印刷布线板及其制造方法

文档序号:8119345阅读:162来源:国知局
专利名称:印刷布线板及其制造方法
技术领域
本发明涉及装栽IC芯片等的电子部件的印刷基板及其制造方法, 尤其涉及内装电容器的印刷布线板及其制造方法。
技术背景目前在封装基板用的印刷布线板中,为了平滑地向IC芯片供电等, 对片状电容进行表面安装。由于从片状电容器到IC芯片的布线电抗部分依赖于频率,随着IC 芯片的驱动频率的增加,即使对片状电容器进行表面安装也得不到很 好的效果。因此,本申请人在特愿平11-248311号中提出一种方案 在核心基板上形成凹部,把片状电容器容纳在凹部中。还有,作为在 基板上埋入电容器的技术,有特开平6-326472号、特开平7-263619 号、特开平10-256429号、特开平11-45955号、特开平11-126978号、 特开平11-312868号等。特开平6-326472号中,公开了在玻璃环氧树脂构成的树脂基板上 埋入电容器的技术。利用该结构可降低电源噪音,并且,不需要安装 片状电容器的空间,可使绝缘基板小型化。另外,特开平7-263619号 中,公开了在陶^:、铝氧化物等的基板上埋入电容器的技术。利用该 结构,通过在电源层和接地层之间连接,使布线变短,降低布线的电 感。但是,上述的特开平6-326472号、特开平7-263619号中,不能使 从IC芯片到电容器的距离变得很短,在IC芯片的更高频率区中,不 能使电感降低到当前所需要的那样。尤其,在树脂制的多层组合布线 板中,由于陶瓷构成的电容器与树脂构成的核心基板及层间树脂绝缘层的热膨胀率差别,所以会发生片状电容器的端子与穿孔之间断路、 片状电容器与层间树脂绝缘层之间剥离、层间树脂绝缘层中的裂紋, 不能长期实现高可靠性。另一方面,特愿平11-248311号的发明中,电容器的配设位置偏离 时,电容器的端子与穿孔(匕'7)之间不能正确连接,有不能从电容器 向IC芯片供电的可能性。发明内容本发明为解决上述问题而作出,其目的是提供一种内装电容器、提 高了连接可靠性的印刷布线板及印刷布线板的制造方法。为实现上述目的,本发明第1方面的印刷布线板在容纳电容器的核 心基板上交替层层叠间树脂绝缘层和导体电路,其技术特征在于容纳 所述电容器的核心基板由使粘接板介于中间层叠第一树脂基板、具有 容纳电容器的开口的第二树脂基板和第三树脂基板构成。另外,本发明笫16方面的印刷布线板的制造方法的技术特征在于 至少包括以下(a) ~ (d)工序(a) 在第 一树脂基板上形成导电连接部的工序;(b) 在所述第一树脂基板的所述导电连接部上经导电粘接剂连接电 容器的工序;(c) 使粘接板介于中间层叠第三树脂基板、具有容纳所述电容器的 开口的第二树脂基板和所述第一树脂基板以把所述第一树脂基板的所述电容器容纳在所述第二树脂基板的所述开口中并且用第三树脂基板 堵住所述第二树脂基板的所述开口的工序;以及(d) 对所述第一树脂基板、所述第二树脂基板和所述第三树脂基板 进行加热加压作成核心基板的工序。本发明第1方面的印刷布线板和本发明第16方面的印刷布线板的 制造方法中,由于核心基板内可容纳电容器、IC芯片与电容器的距离 变短,故可降低印刷布线板的环路电感。另外,由于层叠树脂基板来 构成,故核心基板上可得到足够高的强度。而且,由于通过在核心基 板的两面上配设第一树脂基板、笫三树脂基板而平滑地构成核心基板, 故能够在核心基板之上适当形成层间树脂绝缘层和导体电路,可降低 印刷布线板的不合格品发生率。意思指的是通过在核心基板上设置层间树脂绝缘层、在该层间树脂绝缘层上布置通路孔(^4 7水一^)或通孔、形成作为导电层的导体 电路的装配法形成的电路。对于这些可使用半添加法、全添加法中的 任何一种。希望在空隙中填充树脂。通过去除电容器、核心基板之间的空隙, 内装的电容器的运动变小,即使以电容器为起点产生了应力也可通过 该填充的树脂得到緩解。还有,在该树脂上,电容器与核心基板粘接 并降低迁移。在本发明第2方面中,由于粘接板经在芯材浸含热固化树脂而构 成,故核心基板可具有高强度。本发明第3方面中,由于第l、第2及第3树脂基板经在芯材浸含 树脂而构成,故核心基板可具有高强度。本发明第4方面中,由于核心基板内容纳多个电容器,故电容器可 高集成化。本发明第5方面中,由于第2树脂基板上形成导体电路,故可提高 基板的布线密度、降低层间树脂绝缘层的层数。本发明第6中,除在基板内容纳了的电容器外,还在表面上配设电 容器。由于印刷布线板内容纳电容器,故IC芯片与电容器的距离变短, 降低环路电感,可瞬时供电,另一方面,由于印刷布线板表面上也配 设电容器,故可安装大容量的电容器,可容易地向IC芯片提供大功率。本发明第7方面中,由于表面电容器的静电电容在内层的电容器的 静电电容以上,在高频区没有供电不足,可确保IC芯片的所希望的工作。本发明第8方面中,由于表面电容器的电感在内层的电客器的电感 以上,故在高频区没有供电不足,可确保IC芯片的所希望的工作。本发明第9、 IO方面中,通过电镀形成的通路孔向形成金属膜的片 状电容器的电极作电连接。这里,片状电容器的电极在金属化构成的 表面上有凹凸,但通过金属膜可使表面平滑,即使实施热循环试验, 也不会在电极与粘接板等处产生断路。作为电容器的电极的金属膜,希望配设铜、镍、贵金属中的任何一 种金属。这是由于内装的电容器上锡和锌等的层容易诱发迁移。因此, 可防止迁移发生。此外,片状电容器的表面上可进行粗化处理。这样,由陶f:构成的片状电容器和由树脂构成的粘接层、与层间树脂绝缘层的密接性增高, 即使实施热循环试验,界面处的粘接层、层间树脂绝缘层也不发生剥 离。本发明第ll方面中,片状电容器的电极从覆盖层至少露出一部分 容纳在印刷布线板中,在从覆盖层露出的电极上作电连接。此时,希望从覆盖层露出的金属的主要成分为Cu。这是因为可降低连接电阻。本发明笫12方面中,由于使用了在外缘的内侧形成电极的片状电 容器,故即使经通路孔取得导通,但由于外部电极增大,许可对齐的 范围宽,故也不会连接不良。本发明第1方面3中,由于使用矩阵状形成电极的电容器,故容易 在核心基板中容纳大型的片状电容器。因此,由于可把静电电容增大, 故可解决电学上的问题。另外,即使经过各种热过程等,在印刷布线 板中也难以发生翘曲。本发明第14方面中,作为电容器可以使多个、多个使用的片状电 容器连接。因此,可适当调整静电电容,可使IC芯片适当工作。本发明第15中,绝缘性粘接剂的热膨胀率设定得比容纳层小,即, 设定在由陶瓷构成的电容器附近。因此,在热循环试验中,即使在核 心基板与电容器之间因热膨胀率差别而产生内应力,核心基板上也难 以产生断裂、剥离等,可实现高可靠性。为达到上述目的,本发明第17方面中,在核心基板上层叠树脂绝 缘层和导体电路层而构成印刷布线板,其技术特征在于所述核心基板 由形成导体电路的多个树脂基板贴合而成,所述核心基板内容纳电容 器。本发明第18方面中,在核心基板上层叠树脂绝缘层和导体电路而 构成印刷布线板,其技术特征在于所述核心基板由形成了导体电路的 多个树脂基板贴合而成,在所述核心基板内形成的凹部中容纳电容器。在本发明第17和18方面中,可在核心基板内容纳电容器,由于 IC芯片与电容器的距离缩短,故可降低印刷布线板的环路电感。另外, 由于层叠多个形成导体电路的树脂基板而形成核心基板,故核心基板 内的布线密度增高,可降低层间树脂绝缘层的层数。意思指的是通过在核心基板上设置层间树脂绝缘层、在该层间树脂 绝缘层上布置通路孔或通孔、形成作为导电层的导体电路的装配法形成的电路。对于这些可使用半添加法、全添加法中的任何一种。希望在空隙中填充树脂,通过去除电容器、核心基板之间的空隙, 内装的电容器的运动变小,即使以电容器为起点产生了应力也可通过 该填充的树脂得到緩解。还有,在该树脂上,电容器与核心基板粘接 并降低迁移。在本发明第19方面中,由于使粘接板介于中间、贴合多个树脂基 板而构成,故可强固地粘接。本发明第20方面中,由于粘接板经在芯材浸含热固化树脂而构成, 故核心基板可具有高强度。本发明第21方面中,由于树脂基板经在芯材浸含树脂而构成,核 心基板可具有高强度。本发明第22方面中,由于核心基板内容纳多个电容器,故电容器 可高集成化。本发明第23方面中,除在基板内容纳了的电容器外,还在表面上 配设电容器。由于印刷布线板内容纳电容器,故IC芯片与电容器的距 离变短,降低环路电感,可瞬时供电,另一方面,由于印刷布线板表 面上也配设电容器,故可安装大容量的电容器,可容易地向IC芯片提 供大功率,本发明笫24方面中,由于表面电容器的静电电容在内层的电容器 的静电电容以上,故在高频区没有供电不足,可确保IC芯片的所希望 的工作。本发明第25方面中,由于表面电容器的电感在内层的电容器的电 感以上,故在高频区没有供电不足,可确保IC芯片的所希望的工作。本发明第26、 27方面中,通过电镀形成的通路孔向形成金属膜的 片状电容器的电极作电连接。这里,片状电容器的电极在金属化构成 的表面上有凹凸,但由于通过金属膜可使表面平滑而形成通路孔,故 电极上覆盖的树脂中形成通孔时,不残留树脂,可提高通路孔和电极 的连接可靠性。而且,电镀形成的电极上由于通过电镀形成通路孔, 故电极和通路孔的连接性高,即使实施热循环试验,也不会在电极与 通路孔之间产生断路。作为电容器的电极的金属膜,希望配设铜、镍、贵金属中的任何一 种金属。这是由于内装的电容器上锡和锌等的层容易在与通路孔的连接部上诱发迁移。因此,可防止迁移发生。此外,片状电容器的表面上可进行粗化处理。这样,由陶瓷构成的 片状电容器和由树脂构成的层间树脂绝缘层的密接性增高,即使实施 热循环试验,界面处层间树脂绝缘层也不发生剥离.本发明第28方面中,片状电容器的电极从覆盖层至少露出一部分 容纳在印刷布线板中,在从覆盖层露出的电极上通过电镀作电连接。 此时,希望从覆盖层露出的金属的主要成分为Cu。其理由是露出的金 属上即使用电镀形成金属层连接性也变高,可降低连接电阻。本发明第29方面中,由于使用了在外缘的内侧形成电极的片状电 容器,故即使经通路孔取得导通,但由于外部电极增大,许可对齐的 范围宽,故也不会连接不良。本发明第30方面中,由于使用矩阵状形成电极的电容器,故容易 在核心基板中容纳多个片状电容器。因此,由于可把静电电容增大, 故可解决电学上的问题。另外,即使经过各种热过程等,在印刷布线 板中也难以发生翘曲。本发明第31方面中,在电容器上可连接多个片状电容器。因此, 可适当调整静电电容,可使IC芯片适当工作。本发明第32方面中,绝缘性浇灌剂的热膨胀率设定得比核心基板 小,即,设定在由陶瓷构成的电容器附近。因此,在热循环试验中, 即使在核心基板与电容器之间因热膨胀率差别而产生内应力,核心基 板上也难以产生断裂、剥离等,可实现高可靠性。本发明第33方面的印刷布线板的制造方法的技术特征在于至少包 括以下(a) ~ (e)工序(a) 在多个树脂基板上形成导体电路的工序;(b) 经粘接板层叠多个所述树脂基板的工序;(c) 经所述粘接板彼此粘接所述树脂基板而形成核心基板的工序;(d) 在所述核心基板上形成凹部的工序;以及(e) 在所述凹部中容纳电容器的工序。本发明第34方面的印刷布线板的制造方法的技术特征在于至少包 括以下(a) ~ (e)工序(a) 形成具备通孔、在表面上配设了导体电路的树脂基板的工序;(b) 形成不具备通孔、在表面上配设了导体电路的树脂基板的工序;(c) 经粘接板层叠所述具备通孔的树脂基板和所述不具备通孔的 树脂基板的工序;(d) 经所述粘接板彼此粘接所述树脂基板而形成核心基板的工序;(e) 在所述通孔中容纳电容器的工序。本发明第33和34方面中,由于核心基板内可容纳电容器、IC芯 片与电容器的距离变短,故可降低印刷布线板的环路电感。另外,由 于层叠多个形成了导体电路的树脂基板来构成核心基板,故核心基板 内的布线密度提高,可降低层间树脂绝缘层的层数。为实现上述目的,本发明第35方面的印刷布线板在容纳电容器的 核心基板上交替层层叠间树脂绝缘层和导体电路,其技术特征在于容 纳所述电容器的核心基板由使粘接板介于中间、层叠第一树脂基板、 具有容纳电容器的开口的第二树脂基板和第三树脂基板构成,在所述 核心基板的两面上配设与所述电容器的端子连接的通路孔。本发明第35方面的印刷布线板中,由于核心基板内可容纳电容器, IC芯片与电容器的距离变短,故可降低印刷布线板的环路电感。另夕卜, 由于层叠树脂基板来构成,故核心基板上可得到足够的强度。而且, 由于通过在核心基板的两面上配设第一树脂基板、第三树脂基板而平 滑地构成核心基板,故能够在核心基板之上适当形成层间树脂绝缘层 和导体电路,可降低印刷布线板的不合格品发生率。此外,由于在核 心基板的两面上设置通路孔,故可用最短的距离对IC芯片与电容器以 及外部连接基板与电容器进行连接,可从外部连接基板向IC芯片提供 瞬时大功率。意思指的是通过在核心基板上设置层间树脂绝缘层、在该层间树脂 绝缘层上布置通路孔或通孔、形成作为导电层的导体电路的装配法形 成的电路。对于这些可4吏用半添加法、全添加法中的任何一种。另外,通过配设连接用布线,在电容器下部也可实施布线。因此, 布线自由度增加,可高密度化、小型化。希望在电容器与基板之间填充树脂。通过去除电容器和基板之间的 空隙,内装的电容器的运动变小,即使以电容器为起点产生了应力也 可通过该填充的树脂得到緩解。还有,在该树脂上,粘接电容器与核 心基板,降低迁移。在本发明第36方面中,由于粘接板经在芯材浸含热固化树脂而构 成,故核心基板可具有高强度。本发明第37方面中,由于第1、第2及第3树脂基板经在芯材浸 含树脂而构成,故核心基板可具有高强度,作为具体例子,可使用浸 含玻璃环氧树脂、玻璃苯酚等的加强材料的物质。本发明第38方面中,由于核心基板内容纳多个电容器,故电容器 可高集成化。因此,可确保更多的静电电容。本发明第39方面中,由于第2树脂基板上形成导体电路,故可提 高基板的布线密度、降低层间树脂绝缘层的层数。本发明第40方面中,除在基板内容纳了的电容器外,还在表面上 配设电容器。由于印刷布线板内容纳电容器,故IC芯片与电容器的距 离变短,降低环路电感,可瞬时供电,另一方面,由于印刷布线板表 面上也配设电容器,故可安装大容量的电容器,可容易地向IC芯片提 供大功率。本发明第41方面中,由于表面电容器的静电电容在内层的电容器 的静电电容以上,故在高频区没有供电不足,可确保IC芯片的所希望 的工作。本发明第42方面中,由于表面电容器的电感在内层的电容器的电 感以上,故在高频区没有供电不足,可确保IC芯片的所希望的工作。本发明第43、 44方面中,通过电镀形成的通路孔向形成金属膜的 片状电容器的电极作电连接。这里,片状电容器的电极在金属化构成 的表面上有凹凸,但由于通过金属膜可使表面平滑而形成通路孔,故 在电极上覆盖的树脂中形成通孔时,不残留树脂,可提高通路孔和电 极的连接可靠性。而且,电镀形成的电极上由于通过电镀形成通路孔, 故电极和通路孔的连接性高,即使实施热循环试验,也不会在电极与 通路孔之间产生断路。作为电容器的电极的金属膜,希望配设铜、镍、贵金属中的任何一 种金属。这是由于内装的电容器上锡和锌等的层容易在与通路孔的连 接部i秀发迁移。因此,可防止迁移发生。此外,片状电容器的表面上可进行粗化处理。这样,由陶瓷构成的 片状电容器和由树脂构成的粘接层、层间树脂绝缘层的密接性增高, 即使实施热循环试验,界面处的粘接层、层间树脂绝缘层也不发生剥离。本发明第45方面中,片状电容器的电极从覆盖层至少露出一部分 容纳在印刷布线板中,在从覆盖层露出的电极上通过电镀作电连接。 此时,希望从覆盖层露出的金属的主要成分为Cu。其理由是露出的金 属上即使用电镀形成金属层连接也变,可降低连接电阻。本发明笫46方面中,由于使用了在外缘的内侧形成电极的片状电 容器,故即使经通路孔取得导通,但由于外部电极增大,许可对齐的 范围宽,故也不会连接不良。本发明第47方面中,由于使用矩阵状形成电极的电容器,故容易 在核心基板中容纳大型片状电容器。因此,由于可把静电电容增大, 故可解决电学上的问题。另外,即使经过各种热过程等,在印刷布线 板中也难以发生翘曲。本发明笫48方面中,在电容器上可连接多个使用的片状电容器。 因此,可适当调整静电电容,使IC芯片适当工作。本发明笫49方面中,绝缘性浇灌剂的热膨胀率设定得比容纳层小, 即,设定在由陶资构成的电容器附近。因此,在热循环试验中,即使 在核心基板与电容器之间因热膨胀率差别而产生内应力,核心基板上 也难以产生断裂、剥离等,可实现高可靠性。本发明笫50方面的印刷布线板的制造方法的技术特征在于至少包 括以下(a) ~ (d)工序(a) 经粘接材料在第一树脂基板上安装电容器的工序;(b) 层叠第三树脂基板、具有容纳所述电容器的开口的第二树脂基 板和所述第一树脂基板以把所述第一树脂基板的所述电容器容纳在所 述第二树脂基板的所述开口中并且用所述笫三树脂基板堵住所述第二 树脂基板的所述开口而作成核心基板的工序;(c) 照射激光,在所述核心基板上形成到达所述电容器的通路孔用 开口的工序;以及(d) 在所述通路孔用开口中形成通路孔的工序。 本发明第50方面中,由于核心基板内可容纳电容器、IC芯片与电容器的距离变短,可降低印刷布线板的环路电感。