JP2002084071A - Wiring board - Google Patents
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- H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
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- H01L2224/161—Disposition
- H01L2224/16151—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/16221—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/16225—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
Landscapes
- Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品を内蔵し
更にはICチップを搭載する配線基板に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wiring board on which electronic components are incorporated and on which an IC chip is mounted.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、配線基板に対する高密度化および
高性能化の要請に伴い、コア基板の表面に形成される絶
縁層と配線層とを交互に積層したビルドアップ層内に電
子部品を内蔵した配線基板が提案されている(特開平1
1−274734号公報参照)。上記配線基板(電子回路
装置)は、コア材となる回路基板の表面に形成したラン
ドに、電子部品の底面に突設したハンダバンプを導電性
樹脂を介して接続して、電子部品をコア材の回路基板の
表面に直接マウントすることにより、高密度化に対応し
ている。2. Description of the Related Art In recent years, with the demand for higher density and higher performance of wiring substrates, electronic components are built in a build-up layer in which insulating layers and wiring layers formed on the surface of a core substrate are alternately laminated. (Japanese Unexamined Patent Publication No.
See Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-274734). The wiring board (electronic circuit device) is connected to a land formed on the surface of a circuit board serving as a core material via a conductive resin with a solder bump protruding from the bottom surface of the electronic component, thereby connecting the electronic component to the core material. By mounting directly on the surface of the circuit board, high density is supported.
【0003】[0003]
【発明が解決すべき課題】しかしながら、前述した形態
の配線基板では、コア材となる回路基板、電子部品、お
よびビルドアップ層の相互間における熱膨張率の組合せ
によっては、電子部品と配線層との接続配線が断線した
り、ビルドアップ層における絶縁層が剥離する、という
不都合を生じることがあった。特に、配線基板の主面に
ICチップを搭載する場合には、上述した不都合が顕著
に生じ易くなる。本発明は、上述した従来の技術におけ
る問題点を解決し、配線の高密度化に対応すべくビルド
アップ層内に電子部品を内蔵し、更にはICチップを搭
載した際に内蔵した電子部品と内部の配線層との導通を
確保すると共に、ビルドアップ層内における剥離を生じ
ないようにした配線基板を提供する、ことを課題とす
る。However, in the wiring board of the above-described embodiment, depending on the combination of the thermal expansion coefficient between the circuit board serving as the core material, the electronic component, and the build-up layer, the electronic component and the wiring layer may not be connected to each other. In some cases, the connection wiring may be disconnected, or the insulating layer in the build-up layer may be peeled off. In particular, when the IC chip is mounted on the main surface of the wiring board, the above-described inconvenience is more likely to occur. The present invention solves the above-described problems in the conventional technology, incorporates an electronic component in a build-up layer in order to cope with a higher density of wiring, and further incorporates an electronic component when an IC chip is mounted. It is an object of the present invention to provide a wiring board which ensures conduction with an internal wiring layer and prevents peeling in a build-up layer.
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため、配線基板を構成するコア基板、ビルドアッ
プ層、電子部品、更にはICチップの間における熱膨張
率を、一定の関係に規定することに着想して成されたも
のである。即ち、本発明の1つの配線基板(請求項1)は、
コア基板とビルドアップ層とを有する配線基板であっ
て、上記ビルドアップ層内に電子部品を内蔵していると
共に、上記コア基板の熱膨張率α1、上記ビルドアップ
層の熱膨張率α2、および上記電子部品の熱膨張率α3
が数式3に示される関係にある、ことを特徴とする。According to the present invention, a thermal expansion coefficient between a core substrate, a build-up layer, an electronic component, and an IC chip constituting a wiring board is fixed to a certain relationship. It was made inspired by the provisions of That is, one wiring board of the present invention (claim 1)
A wiring board having a core substrate and a build-up layer, wherein electronic components are incorporated in the build-up layer, a thermal expansion coefficient α1 of the core substrate, a thermal expansion coefficient α2 of the build-up layer, and Thermal expansion coefficient α3 of the electronic component
Has a relationship shown in Expression 3.
【0005】[0005]
【数3】α3≦α1<α2[Equation 3] α3 ≦ α1 <α2
【0006】これによれば、上記コア基板、ビルドアッ
プ層、電子部品の3者間における熱膨張が互いにマッチ
するため、電子部品と内部の配線層との導通が確保でき
ると共に、ビルドアップ層内における絶縁層の剥離を確
実に防ぐことができる。特に、コア基板と電子部品との
熱膨張が互いにマッチするため、電子部品とコア基板と
の接続不良を確実に防ぐことができる。従って、配線の
高密度化や小型化に対応でき、且つ高性能化が可能な配
線基板を安定して提供することができる。尚、上記ビル
ドアップ層とは、コア基板の表面および裏面の少なくと
も一方に配線層と絶縁層とを交互に積層した積層構造の
部分を指す。また、ビルドアップ層の熱膨張率とは、か
かる配線層と絶縁層とからなる積層構造における絶縁層
部分の熱膨張率を言う。配線層は一般に塑性変形可能で
あるから、熱膨張の影響は小さく考慮する必要がないた
めである。且つ、ここで言う熱膨張率は、配線基板の主
面と平行な方向に沿った熱膨張率を指す。According to this, since the thermal expansions of the core substrate, the build-up layer, and the electronic component match each other, conduction between the electronic component and the internal wiring layer can be ensured, and the build-up layer Of the insulating layer can be reliably prevented. In particular, since the thermal expansions of the core substrate and the electronic component match each other, poor connection between the electronic component and the core substrate can be reliably prevented. Therefore, it is possible to stably provide a wiring board that can cope with high-density and miniaturization of wiring and that can achieve high performance. Note that the build-up layer refers to a portion of a laminated structure in which wiring layers and insulating layers are alternately laminated on at least one of the front surface and the back surface of the core substrate. The coefficient of thermal expansion of the build-up layer refers to the coefficient of thermal expansion of the insulating layer portion in the laminated structure including the wiring layer and the insulating layer. This is because the wiring layer is generally capable of being plastically deformed, so that the influence of thermal expansion need not be considered small. In addition, the coefficient of thermal expansion referred to here indicates a coefficient of thermal expansion along a direction parallel to the main surface of the wiring board.
【0007】更に、上記コア基板には、単一の絶縁層の
みからなる形態の他、複数の絶縁層とそれらの間に形成
した単数または複数の配線層(内部配線)とからなる多層
基板も含まれる。また、ICチップの端子と電子部品の
電極とは直に接続されていても良いし、電子部品がビル
ドアップ層内に完全に埋設された状態で、ICチップの
端子と電子部品の電極とは直に接続されず、配線層やビ
ア導体を介して互いに接続されていても良い。加えて、
上記電子部品には、コンデンサ、インダクタ、フィル
タ、抵抗、ローノイズアンプ(LNA)、トランジスタ、
SAWフィルタ、LCフィルタ、アンテナスイッチモジ
ュール、カプラ、ダイプレクサ、デュプレクサなどが含
まれる。且つ、これらをチップ状にしたものや、かかる
チップ状の電子部品を複数個セットした電子部品ユニッ
トも含まれる。In addition to the above-mentioned core substrate, a multi-layer substrate comprising a plurality of insulating layers and one or a plurality of wiring layers (internal wiring) formed between the insulating layers, in addition to the form comprising only a single insulating layer, is also available. included. The terminals of the IC chip and the electrodes of the electronic component may be directly connected to each other, or the terminals of the IC chip and the electrodes of the electronic component may be connected in a state where the electronic component is completely embedded in the build-up layer. They may not be directly connected, but may be connected to each other via a wiring layer or via conductor. in addition,
The above electronic components include capacitors, inductors, filters, resistors, low noise amplifiers (LNA), transistors,
It includes a SAW filter, an LC filter, an antenna switch module, a coupler, a diplexer, a duplexer, and the like. In addition, a chip-shaped electronic component and an electronic component unit in which a plurality of such chip-shaped electronic components are set are also included.
【0008】本発明のもう1つの配線基板(請求項2)
は、コア基板とビルドアップ層とを有し且つICチップ
を搭載している配線基板であって、少なくとも上記IC
チップの搭載位置を配線基板の厚さ方向に投影してなる
上記ビルドアップ層内に電子部品を内蔵していると共
に、上記コア基板の熱膨張率α1、上記ビルドアップ層
の熱膨張率α2、上記電子部品の熱膨張率α3、および
上記ICチップの熱膨張率α4が数式4に示される関係
にある、ことを特徴とする。Another wiring board of the present invention (Claim 2)
Is a wiring board having a core substrate and a build-up layer and mounting an IC chip, wherein at least the IC
The electronic component is built in the build-up layer formed by projecting the mounting position of the chip in the thickness direction of the wiring board, and the coefficient of thermal expansion α1 of the core substrate, the coefficient of thermal expansion α2 of the build-up layer, The coefficient of thermal expansion α3 of the electronic component and the coefficient of thermal expansion α4 of the IC chip are in a relationship represented by Formula 4.
【0009】[0009]
【数4】α4<α3≦α1<α2## EQU4 ## α4 <α3 ≦ α1 <α2
【0010】この配線基板によれば、コア基板、ビルド
アップ層、電子部品、およびICチップの4者間におけ
る熱膨張が互いにマッチするため、電子部品やICチッ
プと内部の配線層との導通が確保できると共に、ビルド
アップ層内における絶縁層の剥離を確実に防ぐことがで
きる。特に、コア基板と電子部品とICチップとの3者
間の熱膨張が互いにマッチするため、電子部品とコア基
板との接続不良を確実に防ぎ、且つ電子部品とICチッ
プとの接続不良も防止できる。従って、配線の高密度化
や小型化に一層容易に対応できると共に、高性能の配線
基板を確実に提供することができる。According to this wiring board, the thermal expansion of the core substrate, the build-up layer, the electronic component, and the thermal expansion of the IC chip match each other, so that conduction between the electronic component or the IC chip and the internal wiring layer is maintained. In addition to the above, the peeling of the insulating layer in the build-up layer can be reliably prevented. In particular, since the thermal expansions of the core substrate, the electronic component, and the IC chip match each other, the connection failure between the electronic component and the core substrate is reliably prevented, and the connection failure between the electronic component and the IC chip is also prevented. it can. Therefore, it is possible to more easily cope with high density and miniaturization of wiring, and it is possible to reliably provide a high-performance wiring board.
【0011】一般に、ビルドアップ層は、柔軟で且つ追
従性を有するため、熱膨張のミスマッチに耐え得るが、
ICチップおよび電子部品は高弾性であるため、熱膨張
のミスマッチに耐えることは困難である。前記数式4は
これらを配慮したものである。また、ICチップが搭載
される位置は、配線基板の第1主面上に限らず、平面視
において、内蔵される電子部品と全部または一部が重複
する位置におけるビルドアップ層内の位置も含まれる。
更に、ICチップの端子と電子部品の電極とは直に接続
されていても良いし、電子部品がビルドアップ層内に完
全に埋設された状態で、ICチップの端子と電子部品の
電極とは直に接続されず、配線層やビア導体を介して互
いに接続されていても良い。付言すれば、本発明には、
上記何れかの配線基板であって、前記電子部品は、前記
コア基板の表面および裏面の少なくとも一方に少なくと
も1層の絶縁層を介して前記ビルトアップ層内に内蔵さ
れている、配線基板も含まれ得る。In general, the build-up layer is flexible and compliant, so that it can withstand a thermal expansion mismatch.
Since IC chips and electronic components have high elasticity, it is difficult to withstand a thermal expansion mismatch. Equation 4 takes these into consideration. Further, the position where the IC chip is mounted is not limited to the position on the first main surface of the wiring board, but also includes the position in the build-up layer at a position where all or a part of the built-in electronic component overlaps in plan view. It is.
