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多層布線基板的制作方法

文檔序號(hào):8203063閱讀:323來源:國知局

專利名稱::多層布線基板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
:本發(fā)明涉及具備2層以上的布線層的層積(buildup)結(jié)構(gòu)的多層布線基板。
背景技術(shù)
:具有層積結(jié)構(gòu)的多層布線基板是以高密度組裝多種電子元件為目的而開發(fā)的布線基板。該層積結(jié)構(gòu)的多層布線基板具有交替重合由銅布線和樹脂構(gòu)成的多個(gè)布線層、和由樹脂和纖維束構(gòu)成的多個(gè)樹脂基體層而成的結(jié)構(gòu),一直被用于多種數(shù)字設(shè)備及移動(dòng)設(shè)備。首先,對(duì)普通層積結(jié)構(gòu)的多層布線基板進(jìn)行說明。圖12中示出層積結(jié)構(gòu)的多層布線基板100g(以下根據(jù)情況簡稱為"基板")的一部分的截面?;?00g以交替重合的狀態(tài)層疊有n層(n為4以上的偶數(shù))的布線層(CICn)和(n_l)層的樹脂基體層[BlB(n-l)]。以下,在對(duì)布線層及樹脂基體層進(jìn)行總稱時(shí),分別表示為布線層C及樹脂基體層B。布線層C由銅布線101和絕緣性的樹脂103構(gòu)成。樹脂基體層B通常通過使絕緣性的樹脂103浸滲在平紋的纖維束102中來構(gòu)成。此外,在幾層布線層C(在圖示例中為布線層C1、C2及Cn)中形成有后述的偽布線108。再者,圖12中作為樹脂基體層B示意性地表示使樹脂103浸滲在纖維束102中的狀態(tài)。在以后的附圖中也同樣表示。作為纖維束102,一般采用玻璃纖維或芳族聚酰胺纖維。此外,作為絕緣性的樹脂103,可采用環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、聚酰亞胺、BT樹脂(雙馬來酰亞胺三嗪樹脂bismaleimidetriazineresin)等熱固化性的樹月旨。通常,作為布線層C及樹脂基體層B,可通過以交替層疊的狀態(tài)對(duì)浸滲有絕緣性樹脂的纖維束和形成有布線圖案的銅箔進(jìn)行加壓、加熱而使樹脂固化(層疊擠壓工序)來形成。此外構(gòu)成布線層C的樹脂103可通過在加壓、加熱時(shí)使浸滲在纖維束中的樹脂的一部分進(jìn)入到布線圖案之間來形成。雖未圖示,但在樹脂基體層B上形成有通路孔(Viahole)或通孔,通過這些通路孔或通孔來電連接相鄰的布線層C。再者關(guān)于上述的層積結(jié)構(gòu)的多層布線基板的構(gòu)成,在JPCA標(biāo)準(zhǔn)的層積布線板(標(biāo)準(zhǔn)號(hào)JPCA-BU01-2007)中進(jìn)行了詳細(xì)地定義(特別參照第2頁的結(jié)構(gòu)例3、4)。樹脂基體層B被分為在上述的層疊擠壓工序中成為多層結(jié)構(gòu)的中央層的基底層104、和層疊在基底層104的上下的層積層105。關(guān)于構(gòu)成基底層104及層積層105的樹脂基體,有時(shí)相同有時(shí)不相同。相對(duì)于此,關(guān)于層積層105的各層的樹脂基體,可采用纖維束的編織組織及含有率相同的同一種材料。在回流釬焊工序中,將基板100g以電子元件被臨時(shí)固定在表背的安裝面上的狀態(tài)配置在回流帶或回流托板上。然后,將基板100g從常溫加熱到22(TC以上,在進(jìn)行了釬焊后,再次降溫到常溫。此時(shí),基板100g因殘銅率(在布線層C的總面積中銅布線所占的面積的比率)在各個(gè)布線層不同而使布線層間的熱膨脹量產(chǎn)生差,起因于此而產(chǎn)生翹曲。下面參照?qǐng)D13來具體地對(duì)基板發(fā)生翹曲的機(jī)理進(jìn)行說明。圖13所示的基板100h從上部開始依次具有到CIC6的6層布線層,在各布線層之間從上部開始依次具有Bl、B2(都是層積層105)、B3(基底層104)、B4、B5(都是層積層105)這5層樹脂基體層。將各布線層的殘銅率從布線層C1開始依次規(guī)定為32%、28%、37%、46%、52%、54%。在這種情況下,如果得出以基底層104(樹脂基體層B3)為界的上側(cè)的各布線層(C1C3)和下側(cè)的各布線層(C4C6)的殘銅率的平均值,則該平均值為在基底層104下側(cè)的一方大。通過比較構(gòu)成布線層C的銅布線101和樹脂103得知,樹脂103的線膨脹系數(shù)大于銅布線101。因此,對(duì)于殘銅率大的布線層,由溫度負(fù)荷造成的熱膨脹量小。因而,圖13所示的基板100h作為整體以基底層104為界的上側(cè)的熱膨脹量大,下側(cè)的熱膨脹量小。所以,在溫度上升時(shí),基板100h朝上側(cè)以凸?fàn)盥N曲。如果在回流釬焊工序中以基板產(chǎn)生翹曲的狀態(tài)安裝電子元件,則使得電子元件與基板之間的連接可靠性顯著降低。此現(xiàn)象成為使組裝了多層布線基板的電子電路的品質(zhì)惡化的大的要因。為了防止回流釬焊工序中的基板的翹曲,以往,盡量使各布線層的殘銅率相同(參照日本特開2000-151015號(hào)公報(bào))。也就是說,為了在各布線層盡量不產(chǎn)生源自殘銅率差異的熱膨脹量的差,在布線層上除了構(gòu)成電子電路的本來的銅布線,還另外形成偽圖案??墒牵瑢?duì)于要求高密度安裝的小型電子設(shè)備用的基板,因電子元件安裝用的焊盤(land)所占的面積增加,不能確保設(shè)置偽圖案的充分的空間。此外,在將以高頻工作的元件搭載在基板上的情況下,如果形成偽圖案則成為發(fā)生噪音的原因,因此限制設(shè)置偽圖案。在如此設(shè)置偽圖案的以往的對(duì)策中,在降低基板的翹曲方面具有界限。
