專利名稱：線路板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在內(nèi)部配置有IC芯片等電子零件的線路板及其制造方法。
背景技術(shù)：
在專利文獻(xiàn)1或?qū)＠墨I(xiàn)2中公開了一種線路板，該線路板在形成于基板的空腔 (空間)中收容電子零件，利用絕緣材料填埋電子零件與空腔的壁面之間的間隙，在基板及電子零件之上形成層間絕緣層。專利文獻(xiàn)1 日本國(guó)專利申請(qǐng)公開2001-313467號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本國(guó)專利申請(qǐng)公開2007-258541號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題在專利文獻(xiàn)1所述的線路板中，在利用絕緣材料填埋了空腔的間隙后，形成層間絕緣層。在該情況下，需要分開進(jìn)行填埋空腔的間隙的工序和形成層間絕緣層的工序，所以使制造工序煩雜化。因此，在各工序中，不必要的外力有可能作用于較薄且容易斷裂的零件，使零件的性能下降等。另一方面，在專利文獻(xiàn)2所述的線路板中，利用層間絕緣層填埋空腔的間隙。因而，填埋空腔的間隙的絕緣材料和層間絕緣層需由彼此相同的材料形成。推斷在該情況下， 根據(jù)層間絕緣層與形成在該層間絕緣層之上的導(dǎo)體圖案的密合性來(lái)決定層間絕緣層的材質(zhì)。通常，無(wú)機(jī)填料等加強(qiáng)材料的添加量越多，層間絕緣層與導(dǎo)體圖案的密合性越差。因此， 加強(qiáng)材料的添加量受到限制，很難使用低CTE(Coefficient of Thermal Expansion，熱膨脹系數(shù))的材料作為層間絕緣層的材料。結(jié)果，填埋空腔的間隙的絕緣材料的CTE較大，由此可以預(yù)測(cè)到在電子零件與填埋空腔的間隙的絕緣材料之間會(huì)發(fā)生CTE失配(mismatch)。 有可能在該線路板中，因發(fā)生了 CTE失配而在使用環(huán)境中的熱循環(huán)中，在電子零件與絕緣材料的界面發(fā)生分層(delamination)、在電子零件的端子附近發(fā)生連接不良等。另外，電子零件的主要材料通常多是硅或陶瓷等。本發(fā)明是鑒于上述實(shí)際情況而做成的，目的在于提供一種能夠抑制由應(yīng)力引發(fā)的線路板的性能下降的線路板、和能夠用簡(jiǎn)單的工序制造該線路板的制造方法。另外，本發(fā)明的另一目的在于謀求線路板的微間距化。另外，本發(fā)明的另一目的在于在連接可靠性等方面提高線路板的品質(zhì)。用于解決問題的方案本發(fā)明的第1技術(shù)方案的線路板包括基板，將該基板的正反面中的一個(gè)面視作第ι面，將另一個(gè)面視作第2面；電子零件，其配置在上述基板的內(nèi)部；第1導(dǎo)體層，其隔著具有第1下層側(cè)絕緣層和第1上層側(cè)絕緣層的第1絕緣層配置在上述基板的上述第1面?zhèn)龋?上述第1下層側(cè)絕緣層和上述第1上層側(cè)絕緣層由彼此不同的材料構(gòu)成，上述第1下層側(cè)絕緣層配置在上述基板的第1面和上述電子零件之上，構(gòu)成上述第1下層側(cè)絕緣層的材料填充在上述基板與上述電子零件之間的間隙中。另外，“配置在基板的內(nèi)部”除了指將整個(gè)電子零件完全埋入在基板內(nèi)部的情況之外，也包括只將電子零件的一部分配置在形成于基板的凹部中等情況?？傊灰娮恿慵闹辽僖徊糠峙渲迷诨宓膬?nèi)部即可。材料“不同”除了指由不同的元素構(gòu)成，還包括構(gòu)成元素的含量比(組成)或無(wú)機(jī)填料等添加劑的添加量不同的情況等。本發(fā)明的第2技術(shù)方案的線路板的制造方法包括下述步驟準(zhǔn)備將正反面中的一個(gè)面視作第1面且將另一個(gè)面視作第2面的基板；將電子零件配置在上述基板的內(nèi)部；在上述基板的上述第1面之上形成下層側(cè)絕緣層；將構(gòu)成上述下層側(cè)絕緣層的材料填充在上述基板與上述電子零件之間的間隙中；在上述下層側(cè)絕緣層的上述第1面?zhèn)鹊拿嫔闲纬捎膳c上述下層側(cè)絕緣層不同的材料構(gòu)成的上層側(cè)絕緣層；在上述上層側(cè)絕緣層的上述第1面?zhèn)鹊拿嫔闲纬蓪?dǎo)體層。發(fā)明的效果采用本發(fā)明，能夠抑制由應(yīng)力引發(fā)的線路板的性能下降。另外，能夠用簡(jiǎn)單的工序制造該種線路板。


圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式的線路板的剖視圖。圖2是圖1的局部放大圖。圖3A是表示模擬試驗(yàn)所用的試樣的第1構(gòu)造的圖。圖;3B是表示模擬試驗(yàn)所用的試樣的第2構(gòu)造的圖。圖4是表示第1模擬試驗(yàn)結(jié)果的圖。圖5是表示第2模擬試驗(yàn)結(jié)果的圖。圖6A是用于說明制造本實(shí)施方式的線路板的芯基板的第1工序的圖。圖6B是用于說明制造本實(shí)施方式的線路板的芯基板的第2工序的圖。圖6C是用于說明制造本實(shí)施方式的線路板的芯基板的第3工序的圖。圖6D是用于說明制造本實(shí)施方式的線路板的芯基板的第4工序的圖。圖7A是用于說明將電子零件配置在芯基板的內(nèi)部的第1工序的圖。