Furthermore, the terminals of the IC chip may be directly connected to the electrodes of the electronic component, or the terminals of the IC chip and the electrodes of the electronic component may be connected in a state where the electronic component is completely embedded in the build-up layer. They may not be directly connected, but may be connected to each other via a wiring layer or via conductor. In addition, the present invention includes:
In any one of the above wiring boards, the electronic component also includes a wiring board that is embedded in the built-up layer via at least one insulating layer on at least one of a front surface and a back surface of the core substrate. Can be
【0012】また、本発明には、前記コア基板の熱膨張
率α1が、40ppm/℃以下である、配線基板(請求
項3)も含まれる。これによれば、上記コア基板自体は
基より、前述したビルドアップ層における絶縁層の破損
や剥離を確実に抑制でき、電子部品やICチップの熱膨
張によるコア基板やビルドアップ層への影響を一層確実
に防ぐことができる。尚、コア基板の熱膨張率α1が、
40ppm/℃を越えると、前記数式3,4の関係を実
用的に満たすことが難しくなるため、これ以下とした。
付言すると、熱膨張率α1は、35ppm/℃以下とす
るのが望ましい。Further, the present invention also includes a wiring board in which the core substrate has a coefficient of thermal expansion α1 of 40 ppm / ° C. or less. According to this, the core substrate itself can reliably suppress the breakage or peeling of the insulating layer in the build-up layer described above, and can prevent the thermal expansion of electronic components and IC chips from affecting the core substrate and the build-up layer. It can be prevented more reliably. Note that the thermal expansion coefficient α1 of the core substrate is
If it exceeds 40 ppm / ° C., it is difficult to practically satisfy the relations of the above formulas 3 and 4, so the content was set to less than this.
In addition, it is desirable that the coefficient of thermal expansion α1 be 35 ppm / ° C. or less.
【0013】更に、本発明には、前記ビルドアップ層の
熱膨張率α2が、75ppm/℃以下である、配線基板
(請求項4)も含まれる。これによれば、上記と同様にビ
ルドアップ層における絶縁層の破損などを確実に抑制で
き、電子部品やICチップの熱膨張によるコア基板やビ
ルドアップ層への影響を一層確実に防止できる。尚、上
記熱膨張率α2が75ppm/℃を越えると、前記数式
3,4の関係を実用的に満たしにくくなるため、これ以
下としたものであり、望ましい熱膨張率α2は70pp
m/℃以下である。Further, according to the present invention, there is provided a wiring board wherein the thermal expansion coefficient α2 of the build-up layer is 75 ppm / ° C. or less.
(Claim 4) is also included. According to this, similarly to the above, damage to the insulating layer in the build-up layer can be reliably suppressed, and the influence on the core substrate and the build-up layer due to thermal expansion of electronic components and IC chips can be more reliably prevented. If the coefficient of thermal expansion α2 exceeds 75 ppm / ° C., it is difficult to practically satisfy the relations of the above formulas 3 and 4, so the value is set to less than this. The desirable coefficient of thermal expansion α2 is 70 pp.
m / ° C. or less.
【0014】加えて、本発明には、前記ICチップの端
子と前記電子部品の電極とが、直に接続されている、配
線基板(請求項5)も含まれる。これによれば、上記IC
チップと電子部品との導通を最短で且つ確実に取れ、両
者間で安定した機能を発揮できると共に、ループインダ
クタンスを低減できるなどの電気的特性を高めることに
も寄与することができる。尚、前記電子部品が、前記I
Cチップが搭載された前記ビルドアップ層と前記コア基
板を挟んで反対側のビルドアップ層内にも内蔵されてい
る、配線基板とすることもできる。これによる場合、コ
ア基板の表面および裏面にほぼ対称にして複数の電子部
品を内蔵することができる。このため、複数の電子部品
を一定の厚さの配線基板に内蔵でき、配線の高密度化、
高機能化、および高性能化に容易に対応し得る配線基板
を提供することが容易となる。In addition, the present invention also includes a wiring board (Claim 5) in which the terminals of the IC chip and the electrodes of the electronic component are directly connected. According to this, the above IC
Conduction between the chip and the electronic component can be ensured in the shortest and assured manner, a stable function can be exhibited between the two, and the electrical characteristics such as a reduction in loop inductance can be enhanced. It should be noted that the electronic component is
It is also possible to use a wiring board that is also built in the build-up layer on which the C chip is mounted and the build-up layer on the opposite side of the core substrate with the core substrate therebetween. In this case, a plurality of electronic components can be embedded substantially symmetrically on the front surface and the back surface of the core substrate. For this reason, a plurality of electronic components can be built into a wiring board of a certain thickness, which leads to higher density wiring,
It becomes easy to provide a wiring board that can easily cope with higher functions and higher performance.
【0015】[0015]
【発明の実施の形態】以下において本発明の実施に好適
な形態を図面と共に説明する。図1は、本発明の請求項
2に相当する配線基板1の主要部の断面を示す。配線基
板1は、コア基板2と、その表面3上と裏面4下とに複
数の絶縁層17,21,25,31,35,39および
配線層18,22,26,32,36,40とを交互に
積層したビルドアップ層16,30とを有する。上記コ
ア基板2は、例えばガラス−エポキシ樹脂の複合材から
なり、表面3および裏面4を有する厚さが約0.8mm
で、平面視で矩形を呈する絶縁性の板材である。かかる
コア基板2の熱膨張率α1は、約15ppm/℃であ
る。図1に示すように、コア基板2には、表面3と裏面
4との間を複数のスルーホール6が貫通し、その内部に
スルーホール導体8および充填樹脂9が形成されてい
る。Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a cross section of a main part of a wiring board 1 corresponding to claim 2 of the present invention. The wiring board 1 includes a core substrate 2, a plurality of insulating layers 17, 21, 25, 31, 35, 39 and wiring layers 18, 22, 26, 32, 36, 40 on the front surface 3 and the back surface 4. And build-up layers 16 and 30 alternately laminated. The core substrate 2 is made of, for example, a composite material of glass-epoxy resin, and has a surface 3 and a back surface 4 with a thickness of about 0.8 mm.
And an insulating plate material having a rectangular shape in a plan view. The coefficient of thermal expansion α1 of the core substrate 2 is about 15 ppm / ° C. As shown in FIG. 1, a plurality of through holes 6 penetrate between the front surface 3 and the back surface 4 of the core substrate 2, and a through hole conductor 8 and a filling resin 9 are formed therein.
【0016】また、コア基板2の表面3上の配線層18
における配線18a上には、平面視でほぼ正方形の電子
部品10が実装される。かかる電子部品10は、例えば
箱形状のチップコンデンサで、その上面にCuからなる
複数の電極12を約数10μmの厚みで突出している。
また、電子部品10の熱膨張率α3は、約6〜13pp
m/℃(本実施形態では、例えば10ppm/℃)であ
る。かかる電子部品10の底面側には、複数の電極13
が埋設され、それらの表面にはハンダバンプ14が約数
10μmの厚みで突出している。このバンプ14をリフ
ローすることにより、各バンプ14と配線18aとは個
別に接続される。この場合、バンプ14と配線18aと
の間に異方性導電フィルムまたは異方性導電樹脂を介在
させて、両者間の電気的接続を行っても良い。尚、上記
チップコンデンサには、例えばチタン酸バリウムを主成
分とする誘電体層とNiを主成分とする電極層とを交互
に積層したセラミックコンデンサが用いられる。また、
配線層18(配線18a)は、前記各スルーホール導体8
とも導通し、且つこれを介してコア基板2の裏面4下の
配線層32とも導通している。The wiring layer 18 on the surface 3 of the core substrate 2
A substantially square electronic component 10 is mounted on the wiring 18a in plan view. The electronic component 10 is, for example, a box-shaped chip capacitor, and has a plurality of electrodes 12 made of Cu protruding on its upper surface with a thickness of about several tens μm.
The coefficient of thermal expansion α3 of the electronic component 10 is about 6 to 13 pp.
m / ° C. (in the present embodiment, for example, 10 ppm / ° C.). A plurality of electrodes 13 are provided on the bottom side of the electronic component 10.
Are embedded, and solder bumps 14 project from the surfaces thereof with a thickness of about several tens of μm. By reflowing the bumps 14, each bump 14 and the wiring 18a are individually connected. In this case, an electrical connection may be made between the bump 14 and the wiring 18a with an anisotropic conductive film or an anisotropic conductive resin interposed therebetween. As the chip capacitor, for example, a ceramic capacitor in which a dielectric layer mainly containing barium titanate and an electrode layer mainly containing Ni are alternately laminated is used. Also,
The wiring layer 18 (wiring 18 a)
And the wiring layer 32 below the back surface 4 of the core substrate 2 through the conductive layer.
【0017】図1に示すように、コア基板2の表面3の
上方には、無機フィラ、ここでは例えばシリカフィラ入
りのエポキシ樹脂からなる絶縁層17,21,25と、
Cu製の配線層18,22,26とが交互に積層された
ビルドアップ層16が形成される。このビルドアップ層
16の熱膨張率α2は、約65ppm/℃である。絶縁
層17,21に形成されるビアホール19,23には、
配線層18,22,26間を接続するビア導体20,2
4が形成されている。最上層の配線層26(ソルダーレ
ジスト層25の下層)上における所定の位置には、絶縁
層25を貫通し且つ第1主面29よりも高く突出する複
数のハンダバンプ28が形成される。各バンプ28は、
第1主面29上に搭載されるICチップ44の底面に突
設された複数の端子46と個別に接続される。As shown in FIG. 1, above the surface 3 of the core substrate 2, insulating layers 17, 21, 25 made of an epoxy resin containing an inorganic filler, for example, silica filler, are provided.
The build-up layer 16 in which the Cu wiring layers 18, 22, 26 are alternately stacked is formed. The thermal expansion coefficient α2 of the build-up layer 16 is about 65 ppm / ° C. In via holes 19 and 23 formed in insulating layers 17 and 21,
Via conductors 20 and 2 connecting between wiring layers 18, 22 and 26
4 are formed. A plurality of solder bumps 28 penetrating the insulating layer 25 and projecting higher than the first main surface 29 are formed at predetermined positions on the uppermost wiring layer 26 (under the solder resist layer 25). Each bump 28
It is individually connected to a plurality of terminals 46 protruding from the bottom surface of the IC chip 44 mounted on the first main surface 29.
【0018】また、図1に示すように、電子部品10
は、絶縁層17,21,25を貫通し且つその上面は最
上層の絶縁層(ソルダーレジスト層)25と同一平面とな
り、第1主面29の一部を形成する。電子部品10の上
面に突出する複数の電極12も、ICチップ44の上記
端子46と個別にハンダ付けなどにより接続される。
尚、上記ICチップ44の熱膨張率α4は、約3〜4p
pm/℃である。ICチップ44の底面と第1主面29
との間には、ハンダバンプ28、電極12、および端子
46を密封するように、図示しないアンダーフィル材が
充填される。Further, as shown in FIG.
Penetrates the insulating layers 17, 21 and 25, and the upper surface thereof is flush with the uppermost insulating layer (solder resist layer) 25 and forms a part of the first main surface 29. The plurality of electrodes 12 protruding from the upper surface of the electronic component 10 are also individually connected to the terminals 46 of the IC chip 44 by soldering or the like.
The thermal expansion coefficient α4 of the IC chip 44 is about 3 to 4 p.
pm / ° C. The bottom surface of the IC chip 44 and the first main surface 29
Is filled with an underfill material (not shown) so as to seal the solder bumps 28, the electrodes 12, and the terminals 46.
