專利名稱：立體布線板的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及廣泛用于個人計算機、移動通信用電話機、攝像機等各種電子設備的 立體布線板。
背景技術：
近來，個人計算機、數(shù)碼相機、便攜電話等可移動設備普及，尤其其小型、薄型、輕 量、高精細、多功能化等要求逐漸變強。為了與其相適應，設備中所采用的半導體元件也在 發(fā)展其封裝的小型/低高度化、三維安裝化。作為容易地實現(xiàn)這樣的半導體元件封裝的低 高度化、半導體元件的三維安裝化的一種方法，已知利用具有凹腔(cavity)即凹部的基板 的方法。圖15A和圖15B是表示專利文獻1中所記載的具有凹腔的現(xiàn)有布線板127的制造 工序的剖面圖。如圖15A所示，按照連接層121位于下側基板122和上側基板123之間的方式，一 邊使電極的位置或窗的位置等對位一邊將上側基板123、連接層121和下側基板122重合， 來制造布線板127。之后，在上側基板123上載置薄板(sheet) 126。薄板126由具有離型 性質的解放層124、和設置在解放層124上的熱塑性樹脂層125構成。熱塑性樹脂層125因 為熱而可以流動。如圖15B所示，邊加熱邊使薄板126壓接在上側基板123上。使薄板126加熱壓接 時，在連接層121流入凹部128內之前，薄板126的熱塑性樹脂層125向凹部128內流動從 而填充凹部128。因此，在不發(fā)生連接層121流動的情況下層疊上側基板123、連接層121、 下側基板122。之后通過剝離薄板126，使布線板127完成。在布線板127中，形成凹部128的邊的上側基板123的邊緣部129大致是直角，因 此，在凹部128內的邊緣附近難以安裝部件。此外，由于邊緣部129是直角，解放層124易 于破損，在剝離薄板126時包括邊緣部129有可能解放層124殘留在凹部128內。薄板126被壓接在布線板127上時，如圖15B所示，變形為與凹部128相同的形狀。 薄板126在維持該形狀的情況下從布線板127剝離，所以尤其是凹部128較深時難以剝離。圖16是用與圖15A和圖15B所示的現(xiàn)有的布線板127同樣的方法制造的另一現(xiàn)有 布線板501的剖面圖。圖17是表示布線板501的制造工序的剖面圖。在圖16和圖17中， 對與圖15A和圖15B所示的布線板127相同的部分賦予相同的參照編號，并省略其說明。在 圖16所示的布線板501中，形成凹部128的邊的上側基板123的邊緣部129大致是直角。 在對凹部128底部的焊盤128A印刷焊錫時，如圖17所示，印刷掩模130容易接觸上側基板 123的邊緣部129。由此，印刷掩模130難以插入凹部128內，在掩模130向凹部128內插 入時以及從凹部128內脫離時，印刷掩模130有可能破損。尤其在焊盤128A和掩模130的 對準標記(alignment)未能準確地調整時，由于插入時的偏差等，印刷掩模130有可能與凹 部128的邊接觸從而破損，此外有難以向凹部128內插入掩模130的情況。專利文獻1特開昭63-90158號公報

發(fā)明內容
立體布線板具備下側基板、在下側基板的上表面所設置的連接層、和在連接層的 上表面所設置的上側基板。連接層使下側基板的上表面的一部分露出。連接層具有具有 貫通孔的絕緣層、由填充在貫通孔內的導電性材料構成的插塞(e 7:via)。在下側基板的 上表面的一部分的正上方形成由上側基板的側面和連接層的側面包圍的凹部。連接層的上 表面的與側面連接的部分向朝向下側基板的上表面的一部分的方向傾斜。連接層的上表面 的上述部分設置在從連接層的側面到插塞之間。上側布線板的上表面的與側面連接的部分 向朝向下側基板的上表面的上述一部分的方向傾斜。該立體布線板能夠在凹部內高效地安裝部件。


圖IA是本發(fā)明的實施方式1中的立體布線板的立體圖。圖IB是圖IA所示的立體布線板的線1B-1B處的剖面圖。圖IC是實施方式1中的立體布線板的連接層的剖面圖。圖2是實施方式1中的立體布線板的剖面圖。圖3A是表示實施方式1中的立體布線板的制造工序的剖面圖。圖3B是表示實施方式1中的立體布線板的制造工序的剖面圖。圖3C是表示實施方式1中的立體布線板的制造工序的剖面圖。圖3D是表示實施方式1中的立體布線板的制造工序的剖面圖。圖3E是表示實施方式1中的立體布線板的制造工序的剖面圖。圖3F是表示實施方式1中的立體布線板的制造工序的剖面圖。圖4A是表示實施方式1中的立體布線板的制造工序的剖面圖。圖4B是表示實施方式1中的立體布線板的制造工序的剖面圖。圖4C是表示實施方式1中的立體布線板的制造工序的剖面圖。圖5A是表示實施方式1中的立體布線板的制造工序的剖面圖。圖5B是表示實施方式1中的立體布線板的制造工序的剖面圖。圖5C是表示實施方式1中的立體布線板的制造工序的剖面圖。圖6是表示實施方式1中的立體布線板的制造工序的剖面圖。圖7是表示實施方式1中的立體布線板的連接層的熔融粘度的圖。圖8A是本發(fā)明的實施方式2中的立體布線板的立體圖。圖8B是圖8A所示的立體布線板的線8B-8B處的剖面圖。圖8C是實施方式2中的立體布線板的連接層的剖面圖。圖9是實施方式2中的立體布線板的剖面圖。圖10是實施方式2中的立體布線板的剖面圖。圖IlA是表示實施方式2中的立體布線板的制造工序的剖面圖。圖IlB是表示實施方式2中的立體布線板的制造工序的剖面圖。圖IlC是表示實施方式2中的立體布線板的制造工序的剖面圖。圖IlD是表示實施方式2中的立體布線板的制造工序的剖面圖。
