蔵されたICチップと、上記ICチップを上記収容部内に固定する固定用樹脂と、を備える配線基板であって、上記基板本体における少なくとも上記収容部の内面に、カップリング剤により形成された被膜を有し、上記固定用樹脂が上記被膜を介して上記収容部に固着している配線基板が挙げられる。
【0006】
この配線基板によれば、基板本体における少なくとも収容部の内面に、カップリング剤により形成された被膜を有する。そして、ICチップを内蔵、固定するための固定用樹脂がこの被膜を介して収容部に固着している。
このような被膜が介在すれば、基板本体から固定用樹脂に水分が浸透しにくくなるため、固定用樹脂は変質しにくく、固定用樹脂に剥離やクラックが生じにくくなる。また、被膜を介することにより固定用樹脂と収容部との密着性が向上し、固定用樹脂にクラックが生じにくくなる。このため、ICチップを収容部に気密性をもって内蔵できると共に、基板本体上に設けるビルドアップ層の形成にも支障を来さなくなる。従って、熱サイクル試験などを受けても信頼性が高く、高性能化の要請に十分に応えることが可能な配線基板とすることができる。
【0007】
なお、上記被膜は、厚さ約0.5μm以下(但し0は含まず)であるのが望ましい。厚さを0.5μm以下としたのは、これよりも厚くなると、この被膜の表面にゼリー状の固まりが生じ、当該被膜による防水作用や密着性が低下するためである。さらには、上記被膜は、厚さ約0.2μm以下(但し0は含まず)であるのが望ましい。これにより、被膜の表面にゼリー状の固まりがより生じにくくなり、より一層の密着性が得られるためである。
また、上記被膜は、収容部の内面だけでなく、基板本体の基板主面や基板裏面に形成されていてもよい。なお、収容部の内面とは、収容部が貫通孔の場合はその側面を、収容部が凹部の場合はその側面と底面を指す。
基板本体には、単層の絶縁層からなる形態の他、複数の絶縁層とその層間に配置された導体層とからなる多層基板とした形態なども含まれる。
【0008】
さらに、上記の配線基板であって、前記カップリング剤は、チタン系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤及びシラン系カップリング剤の少なくともいずれかからなる配線基板とすると良い。
【0009】
この配線基板によれば、カップリング剤は、チタン系(チタネート系)カップリング剤、アルミニウム系(アルミネート系)カップリング剤及びシラン系カップリング剤の少なくともいずれかからなる。このようなカップリング剤により形成した被膜が介在すれば、収容部と固定用樹脂との界面における水分不透過性及び両者の結合を、一層確実にすることができる。
【0010】
チタン系カップリング剤には、γ−アミノプロピルトリメトキシチタン、γ−アミノプロピルトリエトキシチタン、γ−アミノプロピルジメトキシメチルチタン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシチタン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシチタン、γ−グリシドキシプロピルジメトキシメチルチタンなどが含まれるが、これらに限るものではない。
また、アルミニウム系カップリング剤には、γ−アミノプロピルトリメトキシアルミニウム、γ−アミノプロピルトリエトキシアルミニウム、γ−アミノプロピルジメトキシメチルアルミニウム、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシアルミニウム、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシアルミニウム、γ−グリシドキシプロピルジメトキシメチルアルミニウムなどが含まれるが、これらに限るものではない。
さらに、シラン系カップリング剤には、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルジメトキシメチルシラン、γ−メルカブトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカブトプロピルジメトキシメチルシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルジメトキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリメトキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、N−β−アミノエチル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N一β−アミノエチル−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−β−アミノエチル−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリクロルシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、γ−クロロプロピロルトリメトキシシラン、へキシルトリメトキシシランなどが含まれるが、これらに限るものではない。
【0011】
また、配線基板の製造方法として、基板主面と基板裏面とを有する基板本体と、上記基板主面と基板裏面との間を貫通する貫通孔または上記基板主面若しくは基板裏面に開口する凹部からなる収容部と、上記収容部内に内蔵されたICチップと、上記ICチップを上記収容部内に固定する固定用樹脂と、を備える配線基板の製造方法であって、上記基板本体における少なくとも上記収容部の内面に、カップリング剤を用いて被膜を形成する工程と、上記被膜が形成された上記収容部内に、上記ICチップを配置する工程と、上記ICチップが配置された上記収容部内に、上記固定用樹脂を充填し硬化させる工程と、を備える配線基板の製造方法が挙げられる。
【0012】
この製造方法によれば、基板本体における少なくとも収容部の内面に、カップリング剤を用いて被膜を形成する工程と、この被膜が形成された収容部内に、ICチップを配置する工程と、ICチップが配置された収容部内に、固定用樹脂を充填し硬化させる工程とを備える。
従って、配線基板の基板本体における少なくとも収容部の内面には、被膜が形成され、固定用樹脂がこの被膜を介して収容部に固着する。このため、基板本体(収容部)と固定用樹脂との間において、前述したように、水分不透過性となり、かつ、高い密着性が得られる。従って、ICチップを収容部内に気密性をもって内蔵できると共に、基板本体上にビルドアップ層を支障を来さすことなく確実かつ強固に形成することが可能となる。よって、熱サイクル試験などを受けても信頼性が高く、配線の高密度化や高性能化の要請に十分に応える配線基板を提供することが可能となる。
【0013】
なお、カップリング剤には、予め加水分解処理や、更に進んで縮合反応をしておくのが望ましい。これらの処理により、上記被膜をより短時間に形成することができる。その上、固定用樹脂との密着力を一層向上させることができ、また、上記被膜が高分子量化あるいは3次元化するため、密着力の向上効果が長時間にわたって得られる。
また、カップリング剤を分散させるための分散媒には、一般に、水、エタノール、メタノール、イソプロピルアルコールなどのアルコール類を単独または混合して用いる。また、カップリング剤は、そのカップリング処理液中で、0.5〜10wt%、望ましくは1〜5wt%の濃度とすることが良い。
【0014】
さらに、上記の配線基板の製造方法であって、前記カップリング剤として、チタン系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤及びシラン系カップリング剤の少なくともいずれかからなるカップリング剤を用いる配線基板の製造方法の製造方法とすると良い。
【0015】
この製造方法によれば、前記のカップリング剤として、チタン系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤及びシラン系カップリング剤の少なくともいずれかからなるカップリング剤を用いる。このようなカップリング剤を使用すれば、基板本体(収容部)と固定用樹脂との界面における両者の結合を一層強固に成さしめ、かつ、水分不透過性を確実に与えることが可能となる。
なお、チタン系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤及びシラン系カップリング剤については、前述した通りである。
【0016】
さらに、上記のいずれかに記載の配線基板の製造方法であって、前記カップリング剤として、分子中に親水性の有機官能基を有するカップリング剤を5wt%以下としてなるカップリング剤を用いる配線基板の製造方法とすると良い。
【0017】
本発明によれば、カップリング剤として、分子中に親水性の有機官能基を有するカップリング剤を5wt%以下としてなるカップリング剤を用いる。このようなカップリング剤を使用すれば、水分が基板本体から固定用樹脂に一層浸透しにくくなるため、固定用樹脂の変質や、それに起因する固定用樹脂の剥離及びクラックの発生を確実に予防することができる。
なお、有機官能基に親水性を与える親水基には、例えば、ヒドロキシル基、エポキシ基、カルボキシル基、無水カルボン酸、アミノ基、スルホン基が挙げられる。このような親水基を含む有機官能基を有するカップリング剤が上記のように5wt%を越えると、水分が基板本体から固定用樹脂へ浸透する可能性があるため、かかる範囲を除外したものである。
【0018】
さらに、上記のいずれかに記載の配線基板の製造方法であって、前記カップリング剤として、分子中に疎水性の有機官能基を有するカップリング剤を20wt%以上としてなるカップリング剤を用いる配線基板の製造方法とすると良い。
【0019】
本発明によれば、前記カップリング剤として、分子中に疎水性の有機官能基を有するカップリング剤を20wt%以上としてなるカップリング剤を用いる。このようなカップリング剤を使用すれば、水分が基板本体から固定用樹脂に一層浸透しにくくなるため、固定用樹脂の変質や、それに起因する固定用樹脂の剥離及びクラックの発生を確実に予防することができる。
なお、疎水性の有機官能基としては、例えば、上述の親水基を含まないアルキル基、ハロゲン化アルキル基などが挙げられる。このような疎水性の有機官能基を有するカップリング剤が上記のように20wt%未満になると、やはり水分が基板本体から固定用樹脂へ浸透可能となり始めるため、かかる範囲を除外したものである。
【0020】
また、配線基板として、基板主面と基板裏面とを有する基板本体と、上記基板主面と基板裏面との間を貫通する貫通孔または上記基板主面若しくは基板裏面に開口する凹部からなる収容部と、上記収容部内に内蔵されたICチップと、上記ICチップを上記収容部内に固定する固定用樹脂と、を備える配線基板であって、上記ICチップの表面に、カップリング剤により形成された被膜を有し、上記ICチップが上記被膜を介して上記固定用樹脂に固着している配線基板が挙げられる。
【0021】
この配線基板によれば、ICチップの表面に、カップリング剤により形成された被膜を有する。そして、ICチップがこの被膜を介して固定用樹脂に固着している。
このような被膜が介在すれば、ICチップと固定用樹脂とは、ICチップの表面の被膜と固定用樹脂とのカップリング作用により、無機物であるICチップの表面とこれを埋設する有機物である固定用樹脂との密着性が向上する。その結果、熱サイクル試験などを受けても、ICチップを気密性を確保できると共に、ICチップと配線層との間で接続不良が生じにくく、安定した導通が得られる。従って、信頼性が高く、高性能化の要請に十分に応えることが可能な配線基板とすることができる。
【0022】
なお、上記被膜は、厚さ約0.5μm以下(但し0は含まず)であるのが望ましい。厚さを0.5μm以下としたのは、これよりも厚くなると、この被膜の表面にゼリー状の固まりが生じ、当該被膜による密着性などが低下するためである。さらには、上記被膜は、厚さ約0.2μm以下(但し0は含まず)であるのが望ましい。これにより、被膜の表面にゼリー状の固まりが生じにくくなり、より一層の密着性が得られるためである。
また、基板本体には、前述したように、単層の絶縁層からなるものの他、多層基板とした形態も含まれる。
