JP2024013103A - Core substrate, manufacturing method thereof, and multilayer wiring substrate - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、コア基板、その製造方法、多層配線基板に関する。 The present disclosure relates to a core board, a method for manufacturing the same, and a multilayer wiring board.
従来のコア基板として、プリプレグで形成されるものが知られている(例えば、特許文献1)。 As a conventional core substrate, one formed of prepreg is known (for example, Patent Document 1).
上述した従来のコア基板は、プリプレグの収縮により変形するという問題があり、その変形を抑制する技術の開発が求められている。 The above-mentioned conventional core substrate has the problem of being deformed due to shrinkage of the prepreg, and there is a need for the development of a technology to suppress this deformation.
上記課題を解決するためになされた請求項1の発明は、第1のプリプレグと第2のプリプレグとが交互に積層されかつ、導電層を含まないプリプレグ層と、前記プリプレグ層の表裏に積層される導電層とを有するコア基板であって、前記第1のプリプレグの経糸と前記第2のプリプレグの経糸とが直交している。 The invention of claim 1, which has been made to solve the above problem, is characterized in that first prepregs and second prepregs are alternately laminated, and a prepreg layer that does not include a conductive layer is laminated on the front and back sides of the prepreg layer. The core substrate has a conductive layer in which the warp of the first prepreg and the warp of the second prepreg are perpendicular to each other.
以下、図1から図4を参照して、本開示の一実施形態に係るコア基板10について説明する。図1には、未使用のコア基板10の断面が示されている。同図に示すように、このコア基板10は、絶縁層であるプリプレグ層11Kと、その両側に積層される導電層17とを有する。
Hereinafter, a
図2に示すように、プリプレグ層11Kは、複数の第1のプリプレグ11Aと複数の第2のプリプレグ11Bとが1枚ずつ交互に積層された構造を有する。これら第1及び第2のプリプレグ11A,11Bは、ガラスクロス12に熱硬化性樹脂13(例えば、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂)が含浸したものである。
As shown in FIG. 2, the
第1及び第2のプリプレグ11A,11Bは、ガラスクロス12に含まれる経糸14が延びる方向(以下、「経糸方向H1」という)が互いに相違しかつ緯糸15が延びる方向(以下、「緯糸方向H2」という)も互いに相違している点以外は、構造が共通している。具体的には、第1のプリプレグ11Aの経糸方向H1と第2のプリプレグ11Bの経糸方向H1とは互いに直交しかつ、第1のプリプレグ11Aの緯糸方向H2と、第2のプリプレグ11Bの緯糸方向H2も互いに直交している。なお、上記「直交」とは、厳密に90°を意味するものではなく、概ね直交しているものも含まれる。
The first and
上述の経糸14及び緯糸15は、図1に示すように、複数のガラス製のモノフィラメント16を束ねて平たくしたものであり、経糸14及び緯糸15に構造的な相違はない。また、ガラスクロス12は、経糸14及び緯糸15が交互に浮き沈みするように織られる、所謂、平織の織物である。ここで、ガラスクロス12が織られる際には、経糸14はテンションを受けて張られるため、ガラスクロス12には、経糸方向H1に内部応力が残留する。即ち、第1と第2のプリプレグ11A,11Bとは、内部応力が作用する方向が相互に直交し、それら内部応力の大きさは略同一である、という関係になっている。
As shown in FIG. 1, the
なお、本実施形態では経糸14と緯糸15とは、同じ構造であるが、異なっていてもよく、例えば、経糸14及び緯糸15の幅が相互に異なっていたり、経糸14及び緯糸15のそれぞれに含まれるモノフィラメント16の本数や太さが異なっていてもよい。また、ガラスクロス12は、平織であるが、それに限定されるものではなく、例えば、綾織、朱子織であってもよい。さらには、熱硬化性樹脂13としては、エポキシ樹脂が一般的であるが、それ以外のものであってもよい。
In this embodiment, the
プリプレグ層11Kに含まれる第1のプリプレグ11Aの枚数と第2のプリプレグ11Bの枚数は同じであり、それらを合計した総枚数は、例えば、3~20枚になっている。ただし、第1のプリプレグ11Aの枚数と第2のプリプレグ11Bの枚数とは、1枚の差で異なっていてもよい。