圖7B是用于說明將電子零件配置在芯基板的內(nèi)部的第2工序的圖。圖7C是用于說明將電子零件配置在芯基板的內(nèi)部的第3工序的圖。圖8A是用于說明在芯基板的兩面形成第1層的層間絕緣層的第1工序的圖。圖8B是用于說明在芯基板的兩面形成第1層的層間絕緣層的第2工序的圖。圖8C是用于說明在芯基板的兩面形成第1層的層間絕緣層的第3工序的圖。圖9A是用于說明在第1層的層間絕緣層中形成通路孔的工序的圖。圖9B是用于說明在第1層的層間絕緣層上形成第1層的導(dǎo)體層的工序的圖。圖IOA是用于說明在芯基板的兩面形成第2層和第3層的層間絕緣層的工序的圖。圖IOB是用于說明在芯基板的兩面形成阻焊層的工序的圖。圖11是表示第1面?zhèn)鹊牡?層的層間絕緣層和第2面?zhèn)鹊牡?層的層間絕緣層
5分別由多層構(gòu)成的線路板的例子的圖。圖12是表示第1層的層間絕緣層由3層以上的層構(gòu)成的線路板的例子的圖。圖13是表示在電子零件的正反面中的沒有形成連接端子的一側(cè)的面上配置低 CTE的絕緣層的線路板的例子的圖。圖14是表示具有保形通路孔的線路板的例子的圖。圖15是表示內(nèi)置有多個(gè)電子零件的線路板的例子的圖。
具體實(shí)施例方式下面，參照

本發(fā)明的實(shí)施方式的線路板及其制造方法。另外，圖中的箭頭 Z1、Z2分別指相當(dāng)于線路板的主面(正反面)的法線方向(或芯基板的厚度方向)的線路板的層疊方向。另一方面，箭頭X1、X2、Y1、Y2分別指與層疊方向正交的方向(與線路板的主面平行的方向)。線路板的主面是X-Y平面。以下，將朝向相反的層疊方向的2個(gè)主面稱作第1面(箭頭Zl側(cè)的面)和第2面(箭頭Ζ2側(cè)的面)。另外，在層疊方向上，將靠近芯 (基板101)的一側(cè)稱作下層(或內(nèi)層側(cè))，將遠(yuǎn)離芯的一側(cè)稱作上層(或外層側(cè))。如圖1所示，本實(shí)施方式的線路板10包括作為芯基板的線路板100、電子零件200 和外部連接端子31b、32b。線路板10是矩形的多層印刷線路板。線路板100由基板101、通孔101a、導(dǎo)體膜(通孔導(dǎo)體)IOlb和布線層102a、102b 構(gòu)成。在基板101的第2面?zhèn)葘盈B有作為層間絕緣層的絕緣層11、13、15和作為導(dǎo)體圖案的布線層21、23、25。在基板101的第1面?zhèn)葘盈B有作為層間絕緣層的絕緣層12、14、16和作為導(dǎo)體圖案的布線層22、24、沈?；?01例如由環(huán)氧樹脂構(gòu)成。優(yōu)選例如采用樹脂浸滲處理使環(huán)氧樹脂含有玻璃纖維、芳香族聚酰胺纖維等加強(qiáng)材料(添加劑)。加強(qiáng)材料是熱膨脹率低于主材料(環(huán)氧樹脂)的材料?；?01的厚度例如為ΙΙΟμπι。另外，可以依據(jù)用途等改變基板101的形狀、厚度和材料等?；?01具有通孔101a。在通孔IOla的壁面上形成有導(dǎo)體膜101b。此外，基板 101具有與電子零件200的外形相對(duì)應(yīng)的形狀的空間R100。電子零件200配置在空間RlOO中。電子零件200是例如在硅基板上集成有規(guī)定電路的IC芯片。電子零件200的表層部例如由低介電常數(shù)(Low-k)材料構(gòu)成。電子零件 200的基板的厚度例如為140 μ m。電子零件200在第1面上具有多個(gè)焊盤200a，在第2面上沒有焊盤。各焊盤200a例如由銅構(gòu)成。電子零件200也具有與焊盤200a電連接的引出布線200b。焊盤200a和引出布線200b的厚度均例如為10 μ m。引出布線200b的表面形成為粗糙面。另外，這里所說的IC芯片也包括在晶圓的狀態(tài)下形成保護(hù)膜、端子等、然后進(jìn)行再布線等，隨后切割好的所謂晶圓級(jí)CSP(Chip Scale Package) 0另外，電子零件200例如也可以在兩面(第1面和第2面)分別具有焊盤200a?？梢砸罁?jù)用途等改變焊盤200a、 引出布線200b的形狀、厚度和材料等。例如焊盤200a也可以由鋁構(gòu)成。在本實(shí)施方式中， 線路板10內(nèi)置電子零件200。因此，能夠在線路板10的表面的安裝區(qū)域安裝其他的電子零件等。結(jié)果，也可以實(shí)現(xiàn)高功能化等。在基板101的兩面(第1面和第2面)上分別形成有布線層10h、102b。布線層 102a和布線層102b借助形成在通孔IOla的壁面上的導(dǎo)體膜IOlb彼此電連接。布線層102a、102b的厚度例如為20 μ m。在基板101和電子零件200的第2面上依次層疊絕緣層11、布線層21、絕緣層13、 布線層23、絕緣層15和布線層25。絕緣層11、13、15的厚度例如均為25 μ m。布線層21、 23,25的厚度例如均為15 μ m。覆蓋電子零件200的第2面和布線層10 的表面地形成絕緣層11。在絕緣層11 的規(guī)定位置形成有錐狀(例如圓錐狀)的通路孔11a，在絕緣層13的規(guī)定位置形成有錐狀 (例如圓錐狀)的通路孔13a，在絕緣層15的規(guī)定位置形成有錐狀(例如圓錐狀)的通路孔15a。并且，在通路孔Ila中填充有導(dǎo)體11b，構(gòu)成填充通路孔，在通路孔13a中填充有導(dǎo)體13b，構(gòu)成填充通路孔，在通路孔1 中填充有導(dǎo)體15b，構(gòu)成填充通路孔。