【0023】
さらに、上記の配線基板であって、前記カップリング剤は、チタン系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤及びシラン系カップリング剤の少なくともいずれかからなる配線基板とすると良い。
【0024】
この配線基板によれば、カップリング剤は、チタン系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤及びシラン系カップリング剤の少なくともいずれかからなる。このようなカップリング剤により形成した被膜が介在すれば、ICチップと固定用樹脂が一層確実に密着する。
なお、チタン系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤及びシラン系カップリング剤については、前述した通りである。
【0025】
また、配線基板の製造方法としては、基板主面と基板裏面とを有する基板本体と、上記基板主面と基板裏面との間を貫通する貫通孔または上記基板主面若しくは基板裏面に開口する凹部からなる収容部と、上記収容部内に内蔵されたICチップと、上記ICチップを上記収容部内に固定する固定用樹脂と、を備える配線基板の製造方法であって、上記ICチップの表面に、カップリング剤を用いて被膜を形成する工程と、上記被膜が形成された上記ICチップを、上記基板本体の収容部内に配置する工程と、上記ICチップが配置された上記収容部内に、上記固定用樹脂を充填し硬化させる工程と、を備える配線基板の製造方法が挙げられる。
【0026】
この製造方法によれば、ICチップの表面に、カップリング剤を用いて被膜を形成する工程と、この被膜が形成されたICチップを、基板本体の収容部内に配置する工程と、ICチップが配置された収容部内に、固定用樹脂を充填し硬化させる工程とを備える。
従って、固定用樹脂で固着した際、カップリング作用が働いて、ICチップの表面とこれを埋設する固定用樹脂との密着性が向上する。その結果、熱サイクル試験などを受けても、ICチップと内部の配線層との間で接続不良が生じにくく、安定した導通が得られる。従って、信頼性が高く、高性能化の要請に十分に応えることが可能な配線基板を提供することができる。
【0027】
なお、カップリング剤には、前述したように、予め加水分解処理や、更に進んで縮合反応をしておくのが望ましい。
また、カップリング剤は、前述したように、分散媒により希釈して使用するのが好ましい。
【0028】
さらに、上記の配線基板の製造方法であって、前記カップリング剤として、チタン系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤及びシラン系カップリング剤の少なくともいずれかからなるカップリング剤を用いる配線基板の製造方法とすると良い。
【0029】
この製造方法によれば、前記のカップリング剤として、チタン系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤及びシラン系カップリング剤の少なくともいずれかからなるカップリング剤を用いる。このようなカップリング剤を使用すれば、前記カップリング作用を一層確実に生じさせ、ICチップと固定用樹脂を一層確実に密着させることができる。
なお、チタン系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤及びシラン系カップリング剤については、前述した通りである。
【0030】
さらに、上記のいずれかに記載の配線基板の製造方法であって、前記カップリング剤として、分子中に親水性の有機官能基を有するカップリング剤を5wt%以下としてなるカップリング剤を用いる配線基板の製造方法とすると良い。
【0031】
本発明によれば、前記のカップリング剤として、分子中に親水性の有機官能基を有するカップリング剤を5wt%以下としてなるカップリング剤を用いる。このようなカップリング剤を使用すれば、被膜にはポリイミドのような吸湿性の成分が少ないため、被膜を介して水分が固定用樹脂に一層浸透しにくくなる。このため、かかる固定用樹脂自体が加水分解してカルボン酸などに変質したり、これに起因する固定用樹脂の剥離及びクラックの発生を確実に予防することができる。しかも、被膜の吸水性が低い(防水性が高い)ため、ICチップのIC端子の溶出(マイグレーション)を防止し、かつ、IC端子間における短絡を防ぐこともできる。
なお、親水基については、前述した通りである。
【0032】
さらに、上記のいずれかに記載の配線基板の製造方法であって、前記カップリング剤として、分子中に疎水性の有機官能基を有するカップリング剤を20wt%以上としてなるカップリング剤を用いる配線基板の製造方法とすると良い。
【0033】
本発明によれば、前記カップリング剤として、分子中に疎水性の有機官能基を有するカップリング剤を20wt%以上としてなるカップリング剤を用いる。このようなカップリング剤を使用すれば、被膜を介して水分が固定用樹脂に一層浸透しにくくなるため、固定用樹脂の変質や、これによる固定用樹脂の剥離及びクラックの発生を確実に予防することができる。その上、ICチップのIC端子の溶出(マイグレーション)を防止し、かつ、IC端子間における短絡を防ぐこともできる。
なお、疎水性の有機官能基については、前述した通りである。
【0034】
【発明の実施の形態】
(実施形態1)
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。
本実施形態1の配線基板101の簡略化した断面図を図1に示す。この配線基板101は、コア基板(基板本体)105と、その基板主面105a側及び基板裏面105b側に形成された配線層107,109,111,113,115,117及び絶縁層121,123,125,127,129,131からなるビルドアップ層とを有する多層配線基板である。
【0035】
コア基板105は、平面視略矩形(平面視略正方形)で厚さ約0.8mmのビスマレイミド・トリアジン(BT)樹脂からなり、その中央部をパンチングすることにより、基板主面105aと基板裏面105bとの間を貫通し平面視略矩形(平面視略正方形)で一辺が約12mmの貫通孔からなる収容部141が穿孔されている。
この収容部141の内面141s(4つの側面)には、厚さ約0.1μmのカップリング剤により形成された被膜142が被覆されている。このカップリング剤には、チタン系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤及びシラン系カップリング剤の少なくともいずれかからなるものが用いられる。また、分子中に親水性の有機官能基を有するカップリング剤を5wt%以下としてなり、かつ、分子中に疎水性の有機官能基を有するカップリング剤を20wt%以上としてなるカップリング剤が用いられる。シラン系カップリング剤の混合物を用いる場合、例えば、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランとへキシルトリメトキシシランとの混合物(重量比1:20)を用いる。この場合、親水性の有機官能基を有するカップリング剤は約4.8wt%で、疎水性の有機官能基を有するカップリング剤は約95.2wt%となる。このようなカップリング剤により形成された被膜142があると、収容部141と後述する固定用樹脂147との密着性が高められ、かつ、収容部141と固定用樹脂147との間の防水性も高められる。
【0036】
被膜142が被覆された収容部141には、ICチップIC2が内蔵され、シリカフィラーなどの無機フィラーを含むエポキシ系の樹脂エポキシ樹脂等からなる固定用樹脂147により固定されている。即ち、固定用樹脂147は、収容部141の内面141sの被膜142を介して収容部141に固着している。
ICチップIC2は、IC端子IC2tが配置された端子面IC2mを基板裏面105b側に向けてコア基板105内に内蔵されている。このICチップIC2の表面にも、厚さ約0.1μmのカップリング剤により形成された被膜146が被覆されている。従って、ICチップIC2は、この被膜146を介して固定用樹脂147に固着している。このカップリング剤も、チタン系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤及びシラン系カップリング剤の少なくともいずれかからなるものが用いられる。また、分子中に親水性の有機官能基を有するカップリング剤を5wt%以下としてなり、かつ、分子中に疎水性の有機官能基を有するカップリング剤を20wt%以上としてなるカップリング剤が用いられる。シラン系カップリング剤の混合物を用いる場合、例えば、上記と同様に、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランとへキシルトリメトキシシランとの混合物(重量比1:20)を用いる。この場合、親水性の有機官能基を有するカップリング剤は約4.8wt%で、疎水性の有機官能基を有するカップリング剤は約95.2wt%となる。このようなカップリング剤により形成された被膜146があると、ICチップIC2と固定用樹脂147との密着性が高められ、かつ、ICチップIC2と固定用樹脂147との間の防水性も高められる。
【0037】
また、収容部141の周囲には、基板主面105aと基板裏面105bとの間を貫通するスルーホール143が多数形成され、各スルーホール143には、Cuメッキからなるスルーホール導体144及びエポキシ樹脂等からなる充填用樹脂145が形成されている。なお、この充填樹脂145に替えて、多量の金属粉末を含んだ導電性樹脂や、微量の金属粉末を含んだ非導電性樹脂などを用いてもよい。
【0038】
コア基板105の基板主面105a上には、Cuメッキからなり、スルーホール導体144と接続する配線層107と、エポキシ樹脂からなる絶縁層121とが形成されている。この絶縁層121の所定の位置には、配線層107に接続するフィルドビア導体151が多数形成されている。同様にして、絶縁層121上には、Cuメッキからなり、フィルドビア導体151と接続する配線層109と、エポキシ樹脂からなる絶縁層123とが形成されている。この絶縁層123の所定の位置にも、配線層109に接続するフィルドビア導体153が多数形成されている。さらに、絶縁層123上には、Cuメッキからなり、フィルドビア導体153と接続する配線層111と、エポキシ樹脂からなるソルダーレジスト層(絶縁層)125とが形成されている。そして、この配線層111上には、ソルダーレジスト層125を貫通し配線基板101の主面101aよりも高く突出するハンダバンプ(図示しない)が複数形成されている。これらのハンダバンプは、追って主面101a上に搭載されるチップコンデンサ(電子部品)(図示しない)の端子と個別に接続される。
【0039】
一方、コア基板105の基板裏面105b上にも、Cuメッキからなり、スルーホール導体144やICチップIC2のIC端子IC2tと接続する配線層113と、エポキシ樹脂からなる絶縁層127とが形成されている。この絶縁層127の所定の位置には、配線層113に接続するフィルドビア導体157が多数形成されている。同様にして、絶縁層127上には、Cuメッキからなり、フィルドビア導体157と接続する配線層115と、エポキシ樹脂からなる絶縁層129とが形成されている。この絶縁層129の所定の位置にも、配線層115に接続するフィルドビア導体159が多数形成されている。さらに、絶縁層129上には、Cuメッキからなり、フィルドビア導体159と接続する配線層117と、エポキシ樹脂からなるソルダーレジスト層(絶縁層)131とが形成されている。そして、この配線層117上には、ソルダーレジスト層131を貫通し配線基板101の裏面101bよりも高く突出するハンダバンプ161が複数形成されている。これらのハンダバンプ161は、追って裏面101b上に搭載されるチップコンデンサ(電子部品)CCの端子と個別に接続される。また、この配線層117上には、ハンダにより複数のピン(図示しない)が立設されている。これらのピンは、この配線基板101自体を搭載するプリント基板などのマザーボード(図示しない)との接続端子になる。
【0040】
