專利名稱：布線基板的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及含樹脂的布線基板。
背景技術：
布線樹脂基板在它的主面上設置有用于安裝例如LSI或IC芯片之類電子部件的多個焊盤形電極，并且在它的另一主面上設置有多個與母板連接的多個端子焊盤導體(或電極)和配置在端子焊盤導體上的連接端子(例如焊球)。這種類型的布線樹脂基板是小尺寸的，并且需要增加連接端子的數(shù)量以增強將安裝到其上的例如LSI、IC芯片或芯片電容器之類電子部件的集成度和密度。
這種布線樹脂基板在它的內(nèi)部結(jié)構中一般設置有具有在絕緣基板中形成的通孔中的通孔導體和填充材料的芯基板；在通孔的端面上形成的端子焊盤導體，用于配置蓋形導體部分、樹脂層和連接端子(例如焊球)；和埋置在樹脂層中的通路導體，用于把通孔導體和端子焊盤導體導通。已知JP-A-2000-91383、JP-A-10-341080、JP-A-2000-307220( 和 段)，JP-A-2000-340951( 和 段)為背景技術。

發(fā)明內(nèi)容
前面介紹的布線樹脂基板在為了制造它而執(zhí)行的熱循環(huán)工序中將遇到以下問題。在作為布線樹脂基板核心的芯基板中，在由樹脂等構成的絕緣基板的預定位置形成通孔導體以把兩個主面導通。由于金屬和樹脂具有不同的熱膨脹系數(shù)，由熱循環(huán)引起的在芯基板的厚度方向上的膨脹/收縮會根據(jù)位置而不同。因此，在層疊在芯基板上的層中，由芯基板的膨脹/收縮施加的力成為各向異性的。結(jié)果，在構成連接部分通路導體的接合面中或諸如此類的地方產(chǎn)生破裂，由此產(chǎn)生了一個問題從通孔導體到端子焊盤導體的電連接容易斷開。該問題導致不能保持例如布線樹脂基板所需的電特性之類的性能。
因此為了解決該問題，本發(fā)明的目的是提供一種具有高可靠電特性的由樹脂構成的布線基板。
為了解決上述問題，按照發(fā)明，提供了一種布線樹脂基板，其中在芯基板的主面上層疊含導體層和樹脂層的布線層疊部分，芯基板具有在穿通其延伸的通孔中的基本上圓柱形的通孔導體和填充通孔空部分的填充材料，包括覆蓋在芯基板主面上的通孔端面并連接到通孔導體的蓋形導體部分；和在布線層疊部分的主面上形成的端子焊盤導體，用于配置用作與外部器件連接的連接端子，其中由埋置在樹脂層中的通路導體構成連接部分把蓋形連接部分和端子焊盤導體導通，且構成連接部分的通路導體避開通孔中心軸上方的位置。
這里，“中心軸(或中心軸線)”定向為與通孔延伸通過(即芯基板的厚度方向)的方向相同的方向，并通過基本上圓形的投影圖像的中心位置，該投影圖像是通過把通孔、通路導體和端子焊盤導體分別投影到與穿通方向垂直的平面上而形成的。
通常，樹脂材料具有比金屬材料熱膨脹系數(shù)大的熱膨脹系數(shù)。在加熱布線樹脂基板501(如圖3A所示)的情況下，(金屬材料的)基本圓筒形的通孔導體22、填充通孔導體22的中空部分的(樹脂材料的)填充材料23、和(位于通孔導體22周圍，具有通孔21的樹脂材料的)絕緣基板材料25，所有這些構成芯基板2，在厚度方向上分別膨脹。如圖3B所示，通孔導體22的膨脹小于周圍的樹脂材料23和25的膨脹。連接到通孔導體22的蓋形導體部分24夾持填充材料23的端面周邊附近，以阻礙填充材料23的膨脹。結(jié)果，填充材料23膨脹集中在通孔21的中心軸211附近以把蓋形導體部分24和位于填充材料23上的樹脂層3向上推。另一方面，在冷卻布線樹脂基板501的情況下，產(chǎn)生相反的現(xiàn)象，如圖3C所示，填充材料23收縮集中在通孔21的中心軸211的附近以把上面的的蓋形導體部分24和樹脂層3向下拉。因此，如果通路導體75和76的中心軸756和端子焊盤導體4的中心軸411在通孔21的中心軸211的位置，那么它們易受自芯基板2的上推/下拉的影響。在蓋形導體部分24和通路導體75之間、通路導體(即通路導體75和76)之間和通路導體76和端子焊盤導體4之間產(chǎn)生過多應力聚集以致它們易于電斷開(圖3C示出了這種情況，其中蓋形導體部分24和通路導體75之間的連接斷開。)。這里，由于通路導體布置在通孔的中心軸上方制得高密集的布線，現(xiàn)有技術的布線基板不能避免此問題。