本发明第51方面的印刷布线板的制造方法的技术特征在于至少包 括以下(a) ~ (f)工序(a) 在第一树脂基板的一个面的金属膜上形成通路孔形成用开口的工序;(b) 在所述第一树脂基板的金属膜未形成面上经粘接材料安装电 容器的工序;(c) 使粘接板介于中间、层叠第三树脂基板、具有容纳所述电容器 的开口的第二树脂基板和所述第一树脂基板以把所述第一树脂基板的所述电容器容纳在所述第二树脂基板的所述开口中并且用所述第三树 脂基板堵住所述第二树脂基板的所述开口的工序;(d) 对所述第一树脂基板、所述第二树脂基板和所述第三树脂基板 进行加热加压而形成核心基板的工序;(e) 向所述第一树脂基板的所述金属膜上形成的所述通路孔形成用 开口照射激光,形成到达所述电容器的通路孔用开口的工序;以及(f) 在所述通路孔用开口中形成通路孔的工序。 本发明笫51方面中,由于核心基板内可容纳电容器、IC芯片与电容器的距离变短,故可降低印刷布线板的环路电感。另外,在一个面 上形成金属膜的第一树脂基板的金属膜上通过蚀刻等设置开口,通过 向开口位置照射激光,去除从开口露出的树脂绝缘层,设置通路孔用 的开口。由此,由于通路孔的开口口径依赖于金属膜的开口口径,故 可用适当的开口口径形成通路孔。同样,由于通路孔的开口位置精度 也依赖于金属膜的开口位置,故即使激光的照射位置精度低,也可在 适当位置形成通路孔。本发明笫52方面的印刷布线板的制造方法的技术特征在于至少包 括以下(a) ~ (f)工序(a) 在一个面上贴合了金属膜的第一树脂基板和第三树脂基板的金 属膜上形成通路孔形成用开口的工序;(b) 在所述第一树脂基板的金属膜非形成面上经粘接材料安装电 容器的工序;(c) 使粘接板介于中间、在所述金属膜未形成面上层叠所述第三树 脂基板、具有容纳所述电容器的开口的第二树脂基板和所述第一树脂 基板以把所述第一树脂基板的所述电容器容纳在所述第二树脂基板的 所述开口中并且用所述第三树脂基板堵住所述第二树脂基板的所述开 口的工序;(d) 对所述第一树脂基板、所述第二树脂基板和所述第三树脂基板进行加热加压而形成核心基板的工序;(e) 向所述第一树脂基板和所述第三树脂基板上形成的所述通路孔 形成用开口照射激光,形成到达所述电容器的通路孔用开口的工序; 以及(f) 在所述通路孔用开口中形成通路孔的工序。 本发明第52方面中,由于核心基板内可容纳电容器、IC芯片与电容器的距离变短,故可降低印刷布线板的环路电感。另外,在一个面 上形成金属膜的第一树脂基板和第三树脂基板的金属膜上通过蚀刻等 设置开口,通过在开口位置照射激光,去除从开口露出的树脂绝缘层, 设置通路孔用的开口。由此,由于通路孔的开口口径依赖于金属膜的 开口口径,故可用适当的开口口径形成通路孔。同样,由于通路孔的 开口位置精度也依赖于金属膜的开口位置,故即使激光的照射位置精 度低,也可在适当位置形成通路孔。此外,由于层叠树脂基板来构成,故核心基板上可得到足够的强度。 而且,由于通过核心基板的两面上配设第一树脂基板、第三树脂基板 而平滑地构成核心基板,故能够在核心基板之上适当形成层间树脂绝 缘层和导体电路,可降低印刷布线板的不合格品发生率。此外,由于 在核心基板的两面上设置通路孔,故可用最短的距离对IC芯片和电容 器以及外部连接基板和电容器进行连接,可从外部连接基板向IC芯片 提供瞬时大功率。本发明第53方面的印刷布线板的制造方法的技术特征在于至少包 括以下(a) ~ (g)工序(a) 在一个面上贴合了金属膜的笫一树脂基板和第三树脂基板的金 属膜上形成通孔的工序;(b) 在所述第一树脂基板的金属膜未形成面上经粘接材料安装电 容器的工序;(c) 使粘接板介于中间、在所述金属膜未形成面上,层叠所述第三 树脂基板、具有容纳所述电容器的开口的第二树脂基板和所迷第一树 脂基板以把所述第一树脂基板的所述电容器容纳在所述笫二树脂基板 的所述开口中并且用所述笫三树脂基板堵住所述第二树脂基板的所述 开口的工序;(d) 对所述第一树脂基板、所述第二树脂基板和所述第三树脂基板进行加热加压而形成核心基板的工序;(e) 向所述第一树脂基板和所述第三树脂基板上形成的所述通孔照 射激光,在所述核心基板的两面上形成到达电容器的通路孔用开口的 工序;(f) 去除或减薄所述金属膜的工序;以及(g) 在所述核心基板上形成导体电路和通路孔的工序。 本发明第53方面中,由于核心基板内可容纳电容器、IC芯片与电容器的距离变短,故可降低印刷布线板的环路电感。另外,在一个面 上形成金属膜的第一树脂基板和第三树脂基板的金属膜上通过蚀刻等 设置开口,通过向开口位置照射激光,去除从开口露出的树脂绝缘层, 设置通路孔用的开口。此后,通过蚀刻等去除金属膜。这样,由于通 路孔的开口 口径依赖于金属膜的开口 口径,故可用适当的开口 口径形 成通路孔。同样,由于通路孔的开口位置精度也依赖于金属膜的开口 位置,故即使激光照射位置精度低,也可在适当位置形成通路孔。还 有,通过蚀刻等去除金属膜,可使布线的厚度形成得薄,从而可形成 细小间距的布线。此外,由于层叠树脂基板来构成,故核心基板上可得到足够的强度. 而且,由于通过核心基板的两面上配设第一树脂基板、第三树脂基板 而平滑地构成核心基板,故能够在核心基板之上适当形成层间树脂绝 缘层和导体电路,可降低印刷布线板的不合格品发生率。为实现上述目的,本发明第54方面是在核心基板上层叠树脂绝缘 层和导体电路而构成的印刷布线板,其技术特征在于在所迷核心基板 中内装电容器,形成与所述电容器的端子连接的相对大的下层穿孔, 在所述核心基板的上表面的层间树脂绝缘层上配设与一个所述下层穿 孔连接的多个相对小的上层穿孔。本发明第54方面中,核心基板内装电容器,在电容器上形成与电 容器的端子连接的相对大的下层穿孔,在核心基板的上表面的层间树 脂绝缘层上配设与一个下层穿孔连接的多个相对小的上层穿孔。这样, 对应于电容器的配设位置偏离,可连接电容器的端子与下层穿孔,能 够可靠地进行从电容器向IC芯片的供电。此外,通过配设多个相对小 的上层穿孔,由于得到与并联连接电感部分相同的结果,故可提高电源线和接地线的高频特性,可防止供电不足或接地电平的变动引起的IC芯片的误工作。另外,由于可缩短布线长度,故可降低环路电感。希望在凹部内填充树脂。通过去除电容器和核心基板之间的空隙, 内装的电容器的运动变小,即使以电容器为起点产生了应力也可通过 该填充的树脂得到緩解。还有,在该树脂上,电容器与核心基板粘接, 并降低迁移。在本发明第55、 56方面中,作为下层穿孔使用表面平坦的填充的 穿孔。这样,在一个下层穿孔中可直接连接多个上层穿孔。由此,可 提高下层穿孔和上层穿孔的连接性,能可靠地进行从电容器向IC芯片 的供电。本发明第57方面中,在核心基板上形成的凹部中容纳一个电容器。 由此,由于在核心基板内配置电容器,从而缩短IC芯片与电容器的距 离,可降低环路电感。本发明第58方面中,由于凹部内容纳多个电容器,故电容器可高 集成化。本发明第59、 60方面中,通过电镀形成的穿孔向形成金属膜的片 状电容器的电极作电连接。这里,片状电容器的电极在金属化构成的 表面上有凹凸,但由于通过金属膜可使表面平滑来形成穿孔,故在电 极上覆盖的树脂中形成通孔时,不残留树脂,可提高穿孔和电极的连 接可靠性。而且,电镀形成的电极上由于通过电镀形成穿孔,故电极 和穿孔的连接性高,即使实施热循环试验,也不会在电极与穿孔之间 产生断路。片状电容器的表面可进行粗化处理。这样,由陶瓷构成的片状电容 器和由树脂构成的粘接层、层间树脂绝缘层的密接性增高,即使实施 热循环试验,界面处的粘接层、层间树脂绝缘层也不发生剥离。本发明第61方面中,片状电容器的电极从覆盖层至少露出一部分 容纳在印刷布线板中,在从覆盖层露出的电极上通过电镀作电连接。 此时,希望从覆盖层露出的金属的主要成分是Cu。其理由是露出的金 属上即使用电镀形成金属层连接性也变高,可降低连接电阻。本发明第62方面中,由于使用了在外缘的内侧形成电极的片状电 容器,故即使经通路孔导通使外部电极增大,由于许可对齐的范围宽, 故也不会连接不良。本发明第63方面中,由于使用矩阵状形成电极的电容器,故容易 在核心基板中容纳大型片状电容器。因此,由于可把静电电容增大, 故可解决电学上的问题。另外,即使经过各种热过程等,在印刷布线 板中也难以发生翘曲。本发明第64方面中,在电容器上可连接多个使用的片状电容器。 西此,可适当调整静电电容,使IC芯片适当工作。本发明第65方面中,核心基板与电容器之间填充树脂,树脂的热 膨胀率设定得比核心基板小,即,设定在由陶瓷构成的电容器附近。 因此,在热循环试验中,即使在核心基板与电容器之间因热膨胀率差 别而产生内应力,核心基板上也难以产生断裂、剥离等,可实现高可 靠性。本发明第66方面的印刷布线板的制造方法的技术特征在于至少包 括以下(a) ~ (e)工序(a) 在核心基板上内装电容器的工序;(b) 在所述电容器的上表面上形成树脂绝缘层的工序;(c) 在所述树脂绝缘层上形成与所述电容器的端子连接的相对大 的下层穿孔的工序;(d) 在所述核心基板的上表面上形成层间树脂绝缘层的工序;(e) 在所述层间树脂绝缘层上配设与一个所述下层穿孔连接的多个 相对小的上层穿孔的工序。本发明第66方面中,核心基板内装电容器,在电容器上形成与电 容器的端子连接的相对大的下层穿孔,在核心基板的上表面的层间树 脂绝缘层上配设与一个下层穿孔连接的多个相对小的上层穿孔。这样, 对应于电容器的配设位置偏离,可连接电容器的端子与下层穿孔,能 够可靠地进行从电容器向IC芯片的供电。此外,通过配设多个相对小 的上层穿孔,由于得到与并联连接电感部分相同的结果,故可提高电 源线和接地线的高频特性,可防止供电不足或接地电平的变动引起的 IC芯片的误工作。另外,由于可缩短布线长度,故可降低环路电感。本发明第67方面中,在核心基板上形成的凹部中容纳一个电容器。 由此,由于在核心基板内配置电容器,从而缩短IC芯片与电容器的距 离,可降低环路电感。本发明笫68方面中,由于凹部内容纳多个电容器,电容器可高集成化。本发明第69方面中,在包括构成芯材的树脂的树脂材料中形成通 孔,在形成通孔的树脂材料上贴合树脂材料,形成具有凹部的核心基 板。这样,形成底部具有平坦凹部的核心基板。本发明第70、 71方面中,作为下层穿孔使用表面平坦的填充的穿 孔。这样,在一个下层穿孔中可直接连接多个上层穿孔。由此,可提 高下层穿孔和上层穿孔的连接性,能可靠地进行从电容器向IC芯片的 供电。本发明第72方面中,通过向凹部内多个电容器的上表面施加或作 用压力把电容器的上表面的高度对齐。由此,凹部内配设电容器时, 即使多个电容器的大小有偏差,也能对齐高度,把核心基板作平滑。 因此,由于不损坏核心基板的平滑性而适当形成上层的层间树脂绝缘 层和导体电路,从而可降低印刷布线板的不合格品发生率。


图l是本发明的第一实施形态的印刷布线板的制造工序图;图2是本发明的第一实施形态的印刷布线板的制造工序图;图3是本发明的第一实施形态的印刷布线板的制造工序图;图4是本发明的第一实施形态的印刷布线板的制造工序图;图5是本发明的第一实施形态的印刷布线板的制造工序图;图6是本发明的第一实施形态的印刷布线板的制造工序图;图7是本发明的第一实施形态的印刷布线板的剖面图;图8是表示在图7的印刷布线板上装载IC芯片、安装到子板(K—夕水一卜')上的状态的剖面图;图9是表示在本发明的笫一实施形态的第一特例的印刷布线板上装载IC芯片的状态的剖面图;图IO是本发明的第一实施形态的第一变形例的印刷布线板的制造工序图;图11是本发明的第一实施形态的第一变形例的印刷布线板的剖面图;图12表示向IC芯片的供电电压与时间的变化的曲线; 图13是在本发明的第一实施形态的第一变形例的印刷布线板上容 纳的片状电容器的剖面图;图14在本发明的第一实施形态的第二变形例的印刷布线板上容纳的片状电容器的平面图;图15在本发明的第一实施形态的第二变形例的印刷布线板上容纳的片状电容器的平面图;图16在本发明的第一实施形态的第二变形例的印刷布线板上容纳的片状电容器的平面图;图17是本发明的第二实施形态的印刷布线板的制造工序图; 图18是本发明的第二实施形态的印刷布线板的制造工序图; 图19是本发明的第二实施形态的印刷布线板的剖面图; 图20是表示在图19所示的印刷布线板上装载IC芯片、安装到子板上的状态的剖面图;图21是本发明的第二实施形态的印刷布线板的制造工序图; 图22是本发明的第二实施形态的印刷布线板的制造工序图; 图23是表示在本发明的第二实施形态的印刷布线板上装载IC芯片的状态的剖面图;图24是表示在本发明的第二实施形态的变形例的印刷布线板上装载IC芯片的状态的剖面图;图25是本发明的第三实施形态的印刷布线板的制造工序图; 图26是本发明的第三实施形态的印刷布线板的制造工序图; 图27是本发明的第三实施形态的印刷布线板的制造工序图; 图28是本发明的第三实施形态的印刷布线板的制造工序图; 图29是本发明的第三实施形态的印刷布线板的制造工序图; 图30是本发明的第三实施形态的印刷布线板的剖面图; 图31是表示在图30的印刷布线板上装载IC芯片、安装到子板上的状态的剖面图;图32是表示在本发明的第三实施形态的变形例的印刷布线板上装载IC芯片的状态的剖面图;图33是本发明的第三实施形态的第一变形例的印刷布线板的制造工序图;图34是本发明的第三实施形态的第一变形例的印刷布线板的制造 工序图;图35是本发明的第三实施形态的第一变形例的印刷布线板的制造工序图;图36是本发明的第三实施形态的笫一变形例的印刷布线板的剖面图;图37是本发明的第4实施形态的印刷布线板的制造工序图; 图38是本发明的第4实施形态的印刷布线板的制造工序图; 图39是本发明的第4实施形态的印刷布线板的制造工序图; 图40是本发明的第4实施形态的印刷布线板的制造工序图; 图41是本发明的第4实施形态的印刷布线板的制造工序图; 图42是本发明的第4实施形态的印刷布线板的剖面图; 图43是表示在本发明的第4实施形态的印刷布线板上装载于IC芯片的状态的剖面图;图44 ( A)是图42的通路孔660的放大图,图44 ( B )是图44 ( A )的B向视图;图45是本发明的第4实施形态的第一变形例的印刷布线板的制造 工序图;图46是本发明的第4实施形态的笫一变形例的印刷布线板的制造 工序图;图47是本发明的第4实施形态的第一变形例的印刷布线板的制造 工序图;图48是本发明的第4实施形态的笫一变形例的印刷布线板的制造工序图;图49是本发明的第4实施形态的第一变形例的印刷布线板的制造工序图;图50是本发明的第4实施形态的第一变形例的印刷布线板的制造工序图;图51是本发明的第4实施形态的第一变形例的印刷布线板的制造工序图;图52旭表示在本发明的第4实施形态的第一变形例的印刷布线板 上装载于IC芯片的状态的剖面图;图53是表示在本发明的第4实施形态的第二变形例的印刷布线板 上装载了 IC芯片的状态的剖面图。
具体实施方式
(第一实施形态) 下面,参考

本发明的实施形态。首先,参考图7和8说明本发明的第一实施形态的印刷布线板的结 构。图7表示印刷布线板10的剖面,图8表示图7所示的印刷布线板 10上装载IC芯片90、向子板95安装的状态。如图7所示,印刷布线板10由容纳多个片状电容器20的核心基板 30和装配布线层80A、 80B构成。装配布线层80A、 80B由树脂层40 和层间树脂绝缘层140、 141构成。上侧的树脂层40上形成导体电路 58和通路孔60,在上侧和下侧的层间树脂绝缘层140上形成导体电路 158和通路孔160,在上側和下侧的层间树脂绝缘层141上形成导体电 路159和通路孔164。层间树脂绝缘层141之上形成阻焊剂层70。装 配布线层80A和装配布线层80B经形成在核心基板30上的通孔56连 接。如图7所示,片状电容器20由第一电极21和第二电极22以及夹 在第一和笫二电极之间的介电体23构成,介电体23上相对配置多对 连接于笫一电极21侧的第一导电膜24和连接于第二电极22侧的第二 导电膜25。如图8所示,上侧的装配布线层80A上配置用于连接到IC芯片90 的连接端92P1,92P2的焊料凸点76U。另一方面,下侧的装配布线层 80B上配置用于连接到子板95的连接端94P1, 94P2的焊料凸点76D。IC芯片90的接地用连接端92P1经凸点76U, —导体电路159, — 通路孔164, 一导体电路158, 一通路孔160, —导体电路58, 一通路 孔60连接到片状电容器20的第一电极21。另一方面,子板95的接地 用连接端94P1经凸点76D, —通路孔164, 一导体电路158, 一通路孔 160, 一通孔56, 一导体电路58, —通路孔60连接到片状电容器20 的第一电极21。IC芯片90的电源用连接端92P2经凸点76U, —通路孔164, 一导 体电路158, —通路孔160, 一导体电路58, —通路孔60连接到片状 电容器20的第二电极22。另一方面,子板95的电源用连接端94P2经 凸点76D, —通路孔164, 一导体电路158, 一通路孔160, 一通孔56, 一通路孔60连接到片状电容器20的第二电极22。另外,尽管图中未 示出,IC芯片的信号用连接端经印刷布线板的导体电路、通路孔和通孔连接于子板的信号用连接端。如图7所示,本实施形态的核心基板30由一个面上形成连接片状 电容器20的导电连接部34的第一树脂基板30a、经粘接用树脂层(粘 接板)38a连接于第一树脂基板30a的第二树脂基板30b以及经粘接用 树脂层(粘接板)38b连接于第二树脂基板30b的第三树脂基板30c 构成。第二树脂基板30b上形成可容纳片状电容器20的开口 30B。这样,由于核心基板30内可容纳片状电容器20,缩短IC芯片90 和片状电容器20的距离,因此,可降低印刷布线板10的环路电感。 另外,由于层叠第一树脂基板30a、第二树脂基板30b和第三树脂基板 30c而形成,核心基板30上可得到足够的强度。