尚、上述した配線層107,109,111,113,115,117、絶縁層121,123,125,127,129,131、及び、フィルドビア導体151,153,157,159は、公知のビルドアップ技術(セミアディテイブ法、フルアディテイブ法、サブトラクティブ法、フォトリソグラフイ技術、レーザ加工によるビアホールの穿孔等)により形成される。
【0041】
このような配線基板101は、収容部141の内面141sにカップリング剤により形成された被膜142により、収容部141と固定用樹脂147との間において、水分不透過性及び高い密着性が得られる。特に、カップリング剤に、チタン系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤及びシラン系カップリング剤の少なくともいずれかからなり、さらに、分子中に親水性の有機官能基を有するカップリング剤を5wt%以下としてなり、かつ、分子中に疎水性の有機官能基を有するカップリング剤を20wt%以上としてなるものが用いられるので、高い水分不透過性及び高い密着性が得られる。このため、スルーホール導体144や配線層107,113等を形成する際におけるCuメッキ時のメッキ液中の水分や、収容部141の内面141sのデスミア処理(例えば、過マンガン酸カリウム溶液による)時の処理液中の水分がコア基板105に浸透しても、この水分は、被膜142が介在することにより、固定用樹脂147には浸透しない。
【0042】
この結果、固定用樹脂147の変質を防止し、ICチップIC2を収容部141内に気密性をもって内蔵できると共に、コア基板105上に設けるビルドアップ層を支障を来すことなく確実かつ強固に形成できる。このため、配線基板101を高温高湿度環境下に置く不飽和型超加速寿命試験(温度131℃、相対湿度85%、気圧213kPa=2.1atm、印加電圧1.8Vの高温高湿度高気圧中での負荷試験、試験時間:100時間、以下HASTテストと称する)を行っても、固定用樹脂147中のクラックや絶縁層間に隙間ができるデラミネーションの発生を確実に防止できる。従って、この配線基板101は、HASTテストを受けても信頼性が高く、配線の高密度化及び高性能化の要請に十分に応えられる。
【0043】
また、この配線基板101は、ICチップIC2の表面にカップリング剤により形成された被膜146により、ICチップIC2と固定用樹脂147との間においても、高い密着性及び水分不透過性が得られる。特に、カップリング剤に、チタン系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤及びシラン系カップリング剤の少なくともいずれかからなり、さらに、分子中に親水性の有機官能基を有するカップリング剤を5wt%以下としてなり、かつ、分子中に疎水性の有機官能基を有するカップリング剤を20wt%以上としてなるものが用いられるので、高い水分不透過性及び高い密着性が得られる。このため、ICチップIC2のIC端子IC2tと配線層113との接続部分が断線しにくく、安定した導通が得られる。また、上記のHAST試験を行っても、IC端子IC2tの溶出(マイグレーション)が防止され、また、IC端子IC2t間の短絡を防止することもできる。
【0044】
次いで、上記配線基板101の製造方法における主要な工程について説明する。
まず、図2に示すように、基板主面105a及び基板裏面105bを有する厚さ0.8mmのBT樹脂からなるコア基板105を用意し、これにパンチングを施す。その結果、図3に示すように、基板主面105aと基板裏面105bとの間を貫通し平面視略矩形状(平面視略正方形状)で一辺が約12mmの貫通孔からなる収容部141が穿孔される。
【0045】
次に、図4に示すように、収容部141の内面141s(4つの側面)に、カップリング剤により厚さ約0.1μmの被膜142を形成する。具体的には、カップリング剤をエタノールに溶解したカップリング処理液中に、収容部141が形成されたコア基板105を浸漬し、浸漬後に100℃で約1時間にわたり加熱して乾燥することにより溶媒を除去する。その後、エタノールによって洗浄し、所望の厚みの被膜を得る。さらに、120℃で約1時間にわたり加熱することにより、カップリング剤を硬化させる。
なお、図4中に二点鎖線で示すように、コア基板105の基板主面105aと基板裏面105bにも同時にカップリング剤による被膜を形成しても良い。
【0046】
ここで、カップリング剤は、チタン系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤及びシラン系カップリング剤の少なくともいずれかからなり、親水性の有機官能基を有するカップリング剤が5wt%以下で、かつ、疎水性の有機官能基を有するカップリング剤が20wt%以上になるように予め設定されている。シラン系カップリング剤の混合物を用いる場合、例えば、γ一グリシドキシプロピルトリメトキシシランとヘキシルトリメトキシシランとの混合物(重量比1:20)を用いる。この場合、親水性の有機官能基を有するカップリング剤は約4.8wt%となり、疎水基の有機官能基を有するカップリング剤は約95.2wt%となる。
なお、カップリング剤を分散させるための分散媒には、例えば、水、エタノール、メタノール、イソプロピルアルコールなどのアルコール類を単独または混合して用いる。また、カップリング剤は、カップリング処理液中で、0.5〜10wt%、望ましくは1〜5wt%の濃度とすることがよい。
【0047】
次に、図5に示すように、コア基板105の基板裏面105b側に、コア基板105を含むパネル(多数個取りの基板)における多数のコア基板105に跨って、テープTを貼り付ける。このテープTの粘着面は、収容部141側に向いている。その後、収容部141内にICチップIC2を図示しないチップマウンタにより挿入し、かつ、ICチップIC2の端子面IC2m側を上記テープTの粘着面に接着させる。
【0048】
配置するICチップIC2の表面には、予めカップリング剤により厚さ約0.1μmの被膜146を形成しておく。具体的には、上述したように、カップリング剤をエタノールに溶解したカップリング処理液中に、ICチップIC2を浸漬し、浸漬後に100℃で約1時間にわたり加熱して乾燥することにより溶媒を除去する。その後、エタノールによって洗浄し、所望の厚みの被膜を得る。さらに、120℃で約1時間にわたり加熱することにより、カップリング剤を硬化させる。
【0049】
カップリング剤は、チタン系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤及びシラン系カップリング剤の少なくともいずれかからなり、親水性の有機官能基を有するカップリング剤が5wt%以下で、かつ、疎水性の有機官能基を有するカップリング剤が20wt%以上になるように予め設定されている。シラン系カップリング剤の混合物を用いる場合、例えば、上記と同様に、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランとヘキシルトリメトキシシランとの混合物(重量比1:20)を用いる。この場合、親水性の有機官能基を有するカップリング剤は約4.8wt%となり、疎水性の有機官能基を有するカップリング剤は約95.2wt%となる。
なお、カップリング剤を分散させための分散媒についても、上記と同様に、例えば、水やアルコール類を単独または混合して用いる。また、カップリング剤は、カップリング処理液中で、0.5〜10wt%、望ましくは1〜5wt%の濃度とすることがよい。
【0050】
次に、図6に示すように、基板主面105a側から収容部141内に、液状エポキシ樹脂からなる固定用樹脂147を図示しないディスペンサを用いて充填する。この固定用樹脂147には、例えば、ビスフェノール型エポキシ樹脂が用いられ、必要に応じてシリカフィラーなどの無機フィラーや液状硬化剤が添加される。固定用樹脂147を収容部141内に充填した後、このコア基板105を110〜180℃に加熱することにより、エポキシ樹脂は硬化した樹脂となる。
かかる固定用樹脂147は、カップリング剤により形成された被膜142を介して、コア基板105(収容部141)に強固に固着する。しかも、この被膜142により、固定用樹脂147とコア基板105との間で水分不透過性を付与される。また、ICチップIC2は、カップリング剤により形成された被膜146を介して、固定用樹脂147に強固に固着する。しかも、この被膜146により、ICチップIC2と固定用樹脂147との間で水分不透過性を付与される。
【0051】
その後、固定用樹脂147の盛り上がった露出面に対し、ベルトサンダによる研磨及びラップ研磨による仕上げ研磨を施して平坦に整面する。この結果、図7に示すように、基板主面105a側が平坦面となる。この際、カップリング剤により形成された被膜142によってコア基板105に含まれる水分が固定用樹脂147に入り込むことはなく、かかる固定用樹脂147は変質していないため、研磨圧力を受けても固定用樹脂147の一部が剥離することは殆ど生じない。なお、上記テープTを剥離し、基板裏面105b側の固定用樹脂147の露出面についても、同様に、研磨して整面し平坦面としておくのが好ましい。
【0052】
この後は、公知のフォトリソグラフィー技術等を利用して、コア基板105にスルーホール導体144を形成すると共に、基板主面105a及び基板裏面105bに配線層107,113を形成する。そしてさらに、絶縁層121,123,125,127,129,131、配線層109,111,115,117、及び、フィルドビア導体151,153,157,159を公知のビルドアップ技術により形成する。
これにより、上述した配線基板101を得ることができる。
【0053】
以上のような製造方法によれば、コア基板105の収容部141の内面141sには、被膜142が形成され、固定用樹脂147がこの被膜142を介して収容部141に固着する。このため、コア基板105(収容部141)と固定用樹脂147との間において、水分不透過性となり、かつ、高い密着性が得られる。従って、ICチップIC2を収容部141内に気密性をもって内蔵できると共に、コア基板105上にビルドアップ層を支障を来さすことなく確実かつ強固に形成することが可能となる。よって、熱サイクル試験などを受けても信頼性が高く、配線の高密度化や高性能化の要請に十分に応える配線基板を提供することが可能となる。
【0054】
特に、カップリング剤として、チタン系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤及びシラン系カップリング剤の少なくともいずれかからなるカップリング剤を用いるので、コア基板105(収容部141)と固定用樹脂147との界面における両者の結合を一層強固に成さしめ、かつ、水分不透過性を確実に与えることが可能となる。
また、カップリング剤として、分子中に親水性の有機官能基を有するカップリング剤を5wt%以下としてなるカップリング剤を用いるので、水分がコア基板105から固定用樹脂147に一層浸透しにくくなるため、固定用樹脂147の変質や、それに起因する固定用樹脂147の剥離及びクラックの発生を確実に予防することができる。
また、カップリング剤として、分子中に疎水性の有機官能基を有するカップリング剤を20wt%以上としてなるカップリング剤を用いるので、水分がコア基板105から固定用樹脂147に一層浸透しにくくなるため、固定用樹脂147の変質や、それに起因する固定用樹脂147の剥離及びクラックの発生を確実に予防することができる。
【0055】
また、上記の製造方法によれば、固定用樹脂147で固着した際、カップリング作用が働いて、ICチップIC2の表面とこれを埋設する固定用樹脂147との密着性が向上する。その結果、熱サイクル試験などを受けても、ICチップIC2と内部の配線層113との間で接続不良が生じにくく、安定した導通が得られる。従って、信頼性が高く、高性能化の要請に十分に応えることが可能な配線基板を提供することができる。
【0056】
さらに、カップリング剤として、チタン系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤及びシラン系カップリング剤の少なくともいずれかからなるカップリング剤を用いるので、カップリング作用を一層確実に生じさせ、ICチップIC2と固定用樹脂147を一層確実に密着させることができる。