因此，如上面介紹的發(fā)明，通過在避開通孔中心軸上方的位置布置構造連接部分的通路導體幾乎不受到上述自芯基板的上推/下拉的影響。最好構成連接部分的通路導體避開在通孔導體中填充材料之上方的位置。這里，將把具有從通孔中心軸偏離的通路導體的這種模式稱為發(fā)明布線樹脂基板中的“第一結(jié)構模式在發(fā)明的布線樹脂基板中，構成連接部分的通路導體的與蓋形導體部分連接的通路導體可以是保形通路(conformal via)。作為通路導體，存在兩種類型在樹脂層中開口的孔中用金屬材料填滿來自身形成的填充通路；和通過沿孔壁布置金屬材料并用樹脂材料埋置其余部分形成的保形通路。如上所述，因為樹脂材料具有比金屬材料熱膨脹系數(shù)小的熱膨脹系數(shù)，所以當施加將按照芯基板或樹脂層的膨脹/收縮產(chǎn)生的外力時，保形通路易于產(chǎn)生由內(nèi)側(cè)上的樹脂材料的膨脹引起的斥力。因此，保形通路比整個由金屬材料構成的填充通路較少受外力的影響。因此，保形通路的通過把通路導體構成為連接到在芯基板的主面上形成的蓋形導體部分，可能幾乎不受上述自芯基板的上推/下拉影響。這里，該模式將被稱為發(fā)明布線樹脂基板中的“第二結(jié)構模式其中與蓋形導體部分連接的通路導體由保形通路構成。
在發(fā)明的布線樹脂基板中，構成連接部分的通路導體的與端子焊盤導體連接的通路導體避開通孔上方的位置。由此，通路導體和端子焊盤導體之間的連接部分不位于通孔上方，由此能夠更可靠地維持通路導體和端子焊盤導體之間的電連接。
在發(fā)明的布線樹脂基板中，構成連接部分的通路導體的在端子焊盤導體側(cè)上的通路導體比在蓋形導體部分側(cè)上的通路導體在通孔上方與通孔中心軸間隔開更遠。如果在通孔上方同軸地(它們的中心軸基本上一致)布置通路導體，那么由芯基板的上推/下拉通路導體之間的接合面易于破裂。因此，在通孔上方，不是同軸地布置通路導體，而是形成為向上(即向著端子焊盤)遠離通孔的中心軸，以致它們幾乎不受上述芯基板的上推/下拉影響。
此外，在發(fā)明的布線樹脂基板中，連接部分具有層疊通路結(jié)構，其中多個填充通路(通路導體)在除了通孔上方位置之外的位置基本上同軸地彼此相鄰。由此，在避開嚴重受芯基板上推/下拉影響的通孔上方的位置構造連接部分。如果在這種情況中連接部分構造成層疊通路，可以在布線層疊部分中節(jié)省空間由此保留布線區(qū)。
在發(fā)明的布線樹脂基板中，通孔可以在端子焊盤導體的中心軸之下的位置以外。不僅是由上述通路導體構成的連接部分，還有端子焊盤導體自身都受自芯基板的上推/下拉的影響。在這種情況中，喪失端子焊盤導體和連接部分之間的連接可靠性。此外，由于將在連接端子焊盤配置的連接端子的形成高度的不同，與外部器件的連接存在困難。因此，優(yōu)選通過不在端子焊盤導體中心軸之下設置通孔而幾乎不受自芯基板的上推/下拉影響。
將更詳細地介紹發(fā)明的布線樹脂基板中的第一結(jié)構模式。發(fā)明中，這里與外部器件的連接端子可以是由焊球構成的BGA(球柵陣列)型布線基板。使用BGA型布線基板進行以下介紹。
具體來說，按照發(fā)明，提供了一種具有球的布線樹脂基板，包括含穿通絕緣基板形成的通孔、在通孔的內(nèi)周邊上形成的基本上圓柱形的通孔導體、和填充通孔導體空部分的填充材料的芯基板；在芯基板的至少一個主面上并以包含通孔的端面和與通孔導體導通的形狀形成的蓋形導體層；在蓋形導體層上形成的多層樹脂層；形成在樹脂層上的并具有與外部器件的連接端子連接焊球的球焊盤導體；和具有分別埋置在樹脂層中的通路導體的連接部分，用于把蓋形導體層與球焊盤導體導通，其中通路導體由填充通路構成，并且在通孔的穿通方向為中心軸方向的情況下，構成連接部分的通路導體和球焊盤導體的各自中心軸與通孔的中心軸不一致。