該填充通路孔將布線層21、23、25彼此電連接起來(lái)。詳細(xì)而言，導(dǎo)體lib連接布線層10 和布線層21，導(dǎo)體1 連接布線層21和布線層23，導(dǎo)體1 連接布線層23和布線層25。另一方面，在基板101和電子零件200的第1面上依次層疊有絕緣層12、布線層 22、絕緣層14、布線層M、絕緣層16和布線層26。絕緣層12的厚度例如為45 μ m。絕緣層 14、16的厚度例如均為25 μ m。布線層22、24J6的厚度例如均為15 μ m。覆蓋電子零件200的第1面和布線層102b的表面地形成絕緣層12。在絕緣層12 的規(guī)定位置上形成有錐狀(例如圓錐狀)的通路孔12a，在絕緣層14的規(guī)定位置上形成有錐狀(例如圓錐狀)的通路孔14a，在絕緣層16的規(guī)定位置上形成有錐狀(例如圓錐狀) 的通路孔16a。并且，在通路孔1 中填充有導(dǎo)體12b，構(gòu)成填充通路孔，在通路孔1 中填充有導(dǎo)體14b，構(gòu)成填充通路孔，在通路孔16a中填充有導(dǎo)體16b，構(gòu)成填充通路孔。該填充通路孔將布線層22、24J6彼此電連接起來(lái)。詳細(xì)而言，導(dǎo)體12b連接布線層102b和布線層22，導(dǎo)體14b連接布線層22和布線層24，導(dǎo)體16b連接布線層M和布線層26。結(jié)果，電子零件200的焊盤200a (連接端子)和布線層22 (導(dǎo)體圖案)借助貫穿絕緣層12 (第1絕緣層)的通路孔12a和通路孔12a內(nèi)側(cè)的導(dǎo)體12b電連接。這里，絕緣層12由絕緣層121和絕緣層122構(gòu)成。S卩，在布線層22、24、沈中從基板101看去位于最下層的布線層22(第1導(dǎo)體層)與基板101之間具有絕緣層121、122。 通過上述這樣地由絕緣層121、122的多個(gè)層0層)構(gòu)成絕緣層12，即使外部連接端子32b 的附近因來(lái)自外部的碰撞、熱應(yīng)力的作用而產(chǎn)生裂紋，也能在形成于絕緣層121與絕緣層 122之間的連接界面使裂紋停止或抑制裂紋的前進(jìn)，由此該裂紋很難到達(dá)電子零件200。結(jié)果，即使在電子零件200含有低介電常數(shù)(Low-k)材料等脆的材料的情況下，電子零件200 也不易發(fā)生故障。絕緣層121和絕緣層122由彼此不同的材料構(gòu)成。詳細(xì)而言，絕緣層121的無(wú)機(jī)填料的含量比絕緣層122的無(wú)機(jī)填料的含量多。詳細(xì)而言，絕緣層121的無(wú)機(jī)填料的含量例如為50wt%。另一方面，絕緣層122的無(wú)機(jī)填料的含量例如為38wt%。由此，絕緣層121 的熱膨脹系數(shù)(CTE)比絕緣層122的熱膨脹系數(shù)(CTE)小。絕緣層121的CTE例如為16 19ppm/°C。絕緣層122的CTE例如為46ppm/°C。絕緣層12 (第1絕緣層)中位于最上層的絕緣層122的材料與絕緣層11 (第2絕緣層)相同。絕緣層122的厚度大于絕緣層121的厚度。詳細(xì)而言，絕緣層121的厚度例如為 20 μ m。另一方面，絕緣層122的厚度例如為25 μ m。絕緣層122的厚度與絕緣層11相同。電子零件200的周圍被絕緣層11、12完全覆蓋。在電子零件200與基板101的邊界部(間隙R101)填充有材料(例如樹脂)，該材料構(gòu)成第1面?zhèn)鹊慕^緣層12 (第1絕緣層)中位于最下層的絕緣層121 (第1下層側(cè)絕緣層)。由此，電子零件200被絕緣層11、 12保護(hù)，并且被固定在規(guī)定位置上。另外，在通孔IOla中也填充有構(gòu)成絕緣層121的材料。 結(jié)果，能夠提高導(dǎo)體膜(通孔導(dǎo)體)IOlb的連接可靠性。在電子零件200與基板101之間的間隙RlOl中，如圖2 (圖1中的區(qū)域Rl的放大圖)所示在絕緣層121的第1面形成有凹陷121a，絕緣層12(第1絕緣層)中配置在絕緣層121的上層的絕緣層122進(jìn)入到凹陷121a中。由此，即使是間隙RlOl的正上方區(qū)域，也不用經(jīng)歷由研磨等進(jìn)行的平整化工序地使絕緣層122的第1面平坦化。因此，能夠在絕緣層122(絕緣層12)的表面形成精細(xì)圖案、形成具有相等高度的外部連接端子32b。該層疊形態(tài)在通孔IOla中也是大致相同的。絕緣層11 16例如均由固化后的預(yù)浸料構(gòu)成。作為該預(yù)浸料，例如采用在玻璃纖維或芳香族聚酰胺纖維等基材中浸滲環(huán)氧樹脂、聚酯樹脂、雙馬來(lái)酰亞胺-三嗪樹脂(BT 樹脂)、酰亞胺樹脂(聚酰亞胺)、酚醛樹脂或烯丙基苯樹脂(A-PPE樹脂)等樹脂而成的材料。絕緣層11 16均含有作為添加劑的填料。布線層21 沈和導(dǎo)體lib 16b例如均由鍍銅的覆膜構(gòu)成。因此，電子零件200 與布線層22連接的連接部分的可靠性較高。絕緣層11 16、布線層21 沈和導(dǎo)體lib 1 的形狀、材料等均不限定于上述提到的形狀、材料，可以依據(jù)用途等進(jìn)行改變。例如也可以采用銅以外的金屬作為布線層 21 沈或?qū)wlib 16b的材料。另外，作為絕緣層11 16的材料，也可以代替預(yù)浸料地采用液態(tài)或膜狀的熱固化性樹脂、熱塑性樹脂，此外還可以采用RCF(Resin Coated copper R)il，涂膠脂銅箔)。