而且,由于通过在核 心基板30的两面上配设第一树脂基板30a、第三树脂基板30c平滑地 构成核心基板30,故核心基板30上可适当形成树脂层40,140,141和 导体电路58, 158, 159,可降低印刷布线板的不合格品发生率。而且,本实施形态中,如图1 (D)所示,使绝缘性粘接剂33介于 第一树脂基板30a和片状电容器20之间。这里,粘接剂36的热膨胀 率设定得比核心基板30小,即,设定在由陶瓷构成的片状电容器20 附近。因此,在热循环试验中,即使核心基板和粘接层40与片状电容 器20之间因热膨胀率差别而产生内应力,在核心基板上也难以产生断 裂、剥离等,可实现高可靠性。还有,也能防止迁移的发生。接着,就参考图7的上述的印刷布线板的制造方法,参考图1~图 7来说明。(1) 以厚度为0. lmm的玻璃织物等的芯体材料中浸含BT(粘胶丝 马来酰亚胺三氮杂苯)树脂并固化后的第一树脂基板30a的一个面上 层叠了铜箔32的覆铜层叠板作为开始材料(参考图1 (A))。接着,通过把该覆铜层叠板的铜箔32侧蚀刻成图形而在第一树脂 基板30a的一个面上形成导电连接部34 (参考图1 (B))。另夕卜,不能把陶瓷和A1N等的基板用作核心基板这是因为该基板的 外形加工性差,不能容纳电容器,即使用树脂填充也会产生空隙。(2) 之后,使用印刷机在导电连接部34上涂布焊锡糊剂、导电性 糊剂等的粘接材料36(参考图l(C))。此时,除涂布外,也可使用浇 灌等。作为焊锡糊剂,可使用Sn/Pb、 Sn/Sb、 Sn/Ag、 Sn/Ag/Cu中的 任何一种。之后,导电连接部34之间配设树脂填充剂33(参考图l(D))。这样,如后所述,可填充片状电容器20和第一树脂基板30a的间隙。 接着,在导电连接部34上装载由多个陶瓷构成的片状电容器20,经粘 接材料36把片状电容器20连接于导电连接部34上(参考图2 (A))。 片状电容器20可以是一个或多个,但通过使用多个片状电容器20,可 实现电容器的高集成化。(3) 随后,准备玻璃织物等的芯体材料中浸含环氧树脂的粘接用 树脂层(粘接用树脂层)38a、 38b及玻璃织物等的芯体材料中浸含BT 树脂并固化的第二树脂基板30b (厚度O. 4mm)、第三树脂基板30c(厚 度0. lmm)。粘接用树脂层38a和第二树脂基板30b中形成可容纳片状 电容器20的通孔38A、 30B。首先,在第三树脂基板30c之上经粘接用 树脂层38b装载第二树脂基板30b。接着,在第二树脂基板30b之上 经粘接用树脂层38a对第一树脂基板30a进行反转装载。即,连接于 第一树脂基板30a的片状电容器20向着粘接用树脂层38a侧,重合成 在第二树脂基板30b中形成的通孔中可容纳片状电容器20 (参考图2(B))。这样,核心基板30内可容纳片状电容器20,可提供降低环路 电感的印刷布线板。(4) 接着,通过使用热压对重合的基板进行压力加工,对第一、 第二、第三树脂基板30a、 30b、 30c进行多层一体化,形成具有多个 片状电容器20的核心基板30 (参考图2 (C))。这里,首先,通过加 压把环氧树脂(绝缘性树脂)从粘接用树脂层38a、 38b压出到周围, 填充开口 30B与片状电容器20之间的间隙。而且,由于与加压同时进 行加热,故环氧树脂固化,通过把粘接用树脂层38a、 38b作为粘接用 树脂介于中间,强固地粘接第一、第二、笫三树脂基板30a、 30b、 30c。 另外,本实施形态中,利用从粘接用树脂层出来的环氧树脂填充开口 30B内的间隙,但是,也可代之以在开口 30B内配置填充材料。这里,由于核心基板30的两面是平滑的第一树脂基板30a、第三 树脂基板30c,不损坏核心基板30的平滑性,在后述工序中,在核心 基板30之上可适当形成树脂层40和导体电路58,可降低印刷布线板 的不合格品发生率。另外,核心基板30上可得到足够的强度。(5) 对经上述工序的基板30,边对后述的热固化型环氧系树脂板 进行升温到50~ 150TC,边在5kg/cm2的压力进行真空接的层叠,设置 层间树脂绝缘层40 (参考图2 (D))。真空压接的真空度是10mmHg。(6 )随后,在第 一树脂基板3 0a侧的层间树脂绝缘层40和第 一树 脂基板30a上通过激光形成直到导电连接部34的通路孔用开口 42(参 考图3 (A))。(7) 接着,通过钻头或激光在核心基板30上形成通孔用贯通孔 44 (参考图3 (B))。之后,使用氧等离子体进行去污斑处理。或者使 用过锰酸等的药液进行去污斑处理。(8) 随后,使用日本真空技术林式会社制造的SV-4540进行等离 子体处理,在核心基板30的整个表面上形成粗化面46。此时,作为惰 性气体使用氩气,在功率200W、气压O. 6Pa、温度701C的条件下,进 行2分钟的等离子体处理。接着,以Ni和Cu作为耙进行践射,在层 间树脂绝缘层40的表面上形成Ni-Cu金属层48 (参考图3 (C))。这 里,虽然使用溅射,但也可通过非电解电镀形成铜、镍等的金属层。 此外,也可根据情况用溅射形成后,形成非电解电镀膜。可通过酸或 氧化剂实施粗化处理。还有,粗化层希望为0. 1~5微米。(9) 接着,在Ni-Cu金属层48的表面上贴合感光性干膜,装载掩 模,进行曝光显像处理,形成规定图形的抗蚀剂50 (参考图3 (D))。 之后,把核心基板30浸入电解电镀液中,经Ni-Cu金属层48流过电 流,在未形成抗蚀剂50的部分上在下面的条件下进行电解电镀,形成 电解电镀膜52 (参考图4 (A)):[电解电镀水溶液] 硫酸2.24mol/l 硫酸铜0. 26mol/l添加剂(7*卜^夕^弋Z》社制造的力",〉卜* HL) 19. 5ml/1[电解电镀条件]电流密度 1A/dm2时间 120分钟温度 22土2"C(10) 用5%的NaOH剥离去除抗蚀剂50后,通过使用硝酸和疏酸 与双氧水的混合液的蚀刻溶解去除该抗蚀剂50下面的Ni-Cu金属层 48,形成由Ni-Cu金属层48和电解电镀膜52构成的厚度为16微米的 通孔56及导体电路58(包括通路孔60)。接着,对基板进行水洗干燥 后,用喷雾器在基板两面上喷上蚀刻液,通过蚀刻通孔56及导体电路58 (包括通路孔60)的表面,在通孔56及导体电路58 (包括通路孔 60)的整个表面上形成粗化面62 (参考图4 (B))。作为蚀刻液,使用 IO份重量的铜(II)亚胺溶液络合物、7份重量的乙二醇酸、5份重量的 氯化钾和78份重量的离子交换水的混合物。(11) 把以环氧系树脂为主要成分的树脂填充剂64填充到通孔56 内进行加热干燥(参考图4 (C))。(12) 随后,边对(5)的工序中使用的热固化型环氧系树脂板进 行升温到50~ 150t:,边在5kg/cn^的压力下进行真空压接的层叠,设 置层间树脂绝缘层140(参考图4(D))。真空压接时的真空度是10咖Hg。(13) 接着,通过激光在层间树脂绝缘层140上形成通路孔用开口 142 (参考图5 (A))。(14) 随后,通过反复(8) - (10)的工序,在层间树脂绝缘层 140上形成由Ni-Cu金属层148和电解电镀膜152构成的厚度为16微 米的导体电路158 (包括通路孔160)和粗化面158 a (参考图5(B))。(15) 另外,通过反复(l2) ~ (")的工序,在上层上形成层间 树脂绝缘层141和导体电路159 (包括通路孔164 )和粗化面159 a (参 考图5(C))。(16) 随后,用容器将46.67份重量的把在r工千l^》丫 !J 3 — ^ ^爿千乂"工一亍A (DMDG)中溶解成60重量%的浓度的甲酚酚醛型环 氧树脂(日本化药会社制造)的环氧基的5 0%丙烯基化的带有感光性的 齐聚物(分子量4000)、 15份重量的把在丁酮中溶解的80重量%的双酚 A型环氧树脂(油化少工乂Mi制造,商品名称是工匕°3—卜1001)、 1. 6 份重量的咪唑固化剂(四国化成社制造,商品名称是2E4MZ-CN)、 3份 重量的作为感光性单体的多功能丙烯基单体(共荣化学社制造,商品 名称是R604 )、1.5份重量的相同的多价丙烯基单体(共荣化学社制造, 商品名称是DPE6A )、0. 71份重量的分散系消泡剂(廿7 乂 y3社制造, 商品名称是S-65)搅拌、混合并调整混合组成物,对于该混合组成物, 添加2. O份重量的作为光重量开始剂的苯酮(关东化学社制造)、0. 2 份重量的作为增光剂的米蚩酮(关东化学社制造),得到在25TC下把粘 度调整到2. OPa*S的阻焊剂组成物(有机树脂绝缘材料)。另外,粘度测定用B型粘度计(东京计器社制造DLV-B型)测量, 60rpm时是No. 4回转器,6rpm时是No. 3。(17) 在基板30的两面上涂布20微米厚的上述阻焊剂组成物,在 70"C下进行20分钟、在70"C下进行30分钟的条件下进行干燥处理后, 把阻焊剂开口部的图形描绘的厚度为5mm的光掩模密接在阻焊剂层70 上后用1000mJ/cm2的紫外线膝光,用DTMG溶液作显像处理,形成开 口 71U、 71D (参考图6 ( A))。(18) 接着,把形成阻焊剂层(有机树脂绝缘层)70的基板在包 括氯化镍(2. 3X10'mo1/1 )、亚磷酸钠(2. 8Xl(Tmo1/1 )、柠檬酸钠(1. 6X10—io1/1 )的Ph=4. 5的非电解镍电镀液中浸渍20分钟,在开 口 71U、 71D上形成厚度为5微米的镍电镀层72。此外,把该基板在 80 1C的条件下在包括氰化金钾(7. 6Xl(Tmo1/1 )、 氯化铵 (1.9X10'mol八)、柠檬酸钠(1, 2Xl(Tmo1/1 )、亚磷酸钠 (1. 7Xl(Tmo1/1 )的非电解电镀液中浸渍7. 5分钟,在镍电镀层72上 形成厚度为0. 3微米的金电镀层74 (参考图6 (B))。(19) 之后,阻焊剂层70的开口部71U、 71D上印刷焊锡糊剂,在 200TC下进行回流,形成焊料凸点(焊锡体)76U、 76D。这样,得到具 有焊料凸点76U、 76D的印刷布线板10 (参考图7)。接着,参考图8说明向用上述工序完成的印刷布线板10装载IC 芯片90和安装子板95的情况。通过完成的印刷布线板10的焊料凸点 76U上对应于IC芯片90的焊料凸点92P1、 92P2来装载IC芯片90, 进行回流来安装IC芯片90。同样,通过印刷布线板10的焊料凸点76D 上对应于子板95的焊区94P1、 94P2,进行回流向子板95安装印刷布 线板10。在上述的树脂膜中,包括难溶性树脂、可溶性粒子、固化剂、其它 成份。对此分别在下面说明。本发明的制造方法中使用的树脂膜是把在酸或氧化剂中可溶解的 粒子(下面,叫作可溶性粒子)分散在酸或氧化剂中难以溶解的树脂 (下面,叫作难溶性树脂)中的材料。另外,本发明使用的"难溶性"、"可溶性"表示在由同一酸或氧化 剂构成的溶液中浸渍相同时间时,溶解速度相对快的简单叫作"可溶 性"、溶解速度相对慢的筒单叫作"难溶性"。作为上述可溶性粒子,例如可举出在酸或氧化剂中可溶解的树脂粒 子(下面,叫作可溶性树脂粒子)、在酸或氧化剂中可溶解的无机粒子(下面,叫作可溶性无机粒子)、在酸或氧化剂中可溶解的金属粒子(下 面,叫作可溶性金属粒子)等。这些可溶性粒子可单独使用,也可并 用两种以上。上述可溶性粒子的形状并不特殊限定,可举出球状、破碎状等。另 外,上述可溶性粒子的形状希望为一样的形状。这是因为可形成具有 均匀粗度的凹凸的粗化面。作为上述可溶性粒子的平均粒径,希望为0. 1 ~ 10微米。只要在这个粒径范围,则可有两种以上的不同粒径。即,可以是包括平均粒径为0. 1 ~ 0. 5微米的可溶性粒子和平均粒径为1 ~ 3微米的可溶性粒子 等。因此,可形成更复杂的粗化面,有利于与导体电路的密接性.另 外,本发明中,可溶性粒子的粒径是可溶性粒子的最长的部分的长度。作为上述可溶性树脂粒子,可列举出由热固性树脂、热塑性树脂等 构成,浸渍在由酸或氧化剂构成的溶液中时,只要是溶解速度比上述 难溶性树脂快就不特别加以限定。作为上述可溶性树脂粒子的具体例子,可举出例如由环氧树脂、苯 酴树脂、酚醛树脂、聚酰亚胺树脂、对聚苯树脂、聚烯烃树脂、氟树 脂等构成的树脂,可以由这些树脂中的一种构成,也可以由两种以上 的树脂的混合物构成。作为上述可溶性树脂粒子,可使用橡胶构成的树脂粒子。作为上述 橡胶,例如可举出聚丁二烯橡胶、环氧变性、尿烷变性、(偏)丙烯晴 变性等各种变性聚丁二烯橡胶、含羧基的(偏)丙烯晴 聚丁橡胶等。 通过使用这些橡胶,可溶性树脂粒子容易在酸或氧化剂中溶解。即, 使用酸溶解可溶性树脂粒子时,即使是强酸以外的酸也能容解,使用 氧化剂溶解可溶性树脂粒子时,即使是酸性比较弱的过锰酸盐也能将 其溶解。另外,即使使用铬酸时,在低浓度下也能溶解。因此,酸或 氧化剂不会残留在树脂表面,如后所述,形成粗化表面后,在提供氯 化钯等的催化剂时,不会一边提供催化剂一边氧化催化剂。作为上述可溶性无机粒子,可举出例如从由铝化合物、钙化合物、 钾化合物、镁化合物、硅化合物组成的一组中选择出的至少由一种组 成的粒子等。作为上述铝化合物,可举出例如氧化铝、氢氧化铝等,怍为上述钩 化合物,可举出例如碳酸钙、氢氧化钧等,作为上述钾化合物,可举出例如碳酸钾等,作为上述镁化合物,可举出例如氧化镁、白云岩、盐性碳酸镁等,作为上述硅化合物,可举出例如氧化硅(《y力)、沸 石等。这些可单独使用,也可两种以上并用。作为上述可溶性金属粒子,可举出例如铜、镍、铁、锌、铅、金、 银、铝、镁、钾和硅构成的一组中选择的至少一种粒子等。另外,这 些可溶性金属粒子为确保绝缘性,表层可用树脂等覆盖。混合两种以上上述可溶性粒子使用时,作为混合的两种可溶性粒子 的组合,希望是树脂粒子和无机粒子的组合。这是因为,由于二者的 导电性都低,可确保树脂膜的绝缘性,同时在与难溶性树脂之间容易 调整热膨胀,由树脂膜构成的层间树脂绝缘层上不产生裂纹,层间树 脂绝缘层与导体电路之间不产生剥离。作为上上述难溶性树脂,只要是使用酸或氧化剂在层间树脂绝缘层 上形成粗化面时可保持粗化面的形状,就不特别加以限定,例如可举 出热固性树脂、热塑性树脂、其组合体等。另外,可以是对这些树脂 提供了感光性的感光性树脂。通过使用感光性树脂,可使用暴光、显 象处理在层间树脂绝缘层上形成穿孔用开口 。在上述之中,希望包括热固性树脂。这是由于即使通过电镀液或各 种热处理也可保持粗化面的形状。作为上述难溶性树脂的具体例子,可举出例如环氧树脂、苯酚树脂、 酚醛树脂、聚酰亚胺树脂、对聚苯树脂、聚烯烃树脂、氟树脂等。这 些树脂可单独使用,也可两种以上并用。另外,更希望一个分子中有具有两个以上的环氧基的环氧树脂。由 于不仅能形成所述的粗化面而且耐热性优越,故即使在热循环条件下, 金属层中也不产生应力集中,难以引起金属层的剥离等。作为上述环氧树脂,可举出例如甲酚酚醛型环氧树脂、双酚A型环 氧树脂、双酚F型环氧树脂、酚酴醛型环氧树脂、烷基酚酚醛型环氧 树脂、双酚F型环氧树脂、萘型环氧树脂、二聚环戊二烯型环氧树脂、 与具有酚类和酚型羧基的芳香族醛的缩合物的环氧化物、卜'J夕'y 、> 乂少7 51 k—卜、脂环式环氧树脂等。这些可单独使用,也可 两种以上并用。因此,耐热性方面优越。本发明使用的树脂膜中,希望上述可溶性粒子大致均匀地分散到上 述难溶性树脂中。这是因为可形成具有均匀粗度的凹凸的粗化面,即使在树脂膜上形成穿孔和通孔,也能确保在其上形成的导体电路的金 属层的密接性。此外,可使用仅在形成粗化面的表层部中舍有可溶性 粒子的树脂膜。因此,由于树脂膜的表层部以外不暴露在酸或氧化剂 中,故能可靠地确保经层间树脂绝缘层的导体电路间的绝缘性。在上述树脂膜中,希望在难溶性树脂中分散的可溶性粒予相对于树脂膜的混合量为3-40重量%。可溶性粒子的混合量不足3重量%时,有 时不能形成具有所希望的凹凸的粗化面,超出40重量%时,使用酸或 氧化剂溶解可溶性粒子时,会溶解到树脂膜的深处,不能维持经树脂 膜构成的层间树脂绝缘层的导体电路间的绝缘性,有时成为短路的原 因。希望上述树脂膜除包括上述可溶性粒子、上述难溶性树脂外,还包 括固化剂和其他成分等。作为上述固化剂,可举出例如亚胺系固化剂、胺系固化剂、胍系固 化剂、把这些固化剂的环氧加和物和这些固化剂微嚢化的产物、三苯 磷、四苯基辚、四苯硼酸脂等的有机磷系化合物等。希望上述固化剂相对于树脂膜的含量为0. 05-10重量%。不足0. 05 重量%时,由于树脂膜固化不充分,故酸或氧化剂浸入树脂膜的程度变 大,有时损坏树脂膜的绝缘性。另一方面,如杲超出10重量%,则过 剩的固化剂成分使树脂的组成变性,导致可靠性降低。作为上述其他成分,可举出例如不影响粗化的形成的无机化合物或 树脂等的填料。作为上述无机化合物,可举出例如氧化硅、氧化铝、 白云石等,作为上述树脂,可举出例如聚酰亚胺树脂、聚丙烯树脂、 聚酰胺亚胺树脂、对聚苯树脂、黑色素树脂、烯烃系树脂等。通过包 括这些填料,力求使热膨胀系数的一致和耐热性、耐药品性提高等, 可提高印刷布线板的性能。另外,上述树脂膜可含有溶剂。作为上述溶剂,可举出例如丙酮、 丁酮、环己醇等的酮类、乙基醋酸、丁基醋酸、乙二醇乙醚醋酸盐和 甲苯、二甲苯等芳香族炭氢化合物。这些可单独使用,也可两种以上 并用,(笫一实施形态的第一特例)参考图9说明本发明的第一实施形态的第一特例的印刷布线板。第 一实施形态的第 一特例的印刷布线板和上述第一 实施形态基本相同。但是,该第一特例的印刷布线板中,配设导电连接管脚96,经该导电 连接管脚96与子板连接而形成。另外,上述第一实施形态中,仅配置在核心基板30中容纳的片状 电容器20,但在第一特例中,在表面和里面都安装大容量的片状电容 器86。IC芯片瞬时消耗大功率进行复杂的运算。这里,为在IC芯片侧上 提供大功率,在第一特例中,在印刷布线板上配设电源用的片状电容 器20和片状电容器86。