由此，與通孔穿通方向相同方向上構成連接部分的各個通路導體和球焊盤導體的的中心軸布置成避開通孔穿通方向上的中心軸，以致幾乎不受上述自芯基板的上推/下拉的影響。
在發(fā)明具有球的布線樹脂基板中，優(yōu)選球焊盤導體的中心軸不設置在通孔上方。根據(jù)與外部器件連接的焊球的直徑來設置球焊盤導體的直徑(例如大約150μm)，以使它可以做得大約比高集成布線基板中的通孔直徑(例如大約150μm)大大約四倍。即使球焊盤的中心軸偏離通孔的中心軸，只要它位于通孔上方就認為不能充分避免自芯基板的上推/下拉影響。如上面所介紹的，通過布置球焊盤導體，可能幾乎不受那些影響。
在構成連接部分的通路導體中，優(yōu)選設置在通孔上方設置的通路導體之上的通路導體的中心軸比設置在通孔之上的通路導體的中心軸距通孔的中心軸間隔開更遠。如果在通孔上共軸地(中心軸一致)布置并連接通路導體，認為由芯基板的上推/下拉在通路導體之間的接合面易于破裂。因此，通路導體在通孔上方不是共軸地布置，而是對于上面的通路導體距通孔的中心軸間隔得更遠，在通孔的中心軸芯基板的膨脹/收縮影響是嚴重的。
在發(fā)明具有球的布線樹脂基板中，優(yōu)選至少那些構成連接部分的將與球焊盤導體連接的通路導體不位于通孔上方。用這種結(jié)構，通路導體和球焊盤導體之間的連接部分避開通孔之上的位置，由此通路導體和球焊盤導體4(和將配置在其上的焊球)之間的電連接更可靠。
在發(fā)明的具有球的布線樹脂基板中，優(yōu)選構成連接部分的通路導體不存在于通孔上方。上述芯基板的上推/下拉對通孔上部施加比對芯基板的基板材料上部更嚴重的影響。因此，在通路導體位于通孔上方的情況下，認為不能充分避免那些影響。由此，通過制得上述結(jié)構幾乎不受這些影響，其中通路導體不位于通孔上方。
在發(fā)明的具有球的布線樹脂基板中，優(yōu)選連接部分不位于通孔上方并且通路導體由基本上同軸相鄰層疊的通路構成。除了上述效果之外，用構成層疊通路的通路導體，可以節(jié)省樹脂層中的空間以保留布線區(qū)。這里，由于上述原因配置層疊通路的位置不在通孔上方。
將更詳細地介紹發(fā)明布線樹脂基板中的第二結(jié)構模式。發(fā)明中，這里與外部器件的連接端子可以是由焊球構成的BGA(球柵陣列)型布線基板。使用BGA型布線基板進行以下介紹。
具體來說，按照發(fā)明，提供了一種布線樹脂基板，包括含穿通絕緣基板形成的通孔、在通孔的內(nèi)周邊上形成的基本上圓柱形的通孔導體、和填充通孔導體空部分的填充材料的芯基板；在芯基板的至少一個主面上并以包含通孔的端面和與通孔導體導通的形狀形成的蓋形導體層；在蓋形導體層上形成的多層樹脂層；形成在樹脂層上的并具有與外部器件的連接端子連接焊球的球焊盤導體；和具有分別埋置在樹脂層中的通路導體的連接部分，用于把蓋形導體層與球焊盤導體導通，其中連接到蓋形導體層的連接部分的通路導體由保形通路構成，而其余通路導體由填充通路構成，并且在通孔的穿通方向為中心軸方向的情況下，由填充通路構成的通路導體和球焊盤導體的各自中心軸與通孔的中心軸不一致。
作為通路導體，存在兩種類型在樹脂層中開口的孔中用金屬材料填滿來自身形成的填充通路；和通過沿孔壁布置金屬材料并用樹脂材料埋置其余部分形成的保形通路。如上所述，因為樹脂材料具有比金屬材料熱膨脹系數(shù)小的熱膨脹系數(shù)，所以當施加將按照芯基板或樹脂層的膨脹/收縮產(chǎn)生的外力時，保形通路易于產(chǎn)生由內(nèi)側(cè)上的樹脂材料的膨脹引起的斥力。因此，保形通路比整個由金屬材料構成的填充通路較少受外力的影響。因此，保形通路的通過構成連接到在芯基板的主面上形成的蓋形導體部分的通路導體，可能幾乎不受上述自芯基板的上推/下拉影響。