發(fā)明內(nèi)容因此,本發(fā)明的目的是提供無論是在布線層上沒有設(shè)置偽圖案的充分的空間的情況下、還是在不能設(shè)置偽圖案的情況下都能夠降低翹曲的多層布線基板。為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的多層布線基板的特征在于該多層布線基板包含由布線和絕緣性的樹脂構(gòu)成的n(n為4以上的整數(shù))層的布線層、和由纖維束和浸滲在所述纖維束中的絕緣性樹脂構(gòu)成的(n-l)層的樹脂基體層,并通過交替層疊所述布線層和所述樹脂基體層而構(gòu)成;所述(n-l)層的樹脂基體層中的至少1層是調(diào)整層,該調(diào)整層的纖維束交織點(diǎn)的密度與其它1個(gè)以上的層的纖維束交織點(diǎn)的密度不同。圖1是表示本發(fā)明的多層布線基板的構(gòu)成的剖視圖。圖2A是示意性地表示平紋的編織組織的俯視圖。圖2B是示意性地表示斜紋的編織組織的俯視圖。圖2C是示意性地表示緞紋的編織組織的俯視圖。圖3是表示在翹曲模擬No.1中采用的本發(fā)明的實(shí)施方式的多層布線基板的構(gòu)成的剖視圖。圖4是表示圖3的多層布線基板的翹曲模擬的結(jié)果的圖示。圖5是表示在翹曲模擬No.3中采用的多層布線基板的構(gòu)成的剖視圖。圖6是表示圖5的多層布線基板的翹曲模擬的結(jié)果的圖示。圖7是表示在翹曲模擬No.4中采用的多層布線基板的構(gòu)成的剖視圖。圖8是表示圖7的多層布線基板的翹曲模擬的結(jié)果的圖示。圖9是表示在翹曲模擬No.6中采用的多層布線基板的構(gòu)成的剖視圖。圖10是表示圖9的多層布線基板的翹曲模擬的結(jié)果的圖示。圖11是表示本發(fā)明的另一實(shí)施方式的多層布線基板的構(gòu)成的剖視圖。圖12是表示層積結(jié)構(gòu)的多層布線基板的基本構(gòu)成的剖視圖。圖13是表示在翹曲模擬No.2中采用的以往的多層布線基板的構(gòu)成的剖視圖。圖14是表示圖13的多層布線基板的翹曲模擬的結(jié)果的圖示。圖15是表示在翹曲模擬No.5中采用的以往的多層布線基板的構(gòu)成的剖視圖。圖16是表示圖15的多層布線基板的翹曲模擬的結(jié)果的圖示。具體實(shí)施例方式以下,參照附圖對(duì)本發(fā)明的多層布線基板進(jìn)行說明。首先,對(duì)用于降低多層布線基板的翹曲的原理進(jìn)行說明。圖1中示出本發(fā)明的一實(shí)施方式的多層布線基板100a的一部分的截面?;?00a以交替重合的狀態(tài)層疊有n層(n為4以上的偶數(shù))的布線層(CICn)和(n_l)層的樹脂基體層[BlB(n-l)]。布線層C由銅布線101和絕緣性的樹脂103構(gòu)成。此外,樹脂基體層B通過使絕緣性的樹脂103浸滲在編織狀或無紡布狀的纖維束102中而構(gòu)成。這些構(gòu)成與上述圖12中所示的以往的基板的構(gòu)成類似,此外各構(gòu)成要素的功能也沒有變化。在以后的說明中也同樣。在多層布線基板100a中,至少1層樹脂基體層(在圖1中為樹脂基體層B(n-l))中采用交織點(diǎn)的密度、即每單位面積中的經(jīng)紗與緯紗交織的點(diǎn)的個(gè)數(shù)與其它層不同的纖維束。本發(fā)明者經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn),結(jié)果發(fā)現(xiàn)即使是纖維束的含有率相等的樹脂基體層,如果采用交織點(diǎn)不同的纖維束,則樹脂基體層的熱膨脹量也出現(xiàn)差。也就是說,越是交織點(diǎn)的密度高的纖維束,熱膨脹量越小,其結(jié)果是,含有該纖維束的樹脂基體層的熱膨脹量減小。所以,如果在各樹脂基體層中采用交織點(diǎn)的密度不同的纖維束,則能夠通過樹脂基體層間的熱膨脹量的差來消除因各配線層的殘銅率不同而產(chǎn)生的布線層間的熱膨脹量的差。而且,一般,交織點(diǎn)的密度因編織組織而異,因而能夠通過改變纖維束的編織組織來調(diào)整交織點(diǎn)的密度。也就是說,通過將采用編織組織不同的纖維束的多個(gè)樹脂基體層組合在一起,可調(diào)整樹脂基體層間的熱膨脹量,從而可消除布線層間的熱膨脹量的差,結(jié)果能夠降低基板的翹曲。圖2A2C中示出基本的纖維束的編織組織。圖2A為平紋的組織圖、圖2B為斜紋的組織圖、圖2C為緞紋的組織圖。