多层布线基板制造技术

通过用至少１层的树脂基材层（Ｂ）的纤维束的经线或纬线的材质与其它纤维束的材质的不同而产生的具有树脂基材层的各向异性的热膨胀量差来抵消各布线层间的布线层（Ｃ）的残铜率不同和布线的不均等性而产生的具有各布线层间的各向异性的热膨胀量差，可缓解回流焊接中的基板的鞍翘曲。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及具备2层以上的布线层的全层积层(build-up)结构的多层布线基板。
技术介绍
全层积层结构的多层布线基板是以高密度地构成复杂的电路、在其上高密度地组 装各种电子零部件为目的而开发的电子设备用构件。该全层积层结构的多层布线基板具备 由铜布线和树脂构成的多层布线层与由树脂和纤维束构成的多层树脂基材层交替重叠的 结构，被用于各种数字设备和移动设备。首先，对一般的全层积层结构的多层布线基板进行说明。图9示出基本的结构。全层积层结构的多层布线基板(以下简称为基板)IOa由η 层(η为3以上的整数)的布线层(Cl Cn)和(η_1)层的树脂基材层Bl Β(η_1)以交 替重叠的状态层叠而成。下面统称布线层和树脂基材层时，分别表示为布线层C和树脂基 材层B。布线层C由铜布线101和绝缘性树脂103构成。树脂基材层B通过在织布状纤维 束102中含浸入绝缘性树脂103而构成。图中作为树脂基材层B模式地表示了树脂103含 浸入纤维束102的状态。以后的附图中也同样地表示。作为纤维束102，一般采用玻璃纤维或芳族聚酰胺纤维。此外，作为树脂103，采用 环氧树脂、酚醛树脂、聚酰亚胺、BT树脂等热固性树脂。通常，布线层C及树脂基材层B通过以含浸有绝缘性树脂的纤维束和形成了布线 图案的铜箔重叠的状态对它们加压 加热使树脂固化而形成。构成布线层C的树脂103通 过加压·加热时含浸入纤维束的树脂的一部分进入到布线图案之间而形成。虽然未图示，各布线层C间通过形成于树脂基材层B的穿孔或通孔电连接。另外， 所述全层积层结构的多层布线基板的结构在《JPCA标准积层布线版(用语)(试验方 法)》长嶋纪孝编日本电路工业会株式会社的文献中被详细地定义(参照第2页的构造 例3、构造例4)。树脂基材层B分为基板制造时的层叠加压工序中成为多层结构的中央层的芯基 材层104和被层叠在芯基材层104的上下的层叠基材层105。构成芯基材层104和层叠基 材层105的树脂基材有时相同有时不同。对于层叠基材层105的各层的树脂基材，可采用 纤维束的含有率固定的单一材料。回流焊接工序中，以电子零部件被临时固定于内外安装面的状态将基板IOOa配 置在回流带或回流托盘上，从常温升温至220°C以上进行焊接后再次降温至常温。此时，基 板IOOa因各布线层间的残铜率(铜布线的面积占布线层C的总面积的比例)不同而在布 线层间出现热膨胀量的差异，因此而引起翘曲。参照附图10对发生基板翘曲的原理具体进行说明。图10所示的基板IOOf从上部开始依次具备Cl C6的6层布线层，各布线层间 从上部开始依次具备Bl、B2 (都为层叠基材层105)、B3 (芯基材层104)、B4、B5 (都为层叠基材层105)的5层树脂基材层。各布线层的残铜率从布线层Cl开始依次为32%、28%、 37%、46%、52%、54%。此时，如果计算以芯基材层104(树脂基材层B3)为界的上侧的各 布线层(Cl C3)和下侧的各布线层(C4 C6)的残铜率的平均值，则芯基材层104的下 侧的各布线层的残铜率的平均值较大。如果比较构成布线层C的铜布线101和树脂103，则树脂103的线膨胀系数大于铜 布线101。因此，残铜率大的布线层因温度负荷而造成的热膨胀量变小。所以，图10所示的 基板IOOf中，以芯基材层104为界的上侧的热膨胀量因残铜率低(树脂多)而较大，下侧 的热膨胀率因残铜率高(树脂少)而较小。所以，负荷温度时，基板向上侧凸出翘曲。另夕卜，将图10所示的基板IOOf的左右方向定义为纬线方向、垂直于纸面的方向定 义为经线方向时，电路的布线在多层布线基板上不均等地配置，因此一般基板的翘曲如图 12所示，发生纬线方向和经线方向的翘曲量不同的翘曲。该基板呈鞍状翘曲的现象一般被 称为“鞍翘曲”。