また、カップリング剤として、分子中に親水性の有機官能基を有するカップリング剤を5wt%以下としてなるカップリング剤を用いるので、被膜146にはポリイミドのような吸湿性の成分が少ないため、水分が固定用樹脂147に一層浸透しにくくなる。このため、かかる樹脂自体が加水分解してカルボン酸などに変質したり、これに起因する固定用樹脂147の剥離及びクラックの発生を確実に予防することができる。しかも、被膜146の吸水性が低い(防水性が高い)ため、ICチップIC2のIC端子IC2tの溶出(マイグレーション)を防止し、かつ、IC端子IC2t間における短絡を防ぐこともできる。
また、カップリング剤として、分子中に疎水性の有機官能基を有するカップリング剤を20wt%以上としてなるカップリング剤を用いるので、水分が固定用樹脂147に一層浸透しにくくなるため、固定用樹脂147の変質や、これによる固定用樹脂147の剥離及びクラックの発生を確実に予防することができる。その上、ICチップICのIC端子IC2tの溶出(マイグレーション)を防止し、かつ、IC端子IC2t間における短絡を防ぐこともできる。
【0057】
(実施形態2)
次いで、第2の実施の形態について説明する。なお、上記実施形態1と同様な部分の説明は、省略または簡略化する。
本実施形態2の配線基板201の簡略化した縦断面図を図8に示す。この配線基板201のコア基板(基板本体)205には、その基板裏面205b側に開口し平面視略矩形状(平面視略正方形状)で一辺が約12mmの凹部からなる収容部241が、ルータ加工により形成されている。かかる収容部241の内面241s(各側面及び底面)には、前記同様の厚さ約0.1μmのカップリング剤による被膜242が形成されている。
【0058】
そして、収容部241内には、前記同様のICチップIC2が端子面IC2mを基板裏面205b側に向けて配置され、かつ、前記同様の固定用樹脂247中に埋設されることにより、コア基板205に内蔵されている。このICチップIC2の表面にも、前記同様の厚さ約0.1μmのカップリング剤による被膜146が形成されている。収容部241の周囲には、前記と同様、スルーホール143にスルーホール導体144及び充填用樹脂145が形成されている。
【0059】
コア基板205の基板主面205a上には、前記と同様に、配線層107,109,111、絶縁層121,123,125、及び、フィルドビア導体151,153などが形成されている。また、コア基板205の基板裏面205b上にも、前記と同様に、配線層113,115,117、絶縁層127,129,131、及び、フィルドビア導体157,159などが形成されている。
【0060】
このような配線基板201も、カップリング剤により形成された被膜242により、コア基板205と収容部241に充填された固定用樹脂247との間において、高い水分不透過性及び高い密着性が得られる。このため、配線基板201の製造時に水分がコア基板205に浸透しても、この被膜242により収容部241内の固定用樹脂247には浸透しない。
その結果、ICチップIC2を収容部241内に気密性をもって内蔵できると共に、コア基板205の基板主面205aや基板裏面205bにビルドアップ層を支障を来さすことなく確実かつ強固に形成される。このため、配線基板201をHASTテストしても、固定用樹脂247などのクラックや絶縁層間のデラミネーションが生じにくくなり、信頼性の高い配線基板とすることができる。従って、この配線基板201は、信頼性が高いと共に、配線の高密度化及び高性能化の要請に十分に応えることが可能となる。
【0061】
また、カップリング剤により形成された被膜146により、ICチップIC2と固定用樹脂147との間においても、高い密着性及び高い水分不透過性が得られる。このため、ICチップIC2のIC端子IC2tと配線層113との接続部分が断線しにく、安定した導通が得られる。また、上記のHAST試験を行っても、IC端子IC2tの溶出(マイグレーション)が防止され、また、IC端子IC2t間の短絡を防止することもできる。
その他、上記実施形態1と同様な部分は、同様な効果を奏する。
【0062】
次いで、上記配線基板201の製造方法における主要な工程について説明する。
まず、コア基板205を用意し、ルータ加工により基板裏面205b側に開口する凹部からなる収容部241を形成する。
次に、前記と同様にして、収容部241の内面241s(4つの側面と底面)に、カップリング剤により厚さ約0.1μmの被膜242を形成する。また、前記と同様にして、ICチップIC2の表面に、カップリング剤により厚さ約0.1μmの被膜146を形成する。
【0063】
次に、収容部241内にICチップIC2を配置して、前記と同様の固定用樹脂247を充填し固化させる。その後、前記と同様に、固定用樹脂247の露出面を平坦に整面する。
この後は、公知のフォトリソグラフィー技術等を利用して、スルーホール導体144及び配線層107,113を形成し、さらに、絶縁層121,123,125,127,129,131、配線層109,111,115,117、及び、フィルドビア導体151,153,157,159を形成する。
これにより、上述した配線基板201を得ることができる。
【0064】
このような製造方法においても、前記と同様に、コア基板205の収容部241の内面241sには、被膜242が形成され、固定用樹脂247がこの被膜242を介して収容部241に固着する。このため、収容部241と固定用樹脂247との間において、高い水分不透過性となり、かつ、高い密着性が得られる。従って、ICチップIC2を収容部241内に気密性をもって内蔵できると共に、コア基板205上にビルドアップ層を支障を来さすことなく確実かつ強固に形成することが可能となる。よって、熱サイクル試験などを受けても信頼性が高く、配線の高密度化や高性能化の要請に十分に応える配線基板を提供することが可能となる。
【0065】
また、上記の製造方法によれば、前記と同様に、固定用樹脂247で固着した際、カップリング作用が働いて、ICチップIC2の表面とこれを埋設する固定用樹脂247との密着性が向上する。その結果、熱サイクル試験などを受けても、ICチップIC2と内部の配線層113との間で接続不良が生じにくく、安定した導通が得られる。従って、信頼性が高く、高性能化の要請に十分に応えることが可能な配線基板を提供することができる。
その他、上記実施形態1と同様な部分は、同様な効果を奏する。
【0066】
(実施形態3)
次いで、第3の実施の形態について説明する。なお、上記各実施形態1,2のいずれかと同様な部分の説明は、省略または簡略化する。
本実施形態3の配線基板301の簡略化した縦断面図を図9に示す。この配線基板301のコア基板(基板本体)305には、その基板主面305a側に開口し平面視略矩形状(平面視略正方形状)で一辺が約12mmの凹部からなる収容部341が、ルータ加工により形成されている。かかる収容部341の内面31s(各側面及び底面)には、前記同様の厚さ約0.1μmのカップリング剤から形成された被膜342が被覆されている。
【0067】
そして、この収容部341内には、前記同様のICチップIC2が端子面IC2mを基板裏面305b側に向けて配置され、かつ、前記同様の固定用樹脂347中に埋設されることにより、コア基板305に内蔵されている。このICチップIC2の表面にも、前記同様の厚さ約0.1μmのカップリング剤による被膜146が形成されている。
【0068】
また、コア基板305のうち、収容部341の底部には、収容部341の底面341tと基板裏面305bとの間を貫通するスルーホール343が多数形成され、各スルーホール343には、ICチップIC2のIC端子IC2tとそれぞれ接続するスルーホール導体344が形成され、さらにその内部には、充填用樹脂345が形成されている。
また、この配線基板301は、コア基板305の基板主面305a上にはビルドアップ層が形成されていない。一方、コア基板305の基板裏面305b上には、前記と同様に、配線層113,115,117、絶縁層127,129,131、及び、フィルドビア導体157,159などのビルドアップ層が形成されている。
【0069】
このような配線基板301も、カップリング剤により形成された被膜342により、コア基板305と収容部341に充填された固定用樹脂347との間において、高い水分不透過性及び高い密着性が得られる。このため、配線基板301の製造時に水分がコア基板305に浸透しても、この被膜342により収容部341内の固定用樹脂347には浸透しない。
その結果、ICチップIC2を収容部341内に気密性をもって内蔵できると共に、コア基板305の基板裏面305bにビルドアップ層を支障を来さすことなく確実かつ強固に形成される。このため、配線基板301をHASTテストしても、固定用樹脂347のクラックや絶縁層間のデラミネーションが生じにくくなり、信頼性の高い配線基板とすることができる。従って、この配線基板301は、信頼性が高いと共に、配線の高密度化及び高性能化の要請に十分に応えることが可能となる。
【0070】
さらに、カップリング剤により形成された被膜146により、ICチップIC2と固定用樹脂347との間においても、高い密着性及び水分不透過性が得られる。このため、ICチップIC2のIC端子IC2tとスルーホール導体344との接続部分が断線しにく、安定した導通が得られる。また、上記のHAST試験を行っても、IC端子IC2tの溶出(マイグレーション)が防止され、また、IC端子IC2t間の短絡を防止することもできる。
その他、上記実施形態1等と同様な部分は、同様な効果を奏する。
【0071】
次いで、上記配線基板301の製造方法における主要な工程について説明する。
まず、コア基板305を用意し、ルータ加工により基板主面305a側に開口する凹部からなる収容部341を形成する。その後、収容部341の底部に公知の手法によりスルーホール導体344等を形成する。
次に、前記と同様にして、収容部341の内面341s(4つの側面と底面)に、カップリング剤により厚さ約0.1μmの被膜342を形成する。また、前記と同様にして、ICチップIC2の表面にも、カップリング剤により厚さ約0.1μmの被膜146を形成する。
【0072】
次に、収容部341内にICチップIC2を配置して、前記と同様の固定用樹脂347を充填し固化させる。その後、前記と同様に、固定用樹脂347の露出面を平坦に整面する。
この後は、公知のフォトリソグラフィー技術等を利用して、絶縁層127,129,131、配線層115,117、及び、フィルドビア導体157,159を形成する。
これにより、上述した配線基板301を得ることができる。
【0073】
このような製造方法においても、前記と同様に、コア基板305の収容部341の内面341sには、被膜342が形成され、固定用樹脂347がこの被膜342を介して収容部341に固着する。このため、収容部341と固定用樹脂347との間において、高い水分不透過性となり、かつ、高い密着性が得られる。従って、ICチップIC2を収容部341内に気密性をもって内蔵できると共に、コア基板305上にビルドアップ層を支障を来さすことなく確実かつ強固に形成することが可能となる。よって、熱サイクル試験などを受けても信頼性が高く、配線の高密度化や高性能化の要請に十分に応える配線基板を提供することが可能となる。
【0074】
また、上記の製造方法によれば、前記と同様に、固定用樹脂347で固着した際、カップリング作用が働いて、ICチップIC2の表面とこれを埋設する固定用樹脂347との密着性が向上する。その結果、熱サイクル試験などを受けても、ICチップIC2とスルーホール導体344との間で接続不良が生じにくく、安定した導通が得られる。従って、信頼性が高く、高性能化の要請に十分に応えることが可能な配線基板を提供することができる。
その他、上記実施形態1等と同様な部分は、同様な効果を奏する。
【0075】
(実施形態4)
次いで、第4の実施形態について説明する。なお、上記各実施形態1〜3のいずれかと同様な部分の説明は、省略または簡略化する。
本実施形態4の配線基板401の簡略化した縦断面図を図10に示す。この配線基板401のコア基板(基板本体)405は、前記同様の材質からなり厚みが約250μmで比較的薄肉の第1絶縁基板405eと、厚みが約500μmで比較的厚肉の第2絶縁基板405fとが積層された多層基板である。
【0076】