【0019】更に、図1に示すように、コア基板2の裏
面4の下方には、前記と同じシリカフィラ入りのエポキ
シ樹脂からなる絶縁層31,35,39と配線層32,
36,40とが交互に積層されたビルドアップ層30が
形成される。このうち、絶縁層31,35内のビアホー
ル33,37には、配線層32,36,40間を接続す
るビア導体34,38が形成される。また、最下層に位
置する絶縁層(ソルダーレジスト層)39の第2主面42
に向けて設けた開口部39a,39a内には、上記配線
層40の一部がそれぞれ露出し、表面にNiおよびAu
メッキ膜を被覆された接続端子40a,40aが形成さ
れている。これらの接続端子40aは、配線基板1自体
が搭載される図示しないマザーボードなどのプリント基
板との接続に活用される。尚、かかる接続端子40aに
は、Sn−Sb系合金のハンダを介して、銅系または鉄
系合金からなる図示しないピンを接合しても良い。Further, as shown in FIG. 1, below the back surface 4 of the core substrate 2, insulating layers 31, 35, 39 made of epoxy resin containing silica filler and wiring layers 32,
The build-up layer 30 in which the layers 36 and 40 are alternately stacked is formed. Among these, via conductors 34 and 38 for connecting the wiring layers 32, 36 and 40 are formed in the via holes 33 and 37 in the insulating layers 31 and 35, respectively. Also, the second main surface 42 of the insulating layer (solder resist layer) 39 located at the lowermost layer
A part of the wiring layer 40 is exposed in the openings 39a, 39a provided toward the substrate, and Ni and Au are formed on the surface.
Connection terminals 40a, 40a covered with a plating film are formed. These connection terminals 40a are used for connection to a printed board such as a motherboard (not shown) on which the wiring board 1 itself is mounted. Incidentally, a pin (not shown) made of a copper-based or iron-based alloy may be joined to the connection terminal 40a via a Sn-Sb-based alloy solder.
【0020】図1に示すように、ICチップ44は、電
子部品10が内蔵された位置の真上の位置における第1
主面29上に搭載される。換言すれば、電子部品10
は、ICチップ44が搭載された位置(搭載エリア)を、
配線基板1の厚さ方向に投影したビルドアップ層16内
に内蔵されている。しかも、ICチップ44における複
数の端子46と電子部品10における複数の電極12と
は、直に接続されている。このため、両者間におけるル
ープインダクタンスを低減することができる。ところ
で、前記コア基板2、ビルドアップ層16、および電子
部品10の熱膨張率α1,α2,α3間には数式5の関
係がある。即ち、ビルドアップ層16の熱膨張率α2
は、コア基板2や電子部品10の熱膨張率α1,α3よ
りも大きく、且つ電子部品10の熱膨張率α3はコア基
板2の熱膨張率α1と同じかまたはこれより小さくなる
ように、配線基板1において予め設定されている。As shown in FIG. 1, the IC chip 44 has a first position at a position directly above a position where the electronic component 10 is incorporated.
Mounted on the main surface 29. In other words, the electronic component 10
Indicates the position (mounting area) where the IC chip 44 is mounted,
It is built in the build-up layer 16 projected in the thickness direction of the wiring board 1. Moreover, the plurality of terminals 46 of the IC chip 44 and the plurality of electrodes 12 of the electronic component 10 are directly connected. Therefore, the loop inductance between the two can be reduced. By the way, there is a relationship of the following equation (5) between the thermal expansion coefficients α1, α2, α3 of the core substrate 2, the build-up layer 16, and the electronic component 10. That is, the thermal expansion coefficient α2 of the build-up layer 16
Is larger than the thermal expansion coefficients α1 and α3 of the core substrate 2 and the electronic component 10, and the thermal expansion coefficient α3 of the electronic component 10 is equal to or smaller than the thermal expansion coefficient α1 of the core substrate 2. It is set in advance on the substrate 1.
【0021】[0021]
【数5】α3≦α1<α2[Equation 5] α3 ≦ α1 <α2
【0022】従って、高温の環境下に置かれた場合に、
電子部品10が膨張してもビルドアップ層16はそれよ
りも大きく膨張する。このため、電子部品10のバンプ
14と配線層18の配線18aとの接続が維持され易く
なると共に、電子部品10が膨張してもビルドアップ層
16の絶縁層17,21,25はそれ以上に膨張するた
め、剥離したり破損する事態を防止できる。しかも、数
式5のようにコア基板2と電子部品10との熱膨張をマ
ッチさせることにより、両者間の接続不良も防げる。
尚、コア基板2の熱膨張率α1やビルドアップ層16の
熱膨張率α2のコントロールは、コア基板2や絶縁層1
7などを形成する前記樹脂に含有するガラスクロスや無
機フィラの形状、粒径、配合量などを調整することにて
行われる。また、数式5にICチップ44の熱膨張率α
4を更に加えると、熱膨張率α1〜α4は数式6の関係
になる。即ち、ICチップ44の熱膨張率α4は、電子
部品10の熱膨張率α3よりも小さく、且つビルドアッ
プ層16やコア基板2の熱膨張率α2,α1よりも小さ
くなるよう、配線基板1で予め設定されている。Therefore, when placed in a high temperature environment,
Even if the electronic component 10 expands, the build-up layer 16 expands more than that. Therefore, the connection between the bumps 14 of the electronic component 10 and the wiring 18a of the wiring layer 18 can be easily maintained, and even if the electronic component 10 expands, the insulating layers 17, 21, and 25 of the build-up layer 16 are further increased. Because of expansion, peeling or breakage can be prevented. Moreover, by matching the thermal expansion of the core substrate 2 and the electronic component 10 as in Equation 5, poor connection between them can be prevented.
The control of the coefficient of thermal expansion α1 of the core substrate 2 and the coefficient of thermal expansion α2 of the build-up layer 16 is controlled by the core substrate 2 and the insulating layer 1
This is performed by adjusting the shape, particle size, compounding amount, and the like of the glass cloth and the inorganic filler contained in the resin that forms No. 7 and the like. Equation 5 shows that the thermal expansion coefficient α of the IC chip 44 is
When 4 is further added, the thermal expansion coefficients α1 to α4 have the relationship of Expression 6. That is, the thermal expansion coefficient α4 of the IC chip 44 is smaller than the thermal expansion coefficient α3 of the electronic component 10 and smaller than the thermal expansion coefficients α2 and α1 of the build-up layer 16 and the core substrate 2. It is set in advance.
【0023】[0023]
【数6】α4<α3≦α1<α2[Equation 6] α4 <α3 ≦ α1 <α2
【0024】このため、図1に示すように、例えば第1
主面29上にICチップ44を搭載する際のハンダバン
プ28の加熱時に、ICチップ44が膨張しても、その
熱膨張率α4は電子部品10の熱膨張率α3よりも小さ
いため、上記膨張はビルドアップ層16やコア基板2に
は影響しなくなる。従って、搭載したICチップ44の
端子46と電子部品10の電極12との接続が長期間に
渉り維持され易くなり、両者間の導通を安定して確実に
取ることが可能となる。以上のような配線基板1によれ
ば、コア基板1の表面3上に実装した電子部品10とビ
ルドアップ層16の配線層18との導通が確実且つ安定
して取れ、配線層18やスルーホール導体8を介して、
電子部品10と配線層22,26,32,36,40と
の間でも安定して導通できる。また、搭載したICチッ
プ44もハンダバンプ28および配線層26を介して、
上記各配線層と安定した導通が取れる。しかも、ICチ
ップ44と電子部品10とは、端子46と電極12とを
直に接続しているので、最短距離にて確実に導通でき、
且つループインダクタンスを低減できるなどの電気的特
性を高めることにも寄与することが可能となる。For this reason, as shown in FIG.
Even if the IC chip 44 expands during the heating of the solder bumps 28 when the IC chip 44 is mounted on the main surface 29, the thermal expansion coefficient α4 is smaller than the thermal expansion coefficient α3 of the electronic component 10; It does not affect the build-up layer 16 or the core substrate 2. Therefore, the connection between the terminal 46 of the mounted IC chip 44 and the electrode 12 of the electronic component 10 can be easily maintained for a long period of time, and the conduction between the two can be stably and reliably achieved. According to the wiring board 1 as described above, the conduction between the electronic component 10 mounted on the surface 3 of the core substrate 1 and the wiring layer 18 of the build-up layer 16 can be reliably and stably obtained. Via conductor 8
Stable conduction can also be achieved between the electronic component 10 and the wiring layers 22, 26, 32, 36, 40. Further, the mounted IC chip 44 is also connected via the solder bump 28 and the wiring layer 26,
Stable continuity with each wiring layer can be obtained. In addition, since the IC chip 44 and the electronic component 10 directly connect the terminal 46 and the electrode 12, conduction can be ensured at the shortest distance,
In addition, it is possible to contribute to enhancing electrical characteristics such as reduction of loop inductance.
【0025】図2〜図4により、前記配線基板1を得る
ための製造工程を説明する。図2(A)に示すように、厚
さ約0.8mmのコア基板2の表面3と裏面4とには、
厚さ数10μmの銅箔3a,4aが予め被覆されてお
り、所定の位置にはドリルによりスルーホール6,6が
穿孔される。次に、スルーホール6,6の内面に、予め
Pdなどのメッキ用触媒核を付着した後、無電解銅メッ
キおよび電解銅メッキを施す。この結果、図2(B)に示
すように、スルーホール6,6の内面にはスルーホール
導体8,8が形成され、その内側には充填樹脂9が形成
される。また、銅箔3a,4aに対し、公知のビルドア
ップ技術(ここではサブトラクティブ法)を施すことによ
り、図2(B)に示すように、コア基板2の表面3上に配
線18aを含む所定パターンの配線層18が、裏面4下
に配線層32がそれぞれ形成される。配線層18,32
はスルーホール導体8の上端または下端とも接続されて
いるため、互いに導通可能となる。A manufacturing process for obtaining the wiring board 1 will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 2A, the front surface 3 and the back surface 4 of the core substrate 2 having a thickness of about 0.8 mm
Copper foils 3a and 4a having a thickness of several tens of μm are coated in advance, and through holes 6 and 6 are drilled at predetermined positions by a drill. Next, after plating catalyst nuclei such as Pd are previously attached to the inner surfaces of the through holes 6 and 6, electroless copper plating and electrolytic copper plating are performed. As a result, as shown in FIG. 2B, through-hole conductors 8, 8 are formed on the inner surfaces of the through-holes 6, 6, and a filling resin 9 is formed on the inside. Also, by applying a known build-up technique (subtractive method in this case) to the copper foils 3a and 4a, as shown in FIG. The wiring layer 18 of the pattern and the wiring layer 32 below the back surface 4 are formed. Wiring layers 18, 32
Are also connected to the upper end or the lower end of the through-hole conductor 8, so that they can be conducted to each other.
【0026】更に、図2(C)に示すように、複数の配線
18aの上に電子部品10の底面側に突出するハンダバ
ンプ14を個別に接触させ、かかるバンプ14をリフロ
ーすることにより両者を接続する。この結果、電子部品
10はコア基板2の表面3上にマウントされる。次い
で、図2(D)に示すように、配線層18の上と配線層3
2の下とにエポキシ樹脂を主成分とする絶縁層17,3
1を形成する。絶縁層17の厚みは、電子部品10の厚
みの約半分以下である。次に、図3(A)に示すように、
絶縁層17,31の所定の位置に、レーザ照射などを施
して、円錐形状のビアホール19,33を形成する。
尚、上記レーザには、CO2、YAG、またはエキシマ
レーザなどが使用される。ビアホール19,33を含む
絶縁層17,31の全面に図示しない銅メッキ膜を形成
し、これに対し公知のビルドアップ技術(ここではセミ
アディティブ法)を施す。この結果、図3(B)に示すよ
うに、ビアホール19,33内にはビア導体20,34
が、絶縁層17の上と絶縁層31の下には配線層22,
36が個別に形成される。Further, as shown in FIG. 2C, solder bumps 14 protruding from the bottom side of the electronic component 10 are individually brought into contact with the plurality of wirings 18a, and the bumps 14 are reflowed to connect them. I do. As a result, the electronic component 10 is mounted on the surface 3 of the core substrate 2. Next, as shown in FIG.