這里，作為熱固化性樹脂，例如可以采用環(huán)氧樹脂、酰亞胺樹脂(聚酰亞胺)、BT樹脂、烯丙基苯樹脂和芳香族聚酰胺樹脂等。另外，作為熱塑性樹脂，例如可以采用液晶聚合物(LCP)、PEEK樹脂和PTFE樹脂(氟化乙烯樹脂)等。例如從絕緣性、介電特性、耐熱性和機(jī)械性特性等觀點(diǎn)出發(fā)，最好依據(jù)必要性來(lái)選擇上述材料。另外，也可以使上述樹脂含有作為添加劑的固化劑和穩(wěn)定劑等。在絕緣層15的第2面上形成有具有開口部31a的阻焊層31。另外，在絕緣層16 的第1面上形成有具有開口部32a的阻焊層32。布線層25暴露于開口部31a，布線層沈暴露于開口部32a。各阻焊層31、32例如由使用了丙烯-環(huán)氧系樹脂的感光性樹脂、以環(huán)氧樹脂為主體的熱固化性樹脂或紫外線固化型樹脂等構(gòu)成。布線層25上的阻焊層31和布線層沈上的阻焊層32的厚度例如均為15 μ m。 在開口部31a處形成有例如由焊錫構(gòu)成的外部連接端子31b，在開口部3 處形成有例如由焊錫構(gòu)成的外部連接端子32b。外部連接端子31b載置在暴露于開口部31a處的布線層25上，外部連接端子32b載置在暴露于開口部3 處的布線層沈上。由此，外部連接端子31b與布線層25彼此電連接，外部連接端子32b與布線層沈彼此電連接。
在本實(shí)施方式中，由于構(gòu)成絕緣層12的絕緣層121和絕緣層122由彼此不同的材料構(gòu)成，因此絕緣層121和絕緣層122具有不同的特性。詳細(xì)而言，通過將絕緣層122的無(wú)機(jī)填料的含量抑制得較低，能夠較高地維持絕緣層122的CTE，通過增加絕緣層121的無(wú)機(jī)填料的含量，能夠降低絕緣層121的CTE。由于能夠較高地維持絕緣層122的CTE，因此能夠在絕緣層122(絕緣層12)與布線層22之間獲得良好的密合性。結(jié)果，在線路板10的電氣特性方面能夠獲得較高的可靠性。另外，由于能夠降低絕緣層121的CTE，因此能夠消除電子零件200與基板101之間的間隙RlOl中的電子零件200與絕緣材料(構(gòu)成絕緣層121 的材料)的CTE失配(mismatch)。由此，能夠抑制在絕緣材料與電子零件200的界面發(fā)生絕緣材料的分層。此外，低CTE的絕緣層121配置在電子零件200的用于形成焊盤200a(連接端子)的第1面?zhèn)取Ｒ虼耍軌蛟谑褂铆h(huán)境中的熱循環(huán)中抑制電子零件200的連接端子(焊盤200a)附近的連接不良。下面，參照?qǐng)D3A 圖5說明與上述效果相關(guān)的模擬試驗(yàn)結(jié)果。測(cè)量者對(duì)具有圖 3A、圖;3B所示的構(gòu)造的試樣Legl Leg6執(zhí)行了模擬試驗(yàn)。如圖3A所示，試樣Leg5、Leg6均將6層構(gòu)造的線路板10簡(jiǎn)化成2層構(gòu)造。在試樣Leg5、Leg6中并未形成絕緣層13 16、開口部31a、3h和外部連接端子31b、32b。另外，各層的厚度與線路板10不同。詳細(xì)而言，電子零件200的基板的厚度為140 μ m。焊盤 200a和引出布線200b的厚度均為10 μ m?；?01的厚度為110 μ m。布線層102a、102b 的厚度為20 μ m。絕緣層11的厚度為30 μ m。絕緣層121的厚度為10 μ m。絕緣層122的厚度為20 μ m。布線層21、22的厚度均為15μπι。阻焊層31、32的厚度例如均為15 μ m。另一方面，試樣Legl Leg4也具有與試樣Leg5、Leg6相同的構(gòu)造。但是，在試樣 Legl Leg4中，如圖所示，絕緣層12只由單一材料構(gòu)成。在試樣Legl中，絕緣層11、12的CTE均為46ppm/°C。在試樣Leg2中，絕緣層11、 12的CTE均為30ppm/°C。在試樣Leg3中，絕緣層11、12的CTE均為19ppm/°C。在試樣 Leg4中，絕緣層11、12的CTE均為16ppm/°C。在試樣Leg5中，絕緣層11、122的CTE均為 46ppm/°C，絕緣層121的CTE均為19ppm/°C。在試樣Leg6中，絕緣層11、122的CTE均為 46ppm/°C，絕緣層 121 的 CTE 為 16ppm/°C。模擬試驗(yàn)的測(cè)量者測(cè)量了將上述試樣Legl Leg6的溫度從ISOdegC冷卻至-40degC時(shí)的應(yīng)力。此時(shí)，利用子模型(sub model)方法解析整個(gè)封裝，且計(jì)算了詳細(xì)部分(參照?qǐng)D3A和圖;3B)的各部分的應(yīng)力。另外，子模型方法是指將利用粗略的模型(全模型，full model)解析后得到的結(jié)果施加于精細(xì)制作至細(xì)微部分的模型(子模型)，從而對(duì)詳細(xì)的模型進(jìn)行將整體狀況考慮在內(nèi)的解析的方法。試樣Legl Leg6的模擬試驗(yàn)結(jié)果如圖4和圖5所示。測(cè)量者針對(duì)將通路孔11a、 12a的直徑設(shè)定為30 μ m、50 μ m、70 μ m的情況下的各試樣，測(cè)量了試樣Legl Leg6的層疊方向(箭頭Z1、Z2方向)的應(yīng)力。圖4是表示各試樣的電子零件200的表層部(Low-k 材料的部分)的標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)力的圖表。