而且，在連接部分中，除了與蓋形導體部分連接的那些通路導體之外的通路導體，特別是與球焊盤導體連接的通路導體由填充通路構成，由此可以維持通路導體和球焊盤導體(和將設置在其上的焊球)之間的電連接可靠性。因為填充通路比保形通路更易于受到外力的影響，所以各個填充通路不被布置成它們的中心軸位于通孔的中心軸上，在通孔的中心軸上自芯基板的上推/下拉影響是嚴重的。
而且，通過把它的中心軸布置成與通孔的中心軸不一致，球焊盤導體還能夠幾乎不受自芯基板的上推/下拉影響。
這里，“中心軸”定向為與通孔延伸穿通的方向相同的方向，并通過基本上圓形的投影圖像的中心位置，圓形的投影圖像是通過把通孔、通路導體和球焊盤導體分別投影到與穿通方向垂直的平面上而形成的。
在本發(fā)明具有球的布線樹脂基板中，優(yōu)選球焊盤導體的中心軸不設置在通孔上方。根據(jù)與外部器件連接的焊球的直徑來設置球焊盤導體的直徑(例如大約150μm)，以使它可以做得大約比高集成布線基板中的通孔直徑(例如大約150μm)大大約四倍。即使球焊盤的中心軸偏離通孔的中心軸，只要它位于通孔上就認為不能充分避免自芯基板的上推/下拉影響。如上面所介紹的，通過布置球焊盤導體，可能幾乎不受那些影響。
在構成連接部分的通路導體中，優(yōu)選至少那些構成連接部分的將與球焊盤導體連接的通路導體不位于通孔上。用這種結(jié)構，通路導體和球焊盤導體之間的連接部分避開通孔之上的位置，由此使得通路導體和球焊盤導體(和將設置在其上的焊球)之間的電連接更可靠。
在發(fā)明具有球的布線樹脂基板中，優(yōu)選由填充通路構成的通路導體不存在于通孔上方。在由填充通路構成的通路導體位于通孔之上的情況中，認為不能充分避免自芯基板的上推/下拉影響。由此，通過不把由填充通路構成通路導體設置在通孔上方，而更加幾乎不受這些影響。
在發(fā)明的布線樹脂基板中，通孔的直徑可以設置為大于或等于100μm且小于或等于300μm。在通孔的直徑過大的情況下，在具有較小熱膨脹系數(shù)的通孔導體上比通孔的中心軸附近更容易發(fā)生由于下拉引起的過多的應力聚集。因此，相反地，通路導體和端子焊盤導體(例如球焊盤導體)的中心軸與通孔的中心軸不一致是不利的。而且，還認為這種偏移對布線基板的高集成度和高密度不利。為了避免這些影響，優(yōu)選通孔具有300μm或更小的直徑。而且，通孔的直徑?jīng)]有特定的下限，按照布線基板目前的集成度在該階段可以設置為100μm。而且，優(yōu)選通孔具有大于等于150μm且小于等于300μm的直徑。
而且，在通孔直徑在上述特定范圍內(nèi)的情況下，基本上圓筒形的通孔導體的平均壁厚為大于等于10μm且小于等于30μm。如果平均壁厚過大，在通孔中填充材料的膨脹會聚集在通孔的中心軸附近。由上推容易引起過多應力聚集，導致成本損失。因此，優(yōu)選上限設置在30μm。雖然沒有限制，下限可以設置為10μm，因為認為過小厚度可能使導通失效。最好基本上圓筒形的通孔導體平均壁厚度為大于等于15μm且小于等于25μm。
而且，在通孔或通孔導體在上述特定范圍內(nèi)的情況下，通路導體的各個中心軸可以距通孔的中心軸間隔開大于等于50μm且小于等于150μm的距離。如果從通路導體中心軸到通孔中心軸的距離小于50μm，認為通路導體的中心軸過于接近通孔的中心軸位置，在通孔的中心軸位置自芯基板的上推/下拉影響是嚴重的，以使它易受影響。另一方面，如果距離大于150μm，認為對布線基板的高集成度和高密度不利。最好從通路導體的各個中心軸到通孔的中心軸的距離為大于等于50μm且小于等于130μm。