2 and insulating layers 17 and 3 mainly composed of epoxy resin.
Form one. The thickness of the insulating layer 17 is about half or less of the thickness of the electronic component 10. Next, as shown in FIG.
Laser irradiation or the like is performed on predetermined positions of the insulating layers 17 and 31 to form conical via holes 19 and 33.
Note that CO 2 , YAG, excimer laser, or the like is used as the laser. A copper plating film (not shown) is formed on the entire surfaces of the insulating layers 17 and 31 including the via holes 19 and 33, and a known build-up technique (here, a semi-additive method) is applied thereto. As a result, as shown in FIG. 3B, via conductors 20 and 34 are formed in via holes 19 and 33, respectively.
However, on the insulating layer 17 and below the insulating layer 31, the wiring layer 22,
36 are formed individually.
【0027】更に、図3(C)に示すように、配線層22
の上と配線層36の下に、上記と同様な絶縁層21,3
5を形成する。次に、前記同様に絶縁層21,35にビ
アホール23,37を形成し且つ銅メッキ膜を形成した
後、公知のビルドアップ技術を施す。この結果、図4
(A)に示すように、絶縁層21の上と絶縁層35の下に
ビア導体24,38を含む配線層26,40が形成され
る。更に、図4(B)に示すように、配線層26の上と配
線層40の下に絶縁層(ソルダーレジスト層)25,39
を形成する。この際、絶縁層25の表面は、電子部品1
0の上面と同一平面となるよう整面されることにより、
両者間に跨る第1主面29が形成される。Further, as shown in FIG.
Above and below the wiring layer 36, insulating layers 21 and 3 similar to those described above.
5 is formed. Next, after forming via holes 23 and 37 in the insulating layers 21 and 35 and forming a copper plating film in the same manner as described above, a known build-up technique is performed. As a result, FIG.
As shown in (A), wiring layers 26 and 40 including via conductors 24 and 38 are formed on the insulating layer 21 and below the insulating layer 35. Further, as shown in FIG. 4B, insulating layers (solder resist layers) 25 and 39 are formed on the wiring layer 26 and below the wiring layer 40.
To form At this time, the surface of the insulating layer 25 is
By being flattened to be flush with the top surface of 0,
A first main surface 29 extending between the two is formed.
【0028】最上層の絶縁層25の所定の位置にレーザ
照射などで孔明けして、露出した配線層26の上にハン
ダを印刷することにより、図4(C)に示すように、電子
部品10の両側(周囲)に複数のハンダバンプ28が第1
主面29よりも高く形成される。また、最下層の絶縁層
39の所定の位置に、ビルドアップ技術を施し、第2主
面42側に向いた開口部39a,39aを形成する。そ
の底部には、上記配線層40の一部がそれぞれ露出し、
表面にNiおよびAuメッキ膜を被覆することにより、
接続端子40a,40aが形成される。この接続端子4
0aは、配線基板(1′)自体が搭載される図示しないマ
ザーボードなどとの接続に活用される。A hole is formed in a predetermined position of the uppermost insulating layer 25 by laser irradiation or the like, and solder is printed on the exposed wiring layer 26, as shown in FIG. A plurality of solder bumps 28 are provided on both sides (around)
It is formed higher than the main surface 29. Also, at predetermined positions of the lowermost insulating layer 39, the build-up technique is performed to form openings 39a, 39a facing the second main surface 42 side. A part of the wiring layer 40 is exposed at the bottom thereof,
By coating the surface with Ni and Au plating films,
Connection terminals 40a, 40a are formed. This connection terminal 4
0a is used for connection with a motherboard (not shown) on which the wiring board (1 ') itself is mounted.
【0029】以上の製造工程により、図4(C)に示すよ
うに、コア基板2の表面3上のビルドアップ層16内に
電子部品10を内蔵し、且つ表面3の上と裏面4の下に
ビルドアップ層16,30を形成すると共に、内蔵され
た上記電子部品10の真上に前記ICチップ44が搭載
可能とされている、本発明の請求項1に相当する配線基
板1′を得ることができる。尚、コア基板2、電子部品
10、ビルドアップ層16の熱膨張率α1〜α3は、前
記数式5の関係を保つよう、それぞれの材質が選定され
る。また、前記公知のビルドアップ技術には、フィルム
状または液状の樹脂の絶縁層をラミネートする技術、フ
ォトリソグラフィやレーザ加工によりビアホールを穿設
する技術、更には、セミアディティブ法、フルアディテ
ィブ法、またはサブトラクティブ法によりビア導体や配
線層を形成する技術が含まれるが、これらに限るもので
はない。By the above manufacturing steps, as shown in FIG. 4C, the electronic component 10 is built in the build-up layer 16 on the front surface 3 of the core substrate 2, and the upper and lower surfaces 4 A wiring board 1 'corresponding to claim 1 of the present invention, wherein the build-up layers 16 and 30 are formed on the electronic component 10 and the IC chip 44 can be mounted directly on the built-in electronic component 10. be able to. The materials of the thermal expansion coefficients α1 to α3 of the core substrate 2, the electronic component 10, and the build-up layer 16 are selected so as to maintain the relationship of the above equation (5). Further, the known build-up technique includes a technique of laminating an insulating layer of a film or liquid resin, a technique of forming a via hole by photolithography or laser processing, and further, a semi-additive method, a full-additive method, or Techniques for forming via conductors and wiring layers by a subtractive method are included, but not limited thereto.
【0030】図5は、前記配線基板1の応用形態の配線
基板1aにおける主要部の断面を示す。配線基板1a
は、図5に示すように、前記配線基板1と同様のコア基
板2とビルドアップ層16,30を有し、ビルドアップ
層16に内蔵した電子部品10の真上の第1主面29上
にICチップ44を搭載しており、コア基板2を挟んだ
ビルドアップ層30の対称な位置にも電子部品10aを
内蔵したものである。図5に示すように、コア基板2の
裏面4下には、電子部品10aの上面に突出する複数の
ハンダバンプ14と個別に接続するために、複数の配線
32aを有する配線層32が形成されている。また、電
子部品10aは、絶縁層31,35,39を貫通し、且
つその底面は最下層の絶縁層39の下側の第2主面42
と同一平面となるように内蔵される。尚、第2主面42
側の開口部39aおよび接続端子40aは、図5に示す
ように、電子部品10aを外した位置に形成される。FIG. 5 shows a cross section of a main part of a wiring board 1a in an application form of the wiring board 1. As shown in FIG. Wiring board 1a
As shown in FIG. 5, on the first main surface 29 directly above the electronic component 10 built in the build-up layer 16, the core substrate 2 and the build-up layers 16 and 30 are provided. An electronic component 10a is also built in a symmetrical position of the buildup layer 30 with the core substrate 2 interposed therebetween. As shown in FIG. 5, a wiring layer 32 having a plurality of wirings 32a is formed under the back surface 4 of the core substrate 2 to individually connect to a plurality of solder bumps 14 projecting from the upper surface of the electronic component 10a. I have. The electronic component 10 a penetrates the insulating layers 31, 35, and 39, and the bottom surface thereof is the second main surface 42 below the lowermost insulating layer 39.
It is built so as to be on the same plane as. The second main surface 42
The opening 39a and the connection terminal 40a on the side are formed at positions where the electronic component 10a is removed as shown in FIG.
【0031】上記配線基板1aにおけるコア基板2、電
子部品10a、およびビルドアップ層30の熱膨張率α
1〜α3も、前記数式5に示した関係を満たすように、
それぞれの材質を予め設定されている。以上の配線基板
1aによれば、電子部品10,10aと配線層18,3
2との間の導通が確実で安定して取れ、且つ電子部品1
0,10aの相互間における導通もスルーホール導体8
を介して確実に導通できる。また、第1主面29に搭載
したICチップ44と電子部品10との導通やICチッ
プ44と配線層26との導通も安定して取れる。更に、
電子部品10aの底面に突出する電極12を、プリント
基板などのマザーボードの端子(図示せず)と直に接続す
ることもできる。従って、内部の配線および複数の電子
部品10,10aを高密度に配置でき、且つ高機能およ
び高性能化の要請に容易に対応することが可能となる。The coefficient of thermal expansion α of the core substrate 2, the electronic component 10a, and the build-up layer 30 in the wiring substrate 1a
1 to α3 also satisfy the relationship shown in Expression 5 above.
Each material is set in advance. According to the above wiring board 1a, the electronic components 10, 10a and the wiring layers 18, 3
2 is reliably and stably provided, and the electronic component 1
The continuity between 0, 10a and the through-hole conductor 8
Can be surely conducted through. In addition, the conduction between the IC chip 44 mounted on the first main surface 29 and the electronic component 10 and the conduction between the IC chip 44 and the wiring layer 26 can be stably obtained. Furthermore,
The electrode 12 protruding from the bottom surface of the electronic component 10a can be directly connected to a terminal (not shown) of a mother board such as a printed circuit board. Therefore, the internal wiring and the plurality of electronic components 10 and 10a can be arranged at a high density, and it is possible to easily respond to a demand for high functionality and high performance.
【0032】図6は、異なる形態の配線基板50の主要
部の断面を示す。配線基板50は、厚さ方向の中央に位
置するコア基板51と、その表面52上に複数の絶縁層
54,66,74、および配線層58,64,72を交
互に積層したビルドアップ層BU1と、コア基板51の
裏面53下に複数の絶縁層55,67,75および配線
層59,65,73とを交互に積層したビルドアップ層
BU2と、を含む。上記コア基板51は、例えばガラス
−エポキシ樹脂系の絶縁材からなり、厚みが約0.4m
mで、平面視で矩形を呈する絶縁性の板材である。かか
るコア基板51の熱膨張率α1は、約15ppm/℃で
ある。FIG. 6 shows a cross section of a main part of a wiring board 50 of a different form. The wiring board 50 includes a core substrate 51 located at the center in the thickness direction, and a build-up layer BU1 in which a plurality of insulating layers 54, 66, 74 and wiring layers 58, 64, 72 are alternately stacked on a surface 52 thereof. And a build-up layer BU2 in which a plurality of insulating layers 55, 67, 75 and wiring layers 59, 65, 73 are alternately stacked below the back surface 53 of the core substrate 51. The core substrate 51 is made of, for example, a glass-epoxy resin-based insulating material and has a thickness of about 0.4 m.
m is an insulating plate material having a rectangular shape in plan view. The coefficient of thermal expansion α1 of the core substrate 51 is about 15 ppm / ° C.