对于该片状电容器的效果,参考图12来说明。图12以对IC芯片供给的电压作为纵轴,以时间作为横轴。这里, 双点划线C表示未配备电源用电容器的印刷布线板的电压变动。没有 配备电源用电容器时,电压大大衰减。虚线A表示在表面上安装了片 状电容器的印刷布线板的电压变动。与上述双点划线C相比,电压没 有很大的降低,由于环路长度变长,不能充分地进行速度有决定性的 电源供电。即,在供电开始时电压下降。另外,双点划线B表示参考 图8内装上述的片状电容器的印刷布线板的电压下降。环路长度可缩 短,但由于核心基板30上不能容纳容量大的片状电容器,故电压变动。 这里,实线E表示参考图9安装上述核心基板内的片状电容器20、还 在表面上安装大容量的片状电容器86的第一特例的印刷布线板的电压 变动。通过在IC芯片附近配置片状电容器20还配置大容量(及相对 大的电感)的片状电容器86,把电压变动抑制到最小。 (第一实施形态的第一变形例)接着,参考图11说明本发明的第一实施形态的第一变形例的印刷 布线板。该笫一变形例的印刷布线板的结构与上述第一实施形态基本相同。 但是,第一变形例的印刷布线板14上,在第一树脂基板30a、第三树 脂基板30c的一个面上形成导体电路35,在设置容纳片状电容器20的 开口 30B的第二树脂基板30b的两面上形成导体电路37。该第一实施 形态中,由于在第一树脂基板30a、第三树脂基板30c的一个面上形成 导体电路35,在笫二树脂基板30b的两面上形成导体电路37,故优点是可提高布线密度,减少装配的层间树脂绝缘层的层数.另外,在笫一变形例的印刷布线板中,如图13 (A)所示,在完全 剥离第一、第二电极21、 22的覆盖层(图中未示出)后,用铜电镀膜29覆盖片状电容器20。接着,用铜电镀形成的通路孔50在用铜电镀 膜29覆盖的第一、第二电极21、 22上作电连接。这里,片状电容器 的电极21、 22在金属化构成的表面上有凹凸。与此相反,在笫一变形 例中,通过铜电镀膜29使第一、第二电极21、 22的表面平滑,也不 会产生迁移,也不会引起电容器电极处的不良情况。此外,上述铜电镀膜29在片状电容器的制造阶段中,在把覆盖在 金属层26的表面上的镍/锡层(覆盖层)、在向印刷布线板装载的阶段 中剥离下来之后,进行设置。可代之以在片状电容器20的制造阶段中, 在金属层26上直接覆盖铜电镀膜29。即,第一变形例中,与第一实施 形态同样,用激光设置直到电极的铜电镀膜29的开口后,进行去污斑 处理等,通过铜电镀形成通路孔。因此,铜电镀膜29的表面上即使形 成氧化膜,由于也能够用上述激光及去污斑处理去除氧化膜,故可进 行适当的连接。另外,如图13 (B)所示,可去除电容器20的第一、笫二电极21、 22的覆盖膜28的一部分来使用。这是由于通过露出第一电极21、第 二电极22,可提高连接性。而且,片状电容器20的陶乾构成的介电体23的表面上设置粗化层 23 cc 。因此,陶资构成的片状电容器20与树脂构成的第一树脂基板30a 的密接性高,即使实施热循环试验,界面处的第一树脂基板30a也不 发生剥离。该粗化层23a可在烧制后通过研磨片状电容器20的表面, 还在烧制前通过实施粗化处理而形成。此外,第一变形例中,在电容 器的表面实施粗化处理,提高了和树脂的密接性,但可代之以在电容 器的表面实施硅烷偶联处理。本发明的第一变形例的印刷布线板的制造工序参考图10和11来说明。(1) 准备厚度为0. lmm的玻璃织物等的芯体材料中浸含BT (粘胶 丝马来酰亚胺三氮杂苯)树脂并固化后的第一树脂基板30a。在第一树 脂基板30a上在一个面上形成导电连接部34、在另一个面上形成导体 电路35。接着,在导电连接部34上经焊锡、导电性糊剂等的粘接材料 36装栽多个片状电容器20,把片状电容器20连接于导电连接部34(参 考图10 (A))。(2) 之后,准备玻璃织物等的芯体材料中浸含环氧树脂的粘接用树脂层(粘接用树脂层)38a、 38b及玻璃织物等的芯体材料中浸含BT 树脂并固化的第二树脂基板30b (厚度O. 4mm)、笫三树脂基板30c(厚 度0. lmm)。粘接用树脂层38a和第二树脂基板30b中形成可容纳片状 电容器20的通孔38A、 30B。此外,第二树脂基板30b的两面上形成导 体电路37,第三树脂基板30c的一个面上形成导体电路35。首先,在 第三树脂基板30c的未形成导体电路35的面上经粘接用树脂层38b 装载第二树脂基板30b。在第二树脂基板30b之上经粘接用树脂层38 a 对第一树脂基板30a进行反转装载。即,重合成第一树脂基板30a上 连接的片状电容器20容纳在第二树脂基板30b中形成的通开口 30B中 (参考图10 (B))。(3) 通过使用热压对重合的基板进行压力加工,对第一、第二、 第三树脂基板30a、 30b、 30c进行多层一体化,形成具有多个片状电 容器20的核心基板30(参考图IO(C))。首先,通过加压把环氧树脂(绝缘性树脂)从粘接用树脂层38a、 38b压出到周围,填充开口 30B 与片状电容器20之间的间隙。而且,由于与加压同时进行加热,故环 氧树脂固化,由于作为粘接用树脂把粘接用树脂层38a、 38b介于中间, 强固地粘接第一、第二、第三树脂基板30a、 30b、 30c。(4) 对经上述工序的基板边对热固化型环氧系树脂层进行升温到 50 - 150X:,边在5kg/cn^的压力下进行真空压接的层叠,设置层间树 脂绝缘层40 (参考图10 (D))。真空压接时的真空度是10咖Hg。(5) 随后,通过激光在基板30的上表面和下面形成连接于导电连 接部34和导体电路35、 37的通路孔用开口 42 (参考图10 (E))。由于以后的工序与上述第一实施形态的(7) ~ (19)相同,故省略了其说明。(笫一实施形态的第二变形例) 接着,参考图14说明第一实施形态的第二变形例的印刷布线板的 结构。该第二变形例的印刷布线板的结构与上述第一实施形态基本相同。 但是,容纳到核心基板30中的片状电容器20不同。图14表示片状电 容器的平面图。图14 (A)表示多个使用的切断之前的片状电容器,图 中的点划线表示切断线。上述的第一实施形态的印刷布线板中,如在 图14 (B)中平面图所示,在片状电容器的側缘上配置第一电极21和第二电极22。图14 (C)表示笫二变形例的多个使用的、切断前的片 状电容器,图中的点划线表示切断线。第二变形例的印刷布线板中, 如图14 (D)平面图所示,在片状电容器的侧缘的内侧上配置第一电极 21和第二电极22。该第二变形例的印刷布线板上,由于使用在外缘内侧形成电极的片 状电容器20,故可使用容量大的片状电容器。接着,参考图15说明第二变形例的第l特例的印刷布线板。 图15表示第一特例的印刷布线板的核心基板上容纳的片状电容器 20的平面图。上述的第一实施形态中,在核心基板上容纳多个小容量 的片状电容器,但在笫一特例中,在核心基板中容纳大容量的大型的 片状电容器20。这里,片状电容器20由第一电极21、第二电极"、 介电体23、连接于第一电极21的第一导电膜24、连接于第二电极22 侧上的第二导电膜25、未连接于第一导电膜24和第二导电膜25的片 状电容器的上下表面的连接用的电极27构成。经该电极27连接IC芯 片侧和子板侧。该第一变形例的印刷布线板中,由于使用大型的片状电容器20, 故可使用容量大的片状电容器。另外,由于使用大型的片状电容器20, 故即使反复热循环印刷布线板也不会发生翘曲。参考图16说明第二特例的印刷布线板。图16 (A)表示多个使用 的、切断之前的片状电容器,图中的点划线表示通常的切断线,图16 (B)表示片状电容器的平面图。如在图16 (B)中所示,该第二特例 中,连接多个(图中之例为3个)、多个使用的片状电容器而以大型来 使用。该第二特例中,由于使用大型的片状电容器20,故可使用容量大 的片状电容器。另外,由于使用大型的片状电容器20,故即使反复热 循环印刷布线板也不会发生翘曲。上述的实施形态中,把片状电容器内装在印刷布线板中,但也可使 用在陶瓷板上设置导电膜而构成的板状电容器,来代替片状电容器。通过第一实施形态的制造方法,由于核心基板内可容纳电容器、IC 芯片与电容器的距离变短,故可降低印刷布线板的环路电感。另外, 由于层叠树脂基板来构成,故核心基板上得到足够的强度。而且,由 于通过核心基板的两面上配设第一树脂基板、第三树脂基板而平滑地构成核心基板,故能够在核心基板之上适当地形成层间树脂绝缘层和 导体电路,可降低印刷布线板的不合格品发生率。由于在核心基板与电容器之间填充树脂,故即产生了起因于电容器 等的应力,也可得到緩解,不产生迁移。因此,不影响电容器的电极 和通路孔的连接部的剥离和溶解等。从而即使进行可靠性试验,也可 保持所希望的性能。另外,由铜覆盖电容器时,也能防止产生迁移。 (第二实施形态)参考图19和20说明本发明的第二实施形态的印刷布线板的结构。 图19表示印刷布线板210的剖面,图20表示图19所示的印刷布线板 210上装载IC芯片290、向子板295侧安装的状态。如图19所示,印刷布线板210由容纳片状电容器220的核心基板 230和装配布线层280A、 280B构成。装配布线层280A、 280B经通孔 256连接。装配布线层280A、 280B由层间树脂绝缘层240、 340构成。 上侧的装配布线层280A侧的层间树脂绝缘层240上形成导体电路358 和连接于片状电容器220的第一电极221和第二电极222的通路孔 260,在层间树脂绝缘层340上形成导体电路358和通路孔360。另一 方面,在下側的装配布线层280B侧的层间树脂绝缘层240上形成导体 电路258,在层间树脂绝缘层340上形成导体电路358和通路孔360。 装配布线层280A、 280B的层间树脂绝缘层340之上形成阻焊剂层270。如图19所示,片状电容器220由第一电极221和第二电极222以 及被第一和第二电极夹住的介电体23构成,介电体23上相对配置多 对连接于第一电极221侧的第一导电膜224和连接于第二电极222侧 的第二导电膜225。如图20所示,上侧的装配布线层280A上配置用于连接到IC芯片 290的连接端292E、 292P、 292S的焊料凸点276U。另一方面,下側的 装配布线层280B上配置用于连接到子板295的连接端294E、294P、294S 的焊料凸点276D。如图20所示,IC芯片290的^f言号用连接端292S经凸点276U-导 体电路358 -通路孔360 -通孔256 -通路孔360 -凸点276D连接到子 板295的信号用连接端294S。IC芯片290的接地用连接端292E经凸点276U-通路孔360 -导体电路258 -通路孔260连接到片状电容器220的第一电极221。另 一方 面,子板295的接地用连接端294E经凸点276D-通路孔360 -通孔256 -通路孔260连接到片状电容器220的第一电极221。IC芯片290的电源用连接端292P经凸点276U -通路孔360 -导体 电路258 -通路孔260连接到片状电容器220的第二电极222.另 一方 面,子板295的电源用连接端294P经凸点276D-通路孔360 -通孔256 -通路孔260连接到片状电容器220的第二电极222。如图19所示,本实施形态的核心基板230由第一树脂基板230a、 经粘接用树脂层(粘接板)238a连接于第一树脂基板230a的第二树脂 基板230b以及经粘接用树脂层(粘接板)238b连接于第二树脂基板 230b的第三树脂基板230c构成。第一树脂基板230a、第二树脂基板 230b和第三树脂基板230c的两面上形成导体电路235。另外,核心基 板230中通过锪孔加工形成可容纳片状电容器220的凹部334,在凹部 334中容纳片状电容器220。这样,由于核心基板230内可容纳片状电容器220,缩短IC芯片 290和片状电容器220的距离,可降低印刷布线板210的环路电感。另 外,由于层叠在两面上设置导体电路235的第一树脂基板230a、第二 树脂基板230b和第三树脂基板230c而形成核心基板230,所以可提高 在核心基板230内的布线密度;可降低层间树脂绝缘层的层数。而且,第二实施形态中,如图18(A)所示,使粘接剂236介于核 心基板230的通孔34的下面与片状电容器220之间、通孔337的侧面 与片状电容器220之间填充树脂填充剂233。这里,粘接剂236和树脂 填充剂233的热膨胀率设定得比核心基板230小,即,设定在由陶瓷 构成的片状电容器220附近。因此,在热循环试验中,即使核心基板 230和片状电容器220之间因热膨胀率差别而产生内应力,在核心基板 230上也难以产生断裂、剥离等,可实现高可靠性。还有,也有防止迁 移的发生。接着,就参考图19的上述的印刷布线板的制造方法,参考图17-图19来说明。(1)以厚度为0. 3咖的玻璃织物等的芯体材料中浸含BT (粘胶丝 马来酰亚胺三氮杂苯)树脂并固化后的树脂基板231a的两面上层叠了 铜箔232的覆铜层叠板231M作为起始材料(图17 ( A))。把该覆铜层叠板231M的铜荡232蚀刻成图形,从而形成在两面上配置导体电路235 的第一、第二、第三树脂基板230a、 230b、 230c (图17 (B))。之后, 经玻璃织物等的芯体材料中浸含环氧树脂的粘接用树脂层238b层叠第 三树脂基板230c和第二树脂基板230 b。同样,经粘接用树脂层238a 层叠笫二树脂基板230b与第一树脂基板230a (图17 (C))。
作为核心基板,不能使用陶瓷和A1N等的基板。这是由于该基板外 形加工性差不能容纳电容器,即使用树脂填充也会出现空隙。
(2) 随后,通过使用热压对重合的基板压力加工进行,对第一、 第二、第三树脂基板230a、 230b、 230c进行多层一体化,形成核心基 板230(图17(D)),这里,首先,通过加压把粘接用树脂层238a、 238b 的环氧树脂(绝缘性树脂)压出到周围,把环氧树脂密着于第一、第 二、笫三树脂基板230a、 230b、 230c。而且,由于与加压同时进行加 热,故环氧树脂固化,通过把粘接用树脂层238a、 238b作为粘接板介 于中间,强固地粘接第一、第二、第三树脂基板230a、 230b、 230c。
(3) 随后,通过锪孔加工在核心基板230中形成容纳片状电容器 220用的凹部334 (图17(E)。这里,通过锪孔加工设置容纳电容器用 的凹部,但也可通过把设置有开口的绝缘树脂基板和未设置开口的树 脂绝缘基板压合,形成配有容纳部的核心基板,
(4) 接着,使用印刷机在凹部334的底面上涂布热固化系或UV 固化系粘接材料236 (图18(A))。此时,除涂布外,还可使用浇灌等。
随后,把片状电容器220装栽在粘接材料236上(图18(B))。片 状电容器220可以是一个或多个,但通过使用多个片状电容器220可 实现电容器的高集成化。
(5) 随后,在凹部234内填充热固化树脂,加热固化后形成树脂 层233 (图18(C))。此时,作为热固化树脂,最好是环氧树脂、苯酚、 聚酰亚胺、三嗪。由此,固定凹部334内的片状电容器220,并填充片 状电容器220与凹部334壁面的间隙。
(6) 对经上述工序的基板230,边对后述的热固化型环氧系树脂 板进行升温到50~ 150C,边在5kg/cn^的压力下进行真空压接的层叠, 设置层间树脂绝缘层240(图18( D))。真空压接时的真空度是10咖Hg。
由于以后的工序与上述第一实施形态的(7) ~ (9)相同,故省略 了其说明。接着,参考图20说明向上述工序中完成的印刷布线板210装载IC 芯片290以及向子板295的安装。完成的印刷布线板210的焊料凸点 276U上对应于IC芯片290的焊料连接端292E、 292P、 292S来装载IC 芯片290,通过进行回流进行IC芯片290的安装。同时,印刷布线板 210的焊料凸点276D上对应于子板295的连接端294E、 294P、 294S 通过进行回流来向子板295安装印刷布线板210。
在形成上述的层间树脂绝缘层240、 340的热固化型环氧系树脂板 中包括难溶性粒子、可溶性粒子、固化剂和其它成分。由于对于这些 与上述实施形态l相同,故省略了其说明。 (第二实施形态的第一变形例)
接着,参考图23说明本发明的第二实施形态的第一变形例的印刷 布线板212。上述的第二实施形态中,配置BGA(球栅阵列)。如图23 所示,该笫二实施形态的第一变形例的印刷布线板的结构以经导电连 接管脚296进行连接的PGA方式构成。
在上述第二实施形态中,通过锪孔(f夕'y )加工在核心基板230 上放置容纳片状电容器220的凹部334,容纳片状电容器220。第二实 施形态的第一变形例中,经粘接用树脂层(粘接板)238a、 238b把设 置通孔230A的第一树脂基板230a和未设置通孔的第二、第三树脂基 板230b、 230c贴合来形成配置容纳片状电容器220的凹部335的核心 基板230,在凹部335中容纳多个片状电容器220,
本发明的第二实施形态的第一变形例的印刷布线板的制造工序参 考图21和22来说明。