コア基板405の第2絶縁基板405fには、基板主面405a側に開口する前記同様の凹部からなる収容部441が穿設されている。この収容部441は、第2絶縁基板405fに予め穿孔した同じ寸法の貫通孔を活用することによって形成したり、第1絶縁基板405eと接着した後でルータ加工または切り欠き加工により形成することができる。かかる収容部441の内面441s(各側面及び底面)にも、前記同様の厚さ約0.1μmのカップリング剤による被膜442が形成されている。
【0077】
収容部441内には、前記同様のICチップIC2が配置され、かつ、前記同様の固定用樹脂447中に埋設されることにより、コア基板405に内蔵されている。このICチップIC2の表面にも、前記同様の厚さ約0.1μmのカップリング剤による被膜146が形成されている。
コア基板405のうち、収容部441の底部には、収容部441の底面441tと基板裏面405bとの間を貫通する(第1絶縁基板405eを貫通する)スルーホール343が多数形成され、各スルーホール343には、ICチップIC2のIC端子IC2tとそれぞれ接続するスルーホール導体344が形成され、さらにその内部には、充填用樹脂345が形成されている。
【0078】
また、この配線基板401は、コア基板405の基板主面405a上にはビルドアップ層が形成されていない。一方、コア基板405の基板裏面405b上には、前記と同様に、配線層113,115,117、絶縁層127,129,131、及び、フィルドビア導体157,159などのビルドアップ層が形成されている。
【0079】
このような配線基板401においても、カップリング剤により形成された被膜442により、コア基板405と収容部441に充填された固定用樹脂447との間において、高い水分不透過性及び密着性が得られる。このため、水分などがコア基板405に浸透しても、この被膜442により収容部441内の固定用樹脂447には浸透しない。
その結果、ICチップIC2を収容部441内に気密性をもって内蔵できると共に、コア基板405の基板裏面405bにビルドアップ層を支障を来さすことなく確実かつ強固に形成される。このため、配線基板401をHASTテストしても、固定用樹脂447のクラックや絶縁層間のデラミネーションが生じにくくなり、信頼性の高い配線基板とすることができる。従って、この配線基板401は、信頼性が高いと共に、配線の高密度化及び高性能化の要請に十分に応えることが可能となる。
【0080】
さらに、カップリング剤により形成された被膜146により、ICチップIC2と固定用樹脂447との間においても、高い密着性及び水分不透過性が得られる。このため、ICチップIC2のIC端子IC2tとスルーホール導体344との接続部分が断線しにく、安定した導通が得られる。また、上記のHAST試験を行っても、IC端子IC2tの溶出(マイグレーション)が防止され、また、IC端子IC2t間の短絡を防止することもできる。
その他、上記実施形態1等と同様な部分は、同様な効果を奏する。
【0081】
次いで、上記配線基板401の製造方法における主要な工程について説明する。
まず、第1絶縁基板405eと第2絶縁基板405fを用意し、第2絶縁基板405fに収容部441に相当する貫通孔を形成する。そして、第1絶縁基板405eと第2絶縁基板405fを張り合わせてコア基板405とする。その後、収容部441の底部に公知の手法によりスルーホール導体344等を形成する。
次に、前記と同様にして、収容部441の内面441s(4つの側面と底面)に、カップリング剤により厚さ約0.1μmの被膜442を形成する。また、前記と同様にして、ICチップIC2の表面にも、カップリング剤により厚さ約0.1μmの被膜146を形成する。
【0082】
次に、収容部441内にICチップIC2を配置して、前記と同様の固定用樹脂447を充填し固化させる。その後、前記と同様に、固定用樹脂447の露出面を平坦に整面する。
この後は、公知のフォトリソグラフィー技術等を利用して、絶縁層127,129,131、配線層115,117、及び、フィルドビア導体157,159を形成する。
これにより、上述した配線基板401を得ることができる。
【0083】
このような製造方法においても、前記と同様に、コア基板405の収容部441の内面441sには、被膜442が形成され、固定用樹脂447がこの被膜442を介して収容部441に固着する。このため、収容部441と固定用樹脂447との間において、高い水分不透過性となり、かつ、高い密着性が得られる。従って、ICチップIC2を収容部441内に気密性をもって内蔵できると共に、コア基板405上にビルドアップ層を支障を来さすことなく確実かつ強固に形成することが可能となる。よって、熱サイクル試験などを受けても信頼性が高く、配線の高密度化や高性能化の要請に十分に応える配線基板を提供することが可能となる。
【0084】
また、上記の製造方法によれば、前記と同様に、固定用樹脂447で固着した際、カップリング作用が働いて、ICチップIC2の表面とこれを埋設する固定用樹脂447との密着性が向上する。その結果、熱サイクル試験などを受けても、ICチップIC2とスルーホール導体344との間で接続不良が生じにくく、安定した導通が得られる。従って、信頼性が高く、高性能化の要請に十分に応えることが可能な配線基板を提供することができる。
その他、上記実施形態1等と同様な部分は、同様な効果を奏する。
【0085】
以上において、本発明を実施形態に即して説明したが、本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることはいうまでもない。
例えば、実施形態1では、コア基板105のうち、基板主面105aに絶縁層121,123,125を積層し、基板裏面105bに絶縁層127,129,131を積層した両面積層タイプの配線基板101について、ICチップIC2を内蔵させた例を示した。しかし、絶縁層をコア基板の片面にのみ積層した配線基板、例えば、絶縁層121等を形成することなく、コア基板105の基板裏面105bにのみ絶縁層127,129,131を積層する片面積層タイプの配線基板に、ICチップIC2内蔵させても良い。
【0086】
また、上記各実施形態では、電子部品としてチップコンデンサCCを搭載するものを示したが、実装する電子部品には、インダクタ、抵抗、フィルタ等の受動部品や、トランジスタ、メモリ、ローノイズアンプ(LNA)等の能動部品も含まれ、あるいはSAWフィルタ、LCフィルタ、アンテナスイッチモジュール、カプラ、ダイブレクサなどが含まれる。しかも、互いに異種の電子部品同士を搭載することも可能である。
【0087】
また、コア基板などの材質は、前記BT樹脂やガラス−エポキシ樹脂系の複合材料の他、同様の耐熱性、機械強度、加工容易性などを有するガラス織布や、グラス織布などのガラス繊維とエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、またはBT樹脂などの樹脂との複合材料であるガラス繊維樹脂系の材料を用いても良い。あるいは、ポリイミド繊維などの有機繊維と樹脂との複合材料や、連続気孔を有するPTFEなど3次元網目横造のフッ素系樹脂にエポキシ樹脂などの樹脂を含浸させた複合材料などを用いることも可能である。
【0088】
また、絶縁層の材質は、エポキシ樹脂を主成分とするもののほか、同様の耐熱性、パターン成形性等を有するポリイミド樹脂、BT樹脂、PPE樹脂、あるいは、連続気孔を有するPTFEなど3次元網目構造のフツ素系樹脂にエポキシ樹脂などの樹脂を含浸させた複合材料などを用いることもできる。なお、絶縁層の形成には、絶縁性の樹脂フィルムを熱圧着する方法のほか、液状の樹脂をロールコータにより塗布する方法を用いることもできる。また、絶縁層に混入するガラス布またはガラスフィラーの組成は、Eガラス、Dガラス、Qガラス、Sガラスの何れか、またはこれらのうちの2種類以上を併用したものとしても良い。
【0089】
また、前記配線層などの材質は、前記Cuの他、Ag、Ni、Ni−Auなどにしても良く、あるいは、これら金属のメッキ膜を用いず、導電性樹脂を塗布するなどの方法により形成しても良い。
また、前記ビア導体などは、ビアホール内を埋め尽くす形態のフィルドビアに限らず、ビアホールの断面形状に放った円錐形状の形態としても良い。また、ビア導体同士の接続は、各ビア導体の軸心をずらしつつ積み重ねるスタッガードの形態でも良いし、途中で平面方向に延びる配線層が介在する形態としても良い。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施形態1に係る配線基板の簡略化した縦断面図である。
【図2】 実施形態1に係る配線基板の製造方法に関し、コア基板を示す説明図である。
【図3】 実施形態1に係る配線基板の製造方法に関し、コア基板に収容部を形成した様子を示す説明図である。
【図4】 実施形態1に係る配線基板の製造方法に関し、収容部の内面に被膜を形成した様子を示す説明図である。
【図5】 実施形態1に係る配線基板の製造方法に関し、収容部内にICチップを配置した様子を示す説明図である。
【図6】 実施形態1に係る配線基板の製造方法に関し、収容部内に固定用樹脂を充填し硬化させた様子を示す説明図である。
【図7】 実施形態1に係る配線基板の製造方法に関し、固定用樹脂の露出面等を平坦化した様子を示す説明図である。
【図8】 実施形態2に係る配線基板の簡略化した縦断面図である。
【図9】 実施形態3に係る配線基板の簡略化した縦断面図である。
【図10】 実施形態4に係る配線基板の簡略化した縦断面図である。
【図11】 従来技術に係る配線基板の簡略化した縦断面図である。
【符号の説明】
101,201,301,401 配線基板
105,205,305,405 コア基板(基板本体)
105a,205a,305a,405a 基板主面
105b,205b,305b,405b 基板裏面
141,241,341,441 収容部
141s,241s,341s,441s (収容部の)内面
142,242,342,442 (収容部の内面に被覆された)被膜
146 (ICチップの表面に被覆された)被膜
147,247,347,447 固定用樹脂
IC2 ICチップ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method of manufacturing a wiring board having an IC chip, and more particularly to a method of manufacturing a wiring board in which an IC chip is incorporated in a housing portion provided in a substrate body.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, with the demand for higher density and higher performance of a wiring board, a wiring board having an IC chip built in the board body has been proposed.
For example, a
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a
When the
Further, even when the IC chip IC1 is directly fixed to the
[0004]
The present invention has been made in view of the present situation, and in a wiring board incorporating an IC chip, it is possible to suppress the occurrence of defects such as cracks in the fixing resin, and to improve the adhesion of the fixing resin. An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a highly reliable wiring board.