圖5是表示各試樣的通路孔lla、12a附近的標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)力的圖表。另外，標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)力是將通路孔lla、12a的直徑為70 μ m的試樣Legl的應(yīng)力視作 100%時(shí)的各試樣的應(yīng)力。如圖4和圖5的圖表所示，在所有直徑中，試樣Legl Leg4的應(yīng)力均以試樣Leg4、 試樣Leg3、試樣Leg2、試樣Legl的順序變大。在試樣Legl中，由于應(yīng)力較大，因此有可能在間隙RlOl中發(fā)生絕緣材料的分層。另一方面，在試樣Leg2 Leg4中，雖然在應(yīng)力方面能夠獲得良好的結(jié)果，但在絕緣層12與布線層22的密合性方面未必能說是獲得了良好的結(jié)果。特別是在試樣Leg4中，布線層22自絕緣層12剝離。相對(duì)于此，在試樣Leg5、Leg6 中，在絕緣層12與布線層22的密合性方面能夠獲得良好的結(jié)果，在應(yīng)力方面也能獲得與試樣Leg2大致同等的結(jié)果。在試樣Leg6中，能夠獲得比試樣Leg5的應(yīng)力小的應(yīng)力。根據(jù)上述模擬試驗(yàn)結(jié)果可以推斷出，通過使絕緣層121的熱膨脹系數(shù)小于絕緣層 122的熱膨脹系數(shù)，無(wú)論在由熱變化等引發(fā)的應(yīng)力方面，還是在絕緣層12與布線層22的密合性方面，均能獲得良好的特性。在本實(shí)施方式的線路板10中，通過將絕緣層122的無(wú)機(jī)填料的含量抑制得較低，能夠較高地維持絕緣層122的CTE，通過增加絕緣層121的無(wú)機(jī)填料的含量，能夠降低絕緣層121的CTE。因此，在線路板10中，無(wú)論在由熱變化等引發(fā)的應(yīng)力方面，還是在絕緣層12與布線層22的密合性方面，均能獲得良好的特性。例如利用以下的工序制造線路板10。首先，操作者如圖6A所示，準(zhǔn)備覆銅層疊板1000。覆銅層疊板1000包括銅箔 1001a、IOOlb和例如由環(huán)氧樹脂構(gòu)成的基板101。在基板101的第2面上粘貼有銅箔1001a， 在基板101的第1面上粘貼有銅箔1001b。然后，操作者將覆銅層疊板1000放置于激光加工機(jī)上。并且，向覆銅層疊板1000 的第1面或第2面照射激光。由此，如圖6B所示，形成通孔101a。然后，操作者例如利用銅的非電解鍍?cè)诎ㄍ譏Ola的壁面在內(nèi)的基板表面上形成非電解鍍膜，將該非電解鍍膜作為晶種層，進(jìn)行例如銅的電解鍍處理。由此，如圖6C所示，在基板101的第2面上形成鍍覆膜1002a，在基板101的第1面上形成鍍覆膜1002b。另外，在通孔IOla的壁面形成導(dǎo)體膜(通孔導(dǎo)體)101b。然后，操作者例如利用蝕刻對(duì)鍍覆膜1002a、1002b進(jìn)行圖案形成。由此，如圖6D所示，在基板101的第2面上形成布線層102a，在基板101的第1面上形成布線層102b。結(jié)果，制成線路板100。接下來(lái)，將線路板100作為芯基板而制造多層印刷線路板(線路板10)。操作者例如如圖7A所示，例如利用激光等進(jìn)行中空加工，在基板101中形成空間 R100。然后，操作者例如如圖7B所示，在基板101的一面(例如第2面)設(shè)置例如由 PET(聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)構(gòu)成的載體1003。例如通過進(jìn)行層壓而將載體1003粘接于基板101。然后，操作者如圖7C所示，例如在常溫下使電子零件200的焊盤200a朝向第1面?zhèn)?載體1003的相反側(cè))地將電子零件200載置在載體1003上(詳細(xì)而言是空間RlOO 中)。電子零件200在第1面上包括焊盤200a和與焊盤200a電連接的引出布線200b。焊盤200a的引出布線200b的表面形成為粗糙面。另外，通常在形成引出布線200b時(shí)形成引出布線200b的粗糙面。但也可以依據(jù)需要，在形成了引出布線200b后，例如利用化學(xué)藥品等使引出布線200b的表面粗糙化。然后，操作者如圖8A所示，例如通過進(jìn)行真空層壓而以覆蓋電子零件200和基板 101的第1面的方式形成絕緣層121。由此，焊盤200a被絕緣層121覆蓋。此外，通過加熱，使絕緣層121熔化而填充在空間RlOO中。結(jié)果，在電子零件200與基板101之間的間隙RlOl中填充有構(gòu)成絕緣層121的材料(絕緣材料)。由此，將電子零件200固定在規(guī)定的位置上。另外，在通孔IOla中也填充有構(gòu)成絕緣層121的材料(絕緣材料)。然后，操作者如圖8B所示，自基板101的第2面(絕緣層121的相反側(cè)的面)剝下并去除載體1003。