(1)以厚度为0. 3mm的玻璃织物等的芯体材料中浸含BT(粘胶丝 马来酰亚胺三氮杂苯)树脂并固化后的树脂基板231a的两面上层叠铜 箔232的覆铜层叠板231M作为起始材料(图21 ( A))。把该覆铜层叠 板231M的铜箔232蚀刻成图形,从而形成在两面上配置导体电路235 的第二、第三树脂基板230b、 230c。在蚀刻出图形的同时,通过形成 通孔230A来形成配置导体电路235的第一树脂基板230a(图21(B))。 之后,经玻璃织物等的芯体材料中浸含环氧树脂的粘接用树脂层238b 层叠笫三树脂基板230c和第二树脂基板230b。同样,经形成通孔238A 的粘接用树脂层(粘接板)238a层叠第二树脂基板230b与形成通孔 230A的第一树脂基板230a (参考图21 (C))。(2) 随后,通过使用热压对重合的基板进行压力加工,对第一、 第二、第三树脂基板230a、 230b、 230c进行多层一体化,形成配置容 纳片状电容器220的凹部335的核心基板230 (图21(D))。这里,首 先,通过加压把粘接用树脂层238a、 238b的环氧树脂(绝缘性树脂) 压出到周围,把环氧树脂密着于笫一、第二、第三树脂基板230a、 230b、 230c。而且,由于与加压同时进行加热,故环氧树脂固化,通过把粘 接用树脂层238a、 238b作为粘接板介于中间,稳固地粘接笫一、笫二、 第三树脂基板230a、 230b、 230c。
(3) 随后,使用印刷机在凹部335的底面上涂布热固系或UV固化 系粘接材料236 (看图21 (E))。此时,除涂布外,可使用浇灌等。
(4 )接着,把多个片状电容器220装栽在粘接材料236上(图22 )。 通过在核心基板上容纳多个片状电容器220可实现电容器的高集成化。
(5) 随后,在凹部335内的片状电容器220之间填充热固化树脂, 加热固化后形成树脂层233 (图22 (B))。此时,作为热固化树脂,最 好是环氧树脂、苯酚、聚酰亚胺、三嗪。由此,固定凹部335内的片 状电容器220并填充片状电容器220与凹部335壁面的间隙。
(6) 对经上述工序的基板230,边对热固化型环氧系树脂板进行 升温到50 150X:,边在5kg/cn^的压力下进行真空压接的层叠,设置 由环氧系树脂构成的层间树脂绝缘层240 (图22 (C))。
(7) 之后,上通过激光在树脂基板230a侧的层间树脂绝缘层240 形成直到片状电容器220的第一端子221、第二端子222的通路孔用开 口 42 (图22 ( D))。
由于以后的工序与上述第一实施形态的(8) ~ (21)相同,故省 略了其说明。
(第二实施形态的笫一变形例的第一特例)
接着,参考图24说明本发明的第二实施形态的第一变形例的第1 特例的印刷布线板。第一特例的印刷布线板与上述的第二实施形态的 第一变形例基本相同。但是,第二实施形态的第一变形例中,仅配有 在核心基板230中容纳的片状电容器220,但在笫一特例中,在表面和 里面上安装了大容量的片状电容器286。
IC芯片瞬时消耗大功率进行复杂的运算。这里,为在IC芯片側上 提供大功率,在变形例中,在印刷布线板上配设电源用片状电容器220和片状电容器286。对于该片状电容器的效果,参考图12来说明。图12以对IC芯片供给的电压作为纵轴,以时间作为横轴。这里, 双点划线C表示未配备电源用电容器的印刷布线板的电压变动.没有 配备电源用电容器时,电压大大衰减。虚线A表示在表面上安装了片 状电容器的印刷布线板的电压变动。与上述双点划线C相比,电压没 有很大的降低,由于环路长度变长,故不能充分地进行快速的电源供 电。即,在供电开始时电压下降。另外,双点划线B表示参考图"内 装上述的片状电容器的印刷布线板的电压下降。环路长度可缩短,但 由于核心基板230上不能容纳容量大的片状电容器,故电压变动。这 里,实线E表示参考图24安装上述核心基板内的片状电容器2W、还 在表面上安装大容量的片状电容器286的变形例的印刷布线板的电压 变动。通过在IC芯片附近配置片状电容器220还配置大容量(及相对 大的电感)的片状电容器286,把电压变动抑制到最小。另外,在第二实施形态的第一特例中,如图13 (A)所示,在完全 剥离第一、第二电极221、 222的覆盖层(图中未示出)后,用铜电镀 膜29覆盖片状电容器220。接着,用铜电镀形成的通路孔260在用铜 电镀膜29覆盖的第一、第二电极221、 222上作电连接。这里,片状 电容器的电极221、 222在金属化构成的表面上有凹凸,因此,剥落金 属层的状态下使用时,在连接层240中穿设非贯通孔242的工序中, 在该凹凸上会残留树脂。此时,通过该树脂残留会产生笫一、第二电 极221、 222与通路孔260的连接不良。与此相反,在变形例中,通过 铜电镀膜29使第一、第二电极221、 222的表面平滑,在电极上覆盖 的层间树脂绝缘层240中穿设非贯通孔42时,不会残留树脂,可提高 形成通路孔260时的与电极221、 222的连接可靠性。而且,由于形成铜电镀膜29的电极221、 222上通过电镀形成通路 孑L 260,故电极221、 222和通路孔260的连接性高,即使进行热循环 试验,在电极221、 222和通路孔260之间也不会产生断路。也不会产 生迁移,也不会引起电容器的通路孔连接部处的不良情况。此外,上述铜电镀膜29在片状电容器的制造阶段中,在把覆盖在 金属层26的表面上的镍/锡层(覆盖层)、在向印刷布线板装载的阶段 中剥离下来之后,进行设置。可代之以在片状电容器"0的制造阶段 中,在金属层26上直接覆盖铜电镀膜29。即,第一特例中,与第二实施形态同样,用激光设置直到电极的铜电镀膜29的开口后,进行去污 斑处理等,通过铜电镀形成通路孔。因此,铜电镀膜29的表面上即使 形成氧化膜,由于也能够用上述激光及去污斑处理去除氧化膜,故可 进行适当的连接。而且,片状电容器220的陶瓷构成的介电体23的表面上设置粗化 层23oc。因此,陶瓷构成的片状电容器220与树脂构成的层间树脂绝 缘层240的密接性高,即使实施热循环试验,界面处的层间树脂绝缘 层240也不发生剥离。该粗化层23cx可在烧制后通过研磨片状电容器 220的表面,还在烧制前通过实施粗化处理而形成。此外,笫一特例中, 在电容器的表面实施粗化处理,提高了和树脂的密接性,但可代之以 在电容器的表面实施硅烷偶联处理。另外,如图13(B)所示,可去除电容器220的第一、第二电极21、 22的覆盖膜28的一部分来使用。这是由于通过露出第一电极21、笫 二电极22可提高与由电镀构成的通路孔的连接性。 (第二实施形态的第二变形例)接着,参考图14说明第二实施形态的第二变形例的印刷布线板的 结构。该第二变形例的印刷布线板的结构与上述第一实施形态基本相同。 但是,容纳到核心基板30中的片状电容器20不同。图14表示片状电 容器的平面图。图14 (A)表示多个使用的、切断之前的片状电容器, 图中的点划线表示切断线。上述的第一实施形态的印刷布线板中,如 在图14 (B)中平面图所示,在片状电容器的侧缘上配置第一电极21 和第二电极22。图14 (C)表示第二变形例的多个使用的、切断前的 片状电容器,图中的点划线表示切断线。笫二变形例的印刷布线板中, 如图14 (D)平面图所示,在片状电容器的侧缘的内侧上配置第一电极 21和第二电极22。该第二变形例的印刷布线板上,由于使用在外缘内侧形成电极的片 状电容器20,可使用容量大的片状电容器。接着,参考图15说明第二变形例的第一特例的印刷布线板。图15表示第一特例的印刷布线板的核心基板上容纳的片状电容器 20的平面图。上述的第一实施形态中,在核心基板上容纳多个小容量 的片状电容器,在第一特例中,在核心基板中容纳大容量的大型的片状电容器20。这里,片状电容器20由第一电极21、第二电极22、介 电体23、连接于第一电极21的第一导电膜24、连接于第二电极22側 上的第二导电膜25、未连接于第一导电膜24和第二导电膜25的片状 电容器的上下表面的连接用的电极27构成。经该电极27连接IC芯片 侧和子板侧。该第一变形例的印刷布线板中,由于使用大型的片状电容器20, 故可使用容量大的片状电容器。另外,由于使用大型的片状电容器20, 故即使反复热循环印刷布线板也不会发生翘曲。参考图16说明第二特例的印刷布线板。图16 (A)表示多个使用 的、切断之前的片状电容器,图中的点划线表示通常的切断线,图16 (B)表示片状电容器的平面图。如在图16 (B)中所示,该第二特例 中,连接多个(图中之例为3个)、多个使用的片状电容器而以大型来 使用。该第二特例中,由于使用大型的片状电容器20故可使用容量大的 片状电容器。另外,由于使用大型的片状电容器20,故即使反复热循 环印刷布线板也不会发生翘曲。上述的实施形态中,把片状电容器内装在印刷布线板中,但也可使 用在陶资板上设置导电膜而构成的板状电容器,来代替片状电容器。如以上说明了的那样,按照第二实施形态,由于核心基板内可容纳 电容器、IC芯片与电容器的距离变短,故可降低印刷布线板的环路电 感。另外,由于层叠多个形成了导体电路的树脂基板来形成核心基板, 故可提高核心基板内的布线密度,可减少层间树脂绝缘层的层数。由于在核心基板与电容器之间填充树脂,故即使产生了起因于电容 器等的应力,也可得到緩解。不产生迁移。因此,不影响电容器的电 极和通路孔的连接部的剥离和溶解等。从而即使进行可靠性试验,也 可保持所希望的性能。另外,由铜覆盖电容器时,也能防止产生迁移。 (第三实施形态)参考图30和31说明本发明的笫三实施形态的印刷布线板的结构。 图30表示印刷布线板410的剖面,图31表示图30所示的印刷布线板 410上装载IC芯片490、向子板495侧安装的状态。如图30所示,印刷布线板410由容纳多个片状电容器420的核心基板430和装配布线层480A、 480B构成。装配布线层480A、 480B由 层间树脂绝缘层540、 541构成。装配布线层480A、 480B的层间树脂 绝缘层540上形成导体电路558和通路孔560,在层间树脂绝缘层541 上形成导体电路559和通路孔564。在层间树脂绝缘层541之上形成阻 焊剂层470。核心基板430上配置和片状电容器420连接的通路孔460 和导体电路458。装配布线层480A和装配布线层480B经在核心基板 430上形成的通孔456连接。如图30所示,片状电容器420由第一电极421和第二电极422以 及被笫一和第二电极夹住的介电体423构成,介电体23上相对配置多 对连接于第一电极421侧的第一导电膜424和连接于第二电极422侧 的第二导电膜425。如图31所示,上侧的装配布线层480A上配置用于连接到IC芯片 490的连接端492E、 492P、 492S的焊料凸点476U。另一方面,下侧的 装配布线层480B上配置用于连接到子板495的连接端494El、 494E2、 494P1、 494P2、 494S的焊料凸点476D。IC芯片490的信号用连接端492S经凸点476U -导体电路559 -通 路孔564 _导体电路558 -通路孔560 -通孔456 -通路孔560 -导体电 路558 -通路孔564 -导体电路559 -垫块476D连接到子板495的信号 用连接端494S。IC芯片490的接地用连接端492E经凸点476U -通路孔564 -导体 电路558 一通路孔560 —导体电路458 -通路孔460连接到片状电容器 420的第一电极421。另一方面,子板495的接地用连接端494E1经凸 点476D -通路孔564 -导体电路558 -通路孔560 -通孔456 -导体电 路458 -通路孔460连接到片状电容器420的第一电极421。接地用连 接端494E2经凸点476D -通路孔564 -导体电路558 -通路孔560 -导 体电路458 -通路孔460连接到片状电容器420的第一电极421。IC芯片490的电源用连接端492P经凸点476U -通路孔564 -导体 电路558 -通路孔560 -导体电路458 -通路孔460连接到片状电容器 420的第二电极422。另一方面,子板495的电源用连接端494P1经凸 点476D -通路孔564 -导体电路558 -通路孔560 -通孔456 -导体电 路458 -通路孔460连接到片状电容器420的第二电极422。另外,电 源用连接端494P2经凸点476D-通路孔564 -导体电路558 -通路孔560 -导体电路458-通路孔460连接到片状电容器420的笫二电极 422。在该实施形态中,经通孔456从子板495侧向片状电容器420的 第一、笫二电极421、 422连接,但可省略经通孔的连接。如图30所示,本实施形态的核心基板430由经粘接材料连接片状 电容器420的第一树脂基板430a、经粘接用树脂层(粘接板)438a连 接于第一树脂基板430a的第二树脂基板430b以及经粘接用树脂层(粘 接板)438b连接于笫二树脂基板430b的第三树脂基板430c构成。在 第二树脂基板430b上形成可容纳片状电容器420的开口 430B。这样,由于核心基板430内可容纳片状电容器420,故缩短IC芯 片490和片状电容器420的距离,可降低印刷布线板410的环路电感。 另外,由于层叠第一树脂基板430a、第二树脂基板430b和第三树脂基 板430c而形成,核心基板430内可得到足够的强度。而且,通过在核 心基板430的两面上配置第一树脂基板430a、第三树脂基板430c而平 滑地构成核心基板430,故可在核心基板430之上适当形成层间树脂绝 缘层540、 541及导体电路558、 559、通路孔560、 564,可降低印刷 布线板的不合格品发生率。该实施形态中,由于核心基板430的两面上设置通路孔460,故可 以最短的距离连接IC芯片490和片状电容器420、还有,子板495与 片状电容器420,可从子板向IC芯片提供瞬时大功率。而且,本实施形态中,如图25 (D)所示使绝缘粘接剂436介于, 笫一树脂基板430a与片状电容器420之间。这里,粘接剂436的热膨 胀率设定得比核心基板430的小,即,设定在由陶瓷构成的片状电容 器420附近。因此,在热循环试验中,即使核心基板及粘接剂436和 片状电容器420之间因热膨胀率差别而产生应力,在核心基板上也难 以产生断裂、剥离等,可实现高可靠性。还有,也能防止迁移的发生。接着,就参考图30的上述的印刷布线板的制造方法,参考图25 ~ 图30来说明。(1)以厚度为0. lmm的玻璃织物等的芯体材料中浸含BT (粘胶丝 马来酰亚胺三氮杂苯)树脂并固化后的树脂基板的一个面上层叠铜箔 432的单面覆铜层叠板430M(第一树脂基板430a和第三树脂基板430c) 作为起始材料(参考图"(A))。接着,把该覆铜层叠板430M的铜箔432蚀刻成图形,从而在铜箔432上形成通路孔形成用开口 432a (参考图25 (B))。(2) 随后,使用印刷机在第一树脂基板430a的没有层叠铜箔432 的面上,涂布热固化系或UV固化系粘接材料436 (参照图25 (C))。 此时,除涂布外,可使用浇灌等。随后,把多个陶资构成的片状电容器420装载在粘接材料436上, 经粘接材料436把片状电容器420粘接到第一树脂基板430a (参照图 25(D)),片状电容器420可以是一个或多个,但通过使用多个片状电 容器420可实现电容器的高集成化。(3) 接着,准备玻璃织物等的芯体材料中浸含环氧树脂的粘接用 树脂层(粘接用树脂层)438a、 438b及玻璃织物等的芯体材料中浸含 BT树脂并固化的第二树脂基板430b(厚度0. 4mm)。粘接用树脂层438a 和第二树脂基板430b中形成可容纳片状电容器420的开口 36A、 430B。 首先,在把层叠了铜箔432的面放在下面的第三树脂基板430c之上经 粘接用树脂层438b装栽第二树脂基板430b。接着,在第二树脂基板 430b上经粘接用树脂层438a对一树脂基板430a进行反转装栽。即, 连接于第一树脂基板430a的片状电容器420向着粘接用树脂层438a 侧,重合成在第二树脂基板430b中形成的开口 430B中可容纳片状电 容器420 (参考图26(A))。这样,核心基板430内可容纳片状电容器 420,可提供降低环路电感的印刷布线板。另外,不能把陶瓷和A1N等的基板用作核心基板。这是因为该基板 的外形加工性差,不能容纳电容器,即使用树脂填充也会产生空隙。(4) 另外,通过使用热压对重合的基板进行压力加工,对第一、第 二、第三树脂基板430a、 430b、 430c进行多层一体化,形成具有多个 片状电容器420的核心基板430 (参考图26 (B))。这里,首先,通过加压把环氧树脂(绝缘性树脂)从粘接用树脂层 438a、 438b压出到周围,填充开口 430B和片状电容器420之间的间隙。 而且,由于与加压同时进行加热,故环氧树脂固化,通过把粘接用树 脂层438a、 438b作为粘接用树脂(粘接板)介于中间,强固地粘接第 一、笫二、笫三树脂基板430a、 430b、 430c。另外,本实施形态中, 利用从粘接用树脂层出来的环氧树脂填充开口 430B内的间隙,但是, 也可代之以在开口 430B内配置填充材料。这里,由于在核心基板430的两面上配置平滑的第一树脂基板430a、第三树脂基板430c,核心基板430的平滑性不受损坏,在后述 工序中在核心基板430之上可适当形成层间树脂绝缘层540、 541和导 体电路558、 559、通路孔560、 564,可降4氐印刷布线板的不合格品发 生率。另外,核心基板430上可得到足够的强度。(5) 随后,通过照射激光,去除从铜箔432的通路孔形成用开口 432a露出的部位,形成直到片状电容器420的第一电极421和第二电 极422的通路孔用开口 442。即,把铜箔432用作共形掩模,通过激光 在核心基板430上形成通路孔用开口 442。之后,在基板的另一面上也 进行同样的工序(参考图26 (C))。由此,由于通路孔的开口 口径依赖于铜箔432的通路孔形成用开口 432的开口口径,故可以适当的开口 口径形成通路孔。