布線(xiàn)基板、使用了該布線(xiàn)基板的安裝結(jié)構(gòu)體以及層疊片的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于電子設(shè)備(例如各種視聽(tīng)設(shè)備、家電設(shè)備，通信設(shè)備，計(jì)算機(jī)設(shè)備及其周邊設(shè)備)的布線(xiàn)基板、使用了該布線(xiàn)基板的安裝結(jié)構(gòu)體以及層疊片。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，將電子部件安裝于布線(xiàn)基板而形成的安裝結(jié)構(gòu)體被用于電子設(shè)備。
[0003]作為該布線(xiàn)基板，例如在專(zhuān)利文獻(xiàn)I中記載了一種結(jié)構(gòu)，其具備無(wú)機(jī)絕緣層(陶瓷層)和配置在無(wú)機(jī)絕緣層上的導(dǎo)電層(鎳薄層)。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0006]專(zhuān)利文獻(xiàn)1: JP特開(kāi)平4-122087號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]發(fā)明要解決的課題
[0008]但是，在專(zhuān)利文獻(xiàn)I中，例如，若在電子部件的安裝時(shí)或工作時(shí)熱施加于安裝結(jié)構(gòu)體，則由于布線(xiàn)基板與電子部件的熱膨脹率不同，因此應(yīng)力會(huì)施加于布線(xiàn)基板，有時(shí)在無(wú)機(jī)絕緣層會(huì)產(chǎn)生裂紋。若該裂紋伸長(zhǎng)而到達(dá)導(dǎo)電層，則在導(dǎo)電層會(huì)發(fā)生斷線(xiàn)。由此，有時(shí)布線(xiàn)基板的電氣可靠性下降。
[0009]本發(fā)明的目的在于，提供一種電氣可靠性?xún)?yōu)異的布線(xiàn)基板、使用了該布線(xiàn)基板的安裝結(jié)構(gòu)體以及層疊片。
[0010]用于解決課題的手段
[0011]本發(fā)明的布線(xiàn)基板具備:第I樹(shù)脂層;配置在該第I樹(shù)脂層上的無(wú)機(jī)絕緣層;配置在該無(wú)機(jī)絕緣層上的第2樹(shù)脂層;和配置在該第2樹(shù)脂層上的導(dǎo)電層，所述無(wú)機(jī)絕緣層包含:一部分彼此連接的粒徑為3nm以上且15nm以下的多個(gè)第I無(wú)機(jī)絕緣粒子；中間夾著該第I無(wú)機(jī)絕緣粒子而存在的粒徑為35nm以上且IlOnm以下的多個(gè)第2無(wú)機(jī)絕緣粒子;和配置于所述多個(gè)第I無(wú)機(jī)絕緣粒子彼此的間隙的樹(shù)脂部，所述無(wú)機(jī)絕緣層具有:位于所述第2樹(shù)脂層的附近的第I區(qū)域;和位于該第I區(qū)域的與所述第2樹(shù)脂層相反的一側(cè)的第2區(qū)域，所述第I區(qū)域中的所述第2無(wú)機(jī)絕緣粒子的含有比例小于所述第2區(qū)域中的所述第2無(wú)機(jī)絕緣粒子的含有比例。
[0012]本發(fā)明的安裝結(jié)構(gòu)體具備:上述的布線(xiàn)基板;和安裝于該布線(xiàn)基板，并與所述導(dǎo)電層電連接的電子部件。
[0013]本發(fā)明的層疊片具備支承片、配置在該支承片上的未固化樹(shù)脂層、和配置在該未固化樹(shù)脂層上的無(wú)機(jī)絕緣層，該無(wú)機(jī)絕緣層包含:一部分彼此連接的粒徑為3nm以上且15nm以下的多個(gè)第I無(wú)機(jī)絕緣粒子;和中間夾著該第I無(wú)機(jī)絕緣粒子而存在的粒徑為35nm以上且IlOnm以下的多個(gè)第2無(wú)機(jī)絕緣粒子，所述無(wú)機(jī)絕緣層具有:位于所述未固化樹(shù)脂層的附近的第I區(qū)域;和位于與該第I區(qū)域的所述未固化樹(shù)脂層相反的一側(cè)的第2區(qū)域，所述第I區(qū)域中的所述第2無(wú)機(jī)絕緣粒子的含有比例小于所述第2區(qū)域中的所述第2無(wú)機(jī)絕緣粒子的含有比例。
[0014]發(fā)明效果