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圖IlE是表示實施方式2中的立體布線板的制造工序的剖面圖。圖IlF是表示實施方式2中的立體布線板的制造工序的剖面圖。圖12A是表示實施方式2中的立體布線板的制造工序的剖面圖。圖12B是表示實施方式2中的立體布線板的制造工序的剖面圖。圖12C是表示實施方式2中的立體布線板的制造工序的剖面圖。圖13A是表示實施方式2中的立體布線板的制造工序的剖面圖。圖13B是表示實施方式2中的立體布線板的制造工序的剖面圖。圖13C是表示實施方式2中的立體布線板的制造工序的剖面圖。圖14是表示實施方式2中的立體布線板的連接層的熔融粘度的圖。圖15A是表示現(xiàn)有布線板的制造工序的剖面圖。圖15B是表示現(xiàn)有布線板的制造工序的剖面圖。圖16是現(xiàn)有布線板的剖面圖。圖17是表示圖16所示的現(xiàn)有布線板的制造工序的剖面圖。符號說明101上側基板102下側基板103連接層103D熱固化樹脂103E無機填料104 凹部105 部件106導電性膏107插塞(第1插塞、第2插塞)107A插塞(第1插塞)109貫通孔(第1貫通孔、第2貫通孔)111絕緣性被膜201上側基板202下側基板203連接層203D熱固化樹脂203E無機填料204 凹部205 部件206導電性膏207插塞(第1插塞、第2插塞)207A插塞(第1插塞)209貫通孔(第1貫通孔、第2貫通孔)
具體實施例方式(實施方式1)圖IA是本發(fā)明的實施方式1中的立體布線板116的立體圖。圖IB是圖IA所示 的立體布線板116的線1B-1B處的剖面圖。立體布線板116具備下側基板102、在下側基 板102的上表面102A所設置的連接層103、在連接層103的上表面103A所設置的上側基板 101。上側基板101和下側基板102具有相互不同的形狀。連接層103具有30 μ m 300 μ m 的厚度。連接層103按照露出下側基板102的上表面102A的一部分102C的方式設置在上 表面102A。因此，在下側基板102的上表面102A的一部分102C的正上方，形成由上表面 102A的一部分102C和連接層103和上側基板101包圍的凹部104。在上側基板101的上 表面IOlA和下表面101B、下側基板102的上表面102A和下表面102B分別形成布線。部件 105容納在凹部104內從而安裝于立體布線板116。由此，能夠減小安裝了部件105的立體 布線板116的總厚度。圖IC是連接層103的剖面圖。連接層103具備具有上表面103A和下表面103B 的絕緣層103C、和在絕緣層103C內所設置的插塞107。在絕緣層103C中形成與上表面103A 和下表面103B連接的貫通孔109。在貫通孔109中填充作為導電性材料的導電性膏106從 而形成插塞107。絕緣層103C由環(huán)氧樹脂等熱固化樹脂103D、和分散在熱固化樹脂103D中 的無機填料103E構成。連接層103不包括織布、無紡織布、薄膜等的芯材，由從上表面103A 到下表面103B實質上均勻的材料構成。在連接層103的厚度小于30μπι時，布線難以埋入 連接層103。若連接層103的厚度超過300 μ m，則為了維持插塞107的縱橫比而需要縮小 插塞107的直徑，從而難以形成插塞107，連接可靠性受損。無機填料103E優(yōu)選由二氧化硅、氧化鋁、鈦酸鋇中的至少一種以上的物質構成。 無機填料103E的粒徑是1 15 μ m，優(yōu)選在絕緣層103C中含有70重量％ 90重量％。在 無機填料103E的含有量小于70重量％的情況下，熱固化樹脂103D在壓力中流動時無機填 料103E也流動。若無機填料103E的含有量超過90%，則在絕緣層103C難以埋入布線，具 有難以粘著基板101、102的情況。導電性膏106優(yōu)選由銅、銀、金、鈀、鉍、錫以及這些的合金構成，粒徑為1 20 μ m。圖2是立體布線板116的剖面圖。凹部4由下側基板102的上表面102A的一部 分102C、連接層103的側面103F、和上側基板101的側面IOlF包圍。S卩，下側基板102的 上表面102A的一部分102C、連接層103的側面103F、和上側基板101的側面IOlF面向凹 部104。