然后，操作者如圖8C所示，在基板101的第2面上形成絕緣層11，在絕緣層121 的第1面上形成絕緣層122。由此，在基板101的第1面上形成絕緣層12。另外，電子零件 200配置在基板101的內(nèi)部。在本實(shí)施方式中，絕緣層122的材料與絕緣層11(第2絕緣層)相同，絕緣層122的厚度與絕緣層11相同，因此能夠容易地形成絕緣層11、12。然后，如圖9A所示，操作者例如利用激光等在絕緣層11上形成錐狀(例如圓錐狀)的通路孔11a，在絕緣層12上形成錐狀(例如圓錐狀)的通路孔12a。然后，操作者例如采用半加成法形成導(dǎo)體圖案。詳細(xì)而言，例如用被進(jìn)行了圖案形成的抗鍍層覆蓋第1面和第2面，然后選擇性地對(duì)沒有該抗蝕劑的部分進(jìn)行電解鍍。由此， 如圖9B所示，在絕緣層11的第2面形成布線層21和導(dǎo)體11b，在絕緣層12的第1面形成布線層22和導(dǎo)體12b。結(jié)果，分別形成由通路孔Ila和導(dǎo)體lib構(gòu)成的填充通路孔、由通路孔1 和導(dǎo)體12b構(gòu)成的填充通路孔。此時(shí)，布線層22的一部分的導(dǎo)體圖案形成在間隙 RlOl的正上方區(qū)域。然后，操作者利用與絕緣層11、12和布線層21、22相同的工序，在基板101的第2 面?zhèn)纫来螌盈B絕緣層13、布線層23、絕緣層15和布線層25，在基板101的第1面?zhèn)纫来螌盈B絕緣層14、布線層M、絕緣層16和布線層26。另外，利用與通路孔IlaUh和導(dǎo)體lib、 12b相同的工序，在絕緣層13中形成通路孔13a和導(dǎo)體13b，在絕緣層15中形成通路孔1 和導(dǎo)體15b，在絕緣層14中形成通路孔1 和導(dǎo)體14b，在絕緣層16中形成通路孔16a和導(dǎo)體16b。結(jié)果，如圖IOA所示，利用導(dǎo)體llb、i;3b、Mb將布線層21、23、25彼此電連接起來(lái)，利用導(dǎo)體12b、14b、16b將布線層22、24J6彼此電連接起來(lái)。另外，布線層21等的形成方法是任意的。例如也可以采用減去法(利用蝕刻進(jìn)行圖案形成的方法)來(lái)代替半加成法。然后，操作者例如利用網(wǎng)版印刷、噴涂、輥涂等，如圖IOB所示，形成具有開口部 31a的阻焊層31和具有開口部32a的阻焊層32。布線層25暴露于開口部31a，布線層沈暴露于開口部32a。然后，操作者在將焊錫膏涂覆到例如開口部31a、3h處后，利用回流焊等熱處理使該焊錫膏固化，從而分別形成外部連接端子31b、32b (參照?qǐng)D1)。外部連接端子31b與布線層25電連接，外部連接端子32b與布線層沈電連接。利用上述工序獲得上述圖1所示的線路板10。采用本實(shí)施方式的線路板10，能夠抑制由應(yīng)力引發(fā)的線路板的性能下降。另外，能夠?qū)崿F(xiàn)電子零件200的微間距化。另外，在連接可靠性等方面能夠提高線路板10的品質(zhì)。采用本實(shí)施方式的線路板10的制造方法，能夠利用簡(jiǎn)單的工作制造線路板10。以上，說明了本發(fā)明的實(shí)施方式的線路板及其制造方法，但本發(fā)明并不限定于上述實(shí)施方式。例如也可以像下述那樣地變形而實(shí)施本發(fā)明。例如如圖11所示，也可以不僅利用多個(gè)層構(gòu)成第1面?zhèn)鹊慕^緣層12，而且還利用多個(gè)層構(gòu)成第2面?zhèn)鹊慕^緣層11。在該圖11的例子中，在第2面?zhèn)鹊牟季€層21、23、25中從基板101看去位于最下層的布線層21 (第2導(dǎo)體層)與基板101之間，具有由彼此不同的材料構(gòu)成的絕緣層111、112(第2絕緣層)。并且，在基板101與電子零件200之間的間隙RlOl中除了填充用于構(gòu)成絕緣層121的材料以外，還填充用于構(gòu)成絕緣層111、112(第2 絕緣層)中位于最下層的絕緣層111 (第2下層側(cè)絕緣層)的材料。例如可以在間隙RlOl
11中填充了一種材料后，填充另一種材料，由此來(lái)制造該種線路板。采用上述構(gòu)造，能夠用構(gòu)成絕緣層111、121的材料從兩面覆蓋電子零件200的周圍。也可以利用3層以上的層構(gòu)成絕緣層11、12。例如如圖12所示，也可以利用由彼此不同的材料構(gòu)成的絕緣層121、122、123的3層構(gòu)造來(lái)構(gòu)成絕緣層12。在該情況下，優(yōu)選在3個(gè)層中，位于最下層的絕緣層121的熱膨脹系數(shù)最小。在上述實(shí)施方式中，將低CTE的絕緣層121配置在電子零件200的用于形成焊盤 200a(連接端子)的第1面?zhèn)?，但本發(fā)明并不限定于此。例如如圖13所示，也可以降低第2 面?zhèn)鹊慕^緣層111的CTE。但是，在抑制電子零件200的連接端子(焊盤200a)附近的連接不良的方面，優(yōu)選降低連接端子側(cè)(第1面?zhèn)?的絕緣層121的CTE。在上述實(shí)施方式中，通過使無(wú)機(jī)填料的含量不同，使構(gòu)成絕緣層12的2層材料、即絕緣層121的材料與絕緣層122的材料不同。但本發(fā)明并不限定于此，至少絕緣層121和絕緣層122是由彼此不同的材料構(gòu)成的情況下，通過分別不同地調(diào)整絕緣層121、122的特性，能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)確保布線層22的密合性和改善絕緣層12的用于形成精細(xì)圖案(微細(xì)布線)的特性。例如也可以使除無(wú)機(jī)填料以外的添加劑的含量不同。另外，也可以將上述作為絕緣層11 16的材料列舉的材料之一作為絕緣層121的材料，將另一材料作為絕緣層 122的材料。