【0033】また、絶縁層54,55などは、シリカフ
ィラ入りのエポキシ系樹脂の絶縁材からなり、約30μ
mの厚みを有する。更に、配線層58,59などは、銅
メッキから形成され且つ約15μmの厚みを有する。図
6に示すように、コア基板51を挟んだ絶縁層54の表
面56と絶縁層55の裏面57間との間には、複数のス
ルーホール61が貫通し、それらの内側にはスルーホー
ル導体62および充填樹脂63が個別に形成されてい
る。スルーホール導体62は、上端または下端で配線層
64,65と接続されると共に、その中間位置で配線層
58,59とも接続されている。また、絶縁層54の表
面56上の配線層64における配線64a上には、平面
視でほぼ正方形の電子部品70が実装される。かかる電
子部品70は、例えば箱形状のチップコンデンサで、そ
の上面にCuからなる複数の電極79を約数10μmの
厚みで突出している。The insulating layers 54 and 55 are made of an insulating resin of an epoxy resin containing silica filler and have a thickness of about 30 μm.
m. Further, the wiring layers 58 and 59 are formed of copper plating and have a thickness of about 15 μm. As shown in FIG. 6, a plurality of through holes 61 penetrate between a surface 56 of the insulating layer 54 and a back surface 57 of the insulating layer 55 with the core substrate 51 interposed therebetween, and a through hole conductor 62 and the filling resin 63 are individually formed. The through-hole conductor 62 is connected to the wiring layers 64 and 65 at the upper end or the lower end, and is also connected to the wiring layers 58 and 59 at an intermediate position. On the wiring 64a in the wiring layer 64 on the surface 56 of the insulating layer 54, a substantially square electronic component 70 in a plan view is mounted. The electronic component 70 is, for example, a box-shaped chip capacitor, and has a plurality of electrodes 79 made of Cu protruding on its upper surface with a thickness of about several tens of μm.
【0034】更に、電子部品70の熱膨張率α3は、約
6〜13ppm/℃である。電子部品70の底面側に
は、複数の電極71aが埋設され、それらの表面にはハ
ンダバンプ71が約数10μmの厚みで突出している。
かかるバンプ71をリフローすることにより、各バンプ
71と配線64aとは個別に接続される。この場合、バ
ンプ71と配線64aとの間に異方性導電フィルムまた
は異方性導電樹脂を介在させて、両者間の電気的接続を
行っても良い。尚、上記チップコンデンサには、例えば
チタン酸バリウムを主成分とする誘電体層とNiを主成
分とする電極層とを交互に積層したセラミックコンデン
サが用いられる。また、配線層64(配線64a)は、前
記スルーホール導体62とも接続し且つこれを介して絶
縁層55の裏面57下の配線層65とも導通している。Further, the thermal expansion coefficient α3 of the electronic component 70 is about 6 to 13 ppm / ° C. A plurality of electrodes 71a are buried on the bottom surface side of the electronic component 70, and solder bumps 71 protrude on the surface thereof with a thickness of about several tens of μm.
By reflowing the bumps 71, each bump 71 and the wiring 64a are individually connected. In this case, an electrical connection may be made between the bump 71 and the wiring 64a with an anisotropic conductive film or an anisotropic conductive resin interposed therebetween. As the chip capacitor, for example, a ceramic capacitor in which a dielectric layer mainly containing barium titanate and an electrode layer mainly containing Ni are alternately laminated is used. Further, the wiring layer 64 (wiring 64 a) is also connected to the through-hole conductor 62 and is also electrically connected to the wiring layer 65 below the back surface 57 of the insulating layer 55 via the wiring layer 64.
【0035】図6に示すように、絶縁層54の表面56
の上方には、エポキシ樹脂からなる絶縁層66およびソ
ルダーレジスト層(絶縁層)74と、銅製の配線層64,
72とが交互に積層され、これらは、配線層58や絶縁
層54と共にビルドアップ層BU1を形成する。かかる
ビルドアップ層BU1の熱膨張率α2は、約65ppm
/℃である。絶縁層66に形成されるビアホールには、
配線層64,72間を接続するビア導体68が形成され
ている。最上層の配線層72(ソルダーレジスト層74
の下層)の所定の位置には、ソルダーレジスト層74を
貫通し第1主面76よりも高く突出する複数のハンダバ
ンプ78が形成される。かかるハンダバンプ78は、S
n−Ag系、Pb−Sn系、Sn−Ag−Cu系、Sn
−Cu系、Sn−Zn系などの低融点合金からなると共
に、ビルドアップ層BU1の表面である第1主面76上
に搭載するICチップ(半導体素子)80の底面に突設さ
れた複数の端子82と個別に接続される。As shown in FIG. 6, the surface 56 of the insulating layer 54
Above this, an insulating layer 66 made of epoxy resin and a solder resist layer (insulating layer) 74, a copper wiring layer 64,
72 are alternately stacked, and together with the wiring layer 58 and the insulating layer 54, form the build-up layer BU1. The thermal expansion coefficient α2 of the build-up layer BU1 is about 65 ppm
/ ° C. The via holes formed in the insulating layer 66 include:
A via conductor 68 connecting between the wiring layers 64 and 72 is formed. The uppermost wiring layer 72 (solder resist layer 74)
A plurality of solder bumps 78 penetrating through the solder resist layer 74 and protruding higher than the first main surface 76 are formed at predetermined positions of (lower layer). The solder bump 78 is made of S
n-Ag, Pb-Sn, Sn-Ag-Cu, Sn
A plurality of low melting point alloys such as Cu-based or Sn-Zn-based, and projecting from the bottom surface of an IC chip (semiconductor element) 80 mounted on the first main surface 76 which is the surface of the build-up layer BU1. The terminal 82 is individually connected.
【0036】また、図6に示すように、電子部品70
は、絶縁層66,74を貫通し且つその上面は最上層の
ソルダーレジスト層74と同一平面になって、第1主面
76の一部を形成する。電子部品70の上面に突出する
複数の電極79も、ICチップ80の端子82と個別に
ハンダ付けなどにより直に接続される。尚、上記ICチ
ップ80の熱膨張率α4は、約3〜4ppm/℃であ
る。ICチップ80の底面と第1主面76との間には、
ハンダバンプ78、電極79、および端子82を密封す
るように、図示しないアンダーフィル材が充填される。Further, as shown in FIG.
Penetrates the insulating layers 66 and 74, and the upper surface thereof is flush with the uppermost solder resist layer 74 to form a part of the first main surface 76. The plurality of electrodes 79 projecting from the upper surface of the electronic component 70 are also directly connected to the terminals 82 of the IC chip 80 individually by soldering or the like. The thermal expansion coefficient α4 of the IC chip 80 is about 3 to 4 ppm / ° C. Between the bottom surface of the IC chip 80 and the first main surface 76,
An underfill material (not shown) is filled so as to seal the solder bumps 78, the electrodes 79, and the terminals 82.
【0037】更に、図6に示すように、絶縁層55の裏
面57の下方には、前記と同じ樹脂からなる絶縁層67
およびソルダーレジスト層(絶縁層)75と配線層65,
73とが交互に積層され、配線層59や絶縁層55と共
にビルドアップ層BU2を形成する。絶縁層67内のビ
アホールには配線層65,73間を接続するビア導体6
9が形成される。また、最下層に位置するソルダーレジ
スト層75の第2主面77側に向けて設けた複数の開口
部81内には、上記配線層73の一部がそれぞれ露出
し、表面にNiおよびAuメッキ膜を被覆された接続端
子83が形成される。これらの接続端子83は、配線基
板50自体が搭載される図示しないマザーボードなどの
プリント基板との接続に活用される。尚、配線層59の
内部に隙間60を設けて、スルーホール導体62との間
を絶縁することもできる。Further, as shown in FIG. 6, below the back surface 57 of the insulating layer 55, an insulating layer 67 made of the same resin as described above is provided.
And a solder resist layer (insulating layer) 75 and a wiring layer 65,
73 are alternately stacked to form the build-up layer BU2 together with the wiring layer 59 and the insulating layer 55. Via conductors 6 connecting between wiring layers 65 and 73 are provided in via holes in insulating layer 67.
9 is formed. Further, in the plurality of openings 81 provided toward the second main surface 77 side of the solder resist layer 75 located at the lowermost layer, a part of the wiring layer 73 is exposed, and the surface of the wiring layer 73 is plated with Ni and Au. The connection terminal 83 covered with the film is formed. These connection terminals 83 are used for connection to a printed board such as a motherboard (not shown) on which the wiring board 50 itself is mounted. Note that a gap 60 can be provided inside the wiring layer 59 to insulate the wiring layer 59 from the through-hole conductor 62.
【0038】図6に示すように、ICチップ80は、電
子部品70が内蔵された位置の真上の位置における第1
主面76上に搭載される。換言すれば、電子部品70
は、ICチップ80が搭載された位置(搭載エリア)を、
配線基板50の厚さ方向に投影したビルドアップ層BU
1内に内蔵されている。しかも、ICチップ80におけ
る複数の端子82と電子部品70における複数の電極7
9とは、直に接続されるため、両者間におけるループイ
ンダクタンスを低減することができる。ところで、前記
コア基板51の熱膨張率α1、ビルドアップ層BU1の
熱膨張率α2、および電子部品70の熱膨張率α3間に
は、下記数式7の関係がある。即ち、ビルドアップ層B
U1の熱膨張率α2は、コア基板51の熱膨張率α1や
電子部品70の熱膨張率α3よりも大きく、且つ電子部
品70の熱膨張率α3はコア基板51の熱膨張率α1と
同じか、またはこれよりも小さくなるように、配線基板
50において予め設定されている。As shown in FIG. 6, the IC chip 80 has a first position at a position immediately above a position where the electronic component 70 is embedded.
Mounted on main surface 76. In other words, the electronic component 70
Indicates the position (mounting area) where the IC chip 80 is mounted,
Build-up layer BU projected in the thickness direction of wiring substrate 50
1 is built in. In addition, the plurality of terminals 82 of the IC chip 80 and the plurality of electrodes 7 of the electronic component 70
9 is directly connected, so that the loop inductance between the two can be reduced. By the way, the following equation 7 is established between the thermal expansion coefficient α1 of the core substrate 51, the thermal expansion coefficient α2 of the build-up layer BU1, and the thermal expansion coefficient α3 of the electronic component 70. That is, build-up layer B
The coefficient of thermal expansion α2 of U1 is larger than the coefficient of thermal expansion α1 of the core substrate 51 and the coefficient of thermal expansion α3 of the electronic component 70, and the coefficient of thermal expansion α3 of the electronic component 70 is the same as the coefficient of thermal expansion α1 of the core substrate 51? Or smaller than this in the wiring board 50.
【0039】[0039]
【数7】α3≦α1<α2[Equation 7] α3 ≦ α1 <α2
【0040】従って、高温の環境下に置かれた場合、電
子部品70が膨張してもビルドアップ層BU1はそれよ
りも大きく膨張する。このため、電子部品70のバンプ
71と配線層64の配線64aとの接続が維持され易く
なり、電子部品70が膨張してもビルドアップ層BU1
の絶縁層66,74はそれ以上に膨張するため、剥離し
たり破損する事態を防止できる。しかも、数式7のよう
に、コア基板51とビルドアップ層BU1の絶縁層5
4,66,74と電子部品70との熱膨張をマッチさせ
ることにより、これら3者間の接続不良も防止すること
もできる。また、数式7にICチップ80の熱膨張率α
4を更に加えると、熱膨張率α1〜α4は数式8の関係
になる。即ち、ICチップ80の熱膨張率α4は、電子
部品70の熱膨張率α3よりも小さく、且つビルドアッ
プ層BU1やコア基板51の熱膨張率α2,α1よりも
小さくなるように配線基板50で予め設定される。Therefore, when the electronic component 70 expands under a high temperature environment, the build-up layer BU1 expands more than that. Therefore, the connection between the bump 71 of the electronic component 70 and the wiring 64a of the wiring layer 64 is easily maintained, and even if the electronic component 70 expands, the build-up layer BU1 is formed.
Since the insulating layers 66 and 74 expand more, it is possible to prevent the layers from being peeled or damaged. Moreover, as shown in Equation 7, the core substrate 51 and the insulating layer 5 of the build-up layer BU1 are formed.
By matching the thermal expansion of the electronic components 70 with the 4, 66, 74, it is also possible to prevent poor connection between the three components. Equation 7 shows that the thermal expansion coefficient α of the IC chip 80 is
When 4 is further added, the thermal expansion coefficients α1 to α4 have the relationship of Expression 8. That is, the thermal expansion coefficient α4 of the IC chip 80 is smaller than the thermal expansion coefficient α3 of the electronic component 70 and smaller than the thermal expansion coefficients α2 and α1 of the build-up layer BU1 and the core substrate 51. It is set in advance.