在采用相同的紗制作纖維束時(shí),一般交織點(diǎn)的密度按平紋、斜紋及緞紋、然后無紡布的順序降低。該差異起因于編織方法。以下,對(duì)各個(gè)編織組織進(jìn)行簡要的說明。"平紋"如圖2A所示,經(jīng)紗11和緯紗12各1根交替交織,在編織組織中,交織點(diǎn)的密度最高。"斜紋"如圖2B所示,經(jīng)紗11或諱紗12并排兩根以上地與諱紗12或經(jīng)紗11交織。平紋的編織方法只有一種,但斜紋及接著說明的緞紋有多種編織方法。圖2B所示的斜紋稱為"3/1正則4枚斜紋"。"緞紋"如圖2C所示,是按一定間隔配置經(jīng)紗11與緯紗12的交織點(diǎn)、且經(jīng)紗11和緯紗12的交織少的編織組織。圖2C所示的緞紋稱為"3飛5枚緞紋"。此外,雖未圖示,但無紡布與上述3種編織組織不同,是通過物理、化學(xué)手段或機(jī)械手段將比較短的纖維彼此纏繞或粘接來制作的。再者,無紡布如其名所示不是將纖維或紗編織而成的,通常不包含在編織組織中,但在本說明書中,為了方便,將其作為編織組織的一種來處理。此外,實(shí)際上,無紡布也存在纖維和纖維交織而成的交織點(diǎn)。但是,其交織點(diǎn)上的纖維彼此的約束的程度比平紋等織布弱。所以,本發(fā)明中,作為無紡布的交織點(diǎn)的密度比其它織布、至少是平紋、斜紋及緞紋的織布的交織點(diǎn)的密度小來處理。采用圖2A2C所示的編織組織的纖維束以及由無紡布形成的纖維束的樹脂基體層B的縱向彈性系數(shù)和線膨脹系數(shù)的模擬結(jié)果見表1。在本模擬中,將樹脂103的縱向彈性系數(shù)規(guī)定為10000(MPa)、將線膨脹系數(shù)規(guī)定為50X10—6(1/°C),將纖維束102的縱向彈性系數(shù)規(guī)定為100000(MPa)、將線膨脹系數(shù)規(guī)定為5X10—6(1/°C)。纖維束102被埋設(shè)在熱固化了的樹脂103中,纖維束的含有率全部為33重量%。再者,在將緯紗的排列方向規(guī)定為X方向、將經(jīng)紗的排列方向規(guī)定為Y方向時(shí),如果是斜紋或緞紋,局部來看在X方向和Y方向的交織點(diǎn)的分布有所不同。但是,由于按固定的周期重復(fù)交織點(diǎn),所以在模擬中作為沒有方向性來計(jì)算。表1編織組織平紋斜紋緞紋無紡布縱向彈性系數(shù)(MPa)26968265672648324038線膨脹系數(shù)(l,C)21X10—622X10—623X10—626X10—6由表1的模擬結(jié)果得出樹脂基體層B的線膨脹系數(shù)按照平紋、斜紋、緞紋、無紡布的順序增大。目前,因纖維束的交織點(diǎn)的密度不同而使熱膨脹量出現(xiàn)差的機(jī)理還未解明。如果推測(cè),則可以認(rèn)為因以下的機(jī)理使樹脂基材層的熱膨脹量出現(xiàn)差。如圖1所示,纖維束102被埋設(shè)在熱固化了的樹脂103中。如果纖維束沒有交織點(diǎn),經(jīng)紗和緯紗各自就能夠自由地伸展??墒牵绻薪豢楛c(diǎn),例如,緯紗約束了經(jīng)紗自由地伸展,經(jīng)紗向與纖維的排列方向垂直的方向變形。這種現(xiàn)象在經(jīng)紗和緯紗中分別發(fā)生,結(jié)果認(rèn)為越是交織點(diǎn)的密度高的纖維束,越能抑制纖維向排列方向的熱膨脹。基于上述理由,在本發(fā)明的多層布線基板中,通過采用編織組織不同的多種纖維束,可使樹脂基體層之間的熱膨脹量具有差。圖3中示出n為6的多層布線基板100b的構(gòu)成?;?00b從上部開始依次具有到CIC6的6層布線層,在各布線層之間從上部開始依次具有B1、B2(都是層積層105)、B3(基底層104)、B4、B5(都是層積層105)這5層樹脂基體層。各布線層的殘銅率從C1開始依次為32%、28%、37%、46%、52%、54%。再者,殘銅率是在布線層C的總面積中銅布線所占的面積的比率。這里,基于布線層C1C6的CAD(ComputerAidedDesign)的數(shù)據(jù)算出該殘銅率。此外,在圖中,對(duì)于與圖12及圖13所示的基板相同的構(gòu)成要素附加同一符號(hào),并省略詳細(xì)的說明。在以下的說明中也同樣。如上所述,基板100b的各布線層的殘銅率從C1開始依次為32%、28%、37%、46%、52%、54%。如果算出以基底層104為界的上側(cè)的各布線層(ClC3)和下側(cè)的各布線層(C4C6)的殘銅率的平均值,則分別為32%及51%,殘銅率的平均值為位于基底層104下側(cè)的一方大。如前所述,對(duì)于布線層C,殘銅率越大則熱膨脹量越小。此外,樹脂基體層B的熱膨脹量因采用的纖維束的編織組織(交織點(diǎn)的密度)而變化。也就是說,關(guān)于熱膨脹量,斜紋比平紋大、緞紋比斜紋大、而且無紡布比緞紋大。所以,能夠通過以下的任何一種方法來降低基板100b的翹曲。(1)在位于基底層104下側(cè)的層積層105(樹脂基體層B4及B5)中的至少l層中,采用熱膨脹量比其它層積層105的熱膨脹量大的編織組織的纖維束。(2)在位于基底層104上側(cè)的層積層105(樹脂基體層B1及B2)中的至少l層中,采用熱膨脹量比其它層積層105的熱膨脹量小的編織組織的纖維束。