[0005]
[Means, actions and effects for solving the problems]
As a wiring board,A substrate body having a substrate main surface and a substrate back surface, a housing portion including a through-hole penetrating between the substrate main surface and the substrate back surface, or a recess opening in the substrate main surface or the substrate back surface, and in the housing portion A wiring board comprising a built-in IC chip and a fixing resin for fixing the IC chip in the housing part, and a coating formed by a coupling agent on at least an inner surface of the housing part in the substrate body And the fixing resin is fixed to the housing portion through the coating film.Is mentioned.
[0006]
According to this wiring boardA coating formed by a coupling agent is provided on at least the inner surface of the housing portion of the substrate body. Then, a fixing resin for incorporating and fixing the IC chip is fixed to the accommodating portion through this film.
If such a coating is present, moisture does not easily penetrate from the substrate body into the fixing resin, so that the fixing resin is unlikely to change in quality, and peeling and cracking are less likely to occur in the fixing resin. Further, the adhesiveness between the fixing resin and the accommodating portion is improved by interposing the coating, and cracks are hardly generated in the fixing resin. For this reason, the IC chip can be incorporated in the accommodating portion with airtightness, and the formation of the build-up layer provided on the substrate body is not hindered. Therefore, it is possible to provide a wiring board that has high reliability even when subjected to a thermal cycle test or the like and can sufficiently meet the demand for higher performance.
[0007]
In addition, it is desirable that the coating film has a thickness of about 0.5 μm or less (however, 0 is not included). The reason why the thickness is set to 0.5 μm or less is that when the thickness is larger than this, a jelly-like lump is formed on the surface of the coating, and the waterproof action and adhesion due to the coating are reduced. Furthermore, it is desirable that the film has a thickness of about 0.2 μm or less (however, 0 is not included). This is because a jelly-like lump is less likely to be generated on the surface of the coating, and further adhesion can be obtained.
Moreover, the said film may be formed not only on the inner surface of the accommodating part but also on the substrate main surface and the substrate back surface of the substrate body. The inner surface of the housing portion refers to the side surface when the housing portion is a through hole, and the side surface and the bottom surface when the housing portion is a recess.
The substrate body includes not only a single layer insulating layer but also a multilayer substrate including a plurality of insulating layers and a conductor layer disposed between the insulating layers.
[0008]
Further, in the above wiring board, the coupling agent may be a wiring board made of at least one of a titanium coupling agent, an aluminum coupling agent, and a silane coupling agent.
[0009]
According to this wiring boardThe coupling agent comprises at least one of a titanium (titanate) coupling agent, an aluminum (aluminate) coupling agent, and a silane coupling agent. If a film formed of such a coupling agent is present, moisture impermeability at the interface between the housing portion and the fixing resin and the bonding between the two can be further ensured.
[0010]
Titanium coupling agents include γ-aminopropyltrimethoxytitanium, γ-aminopropyltriethoxytitanium, γ-aminopropyldimethoxymethyltitanium, γ-glycidoxypropyltrimethoxytitanium, γ-glycidoxypropyltriethoxy Titanium, γ-glycidoxypropyl dimethoxymethyl titanium, and the like are included, but are not limited thereto.
Aluminum coupling agents include γ-aminopropyltrimethoxyaluminum, γ-aminopropyltriethoxyaluminum, γ-aminopropyldimethoxymethylaluminum, γ-glycidoxypropyltrimethoxyaluminum, and γ-glycidoxypropyl. Examples include, but are not limited to, triethoxyaluminum and γ-glycidoxypropyldimethoxymethylaluminum.
Further, silane coupling agents include γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyldimethoxymethylsilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ -Mercaptopropyltrimethoxysilane, γ-mercaptopropyldimethoxymethylsilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-aminopropyldimethoxysilane, γ-ureidopropyltrimethoxysilane, γ-ureido Propyltriethoxysilane, N-β-aminoethyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β-aminoethyl-γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-β-aminoethyl-γ-aminopropyltriethoxysilane, Examples include, but are not limited to, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltrichlorosilane, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, γ-chloropropyltrimethoxysilane, hexyltrimethoxysilane, and the like.
[0011]
Also,As a method of manufacturing a wiring board,A substrate body having a substrate main surface and a substrate back surface, a housing portion including a through-hole penetrating between the substrate main surface and the substrate back surface, or a recess opening in the substrate main surface or the substrate back surface, and in the housing portion A method of manufacturing a wiring board comprising an embedded IC chip and a fixing resin for fixing the IC chip in the housing portion, wherein a coupling agent is used on at least the inner surface of the housing portion in the substrate body. Forming a coating film, placing the IC chip in the housing part in which the coating film is formed, and filling and curing the fixing resin in the housing part in which the IC chip is placed. And a method of manufacturing a wiring board comprising:Is mentioned.
[0012]
According to this manufacturing method,A step of forming a coating film using a coupling agent on at least an inner surface of the housing portion in the substrate body, a step of placing an IC chip in the housing portion where the coating film is formed, and a housing portion in which the IC chip is placed And a step of filling and curing the fixing resin.
Therefore, a coating is formed on at least the inner surface of the housing portion of the circuit board body of the wiring board, and the fixing resin adheres to the housing portion via the coating. For this reason, between the board | substrate main body (accommodating part) and fixing resin, as above-mentioned, it becomes water-impermeable and high adhesiveness is acquired. Therefore, the IC chip can be embedded in the housing portion with airtightness, and the buildup layer can be reliably and firmly formed on the substrate body without causing any trouble. Therefore, it is possible to provide a wiring board that is highly reliable even after undergoing a thermal cycle test and that sufficiently meets the demand for higher wiring density and higher performance.
[0013]
In addition, it is desirable that the coupling agent is subjected to a hydrolysis treatment or a further condensation reaction in advance. By these treatments, the coating film can be formed in a shorter time. In addition, the adhesion with the fixing resin can be further improved, and the coating film has a high molecular weight or a three-dimensional structure, so that the effect of improving the adhesion can be obtained for a long time.
In addition, as a dispersion medium for dispersing the coupling agent, alcohols such as water, ethanol, methanol and isopropyl alcohol are generally used alone or in combination. In addition, the coupling agent may have a concentration of 0.5 to 10 wt%, preferably 1 to 5 wt% in the coupling treatment liquid.
[0014]
Furthermore, in the method for manufacturing a wiring board as described above, a wiring board using a coupling agent comprising at least one of a titanium coupling agent, an aluminum coupling agent, and a silane coupling agent as the coupling agent. A manufacturing method is preferable.
[0015]
According to this manufacturing method,As the coupling agent, a coupling agent comprising at least one of a titanium coupling agent, an aluminum coupling agent, and a silane coupling agent is used. If such a coupling agent is used, it is possible to further firmly bond the two at the interface between the substrate body (accommodating portion) and the fixing resin, and to reliably provide moisture impermeability. Become.
The titanium coupling agent, aluminum coupling agent and silane coupling agent are as described above.
[0016]
Furthermore, in the method for manufacturing a wiring board according to any one of the above, a wiring using a coupling agent having a coupling agent having a hydrophilic organic functional group in a molecule at 5 wt% or less as the coupling agent A substrate manufacturing method is preferable.
[0017]
According to the present invention, a coupling agent having a coupling agent having a hydrophilic organic functional group in the molecule at 5 wt% or less is used as the coupling agent. If such a coupling agent is used, it is more difficult for moisture to penetrate into the fixing resin from the substrate body, thereby reliably preventing alteration of the fixing resin, and peeling and cracking of the fixing resin resulting therefrom. can do.
Examples of the hydrophilic group that imparts hydrophilicity to the organic functional group include a hydroxyl group, an epoxy group, a carboxyl group, a carboxylic anhydride, an amino group, and a sulfone group. If the coupling agent having an organic functional group containing a hydrophilic group exceeds 5 wt% as described above, moisture may permeate from the substrate body to the fixing resin. is there.
[0018]
Furthermore, in the method for manufacturing a wiring board according to any one of the above, a wiring using a coupling agent having a coupling agent having a hydrophobic organic functional group in a molecule as 20 wt% or more as the coupling agent A substrate manufacturing method is preferable.
[0019]
According to the present invention, as the coupling agent, a coupling agent having a coupling agent having a hydrophobic organic functional group in the molecule at 20 wt% or more is used. If such a coupling agent is used, it is more difficult for moisture to penetrate into the fixing resin from the substrate body, thereby reliably preventing alteration of the fixing resin, and peeling and cracking of the fixing resin resulting therefrom. can do.
In addition, as a hydrophobic organic functional group, the alkyl group which does not contain the above-mentioned hydrophilic group, a halogenated alkyl group, etc. are mentioned, for example. When the coupling agent having such a hydrophobic organic functional group is less than 20 wt% as described above, moisture begins to be able to penetrate from the substrate body into the fixing resin, so this range is excluded.
[0020]
Also,As a wiring boardA substrate body having a substrate main surface and a substrate back surface, a housing portion including a through-hole penetrating between the substrate main surface and the substrate back surface, or a recess opening in the substrate main surface or the substrate back surface, and in the housing portion A wiring board comprising a built-in IC chip and a fixing resin for fixing the IC chip in the housing portion, and having a coating formed on the surface of the IC chip with a coupling agent, A wiring board in which an IC chip is fixed to the fixing resin via the coating filmIs mentioned.
[0021]
According to this wiring boardThe IC chip has a coating formed on the surface of the coupling agent. The IC chip is fixed to the fixing resin through this film.
If such a coating is present, the IC chip and the fixing resin are organic substances that embed the surface of the IC chip, which is an inorganic substance, by the coupling action between the coating on the surface of the IC chip and the fixing resin. Adhesion with the fixing resin is improved. As a result, even when subjected to a heat cycle test or the like, the airtightness of the IC chip can be secured, and connection failure between the IC chip and the wiring layer hardly occurs, and stable conduction is obtained. Therefore, it is possible to provide a wiring substrate that has high reliability and can sufficiently meet the demand for higher performance.
[0022]
In addition, it is desirable that the coating film has a thickness of about 0.5 μm or less (however, 0 is not included). The reason why the thickness is set to 0.5 μm or less is that if the thickness is larger than this, a jelly-like lump is formed on the surface of the coating, and adhesion due to the coating is reduced. Furthermore, it is desirable that the film has a thickness of about 0.2 μm or less (however, 0 is not included). This is because a jelly-like lump is less likely to occur on the surface of the coating, and further adhesion can be obtained.
Further, as described above, the substrate body includes a single-layer insulating layer and a multilayer substrate.
[0023]
Further, in the above wiring board, the coupling agent may be a wiring board made of at least one of a titanium coupling agent, an aluminum coupling agent, and a silane coupling agent.
[0024]
According to this wiring boardThe coupling agent includes at least one of a titanium coupling agent, an aluminum coupling agent, and a silane coupling agent. If a film formed of such a coupling agent is interposed, the IC chip and the fixing resin are more securely adhered.