連接層103的上表面103A的與側面103F連接的部分103G朝向凹部104向下方傾 斜，即，朝向凹部104向下側基板102的上表面102A的一部分102C的方向104A傾斜。因 此，在連接層103的上表面103A所設置的上側基板101的上表面IOlA的與側面IOlF連接 的部分IOlG朝向凹部104向下方傾斜，即，朝向凹部104向下側基板102的上表面102A的 一部分102C的方向104A傾斜。由此，形成凹部104的邊的上側基板101的上表面IOlA和 側面IOlF連接的邊緣部IOlH成為鈍角。上側基板101，包括傾斜的部分IOlG在整個上表 面IOlA具有一定的厚度。即，上側基板101的上表面IOlA的部分IOlG與連接層103的上 表面103A的部分103G平行。上表面101A、103A的部分101G、103G具有平面形狀。上側基板101和連接層103的側面101F、103F的厚度的和比凹部104內所安裝的 部件105的高度小，所以在安裝部件105時，容易插入部件105以及安裝所使用的工具，能
7夠高效地安裝部件105。上側基板101的上表面IOlA的部分IOlG和連接層103的上表面 103A的部分103G在與側面101F、側面103F垂直的方向的長度，被設定為比安裝所使用的 工具的夾持端的長度大，具體而言被設定為1. Omm以下，更優(yōu)選為0. 3mm以下。在上表面101A、103A的部分101G、103G形成插塞時，有該插塞倒塌的情況。因此，部 分101G、103G被設置在離凹部104的邊最近的插塞為止的范圍。在連接層103內設置有多個 插塞107。在上側基板101內也形成有由在上側基板內的孔中所填充的導電膏構成的多個插 塞119。多個插塞107、119中插塞107A距離凹部104即側面103F、IOlF最近。上表面101A、 103A的傾斜的部分101G、103G設置在從側面101F、103F到插塞107A之間。即，在上側基板 101的上表面IOlA的部分IOlG和連接層103的上表面103A的部分103G未形成插塞。說明實施方式1的立體布線板116的制造方法。圖3A 圖3F、圖4A 圖4C、圖 5A 圖5C是表示立體布線板116的制造工序的剖面圖。首先，如圖3A所示，準備具有第1面103H、第1面103H的相反側的第2面103J 且含有未固化的熱固化樹脂103D的絕緣層103C。在絕緣層103C的第1面103H和第2面 103J分別粘貼樹脂薄膜108A和樹脂薄膜108B。樹脂薄膜108A、108B由聚對苯二甲酸乙二 醇酯(PET)等堅固的樹脂構成。接著，如圖3B所示，在絕緣層103C和樹脂薄膜108A、108B 形成用于形成凹部104的孔104B，或者切斷絕緣層103C和樹脂薄膜108A、108B。接著，如圖 3C所示，剝離樹脂薄膜108A之后，將樹脂薄膜108C貼在第1面103H上。樹脂薄膜108C由 聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)等堅固的樹脂構成。接著，如圖3D所示，通過樹脂薄膜108B、 108C在絕緣層103C中形成貫通孔109。接著，如圖3E所示，在貫通孔109內填充導電性膏 106從而形成插塞107，制造連接層103。接著，如圖3F所示，剝離樹脂薄膜108C。另一方 面，不剝離樹脂薄膜108B而設置在第2面103J上。接著，如圖4A和圖4B所示，將連接層103配置在下側基板102的上表面102A上， 使絕緣層103C的第1面103H位于下側基板102的上表面102A。如此，絕緣層103C的第1 面103H成為連接層103的下表面103B，第2面103J成為上表面103A。在下側基板102的 上表面102A設置有布線110。在連接層103配置在下側基板102上時，布線110埋入連接 層103中。由此導電性膏106被壓縮，所以與布線110密接從而連接。之后，如圖4C所示， 從連接層103的上表面103A即絕緣層103C的第2面103J剝離樹脂薄膜108B。接著，如圖5A所示，將上側基板101配置在連接層103上，使上側基板101的下表 面IOlB位于連接層103的上表面103A即絕緣層103C的第2面103J。而且，在上側基板 101的上表面IOlA上配置壓力板112，通過熱壓力，使上側基板101和連接層103和下側基 板102加熱加壓從而層疊。壓力板112具有與上側基板101的上表面IOlA抵接的下表面 112B、和其相反側的上表面112A。壓力板112具備在下表面112B上所設置的離型層115、 在離型層115的上表面115A上所設置的具有耐熱性的彈性變形層114、和在彈性變形層 114的上表面114A上所設置的離型層118。離型層118設置在壓力板112的上表面112A。 彈性變形層114能夠可逆變形，由硅酮樹脂等的彈性變形的樹脂形成。對壓力板112、上側基板101、連接層103和下側基板102進行加熱壓縮時，如圖5B 所示，彈性變形層114和離型層115被壓入凹部104內。壓力板112的彈性變形層114抑制 連接層103的熱固化樹脂103D的流動從而防止熱固化樹脂103D流入凹部104內。由此， 彈性變形層114沿上側基板101和凹部104進行覆蓋，從而防止壓縮時樹脂103D的流動。