【0041】[0041]
【数8】α4<α3≦α1<α2[Equation 8] α4 <α3 ≦ α1 <α2
【0042】このため、図6に示すように、例えば第1
主面76上にICチップ80を搭載する際のハンダバン
プ78の加熱時に、ICチップ80が膨張しても、その
熱膨張率α4は電子部品70の熱膨張率α3よりも小さ
いため、上記膨張はビルドアップ層BU1やコア基板5
1には影響しなくなる。従って、搭載されたICチップ
80の端子82と電子部品70の電極79との接続が確
実に維持されるため、両者間の導通を安定して確実に取
ることが可能となる。For this reason, as shown in FIG.
Even when the IC chip 80 expands during the heating of the solder bumps 78 when the IC chip 80 is mounted on the main surface 76, the thermal expansion coefficient α4 is smaller than the thermal expansion coefficient α3 of the electronic component 70. Build-up layer BU1 and core substrate 5
No effect on 1 Therefore, the connection between the terminal 82 of the mounted IC chip 80 and the electrode 79 of the electronic component 70 is reliably maintained, so that it is possible to stably and reliably establish conduction between the two.
【0043】以上のような配線基板50によれば、ビル
ドアップ層BU1内に内蔵した電子部品70とかかるビ
ルドアップ層BU1の配線層64との導通が確実且つ安
定して取れると共に、配線層64やスルーホール導体6
2を介して、電子部品70と配線層58,59,65,
73との間でも安定して導通できる。また、搭載したI
Cチップ80もハンダバンプ78および配線層72など
を介して、上記各配線層と安定した導通が取れる。しか
も、ICチップ80と電子部品70とは、端子82と電
極79とを直に接続しているので、最短距離により確実
に導通でき、且つループインダクタンスを低減できるな
どの電気的特性を高めることにも寄与することが可能と
なる。According to the wiring board 50 as described above, the continuity between the electronic component 70 built in the build-up layer BU1 and the wiring layer 64 of the build-up layer BU1 can be ensured and stably provided. And through-hole conductor 6
2, the electronic component 70 and the wiring layers 58, 59, 65,
Conduction can be stably conducted between the first and third members. In addition, I
The C chip 80 also has stable conduction with each of the above wiring layers via the solder bumps 78 and the wiring layers 72 and the like. In addition, since the IC chip 80 and the electronic component 70 directly connect the terminal 82 and the electrode 79, the IC chip 80 and the electronic component 70 can be connected more reliably at the shortest distance, and the electrical characteristics such as the loop inductance can be reduced. Can also contribute.
【0044】図7〜図9により、前記配線基板50を得
るための製造工程を説明する。図7(A)に示すように、
厚さ約0.4mmのコア基板51の表面52および裏面
53には、厚さ数10μmの銅箔52a,53aが予め
被覆されている。かかる銅箔52a,53aの上に、公
知のフォトリソグラフィ技術により所定パターンを有す
るエッチングレジストを形成し、且つエッチングを施す
ことにより、図7(B)に示すように、コア基板51の表
面52や裏面53に上記パターンに倣った配線層58,
59を形成する。この際、配線層59中に隙間60を形
成する。次に、配線層58,59およびコア基板51の
表面52や裏面53の上に、エポキシ系樹脂を塗布し
て、図7(B)に示すように、絶縁層54,55を形成す
る。更に、図7(B)に示すように、絶縁層54の表面5
6側の所定の位置に、CO 2、YAG、またはエキシマ
レーザなどのレーザLを照射するか、あるいは細径のド
リルをコア基板51などの厚さ方向に沿って挿入する。7 to 9, the wiring substrate 50 is obtained.
The manufacturing process for the following will be described. As shown in FIG.
Front surface 52 and back surface of core substrate 51 having a thickness of about 0.4 mm
53, copper foils 52a and 53a having a thickness of several tens μm
Coated. On such copper foils 52a and 53a,
Has a predetermined pattern by well-known photolithography technology
Forming an etching resist and performing etching
As a result, as shown in FIG.
A wiring layer 58 following the above pattern
59 is formed. At this time, a gap 60 is formed in the wiring layer 59.
To achieve. Next, the wiring layers 58 and 59 and the core substrate 51
Apply epoxy resin on the front surface 52 and the back surface 53
Then, as shown in FIG. 7B, insulating layers 54 and 55 are formed.
You. Further, as shown in FIG.
At the predetermined position on the 6 side, CO 2, YAG, or excimer
Irradiation with laser L such as a laser
The rill is inserted along the thickness direction of the core substrate 51 or the like.
【0045】その結果、図7(C)に示すように、配線層
58,59を貫通するスルーホール61,61が穿孔さ
れる。次いで、各スルーホール61の内面に、予めPd
などのメッキ用触媒核を付着してから無電解銅メッキお
よび電解銅メッキを施す。この結果、図7(D)に示すよ
うに、スルーホール61,61の内壁に沿って、スルー
ホール導体62,62が形成される。同時に、絶縁層5
4の表面56と絶縁層55の裏面57には、銅メッキ層
56a,57aが形成される。更に、スルーホール導体
62の内側に充填樹脂63を形成した後、その上下端を
蓋メッキする。次いで、銅メッキ層56a,57aに対
し、公知のビルドアップ技術(ここではサブトラクティ
ブ法)を施すことによって、図8(A)に示すように、絶
縁層54の表面56上に配線64aを含む所定パターン
の配線層64を、絶縁層55の裏面57下に配線層65
をそれぞれ形成する。かかる配線層64,65は、スル
ーホール導体62の上端または下端とも接続されるた
め、互いに導通可能である。As a result, as shown in FIG. 7C, through holes 61 penetrating the wiring layers 58, 59 are formed. Next, Pd is formed on the inner surface of each through hole 61 in advance.
Then, electroless copper plating and electrolytic copper plating are performed after attaching a catalyst core for plating. As a result, as shown in FIG. 7D, through-hole conductors 62, 62 are formed along the inner walls of the through-holes 61, 61. At the same time, the insulating layer 5
4 and the back surface 57 of the insulating layer 55, copper plating layers 56a and 57a are formed. Further, after the filling resin 63 is formed inside the through-hole conductor 62, the upper and lower ends thereof are plated with a lid. Next, by applying a known build-up technique (here, a subtractive method) to the copper plating layers 56a and 57a, the wiring 64a is included on the surface 56 of the insulating layer 54 as shown in FIG. A wiring layer 64 having a predetermined pattern is formed under the back surface 57 of the insulating layer 55 by the wiring layer 65.
Are formed respectively. Since the wiring layers 64 and 65 are also connected to the upper end or the lower end of the through-hole conductor 62, they can be electrically connected to each other.
【0046】更に、図8(B)に示すように、複数の配線
64aの上に電子部品70の底面側に突出するハンダバ
ンプ71を個別に接触させ、かかるバンプ71をリフロ
ーすることにより両者を接続する。この結果、電子部品
70はビルドアップ層BU1における絶縁層54の表面
56上にマウントされる。次いで、図8(C)に示すよう
に、配線層64の上と配線層65の下にエポキシ樹脂を
主成分とする絶縁層66,67を形成する。絶縁層66
の厚みは、電子部品70の厚みの約半分以下である。Further, as shown in FIG. 8B, solder bumps 71 protruding from the bottom side of the electronic component 70 are individually brought into contact with the plurality of wirings 64a, and the bumps 71 are reflowed to connect them. I do. As a result, the electronic component 70 is mounted on the surface 56 of the insulating layer 54 in the build-up layer BU1. Next, as shown in FIG. 8C, insulating layers 66 and 67 mainly composed of epoxy resin are formed on the wiring layer 64 and below the wiring layer 65. Insulating layer 66
Is about half or less of the thickness of the electronic component 70.
【0047】次に、図9(A)に示すように、絶縁層6
6,67の所定の位置に、レーザ照射などを施して、円
錐形状のビアホール68a,69aを形成する。尚、上
記レーザには、CO2、YAG、またはエキシマレーザ
などが使用される。上記ビアホール68a,69aを含
む絶縁層66,67の全面に図示しないメッキレジスト
を形成した後、これに対し公知のビルドアップ技術(こ
こではセミアディティブ法)を施す。その結果、図9
(A)に示すように、ビアホール内68a,69aにはビ
ア導体68,69が、絶縁層66の上および絶縁層67
の下には所定パターンの配線層72,73が、それぞれ
個別に形成される。Next, as shown in FIG.
Laser irradiation or the like is applied to predetermined positions 6 and 67 to form conical via holes 68a and 69a. Note that CO 2 , YAG, excimer laser, or the like is used as the laser. After a plating resist (not shown) is formed on the entire surfaces of the insulating layers 66 and 67 including the via holes 68a and 69a, a known build-up technique (here, a semi-additive method) is applied thereto. As a result, FIG.
As shown in (A), via conductors 68, 69 are provided in the via holes 68a, 69a on the insulating layer 66 and the insulating layer 67, respectively.
Below, wiring layers 72 and 73 of a predetermined pattern are individually formed.
【0048】更に、図9(B)に示すように、配線層72
の上と配線層73の下とに上記と同様な絶縁層(ソルダ
ーレジスト層)74,75を形成する。この結果、ビル
ドアップ層BU1,BU2が形成される。この際、ソル
ダーレジスト層74の表面を、電子部品70の上面と同
一平面となるよう整面することにより、両者間に跨る第
1主面76が形成される。最上層のソルダーレジスト層
74の所定の位置にレーザ照射などで孔明けし、露出し
た配線層72の上にハンダを印刷することにより、図9
(B)に示すように、電子部品70の両側(周囲)に複数の
ハンダバンプ78が第1主面76よりも高く突出して形
成される。また、最下層のソルダーレジスト層75の所
定の位置にビルドアップ技術を施し、第2主面77側に
開口する複数の開口部81を形成する。複数の開口部8
1の底部には、配線層73の配線83がそれぞれ露出
し、かかる配線83は、その表面にNiおよびAuメッ
キ膜を被覆することにより、接続端子とされる。この接
続端子(配線83)は、配線基板50自体が搭載される図
示しないマザーボードなどとの接続に活用される。Further, as shown in FIG.
Insulating layers (solder resist layers) 74 and 75 similar to those described above are formed above and below the wiring layer 73. As a result, the build-up layers BU1, BU2 are formed. At this time, the surface of the solder resist layer 74 is flattened so as to be flush with the upper surface of the electronic component 70, thereby forming the first main surface 76 extending between them. By piercing a predetermined position of the uppermost solder resist layer 74 by laser irradiation or the like and printing solder on the exposed wiring layer 72, FIG.
As shown in (B), a plurality of solder bumps 78 are formed on both sides (around) of the electronic component 70 so as to protrude higher than the first main surface 76. Also, a predetermined position of the lowermost solder resist layer 75 is subjected to a build-up technique to form a plurality of openings 81 opening to the second main surface 77 side. Multiple openings 8
The wiring 83 of the wiring layer 73 is exposed at the bottom of the wiring layer 73. The wiring 83 is formed as a connection terminal by coating the surface thereof with a Ni and Au plating film. The connection terminal (wiring 83) is used for connection to a motherboard (not shown) on which the wiring board 50 itself is mounted.