The titanium coupling agent, aluminum coupling agent and silane coupling agent are as described above.
[0025]
Also,As a method of manufacturing a wiring board,A substrate body having a substrate main surface and a substrate back surface, a housing portion including a through-hole penetrating between the substrate main surface and the substrate back surface, or a recess opening in the substrate main surface or the substrate back surface, and in the housing portion A method for manufacturing a wiring board comprising an embedded IC chip and a fixing resin for fixing the IC chip in the housing portion, wherein a coating is formed on the surface of the IC chip using a coupling agent A step, a step of placing the IC chip on which the coating film is formed in a housing portion of the substrate body, a step of filling and curing the fixing resin in the housing portion in which the IC chip is disposed, For manufacturing a wiring board comprising:Is mentioned.
[0026]
According to this manufacturing method,A step of forming a film using a coupling agent on the surface of the IC chip, a step of placing the IC chip on which the film is formed in the housing part of the substrate body, and a housing part in which the IC chip is placed, Filling and fixing the fixing resin.
Therefore, when fixed with the fixing resin, a coupling action works to improve the adhesion between the surface of the IC chip and the fixing resin in which it is embedded. As a result, even when subjected to a thermal cycle test or the like, poor connection is unlikely to occur between the IC chip and the internal wiring layer, and stable conduction is obtained. Therefore, it is possible to provide a wiring board that has high reliability and can sufficiently meet the demand for higher performance.
[0027]
In addition, as described above, it is desirable that the coupling agent is subjected to a hydrolysis treatment or a further advanced condensation reaction.
Further, as described above, the coupling agent is preferably used after being diluted with a dispersion medium.
[0028]
Furthermore, in the method for manufacturing a wiring board as described above, a wiring board using a coupling agent comprising at least one of a titanium coupling agent, an aluminum coupling agent, and a silane coupling agent as the coupling agent. A manufacturing method is preferable.
[0029]
According to this manufacturing method,As the coupling agent, a coupling agent comprising at least one of a titanium coupling agent, an aluminum coupling agent, and a silane coupling agent is used. If such a coupling agent is used, the coupling action can be more reliably generated, and the IC chip and the fixing resin can be more reliably brought into close contact with each other.
The titanium coupling agent, aluminum coupling agent and silane coupling agent are as described above.
[0030]
Furthermore, in the method for manufacturing a wiring board according to any one of the above, a wiring using a coupling agent having a coupling agent having a hydrophilic organic functional group in a molecule at 5 wt% or less as the coupling agent A substrate manufacturing method is preferable.
[0031]
According to the present invention, as the coupling agent, a coupling agent having 5 wt% or less of a coupling agent having a hydrophilic organic functional group in the molecule is used. If such a coupling agent is used, since the coating film has few hygroscopic components such as polyimide, moisture becomes more difficult to penetrate into the fixing resin through the coating film. For this reason, the fixing resin itself can be hydrolyzed to be transformed into carboxylic acid or the like, and the fixing resin can be prevented from peeling off and cracking due to this. And since the water absorption of a film is low (waterproofness is high), the elution (migration) of the IC terminal of an IC chip can be prevented, and a short circuit between IC terminals can also be prevented.
The hydrophilic group is as described above.
[0032]
Furthermore, in the method for manufacturing a wiring board according to any one of the above, a wiring using a coupling agent having a coupling agent having a hydrophobic organic functional group in a molecule as 20 wt% or more as the coupling agent A substrate manufacturing method is preferable.
[0033]
According to the present invention, as the coupling agent, a coupling agent having a coupling agent having a hydrophobic organic functional group in the molecule at 20 wt% or more is used. If such a coupling agent is used, it becomes more difficult for moisture to penetrate into the fixing resin through the coating film, so that it is possible to reliably prevent alteration of the fixing resin, and peeling and cracking of the fixing resin due to this. can do. In addition, the elution (migration) of the IC terminals of the IC chip can be prevented, and a short circuit between the IC terminals can be prevented.
The hydrophobic organic functional group is as described above.
[0034]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(Embodiment 1)
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a simplified cross-sectional view of the
[0035]
The
The
[0036]
An IC chip IC2 is built in the
The IC chip IC2 is built in the
[0037]
In addition, a large number of through
[0038]
On the substrate
[0039]
On the other hand, a
[0040]
The wiring layers 107, 109, 111, 113, 115, 117, the insulating
[0041]
In such a
[0042]
As a result, deterioration of the fixing
[0043]
Further, the
[0044]
Next, main steps in the method for manufacturing the
First, as shown in FIG. 2, a
[0045]
Next, as shown in FIG. 4, a
Note that, as indicated by a two-dot chain line in FIG. 4, a coating with a coupling agent may be simultaneously formed on the
[0046]
Here, the coupling agent is composed of at least one of a titanium coupling agent, an aluminum coupling agent, and a silane coupling agent, and the coupling agent having a hydrophilic organic functional group is 5 wt% or less, and The coupling agent having a hydrophobic organic functional group is preset so as to be 20 wt% or more. When a mixture of silane coupling agents is used, for example, a mixture of γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane and hexyltrimethoxysilane (weight ratio 1:20) is used. In this case, the coupling agent having a hydrophilic organic functional group is about 4.8 wt%, and the coupling agent having a hydrophobic organic functional group is about 95.2 wt%.
In addition, as a dispersion medium for dispersing the coupling agent, for example, alcohols such as water, ethanol, methanol, and isopropyl alcohol are used alone or in combination. In addition, the coupling agent may have a concentration of 0.5 to 10 wt%, preferably 1 to 5 wt% in the coupling treatment liquid.
[0047]
Next, as illustrated in FIG. 5, a tape T is attached to the substrate back
[0048]
On the surface of the IC chip IC2 to be arranged, a
[0049]
The coupling agent is composed of at least one of a titanium coupling agent, an aluminum coupling agent, and a silane coupling agent, the coupling agent having a hydrophilic organic functional group is 5 wt% or less, and is hydrophobic. The coupling agent having an organic functional group is set in advance so as to be 20 wt% or more. When a mixture of silane coupling agents is used, for example, a mixture of γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane and hexyltrimethoxysilane (weight ratio 1:20) is used as described above. In this case, the coupling agent having a hydrophilic organic functional group is about 4.8 wt%, and the coupling agent having a hydrophobic organic functional group is about 95.2 wt%.
In addition, also about the dispersion medium for disperse | distributing a coupling agent, it is the same as the above, for example, water and alcohol are used individually or in mixture. In addition, the coupling agent may have a concentration of 0.5 to 10 wt%, preferably 1 to 5 wt% in the coupling treatment liquid.
[0050]
Next, as shown in FIG. 6, the fixing
The fixing
[0051]
After that, the raised exposed surface of the fixing
[0052]
Thereafter, using a known photolithography technique or the like, the through-
Thereby, the
[0053]
According to the manufacturing method as described above, the
[0054]
In particular, since a coupling agent composed of at least one of a titanium coupling agent, an aluminum coupling agent, and a silane coupling agent is used as the coupling agent, the core substrate 105 (housing portion 141) and the fixing
In addition, since a coupling agent having 5 wt% or less of a coupling agent having a hydrophilic organic functional group in the molecule is used as the coupling agent, moisture becomes more difficult to penetrate from the
Further, since a coupling agent having a coupling agent having a hydrophobic organic functional group in the molecule as 20 wt% or more is used as the coupling agent, moisture becomes more difficult to penetrate from the
[0055]
Further, according to the above manufacturing method, when the fixing
[0056]
Further, since a coupling agent comprising at least one of a titanium coupling agent, an aluminum coupling agent, and a silane coupling agent is used as the coupling agent, the coupling action is more reliably generated, and the IC chip IC2 And the fixing
Further, as the coupling agent, a coupling agent having a hydrophilic organic functional group in the molecule of 5 wt% or less is used, so the
In addition, as a coupling agent, a coupling agent having a hydrophobic organic functional group in the molecule at 20 wt% or more is used, so that moisture is less likely to penetrate into the fixing
[0057]
(Embodiment 2)
Next, a second embodiment will be described. Note that the description of the same parts as those in the first embodiment is omitted or simplified.
FIG. 8 shows a simplified longitudinal sectional view of the
[0058]
Then, the same IC chip IC2 as described above is arranged in the
[0059]
On the substrate
[0060]
Such a
As a result, the IC chip IC2 can be housed in the
[0061]
Moreover, high adhesion and high moisture impermeability can be obtained between the IC chip IC2 and the fixing
In addition, the same parts as those of the first embodiment have the same effects.
[0062]
Next, main steps in the method for manufacturing the
First, the
Next, in the same manner as described above, a
[0063]
Next, the IC chip IC2 is disposed in the
Thereafter, the through-
Thereby, the
[0064]
Also in such a manufacturing method, as described above, the
[0065]
Further, according to the above manufacturing method, as described above, when fixed with the fixing
In addition, the same parts as those of the first embodiment have the same effects.
[0066]
(Embodiment 3)
Next, a third embodiment will be described. In addition, description of the part similar to either of said each Embodiment 1, 2 is abbreviate | omitted or simplified.
FIG. 9 shows a simplified longitudinal sectional view of the
[0067]
In the
[0068]
Further, in the
In the
[0069]
Such a
As a result, the IC chip IC2 can be housed in the
[0070]
Furthermore, high adhesion and moisture impermeability can be obtained between the IC chip IC2 and the fixing
Other parts similar to those of the first embodiment have the same effects.
[0071]
Next, main steps in the method for manufacturing the
First, the
Next, in the same manner as described above, a
[0072]
Next, the IC chip IC2 is placed in the
Thereafter, insulating
Thereby, the
[0073]
Also in such a manufacturing method, as described above, the
[0074]
Further, according to the above manufacturing method, as described above, when the fixing
Other parts similar to those of the first embodiment have the same effects.
[0075]
(Embodiment 4)
Next, a fourth embodiment will be described. In addition, description of the part similar to either of said each Embodiment 1-3 is abbreviate | omitted or simplified.
FIG. 10 shows a simplified longitudinal sectional view of the
[0076]
The second
[0077]
The same IC chip IC2 as described above is disposed in the
In the
[0078]
In the
[0079]
Also in such a
As a result, the IC chip IC2 can be housed in the
[0080]
Furthermore, high adhesion and moisture impermeability can be obtained between the IC chip IC2 and the fixing
Other parts similar to those of the first embodiment have the same effects.