同样,由于通路 孔的开口位置精度也依赖于铜箔432的通路孔形成用开口 432的开口 位置,故即使激光照射位置精度低,也可在适当位置形成通路孔。(6) 接着,通过钻头或激光在核心基板430上形成通孔用贯通孔 444 (参考图26 (D))。之后,使用氧等离子体进行去污斑处理。或者 使用过锰酸等的药液进行去污斑处理。(7) 随后,使用日本真空技术林式会社制造的SV-4540进行等离 子体处理,在核心基板430的整个表面上形成粗化面。此时,作为惰 性气体使用氩气,在功率200W、气压O. 6Pa、温度70"C的条件下,进 行2分钟的等离子体处理。接着,以Ni和Cu作为靶进行溅射,在核 心基板430的表面上形成Ni-Cu金属层448 (参考图27 (A))。这里, 虽然使用'减射,但也可通过非电解电镀形成铜、镍等的金属层。此外, 也可根据情况用溅射形成后,形成非电解电镀膜。可通过酸或氧化剂 实施粗化处理。还有,粗化层希望为0. 1~5微米。(8) 接着,在Ni-Cu金属层448的表面上贴合感光性干膜,装载 掩模,进行曝光显像处理,形成规定图形的抗蚀剂450。之后,把核心 基板430浸入电解电镀液中,经Ni-Cu金属层448流过电流,在未形 成抗蚀剂450的部分上在下面的条件下进行电解电镀,形成电解电镀 膜452 (参考图27 (B)):[电解电镀水溶液] 硫酸2. 24mol/l 硫酸铜0. 26mol/l添加剂(7卜^少夕'-、乂《》社制造的力^,夕卜'HL) 19. 5ml/1[电解电镀条件]电流密度 1A/dm2时间 120分钟温度 22±2€(9) 用5%的NaOH剥离去除抗蚀剂450后,通过^f吏用硝酸和硫酸 与双氧水的混合液的蚀刻溶解去除该抗蚀剂450下面的Ni-Cu金属层 448和铜箔432,形成铜箔432、 Ni-Cu金属层448和电解电镀膜452 构成的导体电路458 (包括通路孔460 )及通孔456。接着,对基板进 行水洗干燥后,用喷雾器在基板两面上喷上蚀刻液,通过蚀刻导体电 路458 (包括通路孔460 )及通孔456的表面,在导体电路"8 (包括 通路孔460 )及通孔456的整个表面上形成粗化面462(参考图27(C))。 作为蚀刻液,使用IO份重量的铜(II)亚胺溶液络合物、7份重量的乙 二醇酸、5份重量的氯化钾和78份重量的离子交换水的混合物。(10) 使用印刷机把以环氧系树脂为主要成分的树脂填充剂464 涂布到基板430的两面上,从而填充到导体电路458之间或通孔456 内,进行加热干燥。即,通过该工序,在导体电路458之间,通路孔 460、通孔456内填充树脂填充剂464 (参考图27 (D))。(11 )对结束上述(10 )的处理的基板430的一个面通过使用带状 研磨纸(三共理化学社制造)的带砂研磨,以在导体电路458的表面 和通孔456的凸缘(rand)表面456a上不残留树脂填充剂464的方式进 行研磨,接着,进行去除因上述带砂研磨产生的划伤用的抛光研磨,。 对基板430的另一面也同样进行这样一连串的研磨。接着,加热并固 化填充的树脂填充剂464。这样一来,除去通孔456等中填充的树脂填 充剂464的表层部和导体电路458上表面的粗化面462而平滑基板"O 的两面,经粗化面462把树脂填充剂464和导体电路458强固地密着, 得到经粗化面462把通孔456的内壁面和树脂填充剂464强固地密着 的布线基板。接着,用喷雾器在基板430的两面上喷上与上述(9)中使用的蚀 刻液相同的蚀刻液,通过蚀刻一度平坦的导体电路458的表面和通孔 456的凸缘表面456a,在导体电路458的整个表面上形成粗化面458 (X (参考图28 (A))。(12 )在经过上述工序的基板430上,边对后述的热固化型环氧系 树脂板进行升温到50~ 1501C,边在5kg/cn^的压力真空压发的层叠, 设置层间树脂绝缘层540 (参考图28 (B))。真空压接时的真空度是 10mmHg。(13) 接着,通过激光在层间树脂绝缘层540上形成通路孔用开口 542 (参考图28 (C))。(14) 随后,使用工序(7)使用的日本真空技术株式会社制造的 SV-4540进行等离子体处理,在层间树脂绝缘层540的表面上形成粗化 面540 oc (参考图28(D))。在此,也可通过酸或氧化剂实施粗化处理。 还有,粗化层希望为0. 1~5微米。(15) 随后与工序(7)同样,以Ni和Cu作为耙进行践射,在层 间树脂绝缘层540的表面上形成Ni-Cu金属层548 (参考图29 (A))。 这里,虽然使用賊射,但也可通过非电解电镀形成铜、镍等的金属层。 此外,也可根据情况用溅射形成后,形成非电解电镀膜。(16) 随后与工序(8)同样,在Ni-Cu金属层548的表面上贴合 感光性干膜,装载掩模,进行膝光显像处理,形成规定图形的抗蚀剂 544。之后,把基板浸入电解电镀液中,经Ni-Cu金属层548流过电流, 在未形成抗蚀剂544的部分上进行电解电镀,形成电解电镀膜552 (参 考图29 (B))。(17) 随后,进行与工序(9)同样的处理,形成Ni-Cu金属层548 和电解电镀膜552构成的导体电路558 (包括通路孔560 )。接着,对 基板进行水洗干燥后,用喷雾器在基板两面上喷上蚀刻液,通过蚀刻, 在导体电路558 (包括通路孔560 )的整个表面上形成粗化面154 (参 考图29 (C))。(18) 通过反复(12) ~ (17)的工序,在上层上形成层间树脂绝 缘层541和导体电路559 (包括通路孔564 )和粗化面565 (参考图 29(D))。由于以后的工序与上述第一实施形态的(16) ~ (19)相同,故省 略了其说明。由于把IC芯片490装栽到在上述工序中完成了的印刷布线板410 以及向子板495安装的情况与第一实施形态一样,故省略了其说明。 (第三实施形态的第一特例)参考图32说明本发明的第三实施形态的第一特例的印刷布线板。 第一特例的印刷布线板和上述第三实施形态基本相同。但是,该第一 特例的印刷布线板中,配设导电连接管脚496,经该导电连接管脚496 与子板连接而形成。另夕卜,上述第三实施形态中,仅配置在核心基板430中容纳的片状 电容器420,但在笫一特例中,在表面和里面都安装大容量的片状电容 器486。IC芯片瞬时消耗大功率进行复杂的运算,这里,为在IC芯片侧上 提供大功率,在变形例中,在印刷布线板上配设电源用的片状电容器 420和片状电容器486。对于该片状电容器的效果,参考图12来说明。图12以对IC芯片供给的电压作为纵轴,以时间作为横轴。这里, 双点划线C表示未配备电源用电容器的印刷布线板的电压变动。没有 配备电源用电容器时,电压大大衰减。虚线A表示在表面上安装了片 状电容器的印刷布线板的电压变动。与上述双点划线C相比,电压没 有很大的降低,但因环路长度变长,故不能充分地进行快速的电源供 电。即,在供电开始时电压下降。另外,双点划线B表示参考图31内 装上述的片状电容器的印刷布线板的电压下降。环路长度可缩短,但 由于核心基板430上不能容纳容量大的片状电容器,故电压变动。这 里,实线E表示参考图32安装上述核心基板内的片状电容器420、还 在表面上安装大容量的片状电容器486的变形例的印刷布线板的电压 变动。通过在IC芯片附近配置片状电容器420还配置大容量(及相对 大的电感)的片状电容器486,把电压变动抑制到最小。 (第三实施形态的笫一变形例)接着,参考图36说明本发明的第三实施形态的第一变形例的印刷 布线板414。该第三实施形态的第一变形例的印刷布线板的结构与上述 第三实施形态基本相同。但是,参考图30说明的上述笫三实施形态中, 导体电路458由铜箔432和Ni-Cu金属层448、电解电镀膜452共3 层构成。与此相对,第三实施形态的第一变形例的印刷布线板412中, 导体电路458由非电解电镀膜443和电解电镀膜452共2层构成。即 通过去除铜箔432、把厚度减薄,以细小间距形成导体电路458。在笫三实施形态的第一变形例的印刷布线板414中,设置容纳片状 电容器420的开口 430B的第二树脂基板430b的两面上形成导体电路435。该第三实施形态的第一变形例中,由于第二树脂基板430b的两 面上形成导体电路435,故优点是可提高核心基板430内的布线密度, 减少装配的层间树脂绝缘层的层数。另外,在第三实施形态的第一变形例的印刷布线板中,如图13(A) 所示,在完全剥离第一、第二电极421、 422的覆盖层(图中未示出) 后,用铜电镀膜29覆盖片状电容器420。接着,用铜电镀形成的通路 孔460在用铜电镀膜29覆盖的第一、第二电极421、 422上作电连接。 这里,片状电容器的电极421、 422在金属化构成的表面上有凹凸。因 此,剥落金属层的状态下使用时,在第一树脂基板430a中穿设非贯通 孔442的工序中,在该凹凸上会残留树脂。此时,通过该树脂残留会 产生第一、第二电极421、 422与通路孔460的在接不良。与此相对, 在第三实施形态的第一变形例中,通过铜电镀膜29使第一、第二电极 421、 422的表面平滑,在电极上覆盖的第一树脂基板430a中穿设开口 442时,不会残留树脂,可提高形成通路孔460时的与电极421、 422 的连接可靠性。而且由于形成铜电镀膜29的电极421、 422上通过电镀形成通路孔 460,故电极421、 422和通路孔460的连接性高,即使进行热循环试 验,在电极421、 422和通路孔460之间也不会产生断路。也不会产生 迁移,也不会引起电容器的通路孔连接部处的不良情况。此外,上述铜电镀膜29在片状电容器的制造阶段中,在把覆盖在 金属层26的表面上的镍/锡层(覆盖层)、在向印刷布线板装载阶段中 剥离下来之后,进行设置。可代之以在片状电容器420的制造阶段中, 在金属层26之上直接覆盖铜电镀膜29。即,第三实施形态的第一变形 例中,与笫三实施形态同样,用激光设置直到电极的铜电镀膜29的开 口后,进行去污斑处理等,通过铜电镀形成通路孔。因此,铜电镀膜 29的表面上即使形成氧化膜,由于也能够用上述激光及去污斑处理去 除氧化膜,故可进行适当的连接。而且,片状电容器420的陶资构成的介电体423的表面上设置粗化 层23oc。因此,陶乾构成的片状电容器420与树脂构成的軲接层438a、 438b的密接性高,即使实施热循环试验,界面处的第一树脂基板430a 也不发生剥离。该粗化层23ot可在烧制后通过研磨片状电容器420的 表面,还在烧制前通过实施粗化处理而形成。此外,笫三实施形态的第一变形例中,在电容器的表面实施粗化处理,提高了和树脂的密接 性,但可代之以在电容器的表面实施硅烷偶联处理。另外,如图13(B)所示,可去除电容器420的第一、第二电极21、 22的覆盖膜28的一部分来使用。这是由于通过露出第一电极21、第 二电极22可提高与电镀构成的通路孔的连接性。本发明的第三实施形态的第一变形例的印刷布线板的制造工序参 考图33到35来iJt明。(1) 准备厚度为0. lmm的玻璃织物等的芯体材料中浸舍BT(粘胶 丝马来酰亚胺三氮杂苯)树脂并固化后的树脂基板的一个面上层叠铜 箔432的单面覆铜层叠板430M (第一树脂基板430a和第三树脂基板 430c)。准备厚度为0. 4mm的玻璃织物等的芯体材料中浸含BT(粘胶丝 马来酰亚胺三氮杂苯)树脂并固化后的树脂基板的两面上层叠铜箔432 的两面覆铜层叠板"ON (第二树脂基板"0b)(参考图33 (A))。(2) 接着把该覆铜层叠板430M的铜箔432蚀刻成图形,从而在铜 箔432上形成通路孔形成用开口 432a。同样把双面覆铜层叠板430N 的铜箔432蚀刻成图形,形成导体电路435 (参考图33(B))。在第三 实施形态的第一变形例中,由于在第二树脂基板430b的两面上形成导 体电路435,故可提高核心基板的布线密度,可减少装配的层间树脂绝 缘层的层数。(3) 随后,使用印刷机在第一树脂基板430a的没有层叠铜箔432 的面上,涂布热固化系或UV固化系粘接材料436 (参考图33 (C))。 此时,除涂布外,还可使用浇灌等。接着,把多个陶瓷构成的片状电容器420装载在粘接材料436上, 经粘接材料436把片状电容器420粘接到第一树脂基板430a (参考图 33(D))。片状电容器420可以是一个或多个,但通过使用多个片状电 容器420可实现电容器的高集成化。(4) 接着,准备玻璃织物等的芯体材料中浸含环氧树脂的粘接用 树脂层(粘接用树脂层)438a、 438b和笫二树脂基板430 b。粘接用 树脂层438a和笫二树脂基板430b中形成可容纳片状电容器420的开 口 36A、 430B。首先,在把层叠了铜箔432的面放在下面的第三树脂基 板430c之上,经粘接用树脂层438b装载第二树脂基板430b。接着, 在第二树脂基板430b之上经粘接用树脂层438a对第一树脂基板430a进行反转装载。即,重合成在第二树脂基板430b中形成的开口 430B 上,容纳片状电容器420 (参考图34 (A))。这样,核心基板430内可 容纳片状电容器420,可提供降低环路电感的印刷布线板。(5) 另外,通过使用热压对重合的基板进行压力加工,对第一、第 二、第三树脂基板430a、 430b、 430c进行多层一体化,形成具有多个 片状电容器420的核心基板430 (参考图34 (B))。本实施形态中,利用从粘接用树脂层出来的环氧树脂填充了开口 430B内的间隙,但是,也可代之以在开口 430B内配置填充材料。这里,核心基板4 30的两面是平滑的第 一树脂基板4 30a,第三树脂 基板430c,核心基板430的平滑性不受损坏,在后述工序中在核心基 板430之上可适当形成层间树脂绝缘层540、541和导体电路558、 559、 通路孔560、 564,可降低印刷布线板的不合格品发生率。核心基板430 上可得到足够的强度。(6) 随后,从基板上照射激光,去除铜箔432的从通路孔形成用 开口 432a露出的部位,形成直到片状电容器420的第一电极421和第 二电极422的通路孔用开口 442。即,把铜箔432用作共形掩模,通过 激光在核心基板430上形成通路孔用开口 442。之后,在基板的另一面 上也进行同样的工序(看图34(C))。由此,由于通路孔的开口 口径依 赖于铜箔432的通路孔形成用开口 432a的开口 口径,故可用适当的开 口口径形成通路孔。同样,由于通路孔的开口位置精度也依赖于铜箔 432的通路孔形成用开口 432a的开口位置,故即使激光照射位置精度 低,也可在适当位置形成通路孔。(7) 之后,使用蚀刻液对核心基板430的两面的铜箔432进行蚀 刻,由此,将其去除。这样,在后述的工序中,可把导体电路458的 厚度减薄,可形成细小间距。接着,通过钻头或激光在核心基板4 30上形成通孔用贯通孔444(参 考图34(D))。之后,使用氧等离子体进行去污斑处理。或者使用过锰 酸等的药液进行去污斑处理。(8) 随后,使用日本真空技术林式会社制造的SV-4540进行等离 子体处理,在核心基板430的整个表面上形成粗化面446 (参考图35(A))。此时,作为惰性气体使用氩气,在功率200W、气压0. 6Pa、温 度70"C的条件下,进行2分钟的等离子体处理。可通过酸或氧化剂实施粗化处理。还有,粗化层希望为0. 1~5微米。(9)接着,把基板430浸渍在下面的成份的非电解铜电镀水容液 中,在整个粗化面446上形成厚度为0. 6到3. 0微米的非电解铜电镀膜443 (参考图35 (B)): [非电解电镀水溶液]NiSi04 0. 003mol/l酒石酸 0. 200 mol/1硫酸铜 0. 04 30mol/lHCHO 0. 050mol/l歸H 0. 100 mol/1oc, ct,- BP "力k 40mg/l聚乙烯乙二醇(PEG) 0. 10g/l [非电解电镀条件]在35"C的溶液温度下,40分钟这里,使用了非电解电镀,但也可通过溅射形成铜、镍等金属层。 另外,也可根据情况在用溅射形成之后,形成非电解电镀膜。(10) 把市售的感光性干膜贴合在非电解铜电镀膜"3上,装栽掩 模,以100mJ/cn^进行曝光,在0. 8%的碳酸钠水溶液中进行显像处理, 设置出厚度为30微米的电镀抗蚀剂450。接着,在50"€的水中洗净基 板430并进行脱脂,在25r的水中水洗后,再用疏酸清洗,之后,在 下面的条件下进行电解铜电镀,形成厚度为20微米的电解铜电镀膜 452 (参考图35 (C))。[电解电镀水溶液] 硫酸2. 24mol/l 辟^酸铜0. 26mol/l添加剂(7卜r少夕5弋乂《y社制造的力A,少卜'HL) 19. 5ml/1[电解电镀条件]电流密度 1A/dm2时间 65分钟温度 22±2匸(11) 用5%的NaOH剥离去除电镀抗蚀剂450后,通过使用疏酸与 双氧水的混合液对该电镀抗蚀剂450下面的非电解电镀膜443进行蚀刻处理、将其溶解去除,形成非电解铜电镀膜443和电解铜电镀膜452 构成的18微米厚的导体电路458 (包括通路孔460 )和通孔456 (参考 图35(D))。第三实施形态的第一变形例中,如上所述,通过预先除去 铜箔432,可把导体电路458的厚度减薄,可形成细小间距。另外,这 里,完全去除并剥离铜箔432,但是即使通过光蚀刻把铜箔432减薄, 也能降低导体电路458的厚度,形成细小间距。由于以后的工序与上述第三实施形态的(10) ~ (18)相同,故省 略了其说明。在上述实施形态的第一变形例中,在核心基板的两面上设置通路 孔,但也可仅在一个面上形成通路孔。此外,把核心基板430的表面 的铜箔432的开口 432a作为共形掩模来使用,但也可以不使用核心基 板430的共形掩模而照射激光来设置直到电容器的开口 。 (笫三实施形态的第二变形例)接着,参考图14说明第一实施形态的第二变形例的印刷布线板的 结构。该第二变形例的印刷布线板的结构和上述第一实施形态基本相同。 但是,容纳到核心基板30中的片状电容器20不同。图14表示片状电 容器的平面图。图14 ( A)表示多个使用的、切断之前的片状电容器, 图中的点划线表示切断线。上述的第一实施形态的印刷布线板中,如 在图14 (B)中平面图所示,在片状电容器的側缘上配置第一电极21 和第二电极22。图14 (C)表示第二变形例的多个使用的、切断前的 片状电容器,图中的点划线表示切断线。第二变形例的印刷布线板中, 如图14 (D)平面图所示,在片状电容器的侧缘的内侧上配置第一电极 21和第二电极22。该第二变形例的印刷布线板上,由于使用在外缘内侧形成电极的片 状电容器20,故可使用容量大的片状电容器。接着,参考图15说明第二变形例的第一特例的印刷布线板。图15表示第一特例的印刷布线板的核心基板上容纳的片状电容器 20的平面图。上述的第一实施形态中,在核心基板上容纳多个小容量 的片状电容器,但在笫一特例中,在核心基板中容纳大容量的大型的 片状电容器20。这里,片状电容器20由第一电极21、第二电极22、 介电体23、连接于第一电极21的第一导电膜24、连接于第二电极22侧上的第二导电膜25、未连接于第一导电膜24和第二导电膜25的片 状电容器的上下表面的连接用电极27构成。经该电极27连接IC芯片 俩和子板侧。该第一变形例的印刷布线板中,由于使用大型的片状电容器20, 所以可使用容量大的片状电容器。另外,由于使用大型的片状电容器 20,故即使反复热循环印刷布线板也不会发生翘曲。参考图16说明第二特例的印刷布线板。图16 (A)表示多个使用 的、切断之前的片状电容器,图中的点划线表示通常的切断线,图16 (B)表示片状电容器的平面图。如在图16 (B)中所示,该第二特例 中,连接多个(图中之例为3个)、多个使用的片状电容器而以大型来 使用。该第二特例中,由于使用大型的片状电容器20,所以可使用容量 大的片状电容器。另外,由于使用大型的片状电容器20,故即使反复 热循环印刷布线板也不会发生翘曲。上述的实施形态中,把片状电容器内装在印刷布线板中,但也可使 用在陶资板上设置导电膜而构成的板状电容器,来代替片状电容器。通过第三实施形态的结构,由于核心基板内可容纳电容器、IC芯 片与电容器的距离变短,故可降低印刷布线板的环路电感。另外,由 于层叠树脂基板来构成,故核心基板上可得到足够的强度。而且,由 于通过核心基板的两面上配设第一树脂基板、第三树脂基板而平滑地 构成核心基板,故能够在核心基板之上适当地形成层间树脂绝缘层和 导体电路,可降低印刷布线板的不合格品发生率。根据第三实施形态的制造方法,由于通路孔的开口 口径依赖于金属 膜的开口口径,故可用适当的开口 口径形成通路孔。同样,由于通路孔的开口位置精度也依赖于金属膜的开口位置,故即使激光照射位置 精度低,也可在适当位置形成通路孔。从电容器的下部也可连接,因此,可以说是环路电感的距离缩短、 配置自由度增高的结构。由于在核心基板和电容器之间填充树脂,故即使产生了在于电容器 等的应力,也可得到緩解,不会产生迁移。因此,不影响电容器的电 极和通路孔的连接部的剥离和溶解等。从而即使进行可靠性试验,也 可保持所希望的性能。另外,由铜覆盖电容器时,也能防止产生迁移。 (第四实施形态)参考图42到44说明本发明的第四实施形态的印刷布线板的结构。 图42表示印刷布线板610的剖面,图43表示图42所示的印刷布线板 610上装载IC芯片690、向子板694侧安装的状态。图44 (A)为图 42中的通路孔660的放大图,图44 (B)是表示从箭头B侧看去图44 (A)中的通路孔660上配置多个通路孔760的状态的示意图。如图42所示,印刷布线板610由容纳多个片状电容器620的核心 基板630和装配布线层680A、 680B构成。核心基板630容纳的多个片 状电容器620的电极621、 622上连接相对大的通路孔660。装配布线 层680A、 680B由层间树脂绝缘层740、 741构成。层间树脂绝缘层740 上形成导体电路758和相对小的通路孔760,在层间树脂绝缘层741 上形成导体电路759和相对小的通路孔764。层间树脂绝缘层741之上 形成阻焊剂层670。如图13(A)所示,片状电容器620由第一电极621和第二电极622 以及被第一和第二电极夹住的介电体23构成,介电体23上相对配置 多对连接于第一电极621侧的第一导电膜24和连接于第二电极622侧 的第二导电膜25。另外,如图13 (B)所示,可去除片状电容器620 的第一电极21和第二电极22的覆盖膜28的一部分来使用。这是由于 通过露出第一电极21、第二电极22可提高与电镀形成的通路孔的连接 性。如图43所示,上側的装配布线层680A的通路孔764上形成用于连 接到IC芯片690的连接端692的焊料凸点676U。另一方面,下側的装 配布线层680B的通路孔764上形成用于连接到子板695的连接端694 的焊料凸点676D。作为核心基板,使用树脂构成的物质。例如,可使用浸含玻璃环氧 树脂的基体材料、浸含苯酚树脂的基体材料等的一般印刷布线板中使 用的树脂材料。但是,不能把陶瓷和A1N等的基板用作核心基板,因 为该基板的外形加工性差,不能容纳电容器,即使用树脂填充也会产 生空隙。由于把多个片状电容器620容纳在核心基板630中形成的凹部734 中,故可高密度地配置片状电容器620。另外,由于凹部734中容纳多个片状电容器620,故可对齐片状电容器620的高度。因此,由于片状 电容器620上的树脂层640可做成均匀的厚度,故可适当形成通路孔 660。此外,由于IC芯片690与片状电容器620的距离缩短,故可降 低环路电感。如作为图42和43的通路孔660的放大图的图44A所示,多个上侧 的装配布线层680A的通路孔760连接于1个通路孔660。如图44 (B) 所示,形成为大通路孔660内径125微米,凸缘直径165微米,小通 路孔760内径25微米,凸缘直径65微米。另一方面,片状电容器620 形成为矩形,第一电极621和第二电极622都形成为一边为250微米 的矩形。因此,片状电容器620的配置位置可偏离数十微米,也能连 接片状电容器620的第一电极621和第二电极622与通路孔660,能可 靠地进行从片状电容器620向IC芯片690的供电。还有,由于通过配 置多个通路孔760可得到与并联连接电感部分相同的效果,故可提高 电源线和接地线的高频特性,可防止供电不足或接地电平的变动带来 的IC芯片的误工作。另外,从IC芯片到片状电容器620的布线长度 可缩短,从而可降〗氐环路电感。如图42所示,在通路孔660上填充电镀,其表面作为平坦的填充 的通路孔而被形成。由此,通路孔660上可直接连接多个通路孔760。 从而可提高通路孔660与通路孔760的连接性,能可靠地进行从片状 电容器620向IC芯片690的供电。在本实施形态中,电镀填充形成填 充的通路孔,但也可代之以,在内部填充树脂后、在表面上配置金属 膜的填充通路孔作为通路孔660来使用。树脂填充剂633和片状电容器620下部的粘接材料636的膨胀率设 定得比核心基板630和树脂绝缘层640小,即设定在由陶瓷构成的片 状电容器620附近。因此,在热循环试验中,即使在核心基板630和 树脂绝缘层640与片状电容器620之间因热膨胀率差别而产生内应力, 核心基板630和树脂绝缘层640上也难以产生断裂、剥离等,可实现 高可靠性。在片状电容器620间的树脂层633上形成通孔656,因此由于信号 线不通过陶覺构成的片状电容器620,不会发生强介电体带来的阻抗不连续所导致的反射和通过强介电体所带来的传输延迟。如图13(A)所示,片状电容器620在构成第一、第二电极621、622的金属层26的表面上覆盖铜电镀膜29。电镀膜覆盖可通过电解电 镀、非电解电镀等电镀形成。之后,如图42所示,覆盖铜电镀膜29 的第一、第二电极621、 622上用铜电镀形成的通路孔660作电连接。 这里,片状电容器的电极621、 622在金属化构成的表面上有凹凸,因 此,剥落金属层26的状态下使用时,在后述的树脂绝缘层640中穿设 开口 639的工序中,在该凹凸上会残留树脂,此时,通过该树脂残留 会产生第一、第二电极621、 622与通路孔660的连接不良。与此相反, 在本实施形态中,通过铜电镀膜29使第一、第二电极6n、 622的表 面平滑,在电极上覆盖的树脂绝缘层640中穿设开口 639时,不会残 留树脂,可提高形成通路孔660时的电极621、 622的连接可靠性。而且由于形成铜电镀膜29的电极621、 622上通过电镀形成通路孔 660,电极621、 622和通路孔660的连接性高,即使进行热循环试验, 在电极621、 622和通路孔660之间也不会产生断路。此外,上述铜电镀膜29在片状电容器的制造阶段中,在把覆盖在 金属层26的表面上的镍/锡层、在向印刷布线板装载的阶段中剥离下 来之后进行设置。可代之以在片状电容器620的制造阶段中,在金属 层26上直接覆盖铜电镀膜29。即,在本实施形态中,用激光设置直到 电极的铜电镀膜29的开口后,进行去污斑处理等,通过铜电镀形成通 路孔。因此,铜电镀膜29的表面上即使形成氧化膜,由于也能够用上 述激光及去污斑处理去除氧化膜,故可进行适当的连接。而且,可在片状电容器620的陶资构成的介电体23的表面上设置 粗化层23oc。因此,陶资构成的片状电容器620与树脂构成的树脂绝 缘层640的密接性高,即使实施热循环试验,界面处的树脂绝缘层640 也不发生剥离。该粗化层23oc可在烧制后通过研磨片状电容器620的 表面,还在烧制前通过实施粗化处理而形成。此外,本实施形态中, 在电容器的表面实施粗化处理,提高了和树脂的密接性,但也可代之 以在电容器表面上进行硅烷偶联处理。接着,就参考图42的上述的印刷布线板的制造方法,参考图37~ 图42来说明。(1 )首先,以绝缘树脂基板构成的核心基板630作为开始材料(参 考图37( A))。接着,通过核心基板630的单面上锪孔加工或在绝缘树 脂中设置通孔进行加压贴合形成电容器配置用的凹部734 (参考图37成得比可配置多个电容器的区域广阔。由此, 可把多个电容器可靠地配置到核心基板630上。(2) 之后,使用印刷机在凹部734涂布粘接材料636 (参考图37(C) )。或者,可通过浇灌、管芯焊接、贴合粘接板等的方法在凹部中 涂布粘接材料。粘接材料636使用其热膨胀率比核心基板小的。接着 在凹部734中经粘接材料636粘接陶瓷构成的多个片状电容器620(如 图37(D)所示)。这里,通过在底部平滑的凹部734中配置多个片状 电容器620可对齐多个片状电容器620的高度。因此,在后述的工序 中,可在核心基板630之上把树脂绝缘层640形成为均勻厚度,可适 当形成通路孔660。接着,在片状电容器620上表面按压或施加作用力对齐高度,使得 多个片状电容器620的上表面成为相同高度(图37(E))。通过这一工 序,在凹部734内配置多个片状电容器620时,即使多个片状电容器 620大小有偏差,可完全对齐高度,可使核心基板630平滑。(3) 随后,在凹部734内的片状电容器620之间填充热固化树脂, 加热固化后形成树脂层633 (参考图38( A))。此时,作为热固化树脂, 最好是环氧树脂、苯酚、聚酰亚胺、三嗪。由此,可固定凹部内 的片状电容器620。树脂层633使用其热膨胀率比核心基板小的。除此之外也可使用热塑性树脂等树脂。为使树脂之间热膨胀率一 致,可浸渍含料。作为填料的例子,有无机填料、陶瓷填料、金属填 料等。(4) 之后,使用印刷机从其上涂布后述的环氧系树脂或聚烯烃系 树脂而形成树脂绝缘层640 (参考图38(B)),另外,可贴付树脂膜来 代替涂布树脂,。除此之外,可使用一种以上的热固化树脂、热塑性树脂、感光树脂 热固化树脂和热塑性树脂的组合体、感光树脂和热塑性树脂的组合体 等树脂。也可把这些构成2层结构。(5 )接着,通过激光在树脂绝缘层640上形成相对大的通路孔用 开口 639 (参考图38(C))。之后,进行去污斑处理。可使用膝光、显 像处理来代替激光。随后,通过钻头或激光在树脂层633上形成通孔 用的通孔644并进行加热固化(参考图38(D))。可才艮据情况实施使用 酸或氧化剂或药液进行的粗化处理、等离子体处理的粗化处理。由此,确保粗化层的密接性。(6) 随后,通过非电解铜电镀在树脂绝缘层640的表面上形成铜 电镀膜729(参考图39(A))。也可以铜和镍作为靶进行溅射,形成Ni-Cu 金属层,来代替非电解电镀。另外,也可根据情况在用溅射形成后、 可形成非电解电镀膜。(7) 接着,在铜电镀膜729的表面上贴付感光性干膜,装载掩模、 进行膝光显像处理,形成规定图形的抗蚀剂649。之后,把核心基板 630浸入电解电镀液中,经铜电镀膜729流过电流,在未形成抗蚀剂 649的部分中填充电解电镀651 (参考图39 (B)),(8) 用5%的NaOH剥离去除电镀抗蚀剂649后,通过使用疏酸与 双氧水的混合液对该电镀抗蚀剂649下面的铜电镀膜729进行蚀刻处 理、将其溶解去除,形成铜电镀膜729和作为电解铜电镀651构成的 填充通路孔结构的相对大的通路孔660和通孔656。希望该大通路孔的 口径是100到600微米的范围内。尤其希望是125到350微米。当前 情况下,以165微米形成。通孔形成为250微米 接着,用喷雾器在 基板630的两面上喷上蚀刻液,通过对通路孔660的表面和通孔656 的凸缘表面进行蚀刻,在通路孔660和通孔656的整个表面上形成粗 化面660oc (参照图39 (C))。(9 )把以环氧系树脂为主要成分的树脂填充剂664填充在通孔656 内,进行干燥(参考图39 (D))。(10) 在经过上述工序的基板630的两面上边对厚度为50微米的 热固化型环氧系树脂板进行升温到50~ 150X:,边在5kg/cW的压力下 进行真空压接的层叠,设置环氧系树脂构成的层间树脂绝缘层740 (参 考图40(A))。真空压接时的真空度是lO血mHg。也可使用环烯烃系树脂来代替环氧系树脂。(11) 接着,用C02气体激光,在层间树脂绝缘层740上设置65 微米的相对小的通路孔用开口 642 (参考图40(B))。希望相对小的通 路孔口径在25~100微米的范围内。此后,使用氧等离子体进行去污 斑处理。(12) 随后,使用日本真空技术林式会社制造的SV-4540进行等离 子体处理,粗化层间树脂绝缘层740的表面,形成粗化面646 (参考图 40(C))。此时,作为惰性气体使用氩气,在功率200W、气压O. 6Pa、温度701C的条件下,进行2分钟的等离子体处理。可通过酸或氧化剂 实施粗化处理。还有,粗化层希望为0. l-5微米。(13) 接着,使用同一装置,交换内部氩气后,以Ni和Cu作为靶 在气压O. 6Pa、温度80度、功率200W、时间5分钟的条件下,进行溅 射,在层间树脂绝缘层740的表面上形成Ni-Cu金属层648。此时,形 成的Ni-Cu金属层648的厚度为0.2微米(参考图40(D))。可在非电 解电镀等的电镀膜或溅射上施加电镀膜。(14) 在结束了上述处理的基板630的两面上贴合市售感光性干 膜,装栽光掩膜,以100mJ/cn^进行曝光后,以0. 8%碳酸钠作显像处 理,设置出厚度为15微米的电镀抗蚀剂650。之后,在下面的条件下 进行电解电镀,形成厚度为15微米的电解电镀膜652(参考图41(A))。 此外,电解电镀水溶液中的添加剂是7卜f少夕-々 》社制造的力 y《,'〉卜* HL:[电解电镀水溶液] 硫酸2. 24mol/l 好u酸铜0. 26mol/l添加剂(7卜^少夕- X乂《》it制造的力,《,少卜* HL) 19. 5ml/1[电解电镀条件]电流密度 1A/dm2时间 65分钟温度 22土2"C(15) 用5%的NaOH剥离去除电镀抗蚀剂650后,通过使用硝酸和 硫酸与双氧水的混合液对该电镀抗蚀剂下面的Ni-Cu金属层648进行 蚀刻处理、将其溶解去除,形成Ni-Cu金属层648和电解电镀膜652 构成的导体电路758和通路孔660上连接的多个相对小的通路孔760(参考图41(B))。在本实施形态中把通路孔660做成填充的通路孔的 结构,从而可在通路孔660中直接连接多个通路孔760。由于以后的工序与上述实施形态1的(16) ~ (19)相同,故省略 了其说明。接着,参考图43说明IC芯片向在上述工序中完成了的印刷布线板 610 (参考图42 )的装载以及向子板的安装。以使IC芯片690的焊料 凸点692对应于完成的印刷布线板610的焊料凸点676U的方式来装载IC芯片690,通过进行回流来安装IC芯片690。同样,通过以使子板 695的焊区694对应于印刷布线板610的焊料凸点676D的方式进行回 流来向子板695安装印刷布线板610。在上迷的环氧系树脂中,可包括难溶性树脂、可溶性粒子、固化剂、 其它成份。它们与实施形态l中相同,因此省略了对它们的说明。 (第四实施形态的第一变形例)接着,参考图52说明本发明的第4实施形态的第一变形例的印刷 布线板612。在上述的实施形态4中,说明的是配置BGA的情况。在第 4实施形态的第一变形例中,基本与第四实施形态相同,但如图52所 示,以经导电连接管脚696作连接的PGA方式来构成。接下来,参考图45到52说明参考图32说明的上述印刷布线板的 制造方法。(1 )首先,在层叠4层浸渍环氧树脂的粘接用树脂层638而构成 的层叠板730 oc上形成容纳片状电容器用的通孔733a。