在上述的任一個(gè)方法中,相對(duì)于作用于基板的各布線層C的、并使其朝上凸?fàn)盥N曲的力,能夠使各樹脂基體層B具有使其朝下凸?fàn)盥N曲的力,對(duì)于降低基板的翹曲是有效的。再者,在上述的方法中,通過將纖維束的編織組織不同的2種樹脂基體層組合來謀求降低基板100b的翹曲。作為其以外的方法,還可考慮采用編織組織分別為3種類以上的不同的樹脂基體層。可是,在這種情況下,在制造基板時(shí),需要準(zhǔn)備編織組織不同的多種樹脂基體層,因而導(dǎo)致制造多層布線基板時(shí)的成本上升。以下,對(duì)本實(shí)施方式的基板100b的構(gòu)成進(jìn)行具體的說明。在本實(shí)施方式中,作為5層樹脂基體層中的B1、B2、B3及B5采用平紋的纖維束,只有B4(圖2中附加※標(biāo)記)采用斜紋的纖維束。再者,樹脂基體層的纖維束的含有率全部為33重量%。首先,對(duì)基板100b的制造方法進(jìn)行說明。首先,制造纖維束的編織組織不同的2種樹脂基體層。作為纖維束,采用將截面的長半徑為25ym、短半徑為lOym的橢圓形的玻璃纖維編織成布狀的纖維束,作為絕緣性的樹脂,采用環(huán)氧樹脂。制造纖維束時(shí),通過變化纖維的編織方法,制造了編織結(jié)構(gòu)不同的2種纖維束。接著,使樹脂浸滲在如此制造的布狀的纖維束中,制作成采用編織組織不同的2種纖維束的樹脂基體層。在制作采用編織組織不同的纖維束的樹脂基體層時(shí),如果在樹脂中加入對(duì)絕緣性等沒有影響的程度的色素,使一方的樹脂基體層的顏色變化,則容易區(qū)分。其結(jié)果是,能夠防止將纖維束的編織組織不同的樹脂基體層配置在錯(cuò)誤的位置上的事態(tài),從而可提高生產(chǎn)性。接著,在如此生成的樹脂基體層的規(guī)定位置上通過激光加工等開孔。為了在該孔內(nèi)形成內(nèi)通路(i皿ervias),填充將金屬粉與熱固化性樹脂混合而成的導(dǎo)電性樹脂組成物。接著,在用一面上形成有布線圖案的2片脫模薄膜覆蓋了樹脂基體層的兩面后,以加壓的狀態(tài)將其加熱。從而,使樹脂固化并將布線圖案粘合在樹脂基體層上,形成布線層。然后,從形成于樹脂基體層的兩面的布線層上剝離脫模薄膜。再者,關(guān)于布線圖案的形成,也可以采用在用銅箔覆蓋樹脂基體層的兩面后,通過刻蝕來形成布線圖案的方法。將樹脂基體層及在一面上形成有布線圖案的脫模薄膜載置在如此得到的2個(gè)布線層中的一方上,在用與上述同樣的方法形成內(nèi)通路后進(jìn)行加壓、加熱。按圖3所示的順序?qū)盈B纖維束的編織組織不同的2種樹脂基體層,同時(shí)重復(fù)進(jìn)行上述處理,最終制造成具有5層樹脂基體層B及6層布線層C的基板100b。制成的基板100b的布線層C的各層的厚度為大約10iim、樹脂基體層B的各層的厚度為大約30iim。將如此制成的基板100b切成50mmX50mm的尺寸,在加熱到回流時(shí)的最高溫度26(TC時(shí),翹曲為668iim。作為比較例,采用與基板100b相同的纖維束及樹脂來制成圖13所示構(gòu)成的基板100h,切成50mmX50mm的尺寸。基板100b和基板100h的不同之處在于樹脂基體層B4的纖維束的編織組織在基板100b中為斜紋,而在基板100h中與其它樹脂基體層同樣為平紋。在將基板100h加熱到回流時(shí)的最高溫度26(TC時(shí),翹曲為840iim。接著,對(duì)使4層層積層105中的1層層積層(樹脂基體層B1、B2、B4及B5中的任何一層)的纖維束的編織組織分別變化時(shí)的基板的翹曲進(jìn)行說明。實(shí)際上,如果要制造使l層樹脂基體層的纖維束的編織組織變化的基板,則需要追加額外(IOO萬日元單位)的費(fèi)用。因此,在以下的說明中,使多層布線基板解析模型化,示出采用該解析模型來模擬翹曲狀態(tài)的結(jié)果。再者,在制作解析模型時(shí),確定了計(jì)算式的參數(shù),以使采用基板100b及基板100h實(shí)測(cè)的翹曲的值與模擬結(jié)果為大致相同的值?!绰N曲模擬No.1>首先,對(duì)作為圖3所示的本實(shí)施方式的基板100b的構(gòu)成、即5層樹脂基體層中的B1、B2、B3、B5采用平紋的纖維束,只有B4采用斜紋的纖維束的情況進(jìn)行了模擬。再者,上述的平紋和斜紋的纖維束的樹脂基體層的纖維束含有率都為33重量%。各布線層的殘銅率從C1開始依次為32%、28%、37%、46%、52%、54%。布線層C的各層的厚度為10ym、樹脂基體層B的各層的厚度為30iim。此外基板的尺寸為50mmX50mm。在本翹曲模擬中,作為基板的各部件的物性值,將銅布線101的縱向彈性系數(shù)規(guī)定為50000(MPa)、將線膨脹系數(shù)規(guī)定為17X10—6(1/°C),將樹脂103的縱向彈性系數(shù)規(guī)定為10000(MPa)、將線膨脹系數(shù)規(guī)定為50X10—6(1/°C),將纖維束102的縱向彈性系數(shù)規(guī)定為100000(MPa)、將線膨脹系數(shù)規(guī)定為5X10—6(1/°C)。