The number of
また、第1と第2のプリプレグ11A,11Bとしては、モノフィラメント16の直径は、3~10umであり、ガラスクロス12の織り密度は、40~90本/インチであり、第1と第2のプリプレグ11A,11Bの熱膨張率は、0.1~30ppm/℃であり、弾性率は、8~40GPaであることが好ましい。ただし、第1と第2のプリプレグ11A,11B及びプリプレグ層11Kは、これら数値範囲から外れるものであってもよい。
Further, as for the first and
コア基板10の構造に関する説明は以上である。このコア基板10は、以下のようにして製造される。
The structure of the
(1)図3(A)に示すように、一定の幅のプリプレグ98の巻回されたロール99が用意される。そのプリプレグ98は、例えば、幅方向が緯糸方向H2になっている。
(1) As shown in FIG. 3(A), a
(2)ロール99からプリプレグ98が引き出されて、その幅と同じ長さ毎にカットされて、複数の正方形のプリプレグ片90としてケース91に収容される。また、ケース91の側面には、例えば、経糸方向H1又は緯糸方向H2を示す表示が付されている。
(2) The
(3)複数のプリプレグ片90を収容した2つの前記ケース91が、第1及び第2のケース91として用意され、第1のケース91に対して第2のケース91が90度旋回される。そして、図3(B)に示すように、第1及び第2のケース91が、積層装置92に備えた可動台93の両側に配置される。これより、第1のケース91に収容されているプリプレグ片90が第1のプリプレグ11Aとして、また、第1のケース91に収容されているプリプレグ片90が第2のプリプレグ11Bとして、それぞれ積層装置92に供給される。
(3) Two
(4)積層装置92の図示しないロボットにより、第1と第2のケース91から第1と第2のプリプレグ11A,11Bが交互に1枚ずつ吸い上げられて可動台93上に離される動作が繰り返され、第1と第2のプリプレグ11A,11Bが可動台93の上に交互に重ねられる。
(4) The unillustrated robot of the laminating
(5)予め決められた枚数の第1及び第2のプリプレグ11A,11Bが可動台93上に重ねられたら、可動台93が図示しない加熱プレス機に移動されて、可動台93上の複数の第1及び第2のプリプレグ11A,11Bが加熱プレスされる。これによりプリプレグ層11Kが形成される。
(5) Once a predetermined number of first and
(6)プリプレグ層11Kの表裏の両面に銅箔が積層されて加熱プレスされる。これにより、導電層17が形成される。
(6) Copper foil is laminated on both the front and back sides of the
(7)プリプレグ層11Kと導電層17との積層板がトリミング処理され、所定の大きさにカットされてコア基板10になる。
(7) The laminate of the
なお、上述の製造方法では、第1と第2のプリプレグ11A,11Bが同じロール99のプリプレグ98から切り出されるが、異なるロール99のプリプレグ98から切り出されてもよい。また、上述の製造方法では、経糸方向H1が異なるプリプレグ片90を収容したケース91が2つ用意されていたが、経糸方向H1が同じプリプレグ片90を収容した1つのケース91を用意し、それらを1枚ずつ積層する際にロボットがプリプレグ片90の向きを交互に90度変更して第1及び第2のプリプレグ11A,11Bとしてもよい。また、導電層17は、プリプレグ層11Kに銅箔を積層して形成されるが、箔でなくてもよく、例えば、プリプレグ層11Kの両面が無電解メッキで覆われ、その上に電解メッキが積層されて導電層17が形成されてもよい。また、導電層17の金属は、導体であれば、銅でなくてもよい。
Note that in the above manufacturing method, the first and
上述した本実施形態のコア基板10では、絶縁層であるプリプレグ層11Kが、複数の第1及び第2のプリプレグ11A,11Bを含んでいるので高い強度を実現することができる。しかも、第1と第2のプリプレグが交互に積層されて、それらの経糸方向H1が直交しているので、プリプレグ層11K全体に含まれる内部応力のバランスが良好になり、コア基板10の変形が抑えられる。このように、本実施形態のコア基板10は、高強度でありかつ内部応力による変形が抑えられるので、後述するようにコア基板10を含む多層配線基板20の形状が安定する共に、その多層配線基板20の製造を容易に行うことができる。
In the
図4には、コア基板10を含む多層配線基板20の一例が示されている。この多層配線基板20はコア基板10の表裏の両面にビルドアップ層20F,20Bを有する。各ビルドアップ層20F,20Bは、交互に積層されている樹脂層22と導電層23とを有する。各導電層23には、電気回路がプリントされ、樹脂層22を挟んで隣り合う導電層23の電気回路同士は、複数のビア25によって接続されている。
FIG. 4 shows an example of a
また、コア基板10の両面の導電層17にも電気回路がプリントされ、それらコア基板10の導電層17の電気回路と、ビルドアップ層20F,20Bの導電層23の電気回路同士も複数のビア25によって接続されている。さらには、コア基板10には、複数のスルーホール26が形成されて、それらスルーホール26によってコア基板10の導電層17の電気回路同士が接続されている。また、ビルドアップ層20F,20Bの最外面はソルダーレジスト層27で覆われ、ビルドアップ層20F,20Bの導電層23の電気回路に含まれるパッド23Pがソルダーレジスト層27の開口部内で露出している。