8如此，通過彈性變形層114，即使凹部104很深，也能夠在凹部104內幾乎沒有間隙地填充壓 力板112。如圖5B所示，在將彈性變形層114壓入凹部104內時，能夠使連接層103的面向 凹部104的側面103F附近的部分進一步壓縮，所以能夠使與連接層103的側面103F連接 的上表面103A的部分103G向方向104A傾斜。在該壓縮時，在上側基板101的下表面IOlB 所形成的布線120被埋入連接層103的上表面103A。由此導電性膏106進一步被壓縮，所 以能夠與布線110、118密接從而連接。上側基板101本身不被壓縮，追隨連接層103而層 疊，所以上側基板101的上表面IOlA的部分IOlG與連接層103的上表面103A的部分103G 平行地向方向104A傾斜。如此，上側基板101的厚度，包括部分IOlG在內在整個上表面 IOlA是均勻的。之后，使壓力板112、上側基板101、連接層103和下側基板102冷卻從而剝離壓力 板112，如圖5C所示，完成立體布線板116。在立體布線板116中，形成凹部104的邊的上 側基板101的上表面IOlA和側面IOlF連接的邊緣部IOlH成為鈍角，所以能夠不使壓力板 112破損、并且能夠在立體布線板116上無殘留地剝離。壓力板112的彈性變形層114在冷 卻時要回到加熱前的形狀。因此，在剝離壓力板112時，即使凹部104深，也能夠容易地使 壓力板112從凹部104剝離。另外，在上述制造工序中，首先，按照使絕緣層103C的第1面103H位于下側基板 102的上表面102A上的方式將連接層103配置在下側基板102的上表面102A上，之后，在連 接層103的上表面103A上配置上側基板101。在實施方式1中，也可以按照使絕緣層103C 的第1面103H位于上側基板101的下表面IOlB的方式，將連接層103配置在上側基板101 的下表面IOlB上，之后在下側基板102的上表面102A上配置連接層103。在凹部104的底即下側基板102的上表面102A的一部分102C，容易積存無機填料 103E的粉末等垃圾。沒有凹部104的平滑布線板，能夠利用去除垃圾用的粘著輥容易地除 去垃圾，但是在凹部104的底，難以利用粘著輥來除去垃圾。圖6是實施方式1的其他立體布線板1001的剖面圖。在圖6中，對與圖2所示的 立體布線板116相同的部分賦予相同的參照編號，并省略其說明。在立體布線板1001中， 為了防止垃圾進入凹部104內從而防止部件105的安裝不良，可以設置覆蓋凹部104的底 即下側基板102的上表面102A的一部分102C的絕緣性被膜111。絕緣性被膜111由具有 5 μ m 30 μ m厚度的干膜狀的永久抗蝕劑構成。絕緣性被膜111除了覆蓋凹部104的底之 外，還可以覆蓋上側基板101的側面IOlF和連接層103的側面103F。由此能夠防止垃圾附 著在凹部104的底。在絕緣性被膜111的厚度小于5μπι時容易產(chǎn)生針孔(pin hole)，所以 不能將底充分被覆。若絕緣性被膜111的厚度超過30 μ m，則絕緣性被膜111難以追隨凹部 104的形狀。絕緣性被膜111還可以含有抗靜電劑。連接層103的熱膨脹系數(shù)在上側基板101以及下側基板102的熱膨脹系數(shù)以下， 即65ppm/°C以下，優(yōu)選希望比上側基板101或下側基板102的熱膨脹系數(shù)低。連接層103的熱膨脹系數(shù)超過65ppm/°C時，或比上側基板101以及下側基板102 的熱膨脹系數(shù)高時，由于連接層103的變形，容易產(chǎn)生立體布線板116的翹曲或變形。此外，通過動態(tài)力學分析(DMA)法所測定的連接層103的玻璃化轉變點希望在 185°C以上，或者比上側基板101以及下側基板102的玻璃化轉變點高10°C以上的差。在連
9接層103的玻璃化轉變點小于185°C或差小于10°C時，例如在需要回流(reflow)那樣的高 溫的工序，在基板發(fā)生翹曲或彎曲()Λ )等復雜的形狀變形，或該變形是不可逆的。連接層103不包括織布、無紡織布、薄膜等的芯材。在連接層103包括芯材的情況 下，在上側基板101和下側基板102所設置的布線110、118難以埋入連接層103。圖7表示連接層103的熔融粘度。連接層103的最低熔融粘度，IOOOPa · s lOOOOOPa 是恰當?shù)?。在最低熔融粘度小于IOOOPa ·s時，熱固化樹脂103D的流動變大， 有可能發(fā)生熱固化樹脂103D流入凹部104內。在最低熔融粘度超過lOOOOOPa 時，有可 能發(fā)生與基板101、102的粘結不良或布線110、118的埋入不良。