圖4是將基板100b的模擬結(jié)果中的翹曲形狀進(jìn)行圖案化的圖示。圖4表示從斜上方看基板100b時(shí)的基板100b的上表面的狀態(tài)。圖中示出的多個(gè)環(huán)表示等高線。包含四角形狀的基板100b的上表面的4個(gè)頂點(diǎn)的平面與中央的環(huán)的中心部T的距離表示基板100b的翹曲量。模擬結(jié)果的翹曲量(圖中的括號(hào)內(nèi)的數(shù)字)與實(shí)測(cè)值668ym為相同的值?!绰N曲模擬No.2>接著,對(duì)圖13所示的以往的基板100h的翹曲模擬的結(jié)果進(jìn)行說明。在以往的基板100h中,作為5層樹脂基體層(B1B5)采用平紋的纖維束。各布線層的殘銅率與上述的例子相同,即為從圖12所示的布線層C1開始依次為32%、28%、37%、46%、52%、54%。布線層C的各層的厚度(10ym)、樹脂基體層B的各層的厚度(30ym)、基板的尺寸(50mmX50mm)都與上述的例子相同。此外,翹曲模擬時(shí)的基板的各部件的物性值也與上述的例子相同。圖14中示出以往的基板100h的模擬結(jié)果中的翹曲形狀。模擬的翹曲量為與實(shí)測(cè)值840iim相同的值。通過比較所述的圖4的結(jié)果和圖14的結(jié)果得知,在圖4(基板100b)中呈現(xiàn)668iim的翹曲量,而在圖14(基板100h)中呈現(xiàn)840ym的翹曲量。也就是說,得知通過本發(fā)明使翹曲量降低了大約20%。在圖13所示的由單一的平紋的纖維束構(gòu)成樹脂基體層B的編織組織的基板100h中,加熱時(shí)的翹曲是因各布線層C中的熱膨脹量的差而產(chǎn)生的,該熱膨脹量的差起因于殘銅率在各布線層間不同。在基板100h的情況下,殘銅率從布線層Cl開始依次為32%、28%、37%、46%、52%、54%,越是下側(cè)越高。因此,通過加熱對(duì)6層布線層C作用使基板100h朝上凸?fàn)盥N曲的力。相對(duì)于此,在圖3所示的基板100b中,樹脂基體層B4的纖維束的編織組織(斜紋)與其它層積層105(樹脂基體層B1、B2及B5)的編織組織(平紋)不同。由此,因只有樹脂基體層B4的熱膨脹量比其它樹脂基體層大,所以在加熱時(shí)對(duì)5層樹脂基體層B作用使基板朝下凸?fàn)盥N曲的力。因此,在加熱時(shí),具有下述效果相對(duì)于作用于各布線層C的使其朝上凸?fàn)盥N曲的力,作用于各樹脂基體層B的使其朝下凸?fàn)盥N曲的力發(fā)生抵消,從而降低翹曲?!绰N曲模擬No.3>圖5示出基板100c的構(gòu)成。基板100c從上部開始依次具有到ClC6的6層布線層,在各布線層C之間從上部開始依次具有Bl、B2(都是層積層105)、B3(基底層104)、B4、B5(都是層積層105)這5層樹脂基體層。此外各布線層C的殘銅率從布線層Cl開始依次為32%、28%、37%、46%、52%、54%。這些配置及構(gòu)成與上述的基板100b相同。圖5的基板100c中,在樹脂基體層B1、B2、B3及B4中采用平紋的纖維束,只有在位于下側(cè)的最外層的樹脂基體層B5(在圖5中附加※標(biāo)記)中采用斜紋的纖維束。上述以外的構(gòu)成,也就是說布線層C的各層的厚度、樹脂基體層B的各層的厚度及基板的尺寸與基板100b相同,采用了平紋和斜紋的纖維束的樹脂基體層的纖維束含有率也與基板100b相同,都為33重量%。此外,翹曲模擬時(shí)的基板的各部件的物性值也與上述的例子相同。圖6中示出加熱到回流時(shí)的最高溫度26(TC時(shí)的翹曲模擬結(jié)果。通過將圖6的結(jié)果與圖14的結(jié)果比較得知,在圖6(基板100c)中呈現(xiàn)483ym的翹曲量,而在圖14(基板100h)中呈現(xiàn)840iim的翹曲量,可知通過本發(fā)明使翹曲量降低了大約43%。在圖5所示的基板100c中,樹脂基體層B5的編織組織(斜紋)與其它樹脂基體層的編織組織(平紋)不同,只有樹脂基體層B5的熱膨脹量比其它樹脂基體層大。因此,在加熱時(shí)對(duì)5層樹脂基體層B作用使基板100c朝下凸?fàn)盥N曲的力。所以,在加熱時(shí)具有下述效果相對(duì)于作用于各布線層C的使其朝上凸?fàn)盥N曲的力,作用于各樹脂基體層B的使其朝下凸?fàn)盥N曲的力發(fā)生抵消,從而降低翹曲?!绰N曲模擬No.4>圖7中示出成為基底的樹脂基體層的編織組織為斜紋的基板100d的構(gòu)成?;?00d從上部開始依次具有到CIC6的6層布線層,在各布線層之間從上部開始依次具有Bl、B2(都是層積層105)、B3(基底層104)、B4、B5(都是層積層105)這5層樹脂基體層。此外各布線層的殘銅率從C1開始依次為32%、28%、37%、46%、52%、54%。這些配置及構(gòu)成與上述的基板100b相同。圖7的基板100d中,在樹脂基體層B1、B2、B3、B5中采用斜紋的纖維束,只有在以基底層104為界位于下側(cè)的樹脂基體層B4(在圖7中附加※標(biāo)記)中采用緞紋的纖維束。