另一方面，在連接部分由層疊通路構成的情況下，在距通孔的外緣端大于等于50μm且小于等于150μm的距離設置層疊通路的中心軸。如上所述，由于層疊通路易受芯基板的上推/下拉影響，要受到那些影響較小，就必然要求從通孔的外緣端到層疊通路的中心軸的距離為50μm或更大。另一方面，超過150μm的情況下，認為對布線基板的高集成度和密度不利。而且，最好從通孔的外緣端到層疊通路的中心軸的距離為大于等于50μm且小于等于130μm。


圖1是說明按照發(fā)明的(第一結(jié)構模式的)布線樹脂基板的內(nèi)部結(jié)構的示意圖；圖2說明在通孔直徑很大的情況下芯基板的膨脹/收縮；圖3A至3C是示出由芯基板膨脹/收縮施加影響的示意圖；圖4是列舉破裂百分率的圖表；圖5是說明按照發(fā)明的(第二結(jié)構模式的)布線樹脂基板的內(nèi)部結(jié)構的示意圖；圖6是說明發(fā)明的布線樹脂基板的另一結(jié)構模式①的示意圖；圖7是說明發(fā)明的布線樹脂基板的另一結(jié)構模式②的示意圖；圖8是說明發(fā)明的布線樹脂基板的另一結(jié)構模式③的示意圖；圖9是說明發(fā)明的布線樹脂基板的另一結(jié)構模式④的示意圖；圖10是說明具有三層樹脂層的布線樹脂基板的示意圖。
參考標號和標記的介紹1、101、201、501布線樹脂基板2芯基板21 通孔22 通孔導體23 填充材料24 蓋形導體層3樹脂層4端子焊盤導體(球焊盤導體)5焊球6抗焊料層7連接部分具體實施方式
將參照附圖介紹發(fā)明的由樹脂構成的布線基板的實施例。這里，對具有球的布線樹脂基板進行以下介紹，但是連接端子的形狀不應限于此。圖1是按照發(fā)明的第一結(jié)構模式具有球的布線樹脂基板1的剖面圖。在頂視圖中該具有球的布線樹脂基板1形成為矩形形狀(長和寬為50mm，厚為1mm)。圖1是在主面?zhèn)壬喜糠謨?nèi)部結(jié)構的放大圖，其具有要與外部器件例如母板的連接端子連接的多個焊球5。在另一主面?zhèn)壬?，雖未示出，形成有用于連接將安裝的半導體集成電路元件IC的多個電極。在內(nèi)部結(jié)構中，還形成有內(nèi)部布線層和用于連接各個內(nèi)部布線層的通路導體。
芯基板2設置有大約150μm(優(yōu)選100μm至350μm)直徑的通孔21，其穿通由樹脂材料構成的基板材料25以大約500μm(優(yōu)選200μm至800μm)的間隔形成，該樹脂材料主要由BT樹脂構成，基板材料具有大約0.8mm(優(yōu)選0.3mm至1.2mm)的厚度；由金屬材料構成的通孔導體22，其形成在通孔21的內(nèi)周邊上且為基本上圓筒形的形狀(具有大約20μm的厚度，優(yōu)選10μm至50μm)，該金屬材料主要由銅構成；和填充通孔導體22的中空部分并由樹脂材料構成的填充材料23，該樹脂材料主要由環(huán)氧樹脂、環(huán)氧丙烯酸酯樹脂、丙烯酸(酯)類樹脂或聚酰亞胺酯樹脂構成。在芯基板2的表面上，形成有蓋形導體部分24，其具有包容通孔21的端面的形狀并與通孔導體22連接。蓋形導體部分24形成為具有大約250μm(優(yōu)選200μm至450μm)直徑和大約30μm(優(yōu)選15μm至150μm)厚度的圓柱形形狀，并布置成使它的中心軸與通孔的穿通方向的中心軸211一致。而且，蓋形導體部分24具有比通孔的直徑大的直徑使得它覆蓋基板材料25距通孔21的外緣端超出大約100μm(優(yōu)選50μm至150μm)。