連接層103可以含有著色劑。由此，安裝性、光反射性得到提高。為了抑制熱固化樹脂103D的流動，連接層103還可以含有彈性體。另外，上側基板101以及下側基板102可以是通孔布線板或全層IVH構造的ALIVH 布線板等，只要是樹脂基板則無特別限定，既可以是雙面基板也可以是多層基板。此外，還 可以交互地層疊多個基板101、102和多個連接層103。此外，上側基板101以及下側基板102中所用的絕緣材料由玻璃織布和環(huán)氧系樹 脂的復合材料構成。該絕緣材料可以通過由從芳香族聚酰胺、全芳香族聚酯選擇的有機纖 維構成的織布和熱固化樹脂的復合材料形成。此外，該絕緣材料也可以通過由從對芳香族 聚酰胺、聚酰亞胺、聚對亞苯基苯并二噁唑、全芳香族聚酯、PTFE、聚醚砜、聚醚酰亞胺中選 擇的有機纖維構成的無紡織布和熱固化樹脂的復合材料形成。此外，該絕緣材料也可以通 過由玻璃纖維構成的無紡織布和熱固化樹脂的復合材料形成。此外，該絕緣材料也可以通 過由對芳香族聚酰胺、聚對亞苯基苯并二噁唑、全芳香族聚酯、聚醚酰亞胺、聚醚酮、聚醚醚 酮、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚四氟乙烯、聚醚砜、聚酯對苯二甲酸酯、聚酰亞胺以及聚苯硫 醚的至少任一種的合成樹脂薄膜、和在該合成樹脂薄膜的兩面所設置的熱固化樹脂層構成 的復合材料形成。作為連接層103的熱固化樹脂103D，可以采用從環(huán)氧樹脂、聚丁二烯樹脂、酚醛樹 脂、聚酰亞胺樹脂、聚酰胺樹脂以及氰酸酯樹脂中選擇的至少一種熱固化樹脂。(實施方式2)圖8A是本發(fā)明的實施方式2中的立體布線板216的立體圖。圖8B是圖8A所示 的立體布線板216的線8B-8B處的剖面圖。立體布線板216具備下側基板202、在下側基 板202的上表面202A所設置的連接層203、在連接層203的上表面203A所設置的上側基板 201。上側基板201和下側基板202具有相互不同的形狀。連接層203具有30 μ m 300 μ m 的厚度。連接層203按照露出下側基板202的上表面202A的一部分202C的方式設置在上 表面202A。因此，在下側基板202的上表面202A的一部分202C的正上方，形成由上表面 202A的一部分202C和連接層203和上側基板201包圍的凹部204。在上側基板201的上 表面201A和下表面201B、下側基板202的上表面202A和下表面202B形成有布線。部件 205容納在凹部204內從而安裝在立體布線板216。由此，能夠減小安裝了部件205的立體 布線板216的總厚度。圖8C是連接層203的剖面圖。連接層203具備具有上表面203A和下表面203B 的絕緣層203C、在絕緣層203C內設置的插塞207。在絕緣層203C形成與上表面203A和下 表面203B連接的貫通孔209。在貫通孔209中填充導電性膏206從而形成插塞207。絕緣
10層203C由環(huán)氧樹脂等熱固化樹脂203D、和熱固化樹脂203D中所分散的無機填料203E構 成。連接層203不包括織布、無紡織布、薄膜等的芯材，由從上表面203A到下表面203B實 質上均勻的材料構成。連接層203的厚度小于30 μ m時，布線難以埋入連接層203。連接 層203的厚度超過300 μ m時，為了維持插塞207的縱橫比而需要縮小插塞207的直徑，難 以形成插塞207。連接可靠性受損。無機填料203E優(yōu)選由二氧化硅、氧化鋁、鈦酸鋇中至少一種以上的物質構成。無 機填料203E的粒徑優(yōu)選1 15 μ m，在絕緣層203C中含有70重量％ 90重量％。無機填 料203E的含有量小于70重量％時，熱固化樹脂203D在壓力中流動時，無機填料203E也流 動。若無機填料203E的含有量超過90 %，則布線難以埋入絕緣層203C內，存在難以粘著于 基板201、102的情況。導電性膏206由銅、銀、金、鈀、鉍、錫以及這些的合金內構成，優(yōu)選粒徑是1 20 μ m0圖9是立體布線板216的剖面圖。凹部4由下側基板202的上表面202A的一部 分202C、連接層203的側面203F、上側基板201的側面201F包圍。S卩，下側基板202的上表 面202A的一部分202C、連接層203的側面203F、上側基板201的側面201F面向凹部204。 連接層203的上表面203A的與側面203F連接的部分203G朝向凹部204向下方傾斜，即， 朝向凹部204，向下側基板202的上表面202A的一部分202C的方向204A傾斜。因此，在 連接層203的上表面203A所設置的上側基板201的上表面201A的與側面201F連接的部 分201G，朝向凹部204向下方傾斜，即，朝向凹部204向下側基板202的上表面202A的一 部分202C的方向204A傾斜。連接層203的上表面203A的部分203G形成為具有弄圓的形 狀的曲面狀。