在上述實(shí)施方式中，在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)可以任意地改變各孔的位置、尺寸或形狀、或者各層的材質(zhì)、尺寸、圖案或?qū)訑?shù)等。例如也可以在形成了圖IOA所示的構(gòu)造后，進(jìn)一步繼續(xù)層疊而形成更多層(例如 8層等)的線路板?；蛘?，也可以形成更少層(例如2層、4層等)的線路板。另外，線路板 100的各面(第1面和第2面)的層數(shù)也可以不同。此外，也可以僅在線路板100的一面 (詳細(xì)而言是芯基板的一面)上形成(層疊)層(布線層、絕緣層)。未必一定要將布線層22的一部分的導(dǎo)體圖案形成在間隙RlOl的正上方區(qū)域。另外，線路板10中的通路孔Ila 16a不限定于構(gòu)成填充通路孔，例如如圖14所示，也可以構(gòu)成保形通路孔。本發(fā)明的線路板也可以是內(nèi)置有不僅在第1面上具有焊盤、在第2面上也具有焊盤的電子零件的線路板。另外，也可以是內(nèi)置有多個(gè)電子零件的線路板。例如如圖15所示，也可以是內(nèi)置有電子零件201和電子零件202的線路板，電子零件201在用于層疊絕緣層11的第2面?zhèn)染哂泻副P201a，電子零件202在用于層疊絕緣層12的第1面?zhèn)染哂泻副P 20加。在該情況下，優(yōu)選分別用多個(gè)層構(gòu)成絕緣層11、12，利用構(gòu)成絕緣層111的材料(降低了 CTE的絕緣材料)覆蓋電子零件201的焊盤201a，利用構(gòu)成絕緣層121的材料(降低了 CTE的絕緣材料)覆蓋電子零件202的焊盤20加。電子零件200的種類是任意的。例如除了 IC電路等主動(dòng)零件之外，也可以采用電容器、電阻和線圈等被動(dòng)零件等等，可以采用任意的電子零件。在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)可以任意地改變上述實(shí)施方式的工序的內(nèi)容和順序。另外，也可以依據(jù)用途等省略不必要的工序。例如在上述實(shí)施方式中，通過進(jìn)行真空層壓和加熱在電子零件200與基板101之間的間隙RlOl中填充用于構(gòu)成絕緣層121的材料，但本發(fā)明并不限定于此，也可以利用沖壓等其他方法填埋間隙R101。通過進(jìn)行沖壓，使材料自絕緣層121流出而將該材料填充到間隙RlOl中。以上說明了本發(fā)明的實(shí)施方式，但應(yīng)該理解成設(shè)計(jì)上的設(shè)置方法、因其他因素的影響而必須進(jìn)行的各種修改、組合包含在“權(quán)利要求”所述的技術(shù)方案、“用于實(shí)施發(fā)明的實(shí)施方式”所述的具體例所對(duì)應(yīng)的技術(shù)方案的范圍中。工業(yè)實(shí)用件本發(fā)明的線路板適合用在電子設(shè)備的電路基板中。另外，本發(fā)明的線路板的制造方法適合用于制造電子設(shè)備的電路基板。
0108]附圖標(biāo)記說明0109]10、線路板；0110]11、絕緣層(第2絕緣層)；0111]13、15、絕緣層；0112]12、絕緣層(第1絕緣層)；0113]14、16、絕緣層；0114]Ila 16a、通路孔；0115]lib 16b、導(dǎo)體；0116]21、布線層(第2導(dǎo)體層和導(dǎo)體圖案)0117]23、25、布線層；0118]22、布線層(第1導(dǎo)體層和導(dǎo)體圖案)0119]對(duì)、26、布線層；0120]31、32、阻焊層；0121]31b、32b、外部連接端子；0122]100、線路板(芯基板)；0123]101、基板；0124]101a、通孔；0125]101b、導(dǎo)體膜(通孔導(dǎo)體)；0126]102a、l(^b、布線層；0127]111、絕緣層(第2下層側(cè)絕緣層)；0128]112、絕緣層(第2上層側(cè)絕緣層)；0129]121、絕緣層(第1下層側(cè)絕緣層)；0130]122、123、絕緣層(第1上層側(cè)絕緣層)0131]121a、凹陷；0132]200、201、202、電子零件；0133]200a、201a、202a、焊盤(連接端子)；0134]RlO 1、基板與電子零件之間的間隙。
權(quán)利要求
1.一種線路板，其包括基板，將該基板的正反面中的一個(gè)面視作第1面，將另一個(gè)面視作第2面； 電子零件，其配置在上述基板的內(nèi)部；第1導(dǎo)體層，其隔著具有第1下層側(cè)絕緣層和第1上層側(cè)絕緣層的第1絕緣層配置在上述基板的上述第1面?zhèn)龋?該線路板的特征在于，上述第1下層側(cè)絕緣層和上述第1上層側(cè)絕緣層由彼此不同的材料構(gòu)成； 上述第1下層側(cè)絕緣層配置在上述基板的第1面和上述電子零件之上，構(gòu)成上述第1 下層側(cè)絕緣層的材料填充在上述基板與上述電子零件之間的間隙中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線路板，其特征在于，上述第1下層側(cè)絕緣層的熱膨脹系數(shù)低于上述第1上層側(cè)絕緣層的熱膨脹系數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線路板，其特征在于，上述第1下層側(cè)絕緣層的厚度小于上述第1上層側(cè)絕緣層的厚度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線路板，其特征在于，上述第1下層側(cè)絕緣層的添加劑的含量和上述第1上層側(cè)絕緣層的添加劑的含量彼此不同。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的線路板，其特征在于， 上述添加劑是無(wú)機(jī)填料；上述第1下層側(cè)絕緣層的無(wú)機(jī)填料的含量比上述第1上層側(cè)絕緣層的無(wú)機(jī)填料的含量^^ ο