上述以外的構(gòu)成,也就是說布線層C的各層的厚度、樹脂基體層B的各層的厚度及基板的尺寸與基板100b相同,采用了斜紋和緞紋的纖維束的樹脂基體層的纖維束含有率也與基板lOOb相同,都為33重量%。此外,翹曲模擬時(shí)的基板的各部件的物性值也與上述的例子相同。圖8中示出加熱到回流時(shí)的最高溫度26(TC時(shí)的翹曲模擬的翹曲形狀。模擬的翹曲量為883iim?!绰N曲模擬No.5>接著,對(duì)圖15所示的基板100i的翹曲模擬的結(jié)果進(jìn)行說明?;?00i相對(duì)于圖13所示的以往的基板100h,將5層樹脂基體層(B1B5)的編織組織從平紋變?yōu)樾奔y,基板100i的樹脂基體層的纖維束含有率為與以往的基板100h的纖維束含有率相同的33重量%。各布線層的殘銅率、布線層C各層的厚度、樹脂基體層B的各層的厚度及基板的尺寸都與上述的例子相同。此外,翹曲模擬時(shí)的基板的各部件的物性值也與上述的例子相同。圖16中示出基板100i的模擬結(jié)果中的翹曲形狀。模擬的翹曲量為1058iim。通過比較上述的圖8的結(jié)果和圖16的結(jié)果得知,在圖8(基板100d)中呈現(xiàn)883ym的翹曲量,而在圖16(基板100i)中呈現(xiàn)1058iim的翹曲量。因而,得知基板100d相對(duì)于基板100i,翹曲量降低了大約17%。在圖15所示的由單一的編織組織(斜紋)構(gòu)成樹脂基體層B的基板100i中,加熱時(shí)的翹曲是因熱膨脹量的差而產(chǎn)生的,該熱膨脹量的差起因于各布線層C中的殘銅率在各布線層間不同。在基板100i的情況下,殘銅率從布線層CI開始依次為32%、28%、37%、46%、52%、54%,越是下側(cè)越高,因此對(duì)6層布線層(:作用使基板1001朝上凸?fàn)盥N曲的力。相對(duì)于此,在圖7所示的基板100d中,樹脂基體層B4的編織組織(緞紋)與其它層積層的編織組織(斜紋)不同。只有樹脂基體層B4的熱膨脹量比其它樹脂基體層大,因而在加熱時(shí)對(duì)5層樹脂基體層B作用使基板朝下凸?fàn)盥N曲的力。所以,在加熱時(shí)具有下述效果相對(duì)于作用于各布線層C的使其朝上凸?fàn)盥N曲的力,作用于各樹脂基體層B的使其朝下凸?fàn)盥N曲的力發(fā)生抵消,從而降低翹曲。〈翹曲模擬No.6>圖9中表示基板lOOe的構(gòu)成。基板100e從上部開始依次具有到ClC6的6層布線層,在各布線層之間,從上部開始依次具有B1、B2(都是層積層105)、B3(基底層104)、B4、B5(都是層積層105)這5層樹脂基體層。各布線層的殘銅率從布線層Cl開始依次為32%、28%、37%、46%、52%、54%。這些配置及構(gòu)成與上述的基板100b相同。圖9的基板100e中,在樹脂基體層B1、B2、B3、B4中采用斜紋的纖維束,只有在位11于下側(cè)的最外層的樹脂基體層B5(在圖9中附加※標(biāo)記)中采用緞紋的纖維束。上述以外的構(gòu)成,也就是說布線層C的各層的厚度、樹脂基體層B的各層的厚度及基板的尺寸與基板100b相同。此外,翹曲模擬時(shí)的基板的各部件的物性值也與上述的例子相同。圖10中示出加熱到回流時(shí)的最高溫度26(TC時(shí)的翹曲模擬結(jié)果。通過將圖10的結(jié)果與圖16的結(jié)果比較得知,在圖10(基板100e)中呈現(xiàn)694iim的翹曲量,而在圖16(基板100i)中呈現(xiàn)1058iim的翹曲量,可知通過本發(fā)明使翹曲量降低了大約34%。在圖9所示的基板100e中,樹脂基體層B5的纖維束的編織組織(緞紋)與其它樹脂基體層的編織組織(斜紋)不同。只有樹脂基體層B5的熱膨脹量比其它樹脂基體層大,因而在加熱時(shí)對(duì)5層樹脂基體層B作用使基板朝下凸?fàn)盥N曲的力。所以,在加熱時(shí)具有下述效果相對(duì)于作用于各布線層C的使其朝上凸?fàn)盥N曲的力,作用于各樹脂基體層B的使其朝下凸?fàn)盥N曲的力發(fā)生抵消,從而降低翹曲。如翹曲模擬結(jié)果所示,基板100c與基板100b相比,降低基板翹曲的效果大。此外,基板100e與基板100d相比,降低基板翹曲的效果大。這是起因于樹脂基體層的配置,在將采用了與成為基底的編織組織的纖維束不同的編織組織的纖維束的樹脂基體層配置在樹脂基體層的最外層的情況下,可得到最大的效果。表2中匯總了采用包含相對(duì)于包含成為基底的編織組織的纖維束的樹脂基體層、只有1層編織組織不同的纖維束的樹脂基體層時(shí)的翹曲模擬結(jié)果。作為對(duì)象的基板與圖3的基板100b相同,各布線層的殘銅率從布線層Cl開始依次為32%、28%、37%、46%、52%、54%。布線層C的各層的厚度、樹脂基體層B的各層的厚度及纖維束含有率都與基板100b相同。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>表2中的橫行表示成為基底的纖維束的編織組織,縱列表示l層不同的纖維束的編織組織和與其不同的層。表中的數(shù)字表示翹曲模擬的結(jié)果即翹曲量,用四方框圍住數(shù)字的為不采用不同的編織組織而用單一的編織組織構(gòu)成樹脂基體層的情況。