同樣，上側基板201的上表面201A的部分201G形成為具有弄圓的形狀的曲 面狀。由此，形成凹部204的邊的上側基板201的上表面201A和側面201F連接的邊緣部 201H具有曲面形狀。上側基板201，包括傾斜且具有曲面形狀的部分201G在內在整個上表 面201A，具有一定的厚度。即，上側基板201的上表面20IA的部分20IG與連接層203的上 表面203A的部分203G平行。連接層203的面向凹部204的側面204F具有曲面形狀。在上表面201A、203A的部分201G、203G形成有插塞時，該插塞有可能倒塌。因此， 部分201G、203G被設置在離凹部204的邊最近的插塞為止的范圍。在連接層203內設置有 多個插塞207。在上側基板201內也形成有由在上側基板內的孔填充的導電膏構成的多個 插塞219。多個插塞207、219中插塞207A距離凹部204即側面203F、201F最近。上表面 201A、203A的傾斜且具有曲面形狀的部分201G、203G，設置在從側面201F、203F到插塞207A 之間。即，在上側基板201的上表面20IA的部分20IG和連接層203的上表面203A的部分 203G未形成插塞。圖10是在凹部204內插入了印刷掩模211的立體布線板116的剖面圖。在凹部 204的底即下側基板202的上表面202A的一部分202C所形成的焊盤220，通過印刷掩模211 來印刷焊錫。因為凹部204具有曲面，所以能夠容易地將印刷掩模211插入凹部204內。此 外在印刷掩模211的插入時以及脫離時，能夠防止由對準標記的偏差而與凹部204的邊接 觸所引起的立體布線板116的破損。上側基板201和連接層203的側面201F、203F的厚度的和比在凹部204內所安裝 的部件205的高度小，所以在安裝部件205時，容易插入部件205以及安裝所使用的工具，
11能夠高效地安裝部件205。上側基板201的上表面20IA的部分20IG和連接層203的上表 面203A的部分203G與側面201F、側面203F垂直的方向的長度，被設定得比安裝所使用的 工具的夾持端的長度大，具體而言設定為1. Omm以下，更優(yōu)選0. 3mm以下。說明實施方式2的立體布線板216的制造方法。圖IlA 圖11F、圖12A 圖12C、 圖13A 圖13C是表示立體布線板216的制造工序的剖面圖。首先，如圖IlA所示，準備具有第1面203H、第1面203H的相反側的第2面203J 并含有未固化的熱固化樹脂203D的絕緣層203C。在絕緣層203C的第1面203H和第2面 203J分別粘貼樹脂薄膜208A和樹脂薄膜208B。樹脂薄膜208A、208B由聚對苯二甲酸乙二 醇酯(PET)等堅固的樹脂構成。接著，如圖IlB所示，在絕緣層203C和樹脂薄膜208A、208B 形成用于形成凹部204的孔204B，或者切斷絕緣層203C和樹脂薄膜208A、208B。接著，如圖IlC所示，剝離樹脂薄膜208A之后，將樹脂薄膜208C貼于第1面203H。 樹脂薄膜208C由聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)等堅固的樹脂構成。接著，如圖IlD所示， 通過樹脂薄膜208B、208C在絕緣層203C形成貫通孔209。接著，如圖IlE所示，在貫通孔 209內填充導電性膏206從而形成插塞207，來制造連接層203。接著，如圖IlF所示，剝離 樹脂薄膜208C。另一方面，樹脂薄膜208B不剝離而設置在第2面203J上。接著，如圖12A和圖12B所示，在下側基板202的上表面202A上配置連接層203， 使絕緣層203C的第1面203H位于下側基板202的上表面202A。如此，絕緣層203C的第1 面203H成為連接層203的下表面203B，第2面203J成為上表面203A。在下側基板202的 上表面202A上設置有布線210。在將連接層203配置在下側基板202上時，布線210埋入 連接層203。由此導電性膏206被壓縮，所以與布線210密接從而連接。之后，如圖12C所 示，從連接層203的上表面203A即絕緣層203C的第2面203J剝離樹脂薄膜208B。接著，如圖13A所示，將上側基板201配置連接層203上，使上側基板201的下表 面201B位于連接層203的上表面203A即絕緣層203C的第2面203J。而且在上側基板201 的上表面201A上配置壓力板212，從而通過熱壓力，對上側基板201、連接層203和下側基 板202進行加熱加壓并層疊。壓力板212具有與上側基板201的上表面201A抵接的下表 面212B、其相反側的上表面212A。壓力板212具備在下表面212B所設置的離型層215、 在離型層215的上表面215A上所設置的具有耐熱性的彈性變形層214、在彈性變形層214 的上表面214A上所設置的離型層218。離型層218設置在壓力板212的上表面212A。彈 性變形層214由硅酮樹脂等彈性變形的樹脂形成。