6.根據(jù)權(quán)利要求1 5中任意一項(xiàng)所述的線路板，其特征在于， 上述第1導(dǎo)體層具有導(dǎo)體圖案；上述電子零件在上述第1面?zhèn)鹊拿嫔暇哂羞B接端子；上述電子零件的上述連接端子和上述導(dǎo)體圖案借助貫穿上述第1絕緣層的通路孔電連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 5中任意一項(xiàng)所述的線路板，其特征在于，在上述基板與上述電子零件之間的間隙處，在上述第1下層側(cè)絕緣層的上述第1面?zhèn)鹊拿嫔闲纬捎邪枷?，上述?上層側(cè)絕緣層進(jìn)入到上述第1下層側(cè)絕緣層的上述凹陷中。
8.根據(jù)權(quán)利要求1 5中任意一項(xiàng)所述的線路板，其特征在于，該線路板具有隔著第2絕緣層配置在上述基板的上述第2面?zhèn)鹊牡?導(dǎo)體層； 上述第2絕緣層由單一材料構(gòu)成；上述第1上層側(cè)絕緣層和上述第2絕緣層由彼此相同的材料構(gòu)成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1 5中任意一項(xiàng)所述的線路板，其特征在于，該線路板具有隔著第2絕緣層配置在上述基板的上述第2面?zhèn)鹊牡?導(dǎo)體層，該第2 絕緣層具有第2下層側(cè)絕緣層和第2上層側(cè)絕緣層；上述第2下層側(cè)絕緣層和上述第2上層側(cè)絕緣層由彼此不同的材料構(gòu)成； 上述第2下層側(cè)絕緣層配置在上述基板的第2面和上述電子零件之上，在上述基板與上述電子零件之間的間隙中，除了填充有構(gòu)成上述第1下層側(cè)絕緣層的材料，還填充有構(gòu)成上述第2下層側(cè)絕緣層的材料。
10.根據(jù)權(quán)利要求1 5中任意一項(xiàng)所述的線路板，其特征在于， 在上述基板中形成有通孔；構(gòu)成上述第1下層側(cè)絕緣層的材料填充在上述通孔中。
11.一種線路板的制造方法，其特征在于， 該方法包括下述步驟準(zhǔn)備將正反面中的一個(gè)面視作第1面且將另一個(gè)面視作第2面的基板；將電子零件配置在上述基板的內(nèi)部；在上述基板的上述第1面之上形成下層側(cè)絕緣層；將構(gòu)成上述下層側(cè)絕緣層的材料填充在上述基板與上述電子零件之間的間隙中； 在上述下層側(cè)絕緣層的上述第1面?zhèn)鹊拿嫔闲纬捎膳c上述下層側(cè)絕緣層不同的材料構(gòu)成的上層側(cè)絕緣層；在上述上層側(cè)絕緣層的上述第1面?zhèn)鹊拿嫔闲纬蓪?dǎo)體層。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的線路板的制造方法，其特征在于，上述下層側(cè)絕緣層的熱膨脹系數(shù)低于上述上層側(cè)絕緣層的熱膨脹系數(shù)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的線路板的制造方法，其特征在于， 上述下層側(cè)絕緣層的厚度小于上述上層側(cè)絕緣層的厚度。
14.根據(jù)權(quán)利要求11 13中任意一項(xiàng)所述的線路板的制造方法，其特征在于， 上述下層側(cè)絕緣層的添加劑的含量和上述上層側(cè)絕緣層的添加劑的含量彼此不同。
15.根據(jù)權(quán)利要求11 13中任意一項(xiàng)所述的線路板的制造方法，其特征在于， 該方法還包括下述步驟形成貫穿上述下層側(cè)絕緣層和上述上層側(cè)絕緣層的通路孔；在上述通路孔中形成導(dǎo)體，該導(dǎo)體用于電連接上述電子零件的連接端子和上述導(dǎo)體層的至少一部分。
全文摘要
本發(fā)明提供一種線路板及其制造方法。線路板(10)包括基板(101)、配置在基板的內(nèi)部的電子零件(200)和隔著第1絕緣層(12)配置在基板(101)的第1面?zhèn)鹊牡?導(dǎo)體層(22)。構(gòu)成第1絕緣層(12)的第1下層側(cè)絕緣層(121)和第1上層側(cè)絕緣層(122)由彼此不同的材料構(gòu)成。并且，第1下層側(cè)絕緣層(121)配置在基板(101)的第1面和電子零件(200)之上，構(gòu)成第1下層側(cè)絕緣層(121)的材料填充在基板(101)與電子零件(200)之間的間隙中。
文檔編號(hào)H05K3/46GK102293071SQ20108000532
公開日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2010年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月29日
發(fā)明者佐藤健司, 酒井俊輔 申請(qǐng)人:揖斐電株式會(huì)社