【0049】以上の製造工程により、図9(B)に示すよ
うに、コア基板51上方のビルドアップ層BU1内に電
子部品70を内蔵し、且つコア基板51の表面52上と
裏面53の下にビルドアップ層BU1,BU2を形成す
ると共に、内蔵された上記電子部品70の真上に前記I
Cチップ80が搭載可能となる。この結果、本発明の請
求項1,2に相当する前記図6に示した配線基板50を
得ることができる。尚、コア基板51、電子部品70、
ビルドアップ層BU1の熱膨張率α1〜α3は、前記数
式7の関係を保つようにそれぞれの材質が選定される。
また、前記公知のビルドアップ技術には、フィルム状ま
たは液状の樹脂の絶縁層をラミネートする技術、フォト
リソグラフィやレーザ加工によりビアホールを穿設する
技術、更には、セミアディティブ法、フルアディティブ
法、またはサブトラクティブ法によりビア導体や配線層
を形成する技術が含まれるが、これらに限られない。According to the above manufacturing steps, as shown in FIG. 9B, the electronic component 70 is built in the build-up layer BU1 above the core substrate 51, and on the front surface 52 and the lower surface 53 of the core substrate 51. Build-up layers BU1 and BU2 are formed at the same time, and the I
The C chip 80 can be mounted. As a result, the wiring board 50 shown in FIG. 6 corresponding to the first and second aspects of the present invention can be obtained. The core substrate 51, the electronic component 70,
The materials of the thermal expansion coefficients α1 to α3 of the build-up layer BU1 are selected so as to maintain the relationship of the expression (7).
Further, the known build-up technique includes a technique of laminating an insulating layer of a film or liquid resin, a technique of forming a via hole by photolithography or laser processing, and further, a semi-additive method, a full-additive method, or Techniques for forming via conductors and wiring layers by a subtractive method include, but are not limited to.
【0050】図10は、前記配線基板50の応用形態の
配線基板50aにおける主要部の断面を示す。配線基板
50aは、図10に示すように、前記配線基板50と同
様のコア基板51とビルドアップ層BU1,BU2とを
有し、ビルドアップ層BU1に内蔵した電子部品70の
真上の第1主面76上にICチップ80を搭載してい
る。しかも、コア基板51を挟んだビルドアップ層BU
2内における上記電子部品70と対称な位置にも、電子
部品70aを内蔵している。図10に示すように、ビル
ドアップ層BU2における絶縁層55の裏面57の下に
は、電子部品70aの上面に突出する複数のハンダバン
プ71と個別に接続するために、複数の配線65aを有
する配線層65が形成されている。FIG. 10 shows a cross section of a main part of a wiring board 50a in an application form of the wiring board 50. As shown in FIG. 10, the wiring board 50a has the same core substrate 51 as the wiring board 50 and the build-up layers BU1 and BU2, and the first board directly above the electronic component 70 built in the build-up layer BU1. The IC chip 80 is mounted on the main surface 76. Moreover, the build-up layer BU sandwiching the core substrate 51
An electronic component 70a is also built in a position symmetrical to the electronic component 70 in FIG. As shown in FIG. 10, under the back surface 57 of the insulating layer 55 in the build-up layer BU2, a wiring having a plurality of wirings 65a for individually connecting to a plurality of solder bumps 71 protruding from the upper surface of the electronic component 70a. A layer 65 is formed.
【0051】また、電子部品70aは、絶縁層67,7
5を貫通すると共に、かかる電子部品70aの底面が最
下層のソルダーレジスト層(絶縁層)75の下側面である
第2主面77と同一平面となるように、ビルドアップ層
BU2に内蔵される。尚、第2主面77側の開口部81
およびその底部に露出して接続端子となる配線83は、
図10に示すように、電子部品70aを外した位置で形
成される。上記配線基板50aでは、コア基板51、電
子部品70、およびビルドアップ層BU1の熱膨張率α
1〜α3は、前記数式7の関係を満たすと共に、コア基
板51、電子部品70a、およびビルドアップ層BU2
の熱膨張率α1〜α3も、前記数式7に示した関係を満
たすように、それぞれの材質を予め設定される。The electronic component 70a includes insulating layers 67 and 7
5 and is built in the build-up layer BU2 such that the bottom surface of the electronic component 70a is flush with the second main surface 77 which is the lower surface of the lowermost solder resist layer (insulating layer) 75. . The opening 81 on the second main surface 77 side
And the wiring 83 exposed at the bottom and serving as a connection terminal
As shown in FIG. 10, it is formed at a position where the electronic component 70a is removed. In the wiring substrate 50a, the thermal expansion coefficient α of the core substrate 51, the electronic component 70, and the build-up layer BU1
1 to α3 satisfy the relationship of Expression 7 above, and include the core substrate 51, the electronic component 70a, and the build-up layer BU2.
Are set in advance so that the thermal expansion coefficients α1 to α3 satisfy the relationship shown in Expression 7 above.
【0052】以上の配線基板50aによれば、電子部品
70,70aと配線層64,65との間の導通が確実で
安定して取れ、且つ電子部品70,70aの相互間にお
ける導通もスルーホール導体62を介して確実に導通で
きる。また、第1主面76に搭載したICチップ80と
電子部品70aとの導通や、ICチップ80と配線層6
5,73との導通も安定して取れる。また、電子部品7
0aの底面に突出する電極79を、プリント基板などの
マザーボードの端子と直に接続することもできる。従っ
て、内部の配線および複数の電子部品70,70aを高
密度にして配置でき、且つ高機能および高性能化の要請
に容易に対応することが可能となる。According to the above wiring board 50a, the conduction between the electronic components 70, 70a and the wiring layers 64, 65 can be ensured and stably provided, and the conduction between the electronic components 70, 70a can be established through the through holes. Conduction can be ensured through the conductor 62. Further, the continuity between the IC chip 80 mounted on the first main surface 76 and the electronic component 70a and the connection between the IC chip 80 and the wiring layer 6
Conduction with 5, 73 can be stably obtained. Also, the electronic component 7
The electrode 79 projecting from the bottom surface of Oa can be directly connected to a terminal of a motherboard such as a printed circuit board. Therefore, the internal wiring and the plurality of electronic components 70 and 70a can be arranged at a high density, and it is possible to easily respond to demands for high functionality and high performance.
【0053】本発明は、以上において説明した各形態に
限定されるものではない。例えば、前記のようにビルド
アップ層16,BU1などに内蔵する電子部品は、1つ
のみでも良い。逆に、ビルドアップ層16,BU1など
に複数の電子部品を互いに離間して内蔵しても良い。ま
た、チップ状電子部品には、前記チップコンデンサ10
などの他、チップ状にしたインダクタ、抵抗、フィルタ
などの受動部品や、トランジスタ、メモリ、ローノイズ
アンプ(LNA)などの能動部品も含まれると共に、SA
Wフィルタ、LCフィルタ、アンテナスイッチモジュー
ル、カプラ、ダイプレクサ、デュプレクサなどや、互い
に異種の電子部品同士を、ビルドアップ層16,BU1
など内の同じ位置に併設して内蔵することも可能であ
る。The present invention is not limited to the embodiments described above. For example, only one electronic component may be incorporated in the build-up layer 16, BU1, or the like as described above. Conversely, a plurality of electronic components may be incorporated in the buildup layer 16, BU1, etc., apart from each other. Further, the chip-shaped electronic component includes the chip capacitor 10.
In addition to passive components such as chip-shaped inductors, resistors, and filters, active components such as transistors, memories, and low-noise amplifiers (LNAs),
The W-filter, the LC filter, the antenna switch module, the coupler, the diplexer, the duplexer, and the like, and the electronic components of different types are connected to each other by the build-up layer 16 and the BU1.
It is also possible to install them together at the same position inside the device.
【0054】更に、コア基板2,51の材質は、前記ガ
ラス−エポキシ樹脂系の複合材料の他、同様の耐熱性、
機械強度、可撓性、加工容易性などを有するガラス織布
や、ガラス織布などのガラス繊維とエポキシ樹脂、ポリ
イミド樹脂、またはBT樹脂などの樹脂との複合材料で
あるガラス繊維−樹脂系の材料を用いても良い。あるい
は、ポリイミド繊維などの有機繊維と樹脂との複合材料
や、連続気孔を有するPTFEなどの3次元網目構造の
フッ素系樹脂にエポキシ樹脂などの樹脂を含浸させた樹
脂−樹脂系の複合材料などを用いることも可能である。
また、前記配線層18,32などの材質は、前記銅メッ
キの他、Ni、Ni−Au、Au、Ag、Ag−Pd、
Mo、またはWなどにしても良く、あるいは、金属メッ
キを用いず、導電性樹脂を塗布する等の方法によって形
成することも可能である。Further, the material of the core substrates 2 and 51 is the same as that of the glass-epoxy resin composite material,
Glass woven fabric having mechanical strength, flexibility, ease of processing, etc., and a glass fiber-resin system which is a composite material of glass fiber such as glass woven fabric and resin such as epoxy resin, polyimide resin or BT resin Materials may be used. Alternatively, a composite material of an organic fiber and a resin such as a polyimide fiber or a resin-resin composite material in which a resin such as an epoxy resin is impregnated with a fluorine-based resin having a three-dimensional network structure such as PTFE having continuous pores is used. It is also possible to use.
The material of the wiring layers 18 and 32 is Ni, Ni-Au, Au, Ag, Ag-Pd, in addition to the copper plating.
Mo or W may be used, or it may be formed by a method such as applying a conductive resin without using metal plating.
【0055】更に、前記ビア導体20などは、ビアホー
ル19などに倣った円錐形状の形態に限らず、ビアホー
ル内を埋め尽くす形態のフィルドビアとしても良い。あ
るいは、各ビア導体の軸心をずらしつつ積み重ねるスタ
ッガードの形態でも良いし、途中で平面方向に延びる配
線層が介在する形態としても良い。また、絶縁層17,
31などの材質は、前記エポキシ樹脂を主成分とするも
のの他、同様の耐熱性、パターン成形性などを有するポ
リイミド樹脂、BT樹脂、PPE樹脂、あるいは、連続
気孔を有するPTFEなどの3次元網目構造のフッ素系
樹脂にエポキシ樹脂などの樹脂を含浸させた樹脂−樹脂
系の複合材料などを用いることもできる。且つ絶縁層の
形成には、液状樹脂をロールコータにより塗布する方法
の他、絶縁性のフィルムを熱圧着する方法を用いること
もできる。Further, the via conductor 20 and the like are not limited to the conical shape following the via hole 19 and the like, and may be a filled via in a form filling the via hole. Alternatively, a staggered configuration in which the via conductors are stacked with their axes shifted may be used, or a configuration in which a wiring layer extending in the planar direction is interposed in the middle. Also, the insulating layer 17,
The material such as 31 has a three-dimensional network structure such as a polyimide resin, a BT resin, a PPE resin, or a PTFE having continuous pores having the same heat resistance and pattern moldability, in addition to the above-mentioned epoxy resin as a main component. A resin-resin composite material in which a resin such as an epoxy resin is impregnated into a fluorine resin can be used. For the formation of the insulating layer, a method of thermocompression bonding of an insulating film can be used in addition to a method of applying a liquid resin by a roll coater.
【0056】更に、配線基板1,50の第1主面29,
74上に搭載するICチップ44,80との接続には、
前記ハンダバンプ(フリップチップバンプ)28,78の
他に、フリップチップパッド、ワイヤボンディングパッ
ド、あるいはTAB接続用パッドを形成したものなどを
用いても良い。また、前記電子部品10などのコンデン
サには、BaTiO3を主成分とする高誘電体セラミッ
クを用いたが、PbTiO3,PbZrO3,Ti
O2,SrTiO3,CaTiO3,MgTiO3,K
NbO3,NaTiO3,KTaO 3,PbTaO3,
(Na1/2Bi1/2)TiO3,Pb(Mg1/2W
1/ 2)O3,(K1/2Bi1/2)TiO3などを主
成分とするものを用いても良い。Further, the first main surfaces 29 of the wiring boards 1 and 50,
The connection with the IC chips 44 and 80 mounted on 74
The solder bumps (flip chip bumps) 28 and 78
In addition, flip chip pads, wire bonding pads
Or with a TAB connection pad formed
May be used. In addition, the electronic component 10 and the like
BaTiO3High-dielectric ceramics
Was used, but PbTiO3, PbZrO3, Ti
O2, SrTiO3, CaTiO3, MgTiO3, K
NbO3, NaTiO3, KTaO 3, PbTaO3,
(Na1/2Bi1/2) TiO3, Pb (Mg1/2W
1 / 2) O3, (K1/2Bi1/2) TiO3Mainly
What is used as a component may be used.