對壓力板212、上側基板201、連接層203和下側基板202進行加熱壓縮時，如圖 13B所示，彈性變形層214和離型層215被壓入凹部204內。壓力板212的彈性變形層214 抑制連接層203的熱固化樹脂203D的流動從而防止熱固化樹脂203D流入凹部204內。由 此，彈性變形層214沿上側基板201和凹部204而進行覆蓋，從而阻止壓縮時熱固化樹脂 203D的流動。如此，通過彈性變形層214，即使凹部204較深，也能夠使壓力板212幾乎無 間隙地填充在凹部204內。如圖13B所示，在將彈性變形層214壓入凹部204內時，能夠使連接層203的朝向 凹部204的側面203F附近的部分進一步壓縮，所以能夠使與連接層203的側面203F連接 的上表面203A的部分203G向方向204A傾斜并形成曲面形狀。該壓縮時，在上側基板201 的下表面201B所形成的布線219被埋入連接層203的上表面203A。由此導電性膏206進一步被壓縮，所以能夠與布線210、218密接從而連接。因此上側基板201本身不被壓縮，追 隨連接層203而層疊，所以上側基板201的上表面201A的部分201G與連接層203的上表 面203A的部分203G平行地向方向204A傾斜并形成曲面形狀。如此，上側基板201的厚度， 包括部分20IG在內在上表面20IA是均勻的。之后，使壓力板212、上側基板201、連接層203和下側基板202冷卻從而剝離壓力 板212，如圖13C所示，立體布線板216完成。在立體布線板216中，形成凹部204的邊的 上側基板201的上表面201A和側面201F連接的邊緣部201H具有曲面形狀，所以能夠不使 壓力板212破損，并且能夠在立體布線板216上無殘留地剝離。壓力板212的彈性變形層 214在冷卻時要返回加熱前的形狀。因此，即使凹部204較深，也能夠容易地從凹部204剝 離壓力板212。另外，在上述制造工序中，首先，按照使絕緣層203C的第1面203H位于下側基板 202的上表面202A上的方式在下側基板202的上表面202A上配置連接層203，之后，在連 接層203的上表面203A上配置上側基板201。在實施方式2中，還可以按照使絕緣層203C 的第1面203H位于上側基板201的下表面201B的方式在上側基板201的下表面201B配 置連接層203，之后，在下側基板202的上表面202A上配置連接層203。連接層203的熱膨脹系數(shù)在上側基板201以及下側基板202的熱膨脹系數(shù)以下， 即65ppm/°C以下，優(yōu)選希望比上側基板201或下側基板202的熱膨脹系數(shù)低。在連接層203的熱膨脹系數(shù)小于4ppm/°C時，變得比由硅等半導體材料構成的部 件205的熱膨脹系數(shù)小，所以不合適。在連接層203的熱膨脹系數(shù)超過65ppm/°C時，或者比 上側基板201以及下側基板202的熱膨脹系數(shù)高時，由于連接層203的變形，容易產(chǎn)生立體 布線板216的翹曲或變形。此外，通過動態(tài)力學分析(DMA)法所測定的連接層203的玻璃化轉變點優(yōu)選在 185°C以上，或者與上側基板201以及下側基板202的玻璃化轉變點的差在10°C以上。在連 接層203的玻璃化轉變點小于185°C或者差小于10°C時，例如在需要回流那樣的高溫的工 序，在基板發(fā)生翹曲或彎曲等復雜的形狀變形，或者該變形是不可逆的。連接層203不包括織布、無紡織布、薄膜等的芯材。在連接層203包括芯材時，在 上側基板201和下側基板202所設置的布線210、218難以埋入連接層203。圖14表示連接層203的熔融粘度。連接層203的最低熔融粘度在IOOOPa · s lOOOOOPa-s是恰當?shù)?。在最低熔融粘度小于IOOOPa · s時，熱固化樹脂203D的流動變大， 有可能發(fā)生熱固化樹脂203D流入凹部204內。在最低熔融粘度超過lOOOOOPa 時，有可 能產(chǎn)生與基板201、202的粘結不良或布線120、128的埋入不良。連接層203還可以含有著色劑。由此，安裝性、光反射性得到提高。為了抑制熱固化樹脂203D的流動，優(yōu)選連接層203還含有彈性體。另外，上側基板201以及下側基板202可以是通孔布線板或全層IVH構造的ALIVH 布線板等，只要是樹脂基板就不特別限定，既可以是雙面基板也可以是多層基板。此外，可 以交互層疊多個基板201、202和多個連接層203。上側基板201以及下側基板202利用由玻璃織布和環(huán)氧系樹脂的復合材料構成的 絕緣材料形成。該絕緣材料可以通過由從芳香族聚酰胺、全芳香族聚酯中選擇的有機纖維 構成的織布和熱固化樹脂的復合材料形成。此外，該絕緣材料還可以通過由從對芳香族聚