此外,帶下劃線的數(shù)字為與用單一的編織組織構(gòu)成樹脂基體層的相比能夠降低翹曲量的情況。相對(duì)于此,斜體字的數(shù)字為與用單一的編織組織構(gòu)成樹脂基體層的情況相比翹曲量增加、或產(chǎn)生反翹曲現(xiàn)象。再者,對(duì)于上述模擬No.1No.6的結(jié)果,在表中附加※1※6的標(biāo)記。在表2的帶下劃線的翹曲量的情況下,作為5層樹脂基體層B中的1層的編織組織,采用與成為基底的層不同的編織組織(即交織點(diǎn)的密度不同)的纖維束。由此,相對(duì)于作用于基板的各布線層C的使其朝上凸?fàn)盥N曲的力,可具有使各樹脂基體層B朝下凸?fàn)盥N曲的力,從而能夠不引起翹曲的增加或反翹曲地降低基板的翹曲。但是,在作為表2中的成為基底的編織組織采用平紋或斜紋、并且作為只有1層不同的編織組織采用無紡布時(shí),如果將該1層配置在B5上,則例外地產(chǎn)生反翹曲。這是因?yàn)橥ㄟ^將1層樹脂基體層規(guī)定為無紡布而產(chǎn)生的使基板朝下凸?fàn)盥N曲的力過大,朝上凸起的基板的翹曲發(fā)生逆轉(zhuǎn)。為了避免此種事態(tài),例如可以參照"多層(S'0理論(二J:3:/'J>卜基板O応力変形O評(píng)価"(利用多層梁理論的印刷電路基板的應(yīng)力及變形的評(píng)價(jià))(尾田十八、阿部新吾,日本機(jī)械學(xué)會(huì)論文集(A編),59巻563號(hào),p.203-208)。根據(jù)該文獻(xiàn)中示出的多層梁理論(multilayerbeamtheory),在作為樹脂基體層采用2種以上的編織組織的情況下,可預(yù)先預(yù)測(cè)基板的翹曲是否增大或是否形成反翹曲。此時(shí),預(yù)先求出布線層各層的縱向彈性系數(shù)和線膨脹系數(shù)、樹脂基體層各層的縱向彈性系數(shù)和線膨脹系數(shù)。再者,在上述實(shí)施方式中,對(duì)具有5層樹脂基體層的基板進(jìn)行了說明,但本發(fā)明并不限定于此。此外,在上述實(shí)施方式中,對(duì)基底層104位于基板中央的情況下、即布線層為偶數(shù)時(shí)進(jìn)行了說明,但本發(fā)明并不限定于此。如圖ll所示,本發(fā)明即使在基板中央沒有基底層104,而只由層積層105構(gòu)成基板100f的情況下、即布線層為奇數(shù)時(shí),也能發(fā)揮與上述的實(shí)施方式相同的效果。例如,在除位于基板中央的布線層以外,位于基板下側(cè)的布線層的殘銅率的平均值大于位于上側(cè)的布線層的殘銅率的平均值的情況下,能夠通過以下的任何一種方法降低基板的翹曲。(1)在位于基板下側(cè)的層積層105中的至少1層中采用熱膨脹量比其它層積層105的熱膨脹量大的編織組織的纖維束。(2)在位于基板上側(cè)的層積層105中的至少1層中采用熱膨脹量比其它層積層105的熱膨脹量小的編織組織的纖維束。此外,在上述實(shí)施方式中,對(duì)使1層樹脂基體層的纖維束的編織組織與除該層以外的其它樹脂基體層的纖維束的編織組織不同的情況進(jìn)行了說明,但也不限定于此。本發(fā)明也適用于使2層以上的樹脂基體層的纖維束的編織組織與除這些層以外的其它樹脂基體層的纖維束的編織組織不同的情況。另外,在上述實(shí)施方式中,對(duì)使各樹脂基體層的纖維束含有率固定的情況進(jìn)行了說明。可是,也可以通過改變樹脂基體層的纖維束含有率來調(diào)整樹脂基體層的熱膨脹量。所以,通過將采用本發(fā)明的交織點(diǎn)的密度不同的纖維束的手段與改變樹脂基體層的纖維束含有率的手段進(jìn)行組合,對(duì)于降低多層布線基板的翹曲能夠更靈活地對(duì)應(yīng)。如以上說明,本發(fā)明的多層布線基板通過在至少1層樹脂基體層中采用交織點(diǎn)的密度與其它層不同的纖維束,可在各樹脂基體層間產(chǎn)生熱膨脹量差。也就是說,通過利用樹脂基體層間的熱膨脹量的差來消除因各個(gè)布線層的殘銅率不同而產(chǎn)生的布線層間的熱膨脹量的差,由此能夠降低回流釬焊時(shí)的基板的翹曲。以上說明的本發(fā)明的多層布線基板,作為用于形成以便攜式電子設(shè)備為首的數(shù)字移動(dòng)設(shè)備等商品的電子電路而搭載的布線基板,能夠用于多種用途。權(quán)利要求一種多層布線基板,其特征在于該多層布線基板包含由布線及絕緣性的樹脂構(gòu)成的n層的布線層、和由纖維束和浸滲在所述纖維束中的絕緣性的樹脂構(gòu)成的(n-1)層的樹脂基體層,其中n為4以上的整數(shù);所述多層布線基板通過交替層疊所述布線層和所述樹脂基體層而構(gòu)成;所述(n-1)層的樹脂基體層中的至少1層是調(diào)整層,該調(diào)整層的纖維束交織點(diǎn)的密度與其它1個(gè)以上的層的纖維束交織點(diǎn)的密度不同。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層布線基板,其中,配置所述調(diào)整層,使得基于所述n層的布線層間的殘銅率的差異而計(jì)算出的加熱時(shí)的翹曲量降低。