由此構成的芯基板2上，形成有多層樹脂層3，其主要由環(huán)氧樹脂、含氟樹脂或BCB(環(huán)苯丁烯)(Benzo Cyclo Butene)構成，具有下側(cè)樹脂層31和上側(cè)樹脂層32兩層并具有大約60μm的厚度，優(yōu)選30μm至300μm(即每層大約30μm厚，優(yōu)選15μm至150μm)。在這種結(jié)構模式中，由兩層構成的樹脂層應該不限于兩層，還可以是三層或更多層。而且，在上側(cè)樹脂層32上，形成有多個導體層，其主要由圓柱形銅構成并間隔大約1.3mm(優(yōu)選0.5mm至5mm)布置。用鎳或金在它們的表面上電鍍這些導體層以形成球焊盤導體(或端子焊盤導體)4。設置這些球焊盤導體4的尺寸為大約700μm(優(yōu)選500μm至1000μm)的直徑和大約15μm(優(yōu)選5μm至50μm)的厚度。例如在這樣的位置配置球焊盤導體4它們可以與隨后介紹的連接部分7的上面填充通路72連接，且從球焊盤導體4的中心軸411到通孔21的中心軸211的距離PL設置為大約425μm(優(yōu)選300μm至600μm)。而且，如圖10的布線樹脂基板201所示，樹脂層3可以是三層或更多層。
這里，在沒有布置球焊盤導體4的部分用具有大約20μm(優(yōu)選5μm至50μm)厚的抗焊料層6覆蓋上側(cè)樹脂層32。在這種結(jié)構模式中，該抗焊料層6形成為覆蓋球焊盤導體4的上側(cè)主面42的周邊超出預定寬度，而把球焊盤導體4的上側(cè)主面42的中心部分同軸暴露于外部。在這種結(jié)構模式中，暴露部分(也就是說抗焊料層6的開口，即球焊盤導體4的上側(cè)主面42的沒有用抗焊料層6覆蓋的那部分)的直徑，即球焊盤導體4的上側(cè)主面42的焊接面的直徑設置為大約530μm(優(yōu)選300μm至800μm)。
在球焊盤導體4的上側(cè)主面42上基本上同軸地配置焊料球5。同時，熔化球形焊球5以浸潤并向著球焊盤導體4的上側(cè)主面42延伸。而且，根據(jù)球焊盤導體4的直徑適當?shù)剡x擇焊料的量。希望形成之后的焊球5距球焊盤導體4的上側(cè)主面42具有大約600μm(優(yōu)選400μm至800μm)的高度，并且焊球5的浸潤范圍不超過球焊盤導體4的上側(cè)主面42的周邊端。這里，所用焊料是公知的焊料(例如Pb82％/Sn10％/Sb8％，或Sn95％/Sb5％)。
在按照第一結(jié)構模式的布線樹脂基板1中，如圖1所示，在樹脂層3的下側(cè)樹脂層31和上側(cè)樹脂層32中埋置填充通路(在下側(cè)上的71和在上側(cè)上的72)。通過由主要由銅構成的金屬材料填充穿通樹脂層形成的通孔形成這些填充通路71和72。填充通路71和72形成為具有大約75μm(優(yōu)選50μm至100μm)的最大直徑。
基本上同軸地連接填充通路71和72以形成連接部分(或?qū)盈B通路)7。而且，下側(cè)填充通路71連接到下面的蓋形導體部分24的上側(cè)主面241，并且上側(cè)填充通路72連接到上面的球焊盤導體4的下側(cè)主面43，由此使蓋形導體部分24與球焊盤導體4導通。另一方面，布置層疊通路7以使它的中心軸701布置成距通孔21的中心軸211的距離VL為大約75μm(優(yōu)選50μm至300μm)，并且距通孔21的外緣端的距離SL為大約10μm(優(yōu)選5μm至50μm)，由此幾乎不受芯基板2的膨脹/收縮的影響。
這里將介紹按照第二結(jié)構模式具有球的布線樹脂基板101。圖5是按照第二結(jié)構模式具有球的布線樹脂基板101的剖面圖。下面將主要介紹與第一結(jié)構模式的不同之處，并通過在圖5中用共同的參考標號標明它們來簡化共同的部分。
在按照第二結(jié)構模式具有球的布線樹脂基板101中，如圖5所示，在樹脂層3中，在下側(cè)樹脂層31中埋置保形通路71，并在上側(cè)樹脂層32中埋置填充通路72。保形通路72由以下構成主要由銅構成并沿穿通樹脂層形成的通孔壁布置的金屬材料712；埋置其余部分的由與樹脂層3相同的成分構成的樹脂材料713；和向著填充通路72延伸并連接到填充通路72的連接層714。另一方面，通過用主要由銅構成的金屬材料填充穿通樹脂層形成的通路孔來形成填充通路72。例如保形通路71和填充通路72形成為具有大約75μm(優(yōu)選50μm至100μm)的最大直徑。但是，由不含連接層714的部分(即通孔的內(nèi)部)來調(diào)節(jié)保形通路71的直徑。