[0081]
Next, main steps in the method for manufacturing the
First, a first insulating
Next, in the same manner as described above, a
[0082]
Next, the IC chip IC2 is disposed in the
Thereafter, insulating
Thereby, the
[0083]
Also in such a manufacturing method, as described above, the
[0084]
Further, according to the above manufacturing method, as described above, when the fixing
Other parts similar to those of the first embodiment have the same effects.
[0085]
In the above, the present invention has been described with reference to the embodiments. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and it is needless to say that the present invention can be appropriately modified and applied without departing from the gist thereof. .
For example, in the first embodiment, among the
[0086]
In each of the above embodiments, a chip capacitor CC is mounted as an electronic component. However, the mounted electronic component includes passive components such as an inductor, a resistor, and a filter, a transistor, a memory, and a low noise amplifier (LNA). Active parts such as SAW filters, LC filters, antenna switch modules, couplers, diplexers and the like are also included. In addition, it is possible to mount different types of electronic components.
[0087]
In addition to the BT resin and the glass-epoxy resin composite material, the core substrate and the like are made of glass woven fabric having the same heat resistance, mechanical strength, processability, and glass fiber such as glass woven fabric. A glass fiber resin material that is a composite material of a resin such as epoxy resin, polyimide resin, or BT resin may be used. Alternatively, it is also possible to use a composite material of an organic fiber such as polyimide fiber and a resin, or a composite material obtained by impregnating a resin such as an epoxy resin into a three-dimensional network horizontal fluororesin such as PTFE having continuous pores. is there.
[0088]
The insulating layer is made of epoxy resin as a main component, and has a three-dimensional network structure such as polyimide resin, BT resin, PPE resin, or PTFE having continuous pores having the same heat resistance and pattern formability. A composite material in which a fluorine resin is impregnated with a resin such as an epoxy resin can also be used. The insulating layer can be formed by a method in which a liquid resin is applied by a roll coater in addition to a method in which an insulating resin film is thermocompression bonded. The composition of the glass cloth or glass filler mixed in the insulating layer may be any of E glass, D glass, Q glass, and S glass, or a combination of two or more of these.
[0089]
In addition to the Cu, the material of the wiring layer may be Ag, Ni, Ni—Au, or the like, or formed by a method such as applying a conductive resin without using a plating film of these metals. You may do it.
The via conductor is not limited to a filled via that fills up the via hole, and may have a conical shape that is free of the cross-sectional shape of the via hole. Further, the connection between via conductors may be in the form of a staggered that is stacked while shifting the axial center of each via conductor, or may be in the form in which a wiring layer extending in the plane direction is interposed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a simplified longitudinal sectional view of a wiring board according to a first embodiment.
FIG. 2 is an explanatory view showing a core substrate in the method for manufacturing a wiring board according to the first embodiment.
FIG. 3 is an explanatory view showing a state in which an accommodating portion is formed on a core substrate in the wiring substrate manufacturing method according to the first embodiment.
FIG. 4 is an explanatory view showing a state in which a coating film is formed on the inner surface of the accommodating portion in the wiring board manufacturing method according to the first embodiment.
FIG. 5 is an explanatory view showing a state in which an IC chip is arranged in a housing portion in the wiring board manufacturing method according to the first embodiment.
6 is an explanatory view showing a state in which a fixing resin is filled in a housing portion and cured with respect to the method for manufacturing a wiring board according to Embodiment 1. FIG.
7 is an explanatory diagram showing a state in which an exposed surface of a fixing resin is flattened in the method for manufacturing a wiring board according to the first embodiment. FIG.
FIG. 8 is a simplified longitudinal sectional view of a wiring board according to a second embodiment.
FIG. 9 is a simplified longitudinal sectional view of a wiring board according to a third embodiment.
FIG. 10 is a simplified longitudinal sectional view of a wiring board according to a fourth embodiment.
FIG. 11 is a simplified longitudinal sectional view of a wiring board according to the prior art.
[Explanation of symbols]
101, 201, 301, 401 Wiring board
105, 205, 305, 405 Core substrate (substrate body)
105a, 205a, 305a, 405a Substrate main surface
105b, 205b, 305b, 405b Substrate back
141, 241, 341, 441 Housing
141 s, 241 s, 341 s, 441 s (inner side) inner surface
142, 242, 342, 442 (coated on the inner surface of the housing)
146 (coated on the surface of the IC chip)
147, 247, 347, 447 Fixing resin
IC2 IC chip
Claims (6)
上記基板主面と基板裏面との間を貫通する貫通孔または上記基板主面若しくは基板裏面に開口する凹部からなる収容部と、
上記収容部内に内蔵されたICチップと、
上記ICチップを上記収容部内に固定する固定用樹脂と、
を備える配線基板の製造方法であって、
上記基板本体における少なくとも上記収容部の内面に、カップリング剤を用いて被膜を形成する工程と、
上記被膜が形成された上記収容部内に、上記ICチップを配置する工程と、
上記ICチップが配置された上記収容部内に、上記固定用樹脂を充填し硬化させる工程と、を備え、
上記カップリング剤として、分子中に親水性の有機官能基を有するカップリング剤を5 wt %以下としてなるカップリング剤を用いる
配線基板の製造方法。A substrate body having a substrate main surface and a substrate back surface;
A housing portion comprising a through hole penetrating between the substrate main surface and the substrate back surface or a recess opening in the substrate main surface or the substrate back surface;
An IC chip built in the housing;
A fixing resin for fixing the IC chip in the housing portion;
A method of manufacturing a wiring board comprising:
Forming a film using a coupling agent on at least the inner surface of the housing portion in the substrate body;
Placing the IC chip in the housing part on which the coating is formed;
Filling and curing the fixing resin in the housing portion in which the IC chip is disposed , and
A method for manufacturing a wiring board, wherein a coupling agent having a coupling agent having a hydrophilic organic functional group in a molecule at 5 wt % or less is used as the coupling agent .
上記基板主面と基板裏面との間を貫通する貫通孔または上記基板主面若しくは基板裏面に開口する凹部からなる収容部と、
上記収容部内に内蔵されたICチップと、
上記ICチップを上記収容部内に固定する固定用樹脂と、
を備える配線基板の製造方法であって、
上記基板本体における少なくとも上記収容部の内面に、カップリング剤を用いて被膜を形成する工程と、
上記被膜が形成された上記収容部内に、上記ICチップを配置する工程と、
上記ICチップが配置された上記収容部内に、上記固定用樹脂を充填し硬化させる工程と、を備え、
上記カップリング剤として、分子中に疎水性の有機官能基を有するカップリング剤を20 wt %以上としてなるカップリング剤を用いる
配線基板の製造方法。A substrate body having a substrate main surface and a substrate back surface;
A housing portion comprising a through hole penetrating between the substrate main surface and the substrate back surface or a recess opening in the substrate main surface or the substrate back surface;
An IC chip built in the housing;
A fixing resin for fixing the IC chip in the housing portion;
A method of manufacturing a wiring board comprising:
Forming a film using a coupling agent on at least the inner surface of the housing portion in the substrate body;
Placing the IC chip in the housing part on which the coating is formed;
Filling and curing the fixing resin in the housing portion in which the IC chip is disposed , and
A method for manufacturing a wiring board, wherein a coupling agent having a coupling agent having a hydrophobic organic functional group in a molecule at 20 wt % or more is used as the coupling agent .
前記カップリング剤として、分子中に親水性の有機官能基を有するカップリング剤を5As the coupling agent, 5 coupling agents having a hydrophilic organic functional group in the molecule are used. wtwt %以下としてなるカップリング剤を用いる% Or less coupling agent is used
配線基板の製造方法。A method for manufacturing a wiring board.
上記基板主面と基板裏面との間を貫通する貫通孔または上記基板主面若しくは基板裏面に開口する凹部からなる収容部と、
上記収容部内に内蔵されたICチップと、
上記ICチップを上記収容部内に固定する固定用樹脂と、
を備える配線基板の製造方法であって、
上記ICチップの表面に、カップリング剤を用いて被膜を形成する工程と、
上記被膜が形成された上記ICチップを、上記基板本体の収容部内に配置する工程と、
上記ICチップが配置された上記収容部内に、上記固定用樹脂を充填し硬化させる工程と、を備え、
上記カップリング剤として、分子中に親水性の有機官能基を有するカップリング剤を5 wt %以下としてなるカップリング剤を用いる
配線基板の製造方法。A substrate body having a substrate main surface and a substrate back surface;
A housing portion comprising a through hole penetrating between the substrate main surface and the substrate back surface or a recess opening in the substrate main surface or the substrate back surface;
An IC chip built in the housing;
A fixing resin for fixing the IC chip in the housing portion;
A method of manufacturing a wiring board comprising:
Forming a film on the surface of the IC chip using a coupling agent;
Placing the IC chip on which the coating film is formed in a housing portion of the substrate body;
Filling and curing the fixing resin in the housing portion in which the IC chip is disposed , and
A method for manufacturing a wiring board, wherein a coupling agent having a coupling agent having a hydrophilic organic functional group in a molecule at 5 wt % or less is used as the coupling agent .
上記基板主面と基板裏面との間を貫通する貫通孔または上記基板主面若しくは基板裏面に開口する凹部からなる収容部と、
上記収容部内に内蔵されたICチップと、
上記ICチップを上記収容部内に固定する固定用樹脂と、
を備える配線基板の製造方法であって、
上記ICチップの表面に、カップリング剤を用いて被膜を形成する工程と、
上記被膜が形成された上記ICチップを、上記基板本体の収容部内に配置する工程と、
上記ICチップが配置された上記収容部内に、上記固定用樹脂を充填し硬化させる工程と、を備え、
上記カップリング剤として、分子中に疎水性の有機官能基を有するカップリング剤を20 wt %以上としてなるカップリング剤を用いる
配線基板の製造方法。A substrate body having a substrate main surface and a substrate back surface;
A housing portion comprising a through hole penetrating between the substrate main surface and the substrate back surface or a recess opening in the substrate main surface or the substrate back surface;
An IC chip built in the housing;
A fixing resin for fixing the IC chip in the housing portion;
A method of manufacturing a wiring board comprising:
Forming a film on the surface of the IC chip using a coupling agent;
Placing the IC chip on which the coating film is formed in a housing portion of the substrate body;
Filling and curing the fixing resin in the housing portion in which the IC chip is disposed , and
A method for manufacturing a wiring board, wherein a coupling agent having a coupling agent having a hydrophobic organic functional group in a molecule at 20 wt % or more is used as the coupling agent .
前記カップリング剤として、分子中に親水性の有機官能基を有するカップリング剤を5As the coupling agent, 5 coupling agents having a hydrophilic organic functional group in the molecule are used. wtwt %以下としてなるカップリング剤を用いる% Or less coupling agent is used
配線基板の製造方法。A method for manufacturing a wiring board.
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