Further, electric circuits are printed on the
ビルドアップ層20F,20Bに含まれる樹脂層22は、例えば、ABFであり、電気回路を含む導電層23は、セミアディティブ法またはサブトラクティブ法によりメッキで形成される。また、ビア25は、レーザー照射で形成され、スルーホール26は、ドリルにて形成される。そして、ビルドアップ層20F,20Bが形成されるとき、及び、コア基板10にスルーホール26が形成されるとき、コア基板10は、力や熱の負荷を受ける。これら負荷に対し、本実施形態のコア基板10は、上述したように高強度でかつ内部応力による変形が抑えられているので、ビルドアップ層20F,20Bの樹脂層22及び導電層23の積層を容易に行うことができると共に、完成した多層配線基板20の経時的な変形も抑えられる。
The
なお、本明細書及び図面には、特許請求の範囲に含まれる技術の具体例が開示されているが、特許請求の範囲に記載の技術は、これら具体例に限定されるものではなく、具体例を様々に変形、変更したものも含み、また、具体例から一部を単独で取り出したものも含む。 Note that although specific examples of technologies included in the scope of the claims are disclosed in this specification and drawings, the technologies described in the claims are not limited to these specific examples. This includes various modifications and changes to the example, as well as cases in which a part of the specific example is taken out alone.
10 コア基板
11A 第1のプリプレグ
11B 第2のプリプレグ
11K プリプレグ層
14 経糸
15 緯糸
16 モノフィラメント
17 導電層
20 多層配線基板
20F,20B ビルドアップ層
10
Claims (10)
前記プリプレグ層の表裏に積層される導電層とを有するコア基板であって、
前記第1のプリプレグの経糸と前記第2のプリプレグの経糸とが直交している。 A prepreg layer in which a first prepreg and a second prepreg are alternately laminated and does not include a conductive layer;
A core substrate having a conductive layer laminated on the front and back sides of the prepreg layer,
The warp threads of the first prepreg and the warp threads of the second prepreg are perpendicular to each other.
前記プリプレグ層の表裏に積層される導電層とを有するコア基板の製造方法であって、
前記第1のプリプレグの経糸と、前記第2のプリプレグの経糸とが直交するように積層されて前記プリプレグ層が形成される工程と、
前記プリプレグ層の表裏に導電層が積層される工程とを含む。 A prepreg layer in which a first prepreg and a second prepreg are alternately laminated and does not include a conductive layer;
A method for manufacturing a core substrate having conductive layers laminated on the front and back sides of the prepreg layer,
a step of forming the prepreg layer by laminating the warp of the first prepreg and the warp of the second prepreg to be perpendicular to each other;
A conductive layer is laminated on the front and back sides of the prepreg layer.
前記第1と第2のプリプレグの熱膨張率は、0.1~30ppm/℃であり、
前記第1と第2のプリプレグの弾性率は、8~40GPaであり、
前記第1及び第2のプリプレグのモノフィラメントの直径は、3~10umである。 A method for manufacturing a core substrate according to claim 6, comprising:
The first and second prepregs have a coefficient of thermal expansion of 0.1 to 30 ppm/°C,
The elastic modulus of the first and second prepregs is 8 to 40 GPa,
The monofilaments of the first and second prepregs have a diameter of 3 to 10 um.
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