連接保形通路71和填充通路72形成連接部分7。而且，保形通路71連接到下面的蓋形導體部分24的上側(cè)主面241，并且填充通路72連接到上面的球焊盤導體4的下側(cè)主面43，由此使蓋形導體部分24與球焊盤導體4導通。另一方面，布置層疊通路72以使它的中心軸721距通孔21的中心軸211間隔開大約125μm(優(yōu)選50μm至300μm)的距離VL，以致幾乎不受芯基板2的膨脹/收縮的影響。這里在該結(jié)構模式中，保形通路71的中心軸711(由不含連接層714的部分調(diào)節(jié))與通孔21的中心軸211不一致。但是，不特別限制保形通路71的配置位置，只要保形通路71可以連接到蓋形導體部分24的上側(cè)主面241。
將參照圖6至8介紹發(fā)明的布線樹脂基板的另一結(jié)構模式。這里，這些附圖呈現(xiàn)包括兩層樹脂層的具有球的布線樹脂基板，并省略了其余部件以使連接部分(因為它包含除了上述層疊通路結(jié)構部件之外的部件，所以由7’標明)和通孔21之間的位置關系清楚。
在圖6中，填充通路71和72各自的中心軸711和721與通孔21的中心軸211不一致。在圖7中，上側(cè)填充通路72的中心軸721比下側(cè)填充通路71距通孔21的中心軸211間隔開更遠。在圖8中，在除了通孔21上位置之外的位置布置連接到球焊盤導體4(雖未示出)的連接部分7’的上側(cè)填充通路72。在圖9中，構成連接部分7’的填充通路71和72沒有布置在通孔21上。這里，在填充通路71和72沒有基本上同軸地連接的結(jié)構中，下側(cè)填充通路71由體部分712和向著上側(cè)填充通路72延伸并連接到上側(cè)填充通路72的連接層713構成(由體部分712調(diào)節(jié)中心軸711)。
這里，如專利公開公報3(JP-A-2000-307220，
段)或?qū)＠_公報4(JP-A-2000-34051，
段)所介紹的，由公知的生產(chǎn)技術(例如差減方法、添加方法或半添加方法)制造發(fā)明具有球的布線樹脂基板。
實例這里將介紹發(fā)明具有球的布線樹脂基板的特定實例和它的比較例。圖1的上述結(jié)構模式作為實例。在比較例中，圖3A至3C中說明的由填充通路構成的通路導體和球焊盤導體被布置成它們的軸在通孔的中心軸上彼此一致。
對于實例和比較例，存在分別制備的三種樣品①在熱循環(huán)之前；②100個循環(huán)之后；③500個循環(huán)之后(每個循環(huán)10分鐘)，每個熱循環(huán)其中在-55℃至125℃的溫度范圍重復加熱和冷卻，并進行截面SEM(掃描電子顯微鏡)觀測來評估破裂百分率。在圖4中用表格列出這些評估結(jié)果。在圖4中，破裂百分率的分母代表樣品的總數(shù)，分子代表破裂樣品數(shù)。
按照圖4的評估結(jié)果，在①在熱循環(huán)之前，②100個循環(huán)之后和③500個循環(huán)之后的實施例的所有樣品的SEM圖像中沒有發(fā)現(xiàn)例如破裂的缺陷。相反，在比較例中，在②100個循環(huán)之后和③500個循環(huán)之后在一半或更多樣品中發(fā)現(xiàn)了破裂。而且，發(fā)現(xiàn)在①在熱循環(huán)之前的某些樣品也是破裂的。看來是在焊球配置時由熱處理產(chǎn)生破裂。
本申請基于2003年2月28日申請的日本專利公開公報JP2003-54201，2003年2月28日申請的日本專利公開公報JP2003-54572和2004年1月30日申請的日本專利公開公報JP2004-23494，其全部內(nèi)容引證在此供參考，如果詳細闡述將是相同的。
權利要求