接着,另一方 面,准备层叠2层粘接用树脂层638而构成的层叠板730 P (参考图 45(A))。这里,作为粘接用树脂层638除环氧树脂外,还可使用包括 BT、苯酚树脂或玻璃织物等的加强材料的树脂。(2) 接着,通过压合层叠板730 oc和层叠板730 p并加热硬化,形 成配备可容纳多个片状电容器620的凹部735的核心基板630(参考图 45 (B))。(3) 随后,使用浇灌(分配器)在凹部735的电容器配置位置上 涂布粘接材料636 (参考图45 (C))。或者,可通过印刷、管芯焊接、 贴合粘接板等方法在凹部涂布粘接材料。之后,在凹部735内经粘接 材料636容纳陶瓷构成的多个片状电容器620 (参考图45 (D))。(4) 之后,在凹部735内的片状电容器620之间填充热固性树脂, 加热固化后形成树脂层633 (参考图46( A))。此时,作为热固化树脂, 最好是环氧树脂、苯酚、聚酰亚胺、三嗪。由此,固定凹部735内的 片状电容器620。(5) 另外,使用印刷机从其上涂布上述的环氧系或聚烯烃系构成 的树脂来形成树脂绝缘层640 (参考图46(B))。还可贴合树脂膜来代 替涂布树脂。(6) 接着,通过曝光、显像处理或激光在树脂绝缘层640上形成相对大的通路孔用开口 639 (参考图46(C))。希望该大通路孔口径在 100到600微米的范围内。特别希望在125到350微米。在逸种情况下 形成为165微米。之后,通过钻头或激光在树脂层633上形成250微 米口径的通孔用的通孔644并加热固化(参考图46 (D))。(7) 之后,对基板630提供钯催化剂后,将核心基板浸渍在非电 解电镀液中,均匀析出非电解电镀膜745 (参考图47 ( A))。随后,形成非电解电镀膜745的开口 639内部填充树脂填充剂并进 行干燥。由此,在开口 639内部形成树脂层747 (参考图47 (B))。(8) 随后,在非电解电镀膜745的表面上贴付感光性干膜,装载 掩模、进行曝光显像处理,形成规定图形的抗蚀剂649。之后,把核心 基板630浸渍非电解电镀液中,形成非电解电镀膜构成的覆盖电镀膜 751 (参考图47 (C))。(9) 上述工序后,用5%的NaOH剥离抗蚀剂649后,通过用疏酸 与双氧水的混合液对抗蚀剂649下面的非电解电镀膜745进行蚀刻将 其去除,形成作为填充通路孔结构的相对大的通路孔661和通孔656(参考图47(D))。通过把通路孔661作成填充通路孔结构,在后述工 序中在一个通路孔661上可直接连接多个通路孔760。(10) 接着,对基板630进行水洗、酸性脱脂后,进行软蚀刻,再 用喷雾器在基板630两面上喷上蚀刻液,蚀刻通路孔661的表面和通 孔656的凸缘表面与内壁,在通路孔661和通孔656的整个表面上形 成粗化面663 (参考图48(A))。作为蚀刻液,使用IO份重量的铜(II) 亚胺溶液络合物、7份重量的乙二醇酸、5份重量的氯化钾构成的蚀刻 液( > 少夕社制造的 > 少夕工少*求y卜')。(11) 接着,用容器把100份重量的双苯酚F型环氧单体(油化〉 工乂"社制造,分子量为310、 YL983U)、 170份重量的在表面涂覆硅烷 偶联剂的平均粒径为1.6微米的最大粒子直径为15微米以下的Si02 球状粒子(7少夕社制造的CRS1101-CE)及1.5份重量的调整剂(廿》乂:/3社制造的《k 乂一/k S4)搅拌混合,把粘度调整为在 23士lt:下为45~49Pa's的树脂填充剂664。另外,作为固化剂,使用 6. 5份重量的亚胺溶液固化剂(四国化成社制造的2E4MZ-CN)。随后,在通孔656内填充树脂填充剂664并进行干燥(参考图48(B))。(12展着,把30份重量的双苯酚A型环氧树脂(环氧当量为469, 油化、>工^环氧社制造的工匕°-一卜1001)、 40份重量的甲酚酚醛型 环氧树脂(环氧当量为215,日本4》扦化学工业社制造的工匕。夕口》 N-673 )及30份重量的包括三溱结构的苯酚甲酚树脂(苯酚性羟基当 量120,日本4 7考化学工业社制造的7工/ , 4卜KA-7052 )在20 份重量的乙基氧二乙醋酸盐、20份重量的溶剂汽油中,边搅拌边加热 使之溶解,再向其添加15份重量的末端环氧化聚丁二烯橡胶(大力'七 化成工业社制造的f大k 夕久R-45EPT)、 1. 5份重量的2—苯基一 4, 5-双(匕卜* 口《〉> )亚胺溶液粉状物和2份重量的微小粉末 硅氧化物、0.5份重量的硅系消泡剂而调制环氧树脂组成物。使用旋涂机涂布得到的环氧树脂组成物后,使得在38微米厚的PET 膜上干燥后的厚度为50微米,在80-120t:下进行干燥IO分钟,制成层间树脂绝缘层用^t脂膜。(13) 在基板的两面上,把比(12)制作的基板630稍大的层间树 脂绝缘层用树脂膜装载在基板630上,在压力4kgf/cm2、温度80r、 压接时间IO秒的条件下进行伪压接而截断后,还通过以下方法使用真 空层叠装置进行贴合,从而形成层间树脂绝缘层740(参考图48(C))。 即,在真空度为0. 5Torr、压力为4kgf/cm2、温度为80"、压接时间 为6 0秒的条件下,把层间树脂绝缘层用树脂膜正式压接在基板6 30上, 之后,在170t:加热30分钟进行热固化。(14) 接着,用C02气体激光器经在层间树脂绝缘层740上的形成 厚度为1. 2mm的贯通孔757a的掩模757在层间树脂绝缘层740上形成 65微米的相对小的通路孔用开口 642 (参考图48(D))。希望相对小的 通路孔口径是25到IOO微米的范围内。(15) 把形成通路孔用开口 642的基板630在包括60g/1的过锰酸 的80X:的溶液中浸渍10分钟,通过对存在于层间树脂绝缘层740的表 面上的环氧树脂粒子进行溶解去除,把包含通路孔用开口 642的内壁 的层间树脂绝缘层740的表面作成粗化面646 (参考图49( A))。也可 通过酸或氧化剂实施粗化处理。另外,希望粗化层为0. 1~5微米。(16) 接着,把结束上迷处理的基板630浸渍在中和溶液(、〉n 4社制造)中后进行水洗。此外,在进行粗化处理(粗化深度是3微 米)的该基板630的表面上通过提供钯催化剂使催化剂核心附着于层间树脂绝缘层740的表面和通路孔用开口 642的内壁表面上。(17) 接着,在下面组成的非电解铜电镀水溶液中浸渍基板630, 在粗化面646整个面上形成厚度为0. 6到3. 0微米的非电解铜电镀膜 763 (参考图49 (B))。[非电解电镀水溶液] NiSi04 0.003mol/l 酒石酸 0. 200 mol/1 辟b酸铜 0. 030mol/l HCHO 0. 050mol/lNaOH 0. 100 mol/1oc, oc,- BP y 5》 40mg/l 聚乙烯乙二醇(PEG) 0. 10g/l[非电解电镀条件] 在35"C的溶液温度下40分钟(18) 把市售的感光性干膜贴合在非电解铜电镀膜763上,装载掩 模,以100mJ/cm'进行啄光,在0. 8%的碳酸钠水溶液中进行显像处理, 设置出厚度为30微米的电镀抗蚀剂650。接着,在50"C的水中洗净基 板630并进行脱脂,在25"C的水中水洗后,再用辟^酸清洗,之后,在 下面的条件下进行电解电镀,形成厚度为20微米的电解铜电镀膜652(参考图49 (C))。 [电解电镀水溶液] 硫酸2. 24mol/l 辟b酸铜0. 26mol/l添加剂(7卜歹!7夕夕弋乂《7社制造的力 ,*卜* HL) 19. 5ral/1[电解电镀条件]电流密度 1A/dm2时间 65分钟温度 22±21C(19) 用5%的NaOH剥离去除电镀抗蚀剂650后,通过使用硫酸与 双氧水的混合液对该电镀抗蚀剂650下面的非电解铜电镀膜763进4亍 蚀刻处理将其溶解去除,形成非电解铜电镀膜763和电解铜电镀膜652 构成的18微米厚的导体电路758和相对小的通路孔760 (参考图49(D))。之后,进行与(10)同样的处理,通过包括二价铜络合体和有 机酸的蚀刻溶液,形成粗化面662 (参考图50 (A))。(20) 接着,通过反复上述(13) ~ (19)的工序,还形成上述的 层间树脂绝缘层741和导体电路759以及通路孔764(参考图50(B))。(21) 随后,与第一实施形态相同得到阻焊剂组合物(有机树脂绝 缘材料)。(22) 接着,以20微米的厚度把在(21)中调制的阻焊剂组合物 涂布在多层布线基板的两面上。此后,在70t:20分钟、70TC30分钟的 条件下进行干燥处理后,使阻焊剂开口部的闺形描绘的厚度为5mm的 光掩模密接于阻焊剂组合物后,在1000mJ/cm2的紫外线下进行曝光, 在DMTG溶液中进行显4象处理,形成开口 671U、 671D。接着,在80"C下1小时、IOOX:下I小时、120r下l小时、150*C 下3小时的条件下分别进行加热处理使阻焊剂组合物固化,形成具有 开口 671U、 671D的厚度为20微米的阻焊剂层670 (参考图51 (A))。 作为上述阻焊剂组合物,可使用市售的阻焊剂组合物。(23) 接着,把形成阻焊剂层670的基板浸渍在与第一实施形态相 同的非电解镍电镀液中,在开口671U、 671D上形成厚度为5微米的镍 电镀层672。此外,把该基板浸渍在与笫一实施形态相同的非电解金电 镀液中,在镍电镀层672上形成厚度为0. 03微米的金电镀层674 (参 考图51 (B))。(24 )此后,在基板的装载IC芯片的面的阻焊剂层670的开口 671U 上印刷包括锡一铅的焊锡粘接剂。此外,在另一面的开口部671D内作 为导电性浇灌剂697印刷焊锡粘接剂。接着,把导电性连接管脚696 安装并支持在适当的管脚保持装置上,使导电性连接管脚696的固定 部698与开口部671D内的导电性浇灌剂697适当接触。随后,进行回 流,把导电性连接管脚696固定于导电性粘接剂697。另外,作为导电 性连接管脚696的安装方法,可以把导电性粘接剂697形成为球状等 之后装入开口部671D中,或者,也可以把导电性粘接剂697粘接到固 定部698后安装导电性连接管脚696,其后,进行回流。随后,以使IC芯片690的焊料焊区692对应于印刷布线板612的 开口 671U侧的焊料凸点676U的方式来安装IC芯片690,通过进行回 流来安装I芯片690 (参考图53)。(第四实施形态的第二变形例)接着,参考图53说明本发明的第四实施形态的第二变形例的印刷 布线板。第四实施形态的第二变形例的印刷布线板614与上述的第四 实施形态基本相同。但是,该第四实施形态的第二变形例的印刷布线 板614中,在核心基板630上形成的凹部736中容纳一个片状电容器 620。由于核心基板630内配置片状电容器620,故IC芯片690与片状 电容器620的距离变短,可降低环路电感。 (第四实施形态的第三变形例)接着,参考图14说明笫四实施形态的第三变形例的印刷布线板的 结构。该第三变形例的印刷布线板的结构与上述第一实施形态基本相同。 但是,向核心基板30中容纳的片状电容器20不同。图14表示片状电 容器的平面图。图14 ( A)表示多个使用的、切断之前的片状电容器, 图中的点划线表示切断线。上述的第一实施形态的印刷布线板中,如 在图14 (B)中平面图所示,在片状电容器的側缘上配置第一电极21 和第二电极22。图14 (C)表示第三变形例的多个使用的、切断前的 片状电容器,图中的点划线表示切断线。第三变形例的印刷布线板中, 如图14 (D)平面图所示,在片状电容器的侧缘的内侧上配置第一电极 21和第二电极22。该第三变形例的印刷布线板上,由于使用在外缘内側形成电极的片 状电容器20,故可使用容量大的片状电容器。接着,参考图15说明第三变形例的第一特例的印刷布线板。图15表示第一特例的印刷布线板的核心基板上容纳的片状电容器 20的平面图。上述的第一实施形态中,在核心基板上容纳多个小容量 的片状电容器,但在第一特例中,在核心基板中容纳大容量的大型的 片状电容器20。这里,片状电容器20由第一电极21、第二电极22、 介电体23、连接于第一电极21的第一导电膜24、连接于第二电极22 侧上的第二导电膜25、未连接于第一导电膜24和第二导电膜25的片 状电容器的上下表面的连接用的电极27构成。经该电极27连接IC芯 片侧和子板侧。该第一变形例的印刷布线板中,由于使用大型的片状电容器20, 故可使用容量大的片状电容器。另外,由于使用大型的片状电容器20,故即使反复热循环印刷布线板也不会发生翘曲。参考图16说明第二特例的印刷布线板。图16 (A)表示多个使用 的、切断之前的片状电容器,图中的点划线表示通常的切断线,图16 (B)表示片状电容器的平面图。如在图16 (B)中所示,该第二特例 中,连接多个(图中之例为3个)、多个使用的片状电容器而以大型来 使用,该第二特例中,由于使用在型的片状电容器20故可使用容量大的 片状电容器。另外,由于使用大型的片状电容器20,故即使反复热循 环印刷布线板也不会发生翘曲。上述的实施形态中,把片状电容器内装在印刷布线板中,但也可使 用在陶资板上设置导电膜而构成的板状电容器,来代替片状电容器。在上述第四实施形态中,仅配置在核心基板中容纳的片状电容器, 但也第一实施形态的第一特例相同,也可在表面和/或里面安装大容量 的片状电容器。如上参考图12所述,通过在核心基板内,即在IC芯片的附近配 置片状电容器20还在里面和外面配置大容量的(及相对大的电感)片 状电容器,可把电压变动抑制到最小。这里,对于第四实施形态的印刷布线板,把测定在核心基板中埋入 的片状电容器620的电感和印刷布线板的里面(子板侧的面)安装的片状电容器的电感的值表示如下。 电容器的单体的情况埋入形式 137pH 里面安装形式 287pH 把8个电容器并联连接的情况 埋入形式 60pH 里面安装形式 72pH如上所述,以单体使用电容器、或为了增大容量而并联连接时,通 过内置片状电容器,均可降低电感。随后,说明进行可靠性试验的结杲。这里,对于第四实施形态的印 刷布线板,测定一个片状电容器的静电电容的变化率。 静电电容的变化率测定频率100Hz 测定频率1kHzStream 168小时 0.3% 0.4%HAST 100小时 -0.9% —0.9%TS 1000次 1.1% 1.3%Stream试验对应于在蒸汽中,湿度保持在100%。另外,HAST试验 中,在相对湿度为100%、施加电压为1. 3V、温度为121度的条件下放 置100小时。TS测试中,把在-1251C下放置30分钟、在551C下放置 30分钟的试验反复1000次。对于上述可靠性试验,获知即使内装片状电容器的印刷布线板也可 达到与已有的对电容器进行表面安装的形式同等的可靠性。另外,如 上所述,在TS试验中判断出,即使由于陶瓷构成的电容器与树脂构成 的核心基板及层间树脂绝缘层的热膨胀率差别而产生内部应力,也不 会产生片状电容器的电极与通路孔之间的断路、片状电容器与层间树 脂绝缘层之间的剥离、层间树脂绝缘层上的断裂,并且可长期实现高 可靠性。在第四实施形态的结构中,导体电路与电容器之间由于形成了第四 实施形态的通路孔,故不会发生因电源供电不足带来的工作延迟,可 保持希望的性能,即使进行可靠性试验也不会出现问题。另外,通过该通路孔,即使形成层间绝缘层的通路孔、引起位置 偏离,由于其许可范围变宽,也可确保电连接。
权利要求
1.一种印刷布线板的制造方法,其特征在于至少包括以下(a)~(e)工序(a)在核心基板上内装电容器的工序;(b)在所述电容器的上表面上形成树脂绝缘层的工序;(c)在所述树脂绝缘层上形成与所述电容器的电极连接的相对大的下层通路孔的工序;(d)在所述核心基板的上表面形成层间树脂绝缘层的工序;以及(e)在所述层间树脂绝缘层上形成与一个所述下层通路孔连接的多个相对小的上层通路孔的工序。
2. 根据权利要求1的印刷布线板的制造方法,其特征在于在所 述(a)工序之前,配置在所述核心基板上形成凹部,在所述凹部中容纳 一个所述电容器的工序。
3. 根据权利要求1的印刷布线板的制造方法,其特征在于在所 述(a)工序之前,配置在所述核心基板上形成凹部,在所述凹部中容纳 多个所述电容器的工序。
4. 根据权利要求1的印刷布线板的制造方法,其特征在于在所 述(a)工序之前,配置在树脂板上形成通孔、在形成所述通孔的树脂板 上贴合树脂板、形成具有凹部的核心基板的工序。
5. 根据权利要求1的印刷布线板的制造方法,其特征在于在形 成所述下层通路孔时,填充电镀而形成表面平坦的填充通路孔。
6. 根据权利要求1的印刷布线板的制造方法,其特征在于在形 成所述下层通路孔时,在内部填充树脂后,形成在表面上配设金属膜 而构成的填充的通路孔。
7. 根据权利要求3的印刷布线板的制造方法,其特征在于在上 述(a)工序之后,具备在所述凹部内的所述多个电容器的上表面从上 开始施加压力,使所述电容器的上表面的高度对齐的工序。
全文摘要
一种印刷布线板及其制造方法,所述印刷布线板在印刷布线板10的核心基板30内配设片状电容器20。由此,IC芯片90与片状电容器20的距离变短,可降低环路电感。由于层叠第一树脂基板30a、第二树脂基板30b、第三树脂基板30c而构成,故在核心基板30上可得到足够的强度。
文档编号H05K3/30GK101232783SQ20081000977
公开日2008年7月30日 申请日期2000年9月1日 优先权日1999年9月2日
发明者浅井元雄, 王东冬, 白井诚二, 矢桥英郎, 稻垣靖 申请人:伊比登株式会社
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