[0015]根據(jù)本發(fā)明的布線(xiàn)基板，由于第I區(qū)域中的第2無(wú)機(jī)絕緣粒子的含有比例小于第2區(qū)域中的第2無(wú)機(jī)絕緣粒子的含有比例，因此能夠降低位于第2樹(shù)脂層的附近的無(wú)機(jī)絕緣層的第I區(qū)域中的裂紋的產(chǎn)生。由此，能夠得到電氣可靠性?xún)?yōu)異的布線(xiàn)基板。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的安裝結(jié)構(gòu)體，由于具備上述布線(xiàn)基板，因此能夠得到使用了電氣可靠性?xún)?yōu)異的布線(xiàn)基板的安裝結(jié)構(gòu)體。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的層疊片，由于能夠使用該層疊片來(lái)制作上述布線(xiàn)基板，因此能夠得到電氣可靠性?xún)?yōu)異的布線(xiàn)基板。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1的(a)是將本發(fā)明的一實(shí)施方式中的安裝結(jié)構(gòu)體沿厚度方向切斷的剖視圖，
(b)是將圖1(a)的Rl部分放大表示的剖視圖。
[0019]圖2的(a)是將圖1(b)的R2部分放大表示的剖視圖，(b)是將圖1(b)的R3部分放大表示的剖視圖。
[0020]圖3的(a)是將圖2(a)的R4部分放大表示的剖視圖，(b)將圖2(a)的R5部分放大表示的剖視圖。
[0021]圖4的(a)至(C)是說(shuō)明圖1(a)所示的安裝結(jié)構(gòu)體的制造工序的剖視圖，(d)是將圖4(c)中的與圖2(a)的R4部分相當(dāng)?shù)牟糠址糯蟊硎镜钠室晥D。
[0022]圖5的(a)是說(shuō)明圖1(a)所示的安裝結(jié)構(gòu)體的制造工序的剖視圖，(b)是將圖5(a)中的與圖2(a)的R4部分相當(dāng)?shù)牟糠址糯蟊硎镜钠室晥D，(C)是說(shuō)明圖1(a)所示的安裝結(jié)構(gòu)體的制造工序的剖視圖，(d)是將圖5(c)中的與圖2(a)的R4部分相當(dāng)?shù)牟糠址糯蟊硎镜钠室晥D。
[0023]圖6的(a)至(d)是說(shuō)明圖1(a)所示的安裝結(jié)構(gòu)體的制造工序的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]以下，參照附圖來(lái)詳細(xì)說(shuō)明具備本發(fā)明的一實(shí)施方式所涉及的布線(xiàn)基板的安裝結(jié)構(gòu)體。
[0025]圖1(a)所示的安裝結(jié)構(gòu)體I例如用于各種視聽(tīng)設(shè)備、家電設(shè)備、通信設(shè)備、計(jì)算機(jī)裝置或其周邊設(shè)備等電子設(shè)備。該安裝結(jié)構(gòu)體I包含電子部件2、和安裝了電子部件2的布線(xiàn)基板3。
[0026]電子部件2例如是IC或者LSI等半導(dǎo)體元件或聲表面波(SAW)裝置或壓電薄膜諧振器(FBAR)等彈性波裝置等。該電子部件2通過(guò)由焊料等導(dǎo)電材料構(gòu)成的凸點(diǎn)4而倒裝芯片安裝于布線(xiàn)基板3。
[0027]布線(xiàn)基板3具有支承電子部件2并且向電子部件2提供用于驅(qū)動(dòng)或者控制電子部件2的電源、信號(hào)的功能。該布線(xiàn)基板3包含芯基板5、和形成于芯基板5的上下表面的一對(duì)堆積層6 ο
[0028]芯基板5用于提高布線(xiàn)基板3的剛性的同時(shí)實(shí)現(xiàn)一對(duì)堆積層6間的導(dǎo)通。該芯基板5包含:支承堆積層6的基體7、配置在沿厚度方向貫通了基體7的通孔內(nèi)的筒狀的通孔導(dǎo)體8、和由通孔導(dǎo)體8包圍的柱狀的絕緣體9。
[0029]基體7使布線(xiàn)基板3成為高剛性并且低熱膨脹率。該基體7例如包含環(huán)氧樹(shù)脂等樹(shù)月旨、由樹(shù)脂被覆的玻璃布等基材、和分散在樹(shù)脂中的由氧化硅等構(gòu)成的填料粒子。
[0030]通孔導(dǎo)體8使一對(duì)堆積層6彼此電連接。該通孔導(dǎo)體8例如包含銅等導(dǎo)電材料。
[0031 ]絕緣體9填充由通孔導(dǎo)體8所包圍的空間。該絕緣體9例如包含環(huán)氧樹(shù)脂等樹(shù)脂。
[0032]在芯基板5的上下表面，如前所述，形成了一對(duì)堆積層6。一對(duì)堆積層6中的一個(gè)堆積層6經(jīng)由凸點(diǎn)4與電子部件2連接，另一個(gè)堆積層6例如經(jīng)由焊錫球(未圖示)與外部電路連接。
[0033]堆積層6包含:具有在厚度方向(Z方向)上貫通的通孔的多個(gè)絕緣層10、部分地配置在基體7上或絕緣層10上的多個(gè)導(dǎo)電層11、和粘附于通孔的內(nèi)壁并且與導(dǎo)電層11連接的多個(gè)通路導(dǎo)體12。
[0034]絕緣層10作為在厚度方向或主面方向(XY平面方向)上分離的導(dǎo)電層11彼此的絕緣構(gòu)件、在主面方向上分離的通路導(dǎo)體12彼此的絕緣構(gòu)件而發(fā)揮作用。絕緣層10具備第I樹(shù)脂層13、配置在第I樹(shù)脂層13上的無(wú)機(jī)絕緣層14、和配置在無(wú)機(jī)絕緣層14上的第2樹(shù)脂層15。
[0035]第I樹(shù)脂層13作為絕緣層10彼此的粘接構(gòu)件而發(fā)揮作用。此外，第I樹(shù)脂層13的一部分配置于在主面方向上分離的導(dǎo)電層11彼此之間，作為該導(dǎo)電層11彼此的絕緣構(gòu)件而發(fā)揮作用。
[0036]第I樹(shù)脂層13的厚度例如為3μπι以上且30μπι以下。第I樹(shù)脂層13的楊氏模量例如為0.2GPa以上且20GPa以下。第I樹(shù)脂層13向各方向的熱膨脹率例如為20ppm/°C以上且50ppm/°C以下。另外，第I樹(shù)脂層13的楊氏模量可以使用MTS社制納米壓痕儀XP，通過(guò)遵從IS014577-1:2002的方法來(lái)測(cè)量。此外，第I樹(shù)脂層13的熱膨脹率可以使用市售的TMA(Thermo-Mechanical Analysis)裝置，通過(guò)遵從JISK7197-1991的測(cè)量方法來(lái)測(cè)量。以下，各構(gòu)件的楊氏模量以及熱膨脹率可以與第I樹(shù)脂層13同樣地測(cè)量。
[0037]如圖1(b)所示，第I樹(shù)脂層13包含第I樹(shù)脂22、和分散在第I樹(shù)脂22中的多個(gè)第I填料粒子23。第I樹(shù)脂層13中的第I填料粒子23的含有比例例如為3體積％以上且60體積％以下。另外，第I樹(shù)脂層13中的第I填料粒子23的含有比例能夠通過(guò)將在布線(xiàn)基板3的厚度方向上的剖面中第I填料粒子23在第I樹(shù)脂層13的一定面積中所占面積的比例視為含有比例(體積％ )來(lái)測(cè)量。以下，各構(gòu)件中的各粒子的含有比例可以與第I填料粒子23同樣地測(cè)量。
[0038]第I樹(shù)脂22例如由環(huán)氧樹(shù)脂、雙馬來(lái)酰亞胺三嗪樹(shù)脂、氰酸酯樹(shù)脂或聚酰亞胺樹(shù)脂等樹(shù)脂材料構(gòu)成，其中尤其優(yōu)選由環(huán)氧樹(shù)脂構(gòu)成。第I樹(shù)脂22的楊氏模量例如為0.1GPa以上且5GPa以下。第I樹(shù)脂22向各方向的熱膨脹率例如為20ppm/°C以上且50ppm/°C以下。
[0039]第I填料粒子23例如由氧化硅、氧化鋁、氮化鋁、氫氧化鋁或碳酸鈣等無(wú)機(jī)絕緣材料構(gòu)成，其中尤其優(yōu)選由氧化硅構(gòu)成。第I填料粒子23例如是球狀。第I填料粒子23的粒徑例如為0.5μηι以上且5μηι以下。
[0040]無(wú)機(jī)絕緣層14由相較于樹(shù)脂材料為高剛性并且低熱膨脹率的無(wú)機(jī)絕緣材料構(gòu)成，因此使布線(xiàn)基板3成為低熱膨脹率并且高剛性。結(jié)果，能夠降低布線(xiàn)基板3與電子部件2的熱膨脹率之差的同時(shí)，提高布線(xiàn)基板3的剛性，由此在電子部件2的安裝時(shí)、工作時(shí)熱施加于安裝結(jié)構(gòu)體I時(shí)，能夠降低布線(xiàn)基板3的翹曲。
[0041]無(wú)機(jī)絕緣層14的厚度例如為3μπι以上且30μπι以下。無(wú)機(jī)絕緣層14的楊氏模量大于第I樹(shù)脂層13以及第2樹(shù)脂層15的楊氏模量。無(wú)機(jī)絕緣層1