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層布線基板,其特征在于n為偶數(shù);且從層疊方向的一個(gè)表面開始數(shù)從第1號(hào)到第n/2號(hào)的所述布線層的殘銅率的平均值比從第(n/2+1)號(hào)到第n號(hào)的所述布線層的殘銅率的平均值小;從第(n/2+1)號(hào)到第(n-1)號(hào)的所述樹脂基體層中的至少l層是所述調(diào)整層,其纖維束交織點(diǎn)的密度比其它層的纖維束交織點(diǎn)的密度小。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多層布線基板,其特征在于所述第(n-1)號(hào)的樹脂基體層的纖維束交織點(diǎn)的密度比其它層的纖維束交織點(diǎn)的密度小。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多層布線基板,其特征在于所述調(diào)整層的纖維束的編織組織為斜紋,其它層的纖維束的編織組織為平紋。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多層布線基板,其特征在于所述調(diào)整層的纖維束的編織組織為緞紋,其它層的纖維束的編織組織為平紋。7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多層布線基板,其特征在于所述調(diào)整層的纖維束為無紡布,其它層的纖維束的編織組織為平紋。8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多層布線基板,其特征在于所述調(diào)整層的纖維束的編織組織為緞紋,其它層的纖維束的編織組織為斜紋。9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多層布線基板,其特征在于所述調(diào)整層的纖維束為無紡布,其它層的纖維束的編織組織為斜紋。10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多層布線基板,其特征在于所述調(diào)整層的纖維束為無紡布,其它層的纖維束的編織組織為緞紋。11.根據(jù)權(quán)利要求l所述的多層布線基板,其特征在于n為偶數(shù);且從層疊方向的一個(gè)表面開始數(shù)從第l號(hào)到第n/2號(hào)的所述布線層的殘銅率的平均值比從第(n/2+l)號(hào)到第n號(hào)的所述布線層的殘銅率的平均值小;從第1號(hào)到第(n/2-l)號(hào)的所述樹脂基體層中的至少1層的纖維束交織點(diǎn)的密度比其它層的纖維束交織點(diǎn)的密度大。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的多層布線基板,其特征在于所述第1號(hào)的樹脂基體層的纖維束交織點(diǎn)的密度比其它層的纖維束交織點(diǎn)的密度大。13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層布線基板,其特征在于n為奇數(shù);且從層疊方向的一個(gè)表面開始數(shù)從第l號(hào)到第(n-l)/2號(hào)的所述布線層的殘銅率的平均值比從第(n+3)/2號(hào)到第n號(hào)的所述布線層的殘銅率的平均值??;從第(n+l)/2號(hào)到第(n-1)號(hào)的所述樹脂基體層中的至少l層的纖維束交織點(diǎn)的密度比其它層的纖維束交織點(diǎn)的密度小。14.根據(jù)權(quán)利要求l所述的多層布線基板,其特征在于n為奇數(shù);且從層疊方向的一個(gè)表面開始數(shù)從第1號(hào)到第(n-l)/2號(hào)的所述布線層的殘銅率的平均值比從第(n+3)/2號(hào)到第n號(hào)的所述布線層的殘銅率的平均值??;從第1號(hào)到第(n_l)/2號(hào)的所述樹脂基體層中的至少1層的纖維束交織點(diǎn)的密度比其它層的纖維束交織點(diǎn)的密度大。全文摘要通過交替層疊n層的布線層和(n-1)層的樹脂基體層來構(gòu)成多層布線基板。通過使樹脂浸滲在纖維束中來構(gòu)成(n-1)層的樹脂基體層。n層的布線層由布線圖案和樹脂構(gòu)成。在多層布線基板的厚度方向的一側(cè)的一半的布線層的殘銅率與另一側(cè)的一半的布線層的殘銅率不相同的情況下,在加熱時(shí)多層布線基板產(chǎn)生翹曲。為了消除起因于布線層的殘銅率的差異的翹曲,可對(duì)各樹脂基體層的纖維束的交織點(diǎn)的密度進(jìn)行調(diào)節(jié)。文檔編號(hào)H05K3/46GK101742810SQ20091022205公開日2010年6月16日申請(qǐng)日期2009年11月13日優(yōu)先權(quán)日2008年11月13日發(fā)明者岡崎亨申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社
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