【0057】更に、前記電子部品10などのコンデンサ
における電極12などの材質は、Cuを主成分とした
が、電子部品との適合性を有するPt,Ag,Ag−P
t,Ag−Pd,Pd,Au,Niなどを用いることが
できる。加えて、前記電子部品10などのコンデンサ
は、高誘電体セラミックを主成分とする誘電体層やAg
−Pdなどからなる電極層と、樹脂やCuメッキ、Ni
メッキなどからなるビア導体や配線層と、を複合させた
コンデンサとしても良い。尚、前記配線基板1などの第
1主面29上において複数の搭載エリアを形成し、複数
のICチップ44などを各エリアに個別に搭載すること
も可能である。Further, although the material of the electrode 12 and the like in the capacitor of the electronic component 10 and the like is mainly composed of Cu, Pt, Ag, Ag-P which is compatible with the electronic component.
t, Ag-Pd, Pd, Au, Ni and the like can be used. In addition, a capacitor such as the electronic component 10 may be made of a dielectric layer mainly composed of a high dielectric ceramic or Ag.
-An electrode layer made of Pd or the like, resin, Cu plating, Ni
A capacitor may be formed by combining a via conductor or a wiring layer made of plating or the like. A plurality of mounting areas can be formed on the first main surface 29 of the wiring board 1 or the like, and a plurality of IC chips 44 and the like can be individually mounted in each area.
【0058】[0058]
【発明の効果】以上において説明した本発明の配線基板
(請求項1)によれば、コア基板とビルドアップ層と電子
部品との間における熱膨張が互いにマッチするため、電
子部品と内部の配線層との導通が確保でき、ビルドアッ
プ層内における剥離などを確実に防ぐことができる。従
って、配線の高密度化や小型化に対応でき、且つ高性能
化が可能な配線基板を安定して提供することができる。
また、本発明のもう1つの配線基板(請求項2)によれ
ば、コア基板、ビルドアップ層、電子部品、およびIC
チップの間における熱膨張が互いにマッチするため、電
子部品やICチップと内部の配線層との導通が確保で
き、ビルドアップ層内における剥離などを確実に防止で
きる。従って、配線の高密度化や小型化に一層容易に対
応できると共に、高性能の配線基板を確実に提供するこ
とができる。更に、請求項5の配線基板によれば、IC
チップと電子部品との導通を最短で且つ確実に取れ、両
者間で安定した機能を発揮できると共に、ループインダ
クタンスを低減できるなどの電気的特性を高めることも
できる。The wiring board of the present invention described above.
According to the first aspect, thermal expansion between the core substrate, the build-up layer, and the electronic component matches each other, so that conduction between the electronic component and the internal wiring layer can be secured, and peeling in the build-up layer can be ensured. Can be reliably prevented. Therefore, it is possible to stably provide a wiring board that can cope with high-density and miniaturization of wiring and that can achieve high performance.
According to another wiring board of the present invention (claim 2), a core board, a build-up layer, an electronic component, and an IC
Since the thermal expansions between the chips match each other, conduction between the electronic component or the IC chip and the internal wiring layer can be secured, and peeling in the build-up layer can be reliably prevented. Therefore, it is possible to more easily cope with high density and miniaturization of wiring, and it is possible to reliably provide a high-performance wiring board. Further, according to the wiring board of the fifth aspect, the IC
Electrical connection between the chip and the electronic component can be obtained in the shortest and reliable manner, a stable function can be exhibited between the two, and electrical characteristics such as reduction of loop inductance can be improved.
【図1】本発明における1形態の配線基板の主要部を示
す断面図。FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a main part of a wiring board according to one embodiment of the present invention.
【図2】(A)〜(D)は図1の配線基板を得るための各製
造工程を示す概略図。2 (A) to 2 (D) are schematic views showing respective manufacturing steps for obtaining the wiring board of FIG. 1.
【図3】(A)〜(C)は図2(D)に続く各製造工程を示す
概略図。3 (A) to 3 (C) are schematic views showing respective manufacturing steps following FIG. 2 (D).
【図4】(A),(B)は図3(C)に続く各製造工程を示す
概略図、(C)は得られた配線基板を示す断面図。4 (A) and 4 (B) are schematic views showing respective manufacturing steps following FIG. 3 (C), and FIG. 4 (C) is a sectional view showing the obtained wiring board.
【図5】図1の配線基板の応用形態である配線基板の主
要部を示す断面図。FIG. 5 is a sectional view showing a main part of a wiring board which is an application form of the wiring board of FIG. 1;
【図6】本発明における異なる形態の配線基板の主要部
を示す断面図。FIG. 6 is a cross-sectional view showing a main part of a wiring board according to another embodiment of the present invention.
【図7】(A)〜(D)は図6の配線基板を得るための各製
造工程を示す概略図。FIGS. 7A to 7D are schematic views showing respective manufacturing steps for obtaining the wiring board of FIG. 6;
【図8】(A)〜(C)は図7(D)に続く各製造工程を示す
概略図。8 (A) to 8 (C) are schematic views showing respective manufacturing steps following FIG. 7 (D).
【図9】(A),(B)は図8(C)に続く各製造工程を示す
概略図。9 (A) and 9 (B) are schematic views showing respective manufacturing steps following FIG. 8 (C).
【図10】図6の配線基板の応用形態である配線基板の
主要部を示す断面図。FIG. 10 is a sectional view showing a main part of a wiring board which is an application of the wiring board of FIG. 6;
1,1′,1a,50,50a…配線基板 2,51………………………コア基板 10,10a,70,70a…電子部品 12,79……………………電子部品の電極 16,30,BU1,BU2…ビルドアップ層 44,80……………………ICチップ 46,82……………………ICチップの端子 1, 1 ', 1a, 50, 50a Wiring board 2, 51 ... Core board 10, 10a, 70, 70a Electronic component 12, 79 ... Electronic component Electrodes 16, 30, BU1, BU2 ... Build-up layers 44, 80 ... IC chips 46, 82 ... IC chip terminals
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松島 理浩 愛知県名古屋市瑞穂区高辻町14番18号 日 本特殊陶業株式会社内 Fターム(参考) 5E346 AA12 AA43 CC04 CC05 CC09 CC10 CC32 DD02 DD03 DD22 DD32 DD33 EE33 FF01 FF07 FF15 GG15 GG17 HH16 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Michihiro Matsushima 14-18 Takatsuji-cho, Mizuho-ku, Nagoya-shi, Aichi F-term in Japan Special Ceramics Co., Ltd. 5E346 AA12 AA43 CC04 CC05 CC09 CC10 CC32 DD02 DD03 DD22 DD32 DD33 EE33 FF01 FF07 FF15 GG15 GG17 HH16
Claims (5)
基板であって、 上記ビルドアップ層内に電子部品を内蔵していると共
に、 上記コア基板の熱膨張率α1、上記ビルドアップ層の熱
膨張率α2、および上記電子部品の熱膨張率α3が数式
1に示される関係にある、ことを特徴とする配線基板。 【数1】α3≦α1<α21. A wiring board having a core substrate and a build-up layer, wherein an electronic component is built in the build-up layer, a coefficient of thermal expansion α1 of the core substrate, and a thermal expansion coefficient of the build-up layer. A wiring board, wherein the coefficient of expansion α2 and the coefficient of thermal expansion α3 of the electronic component have a relationship represented by Formula 1. [Equation 1] α3 ≦ α1 <α2
Cチップを搭載している配線基板であって、少なくとも
上記ICチップの搭載位置を配線基板の厚さ方向に投影
してなる上記ビルドアップ層内に電子部品を内蔵してい
ると共に、 上記コア基板の熱膨張率α1、上記ビルドアップ層の熱
膨張率α2、上記電子部品の熱膨張率α3、および上記
ICチップの熱膨張率α4が数式2に示される関係にあ
る、ことを特徴とする配線基板。 【数2】α4<α3≦α1<α22. A semiconductor device comprising a core substrate and a build-up layer, and
A wiring board on which a C chip is mounted, wherein at least a mounting position of the IC chip is projected in a thickness direction of the wiring board, wherein the electronic component is incorporated in the build-up layer; Wherein the thermal expansion coefficient α1, the thermal expansion coefficient α2 of the build-up layer, the thermal expansion coefficient α3 of the electronic component, and the thermal expansion coefficient α4 of the IC chip are in a relationship represented by Formula 2. substrate. ## EQU2 ## α4 <α3 ≦ α1 <α2
m/℃以下である、 ことを特徴とする請求項1または2に記載の配線基板。3. The thermal expansion coefficient α1 of the core substrate is 40 pp.
3. The wiring board according to claim 1, wherein the temperature is not more than m / ° C. 4.
5ppm/℃以下である、ことを特徴とする請求項1乃
至3の何れか一項に記載の配線基板。4. The thermal expansion coefficient α2 of the build-up layer is 7
The wiring board according to claim 1, wherein the wiring board has a concentration of 5 ppm / ° C. or less.
極とが、直に接続されている、ことを特徴とする請求項
1乃至4の何れか一項に記載の配線基板。5. The wiring board according to claim 1, wherein terminals of the IC chip and electrodes of the electronic component are directly connected.
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004022610A (en) * | 2002-06-12 | 2004-01-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Interposer, semiconductor package, method of manufacturing interposer, and method of manufacturing semiconductor package |
JP2005129899A (en) * | 2003-08-28 | 2005-05-19 | Kyocera Corp | Wiring board and semiconductor device |
JP2008160160A (en) * | 2003-08-28 | 2008-07-10 | Kyocera Corp | Wiring board and semiconductor device |
JP2008535274A (en) * | 2005-03-31 | 2008-08-28 | インテル・コーポレーション | Integrated thin film capacitors with optimized temperature characteristics |
CN113808957A (en) * | 2021-09-17 | 2021-12-17 | 成都奕斯伟系统集成电路有限公司 | Chip packaging method, chip packaging structure and electronic equipment |
-
2001
- 2001-05-31 JP JP2001163909A patent/JP2002084071A/en not_active Withdrawn
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004022610A (en) * | 2002-06-12 | 2004-01-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Interposer, semiconductor package, method of manufacturing interposer, and method of manufacturing semiconductor package |
JP2005129899A (en) * | 2003-08-28 | 2005-05-19 | Kyocera Corp | Wiring board and semiconductor device |
JP2008160160A (en) * | 2003-08-28 | 2008-07-10 | Kyocera Corp | Wiring board and semiconductor device |
JP2011091448A (en) * | 2003-08-28 | 2011-05-06 | Kyocera Corp | Wiring board and semiconductor device |
JP2008535274A (en) * | 2005-03-31 | 2008-08-28 | インテル・コーポレーション | Integrated thin film capacitors with optimized temperature characteristics |
CN113808957A (en) * | 2021-09-17 | 2021-12-17 | 成都奕斯伟系统集成电路有限公司 | Chip packaging method, chip packaging structure and electronic equipment |
CN113808957B (en) * | 2021-09-17 | 2024-05-03 | 成都奕成集成电路有限公司 | Chip packaging method, chip packaging structure and electronic equipment |
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