1.一種布線基板，其中在一芯基板的主面上層疊一含一導體層和一樹脂層的布線層疊部分，芯基板包含一在穿通其延伸的一通孔中的基本上圓筒形的通孔導體和填充所述通孔的中空部分的填充材料，該布線基板包括一覆蓋在所述芯基板主面上的所述通孔的端面并連接到所述通孔導體上的蓋形導體部分；和一在所述布線層疊部分的主面上設置的端子焊盤導體，用于配置用作與外部器件連接的連接端子，其中一由埋置在所述樹脂層中的通路導體構成的連接部分把所述蓋形連接部分和所述端子焊盤導體導通，且構成所述連接部分的所述通路導體不設置在所述通孔的中心軸之上方。
2.按照權利要求1的布線基板，其中所述通路導體不設置在所述通孔導體中的所述填充材料之上方。
3.按照權利要求1的布線基板，其中所述通路導體中的與所述蓋形導體部分連接的通路導體是保形通路。
4.按照權利要求1的布線基板，其中所述通路導體中的與所述端子焊盤導體連接的通路導體不設置在所述通孔上方。
5.按照權利要求1的任一個的布線基板，其中所述通路導體中的在所述端子焊盤導體側(cè)上的通路導體比在所述蓋形導體部分側(cè)上的通路導體在所述通孔之上距所述通孔的中心軸間隔開更遠。
6.按照權利要求1的布線基板，其中所述連接部分具有一層疊通路結(jié)構，其中在除了所述通孔上方的位置之外的位置，多個填充通路基本上同軸地彼此相鄰。
7.按照權利要求1的布線基板，其中所述通孔在所述端子焊盤導體的中心軸之下的位置之外。
8.一種布線基板，包括一芯基板，其包括一絕緣基板、一穿通絕緣基板設置的通孔、一在所述通孔的內(nèi)周邊上形成的基本上圓筒形的通孔導體、和填充所述通孔導體的一中空部分的填充材料；一在所述芯基板的至少一個主面上并以包容所述通孔的端面和與所述通孔導體導通的形狀設置的蓋形導體層；在所述蓋形導體層上設置的多層樹脂層；一設置在所述樹脂層上并具有要與外部器件的連接端子連接的焊球的球焊盤導體；和一連接部分，包括分別埋置在所述樹脂層中的通路導體，用于把所述蓋形導體層與所述球焊盤導體導通，其中所述通路導體由填充通路構成，并且在所述通孔的穿通方向為中心軸方向的情況下，構成所述連接部分的所述通路導體和所述球焊盤導體的各自中心軸與所述通孔的中心軸不在一條直線上。
9.一種布線基板，包括一芯基板，包括一絕緣基板、穿通絕緣基板設置的通孔、一在所述通孔的內(nèi)周邊上形成的基本上圓筒形的通孔導體、和填充所述通孔導體的中空部分的填充材料；一在所述芯基板的至少一個主面上并以包含所述通孔的端面和與所述通孔導體導通的形狀設置的蓋形導體層；在所述蓋形導體層上設置的多層樹脂層；一設置在所述樹脂層上并具有要與外部器件的連接端子連接的焊球的球焊盤導體；和一連接部分，包括分別埋置在所述樹脂層中的通路導體，用于把所述蓋形導體層與所述球焊盤導體導通，其中連接到所述蓋形導體層的所述連接部分的通路導體由保形通路構成，而其余通路導體由填充通路構成，并且在所述通孔的穿通方向為中心軸方向的情況下，由所述填充通路構成的所述通路導體和所述球焊盤導體的各自中心軸與所述通孔的中心軸不在同一直線上。
10.按照權利要求1的布線基板，其中所述通路導體的中心軸距通孔的中心軸間隔開大于或等于50μm且小于或等于300μm。
全文摘要
一種布線基板，其中在芯基板的主面上層疊含導體層和樹脂層的布線層疊部分，芯基板含在穿通其延伸的通孔中的基本上圓柱形的通孔導體和填充所述通孔空部分的填充材料，包括覆蓋在所述芯基板主面上的所述通孔端面并連接到所述通孔導體的蓋形導體部分；和在所述布線層疊部分的主面上設置的端子焊盤導體，用于配置用作與外部器件連接的連接端子，其中由埋置在所述樹脂層中的通路導體構成的連接部分把所述蓋形連接部分和所述端子焊盤導體導通，且構成所述連接部分的所述通路導體不設置在所述通孔中心軸上。
文檔編號H01L23/498GK1525559SQ20041000726
公開日2004年9月1日 申請日期2004年2月27日 優(yōu)先權日2003年2月28日
發(fā)明者齊木一, 中田道利, 利 申請人:日本特殊陶業(yè)株式會社