13酰胺、聚酰亞胺、聚對亞苯基苯并二噁唑、全芳香族聚酯、PTFE、聚醚砜、聚醚酰亞胺中選擇 的有機纖維構成的無紡織布和熱固化樹脂的復合材料形成。此外，該絕緣材料還可以通過 由玻璃纖維構成的無紡織布和熱固化樹脂的復合材料形成。此外，該絕緣材料還可以通過 具有由對芳香族聚酰胺、聚對亞苯基苯并二噁唑、全芳香族聚酯、聚醚酰亞胺、聚醚酮、聚醚 醚酮、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚四氟乙烯、聚醚砜、聚酯對苯二甲酸酯、聚酰亞胺以及聚苯 硫醚的至少任一種構成的合成樹脂薄膜、在該合成樹脂薄膜的兩面所設置的熱固化樹脂層 的復合材料形成。作為熱固化樹脂103D，可以采用從環(huán)氧樹脂、聚丁二烯樹脂、酚醛樹脂、聚酰亞胺 樹脂、聚酰胺樹脂以及氰酸酯樹脂中選擇的至少一種熱固化樹脂。另外，在實施方式中，“上表面” “下表面” “正上方” “下方”等表示方向的用語，表 示依存于上側基板101、201或下側基板102、202或連接層103、203等的立體布線板116、 216的結構部件的位置的相對方向，不表示上下方向等的絕對方向。(工業(yè)實用性)本發(fā)明是立體布線板，即使安裝了部件也能夠比較薄，所以作為個人計算機、數(shù)碼 相機、便攜電話等用于與小型、薄型、輕量、高精細、多功能化等對應的封裝基板而有用。
1權利要求
一種立體布線板，具備下側基板，其具有上表面；連接層，其設置在所述下側基板的所述上表面，使所述下側基板的所述上表面的一部分露出；和上側基板，其設置在所述連接層的上表面，所述連接層具有絕緣層，其含有熱固化樹脂和分散在所述熱固化樹脂中的無機填料，并且具有貫通孔；和插塞，其由填充在所述貫通孔中的導電性材料構成，在所述下側基板的所述上表面的所述一部分的正上方，形成由所述上側基板的側面和所述連接層的側面包圍的凹部，所述連接層的所述上表面的與所述側面連接的部分向朝向所述下側基板的所述上表面的所述一部分的方向傾斜，所述連接層的所述上表面的所述部分設置在從所述連接層的所述側面到所述插塞之間，所述上側布線板的上表面的與所述側面連接的部分向朝向所述下側基板的所述上表面的所述一部分的方向傾斜。
2.根據(jù)權利要求1所述的立體布線板，其中， 所述連接層具有30 μ m 300 μ m的厚度。
3.根據(jù)權利要求1所述的立體布線板，其中，所述連接層的所述絕緣層具有包括所述貫通孔在內的多個貫通孔， 所述連接層具有包括所述插塞在內的分別設置在所述多個貫通孔中的多個插塞， 所述連接層的所述上表面的所述部分設置在從所述連接層的所述側面到所述多個插 塞中離所述凹部最近的插塞之間。
4.根據(jù)權利要求1所述的立體布線板，其中，所述插塞由填充在所述絕緣層的所述貫通孔中的導電性膏構成。
5.根據(jù)權利要求1所述的立體布線板，其中，所述連接層的所述上表面的所述部分具有曲面形狀， 所述上側基板的所述上表面的所述部分具有曲面形狀。
6.根據(jù)權利要求1所述的立體布線板，其中，所述上側基板的厚度，包括所述上側基板的所述上表面的所述部分在所述上側基板的 所述上表面是一定的。
7.根據(jù)權利要求1所述的立體布線板，其中，所述上側基板的所述上表面的所述部分與所述連接層的所述上表面的所述部分平行。
8.根據(jù)權利要求1所述的立體布線板，其中，所述上側基板和所述連接層分別具有面向所述凹部的側面，所述上側基板和所述連接層在所述側面的厚度的和，比容納在所述凹部內的部件的高度小。
9.根據(jù)權利要求1所述的立體布線板，其中，在所述上側基板的所述上表面的所述部分和所述連接層的所述上表面的所述部分，未 形成插塞。
10.根據(jù)權利要求1所述的立體布線板，其中， 所述連接層不包含芯材。
11.根據(jù)權利要求1所述的立體布線板，其中， 所述連接層含有著色劑。
12.根據(jù)權利要求1所述的立體布線板，其中，還具備絕緣性被膜，其覆蓋所述下側基板的所述上表面的所述一部分。
13.根據(jù)權利要求12所述的立體布線板，其中， 所述絕緣性被膜含有抗靜電劑。
全文摘要
本發(fā)明提供一種立體布線板，具備下側基板、設置在下側基板的上表面的連接層、設置在連接層的上表面的上側基板。連接層使下側基板的上表面的一部分露出。連接層具有具有第1貫通孔的絕緣層、由填充在貫通孔的導電性材料構成的插塞。在下側基板的上表面的一部分的正上方形成由上側基板的側面和連接層的側面包圍的凹部。連接層的上表面的與側面連接的部分向朝向下側基板的上表面的一部分的方向傾斜。連接層的上表面的上述部分設置在從連接層的側面到插塞之間。上側布線板的上表面的與側面連接的部分向朝向下側基板的上表面的上述一部分的方向傾斜。該立體布線板能夠在凹部內高效地安裝部件。
文檔編號H05K3/46GK101911853SQ20098010242
公開日2010年12月8日 申請日期2009年1月16日 優(yōu)先權日2008年1月18日
發(fā)明者中村禎志, 本城和彥 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社