回流焊接工序中如果以基板发生了翘曲的状态来安装电子零部件，则电子零部件 和基板间的连接可靠性明显下降。这是导致组装有多层布线基板的电路的品质低下的重要 原因。为了防止回流焊接工序时的基板的翘曲，目前采用日本专利特开2000-151035号 公报揭示的对策。即，如所述图9所示，各布线层C中为了尽可能地不产生由残铜率的不同 带来的热膨胀量的差异，在布线层C形成与构成电路的本来的铜布线101不同的虚设图案 (dummy pattern) 108，使得各布线层C的残铜率尽可能地变得一致。但是，要求高密度安装电路的小型电子设备用基板无法确保在布线层有足够的设 置虚设图案108的空间，很难减少基板的翘曲。另外，目前还没有为了抑制所述鞍翘曲而减 少仅某一个方向的翘曲量的有效技术。本专利技术的目的是提供即使在布线层没有设置虚设图案的空间的情况下也能够减 少鞍翘曲的多层布线基板。
技术实现思路
本专利技术的多层布线基板是由n(n为4以上的整数)层的布线层和织布状的纤维束 中含浸有绝缘性树脂的(n-1)层的树脂基材层以交替重叠的状态层叠而成的多层布线基 板，所述η层的布线层由导电材料形成的布线和绝缘性树脂构成；该多层布线基板的特征 在于，所述(n-1)层的树脂基材层中的至少1层的纤维束的经线或纬线的一部分与其它的 纤维束的材质不同。基于该构成，由于至少1层的树脂基材层中的纤维束的经线或纬线的一部分的线 膨胀系数与其它的纤维束的线膨胀系数不同，因此仅在经线方向或纬线方向中的一个方向 上产生各树脂基材层的热膨胀量的差异。所以，利用有意识地赋予各树脂基板层的经线和 纬线的热膨胀率差可抵消各布线层的残铜率的不同而产生的布线层间的热膨胀率差所带 来的形变，藉此能够减少回流焊接中的基板的鞍翘曲。附图说明图1是本专利技术的实施方式的多层布线基板的剖视图。图2是表示图1的多层布线基板的翘曲模拟结果的图。图3是表示本专利技术的实施方式的多层布线基板的另一构成的剖视图。图4是表示图3的多层布线基板的翘曲模拟结果的图。图5是表示本专利技术的实施方式的多层布线基板的又一构成的剖视图。图6是表示图5的多层布线基板的翘曲模拟结果的图。图7是表示本专利技术的实施方式的多层布线基板的又一构成的剖视图。图8是表示图7的多层布线基板的翘曲模拟结果的图。图9是表示全层积层结构的多层布线基板的基本构成的剖视图。图10是现有的多层布线基板的剖视图。图11是表示图10的多层布线基板的翘曲模拟结果的图。图12是鞍翘曲的说明图。图13是现有的多层布线基板的剖视图。图14是表示图13的多层布线基板的翘曲模拟结果的图。图15是表示复合形变的图。具体实施例方式以下，基于各实施方式对本专利技术进行说明。这里，以具备6层的布线层和5层的树脂基材层的基板为例对本专利技术的多层布线 基板的构成进行说明。图1表示本专利技术的实施方式的多层布线基板IOOb的构成。基板IOOb从上部开始 依次具备Cl C6的6层的布线层，各布线层间从上部开始依次具备B1、B2(都为层叠基材 层105)、B3(芯基材层104)、B4、B5(都为层叠基材层105)的5层的树脂基材层。各布线 层的残铜率从Cl开始依次为32%、28%、37%、46%、52%、54%。残铜率从基板CAD (计算 机辅助设计(Computer Aided Design))的数据中包含的各布线层C的残铜率提取。另外，从图2所示的基板翘曲模拟结果可知，基板IO本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多层布线基板，它是由ｎ层的布线层和织布状的纤维束中含浸有绝缘性树脂的（ｎ－１）层的树脂基材层以交替重叠的状态层叠而成的多层布线基板，所述ｎ层的布线层由导电材料形成的布线和绝缘性树脂构成，其中的ｎ为４以上的整数，其特征在于，所述（ｎ－１）层的树脂基材层中的至少１层的纤维束的经线或纬线的一部分与其它的纤维束的材质不同。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：冈崎亨，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP